專利名稱：改進(jìn)的例如用于制造衛(wèi)生用品的薄膜材料處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用激光束技術(shù)處理薄膜材料。
本發(fā)明特別注意到其可能應(yīng)用在衛(wèi)生用品方面而開發(fā)出來，其中薄片 (或薄膜)材料由衛(wèi)生用品構(gòu)成或者由所述衛(wèi)生用品的組成部分構(gòu)成。從這
個觀點(diǎn)看，本發(fā)明的目的是對均以本申請人名義遞交的EP1447068A和 EP1736272A中所描述的方案進(jìn)行改進(jìn)。
背景技術(shù)：
在利用激光技術(shù)對吸收性制品等進(jìn)行切割的技術(shù)開發(fā)中，對于傳送結(jié)構(gòu) (通常為皮帶傳送機(jī))而言已遇到了各種各樣關(guān)鍵的因素，所述傳送結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)成在激光處理的過程之前、之后、尤其是之中支撐所述制品。
例如，采用帶有和不帶有硅涂層(一種至少原則上激光束應(yīng)該能透過的 涂層)的聚氨酯傳送帶，由于激光束在任何情況下都強(qiáng)到足以損壞傳送帶表 面，所以傳送帶在許多情況下具有短的使用壽命。
除此之外，為了既確保裁切出制品的幅材的可靠傳送，又確保所獲得的 制品的可靠傳送，需保持幅材和制品盡可能地附著在傳送帶上，通常設(shè)想讓 幅材經(jīng)受吸附(根據(jù)在傳送設(shè)備部分普遍采用的解決方案)。為此，在傳送 帶上根據(jù)不同類型的圖案形成直徑在3mm4mm范圍內(nèi)的多個孔。
然而，采用這種解決方案會發(fā)生如下的問題，即，當(dāng)激光束在與吸附孔 相應(yīng)的位置處切割制品時，制品可能在假定不正確的位置上結(jié)束(endup)。 實(shí)際上，"真空"(即通過所述孔產(chǎn)生的吸附作用)確定了如下的事實(shí)，艮P， 所述孔上的材料的特定開挖，這樣導(dǎo)致光束因此在"離焦"的位置處作用在 材料上，這使得所述材料局部過熱直到引起燃燒的風(fēng)險。這導(dǎo)致了不理想的 切割，即，具有硬邊的切割，這種硬邊經(jīng)過化學(xué)轉(zhuǎn)變而呈現(xiàn)出不同的更黃的 顏色。
采用與上述現(xiàn)象相關(guān)的方式，還會產(chǎn)生與以下事實(shí)關(guān)聯(lián)的問題，即，經(jīng)受激光處理的材料通常為薄膜，這種薄膜會經(jīng)受拉伸及由此而產(chǎn)生的頸縮， 這對處理(切割、焊接)操作的精度具有不利的效果。
作為拉伸的結(jié)果而由此存在的風(fēng)險是，所述處理順著至少在一定程度上 與所設(shè)想的路徑不同的路徑進(jìn)行，由此導(dǎo)致制品具有無法接受的特性，因此 拉伸必須受到抑制。
從不同技術(shù)領(lǐng)域中，用于激光切割的包括絲網(wǎng)的設(shè)備本身是已知的，如
US5500507A或GB1081589A所證實(shí)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上面概述的缺陷。
根據(jù)本發(fā)明，由具有在所附權(quán)利要求中具體指出的特征的設(shè)備來達(dá)到所 述目的。
所述述權(quán)利要求構(gòu)成在此提供的本發(fā)明公開內(nèi)容的一個組成部分。 尤其是，就用于傳送將要經(jīng)受處理的材料的結(jié)構(gòu)來說，在此說明的方案 中(在實(shí)施例中)，設(shè)想采用由網(wǎng)制成的傳送帶。
另一方面，網(wǎng)式傳送帶在一定程度上易于被熔化的塑性材料的殘留物污 染。所述污染可通過對激光束聚焦進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化調(diào)整來消除和/或減少。然 而，在沒有連續(xù)干預(yù)的情況下，隨著時間的流逝難于保持相應(yīng)的條件。另外， 即使采用理想地調(diào)整和聚焦的激光束進(jìn)行操作，在高處理速率(例如接近 1000張/分鐘)的情況下，也始終存在著最小量的污染，從而使得對傳送帶
的恢復(fù)進(jìn)行干預(yù)成為必需。
基于上述原因，在實(shí)施例中通過插入清潔刷來消除污染問題，所述清潔 刷打掃傳送帶自身并由此將污染的熔化纖維破碎，這些被破碎的纖維隨后通 過特意設(shè)置的嘴來清除。
在一實(shí)施例中，所述網(wǎng)式傳送機(jī)暴露在壓力梯度(10毫巴-100毫巴，例 如真空)的作用下，并由開口面積大于95。/。的高孔眼度的支撐構(gòu)件來支撐。


以下將參照附圖，完全通過非限制性實(shí)例來詳細(xì)說明本發(fā)明。在附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)操作的側(cè)視圖；圖2和圖3示出了圖1中的系統(tǒng)的操作標(biāo)準(zhǔn)； 圖4至圖7示出了在此描述的方案的細(xì)節(jié)；以及 圖8和圖9進(jìn)一步示出了在此描述的方案的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式
在圖1的總圖中，附圖標(biāo)記1表示激光源，所述激光源設(shè)計(jì)成在物件A 上進(jìn)行切割動作，物件A沿著整體上由z表示的方向(例如在此假設(shè)以從右 到左方向的恒定的速度)移動。
在實(shí)施例中，光源1由可產(chǎn)生激光束的激光源構(gòu)成，所述激光束被投射 到物件A上并在物件A上形成相互作用的光斑。根據(jù)物ff^自身已知的標(biāo)準(zhǔn) (例如參見先前引用的EP1447 068A和EP1736272A)，所述相互作用的光 斑設(shè)計(jì)成沿著例如與物件A自身輪廓相對應(yīng)的預(yù)定路徑，將切割作用施加 到物件A自身上。如在上述引用文獻(xiàn)中更詳細(xì)地解釋的，在所述物件A的 情況下，這些物件為衛(wèi)生用品或?yàn)橛糜谒鲋破返慕M成部分(薄膜等)。
