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DISPOSITIVO DE MACRO-CIERRE PARA ARTICULOS DESECHABLES
Campo de la invención La invención se refiere a elementos de cierre para artículos absorbentes desechables, tales como pañales, calzones de entrenamiento y toallas de incontinencia. Más en particular, la presente invención se refiere a elementos de cierre para artículos absorbentes desechables que son fáciles de usar y de fabricar. Antecedentes de la invención Se conocen muchos tipos diferentes de cierres que se pueden volver a asegurar, incluyendo ataduras, alfileres, sistemas de corchete, sistemas de gancho y ojal, botones, broches de presión, contornos de interconexión, hebillas, cintas adhesivas, superficies cohesivas y cierres de cremallera y otros dispositivos de conexión deslizantes. Este tipo de seguros se han usado en una variedad de productos, tanto duraderos como desechables. Los usos típicos incluyen sobres, ropa, pañales, paquetes, zapatos, cierres de construcción, necesidades generales de fijación y productos de higiene femeninos. Algunos dispositivos de sujeción, tales como los corchetes o cintas adhesivas requieren alinear una superficie de enganche con una superficie de agarre. En tanto que esto puede resultar en un cierre efectivo,
REF: 160009 2
frecuentemente resulta en una mala aplicación y/o una alineación defectuosa de los elementos que se conectan. Además, los seguros de tipo corchete se pueden tornar inefectivos debido a la compresión y contaminación, o pueden dañar los materiales circundantes. Con un sistema adhesivo, el asegurar de manera incorrecta el dispositivo puede volver inútil todo el producto. Por ejemplo, en las aplicaciones de pañales, el reubicar una lengüeta de cinta que se aseguró de manera incorrecta puede resultar en un desgarre de la cubierta externa del pañal. Además, los sistemas adhesivos tienden a problemas de rendimiento inducidos por la contaminación. Con el fin de ayudar a prevenir estos problemas, el uso de este tipo de seguros frecuentemente requiere diseños ineficientes y el uso de material adicional que puede incrementar el costo de los productos. Otros sistemas, tales como botones, broches, ganchos y ojales y las ataduras son limitados en virtud de que solamente conectan puntos discretos. Si se usa solamente un dispositivo de sujeción para un cierre particular, la conexión permite que el material alrededor del seguro gire alrededor de los puntos discretos conectados mediante el seguro. Además, si es necesario conectar una extensión que no corresponde a un punto singular, estos sistemas generalmente requieren de más de un dispositivo de sujeción por cierre. Las conexiones múltiples pueden ser incomodas y 3
pueden resultar en huecos entre los componentes discretos del dispositivo de sujeción, particularmente si la conexión se encuentra bajo tensión. Estos sistemas también requieren una alineación precisa de los componentes para crear la conexión deseada. Algunos sistemas de sujeción de punto-apunto requieren que las fuerzas se mantengan en el sistema durante todo el tiempo que el seguro está conectado. Otros ejemplos de cierres de interconexión se pueden encontrar en las patentes U.S. Nos. 198,097; 207,253; 378,874; 771,719; 791,654; 2,837,096; 3,482,289; 3,620,180; 3,834,824 y 4,001,924. Todos estos seguros pueden unir longitudes o extensiones, pero cada uno adolece de al menos una desventaja importante, especialmente para el uso con productos desechables como pañales. Algunos requieren que el usuario apriete sobre la conexión para crear el enganche. Otros requieren manipulaciones intricadas para enganchar, tales como meter una lengüeta sobre un elemento y luego debajo de otro. Otros más requieren que al menos un elemento se deforme para crear el enganche, lo cual puede limitar la capacidad de carga del seguro. La mayoría carecen de condiciones para permitir que el seguro se ajuste a superficies de diferente contorno durante el uso, y muchos de los sistemas carecen de una condición que permita un asiento ajustable. Además, si se usan en productos absorbentes desechables como pañales, estos seguros pueden 4
ocasionar marcas en la piel e incomodidad al portador. Para abordar estos problemas, la patente U.S. No. 6,251,097 revela un diseño de cierre de ojal y lengüeta en la cual las articulaciones de la lengüeta tienen un contorno de "T" . Las lengüetas están diseñadas específicamente para el uso en pañales desechables, baberos, envolturas y paquetes así como también en toallas sanitarias. Las lengüetas que se enseñan en esta patente contienen una porción de "falda", la cual se define como aquella porción del elemento 42 de lengüeta que no se une directamente a la estructura subyacente del artículo al cual se fija el elemento de lengüeta, y la porción de falda se levanta de la estructura subyacente del artículo de manera que se puede colocar en una configuración traslapada con al menos una porción de la porción externa de un elemento de ojal (ver columna 8, renglones 18-39) . Esta porción de falda en la lengüeta requiere un proceso de producción complejo en virtud de que la falda se fabrica de un material separado que se fija al sustrato de soporte subyacente. El documento WO 97/02795 revela un sistema de cierre en un pañal que también se puede considerar como un macro-cierre . El medio de sujeción está compuesto por dos elementos de sujeción primero y segundo que cooperan mutuamente, y se caracteriza en que la primera o la segunda parte del medio de sujeción incluye una porción de seguro 5
que sobresale hacia fuera en la dirección circunferencial de la pretina y que se puede insertar en una abertura de su segundo o primer elemento de sujeción asociado, y en que uno del primero o segundo elemento de sujeción incluye al menos un elemento de traba que se extiende en una dirección generalmente perpendicular, a la dirección en la cual se inserta la porción del seguro, y coopera con una abertura de traba en el segundo elemento de sujeción cuando se encuentra en la posición insertada. El sistema de cierre requiere de complejas formas tridimensionales y sería difícil de fabricar y proporcionar en una forma empacada con múltiples pañales . La patente U.S. No. 2,548,162 enseña un pañal sin alfileres que usa lo que se puede llamar un sistema de macro-cierre . Este sistema usa lengüetas y ojales, y las lengüetas tienen contorno de corazón y la parte más ancha de la lengüeta excede sustancialmente en anchura a la porción de base (en donde la lengüeta se fija al pañal) . La patente U.S. No. 5,545,159 enseña un pañal desechable con un tipo de macro-cierre en el cual el macro-cierre comprende salientes y receptáculos de interconexión. También este sistema es complejo. En la técnica existe una necesidad de un sistema de macro-cierre en el cual los elementos son de fácil fabricación y uso, y también se pueden empacar en un empaque 6
de múltiples artículos sin crear problemas de uniformidad debido a que el componente tiene una forma tridimensional . Sumario de la invención La presente invención se ocupa de un elemento de lengüeta mejorado para un sistema de cierre que comprende una porción de lengüeta y un elemento de ojal. El elemento de ojal incluye una hendidura o una presilla, con la hendidura localizada entre una porción interna y una porción externa. La porción de lengüeta tiene un elemento de lengüeta que tiene una longitud, un borde interno, un borde externo y al menos una porción de falda. El borde externo del elemento de lengüeta pasa a través de la hendidura del elemento de ojal para engancharse al dispositivo de sujeción. Una vez que pasa a través del ojal, al menos una porción de la falda del elemento de lengüeta solapa o agarra la porción externa del elemento de ojal para impedir que el elemento de lengüeta se desenganche del elemento de ojal. La porción externa del elemento de ojal se retiene entre la(s) porción (es) de falda y el sustrato subyacente, generalmente flexible, de soporte de la lengüeta. El elemento de lengüeta mejorado de la presente invención proporciona una solución mejorada para un sistema de cierre de ojal y lengüeta. La porción de lengüeta del elemento de lengüeta de la presente invención es una estructura laminada con al menos una capa en común con el sustrato portador de la lengüeta, de manera que la conexión entre el elemento de lengüeta y el sustrato portador de la lengüeta es resistente, y globalmente la porción de lengüeta está constituida de un laminado coplanar, de manera que la porción de lengüeta es de fácil fabricación. Breve descripción de las figuras La figura 1 es una vista en planta superior, en corte, de una primera modalidad de tejido precursor con las porciones de lengüeta de la invención. La figura 2 es una vista en elevación lateral de la
Fig. 1. La figura 3 es una vista en planta superior, en corte, de una primera modalidad de tejido precursor con las porciones de lengüeta de la invención. La figura 4 es una vista en elevación lateral de la
Fig. 3. La figura 5 es una vista en planta superior, en corte, de una primera modalidad de tejido precursor con las porciones de lengüeta de la invención. La figura 6 es una vista en planta superior del material de la Fig. 5 con una porción del recorte retirada. La figura 7 es una vista en planta superior de la primera modalidad de la porción de lengüeta antes del uso en un elemento de ojal. La figura 8 es una vista en planta superior de la 8
primera modalidad de la porción de lengüeta enganchada al elemento de ojal. La figura 9 es una vista en planta superior, en corte, de una cuarta modalidad alternativa de la primera modalidad de porciones de lengüeta sobre un tejido precursor diferente . La figura 10 es una vista en planta superior, en corte, de una quinta modalidad de un tejido precursor de porciones de lengüeta de la invención. La figura 11 es una vista en elevación lateral de la Fig. 10. La figura 12 es una vista en planta superior, en corte, de la modalidad de la Fig. 9 con las porciones de lengüeta parcialmente recortadas del tejido precursor. La figura 13 es una vista en planta superior, de una sexta modalidad de sustrato de lengüeta para el uso en un tejido precursor. La figura 14 es una vista en planta superior de una sexta modalidad de sustrato de lengüeta en un tejido precursor . La figura 15 es una vista en elevación lateral de la Fig. 14. La figura 16 es una vista en planta superior, en corte, de la modalidad de la Fig. 14 con las porciones de lengüeta parcialmente recortadas del tejido precursor.
