KR101892767B1

KR101892767B1 - 진공 롤 및 사용 방법

Info

Publication number: KR101892767B1
Application number: KR1020137013730A
Authority: KR
Inventors: 조셉 다니엘 코에넨; 그레고리 제이 라잘라; 월터 레이놀드 존슨
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2011-11-08
Publication date: 2018-08-28
Also published as: BR112013014929A2; RU2013132404A; RU2569274C2; AU2011342919A1; EP2652344A2; AR084343A1; US8602198B2; AU2011342919B2; WO2012080859A3; EP2652344B1; EP2652344A4; WO2012080859A2; US20120152695A1; CN103261714A; KR20130129208A; BR112013014929B1; CN103261714B; MX2013006909A

Abstract

진공 롤은 내부 챔버를 형성하는 내부 실린더를 갖는다. 내부 챔버는 그에 진공을 인가하기 위한 진공 소스에 유체로 접속된다. 외부 실린더가 내부 실린더에 대해 회전 가능하고, 복수의 구멍을 그 내부에 갖는다. 액추에이터가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내부 실린더를 이동시키도록 구성된다. 진공 롤은 내부 실린더가 제1 위치에 있는 제1 진공 프로파일 및 내부 실린더가 제2 위치에 있는 제2 진공 프로파일을 갖는다.

Description

진공 롤 및 사용 방법 {VACUUM ROLL AND METHOD OF USE}

본 발명의 분야는 일반적으로 진공 롤에 관한 것으로서, 더 구체적으로 가요성 재료를 유지하고, 제어하고, 이송하고, 절첩하고, 권취하고 또는 다른 방식으로 취급하기 위한 진공 롤에 관한 것이다.

일 공지의 유형의 진공 롤은 내부 공간을 형성하는 회전 가능한 외부 원통형 벽 및 원통형 벽을 통해 연장하고 내부 공간과 유체 연통하는 복수의 구멍을 포함한다. 하나 이상의 고정 진공 매니폴드가 내부 공간 내에 배치되어 진공 소스에 작동적으로 접속된다. 진공은 진공 소스를 작동시킴으로써 진공 매니폴드 중 하나 이상에 선택적으로 인가될 수 있다.

외부 원통형 벽이 매니폴드에 대해 회전함에 따라, 원통형 벽 내의 구멍은 매니폴드와 유체 연통하고 유체 연통 해제하게 이동한다. 그 결과, 구멍이 매니폴드와 유체 연통할 때 진공 소스에 의해 매니폴드에 인가된 임의의 진공이 구멍에 전달된다. 진공 소스가 매니폴드에 진공을 인가하지 않을 때 또는 구멍이 매니폴드와 유체 연통 해제할 때, 어떠한 진공도 원통형 벽 내의 구멍에 인가되지 않는다.

다른 공지의 유형의 진공 롤에서, 각각의 진공 매니폴드는 외부 원통형 벽과 함께 회전 가능하다. 예를 들어, 원통형 벽 내의 제1 복수의 구멍은 매니폴드들 중 하나와 유체 연통하고, 원통형 벽 내의 제2 복수의 구멍은 매니폴드들 중 다른 하나와 유체 연통한다. 진공은 진공 소스에 의해 각각의 매니폴드에 인가된 진공을 조절함으로써 외부 실린더의 회전에 대해 임의의 위치에서 제1 복수의 구멍 및/또는 제2 복수의 구멍에 선택적으로 인가될 수 있다. 진공 소스의 조절은 가장 통상적으로는 하나 이상의 밸브(예를 들어, 솔레노이드 밸브)를 사용하여 수행된다. 달리 말하면, 각각의 매니폴드에 인가된 진공은 밸브를 개폐함으로써 선택적으로 턴"온" 및 "오프"될 수 있다.

이들 공지의 진공 롤의 일 단점은 이들의 느린 응답 시간이다. 그 결과, 이들 종래의 진공 롤은 재료가 취급될 수 있는 라인 속도를 제한한다. 더욱이, 이들 공지의 진공 롤의 다른 단점은 이들 진공 롤이 특히 높은 라인 속도에서 진공 롤에 의해 재료에 인가된 진공 프로파일(즉, 진공 패턴)을 변경하는 이들의 능력이 제한된다는 것이다.

따라서, 높은 라인 속도에서 재료를 취급하는 것이 가능한 진공 롤에 대한 요구가 존재한다. 심지어 진공 롤이 높은 라인 속도에서 재료를 취급하는 동안에도 그 진공 프로파일을 용이하게 변경하는 것이 가능한 진공 롤에 대한 추가의 요구가 존재한다.

일 태양에서, 진공 롤은 일반적으로 내부 챔버를 형성하는 내부 실린더를 포함한다. 내부 챔버는 그에 진공을 인가하기 위한 진공 소스에 유체로 접속된다. 외부 실린더가 내부 실린더에 대해 회전 가능하고, 복수의 구멍을 그 내부에 갖는다. 액추에이터가 내부 실린더를 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동하도록 구성된다. 진공 롤은 내부 실린더가 제1 위치에 있는 제1 진공 프로파일 및 내부 실린더가 제2 위치에 있는 제2 진공 프로파일을 갖는다.

다른 태양에서, 진공 롤은 일반적으로 내부 챔버를 형성하는 내부 실린더를 포함한다. 내부 챔버는 그에 진공을 인가하기 위한 진공 소스에 유체로 접속된다. 외부 실린더가 내부 실린더에 대해 회전 가능하고, 복수의 구멍을 그 내부에 갖는다. 진공 롤은 제1 진공 프로파일 및 제2 진공 프로파일을 갖는다. 내부 실린더는 외부 실린더에 대해 이동 가능하여 진공 롤의 프로파일을 제1 진공 프로파일로부터 제2 진공 프로파일로 변경한다.

또 다른 태양에서, 재료 취급 방법은 일반적으로 재료를 진공 롤에 안내하는 단계를 포함한다. 진공 롤은 내부 실린더 및 내부 실린더에 대해 회전 가능한 외부 실린더를 포함한다. 내부 실린더는 내부 챔버를 형성하고, 외부 실린더는 복수의 구멍을 그 내부에 갖는다. 진공이 내부 실린더의 내부 챔버에 진공을 인가된다. 외부 실린더 내의 복수의 구멍의 적어도 일부가 내부 실린더의 내부 챔버와 유체로 접속하여 제1 진공 프로파일을 형성한다. 외부 실린더 내의 복수의 구멍의 적어도 일부가 내부 챔버와 유체로 접속하여 그에 인가된 진공이 재료의 부분을 파지하여 외부 실린더에 대해 유지하는 동안 재료의 적어도 일부가 외부 실린더와 접촉한다. 내부 실린더는 외부 실린더에 대해 이동되어 진공 롤의 진공 프로파일을 제1 진공 프로파일로부터 제2 진공 프로파일로 변경한다.

도 1은 일 적합한 실시예의 2개의 절첩 장치를 갖는, 제품을 제조하기 위한 제조 시스템의 부분의 개략도이다.
도 2는 수용 롤, 진동 부재, 절첩 롤 및 이송 롤을 갖는, 제조 시스템으로부터 제거된 절첩 장치 중 하나의 사시도이다.
도 3은 도 2의 절첩 장치의 단부도이다.
도 4는 절첩 장치의 수용 롤의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 수용 롤의 우측면도이다.
도 6은 수용 롤의 좌측면도이다.
도 7은 수용 롤의 저면도이다.
도 8은 수용 롤의 평면도이다.
도 9는 수용 롤의 수직 단면도이다.
도 10 및 도 11은 수용 롤의 외부 실린더가 제거되어 있는 수용 롤의 사시도이다.
도 12는 절첩 장치의 진동 부재의 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 바와 같은 진동 부재의 좌측면도이다.
도 14는 진동 부재의 우측면도이다.
도 15는 진동 부재의 평면도이다.
도 16은 진동 부재의 저면도이다.
도 17은 진동 부재의 수직 단면도이다.
도 18은 진동 부재의 외부 실린더가 제거되어 있는 진동 부재의 사시도이다.
도 19는 도 18에 도시된 바와 같이 외부 실린더가 제거되어 있는 진동 부재의 평면도이다.
도 20은 도 19의 진동 부재의 부분의 확대도이다.
도 21은 도 20과 유사하지만, 내부 실린더 위에 놓인 외부 실린더를 도시하는 도면으로서, 내부 실린더는 제1 위치에 있고 외부 실린더의 일부가 절결되어 있는 도면이다.
도 22는 도 20과 유사하지만, 외부 실린더에 대해 제2 위치로 이동되어 있는 내부 실린더를 도시하는 도면이다.
도 23은 절첩 장치의 절첩 롤의 사시도이다.
도 24는 도 23에 도시된 바와 같은 절첩 롤의 우측면도이다.
도 25는 절첩 롤의 좌측면도이다.
도 26은 절첩 롤의 저면도이다.
도 27은 절첩 롤의 평면도이다.
도 28은 절첩 롤의 수직 단면도이다.
도 29 및 도 30은 절첩 롤의 외부 실린더가 제거되어 있는 절첩 롤의 사시도이다.
도 31은 절첩 장치의 이송 롤의 사시도이다.
도 32는 도 31에 도시된 바와 같은 이송 롤의 우측면도이다.
도 33은 이송 롤의 좌측면도이다.
도 34는 이송 롤의 저면도이다.
도 35는 이송 롤의 평면도이다.
도 36은 이송 롤의 수직 단면도이다.
도 37은 이송 롤의 외부 실린더가 제거되어 있는 이송 롤의 사시도이다.
도 38은 외부 실린더가 제거되어 있는 이송 롤의 평면도이다.
도 39는 배변 훈련용 팬티의 부분이 절결되어 있는 절첩전(pre-folded) 편평 배치 구성의 배변 훈련용 팬티의 평면도이다.
도 40은 절첩 구성에서 도 39의 배변 훈련용 팬티의 평면도이다.
도 41은 부분 체결된 사용 준비 구성에서 배변 훈련용 팬티의 사시도이다.
도 42는 정면 및 후면 패널을 갖는 배변 훈련용 팬티의 평면도이다.
도 43은 도 42와 유사하지만, 배변 훈련용 팬티의 정면 패널이 주름져 있는 평면도이다.
도 44는 도 43과 유사하지만, 후면 패널의 부분이 반전되어 있는 평면도이다.
도 45는 배변 훈련용 팬티가 그 절첩전 편평 배치 구성으로 절첩 장치에 진입하고 수용 롤에 의해 유지되는 절첩 장치의 개략도이다.
도 46은 수용 롤로부터 진동 부재로 이송되는 그 제1 부분 및 수용 롤에 의해 유지된 그 제2 부분을 갖는 배변 훈련용 팬티를 갖는 절첩 장치의 개략도이다.
도 47은 배변 훈련용 팬티가 절첩되기 시작하고 진동 부재에 의해 유지된 그 제1 부분 및 수용 롤에 의해 유지된 그 제2 부분을 갖는 절첩 장치의 개략도이다.
도 48은 진동 부재로부터 절첩 롤로 이송되는 그 제1 부분 및 수용 롤에 의해 유지된 그 제2 부분을 갖는 배변 훈련용 팬티를 갖는 절첩 장치의 개략도이다.
도 49는 절첩 롤에 의해 유지된 그 제1 부분 및 수용 롤에 의해 유지된 그 제2 부분을 갖는 배변 훈련용 팬티를 갖는 절첩 장치의 개략도이다.
도 50은 배변 훈련용 팬티가 그 절첩 구성에 있고 수용 롤로부터 이송 롤로 이송되고 있는 절첩 장치의 개략도이다.
도 51은 수용 롤, 진동 부재 및 절첩 롤에 대한 속도 프로파일의 일 적합한 실시예를 도시하는 그래프이다.
도 52는 화장지(toilet paper)의 권취 로그를 위한 복수의 진공 권취 롤을 갖는 웨브 권취 시스템의 부분의 사시도이다.
도 53은 웨브 권취 시스템으로부터 제거된 진공 권취 롤 중 하나의 사시도이다.
도 54는 도 53에 도시된 바와 같은 진공 권취 롤의 좌측면도이다.
도 55는 진공 권취 롤의 우측면도이다.
도 56은 진공 권취 롤의 평면도이다.
도 57은 진공 권취 롤의 저면도이다.
도 58은 진공 권취 롤의 수직 단면도이다.
도 59는 진공 권취 롤의 외부 실린더가 제거되어 있는 진공 권취 롤의 사시도이다.
도 60은 도 59에 도시된 바와 같이 외부 실린더가 제거되어 있는 진공 권취 롤의 평면도이다.
도 61은 도 60의 진공 권취 롤의 부분의 확대도이다.
도 62는 도 61과 유사하지만, 내부 실린더 위에 놓인 외부 실린더를 도시하는 도면으로서, 내부 실린더는 제1 위치에 있고 외부 실린더의 부분이 절결되어 있는 도면이다.
도 63은 도 62와 유사하지만, 외부 실린더에 대해 제2 위치로 이동된 내부 실린더를 도시하는 도면이다.
도 64는 도 62 및 도 63과 유사하지만, 외부 실린더에 대해 제3 위치로 이동된 내부 실린더를 도시하는 도면이다.
대응 도면 부호는 도면 전체에 걸쳐 대응 부분을 지시한다.

