CN105813821B - 形成纵向打褶产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种形成带褶皱的钩状连续片材紧固件产品(10)的方法，包括围绕具有限定圆周凹槽(36)的外表面的压力辊(22)引导衬底(14)。随着衬底接近压力辊及与该压力辊一起压延的模制辊(20)之间的辊隙(24)，所述衬底的一部分被布置在压力辊与固定角状体(40)之间的对应一个凹槽内，所述角状体延伸到该凹槽内，从而在衬底中形成纵向延伸的褶皱(42)。打褶的衬底然后传送通过辊隙，在辊隙中树脂区域层压到所述衬底的与褶皱相对的一侧。

Description

形成纵向打褶产品
技术领域
本发明总体涉及加工具有纵向褶皱的纵向连续的柔性衬底，并且特别涉及形成具有带有接触紧固件元件的区域的连续层压片，还涉及这种层压紧固件材料。
背景技术
公型接触紧固件元件(例如，可接合环圈的钩)的阵列可以设置在柔性片状衬底的表面上，诸如通过使衬底与可模制树脂一起传送通过模制辊隙，并且迫使树脂进入空腔内以形成从层压到衬底表面的树脂层延伸的完整紧固件元件，或紧固件元件预制件。最近已经被教导的是，这些方法可以被执行，以便仅在衬底表面的限制区域(例如间隔开的纵向条带或岛)上设置紧固件元件，而使其它的表面区域保留没有树脂并露出。所寻求的是一般地对制造这样的产品的方法的改进，以及对加工纵向连续柔性衬底的改进。
发明内容
本发明的一个方面的特征是形成纵向连续的打褶片材产品的方法。该方法包括围绕第一辊引导(training)衬底，所述第一辊具有外表面，所述外表面限定在外表面平台(lands)之间的圆周凹槽，使得随着衬底接近第一辊与第二辊之间的辊隙，所述衬底的第一区域被布置在所述凹槽内，以便驻留在第一辊与延伸到凹槽内的固定角状体之间，并且衬底的相邻第二区域跨在凹槽的每一侧的平台延伸。在第一区域布置在凹槽内的情况下，将衬底沿机器供给方向传送通过辊隙，从而将辊隙压力施加到在辊隙中的衬底的第二区域，并在辊隙处传送至第二辊。被传递的衬底在从所述辊隙延伸的一定距离上保持靠着第二辊，在该距离上，衬底的第二区域被所述第二辊的外表面支撑，而第一区域在衬底的与第二辊相反的一侧上形成褶皱。
在一些示例中，该方法还包括将树脂与衬底一起引入到辊隙，并将挤出的树脂粘结到衬底上。树脂可以例如以连续流动被挤出到辊隙内，在某些情况下被引入到辊隙在凹槽任一侧的离散的、间隔开的区域中。
在一些实施例中，树脂以跨凹槽延伸的流被引入到辊隙内，并且形成跨褶皱的树脂层。对于一些应用，该方法包括沿纵向切开跨褶皱延伸的树脂层，以打开褶皱。
在一些布置中，凹槽至少部分地限定在第一辊的对置平坦环形表面之间。例如，角状体可具有与第一辊的平坦环形表面相对的平坦侧表面，并且衬底在该平坦侧表面上滑动。在第一辊内部，角状体可具有横向宽度，该横向宽度比凹槽的横向开口宽度大。在一些情况下，角状体具有嵌套在第一辊的凹入表面内的凸出侧表面。
在许多实施例中，第二辊限定延伸到第二辊内的空腔，该空腔与第一辊的平台相对，所述方法包括迫使树脂进入空腔，以模制从层压到衬底的树脂层延伸的紧固件元件杆。在一些示例中，空腔各自成形以形成带有环圈可接合头的接触紧固件元件。
在该方法的一些示例中，第二辊在辊隙处具有延伸到第一辊的凹槽内的径向延伸凸缘，并且褶皱随着衬底离开辊隙而包封凸缘。
在一些示例中，所述方法还包括从第二辊去除被传送的衬底，打开在第二辊的下游的褶皱，然后在褶皱打开的情况下缠绕衬底。在一些其他示例中，该方法还将包括褶皱贴着在第二辊下游的衬底的相邻表面折叠，然后在褶皱折叠的情况下缠绕衬底。
在一些实施例中，凹槽是限定在第一辊的外表面中的一系列圆周凹槽中的一个，角状体延伸到相应的凹槽内。衬底被围绕第一辊引导，使得随着衬底接近辊隙，所述衬底的纵向的、间隔开的部分被布置在凹槽中的相应一个内，并在衬底的与第二辊相对的侧上形成相应的间隔开的褶皱。
本发明的另一方面的特征在于，卷绕在两个间隔开的区域中的总厚度比在间隔开的区域之间的纵向区域中的总厚度更大的纵向连续柔性片状产品的方法。该方法包括在纵向区域内形成产品的纵向褶皱，将褶皱紧贴产品表面折叠，以形成产品的纵向连续部分，该纵向连续部分具有布置在间隔开的区域之间的三个重叠层，然后将该产品缠绕到辊上，以形成卷，其中，产品的每个叠层(course)覆盖之前的叠层的折叠褶皱。
在一些示例中，产品包括跨间隔开的区域和纵向区域延伸的在宽度方向上连续的衬底，以及在间隔开的区域中层压到衬底的树脂层，折叠的褶皱布置在树脂层之间。在某些情况下，树脂层在间隔开的区域内是纵向连续的。例如，褶皱可紧贴衬底的与承载树脂层的一侧相对的一侧折叠。
在一些情况下，通过折叠的褶皱，具有三个重叠的产品层的纵向连续部分具有的净厚度接近产品在间隔开的区域中的厚度。这样的配置可例如有助于稳定缠绕的产品。
在一些实施例中，缠绕产品包括以非螺旋的方式卷绕产品，使得该产品的纵向边缘保持垂直于卷的旋转轴线。
在一些配置中，褶皱邻近两个间隔开的区域中的一个的边缘形成，并且形成为具有总褶皱高度，使得褶皱在折叠时延伸到两个间隔开的区域的另一个的附近。