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La figura 17 es una vista en planta superior, en corte, de una segunda modalidad de tejido precursor de porciones de lengüeta. La figura 18 es una vista en planta superior de una octava modalidad de una porción de lengüeta de la invención, previamente al uso con un elemento de ojal. La figura 19 es una vista en planta superior de una octava modalidad de la porción de lengüeta en uso con un elemento de ojal. La figura 20 es una vista esquemática de un proceso útil para formar los tejidos precursores de la porción de lengüeta de la invención. La figura 21 es una vista esquemática de una tercera modalidad de la porción de lengüeta de la invención. La figura 22 es una vista esquemática de una séptima modalidad de una porción de lengüeta de la invención . Descripción detallada de la Invención El sistema de sujeción de la invención incluye preferiblemente un dispositivo de sujeción que comprende al menos una porción de lengüeta y un elemento de ojal. Como se muestra en la Fig. 7, la porción 11 de lengüeta preferiblemente incluye un elemento 3 de lengüeta en general alargado que tiene un borde 4 exterior, un borde 5 interior, al menos una porción 6 de falda y una longitud T y un 10
sustrato 12 de soporte del elemento de lengüeta. El elemento 14 de ojal incluye una porción 16 interna, una porción 15 externa y un ojal 18 dispuesto entre la porción 16 interna y la porción 15 externa. El elemento 14 de ojal tiene una longitud L y el ojal 18 tiene una longitud S, como se muestra en la Fig. 7. El dispositivo 10 de sujeción se asegura pasando el elemento 3 de lengüeta completamente a través de la hendidura 18 del elemento 14 de ojal. (También está contemplado que dos o más elementos de ojal puedan engancharse con dos elementos de lengüeta) . Una vez que el elemento 3 de lengüeta pasó a través del ojal 18, como se muestra en la Fig. 7, la porción o porciones 6 de falda del elemento 3 de lengüeta gira(n) para adoptar un plano generalmente paralelo al plano del elemento 14 de ojal, de manera que al menos una parte de la porción 6 de falda solapa al menos una parte de una porción 15 externa del elemento 14 de ojal. La porción 6 de falda del elemento 3 de lengüeta en combinación con el sustrato 12 de soporte del elemento de lengüeta impedirá que el elemento 3 de lengüeta resbale de regreso a través del ojal 18 y se desenganche el dispositivo 10 de sujeción. Una porción del elemento 3 de lengüeta se extiende al interior del ojal 18. El material que forma el ojal 13 actuará para resistir las fuerzas de corte que tienden a separar uno de otro al elemento 3 de 11
lengüeta y al elemento 14 de ojal. Como se muestra en la Fig. 7, el elemento 3 de lengüeta es preferiblemente un elemento alargado que tiene una longitud T, un borde 5 interno, un borde 4 externo, y una porción 6 de falda generalmente adyacente al menos a una porción del borde interno. El elemento de lengüeta preferiblemente tiene extremos 17 longitudinales y una región 19 central. La porción 6 de falda es aquella porción del elemento 3 de lengüeta que puede girar desviándose del plano del sustrato portador de la lengüeta, siendo que las capas que conforman el sustrato 12 de soporte de la lengüeta también constituyen generalmente una o ambas caras externas del elemento 3 de lengüeta. La porción 6 de falda se levanta alejándose del sustrato 12 de soporte de la lengüeta formando una superficie de agarre con forma de V. El tramo inferior de la V está constituido por el sustrato 12 flexible de soporte de la lengüeta, y la porción superior del tramo de la V está constituida por el elemento 3 de lengüeta más rígido. En virtud de que la porción 6 de falda del elemento 3 de lengüeta se recorta del sustrato de soporte, la porción 6 de falda y la porción cortada restante del sustrato 12 de soporte de la lengüeta son imágenes simétricas invertidas una respecto a la otra, el tramo inferior de la V constituido por el sustrato de soporte remanente se une a la porción de falda del elemento de 12
lengüeta en sus respectivos bordes o extremos terminales y a lo largo de regiones 7 de articulación. El sustrato o elemento 3 de lengüeta puede tener cualquier tamaño y/o forma, y se puede fabricar de cualquier material rígido o semirígido adecuado. En general, sin embargo, el elemento 3 de lengüeta debe tener dimensiones que se ajustan a las del paso a través de la hendidura del elemento de ojal, con poca o ninguna inflexión o deformación de los dos componentes . El contorno del elemento de lengüeta frecuentemente dependerá del uso final del dispositivo de sujeción, pero en cada caso debería ser estéticamente agradable, fácil de sostener y manipular, y capaz de mantener el dispositivo en una configuración asegurada a lo largo del período de uso previsto al ser sometido a las fuerzas y condiciones externas previstas. La porción de lengüeta puede ser unitaria con el artículo al cual se fija o puede ser un elemento separado unido a este. La porción de lengüeta se puede unir al artículo en cualquier sitio. En la modalidad de un artículo absorbente desechable, la porción de lengüeta puede ser una extensión del material que constituye el panel lateral. En estos casos puede ser preferible proporcionar material adicional o procesar el material del panel lateral de modo que se modifiquen algunas de sus propiedades físicas. La porción de lengüeta se puede fabricar de los mismos o diferentes materiales que el artículo al cual se fija, haciendo que sea fácil adaptar las propiedades precisas del dispositivo de sujeción al uso previsto. Además, es posible reforzar y/o debilitar en determinados sitios el material del cual se fabrican los sustratos de soporte de la porción de lengüeta y/o el elemento de lengüeta, para ayudar a proporcionar la flexibilidad y rigidez deseada al dispositivo de sujeción. Los métodos de debilitamiento del material incluyen estriado, corte, adelgazamiento, doblado, tratamiento térmico, tratamiento químico y lo similar. Los métodos de refuerzo incluyen el tratamiento térmico o químico del material, la adición de material e incrementar el grosor y lo similar. La Fig. 1 es una primera modalidad preferida de la estructura de la porción de lengüeta previamente a la formación en un tejido 1 precursor. Se proporciona al menos un tejido 2 de sustrato portador de la lengüeta semi-flexible. El tejido 2 de sustrato puede en general tener una rigidez Gurley de 1-10, y preferiblemente está conformado de material no tejido, tejido o de película o laminado de estos. El sustrato portador de la lengüeta debería tener una rigidez Gurley global de 1 a 500, y preferiblemente 2 a 200, cuando se usa solo o en combinación con otros materiales de sustrato. Sobre el tejido 2 de sustrato de soporte se colocan varias estructuras 23 de sustrato de elemento de 14
lengüeta que tienen una rigidez sustancialmente mayor que aquella del tejido 2 de sustrato. En general el sustrato 23 de lengüeta tiene una rigidez Gurley para proporcionar que el elemento 3 de lengüeta tenga de 500 a 8000, preferiblemente 1000 a 5000. En general el elemento de lengüeta tiene una rigidez Gurley al menos dos (2) veces más alta que la del sustrato portador de la lengüeta solo, o laminados que incluyen el tejido 2 de sustrato, preferiblemente al menos cinco (5) veces mayor. El sustrato de lengüeta preferiblemente se forma a partir de un polímero termoplástico que en general debe tener un grosor de 0.1 mm a 1.0 mm, preferiblemente 0.2 mm a 0.8 mm. El elemento de lengüeta preferiblemente también tiene una deformación bajo carga de tracción de aproximadamente 50 a 250 Newton para un área de sección transversal de aproximadamente 8 mm2, y una deformación de elongación de entre 2% y 20%. El sustrato 23 de lengüeta que se muestra en la Fig. 1 tiene en general la forma final del elemento 3 de lengüeta, y tiene un borde 4 exterior y un borde 5 interior y extremos 8, con un punto o región 7 de articulación que permanece unido al sustrato portador de la lengüeta. El borde 4 externo está diseñado para ser insertado en un elemento 14 de ojal correspondiente, según se revela en la patente U.S. No. 6,251,097, y el borde 5 interno incluye una o varias porciones 6 de falda que se enganchan a la porción 15
