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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Fördern
einer kontinuierlichen Bahn und zur Handhabung der Bahn, insbesondere
um Bahnschlaufen zu bilden. Die Vorrichtung ist besonders nützlich bei
der Herstellung absorbierender Einwegartikel, einschließlich von
Windeln, Erwachsenen-Inkontinenzprodukten, Damenbinden und dergleichen.
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Es werden häufig Herstellungsprozesse benötigt, um
diskrete Streifen eines Materials auf eine kontinuierliche Bahn
zu bringen, in einer solchen Weise, daß die diskreten Materialbahnen
entlang der Länge
der kontinuierlichen Bahn in Abstand zueinander liegen. Gestaltungsmerkmale,
die auf diese Weise hergestellt werden, umfassen elastische Streifen, von
denen ein Beispiel die elastischen Beinaufschläge sind, die auf Windeln aufgebracht
werden.
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Das US-A-4 081 301, veröffentlicht
im März 1978,
offenbart ein Verfahren zum Ausbringen eines Materials, wie ein
elastisches Material, auf eine kontinuierliche Bahn. Das Material
ist nur entlang der Länge
der Bahn in diskreten Abschnitten geklebt, so daß , wenn die Bahn geschnitten
wird, das elastische Material nur in dem diskreten Abschnitt gedehnt bleibt,
in welchem es geklebt wurde und sich ansonsten zusammen zieht.
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Die US-A-4 227 952, veröffentlicht
am 14. Oktober 1980, offenbart einen Förderer, welcher in Abstand
zueinander liegende Bahn-Stützplatten
trägt und
in welchem eine kontinuierliche Bahn zwischen den Stützplatten
gefältelt
wird, um Bahnschlaufen zu bilden. Verschiedene Merkmale, wie ein
Beingummi, werden dann an die Bahn angebracht, welche auf der Bahn-Stützplatte
liegt, nicht aber an die Bahnschlaufe. Dieser Formungsprozeß erfordert
weniger elastisches Material und sorgt für Materialeinsparungen.
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Die
EP
451 705 offenbart eine Vorrichtung zum Festlegen eines
Gummis an einer flexiblen Unterlage zur Verwendung in Katamnesepads.
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Die
US
4,610,751 offenbart eine Vorrichtung für die Abtrennung von Streifenabschnitten
von einer sich bewegenden Materialbahn. Die Vorrichtung umfaßt eine
sich auf dem Kreisumfang drehende Vielzahl von Förderelementen, welche einen
Abstand zueinander haben, welcher sich während der Drehung in der Umfangsrichtung ändert. Die
Vorrichtung kann dazu verwendet werden, Streifenabschnitte voneinander
abzutrennen.
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Eine Vorrichtung dieses Typs umfaßt eine Mehrzahl
von Bahn-Stützplatten,
wobei jede Bahn-Stützplatte
eine äußere Bahn-Stützoberfläche aufweist.
Die Vorrichtung ist jedoch mechanisch komplex und nicht gut geeignet
für Herstellungsmaschinen
die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist, eine mechanisch einfachere und zuverlässigere Vorrichtung zum Aufbringen
von Gestaltungsmerkmalen, einschließlich elastischer Merkmale,
an eine kontinuierliche Bahn, insbesondere auf einer Herstellungsmaschine,
die mit hoher Geschwindigkeit arbeitet, zu schaffen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung wird erreicht durch
eine Vorrichtung zum Fördern
einer kontinuierlichen Bahn und zur Handhabung der Bahn, wobei die
Vorrichtung eine Vielzahl von Bahn-Trägerplatten umfaßt, wobei
jede Bahn-Trägerplatte
eine äußere Bahn-Träger-Oberfläche aufweist,
wobei die Vorrichtung ferner ein Mittel zum Bilden von Bahn-Schlaufen zwischen
benachbart angeordneten Bahn-Trägerplatten
umfaßt,
wobei jede der Bahn-Träger-Oberflächen auf
einem Bogen liegt, wobei jeder der Bögen um den Umfang einer kreisförmigen Bahn
herum liegt und wobei die Bahn-Träger-Oberflächen und das Mittel zum Bilden
von Bahn-Schlaufen drehbar um die Hauptachse der kreisförmigen Bahn
angebracht sind, und in welcher das Mittel zum Bilden von Bahn-Schlaufen
durch Dreh-Antreiben der Bahn-Trägerplatten
um die kreisförmige
Bahn mit einer Umfangs-Geschwindigkeit (V) gebildet ist, wobei die Umfangs-Geschwindigkeit
(V) zwischen einer Mindest-Umfangsgeschwindigkeit
(Vmin) und einer Höchst-Umfangsgeschwindigkeit
(Vmax) variiert wird, so daß der
Abstand (b) zwischen benachbart angeordneten Bahn-Trägerplatten
zwischen einem Mindest-Abstand und einem Höchst-Abstand variiert.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren
zum Transportieren einer kontinuierlichen Bahn um die Vorrichtung
herum, wobei der Abstand zwischen benachbarten Bahn-Trägerplatten
größer ist
als der Mindest-Abstand und wobei die Bahn derart um die kreisförmige Bahn
gefördert
wird, daß eine Bahn-Schlaufe
gebildet wird, wenn sich der Abstand zwischen benachbart angeordneten
Bahn-Trägerplatten
auf den Mindest-Abstand reduziert.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch die Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
einen detaillierteren Querschnitt durch die Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung, einschließlich
Verbindungen zwischen benachbarten Bahn-Trägerplatten.
