CN107205862A - 用于粘结基底的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于使基底组件机械地变形(诸如通过粘结)的方法。可以第一速度朝粘结机设备推进基底组件。所述粘结机设备可以小于或等于第一速度的第二速度旋转。所述粘结机设备可包括支撑表面和工艺组件。可使所述基底组件在推进到所述粘结机设备上之前收缩。第一工艺组件可接收所述基底组件的引导部分,并且后续工艺组件可接收尾随部分。所述引导部分和所述尾随部分限定产品弧长,所述产品弧长小于或等于工艺产品节距。可对所述基底组件执行一种或多种工艺。然后可将所述基底组件从所述设备移除并推进穿过计量组件,使得基底组件以第一速度退出,并且可被伸展,使得所述引导部分和所述尾随部分按工艺产品节距分开。
Description
技术领域
本公开涉及用于制造吸收制品的方法,并且更具体地,本公开涉及用于粘结两种或更多种部分地可熔性材料的设备和方法。
背景技术
一次性吸收制品,具体地一次性尿布,被设计成供失禁患者(包括婴儿和病人)穿着。此类尿布围绕穿着者的下体穿着并且旨在吸收和容纳尿液及其它身体排泄物,因此在使用期间防止对可能接触尿布的制品(例如,衣服、被褥、其他人等)的脏污、润湿或类似污染。一次性尿布能够以具有固定侧的套穿尿布(也称作训练裤)或具有非固定侧的胶粘尿布的形式获得。
可通过沿着装配线将各部件添加到推进的连续材料纤维网和/或以其它方式改变推进的连续材料纤维网来装配各种类型的制品,诸如尿布和其它吸收制品。在一些工艺中,推进的材料纤维网与其它推进的材料纤维网相组合。在其它工艺中,由推进的材料纤维网产生的各个部件与推进的材料纤维网相组合,后者继而与其它推进的材料纤维网相组合。在一些情况下,由推进的一个或多个纤维网产生的各个部件与由其它推进的一个或多个纤维网产生的其它各个部件组合。用来制造尿布的材料纤维网和组成部件可包括:底片、顶片、腿箍、腰带、吸收芯组件、前耳片和/或后耳片、扣紧组件、以及各种类型的弹性纤维网和组件诸如腿弹性部件、阻隔腿箍弹性部件、拉伸侧片和腰弹性部件。在将所期望的组成部件装配好之后,对推进的纤维网和组成部件进行最终刀切以将纤维网分离成离散的尿布或其它吸收制品。
在一些转换加工构型中,彼此间隔开的离散的基础结构沿纵向被推进,并且被布置成使纵向轴线平行于横向。然后将离散的基础结构的相对的腰区与在纵向上推进的连续长度的可弹性延伸的前带纤维网和后带纤维网连接。虽然被连接到基础结构,但前带纤维网和后带纤维网沿纵向保持在完全拉伸状态,从而形成连续长度的吸收制品。然后可在横向上折叠该连续长度的吸收制品。在折叠过程期间,在一些转换加工构型中,前带纤维网和后带纤维网中的一者被折叠成与相对的带成面对关系。然后前带和后带可被粘结在一起以在尿布上产生侧缝。
尿布具有多种尺寸。因此,相比于可包括较小基础结构和较小带的另一种尿布,一种尿布可包括较大基础结构和较大带。期望这些吸收制品的制造工艺使得可在与包括较小基础结构和较小带的尿布相同的设备或类似设备上制造包括较大基础结构和较大带的尿布。必须关断设备或大规模改造用于制造不同尺寸的制品的设备,这对于制造商来讲成本高昂并且非常耗时。
因此,有益的是提供用于传送和粘结不同尺寸的吸收制品的设备和方法。
发明内容
本公开的各方面涉及用于制造吸收制品的设备和方法,并且更具体地,本公开的各方面涉及用于在一次性吸收制品的制造期间使基底机械地变形的方法。本文所公开的制造方法的具体实施方案在各种类型的尿布构型中形成侧缝。虽然本公开主要涉及的是在尿布裤中形成侧缝,但应当理解,本文所公开的方法和设备也可应用于在尿布以及其它类型的吸收制品上所使用的其它机械变形。
在一个实施方案中,一种用于传送和粘结的方法包括以下步骤:沿纵向以第一速度推进基底组件,其中基底组件包括由引导部分和尾随部分限定的工艺产品节距,并且其中基底组件包括与第二基底成面对关系的第一基底;围绕旋转轴线以第二速度旋转粘结机设备,其中粘结机设备包括支撑表面和设置在支撑表面的一部分上的工艺组件,并且其中第一速度大于第二速度;收缩基底组件;将引导部分接收在工艺组件上;将尾随部分接收在后续工艺组件上,其中引导部分和尾随部分限定产品弧长,并且其中产品弧长小于或等于工艺产品节距;缝接基底组件的引导部分和尾随部分;从支撑表面和工艺组件移除基底组件;推进基底组件穿过退出计量组件,使得基底组件以第一速度退出计量组件;以及伸展基底组件,使得引导部分和尾随部分按工艺产品节距分开。
在另一个实施方案中,公开了一种用于形成粘结部的方法,所述方法包括以下步骤:沿纵向以第一速度推进基底组件,其中基底组件包括由引导部分和尾随部分限定的工艺产品节距;以第二速度移动粘结机设备,其中粘结机设备包括支撑表面和设置在支撑表面的一部分上的工艺组件,并且其中第一速度大于或等于第二速度;将基底组件推进至第一计量辊,其中第一计量辊被构造成围绕旋转轴线以第一速度旋转;收缩基底组件;将基底组件接收在粘结机设备上,其中引导部分设置在工艺组件上,并且尾随部分设置在后续工艺组件上,并且基底组件的介于引导部分和尾随部分之间的部分设置在支撑表面上;在粘结机设备上以第二速度推进基底组件;缝接基底组件的引导部分的一部分和尾随部分的一部分;粘结引导部分的至少一部分并且粘结尾随部分的至少一部分;从支撑表面和工艺组件移除基底组件;推进基底组件穿过退出计量组件,使得基底组件以第一速度退出计量组件;以及伸展基底组件,使得引导部分和尾随部分按工艺产品节距分开。
在另一个实施方案中,公开了一种用于形成粘结部的方法,所述方法包括以下步骤:沿纵向以第一速度推进基底组件,其中基底组件包括由引导部分和尾随部分限定的工艺产品节距,并且其中基底组件包括与第二基底成面对关系的第一基底;推进基底组件穿过第一计量组件,其中第一计量组件包括各自被构造成以第一速度旋转的第一辊和第二辊;提供粘结机设备,所述粘结机设备包括第一过渡设备和与第一过渡设备相邻的第二过渡设备,其中第一过渡设备包括第一传送装置,并且第二过渡设备包括第二传送装置,并且其中第一传送装置和第二传送装置限定输进区和与输进区相对的退出区;以第二速度推进第一传送装置和第二传送装置,其中第一速度大于或等于第二速度;收缩基底组件;以第二速度推进基底组件穿过输进区并且在第一传送装置和第二传送装置之间经过;接合基底组件和工艺组件以使基底组件的至少一部分机械地变形;以第二速度推进基底组件穿过粘结机设备的退出区;压缩基底组件的至少一部分;推进基底组件穿过第二计量组件,使得基底组件以第一速度退出第二计量组件;以及伸展基底组件,使得引导部分和尾随部分按工艺产品节距分开。
根据以下具体实施方式并结合附图,将更充分地理解由本文所述的实施方案所提供的这些特征和附加特征。
附图说明
附图所示的实施方案在性质上为例证性和示例性的,并且不旨在限制由权利要求所限定的主题。当结合以下附图阅读时,能够理解对以下例证性实施方案的详细描述,其中用类似的附图标号表示类似的结构,并且其中:
图1为尿布裤的透视图;
图2为图1所示尿布裤在部分切除之后的平面图;
图3A为沿图2的线3A-3A截取的图2的尿布裤的剖视图;
图3B为沿图2的线3B-3B截取的图2的尿布裤的剖视图;
图4为根据本公开的一个非限制性实施方案的转换加工设备的示意图;
图5A为根据本公开的一个非限制性实施方案的沿图4的线5A-5A截取的基础结构组件的顶视图;
图5B1为根据本公开的一个非限制性实施方案的沿图4的线5B1-5B1截取的离散的基础结构的顶视图;
图5B2为根据本公开的一个非限制性实施方案的沿图4的线5B2-5B2截取的离散的基础结构的顶视图;
图5C为根据本公开的一个非限制性实施方案的沿图4的线5C-5C截取的弹性带基底的顶视图;
图5D为根据本公开的一个非限制性实施方案的沿图4的线5D-5D截取的附接到第一弹性带基底和第二弹性带基底的多个离散的基础结构的顶视图;
图5E为根据本公开的一个非限制性实施方案的沿图4的线5E-5E截取的附接到基底组件的多个离散的基础结构的顶视图;
图5F为根据本公开的一个非限制性实施方案的沿图4的线5F-5F截取的两个离散的吸收制品的顶视图;
图6为根据本公开的一个非限制性实施方案的粘结机设备的透视图;
图6A为根据本公开的一个非限制性实施方案的粘结机设备的透视图;
图7为根据本公开的一个非限制性实施方案的粘结机设备的侧视图;
图7A为根据本公开的一个非限制性实施方案的附接到第一弹性带基底和第二弹性带基底的多个离散的基础结构的顶视图;
图7B为根据本公开的一个非限制性实施方案的附接到第一弹性带基底和第二弹性带基底的多个离散的基础结构的顶视图;
图7C为根据本公开的一个非限制性实施方案的粘结机设备的侧视图;
图8为根据本公开的一个非限制性实施方案的粘结机设备的侧视图;
图9为根据本公开的一个非限制性实施方案的缝接工位的侧视图;
图10A为根据本公开的一个非限制性实施方案的缝接工位的侧视图;
图10B为根据本公开的一个非限制性实施方案的缝接工位的侧视图;
图10C为根据本公开的一个非限制性实施方案的缝接工位的局部侧视图;
图11A为根据本公开的一个非限制性实施方案的缝接工位的侧视图;并且
图11B为根据本公开的一个非限制性实施方案的缝接工位的局部侧视图。
具体实施方式
本文所述的方法和设备涉及传送和加工基底。例如,基底组件可被传送并且可经历粘结工艺。更具体地,随着基底组件被传送,基底的多部分可重叠,并且可从孔口递送受热流体的射流以至少部分地熔融重叠的基底部分。受热流体的射流可渗透基底部分并且至少部分地熔融重叠的基底部分,其中基底部分在重叠区域处交接。可控制基底部分相对于孔口的位置,使得在加热操作期间,基底部分以预先确定的距离保持远离孔口。然后可在重叠区域施加压力从而将基底部分接合在一起。在本文所述的所有实施方案中,流体可包括环境空气或其它气体。
术语“纵向”(MD)在本文中用来指加工过程中材料流的方向。此外,材料的相对放置和移动还可被描述为沿纵向从工艺上游至工艺下游通过工艺。
术语“横向”(CD)在本文中用来指大致垂直于纵向的方向。
如本文所用,术语“接合”描述其中通过将第一元件直接附连到另一个元件而将第一元件直接固定到另一个元件的构型。
如本文所用,术语“基底”在本文中用来描述主要为二维的(即在XY平面中)材料,并且其厚度(在Z方向上)与其长度(在X方向上)和宽度(在Y方向上)相比相对较小(即1/10或更小)。基底的非限制性示例包括基底、一层或多层或纤维材料、非织造织物、膜和箔诸如聚合物膜或金属箔。这些材料可单独使用或可包括层合在一起的两个或更多个层。因此,纤维网为基底。
如本文所用,术语“套穿尿布”是指像裤一样套穿的一般供婴儿和失禁患者穿着的衣服。然而,应当理解,本公开也适用于其它吸收制品,诸如胶粘尿布、失禁贴身短内裤、女性卫生内衣等,包括旨在供婴儿、儿童和成人使用的吸收制品。
如本文所用,术语“至少部分地熔融”是指如下材料,所述材料的至少一部分已达到至少软化点温度,但尚未达到熔点温度。“熔融”在其通常意义上也指在材料的至少一部分上已超过它们的熔点温度的材料。“可熔性”是指当被加热时或当施加或生成某种其它能量时至少软化的材料。
