Equipo y procedimiento para transferir un material sustrato y un material en forma de partículas.

Un equipo (1) para fabricar una estructura que comprende una combinación de un material (100) en forma departículas y un material sustrato (110),

que incluye:

a) una primera superficie (40) sin fin en movimiento con una dirección de movimiento (MD) y con uno o másdepósitos (50), estando dicha primera superficie (40) sin fin en movimiento y los depósitos (50) de lamisma para transferir material (100) en forma de partículas a:

b) una segunda superficie (200) sin fin en movimiento con una dirección de movimiento (MD) que transportaun material sustrato (110) para recibir dicho material (100) en forma de partículas desde dicha primerasuperficie (40) sin fin en movimiento en una zona de recepción y para transferir dicha combinación dedicho material en forma de partículas y dicho material sustrato en una zona de transferencia, estandodicha segunda superficie sin fin en movimiento en dicha zona de recepción adyacente a una primeracámara (210) de vacío y estando en comunicación de gases con la misma y estando dicha segundasuperficie sin fin en movimiento en dicha zona de transferencia adyacente a una segunda cámara (220)de vacío, y estando en comunicación de gases con la misma, estando dicha zona de recepción y dichazona de transferencia adyacentes (en MD) entre sí,

donde la relación de dicha presión de vacío negativa en dicha primera cámara (210) de vacío a la presiónde vacío negativa en dicha segunda cámara (220) de vacío es de al menos 4:3.

Equipo y procedimiento para transferir un material sustrato y un material en forma de partículas Campo de la invención Esta invención se refiere a un equipo para transferir, a alta velocidad y de una forma precisa y rentable, material en forma de partículas desde una primera superficie sin fin en movimiento provista de depósito (s) a una segunda superficie sin fin en movimiento que transporta un material sustrato, tal como un una banda de material no tejido y transferir (a una unidad/etapa de proceso adicional) dicha combinación de material sustrato con material en forma de partículas, estando dicha segunda superficie sin fin en movimiento adyacente y en comunicación con cámaras de vacío primera y segunda, con diferentes presiones de vacío y/o diferentes tamaños. La invención también se refiere a un proceso específico, por ejemplo, usando el equipo descrito en la presente memoria.

Antecedentes de la invención Tradicionalmente, los artículos absorbentes tales como pañales comprenden un núcleo absorbente con fibras (celulosa) absorbentes de agua y partículas de un polímero superabsorbente particulado, también denominado como partículas de material absorbente gelificante o AGM, incluido en un material sustrato, o soportado por un material sustrato, y posteriormente cerrado por un material adicional, p. ej. tal como un material no tejido.

Se han desarrollado artículos absorbentes que tienen los denominados núcleos absorbentes perfilados, donde algunas regiones del artículo comprenden más AGM que otras regiones. En esos casos, la deposición precisa del AGM es importante para conseguir el perfil requerido. Además, en el caso de los núcleos absorbentes con solo pequeñas cantidades, o nada, de fibras de celulosa (teniendo por tanto partículas de AGM como el único material de almacenamiento de líquidos, la distribución precisa del AGM es fundamental.

Se han propuesto varios enfoques para obtener núcleos absorbentes principalmente con partículas de AGM y para núcleos absorbentes de AGM que tengan partículas con un perfil o distribución específicos, tal como un diseño predeterminado, perfil MD, CD y/o espesor. Estos enfoques incluyen métodos de impresión indirecta, donde las partículas de AGM se capturan por una primera superficie, p. ej. la superficie de un tambor, desde un almacenamiento de partículas de AGM a granel, teniendo dicha superficie de tambor unos depósitos, cuyo número, tamaño y posición determina la cantidad y el diseño de los gránulos de AGM capturados por el tambor -y donde el tambor gira a continuación en dirección a un sustrato tal como de material no tejido, para liberar seguidamente el AGM sobre el sustrato, por ejemplo, arrastrado por una superficie en movimiento, tal como la superficie de un tambor adicional. Por ejemplo, en WO2006/014854 se describe un proceso de ese tipo.

En EP-A1- 1 621 166 se describe un proceso para producir estructuras de núcleo absorbente.