在某些情况下，该产品具有多个间隔开的区域，所述间隔开的区域的厚度大于在间隔开的区域之间的产品纵向区域中的厚度。该方法包括在缠绕产品之前，在间隔开的区域之间的每个纵向区域中形成并折叠产品的相应纵向褶皱。
本发明的另一方面特征在于在纵向边缘之间宽度有限的缠绕的柔性片状产品为特征，该产品具有由厚度相对较小的纵向连续区域分开的厚度相对较大的两个区域。该产品是以打褶状态卷绕的，其中在每个叠层内，厚度相对较小的区域形成在厚度相对较小的区域内完全覆盖产品的纵向褶皱。
在一些实施例中，在缠绕产品的相邻叠层中，厚度相对较大的区域彼此覆盖。对于一些应用，该产品优选地以非螺旋的方式缠绕。
在一些示例中，该产品包括跨厚度相对较大的区域和厚度相对较小的纵向连续区域延伸的在宽度方向上连续的衬底，和层压到厚度相对较大的区域中的衬底的树脂层。折叠的褶皱布置在树脂层之间。在某些情况下，树脂层在厚度相对较大的区域内是纵向连续的。
在一些配置中，褶皱贴着衬底的与承载树脂层的一侧相对的一侧折叠。
在一些示例中，该产品还包括从树脂层中的相应一个延伸并且由与树脂层中的相应一个邻接的树脂形成的接触紧固件元件的阵列。
每个树脂层可以包括粘结到衬底并且纵向间隔开的多个树脂岛，或可以由所述多个树脂岛形成。
在一些实施例中，缠绕的产品在厚度相对更大并且包括折叠的褶皱的两个区域之间具有的净厚度接近该产品在厚度相对较大的区域的厚度。
在一些示例中，褶皱包括具有纵向延伸的折叠边缘的衬底的对折部分，其中，对折部分覆盖衬底的相邻部分，使得在每一个叠层中，缠绕的产品具有一个部分，该部分带有三个重叠的衬底层。
本发明的另一方面的特征为包括具有第一和第二相对侧的衬底的柔性片状产品。衬底限定从褶皱基部朝向所述衬底的第一侧延伸的褶皱。树脂层粘结到衬底的第二侧并且跨褶皱基部延伸。该产品还包括离散的接触紧固件元件的阵列，该紧固件元件具有从树脂层延伸并与该树脂层邻接的树脂杆。
在许多示例中，该产品具有限定在纵向边缘之间的连续长度和有限的宽度，并且褶皱与纵向边缘平行并且在其间纵向延伸。所述树脂层例如可包括覆盖褶皱基部的纵向连续的树脂条带。
在一些情况下，褶皱形成限定沿褶皱延伸的内部空腔的管。在一些产品中，管通过不透气表面界定，因此可以用作用于液体的导管或贮存器。在一些其它产品中，该管至少部分地由衬底的透气部分界定。这种管可以用于通过衬底传导并散布空气(或甚至液体)，诸如使衬底靠着其放置的皮肤通风。这种产品的其他功能也是可设想的。
本发明的又一方面的特征在于限定了纵向连续衬底沿其供给的机器供给路径的衬底打褶和加工机器。该机器包括第一辊和第二辊，所述第一辊限定旋转轴线并具有限定圆周凹槽的外表面，所述第二辊布置用于相对于所述第一辊反向旋转，并且具有布置为与第一辊的外表面配合以形成衬底加工辊隙的外表面，和固定的衬底打褶角状体。角状体包括布置在凹槽外部的引入端、在凹槽内相对于机器供给路径布置在引入端下游并且在辊隙上游的位置处的释放端，以及连接所述引入端和释放端并延伸到所述凹槽内的弯曲部。
在一些实施例中，角状体具有靠近释放端而减小的径向宽度。
在一些示例中，角状体的释放端邻近辊隙终止。
在一些配置中，该机器还包括布置成将树脂引入在衬底与第二辊的外表面之间的辊隙内的挤压机。挤压机可被例如布置成将树脂引入在凹槽的任一侧上的离散间隔开的区域中。
在一些例子中，凹槽至少部分地限定在第一辊的对置平坦环形表面之间。在这样的情况下，角状体可具有与第一辊的平坦环形表面相对的平坦侧表面，并且衬底在该平坦侧表面上滑动。
在第一辊内部，角状体可具有比凹槽的横向开口宽度大的横向宽度。在一些情况下，角状体具有嵌套在第一辊的凹入表面内的凸出侧表面。
在一些实施例中，第二辊限定延伸到第二辊内与第一辊的平台相对的空腔。例如，空腔可各自成形为形成带有环圈可接合头的接触紧固件元件。
在一些情况下，第二辊包括在辊隙处延伸到第一辊的凹槽内的径向延伸的凸缘。
在一些布置中，凹槽是限定在第一辊的外表面中的一系列圆周凹槽中的一个，并且角状体延伸到相应的凹槽内。
在加工辊隙上游的衬底中形成纵向褶皱可以有利地减少所需要的辊隙宽度，并且在某些情况下可以导致所加工衬底的有益产品特征或特性，特别是当衬底在辊隙中经受层压过程或原位成型过程时。如本文中所使用的，术语褶皱指的是衬底的一个区域，其中，衬底的单个面上的两个相邻部分在折叠部的相对两侧上彼此相对，并且术语折叠部是指弯曲部或折痕。在一些实施例中，宽度扩展的衬底然后可被供给到常规宽度的压延辊隙中，衬底以打褶状态进入压延辊隙，其中衬底的有效宽度被减小。必要的压延辊隙宽度的减少可降低装置的总成本，以及降低所引起的辊弯曲载荷。在由堆叠的模制板形成的模制辊的情况下，这样的改进可以是特别有利的。此外，对于处理的衬底面积而言，该压延系统的层压能力可对于给定的辊隙宽度增加。这种能力的增加可导致每单位面积的成品成本显著降低。
形成在层压区域的纵向延伸条带(诸如具有模制公型紧固件元件的那些)之间的衬底褶皱也可以有利地被折叠，以增加条带之间的片状产品的相对厚度。相比于没有折叠的褶皱的相同产品，这可以帮助增加这样的产品的卷的稳定性。