도 1은 일반적으로 도면 부호 100으로 지시되어 있는 절첩 장치의 일 실시예를 갖는 제품(퍼스널 케어 제품과 같은)을 제조하기 위한, 일반적으로 도면 부호 50으로 지시되어 있는 제조 시스템의 부분의 개략도이다. 제조 시스템(50)의 도시된 구성은 2개의 절첩 장치(100)를 갖지만, 시스템이 더 적은(즉, 하나) 또는 더 많은 절첩 장치를 가질 수 있는 것이 고려된다. 절첩 장치(100)는 높은 라인 속도로 절첩되는 동안에 제품의 정확한 제어를 유지하는 것이 가능하다. 그 결과, 도시된 시스템(50)에 의해 제조되는 제품은 블레이드 절첩 장치와 같은 종래의 절첩 장치보다 높은 반복성을 갖고, 그리고 적은 힘으로(따라서, 적은 제품 손상 및 변형으로) 더 정밀하게 절첩된다. 본 명세서에 사용될 때, 용어 "높은 라인 속도"는 분당 400 제품(products per minute: ppm) 이상, 예를 들어 400 ppm 내지 4000 ppm 또는 600 ppm 내지 3000 ppm 또는 900 ppm 내지 1500 ppm의 제품 제조 속도를 칭한다. 그러나, 제품 제조 속도는 제조되기 시작하는 제품에 직접 의존한다는 것이 이해된다. 따라서, 용어 "높은 라인 속도"는 상대적이고, 제품마다 상이할 수 있다.

단지 예시의 목적으로, 도시된 제조 시스템(50) 및 따라서 절첩 장치(100)가 1회용 배변 훈련용 팬티 제조 시스템 및 절첩 장치로서 본 명세서에 설명될 것이다. 그러나, 제조 시스템(50) 및 절첩 장치(100)는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고, 1회용인지 비-1회용인지에 무관하게 그리고 흡수성인지 또는 비흡수성인지에 무관하게, 다른 유형의 퍼스널 케어 제품, 포일 제품, 필름 제품, 직포 제품, 포장 제품, 산업용 제품, 식품 제품 등을 포함하는 수많은 다른 제품을 제조하고 절첩하도록 구성될 수 있다는 것이 이해된다. 시스템(50)에 의해 제조되고 절첩 장치(100)에 의해 절첩될 수 있는 다른 적합한 퍼스널 케어 제품은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 기저귀, 성인 요실금 의복, 팬티 라이너 및 생리대를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 개별 배변 훈련용 팬티(500)가 일반적으로 도면 부호 80으로 지시되어 있는 제1 반송 부재를 따라 공급된다. 제1 반송 부재(80)는 절첩전 구성의 각각의 배변 훈련용 팬티(500)(넓게는, "재료")를 절첩전 구성으로부터 절첩 구성으로 배변 훈련용 팬티를 절첩하기 위한 2개의 절첩 장치(100) 중 하나에 전달한다. 절첩된 배변 훈련용 팬티(500)는 일반적으로 도면 부호 105로 지시되어 있는 제2 반송 부재에 의해 각각의 절첩 장치(100)로부터 시스템(50)의 다른 구성 요소(도시 생략)로 반송된다. 도 1에 도시된 양 절첩 장치(100)는 실질적으로 동일하기 때문에, 단지 하나의 상세한 설명만이 본 명세서에 제공된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 절첩 장치(100)는 수용 롤(110), 진동 부재(150)(넓게는, "진공 롤"), 절첩 롤(170) 및 이송 롤(190)을 포함한다. 수용 롤(110), 진동 부재(150), 절첩 롤(170) 및 이송 롤(190)의 각각은 일반적으로 이들의 각각의 도면 부호로 지시되어 있다.

수용 롤(110)은 내부 실린더(111)(도 9 내지 도 11) 및 내부 실린더에 대해 회전 가능한 외부 실린더(112)(도 4 내지 도 9)를 포함한다. 도 4 내지 도 8을 참조하면, 외부 실린더(112)는 절첩 장치(100)를 통해 배변 훈련용 팬티(500)를 수용하고, 유지하고, 공급하도록 구성된 융기된 결합 부재(127)를 포함한다. 융기된 결합 부재(127)는 배변 훈련용 팬티(500)의 절첩전 구성의 프로파일에 일반적으로 정합하도록 배열된 복수의 원형 구멍(129)을 포함한다. 결합 부재(127)는 제1 구역(133) 및 제2 구역(135)을 포함한다. 제2 구역(135) 내의 구멍(129)은 제1 구역(133) 내의 구멍으로부터 오프셋된다. 더 구체적으로, 제1 및 제2 구역(133, 135) 내의 구멍(129)은 일반적으로 수용 롤의 교차 방향으로 연장하는, 수용 롤(110)의 원주에 대한 열(column) 및 행(row)으로 정렬된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 구역(135) 내에 열을 형성하는 구멍(129)은 제1 구역(133) 내에 열을 형성하는 구멍으로부터 측방향으로 오프셋된다. 외부 실린더(112)는 한 쌍의 단부 플레이트(132)(도 9)에 의해 폐쇄된다.

도시된 수용 롤(110)은 1회전당 하나의 배변 훈련용 팬티(500)를 수용하여 유지하도록 구성된다. 그러나, 수용 롤(110)은 1회전당 복수의 배변 훈련용 팬티(500)를 수용하여 유지하도록 구성될 수 있다는 것이 이해된다. 융기된 결합 부재(127)는 외부 실린더(112)의 나머지와 동일 높이일 수 있다는 것(즉, 융기되지 않음)이 또한 이해된다. 외부 실린더(112)의 결합 부재(127) 내의 구멍(129)은 상이하게 배열될 수 있고, 첨부 도면에 도시된 것들보다 많거나 적은 구멍이 존재할 수 있고, 구멍들은 도시된 것들과는 상이한 형상 및 크기를 가질 수 있다는 것이 또한 이해된다.

도시된 실시예에서, 내부 실린더(111)는 고정이고, 내부 챔버(113)(도 9 및 도 11)를 형성한다. 적합한 진공 소스(도시 생략)가 진공을 내부 챔버에 인가할 수 있게 하기 위해 도관(115)이 내부 챔버(113) 내로 연장하고 그와 유체 연통한다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 내부 실린더(111)는 그 원주 둘레에 3개의 개별 세그먼트, 즉 중실 세그먼트(121), 복수의 슬롯(123) 및 타원형 구멍(126)의 열을 갖는 슬롯 형성된 세그먼트(122) 및 일반적으로 직사각형 개구(125)를 갖는 개방형 세그먼트(124)를 갖는 벽(120)을 포함한다. 슬롯 형성된 세그먼트(122) 내의 타원형 구멍(126)의 각각은 슬롯(123)으로부터 횡방향으로 오프셋되고 가늘고 긴 봉입체(128)와 유체 연통한다. 압축 공기 도관(130)이 가늘고 긴 봉입체(128)를 적합한 압축 공기의 소스(도시 생략)에 유체로 접속하도록 제공된다. 내부 실린더(111)의 단부에 인접하여 배치된 한 쌍의 단부 플레이트(114)가 내부 챔버(113)를 폐쇄한다.

도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 구동 조립체(117)가 내부 실린더(111)에 대해 외부 실린더를 회전시키기 위해 외부 실린더(112)에 작동적으로 연결된다. 구동 조립체(117)는 허브(118), 허브에 결합된 샤프트(119) 및 샤프트 및 허브를 회전하는 것이 가능한 적합한 구동 기구(도시 생략)를 포함한다.

이제 도 12 내지 도 22를 참조하면, 진동 부재(150)는 내부 실린더(151) 및 내부 실린더에 대해 회전 가능한 외부 실린더(152)를 포함한다. 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 외부 실린더(152)는 수용 롤(110)로부터 배변 훈련용 팬티의 부분을 수용하여 이 부분을 절첩 롤(170)에 이송하도록 구성된 융기된 퍽(raised puck)(164)(넓게는, "결합 영역")을 포함한다. 퍽(164)은 한 쌍의 측면(165), 한 쌍의 종방향 면(167) 및 측면들 및 종방향 면들 중 하나에 일반적으로 인접하여 배열된 복수의 원형 구멍(169)을 포함한다. 그 결과, 퍽(164)의 부분은 구멍(169)이 없다. 외부 실린더(152)는 한 쌍의 단부 플레이트(161)(도 17)에 의해 폐쇄된다.

퍽(164)은 진동 부재(150)의 외부 실린더(152)의 나머지와 동일 높이일 수 있다는 것(즉, 융기되지 않음)이 이해된다. 외부 실린더(152)의 퍽(164) 내의 구멍(169)은 상이하게 배열될 수 있고, 첨부 도면에 도시된 것보다 많거나 적은 장치가 존재할 수 있고, 구멍은 도시된 것들과는 상이한 형상 및 크기를 가질 수 있다는 것이 또한 이해된다.

도시된 실시예에서, 내부 실린더(151)는 회전하지 않고 내부 챔버(153)(도 17 및 도 20)를 형성한다. 도 18 내지 도 20을 참조하면, 내부 실린더(151)는 복수의 슬롯(163)이 있는 슬롯 형성된 세그먼트(162)를 갖는 벽(160)을 포함한다. 각각의 슬롯(163)은 제1 폭(W1)으로부터 더 좁은 제2 폭(W2)(도 20)으로 그 길이를 따라 다양하다. 한 쌍의 단부 플레이트(154)가 내부 실린더(151)의 단부들에 인접하여 배치되고 내부 챔버(153)(도 17)를 폐쇄한다. 적합한 진공 소스(도시 생략)가 그에 진공을 인가할 수 있게 하기 위해 도관(155)이 내부 챔버(153) 내로 연장하여 그와 유체 연통한다. 일 적합한 실시예에서, 도관(155)은 내부 챔버(153)를 통해 연장하고, 내부 챔버(도 17) 내에 개방된 한 쌍의 타원형 개구(156)를 갖는다. 도관(155)은 내부 챔버(153) 내로 단지 부분적으로 연장될 수도 있고 도관 내의 개구(156)는 형상, 크기 및 수가 다양할 수 있다는 것이 이해된다.

