MX2011010377A - Aparato y metodo para proporcionar una variacion de velocidad localizada de un sustrato en avance. - Google Patents

Abstract

Los métodos y aparatos descritos en la presente invención proporcionan cambios de velocidad localizada de un sustrato en avance (102). Las modalidades de un aparato para variar la velocidad localizada pueden incluir la primera (110) y la segunda guías de sustrato (112) ubicadas corriente arriba y corriente abajo de una estación de procesamiento (108), respectivamente. Las guías de sustrato pueden utilizar el movimiento orbital de los miembros guía (124, 154) para cambiar la longitud del sustrato dentro de las guías de sustrato corriente arriba y corriente abajo de la estación de procesamiento. Los cambios en la longitud de sustrato dentro de las guías de sustrato resultan en cambios de velocidad localizada del sustrato entre las guías de sustrato. La coordinación entre las guías de sustrato permite los cambios de velocidad localizada del sustrato que pasa a través de la estación de procesamiento sin afectar la velocidad del sustrato corriente arriba de la primera guía de sustrato y corriente abajo de la segunda guía de sustrato.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA PROPORCIONAR UNA VARIACIÓN DE VELOCIDAD LOCALIZADA DE UN SUSTRATO EN AVANCE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente descripción se refiere a métodos y aparatos que utilizan sustratos continuos para fabricar artículos y, más particularmente, métodos y aparatos para proporcionar una variación de velocidad localizada de un sustrato en avance.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN A lo largo de una línea de montaje, los pañales y otros tipos de artículos absorbentes desechables pueden ensamblarse al añadir componentes y modificar, de cualquier otra forma, una trama de material continua en avance. Por ejemplo, en algunos procesos, las tramas de material en avance se combinan con otras tramas de material en avance. En otros ejemplos, los componentes individuales creados a partir de tramas de material en avance se combinan con tramas de material en avance que, a su vez, se combinan luego con otras tramas de material en avance. Las tramas de material y las partes componentes usadas para fabricar pañales pueden incluir: lienzos inferiores, lienzos superiores, núcleos absorbentes, orejetas delanteras y/o posteriores, componentes sujetadores y diversos tipos de tramas y componentes elásticos, tales como elásticos para pierna, elásticos para dobleces de pierna de barrera y elásticos de cintura. Una vez que las partes componentes deseadas se ensamblan se realiza el corte final de la(s) trama(s) de avance y las partes componentes con una cuchilla para separar la(s) trama(s) en pañales u otros artículos absorbentes distintos. Después, los pañales o artículos absorbentes distintos se pueden, además, plegar y envasar.

Para unir los distintos componentes a la trama en avance se pueden usar diversos métodos y aparatos. Algunas operaciones de producción están configuradas para hacer avanzar los sustratos en una dirección de máquina a una velocidad constante. Sin embargo, cuando las tramas en avance tienen componentes añadidos a estas o se someten, de cualquier otra forma, a operaciones de procesamiento durante la producción, puede ser necesario desacelerar o detener la trama en avance. Por ejemplo, puede ser necesario desacelerar o detener una trama en avance que pasa a través de una estación de procesamiento configurada para desempeñar tales operaciones como, por ejemplo, encolado, soldadura, y adición de componentes distintos. En un intento por evitar tener que variar la velocidad de toda la longitud de un sustrato que pasa a través de una línea de montaje, algunos dispositivos pueden usarse para variar la velocidad de una porción de un sustrato sin afectar la velocidad de todo el sustrato. Sin embargo, tales dispositivos solo pueden configurarse para desacelerar o detener la porción de trama en avance que pasa a través de una estación de procesamiento durante un instante o un momento de muy corta duración. A su vez, las estaciones de procesamiento pueden no ser capaces de completar sus funciones respectivas durante el periodo de tiempo relativamente corto mientras la trama se desacelera o se detiene. Adicionalmente, algunos dispositivos que varían la velocidad se configuran para acoplar ambos lados de una trama en avance, lo que puede tener un impacto negativo en otras etapas del proceso.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN En la presente descripción se describen los métodos y aparatos para variar la velocidad de un sustrato en avance. Las modalidades particulares de los aparatos y métodos proporcionan cambios de velocidad localizada de un sustrato en avance. Las modalidades de un aparato para variación de velocidad localizada pueden incluir una primera y una segunda guías de sustrato ubicadas corriente arriba y corriente abajo de una estación de procesamiento, respectivamente. Las guías de sustrato pueden utilizar el movimiento orbital de los miembros guía para cambiar la longitud del sustrato dentro de las guías de sustrato corriente arriba y corriente abajo de la estación de procesamiento. Los cambios en la longitud de sustrato dentro de las guías de sustrato resultan en cambios de velocidad localizada del sustrato entre las guías de sustrato. La coordinación entre las guías de sustrato permite cambios de velocidad localizada del sustrato que pasa a través de la estación de procesamiento sin afectar la velocidad del sustrato corriente arriba de la primera guía de sustrato y corriente abajo de la segunda guía de sustrato.

En una forma, un aparato para hacer avanzar un sustrato que tiene una primera superficie colocada frente a una segunda superficie incluye: una primera guía de sustrato adaptada para recibir el sustrato que avanza a una primera velocidad y descarga el sustrato que avanza a una segunda velocidad; y un segundo mecanismo guía adaptado para recibir el sustrato que avanza a la segunda velocidad y descargar el sustrato que avanza a la primera velocidad. Cada una, la primera guía de sustrato y segunda guía de sustrato comprende: un primer miembro guía que define una primera superficie radial externa y un primer eje central, en donde el primer miembro guía se ubica de tal manera que la primera superficie del sustrato se ubica sobre la superficie radial externa del primer miembro guía; un miembro de soporte adaptado para girar alrededor de un segundo eje central; un segundo miembro guía que define una superficie radial externa y que se conecta con el miembro de soporte de tal manera que el segundo miembro gira alrededor del segundo eje central a medida que el miembro de soporte gira, en donde el segundo miembro guía se ubica de tal manera que el sustrato avanza desde el primer miembro guía al segundo miembro guía y de tal manera que la primera superficie del sustrato se ubica sobre la superficie radial externa del segundo miembro guía; y un tercer miembro guía que define una superficie radial externa y un tercer eje central, en donde el tercer miembro guía se ubica de tal manera que la primera superficie del sustrato se ubica sobre la superficie radial externa del tercer miembro guía. Y una primera línea recta que se extiende directamente desde el segundo eje central al primer eje central define una distancia D, en donde una segunda línea recta que se extiende directamente desde el segundo eje central al tercer eje central define, además, la distancia D, en donde la primera línea es, prácticamente, perpendicular a la segunda línea.

En otra forma, un método para variar intermitentemente una velocidad de una porción de un sustrato en avance incluye las etapas de: hacer avanzar continuamente un sustrato en una dirección de máquina a una primera velocidad, el sustrato tiene una primera superficie colocada frente a una segunda superficie; acoplar el sustrato con un primer miembro guía, en donde la primera superficie del sustrato se ubica sobre una superficie radial externa de un primer miembro guía; hacer avanzar el sustrato desde el primer miembro guía a un segundo miembro guía, el segundo miembro guía se conecta con un miembro de soporte; acoplar el sustrato con el segundo miembro guía de tal manera que la primera superficie del sustrato se ubica sobre una superficie radial externa del segundo miembro guía; girar el miembro de soporte de tal manera que el segundo miembro guía gire alrededor de un eje central a medida que el miembro de soporte gira; hacer avanzar el sustrato desde el segundo miembro guía a un tercer miembro guía; acoplar el sustrato con el tercer miembro guía, en donde la primera superficie del sustrato se ubica sobre una superficie radial externa del tercer miembro guía; y hacer avanzar el sustrato desde el tercer miembro guía a una segunda velocidad, en donde la segunda velocidad es variable.

