ES2282603T3

ES2282603T3 - Procedimiento y aparato para la fabricacion de un elemento absorbente fibroso reforzado.

Info

Publication number: ES2282603T3
Application number: ES03705664T
Authority: ES
Inventors: Michael B. Venturino; Susan J. Daniels; David W. Heyn; James M. Kaun; Derek P. Murphy
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2003-01-03
Publication date: 2007-10-16
Anticipated expiration: 2023-01-03
Also published as: DE60312813T3; JP2006501870A; US20070248708A1; AU2003207457A1; EP1465570A2; DE60312813D1; US20030132556A1; MXPA04006506A; KR20040075341A; US7204682B2; US7568900B2; EP1465570B1; US6989118B2; WO2003059233A2; US20050013888A1; DE60312813T2; EP1465570B2; NO20042776L; WO2003059233A3; JP4271580B2

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un elemento absorbente reforzado, cuyo procedimiento comprende: acumular material fibroso sobre una superficie de formación para formar, por lo menos parcialmente, dicho elemento absorbente; entrelazando material fibroso con un elemento laminar de refuerzo; superponer el elemento laminar de refuerzo, como mínimo, sobre una parte del elemento absorbente formado parcialmente; y acumular material fibroso adicional sobre la superficie de formación para formar adicionalmente el elemento absorbente, de manera que una parte del material fibroso que forma el elemento absorbente queda entrelazado como mínimo con uno de los elementos laminares de refuerzo y el material fibroso entrelazado con el material laminar de refuerzo para fijar el elemento laminar de refuerzo dentro de dicho elemento absorbente.

Description

Procedimiento y aparato para la fabricación de un elemento absorbente fibroso reforzado.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere, de manera general, a un procedimiento y a un aparato para la fabricación de elementos absorbentes tales como un núcleo absorbente utilizado para artículos tales como pañales de un solo uso, pañales de aprendizaje para niños, artículos para cuidados femeninos, artículos de incontinencia y similares, y más particularmente se refiere a un elemento absorbente realizado a base de un material fibroso y que tiene un elemento de refuerzo incorporado en su interior.

Un método habitual para la fabricación de elementos absorbentes fibrosos prevé la utilización de técnicas convencionales de conformación mediante aire, en las que una hoja fibrosa de un material absorbente celulósico u otro material adecuado es fiberizada en un fiberizador convencional u otro dispositivo de troceado o de trituración, para formar un flujo fluidizado de fibras separadas. También se pueden mezclar con las fibras separadas o discretas de un material superabsorbente. La mezcla de partículas fibras y de partículas superabsorbentes es arrastrada por una corriente de aire dentro de una cámara de formación y es dirigida por el flujo de aire a una superficie de conformación dotada de orificios, que se desplaza por dentro de la cámara de formación. El aire atraviesa la superficie de formación mientras que las fibras y las partículas superabsorbentes se recogen sobre la superficie de formación constituyendo un elemento absorbente fibroso. Además, se pueden incorporar agentes aglomerantes u otros componentes de resistencia para proporcionar un elemento absorbente estabilizado. El elemento absorbente puede ser almacenado a continuación o dirigido de inmediato para su proceso adicional y reunión con otros componentes para producir un artículo absorbente.

Otras técnicas convencionales, tales como técnicas de conformación en seco, técnicas de colocación en húmedo, técnicas de conformación de materiales esponjosos, y diferentes técnicas de conformación en húmedo, han sido utilizadas también para formar elementos absorbentes estabilizados. Los elementos absorbentes resultantes han incluido fibras absorbentes, fibras naturales, fibras sintéticas, materiales superabsorbentes, aglomerantes y componentes de incremento de la resistencia en las combinaciones deseadas.

También se pueden reforzar los elementos absorbentes por añadidura de materiales de refuerzo, tales como filamentos de refuerzo, capas de tejidos ligeros, capas de telas y materiales en forma de red a los materiales fibrosos. Por ejemplo, la solicitud de patente U.S.A., de la misma solicitante actual, N° de serie 10/306.086, titulada "Absorbent Article with Reinforced Absorbent Structure" ("Artículo absorbente con estructura absorbente reforzada"), presentada en 11/27/2002 por David W. Heyn y otros (expediente del agente N° K-C 16836B) da a conocer un elemento absorbente fibroso reforzado, formado por un material fibroso y una tela ligera o "scrim" (por ejemplo, un material que forma red o malla) incorporado dentro del material fibroso para reforzar el elemento absorbente y reducir el riesgo de rotura del mismo durante la utilización.

La solicitud de patente EP 0467409 Al da a conocer también una esterilla absorbente que tiene un elemento laminar de refuerzo en su interior. El elemento laminar de refuerzo comprende hebras que se cortan longitudinalmente y lateralmente. Algunas o todas las hebras están constituidas a base de un primer material polímero interno que tiene un primer punto de fusión y un segundo material polímero externo que tiene un segundo punto de fusión más bajo que el primer punto de fusión. El elemento laminar de refuerzo es introducido en una cámara de formación que contiene un material fibroso fluidizado que es depositado sobre un tambor. Las aberturas definidas por las hebras que se cortan del elemento laminar están dimensionadas suficientemente grandes para permitir que el material fibroso pase a través del elemento laminar a una superficie de conformación para formar una primera capa de la esterilla o compresa. El elemento laminar es colocado a continuación sobre la primera capa de la compresa y se forma una segunda capa sobre dicho elemento laminar. El conjunto de la esterilla o compresa es sometido a continuación a calentamiento para fundir el segundo material polímero, pero no el primero, de las hebras del elemento laminar a efectos de fundir el elemento laminar entre dichas primera y segunda capas de la esterilla absorbente.

No obstante, un proceso y aparato adecuados para la formación del elemento absorbente fibroso reforzado, sin necesidad de aglomerante o de fijación adhesiva de otro tipo de un elemento laminar de refuerzo dentro del elemento absorbente, no se ha conocido hasta el momento. En particular, existe la necesidad de un procedimiento y aparato que facilite un elemento laminar continuo de una tela ligera en el aparato de formación de aire, de manera tal que facilite la alineación apropiada y fijación de la tela ligera dentro del elemento absorbente fibroso para inhibir la separación del material fibroso con respecto a la tela ligera.

Características de la invención

De manera general, una realización de un proceso para la fabricación de un elemento absorbente reforzado comprende la recogida del material fibroso sobre la superficie de conformación para formar, por lo menos parcialmente, el elemento absorbente. Se entrelaza el material fibroso con un elemento laminar de refuerzo, que es colocado, como mínimo, sobre una parte del elemento absorbente parcialmente formado. Se recoge material fibroso adicional sobre la superficie de formación para formar adicionalmente el elemento absorbente, de manera que como mínimo una parte del material fibroso que forma el elemento absorbente resulta entrelazado, como mínimo, con uno de los elementos laminares de refuerzo y el material fibroso entrelazado con el elemento laminar de refuerzo para fijar dicho elemento laminar de refuerzo dentro del elemento absorbente.

En otra realización, un procedimiento para la fabricación de un elemento absorbente reforzado comprende, de manera general, la fluidización del material fibroso dentro de una cámara de formación y moviendo la superficie de formación dentro de la cámara de formación según una trayectoria, en general, comprendida entre una entrada a una salida de la cámara de formación, de manera que la superficie de formación está expuesta al material fibroso circulante, sustancialmente a lo largo de dicha trayectoria. El material fibroso se recoge sobre la superficie de formación móvil para formar parcialmente el elemento absorbente. El elemento laminar de refuerzo es transportado desde una fuente de procedencia de elemento laminar de refuerzo, dispuesta en el exterior de la cámara de formación hacia el interior de la cámara de formación, con intermedio de una abertura de la misma, de manera que las superficies interna y externa del elemento laminar están expuestas al material fibroso circulante dentro de la cámara de formación. El elemento laminar de refuerzo es superpuesto con el elemento absorbente parcialmente formado con la cámara de formación, de manera que el elemento laminar de refuerzo se desplaza a una distancia determinada dentro del interior de la cámara de formación desde la abertura de la cámara de formación al elemento absorbente parcialmente formado, en un rango aproximado de 1 cm a unos 10 cm. Se recoge sobre la superficie de formación material fibroso adicional para formar adicionalmente el elemento absorbente y para fijar, de manera general, el elemento laminar de refuerzo dentro del elemento absorbente.

En otra realización, un proceso para la fabricación de un elemento absorbente fibroso reforzado comprende, de manera general, el entrelazado del material fibroso con un elemento laminar de refuerzo que tiene filamentos interconectados que definen conjuntamente una serie de aberturas en el elemento laminar. El elemento laminar de refuerzo es colocado sobre la superficie formadora del elemento absorbente. El material fibroso es recogido sobre la superficie de formación para constituir el elemento absorbente y para entrelazar el material fibroso que forma el elemento absorbente, por lo menos, con uno de dichos elemento laminar de refuerzo y material fibroso entrelazados con el elemento laminar de refuerzo para fijar el elemento laminar de refuerzo al elemento absorbente.

En otra realización, un procedimiento para la fabricación de un elemento absorbente fibroso reforzado comprende, de manera general, el transporte del elemento laminar de refuerzo según la longitud desde una fuente de procedencia del elemento laminar hacia una superficie de formación sobre la que es conformado el elemento absorbente. La posición transversal del elemento laminar de refuerzo es controlada al ser transportada en el sentido longitudinal desde una fuente de procedencia hacia la superficie de formación. El material fibroso es entrelazado con el elemento laminar de refuerzo al ser transportado el elemento laminar hacia la superficie de formación y el elemento laminar es colocado sobre la superficie de formación. Se recoge material fibroso sobre la superficie de formación para constituir el elemento absorbente y para fijar de manera general el elemento de refuerzo al elemento absorbente.

En otra realización, un proceso para la fabricación de un elemento absorbente reforzado comprendiendo un material fibroso y un elemento laminar de refuerzo comprende, de manera general, la recogida de material fibroso sobre una superficie de formación para formar, por lo menos parcialmente, el elemento absorbente. El elemento laminar de refuerzo es colocado como mínimo sobre una parte del elemento absorbente formado parcialmente. Material fibroso adicional es recogido sobre la superficie de formación para formar adicionalmente el elemento absorbente de manera que el elemento laminar de refuerzo es dispuesto de manera general dentro del elemento absorbente. El elemento absorbente es sometido a continuación a una operación de limpieza para eliminar material fibroso del material absorbente.

Otra realización de un procedimiento para la fabricación de un elemento absorbente reforzado, que incluye un material fibroso y un elemento laminar de refuerzo, comprende de manera general la recogida de material fibroso sobre la superficie de formación para formar, por lo menos parcialmente, el material absorbente. El elemento laminar de refuerzo es dispuesto sobre, como mínimo, una parte del elemento absorbente formado de forma parcial. El material fibroso adicional es recogido sobre la superficie de conformación para formar adicionalmente el elemento absorbente, de manera que el elemento laminar de refuerzo es dispuesto de manera general dentro del elemento absorbente. El elemento absorbente es formado de manera que tiene un grosor que, en general, no es uniforme, como mínimo, a lo largo de una parte de la longitud del elemento absorbente.

En otra realización de un procedimiento para la fabricación de un material absorbente reforzado, que incluye un material fibroso y un elemento laminar de refuerzo, se recoge material fibroso sobre una superficie de formación para formar, por lo menos parcialmente, el elemento absorbente. El elemento laminar de refuerzo es colocado, como mínimo, sobre una parte del elemento absorbente parcialmente formado, de manera que la posición del elemento laminar de refuerzo con respecto al grosor del elemento absorbente es en general no uniforme a lo largo, como mínimo, de una parte de la longitud del elemento absorbente. Se recoge material fibroso adicional sobre la superficie de formación para formar adicionalmente el elemento absorbente de manera que el elemento laminar de refuerzo está dispuesto de forma general dentro del elemento absorbente.