구동 조립체(157)가 내부 실린더(151)에 대해 외부 실린더를 회전시키기 위해 외부 실린더(152)에 작동적으로 연결된다. 구동 조립체(157)는 허브(158), 허브에 결합된 샤프트(159) 및 샤프트 및 허브를 회전시키는 것이 가능한 적합한 구동 기구(도시 생략)를 포함한다.

이제, 도 17, 도 21 및 도 22를 참조하면, 액추에이터(168)가 제1 위치로부터 제2 위치로 외부 실린더(152)에 대해 축방향으로 내부 실린더를 병진 이동시키기 위해 제공된다. 도시된 실시예에서, 액추에이터는 외부 실린더(152)에 대해 축방향으로(도 21 및 도 22에서 볼 때 하향으로) 내부 실린더(151)를 병진 이동하도록 구성된다.

도 21에 도시된 제1 위치에서, 진동 부재(150)의 퍽(164) 내의 구멍(169)은 이들의 전체 길이를 따라 내부 실린더(151)의 슬롯 형성된 세그먼트(162) 내의 슬롯(163)과 정렬된다. 즉, 퍽(164) 내의 구멍(169)은 내부 실린더(151) 내의 슬롯(163)의 좁은 부분 및 넓은 부분 모두와 정렬된다. 그러나, 제2 위치에서, 진동 부재(150)의 퍽(164) 내의 구멍(169)은 단지 슬롯(163)(도 22)의 넓은 부분과 정렬된다. 따라서, 진동 부재(150)의 퍽(164) 내의 구멍(169)은 내부 실린더가 제2 위치에 있을 때 슬롯(163)의 좁은 부분과 정렬되지 않는다.

그 결과, 진동 부재(150)는 제1 위치에 내부 실린더(151)가 있는 제1 진공 프로파일 및 제2 위치에 내부 실린더가 있는 제2 진공 프로파일을 갖는다. 즉, 진공은 내부 실린더가 제2 위치에 있는 것에 비교할 때 내부 실린더가 제1 위치에 있을 때 진동 부재에 의해 상이한 지점에서 턴온 및 턴오프된다.

도시된 실시예에서, 액추에이터(168)는 보이스 코일 모터(도 17)를 포함한다. 보이스 코일 모터는 그에 인가된 전류의 극성에 따라 어느 한 방향으로 힘을 발생시키는 것이 가능하다. 따라서, 보이스 코일 모터는 힘을 제동, 감쇠 및 유지하는 것이 가능하다. 일 적합한 실시예에서, 보이스 코일 모터는 최대 40 또는 50 Hz의 주파수에서 15 mm 초과 변위하는 것이 가능하다. 도시된 실시예에서, 예를 들어 입력 전류는 보이스 코일 모터가 대략 5 밀리미터(mm) 내부 실린더(151)를 변위시키도록 사전 설정된다. 더 구체적으로, 내부 실린더(151)는 도 21에서 제1 위치에 도시되어 있고, 이 위치는 보이스 코일 모터의 정상 위치에 대응한다. 사전 설정된 입력 전류가 보이스 코일 모터에 인가될 때, 보이스 코일 모터는 내부 실린더(151) 상에 작용하여 외부 실린더(152)에 대해 대략 5 mm 축방향으로 내부 실린더를 병진 이동시킨다. 달리 말하면, 보이스 코일 모터는 내부 실린더(151)를 제2 위치로 이동시킨다. 내부 실린더(151)는 외부 실린더(152)에 대해 5 mm 초과 또는 미만 이동할 수 있다는 것이 고려된다. 보이스 코일 모터 이외에 다른 유형의 적합한 액추에이터가 외부 실린더(152)에 대해 내부 실린더(151)를 이동하는데 사용될 수 있다는 것이 이해된다.

도 23 내지 도 30에 도시된 바와 같이, 절첩 롤(170)은 내부 실린더(171) 및 내부 실린더에 대해 회전 가능한 외부 실린더(172)를 포함한다. 도 23 내지 도 27에 도시된 바와 같이, 외부 실린더(172)는 진동 부재(150)로부터 배변 훈련용 팬티(500)의 부분을 수용하여 이 부분을 수용 롤(110)로 이송하도록 구성된 융기된 퍽(186)을 포함한다. 융기된 퍽(186)은 일반적으로 직사각형으로 배열된 복수의 원형 구멍(188)을 포함한다(도 24). 그러나, 융기된 퍽(186)은 외부 실린더(172)의 나머지와 동일 높이일 수 있다는 것(즉, 융기되지 않음)이 이해된다. 외부 실린더(172)의 퍽(186) 내의 구멍(188)은 상이하게 배열될 수 있고, 첨부 도면에 도시된 것보다 많거나 적은 구멍이 존재할 수 있고, 구멍은 도시된 것들과 상이한 형상 및 크기를 가질 수 있다는 것이 또한 이해된다. 외부 실린더(172)는 한 쌍의 단부 플레이트(181)(도 28)에 의해 폐쇄된다.

도시된 실시예에서, 내부 실린더(171)는 고정이고, 내부 챔버(173)(도 28 내지 도 30)를 형성한다. 도 29 및 도 30에 도시된 바와 같이, 내부 실린더(171)는 1차 직사각형 개구(180) 및 1차 개구의 측면에 있는 한 쌍의 2차 직사각형 개구(182)를 갖는 벽(179)을 포함한다. 내부 실린더(171) 내의 개구(180, 182)는 직사각형 이외의 형상 및 구성을 가질 수 있고, 제2 개구는 생략될 수 있다는 것이 이해된다. 한 쌍의 단부 플레이트(174)가 내부 실린더(171)의 단부들에 인접하여 배치되고 내부 챔버(173)(도 28)를 폐쇄한다. 적합한 진공 소스(도시 생략)가 그에 진공을 인가할 수 있게 하기 위해 도관(175)이 내부 챔버(173) 내로 연장하여 그와 유체 연통한다. 도시된 실시예에서, 도관(175)은 내부 챔버(173)를 통해 연장하고, 내부 챔버(도 29 및 도 30) 내에 개방된 한 쌍의 타원형 개구(176)를 갖는다. 도관(175)은 내부 챔버(153) 내로 단지 부분적으로 연장될 수도 있고 도관 내의 개구는 형상, 크기 및 수가 다양할 수 있다는 것이 이해된다.

구동 조립체(176)가 내부 실린더(171)에 대해 외부 실린더를 회전시키기 위해 외부 실린더(172)에 작동적으로 연결된다. 구동 조립체(176)는 허브(177), 허브에 결합된 샤프트(178) 및 샤프트 및 허브를 회전시키는 것이 가능한 적합한 구동 기구(도시 생략)를 포함한다.

도 31 내지 도 38에 도시된 바와 같이, 이송 롤(190)은 내부 실린더(191) 및 내부 실린더에 대해 회전 가능한 외부 실린더(192)를 포함한다. 도 32, 도 34 및 도 35를 참조하면, 외부 실린더(192)는 수용 롤(110)로부터 그 절첩 구성의 배변 훈련용 팬티(500)를 수용하도록 구성된 융기된 결합 부재(206)를 포함한다. 융기된 결합 부재(206)는 그 절첩 구성(도 32)에서 배변 훈련용 팬티(500)의 프로파일 내에 일반적으로 배열된 복수의 원형 구멍(208)을 포함한다. 그러나, 융기된 결합 부재(206)는 외부 실린더(192)의 나머지와 동일 높이일 수 있다는 것(즉, 융기되지 않음)이 이해된다. 외부 실린더(192)의 결합 부재(206) 내의 구멍(208)은 상이하게 배열될 수 있고, 첨부 도면에 도시된 것보다 많거나 적은 구멍이 존재할 수 있고, 구멍은 도시된 것들과는 상이한 형상 및 크기를 가질 수 있다는 것이 또한 이해된다. 외부 실린더(192)는 한 쌍의 단부 플레이트(201)(도 36)에 의해 폐쇄된다.

도시된 실시예에서, 내부 실린더(191)는 고정이고, 내부 챔버(193)(도 36 내지 도 38)를 형성한다. 도 37 및 도 38에 도시된 바와 같이, 내부 실린더(191)는 1차 직사각형 개구의 각각이 한 쌍의 2차 직사각형 개구(204)의 측면에 놓인 상태로 5개의 1차 직사각형 개구(202)를 갖는 벽(200)을 포함한다. 한 쌍의 단부 플레이트(194)가 내부 실린더(191)의 단부에 인접하여 배치되고 내부 챔버(193)(도 38)를 폐쇄한다. 적합한 진공 소스(도시 생략)가 그에 진공을 인가할 수 있게 하기 위해 도관(195)이 내부 챔버(193) 내로 연장하고 그와 유체 연통한다. 일 적합한 실시예에서, 도관(195)은 내부 챔버(193)를 통해 연장하고, 내부 챔버(도 36 및 도 38) 내로 개방하는 한 쌍의 타원형 개구(196)를 갖는다. 도관(195)은 내부 챔버(193) 내로 단지 부분적으로만 연장될 수 있고, 도관 내의 개구(196)는 형상, 크기 및 수가 다양할 수 있다는 것이 이해된다.

구동 조립체(197)가 내부 실린더(191)에 대해 외부 실린더를 회전시키기 위해 외부 실린더(192)에 작동적으로 연결된다. 구동 조립체(197)는 허브(198), 허브에 결합된 샤프트(199) 및 샤프트 및 허브를 회전하는 것이 가능한 적합한 구동 기구(도시 생략)를 포함한다.

수용 롤(110), 진동 부재(150), 절첩 롤(170) 및 이송 롤(190)의 각각은 이들의 각각의 외부 실린더에 대해 배변 훈련용 팬티(500)를 유지하기 위해 진공을 사용하는 것으로서 본 명세서에 설명되어 있다. 그러나, 배변 훈련용 팬티(500)를 파지하고, 제어하고, 해제하는 것이 가능한 다른 적합한 구조체(예를 들어, 접착제, 마찰 부재, 나노-제조 헤어)가 대신에 사용될 수 있다는 것이 고려된다.

전술된 바와 같이, 도 1에 개략적으로 도시된 제조 시스템(50) 및 절첩 장치(100)는 당 기술 분야에 잘 알려진 배변 훈련용 팬티(500)를 제조하고 절첩하는데 사용될 수 있다. 도 39 내지 도 41은 설명된 제조 시스템(50) 및 절첩 장치(100)에 의해 제조되고 절첩되기에 적합한 공지의 배변 훈련용 팬티(500)의 일 실시예를 도시한다. 배변 훈련용 팬티(500)는 그 절첩전 편평 배치 구성으로 도 39에 도시된다. "절첩전 구성"은 절첩부를 갖지 않는 배변 훈련용 팬티에 한정되는 것은 아니고, 오히려 절첩 장치(100)에 진입하는 배변 훈련용 팬티(즉, 배변 훈련용 팬티가 절첩 장치에 의해 아직 명확하게 절첩되어 있지 않음)를 칭하는 것이라는 것이 이해되어야 한다. 이에 따라, 배변 훈련용 팬티(500)는 절첩 장치(100)에 진입하기 전에 부가의 절첩부 또는 절첩부를 포함하거나 포함하지 않을 수도 있다. 도 40은 그 절첩 구성에서, 즉 절첩 장치(100)에 의해 절첩된 후에 배변 훈련용 팬티(500)를 도시한다. "절첩 구성"이라는 것은, 배변 훈련용 팬티(500)가 절첩 장치(100)에 의해 명확하게 절첩되어 있다는 것을 의미한다. 도 41은 부분 체결된 사용 준비 구성에서 배변 훈련용 팬티(500)를 도시한다.

