专利名称:用于制造吸收物品的装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于制造吸收产品的装置,该装置包括可旋转切口 工具,该可旋转切口工具具有沿径向方向的长度和沿与该径向方向垂直 的轴向方向的长度。切口工具包括切割部分,该切割部分包括多个具有 第一半径的切割刃,且在切割刃之间有中间部分,该中间部分与切割刃 相比布置在离切口工具的轴向中心更小距离处。
背景技术:
这里使用的措辞吸收产品是指尿布、卫生巾、护垫和失禁物品。 已经公开了很多方法来制造吸收产品,所有这些方法公共的特征是 希望获得尽可能高的生产率。 一种获得高生产率的方法是将生产设备布 置成能够获得连续处理,其中,多个材料织物同时和连续地送至用于切 口、切割、材料拉伸、皱缩、连接等的不同处理站,以^使最后获得最终 产品。因此,吸收产品的制造将处于特定条件,这意味着该方法与其它 方法(例如在汽车部件的制造中或在易于制造的衣服行业中)相比将很 困难。
在吸收产品的制造中,已经很熟悉通过使材料层在切口工具和支座 辊(它们以彼此相反方向旋转)之间经过来在材料层中进行切口。支座 辊具有圆形截面,切口工具具有切割刃,该切割刃包括间歇凸出的部分, 将用于切割材料层或将其穿孔。
凸出部分压靠在支座辊上,以便使切割刃能够穿过材料层产生效果, 从而形成所需切口。
现有技术的一个问题是,当辊相互抵靠旋转时,间歇凸出的部分将 引起振动,因为切口工具并不具有圆形截面,因此在旋转过程中产生不 均匀的压力。该振动的缺点是使得制造设备只能以有限速度工作,因为 否则机器的其它部件和悬架将有摇开的危险或者受到疲劳问题的影响。
4还一缺点是在切口工具上的磨损相当大,因为切割刃的、首先进4亍接合 的部分(在切口工具并不与支座辊接合的一段时间之后)需要独立承受 所有力,这缩短了刀片的使用寿命。
因此,希望和需要一种改进的装置和制造方法,用于在制造吸收产 品时对材料层进行切口 。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题,该问题通过如附加权利要求1所述 的、用于制造吸收产品的装置来解决。
本发明的装置包括可旋转切口工具,该可旋转切口工具具有沿径向 方向的长度和沿与径向方向垂直的轴向方向的长度。切口工具包括切割 部分,该切割部分包括多个具有第一半径的切割刃,且在切割刃之间有 中间部分,该中间部分与切割刃相比布置在离切口工具的轴向中心更小 距离处。本发明的特征在于装置包括力吸收装置,该力吸收装置布置成 当中间部分经过支座辊时吸收来自支座辊的力。
本发明的 一个优点是力吸收装置在切割刃和中间部分之间的过渡点 处基本防止在切口工具和支座辊之间的压力变化。因此,振动问题通过 力吸收装置而减小或消除。
根据本发明的一个实施例,装置包括轴,切口工具布置在该轴上。 力吸收装置包括至少两个载体环,这两个载体环具有与第 一半径基本相 同的半径,该载体环布置在切口工具的各侧,并布置在与切口工具相同 的轴上。载体环布置成吸收来自支座辊的力,特别是当中间部分经过支 座辊时。
载体环的一个优点是它们具有恒定半径,当它与支座辊接触时,它 随着支座辊滚转,从而在该过程中补偿压力变化,否则在切口工具的旋 转过程中将在分别经过切口工具的切割刃和中间部分时在切口工具和支 座辊之间产生压力变化。
载体环布置在与切割刃近似相同的半径上,因此在切口工具并不进