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3 zeigt
eine Darstellung in Perspektive des Weges einer kontinuierlichen
Bahn, wenn diese um die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in
einer ersten Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung herum läuft.
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4 zeigt
eine Darstellung in Perspektive des Weges einer kontinuierlichen
Bahn, wenn diese um die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in
einer zweiten Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung herum läuft.
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5 zeigt
eine Darstellung in Perspektive des Weges einer kontinuierlichen
Bahn, wenn sie um die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in
einer dritten Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung herum läuft. 5a zeigt das Profil eines gebogenen elastischen
Gestaltungsmerkmals, das auf die kontinuierliche Bahn aufgebracht
wird.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Es wird für die Fachleute des Standes
der Technik ohne weiteres ersichtlich sein, daß, obwohl die folgende Beschreibung
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einer Struktur einer
Einwegwindel mit diskreten elastischen Regionen oder Streifen erfolgt,
die vorliegende Erfindung mit der gleichen Unschwierigkeit auf nahezu
jede Bahn angewandt werden kann.
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In der folgenden Beschreibung ist
eine "kontinuierliche
Bahn" eine Materialbahn,
welche in der Maschinenrichtung kontinuierlich ist. Eine bevorzugte
kontinuierliche Bahn umfaßt
eine Mehrzahl von miteinander verbundenen, einmal zu benutzenden, wegwerfbaren
absorbierenden Artikeln, wie Windeln, typischerweise umfaßt jede
Windel ein absorbierendes Padelement oder einen absorbierenden Kern und
elastomere Elemente oder -Teile. Die absorbierenden Padelemente
und die elastomeren Elemente sind zwischen einer Unterlage und einer
Oberlage oder alternativ auf der Oberseite einer Unterlage oder Oberlage
angeordnet. Die kontinuierlichen Bahnen aus Unterschichtmaterial
und Oberschichtmaterial werden vorzugsweise unter einer sehr leichten
Spannung in der Maschinenrichtung gehalten, um ein Verknicken zu
verhindern und die Zusammenpassung mit der Windelmontage und den
konvertierenden Vorgängen
zu erleichtern, bis die vervollständigte Windelbahn durch einen
Schneidevorgang quer zur Breite der Bahn in diskrete Windeln zerteilt
wird.
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Die 1 und 2 zeigen einen Querschnitt durch
eine bevorzugte Ausführungsform
der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung. Eine Vorrichtung mit
sechs Bahn-Trägerplatten 20 ist
dargestellt, wobei jede Bahn-Trägerplatte
eine Bahn-Trägeroberfläche 22 aufweist,
die nach außen
gerichtet ist, und die Bahn-Trägerplatten 20 so
gedreht werden, daß die Bahn
Trägeroberflächen 22 einen
im wesentlichen kreisförmigen
Weg markieren. Die Vorrichtung wird nun mit Bezug auf eine der Bahn-Trägerplatten
beschrieben, wenn diese sich um den kreisförmigen Weg herum bewegt, der
in 1 dargestellt ist.
Eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn ist dargestellt, die Erfindung
könnte
aber auch ebenso gut mit einer Drehung im Uhrzeigersinn praktisch
genutzt werden. Wenn die Bahn-Trägerplatte 20 an
dem Punkt A der Kreisbahn vorbeigeht (an dem Boden der Kreisbahn, wie
in 1 dargestellt), hat
sie eine maximale Umfangsgeschwindigkeit Vmax.
Wenn die Bahn-Trägerplatte 20 zu
der Oberseite der Kreisbahn gedreht wird, wird sie verzögert, bis
sie eine minimale Umfangsgeschwindigkeit Vmin am
Punkt B der Kreisbahn erreicht. Wenn die Bahn-Trägerplatte 20 weiter
um die Kreisbahn bewegt, verlangsamt sie, bis sie zum Punkt A zurück kehrt.
Angrenzende Bahn-Trägerplatten
liegen in einem Abstand von d zueinander. Die angrenzenden Bahn-Trägerplatten
auf beiden Seiten vom Punkt A in 1 haben
einen maximalen Abstand d zwischen sich. Wenn sich die Bahn-Trägerplatten
drehen, hat eine der Bahn-Trägerplatten
eine schnellere Umfangsgeschwindigkeit als die benachbarte Bahn-Trägerplatte,
und die schnellere Bahn-Trägerplatte
holt die langsamere Bahn-Trägerplatte
ein, wodurch der Abstand d zwischen sich verringert wird. Wenn die
aneinander angrenzenden Bahn-Trägerplatten
auf beiden Seiten vom Punkt B in 1 liegen,
ist der Abstand zwischen sich ein Minimum. Es wird bevorzugt, daß die Umfangsgeschwindigkeit
V der Bahn-Trägerplatten 20 entsprechend
einer Sinusfunktion variiert, wobei ein Zyklus der Sinusfunktion
einer vollständigen
Drehung der Bahn-Trägerplatte 20 um
die Kreisbahn herum entspricht.
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Folglich wird eine kontinuierliche
Bahn 100, die an den Bahn-Trägerplatten angeordnet ist,
um die Vorrichtung transportiert, und ferner wird die kontinuierliche
Bahn 100 in der Weise manipuliert, daß eine Bahnschlaufe 101 zwischen
aneinander angrenzenden Bahn-Trägerplatten 20 gebildet
wird, wenn sich die benachbarten Bahn-Trägerplatten 20 enger
zusammen bewegen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird die Umfangsgeschwindigkeit der Bahn-Trägerplatten
durch mechanische Mittel gesteuert. In 1 umfaßt das mechanische Mittel sechs
ausziehbare Arme 30, das heißt, einen ausziehbaren Arm 30,
um jeweils eine der Bahn-Trägerplatten 20 anzutreiben.
Jeder ausziehbare Arm 30 hat ein proximales Ende 32 und
ein distales Ende 34, wobei das proximale Ende 32 jedes
ausziehbaren Armes 30 auf einer zweiten Drehachse 35 angebracht ist
und das distale Ende 34 jedes ausziehbaren Arms 30 an
jeweils einer Bahn-Stützplatte 20 drehbar
angebracht ist. Die Hauptachse 25 und die zweite Achse 35 liegen
parallel aber versetzt in Bezug zueinander, so daß die ausziehbaren
Arme 30 die Bahn-Trägerplatten 20 um
die Kreisbahn mit der variablen Umfangsgeschwindigkeit antreiben.
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2 zeigt
eine ähnliche
schematische Darstellung wie 1,
und zusätzlich
zeigt 2 auch bevorzugte
Verbindungsmittel 40. Benachbarte Bahn-Trägerplatten 20 sind
miteinander durch Verbindungsmittel 40 schwenkbar verbunden.
Die dargestellten Verbindungsmittel umfassen ein erstes Verbindungsglied 41 und
ein zweites Verbindungsglied 42. Das erste Verbindungsglied 41 und
das zweite Verbindungsglied 42 sind miteinander nahe einem
Ende der Verbindungsglieder schwenkbar verbunden, wobei das andere
Ende jedes Verbindungsgliedes nahe den Enden der benachbarten Bahn-Trägerplatten 20 mit
diesen schwenkbar verbunden ist.
