CN103339049B - 包括具有可变表面速度的辊的折叠装置和折叠产品的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于折叠具有第一部分和第二部分的产品的装置，包括折叠辊，其具有用于以可变的表面速度沿第一旋转方向旋转该折叠辊的驱动组件。该折叠辊适于将该产品的所述第一和第二部分保持到其上。折叠辊具有用于以可变的表面速度沿相反的第二旋转方向旋转该折叠辊的驱动组件。折叠辊适于将该产品的所述第一部分保持到其上。摆动件适于将该产品的该第一部分从所述接收辊转送至所述折叠辊。该摆动件具有用于以可变的表面速度沿所述第一方向和该第二方向移动所述摆动件的驱动组件。

Description

包括具有可变表面速度的辊的折叠装置和折叠产品的方法

背景技术

本发明的技术领域总体涉及用于折叠产品的装置和方法，尤其涉及用于在相对高的生产线速度下以增强的对准控制来折叠产品的装置和方法。

一种用于在产品前进通过产品生产系统时折叠产品的已知技术是“刀式折叠”。刀式折叠包括用刀在期望的位置碰撞单个移动的产品，以在产品中形成“咬印”。该咬印被引入一组运行的传送带中以折叠产品的多个部分。这种刀式折叠装置及其使用方法的例子在授予Lane的美国专利US4,053,150、授予Johnson等人的美国专利US4,519,596以及授予Johnson等人的美国专利US4,650,173中有所描述。可以使用刀式折叠装置折叠多种不同的产品，包括一次性个人护理产品。一次性个人护理产品是众所周知的并且包括尿布、训练裤、成人失禁服、女性护垫、床罩、宠物护理垫、餐巾纸、毛巾布、椅罩等。

已知的刀式折叠技术的一个缺点在于，在产品中的折叠准确性和可重复性取决于刀撞击正移动产品的时刻以及运行中的传送带对产品咬印的牵拉作用。另外，刀式折叠要求产品在被刀撞击时是“自由的”。因此，在折叠过程中存在这样的时间段，此时产品前部未保持就位且因而未处于直接定位控制下。在需要精确折叠定位时，尤其在高速下，例如取决于被折叠产品地在400-4000个产品/分钟的速度情况下，刀式折叠的这些特性是不希望有的。

刀式折叠的另一个缺点是“击打效应”。即，撞击产品的刀的冲击力会导致产品变形、产品损坏、折叠对准性差、折叠可重复性差以及其它不期望有的结果。

因此，需要一种高速折叠产品的折叠装置和方法，其中产品可以在高速下可重复对准地折叠。还需要这样的用于折叠产品的装置和方法，其不存在目前的刀式折叠装置和方法固有的所造成的变形、损坏和/或其它不期望有的影响。

发明内容

在一个方案中，一种用于折叠具有第一部分和第二部分的产品的装置大体包括具有驱动组件的接收辊，该驱动组件用于驱动接收辊以可变的表面速度沿第一旋转方向旋转。该接收辊适于选择性地保持该产品的第一部分和第二部分。折叠辊具有驱动组件，该驱动组件用于驱动该折叠辊以可变的表面速度沿第二旋转方向旋转，第二旋转方向与第一旋转方向相反。该折叠辊适于选择性地保持所述产品的第一部分。摆动件适于将所述产品的第一部分从该接收辊转送至该折叠辊。该摆动件具有驱动组件，该驱动组件用于驱动该摆动件以可变的表面速度沿第一方向和第二方向运动。

在另一个方案中，一种用于折叠具有第一部分和第二部分以及折叠轴线的产品的装置大体包括接收辊，该接收辊被构造成能将该产品的第一部分和第二部分保持到其上并能在继续保持该产品的第二部分的同时放开第一部分。该接收辊具有驱动组件，用于驱动该接收辊以可变的表面速度沿第一旋转方向旋转。摆动件设置在该接收辊附近。该摆动件具有驱动组件，用于驱动该摆动件以可变的表面速度沿第一旋转方向和第二方向运动。该摆动件被构造成能从该接收辊接收该产品的第一部分，同时沿第二方向以与该接收辊基本相同的表面速度运动。折叠辊位于接收辊和摆动件附近。该折叠辊具有驱动组件，用于驱动该折叠辊以可变的表面速度沿第二方向转动。该折叠辊被构造成能从该摆动件接收所述产品的第一部分，同时该摆动件沿第一方向以与该折叠辊基本相同的表面速度运动。该折叠辊还被构造成能将所述产品的第一部分从该折叠辊转送至该接收辊，从而所述产品大致沿该折叠轴线被折叠且第一部分基本叠置在第二部分上。

在另一个方案中，一种折叠产品的方法大体包括将产品引导至接收辊，同时该接收辊沿第一方向旋转。该产品具有第一部分、第二部分和将第一部分和第二部分分开的折叠轴线。在该接收辊沿第一方向旋转的同时，该产品的第一部分和第二部分被保持在该接收辊上。在摆动件以大致相同的表面速度沿第二方向运动的同时，该产品的第一部分从接收辊被转送至摆动件。减小该摆动件的表面速度，并将该摆动件的运动方向从第二方向变为第一方向。沿第一方向增大该摆动件的表面速度。在该摆动件沿第一方向运动且该折叠辊沿第二方向旋转的同时，将该产品的第一部分从摆动件转送至折叠辊。该折叠辊的表面速度与该摆动件的表面速度基本相同。将该产品的第一部分从折叠辊转送至接收辊，从而该产品的第一部分与第二部分成叠置关系并且该产品大致沿该折叠轴线被折叠。

