ES2305069T3 - Metodo y aparato para desenrollar materiales laminares. - Google Patents

Abstract

Método para desenrollar un material laminar (20), que comprende: disponer una bobina (30, 32) de material laminar (20) que define una serie de bandas integrales (22) con un separador (24) dispuesto entre las bandas (22); desgarrar el material laminar (20) a lo largo del separador (24) para desconectar al menos una banda (26, 52) de, al menos, otra banda (28); desenrollar la banda (26, 52) de la bobina (30, 32) mientras se sigue desgarrando el material laminar (20) a lo largo del separador (24); y mantener la otra banda (28) sobre la bobina (30, 32) mientras es desenrollada la banda (26, 52).

Description

Método y aparato para desenrollar materiales laminares.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a métodos y aparatos para desenrollar materiales laminares. Más particularmente, la invención está relacionada con métodos y aparatos para desenrollar materiales laminares que tienen una serie de bandas estrechas. El documento U.S.A. número 4.444.312 da a conocer un embalaje y un método para embalar un material plano y alargado. El documento U.S.A. número 3.836.090 da a conocer un conjunto para soportar rígidamente una serie de bobinas arrolladas de cinta.

La fabricación de productos tales como artículos absorbentes desechables implica el uso de elementos laminares estrechos de material flexible. Dichos materiales flexibles pueden incluir, a modo de ejemplo, materiales no tejidos, materiales elásticos, cintas adhesivas, películas de polímeros, papel desprendible, materiales de sujeción mecánica o similares. Debido a su poca anchura, estos materiales flexibles y otros de este tipo presentan especiales dificultades de manipulación.

Por ejemplo, los materiales laminares estrechos se manipulan a veces en forma de bobinas arrolladas planetarias, denominadas habitualmente "bobinas de tipo galleta" o "galletas", en las que el material laminar estrecho es arrollado directamente sobre sí mismo para formar un rollo estrecho. Dada la anchura del material laminar, no obstante, estos rollos muy estrechos pueden ser inestables y tienden a alabearse o deshacerse cuando son levantados. Se pueden usar elementos de soporte para proteger la galleta contra la distorsión u otras averías, pero esto introduce un nuevo dispositivo y aumenta los costes de manipulación del material laminar y los costes de cambiar las bobinas. Además, las bobinas de tipo galleta individuales tienen un tiempo de extensión relativamente pequeño, lo que conduce de manera no deseable a frecuentes cambios de bobina.

Para superar estas dificultades, los materiales laminares estrechos pueden ser arrollados horizontalmente. Al hacer oscilar el material laminar estrecho hacia delante y hacia atrás por la bobina durante el arrollamiento, el proceso de arrollamiento horizontal produce una forma estable de rollo que resiste averías. No obstante, también en este caso el proceso de arrollamiento horizontal puede añadir gastos significativos al material laminar.

A ciertos materiales laminares, tales como elementos de sujeción de ganchos moldeados, se les ha dado la forma de cintas intermedias anchas. Estas cintas anchas incluyen tiras de material de ganchos separadas por canales o perforaciones de separación. La manipulación de dichas cintas anchas ha requerido hasta la fecha la separación simultánea de las tiras de material de ganchos usando equipos especializados tales como peines de separación o cuchillas de corte. Dicho equipo especializado, no solamente es caro de conseguir y hacer funcionar, sino que su uso sólo es práctico para operaciones de transformación que pueden facilitar la manipulación simultánea de múltiples tiras.

En vista de estas desventajas y limitaciones de las operaciones de fabricación convencionales, sería deseable tener métodos y aparatos mejorados para desenrollar materiales laminares estrechos.

Características de la invención

En respuesta a las desventajas y limitaciones a las que se ha hecho referencia anteriormente, se ha descubierto un nuevo método para desenrollar un material laminar. El método incluye disponer una bobina de material laminar que define una serie de bandas integrales con un separador dispuesto entre las mismas, y desgarrar el material laminar a lo largo del separador para desconectar al menos una banda de al menos otra banda. La banda seleccionada es desenrollada de la bobina mientras se sigue desgarrando el material laminar a lo largo del separador y manteniendo la otra banda sobre la bobina.

Con este método, la bobina matriz puede contener un elemento laminar relativamente ancho de material que consiste en una serie de bandas de material laminar. La bobina matriz puede proporcionar un alto grado de estabilidad en el rollo para minimizar las averías del material durante las operaciones de manipulación y almacenamiento. Las bandas individuales de material laminar pueden ser desenrolladas secuencialmente de la bobina matriz. De este modo, sólo tienen que ser desenrolladas el número de bandas que se requieren para manipulación inmediata. El resto de las bandas se pueden mantener arrolladas sobre la bobina matriz. Este método puede proporcionar una forma estable de rollo para suministrar bandas estrechas de material, sin que se requiera una operación adicional de división y sin los gastos añadidos de arrollamientos horizontales o elementos de soporte.

