ES2297221T3 - Aparato y metodo para cortar y colocar piezas de material. - Google Patents
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Abstract
Aparato para cortar y colocar unas primeras piezas cortadas de material (82) sobre unas segundas piezas de material (118), comprendiendo el aparato: un rodillo de apoyo (167) que incluye una rueda (170), estando adaptada la rueda para girar alrededor de un eje de rotación, estando adaptada la rueda para recibir un segmento extremo de un elemento laminar (160) de dicho primer material sobre la misma; comprendiendo además el aparato un rodillo de corte (166) montado para su rotación alrededor de un eje generalmente paralelo al eje de rotación de la rueda, incluyendo el rodillo de corte (166) una cuchilla que puede establecer un contacto periódico con dicho segmento extremo del elemento laminar del primer material cuando el segmento extremo está sobre la rueda (170) para cortar las primeras piezas cortadas de material del elemento laminar del primer material; caracterizado porque el aparato comprende además un transportador de vacío (172) que incluye un soporte móvil (174) adaptado para soportar dichas segundas piezas de material y para sostener dichas segundas piezas (118) en posición sobre el soporte móvil cuando las segundas piezas son desplazadas mediante dicho soporte móvil; estando montada dicha rueda (170) del rodillo de apoyo (167) en relación generalmente opuesta al soporte móvil del transportador de vacío para definir un pinzado de transferencia, y estando adaptada la rueda (170) para retener dichas primeras piezas cortadas y para conducir dichas primeras piezas cortadas al soporte móvil del transportador de vacío (172) para la colocación de dichas primeras piezas cortadas en dichas segundas piezas; en el que la rueda (170) y el soporte móvil (174) de transportador están adaptados para desplazarse aproximadamente a la misma velocidad lineal, y en el que el aparato comprende además un alimentador (162) para alimentar el elemento laminar de dicho primer material a la rueda a una velocidad inferior a la velocidad de la rueda.
Description
Aparato y método para cortar y colocar piezas de
material.
La presente invención se refiere en general a
aparatos y métodos para fabricar artículos compuestos de una serie
de piezas de material carente de rigidez, y más particularmente a
aparatos y métodos para la colocación exacta de una pieza cortada
sobre un componente discontinuo de un artículo.
Las prendas, y más particularmente las prendas
adsorbentes desechables, tienen numerosas aplicaciones que incluyen
pañales, pantalones de aprendizaje, productos para la higiene
femenina y productos para la incontinencia de adultos. Una prenda
absorbente desechable típica está formada como una estructura
compuesta que incluye un conjunto absorbente dispuesto entre un
revestimiento permeable a los líquidos por la parte del cuerpo y una
cobertura exterior impermeable a los líquidos. Estos componentes
pueden estar combinados con otros materiales y con características
tales como materiales elásticos y estructuras de retención para
formar un producto que es adecuado de manera específica para los
propósitos previstos. Un cierto número de dichas prendas incluye
componentes de sujeción que están previstos para estar sujetos
entre sí (por ejemplo, fijados previamente) durante la fabricación
de la prenda, de manera que el producto es envasado en su forma
totalmente montada.
Por ejemplo, una de dichas prendas sujetas
previamente son un pantalón de aprendizaje para niños, que tiene
una estructura central absorbente y unos paneles laterales
frontales y posteriores que se extienden lateralmente hacia fuera
de dicha estructura adyacentes a los extremos longitudinalmente
opuestos de los mismos. Cada uno de los paneles laterales frontal y
posterior tiene un componente de sujeción sobre el mismo, tal como
un elemento de sujeción de ganchos o de bucles. De manera
convencional, estos componentes son cortados de un rollo de
material de ganchos (y de bucles) y situados sobre un elemento
laminar continuo. El material a cortar se extiende desde el rodillo
hasta establecer contacto con un rodillo yunque o de apoyo. El
material desliza sobre el rodillo, que gira a una velocidad mayor
que la velocidad a la cual el material es alimentado al rodillo.
Una matriz o un rodillo de cuchillas establece contacto
periódicamente con el material sobre el rodillo de apoyo para
cortar una pieza del material, y la pieza es conducida a
continuación mediante el rodillo de apoyo a otro rodillo o
directamente al elemento laminar de material donde se coloca la
pieza cortada sobre el elemento laminar. Se conoce como aplicar el
vacío al rodillo de apoyo con el objeto de sostener la pieza
cortada sobre el rodillo mientras está siendo transportada.
Una dificultad asociada con esta operación de
corte y colocación es el control de la pieza cortada de material
cuando está en el rodillo de apoyo. El material, tal como material
de ganchos o material de bucles, puede ser largo y delgado. Es
difícil controlar el material en el rodillo de apoyo. El material
tiende a moverse de un lado al otro cuando se desliza sobre el
rodillo. De este modo, se pone en peligro la precisión de la
colocación de la pieza cortada sobre el otro componente.
Deseablemente, el control de la posición del material no se
consigue mediante la adición de estructuras que harán más difícil
finalmente liberar la pieza cortada sobre el otro componente. El
documento USA 6 227 541 B1 da a conocer un método para hacer girar
tiras de material y colocar las tiras en contacto con una
superficie que se desplaza de manera continua. El documento USA 3
772 120 A da a conocer un método para unir tiras de cinta y de
refuerzo a piscinas.
La presente invención da a conocer un aparato
para cortar y colocar unas primeras piezas cortadas de material
sobre unas segundas piezas de material, según la reivindicación 1,
y un método para cortar y colocar unas primeras piezas cortadas de
material sobre unas segundas piezas de material, según la
reivindicación 18.
La presente invención es particularmente útil
para posicionar una primera pieza cortada de material sobre otra
superficie, tal como una segunda pieza cortada de material, que es
discontinua. El aparato controla de manera segura la orientación y
la posición de la segunda pieza cortada de material cuando se
aproxima a un punto de transferencia donde recibe la primera pieza
cortada de material. En una realización, la primera pieza cortada
es aplicada directamente desde el rodillo de apoyo, sobre el cual
ha sido cortada, a un transportador de vacío. En una realización
preferente un elemento laminar de material del cual se ha cortado
la primera pieza cortada, es retenido en una ranura en un rodillo
de apoyo antes de cortar la primera pieza cortada del elemento
laminar para incrementar la precisión de la colocación de la
primera pieza cortada sobre la segunda pieza cortada.
En un aspecto de la presente invención, la
invención puede dar a conocer un aparato para cortar y colocar las
primeras piezas cortadas de material sobre las segundas piezas de
material, comprendiendo generalmente un transportador de vacío que
incluye un soporte adaptado para soportar dichas segundas piezas de
material y para sostener dichas segundas piezas en posición sobre
el soporte. Un rodillo de apoyo incluye una rueda montada,
generalmente en disposición opuesta con respecto al soporte móvil
del transportador de vacío para definir un pinzado de
transferencia. La rueda está adaptada para girar alrededor de un
eje de rotación y para alojar un segmento extremo de un elemento
laminar de dicho primer material en la misma. Un rodillo de corte,
montado de modo que gira alrededor de un eje generalmente paralelo
al eje de rotación de la rueda, incluye una cuchilla que establece
contacto periódicamente con dicho segmento extremo del elemento
laminar del primer material cuando el segmento extremo está sobre
la rueda para cortar las primeras piezas cortadas de material del
elemento laminar del primer material. La rueda está adaptada para
retener dichas primeras piezas cortadas sobre la misma y para
conducir dichas primeras piezas cortadas al soporte móvil del
transportador de vacío para la colocación de dichas primeras piezas
cortadas sobre dichas segundas
piezas.
piezas.
En otro aspecto de la presente invención, la
presente invención puede dar a conocer un aparato que corta y
coloca componentes de sujeción sobre pares de paneles laterales
situados en los lados opuestos de un conjunto en la fabricación de
prendas absorbentes, estando separados los pares de paneles
laterales en la dirección de la máquina. En estas realizaciones el
aparato comprende generalmente un transportador de vacío que
comprende una cinta continua y rodillos montados para el movimiento
de la cinta continua en un circuito. La cinta continua está
adaptada para soportar el conjunto en un tramo superior de la
misma, y para situar los paneles laterales sobre el tramo superior
cuando el conjunto se desplaza por medio de la cinta
transportadora. Una cámara de vacío situada debajo de un tramo
superior de la cinta transportadora suministra depresión o vacío
adyacente al tramo superior, y la cinta transportadora es porosa
para comunicar la depresión del vacío a los paneles laterales a
través de la cinta. Un rodillo de apoyo incluye dos ruedas montadas
en una disposición generalmente de oposición con respecto a la
cinta transportadora para definir los pinzados de transferencia. Las
ruedas están adaptadas para girar alrededor de un eje de rotación,
estando cada rueda adaptada para alojar un segmento extremo de un
elemento laminar respectivo del material del componente de sujeción
en la misma. Un rodillo de corte montado para girar alrededor de un
eje generalmente paralelo al eje de rotación de la rueda, incluye
una cuchilla que se acopla periódicamente con el segmento extremo
del componente del material de sujeción en cada rueda cuando el
segmento extremo está sobre la rueda para cortar los componentes de
sujeción del elemento laminar del componente del material de
sujeción. Las ruedas están adaptadas para retener los componentes
de sujeción en las mismas y para conducir los componentes de
sujeción al tramo superior de la cinta transportadora para la
colocación de los componentes de sujeción en los paneles laterales
respectivos.
Todavía, en otro aspecto de la presente
invención, la invención puede dar a conocer un método de corte y
colocación de las primeras piezas cortadas de material sobre las
segundas piezas de material en un proceso continuo que comprende
cortar las segundas piezas de un elemento laminar de un segundo
material y depositar las segundas piezas sobre un transportador, en
donde son retenidas en posición. Las primeras piezas cortadas se
cortan de un elemento laminar del primer material al establecer
contacto con un rodillo de apoyo y son transportadas sobre el
rodillo de apoyo hasta un punto de transferencia en el
transportador donde las primeras piezas cortadas son transferidas a
las segundas piezas en el transportador en el punto de
transferencia.
En un aspecto adicional de la presente
invención, la invención puede dar a conocer un método para aplicar
componentes de sujeción a un conjunto en la fabricación de
pantalones desechables, comprendiendo generalmente cortar paneles
laterales para los pantalones desechables de un elemento laminar
del material del panel lateral y acoplar al conjunto los paneles
laterales cortados en posiciones separadas a lo largo de la
longitud del conjunto. La orientación y la configuración de los
paneles laterales están controladas en un transportador que
transporta el conjunto incluyendo los paneles laterales acoplados.
Los componentes de sujeción son cortados de un elemento laminar de
un material de componentes de sujeción, sobre un rodillo de apoyo
adyacente al transportador y transportado en el rodillo de apoyo
hasta un punto de transferencia entre el rodillo de apoyo y el
transportador. Los elementos de sujeción cortados son transferidos
en el punto de transferencia desde el rodillo de apoyo a los
paneles laterales controlados por el transportador.
Otros aspectos y características de la presente
invención serán en parte evidentes y en parte indicados a
continuación.
Dentro del contexto de esta descripción, cada
término o frase a continuación incluye el significado o
significados siguientes.
"Unido" se refiere a la unión, adhesión,
conexión, acoplamiento o similar de dos elementos. Se considera que
dos elementos están unidos entre sí cuando están unidos
directamente uno al otro o indirectamente entre sí, de tal forma
como cuando cada uno está unido directamente a elementos
intermedios.
"Comprendiendo" incluye o deja abierto un
extremo y no excluye elementos adicionales no citados o etapas del
método.
"Conectado" se refiere a la unión,
adhesión, encolado, acoplamiento o similar de dos elementos. Se
considerará que dos elementos están conectados entre sí cuando
están conectados directamente uno al otro o indirectamente entre
sí, tal como cuando cada uno está conectado directamente a
elementos intermedios.
"Desechable" se refiere a artículos que
están diseñados para ser desechados después de una utilización
limitada en vez de ser lavados o recuperados de otra forma para su
reutilización.
"Dispuesto", "dispuesto en" y
variaciones de lo mismo, se pretende que signifiquen que un
elemento puede estar integrado con otro elemento o que un elemento
puede constituir una estructura separada, unida o colocada con otro
elemento o cerca del mismo.
"Elástico", "convertido en elástico" y
"elasticidad" significan la propiedad de un material o un
compuesto en virtud de la cual dicho material tiende a recuperar su
tamaño y forma original después de eliminar una fuerza que produce
una deformación.
"Elastomérico" se refiere a un material o
compuesto que puede ser alargado, por lo menos en un 25 por ciento
de su longitud relajada, y que recupera, a la liberación de la
fuerza aplicada, por lo menos, el 10 por ciento de su alargamiento.
En general, es preferente que el material elastomérico o el
compuesto sea capaz de alargarse, por lo menos, un 100 por cien, más
preferentemente; por lo menos, un 300 por ciento de su longitud
relajada y recuperar a la liberación de una fuerza aplicada, por lo
menos, el 50 por ciento de su alargamiento.
"Tejidos" se utiliza para referirse a todos
los elementos laminares tejidos, de género de punto y sin
tejer.
"Flexible" se refiere a materiales
amoldables y que se adaptan fácilmente a la forma general y al
contorno del cuerpo del usuario.
"Fuerza" incluye una influencia física
ejercida por un cuerpo sobre otro que produce una aceleración de
los cuerpos que son libres de moverse y una deformación de los
cuerpos que no son libres de moverse. La fuerza se expresa en
gramos por unidad de superficie.
"Gráfico" se refiere a cualquier diseño,
disposición o similar que es visible en un artículo absorbente.
