Устройство и способ для нанесения дискретных элементов на движущееся полотно - RU2608536C2
Код документа: RU2608536C2
Чертежи
Описание
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к устройству для обработки полотна, а точнее к устройству для нанесения дискретных элементов на движущееся полотно, и к способу использования указанного устройства.
Уровень техники
Некоторые люди постоянно пользуются впитывающими изделиями разового применения в своей повседневной жизни, включая, например, изделия для ношения взрослыми при недержании, трусы для ношения при энурезе, трусы-подгузники для приучения детей к туалету и памперсы. Многие производители таких изделий стремятся как можно лучше удовлетворить требования потребителей. Например, для множества таких изделий существует постоянная необходимость в улучшении их прилегания к телу, разнообразия выбора и защиты от протечек.
Во впитывающих изделиях используются эластичные элементы с передней и/или задней стороны изделия, чтобы изделие прилегало к пользователю во время ношения. В некоторых таких изделиях для обеспечения эластичности используется множество эластичных прядей внутри передней или задней поясных деталей изделия, в то время как в других используются эластомерные полимерные пленки, которые часто складываются вместе с одним или более слоями нетканого материала.
Большинство впитывающих изделий содержат поглощающий элемент, выполненный из распушенной целлюлозы, суперсорбирующих полимеров и/или поглощающего материала для сорбирования жидкостей (например, мочи), выделяемых организмом. Поглощающий элемент обычно располагают в промежностной области изделия, при этом он обычно заходит в изделии вперед и назад в переднюю и заднюю области изделия. В некоторых впитывающих изделиях эластичные элементы, которые проходят поперек передней и/или задней поясных деталей, перекрывают поглощающий элемент в различных местах, поскольку поглощающий элемент заходит в изделии вперед и назад в переднюю и заднюю области изделия.
Некоторые впитывающие изделия содержат швы для многократного застегивания/расстегивания изделия, которые расположены по боковым сторонам изделия, чтобы тот, на ком надето изделие, или тот, кто осуществляет уход, могли его снимать, отсоединяя переднюю область от задней области по указанным швам. Поскольку расстегиваемые швы расположены по боковым сторонам изделия, некоторым пользователям трудно обращаться с такими швами. Боковые застегиваемые/расстегиваемые швы могут также представлять трудность и для тех, кто осуществляет уход за больными, прикованными к постели.
Таким образом, сохраняется потребность в устройстве и технологии для изготовления изделий, которые содержат боковые застегиваемые/расстегиваемые швы, с которыми легко обращаться.
Раскрытие изобретения
Согласно настоящему изобретению в одном его аспекте, устройство для переноса множества дискретных элементов полотна и нанесения каждого дискретного элемента на основу в общем содержит ряд передающих шайб и узел привода. Каждая передающая шайба адаптирована для переноса дискретных элементов с полотна на основу. Узел привода выполнен с возможностью поворота каждой передающей шайбы так, чтобы осуществлять наложение множества пар дискретных элементов на основу. Каждая накладываемая пара дискретных элементов содержит первый дискретный элемент и второй дискретный элемент, отнесенный от первого дискретного элемента на первое расстояние, при этом соседние пары дискретных элементов отнесены друг от друга на второе расстояние, которое отличается от первого расстояния.
Согласно настоящему изобретению в другом его аспекте, устройство для переноса множества дискретных элементов и нанесения каждого дискретного элемента на основу в общем содержит ряд передающих шайб и узел привода. Каждая передающая шайба адаптирована для переноса дискретных элементов с полотна на основу. Узел привода выполнен с возможностью поворота каждой передающей шайбы для выборочного регулирования скорости поворота каждой передающей шайбы из множества передающих шайб, так чтобы обеспечить наложение множества пар дискретных элементов на основу. Каждая накладываемая пара дискретных элементов содержит первый дискретный элемент и второй дискретный элемент, отнесенный от первого дискретного элемента на первое расстояние, при этом соседние накладываемые пары дискретных элементов отнесены друг от друга на второе расстояние, которое отличается от первого расстояния.
Согласно настоящему изобретению в еще одном его аспекте, способ нанесения множества дискретных элементов на основу в общем содержит этапы, на которых: направляют полотно, содержащее множество дискретных элементов, к устройству для переноса каждого дискретного элемента с полотна и нанесения каждого дискретного элемента на основу. Устройство содержит ряд передающих шайб, которые имеют возможность вращения и связаны с узлом привода. Каждую передающую шайбу поворачивают так, чтобы передающий сегмент осуществлял перенос каждого дискретного элемента с полотна на основу. Множество пар дискретных элементов, включая первый дискретный элемент и второй дискретный элемент, накладывают на основу так, чтобы нанесенный второй дискретный элемент отстоял от нанесенного первого дискретного элемента на первое расстояние, а соседние нанесенные пары дискретных элементов были разнесены на второе расстояние, которое отличается от первого расстояния.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет вид в плане одного варианта осуществления впитывающего изделия, которое вытянуто в продольном направлении и находится в плоско сложенном состоянии, при этом на чертеже показана поверхность изделия, которая во время ношения обращена к потребителю.
