本申請是申請日為2011年8月31日、申請?zhí)枮?01180073667.9、國際申請?zhí)枮閜ct/ep2011/065027、發(fā)明名稱為“折疊衛(wèi)生制品的堆疊及其制造方法和裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。
本發(fā)明涉及用于將材料的連續(xù)料幅制造成單獨(dú)的料幅區(qū)段(例如,薄棉紙料幅區(qū)段)的堆疊的方法。另外,本發(fā)明還涉及用于將材料的連續(xù)料幅制造成片材(例如,薄棉紙片材)的堆疊的裝置以及折疊式衛(wèi)生制品(例如,紙質(zhì)制品或織造制品)的堆疊。
背景技術(shù):
對于個人使用和家庭使用的手巾、餐巾和類似制品在洗滌站、廁所、辦公室以及公共場所中用于許多不同目的和用于清潔和機(jī)器擦拭的勞作。不同的制品可包括多種不同的品質(zhì)并且構(gòu)成不同的衛(wèi)生或擦拭材料,例如紙材和薄棉紙。合成材料、天然材料及其無紡混合物也可采用。制品可具有不同的用途并且尤其是可用于衛(wèi)生、擦拭、吸收、清潔和擦光。其中,一些可被提及的制品有紙質(zhì)手巾、手巾、不同類型的布料、面巾薄棉紙、美容性薄棉紙、餐巾、廚房用手巾、廁紙以及洗滌布料。制品由衛(wèi)生或擦拭材料的料幅制成并且該材料料幅沿其長度方向分割成片材,也即單獨(dú)的制品。每個單獨(dú)的制品或片材均具有一定的料幅長度,其折疊成手風(fēng)琴型式樣,使得在相鄰折痕之間形成板片。沿縱向方向介于兩個相鄰折痕之間的距離構(gòu)成板片寬度。折疊成板片的制品常常作為或多或少的、如一捆那樣放置的單獨(dú)制品進(jìn)行儲存且因此形成板片的疊層。對于單個制品的料幅長度通常相當(dāng)于板片寬度的整數(shù)倍。
此種紙質(zhì)制品的疊層正常地儲存在尤其適用于此目的的分配器中,例如,對于消費(fèi)者使用的分配器。此類分配器常常存在于衛(wèi)生間或餐館,在此該制品可供職員、公眾、消費(fèi)者以及顧客使用。它們例如可放置在墻壁、立柱等之上。它們常常是由制品的使用者免費(fèi)使用并且這些類型的制品常常是頻繁地而非特別節(jié)省地使用。因此,重要的是能夠優(yōu)化分配器的儲存容量以避免需要頻繁地重新填充分配器。
在機(jī)場、餐館或具有高頻次消費(fèi)者的其它場所的盥洗室中常常見到的一種類型的分配器是由其中從交互折疊式紙質(zhì)手巾的堆疊中抽取紙質(zhì)手巾的分配器。紙材通常交互折疊成w形、z形或v形構(gòu)造并且期望的是當(dāng)從分配器的相應(yīng)分配開口抽取紙材的其中之一時,使用者抓持紙材的引導(dǎo)端并將其從分配開口拉出。紙材的z形、v形或w形交互折疊布置的意圖是通過抽取引導(dǎo)紙材,下一紙材自動地置入其分配構(gòu)型。具體而言,期望的是其引導(dǎo)端定位在分配開口處或甚至是伸出分配開口,使其能夠被使用者容易地觸及。
然而,此種類型的交互折疊紙材存在不足,也即紙材的引導(dǎo)端并非總是處于使用者容易抓持的恰當(dāng)位置。因此,時常發(fā)生的是使用者經(jīng)過分配開口伸入并拿取在其中可得到的紙質(zhì)手巾。在這種情況下,使用者通常抽出不止一張的單一紙材并且常常拿取相當(dāng)多的紙材,這導(dǎo)致紙材的浪費(fèi)并使得盥洗室凌亂。這種現(xiàn)象尤其會出現(xiàn)在將待分配紙材的堆疊擠塞到分配器中使得最下方紙質(zhì)手巾上的壓力相對較高時。如果紙材的堆疊相對較高使得堆疊的重量在最下方紙質(zhì)手巾上產(chǎn)生相對較高的壓力時,也會發(fā)生同樣的現(xiàn)象。
這種問題當(dāng)采用向上分配類型的分配器時可得以解決,該分配器根據(jù)例如wo2006/071148al可知。在向上分配類型的分配器中,向上抬升到分配機(jī)構(gòu)中的是堆疊的上端。以此種方式,堆疊的高度和作用在堆疊底部上的對應(yīng)壓力不再相關(guān)聯(lián)。
當(dāng)使用帶有非常多的片材供應(yīng)品的向上分配類型的分配器時,此類分配器具有可高達(dá)150cm的相對較高的高度。這繼而對相鄰片材之間的弱化線品質(zhì)提出了特定要求,因?yàn)楫?dāng)在接近放空的分配器中將材料向上抬升長距離時不許該材料在弱化線處受重力作用而分離。常常使用的弱化線是剩余強(qiáng)度小于4%的舌片連結(jié)物。如果分配器的高度太高,此類舌片連結(jié)物趨于在重力作用下分離。