本公开涉及用于将基底粘结在一起的方法和设备。如下文所更详述,粘结机设备围绕旋转轴线旋转,并且基底组件可沿纵向被推进并且被接收在粘结机设备上。在进行粘结之前,粘结机设备可调节基底组件的速度。随着基底组件继续与粘结机设备一起旋转,基底组件的一部分可经历由缝接工位所进行的粘结。另外,在一些实施方案中,基底组件可被压缩。
如下所述,粘结机设备可被构造成在粘结机设备上的行进期间部分地熔融和/或压缩所述基底以在所述基底沿纵向MD推进时最小化较弱的部分地熔融的基底的变形。更具体地,将流体加热至足以至少部分地熔融基底组件的一部分的温度。随着粘结机设备的旋转,流体喷嘴朝所述设备的接收表面中的孔径向向外移动。流体喷嘴引导受热流体的射流穿过所述孔并且到达基底组件的区域上,其部分地熔融所述区域。随着粘结机设备继续旋转,流体喷嘴从所述孔径向向内回缩,并且压制构件径向向外移动。然后部分地熔融的区域在压制构件和砧辊或砧座之间被压缩,从而产生离散的粘结区或接缝。粘结机设备继续旋转,并且压制构件从所述孔径向向内回缩。在一些实施方案中,流体喷嘴和压制构件之间的可操作连接可被构造成在相同的相对位置处部分地熔融和压缩所述基底以便产生粘结部。
如下文所更详述,接缝可形成于至少两个基底层之间,每个基底层包括一个或多个可熔性部件。接缝也可形成于相同基底的部分之间,即,例如,沿形成于两个基底部分之间的折叠线折叠。待粘结的基底部分可被定位成彼此相邻。
应当理解,虽然本文的传送和粘结方法和设备可被构造成粘结各种类型的基底,但下文在制造吸收制品的上下文中讨论本文的方法和设备。具体地,在如下的上下文中讨论所述方法和设备:在生产期间将基底诸如带粘结在一起以形成推进的连续长度的吸收制品的侧缝。如下所述,推进的连续长度的吸收制品可包括与连续的第一基底和连续的第二基底连接的多个基础结构。
连续的第一基底和第二基底可在沿纵向MD推进期间沿横向彼此分开。每个基础结构可沿横向CD延伸,并且可包括被中心区分开的相对的第一端区和第二端区,其中第一端区与第一基底连接,并且第二端区与第二基底连接。基础结构也可沿纵向MD彼此间隔开。折叠设备用来围绕折叠轴线沿中心区折叠基础结构,并且使第二基底和基础结构的第二端区与第一基底和基础结构的第一端区成面对关系。成面对关系的第一基底和第二基底形成基底组件。基底组件和折叠的基础结构沿纵向推进到诸如上述粘结机设备上。
本文所讨论的方法和设备可用来粘结各种类型的基底构型,它们中的一些可用于制造不同类型的吸收制品。为有助于对工艺实施方案的后续讨论提供另外的上下文,下文提供了对呈尿布形式的吸收制品的一般描述,所述尿布包括可根据本文所公开的方法和设备粘结的部件。
图1和图2示出了尿布裤100的一个示例,其可用本文所公开的设备和方法来传送和/或粘结。具体地,图1示出了处于预紧固构型的尿布裤100的透视图,并且图2示出了尿布裤100的平面图,其中尿布的背向穿着者的部分朝观察者取向。图1和图2所示的尿布裤100包括基础结构102和环状弹性带104。如下文所更详述,第一弹性带106和第二弹性带108被连接在一起以形成环状弹性带104。
继续参见图2,基础结构102包括第一腰区116、第二腰区118、以及在第一腰区和第二腰区中间设置的裆区119。第一腰区116可被构造为前腰区,并且第二腰区118可被构造为后腰区。在一些实施方案中,前腰区、后腰区、和裆区120各自的长度可为吸收制品100的长度的1/3。尿布100也可包括在前腰区116中的侧向延伸的前腰边缘121和在后腰区118中的纵向相对且侧向延伸的后腰边缘122。为了为本讨论提供参照系,图2的尿布100和基础结构102被示出带有纵向轴线124和侧向轴线126。在一些实施方案中,纵向轴线124可延伸穿过前腰边缘121并且穿过后腰边缘122。并且横向轴线126可延伸穿过第一纵向或右侧边缘128并且穿过基础结构102的第二纵向或左侧边缘130的中点。
如图1和图2所示,尿布裤100可包括内表面即面向身体的表面132、和外表面即面向衣服的表面134。基础结构102可包括底片136和顶片138。基础结构102也可包括具有吸收芯142的吸收组件140,所述吸收芯可设置在顶片138的一部分和底片136之间。如下文所更详述,尿布100也可包括其它特征,诸如腿弹性部件和/或腿箍以增强围绕穿着者腿部的贴合性。
如图2所示,基础结构102的周边可由以下部分限定:第一纵向侧边128、第二纵向侧边130;设置在第一腰区116中的第一侧向延伸的端边144;和设置在第二腰区118中的第二侧向延伸的端边146。侧边128和130两者均在第一端边144和第二端边146之间纵向延伸。如图2所示,侧向延伸的端边144和146位于前腰区116中的侧向延伸的前腰边缘121和后腰区118中的侧向延伸的后腰边缘122的纵向内侧。当尿布裤100被穿着在穿着者的下体上时,基础结构102的前腰边缘121和后腰边缘122可环绕穿着者的腰部的一部分。同时,基础结构侧边128和130可环绕穿着者的腿部的至少一部分。并且裆区120一般可被定位在穿着者两腿之间,其中吸收芯142从前腰区116穿过裆区120延伸至后腰区118。
还应当理解,尿布100的一部分或全部也可被制备为侧向可延展的。所述附加延展性可有助于使尿布100在穿着者运动期间贴合穿着者的身体。这种附加延展性也可有助于例如允许包括在延伸之前具有特定尺寸的基础结构102的尿布100的使用者延伸尿布100和/或基础结构102的前腰区116、后腰区118、或这两个腰区,以提供对具有不同尺寸的穿着者的附加身体覆盖率,即,定制尿布使其适合于个体穿着者。只要裆区被延伸至与所述一个或多个腰区相比相对较小的程度,则所述一个或多个腰区的此类延伸即可使吸收制品具有大致沙漏形形状,并且在制品被穿着时可赋予其合身的外观。
如前所述,尿布裤100可包括底片136。底片136也可限定基础结构102的外表面134。底片136可为流体(例如,经液、尿液和/或稀便)不可透过的,并且可由薄的塑料膜制成,但也可使用其它柔性的液体不可透过的材料。底片136可防止吸收芯中所吸收和容纳的流出物润湿与尿布100接触的制品,该制品诸如床单、睡衣和内衣。底片136也可包括织造材料或非织造材料、聚合物膜诸如聚乙烯或聚丙烯的热塑性膜、和/或多层材料或复合材料,所述多层材料或复合材料包括膜和非织造材料(例如,具有内膜层和外非织造层)。底片也可包括弹性体膜。一个示例性底片136可为具有约0.012mm(0.5密尔)至约0.051mm(2.0密尔)厚度的聚乙烯膜。示例性聚乙烯膜由Clopay Corporation(Cincinnati,Ohio)以商品名BR-120和BR-121制造,并且由Tredegar Film Products(Terre Haute,Ind.)以商品名XP-39385制造。也可对底片136进行压花和/或使糙面精整以提供更像布料的外观。此外,底片136还可允许蒸气从吸收芯中逸出(即,底片为可透气的),同时仍然防止流出物穿透底片136。底片136的尺寸可取决于吸收芯142的尺寸和/或尿布100的特定构造或尺寸。
同样如上所述,尿布裤100可包括顶片138。顶片138也可限定基础结构102的内表面132的全部或一部分。顶片138可具有柔顺、松软感,并且对穿着者的皮肤无刺激。其可沿一个或两个方向弹性拉伸。此外,顶片138还可为液体可渗透的,从而允许液体(例如,经液、尿液和/或稀便)穿透其厚度。顶片138可由许多各种不同的材料制成,诸如织造材料和非织造材料;开孔或液压成型的热塑性膜;开孔非织造材料、多孔泡沫;网状泡沫、网状热塑性膜;和热塑性稀松布。织造材料和非织造材料可包括天然纤维诸如木纤维或棉纤维;合成纤维诸如聚酯、聚丙烯或聚乙烯纤维;或它们的组合。如果顶片138包括纤维,则所述纤维可由纺粘、梳理成网、湿法成网、熔喷、水刺或本领域已知的其它方法来加工。
顶片138可选自高蓬松非织造物顶片、开孔膜顶片和开孔非织造物顶片。开孔膜顶片可使身体流出物透过但基本上不吸收它们,并且减弱允许流体流回并回渗穿着者皮肤的趋势。示例性开孔膜可包括描述于美国专利5,628,097;5,916,661;6,545,197;和6,107,539中的那些。
如上所述,尿布裤100也可包括接合到基础结构102的吸收组件140。如图2所示,吸收组件140在前腰区116中可具有侧向延伸的前边缘148,并且在后腰区118中可具有纵向相对且侧向延伸的后边缘150。吸收组件可具有纵向延伸的右侧边缘152,并可具有侧向相对且纵向延伸的左侧边缘154,这两个吸收组件侧边缘152和154可在前边缘148与后边缘150之间纵向延伸。吸收组件140可另外包括一个或多个吸收芯142或吸收芯层。吸收芯142可至少部分地设置在顶片138与底片136之间,并且可按与尿布相容的各种尺寸和形状来形成。用作本公开的吸收芯的示例性吸收结构描述于美国专利4,610,678;4,673,402;4,888,231;和4,834,735中。
一些吸收芯实施方案可包括流体存储芯,该流体存储芯包含减小的量的纤维素透气毡材料。例如,此类芯可包含小于约40%、30%、20%、10%、5%、或甚至1%的纤维素透气毡材料。这种芯可主要包含含量为至少约60%、70%、80%、85%、90%、95%、或甚至约100%的吸收胶凝材料,其中芯的其余部分包括微纤维胶(如果适用的话)。此类芯、微纤维胶、和吸收胶凝材料描述于美国专利5,599,335;5,562,646;5,669,894;和6,790,798以及美国专利公布2004/0158212和2004/0097895中。
如先前所提及的,尿布100也可包括弹性化腿箍156。应当理解,腿箍156可为且有时候也称为腿围、侧翼、阻隔箍、弹性箍或衬圈箍。弹性化腿箍156可以各种方式来构造以帮助减少身体流出物在腿区中的渗漏。示例性腿箍156可包括美国专利3,860,003;4,909,803;4,695,278;4,795,454;4,704,115;4,909,803;美国专利公布2009/0312730A1;和美国专利公布2013/0255865A1中所述的那些。
如上所述,尿布裤可被制造有环状弹性带104,并且在被施用到穿着者身上之前以如封装时那样的其中前腰区116和后腰区118彼此连接的构型提供给消费者。因此,尿布裤可具有诸如图1所示的连续周边腰部开口110和连续周边腿部开口112。如前所述,环状弹性带104由与第二弹性带108连接的第一弹性带106限定。如图2所示,第一弹性带106限定相对的第一端区、第二端区106a、106b和中心区106c,并且第二弹性带108限定相对的第一端区、第二端区108a、108b和中心区108c。
