KR20200059232A

KR20200059232A - 생산 라인에서 직물 제품 내에 주름을 형성하기 위한 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20200059232A
Application number: KR1020207009467A
Authority: KR
Inventors: 에릭 씨 스테인도르프; 앤서니 에스 스펜서; 조셉 피 웨버; 마크 티 팸퍼린; 데이비드 엘 해링턴
Original assignee: 오앤엠 할리야드 인터내셔널 언리미티드 컴퍼니
Priority date: 2017-10-04
Filing date: 2017-10-04
Publication date: 2020-05-28
Also published as: WO2019070247A1; US20200283948A1; US11639577B2; JP7158472B2; AU2017434921A1; MX2020003998A; CN111148874A; JP2020537053A; CN111148874B; EP3692205A1; CA3078450A1

Abstract

생산 라인에서 직물 제품 내에 주름을 형성하기 위한 자동화된 방법이 제공된다. 그러한 방법은 생산 라인 내의 컨베이어 상에서 직물 제품의 웹을 이송하는 단계를 포함한다. 웹은 생산 라인 내의 접힘 스테이션에서 접기 보드를 이용하여 접힌다. 그러한 방법은 접기 보드로부터 열을 제거하는 단계를 포함한다. 자동화된 방법은, 직물 제품의 웹과 접기 보드 사이의 마찰에 의해서 유발되는 열에 의한 직물 제품의 손상이 없이, 직물 제품을 고속으로 접을 수 있게 한다.

Description

생산 라인에서 직물 제품 내에 주름을 형성하기 위한 방법 및 시스템

본 발명은 일반적으로 보호용 안면 마스크의 생산과 같은 직물 제품의 분야에 관한 것이고, 더 구체적으로 직물 제품 내에 주름을 형성하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

질병의 확산을 방지하는데 도움을 주기 위해서, 안면 마스크 및 다른 개인용 보호 장비(PPE), 예를 들어 수술용 가운, 수술용 드레이프(drape), 부팡 캡(bouffant cap) 등의 이용이 건강관리 산업에서 실무적으로 권장된다. 예를 들어, 건강 관리 제공자가 착용한 안면 마스크는, 착용자로부터 배출되는 공기를 필터링하는 것에 의해서 그에 따라 환경 내로 방출되는 유해한 유기체 또는 다른 오염물질의 수를 줄이는 것에 의해서 감염의 확산을 줄이는데 도움을 준다. 유사하게, 안면 마스크는 착용자가 흡입하는 공기를 필터링하는 것에 의해서 그에 따라 착용자를 보호하는 것에 의해서 감염의 확산을 줄이는데 도움을 줄 수 있다.

이는, 결핵균(TB), 조류 인플루엔자(H7N9) 바이러스, 중동 호흡기 증후군 코로나바이러스(MERS-CoV), H1N1 바이러스 등과 같은, 감염성 질병의 돌발 확산 또는 유행을 늦추거나 중단시키는데 있어서 특히 중요하다. 건강 관리 제공자는 알려진 또는 알려지지 않은 바이러스성 또는 박테리아성 질병의 감염이 의심되는 환자를 처리할 때 마스크를 착용할 수 있고, 유사하게, 그러한 환자는 임의의 방출된 박테리아 또는 바이러스를 필터링하고 구속하는 것에 의해서 질병의 확산을 방지하기 위해서 안면 마스크를 이용할 수 있다. 예를 들어 팬데믹 수준까지의 유행성 질병의 돌발이 검출되면, 안면 마스크, 호흡기, 및 다른 PPE의 필요성이 급격히 증가될 수 있고, 공급을 초과할 수 있고, 일시적 부족을 유발할 수 있다. 따라서, 이러한 수요의 급격한 증가에 신속하게 응답하고 돌발 또는 유행을 억제하기 위해서, 안면 마스크 및 다른 PPE의 빠른 속력의 제조가 중요하다.

안면 마스크는, 다른 PPE와 함께, 종종 주름형 천 또는 재료를 포함한다. 티슈 종이 및 기저귀와 같은, 다른 제품이 유사하게 주름형 또는 접힘형 재료를 포함할 수 있다. 이러한 제품의 고속 생산 중에, 접기 보드로 알려진 장치 위에서 또는 통해서 천을 당기는 것에 의해서, 천이 종종 주름 잡히거나 접힌다. 접기 보드는 일반적으로 천을 희망하는 접힘형 또는 주름형 배열로 강제하는 하나 이상의 부속물을 갖는다.

천과 접기 보드 사이의 마찰이 열을 생성한다. 고속 생산에서, 이러한 열이 축적될 수 있고, 그에 의해서 접기 보드, 부근의 장비, 또는 천 자체를 적절한 동작 온도 보다 높게 가열할 수 있고, 장비, 천, 또는 둘 모두에서 바람직하지 못한 결함 또는 손상을 유발할 수 있다.

이러한 열 축적은 열 발생률 및 열 소산률 모두에 따라 달라진다. 몇몇 인자가, 천의 물리적 특성, 접기 보드 위에서 천이 당겨지는 속력, 및 접기 보드의 형상 및 재료 특성을 포함하는, 열 발생률에 기여한다. 대류 및 전도를 통해서 열이 소산되는 속도는 유사하게 접기 보드의 특성, 및, 부가적으로 접기 보드 주위의 공기의 이동에 따라 달라진다.

접기 보드와 천 사이의 열 축적은 안면 마스크와 같은 주름형 재료의 생산 속도를 바람직하지 못하게 제한할 수 있다. 따라서, 제조 속력 증가를 가능하게 하기 위해서 열 축적을 감소시키는 접기 보드 장치 및 연관된 이용 방법의 필요성이 존재한다. 특히, 적은 마찰열을 생산하는, 그러한 열을 더 효과적으로 소산시키는, 또는 그 둘 모두를 하는, 그에 따라 종래 기술의 시스템에 비해서 생산 속도를 증가시킬 수 있게 하는 접기 보드의 필요성이 존재한다.

발명의 목적 및 장점이 이하의 설명에서 기술되거나, 설명으로부터 자명할 수 있거나, 발명의 실시를 통해서 학습될 수 있을 것이다.

본 발명의 양태에 따라, 생산 라인에서 직물 제품 내에 주름을 형성하기 위한 자동화된 방법이 제공된다. 그러한 방법은 직물 제품의 웹(web)을 이송하는 단계를 포함한다. 웹은 생산 라인 내의 접기 스테이션에서 접기 보드를 이용하여 접힌다. 그러한 방법은 열을 접기 보드로부터 제거하는 단계를 포함한다.

특정 실시예에서, 방법은 생산 중에 접기 보드를 약 350 ℉ 미만의 온도에서 유지하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 웹은 분당 약 200 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 이송될 수 있다.

특정 실시예에서, 열을 접기 보드로부터 제거하는 단계는 접기 보드로 지향된 공기의 스트림을 제공하는 단계, 접기 보드를 통해서 액체의 유동을 제공하는 단계, 불연속적인 표면을 갖는 접기 보드를 제공하는 단계, 및 접기 보드 또는 그에 열적으로 연결된 구조물 중 적어도 하나를 따라서 열적 핀(thermal fin)을 제공하는 단계 중 적어도 하나를 포함한다.

다른 특정 실시예에서, 열을 접기 보드로부터 제거하는 단계는 접기 보드 및 그에 열적으로 연결된 구조물 중 적어도 하나에 부착된 열적 핀을 제공하는 단계를 포함한다.