Una realización del aparato para la fabricación de un elemento absorbente reforzado, que incluye un material fibroso y un elemento laminar de refuerzo, comprende de manera general una cámara de formación adaptada para recibir un material fibroso pasante por su interior y una superficie de formación desplazable dentro de la cámara de formación y adaptada para recoger material fibroso sobre la misma, para formar el elemento absorbente. Una fuente de procedencia del elemento laminar de refuerzo es dispuesta de manera general en el exterior de la cámara de formación. Un tubo de suministro tiene un extremo de entrada abierto al exterior de la cámara de formación, un extremo de descarga abierto al interior de la cámara de formación y un paso central que se extiende entre el extremo de entrada y el extremo de descarga. Como mínimo, una parte del tubo de suministro adyacente al extremo de descarga del mismo se extiende por dentro del interior de la cámara de formación. El tubo de suministro está dispuesto para recibir el elemento laminar de refuerzo procedente de la fuente de dicho elemento de refuerzo hacia adentro del paso central del tubo en el extremo de entrada del mismo y para guiar el elemento laminar hacia el extremo de descarga para el transporte dentro de la cámara de formación hacia la superficie de formación.

En otra realización, un aparato para la fabricación de un elemento absorbente reforzado, que incluye un material fibroso y un elemento laminar de refuerzo poroso que tiene superficies interior y exterior, comprende de manera general una cámara de formación adaptada para contener un material fibroso pasante y una superficie de formación desplazable dentro de la cámara de formación a lo largo de una trayectoria arqueada de manera general desde la entrada de la cámara de formación a la salida de la misma. La superficie de formación está adaptada para recoger material en forma de fibras sobre la misma para formar el elemento absorbente. Una fuente de elemento laminar de refuerzo está dispuesta de manera general en el exterior de la cámara de formación. La cámara de formación tiene una abertura, a través de la cual es recibido el elemento laminar de refuerzo que pasa al interior de la cámara de formación para su transporte subsiguiente dentro de la cámara de formación hacia la superficie de formación. La abertura está dispuesta más abajo de la entrada de la cámara de formación, en general, en la dirección de movimiento de la superficie de formación a lo largo de dicha trayectoria.

En otra realización adicional, un aparato para la fabricación de un elemento absorbente reforzado formado por un material fibroso y un elemento laminar de refuerzo comprende, de manera general, una cámara de formación adaptada para recibir un material fibroso pasante hacia adentro de un volumen interior de dicha cámara y una superficie de formación desplazable dentro de la cámara de formación y adaptada para recoger material fibroso sobre la misma, para formar el elemento absorbente. Una fuente del elemento laminar de refuerzo es dispuesta de manera general en el exterior de la cámara de formación, y la cámara de formación tiene una abertura a través de la cual el elemento laminar de refuerzo es transportado longitudinalmente desde la fuente de procedencia del elemento laminar de refuerzo hacia adentro del volumen interno de la cámara de formación para subsiguiente incorporación en el elemento absorbente. La abertura de la cámara de formación está separada de la superficie de formación, de manera que las superficies interior y exterior del elemento laminar de refuerzo están expuestas al material fibroso pasante en la cámara de formación al desplazarse el elemento laminar desde la abertura de la cámara de formación hacia la superficie de formación. Un dispositivo de inspección intermedio entre la fuente de suministro del elemento laminar de refuerzo y la cámara de formación puede funcionar para determinar la posición transversal del elemento laminar de refuerzo al ser transportado este último en sentido longitudinal de forma intermedia.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista esquemática, en alzado, de un aparato para la formación de un elemento absorbente fibroso reforzado;

la figura 2 es una vista lateral, en alzado, ampliada de una parte del aparato de la figura 1;

la figura 3 es una vista, en perspectiva, esquemática de un tambor de formación del aparato de la figura 1;

la figura 4 es una vista en sección parcial del aparato de la figura 1;

la figura 5 es una vista, en alzado lateral, ampliada de la parte comprendida dentro de un círculo en el aparato de la figura 2;

la figura 6 es una sección según el plano de corte (6-6) de la figura 5;

la figura 7 es una vista, en alzado lateral, ampliada de un sistema de control para controlar la posición transversal de un elemento laminar de refuerzo durante el transporte del elemento laminar según la longitud;

la figura 8 es una vista superior del sistema de control de la figura 7;

la figura 9 es una vista superior, a mayor escala, de una parte del sistema de control de la figura 8;

la figura 10 es una vista, en alzado, lateral, a mayor escala, de una parte de una segunda realización del aparato para la formación de un elemento absorbente fibroso, reforzado;

la figura 11 es una vista parcial, en perspectiva, del tambor de formación de la figura 3, con un elemento absorbente reforzado en fabricación sobre el tambor;

la figura 12 es una sección longitudinal de un elemento absorbente formado en el aparato de la figura 1; y

la figura 13 es una sección esquemática de un elemento absorbente reforzado que pasa por rodillos compactadores.

Los numerales de referencia correspondientes indican partes correspondientes en la totalidad de las varias vistas de los dibujos.

Descripción detallada de los dibujos

La presente invención está encaminada de forma general a conseguir un proceso y un aparato, indicado de forma general con el numeral (1) en la figura 1, para la fabricación de un elemento absorbente fibroso y reforzado, indicado de modo general con el numeral (3), incluyendo material fibroso y/u otros materiales en partículas y un elemento laminar de refuerzo que refuerza el elemento absorbente. Según aspectos particulares, el elemento absorbente (3) puede ser utilizado de manera adicional como núcleo absorbente dentro de productos para cuidados personales de un solo uso, tales como pañales, pantalones de aprendizaje para niños, productos de incontinencia para adultos, productos para cuidados femeninos, prendas de aplicación médica, vendajes y similares.

Haciendo referencia especialmente a las figuras 1 y 2, y con el objetivo de describir la presente invención, el aparato (1) tiene una dirección designada como dirección máquina (MD) que se extiende, de manera general, en una dirección en la que el elemento absorbente, o un componente especifico o material del mismo, es transportado en sentido longitudinal y por una posición local especifica del aparato. Una dirección transversal (CD) (figuras 3 y 4) del aparato (1) queda dispuesta, de manera general, dentro del plano del elemento absorbente (3), o componente especifico o material del mismo, y es transversal a la dirección de la máquina (MD). Una dirección Z indicada (ZD) del aparato (1) es sustancialmente perpendicular tanto a la dirección de la máquina (MD) como la dirección transversal de la máquina (CD), y se extiende de manera general a lo largo de la dimensión de grosor, según la profundidad, del elemento absorbente (3) formado por el aparato.

El aparato (1) comprende una superficie de formación móvil (5) dotada de orificios, que se extiende alrededor de la circunferencia del tambor (7) (los numerales de referencia indican los elementos de manera general). El tambor (7) está montado sobre un eje (9) conectado mediante cojinetes (11) a un soporte (13). Tal como se ha mostrado en la figura 4, el tambor comprende una pared circular (15) conectada al eje (9) para rotación con el mismo. El eje (9) es impulsado de forma rotativa por un motor adecuado o eje de línea (no mostrado) en dirección contraria a las agujas del reloj en la realización mostrada en la figura 1. La pared circular (15) forma voladizo con la superficie de formación (5) y el lado opuesto del tambor (7) es abierto. Un conducto de vacío (17) situado radialmente hacia adentro de la superficie de formación (5) se extiende sobre un arco de la parte interior del tambor. El conducto de vacío (17) tiene una entrada arqueada y alargada en forma de abertura (19) por debajo de la superficie formadora (5) dotada de orificios, tal como se describirá de manera más detallada a continuación, para conseguir comunicación de fluido entre el conducto de vacío y la superficie de formación. El conducto de vacío (17) está montado sobre el conducto de vacío (21) y en comunicación de fluido con el mismo, cuyo conducto está conectado a una fuente de vacío (23) (representada esquemáticamente en la figura 4). La fuente de vacío (23) puede ser, por ejemplo, un ventilador extractor.

El conducto de vacío (17) está conectado al conducto de suministro de vacío (21) a lo largo de una superficie periférica externa del conducto y se extiende circunferencialmente con respecto al conducto. El conducto de vacío (17) sobresale radialmente hacia afuera del conducto de vacío (21) hacia la superficie de formación (5) Y comprende paredes laterales (17A) separadas lateralmente y paredes extremas (17B) separadas angularmente. El eje (9) se extiende a través de la pared (15) pasando hacia adentro del conducto de suministro de vacío (21) donde es recibido en un cojinete (25) situado dentro del conducto. El cojinete (25) está cerrado de forma estanca con el conducto (21) de suministro de vacío, de manera que no se recoge aire alrededor del eje (9) donde entra el conducto. El conducto de vacío (17) y el conducto (21) están soportados por un montaje superior (29).

Un reborde (31) del tambor está montado sobre la pared (15) del tambor (7) y tiene una serie de orificios sobre su área superficial, proporcionando movimientos sustancialmente libres de El fluido, tal como aire, atravesando el grosor del reborde. El reborde (31) tiene forma general tubular y se extiende alrededor del eje de rotación del eje (9) cerca de la periferia de la pared (15). El reborde (31) se aleja en forma de voladizo con respecto a la pared (15) del tambor y tiene una superficie radialmente dirigida hacia adentro, dispuesta íntimamente adyacente a la abertura de entrada (19) del conducto de vacío (17). Para proporcionar un cierre estanco al aire entre el reborde (31) y la abertura (19) de entrada del conducto de vacío (17), unos cierres (33) del reborde están montados en la superficie dirigida hacia adentro del reborde (31) para acoplamiento deslizante y de estanqueidad con las paredes (17A) del conducto de vacío. Unos cierres de estanqueidad (no mostrados) están también montados en las paredes extremas (17B) del conducto de vacío (17) para acoplamiento con estanqueidad, de tipo deslizante, con la superficie dirigida hacia adentro del reborde (31). Los cierres de estanqueidad pueden quedar constituidos en un material adecuado tal como fieltro para permitir los acoplamientos deslizantes y con estanqueidad.

El aparato (1) comprende además una cámara de formación (41) a través de la cual es desplazable la superficie de formación (5) en conjunto con el tambor (7) después de su rotación. La cámara de formación (41) está definida por una pared frontal (43), una pared posterior (45) y paredes laterales opuestas (47) (de las que solamente se muestra una en las figuras 1 y 2) montadas entre sí y configuradas de forma convencional definiendo un volumen interior al que está expuesto la superficie de formación (5) en el movimiento de la superficie de formación dentro de la cámara de formación. Más particularmente, en la realización mostrada, la superficie de formación (5) se desplaza en dirección contraria a las agujas del reloj a lo largo de una trayectoria arqueada (P) dentro de la cámara de formación (41), de manera general, desde la entrada (51) por la que la superficie de formación entra en la cámara de formación sustancialmente libre de material fibroso, hasta una salida (53) por la que la superficie de formación sale de la cámara de formación con el material absorbente formado sobre la misma. De manera alternativa, el tambor (7) puede girar en dirección de las agujas del reloj con respecto a la cámara de formación (41). La trayectoria (P) de movimiento de la superficie de formación (5) dentro de la cámara de formación (41) tiene una longitud definida por el arco de la superficie de formación que se extiende desde la entrada (51) a la salida (53) de la cámara de formación. Por ejemplo, en la realización mostrada, la longitud de la trayectoria de formación (P) es aproximadamente dos tercios de la circunferencia externa total del tambor (7) y corresponde a un ángulo aproximado de unos 240º.