第一弹性带的中心区106c连接至基础结构102的第一腰区116,并且第二弹性带108的中心区108c连接至基础结构102的第二腰区118。如图1所示,第一弹性带106的第一端区106a与第二弹性带108的第一端区108a在第一侧缝178处连接,并且第一弹性带106的第二端区106b与第二弹性带108的第二端区108b在第二侧缝180处连接,从而限定环状弹性带104以及腰部开口110和腿部开口112。
如图2、图3A和图3B所示,第一弹性带106也限定外侧向边缘107a和内侧向边缘107b,并且第二弹性带108限定外侧向边缘109a和内侧向边缘109b。外侧向边缘107a,109a也可限定前腰边缘121和侧向延伸的后腰边缘122。第一弹性带和第二弹性带也可各自包括外部面向衣服层162和内部面向穿着者层164。应当理解,第一弹性带106和第二弹性带108可包含相同的材料和/或可具有相同的结构。在一些实施方案中,第一弹性带106和第二弹性带可包含不同的材料和/或可具有不同的结构。应当理解,第一弹性带106和第二弹性带108可由各种材料构造。例如,第一带和第二带可由以下材料制成:诸如塑料膜;开孔塑料膜;天然材料的织造纤维网或非织造纤维网(例如,木纤维或棉纤维)、合成纤维(例如,聚烯烃纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚乙烯纤维、或聚丙烯纤维)或者天然纤维和/或合成纤维的组合;或涂覆的织造纤维网或非织造纤维网。在一些实施方案中,第一弹性带和第二弹性带可包括合成纤维的非织造幅材,并且可包括可拉伸的非织造材料。在其它实施方案中,第一弹性带和第二弹性带可包括内部疏水的、不可拉伸的非织造材料和外部疏水的、不可拉伸的非织造材料。
第一弹性带和第二弹性带106、108也可各自包括插置在外层162和内层164之间的带弹性材料。带弹性材料可包括一个或多个弹性元件,诸如沿弹性带的长度延伸的股线、带状物或片。如图2、图3A和图3B所示,带弹性材料可包括多根弹性股线168,它们在本文中可称作外腰弹性部件170和内腰弹性部件172。
如图2所示,外腰弹性部件170在相对的第一端区和第二端区106a、106b之间连续地侧向延伸并横跨第一弹性带106的中心区106c,并且在相对的第一端区和第二端区108a、108b之间连续地侧向延伸并横跨第二弹性带108的中心区108c。在一些实施方案中,一些弹性股线168可被构造有区域不连续部分。例如,如图2所示,内腰弹性部件172沿第一弹性带和第二弹性带106、108间歇地延伸。更具体地,内腰弹性部件172沿相对的第一端区和第二端区106a、106b延伸并部分地横跨第一弹性带106的中心区106c。内腰弹性部件172也沿相对的第一端区和第二端区108a、108b延伸并部分地横跨第二弹性带108的中心区108c。因此,内腰弹性部件172不横跨第一弹性带和第二弹性带106、108的整个中心区106c、108c延伸。因此,一些弹性股线168可不连续地延伸穿过第一弹性带和第二弹性带106、108的如下区,其中第一弹性带和第二弹性带106、108重叠吸收组件140。在一些实施方案中,一些弹性股线168可部分地延伸到第一弹性带和第二弹性带106、108的如下区中,其中第一弹性带和第二弹性带106、108与吸收组件140重叠。在一些实施方案中,一些弹性股线168可不延伸到第一弹性带和第二弹性带106、108的如下任何区中,其中第一弹性带和第二弹性带106、108与吸收组件140重叠。应当理解,第一弹性带和/或第二弹性带106、108可在外腰弹性部件170和/或内腰弹性弹性部件172中被构造有各种构型的不连续部分。
在一些实施方案中,可沿纵向以恒定间隔设置弹性股线168。在其它实施方案中,可沿纵向以不同间隔设置弹性股线168。如下文所更详述,带弹性股线168在拉伸状态中可插置并接合在未收缩的外层与未收缩的内层之间。当带弹性材料松弛时,带弹性材料回到未拉伸状态并使外层和内层收缩。带弹性材料可在环状弹性带区域中提供期望的变化的收缩力。应当理解,可按如图2所示方式之外的不同方式来构造基础结构102和弹性带106、108。
如先前所提及的,根据本公开的设备和方法可用来传送和/或粘结离散的吸收制品100和/或吸收制品100的各种部件,诸如例如,基础结构102,弹性带106、108、和/或腿箍156。虽然可在图1和图2所示尿布100的上下文中提供以下方法,但应当理解,本文的方法和设备可与各种工艺构型和/或吸收制品一起使用,诸如例如以下专利中所公开的工艺构型和/或吸收制品:美国专利7,569,039;美国专利公布2005/0107764 A1、2012/0061016 A1、和2012/0061015 A1;2013/0255861 A1;2013/0255862 A1;2013/0255863 A1;2013/0255864 A1;和2013/0255865 A1。
如先前所提及的,根据本公开的设备和方法可用来装配吸收制品100的各种部件。例如,图4示出了适于制造吸收制品100的转换加工设备300的示意图。可参照诸如上文所述且图1和图2所示的吸收制品100的各种部件来描述转换加工设备300的操作方法。虽然以下方法是在图1和图2所示吸收制品100的上下文中提供的,但应当理解,可根据本文所公开的方法来制造尿布裤的各种实施方案,诸如例如以下专利中所公开的吸收制品:美国专利7,569,039和美国专利公布2005/0107764 A1;2012/0061016 A1;和2012/0061015 A1。
如下文所更详述,操作图4所示的转换加工设备300以沿纵向MD推进离散的基础结构102,使得每个基础结构102的侧向轴线平行于纵向,并且其中基础结构102沿纵向彼此间隔开。然后将间隔开的基础结构102的相对的腰区116、118连接到连续长度的推进的第一弹性基底和第二弹性基底406、408。然后沿侧向轴线折叠基础结构102以使第一弹性基底和第二弹性基底406、408成面对关系,并且第一弹性基底和第二弹性基底沿间歇地沿纵向间隔开的区336连接在一起,其中每个区336可包括一个或多个离散的粘结部位336a。并且沿区336切割弹性基底406、408以形成离散的带并从而产生离散的吸收制品100,诸如图1所示。
如图4和图5A所示,连续长度的基础结构组件302沿纵向MD被推进至载体设备308,并用刀辊306切割成离散的基础结构102。连续长度的基础结构组件302可包括夹置在顶片材料138和底片材料136之间的吸收组件140、腿弹性部件、阻隔腿箍等。切除基础结构组件的一部分以示出底片材料136的一部分和吸收组件140。
在离散的吸收基础结构102被刀辊306切割之后,载体设备308旋转并沿纵向MD以图5B1所示的取向推进离散的基础结构102,其中基础结构102的纵向轴线124大致平行于纵向MD。尽管图5B1所示的基础结构102被示出具有作为前缘的第二侧向延伸的端边146和作为后缘的第一侧向延伸的端边144,但应当理解,在其它实施方案中,基础结构102可按其它取向被推进。例如,基础结构可被取向成使得第二侧向延伸的端边146成为后缘并且第一侧向延伸的端边144成为前缘。载体设备308也旋转,同时改变推进的基础结构102的取向。载体设备308也可改变基础结构102沿纵向MD推进的速度。应当理解,各种形式的载体设备可用于本文的方法,诸如例如,美国专利7,587,966中所公开的载体设备。图5B2示出了沿纵向推进期间的载体设备308上的基础结构102的取向。更具体地,图5B2示出了如下基础结构102,其中基础结构102的侧向轴线126大致平行于纵向MD,并且其中第二纵向侧边130为前缘且第一纵向侧边128为后缘。
如下文参照图3、图5C、图5D、图5E和图5F所述,基础结构102从载体设备308转移并且与推进的连续长度的带基底406、408组合,所述带基底随后被切割以形成尿布100上的第一弹性带和第二弹性带106、108。
参考图4,基础结构102从载体设备308被传送至介于载体设备308和载体设备318之间的辊隙316,在辊隙处基础结构102与连续长度的推进的第一弹性带基底406和第二弹性带基底408组合。第一基底材料406和第二基底材料408各自限定面向穿着者的表面312和相背对的面向衣服的表面314,如图5C所示。第一基底406的面向穿着者的表面312可沿第一腰区116与基础结构102的面向衣服表面134组合,并且第二基底408的面向穿着者的表面312可沿第二腰区118与基础结构102的面向衣服的表面134组合。如图4所示,在辊318和载体设备308之间的辊隙316处,在与离散的基础结构102组合之前,可将粘合剂320间歇地施加到第一基底和第二基底406、408的面向穿着者的表面312。
参考图4和图5D,连续长度的吸收制品400由多个离散的基础结构102限定,所述多个离散的基础结构沿纵向MD彼此间隔开,并且通过包括第二基底408和第一基底406的基底组件190彼此连接。如图4所示,连续长度的吸收制品400从辊隙316推进至折叠设备500。在折叠设备500处,在横向CD上沿侧向轴线126折叠每个基础结构102以将第一腰区116(具体地,内部面向身体表面132)放置成与第二腰区118的内部身体表面132成面对的、表面对表面取向。基础结构的折叠也将在每个基础结构102之间延伸的第二带基底408的面向穿着者的表面312定位成与在每个基础结构102之间延伸的第一带基底406的面向穿着者的表面312成面对关系。如图4、图5D和图5E所示,与第一基底和第二基底406、408连接的折叠的离散的基础结构102从折叠设备500被推进至粘结机设备200。粘结机设备200用来粘结可包括基底组件190的重叠区域362的区336的至少一部分,因此产生离散的粘结部位336a。重叠区域362包括在每个基础结构102之间延伸的第二基底408的一部分和在每个基础结构102之间延伸的第一基底406的一部分。如图4和图5F所示,连续长度的吸收制品从粘结机设备200被推进至刀辊338,在该刀辊处沿横向切入区336中以产生吸收制品100上的第一侧缝178和第二侧缝180。
虽然吸收制品被描述为具有包括第一基底和第二基底的基底组件,但应当理解,吸收制品可具有仅一个基底或者一个或多个基底。例如,基底组件可包括第一基底、第二基底、第三基底、和第四基底。另外,还应当理解,吸收制品的基础结构和基底可为一个连续基底,使得重叠区域由相同基底形成。因此,粘结机设备可用来在重叠区域粘结连续基底以形成一个或多个离散的粘结部位。
如前所述,转换加工设备300可包括粘结机设备200。例如,图6示出了可用于本文的方法和设备的粘结机设备200的一个实施方案的透视图。如图6所示,粘结机设备200可包括可围绕旋转轴线206旋转的轴252。另外,粘结机设备200还可包括外圆周表面254和一个或多个工艺组件220。所述一个或多个工艺组件220可设置在外圆周表面254上。在一些实施方案中,接收表面216可设置在工艺组件220中的每个上。
