MATERIALES EN HEBRA.(ES2125476)

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
19
k
kInt. Cl. : B29C 55/02
11 Número de publicación:
2 125 476
6
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ESPAÑA
B32B 7/02
D02G 3/06
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
12
kNúmero de solicitud europea: 94924936.1
kFecha de presentación : 26.08.94
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 719 205
kFecha de publicación de la solicitud: 03.07.96
T3
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54 Tı́tulo: Materiales en hebra.
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73 Titular/es: Coats Viyella PLC
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72 Inventor/es: Gailey, Robert Mcnaught y
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74 Agente: Curell Suñol, Marcelino
30 Prioridad: 01.09.93 GB 9318133
28 Savile Row
London W1X 2DD, GB
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.03.99
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 125 476 T3
01.03.99
Aviso:
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k
Oglesby, Stanley
k
En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
Esta invención se refiere a material en hebra.
Se fabrica usualmente material en hebra a partir
de materiales sintéticos por medio de la hilatura
de filamentos a partir de una hilera y realizando
varias operaciones sobre los filamentos, la primera
de las cuales implica usualmente el estirado o estiraje de los filamentos. Se fabrican, a partir de
tales filamentos, hilos e hilados adecuados para
la confección y los tejidos domésticos más finos,
para tejer a la plana, tricotar y coser, ası́ como
para fabricar telas no tejidas.
Sin embargo, se ha fabricado material en hebra, principalmente para material más basto que
los materiales filamentosos antes mencionados,
mediante el hendido y/o la fibrilación de materiales de plástico en cinta u hoja. Los intentos para
producir hilados e hilos a partir de materiales en
pelı́cula, si bien son muy prometedores desde el
punto de vista de los costes de producción y de la
posibilidad de uso de materiales poliméricos menos caros, no han proporcionado, en la práctica,
productos aceptables de la finura requerida para
el tejido a la plana, el tricotado y el cosido.
El documento GB 1 091 588 describe un procedimiento para fabricar “artı́culos alargados”, a
los que se hace referencia como cuerdas o similares y de los que se dice que son adecuados para
el uso en empaquetadoras, trabajos de artesanı́a
y ornamentos y como cuerdas para cubiertas de
neumático, por medio del estirado de un tipo de
material complejo o compuesto de 0,5 - 50 mm
de anchura formado por una capa de base estirable y una capa estratificada o recubierta dispuesta
sobre la misma, que es quı́mica o fı́sicamente diferente de la capa de base, y entonces estirando longitudinalmente la cinta de modo que quede abarquillada, ondulada o en espiral a lo largo de cada
posición marginal lateral. Las pelı́culas, tanto si
son una capa de base como si son una capa estratificada o recubierta, deben ser pelı́culas delgadas
no orientadas o parcialmente orientadas, capaces
de ser estiradas en por lo menos una dirección.
La configuración abarquillada, ondulada o en
espiral puede fabricarse de modo que contenga
artı́culos lineales o de alma tales como artı́culos
de monofilamentos, de multifilamentos, de hilados, de hilos, de cuerdas y de metales, tales como
alambre, por medio de la alimentación de tales
artı́culos a medida que la cinta es estirada para
formar las ondulaciones o espiras.
El documento US-3 967 038 revela la producción de cordel de resina sintética sin torcer
que comprende dos partes arrolladas, cada una
de sección transversal en espiral y formadas por
arrollamiento hacia adentro, el uno hacia al otro,
de los bordes laterales opuestos de una banda de
pelı́cula de resina termoplástica, estirada por lo
menos en su sentido longitudinal.
A pesar del hecho de que estas patentes ya
han caducado, sus productos, aparentemente, no
han salido como artı́culos del comercio.
El documento WO 93/11931 cubre esencialmente el mismo campo que el documento GB-1
091 588, aunque, sorprendentemente, se escribió
sin conocer el documento GB-1 091 588. En el
curso del trabajo experimental destinado a la pro2
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ducción de productos comerciales sobre la base de
la exposición del documento WO 93/11931, se estableció que a las enseñanzas del documento WO
93/11931 y a las del documento GB-1 091 588
y del documento US-3 967 038 les falta un elemento esencial para la producción de un material
en hebra, estable y permanentemente arrollado,
que halle utilidad en una amplia variedad de áreas
que pueden ser las de la demanda, incluso como
hilo de coser. La presente invención incluye el
elemento esencial antes mencionado.