다른 특정 실시예에서, 열을 접기 보드로부터 제거하는 단계는 접기 보드가 웹과 접촉되는 접촉 위치에 인접한 접기 보드의 외부 표면으로 지향된 공기의 유동을 제공하는 단계를 포함한다.

다른 특정 실시예에서, 열을 접기 보드로부터 제거하는 단계는 접기 보드 내의 통로를 통해서 유체의 유동을 제공하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 유체는 기체일 수 있고 접기 보드의 접촉 표면에 인접하여 배치된 적어도 하나의 배출구를 통해서 통로를 빠져 나갈 수 있으며, 접기 보드의 접촉 표면은 웹과 접촉될 수 있다. 일 실시예에서, 열을 접기 보드로부터 제거하는 단계는 유체를 냉각시키는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 열을 접기 보드로부터 제거하는 단계는 폐쇄 회로를 통해서 유체를 재순환시키는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 냉각 유체는 액체이다.

본 발명의 다른 양태에 따라, 생산 라인에서 직물 제품의 웹 내에 주름을 형성하기 위한 자동화된 생산 라인 시스템이 제공된다. 시스템은 컨베이어를 포함하고, 그러한 컨베이어 위에서 직물 제품의 웹이 이송된다. 시스템은 또한 접기 보드의 쌍을 포함하는 접기 보드 조립체를 포함한다. 접기 보드 조립체는, 웹이 접기 보드 조립체를 통과할 때, 웹을 접도록 구성되고, 접기 보드 조립체는 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나로부터 열을 제거하도록 구성된다.

특정 실시예에서, 접기 보드 조립체는, 컨베이어가 웹을 분당 약 200 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 이송하는 동안, 접기 보드의 쌍을 약 350 ℉ 미만의 온도에서 유지하도록 구성된다.

다른 특정 실시예에서, 자동화된 생산 라인 시스템의 접기 보드 조립체는, 기체 또는 액체와 같은 냉각 유체를 이용하여 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나로부터 열을 제거하도록 구성된 냉각 시스템, 및 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나로부터 열을 제거하기 위해서 접기 보드 조립체에 열적으로 연결된 열적 핀 중 적어도 하나를 포함한다.

다른 특정 실시예에서, 접기 보드 조립체는 냉각 유체를 이용하여 접기 보드의 쌍을 냉각하도록 구성된 냉각 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나는 통로를 포함하고, 냉각 시스템은 그러한 통로를 통해서 냉각 유체를 제공하도록 구성된다. 다른 특정 실시예에서, 접기 보드 조립체는 냉각 유체가 열 교환기를 통해서 유동될 때 냉각 유체를 냉각시키도록 구성된 열 교환기를 포함한다. 다른 특정 실시예에서, 접기 보드 조립체는 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나에 열적으로 커플링된 구조물을 포함하고, 냉각 시스템은 구조물을 통해서 냉각 유체를 제공하도록 구성된다. 다른 특정 실시예에서, 냉각 시스템은 폐쇄 회로 시스템이다. 다른 특정 실시예에서, 냉각 시스템은 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나 내에 배치된 관을 포함하고, 냉각 시스템은 냉각 유체를 관을 통해서 순환시키도록 구성된다. 일부 실시예에서, 냉각 유체가 액체일 수 있다. 다른 실시예에서, 냉각 유체가 기체일 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나는 웹과 접촉되는 표면 및 그러한 표면에 인접하여 배치된 배출구를 더 포함하고, 배출구는, 기체가 배출구를 통해서 외부로 유동되도록, 통로와 유체 연통된다.

다른 특정 실시예에서, 냉각 유체는 공기이고, 냉각 시스템은 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나와 웹 사이의 접촉 지역으로 지향되는 외부 공기 유동을 제공하도록 구성된다.

다른 특정 실시예에서, 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나는 불연속적인 표면을 갖는다. 일 실시예에서, 불연속적인 표면이 웹과 접촉되도록 접기 보드의 쌍이 배열된다. 다른 특정 실시예에서, 불연속적인 표면은 딤플, 범프, 홀, 슬롯, 홈 또는 그 조합을 포함한다. 다른 특정 실시예에서, 접기 보드의 쌍들이 서로 끼워져 배치된다(interleave). 다른 특정 실시예에서, 접기 보드의 쌍의 적어도 하나는 그로부터 돌출되는 복수의 부속물 및 복수의 부속물에 의해서 형성된 불연속적인 표면을 포함한다. 다른 특정 실시예에서, 복수의 부속물 중 적어도 하나는, 복수의 부속물이 돌출되기 시작하는 접기 보드의 최대 높이보다 낮은 높이를 갖는다.

다른 특정 실시예에서, 복수의 부속물 중 적어도 하나는, 복수의 부속물이 돌출되기 시작하는 접기 보드의 최대 높이의 20% 내지 95%의 높이를 갖는다. 다른 특정 실시예에서, 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나는 웹과 접기 보드 사이의 계면에서 롤러를 포함한다. 다른 특정 실시예에서, 접기 보드 조립체는 일반적으로 생산 라인의 기계 방향 및 기계-폭 방향에 평행한 판을 포함하고, 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나는 일반적으로 기계 방향으로 연장되는 선행 연부 및 후행 연부를 가지며, 후행 연부는 기계-폭 방향으로 선행 연부로부터 오프셋된다. 다른 특정 실시예에서, 선행 연부는 일반적으로 판에 수직인 방향으로 판으로부터 연장되고, 후행 연부는 일반적으로 판에 평행한 방향으로 배향된다.

본 발명의 양태에 따라, 생산 라인에서 직물 제품 내에 주름을 형성하기 위한 자동화된 방법이 제공된다. 그러한 방법은 직물 제품의 웹을 분당 약 200 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 생산 라인 내의 컨베이어 상에서 이송하는 단계를 포함한다. 방법은, 생산 라인 내의 접기 스테이션에서, 복수의 롤러를 포함하는 접기 조립체를 이용하여 웹을 접는 단계를 포함한다. 그러한 방법은 복수의 롤러를 생산 중에 약 350 ℉ 미만의 온도에서 유지하는 단계를 포함한다.

당업자에 대한 최적 모드를 포함하는, 본 발명의 전체적이고 가능한 개시 내용이 첨부 도면을 참조한 명세서의 나머지에 보다 특히 기술되어 있다.
도 1은 자동화된 생산 라인 시스템의 개략도이다.
도 2는 접기 보드 조립체의 사시도이다.
도 3은 접기 보드 조립체의 등각도이다.
도 4는 접기 보드 조립체의 상면도이다.
도 5는 접기 보드 조립체의 측면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 웹이 접기 보드 조립체를 통해서 기계 방향으로 이동될 때의 웹 및 접기 보드의 순차적인 도면들이다.
도 7은 냉각 시스템의 개략도이다.
도 8a 내지 도 8h는 접기 보드의 여러 실시예의 도면이다.
본 명세서 및 도면 내의 참조 문자의 반복적인 사용은 본 발명의 동일하거나 유사한 특징부 또는 요소를 나타내기 위한 것이다.

이제, 하나 이상의 예가 이하에서 기술된, 발명의 다양한 실시예를 구체적으로 참조할 것이다. 각각의 예가 본 발명에 관한 설명을 통해서 제공되고, 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 사실상, 본 발명의 범위 또는 사상으로부터 벗어나지 않고도, 다양한 수정 및 변경이 본 발명에서 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 일부로서 도시되거나 설명된 특징이 다른 실시예에서 이용되어 다른 추가적인 실시예를 초래할 수 있다. 따라서, 본 발명은 그러한 수정 및 변경을 첨부된 청구항 및 그 균등물의 범위로부터 유래되는 것과 같이 포함할 것이다. 본원의 목적을 위해서, 도면들 사이에서 유사한 특징부가 유사한 번호로 표시될 것이다.