15 externa del elemento de ojal cuando se aplica tensión a la porción de lengüeta en un plano que corresponde al tejido de sustrato de la lengüeta y/o la porción de lengüeta. El punto o región 7 de articulación se localiza entre el borde 4 externo y el borde externo extremo de la porción 6 de falda, y está diseñado para permitir que las porciones de falda se muevan alejándose del plano que comparten con el sustrato 2 de soporte de la lengüeta para crear un intersticio con forma de V entre el sustrato 12 de soporte de la lengüeta y la porción 6 de falda. Las porciones 6 de falda, al alejarse del plano del sustrato 12 de soporte de la lengüeta se enganchan con la estructura de ojal como se muestra en la Fig. 8. En general la porción de falda se extiende al menos 3 mm, preferiblemente 3 a 10 mm desde el punto o región 7 de articulación, de manera muy preferida 4 a 8 mm. La porción del elemento de lengüeta opuesta a la porción de falda a lo largo de la región de articulación también se extenderá preferiblemente al menos 2 mm, preferiblemente 3 a 15 mm desde la región de articulación, y en general tendría al menos el 20 por ciento de la anchura de la porción de falda, preferiblemente al menos 50 por ciento de la anchura de la porción de falda. Esto es para proporcionarle estabilidad rotacional al elemento de lengüeta enganchado, de manera que cuando la porción de falda está enganchada no se desprenda girando 16
alrededor de la porción enganchada del elemento de ojal cuando se aplican fuerzas de corte. Al menos una capa del sustrato 12 de soporte de la lengüeta es continuo con una capa del elemento de lengüeta, al menos en la región 7 de articulación del elemento 3 de lengüeta. En todas las construcciones preferiblemente una capa que constituye una capa de ambos, tanto del sustrato portador de la lengüeta como también del elemento de lengüeta se extiende sobre al menos el 25 por ciento del elemento de lengüeta, preferiblemente el 50 por ciento del elemento de lengüeta y, en una modalidad preferida, el 100 por ciento del elemento de lengüeta, y la misma capa también se extiende al menos un 10 por ciento al interior del sustrato portador de la lengüeta, preferiblemente al menos 25 por ciento, y en una modalidad preferida al menos por 100 por ciento del sustrato portador de la lengüeta. Esto permite que la construcción de la lengüeta sea estable y proporcione una fijación segura del elemento de lengüeta al sustrato portador de la lengüeta sin la necesidad de elementos de fijación adicionales como adhesivos, unión térmica o lo similar. La construcción de la lengüeta también es fácil de fabricar mediante sencillas técnicas de laminado . En el elemento 14 de ojal se proporciona de manera similar un tejido de sustrato que tiene una flexibilidad 17
similar a la del sustrato 12 de soporte de la lengüeta de la porción 11 de lengüeta. Preferiblemente el ojal 18 incluye un elemento 13 que proporciona rigidez alrededor de su periferia, lo cual permite una inserción más sencilla del elemento de lengüeta y un enganche más seguro con la estructura 6 de la falda del elemento 3 de lengüeta, y además define las porciones 15 y 16 externa e interna del elemento de ojal. La porción 15 externa del ojal 18 se engancha a al menos una porción 6 de falda cuando el elemento 14 de ojal y/o la porción de lengüeta se ponen bajo tensión. El borde 4 externo del elemento 3 de lengüeta preferiblemente es curvo o ahusado de manera similar para permitir una inserción más sencilla en el ojal 18. De manera similar, la (s) porció (es) 6 de falda preferiblemente es/son curva (s) o lo similar en su(s) extremo (s) , para facilitar el inicio de la acción de agarre con la porción 15 externa del ojal 18. Para todas las modalidades, los sustratos 23 de lengüeta que constituyen los elementos de lengüeta se pueden unir a el/los tejido(s) 2 y/o 9 de sustrato mediante el uso de adhesivos, unión térmica o ultrasónica, o mediante laminado de fusión de material termoplástico del sustrato de la lengüeta, preferiblemente sobre tejido(s) de sustrato poroso (s). Los tejidos 2 y 9 de sustrato como se muestran son tejidos independientes, pero un solo tejido podría 18
formar ambas capas 2 y 9 en donde el tejido se dobla adyacente al borde externo del sustrato 23 de lengüeta. También el sustrato 23 de lengüeta preferiblemente se une directamente al tejido de sustrato de manera que un tejido de sustrato constituirá una capa externa del sustrato portador de la lengüeta y del elemento de lengüeta, creando una porción de lengüeta que tiene una superficie externa uniforme, la cual en el caso de un tejido de sustrato de material no tejido transmitirá la sensación de tela del material no tejido. Alternativamente también es posible usar como te idos de sustrato de lengüeta materiales tejidos o de película sobre laminados. El material precursor de las Fig. 1 y 2 entonces preferiblemente se une a un segundo tejido 9 de sustrato de lengüeta como se muestra en las Fig. 3 y 4, en donde los dos tejidos de sustrato se unen con otro mediante métodos de laminación convencionales como adhesión sónica, adhesivos, adhesión térmica, agujereado o lo similar. El/los tejido(s) de sustrato y el sustrato de lengüeta como se muestran son todos mutuamente coplanares, resultando un material que tiene un perfil relativamente plano. Los dos tejidos 2 y 9 se unirían uno con otro preferiblemente adyacentes al borde 5 interno del sustrato 23 de lengüeta o elemento 3 de lengüeta. El segundo tejido 9 de sustrato igualmente se une de preferencia a una cara externa opuesta del sustrato 23 de lengüeta, y puede estar constituido de un material igual o similar al del tejido 2 de sustrato. Entonces las porciones de lengüeta individuales se pueden recortar del tejido 24 precursor de porción de lengüeta a la forma final que se muestra en la Fig. 6 mediante una hoja de cuchilla o troquel de contorno adecuado, o alternativamente la lengüeta se podría recortar parcialmente del tejido 24 precursor de porción de lengüeta terminado, como será descrito con más detalle a continuación. La figura 5 muestra un laminado con un corte de hoja de cuchilla o corte de troquel adecuado para recortar parcialmente las porciones de lengüeta de un tejido 24 precursor de porciones de lengüeta, para permitir la formación de tejido 24 precursor de porciones de lengüeta en el cual las porciones de lengüeta están parcialmente definidas. Las líneas 25 punteadas o dentadas representan un corte del borde perforado o serrado, y las líneas 26 y 27 continuas representan un corte del borde continuo con hoja de cuchilla o troquel. Las líneas 26 continuas curvas representan recortes continuos que definen las porciones de falda del elemento de lengüeta, en tanto que las líneas 25 serradas representan un recorte para los bordes externos del elemento de lengüeta. Alternativamente, la porción 25 de corte serrada puede ser continua. Esto proporcionaría un corte continuo a lo largo del borde externo del tejido de 20
sustrato de lengüeta, lo cual permitiría retirar del tejido 24 precursor de porciones de lengüeta un recorte 31 de borde inútil. Con la hoja de cuchilla o troquel dentado, este corte 31 del borde puede permanecer, permitiendo que el tejido parcialmente cortado permanezca como un te ido 30 rectilíneo continuo, lo cual facilita el arrollado uniforme del tejido a la forma de un carrete sin que se formen bordes desiguales en el carrete. El corte 27 continuo ahusado puede ser de cualquier tamaño o forma adecuada, y simplemente define el borde superior anterior del sustrato portador de la lengüeta adyacente al elemento 3 de lengüeta. La figura 5 muestra un tejido 30 de sustrato de lengüeta que fue cortado por la hoja de cuchilla o el troquel. La porción 31 puede o bien permanecer sobre la porción 32 que se retira del tejido o ser retirada posteriormente, tal como se muestra en la Fig. 6, en donde se muestran líneas 33 de corte serradas adicionales, que separan las porciones 34 de lengüeta individuales. Los hombros 35 corresponden al corte 27 de hoja de cuchilla. El/los sustrato (s) 23 de lengüeta está (n) emparedado (s) entre dos capas de tejidos 2 y 9 de sustrato. Si las líneas 33 son serradas, entonces las porciones de lengüeta individuales se pueden separar en forma continua de la estructura del tejido. Las porciones de lengüeta se pueden separar posteriormente en forma manual o automática a lo largo de los bordes 33 serrados, si se requiere.