Los inventores han descubierto que estos procesos de impresión indirecta propuestos son, en algunos casos, difíciles de ejecutar a elevada velocidad, por ejemplo, a velocidades de 800 ppm o más, o de 1000 ppm o más (partes (estructuras absorbentes) por minuto) , y/o cuando se utiliza material en forma de partículas fino y/o cuando se usan en la impresión depósitos pequeños (y grandes cantidades de los mismos) . Se ha descubierto que a elevadas velocidades, el material en forma de partículas no siempre se transfiere con precisión sobre el material sustrato, dando como resultado por ejemplo, la creación de polvo, una impresión incorrecta de un perfil específico, etc. Los inventores han descubierto que puede ser ventajoso aplicar un vacío intenso al material sustrato para garantizar una mejor deposición del material en forma de partículas sobre el sustrato.

Sin embargo, los inventores han descubierto que los equipos propuestos en el estado de la técnica no siempre son capaces de mantener un vacío suficiente de una forma eficaz (y rentable) durante la transferencia del material sustrato con material en forma de partículas (por ejemplo, a una etapa de procesamiento adicional) del sustrato con el AGM, en particular cuando el equipo funciona a alta velocidad. Los inventores han descubierto ahora un equipo y proceso mejorados para depositar material en forma de partículas sobre un sustrato de forma precisa y rentable, incluso a una elevada velocidad y/o incluso cuando está presente material en forma de partículas fino, y/o incluso cuando se transfieren cantidades muy pequeñas por superficie específica.

Sumario de la invención La invención se refiere a un equipo (1) para fabricar una estructura que comprende una combinación de un material

(100) en forma de partículas y un material sustrato (110) , que incluye:

a) una primera superficie (40) sin fin en movimiento con una dirección de movimiento (MD) y con uno o más depósitos (50) , estando dicha primera superficie (40) sin fin en movimiento y los depósitos (50) de la misma para transferir material (100) en forma de partículas a:

b) una segunda superficie (200) sin fin en movimiento con una dirección de movimiento (MD) que transporta un material sustrato (110) para recibir dicho material (100) en forma de partículas desde dicha primera superficie (40) sin fin en movimiento en una zona de recepción y transferir dicha combinación de dicho material en forma de partículas y dicho material sustrato a una zona de transferencia, p. ej. a otra unidad adicional del equipo, moviéndose/estando dicha segunda superficie sin fin en movimiento en dicha zona de recepción adyacente a una primera cámara (210) de vacío y estando en comunicación de gases con la misma, y moviéndose/estando dicha segunda superficie sin fin en movimiento en dicha zona de transferencia adyacente a una segunda cámara (220) de vacío, y estando en comunicación de gases con la misma, estando dicha zona de recepción y dicha zona de transferencia adyacentes (en MD) entre sí,

donde la relación de dicha presión de vacío negativa en dicha primera cámara (210) de vacío a la presión de vacío negativa en dicha segunda cámara (220) de vacío es de al menos 4:3, ó por ejemplo al menos 5:3 ó al menos 2:1 y por ejemplo hasta 10:1.

El equipo así también comprende de forma típica una unidad adicional del equipo adyacente a dicha segunda superficie sin fin en movimiento, y más allá de dicha zona de transferencia.

La invención también se refiere a un equipo con a) y b) como anteriormente, pero en donde la primera cámara (210) de vacío tiene adyacente a dicha segunda superficie sin fin en movimiento una primera superficie específica con una primera área abierta y dicha segunda cámara (220) de vacío tiene adyacente a dicha segunda superficie sin fin en movimiento una segunda superficie específica con una segunda área abierta, y la relación de la primera área abierta y la segunda área abierta es 3:4 ó menos, ó 2:3 ó menos, ó 1:2 ó menos, ó 1:3 ó menos.

La invención también se refiere a un equipo con a) y b) como anteriormente en donde la relación de dicha presión de vacío negativa en dicha primera cámara (210) de vacío y la presión de vacío negativa en dicha segunda cámara (220) de vacío es al menos 4:3, o por ejemplo al menos 5:3 o al menos 2:1 y por ejemplo hasta 10:1, y donde dicha relación de la primera área abierta a la segunda área abierta es 3:4 ó menos, ó 2:3 ó menos, ó 1:2 ó menos, ó 1:3 ó menos.

La segunda superficie sin fin en movimiento es por ejemplo una superficie giratoria cilíndrica, que gira alrededor de un segundo estátor (230) estacionario (cilíndrico) ; la combinación de dicha superficie y el estátor también se denomina tambor. El estátor (230) puede contener por ejemplo dicha primera cámara de vacío y dicha segunda cámara de vacío.

