ES2634497T3

ES2634497T3 - Broches de cierre reutilizable adhesivos y mecánicos

Info

Publication number: ES2634497T3
Application number: ES15197842.6T
Authority: ES
Inventors: Leonard Scarola; David Chris Masterson; Mark R ALTEN; Jeffrey James Boyce; Colleen Marie Henry; Kelly J Jenkins; Vincent Daniel Mcginniss; Paul Anthony Zerfas
Original assignee: Intercontinental Great Brands LLC
Current assignee: Intercontinental Great Brands LLC
Priority date: 2011-10-06
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2032-10-05
Also published as: KR20140081812A; WO2013052742A1; PH12014500754A1; PL2750985T3; AU2012318538A1; ES2581055T3; RU2014112967A; US20140250641A1; JP2014531291A; EP3018065A1; EP2750985A1; AR089564A1; BR112014008259A2; EP3018065B1; US8875356B2; CN103958360A; US20130091667A1; EP2750985B1; MX2014004183A; CA2850766A1

Abstract

Un broche (3000, 4000) de cierre reutilizable combinado de acoplamiento mecánico y adhesivo que comprende: porciones (3022) de sustrato opuestas para soportar el broche de cierre reutilizable; elementos (3014a, 3014b, 4014a, 4014b) de acoplamiento mecánico del broche de cierre reutilizable que incluyen porciones de acoplamiento que tienen partes (3018, 4018) de acoplamiento sin interacción opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas y están configurados para proporcionar un acoplamiento mecánico sin interacción del broche cuando las partes de acoplamiento sin interacción opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas se acoplan juntas, en donde cada una de las partes de acoplamiento sin interacción complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas define paredes laterales rectas que se extienden hacia fuera desde las porciones de sustrato opuestas para proporcionar el acoplamiento mecánico sin interacción del broche; en donde cada una de las partes de acoplamiento sin interacción opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas tiene elementos (3017) de acoplamiento adhesivo que incluyen porciones de contacto adhesivas a lo largo de las paredes laterales rectas, estando las porciones de contacto adhesivas formadas de un material adhesivo que presenta una unión entre las porciones de contacto adhesivas de las partes de acoplamiento sin interacción opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas y están configurados para proporcionar un acoplamiento adhesivo de las partes de acoplamiento sin interacción opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas cuando las partes de acoplamiento sin interacción opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas y que tienen los elementos de acoplamiento adhesivo se acoplan juntas; y los elementos de acoplamiento mecánico y los elementos de acoplamiento adhesivo se combinan para proporcionar una primera fuerza frente al desprendimiento entre las porciones de sustrato opuestas de aproximadamente 3,15 kg/m (80 gramos por pulgada lineal [gpli]) hasta aproximadamente 35,43 kg/m (900 gpli) y hasta cinco desprendimientos posteriores entre las porciones de sustrato opuestas de aproximadamente 2,36 kg/ (60 gpli) hasta aproximadamente 35,43 kg/m (900 gpli).

Description

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DESCRIPCION

Broches de cierre reutilizable adhesivos y mecanicos Campo

Esta descripcion se refiere en general a broches de cierre reutilizable y, en particular, a broches de cierre reutilizable que tienen tanto un componente mecanico como un componente adhesivo.

Antecedentes

Se comercializan varios tipos de cierres o broches que permiten la apertura y el cierre reiterados del broche. Se pueden utilizar comunmente en envases y bolsas, aunque tambien se pueden usar en otros sustratos como ropa, cajas, zapatos, panales, bolsillos o carpetas, por sugerir solo algunos ejemplos. Por ejemplo, es comun el uso de broches de cierre reutilizable mecanicos, como cremalleras, clips, pestanas, tiras entrelazadas y similares. Estos broches mecanicos pueden ser estructuras voluminosas y complejas que requieren etapas de moldeo y fabricacion separadas antes de unirlos a los diversos sustratos. Si se utilizan en envases flexibles, los rollos de pelicula u otros materiales de embalaje que incorporen estos broches pueden ser engorrosos y dificiles de manejar debido al volumen anadido por el (los) broche(s). Estos broches tambien pueden anadir importantes costes de material y produccion a un envase. En aplicaciones en las que se desea un broche que no deje pasar el aire o que sea hermetico, puede ser que los broches mecanicos que existian hasta ahora no formen tampoco un sellado lo suficientemente impermeable al aire tras el cierre. Cuando se encuentran en una posicion cerrada, las cremalleras pueden tener un pequeno canal de aire o hueco indeseable debido a la union de las tiras que se traban entre el tope final y la cremallera. Otros broches de trabado mecanico tambien pueden tener pequenos espacios de aire entre las porciones opuestas que pueden permitir el paso de aire con el tiempo. Cuando se utilizan en envases flexibles, los broches mecanicos se pueden aplicar en las operaciones de conformacion, llenado y sellado; sin embargo, un proceso de este tipo puede requerir etapas de fabricacion complejas para aplicar, interconectar y alinear los mecanismos de cada estructura. Por al menos estas razones, los broches de cierre reutilizable mecanicos pueden anadir demasiada complejidad, coste y gasto en la fabricacion de este tipo de envases a la vez que proporcionan menos capacidad de volver a cerrarse de la deseable en muchas aplicaciones.

Los broches de cierre reutilizable adhesivos proporcionan una alternativa a los broches mecanicos explicados anteriormente. Sin embargo, los broches adhesivos presentan otros problemas, tanto en la fabricacion, como en la formacion y el uso repetido de estos. Por ejemplo, los adhesivos sensibles a la presion (PSA) pueden ser utiles como broche de una sola vez o permanente; sin embargo, los materiales de PSA comunes tienen, en general, niveles de pegajosidad relativamente altos que hacen que el adhesivo sea un broche de cierre reutilizable no deseado. La pegajosidad es una propiedad de un material adhesivo que, por lo general, permite que el material forme una union con la superficie de otro material tras una presion breve o ligera. La adhesion rapida se considera a menudo una caracteristica de pegado rapida, de adhesion inicial, o de agarre rapido de un material. Los altos niveles de pegajosidad de muchos PSA pueden, en algunos casos, producir deficiencias al intentar utilizar los PSA como broche de cierre reutilizable porque la alta pegajosidad, en general, no permite que el broche se abra facilmente y se vuelva a cerrar varias veces debido a que el adhesivo tiende a estar demasiado pegajoso. Los altos niveles de pegajosidad de muchos PSA tambien pueden causar deficiencias al intentar pasar materiales recubiertos de PSA por equipos de procesamiento comunes, tales como: el bloqueo, por el que el material no se desenrolle libremente de un rollo debido a la adhesion inaceptable de la cara posterior; perdida debida a una transferencia no deseable y no prevista de material adhesivo a superficies de equipos tales como rodillos, mandriles y tubos de llenado; mal ajuste direccional, por ejemplo, la incapacidad del material de permanecer correctamente alineado a medida que pasa a traves de la maquina de envasado; y acumulacion, en donde el material no se puede deslizar sobre superficies de equipos y se amontona.

Si se utiliza como broche en situaciones en las que los residuos y la contaminacion pueden entrar en contacto con el adhesivo, la capacidad de resellado del broche de PSA puede tender a disminuir. Por ejemplo, si el broche entra en contacto con un producto desmenuzable (es decir, una galleta dulce o salada, y similares), un producto rallado (es decir, queso rallado y similares), un producto graso, o un producto con particulas finas, entonces los altos niveles de adherencia de muchos PSA pueden hacer que se peguen migas o ralladuras al broche, lo que reduce la eficacia del adhesivo de formar un broche debido a la contaminacion de la superficie de PSA con los residuos. Un broche de PSA que este contaminado con producto (como los ejemplos indicados anteriormente) no forma, por lo general, un sello adecuado porque las migas u otros restos que se adhieren al PSA no suelen permitir que el PSA se adhiera a la otra cara del broche de manera repetida.

Por otro lado, los PSA con una pegajosidad mas reducida generan otros problemas cuando se forman en un broche de cierre reutilizable. Por su propia naturaleza, un adhesivo de pegajosidad inferior esta disenado para tener una capacidad reducida de adherirse a otras superficies pero pueden ser dificiles de adherir a la superficie de un sustrato debido a sus propiedades de baja pegajosidad. Por lo tanto, los broches creados con PSA de baja pegajosidad pueden dar lugar a una deslaminacion del PSA de la superficie del sustrato despues de la apertura o separacion del broche. Incluso con adhesivos PSA de baja pegajosidad, en algunos casos, el ensuciamiento del broche por humedad, lipidos y

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partfculas muy finas tambien puede hacer que el broche no vuelva a sellarse de manera eficaz. Por lo tanto, cuando se utiliza como broche, los broches de adhesivo de baja pegajosidad de cierre reutilizable pueden seguir presentando problemas cuando un consumidor intente volver a cerrar el broche si ha entrado en contacto con alimentos que contengan grasa o lipidos, alimentos en polvo, alimentos con condimentos para decorar, cafe tostado y molido, queso rallado y bebidas en polvo, por sugerir algunos ejemplos, ya que estos materiales pueden reducir aun mas la eficacia del broche.

WO-A-2006/127739 describe un elemento de cierre para cerrar una bolsa de almacenamiento flexible. El elemento de cierre incluye una primera tira de fijacion y una segunda tira de cierre por trabado que tiene un primer y segundo perfil acoplables complementarios. La tira puede incluir un sellante, como un aceite o gel, para ayudar a sellar hermeticamente el volumen interno. WO-A-2005/030600 describe un dispositivo de fijacion con broches que tienen guias con nervaduras y ranuras que cierran y sellan la bolsa mediante el acoplamiento alternativo de las guias. Un agente adhesivo se aplica a la guia con ranuras de cada par de broches para garantizar el acoplamiento fiable con una guia con nervaduras asociada.

W02005030600 describe un dispositivo de fijacion con broches que tienen guias con nervaduras y ranuras que cierran y sellan una bolsa mediante el acoplamiento alternativo de las guias. Para evitar exponer un agente adhesivo a impurezas o a las manos de un usuario, se aplica una cantidad predeterminada de un agente adhesivo de forma uniforme solo a la guia con ranuras de cada par de broches y de forma correspondiente entre si, de tal manera que la guia con ranuras se acopla, de forma alternativa y fiable, a una guia con nervaduras asociada.

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en seccion transversal de un broche de cierre reutilizable adhesivo ilustrativo;

la Fig. 2 es una vista en seccion transversal de otro broche de cierre reutilizable adhesivo ilustrativo;

la Fig. 3 es una vista en perspectiva de una primera realizacion de un broche de cierre reutilizable adhesivo ilustrativo mostrado en una alineacion unidireccional;

la Fig. 4 es una vista en seccion transversal de la primera realizacion del broche de cierre reutilizable adhesivo de la Fig. 3 tomada a lo largo de la linea 4-4;

la Fig. 5 es una vista en seccion transversal de dos porciones de trabado opuestas que contienen el broche adhesivo de la Fig. 3 trabandose en una alineacion unidireccional;

la Fig. 6 es una vista en seccion transversal de las dos porciones de trabado opuestas de la Fig. 5 mostradas en una orientacion trabada;

la Fig. 7 es una vista en seccion transversal de una segunda realizacion de un broche de cierre reutilizable adhesivo mostrado en una alineacion unidireccional;

la Fig. 8 es una vista en perspectiva de una tercera realizacion de un broche de cierre reutilizable adhesivo mostrado en una alineacion unidireccional;

la Fig. 9 es una vista en seccion transversal de la tercera realizacion del broche de cierre reutilizable adhesivo de la Fig. 8 tomada a lo largo de la linea 9-9;

la Fig. 10 es una vista en perspectiva de una cuarta realizacion de un broche de cierre reutilizable adhesivo ilustrativo mostrado en una alineacion unidireccional;

la Fig. 11 es una vista en seccion transversal de la cuarta realizacion del broche de cierre reutilizable adhesivo de la Fig. 10 tomada a lo largo de la linea 11-11;

la Fig. 12 es una vista en perspectiva de una quinta realizacion de un broche de cierre reutilizable adhesivo ilustrativo mostrado en una alineacion multidireccional;

la Fig. 13 es una vista en seccion transversal de la quinta realizacion del broche de cierre reutilizable adhesivo de la Fig. 12 tomada a lo largo de la linea 13-13;

la Fig. 14 es una vista en seccion transversal de dos porciones de trabado opuestas que contienen el broche adhesivo de la Fig. 12 en una orientacion trabada;

la Fig. 14A es una vista superior de imagenes superpuestas de los broches trabados que muestra un grado ilustrativo de solapamiento entre porciones adyacentes del broche;

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la Fig. 15 es una vista en perspectiva de una sexta realizacion de un broche de cierre reutilizable adhesivo ilustrativo mostrado en una alineacion multidireccional;

la Fig. 16 es una vista en seccion transversal de la sexta realizacion del broche de cierre reutilizable adhesivo de la Fig. 15 tomada a lo largo de la linea 16-16;

la Fig. 17 es una vista en seccion transversal de otro broche de cierre reutilizable adhesivo ilustrativo;

la Fig. 18 es una vista en perspectiva de un envase flexible ilustrativo que tiene un broche de cierre reutilizable adhesivo sobre el ilustrado en un estado abierto;

la Fig. 19 es una vista en perspectiva de un envase rigido ilustrativo que tiene un broche de cierre reutilizable adhesivo sobre el;

la Fig. 20 es una vista en perspectiva de una segunda realizacion de un envase ilustrativo con una cubierta pivotante, teniendo el envase un broche de cierre reutilizable adhesivo sobre el;

la Fig. 21 es una vista en perspectiva de una tercera realizacion de un envase rigido ilustrativo que tiene un broche de cierre reutilizable adhesivo sobre el;

las Figs. 22 y 23C son procesos ilustrativos para aplicar el broche de cierre reutilizable adhesivo al sustrato de un envase;

las Figs. 22A, 23, 23A y 23B son vistas en seccion transversal de estaciones de moldeo y curado ilustrativas;

las Figs. 24, 24A, y 25 son procesos ilustrativos para preparar envases con el broche de cierre reutilizable adhesivo;

las Figs. 26A y 26B muestran un broche de cierre reutilizable adhesivo con porciones de acoplamiento sin interaccion segun la invencion;

las Figs. 27 A y 27B muestran otro broche de cierre reutilizable adhesivo con porciones de acoplamiento sin interaccion segun la invencion;

las Figs. 28 y 29 comparan las fuerzas de cizalladura tras la apertura con las fuerzas de desprendimiento al abrir los broches descritos en la presente memoria;

la Fig. 30 es una vista en seccion transversal de un cierre de acoplamiento ilustrativo al que se hace referencia en algunos de los Ejemplos; y

la Fig. 31 son imagenes de ensayos realizados con un equipo Instron para algunos de los Ejemplos.

Descripcion detallada

En la presente memoria se describe un broche de cierre reutilizable hibrido con elementos de acoplamiento tanto mecanico como adhesivo de cierre reutilizable en el mismo componente del broche y metodos para formarlos. En un aspecto, el broche puede apoyarse sobre porciones de sustrato opuestas e incluye elementos de fijacion que tienen caracteristicas tanto mecanicas como adhesivas que se pueden acoplar o unir entre si para formar un sello de cierre reutilizable. En otro aspecto, los elementos de acoplamiento mecanico incluyen porciones de trabado o acoplamiento que pueden tener partes de acoplamiento complementarias configuradas para proporcionar el cierre o acoplamiento mecanico de las partes de acoplamiento complementarias cuando se acoplan juntas. En otro aspecto mas, los elementos de acoplamiento adhesivo incluyen porciones de contacto adhesivas de las partes de acoplamiento complementarias que se forman de un adhesivo, cohesivo, o de otro material de union, como una composicion acrilica, que pueda formar una union entre las porciones de contacto y se configura para proporcionar tambien una union adhesiva de las partes de acoplamiento complementarias cuando se acoplan juntas. En otro aspecto mas, los elementos de acoplamiento adhesivo incluyen una configuracion que presenta una fuerza de cizalladura y, en algunos casos, tanto una fuerza de cizalladura como una fuerza frente al desprendimiento al abrir el broche. El broche puede incluir elementos de acoplamiento mecanico tanto con interaccion como sin interaccion. La combinacion hibrida de ambos elementos de acoplamiento mecanico y adhesivo en el mismo componente del broche proporciona un sello de cierre reutilizable mejorado con respecto a los broches que tienen sellos mecanicos y adhesivos separados. Los broches descritos en la presente memoria tambien pueden tener una mayor area de superficie disponible para el acoplamiento adhesivo a las estructuras y formas de los elementos de acoplamiento mecanico.

Segun una propuesta, por lo menos las porciones de contacto adhesivas y, en algunos casos, todas las partes de acoplamiento complementarias, pueden formarse a partir de un adhesivo o un material con capacidad autoadhesiva. Segun una propuesta, el adhesivo es un adhesivo acrilico que tiene un oligomero acrilico curable por energia, un componente de control de la pegajosidad y, opcionalmente, al menos un componente elastomerico. En una propuesta, el adhesivo acrilico puede curarse mientras esta en contacto con un molde

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flexible y tal vez transparente para formar el broche de cierre reutilizable, donde las partes de acoplamiento complementarias definen unas superficies rebajadas de acoplamiento que forman la porcion de acoplamiento mecanico del broche. Por lo tanto, las porciones del broche, y en algunos casos, las superficies rebajadas de acoplamiento pueden acoplarse o trabarse mecanicamente y, al mismo tiempo, adherirse tambien a las superficies de sustrato opuestas, proporcionando un acoplamiento con interaccion y una union adhesiva entre ellas. En un ejemplo, las partes de acoplamiento complementarias pueden definir superficies rebajadas de acoplamiento con una porcion macho sobre una porcion de acoplamiento y una porcion hembra sobre la otra porcion de acoplamiento o, en otro ejemplo, una lengueta en una porcion de acoplamiento y una ranura complementaria en la otra porcion de acoplamiento. En otros ejemplos, las partes de acoplamiento complementarias pueden tener una geometria tridimensional, donde, segun una propuesta, las porciones de trabado pueden tener una configuracion de acoplamiento multidireccional o, segun otra propuesta, las porciones de acoplamiento pueden tener una configuracion de bloqueo unidireccional. Tambien pueden emplearse otras orientaciones de las partes de acoplamiento complementarias.

Puesto que al menos porciones de estas y, en algunos casos, la totalidad de las partes de acoplamiento complementarias se forman de un adhesivo, las partes de acoplamiento complementarias tambien presentan propiedades de union adhesiva, de manera que las partes de acoplamiento complementarias del broche de cierre reutilizable hibrido tambien pueden adherirse entre si al entrar en contacto, ademas de formar la union o el acoplamiento mecanico entre las partes de acoplamiento complementarias. En una propuesta, se emplea un adhesivo acrilico que presenta propiedades de relativa baja pegajosidad que hace que las partes de acoplamiento complementarias tambien se unan de manera separable a las partes opuestas del broche. Ademas, el broche de cierre reutilizable se une a un sustrato con una fuerza de union suficiente para que las capas opuestas de las porciones de acoplamiento no se deslaminen del sustrato cuando las porciones de acoplamiento opuestas se separen unas de otras, incluso cuando el adhesivo usado para formar las porciones de acoplamiento tenga una propiedad de baja pegajosidad. En algunas propuestas, aunque el broche puede tener una fuerza de union cohesiva relativamente alta entre las porciones de acoplamiento opuestas para formar una buena union entre ellas, tambien tiene una formulacion del adhesivo que tiene una pegajosidad relativamente baja cuando se expone a una superficie irregular, como superficies de migas, pelusas, particulas, o similares. Como se ha explicado en la presente memoria, un ejemplo de un material adherible o adhesivo adecuado para los broches descritos en la presente memoria es un adhesivo acrilico curable por energia; no obstante, otros adhesivos y materiales adheribles tambien pueden ser adecuados para los broches, segun sea necesario para una aplicacion particular.

Configurado de esta manera y segun algunas propuestas, el broche de cierre reutilizable hibrido que tiene propiedades de acoplamiento mecanicas y propiedades de acoplamiento adhesivas permite el resellado repetido de las porciones de acoplamiento opuestas con resistencias constantes frente al desprendimiento, incluso cuando estan contaminadas con residuos. Esta caracteristica resellable tampoco disminuye por la exposicion o contacto con alimentos o materiales que tienden a disminuir la fuerza de union de otros broches adhesivos, como particulas finas de menos de aproximadamente 150 micrometros, materiales con alto contenido de humedad y/o materiales con contenido graso. Por lo tanto, el broche de cierre reutilizable descrito en la presente memoria es eficaz para volver a sellar las caras opuestas de un sustrato repetidamente, incluso despues del contacto con materiales en polvo, como cafe tostado y molido, bebidas en polvo, queso rallado, liquidos, productos grasos y otros polvos finos.