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Alternativamente, las líneas 33 pueden ser cortes continuos hechos por el usuario de las lengüetas en el momento de uso. Preferiblemente el corte alrededor de los elementos de lengüeta se efectúa fuera del área que contiene el sustrato de lengüeta, al menos en el borde externo del sustrato de lengüeta, de manera que un borde del tejido de sustrato de lengüeta se extiende más allá del sustrato de lengüeta más rígido por al menos 0.5 mm. Esto suaviza el borde del sustrato de lengüeta, haciéndolo más agradable a la piel. La figura 17 muestra una segunda modalidad de la invención, similar a la mostrada en la Fig. 1-8, en donde se proporcionan estructuras 41 de hilo elásticas en el tejido 2 y/o 9 de sustrato para proporcionar una estructura elastificada o capaz de ser elastificada . En una modalidad preferida, los hilos elásticos se imprimen en ambos tejidos 2 ó 9 de conformidad con la solicitud de patente U.S. No. 10/012,698, y se producen como se muestra y describe en la Fig. 20. Los hilos elásticos aplicados se pueden entonces elastificar mediante una deformación o elongación permanente adecuada de los tejidos 2 y/o 9 de sustrato mediante cualesquiera medios adecuados de elongación, como rodillos interconectados , tensión externa o lo similar. Alternativamente, los tejidos 2 y 9 de sustrato se pueden volver extensibles mediante métodos adecuados como los que se describen a continuación, o se proporcionan como 22
extensibles al estar recubiertos con los hilos elásticos. La Fig. 21 muestra una tercera modalidad de la estructura de porciones de lengüeta de la invención en la que un sustrato 54 de lengüeta se encuentra en una forma que no tiene porciones de falda previamente definidas, y las porciones 56 de falda están formadas por un borde 57 de corte. El sustrato 53 de lengüeta remanente permanece integral con el sustrato 59 de soporte de lengüeta, en donde los bordes internos de los recortes de porciones de falda preferiblemente están provistos con un fruncido o una depresión 58 para permitir que la lengüeta se doble o gire desviándose del plano del sustrato de soporte, para enganchar las porciones 56 de falda con un ojal correspondiente . La Fig. 9 muestra una modalidad alternativa de un tejido precursor de la porción de lengüeta de la primera modalidad, en donde se proporcionan porciones de lengüeta de imagen simétrica en un solo tejido 60 precursor de porciones de lengüeta. Como se muestra en la Fig. 9, las porciones 63 y 67 de lengüeta precursoras adaptadas son reflexiones de imagen mutuamente simétricas, sin embargo, también podrían estar transpuestas o ser proporcionadas en otros sitios a lo largo de la dirección longitudinal del tejido precursor de porciones de lengüeta completado. La tira 61 central se puede posteriormente retirar a lo largo de los bordes 64 y 23
65 perforados, en donde las líneas continuas representan cortes continuos de conformidad con la descripción con relación a la Fig. 5. Las Fig. 10 y 11 muestran una quinta modalidad de un tejido precursor de porciones de lengüeta de la invención, en donde una tira continua de un sustrato 73 de lengüeta se encuentra laminada entre los tejidos 72 y 79 de sustrato. Los elementos de lengüeta particulares pueden entonces ser formados o definidos en parte mediante los cortes de hoja de cuchilla o troquel (tales como se muestran en la modalidad de la Fig. 5), como se muestra en la Fig. 12. El número 20 designa los cortes continuos de hoja de cuchilla o troquel del sustrato 71 de soporte de lengüeta y del sustrato 73 de lengüeta, y 21 representa cortes serrados de conformidad con la modalidad de la Fig. 5. En esta modalidad el sustrato de lengüeta también podría ser una capa adicional de tejido 72 ó 79 de sustrato que se dobló sobre sí misma o el otro tejido de sustrato o ambos, y se laminó mediante adhesivos, ultrasonido o calor. En un caso es posible usar y doblar sobre sí mismo un solo tejido 72 ó 79 de sustrato y laminarlo consigo mismo para constituir un sustrato de lengüeta. En esta definición de sustrato de lengüeta se incluye una tira de material o un laminado que se aplica por separado de una porción doblada adicionalmente de un tejido 72 ó 79 de sustrato.
