專利名稱:用于在橫取向上將期望長度的帶材放置到移動的纖維網(wǎng)材料上的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于將作為移動的連續(xù)帶材條喂送的各種長度的帶材以橫取向放置到連續(xù)移動的纖維網(wǎng)材料上的裝置和方法。
背景技術(shù):
許多制品的制造要求將各種長度的裁切材料添加到移動的纖維網(wǎng)材料上。通常, 待添加到移動纖維網(wǎng)上的材料呈長帶材條形式,通常存儲在母輥上。帶材被喂送到所述裝置中,其中期望長度的帶材被轉(zhuǎn)移到移動的纖維網(wǎng)材料上。放置作為連續(xù)條喂送的各種長度的帶材的方法已為本領(lǐng)域所熟知。WO 03/037769A1涉及一種裝置,其中由長條切成各種長度的帶材并且隨后通過轉(zhuǎn)動構(gòu)件進(jìn)行轉(zhuǎn)移,使得它們在與纖維網(wǎng)移動方向相同的取向上被放置到移動的纖維網(wǎng)材料上。所述長度的帶材的前緣首先與移動纖維網(wǎng)接觸,然后所述條的剩余部分被擱放或滾動到纖維網(wǎng)的表面上,其中后緣最后接觸。當(dāng)所述長度的帶材要在橫向于纖維網(wǎng)材料的移動方向的取向上進(jìn)行放置時,出現(xiàn)了更復(fù)雜的情形。如果采用了 WO 03/037769A1 (以上)中所述的這種裝置,則所述條在被放置到纖維網(wǎng)上時將趨于未對齊。這是因為所述帶材是在垂直于移動纖維網(wǎng)方向的方向上喂送的。因此,在帶的前緣已經(jīng)與移動的纖維網(wǎng)接觸之后,到接觸后緣的時候,前緣已經(jīng)在與移動的纖維網(wǎng)相同的方向上移動了一段距離。由于前緣正在與纖維網(wǎng)接觸而后緣仍然與所述裝置的轉(zhuǎn)移元件接觸的緣故,這也具有在移動的纖維網(wǎng)上產(chǎn)生會引起褶縐或折疊的不好效果。由于前緣在垂直方向上移離所述裝置而后緣因仍然與轉(zhuǎn)移元件接觸而并未移離所述裝置,因此會形成褶縐,從而朝向轉(zhuǎn)移元件拉扯纖維網(wǎng)材料。存在著可操縱期望長度的帶材的速度和方向的裝置。第一種裝置是Couillard等人的美國專利US 6, 227, 541B1中的裝置,其利用復(fù)合運(yùn)送裝置組合件來轉(zhuǎn)動材料條帶并將其放置在基質(zhì)上。然而,這樣一種裝置即大又笨重,并要求高水平的維護(hù)。這也具有其它缺點(diǎn),即產(chǎn)品生產(chǎn)速度也被降低,因為帶材無法只是如在WO 03/037769A1中一樣首先以前緣與纖維網(wǎng)接觸、隨后以后緣與纖維網(wǎng)接觸,而是它要求通過以許多連續(xù)步驟加以操縱來仔細(xì)放置。由Couillard等人的美國專利US 6,139,004實現(xiàn)了改變帶材長度方向的第二方式,所述裝置包括輪廓變化的輸送表面。所述裝置利用轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)移元件,所述轉(zhuǎn)移元件包括轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)移表面。轉(zhuǎn)移表面對在輸送器上沿與纖維網(wǎng)材料相反的方向延伸的材料條帶進(jìn)行固定,并且轉(zhuǎn)移元件接著轉(zhuǎn)動以將所述條帶與移動的纖維網(wǎng)材料對齊。正因為它這樣,轉(zhuǎn)移表面也圍繞垂直于轉(zhuǎn)移元件軸線的某一軸線轉(zhuǎn)動,使得放置所述條帶將它以橫取向安放在移動的纖維網(wǎng)材料上。這樣一種裝置帶來的問題是,在至少一個實施方案中,轉(zhuǎn)移元件與承載所述條帶的運(yùn)送裝置和移動的纖維網(wǎng)材料二者均接觸。這樣一種實施方案將要求條材料和纖維網(wǎng)材料具有匹配的速度。這則因條材料的長度而限制將條材料放置到纖維網(wǎng)上的頻率。為了改變放置條材料的頻率,將需要改變轉(zhuǎn)移元件的直徑。上述技術(shù)帶來的另一個問題是,在轉(zhuǎn)移過程期間它們要求帶材條在兩個側(cè)面上進(jìn)行處理;這通常是因為帶材會出現(xiàn)在運(yùn)送裝置上的轉(zhuǎn)移元件上。這是不方便的,特別是如果期望至少一個側(cè)面包括粘合劑物質(zhì)。另一個問題是,現(xiàn)有技術(shù)要求復(fù)雜的操作以在轉(zhuǎn)移過程期間重新定向期望長度的帶材。復(fù)雜的裝置往往經(jīng)受更多的機(jī)械磨損,繼而增加維護(hù)成本。這可導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)率較低。在本領(lǐng)域中需要提供一種用于以橫取向?qū)⒏鞣N長度的帶材放置到移動的纖維網(wǎng)材料上的裝置,其中在轉(zhuǎn)移過程期間所述長度的帶材的僅一個側(cè)面需要用所述裝置進(jìn)行處理。在本領(lǐng)域中還需要提供一種用于以橫取向?qū)⒉煌L度的帶材放置到移動的纖維網(wǎng)材料上的裝置,其中將帶材放置到纖維網(wǎng)上的頻率獨(dú)立于帶材的長度。還需要提供一種具有高產(chǎn)品生產(chǎn)能力的既廉價簡單維護(hù)費(fèi)用又低的裝置。