所述處理可以以連續(xù)方式或以不連續(xù)方式，即以光斑或拉伸的方式進(jìn) 行，從而例如在光斑或拉伸下產(chǎn)生穿孔(所謂的打孔或沖孔(dinking))。
在此示出的示范性實(shí)施例中(在此復(fù)述其完全是實(shí)例)，由光源l產(chǎn)生 的激光束被發(fā)送到兩個偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)2中。
每個系統(tǒng)2能沿著物件A的方向?qū)墓庠?接收到的激光束的相應(yīng)部分 (B1或B2)基于上述光束的相應(yīng)部分的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動而送回，上述偏轉(zhuǎn)運(yùn)動主 要沿著對物件A的移動方向而言為橫向的方向(圖2和圖3中的軸線x)， 并在優(yōu)選方式中沿著上述移動的方向(圖中的軸線z)。
例如，光源1可為C02或YAG激光源(或者甚至是可能具有與其相關(guān) 的放大器件的半導(dǎo)體和/或光纖激光源，其所必須的功率取決于所產(chǎn)生的光 束)。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)2可由目前市場上可購置的設(shè)備構(gòu)成，例如美國馬薩諸塞州 沃特敦(Watertown)的General Scanning公司制造的型號為HPM10A的光 學(xué)掃描頭、或由德國Scanlab公司制造的Harryscan30或VarioSCAN flex 40 產(chǎn)品、或由德國Raylase公司生產(chǎn)的Superscan-20或Axialscan 30產(chǎn)品，所 有這些設(shè)備均為三軸型掃描儀。
在上述情況下，離開光源1的激光束由各偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)2的入射孔所接收，
7并通過快速復(fù)原檢流計(jì)的移動而經(jīng)由 一對反射鏡偏移。
隨后，通過在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)2上的動作，來自各偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)2的激光束B1或 B2各自可以以光斑形式抵達(dá)物件A上，所述光斑具有可選擇性確定的聚焦 度(已自身已知的方式)。
每個系統(tǒng)2作用到物件A的平面上的范圍可以為方形或矩形W，根據(jù)系 統(tǒng)2中采用的第三軸聚焦透鏡的位置和尺寸，以及所述透鏡距放置物^牛A的 平面(處理平面)的距離，上述方形或矩形W的分別沿著軸線x和軸線z 的側(cè)邊尺寸的范圍典型地為約100mmxl00mm和約500 mmx500 mm之間。 這意味著，所述激光束的工作面積和光斑尺寸為焦距、輸入到掃描儀中的激 光束的尺寸、和掃描儀的第三軸透鏡的位置的函數(shù)。
另一方面，將認(rèn)識到的是，所述方案也適于采用兩個光源來實(shí)施，每個 光源產(chǎn)生相應(yīng)的處理光束Bl或B2,以替代一個光源1和兩個偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)2。 在同樣的方式下，所采用的處理光束的數(shù)量(以及相應(yīng)地偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和/或用于 產(chǎn)生光束的光源的數(shù)量)可大于2。
此外，分給光束Bl和B2的掃描窗口的小尺寸使得相應(yīng)的用于生成/掃 描的系統(tǒng)能夠組合或彼此并排設(shè)置，而非彼此相對地串聯(lián)。
回到圖1的總圖，附圖標(biāo)記3表示電子控制單元(例如專用計(jì)算機(jī)卡或 單機(jī)控制器)，所述電子控制單元監(jiān)視所述系統(tǒng)對由系統(tǒng)2施加到光束Bl 和B2上的偏轉(zhuǎn)動作進(jìn)行控制的操作。這種控制作為傳感器/編碼器5所提供 的信號的功能而出現(xiàn)，其中傳感器/編碼器5檢測物件A沿著軸線z的行進(jìn) 速率。
附圖標(biāo)記6整體上表示與線路控制器之間的接口 ，所述線路控制器監(jiān)視 插入圖3所示裝置的設(shè)備的操作。通過裝置6可干預(yù)所述設(shè)備的參數(shù)，如形 狀、速度、時間、功率、偏移、特定切割和/或焊接參數(shù)、拉伸等。
附圖標(biāo)記7整體上表示用于沿方向z饋送物件A的傳送系統(tǒng)。有利地， 所討論的系統(tǒng)由帶有電動機(jī)驅(qū)動傳送帶的系統(tǒng)構(gòu)成，所述電動機(jī)驅(qū)動傳送帶 例如包括成對的、且一個設(shè)置在另一個頂部上的環(huán)形帶，所述成對環(huán)形帶的 傳送分支(conveying branch)分別作用到保持在它們之間的物件A的下表面 和/或上表面上。
當(dāng)然，傳送系統(tǒng)7可具有與所示系統(tǒng)不同的類型，并例如設(shè)想出被設(shè)計(jì)成完全在物件A下表面上運(yùn)行的傳送機(jī)。
在實(shí)施例中，產(chǎn)生要在物件A上進(jìn)行操作的光束Bl和B2的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)2 是用以下方式定位的，即它們的工作區(qū)將與出現(xiàn)的包括絲網(wǎng)的支撐裝置對 應(yīng)，所述絲網(wǎng)具有在下文中更詳細(xì)說明的特征。
