KR20230172452A - 프리폼 와인딩 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탐폰 제조용 프리폼 와인딩 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법에서, 재료 테이프가 공급된다. 테이프 형태의 스트립이 이 재료 테이프에서 분리되고, 적어도 하나의 구동 롤러(19)에 의해 연속적으로 회전하는 와인딩 드럼(16)으로 밀어 넣어지며, 이때 스트립은 와인딩 포크와 가이드 바 사이에 위치하여 와인딩 포크가 가이드 바 주위를 이동할 때, 가이드 바는 스트립의 한 부분을 와인딩 포크의 포크 갭으로 밀어넣어 동행을 가능하게 한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 상응하는 장치에 관한 것이다.

Description

프리폼 와인딩 방법

본 발명은 테이프 형상 재료로부터 탐폰을 제조하기 위한 프리폼 와인딩 방법 및 프리폼 와인딩을 위한 대응하는 장치에 관한 것으로, 둘 다 특징 청구항의 전제부에 따른다.

여성 위생, 특히 월경 중에 사용되는 탐폰은 기본적으로 흡수성 재료, 일반적으로 먼저 특징적인 길쭉한 모양으로 감은 다음 압착 및 성형되는 비스코스 충전재 스트립으로 구성된다. 탐폰을 제조하는 데 사용되는 프리폼은 이 스트립-형 재료로 된 스트립 롤이다. 스트립은 일반적으로 길이가 150 내지 350㎜이고 폭은 30 내지 60㎜이다. 일반적으로, 사용되는 재료는 일반적으로 열 유도 라미네이션이 이루어지는 재료 연결부로 서로 연결되며, 층상 재료는 충전재에 열가소성으로 연결된다. 생성된 라미네이트 테이프는 적절한 스트립 길이로 제작되고, 롤에 감기기 전에 제거 스레드가 제공된다. 제거 스레드는 일반적으로 실제 와인딩 프로세스 전에 라미네이트 스트립의 종축에 대해 직각으로 접힌다.

탐폰 생산에서는 대량 생산과 고품질 요구 사항이 중요한 역할을 한다. 라미네이팅 공정에서, 와딩(wadding) 테이프와 부직포 테이프의 치수가 다르기 때문에 어려움이 더해질 수 있다. 따라서, 특정 탐폰 제조 방법은 부직포 테이프의 돌출 영역을 원위 단부에서 제거 스레드 주위의 탐폰 표면에 열가소성으로 연결함으로써 탐폰의 근위, 단부 측 클로저를 생성하도록 설계된다.

WO 2017/109166 A1호(Heege, T. 등)는 두 개의 섬유 재료로 구성된 라미네이트의 스트립들을 연속적으로 제공하는 방법을 설명한다. 섬유 재료는 서로 다른 속도로 서로 더 가깝게 이동하고, 적절한 테이프 길이로 절단한 후 제2 섬유 재료는 동시 열가소성 결합을 통해 제1 테이프 재료의 속도로 가속된다.

라미네이트 스트립에 대한 이와 유사한 제조 방법이 알려져 있다. 문제는 간헐적으로 작동하는 전송 장치를 중간에 배치할 필요 없이, 라미네이트 스트립을 후속 처리 장치에 공급하는 데 있다. 현재의 방법에서, 예를 들어, 연속적으로 생산된 라미네이트 스트립은 스톱-앤-고 프로세스에서 와인딩 바늘에 배치되어 라미네이트 스트립을 프리폼으로 감는다.

따라서, 예를 들어 단층 또는 다층 테이프의 연속적인 라미네이션 및 패키징 후에 여전히 연속적인 추가 가공을 가능하게 하는 탐폰 생산을 위한 프리폼을 감는 장치 및 방법이 필요하다.

따라서 본 발명의 목적은 공지 기술의 단점들 중 적어도 하나를 극복하는 탐폰 제조용 프리폼 와인딩 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 특히, 조립된 스트립 재료를 연속적인 탐폰 제조에 연속적으로 공급할 수 있는 대응하는 방법 및 관련 장치가 제공될 것이다.

이 목적은 독립항의 특징부에 의해 달성된다.

본 발명의 일 측면은 탐폰을 제조하기 위해 프리폼을 와인딩하는 방법이다.

본 발명에 따른 방법은 일련의 단계를 포함한다.

먼저, 재료 테이프, 특히 무한 재료 테이프가 공급된다. 그 후, 테이프 형태의 재료 스트립이 재료 테이프에서 분리된다.

본 발명에 따른 방법에서, 분리된 재료 스트립은 적어도 하나의 드라이브 롤러에 의해 연속 이송 와인딩 유닛으로 밀어넣어져서, 재료 스트립이 와인딩 포크와 가이드 바 사이에 위치하고, 와인딩 포크와 가이드 바 사이에 상대적인 움직임이 있을 때 가이드 바가 재료 테이프의 일 섹션을 포크 갭내로 밀어 넣는다.

본 발명에 따른 방법은 예를 들어 포함된 작업 스테이션 중 하나를 정지시켜야 하는 간헐적인 단계 없이 연속적으로 패키징하고 선택적으로 라미네이팅 공급 스테이션에 직접 연속적으로 작동하는 와인딩 유닛을 연결하는 것을 가능하게 한다. 특히 테이프 공급 스테이션과 와인딩 스테이션 사이의 비접촉식 전송이 보장된다. 예를 들어 이송 그리퍼가 패키징으로부터 스트립을 취해서 와인딩 스테이션으로 이송할 필요가 없다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 이전에 달성된 것보다 더 많은 양으로 패드를 제조하는 것을 가능하게 한다. 특히, 분당 140개를 초과하는 양, 특히 바람직하게는 분당 약 300개의 양이 달성된다.

본 발명의 목적을 위해, 재료 테이프는 예를 들어 본질적으로 섬유 재료로 구성되거나 섬유 재료를 포함하는 재료로 이해될 수 있다.

본 발명의 목적을 위해, 섬유 및 실의 메쉬 또는 직포로 형성되는 섬유 재료로 천연 또는 합성 재료가 사용될 수 있다. 면직물 또는 면직물과 비스코스 필라멘트의 혼합물로 만든 섬유가 탐폰 생산에 일반적이다. 예를 들어, 비스코스 100%로 만든 고순도 밴드 와딩으로 만든 소재 밴드가 적합하다.

재료 테이프는 하나 이상의 층으로 설계될 수 있다. 동일한 재료의 여러 층들이 층으로 존재할 수 있거나, 다양한 재료들이 층으로 존재할 수 있다. 재료 테이프는 또한 부분적으로만 여러 층으로 구성될 수 있다. 즉, 예를 들어 부분 섹션만 여러 층으로 구성될 수 있다.

특별한 실시형태에서, 재료 테이프는 라미네이트 테이프이다. 이 실시형태에서, 배킹재는 적어도 제1 드로우 롤러에 공급된다. 배킹재는 바람직하게는 섬유 재료이다. 층상 재료는 또한 적어도 제2 드로우 롤러에 의해 공급된다. 층상 재료는 바람직하게는 열가소성 부직포이다. 배킹재와 층상 재료가 함께 놓여진다. 라미네이트 테이프는 층상 재료에 배킹재를 적층하여 형성된다. 테이프 모양의 라미네이트 스트립이 라미네이트 테이프에서 분리된다.

이러한 의미에서, 제1 배킹재의 경우, 그것의 흡수 특성이 특히 중요할 수 있다. 와딩(wadding)은 바람직하게는 100% 면으로 만든 고순도 붕대 충전재이다. 대안적으로, 합성 재료가 섬유 재료로 사용될 수 있다. 그러나, 섬유 재료는 비스코스 재료인 것이 바람직하다. 이 대안적인 실시형태에서, 와딩이 고순도 100% 비스코스 붕대 충전재일 수 있다.

본 발명의 목적을 위해, 열가소성 부직포 재료는 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌 및/또는 폴리에스테르, 또는 이들 플라스틱 중 하나 이상의 해당 혼합물 또는 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌 및/또는 폴리에스테르와 섬유 재료의 혼합물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 재료는 특정 온도 범위에서 변형되어 배킹재와 재료 연결을 형성할 수 있는 방식으로 선택될 수 있다.

본 발명의 측면에서, 라미네이트 테이프는 라미네이션에 의해 제조된다. 라미네이트 테이프는 라미네이트된 재료가 적어도 부분적으로, 특히 전체 접촉면에 걸쳐 재료 연결부로 들어가는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 의미에서, 2개의 재료가 열가소성으로 연결될 때 재료 연결부가 존재할 수 있다. 대안적으로 및/또는 추가로, 이는 예를 들어 하나 또는 두 층의 재료 상의 접착층에 의해 재료가 함께 접착되거나, 예를 들어 코밍(combing) 및/또는 카딩(carding)에 의해 서로 기계적으로 연결된 섬유인 경우에 해당할 수 있다.

