ES2320099T3 - Procedimiento y aparato para aplicar un componente curvo a un elemento laminar movil. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la aplicación de un elemento laminar (42) a un sustrato en movimiento (44), que comprende: alimentar dicho elemento laminar a una rueda aplicadora (58) rotatoria, presentando dicha rueda aplicadora una región superficial de entrada (114), una región superficial de salida (116), una región superficial de transporte (118), y un diámetro (112) de la rueda de aplicación; poner en contacto dicho elemento laminar sobre dicha región superficial de entrada de dicha rueda aplicadora; desplazar dicho elemento laminar a lo largo de una trayectoria de aplicación sustancialmente perimetral sobre dicha región superficial de transporte de dicha rueda aplicadora; oscilar dicha rueda aplicadora alrededor de un eje de pivoteo (102) que está separado de dicho sustrato en movimiento por una distancia de pivoteo (100); y aplicar dicho elemento laminar procedente de dicha región superficial de salida de la rueda aplicadora sobre dicho sustrato en movimiento a fin de conseguir una configuración de elemento laminar curvado; caracterizado porque: el diámetro de dicha rueda aplicadora es, como mínimo, de aproximadamente el 50% de dicha distancia de pivoteo, y no es mayor que aproximadamente el 150% de dicha distancia de pivoteo.
Description
Procedimiento y aparato para aplicar un
componente curvo a un elemento laminar móvil.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y un aparato para aplicar un elemento laminar en una
configuración curvada sobre un sustrato de elemento laminar en
movimiento. Más particularmente, la presente invención se refiere a
un procedimiento y un aparato para aplicar elementos laminares en
una configuración curvada en cada una de las regiones de abertura
para las piernas de un artículo absorbente de un solo uso, tal como
un pañal de un solo uso.
Los artículos absorbentes de uso limitado, tales
como los pañales de un solo uso, llevan incorporados frunces con
elásticos en las aberturas para las piernas del artículo. Las
aberturas para las piernas se encuentran colocadas en los márgenes
laterales del artículo, y se pueden convertir en elásticas mediante
la aplicación de un único elemento laminar o de múltiples elementos
laminares.
Se han desarrollado diversas técnicas para la
aplicación de múltiples tiras elásticas sobre un sustrato. Una
opción deseable consiste en utilizar elementos laminares curvados
que se adapten mejor a los contornos de las aberturas para las
piernas formadas en los márgenes laterales de las prendas de vestir
absorbentes de un solo uso. Por ejemplo, se han utilizado las
técnicas anteriores para aplicar una o más tiras elastoméricas en
un patrón curvado a lo largo de la longitud de un sustrato en
movimiento. Asimismo, las técnicas anteriores se han utilizado para
aplicar un elemento laminar elastomérico compuesto curvado a lo
largo de la longitud de un sustrato en movimiento.
En la patente U.S.A nº 4.917.746 y en la patente
EP 0 588 367, se describen procedimientos y aparatos para la
aplicación de un elástico a un elemento laminar en movimiento en
forma curvilínea.
Las técnicas convencionales, tales como las
descritas anteriormente, no han aportado un sistema adecuado para
colocar de forma eficaz un elemento laminar relativamente ancho, tal
como un elemento compuesto elástico ancho, a lo largo de una
ubicación curvilínea deseada sobre la superficie de un sustrato en
movimiento. Dichas técnicas convencionales no han sido capaces de
conseguir la magnitud de curvatura deseada y han generado excesivas
distorsiones en el elemento laminar. Además, las técnicas
convencionales no se han adaptado suficientemente para disponer
elementos laminares de diferentes tamaños.
En términos generales, la presente invención da
a conocer un procedimiento y un aparato característicos para la
aplicación de un elemento laminar a un sustrato en movimiento. La
técnica de la presente invención incluye la alimentación de un
elemento laminar a una rueda aplicadora. La rueda aplicadora
presenta una región superficial de entrada, una región superficial
de salida, una región superficial de transporte y un diámetro de la
rueda aplicadora. El elemento laminar se pone en contacto sobre la
región superficial de entrada de la rueda aplicadora, y el elemento
laminar se mueve a lo largo de una trayectoria de aplicación
sustancialmente perimetral a lo largo de la región superficial de
transporte de la rueda aplicadora. La rueda aplicadora se hace
oscilar alrededor de un eje de pivoteo, que está separado del
sustrato en movimiento por una distancia de pivoteo, y el elemento
laminar se aplica desde la región superficial de salida de la rueda
aplicadora sobre el sustrato en movimiento para dar lugar a una
configuración de elemento laminar curvado.
El diámetro de la rueda aplicadora es de, como
mínimo, un porcentaje seleccionado del 50% de la distancia de
pivoteo y, como máximo, de no más del 150% de la distancia de
pivoteo.
Un aspecto preferente de la presente invención
puede incluir el ajuste selectivo de una distancia entre los puntos
de contacto entre la rueda aplicadora y un rodillo de integración.
Un aspecto preferente adicional puede incluir la puesta en contacto
del elemento laminar contra el sustrato en movimiento en un punto
seleccionado que se encuentra relativamente más adelante con
respecto a un punto de contacto en el que el elemento laminar se
aplica al sustrato en movimiento.
En sus diversos aspectos, la presente invención
permite ensamblar de forma más eficaz y eficiente un elemento
laminar relativamente ancho, tal como un elemento compuesto
elastomérico ancho, a lo largo de una ubicación curvilínea deseada
sobre la superficie de un sustrato en movimiento. La técnica de la
presente invención puede conseguir mayores magnitudes de curvatura,
y puede reducir la generación de distorsiones excesivas en el
elemento laminar ensamblado. Además, la técnica de la presente
invención se puede ajustar fácilmente para disponer elementos
laminares de diferentes tamaños.
La presente invención se comprenderá con mayor
profundidad y se observarán ventajas adicionales al hacer referencia
a la siguiente descripción detallada de la invención y a los
dibujos, en los que:
La figura 1 muestra representativamente una
vista en planta, parcialmente en corte, de un artículo de tipo
pañal que incorpora un par de elementos curvados
complementarios;
La figura 1A muestra representativamente una
vista en planta, parcialmente en corte, de un artículo de tipo
pañal que incorpora un par complementario de elementos elásticos
curvados para las piernas que permite aportar elasticidad a las
aberturas para las piernas en los márgenes laterales del
artículo;
La figura 1B muestra representativamente una
vista en planta de un artículo de tipo pañal que incorpora un par
de elementos de barrera de refuerzo curvados complementarios;
La figura 2 muestra representativamente una
vista en perspectiva isométrica de un aparato para la aplicación de
múltiples elementos laminares en patrones curvados individuales y
complementarios a lo largo de la longitud de un sustrato de
elemento laminar en movimiento;
La figura 3 muestra representativamente una
vista en alzado lateral esquemática de un procedimiento y aparato
para la aplicación de, como mínimo, un elemento laminar en un patrón
curvado a lo largo de la superficie de un sustrato de elemento
laminar en movimiento;
La figura 3A muestra representativamente una
vista en alzado lateral esquemática de una parte del procedimiento
y aparato ilustrados en la figura 3;
La figura 4 muestra representativamente una
vista en planta esquemática de una parte de un procedimiento y
aparato para la aplicación de un elemento laminar, tal como un
elemento de refuerzo para las piernas o un elemento elástico para
las piernas, a lo largo de una ubicación curvilínea que se extiende
a través de la superficie de un sustrato de elemento laminar en
movimiento;
La figura 4A muestra representativamente una
vista en planta esquemática de un procedimiento y aparato para la
aplicación de otro elemento laminar, tal como un elemento de barrera
de contención, a lo largo de una ubicación curvilínea que se
extiende a través de la superficie de un sustrato de elemento
laminar en movimiento;
La figura 4B muestra representativamente una
vista en planta esquemática de una parte de un procedimiento y
aparato para la aplicación de otro elemento laminar más, tal como un
elemento de barrera de refuerzo combinado, a lo largo de una
ubicación curvilínea que se extiende a través de la superficie de un
sustrato de elemento laminar en movimiento;
La figura 5 muestra representativamente una
vista en alzado frontal esquemática de la parte del procedimiento y
aparato ilustrados en la figura 4;
La figura 6 muestra representativamente una
vista lateral esquemática de un sistema para el ajuste de la
distancia entre los puntos de contacto de los rodillos utilizado en
la presente invención.