도 39에 도시된 바와 같이, 배변 훈련용 팬티(500)는 종방향(1), 종방향에 수직인 횡방향(2), 선단 에지(527) 및 후단 에지(529)를 갖는다. 배변 훈련용 팬티(500)는 정면 영역(522), 후면 영역(524) 및 정면 영역과 후면 영역 사이로 종방향으로 연장하여 이들을 상호 연결하는 가랑이 영역(526)을 형성한다. 배변 훈련용 팬티(500)는 사용시에 착용자를 향해 배치되도록 구성된 내부면(523)(즉, 신체 지향면)과, 내부면에 대향하는 외부면(525)(즉, 의복 지향면)을 또한 갖는다.

도시된 배변 훈련용 팬티(500)는 외부 커버(540)와, 외부 커버에 결합된 라이너(542)와, 외부 커버와 라이너 사이에 배치된 흡수성 코어(544)를 또한 포함한다. 한 쌍의 봉쇄 플랩(containment flap)(546)이 신체 삼출물의 일반적인 측방향 유동을 억제하기 위해 라이너(542) 및/또는 흡수성 코어(544)에 고정된다. 외부 커버(540), 라이너(542) 및 흡수성 코어(544)는 당 기술 분야의 숙련자들에 공지된 다수의 상이한 재료로부터 제조될 수 있다. 도시된 배변 훈련용 팬티(500)는 한 쌍의 횡방향으로 대향된 정면 패널(534) 및 한 쌍의 횡방향으로 대향된 후면 패널(535)을 더 포함한다. 정면 및 후면 패널(534, 535)은 외부 커버(540) 또는 라이너(542)와 일체로 형성될 수 있고, 또는 개별 요소를 포함할 수도 있다.

도 41에 도시된 바와 같이, 배변 훈련용 팬티(500)의 정면 및 후면 패널(534, 535)은 허리 개구(550) 및 한 쌍의 다리 개구(552)를 갖는 3차원 구성을 형성하도록 체결 시스템(580)에 의해 함께 선택적으로 연결될 수 있다. 체결 시스템(580)은 대응 제2 체결 구성 요소(584)에 체결 가능한 결합을 위해 구성된 측방향으로 대향하는 제1 체결 구성 요소(582)를 포함한다. 일 실시예에서, 각각의 제1 체결 구성 요소(582)는 제2 체결 구성 요소(584)의 대응 결합 요소를 반복적으로 결합하고 분리하여 배변 훈련용 팬티(500)를 그 3차원 구성으로 해제 가능하게 고정하도록 구성된 복수의 결합 요소를 포함한다.

체결 구성 요소(582, 584)는 접착성 체결구, 밀착성 체결구, 기계적 체결구 등과 같은 흡수성 물품을 위해 적합한 임의의 재체결 가능한 체결구를 포함할 수 있다. 일 특정 실시예에서, 체결 구성 요소(582, 584)는 상보형 기계적 체결 요소를 포함한다. 적합한 기계적 체결 요소는 후크, 루프, 벌브(bulb), 머쉬룸(mushroom), 화살촉, 스템 상의 볼(balls on stem), 수형 및 암형 정합 구성 요소, 죔쇠, 스냅 결합부 등과 같은 기하학적 형상 재료를 상호 잠금함으로써 제공될 수 있다.

도시된 실시예에서, 제1 체결 구성 요소(582)는 루프 체결구를 포함하고, 제2 체결 구성 요소(584)는 상보형 후크 체결구를 포함한다. 대안적으로, 제1 체결 구성 요소(582)는 후크 체결구를 포함할 수도 있고, 제2 체결 구성 요소(584)는 상보형 루프 체결구를 포함할 수도 있다. 다른 실시예에서, 체결 구성 요소(582, 584)는 상호 잠금 유사면 체결구 또는 접착성 체결구 및 접착제 수용 랜딩 구역 등과 같은 접착성 또는 밀착성 체결 요소를 포함한다. 도 41에 도시된 배변 훈련용 팬티(500)는 그에 연결시에 정면 패널(534)에 중첩하는 후면 패널(535)을 도시하고 있지만, 이는 통상적인 것이고, 배변 훈련용 팬티는 또한 정면 패널들이 연결시에 후면 패널들에 중첩하도록 구성될 수 있다.

도시된 배변 훈련용 팬티(500)는 당 기술 분야의 숙련자들에 알려진 바와 같이, 정면 허리 탄성 부재(554), 후면 허리 탄성 부재(556) 및 다리 탄성 부재(558)를 더 포함한다. 정면 및 후면 허리 탄성 부재(554, 556)는 선단 에지(527) 및 후단 에지(529) 각각에 인접한 외부 커버(540) 및/또는 라이너(542)에 결합될 수 있고, 에지의 전체 길이 또는 길이의 일부로 연장할 수 있다. 다리 탄성 부재(558)는 횡방향으로 대향하는 다리 개구측 에지(536)를 따라 외부 커버(540) 및/또는 라이너(542)에 결합되고 배변 훈련용 팬티(500)의 가랑이 영역(526) 내에 위치될 수 있다.

탄성 부재(554, 556, 558)는 임의의 적합한 탄성 재료로 형성될 수 있다. 당 기술 분야의 숙련자들에게 잘 알려진 바와 같이, 적합한 탄성 재료는 천연 고무, 합성 고무 또는 열가소성 엘라스토머 폴리머의 시트, 스트랜드 또는 리본을 포함한다. 탄성 재료는 신장되어 기재(substrate)에 접합되고, 주름진 기재(gathered substrate)에 접합되고, 또는 기재에 접합되고 이어서 열의 인가에 의해 탄성을 갖게 되거나 수축될 수 있어, 탄성 수축력이 기판에 부여되게 된다. 적합한 탄성 재료의 일 비한정적인 예는 미국 캔자스주 위치타에 사업 소재지를 갖는 인비스타(Invista)로부터 입수 가능한 상표명 라이크라(LYCRA) 하에서 시판되는 견방 유착 멀티필라먼트 스판덱스(dry-spun coalesced multifilament spandex) 탄성 중합사를 포함한다.

도 40은 배변 훈련용 팬티의 제1 부분(571)이 배변 훈련용 팬티의 제2 부분(572)과 중첩 관계에 있도록 횡방향 절첩축(A-A)에 대해 절첩되어 있는 그 절첩 구성에서 배변 훈련용 팬티(500)를 도시한다. 배변 훈련용 팬티의 제1 및 제2 부분(571, 572)은 도 39에 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 제1 부분(571)의 내부면(523)은 제2 부분(572)의 내부면과 대면 관계에 있다. 게다가, 횡방향 절첩축(A-A)은 절첩전 배변 훈련용 팬티(500)의 개략 종방향 중심에 도시되어 있고, 절첩된 배변 훈련용 팬티의 선단 에지(527) 및 후단 에지(529)는 종방향으로 정렬된다. 횡방향 절첩축(A-A)은 요구될 수 있는 바와 같이 선단 에지(527)와 후단 에지(529) 사이의 임의의 위치에 위치될 수 있고, 이는 선단 에지 및 후단 에지의 종방향 오프셋을 야기할 수 있다는 것이(특히, 다른 제품과 관련될 때) 이해된다. 더욱이, 횡방향 절첩축(A-A)은 종방향(1)에 수직일 필요는 없고, 오히려 원한다면 횡방향(2)으로부터 소정 각도로 경사질 수도 있다. 도시된 실시예에서, 제1 체결 구성 요소(582) 및 제2 체결 구성 요소(584)는 서로 정확하게 정렬된다는 것을 또한 알 수 있다.

이 실시예에서 도 1에 도시된 바와 같이, 개별 배변 훈련용 팬티(500)[제조 시스템(50)을 통해 통과하는 복수의 배변 훈련용 팬티 중 하나]는 제1 반송 부재(80)에 의해 절첩 장치(100) 중 하나에 전달된다. 배변 훈련용 팬티(500)는 그 정면 패널(534)이 주름져 있고 각각의 그 제2 체결 구성 요소(584)가 반전되어 있는(즉, 대략 180°플립됨) 상태로 절첩 장치(100)에 전달된다. 도 42 및 도 43은 그 정면 패널(534)이 이들의 사전 주름진 및 사후 주름진 구성 각각에 있는 배변 훈련용 팬티(500)를 도시한다. 도 43에 도시된 바와 같이, 각각의 정면 패널(534)은 제1 체결 구성 요소(582)가 사전 주름진 구성에 비교하여 함께 더 근접하게 이동되도록 주름진다. 배변 훈련용 팬티(500)의 정면 영역(522)의 다른 부분(즉, 정면 패널 이외의 부분)이 주름져서 제1 체결 구성 요소(582)가 함께 더 근접하게 될 수 있는 것이 고려된다.

배변 훈련용 팬티(500)는 각각의 후면 패널(535) 상에 위치된 그 제2 체결 구성 요소(584)가 반전되고 그 정면 패널(534)이 주름져 있는 상태로 도 44에 도시되어 있다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 체결 구성 요소(582, 584) 모두는 이제 동일한 방향으로 지향한다. 게다가, 제1 체결 구성 요소(582)의 각각은 제2 체결 구성 요소(584)의 각각의 하나와 종방향으로 정렬된다. 전술된 바와 같이, 배변 훈련용 팬티(500)는 그 정면 패널(534)이 주름져 있고 각각의 그 제2 체결 구성 요소(584)가 반전된 상태로 절첩 장치(100)에 전달된다.

도시된 실시예에서, 배변 훈련용 팬티(500)의 반부는 절첩 장치(100)의 각각에 전달된다. 제1 반송 부재(80)로서 사용을 위해 적합한 디바이스는 당 기술 분야에 잘 알려져 있고, 이들에 한정되는 것은 아니지만 드럼, 롤러, 벨트 컨베이어, 에어 컨베이어, 진공 컨베이어, 슈트(chute) 등을 포함한다. 예시적인 목적으로, 제1 반송 부재(80)는 진공 벨트 컨베이어로서 본 명세서에 예시된다. 일 적합한 실시예에서, 제1 반송 부재(80)는 전진 중에 배변 훈련용 팬티를 제어된 위치에 유지하는 것을 지원하기 위한 반송 지원 장치(82)를 포함한다(도 1). 반송 지원 수단은 당 기술 분야에 잘 알려져 있고, 예를 들어 지지 벨트, 진공 수단, 지지 롤, 2차 컨베이어 벨트, 안내 플레이트 등을 포함한다.

절첩 장치(100) 모두는 동일하기 때문에, 이들 중 단지 하나의 작동만이 본 명세서에 설명될 것이다. 수용 롤(110)은 내부 실린더(111)의 개방형 세그먼트(124) 내의 개구(125)가 제1 반송 부재(80)에 인접하도록 제1 반송 부재(80)에 대해 정렬된다. 그 결과, 외부 실린더(112)의 결합 부재(127) 내의 구멍(129)은 이들이 개구(125)를 통과하고 진공 소스가 진공을 내부 챔버(113)에 인가할 때 진공을 받게 된다. 도시된 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)는 일정한 표면 속도로, 그리고 적합하게는 배변 훈련용 팬티(500)가 제1 반송 부재(80) 상에 이동하는 것과 동일한 속도로 구동 조립체(117)에 의해 반시계 방향(넓게는, 제1 방향)으로 회전된다. 진공 소스는 도관(115) 및 도관 내의 개구(116)를 경유하여 내부 실린더(111)의 내부 챔버(113)에 진공을 인가하도록 활성화된다. 배변 훈련용 팬티(500)는 그 외부 커버(540)가 상향으로 지향한 상태로(즉, 제1 반송 부재로부터 이격하여) 그리고 그 제1 및 제2 체결 구성 요소(582, 584)가 하향으로 지향한 상태로(즉, 제1 반송 부재를 향해) 제1 반송 부재(80)에 의해 수용 롤(110)로 전달된다.

