CN107743389A - 制造卫生吸收制品的制造机 - Google Patents

Abstract

制造卫生吸收制品(2)的制造机(1)，具有：进料线(7)，所述进料线将不可渗透材料的连续带进料，所述不可渗透材料的连续带旨在限定一系列不可渗透材料的片材(3)；以及至少一个操作单元(8)，其通过施用装置(10)将所述卫生吸收制品(2)的相应部件进料到由所述进料线(7)承载的不可渗透材料的片材(3)；所述施用装置(10)具有至少一个抽吸拾取头(11)和设置有环形引导部(14)的传送器(12)，所述环形引导部沿着施用路径(P2)被布置在固定位置；滑块(15)，其支撑所述抽吸拾取头(11)并且耦接到所述引导部(14)以便沿着所述引导部(14)自由滑动；以及线性电动机(16)，其具有沿引导部布置在固定位置的定子(17)和与所述定子(17)电磁耦合以便从所述定子(17)接收驱动力并且刚性地连接到所述滑块(15)的可移动滑件(18)。

Description

制造卫生吸收制品的制造机

技术领域

本发明涉及制造卫生吸收制品的制造机。

背景技术

众所周知，卫生吸收制品包括不可渗透层(例如，聚乙烯)、可渗透液体的无纺织物层以及封闭在其间的吸收垫。该部件为吸收制品的基本要素。除了上述基本部件之外，吸收制品另外包括辅助部件(例如弹性边、排泄物阻隔件和侧翼)，其使结构以及制造或多或少复杂。

用于制造卫生吸收制品的已知类型制造机(例如，在专利申请WO2008155618A1中所描述)包括连续的不可渗透材料带的进料线，多个操作单元沿该进料线布置，该进料线向连续带进料旨在限定吸收制品的基本部件和辅助部件。

每个操作单元包括连续地接收相应的部件并且处理部件本身(例如，部件的切割)的处理装置以及从处理装置接收成品部件并将部件施用于不可渗透材料的连续带的施用装置。通常，施用装置包括中心鼓以及一对径向支撑臂，中心鼓被铰接以围绕中心旋转轴线旋转，一对径向支撑臂中的每个径向支撑臂被铰接到中心鼓以相对于中心鼓围绕平行于中心鼓的旋转轴线旋转并且支撑适于接收、保持并随后施用相应部件的抽吸拾取头。通常，抽吸拾取头也能铰接到支撑臂上，以相对于支撑臂围绕垂直于中心鼓的旋转轴线的旋转轴线旋转。在已知的制造机中，在施用装置中，通过凸轮控制系统机械地控制径向臂相对于中心鼓的旋转和抽吸拾取头相对于径向臂的可能旋转。

在格式转换操作期间，即在改变制造机以改变所制造的卫生吸收制品类型的操作期间，往往需要修改施用装置的抽吸拾取头的运动规律以使该运动规律适应于待处理的部件的不同尺寸和/或位置。修改拾取头的运动规律需要更换一些机械部件(典型地，至少相应的凸轮)，并且所述置换特别长而复杂，因为拆卸旧的机械部件以及后续组装新的机械部件必须遵循设置步骤，这是非常费力的并且需要熟练的技术人员的干预。