Las diversas realizaciones de la presente
invención se describirán en el contexto de la producción de un
artículo absorbente de un solo uso, tal como un pañal de un solo
uso. Sin embargo, resulta fácilmente obvio que la presente
invención también se puede utilizar para producir otros artículos,
tales como artículos para la incontinencia de los adultos,
artículos para el cuidado femenino, pantalones de aprendizaje para
niños, monos, capas, batas, pantalones de vestir y similares.
También debe indicarse que, cuando se utilizan
en la presente descripción, los términos "comprende",
"comprendiendo" y otros derivados del términos raíz
"comprender" pretenden ser términos abiertos que especifican la
presencia de cualesquiera características, elementos, aspectos,
pasos o componentes indicados, y no pretenden excluir la presencia
o adición de una o más características, elementos, aspectos, etapas,
componentes, o grupos de los mismos.
Por lo general, los artículos de un solo uso
están pensados para su utilización limitada, y no están diseñados
para su lavado ni para su limpieza, por cualquier otro medio, para
su reutilización. Por ejemplo, un pañal de un solo uso se desecha
una vez que el usuario lo ha ensuciado. Haciendo referencia a la
figura 1, se muestra un artículo de pañal de un solo uso en un
estado totalmente extendido, desprovisto de todas las barreras
elásticas. El artículo de prenda de vestir representado por el
pañal de un solo uso (20) presenta una primera sección de banda
para la cintura (34), una segunda sección de banda para la cintura
(36) y una sección intermedia (38), que interconecta las secciones
de banda para la cintura. El pañal comprende una capa posterior
(22), una capa superior (24) permeable a los líquidos superpuesta
sobre la capa posterior, enfrentada a la misma, y un cuerpo
absorbente (26) interpuesto entre las capas posterior y superior.
Como mínimo, un elemento de cierre (28) y, preferentemente, un par
opuesto y complementario del mismo, se encuentra conectado a la
primera sección de banda para la cintura (34) del pañal. En la
realización ilustrada, el cierre (28) está compuesto por un cierre
de cinta adhesiva. Opcionalmente, se pueden utilizar cierres
mecánicos por interconexión, tales como cierres de velcro,
corchetes, ganchos, hebillas, y similares. Por lo general, los
cierres se utilizan para fijar el pañal alrededor de la cintura del
usuario y los elementos elásticos (30) para las piernas se suelen
disponer a lo largo de los márgenes laterales del artículo.
Para mejorar adicionalmente el artículo, el
procedimiento y aparato de la presente invención pueden producir de
forma eficaz un elemento laminar curvado, tal como el elemento de
barrera de contención curvado (25) mostrado representativamente,
que se encuentra ensamblado de forma operativa sobre el artículo. En
las disposiciones deseadas, la técnica de la invención puede dar
lugar a un artículo que presenta un par complementario de barreras
de contención curvadas, y las barreras de contención pueden hacerse
elásticas, por ejemplo, incorporando elementos elásticos (32). En
la patente U.S.A. nº 4.704.116 titulada DIAPERS WITH ELASTICIZED
SIDE POCKET ("Pañales con bolsillo lateral elástico") de K. M.
Enloe, publicada el 11 de noviembre de 1987, se dan a conocer
ejemplos de un artículo representativo que presenta componentes de
barrera de contención curvada.
Aún otras disposiciones de la presente invención
pueden, por ejemplo, dar lugar a un artículo que presenta un
elemento laminar curvado en forma de un elemento de refuerzo para
las piernas o de un elemento elástico curvado para las piernas
(30), según se muestra representativamente en la figura 1A. En los
ejemplos adicionales, la invención puede dar lugar a un elemento
laminar curvado en forma de un elemento de barrera de refuerzo
compuesto (33) que presenta una sección de refuerzo de las piernas
(29) y una sección de barrera de contención (31), según se muestra
representativamente en la figura 1B. En la patente U.S.A. nº
5.904.675 titulada AN ABSORBENT ARTICLE WITH IMPROVED ELASTIC
MARGINS AND CONTAINMENT SYSTEM ("Artículo absorbente con márgenes
elásticos y sistema de contención mejorados") de D. R. LAUX y
otros, publicada el 18 de mayo de 1999, se dan a conocer detalles
adicionales de un artículo representativo que presenta el componente
de refuerzo de las piernas. En la patente U.S.A. nº 5.993.433
titulada ABSORBENT ARTICLE WITH ENHANCED ELASTIC DESIGN FOR IMPROVED
AESTHETICS AND CONTAINMENT ("Artículo absorbente con diseño de
los elásticos mejorado para conseguir una mejor estética y
contención") de G. St. Louis y otros, publicada el 30 de
noviembre de 1999, se da a conocer un artículo representativo que
presenta el componente de barrera de refuerzo.
Haciendo referencia a las figuras 2, 3 y 4, el
procedimiento y el aparato (21) de la presente invención pueden
incluir una dirección de la máquina (64) señalada y una dirección
transversal (62) señalada. Para los propósitos de la presente
descripción, la dirección de la máquina (64) representa la dirección
a lo largo de la cual se transporta un componente o material
particular en dirección longitudinal y a través de una posición
local particular del aparato y procedimiento de la presente
invención. La dirección transversal (62) se encuentra normalmente
dentro del plano del material que se está transportando a lo largo
del proceso, y está alineado perpendicularmente a la dirección de
la máquina (64). Por consiguiente, en la vista de la disposición
mostrada representativamente en la figura 3, la dirección
transversal (62) se extiende perpendicular al plano de la lámina de
la figura.
Las figuras 2, 3, 3A y 6 muestran, por lo
general, un procedimiento y un aparato (21) para ensamblar o
aplicar, de otra forma, un elemento laminar (42) sobre un sustrato
de elemento laminar en movimiento (44) a lo largo de una ubicación
curvilínea seleccionada del sustrato de elemento laminar. Según se
muestra representativamente, un aspecto del procedimiento de la
presente invención incluye la alimentación de un elemento laminar
(42) a una rueda aplicadora (58). La rueda aplicadora presenta una
región superficial de entrada (114), una región superficial de
salida (116), una región superficial de transporte (118) y un
diámetro (112) de la rueda aplicadora. El elemento laminar (42) se
pone en contacto sobre la región superficial de entrada (114) de la
rueda aplicadora (58), y el elemento laminar se mueve a lo largo de
una trayectoria de aplicación (120) sustancialmente perimetral a lo
largo de la región superficial de transporte (118) de la rueda
aplicadora. En las configuraciones deseadas, la rueda aplicadora se
hace girar para mover el elemento laminar a lo largo de una
trayectoria de aplicación sustancialmente perimetral a lo largo de
la región superficial de transporte (118) de la rueda aplicadora.
La rueda aplicadora (58) se hace oscilar alrededor de un eje de
pivoteo (102), que está separado del sustrato en movimiento (44)
por una distancia de pivoteo (100) seleccionada, y el elemento
laminar (42) se aplica desde la región superficial de salida (116)
de la rueda aplicadora (58) sobre el sustrato en movimiento (44)
para dar lugar a una configuración de elemento laminar curvado.