在實(shí)施例中，設(shè)置裝置8 (例如空氣吸附裝置)以清除任何可能處理的 廢物或碎屑。
圖2和圖3示出了其自身已知的標(biāo)準(zhǔn)(例如參照EP1447068A)，這些 標(biāo)準(zhǔn)可在如圖l所示的系統(tǒng)中采用，以在物件A上進(jìn)行激光切割處理，各標(biāo) 準(zhǔn)均具有由兩個弧形或C形部限定的輪廓。出于由下述內(nèi)容將會更明顯看出 的原因，所述弧形部在圖2中分別由B1和B2表示。
實(shí)際上，在此說明的實(shí)施例設(shè)想為，對于系統(tǒng)2產(chǎn)生的各個光束B1和 B2而言，對其分給各自的偏轉(zhuǎn)路徑，以使得各自的光束不完全限定各單個 物件A的輪廓，而是僅部分限定各單個物件A的輪廓。
在此說明的實(shí)施例中，設(shè)想將各光束B1、 B2設(shè)計(jì)成描述前述輪廓的相 應(yīng)部分。每個部分是以如下方式來定義的用光束對物件進(jìn)行掃描的運(yùn)動， 和隨之產(chǎn)生的對輪廓相應(yīng)部分的限定，有利地利用了將所述物件沿軸線z的 行進(jìn)運(yùn)動與分給光束Bl和B2的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(二者均沿著軸線x處于橫向方向 上、且沿著軸線z處于縱向上)進(jìn)行疊加。
在實(shí)施例中，這兩個光束Bl和B2從一個物件A到下一個物件顛倒其 作用。實(shí)際上，在圖2所示的示意圖中可看到，橫向偏轉(zhuǎn)運(yùn)動給予了各光束 B1和B2 (以互補(bǔ)的方式，因此就是沿軸線x的相對方向)，由此使得每個 光束投射到被切割的物件A上的光斑對應(yīng)于之字形的或大體正弦樣的路徑。
通過以這種方式進(jìn)行操作，對于給定的物件A而言，光束B1進(jìn)行右側(cè) 切割而光束B2進(jìn)行左側(cè)切割；且隨后對于下一個物件A而言，光束B1進(jìn) 行左側(cè)切割，而右側(cè)切割現(xiàn)在由光束B2來進(jìn)行。此后，在傳送鏈中的下一 個物件A中，所述處理進(jìn)行到這樣的情況，即光束B1再次進(jìn)行右側(cè)切割， 而光束B2進(jìn)行左側(cè)切割，依次類推。當(dāng)然，參照物件A的主中軸線定義的 "右側(cè)"和"左側(cè)"可以以任意方式來理解，且因此可彼此互換。
此外，盡管圖2示出所述路徑由光束Bl和B2來橫移(而且圖3也以相 應(yīng)的方式示出偏轉(zhuǎn)路徑)，但所述路徑相對于物件A的主中軸線是對稱的，
9這種對稱特征決不構(gòu)成實(shí)質(zhì)性的必要條件。
實(shí)際上，在此由B1和B2表示的路徑(為簡化說明，在下述內(nèi)容中，所 述路徑實(shí)質(zhì)上將不會與產(chǎn)生所述路徑的光束作區(qū)分)由蜿蜒的或正弦樣的路 徑構(gòu)成，所述蜿蜒的或正弦樣的路徑包括相對于物件A的主縱軸(即相對于 附圖中的軸線z)以交替且對稱的方式延伸的半波；然而，所述路徑可具有 相對于前述主軸線不對稱的延伸部分。
出于光束偏轉(zhuǎn)動作的連續(xù)性的原因，本發(fā)明的實(shí)施例可設(shè)想為各路徑 Bl和B2具有S形的蜿蜒圖案，所述S形蜿蜒圖案具有相對于軸線z在一側(cè) 和另一側(cè)上交替布置的半波，從而由第一光束B1定義的路徑和由第二光束 B2定義的路徑在與所述主軸線對應(yīng)的位置處彼此交叉。
然而，這一特征不是必不可少的，因?yàn)楸緦?shí)施例可以采用如下方式來實(shí)
施
一路徑Bl包括所有相對于物件A的主縱軸線均位于一側(cè)上的半波；以
及
一路徑B2包括所有以互補(bǔ)方式相對于物件A的主縱軸線位于另一側(cè)上 的半波。
在這種情況下，路徑Bl和B2將會呈現(xiàn)出的圖案大體類似于帶有波峰 (cusp)的整流正弦電流的圖案，所述波峰位于與圖2中的路徑B1和B2交 叉的位置相對應(yīng)的位置處。
再次復(fù)述，在此說明的實(shí)施例可采用數(shù)量更多的光束來實(shí)現(xiàn)，以代替采 用限定兩個互補(bǔ)路徑B1和B2的兩個(子)光束。
設(shè)想依靠兩個光束的方案可構(gòu)成優(yōu)選方案，只要該方案在所獲得的結(jié)果 的質(zhì)量與實(shí)現(xiàn)的簡單性之間表現(xiàn)出理想的綜合性即可。
為了準(zhǔn)確地理解圖3的含義，首先應(yīng)注意，圖2的示意圖對應(yīng)于在物件 A的平面中，由來自光源l的兩個處理光束B1和B2描繪出的兩個路徑。
因此，圖2中的"參考系"是由物件A的幅材或鏈構(gòu)成的，所述物件A 的幅材或鏈沿著傳送機(jī)7行進(jìn)，而且偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)2產(chǎn)生的光束描繪出了路徑Bl 禾卩B2。
至少在原理上，作為沿著軸線x (即沿著對軸線z而言橫向的方向)定 向的單純且簡單的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動的結(jié)果，諸如圖2所示的路徑Bl和Bl之類的路徑各自由系統(tǒng)2產(chǎn)生的光束中的一個光束來定義。換句話說，從圖2和圖3 的坐標(biāo)觀察，路徑B1的相對于軸線z位于左側(cè)的"半波"可通過簡單地每 次考慮將激光束朝左偏轉(zhuǎn)(圖3中的軸線x的負(fù)值)來獲得。作為在圖3的 示意圖中單純且簡單的向右偏轉(zhuǎn)(在所述圖3中x為正值)運(yùn)動的結(jié)果，也 可產(chǎn)生路徑Bl的相對軸線z位于右側(cè)的半波。在此情況下，圖3的示意圖 將被分解成單純且簡單的水平段。