发明内容

本发明的目的是提供制造没有上述缺点同时制造简单且便宜的卫生吸收制品的制造机。

根据本发明，提供了如所附权利要求所述的制造卫生吸收制品的制造机。

附图说明

现在将参考附图来描述本发明，附图示出了非限制性实施例的一些示例，其中：

·图1为根据本发明制造的制造卫生吸收制品的制造机的示意性正视图；

·图2为图1的制造机的进料线的一部分的透视图和示意图；

·图3为图1的制造机的操作单元的示意性正视图；

·图4为图3的操作单元的施用装置的正视图；

·图5为图4的施用装置的前透视图；

·图6为图4的施用装置的后透视图；

·图7为后视透视图，为清楚图4的施用装置而移除局部；

·图8为图4的施用装置的线性电动机的固定引导部和定子的前透视图；

·图9为图4的施用装置的移动组件的侧视图；

·图10和11为图9的移动组件的两个不同的透视图；

·图12为图4的施用装置的替代方案的前透视图；

·图13为图12的施用装置的后透视图；

·图14为后视透视图，为清楚图12的施用装置而移除局部；

·图15为图12的施用装置的移动组件的透视图；

·图16为图4的施用装置的不同实施例的前透视图；

·图17为图16的施用装置的后透视图；

·图18为图12的施用装置的不同实施例的前透视图；以及

·图19为图18的施用装置的后透视图。

具体实施方式

在图1中，数字1表示制造卫生吸收制品2(例如，尿布)的整体制造机。

如图2所示，每个卫生吸收制品2包括不可渗透材料(例如，聚乙烯)片材3和可渗透材料片材4(例如，“无纺织物”)，其间封闭有吸收垫5，所述吸收垫形成用于吸收有机液体的卫生吸收制品2的部分。吸收垫5通常(但不是必需的)由天然纤维材料(“绒毛”)和超吸收性聚合物材料(“SAP”)的均匀混合物形成。此外，为了增加吸收能力，垫5还可以包含限定另外的吸收材料的超吸收性聚合物材料(“SAP”)离散层；优选地，所述超吸收性聚合物材料为粒状超吸收性聚合物材料。每个卫生吸收制品2还包括两对侧翼6，其从卫生吸收制品物品2的相对侧横向地延伸，并且适于在使用中彼此重叠，以围绕使用者腰部(waist)封闭卫生吸收制品2。

如图1所示，制造机1包括进料线7，其沿着直线的和水平的成形路径P1将至少一个不可渗透材料的连续带进料，所述不可渗透材料的连续带旨在限定不可渗透材料的连续片材3。此外，制造机1包括多个操作单元8，这些操作单元沿进料线7(即，沿成形路径P1)布置并且将卫生吸收制品2的相应部件(即，可渗透材料的片材4、垫5和侧翼6)进料到不可渗透材料的片材3上。

沿进料线7(即，沿成形路径P1)，第一操作单元8a为用于一系列吸收垫5的成形和施用单元8。在操作单元8a的下游布置有额外的操作单元8b和8c，其制造卫生吸收制品2的附件(例如弹性边、排泄物阻隔件和侧翼6)，并将附件施用到不可渗透材料的片材3上。最后，在进料线7的端部(即，在成形路径P1的端部)布置有操作单元8d，其将可渗透材料片材4施用在不可渗透材料的片材3上，以便在不可渗透材料的片材3和可渗透材料的相应片材4之间封闭吸收垫5。显然，操作单元8沿进料线7(即，沿成形路径P1)的布置可以是不同的。

如图3所示，操作单元8c将一系列部件(特别是侧翼6)沿成形路径P1施用到由进料线7承载的不可渗透材料的片材3上。操作单元8c包括处理装置9和施用装置10，处理装置连续接收部件并处理该部件(特别是执行部件的切割)，施用装置接收来自处理装置9的成品部件并将该部件施用到由进料线7承载的不可渗透材料的片材3。

施用装置10包括多个抽吸拾取头11(为了清楚起见，图3中仅示出了其中的两个)和传送器12，每个抽吸拾取头适于接收、保持和随后施用相应的部件，传送器支撑抽吸拾取头11并且沿循环施用路径P2循环移动每个抽吸拾取头1，循环施用路径经过拾取站S1和释放站S2，在拾取站中，抽吸拾取头11从处理装置9接收相应的部件，在释放站中，抽吸拾取头11将部件施用到由进料线7承载的不可渗透材料的相应片材3上。

根据优选(但不是限制的)实施例，每个抽吸拾取头11被安装成围绕相对于施用路径P2以径向方式(即，垂直)布置的旋转轴线13自身旋转。在使用中，在拾取站S1和释放站S2之间，承载部件的每个抽吸拾取头11围绕相应的旋转轴线13旋转90°，以便改变由抽吸拾取头11承载的部件的取向；在释放站S2和拾取站S1之间，没有部件的每个抽吸拾取头11围绕相应的旋转轴线13执行90°的反向旋转(即，相反方向的旋转)，以在接收新部件之前返回到起始的位置。