일반적으로, 본 발명은 생산 라인에서 직물 제품 내에 주름을 형성하기 위한 자동화된 방법 및 그 형성을 위한 자동화된 생산 라인 시스템에 관한 것이다. 자동화된 생산 라인 시스템은 예를 들어 분당 약 200 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 웹을 이송하는 컨베이어를 포함할 수 있다. 이러한 발명의 목적을 위해서, "직물 제품" 이라는 용어는 - "부직 웹"으로 일반적으로 지칭되는 - 서로 끼워진, 그러나 식별 가능한 반복되는 방식이 아닌, 개별적인 섬유 또는 실의 구조를 가지는 웹을 포함한다. 부직 웹은, 과거에, 예를 들어 용융 취입 프로세스(meltblowing process), 스펀본딩 프로세스(spunbonding process), 및 본디드 카드디드 웹 프로세스(bonded carded web process)와 같은 다양한 프로세스에 의해서 형성되었다. "용융 취입 섬유"라는 용어는 용융된 열가소성 재료를, 일반적으로 원형인, 복수의 미세한 다이 모세관을 통해서 용융된 실 또는 필라멘트로서, 고속 기체(예를 들어, 공기) 스트림 내로 압출함으로써 형성되는 섬유를 지칭하고, 그러한 고속 기체 스트림은 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘어지게 하여 그 직경을 감소시키고, 그러한 직경은 미세섬유 직경일 수 있다. 그 후에, 용융 취입 섬유가 고속 기체 스트림에 의해서 운반되고 수집 표면 상에 침착되어 무작위적으로 분산된 용융 취입 섬유의 웹을 형성한다. "스펀 본딩된 섬유"라는 용어는, 압출 필라멘트의 직경을 가지는 방사 노즐의 복수의 미세한, 일반적으로 원형인, 모세관으로부터 용융된 열가소성 재료를 필라멘트로서 압출하는 것에 의해서 형성되고 이어서, 예를 들어, 당김 인발 또는 다른 잘-알려진 스펀본딩 메커니즘으로서 신속하게 감소되는 작은 직경의 섬유를 지칭한다.

자동화된 생산 라인 시스템은 접기 보드의 쌍을 가지는 접기 보드 조립체를 포함할 수 있다. 접기 보드 조립체는, 웹이 통과할 때, 웹을 접도록 구성된다. 예를 들어, 웹이 접기 보드 조립체를 통과할 때, 접기 보드의 쌍은 웹이 접기 보드 조립체를 통과함에 따라 웹을 접을 수 있다. 이러한 프로세스 중에 웹과 접기 보드 조립체 사이의 마찰이 열을 생성하여, 접기 보드 조립체의 온도를 높이고 웹을 가열한다. 그러나, 많은 직물 제품이 열에 민감하고, 상승된 온도에서 손상된다. 그러한 손상은 재료의 부분의 변색 또는 변형에 의해서 직물 제품의 미적 매력을 감소시킬 수 있고, 심각한 경우에, 직물 제품을 완전히 사용하지 못하게 하는 홀 또는 다른 변형을 형성할 수 있다.

개시된 시스템 및 방법을 이용하여 접을 수 있는 직물 제품의 예는, 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 폴리에스테르로 형성된 다양한 제품을 포함한다. 이러한 재료는, 예를 들어, 섬유-등급 스펀본드 폴리프로필렌(SBPP), 섬유-등급 용융-취입 폴리프로필렌(MBPP), 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 포함할 수 있다. 그러나, 본원에서 개시된 자동화된 생산 라인 시스템 및 방법을 이용하여 임의의 적합한 직물 제품의 웹을 접을 수 있다. 어떠한 경우에도, 재료는, 그러한 재료가 과다한 열에 의해서 손상되는 각각의 융점을 갖는다. 예를 들어, 섬유-등급 SBPP는 일반적으로 220 ℉ 내지 290 ℉ 범위의 용융 온도를 가지는 반면, 섬유-등급 MBPP는 일반적으로 270 ℉ 내지 310 ℉ 범위의 용융 온도를 갖는다. 또한, 섬유-등급 LDPE는 일반적으로 255 ℉ 내지 275 ℉ 범위의 용융 온도를 갖는다.

따라서, 온도-민감성 재료에 대한 손상을 방지하기 위해서, 일부 실시예에서, 접기 보드 조립체는, 웹이 분당 약 200 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 이송되는 동안, 생산 중에 약 350 ℉ 미만의 온도에서 유지될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 접기 보드 조립체는 보다 더 큰 온도 민감성을 가지는 재료를 접기 위해서 이용될 수 있고, 그에 따라 더 낮은 온도에서 유지될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 접기 보드 조립체는 약 325 ℉ 미만의 온도에서 유지될 수 있다. 다른 실시예에서, 접기 보드 조립체는 약 300 ℉ 미만의 온도에서 유지될 수 있다. 다른 실시예에서, 접기 보드 조립체는 약 275 ℉ 미만의 온도에서 유지될 수 있다. 다른 실시예에서, 접기 보드 조립체는 약 250 ℉ 미만의 온도에서 유지될 수 있다. 일부 실시예에서, 접기 보드 조립체는 약 240 ℉ 미만의 온도에서 유지될 수 있다. 다른 실시예에서, 접기 보드 조립체는 약 220 ℉ 미만의 온도에서 유지될 수 있고, 다른 실시예에서, 접기 보드 조립체는 약 200 ℉ 미만의 온도에서 유지될 수 있다. 접기 보드는, 또한 접히는 직물 제품의 특성에 따라, 보다 더 낮은 온도에서 유지될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "약"은 인용된 값의 ± 5% 이내의 값을 포함하기 위해서 사용된 것이다.

능동적 또는 피동적 냉각 시스템 및 방법을 이용하여 열을 접기 보드로부터 제거할 수 있고, 접기 보드 조립체의 온도를 유지할 수 있고, 접기 보드 조립체의 과열을 방지할 수 있다. 예를 들어, 자동화된 생산 라인 시스템은 냉각 유체를 이용하여 접기 보드의 쌍을 냉각하도록 구성된 냉각 시스템을 포함할 수 있다. 냉각 시스템은 접기 보드 중 하나 내의 통로를 통해서, 접기 보드의 외측부 주위에서, 또는 그 둘 모두로 냉각 유체를 이동시킬 수 있다. 이러한 냉각 시스템은, 접기 보드의 쌍을 냉각시키기 위해서, 액체 또는 기체일 수 있는 유체를 이동시키는 펌프, 팬, 또는 다른 수단을 포함할 수 있다. 전술한 냉각 시스템에 대해서 대안적으로 또는 부가적으로, 일부 실시예에서, 접기 보드 조립체는 그 피동적 냉각을 증가시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 열적 핀이 접기 보드 조립체에 열적으로 연결되어 열 소산을 개선할 수 있고, 접기 보드는 웹과의 마찰을 최소화하도록, 또는 열 발생을 줄이도록, 또는 그 조합을 위해서 설계될 수 있다.