Un aspecto de un aparato de la presente
invención incluye una rueda aplicadora (58) giratoria presenta una
región superficial de entrada (114), una región superficial de
salida (116), una región superficial de transporte (118) y un
diámetro (112) de la rueda aplicadora. La rueda aplicadora (58) está
configurada para mover el elemento laminar (42) a lo largo de una
trayectoria de aplicación sustancialmente perimetral a lo largo de
la región superficial de transporte (118) de la rueda aplicadora.
Una cinta de transporte del elemento laminar (52) que alimenta el
elemento laminar (42) a la rueda aplicadora (58) y pone en contacto
el elemento laminar (42) con la región superficial de entrada (114)
de la rueda aplicadora. Un mecanismo de accionamiento pivotal (106)
que hace oscilar la rueda aplicador (58) a alrededor de un eje de
pivoteo (102) para dirigir al elemento laminar (42) desde la región
superficial de salida (116) de la rueda aplicadora hasta el sustrato
en movimiento (44) en una configuración de elemento laminar
curvado. El eje de pivoteo (102) está separado del sustrato en
movimiento (44) por una distancia de pivoteo (100) seleccionada.
En los aspectos particulares, el diámetro (112)
de la rueda aplicadora puede ser, como mínimo, de un tamaño
seleccionado o, como mínimo, de un porcentaje seleccionado de la
distancia de pivoteo (100). Un aspecto deseado de la presente
invención puede conseguir un diámetro (112) de la rueda aplicadora
que es sustancialmente igual a la distancia de pivoteo (100). En
aspectos adicionales de la técnica de la presente invención, se
puede incluir la fijación del elemento laminar (42) al sustrato en
movimiento (44) mediante una unión curvada (50) (p.ej. la figura
4A). Por ejemplo, la técnica de la presente invención puede incluir
el depósito de un adhesivo sobre el elemento laminar (42) antes de
poner en contacto el elemento laminar sobre la región superficial
de entrada (114) de la rueda aplicadora (58).
Otro aspecto de la presente invención puede
incluir el prensado del elemento laminar (42) sobre el sustrato en
movimiento (44). Por ejemplo, la técnica de la presente invención
puede incluir la colocación de un rodillo de integración (70) en un
lugar que se encuentre de forma operativamente adyacente a la rueda
aplicadora (58). Se puede colocar un rodillo de compresión (56) más
adelante, con respecto a la rueda aplicadora (58), y el sustrato en
movimiento (44) se puede dirigir mediante el rodillo de integración
(70) de forma que entre en contacto operativo con el elemento
laminar (42). El elemento laminar (42) puede forzarse a entrar en
contacto con el sustrato en movimiento (44) en un rodillo formado
entre el rodillo de integración (70) y el rodillo de compresión
(56). Además, el sustrato en movimiento (44) y el elemento laminar
(42) se pueden enrollar alrededor del rodillo de integración (70) a
lo largo de una longitud de enrollamiento (72) que es de, como
mínimo, una parte o un porcentaje seleccionados de un perímetro
total del rodillo de integración (70). En las configuraciones
deseadas, el enrollamiento del sustrato en movimiento (44) y del
elemento laminar (42) alrededor del rodillo de integración (70) se
puede realizar utilizando el rodillo de compresión (56).
Los diversos aspectos de la presente invención,
solos y combinados, permiten ensamblar de forma ventajosa un
elemento laminar, tal como un elemento compuesto elastomérico, a lo
largo de una ubicación curvilínea deseada sobre la superficie de un
sustrato en movimiento de forma más eficaz y eficiente. De forma
ventajosa, el procedimiento y el aparato de la presente invención
pueden admitir elementos laminares relativamente anchos. Además, la
técnica de la presente invención puede conseguir mayores magnitudes
de curvatura, y puede reducir la generación de distorsiones
excesivas en el elemento laminar ensamblado.
De igual forma, la técnica de la presente
invención se puede ajustar fácilmente para adaptar mejor la
disposición del procedimiento y del aparato al tamaño particular
del elemento laminar que se esté procesando. Como resultado, las
configuraciones características de la presente invención pueden dar
lugar a una mayor magnitud de curvatura en el elemento laminar
(42), y es menos probable que se produzcan arrugas o pliegues en C
no deseados en el elemento laminar durante la operación de
curvatura.
Para producir la configuración curvada deseada
del elemento laminar (42) sobre el sustrato en movimiento (44), la
presente invención incorpora ventajosamente un sistema de
procesamiento característico de componente curvado que es capaz de
integrar el componente laminar (42) sobre el sustrato en movimiento
(44) a lo largo de la ubicación curvilínea deseada. En la
configuración mostrada de forma representativa, un mecanismo de
transporte convencional, tal como el representado por el sistema de
rodillos de transporte (40) ilustrado, alimenta de forma operativa
el sustrato (44) al sistema de procesamiento a lo largo de la
dirección de la máquina designada. De forma deseable, el sustrato
(44) es sustancialmente continuo a lo largo de la dirección de la
máquina y puede ser, por ejemplo, un elemento laminar compuesto por
un material unitario. De forma alternativa, el sustrato (44) puede
ser un elemento laminar compuesto, for-
mado por dos o más componentes realizados en distintos materiales, o compuesto sustancialmente del mismo material.
mado por dos o más componentes realizados en distintos materiales, o compuesto sustancialmente del mismo material.
Un sistema de transporte o de suministro
adecuado, tal como un mecanismo consistente en un sistema de
rodillos de transporte (52), alimenta el elemento laminar (42) a la
rueda aplicadora (58). De forma deseable, el elemento laminar (42)
se extiende de forma sustancialmente continua a lo largo de la
dirección de la máquina y puede ser, por ejemplo, un elemento
unitario compuesto por un único material. De forma alternativa, el
elemento laminar (42) puede ser un elemento compuesto que presenta
varios componentes individuales. El elemento laminar compuesto
puede incluir, por ejemplo, una combinación de componentes
elastoméricos y no elastoméricos, y los componentes elastoméricos
individuales pueden estar compuestos del mismo material elastomérico
o de diferentes materiales elastoméricos. En los casos en los que
el elemento laminar (42) sea elastomérico, se pueden aplicar
niveles de tensión y estiramiento deseados al elemento laminar (42)
antes de su alimentación a la rueda aplicadora (58). El
estiramiento y la tensión se pueden aplicar mediante técnicas
convencionales, bien conocidas en el sector. Por ejemplo, el
elemento laminar (42) se puede estirar aproximadamente el 200 - 400
por ciento utilizando un sistema convencional de rodillos de
tracción diferenciales accionados a velocidades de rotación
distintas.
Se ha descubierto que la técnica de la presente
invención puede resultar particularmente ventajosa cuando se
configura para procesar un elemento laminar (42) relativamente
ancho. En dichas configuraciones, los elementos laminares se pueden
configurar de forma que presenten una anchura (46) transversal
(p.ej. figura 4) que sea, como mínimo, de aproximadamente 1 cm. De
forma alternativa, la anchura transversal del elemento laminar puede
ser, como mínimo, de aproximadamente 2 cm a fin de conseguir un
mejor rendimiento. En otros aspectos, la anchura transversal del
elemento laminar puede ser de hasta un máximo de aproximadamente 8
cm o más y, alternativamente, puede ser de hasta aproximadamente
4,5 cm.
A efectos de la presente descripción, se
apreciará fácilmente que es posible utilizar diversos mecanismos de
transporte o mecanismos de suministro convencionales a fin de mover
los diversos componentes o conjuntos a lo largo del procedimiento y
aparato. Tales mecanismos pueden incluir, por ejemplo, rodillos,
elementos deslizantes, correas de transporte, cadenas de
transporte, sistemas de suspensión mecánica, sistemas de suspensión
fluida, sistemas de suspensión electromagnética, y similares, así
como combinaciones de los mismos. Los dispositivos de transporte
pueden estar impulsados mediante cualquier fuente de energía
convencional, tal como energía de un motor, energía eléctrica,
energía magnética, energía hidráulica, o similares, así como
combinaciones de las mismas.