Una fuente convencional de material fibroso, tal como un depósito contenedor de suministro de fibras (no mostrado) o un fiberizador (55) facilita un material fibroso con capacidad de flujo (por ejemplo, un flujo de fibras separadas) hacia adentro de la cámara de formación (41). El fiberizador (55) que se muestra en las figuras 1 y 2 está posicionado operativamente por encima de la cámara de formación (41) y puede ser un molino de martillos rotativo o un rodillo recogedor rotativo. No obstante, se debe comprender que el fiberizador (55) puede estar situado, de forma alternativa, alejado de la cámara de formación (41) y que el material fibroso con capacidad de flujo puede ser suministrado al interior de la cámara de formación de otras maneras por dispositivos adecuados, permaneciendo dentro del ámbito de la presente invención. Como ejemplo, se pueden citar los fiberizadores de la firma Paper Converting Machine Company, empresa con oficinas en Green Bay, Wisconsin, U.S.A.

El material fibroso puede incluir fibras naturales, fibras sintéticas y combinaciones de las mismas. Se incluyen entre los ejemplos de fibras naturales las fibras celulósicas (por ejemplo, fibras de pulpa de madera), fibras de algodón, fibras de lana, fibras de seda y similares, así como combinaciones de las mismas. Entre las fibras sintéticas se pueden incluir fibras de rayón, fibras de poliolefinas, fibras de poliéster y similares, y combinaciones de las mismas. El material fibroso utilizado en el aparato de la figura 1 se deriva de una napa (B) de fibras de celulosa de pulpa de madera alimentadas al fiberizador (55), de manera que el fiberizador convierte dicha napa en fibras discretas y suministra un material fibroso fluidizado al interior de la cámara de formación (41).

Otro material fibroso o en partículas para la formación del elemento absorbente (3) puede ser suministrado de manera adicional a la cámara de formación (41). Por ejemplo, se pueden introducir partículas o fibras de material superabsorbente a la cámara de formación (41) utilizando mecanismos convencionales tales como tubos, canales, extendedores, toberas y similares, así como combinaciones de los mismos. En la realización mostrada, se suministra material superabsorbente a la cámara de formación (41) por el sistema de conducto y tobera de suministro (que se han mostrado esquemáticamente en la figura 1 y habiéndose indicado con el numeral -57-). Los materiales superabsorbentes son bien conocidos en esta técnica, y se pueden conseguir fácilmente de diferentes suministradores. Por ejemplo, el FAVOR SXM 880 superabsorbente se puede conseguir de la figura Stockhausen, Inc., empresa con oficinas en Greensboro, Carolina del Norte, U.S.A.; y el DRYTECH 2035 se puede conseguir de la firma Dow Chemical Company, empresa con oficinas en Midland, Michigan, U.S.A. Las fibras, partículas y otros materiales deseados pueden ser arrastrados en cualquier medio fluido apropiado dentro de la cámara de formación (41). De acuerdo con ello, cualquier referencia a aire como medio de arrastre se debe comprender como referencia general que comprende cualquier otro fluido de arrastre operativo.

La cámara de formación (41) está soportada por un armazón de soporte adecuado (no mostrado) que puede estar anclado y/o unido a otros componentes estructurales adecuados, según sea necesario o deseable. La superficie de formación (5) se ha mostrado, en este caso como parte del tambor de formación (7), pero se tiene que comprende que también se pueden utilizar otras técnicas para proporcionar la superficie de formación (5) sin salir del ámbito de la presente invención. Por ejemplo, la superficie de formación (5) puede quedar constituida por una cinta de formación sin fin (no mostrada). Una cinta de formación de este tipo es la que se muestra en la patente U.S.A. Nº 5.466.409, titulada "Forming Belt for Three-Dimensional forming applications" ("Cinta de formación para aplicaciones de formación tridimensional"), de M. Partridge y otros, concedida en 14 de noviembre de 1995.

La superficie de formación (5) dotada de orificios está definida en esta realización ilustrada por una serie de elementos de formación (61) que están dispuestos de extremo a extremo alrededor de la periferia del tambor de formación (7) y que están fijados independientemente al tambor. Tal como se puede apreciar en la figura 3, cada uno de los elementos de formación (61) define un molde o modelo idéntico sustancialmente (63), en el que se recoge material fibroso. Los moldes (63) corresponden a la forma deseada de elementos de material absorbente individuales (3), repitiéndose sobre la superficie del tambor (7). No obstante, se pueden utilizar formas repetitivas o no repetitivas en la presente invención. También se debe comprender que se puede formar sobre la superficie de formación un elemento absorbente de tipo continuo y sin dibujo, en el que la superficie de formación es plana o en el que el elemento absorbente formado tiene forma general rectangular, y es subsiguientemente procesado (por ejemplo, cortado o conformado de otra forma) adoptando la forma deseada.

Tal como se aprecia mejor en la figura 11, el modelo o dibujo (63) de la realización mostrada tiene una profundidad o grosor no uniforme, según su longitud. Más particularmente, la superficie de formación tiene un alojamiento de formación central (65), de manera que un elemento absorbente formado sobre la superficie de formación (5) varía de grosor (por ejemplo, en la dirección Z) tal como se ha mostrado en las figuras 11 y 12. No obstante, el modelo o dibujo (63), definido como mínimo en parte por los elementos de forma (61), puede tener alternativamente una profundidad uniforme sin salir del ámbito de esta invención. También se comprenderá que la profundidad del modelo o dibujo (63) puede ser también, de forma alternativa, no uniforme sobre la totalidad o una parte de la anchura de dicho modelo o dibujo.

En su funcionamiento, la fuente de vacío (23) (figura 4) crea un vacío en el conducto de vacío (17) con respecto al interior de la cámara de formación (41). Al entrar la superficie de formación (5) y desplazarse a continuación por la cámara de formación (41) a lo largo de la trayectoria de formación (P) hacia la salida (53) de la cámara, los materiales fibrosos realizados y otras partículas dentro de la cámara de formación son arrastrados operativamente o transportados por una corriente de aire de arrastre, siendo introducidas por la acción del vacío hacia la superficie de formación dotada de orificios (5). El aire pasa hacia adentro a través de la superficie de formación (5) y a continuación pasa hacia afuera del tambor (7) a través del conducto de suministro de vacío (21). Se recogen fibras y otras materias en partículas por la superficie de formación (5), al pasar el aire a través de la misma, de manera que la recogida de material fibroso forma un elemento absorbente (3) sobre la superficie de formación.

A continuación, el tambor (7) que soporta el material absorbente (3) sale de la cámara de formación (41) a través de la salida (53) hacia un sistema de repasado superficial, indicado de manera general con el numeral (71) en la figura 1, en el que se puede reducir el exceso de grosor del elemento absorbente retirándolo en una medida predeterminada. El sistema de repasado superficial (71) incluye una cámara (73) y un rodillo de repasado superficial (75) dispuesto dentro de dicha cámara. El rodillo de repasado (75) separa el material fibroso en exceso por abrasión, con respecto al material absorbente (3), y las fibras retiradas son transportadas desde dicha cámara (73) de repasado pasando a un conducto de descarga adecuado (no mostrado), tal como es bien conocido en esta técnica. El material fibroso que se ha eliminado puede ser reciclado, por ejemplo, volviendo a la cámara de formación (41) o al fiberizador (55), según deseo. De manera adicional, el rodillo de repaso superficial (75) puede redisponer y redistribuir el material fibroso a lo largo de la dirección máquina (MD) del elemento absorbente (3) y/o a lo largo de la dirección lateral o transversal de la máquina (CD) del elemento absorbente.

El rodillo de repaso superficial rotativo (75) está conectado operativamente y unido a un elemento de eje adecuado (no mostrado) y es impulsado por un sistema de impulsión adecuado (no mostrado). El sistema de impulsión puede incluir cualquier aparato convencional, tal como un motor específico o un acoplamiento, mecanismo de engranajes u otro mecanismo de transmisión conectado operativamente al motor o al mecanismo de impulsión utilizado para hacer girar el tambor de formación (7). El sistema (71) del rodillo de repaso superficial puede proporcionar un mecanismo convencional de acabado para retirar o redistribuir cualquier grosor en exceso del elemento absorbente (3) que se haya formado sobre la superficie de formación (5). La operación de repaso superficial puede proporcionar un elemento absorbente (3) que tiene un contorno seleccionado sobre una superficie principal del mismo, que ha recibido el contacto del rodillo de repaso superficial (75). La superficie del rodillo de repaso (75) puede ser ajustada para proporcionar el contorno deseado a lo largo de la superficie de repaso del elemento absorbente (3). En la realización que se ha mostrado, el rodillo de repaso superficial (75) puede estar configurado, por ejemplo, para proporcionar una superficie sustancialmente plana en la superficie del elemento absorbente (3), sometida a repaso superficial. El rodillo de repaso (75) puede estar configurado opcionalmente para proporcionar una superficie que no es plana. El rodillo de repaso superficial (75) está dispuesto con separación adyacente con respecto a la superficie de formación (5), y la superficie de formación es trasladada más allá del rodillo de repaso superficial cuando tiene lugar la rotación del tambor (7).

En la realización mostrada, el rodillo de repaso superficial (75) gira en la misma dirección (por ejemplo, en sentido contrario a las agujas del reloj) que el tambor (7) para eliminar material fibroso del elemento absorbente en una dirección contraria a la dirección de movimiento (por ejemplo, en la dirección máquina -MD-) del elemento absorbente con el tambor. De manera alternativa, el rodillo de repaso superficial (75) puede ser obligado a girar en dirección opuesta a la rotación del tambor de formación (7) (por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj). En cualquier caso, la velocidad de rotación del rodillo de repaso superficial (75) se debe seleccionar de manera adecuada para proporcionar una acción apropiada de repaso superficial contra la superficie del elemento absorbente conformado (3), sobre la que establece contacto. De manera similar, cualquier otro mecanismo de acabado adecuado puede ser utilizado en lugar del sistema (71) de rodillo de repaso para proporcionar una acción de corte o de ablación al elemento absorbente fibroso (3) por un movimiento relativo entre el elemento absorbente y el elemento de repaso seleccionado.

Después de la operación de repaso superficial, la parte de la superficie de formación (5) sobre la que se ha formado el elemento absorbente (3) se puede desplazar a una zona de liberación del aparato (1) dispuesta en el exterior de la cámara de formación (41). En la zona de liberación, el elemento absorbente (3) es retirado de la superficie de formación (5), pasando a un transportador, que se ha indicado de manera general con el numeral (81). La liberación puede ser asistida por la aplicación de presión de aire desde el interior del tambor (7). El transportador (81) recibe el elemento absorbente formado (3) desde el tambor de formación (7) y transporta dicho elemento absorbente a una zona o lugar de recogida para proceso adicional (no mostrado). Unos transportadores adecuados pueden incluir, por ejemplo, cintas transportadoras, tambores de vacío, rodillos de transporte, transportadores de suspensión electromagnéticos, transportadores de suspensión de fluidos y similares, y también combinaciones de los mismos.

En la realización mostrada, el transportador (81) comprende una cinta transportadora sin fin (81) dispuesta alrededor de rodillos (85). Una caja de succión por vacío (87) está situada por debajo de la cinta transportadora (83) para desplazar el elemento absorbente (3), alejándolo de la superficie de formación (5). La cinta (83) es perforada y la caja de vacío (87) define una cámara de acumulación por debajo de la parte de la cinta que se encuentra en proximidad de la superficie de formación, de manera que el vacío existente dentro de la caja de vacío actúa sobre el elemento absorbente (3) situado sobre la superficie de formación (5). La retirada del elemento absorbente (3) de la superficie de formación (5) se puede conseguir, de manera alternativa, por el peso del elemento absorbente, por fuerza centrífuga, por expulsión mecánica, por presión positiva de aire o alguna combinación de las mismas o por otro método adecuado sin salir del ámbito de la presente invención.