本發(fā)明提供一種用于將在第一方向上移動的期望長度的帶材以橫取向放置到在第二方向上移動的移動纖維網(wǎng)材料上的裝置和方法,其中在轉(zhuǎn)移過程期間期望長度的帶材僅在一個側(cè)面上進(jìn)行處理。此外,當(dāng)帶材和纖維網(wǎng)材料以匹配速度進(jìn)行移動時,將期望長度的帶材放置到移動的纖維網(wǎng)材料上的頻率獨(dú)立于期望長度的帶材的長度。所述裝置也是簡單的、便宜的并且維護(hù)成本低,包括很少幾個復(fù)雜的組件。發(fā)明概述本發(fā)明的第一方面是一種用于將期望長度的帶材4施用到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3上的裝置100,所述帶材作為移動的連續(xù)條1喂送,所述裝置包括-移動的連續(xù)帶材條1,其包括期望長度的帶材4,并且其中期望長度的帶材4出現(xiàn)在第一方向15上;-圍繞軸線5轉(zhuǎn)動的槳葉2,所述槳葉包括至少一個槳葉轉(zhuǎn)移表面6;-移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3,其在第二方向16上移動,所述第二方向被定向成相對于第一方向15成90° +/-30°、優(yōu)選90° +/-20°、更優(yōu)選90° +/-15°、甚至更優(yōu)選 90° +/-5°、最優(yōu)選 90° +/-1° 的角度 17;其中所述槳葉2在槳葉轉(zhuǎn)移表面(6)上將在第一方向15上所提供的期望長度的帶材4轉(zhuǎn)移到在第二方向16上移動的移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料C3)上。本發(fā)明的第二方面是一種用于將期望長度的帶材4從在第一方向15上被喂送的移動的連續(xù)帶材條(1)轉(zhuǎn)移到在第二方向16上移動的移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3上的方法, 所述方法包括以下步驟-在第一方向15上提供期望長度的帶材;-圍繞軸線5轉(zhuǎn)動槳葉2以便期望長度的帶材4的第一側(cè)面與槳葉的轉(zhuǎn)移表面6 開始接觸;-將期望長度的帶材4的第一側(cè)面17可移動地固定到槳葉的轉(zhuǎn)移表面6;-圍繞軸線5進(jìn)一步轉(zhuǎn)動包括被可移除地固定到槳葉轉(zhuǎn)移表面6的期望長度帶材 4的第一側(cè)面18的槳葉2,以便期望長度的帶材4的第二側(cè)面19與移動的纖維網(wǎng)材料3開始接觸;-將期望長度的帶材4的第一側(cè)面18與槳葉的轉(zhuǎn)移表面6脫開;其中第一方向15被定向成相對于第二方向16成90° +/-30°、優(yōu)選90° +/-20°、更優(yōu)選90° +/-15°、甚至更優(yōu)選90° +/-5°、最優(yōu)選90° +/-1°的角度17。附圖簡述
圖1顯示本發(fā)明的裝置100的分解圖,所述裝置包括被分割成期望長度的帶材4 的移動的連續(xù)長度的帶材1、槳葉2和移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3。圖2A顯示砧8的一個優(yōu)選實施方案,其包括中心軸線9、許多暫時固定點(diǎn)10、轉(zhuǎn)動式切刀14和移動的連續(xù)帶材條1。圖2B是砧的另一個實施方案。圖2C顯示在期望長度的帶材4和砧8的暫時固定點(diǎn)10之間的相互作用。圖3A至圖3D表現(xiàn)用于將期望長度的帶材4從移動的連續(xù)帶材條1轉(zhuǎn)移到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3上以便期望長度的帶材4以橫取向7被固定到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3 上的一系列步驟。發(fā)明詳述本發(fā)明提供一種用于將作為移動的連續(xù)帶材條1喂送的期望長度的帶材4放置到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3上的裝置100和方法,其中所放置的帶材7的取向基本上垂直于移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3的移動方向。對于“可移除地固定”我們在本文中是指將期望長度的帶材4固定在合適的位置但不必以永久的方式進(jìn)行固定。應(yīng)當(dāng)理解,固定期望長度的帶材4的目的是使得所述裝置 100的特定操作是可完成的,若非它接著可被脫開和移除以用于下一個步驟。對于“基本上垂直的”我們在本文中是指帶材1的第一移動方向15可被定向成相對于移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3的第二移動方向16成90° +/-30°、優(yōu)選90° +/-20°、更優(yōu)選90° +/-15°、甚至更優(yōu)選90° +/-5°、最優(yōu)選90° +/-1°的角度17。意圖將在第一方向15上所存在的期望長度的帶材4的定位與將期望長度的帶材7放置到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3上的預(yù)期橫取向相關(guān)聯(lián)。