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Las Fig. 13-16 muestran una sexta modalidad de la invención en la cual un sustrato 83 de lengüeta continuo se une a tejidos de sustrato, siendo que en un borde del sustrato 83 de lengüeta continuo se preforman las porciones 86 de falda. El sustrato 83 de lengüeta tiene porciones 81 de conexión que separan el elemento de lengüeta que todavía debe ser formado. La Fig. 15 muestra el sustrato 83 de lengüeta unido entre dos tejidos 82 y 88 de sustrato mediante el uso de adhesivos 89 y 84 sensibles a la presión. Como se muestra en la Fig. 16, las porciones 90 de lengüeta estarían parcialmente formadas mediante el uso de una hoja o troquel de recorte, como se muestra en la modalidad de la Fig. 5, por ejemplo, seguido de la separación de las porciones de lengüeta individuales y el descarte de las porciones 81 de conexión y el recorte 85. El uso de sustratos de lengüeta continuos de conformidad con esta modalidad por lo general es menos ventajoso que el uso de materiales discretos de sustrato de lengüeta. Con los sustratos de lengüeta continuos, al menos una porción del sustrato de lengüeta se extenderá hasta la porción terminal de los bordes laterales de los elementos de lengüeta, lo cual tiende a crear bordes filosos que se pueden percibir como indeseables o no agradables a la piel. También, el material de sustrato de lengüeta que se encuentra entre el elemento de lengüeta se desecha, lo cual es más costoso en términos de desperdicio de material . La Fig. 22 muestra una séptima modalidad de la porción de lengüeta de la invención, en donde un sustrato 94 de lengüeta se une a tejidos 99 de sustrato, como se muestra en la Fig. 21, siendo que, sin embargo, solamente se forma una única porción 96 de falda mediante corte de troquel o lo similar a lo largo de la línea 92. La porción 95 del sustrato 94 de lengüeta se desprende como se muestra. En la modalidad de la Fig. 18, el dispositivo de sujeción se asegura haciendo pasar el elemento 123 de lengüeta completamente a través de la hendidura 18 del elemento 14 de ojal. Una vez que el elemento 123 de lengüeta se hizo pasar a través del ojal 18, como se muestra en la Fig. 19, la porción o porciones 129 de falda del elemento 123 de lengüeta gira (n) para adoptar un plano generalmente paralelo al plano del elemento 14 de ojal, de manera que al menos una parte de una porción 129 de lengüeta solapa al menos una parte de una porción 15 externa del elemento 14 de ojal. La(s) porción (es) 129 de falda del elemento 123 de lengüeta en combinación con el sustrato 12 de soporte del elemento de lengüeta remanente unido al elemento 123 de lengüeta impedirán que el elemento 123 de lengüeta se deslice de regreso a través del ojal 18 y se desenganche el dispositivo de sujeción. Una porción del elemento 123 de lengüeta se extenderá a través del ojal 18. El material 13 26
que forma el ojal actuará para resistir las fuerzas de corte que tienden a separar el elemento 123 de lengüeta y el elemento 14 de ojal. Como se muestra en las Fig. 18 y 19, el elemento 123 de lengüeta preferiblemente es un elemento alargado que tiene elementos 132 de costado que permanecen integrales con el sustrato 12 de soporte unido al elemento 123 de lengüeta. Los elementos 132 de costado impiden el resbalamiento del elemento de lengüeta en el ojal al tiempo de incrementar la acción de agarre de la(s) porción (es) 129 de falda del elemento de lengüeta. El elemento 132 de costado debe ser capaz de torcerse o doblarse a lo largo de la región 127 de articulación, a manera de permitir que la porción 129 de falda gire desviándose del plano del sustrato portador de la lengüeta. En caso necesario los elementos 132 de costado se pueden fabricar para doblarse mediante plegado mecánico, con el fin de ayudar a las porciones de falda a girar desviándose del sustrato de soporte. Alternativamente es posible formar un fruncido mediante entalladura u otros métodos conocidos, creando una zona debilitada al reducir el grosor del elemento de costado a lo largo de la línea o región 127 de articulación. Los elementos 132 de costado se proporcionan generalmente a lo largo de uno o ambos bordes laterales externos extremos del elemento 123 de lengüeta, por fuera de la región del elemento 123 de lengüeta que 27
tiene la(s) porción (es) 129 de falda, y son al menos parcialmente capaces de extenderse con la(s) porción (es) 129 de falda en la dirección L longitudinal de la porción de lengüeta (es decir, en la región del sustrato 12 de soporte unido) . Los elementos 132 de costado también permanecen integrales con el sustrato 12 de soporte en el cuerpo principal de la porción de lengüeta. Al igual que en las otras modalidades, las capas que forman el sustrato 12 de soporte de lengüeta constituyen generalmente también una o ambas caras externas del elemento 123 de lengüeta. La porción 129 de falda se levanta alejándose del sustrato 12 de soporte del elemento de lengüeta formando una superficie de agarre con forma de V entre la porción 129 de falda y el sustrato 12 y los elementos 132 de costado. El tramo inferior de la V está constituido por el sustrato 12 flexible de soporte de la lengüeta y los elementos 12 de costado. La porción superior del tramo de la V está constituida al menos por el elemento 123 de lengüeta más rígido. En virtud de que la porción 129 de falda del elemento 123 de lengüeta se recorta del sustrato de soporte a lo largo de las líneas 131, la porción 129 de falda y la porción recortada remanente del sustrato 12 de soporte de la lengüeta son imágenes simétricas mutuamente invertidas, el tramo inferior de la V formado por el sustrato de soporte remanente está unido a la porción de falda del elemento de 28
lengüeta en sus respectivos bordes o extremos terminales, y a lo largo de las regiones 127 de articulación. Preferiblemente en el material del sustrato de lengüeta se pueden proporcionar elementos 141 elásticos o no elásticos de refuerzo, impresos en el sustrato de soporte de acuerdo a la modalidad de la Fig. 17. Estos elementos impiden la distorsión del material del sustrato de lengüeta cuando se aplica fuerza a la porción de lengüeta en la dirección L longitudinal . Estos elementos de refuerzo preferiblemente se extienden al interior de la región de la porción de la lengüeta que contiene los elementos 32 de costado en la dirección L longitudinal, de manera que las fuerzas que se aplican a la porción de lengüeta en la dirección L longitudinal se transfieren de los elementos 141 de refuerzo a las porciones de costado, sin que exista un sustrato 12 de soporte sin reforzar entre el extremo terminal de la porción 132 de costado y los extremos terminales de los elementos de refuerzo en la dirección L longitudinal . Preferiblemente los elementos de refuerzo y las porciones de costado se solaparán por al menos 1 mm o más, preferiblemente 2 mm o más. También es posible proporcionar elementos 130 de refuerzo adicionales en la región de la lengüeta entre las porciones 132 de costado, para proporcionar un refuerzo adicional al material débil del sustrato 12 de soporte, en caso necesario. Este elemento 130 de refuerzo adicional preferiblemente también se podría traslapar con los elementos 141, o ser una extensión de los elementos 141, y se podría extender hasta, o ser integral, con el elemento 123 de lengüeta. Los sustratos que se pueden usar en conexión con la presente invención pueden tener una variedad de construcciones. Por ejemplo, los sustratos pueden ser de material tejido, material no tejido, géneros de punto, papel, película o cualquier otro medio continuo. Los sustratos pueden tener una amplia variedad de propiedades, tales como capacidad de extensión, elasticidad, flexibilidad, capacidad de deformación, capacidad de respirar, porosidad, tiesura, etc. Además, los sustratos pueden incluir plisados, corrugados u otras deformaciones de la configuración de una hoja bidimensional plana. Los procesos adecuados para fabricar una tela no tejida que se pueden usar en conexión con la presente invención incluyen, más no se limitan a procesos de formación de tejidos por deposición soplada, hilado aglutinado, hilado entrecruzados, tejidos soplados en fusión y tejidos cardados aglutinados. Las telas no tejidas de hilado aglutinado se fabrican mediante extrusión de un termoplástico fundido, como filamentos de una serie de orificios finos de tobera en una hilera. El diámetro de los filamentos extruidos se reduce rápidamente bajo tensión 30
mediante, por ejemplo, tracción fluida no eductora o eductora, u otro mecanismo de tendido de hilos conocido, como se describe en las patentes U.S. Nos. 4,340,563; 3,692,618; 3,338,992 y 3 , 341 , 394 ; 3 , 276 , 944 ; 3,502,538; 3,502,763 y 3,542,615. El tejido de hilado tendido preferiblemente se aglutina (aglutinado puntual o continuo) . La capa de tela no tejida también se puede hacer de telas cardadas aglutinadas. Las telas cardadas se producen de fibras cortadas separadas, fibras estas que se envían a través de una unidad de peinado o cardado que separa y alinea las fibras cortadas en la dirección de la máquina, de manera que se forma una tela no tejida fibrosa, en general orientada en la dirección de la máquina. Sin embargo, es posible usar dispositivos de irregularidad para reducir esta orientación en la dirección de la máquina. Una vez que se ha formado la tela cardada se aglutina mediante uno o varios métodos para proporcionarle las propiedades de tracción adecuadas. Un método de aglutinado es el aglutinado con polvo en el cual un adhesivo en polvo se distribuye a través del tejido y luego se activa, usualmente mediante el calentamiento del tejido y el adhesivo con aire caliente. Otro método de aglutinamiento es el aglutinamiento en forma de patrón, en el cual se usan cilindros de calandria calientes o equipo de aglutinamiento ultrasónico para aglutinar unas con otras las fibras, usualmente con un patrón de aglutinamiento localizado, aunque el tejido se puede aglutinar a través de toda su superficie si así se desea. Generalmente, entre más fibras de un tejido se aglutinan unas con otras mayores son las propiedades de tracción de la tela no tejida. La deposición por soplado es otro proceso mediante el cual se pueden producir telas no tejidas, fibrosas, útiles en la presente invención. En el proceso de deposición soplada se separan y arrastran