附图说明

图1是用于生产产品的生产系统的局部示意图，该生产系统包括一个合适的实施例的三个折叠装置。

图2是从所述生产系统取下的一个所述折叠装置的透视图，该折叠装置包括接收辊、摆动件和折叠辊。

图3是图2的折叠装置的端视图。

图4是折叠装置的接收辊的透视图。

图5是图4中的接收辊的右侧视图。

图6是所述接收辊的左侧视图。

图7是所述接收辊的仰视图。

图8是所述接收辊的俯视图。

图9是所述接收辊的纵向剖视图。

图10和图11是去除接收辊外筒的接收辊的透视图。

图12是所述折叠装置的摆动件的透视图。

图13是如图12所示的摆动件的左侧视图。

图14是所述摆动件的右侧视图。

图15是所述摆动件的俯视图。

图16是所述摆动件的仰视图。

图17是所述摆动件的纵剖视图。

图18是去除摆动件外筒的所述摆动件的透视图。

图19是图18所示的移除外筒的摆动件的俯视图。

图20是图19所示的摆动件的局部放大图。

图21是类似图20的视图，但在此示出所述外筒叠置于内筒上，该内筒处于第一位置且该外筒的一部分被切除。

图22是类似于图21的视图，但在此示出所述内筒相对外筒移动至第二位置。

图23是所述折叠装置的折叠辊的透视图。

图24是如图23所示的折叠辊的右侧视图。

图25是所述折叠辊的左侧视图。

图26是所述折叠辊的仰视图。

图27是所述折叠辊的俯视图。

图28是所述折叠辊的纵剖视图。

图29和图30是去除折叠辊外筒的折叠辊的透视图。

图31是处于未折叠的平展形态的训练裤的俯视图，其中该训练裤部分被切除。

图32是图31所示的处于折叠形态的训练裤的俯视图。

图33是处于部分扣紧的准备好使用形态的训练裤的透视图。

图34是具有前侧片和后侧片的训练裤的俯视图。

图35是类似图34的俯视图，其中训练裤的前侧片被缩紧。

图36是类似图35的俯视图，其中后侧片的多个部分被向内翻折。

图37是所述折叠装置的示意图，训练裤正在其未折叠的平展形态下进入折叠装置并由接收辊抓持。

图38是具有训练裤的折叠装置的示意图，训练裤的第一部分从接收辊被转送至摆动件且其第二部分被接收辊保持。

图39是所述折叠装置的示意图，其中训练裤开始折叠并且其第一部分被摆动件保持而其第二部分被所述接收辊保持；

图40是所述折叠装置的示意图，其中该训练裤的第一部分被从摆动件转送至折叠辊并且其第二部分被接收辊保持。

图41是所述折叠装置的示意图，其中训练裤的第一部分由折叠辊保持，其第二部分由接收辊保持，训练裤的已折叠部分从接收辊被转送至折叠辊。

图42是所述折叠装置的示意图，其中训练裤处于其折叠形态并由折叠辊保持。

在所有的附图中，相应的附图标记表示相应的零部件。

具体实施方式

图1为总体以50标示的用于生产产品(如个人护理产品)的生产系统的一部分的示意图，该生产系统具有总体以100标示的折叠装置的一个实施例。所示的生产系统50的配置具有三个折叠装置100，但可以想到该系统也可以具有更少(即一个或两个)或更多的折叠装置。折叠装置100能在产品被以高生产线速度折叠的同时保持对产品的准确控制。因此，与现有技术的折叠装置如刀式折叠装置相比，用所示的系统50生产的产品以较高的可重复性和较小的力(因而产品的损坏和变形较小)被更精确地折叠。在本文中，术语“高生产线速度”是指产品生产速度为400个产品/分钟(ppm)或更高，如400ppm至4000ppm，或者600ppm至3000ppm，或者900ppm至1500ppm。然而可以明白，所述产品生产速度直接取决于所生产的产品。因此，术语“高生产线速度”是相对的并可因产品的不同而不同。

仅为示例之目的，所示的生产系统50和相应的折叠装置100在本文中将以一次性训练裤生产系统和折叠装置形式来描述。然而可以明白，生产系统50和折叠装置100可被设计成用于生产和折叠多种其它产品，包括但不限于其它类型的个人护理产品、箔片产品、薄膜产品、织造产品、包装产品、工业产品、食品等，可以是一次性的也可以是非一次性的，可以是吸收性的也可以是非吸收性性的，这不会背离本发明范围。其它可由系统50制造并由折叠装置100折叠的合适的个人护理产品包括但不限于尿布、成人失禁服、卫生护垫和女性护垫。

如图1所示，多条独立的训练裤500沿总体以80标示的输送件输入。第一输送件80将每条处于未折叠形态的训练裤500输送至三个折叠装置100中的一个，以将训练裤从未折叠形态折叠至折叠形态。折叠的训练裤500由总体以105标示的第二输送件从相应的折叠装置100输送至系统50的其它部件(未示出)。由于图1所示的全部三个折叠装置100是基本相同的，故本文只对其中一个详加介绍。