第一计量组件256可被定位成与外圆周表面254相邻。第一计量组件256可包括第一辊258和第二辊260。第一计量组件256可被构造成接收基底组件190。基底组件190以第一速度V1朝粘结机设备推进。第一计量组件256以第一速度V1接受基底组件。更具体地,第一计量辊258和第二计量辊260被构造成分别围绕第一计量旋转轴线266和第二计量旋转轴线268旋转。第一辊258和第二辊260以第一速度V1或基底组件190朝计量组件256被推进的速度围绕它们相应的旋转轴线旋转。然而,粘结机设备200可围绕旋转轴线206以较慢速度旋转。粘结机设备200可围绕旋转轴线206以第二速度V2旋转。第二速度V2可小于第一速度V1。因此,基底组件190可随着基底组件190退出第一计量组件256而收缩。该收缩可导致基底组件190形成一个或多个褶皱322,如图6所示。
基底组件190的一部分可设置在外圆周表面254上,并且基底组件190的一部分可设置在工艺构件220和/或接收表面216上。可围绕粘结机设备200的旋转轴线206旋转基底组件190。可以第二速度V2旋转基底组件190。在基底组件190旋转期间,一种或多种工艺可使基底组件190的一个或多个部分机械地变形,这将在本文中更详细地描述。
在所述一种或多种工艺完成时,可从粘结机设备200的外圆周表面254和/或接收表面216移除基底组件190。在一些实施方案中,基底组件190可推进至压缩组件272。压缩组件272可包括砧辊368和粘结辊376。砧辊368可包括外圆周表面370,并且可被构造成围绕旋转轴线372旋转。粘结辊376可包括外圆周表面378,并且可被构造成围绕旋转轴线380旋转。砧辊368和粘结辊376可操作地接合以粘结基底组件190的至少一部分。
基底组件190可推进穿过第二计量组件242。第二计量组件242可包括第三辊244和第四辊246。第三辊244可围绕第三计量旋转轴线264旋转,并且第四辊246可围绕第四计量旋转轴线264旋转。第三辊244和第四辊246以第二速度V2旋转。基底组件190以第二速度V2朝第二计量组件242推进。基底组件190穿过第二计量组件242,并且以第二速度V2推进远离第二计量组件242。第二计量组件242可确保基底组件190随着基底组件190穿过压缩组件272而以第二速度V2继续推进。
第二计量组件242的下游可为第三计量组件290,如图6A所示。基底组件190可以第二速度V2在第二计量组件242和第三计量组件290之间推进。第三计量组件290可包括第五辊292和第六辊294,它们各自被构造成分别围绕第五计量旋转轴线296和第六计量旋转轴线298旋转。第三计量组件290可被构造成使基底组件190恢复到第一速度V1。因此,第五辊292和第六辊298可各自以第一速度V1围绕它们相应的旋转轴线296、298旋转。随着基底组件190穿过第五辊292和第六辊294,基底组件190可加速至第一速度V1。基底组件190可以第一速度V1推进远离第三计量组件290。另外,第三计量组件290可伸展基底组件190。
应当理解,计量组件可为任何构型的辊和/或传送装置,其允许基底组件上的张力在计量组件的任一侧上被隔离。计量组件的示例可包括真空传送装置、被定位成s形环绕基底组件的一个或多个辊、一个或多个驱动辊、和/或真空辊。
如图6A所示,一个或多个工艺组件220可设置在粘结机设备200的外圆周表面254上。另外,接收表面216可设置在每个工艺组件220上。应当理解,接收表面216可为工艺组件220的一部分或与工艺组件220分开。接收表面可包括一个或多个孔218。所述一个或多个孔218可对应于工艺组件220的操作。另外,孔218还可用来控制基底组件的位置。所述一个或多个孔218在本文中也可称作流体孔和真空孔。例如,所述一个或多个孔218可用来沿朝旋转轴线206的方向传送流体诸如空气穿过所述一个或多个真空孔,从而导致基底组件保持抵靠形成真空力的接收表面216。所述一个或多个孔218也可用来沿远离旋转轴线206的方向传送流体诸如空气穿过所述一个或多个流体孔,从而导致基底组件被迫远离形成压力的接收表面216。在一些实施方案中,某些孔218可被构造成对基底组件提供真空力,并且其它孔218可被构造成对基底组件提供压力。然而,应当理解,相同的孔218可用来对基底组件的至少一部分提供真空力和压力两者。
粘结机设备200可由一个或多个驱动构件278驱动。另外,计量组件和压缩组件各自可由一个或多个驱动构件278驱动。每个驱动构件可为马达。马达可为向所述构件传输旋转能量的任何装置。马达可使用本领域的技术人员已知的任何技术与组件可操作地联接或可操作地接合,诸如例如,齿轮对齿轮连接、传输带装置和滑轮、齿轮箱、直接耦接等或它们的任何组合。
在一些实施方案中,粘结机设备200可如图7所示地构造。粘结机设备200可包括可围绕旋转轴线206旋转的轴252。另外,粘结机设备200还可包括支撑表面202和两个或更多个构件204。所述两个或更多个构件204和支撑表面202可适于围绕旋转轴线206旋转。支撑表面202可在相邻构件204之间延伸。在一些实施方案中,粘结机设备200可包括第一构件208和与第一构件208相邻的第二构件210。第一构件208和第二构件210各自可适于围绕旋转轴线206旋转。然而,第一构件和第二构件各自不相对于彼此旋转。第一构件208和第二构件210各自可包括与旋转轴线206相邻的近端部分212和与近端部分212相对的远端部分214。第一构件和第二构件各自的近端部分可连接至轴构件252。轴252可由驱动构件诸如马达驱动。马达可为向所述构件传输旋转能量的任何装置。马达可使用本领域的技术人员已知的任何技术与所述构件可操作地联接或可操作地接合,诸如例如,齿轮对齿轮连接、传输带装置和滑轮、齿轮箱、直接耦接等或它们的任何组合。
粘结机设备200也可包括接收表面216。接收表面216可被定位在每个构件的远端部分214处。接收表面216可被构造成接收基底组件的一部分,这将在本文中更详细地讨论。接收表面216可包括一个或多个孔218,所述孔在本文中也称作流体孔和真空孔,如前所述。
在一些实施方案中,粘结机设备200也可包括工艺组件220。工艺组件220可被定位成与接收表面216相邻。工艺组件220可例如用来粘结基底组件和/或切割基底组件,和/或用来以某种其它方式改变基底组件。应当理解,接收表面216可为工艺组件220的一部分,或者接收表面216可为与工艺组件220分开的部件。
仍然参考图7,支撑表面202可附接到构件204、工艺组件220、和接收表面216中的至少一者的一部分。更具体地,例如,支撑表面202可附接到第一构件208的接收表面216,并且可延伸至并附接到相邻第二构件210的接收表面216。支撑表面202基本上向旋转轴线206围绕。另外,支撑表面202还可被定位在围绕旋转轴线206的基本上恒定的半径处。
参考图7、图7A和图7B,带有折叠的基础结构102的基底组件190可沿纵向MD推进至粘结机设备200。如前所述,基底组件190可包括成面对关系的第一基底和第二基底。应当理解,基底组件190可包括呈任何部分地重叠构型的任何数目的基底。第一基底和第二基底可用来形成吸收制品的第一弹性带和第二弹性带。因此,第一基底和第二基底可沿纵向MD和横向CD中的至少一者为可弹性延展的。第一基底和第二基底可包括沿纵向间歇地间隔开的区336,其中每个区336可包括引导部分332和尾随部分334。例如,如图7A所示,第一区352可包括第一引导部分334,并且沿纵向MD的后续区或相邻区诸如第二区354可包括第一尾随部分344和第二引导部分346,并且沿纵向MD的另一个后续区或相邻区诸如第三区356可包括第二尾随部分348。
每个引导部分和尾随部分可限定工艺产品节距340、340a。更具体地,例如,工艺产品节距340、340a是指沿纵向MD的介于在其处前缘部分和后缘部分在第一区中会合的区域至在其处前缘部分和第二后缘部分在后续相邻区中会合的区域之间的距离,如图7A和图7B所示。工艺产品节距可基于吸收制品的尺寸、基底组件的弹性大小、和在基底组件沿纵向MD被推进时施加在基底组件上的工艺张力而改变。应当理解,工艺产品节距包括在加工期间施加在基底上的工艺张力。
如图7所示,基底组件190可沿纵向MD以第一速度V1朝粘结机设备200推进。另外,随着基底组件朝粘结机设备200被推进,基底组件190可保持在工艺张力下。被构造成围绕旋转轴线234旋转并且包括外圆周表面236的输进计量辊232可用来将基底组件190传送到粘结设备200上。随着基底组件被传送至粘结机设备200,基底组件190可设置在输进计量辊232的外圆周表面236的一部分上。另外,输进计量辊232和粘结机设备200可被构造成松开或收缩基底组件190。更具体地,基底组件190以第一速度V1朝输进计量辊232推进。输进计量辊232以第一速度V1继续推进基底组件190。然而,粘结机设备200可围绕旋转轴线206以小于第一速度V1的第二速度V2旋转。这导致收缩或松开基底组件190,所述收缩或松开可导致一个或多个褶皱322形成于基底组件190中,如图6所示。应当理解,对于速度的微小变化,基底组件可不形成一个或多个褶皱322。
如前所述,接收表面216可接收基底组件190的区336。更具体地,随着第一构件204以第二速度围绕旋转轴线206旋转,第一引导部分342可设置在第一构件204的接收表面216上。真空孔可用来将基底组件的区固定到接收表面216。还应当理解,可使用机械装置诸如夹具或位置控制设备对基底组件施加机械力,所述机械力将基底组件固定到粘结机设备200。
第二构件210也可围绕旋转轴线206沿箭头238所示的方向旋转。第二构件210可以第二速度旋转,并且可接收基底组件190的后续区336。类似于上述情况,随着第二构件210以第二速度旋转,基底组件190的第一尾随部分344和第二引导部分346可设置在第二构件210的接收表面216上。真空孔和/或机械装置可用来将基底组件固定到粘结机设备200。
一旦基底组件190的区336设置在第一构件208的接收表面216上,第一构件208就继续以恒定速度旋转,使得第一构件208以第二速度V2旋转基底组件190。第二速度V2可小于或等于第一速度V1。相似地,一旦基底组件190的区336设置在第二构件210的接收表面216上,第二构件210就继续以恒定速度旋转,使得第二构件208以第二速度V2旋转基底组件190。
第一构件208和第二构件210可按工艺角度α分开。随着所述构件围绕旋转轴线旋转,介于每个相邻构件之间的工艺角度保持恒定。
在一些实施方案中,第二速度V2小于V1。当第二速度小于第一速度时,设置在第一构件208、第二构件210、和介于第一构件208和第二构件210之间的支撑表面202上的基底组件的张力可减小。更具体地,基底组件190可被松开(在本文中也称作被收缩),使得工艺张力被减小至松开的张力。基底组件包括一个或多个弹性股线或弹性基底,诸如弹性膜。当施加在弹性股线和/或弹性基底上的张力被减小或移除时,基底组件可被松开或收缩。在一些实施方案中,基底组件可收缩至在基底组件中形成一个或多个褶皱的程度。当允许基底组件松开至使得基底组件的一部分挠曲到平面外的程度时,可形成褶皱。