Фиг. 2 во фронтальной проекции изображает впитывающее изделие фиг. 1, у которого передняя и задняя поясные области соединены застежкой, при этом конструкция изделия аналогична конструкции натягиваемых трусов.
Фиг. 3 во фронтальной проекции изображает впитывающее изделие фиг. 1 с другой конструкцией застежки.
Фиг. 4 изображает один вариант осуществления процесса изготовления впитывающего изделия, представленного на фиг. 1-3.
Фиг. 5 представляет вид сверху полотна основы, изготовленного посредством процесса фиг. 4 для изготовления впитывающего изделия, представленного на фиг. 1-3.
Фиг. 6-8 изображают часть процесса изготовления фиг. 4.
Фиг. 9-11 схематически изображают часть узла привода, который может быть использован в процессе изготовления, представленном на фиг. 4.
Фиг. 12 изображает другой вариант осуществления процесса изготовления впитывающего изделия, представленного на фиг. 1-3.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 и 2 изображен один подходящий вариант осуществления впитывающего изделия, в целом обозначенного индексом 10. Впитывающее изделие 10 содержит переднюю область 12, заднюю область 14 и промежностную область 16, которая расположена в продольном направлении между передней и задней областями и соединяет их. Передняя, задняя и промежностная области в целом обозначены соответствующими индексами 12, 14, 16. В передней области 12 у впитывающего изделия 10 имеется передний край 18, а также первый и второй передние боковые края 20, 22, которые расположены напротив друг друга в поперечном направлении. Задний край 24, а также передний и второй задние боковые края 26, 28, которые расположены напротив друг друга в поперечном направлении, расположены в задней области 14 впитывающего изделия 10. Как показано на фиг. 1, во впитывающем изделии 10 определено продольное направление 30 и поперечное направление 32, которое перпендикулярно продольному направлению.
Впитывающее изделие 10 содержит поглощающий вкладыш, в целом обозначенный индексом 34, который проходит в продольном направлении из передней области 12, через промежностную область 16 к задней области 14. Поглощающий вкладыш 34 может быть выполнен из материалов, подходящих для сорбирования жидких выделений - из таких материалов, как распушенная целлюлоза, суперсорбирующие полимеры, сорбирующая пена и т.п. Поглощающий вкладыш 34 может быть заключен в одну или более подложек. Например, поглощающий вкладыш 34 может быть завернут в ткань и/или в нетканую подложку.
Передняя и задняя области 12, 14 изображенного впитывающего изделия 10 построены из отдельных деталей ламината 36, которые соединены через впитывающий вкладыш 34. То есть передняя область 12 выполнена из куска ламината 36, а задняя область 14 выполнена из отдельного куска ламината. Как видно из фиг. 1, ламинат 36, образующий переднюю область 12, отнесен на расстояние от ламината, образующего заднюю область 14, при этом образован промежуток G. Поглощающий вкладыш 34 перекрывает промежуток G и соединяет ламинат 36, формирующий переднюю область 12, с ламинатом, формирующим заднюю область 14.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, ламинат 36, использующийся как для передней, так и задней областей 12, 14 впитывающего изделия 10, содержит слой полимерной пленки и по меньшей мере один слой нетканого материала. В изображенном варианте осуществления, например, ламинат 36 содержит два слоя нетканого материала, наложенных на противоположные верхнюю и нижнюю поверхности полимерной пленки, так что полимерная пленка заключена между двух слоев нетканого материала. Полимерная пленка и оба слоя нетканого материала проходят по существу через всю площадь ламината 36. Хотя ламинат 36, использованный для формирования передней и задней областей 12, 14, в изображенном впитывающем изделии 10 один и тот же, предполагается, что ламинат, использующийся для формирования передней области 12, может быть другим, нежели ламинат, использующийся для формирования задней области 14.
