KR20190049795A - 비선형 패턴으로 제1 웹을 베이스 웹에 적용하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

비선형 패턴으로 제1 웹을 베이스 웹에 적용하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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KR20190049795A
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Abstract

베이스 웹이 백업 롤러와 접촉하여 기계 방향으로 전진됨에 따라 제1 웹을 비선형 패턴으로 베이스 웹에 적용하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 장치는 가이드 롤러와 가이드 롤러 병진 시스템을 포함할 수 있다. 가이드 롤러는 백업 롤러와 닙을 정의하도록 구성될 수 있다. 가이드 롤러 병진 시스템은, 가이드 롤러가 백업 롤러에 대하여 이동할 수 있게 해서 닙의 위치를 제어해서 제1 웹이 기계 방향으로 상기 비선형 패턴으로 베이스 웹에 적용될 수 있게 하도록 구성될 수 있다.

Description

비선형 패턴으로 제1 웹을 베이스 웹에 적용하기 위한 장치 및 방법
본 발명은 일반적으로 제1 웹을 베이스 웹에 적용하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 비선형 패턴으로 제1 웹을 이동중인 베이스 웹에 접착식으로 접합하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일회용 기저귀, 용변 연습용 팬티, 성인 실금 용품 등과 같은 흡수 용품은 일반적으로 함께 접합되는 여러 상이한 구성요소들을 포함한다. 통상적인 흡수 용품은 신체측 라이너, 외부 커버, 및 라이너와 외부 커버 사이에 배치된 흡수성 코어를 포함한다. 라이너, 외부 커버 및 흡수성 코어 이외에, 전형적인 흡수 용품은 또한 다수의 별개의 구성요소들, 예컨대 체결기구, 허리 탄성부, 다리 탄성부를 포함한다. 용품의 이러한 별개의 구성요소들은 종종 신체측 라이너 및/또는 외부 커버에 접합된다. 예를 들어, 곡선 패턴으로 다리 탄성부를 외부 커버 재료 또는 신체측 라이너 재료의 연속 웹에 접착식으로 접합하는 것이 알려져 있다.
높은 라인 속도로 이동중인 웹에 다리 탄성부를 접합하기 위한 공지된 기술은 달성될 수 있는 변위 양(예를 들어, 곡선 패턴의 진폭 양)에 종종 제한된다. 따라서, 높은 라인 속도로 제조된 공지된 흡수 용품의 다리 탄성부는 흔히 직선형 또는 비교적 직선형이다. 그러나, 그 길이를 따라 상당한 곡률을 갖는 다리 탄성부들을 통합시킴으로써, 공지된 흡수 용품의 누출 방지 및 심미적 외관이 개선될 수 있다.
높은 라인 속도에서 웹 상에 상당한 양의 변위(즉, 곡률)를 갖는 다리 탄성부를 위치시키려는 노력은, 성공적이지 못했거나 그리고/또는 기계 가동 효율에 영향을 미치는 제조 신뢰성 문제들에 대면하고 있다. 이러한 공지된 기술들에 대한 도전과제는 기계 라인 속도가 증가함에 따라 악화된다. 이러한 노력들은 다리 탄성부가 목표에서 벗어나 위치되게 하였다. 또한, 적용된 다리 탄성부가 목표에서 벗어나는 것이 항상 동일하지 않았다. 탄성 웹 파단과 같은, 몇몇 제조 문제점은 기계가 정지되게 하며, 따라서 기계 라인 효율에 부정적인 영향을 미친다.
그 결과, 제1 웹의 패턴으로 더 넓은 진폭을 베이스 웹에 제공함에 있어서 및/또는 더 큰 기계 라인 속도에서 더 큰 용량을 제공할 수 있는 비선형 방식으로 제1 웹을 베이스 웹에 적용하는 장치 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 더욱 신뢰성있게 원하는 패턴을 제공하고 제1 웹에 대해 더욱 유리한 조건 하에 작동하는 베이스 웹에 비선형 방식으로 된 제1 웹을 적용하는 장치 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
일 측면에서, 베이스 웹이 백업 롤러와 접촉하여 기계 방향으로 전진됨에 따라 비선형 패턴으로 제1 웹을 베이스 웹에 적용하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 가이드 롤러와 가이드 롤러 병진 시스템을 포함할 수 있다. 가이드 롤러는 백업 롤러와 닙을 정의하도록 구성될 수 있다. 가이드 롤러 병진 시스템은, 가이드 롤러가 백업 롤러에 대하여 이동할 수 있게 해서 닙의 위치를 제어해서 제1 웹이 기계 방향으로 상기 비선형 패턴으로 베이스 웹에 적용될 수 있게 하도록 구성될 수 있다.
다른 측면에서, 비선형 패턴으로 제1 웹을 베이스 웹에 적용하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 웹을 제공하는 단계 및 상기 베이스 웹을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 기계 방향으로 베이스 웹을 전진시키는 단계 및 기계 방향으로 제1 웹을 전진시키는 단계를 또한 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 제1 웹 및 베이스 웹을 적용하기 위한 닙을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 닙은 백업 롤러 및 가이드 롤러에 의해 정의될 수 있다. 제1 웹은 가이드 롤러에 의해 체결될 수 있다. 상기 방법은, 백업 롤러에 대하여 가이드 롤러의 위치를 조정해서 제1 웹이 기계 방향으로 비선형 패턴으로 베이스 웹에 적용될 수 있도록 함으로써 베이스 웹에 관하여 제1 웹의 교차 방향 위치를 제어하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
도 1은 비선형 패턴으로 베이스 웹에 제1 웹을 적용하기 위한 장치의 예시적인 실시예의 상단, 전방 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1에 나타낸 실시예의 상단 평면도를 도시한다.
도 3은 도 1에 나타낸 실시예의 가이드 병진 시스템의 상단, 후방 사시도를 도시한다.
도 4는 도 3에 나타낸 가이드 병진 시스템의 교차 방향 윈들라스(windlass) 및 각도 윈들라스의 상세한 사시도를 도시한다.
도 5는 가이드 윈들라스, 가이드 블록, 가이드 로드, 및 가이드 롤러를 포함하는, 도 3에 나타낸 가이드 병진 시스템의 선택 구성요소들의 상세한 사시도를 도시한다.
도 6은 도 5의 6-6 선을 따라 취한 가이드 블록의 단면도를 도시한다.
도 7은 제1 웹이 닙에서 베이스 웹과 만남에 따라 백업 롤러 회전축에 대한 제1 웹의 기울기를 계산하기 위한 다이어그램을 도시한다.
도 8은 비선형 패턴으로 제1 웹을 베이스 웹에 적용하기 위한 장치의 제2 실시예의 상단, 전방 사시도를 도시한다.
도 9는 비선형 패턴으로 제1 웹을 베이스 웹에 적용하기 위한 장치의 제3 실시예의 상단, 전방 사시도를 도시한다.
도 10은 도 9의 10-10 선을 따라 취한 가이드 병진 시스템의 선택 구성요소들의 단면도를 도시한다.
도 11은 도 9에 도시된 실시예의 가이드 병진 시스템에서 사용되는 예시적인 차동부의 사시도를 도시한다.
도 12는 명료화를 위해 모터를 제거한 상태에서 도 9에 도시된 실시예의 가이드 병진 시스템의 구성요소들 중 일부의 상단, 후방 사시도를 도시한다.
도 13은 비선형 패턴으로 접착된 제1 웹을 보여주는 베이스 웹의 일부분의 사시도를 도시한다.