La invención comprende un método para fabricar material en hebra, que comprende estirar
una cinta de material laminar de modo que el
material estirado tienda a abarquillarse para dar
una configuración de hebra arrollada o en espiral,
en el cual método el material laminar comprende
una primera capa de material estirable y una segunda capa de material elastoméricamente extensible y el estiraje se efectúa de modo que la primera capa se extienda inelásticamente, mientras
que la segunda capa se extienda elásticamente,
por lo que el cambio de anchura del material elastoméricamente extensible es inferior que el del
material inelásticamente extensible, produciendo
una sección transversal de la hebra en espiral
prieta o estanca, y caracterizado porque el material estirable es estirado por lo menos hasta que
está totalmente estirado.
El material estirable puede ser estirado hasta
que esté totalmente estirado y puede sobreestirarse; -por “sobreestirarse” se quiere dar a entender el estirar a una relación mayor de estiraje que
la mı́nima normalmente suficiente para producir
un material totalmente estirado.
El material laminar puede tener un material
estirable asociado de filamentos que puede ser un
hilado de filamentos, que puede estirarse con dicha primera capa. Desde luego, tal material de
filamentos puede estar recubierto con un recubrimiento polimérico estirable para formar dicha
primera capa. Por otra parte, el material de filamentos puede estar recubierto con un material
elastomérico para formar dicha segunda capa.
Por lo menos una de dichas capas primera y segunda puede contener inclusiones que modifiquen
su comportamiento bajo extensión o tracción. La
segunda capa puede contener inclusiones comprimibles o de fluidos, tales como por ejemplo burbujas de gas.
La segunda capa puede contener inclusiones
incomprimibles o sólidas, tales como por ejemplo
partı́culas de un tamaño submicrónico, por ejemplo de dióxido de titanio y/o pigmentos.
Por lo menos una de dichas capas primera y segunda puede tener un grosor no uniforme a través
de su anchura y puede aumentar de grosor desde
un borde al otro.
El estiraje puede efectuarse continuamente y
puede efectuarse simétricamente con respecto al
material laminar, de modo que dé lugar a una tendencia al arrollamiento hacia adentro desde cualquiera de los bordes, entre unos medios de entrada
y unos medios de salida que definen una zona de
estiraje. El estiraje puede efectuarse, por otra
parte, asimétricamente, con respecto al material
laminar, de modo que de lugar a una tendencia
al arrollamiento hacia adentro con una configu-
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ración, en sección transversal, de una sola espiral, entre unos medios de entrada y unos medios
de salida que definen una zona de estiraje. Tales efectos asimétricos pueden producirse o potenciarse también por medio del grosor no uniforme
mencionado anteriormente.
Como en publicaciones anteriores, el material
laminar puede producirse por disposición de una
capa de material recubriendo a un substrato (independientemente de la incorporación del material de filamentos que se ha mencionado anteriormente). La segunda capa puede disponerse recubriendo a un substrato que comprende a la primera capa o viceversa. La segunda capa puede
comprender una capa de material complejo o
compuesto que tenga un primer componente rellenado o cargado con inclusiones incomprimibles o
sólidas y un segundo componente sin tales inclusiones.
Las moléculas de las segunda capa pueden estar reticuladas y pueden estar quı́micamente enlazadas con las de la primera capa.
El material laminar puede comprender, como
en publicaciones anteriores, una cinta, pero puede
comprender una pelı́cula que se corte en cintas
sólo después del estiraje y, en cualquiera caso,
puede cortarse una pelı́cula en cintas de manera
continua con la etapa de estiraje.
El material laminar puede fabricarse continuamente con la etapa de estiraje; un substrato puede
recubrirse y estirarse en una operación continua.
Un material en hebra estirado de la invención
comprende un material laminar arrollado según
una sección transversal en forma de espiral y que
tiene una primera y una segunda capas, siendo
la segunda capa de un material elastomérico
elásticamente estirado, caracterizado porque la
primera capa es estirada a partir de un material
estirable hasta un estado totalmente o más que
totalmente estirado.