En la presente descripción, se pueden dar a
conocer los diversos aspectos de la presente invención con respecto
a una unidad de procesamiento (48) individual. No obstante, debe
entenderse que las realizaciones particulares de la presente
invención pueden comprender varias unidades de procesamiento, que se
encuentran adecuadamente coordinadas entre sí para dar lugar a las
disposiciones deseadas de múltiples elementos laminares curvados
sobre el sustrato (44) seleccionado. Cada una de las múltiples
unidades de procesamiento se puede configurar según los aspectos de
la presente invención, que se describen con respecto a una única
unidad de procesamiento (48).
Por ejemplo, al construir un artículo de vestir,
tal como un pañal de un solo uso, puede ser deseable aplicar uno o
más elementos laminares designados sobre cada una de un par de
secciones laterales (45) de un sustrato, opuestas lateralmente
(p.ej. figura 4). Según se ilustra en la figura 2, la presente
invención se puede configurar fácilmente de modo que ubique una
unidad o sistema de procesamiento (48) ó (48a) en asociación de
correspondencia con cada uno de las regiones laterales (45) a fin
de dar lugar a un elemento laminar curvado (42) ó (42a)
correspondiente, que se encuentre fijado de forma operativa al
sustrato (44). Cada unidad de procesamiento incluye un conjunto de
componentes de procesamiento correspondiente, que se describe en el
contexto de una única unidad de procesamiento. En las disposiciones
particulares, cada unidad de procesamiento puede presentar un
componente de procesamiento individual designado. Por ejemplo, cada
unidad de procesamiento puede incluir una rueda aplicadora (58) ó
(58a) designada, que aplica su elemento laminar (42) ó (42a)
correspondiente sobre el sustrato (44) a lo largo de una ubicación
curvilínea (p.ej. figura 4). De forma alternativa, las diversas
unidades de procesamiento pueden compartir un componente de
procesamiento, tal como el rodillo de integración (70).
Cada rueda aplicadora se puede configurar de
forma que cambie la colocación lateral de su elemento laminar
correspondiente en relación con la dirección transversal (62). Por
consiguiente, cada elemento laminar puede presentar la misma
configuración curvada o una configuración curvada diferente, según
se desee. Haciendo referencia a la figura 4A, las ubicaciones
curvilíneas y disposiciones individuales de los elementos laminares
(42) y (42a) correspondientes se pueden ubicar en cada una de las
dos regiones laterales (45) del sustrato (44), y pueden disponerse
de forma sustancialmente simétrica con respecto a una línea central
longitudinal (132) del sustrato (44). De forma adicional, la
configuración de la disposición y ubicación curvilínea del elemento
laminar (42) puede ser, de forma aproximada, una imagen especular de
la disposición y ubicación curvilínea, dispuesta en la parte
opuesta, del elemento laminar (42a). De forma similar, la
configuración de la conexión curvilínea (50) del elemento laminar
(42) puede ser, de forma aproximada, una imagen especular de la
conexión curvilínea (50a), dispuesta en la parte opuesta, del
elemento laminar (42a).
Se pueden utilizar diversas técnicas para ayudar
a fijar el elemento laminar (42) sobre el sustrato en movimiento
(44). Por ejemplo, las fijaciones deseadas se pueden conseguir
mediante unión con adhesivos, unión térmica, unión mediante
ultrasonidos o similares, así como combinaciones de las mismas.
Haciendo referencia de nuevo las figuras 2 y 3,
un mecanismo de unión, tal como el representado por el aplicador de
adhesivo (76) mostrado, puede conseguir una conexión (50)
seleccionada entre el elemento laminar (42) y el sustrato (44). Por
ejemplo, la distribución de un adhesivo en una disposición
seleccionada puede fijar de forma operativa el elemento laminar
(42) al sustrato (44) a lo largo de la ubicación curvilínea deseada.
El mecanismo de unión se configura de forma deseable de modo que
evite sustancialmente la puesta en contacto del adhesivo con la
rueda de conexión (58), y se encuentra colocada, deseablemente, en
una posición anterior en relación con la rueda aplicadora. Por
consiguiente, el adhesivo se puede aplicar en una región designada
del elemento laminar (42) antes de poner en contacto el elemento
laminar sobre la rueda aplicadora. Por ejemplo, las disposiciones
particulares de la presente invención pueden aplicar el adhesivo a
lo largo sustancialmente de toda la anchura del elemento laminar
(p.ej. figura 4), y otras disposiciones pueden aplicar el adhesivo
a lo largo de una zona del borde designada del elemento laminar
(p.ej. figura 4A). En otras disposiciones, el adhesivo se puede
aplicar a lo largo de una zona media designada del elemento laminar
(p.ej. figura 46). Aún en otras disposiciones, el adhesivo se puede
aplicar a lo largo de una zona del borde interior designada del
elemento laminar. Por ejemplo, en los casos en los que el elemento
laminar (42) incluye sólo una sección de refuerzo de las piernas
(29), la conexión (50) puede estar localizada a lo largo de la
región del borde interior del refuerzo de las piernas. En las
disposiciones mostradas de forma representativa, el adhesivo
distribuido puede conseguir una conexión curvilínea (50) entre los
elementos laminares curvados (42) y el sustrato (44). La curvatura
de la conexión (50) puede o no coincidir sustancialmente con la
curvatura del elemento laminar (42). De forma opcional, la
distribución del adhesivo sobre el elemento laminar se puede
coordinar con la operación de curvatura a fin de conseguir
conexiones, generalmente lineares, vistas sobre el ensamblaje final
compuesto por el elemento laminar (42) y el sustrato (44).
El elemento laminar (42) puede, por ejemplo,
adherirse al sustrato (44) mediante un adhesivo de fusión térmica
sensible a la presión, tal como el adhesivo 2525A suministrado por
ATO Findley, una empresa con oficinas localizadas en Wauwatosa,
Wisconsin. El adhesivo de fusión térmica seleccionado se deposita
sobre el elemento laminar (42) siguiendo un patrón seleccionado,
tal como una banda generalmente continua, un patrón de recubrimiento
con espesor controlado generalmente continuo, un patrón de
recubrimiento con espesor controlado intermitente, un patrón de
soplado en estado fundido, un patrón de espirales continuo o
discontinuo, un patrón oscilante continuo discontinuo, o similares,
así como combinaciones de los mismos. En la configuración mostrada,
por ejemplo, el aplicador (76) se puede configurar de forma que
deposite una banda continua y un patrón de recubrimiento con
espesor controlado intermitente de adhesivo de fusión térmica sobre
el elemento laminar (42).
Haciendo referencia a las figuras 2 a 3A, la
técnica de la presente invención puede incluir además el
alineamiento del eje de pivoteo (102) sustancialmente a lo largo de
una dirección de la máquina (64) del sustrato en movimiento (44) en
un lugar de la rueda aplicadora (58). En un aspecto particular, la
alimentación del elemento laminar (42) se puede configurar de forma
que desplace el elemento laminar a lo largo de una trayectoria de
entrada (66) que se encuentra sustancialmente alineada y colinear
con el eje de pivoteo (102).
La rueda aplicadora (58) presenta un diámetro
(112) de la rueda y una longitud axial (110) (p.ej. figura 5). Un
brazo de pivoteo (98) conecta la rueda aplicadora (58) a un árbol de
pivoteo (104), y el brazo de pivoteo se encuentra unido
operativamente al eje de pivoteo. El árbol de pivoteo puede girar
alrededor de un eje de pivoteo (102), y el eje de pivoteo (102)
está separado del sustrato (44) por una distancia de pivoteo (100).
La distancia de pivoteo (100) se mide entre el eje de pivoteo (102)
y el punto de ensamblaje situado en el rodillo de integración (70),
en el que el procedimiento une el elemento laminar (42) al sustrato
en movimiento (44), y se mide a lo largo de una línea que es
perpendicular al eje de pivoteo y se extiende hasta intersecar
sustancialmente al punto de ensamblaje en el rodillo de integración.