El aparato (1) y método descrito hasta el momento para la formación del elemento absorbente fibroso (3) por conformación neumática es de tipo convencional y bien conocido en esta técnica. Por ejemplo, se puede consultar la patente U.S.A. Nº 4.666.647, titulada "Apparatus and method for forming a laid fibrous web" ("Aparato y método para la formación de un elemento laminar fibroso") por K. Enloe y otros, concedida en 19 de mayo de 1987; y patente U.S.A. Nº 4.761.258 titulada "Controlled Formation of light and heavy fluff zones" ("Formación controlada de zonas esponjosas ligera y pesada") por K. Enloe concedida en 2 de agosto de 1988. Otros aparatos de este tipo se describen en la patente U.S.A. Nº 6.330.735, titulada "Apparatus and process for forming a laid fibrous web with enhanced basis weight capability" ("Aparato y proceso para la formación de un elemento laminar fibroso por depósito, con capacidad de peso base mejorada") por J. T. Hahn y otros, concedida en 18 de diciembre de 2001, y la solicitud de patente U.S.A. Nº de serie 09/947.128, titulada "Multi-stage forming drum commutator" ("Conmutador de tambor para conformación de etapas múltiples") de D. P. Murphy y otros, presentada en 4 de septiembre de 2001.

Se describen ejemplos de técnicas para la introducción de una cantidad seleccionada de partículas de material superabsorbente en una cámara de conformación (41) en la patente U.S.A. Nº 4.927.582, titulada "Method and apparatus for creating a graduated distribution of granule materials in a fiber mat" ("Método y aparato para la creación de una distribución controlada de materiales granulares en una esterilla de fibras"), por R. E. Bryson, concedida en 22 de mayo de 1990. Por lo tanto, la construcción y funcionamiento del aparato (1) no se describirá adicionalmente, excepto en lo necesario para explicar la presente invención.

Haciendo referencia nuevamente a las figuras 1 y 2, la cámara de formación (41) del aparato (1) comprende además un tubo de suministro, indicado de manera general con el numeral (101), mediante el cual se introduce un elemento laminar de refuerzo (103) en el interior de la cámara de formación para su incorporación en el elemento absorbente (3). El elemento de refuerzo (103) es, de manera deseable, un elemento laminar continuo constituido a base de un material suficientemente poroso para permitir el paso del aire de arrastre dentro de la cámara de formación (41) hacia la superficie de formación (5). Incluso de manera más deseable, el elemento laminar de refuerzo (103) es, como mínimo, semipermeable con respecto a las fibras individuales que fluyen hacia adentro de la cámara de formación (41).

Por ejemplo, el elemento laminar de refuerzo (103) de la realización mostrada es una gasa ("scrim") (por ejemplo, material en forma de red o de malla) formada por filamentos en sentido longitudinal (por ejemplo, en la dirección de la máquina -MD-) y filamentos orientados lateralmente (por ejemplo, en la dirección transversal de la máquina -CD-), indicados relativamente con los numerales (103a) y (103b) en la figura 9, dispuestos de manera general en forma de rejilla e interconectados, por ejemplo, mediante su unión en los puntos de intersección, para formar una malla abierta (es decir, que tiene una serie de aberturas de forma general rectangular o cuadrada) a través de las cuales puede pasar el material fibroso que fluye en la cámara de formación. De manera alternativa, los filamentos (103a), (103b) de la gasa pueden estar orientados de manera distinta a una orientación longitudinal o lateral a efectos de definir aberturas que son distintas de la rectangular o cuadrada, tales como en forma de diamante, forma triangular u otras aberturas de forma adecuada.

En una realización, las aberturas definidas por los filamentos (103a), (103b) de la gasa son suficientemente grandes con respecto a las fibras individuales que fluyen dentro de la cámara de formación (41) para facilitar el entrelazado de fibras con la gasa en la entrada de dicha gasa en la cámara de formación. Igual que en el ejemplo, los filamentos orientados longitudinalmente (103a) están separados lateralmente entre sí en una distancia aproximada de 2 mm hasta 30 mm, y los filamentos orientados lateralmente (103b) están separados longitudinalmente entre sí a una distancia de unos 2 mm a 30 mm aproximadamente. La anchura de la gasa es, de manera deseable, aproximadamente 25% hasta 100% de la anchura del elemento absorbente (3) y, de manera más deseable, aproximadamente de 25 a 75% aproximadamente, incluso de manera más deseable de 50 a 75% aproximadamente. Como ejemplo adicional, la anchura de dicho material de gasa puede estar comprendida entre 20 mm y 400 mm aproximadamente.

Los filamentos de la gasa (103a), (103b) pueden estar realizados en un material transparente, o por lo menos translúcido, material que resulta de manera general invisible cuando el elemento absorbente (3) que incorpora dicha gasa se incorpora en un artículo tal como un pañal, pantalón de aprendizaje, etc. La gasa puede ser opcionalmente blanca a efectos de ser invisible de manera general, pero detectable ópticamente por un aparato de detección adecuado, o puede tener un color determinado para mejor visibilidad por parte del consumidor. La gasa está frecuentemente formada con los filamentos orientados lateralmente (103b) sobresaliendo lateralmente hacia afuera de los filamentos orientados longitudinalmente (103a) y más allá de los mismos, tal como se muestra en la figura 9. No obstante, se comprenderá que la gasa puede estar limitada lateralmente por los filamentos orientados longitudinalmente situados más en el exterior (103a), sin salir del ámbito de la presente invención. También se prevé que el elemento laminar de refuerzo (103) pueda comprender, de manera alternativa, una película dotada de aberturas o perforaciones, un elemento laminar tejido o no tejido permeable al aire, u otro material adecuado sin salir del ámbito de la presente invención.

Si bien no se ha mostrado en los dibujos, se prevé que la gasa pueda comprender también un filamento único orientado longitudinalmente (103a) con uno o varios filamentos orientados lateralmente o ramificaciones (103b), que sobresalen del filamento orientado longitudinalmente con separación longitudinal entre sí. También se prevé que la gasa pueda comprender dos o más filamentos separados o desconectados, dirigidos longitudinalmente (103a), por ejemplo, en disposición de separación lateral entre sí, de manera que cada filamento orientado longitudinalmente tiene otros filamentos orientados lateralmente o ramificaciones (103b) que se extienden hacia afuera a partir del mismo, en relación de separación longitudinal entre sí. Se dan a conocer elementos absorbentes adecuados (3) que incorporan la gasa mencionada como elemento laminar de refuerzo (103) en una solicitud de patente U.S.A. de la misma solicitante Nº de serie 10/306.086, titulada "Absorbent article with reinforced absorbent structure" ("Artículo absorbente con estructura absorbente reforzada"), presentada en 11/12/2002 por David W. Heyn y otros (expediente del agente Nº K-C:16836B).

El tubo de suministro (101) se prolonga a través de la pared frontal (43) de la cámara de formación (41) y está soportada por la misma, y tiene un paso central (105) que se extiende desde un extremo de entrada (107) del tubo dispuesto en el exterior de una cámara de formación a un extremo de descarga (109), dispuesto dentro de la cámara de formación en una relación de separación radial, generalmente adyacente, con la superficie de formación (5) sobre la que está constituido el elemento absorbente (3). El extremo de entrada (107) del tubo de suministro (101) está abierto hacia el exterior de la cámara de formación (41) para recibir el elemento laminar de refuerzo (103) dentro del paso central (105) del tubo y dentro de la cámara de formación. La parte del tubo de suministro (101) adyacente al extremo de descarga (109) del mismo se extiende dentro de la cámara de formación para proteger al elemento laminar contra el contacto por material fibroso dentro de la cámara de formación, hasta que el elemento laminar alcanza el extremo de descarga del tubo. El extremo de descarga (109) está abierto al interior de la cámara de formación (41) y de manera amplia define una abertura en la cámara de formación por la cual se introduce el elemento laminar de refuerzo (103) hacia adentro de la cámara de formación, quedando expuesto al material fibroso que circula.

Se prevé que el extremo de descarga (109) del tubo de suministro (101) pueda estar enrasado con la pared frontal (43) de la cámara de formación (41), en vez de extenderse hacia adentro de su volumen interior, o que el extremo de entrada (107) del tubo puede encontrarse enrasado con la pared de la cámara de formación, o que el tubo de suministro pueda no existir en absoluto, de manera que el elemento laminar de refuerzo (103) se introduzca simplemente en la cámara de formación a través de una abertura formada en la pared frontal (u otra pared) de la cámara de formación, sin salir del ámbito de la presente invención. Un desenrollador convencional (111) soporta un rollo de suministro (113) de elemento laminar de refuerzo (103) (de modo amplio, una fuente de elemento laminar de refuerzo) exterior con respecto a la cámara de formación (41) y un conjunto de guía, indicado de manera general con el numeral (115), que queda dispuesto en una zona intermedia entre el desenrollador y el extremo de entrada (107) del tubo de suministro (101) para guiar el elemento de refuerzo hacia adentro del tubo.

Tal como se ha mostrado en las figuras 1 y 2, el tubo de suministro (101) está orientado, de forma deseable, de manera que se extiende longitudinalmente además de radialmente con respecto al tambor de formación (71) por razones que se describirán más adelante. Por ejemplo, en la realización mostrada, el tubo de suministro (101) forma un cierto ángulo hacia arriba con respecto a al pared frontal (43) de la cámara de formación (41) y, más particularmente, el eje longitudinal del tubo está orientado con un cierto ángulo de unos 90º hasta unos 270º con respecto a la línea radial (R) (figura 2), que se prolonga desde el centro del tambor (7) al extremo de descarga (109) del tubo (101). El tubo (101) está también orientado con su extremo de descarga (109) dirigido de manera general en la dirección de movimiento de la superficie de formación (5). No obstante, se comprenderá que el tubo de suministro (101) puede estar orientado con su extremo de descarga (109) dirigido en una dirección generalmente contraria a la dirección de movimiento de la superficie de formación (5). También se prevé que el tubo (101) pueda estar orientado de forma alternativa, extendiéndose radialmente con respecto al tambor de formación (7) (por ejemplo, de forma colineal con el radio del tambor) sin salir del ámbito de la presente invención.

El tubo de suministro (101) de la realización que se ha mostrado está construido por un policarbonato sustancialmente transparente que permite que el operador controle visualmente la alineación y movimiento del elemento laminar de refuerzo (103) dentro del paso central (105) del tubo durante el funcionamiento del aparato (1). No obstante, el tubo (101) puede estar construido, de forma alternativa, mediante otros materiales adecuados, tales como aceros u otros metales, materiales plásticos y similares. Tal como se aprecia mejor en la figura 6, el tubo de suministro (101) tiene una sección transversal en forma de diamante, proporcionando un perfil de estructura general aerodinámica dentro de la cámara de formación (41) para inhibir de esta manera que el material fibroso se acumule en la superficie externa del tubo y minimizando las alteraciones del flujo del aire y de las fibras dentro de la cámara de formación. No obstante, se prevé que la sección transversal del tubo de suministro (101) pueda tener sustancialmente cualquier otra forma, incluyendo forma circular, poligonal, de gota de agua, de ala aerodinámica o de otra forma adecuada. Un panel de forma general plana (117) se extiende lateralmente con respecto al paso central (105) del tubo de suministro (101) y se extiende longitudinalmente desde el extremo de entrada (107) al extremo de descarga (109) del tubo. No obstante, se prevé que el panel (117) se pueda extender solo de forma parcial según la longitud del tubo (101), siempre que el panel termine en el extremo de descarga del tubo o adyacente de forma general al mismo.