El material en hebra puede tener una sección
transversal en forma de la letra “C”, cuyos extremos están abarquillados en forma de espiral
prieta o estanca, o puede tener una sección transversal en una sola espiral, produciéndose esta
última sección transversal por medio de material de sección transversal asimétrica, por estiraje
asimétrico o por hendido de una hebra de doble
espiral.
El material en hebra puede tener una inclusión
en material en partı́culas o lı́quido en las espiras
o arrollamientos del material laminar.
Unas realizaciones del material en hebra y del
aparato para fabricarlo y unos métodos de fabricarlo, todo ello según la invención, se describirán
ahora con referencia a los dibujos anexos, en los
cuales:
la Figura 1 es una sección transversal de una
forma de material en hebra;
la Figura 3A es una sección transversal de un
material laminar a partir del cual se fabrica
el material en hebra de la Figura 3;
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la Figura 3 es una sección transversal de otra
forma de material en hebra;
la Figura 3B es una sección transversal de otro
material laminar a partir del cual pueden
fabricarse los materiales en hebra de la Figura 3;
la Figura 4 es una sección transversal de otra
forma de material en hebra;
la Figura 5 es una ilustración esquemática de
una disposición para fabricar materiales en
hebra;
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la Figura 6 es una ilustración esquemática de
otra disposición para fabricar materiales en
hebra;
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la Figura 7 es una ilustración esquemática que
muestra otra manera de arrollar;
la Figura 8 es una ilustración esquemática que
muestra la inserción de material de filamentos en una cinta en una zona de estiraje;
la Figura 9 es una ilustración esquemática que
muestra la producción de material en hebra
por hendido a partir de una hoja;
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la Figura 1A es un detalle ampliado de la Figura
1;
la Figura 2 es una sección transversal de otra
forma de material en hebra;
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y la Figura 10 es una vista de una hebra con un
arrollamiento helicoidal en inversión.
Los dibujos ilustran métodos para fabricar
material 11 en hebra que comprenden estirar un
material laminar 12 que tiene una primera capa
13 de material estirable y una segunda capa 14 de
material elásticamente extensible, de modo que
la primera capa 13 se extienda inelásticamente
mientras que la segunda capa 14 se extienda
elásticamente de forma que el material estirado
11 tienda a abarquillarse en una configuración de
hebra abarquillada arrollada.
En cada caso, dicha segunda capa 14 es de
un material elastomérico tal como, por ejemplo,
poliuretano, polietileno-acetato de vinilo (EVA),
poliestireno-butadieno, butadieno, poliacrilonitrilo y caucho natural.
Son ejemplos de materiales estirables que pueden utilizarse en cada caso el poliéster, el polipropileno, el nylon-6 y el nylon 6.6, pero en principio es adecuado cualquier polı́mero formador de
pelı́culas estirables si puede combinarse con una
capa de elastómero. Los materiales formadores
de pelı́culas para las finalidades de esta invención
se presentan en estado estirable, es decir en un
estado no estirado o parcialmente orientado de
modo tal que sean capaces de estiraje adicional
con una extensión inelástica antes de que queden
totalmente estirados o, en algunos casos, sobreestirados. La mayorı́a de los polı́meros estirables
tienen lo que se denomina “relación normal de
estiraje” (la relación longitud estirados/longitud
preestirados) que es la relación menor de estiraje
a la que se hacen estables y, después, capaces de
extensión elástica. Sin embargo, son capaces de
ser estirados a relaciones mayores que dan mayor
longitud, menor sección transversal y usualmente
mayor tenacidad; frecuentemente, el aumento de
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tenacidad es tan grande que el material sobreestirado es más resistente que el material normalmente estirado de la misma densidad lineal de
partida.
Al producir material en hebra según la invención, se producirá un producto arrollado estable si el material estirable es totalmente estirado,
tanto si éste es estirado a su relación normal de
estiraje como si lo es a una relación mayor de estiraje.