Un mecanismo de accionamiento de pivoteo se conecta de forma
operativa para hacer girar el árbol de pivoteo con el movimiento
oscilante deseado.
En los aspectos particulares, el diámetro (112)
de la rueda aplicadora puede ser, como mínimo, de aproximadamente
2,5 cm. De forma alternativa, el diámetro de la rueda aplicadora
puede ser, como mínimo, de aproximadamente 7 cm y, opcionalmente,
puede ser, como mínimo, de aproximadamente 11 cm para conseguir un
rendimiento mejorado. En otros aspectos, el diámetro (112) de la
rueda aplicadora no puede ser mayor que un máximo de aproximadamente
25 cm. De forma alternativa, el diámetro de la rueda aplicadora no
puede ser mayor que aproximadamente 20 cm y, opcionalmente, no
puede ser mayor que aproximadamente 15 cm para conseguir una
eficacia mejorada.
En otros aspectos, el diámetro (112) de la rueda
aplicadora puede ser, como mínimo, de aproximadamente el 50% de la
distancia de pivoteo (100). De forma alternativa, el diámetro de la
rueda aplicadora puede ser, como mínimo, de aproximadamente el 75%
y, opcionalmente, puede ser, como mínimo, de aproximadamente el 90%
de la distancia de pivoteo, para conseguir un rendimiento mejorado.
En otros aspectos, el diámetro de la rueda aplicadora no puede ser
mayor que un máximo de aproximadamente el 150% de la distancia de
pivoteo. De forma alternativa, el diámetro de la rueda aplicadora
no puede ser mayor que aproximadamente el 120% y, opcionalmente, no
puede ser mayor que aproximadamente el 110% de la distancia de
pivoteo, para conseguir una eficacia mejorada.
Si el diámetro de la rueda aplicadora es
demasiado bajo, será necesario pivotar la rueda aplicadora y
oscilarla formando un arco excesivamente grande para generar la
magnitud de curvatura deseada en la ubicación aplicada del elemento
laminar (42). Además, puede existir un área de contacto insuficiente
entre el elemento laminar y la superficie exterior de la rueda
aplicadora, y una excesiva tendencia a formar arrugas en el elemento
laminar durante la operación de curvatura. Si el diámetro de la
rueda aplicadora es demasiado grande, la inercia de la rueda
aplicadora puede ser excesiva, y pueden ser necesarias magnitudes
inadecuadamente grandes de fuerza y energía para generar el
movimiento de pivoteo y oscilante deseado.
La longitud de la rueda aplicadora a lo largo de
la dirección transversal (62) se puede configurar ventajosamente
para admitir elementos laminares relativamente anchos. Por ejemplo,
la rueda aplicadora (58) puede tener una longitud axial (110) que
sea, como mínimo, de aproximadamente 3 cm. De forma alternativa, la
longitud axial de la rueda aplicadora puede ser, como mínimo, de
aproximadamente 3,7 cm y, opcionalmente, puede ser, como mínimo, de
aproximadamente 4,5 cm para conseguir un rendimiento mejorado. En
otros aspectos, la longitud axial no puede ser mayor que un máximo
de aproximadamente 13 cm. De forma alternativa, la longitud axial de
la rueda aplicadora no puede ser mayor que aproximadamente 10 cm a
fin de conseguir una eficacia mejorada.
La rueda aplicadora puede ser sustancialmente no
giratoria. De forma deseable, la rueda aplicadora (58) es
giratoria, y la rotación de la rueda aplicadora (58) permite
desplazar de forma operativa el elemento laminar (42) desde la
región superficial de entrada (114) hasta la región superficial de
salida (116) de la rueda aplicadora. Según se muestra de forma
representativa, dicho movimiento puede producirse de forma operativa
sobre o a lo largo de la región superficial de transporte (118) de
la rueda aplicadora (58). En aspectos particulares, la rotación de
la rueda aplicadora (58) puede mover el elemento laminar (42) a lo
largo de una región superficial de transporte (118) que se extiende
a lo largo de, como mínimo, el 37% de un perímetro exterior de la
rueda aplicadora (58) y, opcionalmente, se puede extender a lo
largo de aproximadamente el 62% o más del perímetro exterior de la
rueda aplicadora. De forma alternativa, la región superficial de
transporte se puede extender a lo largo de aproximadamente el 50%
del perímetro exterior de la rueda aplicadora para conseguir un
rendimiento mejorado.
Si la extensión de la región superficial de
transporte (118) es demasiado baja, será necesario pivotar la rueda
aplicadora y oscilarla formando un arco excesivamente grande para
generar la magnitud de curvatura deseada en la ubicación aplicada
del elemento laminar (42). Además, puede existir una excesiva
tendencia a formar arrugas en el elemento laminar durante la
operación de curvatura. Si la extensión de la región superficial de
transporte es demasiado grande, el sistema puede generar un
movimiento de tejido excesivo en el elemento laminar (42).
El contacto sustancialmente continuo del
elemento laminar (42) a lo largo de la región superficial de
transporte (118) de la rueda aplicadora de diámetro relativamente
grande, puede conseguir un menor deslizamiento y un menor
"corrimiento" del elemento laminar sobre la superficie de
rodillo durante el procedimiento de curvatura. Como resultado,
puede existir una mejor correspondencia entre la magnitud del
desplazamiento en la dirección transversal de la región superficial
de salida (116) de la rueda aplicadora y el desplazamiento en la
dirección transversal del elemento laminar (42) en su configuración
curvada final, una vez unido al sustrato de elemento laminar (44).
Se requiere un menor sobredesplazamiento de la región superficial de
salida a lo largo de la dirección transversal (62) para generar la
magnitud de curvatura deseada en el elemento laminar (42)
aplicado.
La configuración de la rueda aplicadora (58)
relativamente grande puede reducir la formación de arrugas y de
pliegues en C del elemento laminar (42) durante el procedimiento de
curvatura. Debido al diámetro (112) relativamente grande de la
rueda aplicadora (58), se puede conseguir la magnitud de curvatura
deseada del elemento laminar (42) con un ángulo de pivoteo o
balanceo (108) relativamente menor (p.ej. figura 5). Si el diámetro
de la rueda aplicadora es excesivamente grande, la técnica puede
sobrepasar las limitaciones de espacio disponibles, y la inercia
rotacional de la rueda aplicadora puede inhibir el movimiento de
balanceo deseado de la rueda aplicadora. Pueden ser necesarios
mecanismos de accionamiento pivotal excesivamente caros o
complicados para generar los cambios rápidos de velocidad y
dirección del movimiento de balanceo deseado de la rueda aplicadora
pivotante durante su oscilación.
En la configuración mostrada, la rueda
aplicadora (58) presenta una superficie exterior periférica
sustancialmente cilíndrica. En las configuraciones alternativas, la
superficie periférica exterior de la rueda aplicadora se puede
contornear selectivamente, según se desee. Por ejemplo, la rueda
aplicadora puede presentar un contorno convexo o un contorno
cóncavo con respecto a su dimensión longitudinal axial.
Haciendo referencia a las figuras 5 y 6, la
oscilación de la rueda aplicadora (58) es capaz de desplazar
operativamente, como mínimo, la región superficial de salida (116)
de la rueda aplicadora (58) sustancialmente a lo largo de una
dirección transversal (62) del procedimiento y aparato. Los aspectos
particulares de la presente invención pueden incluir un mecanismo
de accionamiento pivotal que regule selectivamente la posición
lateral de la región superficial de salida (116) de la rueda
aplicadora (58) de forma que dirija operativamente el elemento
laminar (42) según el patrón curvado deseado sobre el sustrato
(44). En la realización ilustrada, la rueda aplicadora (58) se
acciona de forma operativa de modo que se ajuste continuamente a la
posición lateral del elemento laminar (42) siguiendo un patrón
periódico seleccionado. Como resultado, el elemento laminar se puede
aplicar y unir al sustrato en movimiento (44) siguiendo una
configuración de serpentina generalmente ondulada.