"Hidrófilo" describe fibras o las
superficies de fibras que quedan humedecidas por los líquidos
acuosos en contacto con las fibras. El grado de humectación de los
materiales puede, a su vez, ser descrito en términos de ángulos de
contacto y de las tensiones superficiales de los líquidos y de los
materiales involucrados. Los equipos y técnicas adecuados para la
medición de la humectabilidad de materiales particulares en fibras
o en mezclas de fibras de materiales pueden ser suministrados por
medio de un "Sistema analizador de fuerzas superficiales" Cahn
SFA-222, o por un sistema substancialmente
equivalente. Cuando son medidas con este sistema, las fibras que
tienen ángulos de contacto inferiores a 90 grados que son
denominadas "humectables" o hidrófilas, mientras que las
fibras que tienen ángulos de contacto mayores de 90 grados son
denominadas "no humectables" o hidrófobas.
"Integral" se utiliza para referirse a
diversas partes de un elemento unitario único, más que a
estructuras separadas, unidas, o situadas junto a, o cerca una de
otra.
"Interior" y "exterior" se refiere a
posiciones relativas al centro de un artículo absorbente y en
particular en sentido transversal y/o longitudinal próximo o
alejado del centro longitudinal y transversal del artículo
absorbente.
"Capa" cuando se utiliza en singular puede
tener el significado doble de un elemento único o de una serie de
elementos.
"Impermeable a los líquidos" cuando se
utiliza en la descripción de una capa o de un laminado de una serie
de capas significa que un líquido, tal como u orina, no pasa a
través de la capa o del laminado en condiciones de utilización
ordinarias en una dirección generalmente perpendicular al plano de
la capa o laminado en el punto de contacto del líquido. El líquido
u orina puede extenderse o ser transportado paralelamente al plano
de la capa impermeable a los líquidos pero no se considera que esté
comprendido dentro del significado de "impermeable a los
líquidos" cuando es utilizado en la presente descripción.
"Longitudinal" y "transversal" tienen
su sentido habitual. El eje longitudinal está situado en el plano
de la prenda y generalmente es paralelo a un plano vertical que
divide en dos un usuario situado de pie, en dos mitades izquierda y
derecha del cuerpo cuando se utiliza el artículo. El eje
transversal está situado en el plano del artículo generalmente
perpendicular al eje longitudinal. La prenda, tal como está
ilustrada, es más larga en la dirección longitudinal que en la
dirección transversal.
"Miembro" cuando es utilizado en singular
puede tener el doble significado de un elemento único o de una
serie de elementos.
"Sin tejer" y "elemento laminar sin
tejer" se refiere a materiales y elementos laminares de material
que están formados sin la ayuda de un proceso de tejido o de género
de punto.
"Unido operativamente", haciendo referencia
al acoplamiento de un miembro elástico a otro elemento, significa
que el miembro elástico cuando está acoplado o conectado al
elemento o tratado mediante calor o productos químicos por medio de
estirado o similar, proporciona propiedades elásticas al elemento;
y con referencia al acoplamiento de un miembro no elástico a otro
elemento, significa que el miembro y el elemento pueden estar
acoplados de cualquier manera adecuada que permita o que deje que
lleven a cabo la función prevista o descrita del dispositivo de
unión. La unión, el acoplamiento, la conexión o similar pueden ser
tanto directamente, tal como uniendo un miembro directamente a un
elemento o pueden ser indirectas mediante otro miembro dispuesto
entre el primer miembro y el primer elemento.
\newpage
"Gráfico de la cubierta exterior" se
refiere a un gráfico que es visible directamente al observar la
superficie exterior de una prenda, y para una prenda que puede ser
sujetada varias veces, hace referencia a la observación de la
superficie exterior de la prenda cuando el sistema de sujeción está
acoplado como lo estaría durante su utilización.
"Unido de manera permanente" se refiere a
la unión, adhesión, conexión, acoplamiento o similar, de dos
elementos de una prenda absorbente, de tal manera que los elementos
tienden a estar y permanecer unidos durante las condiciones
normales de utilización de la prenda absorbente.
"Sujetables varias veces" se refiere a la
propiedad de dos elementos de ser capaces de un acoplamiento que
puede soltarse, su separación y su nuevo acoplamiento posterior sin
una deformación permanente o sin rotura.
"Unido de manera que pueda soltarse",
"acoplado de manera que puede soltarse" y variaciones de lo
mismo, se refieren a dos elementos que están conectados o que
pueden conectarse de tal manera que los elementos tienden a
permanecer conectados a falta de una fuerza de separación aplicada
a uno o ambos elementos, y que los elementos son capaces de ser
separados sin deformación permanente o ruptura. La fuerza de
separación requerida es habitualmente superior a la que se
encuentra cuando se utiliza la prenda absorbente.
"Rotura" significa la rotura o el desgarre
de un material; en los ensayos de resistencia a la tracción, el
término se refiere a la separación total de un material en dos
partes tanto de una sola vez como por etapas o, en algunos
materiales, a la aparición de un orificio.
"Unido con estirado" se refiere a un
miembro elástico que está unido a otro miembro cuando el miembro
elástico es estirado, por lo menos, el 25 por ciento de su longitud
en estado relajado. De manera deseable, el término "unido con
estirado" se refiere a la situación en la que el miembro
elástico está extendido, por lo menos, alrededor de un 100 por
ciento y más deseablemente alrededor de un 300 por ciento de su
longitud relajada cuando está unido al otro miembro.
"Laminado unido con estirado" se refiere a
un material compuesto que tiene, por lo menos dos capas, en las
cuales una capa puede fruncirse y la otra es una capa elástica. Las
capas están unidas entre sí cuando la capa elástica está en una
posición extendida de modo que al relajar las capas, la capa
fruncible queda fruncida.
"Superficie" incluye cualquier capa,
elemento laminar, tejidos, sin tejer, laminados, compuestos o
similares, tanto permeables como impermeables al aire, al gas y/o a
los líquidos.
"Tracción" incluye una fuerza uniaxial que
tiende a producir la extensión de un cuerpo o la fuerza de
equilibrio en el interior de este cuerpo que resiste la
extensión.
"Termoplástico" describe un material que se
ablanda cuando está expuesto al calor y que vuelve substancialmente
a un estado de rigidez cuando se enfría a la temperatura
ambiente.
Estos términos pueden estar definidos con frases
adicionales en las partes restantes de la especificación.
La figura 1 es un alzado lateral de un pantalón
de aprendizaje de un niño con un sistema de sujeción del pantalón
de aprendizaje mostrado acoplado en un lado del pantalón de
aprendizaje y desconectado en el otro lado del pantalón de
aprendizaje;
la figura 2 es una vista inferior, en planta,
del pantalón de aprendizaje de la figura 1 en un estado sin
sujetar, estirado y dejado en situación plana para mostrar la
superficie del pantalón de aprendizaje que queda alejada del
usuario;
la figura 3 es una vista superior, en planta,
del pantalón de aprendizaje en su estado sin sujetar, estirado y
dejado plano para mostrar la superficie del pantalón de aprendizaje
que queda frente al usuario cuando utiliza el pantalón de
aprendizaje, con partes cortadas del pantalón de aprendizaje para
revelar las características situadas debajo;
la figura 4 es un esquema del conjunto de una
sección de montaje del aparato para fabricar prendas tales como
pantalones de aprendizaje;
la figura 5 es una perspectiva esquemática de
una estación del aparato para la aplicación de un elemento de
sujeción;
las figuras 6 a 8 son diagramas en alzado de la
estación de aplicación del elemento de sujeción, ilustran esta
operación;
la figura 9 es una disposición plana en planta
de la cáscara de un rodillo de apoyo de la estación de aplicación
del elemento de sujeción;
la figura 10 es una sección tomada en el plano
que incluye la línea -10-10- de la figura 9;
la figura 11 es una sección tomada en el plano
que incluye la línea -11-11- de la figura 9;
la figura 12 es una sección tomada en el plano
que incluye la línea -12-12- de la figura 9; y
la figura 13 es una sección fragmentaria de la
cáscara tal como estaría montada en el rodillo de apoyo.
Los caracteres de referencia correspondientes
indicados corresponden a partes en las diferentes vistas de los
dibujos.
Los métodos y el aparato de la presente
invención pueden ser utilizados para fabricar una diversidad de
prendas. Como ejemplos de tales prendas pueden incluirse prendas de
artículos absorbentes desechables tales como pañales, pantalones de
aprendizaje, productos para la higiene femenina, productos para la
incontinencia, otras prendas para el cuidado personal o para la
salud, pantalones de natación, ropa para atletismo, pantalones y
"shorts" y similares. Para mayor facilidad de explicación, los
métodos y el aparato de la presente invención están descritos a
continuación en relación con la fabricación de pantalones de
aprendizaje para niños, indicados globalmente como (20) en la
figura 1. En particular los métodos y el aparato serán descritos en
términos como los de la fabricación de pantalones de aprendizaje
desechables descritos en la patente USA, número de serie de la
solicitud 09/444.083, titulada "Artículos absorbentes con costuras
laterales que pueden ser sujetadas de nuevo" registrada el 22 de
Noviembre de 1999 (correspondiente a la solicitud PCT WO 00/37009
concedida el 29 de Junio de 2000) de A. L. Fletcher y otros. Los
pantalones de aprendizaje (20) pueden ser fabricados asimismo
utilizando los métodos y el aparato dados a conocer en la patente
USA 4.940.464 concedida el 10 de Julio de 1990 a Van Gompel y
otros; y la patente USA 5.766.389 concedida el 16 de Junio de 1998
a Brandon y otros.
Haciendo referencia ahora a los dibujos, y en
particular a la figura 1, los pantalones de aprendizaje (20) están
ilustrados en un estado de sujeción parcial comprenden una
estructura absorbente (32) y un sistema de sujeción (80). La
estructura absorbente (32) tiene una zona delantera (22) de la
cintura, una zona posterior (24) de la cintura, una zona de la
entrepierna (26) que interconecta las zonas delantera y posterior
de la cintura, una superficie interior (28) que está configurada
para estar en contacto con el usuario y una superficie exterior (30)
opuesta a la superficie interior y configurada para estar en
contacto con la ropa del usuario. Haciendo una referencia adicional
a las figuras 2 y 3, la estructura absorbente (32) tiene asimismo
un par de bordes laterales (36) opuestos lateralmente, y un par de
bordes de la cintura opuestos longitudinalmente denominados
respectivamente borde delantero (38) de la cintura y borde
posterior (39) de la cintura. La zona delantera (22) de la cintura
es contigua al borde delantero (38) de la cintura, y la zona
posterior (24) de la cintura es contigua al borde posterior (39) de
la cintura.
La estructura absorbente ilustrada (32)
comprende una estructura compuesta (33), la cual cuando está
extendida plana es rectangular (pero puede tener otras formas), y
tiene un par de paneles laterales delanteros opuestos (34) y un par
de paneles laterales posteriores opuestos (134) que se extienden
hacia el exterior desde el mismo. La estructura compuesta (33) y
los paneles laterales (34) y (134) pueden comprender dos o más
elementos separados, tal como se muestra en la figura 1, o pueden
estar formados de manera integrada. Los paneles laterales (34) y
(134) formados de manera integrada y la estructura compuesta (33)
pueden comprender, por lo menos, algunos materiales comunes tales
como el revestimiento del lado del cuerpo, las aletas compuestas,
la cubierta exterior, otros materiales y/o combinaciones de los
mismos, y/o pudiendo definir unos pantalones elásticos de una sola
pieza, estirables o no estirables. La estructura compuesta (33)
ilustrada, comprende una cubierta exterior (40), un revestimiento
(42) del lado del cuerpo (figuras 1 y 3) que está conectado a la
cubierta exterior en una relación de superposición, un conjunto
absorbente (44) (figura 3) que está situado entre la cubierta
exterior y el revestimiento del lado del cuerpo y un par de aletas
de retención (46) (figura 3). La estructura compuesta ilustrada (33)
tiene unos extremos opuestos (45) que forman partes de los bordes
delantero y posterior (38) y (39) de la cintura y bordes laterales
opuestos (47) que forman partes de los bordes laterales (36) del
armazón absorbente (32) (figuras 2 y 3). Como referencia, las
flechas (48) y (49) representan la orientación del eje longitudinal
y del eje transversal o lateral, respectivamente, del pantalón de
aprendizaje
(20).
(20).
Con el pantalón de aprendizaje (20) en la
posición de sujeción, tal como se ilustra parcialmente en la figura
1, los paneles laterales delantero y posterior (34), (134) están
sujetos entre si para definir una configuración tridimensional del
pantalón que tiene una apertura (50) de la cintura y un par de
aperturas (52) de las piernas. La zona delantera (22) de la cintura
comprende la parte del pantalón de aprendizaje (20) que, cuando es
utilizado, está situada en la parte delantera del usuario, mientras
que la zona posterior (24) de la cintura comprende la parte del
pantalón de aprendizaje que, cuando es utilizado, está situada en
la parte posterior del usuario. La zona (26) de la entrepierna del
pantalón de aprendizaje (20) comprende la parte del pantalón de
aprendizaje (20) que, cuando es utilizado, está situado entre las
piernas del usuario y cubre la parte inferior del torso del
usuario. Los paneles laterales delantero y posterior (34) y (134)
comprenden las partes del pantalón de aprendizaje (20) que, cuando
es utilizado, está situado en las caderas del usuario. Los bordes
(38) y (39) de la cintura del armazón absorbente (32) están
configurados para rodear la cintura del usuario, cuando es
utilizado, y definen conjuntamente la apertura (50) de la cintura
(figura 1). Partes de los bordes laterales (36) de la zona de la
entrepierna (26) definen generalmente las aperturas de las piernas
(52).