En otra forma, un método para variar intermitentemente una velocidad de una porción de un sustrato en avance incluye las etapas de: hacer avanzar continuamente un sustrato en una dirección de máquina a una primera velocidad, el sustrato tiene una primera superficie colocada frente a una segunda superficie; acoplar el sustrato con un primer miembro guía; hacer avanzar el sustrato desde el primer miembro guía a un segundo miembro guía, el segundo rodillo se conecta con un miembro de soporte; girar el miembro de soporte de tal manera que el segundo miembro guía gire alrededor de un eje central a medida que el miembro de soporte gira, y en donde el segundo miembro guía gira alrededor del eje central a una velocidad angular variable; hacer avanzar el sustrato desde el segundo miembro guía a un tercer miembro guía; y hacer avanzar el sustrato desde el tercer miembro guía a una segunda velocidad, en donde la segunda velocidad es variable.

En otra forma, un aparato para hacer avanzar el sustrato que tiene una primera superficie colocada frente a una segunda superficie incluye: un primer rodillo que define una superficie radial extema y un primer eje central, el primer rodillo adaptado para girar alrededor del primer eje central, en donde el primer rodillo se ubica para acoplar un sustrato que se desplaza en una dirección de máquina a una primera velocidad; un miembro de soporte adaptado para girar alrededor de un segundo eje central; un servomando de velocidad variable conectado con el miembro de soporte adaptado para girar el miembro de soporte a velocidad angular variable; un segundo rodillo que define una superficie radial externa y que se conecta, de manera giratoria, con el miembro de soporte de tal manera que el segundo rodillo gira alrededor del segundo eje central a medida que el miembro de soporte gira, en donde el segundo rodillo se ubica de tal manera que el sustrato avanza desde el primer rodillo hasta el segundo rodillo; un tercer rodillo que define una superficie radial externa y un tercer eje central, el tercer rodillo adaptado para girar alrededor del tercer eje central y en donde el segundo rodillo se ubica de tal manera que el sustrato avanza desde el segundo rodillo hasta el tercer rodillo, y en donde el sustrato avanza desde el tercer rodillo a una segunda velocidad.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista lateral de un aparato de acuerdo con la presente descripción.

La Figura 2A muestra las posiciones relativas de los componentes en una primera guía de sustrato de la Figura 1 .

La Figura 2B muestra una representación geométrica de las posiciones relativas de los componentes que se muestran en la Figura 2A.

La Figura 2C muestra las posiciones relativas de los componentes en una segunda guía de sustrato de la Figura 1.

La Figura 2D muestra una representación geométrica de las posiciones relativas de los componentes que se muestran en la Figura 2C.

La Figura 3A muestra un primer ejemplo de un perfil de velocidad del sustrato.

La Figura 3B muestra un segundo ejemplo de un perfil de velocidad del sustrato.

La Figura 4 es una vista lateral de una segunda modalidad del aparato de acuerdo con la presente descripción.

La Figura 5A muestra las posiciones relativas de los componentes en una primera guía de sustrato de la Figura 4.

La Figura 5B muestra una representación geométrica de las posiciones relativas de los componentes que se muestran en la Figura 5A.

La Figura 5C muestra las posiciones relativas de los componentes en una segunda guía de sustrato de la Figura 4.

La Figura 5D muestra una representación geométrica de las posiciones relativas de los componentes que se muestran en la Figura 5C.

La Figura 6 es una vista en planta superior de un artículo absorbente desechable.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las siguientes explicaciones de los términos pueden ser útiles para comprender la presente descripción: "Artículo absorbente" se usa en la presente descripción para referirse a productos de consumo cuya función principal es la de absorber y retener suciedades y desechos.

"Pañal" se usa en la presente descripción para referirse a un artículo absorbente usado, generalmente, por infantes y personas incontinentes alrededor de la parte inferior del torso.

El término "desechable" se usa en la presente descripción para describir artículos absorbentes que no están, generalmente, previstos para ser lavados o de otra forma restaurados o reusados como un artículo absorbente (p. ej., están previstos para ser desechados después de un solo uso y pueden estar, además, configurados para ser reciclados, convertidos en compost o de cualquier otro modo desechados de manera compatible con el medio ambiente).

El término "dispuesto" se usa en la presente descripción para dar a entender que uno o varios elementos se forman (se unen y se ubican) en un lugar o posición particular como una estructura macrounitaria con otros elementos o como un elemento separado unido a otro elemento.

Como se usa en la presente descripción, el término "unido" abarca configuraciones por medio de las cuales un elemento se asegura directamente a otro elemento fijando el elemento directamente al otro elemento y configuraciones por medio de las cuales un elemento se asegura indirectamente a otro elemento fijando el elemento a miembros intermedios que a su vez se fijan a otro elemento.

El término "sustrato" se usa en la presente descripción para describir un material que es principalmente bidimensional (es decir, en un plano XY) y cuyo grosor (en dirección Z) es relativamente pequeño (es decir, 1/10 o menor) comparado con su longitud (en dirección X) y ancho (en dirección Y). Los ejemplos no limitantes de sustratos incluyen una o varias capas o materiales fibrosos, películas y papel de aluminio, tales como películas plásticas o láminas metálicas que se pueden usar solos o laminados con una o más tramas, capas, películas y/o láminas. Por consiguiente, una trama es un sustrato.

En la presente descripción, el término "tela no tejida" se refiere a un material fabricado con filamentos (fibras) continuos (largos) y/o filamentos (fibras) discontinuos (cortos) por medio de procesos tales como hilado por unión, fusión por soplado y lo similar. Las telas no tejidas no tienen un patrón de filamentos tejidos o de punto.

El término "dirección de máquina" (MD) se usa en la presente descripción para referirse a la dirección del flujo de material a través de un proceso. Adicionalmente, la colocación relativa y el movimiento de material pueden describirse como que fluyen en dirección de la máquina mediante un proceso desde corriente arriba en el proceso a corriente abajo en el proceso.

El término "dirección transversal" (CD) se usa en la presente descripción para referirse a la dirección que es, generalmente, perpendicular a la dirección de máquina.

Los términos "elástico" y "elastomérico", como se usan en la presente descripción, se refieren a cualquier material que al aplicar una fuerza de desvío puede estirarse hasta una longitud estirada de al menos aproximadamente 1 10 % de su longitud original relajada (es decir, puede estirarse hasta 10 % más que su longitud original, sin romperse y, al liberar la fuerza aplicada, recupera al menos aproximadamente 40 % de su alargamiento. Por ejemplo, un material que tiene una longitud inicial de 100 mm puede extenderse por lo menos hasta 1 10 mm y al retirar la fuerza se retraerá a una longitud de 106 mm (una recuperación del 40 %). Como se usa en la presente descripción, el término "no elástico" se refiere a cualquier material que no responda a la definición anterior de "elástico".

El término "extensible", como se usa en la presente descripción, se refiere a cualquier material que al aplicar una fuerza de desvío puede estirarse hasta una longitud estirada de al menos aproximadamente 1 10 % de su longitud original relajada (es decir, puede estirarse hasta 10 %), sin romperse y, al liberar la fuerza aplicada, muestra una pequeña recuperación, menor que aproximadamente 40 % de su alargamiento.

Los términos "que activan", "activación" o "activación mecánica" se refieren al proceso de fabricación de un sustrato o de un laminado elastomérico cuya extensibilidad es mayor que antes del proceso.

La expresión "estiramiento activo" incluye estirar el elástico y unir el elástico estirado a un sustrato. Después de la unión, el elástico estirado se libera y, en consecuencia, se contrae y genera un sustrato "ondulado". El sustrato ondulado puede estirarse a medida que la porción ondulada se acerca a aproximadamente el punto en que el sustrato alcanza al menos una dimensión plana original. Sin embargo, si el sustrato es, además, elástico entonces el sustrato puede estirarse más allá de la longitud relajada del sustrato antes de unirse con el elástico. El elástico se estira por lo menos 25 % de su longitud relajada al unirse al sustrato.