Se puede utilizar cualquier sistema de
accionamiento oscilante para aplicar una torsión al árbol de pivoteo
(104) que consiga balancear la rueda aplicadora (58). En las
configuraciones particulares, el sistema de accionamiento pivotal
puede incluir, por ejemplo, un mecanismo de levas que haga oscilar
al brazo de pivoteo (98) alrededor del árbol de pivoteo (104)
siguiendo un patrón de ciclos periódicos predeterminado. Entre los
mecanismos de levas adecuados se incluyen, por ejemplo, una caja de
levas modelo 500RGH56 suministrada por Commercial Cam Company, Inc.
(CAMCO), una filial de Emerson Electric Company con oficinas en
Wheeling, Illinois. Los suministradores, tales como CAMCO, son
capaces de diseñar y producir mecanismos de levas adecuados, una vez
que se les comuniquen los parámetros operativos particulares. Entre
los parámetros pertinentes se pueden incluir, por ejemplo, las
dimensiones y la inercia de los componentes móviles, el número de
ciclos por minuto deseado, y el patrón de trazado particular
deseado en la región superficial de salida (116) distal de la rueda
aplicadora (58).
En otras configuraciones, el mecanismo de
accionamiento pivotal puede utilizar un servomecanismo, tal como un
servomecanismo neumático, un servomecanismo hidráulico, un
servomecanismo electromagnético o similares, así como combinaciones
de los mismos. Además, el servomecanismo seleccionado puede
controlarse de forma electrónica a fin de regular el movimiento
oscilante deseado. Entre los servomotores eléctricos adecuados se
incluyen, por ejemplo, un modelo de servosistema
5-6300 ELECTRO-CRAFT, suministrado
por Electro-Craft Servo Systems, Rockwell
Automation, una empresa con oficinas localizadas en Eden Prairie,
Minnesota. Entre los servosistemas de accionamiento adecuados se
incluyen, por ejemplo, un modelo de sistema de accionamiento HR 2000
RELIANCE ELECTRIC, suministrado por Reliance Electric Motors, una
empresa con oficinas localizadas en Greenville, Carolina del Sur.
El software adecuado para los servosistemas por incluir como por
ejemplo, el software, RELIANCE AUTOMAX, y los módulos de control
adecuados incluyen, por ejemplo, un RELIANCE ELECTRIC
2-AXIS SERVO CONTROLLER CARD, 57C422. Reliance
Electric, una empresa con oficinas localizadas en Cleveland, Ohio,
suministra el software y el módulo de control.
Haciendo referencia a las figuras 2, 3 y 5, el
sistema de accionamiento pivotal (106) seleccionado se configura
para hacer oscilar la rueda aplicadora (58) con un movimiento de
balanceo que aplique torsión a la rueda aplicadora alrededor del
eje de pivoteo (102) con un ángulo de pivoteo (108) seleccionado. El
ángulo de pivoteo puede estar o no dispuesto de forma
sustancialmente simétrica con respecto a una línea neutral que se
extiende a través del eje de pivoteo (102) y está alineado de
formar sustancialmente perpendicular al sustrato de elemento
laminar (44). El ángulo de pivoteo representa el arco angular total
barrido por la rueda aplicadora (58) durante su movimiento de
pivoteo y balanceo. En particular, el ángulo de pivoteo (108) total
puede ser, como mínimo, de aproximadamente 10 grados. De forma
alternativa, el ángulo de pivoteo puede ser, como mínimo, de
aproximadamente 20 grados y, opcionalmente, puede ser, como mínimo,
de aproximadamente 30 grados para conseguir un rendimiento
mejorado. En otros aspectos, el ángulo de pivoteo total no puede ser
mayor que un máximo de aproximadamente 70 grados. De forma
alternativa, el ángulo de pivoteo no puede ser mayor que
aproximadamente 60 grados y, opcionalmente, no puede ser mayor que
aproximadamente 50 grados, o más, para conseguir una eficacia
mejorada.
Si el ángulo de pivoteo es demasiado bajo, el
sistema generará una curvatura insuficiente en la ubicación del
elemento laminar (42). Si el ángulo de pivoteo es demasiado grande,
el sistema puede producir excesivas arrugas en el elemento
laminar.
En las disposiciones deseadas, el brazo
pivotable (98) se puede configurar de forma que alinee su oscilación
pivotante a lo largo de un plano que es generalmente paralelo a la
dirección transversal (62). Además, el plano de oscilación se puede
alinear de forma generalmente perpendicular a la dirección de la
máquina (64).
Según se muestra representativamente en las
figuras 3 y 3A, la técnica de la invención puede incluir además el
rodillo de integración (70), que se coloca de forma operativamente
adyacente a la rueda aplicadora (58). En un aspecto particular, el
rodillo de integración (70) se puede colocar de forma que deje un
espacio de separación (74) seleccionado entre la rueda aplicadora
(58) y el rodillo de integración (70). El espacio de separación
debe tener un tamaño y configuración suficientes como para evitar
las interferencias entre la rueda aplicadora (58) y el rodillo de
integración durante la operación de curvatura. En los aspectos
particulares, el espacio de separación puede ser, como mínimo, de
aproximadamente 0,15 cm. De forma alternativa, el espacio de
separación puede ser, como mínimo, de aproximadamente 0,17 cm y,
opcionalmente, puede ser, como mínimo, de aproximadamente 0,2 cm
para conseguir un rendimiento mejorado. En otros aspectos, el
espacio de separación no puede ser mayor que un máximo de
aproximadamente 2,6 cm. De forma alternativa, el espacio de
separación no puede ser mayor que aproximadamente 1,5 cm y,
opcionalmente, no puede ser mayor que aproximadamente 0,6 cm para
conseguir una eficacia mejorada.
Si el espacio de separación es demasiado bajo,
puede producirse un contacto no deseado entre la rueda aplicadora
(58) y otras partes del sistema. Por ejemplo, puede existir un
contacto excesivo con el rodillo de integración. Además, un espacio
de separación (74) excesivamente pequeño puede pellizcar y dañar de
forma no deseable al elemento laminar (42), y puede frotar y
distorsionar de forma no deseable al elemento laminar.
Si el espacio de separación es demasiado grande,
es posible que el sistema no sea capaz de generar la magnitud de
curvatura o la profundidad de curvatura deseadas en el elemento
laminar (42) ensamblado y unido. Además, el sistema puede mostrar
una excesiva tendencia a formar arrugas en el elemento laminar
durante el procedimiento de curvatura.
Además, se deja una distancia (60) entre los
puntos de contacto de los rodillos seleccionada entre la rueda
aplicadora (58) y el rodillo de integración (70), y la distancia
entre los puntos de contacto de los rodillos puede ser,
deseablemente, de aproximadamente el 50% de la anchura transversal
(46) del elemento laminar (42). Por lo general, la distancia entre
los puntos de contacto de los rodillos se mide entre el punto en el
que el elemento laminar deja la rueda aplicadora (58) y el punto en
el que el elemento laminar se une al sustrato (44) en la superficie
del rodillo de integración (70). En las configuraciones deseadas, la
distancia (60) entre los puntos de contacto de los rodillos puede
ser, como mínimo, de aproximadamente el 15% de la anchura
transversal (46) del elemento laminar (42). De forma alternativa, la
distancia entre los puntos de contacto de los rodillos puede ser,
como mínimo, de aproximadamente el 20% y, opcionalmente, puede ser,
como mínimo, de aproximadamente el 33% de la anchura transversal
del elemento laminar, para conseguir un rendimiento mejorado. En
otros aspectos, la distancia entre los puntos de contacto de los
rodillos no puede ser mayor que, como máximo, aproximadamente el
300% de la anchura transversal (46) del elemento laminar (42). De
forma alternativa, la distancia entre los puntos de contacto de los
rodillos no puede ser mayor que aproximadamente el 75% y,
opcionalmente, no puede ser mayor que aproximadamente el 65% de la
anchura transversal del elemento laminar, para conseguir una
eficacia mejorada.