行任何切口的旋转部分中构成用于该切口工具的支承表面。载体环的半 径可以大于、等于或小于切口工具在切割刃处的半径。载体环的半径可以变化的原因除了其他之外,还取决于装置的构成部件的材料选择、切 割刃的宽度和所需的处理类型以及切口工具的希望使用寿命。在切口工 具和支座辊之间的接触越强,使用寿命越短。材料的选择决定装置的构 成部件怎样在发热时膨胀,因此它可能需要改变载体环的半径,以便允 许该膨胀。不过,在载体环和切口工具之间的半径差异只是大约几^L米, 因此与现有技术相比可以认为半径基本相同,在现有技术中,中间部分 和刃的半径之间的差异可以是大约几毫米和几厘米。
当根据本发明切口时,刃在与载体环基本相同的半径上滚转,这意
免。振动将通过载体环的恒定半径而避免,且可以保持更高处理速度。 切口工具的使用寿命也明显增加,且在最佳情况下,切口工具的使用寿 命可以与具有持续切割刃的圆形切口刀相同。载体环位于轴上,这样, 要由切口工具处理的材料将在熟体环之间运行。因此,载体环在任何时 候都与支座辊直接接触。
切口可以完全或部分穿过材料层,且切口可以通过压碎材料或通过 切割来进行。当压碎材料时,切口工具与柱形支座辊接触,且材料层位 于它们之间,其中,材料层以与切口工具相同的速度运动。在切割时, 材料层与切割刃的周边速度相比具有不同的相对速度。当切割时,切口 工具与上述类型的支座辊接触,或者与另一切口工具接触,该另一切口 工具以与第一切口工具相同的方式形成,其中,两个切口工具的切割刃
相互接触。通过使用两个切口工具,可以通过使两个切口工具的切割刃 布置成相对彼此沿径向移动和同步而实现切割,这样,当不抵靠时它们 并不切入材料中。
在制造吸收产品时,有时希望在一材料层中进行切口,如上所述。 该切口可以提供撕开指示、折叠指示,并能够^f吏气密材料产生空气可透 过性和液体可透过性。这时,根据本发明,材料层在彼此沿相反方向旋 转的切口工具和支座辊之间经过。支座辊具有圆形截面,且切口工具包 括上述切割刃和中间部分。当更狭窄的切割刃抵靠支座辊旋转时,切口 装置抵靠支座辊的压力和切割刃的较小宽度的组合将导致在材料层中产根据本发明的一个实施例,切口工具由柱形盘来制造,其中,圆周 方向的切割刃通过从柱体的包络面除去材料而产生,以便只留下切割部 分。然后从切割部分中除去材料,以便形成中间部分。
根据本发明的另 一实施例,切口工具通过才莫制成合适形状来制造。 还可以进行精加工操作,例如车削、研磨和抛光。
根据本发明的还一实施例,切口工具由坯料制造,该坯料在中心区 域有与外周边(径向方向)区域不同的宽度。周边区域包括切割刃,并 可以才艮据一个上述实施例来制造。中心区域可以有比周边区域更大的宽 度,但是它也可以有更小宽度。
本发明的装置可以包括多个切口工具,这些切口工具布置成沿轴向 方向彼此相邻。然后,全部切口工具可以作用在相同支座辊上,或者作 用在多个支座辊上。不同切口工具可以有相同直径或不同直径。当切口 工具具有相同直径和作用在具有恒定直径的柱形支座辊上时,全部切口 工具都对着支座辊施加相同压力。当不同切口工具的切割刃有相同宽度 和形状时,将形成具有相同外观的切口。当切口工具具有不同直径时, 切口工具将对着具有恒定直径的支座辊施加不同压力。该不同压力可能 产生具有不同外观的切口,例如具有在材料层中的不同深度。该效果也 可以通过具有不同直径的不同切口工具(但是其中,支座辊具有用于不 同切口工具的不同直径)来获得。
切口工具和支座辊可以以相同的周向速度旋转,也就是说,在切口
工具和支座辊之间的接触表面处的相对速度可以等于零。
