CN116568445A - 能量机构组件以及向物品提供能量的方法 - Google Patents

Abstract

描述了能量机构组件和操作这类组件的方法。一种向物品提供能量的方法能够包括将物品定位在能量机构组件附近，该能量机构组件包括第一能量机构和第二能量机构以及平移系统，该平移系统被配置成使该第二机构沿第一轴和第二轴在第一位置与第二位置之间移动，将该物品定位在该第一机构与该第二机构之间，将该第二机构从该第一位置移动到该第二位置，当该第二机构与该物品接触时，使该第二机构沿该第二轴移动达第一长度；以及至少当该第二机构接触该物品时，向该物品提供能量。

Description

能量机构组件以及向物品提供能量的方法

技术领域

本公开涉及一种能量机构组件以及向物品提供能量的方法。更具体地说，本公开涉及一种超声粘结设备及其利用方法。

背景技术

各种制造装备和过程采用多种技术将能量传递到物品上，这可以用于完成不同的任务。能量传递机构可以包括被配置成用于切割、密封、压花、压力粘结和超声粘结(仅举几例)的设备。在某些吸收制品的制造中，超声粘结装备是可用于在吸收制品的一个或多个部件上提供超声粘结的一种能量传递设备。作为一个示例，一些吸收制品包括：具有侧缝粘结的侧板，该侧缝粘结可以通过从通常被称为砧座的超声粘结设备的相应部件传递超声能量而形成；以及跨过形成侧板的材料幅材的超声变幅杆。

虽然当前的超声粘结装备可以在某些吸收制品构型和制造工艺条件下提供足够的粘结，但制造速度和/或吸收制品构型的增加会在被粘结在一起的材料中产生低于期望的粘结强度。因此，需要一种改进的能量设备以及向物品提供能量的方法。更特别地，需要一种改进的超声粘结设备以及向物品提供超声能量的方法。

发明内容

在一个实施方案中，一种向物品提供能量的方法可以包括将物品定位在能量机构组件附近，所述能量机构组件包括：第一能量机构和第二能量机构，所述第一能量机构和所述第二能量机构中的至少一者包括平坦表面以及从所述平坦表面延伸的多个粘结元件；以及平移系统，其联接到所述第二能量机构，并且被配置成使所述第二能量机构在第一位置与第二位置之间移动，所述平移系统被进一步配置成使所述第二能量机构在所述第一位置与所述第二位置之间沿至少第一轴和第二轴移动。所述方法还可以包括将所述物品定位在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间，其中所述第一轴定向成基本上垂直于所述物品，同时所述物品被设置在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间，并且其中所述第二轴定向成基本上垂直于所述第一轴，并且其中第二轴基本上垂直于第一轴定向；使用所述平移系统将所述第二能量机构从所述第一位置移动到所述第二位置，其中所述物品被设置在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间；当所述第二能量机构与所述物品接触时，使用所述平移系统使所述第二能量机构沿所述第二轴移动达第一长度；以及至少当所述第二能量机构接触所述物品时，使用所述能量机构组件向所述物品提供能量。

在另一实施方案中，一种粘结材料的方法可以包括将物品定位在能量机构组件附近，所述能量机构组件包括：第一能量机构和第二能量机构，所述第一能量机构和所述第二能量机构中的至少一者包括平坦表面以及从所述平坦表面延伸的多个粘结元件，所述多个粘结元件具有组合粘结表面积；以及平移系统，其联接到所述第二能量机构，并且被配置成使所述第二能量机构在第一位置与第二位置之间移动。所述方法还可以包括将所述物品定位在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间；使用所述平移系统将所述第二能量机构从所述第一位置移动到所述第二位置，其中所述物品被设置在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间；以及使用所述能量机构组件向所述物品提供能量以形成多个粘结部，其中所述多个粘结部具有组合表面积，所述多个粘结部的所述组合表面积比所述多个粘结元件的所述组合粘结表面积大至少10％。

在又另一实施方案中，一种粘结材料可以包括多个粘结部，所述多个粘结部中的每个粘结部具有扭曲形状，多个粘结部通过使用能量机构组件向所述材料赋予能量而形成，所述能量机构组件包括：第一能量机构和第二能量机构，所述第一能量机构和所述第二能量机构中的至少一者包括平坦表面，所述平坦表面具有从所述平坦表面延伸的多个粘结元件，所述粘结元件中的每个粘结元件具有一定表面形状；以及平移系统，其联接到所述第二能量机构，并且被配置成使所述第二能量机构在第一位置与第二位置之间移动，所述平移系统被进一步配置成使所述第二能量机构从所述第一位置和所述第二位置沿至少第一轴和第二轴移动，所述第二轴垂直于所述第一轴。所述多个粘结部中的每个粘结部的所述扭曲形状可以是所述粘结元件中的一个粘结元件的表面形状的扭曲形状。

附图说明

呈现给本领域普通技术人员的本发明的完整且能够实现的公开内容在说明书的剩余部分中参照附图更具体地阐述，在附图中：

图1是本公开的能量设备的优选实施方案的透视图，为了清楚起见，去除了能量设备的一些特征。

图2是图1的能量设备的示例性能量机构组件和平移系统的示意图。

图3A是图1的能量设备的示例性能量机构组件和平移系统的示意图，其中第二能量机构处于第一位置。

图3BA是图1的能量设备的示例性能量机构组件和平移系统的示意图，其中第二能量机构处于第二位置。

图4是包括粘结元件的示例性第二能量机构的透视图。

图5是根据本公开的各方面的示例性粘合图案的平面图。

图6是根据本公开的各方面的另一示例性粘合图案的平面图。

在本说明书和附图中重复使用附图标记旨在表示本公开的相同或类似的特征或元件。

具体实施方式

在实施方案中，本公开整体涉及一种或多种用于向物品14提供能量的能量机构组件。在一些实施方案中，能量机构组件可以被配置成提供超声能量以用于使物品14超声粘结。然而，可以设想，能量机构组件可以向物品14提供不同形式的能量，以提供除了超声能量之外的能量来进行粘结，包括但不限于用于热封的热能传递。在至少一个优选实施方案中，一个或多个能量机构组件可以被实现为能量设备10的部分。能量设备10可以用于各种制造环境中以及各种物品上。根据本公开的各方面，本文中针对在吸收制品的部件上提供超声粘合来讨论能量设备10，诸如横向内裤(cross-directional pant)(“CD内裤”)。在图1和设备10的实施方案中，物品14表示仍然呈互连吸收制品幅材形式的吸收制品，该互连吸收制品幅材在本公开全文中可以被描述为幅材14。应了解，本文中描述的能量机构组件以及/或者包括能量机构组件的较大能量设备10可用于其他制造的消费品上，包括但不限于其他个人护理制品、个人护理制品的特定部分、消费品和包装。