如果在弱化線處的材料強(qiáng)度選擇得相對較高,則會引起另一問題。通常,材料的堆疊通過利用分離臂沖擊料幅使得堆疊的最末片材分離來產(chǎn)生。如果弱化線處的材料過于強(qiáng)效,則不再可能通過利用臂沖擊料幅來使得料幅分離。
ep0291211a2公開了權(quán)利要求1和9前序部分的特征并且代表了最接近的現(xiàn)有技術(shù)。us4,725,469a公開了一種具有權(quán)利要求20前序部分特征的衛(wèi)生制品的折疊片材的堆疊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,需要一種方案用于制造單獨(dú)的料幅區(qū)段(例如,薄棉紙料幅區(qū)段)的堆疊,該料幅區(qū)段可用于具有相對較高的豎直高度的向上分配的分配器,并且同時當(dāng)制造堆疊時可容易地分離。
此目的通過根據(jù)本發(fā)明的用于由材料的連續(xù)料幅制造單獨(dú)的料幅區(qū)段的堆疊的方法、根據(jù)本發(fā)明的用于由材料的連續(xù)料幅制造片材的堆疊的裝置以及根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)生制品的折疊片材的堆疊而得以解決。
根據(jù)本發(fā)明,用于由材料的連續(xù)料幅制造單獨(dú)的料幅區(qū)段(例如,薄棉紙料幅區(qū)段)的堆疊的方法包括以下步驟:將連續(xù)料幅引導(dǎo)至穿孔站;以預(yù)定間距對連續(xù)料幅穿孔并在側(cè)向地橫跨連續(xù)料幅延伸的相繼的穿孔線之間形成料幅材料的片材,其中穿孔是通過布置在穿孔輥的圓周處的至少一個穿孔元件來實(shí)施;將連續(xù)料幅引導(dǎo)至切割站;通過抵靠砧座元件作用的切割元件以第二預(yù)定間隔將連續(xù)料幅切割成料幅區(qū)段,以便產(chǎn)生暢通的切口或舌片連結(jié)物;通過折疊卷筒使料幅區(qū)段折疊;以及堆疊折疊的料幅區(qū)段以生成折疊片材的堆疊。
根據(jù)本發(fā)明,具有使料幅弱化的兩種不同的方法步驟。一方面,具有一種使連續(xù)料幅穿孔以便形成側(cè)向地橫跨連續(xù)料幅延伸的穿孔線的步驟。如文中所用的用語“穿孔線”應(yīng)當(dāng)涵蓋任何間歇或連續(xù)的弱化部,在此處料幅的剩余強(qiáng)度范圍處于4%至50%之間且優(yōu)選在4%至15%之間。換言之,沿著穿孔線的弱化相對較高。由于穿孔線的作用,料幅可克服重力向上傳送而不具有料幅在穿孔線處分離的風(fēng)險?,F(xiàn)有技術(shù)中,穿孔具有較高百分比的料幅剩余強(qiáng)度。對此方面,還應(yīng)指出的是,現(xiàn)有技術(shù)中任何虛線或點(diǎn)線的示意性表示都不能用來推導(dǎo)沿著穿孔切割的料幅纖維的范圍以及由此產(chǎn)生的剩余強(qiáng)度。
除了穿孔線之外,連續(xù)料幅還通過產(chǎn)生暢通的切口或舌片連結(jié)物的切割元件而被切割成料幅區(qū)段。暢通的切口限定料幅的完全切口,在其中100%的纖維被切割。然而,舌片連結(jié)物則限定線性的弱化部,在此處料幅的剩余強(qiáng)度范圍處于0.5%至4%之間、優(yōu)選在0.5%至3.5%之間,以便形成可撕裂的弱化線,該弱化線可容易地分離但同時仍然具有足夠的強(qiáng)度依舊作用于鄰近舌片連結(jié)物的料幅區(qū)段,如同料幅為單一的材料料幅一樣。
根據(jù)本發(fā)明的方法,連續(xù)料幅首先以預(yù)定的間距提供有穿孔線,之后進(jìn)行在其中連續(xù)料幅被切割成料幅區(qū)段的不同的后續(xù)處理步驟。這里,給出了兩種備選方案。料幅要么通過暢通的切口分離,或者可采用舌片連結(jié)物,如上文所述,該舌片連結(jié)物其特征在于非常高的百分比的纖維被切割,從而導(dǎo)致很低的殘余強(qiáng)度。當(dāng)折疊并堆疊料幅區(qū)段時,料幅區(qū)段在它們?nèi)匀煌ㄟ^舌片連結(jié)物而連接在一起的情況下分離。