En un aspecto adicional, la distancia (60) entre
los puntos de contacto de los rodillos puede ser, como mínimo, de
aproximadamente 0,6 cm. De forma alternativa, la distancia entre los
puntos de contacto de los rodillos puede ser, como mínimo, de
aproximadamente 0,75 cm y, opcionalmente, puede ser, como mínimo, de
aproximadamente 1,25 cm para conseguir un rendimiento mejorado. En
otros aspectos, la distancia entre los puntos de contacto de los
rodillos no puede ser mayor que un máximo de aproximadamente 13 cm.
De forma alternativa, la distancia entre los puntos de contacto de
los rodillos no puede ser mayor que aproximadamente 7 cm y,
opcionalmente, no puede ser mayor que aproximadamente 2,5 cm para
conseguir una eficacia mejorada.
Si la distancia entre los puntos de contacto de
los rodillos es demasiado baja, pueden producirse arrugas excesivas
en el elemento laminar (42) durante la operación de curvatura. No
obstante, si la distancia (60) entre los puntos de contacto de los
rodillos es demasiado larga, puede ser necesario un ángulo de
pivoteo (108) excesivamente grande para generar la magnitud de
curvatura deseada en el elemento laminar (42).
Haciendo referencia a la figura 6, la técnica de
la presente invención puede incluir un mecanismo de ajuste (68) que
permite modificar y regular la distancia entre los puntos de
contacto de los rodillos a fin de reducir la aparición de arrugas
en el elemento laminar (42) durante la operación de curvatura.
Ventajosamente, el mecanismo de ajuste (68) permite modificar la
distancia (60) entre los puntos de contacto de los rodillos, de
forma que se consiga una mejor adaptación de la configuración de la
técnica al tamaño del elemento laminar (42).
El mecanismo de ajuste (68) puede incluir, por
ejemplo, una placa ranurada con cierres de seguridad de tuerca
ciega, mecanismos de "bolas deslizantes", pernos de tracción o
similares, así como combinaciones de los mismos. Como ejemplos de
dispositivos de "bolas deslizantes" se incluye un dispositivo
POWERSLIDE Modelo 2EB12FTBG suministrado por Thomson Industries, una
empresa con oficinas localizadas en Port Washington, New York.
Haciendo referencia a la figura 6, el elemento
laminar (42) se aproxima a una tangente al rodillo de integración
(70) y entra en contacto con el sustrato en movimiento (44) que está
presente sobre la superficie periférica exterior del rodillo de
integración. El punto de contacto de unión entre el elemento laminar
(42) y el sustrato en movimiento (44) se encuentran situado antes
de la ubicación del rodillo dispuesto entre el rodillo de compresión
(56) y el rodillo de integración (70).
En la configuración mostrada (p.ej. figura 3A),
la ubicación y configuración del rodillo de compresión (56) enrolla
de forma operativa al elemento laminar compuesto formado por el
elemento laminar (42) y al sustrato de elemento laminar (44)
ensamblado, alrededor del perímetro de la superficie periférica
exterior del rodillo de integración (70), según una longitud de
enrollamiento (72) seleccionada. En aspectos particulares, la
longitud de enrollamiento (72) puede ser, como mínimo,
aproximadamente el 5% del perímetro total del rodillo de integración
(70). De forma alternativa, la longitud de enrollamiento puede ser,
como mínimo, de aproximadamente el 7% del perímetro total del
rodillo de integración y, opcionalmente, puede ser, como mínimo, de
aproximadamente el 10% del perímetro total del rodillo de
integración, para conseguir un rendimiento mejorado. En otros
aspectos, la longitud de enrollamiento no puede ser mayor que, como
máximo, aproximadamente el 40% del perímetro total del rodillo de
integración (70). De forma alternativa, la longitud de enrollamiento
no puede ser mayor que aproximadamente el 30% del perímetro total
del rodillo de integración y, opcionalmente, no puede ser mayor que
aproximadamente el 20% del perímetro total del rodillo de
integración, para conseguir una eficacia mejorada.
Si la longitud de enrollamiento es demasiado
baja, pueden producirse demasiadas interferencias entre las
distintas partes. Por ejemplo, el rodillo de compresión puede
interferir excesivamente con el mantenimiento de una distancia (60)
entre los puntos de contacto de los rodillos de la magnitud deseada.
Además, el sistema puede tener menor capacidad para conseguir las
magnitudes de curvatura deseadas. Por ejemplo, un porcentaje de
enrollamiento excesivamente bajo en la rueda al aplicadora puede
requerir el uso de niveles de movimiento oscilatorio de la rueda
aplicadora excesivamente grandes para conseguir una magnitud deseada
de curvatura lateral de lado a lado en el elemento laminar
(42).
Si la longitud de enrollamiento es demasiado
grande, el sistema puede producir distorsiones o daños excesivos en
el sustrato (44). Además, una longitud de enrollamiento
excesivamente grande puede permitir el deslizamiento del elemento
laminar (42) y la pérdida de la magnitud de curvatura deseada.
El rodillo de compresión (56) puede girar
alrededor del árbol del rodillo de compresión, que se encuentra
alineado a lo largo de la dirección transversal (62) del aparato. El
árbol (80) del rodillo de compresión está montado sobre un bastidor
de soporte adecuado, que sostiene el rodillo de compresión (56)
conectado de forma operativa con el tambor o rodillo de integración
(70) y el sustrato en movimiento (44). El bastidor de soporte está
construido y dispuesto de forma que fuerce, de manera elástica, al
rodillo de compresión (56) hacia el rodillo de integración (70),
con un nivel de conexión o fuerza de compresión seleccionados.
Además, se puede construir y disponer un bastidor de soporte (82)
(p.ej. figura 6) de manera que desplace selectivamente el rodillo
de compresión (56) alejándolo y acercando al rodillo de integración
(70), en distintas operaciones de retracción y extensión. La
capacidad de movimiento del rodillo de compresión permite, por
ejemplo, facilitar el mantenimiento.
En la realización ilustrada, el peso del rodillo
de compresión (56) y su sistema de soporte puede proporcionar, al
menos en parte, los niveles deseados de fuerza de contacto entre el
rodillo de compresión (56) y el tambor de integración (70). Además,
el nivel de fuerza y presión de contacto entre el rodillo de
compresión (56) y el tambor de integración (70) se pueden aumentar
mediante mecanismos convencionales, tales como cilindros
neumáticos.
Claims (27)
1. Procedimiento para la aplicación de un
elemento laminar (42) a un sustrato en movimiento (44), que
comprende:
alimentar dicho elemento laminar a una rueda
aplicadora (58) rotatoria, presentando dicha rueda aplicadora una
región superficial de entrada (114), una región superficial de
salida (116), una región superficial de transporte (118), y un
diámetro (112) de la rueda de aplicación;
poner en contacto dicho elemento laminar sobre
dicha región superficial de entrada de dicha rueda aplicadora;
desplazar dicho elemento laminar a lo largo de
una trayectoria de aplicación sustancialmente perimetral sobre
dicha región superficial de transporte de dicha rueda
aplicadora;
oscilar dicha rueda aplicadora alrededor de un
eje de pivoteo (102) que está separado de dicho sustrato en
movimiento por una distancia de pivoteo (100); y
aplicar dicho elemento laminar procedente de
dicha región superficial de salida de la rueda aplicadora sobre
dicho sustrato en movimiento a fin de conseguir una configuración de
elemento laminar curvado; caracterizado porque:
el diámetro de dicha rueda aplicadora es, como
mínimo, de aproximadamente el 50% de dicha distancia de pivoteo, y
no es mayor que aproximadamente el 150% de dicha distancia de
pivoteo.