La anchura del panel (117) y, por lo tanto, la anchura en sección transversal del tubo de suministro (101), son ligeramente superiores a la anchura del elemento laminar de refuerzo (103) para inhibir el impacto, plegado o doblado de otra forma del elemento laminar contra el lateral del tubo. No obstante, la anchura del panel (117), de manera deseable, es suficientemente limitada para evitar la desalineación en dirección transversal (CD) del elemento laminar de refuerzo (103) con respecto al elemento absorbente (3) al pasar el elemento laminar desde el extremo de descarga (109) del tubo de suministro (101) hasta la superficie de formación (5). Por ejemplo, la anchura del panel (117) (y la anchura en sección transversal del tubo de suministro -101-) se encuentra de manera deseable en una gama aproximada de 0,1% a 35% superior a la anchura del elemento laminar de refuerzo (103). En la realización mostrada, la anchura del elemento laminar de refuerzo (103). En la realización que se ha mostrado, la anchura del elemento laminar de refuerzo (103) mostrado en la figura 6 es de unos 52 mm y la anchura del panel (117) y la anchura en sección transversal del tubo (101) son de unos 68 mm (por ejemplo, 31% mayor aproximadamente que la anchura del elemento laminar de refuerzo). Como ejemplo adicional, el elemento absorbente en el que se ha incorporado el elemento laminar de refuerzo tiene una anchura aproximada de 76 mm durante su formación dentro de la cámara de formación (41). El vacío dentro de la cámara de formación (41) hace pasar de manera general el elemento laminar de refuerzo (103) por el paso central (105) del tubo de suministro (101) hacia el extremo de descarga (109) del mismo y, entonces, por el extremo del panel (117) hacia la superficie de formación para incorporar el elemento laminar de refuerzo en el elemento absorbente (3) que está siendo constituido sobre la superficie de formación.

Para constituir un elemento laminar absorbente fibroso reforzado, se introduce un material de fibras fluidizadas en la cámara de formación (41) y se recogen sobre la superficie de formación (5) (por ejemplo, como resultado de que el material fibroso es conducido por el vacío hacia la superficie de formación) al desplazarse la superficie de formación dentro de la cámara de formación desde la entrada (51) a la salida (53), tal como se ha descrito anteriormente. De manera simultánea, el vacío conduce el elemento laminar de refuerzo (103) a través del tubo de suministro (101) desde su extremo de entrada (107) al extremo de salida (109) y, a continuación, por el extremo del panel (117) hacia la superficie de formación (5). Para iniciar el movimiento del elemento laminar de refuerzo (103) dentro del tubo (101), un trozo de cinta adhesiva (no mostrado) es adherido al borde delantero del elemento laminar de refuerzo (103) para cerrar alguna de las aberturas adyacentes al borde delantero. El borde delantero del elemento laminar (103) es desenrollado a continuación manualmente desde el rollo de suministro (113) y es alimentado al extremo de entrada (107) del tubo de suministro (101), de manera que el elemento laminar es conducido más fácilmente por la acción del vacío pasando por el tubo hacia adentro de la cámara de formación (41) y hacia la superficie de formación (5). De esta manera, el elemento laminar es esencialmente autoenhebrante, en el sentido de que no es necesario ningún aparato mecánico adicional para enhebrar o introducir el elemento laminar dentro de la cámara de formación (41).

También se prevé que, en vez de la conducción por vacío del elemento laminar de refuerzo (103) por el tubo (101) y hacia adentro de la cámara de conformación (41), o de manera adicional, el elemento laminar de refuerzo puede ser conducido hacia adentro de la cámara de formación mecánicamente por un sistema de impulsión adecuado (no mostrado), o bien el elemento laminar puede ser suministrado a través del tubo hacia adentro de la cámara de formación por un flujo de aire de desplazamiento (por ejemplo, presión positiva) (no mostrado) o por un sistema de impulsión mecánico adecuado (no mostrado) dispuesto en el exterior de la cámara de formación.

La parte del tubo de suministro (101) adyacente al extremo de descarga (109) y que se extiende dentro del interior de la cámara de formación (41) protege el elemento laminar de refuerzo (103) con respecto al material fibroso hasta que el elemento laminar alcanza el extremo de descarga del tubo. En vez de ello, el material fibroso pasa alrededor del tubo de suministro (101) hacia la superficie de formación (5), de manera que el flujo de material fibroso a la superficie de formación es sustancialmente uniforme, o de otro modo, libre o no interrumpido, y puede formar la parte inferior de un elemento absorbente parcialmente conformado (3).

Al discurrir el elemento laminar de refuerzo (103) por el tramo existente entre el extremo de descarga (109) del tubo de suministro (101) pasando a la superficie de formación (5), las superficies opuestas (por ejemplo, la superficie interior y la superficie exterior) del elemento laminar de refuerzo están expuestas al material fibroso con capacidad de flujo dentro de la cámara de formación. Si bien una parte del material fibroso atraviesa por permeación el elemento laminar de refuerzo (103), las dimensiones de las aberturas del elemento laminar con respecto a las fibras fluidizadas y separadas del material fibroso favorecen el entrelazamiento de las fibras con el elemento laminar. Por ejemplo, las fibras se pueden entrelazar con el elemento laminar (103) por entrelazado con los filamentos (103a), (103b) del elemento laminar o recubriendo exteriormente los filamentos. La fuerza del vacío se cree que proporciona el impulso para la acción de entrelazado de las fibras. De forma adicional, las fibras entrelazadas con el elemento laminar (103) pueden resultar también entrelazadas con otras fibras, favoreciendo de manera adicional la unificación estructural de las fibras y el elemento laminar. El elemento laminar de refuerzo (103), con material fibroso entrelazado con el mismo, es colocado a continuación sobre la superficie de formación (5), y más particularmente es colocado sobre el elemento laminar absorbente, parcialmente formado (3), para desplazarse conjuntamente con el elemento absorbente a lo largo de la trayectoria de movimiento (P) de la superficie de formación.

El entrelazado del material de fibras con el elemento laminar de refuerzo (3) antes de que el elemento laminar quede solapado con el elemento laminar absorbente parcialmente formado, facilita la conducción del elemento laminar de refuerzo por la acción del vacío, hacia la superficie de formación (5) para conformar, de esta manera, el elemento laminar de refuerzo de forma general con respecto al contorno de la superficie de formación, y más particularmente con el contorno del elemento absorbente formado parcialmente tal como se muestra en la figura 11. No obstante, se comprenderá que el elemento laminar (103) puede quedar suficientemente tensado después de su suministro a la cámara de formación (41) para inhibir el elemento laminar contra la conformación al contorno de la superficie de formación (5), de manera que al cambiar la profundidad de la superficie de formación el elemento laminar abarca el cambio de profundidad (por ejemplo, la bolsa -45- de la figura 11) de forma similar a una cuerda.

Después de un movimiento adicional de la superficie de formación (5) dentro de la cámara de formación (41) hacia la salida (53), se conduce un material fibroso adicional hacia la superficie de formación y se reúne sobre el elemento absorbente parcialmente formado (3) y el elemento laminar de refuerzo (103) para aumentar adicionalmente el grosor del elemento absorbente y para encerrar o fijar de otro modo el elemento laminar de refuerzo en su interior, tal como se muestra en la figura 11. En el caso en el que el elemento laminar de refuerzo (103) es una gasa tal como en la realización mostrada, el material fibroso adicional se acumula en el interior y queda entrelazado con el elemento laminar de refuerzo y/o con el material fibroso anteriormente entrelazado con el elemento laminar para fijar adicionalmente el elemento laminar dentro del elemento absorbente (3). El entrelazado del material fibroso es, de manera deseable, suficiente, de manera que la gasa no puede ser retirada del elemento absorbente sin que el material fibroso sea retirado juntamente con la gasa.

La posición (ZD) en dirección Z del elemento laminar de refuerzo (103) dentro del grosor del elemento absorbente (3) es, en general, una función de la posición del extremo de descarga (109) del tubo de suministro (101) a lo largo de la trayectoria de formación (P) de la superficie de formación (5) y las variaciones de profundidad de la superficie de formación. Por ejemplo, aproximadamente 80%-90% del grosor del elemento absorbente (3) queda formado dentro de aproximadamente el primer 50% de la trayectoria de formación (P). No obstante, se comprenderá que esto puede variar dependiendo de la velocidad de rotación del tambor (7) y del caudal del material en fibras que circula dentro de la cámara de flujo (41). De modo deseable, el elemento laminar de refuerzo queda dispuesto dentro de un rango aproximado de 5% a 95% del grosor del elemento absorbente. Para un elemento absorbente (3) de grosor no uniforme, el elemento laminar de refuerzo (103) está situado, de manera más deseable, dentro de un rango comprendido entre 5% y 75% aproximadamente del grosor del elemento absorbente, y de manera más deseable dentro de un rango de 25 a 75% aproximadamente del grosor del elemento absorbente.

El extremo de descarga (109) del tubo de suministro (101) se encuentra, de manera deseable, en una posición relativa con respecto a la trayectoria (P) más abajo de la entrada (51) de la cámara de formación, de manera que el elemento laminar de refuerzo (103) está superpuesto al elemento absorbente (3) parcialmente formado a una distancia situada más abajo de la entrada de la cámara de formación en un rango aproximado de 5% a 66% de la longitud total de la trayectoria. Más particularmente, para un elemento absorbente de grosor no uniforme, tal como se ha mostrado en las figuras 11 y 12, el extremo de descarga (109) del tubo de suministro (101) está dispuesto, de manera más deseable, de manera que el elemento laminar de refuerzo quede superpuesto con el elemento absorbente (3) en una distancia en el sentido descendente de la entrada (51) de la cámara de formación en un rango de 5% a 25% aproximadamente de la longitud total de la trayectoria (P), a efectos de posicionar el elemento laminar de refuerzo (103) de manera general de forma centrada dentro del grosor del elemento absorbente (3) (por ejemplo, en la dirección -ZD- del eje Z), y de manera más deseable en un rango aproximado de 10% a 25%. Dado que la profundidad de la superficie de formación (5) es variable, la colocación en la dirección (ZD) del eje Z del elemento laminar de refuerzo (103) dentro del elemento absorbente puede variar igualmente.

Para un elemento absorbente (3) que tiene un grosor que de modo general es uniforme, el extremo de descarga (109) del tubo de suministro (101) está posicionado de manera más deseable de manera tal que el elemento laminar de refuerzo (103) queda superpuesto al elemento absorbente parcialmente formado (3) a una cierta distancia más abajo de la entrada (51) de la cámara de formación, dentro de un rango aproximado de 20% a 66% de la longitud total de la trayectoria (P) y, de manera más deseable, dentro de un rango aproximado de 20% a 40%. Se comprenderá, no obstante, que el extremo de descarga (109) del tubo de suministro (101) puede estar posicionado de manera general en cualquier lugar a lo largo de la trayectoria de formación (P) de la superficie de formación (5) más abajo de la entrada (51) de la cámara de formación, incluyendo más de 66% de la longitud total de la trayectoria de formación, para situar el elemento laminar de refuerzo (103) en cualquier posición en dirección (ZD) según el eje Z dentro del grosor del elemento absorbente (3), siempre que el elemento laminar de refuerzo esté posicionado suficientemente dentro del elemento absorbente, a efectos de no interferir en el funcionamiento del rodillo de acabado superficial (75) para eliminar material fibroso del elemento absorbente.