每个实例以说明方式给出且并不意味着限制。例如，作为一个实施方案或附图的一部分而说明或描述的特征可用于另一实施方案或附图以产生又一个实施方案。希望本公开包括这类修改和变化。当介绍本公开或其优选实施方案的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在表示存在该元件中的一个或多个。术语“包括(comprising)”、“包括(including)”和“具有”旨在为包括性的并且意指可能存在所列元件之外的额外元件。如本文所使用的，术语“第一”、“第二”、“第三”等不指定指明的顺序或者使用这些术语所指的项目必须顺序出现，而是用作区分本公开描述的不同特征的手段。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可对本公开进行许多修改和变化。因此，上述示例性实施方案不应用来限制本发明的范围。

定义：

术语“吸收制品”在本文中是指可紧贴或接近穿戴者的身体(即，与身体相邻)放置以吸收和容纳从身体排出的各种液体、固体和半固体流出物的制品。如本文所描述的此类吸收制品旨在过了有限使用期后被舍弃，而非被洗涤或以其他方式恢复以进行重复使用。应理解，在不脱离本公开范围的情况下，本公开适用于各种一次性吸收制品，包括但不限于尿布、尿裤、训练裤、较大儿童裤、泳裤、女性卫生产品(包括但不限于月经垫或月经裤)、失禁用产品(包括但不限于成人大便失禁服装)、医疗服装、手术垫和绷带、其他个人护理或保健服装等。

术语“粘结”或“联接”在本文中是指两个元件的接合、粘附、连接、附接等。当它们彼此直接地或彼此间接地接合、粘附、连接、附接等时，诸如当每个元件直接地粘结到中间元件时，两个元件将被认为粘结或联接在一起。一个元件到另一个元件的结合或联接可通过连续或间歇的结合进行。

术语“膜”在本文中是指使用流延膜或吹塑膜挤出工艺等挤出和/或成形工艺制出的热塑性膜。此术语包括有孔膜、切膜和构成液体转移膜的其他多孔膜，以及不转移流体的膜，例如但不限于屏障膜、填充膜、透气膜和定向膜。

术语“熔喷”在本文中是指通过将熔融热塑性材料通过多个细的、通常圆形的模具毛细管挤出为熔融线或丝到汇聚的高速受热气(例如空气)流中而形成的纤维，高速受热气流使熔融热塑性材料的丝变细以减小其直径，所述直径可以是微纤维直径。此后，熔喷纤维由高速气流携载并且沉积在收集表面上以形成由随机分散的熔喷纤维组成的纤网。这种过程例如在授予Butin等人的第3,849,241号美国专利中公开，所述美国专利以引用的方式并入本文中。熔喷纤维是微纤维，所述微纤维可以是连续的或非连续的，通常小于约0.6旦尼尔，并且当沉积在收集表面上时可以是发黏的和自粘的。

术语“非织造”在本文中是指在不借助于织物机织或针织过程的情况下形成的材料或材料网。所述材料或材料纤网可具有单独的纤维、丝或线(统称为“纤维”)的结构，其可以是嵌插的(interlaid)，但与针织物中的可识别方式不同。非织造材料或网可由许多过程形成，例如但不限于熔喷过程、纺粘过程、梳理纤网过程等。

术语“纺粘”在本文中是指通过以下方式形成的小直径纤维：将熔融热塑性材料作为丝从具有圆形或其他构型的纺丝头的多个细毛细管中挤出，然后通过引出拉拔和以下专利中描述的过程等常规过程将挤出的丝的直径快速减小，所述专利为，授予Appel等人的第4,340,563号美国专利、授予Dorschner等人的第3,692,618号美国专利、授予Matsuki等人的第3,802,817号美国专利、授予Kinney的第3,338,992号和第3,341,394号美国专利、授予Hartmann的第3,502,763号美国专利、授予Peterson的第3,502,538号美国专利、以及授予Dobo等人的第3,542,615号美国专利，这些专利中的每一者均以全文引用的方式并入本文中。纺粘纤维为大体上连续的，并且通常平均旦尼尔大于约0.3，并且在一个实施方案中在约0.6、5和10与约15、20和40之间。当沉积在收集表面上时，纺粘纤维一般不会发黏。

参考图1，示出了能量设备10，该能量设备被配置成向在可旋转滚筒12上方传递的物品提供能量。在本文中描述的实施方案中，能量设备10被配置成向正在沿机器方向16传递的物品(诸如幅材14)提供超声能量，该物品是由各种非织造材料、膜、纤维素和超吸收材料制成的层状组件，该层状组件在被切割之后将形成分立的吸收制品。在一些实施方案中，幅材14可以包括纺粘-熔喷-纺粘(“SMS”)材料和弹性体(例如股或片)的层压件。幅材14可以通过已知的幅材处理装备和工艺被传递到可旋转滚筒12上并且从可旋转滚筒12上移除，包括但不限于传递到输送机20和辊22a、22b。在一个实施方案中，能量设备10可以被配置成提供超声粘合以在吸收制品的每一侧上形成侧缝24，诸如图1中所示出。为了使如本文中描述的能量设备10的其他部件清晰，没有在图1中的可旋转滚筒12上方的位置中示出幅材14，而是仅在图1中在接合可旋转滚筒12之前的上游位置以及在与可旋转滚筒12脱离之后的下游位置中示出该幅材。应理解，幅材14在经过辊22a之后与滚筒12接合，围绕滚筒12传递，并且在经过辊22b之后与滚筒12脱离。通常，当幅材14围绕滚筒12行进时，该幅材可以保持在张力下。一些典型张力值可以在0.5磅每线性英寸(PLI)(87.5n/m)与5PLI(875n/m)之间。在本文中描述的实施方案中，能量设备10可以在将幅材14切割成分立的吸收制品之前在幅材14上形成侧缝24，然而，可以设想，能量设备10也可以被配置成向分立的物品(诸如分立的吸收制品)提供能量。