배변 훈련용 팬티(500)의 선단 에지(527)가 수용 롤(110)에 도달할 때, 배변 훈련용 팬티의 외부 커버(540)는 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)의 결합 부재(127)의 제1 구역(133)의 선단 경계와 정렬되고 파지된다. 수용 롤이 제1 반송 부재(80)로부터 이격하여 회전함에 따라, 배변 훈련용 팬티(500)의 선단 에지(527)는 제1 반송 부재로부터 들어올려져서 수용 롤(도 45)에 이송된다. 배변 훈련용 팬티(500)의 나머지가 제1 반송 부재(80)에 의해 수용 롤(110)에 전달됨에 따라, 선단 에지(527)와 실질적으로 동일한 방식으로 수용 롤과 정렬되어 파지된다.

배변 훈련용 팬티(500)는 배변 훈련용 팬티가 일반적으로 결합 부재(127) 내의 구멍(129)과 정렬되는 이러한 방식으로 수용 롤(110)에 전달된다. 그 결과, 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)은 결합 부재(127)의 제1 구역(133) 위에 놓이고, 배변 훈련용 팬티의 제2 부분(572)은 제2 구역(135) 위에 놓인다. 그 결과, 전체 배변 훈련용 팬티(500)는 제1 반송 부재(80)로부터 수용 롤에 이송됨에 따라 수용 롤(110)에 의해 유지된다.

배변 훈련용 팬티(500)가 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)와 함께 회전함에 따라, 배변 훈련용 팬티의 선단 에지(527)는 도 45에 도시된 바와 같이 진동 부재(150)에 인접하여 이동된다. 내부 실린더(111)는 개방형 세그먼트(124)가 일반적으로 제1 반송 부재(80)와 수용 롤(110)의 접점으로부터 수용 롤 및 진동 부재에 의해 형성된 제1 닙으로 연장하도록 구성된다. 수용 롤(110)의 내부 실린더(111)의 슬롯 형성된 세그먼트(122)는 일반적으로 제1 닙으로부터 수용 롤 및 이송 롤에 의해 형성된 제4 닙으로 연장한다. 제1 구역(133) 내의 구멍(129)은 내부 실린더(111)의 슬롯 형성된 세그먼트(122) 내의 슬롯(123)과 정렬되지 않고, 내부 실린더(111)의 내부 챔버(113) 내의 진공이 차단되어 이에 의해 선단 에지(527)를 해제하고 이어서 제1 닙을 넘어 회전함에 따라 배변 훈련용 팬티(500)의 전체 제1 부분(571)을 해제한다.

배변 훈련용 팬티(500)의 선단 에지(527)가 제1 닙에 접근함에 따라, 진동 부재(150)의 퍽(164)은 도 45에 도시된 바와 같이 제1 닙에서 수용 롤에 인접하여 이동한다. 진동 부재(150)의 내부 실린더(151)는 슬롯(163)의 좁은 부분[좁은 폭(W2)을 갖는 슬롯의 부분]이 제1 닙으로부터 진동 부재(150) 및 절첩 롤(170)에 의해 형성된 제2 닙으로 연장되도록 구성된다.

그 결과, 배변 훈련용 팬티(500)의 선단 에지(527)는 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)의 결합 부재(127)의 제1 구역(133) 내의 구멍(129)이 내부 실린더(111)의 슬롯 형성된 세그먼트(122) 위로 통과함에 따라 진동 부재(150)의 퍽(164)에 접근한다. 제1 구역(133) 내의 구멍(129)은 슬롯 형성된 세그먼트(122) 내의 슬롯(123)과 정렬하지 않기 때문에, 내부 실린더(111)의 내부 챔버(113) 내의 진공은 차단되어 내부 실린더가 회전함에 따라 배변 훈련용 팬티(500)의 선단 에지(527)를 해제한다. 대략적으로 동시에 또는 약간 전에, 진동 부재(150)의 퍽(164)은 진동 부재의 퍽과 수용 롤(110)(도 45)의 결합 세그먼트(127)에 의해 형성된 제1 닙(nip)에서 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571) 내의 라이너(542)에 접촉한다. 이 시점에서, 배변 훈련용 팬티(500)는 구멍(169)이 내부 실린더(151) 내의 슬롯(163)과 정렬되는 결과로서 퍽(164) 내의 구멍(169)을 통해 진동 부재(150)의 진공을 받게 된다. 더 구체적으로, 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 체결 구성 요소(582) 및 정면 허리 탄성 부재(554)의 각각은 퍽 내의 구멍(169)을 통해 그에 인가되는 진동에 기인하여 퍽(164)에 의해 파지된다.

더욱이, 결합 부재(127)의 제1 구역(133) 내에 위치된 구멍(129)은 수용 롤(110)의 내부 실린더(111)의 슬롯 형성된 세그먼트(122) 내에 위치된 타원형 구멍(126)과 정렬하게 회전한다. 타원형 구멍(126)은 가압된 가늘고 긴 봉입체(128)와 유체 연통하기 때문에, 압축 공기는 가늘고 긴 봉입체로부터, 타원형 구멍(126)을 통해, 외부 실린더(112)의 결합 부재(127) 내의 구멍(129)을 통해, 그리고 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)과 접촉하게 이동한다. 압축 공기는 수용 롤의 외부 실린더(112)의 결합 부재(127)의 제1 구역(133)으로부터 진동 부재(150)의 퍽(164)으로의 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)의 이송을 지원한다.

배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)은 외부 실린더(및 이에 의해 퍽)가 진동 부재의 구동 조립체(157)에 의해 수용 롤(110)에 대해 회전하는 동안 진동 부재(150)의 외부 실린더(152)의 퍽(164)에 이송된다. 도 45 및 도 46에 도시된 바와 같이, 진동 부재(150)의 외부 실린더(152)는 수용 롤의 외부 실린더(112)의 회전에 대향하는 시계 방향(넓게는, 제2 방향)으로 이동한다. 게다가, 진동 부재(150)의 외부 실린더(152)는 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)이 수용 롤(110)로부터 진동 부재(150)로 이송될 때 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)와 대략 동일한 표면 속도로 회전한다.

배변 훈련용 팬티(500)의 제2 부분(572)은 결합 부재(127)의 제2 구역(135) 내의 구멍(129)이 슬롯 형성된 세그먼트 내의 슬롯(123)과 정렬되기 때문에, 내부 실린더(111)의 슬롯 형성된 세그먼트(122)를 지나 외부 실린더(112)의 회전을 통해 수용 롤(110)에 유지된체로 잔류한다. 그 결과, 진공이 계속 인가되고 이에 의해 배변 훈련용 팬티(500)의 제2 부분(572)을 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)의 결합 부재(127)에 유지한다.

일단 배변 훈련용 팬티(500)의 선단 에지(527)가 수용 롤(110)로부터 진동 부재(150)로 이송되면(또는 그 직후에), 진동 부재의 외부 실린더(152)는 감속되기 시작한다. 즉, 가변적인 진동 부재(150)의 구동 조립체(157)는 진동 부재의 외부 실린더(152)가 수용 롤(110)에 대해 회전하는 표면 속도를 감소시킨다. 실제로, 일단 진동 부재(150)의 외부 실린더(152)가 시계 방향으로 미리 정해진 양만큼 회전하면, 외부 실린더는 정지하고 반대 방향(즉, 반시계 방향)으로 회전한다. 도시된 실시예에서, 진동 부재(150)의 외부 실린더(152)는 약 180도를 통해 일반적으로 진자 방식으로 이동한다. 도시된 실시예에서, 예를 들어 진동 부재(150)의 외부 실린더(152)의 이동 범위는 이 외부 실린더를 약 1/2 회전을 통해 시계 방향으로 회전하고, 정지하고, 이어서 그 원래 위치로 반시계 방향으로 재차 회전함으로써 규정된다.

일정한 표면 속도로 이동하고 있는 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)에 대한 진동 부재(150)의 외부 실린더(152)의 감속, 정지 및 회전 방향의 변경에 기인하여, 배변 훈련용 팬티(500)는 절첩되기 시작한다(도 47).

진동 부재(150)의 외부 실린더(152)가 정지되고 또는 반시계 방향으로 회전하기 시작하는 상태로, 진동 부재(150)의 액추에이터(168)는 사전 설정된 입력 전류를 인가함으로써 작동되어, 이에 의해 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이 내부 실린더를 외부 실린더(152)에 대해 병진 이동하게 한다. 이는 진동 부재(150)의 퍽(164) 내의 구멍(169)이 슬롯 형성된 세그먼트(162) 내의 슬롯(163)의 넓은 부분[즉, 넓은 폭(W1)을 갖는 슬롯(163)의 부분]과 정렬될 때 발생하기 때문에, 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)은 진공에 의해 퍽(164)에 고정 유지된체로 잔류한다. 도 21에 도시된 바와 같이, 퍽(164) 내의 구멍(169)은 슬롯(163)의 넓은 부분을 통해 내부 챔버(153)에 인가되는 진공과 유체 연통 상태를 유지한다.

진동 부재(150)의 외부 실린더(152)가 반시계 방향으로 회전함에 따라, 퍽(164) 내의 구멍(169)은 슬롯(163)의 넓은 부분을 갖는 슬롯 형성된 세그먼트(162)의 영역으로부터 좁은 부분을 갖는 영역 위로 이동한다. 퍽(164) 내의 구멍(169)이 슬롯(163)의 좁은 부분과 정렬되지 않은 결과로서, 내부 챔버(153)에 인가되는 진공은 내부 실린더에 의해 차단되고 이에 의해 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)이 퍽(164) 내의 구멍(169)을 경유하여 도달하는 것이 억제된다. 달리 말하면, 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)은 진동 부재(150)의 진공으로부터 해제된다.

전술된 바와 같이, 진동 부재(150)의 외부 실린더(152)는 약 1/2 회전을 통해 시계 방향으로 회전하고, 정지하고, 이어서 그 원래 위치로 반시계 방향으로 재차 회전한다. 도시된 실시예의 액추에이터(168)는 외부 실린더(152)가 시계 방향으로 회전할 때 그 정상 위치에 있고, 외부 실린더가 그 반시계 방향으로 회전할 때 그 작동된 위치에 있도록 구성된다. 그 결과, 내부 실린더(151)는 외부 실린더(152)가 시계 방향으로 회전할 때 제1 위치에 있고, 외부 실린더가 반시계 방향으로 회전할 때 제2 위치에 있다. 내부 실린더(151)의 위치는 외부 실린더(152)가 정지 위치에 있을 때 또는 이것이 회전하는 동안 변경될 수 있다는 것[즉, 액추에이터(168)가 작동되거나 작동 중지됨]이 이해된다.

진동 부재(150)의 외부 실린더(152)가 반시계 방향으로 회전하는 상태에서, 배변 훈련 팬티(500)의 제1 부분(571)은 진동 부재와 절첩 롤(도 47)에 의해 형성된 제2 닙에서 절첩 롤(170)의 외부 실린더(172)의 퍽(186)에 의해 접촉된다. 절첩 롤(170)의 외부 실린더(172)는 진동 부재(150)의 외부 실린더(152)와 일반적으로 동일한 표면 속도로, 그러나 반대 방향(즉, 시계 방향)으로 회전한다. 절첩 프로세스의 이 시점에서 진동 부재(150) 및 절첩 롤(170)의 외부 실린더(152, 172)의 회전 표면 속도는 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)의 회전 표면 속도보다 느리다. 그 결과, 배변 훈련용 팬티(500)의 제2 부분(572)은 제1 부분(571)보다 빠르게 이동한다.