也可选择,切口工具和支座辊可以以不同的周向速度旋转,这使得
切割刃具有比支座辊和(因此)材料层更高或更低的速度,因此,切口
工具通过压力和通过切割来处理材料层。
切口工具、支座辊和载体环可以由例如钢、碳化物、陶覺材料或其
它合适材料来制造。切口工具的直径在2厘米和1米之间。在载体环和 切口工具之间的距离可以根据轴的特征和直径以及由各部件施加在轴上 的压力来变化。该距离优选是为这样的尺寸,使得轴在使用过程中不会弯曲。
材料层可以由适合用于吸收产品中的任意材料组成。吸收产品可以 包括顶层、背层和在它们之间的吸收体。吸收产品还可以包括位于顶层
和吸收体之间的接收层。材料层的厚度可以在10微米和1厘米之间。因
此,切口工具可以用于这些材料层中的任意一个,但是下面结合顶层的 制造来介绍。
切口的方向取决于多个因素,例如材料织物在切口操作中的运动方 向以及顶层材料的选择。可以知道,例如当切口受到定向成偏离切口延
伸方向一定角度的力时,该切口将开口。当力沿与切口延伸方向成90° 的方向作用在切口上时,使该切口开口的自然趋势将最大。顶层在沿机 器方向运动的材料织物中制造,该机器方向在最终产品中可以与吸收产 品的纵向方向一致,或者与它的横向方向一致。在它的制造中,材料织 物受到沿机器方向的力的影响,这使得布置成垂直于机器方向的切口将 受到由该力施加的最大影响。这时涉及的力可能使得材料在该切口处裂 开,或者可能以任何速度使得切口基本永久性地开口。而且,最终的吸 收产品所包括的切口具有沿纵向方向或沿横向方向的长度,这意味着切 口基本只受到一个方向的力的影响。当切口定向成与机器方向成一定角 度时,切口将布置成与纵向延伸中心线成一定角度,这从处理技术的观 点来看顶层裂开的危险更小,且从产品的观点来看使切口的形状受到来 自横向方向、纵向方向和在它们之间一定角度的方向的力的影响。上述 比较用于具有给定长度的切口。该切口受到沿横向方向、纵向方向和在 它们之间 一定角度的方向的力影响的意思是当穿戴者运动时切口将开口 和关闭的自然趋势将增加,因为穿戴者的运动将产生沿横向方向、纵向 方向和在它们之间的方向的力。
切口自身可以是直线形、S形、V形、Z形、U形,或者可以有任意 其它合适形状。切口还可以包括不同形状的组合,例如成排布置的多个 直线形或弯曲切口。直线形切口可以布置在吸收产品中并有相同或不同 长度,其中,每隔一个切口定向成相对于前一个切口成一定角度(优选 是基本90°),但是切口布置成相互成一定距离。因此,切口可以相对于
8纵向延伸中心线处于0°和180。之间的角度,优选是相对于纵向延伸中心 线在20。 -65°的范围内和/或在110°-155°的范围内。弯曲切口可以有彼此 相对成角度和相对于中心线成角度的部分。不过必须指出,上述切口需 要使切割刃有相应形状,因此与上述类型的直线形切割刃的情况(从制 造的观点来看最有利)相比,切口工具的制造更复杂。不过,切割刃可 以定向成沿旋转方向或者与旋转方向成一定角度(取决于希望的切口形 状)。
吸收体由合适的纤维材料来制造,该纤维材料呈具有吸收特性的天 然或合成纤维的形式,或者呈天然纤维和合成纤维的混合物的形式,或 者呈前述类型的其它吸收材料的形式(例如适用于卫生巾、失禁垫和护 垫)。吸收体还可以包含预定比例(例如20%-60%)的超级吸收材料, 也就是说呈颗粒、纤维、薄片等形状的聚合物材料,它们吸收和化学粘 接液体的能力等于它们自身重量的几倍,同时形成含水凝胶。这在最终 产品中提供了非常高的吸水能力。