對于“粘合劑物質(zhì)”我們是指表現(xiàn)出使它能夠?qū)⒁环N基質(zhì)粘結(jié)到另一種基質(zhì)上的粘合性質(zhì)的某一物質(zhì)。驢圖1是所述裝置100的分解圖。它包括移動的連續(xù)帶材條1 (其在如箭頭所指示的第一方向15上移動)、槳葉2和移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3 (其在如箭頭所指示的第二方向 16上移動)。第一移動方向15基本上垂直于第二移動方向16。移動的連續(xù)帶材條1包括期望長度的帶材4??刹捎萌魏芜m用的方法將移動的連續(xù)帶材條1分割成包括期望長度的帶材4,所述方法優(yōu)選地選自包括裁切、切斷、打孔、剪切、割裂、截斷、切割、剖切、刻痕、害縫加工、剪斷以及它們的組合的組。移動的連續(xù)帶材條1可為任何適用的材料,所述材料優(yōu)選地選自織造材料、非織造材料、薄膜、纖維網(wǎng)、柔性膜以及它們的組合。移動的連續(xù)帶材條1可為柔性的或剛性的。 移動的連續(xù)帶材條1包括第一側(cè)面18和第二側(cè)面19。第一側(cè)面18可包括其它元件,所述元件優(yōu)選地選自包括鉤、粘合劑物質(zhì)、離散的剛性物體、離散的柔性物體以及它們的組合的組。在一個實施方案中,第一側(cè)面18基本上不含任何其它元件。在一個優(yōu)選的實施方案中, 移動的連續(xù)帶材條1的第一側(cè)面18包括鉤,并且第二側(cè)面19包括粘合劑物質(zhì)。所述鉤可用能夠產(chǎn)生鉤結(jié)構(gòu)的任何材料制造,所述材料優(yōu)選地選自包括金屬、織物、塑料以及它們的組合的組。在一個優(yōu)選的實施方案中,所述鉤是用塑料、更優(yōu)選地用聚乙烯制造。在另一個實施方案中,連續(xù)帶材條1的第一側(cè)面18包括粘合劑物質(zhì),并且第二側(cè)面19包括粘合劑物質(zhì)。槳葉2包括軸線5和至少一個轉(zhuǎn)移表面6,槳葉2可圍繞軸線5轉(zhuǎn)動。在一個優(yōu)選的實施方案中,所述槳葉2包括定位在軸線5的相對兩側(cè)上的轉(zhuǎn)移表面。期望長度的帶材 4在轉(zhuǎn)移表面6上從移動的連續(xù)帶材條1被轉(zhuǎn)移到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3,使得期望長度的帶材4以對于移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3的移動方向的橫取向7進(jìn)行放置。采用任何適用的方法將期望長度的帶材4可移除地固定到轉(zhuǎn)移表面6,所述方法優(yōu)選地選自包括真空吸引、粘合劑、夾合、鉤住、夾緊以及它們的組合的組。在一個優(yōu)選的實施方案中,采用真空吸引將期望長度的帶材4可移除地固定到槳葉轉(zhuǎn)移表面6。槳葉轉(zhuǎn)移表面6也可包括增大槳葉轉(zhuǎn)移表面上的摩擦并幫助最小化期望長度的帶材4橫跨槳葉轉(zhuǎn)移表面6的滑動的其它元件。改善夾緊并幫助最小化滑動的元件優(yōu)選地選自包括橡膠基材料、宏機(jī)械部件例如銷軸、 隆起或結(jié)節(jié)、與期望長度的帶材4的表面上的鉤相對應(yīng)的配合環(huán)材料條以及它們的組合的組。在所有的實施方案中,槳葉2僅接觸期望長度的帶材4的一個側(cè)面。槳葉2圍繞軸線5的轉(zhuǎn)動可通過任何適用的裝置進(jìn)行驅(qū)動,所述裝置優(yōu)選地選自包括伺服控制馬達(dá)和驅(qū)動器、行星齒輪組、同步和異步的帶、鏈條、凸輪、纜線、氣動件、液壓件以及它們的組合的組。在一個優(yōu)選的實施方案中,槳葉2通過伺服控制馬達(dá)和驅(qū)動器圍繞軸線5進(jìn)行轉(zhuǎn)動。在另一個實施方案中,槳葉2通過行星齒輪組圍繞軸線5進(jìn)行轉(zhuǎn)動。槳葉2可轉(zhuǎn)動360°,后文中稱為360°槳轉(zhuǎn)。槳葉2可以順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動。在360°槳轉(zhuǎn)的過程中,槳葉轉(zhuǎn)移表面6的取向可被改變。包括期望長度的帶材4、被可移除地固定到轉(zhuǎn)移表面6上的期望長度的帶材4的第一側(cè)面18的槳葉轉(zhuǎn)移表面6的取向在360°槳轉(zhuǎn)期間可變化,使得當(dāng)將期望長度的帶材4從槳葉轉(zhuǎn)移表面6轉(zhuǎn)移到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3時,期望長度的帶材4的第二側(cè)面變得在取向上基本上平行于移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3。一旦期望長度的帶材4已經(jīng)被存放在移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料7上,槳葉轉(zhuǎn)移表面6進(jìn)一步改變其取向,因為槳葉2繼續(xù)經(jīng)過360°槳轉(zhuǎn),這樣它以這樣一種方式被定向,以便接觸存在于第一方向15上的下一個期望長度的帶材4。