CN1203522A - 将分立部分加到运动的织物上的装置和方法 - Google Patents

将分立部分加到运动的织物上的装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种把以第一速度运行的弹性织物(22)切成分立部分(26)并将该分立部分(26)加到以第二速度运行的互连的一次性吸收制品成品织物(28)上的装置和方法。该装置包括若干传送段(40),这些传送段被设计成绕一个公共第一轴线转动。该装置还包括一个被设计成绕第二轴线转动的传动盘,第二轴线偏离传送段(40)的第一轴线。有若干连接臂可枢轴式转动地连接于传动盘上。当该传动盘转动时,每个连接臂的凸轮端由一个曲线轨迹导向,而每个连接臂的曲柄端与相应的传送段(40)滑动接合,从而使所述连接臂绕枢轴点转动,并以可变速度转动传送段(40)。传动盘的偏心曲柄运动和连接臂的枢轴式转动可独立地改变每个传送段(40)的有效传动半径,以产生所需要的可变速度。

Description

将分立部分加到运动的织物 上的装置和方法
发明背景
发明领域
本发明涉及用于接收以一定速度运行的分立部分并将其加到以不同速度运行的织物上的装置和方法。更具体地讲，本发明涉及用于接收以一定速度运行的拉伸弹性材料之连续运动织物的分立拉伸弹性部分，并将该分立的拉伸弹性部分加到以不同速度运行的互连的一次性吸收制品的成品织物上的装置和方法。
相关技术描述
诸如一次性尿布的制品通常是用这样的工艺生产的：将不同材料的分立部分或元件如袜筒松紧带、束腰松紧带、带和诸如钩圈材料或按扣的其它紧固件加到连续运动的互连制品的成品织物上。通常，将所述部分送入该工艺中的速度与成品织物本身的运行速度不同。因此，所述部分的速度必须加以改变，以配合成品织物的速度，以便正确地加入该部分，而不会对该工艺或成品造成不利影响。
用于改变一种材料的部件或部分的速度以便可将其加到连续运动的织物上的几种传统方法为本领域技术人员所熟知。例如，有一种方法被称为滑裂或滑切法。将一片运动速度慢于所述运动织物的材料送入其表面速度与该运动织物的速度相等的切刀和支承辊中。在该材料被切成分立部分时，支承辊中的真空装置被启动，以便将所述材料部分吸在支承辊表面上。由支承辊将所述部分带给运动的织物，在这里卸除真空并将所述部分加到运动的织物上，此时，分立部分和运动的织物以相同速度运动。
另一种方法是通过长环悬挂(festoons)来降低运动织物的速度，以便与待加到该织物上的材料分立部分的速度一致。运动织物的速度暂时放慢到与分立部分速度一致，使该运动织物的多余部分成悬挂状聚集。然后所述材料部分被加到运动的织物上，此时这两部分以相同速度运动。长环悬挂被松开并使该运动的织物恢复其原有速度。
另一种方法是利用滑块曲柄机构实现速度的改变。该滑块曲柄机构利用同轴安装的臂或连杆来接收分立的材料部分，将该分立部分的速度提高到与运动织物的速度一致，并将所述部分加到运动的织物上。该滑块曲柄机构是四杆连杆系统的一种特例。
最后，另一种类似方法是利用一种凸轮驱动的曲柄从动机构在分立部分被加到运动的织物上之前改变它的速度。该凸轮驱动的曲柄从动机构包括安装在旋转传动盘上的曲柄杆。每个曲柄杆包括一个位于其一端的凸轮从动件和与其另一端连接的从动杆。从动杆的另一端与一个安放装置连接，该安放装置与所述传动盘的旋转轴心同轴安装。所述凸轮从动件与一个固定凸轮保持接触，该固定凸轮也是与所述传动盘的旋转轴心同轴安装的。当传动板转动时，曲柄杆随着其凸轮从动件遵循着凸轮的形状运动而枢轴式转动。当曲柄杆枢轴式转动时，从动杆使所述安放装置加速或减速。该方法的一个例子披露在1986年9月9日授予Eschler的美国专利US4,610,751中。
诸如上文所述的传统方法具有若干缺陷。首先，在传送所述材料的分立部分时，这些部分通常会受到牵引作用，因为用于传送所述部分的输送装置的表面速度大于所述这些部分的速度。这种牵引作用会导致所述部分不希望有的拉长或撕裂。其次，有几种传统方法可提供显著的速度变化，但不能提供使其速度在一定时间内保持恒定的任何时期。因此，所述分立部分会因为用于传送该部分的输送装置的表面速度在接收及安放过程中连续不断的变化而受到不利影响。最后，几种传统方法的费用也可能很高，并且改变分立部分的尺寸和速度及运动织物的速度以便与各种成品尺寸一致，这需要耗费很多时间。因此，需要一种用于接收以一种速度运行的分立部分并将所述部分放到以不同速度运行的织物上的廉价的、适用性强的装置。
而且，理想的是，所述部分的接收和安放是在相应表面速度在固定时间内大致保持恒定的时候进行的。例如，理想的是当分立部分和衬底织物以大致相同的表面速度运行时将该分立部分放在衬底织物上。这种稳定速度的保持可以精确控制分立部分在衬底织物上的长度和位置，特别是当该分立部分是易碎的和/或有弹性时尤其如此。
发明概述