还必须知道,吸收体可以有不同形式,例如基本细长和矩形形状, 或者可以选择一些其它较不规则的形状,例如沙漏形状或三角形。吸收 体优选是具有圆角边缘。
液体可透过的顶层优选是由相同材料或以下材料的组合而组成纤 维材料,例如软无纺材料,尽管可选地,它能够由其它材料或材料层叠 件组成。优选是,顶层完全或局部穿孔,也就是说切口形成于顶层中, 如上所述,且孔可以存在于润湿区域中。优选是,顶层可以由穿孔塑料 薄膜组成,例如热塑性塑性材料,例如聚乙烯或聚丙烯,或者网状合成 材料或织物材料层。优选是,合成纤维(例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、 尼龙等)用作无纺材料。不同类型纤维的混合物也可以用于上述无纺材 料。本发明在原则上并不局限于仅用于由无纺材料组成的顶层,而是还 可以在处理其它材料时使用,例如由热塑性塑料例如聚乙烯或聚丙烯制 造的薄膜。
本发明还可以用于由不同类型的层叠材料或层叠材料的组合和/或 单层组成的顶层。例如,顶层可以由多个不同层叠材料或单个层而组成,
9它们覆盖产品表面的 一部分。当产品由多个层叠材料或单个层组成时(它 们例如分成具有不同截面的多个纵向部分),这些不同部分可以由不同 材料组成,并可以有不同特征。例如,各部分可以有不同类型的穿孔、 孔的定位、尺寸、疏水性等。不同部分可以通过超声波焊接而以前述方 式(这里不再详细介绍)连接在一起。
优选是,液体可透过的顶层由这样的材料来制造,该材料在吸收产 品的穿戴过程中例如具有干燥和柔软的特征,因为顶层与穿戴者的身体 接触。还希望顶层具有柔软和织物状表面,该表面即使在重复湿润时也 保持干燥。顶层可以由例如无纺材料组成,具有柔软和光滑表面,例如 由聚丙烯纤维制造的纺粘材料。穿孔、疏水性的无纺材料可以使用,以 便使得最靠近穿戴者身体的表面保持干燥,同时孔形成于材料中,且大 于在材料中的纤维之间的距离。这样,液体可以通过在顶层中的孔向下 引导至下面的吸收体。用于顶层的材料的另一实例是穿孔塑料薄膜,例 如穿孔聚酯薄膜。顶层可以与下面的背层和吸收体连接在一起,例如通 过粘接剂、超声波连接或通过一些热粘接形式。
顶层还可以是无纺物和塑料薄膜的三维层叠材料,或者是基于100%
聚丙烯的梳理的热粘接材料。塑料薄膜可以是亲水性、预穿孔(有小孔), 并由聚乙烯和聚丙烯的混合物制造。无纺材料可以是每单位面积重量在
12-100 gsm的范围内,特别是在15-60 gsm的范围内。
顶层无纺部分也可以是纺粘无纺材料、透气无纺材料、水刺无纺(水 刺)材料、熔喷无纺材料或它们的组合。原材料可以是聚丙烯(PP)、 聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、聚酰胺(PA)或它们的组合。当使用组 合时,它可以是不同聚合物的纤维的混合物,尽管各纤维也可以包含不 同聚合物(例如,PP/PE双组分纤维或PP/PE共聚物)。适当地,塑料 薄膜可以包括PE或PP、 PET、 PLA或戊基(或任意其它热塑性聚合物), 或者前述聚合物的混合物或共聚物。
穿孔顶层还可以由单层材料制造,例如无纺材料或薄膜(如前所述)。 在顶层中的孔可以为椭圆形,并沿机器方向稍微拉长。孔可以是沿 机器方向或横向方向的圆形/环形或椭圆形。在润湿区域中的孔还可以由切口来代替,切口的定义与孔的区别在于切口并不构成持续的开口,而 是通过切入材料层中而形成。切口通过在材料中的运动而开口和关闭。