Es especialmente significativo que el material laminar incluya separadores que permiten que dicho material sea desgarrado en bandas individuales o grupos de bandas. Los términos "desgarrado" y "desgarro" en el contexto de esta solicitud significan que al menos una banda del material laminar puede ser separada de otra banda del material laminar o estar separada, al menos, de la misma sin usar un dispositivo de corte o división. Los separadores pueden comprender cualquier dispositivo o manipulación que haga que el material laminar se desgarre en bandas distintas. En realizaciones particulares, los separadores adecuados pueden comprender zonas perforadas, zonas cortadas o divididas intermitentemente, marcas con incisiones, zonas de grosor reducido o de integridad reducida, incluyendo canales de separación, zonas plegadas, elementos o manipulaciones añadidos que dirigen o limitan el desgarro a un área definida, escotaduras moldeadas o embutidas, o similares. Se pueden incorporar dispositivos de perforación o incisión en el proceso de producción de elementos laminares o como una etapa de transformación posterior para el material laminar. Los dispositivos de perforación o incisión pueden perforar, cortar o hacer escotaduras continua o intermitentemente en el material laminar. Alternativamente, para materiales laminares moldeados, el material puede incluir canales integrales de separación moldeados en la pieza. Los canales de separación pueden comprender zonas generalmente longitudinales que tienen un peso base relativamente menor o un dispositivo menos duradero, de manera que las bandas se pueden separar a lo largo de los canales de separación. La formación del material laminar de modo que puede ser desgarrado sin el uso de un dispositivo de corte o división simplifica la operación de desenrollamiento y reduce los costes de equipo y mantenimiento.

La manera en la que las bandas restantes de material laminar se mantienen sobre la bobina matriz dependerá hasta cierto punto de la naturaleza del material laminar. En la mayoría de los casos, puede ser suficiente sujetar los extremos delanteros de las bandas restantes de material laminar contra la bobina. Se pueden usar diversos medios para mantener en posición las bandas restantes, incluyendo, pero sin estar limitados a ellos, artículos tales como cintas, clips, elementos de apriete, bandas, adhesivos, cordones, cubiertas, o similares.

El presente método es particularmente adecuado para elementos laminares estrechos de material flexible. Las bandas individuales pueden tener cualquier anchura deseada, tal como aproximadamente 5 cm o menos, o aproximadamente 2 cm o menos. La bobina matriz, por otro lado, puede ser relativamente ancha y puede contener cualquier número de bandas dependiendo de la anchura de las mismas. Para anchuras de banda del orden de 2 cm, por ejemplo, el material laminar sobre la bobina matriz puede comprender 2 o más bandas, particularmente 4 o más bandas, más particularmente 8 o más bandas, tal como de 10 a 60 bandas o más.

El presente método se puede usar para desenrollar una variedad de materiales flexibles, tales como materiales no tejidos, materiales elásticos, cintas adhesivas, películas de polímeros, papel desprendible, materiales de sujeción mecánica, o similares. Los materiales de sujeción mecánica pueden comprender elementos con forma geométrica de enclavamiento, tales como ganchos, bucles, abultamientos, elementos en forma de seta, elementos en punta de flecha, bolas sobre vástagos, componentes macho y hembra acoplables, broches, elementos de engatillado, o similares. En realizaciones particulares, los materiales de sujeción mecánica comprenden elementos de sujeción de gancho y bucle. Los elementos de sujeción de tipo bucle comprenden típicamente una tela o material que tiene una base o estructura de refuerzo y una serie de elementos de bucle que se extienden hacia arriba desde al menos una superficie de la estructura de refuerzo. El material de bucles puede estar constituido por cualquier material adecuado, tal como acrílico, nailon o poliéster, y se puede formar por métodos tales como tricotado de urdimbre, unión por puntos de costura o manipulación con agujas. Los materiales adecuados de bucles están disponibles de la firma Guilford Mills, Inc., Greensboro, Carolina del Norte, U.S.A., bajo la denominación comercial número 36549. Otros materiales adecuados de bucles pueden comprender un elemento laminar modelo sin unir tal como se describe en la patente U.S.A. número 5.858.515 expedida el 12 enero de 1999 a Stokes et al.