如图2和图3所示，折叠装置100包括接收辊110、摆动件150和折叠棍170。所述接收辊110、摆动件150和折叠辊170中的每一个均由其相应的附图标记总体标示。

接收辊110包括内筒111(图9-11)和可绕内筒转动的外筒112(图4-9)。参见图4-8，外筒112包括被设计用于接纳、保持和输送训练裤500的凸起的接合件127。凸起的接合件127包括多个布置成大致匹配训练裤500的未折叠形态的轮廓的圆孔129。接合件127包括第一区133和第二区135。第二区135中的多个孔129与第一区133中的多个孔错开。具体说，第一区和第二区133、135内的多个孔129沿接收辊110周向大致成列对齐，沿接收辊横向大致成行对齐。如图5所示，在第二区135内限定出多列孔129与第一区133内限定出的多列孔横向错开。外筒112通过一对端板132被封闭(图9)。

所示的接收辊110被设计成每转动一圈接收并保持一条训练裤500。然而应当理解，接收辊110可被设计成每转动一圈接收并保持多条训练裤500。还可明白，凸起的接合件127可与外筒112的其它部分齐平(即未凸起)。还应当理解，外筒112的接合件127上的孔129能以不同的方式布置，即能设置比附图所示的孔数量更多或更少的孔且这些孔可具有与所示的那些孔不同的形状和尺寸。还应当理解，内筒和外筒可以为能提供同心表面的其它形状，如部分球体、圆锥体或一组阶梯形圆筒。

在所示的实施例中，内筒111为固定不动的并限定出内腔113(图9和图11)。导管115延伸入内腔113并与内腔113流体连通，以允许合适的真空源(未示出)将该内腔抽真空。如图10和图11所示，内筒111包括壁120，该壁沿其周向具有三个部段：实心段121；有多个狭槽123和一排椭圆形孔126的狭槽段122；具有大致呈矩形的开口125的开口段124。狭槽段122内的每个椭圆形孔126均与狭槽123横向错开且与细长罩壳128流体连通。设有压缩空气导管130以将细长罩壳128与合适的压缩空气源(未示出)流体连通。邻近内筒111的两端布置的一对端板114封闭内腔113。

如图4-图9所示，驱动组件117可操作地连接到外筒112以使外筒相对于内筒111旋转。驱动组件117包括毂118、联接到该毂的轴119以及能够驱动轴和毂旋转的合适的驱动机构(未示出)。

现参见图12-图22，摆动件150包括内筒151和可绕内筒旋转的外筒152。如图12和图13所示，外筒152包括凸起的吸盘164，其适于从接收辊110接收训练裤的一部分并将该部分转送至折叠辊170。吸盘164包括一对横侧面165、一对纵侧面167和多个圆孔169，这些圆孔大致靠近两个横侧面和其中一个纵侧面布置。因而，吸盘164的一部分不存在孔169。外筒152由一对端板161封闭(图17)。

应当理解，吸盘164可以与摆动件150的外筒152的其余部分齐平(即未凸起)。还应当理解，外筒152的吸盘164上的孔169可以不同的方式布置，即可以设有比附图所示出的更多或更少的孔且这些孔可以具有不同于所示出的那些孔的形状和尺寸。还应当理解，内筒和外筒可以具有能提供同心表面的其它形状，如部分球体、圆锥体、一组阶梯型圆筒，或者由于摆动件不需要360度旋转而可以为上述形状中的部分。

在所示的实施例中，内筒151不旋转且限定出内腔153(图17和图20)。参见图18-图20，内筒151包括壁160，该壁具有带多个狭槽163的狭槽段1623。每个狭槽163沿其长度方向自第一宽度W1变化为较窄的第二宽度W2(图20)。一对端板154邻近内筒151的两端布置并封闭内腔153(图17)。导管155延伸入内腔153并与内腔153流体连通，以允许合适的真空源(未示出)将该内腔抽真空。在一个合适的实施例中，导管155延伸穿过内腔153且具有在该内腔中敞开的一对椭圆形开口156(图17)。应当理解，导管155可仅部分延伸入内腔153且导管上的开口156的形状、尺寸和数量可以变化。

驱动组件157可操作地连接至外筒152，用于相对内筒151旋转所述外筒。驱动组件157包括毂158、联接至该毂的轴159和能够驱动轴和毂旋转的合适的驱动机构(未示出)。

现参见图17、图21和图22，设有致动器168，用于将内筒151相对于外筒152从第一位置轴向移动至第二位置。在所示的实施例中，该致动器适于相对于外筒152轴向(从图21和图22中观察是向下)移动内筒151。

在如图21所示的第一位置，摆动件150的吸盘164上的孔169与内筒151的狭槽段162上的狭槽163在沿其整个长度相互对准。即，吸盘164上的孔169与内筒151上的狭槽163的较窄部段和较宽部段均对准。而在第二位置，摆动件150的吸盘164上的孔169仅与狭槽163的较宽部段对准(图22)。因此，在内筒位于第二位置时，摆动件150的吸盘164上的孔169未与狭槽163的较窄部段对准。

因此，摆动件150在内筒151处于第一位置时具有第一真空分布，在内筒处于第二位置时具有第二真空分布。就是说，在内筒位于第一位置时，与内筒位于第二位置相比，通过摆动件在不同的位置接通和断开真空。