특정 실시형태에서, 배킹재와 층상 재료를 함께 놓는 단계는, 배킹재의 적어도 하나의 표면 측이 층상 재료의 표면 측과 접촉하도록 2개의 층을 서로의 상부에 배치하는 것을 포함한다.

특정 실시형태에서, 배킹재 및 층상 재료는 테이프로서 존재하고, 병합(merging)은 2개의 테이프가 종방향으로 합동으로(congruently) 안내되는 단계를 포함한다. 이 경우 병합을 용이하게 하는 압력 롤러가 제공될 수 있다.

특정 실시형태에서, 병합은 가능한 접촉 영역의 일부에만 관련된다. 예를 들어, 겹치는 영역이 있는 테이프를 다음 테이프와 함께 가져올 수 있으므로, 예를 들어 열가소성 부직포의 표면 영역이 섬유 재료 위에 놓이지 않고 자유단으로 남게 된다. 본 발명에 따른 방법의 구현을 위해, 병합할 때 어떤 재료가 상단에 있고 하단에 있는지는 부차적으로 중요하다.

그러나, 특정 실시형태에서, 배킹재는 층상 재료가 아래로부터 배킹재 상으로 안내되고 이에 따라 배킹재가 층상 재료 상에 안착되는 방식으로 배킹재가 층상 재료와 함께 놓여지는 지점으로 안내된다.

특정 실시형태에서, 라미네이트 테이프를 형성하기 위해 배킹재 및 층상 재료를 라미네이팅 하는 단계는 에너지, 특히 열을 가함으로써 이들 2개의 테이프를 연결하는 것을 포함한다.

특정 실시형태에서, 라미네이트 테이프를 형성하기 위한 라미네이팅은 적어도 하나의 라미네이팅 롤러를 사용하여 수행된다.

추가의 특별한 실시형태에서, 라미네이션은 병합 직후에 이루어진다. 라미네이션은 바람직하게는 2개의 롤러 사이에 2개의 층, 배킹재 및 적층된 재료를 통과시킴으로써 발생하며, 라미네이팅 롤러는 역압 롤러(counter-pressure roller)에 대향하여 배열될 수 있다. 역압 롤러에 대한 대안으로서, 역압 플레이트 또는 서로 마주보는 한 쌍의 라미네이팅 롤러가 제공될 수 있다.

특정 실시형태에서, 층상 재료를 형성하는 열가소성 부직포는 열이 가해짐으로써 연화되어 섬유 재료의 셀룰로오스에 결합된다.

특정 실시형태에서, 라미네이팅 롤러는 가열 가능한 롤러이다. 대안적으로, 라미네이션을 수행하기 위해 열풍 송풍기 및/또는 적외선 방사에 의해 충분한 열이 가해질 수도 있다.

배킹재와 층상 재료의 적층은 표면의 적어도 일부에 섬유 재료를 갖고 예를 들어 반대 표면의 적어도 일부에 열가소성 부직포 재료를 갖는 라미네이트 테이프를 생성한다.

물론, 본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 방법은 또한 3개 이상의 상이한 층을 포함하거나 상기 재료를 다수로 갖는 라미네이트 테이프로 수행될 수 있다. 예를 들어, 2개의 층상 재료를 섬유 재료와 함께 놓을 수 있어서, 생성된 라미네이트 테이프의 양쪽 표면이 적어도 부분적으로 층상 재료로 덮이게 된다.

배킹재와 층상 재료로부터 라미네이트 테이프를 적층함으로써, 예를 들어 보다 쾌적한 감촉을 갖는 탐폰을 제조할 수 있다. 열가소성 성분, 바람직하게는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 혼합물 또는 폴리에틸렌/폴리에스테르 혼합물은 사용 중에 개선된 탐폰 삽입을 제공할 수 있다. 섬유가 더 잘 유지되며, 후속 와인딩 공정에서 열가소성 부직포 소재가 외부에 위치하면, 셀룰로오스 섬유가 습기와 접촉했을 때 들러붙는 것을 방지한다.

본 발명의 목적을 위해, 배킹재 및 층상 재료 둘 모두 무한 테이프로 가공될 수 있다. 따라서, 본 출원 설명에서는 테이프와 스트립 사이에 구별이 이루어지는데, 테이프는 길이가 정해지지 않는 것을 나타내는 반면 스트립은 길이방향 범위가 제한되는 것을 가리킨다.

본 발명의 맥락에서, 재료 스트립 또는 라미네이트 스트립은 종방향 범위가 제한된 테이프 영역이다. 즉, 예를 들어 특정 길이로 테이프를 자르면 일련의 라미네이트 스트립 또는 재료 스트립이 생성될 수 있다. 본 발명에 따른 방법의 경우, 이들은 제조될 탐폰의 원하는 직경 또는 원하는 밀도에 의해 영향을 받는 길이를 가질 수 있다. 바람직하게는 그 길이는 100 내지 350㎜ 사이이다.

본 발명의 맥락에서, 와인딩 유닛은 순환 경로에서 와인딩 포크를 운반하고, 이 순환 경로의 적어도 일부에 걸쳐 자체 회전하여, 포크 갭 내에 압박된 재료 또는 라미네이트 테이프의 일 섹션이 감길 수 있게 하기에 적합한 유닛으로 이해될 수 있다.

특별한 실시형태에서, 와인딩 유닛은 와인딩 드럼으로 설계된다. 또는 와인딩 유닛을 와인딩 테이프로 설계할 수도 있다.

본 발명의 맥락에서, 와인딩 드럼은 예를 들어 와인딩 포크가 방사상으로 배열된 유닛을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 와인딩 포크는 원주를 따라, 예를 들어 와인딩 드럼의 회전 방향으로 이동될 수 있으며, 그에 따라 적어도 섹션에서 자신의 길이방향 축을 중심으로 회전하도록 만들어질 수 있다.

본 발명의 맥락에서, 롤러는 그 회전축을 중심으로 회전할 때 그 원주를 따라 곡선을 나타내는 실질적으로 원통형, 원형 또는 롤러 형상의 장치로 이해되어야 한다. 그러나, 본 발명에 따른 롤러의 단면이 반드시 원형일 필요는 없다. 롤러의 기능에 결정적인 것은 기본적으로 고정된 지점을 중심으로 회전할 수 있는 원주 외부 표면이다. 따라서, 본 발명에서 롤러로 지칭되는 구성요소 중 일부는 순환하는 컨베이어 벨트로도 설계될 수 있다.

특정 실시형태에서, 드라이브 롤러는 롤러가 토크를 받도록 회전 반경에 대해 수직으로 구동될 수 있는 실질적으로 원통형 롤러이다.

본 발명의 특별한 이점은 드라이브 롤러가 라미네이트 스트립을 와인딩 드럼으로 민다는 것(pushing)이다. 그 결과, 연속적으로 회전하는 드럼-형 와인딩 드럼과 라미네이트 테이프의 공급 사이에 작용해야 하는 부품이 필요하지 않다. 예를 들어 라미네이트 스트립을 이송 방향으로 이동시키기 위해, 라미네이트 스트립에 대한 정적 마찰을 개선하기 위해 리브형, 홈형 및/또는 조면화된 표면을 사용함으로써 상기 구동 롤러에 의해 푸싱 동작이 추가로 개선될 수 있다.

보다 바람직하게는, 드라이브 롤러는 특정 속도로 회전하도록 제어된다. 라미네이트 스트립이 와인딩 드럼으로 가속되도록 속도를 선택하는 것이 바람직하다. 특히, 라미네이트 스트립은 드라이브 롤러의 공급 측에서 재료 또는 라미네이트 테이프의 속도에 상대적으로 가속되어야 한다.

보다 바람직하게는, 드라이브 롤러의 속도는 재료 또는 라미네이트 스트립의 와인딩 드럼으로의 가속이 가이드 바와 와인딩 포크의 회전 반경 사이에 위치시키기에 충분하도록 선택된다.

특정 실시형태에서, 가이드 바는 라미네이트 스트립의 종축에 대해 직각으로 형성된 볼트로서, 특히 실질적으로 원통형 원주를 갖도록 설계된다. 둥근 원주는 재료 또는 라미네이트 스트립이 가이드 바의 표면에서 거칠어지거나 재료 측면에서 손상되는 것을 방지한다.

추가의 특정 실시형태에서, 가이드 바는 가이드 바의 표면 상의 라미네이트 스트립의 거칠어짐을 실질적으로 방지하도록 설계된 횡방향 프로파일을 갖는다. 이를 위해 가이드 바는 예를 들어 기본적으로 눈물방울(teardrop) 모양 또는 수중익선(hydrofoil) 모양인 횡방향 프로파일을 가질 수 있으며, 바람직하게는 와인딩 포크의 회전 방향으로 단부면에 둥근 표면이 형성된다.