El mecanismo de arrollamiento es esencialmente el mismo que en las publicaciones anteriores mencionadas, pero la combinación de un material estirable con un material elásticamente extensible facilita la producción de productos arrollados que pueden ser de dimensiones útiles como
hilados e hilos para tricotar y tejer a la plana,
ası́ como para coser. Estos productos textiles de
número fino, ası́ como un material de hebra de
número más grueso, tal como las cuerdas y similares del documento GB-1 091 588 y los cordeles del
documento US-3967038, pueden producirse por
un apretado o estanqueidad del arrollamiento no
logrado por las enseñanzas de la técnica anterior,
de modo tal que los arrollamientos puedan contener efectivamente material de carga o relleno, tal
como lı́quidos y polvos.
La estanqueidad del arrollamiento es atribuible a la diferencia de anchura que surge cuando
se estira material de pelı́culas acopladas, del cual
material un componente es elásticamente extensible mientras que el otro es inelásticamente extensible. Los cambios de anchura del material
elásticamente extensible serán menores que los del
material inelasticamente extensible y esto se manifiesta en el arrollamiento, acomodando el material elásticamente extensible, más ancho, su mayor anchura mediante la adopción de la posición
exterior en la espira o arrollamiento.
Si la capa inelásticamente extendida se halla
presente como una capa de base y el material
elásticamente extendido se halla presente como
un recubrimiento sobre la capa de base, las propiedades de tracción del material compuesto o
complejo estarán determinadas en gran medida
por la capa de base y si ésta está totalmente estirada, o sobreestirada, la hebra resultante tendrá
el tipo de propiedades de tracción consideradas
normales y deseables para una gran variedad de
finalidades textiles.
Debido a que la capa elásticamente extendida
está en estado sometido a esfuerzo como resultado
de la extensión, está experimentando una deformación que, sin su acoplamiento con la otra capa,
podrı́a hacerle contraer bruscamente al eliminar el
esfuerzo. La deformación, sin embargo, no puede
eliminarse de esta forma, y debe eliminarse por
medio de la acción de arrollamiento. Los materiales elastoméricos, que pueden almacenar una
gran cantidad de energı́a de deformación, cuando
se utilizan como material elásticamente extensible
según la invención, determinan el arrollamiento
de manera muy potente, y se ha hallado que esto,
incluso cuando el material elastomérico está presente como un recubrimiento relativamente delgado, da un material de hebra prieta o estancamente arrollado capaz de contener lı́quidos y polvos y de no soltarlos excepto bajo circunstancias
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especiales.
Tales hebras prieta o estancamente arrolladas podrı́an producirse según el documento WO
93/11931 si se utilizara material elastomérico,
pero sin los otros aspectos de la presente invención, no revelados en el documento WO 93/11931,
las hebras carecen de la elasticidad requerida y
con el tiempo podrı́an ser sometidas a deslizamiento para acomodar la deformación por cambio
de longitud, permitiendo que el arrollamiento se
desarrollara.
Además, por medio de la apropiada selección
de los materiales –la elección de nylon o poliéster, por ejemplo, para el material estirable y la
elección de su estirabilidad, es decir el grado de
orientación del material– y por medio de la selección de la relación de estiraje, es decir estiraje
total o sobreestiraje, el material en hebra puede
fabricarse para una franja de especificaciones adecuadas para una amplia franja de usos finales diferentes.
La Figura 1 ilustra una configuración arrollada tı́pica que resulta del estiraje de un material extensible 13 que tiene un recubrimiento 14
elásticamente extendido. La sección transversal
es, de manera general, en forma de “C”, estando
prieta o estancamente arrollados los extremos de
la “C”.
La Figura 1A es un detalle ampliado de
una zona A de la Figura 1, que muestra la
sección transversal del material estirado, de la
cual sección se observará que una capa es de un
grosor substancialmente inferior que la otra capa.
Esto es tı́pico de la disposición de un elastómero
recubriendo a una cinta de poliéster de base, por
ejemplo cuando la cinta puede tener, en su estado
preestirado, pongamos, un grosor de 12 micras, y
el recubrimiento puede tener, pongamos, un grosor de 2 micras.
Puede utilizarse material filamentoso, de diferentes modos, con respecto a la invención.
Los materiales laminares ilustrados en las Figuras 3, 3A, 3B y 4 tienen asociado un material
estirable 15 de filamentos que se estira con la primera capa 13.