然而，在一實(shí)施例中，不是對應(yīng)于單純且簡單的水平段，圖3示出的偏 轉(zhuǎn)路徑為閉合回路，帶有大體類似于利薩如圖形(Lissajous figure)的蝶形 圖案。在一實(shí)施例中，系統(tǒng)2產(chǎn)生的各光束B1和B2實(shí)際上不僅經(jīng)受沿軸線 x (即沿著對物件A的行進(jìn)方向而言橫向的方向)的偏轉(zhuǎn)，而且也經(jīng)受沿軸 線z的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動。
在此說明的實(shí)施例中，與偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)2 (另一方面復(fù)述，在此所述的設(shè)備 可包括這些系統(tǒng)中的甚至僅一個系統(tǒng))相關(guān)聯(lián)的是用于控制偏轉(zhuǎn)的裝置20， 在本發(fā)明的第一可行實(shí)施例中，裝置20設(shè)置有可由操作員致動的手動調(diào)節(jié) 器22。
控制裝置20能以以下方式選擇性地干預(yù)由系統(tǒng)2施加到光束Bl和B2 上的偏轉(zhuǎn)動作假定由所述控制單元發(fā)出同樣的信號，則光束B1和B2 (沿 軸線z方向)經(jīng)受與期望值不同的偏轉(zhuǎn)值，通常所述偏轉(zhuǎn)值大于所述期望值。
前述處理步驟是根據(jù)圖3中以虛線D示意性地表示出的方式來執(zhí)行的。 此操作對應(yīng)于偏轉(zhuǎn)的幾何變化，目的在于將以下事實(shí)納入考慮保持其它參 數(shù)相同，而構(gòu)成被處理制品的薄膜可沿軸線z方向經(jīng)受拉伸。
例如，參照圖3，假設(shè)沿軸線z方向的拉伸量等于P/。(可能的拉伸值范 圍為從0.6%到4%;典型的值包括在0.6%與1.8%之間)，控制模塊20的干 預(yù)將修改圖3中所呈現(xiàn)的圖形，使得該圖形沿軸線z的方向的"動態(tài)"波動 (對于大約42。的總值而言，原始地包括在約-21°與+21°之間的波動)以如下 方式修改成與大約42°加上y。/。的角度值相等，設(shè)計(jì)yM為的是考慮到所處
理的幅材(物件A)由于拉伸結(jié)果而伸長了 xn/。的事實(shí)；與沿Z方向的這種
變形相關(guān)聯(lián)的是另 一種橫向頸縮變形。
通過這種方式，在沿軸線z方向的拉伸動作的意義上，也可修改光束B1 和B2的偏轉(zhuǎn)動作，以補(bǔ)償薄膜經(jīng)受的所述現(xiàn)象。在不涉及視差的三角函數(shù)補(bǔ)償?shù)那闆r下，鑒于涉及到相對低的百分比
值，幅材的縱向拉伸值(x%)和相應(yīng)的角度修正值(y%)實(shí)際上不能彼此 區(qū)分開。
如己說明的，裝置20可進(jìn)行由操作者進(jìn)行的手動控制，操作者通過觀 察出自所述系統(tǒng)的制品，就能夠識別需用以補(bǔ)償拉伸的正確的偏轉(zhuǎn)角修正值 的范圍。
在此說明的方案也適用于根據(jù)完全自動化的模式來實(shí)施，例如設(shè)想為 將單元3構(gòu)造成(以自身已知的方式)從傳感器5所提供的信號開始，檢測 物件A的幅材經(jīng)受的拉伸量。
例如，這可通過檢測設(shè)置在物件A的幅材上的參照元件的通過來實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)預(yù)計(jì)的打開幅材的速度，所述參考元件將以預(yù)定的時間間隔經(jīng)過傳感器 的前方。所述間隔加長的事實(shí)表明薄膜正在經(jīng)受拉伸的事實(shí)，而且所述間隔 的加長值構(gòu)成了所述拉伸的度量值，所述拉伸的度量值可用于驅(qū)動控制單元 20。
另一方面，在同一設(shè)備中可同時存在手動調(diào)整和自動控制，例如，由此 而能以手動干預(yù)來進(jìn)行第一粗調(diào)，這種第一粗調(diào)將通過自動控制來精調(diào)并長 時間保持。
應(yīng)注意的是，所述拉伸值的修正可獨(dú)立于軸線z和軸線y，以百分比關(guān) 系來完成。所述值于是即具有對所形成的輪廓進(jìn)行修改的內(nèi)函數(shù)，這讓使用 者能夠改變從所述系統(tǒng)出來的制品的形態(tài)學(xué)特性(拉長和域加寬輪廓)。換 句話說，在一定限度內(nèi)，除了使拉伸恢復(fù)的事實(shí)之外，拉伸值還能精確地優(yōu) 化形狀，以便減少設(shè)計(jì)中可能的近似值
在此說明的實(shí)施例中，執(zhí)行激光切割的操作，同時通過包括在傳送機(jī)7 中并包括有絲網(wǎng)的支撐結(jié)構(gòu)，在底部支撐幅材或薄膜。
有利地，如圖l示意性地示出的，支撐(及傳送)帶為環(huán)形帶，所述環(huán) 形帶在端部回行惰輪上行進(jìn)，并隨著物件A的幅材前進(jìn)而以同步運(yùn)動來移 動。
更具體地，如圖4所示(其可視為傳送帶7拉伸的理想俯視圖)，這個 傳送帶具有網(wǎng)格和/或絲網(wǎng)制成的中心區(qū)72，中心區(qū)72帶有兩個例如由諸如
聚氨酯之類的塑料材料或硅制成的連續(xù)側(cè)邊界74。
12例如，中心區(qū)72的絲網(wǎng)可呈現(xiàn)約190mm的帶寬，而側(cè)邊74各具有約 20mm的寬度，且總厚度不超過1.8mm。
顯然，前述尺寸應(yīng)視為單純說明性的而非限定本發(fā)明的范圍。這同樣也 適用于下列進(jìn)一步優(yōu)選的特征
一中心區(qū)72的材l斗鋼、青銅、或這二者的組合(盡管已證實(shí)鋼和/或 青銅能經(jīng)得起所產(chǎn)生的熱應(yīng)力；但另一方面，針對同樣目的，也可考慮采用 具有足夠耐熱性的合成材料和/或混合纖維)；
一經(jīng)線的類型和斷面單絲或多絲，斷面范圍為O.lmm與lmm之間， 且優(yōu)選值為0.2mm與0.3mm之間；
一緯線的類型和斷面單絲或多絲，斷面范圍為O.lmm與lmm之間， 且優(yōu)選值為0.2mm與0.3mm之間；