본 발명에 따른 방법에서, 와인딩 포크는 그들 자신의 종축을 중심으로 회전할 수 있다. 동시에 와인딩 드럼의 회전축을 중심으로 회전한다.

특별한 실시형태에서 와인딩 포크는 가이드 바를 통과할 때 자체 회전을 멈춘다. 와인딩 드럼의 회전 반경을 따라 계속 회전하는 동안 와인딩 포크가 자체 회전을 재개하고, 재료 또는 라미네이트 스트립이 감긴다.

특정 실시형태에서, 와인딩 포크는 2개의 와인딩 포크 핑거의 중간을 통과함으로써 가이드 바를 통과한다. 이는 특히 바람직하게는 와인딩 포크가 일시 중지된 상태에서, 즉 와인딩 포크의 자체 회전이 일시 중지된 동안 발생한다. 가이드 바를 통과한 후 자체 회전을 재개할 수 있으며 이러한 방식으로 라미네이트 스트립을 감을 수 있다.

특별한 실시형태에서, 가이드 바는 와인딩 포크의 회전 방향의 반대 방향과 역으로의 이동을 수행한다. 예를 들어, 스트로크를 수행하도록 가이드 바를 설계하여 이를 수행할 수 있다. 스트로크는 특히 바람직하게는 와인딩 포크의 회전 속도와 동기화되어, 완전한 스트로크는 특히 바람직하게는 와인딩 포크가 가이드 바를 통과해야 하는 기간에 발생한다. 결과적으로 가이드 바는 라미네이트 스트립을 와인딩 포크에 삽입하는 것을 돕고 회전 속도를 증가시켜 더 빠른 작업을 가능하게 한다. 스트로크의 또 다른 장점은 와인딩 포크의 자체 회전이 더 오랜 시간 동안 발생할 수 있다는 사실이다. 예를 들어, 더 이른 스레딩을 통해 감기가 발생할 수 있는 기간을 연장할 수 있다. 특히, 와인딩 포크는 예를 들어 더 일찍 자체 회전을 재개하고 재료 또는 라미네이트 테이프를 감기 시작할 수 있다.

특정 실시형태에서, 본 발명에 따른 방법은 재료 테이프에 소정의 인열점(tear point)이 주어지는 약화 단계를 포함한다. 이는, 예를 들어 재료 스트립이 드라이브 롤러에 의해 분리되기 전에 천공 단계를 통과하는 재료 테이프에 의해 수행될 수 있다.

특정 실시형태에서, 본 발명에 따른 방법은 배킹재가 천공되는 천공 단계를 포함한다. 배킹재는 바람직하게는 배킹재와 층상 재료가 합쳐지기 전에 천공된다.

특히 바람직한 실시형태에서, 배킹재의 이러한 천공은 소정의 인열점을 생성함으로써 배킹재를 약화시키는 것을 포함한다. 이는 특히 톱니로 라미네이트 테이프의 리세스를 절단하는 특별히 개조된 롤러를 통해 달성할 수 있다.

특정 실시형태에서, 층상 재료도 또한 천공된다. 층상 재료는 바람직하게는 배킹재와 층상 재료가 합쳐지기 전에 천공된다. 배킹재와 유사하게, 이는 추가 펀칭 롤러로 달성할 수 있으며, 펀칭 롤러는 나중에 미리 결정된 파단점으로 배킹재에 해당 리세스를 펀칭한다. 이 특정 실시형태에서, 층상 재료의 천공과 배킹재와 층상 재료의 병합 사이에 추가의 드라이브 롤러가 제공되며, 이는 이 추가 드라이브 롤러의 입구 측에서 이송 속도에 대해 층상 재료를 가속시킨다. 이 가속으로 인해 층상 재료가 찢어질 수 있다.

특별한 실시형태에서, 드라이브 롤러의 입구 측에서 라미네이트 테이프는 이격된 천공부를 갖는 배킹재의 연속 테이프이고, 그 위에는 층상 재료의 개별 스트립이 이미 라미네이팅되어 있다.

특별한 실시형태에서, 라미네이트 테이프는 드라이브 롤러에 의해 라미네이트 스트립으로 분리된다. 드라이브 롤러의 회전 속도는 입구측의 이송 속도와 비교하여 라미네이트 테이프를 가속시키는 방식으로 선택될 수 있다. 그 결과, 라미네이트 스트립이 라미네이트 테이프에서 찢어지고 분리된다. 라미네이트 스트립의 원하는 길이는 드라이브 롤러를 선택하고 제어함으로써 당업자에 의해 점진적으로 조정될 수 있으며, 이는 본 발명의 추가 이점을 나타낸다.

본 발명에 따른 방법의 특별한 실시형태에서, 와인딩 포크는 자신의 축을 중심으로 반시계 방향으로 회전한다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 특별한 실시형태에서, 드라이브 롤러의 입구 측 상에서 제거 스레드가 재료 또는 라미네이트 테이프 주위에 감긴다. 이것은 바람직하게는 재료 또는 라미네이트 테이프의 종축에 대해 직각으로 접힌다.

추가의 특정 실시형태에서, 재료 또는 라미네이트 스트립은 재료 또는 라미네이트 스트립의 일부가 포크 갭 내로 가압된 후에 와인딩 포크의 회전 운동을 계속함으로써 와인딩된다. 예를 들어, 와인딩 포크의 자체 회전이 재료 또는 라미네이트 스트립을 와인딩하는 안내 곡선을 사용하여 와인딩할 수 있다. 가이드 곡선은 특히 그것이 전체 와인딩 프로세스를 수반하는 방식으로 설계될 수 있고, 따라서 그것의 곡선 반경은 본질적으로 권취될 스트립 길이에 상응하는 방식으로 선택되는 것이 바람직하다.

와인딩 드럼은 바람직하게는 수평으로 정렬된 회전축을 중심으로 회전한다. 와인딩 드럼의 회전은 바람직하게는 시계 방향이다. 따라서 와인딩 포크는 가이드 바에 시계 방향으로 공급되며, 와인딩 포크 자체는 회전축을 중심으로 시계 반대 방향으로 회전하고 가이드 바와 와인딩 포크 사이에 운반되는 라미네이트 스트립 조각이 이를 따라 당겨져서 나중에 감겨진다.

특별한 실시형태에서, 와인딩 포크는 롤을 폐쇄하는 폐쇄 스테이션을 지나 안내된다. 이것은 라미네이트 또는 라미네이션과 관련하여 위에서 설명한 것과 유사하게 열가소성 마감일 수 있다. 특히, 이러한 폐쇄는 라미네이팅 동안 섬유 재료 상에 배치되지 않고 오히려 자유 단부로서 남아 있는 열가소성 부직포의 표면 부분을 롤에 열가소성으로 연결함으로써 이루어질 수 있다. 유사하게 및/또는 추가로, 이는 재료 연결을 위한 다른 방법으로도 달성될 수 있다. 바람직하게는 상응하는 라미네이트 테이프를 제조할 때 전과 동일한 방법, 예를 들어 카밍, 접착 및 펠팅으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 방법이 사용된다. 본 발명의 맥락에서, 롤은 라미네이팅 동안 섬유 재료 상에 배치되지 않은 부분을 생성된 롤에 물질적으로(materially) 연결함으로써 폐쇄될 수 있다.

추가의 특별한 실시형태에서, 와인딩 포크는 근위 단부가 완성된 탐폰에 도달하는 방식으로, 배킹재와 중첩될 수 있는 층상 재료의 영역이 형성되는 "텔레스코핑 방지 모듈(anti-telescoping module)"을 지나 안내된다.

본 발명에 따른 방법으로, 연속적으로 확장 가능한 생산이 달성될 수 있다. 드럼의 디자인으로 인해, 와인딩 및/또는 폐쇄와 같은 개별 프로세스 단계에는 여전히 고품질을 얻을 수 있는 충분한 시간이 주어진다.

특별한 실시형태에서, 와인딩 포크에 동축으로 작용하는 흡입력은 와인딩 드럼에서 전체 와인딩 프로세스를 따라 와인딩 포크에 가해진다. 이러한 방식으로, 예를 들어 뒤로 접힌 제거 스레드가 가공 과정에서 안정화될 수 있다. 예를 들어 흡입 파이프를 통해 이를 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 상이한 탐폰 크기에 맞춰 쉽게 수정될 수 있다. 탐폰 크기는 분리 단계를 제어하여 제어할 수 있다. 일치하는 천공과 드라이브 롤러의 가속을 통해 원하는 길이의 테이프를 얻을 수 있다. 동시에, 예를 들어 가이드 곡선을 교체 가능하도록 설계하여 해당 권취 길이에 맞출 수 있다.