도 14는 실금 의복 형태의 흡수 용품의 일 실시예의 사시도를 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 비선형 패턴(84)으로 제1 웹(12)을 베이스 웹(14) 상에 가이드하고 적용하기 위한 장치(10)가 도시되어 있다. 장치(10)는 가이드 롤러(16) 및 가이드 롤러 병진 시스템(18)을 포함할 수 있다. 가이드 롤러(16)는 백업 롤러(22)와 닙(20)을 한정하도록 구성될 수 있고, 백업 롤러(22)에 대하여 이동해서 닙(20)의 위치를 제어해서 제1 웹(12)이 기계 방향(24)으로 비선형 패턴(84)으로 베이스 웹(14)에 적용될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기계 방향(24)은 베이스 웹(14)이 일반적으로 전진되고 교차 기계 방향(26)에 수직인 방향이다. 가이드 롤러 병진 시스템(18)은 가이드 롤러(16)를 지지할 수 있고, 가이드 롤러(16)가 백업 롤러(22)에 대하여 이동해서, 닙(20)의 위치를 제어해서 제1 웹(12)이 기계 방향(24)으로 비선형 패턴(84)으로 베이스 웹(14)에 적용될 수 있게 하도록 구성될 수 있다.
도 2는 명료화를 위해 가이드 롤러 병진 시스템(18)의 부분들이 제거된 가이드 롤러(16)의 상단 평면도를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 가이드 롤러(16)는 가이드 롤러 회전축(28)을 포함한다. 백업 롤러(22)는 백업 롤러 회전축(30)을 포함한다. 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 장치(10)는 가이드 롤러(16)가 백업 롤러(22)에 대하여 교차 방향(26)으로 이동하도록 구성될 수 있도록 구성된다. 장치(10)는 또한 가이드 롤러(16)가 백업 롤러(22)에 대하여 축회전하는 가이드 롤러(16)를 통해 백업 롤러(22)에 대하여 이동하도록 구성될 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 가이드 롤러(16)는 백업 롤러(22)에 대하여 축회전할 수 있어서, 가이드 롤러 회전축(28)은 백업 롤러 회전축(30)에 대하여 리드 각(lead angle) θ를 정의한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 가이드 롤러 병진 시스템(18)은, 전술한 바와 같이, 가이드 롤러(16)가 백업 롤러(22)에 대하여 교차 방향으로 이동할 수 있고 백업 롤러(22)에 대하여 축회전할 수 있도록 구성된 구성요소들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 가이드 롤러 병진 시스템(18)은 교차 방향 강삭(funicular) 기구(32) 및 각도 강삭 기구(34)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 가이드 병진 시스템(18)의 교차 방향 강삭 기구(32)는 교차 방향 윈들라스(windlass; 36), 교차 방향 풀리(pulley; 38), 교차 방향 케이블(40), 적어도 하나의 가이드 로드(42), 및 가이드 블록(44)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 가이드 롤러 병진 시스템(18)은 2개의 가이드 로드(42)를 포함한다. 교차 방향 케이블(40)은 교차 방향 윈들라스(36) 및 교차 방향 풀리(38) 상에 권취되고 권취해제되도록 구성된다. 가이드 로드(42)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 가이드 로드(42)가 교차 방향(26)과 실질적으로 평행하도록 주변 지지 구조부(명료성을 위해 도시되지 않음)에 장착될 수 있다. 지지 구조부는, 알려져 있는 각 기계 라인에 대한 후방 판과 같은, 기계 프레임워크 및/또는 지지 브라켓을 포함할 수 있다. 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 가이드 블록(40)은 가이드 로드(42)에 슬라이딩 가능하게 장착되고 교차 방향 케이블(40)에 장착될 수 있어서, 가이드 블록(40)은 교차 방향(26)으로 이동할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 가이드 롤러 병진 시스템(18)의 각도 강삭 기구(34)는 각도 윈들라스(46), 각도 풀리(48), 가이드 윈들라스(50), 및 각도 케이블(52)을 포함할 수 있다. 각도 케이블(52)은 윈들라스(windlass)(46), 각도 풀리(48), 및 가이드 윈들라스(50) 상에 권취되고 권취해제되도록 구성될 수 있다. 도 3의 실시예에 도시되고 도 5에도 도시된 바와 같이, 가이드 롤러(16)는 샤프트(56) 상에 장착되고 샤프트(56)를 중심으로 회전할 수 있는 롤러(54)를 포함할 수 있다. 샤프트(56)는 브라켓(58)에 장착될 수 있다. 브라켓(58)은 브라켓(58)이 가이드 블록(44)에 대하여 스위블(swivel)할 수 있도록 가이드 블록(44)에 장착될 수 있다. 브라켓(58)이 가이드 블록(44)에 대하여 스위블함에 따라, 가이드 롤러 회전축(28)은, 전술한 바와 같이 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 백업 롤러 회전축(30)에 대하여 리드 각 θ를 한정할 수 있다.
도 4는 교차 방향 윈들라스(windlass)(36) 및 교차 방향 케이블(40)의 더 상세한 내용을 도시한다. 볼(60)은 교차 방향 케이블(40)의 한 부위에 고정적으로 결합될 수 있고, 교차 방향 윈들라스(36) 내의 멈춤쇠(미도시)에 놓일 수 있다. 바람직하게는, 볼(60)은 교차 방향 케이블(40)의 중간 부위에 고정적으로 결합된다. 볼(60)은 교차 방향 케이블(40)의 장력에 의해 제자리에 유지될 수 있다. 교차 방향 케이블(40)은 교차 방향 윈들라스(36)와 교차 방향 풀리(38)로부터 권선되거나 권선해제될 수 있고, 교차 방향 케이블(40)과 교차 방향 윈들라스(36)의 마찰과 조합하여 볼(60) 및 멈춤쇠는 교차 방향 케이블(40)이 교차 방향 케이블(36)에 미끄러지지 않게 해서 교차 방향 윈들라스 회전 각도 ß(도 12에서 라벨링됨)와 교차 방향 케이블(40) 말단 위치 사이에 일정한 관계를 유지하게 한다. 교차 방향 케이블(40)의 각각의 자유 말단은 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 블록(44)에 고정될 수 있다. 일 예로서, 볼(도시하지 않음)은 교차 방향 케이블(40)의 각각의 자유 말단에 매여 있을(fasten) 수 있고 가이드 블록(44)의 구멍(62)에 고정(secure)될 수 있다. 교차 방향 풀리(38)는 교차 방향 케이블(40)을 임의로 느슨하게 하기 위해 교차 방향(26)으로 조정되어서 교차 방향 윈들라스(36)와 가이드 블록(44) 사이의 교차 방향 케이블(40)으로의 반발(backlash) 가능성을 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 교차 방향 풀리(38)는 교차 방향(26)으로 교차 방향 풀리(38)를 이동시켜 교차 방향 케이블(40)을 팽팽하게 당길 수 있고 교차 방향 케이블(40)에 장력을 유지하도록 잠길 수 있는 잭 나사를 포함하는 슬라이드 기구(미도시)에 장착될 수 있다.