能量设备10可以包括第一能量机构26和第二能量机构28。一对第一能量机构26与第二能量机构28一起可以限定能量机构组件，其中第一能量机构26与第二能量机构28一起工作以向物品(诸如幅材14)赋予能量。如图1中所示出，第一能量机构26可以被构造成安装在可旋转滚筒12的内部。能量设备10可以包括多于一个第一能量机构26和多于一个第二能量机构28。在一些实施方案中，能量设备10可以包括两对、三对、四对、五对、六对或更多对第一能量机构26与第二能量机构28，从而提供两对、三对、四对、五对、六对或更多对能量机构组件。例如，如图1中所示出，能量设备10可以包括六对第一能量机构26与第二能量机构28。在这种实施方案中，可旋转滚筒12可以被构造成包括用于每对第一能量机构26与第二能量机构28的壳体15。如将在下面进一步详细描述，每个壳体15可包括狭槽17，从而允许相应的第一能量机构26和第二能量机构28向幅材14提供能量。对于整个讨论，除非另外指出，否则对单个第一能量机构26或单个第二能量机构28的任何引用均旨在表示实施方案中存在的所有这样的能量机构26、28。

第一能量机构26可以被构造成固定地联接到可旋转滚筒12，并且与可旋转滚筒12一起旋转。换句话说，第一能量机构26可以被配置成随可旋转滚筒12一起旋转，但在轴向方向27和径向方向29上保持静止。尽管在一些实施方案中，第一能量机构26可以固定地联接到可旋转滚筒12上，但该第一能量机构可以装配有阻尼系统，从而允许在径向方向29上的一定移动。如图1所示，第一能量机构26可以被设置在可旋转滚筒12的壳体15的至少一部分内。第二能量机构28可以被配置成围绕可旋转滚筒12的圆周30或外表面旋转，如将在下文更详细地描述。在能量设备10被配置成向幅材14提供超声能量的本文中描述的实施方案中，第一能量机构26可以是超声变幅杆，并且第二能量机构28可以被构造成砧座。当然，可以设想，在替代实施方案中，能量设备10可以被配置成使得在滚筒12的圆周(外表面)30的内部固定地联接到可旋转滚筒12的第一能量机构26可以是砧座，并且被配置成围绕滚筒12的圆周30旋转的第二能量机构28可以是超声变幅杆。

尽管能量机构组件在本文中是关于包括可旋转滚筒12的设备10来描述的，但应理解，这仅仅是所描述的能量机构组件的一种预期具体实现。这种设备10可能特别适合于用于形成吸收制品或其他类似制品的一些高速制造工艺。然而，可以设想，本文中描述的能量机构组件(包括在第一能量机构26与第二能量机构28之间描述的特定协调)可以以单独的方式来实现，与设备10分离，或者甚至在不同于所描述的设备10的设备中实现。因此，本文中描述的能量机构组件的任何具体实施不应被解释为限制关于所描述的能量机构组件的本公开的范围。

图2是包括第一能量机构26和第二能量机构28的能量机构组件的示意图。根据本公开的各方面，第二能量机构28可以联接到平移系统32，该平移系统可操作以使第二能量机构28在例如如图3A中所示出的第一位置与例如如图3B中所示出的第二位置之间移动。如将在下文更详细地描述，平移系统32可以被配置成使第二能量机构28在沿竖直轴的竖直方向以及沿水平轴的水平方向两者上在第一位置与第二位置之间移动，水平轴垂直于竖直轴。如本文中所使用，竖直轴可以被视为第一轴，并且水平轴可以被视为第二轴。当根据图1的实施方案进行描述时，其中能量机构组件是设备10的部分，水平方向相当于在平行于滚筒12的旋转轴的方向上延伸的轴向方向27，并且竖直方向相当于从滚筒12的旋转轴径向延伸的径向方向29。

当处于第一位置时，第二能量机构28一般可以被设置成远离第一能量机构26，如图3A中所示出。当处于第二位置时，第二能量机构28一般可以被设置在第一能量机构26附近，如图3B中所示出。根据一些实施方案，第二能量机构28可以被构配置成在一定时间段内在第一位置和第二位置静止。但在其他实施方案中，第二能量机构28可以不被配置成在第一和/或第二位置花费任何可观的时间量。一般来说，第一位置和第二位置可以限定第二能量机构28的移动的转变。例如，从第一位置，第二能量机构28可以开始朝向第二位置移动。也就是说，第二能量机构28可以开始从沿第一轴的第一位置以及沿第二轴的第一位置朝向沿第一轴的第二位置以及沿第二轴的第二位置移动。相反地，从第二位置，第二能量机构28可以开始朝向第一位置移动。也就是说，第二能量机构28可以开始从沿第一轴的第二位置以及沿第二轴的第二位置朝向沿第一轴的第一位置以及沿第二轴的第一位置移动。

在一些设想的实施方案中，第二能量机构28沿第一轴和第二轴的移动可以在分开的时间处发生。例如，平移系统32可以被配置成首先将第二能量机构28从沿第二轴的第一位置移动到沿第二轴的第二位置。随后，一旦第二能量机构28处于沿第二轴的第二位置，平移系统32就可以使得第二能量机构28从沿第一轴的第一位置移动到沿第一轴的第二位置。相反地，当第二能量机构28将从第二位置移动到第一位置时，平移系统32可以被配置成首先将第二能量机构28从沿第一轴的第二位置移动到沿第一轴的第一位置。随后，一旦第二能量机构28处于沿第一轴的第一位置，平移系统32就可以使得第二能量机构28从沿第二轴的第二位置移动到沿第二轴的第一位置。

在其他设想的实施方案中，第二能量机构28在第一位置与第二位置之间的移动可以至少部分地同时发生。例如，平移系统32可以被配置成使第二能量机构28至少部分地同时在沿第一轴的第一位置与沿第一轴的第二位置之间以及在沿第二轴的第一位置与沿第二轴的第二位置之间移动。