와인딩 포크와 가이드 바는 포크 갭과 가이드 바 직경 측면에서 교환할 수 있으므로, 다양한 테이프 햅틱과 두께를 수용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태는 탐폰 제조용 프리폼 와인딩 장치에 관한 것이다. 장치는 바람직하게는 전술한 방법을 수행하기에 적합하다.

장치는 재료 테이프, 특히 무한 재료 테이프를 공급하기 위한 컨베이어 장치를 포함한다.

또한 테이프 모양의 재료 스트립을 재료 테이프에서 분리하는 분리 유닛과 라미네이트 스트립을 와인딩 유닛으로 밀어넣는 드라이브 롤러를 포함한다. 특히 바람직한 실시형태에서, 드라이브 롤러는 예를 들어 컨베이어 장치가 재료 테이프를 공급하는 속도보다 높은 속도로 운반함으로써 분리 유닛에 작용한다.

특정 실시형태에서, 재료 테이프는 위에서 설명한 바와 같이 라미네이트 테이프로 설계된다. 그런 다음 장치는 배킹재, 특히 섬유 재료를 공급하기 위한 제1 드로우 롤러를 포함한다. 드로우 롤러에는 예를 들어 배킹재에 대한 롤러의 정적 마찰을 증가시키는 톱니, 타인(tine) 및/또는 거친 부분이 제공될 수 있다. 드로우 롤러는 회전축을 중심으로 회전할 때 배킹재 롤로부터 배킹재를 공급하도록 구동된다.

특정 실시형태에서, 일련의 배킹재 롤을 포함하는 롤 매거진이 제공된다. 배킹재 롤이 런아웃될 때 다른 롤이 원활하게 공급되도록 특수 배킹재 버퍼가 사용될 수 있으므로 배킹재 롤을 교체하기 위해 연속 생산 공정을 중단할 필요가 없다. 유사하게 층상 재료의 롤에도 제공될 수 있다. 이는 본 발명에 따른 장치가 층상 재료, 특히 열가소성 부직포를 공급하기 위한 제2 드로우 롤러를 포함하기 때문이다. 이 경우, 이 제2 드로우 롤러는 적절한 운반 보조 장치를 사용하여 제1 드로우 롤러와 유사하게 설계할 수 있다. 본 발명에 따른 장치는 또한 배킹재 및 층상 재료로 이루어진 라미네이트 테이프를 라미네이팅하기 위한 라미네이팅 유닛을 포함한다.

특별한 대안의 실시형태에서, 롤 매거진은 배킹재가 층으로 배열되어 있는 적어도 하나의 배킹 매거진을 포함한다.

특정 실시형태에서, 라미네이팅 유닛은 가열 가능한 롤러이다. 또한, 바람직하게는 가열된 롤러에 접촉 압력을 가할 수 있는 대응 카운터-롤러가 배치되어, 2개의 롤 사이에서 안내되는 배킹재 및 층상 재료의 테이프가 라미네이트되어 라미네이트 테이프를 형성한다.

대안적으로, 라미네이션은 적외선 라디에이터와 같은 인덕션에 의해 압력점에서 가열되는 가열되지 않은 롤러를 사용하여 이루어질 수도 있다.

대안적인 추가 실시형태에서, 라미네이션은 배킹재 및 층상 재료의 재료가 스스로 재료 연결을 형성할 수 있는 방식으로 설계된다는 점에서 프레싱에 의해서만 발생한다. 예를 들어, 층상 재료에는 배킹재에 접착되는 접착제 및/또는 접착층이 제공될 수 있다. 사전에 접착을 유도하는 것도 생각할 수 있다. 예를 들어 적외선 방사기를 사용하여 합치기 전에 층상 재료를 가열하여 층상 재료 및/또는 배킹재에 접착 특성을 활성화한 다음 두 재료가 함께 놓였을 때 두 재료를 함께 압착하면 된다.

본 발명에 따른 장치는 라미네이트 테이프로부터 테이프-형 라미네이트 스트립을 분리하기 위한 분리 유닛을 더 포함한다. 또한, 라미네이트 스트립을 회전 가능한 와인딩 드럼으로 밀어넣기 위한 적어도 하나의 드라이브 롤러를 포함한다. 드라이브 롤러에 대한 가능한 기능적 구성은 이미 위에 설명되어 있다. 드라이브 롤러는 드라이브 롤러 레버를 통해 라미네이트 테이프에 눌러질 수 있으므로 최적의 운반 효과가 있다. 드라이브 롤러 레버는 라미네이트 테이프가 작동하지 않고 테이프가 와인딩 드럼으로 더 이상 밀리지 않는 상태에서 필요에 따라 라미네이트 테이프에서 드라이브 롤러를 들어 올리도록 간단하게 설계할 수도 있다.

특정 실시형태에서, 드라이브 롤러 레버는 압력 균등화(pressure equalization)를 수행하도록 설계된다.

본 발명에 따른 장치는 복수의 와인딩 포크를 갖는 와인딩 유닛을 더 포함한다. 이들 와인딩 포크는, 와인딩 유닛의 이송과 관련하여 고정되거나 이동 가능한 가이드 바를 지나 안내될 수 있는 방식으로 배열된다. 이것은 예를 들어 가이드 바가 가이드 바용 고정 홀더로부터 와인딩 포크의 이송 공간으로 연장된다는 점에서 달성될 수 있다. 대안적으로, 가이드 바는 예를 들어 와인딩 포크의 운송 공간에 가이드 바를 고정하기 위한 기어와 상호작용하는 피벗 가능한 레버 바를 제공함으로써 이동 가능하게 장착될 수 있다. 가이드 바는 특히 바람직하게는 스트로크를 수행하도록 설계된다.

특별한 실시형태에서, 와인딩 유닛은 와인딩 드럼으로 설계된다. 와인딩 드럼에는 복수의 와인딩 포크가 있다. 이러한 와인딩 포크는 와인딩 드럼의 회전에 대해 고정되거나 이동 가능한 가이드 바를 지나 안내될 수 있는 방식으로 배열된다. 이것은 예를 들어 가이드 바가 가이드 바용 고정 홀더에서 와인딩 포크의 회전 반경까지 연장된다는 점에서 달성될 수 있다. 대안적으로, 가이드 바는 예를 들어 와인딩 포크의 회전 반경 내에서 가이드 바를 고정하기 위한 기어와 상호작용하는 피벗 가능한 레버 바를 제공함으로써 이동 가능하게 장착될 수 있다. 가이드 바는 특히 바람직하게는 스트로크, 특히 와인딩 드럼의 회전 방향과 역방향 그리고 뒤로 움직이는 스트로크를 수행하도록 설계된다.

와인딩 포크의 회전 반경은 와인딩 포크의 포크 갭이 와인딩 드럼의 회전 운동 중에 가이드 바가 접촉하지 않으면서 통과할 수 있도록 설계된다. 상응하게, 본 발명에 따른 장치에서, 와인딩 포크는, 와인딩 드럼 안으로 밀어넣어진 라미네이트 스트립이 포크 갭에서 가이드 바에 의해 가압되어 와인딩에 의해 동반되는 방식으로, 가이드 바를 지나 안내될 수 있다. 이러한 방식으로 와인딩 포크가 가이드 바를 지나 안내되는 동안 와인딩 포크의 자체 회전은 일시 중지되는 것이 바람직하다.

특별한 실시형태에서, 러닝 플레이트가 제공될 수 있으며, 그 위에서 적어도 하나의 드라이브 롤러가 재료 또는 라미네이트 스트립을 회전 가능한 와인딩 드럼으로 밀어넣는다. 이 러닝 플레이트에는 러닝 플레이트의 와인딩 포크가 통과할 수 있는 리세스가 제공될 수 있다.

특별한 실시형태에서, 러닝 플레이트의 이 리세스의 크기는 와인딩 포크에 의해 가이드 바에 놓인 재료 또는 라미네이트 스트립의 표면적에 상응하도록 선택된다.

특정 실시형태에서, 적어도 하나의 드라이브 롤러는 동시에 재료 또는 라미네이트 테이프로부터 재료 스트립 또는 라미네이트를 분리하기 위한 분리 유닛이다. 이것이 수행될 수 있는 방법의 예는 본 발명에 따른 방법과 관련하여 이미 위에서 설명되었다.

특정 실시형태에서, 본 발명에 따른 장치는 와인딩 포크가 와인딩 드럼의 회전 반경을 따라 이동하면서 재료 또는 라미네이트 스트립을 감을 수 있는 가이드 곡선을 포함한다. 이 가이드 곡선은 바람직하게는 교체 가능하도록 설계되어 곡선 반경과 곡선 길이가 재료 또는 라미네이트 스트립의 치수에 맞춰질 수 있다.

