BR112013009480B1

BR112013009480B1 - método de produção de uma estrutura absorvente em sanduíche e aparelho de produção de uma estrutura absorvente compósita

Info

Publication number: BR112013009480B1
Application number: BR112013009480-0A
Authority: BR
Inventors: Bart Van Malderen
Original assignee: Drylock Technologies Nv
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2020-12-08
Also published as: EP2629728A1; US20140296817A1; JP2018079356A; BR112013009480A2; BR112013009480A8; EP2444045A1; RU2013121791A; BR122018000751B1; JP2013540024A; RU2613159C2; WO2012052173A1; ZA201303565B; JP6374164B2

Abstract

MÉTODO DE PRODUÇÃO DE UMA ESTRUTURA EM SANDU[CHE, UTILIZAÇÃO DE UMA ESTRUTURA ABSORVENTE E APARELHO DE PRODUÇÃO DE UMA ESTRUTURA COMPÓSITA. A presente invenção refere-se a um método e aparato de formação de uma estrutura compósita, de preferência para utilização em uma estrutura absorvente usada na indústria da higiene pessoal, como, por exemplo, pensos de higiene feminina, fraldas e calcinhas para bebês e pensos para incontinência de adultos. De preferência, a presente invenção provê um método e aparato para depositar material particulado, em um padrão desejado, sobre uma camada transportadora em movimento e posicioná-lo em um padrão em bolsos. O método permite a formação precisa de um padrão predeterminado de agrupamentos de material particulado a alta velocidade de produção, com utilização reduzida de matériasprimas e custo fabricação de relativamente baixo. Esse método permite a estruturas absorventes substancialmente desprovidas de celulose e substancialmente desprovidas de cola, consideradas técnica e economicamente vantajosas e amigas do ambiente. A presente invenção aborda a necessidade de uma estrutura absorvente de material particulado fina, flexível e leve melhorada que ultrapasse os problemas da técnica anterior, exibindo absorção, distribuição e retenção ótimas. A presente invenção refere-se a um método e aparato lo estruturas (...).

Description

DOMÍNIO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um método e aparato de fabricação de uma estrutura em sanduíche consistindo de uma camada transportadora, uma camada auxiliar e material polimérico particulado absorvente posicionado entre as duas camadas. O método permite depositar material polimérico particulado absorvente, em um padrão predeterminado desejado de agrupamentos, sobre uma camada transportadora móvel, adicionar uma camada auxiliar e subsequentemente conectar as camadas, pelo menos parcialmente, entre si para formar uma estrutura em sanduíche a alta velocidade de produção e custo relativamente baixo. Esse método é particularmente útil na fabricação de estruturas absorventes a serem usadas em artigos absorventes, de preferência artigos descartáveis, tais como, por exemplo, um penso de higiene feminina, fralda para bebês, calcinha para bebês e/ou penso para incontinência de adultos. Como tal, o método permite a fabricação de estruturas absorventes sem a utilização substancial de fibras de celulose e/ou aglutinantes químicos, e assim é considerado muito amigo do ambiente.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Em anos recentes tem havido uma demanda crescente de estruturas absorventes flexíveis, mais finas e leves para resolver vários problemas de fabricação, comercialização, planejamento, ajuste, conforto de utilização, distribuição, descarte de resíduos, consumo de materiais e energia, custos de transporte e armazenamento e afins.

[003] É conhecida na área a introdução de material polimérico particulado absorvente em uma matriz de fibras de celulose para criar uma estrutura absorvente, de modo que o material polimérico particulado absorvente é capaz de absorver, distribuir e reter líquido enquanto a matriz de fibras de celulose atua como uma grelha, mantendo o material polimérico particulado absorvente em sua localização desejada. No entanto, uma vez que a presença de fibras de celulose, habitualmente pasta de madeira ou "fluff", origina produtos relativamente grossos e volumosos, o processo de fabricação de "fluff" envolve abater árvores e tratar a pasta de madeira com vários químicos e as matérias-primas e produto final são tipicamente transportados ao longo de distâncias relativamente grandes, o produto e o processo são considerados menos amigos do ambiente. Assim, também aqui tem sido desejado fabricar essas estruturas absorventes sem usar pasta de madeira.

[004] Têm sido empreendidas muitas tentativas de fabricar estruturas absorventes flexíveis, finas e leves, consistindo de um material absorvente ligado ou contido entre uma ou mais camadas transportadoras. A interação física e/ou química entre o material absorvente, o material de ligação e/ou a camada transportadora conduz muitas vezes a desempenho de absorção, distribuição e/ou retenção reduzidos apesar dos requisitos funcionais e/ou estruturais.

[005] Verificou-se que é importante imobilizar, pelo menos parcialmente, o material polimérico particulado absorvente por meio da sua compartimentalização, restrição e/ou ligação à estrutura absorvente de modo que a estrutura absorvente consiga reter o material polimérico particulado absorvente no estado seco e no estado parcial e/ou totalmente carregado de líquido. No entanto, a não provisão de integridade estrutural suficiente conduz a fraca gestão de fluidos que origina perda de desempenho funcional, como coesão da estrutura absorvente, desempenho de absorção, distribuição, transporte e/ou retenção e falha parcial ou global.

[006] Para conseguir manter material polimérico particulado absorvente compartimentalizado, restringido e/ou ligado nas estruturas absorventes durante a utilização é necessário depositar esse material polimérico particulado absorvente em um padrão de localização predeterminado e desejado durante o processo de fabricação. Em consequência, é muito desejável permitir a deposição de material polimérico particulado absorvente em um padrão substancialmente contínuo, específico, bem definido e arranjado de modo discreto sobre uma camada transportadora se movendo a uma velocidade relativamente alta.

[007] Têm sido empreendidas múltiplas tentativas para prover métodos de fabricação de estruturas compósitas com regiões selecionadas de materiais particulados localizadas de modo intermitente e discreto em todo o comprimento de uma camada transportadora, em que o documento EP1621166 descreve um processo de formação de uma estrutura em sanduíche com um padrão de material particulado contido entre um material transportador e material de revestimento. O método compreende as etapas de prover um material transportador essencialmente plano e um material de revestimento essencialmente plano para formar as camadas de sanduíche externas. Outras etapas provêm um meio de suporte essencialmente sem-fim para o material transportador, com um padrão de suporte e um meio de fixação do material transportador. O material transportador é posicionado sobre o meio de suporte a uma velocidade de transporte relativa a uma estrutura fixa, de modo que o meio transportador contata o padrão de suporte com sua superfície de suporte e de modo que a velocidade relativa entre o material transportador e a superfície de contato do meio de suporte transportador é essencialmente nula. É provido um material particulado absorvente e é previamente medida uma quantidade de material particulado absorvente. O material de revestimento e o material transportador são combinados e afixados por um meio de fixação, com o material particulado absorvente posicionado entre os dois. O material transportador é suportado somente na região do padrão de suporte do meio de suporte e é deformado por um meio de fixação do material transportador, de modo que são formadas indentações nas regiões não suportadas. O material particulado absorvente é soprado para as indentações do material transportador, desse modo formando um padrão de material particulado que é ensanduichado entre as camadas externas.

[008] A técnica anterior tenta descrever abordagens para fabricar estruturas em sanduíche e mecanismos para obter agrupamentos discretos de material particulado dentro de bolsos, mas crê-se que os métodos acima sofrem de uma ou mais desvantagens. Os métodos da técnica anterior não apresentam precisão e repetibilidade dos padrões do material particulado absorvente e empregam meios desequilibrados de medição prévia, formação e transporte. Os meios de medição prévia, formação e sucção grandes e dispendiosos requeridos para o transporte e agrupamento do material particulado requerem uma personalização muito específica para cada conceito/dimensão/absorvência dos produtos e o seu planejamento, construção, instalação e substituição são muito dispendiosos. Adicionalmente, esses aparatos consomem uma quantidade relativamente alta de energia e gastam recursos significativos para operar durante a produção normal. As mantas em banda contínua também requerem operação com tolerâncias muito pequenas no que se refere ao agrupamento e deposição de material particulado e só podem operar com velocidades de produção relativamente limitadas, requerendo maquinaria e instalações grandes e complexas que estão sujeitas a rotura, desgaste, manutenção, limpeza e ajustamento excessivos, etc. Os meios de imobilização e/ou fixação em produtos da técnica anterior também envolvem a utilização de adesivos químicos, colas ou aglutinantes, que têm um impacto negativo no ambiente e aumentam o custo do processo. Além disso, os métodos da técnica anterior requerem que a camada transportadora seja pelo menos suficientemente permeável a gás, ao passo que é desejado, para muitas aplicações de produtos de gestão e armazenamento de fluidos, tais como, por exemplo, fraldas para bebês, que a camada transportadora seja composta de uma camada de barreira impermeável a líquidos e substancialmente impermeável a gases. Esses métodos ineficientes e ineficazes e os complexos processos de fabricação fazem com que nenhum dos métodos da técnica anterior seja econômica, técnica e/ou ambientalmente vantajoso.

[009] Assim, ainda são necessários na área um método e aparato fiáveis, amigos do ambiente, econômicos e com boa manutenção para dispor e embolsar de modo consistente materiais particulados continuamente em um padrão específico, bem definido e com um arranjo discreto sobre a superfície de uma camada transportadora que se move a alta velocidade de produção com consumo e/ou desperdício limitados de recursos durante o processo de produção.

[010] Em resultado de pesquisa exaustiva para abordar os problemas acima identificados e relacionados, os inventores descobriram um processo de fabricação mais favorável e vantajoso para obter tais conceitos e estruturas, que será explicado em mais detalhe em baixo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[011] A presente invenção refere-se a um método de fabricação de uma estrutura compósita com um material particulado, de preferência um material polimérico particulado absorvente, depositado em um padrão predefinido e desejado sobre uma camada transportadora de modo a formar estruturas absorventes substancialmente desprovidas de celulose e substancialmente desprovidas de cola.

[012] Em particular, a presente invenção provê um método de produção de uma estrutura em sanduíche compreendendo um padrão de material particulado, cujo método compreende as etapas seguintes: a - prover pelo menos uma camada essencialmente sem-fim como camada transportadora e/ou camada auxiliar b - prover um meio de suporte essencialmente sem- fim para a referida camada transportadora, c - posicionar a referida camada transportadora sobre o referido meio de suporte, de modo que a referida camada transportadora fica em contato com a superfície de contato do referido meio de suporte, e de modo que a velocidade relativa entre a referida camada transportadora, superfície de contato do referido meio de suporte do transportador e o meio de agrupamento é essencialmente zero; d - prover uma corrente de material particulado de uma fonte de material particulado; e - direcionar o material particulado através das perfurações de um meio de agrupamento; f - prover um material essencialmente sem-fim como material auxiliar; g - combinar a referida camada auxiliar e a referida camada transportadora com o referido material particulado ensanduichado entre as duas camadas; caracterizado por g- o referido meio de agrupamento depositar o referido material particulado em localizações pré-designadas sobre a camada transportadora, desse modo criando um padrão de impressão de material particulado sobre a referida camada transportadora, desse modo formando um padrão primário de material particulado e i - prover um meio de conexão por selagem ultrassônica ou térmica.

[013] O método compreende as etapas de prover uma camada transportadora essencialmente sem-fim em uma posição do depósito de material particulado próxima de um meio de agrupamento. Em uma forma de realização preferida da invenção, o meio de agrupamento com um padrão de perfuração desejado é incorporado em um tambor rotativo essencialmente sem-fim, em que o meio de agrupamento pode ser montado, ficando apto a ser substituído, sobre o tambor rotativo ou pode constituir uma unidade com o mesmo. A camada transportadora é posicionada sobre um meio de suporte substancialmente sem-fim a uma velocidade de transporte relativa a uma estrutura fixa, de modo que a camada transportadora fica em contato com o meio de suporte e de modo que a velocidade relativa entre a camada transportadora, o meio de suporte e o meio de agrupamento e/ou tambor é de preferência essencialmente zero. Em alternativa, os meios de agrupamento são estacionários e a velocidade relativa entre a camada transportadora e o meio de agrupamento é diferente de zero, mas isso não é preferido. Um material particulado é provido por uma fonte de material particulado e a corrente de material particulado é dirigida para o meio de agrupamento. O material particulado é coletado pelas regiões de admissão das perfurações do meio de agrupamento e é mantido, pelo menos parcialmente, na região de descarga e/ou região de admissão das perfurações do meio de agrupamento até ser evacuado. A camada transportadora é de preferência suportada em pelo menos parte da área superficial do meio de suporte enquanto o material particulado capturado e mantido nas perfurações é depositado sobre o material transportador.

[014] Em uma forma de realização de acordo com a invenção, a estrutura compósita resultante de uma camada transportadora com agrupamentos de material particulado aí depositados de modo discreto é complementada com uma camada auxiliar, tal como, por exemplo, não-tecido, papel-tecido, papel, material termoplástico e afins, e/ou afixada por meios de conexão, tais como, por exemplo, cola, ligações, junções e afins, com os agrupamentos de material particulado relativamente imobilizados entre as mesmas, de modo a obter uma estrutura em sanduíche que pode ser usada na forma de uma estrutura absorvente.

[015] Em uma forma de realização preferida, a camada auxiliar imobiliza e/ou restringe os agrupamentos de material particulado, e/ou os meios de conexão procedem à selagem, ligação e/ou junção das camadas externas via meios de ligação ultrassônica, termoligação, e/ou de ligação por meio de pressão. De preferência, os meios de conexão formam e/ou definem bolsos e/ou compartimentos de agrupamentos de material particulado, de modo que as regiões de ligação e/ou junção compreendem essencialmente nenhum material particulado e/ou cola. Por motivos econômicos, ambientais e técnicos, de preferência os agrupamentos de material particulado não são intencionalmente revestidos com quantidades substanciais de materiais termoplásticos, colas, aglutinantes e/ou adesivos para fixar, embolsar, encapsular, ligar e/ou unir esses agrupamentos de material particulado a uma ou mais camadas externas, mas os agrupamentos de material particulado são de preferência embolsados provendo um padrão de conexão entre as camadas externas através de meios de conexão, como meios de ligação ultrassônica.