Los aspectos de la presente descripción incluyen métodos y aparatos que utilizan sustratos continuos para fabricar artículos y, más particularmente, métodos y aparatos para variar la velocidad de un sustrato en avance. Las modalidades particulares de los aparatos y métodos descritos en la presente descripción proporcionan cambios de velocidad localizada de un sustrato de avance. Como se describe más adelante con más detalle, las modalidades de un aparato localizado de velocidad variable pueden incluir una primera y una segunda guías de sustrato colocadas corriente arriba y corriente abajo de una estación de procesamiento, respectivamente. Las guías de sustrato utilizan movimiento orbital de miembros de guía para cambiar la longitud del sustrato dentro de las guías de sustrato corriente arriba y corriente abajo de la estación de procesamiento. Los cambios en longitud de sustrato dentro de las guías de sustrato resultan en cambios de velocidad localizada del sustrato entre las guías de sustrato. La coordinación entre las guías de sustrato permite cambios de velocidad localizada del sustrato a través de la estación de procesamiento sin afectar la velocidad del sustrato corriente arriba de la primera guía de sustrato y corriente abajo de la segunda guía de sustrato. Como se describe más adelante con más detalle, las guías de sustrato pueden configurarse para acoplar y/o tocar solo un lado o superficie del sustrato de avance. Adicionalmente, las guías de sustrato pueden configurarse con los miembros de guía que tienen posiciones relativas geométricamente determinativas entre sí. En algunas configuraciones, los miembros de guía orbitales pueden adaptarse para moverse a una velocidad angular constante, mientras que en otras configuraciones, los miembros de guía orbitales pueden moverse a una velocidad angular variable.

Como se menciona anteriormente, los aparatos y métodos de la presente descripción pueden utilizarse para cambiar las velocidades de sustratos continuos que se usan en la fabricación de artículos absorbentes. Tales sustratos pueden utilizarse en componentes de artículos absorbentes tales como, por ejemplo: lienzos inferiores, lienzos superiores, núcleos absorbentes, orejetas delanteras y/o posteriores, componentes sujetadores y diversos tipos de tramas y componentes elásticos, tales como elásticos para pierna, elásticos para dobleces de pierna de barrera y elásticos de cintura. Las descripciones ilustrativas de componentes de artículos absorbentes y sustratos se proporcionan más adelante con referencia a la Figura 6. Adicionalmente, los sustratos pueden incluir tramas continuas de material y partes de componente colocados sobre sustratos portadores o pueden estar en forma de un sustrato continuo. Aunque gran parte de la presente descripción se proporciona en el contexto de la fabricación de artículos absorbentes, se puede apreciar que los aparatos y métodos descritos en la presente descripción pueden aplicarse a la fabricación de otros tipos de artículos y productos fabricados a partir de sustratos continuos. Ejemplos de otros artículos, productos y procesos incluyen componentes de empaque, etiquetas y procesamiento de metales.

La Figura 1 muestra una modalidad de un aparato 100 para variar la velocidad de un sustrato de avance 102 que incluye una primera superficie 104 y una segunda superficie 106 colocada de manera opuesta. El aparato 100 puede utilizarse como parte de una línea de fabricación o proceso en donde el sustrato avanza a una primera velocidad S, desde una posición de corriente arriba a una posición de corriente abajo a través de un proceso en la dirección de máquina (MD por sus siglas en inglés). De esta manera, el aparato puede configurarse para proporcionar cambios de velocidad localizada del sustrato. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 1 , el aparato 100 puede proporcionar cambios de velocidad localizada del sustrato 102 a medida que el sustrato pasa a través de una estación de procesamiento 108. Particularmente, el aparato 100 incluye una primera guía de sustrato 1 10 y una segunda guía de sustrato 1 12. Como se muestra en la Figura 1 , el sustrato 102 avanza en la dirección de máquina (MD) alrededor de dos rodillos tensores 1 14 e ingresa en la primera guía de sustrato 1 10 a una primera velocidad Si . El sustrato 102 se desplaza desde la primera guía de sustrato 1 10 a una segunda velocidad S2 a través de la estación de procesamiento 108. Desde la estación de procesamiento 108, el sustrato 102 ingresa en la segunda guía de sustrato 1 12. Después, el sustrato 102 sale de la segunda guía de sustrato 1 12 a la primera velocidad SÍ . Como se describe más adelante con más detalle, la primera guía de sustrato 1 10 y segunda guía de sustrato 1 12 operan para cambiar las longitudes del sustrato dentro de las guías respectivas, y así, variar la segunda velocidad S2 del sustrato que se desplaza desde la primera guía de sustrato 1 10 corriente arriba a la segunda guía de sustrato 1 12 corriente abajo. Al mismo tiempo, la velocidad del sustrato que ingresa a la primera guía de sustrato y que sale de la segunda guía de sustrato se mantiene a una primera velocidad constante S, . Los rodillos tensores 1 14 en la Figura 1 muestran solo un ejemplo de cómo el sustrato puede avanzar hacia y desde el aparato 100, y como tal, se aprecia que puede utilizarse varias otras configuraciones y arreglos.

Como se mencionó anteriormente, la segunda velocidad S2 del sustrato 102 puede variarse a medida que el sustrato se desplaza a través de la estación de procesamiento 108. Como se describe más adelante con más detalle, la primera y la segunda guías de sustrato 1 10, 1 12 pueden configurarse para desacelerar periódicamente (p. ej., la segunda velocidad S2, la primera velocidad el movimiento del sustrato 102 en la dirección de máquina (MD) que pasa a través de la estación de procesamiento 108. En algunas configuraciones, la primera y la segunda guías de sustrato 1 10, 1 12 pueden configurarse para detenerse periódicamente (p. ej. la segunda velocidad, S2, es cero) el movimiento del sustrato 102 en la dirección de máquina (MD) que pasa a través de la estación de procesamiento 108. Aún en otras configuraciones, la primera y la segunda guías de sustrato 1 10, 1 12 pueden configurarse para retroceder periódicamente el movimiento del sustrato (p. ej., el sustrato se mueve corriente arriba en relación con la dirección de máquina (MD)) mientras que pasa a través de la estación de procesamiento 108. Una representación genérica de una estación de procesamiento 108 se muestra en la Figura 1. De esta manera, se aprecia que las varias operaciones diferentes pueden llevarse a cabo por la estación de procesamiento. Por ejemplo, la impresión, los procesos de activación de trama, la unión por ultrasonido, la aplicación de pegamento, la adherencia de otros componentes y/o sustratos, y las operaciones de tipo prensa, tales como corte por troquel de estampación. En otro ejemplo, la segunda velocidad de sustrato S2, puede variarse para permitir la aplicación de pretinas estiradas en lugares deseados a lo largo de la longitud del sustrato, tales como las que se describen en la solicitud de patente de los EE. UU. núm. 12/417,124, presentada el 2 de abril de 2009 y la solicitud de patente de los EE. UU. núm. 61/056,131 , presentada el 27 de mayo de 2008.

Como se describe más adelante con más detalle, las guías de sustrato pueden configurarse para hacer contacto solo con un lado del sustrato. Por ejemplo, la primera y la segunda guías de sustrato 1 10, 1 12 pueden configurarse para hacer contacto solo con la primera superficie 104 del sustrato 102, y no hacer contacto con la segunda superficie 106 del sustrato 102. Tal configuración puede ser beneficiosa para reducir los impactos negativos en otras operaciones que se realizan sobre el sustrato. Por ejemplo, la Figura 1 muestra una operación corriente arriba ejemplar 1 16 en donde el pegamento 1 18 se aplica a la segunda superficie 106 del sustrato 102 antes que el sustrato ingrese a la primera guía de sustrato 1 10. Dado que la primera y la segunda guías de sustrato 1 10, 1 12 hacen contacto solo con la primera superficie 104 del sustrato 102, puede reducirse el . riesgo de contaminar o, de cualquier otra forma, modificar el pegamento 1 18 en la segunda superficie 106. En otro ejemplo, la estación de procesamiento 108 de la Figura 1 puede configurarse para adherir o, de cualquier otra forma, conectar componentes al sustrato. Dado que la segunda guía de sustrato 1 12 hace contacto solo con la primera superficie 104 del sustrato 102, puede reducirse el riesgo de eliminar, despegar o, de cualquier otra forma, dañar involuntariamente los componentes.