La estructura absorbente (32) está configurada
para contener y/o absorber cualesquiera exudados evacuados por el
usuario. Por ejemplo, la estructura absorbente (32) comprende de
manera deseable aunque no necesariamente, el par de aletas de
retención (46) que están configuradas para proporcionar una barrera
al flujo transversal de exudados corporales. Un elemento elástico
de la aleta (53) (figura 3) puede estar unido operativamente a cada
aleta de retención (46) de cualquier manera adecuada como es bien
conocido en la técnica. Las aletas de retención (46) que son
elásticas definen un borde sin acoplar que adopta una configuración
ascendente, por lo menos, en la zona de la entrepierna (26) del
pantalón de aprendizaje (20) para formar un cierre contra el cuerpo
del usuario. Las aletas de retención (46) pueden estar situadas a
lo largo de los bordes laterales (36) de la estructura absorbente
(32) y pueden extenderse longitudinalmente a lo largo de toda la
longitud de la estructura absorbente o pueden extenderse solamente
de manera parcial a lo largo de la longitud de la estructura
absorbente. Los expertos en la materia conocen bien construcciones y
disposiciones adecuadas para las aletas de retención (46) y están
descritas en la patente USA 4.704.116 de Enloe, concedida el 3 de
Noviembre de 1987.
Para incrementar adicionalmente la retención y/o
la absorción de los exudados corporales, el pantalón de aprendizaje
(20) incluye deseablemente, aunque no necesariamente, un elemento
elástico delantero (54) de la cintura, un elemento elástico (56) de
la cintura, y elementos elásticos de las piernas (58) tal como
conocen los expertos en la materia (figura 3). Los elementos
elásticos (54) y (56) de la cintura pueden estar unidos de forma
operativa a la cubierta exterior (40) y/o al revestimiento (42) del
lado del cuerpo, a lo largo de los bordes opuestos (38) y (39) de
la cintura, y pueden extenderse por encima de parte o de todos los
bordes de la cintura. Los elementos elásticos (58) de la pierna
pueden estar unidos de forma operativa a la cubierta exterior (40)
y/o al revestimiento (42) del lado del cuerpo, a lo largo de los
bordes laterales opuestos (36), y situados en la zona (26) de la
entrepierna del pantalón de aprendizaje (20). Los miembros
elásticos (58) de la pierna pueden estar alineados
longitudinalmente a lo largo de cada borde lateral (47) de la
estructura compuesta (33). Cada miembro elástico (58) de la pierna
tiene un punto terminal delantero (63) y un punto terminal
posterior (65) que representan los extremos longitudinales del
fruncido elástico producido por los miembros elásticos de las
piernas. Para mayor claridad, el pantalón (20) ha sido ilustrado en
las figuras 2 y 3 sin fruncir. Los puntos terminales delanteros
(63) pueden estar situados adyacentes a las partes longitudinales
más interiores de los paneles laterales delanteros (34), y los
puntos terminales posteriores (65) pueden estar situados adyacentes
a las partes longitudinales más interiores de los paneles laterales
posteriores (134).
Los miembros elásticos (53) de las aletas, los
miembros elásticos (54) y (56) de la cintura y los miembros
elásticos (58) de la pierna pueden estar formados de cualquier
material elástico adecuado. Tal como es bien conocido por los
técnicos en la materia, los materiales elásticos adecuados incluyen
láminas, tiras o cintas de goma natural, goma sintética o polímeros
termoplásticos elastoméricos. Los materiales elásticos pueden estar
estirados y adheridos a un substrato, adheridos a un substrato
fruncido, o adheridos a un substrato y luego hechos elásticos o
encogidos, por ejemplo con la aplicación de calor, de tal forma que
las fuerzas elásticas de estrechamiento se transmiten al substrato.
Por ejemplo, en una realización particular, los elementos elásticos
(58) de las piernas comprenden una serie de hilos de
multifilamentos extrusionados en seco "spandex" de tipo
coalescente, comercializados bajo el nombre comercial de LYCRA® y
disponibles en E. I. Du Pont de Nemours and Company, Wilmington,
Delaware, USA.
La cubierta exterior (40) comprende
deseablemente un material que es substancialmente impermeable a los
líquidos y puede ser elástico, estirable o no estirable. La
cubierta exterior (40) puede ser una capa única de un material
impermeable a los líquidos, pero deseablemente comprende una
estructura de laminados de una serie de capas en la cual, por lo
menos, una de las capas es impermeable a los líquidos. Por ejemplo,
la cubierta superior (40) puede incluir una capa exterior permeable
a los líquidos y una capa interior impermeable a los líquidos, que
están unidas entre sí de manera adecuada mediante un laminado
adhesivo, uniones por ultrasonidos, uniones térmicas o similares.
Los adhesivos laminados adecuados que pueden estar aplicados de
manera continua o intermitente tal como cordones, pulverización,
remolinos paralelos o similares, pueden ser obtenidos en Findley
Adhesives, Inc., de Wauwatosa, Wisconsin, USA, o en Nacional Starch
And Chemical Company, Bridgewater, New Jersey, USA. La capa
exterior permeable a los líquidos puede ser de cualquier material
adecuado y deseablemente uno que proporcione una textura
generalmente como de elemento laminar. Un ejemplo de un material de
este tipo es un elemento laminar sin tejer de fibra extrusionada de
polipropileno de 20 gsm (gramos por metro cuadrado). La capa
exterior puede estar fabricada asimismo de los materiales de los
que está fabricado el revestimiento (42) permeable a los líquidos
del lado del cuerpo. Aunque no es necesario que la capa exterior
sea permeable a los líquidos, es deseable que proporcione una
textura relativamente como de un elemento laminar para el
usuario.
La capa interior de la cubierta exterior (40)
puede ser a la vez impermeable a los líquidos y al vapor o puede
ser impermeable a los líquidos y permeable al vapor. La capa
interior puede estar fabricada de una lámina delgada de plástico,
aunque pueden utilizarse asimismo otros materiales flexibles
impermeables a los líquidos. La capa interior o la cubierta
exterior (40) impermeable a los líquidos, cuando se trata de una
capa única, impiden despilfarrar material debido a los artículos
humedecibles, tales como sábanas y ropa, así como la del usuario y
del cuidador. Una lámina adecuada impermeable a los líquidos para
ser utilizada como capa interior impermeable a los líquidos o una
cubierta exterior (40) de una capa única impermeable a los líquidos
es una lámina de polietileno de 0,02 milímetros disponible
comercialmente en Pliant Corporation de Schaumberg, Illinois,
USA.
Si la cubierta exterior (40) es una capa única
de material puede estar estampada en relieve y/o con un acabado
mate para proporcionar un aspecto más semejante a la ropa. Tal como
se ha mencionado anteriormente, el material impermeable a los
líquidos puede permitir que los vapores escapen del interior del
artículo absorbente desechable, mientras sigue impidiendo que los
líquidos pasen a través de la cubierta exterior (40). Un material
"respirable" adecuado está compuesto por una lámina de polímero
microporosa o un elemento laminar sin tejer que ha sido recubierto
o tratado de alguna forma para comunicarle el nivel deseado de
impermeabilidad a los líquidos. Una lámina microporosa adecuada es
una lámina PMP-1 de un material disponible
comercialmente en Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., Tokio, Japón, o
una lámina XKO-8044 de poliolefina disponible
comercialmente en 3M Company, Minneapolis, Minnesota,
USA.
USA.
Tal como se muestra en las figuras 1 y 2, los
pantalones de aprendizaje (20) y en particular la cubierta exterior
(40), pueden incluir uno o varios componentes relacionados con el
aspecto. Como ejemplos de componentes relacionados con el aspecto
pueden citarse, pero no están limitados a ello, gráficos; que
destaquen o pongan de relieve las aperturas de las piernas y de la
cintura con el fin de hacer la forma del producto más evidente o
más visible para el usuario; destacando o poniendo de relieve zonas
del producto para simular componentes funcionales tales como bandas
elásticas en las piernas, bandas elásticas en la cintura,
"aperturas voladoras" simuladas para niños, volantes para
niñas; destacando zonas del producto para modificar el aspecto del
tamaño del producto; indicadores para el registro de la humedad,
indicadores de temperatura y similares en el producto; imprimiendo
una etiqueta en la parte posterior o en la parte delantera del
producto e imprimiendo instrucciones escritas en una posición
deseada del producto. No obstante, los componentes relacionados con
el aspecto pueden estar suprimidos en el contexto de la presente
invención.
El par de pantalones de aprendizaje (20)
ilustrado está diseñado para ser utilizado por niñas e incluye un
gráfico (60) impreso en la cubierta exterior (figura 2). En este
diseño, el gráfico impreso (60) incluye una imagen gráfica
principal (61), unos volantes simulados (62) en la cintura y unos
volantes simulados (64) en las piernas. La imagen gráfica principal
(61) incluye un arco iris, un sol, nubes, personajes animales, un
carro y globos. Puede utilizarse cualquier diseño adecuado para
unos pantalones de aprendizaje previstos para ser utilizados por
niñas de manera que sean estéticamente y/o funcionalmente
agradables para ellas y para el cuidador. Los componentes
relacionados con el aspecto están situados deseablemente en los
pantalones de aprendizaje (20) en posiciones escogidas, lo cual
puede ser llevado a cabo utilizando los métodos dados a conocer en
la patente USA N° 5.766.389 de Brandon y otros, registrada el 16 de
Junio de 1998.
La imagen gráfica principal (61) está situada
deseablemente en la zona delantera (22) de la cintura a lo largo
del eje longitudinal central del pantalón de aprendizaje (20).
El revestimiento (42) del lado del cuerpo,
permeable a los líquidos, está ilustrado como recubriendo la
cubierta exterior (40) y el conjunto absorbente (44), y puede, pero
no es necesario que tenga las mismas dimensiones que la cubierta
exterior (40). El revestimiento (42) del lado del cuerpo es
deseablemente amoldable, suave al tacto y no irritante para la piel
infantil. Además, el revestimiento (42) del lado del cuerpo puede
ser menos hidrófilo que el conjunto absorbente (44) para presentar
una superficie relativamente seca al usuario y permitir que el
líquido penetre fácilmente a través de su espesor. Como
alternativa, el revestimiento (42) del lado del cuerpo puede ser
más hidrófilo, o puede tener esencialmente la misma afinidad para
la humedad que el conjunto absorbente (44), para presentar una
superficie relativamente húmeda al usuario e incrementar la
sensación de sentirse húmedo. Esta sensación de humedad puede ser
útil como una ayuda para el aprendizaje. Las propiedades
hidrófilas/hidrófobas pueden variar siguiendo la longitud, anchura
y espesor del revestimiento (42) del lado del cuerpo y del conjunto
absorbente (44), para conseguir la sensación de humedad deseada o
de comportamiento frente a las fugas.
El revestimiento (42) del lado del cuerpo puede
estar fabricado en una amplia selección de materiales textiles,
tales como fibras sintéticas (por ejemplo, fibras de poliéster o de
polipropileno), fibras naturales (por ejemplo, fibras de lana o de
algodón), una combinación de fibras naturales y sintéticas, espumas
porosas, espumas reticuladas, láminas de plástico con aperturas, o
similares. Para el revestimiento (42) del lado del cuerpo pueden
utilizarse diversos elementos laminares tejidos y sin tejer. Por
ejemplo, el revestimiento del lado del cuerpo puede estar compuesto
por un elemento laminar de fibras de poliolefina de hilatura de
soplado por fusión o extrusionadas. El revestimiento del lado del
cuerpo puede estar compuesto asimismo de un elemento laminar unido
por cardado, compuesto de fibras naturales y/o sintéticas. El
revestimiento del lado del cuerpo puede estar compuesto de un
material substancialmente hidrófobo y el material hidrófobo puede,
de manera opcional, estar tratado con un producto tensoactivo o de
otro tipo, procesado para comunicar el nivel deseado de
humectabilidad o de hidrofilidad. Por ejemplo, el material puede
estar tratado superficialmente con una mezcla de un 0,45 por ciento
en peso aproximadamente de una mezcla tensoactiva que comprende por
Ahcovel N-62 de Hodgson Textile Chemicals de Mount
Holly, Carolina del Norte, USA, y Glucopan 220UP de Henkel
Corporation de Ambler, Pennsylvania, en una proporción activa de
3:1. El producto tensoactivo puede estar aplicado mediante
cualesquiera medios convencionales, tales como pulverización,
impresión, recubrimiento con pincel o similar. El producto
tensoactivo puede estar aplicado a todo el revestimiento (42) del
lado del cuerpo o puede estar aplicado de manera selectiva a
secciones determinadas del revestimiento del lado del cuerpo, tales
como la sección media a lo largo del eje longitudinal central.
Un revestimiento (42) del lado del cuerpo
adecuado, permeable a los líquidos, es un elemento laminar no
tejido de dos componentes que tiene un peso básico de 27 gsm
(gramos por metro cuadrado) aproximadamente. El bicomponente no
tejido puede ser un elemento laminar bicomponente de fibra
extrusionada o un elemento laminar bicomponente unido por cardado.
Las fibras bicomponentes de grapas adecuadas incluyen una fibra
bicomponente de polietileno/polipropileno disponible en CHISSO
Corporation, Osaka, Japón. En esta fibra bicomponente particular,
el polipropileno forma el núcleo y el polietileno forma la funda de
la fibra. Son posibles otras orientaciones de las fibras, tales como
lóbulos múltiples, una al lado de la otra, de extremo a extremo, o
similares. La cubierta exterior (40), el revestimiento (42) del
lado del cuerpo y otros materiales utilizados para fabricar los
pantalones pueden comprender materiales elastoméricos o no
elastoméricos.