在所示的实施例中，致动器168包括音圈马达(图17)。音圈马达能根据应用到其上的电流极性在两方向之一上产生力。因此，音圈马达能制止、减弱和保持力。在一个合适的实施例中，音圈马达能够在频率高达40Hz或50Hz情况下移位大于15毫米。在所示的实施例中，例如输入电流预设成使音圈马达将内筒151移动大约5毫米(mm)。具体说，图21示出音圈马达位于其常态位置，该常态位置对应于内筒151的第一位置。当预设的输入电流被施加到音圈马达时，音圈马达作用于内筒151以使内筒相对于外筒152移动大约5毫米。换句话说，音圈马达移动内筒151至第二位置。可以想到，内筒151可相对于外筒152移动大于或小于5毫米。应当理解，除音圈马达外，其它合适的致动器也可被用于使内筒151相对于外筒152移动。

如图23-图30所示，折叠辊170包括内筒171和可绕该内筒旋转的外筒172。如图23-图27所示，外筒172包括凸起的吸盘186，该吸盘适于从摆动件150接收训练裤500的一部分并将该部分转送至接收辊110。凸起的吸盘186包括大致布置成矩形的多个圆孔188(图24)。但应当理解，凸起的吸盘186可以与外筒172的其余部分齐平(即未凸起)。还应当理解，外筒172的凸起的吸盘186上的孔188可以不同的方式布置，即，可以设有比附图所示出的更多或更少的孔且这些孔可以具有与所示出的那些孔不同的形状和尺寸。外筒172由一对端板181来封闭(图28)。

在所示的实施例中，内筒171是固定不动的且限定出内腔173(图28-图30)。如图29和图30所示，内筒171包括壁179，该壁具有主矩形开口180和位于矩形主开口两侧的一对矩形副开口182。应当理解，内筒171上的开口180、182可以具有除矩形外的其它的形状和构造，所述副开口可被省去。一对端板174邻近内筒171的两端布置并封闭内腔173(图28)。导管175延伸入内腔173并且与该内腔流体连通，以允许合适的真空源(未示出)将该内腔抽真空。在所示出的实施例中，导管175延伸穿过内腔173并具有在该内腔内敞开的一对椭圆形开口176(图29和图30)。应当理解，导管175可以仅部分延伸入该内腔且该导管上的开口的形状、尺寸和数量可以变化。

驱动组件176可操作地连接到外筒172，用于驱动外筒相对于内筒171旋转。驱动组件176包括毂177、联接到该毂的轴178以及驱动轴和毂旋转的合适的驱动机构(未示出)。

在此描述的接收辊110、摆动件150和折叠辊170中的每一个均使用真空将训练裤500保持于其相应的外筒。因此，所示出的接收辊110、摆动辊150和折叠辊170中的每一个可在广义上被称为真空辊。然而可以想到，也可以替代使用能够抓持、控制和放开训练裤500的其它合适的结构(比如粘合剂、摩擦件、纳米材料丝线)。

如上所述，如图1示意所示的生产系统50和折叠装置100可被用于生产和折叠训练裤500，这在本领域中是众所周知的。图31-图33示出了适于用生产系统50和折叠装置100生产和折叠的已知的训练裤500的一个实施例。训练裤500在图31中以其未折叠的平展形态被示出。应当理解，“未折叠形态”不限于指没有折痕的训练裤，而是指进入折叠装置100的训练裤(即训练裤还没有被折叠且尤其被折叠装置折叠)。因此，在进入折叠装置100之前，训练裤可以包含或不包含其它的折痕或已折叠部分。图32示出处于其折叠形态的训练裤500，即其已被折叠装置100折叠后的形态。“折叠形态”是指训练裤500已经尤其被折叠装置100折叠。图33示出部分扣紧的准备使用形态的训练裤500。

如图31所示，训练裤500具有纵向1、垂直于该纵向的横向2、前边缘527和后边缘529。训练裤500限定出前区522、后区524和沿纵向在所述前区和后区之间延伸并将两者相互连接的裆部区。训练裤500还包括被设计成在使用时朝向穿用者布置的内表面523(即体侧表面)和与内表面相反的外表面525(即衣服侧表面)。

所示的训练裤500还包括外覆层540、连接到外覆层的内衬542和设置在该外覆层和该内衬之间的吸收芯544。一对防渗漏片546被固定在内衬542和/或吸收芯544上，用于阻止身体排出物大致横向流动。外覆层540、内衬542和吸收芯544可以采用对于本领域技术人员来说公知的多种不同材料制成。所示出的训练裤500还包括一对横向相对的前侧片534和一对横向相对的后侧片535。这些侧片534和535可以与外覆层540或内衬542一体形成，或者可以包括单独的元件。

如图33所示，训练裤500的前侧片534和后侧片535可以通过扣合系统580选择性地连接到一起，以限定出具有腰部开口550和一对腿部开口552的三维穿戴形态。扣和系统580包括横向相对的第一扣合件582，其适于可反复扣紧地与相应的第二扣合件584接合。在一个实施例中，每个第一扣合件582包括多个接合元件，这些接合元件适于反复接合和脱离第二扣件584的相应接合元件，以便将训练裤500可松开地固定在其三维形态中。

扣合件582和584可包含任何适用于吸收性物品的可反复扣紧的扣合元件如胶粘扣、贴合扣、机械扣等。在一个具体实施例中，扣合件582、584包括互补的机械扣合元件。合适的机械扣合元件可以通过具有互锁几何形状的材料例如钩、圈、球形体、蘑菇形体、箭头、球头杆、凹凸配合件、搭扣、按扣等来提供。