Como se muestra en la Figura 1 , la primera guía de sustrato 1 10 incluye un primer miembro guía 120 en forma de un primer rodillo 122, un segundo miembro guía 124 en forma de un segundo rodillo 126, y un tercer miembro guía 128 en forma de un tercer rodillo 130. Como se describe más adelante, el sustrato 102 se desplaza en la dirección de máquina (MD) a una primera velocidad SÍ al primer rodillo 122; desde del primer rodillo 122 al segundo rodillo 126; desde del segundo rodillo 126 al tercer rodillo 130; y desde del tercer rodillo 130 a la estación de procesamiento 108 y/o la segunda guía de sustrato 1 12 a la segunda velocidad S2. Como se muestra en la Figura 1 , el primer rodillo 122 define una superficie radial exterior 32 y gira alrededor de un primer eje central 134. El segundo rodillo 126 define una superficie radial exterior 136 y se conecta de manera giratoria con un miembro de soporte 138 en un segundo eje de rodillo 140. El miembro de soporte 138 se adapta para girar alrededor de un segundo eje central 142. De esta manera, el segundo rodillo 126 gira alrededor del segundo eje central 142 a medida que gira el miembro de soporte 138. El tercer rodillo 130 define una superficie radial exterior 144 y gira alrededor de un tercer eje central 146. A medida que el sustrato 102 fluye a través de la primera guía de sustrato 1 10, solo la primera superficie 104 del sustrato 102 hace contacto con las superficies radiales exteriores 132, 136, 144 del primer, segundo y tercer rodillo 122, 126, 130.

De manera similar a la primera guía de sustrato 1 10, la segunda guía de sustrato 112 incluye un primer miembro guía 148 en forma de un primer rodillo 150, un segundo miembro guía 152 en forma de un segundo rodillo 154, y un tercer miembro guía 156 en forma de un tercer rodillo 158. Como se describe más adelante, el sustrato 102 se desplaza en la dirección de máquina a una segunda velocidad S2 (desde de la primera guía de sustrato 110 y/o estación de procesamiento 108) al primer rodillo 150; desde del primer rodillo 150 al segundo rodillo 154; desde del segundo rodillo 154 al tercer rodillo 158; y desde del tercer rodillo 158 para continuar corriente abajo a la primera velocidad ST. Como se muestra en la Figura 1, el primer rodillo 150 define una superficie radial exterior 160 y gira alrededor de un primer eje central 162. El segundo rodillo 154 define una superficie radial exterior 164 y se conecta de manera giratoria con un miembro de soporte 66 en un segundo eje central 168. El miembro de soporte 166 se adapta para girar alrededor de un segundo eje central 170. De esta manera, el segundo rodillo 54 gira alrededor del segundo eje central 170 a medida que gira el miembro de soporte 166. El tercer rodillo 158 define una superficie radial exterior 172 y gira alrededor de un tercer eje central 174. A medida que avanza el sustrato 102 a través de la segunda guía de sustrato 112, solo la primera superficie 104 del sustrato 102 hace contacto con las superficies radiales exteriores 160, 164, 172 del primer, segundo y tercer rodillo 50, 154, 158.

Aunque los miembros de guía 120, 124, 128, 148, 152, 156 de la primera y la segunda guías de sustrato 110, 112 se muestran y se describen como rodillos, se debe notar que los miembros de guía pueden configurarse de otra manera. Por ejemplo, en algunas modalidades, los miembros de guía pueden configurarse como rodillos, pasadores fijos o varillas, bandas sin fin, esferas, y/o combinaciones de estos. Adicionalmente, aunque los miembros de soporte 138, 166 se muestran en forma de ruedas, se aprecia que los miembros de soporte pueden configurarse de otras maneras, tales como por ejemplo, un miembro alargado o brazo giratorio. Además, algunos o todos los rodillos pueden ser rodillos accionados, rodillos tensores, y/o combinaciones de cada todos. Por ejemplo, en algunas modalidades, todos los rodillos de la primera y la segunda guías de sustrato pueden accionarse por una banda o cadena común. Adicionalmente, Como se describe más adelante, los miembros de soporte pueden girarse a velocidades constantes o variables. En algunas modalidades, los miembros de soporte 138, 166 pueden tener unidades de tracción de velocidad variable y/o independiente, tales como por ejemplo, servomotores. En algunas modalidades, uno de los miembros de soporte se conecta con una unidad de tracción y el otro miembro de soporte se conecta con el miembro de soporte accionado a través de una banda, cadena y/o engranajes.

Como se menciona anteriormente, la primera guía de sustrato 1 10 y la segunda guía de sustrato 112 utilizan movimiento orbital de miembros de guía para cambiar la longitud del sustrato 102 dentro de las guías de sustrato. Particularmente, la rotación de los miembros de soporte 138, 166 ocasiona que los segundos rodillos 124, 152 giren alrededor de los segundos ejes centrales 142, 170. A su vez, los movimientos orbitales de los segundos rodillos 124, 152 resultan en cambios de longitudes de sustrato dentro de las guías de sustrato 110, 1 12. De esta manera, la rotación coordinada de los miembros de soporte 138, 166 de la primera y la segunda guías de sustrato 1 10, 1 12 resulta en cambios de velocidad localizada del sustrato 102 que pasa a través de la estación de procesamiento 108 (es decir, una segunda velocidad variable S2), mientras se mantiene una primera velocidad constante En cada guía de sustrato 1 10, 1 12, el arreglo geométrico de los miembros de guía con respecto a cada uno dentro de cada guía de sustrato puede usarse para configurar el perfil de unidad de tracción deseado de la guía de sustrato. Por ejemplo, la Figura 2A ilustra un ejemplo de la primera guía de sustrato 1 10 tal como se muestra en la Figura 1 rotulada para mostrar las posiciones relativas de los miembros de guía 120, 124, 128. El trayecto orbital 176 del segundo miembro guía 124 a medida que el miembro de soporte 138 gira alrededor del segundo eje central 142 se representa por un círculo discontinuo. La Figura 2B muestra un ejemplo de un triángulo que se forma al dibujar líneas entre el primer eje central 34, el segundo eje central 142 y el tercer eje central 46 que se muestran en la Figura 2A. En la Figura 2A, el primer rodillo 122, el segundo rodillo 126 y el tercer rodillo 130, cada uno define radios iguales que se representan como R1. R2 es la distancia entre el segundo eje central 142 y el segundo eje de rodillo 140, y ángulo, T, representa la posición angular del segundo eje de rodillo 140 a medida que el segundo rodillo 126 gira alrededor del segundo eje central 142. La dimensión, A, es la distancia entre el primer eje central 134 y el segundo eje de rodillo 140, y la dimensión, B, es la distancia entre el segundo eje de rodillo 140 y el tercer eje central 146. Con referencia a la Figura 2B, la distancia entre el segundo eje central 142 y el primer eje central 134 es la distancia, D, y la distancia entre el segundo eje central 142 y el tercer eje central 146 es, además, la distancia, D. Con referencia a las Figuras 2A y 2B, la distancia entre el primer eje central 134 y el tercer eje central 146 es 2 veces D1 , y la distancia del segundo eje central 142 a una línea que se extiende entre el primer eje central 134 y el tercer eje central 146 es D2. Se aprecia que en algunas modalidades, D1 puede ser lo mismo como o puede ser de diferente longitud que D2. La longitud de sustrato, LTramai > en la primera guía de sustrato puede calcularse como: La ecuación 1 : ramal = nR, + A + B donde: La ecuación 2: Ecuación 3: Con referencia a las Figuras 1 y 2A, a medida que el brazo de soporte 38 en la primera guía de sustrato 1 10 gira alrededor del segundo eje central 142 (es decir cuando T cambia) la longitud de sustrato 102 en la primera guía de sustrato 1 10, LTramai > variará entre un valor máximo, LTramai - ax, y un valor mínimo, LTramai -M¡n. A su vez, la variación de la longitud, LTramai . ocasiona que la segunda velocidad S2 del sustrato 102 cambie. De esta manera, un perfil específico para la segunda velocidad S2 del sustrato 102 puede crearse al variar T en las ecuaciones anteriores 1 -3.