Как видно из фиг. 1, часть поглощающего вкладыша 34 перекрывает часть ламината 36 в передней и задней областях 12, 14, и таким образом определены перекрытые зоны 42 и неперекрытые зоны 44. Согласно одному предпочтительному варианту, по меньшей мере часть каждой из перекрытых зон 42 ламината 36 не является высокоэластичной, а по меньшей мере часть неперекрытых зон 44 ламината 36 является высокоэластичной. Перекрытые зоны 42 обозначены на фиг. 1 диагональными штриховыми линиями.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, весь ламинат, образующий переднюю и заднюю области 12, 14, построен в виде многослойной эластомерной пленки, содержащей участки (в общем соответствующие перекрытым зонам 42), которые «деактивированы» или «отключены», чтобы лишить их высокой эластичности. Термин «высокоэластичный» в том смысле, в каком он использован в настоящем описании, относится к материалу или композиту, который под действием силы может демонстрировать удлинение по меньшей мере на 50% своей длины в ненапряженном состоянии и который при снятии силы демонстрирует восстановление по меньшей мере 50% своего удлинения. В общем предпочтительно, чтобы высокоэластичный материал или композит мог демонстрировать удлинение по меньшей мере на 100%, а более предпочтительно по меньшей мере на 200% своей длины в ненапряженном состоянии, а при снятии приложенной силы мог восстанавливать по меньшей мере 50% своего удлинения. Термин «невысокоэластичный» относится к материалу или композиту, который не способен к растяжению или который способен к растяжению, но восстанавливает не более 20% своего удлинения после снятия приложенной растягивающей силы. Термин «нерастяжимый» относится к материалу, который не может растянуться или удлиниться более чем на 25% своей длины в ненапряженном состоянии без разрушения при приложении смещающей силы. Термин «частично высокоэластичный» относится к материалу или композиту, который может демонстрировать удлинение более чем по меньшей мере на 50% своей длины в ненапряженном состоянии и который при снятии приложенной силы восстанавливает более 20%, но менее 50% своего удлинения.
Следует отметить, что при анализе ламината 36 или его зон на предмет способности к растяжению или свойств эластичности, указанный ламинат следует изучать, когда с него сняты отдельно закрепленные компоненты. Например, перед исследование способности к растяжению и свойств эластичности перекрытых зон 42 ламината 36 поглощающий вкладыш 34 следует удалить. То есть поглощающий вкладыш 34 следует снять с ламината 36 перед изучением способности к растяжению и свойств эластичности любого участка ламината.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, наибольшая часть площади перекрытой зоны 42 каждого из ламинатов 36 является невысокоэластичной. То есть более 50% площади перекрытой зоны 42 ламината 36 являются невысокоэластичными. Согласно другому предпочтительному варианту, более 75%, а согласно еще более предпочтительному варианту, более 90% площади перекрытой зоны 42 ламината 36 являются невысокоэластичными. Согласно другому предпочтительному варианту, вся перекрытая зона 42 ламината 36 (т.е. 100%) является невысокоэластичной. Например, во впитывающем изделии 10, изображенном на фиг. 1, вся перекрытая зона 42 ламината 36 является невысокоэластичной - в общем зона того же размера и формы, что и участок поглощающего вкладыша 34, который перекрывает эту зону.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, часть ламината 36, которую лишают высокой эластичности, может быть больше, чем соответствующий перекрытый участок 42. Например, зона ламината 36, не обладающая высокой эластичностью, может составлять не более 125%, а предпочтительно не более 120% или еще более предпочтительно не более 110% площади перекрытой зоны 42. Обеспечение того, что площадь невысокоэластичной зоны ламината 36 больше площади перекрытых зон 42, позволяет приспособиться к нестабильности процесса совмещения, характерной для типичных процессов высокоскоростного изготовления впитывающих изделий. Другими словами, площадка невысокоэластичной зоны на ламинате 36 более крупная по сравнению с проекцией поглощающего вкладыша 34 в передней и задней областях 12, 14 впитывающего изделия 10 позволяет учесть нестабильность совмещения, когда производится сопряжение поглощающего вкладыша с ламинатом. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления сравнительно большая невысокоэластичная зона (более крупная по сравнению с перекрытой зоной 42) будет способствовать минимизации количества образующихся сборок непосредственно вокруг периферии поглощающего вкладыша 34, что помогает получить более гладкое, «плоское» изделие, более похожее на предмет нижнего белья.
Как видно из фиг. 2 и 3, впитывающее изделие 10 содержит сборную застежку, в целом обозначенную индексом 46, которая обеспечивает скрепление задней области 14 с передней областью 12, что придает впитывающему изделию 10 конфигурацию аналогичную натягиваемым трусам, в которых имеется поясная пройма 48 и две ножных проймы 50. Застежка 46 содержит пару крепежных элементов 54, которые прикреплены к передней области 12. Пара крепежных элементов 54 прикреплена к передней области 12 так, что впитывающее изделие 10 содержит левосторонний крепежный элемент, который присоединен к первому дискретному элементу 58 передней области 12, и правосторонний крепежный элемент, который присоединен ко второму дискретному элементу 60 передней области 12. Как видно на фиг. 2 и 3, первый и второй дискретные элементы 58, 60 передней области 12 выполнены с возможностью перекрытия части задней области 14.