在一些设想的实施方案中，平移系统32可以被配置成将第二能量机构28从沿第一轴的第一位置以及沿第二轴的第一位置朝向沿第一轴的第二位置以及沿第二轴的第二位置移动，使得移动的一部分同时发生。在这些设想的实施方案中的一些实施方案中，第二能量机构28可以在第二能量机构28沿第二轴到达第二位置处之前沿第一轴到达第二位置处。但在这些设想的实施方案中的其他实施方案中，第二能量机构28可以在第二能量机构28沿第一轴到达第二位置处之前沿第二轴到达第二位置处。

在其他设想的实施方案中，平移系统32可以被配置成将第二能量机构28从沿第一轴的第二位置以及沿第二轴的第二位置朝向沿第一轴的第一位置以及沿第二轴的第一位置移动，使得移动的一部分同时发生。在这些设想的实施方案中的一些实施方案中，第二能量机构28可以在开始从沿第一轴的第二位置朝向沿第一轴的第一位置移动之前，开始从沿第二轴的第二位置朝向沿第二轴的第一位置移动。然而，第二能量机构28从第二位置到第一位置的移动的至少一部分可以包括第二能量机构28从沿第二轴的第二位置朝向沿第二轴的第一位置的同时移动，以及从沿第一轴的第二位置朝向沿第一轴的第一位置的同时移动。

在这些设想的实施方案中的其他实施方案中，第二能量机构28可以在开始从沿第二轴的第二位置朝向沿第二轴的第一位置移动之前，开始从沿第一轴的第二位置朝向沿第一轴的第一位置移动。在这类实施方案中，第二能量机构28从第二位置到第一位置的移动的至少一部分可以包括第二能量机构28从沿第一轴的第二位置朝向沿第一轴的第一位置的同时移动，以及从沿第二轴的第二位置朝向沿第二轴的第一位置的同时移动。

在又其他实施方案中，平移系统32可以被配置成使第二能量机构28在第一位置与第二位置之间移动，使得第二能量机构28的移动同时开始和/或停止。例如，平移系统32可以被配置成将第二能量机构28从第一位置移动到第二位置，使得第二能量机构28同时到达沿第一轴的第二位置以及沿第二轴的第二位置。在其他设想的实施方案中，平移系统32可以被配置成将第二能量机构28从第二位置移动到第一位置，使得第二能量机构28开始同时沿第一轴和第二轴两者移动。

当处于第二位置时，第二能量机构28和第一能量机构26一般被配置成向幅材14提供能量，从而在幅材14中形成粘合图案。当处于第二位置时，第二能量机构28可以被配置成与第一能量机构26具有过盈配合。但在其他实施方案中，第二能量机构28可以被配置成对第一能量机构26施加压力。在又其他实施方案中，第二能量机构28可以被配置成使得当第二能量机构28处于第二位置时，在第二能量机构28与第一能量机构26之间存在间隙56。第二能量机构28与第一能量机构26之间的这种间距的细节可以根据许多因素来设定，诸如供应给第一能量机构26的能量的量、传递给幅材14的期望能量、幅材14的特性以及根据又其他因素。

根据一些实施方案，本公开的能量机构组件可以被配置成在连续的基础上向第一能量机构26提供能量，使得在第二能量机构28相对于第一能量机构26的整个移动期间，当第二能量机构28在第一能量机构26附近时，能量可以被提供给幅材14。然而，在其他实施方案中，本公开的能量机构组件可以被配置成在间歇的基础上向第一能量机构26提供能量，使得当第二能量机构28在第一能量机构26附近时，能量被提供给第一能量机构26，但当第二能量机构28被设置成远离第一能量机构26时，能量不被提供给该第一能量机构。

在任何实施方案中，能量机构组件和平移系统32可以被配置成使得第二能量机构28沿第二轴移动达第一长度58，同时与幅材14接触，该第一长度在本文中有时被称为粘结长度58。已发现，在粘合部形成期间沿第二轴的这种移动使得所形成的粘合图案的粘合强度增加。如上文所描述，存在许多不同的方式，其中平移系统32可以被配置成实现沿第二轴的这种移动——无论是从第一位置移动到第二位置还是从第二位置移动到第一位置，同时沿第一轴移动，或者在沿第一轴的移动开始或停止之前或之后移动。尽管在本文中描述为第二能量机构28移动达粘结长度58，但应理解，在其他实施方案中，第一能量机构26可以被配置成移动达粘结长度58。例如，一旦第二能量机构28处于第二位置或者至少紧靠第二位置，第一能量机构26就可以被配置成沿第二轴移动达一定长度，并且第一能量机构26的移动长度可以被视为粘结长度58。

已发现，与a)在第二能量机构28在与幅材14接触时不沿第二轴移动的情况下形成的粘合图案以及b)在第二能量机构28在与幅材14接触时不沿第二轴移动的情况下以及在所形成的粘合部的面积相等的情况下形成的粘合图案相比，当第二能量机构28与幅材14接触时，提供第二能量机构28沿第二轴的这种运动可以形成具有相对增加的粘合强度的粘合图案。也就是说，已发现，即使与具有相等粘合面积但在第二能量机构28在与幅材14接触时不沿第二轴移动的情况下形成的那些粘合图案相比，在第二能量机构28在与幅材14接触期间确实沿第二轴移动的情况下形成粘合部也会产生具有优异粘合强度的粘合图案。不受理论的束缚，据信，在与幅材14接触时沿第二轴的移动可以更好地缠结构成幅材14的材料的一些纤维，从而提高其整体粘合强度。

至少在本公开的能量机构组件包括超声能量组件的情况下，这类组件可以被配置成将第一能量机构26和第二能量机构28带到一起，以实现目标力度量，从而在能量被供应给第一能量机构26时形成粘合部。这类能量机构组件可以另外包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器例如被设置在第一能量机构26与第二能量机构28之间，并且/或者联接到机构的将第一能量机构26和第二能量机构28带到一起的一部分。来自这一个或多个传感器的信息可用于确定力度量，并且可以将此确定力与目标力值进行比较。具体的目标力值可以取决于许多因素在不同的情况下被不同地设定，这些因素诸如具体的能量机构组件设置、构成幅材14的具体材料、待形成的具体粘合图案等。不受理论的束缚，据信，粘合部形成是在确定力值开始上升之后的某个点处开始的。但也据信，粘合部形成是在确定力值达到目标力值的100％之前开始的。

基于此理解和理论，期望第二能量机构28沿第二轴达粘结长度58的移动发生在粘结部形成期间，例如至少在确定力值高于零之后。根据本公开的一些实施方案，当确定力值大于或等于目标力值的50％时，粘结长度58可以被确定为能量机构28沿第二轴的移动长度。在第二能量机构28沿第二轴在第二次朝向第二位置以及第二次远离第二位置的方向上移动的实施方案中，当确定力值大于或等于目标力值的50％时，粘结长度58可以是第二能量机构28沿第二轴在朝向和远离沿第二轴的第二位置的方向上的移动长度的总和，对于该第二位置，确定力值大于或等于目标力值的50％。

在其中沿第二轴的整个移动发生在确定力值从目标力值的50％增加到100％时或者沿第二轴的整个移动发生在确定力值从目标力值的100％减少到50％时的实施方案中，粘结长度58可以在0.75mm与5mm之间，或者更优选地在1.5mm与4mm之间。重要的是，粘结长度58并不过大，否则此粘结方法可能在幅材14中产生孔而不是粘结部。据信，这些实施方案中的粘结长度58一般可以小于8mm以防止孔形成而不是粘结部形成，或者在其他实施方案中小于7mm。

在其中第二能量机构28沿第二轴移动同时确定力值从目标力值的50％增加到100％(例如当沿第二轴朝向第二位置移动时)以及其中第二能量机构28沿第二轴移动同时确定力值从目标力值的100％减少到50％(例如当沿第二轴远离第二位置移动时)，粘结长度58可以在1mm与8mm毫米之间，或者更优选地在2mm与6mm之间。重要的是，粘结长度58并不过大，否则此粘结方法可能在幅材14中产生孔而不是粘结部。据信，这些实施方案中的粘结长度58一般可以小于12mm以防止孔形成而不是粘结部形成，或者在其他实施方案中小于10mm。

然而，在又其他实施方案中，粘结长度58可以是能量机构28沿第二轴的总移动量，同时确定力值大约等于目标力值的100％。在这类实施方案中，有用的粘结长度58可以在0.5mm与4mm之间，或者更优选地在1mm与3mm之间。据信，针对这些实施方案的粘结长度58一般可以小于6mm，以防止孔形成而不是粘结部形成。在根据这些实施方案的一个特定示例中，使用了约2.3mm的粘结长度58。通过此方法并且使用图4的示例性粘结元件62产生的粘结图案(诸如图6中所示出的图案65b)被发现具有比由图4的示例性粘结元件62产生的粘结图案65a大了大约7.4％的粘结强度，其中粘结长度58为零。

图4描绘了示例性第二能量机构28。通常，第二能量机构28可以包括相对平坦的表面，该表面包括从表面突出的多个粘结元件62，如图4中所示出。粘结元件62中的每个粘结元件大致具有表面61，该表面被配置成在操作时面向第一能量机构26，并且粘结元件62中的每个粘结元件的表面61大致限定表面形状63——例如由表面61的周边形成。在图4的示例中，粘结元件62被示出为销，该销的表面61各自限定大致圆形的表面形状63。总的来说，粘结元件62的表面形状63限定图案64。粘结元件62与第一能量机构26相互作用，并且结合由第一能量机构26供应的能量，形成一个或多个粘结部66。一个或多个粘结部66共同形成对应于粘结元件62的图案64的粘结图案，一个示例粘结图案是如图5中所示出的图案65a。

根据本公开的各方面，在第二能量机构28在粘结部形成期间沿第二轴移动达粘结长度58的情况下，第二能量机构28的移动产生具有扭曲形状68的粘结部66。图5示出了示例性粘结图案65a，其包括由如图4中所示出的第二能量机构28的一部分形成的粘结部66，该一部分用于粘结长度为零的粘结过程中。如可以看出，粘结部66的形状紧密对应于粘结元件62的表面形状63。相比之下，图6示出了包括粘合部66的示例性粘合图案65b。这种粘结图案65b可以由图4的第二能量机构28的一部分形成，该一部分用于粘结长度58大于零的粘结过程中。

如可以看出，粘合图案65b的粘合部66包括扭曲形状68。这类扭曲形状68大致对应于粘结元件62的表面形状63，但将不同于表面形状63。在图4的示例中，其中粘结元件62具有圆形表面形状63，图案65b的所得扭曲形状68可以是大致长圆形。但所形成的粘合部66不一定可以具有清晰可辨的形状。应理解，取决于粘结元件62的具体表面形状63以及在粘结过程期间粘结部66形成的明确程度，所形成的粘结部66的具体扭曲形状68可以不同。许多这类扭曲形状68可能无法由任何种类的熟知形状术语来描述，而是一般通过使表面形状63在幅材14的平面内平移——例如至少沿第二轴——来实现。

应理解，粘结图案65b的粘结部66具有比用于形成粘结部66的粘结元件62的对应表面形状63更大的粘结面积。例如，可以看出图6中描绘的粘结部66具有比对应粘结元件62(图4)的表面积更大的面积，该粘结部表示在粘结长度为约2.3mm的粘结过程期间形成的粘结部66，并且利用了如图4中所示出的第二能量机构。相对于用于形成粘结部66的粘结元件62的表面形状63的面积，粘结部66的更大粘结面积提供了具有比在粘结长度58为零时——例如其中在第二能量机构28接触幅材14之后，第二能量机构28没有沿第二轴移动——形成的粘结图案65a更大的强度的粘结图案65b。如上文所提及，图案65b的粘结部66的粘结强度也可以比具有与粘结部66相等的面积但通过粘结长度58为零的过程形成的粘结部更强。本文中描述的方法是额外有利的，因为粘结元件62的表面形状63的较大面积需要相对更多的供应给第一能量机构26的能量以能够形成粘结部66。因此，本公开的方法允许以相对较低的供应给第一能量机构26的能量的量形成相对较大的粘合部66，以及具有改善的粘合强度。

粘结部66的扭曲形状68可以被视为具有组合粘结面积，而用于形成粘结部的粘结元件62的表面形状63可以被视为具有组合粘结元件表面积。如在图6中显而易见，扭曲形状68的组合粘结面积大于粘结元件62的组合粘结元件表面积。根据本公开的一些方面，所描述的技术可以实现其中扭曲形状68的组合粘结面积比粘结元件62的组合粘结元件表面积大至少10％的示例。根据本公开的其他方面，所描述的技术可以实现其中扭曲形状68的组合粘结面积比粘结元件62的组合粘结元件表面积大至少15％的示例。根据本公开的又其他方面，所描述的技术可以实现其中扭曲形状68的组合粘结面积比粘结元件62的组合粘结元件表面积大至少20％、大至少30％、大至少40％、大至少50％或大至少60％的示例。

应理解，可以使用任何合适的机构以将第二能量机构28沿第一轴和第二轴两者从第一位置移动到第二位置，并且在接触幅材14之后将该第二能量机构28进一步移动达第一长度58。在本公开中，图1至图3描绘了一个示例性机构平移系统32，该平移系统用于提供第二能量机构28的此特定运动，该第二能量机构可适用于包括可旋转滚筒12的设备(诸如设备10)中。然而，关于如何实现第二能量机构28的特定描述的运动，移动机构的此示例性实施方案不应被解释为以任何方式限制本公开。下文提供示例性平移系统32的进一步细节。

如图2和图3A、图3B中最佳地示出，平移系统32可以被配置成使第二能量机构28例如在轴向方向27和径向方向29两者上在第一位置与第二位置之间移动。可以设想，平移系统32可以以各种方式被配置成使第二能量机构28在轴向方向27和径向方向29上移动，然而，在本文中的附图中描绘并且在下文描述了一个优选实施方案。

在一个优选实施方案中，平移系统32可以包括具有肋35和至少一个凸轮从动件36的第一驱动侧凸轮，这在图2中示意性地描绘。凸轮从动件36可以被配置成以第一驱动侧凸轮的肋35所提供的路径38行进。如所示出，优选实施方案包括作为肋凸轮的第一驱动侧凸轮，并且因此，路径38由环绕第一驱动侧凸轮的肋35提供。然而，可以设想的是，第一驱动侧凸轮可以是其他类型的凸轮的形式，诸如但不限于桶形凸轮。

平移系统32还可以包括托架40。如图2示意性地示出，托架40可以通过连接框架37联接到凸轮从动件36，并且可以联接到第二能量机构28。肋35提供路径38，该路径的轴向位置根据其周向位置的变化而变化，并且因此可以帮助提供第二能量机构28的轴向移动。如图2中所示出，托架40可以被配置成沿安装在外壳上的轨道41轴向移动(在图2的示意图中未示出)。

平移系统32可以另外包括第二驱动侧凸轮44(在图2中示意性地示出)。平移系统32还可以包括第一连接连杆42，该第一连接连杆可以联接到第二凸轮从动件45和托架40。第二凸轮从动件45可以沿第二驱动侧凸轮44提供的路径从动。平移系统32还可以包括能够联接至第一连接连杆42的第二连接连杆46。平移系统32还可以包括第三连接连杆48，该第三连接连杆可以通过联接到框架50而联接到第二连接连杆46和第二能量机构28。如将在下文进一步描述，第二连接连杆46可以被配置成绕第一枢转点P1枢转，并且第三连接连杆48可以被配置成绕第二枢转点P2枢转。框架50可以被配置成在安装在托架40的轨道52上滑动以提供第二能量机构28的径向移动。

平移系统32还可以包括致动器54。如图2中所描绘，致动器54可以联接到第一连接连杆42和第二连接连杆46，并且可以选择性地缩回，以使第二能量机构在第一位置(如图3A中所示出)与第二位置(如图3B中所示出)之间移动。当第二能量机构28处于第二位置时，致动器54可以延伸，并且维持第一连接连杆42与第二连接连杆46之间的期望角度α。当从第二位置移动到第一位置时，致动器54可以被致动，使得其长度缩短，以使第二连接连杆46绕第一枢转点P1枢转，并且使第三连接连杆48绕第二连接连杆46与第三连接连杆48之间的第二枢转点P2枢转，以有助于使第二能量机构28在径向方向29上上升，从而将第二能量机构28从第二位置移动到第一位置(如图3A中所示出)。当处于第一位置时，致动器54缩回，并且维持第一连接连杆42与第二连接连杆46之间的角度β，其中角度β小于角度α。

实施方案

实施方案1：在第一实施方案中，一种向物品提供能量的方法可以包括将物品定位在能量机构组件附近，所述能量机构组件包括：第一能量机构和第二能量机构，所述第一能量机构和所述第二能量机构中的至少一者包括平坦表面以及从所述平坦表面延伸的多个粘结元件；以及平移系统，其联接到所述第二能量机构，并且被配置成使所述第二能量机构在第一位置与第二位置之间移动，所述平移系统被进一步配置成使所述第二能量机构在所述第一位置与所述第二位置之间沿至少第一轴和第二轴移动。所述方法还可以包括将所述物品定位在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间，其中所述第一轴定向成基本上垂直于所述物品，同时所述物品被设置在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间，并且其中所述第二轴定向成基本上垂直于所述第一轴，并且其中第二轴基本上垂直于第一轴定向；使用所述平移系统将所述第二能量机构从所述第一位置移动到所述第二位置，其中所述物品被设置在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间；当所述第二能量机构与所述物品接触时，使用所述平移系统使所述第二能量机构沿所述第二轴移动达第一长度；以及至少当所述第二能量机构接触所述物品时，使用所述能量机构组件向所述物品提供能量。

实施方案2：如实施方案1所述的方法，其中所述第二轴可以与所述物品的平坦表面基本上平行。

实施方案3：如实施方案1或2所述的方法，其中所述第二能量机构在处于所述第一位置时具有沿所述第一轴的第一位置以及沿所述第二轴的第一位置，并且在处于所述第二位置时具有沿所述第一轴的第二位置以及沿所述第二轴的第二位置，并且其中所述第二能量机构沿所述第二轴达所述第一长度的移动可以发生在所述第二能量机构处于沿所述第一轴的所述第二位置之后。

实施方案4：如前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述第二能量机构在处于所述第一位置时具有沿所述第一轴的第一位置以及沿所述第二轴的第一位置，并且在处于所述第二位置时具有沿所述第一轴的第二位置以及沿所述第二轴的第二位置，并且其中所述第二能量机构沿所述第二轴达所述第一长度的所述移动的至少一部分可以发生在所述第二能量机构从沿所述第一轴的所述第一位置移动到沿所述第一轴的所述第二位置时。

实施方案5：如前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述第二能量机构在处于所述第一位置时具有沿所述第一轴的第一位置以及沿所述第二轴的第一位置，并且在处于所述第二位置时具有沿所述第一轴的第二位置以及沿所述第二轴的第二位置，并且其中所述第二能量机构沿所述第二轴达所述第一长度的所述移动的至少一部分可以发生在所述第二能量机构从沿所述第一轴的所述第二位置移动到沿所述第一轴的所述第一位置时。

实施方案6：如前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述第二能量机构达所述第一长度的所述移动可以发生在沿所述第二轴远离所述第一位置延伸的方向上。

实施方案7：如前述实施方案中任一项所述的方法，其中所述第二能量机构达所述第一长度的所述移动可以发生在沿所述第二轴朝向所述第一位置延伸的方向上。

实施方案8：如前述实施方案中任一项所述的方法还可以包括测量由所述能量机构组件对所述物品的施加力，并且其中所述第一长度可以被确定为所述第二能量机构沿所述第二轴的移动长度的总和，同时所测量的施加力在目标力值的50％与100％之间。

实施方案9：如实施方案8所述的方法，其中所述第一长度可以在0.75mm与5mm之间。

实施方案10：如实施方案1至7中任一项所述的方法还可以包括测量由所述能量机构组件对所述物品的施加力，并且其中所述第一长度可以被确定为所述第二能量机构沿所述第二轴的移动长度的总和，同时所测量的施加力为目标力值的大约100％。

实施方案11：如实施方案10所述的方法，其中所述第一长度可以在0.5mm与4mm之间。

实施方案12：一种粘结材料的方法可以包括将物品定位在能量机构组件附近，所述能量机构组件包括：第一能量机构和第二能量机构，所述第一能量机构和所述第二能量机构中的至少一者包括平坦表面以及从所述平坦表面延伸的多个粘结元件，所述多个粘结元件具有组合粘结表面积；以及平移系统，其联接到所述第二能量机构，并且被配置成使所述第二能量机构在第一位置与第二位置之间移动。所述方法还可以包括将所述物品定位在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间；使用所述平移系统将所述第二能量机构从所述第一位置移动到所述第二位置，其中所述物品被设置在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间；以及使用所述能量机构组件向所述物品提供能量以形成多个粘结部，其中所述多个粘结部具有组合表面积，所述多个粘结部的所述组合表面积比所述多个粘结元件的所述组合粘结表面积大至少10％。

实施方案13：如实施方案12所述的方法，其中所述多个粘结部的所述组合表面积可以比所述多个粘结元件的所述组合粘结表面积大至少30％。

实施方案14：如实施方案12所述的方法，其中所述多个粘结部的所述组合表面积可以比所述多个粘结元件的所述组合粘结表面积大至少40％。

实施方案15：如实施方案12至14中任一项所述的方法，其中所述平移系统可以被进一步配置成使所述第二能量机构从所述第一位置和所述第二位置沿至少第一轴和第二轴移动，并且其中沿所述第二轴的移动的至少部分可以发生在所述粘结元件与所述物品接触时。

实施方案16：如实施方案12至15中任一项所述的方法还可以包括测量由所述能量机构组件对所述物品的施加力，其中所述平移系统被进一步配置成使所述第二能量机构从所述第一位置和所述第二位置沿至少第一轴和第二轴移动，并且其中沿所述第二轴的所述移动的至少部分可以发生在所测量的施加力在目标力值的50％与100％之间时。

实施方案17：如实施方案12至16中任一项所述的方法，其中所述物品可以包括至少两层非织造材料，并且所述粘合部将所述至少两层非织造材料粘合在一起。

实施方案18：一种粘结材料可以包括多个粘结部，所述多个粘结部中的每个粘结部具有扭曲形状，多个粘结部通过使用能量机构组件向所述材料赋予能量而形成，所述能量机构组件包括：第一能量机构和第二能量机构，所述第一能量机构和所述第二能量机构中的至少一者包括平坦表面，所述平坦表面具有从所述平坦表面延伸的多个粘结元件，所述粘结元件中的每个粘结元件具有一定表面形状；以及平移系统，其联接到所述第二能量机构，并且被配置成使所述第二能量机构在第一位置与第二位置之间移动，所述平移系统被进一步配置成使所述第二能量机构从所述第一位置和所述第二位置沿至少第一轴和第二轴移动，所述第二轴垂直于所述第一轴。所述多个粘结部中的每个粘结部的所述扭曲形状可以是所述粘结元件中的一个粘结元件的表面形状的扭曲形状。

实施方案19：如实施方案18所述的方法，其中所述扭曲形状可以通过在于所述粘合材料中形成所述粘合部期间使所述第二能量机构沿所述第二轴移动而形成。

实施方案20：如实施方案17或18所述的方法，其中所述多个粘合部的所述扭曲形状可以为大致长圆形。

在具体实施方案中引用的所有文件的相关部分以引用的方式并入本文中；任何文件的引用不应被解释为承认它是关于本发明的现有技术。在本书面文件中的术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中的术语的任何含义或定义冲突的情况下，应当以赋予本书面文件中的术语的含义或定义为准。

虽然已示出并描述了本发明的特定实施方案，但对于所属领域的技术人员将显而易见的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种其他改变和修改。因此，预期在所附权利要求书中涵盖处于本发明的范围内的所有此类改变和修改。

Claims (20)

1.一种向物品提供能量的方法，所述方法包括：

将所述物品定位在能量机构组件附近，所述能量机构组件包括：

第一能量机构和第二能量机构，所述第一能量机构和所述第二能量机构中的至少一者包括平坦表面以及从所述平坦表面延伸的多个粘结元件；以及

平移系统，其联接到所述第二能量机构，并且被配置成使所述第二能量机构在第一位置与第二位置之间移动，所述平移系统被进一步配置成使所述第二能量机构在所述第一位置与所述第二位置之间沿至少第一轴和第二轴移动；

将所述物品定位在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间，其中所述第一轴定向成基本上垂直于所述物品，同时所述物品被设置在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间，并且其中所述第二轴定向成基本上垂直于所述第一轴；

使用所述平移系统将所述第二能量机构从所述第一位置移动到所述第二位置，其中所述物品被设置在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间；

当所述第二能量机构与所述物品接触时，使用所述平移系统使所述第二能量机构沿所述第二轴移动达第一长度；以及

至少当所述第二能量机构接触所述物品时，使用所述能量机构组件向所述物品提供能量。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第二轴与所述物品的平坦表面基本上平行。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第二能量机构在处于所述第一位置时具有沿所述第一轴的第一位置以及沿所述第二轴的第一位置，并且在处于所述第二位置时具有沿所述第一轴的第二位置以及沿所述第二轴的第二位置，并且其中所述第二能量机构沿所述第二轴达所述第一长度的移动发生在所述第二能量机构处于沿所述第一轴的所述第二位置之后。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述第二能量机构在处于所述第一位置时具有沿所述第一轴的第一位置以及沿所述第二轴的第一位置，并且在处于所述第二位置时具有沿所述第一轴的第二位置以及沿所述第二轴的第二位置，并且其中所述第二能量机构沿所述第二轴达所述第一长度的所述移动的至少一部分发生在所述第二能量机构从沿所述第一轴的所述第一位置移动到沿所述第一轴的所述第二位置时。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述第二能量机构在处于所述第一位置时具有沿所述第一轴的第一位置以及沿所述第二轴的第一位置，并且在处于所述第二位置时具有沿所述第一轴的第二位置以及沿所述第二轴的第二位置，并且其中所述第二能量机构沿所述第二轴达所述第一长度的所述移动的至少一部分发生在所述第二能量机构从沿所述第一轴的所述第二位置移动到沿所述第一轴的所述第一位置时。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述第二能量机构达所述第一长度的所述移动发生在沿所述第二轴远离所述第一位置延伸的方向上。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述第二能量机构达所述第一长度的所述移动发生在沿所述第二轴朝向所述第一位置延伸的方向上。

8.如权利要求1所述的方法，其还包括测量由所述能量机构组件对所述物品的施加力，并且其中所述第一长度被确定为所述第二能量机构沿所述第二轴的移动长度的总和，同时所测量的施加力在目标力值的50％与100％之间。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述第一长度在0.75mm与5mm之间。

10.如权利要求1所述的方法，其还包括测量由所述能量机构组件对所述物品的施加力，并且其中所述第一长度被确定为所述第二能量机构沿所述第二轴的移动长度的总和，同时所测量的施加力为目标力值的大约100％。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述第一长度在0.5mm与4mm之间。

12.一种粘结材料的方法，其包括：

将物品定位在能量机构组件附近，所述能量机构组件包括：

第一能量机构和第二能量机构，所述第一能量机构和所述第二能量机构中的至少一者包括平坦表面以及从所述平坦表面延伸的多个粘结元件，所述多个粘结元件具有组合粘结表面积；以及

平移系统，其联接到所述第二能量机构，并且被配置成使所述第二能量机构在第一位置与第二位置之间移动；

将所述物品定位在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间；

使用所述平移系统将所述第二能量机构从所述第一位置移动到所述第二位置，其中所述物品被设置在所述第一能量机构与所述第二能量机构之间；以及

使用所述能量机构组件向所述物品提供能量以形成多个粘合部，

其中所述多个粘结部具有组合表面积，所述多个粘结部的所述组合表面积比所述多个粘结元件的所述组合粘结表面积大至少10％。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述多个粘结部的所述组合表面积比所述多个粘结元件的所述组合粘结表面积大至少30％。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述多个粘结部的所述组合表面积比所述多个粘结元件的所述组合粘结表面积大至少40％。

15.如权利要求12所述的方法，其中所述平移系统被进一步配置成使所述第二能量机构从所述第一位置和所述第二位置沿至少第一轴和第二轴移动，并且其中沿所述第二轴的移动的至少部分发生在所述粘结元件与所述物品接触时。

16.如权利要求12所述的方法，其还包括测量由所述能量机构组件对所述物品的施加力，其中所述平移系统被进一步配置成使所述第二能量机构从所述第一位置和所述第二位置沿至少第一轴和第二轴移动，并且其中沿所述第二轴的所述移动的至少部分发生在所测量的施加力在目标力值的50％与100％之间时。

17.如权利要求12所述的方法，其中所述物品包括至少两层非织造材料，并且所述粘合部将所述至少两层非织造材料粘合在一起。

18.一种粘合材料，其包括：

多个粘合部，所述多个粘合部中的每个粘合部具有扭曲形状，

多个粘合部，其通过使用能量机构组件向所述材料赋予能量而形成，所述能量机构组件包括：

第一能量机构和第二能量机构，所述第一能量机构和所述第二能量机构中的至少一者包括平坦表面，所述平坦表面具有从所述平坦表面延伸的多个粘结元件，所述粘结元件中的每个粘结元件具有一定表面形状；以及

平移系统，其联接到所述第二能量机构，并且被配置成使所述第二能量机构在第一位置与第二位置之间移动，所述平移系统被进一步配置成使所述第二能量机构从所述第一位置和所述第二位置沿至少第一轴和第二轴移动，所述第二轴垂直于所述第一轴；

其中所述多个粘结部中的每个粘结部的所述扭曲形状是所述粘结元件中的一个粘结元件的表面形状的扭曲形状。

19.如权利要求18所述的粘合材料，其中所述扭曲形状通过在于所述粘合材料中形成所述粘合部期间使所述第二能量机构沿所述第二轴移动而形成。

20.如权利要求18所述的粘合材料，其中所述多个粘合部的所述扭曲形状为大致长圆形。