Aunque las Figuras 2A y 2B y las ecuaciones asociadas 1 -3 se describen con referencia a la primera guía de sustrato, se aprecia que las cifras y ecuaciones pueden, además, aplicarse para calcular la longitud de sustrato, LJrama2, en la segunda guía de sustrato. Por ejemplo, de manera similar a las Figuras 2A y 2B, las Figuras 2C y 2D muestran las posiciones relativas de varios componentes en la segunda guía de sustrato 1 12. Particularmente, la Figura 2C ilustra un ejemplo de la segunda guía de sustrato 1 12 tal como se muestra en la Figura 1 rotulada para mostrar las posiciones relativas de los miembros de guía 148, 152, 156. El trayecto orbital 178 del segundo miembro guía 152 a medida que el miembro de soporte 166 gira alrededor del segundo eje central 170 se representa por un círculo discontinuo. La Figura 2D muestra un ejemplo de un triángulo que se forma al dibujar líneas entre el primer eje central 162, el segundo eje central 170 y el tercer eje central 174 que se muestran en la Figura 2C. Aplicar el mismo análisis anterior a las Figuras 2C y 2D, la longitud de sustrato, LTrama2, en la segunda guía de sustrato 112 puede calcularse al usar las Ecuaciones 1 -3, en donde: ^Trama2 = nR, + A + B Así, a medida que el brazo de soporte 166 en la segunda guía de sustrato 1 12 gira alrededor del segundo eje central 170 (es decir cuando T cambia) la longitud de sustrato 102 en la segunda guía de sustrato, LTrama2, variará de un valor máximo, LTrama2-Max, y un valor mínimo, LTrama2-M¡n- A su vez, la variación de longitud, L-rrama2. puede configurarse para ser lo opuesto de la variación de la longitud, ramai . a fin de reducir la tensión y holgura en el sustrato 102 a medida que el sustrato se desplaza desde la primera guía de sustrato 1 10 a la segunda guía de sustrato 1 12. En otras palabras, la primera y la segunda guías de sustrato pueden configurarse para proporcionar un flujo de sustrato concordante, en donde LTramai se incrementa en, prácticamente, la misma velocidad a medida que LTrama2 disminuye, y en donde LTramai disminuye en, prácticamente, la misma velocidad a medida que LTrama2 aumenta. Un flujo de sustrato concordante puede alcanzarse al definir ciertas relaciones geométricas de los miembros de guía y miembros de soporte en la primera guía de sustrato 1 10 y la segunda guía de sustrato 1 12. Por ejemplo, un flujo de sustrato concordante puede alcanzarse al configurar las distancias D1 y D2 (que se consideran anteriormente con referencia a las Figuras 2A-2D) para que sean iguales o, prácticamente, ¡guales entre sí en la primera guía de sustrato 1 10 y en la segunda guía de sustrato 1 12, así como tener distancias D1 y D2 en la primera guía de sustrato 1 10 igual o, prácticamente, igual a las distancias D1 y D2 en la segunda guía de sustrato 112.

Como se menciona anteriormente, la primera y la segunda guías de sustrato 1 10, 1 12 pueden configurarse para proporcionar varios perfiles diferentes que definen la segunda velocidad variable S2 del sustrato 102 entre la primera y la segunda guías de sustrato 1 10, 1 12. En un ejemplo, el aparato 100 puede configurarse de tal manera que los brazos de soporte 138, 166 giren a la misma velocidad angular constante. Particularmente, la Figura 3A muestra un ejemplo de un primer perfil de velocidad 180 para la primera velocidad S, y un segundo perfil de velocidad 182 para la segunda velocidad S2 del sustrato 102 que puede crearse al girar los brazos de soporte 138, 166 a una velocidad angular constante. Particularmente, el primer perfil de velocidad 180 representa una primera velocidad de sustrato constante SÍ contra el tiempo, y el segundo perfil de velocidad 182 representa una segunda velocidad de sustrato variable S2 contra el tiempo. Como se muestra en la Figura 3A, el segundo perfil de velocidad 182 es un perfil de velocidad casi armónico y puede crearse en donde una segunda velocidad máxima de sustrato, Smax, y una segunda velocidad mínima de sustrato, Smin, se alcancen por un instante en el tiempo. En algunas configuraciones, la segunda velocidad mínima de sustrato, Smin, puede ser un valor mayor a cero en donde el sustrato puede desacelerarse por un instante en el tiempo. En otras configuraciones, la segunda velocidad mínima de sustrato, Smin, puede ser cero en donde el sustrato puede detenerse por un instante en el tiempo. De esta manera, la estación de procesamiento 108 puede sincronizarse para realizar una operación cuando el sustrato 102 se encuentre en la velocidad mínima de sustrato, Smin, en donde el sustrato se desacelera o se detiene por un instante en el tiempo. Se aprecia que en algunas modalidades, la estación de procesamiento puede configurarse para realizar una operación cuando el sustrato 102 se encuentre en la segunda velocidad máxima de sustrato, Smax, o en cualquier otra velocidad deseada dentro del perfil de velocidad.

En algunas modalidades, la estación de proceso 108 puede requerir más de un instante en el tiempo para realizar una operación (es decir, no instantánea). Si la operación realizada por la estación de proceso 108 es lo suficientemente rápida y/o robusta, puede ser posible que la estación de procesamiento tenga que realizar la operación durante un periodo de tiempo donde la segunda velocidad S2 del sustrato 102 se encuentre cerca de una velocidad deseada, tal como Smin o Smax. Por ejemplo, si se desea detener el sustrato 102 en la estación de procesamiento 108 a fin de realizar una operación que requiera un tiempo de procesamiento que sea más de un instante en el tiempo para completar, puede existir una ventana en el tiempo alrededor de la segunda velocidad instantánea cero donde la segunda velocidad S2 se encuentre lo suficientemente cerca a cero de tal manera que aún sea posible manejar el proceso dentro del tiempo de procesamiento requerido.

En algunas configuraciones, una estación de procesamiento puede requerir más de un instante en el tiempo para realizar una operación en una velocidad deseada y/o puede no ser lo suficientemente robusta para manejar de manera adecuada en un intervalo de velocidad cerca de una velocidad instantánea. De esta manera, el aparato 100 puede configurarse con uno o más servomotores de velocidad variable adaptados para girar los brazos de soporte 138, 166 en velocidades angulares variables. Así, es posible definir un perfil de velocidad del sustrato que incluya un tiempo de permanencia en una velocidad deseada que sea mayor que un instante en el tiempo. La Figura 3B muestra un perfil de velocidad ejemplar creado con la utilización de unidades de tracción de velocidad variable. Particularmente, la Figura 3B muestra un ejemplo de un primer perfil de velocidad 184 para la primera velocidad Si y un segundo perfil de velocidad 186 para la segunda velocidad S2 del sustrato 102 que puede crearse al girar los brazos de soporte 138, 166 en velocidades angulares variables. Particularmente, el primer perfil de velocidad 184 representa una primera velocidad de sustrato constante Si contra el tiempo, y el segundo perfil de velocidad 186 representa una segunda velocidad de sustrato variable S2 contra el tiempo. Como se muestra en la Figura 3B, el segundo perfil de velocidad 186 se define por una segunda velocidad de sustrato S2 que varía entre una segunda velocidad de sustrato máxima, Smax, y una segunda velocidad de sustrato mínima, Smin. Y la segunda velocidad de sustrato se mantiene en o permanece a una velocidad mínima constante Smin durante un periodo de tiempo entre t1 y t2. En algunas configuraciones la segunda velocidad de sustrato mínima, Smin, puede ser un valor mayor que cero en donde el sustrato puede desacelerarse durante un periodo de tiempo. En otras configuraciones, la segunda velocidad de sustrato mínima, Smin, puede ser cero en donde el sustrato puede detenerse durante un periodo de tiempo. De esta manera, la estación de procesamiento 108 puede sincronizarse para realizar una operación cuando el sustrato 102 está en la velocidad de sustrato mínima, Smin, en donde el sustrato se desacelera o detiene durante un periodo de tiempo. Además, debe notarse que en algunas modalidades, la estación de procesamiento puede configurarse para realizar una operación cuando el sustrato 102 está en la segunda velocidad de sustrato máxima, Smax.