도 1은 생산 라인에서 직물 제품의 웹(104) 내에 주름 또는 접힘부(110)를 형성하기 위한 자동화된 생산 라인 시스템(100)을 도시한다. 생산 라인 시스템(100)은, 생산 중에 직물 제품의 웹(104)을 이송하는, 하나 이상의 컨베이어(102)를 갖는다. 컨베이어(102)는 일반적으로 원통형 형상을 가지는 롤러일 수 있고, 직물 제품의 웹(104)은 컨베이어의 각각의 원주의 일부 주위에서 컨베이어(102)와 접촉될 수 있다. 대안적으로, 컨베이어(102)는, 예를 들어, 진공 컨베이어를 포함하는 임의의 적합한 방식의 물품 컨베이어일 수 있다. 컨베이어(102)는, 도 1에 개략적으로 도시된, 접기 보드 조립체(106)를 통해서 웹(104)을 이송한다.

일부 실시예에서, 컨베이어(102)는 웹(104)을 분당 약 200 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 이송할 수 있다. 일부 실시예에서, 컨베이어(102)는 웹(104)을 분당 약 300 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 이송할 수 있다. 일부 실시예에서, 컨베이어(102)는 웹(104)을 분당 약 400 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 이송할 수 있다. 일부 실시예에서, 컨베이어(102)는 웹(104)을 분당 약 500 피트 내지 분당 약 700 피트의 속도로 이송할 수 있다. 다른 실시예에서, 컨베이어(102)는 웹(104)을 분당 약 550 피트 내지 분당 약 750 피트의 속도로 이송할 수 있다.

도 2는 접기 보드 조립체(106) 및 이를 통과하는 웹(104)의 일 실시예의 사시도를 도시한다. 그러나, 본원에서 개시된 방법 및 시스템은 임의의 적합한 접기 보드 조립체에 적용될 수 있다. 웹(104)은 기계 방향(108)으로 접기 보드 조립체(106)에 진입한다. 접기 보드 조립체(106)는, 일반적으로 기계 방향(108) 및 기계 방향(108)에 수직인 기계-폭 방향(111) 모두에 평행한 하나 이상의 판(114, 116)을 포함한다. 상부 접기 보드(112)의 세트가 상부 판(114)에 부착되고, 하부 접기 보드(113)의 세트(도 3 참조)가 하부 판(116)에 부착된다. 접기 보드(112, 113)는 일반적으로 기계 방향(108)으로 연장된다.

웹(104)은 기계-폭 방향(111)으로 제1 폭(120)을 가지는 접기 보드 조립체(106)에 진입하고, 기계-폭 방향(111)으로 제1 폭(120)보다 좁은 제2 폭(122)을 가지는 접기 보드 조립체(106)를 빠져 나온다. 웹(104) 내에 주름(110)을 형성하는 것에 의해서, 접기 보드 조립체(106)는 웹(104)의 폭을 효과적으로 감소시킨다. 여전히 도 2를 참조하면, 편평화 부재(126)가 접기 보드 조립체(106)의 하류에 배치될 수 있다. 편평화 부재(126)는 새롭게 형성된 주름(110)을 눌러 펴서, 웹(104)의 추가적인 프로세싱 중에 그 형상을 보존한다. 예를 들어, 추가적인 프로세싱 중에, 웹(104)은 직사각형 단편으로 절단될 수 있고 안면 마스크 또는 다른 적합한 물품으로 형성될 수 있다.

도 3은 접기 보드 조립체(106)의 등각도이다. 접기 보드 조립체(106)는 자동화된 생산 라인 시스템(100) 내에서 접기 보드 조립체(106)를 지지하도록 구성된 지지 구조물 조립체(128)를 포함한다. 지지 구조물 조립체(128)는 하나 이상의 브라켓(129), 체결부(131), 및 기부 부재(133)를 포함할 수 있다. 체결부(131) 및 브라켓(129)은 접기 보드 조립체(106)를 하나 이상의 기부 부재(133)에 부착한다. 기부 부재(133)는 임의의 적합한 수단을 이용하여 지지 표면(미도시)에 부착된다. 비록 브라켓(129)이 판(114, 116)의 각각의 측면 상에 배치된 세장형 부재로서 도시되어 있지만, 지지 구조물 조립체(128)의 임의의 적합한 구성을 이용하여 접기 보드 조립체(106)를 지지 표면에 장착할 수 있다. 예를 들어, 접기 보드 조립체(106)는 지지 표면에 용접, 접착, 등이 될 수 있다.

도 4 및 도 5는 각각 도 2 및 도 3에 도시된 접기 보드 조립체(106)의 상면도 및 측면도를 도시한다. 판들(114, 116)은 Z-방향(118)으로 거리(119)만큼 오프셋된다. Z-방향(118)은 기계 방향(108) 및 기계-폭 방향(111) 모두에 수직이다. 접기 보드 조립체(106)는 접기 보드(112, 113)의 3개의 쌍(115)을 포함하고, 각각의 쌍(115)은 각각의 상부 접기 보드(112) 및 각각의 하부 접기 보드(113)를 포함한다. 또한, 이러한 실시예에서, 접기 보드(112, 113)의 전체적인 배열이 기계-폭 방향(111)으로 상부 접기 보드(112)와 하부 접기 보드(113) 사이에서 교번적이 되도록, 접기 보드(112, 113)의 각각의 쌍(115)이 서로 끼워져 배치된다. 하나의 상부 접기 보드(112)가 접기 보드(112, 113)의 3개의 쌍(115)의 각각의 측면 상에 배치될 수 있다.

도 4 및 도 5 모두를 참조하면, 접기 보드 조립체(106)는 기계 방향(108)을 따라 4개의 섹션(136, 138, 140, 142)을 갖는다. 접기 보드(112, 113)는 일반적으로 판들(114, 116) 사이에서 기계 방향(108) 및 Z-방향(118) 모두로 연장된다. 판은(114, 116) 일반적으로 Z-방향(118)에 수직이다. 본원에서 사용된 바와 같이, "일반적으로"는, 2개의 특징부들 사이의 상대적인 각도를 언급할 때, ± 20도를 의미한다. 앞서 사용된 바와 같이, 판(114, 116)은 Z-방향(118)에 대해서 70도 내지 100도의 각도로 배치된다.

상부 및 하부 접기 보드(112, 113)의 각각은 제1 섹션(136) 내의 각각의 선행 연부(130) 및 제4 섹션(142) 내의 각각의 후행 연부(132)를 갖는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 접기 보드(112, 113)의 후행 연부(132)는 기계-폭 방향(111) 및 기계 방향(108)으로 선행 연부(130)로부터 오프셋된다. 접기 보드(112, 113)는 일반적으로 선행 연부(130)로부터 후행 연부(132)까지 기계-폭 방향(111)을 따라서 접기 보드 조립체(106)의 중간을 향해서 수렴된다. 접기 보드 조립체(106)는 일반적으로, 후행 연부(132)에서 보다, 접기 보드(112, 113)의 선행 연부(130)에서 더 넓다.

도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 접기 보드 조립체(106)의 제1 섹션(136)에서, 상부 접기 보드(112)의 선행 연부(130)는 Z 방향(118)으로 상부 판(114)으로부터 하향 돌출된다. 유사하게, 하부 접기 보드(113)의 선행 연부(130)는 Z 방향(118)으로 하부 판(116)으로부터 상향 돌출된다. 웹(104)이 접기 보드 조립체(106)를 통해서 이송될 때, 제1 섹션(136) 내에서, 접기 보드(112, 113)의 쌍(115)이 웹(104)과 결합되어, 웹을 접기 보드들(112, 113) 사이에서 '지그 재그' 구성으로 강제한다. 제1 및 제2 섹션(136, 138) 모두에서, 접기 보드(112, 113)는 접기 보드 조립체(106)의 중간을 향해서 내측으로 경사진다. 따라서, 웹(104)이 제2 제1 및 제2 섹션(136, 138)을 통해서 이송될 때, 웹(104)은 기계-폭 방향(111)으로 함께 인발된다.