Los elementos de sujeción de tipo gancho comprenden típicamente una tela o material que tiene una base o estructura de refuerzo y una serie de elementos de gancho que se extienden hacia arriba desde al menos una superficie de la estructura de refuerzo. Como contraste a los elementos de sujeción de tipo bucle, que comprenden de modo deseable una tela muy flexible, el material de ganchos comprende ventajosamente un material más elástico para minimizar el desacoplamiento involuntario de los componentes del elemento de sujeción como consecuencia de que el material de ganchos se llegue a deformar y se enganche en la ropa o en otros artículos. El término "elástico", tal como se usa en la presente descripción, hace referencia a un material de enclavamiento que tiene una forma predeterminada y la propiedad de dicho material para volver a asumir la forma predeterminada después de acoplarse a un material de enclavamiento acoplable complementario y desacoplarse del mismo. El material de ganchos adecuado puede estar moldeado o extruido a partir de nailon, polipropileno u otro material adecuado. Los materiales de ganchos están disponibles de las firmas comerciales tales como Velcro Industries B.V., Amsterdam, Holanda, o sus filiales, incluyendo materiales específicos identificados como Velcro HTH-829 con un modelo de ganchos unidireccionales y con un grosor de aproximadamente 0,9 milímetros (35 mils) y como HTH-851 con un modelo de ganchos unidireccionales y con un grosor de aproximadamente 0,5 milímetros (20 mils); y Minnesota Mining & Manufacturing Co., St. Paul, Minnesota, U.S.A., incluyendo materiales específicos identificados como CS-600.

Por consiguiente, en una realización, la invención se refiere a un método para desenrollar un material de elementos de sujeción mecánica. El método incluye disponer una bobina de material de elementos de sujeción mecánica que comprende una base y una serie de elementos de acoplamiento que sobresalen de la misma. El material de elementos de sujeción mecánica define al menos 3 bandas que contienen elementos de acoplamiento con separadores integrales dispuestos entre las mismas. Las bandas pueden tener una anchura de aproximadamente 5 cm o menos. El método incluye también desgarrar el material de elementos de sujeción mecánica a lo largo de un separador para desconectar al menos una banda de una serie de otras bandas, y desenrollar la banda de la bobina mientras se sigue desgarrando el material de elementos de sujeción mecánica a lo largo del separador. La serie de otras bandas se mantienen sobre la bobina mientras es desenrollada la banda.

En realizaciones particulares, el material laminar puede comprender un material de ganchos. La configuración de múltiples bandas se puede producir en línea en el proceso de producción de ganchos. Las bobinas matrices se pueden producir con anchuras relativamente grandes, por ejemplo desde aproximadamente 7 hasta aproximadamente 100 cm, dependiendo de las restricciones de anchura y las tolerancias de tensión del fabricante. En una realización particular, a modo de ejemplo, el material laminar se puede dividir en bandas que tienen una anchura de aproximadamente 1,3 cm con separadores dispuestos entre las mismas. Los separadores pueden comprender canales longitudinales o bandas de separación de grosor reducido. Por ejemplo, la base del material de ganchos puede tener un grosor nominal de aproximadamente 0,3 milímetros (mm) y los separadores pueden tener un grosor nominal en su centro de aproximadamente 0,05 mm. Los separadores pueden ser muy estrechos, tal como del orden de aproximadamente 0,2 mm. Alternativamente, el material laminar puede comprender material de bucles u otro material de sujeción mecánica.

La presente invención facilita la fabricación a alta velocidad de productos tales como artículos absorbentes, incluyendo pañales, pantalones de aprendizaje, productos para la incontinencia, pantalones para pañales, productos de cuidado femenino, pantalones de baño, ropa interior desechable, o similares. La configuración de múltiples bandas del material laminar es particularmente adecuada para uso con la producción de dichas prendas de vestir, que utilizan habitualmente dos o más piezas formadas por material laminar estrecho tal como elementos de sujeción mecánica o adhesiva. En la fabricación de dichas prendas de vestir, puede ser ventajoso desenrollar una única banda de material laminar y desgarrar o cortar posteriormente dicha única banda en dos o más tiras individuales. Las tiras se pueden entonces cortar y aplicar a la prenda de vestir de manera que haya dos elementos de sujeción por producto.

Ropa interior particular de aprendizaje que es adecuada para uso con la presente invención se describe en la solicitud de patente U.S.A. de número de serie 09/444.083, presentada el 22 de noviembre de 1999 (que se corresponde con la solicitud PCT número WO 00/37009 publicada el 29 de junio de 2000) por A. Fletcher et al. y titulada "Absorbent Articles With Refastenable Side Seams" ("Artículos absorbentes con costuras laterales que se pueden volver a sujetar"). Esta referencia describe diversos materiales y métodos para fabricar ropa interior de aprendizaje. Otros métodos y aparatos acerca de la fabricación de ropa interior de aprendizaje se describen en la patente U.S.A. número 4.940.464 expedida el 10 de julio de 1990 a Van Gompel et al.; y en la patente U.S.A. número 5.766.389 expedida el 16 de junio de 1998 a Brandon et al.

Las anteriormente mencionadas y otras características y ventajas de la presente invención y la manera de conseguirlas serán más evidentes y la propia invención se comprenderá mejor con referencia a los dibujos y a la descripción detallada de los mismos.

Definiciones

En el contexto de descripción, cada término o frase que se indica a continuación incluirá el siguiente significado o significados.

"Unidos" hace referencia a la unión, la adhesión, la conexión, la fijación, o similar, de dos elementos. Se considerará que dos elementos están unidos cuando están unidos directamente entre sí o indirectamente entre sí, tal como cuando cada uno está unido directamente a elementos intermedios.