도 4는 또한 각도 윈들라스(46) 및 각도 케이블(52)의 더 상세한 내용을 도시한다. 각도 케이블(52)은 윈들라스(46)에 매여 있을 수 있고, 각도 윈들라스(46)로부터 권취되고 권취해제될 수 있다. 도시된 실시예에서, 볼(64)은 각도 케이블(52)의 각각의 자유 말단에 결합될 수 있고, 상술한 교차 방향 케이블(40)에 대한 볼(60)과 유사할 수 있고, 볼(64)은 각도 윈들라스(46) 내의 멈춤쇠(미도시)에 놓일 수 있고 리테이너 판(66)으로 제자리에 유지될 수 있다. 다시 도 3을 참조하면(그리고 도 5에 도시된 바와 같이), 각도 강삭 기구(34)에 대한 제3 볼(68)은 각도 케이블(52)의 한 부위에 고정적으로 결합될 수 있다. 바람직하게, 제3 볼(68)은 각도 케이블(52)의 중간 부위에 고정적으로 결합된다. 제3 볼(68)은 가이드 윈들라스(50) 상에서 멈춤쇠(미도시)에 안착하여 가이드 윈들라스(50) 상의 고정된 위치에 유지될 수 있다. 각각의 각도 윈들라스(46) 및 가이드 윈들라스(50) 상에서 각도 케이블(52)의 마찰과 조합된 볼(64, 68) 및 멈춤쇠들은 각도 케이블(52)이 미끄러지는 것을 방지하고, 가이드 롤러(16)의 각도 윈들라스 각도 Φ(도 12 참조), 리드 각 θ, 및 교차 방향 위치 Y 사이에 일정한 관계를 유지하게 한다(도 2 참조). 각도 풀리(48)는 각도 케이블(52)을 임의로 느슨하게 하기 위해 교차 방향(26)으로 조정되어서 각도 윈들라스(46)와 가이드 윈들라스(50) 사이의 각도 케이블(52)에서의 반발(backlash) 가능성을 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 각도 풀리(48)는 교차 방향(26)으로 각도 풀리(48)를 이동시켜 각도 케이블(52)을 팽팽하게 당길 수 있고 각도 케이블(52)에 장력을 유지하도록 잠길 수 있는 잭 나사를 포함하는 슬라이드 기구(미도시)에 장착될 수 있다.
도 5의 상세도에 도시된 바와 같이, 가이드 블록(44)은 가이드 로드(42)에 슬라이딩 가능하게 장착될 수 있다. 가이드 로드(42)는 가이드 블록(44)에 장착된 부싱(bushing; 69) 내에 수용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 부싱(69)은 공압 포트(70)를 구비할 수 있다. 도 6의 횡단면도에 도시된 바와 같이, 공압 포트(70)는 가압 공기를 수신할 수 있고 서라운드 포트(74)를 통해 가압 공기를 복수의 부싱 포트(72)로 전달하여(명료화를 위해 각각의 부싱(69) 상에 단 하나의 부싱 포트(72)만 라벨링되어 있음) 가이드 로드(42)와 가이드 블록(44) 사이의 금속 대 금속 접촉을 감소시키도록 에어 베어링(air bearing)을 생성한다. 이러한 에어 베어링은, 가이드 블록(44)이 고속으로 가이드 로드(42)를 따라 이동할 수 있는 높은 라인 속도에서 작동할 때 플레인 부싱 및 볼 베어링에 비해 이점을 갖는다.
가이드 롤러(16)의 롤러(54)는 닙(20)을 형성함에 있어서 백업 롤러(22)의 반대 방향으로 회전할 수 있다. 백업 롤러(22)는 예를 들어, 전기 모터(미도시)와 같은 적절한 구동 수단에 의해 구동(즉, 회전)될 수 있다. 그 결과, 롤러(54)와 백업 롤러(22)의 회전 속도(롤의 외부 표면에서 측정됨)는 동일하거나 상이할 수 있다. 즉, 롤러(54, 22)는 동일하거나 상이한 회전 속도로 동작할 수 있다.
도시된 실시예에서 각각의 롤러(54, 22)는 매끄러운 외부 표면을 갖는 원통형이다. 그러나, 롤러(54, 22) 중 하나 또는 모두가 원통형 이외의 형상을 가질 수 있고, 외부 표면이 매끄럽지 않고(즉, 패터닝된) 다른 것일 수 있음을 고려할 수 있다. 또한, 롤러(54, 22)는, 예를 들어 경화된 금속 또는 스틸, 경화된 고무, 수지 처리된 면, 또는 폴리우레탄과 같은 임의의 적절한 내구성 재료로 형성될 수 있다. 롤러(54, 22)는 동일한 재료 또는 상이한 재료로 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 예를 들면, 롤러(54)는 롤러(54)와 접촉할 수 있는 임의의 접착제의 방출을 용이하게 하도록 55A 내지 70A 쇼어 경도계를 갖는 실리콘 고무로 덮인 스틸 롤일 수 있고, 백업 롤러(22)는 경화된 스틸 롤일 수 있다.
롤러(54, 22) 중 적어도 하나의 외부 표면의 온도는 각각의 롤을 가열하거나 냉각하도록 제어될 수 있다. 하나의 적절한 실시예에서, 롤러(54, 22) 중 적어도 하나의 외부 표면은 냉각되어 접착제가 롤러의 외부 표면에 접합되거나 달리 부착되는 것을 방지한다. 다른 적절한 실시예에서, 롤러(54, 22) 중 적어도 하나의 외부 표면은 가열되어 제1 웹(12)과 베이스 웹(14) 사이의 접합을 향상시킨다.
도 1을 다시 참조하면, 장치(10)는 또한 제1 웹(12) 및 베이스 웹(14)이 닙(20)으로 진입하기 전에 제1 웹(12)과 베이스 웹(14) 중 적어도 하나에 접착제(77)를 적용하기 위한 접착제 유닛(76)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 접착제 유닛(76)은, 접착제(77)가 도 1에 도시된 실시예에서와 같이, 제1 웹(12)에 적용될 수 있도록 구성될 수 있다. 임의의 적절한 접착제 유닛(76)이 접착제(77)를 제1 웹(12) 및/또는 베이스 웹(14)에 적용하는데 사용될 수 있다는 점을 이해하기 바란다. 접착제 유닛(76)이 접착제(77)를 제1 웹(12)에 도포할 수 있는 것으로 도시되어 있지만, 접착제(77)가 제1 웹(12) 대신에 또는 이에 추가하여 베이스 웹(14)에 도포될 수 있음을 고려할 수 있다. 접착제(77)는 적절한 온도로 가열되고 접착제 공급원에 의해 적절한 압력에서 접착제 유닛(76)에 유도될 수 있다. 접착제(77)는 닙(20)에 의해 제공된 힘에 의해 제1 웹(12)을 베이스 웹(14)에 접합할 수 있다.
제1 웹(12)은, 이에 한정되지 않지만, 직조, 부직포, 필름, 폼(foam), 또는 이들의 조합을 포함하는 임의의 적절한 물질로 형성될 수 있다. 물질은 신축성, 비-신축성, 탄성 또는 비탄성일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 제1 웹(12)은 탄성일 수 있다. 적절한 일 실시예에서, 제1 웹(12)은 흡수 용품에서 다리 탄성부로서 사용하기에 적합한 탄성중합체 물질일 수 있다. 제1 웹(12)은 하나 이상의 탄성 물질(예를 들어, LYCRA 가닥)을 포함하는 탄성중합체 적층체일 수 있다. 제1 웹(12)은 탄성 물질의 단일 시트, 하나 이상의 탄성 물질을 사이에 끼우기 위해 접히는 탄성중합체 적층체, 또는 하나 이상의 탄성중합체 물질이 사이에 낀 2개의 분리된 웹을 포함할 수 있는 탄성중합체 적층체일 수 있다. 또한, 제1 및 제2 시트 중 하나 또는 탄성 물질을 사이에 끼우기 위한 제1 웹(12)의 접힘이 생략될 수 있음이 고려된다. 다른 적절한 실시예에서, 제1 웹(12)은 스펀본드 적층체(SBL), 네킹된 접합된 적층체(NBL), 및 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 부직포로 형성될 수 있으며, 이는 흡수 용품에서 다리 탄성부로서 사용하기 위한 적절한 물질이다.