제3 섹션(140)에서, 접기 보드(112, 113)는 일반적으로 기계 방향(108)을 따라서 그리고 판(114, 116)에 수직인 방향으로 연장된다. 마지막으로, 제4 섹션(142)에서, 접기 보드(112, 113)는 기계 방향(108)을 따라서 비틀리고, 그에 따라 접기 보드(112, 113)는 일반적으로 판(114, 116)과 평행하게 배치된다. 또한, 기계-폭 방향(111)을 따라서 접기 보드(112, 113)의 연부로서 형성된, 접기 보드(112, 113)의 각각의 후행 연부(132)는 또한 일반적으로 판(114, 116)과 평행하다. 웹(104)이 제4 섹션(142)을 통해서 인발될 때, 기계 방향(108)을 따른 접기 보드(112, 113)의 비틀림은 웹(104)의 '지그 재그' 구성을 회전시켜 주름(110)을 형성한다.

도 6a 내지 도 6c는, 웹(104)이 접기 보드 조립체(106)의 처음 3개의 섹션(136, 138, 140)을 각각 통과할 때의 웹(104)의 다양한 형상 프로파일을 도시한다. 도 6a 내지 도 6c에서, 접기 보드(112, 113)는 도 5로부터 90도 회전되어 도시되어 있다. 명료함을 위해서 판(114, 116)을 생략하였다. 접기 보드 조립체(106)(미도시)에 진입하기 전에, 웹(104)은 일반적으로 기계-폭 방향(111)으로 편평하다. 도 6a는 접기 보드 조립체(106)의 제1 섹션(136) 내의 웹(104)의 일반적인 형상을 도시한다. 접기 보드(112, 113)가 웹(104)을 '지그 재그' 구성으로 배열하였지만, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 섹션(136) 내에서, 접기 보드(112, 113)는 판들(114, 116) 사이의 전체 거리(119)에 걸쳐 연장되지 않는다. 도 6b는 접기 보드 조립체(106)의 제2 섹션(138) 내의 웹(104)의 일반적인 형상을 도시한다. 접기 보드(112, 113)는, 제1 섹션(136)에서 보다, 제2 섹션(138) 내에서 판들(114, 116) 사이에서 Z-방향(118)으로 더 멀리 연장되고, 결과적으로 웹(104)의 '지그 재그' 구성이 더 뚜렷해진다. 제2 섹션(138)에서, 접기 보드(112, 113)는, 웹(104)이 통과할 수 있는 충분한 간극을 남기면서, 판들(114, 116) 사이의 거리(119)의 대부분에 걸쳐 연장될 수 있다. 예를 들어, 상부 판(114)과 하부 접기 보드(113) 사이 및 하부 판(116)과 상부 접기 보드(112) 사이의 각각의 간극은 웹(104)의 두께보다 1.1배 내지 4배 더 클 수 있다. 다른 실시예에서, 접기 보드(112, 113)는 판들(114, 116) 사이의 거리(119)의 약 70% 내지 95% 사이에서 연장될 수 있다. 제2 섹션(138)에서, 기계-폭 방향(111)을 따른 웹의 전체 폭은 제1 섹션(136)에서보다 감소되었다. 도 6c는 접기 보드 조립체(106)의 제3 섹션(140) 내의 웹(104)의 일반적인 형상을 도시하고, 접기 보드(112, 113)는, 도 2에 도시된 웹(104)의 초기 폭(120) 미만으로, 기계-폭 방향(111)으로 웹(104)의 폭을 더 감소시켰다. 마지막으로, 웹(104)이 제4 섹션(142)을 통해서 이송될 때, 접기 보드(112, 113)가 기계 방향(108)을 따라서 비틀리고, 그에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 웹(104) 내의 접힘부(110)를 편평화한다.

도 2 내지 도 5에 도시된 접기 보드 조립체의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본원에서 설명된 시스템 및 방법이 당업계에 알려진 임의의 적합한 접기 보드 조립체에 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 접기 보드가 주로 기계-폭 방향(111) 및 Z-방향(118)으로 연장될 수 있고, 웹(104)이 통과할 때, 웹(104)을 '지그 재그' 구성으로 배열하기 위해서 기계 방향(108)으로 형성된 슬롯을 가질 수 있다. 그러한 실시예에서, 제2 접기 보드가 주로 기계 방향(108) 및 기계-폭 방향(111)으로 연장되어 웹(104)의 접기를 완성할 수 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 인접한 롤러가 '지그 재그' 프로파일을 가질 수 있고, 웹의 접기를 종료하기 위해서 접기 보드가 웹(104)을 편평화하기 전에 '지그 재그' 구성으로 웹(104)을 배열하도록 구성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 웹(104)의 주름화 중에, 웹(104)과 접기 보드 조립체(106) 사이의 마찰이 열을 생성한다. 따라서, 본 발명은 이러한 열을 소산시키기 위한 그리고 접기 보드 조립체(106)의 동작 온도를 낮추기 위한 냉각 시스템(150)을 고려한다. 일부 실시예에서, 냉각 시스템(150)은 냉각 유체를 이용하여 접기 보드 조립체(106)를 냉각시키도록 구성된다. 냉각 유체는 액체 또는 기체일 수 있고, 일부 실시예에서, 냉각 유체는 냉각 프로세스 중에 액체와 기체 사이에서 상태 변화될 수 있다.

냉각 시스템(150)의 일 실시예의 개략도가 도 7에 도시되어 있다. 냉각 시스템(150)은 접기 보드 조립체(106)와 유체 연통되는 펌프(154) 및 열 교환기(158)를 포함한다. 펌프(154)는, 냉각 시스템(150)을 통해서 냉각 유체를 순환시키기 위해서 펌프(154), 열 교환기(158), 및 접기 보드 조립체(106)를 연결하는 하나 이상의 회로(162)를 통해서 냉각 유체의 유동을 제공한다. 이러한 실시예에서, 냉각 시스템(150)은, 열 교환기(158)로부터 수용된 냉각 유체를 다시 접기 보드 조립체(106)를 통해서 재순환시키는 폐쇄 회로 시스템이다. 냉각 시스템(150)은 접기 보드 조립체(106) 내에서 생성된 마찰 열을 제거하고(화살표(155)에 의해서 예시됨), 열 교환기(158)는 열을 주위 지역으로 소산시킨다(화살표(156)에 의해서 예시됨).

접기 보드 조립체(106)는 그 내부에 배치된 하나 이상의 관 또는 통로를 포함할 수 있고, 냉각 시스템(150)은 열을 접기 보드 조립체(106)로부터 소산시키기 위해서 관 또는 통로를 통한 냉각 유체의 유동을 제공한다. 도 8a 내지 도 8e는 도 4의 단면 A-A을 따른 접기 보드(112)의 여러 실시예의 횡단면도이다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 접기 보드(112, 113)의 쌍(115) 중 하나 이상이 통로(144)를 포함할 수 있고, 냉각 시스템(150)은 통로(144)를 통해서 냉각 유체를 제공하도록 구성될 수 있다. 도 8a는 일반적으로 기계 방향(108)으로 연장되는 통로(144)를 가지는 접기 보드(112)의 일 실시예의 횡단면도를 도시한다. 냉각 시스템(150)이 유입구(170) 내로, 통로(144)를 통해서, 그리고 배출구(174) 외부로 냉각 유체의 유동을 제공할 수 있도록, 접기 보드(112)는 통로(144)와 유체적으로 커플링된 유입구(170) 및 배출구(174)를 가질 수 있다. 비록 기계 방향(108)을 따라서 일반적으로 직선형인 것으로 도시되어 있지만, 통로(144)는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 열 소산을 개선하기 위해서 통로의 유효 길이가 증가되도록, 통로(144)가 접기 보드(112)를 통해서 Z-방향(118)으로 위쪽 및 아래쪽으로 감기거나(wind) 코일화될 수 있다.