"Que comprende" es inclusivo o de significación abierta y no excluye elementos o etapas de método adicionales sin enumerar.

"Conectado" hace referencia al empalme, la adhesión, la unión, la fijación, o similar, de dos elementos. Se considerará que dos elementos están conectados cuando están conectados directamente entre sí o indirectamente entre sí, tal como cuando cada uno está conectado directamente a elementos intermedios.

"Desechables" hace referencia a artículos que están diseñados para ser descartados después de un uso limitado en lugar de ser lavados y planchados o recuperados de otro modo para su reutilización.

"Dispuesto""dispuesto sobre" y variaciones de los mismos están destinados a significar que un elemento puede ser integral con otro elemento, o que un elemento puede ser una estructura independiente unida a otro elemento o colocada con otro elemento o colocada cerca de otro elemento.

"Elástico", "elastificado" y "elasticidad" significan la propiedad de un material o material compuesto en virtud de la cual tiende a recuperar su tamaño y forma originales después de eliminar una fuerza que causa una deformación.

"Tela" se usa para hacer referencia a todos los elementos laminares fibrosos tejidos, tricotados y no tejidos.

"Flexibles" hace referencia a materiales que son elásticos y que se adaptan fácilmente a la forma y contornos generales del cuerpo del usuario.

"Fuerza" incluye una influencia física ejercida por un cuerpo sobre otro, que produce aceleración de los cuerpos que están libres para moverse y deformación de los cuerpos que no están libres para moverse. La fuerza se expresa en gramos por área unitaria.

"Integrales" se usa para hacer referencia a diversas partes de un único elemento unitario en lugar de a estructuras independientes unidas entre sí o colocadas unas con otras o colocadas unas cerca de otras.

"Capa", cuando se usa en singular, puede tener el doble significado de un único elemento o una serie de elementos.

"Elemento", cuando se usa en singular, puede tener el doble significado de un único elemento o una serie de elementos.

"No tejido" y "elemento laminar no tejido" hacen referencia a materiales y elementos laminares de material que están formados sin la ayuda de un proceso textil de tejedura o tricotado.

"Superficie" incluye cualquier capa, película, tejido, no tejido, estratificado, material compuesto, o similar, sea permeable o impermeable al aire, al gas y/o a los líquidos.

Estos términos pueden estar definidos con lenguaje adicional en las partes restantes de la memoria descriptiva.

Breve descripción de los dibujos

Serán más evidentes las anteriormente mencionadas y otras características de la presente invención y la manera de conseguirlas, y se comprenderá mejor la propia invención haciendo referencia a la descripción siguiente y a los dibujos que se acompañan, en los que a características similares en figuras diferentes se les ha dado el mismo numeral de referencia.

La figura 1 muestra esquemáticamente una realización de un proceso y aparato para desenrollar un material laminar, según la presente invención.

La figura 2 muestra una vista superior, en planta, de un material laminar del tipo ilustrado en la figura 1.

La figura 3 muestra una vista lateral, en sección, de un material a título de ejemplo de sujeción de ganchos para su uso con los métodos y aparatos de la presente invención.

La figura 4 muestra una vista desde un extremo, en sección, del material de sujeción de ganchos ilustrado en la figura 3.

La figura 5 muestra un alzado frontal de una realización adicional de un proceso y aparato para desenrollar un material laminar, según la presente invención.

La figura 6 muestra una vista superior, en planta, del proceso y aparato de la figura 5.

La figura 7 muestra una vista lateral derecha del proceso y aparato de la figura 5.

La figura 8 muestra una vista lateral izquierda del proceso y aparato de la figura 5.

Descripción detallada de los dibujos

Los principios de la presente invención se pueden utilizar con una variedad de elementos laminares de material que es posible incorporar en una variedad de productos incluso mayor. Para facilitar la explicación, la descripción que sigue se hará desde el punto de vista de un material de elementos de sujeción de ganchos para su uso en ropa interior desechable de aprendizaje.

Una realización de un proceso y aparato para desenrollar materiales laminares se muestra esquemáticamente en la figura 1. El material laminar (20), mostrado separadamente en la figura 2, incluye una serie de bandas estrechas (22) con separadores (24) dispuestos entre las mismas. El material laminar puede ser desgarrado a lo largo de un separador a fin de desconectar al menos una banda seleccionada (26) de una o más bandas restantes (28). A medida que la banda seleccionada es desenrollada de la bobina, el material laminar puede ser desgarrado además a lo largo del separador de manera que las bandas restantes se mantienen sobre la bobina. Los extremos de las bandas restantes (28) se pueden sujetar con cinta a la bobina para impedir que los mismos se desenrollen prematuramente.