换句话讲,每个区336可设置在接收表面216和/或工艺组件220上,并且基底组件190的中心部分330(其为基底组件的介于相邻区336中的每个之间的部分,如图7A和图7B所示)可设置在支撑表面202上。产品弧长240为沿支撑表面或沿支撑表面的圆周路径在引导部分和后续相邻尾随部分诸如第一引导部分和第一尾随部分之间测量的距离。产品弧长240可基本上等于或小于工艺产品节距340、340a。更具体地,在朝粘结机设备200被推进期间,随着基底组件190被传送到每个构件和支撑表面上并且围绕旋转轴线206旋转,基底组件190在设置在粘结机设备200上期间可保持与基底组件190的工艺张力相同的工艺张力,或者基底组件的张力可被减小至小于工艺张力的松开的张力。概括地说,随着基底组件190围绕旋转轴线206旋转,产品弧长240可与工艺产品节距基本上相同,或者产品弧长240可小于工艺产品节距340、340a。
应当理解,为了保持区336的工艺张力,可使用各种位置控制装置。在一些实施方案中,如前所述,设置在接收表面216上的一个或多个孔218可被构造成用真空力将基底组件190固定到接收表面216。在一些实施方案中,可使用机械装置来施加机械力以将基底组件190固定到接收表面216。例如,粘结机设备200可包括夹紧装置。夹紧装置320可被构造成接合区336的一部分或基底组件的一些其它部分。另外,位置控制设备450,诸如图7C所示的被取向成与粘结机设备相邻的位置控制设备,可用来将基底组件190固定到粘结机设备200。
类似于上述情况,应当理解,在一些实施方案中,第三构件可围绕旋转轴线206旋转以接收第二尾随部分348。如图7和图8所示,每个构件可按工艺角度α分开。每个构件可被定位成与每个相邻构件等距。例如,如果粘结机设备200包括两个构件,则每个构件将被分开约180度。相似地,如果粘结机设备200包括三个构件,则每个构件将被分开约120度。粘结机设备200可包括任何数目的构件204。
在以第二速度V2围绕旋转轴线206旋转期间,设置在接收表面中的每个上的区336可经历一种或多种工艺,诸如粘结、切割、或划痕。在完成了一种或多种工艺之后,每个构件204可旋转至与退出引导辊282相邻的位置,或者换句话讲,旋转至在其处基底组件190可从所述构件移除的位置。退出引导辊282可被构造成围绕旋转轴线284旋转,并且包括外圆周表面286。基底组件190可从接收表面216和/或支撑表面202被传送至退出引导辊282的外圆周表面286,如图7和图8所示。压力可用来帮助传送基底组件190。退出引导辊282可围绕旋转轴线284以第二速度V1旋转。
在一些实施方案中,基底组件190可从退出引导辊282推进至退出计量组件316,如图7所示。退出计量组件316可包括第一退出辊318和第二退出辊320。第一退出辊318可包括第一外圆周表面324,并且可被构造成围绕旋转轴线326旋转。第二退出辊320可包括第二外圆周表面328,并且可被构造成围绕旋转轴线329旋转。第一退出辊318和第二退出辊320可各自以第一速度V1旋转。第一退出辊318和第二退出辊320接合基底组件190,使得基底组件190加速至第一速度V1。基底组件190以第一速度V1推进远离退出计量辊282。另外,退出计量组件可伸展基底组件,使得引导部分和尾随部分恢复到工艺产品节距。在基底组件190被移除之后,所述构件继续围绕旋转轴线206以第二速度旋转。
吸收制品具有多种尺寸。例如,相比于可包括较小基础结构和较小带的另一种吸收制品,一种吸收制品可包括较大基础结构和较大带,如图7B和图7A分别所示。因此,可使用前述粘结机设备200,使得包括较大基础结构和较大带的吸收制品可在与包括较小基础结构和较小带的吸收制品在基本上相同的设备上制造。这使得制造商不必关断设备或大规模改造用于制造不同尺寸的制品的设备,那样做成本高昂并且耗时。与计量辊组合的粘结机设备可用来减小吸收制品的工艺产品节距,使得一旦基底组件退出第一计量辊或输进计量辊,产品弧长就变成相同的,即使最终吸收制品具有两种不同的尺寸也是如此。
例如,相同的粘结机设备200可用来加工图7A所示的基底组件和图7B所示的基底组件。如图所示,与图7B的基底组件的工艺产品节距340a相比,图7A的基底组件具有较短的工艺产品节距340。然而,计量组件或输进计量辊允许基底组件收缩,使得图7A所示的基底组件的产品弧长将与图7B所示的基底组件的产品弧长基本上相同。第二计量组件或退出计量组件使基底组件恢复至工艺产品节距。因此,可在相同的粘结机设备上加工和传送具有各种尺寸的基底组件。
基于粘结机设备200的直径和/或构件204的数目,粘结机设备200可被设计成用于最小产品节距。因此,对于大于粘结机设备200的最小工艺产品节距的每个工艺产品节距,基底组件的产品弧长将小于基底组件的产品节距。应当理解,图7A的基底组件被加工的第二速度可不同于图7B的基底组件被加工的第二速度。还应当理解,第一速度可大于或等于第二速度。
如前所述,粘结机设备200可包括工艺组件220。工艺组件220可用来对基底组件190进行粘结、切割、划痕、或执行一些其它机械变形。在一些实施方案中,工艺组件220可能需要与附加设备相互作用。例如,如图7所示,工艺组件220能够可操作地接合被定位成与接收表面216和/或支撑表面202相邻的砧辊368。砧辊368包括砧辊外圆周表面370,并且可适于围绕砧辊旋转轴线372旋转。外圆周表面270能够可操作地接合工艺组件220的一部分,从而形成粘结部,例如在基底组件190中。在一些实施方案中,例如,工艺组件220能够可操作地接合被定位成与粘结机设备200相邻的切割装置386,如图7所示。切割装置386可包括一个或多个刀片,所述刀片被构造成可操作地接合工艺组件220的一部分,从而在基底组件190中形成切口和/或划痕线。
在一些实施方案中,如图7C所示,压缩组件272可被定位在粘结机设备200的下游。压缩组件272可包括砧辊368和粘结辊376。类似于上述情况,砧辊368可包括可用来可操作地接合粘结辊376的砧辊外圆周表面370。粘结辊376可被构造成围绕旋转轴线380旋转,并且可包括外圆周表面378。另外,一个或多个压制构件382可从粘结辊376的外圆周表面378径向向外延伸。基底组件190可从粘结机设备200移除,推进穿过计量组件,使得基底组件继续以恒定速度推进或加速至第一速度V1,并且随后以第一速度V1推进至压缩组件272。粘结辊376和砧辊368接合基底组件。更具体地,粘结辊376的压制构件382可接合砧辊368的外圆周表面370,从而粘结基底组件190的一部分。应当理解,基底组件190可被推进至任何下游工艺。
工艺组件220可为粘结机设备200的一部分,如图6、图6A和图7所示。工艺组件220也可被定位成与粘结机设备200相邻,如图7C所示。还应当理解,粘结机设备200可包括一个或多个工艺组件220,并且一个或多个工艺组件220可被定位成与粘结机设备200相邻。
在一些实施方案中,粘结机设备200可如图8所示地构造。基底组件190可以第一速度V1朝粘结机设备200推进。基底组件190可进入第一计量组件256。类似于上述情况,第一计量组件256可包括第一辊258和第二辊260。第一辊258和第二辊260各自可被构造成分别围绕第一计量旋转轴线266和第二计量旋转轴线268旋转。第一辊258和第二辊260可被构造成以第一速度V1旋转。基底组件190可接合第一辊258和第二辊260。
粘结机设备200可被定位在第一计量组件256的下游。粘结机设备可包括第一过渡设备454和第二过渡设备456。第一过渡设备454和第二过渡设备456限定输进区480和与输进区480相对的退出区482。第一过渡设备454可包括第一传送装置458。第一传送装置458可包括沿纵向MD延伸的传送装置长度CL和沿基本上垂直于纵向MD的方向延伸的传送装置宽度(未示出)。传送装置长度CL可足够长,使得可对基底组件190执行一种或多种工艺。传送装置宽度可足够宽,使得基底组件190的至少一部分接触第一传送装置458。第一传送装置458也可包括第一内表面472和与第一内表面472相背对的第一外表面474。第一外表面474可与基底组件190成面对关系。第一传送装置458的第一内表面472可围绕第一引导辊460和第一尾随辊462的一部分延伸。第一引导辊460和第一尾随辊462各自可由一个或多个驱动构件驱动,如前所述。第一传送装置458可沿箭头B所示的方向横贯。
粘结机设备200可包括一个或多个工艺组件220。工艺组件200可设置在第一传送装置458上。工艺组件220可被构造成使基底组件190机械地变形。工艺组件220各自可被构造成与第一传送装置458一起旋转。第一传送装置458可以小于或等于第一速度V1的第二速度V2旋转。
粘结机设备200也可包括被定位成与第一过渡设备454相邻的第二过渡设备456。第二过渡设备456可包括第二传送装置464。第二传送装置464可包括沿纵向MD延伸的传送装置长度CL和沿基本上垂直于纵向MD的方向延伸的传送装置宽度(未示出)。传送装置长度CL可足够长,使得在对基底组件执行一种或多种工艺期间,基底组件190受到支撑。换句话讲,第一传送装置458的传送装置长度CL可为与第二传送装置464的传送装置长度CL基本上相同的长度。传送装置宽度可足够宽,使得基底组件190的至少一部分接触第二传送装置464。第二传送装置464也可包括第二内表面476和与第二内表面476相背对的第二外表面478。第二外表面478可与基底组件成面对关系,并且可被构造成接合基底组件190的至少一部分。第二传送装置464的第二内表面476可围绕第二引导辊466和第二尾随辊468的一部分延伸。第二引导辊466和第二尾随辊468各自可由一个或多个驱动构件驱动,如前所述。第二传送装置464可沿箭头A所示的方向横贯。
粘结机设备200可包括被定位成与第二传送装置464的第二内表面476相邻的支撑表面470。在一些实施方案中,一个或多个工艺组件220可接合支撑表面470以使基底组件190机械地变形。在一些实施方案中,支撑表面470也可包括一个或多个真空孔(未示出)。真空孔可用来传送流体诸如空气,使得基底组件190可保持抵靠第二传送装置464的第二外表面478。
第一传送装置458和第二传送装置464可以第二速度V2横贯。如前所述,第二速度可小于或等于第一速度,所述第一速度为基底组件朝粘结机设备200被推进的速度。在其中第二速度小于第一速度的实施方案中,基底组件190可收拢,这可导致或可不导致在第一计量组件256和粘结机设备200的输进区480之间形成一个或多个褶皱。换句话讲,基底组件190可在第一计量组件256和粘结机设备200的输进区480之间收缩,使得工艺产品节距或者引导部分和相邻尾随部分之间的距离被减小。基底组件190可被第一过渡设备454和第二过渡设备456中的每个沿纵向MD以该收缩状态推进。随着基底组件190沿纵向MD被推进,一个或多个工艺组件可对基底组件190执行一种或多种工艺。