根據(jù)本發(fā)明的方法就穿孔線的位置和穩(wěn)定性以及暢通切口或舌片連結(jié)物的位置這兩者而言提供了增強(qiáng)的靈活性。該方法就暢通切口或舌片連結(jié)物的位置而言給出了充分的靈活性,因而導(dǎo)致堆疊頂板片的尺寸不同于堆疊的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明,用于由材料的連續(xù)料幅制造片材(例如,薄棉紙片材)的堆疊的裝置包括帶有可旋轉(zhuǎn)穿孔輥的穿孔站,至少一個穿孔元件布置在穿孔輥的圓周處,其中穿孔元件適于產(chǎn)生穿孔線。另外,該裝置包括具有切割元件和砧座元件的切割站,其中切割元件適于產(chǎn)生暢通的切口或舌片連結(jié)物。另外,該裝置包括帶有折疊卷筒的折疊站和用以形成片材堆疊的堆疊站。對于用語“穿孔線”、“暢通的切口”和“舌片連結(jié)物”的上述定義適用于本專利說明書全文。穿孔元件可為刀元件,該刀元件從穿孔輥的圓周突出使得當(dāng)穿孔輥旋轉(zhuǎn)時,穿孔元件要么以連續(xù)的弱化線或者以間歇的方式切割纖維的一部分但少于一半。
本發(fā)明的衛(wèi)生制品例如紙質(zhì)或無紡制品的折疊片材的堆疊包括預(yù)定長度的料幅區(qū)段,該料幅區(qū)段通過分別垂直于料幅區(qū)段的長度并處于兩個相繼片材之間的穿孔線而分割成衛(wèi)生制品的多個單獨(dú)片材。單獨(dú)的片材沿著定位在相鄰穿孔線之間的至少一個折疊線進(jìn)行折疊。片材的其中之一在上述給定長度的料幅區(qū)段的一端處形成堆疊的頂板片,該頂板片在不同于堆疊中其它片材的穿孔線和折疊線中那些的位置具有端部邊緣。換言之,頂板片在料幅區(qū)段的長度方向上的延伸尺寸短于鄰近板片的延伸尺寸。堆疊可包括許多單獨(dú)的片材,并且當(dāng)放置在水平表面上時可具有例如20cm的高度。因此,對于“不同于堆疊中其它片材的穿孔線和折疊線中那些的位置”的參考是指其它穿孔線和折疊線所處的平面。通過使頂板片在不同于堆疊中其它片材的穿孔線和折疊線中那些的位置具有端部邊緣,可獲得堆疊的較高靈活性,尤其是將不同堆疊結(jié)合在一起時。此種將單獨(dú)的堆疊結(jié)合在一起在向上分配的分配器中特別重要,在該分配器中維護(hù)人員常常在片材供應(yīng)品完全耗盡之前對分配器進(jìn)行重新填充。在這種情況下,必須小心將另外的堆疊以此種方式結(jié)合至先前的堆疊:使得向上分配的功能不會中斷并且繼續(xù)分配器的無故障運(yùn)行。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,該方法在料幅區(qū)段的折疊之后并在堆疊已折疊的料幅區(qū)段之前包括對料幅區(qū)段增加粘連性能的附加步驟。此種附加的方法步驟用來在高容量的分配器中將兩個堆疊結(jié)合在一起。為此,在堆疊的頂部或底部的位置處對于料幅區(qū)段增加粘連性能。以此方式,此種堆疊可容易地粘合地連接至鄰近的堆疊。
當(dāng)對于料幅區(qū)段增加粘連性能時,優(yōu)選地將粘合劑選擇性地噴射到折疊的料幅區(qū)段上。這可通過控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),該控制系統(tǒng)根據(jù)料幅區(qū)段的長度僅在最終堆疊中將形成堆疊頂部或底部表面的位置處啟動噴射裝置。
根據(jù)備選的實(shí)施例,粘合帶或者鉤和/或環(huán)緊固元件施加在折疊的料幅區(qū)段上。這是一種用來將衛(wèi)生制品的堆疊在引導(dǎo)部分和/或拖尾部分中彼此相接合的備選方法。條帶可采用雙面條帶或帶有一個粘合側(cè)和另一側(cè)帶有另一緊固件(例如,機(jī)械緊固件)的條帶的形式提供。鉤和/或環(huán)緊固構(gòu)件在本領(lǐng)域中廣為所知。在此種類型的材料中,微小的鉤密集地填塞在基底上并且成形為使得它們可通過鉤與鉤的相互作用或鉤與環(huán)的相互作用而與對應(yīng)的材料相結(jié)合。
優(yōu)選地,當(dāng)將連續(xù)料幅引導(dǎo)至穿孔站時和將連續(xù)料幅引導(dǎo)至切割站時,連續(xù)料幅處于受控的速度。受控的速度很重要,以便確保將穿孔線精確地定位在料幅上。