En otros aspectos, hay caracteristicas materiales eficaces que proporcionan un sistema de broche de cierre reutilizable de trabado mecanico y adhesivo. Una de las caracteristicas es la relacion de componente adhesivo (ACR) de los componentes de la composicion acrilica [es decir, (% en peso de oligomero de acrilato)/(% en peso de elastomero + % en peso de agente de control de la pegajosidad]). La ACR se explica con mas detalle abajo. Otras caracteristicas posibles pueden ser un parametro de energia superficial efectiva que controle la fuerza de union de la superficie interfacial entre el sustrato 12 y las porciones 14 de acoplamiento. La energia superficial se explica con mas detalle abajo.

Otras caracteristicas posibles incluyen la resistencia a la traccion y el porcentaje de alargamiento que permiten que el proceso de trabado se produzca con la fuerza suficiente para el sellado y, al mismo tiempo, una tenacidad suficiente para el desbloqueo tantas veces como el consumidor selle y abra el envase. Esto tambien requiere que el PSA tenga una buena adherencia a los materiales de perfil mecanico y sea compatible mecanicamente con el porcentaje de alargamiento y la resistencia a la traccion de los materiales de perfil durante las operaciones de cierre y resellado.

En un aspecto, la configuracion de las partes de acoplamiento complementarias se forma para definir las caracteristicas rebajadas de acoplamiento, lo que contribuye a la capacidad de proporcionar esta posibilidad de resellado de las porciones de contacto adhesivas incluso cuando estan contaminadas con restos. En una propuesta, las caracteristicas de rebajado definen al menos algunas de las porciones de contacto adhesivas del broche. Estas porciones de contacto adhesivas son superficies que estan debajo de una superficie superior que sobresale o una porcion ampliada de las partes de acoplamiento. Asi, las porciones de contacto adhesivas no estan, por lo general, directamente expuestas o no se pueden ver directamente desde una superficie superior del broche de cierre reutilizable. Como resultado, las porciones sobresalientes o ampliadas de las partes de acoplamiento protegen a las porciones de contacto adhesivas

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frente a los residuos y pueden mantener una superficie debajo de la porcion rebajada practicamente exenta de la posibilidad de contaminarse. Asf, incluso si las superficies superiores o expuestas del broche se contaminan debido a la exposicion a diversos contaminantes, las porciones de contacto adhesivas protegidas seguiran proporcionando un acoplamiento o trabado mecanico ademas de una union suficiente del adhesivo sobre estas porciones rebajadas protegidas porque estas porciones tienden a permanecer practicamente exentas de contaminacion. Por lo tanto, la combinacion de una union mecanica y cohesiva proporciona una mejora del sellado y la hermeticidad con respecto a un broche solo mecanico.

Como se explica con mayor detalle abajo, las capas opuestas de los broches hfbridos descritos en la presente memoria pueden aplicarse sobre una variedad de sustratos, como materiales de envasado, incluidos, por ejemplo, pelfculas, carton u otros productos de papel, carton, papel metalizado, metal, laminados, productos plasticos flexibles, rfgidos o semirngidos o combinaciones de estos, por nombrar algunos. Del mismo modo, estos materiales se pueden utilizar para crear una variedad de envases o recipientes, incluidos, por ejemplo, estuches o bolsas flexibles, cartones o cajas, tubos y envases con bisagras, por nombrar algunos. Sin embargo, los broches hibridos tambien pueden usarse en muchos otros sustratos que pueden usar un broche que sea de cierre reutilizable. Otros ejemplos adecuados incluyen el uso de los broches hfbridos descritos en la presente memoria en panales desechables, como broches en artfculos como calzado deportivo, broches para aberturas frontales de chaquetas, broches para cierres de bolsillos, u otros tipos de prendas de ropa, broches para suministros de oficina o escolares como carpetas y portafolios, broches para tiendas de campana o mochilas, como etiquetas recolocables o marcadores para carteles y mapas para suministros escolares/materiales didacticos para el aula, broches para artes y oficios como coleccion de recortes, broches recolocables para piezas de juegos de mesa o como zunchado recolocable para empaquetar mercancfas durante el transporte que sean faciles de aplicar y quitar.

Volviendo a los aspectos mas especfficos, las Figs. 1 y 2 muestran unas propuestas generalizadas de un broche 10 de cierre reutilizable hfbrido ilustrativo, que incluye ambos elementos de acoplamiento mecanico y acoplamiento adhesivo dentro del mismo componente de broche. El broche 10 incluye, en general, un sustrato 12 que tiene porciones 12a y 12b de sustrato opuestas para soportar el broche 10 de cierre reutilizable. El broche 10 tiene unas porciones 14 de acoplamiento o trabado opuestas con porciones 14a y 14b de acoplamiento o trabado en cada una de las porciones 12a y 12b de sustrato opuestas, respectivamente. Las porciones 14a y 14b de acoplamiento se configuran y formulan, al menos parcialmente, de un material para proporcionar tanto un acoplamiento mecanico como un acoplamiento adhesivo del broche 10 y, al mismo tiempo, permitir la apertura y cierre repetidos del broche con fuerzas de union constantes incluso cuando se contamine.

En una propuesta, para el componente de acoplamiento mecanico, las porciones 14a, 14b de acoplamiento definen unas partes 16 y 18 de acoplamiento complementarias que se configuran para enganchar, acoplar y/o bloquear mecanicamente las porciones 14a y 14b juntas al emparejarlas mediante una interaccion entre ellas. Para el componente de acoplamiento adhesivo, las partes 16 y 18 de acoplamiento complementarias tambien incluyen una o mas porciones 20 y 22 de contacto adhesivas que se colocan para hacer contacto entre sf cuando las partes 16 y 18 de acoplamiento complementarias se acoplan juntas, de manera que las porciones 20 y 22 de contacto forman una union cohesiva entre ellas. Las Figs. 1 y 2 muestran unas porciones 20 y 22 de contacto adhesivas ilustrativas en cada una de las partes 16 y 18 de acoplamiento, pero estas porciones de contacto solo son ilustrativas y los lugares y las posiciones pueden variar en funcion de la configuracion especffica del broche.

En una propuesta que se muestra, en general, en la Fig. 1, una de las partes 18 de acoplamiento define un tallo o resalte 24 sobresaliente con un segmento exterior agrandado o extremo bulboso 26 en su extremo distal 30. Se puede apreciar que el resalte 24 puede ser un elemento separado o la seccion transversal de una nervadura longitudinal que se extiende a lo largo del broche. La parte 16 de acoplamiento opuesta puede definir entonces un bolsillo o receptaculo 27 complementario para recibir el resalte 24 y el extremo bulboso 26 de la otra parte 18 de acoplamiento. El receptaculo 27 puede ser un bolsillo separado o una ranura que se extienda a lo largo del broche. Cuando se acoplan de este modo, las diversas porciones de contacto adhesivas se adheriran juntas en varias superficies adherentes que pueden estar alineadas o ser transversales a las porciones 12a y 12b del sustrato.

En otra propuesta, que se muestra de forma general en la Fig. 2, cada una de las partes 16 y 18 de acoplamiento opuestas puede definir tallos o resaltes 24 sobresalientes similares que tengan la porcion 26 final agrandada. En esta propuesta, una o ambas partes de acoplamiento pueden incluir una pluralidad de resaltes adyacentes 24 para definir un espacio o cavidad 28 entre ellos para recibir la porcion agrandada 26 y 24 de la parte de acoplamiento complementaria sobre la porcion de acoplamiento opuesta. Como con la propuesta anterior, cuando se combinan, las diversas porciones de contacto adhesivas de adheriran juntas en varias superficies adherentes.

Asf configurado, el broche 10 tiene una forma o geometrfa tridimensional y al menos sus porciones se formulan de un material adhesivo que proporciona una mejor adherencia y hermeticidad entre las porciones opuestas 12a y 12b, incluso cuando el broche se contamina con restos, humedad, grasas y similares. La forma y la formulacion tambien es eficaz para proporcionar la apertura y cierre repetidos con poca o ninguna disminucion en la fuerza de union entre las porciones opuestas incluso cuando se contaminan de esa manera. Los broches mecanicos anteriores tienden a mostrar una dificultad en el acoplamiento cuando se contaminan con residuos y tienen una capacidad limitada de formar un sello hermetico. Los broches adhesivos anteriores pueden disminuir su capacidad de formar una union cuando se

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contaminan con partfculas finas, humedad y lipidos. Los broches descritos en la presente memoria tienen una configuracion unica para proteger las porciones 20 y 22 de contacto adhesivas de residuos para proporcionar no solo un acoplamiento mecanico sino tambien una union adhesiva. Las partes 16 y 18 de acoplamiento complementarias generalizadas de las porciones 14a y 14b de acoplamiento que se muestran en las Figs. 1 y 2 pueden adoptar cualquier numero de formas y configuraciones que sean apropiadas para proporcionar el acoplamiento de las partes 16 y 18 de acoplamiento complementarias cuando se acoplan juntas. Abajo se describen unos ejemplos de algunas formas adecuadas.

Los elementos de acoplamiento mecanicos hibridos y los elementos de acoplamiento adhesivos del broche 10 se combinan para proporcionar una primera union o union inicial o fuerza frente al desprendimiento entre las porciones 12a y 12b de sustrato opuestas de aproximadamente 30,89 hasta aproximadamente 347,45 N/m (aproximadamente 3,15 hasta aproximadamente 35,43 kg/m [aproximadamente 80 hasta aproximadamente 900 gramos por pulgada lineal (gpli)]). Estos elementos de acoplamiento hibridos tambien proporcionan hasta al menos cinco fuerzas frente al desprendimiento posteriores entre las porciones 12a y 12b de sustrato opuestas de aproximadamente 23,14 hasta aproximadamente 347,45 N/m (aproximadamente 2,36 hasta aproximadamente 35,43 kg/m [aproximadamente 60 hasta aproximadamente 900 gpli]). Incluso cuando se contamina (como se explica con mas detalle abajo), los elementos de acoplamiento hibridos siguen proporcionando una union mejorada que tiene una fuerza frente al desprendimiento de aproximadamente 23,14 hasta aproximadamente 347,45 N/m (aproximadamente 2,36 hasta aproximadamente 35,43 kg/m [aproximadamente 60 hasta aproximadamente 900 gpli]). Ademas de las fuerzas de adherencia y frente al desprendimiento, los elementos de acoplamiento mecanicos hibridos y los elementos de acoplamiento adhesivos descritos en la presente memoria tambien se combinan para proporcionar un nivel mejorado de hermeticidad en comparacion con un broche que tenga practicamente la misma geometria hecho de un material no cohesivo. Sin pretender imponer ninguna teoria, se cree que esta union mejorada se debe, en parte, a la combinacion unica de las caracteristicas de acoplamiento mecanico, las superficies de acoplamiento rebajadas, las caracteristicas de acoplamiento adhesivo, la proteccion de las porciones de union adhesiva frente a la contaminacion y/o la formulacion de los materiales usados para formar el broche.

Como se explicara con mas detalle abajo con formas mas especificas del broche, existen al menos dos formas o metodos generales con los que las partes de acoplamiento complementarias se pueden acoplar juntas como un broche de cierre reutilizable en funcion de la manera en la que las porciones de acoplamiento se construyan y alineen. Segun una propuesta, las porciones de acoplamiento pueden configurarse de modo que tengan una alineacion unidireccional o alineacion en una unica direccion lineal. En otra propuesta, las porciones se configuran de manera que tengan una alineacion multidireccional o alineacion en multiples direcciones.

En un ejemplo, una alineacion unidireccional ilustrativa puede incluir partes de acoplamiento complementarias que tengan una lengueta en una porcion de acoplamiento y una ranura complementaria en la otra porcion de acoplamiento definida por nervaduras longitudinales sobre las porciones del broche. La alineacion unidireccional de las partes de acoplamiento hace que las partes de acoplamiento se basen en nervaduras de acoplamiento paralelas. Para cerrar el broche, las partes de acoplamiento alineadas unidireccionalmente se pueden reunir con las nervaduras de acoplamiento en cada tira opuesta mas o menos paralelas entre si para obtener el resellado.

De forma alternativa, la alineacion multidireccional puede incluir partes de acoplamiento complementarias que tengan una pluralidad de salientes de acoplamiento separados en cada una de las porciones de acoplamiento, como una pluralidad de partes macho separadas y una pluralidad de partes hembra separadas complementarias. Esta disposicion proporciona un acoplamiento o union multidireccional, donde la parte macho se introduce en cualquiera de las cavidades formadas entre las partes hembra adyacentes. Las partes de acoplamiento alineadas en multiples direcciones se pueden volver a sellar independientemente de la orientacion de las porciones de sustrato opuestas. Se pueden utilizar muchas otras geometrias de los mecanismos de acoplamiento con cualquiera de las propuestas. Estas se describen mejor a continuacion con referencia a las figuras.

Como se puede apreciar, se describen diversas caracteristicas y componentes con respecto a los broches hibridos ilustrativos que se describen a continuacion y se muestran en las Figs. 1-16; sin embargo, los diversos componentes y elementos descritos con una geometria del broche no son especificas de ninguna construccion o forma particular de broche y pueden incluirse, segun se estime apropiado, en cualquier combinacion con cualquiera de los broches ilustrativos que se proporcionan en la presente memoria. Por supuesto, tambien pueden utilizarse otras variaciones y tipos de broches que incorporen las caracteristicas de los broches hibridos. Cada uno de los broches hibridos ilustrativos descritos en la presente memoria se construye, segun una propuesta, completamente de un material adhesivo, de modo que las superficies exteriores de la geometria del broche presente un nivel de pegajosidad o nivel de adhesividad. En las Figs. 3-16 se muestran broches hibridos ilustrativos.

Segun una propuesta y volviendo a las Figs. 3-6, se proporciona un broche 100 ilustrativo de acoplamiento o bloqueo unidireccional que emplea un conjunto de lengueta y ranura con una lengueta 132 y una ranura 134 dispuestas en cada una de las porciones 114 de acoplamiento opuestas. La lengueta 132 puede ser un resalte 124 con un segmento 126 final agrandado en un extremo distal 130 de este, que se extiende a lo largo de toda la longitud de las porciones 114 de acoplamiento de los broches, como se muestra en general en la Fig. 3. Hay por lo menos dos o mas filas generalmente paralelas y adyacentes de porciones 132 de lengueta que se extienden a

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lo largo de la longitud de las porciones 114 de acoplamiento. Estas filas adyacentes de porciones 132 de lengueta tambien definen la ranura 134 entre ellas, que se configura para recibir la lengueta 132 de la porcion de acoplamiento opuesta que se muestra en general en las Figs. 5 y 6 cuando se acoplan juntas.

Mas particularmente, la ranura 134 se puede definir entre dos filas adyacentes de porciones 132 de lengueta, donde se forma una cavidad 128 mediante las paredes laterales 125 enfrentadas del par de resaltes 124 inmediatamente adyacente. Segun una propuesta, la cavidad 128 que forma la ranura 134 puede definir un bolsillo o receptaculo circular configurado para recibir la lengueta 132 en su interior como se muestra en las Figs. 5 y 6. Para sellar el broche o cerrar las porciones de acoplamiento opuestas juntas, la lengueta 132 en una porcion de acoplamiento se alinea y presiona en la ranura 134 de la porcion de acoplamiento opuesta cuando se acoplan juntas. Como la lengueta 132 y la ranura 134 se extienden cada una a lo largo de la longitud de la porcion de acoplamiento de una manera generalmente paralela, cada una se alinea generalmente con la otra para recibir la lengueta en la ranura y acoplar o unir mecanicamente las dos juntas. De este modo, el conjunto de lengueta y ranura proporciona un acoplamiento mecanico unidireccional o en una direccion, en el que las dos porciones de acoplamiento pueden acoplarse juntas una vez que las filas de porciones de lengueta y ranura opuestas estan alineadas.

Como se muestra con mas detalle en la vista en seccion transversal de la Fig. 4, esta propuesta muestra que la seccion 126 final agrandada puede definir una superficie 133 plana exterior o superior en el extremo distal 130 del resalte 124, con porciones 131 laterales inclinadas que se extienden hacia fuera y lejos de la superficie plana 133 mas alla de la anchura de la porcion 124 mas baja del resalte para definir la seccion 126 final agrandada. En un aspecto, las porciones 131 laterales inclinadas pueden tener un angulo de inclinacion a que es de aproximadamente 20 a aproximadamente 40 grados desde un eje vertical que se extiende a traves de la ranura 134, en algunos casos, de aproximadamente 20 a aproximadamente 30 grados, y en otros casos, de aproximadamente 25 grados; no obstante, se pueden proporcionar otras inclinaciones adecuadas, segun sea necesario para una aplicacion particular. Las paredes 125 del resalte 124 se curvan hacia el interior y definen una superficie concava que se extiende alejandose desde un extremo inferior de la porcion 131 lateral inclinada. Las paredes curvadas 125 definen el bolsillo concavo o la cavidad 128 de la ranura 134 en esta propuesta. La seccion 126 final agrandada tambien define una superficie 129 de acoplamiento rebajada que se configura para acoplar o unir mecanicamente las porciones de acoplamiento juntas cuando se acoplan como se muestra en las Figs. 5 y 6.

Las Figs. 5 y 6 muestran el broche 10 acoplandose y en un estado acoplado para mostrar tanto el acoplamiento mecanico de las partes de acoplamiento complementarias gracias a una o mas interacciones de las superficies 129 de acoplamiento rebajadas, asi como la union adhesiva gracias al acoplamiento de las diversas superficies 120 y 122 de contacto de acoplamiento adhesivas. Como se muestra mejor en la Fig. 6, las superficies 129 de acoplamiento rebajadas acoplan o unen las porciones juntas gracias a su interaccion a lo largo de una direccion axial de los resaltes 124 del broche. El broche hibrido 100 tambien tiene pares de porciones 120 y 122 de contacto adhesivas formadas a partir de un material adhesivo para formar una union entre ellas. Como se muestra, las porciones 120 y 122 de contacto adhesivas se forman generalmente en una superficie A de union adhesiva que se extiende transversal o inclinada a un plano de las porciones 112a y 112b de sustrato opuestas. La superficie puede ser lineal, curvada o plana. Con multiples porciones 120 y 122 de contacto adhesivas puede haber mas de una superficie A de union adhesiva. Con las porciones 120 y 122 de contacto adhesivas formadas en lados opuestos de la lengueta y la ranura, como se muestra en la Fig. 6, el broche acoplado tiene al menos dos planos A de union que se cortan y se extienden en direcciones diferentes que pueden ayudar, en algunos casos, a formar una union de sellado mas robusta entre las partes de acoplamiento porque la union adhesiva se produce en un angulo con respecto al sustrato. Como el resalte 124 puede estar formado por completo de material adhesivo, el resalte y su extremo agrandado 126 pueden ser elasticos o flexibles para permitir su flexion y/o compresion para permitir que la lengueta 132 sea recibida dentro de la ranura 134.

El patron de repeticion de las porciones de acoplamiento se puede producir con una frecuencia de aproximadamente 30 a aproximadamente 1270 por centimetro lineal (aproximadamente 12 hasta aproximadamente 500 por pulgada lineal), y en algunos casos, aproximadamente 30 hasta aproximadamente 508 por centimetro lineal (aproximadamente 12 hasta aproximadamente 200 por pulgada lineal). Por ejemplo, los patrones de los broches de las Figs. 3-6 tienen una distancia de centro a centro entre aristas paralelas adyacentes de aproximadamente 0,051 hasta aproximadamente 1,7 mm (aproximadamente 0,002 hasta aproximadamente 0,067 pulgadas), o aproximadamente 30 hasta aproximadamente 1270 aristas por centimetro lineal (alrededor de 12 a 500 aristas por pulgada lineal). La porcion 214 de acoplamiento de la Fig. 7 tiene una disposicion de tipo lengueta y ranura similar a la de los componentes de las Figs. 3-6; Sin embargo, los resaltes 224 en esta propuesta se modifican para proporcionar una mayor frecuencia de partes de acoplamiento complementarias por centimetro (pulgada) lineal. Las partes de acoplamiento separadas mas proximas entre si en esta propuesta (es decir, con alta frecuencia) tienden a ofrecer una fuerza de union cohesiva o autoadhesion mas elevada debido a una mayor area de superficie en contacto entre las partes de acoplamiento. Debido a la mayor frecuencia de las partes de acoplamiento complementarias, las filas paralelas de resaltes 224 y ranuras 228 en esta propuesta se situan ligeramente mas cerca que en la realizacion anterior, de tal manera que se forma una ranura 234 mas pequena. Ademas, la relacion de aspecto de la altura H1 del resalte 224 mas el segmento 226 final agrandado con respecto a la anchura W1 de la ranura 234 en su punto mas ancho es mayor en esta propuesta. Por ejemplo, la relacion de aspecto de las partes de acoplamiento complementarias de la Fig. 7 puede ser de aproximadamente 0,76 mm de alto por 0,51 mm de ancho (alrededor de 0,03 pulgadas de alto por 0,02 pulgadas de ancho), o de aproximadamente 1,5, mientras que la relacion de aspecto del broche de las Figs.