Para facilitar las operaciones a alta velocidad, el proceso puede incluir dos o más bobinas impulsadas (30), (32) de material laminar de múltiples bandas. Tal como se muestra en la figura 1, una banda seleccionada desde una primera bobina matriz (30) puede ser llevada alrededor de una barra desviadora (34) hasta una unidad de empalme (36). Desde allí, el elemento laminar seleccionado puede entrar en una sección de recorrido ondulado (38), hasta más allá de un rodillo impulsado (40) y hacia dentro de un rodillo oscilante (42). Una vez que ha salido del rodillo oscilante, la banda seleccionada puede ser dividida en una estación divisora (44) en una primera y segunda tiras individuales (46), (48). Cada tira se puede transportar hasta una estación de aplicación (50) para incorporación en un producto intermedio o acabado. De este modo, el presente proceso permite que dos tiras muy estrechas de material se suministren simultáneamente a una máquina para confeccionar prendas de vestir desde una configuración de bobinas estables con un gran tiempo de extensión. La banda seleccionada se puede incorporar alternativamente de un modo directo en un producto intermedio o acabado sin dividirla en tiras individuales y/o sin las otras etapas intermedias.

En el proceso mostrado en la figura 1, una banda seleccionada (52) desde una segunda bobina matriz (32) puede ser desenrollada parcialmente y llevada alrededor de la barra desviadora (34) hasta la unidad de empalme (36). Tal como se describe con mayor detalle a continuación, la banda seleccionada (52) desde la segunda bobina matriz se puede empalmar con la extremidad posterior de la banda seleccionada (26) desde la primera bobina matriz para funcionamiento continuo a alta velocidad. Esta secuencia se puede repetir seleccionando bandas restantes adyacentes desde las bobinas (30), (32) y separando y desenrollando dichas bandas respecto a las otras bandas restantes. Se puede usar equipo convencional para las diversas operaciones de manipulación del elemento laminar, siempre que sea adecuado para el material laminar particular que se está manipulando. Dicho equipo de manipulación del elemento laminar está disponible de una variedad de firmas comerciales, tales como Martin Automatic, Inc. de Rockford, Illinois, U.S.A.

Tal como se utiliza en la presente descripción, el término "banda" hace referencia a la anchura de material que es desenrollada de una bobina matriz que tiene múltiples bandas según su anchura; las bandas pueden comprender "tiras" más estrechas, pero no tienen que hacerlo necesariamente, que forman conjuntamente una banda. Con referencia a la figura 2, que representa una vista superior, en planta, de un material laminar a título de ejemplo, dicho material laminar puede estar formado por una serie de bandas (22) con un separador (24) dispuesto entre cada una de ellas. Cada banda (22) comprende dos tiras (56), (57) con otro separador (58) dispuesto entre cada tira de cada banda. El material laminar mostrado podría ser desenrollado alternativamente en bandas que comprendieran, cada una de ellas, un número diferente de tiras. Para operaciones particulares, podría ser deseable desenrollar consecutivamente de un único rodillo bandas con un número diferente de tiras.

Los separadores (24) utilizados entre bandas (22) pueden ser los mismos que los separadores (58), o diferentes de los mismos, utilizados entre tiras individuales (56), (57). Por ejemplo, puede ser deseable que los separadores (24) utilizados entre bandas se desgarren más fácilmente que los separadores (58) utilizados entre tiras individuales. Separadores diferentes pueden comprender canales de separación formados con dimensiones de profundidad o anchura diferentes; marcas con incisiones o perforaciones con dimensiones o profundidades de penetración diferentes; o similares.

El material laminar (20) puede comprender un material de sujeción de ganchos tal como del tipo mostrado en las figuras 3 y 4. La vista en sección lateral de la figura 3 está tomada desde un plano paralelo a los separadores (24), y la vista en sección extrema de la figura 4 está tomada desde un plano perpendicular a los separadores (24). El material, a título de ejemplo, de elementos de sujeción (20) de ganchos puede comprender agrupaciones (60) de ganchos (62) que están dispuestas en una serie de filas. Los ganchos se extienden de modo deseable hacia arriba desde una base (64) del material de ganchos. Unos topes de desgarre (66), que se conocen y se utilizan comúnmente en la técnica, pueden estar incorporados en el material de ganchos entre los propios ganchos. Todos los ganchos pueden estar dirigidos en la misma dirección, tal como se muestra, o pueden estar dirigidos en múltiples direcciones. Las agrupaciones de ganchos pueden estar separadas entre sí por áreas de orilla (68), pero no tienen que estarlo necesariamente. Unos separadores longitudinales (24) en forma de canales de separación estrechos pueden estar dispuestos entre las agrupaciones de ganchos, tal como en las áreas de orilla. Los ganchos, la base, los topes de desgarre y los separadores pueden estar formados integralmente, en una amplia variedad de tamaños, formas y modelos. Ejemplos de materiales particulares de ganchos y su método de fabricación se describen en las patentes U.S.A. número 4.794.028 expedida el 27 de diciembre de 1988 a Fisher y número 5.997.522 expedida el 7 de diciembre de 1999 a Provost et al., que se incorporan en esta descripción como referencia. Materiales adecuados de ganchos están disponibles de diversas firmas comerciales tales como Velcro Industries B. V., Amsterdam, Holanda o Minnesota Mining & Manufacturing Co., St. Paul, Minnesota, U.S.A.