一旦完成了一种或多种工艺,基底组件190就可被推进至粘结机设备200的退出区482。基底组件190可以第二速度V2推进穿过退出区482。如前所述,基底组件190可推进至压缩组件272,所述压缩组件可粘结基底组件190的至少一部分。压缩组件272的下游可为第二计量组件242。第二计量组件242可控制基底组件190的推进,使得基底组件190继续以第二速度V2从粘结机设备200的退出区482推进穿过压缩组件272,并且进而推进穿过第二计量组件242。因此,第二计量组件242可包括第三辊244和第四辊246,它们被构造成围绕它们相应的旋转轴线以第二速度V2旋转。
在一些实施方案中,第三计量组件290可被定位在第二计量组件242的下游。第三计量组件290可被构造成使基底组件恢复至第一速度V1或基底组件将被推进至后续工艺的速度。因此,第三计量组件290可包括第五辊292和第六辊294,它们被构造成围绕它们相应的旋转轴线以第一速度V1旋转。然后基底组件190可以第一速度V1退出第三计量组件290。一旦基底组件190被恢复至第一速度V1,引导部分和后续尾随部分之间的距离就应减小至工艺产品节距。
应当理解,第二过渡设备456也可包括一个或多个工艺组件220。另外,在一些实施方案中,第一过渡设备454可不包括一个或多个工艺组件220,并且可包括支撑表面470。
如前所述,工艺组件220可用来使基底组件机械地变形。所述机械变形可为例如粘结、切割、和/或划痕的形式。在一些实施方案中,为了粘结基底组件,工艺组件可包括使用热空气进行粘结的缝接装置或超声装置。
例如,在一些实施方案中,工艺组件220可包括缝接工位548,诸如美国专利8,778,127和美国专利公布2014/0110053和2014/0305593中所公开。第一带基底和第二带基底406、408或基底组件190的区336可被定位在与缝接工位548重合的接收表面216上。缝接工位548可从接收表面216径向向内定位,并且可被构造成随着基底组件190被粘结机设备200传送而粘结区336的一部分。每个缝接工位548可包括流体喷嘴578和压制构件580,如图9所示。随着构件204旋转,缝接工位548的流体喷嘴578朝接收表面216径向向外移动。此外,将流体加热至足以至少部分地熔融基底组件190的区336的至少一部分的温度。流体喷嘴将受热流体的射流引导到可包括第一弹性基底406和第二弹性基底408的基底组件190的区336的至少一部分上。受热流体部分地熔融区336的至少一部分。随着构件204继续围绕旋转轴线206旋转,流体喷嘴从接收表面216径向向内回缩,并且压制构件580朝接收表面216径向向外移位。然后压制构件抵靠砧辊368的外圆周表面370压缩所述部分地熔融的重叠区域,从而在第一基底和第二基底之间产生一个或多个离散的粘结部位336a,如图5E所示。随着构件204继续旋转,压制构件从接收表面216径向向内回缩。
压制构件580可为大致矩形的形状,并且由压制构件顶面、压制构件底面、和压制构件长度限定。压制构件580可包括大致正方形的突出部,所述突出部从压制构件顶面向外延伸。突出部可被布置成两个或更多个行。然而,应当理解,突出部423在各种构型中可规则地或不规则地间隔开,并且可在各种方向上取向。突出部423可具有圆形、椭圆形、或各种其它形状。突出部423可具有在约0.5毫米至约5毫米范围内的高度。在一些实施方案中,突出部可具有在约2毫米至约10毫米范围内,或介于约4毫米至约6毫米之间的宽度。
还应当理解,压制构件386可沿压制构件386的宽度为不连续的,使得压制构件386的多个片段可限定压制构件长度387。在一些实施方案中,压制构件的多个片段独立地用来以不同大小的压力压缩所述区。例如,压制构件386的每个片段可具有单独的弹簧构件,其中每个弹簧构件被设计成向所述区的不同部分施加不同大小的力。通过在不同位置中施加不同大小的力,有可能沿所述区穿过不同数目的基底层或材料进行粘结。通过选择性地用较大的力或较小的力来压缩部分,基底的具有较少层或不同材料的部分将不被过度压缩,并且基底的具有较多层或不同材料的部分将不被欠压缩。在一些实施方案中,压制构件可具有多于一个片段,其中每个片段具有不同形状的突出部,或者可沿压制构件长度具有不同构型的突出部。
每个加热设备384均提供加压流体源,所述加压流体源用于向流体喷嘴578递送受热的加压流体诸如空气。在一些实施方案中,阀门可控制流体从加热设备384流出并进入到流体喷嘴578中。每个加热设备384可操作地连接至压制构件580。
缝接工位548也可包括流体喷嘴578。流体喷嘴578可包括一个或多个流体孔口,在所述流体孔口处从流体喷嘴578释放出受热的加压流体。每个加热设备384可固定地连接到独立流体喷嘴578。流体孔口420可为圆形,并且可成行地沿流体喷嘴578延伸。然而,应当理解,流体孔口420可被布置成各种构型。此外,还应当理解,流体孔口可具有椭圆形、正方形、或各种其它形状。流体孔口360可具有范围为约0.1毫米至约6毫米的直径。
缝接工位548可被定位成第一构型。在第一构型中,流体喷嘴578被定位成径向向外靠近接收表面216,而压制构件580被定位成径向向内远离接收表面216。此外,流体喷嘴578还被定位在与压制构件386的突出部423相同的圆周位置,使得受热流体被引导至所述区上的相同位置,所述区随后将被压制构件580压缩。
随着构件204继续旋转,基底组件204和基础结构102继续设置在接收表面216和/或支撑表面上。同时,受热加压流体的射流从加热设备384被引导出流体喷嘴578并到达第一基底和第二基底406、408的区336的至少一部分上。保持流体喷嘴578与所述基底的外层相距预先选定的距离Y以控制由受热流体施加到区336的压力。在一些实施方案中,可保持基底406的外层和流体喷嘴578之间的距离Y在预先选定的距离Y的3mm以内。在一些实施方案中,从基底组件至流体喷嘴的距离可在0毫米至约20毫米范围内,或介于例如约0毫米和约5毫米之间,或介于约0.5毫米和约3毫米之间。控制第一基底和第二基底与流体孔口之间的距离也可在加热过程中导致相对更可预测的流体喷涂和熔体图案。
随着流体加热所述区,可使用位置控制设备将吸收制品保持在与转筒的外圆周表面相距的恒定距离内。在一些实施方案中,位置控制设备450可为带设备451,如图7C所示。位置控制设备450可与粘结机设备200相邻定位,并且可采用支撑表面376和/或接收表面216的至少一部分的形状。位置控制设备可保持基底组件190和/或基础结构102处在与接收表面216相距的0毫米至约10毫米范围内,或介于与接收表面相距的约0.5毫米至约5毫米之间。
在一些实施方案中,位置控制设备可为机械设备诸如夹具或在粘结工艺中将基底组件190的区336保持在适当位置的另一种类型的紧固件。
缝接工位548也可被定位成第二构型。在第二构型中,压制构件580延伸穿过接收表面216,加热设备384径向向内定位,并且流体喷嘴578被定位成与接收表面216相邻。在构件204继续旋转并且缝接工位548处于第二构型时,部分地熔融的区336接近与接收表面216相邻定位的砧辊368。随着基底组件190在砧辊368和接收表面216之间穿过,延伸的压制构件580抵靠砧辊368的外圆周表面370压缩所述部分地熔融的区,如图7所示。
压制构件580的突出部423被构造成接触所述区的相同位置,所述区被受热流体至少部分地熔融,因此在所述区中形成离散的粘结部位336a。弹簧构件可用来向介于压制构件580和砧辊368之间的区施加预先确定的力。一旦被压缩,基底组件190和基础结构102就推进离开接收表面216。所述构件继续旋转,并且缝接工位移位回到第一构型以便在后续基底组件中形成离散的粘结部位。
受热流体可包括环境空气或其它气体。应当理解,所述流体可被加热至各种温度并且可被加压至各种压力。例如,在一些实施方案中,流体可被加热至高达范围为第一基底和第二基底的较低熔点减去30℃至第一基底和第二基底的较低熔点加上100℃的温度。在一些实施方案中,流体压力可在0.1×105牛顿/平方米至1×106牛顿/平方米范围内。在一些实施方案中,可朝第一基底和第二基底中的至少一者引导受热流体并持续范围为10毫秒至1000毫秒或更长的时间间隔。可使用更短或更长的时间间隔。
在一些实施方案中,压制构件可以在约1×105牛顿/平方米至约1×108牛顿/平方米范围内的压力抵靠砧辊外圆周表面压缩所述部分地熔融的重叠区域。在一些实施方案中,压制构件366可压缩第一带基底和第二带基底并持续范围为10毫秒至1000毫秒或更长的时间段。可使用更短或更长的时间间隔。
一旦选择了标称设定点,流体的温度和压力就保持在指定范围内。例如,可选择设定点,然后温度可保持在标称设定点附近的固定范围内,诸如±30℃;并且压力可保持在标称设定点附近的固定范围内,诸如±1巴。可接受的范围将取决于待接合材料的特性诸如软化点和/或熔融温度和所选择的标称设定点之间的关系。
在一些实施方案中,工艺组件220可包括缝接工位548,诸如美国专利公布2013/0218116中所公开。缝接工位548可使用受热流体来粘结基底组件190的区336的至少一部分。可足够地加热流体以允许至少部分地熔融基底组件190的至少一部分。可朝基底组件190引导受热流体的射流。可允许流体渗透基底组件190,使得基底层中的每个的至少一部分在所述区(其可为重叠区域362)中被熔融。在受控温度和压力下,受热流体可从流体出口穿过,从而导致受控且集中的受热流体的射流的形成,所述射流朝待接合的基底组件190的区336被引导。
所谓受控,是指一旦选择了标称设定点,温度和压力就保持在指定范围内。例如,可从某个范围选择设定点,然后温度可保持在标称设定点附近的固定范围内,诸如±30℃,并且压力可保持在标称设定点附近的固定范围内,诸如±1巴。可接受的范围将取决于待接合材料的特性诸如软化点和/或熔融温度和所选择的标称设定点之间的关系。例如,高于待接合材料中的一者或多者的熔融温度的标称设定点可能需要比大大低于待接合的一种或多种材料的熔融温度的标称设定点更苛刻的控制范围。控制范围可关于标称设定点不对称。所谓足够地加热,是指流体被加热至将允许所述一个或多个基底至少部分地熔融或至少软化的温度。足够的加热可随所用材料和设备而改变。例如,如果几乎立即将受热流体施加于一个基底或多个基底而只有极少时间或没有时间冷却,则可将流体加热至一个基底或多个基底的大约软化点或大约熔点。如果在经过了某段时间或距离之后将受热流体引导至所述一个或多个基底,使得受热流体在与所述一个或多个基底相互作用之前可在一定程度上冷却,则可能有必要将流体加热至高于(有可能显著地高于)所述一个或多个基底的软化点或熔点。