El conjunto absorbente (44) (figura 3) está
situado entre la cubierta exterior (40) y el revestimiento (42) del
lado del cuerpo, los cuales pueden estar unidos entre sí mediante
cualesquiera medios adecuados tales como adhesivos, uniones por
ultrasonidos, uniones térmicas o similares. El conjunto absorbente
(44) puede ser cualquier estructura que sea generalmente
compresible, ajustable, no irritante para la piel infantil y capaz
de absorber y retener líquidos y determinados residuos corporales y
puede estar fabricado en una amplia variedad de formas y tamaños y
de una amplia variedad de materiales absorbentes de los líquidos
habitualmente utilizados en la técnica. Por ejemplo, el conjunto
absorbente (44) puede comprender de manera adecuada una matriz de
fibras hidrófilas, tal como un elemento laminar de borra de
celulosa mezclada con partículas de un material de elevada
absorbencia conocido habitualmente como material superabsorbente.
En una realización particular, el conjunto absorbente (44) comprende
una matriz de borra de celulosa, tal como borra de pulpa de madera
y partículas superabsorbentes que forman un hidrogel. La borra de
pulpa de madera puede ser sustituida por fibras sintéticas,
poliméricas, fibras de soplado por fusión o fibras sintéticas
bicomponentes, cortadas cortas, de homofilamentos, y fibras
naturales. Las partículas superabsorbentes pueden estar mezcladas
de forma homogénea con las fibras hidrófilas o pueden estar
mezcladas de forma no homogénea. La borra y las partículas
superabsorbentes pueden estar asimismo colocadas de manera
selectiva en las zonas deseadas del conjunto absorbente (44) para
retener y absorber mejor los exudados corporales. La concentración
de las partículas superabsorbentes puede variar asimismo a través
del espesor del conjunto absorbente (44). Como alternativa, el
conjunto absorbente (44) puede comprender un laminado de elementos
laminares fibrosos y material superabsorbente u otros medios
adecuados para mantener un material superabsorbente en una zona
localizada.
Pueden seleccionarse materiales superabsorbentes
entre polímeros naturales, sintéticos y polímeros naturales
modificados y otros materiales. Los materiales superabsorbentes
pueden ser materiales inorgánicos, tales como geles de sílice o
compuestos orgánicos, tales como polímeros reticulados, por
ejemplo, ácido poliacrílico neutralizado con sodio. Unos
materiales superabsorbentes adecuados están disponibles en diversos
distribuidores comerciales, tales como Dow Chemical Company,
situada en Midland, Michigan, USA y Stockhausen GmbH & Co. KG,
D-47805, Krefeld, República Federal de Alemania.
Típicamente, un material superabsorbente es capaz de absorber, por
lo menos 15 veces su peso en agua, y deseablemente es capaz de
absorber más de 25 veces su peso en agua.
En una realización, el conjunto absorbente (44)
comprende una mezcla de borra de pulpa de madera y de material
superabsorbente. Un tipo preferente de pulpa está identificado
mediante la designación comercial CR1654, disponible en U.S.
Alliance, Childersburg, Alabama, USA, y es una pulpa de sulfato de
madera, blanqueada y altamente absorbente que contiene
principalmente fibras de madera blanda y aproximadamente el 16 por
ciento de fibras de madera dura. Como norma general, el material
superabsorbente está presente en el conjunto absorbente (44) en una
proporción desde 0 hasta aproximadamente 90 por ciento en peso, en
base al peso total del conjunto absorbente. El conjunto absorbente
(44) tiene de manera adecuada una densidad comprendida dentro de
una gama desde unos 0,10 hasta unos 0,35 gramos por centímetro
cúbico. El conjunto absorbente (44) puede estar o no envuelto o
rodeado por una envolvente de papel de celulosa que puede ayudar a
mantener la integridad y/o la forma del conjunto absorbente.
La estructura absorbente (32) puede incorporar
asimismo otros materiales diseñados principalmente para alojar,
almacenar temporalmente y/o transportar líquido a lo largo de la
superficie que queda mutuamente frente al conjunto absorbente (44),
incrementando de este modo al máximo la capacidad de absorción del
conjunto absorbente. Un material adecuado es el denominado capa de
compensación (no mostrada) y comprende un material que tiene un
peso básico desde unos 50 hasta unos 120 gramos por metro cuadrado
y comprende un elemento laminar unido por cardado que el aire puede
atravesar, de una mezcla homogénea del 60 por ciento de una fibra
bicomponente de 3 denier del tipo T-256 que
comprende un núcleo de poliéster y una funda de polietileno y un 40
por ciento de una fibra de poliéster de 6 denier del tipo
T-295, ambas disponibles comercialmente en Kosa
Corporation de Salisbury, Carolina del Norte, USA.
Tal como se ha indicado anteriormente, el
pantalón de aprendizaje (20) ilustrado, tiene paneles laterales
delanteros y posteriores (34) y (134) dispuestos a cada lado de la
estructura absorbente (32). Los paneles laterales delanteros (34)
pueden estar unidos de forma permanente siguiendo las costuras (66)
hasta la estructura compuesta (33) del armazón absorbente (32) en
las zonas (22) y (24) respectivas, delantera y posterior de la
cintura. Más particularmente, tal como se aprecia mejor en las
figuras 2 y 3, los paneles laterales delanteros (34) pueden estar
unidos de manera permanente y extenderse transversalmente hacia el
exterior, más allá de los bordes laterales (47) de la estructura
compuesta (33) en la zona delantera (22) de la cintura y los paneles
laterales posteriores (134) pueden estar unidos de manera
permanente y extenderse transversalmente hacia el exterior más allá
de los bordes laterales de la estructura compuesta en la zona
posterior (24) de la cintura. Los paneles laterales (33) y (134)
pueden estar unidos a la estructura compuesta (33) utilizando
mecanismos de acoplamiento conocidos por los expertos en la
materia, tales como adhesivos, uniones térmicas o por ultrasonidos.
Como alternativa, los paneles laterales (34) y (134) pueden estar
formados como una parte integral de un componente de la estructura
compuesta (33). Por ejemplo, los paneles laterales pueden
comprender una parte generalmente más ancha de la cubierta exterior
(40), el revestimiento (42) del lado del cuerpo y/o otro componente
del armazón absorbente (32). Los paneles laterales delantero y
posterior (34) y (134) pueden estar unidos entre sí de manera
permanente o estar acoplados entre sí de manera desmontable, tal
como está ilustrado por medio del sistema de sujeción (80).
Los paneles laterales (34) y (134) ilustrados
tienen cada uno de ellos un borde exterior (68) separado
lateralmente de la costura (66), un borde en el extremo de la
pierna (70) dispuesto hacia el centro longitudinal del pantalón de
aprendizaje (20) y un borde en el extremo de la cintura (72)
dispuesto hacia un extremo longitudinal del pantalón de
aprendizaje. El borde extremo (70) de la pierna y el borde extremo
(72) de la cintura se extienden desde los bordes laterales (47) de
la estructura compuesta (33) hasta los bordes exteriores (68). Los
bordes extremos (70) de la pierna de los paneles laterales (34) y
(134) forman parte de los bordes laterales (36) de la estructura
absorbente (32). En la zona posterior (24) de la cintura, los
bordes extremos (70) de la pierna están deseablemente, aunque no
necesariamente, curvados y/o inclinados con respecto al eje
transversal (49) para proporcionar una mayor cobertura hacia la
parte posterior del pantalón (20) comparada con la parte delantera
del pantalón. Los bordes extremos (72) de la cintura son
deseablemente paralelos al eje transversal (49). Los bordes extremos
(72) de la cintura de los paneles laterales delanteros (34), forman
parte del borde delantero (38) de la cintura de la estructura
absorbente (32), y los bordes extremos (72) de los paneles
laterales posteriores (134) de la cintura, forman parte del borde
posterior (39) de la cintura de la estructura absorbente.
En realizaciones particulares, para un ajuste y
un aspecto mejor, los paneles laterales (34), (134) tienen
deseablemente una longitud media, medida paralelamente al eje
longitudinal (48), que es de un 15 por ciento o mayor
aproximadamente y particularmente de un 25 por ciento o mayor
aproximadamente, de la longitud total del pantalón, medida asimismo
paralelamente al eje longitudinal (48). Por ejemplo, en pantalones
de aprendizaje (20) que tienen una longitud total de unos 54
centímetros, los paneles laterales (34), (134) tienen deseablemente
una longitud media de unos 10 centímetros o más, como unos 15
centímetros. Mientras que cada uno de los paneles laterales (34),
(134) se extiende desde la apertura de la cintura (50) hasta una de
las aperturas de las piernas (52), los paneles laterales
posteriores ilustrados (134) tienen una dimensión longitudinal que
disminuye continuamente, moviéndose desde la línea de acoplamiento
(66) hasta el borde exterior (68), tal como se aprecia mejor en las
figuras 2 y 3.
Cada uno de los paneles laterales (34) y (134)
puede incluir una o más piezas individuales diferentes. Por
ejemplo, en realizaciones particulares, cada panel lateral (34),
(134) puede incluir partes de los primeros y segundos paneles
laterales que están unidos con una costura o pueden incluir una
pieza única de material que está doblada sobre sí misma (no
mostrado).
Los paneles laterales (34), (134) comprenden de
manera deseable, pero no necesariamente, un material elástico que
puede estirarse en una dirección generalmente paralela al eje
transversal (49) del pantalón de aprendizaje (20). En las
siguientes patentes USA 4.940.464 concedida el 10 de Julio de 1990,
a Van Gompel y otros; 5.224.405 concedida el 6 de Julio de 1993, de
Pohjola; 5.104.116 concedida el 14 de Abril de 1992, a Pohjola; y
5.046.272 concedida el 10 de Septiembre de 1991, a Vogt y otros, se
describen materiales adecuados así como un proceso para incorporar
paneles elásticos laterales en pantalones de aprendizaje. En
realizaciones particulares, el material elástico comprende un
laminado de estirado térmico (STL), un laminado unido en el cuello
(NBL), un laminado reversible en el cuello o un laminado unido por
estirado (SBL). Los métodos para fabricar dichos materiales son
bien conocidos por los expertos en la materia y están descritos en
la patente USA 4.663.220 concedida el 5 de Mayo de 1987 a Wisneski
y otros; la patente USA 5.226.992 concedida el 13 de Julio de 1993
a Morman; y la solicitud de patente europea N° EP 0 217 032
publicada el 8 de Abril de 1987 en nombre de Taylor y otros. Como
alternativa, el material del panel lateral puede comprender otros
materiales tejidos o sin tejer tales como los descritos
anteriormente como adecuados para la cubierta exterior (40) o para
el revestimiento lateral (42) del lado del cuerpo; compuestos
pretensados mecánicamente; o materiales que pueden estirarse, pero
inelásticos.
El pantalón de aprendizaje (20) ilustrado,
incluye el sistema de sujeción (80) para sujetar de nuevo de manera
segura los pantalones de aprendizaje alrededor de la cintura del
usuario. El sistema de sujeción (80) ilustrado incluye elementos de
sujeción (82) adaptados para un acoplamiento con una nueva sujeción
a los correspondientes segundos componentes de sujeción (84). En
una realización, una superficie de cada uno de los primeros
elementos de sujeción (82) comprende una serie de elementos de
acoplamiento que sobresalen de dicha superficie. Los elementos de
acoplamiento de los primeros componentes de sujeción (82) están
adaptados para acoplarse y desacoplarse de forma repetitiva de los
elementos de los segundos componentes de sujeción (84).
Los componentes de sujeción pueden comprender
elementos separados unidos a los paneles laterales o pueden estar
formados de manera integral con los paneles laterales. De este
modo, excepto que se especifique otra cosa, el término
"componente de sujeción" incluye componentes separados que
actúan como sujetadores o elementos de sujeción y zonas de
materiales tales como los paneles laterales que actúan como
elementos de sujeción. Además, un único material puede definir una
serie de componentes de sujeción hasta el punto que diferentes
zonas del material actúan como elementos de sujeción separados. Los
componentes de sujeción (82), (84) pueden estar situados sobre los
paneles laterales, entre los paneles laterales, tal como sobre la
estructura absorbente, o una combinación de ambos. En la
realización ilustrada, el segundo componente de sujeción (84)
comprende una zona de cada panel lateral posterior (134). Los
paneles laterales posteriores (134) están fabricados de material de
bucles y los primeros elementos de sujeción (82) de material de
ganchos están aplicados a los paneles laterales delanteros (34). La
"zona" correspondiente al segundo componente de sujeción (84)
puede extenderse conjuntamente con la totalidad de la superficie
interior de cada panel lateral posterior (134), como es el caso en
la realización ilustrada. Generalmente, la zona de la superficie
interior que se acopla al primer componente de sujeción (82) cuando
los componentes de sujeción están acoplados se considera que es el
segundo componente de sujeción (84). De este modo, la realización
ilustrada muestra una combinación de un elemento de sujeción que
está separado del panel lateral delantero (34) (el primer elemento
de sujeción -82-) y un componente de sujeción que forma parte del
panel lateral posterior (134) (segundo elemento de sujeción
-84-).
Los componentes de sujeción (82), (84) pueden
comprender cualesquiera elementos de sujeción, que pueden ser
sujetados de nuevo, adecuados para artículos absorbentes tales como
elementos de sujeción adhesivos, elementos de sujeción cohesivos,
elementos de sujeción mecánicos o similares. En realizaciones
particulares, los componentes de sujeción comprenden elementos de
sujeción mecánicos para un comportamiento mejorado. Pueden
disponerse unos elementos mecánicos adecuados mediante la
inmovilización de materiales de formas geométricas, tales como
ganchos, bucles, bulbos, setas, puntas de flecha, bolas sobre
vástagos, componentes acoplables macho y hembra, hebillas, broches
o similares.
Un sistema de sujeción (80) que puede ser
sujetado de nuevo permite una inspección fácil del interior de un
producto del tipo pantalón. Si es necesario, el sistema de sujeción
(80) permite que el pantalón (20) sea extraído rápida y fácilmente.