en un suministro de aire mechones de fibras pequeñas que usualmente tienen longitudes en el intervalo de aproximadamente 6 a aproximadamente 19 milímetros, y luego se depositan sobre una malla formadora, frecuentemente con el auxilio de un suministro de vacío. Las fibras que se depositan al azar se aglutinan después una con otra utilizando, por ejemplo, aire caliente o adhesivo roci do . Las telas no tejidas sopladas en fusión se pueden formar mediante la extrusión de polímeros termoplásticos desde múltiples orificios de tobera, siendo estas corrientes de masa fundida polimérica inmediatamente atenuadas mediante aire o vapor caliente de alta velocidad a lo largo de dos caras de la tobera inmediatamente en el sitio en que el polímero sale de los orificios de la tobera. Las fibras resultantes se enredan para formar un tejido coherente en el chorro de aire turbulento previamente a la recolección sobre una superficie de recolección. En general, para proporcionar suficiente integridad y resistencia para la presente invención, los tejidos soplados en fusión se deben aglutinar adicionalmente como mediante aglutinamiento por aire, calor o aglutinamiento ultrasónico como el descrito en lo precedente . Un tejido se puede hacer extensible mediante ranurado salteado como se revela, por ejemplo, en la publicación internacional No. WO 96/10481. Si se desea un tejido elástico, extensible, las ranuras son discontinuas y generalmente se cortan en el tejido previamente a la unión del tejido a cualquier componente elástico. Aunque es más difícil, también es posible crear ranuras en la capa de tejido no elástico después de que el tejido no elástico se lamina para obtener el tejido elástico. Al menos una porción de las ranuras en el tejido no elástico deberían ser generalmente perpendiculares (o tener un vector sustancialmente perpendicular) a la dirección de extensibilidad o elasticidad que se desea (la primera dirección al menos) de la capa de tejido elástico. En general, perpendicular significa que el ángulo entre el eje longitudinal de la ranura o ranuras escogida (s) y la dirección de extensibilidad se encuentra entre 60 y 120 grados. Un número suficiente de las ranuras descritas son generalmente perpendiculares de manera que todo el laminado es elástico. Es ventajoso proporcionar ranuras en dos direcciones si se desea que el laminado elástico sea elástico en al menos dos direcciones diferentes. Una tela no tejida usada en conexión con la presente invención también puede ser una tela no tejida entallada o de entallamiento reversible, como se describe en las patentes U.S. Nos. 4,965,122; 4,981,747; 5,114,781; 5,116,662; y 5,226,992. En estas modalidades la tela no tejida se alarga en una dirección perpendicular a la dirección de extensibilidad deseada. Cuando la tela no tejida se deforma en esta condición alargada tendrá propiedades de estiramiento y recuperación en la dirección de extensibilidad. Los sustratos pueden preferiblemente exhibir alguna porosidad en una o ambas de las superficies mayores del sustrato, de manera que cuando el sustrato de la lengüeta se forma mediante la impresión de una composición de termoplástico fundido como se muestra en la Fig. 20 se establece una unión mecánica entre la composición de termoplástico fundido y el sustrato al infiltrar y/o encapsular la composición de termoplástico fundido una porción de la superficie porosa del sustrato. Según se usa en conexión con la presente invención, el término "poroso" incluye tanto estructuras que tienen cavidades internas así como también estructuras formadas por una colección de fibras (por ejemplo, tejidas, no tejidas, de género de punto, etc.) que permiten que la composición de termoplástico fundido se infiltre en los intersticios entre las fibras. Si la superficie porosa incluye fibras, la composición de termoplástico puede preferiblemente encapsular fibras o porciones de fibras sobre la superficie del sustrato. El tipo y construcción del material o materiales en el interior del sustrato se debe tener en cuenta al seleccionar un sustrato adecuado al que se aplica una composición de termoplástico fundido. Generalmente, estos materiales son del tipo y construcción que no se funde, ablanda o desintegra de alguna otra manera bajo el efecto de temperaturas y presiones que se experimentan durante la etapa de transferencia de la composición de termoplástico al sustrato. Por ejemplo, el sustrato debe tener suficiente resistencia interna para no desintegrarse durante el proceso. Preferiblemente el sustrato tiene suficiente resistencia en la dirección de la máquina a la temperatura del cilindro de transferencia para poder ser retirado en forma intacta del cilindro de transferencia. Aunque los sustratos que se ilustran en las varias vistas de sección transversal de los artículos fabricados conforme a los métodos de la presente invención se ilustran como estructuras de una sola capa, se debe entender que los 35
sustratos pueden ser de construcción de capa única o capas múltiples. Si se usa una construcción de capas múltiples se debe entender que las diversas capas pueden tener las mismas o diferentes propiedades, construcciones, etc. Los sustratos de lengüeta preferiblemente se forman de una amplia variedad de material termoplástico diferente, y preferiblemente materiales poliméricos termoplásticos no elastómeros . Según se usa en conexión con la presente invención, "termoplástico" (y sus variaciones) significa un polímero o composición polimérica que se ablanda al exponerse al calor y retorna a su condición original o cercana a su condición original cuando se enfría a la temperatura ambiente. Las composiciones de termoplástico preferidas son aquellas que se pueden procesar en fusión. Estos polímeros son aquellos que fluirán pero no se degradarán de manera importante durante un proceso de fusión. Algunos ejemplos de composiciones de termoplásticos no elastómeros que se pueden usar en conexión con la presente invención incluyen, mas no se limitan a poliuretanos , poliolefinas (por ejemplo, polipropilenos, polietilenos , etc.), poliestirenos, policarbonatos , poliésteres, polimetacrilatos , copolímeros de etileno y acetato de vinilo, copolímeros de etileno y alcohol vinílico, polivinilcloruros , polímeros de etileno y acetato 36
de vinilo modificados con acrilato, copolíraeros de etileno y ácido acrílico, nylon, fluorocarbonos , o mezclas de estos copolímeros, etc. Un polímero de termoplástico no elastómero es uno que se funde y vuelve a su condición original o cercana a su condición original al enfriarse, y que no exhibe propiedades elastómeras en condiciones ambientales (por ejemplo, temperatura y presión del entorno) . Según se usa en conexión con la presente invención, "no elastómero" significan que el material no volverá a adoptar sustancialmente su forma original después de haberse estirado. Además los materiales no elastómeros preferiblemente deben retener una deformación permanente después de la deformación y relajamiento, deformación esta que preferiblemente es de al menos aproximadamente 20 por ciento o más, y más preferiblemente de al menos aproximadamente 30 por ciento o más de la longitud original con alargamiento moderado, por ejemplo, de aproximadamente 50% (para aquellos materiales que incluso se pueden estirar hasta 50% sin fractura u otra falla) . Las composiciones de termoplástico no elastómero que se usan en conexión con la presente invención también se pueden combinar con varios aditivos para obtener el efecto deseado. Estos incluyen, por ejemplo, sustancias de relleno, agentes reductores de la viscosidad, plastificantes , agentes de cohesión, colorantes (por ejemplo, tinturas o pigmentos), 37
antioxidantes, agentes antiestáticos, auxiliares del aglutinamiento, agentes contra bloqueo, agentes deslizantes, estabilizadores (por ejemplo, térmicos y ultravioleta) , agentes espumantes, micro-esferas, burbujas de vidrio, fibras de refuerzo (por ejemplo, micro-fibras) , agentes de liberación interna, partículas térmicamente conductoras, partículas eléctricamente conductoras, y lo similar. Las cantidades de estos materiales que pueden ser útiles en las composiciones de termoplástico pueden ser determinadas fácilmente por aquellos expertos en la técnica de procesar y usar estos materiales. Al formar sustratos de lengüeta discretos de material termoplástico es posible usar el proceso ilustrado en la Fig. 20. En este proceso es posible usar una herramienta 101 ó 102 de transferencia para depositar el sustrato de lengüeta. Las herramientas 101 y/o 102 de transferencia generalmente incluyen una depresión conformada en ellas. Las depresiones pueden tener la forma del sustrato de lengüeta u otros elementos, o es posible que múltiples depresiones formen el sustrato de lengüeta o lo similar. Las depresiones pueden ser del mismo tamaño o de diferentes tamaños, dispersas sobre la superficie de los cilindros 101 ó 102 de transferencia, tanto en términos de la impresión como también del volumen de depresión. Las depresiones que se usan para formar el sustrato de lengüeta preferiblemente 38
son un compuesto de celdas o depresiones menores formadas en la superficie mediante cualquier técnica adecuada, por ejemplo, maquinado, grabado al aguafuerte, erosión láser, etc . Las depresiones en los cilindros 101 ó 102 de transferencia que se usan en conexión con la presente invención se pueden caracterizar en términos del área que ocupa su impresión en la superficie exterior de la herramienta de moldeo, una dimensión máxima de la impresión (en cualquier dirección sobre la superficie del cilindro) , el volumen de la depresión, el contorno de la impresión, etc . Cuando se caracteriza en términos del área ocupada por la impresión de las depresiones, cada una de las depresiones puede tener un área de aproximadamente 4 milímetros cuadrados (mm2) o más. En otras situaciones, cada una de las depresiones puede tener impresiones con un área de aproximadamente 8 mm2 o más. Otra manera en la que se pueden caracterizar las depresiones es en términos de la dimensión mayor de la impresión según se mide sobre la superficie del cilindro de transferencia. Si se caracteriza en términos de la dimensión mayor de la impresión, puede ser que las depresiones tienen una dimensión mayor de la impresión de aproximadamente 2 mm o más, en algunos casos de aproximadamente 5 mm o más.