本发明的一个或多个实施例的细节在附图和以下描述中提出。本发明的其他特征、目的和优点将从说明书和附图以及从权利要求书中显而易见。
附图说明
图1是具有界定衬底露出区域的间隔开的紧固件元件条带的紧固产品的一部分的透视图。
图2是用于将树脂层压到打褶产品上同时形成紧固件元件的装置和方法的示意图。
图3是穿过图2的装置的模制辊隙的放大局部剖视图，示出了用树脂填充空腔。
图4和图5是分别沿着图2中的线4-4和5-5截取的剖视图。
图6是在图2的线6-6处截取的形成在图2的装置上的产品的一部分的透视图。
图7示出了安装到框架的图2的装置的压力辊和模制辊。
图8是形成为在紧固件元件的阵列之间具有密封的纵向管部分的层压片的侧剖视图。
图9示出了图8的层压片的一部分，其绕手臂卷绕作为冷却绷带。
图10是形成为在紧固件元件的阵列之间具有流体可渗透纵向管部分的层压片的侧剖视图。
图11是图2的装置的角状体中的一个的侧视图。
图12和图13分别是替代模制/压力辊布置的示意性端视图和侧视图，所述布置具有从模制辊突出的凸缘。
图14是另一压力辊组件的透视图。
图15是图14的压力辊的环对的边缘部分的部分剖视图。
图16是穿过图14的压力辊的两个环对的局部剖视图，角状体布置在凹槽中，而衬底在角状体与凹槽之间引导。
图17是图14的压力辊组件的角状体的剖视透视图。
图18是图17的角状体在线18-18处截取的剖视透视图。
图19是图17的角状体的前视图。
图20和图21分别示出了在切开褶皱处的基层之前和之后被树脂基层跨越的褶皱。
图22A-22D依次示出了衬底的打褶、层压、折叠和缠绕。
图23示出了用于在打褶衬底上形成钩的替代装置和方法。
图24是处于伸展位置的百叶窗的局部透视图。
图25示出了处于缩回位置的图24的百叶窗。
相同的附图标记表示相同的元件。
具体实施方式
首先参照图1，紧固件材料的柔性片10具有接触紧固件元件的间隔开的平行纵向条带12。条带12各自具有层压到柔性衬底14(诸如织物)的侧表面16的薄树脂基部13。所述织物可以是，例如，无纺或针织材料，并且可以具有可与紧固件元件可释放地接合的纤维。每个条带可以是例如5至50毫米宽，并且可以通过露出的10至100毫米宽的衬底表面而与相邻条带分离。条带的树脂基部可以具有的厚度为从衬底表面测量0.1毫米或更小，并且厚度在一些情况下可忽略不计。接触紧固件元件具有从条带12延伸的离散间隔开的树脂杆，并且接触紧固件元件可以紧固件元件的行和列的阵列布置，其密度是例如每平方厘米0至300个紧固件元件。每一个紧固件元件可以具有从树脂基部测量的如仅约0.2至0.6毫米的高度，紧固件原件从树脂基部延伸。紧固件元件具有悬垂在其杆的侧部的头部，用于与纤维可释放地接合。在一些情况下，所述紧固件元件被配置为可释放地接合其他公型紧固件元件阵列的配合阵列。几种接触紧固件元件形状在本领域中是公知的。虽然为简单起见仅在条带的一些区域中示出了紧固件元件，但是应当理解的是，每个条带12基本上被它的紧固件元件阵列覆盖。在一些情况下，每个条带包括离散的紧固件元件岛的纵向系列组成，每个岛由露出的衬底包围。
衬底14是非常柔软的，并且条带12优选地足够薄且柔软，从而不显著削弱片材的柔性。衬底可以例如是有50-500克基重的无纺或针织织物。在其它示例中，衬底是纺织产品，或纸或膜。这样的带条纹的紧固件片材可以被切成离散的紧固件产品，例如用于纸尿裤和其它一次性个人护理产品的紧固突片，或例如可以切割用来生产绷带或紧固带。
接下来参考图2，用于制造紧固片材10的方法和装置具有例如Fischer在美国专利4872243中或Kennedy等在美国专利5260015中教导的类型的旋转模制辊20。模制辊20的圆柱形表面由限定延伸到所述辊内的盲腔阵列的板或环的轴向堆叠形成。在许多情况下，空腔各自成形为形成悬垂的紧固件元件。在另一些情况下，如本领域中已知的，空腔被成形为形成无悬垂头部的直杆。压力辊22被定位为与模制辊20协作以形成沿着模制辊的工作长度延伸的辊隙24。
还参照图3，可模制树脂26被连续地从挤压机28引入到辊隙，形成树脂坯件，该树脂坯件在高剪应力下被拉入辊隙。衬底14被引入到辊隙24中位于压力辊22上，并且在可模制树脂处于衬底与模制辊之间的情况下传送穿过辊隙。辊隙24中的压力迫使树脂进入模制辊的空腔30，在那里随着树脂与模制辊一起行进远离辊隙24树脂被冷却并且凝固成紧固件元件。在某些情况下，通过迫使可模制树脂进入孔或封装衬底的表面特征，辊隙压力还层压残留在模制辊表面上的树脂与衬底14，从而形成永久地固定到衬底表面的树脂基部。
一旦树脂已经被足够地冷却，衬底和层压树脂被从模制辊表面绕剥离辊32剥离，并最终被缠绕以作为连续片材装运，切割成单独长条然后缠绕，或切割成离散紧固件产品。如果在模制辊的模腔中模制的特征部是无头部的杆，这样的杆可被加工以形成头部，诸如通过在缠绕之前加热和/或变形它们的端部。
图2所示的过程与Kennedy等人教导的之间的一个区别在于，衬底14以纵向打褶状态被引入到模制辊隙24中，如将在下面更详细地讨论的。在树脂于模制辊上的模制期间，衬底保持在其打褶状态。在剥离之后，层压片材可绕扩展辊传送，从而沿宽度方向扩展材料，以在缠绕之前除去褶皱。在一些其他例子中，褶皱被保留，并且所缠绕的是打褶的产品。如图所示，剥离辊32可以是被配置为对着层压片的背侧弄平褶皱的光滑圆柱形辊，或者可以本身限定接收褶皱并防止它们在剥离过程中被对着层压片弄平的圆周凹槽。