如图4所示，传送器12包括沿施用路径P2布置在固定位置的环形引导部14(即，自身封闭的环路)；具体地，环形引导部14由沿施用路径P2布置的单个固定导轨(即，不移动)形成。此外，传送器12包括多个滑块15，每个滑块支撑相应的抽吸拾取头11并且耦接到引导部14以便沿引导部14自由滑动。最后，传送器12包括线性电动机16，其沿施用路径P2移动承载抽吸拾取头11的滑块15；线性电动机16包括沿引导部14布置在固定位置的环形定子17(即，主要固定的定子17)和多个移动滑件18(即，次要移动的滑件18)，每个移动滑件均电磁耦合到定子以便从定子17接收驱动力并刚性地连接到相应的滑块15。

电动线性电机16的定子17包括铁磁电枢(armature)，其具有一系列容纳绕组的狭槽，所述绕组适于由随时间变化的电流穿过，以产生相应的定子磁场(在时间上是可变的)；线性电动机16的每个滑件18包括铁磁电枢，所述铁磁电枢布置有至少一个永磁体，所述至少一个永磁体产生转子磁场(在时间上是恒定的)，所述转子磁场与定子的磁场相互作用以在滑件18上产生电磁源的驱动力。在每个滑块15中，滑件18被安装成与定子17紧密接近(约1-2mm)，以使存在于滑件18的铁磁电枢与定子17的铁磁电枢之间的气隙最小化。

提供了通过向定子17的绕组施加可变电压来驱动线性电动机16的控制装置。优选地，控制装置使用闭环控制系统(即，在反馈中)来控制每个滑件18(因此，每个滑块15的)的位置。因此，控制装置必须实时且准确地知道沿施用路径P2的每个滑件18(因此，每个滑块15的)的实际位置；为此，控制装置可以通过基于定子17的绕组头处的电信号的估算算法来重构沿施用路径P2的每个滑件18的实际位置，或者控制装置可以接收沿施用路径P2布置的特定位置传感器的检测。例如，位置传感器包括沿施用路径P2布置的磁致伸缩材料中的测量环，并且对于每个滑件18，在测量环附近布置相应的永磁体。

如前所述，每个抽吸拾取头11以旋转的方式安装在相应的滑块15上，以围绕旋转轴线13旋转；传送器12包括凸轮致动系统，以便控制每个抽吸拾取头11围绕旋转轴线13旋转。如图6和7所示，凸轮致动系统包括在引导部14旁边并沿施用路径P2布置在固定位置的凸轮19(图7中未示出)，并且对于每个拾取头11，相应凸轮从动辊20耦接到凸轮19(即，其跟随凸轮19的轮廓在凸轮19上滑动)并且机械连接到抽吸拾取头11。

如图9、10和11所示，在每个滑块15中，凸轮从动辊20平行于旋转轴线13取向；此外，设置有致动臂21，其具有第一端和第二端，凸轮从动辊20以旋转方式安装在该第一端上，第二端成角度地与抽吸拾取头11为一体。在该实施例中，每个致动臂21的一端与支撑抽吸拾取头11的轴直接结合，使得致动臂21的旋转运动变得等于抽吸拾取头11的旋转运动。

根据图5和图6所示的优选实施例，传送器12包括支撑元件22，该支撑元件22布置在引导部14旁边，并且在所述支撑元件中形成凸轮19。换句话说，凸轮19在支撑元件22中形成，支撑元件至少最初与引导部14分离并独立并且被布置在引导部14旁边。