도 8b는 통로(144)가 내부에 배치된 접기 보드(112)의 다른 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에서, 접기 보드(112)는 도 8a에 도시된 접기 보드(112)의 실시예의 외부 프로파일과 유사하게 성형된 노출된 관(176)을 포함한다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 접기 보드(112)는 노출된 관(176)으로 주로 구성된다. 관(176)은 유입구(170)로부터 배출구(174)까지 통로(144)를 제공하고, 그러한 통로를 통해서 냉각 시스템(150)이 냉각 유체를 제공하여 접기 보드(112)로부터 열을 소산시킬 수 있다. 이러한 실시예에서, 접기 보드(112)의 외부 표면은 관(176)의 외부 표면을 포함한다. 접기 보드(112)의 부분은 단순히 노출된 관(176)이고, 그러한 관을 통해서 냉각 유체가 제공된다. 예를 들어, 접기 보드(112)의 대부분이 관(176)일 수 있다.

전술한 실시예에서, 유입구(170)는 선행 연부(130)에 인접하여 도시되어 있고, 배출구(174)는 후행 연부(132)에 인접하여 도시되어 있다. 그러나, 통로(144)를 통한 냉각 유체의 유동이 접기 보드(112)로부터 열을 소산시키도록, 유입구(170) 및 배출구(174)가 임의의 적합한 방식으로 구성될 수 있다는 것을 당업자는 이해할 수 있을 것이다. 비록 통로(144)가 상부 접기 보드(112)를 통해서 도시되어 있지만, 유사한 통로(144)가 하부 접기 보드(113) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 통로(144)는 도 2 내지 도 5에 도시된 접기 보드 조립체(106)의 상부 및 하부 접기 보드(112, 113)의 일부 또는 전부를 통해서 배치될 수 있다. 또한, 접기 보드(112, 113)의 일부 또는 전부가 도 8b에 도시된 바와 같이 노출된 관(176)으로 주로 이루어지는 것으로 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 냉각 시스템(150)은 접기 보드(112, 113) 중 하나 또는 지지 구조물 조립체(128)에 열적으로 커플링된 하나 이상의 구조물을 통해서 냉각 유체를 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 3을 다시 참조하면, 지지 구조물 조립체(128)의 하나 이상의 구성요소(129, 131, 133)가 내부 배치 통로(미도시)를 포함할 수 있고, 냉각 시스템(150)은 접기 보드 조립체(106)로부터 열을 소산시키기 위해서 통로를 통해서 냉각 유체를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 통로가 플리넘(plenum) 내의 큰 공동이 되도록, 판(114, 116) 중 하나 이상이 플리넘으로서 구성될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "열적으로 커플링된"은 열이 사이에서 흐를 수 있도록 연결된 것을 의미한다.

도 8c를 참조하면, 지지 구조물 조립체(128)로부터 분리될 수 있는 부가적인 구조물(184)이 접기 보드(112, 113) 중 하나 이상에 직접 열적으로 커플링될 수 있고 내부에 배치된 통로(144)를 포함할 수 있다. 부가적인 구조물(184)이 유입구(170) 및 배출구(174)를 포함할 수 있고, 전술한 바와 같이, 이를 통해서 냉각 유체를 공급하도록 냉각 시스템(150)이 구성된다. 유사하게, 도 8d에 도시된 바와 같은 다른 실시예에서, 접기 보드(112)가 장착되는 판(114)에 부가적인 구조물(184)이 커플링될 수 있다. 대안적으로, 부가적인 구조물(184)이 지지 구조물(128)과 열적으로 커플링될 수 있다. 부가적인 구조물(184)은 통로(144), 유입구(170), 및 배출구(174)를 포함할 수 있다. 도 8d 및 도 8e에서, 통로(144)는 기계 방향(108)으로 나선형으로 코일화된 것으로 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 통로(144)는 그 대신 기계-폭 방향(111)으로 앞뒤로 굽이칠 수 있다. 이러한 구성은, 통로(144)의 길이 및 냉각 유체와 부가적인 구조물(184) 사이의 접촉 지역을 증가시킴으로써, 열 소산을 개선할 수 있다. 그러나, 부가적인 구조물(184)을 통한 통로(144)가 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 유사하게, 접기 보드 조립체(106)로부터 열을 소산시키기 위해서 냉각 시스템(150)이 통로(144)를 통해 냉각 유체의 유동을 제공하도록, 유입구(170) 및 배출구(174)가 부가적인 구조물(184) 상의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다.

도 8e를 참조하면, 다른 실시예에서, 냉각 시스템(150)은 접기 보드(112, 113), 지지 구조물 조립체(128), 또는 부가적인 구조물(184) 중 하나 이상의 내부에 배치되는 하나 이상의 통로(144)를 통해서 기체의 유동을 제공하도록 구성된 팬 또는 송풍기(178)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8e에 도시된 바와 같이, 송풍기(178)는 도관(162)을 통해서 통로(144)의 유입구(170)와 유체적으로 연결될 수 있다. 접기 보드(112)는 웹(104)과 접촉되는 표면(192)을 포함할 수 있고, 통로(144)의 하나 이상의 배출구(174)는, 가스가 배출구(174)를 통해서 외부로 유동되도록, 표면(192)에 인접하여 배치될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "인접한"은 부근에 또는 상에(on) 둘다를 지칭한다. 따라서, 전술한 실시예에서, 통로(144)의 배출구(174)는 웹(104)과 접촉되는 표면(192) 상에 배치될 수 있다. 또한, 비록 2개의 배출구(174)를 가지는 것으로 도시되어 있지만, 통로(144)는 웹(104)과 접촉되는 표면(192)을 따라 배치된 부가적인 배출구(174)를 가질 수 있다. 예를 들어, 배출구(174)는 가장 과열되기 쉬운 표면(192)의 부분에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 다수의 통로(144)가 단일 접기 보드(112) 내에 배치될 수 있다. 또한, 접기 보드(112)를 더 효과적으로 냉각시키기 위해서 기체를 통로(144) 내에 제공하기 전에, 기체를 냉각시키도록, 냉각 시스템(150)이 구성될 수 있다. 배출구(174)로부터의 기체의 유동은 또한 웹(104)과 접기 보드(112) 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다.

다른 실시예에서, 냉각 시스템(150)은 접기 보드(112, 113)의 쌍(115) 중 적어도 하나와 웹(104) 사이의 접촉 지역으로 지향되는 외부 공기 유동을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 다시 참조하면, 냉각 시스템(150)은, 접기 보드 조립체(106)에 인접하여 배치되고 판들(114, 116) 사이에 외부 공기 유동을 제공하여 대류를 통해서 접기 보드 조립체(106)로부터 열을 소산시키도록 구성되는, 팬 또는 송풍기(178)를 포함할 수 있다.