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3-6 puede ser de aproximadamente 1,27 mm por 1,01 mm (aproximadamente 0,05 pulgadas por 0,04 pulgadas) o de aproximadamente 1,25.

Segun otra propuesta mas, en las Figs. 8 y 9 se muestra una porcion 314 de acoplamiento unidireccional alternativa. En esta propuesta, la porcion 314 de acoplamiento define una disposicion de lengueta 332 y ranura 334 similar a las propuestas anteriores; sin embargo, el resalte y la porcion agrandada que forman la lengueta y la cavidad que forma la ranura se han modificado con respecto a las otras propuestas. Aqui, una porcion agrandada 326 en un extremo distal 330 del resalte 324 que forma la lengueta esta curvada o redondeada de forma convexa. La curvatura de la porcion agrandada 326 se curva hacia fuera y lejos de un cuerpo 325 del resalte 324 a partir de un punto 327 de localizacion intermedio de este para formar un extremo exterior en forma de globo o bola de la lengueta 332. El cuerpo 325 del resalte tambien tiene paredes laterales que se estrechan hacia fuera y lejos del punto 327 intermedio del cuerpo hacia el sustrato 312. Las porciones opuestas de la porcion 326 agrandada curvada y las porciones opuestas del cuerpo estrechado 325 forman una cavidad 328 de la ranura 334. Al igual que con las otras propuestas, la cavidad 328 se configura para recibir una porcion 326 agrandada complementaria de un sustrato opuesto 312 para el acoplamiento mecanico del broche. En esta propuesta, la ranura 334 tiene la cavidad 328, que por lo general no es redonda como en las realizaciones anteriores, sino mas bien tiene una forma ligeramente hexagonal formada por las paredes 325a y 325b estrechadas opuestas del cuerpo 325 y una pared 329 inferior generalmente plana. Al igual que con las otras propuestas unidireccionales, la lengueta y la ranura se extienden en filas generalmente paralelas a lo largo de toda la longitud de la porcion 314 de acoplamiento, como se muestra en general en la Fig. 8. Segun otra propuesta mas, en las Figs. 10 y 11 se muestra una porcion 414 de acoplamiento unidireccional alternativa. En esta propuesta, el conjunto de lengueta y ranura define multiples porciones de acoplamiento para proporcionar una pluralidad de sitios de acoplamiento mecanico y adhesivo. Se cree que esta propuesta puede proporcionar una fuerza de union incluso mayor debido a los bordes en forma de V, lo que proporciona mas acoplamiento mecanico y mas contacto de union adhesiva. En esta propuesta, la porcion 414 de acoplamiento incluye una lengueta 432 y una ranura 434 que se extienden a lo largo de la longitud de la porcion 414 de acoplamiento en filas generalmente paralelas para formar un broche unidireccional. Este broche incluye una pluralidad de aristas adyacentes 424. Cada arista 424 define la lengueta 432 mientras que la cavidad 428 entre las filas adyacentes de aristas 424 define la ranura 434.

En esta realizacion, las paredes 425 laterales exteriores de la arista 424 definen al menos una y, en algunos casos, una pluralidad de muescas o dientes 436 a lo largo de sus bordes laterales. Segun una propuesta, estos dientes 436 son una pluralidad de microsalientes en forma de V que se extienden hacia fuera en la cavidad 328 desde la superficie lateral de la arista 424. Como se muestra, cada pared lateral 425 incluye, al menos uno y, en algunos casos, una pluralidad de dientes adyacentes. Se muestran tres, pero se pueden usar mas o menos segun sea necesario. En esta propuesta, los dientes se configuran en forma de V, donde cada diente esta definido por paredes 427 opuestas de la arista que se estrechan alejandose entre si en la cavidad 428. Otras formas, tamanos y numeros de dientes tambien pueden ser adecuados segun sea necesario para una aplicacion particular.

En esta propuesta, el extremo distal 430 de la arista 432 incluye una cabeza exterior 426 sin dientes 436 que tiene paredes laterales 431 que se estrechan interiormente una hacia la otra de forma similar a la que se ha mostrado en la Fig. 3. La forma estrechada de la cabeza final 426 contribuye a la insercion de la lengueta 432 en la ranura 434. Cuando se acoplan entre si de manera que una lengueta 432 se inserta en la ranura 434 de una porcion 414 de acoplamiento opuesta, cada uno de los dientes 436 de una lengueta se acopla o une mecanicamente con los dientes adyacentes de la lengueta adyacente para proporcionar multiples puntos de acoplamiento gracias a las multiples interacciones 429 que se producen cuando las paredes 427 dentadas opuestas quedan en contacto. Ademas, cada una de las paredes dentadas 427 puede contactar otra pared dentada opuesta en el resalte adyacente para formar multiples porciones de contacto adhesivas a lo largo de una variedad de planos de contacto adhesivos que se extienden en un angulo a en las superficies de sustrato opuestas.

La cabeza 426 tambien puede tener una superficie 433 final superior relativamente plana con las paredes 431 laterales estrechadas. Esta pared 433 final plana tambien puede formar otra porcion de contacto adhesiva con la base 429 de la cavidad 434 para formar un plano de contacto adhesivo que es generalmente paralelo a las porciones 412 de sustrato. La cabeza 426, en esta propuesta, no se extiende, en general, mas alla de los picos exteriores o puntos 437 de interseccion de las paredes dentadas 427 de los dientes 436 de la arista.

Pasando ahora a las Figs. 12-16, se muestran unos ejemplos de porciones de acoplamiento multidireccional del broche. A diferencia de las porciones de acoplamiento unidireccional que incluyen una pluralidad de filas generalmente paralelas de partes de acoplamiento complementarias a lo largo de la longitud de las porciones de acoplamiento, las porciones de acoplamiento multidireccional incluyen una pluralidad de partes de acoplamiento complementarias independientes y separadas que definen una matriz tridimensional de elementos en forma de salientes que forman un acoplamiento mecanico y adhesivo mediante el acoplamiento de dos porciones opuestas juntas en mas de una direccion y, en algunos casos, en cualquier direccion. Las porciones de acoplamiento multidireccional son ventajosas porque permiten que las porciones de sustrato opuestas se fijen juntas en una alineacion multiple.

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En una propuesta, se puede proporcionar a una porcion 514 de acoplamiento multidireccional de una pluralidad de salientes separados 532 como se muestra, en general, en las Figs. 12-14. Los salientes 532 pueden disponerse sobre una base 515 en una serie de filas 516 en las que los salientes 532 esten separados dentro de las filas, pero tambien esten orientados en una alineacion escalonada o desviada con respecto a los salientes de las filas adyacentes, como se muestra, en general, en la vista en perspectiva de la Fig. 12. En un broche de cierre reutilizable que incluya la porcion 514 de acoplamiento multidireccional, una propuesta utilizaria la porcion 514 para cada una de las porciones 14 de acoplamiento opuestas.

Como se muestra mejor en la vista en seccion transversal de la Fig. 13, cada saliente 532 puede incluir un resalte 524 que se extiende hacia fuera desde la base 515 y una cabeza exterior o porcion agrandada 526 en su extremo distal 530, de manera que el saliente 532 es un elemento que tiene, en general, la forma de una seta. La cabeza exterior o porcion agrandada 526 puede tener cualquier forma apropiada y, en el ejemplo mostrado en la Fig. 13, incluye una pared 527 exterior redondeada o convexa que define una cupula ampliada que se extiende mas alla de las paredes exteriores del resalte 524. Como la cabeza 526 se extiende fuera del resalte 524, la parte inferior de la cabeza 526 define un retallo 529 debido a que la pared exterior 527 termina en un borde inferior 531 que sobresale a una distancia de la pared lateral 533 del resalte 524. Cada saliente 532 forma una de las partes de acoplamiento complementarias de la porcion 514 de acoplamiento.

La pluralidad de salientes separados 532 dispuestos adyacentes entre si define una cavidad o hueco 528 entre resaltes adyacentes 532a, 532b, 532c y 532d, por ejemplo para proporcionar un bolsillo 534 para la recepcion de un resalte 532 de una porcion 514 de acoplamiento opuesta. Como se muestra en la vista en perspectiva de la Fig. 12, el bolsillo 534 esta formado, en general, por los cuatro resaltes adyacentes 532a-d. Para cerrar un broche usando las porciones 514 de acoplamiento, las partes de acoplamiento pueden reunirse y comprimirse juntas de modo que un resalte 532 de una porcion 514 de acoplamiento se acople y una con cuatro resaltes adyacentes de una porcion opuesta 514 como se muestra, en general, en la vista en seccion transversal de la Fig. 14 (en esta vista en seccion transversal solo se muestran los resaltes 532a y 532c). En esta propuesta, las porciones rebajadas 529 de los salientes 532 estan formadas por los retallos 529 de las cabezas superiores 526. Estas porciones rebajadas, cuando se acoplan a la porcion de acoplamiento opuesta, forman un acoplamiento mecanico debido a los retallos 529 que se apoyan y forman una interaccion a lo largo de una direccion axial del resalte 524 como se muestra, en general, en la Fig. 14. En algunas propuestas, el contacto de los retallos 529 tambien define porciones 520 y 522 de contacto adhesivas, donde el retallo 529 de una cabeza se une de forma adhesiva al retallo 529 de otra cabeza a lo largo de un plano A de union adhesiva. En otras propuestas, una parte superior o apice 527a de la pared 527 en forma de cupula tambien puede contactar la base 515 para formar una porcion de contacto adhesiva entre ellas a lo largo de una superficie de union adhesiva alternativa. En otras propuestas mas, la union adhesiva puede producirse entre los retallos asi como la superficie interfacial de la cabeza/base.

Segun una propuesta, aproximadamente 30 hasta aproximadamente 1270 salientes por centimetro lineal (aproximadamente 12 hasta aproximadamente 500 salientes por pulgada lineal) (aproximadamente 890 hasta aproximadamente 1.612.500 salientes por centimetro cuadrado [aproximadamente 138 hasta aproximadamente 250.000 salientes por pulgada cuadrada]) puede servir para alcanzar las fuerzas de adherencia deseadas. Segun una propuesta, la separacion y la cantidad de porciones de contacto que se solapan entre los salientes adyacentes pueden seleccionarse de manera que haya un grado suficiente de interaccion mecanica y area de superficie de contacto para la union adhesiva. La Fig. 14A es un ejemplo de esta area de superficie de solapamiento. La forma de cupula ayuda a la incorporacion del resalte y la cupula sobresaliente en la cavidad opuesta. Como se muestra en la Fig. 14A, las areas 529 de solapamiento representan un grado ilustrativo de interaccion mecanica y las areas de superficie de contacto entre las partes de acoplamiento del broche en cada una de las porciones opuestas.

En las Figs. 15-16 se muestra otra realizacion de una porcion 614 de acoplamiento multidireccional. En esta propuesta, la porcion 614 de acoplamiento incluye una matriz similar de salientes 632 separados en filas paralelas alrededor de una base 615. Si se desea, la separacion de los salientes puede ser menor que la de la propuesta anterior. Sin embargo, la separacion puede variar segun sea necesario para una propuesta particular.

En esta propuesta, cada saliente 632 tiene una forma generalmente troncoconica que incluye una porcion 624 de resalte inferior con una pared 633 exterior curvada hacia dentro o concava y una porcion 626 superior agrandada que tiene una pared 631 lateral anular que se estrecha hacia dentro con una pared 627 superior generalmente plana. El estrechamiento hacia dentro de la pared lateral 631 puede variar de aproximadamente 20 a aproximadamente 30 grados y, en algunos casos, aproximadamente 25 grados con respecto a un eje vertical que se extiende a traves de la porcion 624 del resalte. Cada saliente 632 puede formar una de las partes de acoplamiento complementarias de una de las porciones 614 de acoplamiento.

Como en la otra propuesta, la pluralidad de salientes separados 632 dispuestos adyacentes entre si define una cavidad o hueco 628 entre salientes adyacentes 632a, 632b, 632c y 632d, para proporcionar un bolsillo 634 para la recepcion de un resalte 632 de una porcion 614 de acoplamiento opuesta. Como se muestra en la vista en perspectiva de la Fig. 15, el bolsillo 634 se forma, en general, a partir de los cuatro resaltes adyacentes 632a-d. Este bolsillo 628 forma otra de las partes de acoplamiento complementarias del broche. En esta propuesta, puede

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ser deseable contar con un area de contacto menor para ciertas aplicaciones en las que se requiera una fuerza de apertura muy baja. La ausencia de retallos puede simplificar la fabricacion. Una cabeza estrechada puede ser mas facil de extraer de un molde en comparacion con una cabeza en forma de seta.

Para cerrar un broche usando las porciones 614 de acoplamiento, las partes de acoplamiento pueden reunirse y comprimirse juntas de manera que un resalte 632 de una porcion 614 de acoplamiento se acople y una con cuatro resaltes adyacentes de una porcion opuesta 614. En esta propuesta, las porciones rebajadas 629 de los salientes 632 estan formadas por la pared 633 lateral concava de la porcion 624 del resalte (Fig. 16). Estas porciones rebajadas, cuando se acoplan a la porcion de acoplamiento opuesta, forman un acoplamiento mecanico gracias a sus porciones curvadas superiores que se apoyan y forman una interaccion a lo largo de un eje del resalte. En algunas propuestas, el contacto de las porciones curvadas superiores tambien definen porciones de contacto en las que las paredes curvadas 633 de un saliente se unen de forma adhesiva a la pared curvada 633 de la pared estrechada 631 de otra pared adyacente a lo largo de una superficie A de union adhesiva. En otras propuestas, la parte superior o apice 627 de la porcion superior 626 tambien puede contactar la base 615 para formar una porcion de contacto adhesiva entre ellas a lo largo de una superficie de union adhesiva alternativa. En otras propuestas mas, la union adhesiva puede producirse entre otros lugares a lo largo de los salientes adyacentes.

Una vez que las partes de acoplamiento complementarias se reunen y acoplan juntas, con independencia de si el acoplamiento se realiza de manera unidireccional o multidireccional, las partes de acoplamiento acopladas mecanica y adhesivamente pueden tener una fuerza de union o frente al desprendimiento entre las porciones de acoplamiento que deben superarse al separar o abrir las partes de acoplamiento complementarias. Por lo general, esta fuerza de union o frente al desprendimiento puede ser una union combinada gracias a los elementos de acoplamiento mecanico y los elementos de acoplamiento adhesivo. En un aspecto, las porciones de acoplamiento pueden tener una fuerza de union total o fuerza frente al desprendimiento de aproximadamente 23,14 hasta aproximadamente 347,45 N/m (aproximadamente 2,36 hasta aproximadamente 35,43 kg/m [aproximadamente 60 gpli hasta aproximadamente 900 gpli]) que generalmente incluye una porcion de acoplamiento mecanico y una porcion de union adhesiva. Segun una propuesta, al menos porciones de estas y, en algunos casos, todas las porciones de acoplamiento forman por si mismas un unico material cohesivo que permite repetir su union y separacion con niveles constantes de fuerza de union y fuerzas frente al desprendimiento gracias a los componentes de union adhesiva del broche. Segun una propuesta, el material cohesivo es un adhesivo acrilico que tiene una composicion efectiva para mantener una fuerza de union y frente al desprendimiento constante ademas de minimizar la adherencia a las superficies no deseadas y seguir funcionando, al mismo tiempo, como broche de cierre reutilizable eficaz que no se deslamina de la superficie del sustrato a la que se une. Es decir, el broche adhesivo y el substrato tienen una formulacion y construccion unicas para lograr unos valores de pegajosidad y desprendimiento de las porciones de acoplamiento seleccionados para que las porciones de sustrato opuestas del broche puedan abrirse y cerrarse varias veces, pero al mismo tiempo, no se deslaminen de los paneles de sustrato opuestos.

En una propuesta, cada una de las porciones de acoplamiento incluye o esta formada totalmente de un adhesivo sensible a la presion (PSA) que se cura al aplicar una energia, que presenta propiedades cohesivas y una baja pegajosidad, pero que, a pesar de la baja pegajosidad, sigue formando una union al sustrato que forma los paneles de sustrato opuestos. En el sentido que tiene en general, un material cohesivo se adhiere, de forma tipica, con mayor facilidad a los materiales parecidos (es decir, presenta autoadherencia) que a los materiales no parecidos. Los materiales adhesivos adecuados usados en la presente memoria presentan, en general, una pegajosidad relativamente baja a superficies no deseadas pero, al mismo tiempo, presentan una buena fuerza de union a superficies deseadas (de tal manera que no se deslaminen de los paneles opuestos) y una fuerza de union autoadhesiva o cohesiva relativamente buena a superficies similares para cerrar el broche y permitir a la vez que el sustrato pueda abrirse o desprenderse con la mano. Los materiales adhesivos seleccionados tambien permiten el despegado o desprendimiento de dichos materiales similares, de modo que las capas adhesivas puedan desprenderse repetidamente sin danar practicamente el adhesivo, las caracteristicas y geometrias de acoplamiento ni el material del sustrato subyacente. Cuando el material adhesivo se despega o desprende, las porciones de acoplamiento formadas por el material adhesivo tienen suficiente integridad interna y por lo general se desprenden en una superficie interfacial de union adhesiva de forma limpia, sin que se produzca un pelado, una formacion de hebras o una deslaminacion substancial del material del sustrato ni cualquier otra desfiguracion sustancial del material (es decir, formacion de pegotes, bolas, etc.). Ademas, tras el desprendimiento, las partes de acoplamiento complementarias permanecen intactas y en general no se deforman, destruyen ni fracturan permanentemente.

De manera ventajosa y en algunas propuestas, el componente de union adhesiva de los broches hibridos descritos en la presente memoria mantienen una adherencia frente al desprendimiento en aquellos lugares en los que las partes de acoplamiento adhesivas opuestas contactan entre si con una adhesion media inicial frente al desprendimiento superior a aproximadamente 30,89 N/m (3,15 kg/m [aproximadamente 80 gramos por pulgada lineal (gpli)]) y, en algunos casos, entre aproximadamente 77,18 N/m (7,87 kg/m [aproximadamente 200 gpli]) y aproximadamente 347,45 N/m (35,43 kg/m [aproximadamente 900 gpli]). Ademas, en algunos casos, los broches adhesivos conservan una adhesion media inicial frente al desprendimiento superior a aproximadamente 77,18 N/m (7,87 kg/m [aproximadamente 200 gpli]) y/o al menos aproximadamente del 30 % hasta aproximadamente el 200 % despues de cinco operaciones repetidas de sellado y apertura.

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En otro aspecto, un sustrato que tenga el broche adhesivo dispuesto sobre el tambien se construye de modo que la union principal de las porciones de acoplamiento adhesivas curables por energia al sustrato sea, en general, superior a la fuerza frente al desprendimiento para la apertura entre las capas del propio broche. De esta manera, las porciones de acoplamiento permanecen, en general, adheridas al sustrato y no se pelan, forman hebras ni deslaminan del sustrato cuando el consumidor abre el cierre y el broche se abre desprendiendolo. Por ejemplo y en una propuesta, la fuerza de union o fuerza frente al desprendimiento primaria de las porciones de acoplamiento adhesivo al sustrato es superior a aproximadamente 347,45 N/m (35,43 kg/m [aproximadamente 900 gpli]) y es capaz de resistir multiples ciclos de desprendimiento y resellado sin que se despegue del material del sustrato. Ademas, el adhesivo que forma las porciones de acoplamiento se cura suficientemente para que sea capaz de soportar mas de 100 frotaciones dobles con solvente de metiletilcetona (MEK) sin que se dane visiblemente el adhesivo.