진동 부재(150)에 의해 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 체결 구성 요소(582) 및 정면 허리 탄성 부재(554)에 인가되는 진공은 내부 실린더(151)에 의해 차단되기 때문에, 배변 훈련용 팬티의 제1 부분(571)은 진동 부재의 퍽(164)으로부터 절첩 롤(170)(도 48)의 외부 실린더(172)의 퍽(186)에 이송된다. 절첩 롤(170)의 내부 실린더(171) 내의 1차 및 2차 개구(180, 182)는 절첩 롤의 외부 실린더(172)의 퍽(186) 내의 구멍(188)과 일반적으로 정렬되어, 이에 의해 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분이 내부 실린더의 내부 챔버(173)에 인가되는 진공을 받게 한다. 그 결과, 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)은 절첩 롤의 외부 실린더의 퍽 및 진동 부재(150)(도 48)의 외부 실린더(152)의 퍽(164)에 의해 형성된 제2 닙에서 절첩 롤(170)의 외부 실린더(172)의 퍽(186)에 이송된다.

일단 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)이 진동 부재(150)로부터 절첩 롤(170)에 이송되면, 절첩 롤(170)의 외부 실린더(172)의 회전 표면 속도가 그 구동 조립체(176)에 의해 증가되어 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)의 회전 표면 속도에 일반적으로 일치하게 된다. 도 48 및 도 49에 도시된 바와 같이, 절첩 롤(170)의 외부 실린더(172)는 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)의 반시계 방향으로부터 대향하는 시계 방향으로 회전한다. 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)은 절첩 롤(170)과 수용 롤(110) 사이에 형성된 제3 닙에서 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)의 결합 부재(127)와 결합하도록 재차 유도되어 배변 훈련용 팬티의 제1 부분(571)이 제2 부분(572)과 중첩 관계에 있게 된다(도 49). 게다가, 각각의 제1 체결 구성 요소(582)는 제2 체결 구성 요소(584)의 각각의 하나에 결합된다.

절첩 롤(170)의 내부 실린더(171) 내의 1차 및 2차 개구(180, 182)는 제3 닙에 인접하여 종료된다. 그 결과, 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)을 절첩 롤(170)의 퍽(186)에 대해 유지하는 진공이 그와 접촉하는 것이 차단된다. 그 결과, 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)은 수용 롤(110)로 재차 이송되고, 배변 훈련용 팬티는 그 절첩 구성으로 배열된다. 게다가, 절첩 롤(170)과 수용 롤(110)의 상대 회전은 압축력 및 전단력을 제1 및 제2 체결 구성 요소(582, 584)에 인가하여, 이에 의해 제1 및 제2 체결 구성 요소를 함께 단단히 결합한다.

그 절첩 구성에 있고 단단히 결합된 그 제1 및 제2 체결 구성 요소(582, 584)를 갖는 배변 훈련용 팬티(500)는 이어서 수용 롤과 이송 롤(도 49 및 도 50) 사이에 형성된 제4 닙에서 수용 롤(110)로부터 이송 롤(190)로 이송된다. 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)는 일정한 표면 속도로 반시계 방향으로 계속 회전한다. 이송 롤(190)의 외부 실린더(192)는 수용 롤(110)의 외부 실린더(112)와 대략 동일한 표면 속도로 그러나 시계 방향으로 회전한다.

수용 롤(110)의 내부 실린더(111)의 슬롯 형성된 세그먼트(122)로부터 중실 세그먼트(121)로의 전이부는 일반적으로 수용 롤과 이송 롤(190) 사이에 형성된 제4 닙과 정렬된다. 그 결과, 결합 부재(127) 내의 구멍(129)은 내부 실린더(111)의 중실 세그먼트(121)에 의해 진공으로부터 차단되고 이에 의해 진공이 배변 훈련용 팬티(500)에 인가되는 것을 억제한다. 즉, 배변 훈련용 팬티(500)는 이 위치에서 수용 롤(110)의 진공으로부터 자유롭다.

이송 롤(190)의 내부 실린더(191) 내의 1차 및 2차 개구(202, 204)의 선단 에지는 일반적으로 수용 롤(110) 및 이송 롤에 의해 형성된 제4 닙과 정렬된다. 따라서, 구멍(208)이 제4 닙을 통과함에 따라, 이송 롤(190)의 내부 실린더(191)의 내부 챔버(193)에 인가된 진공은 이송 롤의 외부 실린더(192)의 퍽 내의 구멍과 유체 연통한다. 그 결과, 이송 롤(190)의 외부 실린더(192)는 배변 훈련용 팬티(500)를 파지하고 이에 의해 수용 롤(110)로부터 이송 롤로 배변 훈련용 팬티(500)를 이송한다. 그 절첩 구성에 있는 배변 훈련용 팬티(500)는 일반적으로 외부 실린더(192)의 퍽(206) 내의 구멍(208)의 프로파일(즉, 배열)과 정렬된다. 이에 따라, 단단히 결합되어 있는 체결 구성 요소(582, 584)를 포함하는 전체 배변 훈련용 팬티(500)가 이송 롤(190)에 의해 정렬 상태로 유지된다.

도 1을 재차 참조하면, 이송 롤(190)은 배변 훈련용 팬티(500)를 운반하고 제2 반송 부재(105)로 배변 훈련용 팬티를 이송하고, 이 제2 반송 부재는 배변 훈련용 팬티를 제조 시스템(50)의 부가의 구성 요소로 운반한다. 도시된 실시예에서, 제2 반송 부재(105)는 진공 벨트 컨베이어이다. 제2 반송 부재(105)로서 사용을 위해 적합한 다른 장치는 당 기술 분야에 잘 알려져 있고, 이들에 한정되는 것은 아니지만 드럼, 롤러, 벨트 컨베이어, 에어 컨베이어, 진공 컨베이어, 슈트 등을 포함한다.

일 적합한 실시예에서, 배변 훈련용 팬티(500)는 높은 라인 속도[즉, 분당 400 제품(ppm) 이상, 예를 들어 400 ppm 내지 4000 ppm, 또는 600 ppm 내지 3000 ppm, 또는 900 ppm 내지 1500 ppm]로 제조될 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서, 예를 들어, 배변 훈련용 팬티(500)는 대략 1000 ppm의 속도로 제조될 수 있다. 각각의 도시된 절첩 장치(100)는 대략 500 ppm의 속도에서 배변 훈련용 팬티를 절첩하는 것이 가능하다. 따라서, 단지 하나의 절첩 장치만을 갖는 다른 적합한 실시예에서, 배변 훈련용 팬티(500)는 높은 라인 속도(즉, 500 ppm)로 제조될 수 있다. 도시된 제조 시스템(50)의 라인 속도는 부가의 절첩 장치(100)를 부가함으로써 1000 ppm을 넘어 증가될 수 있다는 것이 이해된다(예를 들어, 3개의 절첩 장치는 최대 1500 ppm의 라인 속도를 허용하고, 4개의 절첩 장치는 최대 2000 ppm의 라인 속도를 허용할 것임).

전술된 바와 같이, 수용 롤(110) 및 이송 롤(190)의 외부 실린더(112, 192)는 일정 속도로 회전하고, 반면에 진동 부재(150) 및 절첩 롤(170)의 외부 실린더(152, 172)는 절첩 장치(100)의 작동 전체에 걸쳐 가변 속도로 이동/회전한다.

도 51은 수용 롤(110), 진동 부재(150) 및 절첩 롤(170) 사이의 상대 속도 프로파일의 일 적합한 실시예를 도시하는 그래프이다. 도 51에 도시된 바와 같이, 수용 롤(110)을 위한 속도 프로파일은 일정하고 제1 방향에 있다. 진동 부재(150)를 위한 속도 프로파일은 정지 위치에서 시작하고 수용 롤(110)의 속도에 일치하도록 가속된다. 일단 수용 롤(110) 및 진동 부재(150)의 속도가 대략 동일하면, 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)은 수용 롤로부터 진동 부재로 이송된다.

배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)이 진동 부재(150)에 의해 수용된 후에, 진동 부재는 감속하고 정지 위치에 오게 된다. 잠시의 정지 후에, 진동 부재는 절첩 롤(170)과 대략적으로 동일한 속도로 반대 방향으로 가속되고, 그 동안에 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)은 진동 부재로부터 절첩 롤로 이송된다. 제1 부분(571)이 진동 부재(150)로부터 이송된 후에, 진동 부재는 정지 위치로 감속되고 그 속도 프로파일을 반복한다.

도 51에 도시된 바와 같이, 절첩 롤(170)의 속도 프로파일은 일정 속도로 회전하는 절첩 롤에서 시작하여 이어서 정지 위치로 감속한다. 정지 위치로부터, 절첩 롤(170) 및 진동 부재(150)는 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)이 진동 롤로부터 절첩 롤로 이송되는 시간 동안 일반적으로 동일한 속도로 가속된다. 절첩 롤(170)은 절첩 롤이 일정 표면 속도에 도달할 때까지 배변 훈련용 팬티(500)의 제1 부분(571)이 그에 유지된 상태로 계속 가속된다. 절첩 롤의 표면 속도는 수용 롤(110)의 표면 속도와 일반적으로 동일하다. 절첩 롤이 일정 속도에 도달한 후에, 제1 부분(571)은 절첩 롤(170)로부터 수용 롤(110)로 이송된다. 절첩 롤(170)은 이어서 그 속도 프로파일을 반복한다.

도 51에 도시되지 않은 이송 롤(190)의 속도 프로파일은 수용 롤(110)을 위한 속도 프로파일과 실질적으로 동일하지만 반대 방향이다. 그러나, 이송 롤(190) 및 수용 롤(110)의 속도 프로파일은 상이할 수 있다는 것이 이해된다.

도 52는 반송 부재(680), 절단 장치(690) 및 웨브[예를 들어, 화장지(900)의 웨브(넓게는, "재료")]를 권취 로그[예를 들어, 화장지(950)의 로그]로 권취하기 위한 권취 장치(700)를 포함하는, 일반적으로 도면 부호 600으로 지시된 웨브 권취 시스템의 일 실시예를 도시한다. 반송 부재 및 권취 장치는 일반적으로 이들의 각각의 도면 부호로 지시되어 있다.

권취 장치(700)는 코어를 사용하지 않고 화장지(900)의 웨브를 권취하도록 구성되어 있는 것으로서 본 명세서에 설명되어 있다. 코어의 제거는 화장지의 완성된 롤에 사용된 재료량을 상당히 감소시키고(최대 20 퍼센트만큼), 프로세스 단계, 장비 및 재료를 제거함으로써 공정 비용을 절감하고, 폐기물을 감소시킨다. 권취 장치(700)는 다른 가요성 재료 및 복합 재료를 권취하는데 사용될 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 권취 장치(700)는 직포 또는 부직포 웨브, 플라스틱 시트, 쓰레기 봉투, 금속 포일 및 종이 타월의 롤을 권취하는데 사용될 수 있다.

반송 부재(680)로서 사용을 위해 적합한 장치는 당 기술 분야에 잘 알려져 있고, 이들에 한정되는 것은 아니지만 드럼, 롤러, 벨트 컨베이어, 에어 컨베이어, 진공 컨베이어, 슈트 등을 포함한다. 예시적인 목적으로, 반송 부재(680)는 진공 벨트 컨베이어로서 본 명세서에 예시되어 있다. 예시된 실시예에서, 반송 부재(680)는 분당 대략 3000 피트로 권취 장치(700)에 화장지(900)의 웨브를 전달하도록 구성된다. 그러나, 반송 부재(680)는 임의의 적합한 높은 라인 속도로 권취 장치(700)에 화장지(900)의 웨브를 전달할 수 있다는 것이 이해된다.

일 적합한 실시예에서, 반송 부재(680)는 전진 중에 웨브를 제어된 위치에 유지하는 것을 지원하기 위한 반송 지원 장치(도시 생략)를 포함한다. 반송 지원 수단은 당 기술 분야에 잘 알려져 있고, 예를 들어 지지 벨트, 진공 수단, 지지 롤, 2차 컨베이어 벨트, 안내 플레이트 등을 포함한다.