Согласно фиг. 2 и 3, каждый из крепежных элементов 54 приспособлен к разъемному креплению к задней области 14, чтобы тем самым передняя область 12 и задняя область 14 соединялись между собой. Таким образом, можно выборочно изменять конфигурацию впитывающего изделия между открытой конфигурацией, при которой крепежные элементы 54, расположенные на первом и втором дискретных элементах 58, 60, расцеплены (т.е. не скреплены), и закрытой конфигурацией, при которой крепежные элементы 54 сцеплены (т.е. скреплены) с задней областью 14. На фиг. 2 и 3 впитывающее изделие изображено в закрытой конфигурации. Как показано на фиг. 3, крепежные элементы 54 могут располагаться под углом.
Фиг. 4 схематически изображает часть одного варианта осуществления процесса 68, пригодного для изготовления множества впитывающих изделий 10, изображенных на фиг. 1-3. Как видно из фиг. 4, подача полотна 70, используемого для формирования первого и второго дискретных элементов 58, 60 впитывающего изделия 10, осуществляется от подходящих источников подачи (например, с подающего рулона 72).
Полотно 70 подается к устройству обработки полотна, в целом обозначенному индексом 78, для сборки по меньшей мере части впитывающего изделия 10. Точнее, устройство 78 обработки принимает полотно 70, по мере того, как последнее движется в первом направлении, обозначенном стрелкой 80. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, полотно 70 содержит множество дискретных элементов 58, 60, отделенных друг от друга множеством предварительно выполненных перфораций, или иных линий ослабления прочности. Однако предполагается, что к устройству 78 обработки можно подавать множество первых и вторых дискретных элементов 58, 60, уже отделенных друг от друга. Предполагается также, что полотно 70 может быть нарезано на множество первых и вторых дискретных элементов 58, 60 после того, как полотно подано к устройству 78 обработки.
Согласно одному варианту осуществления, устройство 78 обработки содержит узел 88 привода, выполненный с возможностью вращения вокруг оси 90 привода, и ряд передающих сегментов 92, которые соединены с узлом привода и выступают от него в радиальном направлении. Узел 88 привода включает в себя один или более источников движения, например, серводвигатели и/или распределительные (кулачковые) коробки, которые связаны с каждым передающим сегментом 92. Узел 88 привода выполнен с возможностью поворота каждого передающего сегмента 92 вокруг оси 90 привода между позицией забора, которая в целом обозначена индексом 94, и позицией аппликации, которая в целом обозначена индексом 96.
Как показано на фиг. 4, передающий сегмент 92 выполнен с возможностью приема полотна 70, содержащего множество первых и вторых дискретных элементов 58, 60, в позиции 94 забора, и переноса дискретных элементов 58, 60 в позицию 96 аппликации. В изображенной конструкции каждый из дискретных элементов 58, 60 отделяется от соседнего дискретного элемента по предварительно выполненной перфорации (или иной линии ослабления прочности), по мере того как полотно 70 транспортируется устройством 78 обработки. Точнее, что будет более подробно описано ниже, каждый из дискретных элементов 58, 60 принимается одним из передающих сегментов 92. Во время вращения, обеспечиваемого узлом 88 привода, каждые смежные передающие сегменты 92 устройства 78 обработки раздвигаются, заставляя тем самым полотно 70 дискретных элементов 58, 60 разрываться по предварительно выполненной перфорации. Таким образом, каждый из передающих сегментов 92 приспособлен для переноса одного из дискретных элементов 58, 60 (т.е. либо одного из первых дискретных элементов, либо одного из вторых дискретных элементов).
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, устройство 78 обработки представляет собой ролик, регулируемый качающимся кулачком, как это раскрыто в патентах США 5716478, 5759340 и 6139004, которые все выданы компании Kimberly-Clark Worldwide Inc и которые все целиком включены в настоящее описание посредством ссылки.
Согласно фиг. 4, каждый из передающих сегментов 92 содержит несущую консоль 108, выступающую радиально наружу от узла 88 привода, и передающую шайбу 110, которая соединена с несущей консолью 108 с возможностью вращения. У несущей консоли 108 имеется первый конец 112, который соединен с узлом 88 привода, и противоположный второй конец 114, который связан с передающей шайбой 110. Несущая консоль 108 проходит между первым концом 112 и вторым концом 114 вдоль радиальной оси 116. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, первый конец 112 несущей консоли 108 связан с узлом 88 привода, так что каждая передающая шайба 110 может независимо вращаться как вокруг оси 90 привода устройства 78 обработки (что на фиг. 4 показано стрелкой 123), так и вокруг радиальной оси (что на фиг. 4 показано стрелкой 125).
Как показано на фиг. 6, каждая передающая шайба 110 содержит переднюю кромку 118, заднюю кромку 120 и платформу 122, которая проходит между передней кромкой и задней кромкой. Размер и форма платформы 122 каждой из передающих шайб 110 выбраны так, чтобы принимать от полотна 70 один из первых и вторых дискретных элементов 58, 60, и освобождать дискретные элементы 58, 60 с целью их наложения на полотно 76 второй основы.