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3 stellt
den Weg einer kontinuierlichen Bahn 100 dar, wenn diese
um die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer ersten Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung herum läuft. Die Bahn wird durch ein
Zuführmittel
(nicht gezeigt) zu einer Transferrolle 50 geführt und
zu der Bahn-Trägeroberfläche der
Vorrichtung überführt. Die
Vorrichtung selbst ist in 3 aus
Gründen
der Klarheit nicht gezeigt. Wenn die Bahn mit Hilfe der Bahn-Trägerplatten
(nicht gezeigt) um die Kreisbahn herum gezogen wird, werden Bahnschlaufen 101 wie
unten beschrieben gebildet. 3 zeigt
auch ein Paar elastischer Streifen 200, die durch ein Zu führmittel
(nicht gezeigt) zu Applikationsstellen 104 geführt werden. An
den Applikationsstellen 104 werden die elastischen Streifen 200 an
der kontinuierlichen Bahn 100 angebracht. Das Mittel zum
Anbringen ist nicht wichtig in dieser Erfindung und kann durch einen
Kleber, ein heiß schmelzendes,
selbst haftendes Material oder irgend ein anderes das Mittel erreicht
werden. 3 zeigt auch
eine Schneidestation 106, an welcher die elastischen Streifen 200 in
diskrete Streifen geschnitten werden. Die kontinuierliche Bahn 100 wird
nicht notwendigerweise an der Schneidestation 106 geschnitten,
tatsächlich
wird bevorzugt, daß die kontinuierliche
Bahn 100 nicht auf der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung
geschnitten wird. Die kontinuierliche Bahn 100 wird nicht
geschnitten, weil die Schneidestation 106 angrenzend an
einer Bahnschlaufe 101 liegt, wie dies gezeigt ist. Nachfolgend beschleunigt
die Bahn 100 um die Vorrichtung herum, wodurch die Bahnschlaufen 101 freigegeben werden
und die kontinuierliche Bahn mit diskreten Längen von daran angehafteten
elastischem Material, wobei die diskreten Längen des elastischen Materials
in Abstand zueinander liegen, wird von der Bahn-Trägeroberfläche an einer
zweiten Transferrolle 52 abgeführt.
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4 zeigt
den Weg einer kontinuierlichen Bahn 100, wenn sie um die
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung herum läuft. Die Bahn wird durch ein
Zuführmittel
(nicht gezeigt) einer Transferrolle 50 zugeführt, wird
zu der Bahn-Trägeroberfläche der
Vorrichtung übertragen.
Die Vorrichtung selbst ist in 4 aus
Gründen
der Klarheit nicht gezeigt. Wenn die Bahn mit Hilfe der Bahn-Trägerplatten
(nicht gezeigt) um die Kreisbahn herum gezogen wird, werden Bahnschlaufen 101 wie
oben beschrieben gebildet.
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In 4 werden
die elastischen Streifen 200 auf der Oberfläche einer
Applikatorwalze 60 bereitgestellt. Die elastischen Streifen 200 werden
geschnitten und vor der Applikationsstelle 104 auf die Oberfläche der
Applikatorwalze 60 abgelenkt.
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5 zeigt
den Weg einer kontinuierlichen Bahn 100, wenn sie um die
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer dritten Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung herum läuft. Die Bahn wird durch ein
Zuführmittel
(nicht gezeigt) zu einer Transferrolle 50 überführt und
wird zu der Bahn-Trägeroberfläche der
Vorrichtung übertragen.
Die Vorrichtung selbst ist in 5 aus
Gründen
der Klarheit nicht gezeigt. Wenn die Bahn mit Hilfe der Bahn-Trägerplatten
(nicht gezeigt) um die Kreisbahn herum gezogen wird, werden Bahnschlaufen 101 wie
oben beschrieben gebildet.
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In 5 ist
ein Ablenkmittel 70 vorgesehen, um einen elastischen Streifen 200 in
einem gebogenen Profil aufzubringen. Das Ablenkmittel 70 liegt nahe
an der Applikationsstelle 104 und bewegt sich in der Quermaschinenrichtung
mit einer Frequenz, welche der Geschwindigkeit des Zyklus der Bahn-Trägerplatten 20 entspricht.
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5a zeigt
das Profil eines gebogenen elastischen Merkmals, das auf die kontinuierliche Bahn
aufgebracht ist.