一沿著經(jīng)線每平方厘米的網(wǎng)孔數(shù)量10到40個(優(yōu)選值15-35個網(wǎng)孔)； 一沿著緯線每平方厘米的網(wǎng)孔數(shù)量10到40個(優(yōu)選值15-35個網(wǎng)孔)； 一網(wǎng)的厚度0.2mm到2mm (優(yōu)選值0.3 mm - 1 mm); 一單位面積的質(zhì)量0.5kg/m2到3kg/m2 (優(yōu)選值1 kg/m2 - 2kg/m2); 一滲透率30001/m2sec至U 150001/m2sec (優(yōu)選值50001/m2sec-10000 l/m2sec) 5
一孔眼面積10%到50% (優(yōu)選值20%-40%);
通常，對側(cè)邊界74無特殊要求，側(cè)邊界74可由硅或聚氨酯來制成，且 側(cè)邊界74的主要功能在于防止所述網(wǎng)在連續(xù)運(yùn)行的步驟中意外接觸到固定 側(cè)導(dǎo)軌時的快速損壞。側(cè)邊界74也有益于平衡結(jié)構(gòu)，并限制所述結(jié)構(gòu)隨著 拉伸產(chǎn)生的變形。
上述類型的網(wǎng)式傳送帶能抵抗在切割工序中采用的激光束的侵害，上述 激光束具有介于lOOpm與300,之間的光斑尺寸?？紤]到所采用的與處理 速度相應(yīng)的功率(兩個光束各自具有大約800w的安裝功率)，這導(dǎo)致能量 供給具有包括在100kJ/n^與300 kJ/n^之間的強(qiáng)度。
對處于暴露在激光束作用下的區(qū)域中的傳送帶而言，耐熱性不是僅有的 有利特性。此外還要加之以機(jī)械抗力，這是由于傳送帶因運(yùn)行穩(wěn)定的目的而 經(jīng)受壓力梯度(例如真空或噴氣/吹氣)，并經(jīng)受復(fù)合動態(tài)應(yīng)力，這種復(fù)合動 態(tài)應(yīng)力在操作中既由回行惰輪和/或電動機(jī)驅(qū)動引起，也由一個或多個清潔刷9的機(jī)械作用引起，根據(jù)申請人所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，有利的是使得所述清潔刷與 傳送帶7相關(guān)聯(lián)(在所示實(shí)例的情況下，清潔刷的數(shù)量為兩個)。
刷子9或者說每個刷子9的目標(biāo)是從傳送帶的網(wǎng)狀區(qū)72上清除經(jīng)過處 理的原材料的熔化及粉狀的殘留物，所述殘留物在激光束作用下會部分升華 并部分熔化(在由切割中的高斯能量分布曲線的尾端照射到的區(qū)域)。在真 空處理的作用下，經(jīng)受切割的熔化的(或熱改變的)材料趨于沉積到網(wǎng)狀區(qū) 72的網(wǎng)的網(wǎng)孔開口中以及絲之間的空隙中(絲可以為加捻類型，尤其是在所 述經(jīng)線中)。
如果未被清除，上述污染物將會產(chǎn)生將網(wǎng)堵塞的風(fēng)險，這既會導(dǎo)致真空 在原材料的位置施加的吸附動作失效，又會引起被處理的制品由于材料兩側(cè) 同時熔化的結(jié)果而錨定/粘接在網(wǎng)孔自身上的潛在風(fēng)險。
由以上所述顯而易見的是，網(wǎng)72的合適的抗附著特性(這種特性例如 源于噴灑中性油、碳化物和/或中性硅樹脂)將是有利的，只要這種特性不降 低執(zhí)行所述處理所用的激光束的能量侵害進(jìn)行抵抗的性能即可。
在圖5示出的實(shí)施例中，刷子9或者說每個刷子9為旋轉(zhuǎn)刷，所述旋轉(zhuǎn) 刷帶有由青銅、黃銅、鋼或合成纖維制成的鬃，所述鬃根據(jù)全部覆蓋邊緣或 根據(jù)彼此相對的螺旋路徑來設(shè)置。優(yōu)選地，由a表示的螺旋的傾角如圖5所 示，刷子9或者說每個刷子9為帶有由合成纖維或金屬纖維(如青銅、黃銅、 鋼纖維)制成的鬃的旋轉(zhuǎn)刷，鬃是根據(jù)(徑向和橫向)路徑布置的，所述路 徑關(guān)系到刷子9與絲網(wǎng)72之間的低壓力值和刷子的低旋轉(zhuǎn)速率值。這樣使 得所涉及的構(gòu)件的磨損效應(yīng)減少，結(jié)果使得它們的使用壽命增加。
根據(jù)絲網(wǎng)所采用的幾何結(jié)構(gòu)，刷子9在絲網(wǎng)72上的運(yùn)動可以為一致的 (concordant)或相反的(opposite)。每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)與絲網(wǎng)72行進(jìn)的饋送速率 (即生產(chǎn)線處理速度)以大體1:1.2的比率明確關(guān)聯(lián)。
在此說明的實(shí)施例的特征在于實(shí)現(xiàn)環(huán)形封閉的包括網(wǎng)72的傳送帶所采 用的模式。
在這方面，至少在原理上可考慮借助聚氨酯條帶制成端部粘接在一起的 環(huán)形傳送帶。然而已發(fā)現(xiàn)所述條帶為薄弱點(diǎn)，導(dǎo)致接頭在短時間運(yùn)行之后就 屈服。
通過將絲網(wǎng)的金屬絲在相面對的末端處交織而設(shè)置接頭來形成環(huán)形圈，以小時計(jì)的工作壽命有所提高，但是金屬線的相面對的末端易于升起而形成 實(shí)際上的鉤，這些鉤在許多情況下不期望地易于鉤到制品上。
由此，可設(shè)想利用交錯開口經(jīng)線(staggered open warping)，或者根據(jù) 鯡魚骨狀(連續(xù)之字形)圖案，將所述末端封閉。該處理要點(diǎn)是，根據(jù)交錯 的鯡魚骨狀圖案來排列所述絲的交錯的末端，以將這些末端壓平像"種子" 一樣分布在傳送帶的網(wǎng)狀區(qū)的整個寬度上。
對應(yīng)的工序?yàn)橥耆止で也豢杀苊獾貙?dǎo)致高成本。
因此， 一實(shí)施例設(shè)想，通過微束等離子體焊或電熱硬釬焊來連接相對的 末端，獲得對接的接頭，以使得傳送帶封閉從而形成環(huán)形圈。借助此工序， 將每個絲的末端均焊接在一起。結(jié)果，便獲得了在封閉區(qū)域中也具有恒定孔 眼面積的開口工作網(wǎng)。