當(dāng)使連續(xù)料幅處于受控速度時,將連續(xù)料幅引導(dǎo)至穿孔站時的第一速度和將連續(xù)料幅引導(dǎo)至切割站時的第二速度優(yōu)選是不同的。優(yōu)選地,第二速度高于第一速度,并且最優(yōu)選地,第二速度高于第一速度最多1%。這種措施用來張緊料幅,使得料幅中沒有松弛并且穿孔線將準(zhǔn)確地置于預(yù)定位置。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例,當(dāng)對料幅穿孔時,將穿孔輥的圓周速度v1調(diào)節(jié)至不同于連續(xù)料幅在該連續(xù)料幅被穿孔的位置處的傳送速度v2。圓周速度v1和傳送速度v2受控為滿足公式0.4×v2≤v1≤1.4×v2的固定值。
換言之,在制造方法方面的另外的可變性可通過以不同于料幅傳送速度的圓周速度旋轉(zhuǎn)穿孔輥來實(shí)現(xiàn),其中圓周速度v1可變化到連續(xù)料幅傳送速度的最多-60%且最多+40%。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,將連續(xù)料幅引導(dǎo)至穿孔站、對料幅穿孔、將料幅引導(dǎo)至切割站以及將料幅切割成料幅區(qū)段的步驟對于兩個分離的連續(xù)片材而言并行地實(shí)施,并且在折疊料幅區(qū)段的步驟中,將形成自該兩個單獨(dú)的連續(xù)料幅的料幅區(qū)段交互折疊以形成具有交互折疊片材的堆疊。換言之,本發(fā)明的方法既可用于形成自一個單一料幅的堆疊,也可用于形成自兩個單獨(dú)的料幅使得料幅區(qū)段具有交互折疊片材的堆疊。交互折疊片材的堆疊是有利的,因?yàn)楫?dāng)使用者拉動衛(wèi)生制品的、單獨(dú)的引導(dǎo)片材時,第二料幅同時前行至相應(yīng)的分配開口,使得其引導(dǎo)端可容易地由使用者觸及。換言之,從料幅區(qū)段的其中之一分配一個片材會自動地將另一料幅區(qū)段的下一片材進(jìn)給到分配位置。在wo00/00072al中揭示了此種類型的交互折疊分配器餐巾的堆疊。
根據(jù)本發(fā)明裝置的優(yōu)選實(shí)施例,在切割站中的砧座元件為旋轉(zhuǎn)砧座輥。此種砧座輥具有其可具有雙重功能的優(yōu)點(diǎn)。除了用作砧座元件,它可與另一輥協(xié)作以形成輥隙,該輥隙保持料幅區(qū)段并將其正確地引導(dǎo)至折疊站的后續(xù)折疊卷筒。
優(yōu)選地,切割元件為可通過凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作的往復(fù)式刀,切割刀聯(lián)接至該凸輪機(jī)構(gòu)。這是一種簡易的機(jī)械方案,其以往復(fù)方式移動切割刀并且可用作高精度的工具,例如用于獲得少于1%的纖維保持不受切割的舌片連結(jié)物。
作為備選的優(yōu)選方案,切割元件為電動操作的往復(fù)式切割刀。電動操作可在極短的時間內(nèi)實(shí)施,使得高速運(yùn)動成為可能。電動操作可例如通過具有極短響應(yīng)時間和高精度的壓電元件來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例,穿孔輥具有分布在穿孔輥的周向表面上的各分離的穿孔刀,其中,穿孔刀的其中至少之一適于選擇性地啟動或處于空閑狀態(tài)。各個刀的選擇性操作可用于在各個堆疊的制造中產(chǎn)生高靈活性。根據(jù)一個片材的期望構(gòu)型是v形、w形還是z形折疊,穿孔線和折疊線的數(shù)量應(yīng)當(dāng)變化。使穿孔刀適合選擇性地啟動或處于空閑狀態(tài)的可能性開啟了將裝置用于不同的片材版式并以一種容易的方式將構(gòu)型由一種轉(zhuǎn)變成另一種構(gòu)型的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,上述至少一個穿孔元件螺旋地布置在穿孔輥的圓周表面上。這避免了穿孔輥的非期望的振動,因?yàn)橐粋€穿孔線的穿孔步驟發(fā)生在某一時間周期,并且由于在操作期間穿孔元件切割料幅所處的作用點(diǎn)沿著螺旋布置的穿孔元件的長度持續(xù)地行進(jìn)而要求切割壓力較低。