Una realización adicional del presente proceso y aparato adecuada para implementar el presente procedimiento se muestra en las figuras 5-8. La primera y segunda bobinas matrices (30), (32) de material laminar (20) se muestran montadas en árboles (70) de una instalación de desenrollamiento (72) de doble bobina. La instalación de desenrollamiento comprende una placa de base (74) y un dispositivo de armazón (76) montado en la placa de base. Unos mecanismos de impulsión rotatorios (78) están fijados al armazón y están conectados de manera operativa a los árboles para desenrollar las bobinas matrices. La instalación de desenrollamiento puede incluir placas de refuerzo (80) conectadas a cada árbol para soportar y/o limitar el movimiento axial del lado de impulsión de las bobinas (30), (32).

Con referencia particular a la figura 5, se muestra una banda seleccionada (26) que está siendo desenrollada de la primera bobina matriz (30) en la dirección de la flecha (82). La banda seleccionada (26) se puede llevar sobre rodillos libres superiores (84) y (85), girada 90 grados, y se puede alimentar a la parte de arriba de un dispositivo de reposicionamiento superior (86). La expresión "dispositivo de reposicionamiento", tal como se usa en la presente descripción, hace referencia a un rodillo impulsado, un rodillo libre, una barra desviadora, una barra inactiva, una guía de elemento laminar o similar, que está adaptado para redirigir una banda mientras es desenrollada. En la realización mostrada, el dispositivo de reposicionamiento superior comprende un rodillo libre superior (86) que redirige la banda seleccionada (26) de manera que es transportada en dirección hacia dentro de la página de la figura 5. Con referencia adicional a las figuras 6 y 8, la banda seleccionada (26) se desplaza después de ello a través de la unidad de empalme (36), hacia dentro de una sección de recorrido ondulado (38), hasta más allá de un rodillo impulsado (40) y hasta un rodillo oscilante (42).

Una banda seleccionada (52) desde la segunda bobina matriz (32) se muestra como habiendo sido arrollada en la dirección de la flecha (88) y debe ser alimentada a la unidad de empalme (36). Esta banda seleccionada (52) es arrastrada por tracción fuera de la segunda bobina matriz sobre los rodillos libres inferiores (90), (91) y (92), girada 90 grados, y es alimentada a la parte de arriba de un dispositivo de reposicionamiento inferior (94). En la realización mostrada, el dispositivo de reposicionamiento inferior comprende un rodillo libre inferior (94) que redirige la banda seleccionada (52) desde la segunda bobina matriz (32) paralela en general a la banda seleccionada (26) desde la primera bobina matriz (30) y hacia dentro de la unidad de empalme (36). Tal como se muestra además, los rodillos libres (84-85) y (90-91) pueden estar situados para formar configuraciones de arrollamiento en S a efectos de proporcionar puntos de entrada y salida consistentes para el cambio en dirección del elemento laminar, y podrían comprender alternativamente dos rodillos libres de giro libre, dos árboles fijos, dos barras desviadoras, o similares.

Se usan elementos de carro superior e inferior (100) y (102) en la realización mostrada para llevar los rodillos libres superior e inferior (86) y (94), respectivamente. Los elementos de carro (100) y (102) pueden estar montados de modo deslizante en un elemento de viga (104) (figuras 6 y 8), que puede estar dispuesto fijamente en un extremo del dispositivo de armazón (76). Se pueden usar diversos mecanismos para permitir el movimiento de los elementos de carro (100) y (102) a lo largo del elemento de viga (104), tal como una corredera en cola de milano con un mecanismo de bloqueo, una corredera de bolas, una disposición de una corredera de bolas en combinación con un mecanismo de husillo de bolas, para su movimiento, un soporte de montaje ranurado, una pieza en voladizo en forma de barra con un dispositivo de sujeción, o similar. El elemento de carro superior (100) (figuras 5, 6 y 8) puede estar montado de modo desplazable en una parte superior del elemento de viga (104). El rodillo libre superior (86) puede estar montado de modo rotativo en el elemento de carro superior (100). De modo similar, el elemento de carro inferior (102) puede estar montado de modo desplazable en una parte inferior del elemento de viga (104), y el rodillo libre inferior (94) puede estar montado de modo rotativo en el elemento de carro inferior (102). El elemento de carro superior (100) puede estar adaptado para moverse a lo largo del elemento de viga (104) de manera que esté situado apropiadamente para desenrollar cada banda (22) de la primera bobina matriz (30). Igualmente, el elemento de carro inferior (102) puede estar adaptado para moverse a lo largo del elemento de viga (104) de manera que esté situado apropiadamente para desenrollar cada banda (22) de la segunda bobina matriz (32). En particular, los elementos de carro (100) y (102) pueden estar situados en una serie de posiciones a lo largo de un eje generalmente paralelo al eje de los árboles de desenrollamiento (70), de manera que los rodillos libres (86) y (94) pueden estar alineados radialmente con la banda particular que está siendo desenrollada. Los elementos de carro superior e inferior (100) y (102) pueden moverse de modo deseable uno independientemente del otro.