根据顶层的一个实例,切口优选是长度为从2mm至15mm,优选是 处于3-10mm的范围内。切口的长度在该切口处于关闭状态时在与顶层 的厚度基本垂直的方向沿切口的边界表面测量。
切口布置在顶层中,且在切口之间的相互距离的尺寸为大约 5-15mm,不过这取决于多个因素,因此在切口之间的距离除了其他因素 外,可以取决于在顶层中的材料、切口的长度以及切口的方向。在切口 之间的该距离必须大到足以防止顶层在穿戴者运动时撕开,并大到足以 允许切口以所需方式关闭,而不会影响其它切口,尽管同时它必须足够 小,以便使得呼吸能力和液体透过性保持在可接受的水平。不过,顶层 的耐久性大致由在包含切口的表面和没有切口的表面(用于给定的材料 强度)之间的关系来控制,其中,在切口之间的距离是耐久性的参数的 子集。切口的长度和切口之间的距离以及切口的方向根据顶层的材料而 变化,因为切口打开的自然趋势取决于在顶层中的材料的特征。
优选是,背层为液体不可透过(或者至少对于液体的透过具有较高 阻力),并因此布置成防止排泄物流体从产品中的任何泄漏。另一方面, 背层可以形成为蒸气可透过。因此,背层可以由液体不可透过的材料来 制造,它优选是由薄和防液体的塑料薄膜组成。例如,聚乙烯、聚丙烯 或聚酯的塑料薄膜可以用于该目的。也可选择,无纺物和塑料薄膜或其 它合适材料层的层叠材料可以用作防液体的背层。在前述方式中,背层 的底侧可以提供有粘接剂珠粒或一些其它前述安装装置,它们可以用于 将产品施加在衣服物品上。产品还可以提供有翼片,也就是说折叠薄片, 该折叠薄片以前述方式沿产品的侧部布置,并可以在施加产品时使用。
产品还可以包括成接收层形式的其它材料层(也称为获取层、接纳 层和分配层,根据材料的功能)。接收层可以成填料材料的形式,具有 合适的特定厚度和弹性,它将位于吸收体和顶层之间。接收层有与顶层 基本相同的尺寸,不过除了它的厚度,它的厚度可以与顶层的厚度不同。 还可以使得接收层由与填料材料不同的材料组成。例如,它可以由所谓
ii的气流成网材料组成,该气流成网材料通常基于纤维素纤维。接收层还 可以包括纤维材料,以便使它有合适平衡的刚性。接纳层还可以包括合 适量的热塑性纤维,以便允许超声波焊接。
接收层优选是可以为多孔、弹性、相对较厚的材料层,例如成纤维 填料材料、才危理的纤维填料、纤维束材料或一些其它类型的柏喻和/或弹 性纤维材料的形式,具有很高的瞬时液体吸入能力,它能够在液体由下 面的吸收体吸收之前暂时储存液体。接收层还可以为多孔泡沫材料的形 式。它还可以包括两层或更多层材料。根据优选实施例,接收层可以朝 着产品的侧边缘延伸,也就是说它基本有与顶层相同的形状。这样,可 以获得在液体分配、边缘密封等方面的优点。
不过,必须说明,材料层的材料、厚度和密度的选择可以在将来在 改变制造方法和新材料组合时进行变化,因此,本发明并不局限于上面 所述的材料和材料组合。
当制造吸收产品时,顶层与背层连接,还可以与接收层和/或吸收体 连接。连接可以通过胶接来进行,或者通过超声波或激光焊接、通过机 械连接(例如成压花或压缩的形式等)、或者通过一些其它合适的连接 方法,例如热粘接。
根据本发明的 一个实施例,装置包括用于上述连接处理的连接装置。 连接装置可以包括用于热粘接处理的装置,例如超声波焊接装置,或者 用于机械连接处理(呈通过热和/或冷辊等压花或压缩的形式)等。连接