En las Figuras 3, 3A y 3B, el material 15 de
filamentos comprende varios filamentos en forma
de una faja que primero se ha recubierto con una
primera capa 13 de material estirable que, a su
vez, se ha recubierto con una segunda capa 14
de material elásticamente extensible. La Figura
3 muestra la sección transversal después del estiraje, con la segunda capa 14 en el exterior.
La Figura 3B ilustra un material como el de
la Figura 3A pero con una capa adicional 14A.
Esta capa adicional comprende un material elastomérico con inclusiones que modifican su comportamiento bajo extensión. De hecho, la capa
14 de la Figura 3A podrı́a contener tales inclusiones o la capa 14 de la Figura 3B podrı́a omitirse,
lo que vendrı́a a ser lo mismo.
Tanto las inclusiones comprimibles como las
incomprimibles pueden modificar el comportamiento bajo extensión de un material elastomérico tal que pueda utilizarse para las capas 14,
14A. Las inclusiones comprimibles o de fluidos tales como burbujas de aire (u otro gas) originarán
una mayor reducción de la anchura para una ex-
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tensión dada, posiblemente debido a que las burbujas se comprimen más fácilmente desde el lado
respecto a lo que sucederı́a con el elastómero al
que han desplazado. Pueden introducirse burbujas utilizando un agente espumante en una dispersión acuosa o una disolución con disolvente
orgánico de un polı́mero elastomérico, o por calentamiento de tal dispersión o disolución antes
de disponerla formando un recubrimiento.
Las inclusiones incomprimibles o sólidas, tales como por ejemplo partı́culas de TiO2 o de
pigmentos, por ejemplo de tamaño submicrónico,
tendrán el efecto opuesto: potenciarán la diferencia de reducción de anchura en el estirado entre las capas estirables y elásticamente extensibles
por disminución de la reducción de anchura de la
capa elástica.
La inclusión de partı́culas de pigmento o de
TiO2 , que es un abrillantador óptico ampliamente
utilizado, proporciona, desde luego, las ventajas usuales asociadas con ellos en otros textiles. Podrı́a desearse introducir pigmento, sin embargo, con la única finalidad de coloración y sin
afectar el grado de reducción de anchura en el estirado; podrı́a desearse producir una franja de hilados coloreados junto con un hilado no coloreado
que tuviera las mismas propiedades. Entonces, es
posible utilizar tanto las inclusiones comprimibles
o de fluidos como las inclusiones incomprimibles,
de modo que puedan compensar sus efectos sobre
el cambio de anchura. Puede hallarse también
que la inclusión de diferentes cantidades de pigmento para lograr tonos más pálidos y más oscuros, o el uso de pigmentos de diferentes tamaños
de partı́cula, dan lugar a diferentes cambios de
anchura con la extensión y que el uso de cantidades controladas de inclusiones comprimibles o de
fluidos puede normalizar el efecto para una franja
de hilados.
Si bien se ha puesto énfasis en el uso de inclusiones en la segunda capa elásticamente extensible 14, 14A, es posible utilizar tales inclusiones
en la capa 13 inelásticamente extensible, en donde
tendrán los efectos opuestos sobre las propiedades
de arrollamiento o formación de espiras.
Aunque la inclusión de una carga de partı́culas
sólidas en un elastómero reduce en general de
gran manera tanto el cambio de anchura con la
extensión como la capacidad de extensión, se observa un efecto sorprendente cuando el elastómero
se fija a una pelı́cula estirable. Un elastómero
que es, en estado libre, prácticamente inextensible gracias a la inclusión de una carga o relleno
puede, cuando está fijado a una pelı́cula extensible de base, extenderse en tanto como el 350 %
en longitud y más. Ası́, la inclusión de una carga
en un recubrimiento elastomérico de una pelı́cula
o cinta estirable puede permitir que la pelı́cula
o cinta se estire e incluso se sobreestire hasta
prácticamente cualquier grado deseado para proporcionar una hebra textil más larga, más resistente y más fina.
Naturalmente, la inclusión de materia fluida o
en partı́culas en la una o en la otra o en ambas de
dichas capas primera y segunda puede realizarse
tanto si se utiliza material de filamentos como si
no se utiliza.
Otra forma de utilizar material de filamentos
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se ilustra en la Figura 4, en la cual un filamento
o incluso un hilado 41 de fibras en mecha está
envuelto con una vaina arrollada o en espiral del
material 11, que puede producirse a partir de una
cinta recubierta o de un conjunto de filamentos
recubierto como se ilustra en la Figura 3.