在示出的实施例中，第一扣合件582包括圈形扣合元件，第二扣件584包括互补的钩形扣合元件。或者，第一扣合件582可以包括钩形扣合元件，第二扣合件584可以包括互补的圈形扣合元件。在另一个实施例中，扣合件582、584可以包括类似的互锁表面扣合元件或例如胶粘扣和胶接纳区等的胶粘扣合元件和贴合扣合元件等。虽然图41所示的训练裤500示出了在后侧片535连接到前侧片534时按常规搭接到前侧片534上，但该训练裤也可以配置成使前侧片在连接时搭接到后侧片上

如本领域技术人员所了解，所示的训练裤500还包括前腰弹性件554、后腰弹性件556和多个腿部弹性件558。前腰弹性件和后腰弹性件554和556可以分别邻近前边缘527和后边缘529被连接到外覆层540和/或内衬542上，可以沿两个边缘的整个长度或部分长度延伸。腿部弹性件558可以沿横向相对的腿部开口侧边缘536连接到外覆层540和/内衬542上且定位在训练裤500的裆部区526。

弹性件554、556、558可以由任何合适的弹性材料制成。正如本领域技术人员所知道地，合适的弹性材料包括天然橡胶、合成橡胶或热塑性弹性聚合物的片材、带材或筋条。这些弹性材料可以被拉长并粘固在基材上，粘固在打褶基材上，或者粘固在基材上并随后被弹性化或收缩，例如通过施加热，从而对基材赋予弹性回缩力。在一个非限定性实例中，合适的弹性材料包括多根干纺凝结复丝斯潘德克丝弹力丝，其以商品名LYCRA销售并可从在美国堪萨斯州威奇托具有营业场所的英威达公司购得。

图32示出处于其折叠形态的训练裤500，其中该训练裤已关于横向折叠轴线A-A被折叠，使训练裤的第一部分571与训练裤的第二部分572叠置。训练裤的第一和第二部分571、572在图39中被示出。在所示的实施例中，第一部分571的内表面523面向第二部分572的内表面。另外，横向折叠轴线A-A被示出大致位于未折叠训练裤500的纵向中心，已折叠训练裤的前边缘527和后边缘529纵向对准。应当理解，横向折叠轴线A-A可以根据需要定位在前边缘527和后边缘529之间的任何位置，这可以导致前边缘和后边缘的纵向偏置(特别是当涉及其它产品时)。而且，横向折叠轴线A-A无需垂直于纵向1，但如果希望的话，可以与横向2倾斜一定角度。在所示的实施例中还可以看到第一扣合件582和第二扣和件584彼此准确对准。

在本实施例中，如图1所示，单独的训练裤500(穿过生产系统50的多条训练裤中的一条)被第一输送件80输送至一个折叠装置100。训练裤500被输送至折叠装置100时，其前侧片534被挤压且其第二扣合件584中的每一个均向内翻折(即翻转近180°)。图34和图35所示的训练裤500的前侧片534各自处于挤压前形态和挤压后形态。如图35所示，每个前侧片534被挤压，从而与挤压前形态相比，第一扣合件582相互靠得更近。可以想到，训练裤500的前区522的其它部分(即除前侧片之外的部分)可被挤压，以使两个第一扣合件582更靠近。

训练裤500如图36所示，其位于相应的后侧片535上的第二扣合件584被翻折并且其前侧片534被挤压。如图所示，第一和第二扣合件582和584现在均面向同一方向。此外，每个第一扣合件582与一个相应的第二扣合件584纵向对准。如上所述，训练裤500被输送至折叠装置100时其前侧片534被挤压且其每个第二扣合件584均被翻折。

在所示的实施例中，训练裤500的三分之一被送至各个折叠装置100。适于用作第一输送件80的装置为本领域公知的，包括但不限于滚筒、辊、带式输送机、气动输送机、真空输送机、滑道等。为示例性目的，这里描述的第一输送件80为真空带式输送机。在一个合适的实施例中，第一输送件80包括输送辅助装置82(图1)，用于在前进过程中辅助训练裤500保持在可控位置。输送辅助装置是本领域公知的且例如包括支承带、真空机构、支承辊、辅助传送带、导板、流体操作的稳定装置等等。

由于所有三个折叠装置100均一样，故本文仅描述其中一个的操作。接收辊110相对于第一输送件80如此对准，使内筒111的开口段124上的开口125邻近第一输送件80。因此，外筒112的接合件127上的孔129在经过开口125且真空源对内腔113抽真空时受到真空作用。所示的接收辊110的外筒112通过驱动组件117以恒定表面速度且合适地以与训练裤500在第一输送件80上移动的速度相同的速度逆时针(广义上说，第一方向)旋转。真空源通过导管115和导管上的开口116对内腔113抽真空。训练裤500通过第一输送件80被输送到接收辊110，此时其外覆层540朝上(即背向第一输送件)且其第一和第二扣合件582、584朝下(即朝向第一输送件)。

当训练裤500的前边缘527到达接收辊110时，训练裤的外覆层540与接收辊110的外筒112的接合件127的第一区133的前边界对准并被该前边界吸持。当该接收辊旋转离开第一输送件80时，使训练裤500的前边缘527脱离第一输送件并被转送至接收辊(图37)。当训练裤500的其余部分通过第一输送件80被输送至接收辊110时，其按与前边缘527大体相同的方式与接收辊对齐并被接收辊吸持。