En una propuesta, las porciones 14a y 14b de acoplamiento opuestas que incluyen las partes 16 y 18 de acoplamiento complementarias, como se muestra en general en las Figs. 1 y 2, se pueden formar cada una completamente con los materiales adhesivos descritos en la presente memoria. Asi, todas las porciones 14a y 14b de acoplamiento y las partes de acoplamiento complementarias tienen, al menos, superficies externas de un material adhesivo que presenta una superficie con caracteristicas autoadhesivas. En otra propuesta, solo las superficies externas y, en algunos casos, solo sus porciones de contacto adhesivas, se forman con los materiales adhesivos descritos en la presente memoria.

Por ejemplo, las porciones 14a y 14b de acoplamiento opuestas pueden formarse de una mezcla adhesiva liquida que puede calentarse y aplicarse al material del sustrato a una temperatura caliente, como a aproximadamente 71 0C (160 0F), aunque puede estar en el intervalo de aproximadamente 30 0C (86 0F) hasta aproximadamente 88 0C (190 0F). Despues de la aplicacion, la mezcla de revestimiento aplicada, que puede contener un fotoiniciador anadido, puede ponerse en contacto con un molde con disenos flexible y transparente mientras se expone tambien a un tratamiento por UV o tratamiento de haz de electrones para curar (polimerizar) el material adhesivo y formar el broche 10 adhesivo solido en las distintas formas de las porciones de acoplamiento sobre el sustrato. Segun una propuesta, el adhesivo o la mezcla de revestimiento no contiene ningun o ningun nivel considerable de disolvente que deba ser eliminado y puede aplicarse facilmente al sustrato en lineas de revestimiento o impresion de alta velocidad.

En un aspecto, el material adhesivo para construir las porciones de acoplamiento, las partes de acoplamiento complementarias y/o sus porciones de contacto adhesivas pueden incluir mezclas especificas de un oligomero acrilico curable por energia y un agente de control de la pegajosidad. En otras propuestas, el broche adhesivo de cierre reutilizable puede incluir mezclas especificas de, al menos, un oligomero acrilico curable por energia, al menos un agente de control de la pegajosidad y al menos un componente elastomerico (caucho). Ejemplos de materiales adhesivos adecuados pueden ser los que se describen en la solicitud de Estados Unidos numero 13/035.399, que se incorporan en su totalidad como referencia en la presente memoria. Este adhesivo demuestra una capacidad unica y sorprendente de formar un broche de cierre reutilizable con alta autoadherencia o cohesion y, al mismo tiempo, baja pegajosidad a superficies que no sean similares. Tambien se pueden usar otros tipos de adhesivos, segun sea necesario para una aplicacion particular.

El primer componente del adhesivo acrilico puede ser uno o mas oligomeros acrilicos curables por energia. Por ejemplo, el oligomero acrilico curable por energia puede ser un ester de acido acrilico o metacrilico que tenga varios grupos reactivos o funcionales (es decir, oligomeros acrilicos o metacrilicos). En general, un grupo funcional incluye un sitio que reacciona con la energia. Segun una propuesta, los sitios que reaccionan con la energia suelen ser los enlaces dobles de carbono-carbono conjugados a otro sitio insaturado, como un grupo carbonilo de ester. Segun una propuesta, el oligomero acrilico curable por energia es un ester de acido acrilico o metacrilico de un alcohol multifuncional, lo que significa que el oligomero tiene mas de un grupo oxhidrilo acrilado o metacrilado en un elemento principal hidrocarbonico del oligomero. Segun una propuesta, el adhesivo puede incluir aproximadamente 1 % a aproximadamente 90 % en peso de los oligomeros acrilicos curables por energia y con funcionalidades de aproximadamente 1,2 a aproximadamente 6,0. En otra propuesta, los oligomeros acrilicos curables por energia pueden tener una funcionalidad de aproximadamente 2,0 a aproximadamente 3,0. En otras propuestas, el adhesivo puede incluir aproximadamente 20 % a aproximadamente 70 % en peso (en algunos casos, aproximadamente 33 % a 60 % en peso) de los oligomeros acrilicos.

En una forma, el ester de acido acrilico multifuncional curable por energia es un ester de acido acrilico de un aceite vegetal con una funcionalidad reactiva de 2,0 o mayor. En otro aspecto, el oligomero acrilico curable por energia puede comprender un acrilato de aceite de soja epoxidado. En general, la cantidad utilizada de oligomeros acrilicos curables por energia, basada en una relacion preferida de componente adhesivo (ACR) (que se explicara en la presente memoria), puede afectar a las propiedades del adhesivo final. Por ejemplo, cuando la cantidad del oligomero acrilico curable por energia es demasiado baja, basada en la ACR preferida, la velocidad de curado del adhesivo final es demasiado lenta. Por otro lado, si la cantidad del oligomero acrilico curable por energia es demasiado alta, basada en la ACR preferida, el adhesivo final puede curarse adecuadamente, pero puede tener propiedades de autoadherencia insuficientes para sellar y resellar.

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El segundo componente del adhesivo es un agente de control de la pegajosidad. Segun una propuesta, el adhesivo acrilico puede incluir aproximadamente 1 % a aproximadamente 65 % en peso del agente de control de la pegajosidad. En otra propuesta, el agente de control de la pegajosidad puede estar presente en cantidades de aproximadamente 20 % a 65 %. El agente de control de la pegajosidad puede incluir una resina adherente o una combinacion de polimero/monomero curable que, cuando se cura, puede producir los niveles deseados de pegajosidad y propiedades de autoadherencia adecuadas para el broche 10 de cierre reutilizable. En un aspecto, el agente de control de la pegajosidad puede comprender un oligomero acrilado de uretano alifatico. Tambien se pueden usar muchos otros tipos de agentes de control de la pegajosidad adecuados para adhesivos PSA curables por energia en el sistema adhesivo de cierre reutilizable.

Un tercer componente opcional del adhesivo es al menos un componente elastomerico o de caucho. Segun una propuesta, el componente elastomerico puede incluir al menos un ester acrilado o metacrilado (es decir, acrilico modificado) curable de un polimero elastomerico con terminacion hidroxi (es decir, un poliol elastomerico). Este componente elastomerico puede incluir polibutadieno modificado con acrilico, un polibutadieno saturado y/o un poliuretano flexible. En un aspecto, se puede proporcionar un polibutadieno metacrilado. El material elastomerico se puede proporcionar en cantidades de aproximadamente 0 % hasta aproximadamente 20 % cuando se utiliza en el adhesivo. En un aspecto, se proporciona el material elastomerico en cantidades de aproximadamente 5 % hasta aproximadamente 15 %. Se pueden hacer adhesivos satisfactorios con la baja pegajosidad y las propiedades resellables deseadas, como se describen en la presente memoria, sin el componente elastomerico; sin embargo, se cree que el componente elastomerico contribuye a lograr una eficacia de recubrimiento optima. El rendimiento optimo del adhesivo puede definirse mediante propiedades como la autoadherencia, pegajosidad, viscosidad, durabilidad y velocidad de curado, solo por nombrar algunas. El componente elastomerico sirve para ajustar las propiedades de fuerza frente al desprendimiento, la fuerza de adherencia al sustrato, el aumento de la flexibilidad, el control de la viscosidad y la modulacion de la velocidad de curado.

Para lograr el nivel deseado de desprendimiento, pegajosidad y union al material de sustrato, como se describe en la presente memoria, se determino que las cantidades de los tres componentes del adhesivo debian estar incluidas en una relacion de componente adhesivo especifica (es decir, ACR) del oligomero acrilato con respecto a los componentes elastomerico y de control de la pegajosidad. Segun una propuesta, la relacion de componente adhesivo o ACR para el adhesivo es:

______________________f% en peso de oligomero de acrilatol______________________ = 0,5 a 1,5

(% en peso de material elastomerico + % en peso de agente de control de la pegajosidad)

La ACR describe un porcentaje en peso del oligomero acrilico curable por energia con relacion a una suma de los porcentajes en peso del componente de control de la pegajosidad y del material elastomerico. La ACR es eficaz para proporcionar un adhesivo curado por la aplicacion de una energia con una fuerza de acoplamiento adhesivo que presenta una primera adherencia frente al desprendimiento entre las porciones de contacto de las partes de acoplamiento complementarias de aproximadamente 30,89 N/m hasta aproximadamente 347,45 N/m (aproximadamente 3,15 kg/m hasta aproximadamente 35,43 kg/m [aproximadamente 80 hasta aproximadamente 900 gramos por pulgada lineal (gpli)]). En otra propuesta, la ACR puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,8 hasta aproximadamente 1,5.

Se ha descubierto que el intervalo de la ACR de los tres componentes de la formulacion proporciona un adhesivo unico con una propiedad de baja pegajosidad a las sustancias que no son similares (es decir, componentes de la maquina, migas, alimentos y similares), sin embargo, puede sellarse a si mismo con una fuerza de union o frente al desprendimiento suficiente (es decir, una buena cohesion) para mantener un autosellado asi como resistir a la contaminacion. El adhesivo en esta ACR especifica tambien proporciona una funcion de cierre de cierre reutilizable que no reduce ni pierde de manera significativa sus cualidades de sellado-desprendimiento-resellado al someterlo a operaciones repetidas de apertura y cierre. Un valor de ACR por debajo de aproximadamente 0,5 es generalmente indeseable debido a que el adhesivo requeriria cantidades significativamente grandes de energia UV o energia de haz de electrones para curarlo. Si la ACR es superior a aproximadamente 1,5, el adhesivo podria curar rapidamente, pero tambien tendria una fuerza baja (o ninguna) frente al desprendimiento, inaceptable para el cierre adhesivo descrito en la presente memoria. Ademas del intervalo deseado de ACR, una formulacion satisfactoria del adhesivo en algunos casos tambien puede tener algunos otros parametros como estabilidad frente a la mezcla de los componentes, una determinada viscosidad de la formulacion, una determinada velocidad de curado y/o una determinada fuerza frente al desprendimiento.

No solamente es deseada la ACR de los componentes adhesivos, sino que los componentes adhesivos deben ser ademas compatibles entre si de modo que formen una mezcla liquida fluida estable. En la presente memoria, el adhesivo se considera estable cuando (como minimo los dos o tres componentes principales) sigue siendo un liquido homogeneo, es decir, no hay una separacion de fases visible de los componentes y no hay una formacion de gel mientras se mantiene a temperatura ambiente (aproximadamente 21 0C hasta aproximadamente 24 0C [aproximadamente 70 0F hasta aproximadamente 75 0F]) durante al menos tres dias. Ademas, la formulacion del adhesivo puede tener una viscosidad de aproximadamente 10.000 mPa.s (10.000 cps) hasta aproximadamente 50.000 mPa.s (50.000 cps) a temperatura ambiente (aproximadamente 20 hasta aproximadamente 25 0C) y menos

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de aproximadamente 2000 mPa.s (2000 cps) a aproximadamente 70 hasta aproximadamente 75 0C. Cuando se aplica el PSA lfquido al sustrato durante la fabricacion, se puede aplicar a una temperatura de aproximadamente 30 0C (86 0F) hasta aproximadamente 88 0C (190 0F) y, en algunos casos, a aproximadamente 71 0C (160 0F). Estos intervalos de viscosidad proporcionan la aplicacion del adhesivo a un sustrato mediante tecnicas de aplicacion convencionales de impresion, revestimiento con rodillo, con boquilla lineal o estampado.

La fuerza frente al desprendimiento inicial media de las porciones de acoplamiento construidas a partir de un adhesivo adecuadamente curado puede estar en el intervalo de aproximadamente 30,89 N/m hasta aproximadamente 347,45 N/m (aproximadamente 3,15 kg/m hasta aproximadamente 35,43 kg/m [aproximadamente 80 gpli hasta aproximadamente 900 gpli]) y, en algunos casos, aproximadamente 108,07 N/m hasta aproximadamente 308,81 N/m (11,02 kg/m hasta aproximadamente 31,49 kg/m [aproximadamente 280 gpli hasta aproximadamente 800 gpli]), y en otros casos, aproximadamente 108,07 N/m hasta aproximadamente 250,95 N/m (11,02 kg/m hasta aproximadamente 25,59 kg/m [aproximadamente 280 gpli hasta aproximadamente 650 gpli]), medido por el metodo de prueba que se expone en los ejemplos. El adhesivo tambien se disena para que conserve su fuerza media frente al desprendimiento despues de operaciones repetidas de apertura y cierre (es decir, que retenga la adherencia). En una propuesta, las porciones de acoplamiento construidas a partir del adhesivo adecuadamente curado pueden conservar su adherencia media inicial frente al desprendimiento entre aproximadamente 108,07 N/m y aproximadamente 308,81 N/m (11,02 kg/m y aproximadamente 31,49 kg/m [aproximadamente 280 gpli y aproximadamente 800 gpli]) hasta al menos cinco ciclos repetidos de desprendimiento y resellado. A esto se le llama valor de retencion de la adherencia. Preferiblemente, el valor de retencion de la adherencia tras el desprendimiento-resellado-desprendimiento puede ser entre aproximadamente el 30 % hasta aproximadamente el 200 % del valor inicial de retencion. Ademas, los broches descritos en la presente memoria tambien proporcionan una capacidad unica para resistir la contaminacion. Despues de que los broches experimenten contaminacion, el valor de retencion de la adherencia puede ser de entre aproximadamente 25 % hasta aproximadamente 150 % del valor inicial, incluso cuando entren en contacto con partfculas finas, humedad, grasas y lfpidos.

Cuando se combinan, los elementos de acoplamiento mecanico y los elementos de acoplamiento adhesivo del broche se acoplan para proporcionar una fuerza frente al desprendimiento inicial total entre las porciones de sustrato opuestas de aproximadamente 30,89 N/m hasta aproximadamente 347,45 N/m (3,15 kg/m hasta aproximadamente 35,43 kg/m [aproximadamente 80 gpli hasta aproximadamente 900 gpli]) y hasta cinco desprendimientos posteriores entre las porciones opuestas del sustrato de aproximadamente 23,14 N/m y aproximadamente 347,45 N/m (2,36 kg/m y aproximadamente 35,43 kg/m (aproximadamente 60 gpli y aproximadamente 900 gpli]).

Ademas de la ACR, la formulacion del adhesivo tambien puede incluir otras caracterfsticas opcionales o componentes de composicion opcionales que pueden ser utiles cuando se forman perfiles y geometrfas mas bien complejos de las porciones de acoplamiento y las partes de acoplamiento complementarias descritas anteriormente. Por ejemplo, cada una de las porciones de acoplamiento opuestas del cierre puede tener las mismas o diferentes composiciones de adhesivo. En un ejemplo, la primera porcion 14a de acoplamiento puede comprender el adhesivo acrflico descrito anteriormente, mientras que la segunda porcion 14b de acoplamiento puede comprender una formulacion de adhesivo diferente de un material adhesivo modificado, de manera que presente propiedades diferentes de pegajosidad, rigidez, resistencia, alargamiento y similares. Del mismo modo, se pueden utilizar formulaciones de adhesivo similares en las dos porciones 14a y 14b de acoplamiento opuestas, pero cada porcion puede adaptarse de manera que tenga diferentes propiedades adhesivas segun sea necesario para su aplicacion particular, como diferentes relaciones ACR, diferentes propiedades de union adhesiva, diferente fuerza frente al desprendimiento, diferente alargamiento, diferentes niveles de pegajosidad y similares. Si es necesario para una aplicacion particular, las dos partes de cierre del sustrato, es decir, las dos porciones 14a y 14b de acoplamiento opuestas, pueden tener las mismas o diferentes tensiones superficiales asf como las mismas o diferentes propiedades elastomericas y de resistencia mecanica, como porcentaje de alargamiento especffico, tension superficial crftica y resistencias a la traccion, entre otras.

Ademas, el adhesivo acrflico puede tener una composicion que presente un comportamiento ya sea seudoplastico, como reduccion de viscosidad por cizalladura, o un comportamiento dilatante (aumento de la viscosidad por cizalladura) tras la aplicacion de un esfuerzo de cizalladura. Cuando el adhesivo es seudoplastico, es decir, reduce su viscosidad por cizalladura, el adhesivo se hace menos espeso cuando se somete a un esfuerzo de cizalladura, como puede ocurrir cuando se hace pasar adhesivo lfquido de manera que fluya en la cavidad de un molde, lo que se explicara con mayor detalle abajo, y llene con mayor eficacia todos los espacios vacfos del molde para, a continuacion, endurecerse una vez que el adhesivo esta en el molde para mantener su forma.

En una realizacion, la parte de acoplamiento complementaria de una porcion de acoplamiento puede ser mas rfgida que las partes de acoplamiento complementarias de la porcion de acoplamiento opuesta y, como resultado, una cara del broche puede ser mas fuerte y rfgida que la otra. En otra realizacion, una de las partes de acoplamiento complementarias puede ser mas plegable y flexible que la otra, aunque cualquier otra combinacion es posible. Por ejemplo, puede ser deseable tener la parte de acoplamiento complementaria de tipo macho de manera que sea mas rfgida y la parte de acoplamiento complementaria de tipo hembra de manera que sea mas

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flexible para que la parte hembra tienda a flexionarse o doblarse para permitir la recepcion de la parte mas rigida en su interior.

Una de las ventajas de los broches descritos en la presente memoria es que los broches de cierre reutilizable hibridos proporcionan tanto un acoplamiento mecanico como una union cohesiva entre las caras opuestas del broche de cierre reutilizable al mismo tiempo que forman, en algunos casos, un cierre mejorado que es generalmente superior al cierre de cualquiera de estos broches de forma independiente. Con este fin, las partes de acoplamiento complementarias se pueden acoplar o unir con partes de acoplamiento complementarias adyacentes cuando se reunen (veanse las flechas X en las Figs. 1 y 2) para cerrar las porciones de sustrato opuestas y formar un acoplamiento mecanico y una union adhesiva gracias a las porciones de contacto adhesivas.

En una propuesta, el adhesivo sensible a la presion (PSA) que forma las partes 16 y 18 de acoplamiento complementarias puede presentar una fuerza de union inicial o fuerza frente al desprendimiento inicial entre las porciones 14a y 14b acopladas de aproximadamente 30,89 N/m hasta aproximadamente 347,45 N/m (3,15 kg/m hasta aproximadamente 35,43 kg/m [aproximadamente 80 g/pulgada hasta aproximadamente 900 g/pulgada]) (es decir, o gramos por pulgada lineal, gpli) y en algunos casos, entre aproximadamente 77,18 N/m hasta aproximadamente 154,45 N/m (7,87 kg/m hasta aproximadamente 15,75 kg/m [aproximadamente 200 g/pulgada hasta aproximadamente 400 g/pulgada]) medido por el ensayo de desprendimiento de la asociacion americana de normalizacion ASTM. Estas fuerzas de union iniciales pueden ser una union combinada de los componentes de acoplamiento tanto mecanicos como adhesivos del broche hibrido. En otra propuesta, la fuerza inicial de union o frente al desprendimiento puede variar desde aproximadamente 108,07 N/m hasta aproximadamente 308,81 N/m (11,02 kg/m hasta aproximadamente 31,49 kg/m [aproximadamente 280 gpli hasta aproximadamente 800 gpli]). Las fuerzas iniciales de union y frente al desprendimiento superiores a este nivel (es decir, mayores que aproximadamente 347,45 N/m [35,43 kg/m (900 gpli)]) son generalmente demasiado altas cuando se usan determinados sustratos para un broche desprendible y resellable, ya que se puede danar el sustrato cuando se rompan las uniones cohesivas a estas fuerzas elevadas.

Las porciones 14a y 14b de acoplamiento que usan el PSA descrito arriba pueden tener, ademas, una fuerza secundaria o posterior de union o frente al desprendimiento (es decir, una retencion de adherencia) entre las porciones 14a y 14b de acoplamiento despues de al menos cinco operaciones de apertura y cierre de al menos aproximadamente 23,14 N/m (2,36 kg/m [60 gpli]), o en otros casos, de al menos aproximadamente 30 % hasta 200 % de la fuerza frente al desprendimiento inicial y, como minimo, aproximadamente 19,32 N/m hasta aproximadamente 77,18 N/m (1,97 kg/m hasta aproximadamente 7,87 kg/m [aproximadamente 50 g/pulgada hasta aproximadamente 200 g/pulgada]), donde los desprendimientos posteriores incluyen la accion de sellado- resellado (apertura y cierre) que se produce despues de la apertura inicial y separacion del broche hibrido. En general, estas fuerzas frente al desprendimiento secundarias o posteriores pueden proporcionar un mayor nivel de union que si el broche se construyera de un material no adhesivo o fuera un broche construido solo de adhesivo.