특정 실시형태에서, 와인딩 포크는 그들 자신의 길이방향 축에 대해 회전될 수 있는 방식으로, 즉 스스로 회전하도록 만들어질 수 있도록 설계된다. 와인딩 포크는 바람직하게는 이러한 목적으로 구동될 수 있으며, 특히 바람직하게는 개별적으로 구동될 수 있다.

이를 위해, 예를 들어 기어 시스템을 통한 와인딩 드럼의 회전 운동을 와인딩 포크의 회전으로 변환하는 기어가 제공될 수 있다. 개별 와인딩 포크는 개별적으로 회전하도록 구동될 수 있는 방식으로 설계되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 예를 들어 와인딩 포크의 회전의 일시 중지가 가이드 바의 통과와 조율될 수 있으며, 와인딩 프로세스 중에 자체 회전을 재개할 수 있다.

특정 실시형태에서, 장치는 각각이 배킹재, 층상 재료 및 라미네이트 테이프를 안정화하기 위한 적어도 하나의 가이드 롤러를 더 포함한다. 우수한 테이프 및 재료 테이프 장력을 지속적으로 보장하기 위해, 가이드 롤러가 제공될 수 있다. 가이드 롤러는 한편으로는 측면 이동, 즉 벨트의 종방향 범위에 대해 직각으로 이동하는 것을 방지하고 다른 한편으로는 스프링을 통해 테이프에 특정 인장력을 가하여 필요한 테이프 장력을 보장한다.

특별한 실시형태에서, 와인딩 드럼은 추가 폐쇄 스테이션을 포함한다. 이 추가 폐쇄 스테이션을 사용하여 롤을 폐쇄하고 안정화할 수 있다.

추가의 특별한 실시형태에서, 와인딩 드럼은 전술한 바와 같이 텔레스코핑 방지 모듈을 포함한다.

가이드 바는 정지하지 않고 스트로크 이동을 수행하도록 설계되는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 실시형태에서, 스트로크를 완료하기 위해 편심부가 제공된다. 그 결과, 가동 가이드 바는 각각의 와인딩 포크의 통과와 동시에 고주파로 스트로크를 수행할 수 있다.

모든 비독점적 실시형태가 본 발명에 따른 임의의 조합으로, 예를 들어 방법 특징으로부터 기인하는 특징을 장치를 통해 구현될 수 있고, 그 반대도 가능하다는 것은 당업자에게 말할 필요도 없다.

본 발명에 따른 방법 및 관련 장치로, 프리폼을 형성하기 위해 재료 및/또는 라미네이트 테이프의 연속 가공을 보장하는 것이 가능하다. 방법은 확장 가능하며 연속 작업으로 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 장치의 추가 장점은 이미 서두에서 또는 특별한 실시형태와 관련하여 설명되었다. 탐폰의 프리폼을 제조하는 방법의 본 발명에 따른 실시형태 및 본 발명에 따른 장치에서, 기술된 특징은 다음과 같은 조건 하에 임의의 조합으로 상호 배타적이지 않게 구현될 수 있다는 것은 당업자에게 말할 필요도 없다.

이하에서 특정한 예시적인 실시형태 및 도면을 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 단순화를 위해 도면에서 동일한 요소에는 동일한 참조번호가 부여된다. 도면은 본 발명의 개념을 개략적으로 나타내고, 축척에 맞춰 도시되지는 않았다.

다음 도면들을 참고하여 본 발명의 예시적인 실시형태들을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 개략도를 도시한다.
도 2는 와인딩 드럼으로의 이송 영역을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a는 라미네이트 스트립에 접근하는 와인딩 포크를 개략적으로 도시한다.
도 3b는 라미네이트 스트립과 접촉하는 와인딩 포크를 도시한다.
도 3c는 와인딩 포크 주변에서 라미네이트 스트립 일부분의 굽힘을 도시한다.
도 3c는 와인딩 드럼의 회전 반경을 따른 연속을 도시한다.
도 3d는 와인딩 포크에 의한 와인딩 프로세스의 시작을 개략적으로 도시한다.
도 4는 와인딩 드럼 및 방출 드럼을 관통하는 개략적인 단면도이다.
도 5는 가이드 바의 대안적인 실시형태를 도시한다.
도 6은 이동 가능한 가이드 바아로서의 대안적인 실시형태를 도시한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치가 어떻게 구성될 수 있는지를 개략적으로 도시한다. 이 개략도에서, 운송 동작은 왼쪽에서 오른쪽으로 이루어진다. 2개의 테이프-형 재료를 합치고, 용접하여 라미네이트 테이프로서 와인딩 드럼(16)에 공급한다. 배킹재(2)는 배킹재 롤(4)로부터 나오며, 이로부터 배킹재(2)가 연속적인 당김에 의해 공급된다. 회전 가능하게 장착된 배킹재 롤(4)의 장력은 회전축을 중심으로 회전함으로써 배킹재 테이프(2)에 인장력을 가하는 제1 드로우 롤러(7.1)로부터 온다. 본 예시적인 실시형태에서, 제1 드로우 롤러(7.1)는 역압 롤러(7.2)와 대향하고 있으며, 이들 사이에서 배킹재(2)의 테이프가 안내된다. 역압 롤러(7.2) 또한 구동될 수 있으며, 이에 의해 특별한 예에서 2개의 제1 드로우 롤러(7.1, 7.2)는 테이프에 필요한 장력을 담당할 것이다. 본 예에서, 배킹재(2)는 면 셀룰로오스 섬유로 만들어진 와딩 테이프(wadding tape)이다. 배킹재(2)는 후자의 탐폰에서 액체를 흡수하기 위한 메인 흡수 재료를 형성한다.

특정 항상성 또는 의료용 탐폰과 같은 특수 용도의 경우, 팽창 효과는 바람직하지 않거나 이차적으로 중요하다. 이들 예에서, 배킹재(2)는 다르게 선택된다. 활성 물질을 방출하도록 설계된 의료용 탐폰의 경우, 이 시점에서 배킹재에 해당 활성 물질이 이미 제공될 수 있다. 활성 물질을 완성된 탐폰 제품에 나중에 적용하는 것도 가능하다. 가이드 롤러(6) 열이 전체 이송 방향을 따라 와인딩 장치(16)까지 제공될 수 있으며, 이는 테이프 가이드를 안정화하고, 해당 테이프의 측면 변위를 방지한다. 본 예에서, 한 쌍의 가이드 롤러(6)는 제1 드로우 롤러의 유입 측에 형성되며, 이는 스트립 폭이 제1 드로우 롤러(7.1)에 실질적으로 수평으로 공급되는 것을 보장한다.

가이드 롤러(6) 외에도, 벨트 섹션을 따라 부착된 보상 롤러(8)를 통해 테이프의 장력을 보장할 수 있다. 적절한 테이프 장력은 드라이브 롤러와 드로우 롤러의 작동 결합이 해당 테이프를 최적으로 전달하고 테이프에 작용하는 도구가 항상 본질적으로 부드러운 테이프 표면에서 작동할 수 있도록 보장한다. 본 예에서, 보상 롤러(8)는 테이프의 이동 방향으로 제1 드로우 롤러(7.1) 뒤에 배열된다. 이 경우, 보상 롤러(8)에는 벨트에 대응하는 복원력을 가할 수 있는 스프링, 액추에이터 또는 다른 테이프 보정 수단이 제공될 수 있다.

본 특정 예에서, 보상 롤러(8)는 스프링 하중을 받도록 설계되어, 그에 의해 인장된 테이프에 복원력을 가하며, 이 힘은 스프링력에 비례한다. 배킹재(2)는 천공 유닛(9)으로 더 이송된다. 본 예에서, 이 천공 유닛(9)은 배킹재(2) 내의 취약 지점을 펀칭하는 데 사용된다.

이를 위해, 천공 유닛(9)은 예를 들어 회전 반경을 따라 하나 이상의 절단 톱니를 갖는 톱니형 실린더로서 제공될 수 있으며, 이에 따라 롤링 이동 중에 배킹재(2)를 천공한다. 대안적으로, 테이프의 러닝 방향에 대해 직각으로 연장하고 교대로 앞뒤로 피봇하는 절단 나이프가 제공되어 배킹재(2)의 필요한 약화를 가능하게 할 수 있다. 배킹재(2)가 천공 유닛(9)에 연속적으로 공급되는 동안, 층상 재료(3)가 층상 재료 롤(5)로부터 동시에 그리고 연속적으로 해제된다. 대안적으로, 층상 재료 매거진이 또한 제공될 수 있으며, 층상 재료 매거진에는 층상 재료가 아코디언처럼 접힌 것과 같이 층들로 저장된다.