训练裤500以这样的方式被输送到接收辊110，使训练裤与接合件527上的孔129大致对准。因此，训练裤500的第一部分571覆盖在接合件127的第一区133且训练裤的第二部分572覆盖在第二区135。因此，当训练裤500从第一输送件80被转送到接收辊110时，整个训练裤500被接收辊110保持。

如图38所示，当训练裤500随接收辊110的外筒112旋转时，训练裤的前边缘527被移动至邻近摆动件150。内筒111被构造成其开口段124大致从接收辊110与第一输送件80的切点延伸至由该接收辊与摆动件限定出的第一辊隙。接收辊110的内筒111的狭槽段122大致自第一辊隙延伸至由接收辊和转送辊限定出的第四辊隙。第一区133的孔129不与内筒111的狭槽段122上的狭槽123对准，内筒111的内腔113内的真空被阻断，从而当训练裤500旋转经过第一辊隙时，放开训练裤500的前边缘527并随后放开训练裤的整个第一部分571。

如图38所示，在训练裤500的前边缘527靠近第一辊隙时，摆动件150的吸盘164移动接近接收辊的第一辊隙。摆动件150的内筒151被构造成其狭槽163的较窄部段(狭槽的具有较窄宽度W2的部分)大致从第一辊隙延伸到由摆动件150和折叠辊170限定出的第二辊隙。

因此，当接收辊110的外筒112的接合件127的第一区133上的孔129经过内筒111的狭槽段122时，训练裤500的前边缘527靠近摆动件150的吸盘164。由于第一区133内的孔129与狭槽段122上的狭槽123不对准，内筒111的内腔113内的真空被阻断，从而在训练裤500旋转时松开训练裤的前边缘527。在大致相同的时间或略早，摆动件150的吸盘164在经由摆动件的吸盘和接收辊110的接合件127限定出的第一辊隙处接触训练裤500的第一部分571的内衬542(图38)。此刻，由于吸盘164上的孔169与内筒151上的狭槽163对齐，训练裤500通过孔169受到摆动件150的真空作用。具体说，由于通过吸盘上的孔169被施加真空，训练裤500的第一扣合件582和前腰弹性件554中的每一个均被吸盘164吸持。

另外，位于接合件127的第一区133内的孔129旋转至与位于接收辊110的内筒111的狭槽段122的椭圆形孔126对准。由于这些椭圆形孔126与受压的细长罩盖128流体连通，压缩空气自细长的罩盖经过椭圆形孔126，经过外筒112的接合件127中的孔129并与训练裤500的第一部分571接触。压缩空气有助于将训练裤500的第一部分571从接收辊的外筒112的接合件127的第一区133转送至摆动件150的吸盘164。

当外筒(并因此其吸盘)通过摆动件的驱动组件157相对于接收辊110旋转的同时，训练裤500的第一部分571被转送至摆动件150的外筒152的吸盘164。如图38和39所示，摆动件150的外筒152沿顺时针方向(广义上说，第二方向)，即与接收辊110的外筒112的旋转方向相反的方向移动。另外，当训练裤500的第一部分571从接收辊110被转送至摆动件150时，摆动件150的外筒152以与接收辊110的外筒112大致相同的表面速度旋转。在所示的实施例中，当训练裤500的第一部分571从接收辊110被转送至摆动件150时，摆动件150的外筒152和接收辊110的外筒112以大致相同的速度转动。

由于接合件127的第二区135内的孔129与狭槽段内的狭槽123对齐，因此训练裤500的第二部分572通过外筒112的旋转经过内筒111的狭槽段122而被保持到接收辊110。因此，真空继续施加到训练裤500的第二部分572，因而将其保持在接收辊110的外筒112的接合件127上。

一旦训练裤500的前边缘527自接收辊110转送至摆动件150(或此后不久)，摆动件的外筒152便开始减速。也就是说，摆动件150的可变的驱动组件157降低摆动件150的外筒152相对于接收辊110的表面速度。事实上，一旦摆动件150的外筒152沿顺时针方向旋转预定程度，外筒便会停止并沿相反方向旋转(即逆时针方向)。在所示出的实施例中，摆动件150的外筒152以大致钟摆的方式运动约180°。换句话说，摆动件150的外筒152沿顺时针方向旋转约半周后停止并随后沿逆时针方向转回其初始位置。

由于摆动件150的外筒152相对于以恒定表面速度移动的接收辊110的外筒112减速、停止并改变旋转方向，所以训练裤500开始折叠((图39)。

随着摆动件150的外筒152停止或沿逆时针方向开始旋转，摆动件150的致动器168通过施加预设的输入电流而被启动，从而使内筒相对于外筒152平移，如图21和图22所示。因而，当摆动件150的吸盘164上的孔169与狭槽段162的狭槽163的较宽部段(即狭槽163的具有较宽宽度W1的部段)对齐时，训练裤500的第一部分571仍然牢固地被真空保持到吸盘164上。如图21所示，吸盘164上的孔169通过狭槽163的较宽部段与施加到内腔153的真空保持流体连通。