Aunque la descripción anterior relacionada con segundos perfiles de velocidad de sustrato proporciona ejemplos en donde el sustrato puede desacelerarse, detenerse y/o acelerarse, debe mencionarse que las guías de sustrato pueden configurarse para operar de tal forma que el sustrato se mueva, temporalmente, hacia atrás o corriente arriba de la dirección de máquina MD (Smin es menor que cero). Por ejemplo, las guías de sustrato 1 10, 1 12 pueden configurarse para operar para desacelerar o detener el sustrato 102 que avanza desde la primera guía de sustrato 1 10 a la segunda guía de sustrato 1 12, e invertir, temporalmente, la dirección. De esta manera, el sustrato 02 avanza temporalmente desde la segunda guía de sustrato 1 12 a la primera guía de sustrato 1 10.

Se debe notar que la primera y la segunda guías de sustrato 1 10, 1 12 pueden configurarse de diferentes maneras mientras todavía se proporciona los perfiles de velocidad deseados tal como se describió anteriormente. Por ejemplo, la Figura 4 muestra una segunda modalidad del aparato 100 para variar la velocidad de un sustrato en avance 102 que incluye una primera superficie 104 y una segunda superficie ubicada de manera opuesta 106. El aparato que se muestra en la Figura 4 incluye una primera guía de sustrato 1 10 y una segunda guía de sustrato 1 12. El sustrato avanza en la dirección de máquina (MD) a una primera velocidad SÍ e ingresa a la primera guía de sustrato 1 10. El sustrato 102 se desplaza desde la primera guía de sustrato 1 10 a una segunda velocidad S2 a través de la estación de procesamiento 108. Desde la estación de procesamiento 108, el sustrato ingresa a la segunda guía de sustrato 1 12. Luego, el sustrato 102 sale de la segunda guía de sustrato 1 12 a la primera velocidad S-|. Como se describió anteriormente con el aparato de la Figura 1 , la primera guía de sustrato 1 0 y la segunda guía de sustrato 1 12 operan para cambiar las longitudes del sustrato dentro de las guías de sustrato respectivas, y así, varían la segunda velocidad S2 del sustrato que se desplaza desde la primera guía de sustrato 1 10 corriente arriba, a la segunda guía de sustrato 1 12 corriente abajo. Al mismo tiempo, la velocidad del sustrato 102 al entrar en la primera guía de sustrato 1 10 y al salir de la segunda guía de sustrato 1 12 se mantiene en una primera velocidad constante A diferencia del aparato de la Figura 1 , la primera y la segunda guías de sustrato 1 10, 1 12 que se muestran en la Figura 4 tocan tanto la primera como la segunda superficies 104, 106 del sustrato 102. Como se muestra en la Figura 4, la primera guía de sustrato 1 10 incluye un primer miembro guía 120 en la forma de un primer rodillo 122, un segundo miembro guía 124 en la forma de un segundo rodillo 126, y un tercer miembro guía 128 en la forma de un tercer rodillo 130. Como se describe más adelante, el sustrato 02 se desplaza en la dirección de máquina (MD) a la primera velocidad Si al primer rodillo 122; desde el primer rodillo 122 al segundo rodillo 124; desde el segundo rodillo 124 al tercer rodillo 126; y desde el tercer rodillo 126 a la estación de procesamiento 108 y/o la segunda guía de sustrato 1 12 en la segunda velocidad S2. Como se muestra en la Figura 4, el primer rodillo 122 define una superficie radial externa 132 y gira alrededor de un primer eje central 134. El segundo rodillo 126 define una superficie radial externa 136 y se conecta, de manera giratoria, con un miembro de soporte 138 en un segundo eje de rodillo 140. El miembro de soporte 138 está adaptado para girar alrededor de un segundo eje central 142. De esta manera, el segundo rodillo 126 gira alrededor del segundo eje central 142 a medida que gira el miembro de soporte. El tercer rodillo 130 define una superficie radial externa 144 y gira alrededor de un tercer eje central 146. A medida que el sustrato 102 avanza a través de la primera guía de sustrato 1 0, la primera superficie 104 del sustrato se acopla a las superficies radiales externas 132, 144 del primer y tercer rodillos 122, 130, y la segunda superficie 106 del sustrato 102 se acoplas a la superficie radial externa 136 del segundo rodillo 126.

De manera similar a la primera guía de sustrato 1 10, la segunda guía de sustrato 1 2 incluye un primer miembro guía 148 en la forma de un primer rodillo 150, un segundo miembro guía 152 en la forma de un segundo rodillo 154, y un tercer miembro guía 156 en la forma de un tercer rodillo 158. Como se describe más adelante, el sustrato 102 se desplaza en la dirección de máquina (MD) a la segunda velocidad S2 (desde la primera guía de sustrato 1 10 y/o estación de procesamiento 108) al primer rodillo 150; desde el primer rodillo 150 al segundo rodillo 154; desde el segundo rodillo 154 al tercer rodillo 158; y desde el tercer rodillo 158 para continuar corriente abajo a la primera velocidad Si . Como se muestra en la Figura 4, el primer rodillo 150 define una superficie radial externa 160 y gira alrededor de un primer eje central 162. El segundo rodillo 154 define una superficie radial externa 164 y está conectado con un miembro de soporte 166 y un segundo eje de rodillo 168. El miembro de soporte 166 está adaptado para girar alrededor de un segundo eje central 170. De esta manera, el segundo rodillo 154 gira alrededor del segundo eje central 170 a medida que el miembro de soporte 166 gira. El tercer rodillo 158 define una superficie radial externa 172 y gira alrededor de un tercer eje central 174. A medida que el sustrato 102 avanza a través de la segunda guía de sustrato 1 12, la primera superficie 104 del sustrato 102 acopla las superficies radiales externas 160, 172 del primer y tercer rodillos 150, 158, y la segunda superficie 106 del sustrato 102 acopla la superficie radial externa 164 del segundo rodillo 154.

Se debe notar que los miembros guía 120, 124, 128, 148, 152, 156 de la Figura 4 pueden configurarse, además, de otras maneras como se describió anteriormente. Adicionalmente, algunos o todos los rodillos pueden ser rodillos accionados, rodillos tensores, y/o combinaciones de cada uno, y los miembros de soporte 138, 166 pueden girarse a velocidades constantes o variables y pueden configurarse de diversas maneras como se describió anteriormente.