Esto es particularmente beneficioso cuando el pantalón contiene
excrementos desagradables. En el caso del pantalón de aprendizaje
(20), el cuidador puede extraer completamente el producto del tipo
de pantalón y sustituirlo por uno nuevo sin tener que sacar los
zapatos y la ropa del niño.
Tal como se ha indicado anteriormente, en la
realización ilustrada los primeros elementos de sujeción (82)
comprenden elementos de sujeción de ganchos y los segundos
componentes de sujeción (84) comprenden elementos de sujeción
complementarios de bucles. En otra realización particular, los
primeros elementos de sujeción (82) comprenden elementos de
sujeción de bucles y los segundos componentes de sujeción (84)
comprenden elementos de sujeción complementarios de ganchos. Aunque
el pantalón de aprendizaje (20) ilustrados en la figura 1 muestra
los paneles laterales posteriores (134) superpuestos a los paneles
laterales delanteros (34), lo cual es conveniente, el pantalón de
aprendizaje (20) puede estar configurado asimismo de modo que los
paneles laterales delanteros estén superpuestos a los paneles
laterales posteriores. Un experto en la técnica reconocerá que la
forma, la densidad y la composición del polímero de los ganchos y
de los bucles pueden ser seleccionadas para obtener el nivel
deseado de acoplamiento entre los elementos de sujeción (82), (84).
Un material de los ganchos más agresivo puede comprender un
material con una mayor altura media del gancho, un mayor porcentaje
de ganchos alineados en el sentido de la dirección o una forma del
gancho más agresiva.
Los elementos de sujeción de bucle comprenden
habitualmente un material tejido o sin tejer que tiene una serie de
elementos de bucle que se extienden en sentido ascendente desde,
por lo menos, una superficie del material. El material del bucle
puede estar formado de cualquier material tejido o sin tejer, tal
como acrílico, poliamida, polietileno, polipropileno o poliéster y
puede estar formado mediante métodos tales como tricotado de
urdimbre, unión por cosido o punzonado con agujas. Los materiales
de bucle pueden comprender asimismo cualquier estructura fibrosa
capaz de entrelazarse o engancharse a los materiales de gancho,
tales como elementos laminares cardados, de fibras extrusionadas u
otros elementos laminares sin tejer o compuestos, incluyendo
compuestos elastoméricos y no elastoméricos. En Guilford Mills,
Inc., Greensboro, Carolina del Norte, USA, se dispone de unos
materiales adecuados para bucles bajo la designación comercial N°
36549. Otro material adecuado para bucles puede comprender una
disposición con un elemento laminar sin unir tal como la dada a
conocer en la patente USA 5.858.515, concedida el 12 de Enero de
1999 a Stokes y otros.
Los materiales para ganchos comprenden
típicamente un tejido o un material que tiene una base o una
estructura de refuerzo y una serie de elementos de gancho que se
extienden en sentido ascendente desde, por lo menos, una superficie
de la estructura de refuerzo. En contraste con la estructura de
bucles que comprende de manera deseable un tejido flexible, el
material de ganchos comprende de manera ventajosa un material
elástico para reducir al mínimo el desacoplado involuntario de los
elementos de sujeción como resultado de que el material de ganchos
quede deformado y se enganche en la ropa u otros artículos. El
término "elástico" tal como se utiliza en esta descripción, se
refiere a un material de entrelazado que tiene una forma
predeterminada y la propiedad del material de entrelazado de
recuperar la forma predeterminada después de haber sido acoplado y
desacoplado con un material de acoplamiento complementario
entrelazado. El material adecuado para ganchos puede estar moldeado
o extrusionado a partir de poliamida, polietileno, polipropileno u
otro material adecuado. Los materiales adecuados para ganchos de un
solo lado para los componentes de sujeción (82), (84), están
disponibles en distribuidores comerciales tales como Velcro
Industries B.V., Amsterdam, Holanda o filiales de la misma, y están
identificados como Velcro HTH-829 con una
disposición unidireccional de los ganchos y tiene un espesor de 0,9
milímetros aproximadamente (35 milésimas de pulgada), y
HTH-851 con una disposición unidireccional de los
ganchos tiene un espesor de 0,5 milímetros aproximadamente (20
milésimas de pulgada); y Minnesota Mining & Manufacturing Co,,
St. Paul, Minnesota, USA, que incluyen materiales específicos
identificados como CS-600.
Haciendo referencia particular a la figura 2,
los primeros componentes de sujeción (82) están dispuestos en la
superficie exterior (30) de los paneles laterales delanteros (34).
Los primeros componentes de sujeción (82) están situados de manera
deseable a lo largo de los bordes exteriores (68) de los paneles
laterales delanteros (34) haciendo tope o adyacentes al borde
extremo (72) de la cintura. Como ejemplo, los primeros componentes
de sujeción (82) pueden estar separados hacia el interior, desde
los bordes exteriores (68) de los paneles laterales delanteros
(34), en un margen desde unos 0 a unos 25 mm. Se comprende que los
elementos de sujeción (no mostrados) pueden extenderse asimismo
lateralmente hacia el exterior, más allá de los bordes exteriores
(68) de los paneles laterales (34), (134).
El pantalón de aprendizaje (20) puede incluir un
segundo material de sujeción integrado (no mostrado) dispuesto en
la zona delantera (22) de la cintura, para ser conectado de manera
que pueda ser sujetado de nuevo a los segundos componentes de
sujeción (84) en dos o más zonas diferentes que definen los
primeros componentes de sujeción (84). En una realización
particular, los componentes de sujeción (82), (84) pueden
comprender partes integrales de las zonas (22), (24) de la cintura.
Por ejemplo, uno de los paneles elastoméricos laterales, delanteros
o posteriores (34), (134), pueden actuar como uno de los
componentes de sujeción (-82- ú -84-) porque pueden comprender un
material, que puede estar acoplado de manera que pueda liberarse
con los otros componentes de sujeción (-84- ú -82-) dispuestos en
la zona opuesta de la cintura.
Los primeros componentes de sujeción (82) de las
realizaciones ilustradas son rectangulares, aunque de forma
alternativa pueden ser cuadrados, redondos, ovalados, curvados o de
cualquier otra forma no rectangular. En realizaciones particulares,
cada uno de los elementos de sujeción (82) se extiende en sentido
longitudinal generalmente paralelo al eje longitudinal (48) del
pantalón de aprendizaje (20) y se extiende en el sentido del ancho,
generalmente paralelo al eje transversal (49) del pantalón de
aprendizaje. Por ejemplo, para un niño de unos 9 a 15 kilogramos
aproximadamente (20 a 30 libras), la longitud de los primeros
componentes de sujeción (82) es deseablemente desde unos 5 hasta
unos 13 centímetros, tal como unos 10 centímetros, y la anchura es
deseablemente desde unos 0,5 a unos 3 centímetros, tal como 1
centímetro aproximadamente. En realizaciones particulares, los
primeros componentes de sujeción (82) tienen una proporción de
longitud a anchura de aproximadamente 2 ó superior, tal como desde
2 a 25 aproximadamente, y más particularmente aproximadamente de 5
ó más, tal como de 5 a 8, aproximadamente. Para otras realizaciones
tales como para productos para adultos, puede ser deseable que uno
o varios de los componentes de sujeción comprendan una serie de
elementos de sujeción relativamente menores. En dicho caso, un
componente de sujeción o los elementos individuales de sujeción,
pueden tener una proporción de longitud a anchura aún menor, por
ejemplo, de 2 o menos, aproximadamente, e incluso de 1 o menos,
aproximadamente.
Tal como se muestra en la figura 1, cuando los
componentes de sujeción (82), (84) están acoplados de forma que
pueden liberarse, los bordes laterales (36) del armazón absorbente
(32) en la zona de la entrepierna (26), definen las aperturas de
las piernas (52), y los bordes de la cintura (38) y (39) de la
estructura absorbente, incluyendo los bordes extremos (72) de la
cintura de los paneles laterales (34), (134), definen la apertura
(50) de la cintura. Para una formación mejorada de las aperturas
(52) de las piernas, en algunas realizaciones puede ser deseable
que los paneles laterales delanteros (34) estén longitudinalmente
separados de los paneles laterales posteriores (134) tal como se
muestra en las figuras 2 y 3. Por ejemplo, los paneles laterales
delanteros (34) pueden estar separados longitudinalmente de los
paneles laterales posteriores (134) en una distancia igual a un 20
por ciento aproximadamente o mayor, particularmente desde un 20
hasta un 75 por ciento aproximadamente, y más particularmente desde
aproximadamente un 35 hasta un 50 por ciento de la longitud total
del pantalón (20).
Cuando están acoplados, los elementos de
sujeción (82), (84) definen las costuras de acoplamiento (88) que
pueden acoplarse de nuevo (figura 1) las cuales de manera deseable
aunque no necesaria se extienden substancialmente en la totalidad
de la distancia entre la apertura (50) de la cintura y las
aperturas (52) de las piernas. Más específicamente, las costuras
(88) de acoplamiento pueden cubrir aproximadamente del 75 al 100
por ciento, y particularmente desde el 90 hasta aproximadamente el
98 por ciento de la distancia entre la apertura (50) de la cintura
y cada una de las aperturas (52) de las piernas, cuya distancia se
mide paralelamente al eje longitudinal (48). Para fabricar las
costuras de acoplamiento (88) para que se extiendan
substancialmente en la totalidad de la distancia entre las
aperturas (50) y (52) de la cintura y de las piernas, los primeros
componentes de sujeción (82) pueden estar formados para cubrir
aproximadamente del 75 al 100 por ciento, y más particularmente
aproximadamente desde el 90 al 98 por ciento de la distancia entre
el borde extremo (70) de la cintura y el borde extremo (72) de la
pierna de los paneles laterales delanteros (34). En otras
realizaciones (no mostradas), los componentes de sujeción pueden
comprender una serie de pequeños elementos de sujeción que cubren
una parte menor de la distancia entre la apertura (50) de la
cintura y las aperturas (52) de las piernas, por ejemplo, desde
aproximadamente un 20 por ciento hasta aproximadamente un 75 por
ciento, pero distanciadas para abarcar un mayor porcentaje de la
distancia cubierta por los elementos de sujeción más pequeños entre
la apertura de la cintura y las aperturas de las piernas.
La figura 4 ilustra en general el aparato de la
presente invención para su utilización en la fabricación de una
prenda previamente sujeta y más particularmente para formar de
forma parcial los pantalones de aprendizaje (20) para aplicar uno
de los primeros componentes de sujeción (82) a los pantalones de
aprendizaje. Pueden utilizarse otras disposiciones de los
componentes de sujeción descritos anteriormente sin apartarse del
ámbito de la presente invención. En general, la presente invención
tiene una aplicación particular para aplicar a los paneles
laterales (34), (134) uno o dos componentes de sujeción que están
separados de los paneles laterales. Sin embargo, los principios de
la presente invención se extienden más allá del montaje de
elementos de sujeción a pantalones de aprendizaje parcialmente
montados (102), y más allá del montaje de pantalones de aprendizaje
o de otros artículos absorbentes. Los diversos componentes de los
pantalones de aprendizaje (20) pueden estar conectados entre sí
mediante cualesquiera medios conocidos por los expertos en la
materia, tales como, por ejemplo, adhesivos, uniones térmicas y/o
por ultrasonidos. Deseablemente, la mayor parte de los componentes
están conectados utilizando uniones por ultrasonidos para una mejor
eficiencia de fabricación y unos costes de primeras materias más
reducidos. En la figura 4 no se han mostrado ciertos equipos para
la fabricación de prendas que son fácilmente conocidos y
comprendidos en la técnica, incluyendo armazones y estructuras de
montaje, dispositivos para la unión mediante adhesivos y
ultrasonidos, cintas transportadoras, rodillos de transferencia,
rodillos tensores y similares. En la patente USA N° 5.766.389
concedida el 16 de Junio de 1998 a Brandon y otros, se dan a conocer
mecanismos absorbentes de suministro adecuados, desenrolladores de
elementos laminares, sistemas de transporte, sistemas de impresión,
sistemas de accionamiento, sistemas de control y similares para su
utilización junto con el presente aparato. Asimismo, en la figura 4
tampoco se muestran los gráficos (61) de la cubierta exterior.
Desde una fuente de suministro (106) se
suministra un elemento laminar continuo (104) del material
utilizado para formar el revestimiento lateral (42) del lado del
cuerpo. La fuente de suministro (106) puede comprender, por
ejemplo, cualquier mecanismo normal de desenrollado que
generalmente incluye un par de husillos, un conjunto de adornos y
un rodillo oscilante para proporcionar el elemento laminar de
revestimiento lateral (104) del lado del cuerpo con la velocidad y
la tracción deseadas. Los husillos, el conjunto de adornos y el
rodillo oscilante no están ilustrados en la figura 4.
Diversos componentes pueden estar dispuestos y/o
estar unidos al elemento laminar (104) del revestimiento lateral
del lado del cuerpo a medida que el elemento laminar se desplaza en
una dirección de la máquina identificada mediante la flecha (108)
en la sección de montaje (100) del aparato. En particular, puede
disponerse una capa de compensación (no mostrada) en una estación
de aplicación (110) y dispuesta y/o unida al elemento laminar (104)
del revestimiento lateral del lado del cuerpo. La capa de
compensación puede comprender tanto un elemento laminar continuo
como láminas separadas. Adicionalmente, puede disponerse un módulo
(112) de aletas de retención, más abajo de la fuente de suministro
(106) para acoplar las aletas de retención montadas previamente al
elemento laminar (104) de revestimiento lateral del lado del
cuerpo. Como se añaden diversos componentes a la sección de montaje
(100), se forma una línea (113) de montaje del producto que se
desplaza de manera continua. El montaje (113) del producto se corta
para formar el pantalón de aprendizaje (102) parcialmente
montado.