针对现有技术中所遇到的上述缺陷和问题，提出了一种用于接收以一种速度运行的分立部分、改变该分立部分的速度使其与以不同速度运行的连续运动的衬底织物的速度相一致并将该分立部分加到运动的衬底织物上的新型装置和方法。
一方面，本发明涉及一种用于将以第一速度运行的第一衬底织物切成分立部分并将该分立部分加到以第二速度运行的第二衬底织物上的装置。该装置至少包括一个传送段，该传送段设计成绕第一轴线转动。该传送段包括一个外表面，该外表面设计成用于接收所述分立部分并将该分立部分加到第二衬底织物上。该装置还包括一个传动盘，它被设计成绕偏离所述传送段之第一轴线的第二轴线转动。至少有一个连接臂绕位于第二轴线径向向外的枢轴点枢轴式转动地连接于该传动盘。该连接臂包括一个遵循预定的曲线轨迹运动的凸轮端和一个与所述传送段滑动连接的曲柄端。将一个传动机构设计成绕第二轴线转动传动盘。当该传动盘转动时，连接臂的凸轮端被引导沿所述曲线轨迹运动，而该连接臂的曲柄端与传送段滑动接合，由此使连接臂绕所述枢轴点枢轴式转动以改变传送段的有效传动半径，并以可变速度转动该传送段。在使用中，将传送段设计成当所述分立部分被接收时维持大致恒定的第一表面速度，而当该分立部分被加到第二衬底织物上时维持大致恒定的第二表面速度。
另一方面，本发明涉及一种用于将以第一速度运行的拉伸弹性织物切成分立的拉伸弹性部分、并将该拉伸弹性部分加到以第二速度运行的互连的一次性吸收制品成品织物上的装置。该装置包括若干被设计成可绕一个公共第一轴线转动的传送段。该传送段包括一个被设计用于接收拉伸弹性部分并将该拉伸弹性部分加到成品织物上的外表面。该装置还包括一个被设计成可绕偏离传送段第一轴线的第二轴线转动的传动盘。若干连接臂可绕相应枢轴点枢轴式转动地连接于传动盘，该枢轴点位于第二轴线的径向外侧。每个连接臂包括一个被设计成遵循预定的曲线轨迹运动的凸轮端，和一个被设计成与相应的一个传送段呈滑动连接的曲柄端。将一个传动机构设计成绕第二轴线转动传动盘。当该传动盘转动时，每个连接臂的凸轮端被引导沿所述曲线轨迹运动，而每个连接臂的曲柄端与相应的传送段滑动接合，使该连接臂绕所述枢轴点枢轴式转动，并以可变速度转动传送段。传动盘的偏心曲柄运动及连接臂的枢轴式转动可独立地改变传送段的有效传动半径，以提供可变速度。在一个具体场合，传送段的外表面可具有大约3μm的表面粗糙度，以将拉伸弹性部分保持在拉伸状态。
再一方面，本发明涉及一种用于将以第一速度运行的第一衬底织物切成分立部分，并将该分立部分加到以第二速度运行的第二衬底织物上的方法。该方法包括以下步骤：(a)以第一速度提供第一衬底织物，并以第二速度提供第二衬底织物；(b)将第一衬底织物切成分立部分；(c)以可变速度绕第一轴线转动至少一个传送段，其中，该转动步骤又包括以下步骤：(i)提供一个可绕偏离所述传送段第一轴线的第二轴线转动的传动盘；(ii)提供一个连接臂，该臂可绕一个枢轴点枢轴式转动地连接于传动盘上，该枢轴点位于第二轴线的径向外部，其中，该连接臂包括一个被设计成遵循预定的曲线轨迹运动的凸轮端，和一个与传送段滑动连接的曲柄端；和(iii)绕第二轴线转动传动盘，以便引导凸轮端沿曲线轨迹运动，并使该曲柄端与传送段滑动接合，从而绕所述枢轴点枢轴式转动连接臂以选择性地改变传送段的有效传动半径，并以可变速度转动传送段；(d)当传送段以第一表面速度转动时，将分立部分转移到传送段的外表面上；和(e)当传送段以第二表面速度转动时，将该分立部分加到第二衬底织物上。
在一具体方面，当接收分立部分时，连接臂的枢轴式转动将传送段的第一表面速度保持大致等于第一衬底织物的速度，而当把该分立部分放到第二衬底织物上时，将传送段的第二表面速度保持大致等于第二衬底织物的第二速度。在这种构形中，至少在传送段的10°转角范围内保持第一表面速度和第二表面速度大体上恒定。第一表面速度和第二表面速度可进一步产生大约0.1∶1至约0.99∶1的速度比。
再一方面，本发明涉及一种用于将以第一速度运行的拉伸弹性织物切成分立的拉伸弹性部分、并将该拉伸弹性部分间隔开地加到以第二速度运行的互连的一次性吸收制品成品织物上的方法。该方法包括以下步骤：(a)以第一速度提供拉伸弹性织物，并以第二速度提供成品织物；(b)将所述拉伸弹性织物切成分立的拉伸弹性部分；(c)以可变速度绕一个公共第一轴线转动多个传送段，其中，该转动步骤又包括以下步骤：(i)提供一个可绕偏离第一轴线的第二轴线转动的传动盘；(ii)提供若干连接臂，每个连接臂绕一相应枢轴点枢轴式转动地连接于传动盘上，该枢轴点位于第二轴线的径向外部，其中，每个凸轮臂包括一个被设计成遵循预定的曲线轨迹运动的凸轮端，和一个与相应一个传送段滑动连接的曲柄端；和(iii)绕第二轴线转动传动盘，由此引导所述凸轮端沿所述曲线轨迹运动，并使所述曲柄端与相应的传送段滑动接合，以便绕相应的枢轴点枢轴式转动每个连接臂，从而独立地改变每个传送段的有效传动半径，并以可变速度转动传送段；(d)当相应的传送段以大致等于拉伸弹性织物第一速度的第一表面速度转动时，将各个分立的拉伸弹性部分转移到相应传送段的外表面上；和(e)当相应的传送段以大致等于成品织物第二速度的第二表面速度转动时，将各个拉伸弹性部分加到该成品织物上，在一个具体例子中，该方法包括将分立的拉伸弹性部分的拉伸保持至少为150％直到将其放到成品织物上为止的步骤。