La Figura 5 ilustra una disposición para fabricar materiales en hebra según la invención, en
la cual disposición una cinta de material 12, que
comprende una primera capa 13, estirable, y una
segunda capa 14, elásticamente extensible, se estira entre rodillos de entrada y de salida 51, 52,
siendo accionado el rodillo 52 de salida a una velocidad mayor que el rodillo 51 de entrada, para
determinar una cantidad predeterminada de estiraje. La hebra estirada 11 procedente del rodillo
52 de salida se recoje en una disposición 55 de
arrollamiento o bobinado.
Un pasador 53 de estiraje es opcional; el que
se use o no puede depender de los materiales de
las capas 13, 14, particularmente de la elección
del material estirable. El uno, el otro o ambos
rodillos 51, 52 y/o el pasador 53 de estiraje, si
se utiliza, pueden calentarse, también en función
de la elección de materiales, todo ello como será
evidente para un entendido en la técnica de producción y de procesado de hilado o como puede
determinarse fácilmente por simple experimentación utilizando cualquier equipo de los normales disponibles para estirar y/o procesar de otra
forma los materiales textiles de filamentos.
La Figura 7 es una ilustración esquemática
que muestra el efecto del estiraje dentro de la zona
de estiraje que queda determinada por medio de
los rodillos 51, 52 de entrada y de salida o, si se
utiliza, del pasador 53 de estiraje y del rodillo 52
de salida. Inmediatamente después del punto 54
de estiraje, el material 12 en cinta plana empieza
a abarquillarse por ambos bordes como se ve en
la sección transversal de aa. En bb, los bordes
se han abarquillado adicionalmente y en el momento en que la hebra se acerca al rodillo 52 de
salida, en cc, los arrollamientos de los bordes se
han juntado de modo que no es posible un nuevo
arrollamiento.
Puede lograrse una sección transversal de un
solo arrollamiento o espiral como se ilustra en
la Figura 2 estirando la cinta asimétricamente,
por ejemplo haciendo que un pasador de estiraje
forme ángulo o haciendo correr la cinta sobre un
borde o varilla 81 de tensión en ángulo, en la
zona de estiraje, como se muestra en la Figura
8. Sin embargo, dependiendo de la cantidad de
inclinación, puede producirse una configuración
en doble espiral con arrollamientos o espirales desiguales.
Desde luego, puede producirse también una
sección transversal con un solo arrollamiento o
espiral, produciendo primero una sección transversal con doble arrollamiento y hendiéndola.
También pueden producirse secciones transversales de un solo arrollamiento o de un arrollamiento doble diferenciado por medio de partir de material laminar 12 que es por su parte
asimétrico. La asimetrı́a puede producirse por
medio de un recubrimiento de espesor variable,
delgado en un borde y grueso en el otro. Cualquiera de las capas primera o segunda o, desde
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luego, ambas, pueden tener una graduación del
grosor de un borde al otro o una graduación de la
concentración de inclusiones o ambas cosas.
Incluso puede provocarse que un material
simétrico 12 forme un solo arrollamiento o espiral por alimentación de un material de un solo
filamento –como la hebra 82 de la Figura 8–
algo desde un lado o pueden producirse estructuras de arrollamiento o espiral asimétricos por
alimentación de dos materiales 82, 83 de este tipo
con ángulos diferentes o bajo diferentes tensiones
desde lados opuestos.
El material laminar de partida puede producirse de manera continua con el estirado del
mismo. La Figura 6 ilustra una disposición que
comprende unidades primera y segunda 61, 62
de recubrimiento que pueden adaptarse para aplicar recubrimientos poliméricos sobre una materia
prima 63 que puede, desde luego, ser una cinta
por ejemplo de nylon o poliéster en un estado no
estirado o parcialmente orientado o que puede ser
una faja de filamentos. La materia prima recubierta 64 pasa directamente a la zona de estiraje
que comprende los rodillos 51, 52 de entrada y
de salida y el opcional pasador 53 de estiraje y
entonces al bobinado 55.
Se hace observar que las Figuras 9 y 10 no
muestran materiales en hebra con una sección
transversal de la hebra en espiral prieta o estanca.