流体也可通过脉冲化施加方式来递送。可调节受热流体的射流的冲击,使得由所述射流引入的能量加上由其它装置诸如受热砧(如果砧被加热)、射流喷嘴表面引入的能量、基底的变形、和基底层的内摩擦足以至少部分地熔融所述区336中的可熔性部件以产生一定粘着性,所述粘着性将在压缩时在区336(其可包括重叠区域362)中形成强效粘结。所述可熔性部件的熔融可在区336中以非均匀方式在整个基底中发生。
本文所述过程中的能量传送的持续过程可为动态过程,并且可产生横跨可熔性组件的横截面的温度梯度。即,可熔性部件的芯可保持为固体,而可熔性部件的外表面熔融或接近熔融。即使低于熔融温度,外表面仍可达到软化点,使得材料的塑性变形可在比环境温度下用于相同材料的载荷低得多的载荷下发生。因此,如果待粘结材料中的一者或多者具有软化点,则可调节所述工艺以在基底的至少一部分中实现介于软化点和熔点之间的温度。利用在或高于可熔性部件中的一者或多者的软化点但低于熔点的温度可允许在基底层之间产生强效粘结,而减少对可熔性部件的结构的破坏,例如衰减或以其它方式弱化可熔性部件。
如下文所更详述,接合至少两个基底部分的方法还可包括如下步骤:在可熔性部件被至少部分地熔融和/或处于发粘状态时,用一个或多个压力施加构件压缩基底组件190的区336。压力施加构件的温度可至少低于区336的熔点。在一些实施方案中,可加热压力施加构件。可熔性部件的粘着特性允许接合可包括第一基底406和第二基底408的基底层。可根据例如审美标准来设计压力施加构件,从而在其中基底层被接合之处提供离散的成型粘结部。离散的粘结部也可使得接缝更容易打开(如果需要的话)。所述离散的粘结部一般可采用压力施加表面的形状和间距。作为一个示例,压力施加构件可为大致椭圆形的,或可具有与所期望的移除力和对移除力感知一致的任何其它几何形状或装饰性形状。压力施加构件可为规则地或不规则地间隔开的,并且可取向在各种方向上。
如参考图7和图8所述,工艺组件220可为缝接工位548。在一些实施方案中,缝接工位548可包括成形块412,所述成形块带有从成形块412的面416向外延伸的压力施加构件414,如图10A所示。虽然所示出的是单个压力施加构件414,但可存在多于一个压力施加构件。与压力施加构件64相邻且与其侧向间隔开的是包括流体孔口420的流体出口418。流体出口418可与流体腔室422流体地连通,所述流体腔室提供加压流体源以便向流体出口418递送受热的加压流体。可提供加热装置424以用于加热流体腔室422内的流体。在一些实施方案中,阀门可控制流体从流体腔室422流出并流入到流体出口418中。如上所述,在流体加热所述重叠区域时,可使用位置控制构件将基底组件190保持在与成形块相距的恒定距离内。位置控制构件可保持基底处于在与成形块相距的0毫米至约20毫米的范围内,或在与成形块相距的在约0.5毫米至约5毫米之间的范围内。
仍然参考图10A,流体出口418可被布置成与竖直线成一角度,诸如例如介于约0度和约75度之间;介于约30度和60度之间;或约45度。因此,流体出口418将受热流体的射流426引导至至少部分地位于压力施加构件414下面的位置,其中压力施加构件414的压力施加表面428与基底组件190间隔开。
朝基底组件190的区336引导受热流体(例如,空气)的射流426。受热流体的射流426在其接近基底组件190时可沿纵向MD和横向CD分布,从而形成基本上锥形形状,使得射流426的基座处的宽度W大于流体孔口420的直径,如图10C所示。虽然射流426可为锥形形状,但其它喷涂图案也是可能的,诸如圆柱形、扇形等,这可至少部分地取决于流体孔口420和流体出口418的形状、流体压力、和所用流体的类型。
压力施加构件414和流体孔口420也可彼此分开。例如,流体孔口420可侧向偏离压力施加构件414。流体孔口420可偏离压力施加构件一定距离,使得压力施加构件414不与射流426相交。另外,在加热操作期间,压力施加构件414的压力施加表面428可与基底组件190间隔开。因此,压力施加构件414不妨碍受热流体的射流426对基底组件190的区336的加热。
成形块62可以恒定速度、渐减速度、渐增速度移动,或者可在受热流体的射流426至少部分地熔融基底组件190期间静止。一旦基底层被至少部分地熔融,构件204就可将基底组件190旋转至砧辊368,并且成形块412可朝基底组件190移动。一旦构件204到达砧辊368,压力施加构件414的压力施加表面428就在所述至少部分地熔融的区域处接触基底组件190的区336。压力施加构件414在压力施加表面428和砧辊368之间将基底组件190的区336压缩在一起。应当理解,砧辊可另选地为砧座,所述砧座线性地横贯以压缩基底组件190的区336。
图10B示出了用于粘结基底组件190的缝接工位548的另一个实施方案。横贯的缝接设备包括成形块412。成形块412可包括从加热且成形的块412的面416向外延伸的压力施加构件414和各自与流体腔室422连通的流体出口418,所述流体腔室提供加压流体源以便向流体出口418递送受热的加压流体。可提供加热装置424以用于加热流体腔室422内的流体。在一些实施方案中,阀门可控制流体从流体腔室422流出并流入到流体出口418中。
如上所述,朝区336处的基底组件190引导受热流体的射流,所述区可包括重叠区域362。可保持区336与流体出口418相距预先选定的距离,例如,使用位置控制装置来保持。一旦区336被至少部分地熔融,成形块412就能够可操作地接合砧辊368,从而压缩基底组件190的区336。
虽然已示出一些实施方案具有远离和/或离开压力施加构件定位的流体出口,但应当理解,流体出口可被构造成以便与压力施加构件相组合。例如,图10C示出了带有组合的流体出口418和压力施加构件414的一个实施方案。压力施加构件414包括从成形块412的面416向外延伸的外壁、朝流体出口418的流体孔口420向下延伸的内壁以及在外壁和内壁之间延伸的压力施加表面428。
在一些实施方案中,缝接工位548可位于粘结机设备200的外部,如图7C所示。例如,在一些实施方案中,缝接工位548可被定位成与接收表面216和/或支撑表面202相邻。还应当理解,在一些实施方案中,工艺组件220可包括前述缝接工位548中的一个,并且附加缝接工位548可被定位成与接收表面216和/或支撑表面202相邻。在一些实施方案中,工艺组件220可包括砧座,所述砧座可操作地接合被定位成与接收表面216相邻的缝接工位548。
在一些实施方案中,缝接工位548可如图11A和图11B所示地构造。缝接工位548可被构造成围绕旋转轴线430旋转并且粘结基底组件190的区336。旋转式缝接工位548可由驱动构件440驱动,所述驱动构件可为马达。旋转式缝接工位548可包括带有压力施加构件414的成形圆筒432,所述压力施加构件从成形圆筒432的外圆周表面434径向向外延伸。应当理解,成形圆筒432可包括一个或多个压力施加构件414。压力施加构件414可包括流体出口418;每个流体出口418可包括流体孔口420,如图12B所示。流体出口418可与流体腔室流体地连通,所述流体腔室提供加压的流体源以便向流体出口418递送受热的加压流体诸如例如空气。在一些实施方案中,可提供加热装置以用于加热流体腔室内的流体。在一些实施方案中,阀门可控制流体从流体腔室流出并流入到流体出口418中。
随着构件204且更具体地设置在构件204上的接收表面216旋转至缝接工位548,可从流体出口418释放受热的加压流体以加热基底组件190的区336。在流体的释放期间,成形圆筒432继续旋转。成形圆筒432可以与构件204基本上相同的速度旋转。辊隙436可形成于成形圆筒432和工艺组件220之间。更具体地,每个压力施加构件414能够可操作地接合工艺构件220的接收表面216,所述工艺构件可为砧座438。所述至少部分地熔融的基底组件190可被推进穿过介于成形圆筒22和砧座438之间的辊隙436。砧座438可相对于成形圆筒432被定位成使得随着基底组件190推进穿过辊隙436,压力施加构件414的压力施加表面414可压缩基底组件190的区336,所述区可包括重叠区域362。在一些实施方案中,可调节辊隙436的高度以控制施加到基底组件190的区336的压力。施加到基底组件190的区336的至少一部分的压力可例如在1×105牛顿/平方米至1×108牛顿/平方米范围内。
仍然参考图11A和图11B,压力施加构件414可包括例如锥形或圆柱形成型流体出口418,受热流体可被传送穿过所述流体出口以至少部分地熔融基底组件190的可熔性部件。虽然以下讨论是指圆柱形成型流体出口418,但应当理解,流体出口418可具有各种其它形状,例如圆锥体、框体、和锥体。流体射流喷嘴可连接至流体出口418。应当理解,流体出口418和孔口420的入口442可被构造成具有各种不同尺寸。例如,在一些实施方案中,圆柱形成型流体出口418的入口442的直径可在1毫米至8毫米范围内,并且圆柱形成型区34的孔口420的直径可在0.1毫米至6毫米范围内。
如前文所提及,流体可包括环境空气或其它气体。应当理解,所述流体可被加热至各种温度并且可被加压至各种压力。例如,在一些实施方案中,流体可被加热至高达范围为基底组件190的基底层的较低熔点减去30℃至基底组件190的基底层的较低熔点加上100℃的温度。在一些示例性构型中,流体压力可在0.1×105牛顿/平方米至1×106牛顿/平方米范围内。
在一些实施方案中,可朝基底组件190的区336的至少一部分引导受热流体并持续范围为10毫秒至1000毫秒或更长的时间间隔。可使用更短或更长的时间间隔。应当理解,成形圆筒432上的压力施加构件414可按预先确定的图案设置,其中每个压力施加构件2414被构造成在区336已被受热流体至少部分地熔融之后施加压力或将基底组件190的区336压缩在一起。
此外,在成形圆筒432的表面速度和构件204的表面速度之间还可存在预先确定的但可调节的关系。这种关系可为同步的或异步的,即,具有相等的表面速度或具有预先确定的表面速度差值,其中成形圆筒432或构件204中的任一者被驱动得快于另一者。
类似于上述情况,在一些实施方案中,随着流体孔口释放所述流体,基底组件190可保持与流体孔口420相距预先选定的距离Y。在一些实施方案中,面向成形圆筒432的基底组件的表面和流体孔口420之间的距离Y可介于约0mm和约20mm之间,诸如介于约0mm和约5mm之间,诸如介于约0.5mm和约3mm之间。距离Y可保持在预先选定的距离Y的3mm以内。在加热过程中,对距离Y的控制也可导致相对更可预测的流体喷涂和熔体图案。
在一些实施方案中,工艺组件202可在不同于先前所公开的工艺的工艺中作用于基底组件190。例如,工艺组件202可包括切割机构,诸如带有激光、刀、或超声切割装置。工艺组件202可为超声工艺系统,诸如欧洲专利申请2796271A1中所公开。