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Otra manera más con la que se pueden caracterizar las depresiones que se usan en conexión con la presente invención es en términos del volumen de la depresión. Por ejemplo, las depresiones pueden tener un volumen de depresión de al menos aproximadamente tres (3) milímetros cúbicos (mm3) o más, o alternativamente un volumen de depresión de aproximadamente cinco (5) milímetros cúbicos o más . El volumen puede ser importante debido a que al menos alguna de la composición de termoplástico fundido puede ser retenida dentro de la depresión durante el proceso de transferencia, es decir, preferiblemente el volumen de la depresión es de mayor tamaño con relación al volumen preferido de las regiones poliméricas discretas que deberán ser formadas por las depresiones, para compensar la retención de la composición de termoplástico dentro de las depresiones . La orientación de la depresión en un cilindro de transferencia se puede seleccionar en función de una variedad de factores. La depresión alargada se puede alinear en la dirección de la máquina (es decir, la dirección de movimiento de un sustrato) , en la dirección transversal al tejido (es decir, transversal a la dirección de movimiento del sustrato) , o en cualquier otra orientación entre la dirección de la máquina y la dirección transversal al tej ido .
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La unión de dos sustratos 105, 106 como se muestra en la Fig. 20 se puede lograr usando las regiones poliméricas depositadas del sustrato de lengüeta solo cuando se lleva a cabo el laminado, mientras que las regiones poliméricas se encuentran todavía en un estado algo fundido, de manera que se pueden unir a las regiones poliméricas de contraparte del sustrato opuesto, o al sustrato opuesto mismo. Una ventaja de esta construcción es que el laminado se puede obtener sin la necesidad de materiales y/o etapas de proceso adicionales. El laminado entre los sustratos puede ser alternativamente asistido mediante una variedad de materiales y/o técnicas conocidas para aquellos expertos en la técnica, por ejemplo, aglutinamiento térmico, adhesivos, resinas, películas/tejidos de enlace, etc. Ver, por ejemplo, las patentes U.S. Nos. 2,787,244; 3,694,867; 4,906,492; 5,685,758; y 6,093,665. El proceso de proporcionar sustratos de lengüeta incluye suministrar una cantidad de composición de termoplástico fundido a la superficie exterior de uno o ambos de los cilindros 101 ó 102 de transferencia que incluyen una o varias depresiones formadas sobre su superficie externa que constituye el sustrato de lengüeta. La composición de termoplástico fundido se suministra a la superficie externa del cilindro de transferencia mediante un aparato de suministro con forma de una tina 111 y/o 112 (u 41
otro aparato de suministro, por ejemplo, extrusora, bomba de engranajes, etc.). El exceso de composición de termoplástico fundido se limpia frotando o desprende de la superficie exterior mediante una espátula que actúa contra la superficie exterior del cilindro de transferencia. Aunque puede ser ideal retirar la totalidad de la composición de termoplástico de la superficie exterior del cilindro de transferencia, es posible que alguna de la composición de termoplástico permanezca sobre la superficie exterior después de limpiar frotando con la espátula . Las depresiones formadas en la superficie exterior de los cilindros 101 ó 102 de transferencia preferiblemente reciben una porción de la composición de termoplástico fundido cuando la composición de termoplástico fundido se deposita sobre la superficie exterior del cilindro de transferencia. Si las depresiones no se llenan completamente durante o mediante la deposición de la composición de termoplástico fundido, el efecto de limpieza de la espátula sobre la superficie exterior del cilindro de transferencia puede asistir en llenar sustancialmente las depresiones con la composición de termoplástico fundido. Con las depresiones al menos parcialmente llenas con la composición de termoplástico fundido deseada, el cilindro de transferencia continua con su rotación hasta que las 42
depresiones y la composición de termoplástico fundido que contiene son forzadas a entrar en contacto con el sustrato contra el cilindro 103 ó 104 de apoyo en el intersticio 113 ó 114 de transferencia (es decir, el intersticio formado por el cilindro de transferencia y el cilindro de apoyo) . Es en este punto en el que comienza la transferencia de la composición de termoplástico fundido al sustrato en las depresiones. Se debe entender que con ciertas condiciones solamente una porción de la composición de termoplástico que se encuentra en las depresiones se transfiere al sustrato. Cuando se usa un sustrato que incluye una o varias superficies mayores porosas en las que se deposita la composición de termoplástico fundido, una unión mecánica preferiblemente se forma mediante la infiltración de la composición de termoplástico fundido al interior de la superficie porosa del sustrato. El término "poroso" incluye tanto estructuras que incluyen cavidades formadas dentro de ellas, así como también estructuras formadas por una colección de fibras (por ejemplo, tejidas, no tejidas o de género de punto) que permiten la penetración de las composiciones de termoplástico fundido. La presión en el intersticio entre el cilindro de transferencia y el cilindro de apoyo preferiblemente es suficiente para que una porción de la composición de termoplástico se infiltre en y/o encapsule una porción del sustrato poroso para mejorar la unión del polímero del sustrato de lengüeta a el/los sustrato (s) . En el caso en que la superficie del sustrato incluye fibras (por ejemplo, en donde el sustrato incluye materiales tejidos, no tejidos, o de género de punto sobre sus superficies mayores) , puede ser preferible que la composición de termoplástico encapsule todas o una porción de al menos algunas de las fibras de la superficie del sustrato para mejorar la unión de las regiones poliméricas discretas al sustrato. En algunas condiciones la composición de termoplástico fundido en las depresiones puede permear completamente el sustrato sí, por ejemplo, el sustrato es poroso por todo su grosor. En otros casos, la penetración de la composición de termoplástico fundido se puede limitar a la capa o capas externa (s) del sustrato. Sin embargo, se debe entender que aunque las superficies externas del sustrato pueden exhibir alguna porosidad, esa porosidad no necesariamente se extenderá a través de todo el grosor del sustrato. Por ejemplo, el sustrato puede tener una variedad de capas diferentes, con una de las capas que sustancialmente no es porosa. En otra alternativa el grosor total del sustrato lo puede tornar no poroso en su totalidad, incluso a pesar de que las superficies externas del sustrato exhiban alguna porosidad, como se discutió en lo precedente.