与诸如上述滑裂法的传统装置和方法相比，为了改变分立部分的速度以使其可以被加到连续运动的织物上，偏心安装的传动装置与枢轴式转动连接臂的组合使用可提供实现速度更大变化和在一定时间内保持速度稳定的能力。因此，本发明的应用可以对分立部分的长度及其在运动织物上的定位进行更精确地控制。
附图简述
通过阅读以下的本发明的详细说明及其附图，可以更全面地理解本发明及本发明的其它优点，在附图中，类似的编号表示类似的部分。这些附图仅仅是代表性的，其用意不在于限定所附权利要求的范围。
图1示意性地表示本发明装置的一个实施方案的正视图；
图2示意性地表示图1所示装置的局部剖开的侧视图；
图3示意性地表示图1所示装置的一般速度曲线；和
图4示意性地表示本发明装置的另一实施方案的局部剖开的侧视图。
发明详述
本发明提供了一种用于接收以第一速度运行的分立部分、并将该分立部分加到以第二速度运行的衬底织物上的装置和方法。该装置和方法特别适用于接收诸如袜筒松紧带或束腰松紧带等弹性材料的分立部分，并将该分立部分加到诸如一次性尿布等互连的一次性吸收制品的成品织物上。不过，显而易见的是，该装置和方法适用于将任何部分加到衬底织物上。
参照图1和2，示意性地示出了本发明的一个方面，其中，由一个总体上用20表示的装置接收沿与之相关的箭头24所示方向以第一速度运行的第一衬底织物22，将第一衬底织物22切成分立部分26，并将该分立部分26加到沿与之相关的箭头30所示方向以第二速度运行的第二衬底织物28上。所示装置20的实施方案包括三个传送段40，这些传送段被设计成用于接收并放置分立部分26。很好理解的是，装置20可根据不同的织物速度和分立部分26的所需位置和尺寸来包括任意数量的传送段。将每个传送段40设计成由一个传动盘60转动，以便当接收分立部分26时，每个传送段40的表面速度大致等于第一衬底织物22的速度，而在安放该分立部分26时，传送段40的表面速度大致等于第二衬底织物28的速度。
如图1和2所示，每个传送段40同轴式支承于沿第一轴线44的公共惰轮轴42上，并与该轴42旋转式连接。传送段40被设计成沿与之相关的箭头52所示方向绕第一轴线44转动。每个传送段40包括一个外表面46和一个支承件48，该支承件可转动地连接于惰轮轴42上，使每个传送段40可以独立地移动。可以用任何为本领域技术人员所公知的技术，例如采用传统轴承将每个传送段40的支承件48的径向内端旋转式连接于惰轮轴42上。同理，也可以用这种传统技术将本发明装置20的其它部分可转动地连接在一起。
每个传送段40的外表面46沿一个公共周向轨迹运动并形成该轨迹，以便接收分立部分26并将其加到第二衬底织物28上。将该外表面46设计成每转一周可接收至少一个分立部分26，并将该分立部分26加到第二衬底织物28上。例如，如果本发明的装置20被用于将袜统松紧带加到互连的一次性尿布的连续运动的成品织物上，可将每个传送段40的外表面46设计成能接收两个拉伸弹性部分，并将该拉伸部分沿其袜统开口区加到每片尿布上。在一特定的实施例中，还可将每个传送段40的外表面46设计成可在分立部分26被加到第二衬底织物28上之前转动该分立部分26。例如，如图4所示，每个传送段46的外表面46可连接于一个旋转机构110上，该机构被设计成在安放分立部分之前转动该分立部分。这种设计特别有利于将束腰松紧带加到互连的一次性尿布的连续运动的织物上。
在一特定的例子中，每个传送段40的外表面46可带有纹理以产生一定的表面粗糙度，这有利于将分立部分26固定并保持在外表面46上。当分立部分26是拉伸弹性部分时，这种设计特别有利。在本文中，“表面粗糙度”一词是指用本领域技术人员所公知的传统方法测出的材料的表面粗糙度。所述方法之一是用表面光度仪测定表面粗糙度。拉动该表面光度仪的触头在有纹理的表面上运行1.27cm的距离。该表面光度仪可测出所述表面上的峰和谷的数量以及各峰及谷的大小。该表面光度仪可以粗糙度平均值(Ra)的形式自动计算出表面粗糙度，该粗糙度平均值是在取样长度内从图解中线测得的表面高度偏差的算术平均值。每个传送段40的外表面46可产生至少为3μm左右的表面粗糙度，理想的是至少为10μm左右，至少为15μm左右更理想。例如，外表面46的表面粗糙度可以大约为5～50μm，优选为大约10～20μm。为了获得表面粗糙度，每个传送段的外表面46还可以包括涂层，如本领域技术人员所公知的等离子体涂层。在一个特定的例子中，由传送段40接收并安放的分立部分46是拉伸的弹性部分，理想的是外表面46具有等离子体涂层，由该涂层形成至少约为5μm的表面粗糙度。