Las porciones 14a y 14b de acoplamiento tambien puede mantener una fuerza de union o fuerza frente al desprendimiento entre ellas, cuando se contaminan de migas de comida, aceites, liquidos y similares, de aproximadamente 19,32 N/m hasta aproximadamente 347,45 N/m (1,97 kg/m hasta aproximadamente 35,43 kg/m [aproximadamente 50 g/pulgada hasta aproximadamente 900 g/pulgada]) y presentan una adherencia residual o cohesion residual despues de ensuciarse o contaminarse de al menos 20 % y en algunos casos de aproximadamente 30 % hasta aproximadamente 150 % de las fuerzas de union o frente al desprendimiento antes de la contaminacion. Estas fuerzas de union se mantienen incluso cuando se contaminan con particulas finas con un tamano promedio de particula de aproximadamente 150 micrometros o menos, humedad, grasas y lipidos. En la presente memoria, la adherencia o cohesion residual despues de la contaminacion es una medida de la fuerza frente al desprendimiento despues del contacto directo de las porciones de acoplamiento con particulas de alimentos, grasas, lipidos y otros contaminantes en relacion con la fuerza frente al desprendimiento de un broche limpio o no contaminado, presentado como porcentaje.

Segun otra propuesta, la union cohesiva y el acoplamiento mecanico entre las partes 16 y 18 de acoplamiento complementarias son generalmente suficientes para sellar las partes 16 y 18 de acoplamiento complementarias juntas y, en algunos casos, formar tambien un sello hermetico o un sello que, en general, no deje pasar el aire.

El adhesivo utilizado para las porciones 14a y 14b de acoplamiento tambien tiene, preferiblemente, un nivel relativamente bajo de pegajosidad o adhesividad que permite que el broche minimice y, en algunos casos, limite la adherencia del broche 10 a materiales y superficies indeseados (es decir, contaminacion), como particulas de alimentos, superficies de componentes de equipos, rodillos y similares. Segun una propuesta, el adhesivo, cuando esta curado como un revestimiento plano, puede tener un nivel de pegajosidad a superficies no deseadas que no exceda de aproximadamente 34,47 kPa (5 psi) cuando este precargado con aproximadamente 2,04 kilogramos (4,5 libras) utilizando el ensayo D2979 de la asociacion americana de normalizacion ASTM de pegajosidad empleando una sonda. Segun otra propuesta, el revestimiento de PSA puede tener un nivel de pegajosidad que no exceda aproximadamente 103,4 kPa (15 psi) cuando este precargado con aproximadamente

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4,54 kg (10 libras). Sin embargo, el nivel de pegajosidad puede variar tambien dependiendo del PSA en particular, de su aplicacion y de las pruebas de medicion utilizadas. Utilizando otro sistema metrico, el material adhesivo utilizado para hacer el broche 10 presenta una pegajosidad cuando esta curado como un revestimiento plano, medido por una version modificada del ensayo D3121 de la ASTM empleando una bola rodante, donde la pegajosidad del adhesivo permite que una bola recorra aproximadamente 25,4 mm (1 pulgada) hasta aproximadamente 203,2 mm (8 pulgadas). En algunos casos, la bola recorre hasta aproximadamente 355,6 mm (14 pulgadas). El ensayo modificado de pegajosidad empleando una bola rodante se explica en la solicitud de patente US-13/035.999.

Incluso con estos niveles de pegajosidad relativamente bajos a superficies no deseadas, las porciones 14a y 14b de acoplamiento siguen formando una union principal suficientemente fuerte con los paneles 12a y 12b del sustrato opuestos que forman el sustrato 12, de manera que las porciones 14a y 14b de acoplamiento no se deslaminan sustancialmente de este cuando las porciones opuestas 12a y 12b se separan. Segun una propuesta, la fuerza de union principal de las porciones 14a y 14b de acoplamiento adhesivas al sustrato 12 en una superficie interfacial 22 de este (Figs. 1 y 2) es generalmente superior a la fuerza frente al desprendimiento o la fuerza de union entre las porciones de acoplamiento. Por ejemplo, la fuerza de union principal de las porciones 14a y 14b de acoplamiento a los paneles 12a y 12b opuestos que forman el sustrato es, en general, superior a aproximadamente 231,44 N/m (23,6 kg/m [600 g/pulgada]), en otros casos superior a aproximadamente 347,45 N/m (35,43 kg/m [900 g/pulgada]). En otros casos, esta fuerza es superior a aproximadamente 386,09 N/m (39,37 kg/m [1000 g/pulgada]) y, en otros casos, superior a aproximadamente 463,31 N/m (1200 g/pulgada). En otros ejemplos, la fuerza principal de union de las porciones de acoplamiento al sustrato puede variar desde aproximadamente 231,44 N/m hasta aproximadamente 463,27 N/m (23,6 kg/m hasta aproximadamente 47,24 kg/m [aproximadamente 600 hasta aproximadamente 1200 g/pulgada]). Sin embargo, la fuerza principal de union tambien puede variar dependiendo del sustrato, el PSA y otros factores. Ademas, tambien se preve que la union interfacial, mecanica o quimica de las porciones 14a y 14b de acoplamiento al sustrato 12 pueda mejorarse a traves de construcciones particulares de los materiales 12 del sustrato. Segun una propuesta, el sustrato 12 puede ser una pelicula de una sola capa o de multiples capas y, en tal caso, al menos la capa mas interna de los paneles 12a y 12b opuestos de sustrato que forman el sustrato 12 con la pelicula puede componerse de una mezcla de polimeros que contenga un copolimero de etileno y acetato de vinilo (EVA), polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) y particulas de carga promotoras de la adherencia. Cuando hay particulas de carga promotoras de la adherencia en el sustrato 12 (lo cual se explicara mas abajo), estas pueden estar presentes y dispersas en todo el o, como minimo, en toda esta capa mas interna (es decir, la mezcla de EVA/LLDPE). Segun una propuesta, el EVA es el componente predominante de la mezcla en aproximadamente el 65 % hasta aproximadamente el 90 %, y el LLDPE es un componente menor de la mezcla, en aproximadamente 5 % hasta aproximadamente 25 %.

En otras propuestas, el sustrato, la capa mas interna y la capa de la mezcla de EVA/LLDPE pueden tener bajas concentraciones de aditivos migratorios para facilitar el deslizamiento (comunmente anadidos a algunos sustratos de embalaje con el fin de obtener un coeficiente de friccion adecuado para procesar el sustrato en maquinas de conformacion y llenado). Se aprecia que dichos aditivos pueden incluir cantidades de amidas de acidos grasos, y se ha descubierto que estos compuestos pueden afectar a la fuerza de union de materiales cohesivos al sustrato porque el aditivo de deslizamiento puede bloquear sitios en la superficie donde puede producirse adherencia. Segun una propuesta, por lo tanto, el sustrato 12 puede tener menos de aproximadamente 1000 ppm de amidas de acidos grasos (es decir, aditivos de deslizamiento migratorios) en toda la capa mas interna o, en algunos casos, en todo el sustrato 12.

Sin pretender imponer ninguna teoria, se cree que las amidas de acidos grasos, que son componentes de bajo peso molecular, pueden migrar a la superficie del sustrato o eflorescer, lo que afecta a la fuerza de la union entre la superficie del sustrato y las porciones 14a y 14b de acoplamiento. Aunque un tratamiento por descarga de corona o con soplete oxiacetilenico puede quemar cualquier amida de acidos grasos en la superficie del sustrato 12 proporcionando una buena fuerza inicial de union a las porciones de acoplamiento, con el tiempo otras amidas de acidos grasos pueden migrar a la superficie del sustrato o eflorescer, lo que se traduce en una reduccion de la fuerza de union con un tiempo de almacenamiento prolongado. Como resultado, en algunos casos puede ser deseable reducir el contenido de amidas de acidos grasos en el sustrato (ya sea en las capas mas internas o en todo el sustrato) a niveles por debajo de aproximadamente 1000 ppm, en algunos casos, hasta aproximadamente 700 ppm o por debajo y, en otros casos, no incluir aditivos de deslizamiento. En algunas propuestas, estos niveles proporcionan una buena fuerza de union inicial y una buena fuerza de union a largo plazo, junto con otros factores, ya que las cantidades de estas impurezas que puedan eflorescer en la superficie del sustrato con el tiempo son muy pequenas. De forma alternativa, estas variaciones en la formulacion del sustrato tambien pueden combinarse con el uso de otros tratamientos de la superficie (tratamiento por descarga de corona, tratamiento por plasma, tratamiento con soplete oxiacetilenico y similares) o de otras capas, segun sea necesario para una aplicacion particular.

Ademas, antes de aplicar el adhesivo al sustrato, el sustrato puede someterse a un tratamiento superficial previo para aumentar la energia superficial y/o a la aplicacion de una capa de imprimacion. Por ejemplo, los tratamientos de la superficie pueden incluir tratamiento por descarga de corona, tratamiento por plasma, tratamiento con soplete oxiacetilenico y similares, o tambien se pueden utilizar revestimientos con productos quimicos, como imprimaciones o promotores de la adherencia. Un tratamiento por descarga de corona puede aumentar la energia superficial del sustrato, lo que mejora la capacidad del revestimiento de unirse y permanecer unido al sustrato. Un tratamiento previo por descarga

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de corona puede incluir una nube de iones que oxide la superficie y la haga receptiva al revestimiento. El tratamiento previo por descarga de corona oxida basicamente los sitios reactivos en los sustratos de polimero. Si el tratamiento se realiza por descarga de corona, sobre todo la energia superficial despues del tratamiento debe ser de aproximadamente 0,036-0,04 Newton/metro (36-40 dinas/cm) o mayor en el momento de aplicar el revestimiento. Sin pretender imponer ninguna teoria, tambien se cree que el tratamiento por descarga de corona de la superficie del sustrato ayuda a proporcionar una union fuerte entre la capa de revestimiento y la superficie del sustrato debido a la mayor energia superficial del sustrato. Ademas del tratamiento por descarga de corona, la combinacion del tratamiento por descarga de corona con una baja concentracion de un aditivo de deslizamiento y la incorporacion de una composicion de carga en la pelicula del sustrato 12 proporcionan juntos una union fuerte entre el broche de cierre reutilizable modelado y el sustrato. Ademas, el tratamiento por descarga de corona o el tratamiento con soplete oxiacetilenico puede quemar inicialmente cualquier amida de acidos grasos en la superficie de la pelicula, dando como resultado una buena fuerza de union inicial del adhesivo. Con el tiempo otras amidas de acidos grasos pueden migrar a la superficie de la pelicula o eflorescer, lo que se traduce en una reduccion de la fuerza de union con un tiempo de almacenamiento prolongado. Asi, algunas propuestas de los broches descritos en la presente memoria pueden utilizar niveles reducidos de amidas de acidos grasos para minimizar y reducir la eflorescencia latente de estos componentes.

En una forma de realizacion, el sustrato 12 puede ser un material laminar o pelicula flexible, que puede formarse de varios polimeros plasticos, copolimeros, papeles, papeles metalizados o combinaciones de estos. El sustrato de pelicula puede ser una coextrusion o laminado de varias capas con estructuras para mejorar la union interfacial con el broche 10 adhesivo modelado y curado por aplicacion de una energia. En general, las capas polimericas incluyen poliolefinas como polietileno (polimeros de densidad alta, media, baja, lineal baja y/o ultrabaja, incluidos metaloceno o polipropileno [orientados y/o orientados biaxialmente]); polibutileno; etileno-vinil-acetato (EVA); poliamidas tales como el nylon; tereftalato de polietileno; cloruro de polivinilo; etilen-vinil-alcohol (EVA); cloruro de polivinilideno (PVDC); poli(alcohol vinilico) (PVOH); poliestireno; o combinaciones monocapa o multicapa de estos. En un aspecto, el sustrato de pelicula incluye EVA. Segun una propuesta, el sustrato de pelicula puede tener un espesor de pelicula entre aproximadamente 0,013 mm (0,5 mils) hasta aproximadamente 0,127 mm (5 mils) de espesor. Se pueden encontrar ejemplos de sustrato de pelicula adecuados en las publicaciones de patentes US-2008/0131636 y US- 2008/0118688.

Segun una propuesta, el sustrato 12 puede ser una pelicula de una sola capa o de multiples capas. Una pelicula de multiples capas ilustrativa puede incluir una capa interior termosellable (selladora) a la que se unen las porciones 14a y 14b de acoplamiento y una o mas capas estructurales y/o funcionales. En un ejemplo particular, el sustrato 12 puede incluir la capa selladora interior y una capa estructural exterior, incluidas una o mas capas de polietileno de alta densidad y/o una o mas capas de nailon. La capa sellante interna puede incluir diversos polimeros y/o mezclas de polimeros. Segun una propuesta, la capa selladora interior puede incluir mezclas de copolimero de etileno y acetato de vinilo (EVA), polietileno (como polietileno de baja densidad lineal LLDPE) y las particulas de carga promotoras de la adherencia opcionales dispersadas por todas partes como se describe abajo. Por ejemplo, la capa selladora interior puede incluir aproximadamente 60 % hasta aproximadamente 80 % de EVA, aproximadamente 5 % hasta aproximadamente 20 % de polietileno y aproximadamente 0,5 % hasta aproximadamente 20 % de particulas de carga promotoras de la adherencia o una composicion de carga que incluya dichas particulas. Esta estructura puede formar una dispersion polimerica en la cual el EVA puede ser una fase principal o continua en la que el polietileno y las particulas o la composicion de carga sea una fase dispersa en ella. Con esta propuesta, el adhesivo que forma las porciones 14a y 14b de acoplamiento se aplica a la capa selladora interior que forma la superficie interna del sustrato. Segun otra propuesta, la pelicula multicapa puede incluir varias capas, de manera que aproximadamente el 85 % del espesor total de la pelicula sea polietileno de alta densidad y aproximadamente el 15 % del espesor de la pelicula sea la capa selladora.

Segun otra propuesta, el sustrato puede ser un carton o material parecido que tenga un revestimiento o capa de polimero aplicado sobre el. El revestimiento o la capa de polimero puede incluir un copolimero de etileno y acetato de vinilo (EVA), polietileno y mezclas de estos. Este revestimiento puede incluir las cargas descritas anteriormente y puede incluir tambien las cargas suministradas en el soporte de polietileno de baja densidad lineal injertado con anhidrido maleico (MA-LLDPE) como se describe a continuacion. En otros ejemplos mas, el sustrato puede ser tambien un tejido, espuma u otros materiales porosos.

En una forma de realizacion, por lo menos una porcion de la estructura del sustrato 12 puede incluir las particulas de carga promotoras de la adherencia mencionadas anteriormente para mejorar la union interfacial o la union principal entre las porciones de acoplamiento y el sustrato. Estas particulas pueden mezclarse con al menos una porcion del sustrato, como las particulas de carga promotoras de la adherencia mezcladas en la capa selladora interior de una pelicula, como se muestra, en general, en la Fig. 17. Segun una propuesta, las particulas de carga promotoras de la adherencia pueden ser micro- o nanoparticulas de arcilla, carbonato de calcio, montmorillonita, silice microcristalino, dolomita, talco, mica, oxidos, (oxidos de silicio, oxidos de aluminio, oxidos de titanio y similares) y otros aditivos y/o sus combinaciones, en al menos la(s) capa(s) interior(es), selladora o superficial del sustrato para mejorar la adherencia de las porciones 14a y 14b de acoplamiento al sustrato 12a y 12b. Segun una propuesta, las particulas de carga promotoras de la adherencia son una arcilla organica y, en un aspecto, la arcilla organica puede ser montmorillonita modificada organicamente o una arcilla organica exfoliada. La arcilla organica es una arcilla natural modificada organicamente como una arcilla montmorillonita que se procesa o trata con sustancias como sales de amonio cuaternario. La montmorillonita es un grupo filosilicato de

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minerales que normalmente comprende un hidroxisilicato de magnesio, aluminio, calcio y sodio. Sin pretender imponer ninguna teorfa, el sustrato cargado con arcilla organica y, en particular, las cargas modificadas organicamente usadas para las partfculas de carga promotoras de la adherencia pueden tener la capacidad de contribuir a la produccion de cierres adhesivos operables y de cierre reutilizable que no se deslaminen del sustrato cuando se abran desprendiendolos.

En algunas propuestas, las partfculas de carga promotoras de la adherencia utiles tienen una superficie superior a aproximadamente 100 m2/gramo y una relacion de aspecto superior a aproximadamente 10. En otras propuestas, la arcilla organica utilizada en la capa selladora desprendible comprende, de forma tfpica, una pluralidad de partfculas. En una variacion, la arcilla organica comprende una pluralidad de partfculas que tiene, al menos, una dimension espacial inferior a aproximadamente 200 nm. En otra variacion, la arcilla organica comprende una pluralidad de partfculas que tiene, al menos, una dimension espacial inferior a aproximadamente 100 nm. En otra variacion, la arcilla organica comprende una pluralidad de partfculas que tiene, al menos, una dimension espacial inferior a aproximadamente 50 nm. En otra variacion mas, la arcilla organica comprende una pluralidad de partfculas que tiene dimensiones espaciales superiores o iguales a aproximadamente 1 nm. En otra variacion mas, la arcilla organica comprende una pluralidad de partfculas que tiene dimensiones espaciales superiores o iguales a aproximadamente 5 nm. En otra variacion, la arcilla organica comprende laminillas que tienen una separacion media de al menos aproximadamente 2 nanometros (20 angstroms). En otra variacion mas, la arcilla organica comprende laminillas que tienen una separacion media de al menos aproximadamente 3 nanometros (30 angstroms). En otra variacion mas, la arcilla organica comprende laminillas que tienen una separacion media de al menos aproximadamente 4 nanometros (40 angstroms). Por lo general, antes de combinarla con el polfmero termoplastico, la arcilla organica comprende laminillas que tienen una separacion media desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 4,5 nanometros (aproximadamente 20 hasta aproximadamente 45 angstroms). De manera ventajosa, al combinarla con el termoplastico, la arcilla organica permanece en este estado, de manera que la separacion media se mantiene o aumenta.

Segun una propuesta, las pelfculas flexibles adecuadas que forman los paneles 12a y 12b de sustrato opuestos pueden ser una pelfcula de polietileno de aproximadamente 0,013 mm (0,5 mils) hasta aproximadamente 0,127 mm (5 mils) de espesor y, en algunos casos, aproximadamente 0,076 mm (3 mils) de espesor. Volviendo de nuevo a la Fig. 17 por un momento, se muestra una propuesta de una pelfcula flexible que forma los paneles 12a y 12b de sustrato opuestos como una pelfcula coextrudida multicapa que incluye una base estructural de una o mas capas (se muestran dos) de un polietileno 1702 de alta densidad (HDPE) y una capa receptora adhesiva o capa interior (como la capa selladora que se ha descrito anteriormente) de una capa 1704 de termosellado de EVA/LLDpE cargada con partfculas 1706 de carga promotoras de la adherencia. Con esta propuesta, las porciones 14a y 14b de acoplamiento formadas con el adhesivo se aplican a la capa 1704 interior de termosellado de EVA/LLDPE que forma las superficies interiores del broche 10.