권취 장치(700)는 회전 가능한 지지체(705) 상에 장착된, 일반적으로 도면 부호 750으로 지시되어 있는 복수의 진공 권취 롤(넓게는, "진공 롤")을 포함한다. 지지체(705)는 반송 부재(680)에 의해 권취 장치에 전달되는 화장지(900)의 웨브를 수용하고 권취하기 위한 위치로 각각의 진공 권취 롤(750)을 인덱싱하는 것이 가능하다. 도시된 권취 장치(700)는 6개의 진공 권취 롤(750)을 갖지만, 장치는 더 많거나 적은 진공 권취 롤을 가질 수 있다는 것이 이해된다.

이제 도 53 내지 도 64를 참조하면, 각각의 진공 권취 롤(750)은 내부 실린더(751) 및 내부 실린더에 대해 회전 가능한 외부 실린더(752)를 포함한다. 도시된 권취 장치(700)의 각각의 진공 권취 롤(750)은 동일하기 때문에, 단지 하나만이 상세히 설명될 것이다. 도시된 실시예에서, 외부 실린더(752)는 대략 120 인치(3048 mm) 길이이고, 대략 1.5 인치(38.1 mm) 직경이다. 그러나, 외부 실린더(752)의 길이 및 직경은 다양할 수 있다는 것이 이해된다.

도 53 및 도 56에 도시된 바와 같이, 외부 실린더(752)는 일반적으로 직사각형으로 배열된 복수의 원형 구멍(769)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 예를 들어, 장치는 외부 실린더의 원주 둘레로(즉, 기계 방향) 그리고 외부 실린더의 길이를 가로질러(즉, 기계-교차 방향) 약 1.2 인치(30.48 mm) 연장된다. 또한, 도시된 실시예에서, 구멍은 대략 5 mm 직경이고 약 15 mm의 간격으로 배치된다. 그러나, 외부 실린더(752) 내의 구멍(769)은 상이하게 배열될 수 있고, 첨부 도면에 도시된 것보다 많거나 적은 구멍이 존재할 수 있고, 장치는 도시된 것들과는 상이한 형상 및 크기를 가질 수 있다는 것이 이해된다.

구멍(769)을 갖는 외부 실린더(752)의 부분은 일반적으로 진공 권취 롤(750)의 결합부(764)를 형성한다. 결합부(764)는 반송 부재(680)에 의해 전달됨에 따라 화장지(900)의 웨브의 선단 에지를 파지하고 유지하도록 구성된다. 외부 실린더(752)는 한 쌍의 단부 플레이트(761)(도 58)에 의해 폐쇄된다.

도시된 실시예에서, 내부 실린더(751)는 회전하지 않고 내부 챔버(753)(도 58 및 도 62)를 형성한다. 도 58 내지 도 62를 참조하면, 내부 실린더(751)는 복수의 슬롯(763)을 갖는 벽(760)을 포함한다. 각각의 슬롯(763)은 제1 폭(W1)으로부터 좁은 제2 폭(W2)(도 62)으로 그 길이를 따라 변한다. 한 쌍의 단부 플레이트(754)가 내부 실린더(751)의 단부에 인접하여 배치되고 내부 챔버(753)(도 58)를 폐쇄한다. 적합한 진공 소스(도시 생략)가 그에 진공을 인가하게 하기 위해 도관(755)이 내부 챔버(753) 내로 연장하여 내부 챔버와 유체 연통한다. 일 적합한 실시예에서, 도관(755)은 내부 챔버(753)를 통해 연장하고 내부 챔버(도 58) 내에 개방되는 복수의 타원형 개구(756)를 갖는다. 도관(755)은 내부 챔버(753) 내로 단지 부분적으로 연장될 수도 있고, 도관 내의 개구(756)는 형상, 크기 및 수가 다양할 수 있다는 것이 이해된다.

구동 조립체(757)가 내부 실린더(751)에 대해 외부 실린더를 회전시키기 위해 외부 실린더(752)에 작동적으로 연결된다. 구동 조립체(757)는 허브(758), 허브에 결합된 샤프트(759) 및 샤프트 및 허브를 회전시키는 것이 가능한 적합한 구동 메커니즘(도시 생략)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 구동 조립체(757)는 대략 7,640 RPM(1회전당 약 0.00785 초)으로 외부 실린더(752)를 회전하도록 구성된다. 그러나, 구동 조립체는 임의의 적합한 속도로 외부 실린더(752)를 회전시키도록 구성될 수 있다.

이제 도 58 및 도 62 내지 도 64를 참조하면, 액추에이터(768)가 제1 위치, 제2 위치 및 제3 위치 사이에서 외부 실린더(752)에 대해 내부 실린더를 선택적으로 병진 이동시키기 위해 진공 권취 롤(750)의 내부 실린더(751)의 내부 챔버(753) 내에 제공된다. 도시된 실시예에서, 액추에이터는 외부 실린더(752)에 대해 축방향으로(도 62 내지 도 64에서 볼 때 지면의 저부를 향해) 내부 실린더(751)를 이동시키도록 구성된다. 도 62에 도시되어 있는 내부 실린더(751)의 제1 위치에서, 외부 실린더(752) 내의 구멍(769)은 내부 실린더 내의 슬롯(763)과 정렬 해제된다. 그 결과, 외부 실린더(752) 내의 구멍(769)은 진공 소스에 의해 내부 실린더(751)의 내부 챔버(753)에 인가된 진공과 유체 연통하지 않는다.

제2 위치에서(도 63), 외부 실린더(752) 내의 구멍(769)은 단지 내부 실린더(751) 내의 슬롯(763)의 넓은 부분과만 정렬된다. 따라서, 외부 실린더(752) 내의 구멍(769)은 내부 실린더가 제2 위치에 있을 때 슬롯(163)의 좁은 부분과 정렬되지 않는다. 제3 위치에서, 외부 실린더(752) 내의 구멍(769)은 내부 실린더의 전체 원주를 따라 내부 실린더(751) 내의 슬롯(763)과 정렬된다. 즉, 외부 실린더(752) 내의 구멍(769)은 슬롯(763)의 좁은 부분 및 넓은 부분 모두와 정렬된다.

그 결과, 진공 권취 롤(750)은 내부 실린더(751)가 제1 위치에 있는 제1 진공 프로파일, 내부 실린더가 제2 위치에 있는 제2 진공 프로파일 및 내부 실린더가 제3 위치에 있는 제3 진공 프로파일을 갖는다. 즉, 진공이 진공 권취 롤(750)에 의해 재료에 인가되는 회전 위치는 내부 실린더가 각각의 다양한 위치에 있을 때 상이하다.

도시된 실시예에서, 액추에이터(768)는 보이스 코일 모터(도 58)를 포함한다. 보이스 코일 모터는 그에 인가된 전류의 극성에 따라 어느 한 방향으로 힘을 발생하는 것이 가능하다. 따라서, 보이스 코일 모터는 힘을 제동, 감쇠 및 유지하는 것이 가능하다. 일 적합한 실시예에서, 보이스 코일 모터는 최대 40 또는 50 Hz의 주파수에서 15 mm 초과 변위하는 것이 가능하다. 도시된 실시예에서, 예를 들어 입력 전류는 보이스 코일 모터가 대략 5 mm 및 10 mm 내부 실린더(751)를 변위시키도록 사전 설정된다. 더 구체적으로, 보이스 코일 모터는 도 62에 그 정상 위치에 도시되어 있고, 이 위치는 내부 실린더(751)의 제1 위치에 대응한다. 제1 사전 설정된 입력 전류가 보이스 코일 모터에 인가될 때, 보이스 코일 모터는 내부 실린더(751) 상에 작용하여 내부 실린더를 제2 위치로 병진 이동시키고, 제2 사전 설정된 입력 전류가 보이스 코일 모터에 인가될 때, 보이스 코일 모터는 내부 실린더 상에 작용하여 내부 실린더를 제3 위치로 활주시킨다.

내부 실린더(751)는 외부 실린더(752)에 대해 10 mm 초과 또는 미만 이동할 수 있다는 것이 고려된다. 보이스 코일 모터 이외의 다른 유형의 적합한 액추에이터가 외부 실린더(752)에 대해 내부 실린더(751)를 이동시키는데 사용될 수 있다는 것이 이해된다.

이 실시예에서 도 52에 도시된 바와 같이, 화장지(900)의 웨브는 대략 분당 3000 피트의 속도로 제1 반송 부재(680)에 의해 권취 장치(700)의 진공 권취 롤(750) 중 하나에 전달된다. 모든 6개의 도시된 진공 권취 롤(750)은 동일하기 때문에, 이들 중 단지 하나의 작동만이 본 명세서에 설명될 것이다. 진공 권취 롤(750)은 반송 부재(680)에 대해 정렬되어 내부 실린더(751) 내의 각각의 슬롯(763)의 넓은 부분의 선단부가 제1 반송 부재(680)에 인접하게 된다.

액추에이터(768)는 내부 실린더(752)를 이동시켜 제2 위치(도 63)에 유지하도록 작동되고, 진공 소스는 내부 실린더(751)의 내부 챔버(753)에 진공을 인가하도록 활성화되고, 구동 조립체(757)는 대략 7,640 RPM으로 내부 실린더에 대해 외부 실린더(752)를 회전시키도록 활성화된다. 그 결과, 외부 실린더(752)의 결합부(764) 내의 구멍(769)은 이들이 외부 실린더의 각각의 회전 중에 슬롯의 넓은 부분을 지나 회전함에 따라 슬롯(763)의 넓은 부분과 정렬된다. 따라서, 외부 실린더(752)의 결합부(764) 내의 구멍(769)은 이들이 내부 챔버에 진공을 인가하는 진공 소스에 의해 내부 실린더(751) 내의 슬롯(763)의 넓은 부분을 통과할 때 진공을 받게 된다.

화장지(900)의 웨브는 선단 에지가 일반적으로 외부 실린더(752)의 결합부(764) 내의 구멍(769)과 정렬되는 이러한 방식으로 진공 권취 롤(750)에 전달된다. 따라서, 화장지(900)의 웨브의 선단 에지가 진공 권취 롤(750)에 도달할 때, 선단 에지가 외부 실린더(752)의 결합부(764)와 정렬하여 파지된다. 외부 실린더(752)가 반송 부재(680)로부터 이격하여 회전함에 따라, 화장지(900)의 웨브의 선단 에지는 반송 부재로부터 들어올려지고 진공 권취 롤에 이송된다.

외부 실린더(752)의 결합부(764)에 대해 화장지(900)의 웨브의 선단 에지를 유지하는 진공에 의해, 액추에이터(768)는 사전 설정된 입력 전류를 인가함으로써 작동되어 내부 실린더(751)가 외부 실린더에 대해 제3 위치로 병진 운동하게 한다. 도시된 실시예에서, 액추에이터(768)는 화장지(900)의 웨브의 선단 에지가 180도 회전하기 전에 제3 위치로 내부 실린더(751)를 이동시킨다. 더 구체적으로, 액추에이터(768)는 화장지(900)의 웨브의 선단 에지가 진공 권취 롤(750)에 의해 파지된 대략 4 밀리초 후에 내부 실린더(751)를 이동시킨다.

도 64에 도시된 바와 같이, 외부 실린더(752) 내의 구멍(769)은 이들의 전체 길이를 따라 내부 실린더(751) 내의 슬롯(763)과 정렬된다. 즉, 외부 실린더(752) 내의 구멍(769)은 슬롯(763)의 좁은 부분 및 넓은 부분 모두와 정렬된다. 따라서, 내부 실린더가 제3 위치에 있는 상태로, 외부 실린더(752)의 결합부(764) 내의 구멍(769)은 진공 소스에 의해 내부 실린더(751)의 내부 챔버(753)에 인가되는 진공과 유체 연통하여 유지된다.

구동 조립체(757)는 원하는 화장지(950)의 로그가 형성될 때까지 내부 실린더(751)가 제3 위치에 있는 상태로 외부 실린더(752)를 계속 회전시킨다. 도시된 실시예에서, 구동 조립체(757)는 화장지(950)의 로그당 대략 0.87초 동안 외부 실린더(752)를 회전시킨다.

원하는 화장지(950)의 로그가 형성된 후에, 화장지(900)의 웨브는 절단 장치(690)에 의해 절단되고, 웨브 권취 장치(700)는 반송 부재(680)로부터 이격하여 진공 권취 롤(750)을 이동하고 다음 진공 권취 롤을 반송 부재에 인접시키도록 인덱싱된다. 일 적합한 실시예에서, 화장지(900)의 웨브의 후단 에지는 화장지(950)의 로그에 부착되거나 다른 방식으로 접합된다. 화장지(900)의 웨브의 후단 에지는 다른 방식으로(예를 들어, 테이프) 고정될 수 있고 또는 느슨하게, 즉 비고정 상태로 유지될 수 있다는 것이 이해된다.

화장지(950)의 로그의 형성 후의 인덱싱 위치들 중 하나에서, 액추에이터(768)는 내부 실린더(751)를 제1 위치로 이동시키도록 작동된다. 제1 위치에서, 외부 실린더(752) 내의 구멍(769)은 내부 실린더(도 62) 내의 슬롯(763)과 정렬 해제된다. 그 결과, 외부 실린더(752) 내의 구멍(769)은 진공 소스에 의해 내부 실린더(751)의 내부 챔버(753)에 인가된 진공과 유체 연통하지 않고, 따라서 진공 권취 롤(750) 상에 배치된 화장지(950)의 로그는 진공을 받지 않게 된다. 권취 진공 롤(750)에 대해 화장지(950)의 로그를 유지하는 진공이 없는 상태로, 로그는 웨브 권취 시스템(600), 더 구체적으로 권취 진공 롤(750)로부터 제거된다.

화장지(950)의 로그가 웨브 권취 시스템(600)으로부터 제거된 후에, 화장지의 개별 롤로 절단되어 포장될 수 있다. 전술된 바와 같이, 코어는 권취 프로세스에서 사용되지 않고, 이에 따라 화장지의 최종 롤의 각각은 코어를 포함하지 않는다. 화장지의 최종 롤은 개별적으로 포장되거나 그룹으로 포장될 수 있다.

진동 부재(150)는 절첩 장치와 관련하여 설명되어 있고 진공 권취 롤(750)은 권취 장치와 관련하여 설명되어 있지만, 이들 진공 롤은 재료를 유지하고, 제어하고, 이송하고, 절첩하고, 권취하거나 다른 방식으로 취급하기 위해 개별적으로 또는 다른 공지의 장치와 조합하여 사용될 수 있다는 것이 이해된다. 전술된 바와 같이, 진동 부재(150) 및 진공 권취 롤(750) 모두는 높은 라인 속도로 재료를 취급하고 작동 중에 이들의 진공 프로파일(즉, 진공 패턴)을 변경하는 것이 가능하다.

가요성 재료 및 물품(배변 훈련용 팬티를 포함하는)을 유지하고, 제어하고, 이송하고, 절첩하고, 권취하고 그리고/또는 다른 방식으로 취급하기 위해 적합한 다른 장치는 발명의 명칭이 "제품 절첩 장치 및 절첩 방법(FOLDING APPARATUS AND METHOD OF FOLDING A PRODUCT)"인 미국 특허 제12/972,012호(대리인 문서 번호 27839-3533, K-C 64535936US01), 발명의 명칭이 "제품 절첩 장치 및 절첩 방법(FOLDING APPARATUS AND METHOD OF FOLDING A PRODUCT)"인 미국 특허 제12/971,999호(대리인 문서 번호 27839-3534, K-C 64535962US01) 및 발명의 명칭이 "가변 표면 속도를 갖는 롤을 갖는 절첩 장치 및 제품 절첩 방법(FOLDING APPARATUS HAVING ROLLS WITH VARIABLE SURFACE SPEEDS AND A METHOD OF FOLDING A PRODUCT)"인 미국 특허 제12/972,037호(대리인 문서 번호 27839-3535, K-C 64535590US01)에 설명되어 있다. 이들 출원의 각각은 그대로 본 명세서에 참조로서 합체되어 있다.

본 발명 또는 그 바람직한 실시예(들)의 요소를 소개할 때, 단수 표현 "일", "하나", "그" 및 "상기"는 하나 이상의 요소들이 존재하는 것을 의미하도록 의도된다. 용어 "포함하는", "구비하는" 및 "갖는"은 포함적인 것으로 의도되고, 열거된 요소들 이외의 부가의 요소들이 존재할 수도 있다는 것을 의미한다.

다양한 변경이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 상기 내용에 이루어질 수 있지만, 상기 상세한 설명에 포함되고 첨부 도면에 도시된 모든 내용은 한정적인 개념이 아니라 예시적인 것으로서 해석되어야 하는 것으로 의도된다.

Claims

진공 롤이며,
내부 챔버를 형성하는 내부 실린더 -상기 내부 챔버는 그에 진공을 인가하기 위한 진공 소스에 유체로 접속됨- 와,
상기 내부 실린더에 대해 회전 가능하고, 복수의 구멍을 그 내부에 갖는 외부 실린더와,
상기 내부 실린더를 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동하도록 구성된 액추에이터를 포함하고,
내부 실린더가 제1 위치에 있는 제1 진공 프로파일 및 내부 실린더가 제2 위치에 있는 제2 진공 프로파일을 갖고,
상기 내부 실린더는 복수의 슬롯을 포함하고, 각각의 슬롯은 좁은 부분 및 넓은 부분을 갖고, 상기 외부 실린더의 퍽 내의 구멍은 제1 위치에서 슬롯의 좁은 부분과 정렬되고 제2 위치에서 슬롯의 좁은 부분과 정렬 해제되는 진공 롤.
제1항에 있어서, 상기 액추에이터는 제1 위치로부터 제2 위치로 외부 실린더에 대해 내부 실린더를 병진 이동하도록 구성되는 진공 롤.
삭제
제1항에 있어서, 상기 외부 실린더 내의 구멍은 제1 및 제2 위치 모두에서 내부 실린더 내의 슬롯의 넓은 부분과 정렬되는 진공 롤.
제4항에 있어서, 상기 액추에이터는 내부 실린더를 제3 위치로 이동시키도록 더 구성되고, 상기 외부 실린더 내의 구멍은 내부 실린더가 제3 위치에 있을 때 내부 실린더 내의 슬롯과 정렬 해제되는 진공 롤.
제1항에 있어서, 상기 외부 실린더를 내부 실린더에 대해 회전시키기 위해 외부 실린더에 작동적으로 연결된 구동 조립체를 더 포함하는 진공 롤.
제1항에 있어서, 상기 액추에이터는 내부 실린더의 내부 챔버 내에 배치되는 진공 롤.
제1항에 있어서, 상기 액추에이터는 5 mm 내부 실린더를 병진 이동하는 것이 가능한 보이스 코일 모터를 포함하는 진공 롤.
제8항에 있어서, 상기 외부 실린더는 퍽을 포함하고, 외부 실린더 내의 구멍은 퍽 상에 배치되는 진공 롤.
진공 롤이며,
내부 챔버를 형성하는 내부 실린더 -상기 내부 챔버는 그에 진공을 인가하기 위한 진공 소스에 유체로 접속됨- 와,
상기 내부 실린더에 대해 회전 가능하고, 복수의 구멍을 그 내부에 갖는 외부 실린더를 포함하고,
제1 진공 프로파일 및 제2 진공 프로파일을 갖고, 상기 내부 실린더는 외부 실린더에 대해 이동 가능하여 진공 롤의 프로파일을 제1 진공 프로파일로부터 제2 진공 프로파일로 변경하고,
상기 내부 실린더는 복수의 슬롯을 포함하고, 각각의 슬롯은 좁은 부분 및 넓은 부분을 갖고, 상기 외부 실린더 내의 구멍은 제1 위치에서 슬롯의 좁은 부분과 정렬되고 제2 위치에서 슬롯의 좁은 부분과 정렬 해제되는 진공 롤.
제10항에 있어서, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내부 실린더를 이동시키도록 구성된 액추에이터를 더 포함하고, 제1 위치는 진공 롤의 제1 진공 프로파일에 대응하고, 제2 위치는 진공 롤의 제2 진공 프로파일에 대응하는 진공 롤.
삭제
제10항에 있어서, 상기 외부 실린더 내의 구멍은 제1 및 제2 위치 모두에서 내부 실린더 내의 슬롯의 넓은 부분과 정렬되는 진공 롤.
제11항에 있어서, 상기 액추에이터는 진공 롤의 제3 진공 프로파일에 대응하는 제3 위치로 내부 실린더를 이동시키도록 더 구성되고, 상기 외부 실린더 내의 구멍은 내부 실린더의 제3 위치에서 내부 실린더 내의 슬롯과 정렬 해제되는 진공 롤.
제11항에 있어서, 상기 액추에이터는 외부 실린더에 대해 내부 실린더를 병진 이동하도록 구성되는 진공 롤.
제11항에 있어서, 상기 액추에이터는 내부 실린더의 내부 챔버 내에 배치되는 진공 롤.
재료 취급 방법이며,
재료를 진공 롤에 안내하는 단계 -상기 진공 롤은 내부 실린더 및 내부 실린더에 대해 회전하는 외부 실린더를 포함하고, 내부 실린더는 내부 챔버를 형성하고, 외부 실린더는 복수의 구멍을 그 내부에 가짐- 와,
상기 내부 실린더의 내부 챔버에 진공을 인가하는 단계와,
상기 외부 실린더 내의 복수의 구멍의 적어도 일부를 내부 실린더의 내부 챔버와 유체로 접속하여 제1 진공 프로파일을 형성하는 단계와,
상기 외부 실린더 내의 복수의 구멍의 적어도 일부가 내부 챔버와 유체로 접속하여 그에 인가된 진공이 재료의 부분을 파지하여 외부 실린더에 대해 유지하는 동안 재료의 적어도 일부를 외부 실린더와 접촉하는 단계와,
상기 외부 실린더에 대해 내부 실린더를 이동시켜 진공 롤의 진공 프로파일을 제1 진공 프로파일로부터 제2 진공 프로파일로 변경하는 단계와,
상기 내부 실린더는 복수의 슬롯을 포함하고, 각각의 슬롯은 좁은 부분 및 넓은 부분을 갖고, 상기 외부 실린더에 대해 내부 실린더를 이동시켜 진공 롤의 진공 프로파일을 제1 진공 프로파일로부터 제2 진공 프로파일로 변경하는 단계는 외부 실린더에 대해 내부 실린더를 이동시켜 내부 실린더 내의 슬롯의 좁은 부분이 외부 실린더 내의 구멍과 정렬 해제하게 하는 단계를 포함하는 재료 취급 방법.
제17항에 있어서, 상기 외부 실린더에 대해 내부 실린더를 이동시켜 진공 롤의 진공 프로파일을 제1 진공 프로파일로부터 제2 진공 프로파일로 변경하는 단계는 내부 실린더를 제1 위치로부터 제2 위치로 병진 이동시키는 단계를 포함하는 재료 취급 방법.
제17항에 있어서, 상기 외부 실린더에 대해 내부 실린더를 이동시켜 진공 롤의 진공 프로파일을 제1 진공 프로파일로부터 제2 진공 프로파일로 변경하는 단계는 내부 실린더를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키도록 액추에이터를 작동시키는 단계를 포함하는 재료 취급 방법.
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