Los inventores han descubierto que la selección específica de las fuerzas de vacío elevadas (o más elevadas) (por tanto, presiones de vacío negativas muy bajas (más bajas) en la zona de recepción, mientras el material en forma de partículas se deposita sobre el sustrato, y a continuación las fuerzas de vacío relativamente reducidas durante la transferencia pueden mejorar la deposición exacta del material en forma de partículas sobre el sustrato (p. ej., con el diseño deseado) en una forma muy precisa y eficaz. Además, este equipo y proceso de la invención puede lograr esto de una forma especialmente rentable porque solo una pequeña sección de la segunda superficie sin fin en movimiento de la zona de recepción requiere situarse adyacente a una cámara de vacío con importantes (caras) presiones de vacío negativas, mientras que la zona de transferencia puede situarse adyacente a una cámara de vacío... [Seguir leyendo]

1. Un equipo (1) para fabricar una estructura que comprende una combinación de un material (100) en forma de partículas y un material sustrato (110) , que incluye:

a) una primera superficie (40) sin fin en movimiento con una dirección de movimiento (MD) y con uno o más depósitos (50) , estando dicha primera superficie (40) sin fin en movimiento y los depósitos (50) de la misma para transferir material (100) en forma de partículas a:

b) una segunda superficie (200) sin fin en movimiento con una dirección de movimiento (MD) que transporta un material sustrato (110) para recibir dicho material (100) en forma de partículas desde dicha primera superficie (40) sin fin en movimiento en una zona de recepción y para transferir dicha combinación de dicho material en forma de partículas y dicho material sustrato en una zona de transferencia, estando dicha segunda superficie sin fin en movimiento en dicha zona de recepción adyacente a una primera cámara (210) de vacío y estando en comunicación de gases con la misma y estando dicha segunda superficie sin fin en movimiento en dicha zona de transferencia adyacente a una segunda cámara (220) de vacío, y estando en comunicación de gases con la misma, estando dicha zona de recepción y dicha zona de transferencia adyacentes (en MD) entre sí,

donde la relación de dicha presión de vacío negativa en dicha primera cámara (210) de vacío a la presión de vacío negativa en dicha segunda cámara (220) de vacío es de al menos 4:3.

2. Un equipo (1) para fabricar una estructura que comprende una combinación de un material (100) en forma de partículas y un material sustrato (110) , que incluye:

a) una primera superficie (40) sin fin en movimiento con una dirección de movimiento (MD) y con uno o más depósitos (50) , estando dicha primera superficie (40) sin fin en movimiento y los depósitos (50) de la misma para transferir material (100) en forma de partículas a:

b) una segunda superficie (200) sin fin en movimiento con una dirección de movimiento (MD) que transporta un material sustrato (110) para recibir dicho material (100) en forma de partículas desde dicha primera superficie (40) sin fin en movimiento en una zona de recepción y para transferir dicha combinación de dicho material en forma de partículas y dicho material sustrato en una zona de transferencia, estando dicha segunda superficie sin fin en movimiento en dicha zona de recepción adyacente a una primera cámara (210) de vacío y estando en comunicación de gases con la misma y estando dicha segunda superficie sin fin en movimiento en dicha zona de transferencia adyacente a una segunda cámara (220) de vacío, y estando en comunicación de gases con la misma, estando dicha zona de recepción y dicha zona de transferencia adyacentes (en MD) entre sí,

en donde la primera cámara (210) de vacío tiene adyacente a dicha segunda superficie sin fin en movimiento una primera superficie específica con una primera área abierta y dicha segunda cámara (220) de vacío tiene adyacente a dicha segunda superficie sin fin en movimiento una segunda superficie específica con una segunda área abierta y la relación de la primera área abierta y la segunda área abierta es 3:4 o menos.

3. Un equipo según la reivindicación 1 ó 2, donde dicha primera superficie (40) sin fin en movimiento es una superficie giratoria cilíndrica sin fin que gira alrededor de un primer estátor (45) ; y dicha segunda superficie (200) sin fin en movimiento es una superficie giratoria cilíndrica sin fin que gira alrededor de un segundo estátor

(230) y dicha primera y dicha segunda cámaras de vacío están comprendidas en dicho segundo estátor.

4. Un equipo (1) según la reivindicación 3, donde dicha primera superficie (40) sin fin en movimiento tiene una pluralidad de depósitos (50) , y dicho primer estátor comprende una cámara de aire (46) para contener aire presurizado, y estando dicha cámara de aire en comunicación aérea con dicha pluralidad de depósitos o parte de los mismos para facilitar la liberación de material (100) en forma de partículas desde dicho (s) depósito (s) .