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El cilindro 103 ó 104 de apoyo puede tener una variedad de características diferentes en función de los tipos de materiales de sustrato y/o composiciones de termoplástico fundido que se procesan. En algunos casos, el exterior del cilindro de apoyo puede ser un material de goma u otro material deformable que se adapta al contorno del cilindro de transferencia. Si se usa un material deformable como la goma, este puede tener, por ejemplo, un índice durométrico de, por ejemplo, aproximadamente 10-90 Shore A. El sustrato 106 y/o 105 continua entonces alrededor del cilindro de apoyo. En algunos casos una porción de la composición de termoplástico fundido en las depresiones puede permanecer en las depresiones mientras el sustrato se desprende del cilindro de transferencia. Como resultado de esto, la composición de termoplástico fundido en las depresiones puede tender a alargarse o enhilarse entre las depresiones en el cilindro de transferencia y el sustrato. Es posible usar un dispositivo como un alambre caliente para cortar cualesquiera hebras de composición de termoplástico que se hayan formado al separarse el sustrato del cilindro de transferencia. Es posible usar otros dispositivos y/o técnicas para lograr el corte deseado de cualesquiera hebras de la composición de termoplástico fundido. Los ejemplos pueden incluir, más no se limitan a cuchillas de aire caliente, lásers, etc. Además, en ciertas 45
condiciones puede ser que no se produzca un enhilado de la composición de termoplástico durante la manufactura. Entonces el tejido 107 precursor formado se alimenta a una estación 108 de troquel de corte para formar un tejido 109 precursor parcialmente recortado que entonces se puede arrollar para formar un carrete . Aunque el sustrato puede ser inherentemente extensible, un sustrato no extensible se puede volver extensible, por ejemplo, al proporcionar ranuras en el sustrato. Las ranuras preferiblemente abarcan al menos una de las regiones poliméricas elastómeras discretas. Algunos procesos de ranurado ejemplares para proporcionar o mejorar la extensibilidad de un sustrato se describen en la publicación internacional No. WO 96/10481. También es posible usar otras técnicas para proporcionar o mejorar la extensibilidad de los sustratos que se usan en conexión con la presente invención. Por ejemplo, es posible usar los procesos de estirado mecánico que se describen en las patentes U.S. Nos. 4,223,059 y 5,167,897 para proporcionar o mejorar la extensibilidad. La deposición de las composiciones de termoplástico elastomero sobre el sustrato tales como para constituir la porción de lengüeta a la que se le proporciona elasticidad de la Fig. 17 se logra de una manera muy parecida a la que se usa en conexión con la deposición del sustrato de la lengüeta constituido de composiciones de termoplástico no elastomero.
El sistema también puede laminar sustratos juntos, en que cada uno usa ambas las regiones poliméricas discretas impresas elastómeras y no elastómeras para la modalidad de la Fig. 17 o lo similar, según descrito en lo precedente. El sistema de la Fig. 20 se puede usar para el propósito en el que una estación de transferencia deposita sustratos de lengüeta discretos no elastomeros sobre un sustrato 106, y la segunda estación de transferencia produce regiones poliméricas discretas elastómeras sobre el segundo sustrato 105. A continuación ambos sustratos 105 y 106 se dirigen a una estación 100 de laminado que produce un tejido 7 compuesto laminado que, en la modalidad ilustrada proporcionará ambos, tanto el elemento de lengüeta no elastómero como también las regiones poliméricas discretas elastómeras, ubicados dentro de las capas circundantes de sustratos como se muestra en la Fig. 17. Al igual que con las composiciones de termoplástico no elastómero descritas en lo precedente, las composiciones de termoplástico elastómero utilizadas para las regiones poliméricas discretas elásticas deberán ser capaces de fluir o penetrar en las depresiones formadas en un cilindro de transferencia de polímero como se describirá a continuación. Las composiciones de termoplástico elastómero adecuadas son aquellas que se pueden procesar en fusión. Estos polímeros son aquellos que fluirán lo suficiente para llenar al menos 47
parcialmente las depresiones, pero que no se degradarán de manera importante durante un proceso de fusión. Una amplia variedad de composiciones de termoplástico elastómero tienen características de fusión y flujo adecuadas para ser usadas en el proceso de la presente invención, en función de la geometría de las depresiones y de las condiciones del proceso. Puede ser preferible, además, que los materiales capaces de ser procesados en fusión y las condiciones del proceso se seleccionen de manera que cualesquiera propiedades de recuperación viscoelástica de la composición de termoplástico no provoquen que se retire de manera importante de la(s) pared (es) de las depresiones hasta que se desee la transferencia de la composición de termoplástico a un sustrato . Según se usa en conexión con la presente invención, "elastómero" significa que el material sustancialmente volverá a su forma original después de haber sido estirado. Además, los materiales elastómeros preferiblemente solamente sufrirán una deformación permanente pequeña después de la deformación y el relajamiento, deformación esta que preferiblemente no es superior a aproximadamente 30 por ciento, y más preferiblemente no superior a aproximadamente 20 por ciento de la longitud original con alargamiento moderado, por ejemplo, de aproximadamente 50%. Los materiales elastómeros pueden ser tanto elastómeros puros como también mezclas con una fase o 48
contenido elastomero que todavía exhibirá propiedades elastómeras sustanciales a la temperatura ambiente. La patente U.S. No. 5,501,679 proporciona alguna discusión adicional con relación a los materiales elastomeros que se pueden tomar en cuenta para uso en conexión con la presente invención. Las composiciones de termoplástico elastomero pueden incluir uno o varios polímeros. Por ejemplo, la composición de termoplástico elastomero puede ser una mezcla con una fase elastómera tal que la composición exhibe propiedades elastómeras a la temperatura ambiente. Entre los polímeros de termoplástico elástico adecuados se cuentan los copolímeros de bloque como los copolímeros de bloque A-B o A-B-A convencionales (por ejemplo, copolímeros de bloque de estireno-isopreno-estireno, estireno-butadieno-estireno, estireno-etileno-butileno-estireno) , poliuretanos elastomeros, elastomeros de olefinas, en particular copolímeros elastomeros de etileno (por ejemplo, acetatos de etileno vinilo, elastomeros de copolímero de etileno/octeno, elastomeros de terpolímero de etileno/propileno/dieno) , así como mezclas de estos unos con otros, con otros polímeros termoplásticos elastomeros o con polímeros termoplásticos no elastomeros. Las composiciones de termoplástico elastomero que se usan en conexión con la presente invención también se pueden combinar con varios aditivos para obtener el efecto deseado. Estos incluyen, por ejemplo, sustancias de relleno, agentes reductores de la viscosidad, plastificantes , agentes de cohesión, colorantes (por ejemplo, tinturas o pigmentos) , antioxidantes, agentes antiestáticos, auxiliares del aglutinamiento, agentes contra bloqueo, agentes deslizantes, estabilizadores (por ejemplo, térmicos y ultravioleta) , agentes espumantes, micro-esferas, burbujas de vidrio, fibras de refuerzo (por ejemplo, micro-fibras) , agentes de liberación interna, partículas térmicamente conductoras, partículas eléctricamente conductoras, y lo similar. Las cantidades de estos materiales que pueden ser útiles en las composiciones de termoplástico pueden ser determinadas fácilmente por aquellos expertos en la técnica de procesar y usar estos materiales. Adicionalmente a la deposición de polímero termoplástico no elástico o elástico en regiones discretas también está contemplado que es posible aplicar materiales adicionales sobre una superficie mayor del sustrato utilizando métodos conocidos. Estos materiales podrían ser, por ejemplo, adhesivos, según se describe, por ejemplo, en las patentes U.S. Nos. 5,019,971; 5,028,646; y 5,300,057; o cohesivos como se describen, por ejemplo, en las patentes U.S. Nos. 5,389,438 y 6,261,278. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.