적절한 일 실시예에서, 베이스 웹(14)은 흡수 용품의 외부 커버로서 사용하기에 적합한 물질을 포함한다. 일례로서, 외부 커버 재료는, 원하는 수준의 신장성뿐만 아니라 액체 불투과성 및 증기 투과성을 제공하기 위한 다층 적층체 구조일 수도 있다. 예를 들어, 외부 커버는, 증기 투과성 물질로 구성된 외부층 및 액체 불투과성 물질로 구성된 내부층을 포함하는 이층 구성일 수 있으며, 2개의 층은 적절한 접착제에 의해 함께 고정된다. 그러나, 외부 커버 재료는 더 많거나 적은 층(예를 들어, 단일층 플라스틱 필름)을 가질 수 있음을 이해하도록 한다.
다른 실시예에서, 베이스 웹(14)은 흡수 용품의 신체측 라이너로서 사용하기에 적합한 물질을 포함할 수 있다. 신체측 라이너 재료는 착용자의 피부에 적절하게 순응할 수 있고, 부드러운 느낌이며, 비자극성인 재료일 수 있다. 신체측 라이너 재료는 액체 투과성이도록 충분히 다공성이어야 하며, 이에 따라 액체(예를 들어, 소변)가 그의 두께를 통해 쉽게 침투할 수 있게 한다. 적절한 신체측 라이너 재료는 웹 물질의 광범위한 선택으로 제조될 수 있다.
사용시, 베이스 웹(14)은 롤(또는 다른 적절한 웹 공급원)으로부터 제공될 수 있고 닙(20)으로 전진될 수 있다. 한 적절한 실시예에서, 베이스 웹(14)은 높은 라인 속도로 공급된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 높은 라인 속도는 약 600피트/분보다 큰 라인 속도를 말한다. 일부 실시예에서, 라인 속도는 약 800피트/분 초과, 또는 약 1000피트/분 초과일 수 있다. 접착제 유닛(76)이 제1 웹(12)과 접합하기 위해 베이스 웹(14)에 접착제(77)를 적용하도록 구성된 경우, 접착제(77)는 접착제의 원하는 비선형 패턴(예를 들어, 곡선형 패턴)으로 베이스 웹(14) 상으로 도포되어서, 제1 웹(12)이 이러한 비선형 패턴으로 가이드될 수 있다. 이러한 실시예에서, 접착제(77)는, Kimberly Clark Worldwide, Inc.의 국제 특허 출원 PCT/US15/52919에 의해 교시된 바와 같이, 회전 밸브를 사용하여 비선형 패턴으로 베이스 웹(14)에 적용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 베이스 웹(14)은 높은 라인 속도로 기계 방향(24)으로 주행할 수 있다. 베이스 웹(14)은 백업 롤러(22) 및 가이드 롤러(16)에 의해 한정된 닙(20)에 공급될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 웹(12)은 (롤 등의) 제1 웹(12)의 공급원에 의해 공급될 수 있다. 장치(10)는, 제1 웹(12)을 원하는 비선형 패턴(84)으로 베이스 웹(14)에 가이드하고 적용한다. 일 실시예에서, 제1 웹(12)은 아이들러 롤러(78)에 공급될 수 있고, 그런 다음 가이드 롤러(16)를 향해 90° 하방으로 회전될 수 있다. 제1 웹(12)은 도 1에 도시된 바와 같이 교차 방향(26)으로 아이들러 롤러(78)에 접근할 수 있지만, 제1 웹(12)은 다른 배향으로 아이들러 롤러(78)에 접근할 수 있는 것으로 고려된다.
바람직하게는, 제1 웹(12)은 아이들러 롤러(78) 위에 공급될 수 있고, 제1 웹(12)이 신축하게 하는 장력 하에 롤러(16)를 가이드할 수 있다. 적절한 일 실시예에서, 제1 웹(12)은 제1 웹(12)의 선 인치 당 약 0.1 파운드 내지 약 1 파운드의 장력 하에 있다. 그러나, 제1 웹(12)에 적용된 장력은 본 명세서에 개시된 바와 다를 수 있음이 이해된다.
가이드 롤러(16)는 아이들러 롤러(78)로부터 수직 거리만큼 이격된다. 수직 거리는, 제1 웹(12)이 가이드 롤러(16)에 공급될 때 적절한 정렬을 용이하게 하고, 백업 롤러(22)에 대하여 가이드 롤러(16)가 이동하는 동안 제1 웹(12)의 비틀림 또는 뭉침(bunching)을 억제하도록 선택될 수 있다. 하나의 적절한 구성에서, 가이드 롤러(16)와 아이들러 롤러(78) 사이의 수직 거리는 제1 웹(12)의 폭의 대략 10배이다.
도시된 실시예에서, 제1 웹(12)은 아이들러 롤러(78) 및 가이드 롤러(16) 각각의 원주의 대략 90도로 둘레에 래핑된다. 즉, 제1 웹(12)은 그것이 각각의 롤러를 통과할 때 롤러들(78, 16)의 원주의 약 1/4 주위로 연장된다. 제1 웹(12)이 각각의 롤러에 공급되는 각도(즉, 제1 웹(12)의 접근 각)를 변경함으로써 하나 이상의 롤러들(78, 16)의 원주의 거의 둘레에 제1 웹(12)이 래핑될 수 있다는 것이 이해된다.
가이드 롤러 병진 시스템(18)은, 제1 웹(12)을 베이스 웹(14)으로 가이드하는 가이드 롤러(16)의 교차 방향 위치 Y(도 2에 라벨링됨)를 이동할 수 있다. 가이드 롤러 병진 시스템(18)은 또한, 가이드 롤러(16)를 백업 롤러(22)에 대하여 축회전할 수 있어서, 전술한 바와 같이, 그리고 도 2에 도시된 바와 같이 가이드 롤러 회전축(28)이 백업 롤러 회전축(30)에 대하여 리드 각 θ를 한정할 수 있다. 따라서, 가이드 롤러 병진 시스템(18)은 베이스 웹(14)에 대하여 비선형 패턴(84)으로 제1 웹(12)을 가이드할 수 있다.
장치(10)는 베이스 웹(14)이 높은 라인 속도로 주행하는 동안 상당한 곡률을 가지고 베이스 웹(14)에 제1 웹(12)을 적용하기에 적합하다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "상당한 곡률(significant curvature)"은, 약 45도 초과의 웹의 탄성 곡선에 접하는 선과 길이방향 중심선에 의해 정의되는 예각 α를 지칭한다(도 13 참조). 베이스 웹(14) 상의 제1 웹(12)의 비선형 패턴(84)은 곡선 세그먼트(85)가 곡선 세그먼트(87)의 거울 이미지일 수 있는 것으로 고려된다. 또한, 베이스 웹(14) 상의 제1 웹(12)의 비선형 패턴(84)은 일반적으로 곡선 세그먼트(85)가 대략 곡선 세그먼트(87)와 상이한 곡률 또는 예각 α를 가질 수 있도록 구성될 수 있다.