優(yōu)選地,槳葉轉(zhuǎn)移表面6 被定向成使得在期望長度的帶材4被轉(zhuǎn)移到槳葉轉(zhuǎn)移表面6時,它基本上平行于期望長度的帶材4。在一個優(yōu)選的實施方案中,槳葉轉(zhuǎn)移表面6包括它可圍繞其轉(zhuǎn)動的軸線20。槳葉轉(zhuǎn)移表面6圍繞其軸線20的轉(zhuǎn)動允許它改變其取向。在一個優(yōu)選的實施方案中,采用一系列齒輪(螺旋形/傘形)來給圍繞其軸線20轉(zhuǎn)動的槳葉轉(zhuǎn)移表面6提供轉(zhuǎn)動輸入。在另一個實施方案中,給圍繞其軸線20轉(zhuǎn)動的槳葉轉(zhuǎn)移表面6的轉(zhuǎn)動輸入是采用雙動力同步帶來完成。在另一個實施方案中,為實現(xiàn)給圍繞其軸線20轉(zhuǎn)動的槳葉轉(zhuǎn)移表面6的轉(zhuǎn)動輸入, 采用了伺服步進(jìn)馬達(dá)。優(yōu)選地,槳葉轉(zhuǎn)移表面6的軸線20以與槳葉軸線5的取向平行的取向延伸。在一個優(yōu)選的實施方案中,轉(zhuǎn)移表面6包括一個或多個真空口 22,其中采用真空吸引來可移除地固定期望長度的帶材4。移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3可為任何適用的材料,所述材料優(yōu)選地選自包括織造材料、非織造材料、擠出材料、聚乙烯薄膜以及它們的組合的組。在一個優(yōu)選的實施方案中,移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3為聚乙烯薄膜。移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3可采用如本領(lǐng)域一般已知的任何適用的方法在第二方向16上喂送,所述方法優(yōu)選地選自包括傳送帶、S型包復(fù)輥驅(qū)動器、膠輥驅(qū)動器以及它們的組合的組。移動的連續(xù)帶材條1可被存儲在遠(yuǎn)離裝置100定位的位置,然后從存儲區(qū)被喂送給裝置100。在一個實施方案中,移動的連續(xù)帶材條1被存儲在母輥上,所述母輥被擱置在自由的滾動軸承上。接著可采用本領(lǐng)域一般已知的方法將它喂送進(jìn)裝置100中,使得期望長度的帶材4出現(xiàn)于第一方向15上。在期望長度的帶材4出現(xiàn)于第一方向15上之前可在任何合適的時間將移動的連續(xù)帶材條1分割成期望長度的帶材4。非限制性實例包括,移動的連續(xù)帶材條1在其被存儲之前可被預(yù)先穿孔,或者可在被從存儲部件喂送進(jìn)裝置100時通過切割進(jìn)行分割。在一個實施方案中,移動的連續(xù)帶材條1被從母輥喂送給裝置100,并且期望長度的帶材4借助于砧8出現(xiàn)在第一方向15上。在本發(fā)明的背景下,砧8將移動的連續(xù)帶材條 1從母輥喂送并使期望長度的帶材4出現(xiàn)在第一方向上。圖2A描繪了砧8的優(yōu)選實施方案。砧8包括中心轉(zhuǎn)動軸線9,在中心轉(zhuǎn)動軸線9周圍布置了很多暫時固定點(diǎn)10??刹捎萌魏芜m用的裝置來布置圍繞中心軸線9的暫時固定點(diǎn)10。例如,在一個實施方案中,它們被布置在圍繞中心軸線9轉(zhuǎn)動的六邊形后板11上;然而,這是非限制性形狀。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到可用作后板11的其它合適形狀。在一個實施方案中,后板11形狀上是圓形的。在另一個實施方案中,沒有采用后板11,而是將暫時固定點(diǎn)10設(shè)置在輻條或臂12的末端,所述輻條或臂是圍繞中心軸線9進(jìn)行布置,如圖2B所示。砧8可通過任何適用的裝置圍繞軸線9進(jìn)行轉(zhuǎn)動,所述裝置優(yōu)選地選自包括伺服控制馬達(dá)和驅(qū)動器、行星齒輪組、同步和異步帶、鏈條、凸輪、纜線、氣動件、液壓件以及它們的組合的組。在一個優(yōu)選的實施方案中,砧8通過伺服控制馬達(dá)和驅(qū)動器圍繞軸線9進(jìn)行轉(zhuǎn)動。在另一個實施方案中,砧8和槳葉2機(jī)械地耦接并且通過單個伺服控制馬達(dá)和驅(qū)動器圍繞它們各自的軸線5,9同時轉(zhuǎn)動。在另一個實施方案中,砧8和槳葉2機(jī)械地耦接并且通過單個伺服控制馬達(dá)和驅(qū)動器圍繞它們各自的軸線5,9同時轉(zhuǎn)動,其中砧8和槳葉2 以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,這通過適用的速度分布控制裝置來實現(xiàn),所述控制裝置優(yōu)選地選自包括具有橢圓齒輪的非線性齒輪組、滑輪等、槽輪或分度機(jī)構(gòu)以及它們的組合的組。優(yōu)選地,槳葉的轉(zhuǎn)動軸線被定向成相對于砧8的轉(zhuǎn)動軸線9成90° +/-30°、優(yōu)選 90° +/-20°、更優(yōu)選90° +/-15°、甚至更優(yōu)選90° +/-5°、最優(yōu)選90° +/-1°的角度 17。暫時固定點(diǎn)10被設(shè)置使得每個期望長度的帶材4均被可移除地固定在暫時固定點(diǎn)10間的每個末端處。因此,暫時固定點(diǎn)10被布置成使得期望長度的帶材4在如圖2C所示正要接合下一個期望長度的帶材13時被固定。