同样参照图4和图7中，褶皱随着衬底14被引入到压力辊22而形成，所述压力辊22设置有限定在直径相等的平台38之间的深环形狭槽。衬底的形成褶皱的宽度被迫使进入这些狭槽，并且在所述狭槽中行进接近模制辊隙。它们被固定到靴部支撑件44的固定角状体(shoe)40迫使进入狭槽，并保持在其中。如图2所示，随着衬底接近压力辊22，衬底的总运行宽度随着形成褶皱42而减小。衬底被在张力下供给到压力辊22的外表面上，并且供给到压力辊与布置在凹槽36中的角状体40之间以形成褶皱。压力辊22将打褶的衬底14导向进入模制辊隙24。
参照图3和图6，模制辊20的空腔30被成形为形成紧固件元件48，每个紧固件元件具有从形成在模制辊外表面上的树脂层26升高到环形可接合头部52的模制杆50。如上所述，这样的紧固件元件的总高度通常在约0.2至2.0毫米范围内。空腔30在模制辊20的外周面中的分布确定模制紧固件元件48的分布。在图5所示的模制辊结构中，模制板的离散堆叠形成空腔圆周带，该圆周带通过布置为与褶皱42对准的无腔隔板环54与相邻带隔开。在这个示例中，树脂以间隔开的平行流被供应到辊隙，每个流被引入到空腔的相应带中，并且对应于成品的紧固条带。以这种方式，褶皱42保持没有树脂。可替代地，树脂也可以以跨越所有空腔带的在宽度方向上连续的片材供应，在这种情况下，树脂的接合隔板环的部分形成桥接褶皱的两个边缘的树脂薄层。
这样的方法也可以采用来例如形成限定沿其长度延伸的纵向管的紧固件产品。图8所示的产品例如是通过使用作为衬底的背衬薄膜无纺环形材料56作为衬底而形成的。衬底的薄膜背衬被选择为与固化在模制辊表面上的树脂结合，使得衬底沿成品的紧固件条带紧密并且永久地与树脂层结合，紧固件元件从所述树脂层延伸。但是，在条带之间，通过挤出树脂形成的层靠着模制辊表面固化，同时与衬底的褶皱间隔开，使得纵向空腔58在变冷的树脂与衬底之间形成，所述变冷的树脂和衬底一起形成与产品一体的平行密封管62。这样的产品可以被纵向切开，诸如沿宽度60的任一侧，以产生可以绕物体卷绕的带，紧固件元件可释放地接合衬底表面的露出纤维，以将带保持就位。这样的带例如可以是能够螺旋地卷绕受伤组织的绷带，每个叠层与先前叠层部分地重叠，以接合紧固件元件。图9示出了这样的冷却绷带，配件64连接流管66到绷带的内部通道的任一端。该通道否则在绷带末端处是密封的，例如通过在绷带的宽度上的熔接。在另一示例中，通风紧固片68(图10)在树脂层与多孔织物衬底14之间具有纵向通道58。衬底的孔隙率被选择为允许流体在压力下从通道58传送到周围环境。这样的产品可以被配置用作通风绷带，例如，冷却空气从绷带的一端泵入通道并且流过靠着皮肤的衬底。另一用途是作为灌溉垫，水在压力下在通道中穿过衬底渗出并进入土壤。
虽然上述示例已经具有将纵向连续的条带或全宽度的熔融树脂挤出到成形辊隙内的特征，但是打褶的紧固件产品还可以形成为具有钩的纵向不连续的图案，诸如通过将熔融树脂作为离散树脂岛引入，所述熔融树脂被运送到模制辊隙，在衬底的任一表面或模制辊的表面上。此外，该方法可以被执行而没有模制任何突起，诸如通过使用表面光滑的辊代替模制辊20。下面所讨论的褶皱压延方法也可以用来无需层压而生产和加工纵向打褶材料，诸如通过配置辊20将热量和压力施加到衬底的未打褶区域。
重新参考图7，模制辊20和压力辊22被支撑在框架内，以便绕平行的纵向轴线旋转。压力辊轴承座可被安装为允许压力辊朝向模制辊移动，和/或调节在模制辊隙中形成的压力。在本例中，凹槽36限定在压力辊22的成对平坦环形壁之间，使得所述凹槽具有在它们的整个深度上的均匀纵向宽度W。凹槽36可以例如通过机加工压力辊的外表面形成，或通过将压力辊22形成为具有第一直径的第一环和具有小于所述第一直径的第二直径的第二环的组件。在该组件中，第一环与第二环沿压力辊轴线交替，从而提供带凹槽的外表面。
还参照图11，J形的刚性固定角状体40延伸到每个凹槽36内，并在模制辊隙附近终止。角状体40构造为通过随着衬底围绕压力辊22行进将衬底的部分导向进入凹槽内而将衬底14打褶。角状体40也被配置为促进衬底14从压力辊22到模制辊20上的传送。每个角状体40具有通常对应于它被设置在其中的凹槽36的横截面形状。在这个例子中，角状体40具有大致矩形的横截面和倒圆的内表面。足够的间隙设置在角状体40与压力辊表面之间，从而允许衬底14沿角状体表面滑动。每个角状体40具有引入端70，在其相对宽度上的释放端72，和被弯曲以遵循它被插入到其内的压力辊凹槽的底部曲率的内表面74。所述引入端70从凹槽36朝向进入衬底切向地向外延伸。释放端72终止于锥形部分，在该部分中，角状体的径向厚度朝向角状体的远端76减少，从而有助于避免随着衬底的弯曲部从跟随压力辊传送为跟随模制辊20而阻碍褶皱滑过角状体，从而促进衬底从凹槽的传送。远端76被定位在模制辊隙的上游侧上。在本例中，角状体40被配置为使得远端76刚好定位在包含压力辊和模制辊二者的旋转轴线的平面上游。远端76优选地足够接近辊隙的中心，使得在模制过程中，滑动褶皱保持完整，并且压力辊的运送在平台上的衬底部分保持平整。