본 예에서, 층상 재료(3)는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 혼합물을 갖는 열가소성 부직포 재료이다. 특수 가이드 롤러를 배치하여 재료를 고려해야 할 수 있다. 본 예에서, 예를 들어, 층상 재료(3)의 공급을 위한 추가 가이드 롤러(6)의 배열은 배킹재(2)의 와딩 테이프와 탄성이 다른 층상 재료(3)의 열가소성 부직포의 탄성을 고려할 수 있다.

본 구체적인 예시적인 실시형태에서, 층상 재료의 롤 바로 뒤에 제1 가이드 롤러(6)가 배치되고, 가이드 롤러(6)에 연결된 테이프 장력 레버(13)가 제공된다. 이 테이프 장력 레버는 적절한 테이프 장력을 유지하는 데 도움이 되도록 탄력적으로 선회할 수 있다. 층상 재료의 롤(5)로부터 층상 재료(3)를 풀고 이를 배킹재(2)의 방향으로 이송하기 위해 제2 드로우 롤러가 제공된다. 이러한 드로우 롤러(7.1, 12)의 가능한 구성은 기본적으로 당업자에게 공지되어 있다. 구체적인 예에서, 드로우 롤러(7.1, 12)는 운반 공정을 용이하게 하기 위해 대응하는 표면 구조를 갖는 롤러 원주부를 가질 수 있다. 롤러 표면의 프로파일링이 특히 유용한 것으로 입증되었다. 예를 들어 롤러 표면의 홈, 톱니 또는 거칠기는 운반 과정을 용이하게 할 수 있다. 이러한 구성은 당업자에게 공지되어 있다.

본 도면에서, 층상 재료(3)는 아래로부터 배킹재(2)에 도달한다. 그러나 이것은 전제 조건은 아니다. 공정이 진행됨에 따라 약간의 조정도 이루어지면서, 층상 재료(3)가 위에서 배킹재(2) 상으로 안내되는 것도 상정할 수 있다. 2개의 테이프(2, 3)는 가압 롤러(10)를 통해 서로 물리적으로 접촉되어, 배킹재(2)의 표면이 층상 재료(3)에 의해 적어도 부분적으로 덮이게 된다. 층상 재료 테이프를 배킹재(2)를 통해 구동시키는 것 외에도, 후속하는 압력 롤러(10)는 층상 재료(3)를 위한 절단 장치를 제공할 수 있으며, 접촉된 테이프(2, 3)는 라미네이팅 유닛(11)에 도달한다.

다른 실시형태에서, 층상 재료의 절단은 테이프 이동 방향(미도시)에서 제2 드로우 롤러(12) 직후에 일어난다. 본 예에서, 라미네이팅 유닛(11)은 2개의 테이프에 상응하는 양의 열을 가하도록 설계되어, 층상 재료(3)의 열가소성 연화에 의해 이들이 물질적으로 연결되게 한다.

이렇게 생성된 라미네이트 테이프(17)는 2개의 층, 즉 와딩 층 및 열가소성 부직포 층을 갖는다. 라미네이트 테이프(17)는 컨베이어 롤러(14.1) 및 대응 카운터-롤러(14.2)를 통해 드라이브 롤러(이 도면에는 도시되지 않음)로 안내되고, 이는 구동 롤러 레버(15)를 통해 필요한 힘으로 라미네이트 테이프(17) 상에 압착된다. 그 회전 속도가 컨베이어 롤러(14.1)의 속도보다 빠르기 때문에, 라미네이트 테이프 부분의 가속도를 발생시키고, 미리 결정된 파단점 또는 약화점을 찢어 라미네이트 스트립을 형성한다. 이 라미네이트 스트립은 와인딩 드럼(16)에서 추가 처리된다.

본 장치의 전체 프로세스 과정은 연속적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 매거진-형 롤은 원활한 전환을 가능하게 하고, 배킹재(2)와 층상 재료(3)가 테이프로 연속적으로 공급되도록 할 수 있다.

도 2는 라미네이트 스트립의 와인딩 드럼으로의 전이점을 개략적으로 도시하며, 더 나은 설명을 위해 와인딩 드럼(16)의 내부 작동이 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 라미네이트 테이프는 컨베이어 롤러를 통해 드라이브 롤러(19)로 이동한다. 드라이브 롤러(19)는 라미네이트 테이프와 작동 연결(operative connection)될 수 있는 방식으로 드라이브 롤러 레버에 의해 장착된다. 활성 연결(active connection)이 생성되면, 라미네이트 테이프 조각이 회전축 주위의 상대적으로 높은 회전 속도로 인해 절단되어 라미네이트 스트립으로 와인딩 드럼으로 전달된다. 본 예에서, 드라이브 롤러(19)는 역시 구동되는 역압 롤러(20)에 의해 지지된다.

와인딩 드럼(16)으로 공급되면, 라미네이트 테이프는 러닝 플레이트 리세스(44)를 구비하는 러닝 플레이트(43) 상으로 안내된다. 러닝 플레이트 리세스(44)를 통해 역압 롤러(20)는 라미네이트 테이프와 작동 연결될 수 있다. 이 롤러 배열을 통해, 라미네이트 스트립은 라미네이트 테이프를 와인딩 드럼으로 점진적으로 운반하기 위한 물리적 기계 레버 또는 이송 장치 없이도 와인딩 드럼으로 실용적으로 밀어넣어진다. 그 결과, 와인딩 드럼(16)도 연속적으로 작동될 수 있고, 더 빠른 처리 속도가 가능하다. 라미네이트 스트립이 와인딩 드럼(16) 내로 밀어넣어지면, 그 표면의 적어도 일부는 가이드 바와 와인딩 드럼(16)의 원주를 따라 방사상으로 배열된 와인딩 포크(22)의 회전 반경 사이를 통과한다.

이 드럼 원주에서 회전하는 와인딩 포크(22)는 이동의 결과로 라미네이트 스트립과 작동 연결되고, 자체 회전에 의해 가이드 바(21) 주위에서 이 스트립을 안내한다. 가이드 바(21)는 라미네이트 스트립의 일부를 와인딩 포크(22)의 와인딩 포크 갭으로 가압하고, 그 결과 이들이 함께 라미네이트 스트립을 이송할 수 있다. 플라스틱으로 만들어진 교체 가능한 가이드 곡선(25)도 와인딩 포크 주위에 제공되어, 와인딩 포크 주위에 라미네이트 스트립을 와인딩하기 위한 카운터 표면 역할을 한다. 자신의 축을 중심으로 회전하는 와인딩 포크(22)는 로터리 디스크(24) 상에 배열된다. 또한, 와인딩 드럼(16)에는 추가 처리 유닛이 제공될 수 있다. 본 실시형태에서, 예를 들어 층상 재료에 대해 수행된 것과 동일한 방식으로 열가소성 재료의 열적 재료 연결에 의해 완성된 롤을 폐쇄하는 폐쇄 스테이션이 제공된다.

가이드 바(21)는 와인딩 드럼 상의 와인딩 포크의 회전 반경 내로 돌출되도록 배치된다. 이를 위해 본 예에서는 가이드 바(42)용 홀더가 제공되며, 이는 라미네이트 스트립의 종방향에 수직이고 와인딩 드럼의 회전축에 평행한 웹(41)에 의해 가이드 바(21)를 고정한다. 와인딩 포크(22)는 자체 회전을 위한 자체 드라이브를 가질 수 있고 슬리브(23)에 의해 둘러싸여 있다.

대안적으로, 가이드 바(21)는 이동 가능하게 배열될 수 있다. 예를 들어 스트로크를 수행하기 위해 웹을 작동 가능하게 함으로써 이동 가능하도록 배열될 수 있어서, 가이드 바는 전체적으로 와인딩 포크(22)의 회전 방향에 반대 방향으로 그리고 역으로 이동할 수 있다.

와인딩 포크(22)에 의한 라미네이트 스트립(18)의 동행(entrainment)을 설명하기 위해, 도 3a 및 도 3b에 그 프로세스를 개략적으로 단순화된 형태로 도시하였다. 이 경우에서, 이들 도면은 프로세스의 특정 시점에서 와인딩 포크의 정확한 정렬을 제시하는 것이 아니라, 개별 단계를 설명하기 위한 것일 뿐이다.

도 3a는 라미네이트 스트립(18)이 와인딩 드럼의 회전 반경(30)을 따라 이동하는 와인딩 포크(22) 및 가이드 바(21)의 유효 범위에 진입하는 방법을 도시한다. 본 예에서, 와인딩 포크(22)는 2개의 와인딩 포크 핑거(27.1, 27.2)를 포함하며, 와인딩 포크 핑거 사이에는 포크 갭(28)이 획정된다. 와인딩 포크(22)의 회전축(R2)은 와인딩 드럼의 회전 반경(30)을 따라 이동한다. 작동 시, 와인딩 포크(22)는 그 회전축(R2)을 중심으로 회전하도록 구성된다. 본 예에서는 2개의 와인딩 포크 핑거(27.1, 27.2)를 갖는 와인딩 포크(22)가 도시되지만, 2개보다 많은 와인딩 포크 핑거를 갖는 실시형태도 물론 가능하다. 핑거로 다수의 개별 스파이크가 있는 배열로 세 개의 핑거가 있는 시스템을 생각할 수 있다. 가이드 바(21)는, 와인딩 포크(22)가 회전축(R2)을 중심으로 회전하면서 회전 반경(30)을 중심으로 회전할 때 가이드 바(21)와 접촉하지 않고 가이드 바(21)를 통과하도록 회전 반경(30)을 따라 배치된다. 이를 위해 와인딩 포크(22)는 와인딩 포크가 가이드 바를 통과해야 하는 시간 동안 자체 회전을 멈출 수 있다.