5. Un equipo (1) según cualquier reivindicación anterior, donde el punto de mayor proximidad (línea que se extiende en CD) entre la primera superficie (40) sin fin en movimiento y dicha segunda superficie (200) sin fin en movimiento está en dicha zona de recepción y la distancia (d) entre dicha primera superficie sin fin en movimiento y dicha segunda superficie sin fin en movimiento en dicho punto de proximidad está entre 0, 5 mm y 30 mm.

6. Un equipo (1) según la reivindicación 3, donde la relación del radio de la primera superficie sin fin en movimiento cilíndrica, o del primer estátor al radio de la segunda superficie sin fin en movimiento cilíndrica o de dicho segundo estátor es 1:2 ó menos.

7. Un equipo según cualquier reivindicación anterior, donde la primera cámara (210) de vacío y la segunda cámara (220) de vacío están conectados al mismo ventilador (240) de vacío, preferiblemente con una conexión que comprende un regulador del caudal de gas.

8. Un equipo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde la primera cámara (210) de vacío está conectada a un primer ventilador (240a) de vacío y la segunda cámara (220) de vacío está conectada a un segundo ventilador (240b) de vacío.

9. Un equipo (1) según cualquier reivindicación anterior, donde la primera cámara (210) de vacío y la segunda la cámara (220) de vacío están presentes en dicho segundo estátor (230) y dicha primera cámara de vacío tiene una dimensión MD definida por un primer ángulo (a) y docha segunda cámara de vacío tiene una dimensión MD definida por un segundo ángulo ($) y la relacoón de a a $ es 2:3 ó menos.

10. Un equipo (1) según cualquier reivindicación anterior, donde la combinación de dicho material sustrato y material en forma de partículas se transfiere a una unidad de equipo adicional, siendo dicha unidad adicional un cilindro de soporte o tambor para recibir dicha combinación y opcionalmente combinar dicha combinación con un material sustrato adicional.

11. Un equipo (1) según cualquier reivindicación anterior, que comprende corriente arriba y/o corriente abajo de dicha primera superficie (40) sin fin en movimiento una o más unidades (300; 301) de aplicación de adhesivo para aplicar un adhesivo a dicho sustrato (110) y/o a dicha combinación de sustrato (110) y material (100) en forma de partículas, respectivamente.

12. Proceso para fabricar una estructura que comprende una combinación de un material sustrato (110) y un material (100) en forma de partículas con las etapas de:

c) depositar mediante una primera superficie (40) sin fin en movimiento que comprende uno o más depósitos (50) que comprenden material (100) en forma de partículas, contenido en dicho (s) depósito (s) , sobre un material sustrato (110) , transportado por una segunda superficie (200) sin fin en movimiento para conformar una combinación de un material sustrato y material en forma de partículas, en una zona de recepción de dicha segunda superficie sin fin en movimiento; y proporcionar simultáneamente una primera presión de vacío negativa en dicha zona de recepción;

d) transferir dicha combinación de dicho material sustrato y material en forma de partículas, a través de una zona de transferencia de dicha segunda superficie sin fin en movimiento, y proporcionar una segunda presión de vacío negativa en dicha zona de recepción,

en donde la relación de dicha primera presión de vacío negativa a dicha segunda presión de vacío negativa es al menos 4:3.

13. Proceso según la reivindicación 12, donde dicha primera presión de vacío negativa es -6, 5 kPa o menos, preferiblemente entre -6, 5 kPa y -20 kPa, y dicha segunda presión de vacío negativa está entre -0, 5 kPa y 5 kPa.

14. Proceso según la reivindicación 12 ó 13, donde dicho proceso comprende la etapa de proceso adicional seleccionada de: aplicar un segundo material sustrato, que sea opcionalmente una combinación del mismo con un material en forma de partículas a dicha combinación de material sustrato (110) y material (100) en forma de partículas; plegar dicho material sustrato (110) sobre dicho material (100) en forma de partículas; aplicar un adhesivo a dicha combinación de material sustrato (110) y material (100) en forma de partículas; cortar dicha combinación de material sustrato y material en forma de partículas; o combinaciones de las mismas.

15. Proceso para fabricar una estructura que comprende una combinación de material (100) en forma de partículas y un material sustrato (110) , usando el equipo (1) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores.