CN111148874A - 在生产线上在纺织品中形成褶裥的方法和系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种在生产线上在纺织品中形成褶裥的自动化方法。该方法包括在生产线的输送机上输送纺织品的纤维网。在生产线的折叠站处采用折叠板折叠该纤维网。该方法包括将热自折叠板导走。该自动化方法可允许高速折叠该纺织品，不会由于纺织品的纤维网与折叠板之间摩擦生热而对纺织品造成损坏。

Description

在生产线上在纺织品中形成褶裥的方法和系统

技术领域

本发明总体涉及纺织品领域，比如防护面罩产品，尤其涉及在纺织品中生成褶裥的方法和系统。

背景技术

在医疗行业中推荐采用面罩和其它个人防护装备(PPE)，比如手术服、手术单、一次性帽子等，以有助于防止疾病传播。例如，医护人员所佩戴的面罩通过过滤佩戴者呼出的气体而有助于减少传染病的传播，由此减少释放到环境中的有害生物或其它污染物的数量。类似地，面罩有助于通过过滤佩戴者吸入的气体而有助于减少传染病的传播，由此保护佩戴者。

这对于减缓和阻止传染性疾病的爆发或流行是尤其重要的，该传染性疾病比如为结核分枝杆菌(TB)、禽流感(H7N9)病毒、中东呼吸综合症冠状病毒(MERS-CoV)、H1N1病毒等。医护人员可在治疗疑似感染有已知或未知的病毒和细菌疾病的患者时佩戴面罩，并且类似地此患者可采用面罩以通过过滤和吸纳任何排出的细菌或病毒来阻止疾病的传播。一旦检测到传染性疾病的爆发例如达到了大流行水平，那么对于面罩、呼吸机和其它PPE的需求就会快速增加、供不应求甚至引起暂时性短缺。由此，面罩和其它PPE的高速加工对于快速响应需求激增以及控制爆发或流行至关重要。

面罩以及其它PPE通常含有带褶裥的织物或材料。其它产品(如面巾纸和尿布)可类似地含有带褶裥或折叠的材料。在高速生产这些产品的过程中，织物通常如此被打褶或折叠，即将其吸到或通过已知为折叠板的设备上。折叠板通常具有一个或多个迫使织物形成期望的折叠或褶裥形态的附件。

织物和折叠板之间摩擦生热。在高速生产时，这会积聚热，将该折叠板、附近的装备或者织物本身加热至高于适当的操作温度并且对装备、织物或两者造成不期望的缺陷或者破坏。

热积聚与发热速率和散热速率相关。多个参数会对发热速率造成影响，包括织物的物理性能、织物吸到折叠板上的速度以及折叠板的形状和材料性能。通过对流和传导的散热速率类似地取决于折叠板的特性并且另外取决于折叠板周围的空气移动。

折叠板和织物之间的热积聚会不期望地限制带褶裥材料比如面罩的生产速率。由此，需要减少热积聚的折叠板设备和相关使用方法，以允许提升加工速度。尤其需要折叠板产生更少的摩擦热，更有效地将此热量散去或者需要两者并且由此实现与现有技术系统相比提升的生产率。

发明内容

本发明的目的和优势将在下文中提及或者从说明书中显而易见，或者可通过本发明的实施而得到。

根据本发明的各个方面，提供了一种在生产线中的纺织品中形成褶裥的自动化方法。该方法包括输送纺织品的纤维网；在生产线的折叠站处采用折叠板折叠所述纤维网。该方法包括将热自所述折叠板导走。

在一个具体实施例中，该方法包括在生产过程中保持所述折叠板的温度低于约350°F。在一些实施例中，以约每分钟200英尺至约每分钟900英尺的速率输送所述纤维网。

在一个具体实施例中，将热自所述折叠板导走包括以下内容中的至少一项：提供指向所述折叠板的空气流、提供经过所述折叠板的液体流、使所述折叠板设置有非连续表面以及沿着所述折叠板或者导热连接至所述折叠板的结构中的至少一者设置散热片。

在另一个具体实施例中，将热自所述折叠板导走包括提供散热片，所述散热片附接至所述折叠板以及导热连接至所述折叠板的结构中的至少一者。

在另一个具体实施例中，将热自所述折叠板导走包括在所述折叠板接触所述纤维网的接触位置附近提供指向所述折叠板的外表面的空气流。

在另一个具体实施例中，将热自所述折叠板导走包括提供通过所述折叠板内的通道的流体流。在一个实施例中，所述流体可为气体并且通过邻近所述折叠板的接触表面布置的至少一个出口离开所述通道，所述折叠板的所述接触表面可接触所述纤维网。在一个实施例中，将热自所述折叠板导走包括冷却所述流体。在一个实施例中，将热自所述折叠板导走还包括使所述流体循环流经闭合回路。在一些实施例中，所述冷却流体是液体。

根据本发明的其它方面，提供一种在生产线中的纺织品的纤维网中形成褶裥的自动化生产线系统。所述系统包括所述纺织品的所述纤维网在其上输送的输送机。所述系统还包括含有成对的折叠板的折叠板组件。所述折叠板组件构造为随着所述纤维网通过所述折叠板组件而对所述纤维网进行折叠，其中所述折叠板组件被构造用于将热自成对的折叠板中的至少一个导走。

在一个具体的实施例中，所述折叠板组件被构造用于保持所述成对的折叠板的温度低于约350°F，同时所述输送机以约每分钟200英尺至约每分钟900英尺的速率输送所述纤维网。

在另一个具体实施例中，所述自动化生产线系统的所述折叠板组件包括冷却系统和散热片中的至少一个，其中所述冷却系统被构造用于采用冷却流体(比如气体或液体)将热自所述成对的折叠板中的至少一个导走，所述散热片导热连接至所述折叠板组件以将热自成对的折叠板中的至少一个导走。

在另一个具体实施例中，所述折叠板组件包括被构造为采用冷却流体冷却所述成对的折叠板的冷却系统。在一个实施例中，所述成对的折叠板中的至少一个包括通道，所述冷却系统被构造为通过所述通道提供所述冷却流体。在另一个具体实施例中，所述折叠板组件包括换热器，其被构造为随着所述冷却流体流经所述换热器而冷却所述冷却流体。在另一个具体实施例中，所述折叠板组件包括导热连接至所述成对的折叠板中的至少一个的结构，并且其中所述冷却系统被构造用于通过所述结构提供所述冷却流体。在另一个具体实施例中，所述冷却系统为闭合回路系统。在另一个具体实施例中，所述冷却系统包括布置在所述成对的折叠板中的至少一个内的管，并且其中所述冷却系统被构造为使所述冷却流体循环通过所述管。在一些实施例中，所述冷却流体可为液体。在其它实施例中，所述冷却流体可为气体。在另一个具体实施例中，所述成对的折叠板中的至少一个还包括与所述纤维网接触的表面和邻近所述表面布置的出口，其中所述出口与所述通道流体连通，以使所述气体通过所述出口流出。

在另一个具体的实施例中，所述冷却流体为空气，并且所述冷却系统被构造为提供指向所述成对的折叠板中的至少一个与所述纤维网之间的接触区域的外部空气流。

在另一个具体实施例中，所述成对的折叠板中的至少一个具有非连续表面。在一个实施例中，所述成对的折叠板被布置为使得所述非连续表面与所述纤维网接触。在另一个具体实施例中，所述非连续表面包括凹坑、隆起、孔、狭槽、沟槽或其组合。在另一个具体实施例中，所述成对的折叠板交叉布置。在另一个具体实施例中，所述成对的折叠板中的至少一个包括从其处伸出的多个附件，以及由多个附件所限定的非连续表面。在另一个具体实施例中，多个附件中的至少一个的高度小于多个附件从其处伸出的折叠板的最大高度。

在另一个具体实施例中，多个附件中的至少一个的高度为多个附件从其处伸出的折叠板的最大高度的20％至95％。在另一个具体实施例中，所述成对的折叠板中的至少一个包括位于所述纤维网与所述折叠板之间的界面处的辊。在另一个具体实施例中，所述折叠板组件包括基本平行于所述生产线的纵向和横向的板，其中所述成对的折叠板中的至少一个具有基本沿纵向延伸的前缘和后缘，其中所述后缘在所述横向上与所述前缘偏置。在另一个具体实施例中，所述前缘沿着基本垂直于所述板的方向自所述板处延伸，其中所述后缘的取向基本平行于所述板。

根据本发明的各个方面，提供了一种在生产线中的纺织品中生成褶裥的自动化方法。该方法包括在所述生产线的输送机上以约每分钟200英尺至约每分钟900英尺的速率输送所述纺织品的纤维网。该方法包括在所述生产线的折叠站处，采用包括多个辊的折叠组件折叠所述纤维网。该方法包括在生产过程中保持所述多个辊的温度低于350°F。

附图说明

本说明书的其余部分更具体地阐述了针对本领域技术人员的本发明包括其最佳模式的完整且可行的公开，其参考附图，其中：

图1是自动生产线系统的示意图；

图2是折叠板组件的立体图；

图3是折叠板组件的等距视图；

图4是折叠板组件的俯视图解；

图5是折叠板组件的侧视图解；

图6a至6c是随着纤维网沿纵向移动通过折叠板组件的该纤维网和折叠板的按序图解；

图7是冷却系统的示意图；和

图8a至8h是折叠板的各个实施例的图解。

在本说明书和附图中重复使用的参考标号旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件

具体实施方式

现将详细参考本发明的各个实施例，下文示出了其一个或多个示例。所提供的每个实施例用以对本发明进行解释而非对发明进行限制。事实上，对于本领域技术人员显而易见的是在不脱离本发明的范围或精神的条件下可对本发明进行各种修改和变型。例如，作为一个实施例的部分所示出和描述的特征可用于另一个实施例以形成再一个实施例。由此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求书范围内的此种修改和变型以及它们的等同方案。出于本申请的目的，相同特征在各个附图之间将以相同的标号来表示。

总体来讲，本发明涉及在生产线中的纺织品中形成褶裥的自动化方法和用于相同目的的自动化生产线系统。该自动化生产线系统可包括输送机，该输送机例如以约每分钟200英尺至约每分钟900英尺的速率输送纤维网。出于本发明的目的，该术语“纺织品”包括具有多根单丝纤维或线的结构的纤维网，这些单丝纤维或线彼此交织但并非以可辨认的重复方式交织，该纤维网通常被称作“非织造纤维网”。在过去，非织造纤维网通过各种方法形成，例如熔喷法、纺粘法和粘合梳理纤维网法。术语“熔喷纤维”是指通过将熔融的热塑性材料穿过多个纤细的通常为圆形的纺丝孔作为熔融的线或丝束挤出到高速气流(例如空气流)中而形成的纤维，该高速气体流将熔融热塑性材料的丝束拉细，以减小它们的直径，可能小到微纤维的直径范围。此后，熔喷纤维由高速气流夹带并沉积在收集表面上以形成由散乱分布的熔喷纤维组成的纤维网。术语“纺粘纤维”是指小直径纤维，其通过从纺丝板的多个纤细的通常为圆形的纺丝孔中挤出熔融的热塑性材料作为丝束而形成，挤出的丝束的直径随后迅速拉细，例如通过引导拉伸或其它众所周知的纺粘机制。

该自动化生产线系统可包括具有成对折叠板的折叠板组件。该折叠板组件被构造为在纤维网经过其中时对该纤维网进行折叠。例如，随着纤维网经过折叠板组件，成对的折叠板可在纤维网经过折叠板组件时对该纤维网进行折叠。在此过程中，纤维网与折叠板之间摩擦生热，提升了折叠板组件的温度且加热了纤维网。但是，许多纺织品对热敏感并且在升高的温度下会受到损坏。此损坏可通过使材料的部分褪色或变形而降低纺织品的关感，在严重情况下可能会形成使该纺织品完全不可用的孔洞或其它变形。

可采用公开的系统和方法进行折叠的纺织品的示例包括例如由聚丙烯、聚乙烯或涤纶制成的各种产品。这些材料可例如包括纤维级纺粘聚丙烯(SBPP)、纤维级熔喷聚丙烯(MBPP)以及低密度聚乙烯(LDPE)。然而由任意适用纺织品制成的纤维网可采用本文公开的自动化生产线系统和方法进行折叠。在任意情况下，该材料均需具有防止材料由于过热而受到损坏的熔点。例如，纤维级SBPP的熔融温度通常位于200°F至290°F的范围内，纤维级MBPP的熔融温度通常位于270°F至310°F的范围内。另外，纤维级LDPE的熔融温度通常位于255°F至275°F的范围内。

为此，为了防止对温度敏感材料造成损坏，在一些实施例中，在生产过程中可保持折叠板组件的温度低于约350°F，同时以约每分钟200英尺至约每分钟900英尺的速率输送纤维网。但是，在其它实施例中，折叠板组件可用于折叠具有更大温度敏感性的材料，由此可被保持在更低的温度。例如，在一些实施例中，折叠板组件可被保持在小于约325°F的温度。在其它实施例中，折叠板组件可被保持在小于约300°F的温度。在其它实施例中，折叠板组件可被保持在小于约275°F的温度。在其它实施例中，折叠板组件可被保持在小于约250°F的温度。在一些实施例中，折叠板组件可被保持在小于约240°F的温度。在其它实施例中，折叠板组件可被保持在小于约220°F的温度，并且在其它实施例中，折叠板组件可被保持在小于约200°F的温度。该折叠板可被保持在仍取决于被折叠的纺织品的性能的甚至更低温度。如本文所用，“约”包括位于所引用的值的土5％内的值。

可采用主动型或被动型冷却系统和方法以将热自折叠板处导走、维持折叠板组件的温度并且防止折叠板组件过热。例如，自动化生产线系统可包括冷却系统，该冷却系统被构造用于采用冷却流体冷却该成对的折叠板。该冷却系统可使冷却流体流经位于其中一个折叠板内的通道、围绕折叠板的外部的通道或者通过两者地移动。这个冷却系统可包括泵、风扇或使流体(其可为液体或气体)移动的其它工具，以使该成对的折叠板冷却。替代或补充于上述冷却系统，在一些实施例中，折叠板组件可被构造用于提升其被动冷却。例如，散热片可导热连接至该折叠板组件以提升散热性，该折叠板可被设计为最小化与纤维网的摩擦以减小生热，或者两者的组合。

图1示出了自动化生产线系统100，其用于在生产线上在纺织品的纤维网104中形成褶裥或折叠110。该生产线系统100具有一个或多个输送机102，在生产过程中纺织品的纤维网104在其上被输送。该输送机102通常为呈圆柱形的辊，纺织品的纤维网104可绕该输送机的一部分对应外周与该输送机102接触。或者该输送机102可为任意适用形式的物品输送机，例如包括真空输送机。该输送机102将纤维网104输送经过折叠板组件106，这在图1中示意示出。

在一些实施例中，该输送机102可以约每分钟200英尺至约每分钟900英尺的速率输送该纤维网104。在一些实施例中，该输送机102可以约300英尺每分钟至约每分钟900英尺的速率输送该纤维网104。在一些实施例中，该输送机102可以约400英尺每分钟至约每分钟900英尺的速率输送该纤维网104。在一些实施例中，该输送机102可以约500英尺每分钟至约700英尺每分钟的速率输送该纤维网104。在其它实施例中，该输送机102可以约550英尺每分钟至约750英尺每分钟的速率输送该纤维网104。

图2示出了折叠板组件106以及经过其中的纤维网104的一个实施例的立体图。然而本文公开的方法和系统能够应用于任意适用的折叠板组件。该纤维网104沿着纵向(或加工方向)108进入折叠板组件106。该折叠板组件106包括沿纵向108和横向(或垂直于加工方向)111均基本平行的一个或多个板114、116，其中横向111垂直于纵向108。一组上折叠板112附接至上板114，一组下折叠板113(图3)附接至下板116。折叠板112、113基本沿纵向108延伸。

纤维网104从折叠板组件106的在横向111上的第一宽度120处进入并且从折叠板组件106的在横向111上小于第一宽度120的第二宽度122处离开。通过在纤维网104中生成褶裥110，该折叠板组件106有效地减小了纤维网104的宽度。仍参见图2，在该折叠板组件106的下游可布置有压平构件126。该压平构件126按压新形成的褶裥110以在进一步加工纤维网104的过程中保持它们的形状。例如，在进一步加工过程中，纤维网104可被切割成矩形件并且形成面罩或者其它适用成品。

图3示出了折叠板组件106的等距视图。该折叠板组件106包括构造用于在自动化生产线系统100中支撑折叠板组件106的支撑结构组件128。该支撑结构组件128可包括一个或多个支架129、紧固件131和基座构件133。该紧固件131和支架129将折叠板组件106附接至一个或多个基座构件133。基座构件133采用任意适用方式固定至支撑表面(未示出)。虽然该支架129被示出为布置在板114、116的每一侧上的细长件，但是任意适用构型的支撑结构组件128均可用于将该折叠板组件106安装至支撑表面。例如，折叠板组件106可被焊接、粘接等至支撑表面。

图4和图5分别示出了在图2和3中示出的折叠板组件106的俯视图和侧视图。板114、116在Z向118上偏置距离119。Z向118垂直于纵向108和横向111。折叠板组件106包括三对115折叠板112、113，每对115均包括对应的上折叠板112和对应的下折叠板113。另外，在这个实施例中，每一对115折叠板112、113均交叉布置，从而折叠板112、113的整体结构沿着横向111在上折叠板和下折叠板112、113之间交替。单个上折叠板112可被布置在三对115折叠板112、113的每一侧上。

参见图4和5，折叠板组件106沿着纵向108具有四个部段136、138、140、142。该折叠板112、113基本在板114、116之间既沿着纵向108又沿着Z向118地延伸。该板114、116基本垂直于Z向118。如本文所用，“基本”在涉及到两个特征之间的相对角度时表示土20度。如上文所用，板114、116关于Z向118以70至100度之间的角度定位。

上折叠板和下折叠板112、113中的每一个均在第一部段136中具有对应的前缘130并且在第四部段142中具有对应的后缘132。如图4所示，折叠板112、113的后缘132在横向111和纵向108上关于前缘130错开。折叠板112、113基本沿着横向111从前缘130至后缘132地朝向折叠板组件106的中心汇聚。折叠板组件106基本在折叠板112、113的前缘130处比在后缘132处更宽。

如图5最佳示出，在折叠板组件106的第一部段136中，上折叠板112的前缘130从上板114处沿Z向118向下伸出。类似地，下折叠板113的前缘130从下板116沿Z向118向上伸出。随着纤维网104被输送通过折叠板组件106，在第一部段136中，成对115的折叠板112、113接合纤维网104，迫使其在折叠板112、113之间形成“之字形”构型。在第一和第二部段136、138中，折叠板112、113朝向折叠板组件106的中心向内倾斜。由此，随着纤维网104被输送通过第一部段和第二部段136、138，该纤维网104沿着横向111被一起抽吸。