2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en
el que una rotación de dicha rueda aplicadora mueve dicho elemento
laminar a lo largo de dicha una trayectoria de aplicación
sustancialmente perimetral sobre dicha región superficial de
transporte de dicha rueda aplicadora.
3. Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2,
que comprende además conseguir un diámetro de la rueda aplicadora
que sea sustancialmente igual a dicha distancia de pivoteo.
4. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además conseguir un
diámetro de la rueda aplicadora que sea, como mínimo, de 11 cm.
5. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además fijar dicho
elemento laminar a dicho sustrato en movimiento mediante una unión
curvada.
6. Procedimiento, según la reivindicación 5, que
comprende además el depósito de un adhesivo sobre dicho elemento
laminar antes de dicho contacto del elemento laminar sobre dicha
región superficial de entrada de dicha rueda aplicadora.
7. Procedimiento, según la reivindicación 5 ó 6,
que comprende además prensar dicho elemento laminar sobre dicho
sustrato en movimiento.
8. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además alinear dicho
eje de pivoteo sustancialmente a lo largo de la dirección de la
máquina local de dicho sustrato en movimiento en dicha rueda
aplicadora.
9. Procedimiento, según la reivindicación 8, en
el que dicha alimentación de dicho elemento laminar, desplaza dicho
elemento laminar a lo largo de una trayectoria de entrada que se
encuentra sustancialmente alineada con dicho eje de pivoteo.
10. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que una rotación de dicha rueda
aplicadora mueve dicho elemento laminar desde dicha región
superficial de entrada hasta dicha región superficial de salida de
dicha rueda aplicadora.
11. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que dicha oscilación de dicha
rueda aplicadora mueve dicha región superficial de salida de la
rueda aplicadora sustancialmente a lo largo de una dirección
transversal de dicho procedimiento.
12. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que dicha alimentación de dicho
elemento laminar da lugar a un elemento laminar elastomérico.
13. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además alimentar dicho
elemento laminar con una dirección transversal de, como mínimo,
aproximadamente 2 cm.
14. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que dicha rotación de dicha
rueda aplicadora mueve dicho elemento laminar a lo largo de dicha
una región superficial de transporte de dicha rueda aplicadora que
se extiende a lo largo de, como mínimo, el 37% de un perímetro
exterior de dicha rueda aplicadora.
15. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además
colocar un rodillo de integración (70) de forma
operativamente adyacente a dicha rueda aplicadora y
disponer una distancia (60) entre los puntos de
contacto de los rodillos que es de, como mínimo, aproximadamente el
15% de una anchura transversal de dicho elemento laminar.
16. Procedimiento, según la reivindicación 15,
en el que dicha disposición de dicha distancia entre los puntos de
contacto de los rodillos utiliza una distancia entre los puntos de
contacto de los rodillos no superior a aproximadamente el 300% de
la anchura transversal de dicho elemento laminar.
17. Procedimiento, según la reivindicación 15 ó
16, en el que dicha disposición de dicha distancia entre los puntos
de contacto de los rodillos utiliza una distancia entre los puntos
de contacto de los rodillos de, como mínimo, aproximadamente 0,75
cm.
18. Procedimiento, según la reivindicación 15,
16 ó 17, en el que dicha disposición de dicha distancia entre los
puntos de contacto de los rodillos utiliza una distancia entre los
puntos de contacto de los rodillos de no más de aproximadamente 13
cm.
19. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, que comprende además
colocar un rodillo de integración (70) de forma
operativamente adyacente a dicha rueda aplicadora;
y disponer un espacio de separación (74) de,
como mínimo, aproximadamente 0,15 cm entre dicha rueda aplicadora y
dicho rodillo de integración.
20. Procedimiento, según la reivindicación 19,
en el que dicha disposición de dicho espacio de separación utiliza
un espacio de separación de no más de aproximadamente 2,6 cm.
21. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, que comprende además:
colocar un rodillo de integración (70) de forma
operativamente adyacente a dicha rueda aplicadora;
colocar un rodillo de compresión (56) a
continuación de dicha rueda aplicadora;
dirigir dicho sustrato en movimiento a través de
dicho rodillo de integración hasta que entre en contacto operativo
con dicho elemento laminar;
prensar dicho elemento laminar contra dicho
sustrato en un rodillo entre dicha rueda aplicadora y dicho rodillo
de compresión; y
enrollar dichos sustrato en movimiento y
elemento laminar alrededor de dicho rodillo de integración a lo
largo de una longitud de enrollamiento (72) que es de, como mínimo,
aproximadamente el 5% del perímetro total de dicho rodillo de
integración.
22. Procedimiento, según la reivindicación 21,
en el que dicho enrollamiento de dichos sustrato en movimiento y
elemento laminar alrededor de dicho rodillo de integración se
realizar utilizando dicho rodillo de compresión.
23. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que dicha oscilación de dicha
rueda aplicadora, utiliza un mecanismo de levas.
24. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 22, en el que dicha oscilación de dicha rueda
aplicadora, utiliza un servomecanismo.
25. Procedimiento, según la reivindicación 24,
en el que dicha oscilación de dicha rueda aplicadora, utiliza un
servomecanismo con control electrónico.
26. Aparato para la aplicación de un elemento
laminar (42) a un sustrato en movimiento (44), que comprende:
una rueda aplicadora (58) rotatoria, presentando
dicha rueda aplicadora una región superficial de entrada (114), una
región superficial de salida (116), una región superficial de
transporte (118), y un diámetro (112) de la rueda de aplicación;
configurándose dicha rueda aplicadora de forma que mueva dicho
elemento laminar a lo largo de una trayectoria de aplicación
sustancialmente perimetral con dicha región superficial de
transporte de dicha rueda
aplicadora;
aplicadora;
una cinta de transporte del elemento laminar
(52) que alimenta dicho elemento laminar a dicha rueda aplicadora y
pone en contacto dicho elemento laminar con dicha región superficial
de entrada de dicha rueda aplicadora; y
un mecanismo de accionamiento pivotal (106) que
hace oscilar a dicha rueda aplicadora alrededor de un eje de
pivoteo (102) para dirigir dicho elemento laminar desde dicha región
superficial de salida de la rueda aplicadora hasta dicho sustrato
en movimiento en una configuración de elemento laminar curvado, en
el que dicho eje de pivoteo está separado de dicho sustrato en
movimiento por una distancia de pivoteo (100); caracterizado
porque:
el diámetro de dicha rueda aplicadora es, como
mínimo, de aproximadamente el 50% de dicha distancia de pivoteo, y
no es mayor que aproximadamente el 150% de dicha distancia de
pivoteo.
27. Aparato, según la reivindicación 26, que
comprende además un rodillo de integración (70), que se encuentra
colocado de forma operativamente adyacente a dicha rueda aplicadora,
y un rodillo de compresión (56) que se encuentra colocado después
de dicha rueda aplicadora; en el que
dicho rodillo de integración está configurado de
forma que dirija dicho sustrato en movimiento para que entre en
contacto con dicho elemento laminar;
dicho rodillo de compresión está colocado
después de dicha rueda aplicadora y está configurado para prensar
dicho elemento laminar contra dicho sustrato en un rodillo entre
dicha rueda aplicadora y dicho rodillo de compresión; y
dicho rodillo de compresión está configurado
para enrollar dichos sustrato en movimiento y elemento laminar
alrededor de dicho rodillo de integración a lo largo de una longitud
de enrollamiento (72) perimetral que es de, como mínimo,
aproximadamente el 5% del perímetro total de dicho rodillo de
integración.
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