가이드 롤러 회전축(28)이 백업 롤러 회전축(30)에 평행할 때(즉, 리드 각 θ는 0°임), 가이드 롤러(16)는 일정한 교차 방향 위치 Y에 남고, 제1 웹(12)을 일정한 교차 방향 위치에서 닙(20) 내로 그리고 베이스 웹(14)으로 가이드한다. 그러나, 리드 각 θ가 0° 이외의 임의의 각일 때, 가이드 롤러(16)는 백업 롤러 회전축(30)을 따라 교차 방향(26)으로 병진해서, 가이드 롤러(16)의 교차 방향 위치(Y)를 변경하고, 따라서 닙(20)의 교차 방향 위치를 변경할 것이다. 그렇게 함으로써, 백업 롤러(22)에 대한 가이드 롤러(16)의 교차 방향 위치 Y는 교차 방향 케이블(40)이 교차 방향 윈들라스(36) 및 교차 방향 풀리(38)로부터 권취되거나 권취해제되면서 변할 수 있다. 교차 방향 케이블(40)이 교차 방향 윈들라스(36)와 교차 방향 풀리(38)로부터 권취되거나 권취해제될 때, 가이드 블록(44)은 가이드 로드(42) 상에서 슬라이딩 가능하게 이동할 수 있다. 이와 같이, 가이드 롤러(16)는 교차 방향(26)으로 베이스 웹(14)에 대하여 제1 웹(12)을 가이드할 수 있을 뿐만 아니라, (리드 각 θ와 같은) 베이스 웹(14)에 대한 제1 웹(12)의 인입 각도를 변경할 수 있다. 리드 각 θ는 도 2에서 라벨링되고 도 7에 나타낸 바와 같이, 교차 방향 방향(26)으로의 가이드 롤러(16)의 속도 VY 및 기계 방향(24)으로의 베이스 웹(14)의 속도 VX로 나타낸, 베이스 웹(14) 상의 제1 웹(12)의 기울기 m의 삼각 아크탄젠트와 같다. 리드 각 θ는 각도 케이블(52)이 각도 윈들라스(46), 각도 풀리(48) 및 가이드 윈들라스(50)로부터 권취되거나 권취해제될 때 변할 수 있다. 리드 각 θ와 조합된 가이드 롤러(16)와 백업 롤러(22) 사이의 트랙션(traction)은 가이드 롤러(16)를 교차 방향(26)으로 구동할 수 있다. 전술한 바와 같이, 일 실시예에서, 가이드 롤러(16)의 이러한 교차 방향(26) 이동은 가이드 롤러 병진 시스템(18)에 의해 가이드 로드(42)를 따라 이동하는 가이드 블록(44)을 통해 달성될 수 있다.
베이스 웹(14) 상으로의 제1 웹(12)의 배치는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 장치(10)에 의해 제어될 수 있지만, 전술한 바와 같이, 가이드 롤러(16)의 롤러(54)와 백업 롤러(22) 사이에 미끄러짐이나 불완전한 접촉이 있을 수 있기 때문에, 가이드 롤러 병진 시스템(18)의 교차 방향 강삭 기구(32)의 일부로서 모터 또는 캠박스를 이용해서 가이드 롤러(16)의 교차 방향 위치 Y가 베이스 웹(14)의 교차 방향 전진과 동기화된 채로 남게 되어 베이스 웹(14) 상에 제1 웹(12)의 원하는 비선형 패턴(84)을 제공하도록 보장할 수 있다. 일부 실시예에서, 가이드 롤러(16)의 적절한 리드 각 θ가 달성되도록 보장하기 위해 가이드 롤러 병진 시스템(18)의 각도 강삭 기구(34)의 일부로서 제2 모터 또는 캠박스가 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 8은 교차 방향 강삭 기구(32)의 일부를 형성하는 교차 방향 모터(80) 및 가이드 롤러 병진 시스템(18)의 각도 강삭 기구(34)의 일부를 형성하는 각도 모터(82)를 포함하는 장치(110)의 일 실시예를 도시한다. 달리 언급되지 않는 한, 장치(110)의 구성요소들 및 동작은 도 1 내지 도 6에 도시되고 위에서 논의된 장치(10)와 동일하다. 교차 방향 모터(80)는 교차 방향 윈들라스(36)에 결합될 수 있는 출력 샤프트(도시되지 않음)를 포함한다. 각도 모터(82)는 각도 윈들라스(46)에 결합될 수 있는 출력 샤프트(도시되지 않음)를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 교차 방향 모터(80) 및 각도 모터(82)는 서보 모터이다. 그러나, 교차 방향 모터(80) 및/또는 각도 모터(82)는 각각의 교차 방향 윈들라스(36) 및 각도 윈들라스(46)의 회전을 제어하기 위한 임의의 다른 적절한 유형의 모터 또는 구동일 수 있는 것으로 고려된다.
가이드 롤러(16)의 원하는 리드 각 θ는 가이드 블록(44) 및 각도 윈들라스(46)의 교차 방향 위치의 함수일 수 있다. 예로서, 가이드 롤러(16)를 고정된, 영이 아닌 리드 각 θ로 유지하기 위해, 롤러(54)의 백업 롤러(22)와의 접촉은 가이드 롤러(16)를 교차 방향(26)으로 구동하고자 하는 경향이 있다. 가이드 롤러(16)가 이러한 교차 방향(26)으로 이동되는 동안, 각도 윈들라스(46)가 고정된 위치에 유지된 경우라면, 가이드 윈들라스(50)를 감싸는 각도 케이블(52)은 가이드 윈들라스(50)가 리드 각 θ을 변경하면서 회전하게 할 것이다. 따라서, 리드 각 θ를 고정된 각도로 유지하기 위해, 각도 윈들라스(46)는 가이드 롤러(16)의 교차 방향(26) 이동과 동일한 양으로 (각도 케이블(52)로부터 윈들라스(46)를 권취 또는 권취해제함으로써) 각도 케이블(52)을 전진시킬 필요가 있다. 즉, 가이드 롤러(16)의 이동의 매 교차 방향 증분에 대하여, 각도 케이블(52)은 가이드 롤러(16)를 고정된 리드 각 θ로 유지하기 위해 동일한 양 및 동일한 방향으로 이동해야 한다. 리드 각 θ를 변경하고자 하는 경우(증가 또는 감소 중), 각도 윈들라스(46)는, 제어된 방식으로 리드 각 θ를 변화시키기 위해서 가이드 롤러(16)의 교차 방향(26) 이동과 비교하여, 가이드 롤러(16)의 교차 방향(26) 이동과 다소 밀접하게 일치하지만, 각도 케이블(52)의 이동을 약간 증가 또는 약간 감소시킬 필요가 있다.
서보 모터 또는 기계 캠 용 캠 표가, 베이스 웹(14) 상에 제1 웹(12)의 원하는 패턴(84)(도 2 및 도 13에 라벨링됨)을 정의하는 지점들의 X - Y 좌표의 표를 생성함으로써 준비될 수 있으며, X 지점들은 기계 방향(24)으로 이어지며 Y 지점들은 교차 방향(26)으로 이어진다. 원하는 패턴(84) 반복 길이는 등간격의 증분들의 지정된 양 N으로 나누어야 한다. 탄성 경로를 따라 각 지점에서 요구되는 리드 각 θ는 하기 식 (1)으로부터 정해질 수 있다:
Figure pct00001
(도 12에서 라벨링된 바와 같이) 각도 윈들라스(46)의 대응하는 각도 φ 및 교차 방향 윈들라스(36)의 대응하는 각도 β는 하기 각각의 식 (2)과 (3)에 의해 정해질 수 있다:
Figure pct00002
식 (1), (2), 및 (3)의 경우, 하기 변수들이 아래 표 1에 의해 정의된다:
변수 및 정의
변수 정의
L 기계 방향으로 원하는 패턴 반복 길이
N 원하는 패턴 반복 길이를 나누는 총 단계 수
n 단계 카운트 수 (즉, n= 0 내지 N)
y n 단계 n에서 가이드 롤러 위치
y n-1 단계 n-1에서 가이드 롤러 위치
y n+1 단계 n+1에서 가이드 롤러 위치
m n 단계 n에서 제1 웹 기울기
m n-1 단계 n-1에서 제1 웹 기울기
θ n 단계 n에서 가이드 윈들라스 각, 즉, 리드 각, (라디안)
γ SG1 단계 n에서 제1 측면 기어 각
γ SG2 단계 n에서 제2 측면 기어 각
γ 스파이더 단계 n에서 스파이더 기어 각
φ n 단계 n에서 각도 윈들라스 각
β n 단계 n에서 교차 방향 윈들라스 각
R g 가이드 윈들라스 반경
R A 각도 윈들라스 반경
R CD 교차 방향 윈들라스 반경
도 9는 제1 웹(12)을 가이드 웹(14)에 가이드하고 적용하기 위한 장치(210)의 또 다른 일 실시예를 도시한다. 재차, 달리 언급하지 않는 한, 장치(210)의 구성요소들과 작동은 도 1 내지 도 6에 도시된 장치(10)와 동일하고, 도 8에 도시되고 전술한 장치(110)와 동일하다. 장치(210)는 교차 방향 윈들라스(36)의 반경 RCD와 각도 윈들라스(46)의 반경 Rθ의 적절한 선택을 따라 이용될 수 있어, 상기 식 (2)과 (3)의 수학 함수를 수행하여 각도 모터(82)가 원하는 패턴 길이(L)에 대해 각각의 증분(n)에서 리드 각 θ의 원하는 값으로 프로그래밍되기만 하면 되는, 차동부(86)를 포함한다. 도 12는 교차 방향 윈들라스(36)의 RCD, 각도 윈들라스(46)의 반경 Rθ, 및 가이드 윈들라스(50)의 반경 R g 을 도시하며, 명료성을 위해 모터(80, 82) 및 차동부(86)가 제거되어 있다.