因此,期望長度的帶材4以被保持在暫時固定點(diǎn)10之間的方式被可移除地固定。同樣,期望長度的帶材4的僅一個側(cè)面與砧8接觸。移動的連續(xù)帶材條1圍圍繞砧8喂送并通過暫時固定點(diǎn)10而被可移除地固定。固定可采用任何適用的方法來實現(xiàn),所述方法優(yōu)選地選自包括真空吸引、粘合劑、夾合、鉤住、 夾緊以及它們的組合的組。每個暫時固定點(diǎn)10均包括一個或多個段。在一個優(yōu)選的實施方案中,暫時固定點(diǎn)10包括第一段和第二段,其中第一段23包括切削表面而第二段M則包括固定段。在一個優(yōu)選的實施方案中,第一段23包括切削表面,并且第二段M包括一個或多個真空吸引口 25。在一個優(yōu)選的實施方案中,移動的連續(xù)帶材條1通過伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14被分割成期望長度的帶材4。伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14與砧8同步轉(zhuǎn)動,以便伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀刀片14以所需的節(jié)距撞擊砧8,使得圍圍繞砧8喂送的移動的連續(xù)帶材條1被切割成期望長度的帶材4。在一個更優(yōu)選的實施方案中,伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14與砧8同步轉(zhuǎn)動,以便切刀刀片14撞擊暫時固定點(diǎn)10,從而將圍圍繞砧8喂送的移動的連續(xù)帶材條 1切割成期望長度的帶材4。這些期望長度的帶材4中的每個接著如上所述被可移除地固定在暫時固定點(diǎn)10間的每個末端處。因此,暫時固定點(diǎn)10被設(shè)置成使得期望長度的帶材 4被可移除地固定在暫時固定點(diǎn)10之間的每個末端處。在一個優(yōu)選的實施方案中,在暫時固定點(diǎn)10的切削表面上發(fā)生切割過程期間,暫時固定點(diǎn)10的固定段限制帶材1移動。在一個實施方案中,伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14直徑與砧8直徑相同,并且切刀14 和砧8 二者均以相同的轉(zhuǎn)速進(jìn)行驅(qū)動。優(yōu)選地,在伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14將移動的連續(xù)帶材條1切割成期望長度的帶材4時,伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14和砧8具有匹配的切向速度。在一個優(yōu)選的實施方案中,伺服驅(qū)動的刀具14的直徑小于砧8的直徑,并且伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14的轉(zhuǎn)速是伺服變化的,以便在伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14將移動的連續(xù)帶材條1切割成期望長度的帶材4時,伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14和砧8切向速度是相等的。 匹配的切向速度應(yīng)當(dāng)維持在切割中心線的+/-15°范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到本領(lǐng)域中已知的適用裝置以實現(xiàn)這個目標(biāo)。在伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14將移動的連續(xù)帶材條1切割成期望長度的帶材4時,伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14和砧8具有匹配的切向速度防止伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀14沿著砧表面“刮擦”。對于“刮擦”我們在本文中是指轉(zhuǎn)動式切刀刀片14橫跨砧8或其它表面的相對運(yùn)動。換句話說,這是切刀刀片14在砧8或其它表面上的滑動運(yùn)動,其可限制切刀或砧/其它表面使用壽命,以及影響裁切材料的質(zhì)量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到用于改變期望長度帶材4的長度的適用裝置。在一個實施方案中,期望長度的帶材4的長度是通過改變砧8的直徑而改變??刹捎貌煌睆降脑S多“改變的”砧8來獲得期望長度的帶材4的變長度。在另一個實施方案中,暫時固定點(diǎn) 10的位置可相對于砧8的轉(zhuǎn)動中心進(jìn)行修改,從而允許期望長度的帶材4的長度變化。因為,所述裝置100利用與往復(fù)運(yùn)動截然相反的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,與現(xiàn)有技術(shù)的大多數(shù)相比,它需要低的維護(hù)費(fèi)用。裝置100也具有與現(xiàn)有技術(shù)相比簡單的設(shè)計,也使它制造、運(yùn)行和維護(hù)廉價。