Cada elemento de carro puede ser ajustado al hacerlo deslizar a lo largo de la viga de manera que el centro del rodillo libre (86) o (94) esté alineado aproximadamente con el centro de la banda que está siendo desenrollada. El elemento de carro se puede bloquear de modo reversible en posición con un tornillo de ajuste de apriete manual o con otros medios adecuados. Los elementos de carro (100) y (102) se pueden ajustar manual, mecánica o electromecánicamente para corresponderse con la posición de un sensor de diámetro (130), (132). Los dispositivos mecánicos de control de posición adecuados pueden comprender un accionador lineal con husillo de bolas, un cilindro neumático, hidráulico o un servocilindro, un conjunto de ruedas dentadas con cremallera y piñón, o similar, que puede usar los sensores, pero no tiene que hacerlo necesariamente, para detectar la posición de la banda que está siendo desenrollada.

El proceso y aparato de desenrollamiento utiliza de modo deseable, pero no necesariamente, sensores (130), (132) para proporcionar una mayor posibilidad de funcionamiento automatizado. Los sensores pueden detectar la presencia y posición del material laminar (20). Los sensores se pueden usar para detectar la presencia y posición de la banda que está siendo desenrollada y para facilitar realimentación sobre el diámetro de la misma, permitiendo cálculos de velocidad precisos a medida que disminuye el diámetro de la banda. Se puede usar realimentación desde los sensores de diámetro (130), (132) en combinación con un microcontrolador, un ordenador o similar, para proporcionar seguimiento automático de las bandas sucesivas que están siendo desenrolladas, minimizando de esta manera la intervención de un operario entre cambios de bobinas matrices. Un sensor particular que es adecuado para el presente proceso es un sensor láser disponible de la firma SICK OPTIK ELECTRONIK, Inc., una empresa con oficinas en St. Paul, Minnesota, U.S.A. Se pueden usar sensores de haz estrecho o de contacto y se prefieren frente a sensores de tipo de amplio haz parabólico. Los datos desde los sensores se suministran de modo deseable a un sistema de control (140) (mostrado esquemáticamente en la figura 5) que controla el proceso de desenrollamiento. Los sistemas de control adecuados están disponibles de diversas firmas comerciales, tal como Allen)Bradley, Milwaukee, Wisconsin, U.S.A.

En la realización mostrada, el primer y segundo sensores (130), (132) están montados de modo desplazable en carriles (110) fijados al armazón (76). Con referencia particular a las figuras 5 y 7, el primer sensor (130) y el segundo sensor (132) pueden estar montados, cada uno de ellos, en soportes (112) que son deslizantes a lo largo de los carriles (110). Los soportes se pueden mover uno independientemente del otro y con independencia de los rodillos libres (86) y (94). Unos dispositivos de control de posición controlan el movimiento de los sensores y soportes a lo largo de los carriles. El dispositivo de control de posición puede comprender un husillo a bolas motorizado, tal como se muestra, un cilindro neumático, o similar, que puede suministrar datos de realimentación de la posición, pero no tiene que hacerlo necesariamente, al sistema de control (140). Los sensores pueden estar adaptados de esta modo para moverse paralelos al eje de los árboles (70) de manera que pueden estar situados en posiciones correspondientes a cada una de las bandas de las bobinas matrices. El primer y segundo sensores (130), (132) son capaces de moverse de modo deseable uno independientemente del otro.

Son posibles diversas secuencias para desenrollar las bandas (22) de las bobinas matrices (30), (32) y se describirán a continuación secuencias particulares con relación a la figura 6. Las bandas (22) de la primera bobina matriz (30) se han marcado como L1 a L5, donde L5 es la más próxima a la placa de refuerzo (80). De modo similar, las bandas (22) de la segunda bobina matriz (32) se han marcado como L6 a L10, donde L10 es la más próxima a la placa de refuerzo (80). Se deberá entender que las bobinas pueden comprender cualquier número correspondiente a dos o más bandas y que la realización mostrada incluye cinco bandas (22) por bobina, exclusivamente con fines explicativos.