Se comprenderá por lo tanto que el tubo de suministro (101) se puede extender de modo distinto a la disposición pasante a través de la pared frontal (43) de la cámara de función (41) y se puede extender, de manera general, según cualquier ángulo con respecto al radio del tambor de formación (7) para posicionar el extremo de descarga (109) del tubo de suministro en la posición y orientación deseadas a lo largo de la trayectoria de formación (P) de la superficie de formación (5), permaneciendo dentro del ámbito de la presente invención.

La distancia o recorrido que recorre el elemento laminar de refuerzo (103) en un espacio que, en general, es abierto dentro de la cámara de formación (41), al desplazarse el elemento laminar desde el extremo de descarga (109) del tubo de suministro (101) hacia la superficie de formación (5), es por lo menos parcialmente una función de la separación radial entre el extremo de descarga del tubo y la superficie de formación (5). El aumento de esta distancia expone las superficies interna y externa del elemento laminar de refuerzo (103) al material fibroso que circula en la cámara de formación (41) durante un período más prolongado, antes que el elemento laminar sea depositado sobre la superficie de formación (5) o, más particularmente, sobre el elemento absorbente (3). En el caso en el que el elemento laminar de refuerzo (103) es una gasa, el incremento de esta distancia facilita el mayor entrelazado del material fibroso con la gasa, antes de que ésta sea colocada sobre la superficie de formación (5), y más particularmente sobre el elemento absorbente (3).

No obstante, esta distancia es, de modo deseable, suficientemente reducida para reducir las vibraciones, curvada o la desalineación en dirección transversal a la máquina (CD) y/o en la dirección (ZD) del eje Z del elemento laminar de refuerzo (103) dentro de la cámara de formación (41). De otro modo, el elemento laminar de refuerzo (103) no puede superponerse de manera apropiada con el elemento absorbente formado parcialmente y, por lo tanto, adaptarse al lateral del elemento absorbente o quedar situado a una profundidad no deseada dentro del elemento absorbente. Como ejemplo, el extremo de descarga (109) del tubo de suministro (101) está separado de manera deseable radialmente desde la superficie de formación (5) en una distancia tal que el tramo del elemento laminar de refuerzo (103) sometido al material fibroso dentro de la cámara de formación (41), al desplazarse dicho elemento laminar desde el extremo de descarga del tubo al elemento absorbente (3) parcialmente formado, se encuentra dentro del rango aproximado de 1 cm a 100 cm, de forma más deseable en un rango aproximado de 1 cm a 50 cm, todavía de manera más deseable en un rango aproximado de 1 cm a unos 20 cm y de forma más deseable en un rango aproximado de 1 cm a unos 10 cm.

En la realización que se ha mostrado, el elemento laminar de refuerzo (103) pasa por el tubo de suministro (101) dentro de la mitad inferior del paso central (105) para discurrir, de manera general, sobre la superficie inferior del panel (107), tal como se ha mostrado en la figura 5. Al alcanzar el extremo de descarga (109) del tubo de suministro (101), el elemento laminar de refuerzo (103) es conducido sobre el extremo del panel (117) hacia la superficie de formación (5) para reducir el riesgo de plegado o acumulación lateral del elemento laminar y para tensar ligeramente el elemento laminar para favorecer que éste quede dispuesto de forma plana sobre el elemento absorbente (3). En caso de que el tambor (7) gira en el sentido de las agujas del reloj, el elemento de refuerzo (103) pasa de manera deseable por el tubo dentro de la mitad superior del paso central (105) y sobre el extremo de panel (117) hacia la superficie de formación (5).

Al pasar el tambor (7) que lleva el elemento absorbente reforzado (3) hacia afuera de la cámara de formación (41) por la salida (53) hacia el sistema de acabo superficial (71), se elimina el exceso de grosor de la superficie externa del elemento absorbente. Por ejemplo, en la realización mostrada, el sistema de repaso o acabado superficial (71) elimina el grosor suficiente de la cara externa del elemento absorbente (3), de manera que dicha cara externa pasa a ser plana de forma general tal como se ha mostrado en la figura 12. Como resultado de ello, la posición del elemento laminar de refuerzo (103) dentro del grosor del elemento absorbente reforzado (103) es, de manera más visible, no uniforme a lo largo de, como mínimo, una parte de la longitud del elemento absorbente.

Se apreciará fácilmente que se pueden utilizar otros dispositivos y técnicas adicionales para procesar de manera adicional el elemento absorbente (3), una vez que éste sale de la cámara de formación (41). Por ejemplo, el elemento absorbente (3) puede ser comprimido en una estación de compresión que comprende los rodillos de compresión (125), tal como se han mostrado en la figura 13. El entrelazado de las fibras con el elemento laminar de refuerzo (103) se puede aumentar adicionalmente haciendo pasar el elemento absorbente reforzado (3) por los rodillos de compresión (125). Los rodillos de compresión (125) definen de manera favorable un punto de pinzamiento que es considerablemente más reducido que el grosor del elemento absorbente reforzado (3). Por lo tanto, el elemento absorbente (3) es comprimido y su grosor es notablemente reducido por el funcionamiento de los rodillos de compresión (125). Las fibras del elemento laminar (108) sufren una deformación considerable cuando pasan por el punto de pinzamiento de los rodillos (125), especialmente a grandes velocidades y con una compresión significativa. Se cree que esta acción provoca como mínimo que algunas fibras adicionales se entrelacen con los filamentos (103a), (103b) del elemento laminar de refuerzo (103), y que se arrollen alrededor de los mismos, mejorando de esta manera el entrelazamiento. Además, fibras que ya se han entrelazado en cierta medida con los filamentos (103a), (103b) pueden ser fijadas adicionalmente a los filamentos.

Además, se pueden utilizar algunos dispositivos y técnicas convencionales para cortar el elemento absorbente (3) en tramos predeterminados para conseguir elementos absorbentes fibrosos, reforzados, individuales, formados de modo neumático. El sistema de corte puede incluir, por ejemplo, un cortador en forma de matriz de corte, un cortador de agua, cuchillas rotativas, cuchillas de desplazamiento alternativo, cortadores con haz de energía, cortadores con haz de partículas o similares, así como combinaciones de los mismos. Después del corte, los elementos absorbentes individuales (3) pueden ser transportados y suministrados, según deseo, para otras operaciones de proceso.

Haciendo referencia a continuación a las figuras 1 y 7-9, un sistema de control destinado a controlar la posición transversal (por ejemplo, la dirección transversal de la máquina -CD- o lateral o según la anchura) del elemento laminar de refuerzo (103) al ser éste transportado en sentido longitudinal (por ejemplo, en la dirección de la máquina -MD- o de modo general longitudinalmente) está indicado, de manera general, con el numeral (201) y comprende el conjunto de guía (115). El conjunto de guía (115) de la realización que se ha mostrado es un conjunto de guía convencional capaz de movimiento pivotante con respecto al transporte en sentido longitudinal del elemento laminar (103), de manera general, en el plano del elemento laminar, tal como se ha indicado por las flechas de dirección arqueada de la figura 8. Como ejemplo, un conjunto de guía adecuado (115) puede ser conseguido de la firma Erhardt + Leimer Inc. de Spartanburg, Carolina del Sur, U.S.A., con la designación de modelo DRS 1202 DCS Narrow Web Pivot Guider.

El conjunto de guía (115) comprende de modo general una base rectangular (221) que está fijada evitando su movimiento y un armazón rectangular (223) montado de forma pivotante sobre la base por cojinetes adecuados (no mostrados) para movimiento pivotante con respecto a la base y al elemento laminar de refuerzo (103). Dos rodillos libres (225a), (225b) están montados para su rotación sobre el armazón (223) en relación de paralelismo y separación entre sí, de manera tal que, en posición no pivotada del armazón, los rodillos se extienden de forma general transversal con respecto a la dirección longitudinal de transporte del elemento laminar de refuerzo (103). El elemento laminar de refuerzo (103) pasa sobre los rodillos libres (225a), (225b) en contacto con los mismos. No obstante, se comprenderá que el elemento laminar (103) puede pasar por debajo de dichos rodillos (225a), (225b) o puede pasar por debajo de un rodillo y por encima del otro en un movimiento ondulado o de serpentina, siempre que el elemento laminar se encuentre en contacto con los rodillos. Tal como es conocido por los técnicos en la materia, el movimiento pivotante del armazón (223) con respecto a la base (221) y al elemento laminar (103) obliga al elemento laminar a desplazarse transversalmente con respecto a la dirección longitudinal de transporte del elemento laminar en la dirección en la que pivota el armazón. El armazón (223) está conectado de forma operativa a un motor de impulsión adecuado (no mostrado) para impulsar el movimiento de pivotamiento del armazón sobre la base (221). Un controlador apropiado (mostrado esquemáticamente en las figuras 7 y 8, e indicado con el numeral -227-), tal como un controlador digital de posición, se encuentra en comunicación eléctrica con el motor de impulsión para permitir el ajuste selectivo de la posición transversal del elemento laminar de refuerzo (103).

El sistema de control (201) comprende además un dispositivo de inspección, indicado de manera general con el numeral (231), para la inspección intermitente o continua del elemento laminar de refuerzo (103) para determinar su posición transversal al ser transportado el elemento laminar en sentido longitudinal desde el rodillo de alimentación (113) al extremo de entrada (107) del tubo de suministro (101). En la realización mostrada, el dispositivo de inspección (231) es un sensor óptico (233) dispuesto por encima de un rodillo de giro libre (225a) del conjunto de guiado (115) en relación de separación con el mismo y en una posición transversal con respecto al elemento laminar (103) que corresponde, de manera general, a una posición transversal objetivo (por ejemplo, deseada o predeterminada) de uno de los filamentos orientados longitudinalmente (103a) del elemento laminar de refuerzo. Por ejemplo, el sensor (233) mostrado en las figuras 7 y 8 está dispuesto aproximadamente a 24 \pm 2 mm por encima del rodillo de giro libre (225a) y está orientado, de manera general, según un ángulo con respecto a la dirección longitudinal de transporte del elemento laminar (103), tal como 14 \pm 2º aproximadamente. Se prevé que el sensor (233) pueda ser posicionado, de forma alternativa, adyacente al otro rodillo de giro libre (225b), o en un lugar situado entre los rodillos de giro libre, o en un lugar situado más arriba o más abajo del conjunto de guía (115) sin salir del ámbito de la presente
invención.

Un sensor óptico adecuado (233) se puede conseguir de la firma Erhardt + Leimer Inc. de Spartanburg, Carolina del Sur, U.S.A. con la designación de modelo FE 5002 Color Line Sensor. El sensor óptico (233) irradia (por ejemplo, en la realización mostrada, ilumina) el elemento laminar de refuerzo (103) al pasar dicho elemento laminar por debajo del sensor y detenta radiación (por ejemplo, luz en la realización mostrada) reflejada por el elemento laminar y la superficie externa del rodillo de giro libre (225a) (considerado, en este caso, de manera amplia, como elemento de fondo para el elemento laminar) para determinar la posición transversal del filamento orientado longitudinalmente, que es controlado basándose en el contraste de radiación reflejada por el elemento laminar y la superficie externa del rodillo. La construcción y funcionamiento de dicho sensor óptico (233) es conocida en esta técnica y, por lo tanto, no debe ser descrita adicionalmente en este caso, excepto en la medida necesaria para la explicación de esta invención.