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到對于本發(fā)明所有方面的其它適用的構(gòu)造材料和顯而易見的供選擇的替代方案。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將認(rèn)識到為正確運(yùn)行裝置100的所有方面所必需的適用的軟件和電子控制裝置。操作方法圖3顯示用于將作為移動的連續(xù)帶材條1喂送的期望長度的帶材4放置到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3上的一系列步驟,其中所放置的期望長度的帶材4的取向基本上垂直于移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3的移動方向。在第一方向15上提供期望長度的帶材4,第一方向在取向上基本上垂直于在第二方向上移動的移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3的移動。優(yōu)選地,期望長度的帶材4存在于如本文所述的砧8上,其中它被暫時固定點(diǎn)10可移除地固定在每個末端處。優(yōu)選地,暫時固定點(diǎn) 10包括一個或多個真空口 25,使得期望長度的帶材4通過真空吸引被可移除地固定。槳葉2圍繞軸線5轉(zhuǎn)動。槳葉2轉(zhuǎn)動使得槳葉的轉(zhuǎn)移表面6與期望長度的帶材4 的第一表面18開始接觸。期望長度的帶材4接著被可移除地固定到槳葉的轉(zhuǎn)移表面6。優(yōu)選地,槳葉的轉(zhuǎn)移表面6包括一個或多個真空口 22,使得期望長度的帶材4通過真空吸引被可移除地固定。在一個實施方案中,期望長度的帶材4通過砧8存在于第一方向15上,其中期望長度的帶材4被包括真空口 25的暫時固定點(diǎn)10可移除地固定。因此,在這個實施方案中, 期望長度的帶材4通過真空吸引被可移除地固定。期望長度的帶材4僅被可移除地固定在一個側(cè)面上。優(yōu)選地,它在第一側(cè)面18上被可移除地固定到暫時固定點(diǎn)10,第一側(cè)面是被可移除地固定到槳葉的轉(zhuǎn)移表面6上的同一個側(cè)面。因此,在轉(zhuǎn)移過程期間,期望長度的材料4的僅一個側(cè)面被裝置100所處理。在一個實施方案中,將期望長度的帶材4保持在暫時固定點(diǎn)10上的真空吸力被由轉(zhuǎn)動槳葉2施加在期望長度的帶材4上的側(cè)向力所克服。因此,期望長度的帶材4被轉(zhuǎn)移到槳葉的轉(zhuǎn)移表面6,在此處它被真空吸力可移除地固定。在另一個實施方案中,由槳葉轉(zhuǎn)移表面6所施加的真空大于由暫時固定點(diǎn)10所施加的力,以確保期望長度的帶材4轉(zhuǎn)移到槳葉的轉(zhuǎn)移表面6上。在另一個實施方案中,期望長度的帶材4的轉(zhuǎn)移是通過降低由砧暫時固定點(diǎn)10施加的真空吸力的強(qiáng)度和/或同時增加由槳葉的轉(zhuǎn)移表面6在轉(zhuǎn)移時施加的真空吸力的強(qiáng)度而實現(xiàn)。在另一個實施方案中,期望長度的帶材4的轉(zhuǎn)移是通過在轉(zhuǎn)移時斷開由砧暫時固定點(diǎn)10施加的真空吸力而實現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到確保從暫時固定點(diǎn)10轉(zhuǎn)移到槳葉的轉(zhuǎn)移表面6的其它非限制性方法。一旦期望長度的帶材4被可移除地固定到槳葉轉(zhuǎn)移表面6,槳葉2繼續(xù)圍繞軸線5 轉(zhuǎn)動,使得期望長度的帶材4的第二側(cè)面19開始與移動的纖維網(wǎng)材料3接觸。優(yōu)選地,期望長度的帶材4的第二側(cè)面19包括粘合劑或其它部件,以將期望長度的帶材4固定到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3。在一個實施方案中,由在期望長度的帶材4的第二側(cè)面19上的粘合劑引起的在期望長度的帶材4和移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3之間的吸引力具有足夠的強(qiáng)度, 以克服由真空口引起的在期望長度的帶材4和槳葉的轉(zhuǎn)移表面6之間的吸引力。在這個實施方案中,帶材粘附力具有足夠的強(qiáng)度,以克服由槳葉轉(zhuǎn)移表面6施加的真空吸力。因此, 期望長度的帶材4被從槳葉的轉(zhuǎn)移表面6轉(zhuǎn)移到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3上。在另一個實施方案中,由槳葉的轉(zhuǎn)移表面6所施加的真空吸力的強(qiáng)度被降低,以便降低在將期望長度的帶材4從槳葉轉(zhuǎn)移表面6轉(zhuǎn)移到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3時克服槳葉真空所需的帶材粘附強(qiáng)度水平。在另一個實施方案中,由槳葉的轉(zhuǎn)移表面6所施加的真空吸力在期望長度的帶材4被從槳葉轉(zhuǎn)移表面6轉(zhuǎn)移到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3時被斷開。