優(yōu)選地,該裝置還包括布置在穿孔站上游和下游的料幅張緊裝置。優(yōu)選地,此種料幅張緊裝置設(shè)計成摩擦地保持和以受控的速度傳送料幅。最優(yōu)選地,張緊裝置為兩個輥之間的輥隙或圍繞兩個輥的s形包裹。當(dāng)采用圍繞兩個輥的s形包裹時,這些輥優(yōu)選地涂覆有增強(qiáng)輥與薄棉紙材料的料幅之間的摩擦的表面材料。在這方面,涂覆鎢的輥就摩擦地保持料幅的能力而言表現(xiàn)出非常好的效果。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例,切割元件適于產(chǎn)生舌片連結(jié)物并且堆疊站包括用以在舌片連結(jié)物處使料幅材料分離的分離元件。分離元件可例如設(shè)計為分離指狀物,該指狀物施力于舌片連結(jié)物上,使得相鄰料幅區(qū)段之間的剩余的弱連結(jié)物斷裂并可形成單獨(dú)的堆疊。為何優(yōu)選舌片連結(jié)物的原因在于只要各個料幅區(qū)段仍然彼此連貫并形成類似連續(xù)的料幅則對料幅的處理便更為容易。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,折疊卷筒操作地聯(lián)接至低于大氣壓的壓力源。此種真空折疊卷筒為用于將料幅區(qū)段準(zhǔn)確地折疊成預(yù)定構(gòu)型的技術(shù)上容易且可靠的裝置。
優(yōu)選地,堆疊站還包括計數(shù)裝置,優(yōu)選為計數(shù)指狀物,其適于確定料幅區(qū)段的長度。此類計數(shù)指狀物可用于確定預(yù)定大小的堆疊終止的位置,并且在相鄰料幅區(qū)段之間提供舌片連結(jié)物的情況下用于選擇性地操作分離元件,該分離元件對舌片連結(jié)物施加機(jī)械力以最終完全地分離相鄰料幅區(qū)段而形成單獨(dú)的堆疊。
根據(jù)衛(wèi)生制品的折疊片材的堆疊的優(yōu)選實(shí)施例,頂板片的端部邊緣相對于穿孔線成一角度。穿孔線垂直于料幅的長度延伸,這意味著端部邊緣在不同于與相對于料幅區(qū)段長度呈90°的方向上延伸。這種幾何形狀在具有交互折疊片材的堆疊的情況下特別有利。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例,堆疊還包括第二料幅區(qū)段,該第二料幅區(qū)段優(yōu)選具有與(第一)料幅區(qū)段相同的預(yù)定長度,并且通過第二穿孔線而被分割成衛(wèi)生制品的多個第二片材。第二片材也沿著定位在相鄰穿孔線之間的至少一個第二折疊線進(jìn)行折疊。料幅區(qū)段和第二料幅區(qū)段交互折疊成以便形成套疊的構(gòu)型,其中穿孔線和第二穿孔線沿著料幅區(qū)段相對于彼此偏移。另外,第二料幅區(qū)段形成第二料幅板片。穿孔線和第二穿孔線的偏移布置意味著第二料幅區(qū)段也包括穿孔線,該穿孔線與第一料幅的穿孔線的位置并不重合。例如,第二料幅的穿孔線可相對于料幅區(qū)段的穿孔線偏移位于各單獨(dú)片材的相應(yīng)折疊位置之間的一定距離。換言之,在(第一)料幅區(qū)段的穿孔線的位置處,第二料幅區(qū)段并未顯示出穿孔線,以及在第二料幅區(qū)段的穿孔線的位置處,(第一)料幅區(qū)段也未顯示出穿孔線。因此,當(dāng)使用者從交互折疊的料幅區(qū)段抽取單獨(dú)的衛(wèi)生制品時,單獨(dú)的衛(wèi)生制品要么將在料幅區(qū)段要么在第二料幅區(qū)段的相應(yīng)穿孔線處撕破,但不會同時在兩個料幅區(qū)段處的穿孔線處撕破。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,堆疊還包括用于將堆疊的開始部分粘附至在前堆疊的結(jié)束部分的粘附層,該粘附層定位在片材和第二片材上,使得在堆疊開始部分處的頂板片和第二頂板片可粘附至鄰近該堆疊的相同的在前堆疊的結(jié)束部分。此種構(gòu)型是可行的,因?yàn)槿缟纤?,與穿孔線的提供相獨(dú)立的料幅的切割使其有可能以任何期望的方式確定頂板片和第二頂板片的尺寸,使得頂板片和第二頂板片都可暴露于堆疊的頂部或頂部。
優(yōu)選地,粘附層為膠劑層、粘合條帶層或機(jī)械緊固件(例如,鉤環(huán)緊固材料的鉤或環(huán)構(gòu)件層或者鉤-鉤緊固材料的鉤構(gòu)件層),或者其它已知的粘附裝置。優(yōu)選地,粘附層以粘附材料帶(例如,條帶)的形狀提供。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,料幅區(qū)段的頂板片和第二料幅區(qū)段的第二頂板片定型并布置成以便它們暴露于堆疊的頂側(cè)和/或底側(cè),其中,粘附層施加在頂板片和第二頂板片這兩者上。以此方式,一個單一的粘附層可用于聯(lián)接兩個相鄰堆疊,該兩個堆疊都由交互折疊的材料片材形成。