此處理為半自動的，且由此抑制了相應(yīng)的成本增加。
隨后，另一實(shí)施例的要點(diǎn)是，以剛性引緯(rigidwefting)方式來形成環(huán) 形傳送帶。在這種情況下，通過將緯線78插入設(shè)置成彼此相對且相互交錯 的制成的精整孔眼(finishing eyelet) 76中，來手工實(shí)現(xiàn)傳送帶的環(huán)形封閉， 這確保了傳送帶的正確的終端。
這個方案示于圖6和圖7中，也可從圖6和圖7中知曉以下事實(shí)
一經(jīng)線(即沿傳送帶7的"軸線z"延伸并在示出的實(shí)例中設(shè)計(jì)成形成 孔眼76的線)優(yōu)選地為多股線；以及
—煒線(即與傳送帶7 "交叉"延伸的線)優(yōu)選為單股線。
當(dāng)然，圖l所示的設(shè)備還包括各種輔助性的附加構(gòu)件，它們具有在質(zhì)量 和使用壽命方面對所述設(shè)備的性能進(jìn)行優(yōu)化的任務(wù)。在這些附件中，可能涉 及到對傳送帶7的網(wǎng)進(jìn)行動態(tài)清潔的額外的吹氣點(diǎn)、吸收煙霧的頂嘴、位于 切割區(qū)域下方的可拆卸的穿孔支撐板等，所述可拆卸的穿孔支撐板用于固定 底座的日常清潔，以便傳送帶滑動。
圖8和圖9更詳細(xì)地示出了與面積或區(qū)域W相對應(yīng)地支撐網(wǎng)72的實(shí)施 例，材料A將在所述面積或區(qū)域W處由激光束Bl、 B2中的任一個激光束 來切割。圖9本質(zhì)上為突出圖8所示的一些部件的相對定位的分解圖。
在圖8和圖9中，附圖標(biāo)記100表示實(shí)質(zhì)上形式為帶孔眼板(即設(shè)置有 孔眼的板)的支撐構(gòu)件。在所示出的實(shí)施例中，這些孔眼分別設(shè)置成兩個陣列102、 104。
孔眼102基本上以孔(例如圓孔)的形式設(shè)置在板100的本體中。相對 地，孔眼104基本上以格子(諸如方形或矩形格子)的形式遍布所述材料A 將被激光切割的面積或區(qū)域W (即產(chǎn)生激光束Bl或B2的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)所覆蓋 的區(qū)域)中。
在實(shí)施例中，孔眼104是以包括刮板狀構(gòu)件或葉片的格子形式形成的。 這些刮板狀構(gòu)件或葉片布置成在它們之間形成由側(cè)壁包圍的孔眼(在所示出 的示范性實(shí)施例中為方形)，上述側(cè)壁沿大體豎直的方向(即與如該圖所示 的網(wǎng)72的平面正交的方向)或水平的方向(即與網(wǎng)72的平面平行的方向) 延伸。
在一實(shí)施例中，這些構(gòu)件不是彼此牢固地連接的。在一實(shí)施例中，這些 構(gòu)件或多或少是以格柵樣式來布置的，其中，每個構(gòu)件保持有相對于相鄰構(gòu) 件適度位移的能力。這種松散的連接布置的原因?qū)⒃谙旅娼o予更詳細(xì)的解釋。
附圖標(biāo)記106表示吸附箱("真空室")，該吸附箱自身將以已知的方 式連接到負(fù)壓(即"真空")源V，從而在室106中建立低于大氣壓的壓力 等級。
參照圖8和圖9，在操作中，剛才所說明的各種構(gòu)件將產(chǎn)生一種由底部 到頂部的夾層狀結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括-一吸附箱106，連接于負(fù)壓源V;
一板IOO，布置在吸附箱106的上方，以在吸附箱106上形成蓋； 一網(wǎng)72，滑動于板100的頂表面上；以及 一通過網(wǎng)72來傳輸?shù)奈锛嗀的待切割材料。
由此，吸附室106將用于將空氣經(jīng)由網(wǎng)72中的線之間的孔眼以及板100 中的孔眼102、 104而抽吸到吸附箱106自身中，同時物件A的材料將趨于 阻礙這種空氣流動。
這將產(chǎn)生把物件A的材料強(qiáng)壓在網(wǎng)72上的壓力梯度，由此確保物件A 的材料在網(wǎng)72上的精確定位和傳輸。
在另一實(shí)施例中，通過朝物件A的材料(參照圖8和圖9是向下)射出 (即吹送)空氣或其它氣體射流，可產(chǎn)生類似的壓力梯度，由此通過這種射流而將物件A的材料"壓"靠在網(wǎng)72上。在這種實(shí)施例中，可省略吸附箱 106。
在又一實(shí)施例中，可通過既采用如吸附箱106之類的吸附箱，又采用如 前述的氣體射流，來建立壓力梯度。
不管采用哪個實(shí)施例，壓力梯度都將使物件A的材料穩(wěn)定地靠在網(wǎng)72 上，網(wǎng)72在其滑行移動中又將由板100來支撐。
此外，孔眼102、 104將形成由這種壓力梯度引起的氣體(空氣流)的 通道。
在孔眼104的面積中(其為板100的要用于滑動支撐網(wǎng)72的面積，與 物件A的材料暴露在激光束作用下的面積W相對應(yīng))，孔眼104將起到額 外的作用，以使處理后的原材料的任何可與絲網(wǎng)72脫離的殘留物的去除變 得容易。
如前所述，在激光束的作用下，上述原材料可部分升華而部分熔化，而 且這種熔化的材料可能趨于沉積到所述網(wǎng)的網(wǎng)孔的開口中以及網(wǎng)72的絲之 間的間隙中。
本申請人已發(fā)現(xiàn)，這種穿越孔眼104并通過手動前傳送機(jī)閥(frontal conveyer valve)施加的吸附(以及在任何情況下的壓力梯度)，可以進(jìn)一步 有益于從網(wǎng)72上清除這些殘留物的至少一部分，由此這些部分殘留物被抽 吸到例如吸附箱106中。這有利于刷子9的清潔動作。