전술한 냉각 시스템(150)에 부가적으로 또는 대안적으로, 접기 보드 조립체(106)는 피동적 수단을 통해서 열을 더 효과적으로 소산시키도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 열적 핀(200)이 접기 보드 조립체(106)로부터 열을 제거하도록, 하나 이상의 열적 핀(200)이 접기 보드 조립체(106)의 구성요소와 열적으로 커플링될 수 있다. 예를 들어, 도 8f에 도시된 바와 같이, 열적 핀(200)은 접기 보드 조립체(106)의 상부 판(114)에 부착될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 접기 보드(112, 113)로부터 열적 핀(200)으로 열이 흐르도록, 열적 핀(200)이 접기 보드(112, 113) 또는 (예를 들어, 지지 구조물 조립체(128) 또는 부가적인 구조물(184)와 같은) 임의의 다른 적합한 구조물에 직접적으로 부착될 수 있다. 비록 열적 핀(200)이 기계 방향(108)으로 접기 보드(112)의 길이의 작은 부분만에 걸쳐 연장되는 것으로 도시되어 있지만, 열적 핀(200)이 임의의 적합한 치수일 수 있고, 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열적 핀(200)이 알루미늄, 강 등과 같은 열 전도 재료로 제조될 수 있다. 또한, 열적 핀(200)을 접착하기 위해서, 열적 판 또는 접착제가 이용될 수 있다. 열적 핀들이 대류를 통한 접기 보드 조립체(106)로부터의 열 소산을 개선하도록, 임의의 적합한 방법을 이용하여 열적 핀들(200)을 열적으로 커플링시킬 수 있다.

피동적 및/또는 강제적 대류를 이용하여 열적 핀(200)으로부터 열을 제거할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 도 3을 참조하여 설명한 송풍기(178)를 이용하여, 열적 핀(200) 위로 공기의 유동을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 카울링(cowling)이 열적 핀(200)의 일부 또는 전부 주위에 위치되어, 송풍기(178)로부터의 공기 유동을 열적 핀 위로 지향시킬 수 있다. 그러한 구성은 열적 핀(200)으로부터 공기 유동으로의 대류를 개선할 수 있다.

접기 보드 조립체(106)의 피동적 냉각을 개선하도록, 접기 보드 조립체(106) 또는 접기 보드(112, 113) 자체가 설계되거나 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 8g는 접기 보드(112)의 부분을 통해서 형성된 다수의 홀(204)을 가지는 접기 보드(112)를 도시한다. 예를 들어, 홀(204)이 기계-폭 방향(111)으로 연장될 수 있다. 명료함을 위해서, 홀(204) 중 3개만을 도 8g에 표기하였다. 이러한 구성은 접기 보드 조립체(106)를 통한 공기 순환을 개선할 수 있고, 그에 의해서 대류를 통한 피동적 열 소산을 개선할 수 있다. 접기 보드(112)의 불연속적인 표면은 딤플, 범프, 슬롯, 홈 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 웹(104)이 자동화된 생산 라인 시스템(100)을 통과할 때, 접기 보드(112)의 불연속적인 표면이 웹(104)과 접촉될 수 있다. 다른 실시예에서, 접기 보드(112)의 하나 이상의 연부는, 웹(104)과 접촉되는 불연속적인 표면을 가질 수 있다. 예를 들어, 선행 연부(130)는 일부 실시예에서 불연속적인 표면을 가질 수 있다. 불연속적인 표면은, 예를 들어, 복수의 홀 및 범프 또는 홀에 인접한 융기부를 포함할 수 있다. 그러한 구성은, 범프 또는 융기부가 접기 보드(112)와 웹(104) 사이의 접촉 지역을 감소시킬 수 있음에 따라, 열 발생을 감소시킬 수 있다. 유사하게, 그러한 구성은 또한, 홀이 접촉 표면 부근의 공기 유동을 개선함에 따라, 열 소산을 개선할 수 있다.

도 8h를 참조하면, 다른 실시예에서, 접기 보드(112)는 웹(104)과 접기 보드(112) 사이의 계면에서 하나 이상의 롤러(208)를 포함한다. 롤러(208)는 접기 보드(112)에 회전 가능하게 부착되고, 임의의 적합한 형상을 가질 수 있고 임의의 적합한 방법을 이용하여 부착될 수 있다. 예를 들어, 롤러(208)는 원통형 또는 구형일 수 있고, 축방향 베어링을 이용하여 부착될 수 있거나, 대안적으로, 자유롭게 회전되도록 소켓 내에 부분적으로 배치될 수 있다. 롤러(208)는 웹(104)과 접기 보드(112) 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 웹(104)이 롤러(208) 위에서 이송될 때, 롤러(208)는 웹(104)의 표면을 따라서 구를 수 있고 웹(104)의 표면(192)과 접기 보드(112) 사이의 활주 접촉을 방지하거나 감소시킬 수 있으며, 결과적으로, 롤러(208)는 접기 보드(112)와 웹(104) 사이의 계면에서 열 발생을 감소시킬 수 있다.

비록 하나의 상부 접기 보드(112)를 참조하여 전술한 실시예를 설명하였지만, 도 2 내지 도 5에 도시된 접기 보드 조립체(106) 내의 접기 보드(112, 113)의 일부 또는 전부가 도 8g 및 도 8h에 도시된 것과 같이 구성될 수 있다. 또한, 본원에서 설명된 시스템 및 방법은 임의의 적합한 조합이 조합되어 이용될 수 있다. 예를 들어, 설명되고 도 8g에 도시된 바와 같은 접기 보드(112)가 통로를 포함할 수 있고, 그러한 통로를 통해서 냉각 시스템(150)은 냉각 유체를 제공한다. 그러한 실시예에서, 냉각 시스템(150)은 통로를 통해서 액체의 유동을 제공하는 폐쇄 시스템일 수 있다. 대안적으로, 냉각 시스템은 도 8e를 참조하여 설명한 바와 같이 기체의 유동을 제공할 수 있고, 배출구는, 도 8e에 도시된 홀(204)을 형성하는 접기 보드(112)의 내부 연부를 따라서 배치될 수 있다.

일부 실시예에서, 접기 보드 조립체(106)는 웹(104)과의 마찰을 줄이기 위해서 저마찰 코팅을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접기 보드(112)는, 웹(104)과 접촉되는 접기 보드의 일부를 따라서 그러한 코팅을 포함할 수 있다. 저마찰 코팅 재료의 예는 지르코늄 산화물, Aerolon(Tnemec Company, Inc.로부터 상업적으로 입수할 수 있는 코팅), 세라믹, 및 엔지니어링 플라스틱을 포함한다.

당업자는, 본원에서 설명된 여러 실시예의 더 추가적인 조합이 가능하고 이러한 개시 내용의 범위 내에 포함된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

특히 도시되고 전술된 재료는 제한적인 것을 의미하지 않고, 그 대신 본 청구 대상의 다양한 예시적인 구현예를 보여주고 교시하는 역할을 한다. 첨부된 청구항에 기재된 바와 같이, 본 발명의 범위는, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같은 변경예 및 수정예와 함께, 본원에서 설명된 다양한 특징의 조합 및 하위-조합 모두를 포함한다.