附圖說明
在下文,本發(fā)明的實(shí)例將通過本發(fā)明的具體的優(yōu)選實(shí)施例來描述。在附圖中:
圖1示出包括彼此交互折疊的第一和第二料幅的衛(wèi)生片材制品的堆疊的橫截面圖;
圖2示意性地示出衛(wèi)生片材制品的堆疊,該堆疊要么由一個料幅區(qū)段或者由兩個料幅區(qū)段構(gòu)成,在堆疊的頂側(cè)上提供有粘附層;
圖3a和圖3b示意性地示出由兩個交互折疊的料幅區(qū)段構(gòu)成的衛(wèi)生片材制品的另一堆疊;
圖4和圖5示意性地示出用于制造交互折疊的衛(wèi)生制品片材的方法和裝置。
具體實(shí)施方式
在以下描述中,貫穿各個附圖相同或相似的元件將由相同的參考標(biāo)記表示。
圖1示出交互折疊的料幅(也即,(第一)料幅區(qū)段2和第二料幅區(qū)段3)的堆疊1。第一和第二料幅區(qū)段2,3由側(cè)向地橫跨細(xì)長的料幅2,3延伸的穿孔線4分割成可分離的衛(wèi)生片材制品(例如,紙質(zhì)衛(wèi)生制品、紙質(zhì)手巾制品、薄棉紙制品等)。為清楚起見,穿孔線4在圖1中顯示為實(shí)心圓。盡管采用的是用語“穿孔線”,但上述給定的定義適用于推想該用語用來限定間歇或連續(xù)的弱化部,在此情況下料幅的剩余強(qiáng)度范圍處于4%至50%之間且優(yōu)選在4%至15%之間。
對于第一料幅區(qū)段2的穿孔線4定位成沿著料幅區(qū)段2,3的縱向方向與對于第二料幅區(qū)段3的穿孔線4偏移,使得如果拉動第一料幅區(qū)段2穿過分配開口則將與其一起拉動第二料幅區(qū)段3穿過該分配開口。第一料幅區(qū)段2將因此在分配次序中于第一穿孔線4處斷裂以留下第二料幅部分3的拉舌部分突出超過第一料幅區(qū)段2的末端以便在分配開口處抓持。由于第一料幅區(qū)段2和第二料幅區(qū)段3的偏移的穿孔線,此過程將在堆疊1的分配期間交替,使得第二料幅區(qū)段3的可分離的片材制品相對于分配開口比第一料幅區(qū)段2的制品顯得更為向前,該片材制品于是將成為由使用者分配的制品并且隨后第一料幅區(qū)段的制品將更為向前地出現(xiàn)于分配開口處以便由使用者分配。此種堆疊確保衛(wèi)生片材制品的分配一次一個,同時還由于料幅2,3面對面的相互作用而確保第一和第二料幅區(qū)段2,3沿著分配路徑一起移動。
第一料幅區(qū)段2和第二料幅區(qū)段3的穿孔線4限定堆疊1的可分離的片材。圖1中所示堆疊1的交互折疊圖案使得每個可分離片材5均在折疊線6處折疊以形成對于每個片材5的第一和第二板片7,8。該交互折疊圖案還使得料幅區(qū)段2,3中的一個的折疊線6提供在料幅區(qū)段2,3中的另一個的每個穿孔線4處。以此方式,交互折疊圖案在對于第二料幅區(qū)段3的穿孔線4處提供對于第一料幅區(qū)段2的折疊線6并且對應(yīng)地在第二料幅區(qū)段3的折疊線6處提供對于第一料幅區(qū)段2的穿孔線4。
圖1中給定的實(shí)例僅僅是相對于容納堆疊1的分配開口交互折疊以偏移方式提供可分離的片材5的第一和第二料幅區(qū)段2,3的一種方式。也可提供其它的實(shí)施方式。例如,穿孔線4可定位成與另一料幅的折疊線6偏移,而非與圖1中所示的折疊線6對齊。另外,第一和第二料幅區(qū)段2,3可折疊成使得每個片材5均可具有任何長度。如同所示,每個片材均包括多于兩個的板片7,8,例如三個、四個、五個或更多的板片??勺兊拈L度導(dǎo)致板片具有不同于相鄰板片的大小,該大小可例如總計達(dá)到4.2個板片的總長。
另外,圖1和圖2中所示的是堆疊1的頂表面10,該頂表面為在堆疊1的頂部從上向下看觀察堆疊1時可看到的平坦表面。頂表面10部分地由第一料幅區(qū)段2的頂板片11限定并且部分地由第二料幅區(qū)段3的頂板片12限定。第一料幅區(qū)段2的頂板片11覆蓋第二料幅區(qū)段3的頂板片12但沿著端部邊緣13切去(圖2)以便顯露第二料幅區(qū)段3的置于下方的頂板片12。如圖1和圖2中可看到的那樣,頂板片11的大小小于同一片材的鄰近板片的大小。這使得有可能采用粘附層14,在本實(shí)施例中,該粘附層部分地施加在第一料幅區(qū)段2的頂板片11上且部分地施加在第二料幅區(qū)段3的頂板片12上。粘附層可通過雙面粘合條帶來實(shí)施。粘合條帶14的一側(cè)粘附至頂板片11,12。雙面粘合條帶14可包括釋放襯墊以在處理期間保護(hù)置于下方的粘性條帶,并且當(dāng)堆疊在分配器中定位成抵靠鄰近的堆疊時將去除該釋放襯墊,使得這兩個堆疊固定在一起。