[016] Podem ser providos materiais e/ou camadas adicionais, que podem ser incorporados, para prover mais vantagens funcionais e/ou estruturais, como resistência, aquisição, absorção, distribuição, transporte, retenção, etc. Por exemplo, camadas de distribuição permeáveis a líquidos e/ou camadas de migração impermeáveis a líquidos podem ser adicionadas ou constituírem uma unidade com a estrutura absorvente.

[017] Outro aspecto da presente invenção provê um aparato para a produção de uma estrutura compósita compreendendo agrupamentos de material particulado, em que esse aparato compreende: a - um meio de agrupamento com um padrão de perfuração desejado b - uma fonte de material particulado posicionada de modo a prover materiais particulados para as regiões de admissão das perfurações do referido meio de agrupamento; c - uma fonte de camada transportadora para prover uma camada transportadora; um meio de suporte para mover a referida camada transportadora de modo muito próximo das regiões de descarga do meio de agrupamento; d - um meio de transporte para afastar a referida camada transportadora, com agrupamentos de material particulado, do meio de agrupamento; e - um meio de revestimento para prover uma camada auxiliar sobre os referidos agrupamentos de material particulado.

[018] A invenção também provê um aparato para formar uma estrutura compósita com agrupamentos de material particulado predeterminados e selecionados depositados sobre uma camada transportadora. O aparato compreende um meio de agrupamento com perfurações compreendendo regiões de admissão e regiões de descarga, e uma fonte de material particulado provendo materiais particulados para o meio de agrupamento. A fonte da camada transportadora provê uma camada transportadora, enquanto o meio de suporte move a camada transportadora para uma posição de deposição próxima das regiões de descarga do meio de agrupamento. Os meios de agrupamento são de preferência dispostos de modo a capturar, coletar e manter os materiais particulados da corrente de material particulado como providos pela fonte de material particulado. As perfurações no meio de agrupamento são planejadas de modo a capturar e coletar a corrente de material particulado mediante as regiões de admissão, e de preferência fazem convergir os materiais particulados para as regiões de descarga, de modo a acumular e erigir agrupamentos de material particulado nas perfurações prontos a serem depositados sobre a camada transportadora, de preferência em padrões de impressão discretos de agrupamentos de material particulado. O meio de suporte conduz a camada transportadora para uma posição de deposição de preferência próxima, com muita preferência em contato com as regiões de descarga de perfurações do meio de agrupamento. De preferência é provido um nível selecionado de contato de pressão entre a superfície de depósito da camada transportadora e a superfície de contato externa do meio de agrupamento, de modo a bloquear os agrupamentos de material particulado discretos até serem depositados sobre a superfície de depósito da camada transportadora. Em uma forma de realização alternativa, não é provido nenhum contato de pressão substancial entre a superfície de depósito da camada transportadora e a superfície de contato externa do meio de agrupamento, e o material particulado provido via a corrente de material particulado é imediatamente capturado, coletado e depositado sobre a camada transportadora. Isso é tipicamente usado no caso de meios de agrupamento estacionários versus a camada transportadora em movimento. Após a deposição, o meio de transporte afasta a camada transportadora, e os materiais particulados aí depositados, do meio de agrupamento. Em uma forma de realização preferida, os agrupamentos de material particulado depositados sobre a camada transportadora são revestidos com uma camada auxiliar via um meio de revestimento, de modo a formar, por exemplo, uma área de material polimérico absorvente. Em uma forma de realização mais preferida, os agrupamentos de material particulado da estrutura compósita são relativamente imobilizados, ligados, unidos e/ou restringidos de outro modo entre uma camada transportadora e qualquer camada auxiliar adequada. De preferência são providos meios de conexão conducentes a uma estrutura em sanduíche compósita de uma camada transportadora e camada auxiliar com materiais particulados encerrados e/ou imobilizados, ligados, unidos e/ou restringidos entre as duas camadas na forma de compartimentos ou agrupamentos.

[019] Em uma forma de realização preferida, a fonte de material particulado compreende um meio de vibração, enrolamento e/ou rotação de modo a dotar, de modo preciso, contínuo e controlável, o meio de agrupamento das quantidades, tamanhos e/ou velocidades requeridas de material particulado. É adicionalmente preferido que o material particulado seja transportado entre esse meio de vibração, enrolamento e/ou rotação e o meio de agrupamento através de um meio de tubo de alimentação, que, em alternativa, pode ser disposto com um meio de pressão de gás para guiar e direcionar a corrente de material particulado para as regiões de admissão do meio de agrupamento. Em uma forma de realização preferida, o tubo de alimentação é substancialmente longitudinal, vertical e/ou convergente e o material particulado tem um peso substancial, de modo que é possível usar gravidade para transportar as partículas através do tubo de alimentação para o meio de agrupamento. No entanto, podem ser usados meios de transferência adicionais, tais como meios mecânicos (como fluxos de ar), eletrostáticos (como dotar material particulado de carga) ou eletromagnéticos (como magnetes no caso de as partículas interagirem com um campo magnético) e/ou outros meios para transferir e/ou ajudar a transferir essa corrente de material particulado para o meio de agrupamento.

[020] Em uma forma de realização preferida é provido um meio de dosagem de tipo volumétrico, gravimétrico ou outro de modo a controlar a quantidade, tamanho e/ou velocidade de partículas que entram no meio de tubo de alimentação. É adicionalmente preferido que a corrente de material particulado possa ser redirecionada, via o meio de controle, para um meio de remoção de modo a ser dirigida de novo para a fonte de material particulado via meio de tubagem de recuperação para ser reutilizada e/ou, com menos preferência, guiada para fora do sistema de produção, via um meio coletor, para ser transferida para instalações de armazenamento separadas destinada a utilização e/ou descarte ulteriores no caso de estar danificada, contaminada, estragada de modo irreparável e/ou ter ficado inutilizável.

[021] Em uma forma de realização preferida, o meio de agrupamento constitui uma unidade com um tambor rotativo substancialmente sem-fim, de preferência com um envoltório externo cilíndrico. Em uma forma de realização preferida é provido um tambor rotativo sem-fim com um meio de agrupamento substituível, personalizável e/ou ajustável. O tambor opera em linha com a abertura do meio de tubo de alimentação, desse modo direcionando os materiais particulados para caírem, serem guiados, dirigidos, empurrados e/ou evacuados através das respectivas regiões de admissão e/ou regiões de descarga do padrão de perfurações do meio de agrupamento, para se obter o padrão de impressão desejado.

[022] É preferido o subenchimento (ou eventualmente ‘enchimento correto’) das perfurações do meio de agrupamento. Usar uma fonte de material particulado com um sistema de dosagem de preferência gravimétrico em combinação com um meio de tubo de alimentação, como um tubo, tubagem ou transportador, de dimensões e configuração corretas irá então assegurar que os pesos apropriados são fornecidos, reunidos nas perfurações e depositados pelas regiões de descarga, de modo a formar o padrão de impressão desejado de agrupamentos de material particulado estipulado pelo padrão de perfurações do meio de agrupamento.

[023] Em uma forma de realização preferida, as regiões de admissão têm uma configuração do tipo funil com inclinações íngremes separadas entre si por estrias aguçadas, de modo que quantidades substanciais de materiais particulados não permaneçam presas entre as regiões de admissão e/ou sobre as inclinações das regiões de admissão, mas sejam facilmente transportadas para as regiões de descarga para serem depositadas, como programado, sobre o material transportador. Em uma forma de realização preferida é provida uma combinação de regiões de admissão e regiões externas maiores e menores conducente a padrões de perfurações homogêneos, heterogêneos ou complexos.

[024] De preferência, o volume vazio das perfurações é maior do que os volumes de material particulado que se deseja imprimir, para prevenir o enchimento excessivo do meio de agrupamento durante o processo de produção. No caso de um meio de agrupamento corretamente planejado e um aparato operando de modo completo, efetivo e eficiente, também é possível aumentar muito a precisão e fiabilidade do processo de fabricação e, desse modo, também eliminar a necessidade de um meio de varredura, assim otimizando a utilização de matérias-primas, limitando o custo de investimento e reduzindo o custo de manutenção. No entanto, se for requerido, qualquer ‘enchimento excessivo’, migração e/ou localização errada de material particulado pode ser guiado e/ou redirecionado, via o meio de varredura, como raspadeiras, escovas, sopro de ar, sucção a vácuo, etc., para uma ou mais regiões de admissão disponíveis do meio de agrupamento, e/ou guiado para meios de recuperação ou meios coletores, de modo a afastá-lo do meio de agrupamento para reutilização, coleta e/ou descarte.

[025] O método e aparato de acordo com uma forma de realização preferida da invenção conduzem a estruturas compósitas finas, flexíveis e/ou leves altamente apreciadas que são econômica, ambiental, técnica e/ou comercialmente vantajosas, e não por pouco, pois são obtidas sem quantidades substanciais e volumosas de materiais absorventes fibrosos, como pasta "fluff" e de madeira (conferir “desprovido de "fluff"”), e não empregam quantidades substanciais e dispendiosas de cola, aglutinante, adesivo e/ou outros materiais termoplásticos (conferir “desprovido de cola”). Até à data isso não tem precedentes na técnica anterior e é altamente preferido pela indústria, sociedade e consumidores.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[026] A Figura 1 provê um processo esquemático para implementar a invenção.

[027] A Figura 2 provê uma ilustração esquemática de topo de um meio de agrupamento montado sobre um tambor de acordo com uma forma de realização da invenção.

[028] A Figura 3 provê uma ilustração esquemática de topo de um meio de agrupamento de acordo com uma forma de realização da invenção.

[029] A Figura 4 provê uma ilustração esquemática de topo de uma camada transportadora com agrupamentos de material particulado depositados de acordo com um padrão de impressão de acordo com uma forma de realização da invenção.

[030] A Figura 5 provê uma ilustração esquemática da seção transversal de um meio de agrupamento de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

[031] A Figura 6 provê uma ilustração esquemática da seção transversal de um agrupamento de material particulado impresso de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

[032] A Figura 7 provê uma ilustração esquemática de um aparato para implementar a invenção de acordo com uma forma de realização da invenção.

[033] A Figura 8 provê uma perspectiva secional esquemática aumentada de uma parte do aparato mostrado na Fig 7.

[034] A Figura 9 é uma perspectiva plana de topo de uma fralda como forma de realização preferida de um artigo absorvente de acordo com a invenção, com as camadas superiores parcialmente cortadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[035] A presente invenção refere-se a um método e aparato para criar estruturas compósitas compreendendo material particulado, de preferência material particulado absorvente, como materiais poliméricos absorventes, com mais preferência material polimérico particulado absorvente; de preferência agrupado, contido e/ou imobilizado entre uma camada transportadora e uma camada auxiliar, possivelmente via meios de conexão, de modo a formar padrões de impressão discretos e predeterminados de folhas de material particulado para utilização em produtos absorventes, de preferência um artigo absorvente descartável da indústria da higiene pessoal, como pensos de higiene feminina, fraldas e calcinhas para bebês e pensos para incontinência de adultos.

[036] A menos que definidos em contrário, todos os termos usados na divulgação da invenção, incluindo termos técnicos e científicos, têm o significado habitualmente entendido pelo profissional da área à qual pertence essa invenção. A título de orientação adicional são incluídas definições de termos para que seja possível apreciar melhor o ensinamento da presente invenção.

[037] Como usados aqui, os seguintes termos têm os significados seguintes:

[038] "Um" e "o", como usados aqui, referem-se a referentes singulares e plurais, a menos que o contexto claramente imponha o contrário. A título exemplificativo, "um compartimento" refere-se a um ou mais do que um compartimento.

[039] É pretendido que "cerca de", como usado aqui, referindo um valor mensurável, como um parâmetro, uma quantidade, uma duração temporal e afins, abranja variações de +/-20% ou menos, de preferência +/-10% ou menos, com mais preferência +/-5% ou menos, ainda com mais preferência +/-1% ou menos, e ainda com mais preferência +/-0,1% ou menor do que e a partir do valor especificado, desde que seja apropriado implementar tais variações na invenção divulgada. No entanto, deve ser entendido que o próprio valor ao qual se refere o modificador "cerca de" também é especificamente divulgado.

[040] "Artigo absorvente", "penso absorvente", "produto absorvente" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem-se a dispositivos que absorvem e contêm exsudados corporais e, de modo mais específico, referem- se a dispositivos que são colocados contra ou próximo do corpo do portador para absorver e conter os vários líquidos que são descarregados do corpo. Artigos absorventes incluem mas não estão limitados a pensos de higiene feminina, fraldas e calcinhas para bebês, pensos para incontinência de adultos, vários suportes para fraldas e calcinhas, revestimentos, toalhas, insertos absorventes e afins.

[041] "Componente absorvente", como usado aqui, refere-se a um constituinte estrutural de uma estrutura absorvente, por exemplo, uma parte de um núcleo absorvente, como uma de múltiplas partes de um núcleo absorvente de múltiplas partes.

[042] "Elemento absorvente", como usado aqui, refere-se a uma parte de um constituinte funcional de uma estrutura absorvente, por exemplo, uma camada de aquisição de líquido, uma camada de distribuição de líquido, ou uma camada de armazenamento de líquido formada de um material ou materiais com características particulares de gestão de líquidos adequadas para a função específica.

[043] "Inserto absorvente", como usado aqui, refere-se a um dispositivo adaptado para inserção em um artigo absorvente e para servir de estrutura absorvente quando estiver inserido.

[044] "Camada absorvente", como usado aqui, refere-se a um termo que designa um elemento discreto e identificável, do tipo folha ou do tipo manta, de uma estrutura absorvente que pode permanecer separado e um pouco móvel relativamente a outro desses elementos, ou pode estar conectado ou unido de modo a ficar permanentemente associado a outro desses elementos. Cada camada absorvente pode, por si própria, incluir um laminado ou combinação de várias camadas, folhas e/ou mantas de composições similares ou diversas.