Como se muestra en la Fig. 17, se ha exagerado el tamano de las partfculas 1706 de carga promotoras de la adherencia, que puede ser arcilla organica, a efectos ilustrativos, pero se espera que se dispersen por toda la capa 1704 interior selladora de EVA/LLDPE y que al menos algunas de las partfculas de carga promotoras de la adherencia (identificadas como carga 1708 en el dibujo), por ejemplo, puedan tener al menos una porcion de ellas expuesta o que sobresalga ligeramente fuera de una superficie exterior 1710 de la capa 1704 de EVA/LLDPE, segun se preve, en general, en la solicitud de patente numero 12/435.768, que se incorpora en su totalidad como referencia en la presente memoria. De forma alternativa, las partfculas de carga promotoras de la adherencia no pueden estar expuestas en la superficie 1708, pero pueden crear una superficie exterior mas rugosa, lo que aumenta la superficie de union al adhesivo. Sin pretender imponer ninguna teorfa, las partfculas 1708 de carga promotoras de la adherencia en la superficie o expuestas desde la superficie combinadas con un tratamiento por descarga de corona y/o el uso de determinados soportes para el material de carga pueden contribuir a la union de las porciones de acoplamiento al sustrato, lo que puede proporcionar una union principal eficaz al sustrato que es superior a la fuerza frente al desprendimiento cohesivo y mecanico entre las dos porciones 14a y 14b de acoplamiento. En general, se espera que cuando la fuerza de union sea desde aproximadamente 231,44 N/m hasta aproximadamente 347,45 N/m (23,6 kg/m hasta aproximadamente 35,43 kg/m [aproximadamente 600 g/pulgada hasta aproximadamente 900 g/pulgada]) entre las dos porciones 14a y 14b de acoplamiento, no se produzca la deslaminacion del sustrato 12 durante los ciclos repetidos de desprendimiento/resellado entre las porciones de acoplamiento y el sustrato cuando se utilicen las cargas y las estructuras selladoras descritas en la presente memoria. Asf, la fuerza de union principal de las porciones 14a y 14b de acoplamiento al sustrato con las partfculas 1706 de carga promotoras de la adherencia es superior a aproximadamente 231,44 N/m (23,6 kg/m [600 gpli]) y, en algunos casos, superior a aproximadamente 347,45 N/m (35,43 kg/m [900 gpli]) como se explico anteriormente.

En otros ejemplos y sin pretender imponer ninguna teorfa, la union principal mejorada entre las porciones 14 de acoplamiento y el sustrato 12 puede deberse a una difusion del adhesivo lfquido o no curado utilizado para formar las porciones 14 de acoplamiento (antes de curarlo en partes de acoplamiento) en los espacios, huecos, u otra separacion de las partfculas de carga promotoras de la adherencia (como la separacion entre las laminillas de la arcilla organica) y, en particular, dentro de estos espacios, vacfos, u otra separacion de las partfculas de carga, teniendo al menos una porcion de este expuesta en la superficie del sustrato. Tras la polimerizacion y posterior curado, el adhesivo lfquido difundido pasa a ser un adhesivo solido que pueden trabarse, entrelazarse o unirse de otro modo a las partfculas de carga promotoras de la adherencia para aumentar la union principal al sustrato. En otros ejemplos mas y de nuevo sin pretender imponer ninguna teorfa, la union principal mejorada tambien puede

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deberse a una afinidad de las porciones polares del adhesivo con las particulas de carga polares. En general, las particulas de carga son mas polares que el sustrato y, por lo tanto, proporcionan una union mayor a este.

La dispersion efectiva de las particulas de carga promotoras de la adherencia en polietileno y EVA utilizados para el sustrato y/o la capa selladora puede suponer un desafio debido a la incompatibilidad de las particulas y algunos polimeros. Asi, el aporte de particulas de carga promotoras de la adherencia utilizando una composicion de carga que incluya las particulas de carga promotoras de la adherencia mezcladas con un soporte compatible contribuye a la mezcla y dispersion de la carga en la capa selladora de una forma del sustrato 12. Segun una propuesta, las particulas de carga promotoras de la adherencia y, en algunos casos, la arcilla organica, se pueden proporcionar en un soporte de polietileno de baja densidad lineal injertado con anhidrido maleico (MA-LLDPE). Segun otra propuesta, el soporte puede ser una mezcla de MA-LLDPE y polietileno no modificado. Sin pretender imponer ninguna teoria, la porcion de anhidrido maleico del soporte tiene afinidad con la arcilla organica u otras particulas de carga promotoras de la adherencia, y la porcion de polietileno del soporte se mezcla bien con otros polimeros de la capa selladora o del sustrato 12. Se pueden obtener composiciones de carga ilustrativas de PolyOne Corporation (Avon Lake, Ohio, EE. UU.). Sin pretender imponer ninguna teoria, se cree que las particulas de arcilla modificada organicamente pueden ser muy polares, y/o que la resina de soporte de polietileno de baja densidad lineal injertado con anhidrido maleico (MA-LLDPE) presente con las cargas de arcilla sirven para favorecer la adherencia del revestimiento de adhesivo curado a la superficie del sustrato aumentando la energia superficial y la polaridad de la capa de sustrato.

Ademas, tambien se cree que, a un nivel microscopico, la arcilla organica u otras particulas de carga promotoras de la adherencia pueden impartir rugosidad superficial al sustrato, afectando positivamente al coeficiente de friccion del substrato y aumentando el area de contacto disponible entre el sustrato y las porciones de acoplamiento, proporcionando de ese modo mas sitios para que se produzca la union quimica y/o mecanica. Esto se explicara con mayor detalle a continuacion. Segun una propuesta, se espera que aproximadamente el 0,5 % hasta aproximadamente el 20 % en peso de la composicion de carga en la capa selladora tengan un efecto beneficioso sobre la fuerza de union principal de las porciones 14a y 14b de acoplamiento al material de sustrato 12, de manera que la union principal al sustrato es superior a la adherencia frente al desprendimiento entre la porciones 14a y 14b de acoplamiento, de modo que el broche 10 no se deslamina con la apertura. Ademas, las particulas de carga promotoras de la adherencia pueden formar una rugosidad en la superficie de la capa de sustrato que permite que se deslice libremente sobre superficies metalicas o plasticas de equipos de envasado sin pegarse, lo que permite la reduccion o eliminacion de un aditivo de deslizamiento migratorio en la pelicula. En algunas propuestas, la capa selladora interior que tiene las particulas de carga promotoras de la adherencia tiene un mayor grado de rugosidad de la superficie, por ejemplo, una rugosidad media de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 3000 nanometros (aproximadamente 100 hasta aproximadamente 30.000 angstroms), y en algunos casos, de aproximadamente 150 nanometros hasta aproximadamente 500 nanometros (aproximadamente 1500 angstroms hasta aproximadamente 5000 angstroms). La capa sellante puede tener tambien un modulo de traccion mayor que las capas que no tienen la carga. En algunas propuestas, la capa selladora interior tiene un modulo de elasticidad a la traccion de aproximadamente 500 hasta aproximadamente 2000 mPa.

Volviendo ahora a las Figs. 18-21, se ilustran unas aplicaciones ilustrativas del broche 10 de cierre reutilizable hibrido en envases, recipientes y cajas, por sugerir solo unas pocas aplicaciones. Por ejemplo, el broche 10 se puede utilizar en envases de tipo flexible (como saquitos, bolsas, bolsitas, y similares) como se muestra, en general, con el ejemplo de la Fig. 18, asi como envases mas rigidos, como estuches, cajas de carton, sobres y similares, como se muestra, en general, mediante los ejemplos de las Figs. 19-21. Por supuesto, hay otras aplicaciones posibles.

En general, si se utiliza en el envase flexible, el envase flexible puede incluir una pluralidad de paredes o paneles que forman una cavidad en su interior configurada para recibir uno o mas productos. Segun algunas propuestas, el envase incluye, ademas, paneles opuestos de sustrato de envase configurados para unirse y restringir o bloquear el acceso, para contener articulos y/o para conservar la frescura. El broche de cierre reutilizable, incluidos los elementos tanto de acoplamiento mecanico como de acoplamiento adhesivo, se puede disponer en los paneles opuestos para proporcionar un envase de cierre reutilizable. Asi configurado, un usuario puede separar los paneles opuestos y las porciones de acoplamiento mecanico y adhesivo opuestas dispuestas en ellos para acceder a uno o mas productos en la cavidad. Entonces, el usuario puede unir los paneles opuestos, por ejemplo, desplazando los paneles uno hacia el otro o pivotando uno o ambos paneles con respecto al otro y aplicando una ligera presion para acoplar las partes de acoplamiento complementarias entre si, asi como adherir las porciones adhesivas opuestas sobre ellas, lo que vuelve a cerrar el envase. Estas operaciones de apertura y cierre pueden repetirse varias veces con minima o ninguna perdida de la fuerza de union del broche de cierre reutilizable.

La Fig. 18 ilustra, en general, un envase flexible ilustrativo que utiliza el broche 10 de cierre reutilizable hibrido adhesivo y mecanico. La Fig. 19 ilustra, en general, un envase 20 en forma de caja mas rigida de tipo articulado adecuada para contener uno o mas articulos, como piezas de chicle. La Fig. 20 es una caja o carton 20 que tiene el broche 10 de cierre reutilizable hibrido adhesivo y mecanico, y la Fig. 21 muestra un sobre o bolsa 20 de papel que utiliza el broche 10 de cierre reutilizable hibrido adhesivo y mecanico. Se apreciara que las Figs. 18-21

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simplemente muestran ejemplos de envases y que se pueden usar otros tipos, tamanos y configuraciones del envase, recipientes, objetos y similares segun sea necesario para una situacion particular.

En la forma ilustrativa de la Fig. 18, el envase 20 puede incluir tambien un pliegue cerrado 46 a lo largo de su borde inferior 48 y sellos 50 transversales o laterales a lo largo de sus bordes laterales 52, de manera que el envase 20 forma una cavidad 54 entre el panel frontal 42 y el panel posterior 44 para contener un articulo, como un alimento, producto comestible u otro material. El envase 20 puede incluir ademas un sello superior 51 por encima del broche 10 de cierre reutilizable hibrido adhesivo y mecanico, cuando el envase 20 esta orientado en una posicion vertical. Se apreciara que la forma del envase 20 es solo un ejemplo de solo un tipo de envase adecuado para su uso con el broche 10 de cierre reutilizable hibrido adhesivo y mecanico. Como se ha expuesto anteriormente, tambien se pueden combinar otras formas, configuraciones, materiales y tipos de recipiente/envase con el broche 10 de cierre reutilizable hibrido adhesivo y mecanico. El envase 20 puede incluir, ademas, otros pliegues, sellos, fuelles y/o solapas, segun sea generalmente necesario para una aplicacion particular. El envase 20 puede incluir tambien un sello inferior en el borde inferior 48 en lugar de un pliegue 46. De forma opcional, el envase 20 tambien puede incluir sellos 11 desprendibles de cierre no reutilizable, ya sea por encima o por debajo del broche 10 de cierre reutilizable, como se preve en la en la solicitud de patente US- 11/267.174, que se incorpora en su totalidad como referencia en la presente memoria. Ademas, el envase 20 tambien puede incluir, opcionalmente, una linea de debilidad 13 rompible entre el broche 10 de cierre reutilizable y un extremo superior del envase 20, que, tras la ruptura completa, esta adaptada para eliminar una porcion del extremo superior del envase 20 proporcionando una cubierta extraible 15 por encima del broche 10 de cierre reutilizable para proporcionar una abertura del envase.

En general, los envases 20 de las Figs. 19-21 se forman de una o mas porciones, paneles o piezas de material o sustrato 12 formado en paneles, paredes y similares frontales opuestos (mostrados como paneles 42 y 44 en las figuras). Las paredes opuestas tambien tienen porciones opuestas o porciones 14a y 14b de acoplamiento dispuestas sobre ellas. Como se explico anteriormente, sin embargo, el envase puede adoptar una variedad de formas que tienen una variedad de configuraciones o aberturas en su interior adecuadas para el cierre por el broche 10 de cierre reutilizable, y especificamente las porciones opuestas o porciones 14a y 14b de acoplamiento.

Volviendo a las Figs. 1, 2, 5 y 6 por un momento, para cerrar las porciones 12a y 12b opuestas de sustrato, un usuario (o una maquina que realice la operacion de cierre durante las operaciones de conformacion) aprieta o presiona los paneles 12a y 12b opuestos juntos en la direccion de las flechas X, como se muestra en las Figs. 1 y 2, para enganchar las porciones 14a y 14b de acoplamiento opuestas para acoplar o unir las partes de acoplamiento, como se muestra en la Fig. 5 y formar el acoplamiento mecanico, asi como una union cohesiva entre las porciones 20 y 22 de contacto adhesivas. Segun una propuesta, las capas 14a y 14b de acoplamiento se configuran de manera que se cierren y se abran de nuevo varias veces y, en algunos casos, las capas 14a y 14b tienen preferiblemente suficiente integridad adherente y estructural para cerrarlas y abrirlas aproximadamente 5 hasta aproximadamente 10 veces o mas, sin que se produzca ninguna deformacion permanente sustancial, deslaminacion o disminucion de la fuerza de union entre las porciones de acoplamiento. No obstante, se pueden configurar capas y envases particulares para que sean abiertos y cerrados cualquier numero de veces, dependiendo de la configuracion particular, peso del revestimiento y otros parametros de las capas cohesivas y el sustrato del envase.

Segun algunas propuestas, el broche 10 puede utilizarse en envases para almacenar una amplia variedad de articulos alimentarios y no alimentarios. Los articulos alimentarios que pueden almacenarse pueden incluir, aunque no exclusivamente, aperitivos, mezcla de frutos secos, nueces, semillas, frutos secos, cereales, galletas dulces, galletas saladas, patatas fritas, chocolate, golosinas y similares. Los envases que utilizan los broches descritos en la presente memoria tambien se pueden utilizar para almacenar bebidas, queso, carne, cereales, granos de cafe molido, postres, alimentos para mascotas, liquidos, otros polvos finos y similares. En particular, los alimentos o materiales que tienen un tamano de particulas finas, como menos de aproximadamente 150 micrometros, un alto nivel de humedad y/o un contenido graso son particularmente adecuados para su uso con este broche, ya que no disminuira sustancialmente su fuerza de union si se expone a la contaminacion de estos tipos de productos. Otras posibles aplicaciones de los envases que usan los broches descritos en la presente memoria pueden incluir el envasado de diversos articulos que se beneficiaran de su capacidad de resellado y su posibilidad de multiples aperturas. Esto puede incluir articulos no alimentarios, como tierra para macetas, bolsas de almacenamiento para el hogar, kits de primeros auxilios, tuercas y tornillos, material de oficina, productos de limpieza, productos para lavanderia, cubiertos desechables, CD y/o DVD, juguetes, productos para modelismo, productos para artes y oficios, suministros electricos y similares. Evidentemente, tambien son posibles muchos otros ejemplos.

El broche hibrido mecanico y adhesivo descrito en la presente memoria tambien se puede usar para aplicaciones distintas del envasado, como para productos de consumo que requieran un broche de cierre reutilizable. Por ejemplo, los broches podrian usarse en panales desechables, como broches en articulos como calzado deportivo, broches para aberturas frontales de chaquetas, broches para cierres de bolsillos, u otros tipos de prendas de ropa, broches para suministros de oficina o escolares como carpetas y portafolios, broches para tiendas de campana o mochilas, como etiquetas recolocables o marcadores para carteles y mapas para suministros escolares/materiales didacticos para el aula, broches para artes y oficios como coleccion de recortes, broches recolocables para piezas

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de juegos de mesa o como zunchado recolocable para empaquetar mercancias durante el transporte que sean faciles de aplicar y quitar.

Despues de haber descrito el broche hibrido y sus posibles usos, se ilustraran unos metodos ilustrativos de fabricacion con referencia a las Figs. 22 a 25. La formacion de los broches hibridos se describe junto con una pelicula flexible. Se apreciara, sin embargo, que se podrian utilizar otros metodos de fabricacion para formar y aplicar los broches hibridos descritos en la presente memoria a otros tipos de sustratos y objetos.

La Fig. 22 muestra un ejemplo de un proceso adecuado 700 que puede utilizarse para aplicar, conformar y curar las porciones 14 de acoplamiento sobre un sustrato 12 creando asi las formas y perfiles que definen las partes de acoplamiento complementarias. Como se puede apreciar, tambien se pueden utilizar otros procesos o metodos de aplicacion segun sea necesario para una aplicacion particular. En esta propuesta ilustrativa, el sustrato que tiene el broche hibrido sobre el puede ser una pelicula enrollada en un rollo que se transfiere despues a una maquina de conformacion, llenado y sellado para formar el envase.

En este proceso ilustrativo 700, el sustrato 12 es una pelicula flexible 701 dispuesta en un gran bastidor movil o rodillo 702, que puede ser la pelicula de una sola capa o de multiples capas descrita anteriormente. La pelicula 701 puede tener la capa selladora de EVA/LLDPE como su capa interior 704 a la que se aplica un adhesivo liquido 703. La pelicula 701 se desenrolla y dirige a una estacion 706 de aplicacion de adhesivo, donde un adhesivo liquido 703 sin curar se aplica a la capa interna 704 del sustrato 701 a traves de un aplicador 707. Segun una propuesta, los materiales adhesivos liquidos se pueden aplicar con una viscosidad de aproximadamente 2000 mPa.s (2000 cps) o menos a aproximadamente 70 hasta aproximadamente 75 °C. Cuando se aplica el adhesivo liquido, se puede aplicar a una temperatura de aproximadamente 71 °C (160 0F), aunque puede estar en el intervalo de aproximadamente 30 0C (86 0F) hasta aproximadamente 88 °C (190 0F) segun sea necesario para circunstancias particulares. El adhesivo puede aplicarse a la pelicula 701 como una tira transversal 716, como se muestra, en general, en la Fig. 22, utilizando cualquier proceso de revestimiento con rodillo, extrusion con boquilla, impresion, huecograbado o impresion flexografica adecuado para aplicar una tira de adhesivo a la pelicula. Como se muestra, el proceso ilustrativo utiliza un aplicador 708, un rodillo ANILOX 710 y un rodillo 712 de procesado grafico. En algunas propuestas, el adhesivo puede diluirse en disolvente de acetato de etilo y aplicarse a temperatura ambiente.

Despues de la aplicacion del adhesivo 703 al sustrato 701 de pelicula, el sustrato recubierto pasa a una estacion 718 de curado mostrada en las Figs. 22, 23 y 23A. En la estacion 718 de curado, un rodillo molde 720 con disenos esta situado adyacente a un rodillo 721 de apoyo entre los que pasa el sustrato revestido. A medida que el sustrato revestido pasa entre los dos rodillos, el adhesivo se pone en contacto con el molde 720 y se presiona 730 en las cavidades 722 del molde para llenar las cavidades 722 con el adhesivo liquido y sin curar, como se muestra, en general, en la propuesta ilustrativa de las Figs. 22, 22A, y 23 en la posicion A. El rodillo molde 720 se configura para dar al adhesivo liquido las formas de las distintas porciones 14 de acoplamiento descritas anteriormente. Con este fin, el rodillo molde 720 define unas cavidades 722 que tienen la forma y el tamano de las porciones 14 de acoplamiento y sus partes de acoplamiento deseadas. Como las formas deseadas de las partes de acoplamiento de las porciones de acoplamiento pueden incluir, por ejemplo, formas de seta o bulbo con las porciones rebajadas correspondientes, las cavidades 722 de molde pueden contener igualmente porciones rebajadas 723 que pueden formar estas formas como se muestra, en general, en el molde ilustrativo de la Fig. 23, que ensena las cavidades 722 de molde que tienen el perfil adecuado para dar la forma de las porciones de acoplamiento representadas en las Figs. 12 y 13. Como se explica con mayor detalle abajo, debido a estas porciones 723 de molde rebajadas, el molde 720 puede formarse de un material elastico o flexible de manera que el rodillo pueda flexionarse o doblarse para permitir que las formas del adhesivo formado y curado y de las porciones de acoplamiento puedan liberarse facilmente de las cavidades 722 de molde. Ademas, el adhesivo puede curarse aplicandole energia, por ejemplo, puede curarse por UV y/o haz de electrones, por lo que el molde flexible 720 tambien puede construirse de materiales transparentes que tengan una transparencia suficiente para permitir que los UV o el haz de electrones pasen a traves de estos para llegar a las porciones rebajadas para asegurar que todas las areas del adhesivo en el molde se curen adecuadamente. La transparencia del molde y los materiales de pelicula puede definirse como el porcentaje de la radiacion incidente (ya sea UV o haz de electrones) que se transmite a traves de un espesor dado del material (en este caso un material de molde elastomerico). Por ejemplo, y segun algunas propuestas, al menos aproximadamente el 50 % (y preferiblemente aproximadamente desde el 80 hasta aproximadamente el 100 %) de la radiacion incidente se transmite a traves de un espesor del molde que es igual a la altura de una caracteristica de acoplamiento o la profundidad de una cavidad de molde. En un caso, estos niveles de transmision de radiacion incidente pueden ser de aproximadamente 0,025 mm hasta aproximadamente 0,762 mm (aproximadamente 0,001 hasta aproximadamente 0,030 pulgadas) de material de molde.