如图9、10和11所示，每个滑块15为“U”形，并且在引导部14的两侧包围引导部14(如图11所示)；换句话说，每个滑块15具有彼此相对和面对并且彼此之间包围引导部14的两个腿部(即，在滑块15的两个腿部之间，限定容纳引导部14的腔室)。每个滑块15支撑多个轮23，其以空转方式装配在滑块15上并且沿引导部14的相应滚动表面24滚动；具体地，滑块15的每个腿部支撑两对轮23(在每对轮23中，两个轮23并排布置，而滑块15的同一腿部的两对轮23相互相对并相对于彼此垂直取向)。在每一侧上，引导部14包括一对滚动表面24(图8和11所示)，其彼此以给定距离布置，并且一个相对于另一个垂直取向，并且耦接到滑块15的相应轮23。轮23的存在允许每个滑块15以非常低的摩擦力沿引导部24滑动，并且同时确保滑块15的横向约束(containment)；即每个滑块15只能沿引导部24滑动，而不会垂直于引导部24进行任何移动。

如图9、10和11所示，每个滑块15设置有从滑块15突出并支撑抽吸拾取头11的支架25；具体地，从滑块15突出的支架25的端部具有通孔，在该通孔内容纳有承载支撑相应抽吸拾取头11的轴的轴承。

如图8更清楚地示出，线性电动机16的定子17被布置成与引导部14共面并且在引导部14内部。换句话说，线性电动机16的定子17和引导部14被布置在同一平面上并且一个在另一个内部；以此方式，线性电动机16的定子17可以机械地连接(典型地，借助于螺纹件)到引导部14。根据优选的但不非限制的实施例，线性电动机16的定子17被分成沿引导部14一个接另一个布置的不同区段(图8中示出四个，但可以更多或更少)。定子17的各个区段在机械上和电气上都是独立的，即定子17的每个区段由其自己的专用于其自身区段的驱动装置供电(因此，与其它区段的驱动装置是不同的和分开的)；显然，提供了中央控制单元，其根据期望的运动规律以协调的方式控制用于沿施用路径P2移动滑块15(因此，相应的抽吸拾取头11的)的四个驱动装置。

在图4-11所示的实施例中，凸轮从动辊20平行于相应的旋转轴线13取向(如图9、10和11清楚示出)；在图12-15所示的替代方案中，凸轮从动辊20垂直于相应的旋转轴线13取向向(如图15清楚地示出)。如图15所示，在每个滑块15中，致动臂21具有第一端以及第二端，凸轮从动辊20以旋转方式安装在该第一端上，第二端通过机械传动系统26机械连接到抽吸拾取头11。在图15所示的优选但非限制性实施例中，机械传动系统26包括与致动臂21成角度地一体的齿轮27和与抽吸拾取头11成角度地成一体的齿轮28(具体地，与支撑抽吸拾取头11的轴键配合)，其与齿轮27啮合并且垂直于齿轮27取向。

根据可能的实施例，每个滑块15接收来自引导部14的抽吸：在引导部14的外表面上，形成有在内部与抽吸源连通并且在外部朝向滑块15打开的腔室；因此，每个滑块15通过在轴处设置有旋转气动接头的内管或柔性外管而赋予相应的抽吸拾取头11吸入作用，该轴支撑抽吸拾取头11，该柔性外管能够跟随抽吸拾取头11围绕旋转轴线13进行的90°旋转。

在图1-15所示的实施例中，施用路径P2为圆形的；在图16-19所示的替代实施例中，施用路径P2为椭圆形形状，其具有平行的并且一个区段相对于另一区段相对的两个直线区段，所述两个直线区段通过一个半圆形区段相对于另一半圆形区段为相对的两个半圆形区段连接。在图16和图17所示的实施例中，凸轮从动辊20平行于相应的旋转轴线13取向(类似于图4-11所示的实施例)，而在图18和19所示的实施例中，凸轮从动辊20被取向成垂直于相应的旋转轴线13(类似于图12-15所示的实施例)。椭圆形的施用路径P2允许延长释放站S2，因为对于施用路径P2的特别长的区段，每个抽吸拾取头11可以保持与进料线7平行并面对；以此方式，即使以高的小时生产率运行，也可以以更准确和精确的方式将成品部件施用于由进料线7承载的不可渗透材料的片材3。