在圖1和圖2中所示的實(shí)施例中,粘附層14為細(xì)長的并且平行于折疊線6延伸。粘附層也可垂直于所示構(gòu)型施加并且仍然能夠起到施加在第一和第二料幅區(qū)段2,3這兩者上的目的,以便將第一和第二料幅區(qū)段2,3這兩者粘到分配器中在前堆疊的一個或多個最末衛(wèi)生制品上。還可采用不同于帶有釋放襯墊的雙面粘合條帶的其它粘附層。例如,膠劑帶可卷繞或噴灑在第一和第二料幅區(qū)段2,3上。另一實(shí)例將是采用鉤和/或環(huán)緊固件中的一個構(gòu)件,這可能要求該鉤和/或環(huán)緊固件中的另一構(gòu)件提供在分配器中在前堆疊的底部處。作為備選,鉤構(gòu)件可提供為通過鉤的細(xì)度特性而能直接地粘附至位于在前堆疊的底部處的材料,例如粘附在紙基材料上。在這種備選方式中,匹配的環(huán)構(gòu)件將并不必要。然而,在許多情況下,需要如在圖1中示為具有參考標(biāo)記15的匹配構(gòu)件。
圖3a和圖3b附加地示出第二料幅區(qū)段3的頂板片12,該頂板片具有不同于第一料幅區(qū)段2的頂板片11的大小。因此,在相對于堆疊1的側(cè)邊緣為距離a2處具有第二端部邊緣13b,該距離不同于第一料幅區(qū)段2的端部邊緣13的距離a1。距離a1,a2僅是以舉例的方式描述。本發(fā)明的方法和裝置就單獨(dú)的頂板片的尺寸而言給定了總體的自由度。
現(xiàn)在參看圖1中所示的對應(yīng)的粘附層15,其提供在堆疊的底表面16處,可看到的是,堆疊1的底表面16部分地由第二料幅區(qū)段3的底板片17和第一料幅區(qū)段2的底板片18所限定。第二料幅區(qū)段3的底板片17覆蓋第一料幅區(qū)段2的底板片18并且以與如上文對于第一和第二料幅區(qū)段2,3的頂板片11,12所述那樣互補(bǔ)的方式已切去。在堆疊1的相反端部處的這種互補(bǔ)的端部邊緣為制造工藝的便利結(jié)構(gòu),因?yàn)榍腥ザ询B1的頂板片以便顯露置于下方的板片將在制造工藝于下一堆疊中提供互補(bǔ)的切口,從而導(dǎo)致所制造的每個堆疊均在其頂表面和底表面處具有互補(bǔ)的端部邊緣。
應(yīng)注意的是,如圖2中所示的構(gòu)型還適用于具有僅一個單一料幅區(qū)段的制品。由于端部邊緣在堆疊1的頂表面和底表面上的互補(bǔ)定位,粘附層14在堆疊的頂部和底部上的相同定位確保將后續(xù)的堆疊適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ谝黄?。另外,幾何形狀可選擇成使得維護(hù)人員不必區(qū)分何為堆疊的頂表面和何為堆疊的底表面。頂表面和底表面可對稱地提供。
圖4示意性地示出用于制造如圖1中所示交互折疊片材的堆疊的方法和裝置。
第一連續(xù)料幅2a和第二連續(xù)料幅2b分別連續(xù)地傳送至第一張緊裝置20。第一張緊裝置由以相反的方向a和b旋轉(zhuǎn)的兩個輥構(gòu)成,圍繞該兩個輥,第一料幅2a和第二料幅2b以s形方式包繞。在兩個輥21,22之間具有間距,使得料幅2a,2b并未夾捏在這兩個張緊輥之間的輥隙中。由于料幅圍繞輥21,22的s形接觸,在料幅和輥之間產(chǎn)生高接觸面積,從而導(dǎo)致料幅和輥之間的高摩擦。為了增大摩擦,可采用常規(guī)的方法,像改變輥21,22的圓周表面的表面粗糙度。增大摩擦的便利方式是用鎢覆蓋輥的圓周表面。由于料幅2a,2b和第一張緊裝置20之間的摩擦,料幅2a,2b的傳送速度確切地達(dá)到輥21,22的圓周速度。
在離開第一張緊裝置20后,料幅2a,2b經(jīng)引導(dǎo)到達(dá)具有分別抵靠砧座元件25起作用的穿孔輥24的穿孔站27。穿孔輥24以可能不同于料幅2a,2b的傳送速度的圓周速度旋轉(zhuǎn)。穿孔輥的圓周速度可相對于料幅2a,2b的傳送速度在-60%至+40%的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