在第三部段140中，折叠板112、113基本沿纵向108和垂直于板114、116的方向延伸。最后，在第四部段142中，折叠板112、113沿着纵向108扭转，从而折叠板112、113基本平行于板114、116地定位。另外，限定为折叠板112、113的沿横向111的边缘的折叠板112、113的对应后缘132也基本平行于板114、116。随着纤维网104被抽吸通过第四部段142，折叠板11、113沿纵向108的扭转使纤维网104的“之字形”构型旋转以形成褶裥110。

图6a-6c示出了随着纤维网104分别通过折叠板组件106的前三个部段136、138、140纤维网104的各种形状轮廓。在图6a-6c中，折叠板112、113被示出为从图5旋转了90度。为了清晰起见省去板114、116。该纤维网104在进入折叠板组件106(未示出)之前沿横向111基本是平坦的。图6a示出了纤维网104在折叠板组件106的第一部段136中的基本形状。折叠板112、113已经将纤维网104布置成了“之字形”构型，但是如图5所示，在第一部段136中，折叠板112、113并没有在板114、116之间的整个距离119上延伸。图6b示出了纤维网104在折叠板组件106的第二部段138内的基本形状。折叠板112、113在板114、116之间在第二部段138内比在第一部段136内沿Z向118更远地延伸，由此纤维网104的“之字形”构型更加明显。在第二部段138中，折叠板112、113可在板114、116之间延伸穿过大部分距离119，同时为纤维网104留出足够的间隙以供其穿过。例如，上板114和下折叠板113之间的对应间隙以及下板116和上折叠板112之间的对应间隙可比纤维网104的厚度大1.1倍至4倍。在其它实施例中，折叠板112、113可延伸板114、116之间距离119的约70％至95％。在第二部段138中，纤维网沿横向111的整个宽度已经较第一部段136有所减小。图6c示出了纤维网104在折叠板组件106的第三部段140中的基本形状，该折叠板112、113进一步减小了纤维网104在横向111上的宽度，该宽度小于在图2中示出的纤维网104的初始宽度120。最后，随着纤维网104被输送通过第四部段142，折叠板112、113沿着纵向108扭转以如图2所示压平纤维网104中的折叠110。

虽然参见在图2-5中示出的折叠板组件的实施例进行描述，但是应理解的是本文描述的系统和方法能够应用于现有技术中已知的任意适用折叠板组件。例如，在另一个实施例中，折叠板可主要沿横向111和Z向118延伸并且具有沿纵向108形成的狭槽以随着纤维网104通过其中而将纤维网104布置成“之字形”构型。在此实施例中，第二折叠板可主要沿着纵向108和横向111延伸以完全折叠该纤维网104。在另一个实施例中，一个或多个相邻的辊可具有“之字形”轮廓并且可被构造为在折叠板压平纤维网104以完成纤维网折叠之前将纤维网104布置成“之字形”构型。

如上文讨论，在对纤维网104进行打褶的过程中，纤维网104和折叠板组件106之间摩擦生热。由此本发明考虑采用冷却系统150以散去此热量并且降低折叠板组件106的运行温度。在一些实施例中，冷却系统150被构造为采用冷却流体冷却该折叠板组件106。该冷却流体可为液体或气体，并且在一些实施例中该冷却流体可在冷却过程中在液态和气态之间切换状态。

图7示出了冷却系统150的一个实施例的示意图。该冷却系统150包括泵154和与折叠板组件106流体连通的换热器158。该泵154使冷却流体流过连接泵154、换热器158和折叠板组件106的一根或多根导管162以使冷却流体循环流经冷却系统150。在这个实施例中，冷却系统150是闭合循环系统，其使由换热器158接收的冷却流体返回循环流经折叠板组件106。该冷却系统150导走了在折叠板组件106中产生的摩擦热(由箭头155示出)，并且该换热器158将热散到了周围环境区域(由箭头156示出)。

折叠板组件106可包括布置其内的一个或多个管或通道，冷却系统150使冷却流体流过管或通道以消散来自折叠板组件106的热。图8a-8e是折叠板112的各个实施例沿图4中的截面A-A的横截面图。如图8a所示，成对115折叠板112、113中的一个或多个可包括通道144，冷却系统150可被构造为提供流经通道144的冷却流体。图8a示出了折叠板112的一个实施例的横截面图，其具有基本沿纵向108延伸的通道144。折叠板112可具有与通道144流体连通的入口170和出口174，从而冷却系统150可使冷却流体从入口170流入、流过通道144并且从出口174流出。虽然示出为沿着纵向108基本呈直线形，但是该通道144可具有任意适用形状。例如，通道144可在Z向118上朝上或朝下地卷绕或盘绕通过折叠板112，从而其有效长度增加以提升散热性。