为了有助于将分立部分26保持在每个传送段40的外表面46上，外表面46上还可以包括若干个孔，可以通过这些孔抽成较低压力或抽真空。当本发明的装置20用于接收和安放分立部分26时，这种真空的使用特别有利，其中该分立部分26为诸如加到一次性尿布上的袜统松紧带的拉伸弹性部分。用于抽真空的孔的数量和形式可根据传送段40的尺寸、分立部分26的形状和尺寸以及分立部分26在传送段40上的所需位置而变化。如果需要真空的话，通常也只需要较少量的真空以协助传送段40的粗糙外表面46将分立部分26保持在该外表面46上。例如，通常需要不大于20英寸的水压，最好仅为约0～10的水压来协助粗糙的外表面46。申请人已经发现，与采用较高真空固定分立部分的传统方法相比，本发明装置的粗糙外表面46与较低真空的结合可以较低的成本改善分立部分26在衬底织物28上的控制和定位。
如果需要真空，就可以用本领域技术人员所熟知的常规抽真空技术通过一个或多个真空源经外表面46上的孔抽真空。还可以对每个传送段40的真空加以控制，以便当分立部分26位于其外表面46时，仅在每个传送段的转动期间从其外表面46抽真空。例如，可在分立部分26即将被接收之前启动抽真空装置，而在该分立部分26被加到衬底织物28上之后立即停止抽真空。
传送段40的尺寸随传送段40的所需数量及被转移分立部分26的大小和形状而变化。例如，如图1和2所示，当装置20包括3个传送段40时，每个传送段40可以有一个大约20～120°的外周弧形跨度、大约5～50cm的外半径和大约5～40cm的宽度。
图1和2所示的装置20还包括一个传动盘60，该传动盘被设计成以可变速度转动每个输送段40。传动盘60的内部径向末端旋转连接于沿第二轴线64的固定轴62。传动盘60被设计成由一个传动装置68沿与之相关的箭头58所示方向驱动以恒定速度绕第二轴线64转动。传动装置68可以包括一个通过合适的齿轮和传动带与传动盘60可操纵连接的马达。因此，在使用时，由该马达转动传动盘，再由传动盘以所需要的可变速度转动传送段40。
为了产生每个传送段40所需要的可变速度，使传动盘60的第二传动轴线64偏离传送段40的第一轴线44，偏离距离为66。第一轴线44和第二轴线64间的偏离距离66可以是能产生每个传送段40外表面46所需速度变化的任意距离。例如，偏离距离66可以至少约为0.1cm，优选为0.1～7.5cm左右，2.5～5.0cm左右更优选。
装置20还包括至少一个可绕枢轴点72枢轴式转动地连接于传动盘60上的连接臂70。装置20通常包括相应于每个传送段40的一个连接臂70。因此，在图1和2所示包括3个传送段40的装置20中，三个连接臂70将传动盘60分别与各相应的传送段40连接。连接臂70可绕枢轴点72枢轴式转动地连接于传动盘60，对该枢轴点的定位加以选择以提供传送段40所需要的速度。在一个特定的例子中，连接臂70的枢轴点72位于距传动盘60之轴线64径向向外的相等距离处。在这种设计中，当传动盘60以恒定速度转动时，枢轴点72以恒定速度沿公共周向轨迹转动。可以用本领域技术人员已知的传统方法将连接臂70可枢轴式转动地连接于传动盘60上。例如，可将由SKF工业公司(SKF Industries，Inc)(一家在Pennsylvania的King ofPrussia设有办事处的公司)出售的一种轴承用于将连接臂70绕枢轴点72可枢轴式转动地连接在传动盘60上。
如图1和2所示，每个连接臂70包括一个凸轮端76和由枢轴点72径向向外延伸的一个曲柄端78。将凸轮端76和曲柄端78设计成保持相互间固定的角度。例如，穿过枢轴点72和凸轮端76延伸的第一条线与穿过枢轴点72和曲柄端78延伸的第二条线可形成一个大约30～180°的角，优选为大约60～120°的角，以产生所需要的可变速度。将每个连接臂70的凸轮端76设计成遵循预定的曲线轨迹运动，而每个连接臂70的曲柄端78与相应的传送段40滑动连接。当传动盘60转动时，每个连接臂70的凸轮端被引导沿所述曲线轨迹运动，而每个连接臂的曲柄端78与相应的传送段40滑动接合，从而绕枢轴点72枢轴式转动连接臂70。连接臂70的枢轴式转动和传动盘60的偏心曲柄运动改变了每个传送段40的有效传动半径、并以可变速度转动各传送段40。在一个特定的例子中，将每个连接臂70设计成在传动盘60转动时可枢轴式转动至少5°，优选为转动大约20～60℃，以产生所需要的有效传动半径50的变化并转动各传送段40。
可以用任何为本领域技术人员所公知的方法引导每个连接臂70的凸轮端76沿所述曲线轨迹运动。如图1和2所示在一个特定例子中，凸轮端76可以包括一个与该凸轮端76的径向外端连接的凸轮从动件80，并将该凸轮从动件80设计成遵循凸轮机构82的轮廓运动。在这种设计中，有利于改变凸轮机构82的轮廓，以改变所需要的速度输出。合适的凸轮从动件和凸轮机构为本领域技术人员所熟知。例如，该凸轮从动件80可以是INA(一家在North Carolina的Fort Mills设有办事处的公司)以NUKR35为商标出售的产品。可以用本领域技术人员公知的方法将适合的凸轮机构82设计成具有任何所需要的轮廓。