参照图12和图13，在另一示例中，模制辊20'包括径向延伸的凸缘80，该凸缘被配置为接收在所述压力辊22的凹槽36中。从模制辊的表面径向向外凸出的凸缘限定空腔，并且与压力辊的凹槽36对齐地沿模制辊的纵向轴线间隔开。打褶角状体40'被相应地缩短，以避免与凸缘接触。随着打褶的衬底从压力辊22传送到模制辊20'，衬底的每个褶皱从滑过其角状体40'传送为承载在模制辊上，包封凸缘80。
如将理解的，在它进入模制辊隙时，褶皱的中心沿一路径行进，该路径短于由衬底在压力辊的平台38上的那些部分所行进的相应路径。应在压力辊凹槽的底部设置足够的空间，以容纳褶皱顶部的一些隆起或扭曲。同样地，在它离开辊隙并绕模制辊继续行进时，褶皱的中心沿一路径行进，该路径长于由衬底在模制辊表面上的那些部分所行进的路径，所述路径具有更大的路径半径。因此，褶皱在模制辊上有可能有一定伸展，特别是如在本示例中如果它向外保持在凸缘80上。因此，在使用带凸缘的模制辊时，一定的衬底弹性可能是有益的。在使用没有凸缘的模制辊时，凸缘可以在绕模制辊行进的同时折叠为平放靠着模制辊表面上的衬底。
上述示例已经示出为具有两个或三个凹槽和在每个凹槽中的角状体，但其他的结构是可以设想的。例如，根据所期望的打褶布置，压力辊可以限定从一个凹槽到几个(例如，20个)凹槽，并且角状体可以设置在全部凹槽中或凹槽的一个子集中。类似地，每个角状体的径向宽度可被选择(例如，通过改变角状体内表面的半径)，以提供所需的褶皱深度，而不管凹槽的深度。所采用的角状体的数量可以根据应用确定。例如，当树脂在纵向延伸的条带中被施加到衬底上时，足够的角状体被用来形成与层压区域交替的褶皱。
上面的示例全部特征为具有矩形凹槽轮廓，角状体可以在压力辊组件之后插入到凹槽内。在图14-19的示例中，凹槽和角状体成型为具有配合的非矩形轮廓。压力辊22'限定凹槽36'，其形成为具有非均匀的纵向宽度。在该示例中，凹槽36'部分地限定在对置的凹入环形辊表面84与86之间(图15)。其结果是，凹槽在压力辊22'的表面处具有纵向宽度W1或间隙，该纵向宽度W1或间隙比所述凹槽在辊表面之下的最大纵向宽度W2小。参照图15和16，每个凹槽36'接收具有嵌入在凹入的环形辊表面表面84、86内的凸出侧表面88、90的角状体40'。角状体的具有平行侧的外部分92配合在平坦对置的限定凹槽36'的外部分的外环形表面部分94、96之间，从而保持褶皱的基部分开。在每个褶皱内部，衬底被迫使采取的形状包括在平直外部分与弯曲内部之间的弯曲部98，该弯曲内部沿着角状体的球形根状部分滑动。衬底14的路径在图15中示意性地示出。在实践中，纵向张力将保持衬底平贴在压力辊的平台38，而剩余的横向张力将有助于保持衬底紧贴角状体的内表面。
参考图17-19，角状体40'具有沿其长度变化的横截面，使得它们在压力辊绕它们滚动时能够保持在凹槽中静止。横截面在引入端70'处大致是矩形(具有凸出的上表面)，并且总宽度W3小于凹槽开口的宽度W1(图15)。在角状体的弯曲部分100中，横截面从引入端70'的具有平坦侧的横截面过渡到图16所示的宽度W4的球形根状横截面。该过渡完全在压力辊凹槽内发生。在释放端72'处，角状体的径向宽度靠近尖端76'而减小，角状体的内表面74'过渡到平坦锥面102。
为了便利于角状体40'在凹槽36'中的组装，压力辊22'的外部分形成为以环对104的形式布置的环形环的堆叠，该环对沿压力辊的纵向轴线依次排列。环对104被支撑在心轴106上，并且每个环对104包括两个并置的环108、110。每个环108、110具有靠着堆叠中的相邻环的侧表面的平坦侧表面，并且全部堆叠被保持在轴向压力下。每个环的一侧被成形为限定通道36'的一部分。在本实施例中，每个环的通道形成部分的轮廓与在该对中的另一环的通道形成部分的轮廓互为镜像，两个环在其间限定一个凹槽36'。以这种方式，每个环对104特征为具有大致在中心的凹槽36'。每个压力辊环以及每个环对的总宽度被根据需要选择为定位每个凹槽，诸如与辊隙模制区之间或模制辊的模制环组之间的空间对齐。如将要认识到的，压力辊22'必须在角状体40'已经布置在凹槽36'中的情况下组装。这可以通过在角状体布置在凹槽内的情况下预组装各环对104而实现，或通过一次组装压力辊的一个环辊，在联接环对时放置角状体而实现。一旦组装好的压力辊在模制装置中被安装在它的旋转支架上，所述角状体从凹槽延伸的引入端可被固定到它们的支撑框架，从而保持在凹槽内，但不接触压力辊的表面。
采用具有比凹槽的开口宽度大的厚度的角状体的一个优点是，在一些情况下可以形成包括比凹槽深度的两倍加上凹槽开口宽度的和更大的衬底宽度的褶皱。换句话说，与可容纳在类似深度和开口宽度的矩形截面的凹槽中的相比，可以容纳甚至更大的褶皱宽度。此外，在一些情况下，该凹槽开口宽度W1可以最小化到稍大于将角状体保持就位所必须的最小角状体引入端宽度。