Desde una fuente de suministro adecuada (115)
puede suministrarse una serie de conjuntos absorbentes (114). La
fuente de suministro (115) puede ser cualquier mecanismo
convencional para suministrar los conjuntos absorbentes (114).
Generalmente, una fuente de suministro convencional puede incluir
un triturador de martillos para formar fibras de borra y, si se
desea, para proporcionar una cámara para mezclar material
superabsorbente con las fibras de borra y depositar a continuación
la borra y el material superabsorbente en un tambor de formación
que tenga el diseño de absorción deseado. Los conjuntos absorbentes
individuales (114) pueden estar dispuestos de manera intermitente
en el elemento laminar (104) de revestimiento lateral del lado del
cuerpo que se desplaza de manera continua uno para cada par de
pantalones de aprendizaje. La posición de los conjuntos absorbentes
(114) puede coincidir exactamente con la posición del material
complementario si se utiliza. Los conjuntos absorbentes (114)
pueden estar unidos a uno o varios componentes utilizando adhesivos
u otros medios adecuados. Como alternativa, los materiales
absorbentes compuestos pueden ser alimentados al proceso de
conversión desde rodillos o desde envases comprimidos, tales como
fardos de adornos.
Los elementos laminares continuos (116) del
material utilizado para formar los paneles laterales (34), (134)
pueden ser suministrados desde fuentes de suministro adecuadas
(117). Las fuentes de suministro pueden comprender uno o varios
mecanismos normales de desenrollado. El material (116) del panel
lateral puede ser cortado en tiras individuales (118) y colocado
parcialmente sobre el elemento laminar (104) de revestimiento
lateral del lado del cuerpo, utilizando un dispositivo de
aplicación (120). En la dirección transversal de la máquina, las
tiras individuales (118) se extienden deseablemente lateralmente
hacia el exterior, desde el elemento laminar (104) del
revestimiento lateral del lado del cuerpo y se superponen al
elemento laminar del revestimiento lateral del lado del cuerpo en
una cantidad tal como unos 2 centímetros o más para permitir la
unión de las tiras al elemento laminar del revestimiento lateral
del lado del cuerpo y/o al material de las aletas de retención. En
la dirección (108) de la máquina, la posición de las tiras (118)
puede colocarse exactamente con respecto a los conjuntos
absorbentes (114), de manera que el conjunto (113) del producto
puede ser cortado entre los conjuntos absorbentes junto con cada
tira (118) del material del panel lateral (116), formando ambos un
panel lateral delantero (34) y un panel lateral posterior (134) de
dos pantalones consecutivos (102). Las tiras (118) se cortan más
tarde para formar la separación de los paneles laterales que se
observan en las figuras 2 y 3.
En las patentes USA 5.104.116 concedida el 14 de
Abril de 1992 y 5.224.405 concedida el 6 de Julio de 1993, ambas en
favor de Pohjola, se da a conocer un dispositivo de aplicación
adecuado (120).
El dispositivo de aplicación (120) puede
comprender un conjunto de corte (122) y un rodillo rotativo de
transferencia (124). El conjunto de corte (122) utiliza un rodillo
de cuchillas rotativo (126) y un rodillo de apoyo (128) con un
dispositivo de vacío para cortar tiras individuales (118) del
material continuo del panel lateral (116). Las tiras (118) cortadas
mediante una hoja del rodillo de cuchillas (126) pueden mantenerse
sobre el rodillo de apoyo (128) mediante el vacío y transferirse al
rodillo de transferencia (124).
El rodillo rotativo de transferencia (124) puede
comprender una serie de fuelles giratorios de vacío (130). Los
fuelles de vacío (130) reciben las tiras (118) del material (116)
desde el conjunto de corte (122) y giran y transfieren las tiras al
elemento laminar (104) del revestimiento lateral del lado del
cuerpo que se desplaza de manera continua. Cuando las tiras (118)
están situadas tal como se desee con respecto al elemento laminar
(104) del revestimiento lateral del lado del cuerpo, las tiras
quedan liberadas de los fuelles (130) eliminando el vacío de los
fuelles. Los fuelles (130) pueden seguir girando hacia el conjunto
de corte (122) para recibir otras tiras. Tal como dan a conocer Van
Compel y otros, el material (116) utilizado para formar los paneles
laterales puede ser suministrado de manera alternativa de manera
continua y pueden utilizarse chorros de fluido a presión o una
matriz cortante rotativa para cortar el material y formar las
aperturas (52) de las piernas. Aún, de manera alternativa, los
paneles laterales (34), (134) del pantalón de aprendizaje (20)
pueden estar dispuestos mediante partes del revestimiento lateral
(42) del lado del cuerpo y/o de la cubierta exterior (40).
Un suministro continuo del material utilizado
para formar la cubierta exterior (40) se extiende en un elemento
laminar (140) desde un rollo de suministro (142) u otra fuente
adecuada. El material (140) de la cubierta exterior puede ser
transportado por encima de un rodillo de laminación (144) y ser
unido al elemento laminar (104) del revestimiento lateral del lado
del cuerpo. De este modo, los conjuntos absorbentes (114) están
intercalados entre los elementos laminares continuos (104) y (140).
Las partes interiores de las tiras (118) del material del panel
lateral (116) pueden estar dispuestas asimismo entre el elemento
laminar (104) del revestimiento lateral del lado del cuerpo y el
elemento laminar (140) de la cubierta exterior. Van Compel y otros,
dan a conocer configuraciones alternativas para agregar el material
(116) del panel lateral. Pueden unirse diversos componentes tales
como elásticos (58) para las piernas o elásticos (54) y (56) para
la cintura, al material del elemento laminar (140) de la cubierta
exterior en una estación de aplicación (146) antes de unir los
elementos laminares (104) y (140) del revestimiento lateral del
lado del cuerpo y de la cubierta exterior. Como alternativa, los
elásticos de las piernas y de la cintura pueden estar unidos
inicialmente al elemento laminar (104) del revestimiento lateral
del lado del cuerpo o a otro material.
Pueden utilizarse dispositivos de unión (148)
tales como dispositivos ultrasónicos de unión, más abajo del
rodillo de laminación (144) para unir el elemento laminar (104) del
revestimiento lateral del lado del cuerpo, las tiras (118) de los
paneles laterales y el elemento laminar (140) de la cubierta
exterior. Por ejemplo, estos materiales pueden ser transportados
entre una trompa ultrasónica rotativa y un rodillo de apoyo (no
mostrado). En la patente USA 5.110.403 de Ehlert, se describen
trompas ultrasónicas adecuadas. Dichas trompas ultrasónicas
rotativas tienen generalmente un diámetro de unos 5 a 20
centímetros y una anchura de unos 2 a 15 centímetros. Como
alternativa, la trompa ultrasónica puede ser una trompa ultrasónica
estacionaria tal como la conocen asimismo los técnicos en la
materia. Otras trompas ultrasónicas adecuadas y dispositivos
ultrasónicos de unión están disponibles comercialmente en Branson
Sonic Power Company, Danbury, Connecticut, USA. Los dispositivos de
unión (148) pueden ser un dispositivo de unión adhesivo o térmico,
como es bien conocido. Puede utilizarse un adhesivo junto con las
uniones por ultrasonidos o en vez de las mismas.
La línea de montaje del producto (113) que se
desplaza de forma continua, avanza a continuación hasta una
estación (150) de aplicación de un elemento de sujeción, donde se
forman los primeros componentes de sujeción (82) y se unen a las
tiras (118) del material del panel lateral (116). Tal como se
muestra en la figura 4, el montaje (113) del producto está
dispuesto de manera que la superficie del montaje orientada hacia
arriba se convertirá en la superficie exterior (30) del pantalón de
aprendizaje (20) y la superficie orientada hacia abajo se
convertirá en la superficie interior (28). Sin embargo, se
comprende que el aparato podría utilizar de manera alternativa
cualquier combinación de orientaciones diferentes. Por ejemplo, la
superficie orientada hacia arriba del montaje (113) del producto
podría formar la superficie interior (28) de las prendas acabadas.
La cintura delantera (22) de la parte de delante de una prenda está
conectada a la zona posterior (24) de la cintura de la prenda de
detrás, pero la cintura posterior de la prenda de delante puede
estar conectada a la cintura delantera de una prenda posterior, o
bien las prendas pueden estar dispuestas en una relación delante a
delante/detrás a detrás. Todavía de manera alternativa, el aparato
podría estar construido como un proceso en una dirección cruzada a
la máquina, en el que el eje longitudinal (48) de cada prenda
podría ser perpendicular a la dirección (108) de la máquina durante
parte del proceso de montaje o en su totalidad.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 4, dos
elementos laminares continuos (160) de un primer material de
sujeción utilizado para formar los primeros componentes de sujeción
(82), se extienden desde los rollos de suministro (162) que pueden
formar parte de un primer alimentador de material de sujeción. En
la realización ilustrada, el primer material de sujeción es
material de ganchos pero puede ser material de bucles u otro
material de sujeción. El almacenamiento y la entrega de los
elementos laminares (160) que deben ser cortados en componentes de
sujeción (82), puede ser distinto del descrito, sin apartarse del
ámbito de la presente invención. Los elementos laminares (160) del
primer material de sujeción están cortados cada uno de ellos en los
primeros componentes individuales de sujeción (82) mediante un
rodillo de cuchillas (166) que actúa contra un rodillo de apoyo
(167). Los primeros materiales continuos de sujeción (160) son
cortados mediante una hoja del rodillo de cuchillas (166) y se
mantienen en el rodillo de apoyo (167) mediante vacío y están
adheridos a las superficies superiores de las tiras (118) del
material del panel lateral (116), tal como se describirá con mayor
detalle a continuación. El rodillo de apoyo (167) incluye un eje
(168) y ruedas (170) montadas sobre el eje para girar conjuntamente
con el mismo en sentido contrario a las agujas del reloj tal como
se aprecia en las figuras 4 a 8.
Con el objeto de situar con precisión las tiras
(118) del material (116) del panel lateral para la colocación de los
elementos de sujeción (82) sobre las mismas, se sitúa un
transportador de vacío, indicado globalmente en (172), debajo del
montaje (113), de manera parcialmente opuesta a ambas ruedas (170).
El transportador (172) incluye una cinta sinfín (174) permeable al
aire (en general "un soporte móvil") montada alrededor de los
rodillos (176) y un rodillo de compresión (o "reacción") (178),
situado debajo de la cinta, directamente opuesto a cada una de las
ruedas (170). El término "soporte móvil" tal como se utiliza en
esta descripción se refiere en general al movimiento del soporte
alrededor de la rueda (170) para alojar un componente de sujeción
(82), aunque no se excluyen otros movimientos. Tal como se muestra
en la figura 5, parte del interior del transportador (172) está
cerrada mediante las paredes (180) (de las cuales solamente se
muestra una), de manera que puede formarse el vacío en su interior.
La pared (180) mostrada en la figura 5 ha sido cortada y separada
para mostrar el rodillo de compresión (178). El interior del
transportador (172) está conectado mediante un conducto (182) a una
fuente de vacío (no mostrada). La forma constructiva del
transportador de vacío (172) puede ser distinta de la descrita
específicamente sin apartarse del ámbito de la presente invención.
Por ejemplo, el transportador de vacío puede incluir más de una
cinta transportadora, uno o varios tambores o rodillos o alguna
combinación de estos transportadores sin apartarse del ámbito de la
presente invención. La cinta permeable (174) comunica la depresión
del vacío a las tiras (118) que reposan sobre un tramo superior de
la cinta transportadora sosteniendo de manera segura las tiras
planas contra la cinta. Pueden utilizarse dispositivos de
enderezado para enderezar las tiras (118), antes de situarlas sobre
el transportador (172) o mientras se están situando sobre el mismo.
Por ejemplo, pueden disponerse toberas (no mostradas) para insuflar
aire por encima de las tiras en una dirección que tienda a
enderezar las tiras y las obligue a colocarse planas. El
transportador de vacío (172) ayuda asimismo a situar el conjunto
(113) de manera lateral al transportador, de modo que las tiras
(118) están en la posición correcta para alojar los componentes de
sujeción (82). El rodillo de cuchillas (166), el rodillo de apoyo
(167) y el transportador (172) están accionados por medio de una
toma de un eje de una línea de montaje (no mostrado). De esta forma
puede conseguirse un funcionamiento sincronizado de la estación
(150) de aplicación de la sujeción. Pueden utilizarse unos
engranajes adecuados (no mostrados) para conseguir las relaciones
exactas de rotación/carrera del rodillo de cuchillas (166), del
rodillo de apoyo (167) y del transportador (172). No obstante, debe
comprenderse que pueden utilizarse otras maneras de accionar los
componentes de la estación (150) de aplicación de la sujeción sin
apartarse del ámbito de la presente invención.