可以用本领域技术人员所公知的任何方法将每个连接臂70的曲柄端78滑动连接在相应的传送段40上。在图1和2所示的特定例子中，可将一个向内开槽的滑动件84可枢轴式转动地连接在每个连接臂70的曲柄端78的径向外端。将每个滑动件84设计成沿与相应传送段40的支承件48连接的轨道86滑动。每个轨道86从传送段40向外突出，并可以任意取向定位于传送段40上，由此产生传送段40所需要的速度。合适的互补型滑动件和轨道为本领域技术人员所熟知。例如，滑动件84与轨道86的组合可以是由Star linear Systems，Inc.(一家在North Carolina的Charlotte设有办事处的公司)以Ball RailSystem-165-15为商标出售的产品。或者，每个连接臂70的曲柄端78可以包括一个槽，其中该槽被设计成与位于相应传送段40上的凸轮从动件滑动接合。
如图1和2所示，装置20还可以包括一个刀辊90，以便把输送到每个输送段40上的连续运动的第一衬底织物22切成分立部分26。刀辊90可以是本领域技术人员公知的任何机构，如转刀，它可将织物材料切成分立部分。如图1所示，可将刀辊90连接于轴92上，并将其设计成可绕该轴转动。刀辊90还可以包括多个被设计用于将第一衬底织物22切成分立部分26的切刃94。
如图4所示，装置20还可以包括一个用于在将分立部分26加到第二衬底织物28上之前使其转动的转动机构110。可以采用任何提供分立部分26所需转动的机构。例如，一种合适的机构为本领域技术人员所熟知的筒形凸轮。因此，在使用时可由传送段40沿一个方向接收分立部分26，然后，在将该分立部分加到第二衬底织物28上之前通过转动机构110沿与之相关的箭头112所示方向将其转动。可将转动机构110设计成在安放分立部分26之前将其转动任意量。例如，可将转动机构110设计成在安放部分26之前，根据所希望的该部分在第二衬底织物上的取向将其转动大约1°～180°，优选为约1°～90°。这种转动机构110特别适用于将束腰松紧带加到互连的一次性吸收制品的成品织物上。
可以理解，在本发明的某些特例中，可将连续运动的衬底织物22省去，并将分立部分26直接放置到每个传送段40上。另外，可以理解的是，可以借助于以选择图案涂在分立部分26表面上的粘合剂将分立部分26粘接在第二衬底织物28上，或通过任何其它合适方式将分立部分26粘接在衬底织物28上。
如上文说明本发明的各种特例时所述，用偏心的传动盘60和枢轴式转动连接臂70的组合形式来驱动传送段40，提供了一种用于将以一定速度运行的第一衬底织物22切成分立部分26并将该分立部分26加到以不同速度运行的衬底织物28上的廉价适用方法。可以对传动盘60和连接臂70的设计进行分析测定，以获得需要的输出函数，它可以包括具有固定的速度持续的可变角速度。例如，在图3中示出了按照本发明不同方面的装置20的一个实施方案的速度曲线。如图所示，可将本发明装置20的传送段40设计成每转一周有低速持续期100、加速期102、高速持续期104和减速期106。
当偏心的传动盘60以恒定速度转动时，随着连接臂70的凸轮端76被引导沿凸轮82的轮廓运动，每个连接臂70绕枢轴点72转动，而连接臂70的曲柄端与相应的传送段40滑动接合。结果，改变了每个传送段40的有效传动半径60，从而独立改变了每个传送段40的表面速度。每个传送段40的加速期102和减速期106是偏心曲柄运动产生的，这种偏心运动是由于传动盘60的轴线64偏离于传送段40的轴线44所致。而低速持续期100和高速持续期104是由于当传动盘60转动时每个连接臂70绕枢轴点72的枢轴式转动作用所致。这样，本发明装置20的偏心转动盘60与转动连接臂70的组合可同时提供所需的速度变化和所需的恒速运行期，以便有效接收分立部分26并以所需要的间隔距离将其加到衬底织物28上。
与诸如上文所述的滑裂法的传统方法相比，为了改变分立部分的速度，以便将其加到连续运动的织物上，采用本发明的偏心传动盘60与枢轴式转动连接臂70的组合形式可提供获得较大的速度变化并将恒定速度保持一定时间的能力。通过使用本发明装置所获得的固定速度持续期可以准确地并以低成本设计成可精确地控制分立部分26在衬底织物28上的长度和位置。例如，在本发明的各方面中，对传动盘60和连接臂70进行分析设计，以便当其保持大致等于第一衬底织物22速度的恒定表面速度时，由多个传送段40接收该分立部分26，并在其保持大致等于第二衬底织物28速度的恒定表面速度时将该分立部分26加到第二衬底织物28上。
在一个特定的例子中，当传送段转动至少约10°、优选为至少约20°而接收或安放分立部分26时，每个传送段40的表面速度保持大体上恒定。例如，当相应的传送段40转动大约5°到120°、优选为约15°到90°、更优选为约45°到60°而接收或安放分立部分时，每个传送段的表面速度可保持大致恒定。另外，当传送段40从接收分立部分26运动到安放该分立部分26并返回时，其表面速度的升高和下降形成大约为0.1∶1～0.99∶1的速度比，该速度比优选为大约0.38∶1～0.75∶1，大约0.4∶1～0.6∶1更好。本文所用“速度比”一词是指传送段40在低速持续期100的表面速度与传送段40在高速持续期104的表面速度之比，如图3所示。