Claims

생산 라인에서 직물 제품 내에 주름을 형성하기 위한 자동화된 방법이며:
생산 라인 내의 컨베이어 상에서 직물 제품의 웹을 이송하는 단계;
생산 라인 내의 접기 스테이션에서 접기 보드를 이용하여 웹을 접는 단계; 및
열을 접기 보드로부터 제거하는 단계를 포함하는, 자동화된 방법.
제1항에 있어서,
열을 접기 보드로부터 제거하는 단계는 생산 중에 접기 보드를 약 350 ℉미만의 온도에서 유지하는 단계를 포함하는, 자동화된 방법.
제2항에 있어서,
웹이 분당 약 200 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 이송되는, 자동화된 방법.
제1항에 있어서,
열을 접기 보드로부터 제거하는 단계는 접기 보드로 지향된 공기의 스트림을 제공하는 단계, 접기 보드를 통해서 액체의 유동을 제공하는 단계, 불연속적인 표면을 갖는 접기 보드를 제공하는 단계, 및 접기 보드 또는 그에 열적으로 연결된 구조물 중 적어도 하나를 따라서 열적 핀을 제공하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 자동화된 방법.
제1항에 있어서,
접기 보드로부터 열을 제거하는 단계는 접기 보드 및 그에 열적으로 연결된 구조물 중 적어도 하나에 부착된 열적 핀을 제공하는 단계를 포함하는, 자동화된 방법.
제1항에 있어서,
접기 보드로부터 열을 제거하는 단계는 접기 보드가 웹과 접촉되는 접촉 위치에 인접한 접기 보드의 외부 표면으로 지향된 공기의 유동을 제공하는 단계를 포함하는, 자동화된 방법.
제1항에 있어서,
접기 보드로부터 열을 제거하는 단계는 접기 보드 내의 통로를 통해서 유체의 유동을 제공하는 단계를 포함하는, 자동화된 방법.
제7항에 있어서,
유체는 기체이고 접기 보드의 접촉 표면에 인접하여 배치된 적어도 하나의 배출구를 통해서 통로를 빠져 나가며, 접기 보드의 접촉 표면은 웹과 접촉되는, 자동화된 방법.
제7항에 있어서,
접기 보드로부터 열을 제거하는 단계는 유체를 냉각시키는 단계를 포함하는, 자동화된 방법.
제9항에 있어서,
접기 보드로부터 열을 제거하는 단계는 폐쇄 회로를 통해서 유체를 재순환시키는 단계를 포함하는, 자동화된 방법.
제7항에 있어서,
냉각 유체가 액체인, 자동화된 방법.
생산 라인에서 직물 제품의 웹 내에 주름을 형성하기 위한 자동화된 생산 라인 시스템이며:
직물 제품의 웹이 위에서 이송되는 컨베이어; 및
접기 보드의 쌍을 포함하는 접기 보드 조립체로서, 접기 보드 조립체는, 웹이 접기 보드 조립체를 통과할 때, 웹을 접도록 구성되고, 접기 보드 조립체는 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나로부터 열을 제거하도록 구성되는, 접기 보드 조립체를 포함하는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제12항에 있어서, 접기 보드 조립체는, 컨베이어가 웹을 분당 약 200 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 이송하는 동안, 접기 보드의 쌍을 약 350 ℉미만의 온도에서 유지하도록 구성되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제12항에 있어서,
접기 보드 조립체는, 냉각 유체를 이용하여 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나로부터 열을 제거하도록 구성된 냉각 시스템, 및 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나로부터 열을 제거하기 위해서 접기 보드 조립체에 열적으로 연결된 열적 핀 중 적어도 하나를 포함하는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제12항에 있어서,
접기 보드 조립체는 냉각 유체를 이용하여 접기 보드의 쌍을 냉각하도록 구성된 냉각 시스템을 포함하는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제15항에 있어서,
접기 보드의 쌍 중 적어도 하나는 통로를 포함하고, 냉각 시스템은 상기 통로를 통해서 냉각 유체를 제공하도록 구성되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제16항에 있어서,
냉각 유체가 열 교환기를 통해서 유동될 때 냉각 유체를 냉각시키도록 구성된 열 교환기를 더 포함하는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제15항에 있어서,
접기 보드의 쌍 중 적어도 하나에 열적으로 커플링된 구조물을 더 포함하고, 냉각 시스템은 구조물을 통해서 냉각 유체를 제공하도록 구성되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제15항에 있어서,
냉각 시스템이 폐쇄 회로 시스템인, 자동화된 생산 라인 시스템.
제15항에 있어서,
냉각 시스템은 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나 내에 배치된 관을 포함하고, 냉각 시스템은 냉각 유체를 관을 통해서 순환시키도록 구성되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제15항에 있어서, 냉각 유체가 액체인, 자동화된 생산 라인 시스템.
제15항에 있어서,
냉각 유체가 기체인, 자동화된 생산 라인 시스템.
제22항에 있어서,
접기 보드의 쌍 중 적어도 하나는 웹과 접촉되는 표면 및 그러한 표면에 인접하여 배치된 배출구를 더 포함하고, 배출구는, 기체가 배출구를 통해서 외부로 유동되도록, 통로와 유체 연통되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제15항에 있어서,
냉각 유체는 공기이고, 냉각 시스템은 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나와 웹 사이의 접촉 지역으로 지향되는 외부 공기 유동을 제공하도록 구성되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제12항에 있어서,
접기 보드의 쌍 중 적어도 하나는 불연속적인 표면을 가지는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제25항에 있어서,
불연속적인 표면이 웹과 접촉되도록 접기 보드의 쌍이 배열되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제25항에 있어서,
불연속적인 표면이 딤플, 범프, 홀, 슬롯, 홈 또는 그 조합을 포함하는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제12항에 있어서,
접기 보드의 쌍들이 서로 끼워져 배치되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제12항에 있어서,
접기 보드의 쌍 중 적어도 하나가 웹과 접기 보드 사이의 계면에서 롤러를 포함하는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제12항에 있어서,
접기 보드 조립체는 일반적으로 생산 라인의 기계 방향 및 기계-폭 방향에 평행한 판을 포함하고, 접기 보드의 쌍 중 적어도 하나는 일반적으로 기계 방향으로 연장되는 선행 연부 및 후행 연부를 가지며, 후행 연부는 기계-폭 방향으로 선행 연부로부터 오프셋되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제30항에 있어서,
선행 연부는 일반적으로 판에 수직인 방향으로 판으로부터 연장되고, 후행 연부는 일반적으로 판에 평행한 방향으로 배향되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제12항에 있어서,
접기 보드 조립체는 저마찰 코팅을 포함하는, 자동화된 생산 라인 시스템.
생산 라인에서 직물 제품 내에 주름을 형성하기 위한 자동화된 방법이며:
직물 제품의 웹을 분당 약 200 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 생산 라인 내의 컨베이어 상에서 이송하는 단계;
생산 라인 내의 접기 스테이션에서, 복수의 롤러를 포함하는 접기 조립체를 이용하여 웹을 접는 단계; 및
생산 중에 복수의 롤러를 약 350 ℉ 미만의 온도에서 유지하는 단계를 포함하는, 자동화된 방법.
생산 라인에서 직물 제품의 웹 내에 주름을 형성하기 위한 자동화된 생산 라인 시스템이며:
직물 제품의 웹이 분당 약 200 피트 내지 분당 약 900 피트의 속도로 그 위에서 이송되는 컨베이어; 및
웹이 접기 조립체를 통과할 때 웹을 접도록 구성된 복수의 롤러를 포함하는 접기 조립체로서, 접기 조립체는 복수의 롤러를 약 350 ℉ 미만의 온도에서 유지하도록 구성되는, 접기 조립체를 포함하는, 자동화된 생산 라인 시스템.