A medida que el sustrato recubierto continua avanzando a lo largo del rodillo molde 720 y mientras sigue en contacto con el rodillo molde 720, avanza a lo largo de una fuente 724 de curado, como se indica por la posicion B en las Figs. 22, 22A y 23. Segun una propuesta, la fuente 724 de curado puede ser o bien una lampara ultravioleta o una fuente de energia de haz de electrones. El adhesivo dentro del rodillo molde 720 se expone a la fuente 724 de energia durante un tiempo y cantidad efectivos para curar el adhesivo suficientemente mientras que todavia esta contenido dentro de las cavidades 722 del molde 720. En un ejemplo, en el que se utiliza una fuente de energia UV, la fuente de luz UV es capaz de suministrar energia en el intervalo de aproximadamente 100 mJ/cm2 hasta aproximadamente 800 mJ/cm2. En otra propuesta, la radiacion UV tiene una longitud de onda de aproximadamente 10 nm hasta aproximadamente 400 nm suministrada a un

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nivel de energfa de entre aproximadamente 100 mJ/cm2 hasta aproximadamente 800 mJ/cm2, y en otros casos de aproximadamente 400 mJ/cm2 hasta aproximadamente 730 mJ/cm2. En otro ejemplo, se proporciona una fuente de energfa de haz de electrones, que se suministra a un nivel de energfa de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 200 kV y una dosis total de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 mrad. Estos niveles de curado son adecuados para formar las porciones 14 de acoplamiento, asi como para asegurar que el adhesivo se haya curado lo suficiente, como determina un valor del ensayo de resistencia al frote con solvente de metiletilcetona (MEK) (norma D5402-06 de la ASTM) de aproximadamente 100 frotamientos dobles o mas (que se explicara con mayor detalle en la presente memoria).

Como se muestra en las Figs. 22A o 23, la fuente 724 de curado se puede proporcionar en la cara posterior 705 de la pelicula 701. Asi, para curar completamente el adhesivo, la energfa 725 de haz de electrones o UV tiene que pasar a traves del sustrato 701 de pelicula, asi como a las porciones del molde que forman las areas rebajadas 723. Con este fin, la pelicula 701, asi como el propio molde 720, 723, pueden ser suficientemente transparentes a la fuente de energfa para permitir que la energfa de UV y/o de haz de electrones pase traves de ellos para curar adecuadamente todas las areas del adhesivo liquido en el molde como se muestra, en general, mediante la energfa dirigida 725 en la Fig. 23. Si el molde no fuera lo suficientemente transparente a la energfa de curado, las zonas rebajadas 723 del molde 720 formarian sombras u otras areas a las que no llegaria la energfa de curado. Esta situacion produciria porciones del broche mal curadas, lo cual no es deseable.

Despues de que el sustrato revestido con adhesivo pase la fuente 724 de energfa, el adhesivo esta lo suficientemente curado para formar las porciones 14 de acoplamiento. A continuacion, el adhesivo curado y las porciones 14 de acoplamiento y formadas se liberan del molde 720 en la posicion C. El rodillo pequeno 721a se proporciona adyacente al molde de manera que la pelicula gire en un angulo abrupto con el fin de retirar las porciones 14 del molde. Debido a las caracteristicas de la superficie del adhesivo curado que forma los perfiles rebajados, estos pueden ser dificiles de extraer de las cavidades del molde sin danar el material formado. En algunas propuestas, para facilitar la extraccion del perfil moldeado, formado y curado de la cavidad 722 de molde, el molde o al menos una cubierta exterior aplicada al molde que define las cavidades pueden formarse o construirse de un material elastico y flexible, en vez de un metal rigido, de manera que al menos las porciones rebajadas 723 del molde puedan flexionarse, doblarse o desplazarse elasticamente para permitir que el adhesivo curado y las partes de acoplamiento se liberen del molde sin sufrir danos. Esto se ilustra en la posicion D que se muestra en la Fig. 23. La porcion 727 de acoplamiento curada se libera entonces intacta del molde para formar las diversas porciones de acoplamiento anteriormente descritas. En las Figs. 23A y 23B se muestra otro proceso ilustrativo. En esta propuesta, el adhesivo liquido se aplica directamente al molde para su aplicacion a la pelicula. En estas propuestas, el rodillo molde puede tener una piel o capa externa hecha de elastomeros elasticos que resistan altas temperaturas (como Viton® o Kalrez®). El adhesivo 703 se puede aplicar a traves de un sistema 708 de hojas raspadoras presurizado en una camara. La Fig. 23C muestra un proceso ilustrativo 700 que usa el aplicador 708 de las Figs. 23A y 23B.

El molde 720 puede estar completamente construido de una capa exterior y/o al menos incluirla, hecha de un material flexible y resistente. Este material puede ser un elastomero que resista altas temperaturas. Segun una propuesta, los elastomeros que resisten altas temperaturas adecuados pueden ser un material de silicona curado (como la silicona para fabricar moldes KE 1300T, una mezcla de organopolisiloxano de Shin-Etsu Chemical Company, Tokio) o se puede utilizar un elastomero Vamac® o Viton® de DuPont. Este material es eficaz para permitir extraer con mayor facilidad las caracteristicas rebajadas, como los salientes en forma de seta o bulbo u otras formas, de la cavidad despues del curado, ya que el molde puede flexionarse o distorsionarse al aplicarle una tension. Estos materiales tambien pueden ser mas transparentes a la energfa UV o de haz de electrones, evitando sombras y zonas rebajadas mal curadas dentro de las cavidades del molde. Estos materiales pueden tener una dureza de aproximadamente 40 a 100 Shore A, una resistencia a la traccion de aproximadamente 5,51 hasta aproximadamente 6,89 mPa (aproximadamente 800 hasta aproximadamente 1000 psi), una resistencia al desgarramiento de aproximadamente 17,51 hasta aproximadamente 26,27 N/mm (aproximadamente 100 hasta aproximadamente 150 ppi), un alargamiento de aproximadamente 350 hasta aproximadamente 450 por ciento y una contraccion lineal de menos de aproximadamente 0,10 %. Viton® de DuPont es otro ejemplo de un material elastomerico que tiene propiedades adecuadas para este tipo de molde. Es bastante flexible y tiene un intervalo de dureza durometrica tipica de aproximadamente 60-95 Shore A. Es razonablemente transparente a diversas formas de radiacion y tiene un limite superior de resistencia a la temperatura de 200 °C-210 0C.

De manera opcional, puede emplearse un aplicador cerrado presurizado asi como el venteo de las cavidades del molde para ayudar a garantizar el completo llenado de las cavidades del molde con el adhesivo liquido como se muestra, en general, en las Figs. 23A y 23B. Segun una propuesta, se puede proporcionar una aplicacion presurizada con venteo mediante una pluralidad de canales a microescala para permitir que el aire atrapado escape de cada cavidad 722 del molde. En las Figs. 23, 23A y 23B se muestran ejemplos de estos canales opcionales, con al menos un canal 750 de venteo asociado a cada cavidad 722 del molde (en la Fig. 23 solo se muestra una de las cavidades con esta caracteristica opcional). El canal 750 de venteo puede asociarse a un vacio u otra succion para introducir presion negativa en la cavidad del molde. Segun una propuesta, el vacio se puede aplicar al molde en un extremo opuesto a la abertura de cavidad del molde para succionar la porcion adhesiva hacia la cavidad del molde. Se puede aplicar un vacio en el intervalo de aproximadamente 33,86 hasta aproximadamente 84,66 kilopascales (10 hasta aproximadamente 25 pulgadas de Hg).

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La Fig. 23B muestra, en general, un metodo opcional para formar el broche cuando carece de superficies rebajadas o de interaccion. En esta propuesta, las porciones del broche tienen, en general, paredes laterales rectas. El molde puede ser rigido y opaco a la luz UV.

Segun una propuesta, se puede anadir un fotoiniciador mediante UV al adhesivo liquido sin curar para ayudar a iniciar el proceso de curado cuando el curado se realiza mediante la aplicacion de energia UV. El fotoiniciador puede estar presente en cantidades de aproximadamente 0,1 % a aproximadamente 5 %. En un aspecto, un fotoiniciador puede comprender una mezcla de derivados de benzofenona y un compuesto sinergista. Un compuesto sinergista es un compuesto que interactua con las moleculas de benzofenona excitadas formando radicales libres mediante transferencia electronica y abstraccion de hidrogeno. Un ejemplo es una mezcla que comprende oxido de trimetilbenzoildifenilfosfina, a-hidroxicetonas y derivados de benzofenona, en donde el compuesto sinergista incluye los dos primeros compuestos citados. En otro ejemplo, el fotoiniciador es la propia a-hidroxicetona. En otro aspecto, un fotoiniciador puede comprender sales de onio u otros materiales acidos activados por la luz UV.

Segun una propuesta, se puede utilizar un fotoiniciador que comprenda una mezcla de derivados de benzofenona y un compuesto sinergico en la formulacion del revestimiento, lo que puede generar la formacion de radicales libres. En los sistemas de polimerizacion iniciados por radicales libres, la reaccion de curado se detiene en el momento en el que se retira la fuente de energia UV. Un mecanismo alternativo para el curado por UV es la polimerizacion iniciada por moleculas cationicas. Los sistemas de polimerizacion iniciados por moleculas cationicas, que utilizan fotoiniciadores como las sales de onio u otros catalizadores acidos activados por UV para reticular epoxidos o esteres de vinilo, difieren de los sistemas iniciados por radicales libres en que la reaccion de curado continua incluso despues de retirar la fuente de energia UV.

En algunos aspectos, se puede crear un envase segun un metodo 1000 o un metodo 2000 como se muestra, en general, en las Figs. 22, 22A y 23, y/o un metodo 1001 como se muestra en las Figs. 23A, 23B y 23C. Segun una propuesta, como se muestra, en general, en la Fig. 24, el adhesivo de baja pegajosidad configurado como se ha descrito anteriormente, se aplica 1002 al sustrato de un envase segun un diseno adecuado para disponer el broche adhesivo 12 sobre el. El adhesivo de baja pegajosidad se forma entonces en porciones 1004 de acoplamiento a traves del contacto con un molde flexible modelado. Si el cierre es la realizacion sin interaccion, entonces el molde puede ser rigido. Mientras esta en contacto con el molde, el adhesivo de baja pegajosidad se cura 1006, como, por ejemplo, mediante curado por UV o curado por energia de haz de electrones sobre el sustrato del envase. Una vez que el broche adhesivo 10 esta aplicado y curado, el sustrato del envase puede conformarse 1008 en la construccion particular del envase, que puede adoptar cualquier forma adecuada. Una vez conformado, el envase puede llenarse 1010 con un producto si asi se desea. De forma alternativa, el envase puede, en algunos ejemplos, conformarse primero y tener el adhesivo aplicado sobre el. El proceso 1000 corresponde, en general, con las Figs. 22, 22A y 23, por ejemplo.

Como se muestra en la Fig. 24A, un proceso 1001 puede aplicar primero un adhesivo liquido o fluido a un rodillo molde para llenar las cavidades venteadas. A continuacion se retira el exceso de adhesivo liquido con una hoja raspadora. Entonces se pone una pelicula u otro sustrato en contacto con el molde lleno de adhesivo. Cuando el sustrato esta en contacto con el rodillo molde se cura por radiacion con energia UV o de haz de electrones a traves de la cara posterior del sustrato. A continuacion, se retiran los elementos del broche curados del molde. Este proceso corresponde, en general, con las Figs. 23A, 23B y 23C, por ejemplo.

Segun otra propuesta, como se ilustra en la Fig. 25, se muestra un metodo 2000 para preparar el sustrato de un envase que puede ser adecuado para formar un envase mas rigido. En primer lugar, se pueden imprimir los graficos, revestimientos, capas y/o contenido alfanumerico o se pueden aplicar 2002 de otro modo en varias superficies interiores o exteriores del sustrato del envase, que puede ser de carton o similares. Esto puede incluir tambien imprimir 2002 una laca adicional, un revestimiento polimerico o similar sobre el sustrato del envase como se ha descrito anteriormente. La laca adicional o revestimiento puede incluir la carga como se ha descrito arriba, en caso de que sea necesario mejorar la union del adhesivo al envase. Esta aplicacion puede hacerse a traves de cualquier proceso adecuado, incluido un proceso de revestimiento, flexografia, extrusion con boquilla o fotograbado, por ejemplo. Despues se deja secar 2004 la impresion o el revestimiento para que el adhesivo de baja pegajosidad, como se ha explicado anteriormente, pueda aplicarse 2006 al sustrato mediante un proceso adecuado, como un proceso de revestimiento, flexografia, extrusion con boquilla o fotograbado y similares. El adhesivo de baja pegajosidad se forma 2007 entonces en porciones de acoplamiento a traves de la aplicacion de un molde flexible. Luego, el adhesivo de baja pegajosidad se cura 2008 mientras esta en contacto con el molde flexible modelado para formar el broche de cierre reutilizable adhesivo que tiene una estructura superficial con los disenos correspondientes a los disenos del molde flexible. Si el sustrato es opaco, la fuente de energia UV o del haz de electrones puede situarse dentro del rodillo molde transparente flexible. Despues del curado, el sustrato del envase se corta 2010 en una o mas preformas u otra estructura de envase mediante cualquier dispositivo adecuado, como uno o mas troqueles, troqueles giratorios, laseres, etc., y se almacenan para un uso futuro. Cuando se desee usar, las preformas se llevan 2012 a la linea de envasado. De forma alternativa, las preformas se pueden formar en linea con la linea de envasado. En la linea de envasado, se crea 2014 la forma deseada de envase doblando las preformas alrededor de varias lineas de pliegue, aplicando adhesivo permanente en las porciones superpuestas y adhiriendo las porciones superpuestas entre si. Una vez creado el envase, este se puede llenar 2016 con uno o mas productos, como producto alimenticios, y cerrar para su almacenamiento, envio y exposicion. A continuacion, se envuelven 2018 los envases llenos en una pelicula de envolver transparente y se ensamblan y sellan 2020 con otros envases envueltos en una bolsa maestra o envase

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exterior. Varias bolsas o embalajes grandes se empaquetan 2022 en una o mas cajas y se envfan a un cliente, tienda o similar. De forma alternativa, el adhesivo de baja pegajosidad puede aplicarse mas adelante en el proceso, como despues de la etapa 2010 de cortado con troquel, despues de la etapa 2014 de conformacion o despues de la etapa 2018 de llenado, segun sea necesario para una aplicacion particular. En esta propuesta y cuando el sustrato sea opaco, la fuente de energia debera estar, en general, dentro del rodillo molde (es decir, el rodillo molde 720 por ejemplo) y el propio rodillo molde sera transparente, translucido o capaz de transmitir de otro modo energia UV o de haz de electrones al adhesivo en las diferentes cavidades del molde.

Volviendo ahora a las Figs. 26 y 29, se muestran otras realizaciones de un broche de cierre reutilizable hibrido. El broche de estas propuestas es similar a las propuestas anteriores en muchos aspectos, pero los broches de estas propuestas alternativas definen un acoplamiento mecanico sin interaccion y no incluyen ni definen superficies superpuestas o rebajadas. En estas propuestas, los broches definen superficies perfiladas que incluyen elementos de abrochado adhesivos que presentan una fuerza de cizalladura y, en algunos casos, una fuerza tanto de cizalladura como de desprendimiento con la apertura o separacion de las porciones del broche. Asi, cuando se aplica una fuerza para separar los elementos de abrochado unidos, el diseno geometrico del broche genera fuerzas que actuan en modo de cizalladura (y en algunos casos tambien en modo de desprendimiento). En la presente memoria, en modo de cizalladura significa, en general, que la direccion de la fuerza aplicada se encuentra generalmente a lo largo o paralela al plano de las superficies unidas (vease, por ejemplo, la Fig. 28), y en modo de desprendimiento significa, en general, que la direccion de la fuerza aplicada es generalmente transversal y en algunos casos generalmente perpendicular al plano de las superficies unidas (vease, por ejemplo, la Fig. 29). Segun una propuesta, este tipo de broche se obtiene al tener elementos de acoplamiento con superficies contiguas rectas que se extienden hacia fuera desde la base de las porciones opuestas del broche.

En estas propuestas alternativas, los elementos de acoplamiento del broche pueden tener paredes laterales generalmente rectas que lindan o encajan estrechamente cuando se juntan las porciones del broche, pero los elementos de acoplamiento tienen un minimo de superficies o porciones rebajadas o ninguna. El contacto estrecho entre las superficies de los elementos unidos es suficiente para una union mecanica o por friccion efectiva. La union o adherencia de las superficies adhesivas tras su acoplamiento es fuerte, particularmente a lo largo de las superficies de contacto de las paredes laterales, debido a la geometria de este sistema y las fuerzas de cizalladura que se deben superar para separar las superficies contiguas. Es decir, cuando se aplica una fuerza para separar los elementos unidos, el diseno geometrico y la forma del broche acoplado genera fuerzas que actuan predominantemente en modo de cizalladura a lo largo de las paredes laterales rectas y, en algunos casos, en modo de desprendimiento a lo largo de los extremos del broche.

Como se muestra en las Figs. 26 a 29, el broche puede incluir elementos de abrochado sobresalientes con bordes laterales rectos o lineales. Los elementos de acoplamiento con lados rectos sobresalientes y las cavidades con lados rectos correspondientes estan separados y dimensionados de forma efectiva para que las paredes con lados lisos esten en contacto contiguo cuando se encajan (vease, por ejemplo, la Fig. 26B). Esta disposicion es eficaz para crear una amplia superficie de contacto en la que las paredes laterales pueden unirse de forma adhesiva. Con esta propuesta, y dependiendo del tamano de las protuberancias, las fuerzas dominantes que actuan sobre la union de adhesivo/adhesivo entre las paredes laterales durante la apertura o separacion pueden ser las fuerzas de cizalladura. Se preve que la separacion de los elementos de abrochado acoplados con un modo de cizalladura a lo largo de una union de adhesivo/adhesivo requiera mas fuerza que la separacion de superficies unidas de forma similar por medio de fuerzas normales (es decir, fuerzas que actuan perpendicularmente a la linea de union o plano de separacion). Por lo tanto, se preve que un sistema de broche que utilice espigas o aristas de lados rectos como elementos de acoplamiento, donde las espigas o aristas se hagan o cubran de un material adhesivo autoadherente, dara como resultado un broche de cierre reutilizable que tendra una fuerza de union mayor en comparacion con dos superficies planas unidas por un revestimiento adhesivo (comparese la Fig. 28 con la Fig. 29).

Segun una propuesta, el broche incluye o define, en general, un cierre que tiene elementos de acoplamiento tanto mecanico como adhesivo definidos en el mismo componente de broche para mantener el cierre en una posicion cerrada. Los elementos adhesivos son efectivos y se configuran para presentar fuerzas de cizalladura y, en algunos casos, fuerzas tanto de cizalladura como de desprendimiento al desprender los componentes de abrochado separandolos. En otra propuesta, el cierre mecanico define, en general, superficies de cierre que estan al menos parcial o totalmente cubiertas o revestidas de un material adherente o adhesivo que se preve que mejorara la fuerza frente al desprendimiento del cierre en al menos aproximadamente el 20 por ciento con respecto a la fuerza frente al desprendimiento de la misma geometria del broche sin el adhesivo aplicado. En otras propuestas, el cierre tiene dos caras opuestas que son desprendibles y resellables y las caras opuestas se mantienen en contacto directo mediante una combinacion de acoplamiento mecanico y adhesivo. El acoplamiento mecanico puede incluir contornos en cada una de las caras opuestas que interactuan entre si para crear una resistencia mecanica a la separacion sin superficies de interaccion o rebajadas, mientras que el acoplamiento adhesivo se compone de materiales adhesivos desprendibles y resellables entre dos superficies planas opuestas y contiguas. En otra propuesta mas, el broche incluye elementos de acoplamiento que contienen o estan hechos de un material adherente o adhesivo. Los elementos de acoplamiento no presentan rebajes ni interaccion en su encaje. Sin embargo, los elementos de acoplamiento si que incluyen superficies de contacto que se orientan sustancialmente perpendiculares al plano de las superficies unidas, y la orientacion perpendicular de las superficies de contacto, cuando encajan, se separan principalmente por las fuerzas de cizalladura y, en algunos casos, por las fuerzas de friccion asi como las fuerzas de cizalladura.