本发明的装置和方法可主要用于生产诸如尿布、训练裤和成人失禁用品等制品。具体地讲，本发明的装置和方法可用于将诸如束腰松紧带、袜筒松紧带、带、按扣和钩圈材料等分立部分或部件加到尿布或失禁制品上。例如，诸如尿布和失禁用品的制品披露于以下美国专利中：1987年11月3日授予Enloe的US4,704,116；1989年1月17日授予Meyer等人的US4,798,603；1987年12月1日授予Boland等人的US4,710,187；1988年9月13日授予Proxmire等人的US4,770,656；和1988年8月9日授予Roessler等的US4,762,521；以上专利文献所披露的内容被引入作为参考。
在一个特定的例子中，将本发明的装置20用于将拉伸弹性部分加到互连的一次性尿布成品织物的袜筒开口区域。例如，可将拉伸弹性材料的连续运动的织物22送入刀辊90中。在切割之前，可将该弹性材料织物至少拉伸大约150％，优选拉伸大约150～400％。由刀辊90将拉伸了的弹性材料的织物22切成分立的拉伸弹性部分26，并将其送到每个传送段40上。当传送段40转动时，拉伸了的弹性部分26通过外表面46的表面粗糙度而以拉伸状态保持在各传送段40的外表面46上。在一个特定的例子中，拉伸了的弹性部分26在被加到成品织物上之前保持至少约为125％的拉伸量，优选为至少约150％，更优选为约150～400％。此外，还可以通过外表面46上的孔抽吸较低水平的真空度，以协助表面粗糙度将拉伸了的弹性部分26保持处于拉伸状态。
由传动装置68转动偏心传动盘60与枢轴式转动连接臂70的组件，而枢轴式转动连接臂70又以具有固定速度持续期的所需可变速度转动每个传送段40。当每个传送段40转动时，在接收并安放分立的拉伸弹性部分26时，每个传送段40的外表面保持大致恒定的速度。
具体而言，当各传送段40保持以大致等于拉伸弹性材料织物22速度的恒定表面速度运动时，由其接收拉伸的弹性部分26。然后，每个传送段40的表面速度改变至第二恒定表面速度，以便当将拉伸的弹性部分22加到每个尿布的袜筒开口区域时，被传送的分立的拉伸弹性部分26的速度大致等于互连尿布的连续运动成品织物的速度。然后，在接收下一个拉伸的弹性部分26之前，再将每个传送段40的表面速度换回到大致等于拉伸的弹性材料织物22的速度。
被加到互连尿布织物28上的分立的拉伸弹性部分22可以为具有弹性或拉伸特性的任何合适材料。这种材料的例子包括天然橡胶合成橡胶或热塑性弹性聚合物的薄膜或层，而且可以是这些材料的片材或单股或多股长线、线或带。所述材料还可以是热缩性的或热塑性的。而且，这些拉伸材料可由诸如纺粘聚合材料的可收缩层制成为拉伸粘合叠层。例如，一种合适的拉伸-粘合叠层包括0.4盎司/码2纺粘聚丙烯的两个可收缩层，在其之间有一层以层状形式或独立的线形式存在的诸如Kraton松紧带的熔喷弹性材料，其基重大约为0.5盎司/码2。将该弹性材料拉伸，然后将两层聚丙烯与该弹性层粘合在一起，当松开弹性层后，聚丙烯层收缩。所述材料可以是透气性的或非透气性的。
尽管上述具体实施方案涉及将袜筒松紧带安放在尿布上，但对本领域技术人员来说，显而易见的是可将本发明用于当把部件转移到运动织物上时需要速度变化和恒定速度持续期的任何场合。
尽管已结合具体实施例对本发明做了详细说明，但本领域技术人员可以理解，在理解了以上说明之后，可以方便地对这些实施例加以改进和改变，并提出等同方案。因此，本发明的范围应当由所附权利要求及其任何等同物限定。

Claims (45)

1.一种用于将以第一速度运行的第一衬底织物切成分立部分并将该分立部分加到以第二速度运行的第二衬底织物上的装置，该装置包括：
a)至少一个传送段，它被设计成可绕第一轴线转动，它包括一个外表面，该外表面被设计成用于接收所述分立部分并将该分立部分加到所述第二衬底织物上；
b)一个传动盘，它被设计成可绕偏离所述传送段第一轴线的第二轴线转动；
c)至少一个连接臂，该臂可绕一个枢轴点枢轴式转动地连接于所述传动盘上，该枢轴点位于第二轴线的径向外侧，其中，该连接臂包括一个遵循预定的曲线轨迹运动的凸轮端和一个与所述传送段滑动连接的曲柄端；和
d)一个用于绕第二轴线转动所述传动盘的传动装置，其中当所述传动盘转动时，所述连接臂的凸轮端被引导沿所述曲线轨迹运动，而该连接臂的曲柄端与所述传送段滑动接合，由此绕所述枢轴点枢轴式转动该连接臂，以改变所述传动段的有效传动半径，并以可变速度转动该传送段。
2.如权利要求1的装置，其特征在于所述传送段外表面的表面粗糙度至少为3μm。
3.如权利要求1的装置，其特征在于所述传送段的外表面上具有等离子体涂层。