Tal como se ha descrito anteriormente, el elemento laminar de refuerzo (103) de la realización mostrada es una gasa ("scrim") que comprende filamentos (103a), (103b) realizados a base de un material transparente, o como mínimo material translúcido. Dado que la mayor parte de la gasa (103) es espacio abierto (por ejemplo, las aberturas de la malla) y los filamentos (103a), (103b) son translúcidos, el rodillo de giro libre (225a) (por ejemplo, el elemento de fondo) debe tener un color suficientemente oscuro para proporcionar un fondo muy contrastado con respecto a los filamentos traslúcidos. Más particularmente, el rodillo de giro libre (225a) está realizado de manera deseable a base de un material de negro de carbón para proporcionar un fondo de color negro a los filamentos (103a), (103b) de la gasa. Se comprenderá, no obstante, que el rodillo de giro libre (225a) puede estar realizado en otro material y pintado o coloreado de otra manera de color negro o de cualquier otro color oscuro adecuado. También se prevé que solamente un segmento transversal del rodillo de giro libre (225a), sobre el que pasa el filamento controlado, orientado longitudinalmente (103a), debe ser de color oscuro. Además, en vez de un rodillo de giro libre (225a), la gasa (103) puede ser transportada sobre cualquier otro elemento de base adecuado, tal como un panel plano (no mostrado) que tenga una superficie externa suficientemente oscura para proporcionar un fondo contrastado con respecto a los filamentos (103a), (103b) de la gasa.

El sensor (233) es, de forma deseable, capaz de controlar una anchura determinada, a la que se hará referencia en esta descripción como alcance de escaneado o anchura de escaneado (W_{S}) (figura 9) del sensor. La anchura de escaneado (W_{S}) del sensor (233) de la realización que se ha mostrado es, de manera deseable, menor que la separación lateral (W_{w}) entre filamentos adyacentes, orientados longitudinalmente (103a) de la gasa (103), de manera que solamente un filamento orientado longitudinalmente puede ser controlado por el sensor. Es decir, no pueden disponerse dos filamentos orientados longitudinalmente (103a) de manera simultánea dentro del anchura o alcance de escaneado (W_{S}) del sensor (233). Por ejemplo, para una gasa en la que la separación lateral entre filamentos orientados longitudinalmente (103a) es de 12,5 mm aproximadamente, el alcance o anchura de escaneado (W_{S}) del sensor (233) es, de manera deseable, de unos 10 mm, con el filamento orientado longitudinalmente controlado, posicionado, de manera deseable, de forma general central dentro de la anchura o alcance de escaneado.

En el funcionamiento del sistema de control (201), la gasa (103) es transportada longitudinalmente desde el rollo de suministro (103) más allá del conjunto de guía (115), por ejemplo, en contacto con los rodillos de giro libre (225a), (225b) y con intermedio del rodillo de giro libre (225a) y del sensor (233), al extremo de entrada (107) del tubo de suministro (101). El sensor (233) funciona determinando de manera intermitente la posición transversal de uno de los filamentos orientados longitudinalmente (103a) de la gasa, tal como uno de los filamentos orientados longitudinalmente situado lateralmente de forma más externa, dentro de la anchura de escaneado (W_{S}) del sensor. A título de ejemplo, el sensor (233) de la realización mostrada puede funcionar para detectar la posición transversal del filamento (103a) aproximadamente 200 veces por segundo. Como ejemplo adicional, la gasa (103) puede ser transportada desde el rollo de suministro (113) al tubo de suministro (101) a una velocidad aproximada de 508 cm/seg (es decir, 16 pies/segundo). En este ejemplo, el sensor (233) funcionaría por lo tanto detectando la posición transversal del filamento orientado longitudinalmente (103a) aproximadamente una vez cada 25,1 mm de transporte longitudinal de la gasa (103).

Cada vez que el sensor (233) determina la posición transversal del filamento orientado longitudinalmente (103a) dentro del alcance de escaneado (W_{S}) del sensor, la posición transversal es comunicada electrónicamente al controlador (227) del conjunto de la guía. El controlador (227) compara (por ejemplo, determina la diferencia existente) la posición transversal del filamento (103a) a una posición transversal determinada objetivo (por ejemplo, un objetivo deseado o determinado de otro modo) del filamento, tal como el centro de la anchura de escaneado (W_{S}) del sensor. Por ejemplo, la posición transversal objetivo del filamento orientado longitudinalmente y controlado (103a) corresponde a la alineación transversal deseada de la gasa (103) dentro del elemento absorbente (3) que está siendo formado dentro de la cámara de formación (41). Si la diferencia que se ha determinado supera una tolerancia predeterminada, el controlador señala al motor de impulsión del conjunto de guía (115) para pivotar operativamente el armazón (333) con respecto a la base (221) y a la gasa (103) para forzar un movimiento transversal de la gasa, de manera general, hacia la posición transversal objetivo del filamento orientado longitudinalmente y controlado (103a).

Si bien en la realización mostrada un único filamento orientado longitudinalmente (103a) es controlado para controlar la posición transversal de la gasa (103), se prevé que dos o más filamentos orientados longitudinalmente, tal como los filamentos orientados longitudinalmente situados lateralmente más hacia el exterior, pueden ser controlados por sensores correspondientes (233) sin salir del ámbito de esta invención. También se comprenderá que un filamento orientado longitudinalmente (103a), distinto a los filamentos más externos lateralmente, puede ser controlado para controlar la posición transversal de la gasa (103). Asimismo, el controlador (227) puede comprender una parte del conjunto de guía (115) o una parte del dispositivo de inspección (231), o puede estar construido independientemente del conjunto de guía y del dispositivo de inspección sin salir del ámbito de la presente invención.

La figura 10 muestra una segunda realización del aparato (301) para formar un elemento absorbente reforzado. El aparato (301) es sustancialmente el mismo que el aparato (1) de la primera realización, con adición de un dispositivo de corte (319) (representado esquemáticamente en la figura 10) para cortar el elemento de refuerzo (103) en filamentos orientados longitudinalmente discretos o separados (103a), con filamentos orientados lateralmente o salientes (103b) que se extienden hacia afuera con respecto al mismo, antes de que el elemento laminar esté superpuesto y quede incorporado en el elemento absorbente dentro de la cámara de formación (41). El dispositivo de corte (319) puede ser cualquier dispositivo de corte adecuado tal como una o varias cuchillas de corte (no mostradas) dispuestas en relación de separación lateral entre sí. Las cuchillas están dispuestas de forma que los filamentos orientados longitudinalmente (103a) pasen entre las cuchillas, de manera que las cuchillas cortan los filamentos orientados lateralmente (103b) del elemento laminar de manera general central entre los filamentos orientados longitudinalmente. En la realización mostrada, el dispositivo de corte (319) está situado justamente en la parte de arriba del tubo de suministro (101). No obstante, el dispositivo (319) puede estar situado más arriba del tubo se suministro (101), dentro del tubo de suministro en el extremo de descarga (109) del tubo de suministro, o dentro de la cámara de formación (41) en posición intermedia entre el tubo de suministro y la superficie de formación (5) sin salir del ámbito de la presente invención.

Se observará que detalles de las realizaciones explicadas, que se han facilitado con el objetivo de ilustración, no se tienen que considerar como limitativos del alcance de la presente invención. Si bien se han descrito solamente en detalle en lo anterior unas pocas realizaciones a título de ejemplo de la presente invención, los técnicos en la materia observarán fácilmente que son posibles muchas modificaciones en las realizaciones mostradas a título de ejemplo, sin salir materialmente de las nuevas técnicas y ventajas de la presente invención. Por ejemplo, se pueden incorporar características descritas en relación con una realización en cualquier otra realización de la misma. De acuerdo con ello, todas estas modificaciones están destinadas a ser incluidas dentro del ámbito de la presente invención, que se define en las siguientes reivindicaciones y todos sus equivalentes. Además, se observará que muchas realizaciones pueden ser concebidas de modo que no consiguen todas las ventajas de algunas realizaciones, particularmente de las realizaciones preferentes, no obstante, la ausencia de una ventaja específica no se construirá necesariamente con el significado de que dicha realización se encuentra fuera del ámbito de la presente invención.

Cuando se introducen elementos de la presente invención o de las realizaciones preferentes de la misma, los artículos "un", "uno", "el" y "dichos" están destinados a significar que existen uno o varios de los elementos considerados. Los términos "comprendiendo", "incluyendo" y "presentado" están destinados a un significado inclusivo y significan que puede haber elementos adicionales distintos a los elementos relacionados.

Dado que se podrían introducir diferentes cambios en las realizaciones anteriormente descritas sin salir del ámbito de la presente invención, se pretende que toda la materia contenida en la descripción anterior o que se ha mostrado en los dibujos adjuntos sea interpretada como ilustrativa y no en sentido limitativo.

Claims

1. Procedimiento para la fabricación de un elemento absorbente reforzado, cuyo procedimiento comprende:

acumular material fibroso sobre una superficie de formación para formar, por lo menos parcialmente, dicho elemento absorbente;

entrelazando material fibroso con un elemento laminar de refuerzo;

superponer el elemento laminar de refuerzo, como mínimo, sobre una parte del elemento absorbente formado parcialmente; y

acumular material fibroso adicional sobre la superficie de formación para formar adicionalmente el elemento absorbente, de manera que una parte del material fibroso que forma el elemento absorbente queda entrelazado como mínimo con uno de los elementos laminares de refuerzo y el material fibroso entrelazado con el material laminar de refuerzo para fijar el elemento laminar de refuerzo dentro de dicho elemento absorbente.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que la etapa de entrelazar material fibroso con el elemento laminar de refuerzo es llevada a cabo antes de superponer el elemento laminar sobre dicho elemento absorbente formado parcialmente.

3. Procedimiento, según la reivindicación 2, que comprende además la etapa de transportar el elemento laminar de refuerzo desde una fuente de procedencia del elemento laminar de refuerzo hacia la superficie de formación para superponer el elemento absorbente parcialmente formado, comprendiendo la etapa de entrelazado de material fibroso con el elemento laminar de refuerzo la exposición de las superficies interior y exterior del elemento laminar a un flujo de material fibroso, al ser transportado el elemento laminar desde dicha fuente de procedencia a la mencionada superficie de formación, de manera que el material fibroso resulta entrelazado con el elemento laminar de refuerzo antes de que el elemento laminar sea colocado sobre el elemento absorbente parcialmente formado.

4. Procedimiento, según la reivindicación 3, en el que el elemento laminar de refuerzo se desplaza en una distancia comprendida aproximadamente entre 1 cm y 100 cm, a lo largo de la cual las superficies interna y externa de dicho elemento laminar quedan expuestas a un flujo de material fibroso.

5. Procedimiento, según la reivindicación 4, en el que el elemento laminar de refuerzo se desplaza en una distancia comprendida aproximadamente entre 1 cm y 50 cm, a lo largo de la cual las superficies interna y externa de dicho elemento laminar quedan expuestas a un flujo de material fibroso.

6. Procedimiento, según la reivindicación 5, en el que el elemento laminar de refuerzo se desplaza en una distancia comprendida aproximadamente entre 1 cm y 20 cm, a lo largo de la cual las superficies interna y externa de dicho elemento laminar quedan expuestas a un flujo de material fibroso.

7. Procedimiento, según la reivindicación 3, en el que la etapa de acumulación de material fibroso sobre una superficie de formación comprende la fluidización de material fibroso dentro de una cámara de formación y el desplazamiento de la superficie de formación dentro de la cámara de formación a lo largo de una trayectoria para exponer la superficie de formación al material fibroso en circulación, de manera que el material fibroso se acumula sobre la superficie de formación, comprendiendo la etapa de transporte del elemento laminar de refuerzo hacia la superficie de formación el transporte del elemento laminar de refuerzo desde una fuente de procedencia de dicho elemento laminar de refuerzo dispuesta exteriormente con respecto a la cámara de formación, hacia adentro, a través de una abertura de la cámara de formación y hacia la superficie de formación, estando situada la abertura de dicha cámara de formación de modo general más abajo de la entrada de la cámara de formación, en la que la superficie de formación entre en la cámara de formación.