Como se describió anteriormente, la primera guía de sustrato 1 10 y la segunda guía de sustrato 112 que se muestran en la Figura 4 utilizan el movimiento orbital de los miembros guía 124, 152 para cambiar la longitud del sustrato 102 dentro de las guías de sustrato. Particularmente, la rotación de los miembros de soporte 138, 166 hace que los segundos rodillos 124, 152 giren alrededor de los segundos ejes centrales 142, 170. A su vez, los movimientos orbitales de los segundos rodillos 124, 152 en la primera y segunda guías de sustrato 1 10, 1 12 resultan en cambios de las longitudes de sustrato dentro de las guías de sustrato. De esta manera, la rotación coordinada de los miembros de soporte 138, 166 de la primera y la segunda guías de sustrato resulta en los cambios de velocidad localizada del sustrato que pasa a través de la estación de procesamiento 108 (es decir, segunda velocidad variable S2) a la vez que mantiene una primera velocidad constante Sv En cada guía de sustrato 1 10, 1 12, la configuración geométrica de los miembros guía uno en relación con el otro dentro de cada guía de sustrato puede usarse para configurar al perfil de accionamiento deseado de la guía de sustrato. Por ejemplo, la Figura 5A ¡lustra un ejemplo de la primera guía de sustrato 1 10 tal como se muestra en la Figura 4 rotulada para mostrar las posiciones relativas de los miembros guía 120, 124, 128. El trayecto orbital 176 del segundo miembro guía 124 a medida que el miembro de soporte 138 gira alrededor del segundo eje central 142 se representa por un círculo de puntos. La Figura 5B muestra un ejemplo del triángulo formado al dibujar las líneas entre el primer eje central 134, el segundo eje central 142 y el tercer eje central 146 que se muestran en la Figura 5A. En la Figura 5A, el primer rodillo 122, el segundo rodillo 126 y el tercer rodillo 130, cada uno define radios iguales representados como R1 . R2 es la distancia entre el segundo eje central 142 y el segundo eje de rodillo 140, y el ángulo T representa la posición angular del segundo eje de rodillo 140 a medida que el segundo rodillo 126 gira alrededor del segundo eje central 142. Con referencia a las ecuaciones más adelante, la dimensión A es la distancia entre el primer eje central 134 y el segundo eje de rodillo 140, y la dimensión B es la distancia entre el segundo eje de rodillo 140 y el tercer eje central 146. Con referencia a la Figura 5B, la distancia entre el segundo eje central 142 y el primer eje central 134 es la distancia D, y la distancia entre el segundo eje central 142 y el tercer eje central 146 también es la distancia D. Con referencia a las Figuras 5A y 5B la distancia entre el primer eje central 134 y el tercer eje central 146 es 2 veces D1 , y la distancia del segundo eje central 142 y una línea que se extiende entre el primer y el tercer eje central 134, 146 es D2. Debe notarse que en algunas modalidades D1 puede tener una longitud igual o diferente que D2. En vista de la descripción anterior, la longitud del sustrato, LTramai . en la primera guía de sustrato puede calcularse como: Ecuación 4: Lj-rama = L, + L¿ donde: Ecuación 5: A = ^(D, + R2 cos(#))2 + {D2 - R2 ??(?))2 Ecuación 6: L, = 2/f, [(/r/2) - arccos(2/?, ¡A)+ arcsin((D2 - R2 sin 0)/A)] + JA2 - 4R,2 Ecuación 7: 5 = ^(D, - R2 cos(#))2 + (D2 - R2 sin(#))2 y Ecuación 8: L2 = 2fll [( r/2)- arccos(2fll /fl) + arcsin((D2 - R2 sin #)/ B)) + J B2 - 4R2 Con referencia a las Figuras 4 y 5A, a medida que el brazo de soporte 138 en la primera guía de sustrato 1 10 gira alrededor del segundo eje central 142 (es decir, a medida que cambia T) la longitud del sustrato 102 en la primera guía de sustrato 1 10, LT ramai . variará entre un valor máximo, LTramai-Max. y un valor mínimo, LTramai- ¡n- A su vez, la variación de la longitud, LTramai . ocasiona que la segunda velocidad S2 del sustrato 102 cambie. De esta manera, un perfil específico para la segunda velocidad S2 del sustrato puede crearse al variar T en las ecuaciones anteriores 4 a 8.

Aunque las Figuras 5A y 5B y las ecuaciones asociadas 4 a 8 se describen con referencia a la primera guía de sustrato, se aprecia que las cifras y ecuaciones pueden, además, aplicarse para calcular la longitud de sustrato, LTrama2, en la segunda guía de sustrato. Por ejemplo, de manera similar a las Figuras 5A y 5B, las Figuras 5C y 5D muestran las posiciones relativas de varios componentes en la segunda guía de sustrato 1 2. Particularmente, la Figura 5C ilustra un ejemplo de la segunda guía de sustrato 112 tal como se muestra en la Figura 4 rotulada para mostrar las posiciones relativas de los miembros de guía 148, 152, 156. El trayecto orbital 178 del segundo miembro guía 148 a medida que el miembro de soporte 166 gira alrededor del segundo eje central 170 se representa por un círculo discontinuo. La Figura 5D muestra un ejemplo de un triángulo que se forma al dibujar líneas entre el primer eje central 162, el segundo eje central 170 y el tercer eje central 174 que se muestran en la Figura 5C. Al aplicar el mismo análisis anterior a las Figuras 5C y 5D, se puede calcular la longitud del sustrato, LTrama2> en la segunda guía de sustrato 1 12 con las Ecuaciones 4 a 8, en donde: Lrramal ~ + ^2 Así, a medida que el brazo de soporte 166 en la segunda guía de sustrato 1 12 gira alrededor del segundo eje central 170 (es decir, cuando T cambia) la longitud de sustrato 102 en la segunda guía de sustrato, LTrama2> variará de un valor máximo, I-Trama2-Max, y un valor mínimo, LTrama2- ¡n- A su vez, la variación de longitud, LTrama2> puede configurarse para ser lo opuesto de la variación de la longitud, LTramai , de tal manera que se reduce la tensión y holgura en el sustrato 102 a medida que el sustrato se desplaza desde de la primera guía de sustrato 1 10 a la segunda guía de sustrato 1 12. En otras palabras, la primera y la segunda guías de sustrato pueden configurarse para proporcionar un flujo de sustrato concordante, en donde LTramai se incrementa en, prácticamente, la misma velocidad a medida que LTrama2 disminuye, y en donde LTrama1 disminuye en, prácticamente, la misma velocidad a medida que LTrama2 aumenta. Como se describió anteriormente, se puede alcanzar un flujo de sustrato al definir ciertas relaciones geométricas de los miembros de guía y miembros de soporte en la primera guía de sustrato 10 y la segunda guía de sustrato 1 12. Por ejemplo, un flujo de sustrato concordante puede alcanzarse al configurar las distancias D1 y D2 (descritas anteriormente con referencia a las Figuras 5A-5D) para que sean ¡guales o, prácticamente, iguales entre sí en la primera guía de sustrato 1 10 y en la segunda guía de sustrato 1 12, así como tener distancias D1 y D2 en la primera guía de sustrato 1 10 igual o, prácticamente, igual a las distancias D1 y D2 en la segunda guía de sustrato 1 12.

Como se mencionó anteriormente, los aparatos y métodos de la presente descripción se pueden usar para proporcionar cambios de velocidad localizada de sustratos y componentes durante la fabricación de diversos productos diferentes. Para los fines de una ilustración específica, la Figura 6 muestra un ejemplo de un artículo absorbente desechable 250, tal como el descrito en la publicación de la patente de los EE. UU. núm. 2008/0132865 A1 , en forma de un pañal 252 que puede construirse de los sustratos y componentes manipulados durante la fabricación de acuerdo con los aparatos y métodos descritos en la presente invención. Particularmente, la Figura 6 es una vista en planta de una modalidad de un pañal 252 que incluye una estructura 254 que se muestra en una condición desplegada y plana, con la porción del pañal 252 orientada hacia el usuario, orientada hacia el observador. En la Figura 6, se recortó una porción de la estructura para ilustrar más claramente la estructura y las diversas características que se pueden incluir en modalidades del pañal.

Como se ilustra en la Figura 6, el pañal 252 incluye una estructura 254 que tiene una primera orejeta 256, una segunda orejeta 258, una tercera orejeta 260 y una cuarta orejeta 262. A fin de proporcionar un marco de referencia para la presente descripción, la estructura se muestra con un eje longitudinal 264 y un eje lateral 266. Se muestra que la estructura 254 tiene una primera región de cintura 268, una segunda región de cintura 270, y una región de la entrepierna 272 ubicada en medio de la primera y la segunda región de cintura. La periferia del pañal está definida mediante un par de bordes laterales que se extienden longitudinalmente 274, 276; un primer borde exterior 278 que se extiende lateralmente adyacente a la primera región de cintura 268, y un segundo borde exterior 280 que se extiende lateralmente adyacente a la segunda región de cintura 270. Como se ilustra en la Figura 6, la estructura 254 incluye una superficie interior orientada hacia el cuerpo 282, y una superficie exterior orientada hacia la prenda 284. Una porción de la estructura está recortada en la Figura 6 para mostrar más claramente la construcción así como diversas características que pueden incluirse en el pañal. Como se ilustra en la Figura 6, la estructura 254 del pañal 252 puede incluir una capa de cubierta extema 286 que incluye un lienzo superior 288 y un lienzo inferior 290. Un núcleo absorbente 292 se puede disponer entre una porción del lienzo superior 288 y el lienzo inferior 290. Como se describe más adelante con más detalle, una o más regiones pueden ser estirables y pueden incluir un material o laminado elastomérico según lo descrito en la presente descripción. De esta manera, el pañal 252 puede configurarse de tal manera que al colocarlo se adapte a la anatomía de un usuario específico y que mantenga la coordinación con la anatomía del usuario durante el uso.