La Figura 9 ilustra un proceso diferente para
fabricar material en hebra que comprende el estiraje, entre unos medios de entrada y de salida
(por ejemplo, rodillos de presión) 91, 92 de una
zona de estiraje, de un material 12 de hoja ancha
de estructura laminar que tiene, como se ha dicho
anteriormente, una primera capa, estirable, y una
segunda capa, elásticamente extensible. El material estirado que sale de los medios 92 de salida
es entonces hendido para dar varias cintas estrechas 93 por una baterı́a 94 de cuchillas, alambres
calientes, chorros, láseres u otros medios de hendido, y es bobinado en una disposición de bobinado (no ilustrada). La disposición de bobinado
puede comprender dispositivos de bobinado en
bobinas individuales para cada cabo hendido o un
plegador sobre el cual se bobinen conjuntamente
todos los cabos. Los cabos tenderán cada uno a
arrollarse o formar espirales después del hendido,
a menos que se tomen medidas para evitar el arrollamiento, pero si éste se produce la tendencia
al arrollamiento se mantiene durante el almacenaje en estado plano. La hoja estirada podrı́a
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bobinarse en su propio estado antes del hendido
para el almacenaje, siendo desbobinada en un
momento posterior para el hendido, después del
cual, debido a la estabilidad proporcionada por
las medidas mencionadas anteriormente, según la
invención, los cabos hendidos se arrollarán o formarán espirales de nuevo, fácilmente.
La Figura 10 ilustra otra formación de arrollamiento. Otro método para acomodar las deformaciones en el material laminar es forzar (por ejemplo, por retorcido) al material en hebras para que
adopte, después del estiraje, una configuración diferente de arrollado o espiral, a saber una configuración helicoidal en vez de la configuración en
espiral. Dado que una configuración regular helicoidal implicarı́a la presencia de retorcido real, la
configuración verdadera (a menos, desde luego,
que se haya insertado retorcido real) será la de
una hélice en inversión en la cual segmentos retorcidos en S y en Z de a lo largo de la hebra se
alternan y equilibran entre sı́.
Los materiales estirables y elásticamente extensibles se eligirán en general para que sean compatibles y para que tengan una alta afinidad el
uno con el otro, de modo que los distintos cambios dimensionales y cambios en otras propiedades fı́sicas no afecten adversamente la integridad
del material laminar ni hagan que las capas primera y segunda se separen.
Los materiales en hebra según la invención
pueden fabricarse de forma que sean fácilmente
reproducibles, que sean capaces de una producción rápida y económica, utilizando materiales económicos, no adecuados normalmente para
la producción de filamentos textiles. Los materiales en hebra pueden también fabricarse suficientemente prietos o estancos para que incluyan en sus
arrollamientos o espirales materiales en partı́culas
o lı́quidos que sirvan para cualquier fin de una variedad de fines.
Ası́, el hilo de coser puede incluir un lubricante que se retiene normalmente dentro del arrollamiento o los arrollamientos pero que se suelta
cuando la hebra es sometida a esfuerzo como sucede durante el cosido a máquina de alta velocidad. Otros materiales que pueden quedar contenidos son biocidas y retardantes de la llama.
Estas substancias pueden introducirse en los arrollamientos mientras éstos se están formando en la
etapa de estiraje o pueden aspirarse, en el caso de
lı́quidos, por acción de capilaridad.
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REIVINDICACIONES
1. Método para fabricar material (11) en hebra, que comprende estirar una cinta (12) de material laminar de modo que el material estirado
(11) tienda a abarquillarse para dar una configuración de hebra arrollada o en espiral, en el cual
método el material laminar (12) comprende una
primera capa (13) de material estirable y una segunda capa (14) de material elastoméricamente
extensible y el estiraje se efectúa de modo que
la primera capa (13) se extienda inelásticamente,
mientras que la segunda capa (14) se extienda
elásticamente, por lo que el cambio de anchura
del material elastoméricamente extensible es inferior que el del material inelasticamente extensible, produciendo una sección transversal de la
hebra en espiral prieta o estanca, y caracterizado porque el material estirable (13) es estirado
por lo menos hasta que está totalmente estirado.