[045] "Material polimérico absorvente", "material gelificante absorvente", "MGA", "superabsorvente", "material superabsorvente", "polímero superabsorvente", "PSA" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem- se a quaisquer materiais poliméricos reticulados particulados (por exemplo, em flocos, partículas, grânulos, ou pó) ou fibrosos adequados que conseguem absorver pelo menos 5 vezes e de preferência pelo menos cerca de 10 vezes ou mais o seu peso de uma solução salina aquosa 0,9%, mensurado usando o teste de Capacidade de Retenção Centrífuga (EDANA 441.2-01).

[046] "Área do material polimérico absorvente", como usado aqui, refere-se à área da estrutura absorvente em que camadas adjacentes estão separadas por uma multiplicidade de material polimérico absorvente. Áreas de contato incidentais entre essas camadas adjacentes na área do material polimérico particulado absorvente podem ser intencionais (por exemplo, áreas de ligação) ou involuntárias (por exemplo, artefatos da fabricação).

[047] "Material polimérico particulado absorvente", como usado aqui, refere-se a um material polimérico absorvente que está em forma particulada, como pós, grânulos, flocos e afins, de modo a poder fluir no estado seco.

[048] "Estrutura absorvente", como usado aqui, refere-se àqueles elementos de um artigo absorvente compreendendo material ou uma combinação de materiais adequados para absorver, distribuir e reter exsudados corporais.

[049] "Absorção", como usado aqui, refere-se ao processo pelo qual um líquido é recolhido em um material.

[050] "Camada de aquisição", "região de aquisição", "superfície de aquisição" ou "material de aquisição" e afins, como usados aqui, referem-se a uma camada possuindo capacidade de captação mais rápida de líquido.

[051] "Absorvência" é a capacidade de um material para recolher fluidos por vários meios, incluindo ação capilar, osmótica, solvente, química ou outra.

[052] "Penso para incontinência de adultos", como usado aqui, refere-se a artigos absorventes destinados a serem usados por adultos incontinentes, para absorver e conter exsudados corporais.

[053] "Adesão", como usado aqui, refere-se à força que mantém juntos diferentes materiais na sua interface.

[054] "Adesivo", como usado aqui, refere-se a um material, que pode ou não fluir em solução ou quando aquecido, que é usado para ligar materiais.

[055] "Adsorção", como usado aqui, refere-se ao processo pelo qual um líquido é recolhido pela superfície de um material.

[056] "Formação via aérea", como usado aqui, refere-se à formação de uma manta por dispersão de fibras ou partículas em uma corrente de ar e sua condensação da corrente de ar sobre uma tela em movimento mediante pressão ou vácuo; uma manta de fibras produzida por via aérea é aqui chamada de "formada por via aérea"; uma manta formada por via aérea ligada por uma ou mais técnicas para prover integridade de pano é aqui chamada de "não-tecido formado por via aérea".

[057] "Densidade aparente", "densidade" e afins, como usados aqui, referem-se à gramatura da amostra dividida pela espessura, com conversões de unidades apropriadas aí incorporadas. A densidade aparente usada aqui tem a unidade g/cm3.

[058] "Conectar", "conectado" e "conexão", como usados aqui, são sinônimos dos seus correspondentes dos termos "apertar", "afixar", "segurar", "colar", "ligar", "unir" e "prender".

[059] "Fralda para bebês", como usado aqui, refere-se a artigos absorventes destinados a serem usados por crianças, para absorver e conter exsudados corporais, que o usuário puxa para cima entre as pernas e aperta em redor da cintura do portador.

[060] "Calcinhas para bebês", como usado aqui, refere-se a artigos absorventes, comercializados para utilização no processo de transição de crianças de fraldas para roupa interior, destinados a cobrir o torso inferior de crianças, de modo a absorver e conter exsudados corporais, cujo artigo é geralmente configurado como uma calcinha e é fabricado com uma porção que rodeia totalmente a cintura, desse modo eliminando a necessidade de o usuário apertar o artigo em redor da cintura do portador.

[061] "Região traseira", como usado aqui, refere-se à porção de um artigo absorvente, ou parte desse, destinada a ser posicionada próximo da parte de trás de um portador.

[062] "Suporte", como usado aqui, refere-se a uma manta ou outro material que suporta e reforça a parte traseira de um produto.

[063] "Gramatura" é o peso por unidade de área de uma amostra, relatada em gramas por metro quadrado, g/m2 ou gmq.

[064] "Exsudados corporais", "fluidos corporais", "descargas corporais", "líquidos" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem-se mas não estão limitados a urina, sangue, descargas vaginais, leite materno, sudação e matéria fecal.

[065] "Aglutinante", "adesivo", "cola", "resinas", "plásticos" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem-se a substâncias, geralmente em forma sólida (por exemplo, pó, filme, fibra) ou em uma espuma, ou em forma líquida (por exemplo, emulsão, dispersão, solução), usadas, por exemplo, mediante impregnação, pulverização, impressão, aplicação de espuma e afins, usadas para conectar ou ligar componentes, elementos e materiais funcionais e/ou estruturais, por exemplo, incluindo adesivos sensíveis ao calor e/ou pressão, termofundíveis, adesivos ativados pelo calor, materiais termoplásticos, adesivos/solventes ativados por via química, materiais curáveis e afins.

[066] "Resistência de ligação", como usado aqui, refere- se à quantidade de adesão entre superfícies ligadas. É uma medida do estresse requerido para separar uma camada de material da base à qual está ligada.

[067] "Ação capilar", "capilaridade", ou "movimento capilar" e afins, como usados aqui, são usados para referir os fenômenos do fluxo de líquido através de meios porosos.

[068] "Chassi", como usado aqui, refere-se a um constituinte de fundação de um artigo absorvente sobre o qual é construído ou sobreposto o restante da estrutura do artigo; por exemplo, em uma fralda, são os elementos estruturais que dão à fralda a forma de cueca ou calcinha quando configurada para ser usada, como uma cobertura inferior, uma cobertura superior, ou uma combinação de uma cobertura superior e uma cobertura inferior.

[069] "Fibras de celulose", como usado aqui, refere-se a fibras de ocorrência natural baseadas em celulose, tais como, por exemplo, algodão, linho, etc.; fibras de pasta de madeira são um exemplo de fibras de celulose; fibras fabricadas pelo homem derivadas de celulose, como celulose regenerada (raiom), ou derivados de celulose parcial ou totalmente acetilados (por exemplo, acetato ou triacetato de celulose) também são consideradas fibras de celulose.

[070] "Agrupamento" ou afins, como usado aqui, refere-se a uma aglomeração de partículas e/ou fibras.

[071] "Fibras quimicamente endurecidas", "fibras quimicamente modificadas", "fibras quimicamente reticuladas", "fibras onduladas" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem-se a quaisquer fibras que foram endurecidas por meios químicos para aumentar a rigidez das fibras em condições secas e aquosas, por exemplo, por meio da adição de agentes químicos de enrijecimento (por exemplo, mediante revestimento, impregnação, etc.), alterando a estrutura química das próprias fibras (por exemplo, por reticulação de cadeias poliméricas, etc.) e afins.

[072] "Coesão", como usado aqui, refere-se à resistência de materiais similares a serem separados entre si.

[073] "Compreendem", "compreendendo", e "compreende" e "compreendido de", como usados aqui, são sinônimos de "incluem", "incluindo", "inclui" ou "contêm", "contendo", "contém" e são termos inclusivos ou abertos que especificam a presença do que se segue, por exemplo, um componente, e não excluem nem impossibilitam a presença de componentes, características, elementos, membros, etapas adicionais não recitados, conhecidos na área ou divulgados aqui.

[074] "Material de cobertura", como usado aqui, refere-se a um material não-tecido e leve usado para conter e encerrar um material subjacente de núcleo absorvente; exemplos são a camada de frente ou materiais que revestem os núcleos absorventes de pensos de higiene feminina, fraldas e calcinhas para bebês e pensos para incontinência de adultos.

[075] "Região entrepernas" de um artigo absorvente, como usado aqui, refere-se a cerca de 50% do comprimento total do artigo absorvente (isto é, na dimensão y), em que o ponto de entrepernas está localizado no centro longitudinal da região entrepernas. Isto é, a região entrepernas é determinada localizando primeiramente o ponto de entrepernas do artigo absorvente, e então mensurando para a frente e para trás uma distância de 25% do comprimento total do artigo absorvente.

[076] "Direção transversal (DT)", "lateral" ou "transversa" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem-se a uma direção que é ortogonal à direção longitudinal e inclui direções a ±45° da direção transversal.

[077] "Cura", como usado aqui, refere-se a um processo pelo qual resinas, aglutinantes ou plásticos são consolidados em ou sobre panos, habitualmente mediante aquecimento, para fazer com que permaneçam no lugar; a consolidação pode ocorrer por meio de remoção de solvente ou por meio de reticulação, de modo a torná-los insolúveis.

[078] "Fralda", "fralda convencional", "do tipo fralda", "penso do tipo fralda" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem-se a artigos absorventes descartáveis, que tipicamente incluem uma porção da parte da frente da cintura e uma porção da parte de trás da cintura que podem ser conectadas de modo separável em redor das ancas do portador durante a utilização mediante grampos convencionais, como grampos de fita adesiva ou grampos do tipo gancho e alça. Aquando da utilização, o artigo é posicionado entre as pernas do portador e os grampos são conectados de modo separável, para prender a porção da parte de trás da cintura à porção da parte da frente da cintura da fralda, desse modo segurando a fralda em redor da cintura do portador. A porção da parte da frente da cintura e a porção da parte de trás da cintura são conectadas por membros relativamente não distensíveis ou distensíveis (o termo "distensível", como usado aqui, refere- se a materiais que são extensíveis quando são aplicadas forças no material, e oferecem alguma resistência à extensão). Assim, esses artigos geralmente não são configurados para serem puxados para cima ou para baixo ao longo das ancas do portador quando os grampos são conectados.

[079] "Descartável" é usado aqui para descrever artigos que geralmente não se destinam a serem lavados ou então restaurados ou reutilizados (isto é, destinam-se a serem descartados após uma única utilização e, de preferência, a serem reciclados, submetidos a compostagem ou então deitados fora de um modo ambientalmente compatível).

[080] "Camada de distribuição" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem-se a uma camada permeável com capacidade de transporte, dispersão e distribuição internos de líquidos.

[081] "Formação via seca", como usado aqui, refere-se a um processo de fabricação de uma manta não-tecida a partir de fibra seca; esses termos aplicam-se à formação de mantas via carda, bem como à formação via aérea de mantas aleatórias; uma manta de fibras produzida por via seca é aqui chamada de "formada por via seca"; uma manta formada por via seca ligada por uma ou mais técnicas para prover integridade de pano é aqui chamada de "não-tecido formado por via seca".

[082] "Resistência a seco", como usado aqui, refere-se à resistência de uma junção determinada em condições de estado seco, imediatamente após secagem em condições especificadas ou após um período de condicionamento na atmosfera laboratorial comum.

[083] "Pano", como usado aqui, refere-se a uma estrutura em folha feita de fibras, filamentos e/ou fios.

[084] "Pensos de higiene feminina", como usado aqui, refere-se a artigos absorventes de higiene destinados a serem usados por mulheres, para absorver e conter exsudados corporais.

[085] "Fibra", como usado aqui, refere-se à estrutura básica do tipo linha de onde são feitos não-tecidos, fios e têxteis. Difere de uma partícula por ter um comprimento de pelo menos 4 vezes a sua largura; "Fibras naturais" são de origem animal (lã, seda), vegetal (algodão, linho, juta) ou mineral (asbesto), ao passo que "Fibras feitas pelo homem" podem ser polímeros sintetizados a partir de compostos químicos (poliéster, polipropileno, náilon, acrílico, etc.) ou polímeros naturais modificados (raiom, acetato) ou minerais (vidro). "Fibra" e "filamento" são usados de modo intercambiável.

[086] “Filme”, “lâmina” e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem-se a uma folha fina de material essencialmente não absorvente, como plástico ou espumas fechadas. Em essa invenção refere-se particularmente a materiais que não correspondem a não-tecidos.

[087] "Pasta "fluff"", como usado aqui, refere-se a pasta de madeira especialmente preparada para ser processada por via seca.

[088] "Região frontal", como usado aqui, refere-se à porção de um artigo absorvente, ou parte desse, destinada a ser posicionada próximo da parte da frente de um portador.

[089] "Camada virada para o vestuário", como usado aqui, refere-se a elementos do chassi que formam a superfície externa do artigo absorvente, como a cobertura inferior, os painéis laterais, os grampos da cintura, e afins, quando esses elementos estão presentes.

[090] "Adesivo ativado termicamente", como usado aqui, refere-se a um adesivo seco que é tornado pegajoso ou fluido mediante aplicação de calor ou calor e pressão na montagem.

[091] "Adesivo de selagem a quente", como usado aqui, refere-se a um adesivo termoplástico que é fundido entre as superfícies aderentes, por meio da aplicação de calor, a uma ambas as superfícies aderentes adjacentes.

[092] "Tecido alto felpudo", como usado aqui, refere-se a um termo geral de panos de baixa densidade, espessos ou volumosos.

[093] "Adesivo termofundível", como usado aqui, refere-se a um material sólido que funde rapidamente por aquecimento, depois consolida em uma ligação firme por esfriamento; usado para ligação quase instantânea.

[094] "Hidrofílico", como usado aqui, refere-se à propriedade de ter afinidade para ser umedecido por água ou para absorver água.

[095] "Hidrofóbico", como usado aqui, refere-se à ausência da afinidade para ser umedecido por água ou para absorver água.

[096] “Camada de imobilização”, como usado aqui, refere- se a uma camada que pode ser aplicada no material particulado com a intenção de imobilizar, ligar, unir e/ou restringir material particulado.

[097] "Unir", "unido" e "unindo", como usados aqui, referem-se a abranger configurações em que um elemento é diretamente preso a outro elemento afixando diretamente o elemento no outro elemento, bem como configurações em que o elemento é indiretamente preso ao outro elemento afixando o elemento a um membro ou membros intermediários que, por sua vez, é ou são afixados no outro elemento.

[098] "Tricô", como usado aqui, refere-se à técnica de entrelaçamento de alças de fibras com agulhas ou dispositivos similares.