도 10은 도 9의 10-10선을 따라 취한 장치(210)의 단면도를 도시하고, 도 11은 장치(210)의 차동부(86)의 사시도를 도시한다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 차동부(86)는 제1 측면 기어(88), 제2 측면 기어(90), 및 스파이더 기어(92)를 포함할 수 있다. 스파이더 기어(92)는 제1 구성요소(92a) 및 제2 구성요소(92b)를 포함할 수 있다. 차동부(86)는 각도 윈들라스(46)를 교차 방향 윈들라스(36)에 결합시킬 수 있어서 교차 방향 윈들라스(36)의 회전이 각도 윈들라스(46)의 회전과 맞춰지게 된다. 차동부(86)는 각도 모터(82)의 출력 샤프트에 결합될 수 있고 교차 방향 모터(80)의 출력 샤프트에 결합될 수 있다. 차동부(86)의 측면 기어들(88, 90) 사이의 속도 관계는 아래의 식 (4)에 의해 정의될 수 있다:
Figure pct00003
상기 식 (4)에서의 각도 속도들이 동일한 간격에 걸쳐서 통합되는 경우, 이 속도들이 각각의 측면 기어(88, 90)의 각도 운동으로 교체될 수 있고, 하기 식 (5)에서 측면 기어들(88, 90)의 각도의 관계를 정의하도록 식 (4)을 재작성할 수 있다:
Figure pct00004
제2 측면 기어(90)의 각도는, 하기 식 (6)에 의해 나타낸 바와 같이 가이드 윈들라스(50) 반경 Rg 대 각도 윈들라스(46) 반경 Rθ 비에 의해 크기가 조정될 때 원하는 리드 각 θ를 성립시킨다:
Figure pct00005
제1 측면 기어(88)의 각도는 하기 식 (7)으로 나타낸 바와 같이 각도 윈들라스(46) 각도 φ와 동일하다:
Figure pct00006
스파이더 기어(92)의 각도는 하기 식 (8)으로 나타낸 바와 같이 교차 방향 윈들라스(36) 각도 β와 동일하다:
Figure pct00007
식 (6) 및 (8)을 식 (5)으로 치환하면, 하기 식 (9)로 나타낸 바와 같이, 교차 방향 윈들라스(36) 반경 RCD 대 각도 윈들라스(46) 반경 Rθ 비가 2:1인 한 식 (5)가 식 (2)과 동일할 것으로 입증된다:
Figure pct00008
본원에서 설명하는 장치(10, 110, 210)는, 제1 웹(12)을 비선형 패턴(84)으로 베이스 웹(14)에 가이드하고 적용하는 데 여러 장점을 제공할 수 있다. 첫째, 닙(20)의 위치에서 교차 방향(26)의 위치 및 베이스 웹(14)에 대한 제1 웹(12)의 리드 각 θ를 제어함으로써, 원하는 비선형 패턴(84)을 제공하기 위해 제1 웹(12)의 기울기 m가 높거나 급격하게 변하는 구역에서 가이드 롤러(16)의 보다 적은 움직임이 요구된다. 탄성 웹과 같은, 제1 웹(12)이 닙(20)으로부터 거리를 두고 있는 가이드를 사용하여 닙(20) 내로 가이드될 때, 원하는 패턴과 비교하여 가이드가 항상 과잉 주행하고, 닙(20)까지의 거리가 증가함에 따라 과잉 주행의 양이 증가한다. 닙(20)의 위치에서 교차 방향(26)의 위치 및 베이스 웹(14)에 대한 제1 웹(12)의 리드 각 θ를 제어함으로써, 가이드 롤러(16) 움직임이 베이스 웹(14) 상의 제1 웹(12)의 원하는 패턴(84)과 매칭되기 때문에 이러한 과잉 주행은 없다.
둘째, 제1 웹(12)의 기울기 m가 높거나 급격하게 변하는 구역에서 이러한 가이드 롤러(16)의 이동의 감소는 제1 웹(12) 상의 변형(strain)을 빠르게 감소시킨다. 이는 제1 웹(12)이 장력 하에 파단될 가능성을 감소시킬 수 있고, 따라서 가이드 시스템의 더욱 과장된 움직임을 필요로 하는, 제1 웹(12)의 가이드가 닙(20)으로부터 멀어지는 거리로 제어되는 시스템과 비교하여, 기계 라인 효율의 증가를 초래할 수 있다.
생성된 복합체의 한 가지 적절한 실시예(즉, 접착제(77)에 의해 제1 웹(12)이 접착된 베이스 웹(14))는 도 13에 도시된다. 복합체는 흡수 용품(예를 들어, 기저귀, 용변 연습용 팬티, 실금 용품)의 제조에 사용될 수 있다. 하나의 특히 적절한 구성에서, 베이스 웹(14)은 흡수 용품의 외부 커버를 형성하는데 사용될 수 있고, 제1 웹(12)은 흡수 용품의 다리 탄성부를 형성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 하나의 흡수 용품은 실금 의복(300)의 형태로 도 14에 도시되어 있다.
도 14에서 알 수 있듯이, 실금 의복(300)은 외부 커버(301), 흡수성 코어(303), 및 다리 탄성부(305)를 포함한다. 외부 커버(301)는 베이스 웹(14)으로 제조될 수 있고 다리 탄성부(305)는 제1 웹(12)에 의해 정의될 수 있다. 의복(300)은 본원에서 도시되고 설명된 것 이외의 다수의 다른 구성요소(예를 들어, 신체측 라이너, 체결기구)를 포함할 수 있다는 점을 이해하기 바란다.
실시예
실시예 1: 베이스 웹이 백업 롤러와 접촉하여 기계 방향으로 전진됨에 따라 제1 웹을 비선형 패턴으로 베이스 웹에 적용하기 위한 장치로, 상기 장치는 가이드 롤러; 및 가이드 롤러 병진 시스템을 포함하고; 여기서 상기 가이드 롤러는 상기 백업 롤러와 닙을 정의하도록 구성되고, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은 상기 가이드 롤러가 상기 백업 롤러에 대하여 이동할 수 있게 해서 상기 닙의 위치를 제어해서 상기 제1 웹이 상기 기계 방향으로 상기 비선형 패턴으로 상기 베이스 웹에 적용될 수 있게 하도록 구성되는, 장치.