图8b示出了其内布置有通道144的折叠板112的另一个实施例。在这个实施例中，折叠板112包括外露的管176，其形状被设计为类似于在图8a中示出的折叠板112的实施例的外轮廓。例如，在这个实施例中，折叠板112可主要由外露的管176构成。管176提供了从入口170至出口174的通道144，冷却系统150可通过该通道144提供冷却流体以消散来自折叠板112的热。在这个实施例中，折叠板112的外表面包括管176的外表面。折叠板112的一部分就是该外露的管176，冷却流体通过该外露的管来提供。例如，折叠板112的大部分可为该管176。

在上述实施例中，入口170示出为邻近前缘130，出口174示出为邻近后缘132。但是，本领域技术人员将理解的是，该入口170和该出口174可以任意适用方式构造，从而冷却流体通过通道144的流动使来自折叠板112的热散去。虽然通道144被示出为通过上折叠板112，但是类似地通道144可被布置在下折叠板113中。例如，在一些实施例中，通道144可被布置为通过在图2-5中示出的折叠板组件106的上折叠板和下折叠板112、113中的一些或全部。另外，折叠板112、113中的一些或全部可被构造为主要由在图8b中示出的露出的管176所构成。

在一些实施例中，冷却系统150可使冷却流体通过导热连接至折叠板112、113中的一个或支撑结构组件128的一个或多个结构。例如，返回参见图3，支撑结构组件128的一个或多个部件129、131、133可包括布置其内的通道(未示出)，冷却系统150可被构造为使冷却流体通过通道以消散来自折叠板组件106的热量。例如，板114、116中的一个或多个可被构造为气室，从而该通道是位于该气室内的大空腔。如本文所用，“导热连接”表示使热量可在两者之间传递的连接。

参见图8c，与支撑结构组件128分开的附加结构184可直接导热连接至折叠板112、113中的一个或多个并且可包括布置其内的通道144。该附加结构184可包括入口170和出口174，该冷却系统150被构造为经由该入口和出口如上文所述供应冷却流体。类似地，在如图8d示出的另一个实施例中，附加结构184可连接至折叠板112安装其上的板114。另外，附加结构184可与支撑结构128导热连接。附加结构184可包括通道144、入口170和出口174。在图8d和8e中，该通道144被示出为沿纵向108螺旋盘绕。在其它实施例中，通道144可替代地在横向111上迂回。这些构型可通过增加通道144的长度以及冷却流体和附加结构184之间的接触面积而提升散热性。然而，通过附加结构184的通道144可具有任意适用形状。类似地，入口170和出口174可被布置在附加结构184上的任意适用位置，从而冷却系统150可使冷却流体流过通道144以消散来自折叠板组件106的热量。

参见图8e，在另一个实施例中，冷却系统150可包括风扇或送风机178，其被构造用于提供通过位于折叠板112、113、支撑结构组件128或附加结构184中的一个或多个内的一个或多个通道144的气流。例如，如图8e所示，送风机178可通过导管162与通道144的入口170流体连通。折叠板112可包括接触纤维网104的表面192，通道144的一个或多个出口174可邻近表面192布置，以使气体通过出口174流出。如本文所用，“邻近”表示接近或位于其上。由此在上述实施例中，通道144的出口174可被布置在接触纤维网104的表面192上。另外，虽然示出为具有两个出口174，但是该通道144可具有沿着接触纤维网104的表面192布置的附加出口174。例如出口174可被布置在表面192的最易过热的部分处。在一些实施例中，在单个折叠板112内可布置有多个通道144。另外，冷却系统150可被构造为在将其提供入通道144内之前冷却气体以更有效地冷却折叠板112。来自出口174的气流还可减小纤维网104和折叠板112之间的摩擦。

在另一个实施例中，冷却系统150可被构造为提供指向位于成对115的折叠板112、113中至少一对与纤维网104之间的接触区域的外部气流。例如，返回参见图3，冷却系统150可包括风扇或送风机178，其邻近折叠板组件106定位并且构造用于在板114、116之间提供外部气流以通过对流消散来自折叠板组件106的热量。

补充于或替代于上文所述的冷却系统150，折叠板组件106可被设计为通过被动方式更有效地散热。例如一个或多个散热片200可与折叠板组件106的部件导热连接，从而该散热片200吸收来自折叠板组件106的热量。例如，如图8f所示，散热片200可被附接至折叠板组件106的上板114。但是，在其它实施例中，散热片200可直接附接至折叠板112、113或任意其它适用结构(比如像支撑结构组件128或附加结构184)，以使热量从折叠板112、113流至散热片200。虽然散热片200被示出为仅沿纵向108在折叠板112的一小部分长度上延伸，但是该散热片200可具有任意适用尺寸并且可包括任意适用材料。例如，散热片200可由导热材料比如铝、钢等制成。另外，导热膏脂或粘接剂可用于粘附该散热片200。可采用任意适用方法以热连接散热片200，从而它们通过对流提升对折叠板组件106的散热。