当摆动件150的外筒152沿逆时针方向旋转，吸盘164上的孔169自狭槽段162的具有狭槽163的较宽部段的区域移动离开并越过具有较窄部段的区域。由于吸盘164上的孔169未与狭槽163的较窄部段对齐，施加到内腔153的真空被内筒阻断，因此阻止通过吸盘164上的孔169到达训练裤500的第一部分571。换句话说，使训练裤500的第一部分571摆脱了摆动件150的真空。

如上所述，摆动件150的外筒152沿顺时针方向旋转半周、停止、然后沿逆时针方向旋转回到其初始位置。在所示的实施例中，致动器168被配置成当外筒152沿顺时针方向旋转时处于其常态位置且当外筒沿逆时针方向旋转时位于其启用位置。因此，当外筒152顺时针旋转时，内筒151位于第一位置，当外筒沿逆时针方向旋转时，内筒位于第二位置。应当理解，当外筒152在停止位置或当其正旋转时，内筒151的位置可以改变(即致动器168被启动或停用)。

当摆动件150的外筒152沿逆时针方向旋转时，训练裤500的第一部分571在由摆动件和折叠辊限定出的第二辊隙处与折叠辊170的外筒172的吸盘186接触(图40)。折叠辊170的外筒172以与摆动件150的外筒152大致相同的表面速度旋转，但沿相反的方向(即顺时针)旋转。在折叠过程中的这一点，摆动件150和折叠辊170的外筒152、172的旋转表面速度比接收辊110的外筒112的旋转表面速度慢。因此，训练裤500的第二部分572比第一部分571移动得快。

由于通过摆动件150施加到训练裤500的第一扣件582和前腰弹性件554上的真空被内筒151阻断，故训练裤的第一部分571从摆动件的吸盘164转送到折叠辊170的外筒172的吸盘186(图41)。折叠辊170的内筒171上的主和副开口180、182与折叠辊的外筒172的吸盘186上的孔188大致对齐，因此训练裤500的第一部分受到施加到内筒的内腔173的真空作用。因此，训练裤500的第一部分571在由折叠辊170的外筒172的吸盘186和摆动件150的外筒152的吸盘164限定出的第二辊隙处转送至折叠辊的外筒的吸盘(图41)。

一旦训练裤500的第一部分571从摆动件150转送至折叠辊170，折叠辊170的外筒172的旋转表面速度通过其驱动组件176被提高到与接收辊110的外筒112的旋转表面速度大致匹配。如图40和图41所示，折叠辊170的外筒172正沿与接收辊110的外筒112的逆时针方向相反的顺时针方向旋转。训练裤500的第一部分571在由折叠辊170和接收辊110之间限定出的第三辊隙处被带回至与接收辊110的外筒112的接合件127接合，以使训练裤的第一部分571与第二部分572叠置(图42)。另外，每个第一扣合件582被接合到相应的一个第二扣合件584上。

接收辊110的内筒111的狭槽部段122中的狭槽123终止于第三辊隙附近。因此，将训练裤500的第二部分572保持至接收辊110的接合件127的真空被阻断而脱离与训练裤第二部分接触。因此，训练裤500被从接收辊110转送至折叠辊170，并且训练裤被布置成处于其折叠形态。此外，折叠辊170和接收辊110的相对旋转施加压缩力和剪切力至第一和第二扣合件582、584，以将第一和第二扣合件牢固接合在一起。

处于其折叠形态且其第一和第二扣合件582、584牢固接合的训练裤500从折叠辊170随后被转送至第二输送件105，第二输送件将训练裤输送至生产系统50的其它部件。在所示的实施例中，第二输送件105为真空带式输送机。适于用作第二输送件105的其它装置为本领域公知的，包括但不限于滚筒、辊、空气输送机、真空输送机、滑道等。

在一个合适的实施例中，训练裤500可以高生产线速度(即速度为400个产品/分钟(ppm)或更高如400ppm到4000ppm或600ppm到3000ppm或900ppm到1500ppm)生产。在图1所示的实施例中，例如训练裤500可以在约1000ppm的速度下生产。每个示出的折叠装置100均能够在约500ppm的速度下折叠训练裤。因此，在仅有一个折叠装置的另一个合适的实施例中，训练裤500可以高生产线速度(即500ppm)生产。应当理解，所示的生产系统50的线速度可通过增加附加折叠装置100提高至超过1000ppm。

如上所述，在折叠装置100的整个操作过程中，接收辊110、摆动件150和折叠辊170的外筒112、151、172以可变的速度移动/旋转。

适于保持、控制、转送、折叠、卷绕和/或以其它方式处理柔性材料和物品(包括训练裤)的其它装置在：名称为“折叠装置和折叠产品的方法”(律师案号27839-3533,K-C64535936US01)的美国专利申请；名称为“折叠装置和折叠产品的方法”(律师案号27839-3534,K-C64535962US01)的美国专利申请；名称为“真空辊及其使用方法”(律师案号27839-3537,K-C64536049US01)的美国专利申请中有所描述。上述每份申请的全文均被援引纳入本文。

当介绍本发明的元件或优选实施例时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”打算表示为有一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”是开放式的并意指除已列出的元件外还可包括其它的元件。

可以在不脱离本发明范围的条件下对上述内容做出多种变化，故在上述说明书和附图中示出的所有内容应被理解为示例性而非限制性的。

Claims (20)