Haciendo referencia a la figura 5, los elementos
laminares (160) de material de ganchos pasan desde los rollos de
suministro (162) a lo largo de los dispositivos de aplicación de
adhesivos (183) que aplican adhesivo en el lado del dorso (la cara
que mira hacia arriba) de los elementos laminares. Cada elemento
laminar (160) se extiende sobre la rueda respectiva (170) del
rodillo de apoyo (167). Las ruedas (170) tienen cada una de ellas
paredes laterales separadas (184). Las paredes laterales del lado
exterior (184) de cada rueda (170) tienen orificios (186) dispuestos
en posiciones espaciadas angularmente siguiendo un círculo. Los
orificios (186) se extienden hacia el interior a través de la rueda
(170) y están cerrados por el lado opuesto de la rueda. Tal como se
describe con más detalle más adelante, el interior de cada orificio
es capaz de comunicar con una superficie circunferencial
("exterior") de la rueda (170) para aplicar una presión
positiva de aire o negativa (vacío) a la superficie
circunferencial. Una zapata de presión (188) generalmente en forma
de C está montada en una posición fija próxima a la pared lateral
exterior (184) de cada rueda (170). Cada zapata (188) está cerrada
por su lado interior, solamente por el lado de la pared lateral
exterior (184) y tiene un acoplamiento deslizante de cierre con la
pared lateral para impedir que el aire se pierda tanto dentro como
fuera de la zapata, entre la zapata y la pared lateral, permitiendo
sin embargo que la pared lateral deslice a lo largo de la zapata
cuando la rueda (170) gira. Como los orificios (186) pasan por
debajo de la zapata (188), comunican la presión positiva o negativa
del aire a la superficie circunferencial de la rueda (170). El
interior de la zapata (188) está dividido en compartimentos, de
manera que ciertas partes de la zapata están sometidas a diferentes
niveles de depresión suministrada por medio de un conducto (190) (en
los dibujos solamente se ha ilustrado uno de los conductos de las
zapatas). Un compartimento (no mostrado) en la parte inferior de la
rueda (170) puede estar sometido a una presión positiva del aire
suministrada por un conducto (192), el cual de manera efectiva
iguala o neutraliza el vacío. Las rampas de rechazo (194) dispuestas
adyacentes a los lados de más arriba de las ruedas (170)
respectivas, eliminan los componentes de sujeción (82) de las
ruedas en caso de un problema con el movimiento de la línea de
montaje (113). Las rampas (194) están conectadas a una fuente de
vacío (no mostrada) que puede ser activada de manera selectiva, tal
como al detectar un problema en el movimiento de la línea de
montaje (113), para capturar componentes de sujeción (82) desde la
rueda (170) e impedir que la cinta transportadora (174) quede
atascada con adhesivo.
Las ruedas (170) del rodillo de apoyo (167)
están construidas para facilitar la colocación precisa de los
componentes de sujeción (82) cortados de los elementos laminares
(160) del material de gancho. El sistema constructivo de las ruedas
(170) es substancialmente idéntico en la realización ilustrada, de
manera que solamente se describirá una de las ruedas. Mas
particularmente, la rueda (170) incluye un forro (indicado
globalmente como -196-) que está montado en las paredes laterales
(184) de la rueda y define la superficie circunferencial que se
acopla al elemento laminar (160) y mantiene los componentes de
sujeción (82) una vez que han sido cortados del elemento laminar.
La figura 9 ilustra aproximadamente una mitad del forro (196)
extendido plano, mientras que la figura 13 muestra una sección
fragmentada del forro, tal como estaría dispuesto en la rueda. El
forro (196) incluye dos secciones (198) de una placa alargada,
separadas por secciones de apoyo (200) (en sentido amplio
"insertos") que se acoplan de manera periódica mediante la
hoja del rodillo de cuchillas (166) durante el funcionamiento. Las
secciones (198) de la placa incluyen cada una de ellas partes
laterales (202) y un canal central (204) que se acopla al elemento
laminar (160) y a los componentes de sujeción (82). A lo largo de
la longitud de la sección de la placa están dispuestos grupos de
tres orificios (206) con separaciones desiguales. Una agrupación
(208) de cinco grupos de orificios (206) está situada en cada mitad
del forro (196). Las agrupaciones (208) concentran la depresión del
vacío en las zonas de la rueda (170) en las que están situados los
componentes de sujeción (82) después de haber sido cortados del
elemento laminar (160) para sujetar de manera segura el componente
de sujeción (82) en la rueda. En las demás zonas, los grupos de
orificios (206) están más separados para facilitar el deslizamiento
del elemento laminar (160) sobre la superficie de la rueda (170).
El número de orificios (206) de un grupo y la separación de los
grupos puede ser distinta de la descrita sin apartarse del ámbito de
la presente invención. Los orificios (206) están abocardados hacia
el exterior, junto a la superficie exterior de la sección (198) de
la placa (ver figuras 10 a 12). La sección de la placa está
asimismo entallada por debajo de los orificios (206) para reducir
su longitud y evitar obstrucciones. En una realización, todos los
compartimentos de la zapata (188) pueden ser alimentados con
presión de aire positiva a la puesta en marcha y/o desconectados
para soplar hacia afuera cualquier residuo en los orificios (206).
Debe comprenderse que los orificios (206) pueden estar formados
mediante una rejilla (no mostrada) en la rueda (170) o de otras
formas adecuadas.
Los canales centrales (204) de las secciones
(198) de la placa tienen profundidades que varían a lo largo de su
longitud. Más particularmente, cada canal tiene una ranura indicada
mediante el numeral de referencia (210) en la figura 13, que tiene
zonas con una profundidad decreciente (212) cerca de sus extremos.
Generalmente, la ranura (210) está situada a mitad de camino entre
las paredes laterales (184) de la rueda (170) y tiene una anchura
igual a la del canal (204) aunque la ranura puede estar situada en
otra posición y tener una anchura de una extensión no igual a la
anchura del canal. La zona de profundidad decreciente (212), cerca
del extremo izquierdo de la sección (198) de la placa (tal como se
aprecia en la figura 13) está próxima a la sección de apoyo (200) en
el extremo izquierdo de la sección de la placa. La profundidad del
canal (204) no llega a cero al exterior de la ranura pero tiene tan
poca profundidad que no puede distinguirse a la escala de la figura
13. La zona de profundidad decreciente (212) de la ranura (210)
situada más cerca del extremo derecho (tal como aparece en la
figura 13) de la sección (198) de la placa está separada bien hacia
la izquierda de la sección de apoyo (200) situada en el extremo
derecho de la sección de la placa. La profundidad de la mayor parte
de la ranura (210) (y su parte más profunda) está ilustrada en la
figura 10, y en una realización puede ser de 0,125 pulgadas (3,18
mm). En la figura 11 se muestra la profundidad reducida de la
ranura (210), aproximadamente a mitad de camino a lo largo de la
zona de profundidad decreciente (212). Cerca de los extremos
derecho e izquierdo de la sección (198) de la placa, al exterior de
la ranura (210), la profundidad del canal (204) disminuye hasta una
magnitud muy pequeña (figura 12), por ejemplo, aproximadamente
0,008 a 0,009 pulgadas (0,20 a 0,23 mm). Las profundidades a las
diversas posiciones pueden ser distintas de las descritas y además
la profundidad del canal (204) al exterior de la ranura puede
disminuir hasta cero. Aún más, la ranura (210) puede continuar sin
interrupción alrededor de la totalidad de la circunferencia de la
rueda (170). El segmento más largo del canal (204), al exterior de
la ranura (210) cerca del extremo derecho de la sección (198) de la
placa, define un resalte (214) que generalmente está al nivel de la
superficie exterior de la rueda (170) para facilitar la liberación
de un componente de sujeción (82) sobre una tira (118) tal como se
describirá.
Habiendo descrito la construcción de la estación
de aplicación (150) del sistema de sujeción, se describirá a
continuación su funcionamiento, haciendo una referencia particular
a las figuras 6 a 8 de los dibujos. Los dibujos ilustran el
funcionamiento de una rueda (170), siendo el funcionamiento de la
otra rueda substancialmente el mismo que el de la realización
mostrada. La rueda (170) gira a una velocidad constante en la
dirección indicada mediante la flecha en las figuras. Más
particularmente, la rueda (170) está dispuesta para girar de manera
que su velocidad en la superficie exterior es la misma que la
velocidad de la cinta transportadora (174). La rueda (170) está
dimensionada de manera que un componente de sujeción (82) está
aplicado a una tira (118) del material (116) del panel lateral a
cada media revolución de la rueda. El rodillo de cuchillas (166)
está regulado de manera que gira dos veces para cada revolución de
la rueda (170), cortando en este tiempo dos elementos de sujeción
(82) del elemento laminar (160) de material de gancho. Se
comprenderá que la hoja del rodillo de cuchillas (166) se acoplará
a las secciones de apoyo (200) de la rueda (170).
El elemento laminar (160) del material de gancho
está alimentado a una velocidad que es menor (por ejemplo,
aproximadamente un cuarto) que la velocidad de la rueda (170) en la
dirección indicada mediante la flecha de encima del elemento
laminar. De este modo, la superficie exterior de la rueda (170)
desliza por debajo del elemento laminar (160). El vacío aplicado a
través de los orificios (208) de la sección de la placa (198)
mantiene un segmento extremo del elemento laminar (160) contra la
rueda (170) permitiendo sin embargo un movimiento relativo. Por lo
menos, una parte (217) del segmento extremo del elemento laminar
(160) está alojada en la ranura (210). Esta situación puede ser
observada en las figuras 6 a 8. La profundidad de la ranura (210)
impide que el segmento extremo del elemento laminar (160) realice
un movimiento lateral significativo con respecto a la rueda (170),
de manera que el elemento laminar queda situado con precisión antes
de ser cortado. A medida que el rodillo de cuchillas (166) y la
rueda (170) se acercan al punto de acoplamiento, más y más trozo
del extremo libre del elemento laminar (160) desliza fuera de la
ranura (210) hacia el resalte (214) inmediatamente adyacente a la
sección de apoyo (200). Puede apreciarse que en la figura 8, en la
ranura (210), está situado un trozo mayor de la parte del segmento
extremo (217) del elemento laminar (160) que en la figura 6, en la
que el rodillo de cuchillas (166) está más cerca de realizar su
corte. La figura 7 ilustra el rodillo de cuchillas (166) y la rueda
(170) inmediatamente después del momento de establecer el contacto
inicial del rodillo de cuchillas con la rueda, cortando un
componente de sujeción (82) (en general, "pieza cortada" y
"primera pieza cortada") del elemento laminar (160). El
componente de sujeción (82) se acelera rápidamente a la velocidad
de la rueda (170) y reposa enteramente o casi enteramente en el
resalte (214), substancialmente al nivel del resto de la superficie
exterior de la rueda.
El componente de sujeción (82) se desplaza con
la rueda (170) hasta la parte inferior esta última donde es aplicado
a la tira (118) del material del panel lateral (116) (en general,
"segunda pieza cortada") sobre el pantalón de aprendizaje (102)
montado parcialmente. En la realización ilustrada, la otra rueda
(170) funciona para aplicar otro componente de sujeción ("tercera
pieza cortada") del material del panel lateral a otra tira
("cuarta pieza cortada") del material del panel lateral. Tal
como se ha indicado anteriormente, el vacío aplicado al componente
de sujeción (82) mediante la rueda (170) se reduce en gran parte o
se elimina cerca de la parte inferior de la rueda. Se prevé
asimismo que pueda aplicarse una presión positiva de aire para
expulsar soplando el elemento de sujeción (82) fuera de la rueda
hacia la tira (118). Una separación entre la rueda (170) y la cinta
transportadora (174) que es mayor que el espesor de los materiales
(es decir, el espesor combinado del componente de sujeción -82-, la
tira -118- y cualquier adhesivo u otra capa de un medio de
sujeción), puede ser utilizada más fácilmente cuando se usa un
soplado positivo de aire en el rodillo de apoyo (167). En dicho
caso, el chorro de aire soplará la tira hacia afuera de la rueda
(170) del rodillo de apoyo a través de la separación y hacia el
material del panel lateral (116) en la cinta transportadora (174).
Cuando se utiliza un chorro de aire, puede utilizarse un rodillo de
pinzado o un rodillo de planchado (no mostrados) más abajo del
rodillo de apoyo (167) para comprimir la tira (118) contra el panel
lateral (116). Tanto si se utiliza o no una presión de aire
positiva o se utiliza una separación más grande, el componente de
sujeción (82) y la tira (118) pueden ser comprimidos entre sí en una
estación situada más abajo del rodillo de apoyo (167) si fuera
necesaria la compresión para garantizar la conexión del elemento de
sujeción y de la tira.
Volviendo a la realización ilustrada, el lado
del dorso del componente de sujeción (82) al cual se aplicó
previamente adhesivo, se acopla a la tira (118) y se adhiere a la
misma. Además, en esta posición, el componente de sujeción (82)
puede estar sometido al vacío del transportador de vacío (172)
favoreciendo adicionalmente la transferencia del componente de
sujeción desde la rueda (170) a la tira (118). La separación entre
la parte inferior de la rueda (170) y la parte superior de la cinta
transportadora (174) en el punto de transferencia, es menor o igual
que los espesores combinados del componente de sujeción (82), la
tira (118) y cualquier adhesivo u otra capa de un medio de
sujeción, de manera que la rueda comprime firmemente el componente
de sujeción contra la tira. De este modo el componente de sujeción
(82) está comprimido firmemente sobre la tira (118) en el punto de
transferencia. La separación de la rueda (170) y la cinta
transportadora (174) se selecciona de manera que no sea superior al
conjunto sin comprimir de los elementos recibidos en el punto de
transferencia (o de pinzado) cualquiera que sea la composición
exacta del conjunto. En otras palabras, el conjunto puede ser
solamente el componente de sujeción (82) y la tira (118), estos
elementos más una capa adhesiva, y/o un elemento laminar portador
para las tiras (118), situada debajo, que es eliminada antes del
montaje final del pantalón de aprendizaje (20), solo por citar
algunos ejemplos.