El artículo absorbente también puede incluir una cintura elástica 202, ¡lustrada en la Figura 6, en la forma de una pretina de cintura 294 y puede proporcionar un ajuste y una contención de los desechos mejorados. El elástico de cintura 202 puede configurarse de tal manera que se expanda y contraiga elásticamente para ajustarse en forma dinámica a la cintura del usuario. El elástico de cintura 202 puede incorporarse en el pañal de conformidad con los métodos descritos en la presente descripción y extenderse al menos longitudinalmente hacia afuera desde el núcleo absorbente 292 y forma, generalmente, al menos una porción del primer y/o segundo borde externo 278, 280 del pañal 252. Además, el elástico de cintura puede extenderse lateralmente de tal manera que incluya las orejetas. Si bien el elástico de cintura 202 o cualquier elemento constituyente de éste puede comprender uno o más elementos separados fijados al pañal, el elástico de cintura se puede fabricar como una extensión de los otros elementos del pañal, tales como el lienzo inferior 290, el lienzo superior 288 o ambos lienzos. Además, el elástico de cintura 202 puede colocarse sobre la superficie externa orientada hacia la prenda interior 284 de la estructura 240; la superficie interna orientada hacia el cuerpo 282 o entre las superficies orientadas hacia el interior y exterior. El elástico de cintura 202 puede fabricarse en varias configuraciones diferentes que incluyen las descritas en la solicitud de patente de los EE. UU. núm. 1 1/303,686 presentada el 16 de diciembre de 2005; solicitud de patente de los EE. UU. núm. 1 1/303,306 presentada el 16 de diciembre de 2005 y solicitud de patente de los EE. UU. núm. 1 1/599,862 presentada el 15 de noviembre de 2006, incorporadas en la presente descripción como referencia.

Como se ¡lustra en la Figura 6, el pañal 252 puede incluir dobleces de pierna 296 que pueden proporcionar una mayor contención de líquidos y otros exudados corporales. En particular, los dobleces obturadores elásticos de pierna pueden proporcionar un efecto de sellado alrededor de los muslos del usuario para evitar las fugas. Debe apreciarse que cuando el pañal está en uso, los dobleces de pierna pueden estar colocados en contacto con los muslos del usuario y el alcance de ese contacto y la presión del contacto se pueden determinar en parte por la orientación del pañal en el cuerpo del usuario. Los dobleces de pierna 296 se pueden colocar en el pañal 202 de diversas maneras.

El pañal 252 puede proporcionarse en la forma de un pañal tipo calzón o, alternativamente, con un sistema sujetador que se puede volver a cerrar y que puede incluir elementos sujetadores en varios lugares para ayudar a asegurar el pañal en su posición en el cuerpo del usuario. Por ejemplo, los elementos sujetadores pueden estar ubicados en las primera y segunda orejetas y se pueden adaptar para conectarse de manera liberable con uno o más elementos de sujeción correspondientes ubicados en la segunda región de cintura. Debe apreciarse que con el pañal se pueden usar varios tipos de elementos de sujeción.

Las dimensiones y los valores descritos en la presente descripción no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En lugar de ello, a menos que se especifique de cualquier otra forma, cada una de esas dimensiones significará tanto el valor mencionado como también un intervalo funcionalmente equivalente que abarca ese valor. Por ejemplo, una dimensión expresada como "40 mm" se entenderá como "aproximadamente 40 mm".

Todos los documentos citados en la presente descripción, incluso toda referencia cruzada o solicitud o patente relacionada, se incorporan en su totalidad en la presente descripción como referencia a menos que se excluyan o limiten expresamente de cualquier otra forma. La mención de cualquier documento no debe interpretarse como la admisión de que constituye una industria anterior con respeto a cualquier invención descrita o reivindicada en la presente descripción, o que solo, o en cualquier combinación con cualquier otra referencia o referencias, instruye, sugiere o describe tal invención. Además, en la medida que cualquier significado o definición de un término en este documento contradiga cualquier significado o definición del término en un documento incorporado como referencia, el significado o definición asignado al término en este documento deberá regir.

Aunque se han ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, será evidente para las personas con experiencia en la industria que pueden hacerse diversos cambios y modificaciones sin alejarse del espíritu y alcance de la invención. Por lo tanto, se ha pretendido abarcar en las reivindicaciones anexas, todos los cambios y modificaciones dentro del alcance de esta invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un método para variar intermitentemente una velocidad de una porción de un sustrato en avance; el método comprende las etapas de: hacer avanzar continuamente un sustrato (102) en una dirección de máquina a una primera velocidad, el sustrato tiene una primera superficie (104) colocada frente a una segunda superficie (106); acoplar el sustrato (102) con un primer miembro guía (120), caracterizado porque la primera superficie (104) del sustrato (102) se ubica sobre una superficie radial externa (132) del primer miembro guía (120); hacer avanzar el sustrato (102) desde el primer miembro guía (120) hacia un segundo miembro guía (124); el segundo miembro guía (124) se conecta con un miembro de soporte (138); acoplar el sustrato (102) con el segundo miembro guía (124) de tal manera que la primera superficie (104) del sustrato (102) se ubica sobre una superficie radial externa (136) del segundo miembro guía (124); girar el miembro de soporte (138) de tal manera que el segundo miembro guía (124) gira alrededor de un eje central (142) a medida que el miembro de soporte (138) gira; hacer avanzar el sustrato (102) desde el segundo miembro guía (124) hacia un tercer miembro guía (128); acoplar el sustrato (102) con el tercer miembro guía (128), caracterizado porque la primera superficie (104) del sustrato (102) se ubica sobre una superficie radial externa (144) del tercer miembro guía (128); y hacer avanzar el sustrato (102) desde el tercer miembro guía (128) a una segunda velocidad, en donde la segunda velocidad es variable.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende, además, la etapa de: hacer avanzar el sustrato desde el tercer miembro guía (128) a la segunda velocidad hacia una estación de procesamiento (108).

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende, además, la etapa de: aplicar pegamento a la segunda superficie del sustrato en la estación de procesamiento (108).

4. El método de conformidad con la reivindicación 2 o 3 caracterizado porque comprende, además, la etapa de: adherir un componente a la segunda superficie del sustrato en la estación de procesamiento (108).

5. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el primer miembro guía (120) comprende un primer rodillo (122), y en donde el tercer miembro guía (128) comprende un tercer rodillo (130).

6. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el segundo miembro guía (124) comprende un rodillo (126) conectado de manera giratoria con el miembro de soporte (138).

7. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la segunda velocidad se reduce a cero durante un instante de tiempo.

8. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado además porque la segunda velocidad se reduce a cero durante más de un instante de tiempo.

9. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende, además, la etapa de girar el miembro de soporte (138) a una velocidad angular variable.

10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, las etapas de: hacer avanzar el sustrato (102) desde el tercer miembro guía (128) a la segunda velocidad hacia un cuarto miembro guía (148); acoplar el sustrato (102) con el cuarto miembro guía (148), caracterizado porque la primera superficie (104) del sustrato (104) se ubica sobre una superficie radial externa (160) del cuarto miembro guía (148); hacer avanzar el sustrato (102) desde el cuarto miembro guía (148) hacia un quinto miembro guía (152), el quinto miembro guía (152) se conecta con un segundo miembro de soporte (166); acoplar el sustrato (102) con el quinto miembro guía (152) de tal manera que la primera superficie (104) del sustrato (102) se ubica sobre una superficie radial externa (164) del quinto miembro guía (152); girar el segundo miembro de soporte (166) de tal manera que el quinto miembro guía (152) gire alrededor de un segundo eje central (170) a medida que el segundo miembro de soporte (166) gira; hacer avanzar el sustrato (102) desde el quinto miembro guía (152) hacia un sexto miembro guía (156); acoplar el sustrato (102) con el sexto miembro guía (156), caracterizado porque la primera superficie (104) del sustrato se ubica sobre una superficie radial extema (172) del sexto miembro guía (156); y hacer avanzar el sustrato (102) desde el sexto miembro guía (156) a la primera velocidad.