실시예 2: 실시예 1의 장치로, 상기 가이드 롤러는 교차 방향으로 상기 백업 롤러에 대하여 이동하도록 구성되는, 장치.
실시예 3: 실시예 1 또는 2의 장치로, 상기 가이드 롤러는 가이드 롤러 회전축을 포함하고 상기 백업 롤러는 백업 롤러 회전축을 포함하고, 여기서 상기 가이드 롤러 회전축은 상기 백업 롤러 회전축에 대하여 축회전할 수 있어서 상기 가이드 롤러 회전축이 상기 백업 롤러 회전축과 리드 각을 정의하는, 장치.
실시예 4: 실시예 3의 장치로, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은 교차 방향 윈들라스; 교차 방향 풀리; 교차 방향 윈들라스 및 교차 방향 풀리 상에 권취되고 권취해제되도록 구성되는, 교차 방향 케이블; 적어도 하나의 가이드 로드; 및 가이드 블록을 포함하되, 상기 가이드 블록은 가이드 롤러를 지지하고 상기 가이드 블록은 적어도 하나의 가이드 로드에 슬라이딩 가능하게 장착되고 교차 방향 케이블에 장착됨으로써 교차 방향 케이블이 교차 방향 윈들라스 및 교차 방향 풀리 상에 권취되고 권취해제될 때 가이드 블록이 적어도 하나의 가이드 로드 상에서 슬라이딩할 수 있는, 장치.
실시예 5: 실시예 4의 장치로, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은, 각도 윈들라스; 각도 풀리; 가이드 윈들라스; 및 각도 윈들라스, 각도 풀리, 및 가이드 윈들라스 상에 권취되고 권취해제되도록 구성된 각도 케이블을 더 포함하는, 장치.
실시예 6: 실시예 4의 장치로, 상기 백업 롤러에 대한 상기 가이드 롤러의 교차 방향 위치는 상기 교차 방향 케이블이 상기 교차 방향 윈들라스 및 상기 교차 방향 풀리로부터 권취되고 권취해제됨에 따라 변하는, 장치.
실시예 7: 실시예 5의 장치로, 상기 리드 각은 상기 각도 케이블이 상기 각도 윈들라스, 상기 각도 풀리, 및 상기 가이드 윈들라스로부터 권취되고 권취해제됨에 따라 변하는, 장치.
실시예 8: 실시예 5의 장치로, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은 제1 출력 샤프트를 포함하는 제1 모터를 더 포함하되, 상기 제1 출력 샤프트는 상기 교차 방향 윈들라스에 결합되는, 장치.
실시예 9: 실시예 8의 장치로, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은 제2 출력 샤프트를 포함하는 제2 모터를 더 포함하되, 상기 제2 출력 샤프트는 상기 각도 윈들라스에 결합되는, 장치.
실시예 10: 실시예 9의 장치로, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은 상기 제1 출력 샤프트와 상기 제2 출력 샤프트에 결합된 차동부를 더 포함해서, 상기 교차 방향 윈들라스의 회전이 상기 각도 윈들라스의 회전과 맞춰지는, 장치.
실시예 11: 선행하는 실시예들 중 어느 하나의 장치로, 접착제 유닛을 더 포함하되, 상기 접착제 유닛은 상기 제1 웹과 상기 베이스 웹이 닙에 진입하기 전에 접착제를 상기 제1 웹과 상기 베이스 웹 중 적어도 하나에 적용해서 상기 제1 웹이 상기 닙에서 상기 베이스 웹에 접합하도록 하는, 장치.
실시예 12: 선행하는 실시예들 중 어느 하나의 장치로, 상기 제1 웹은 탄성이 있는, 장치.
실시예 13: 비선형 패턴으로 제1 웹을 베이스 웹에 적용하기 위한 방법으로, 상기 방법은, 상기 제1 웹을 제공하는 단계; 상기 베이스 웹을 제공하는 단계; 상기 베이스 웹을 기계 방향으로 전진시키는 단계; 상기 제1 웹을 상기 기계 방향으로 전진시키는 단계; 상기 제1 웹 및 상기 베이스 웹을 적용하기 위한 닙을 제공하는 단계로, 상기 닙은 백업 롤러 및 가이드 롤러에 의해 정의되고, 상기 제1 웹은 상기 가이드 롤러에 의해 체결되는, 단계; 상기 백업 롤러에 대한 상기 가이드 롤러의 위치를 조정하여 상기 베이스 웹에 대한 상기 제1 웹의 교차 방향 위치를 제어해서 상기 제1 웹이 상기 기계 방향으로 비선형 패턴으로 상기 베이스 웹에 적용될 수 있게 하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 14: 실시예 13의 방법으로, 상기 백업 롤러에 대한 상기 가이드 롤러의 위치를 조정하는 단계는 상기 가이드 롤러를 상기 백업 롤러에 대하여 교차 방향으로 이동시키는 것을 포함하는, 방법.
실시예 15: 실시예 13 또는 실시예 14의 방법으로, 상기 가이드 롤러는 가이드 롤러 회전축을 포함하고, 상기 백업 롤러는 백업 롤러 회전축을 포함하고, 여기서 상기 백업 롤러에 대한 상기 가이드 롤러의 위치를 조정하는 단계는 상기 가이드 롤러를 상기 백업 롤러에 대하여 축회전시켜서 상기 가이드 롤러 회전축이 상기 백업 롤러 회전축과 리드 각을 정의하는 것을 포함하는, 방법.
실시예 16: 실시예 15의 방법으로, 가이드 롤러 병진 시스템을 제공하는 단계를 더 포함하되, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은, 교차 방향 윈들라스; 교차 방향 풀리; 교차 방향 윈들라스 및 교차 방향 풀리 상에 권취되고 권취해제되도록 구성되는 교차 방향 케이블; 적어도 하나의 가이드 로드; 및 가이드 블록을 포함하되, 상기 가이드 블록은 가이드 롤러를 지지하고 상기 가이드 블록은 적어도 하나의 가이드 로드에 슬라이딩 가능하게 장착되고 교차 방향 케이블에 장착됨으로써 교차 방향 케이블이 교차 방향 윈들라스 및 교차 방향 풀리 상에 권취되고 권취해제될 때 가이드 블록이 적어도 하나의 가이드 로드 상에서 슬라이딩할 수 있는, 방법.
실시예 17: 실시예 16의 방법으로, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은, 각도 윈들라스; 각도 풀리; 가이드 윈들라스; 및 각도 윈들라스, 각도 풀리, 및 가이드 윈들라스 상에 권취되고 권취해제되도록 구성된 각도 케이블을 더 포함하는, 방법.
실시예 18: 실시예 16의 방법으로, 상기 백업 롤러에 대한 상기 가이드 롤러의 교차 방향 위치는 상기 교차 방향 케이블이 상기 교차 방향 윈들라스 및 상기 교차 방향 풀리로부터 권취되고 권취해제됨에 따라 변하는, 장치. 방법.
실시예 19: 실시예 17의 방법으로, 상기 리드 각은 상기 각도 케이블이 상기 각도 윈들라스, 상기 각도 풀리, 및 상기 가이드 윈들라스로부터 권취되고 권취해제됨에 따라 변하는, 방법.
실시예 20: 실시예들 13 내지 19 중 어느 하나의 방법으로, 상기 제1 웹을 상기 닙에서 상기 베이스 웹에 접합하는 단계를 더 포함하는, 방법.