在使用中，线性电动机16能够以完全自主和与其它滑块15(因此，其它抽吸拾取头11的)独立的方式沿引导部14(即，沿施用路径P2)来控制每个滑块15(因此每个抽吸拾取头11)的运动；因此，每个滑块15(因此每个抽吸拾取头11)被耦接到引导部14，以便沿引导部14自由地滑动，其运动规律完全独立于其它滑块15(因此，其它抽吸拾取头11的)。每个滑块15(因此，每个抽吸拾取头11)的运动规律仅取决于线性电动机16的定子17的软件控制模式；因此，仅通过作用于线性电动机16的定子17的控制软件来完成滑块15(因此，抽吸拾取头11)的运动规律的变化。

在附图中示出的实施例中，线性电动机16的定子17被布置在引导部14的内部，即，线性电动机16的定子17被布置成与引导部14的内表面接触。根据未示出的不同实施例，线性电动机16的定子17被布置在引导部14的外侧，即，直线电动机16的定子17被布置成与引导部14的外表面接触。根据未示出的另一实施例，线性电动机16的定子17被布置在引导部14旁边，即线性电动机16的定子17被布置成与引导部14的侧表面接触。此外，在附图中所示的实施例中，线性电动机16的定子17被布置成与引导部14共面，即定子14的平躺面平行于引导部14的平躺面并与其重合。根据未示出的不同实施例，定子14的平躺面垂直于引导部14的平躺面。根据未示出的另一实施例，定子14的平躺面平行于引导部14的平躺面，但不与引导部14的平躺面重合。在附图中示出的实施例中，线性电动机16的定子17被布置在引导部14的内部(与引导部14的内表面接触)，并且线性电动机16的定子17被布置成与引导部14共面(即，定子14的平躺面平行于引导部14的平躺面并与其重合)。根据未示出的不同实施例，线性电动机16的定子17被布置在引导部14的外部(与引导部14的外表面接触)，并且定子14的平躺面垂直于引导部14的平面。根据未示出的另一实施例，线性电动机16的定子17被布置在引导部14的旁边(与引导部14的侧表面接触)，并且定子14的平躺面平行于引导部14的平躺面但不与引导部14的平躺面重合。

在上述实施例中，与线性电动机16一起施用到设有传送器12的施用装置10的部件为翼6；很显然，设置有线性电动机16的传送器12的施用装置10也可以用于施用任何其他类型的部件。

上述制造机1具有许多优点。

首先，在施用装置10中，格式转换操作，即，改变制造机1以便改变所制造的卫生吸收制品2的类型的操作是非常简单和快速的，因为唯一的物理变化是需要更换抽吸拾取头11，而抽吸拾取头11(即，滑块15)的运动规律由于对控制软件的干预而被修改。换句话说，改变抽吸拾取头11的运动规律并不需要更换任何机械部件，而是完全通过软件进行。

此外，施用装置10的传送器9由于从机械的观点来看相对简单并且由有限数量的部件组成，因此容易且廉价。

Claims (14)

1.制造卫生吸收制品(2)的制造机(1)，所述制造机(1)包括：

进料线(7)，所述进料线沿着直且水平的成形路径(P1)将不可渗透材料的连续带进料，所述不可渗透材料的连续带旨在限定连续的不可渗透材料的片材(3)；以及

至少一个操作单元(8)，所述操作单元沿着所述成形路径(P1)布置并将所述卫生吸收制品(2)的相应的部件进料到由所述进料线(7)承载的所述不可渗透材料的片材(3)上；

其中，所述操作单元(8)包括处理装置(9)和施用装置(10)，所述处理装置连续接收所述部件并处理所述部件，所述施用装置从所述处理装置(9)接收成品的所述部件并将所述部件施用到所述不可渗透材料的片材(3)；以及

其中，所述施用装置(10)包括至少一个抽吸拾取头(11)并包括沿环形施用路径(P2)循环移动所述拾取头(11)的传送器(12)，所述施用路径延伸穿过拾取站(S1)和释放站(S2)，在所述拾取站中，所述拾取头(11)从所述处理装置(9)接收相应的所述部件，在所述释放站中，所述拾取头(11)将所述部件施用于由所述进料线(7)承载的相应的所述不可渗透材料的片材(3)；