4.如权利要求3的装置，其特征在于所述传送段外表面的表面粗糙度至少为3μm。
5.如权利要求2的装置，其特征在于所述外表面上设有多个孔，可通过这些孔抽真空。
6.如权利要求1的装置，其特征在于所述传动盘的第二轴线偏离传送段的第一轴线至少0.1cm的距离。
7.如权利要求1的装置，其特征在于所述连接臂的曲柄端包括一个槽，该槽被设计成用于与设置在所述传送段上的凸轮从动件形成滑动接合。
8.如权利要求1的装置，其特征在于所述连接臂的曲柄端包括一个滑动件，该滑动件可枢轴式转动地连接于所述曲柄端并被设计成与设置在所述传送段上的导轨滑动接合。
9.如权利要求1的装置，其特征在于穿过所述枢轴点与所述连接臂凸轮端延伸的第一条线与穿过所述枢轴点与所述连接臂的曲柄端延伸的第二条线形成一个30～180°的固定角度。
10.如权利要求1的装置，其特征在于所述传送段被设计成当接收所述分立部分时保持大致恒定的第一表面速度，而当该分立部分被加到所述第二衬底织物上时保持大致恒定的第二表面速度。
11.如权利要求10的装置，其特征在于所述传送段被设计成至少在该传送段转动10°的范围内保持所述大致恒定的第一表面速度和大致恒定的第二表面速度。
12.如权利要求10的装置，其特征在于所述传送段的第一表面速度大体上等于所述第一衬底织物的第一速度，而该传送段的第二表面速度大体上等于所述第二衬底织物的第二速度。
13.如权利要求1的装置，它还包括一个与所述传送段连接的转动装置，用于在将所述分立部分加到所述第二衬底织物上之前转动传送段的外表面，以转动该分立部分。
14.一种用于将以第一速度运行的拉伸弹性织物切成分立的拉伸弹性部分并将该拉伸弹性部分加到以第二速度运行的互连的一次性吸收制品的成品织物上的装置，该装置包括：
a)被设计成可绕一个公共第一轴线转动的多个传送段，其包括一个外表面，该外表面被设计成用于接收所述拉伸的弹性部分并将该拉伸的弹性部分加到所述成品织物上；
b)一个传动盘，它被设计成可绕偏离所述传送段第一轴线的第二轴线转动；
c)多个连接臂，各连接臂绕一个相应的枢轴点可枢轴式转动地连接于所述传动盘上，该枢轴点位于所述第二轴线的径向外侧，其中，每个连接臂包括一个被设计成遵循预定的曲线轨迹运动的凸轮端和一个与相应的传送段滑动连接的曲柄端；和
d)一个用于绕所述第二轴线转动所述传动盘的传动装置，其中，当该传动盘转动时，每个连接臂的凸轮端被引导沿所述曲线轨迹运动，而每个连接臂的曲柄端与相应的传送段滑动接合，从而使连接臂绕所述枢轴点转动，以便独立地改变所述传送段的有效传动半径，并以可变速度转动所述传送段。
15.如权利要求14的装置，其特征在于所述传送段的外表面具有至少3μm的表面粗糙度，以此保持所述拉伸的弹性部分处于拉伸状态。
16.如权利要求15的装置，其特征在于所述外表面具有若干孔，可以通过这些孔抽真空。
17.如权利要求14的装置，其特征在于所述每个连接臂的曲柄端包括一个槽，该槽被设计成用于与设置在所述相应传送段上的凸轮从动件形成滑动接合。
18.如权利要求14的装置，其特征在于所述每个连接臂的曲柄端包括一个枢轴式转动连接在所述曲柄端上的滑动件，并且该滑动件被设计成与设置在所述相应传送段上的导轨形成滑动接合。
19.如权利要求14的装置，其特征在于将所述每个传送段设计成当接收所述拉伸的弹性部分时保持大致恒定的第一表面速度，而当该拉伸的弹性部分被加到所述成品织物上时保持大致恒定的第二表面速度。
20.如权利要求19的装置，其特征在于将所述每个传送段设计成至少在相应传送段转动10°的范围内保持所述大致恒定的第一表面速度和所述大致恒定的第二表面速度。
21.如权利要求19的装置，其特征在于所述传送段的第一表面速度大致等于所述拉伸的弹性部分的第一速度，所述传送段的第二表面速度大致等于所述成品织物的第二速度。
22.如权利要求14的装置，它还包括一个与所述传送段连接的转动装置，用于转动所述传送段的外表面，以便在将所述弹性部分加到所述成品织物上之前转动该弹性部分。
23.一种用于将以第一速度运行的第一衬底织物切成分立部分并将该分立部分加到以第二速度运行的第二衬底织物上的方法，该方法包括以下步骤：
a)以所述第一速度供应所述第一衬底织物，并以所述第二速度供应所述第二衬底织物；
b)将所述第一衬底织物切成所述分立部分；
c)以可变速度绕第一轴线转动至少一个传送段，其中，该转动步骤包括以下步骤：
i)提供一个可绕偏离于所述第一轴线的第二轴线转动的传动盘；
ii)提供一个可绕一个枢轴点枢轴式转动地连接于所述传动盘上的连接臂，该枢轴点位于所述第二轴线的径向外侧，其中，所述连接臂包括一个被设计成遵循预定的曲线轨迹运动的凸轮端和一个滑动连接于所述传送段上的曲柄端；和
iii)绕所述第二轴线转动所述传动盘，以便引导所述凸轮端沿所述曲绕轨迹运动，并使所述曲柄端与所述传送段滑动接合，以使所述连接臂绕所述枢轴点枢轴式转动，从而选择性地改变该传送段的有效传动半径，并以所述可变速度转动所述传送段；