如上所述，在某些情况下，树脂在模制辊的整个宽度上引入，或者至少跨打褶凹槽中的一个引入。参照图20和图21，跨压力辊凹槽中的一个引入到辊隙的树脂形成跨衬底的褶皱42延伸并防止褶皱基部打开或扩大的基部13。这样的产品可原样使用，或者所述基部可以在褶皱侧部之间被划开，诸如沿着线114，然后褶皱部分地打开，如在图21所示，或完全打开以形成平坦产品。这样的划开和打开可以在模制之后缠绕之前进行。
返回参照图1和图2，在通过剥离辊32从模制辊20剥离后，层压产品10被缠绕。在某些情况下，该产品被扩展辊34在宽度方向上扩大，以消除褶皱，然后在缠绕之前将产品以图1中所示的形式放置。这样的未打褶片状产品可以具有纵向条带，在所述条带中，该产品具有比在条带之间的区域中大的厚度。当这样的产品缠绕在直的伤口中，以便创建与进入卷的层压片宽度一样的缠绕宽度时，纵向相对厚的层压区域将倾向于在缠绕期间堆叠，并可能导致缠绕产品的层轴向移位，从而导致差的缠绕和不稳定的包装。即使在产品被螺旋卷绕，使得纵向层压区域在缠绕产品内彼此交叉，在相邻叠层之间存在径向压缩较大和较小的区域，这源于缠绕产品内的密度变化。
图22A-D顺序地示出了一个有利的褶皱加工方法，其中，折叠的褶皱有助于保持缠绕的成品的稳定性。图22A的衬底部分被标记以显示跨越衬底部分的宽度间隔开的点A至F的位置。随着衬底被绕压力辊引导，如图22B所示，褶皱42由衬底部分的纵向部分B-D形成。在模制辊隙中，基部13跨部分A-B和E-F而层压，同时部分D-E保持在压力辊的表面上，但不被熔融的树脂接合。基部13可形成有突起的紧固件元件(在这些图中未示出)，或者可以是在那些部分中添加到层压片厚度的平坦塑料层。如图所示，褶皱没有在基部13之间在中心形成，而是更靠近横跨衬底的未层压区域的基部中的一个。在模制之后，如图22C所示，褶皱42被靠着部分D-E的背衬折叠，使得点C置于D与E之间的衬底的背衬上。折叠的层压片的宽度在一方面由D界定，而在另一方面由C界定，因而具有三层衬底14的等效厚度t1。优选地，该等效厚度接近在基部13处的层压片厚度t2，使得随着折叠产品的叠层在一定张力下被缠绕时，在折叠区域中的叠层之间的径向压缩将接近堆叠的层压区域之间的径向压缩，如图22D所示。相比缠绕层叠产品而没有折叠褶皱，这样的缠绕技术可以提高产品的缠绕密度，以及提高该产品在装卸和运输过程中抵抗纵向移动的稳定性。即使在折叠层压片的等效厚度t1显著小于(或大于)层压部分的厚度t2的情况下，与没有折叠相比较，简单地以基部更靠在一起而卷绕该产品对稳定性有帮助。虽然这个例子特征为具有以导致三层折叠区域的单折叠部，但是在具有特别薄的衬底(相比于层压区域的厚度t2)的产品中，褶皱可以压皱并折叠到自身上，以在基部之间的区域中产生五层或甚至七层衬底层。基部13可以是纵向连续的，或者可以表现为各自承载间隔开的树脂岛的纵向衬底区域。虽然图22D示出了基部13的重叠并彼此对准的每个叠层，但是即使在产品被螺旋卷绕时，通过上述折叠褶皱缠绕方法得到的厚度变化上的减小可以增加卷的稳定性和密度，从而降低了对于给定长度和宽度的产品的总卷尺寸。
在一些情况下，如图2所示，连续层压片不直接地缠绕，而是被切成各幅面(widths)，或加工成离散的紧固件产品。例如，离散产品可以从层压片中冲切出，例如离散的纸尿裤突片，其各自具有所述层压片的紧固件条带之一的一部分和所述衬底的不含树脂部分的一部分。连续层压片可被横向切割，以形成紧固件条带的一部分在其宽度上延伸的细长产品，以用作绷带。
上述示例的衬底14可以是针织、织造或无纺织物，或可以包括所述织物作为一层，所述织物可以具有或不具有适用于可释放钩接合的露出表面纤维，例如通过由上述方法形成的紧固件元件。可作为衬底的环圈材料的例子是颈缩粘结层压片(NBL)、点未粘结的无纺材料(PUB)、纺粘无纺材料(以下简称为纺粘)、纺粘-熔喷-纺粘的多层层压片(SMS)、拉伸粘结层压片(SBL)和熔喷无纺布，或气流成网或空气形成无纺材料。NBL是包括联接到至少一个弹性片的至少一种颈缩材料的复合弹性颈缩粘结材料。通过“颈缩粘结层压片”，我们指的是通过将颈缩材料粘结到弹性片材而形成的层压材料，其中，术语“颈缩材料”指的是在至少一个维度上通过施加张紧力而已经缩窄的任何材料。NBL材料的示例由Mormon在美国专利5,226,992中描述。PUB是具有限定多个离散非粘结区域的连续热粘结区域的纤维图案。PUB由McCormack等在美国专利5,964,742中描述。纺粘指的是通过熔融纺丝生产的纺粘纤维的无纺织网。纺粘纤维是小直径纤维,其通过从喷丝头的多个细的通常为圆形的毛细管中作为细丝挤出的熔融热塑性材料形成，所挤出细丝的直径然后通过如Appel等的美国专利4,340,563中那样迅速减小。纺粘无纺材料可由聚酯、尼龙或聚烯烃形成。SMS是有三层的层压片：纺粘层、熔喷层和纺粘层。这样的层压片可通过在移动的形成带上顺序地沉积而制成，首先沉积纺粘织物层，然后沉积熔喷织物层，最后沉积另一纺粘层，然后例如通过热点粘结而粘结该层压片。SMS材料由Brock等在美国专利4,041,203中教导。SBL可通过张紧弹性体片材和通过施加压力将可聚集织网(gatherable web)(例如，纺粘聚丙烯织网)粘结到张紧的片材而形成，所述粘结由于弹性片材的粘附性而实现，并且无需施加热量来软化片材和/或可聚集织网。SBL由Kieffer等在美国专利4,789,699中描述。在本段中引用的每个美国专利的内容在此通过引用以其整体并入，其程度使得它们与本说明书的其余部分相一致，因为它们涉及到这样的材料的特性和它们的制造过程。