其特征在于，所述制造机(1)的所述传送器(12)包括：

环形引导部(14)，所述环形引导部沿所述施用路径(P2)布置在固定位置；

滑块(15)，所述滑块支撑所述抽吸拾取头(11)并且耦接到所述引导部(14)以沿着所述引导部(14)自由滑动；以及

线性电动机(16)，所述线性电动机包括定子(17)和能移动的滑件(18)，所述定子沿所述引导部(14)布置在固定位置；所述滑件电磁耦合到所述定子(17)以便从所述定子(17)接收驱动力并且所述滑件刚性地连接到所述滑块(15)。

2.根据权利要求1所述的制造机(1)，其中：

所述抽吸拾取头(11)以旋转方式装配在所述滑块(15)上，以便围绕旋转轴线(13)旋转；以及

提供有致动系统，以便控制所述抽吸拾取头围绕所述旋转轴线(13)的旋转。

3.根据权利要求2所述的制造机(1)，其中，所述致动系统包括：

凸轮(19)，所述凸轮布置在所述引导部(14)旁边的固定位置并且沿着所述施用路径(P2)；以及

凸轮从动辊(20)，所述凸轮从动辊耦接到所述凸轮(19)并且机械地连接到所述抽吸拾取头(11)。

4.根据权利要求3所述的制造机(1)，其中：

所述凸轮从动辊(20)平行于所述旋转轴线(13)取向；以及

提供有致动臂(21)，所述致动臂具有第一端和第二端，在所述第一端上以旋转方式安装有所述凸轮从动辊(20)，所述第二端与所述抽吸拾取头(11)成角度地形成一体。

5.根据权利要求3所述的制造机(1)，其中：

所述凸轮从动辊(20)垂直于所述旋转轴线(13)取向；以及

提供有致动臂(21)，所述致动臂具有第一端和第二端，在所述第一端上以旋转方式安装有所述凸轮从动辊(20)，所述第二端通过机械传动系统(26)机械连接到所述抽吸拾取头(11)。

6.根据权利要求5所述的制造机(1)，其中，所述机械传动系统(26)包括第一齿轮(27)和第二齿轮(28)，所述第一齿轮与所述致动臂(21)成角度地形成一体，所述第二齿轮与所述抽吸拾取头(11)成角度地形成一体并与所述第一齿轮(27)啮合，并且所述第二齿轮垂直于所述第一齿轮(27)取向。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的制造机(1)，其中，所述传送器(12)包括支撑元件(22)，所述支撑元件布置在所述引导部的旁边并且所述凸轮(19)设置在所述支撑元件中。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制造机(1)，其中，所述滑块(15)为“U”形并且在所述引导部(14)的两侧包围所述引导部(14)。

9.根据权利要求8所述的制造机(1)，其中，所述滑块(15)支撑多个轮(23)，所述轮以空转方式安装在所述滑块(15)上并且所述轮沿着所述引导部(14)的相应的滚动表面(24)滚动。

10.根据权利要求9所述的制造机(1)，其中，在每一侧上，所述引导部(14)均包括一对滚动表面(24)，该一对滚动表面彼此以给定距离布置，并且彼此垂直取向，并且耦接到所述滑块(15)的相应的所述轮(23)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的制造机(1)，其中，提供支架(25)，所述支架从所述滑块(15)突出并支撑所述抽吸拾取头(11)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的制造机(1)，其中，所述定子(17)与所述引导部(14)共面并且布置在所述引导部(14)的内部。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的制造机(1)，其中，所述传送器(12)包括多个滑块(15)，每个所述滑块支撑相应的所述抽吸拾取头(11)并且耦接到所述引导部(14)，以便以完全独立于其它所述滑块(15)的运动规律沿所述引导部(14)自由滑动。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的制造机(1)，其中，所述线性电动机(16)的所述定子(17)分成沿着所述引导部(14)一个接另一个布置的不同区段。