[099] "Camada" refere-se a componentes identificáveis do artigo absorvente, e qualquer parte designada "camada" pode compreender, de fato, um laminado ou combinação de várias folhas ou mantas do necessário tipo de materiais. Como usado aqui, o termo "camada" inclui os termos "camadas" e "disposto em camadas". "Superior" refere-se à camada do artigo absorvente que está mais próxima e virada para a camada virada para o portador; inversamente, o termo "inferior" refere-se à camada do artigo absorvente que está mais próxima e virada para a camada virada para o vestuário. "Camada" é uma estrutura tridimensional com uma largura na dimensão x, comprimento na dimensão y, e espessura na dimensão z, em que as referidas dimensões x-y estão substancialmente situadas no plano do artigo, mas deve ser notado que os vários membros, camadas, e estruturas de artigos absorventes de acordo com a presente invenção podem ou não ter geralmente uma natureza planar, e podem ser configurados ou perfilados em qualquer configuração desejada.

[0100] "Direção da máquina (DM)", "longitudinal" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem- se a uma direção paralela à dimensão linear máxima da estrutura e inclui direções a ±45° da direção longitudinal.

[0101] "Superfície maior", como usado aqui, refere-se a um termo usado para descrever as superfícies de maior extensão de um elemento estrutural geralmente planar ou do tipo folha e para distinguir essas superfícies das superfícies menores das extremidades finais e das extremidades laterais; isto é, em um elemento com um comprimento, uma largura, e uma espessura, com a espessura sendo a menor das três dimensões, as superfícies maiores são as definidas pelo comprimento e pela largura e tendo, assim, a maior extensão.

[0102] "Fluxo de massa", como usado aqui, refere-se ao fluxo de um líquido de um elemento ou componente absorvente para outro elemento ou componente absorvente por ação de fluxo em canal.

[0103] "Ligação mecânica", como usado aqui, refere-se a um método de ligação de fibras entrelaçando-as. Isso pode ser alcançado por meio de agulhamento, costura com fibras ou usando jatos de ar ou água de alta pressão e afins.

[0104] "Não-tecido", como usado aqui, refere-se a uma folha, manta ou capa fabricada de fibras orientadas de modo direcional ou aleatório, ligadas por fricção, e/ou coesão e/ou adesão, excluindo papel e produtos que são tecidos, tricotados, tufados, ligados por pesponto incorporando fios ou filamentos de ligação, ou feltrados mediante moagem a úmido, submetidos ou não a agulhamento adicional. As fibras podem ser de origem natural ou feitas pelo homem e podem ser filamentos descontínuos ou contínuos ou podem ser formadas in situ. As fibras disponíveis no mercado têm diâmetros que variam desde menos de cerca de 0,001 mm até mais de cerca de 0,2 mm e vêm em vários formatos diferentes: fibras curtas (ditas em feixe, ou cortadas), fibras individuais contínuas (filamentos ou monofilamentos), molhos não torcidos de filamentos contínuos (estopa), e molhos torcidos de filamentos contínuos (fio). Os não-tecidos podem ser formados por muitos processos, tais como via sopro, fiação contínua, fiação em solvente, fiação eletrostática, e via carda. A gramatura de não-tecidos é habitualmente expressa em gramas por metro quadrado (gmq).

[0105] "Calcinha", "calcinha de transição", "fraldas fechadas", "fraldas pré-apertadas", "fraldas de puxar" e "fralda-calcinha" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem-se a artigos absorventes que são tipicamente aplicados no portador primeiramente colocando os pés nas aberturas respectivas para as pernas e subsequentemente puxando a calcinha desde os pés até à área da cintura, em redor das ancas e nádegas do portador, e que podem ser puxadas ou descidas ao longo das ancas do portador. Tipicamente, esses artigos podem incluir uma porção da parte da frente da cintura e uma porção da parte de trás da cintura que podem ser conectadas em redor das ancas do portador por membros integrantes ou separáveis. Uma calcinha pode ser pré-formada por qualquer técnica adequada, incluindo mas não se limitando a unir as porções do artigo usando ligações que podem e/ou não podem ser reapertadas (por exemplo, costura, fusão, adesivo, ligação coesiva, grampo, etc.). Uma calcinha pode ser pré- formada em qualquer parte ao longo da circunferência do artigo (por exemplo, apertado de lado, apertado na parte da frente da cintura).

[0106] "Polímero", como usado aqui, refere-se mas não está limitado a homopolímeros, copolímeros, tais como, por exemplo, copolímeros de bloco, enxertados, aleatórios e alternados, terpolímeros, etc., e suas blendas e modificações. A menos que especificamente limitado de outro modo, o termo "polímero" inclui todas as possíveis configurações espaciais da molécula, que incluem mas não estão limitados a simetrias isotáticas, sindiotáticas e aleatórias.

[0107] "Retaguarda", como usado aqui, refere-se à porção de um artigo absorvente, ou parte desse, destinada a ser posicionada próximo da parte de trás do portador.

[0108] "Resina", como usado aqui, refere-se a um material polimérico sólido ou semissólido.

[0109] "Substancialmente desprovido de celulose", como usado aqui, refere-se a um artigo, estrutura ou núcleo absorvente que contém menos de 20% em peso de fibras celulósicas, menos de 10% de fibras celulósicas, menos de 5% de fibras celulósicas, sem fibras celulósicas, ou não mais do que uma quantidade irrelevante de fibras celulósicas que não afeta materialmente a sua espessura, flexibilidade ou absorvência.

[0110] "Termoligação", como usado aqui, refere-se a um método de ligação de fibras usando calor e/ou alta pressão.

[0111] "Termoplástico", como usado aqui, refere-se a materiais poliméricos que têm uma temperatura de fusão e podem fluir ou ser formados em configurações desejadas por aplicação de calor à temperatura de fusão ou menor do que essa.

[0112] "Ultrassônico", como usado aqui, refere-se à utilização de som de alta frequência para gerar calor localizado mediante vibração, desse modo causando a ligação de fibras termoplásticas entre si.

[0113] "Absorvente de água", "absorvente de líquido", "absorvente", "que absorve" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem-se a compostos, materiais, produtos que absorvem pelo menos água, mas tipicamente também outros fluidos aquosos e tipicamente outras partes de exsudados corporais, como pelo menos urina ou sangue.

[0114] "Camada virada para o portador", como usado aqui, refere-se a elementos do chassi que formam a superfície interna do artigo absorvente, como a cobertura superior, as abas para as pernas, e os painéis laterais, etc., quando esses elementos estão presentes.

[0115] "Tecelagem", como usado aqui, refere-se ao processo de entrelaçamento de dois ou mais conjuntos de fios perpendiculares para formar um pano; uma manta de fibras produzida por tecelagem é aqui chamada de "Tecida".

[0116] "Manta em banda contínua", como usado aqui, refere- se a um material essencialmente sem-fim em uma direção, isto é, a extensão longitudinal ou o comprimento, ou a direção x em coordenadas Cartesianas relativa à manta em banda contínua. Em esse termo está incluída uma sequência essencialmente ilimitada de pedaços cortados ou separados de um material essencialmente sem-fim. Muitas vezes, mas não necessariamente, as mantas em banda contínua terão uma dimensão de espessura (isto é, a direção z) que é significativamente menor do que a extensão longitudinal (isto é, na direção x). Tipicamente, a largura de mantas em banda contínua (a direção y) será significativamente maior do que a espessura, mas menor do que o comprimento. Muitas vezes, mas não necessariamente, a espessura e a largura desses materiais são essencialmente constantes ao longo do comprimento da manta. Sem pretender qualquer limitação, essas mantas em banda contínua podem ser materiais de fibra celulósica, papéis-tecido, materiais tecidos ou não-tecidos e afins. Tipicamente, mas não necessariamente, as mantas em banda contínua são providas em forma de rolo, ou em bobinas, ou em um estado dobrado em caixas. As partes individuais podem então ser reunidas para formar a estrutura essencialmente sem-fim. Uma manta em banda contínua pode ser composta de várias mantas em banda contínua, como não-tecidos de múltiplas camadas, papéis-tecido revestidos, laminados de não-tecido / filme. As mantas em banda contínua podem compreender outros materiais, como material aglutinante, partículas, agentes de hidrofilização adicionados e afins.

[0117] "Resistência ao rebentamento a úmido" é uma medida da capacidade de uma camada para absorver energia, quando molhada e sujeita a deformação normal ao plano da manta.

[0118] "Resistência a úmido", como usado aqui, refere-se à resistência de uma junção determinada imediatamente após remoção de um líquido onde foi imersa em condições especificadas de tempo, temperatura e pressão. O termo é habitualmente usado na área para designar resistência após imersão em água.

[0119] "Formação via úmida", como usado aqui, refere-se à formação de uma manta a partir de uma dispersão aquosa de fibras aplicando técnicas modificadas de fabricação do papel; uma manta de fibras produzida pela via úmida é aqui chamada de "formada pela via úmida".

[0120] "Camada de migração" e afins, como usados aqui, são usados de modo intercambiável e referem-se a uma camada substancialmente impermeável com maior capacidade de transporte, dispersão e distribuição superficiais de líquidos.

[0121] "Pasta de madeira", como usado aqui, refere-se a fibras celulósicas usadas para fabricar raiom de viscose, papel e os núcleos absorventes de produtos tais como pensos de higiene feminina, fraldas e calcinhas para bebês e pensos para incontinência de adultos.

[0122] "Dimensão x-y", como usado aqui, refere-se ao plano ortogonal à espessura do artigo, estrutura ou elemento. As dimensões x e y correspondem geralmente à largura e comprimento, respectivamente, do artigo, estrutura ou elemento.

[0123] "Dimensão z", como usado aqui, refere-se à dimensão ortogonal ao comprimento e largura do artigo, estrutura ou elemento. A dimensão z corresponde geralmente à espessura do artigo, estrutura ou elemento.

[0124] A apresentação de intervalos numéricos por meio das extremidades inclui todos os números e frações incluídos em esse intervalo, bem como as extremidades apresentadas. A menos que definidos em contrário, todos os termos usados na divulgação da invenção, incluindo termos técnicos e científicos, têm o significado habitualmente entendido pelo profissional da área à qual pertence essa invenção. A título de orientação adicional são incluídas definições de termos para que seja possível apreciar melhor o ensinamento da presente invenção.

[0125] Por revisão da Descrição Detalhada da Invenção e das Figuras adjuntas aqui providas, será claro para o profissional que o método e aparato de acordo com a presente invenção podem ser usados para se obterem estruturas compósitas, estruturas absorventes que podem ser usadas em artigos absorventes e, mais em particular, em artigos absorventes descartáveis, como pensos de higiene feminina, fraldas e calcinhas para bebês e pensos para incontinência de adultos. Em conformidade, a presente invenção não ficará limitada ao método, aparato, estruturas absorventes e artigos absorventes especificamente descritos e ilustrados aqui, apesar de a seguinte descrição ser particularmente dirigida à fabricação de estruturas compósitas e estruturas absorventes para produtos absorventes de fraldas descartáveis para bebês.

[0126] A presente invenção foi baseada na descoberta de que produtos resultantes de um método e aparato para criar uma estrutura compósita compreendendo material particulado depositado em um padrão pré-designado e desejado podem ser usados de modo mais eficiente para absorver, distribuir e reter líquido. Artigos absorventes, como pensos de higiene feminina, fraldas e calcinhas para bebês e pensos para incontinência de adultos, absorvem, distribuem, transportam e contêm exsudados corporais. Também se destinam a prevenir que exsudados corporais sofram vazamento, sujem, molhem ou então contaminem roupas ou outros artigos, como roupa de cama, que contatem o portador. Um artigo absorvente descartável, como uma fralda descartável, pode ser usado por várias horas em um estado seco ou em um estado carregado com exsudados corporais. Em conformidade, têm sido empreendidos esforços para melhorar o ajuste e conforto, para o portador, do artigo absorvente quando o artigo está seco e quando o artigo absorvente está total ou parcialmente carregado com exsudados corporais, enquanto são mantidas ou aumentadas as funções de absorção e contenção do artigo.

[0127] Alguns artigos absorventes, como fraldas, contêm um material particulado, como um material polimérico absorvente, com mais preferência um material polimérico particulado absorvente. Esse material particulado absorvente absorve líquido e dilata, e de fato é mais efetivo quando disposto em uma estrutura absorvente em um determinado padrão ou arranjo quando se pretende absorvência, ajuste e/ou conforto ótimos. Uma vez que é desejável que material particulado absorvente permaneça em sua localização pretendida em um artigo absorvente, tais materiais particulados devem ser agrupados e são desejavelmente imobilizados, de modo relativo, no artigo absorvente de modo que o material particulado absorvente permaneça imobilizado, ligado, unido e/ou restringido em sua localização pretendida quando o artigo absorvente está seco, parcialmente molhado e/ou totalmente molhado.

[0128] Para além de serem absorventes, os artigos absorventes, como fraldas, também podem desejavelmente ser finos, flexíveis e/ou leves, para bem-estar e conforto de utilização e para embalamento e armazenamento mais convenientes e proporcionados. Os artigos absorventes, que muitas vezes podem ser usados em grandes quantidades, também podem desejavelmente ser baratos. Algumas tecnologias de agrupamento e imobilização de material polimérico particulado absorvente em um artigo absorvente, como pasta "fluff" adicional, aumentam o volume do artigo absorvente e desse modo aumentam a espessura, reduzem a flexibilidade, e/ou aumentam o custo do artigo absorvente. Outras tecnologias de imobilização de um material polimérico particulado absorvente em um artigo absorvente podem não ser tão efetivas na manutenção da imobilização quando o artigo absorvente está no estado molhado em comparação com o estado seco. Em conformidade, continuam a ser necessários um método e aparato que permitam dosear o material particulado absorvente em quantidades especificadas, agrupá-lo em agrupamentos desejados de material particulado e depositá-lo e posicioná-lo em um padrão desejado, de modo que possa ser obtido um artigo absorvente fino, flexível, e/ou econômico.