在某些情况下，衬底将是透气的，并且在其他情况下，它可以设置有薄膜背衬，诸如由促进到模制辊隙中的挤出树脂的粘结的材料制成。衬底14也可以由塑料聚合物薄膜或纸(例如聚合物涂覆的纸)形成，或者可以是这些材料的组合。衬底可以在宽度方向上是弹性的，并在纵向或机器方向上是相对无弹性的。横向弹性可便于形成在角状体附近的褶皱，并且在某些情况下将衬底靠着压力辊的平台绷紧。
引入到模制辊隙(图2)的可模制树脂26可以是或者包括，例如，任何形式的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺、聚酯、热塑性烯烃或热塑性弹性体。在图2所示的装置中，树脂通过平模头挤出，或者以连续宽度挤出，或者以沿着辊隙长度间隔开的平行流挤出，辊隙长度例如通过定幅模头形成。在辊隙24中产生的压力下，树脂被原位地层压到辊隙中的衬底14。在图23的可选装置配置中，树脂在压力下施加到辊隙24上游的模制辊20的表面，诸如通过压力靴部116。在树脂层形成在模制辊的表面上并且与辊隙24处的衬底14接触的同时，优选地在树脂层的露出表面仍处于允许树脂层在辊隙24中流动以在辊隙压力下至少部分渗入衬底表面的温度下的同时，在压力靴部处施加的压力迫使树脂填充模制辊20的空腔。在一些示例中，通过任一装置，所述树脂跨褶皱延伸，模制的树脂在随后的步骤中在褶皱处分开，以允许衬底回到其未打褶的宽度。
用于生产纵向褶皱并使该纵向褶皱传送穿过加工辊隙的上述装置和方法也可以在不涉及树脂层压或模制的方法中采用。例如，如果仅在离散的、分开的、纵向连续的区域中加工预成型衬底的表面，则衬底可以被暂时地或永久地打褶，其中，褶皱布置在如上所述的带凹槽辊中。保留在带凹槽辊的表面上的衬底部分可在压力辊隙中或者通过与打褶衬底从带凹槽辊传送到其上的辊的表面接合来被加工。例如，通过施加在辊隙24中的压力，和/或通过由辊20的表面在衬底保持在该辊上的时间长度上施加的热量，类似于图2所示但在辊20中没有空腔的装置可以用于加工衬底的离散纵向部分，而无需类似地加工形成褶皱的纵向衬底部分。因此，本文描述的方法可以在衬底的热处理和平坦化过程中使用。
上面描述的加工方法的一个好处是，它们可被用于加工衬底的离散纵向区域，其中，加工区域的总宽度比衬底的宽度小。在这种方式下，例如可以生产更宽的层压片。当被用来制造紧固件产品时，紧固条带可设置在跨更宽衬底的多个区域中。通过这样的层压片，可以形成更宽的成品，诸如窗帘或住院服。
参照图24和图25，百叶窗120由通过上述方法制造的层压片形成，薄树脂层跨区域122层压到织物衬底上。相较于树脂条带之间的那些无树脂区域124，区域122中的树脂使织物衬底变硬，并且还可以为衬底提供着色、纹理和/或结构增强。加工过的层压片被横向切割以形成百叶窗，使得纵向区域122在挂起的百叶窗中水平延伸。衬底的无树脂区域124形成成品百叶窗中的弯曲点，所述无树脂区域124在织物衬底传送通过层压辊隙以在区域122中施加树脂时被保持在凹槽中。帘线126被固定到跨百叶窗的底部延伸的刚性框架128，衬底的下边缘被附接到其。类似的帘线设置在百叶窗的另一端(未示出)。当帘线被升高时，由于树脂区域与无树脂区域之间的刚度差，百叶窗沿无树脂区域124折叠，导致百叶窗在它们的升起状态中呈现折叠的百叶结构。
本发明的选定数量的示例以一定的细节在上面描述。但是应当理解的是，其他示例从上面的描述中将是显而易见的，并且可能落入以下的权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于形成纵向连续的打褶片材产品(10)的方法，该方法包括：
围绕压力辊(22)引导衬底(14)，压力辊(22)具有外表面，外表面限定在外表面平台(38)之间的圆周凹槽(36)，使得随着所述衬底接近压力辊与模制辊(20)之间的辊隙(24)，
所述衬底的第一区域被布置在所述凹槽(36)内，以便驻留在所述压力辊(22)与延伸到该凹槽内的固定角状体(40)之间，并且
所述衬底的相邻的第二区域跨在凹槽的每一侧的平台延伸；
在第一区域布置在所述凹槽(36)内的情况下，将所述衬底(14)沿机器供给方向传送通过辊隙(24)，从而将辊隙压力施加到在所述辊隙中的衬底第二区域；
将所述衬底(14)在该辊隙(24)处传送至所述模制辊(20)；以及