d)当所述传送段以第一表面速度转动时，将所述分立部分转移到该传送段的外表面上；和
e)当所述传送段以第二表面速度转动时，将所述分立部分加到所述第二衬底织物上。
24.如权利要求23的方法，其特征在于所述传送段的第一表面速度大致等于所述第一衬底织物的第一速度，而所述传送段的第二表面速度大致等于所述第二衬底织物的第二速度。
25.如权利要求23的方法，其特征在于当接收所述分立部分时由所述连接臂的枢轴式转动保持所述传送段的第一表面速度大致恒定，而当该分立部分被加到所述第二衬底织物上时保持所述传送段的第二表面速度大致恒定。
26.如权利要求25的方法，其特征在于至少在所述传送段转动10°的范围内保持所述第一表面速度和第二表面速度大致恒定。
27.如权利要求23的方法，其特征在于所述传送段的第一表面速度低于该传送段的第二速度，以便以间隔开的形式将该分立部分加到所述第二衬底织物上。
28.如权利要求27的方法，其特征在于所述第一表面速度与第二表面速度的速度比为0.1∶1～0.99∶1。
29.如权利要求23的方法，其特征在于所述传动盘的第二轴线偏离所述传送段的第一轴线至少0.1cm的距离。
30.如权利要求23的方法，其特征在于所述连接臂的曲柄端包括一个槽，当所述传动盘转动时，该槽与设置在所述传送段上的凸轮从动件形成滑动接合。
31.如权利要求23的方法，其特征在于所述连接臂的曲柄端包括一个滑动件，该滑动件可绕所述曲柄端转动，并且在所述传动盘转动时与设置在所述传送段上的导轨形成滑动接合。
32.如权利要求23的方法，其特征在于转动所述传动盘的步骤将所述连接臂绕所述枢轴点转动至少5°。
33.如权利要求23的方法，它还包括转动所述传送段的外表面，以便在所述分立部分被加到所述第二衬底织物上之前转动该分立部分。
34.如权利要求33的方法，其特征在于所述分立部分在被加到所述第二衬底织物上之前被转动1～90°。
35.一种用于将以第一速度运行的拉伸的弹性织物切成分立的拉伸弹性部分并将该拉伸的弹性部分以间隔形式加到以第二速度运行的互连的一次性吸收制品成品织物上的方法，该方法包括以下步骤：
a)以所述第一速度供应所述拉伸的弹性织物，并以所述第二速度供应所述成品织物；
b)将所述拉伸的弹性织物切成所述分立的拉伸弹性部分；
c)以可变速度绕一个公共第一轴线转动多个传送段，其中，该转动步骤包括以下步骤：
i)提供一个可绕偏离所述第一轴线的第二轴线转动的传动盘；
ii)提供多个连接臂，每个连接臂可绕一个相应的枢轴点枢轴式转动地连接于所述传动盘上，该枢轴点位于所述第二轴线的径向外侧，其中，所述每个连接臂包括一个被设计成遵循预定的曲线轨迹运动的凸轮端和一个与所述传送段中的一个相应传送段滑动连接的曲柄端；和
iii)绕所述第二轴线转动所述传动盘，从而引导所述凸轮端沿所述曲线轨迹运动，并使所述曲柄端与相应的传送段滑动接合，以便绕所述相应的枢轴点转动所述每个连接臂，从而独立改变所述每个传送段的有效传动半径，并以所述可变速度转动所述传送段；
d)当所述相应的传送段以大致等于所述拉伸弹性织物第一速度的第一表面速度转动时，将所述每个分立的拉伸弹性部分转移到相应传送段的外表面上；和
e)当所述相应的传送段以大致等于所述成品织物第二速度的第二表面速度转动时，将所述每个拉伸的弹性部分加到所述成品织物上。
36.如权利要求35的方法，其特征在于在接收所述拉伸的弹性部分时由所述连接臂的枢轴式转动保持所述传送段的第一表面速度大致恒定，并在所述拉伸的弹性部分被加到所述成品织物上时保持所述传送段的第二表面速度大致恒定。
37.如权利要求36的方法，其特征在于至少在所述相应的传送段转动10°的范围内保持所述第一表面速度和第二表面速度大致恒定。
38.如权利要求35的方法，其特征在于所述第一表面速度和第二表面速度的速度比为0.38∶1～0.75∶1。
39.如权利要求35的方法，其特征在于所述传动盘的第二轴线至少偏离所述传送段的第一轴线0.1cm的距离。
40.如权利要求35的方法，它还包括将所述弹性织物拉伸至少150％的步骤。
41.如权利要求35的方法，它还包括在将所述分立的拉伸弹性部分加到所述成品织物上之前一直保持该拉伸弹性部分的拉伸量至少为125％的步骤。
42.如权利要求41的方法，其特征在于所述保持分立的拉伸弹性部分处于拉伸状态的步骤还包括对所述传送段的外表面进行选择以使其表面粗糙度至少为3μm的步骤。
43.如权利要求42的方法，其特征在于所述保持分立的拉伸弹性部分处于拉伸状态的步骤还包括通过设置在所述每个传送段外表面上的多个孔抽真空的步骤。
44.如权利要求35的方法，它还包括在将所述分立的拉伸弹性部分加到所述成品织物上之前转动所述传送段的外表面，以便转动所述分立的拉伸弹性部分。
45.如权利要求44的方法，其特征在于所述分立的拉伸弹性部分在被加到所述成品织物上之前被转动1～90°。
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