[0129] Referindo-nos à Figura 1, a presente invenção pode prover um aparato para formar uma estrutura compósita 700 com uma pluralidade de agrupamentos discretos de material particulado que estão, de preferência, distribuídos e depositados de modo discreto sobre uma camada transportadora 401 e contêm quantidades selecionadas de material particulado 201. O aparato mostrado de modo representativo inclui um meio de agrupamento 250 com perfurações 304, e uma fonte de material particulado 200 para prover materiais particulados 201 para o meio de agrupamento 250. Uma fonte de manta 400 provê uma camada transportadora 401 e um meio de suporte 600 move a camada transportadora 401 de modo adjacente ao meio de agrupamento 250, em que o meio de agrupamento 250 é de preferência provido na forma de um tambor rotativo substancialmente sem-fim 100.

[0130] O meio de agrupamento 250 inclui um padrão de perfurações 304, de preferência na forma de regiões de admissão 304a unidas a regiões de descarga 304b, e são arranjadas para formar e prover um padrão de impressão desejado 320 de agrupamentos de material particulado 703 sobre a camada transportadora 401. O meio de suporte 600 está, de preferência, em contato substancial com a superfície de suporte 412 da camada transportadora 401. De preferência, o meio de suporte 600 assegura uma conexão suficientemente próxima entre a superfície de depósito 411 da camada transportadora 401 e as regiões de descarga 304b, para prevenir migração indesejada dos materiais particulados 201 desde as zonas de depósito no transportador 415 até às zonas entre os depósitos no transportador 416. Apesar de não ser requerido para implementar a presente invenção, é altamente recomendado prever uma conexão de contato de pressão próximo entre a superfície de depósito 411 da camada transportadora 401 e as regiões de descarga 304b e zonas entre a descarga 309 do meio de agrupamento 250, para prevenir migração e/ou movimentação indesejadas dos materiais particulados 201 desde as zonas de depósito no transportador 415 para as zonas entre os depósitos no transportador 416. O contato de depósito próximo assegura o depósito e impressão favoráveis de material particulado 201 sobre a superfície de depósito 411 da camada transportadora 401 sem perda substancial de material.

[0131] O padrão de impressão resultante 320 forma agrupamentos de material particulado 703 desejados e substancialmente espaçados, de preferência sem quaisquer quantidades substanciais de materiais particulados 201 entre os agrupamentos de material particulado 703. Um meio de revestimento 500 provê uma camada auxiliar 501, tal como, por exemplo, uma manta fibrosa permeável a líquidos, como um não- tecido, papel, papel-tecido, tecido, pano, manta, filme ou lâmina perfurado e afins, para ensanduichar os referidos agrupamentos de material particulado 703, de preferência compreendendo grandes quantidades de material polimérico absorvente, entre a camada transportadora 401 e a camada auxiliar 501. Em alternativa, a camada auxiliar 501 também pode representar uma camada homogênea e/ou heterogênea de cola, adesivo, aglutinantes, resinas, material termoplástico e afins, capazes de ensanduichar os agrupamentos de materiais particulados 703 entre a camada transportadora e a camada auxiliar. Todavia, essa forma de realização alternativa de acordo com a invenção relativamente dispendiosa, tecnicamente desafiante e pesada para o ambiente não é mais preferida do que a típica camada do tipo não-tecido, papel ou papel-tecido, por exemplo.

[0132] O meio de agrupamento 250 é adequadamente construído e arranjado para dirigir um fluxo selecionado de material particulado 201 para as zonas de depósito no transportador 415 da camada transportadora 401. Deve ser apreciado que outro material particulado 201 também pode ser introduzido via o meio de agrupamento 250, consoante o desejado. Uma fonte de material particulado 200, tal como, por exemplo, um sistema de distribuição de materiais particulados do tipo alimentador baseado em perda de peso K-Tron, Modelo N° K10s, pode ser configurada para distribuir quantidades requeridas de material particulado 201 através de um tubo de alimentação 205 para o meio de agrupamento 250. O material particulado 201 alcança as perfurações 304 mediante gravidade e/ou outras forças físicas. Em formas de realização particulares, pode ser empregue um sistema convencional de transporte por meio de ar para mover e guiar o material particulado 201 e corrente resultante de material particulado para as localizações desejadas no meio de agrupamento 250. Em alternativa, essas forças podem ser, por exemplo, forças eletromecânicas no caso de o material particulado 201 responder a um campo magnético, e são colocados magnetes para guiar as partículas para as perfurações 304. Em alternativa, o material particulado 201 pode ser avaliado, guiado e alimentado indiretamente, por exemplo, de modo gravimétrico ou volumétrico, via o tubo de alimentação 205, e/ou diretamente para o meio de agrupamento 250 sob a influência da gravidade sem a utilização de transporte adicional por meio de ar.

[0133] Opcionalmente, também é possível prover um sistema de sucção a vácuo no funcionamento das zonas de depósito 415 da camada transportadora 401, criando um fluxo de ar na direção das perfurações 304 e/ou zonas de depósito 415. Esse sistema de sucção a vácuo irá gerar níveis adequados de vácuo em uma seção de vácuo designada, e irá prover um nível desejado de vácuo no meio de agrupamento 250. Será facilmente apreciado que esses níveis particulares de vácuo gerados no meio de agrupamento 250 e/ou tambor 100 irão depender das circunstâncias individuais da linha de fabricação. Por exemplo, a taxas mais altas de rotação do tambor 100, podem ser requeridos níveis de vácuo relativamente mais altos no meio de agrupamento 250. Adicionalmente, a utilização de um meio de transferência para transportar o material particulado 201 para o meio de agrupamento 250 pode requerer a utilização de níveis de vácuo ainda mais altos. Também será facilmente apreciado que os níveis de vácuo também irão depender da porosidade da camada transportadora 401, e a utilização de uma possível camada transportadora 401 estará, por exemplo, limitada a mantas fibrosas em banda contínua e/ou filmes e lâminas perfurados. Pelos motivos apresentados acima e à luz do alto consumo de energia, essa utilização de sucção a vácuo é uma forma de realização alternativa de acordo com a invenção, mas não é uma das mais preferidas. Esse meio de vácuo, atuando como meio de posicionamento, pode ser usado para estabilizar, posicionar e/ou reposicionar os materiais particulados impressos em sua posição de bolso final antes de serem embolsados. De preferência, o padrão de impressão e posição do embolsamento podem mas não têm de coincidir entre si, pois pode ser desejável imprimir, por exemplo, em áreas superficiais limitadas enquanto, imediatamente antes do embolsamento, os materiais são espalhados no total das regiões não ligadas disponíveis, de modo a permitir uma distribuição máxima do material particulado agrupado individual sobre a área superficial disponível por embolsamento, não havendo limitações impostas por quaisquer especificações técnicas do meio de agrupamento, pois são ultrapassadas pelo meio de posicionamento.

[0134] São preferidos processos de produção mais benéficos do ponto de vista econômico e ambiental com menor utilização de energia e mais liberdade de escolha da camada transportadora 401. Para além de testes extensos, foi demonstrado que a utilização de gravidade será suficiente para uma gama larga de utilizações de material particulado 201 a várias velocidades de produção.

[0135] O material particulado 201 fornecido via a fonte de material particulado 200 é de preferência provido em uma corrente uniforme de material particulado, alcançando uma largura igual ou um pouco maior do que a largura 310 do padrão de perfurações 300 no lado das regiões de admissão 304a. Para melhorar a uniformidade pode ser usada uma fonte de vibração 200. Em uma forma de realização preferida, pode ser usado um tubo de alimentação 205, com uma abertura próxima 206 e uma abertura distal 207, para concentrar a corrente de material particulado sobre uma área determinada. Esse tubo de alimentação 205 pode ter várias configurações longitudinais e transversais adequadas e é de preferência planejado à luz da dimensão e configuração do meio de agrupamento 250, seu padrão de perfurações 300, suas perfurações 304 e o padrão de impressão 320 desejado. O tubo de alimentação 205 também pode convergir para o meio de agrupamento 250 para guiar, de modo efetivo e eficiente, a corrente de material particulado para as regiões de admissão 304a. A fonte de partículas 200 contém, de preferência, uma provisão contínua e um sistema de dosagem 204 de tipo gravimétrico, volumétrico ou outro, de modo a controlar a quantidade e qualidade de partículas alimentadas para as perfurações 304. Tais fontes de partículas estão sendo disponibilizadas e providas pela Acrison, Inc., com escritórios em Nova Jérsei, Nova Iorque.

[0136] O material particulado 201, tal como material polimérico absorvente, com mais preferência material polimérico particulado absorvente, pode ser provido e usado em várias configurações ou formas, como granular, esférica, em flocos, fibrosa, e muitas vezes irá consistir de partículas com formato irregular, com uma dimensão média das partículas desde cerca de 10 μm até 1000 μm, de preferência com menos de cerca de 5% em peso com uma dimensão das partículas de 5 μm, e de preferência com menos de cerca de 5% em peso com uma dimensão das partículas de maior do que cerca de 1200 μm. Para utilização em estruturas absorventes a serem usadas em artigos absorventes, será selecionado um material absorvente que possa dilatar por contato com líquidos, como exsudados corporais. Esses materiais podem ser providos em uma forma granular pela Evonik de Essen, Alemanha, BASF de Antuérpia, Bélgica, Nippon Shokubai de Osaka, Japão, e San-Dia de Tóquio, Japão. Esses são materiais poliméricos reticulados que podem absorver pelo menos cerca de 5 vezes o seu peso de uma solução salina aquosa 0,9%, mensurado usando o teste de Capacidade de Retenção Centrífuga (Edana 441.2-01).

[0137] A fonte de manta 400 pode incluir um eixo e mecanismo de controle do rolo de provisão convencionais do tipo conhecido na área. Por exemplo, mecanismos adequados são disponibilizados pela Martin Automatic Inc., uma empresa com escritórios em Rockford, Illinois.

[0138] A camada transportadora 401 pode ser de preferência conduzida para a sua posição desejada via sistemas orientadores 402 e a camada auxiliar 501 pode ser de preferência conduzida para a sua posição desejada via os sistemas orientadores 502, e o meio de suporte 600 é de preferência esticado de modo controlável via meios tensores 603 e é operado via os meios orientadores 601 e 602. O material compósito 700 é de preferência guiado via os meios orientadores 603 e o material desejado 702 é de preferência guiado por meios orientadores 604.

[0139] A camada transportadora 401 pode consistir em qualquer manta adequada em banda contínua que tenha resistência suficiente para o processamento através do aparato, e de preferência vantajosa do ponto de vista econômico e ambiental e sensível à utilização. A camada transportadora 401 pode compreender um papel ou papel-tecido fibroso, pano tecido ou não-tecido, uma manta ou capa de celulose, estrutura formada por via aérea ou via úmida ou afins. Em alternativa, a camada transportadora 401 é uma manta em banda contínua porosa e permeável a gás, como um filme poroso ou manta fibrosa.

[0140] A camada auxiliar 501 pode consistir em qualquer manta adequada em banda contínua que tenha resistência suficiente para o processamento através do aparato, e de preferência vantajosa do ponto de vista econômico e ambiental e sensível à utilização. A camada transportadora 401 pode compreender um papel ou papel-tecido fibroso, pano tecido ou não-tecido, uma manta ou capa de celulose, estrutura formada por via aérea ou via úmida ou afins. Em alternativa, a camada transportadora 401 é uma manta em banda contínua porosa e permeável a gás, como um filme poroso ou manta fibrosa. Além disso, a camada auxiliar 501 também pode representar, por exemplo, uma pulverização, filme e/ou camada de cola, adesivo, aglutinantes, resinas, material termoplástico e afins, juntamente com a camada transportadora 401 capaz de ensanduichar os agrupamentos de material particulado 703.

[0141] A camada transportadora 401 e/ou camada auxiliar 501 também podem consistir em uma manta em banda contínua essencialmente sem-fim na direção longitudinal. Uma manta em banda contínua preferida é um material chamado de SMS, compreendendo uma camada de fiação contínua ("spunbonded"), uma via sopro ("melt-blown") e outra de fiação contínua ("spunbonded"). São altamente preferidos não-tecidos permanentemente hidrofílicos, e em particular não-tecidos com revestimentos hidrofílicos duráveis. Um material preferido alternativo compreende uma estrutura SMMS. Outra manta em banda contínua preferida consiste em um não-tecido contendo fibras celulósicas, papel ou folha de papel-tecido ou outro material formado por via aérea, via seca ou via úmida, pois esses produtos melhoram muito a capacidade de migração do produto. As mantas em banda contínua 401 e 501 podem provir de duas ou mais folhas separadas de materiais ou então, em alternativa, podem provir de uma folha unitária de material. Materiais não- tecidos preferidos provêm de fibras sintéticas, como PE, PET e com muita preferência PP. Uma vez que os polímeros usados para a produção de não-tecidos são inerentemente hidrofóbicos, de preferência são revestidos com revestimentos hidrofílicos.

[0142] De preferência, o meio de agrupamento 250 pode ser montado sobre ou constituir uma unidade com um tambor 100 possuindo perfurações 304 dispostas em um padrão de perfurações 300 ao longo de sua direção circunferencial e/ou da largura e, assim, penetrando ou perfurando, direta ou indiretamente, o tambor 100 na direção radial, desde a sua superfície interna 101 até à sua superfície externa 102. Em alternativa, de acordo com outra forma de realização da invenção, os meios de agrupamento 250 são montados de modo a poderem ser substituídos e/ou são incorporados de modo unitário em uma correia substancialmente sem-fim contida em um sistema de rolos de transporte. Sistemas adequados formadores de correias são disponibilizados pela Paper Converting Machine Company, uma empresa com escritórios localizados em Green Bay, Wisconsin. Meios de acionamento, como motores elétricos convencionais ou afins, são construídos e dispostos para rodar ou então mover e deslocar o meio de agrupamento 250 a uma velocidade superficial predeterminada ao longo de uma direção e com uma velocidade de fabricação desejadas. As várias configurações da invenção podem vantajosamente prover as estruturas compósitas desejadas operando a altas velocidades de superfície de pelo menos cerca de 0,5 m/s, de preferência pelo menos cerca de 1 m/s, com mais preferência pelo menos cerca de 3 m/s e com muita preferência mais de 7 m/s.