도 3b에서, 와인딩 포크(22)는 자체 회전을 멈추고, 와인딩 포크 핑거(27.2)가 라미네이트 스트립의 일부를 가이드 바 주위에 구부리는 방식으로 이미 라미네이트 스트립(18)의 일부와 접촉하게 된다. 시계 반대 방향(23)으로 회전축(R2)을 중심으로 와인딩 포크(22)의 회전이 정지된다.

도 3c에서 와인딩 포크 핑거(27.1, 27.2)는 가이드 바와 같은 높이에 있다. 와인딩 포크(22)는 가이드 바(21)와 관련하여, 하나의 포크 갭(28)이 접촉하지 않으면서 가이드 바를 통과하기에 충분한 방식으로 가이드 바(21)에 대해 설계된다. 와인딩 포크(22)가 가이드 바(21)와 접촉하지 않으면서 통과하는 동안, 두 개의 와인딩 포크 핑거(27.1, 27.2)가 가이드 바(21)를 중심으로 회전 순환 경로를 따라 가이드 바(21) 사이에서 안내되어, 라미네이트 스트립(18)의 일부가 가이드 바(21)에 의해 두 개의 와인딩 포크 핑거(27.1, 27.2) 사이에서 압박된다. 시계 반대 방향(23)으로 회전축(R2)을 중심으로 와인딩 포크(22)의 회전이 정지된다.

도 3d에서 와인딩 포크(22)가 가이드 바(21)를 완전히 통과한다. 와인딩 포크(22)가 계속 이동함에 따라, 라미네이트 스트립(18)이 더 당겨진다. 회전축(R2)에 대해 다시 반시계 방향(23)으로 회전하는 와인딩 포크(22)는 이제 와인딩 포크 핑거(27.1, 27.2) 주위에 라미네이트 스트립을 감고, 가이드 바(21)를 지나 당긴다. 라미네이트 스트립은 적어도 하나의 와인딩 포크 핑거(27.1) 내에서 루프를 형성하며 매달려 있게 된다. 그 결과, 라미네이트 스트립은 이어지는 추가 이동으로 완전히 감긴다.

본 발명의 또 다른 유리한 실시형태가 도 4에 도시되어 있다. 도 4는 와인딩 드럼(16) 및 이와 관련된 흡입 드럼(39)을 관통하는 단면을 개략적으로 도시한다. 와인딩 드럼(16)은 드럼 축(34)을 통해 드럼 드라이브(31)에 의해 회전축(R1)을 중심으로 회전 가능하도록 장착된다. 와인딩 드럼(16)은 그 원주를 따라 방사상으로 배열된 와인딩 포크(22)를 갖는다. 이들 와인딩 포크(22)는 와인딩 드럼과 흡입 드럼(39) 사이의 중간 공간으로 돌출하는 방식으로 배열된다. 와인딩 포크(22)는 로터리 디스크(24) 상에 배열된다. 로터리 디스크(24)의 대응하는 함몰부에, 와인딩 포크 주위에 슬리브(23.1, 23.2)가 배치된다. 본 예에서, 이들 슬리브는 완성된 롤을 와인딩 포크에서 예를 들어 이송 스테이션으로 배출하는 데 사용된다. 본 예에서, 슬리브(23.1)는 후퇴된 상태로 도시되어 있고, 제2 슬리브(23.2)는 확장된 상태로 도시되어 있다. 확장된 슬리브(23.2)가 와인딩 포크(22) 주위를 감싸면, 와인딩 포크(22)에 형성된 롤이 배출된다.

역시 와인딩 드럼(16)에 평행하게 회전하고 중앙 드럼 축(34) 위에 위치하는 흡입 드럼(39)은 동일한 드럼 드라이브(31)에 의해 구동된다. 흡입 드럼(39)은 평행하게 배열된 2개의 로터리 디스크(35)를 포함한다. 흡입 개구(33.1, 33.2)는 흡입 드럼(39)과 권취 드럼(16) 사이의 중간 공간을 향하는 로터리 디스크(35)에 제공된다. 이를 통해 블로어(32)에 의한 공기 흐름이 흡입 파이프(37.1, 37.2)를 통해 발생할 수 있다. 작동 중에, 라미네이트 스트립 또는 롤 또는 이미 형성된 프리폼에는 테이프 공급 과정에서 제거 스레드가 제공된다. 이러한 인출 스레드가 공정 작업 중에 방해가 되지 않도록 흡입 파이프는 롤에 일정한 흡입력이 가해지는 방식으로 제공된다. 따라서 롤은 프로세스의 전체 과정 동안 와인딩 드럼(16)과 흡입 드럼(39) 사이의 중간 공간으로 본질적으로 와인딩 드럼의 회전축(R1)에 평행하게 돌출한다. 이는 제거 스레드가 원치않게 어떠한 가공 부품과 상호작용하지 않도록 한다.

도 5는 실질적으로 둥근 표면을 갖는 단부면을 갖는 프로파일 단면을 갖는 가이드 바(21')의 대안적인 실시형태를 도시한다. 전반적으로, 이 대안적인 가이드 바(21')는 에어포일로서 정렬된다. 도시된 위치는 와인딩 포크(22)가 가이드 바(21')의 유효 범위에 들어가고, 와인딩 포크 핑거(27.1, 27.2)가 와인딩 포크의 자체 회전을 멈춰서 가이드 바가 접촉하지 않으면서 통과하도록 하는, 도 3a의 위치에 대응한다. 드라이브 롤러(미도시)의 삽입 방향으로 삽입된 라미네이트 스트립(18)은 와인딩 포크(22)와 가이드 바(21') 사이에 위치된 다음 와인딩 포크(27.1) 주위에서 구부러지고 와인딩 포크 핑거(27.1) 주위에 루프로서 배치되어, 와인딩 포크(22)가 자체 회전을 재개할 때 권취된다. 대안적인 가이드 바(21')의 단면 프로파일은 라미네이트 스트립(18)이 와인딩 포크(22)로부터 당겨질 때 날카로운 에지 및/또는 마찰 지점을 생성하지 않도록 설계된다.

도 6에는 이동 가능한 가이드 바(21)를 갖는 예시적인 실시형태가 개략적으로 도시되어 있다.

이 구조는 도 2의 구성요소(21, 42, 41)를 유사하게 대체할 수 있다.

가이드 바(21)는 쐐기형 가이드 바 핀(46)을 통해 레버 바(47)에 비-포지티브 및 포지티브로 연결된다. 레버 바(27)는 이를 위해 가이드 바 핀(46)에 대한 상보적인 홈을 갖는다. 가이드 바는 잠금 나사와 클램핑 슬롯으로 고정된다. 이에 따라, 전체적으로 가이드 바는 교체 가능하도록 설계되었다. 이는 와인딩 포크 간격이 다른 와인딩 포크의 다양한 구경에 맞게 가이드 바를 선택하고 조정할 수 있다는 점에서 유리하다.

레버 바(47)는 스트로크를 완료하도록 조인트(48)를 통해 편심 구동될 수 있다. 이 스트로크는 가이드 바의 전후 이동으로 변환되며, 여기서 전후는 와인딩 포크의 회전 방향이 될 수 있다. 따라서 정지 없는 스트로크를 수행할 수 있으며, 이는 와인딩 포크의 회전 속도와 동기화될 수 있다. 본 발명에서, 프리폼, 즉 감긴 라미네이트 스트립의 제조를 위한 방법 및 장치는 연속적으로 작동될 수 있고 높은 공정 품질을 가능하게 하는 것으로 나타난다. 특히, 본 발명에 따른 장치에 의해 매우 높은 처리 속도가 가능해질 수 있다. 라미네이트 스트립을 간헐적으로 이동하지 않음으로써, 기계 부품의 에너지 집약적인 가다 서기 작업이 감소하여 개별 부품의 마모가 감소하고 유지 보수 간격이 단축된다.