装置优选是包括工具例如超声波角形物(horn)以及在支座辊上连续或 不连续压花的图形(成一个或多个凸出部分的形式)。该图形布置在离 切口工具预定距离处。连接装置沿朝着凸出部分的方向影响材料层,例 如通过压力、热和可能的振动(以预定频率),同时在材料中产生热量, 它将形成焊接或压花等(根据由连接装置传递给材料层的能量大小)。 这样的装置的一个优点是,焊接接头或压花等终止于离切口的可复制精 确距离处。在前述连接装置中,焊接在远离切口的单独工作站处进行, 这产生了与要处理的材料件相适应,以^_在离切口合适距离处获得焊接 接头等的问题。
下面将结合附图介绍本发明,附图中
图l示意表示了本发明的切口工具的侧视图2示意表示了本发明第一实施例的切口工具从前面看的视图3示意表示了本发明第二实施例的切口工具从前面看的视图4示意表示了用于制造吸收产品的装置的侧视图,该装置包括图1
-3的切口工具,其中,切口工具在材料层中进行切口操作; 图5示意表示了图4的装置沿图4中的线A-A的^L图; 图6示意表示了图4的、用于制造吸收产品的装置的侧视图,但是
切口工具在并不对材料层进行切口的位置处;
图7示意表示了图4的装置沿图6中的线A-A的视图;以及
图8示意表示了图4的装置沿线A-A的视图,该装置为还包括超
声波装置的实施例。
具体实施例方式
图1示意表示了本发明的可旋转切口工具1的側视图。图中表示的 切口工具l有沿径向方向的长度和沿与该径向方向垂直的轴向方向的长 度。切口工具l包括切割部分2,该切割部分2包括多个具有第一半径R 的切割刃3,且在切割刃3之间有中间部分4,该中间部分4与切割刃3 相比布置在离切口工具1的轴向中心更小距离处。图l表示了中心区域5, 该中心区域5具有沿切口工具的整个宽度的、沿轴向方向同轴的长度, 并相对于中间部分4在径向具有长度。中心区域沿径向方向由两个相对 侧表面6来界定。
切口工具l由基本柱形的坯料来制造,该坯料处理成这样,坯料的
选定部分例如通过研磨、磨削或用于金属加工的类似合适操作而除去。 在处理后保留的坯料部分包括刃3和中间部分4。图1以虛线7表示在中 间部分4开始处理之前的初始切割部分2。初始切割部分2通过在各側磨 削柱形坯料来制造,同时周边切割部分2沿虚线7形成。初始切割部分2 有基本恒定半径,并因此在它的整个旋转中对材料层进行穿孔/切口,也 就是说它将产生持续切口。当间歇切口时并不希望这样,且要求有一系
13列切口和未处理部分。根据本发明,切口工具l因此进行进一步处理,
这样,切割部分的一部分通过合适处理而除去,从而形成中间部分4。 制造切口工具的该方法简单和便宜,并为优选。不过, 一个问题是中间 部分4不能在与切割刃3相同的半径上滚转,因此当切口工具抵靠具有 恒定半径的柱形支座辊进行滚转时产生振动,这引起机器和切口工具1 的磨损。
图2示意表示了本发明第一实施例的切口工具从前面看的视图。图2 表示了切割刃3比中间部分4更窄,且切口工具1有中心区域5,该中心 区域5比切割刃3和中间部分4更宽。图2表示了切割部分包括侧部部 分9,该侧部部分9有从各側表面6的中心区域5的外边缘8至刃3的、 沿径向方向的最外侧部分10的长度。切割刃3的外部部分在图2中表示 有沿轴向方向的基本平面实施例。切割刃3的外部部分并不局限于该实 施例,而是可以有不同宽度,例如凸形、三角形或有一些其它合适形状。 图2表示了侧部部分9具有沿轴向方向看的平面截面。
图3示意表示了本发明第二实施例的切口工具从前面看的视图。图3 表示了与图2相同的情况,且区别在于侧部部分9包括弯曲表面,具有 沿轴向方向看的基本凸形截面。