優(yōu)選地,在將帶材從槳葉轉(zhuǎn)移表面6轉(zhuǎn)移到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3時,轉(zhuǎn)動槳葉的切向速度基本上等于移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3的表面速度。為將期望長度的帶材4從槳葉轉(zhuǎn)移表面6轉(zhuǎn)移到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3,在轉(zhuǎn)移時在槳葉轉(zhuǎn)移表面6和移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3之間的轉(zhuǎn)移間隙21應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨蛐∮谄谕L度的帶材4的厚度。為確保在期望長度的帶材4和移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3之間的良好粘結(jié),當(dāng)采用美國材料與試驗協(xié)會(ASTM國際)試驗ASTM D3330/D3330M-04 Standard Test Method for Peel Adhesion of Pressure-Sensitive Tape進(jìn)行測量時,粘合劑物質(zhì)應(yīng)當(dāng)提供介于4N和 20N之間的粘結(jié)強(qiáng)度。在本發(fā)明的背景下,“高產(chǎn)品生產(chǎn)能力”是指超過250個產(chǎn)品每分鐘。本發(fā)明的裝置100可保持1個產(chǎn)品每分鐘至1000個產(chǎn)品每分鐘、優(yōu)選地350個產(chǎn)品每分鐘至1000個產(chǎn)品每分鐘、最優(yōu)選地500個產(chǎn)品每分鐘至1000個產(chǎn)品每分鐘的產(chǎn)品生產(chǎn)能力范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到放置期望長度的帶材4的頻率可通過調(diào)節(jié)砧8的轉(zhuǎn)速和/或移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3的移動速度而控制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道如何進(jìn)行這種調(diào)節(jié)以獲得將期望長度的帶材4連結(jié)到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料3上的所需頻率。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將認(rèn)識到,轉(zhuǎn)移的頻率可通過調(diào)節(jié)槳葉2的轉(zhuǎn)速而改變。槳葉2的轉(zhuǎn)速可在 360°槳轉(zhuǎn)期間或是可變的或是直線的。因此,當(dāng)移動的連續(xù)帶材條1和移動的連續(xù)纖維網(wǎng) 3以匹配速度進(jìn)行移動時,連結(jié)的頻率不受期望長度的帶材4的長度控制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將認(rèn)識到對于正確運(yùn)行裝置100的所有方面所必需的適用軟件和電子控制裝置。本文所公開的量綱和值不旨在被理解為嚴(yán)格地限于所述的精確值。相反,除非另外指明,每個這樣的量綱均是指所引用數(shù)值和圍繞那個數(shù)值的功能上等同的范圍。例如,公開為“40mm”的量綱旨在表示“約40mm”。
權(quán)利要求
1.一種用于將期望長度的帶材(4)施用到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料(3)的裝置(100), 所述帶材(4)作為移動的連續(xù)條(1)喂送,所述裝置包括-包括期望長度的帶材(4)的移動的連續(xù)帶材條(1),并且所述期望長度的帶材(4)存在于第一方向(15)上;-圍繞軸線(5)轉(zhuǎn)動的槳葉O),所述槳葉包括至少一個槳葉轉(zhuǎn)移表面(6);-在第二方向上移動的移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料(3),所述第二方向(16)被定向成相對于所述第一方向(1 成90° +/-30°,優(yōu)選90° +/-20°,更優(yōu)選90° +/-15°、甚至更優(yōu)選 90° +/-5°,最優(yōu)選 90° +/-1° 的角度(17);其中,所述槳葉( 在所述槳葉轉(zhuǎn)移表面(6)上將在所述第一方向(1 上所提供的所述期望長度的帶材(4)轉(zhuǎn)移到在第二方向(16)上移動的所述移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料(3) 上。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置(100),其特征在于,所述槳葉轉(zhuǎn)移表面(6)包括一個或多個真空口 02)。