En una realización, las bandas (22) pueden ser desenrolladas de las bobinas matrices (30), (32) en una secuencia que alterna entre las bobinas hacia delante y hacia atrás una banda a la vez. Por ejemplo, la secuencia puede ser L1, L6, L2, L7, L3, L8, L4, L9, L5 y L10. Mientras está siendo desenrollada L1, L2 a L5 se mantienen sobre la primera bobina matriz. El principio de L6 se empalma con la extremidad posterior de L1; el principio de L2 se empalma con la extremidad posterior de L6; y así sucesivamente. Por supuesto, otras variaciones incluyen invertir el orden de partida de las bobinas, desenrollándolas del lado de impulsión hacia el lado del operario, o similar. Adicionalmente, los rodillos libres (86) y (94) y los sensores (130) y (132) se podrían mantener estacionarios mientras se desplazan las bobinas matrices (30), (32) para crear el movimiento relativo deseado. En consecuencia, las referencias en esta descripción a situar o desplazar los rodillos libres o los sensores comprende también situar o desplazar las bobinas matrices para crear dicho movimiento relativo.

Después de que cada banda seleccionada sea desgarrada de las bandas restantes y sea desenrollada completamente, la posición del rodillo libre (86), (94) se puede cambiar para que se corresponda con la posición de la siguiente banda a desenrollar de la misma bobina matriz. Además, la posición del sensor (130), (132) para la bobina que está siendo desenrollada se puede cambiar a efectos de que se corresponda con la posición de la siguiente banda a desenrollar de la misma bobina matriz. Estas operaciones se pueden finalizar después de empalmar la banda acabada con la extremidad anterior de una banda sobre otra bobina matriz y durante el tiempo de extensión de la banda desde la otra bobina matriz. De modo deseable, el sensor puede detectar la posición de la siguiente banda a desenrollar de la bobina y la posición del rodillo libre se puede establecer basándose en la posición detectada por el sensor. Después de que un sensor (130) o (132) esté en posición, el mismo puede suministrar información del diámetro, que en combinación con una señal de realimentación de la posición en el recorrido ondulado (38), se puede usar para modular la velocidad de desenrollamiento de la bobina. El sensor puede suministrar también una señal para iniciar una secuencia de empalme. El rodillo impulsado (40) alimenta el elemento laminar basándose en la velocidad de la máquina, y la velocidad del rodillo impulsado está ajustada por la posición del rodillo oscilante (42), tal como se conoce en la técnica.

Claims (12)

1. Método para desenrollar un material laminar (20), que comprende:

disponer una bobina (30, 32) de material laminar (20) que define una serie de bandas integrales (22) con un separador (24) dispuesto entre las bandas (22);

desgarrar el material laminar (20) a lo largo del separador (24) para desconectar al menos una banda (26, 52) de, al menos, otra banda (28);

desenrollar la banda (26, 52) de la bobina (30, 32) mientras se sigue desgarrando el material laminar (20) a lo largo del separador (24); y

mantener la otra banda (28) sobre la bobina (30, 32) mientras es desenrollada la banda (26, 52).

2. Método, según la reivindicación 1, en el que el material laminar (20) comprende un elemento de sujeción mecánica de múltiples bandas.

3. Método, según la reivindicación 2, en el que el material laminar (20) comprende un material de ganchos moldeados que tiene una base (64) y una serie de bandas de separación formadas en la base (64).

4. Método, según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que las bandas (22) tienen una anchura de aproximadamente 5 cm o menos.

5. Método, según la reivindicación 4, en el que las bandas (22) tienen una anchura de aproximadamente 2 cm o menos.

6. Método, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material laminar (20) comprende 8 o más bandas (22).

7. Método, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que mantener la otra banda (28) sobre la bobina (30, 32) comprende sujetar un extremo delantero de la otra banda (28) contra la bobina (30, 32).

8. Método, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además separar dicha banda o bandas (26, 52) en una serie de tiras (56, 57) después de que dicha banda o bandas (26, 52) sean desenrolladas de la bobina (30, 32).

9. Método, según la reivindicación 1, en el que dicha bobina (30, 32) de material laminar (20) comprende un rollo de material de elementos de sujeción mecánica que tiene una base (64) y una serie de elementos de acoplamiento (62) que sobresalen de la base (64), definiendo el material de elementos de sujeción mecánica al menos 3 bandas integrales (22) que contienen elementos de acoplamiento (62) con separadores (24) dispuestos entre las bandas (22), teniendo las bandas (22) una anchura de aproximadamente 5 cm o menos, en el que dicho desgarro del material laminar (20) comprende desgarrar el elemento de sujeción mecánica a lo largo de un separador (24) para desconectar al menos una banda (26, 52) de una serie de otras bandas (28), y en el que dicha etapa de mantenimiento comprende mantener la serie de otras bandas (28) sobre la bobina (30, 32) mientras es desenrollada la banda (26, 52).

10. Método, según la reivindicación 9, que comprende además separar dicha banda o bandas (26, 52) en una serie de tiras (56, 57) después de que dicha banda o bandas (26, 52) sean desenrolladas de la bobina (30, 32).

11. Método, según la reivindicación 10, en el que la serie de tiras (56, 57) se cortan en elementos de sujeción mecánica individuales y se unen a un artículo absorbente.

12. Método, según la reivindicación 9, 10 u 11, en el que el desgarro se realiza sin usar un dispositivo de corte o división.