切口工具l在图1-3中表示为柱形单元,其中,侧表面6为平面且 平行。不过,本发明的切口工具1并不局限于该平面的侧表面6,而是可 以有凹形或凸形的侧表面6。
图4示意表示了用于制造吸收产品的装置11的侧视图,该装置11 包括图1和2或1和3的切口工具1,其中,切口工具1在材料层12上 进行切口操作。装置11包括轴13,切口工具1布置在该轴13上。装置 还包括力吸收装置14,该力吸收装置14包括至少两个载体环15,该载 体环15具有与第一半径R相同的半径R。载体环15定位在切口工具1 的各侧,并在与切口工具1相同的轴13上。
装置ll包括支座辊16,该支座辊16沿与切口工具1相反的方向旋 转。两个单元的旋转方向在图中以箭头表示。附图还表示了材料层12布 置在切口工具1和支座辊16之间。材料层12由用于吸收产品的合适材
14料制造。图4表示了切割刃3在切口工具1和支座辊16的旋转过程中处 理材料层12。材料层12沿箭头方向运动,且该运动与切口工具l和支座 辊16的旋转运动一致。载体环15布置成吸收来自支座辊16的力,其中, 它们有与切口工具1的半径R基本相同的恒定半径,当它与支座辊16 接触时,该载体环15与支座辊一起滚转,并在该过程中补偿压力变化, 否则在切口工具的旋转过程中将在各中间部分4和切割刃3经过时在切 口工具1和支座辊16之间产生压力变化。
装置ll可以以各种方式驱动。支座辊可以与驱动装置连接,并能够 通过它的旋转来沿它的运动方向驱动材料层12。在一个实施例中,切口 工具l没有与驱动装置连接,并只绕轴支承。在本例中,材料层12通过 摩擦而将它的运动传递给切口工具l。在另一实施例中,切口工具l与驱 动装置连接,该驱动装置使得切口工具旋转。在一个实施例中,支座辊 16能够以与切口工具1相同的周边速度旋转,在该实例中,材料层以相 同速度驱动,并在切口工具l的旋转过程中进行切口。在另一实施例中, 支座辊16能够以与切口工具1不同的周边速度旋转,不过在该实例中, 相对速度差在材料层12中产生剪切力,它能够使切割刃穿过材料层12 进4亍切割。
图5示意表示了图4的装置11沿图4中的线A-A的视图。图5以 剖视图表示了材料层12,其中,切口工具1的切割刃3在压力下与支座 辊16接触,这样,切割刃3分开材料层12。分开可以根据压碎或切割来 进行。这是定义问题,它取决于切割刃的尖锐性(也就是说它的宽度) 以及在切口工具1和支座辊16之间形成的压力,还取决于材料层的特征。 切割刃3越窄,能够越容易地穿过材料层12切割,尽管高压力能够通过 压碎材料层12而补偿钝切割刃3。材料层12的特征例如包括粘接类型, 该粘接沿材料层12的纵向长度和厚度将材料层保持在一起。
图4和5表示载体环15与支座辊16直接接触,同时材料层12位于 两个载体环15之间。
图6示意表示了根据图4用于制造吸收产品的装置11的侧视图,但 是其中切口工具l处于并不对材料层12进行切口的位置。图6表示切口
15工具1处于中间部分4朝着材料层12时的位置。
因此,布置在与切割刃3基本相同半径上的载体环15构成用于切口 工具1的支承表面,用于当切口工具1并不进行任何切口时的4t转部分。 在切口操作中,切割刃3在与载体环基本相同的半径上滚动,这意味着
动通过载体环15的恒定半径来避免,且可以保持更高处理速度。切口工 具1的使用寿命也明显增大,且在最佳情况下,使用寿命能够等于具有 恒定切割刃的圆形切口刀的使用寿命。