3.如任一前述權(quán)利要求所述的裝置(100),其特征在于,所述期望長度的帶材(4)以第一方向(15)存在于砧⑶上,所述砧⑶包括軸線(9)和許多暫時固定點(diǎn)(10),所述砧⑶ 可圍繞所述軸線(9)轉(zhuǎn)動。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置(100),其特征在于,所述暫時固定點(diǎn)(10)被設(shè)置成使期望長度的帶材(4)可移除地固定在所述暫時固定點(diǎn)(10)之間的每個末端處。
5.如任一前述權(quán)利要求所述的裝置(100),其特征在于,每個暫時固定點(diǎn)(10)包括一個或多個真空口 05)。
6.如任何前述權(quán)利要求所述的裝置(100),其特征在于,所述移動的連續(xù)帶材條(1)從擱置在自由的滾動軸承上的母輥被喂送到所述裝置中。
7.如任一前述權(quán)利要求所述的裝置(100),其特征在于,所述移動的連續(xù)帶材條(1)被切割裝置(14)切割成期望長度的帶材G)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置(100),其特征在于,所述切割裝置為伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀(14)。
9.如任一前述權(quán)利要求所述的裝置(100),其特征在于,在所述伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀(14)將所述移動的連續(xù)帶材條(1)切割成期望長度的帶材(4)時,所述伺服驅(qū)動的轉(zhuǎn)動式切刀(14)和所述砧(8)具有匹配的切向速度。
10.如任一前述權(quán)利要求所述的裝置(100),其特征在于,所述槳葉O)的轉(zhuǎn)動軸線被定向成相對于所述砧(8)的轉(zhuǎn)動軸線成90° +/-30°,優(yōu)選90° +/-20°,更優(yōu)選 90° +/-15°,甚至更優(yōu)選90° +/-5°,最優(yōu)選90° +/-1°的角度。
11.一種用于將期望長度的帶材(4)從以第一方向(1 喂送的移動的連續(xù)帶材條(1) 轉(zhuǎn)移到以第二方向(16)移動的移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料(3)的方法,所述方法包括以下步驟-在第一方向(1 上提供所述期望長度的帶材;-圍繞軸線( 轉(zhuǎn)動槳葉O),以便所述期望長度的帶材的第一側(cè)面(18)與所述槳葉的轉(zhuǎn)移表面(6)開始接觸;-將所述期望長度的帶材的第一側(cè)面(18)可移除地固定到所述槳葉的轉(zhuǎn)移表面(6);-圍繞所述軸線( 進(jìn)一步轉(zhuǎn)動槳葉O),所述槳葉( 包括被可移除地固定到所述槳葉的轉(zhuǎn)移表面(6)上的所述期望長度的帶材的所述第一側(cè)面(18),以便所述期望長度的帶材的第二側(cè)面(19)與所述移動的纖維網(wǎng)材料(3)開始接觸;-從所述槳葉的轉(zhuǎn)移表面(6)脫開所述期望長度的帶材的所述第一側(cè)面(18);其中,所述第一方向(1 被定向成相對于所述第二方向(16)的方向成90° +/-30°, 優(yōu)選90° +/-20°,更優(yōu)選90° +/-15°,甚至更優(yōu)選90° +/-5°,最優(yōu)選90° +/-1°的角度(17)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述期望長度的帶材(4)以所述第一方向 (15)被提供在包括軸線(9)和許多暫時固定點(diǎn)(10)的砧(8)上。
13.如任一前述權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,在所述期望長度的帶材(4)從所述槳葉的轉(zhuǎn)移表面(6)轉(zhuǎn)移到所述移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料(3)時,所述轉(zhuǎn)動槳葉O)的切向速度基本上等于所述移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料(3)的表面速度。
14.如任一前述權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述期望長度的帶材(4)的所述第二側(cè)面(19)包括粘合劑物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于將作為移動的連續(xù)帶材條(3)喂送的期望長度的帶材(4)放置到移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料上的組合件和方法,其中所述放置的帶材的取向基本上垂直于所述移動的連續(xù)纖維網(wǎng)材料的移動方向。
文檔編號B65H39/14GK102378730SQ201080015745
公開日2012年3月14日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者R·P·卡索尼, T·C·霍克 申請人:寶潔公司