Как говорилось выше, передающая шайба 110 выполнена с возможностью вращения вокруг оси 116 консоли. Точнее, передающая шайба 110 может поворачиваться между первым положением, которое на фиг. 6 в целом обозначено индексом 124, при котором передающая шайба ориентирована для приема одного из первых и вторых дискретных элементов 58, 60 в позиции 94 забора, и вторым положением, которое на фиг. 6 в целом обозначено индексом 126, при котором передающая шайба 110 ориентирована для нанесения одного из первых и вторых дискретных элементов 58, 60 на основу 76 в позиции 96 аппликации.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, полотно 70 дискретных элементов 58, 60 движется с первой скоростью в первом направлении 80, а основа 76 движется со второй скоростью, которая отличается от первой скорости, во втором направлении 82. Узел 88 привода адаптирован для вращения передающего сегмента 92 вокруг оси 90 привода, так что линейная скорость каждой передающей шайбы 110 приблизительно равна скорости полотна 70, когда происходит прием первого и второго дискретных элементов 58, 60 платформами 122 передающих шайб 110 в позиции 94 забора. В изображенном варианте осуществления узел 88 привода разгоняет каждый передающий сегмент 92 так, что скорость передающей шайбы 110 приблизительно равна скорости основы 76, когда производится наложение дискретных элементов 58, 60 на основу 76 в позиции 96 аппликации.
Согласно одному варианту осуществления, производится поворот каждой из передающих шайб 110 вокруг оси 130 шайбы. Узел привода 88 поворачивает каждую передающую шайбу 110 вокруг оси 130 между позицией 94 забора и позицией 96 аппликации. Согласно одному предпочтительному варианту, узел 88 привода выполнен с возможностью выборочной регулировки скорости вращения передающей шайбы 110, по мере того как каждая передающая шайба 110 поворачивается между позицией 94 забора и позицией аппликации 96. Точнее, узел 88 привода выборочно поворачивает каждую передающую шайбу с первой скоростью вращения при переходе из позиции 94 забора в позицию 96 аппликации, и поворачивает каждую передающую шайбу 110 со второй скоростью вращения, которая отличается от первой скорости вращения, при переходе из позиции 96 аппликации в позицию 94 забора. Вдобавок, узел 88 привода при переходе из позиции 94 забора в позицию 96 аппликации может выборочно поворачивать каждую передающую шайбу 110 с различной скоростью вращения, чтобы дать возможность устройству 78 обработки наносить каждый дискретный элемент 58, 60 с меняющимися промежутками вдоль оси 86 размещения.
Согласно одному предпочтительному варианту, устройство 78 может быть использовано для поочередного нанесения первых и вторых дискретных элементов 58, 60 на непрерывно движущееся полотно изделия, включая по меньшей мере одну часть впитывающего изделия 10 (например, на непрерывное полотно ламината 36, используемое для формирования задней области 14 впитывающего изделия). Предполагается, что другие части впитывающего изделия 10 могут быть наложены на непрерывное полотно ламината 36, включая, например, поглощающий вкладыш 34 и ламинат 36, образующий переднюю поясную область 12 впитывающего изделия (как показано на фиг. 6-8). Каждая передающая шайба 110 выполнена с возможностью приема либо одного первого дискретного элемента 58, либо одного второго дискретного элемента 60, и нанесения соответствующего дискретного элемента в надлежащем месте на заднюю поясную область 14 впитывающего изделия 10.
На фиг. 6-8 схематически представлены развернутые изображения окружного пути движения устройства 78 обработки, иллюстрирующие относительное расположение смежных передающих шайб 110 по мере их перемещения из позиции 94 забора в позицию 96 аппликации. Такая пара передающих шайб включает в себя первую (опережающую) передающую шайбу 134 и соседнюю вторую (запаздывающую) передающую шайбу 136. Узел 88 привода выполнен с возможностью поворота первой передающей шайбы 134 вокруг оси 116 несущей консоли в первом направлении вращения, показанном на фиг. 6 стрелкой 138, например, в направлении часовой стрелки, и поворота второй передающей шайбы 136 во втором направлении вращения, показанном на фиг. 6 стрелкой 140, то есть противоположно первому направлению вращения, например против часовой стрелки.
Также предполагается, что узел 88 привода может быть выполнен с возможностью обеспечения надлежащего относительного расстояния между первой и второй передающими шайбами 134, 136, так чтобы первая передающая шайба находилась на надлежащем расстоянии от второй передающей шайбы в позиции 96 аппликации. То есть узел 88 привода может быть выполнен так, чтобы дистанцию (промежуток) 141 между первой и второй передающими шайбами 134, 136 можно было регулировать, когда узел привода поворачивает первую и вторую передающие шайбы 134, 136 вокруг оси 90.