8. Procedimiento, según la reivindicación 7, en el que el material fibroso en circulación es impulsado por presión de fluido dentro de la cámara de formación para acumularse sobre la superficie de formación, comprendiendo la etapa de transporte del elemento laminar de refuerzo hacia la superficie de formación la exposición del elemento laminar de refuerzo a la presión del fluido dentro de la cámara de formación, de manera que el elemento laminar de refuerzo es obligado por dicha presión de fluido hacia la superficie de formación para su incorporación dentro del elemento absorbente.

9. Procedimiento, según la reivindicación 8, en el que la superficie de formación está dotada de orificios, siendo la presión de fluido dentro de la cámara de formación una acción de vacío adaptada para conducir material fibroso en la cámara de formación hacia la superficie de formación para acumularse sobre la superficie para formar el elemento absorbente, conduciendo asimismo dicho vacío el elemento laminar de refuerzo desde dicha fuente de procedencia del elemento laminar de refuerzo en el exterior de la cámara de formación a través de dicha abertura de la cámara de formación hacia la superficie de formación.

\newpage

10. Procedimiento, según la reivindicación 7, que comprende además la etapa de proteger una parte del elemento laminar de refuerzo dentro de la cámara de formación para inhibir el entrelazado de material fibroso dentro de la cámara de formación con dicha parte protegida del elemento laminar antes de exponer el elemento laminar de refuerzo al flujo de material fibroso.

11. Procedimiento, según la reivindicación 1, que comprende además la etapa de formación del elemento absorbente, de manera que tenga un grosor que, de manera general, no es uniforme, como mínimo, a lo largo de una parte de la longitud del elemento absorbente.

12. Procedimiento, según la reivindicación 1, que comprende además someter al elemento absorbente a una operación de repasado superficial para eliminar material fibroso desde el elemento absorbente, siendo llevada a cabo dicha operación de repasado superficial después de la etapa de acumulación de material fibroso adicional sobre la superficie de formación para fijar el elemento laminar de refuerzo dentro de dicha cámara absorbente.

13. Procedimiento, según la reivindicación 1, que comprende además la compresión del elemento absorbente para favorecer adicionalmente el entrelazado del material fibroso con el elemento laminar de refuerzo, siendo llevada a cabo dicha etapa de compresión después de la etapa de acumulación de material fibroso adicional sobre la superficie de formación para fijar el elemento laminar de refuerzo dentro de dicho elemento absorbente.

14. Procedimiento, según la reivindicación 1, que comprende además la acumulación de material superabsorbente sobre la superficie de formación para formar adicionalmente el elemento absorbente.

15. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el elemento laminar de refuerzo es, como mínimo, semipermeable a dicho material fibroso, y en el que dicho proceso comprende además:

la fluidificación de un material fibroso dentro de una cámara de formación;

el desplazamiento de la superficie de formación dentro de la cámara de formación a lo largo de una trayectoria que discurre, en general, desde una entrada a una salida de la cámara de formación, estando expuesta la superficie de formación a dicho material fibroso que fluye sustancialmente a lo largo de dicha trayectoria;

transportar el elemento laminar de refuerzo desde una fuente del mismo dispuesta exteriormente con respecto a la cámara de formación, hacia adentro de la cámara de formación con intermedio de una abertura de la misma, de manera que las superficies interna y externa del elemento laminar están expuestas al material fibroso en circulación dentro de la cámara de formación,

incluyendo dicha etapa de superposición del elemento laminar de refuerzo en la que el elemento laminar se desplaza en una distancia dentro del interior de la cámara de formación desde la abertura de la cámara de formación al elemento absorbente parcialmente formado, comprendido aproximadamente entre 1 cm y 10 cm.

16. Procedimiento, según la reivindicación 1, que comprende además:

transportar un elemento laminar de refuerzo en sentido longitudinal desde una fuente de procedencia de dicho elemento laminar hacia una superficie de formación, sobre la que se forma dicho elemento absorbente; y

controlar la posición transversal del elemento laminar de refuerzo al ser transportado longitudinalmente desde dicha fuente de procedencia a dicha superficie de formación.

17. Procedimiento, según la reivindicación 16, en el que la etapa de controlar la posición transversal del elemento laminar de refuerzo comprende:

transportar el elemento laminar longitudinalmente por delante de un dispositivo de inspección;

hacer funcionar el dispositivo de inspección para determinar la posición transversal del elemento laminar;

comparar la posición transversal determinada del elemento laminar a una posición transversal objetivo de dicho elemento laminar; y

desplazar el elemento laminar transversalmente como respuesta a la comparación de la posición transversal determinada de dicho elemento laminar con respecto a la posición transversal objetivo de dicho elemento laminar.

18. Procedimiento, según la reivindicación 17, en el que el elemento laminar de refuerzo comprende un filamento orientado longitudinalmente, teniendo el sistema de inspección una anchura o alcance de exploración, siendo transportado del elemento laminar longitudinalmente por delante del dispositivo de inspección, de manera tal que el filamento orientado longitudinalmente es dispuesto transversalmente dentro de la anchura o alcance de exploración del dispositivo de inspección, siendo accionado el dispositivo de inspección para determinar la posición transversal del filamento orientado longitudinalmente dentro del alcance o anchura de exploración de dicho dispositivo, comprendiendo la etapa de desplazamiento el desplazamiento del elemento laminar transversalmente como respuesta a la diferencia entre la posición transversal determinada de dicho filamento y la posición transversal objetivo del mismo
filamento.

19. Procedimiento, según la reivindicación 18, en el que el elemento laminar de refuerzo comprende como mínimo dos filamentos orientados longitudinalmente en relación de separación transversal entre sí, siendo la anchura o alcance de exploración del dispositivo de inspección sustancialmente menor que la separación transversal entre un mínimo de dos filamentos orientados longitudinalmente del elemento laminar de refuerzo, de manera que solamente un filamento que se extiende longitudinalmente está dispuesto transversalmente dentro de dicha anchura o alcance de exploración.

20. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de superposición del elemento laminar de refuerzo comprende la superposición de dicho elemento laminar de refuerzo, de manera que la posición del elemento laminar de refuerzo con respecto al grosor del elemento absorbente es de manera general no uniforme a lo largo, como mínimo, de una parte de la longitud del elemento absorbente.

21. Aparato para la fabricación de un elemento absorbente reforzado, que comprende material fibroso y un elemento laminar de refuerzo, cuyo elemento laminar de refuerzo tiene superficies interior y exterior, comprendiendo dicho aparato:

una cámara de formación adaptada para recibir un material fibroso que circule en su interior;

una superficie de formación que se extiende alrededor de la circunferencia de un tambor desplazable dentro de la cámara de formación y adaptado para acumular material fibroso sobre aquélla para formar el elemento absorbente;

una fuente de procedencia del elemento laminar de refuerzo, dispuesta de modo general en el exterior de dicha cámara de formación; y

un tubo de suministro que tiene una entrada y una salida hacia el exterior de la cámara de formación, un extremo de descarga abierto hacia el interior de la cámara de formación y un paso central que se extiende entre el extremo de entrada y el extremo de salida, extendiéndose como mínimo una parte del tubo de suministro adyacente al extremo de descarga dentro del interior de la cámara de formación, estando dispuesto dicho tubo de suministro para recibir el elemento laminar de refuerzo desde la fuente de procedencia del mismo hacia adentro del paso central de dicho tubo en el extremo de entrada del mismo, y guiando el elemento laminar hacia el extremo de descarga del mismo, para el transporte dentro de la cámara de formación hacia la superficie de formación.

22. Aparato, según la reivindicación 21, que comprende además una fuente de vacío para aplicar vacío dentro de la cámara de formación para conducir material fibroso a la superficie de formación para su acumulación sobre la misma, siendo suficiente el vacío para conducir el elemento laminar de refuerzo por el paso central del tubo de suministro hacia el extremo de descarga del mismo y hacia la superficie de formación.

23. Aparato, según la reivindicación 21, en el que el tubo de suministro comprende además un panel que se extiende longitudinalmente, como mínimo, dentro de una parte del paso central de dicho tubo y terminando en el extremo de descarga de dicho tubo, estando dispuesto dicho panel de manera tal que el elemento laminar de refuerzo se desplaza, como mínimo, sobre una parte del panel en contacto con el mismo al pasar el elemento laminar por el paso central del tubo hacia el extremo de descarga del mismo.

24. Aparato, según la reivindicación 21, en el que el tubo de suministro tiene una forma sustancialmente de diamante en sección transversal.

25. Aparato, según la reivindicación 21, en el que el tubo de suministro tiene una anchura en sección transversal comprendida aproximadamente entre 0,1% y 33% superior a la anchura del elemento laminar de refuerzo.

26. Aparato, según la reivindicación 21, en el que la superficie de formación es desplazable a lo largo de una trayectoria arqueada de manera general desde una entrada de la cámara de formación a la salida de la misma, y en el que dicha cámara de formación tiene una abertura por la cual es recibido el elemento laminar de refuerzo, hacia adentro de la cámara de formación, para su transporte subsiguiente dentro de la cámara de formación hacia la superficie de formación, estando dispuesta dicha abertura más abajo de la entrada de la cámara de formación, de modo general, en la dirección de desplazamiento de la superficie de formación a lo largo de dicha trayectoria.

27. Aparato, según la reivindicación 26, en el que la abertura de la cámara de formación, a través de la cual es recibido el elemento laminar de refuerzo hacia adentro de la cámara de formación, tiene una anchura en sección transversal comprendida aproximadamente entre 0,1% y 35% superior a la anchura del elemento laminar de
refuerzo.

28. Aparato, según la reivindicación 21, en el que dicha cámara de formación tiene una abertura por la que el elemento laminar de refuerzo es transportada longitudinalmente desde la fuente de procedencia de dicho elemento laminar de refuerzo hacia el volumen interno de la cámara de formación para su incorporación subsiguiente en el elemento absorbente, comprendiendo el aparato además:

un dispositivo de inspección en situación intermedia entre la fuente de procedencia del elemento laminar de refuerzo y la cámara de formación, y que puede funcionar para determinar la posición transversal del elemento laminar de refuerzo al ser transportado éste longitudinalmente entre aquéllos.

29. Aparato, según la reivindicación 28, que comprende además un conjunto de guía en posición intermedia entre la fuente de procedencia del elemento laminar de refuerzo y la cámara de formación, y adaptado para establecer contacto con el elemento laminar de refuerzo al ser transportado el elemento laminar longitudinalmente entre dichos elementos, siendo además el adaptado el conjunto de guía para desplazamiento del elemento laminar de refuerzo transversalmente con respecto a su transporte en sentido longitudinal.

30. Aparato, según la reivindicación 21, en el que el tubo de suministro se extiende a través de la pared frontal de la cámara de formación y está soportada por la misma.

31. Aparato, según la reivindicación 21, en el que el tubo de suministro se extiende formando un determinado ángulo con respecto al radio del tambor de formación.

32. Aparato, según la reivindicación 21, en el que como mínimo una parte del tubo de suministro está construida a base de policarbonato sustancialmente transparente, de manera que el elemento laminar de refuerzo puede ser observado visualmente a través del tubo.

33. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, en el que dicha superficie de formación se extiende alrededor de la circunferencia de un tambor.