将被传送的衬底(14)在从所述辊隙延伸的一定距离上保持靠着所述模制辊(20)，在该距离上，所述衬底的第二区域被所述模制辊(20)的外表面支撑，而所述第一区域在该衬底(14)的与所述模制辊(20)相反的一侧上形成褶皱(42)。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括将树脂(26)与所述衬底(14)一起引入到所述辊隙(24)，并将所述树脂粘结到所述衬底，其中，所述树脂(26)以连续流被挤出到所述辊隙内。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述树脂(26)被引入到所述辊隙(24)中，在所述凹槽(36)任一侧的离散的、间隔开的区域中，或其中所述树脂(26)以跨所述凹槽(36)延伸的流被引入到该辊隙，并且形成跨所述褶皱(42)延伸的树脂层，还包括沿纵向切开跨所述褶皱延伸的树脂(26)层，以打开所述褶皱。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凹槽(36)至少部分地限定在所述压力辊(22)的对置的平坦环形表面之间，其中，所述角状体(40)具有与所述压力辊的平坦环形表面相对的平坦侧表面，并且所述衬底(14)在该平坦侧表面上滑动。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述角状体(40)具有比所述凹槽的横向开口宽度(W1)大的在压力辊(22)内部的横向宽度(W4)，其中，所述角状体具有嵌套在所述压力辊的凹入表面内的凸出侧表面(88、90)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模制辊(20)限定延伸到所述模制辊内的空腔(30)，该空腔与所述压力辊(22)的平台(38)相对，所述方法包括迫使树脂(26)进入空腔，以模制从层压到衬底(14)的薄树脂基部(13)延伸的模制杆(50)，其中，所述空腔各自成形为形成环形可接合头(52)的紧固件元件(48)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模制辊(20)包括在辊隙(24)处延伸到所述压力辊(22)的凹槽(36)内的径向延伸凸缘(80)，并且其中，所述褶皱(42)随着衬底(14)离开辊隙而包封所述凸缘，或其中，所述方法还包括从所述模制辊(20)去除被传送的衬底(14)，在所述模制辊(20)的下游打开褶皱(42)，然后在所述褶皱打开的情况下缠绕衬底，或者其中，该方法还包括在所述模制辊(20)下游将所述褶皱(42)紧贴衬底(14)的相邻表面折叠，然后在所述褶皱折叠的情况下缠绕衬底。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凹槽(36)是限定在所述压力辊(22)的外表面上的一系列圆周凹槽中的一个，并且相应的角状体(40)延伸到所述凹槽内，并且其中，围绕所述压力辊引导衬底(14)包括引导该衬底使得随着衬底接近辊隙(24)，所述衬底的纵向的、间隔开的部分被布置在所述凹槽(36)中的相应一个内，并在衬底的与模制辊(20)相对的侧上形成相应的间隔开的褶皱(42)。
9.一种衬底打褶加工机器，限定机器供给路径，纵向连续衬底(14)沿该机器供给路径供给，该机器包括：
压力辊(22)，其限定旋转轴线并具有外表面，外表面在平台(38)之间限定圆周凹槽(36)；
模制辊(20)，其布置用于相对于所述压力辊反向旋转，并且具有布置为与所述压力辊的外表面配合以形成衬底加工辊隙(24)的外表面；和
固定的衬底打褶角状体(40)，该角状体包括：
布置在所述凹槽外部的引入端(70)，
布置在凹槽内的相对于所述机器供给路径的在该引入端下游并且在所述辊隙(24)上游的位置处的释放端(72)，以及
连接所述引入端和释放端并延伸到所述凹槽(36)内的弯曲部分(100)。
10.根据权利要求9所述的机器，其中，所述角状体(40)具有靠近所述释放端(72)而减小的径向宽度，或其中所述角状体的释放端(72)邻近所述辊隙(24)终止。
11.根据权利要求9所述的机器，还包括布置成将树脂(26)引入在所述衬底(14)与模制辊(20)的外表面之间的辊隙内的挤压机(28)，其中，所述挤压机被布置成在所述凹槽(36)的任一侧上在离散的间隔开的区域中引入树脂。
12.根据权利要求9所述的机器，其中，所述凹槽(36)至少部分地限定在所述压力辊(22)的对置平坦环形表面之间，其中，所述角状体具有与该压力辊(22)的平坦环形表面相对的平坦侧表面，并且衬底在该平坦侧表面上滑动，或其中，所述角状体具有在所述压力辊(22)内部的比所述凹槽的横向开口宽度(W1)大的横向宽度(W4)。
13.根据权利要求9所述的机器，其中，所述模制辊(20)限定延伸到该模制辊内与所述压力辊(22)的平台(38)相对的空腔(30)，其中，所述空腔各自成形为形成带有环形可接合头(52)的紧固件元件(48)。
14.根据权利要求9所述的机器，其中，所述模制辊(20)包括在所述辊隙(24)处延伸到所述压力辊(22)的凹槽(36)内的径向延伸的凸缘(80)。
15.根据权利要求9所述的机器，其中，所述凹槽(36)是限定在所述压力辊(22)的外表面中的一系列圆周凹槽中的一个，并且相应的角状体(40)延伸到所述凹槽内。
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