En la realización ilustrada, la cinta
transportadora (174) constituye un "elemento receptor" el cual
con la rueda (170) define un pinzado de transferencia con el cual el
elemento de sujeción (82) es transportado desde la rueda a la tira
(118). No obstante, el elemento de recepción puede ser una
superficie estacionaria o algún otro elemento móvil tal como un
rodillo o una placa con movimiento alternativo sin apartarse del
ámbito de la presente invención. Además, el rodillo de compresión
(178) está situado opuesto a la rueda (170) en el pinzado de
transferencia, soportando la cinta transportadora (174) y fijando
la separación de la superficie superior de la cinta transportadora
y la superficie exterior de la rueda (170) en el pinzado de
transferencia. En la realización ilustrada, la superficie
cilíndrica exterior del rodillo de compresión (178) constituye una
superficie de reacción. Sin embargo, debe entenderse que el rodillo
de compresión (178) puede ser suprimido sin apartarse del ámbito de
la presente invención. En este caso, la cinta transportadora (174)
puede estar dispuesta para acoplarse a la rueda (170) (o para hacer
que la tira -118- se acople a la rueda) hasta que una tira empuje la
cinta transportadora alejándola de la rueda como cuando es
transferida a la tira en la cinta transportadora. De este modo, la
tira (118) del material del panel lateral (116) puede mantenerse
plana y recta mientras que se permite que el componente de sujeción
(82) esté comprimido firmemente contra la tira en el pinzado de
transferencia.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 4, la
unión adicional de los componentes de sujeción (82) a las tiras
puede ser llevada a cabo mediante un dispositivo de unión adecuado
tal como un dispositivo ultrasónico de unión (216) inmediatamente
más abajo de la estación de aplicación (150) del componente de
sujeción. Las tiras (118) del material del panel lateral (116)
pueden estar recortadas si se desea, por ejemplo, para proporcionar
unos bordes extremos (70) de las piernas inclinados y/o curvados en
la zona posterior de la cintura (24) (figuras 2 y 3). Con este
objeto, la sección (100) del montaje puede incluir un rodillo de
corte con una matriz (218) y un rodillo de respaldo (220). En la
realización ilustrada, una parte de cada tira (118) está recortada
por el borde posterior de la misma con el objeto de formar los
bordes extremos (70) de la pierna inclinados y/o curvados en la
parte posterior (24) de la cintura.
Hasta este punto, el método y el aparato
proporcionan un elemento laminar continuo de pantalones de
aprendizaje interconectados y parcialmente montados, que se
desplazan en la dirección indicada mediante la flecha (108). Este
montaje (113) del producto que se desplaza continuamente pasa a
través de una cuchilla (222) que corta selectivamente el elemento
laminar en pantalones de aprendizaje (102) separados y parcialmente
montados. Dichos cortadores (222) son generalmente conocidos por
los expertos en la técnica y pueden incluir, por ejemplo, la
combinación de un rodillo de corte (224) y un rodillo de apoyo
(226) a través de los cuales circula el elemento laminar. El
rodillo de apoyo (226) puede incluir un rodillo rotativo de acero
templado, mientras que el rodillo de corte puede incluir una o
varias hojas flexibles de acero templado sujetas sobre otro rodillo
rotativo. La fuerza de pinzado entre la hoja del rodillo de corte
(224) y el rodillo de apoyo (226) crea el corte. El rodillo de
corte (224) puede tener una o varias hojas, dependiendo de la
distancia deseada entre los cortes. El cortador (222) puede estar
configurado además para proporcionar un espacio entre las piezas
individuales cortadas una vez han sido cortadas. Dicha separación
puede ser proporcionada mediante la transferencia de las piezas
cortadas retiradas de la cuchilla (222), a una velocidad mayor que
la velocidad a la cual el elemento laminar es suministrado al
cortador. Pueden llevarse a cabo etapas adicionales y bien
conocidas (no mostradas) para completar el montaje del pantalón de
aprendizaje (20).
Se comprenderá que los detalles de las
realizaciones anteriores, facilitados a efectos ilustrativos, no
deben ser considerados como limitativos del alcance de esta
invención. Aunque anteriormente solamente se han descrito con
detalle unas pocas realizaciones de esta invención a modo de
ejemplo, los expertos en la materia comprenderán fácilmente que son
posibles muchas modificaciones en las realizaciones a modo de
ejemplo, sin apartarse materialmente de las nuevas explicaciones y
ventajas de esta invención. Por ejemplo, las características
descritas en relación con una realización pueden incorporarse a
cualquier otra realización de la invención. De acuerdo con ello,
está previsto que todas las dichas modificaciones queden incluidas
dentro del ámbito de esta invención que está definida en las
reivindicaciones siguientes y en todos los equivalentes de las
mismas. Además, se reconoce que muchas realizaciones pueden estar
concebidas de modo que no consigan todas las ventajas de algunas
realizaciones, particularmente de las realizaciones preferentes,
aunque la ausencia de una ventaja determinada no debe ser
considerada que signifique necesariamente que dicha realización
esté fuera del ámbito de la presente invención.
Cuando se introducen elementos de la presente
invención o de la realización o realizaciones preferentes de la
misma, los artículos "un/una", "el/ella" y
"dicho/dicha" está previsto que signifiquen que existen uno o
varios elementos. Los términos "comprendiendo",
"incluyendo" y "teniendo" se pretende que sean inclusivos
y signifiquen que pueden existir elementos adicionales distintos de
los elementos listados.
Como pueden realizarse diversos cambios en las
formas constructivas anteriores sin apartarse del ámbito de la
invención, se pretende que todos los temas contenidos en la
descripción anterior, o mostrados en los dibujos que se acompañan
deben ser interpretados como ilustrativos y no en un sentido
limitativo.
Claims (23)
1. Aparato para cortar y colocar unas primeras
piezas cortadas de material (82) sobre unas segundas piezas de
material (118), comprendiendo el aparato:
- un rodillo de apoyo (167) que incluye una rueda (170), estando adaptada la rueda para girar alrededor de un eje de rotación, estando adaptada la rueda para recibir un segmento extremo de un elemento laminar (160) de dicho primer material sobre la misma;
- comprendiendo además el aparato un rodillo de corte (166) montado para su rotación alrededor de un eje generalmente paralelo al eje de rotación de la rueda, incluyendo el rodillo de corte (166) una cuchilla que puede establecer un contacto periódico con dicho segmento extremo del elemento laminar del primer material cuando el segmento extremo está sobre la rueda (170) para cortar las primeras piezas cortadas de material del elemento laminar del primer material;
caracterizado porque el aparato comprende
además un transportador de vacío (172) que incluye un soporte móvil
(174) adaptado para soportar dichas segundas piezas de material y
para sostener dichas segundas piezas (118) en posición sobre el
soporte móvil cuando las segundas piezas son desplazadas mediante
dicho soporte móvil;
estando montada dicha rueda (170) del rodillo de
apoyo (167) en relación generalmente opuesta al soporte móvil del
transportador de vacío para definir un pinzado de transferencia, y
estando adaptada la rueda (170) para retener dichas primeras piezas
cortadas y para conducir dichas primeras piezas cortadas al soporte
móvil del transportador de vacío (172) para la colocación de dichas
primeras piezas cortadas en dichas segundas piezas;
en el que la rueda (170) y el soporte móvil
(174) de transportador están adaptados para desplazarse
aproximadamente a la misma velocidad lineal, y en el que el aparato
comprende además un alimentador (162) apara alimentar el elemento
laminar de dicho primer material a la rueda a una velocidad
inferior a la velocidad de la rueda.
2. Aparato, según la reivindicación 1, en el que
el transportador de vacío (172) comprende además una superficie de
reacción generalmente opuesta a la rueda, estando adaptado el
soporte móvil (174) para extenderse entre la superficie de reacción
y la rueda.
3. Aparato, según la reivindicación 2, en el que
el transportador de vacío comprende además un rodillo de reacción
(178), estando definida la superficie de reacción mediante una
superficie del rodillo de reacción.
4. Aparato, según la reivindicación 2, en el que
la superficie de reacción mantiene el soporte móvil dentro de una
distancia desde la rueda, menor que la suma del espesor sin
comprimir de un conjunto de material recibido en el pinzado de
transferencia, incluyendo el conjunto las primeras y segundas
piezas de material.
5. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la rueda (170) incluye una
superficie circunferencial generalmente cilíndrica, adaptada para
recibir el segmento extremo del elemento laminar (160) del primer
material para un acoplamiento deslizante con la superficie
circunferencial, estando adaptada una ranura (210) formada en la
superficie circunferencial para recibir el segmento extremo para
alinear el segmento extremo axialmente con la rueda, y un resalte
(214) dispuesto para recibir dichas primeras piezas cortadas de
material para sostener dichas primeras piezas cortadas de material
para transportar dichas primeras piezas cortadas de material a las
segundas piezas de material sobre el soporte móvil del
transportador de vacío.
6. Aparato, según la reivindicación 5, en el que
la ranura (210) se extiende longitudinalmente en el sentido
generalmente circunferencial de la superficie circunferencial.
7. Aparato, según la reivindicación 6, en el que
la ranura (210) tiene una profundidad que disminuye gradualmente
hacia, por lo menos, un extremo de la misma adyacente al
resalte.
8. Aparato, según la reivindicación 7, en el que
la ranura (210) tiene una profundidad que disminuye gradualmente
hacia ambos extremos de la ranura.
9. Aparato, según la reivindicación 5, en el que
la rueda (170) está construida para liberar dichas primeras piezas
cortadas en el pinzado de transferencia.
10. Aparato, según la reivindicación 9, en el
que la rueda (170) está adaptada para su conexión a una fuente de
vacío, para ser utilizada para retener el segmento extremo del
elemento laminar del primer material y las primeras piezas cortadas
de material en la rueda, estando adaptada la rueda para eliminar el
vacío de dichas primeras piezas cortadas en el pinzado de
transferencia.
11. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además un dispositivo de
corte y colocación, para cortar dichas segundas piezas de material
de un elemento laminar del segundo material y para colocar dichas
segundas piezas en el transportador de vacío.
12. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además un dispositivo de
aplicación para aplicar un adhesivo al elemento laminar de dicho
primer material (160) para su utilización en el acoplamiento de
dichas primeras piezas cortadas de material (82) a dichas segundas
piezas de material.
13. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la rueda (170) está
construida para liberar dichas primeras piezas cortadas en el
pinzado de transferencia.
14. Aparato, según la reivindicación 13, en el
que la rueda está adaptada para su conexión a una fuente de vacío
para ser utilizada para retener el segmento extremo del elemento
laminar del primer material y las primeras piezas cortadas de
material en la rueda, estando adaptada la rueda para eliminar el
vacío de dichas primeras piezas cortadas (170) en el pinzado de
transferencia.
15. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el soporte móvil comprende
una cinta transportadora continua que tiene un tramo superior en el
cual están soportadas dichas segundas piezas de material.
16. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el rodillo de apoyo (167)
comprende además una segunda rueda montada generalmente en una
relación de oposición con respecto al soporte móvil del
transportador de vacío, para definir un segundo pinzado de
transferencia, estando adaptada la segunda rueda para girar
alrededor de un eje de rotación y para recibir un segmento extremo
de un elemento laminar de un tercer material sobre la misma, para
aplicar las terceras piezas cortadas de material a las cuartas
piezas de material en el soporte móvil.
17. Aparato, según la reivindicación 16, en el
que la segunda rueda está dispuesta de tal manera con respecto al
rodillo de corte, que la cuchilla puede establecer contacto
periódico con dicho segmento extremo de dicho tercer elemento
laminar de material cuando el segmento extremo está sobre el
segundo elemento laminar para cortar una de las terceras piezas
cortadas de material del elemento laminar del tercer material.
18. Método para cortar y colocar las primeras
piezas cortadas de material sobre las segundas piezas de material
en un proceso continuo, comprendiendo el método, el corte de las
segundas piezas de un elemento laminar del segundo material,
depositando las segundas piezas sobre un transportador, cortando
las primeras piezas cortadas de un elemento laminar del primer
material para acoplarlas a un rodillo de apoyo, transportando las
primeras piezas cortadas en el rodillo de apoyo hasta un punto de
transferencia en el transportador y transfiriendo las primeras
piezas cortadas a las segundas piezas cortadas sobre el
transportador en el punto de transferencia, caracterizado
porque el método comprende el mantenimiento de las segundas piezas
en posición en el transportador, siendo el transportador un
transportador de vacío (172) que incluye un soporte móvil (174)
adaptado para soportar dichas segundas piezas de material y
mantener dichas segundas piezas (118) en posición en el soporte
móvil cuando las segundas piezas son desplazadas mediante dicho
soporte móvil, y en el que el método comprende además hacer girar
el rodillo de apoyo (167) a una primera velocidad, y la
alimentación del elemento laminar del primer material (160) a una
segunda velocidad menor que dicha primera velocidad, con lo que el
elemento laminar de material se desliza en el rodillo de apoyo y en
el que la primera velocidad de rotación del rodillo de apoyo es
aproximadamente igual a la velocidad del transportador en el punto
de transferencia.
19. Método, según la reivindicación 18, que
comprende además soportar el transportador (174) en un lado del
mismo, generalmente opuesto al rodillo de apoyo para mantener la
separación del rodillo de apoyo y el transportador en el punto de
transferencia, a menos de la suma del espesor sin comprimir de un
conjunto de material recibido en el punto de transferencia,
incluyendo en el conjunto la primera pieza cortada y la segunda
pieza.
20. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 18 ó 19, que comprende además la retención de las
primeras piezas cortadas de material en el rodillo de apoyo (167),
desde una posición en que son cortadas del elemento laminar del
primer material, hasta el punto de transferencia.
21. Método, según la reivindicación 20, en el
que la retención de las primeras piezas cortadas comprende la
aplicación de vacío en el rodillo de apoyo a las primeras piezas
cortadas.
22. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 21, que comprende además el posicionado de un
segmento extremo del elemento laminar del primer material en
sentido axial con respecto al rodillo de apoyo (167) antes de
cortar las primeras piezas cortadas de material del elemento
laminar del primer material.
23. Método, según la reivindicación 22, en el
que el posicionado del segmento extremo del elemento laminar del
primer material comprende alojar el segmento extremo en una ranura
(210) que se extiende circunferencialmente con respecto al rodillo
de apoyo.
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