[0143] A camada transportadora 401 é distribuída sobre ou adjacente à superfície periférica externa do meio de agrupamento 250 montado sobre ou constituindo uma unidade com o tambor 100. À medida que o tambor 100 roda, a superfície em movimento do tambor 100 transporta o meio de agrupamento 250, e o meio de suporte 600 guia o material transportador 401 de modo próximo e através do meio de agrupamento 250 à luz do depósito pretendido de agrupamentos de material particulado sobre a superfície de depósito 415 da camada transportadora 401. Por motivos de simplicidade é usado o termo ‘tambor’, designando uma circunferência essencialmente redonda, mas é claro para o profissional que pode ser usado qualquer tipo de corpo sem-fim, dotado do padrão de perfurações 300 desejado. A superfície desse corpo pode ser rígida, como em placas perfuradas de alumínio, ou mole, como em uma correia. De preferência será usado um tambor 100 feito de uma estrutura de aço com placas de alumínio reforçadas.

[0144] Referindo-nos à Figura 2, em uma forma de realização preferida de acordo com a invenção, a superfície externa 102 do tambor 100 pode estar operacionalmente dividida em uma série de segmentos do artigo predeterminados 275. Cada segmento do artigo 275 montado e incorporado no tambor 100 corresponde geralmente a uma estrutura absorvente para colocação em um único artigo absorvente. A superfície externa 102 do tambor também pode compreender uma pluralidade de meios de placa 260 que compreendem os meios de agrupamento 250 e estão posicionados em série e longitudinalmente espaçados ao longo da circunferência do tambor 100, de modo a prover uma série de meios de agrupamento aptos a serem montados 250 capazes de depositar o material particulado 201 sobre a camada transportadora 401. De preferência, o segmento do artigo 275, os meios de placa 260 e meios de agrupamento 250 são planejados para complementar o tambor arredondado 100. As diferentes seções que constituem o tambor 100 são construídas de um material, como metal, que é suficientemente forte para suportar as forças e estresses encontrados durante a operação.

[0145] As perfurações 304 podem ter uma variedade de configurações, incluindo mas não se limitando a circular, oval, quadrada, retangular, triangular, e afins. O padrão de perfurações 300 mostrado na Figura 2 é uma grelha quadrada com espaçamento e dimensão regulares de perfurações circulares 304. Outros padrões de perfurações 300 podem ser hexagonais, rômbicos, ortorrômbicos, paralelogramo, triangulares, retangulares, e quaisquer e todas as combinações e derivações desses. Em alternativa, usando um padrão irregular de perfurações 300 com dimensões e configurações variáveis das perfurações 304, podem ser criados padrões de impressão 320 resultantes muito específicos e/ou complexos. O espaçamento entre as linhas de grelha 303 pode ser regular ou irregular. Em alternativa, as configurações da perfuração 304 também podem ser arranjadas com uma ou mais configurações alongadas posicionadas com seus eixos relativamente maiores alinhados em ângulos selecionados que divergem ou convergem para o eixo do padrão de perfurações 300. Os volumes da perfuração 304 desejada, e de sua respectiva região de admissão 304a e região de descarga 304b, são adicionalmente formados pela altura 305 do meio de agrupamento 250 individual.

[0146] Referindo-nos à Figura 4, os padrões de perfurações 300 irão determinar os padrões de impressão 320, de modo que os materiais particulados 201 serão conduzidos para as zonas de depósito no transportador 415 sobre a camada transportadora 401, de preferência não sobre as zonas entre os depósitos no transportador 416. Ainda assim, os meios de posicionamento são capazes de trazer material das zonas entre os depósitos no transportador 416 para o seu padrão em bolsos, de modo a otimizar o agrupamento e distribuição dos materiais particulados 201 na estrutura compósita e evitar que os materiais particulados 201 interfiram na conexão entre a camada transportadora 401 e a camada auxiliar 402.

[0147] Referindo-nos à Figura 5, o meio de agrupamento 250 inclui um padrão de perfurações 304 separadas entre si por zonas entre as perfurações, de preferência sendo estrias entre a admissão 303 no lado de alimentação do meio de agrupamento 250 e zonas entre a descarga 309 no lado de depósito do meio de agrupamento 250. As perfurações 304 têm uma abertura superior 302, correspondente à superfície interna 101 do tambor, uma abertura inferior 301, correspondente à superfície externa 102 do tambor, e uma altura 305. A dimensão e configuração da abertura superior 302 e abertura inferior 301 podem variar entre si, em que a abertura superior 302 é, em esse caso, retangular com um lado transversal 306 e um lado longitudinal 307 e a abertura inferior 301 é, em esse caso, circular com um diâmetro 308. Em uma forma de realização preferida, a abertura superior 302 é maior do que a abertura inferior 301, desse modo criando uma estrutura de funil convergente na região de admissão 304a, permitindo a recolha eficiente de material particulado 201 que desliza facilmente para a região de descarga 304b. Em uma forma de realização preferida, a abertura superior 302 é planejada de modo que as estrias entre a admissão 303 entre aberturas superiores 302 adjacentes sejam muito aguçadas e estreitas, de modo que substancialmente nenhum material particulado 201 pode permanecer e/ou ser empilhado sobre essas estrias entre a admissão 303 e, assim, substancialmente todo o material particulado 201 é coletado pela perfuração 304.

[0148] Se as perfurações 304 estiverem cheias em excesso, isto é, se estiver presente mais material particulado 201 do que as perfurações 304 podem conter ou do que pode ser instantaneamente evacuado via as perfurações 304, dá-se o caso de ‘enchimento excessivo’. O material particulado 201 irá então acumular-se e subir mais do que o nível da abertura superior 302 da perfuração 304. Em esse caso, um meio de varredura 208 irá nivelar a superfície do material particulado 201 com a da superfície interna 101 do tambor 100 e assim irá remover o material particulado 201 em excesso, de modo que somente um volume de material particulado 201 essencialmente correspondente ao volume da perfuração 304 é transferido para o material transportador 401 durante a deposição. O meio de varredura 208 pode ser, por exemplo, uma barra raspadeira feita de material durável, ou, como representado na Figura 1, uma escova ou roda rotativa 208 montada logo acima da superfície interna 101 do tambor 100, ou qualquer outra solução adequada para a finalidade. Esse meio de varredura 208 também irá evacuar qualquer material particulado 201 presente nas estrias 303 entre as aberturas superiores adjacentes 302. Se as perfurações 304 não estiverem totalmente cheias, isto é, no caso de a fonte de material particulado 200 alimentar menos material particulado 201 (em volume) para as perfurações 304 do meio de agrupamento 250 do que aquele que pode ser evacuado durante o processo de deposição, dá-se o caso de ‘subenchimento’. Isso é preferido na aplicação, em especial quando for importante dispor do peso correto de material particulado 201, em vez de operar via o volume do material particulado 201.

[0149] Como explicado acima, o método de enchimento excessivo funcionando com meio de varredura pode atuar como um sistema de dosagem volumétrico, em que os volumes, dimensões e configurações prescritos das perfurações 304 atuam como espaço volumétrico de dosagem e impressão, e origina excelentes resultados se o material particulado 201 for muito homogêneo no que se refere à densidade e dimensão das partículas, ou se o peso das partículas doseadas for menos relevante do que o seu volume.

[0150] No entanto, em muitos casos é necessário dosear o peso correto, em vez do volume correspondente. Muitas vezes, esse material particulado 201 tem densidades irregulares por natureza e/ou essas densidades irregulares são muitas vezes agravadas por manuseamento e transporte, cujas vibrações causam a segregação do material particulado 201, ficando as partículas de menor densidade na parte de cima e as partículas de maior densidade na parte de baixo. Usar um método volumétrico pode então ter como resultado diferenças importantes de peso entre diferentes produtos, o que é indesejável, tornando preferível a dosagem gravimétrica.

[0151] A camada transportadora 401 que é distribuída pela fonte de manta 400 para a superfície do meio de suporte 600 distribui a camada transportadora 401 de modo próximo e, de preferência, contra a periferia externa do meio de agrupamento 250. Se o meio de agrupamento 250 e o material transportador 401 forem prensados um contra o outro, efetivam uma selagem forte das regiões de descarga 304b e, quando se movendo de preferência a uma diferença de velocidades essencialmente nula entre si, os materiais particulados 201 alimentados pela fonte 200, de preferência guiados via o tubo de alimentação 250, podem ser depositados de modo contínuo e controlável sobre o meio de agrupamento 250 e para a perfuração 304 via as regiões de admissão 304a, desse modo criando o padrão de impressão do material particulado 320 sobre as zonas de depósito 415 da camada transportadora 401. De preferência é provida uma etapa de posicionamento adicional via um meio de agrupamento na forma, por exemplo, de um meio de vácuo e uma combinação de elevações e/ou recessões para estabilizar, posicionar e/ou reposicionar adicionalmente os agrupamentos impressos de material particulado. Opcionalmente, os agrupamentos de material particulado 703 são imobilizados, ligados, unidos e/ou restringidos de modo firme relativamente à camada transportadora via qualquer meio adequado, tal como, por exemplo, cola, aglutinante, pulverizações, filmes, rede, mantas, etc.

[0152] Devido à gravidade ou outras forças, o material particulado 201 irá sair das perfurações 304 via a sua abertura inferior 301, desse modo provendo o padrão de impressão desejado 320. Esse padrão de impressão desejado 320 é substancialmente retido quando o tambor 100 é separado do material transportador 401. Na ausência de uma selagem relativamente próxima entre a superfície externa do meio de agrupamento 250 e a superfície de depósito 411 do material transportador 401, um espaço 103 irá criar um possível efeito de esbatimento do padrão de impressão desejado 320, pois o tambor 100 e a camada transportadora 401 se movem a velocidades significativas e permitem a migração dos materiais particulados 201. Em consequência, é recomendado manter o espaço 103 tão pequeno quanto tecnicamente aceitável.

[0153] No entanto, mesmo com um espaço 103 muito pequeno, é óbvio para o profissional que, dependendo da natureza do material particulado 201 e da quantidade de material particulado 201 que é desejado depositar via uma única perfuração 304, o padrão de impressão 320 resultante real poderá diferir ligeiramente do padrão das perfurações 300. O efeito é causado pela gravidade, que pode afastar os agrupamentos de material particulado 703 de modo que a pegada do material particulado 705 na camada transportadora 401 é mais larga e/ou maior do que a abertura inferior 301 das perfurações 304, e as forças de inércia podem adicionalmente distorcer o padrão de impressão 320 na direção do movimento da manta, desse modo criando uma imagem enviesada 704. De preferência são aqui providas etapas de posicionamento adicionais via um meio de posicionamento.

[0154] A Figura 6 ilustra como, devido às várias forças mencionadas acima, para um conjunto de agrupamentos impressos de material particulado 703, a configuração impressa 702 pode diferir da configuração original 701 que os materiais particulados 201 tinham enquanto ainda estavam presos na perfuração 304 do meio de agrupamento 250 antes de serem depositados sobre a camada transportadora 401. Um planejamento cuidadoso de dimensões, localizações e configurações das perfurações 304 e dimensões e configurações relacionadas e velocidade de rotação do meio de agrupamento 250 e tambor 100 irá assegurar resultados satisfatórios depois de evacuado o material particulado 201 sobre o material transportador 401, de preferência combinado com uma etapa de posicionamento à luz de padrões ótimos de embolsamento.

[0155] A estrutura compósita 700, como uma combinação da camada auxiliar 401 e dos agrupamentos de material particulado 703, é afastada do referido meio de agrupamento 250 via um meio de transporte, enquanto, se requerido, um meio de posicionamento assegura que os agrupamentos de material particulado 703 não são inaceitavelmente distorcidos, os materiais particulados 201 não migram por acaso para as zonas entre os depósitos 416 e/ou são perdidos ou gastos devido, por exemplo, a altas velocidades da máquina, fluxos de ar e material, forças gravitacionais e outras e afins. Em uma forma de realização preferida, a estrutura compósita 700 é imediatamente estabilizada quando recolhida do meio de suporte do material transportador 600, por exemplo, mediante correias transportadoras longitudinais de pressão de contato oposta, meios de sucção a vácuo, ou afins. O meio de transporte pode constituir uma unidade com o meio de posicionamento.

[0156] Como etapa seguinte é necessário ligar ou unir imediatamente uma segunda manta em banda contínua, tal como, por exemplo, uma camada auxiliar 501, direta ou indiretamente à camada transportadora 401 e aos agrupamentos de material particulado 703 aí depositados de acordo com o padrão de impressão 320, e a estrutura em sanduíche resultante é adicional e preferivelmente fixada via um meio de conexão ultrassônica 800, de modo que os materiais particulados 201 são ensanduichados, imobilizados, ligados, unidos e/ou restringidos entre a camada transportadora 401 e a camada auxiliar 501 em sua localização e configurações desejadas mediante os bolsos ou compartimentos formados desse modo.

[0157] Em alternativa, a camada auxiliar 501 também pode, por exemplo, compreender uma camada ou manta em banda contínua permeável a líquidos, como filmes, lâminas, papéis-tecido, panos, mantas ou afins. A camada pode compreender, por exemplo, papel, papel-tecido, produtos formados via úmida ou via seca, tecidos ou não-tecidos e/ou pode ser composta, por exemplo, de materiais hidrofílicos ou composta de um material hidrofóbico que foi adequadamente tratado para torná-lo suficientemente hidrofílico.

[0158] Adicionalmente, a estrutura compósita 700 e/ou estrutura absorvente, em alternativa e/ou de modo complementar, podem ser adicionalmente combinadas com todos e quaisquer outros materiais, panos e/ou mantas adequados de revestimento, intensificadores da característica de absorvência, protetores, funcionais, estruturais e/ou fortificadores (por exemplo, camada de aquisição, camada de surto, camada de distribuição, camada de migração, camada de suporte, camada elástica, camada colorida, camada perfumada, camada de loção, camada informativa, etc.) e afins.

[0159] A camada auxiliar 501 pode ser de preferência ligada ou unida à camada transportadora 401 com os agrupamentos de material particulado 703 imobilizados e/ou restringidos entre as duas camadas via meios de conexão 800, tais como, por exemplo, técnica de ligação ultrassônica e/ou outras técnicas de ligação térmica, mecânica ou termomecânica. Tais ligações ou junções discretas entre a camada transportadora 401, agrupamentos de material particulado 703 e/ou camada auxiliar 501 podem ser de preferência providas em uma ou mais das zonas entre os depósitos 416 na forma de grelhas, padrões, linhas, pontos e afins.