Фиг. 7 иллюстрирует относительное положение двух смежных пар передающих шайб 110 по отношению ко второму полотну 76 основы. Согласно одному варианту, устройство 78 обработки полотна, а точнее узел 88 привода, ориентирует каждую из пар передающих шайб 110 относительно друг друга так, чтобы каждая из передающих шайб 110 в общем была выставлена вдоль оси 86 размещения. В изображенном варианте осуществления узел 88 привода поворачивает первую и вторую передающие шайбы 134, 136 каждой пары передающих шайб 110 вокруг соответствующей оси 116 несущей консоли, так чтобы центральный участок второй передающей шайбы 136 оказался от центрального участка первой передающей шайбы 134 на первом окружном расстоянии 144 вдоль оси 86 размещения, а центральный участок первой передающей шайбы 134 соседней пары передающих шайб оказался от второй передающей шайбы 136 на втором окружном расстоянии 146 вдоль оси 86 размещения, то есть на расстоянии, отличающемся от первого окружного расстояния, как показано на фиг. 7. В изображенном варианте осуществления второе окружное расстояние 146 больше первого окружного расстояния 144. Предполагается, что второе окружное расстояние 146 может быть меньше первого окружного расстояния 144.
Кроме того, согласно предпочтительному варианту, первая передающая шайба 134 каждой пары передающих шайб 110 переносит первый дискретный элемент 58, а вторая передающая шайба 136 переносит второй дискретный элемент 60. Первая передающая шайба 134 поворачивается в первом направлении 138, а вторая передающая шайба 136 поворачивается во втором направлении 140, так что первый дискретный элемент 58 отстоит от второго дискретного элемента 60 на первое расстояние 104. Второй дискретный элемент 60 отстоит от первого дискретного элемента 58 запаздывающей пары дискретных элементов на второе расстояние 106.
В варианте осуществления, изображенном на фиг. 7, первая и вторая передающие шайбы 134, 136 поворачиваются так, что первый и второй дискретные элементы 58, 60 наносятся на основу 76 под углом соотносительно оси 86 размещения, который приблизительно равен 90°. В другом варианте осуществления, который изображен на фиг. 8, первая и вторая передающие шайбы 134, 136 повернуты на разные углы относительно оси 86 размещения, так что первый дискретный элемент 58 наносится под первым углом α1, а второй дискретный элемент 60 наносится под вторым углом α2, который отличается от первого угла он. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, второй дискретный элемент 60 наносится под вторым углом α2, который равен во величине и противоположен первому углу α1. Если первый и второй дискретные элементы 58, 60 наносить под противоположными углами, то устройство 78 может производить впитывающее изделие 10, соответствующее фиг. 3.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, изображенному на фиг. 6 и 7, узел 88 привода содержит цилиндрический кулачковый механизм, связанный с каждым передающим сегментом 92 для осуществления вращения соответствующей передающей шайбы 110 вокруг оси 116 несущей консоли. Цилиндрический кулачковый механизм содержит радиальную наружную поверхность, и рабочую дорожку 152 кулачка вдоль радиальной наружной поверхности (фиг. 6). Как показано на фиг. 6, каждый передающий сегмент 92 содержит рычаг 154 кулачка и копир 156, соединенный с рычагом. Рычаг 154 кулачка соединен с передающей шайбой 110 и с шарнирной точкой 158. Копир 156 кулачка приспособлен к контакту с рабочей дорожкой 152 для обеспечения выборочного поворота передающей шайбы 110 относительно шарнирной точки 158.
В одном варианте осуществления устройство 78 содержит первый передающий сегмент 160, связанный с первой передающей шайбой 134, и соседний второй передающий сегмент 162, связанный со второй передающей шайбой 136. Копир 156 кулачка первого передающего сегмента 160, который является «запаздывающим» копиром, расположен ближе к задней кромке 120 шайбы, чем к передней кромке 118 шайбы. Копир кулачка второго передающего сегмента 162, который является «опережающим» копиром, расположен ближе к передней кромке 118 шайбы, чем к задней кромке шайбы. Кроме того, в одном варианте осуществления, платформы 122 передающих шайб 110 смещены на расстояние 168 от шарнирной очки 158, чтобы дать возможность передающей шайбе 110 принимать первый и второй дискретные элементы 58, 60, так что дискретные элементы смещены относительно шарнирной точки 158.