被动和/或强迫对流可用于移除来自散热片200的热量。例如，在一个实施例中，参见图3描述的送风机178可用于在散热片200上提供空气流。在一些实施例中，可围绕一些或全部散热片200布置整流罩以在散热片的上方对来自送风机178的空气流进行导向。此构型可增强从散热片200至空气流的对流。

折叠板组件106或折叠板112、113本身可被设计或构造为提升折叠板组件106的被动冷却。例如图8g示出了折叠板112，其具有限定通过一部分折叠板112的多个孔204。例如，孔204可沿横向111延伸。为了清晰起见，在图8g中仅标示出其中三个孔204。此构型可提升通过折叠板组件106的空气循环并且由此通过对流增强被动散热。折叠板112的非连续性表面可包括凹坑、隆起、孔、狭槽、沟槽或者它们的组合。随着纤维网104通过自动化生产线系统100，折叠板112的非连续表面可与纤维网104接触。在其它实施例中，折叠板112的一个或多个边缘可具有与纤维网104接触的非连续表面。例如在一些实施例中，前缘130可具有非连续表面。该非连续表面可例如包括多个孔以及邻近该孔的隆起或脊。由于隆起或脊可减小折叠板112和纤维网104之间的接触面积，此构型可减小生热。类似地，由于该孔促进了接触表面附近的空气流，此构型还可提升散热性。

参见图8h，在另一个实施例中，折叠板112在纤维网104和折叠板112之间的界面处包括一个或多个辊208。该辊208可旋转附接至折叠板112并且可具有任意适用形状且能够采用任意适用方法附接。例如，该辊208可为圆柱形或球形，并且可采用轴向支承附接，或者替代地被局部布置在套接口内从而它们能够自由旋转。该辊208可减小纤维网104和折叠板112之间的摩擦。例如，随着纤维网104在辊208上输送，该辊208可沿着纤维网104的表面滚动并且防止或减少纤维网104的表面192与折叠板112之间的滑动接触，由此，该辊208可减小折叠板112和纤维网104之间的界面处的产热。

虽然上述实施例参见单个上折叠板112进行描述，但是在图2-5中示出的折叠板组件106内的一些或全部折叠板112、113可如图8g-8h所示构造。另外，本文描述的系统和方法的任意适用组合可组合使用。例如，图8g中描述和示出的折叠板112可包括通道，冷却系统150通过该通道提供冷却流体。在此实施例中，冷却系统150可为使液体流过通道的闭合系统。替代地，冷却系统可提供气体流，如参见图8e所描述的那样，出口可沿着限定了在图8e中示出的孔204的折叠板112的内缘布置。

在一些实施例中，折叠板组件106可包括低摩擦涂层以减小与纤维网104的摩擦。例如，折叠板112可包括此种涂层，其沿着折叠板与纤维网104接触的部分。低摩擦涂层材料的示例包括氧化锆、Aerolon涂层(能够从特奈麦克涂料公司商业购得的涂层)、陶瓷以及工程塑料。

本领域技术人员应理解的是，本文描述的各个实施例的进一步组合是可行的并且位于本发明的范围内。

尤其在上文示出和描述的材料并非为限制性的，而是用于示出和教导本文主题的各种示例实施方式。如在所附权利要求中所提及的，本发明的范围包括本文描述的各个特征的组合和子组合，以及本领域技术人员会想到的变型和修改。

Claims (34)

1.一种在生产线上在纺织品中形成褶裥的自动化方法，包括：

在生产线的输送机上输送纺织品的纤维网；

在生产线的折叠站处采用折叠板折叠所述纤维网；以及

将热自所述折叠板导走。

2.根据权利要求1所述的自动化方法，其中将热自所述折叠板导走包括在生产过程中保持所述折叠板的温度低于约350°F。

3.根据权利要求2所述的自动化方法，其中以约每分钟200英尺至约每分钟900英尺的速率输送所述纤维网。

4.根据权利要求1所述的自动化方法，其中将热自所述折叠板导走包括以下内容中的至少一项：提供指向所述折叠板的空气流，提供经过所述折叠板的液体流，使所述折叠板具有非连续表面以及沿着所述折叠板或导热连接至所述折叠板的结构中的至少一个设置散热片。

5.根据权利要求1所述自动化方法，其中将热自所述折叠板导走包括提供散热片，所述散热片附接至所述折叠板以及导热连接至所述折叠板的结构中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的自动化方法，其中将热自所述折叠板导走包括在所述折叠板接触所述纤维网的接触位置附近提供指向所述折叠板的外表面的空气流。

7.根据权利要求1所述的自动化方法，其中将热自所述折叠板导走包括提供流经所述折叠板内的通道的流体流。

8.根据权利要求7所述的自动化方法，其中所述流体为气体并且通过邻近所述折叠板的接触表面布置的至少一个出口离开所述通道，其中所述折叠板的所述接触表面接触所述纤维网。