1 장치(device)
2 배킹재(backing material)
3 층상 재료(layered material)
4 배킹재 롤(backing material roll)
5 층상 롤(layered material roll)
6 가이드 롤러(guide roller)
7.1 제1 드로우 롤러(first draw roller)
7.2 제1 드로우 롤러에 대한 역압 롤러(counter-pressure roller to the first draw roller)
8 보상 롤러(compensation roller)
9 천공 유닛(perforating unit)
10 압력 롤러(pressure roller)
11 라미네이팅 유닛(laminating unit)
12 제2 드로우 롤러(second draw roller)
13 테이프 장력 레버(tape tension lever)
14.1 컨베이어 롤러(conveyor roller)
14.2 컨베이어 롤러에 대한 역압 롤러(counter-pressure roller to conveyor roller)
15 드라이브 롤러 레버(drive roller lever)
16 와인딩 드럼(winding drum)
17 라미네이트 테이프(laminate tape)
18 라미네이트 스트립(laminate strip)
19 드라이브 롤러(drive roller)
20 구동 롤러에 대한 역압 롤러(counter-pressure roller to the drive roller)
21 가이드 바(guide bar)
21' 교호 가이드 바(alternate guide bar)
22 와인딩 포크(winding fork)
23 슬리브(sleeve)
24 로터리 디스크(rotary disc)
25 가이드 플레이트(guide plate)
26 폐쇄 스테이션(closing station)
27 와인딩 포크 핑거(winding fork finger)
28 포크 갭(fork gap)
29 와인딩 포크의 회전 방향(direction of rotation of the winding fork)
30 와인딩 드럼의 회전 방향(direction of rotation of the winding drum)
31 드럼 드라이브(drum drive)
32 팬(fan)
33.1 흡입 개구(suction opening)
33.2 흡입 개구(suction opening)
34 드럼 축(drum axis)
35 흡입 드럼의 로터리 디스크(rotary disc of the suction drum)
36 브레이스(brace)
37.1 흡입 파이프(suctionn pipe)
37.2 흡입 파이프(suctionn pipe)
38 슬리브 마운트(sleeve mount)
39 흡입 드럼(suctionn drum)
40 편향판(deflection plate)
41 가이드 바용 웹(web for guide bar)
42 가이드 바용 마운트(mount for guide bar)
43 러닝 플레이트(running plate)
44 러닝 플레이트의 리세스(recess of the running plate)
45 드라이브 롤러의 삽입 방향(insertion direction of the drive roller)
46 가이드 바 핀(guide bar pin)
47 레버 바(lever bar)
48 조인트(joint)
R1 와인딩 드럼의 회전축(axis of rotation of the winding drum)
R2 와인딩 포크의 회전축(axis of rotation of the winding fork)

Claims (21)

1. a. 재료 테이프 특히 무한 재료 테이프를 공급하는 단계;
   b. 상기 재료 테이프로부터 테이프-형 재료 스트립을 분리시키는 단계;를 포함하는, 탐폰을 제조하기 위해 프리폼을 와인딩하는 방법으로,
   와인딩 포크(22)가 가이드 바(21) 주위를 이동할 때, 가이드 바(21)가 재료 스트립(18)의 일 섹션을 포크 갭(28) 내로 밀어서, 재료 스트립이 와인딩 포크(22)와 가이드 바(21) 사이에 위치하게, 재료 스트립이 적어도 하나의 드라이브 롤러(19)에 의해 연속 운송 와인딩 유닛 내로 밀어지는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 재료 테이프는 라미네이트 테이프로 설계되고,
   a. 적어도 하나의 제1 드로우 롤러(7.1, 7.2)로 배킹재(2) 특히 섬유재를 공급하는 단계;
   b. 적어도 하나의 제2 드로우 롤러(12)로 층상 재료(3) 특히 열가소성 부직포를 공급하는 단계;
   c. 배킹재(2)와 층상 재료(3)를 함께 놓는 단계;
   d. 배킹재(2)와 층상 재료(3)로부터 라미네이트 테이프(17)를 적층하는 단계로, 상기 재료 테이프로부터 테이프-형 재료 스트립을 분리시키는 단계는 라미네이트 테이프(17)로부터 스트립-형 라미네이트 스트립을 분리시키는 단계를 포함하는, 적층 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   운송 와인딩 유닛은 회전하는 와인딩 드럼(16)이고, 상기 회전하는 와인딩 드럼(16) 위에 와인딩 포크가 반경방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   배킹재(2)가 천공되되 특히 상기 단계 c) 전에 배킹재(2)가 천공되는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 방법.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   층상 재료(3)가 천공되되 특히 상기 단계 c) 전에 층상 재료(3)가 천공되는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   드라이브 롤러(19)에 의해 분리가 수행되고, 특히 드라이브 롤러(19)의 드라이브 속도는 드라이브 롤러(19) 상류 측에서 재료 테이프의 운송 속도보다 빠른 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   와이딩 포크가 가이드 바를 통과하여, 재료 스트립 특히 라미네이트 스트립(18)이 와인딩 포크(22)와 가이드 바(21) 사이에 꿰이는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   드라이브 롤러의 상류 측에서 제거 스레드가 재료 테이프 특히 라미네이트 테이프(17) 주위에 특히 재료 테이프 특히 라미네이트 테이프(17)의 종축에 수직으로 감기는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   재료 스트립 특히 라미네이트 스트립(18)의 일 섹션 뒤에 와인딩 포크(22)의 회전 운동에 의해 재료 스트립 특히 라미네이트 스트립(18)이 감기되 특히 라미네이트 스트립(18)가 포크 갭(28) 내로 압박되는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 방법.
10. 제9항에 있어서,
    감긴 재료 스트립 특히 라미네이트 스트립(18)이 폐쇄 스테이션(26)에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    가이드 바가 와인딩 포크의 회전 방향과 반대 방향으로 그리고 역으로 이동하는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 방법.
12. 탐폰을 제조하기 위해 프리폼을 와인딩하는 장치 특히 제1항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치로,
    재료 테이프 특히 무한 재료 테이프를 공급하기 위한 컨베이어 장치,
    재료 테이프(17)로부터 테이프-형 재료 스트립(18)을 분리시키기 위한 분리 유닛,
    라미네이트 스트립(18)을 와인딩 유닛 내로 밀기 위한 적어도 하나의 드라이브 롤러(19),
    와인딩 유닛 내로 밀어진 라미네이트 스트립(18)이 가이드 바(21)에 의해 와인딩 포크의 포트 갭(28) 내로 압박되어 와인딩 포크(22)에 의해 수용되도록, 와인딩 포크의 이동에 대해 고정되거나 이동가능한 가이드 바(21)를 지나 안내될 수 있는 복수의 와인딩 포크(22)를 포함하는 와인딩 유닛(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 장치.
13. 제12항에 있어서,
    재료 테이프는 라미네이트 테이프(17)로 설계되고, 컨베이어 장치는,
    a. 배킹재(2) 특히 섬유재를 공급하기 위한 제1 드로우 롤러(7.1, 7.2);
    b. 층상 재료(3) 특히 열가소성 부직포를 공급하기 위한 제2 드로우 롤러(12);
    c. 배킹재(2)로부터 라미네이트 테이프(17) 및 층상 재료(2)를 적층하기 위한 라미네이팅 유닛(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 장치.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    와인딩 유닛이 와인딩 드럼(16)으로 설계되고, 특히 와인딩 유닛이 연속적으로 회전가능한, 와인딩 포크(22)가 반경방향으로 배치된 드럼-형 와인딩 드럼(16)으로 설계되는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 장치.
15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 드라이브 유닛(19)이 분리 유닛인 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 장치.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    가이드 커브(25)를 추가로 포함하고, 가이드 커브를 따라 와인딩 포크(22)가 와인딩 드럼(16)의 회전 반경을 따라 이동하는 라미네이트 스트립(18)을 감는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 장치.
17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    와인딩 포크(22)가 와인딩 드럼 상에 배치되어 와인딩 포크의 종축 주위로 회전될 수 있는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 장치.
18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    배킹재(2), 층상 재료(3) 및 라미네이트 테이프(17) 각각을 안정화시키기 위한 적어도 하나의 개별 가이드 롤러(6)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 장치.
19. 제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 바(21)는 와인딩 드럼 상의 와인딩 포크(22)의 회전 반경 내에 고정 배치되어, 가이드 바가 회전 반경 상에서 와인딩 포크와 접촉하지 않으면서 와인딩 포크의 포크 갭(28)을 통과할 수 있는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 장치.
20. 제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 바는 와인딩 드럼 상의 와인딩 포크(22)의 회전 반경 내에 고정 배치되어, 가이드 바가 회전 반경 상에서 와인딩 포크와 접촉하지 않으면서 와인딩 포크의 포크 갭(28)을 통과할 수 있고, 특히 가이드 바는 스트로크를 수행하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 장치.
21. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    와인딩 드럼은 폐쇄 스테이션(26)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 와인딩 장치.