[0160] Em um aspecto particular da invenção, o meio de conexão ultrassônica 800 pode ser configurado para criar conexões primárias substancialmente permanentes e conexões secundárias substancialmente separáveis, conduzindo a uma estrutura absorvente substancialmente sensível à água. O meio de conexão resultante provê um sistema de conexão em que a força do meio de conexão é suficientemente grande para manter adequadamente juntas a camada transportadora 401 e a camada auxiliar 501 quando o sistema está substancialmente seco e também quando a estrutura absorvente está parcial ou totalmente molhada. Adicionalmente, a força do sistema de conexão é configurada para ser suficientemente baixa de modo a não restringir excessivamente a expansão por dilatação de materiais poliméricos particulados absorventes durante a absorção de líquido. A força dos meios de conexão é de preferência menor do que a força de separação conferida pela dilatação do material de alta absorvência quando o material polimérico particulado absorvente é exposto a líquidos. Adicionalmente, o sistema de conexão é de preferência configurado para ser liberado a uma carga aplicada que é menor do que a carga necessária para delaminar o meio de conexão sem ocorrer rotura excessiva do material que forma qualquer uma ou ambas as camadas transportadoras 401 e/ou camada auxiliar 501 quando essas camadas são molhadas. O sistema de conexão também é de preferência configurado para ser liberado a uma carga aplicada que é menor do que a carga necessária para ocorrer rebentamento excessivo do material que forma qualquer uma ou ambas as camadas externas da estrutura absorvente quando molhada. Tipicamente, a carga aplicada é geralmente uma carga de tração resultante da pressão exercida pelo material polimérico particulado absorvente em expansão quando o material particulado absorve líquido e dilata. Os meios de conexão apropriados são construídos e dispostos para serem suficientemente fortes para aguentar essa pressão e evitar substancialmente o rebentamento ou rotura. Esse sistema de ligação ultrassônica pode ser provido, por exemplo, pela Herrmann, da Alemanha.

[0161] Os meios de conexão para manter unidos a camada transportadora 401 e a camada auxiliar 501 também podem ser construídos para prover qualquer outro mecanismo de conexão adequado, como ligações térmicas, ligações sônicas, grampeamento, pespontos, ou afins. Os meios de conexão 800 podem ser preferivelmente configurados para prover agrupamentos de material particulado em bolsos operáveis 703 entre a camada transportadora 401 e a camada auxiliar 501. Opcionalmente, pode ser incluído no processo um meio de perímetro com a finalidade de obter um mecanismo para prover regiões de conexão lateral substancialmente contínuas, e um padrão selecionado de regiões de conexão mediana intermitentes e longitudinalmente espaçadas. O meio de conexão no perímetro pode ser configurado para prover outros tipos de fixação, como ligações sônicas, ligações térmicas, pespontos, costura, ou afins.

[0162] A camada auxiliar 501 pode ser de preferência dotada de um meio de revestimento 500 e um sistema orientador 502 de rolos e correias transportadoras que são configurados para colocar a camada auxiliar em uma relação de contato com a estrutura compósita 700 compreendendo uma camada transportadora 401 e o padrão de impressão 320 de agrupamentos de material particulado 703.

[0163] Referindo-nos à Figura 7, é ilustrada uma forma de realização preferida de um aparato e método de acordo com essa invenção, particularmente adequados para a fabricação, a velocidade muito alta, de folhas de partículas superabsorventes como estruturas absorventes para artigos absorventes, como uma fralda para bebês. Inclui uma fonte de partículas 200 com tubo de alimentação 205, tubo de recuperação 215 e defletor 220, um meio de agrupamento 250 na forma de um tambor rotativo essencialmente sem-fim 100, compreendendo perfurações 304 em um padrão desejado de perfurações 300. Por baixo e próximo do tambor rotativo 100, uma camada transportadora móvel 401 é disposta sobre um meio de suporte essencialmente sem-fim 600, de preferência se movendo essencialmente à mesma velocidade do tambor rotativo 100. Partículas 201 caiem do meio alimentador 200 do tambor 100 e sobre o meio de agrupamento 250 para as perfurações 304, desse modo capturando e reunindo a quantidade desejada de material particulado 201 para construir os agrupamentos de material particulado 703 a serem depositados de acordo com o padrão de impressão 320. Via um tambor de interseção 650, com um segmento de sucção 651, a estrutura compósita 700 de camada transportadora 401 com padrão impresso 320 é removida do meio de agrupamento 250 e tambor 100 antes de ser revestida com uma camada auxiliar 501. Também pode ser empregue um cilindro de extração para ajudar a separar a estrutura compósita 700 do tambor 100. É provido um sistema de conexão ultrassônica 800 para ligar e/ou unir as várias camadas de material entre si, e de preferência criando os bolsos e compartimentos predefinidos com os agrupamentos de material particulado 703 ao prover ligações e/ou junções permanentes e/ou separáveis nas zonas entre os depósitos 416, de preferência ao longo da área do material polimérico absorvente particulado. O segmento de sucção 651, possivelmente atuando como meio de posicionamento, retém o material particulado 201 na posição até ter sido ensanduichado e fixado pela selagem ultrassônica, criando o material desejado 702. O tambor de interseção 650 de preferência também funciona como bigorna para a ferramenta ultrassônica. Depois de a operação de montagem ter formado o material desejado 702, a estrutura absorvente, em uma forma de realização preferida da invenção, é dirigida para outras áreas do aparato para processamento adicional.

[0164] A criação de pulsos constante e rapidamente repetidos de material particulado 201 suspenso em um meio de transferência 225, como ar, tem sido um desejo, desde há muito tempo, para muitas aplicações, em particular para pulsos que são bem controlados no que se refere à sua configuração, sua frequência e a quantidade de material transferida durante esses pulsos. Uma aplicação útil particular é durante a fabricação de artigos absorventes descartáveis, como pensos de higiene feminina, fraldas para bebês, calcinhas para bebês e/ou pensos para incontinência de adultos e afins, onde é pretendida uma alta velocidade de produção e baixa variabilidade da fabricação. Isso pode ser alcançado mediante o defletor 220, que irá interromper a corrente de material particulado ao empurrar o material particulado 201 para um tubo de recuperação 215 e, assim, pode criar pulsos de material particulado 201. A vantagem é que, desse modo, é possível escolher não imprimir certos segmentos do tambor 100, isto é, deixar certas áreas do padrão de perfurações 300 sem material particulado. Além disso, os segmentos não impressos do tambor 100 podem variar de uma rotação do tambor para outra, desse modo economizando muito do custo de investimento de prover diferentes tambores 100 com diferentes padrões de perfurações 300, e do custo de manutenção e produção de mudar esses tambores diferentes 100. Exemplo: com essa solução é possível fabricar uma estrutura compósita 700 ou estrutura absorvente para utilização em artigos absorventes, como fraldas, em todos os tamanhos, desde as mais pequenas para servirem a um recém-nascido até às maiores para crianças que começam a andar, apenas em um tambor 100, o que não é possível com técnicas convencionais conhecidas na área e é altamente apreciado e vantajoso.

[0165] A Figura 8 provê uma perspectiva esquemática ampliada da seção transversal de uma parte do meio de agrupamento 250 que deposita material particulado 201, via as perfurações 304, sobre sua região de depósito 415 de acordo com um padrão de impressão 320 de acordo com o processo mostrado na Figura 7. As perfurações 304 são mostradas em quatro estados diferentes exemplificativos e não limitadores durante o método de acordo com a presente invenção; o primeiro estado “A” é a fase vazia, imediatamente antes da carga das perfurações 304 ou depois de o material particulado 201 ter sido daí totalmente evacuado; o segundo estado “B” é o estado totalmente carregado, em que as perfurações 304 coletaram materiais particulados 201 de modo a encher a perfuração 304; o terceiro estado “C” é o início do processo de deposição (parcialmente), de modo que a camada transportadora 401 e a superfície externa do meio de agrupamento 250 são gradualmente afastados, como é por exemplo o caso quando o tambor rotativo substancialmente sem-fim 100 é separado da camada transportadora 401, desse modo permitindo a evacuação parcial do material particulado 201; o último estado “D” é o depósito essencialmente total do agrupamento de material particulado 703 sobre a camada transportadora 401 de modo, após a evacuação total do material particulado 201 sobre a camada transportadora 401, a regressar de novo ao estado “A”, mais uma vez permitindo a captura e coleta de materiais particulados 201 enchendo o espaço vazio para outro processo de depósito de um padrão de impressão 320 de agrupamento de material particulado 703.

[0166] A Figura 9 é uma perspectiva plana de topo de uma fralda 10 como uma forma de realização preferida de um artigo absorvente incluindo uma estrutura absorvente de acordo com a presente invenção. No entanto, deve ser entendido que a presente invenção também é aplicável a outros artigos absorventes, tais como pensos de higiene feminina, calcinhas para bebês, pensos para incontinência de adultos e afins.

[0167] O artigo absorvente está mostrado em seu estado plano e não contraído, com o lado do portador de frente para o espectador. Porções do artigo absorvente estão cortadas para mais claramente mostrar a estrutura subjacente da fralda 10, incluindo os elementos absorventes e componentes absorventes. O chassi 12 da fralda 10 na Figura 9 compreende o corpo principal da fralda 10. O chassi 12 compreende uma cobertura externa incluindo uma cobertura superior permeável a líquidos 18 e/ou uma cobertura inferior impermeável a líquidos 20. O chassi 12 pode incluir uma porção de uma estrutura absorvente 14 encerrada entre a cobertura superior 18 e a cobertura inferior 20. O chassi 12 também pode incluir a maior parte ou a totalidade da estrutura absorvente 14 encerrada entre a cobertura superior 18 e a cobertura inferior 20. De preferência, o chassi 12 também inclui painéis ou asas laterais 22, abas elásticas para as pernas 24 e características elásticas na cintura 26, em que cada uma das abas para as pernas 24 e das características elásticas da cintura 26 compreendem tipicamente membros elásticos 28. Uma porção de extremidade da fralda 10 é configurada como uma região frontal da cintura 30 da fralda 10. A porção de extremidade oposta é configurada como uma região traseira da cintura 32 da fralda 10. Uma porção intermédia da fralda 10 é configurada como uma região entrepernas 34, que se estende longitudinalmente entre a primeira e a segunda regiões de cintura 30 e 32. As regiões de cintura 30 e 32 podem incluir elementos elásticos, de modo que são reunidos em redor da cintura do portador provendo ajuste e contenção melhorados (por exemplo, característica elástica na cintura 26). A região entrepernas 34 é aquela porção da fralda 10 que, quando a fralda 10 é usada, fica geralmente posicionada entre as pernas do portador. A fralda 10 é representada com seu eixo longitudinal 36 e seu eixo transversal 38. A periferia da fralda 10 é definida pelas extremidades externas da fralda 10, nas quais as extremidades longitudinais 42 são geralmente paralelas ao eixo longitudinal 36 da fralda 10 e as extremidades finais 44 ficam entre as extremidades longitudinais 42 geralmente paralelas ao eixo transversal 38 da fralda. O chassi 12 também compreende um sistema de aperto, que pode incluir pelo menos um membro de aperto ou fixação 46 e pelo menos uma zona onde é efetivado esse aperto ou fixação 48. Os vários componentes da fralda 10 podem ser ligados, unidos ou fixados por qualquer método conhecido na área, por exemplo, mediante adesivos em camadas contínuas uniformes, camadas padronizadas ou séries de linhas, espirais ou manchas separadas. A cobertura superior 18, a cobertura inferior 20, a estrutura absorvente 14 e outros componentes podem ser montados em uma variedade de configurações bem conhecidas e são bem conhecidos na área.

[0168] A cobertura inferior 20 reveste a estrutura absorvente 14 e, de preferência, estende-se para além da estrutura absorvente 14 na direção das extremidades longitudinais 42 e extremidades finais 44 da fralda 10, e pode ser unida à cobertura superior 18. A cobertura inferior 20 evita que exsudados corporais absorvidos pela estrutura absorvente 14 e contidos na fralda 10 sujem outros artigos externos que possam contatar o portador, como lençóis de cama e roupa interior. Em formas de realização preferidas, a cobertura inferior 20 é substancialmente impermeável a exsudados corporais e compreende um laminado de um não-tecido e um filme fino de plástico, como um filme termoplástico. A cobertura inferior 20 pode compreender materiais respiráveis que permitem que vapor escape da fralda 10 mas que ainda evitam que exsudados corporais passem através da cobertura inferior 20. Pode ser semirrígida, não elástica e pode ser total ou parcialmente elástica e incluir suporte. As coberturas inferiores 20 podem ser montadas em uma variedade de configurações bem conhecidas e são bem conhecidas na área.

[0169] A fralda 10 compreende uma cobertura superior 18 que de preferência é macia, adaptada, exibe boa penetração e tem uma tendência reduzida para reumedecimento a partir do material absorvente de líquido. A cobertura superior 18 fica colocada próximo da pele do portador quando a fralda 10 é usada. Desse modo, essa cobertura superior 18 permite que exsudados corporais aí penetrem rapidamente, de modo a fluírem mais depressa para a estrutura absorvente 14, mas de preferência não permitindo que esses exsudados corporais fluam na direção contrária através da cobertura superior 18. A cobertura superior 18 pode ser construída a partir de qualquer um de uma grande variedade de materiais permeáveis a líquido e vapor, de preferência hidrofílicos. As superfícies superior e inferior da cobertura superior 18 podem ser tratadas de modo diferente e podem, por exemplo, incluir um surfactante na superfície superior, de modo a facilitar a transferência de líquido através da mesma, em especial em uma zona ou área central da cobertura superior 18 localizada sobre a estrutura absorvente 10, e, por exemplo, incluir um agente hidrofóbico na superfície inferior, para minimizar o umedecimento por contato, pelo líquido contido no núcleo absorvente, da cobertura superior 18, desse modo reduzindo valores de reumedecimento. A cobertura superior 18 também pode ser revestida com uma substância com propriedades de prevenção de erupções cutâneas ou de redução de erupções cutâneas (por exemplo, aloé vera). A cobertura superior 18 reveste substancialmente toda a área virada para o portador da fralda 10, incluindo substancialmente toda a região frontal da cintura 30, a região traseira da cintura 32, e região entrepernas 34. Além disso, os painéis laterais 22 e/ou camadas de características de cintura da região interna podem ser formados do mesmo material de cobertura superior simples e, assim, pode se dizer que são unitários com a cobertura superior 18 na formação de extensões longitudinais e laterais do material da cobertura superior 18. Em alternativa, a cobertura superior 18 pode ser formada de múltiplos materiais diferentes que variam ao longo da largura da cobertura superior 18. Esse planejamento em múltiplas peças permite a criação de propriedades preferidas e zonas diferentes da cobertura superior 18. A cobertura superior 18 pode ser semirrígida, não elástica e pode ser tornada total ou parcialmente elástica. A cobertura superior 18 pode ser montada em uma variedade de configurações bem conhecidas e é bem conhecida na área.