본 발명을 본 발명의 특정 실시예들에 관하여 상세히 설명하였지만, 통상의 기술자라면, 전술한 바를 이해함에 따라, 이러한 실시예들에 대한 대체예, 변형예, 균등예를 쉽게 구상할 수 있다는 점을 알 것이다. 이에 따라, 본 개시 내용의 범위는 청구범위 및 그 균등물의 범위로서 평가되어야 한다.

Claims (20)

  1. 베이스 웹이 백업 롤러와 접촉하여 기계 방향으로 전진됨에 따라 제1 웹을 비선형 패턴으로 베이스 웹에 적용하기 위한 장치로, 상기 장치는
    가이드 롤러; 및
    가이드 롤러 병진 시스템을 포함하고;
    여기서 상기 가이드 롤러는 상기 백업 롤러와 닙을 정의하도록 구성되고, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은 상기 가이드 롤러가 상기 백업 롤러에 대하여 이동할 수 있게 해서 상기 닙의 위치를 제어해서 상기 제1 웹이 상기 기계 방향으로 상기 비선형 패턴으로 상기 베이스 웹에 적용될 수 있게 하도록 구성되는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가이드 롤러는 교차 방향으로 상기 백업 롤러에 대하여 이동하도록 구성되는, 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가이드 롤러는 가이드 롤러 회전축을 포함하고 상기 백업 롤러는 백업 롤러 회전축을 포함하고, 여기서 상기 가이드 롤러 회전축은 상기 백업 롤러 회전축에 대하여 축회전할 수 있어서 상기 가이드 롤러 회전축이 상기 백업 롤러 회전축과 리드 각을 정의하는, 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은,
    교차 방향 윈들라스;
    교차 방향 풀리;
    상기 교차 방향 윈들라스 및 상기 교차 방향 풀리 상에 권취되고 권취해제되도록 구성되는, 교차 방향 케이블;
    적어도 하나의 가이드 로드; 및
    가이드 블록을 포함하되, 상기 가이드 블록은 가이드 롤러를 지지하고 상기 가이드 블록은 상기 적어도 하나의 가이드 로드에 슬라이딩 가능하게 장착되고 상기 교차 방향 케이블에 장착됨으로써 상기 교차 방향 케이블이 상기 교차 방향 윈들라스 및 상기 교차 방향 풀리 상에 권취되고 권취해제될 때 상기 가이드 블록이 상기 적어도 하나의 가이드 로드 상에서 슬라이딩할 수 있는, 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은,
    각도 윈들라스;
    각도 풀리;
    가이드 윈들라스; 및
    상기 각도 윈들라스, 상기 각도 풀리, 및 상기 가이드 윈들라스 상에 권취되고 권취해제되도록 구성된 각도 케이블을 더 포함하는, 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 백업 롤러에 대한 상기 가이드 롤러의 교차 방향 위치는 상기 교차 방향 케이블이 상기 교차 방향 윈들라스 및 상기 교차 방향 풀리로부터 권취되고 권취해제됨에 따라 변하는, 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 리드 각은 상기 각도 케이블이 상기 각도 윈들라스, 상기 각도 풀리, 및 상기 가이드 윈들라스로부터 권취되고 권취해제됨에 따라 변하는, 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은,
    제1 출력 샤프트를 포함하는 제1 모터를 더 포함하되, 상기 제1 출력 샤프트는 상기 교차 방향 윈들라스에 결합되는, 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은,
    제2 출력 샤프트를 포함하는 제2 모터를 더 포함하되, 상기 제2 출력 샤프트는 상기 각도 윈들라스에 결합되는, 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은,
    상기 제1 출력 샤프트와 상기 제2 출력 샤프트에 결합된 차동부를 더 포함해서, 상기 교차 방향 윈들라스의 회전이 상기 각도 윈들라스의 회전과 맞춰지는, 장치.
  11. 제1항에 있어서, 접착제 유닛을 더 포함하되, 상기 접착제 유닛은 상기 제1 웹과 상기 베이스 웹이 닙에 진입하기 전에 접착제를 상기 제1 웹과 상기 베이스 웹 중 적어도 하나에 적용해서 상기 제1 웹이 상기 닙에서 상기 베이스 웹에 접합하도록 하는, 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 웹은 탄성이 있는, 장치.
  13. 비선형 패턴으로 베이스 웹에 제1 웹을 적용하기 위한 방법으로, 상기 방법은,
    상기 제1 웹을 제공하는 단계;
    상기 베이스 웹을 제공하는 단계;
    상기 베이스 웹을 기계 방향으로 전진시키는 단계;
    상기 제1 웹을 상기 기계 방향으로 전진시키는 단계;
    상기 제1 웹 및 상기 베이스 웹을 적용하기 위한 닙을 제공하는 단계로, 상기 닙은 백업 롤러 및 가이드 롤러에 의해 정의되고, 상기 제1 웹은 상기 가이드 롤러에 의해 체결되는, 단계;
    상기 백업 롤러에 대한 상기 가이드 롤러의 위치를 조정하여 상기 베이스 웹에 대한 상기 제1 웹의 교차 방향 위치를 제어해서 상기 제1 웹이 상기 기계 방향으로 비선형 패턴으로 상기 베이스 웹에 적용될 수 있게 하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 백업 롤러에 대한 상기 가이드 롤러의 위치를 조정하는 단계는 상기 가이드 롤러를 상기 백업 롤러에 대하여 교차 방향으로 이동시키는 것을 포함하는, 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 가이드 롤러는 가이드 롤러 회전축을 포함하고, 상기 백업 롤러는 백업 롤러 회전축을 포함하고, 여기서 상기 백업 롤러에 대한 상기 가이드 롤러의 위치를 조정하는 단계는 상기 가이드 롤러를 상기 백업 롤러에 대하여 축회전시켜서 상기 가이드 롤러 회전축이 상기 백업 롤러 회전축과 리드 각을 정의하는 것을 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 가이드 롤러 병진 시스템을 제공하는 단계를 더 포함하되, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은,
    교차 방향 윈들라스;
    교차 방향 풀리;
    상기 교차 방향 윈들라스 및 상기 교차 방향 풀리 상에 권취되고 권취해제되도록 구성되는 교차 방향 케이블;
    적어도 하나의 가이드 로드; 및
    가이드 블록을 포함하되, 상기 가이드 블록은 가이드 롤러를 지지하고 상기 가이드 블록은 상기 적어도 하나의 가이드 로드에 슬라이딩 가능하게 장착되고 상기 교차 방향 케이블에 장착됨으로써 상기 교차 방향 케이블이 상기 교차 방향 윈들라스 및 상기 교차 방향 풀리 상에 권취되고 권취해제될 때 상기 가이드 블록이 상기 적어도 하나의 가이드 로드 상에서 슬라이딩할 수 있는, 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 가이드 롤러 병진 시스템은,
    각도 윈들라스;
    각도 풀리;
    가이드 윈들라스; 및
    상기 각도 윈들라스, 상기 각도 풀리, 및 상기 가이드 윈들라스 상에 권취되고 권취해제되도록 구성된 각도 케이블을 더 포함하는, 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 백업 롤러에 대한 상기 가이드 롤러의 교차 방향 위치는 상기 교차 방향 케이블이 상기 교차 방향 윈들라스 및 상기 교차 방향 풀리로부터 권취되고 권취해제됨에 따라 변하는, 장치. 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 리드 각은 상기 각도 케이블이 상기 각도 윈들라스, 상기 각도 풀리, 및 상기 가이드 윈들라스로부터 권취되고 권취해제됨에 따라 변하는, 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 제1 웹을 상기 닙에서 상기 베이스 웹에 접합하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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