9.根据权利要求7所述的自动化方法，其中将热自所述折叠板导走包括冷却所述流体。

10.根据权利要求9所述的自动化方法，其中将热自所述折叠板导走包括使所述流体循环流经闭合回路。

11.根据权利要求7所述的自动化方法，其中冷却流体是液体。

12.一种在生产线上在纺织品的纤维网中形成褶裥的自动化生产线系统，包括：

输送机，在该输送机上输送所述纺织品的所述纤维网；和

折叠板组件，其包括成对的折叠板，所述折叠板组件被构造为随着所述纤维网经过所述折叠板组件而折叠所述纤维网，其中所述折叠板组件被构造成将热自成对的折叠板中的至少一个导走。

13.根据权利要求12所述的自动化生产线系统，其中所述折叠板组件被构造用于保持所述成对的折叠板的温度低于约350°F，同时所述输送机以约每分钟200英尺至约每分钟900英尺的速率输送所述纤维网。

14.根据权利要求12所述的自动化生产线系统，其中所述折叠板组件包括冷却系统和散热片中的至少一个，其中所述冷却系统被构造用于利用冷却流体将热自所述成对的折叠板中的至少一个导走，所述散热片导热连接至所述折叠板组件以将热自所述成对的折叠板中的至少一个导走。

15.根据权利要求12所述的自动化生产线系统，其中所述折叠板组件包括构造为利用冷却流体冷却所述成对的折叠板的冷却系统。

16.根据权利要求15所述的自动化生产线系统，其中所述成对的折叠板中的至少一个包括通道，所述冷却系统被构造为通过所述通道提供所述冷却流体。

17.根据权利要求16所述的自动化生产线系统，还包括换热器，该换热器被构造为随着所述冷却流体流经所述换热器而冷却所述冷却流体。

18.根据权利要求15所述的自动化生产线系统，还包括导热连接至所述成对的折叠板中的至少一个的结构，并且其中所述冷却系统被构造用于经过所述结构提供所述冷却流体。

19.根据权利要求15所述的自动化生产线系统，其中所述冷却系统为闭合回路系统。

20.根据权利要求15所述的自动化生产线系统，其中所述冷却系统包括布置在所述成对的折叠板中的至少一个内的管，并且其中所述冷却系统被构造为使所述冷却流体循环流经所述管。

21.根据权利要求15所述的自动化生产线系统，其中所述冷却流体为液体。

22.根据权利要求15所述的自动化生产线系统，其中所述冷却流体为气体。

23.根据权利要求22所述的自动化生产线系统，其中所述成对的折叠板中的至少一个还包括与所述纤维网接触的表面和邻近所述表面布置的出口，其中所述出口与所述通道流体连通以使所述气体经过所述出口流出。

24.根据权利要求15所述的自动化生产线系统，其中所述冷却流体为空气，并且所述冷却系统被构造为提供指向位于所述成对的折叠板中的至少一个与所述纤维网之间的接触区域的外部空气流。

25.根据权利要求12所述的自动化生产线系统，其中所述成对的折叠板中的至少一个具有非连续表面。

26.根据权利要求25所述的自动化生产线系统，其中所述成对的折叠板被布置成使所述非连续表面与所述纤维网接触。

27.根据权利要求25所述的自动化生产线系统，其中所述非连续表面包括凹坑、隆起、孔、狭槽、沟槽或其组合。

28.根据权利要求12所述的自动化生产线系统，其中所述成对的折叠板交叉布置。

29.根据权利要求12所述的自动化生产线系统，其中所述成对的折叠板中的至少一个包括位于所述纤维网与所述折叠板之间的界面处的辊。

30.根据权利要求12所述的自动化生产线系统，其中所述折叠板组件包括基本平行于所述生产线的纵向和横向的板件，其中所述成对的折叠板中的至少一个具有基本沿纵向延伸的前缘和后缘，其中所述后缘在所述横向上与所述前缘错开。

31.根据权利要求30所述的自动化生产线系统，其中所述前缘沿着基本垂直于所述板件的方向自所述板件延伸出，其中所述后缘的取向基本平行于所述板件。

32.根据权利要求12所述的自动化生产线系统，其中所述折叠板组件包括低摩擦涂层。

33.一种在生产线上在纺织品中形成褶裥的自动化方法，包括：

在所述生产线的输送机上以约每分钟200英尺至约每分钟900英尺的速率输送所述纺织品的纤维网；

在所述生产线的折叠站处，采用包括多个辊的折叠组件折叠所述纤维网；和

在生产过程中保持所述多个辊的温度低于350°F。

34.一种在生产线上在纺织品的纤维网中形成褶裥的自动化生产线系统，包括：

输送机，在该输送机上以约每分钟200英尺至约每分钟900英尺的速率输送所述纺织品的纤维网；和

折叠组件，其包括构造用于随着所述纤维网经过所述折叠组件而折叠所述纤维网的多个辊，其中所述折叠组件被构造为保持所述多个辊的温度低于350°F。

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