實(shí)際上，盡管附圖中的圖1示出了刷子9位于絲網(wǎng)72形成的環(huán)圈的外 側(cè)，但本申請人已發(fā)現(xiàn)，將所提供的至少一個刷子布置在網(wǎng)72形成的環(huán)圈 內(nèi)是有益的。通過這種方式，所討論的刷子將布置成清潔網(wǎng)72的與該網(wǎng)支 撐材料A的表面相對的表面，因而從此表面上將那些已穿過網(wǎng)的網(wǎng)孔且未被 作用在所述網(wǎng)上的壓力梯度清除的激光切割殘留物清除。
此外已發(fā)現(xiàn)，與區(qū)域W對應(yīng)的限定孔眼104的刮板狀構(gòu)件在滑動于構(gòu) 件上的網(wǎng)72的下表面上施加了一種刮擦(即像手術(shù)刀一樣)動作。已發(fā)現(xiàn) 這種刮擦動作特別有益于避免熔化材料的殘留物集聚在網(wǎng)72的下表面上， 由此保持網(wǎng)72清潔。這避免了任何不希望的對所述網(wǎng)的網(wǎng)孔的開口的堵塞 和/或避免了任何不希望的在網(wǎng)72下側(cè)上形成"覆蓋層"，這種覆蓋層可能 不受歡迎地使得網(wǎng)72脫離其緊密的滑動關(guān)系，而抬高(即移位)到板100
17上表面的上方。
發(fā)現(xiàn)當(dāng)限定孔眼104的所述構(gòu)件因松散的安裝布置而保持中等程度的相 對移動能力時，剛才所描述的刮擦動作特別有效。
具體而言，發(fā)現(xiàn)當(dāng)用于支撐網(wǎng)72的板100的與材料A的被激光束Bl 或B2切割的區(qū)域W對應(yīng)的孔眼部(即孔眼104的面積)具有至少等于95% 且優(yōu)選至少等于98%的孔眼面積時，接頭穩(wěn)定化/清潔動作即以令人滿意的有 效方式進(jìn)行。
正如在此采用的，開口面積指的是孔眼104的凈開口面積與板100的設(shè) 置有孔眼104的區(qū)域的表面積的比值，這兩個面積均是以板100的一般平面 來度量的，板100屬于網(wǎng)72的普通滑動板。
例如，具有25cm/sq表面(其內(nèi)已設(shè)置有5x5矩陣布局的25個孔眼， 每個孔眼具有的凈面積均為0.90cm/sq)的板100的500 x500 mn^方形部分 將具有90%的開口面積。
具有25cm/sq表面(其內(nèi)已設(shè)置有5x5矩陣布局的25個孔眼，每個孔 眼具有的凈面積均為0.95cm/sq)的板100的同樣大小的方形部分將具有95% 的開口面積。
最后，具有25cm/sq表面(其內(nèi)已設(shè)置有5x5矩陣布局的25個孔眼， 每個孔眼具有的凈面積均為0.98cm/sq)的板100的同樣大小的方形部分將具 有98%的開口面積。
當(dāng)然，這些只是實(shí)例，而且在此描述的布置絕不限于板的方形部和/或相 同孔眼的nxn矩陣布局。因此，板100的內(nèi)部布置有孔眼的任意形狀區(qū)域以 及(相同或不同)孔眼的任意陣列適用于在此說明的布局。
圖9的示范性實(shí)施例包括具有相同的方形孔眼的4x5布局的方形區(qū)域W。
當(dāng)然，在不偏離本發(fā)明的原理的情況下，在不脫離如所附權(quán)利要求限定 的本發(fā)明范圍的情況下，可以針對與在此描述并示出的內(nèi)容相關(guān)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié) 以及實(shí)施例進(jìn)行廣義變化。
權(quán)利要求
1.一種利用激光束(B1，B2)切割薄膜材料(A)的設(shè)備，其中設(shè)有用于支撐所述材料(A)的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括傳送網(wǎng)(72)，所述傳送網(wǎng)用于傳送所述材料(A)，并在與所述材料(A)的利用所述激光束(B1，B2)進(jìn)行切割的區(qū)域相對應(yīng)的位置處支撐所述材料(A)，所述設(shè)備還包括用于所述傳送網(wǎng)(72)的支撐構(gòu)件(100)，所述支撐構(gòu)件位于與所述材料(A)的利用所述激光束(B1，B2)進(jìn)行切割的區(qū)域相對應(yīng)的所述位置處；壓力梯度源，設(shè)置成與所述支撐構(gòu)件(100)相對應(yīng)，以將所述材料(A)壓抵在所述網(wǎng)(72)上；其中，所述支撐構(gòu)件(100)在與所述材料(A)的利用所述激光束(B1，B2)進(jìn)行切割的區(qū)域相對應(yīng)的所述位置處具有至少一個孔眼部(104)，所述孔眼部限定所述傳送網(wǎng)(72)的滑動表面，其中所述孔眼部(104)具有至少95％的開口面積。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述孔眼部具有至少98%的開口面積。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述孔眼部(104)包括方形或 矩形的孔眼。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述孔眼部(104)具 有格子狀結(jié)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述格子狀結(jié)構(gòu)包括刮板狀構(gòu)件，所 述刮板狀構(gòu)件沿著與所述傳送網(wǎng)(72)的所述滑動表面正交或平行的方向延 伸。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備，其中所述格子狀結(jié)構(gòu)包括松散地連接 以保持相互運(yùn)動能力的構(gòu)件。
7. 如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述格子狀結(jié)構(gòu)與所述 網(wǎng)(72)以刮擦的關(guān)系相配合。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述網(wǎng)(72)由選自鋼、 青銅、鋼和青銅的組合、合成材料、及混合纖維中的材料制成。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述網(wǎng)(72)構(gòu)成所述 結(jié)構(gòu)的用于優(yōu)選均勻地支撐所述材料(A)的網(wǎng)狀中央?yún)^(qū)，其中所述網(wǎng)狀中 央?yún)^(qū)(72)以連續(xù)側(cè)邊界(74)為側(cè)邊。
10. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述網(wǎng)(72)為具有經(jīng) 線和緯線的編織網(wǎng)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的設(shè)備，其中，所述經(jīng)線為單股經(jīng)線或多股經(jīng)線， 所述經(jīng)線的橫截面的范圍為O.lmm到lmm之間，優(yōu)選值為0.2mm到0.3mm 之間。
12. 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述經(jīng)線為這樣的經(jīng)線，即，沿經(jīng) 線每平方厘米的網(wǎng)孔數(shù)目為10到40個，優(yōu)選值為15到35個網(wǎng)孔。
13. 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述緯線為單股緯線或多股緯線， 所述緯線的橫截面的范圍為O.lmm至U lmm之間，優(yōu)選值為0.2mm到0.3mm之間。
14. 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述緯線為這樣的緯線，即，沿緯 線每平方厘米的網(wǎng)孔數(shù)目為10到40個，優(yōu)選值為15到35個網(wǎng)孔。
15. 如權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述經(jīng)線為多股而 所述緯線為單股。
16. 如權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述網(wǎng)(72)的厚 度為0.2mm到2mm，優(yōu)選值為0.3 mm到lmm。
17. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述網(wǎng)(72)的單位面 積質(zhì)量為0.5 kg/m2到3 kg/m2，優(yōu)選值為1 kg/m2 - 2 kg/m2。
18. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述網(wǎng)(72)的滲透率 為3000 l/m2sec至!] 15000 l/m2sec，優(yōu)選值為5000 l/m2sec -10000 l/m2sec。
19. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述網(wǎng)(72)具有透孔 織物結(jié)構(gòu)，所述透孔織物結(jié)構(gòu)的開口面積為10%到50%，優(yōu)選值為20%-40%。
20. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中與所述網(wǎng)(72)相關(guān)聯(lián) 地設(shè)有至少一個清潔刷(9)。
21. 如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述至少一個清潔刷(9)設(shè)置成 清潔所述網(wǎng)(72)的與所述網(wǎng)的支撐所述材料(A)的表面相對的表面。
22. 如權(quán)利要求20或21所述的設(shè)備，其中所述清潔刷(9)為具有金屬 鬃的刷子，所述金屬鬃優(yōu)選為青銅或鋼鬃、或者為合成聚酯鬃。
23. 如權(quán)利要求20至22中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述清潔刷(9)為 旋轉(zhuǎn)刷，所述旋轉(zhuǎn)刷優(yōu)選相對于所述傳送網(wǎng)(72)在所述滑動表面上的滑動 運(yùn)動而反向旋轉(zhuǎn)。
24. 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述清潔刷(9)設(shè)有完全覆蓋邊 緣的鬃或根據(jù)優(yōu)選彼此相對的螺旋路徑而布置的鬃。
25. 如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中所述螺旋路徑具有接近45。的傾角 (a)。
全文摘要
一種利用激光束(B1，B2)切割材料(A)的設(shè)備，所述材料例如為用于制造衛(wèi)生用品的材料，所述設(shè)備包括用于所述材料(A)的、諸如電動機(jī)驅(qū)動帶的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)(72)，所述網(wǎng)用于在與所述激光束(B1，B2)作用的切割區(qū)域相對應(yīng)的位置處支撐所述材料(A)。典型地，所述網(wǎng)為絲網(wǎng)，所述絲網(wǎng)例如由鋼、青銅或二者的組合來制成，優(yōu)選地，與所述絲網(wǎng)相關(guān)聯(lián)地設(shè)有旋轉(zhuǎn)清潔刷(9)以及吸附系統(tǒng)和/或空氣噴射系統(tǒng)。
文檔編號B65G15/54GK101610871SQ200780051250
公開日2009年12月23日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月2日
發(fā)明者保羅·帕斯夸洛尼, 塞拉菲諾·盧皮內(nèi)蒂 申請人:法麥凱尼柯設(shè)備有限責(zé)任公司