2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el material estirable (13) es sobreestirado.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el material laminar (12)
tiene un material estirable asociado (15) de filamentos que se estira con dicha primera capa (12).
4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material
laminar (12) tiene un hilado estirable asociado
(41) de multifilamentos que se estira con dicha
primera capa (13).
5. Método según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el material (15, 41) de filamentos es recubierto con un recubrimiento polimérico estirable para formar dicha primera capa
(13).
6. Método según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el material
(15, 41) de filamentos es recubierto con un material elastomérico (14) para formar dicha segunda
capa.
7. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque por lo menos
una de dichas capas primera y segunda (13, 14)
contiene inclusiones que modifican su comportamiento bajo extensión.
8. Método según la reivindicación 7, caracterizado porque la segunda capa (14) contiene
inclusiones comprimibles o de fluidos.
9. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque las inclusiones comprimibles comprenden burbujas de gas.
10. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la segunda
capa (14) contiene inclusiones incomprimibles o
sólidas.
11. Método según la reivindicación 10, caracterizado porque las inclusiones incomprimibles o sólidas comprenden partı́culas de sólidos de
tamaño submicrónico.
12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque por lo menos una de dichas capas primera y segunda (13,
14) tiene un grosor no uniforme a través de su
anchura.
13. Método según la reivindicación 12, caracterizado porque por lo menos una de dichas
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capas primera y segunda (13, 14) aumenta de grosor desde un borde al otro.
14. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el estiraje
se efectúa continuamente.
15. Método según la reivindicación 14, caracterizado porque el estiraje se efectúa simétricamente con respecto al material laminar (12)
de modo que de lugar a una tendencia al arrollamiento (hacia adentro desde cualquiera de los
bordes) entre unos medios (51) de entrada y unos
medios (52) de salida que definen una zona de
estiraje.
16. Método según la reivindicación 14, caracterizado porque el estiraje se efectúa asimétricamente con respecto al material laminar (12)
de modo que de lugar a una tendencia al arrollamiento hacia adentro con una configuración, en
sección transversal, de una sola espiral entre unos
medios (51) de entrada y unos medios (52) de salida que definen una zona de estiraje.
17. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el material laminar (12) se produce creando una capa de
material sobre un substrato.
18. Método según la reivindicación 17, caracterizado porque la segunda capa (14) se dispone
recubriendo a un substrato que comprende a la
primera capa (13).
19. Método según la reivindicación 17, caracterizado porque la primera capa (13) se dispone
recubriendo a un substrato que comprende a la
segunda capa (14).
20. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque la segunda capa (14) comprende una capa de material
compuesto o complejo que tiene un primer componente cargado o rellenado con inclusiones comprimibles o de fluido y/o incomprimibles o sólidas
y un segundo componente con tales inclusiones o
sin ellas.
21. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque unas
moléculas de la segunda capa (14) están reticuladas.
22. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque la primera (13) y la segunda (14) capas están enlazadas
quı́micamente.
23. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque el material
laminar (12) comprende una cinta.
24. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado porque el material laminar (12) comprende una pelı́cula que es
cortada en cintas (43) después del estiraje.
25. Método según la reivindicación 24, caracterizado porque la pelı́cula (12) es cortada
en cintas (93) continuamente con la etapa de estiraje.
26. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizado porque el material laminar (12) se fabrica continuamente con la
etapa de estiraje.
27. Método según la reivindicación 26, caracterizado porque el substrato se recubre y se
estira en una operación continua.
28. Material estirado (11) en hebra, que com7
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prende un material laminar (12) arrollado según
una sección transversal en forma de espiral y
que tiene una primera y una segunda capas (13,
14), siendo la segunda capa de un material elastomérico elásticamente estirado, caracterizado
porque la primera capa (13) está estirada a partir
de un material estirable hasta un estado totalmente o más que totalmente estirado.
29. Material según la reivindicación 28, caracterizado porque tiene una sección transversal
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en forma de la letra “C”, cuyos extremos están
abarquillados para dar una forma considerablemente de espiral.
30. Material según la reivindicación 29, caracterizado porque tiene una sección transversal
en una sola espiral.
31. Material según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 30, caracterizado porque tiene
una inclusión de material en partı́culas o lı́quido
en los arrollamientos del material laminar (12).
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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