穿孔輥提供有若干穿孔刀26,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,這些穿孔刀可選擇性地啟動或處于空閑狀態(tài)。這用來將如在圖4中示意性示出的裝置用于各種類型的片材,對于每個片材而言,該片材由兩個、三個、四個或甚至更高數(shù)目的板片構(gòu)成。
穿孔輥產(chǎn)生垂直于料幅2a,2b的長度方向延伸的穿孔線。為了避免穿孔輥的振動,穿孔動作的時間周期可通過提供螺旋的穿孔元件以產(chǎn)生穿孔元件在其處穿透進(jìn)入料幅2a,2b的連續(xù)移動位置而延長。
在穿孔輥24之后,具有如上文針對第一張緊裝置所述那樣采用相同原理的第二張緊裝置20。
優(yōu)選地,料幅2a,2b在第二張緊裝置處的輸送速度略高于料幅在第一張緊裝置處的輸送速度。速度差異最多1%。這用來在料幅延伸穿過穿孔站27的位置處使料幅張緊。
在離開第二張緊裝置后,料幅2a,2b經(jīng)引導(dǎo)到達(dá)包括砧座輥37和切割刀38的切割站31,該砧座輥和切割刀在功能上聯(lián)接至以往復(fù)方式移動切割刀38的適合機(jī)構(gòu)39。當(dāng)操作時,切割刀38要么提供暢通的切口或者提供舌片連結(jié)物以便將料幅2a,2b分割成單獨(dú)的料幅區(qū)段2,3。料幅區(qū)段然后傳送至總體上由參考標(biāo)記40表示的真空折疊裝置。機(jī)構(gòu)39可以是凸輪機(jī)構(gòu)或者像壓電促動器的電動操作式機(jī)構(gòu)。
當(dāng)離開切割站31時,料幅區(qū)段2,3經(jīng)引導(dǎo)到達(dá)具有真空折疊輥32的真空站40,該真空折疊輥連接至在真空折疊輥32的部分圓周處產(chǎn)生低于大氣壓力的裝置33。這用來使料幅備選地粘附至與填塞指狀物34操作地協(xié)作的上述兩個真空折疊輥的其中之一,該指狀物沿箭頭e的方向移動并且用于從真空折疊輥32分離上述兩個料幅區(qū)段2,3并且將折疊的料幅區(qū)段2,3引導(dǎo)到堆疊站50中。
堆疊裝置36可為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何常規(guī)類型。它提供有適于沿箭頭f的方向往復(fù)運(yùn)動的加載指狀物42、在如圖4所示的豎直堆疊布置中向上和向下運(yùn)動的分離指狀物43以及計數(shù)指狀物44,在仍具有舌片連結(jié)物的情況下分離指狀物切下料幅區(qū)段之前并且在完成的堆疊向下運(yùn)動并由加載指狀物42沿垂直于堆疊方向并遠(yuǎn)離上述裝置的方向上輸送之前,該計數(shù)指狀物共同作業(yè)以對預(yù)定數(shù)目的折疊片材計數(shù)。
圖5非常類似于圖4并且用來示意性地示出不同類型的張緊裝置。在圖5中,在穿孔裝置27上游和下游使用的是張緊裝置28,該張緊裝置實(shí)施為處于沿相反的方向c,d旋轉(zhuǎn)的兩個輥29,30之間的輥隙。如圖4和圖5中所示的第一和第二張緊裝置20,28僅是有可能的實(shí)例以提供對料幅2a,2b的張緊,并且圍繞輥的s形包裹以及位于輥之間的輥隙可自由地改變。
盡管在圖4的示意圖中已經(jīng)示出了水平的堆疊機(jī),但本發(fā)明的重要方面也可在采用水平堆疊機(jī)時來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的重要方面除了穿孔裝置27,還提供了分離的切割裝置31,使得在一個堆疊內(nèi)的頂板片的端部邊緣的位置可根據(jù)使用者的具體需要而予以選擇。穿孔線可制造成在機(jī)械上強(qiáng)效到足以使得它們能夠耐受在具有相當(dāng)高的供應(yīng)品盒的、向上分配的分配器中的重力。另外,在切割站中無論實(shí)現(xiàn)的是暢通切口還是舌片連結(jié)物都可自由選擇,因?yàn)樵摬僮魍耆?dú)立于穿孔步驟。當(dāng)如圖4所示交互折疊兩個料幅區(qū)段時,料幅2a,2b獨(dú)立地經(jīng)受處理直至達(dá)到折疊輥。盡管如此,仍提供了中央控制單元,使得穿孔線和暢通切口或舌片連結(jié)物可被充分地提供和定位成彼此偏移以便實(shí)現(xiàn)如上文參照圖1所述的堆疊。