Фиг. 9-11 схематически изображают часть предпочтительного варианта осуществления узла 88 привода. Как говорилось выше, устройство 78 обработки полотна содержит несколько пар передающих шайб 110, при этом каждая пара содержит первую передающую шайбу 134 и вторую передающую шайбу 136. Изображенный узел 88 привода выполнен с возможностью поворота (и, если необходимо, разнесения) каждой пары передающих шайб 110, так чтобы в позиции 96 аппликации первая передающая шайба 134 была расположена на первом окружном расстоянии 144 (см. фиг. 7) от второй передающей шайбы 136. Кроме того, узел 88 привода выполнен с возможностью поворота (и, если необходимо -разнесения) пар передающих шайб 110, так чтобы в позиции 96 аппликации вторая передающая шайба 136 опережающей пары передающих шайб была расположена на втором окружном расстоянии 146 (см. фиг. 7) от первой передающей шайбы 134 запаздывающей пары передающих шайб.
Как видно из фиг. 9 и 10, узел 88 привода содержит узел 172 приводных колец и узел 174 кулачковых дисков. Узел 172 приводных колец и узел 174 кулачковых дисков каждый связан с каждым передающим сегментом 92 для вращения передающих сегментов вокруг оси 90 привода. Узел 172 приводных колец содержит первое приводное кольцо 176 и второе приводное кольцо 178, которое соосно с первым приводным кольцом 176. В одном варианте осуществления первое приводное кольцо 176 приводится во вращение с первой скоростью, а второе приводное кольцо 178 приводится во вращение со второй скоростью, которая приблизительно равна первой вращательной скорости. В ином варианте первая скорость вращения может отличаться от второй скорости вращения.
Как изображено на фиг. 9, узел 174 кулачковых дисков содержит первую рабочую дорожку 180 и вторую кулачковую дорожку 182, которая конгруэнтна первой рабочей дорожке 180. Согласно одному варианту осуществления, узел 174 кулачковых дисков содержит кулачковый диск, который включает в себя первую рабочую дорожку 180 и вторую рабочую дорожку 182. Согласно другому варианту осуществления, узел 174 кулачковых дисков содержит ряд кулачковых дисков, каждый из которых включает в себя одну или более рабочих дорожек. Согласно фиг. 11, каждый передающий сегмент 92 содержит рычаг 184 кулачка и копир 186 кулачка. Рычаг 184 кулачка шарнирно соединен с несущей консолью 108. Несущая консоль 108 и/или рычаг 184 кулачка в свою очередь связаны с узлом 88 привода. Копир 186 кулачка соединен с рычагом 184 и выполнен с возможностью контакта с одной из рабочих дорожек 180, 182.
Согласно одному варианту осуществления, первое приводное кольцо 176 связано с первым передающим сегментом 160 из ряда пар передающих сегментов, а второе приводное кольцо 178 связано со вторым передающим сегментом 162 из ряда пар передающих сегментов. Кроме того, каждый первый передающий сегмент 160 выполнен с возможностью контакта с первой рабочей дорожкой 180 кулачка, а каждый второй передающий сегмент 162 выполнен с возможностью контакта со второй рабочей дорожкой 182. Более того, в другом варианте осуществления второй передающий сегмент 162 расположен между соседними первыми передающими сегментами 160, так что соседние передающие сегменты 92 поочередно находятся в контакте с первой и второй рабочими дорожками 180, 182 соответственно.
Согласно фиг. 4, в предпочтительном варианте осуществления устройство 78 содержит вакуумное устройство 188, которое связано с каждой передающей шайбой 110 для выборочного осуществления вакуумного всасывания через платформу 122, чтобы дать возможность передающей шайбе 110 выборочно принимать, удерживать и освобождать соответствующие дискретные элементы 58, 60.
Управляющая система 190 функционально связана с узлом 88 привода и вакуумным устройством 188 для приведения в действие узла 88 привода и вакуумного устройства 188 в целях переноса первого и второго дискретных элементов 58, 60 с полотна 74 и наложения дискретных элементов 58, 60 на основу 76. Управляющая система 190 содержит контроллер 192, который связан с узлом 88 привода, вакуумным устройством 188 и одним или более датчиками 194. Каждый датчик 194 воспринимает различные параметры, относящиеся к работе узла 88 привода, передающих сегментов 92 и/или вакуумного устройства 188. Среди датчиков 194 помимо других возможных могут быть датчики положения, датчики угловой скорости, бесконтактные датчики сближения и/или любые другие датчики, которые воспринимают различные параметры, относящиеся к работе устройства 78. Датчиками 194 могут быть любые подходящие датчики, например кодовые датчики положения (энкодеры), герконовые переключатели, герконовые датчики, инфракрасные датчики и/или фотоэлектрические датчики. С другой стороны, могут быть использованы любые датчики, обеспечивающие функционирование устройства 78 в том виде, как оно раскрыто в настоящем описании.