[0170] A estrutura absorvente 14 na Figura 9 é geralmente disposta entre a cobertura superior 18 e a cobertura inferior 20. A estrutura absorvente 14 pode compreender qualquer material absorvente 110 que seja geralmente compressível, conformável, não irritante para a pele do portador, e capaz de absorver e reter exsudados corporais. A estrutura absorvente 14 pode compreender uma grande variedade de materiais absorventes de líquido 110 habitualmente usados em artigos absorventes, como pasta "fluff", que geralmente é chamada de formada por via aérea. Exemplos de outros materiais absorventes adequados incluem enchimento celulósico crepado; polímeros formados via sopro; fibras celulósicas quimicamente endurecidas, modificadas ou reticuladas; papel-tecido, incluindo papéis de seda e laminados de papel-tecido; espumas absorventes; esponjas absorventes; materiais poliméricos absorventes; materiais gelificantes absorventes; ou quaisquer outros materiais absorventes conhecidos ou combinações de materiais. A estrutura absorvente 14 também pode compreender quantidades muito pequenas (tipicamente menos de 10 %) de materiais absorventes não líquidos, como adesivos, aglutinantes, plásticos, ceras, óleos e afins. A estrutura absorvente 14 de acordo com várias formas de realização da invenção pode ser configurada de modo a estender-se substancialmente por todo o comprimento e/ou largura da fralda 10. No entanto, em alternativa, a estrutura absorvente 14 de acordo com a invenção não é coextensiva com a totalidade da fralda 10 e fica limitada a certas regiões da fralda 10, como, por exemplo, a região entrepernas 34. Em várias formas de realização, a estrutura absorvente 14 estende-se até às extremidades da fralda 10 e o material absorvente 110 fica concentrado na região entrepernas 34 ou outra zona alvo da fralda 10. Ainda em outra forma de realização, as partículas podem consistir em uma combinação de material absorvente 110, de preferência compreendendo material polimérico absorvente, e partículas para o cuidado da pele, como resinas de troca iônica, desodorizantes, agentes antimicrobianos, partículas aglutinantes, ou outras partículas benéficas.

[0171] A fralda 10 também pode empregar um par de paredes de contenção ou abas 24. Cada aba 24 é uma estrutura de parede com extensão longitudinal de preferência posicionada de cada lado da estrutura absorvente 14 e espaçada lateralmente do eixo longitudinal 36. As extremidades longitudinais das abas 24 podem ser conectadas ou unidas, por exemplo, à cobertura superior 18 nas regiões de cintura frontal e traseira 30 e 32. De preferência, as extremidades das abas 24 are fixadas para dentro e conectadas, por exemplo, mediante adesivo ou ligação sônica, à estrutura inferior. Essa construção efetivamente enviesa as abas 24 para dentro e geralmente considera-se que faz com que as abas 24 exibam propriedades melhoradas de prevenção de vazamento. De preferência, as abas 24 são equipadas com membros elásticos 28, que se estendem ao longo de um comprimento substancial das abas 24. Em uma aplicação comum, os membros elásticos 28 são colocados no interior das abas 24, de preferência no topo da aba 24, enquanto em uma condição estirada e então são colados ou ligados de modo sônico à aba 24 pelo menos em suas extremidades. Quando liberados ou deixados relaxar, os membros elásticos 28 retraem-se para dentro. Quando a fralda 10 é usada, os membros elásticos 28 atuam contraindo as abas 24 em redor das nádegas e das coxas do portador de um modo tal que formam uma selagem entre a fralda 10, as nádegas e as coxas. As abas 24 podem ser montadas em uma variedade de configurações bem conhecidas e são bem conhecidas na área.

[0172] A fralda 10 também pode empregar camadas adicionais conhecidas na área, incluindo uma camada de aquisição ou camada de surto, de preferência situada entre a cobertura superior e o núcleo absorvente, e camadas de tecido alto felpudo e/ou material de cobertura. Isso serve para abrandar o fluxo, de modo que o líquido tenha um tempo adequado para ser absorvido pelo núcleo absorvente.

[0173] Para manter a fralda 10 no lugar em redor do portador, de preferência pelo menos uma porção da região traseira da cintura 32 é conectada, por meio de membros de aperto ou fixação 46, a pelo menos uma porção da região frontal da cintura 30, de preferência para formar aberturas para as pernas e uma cintura de artigo absorvente. Os membros de aperto ou fixação 46 transportam a carga de tração em redor da cintura do artigo absorvente e complementam os membros elásticos 28 ao proverem uma quasi-selagem entre o portador, a característica de cintura elástica 26 e abas 24, de modo que exsudados corporais ficam contidos no interior da fralda 10 e então são absorvidos. Por outras palavras, de modo a não ocorrer vazamento através de espaços entre o portador e a extremidade da fralda 10. Os membros de aperto ou fixação 46 podem, por exemplo, ser grampos adesivos, mecânicos, características em gancho e alça, cordões concebíveis e/ou combinações desses, isto é, qualquer coisa que fixe uma extremidade da fralda 10 à extremidade longitudinalmente oposta da fralda 10. Os membros de aperto ou fixação 46 também podem ser coadesivos, de modo que aderem entre si mas não a outros materiais. Os membros de aperto ou fixação 46 e qualquer componente respectivo podem incluir qualquer material adequado para essa utilização, incluindo mas não se limitando a plásticos, filmes, espumas, mantas não-tecidas, mantas tecidas, papel, laminados, plásticos reforçados com fibras e afins, ou combinações desses. Pode ser preferível que os materiais que constituem os membros de aperto ou fixação 46 sejam flexíveis, extensíveis e/ou elásticos, permitindo uma conformação melhor à forma e movimentos do corpo e, assim, reduzindo a probabilidade de o sistema de aperto irritar ou lesionar a pele do portador. De preferência, a fralda 10 é afixada no portador por grampos de fita que estão permanentemente afixados na cobertura inferior 20. Grampos de fita são contatados com o painel lateral ou asas transversalmente opostos 22, conectados ou unidos, e se estendendo desde a cobertura inferior 20, onde permanecem afixados devido ao composto de ligação aplicado nos grampos. Em alternativa, o artigo absorvente pode consistir em calcinhas e afins. Em essa configuração, o artigo absorvente pode ou não ter grampos de fita. Todavia, fitas descartáveis específicas também podem ser providas em esses artigos absorventes. Todos os elementos de aperto e fixação 46 podem ser montados em uma variedade de configurações bem conhecidas e são bem conhecidos na área.

[0174] Cada uma das regiões de cintura 30 e 32 compreende uma região central e um par de painéis laterais ou asas 22 que tipicamente compreendem as porções laterais externas das regiões de cintura. Esses painéis laterais 22 podem perfazer uma unidade com o chassi 12 e/ou cobertura inferior 20 ou podem ser conectados ou unidos àqueles por quaisquer meios conhecidos na área. Em uma forma de realização preferida da presente invenção, os painéis laterais 22 posicionados na região traseira da cintura 32 são flexíveis, extensíveis e/ou elásticos pelo menos na direção lateral (isto é, painéis laterais elásticos); em outra forma de realização, os painéis laterais 22 são não elásticos, semirrígidos, rígidos e/ou firmes. Essa variedade de painéis laterais 22 é bem conhecida.

[0175] Além disso, cintas 26 empregando membros elásticos podem ser posicionadas ao longo da porção transversal da fralda 10 de modo que, aquando da utilização, as cintas 26 ficam posicionadas ao longo da cintura do portador. Em geral, a cinta 26 cria, de preferência, uma selagem contra a cintura, de modo que não ocorre vazamento de exsudados corporais das regiões entre a cinta elástica 26 e a cintura do portador. Apesar de os exsudados corporais serem principalmente absorvidos pelos materiais absorventes contidos na fralda 10, a selagem é importante considerando que a agressão de líquido pelo portador pode ultrapassar a capacidade da taxa de absorção da estrutura absorvente 14. Assim, as cintas 26 contêm o líquido enquanto está sendo absorvido, e são bem conhecidas na área. O artigo absorvente, como uma fralda 10, também pode incluir outras características, componentes e elementos afins conhecidos na área, incluindo painéis de asas frontais e traseiros, características de capa para a cintura, elásticos e afins, para prover melhor ajuste, contenção e características estéticas. Essas características podem ser montadas em uma variedade de configurações bem conhecidas e são bem conhecidas na área.

Claims

1. MÉTODO DE PRODUÇÃO DE UMA ESTRUTURA ABSORVENTE EM SANDUÍCHE, compreendendo um padrão de material particulado (201), cujo método compreende as etapas seguintes: a - prover pelo menos uma camada essencialmente sem- fim como camada transportadora (401) e/ou camada auxiliar (501), b - prover um meio de suporte (600) essencialmente sem-fim para a referida camada transportadora (401), c - posicionar a referida camada transportadora (401) sobre o referido meio de suporte (600), de modo que a referida camada transportadora (401) fica em contato com a superfície de contato do referido meio de suporte, e de modo que a velocidade relativa entre a referida camada transportadora (401), superfície de contato do referido meio de suporte do transportador (600) e o meio de agrupamento (250) é essencialmente zero; d - prover uma corrente de material particulado (201) de uma fonte de material particulado (200); e - direcionar o material particulado (201) através das perfurações de um meio de agrupamento (250); f - prover um material essencialmente sem-fim como material auxiliar (501); g - combinar a referida camada transportadora (401) e a referida camada auxiliar (501) com o referido material particulado ensanduichado entre as duas camadas, caracterizado pela combinação compreender prover uma ou mais conexões primárias substancialmente permanentes e prover uma ou mais conexões secundárias substancialmente separáveis para manter unidos a camada transportadora (401) e a camada auxiliar (501); h - o referido meio de agrupamento (250) guiar o referido material particulado (201) para a camada transportadora (401), desse modo criando um padrão de impressão de material particulado; i - o referido padrão de impressão ser posicionado por um meio de posicionamento, desse modo formando um padrão em bolsos de material particulado sobre o material transportador (401).

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo método compreender a etapa de evacuar material particulado (201) das zonas entre o padrão em bolsos para o padrão em bolsos via o meio de posicionamento, antes de unir a camada transportadora (401) e a camada auxiliar (501) para formar um padrão de material particulado.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela corrente de material particulado (201) ser provida em um modo contínuo, de modo que o método compreende criar constantemente e rapidamente pulsos controlados repetindo por meios de um defletor (220) que interrompe a corrente contínua de material particulado (201), empurrando o material particulado (201) para um tubo de recuperação (215).

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo método compreender a etapa de remover do meio de agrupamento (250) aquele material particulado (201) que não foi capturado pelas perfurações do meio de agrupamento (250).

5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo método compreender evacuar substancialmente todos os materiais particulados (201), via as aberturas inferiores do meio de agrupamento (250), para a camada transportadora (401).

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo meio de agrupamento (250) ser um tambor rotativo.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo método compreender interromper a corrente de material particulado (201) para criar intervalos onde não foram depositados materiais particulados.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser provida pelo menos uma camada transportadora (401) e/ou camada auxiliar (501) na forma de um não-tecido, papel ou tecido permeável a líquidos.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo material particulado (201) ser provido com um padrão de impressão substancialmente homogêneo em direção ao material transportador (201) antes da aplicação de um fluxo de ar como meio de posicionamento para obter um padrão heterogêneo em bolsos.

10. APARELHO DE PRODUÇÃO DE UMA ESTRUTURA ABSORVENTE COMPÓSITA, compreendendo um padrão de material particulado (201), em que o aparelho compreende: a - um meio de agrupamento (250) com um padrão de perfuração desejado b - uma fonte de material particulado posicionada de modo a prover materiais particulados (201) para as regiões de admissão da perfuração do referido meio de agrupamento (250); c - uma fonte de camada transportadora para prover uma camada transportadora (401); um meio de suporte (600) para mover a referida camada transportadora (401) de modo muito próximo das regiões de descarga do meio de agrupamento (250); d - um meio de posicionamento com um padrão em bolsos desejado e - um meio de transporte para mover a referida camada transportadora (401) com padrão de material particulado para o meio de conexão f - pelo menos um meio de revestimento para prover uma camada auxiliar (501) do referido padrão de material particulado (201); caracterizado pelo meio de fixação estar configurado para prover uma ou mais conexões primárias substancialmente permanentes e prover uma ou mais conexões secundárias substancialmente separáveis para manter unidos a camada transportadora (401) e a camada auxiliar (501).

11. APARELHO, de acordo com a reivindicação 10, em que o meio de posicionamento do material particulado é configurado para prover uma corrente contínua de material particulado (201) e caracterizado pelos meios de posicionamento do material particulado compreender um defletor (220), em que o referido defletor (220) é configurado para criar pulsos controlados repetidos de material particulado (201), interrompendo a corrente do material particulado, empurrando o fluxo de material particulado para um tubo de recuperação (215).

12. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizado por ser provido pelo menos um meio de conexão ultrassônica.

13. APARELHO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo meio de posicionamento ser provido via um meio de fluxo de ar.

14. APARELHO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo meio de agrupamento (250) ser provido na forma de um tambor rotativo sem-fim.

15. APARELHO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo meio de posicionamento ser provido via um meio de fluxo de ar.