本文所公开的量纲和值不应被理解为严格限于所引用的精确值。相反,除非另外指明,否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或以其它方式限制,将本文引用的每篇文献,包括任何交叉引用或相关专利或专利申请,全文以引用方式并入本文。任何文献的引用不是对其相对于任何本发明所公开的或本文受权利要求书保护的现有技术的认可,或不是对其单独地或以与任何其它参考文献或多个参考文献的组合提出、建议或公开了任何此类发明的认可。此外,如果此文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突,则将以此文献中赋予该术语的含义或定义为准。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方式,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它改变和修改。因此,本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有这些改变和修改。
Claims (17)
1.一种用于形成粘结部的方法,所述方法包括以下步骤:
沿纵向(MD)以第一速度(V1)推进基底组件(190),其中所述基底组件(190)包括由引导部分(332)和尾随部分(334)限定的工艺产品节距(340,340a),并且其中所述基底组件(190)包括与第二基底(408)成面对关系的第一基底(406);
围绕旋转轴线(206)以第二速度(V2)旋转粘结机设备(200),其中所述粘结机设备(200)包括支撑表面(202)和设置在所述支撑表面(202)的一部分上的工艺组件(220),并且其中所述第一速度(V1)大于所述第二速度(V2);
收缩所述基底组件(190);
将所述引导部分(332)接收在所述工艺组件(220)上;
将所述尾随部分(334)接收在后续工艺组件(220)上,其中所述引导部分(332)和所述尾随部分(334)限定产品弧长(240),并且其中所述产品弧长(240)小于或等于所述工艺产品节距(340,340a);
缝接所述基底组件(190)的引导部分(332)和尾随部分(334);
从所述支撑表面(202)和所述工艺组件(220)移除所述基底组件(190);
推进所述基底组件(190)穿过退出计量组件(316),使得所述基底组件(190)以所述第一速度(V1)退出所述计量组件;以及
伸展所述基底组件(190),使得所述引导部分(332)和所述尾随部分(334)按所述工艺产品节距(340,340a)分开。
2.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述方法还包括如下步骤:推进所述基底组件(190)穿过输进计量组件(256),其中所述基底组件(190)以所述第一速度(V1)进入所述输进计量组件。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述输进计量组件(256)包括被构造成围绕旋转轴线(206)以所述第一速度(V1)旋转的输进计量辊,并且其中所述退出计量组件(316)包括被构造成围绕旋转轴线(206)以所述第一速度(V1)旋转的退出计量辊(232)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述缝接步骤包括:
将流体加热至足以至少部分地熔融所述第一基底(406)和所述第二基底(408)的温度;
朝第一引导部分(332)、第一尾随部分(334)中的至少一者引导所述流体的射流;以及
部分地熔融所述第一引导部分(332)和所述第一尾随部分(334)中的至少一者的至少一部分。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述方法还包括压缩所述基底组件(190)的至少一部分的步骤。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述粘结机设备(200)还包括设置在所述工艺组件(220)的至少一部分上的接收表面(216),并且其中所述接收表面(216)限定流体孔(218),并且其中所述受热流体的射流朝所述基底组件(190)穿过所述流体孔(218)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述粘结机设备(200)包括设置在所述工艺组件(220)的至少一部分上的接收表面(216),并且其中所述接收表面(216)限定真空孔(218),并且其中流体朝所述旋转轴线(206)穿过所述真空孔(218)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述流体的射流从流体喷嘴(578)排出,并且其中所述流体喷嘴(578)包括流体孔口(420)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述方法还包括以下步骤:保持所述流体喷嘴(578)与所述基底组件(190)的外表面相距的距离Y,其中从所述流体喷嘴(578)至所述基底组件(190)的所述距离Y在约0至约10毫米范围内。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中受热流体的所述射流处于在如下范围内的温度:从所述第一基底和第二基底(406,408)的较低熔点减30℃至所述第一基底和第二基底(406,408)的较低熔点加100℃。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在所述第一基底和所述第二基底(406,408)处以在约0.1x105牛顿/平方米至约1x106牛顿/平方米范围内的压力引导所述受热流体的射流,并且其中所述受热流体的射流被引导在所述第一基底和所述第二基底(406,408)处持续介于约10毫秒和约1000毫秒之间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中压缩所述基底组件(190)的步骤包括在砧辊(368)和粘结辊(376)之间推进所述基底组件(190)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述流体为环境空气。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述方法还包括用刀辊(306)将所述基底组件(190)切割成单个制品的步骤。
15.一种用于形成粘结部的方法,所述方法包括以下步骤:
沿纵向(MD)以第一速度(V1)推进基底组件(190),其中所述基底组件(190)包括由引导部分(332)和尾随部分(334)限定的工艺产品节距(340,340a);
以第二速度(V2)移动粘结机设备(200),其中所述粘结机设备(200)包括支撑表面(202)和设置在所述支撑表面(202)的一部分上的工艺组件(220),并且其中所述第一速度(V1)大于或等于所述第二速度(V2);
将所述基底组件(190)推进至第一计量辊(258),其中所述第一计量辊(258)被构造成围绕旋转轴线(266)以所述第一速度(V1)旋转;
收缩所述基底组件(190);
将所述基底组件(190)接收在所述粘结机设备(200)上,其中所述引导部分(332)设置在所述工艺组件(220)上,并且所述尾随部分(334)设置在后续工艺组件(220)上,并且所述基底组件(190)的介于所述引导部分(332)和所述尾随部分(334)之间的部分设置在所述支撑表面(202)上;
在所述粘结机设备(200)上以所述第二速度(V2)推进所述基底组件(190);
缝接所述基底组件(190)的引导部分(332)的一部分和尾随部分(334)的一部分;
粘结所述引导部分(332)的至少一部分,并且粘结所述尾随部分(334)的至少一部分;
从所述支撑表面(202)和所述工艺组件(220)移除所述基底组件(190);
推进所述基底组件(190)穿过退出计量组件(316),使得所述基底组件(190)以所述第一速度(V1)退出所述计量组件;以及
伸展所述基底组件(190),使得所述引导部分(332)和所述尾随部分(334)按所述工艺产品节距(340,340a)分开。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中设置在所述工艺组件(220)上的所述引导部分(332)和设置在所述后续工艺组件(220)上的所述尾随部分(334)限定产品弧长(240),并且其中所述产品弧长(240)小于所述工艺产品节距(340,340a)。
17.一种用于形成粘结部的方法,所述方法包括以下步骤:
沿纵向(MD)以第一速度(V1)推进基底组件(190),其中所述基底组件(190)包括由引导部分(332)和尾随部分(334)限定的工艺产品节距(340,340a),并且其中所述基底组件(190)包括与第二基底(408)成面对关系的第一基底(406);
推进所述基底组件(190)穿过第一计量组件(256),其中所述第一计量组件(256)包括各自被构造成以所述第一速度(V1)旋转的第一辊(258)和第二辊(260);
提供粘结机设备(200),所述粘结机设备包括第一过渡设备(454)和与所述第一过渡设备(454)相邻的第二过渡设备(456),其中所述第一过渡设备(454)包括第一传送装置(458),并且所述第二过渡设备(456)包括第二传送装置(464),并且其中所述第一传送装置(458)和所述第二传送装置(464)限定输进区(480)和与所述输进区相对的退出区(482);
以第二速度(V2)推进所述第一传送装置(458)和所述第二传送装置(464),其中所述第一速度(V1)大于或等于所述第二速度(V2);
收缩所述基底组件(190);
推进所述基底组件(190)穿过所述输进区(480),并且以所述第二速度(V2)在所述第一传送装置(458)和所述第二传送装置(464)之间推进;
接合所述基底组件(190)和所述工艺组件(220)以使所述基底组件(190)的至少一部分机械地变形;
以所述第二速度(V2)推进所述基底组件(190)穿过所述粘结机设备(200)的退出区(482);
压缩所述基底组件(190)的至少一部分;
推进所述基底组件(190)穿过第二计量组件(242),使得所述基底组件(190)以所述第一速度(V1)退出所述第二计量组件(242);以及
伸展所述基底组件(190),使得所述引导部分(332)和所述尾随部分(334)按所述工艺产品节距(340,340a)分开。
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Application publication date: 20170926 |