Согласно одному варианту осуществления изобретения, контроллер 192 содержит процессор 196 и устройство 198 памяти. Процессор 196 содержит любую подходящую программируемую схему, которая может включать в себя одну или более систем и микроконтроллеров, микропроцессоров, микросхем с сокращенным набором команд (RISC, Reduced Instruction Set Circuit), специализированных интегральных схем (ASIC, Application Specific Integrated Circuit), программируемых логических схем (PLC, Programmable Logic Circuit), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA, Field Programmable Gate Array), и любые другие схемы, способные исполнять описанные здесь функции. Вышеперечисленные устройства являются лишь примерами и никоим образом не предназначены для какого-то ограничения определения и/или значения термина «процессор». Устройство 198 памяти содержит считываемую компьютером среду, например память с произвольным доступом (RAM, Random Access Memory), флэш-память, жесткий диск, твердотельный накопитель (SSD, Solid State Drive), дискету, флэш-накопитель, компакт-диск, цифровой видеодиск и/или любое подходящее устройство, которое дает возможность процессору 196 хранить, извлекать и/или исполнять инструкции и/или данные.
Согласно одному варианту осуществления, управляющая система 190 выполнена с возможностью определять положение каждой передающей шайбы 110 относительно первого полотна 74 основы и подавать питание на вакуумное устройство188, когда передающая шайба 110 находится в позиции 94 забора рядом с полотном 70, чтобы вынудить дискретный элемент 58, 60 прилипнуть к платформе 122 передающей шайбы. Кроме того, управляющая система 190 определяет положение каждой передающей шайбы 110 относительно основы 76 и снимает питание с вакуумного устройства 188, чтобы освободить соответствующий дискретный элемент 68, 60 от платформы 122 передающей шайбы, чтобы дать возможность передающей шайбе освободить, а затем наложить дискретный элемент на основу 76.
На фиг. 12 изображен другой вариант осуществления устройства обработки полотна, которое в целом обозначено индексом 178. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, устройство содержит ряд передающих сегментов 292, включающих в себя базовый передающий элемент 200, и пару 202 передающих шайб 210. Базовый передающий элемент 200 соединен с узлом 288 привода. Пара 202 передающих шайб связана с базовым передающим элементом 200. Пара 202 передающих шайб адаптирована для переноса соответствующей пары дискретных элементов 58, 60 с позиции 294 забора на позицию 296 аппликации. Узел 288 привода выполнен с возможностью поворота каждого базового передающего элемента 200 так, чтобы в позиции 296 аппликации соседние пары 202 передающих шайб 210 были разнесены на второе окружное расстояние 146 (см. фиг. 7).
Кроме того, пара 202 передающих шайб включает в себя первую передающую шайбу 234 и вторую передающую шайбу 236. Когда узел 288 привода поворачивает передающий сегмент 292 от полотна 76 в направлении основы 76, он (привод) отводит вторую передающую шайбу 236 от первой передающей шайбы 234 вдоль окружного пути движения так, чтобы вторая передающая шайба отстояла от первой передающей шайбы на первое окружное расстояние 144 (см. фиг. 7). Согласно одному варианту, узел 288 привода перемещает каждую - первую и вторую передающие шайбы 234 и 236 и отводит их друг от друга. В ином варианте, узел 288 привода может быть выполнен с возможностью перемещения первой передающей шайбы 234 или, соответственно, второй передающей шайбы.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, узел 288 привода содержит ряд сервомеханизмов 204, которые связаны с каждой - первой и второй передающими шайбами 234, 236. Управляющая система 190 связана с каждым сервомеханизмом 204 для выборочного отведения первой передающей шайбы 234 и/или второй передающей шайбы 236 от соответствующей передающей шайбы 210 вдоль по окружному пути движения.
При упоминании элементов в настоящем описании или при раскрытии предпочтительных вариантов осуществления изобретения, прилагательные «любой» или «указанный» подразумевают возможность существования одного или более элементов. Термины «содержащий» или «включающий в себя» подразумевают, что могут существовать и дополнительные элементы, иные нежели перечисленные элементы.
Поскольку в рамках идеи и объема изобретения могут быть сделаны различные изменения, следует понимать, что весь материал, содержащийся в вышеприведенном описании или изображенный на прилагаемых чертежах, предназначен для иллюстрации, а никак не для установления ограничений.
Реферат
Устройство для раздельного переноса множества дискретных элементов с полотна и нанесения каждого из дискретных элементов на основу содержит ряд передающих шайб и узел привода. Узел привода выполнен с возможностью поворота каждой из передающих шайб так, чтобы осуществлять нанесение пар дискретных элементов на полотно. Каждая наносимая пара дискретных элементов содержит первый дискретный элемент и второй дискретный элемент, отнесенный на расстояние от первого дискретного элемента, при этом соседние пары дискретных элементов оказываются разнесенными на второе расстояние, которое отличается от первого расстояния. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.