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Volviendo a las caracteristicas mas especificas de estas realizaciones sin interaccion, las Figs. 26A y 26B ilustran una primera propuesta de un broche 3000 de tipo sin interaccion con elementos de acoplamiento tanto mecanico como adhesivo. El broche 3000 incluye porciones 3014 de broche opuestas que definen porciones 3014a y 3014b de acoplamiento en cada una de las porciones opuestas. Las porciones 3014a y 3014b de acoplamiento se configuran y forman, al menos parcialmente, de un material para proporcionar acoplamiento tanto mecanico como adhesivo del broche. Segun una propuesta, las porciones 3014 de acoplamiento se construyen a partir de una base o nucleo 3015 no adhesivo que define la geometria y forma del broche 3000 y se recubre o reviste con una capa de material 3017 adhesivo o adherente sobre al menos porciones de su superficie exterior (o toda la superficie exterior) del broche 3000. Segun otra propuesta, todo el broche 3000 puede construirse de un material adherente o adhesivo. El broche 3000 puede ser un material solido que esta desprovisto de espacios internos o cavidades. El material adherente o adhesivo puede ser el adhesivo descrito anteriormente o puede ser otros tipos de adhesivo, segun sea necesario para una aplicacion particular.

En esta propuesta, cada una de las porciones 3014a y 3014b de acoplamiento define nervaduras o aristas sobresalientes 3018 que se extienden en filas alrededor del broche. El numero o filas que se muestran son unicamente ilustrativos y pueden incluir mas o menos, segun sea necesario para una aplicacion particular. Entre filas adyacentes 3018 se define una cavidad 3020 dimensionada y configurada para recibir una nervadura o arista 3018 de la porcion opuesta del broche, como se indica en la Fig. 26B cuando el broche se acopla o une.

Cada una de las nervaduras 3018 tiene paredes laterales 3018a y 3018b con una forma, perfil o contorno general recto o lineal. En una forma de realizacion, las paredes laterales 3018 opuestas son generalmente paralelas entre si y se extienden hacia fuera, segun una propuesta, de una manera sustancialmente perpendicular desde una base 3022 del broche. Cuando las porciones del broche se acoplan entre si, estas paredes laterales lineales o rectas estan configuradas para colindar estrechamente entre si o entrar en contacto entre si para proporcionar un acoplamiento mecanico sin interaccion y tambien proporcionar porciones de contacto adhesivas a lo largo de las paredes laterales que generan las fuerzas de cizalladura al tirar de las porciones del broche separandolas (vease la Fig. 28). Por ejemplo, el adhesivo 3024 de contacto sobre las paredes laterales colindantes se separa a traves de un modo de cizalladura cuando se tira de las porciones del broche separandolas (Fig. 26B). Ademas, si la porcion inferior 3028 de una cavidad 3020 contacta con la porcion superior 3030 de una nervadura acoplada (Fig. 26B), entonces el broche tambien puede presentar una fuerza 3032 de desprendimiento entre estas dos superficies de contacto con la apertura. En esta situacion, el broche 3000 puede presentar una fuerza tanto de cizalladura como de desprendimiento con la apertura.

Las Figs. 27A y 27B muestran una version alternativa de un broche 4000 hibrido sin interaccion. En esta propuesta, las porciones de acoplamiento son una pluralidad de espigas o resaltes sobresalientes 4002 que definen una cavidad 4020 entre una o mas de las espigas o los resaltes 4002 adyacentes. Este broche 4000 es similar al broche 3000 y puede incluir una base o nucleo no adhesivo con una capa de adhesivo que cubra la totalidad o porciones del broche, o todo el broche en si puede construirse de un material adhesivo o adherente. Una vez mas, el adhesivo descrito anteriormente u otros tipos de adhesivo se pueden utilizar tambien para este broche. Aunque los resaltes 4002 se muestran como cilindros, estos pueden adoptar otras formas, segun sea necesario para una aplicacion particular. Para definir un ajuste sin interaccion, cada resalte 4002 tiene paredes laterales 4018 generalmente rectas o lineales que se extienden, en una propuesta, perpendiculares a una base del broche. La Fig. 27B ilustra las porciones 4014a y 4014b opuestas del broche acopladas entre si.

La Fig. 28 ilustra una separacion ilustrativa del broche de la Fig. 27 que muestra que las fuerzas que actuan en paralelo a la linea de union A dominan y tienden a generar una fuerza de cizalladura mas alta que cualquier fuerza de desprendimiento. Es decir, hay una gran fuerza de separacion entre 4014a y 4014b. El broche de la Fig. 26 funcionaria de manera similar. Aqui, la linea A de union es generalmente transversal y, en algunos casos, generalmente perpendicular a cualquier sustrato al que se aplique el broche. Este tipo de separacion se produce entre las paredes laterales 3018 o 4018 del broche con la apertura.

Por otro lado, la Fig. 29 muestra las fuerzas de desprendimiento que tienden a dominar cuando dos superficies planas se desprenden separandolas generalmente en perpendicular a una linea B de union. Aqui se generaria una fuerza de separacion relativamente baja. En algunos casos, este tipo de separacion se produce entre la base de una cavidad y la superficie superior de una espiga o arista, de tal manera que el broche presenta tanto desprendimiento como cizalladura con la apertura.

En algunas propuestas, las porciones de acoplamiento pueden ser autocentrantes. En ese tipo de propuesta, las porciones de acoplamiento pueden tener forma conica, lo que puede permitir un autocentrado de las porciones de acoplamiento del broche al abrocharlas. Las porciones de acoplamiento tambien pueden tener superficies onduladas.

Las ventajas y realizaciones de los broches modelados y los envases descritos en la presente memoria se describen de forma mas detallada en los siguientes ejemplos; no obstante, las condiciones, diagramas de procesamiento, materiales y cantidades especificos mencionados en estos ejemplos, asi como otras condiciones

5

10

15

20

25

30

35

40

45

y detalles, no se consideraran innecesariamente limitativos del broche modelado, del envase y de los metodos. Todos los porcentajes son en peso, salvo que se indique lo contrario.

Ejemplos

Ejemplo 1

Se mezclo un adhesivo que incluia aproximadamente 35 % de acrilato de aceite de soja epoxidado (Sartomer CN111US), aproximadamente 12 % de polibutadieno metacrilado (Cray Valley Ricacryl 3500), aproximadamente 50 % de oligomero de acrilato de uretano alifatico (Sartomer CN3211) y aproximadamente 3 % de fotoiniciador (Lamberti Esacure KTO 46) para formar un adhesivo de baja pegajosidad. Este adhesivo tenia una relacion de componente adhesivo de 0,56. A continuacion, este adhesivo se formo en un cierre de acoplamiento que tenia un sistema unidireccional con porciones de acoplamiento, como se muestra en las Figs. 3-6. La conformacion del cierre se llevo a cabo aplicando el adhesivo humedo a un sustrato de pelicula flexible, poniendo el adhesivo en contacto con un molde flexible y curandolo mediante irradiacion con energia UV desde la cara de la pelicula (es decir, la cara opuesta al adhesivo). La muestra se acoplo, como se muestra en las Figs. 5 y 6, y se probo la fuerza frente al desprendimiento para separar las capas opuestas acopladas y adheridas en una maquina Instron para medir la fuerza frente al desprendimiento. Entonces la muestra se volvio a cerrar y a abrir de nuevo. Este ensayo se repitio un total de tres veces. Los resultados se proporcionan a continuacion en la Tabla 1, en donde la muestra A-1 indica la muestra de broche de cierre reutilizable modelado. La imagen de la Fig. 30 muestra, en general, la forma del cierre de acoplamiento utilizado para este ejemplo con dimensiones aproximadas en pulgadas.

Posteriormente, se puso una cara del broche en contacto con cafe tostado y molido. La superficie se cubrio con un exceso de cafe tostado y molido durante aproximadamente 30 segundos, el exceso se sacudio y la muestra se resello y se probo su resistencia al desprendimiento en la maquina Instron. El cafe era cafe de mezcla, medio, torrefacto y molido de Starbucks House. La granulometria se caracterizo como sigue:

: Cafe molido

Total examinado (g): 100,06

: peso (g) % en peso

>600 micrometros: 67,03 68,8

425-600 micrometros: 13,52 13,9

250-425 micrometros: 8,61 8,8

<250 micrometros: 8,3 8,5

Suma: 97,46 100

Perdida: 2,6

El exceso de cafe se sacudio de la superficie y se resello y volvio a abrir la muestra para probar la resistencia al desprendimiento en la maquina Instron. La muestra se volvio a exponer a cafe y se volvio a sellar y probar un total de tres veces. Los resultados se proporcionan a continuacion en la Tabla 1, donde la muestra A-2 se presenta con cafe molido.

La muestra A-2 con contaminacion de cafe molido mostro una ligera reduccion en la resistencia media al desprendimiento de aproximadamente 28,68 N/m (27,69 N/m [71,7 g/pulg.]) en comparacion con aproximadamente 37,14 N/m (96,2 g/pulg.) para la muestra no contaminada. Cabe observar que cuando la muestra A-2 se volvio a sellar despues de entrar en contacto con el cafe molido, la sensacion subjetiva del acoplamiento del sello fue la misma que antes de la exposicion al cafe molido. En particular, las particulas de cafe molido que permanecieron en la superficie de la muestra A-2 se encontraban en su mayoria en la parte superior de las nervaduras de acoplamiento, no entre las nervaduras. La Tabla 1 a continuacion resume los datos generados sobre la resistencia al desprendimiento.

Tabla 1: Valores de resistencia al desprendimiento

Muestra: Ciclo de ensayo Resistencia al desprendimiento (N/m [g/pulg.]) Resistencia media al desprendimiento (N/m [g/pulg.])

A-1: 1 34,90 (90,4) 37,14 (96,2)

2: 38,03 (98,5)

3: 38,49 (99,7)

5

10

15

20

25

30

35

A-2 con cafe molido: 1 25,60 (66,3) 27,68 (71,7)

2: 26,87 (69,6)

: 3 30,62 (79,3)

La muestra A-1 de broche tambien se expuso a lonchas de jamon ahumado Oscar Mayer (Kraft Foods), y se observo que la capacidad de resellado era la misma que la de una muestra no contaminada.

Como comparacion, tambien se probo el mismo adhesivo en un broche sin modelar o plano/liso. En esta comparacion, la muestra de adhesivo se puso en contacto, en un caso, con cafe tostado y molido y, en otro caso, con una loncha de jamon cocido Oscar Mayer Deli Fresh Brown Sugar, cubriendola con una cantidad en exceso de producto alimenticio y dejandolo en contacto con la muestra de pelicula durante 2 a 3 minutos. Las muestras se levantaron y se agitaron suavemente para eliminar la comida. El jamon dejo evidencias visibles de humedad significativa sobre la superficie de la pelicula recubierta de adhesivo. En el caso de las muestras expuestas a cafe, las particulas finas estaban visibles en la superficie. A continuacion, las muestras de pelicula contaminadas se colocaron (a mano) contra las muestras no contaminadas del mismo adhesivo. No se pudieron realizar pruebas de desprendimiento con la maquina Instron porque no habia adherencia en las zonas contaminadas.

Ejemplo 2

El siguiente es un procedimiento de ensayo con una maquina Instron utilizada para medir las fuerzas frente al desprendimiento entre los broches descritos en la presente memoria. En primer lugar, se coloca un carro de prueba de desprendimiento Instron en la maquina Instron. Se coloca el panel de prueba en el carro de prueba y se bloquea en su lugar con los tornillos de mariposa. Se ajusta el carro y la cruceta (con la pequena mordaza de sujecion instalada) de modo que la mordaza este a aproximadamente 3,81 cm (3,05 cm [1,5 pulg.]) de la superficie del panel. A continuacion, se coloca el extremo libre de la tira que desprender en la mordaza, de manera que la tira se bloquee en la mordaza lo mas proxima posible a aproximadamente 90°. Este angulo no se controla y se determina por las propiedades y la geometria de la tira de acoplamiento de prueba (rigidez, espesor, diseno de acoplamiento, etc.). Se pone a “cero” la distancia de la mordaza y se carga en la maquina Instron.

A continuacion, se comienza la prueba con la maquina Instron con la velocidad de la cruceta ajustada a 30,48 cm/min (12,0 pulgadas/min). La prueba se detiene manualmente cuando la tira que desprende se encuentre a aproximadamente 0,64 cm (0,25 pulg.) del extremo. Se establece la recogida de datos de modo que la resistencia media al desprendimiento se recoja haciendo el promedio de los 5 picos altos y 5 valores bajos de un area de prueba de 7,62 cm (3 pulgadas). Los datos de salida deseado son la “Carga media/amplitud en Valor medio (5 picos + valles)”. Las imagenes de la prueba se proporcionan en la Fig. 31.

Se entendera que los expertos en la materia pueden realizar diversos cambios en los detalles, materiales y disposiciones del broche y de su proceso de conformacion descritos e ilustrados en la presente memoria para explicar la naturaleza de los materiales descritos, y que tales cambios estaran incluidos en el principio y alcance de las formas de realizacion del metodo segun se expresan en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

REIVINDICACIONES

Un broche (3000, 4000) de cierre reutilizable combinado de acoplamiento mecanico y adhesivo que comprende:

porciones (3022) de sustrato opuestas para soportar el broche de cierre reutilizable; elementos (3014a, 3014b, 4014a, 4014b) de acoplamiento mecanico del broche de cierre reutilizable que incluyen porciones de acoplamiento que tienen partes (3018, 4018) de acoplamiento sin interaccion opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas y estan configurados para proporcionar un acoplamiento mecanico sin interaccion del broche cuando las partes de acoplamiento sin interaccion opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas se acoplan juntas,

en donde cada una de las partes de acoplamiento sin interaccion complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas define paredes laterales rectas que se extienden hacia fuera desde las porciones de sustrato opuestas para proporcionar el acoplamiento mecanico sin interaccion del broche;

en donde cada una de las partes de acoplamiento sin interaccion opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas tiene elementos (3017) de acoplamiento adhesivo que incluyen porciones de contacto adhesivas a lo largo de las paredes laterales rectas, estando las porciones de contacto adhesivas formadas de un material adhesivo que presenta una union entre las porciones de contacto adhesivas de las partes de acoplamiento sin interaccion opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas y estan configurados para proporcionar un acoplamiento adhesivo de las partes de acoplamiento sin interaccion opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas cuando las partes de acoplamiento sin interaccion opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones de sustrato opuestas y que tienen los elementos de acoplamiento adhesivo se acoplan juntas; y los elementos de acoplamiento mecanico y los elementos de acoplamiento adhesivo se combinan para proporcionar una primera fuerza frente al desprendimiento entre las porciones de sustrato opuestas de aproximadamente 3,15 kg/m (80 gramos por pulgada lineal [gpli]) hasta aproximadamente 35,43 kg/m (900 gpli) y hasta cinco desprendimientos posteriores entre las porciones de sustrato opuestas de aproximadamente 2,36 kg/ (60 gpli) hasta aproximadamente

35,43 kg/m (900 gpli).

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 1, en donde las partes (3018, 4018) de acoplamiento sin interaccion opuestas y complementarias del broche (3000, 4000) se forman de un adhesivo acrilico que tiene al menos un oligomero acrilico curable por energia, al menos un componente de control de la pegajosidad y, opcionalmente, al menos un material elastomerico.

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 2, en donde el adhesivo acrilico tiene una relacion de componente adhesivo (ACR), definida por la formula (A) donde un porcentaje en peso del oligomero acrilico curable por energia con respecto a una suma de los porcentajes en peso del componente de control de la pegajosidad y el material elastomerico tiene una ACR efectiva de aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 1,5

__________________(% en peso de oligomero acnlico curable por UV)________________, (A)

(% en peso de componente de control de pegajosidad + % en peso de material elastomerico)

de manera que un adhesivo curado por energia tiene una fuerza de acoplamiento adhesivo que presenta una primera adherencia frente al desprendimiento entre las porciones de contacto adhesivas de las partes (3018, 4018) de acoplamiento sin interaccion opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones (3022) de sustrato opuestas de aproximadamente 3,15 kg/m (80 gpli) hasta aproximadamente

35,43 kg/m (900 gpli) y hasta cinco adherencias frente al desprendimiento posteriores entre las capas adhesivas sensibles a la presion opuestas cada una aproximadamente de 30 hasta aproximadamente 200 por ciento de la primera adherencia frente al desprendimiento.

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 2, en donde el material adhesivo que forma las porciones de contacto adhesivas de las partes (3018, 4018) de acoplamiento sin interaccion opuestas y complementarias presenta una pegajosidad de bola rodante entre aproximadamente 10,16 cm (4 pulgadas) hasta aproximadamente 35,56 cm (14 pulgadas).

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 3, en donde un molde usado para formar las partes (3018, 4018) de acoplamiento sin interaccion opuestas y complementarias que sobresalen de las porciones (3022) de sustrato opuestas es transparente, de tal manera que al menos aproximadamente el 50 por ciento de la radiacion de curado se transmite a traves de un material de molde hasta una profundidad igual a la altura de las partes (3018,

10 7.

15
8.

20 9.
10.

25
11.

30
12.

35 13.

40 14.

45
15.

50

4018) de acoplamiento sin interaccion complementarias que sobresalen de las porciones (3022) de sustrato opuestas.

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 1, en donde una fuerza frente al desprendimiento entre las porciones de acoplamiento del broche (3000, 4000) de cierre reutilizable tiene una contribucion a la fuerza de acoplamiento frente al desprendimiento que proviene del acoplamiento mecanico y una contribucion a la fuerza de acoplamiento frente al desprendimiento que proviene del acoplamiento adhesivo.

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 1, en donde las porciones (3022) de sustrato opuestas incluyen una pelicula flexible que tiene particulas promotoras de la adherencia dispersas en, al menos, toda una superficie interfacial entre la pelicula flexible y las porciones de acoplamiento del broche eficaces para favorecer una union entre las porciones de acoplamiento del broche y el sustrato (3022) superior a una fuerza frente al desprendimiento entre las porciones de acoplamiento del broche.

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 7, en donde las particulas promotoras de la adherencia se seleccionan del grupo que consiste en arcilla, filosilicatos, carbonato de calcio, montmorilonita, dolomita, talco, mica y mezclas de los mismos.

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 8, en donde las particulas promotoras de la adherencia son una montmorilonita organicamente modificada tratada con tensioactivos de sal de amonio.

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 9, en donde la montmorilonita organicamente modificada es suministrada con un soporte de polietileno injertado con anhidrido maleico eficaz para dispersar la montmorilonita en la pelicula.

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 7, en donde la pelicula flexible incluye al menos una capa sellante sobre las superficies interiores opuestas de las porciones (3022) de sustrato opuestas que incluyen las particulas promotoras de la adherencia y a la que se une cada una de las porciones de acoplamiento del broche.

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 7, en donde la capa sellante incluye una mezcla de etileno- vinil-acetato (EVA), polietileno, y una composicion de carga que incluye las particulas promotoras de la adherencia y una resina de soporte polimerica.

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 3, en donde el adhesivo acrilico incluye aproximadamente 1 hasta aproximadamente 90 por ciento del oligomero acrilico curable por energia, aproximadamente 1 hasta aproximadamente 65 por ciento del componente de control de la pegajosidad y aproximadamente 5 hasta aproximadamente 20 por ciento del material elastomerico.

El broche (3000, 4000) de la reivindicacion 3, en donde las porciones de acoplamiento del broche se forman del adhesivo acrilico y la ACR y las porciones (3022) de sustrato opuestas son efectivas para formar una fuerza de union de las porciones de acoplamiento del broche a las porciones de sustrato opuestas mayor que la primera y posteriores adherencias frente al desprendimiento entre las porciones de acoplamiento del broche, de manera que las porciones (3022) de sustrato opuestas se pueden abrir desprendiendolas repetidamente sin deslaminacion de las porciones de acoplamiento del broche de las respectivas porciones (3022) de sustrato opuestas.

El broche de la reivindicacion 1, en donde los elementos de acoplamiento mecanico y los elementos de acoplamiento adhesivo se combinan para proporcionar una fuerza de union de los elementos de acoplamiento mecanico y los elementos de acoplamiento adhesivo con respecto a las porciones (3022) de sustrato opuestas de, al menos, aproximadamente 35,43 kg/m (900 gpli) y para permitir una fuerza frente al desprendimiento tras volver a cerrarlo de aproximadamente 2,36 kg/m (60 gpli) hasta aproximadamente

35,43 kg/m (900 gpli) despues del contacto de los elementos de acoplamiento adhesivo con particulas que tienen un tamano de particula medio de menos de aproximadamente 150 micrometros.