1.一种用于折叠具有第一部分和第二部分的产品的装置，该装置包括：

接收辊，具有用于驱动该接收辊以可变的表面速度沿第一方向旋转的驱动组件，该接收辊适于将该产品的第一部分和第二部分保持到其上；

折叠辊，具有用于驱动该折叠辊以可变的表面速度沿第二方向旋转的驱动组件，第二方向与第一方向相反，该折叠辊适于将该产品的第一部分保持到其上；

摆动件，适于将该产品的第一部分从该接收辊转送至该折叠辊，该摆动件具有用于使该摆动件以可变的表面速度沿第一方向和第二方向运动的驱动组件，该摆动件包括内筒、可绕该内筒旋转的外筒、布置在该外筒上的吸盘。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该接收辊和该摆动件限定出第一辊隙，该摆动件适于在该摆动件和该接收辊的表面速度基本相同时在该第一辊隙处从该接收辊接收该产品的第一部分。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该折叠辊和该摆动件限定出第二辊隙，该摆动件适于在该折叠辊和该摆动件的表面速度基本相同时在该第二辊隙处将该产品的第一部分转送至该折叠辊。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该第一方向为逆时针方向，该第二方向为顺时针方向。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该摆动件包括在该外筒上的、具有多个孔的外表面。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在该摆动件的外表面中的所述多个孔与真空源流体连通，该摆动件适于控制在所述多个孔处的真空。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该产品包括布置在其第一部分中的一对扣合件，该摆动件的外表面中的所述多个孔布置成在该产品接触该外表面时与该扣合件对准并保持该扣合件，并且该外表面中的所述多个孔中的至少一些孔被布置成允许所述真空源施加真空至具有所述扣合件的区域。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置适于折叠个人护理产品。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置适于折叠训练裤、尿布、失禁服、卫生护垫和女性护垫中的一种。

10.一种用于折叠具有第一部分、第二部分和折叠轴线的产品的装置，该装置包括：

接收辊，被构造成可将该产品的第一部分和第二部分保持到其上并在继续保持该产品的第二部分的同时放开第一部分，该接收辊具有用于驱动该接收辊以可变的表面速度沿第一方向旋转的驱动组件；

布置在该接收辊附近的摆动件，该摆动件包括内筒、可绕该内筒旋转的外筒、布置在该外筒上的吸盘，该摆动件具有用于驱动该外筒以可变的表面速度沿第一方向和第二方向运动的驱动组件，该摆动件被构造成在沿第二方向并以与该接收辊基本相同的表面速度运动时能从该接收辊接收该产品的第一部分；

布置在该接收辊和该摆动件附近的折叠辊，该折叠辊具有用于驱动该折叠辊以可变的表面速度沿第二方向旋转的驱动组件，该折叠辊被构造成在该摆动件沿第一方向以与该折叠辊基本相同的表面速度运动时能从该摆动件接收该产品的第一部分，该折叠辊还被构造成能将该产品的第一部分从该折叠辊转送到该接收辊，从而使该产品大致沿该折叠轴线折叠并且第一部分基本叠置在第二部分上。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，该吸盘中具有多个孔，该内筒包括具有与真空源流体连通的多个狭槽的狭槽部段，该吸盘中的所述多个孔布置成可旋转至与所述内筒的狭槽部段中的多个狭槽对准和错开。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，该产品包括位于其第一部分中的一对扣合件，该吸盘的外表面中的所述多个孔布置成在该产品接触所述吸盘时与所述扣合件对准并保持所述扣合件，并且所述吸盘中的所述多个孔的至少一些孔与所述内筒的狭槽部段中的所述狭槽对准。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，该摆动件的驱动组件被构造成能摆动地移动该摆动件的外筒。

14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，该装置适于折叠个人护理产品。

15.如权利要求10所述的装置，其特征在于，该装置适于每分钟折叠大约500个产品。

16.一种折叠产品的方法，包括：

在接收辊沿第一方向旋转时将产品引导至该接收辊，该产品具有第一部分、第二部分和将第一部分和第二部分分开的折叠轴线；

在该接收辊沿第一方向旋转时将该产品的第一部分和第二部分保持在该接收辊上；

在摆动件以基本相同的表面速度沿第二方向运动时将该产品的第一部分从该接收辊转送至该摆动件，该摆动件包括内筒、可绕该内筒旋转的外筒、布置在该外筒上的吸盘；

减小该摆动件的表面速度；

将该摆动件的运动方向从第二方向改变成第一方向；

提高该摆动件的沿第一方向的表面速度；

在该摆动件沿第一方向运动且折叠辊沿第二方向旋转时，将该产品的第一部分从该摆动件转送至该折叠辊，该折叠辊的表面速度和该摆动件的表面速度基本相同；

将该产品的第一部分从该折叠辊转送至该接收辊，以使该产品的第一部分与第二部分成叠置关系并且该产品大致沿该折叠轴线折叠。

17.如权利要求16所述的方法，还包括：提高该折叠辊沿第二方向的表面速度，以使在该产品的第一部分从该摆动件转送至该折叠辊时该折叠辊和该摆动件的表面速度以基本相同的速率增加。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：调节该折叠辊沿第二方向的表面速度和该接收辊沿第一方向的表面速度，使得在该产品的第一部分从该折叠辊转送至该接收辊时这些表面速度基本相同。

19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，将产品转送至该接收辊的步骤包括将个人护理产品转送至该接收辊。

20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，将产品转送至该接收辊的步骤包括以大约500个产品/分钟的速率将该产品转送至该接收辊。