图7示意表示了图6的装置11沿图6中的线A-A的视图。图4表 示当中间部分4经过支座辊16时载体环15与支座辊16接触,同时载体 环15通过材料层12吸收来自支座辊16的力。图7表示了当中间部分4 经过材料层12时该材料层12不受切口工具1的影响,与当切割刃3经 过时不同。这是因为载体环15有比中间部分4更大的半径,因此,中间 部分4不能以进行切口时的力来压靠材料层12。
图8示意表示了图4的本发明实施例装置11沿线A - A的视图,其 中,装置还包括连接装置,该连接装置呈超声波装置17的形式。超声波 装置17包括超声波角形物18以及在支座辊上以凸出部分19的形式压花 的图形。在图8中,图形19布置在离切口工具1的预定距离处。超声波 装置17影响材料层12,其中,超声波角形物18在材料层12和凸出部分 19上施加压力和以一定频率振动,同时在材料中产生热量,这产生焊接 或压花等(取决于由超声波装置17传递给材料层的能量大小)。图8表 示了超声波装置在材料层12中产生压花20。该实施例的一个优点是,在 整个连续处理过程中,压花20都在材料层12中离切口部分恰好相同距 离处终止,因为凸出部分19位于离切口工具1预定距离处。
权利要求
1. 一种用于制造吸收产品的装置(11),其包括可旋转的切口工具(1),该可旋转的切口工具具有沿径向方向的长度和沿与径向方向垂直的轴向方向的长度,切口工具(1)包括切割部分(2),该切割部分包括多个具有第一半径(R)的切割刃(3),且在切割刃之间有中间部分(4),该中间部分与切割刃(3)相比布置在离切口工具(1)的轴向中心线更小距离(r)处,其特征在于装置(11)包括力吸收装置(15),该力吸收装置布置成至少当切口工具(1)中的中间部分(4)经过支座辊(16)时吸收来自支座辊(16)的力。
2. 根据权利要求l所述的装置(11),其特征在于装置(11)包 括轴(13),切口工具(1)布置在该轴上。
3. 根据权利要求2所述的装置(11),其特征在于力吸收装置(14) 包括至少两个载体环(15),这两个载体环具有与第一半径(R)基本相 同的半径。
4. 根据权利要求3所述的装置(11),其特征在于载体环(15) 布置在切口工具(1)的各側,并布置在与切口工具(1)相同的轴(13) 上。
5. 根据前述任意一个权利要求所述的装置(11),其特征在于各 切割刃(3)有一定宽度,该宽度允许对将用于吸收产品的材料层(12) 进行切口 。
6. 根据前述任意一个权利要求所述的装置(11),其特征在于装 置(11)包括多个切口工具(1),这些切口工具布置成沿轴向方向彼此 相邻。
7. 根据前述任意一个权利要求所述的装置(11),其特征在于切 口工具(1)由基本为柱形的盘来制造,其中,圆周方向的切割刃通过从 柱体的包络面除去材料而产生,以便只留下切割部分(2),然后从切割 部分中除去材料,从而形成切割刃(3)和中间部分(4)。
8. 根据权利要求1 - 7中任意一个所述的装置(11),其特征在于切口工具(1)通过模制来制造,然后通过车削和/或研磨和/或抛光来对切割刃(3)和中间部分(4)进行精加工。
9. 根据前述任意一个权利要求所述的装置(11),其特征在于切 口工具(l)由坯料制造,该坯料在中心区域有沿轴向方向的宽度,该宽 度与外周边区域的、沿径向方向的宽度不同,周边区域包括切割刃。
10. 根据前述任意一个权利要求所述的装置(11),其特征在于 切口工具(l)的直径在2厘米和1米之间。
11. 根据前述任意一个权利要求所述的装置(11),其特征在于 该装置(11)包括连接装置(17),该连接装置包括工具(18)以及在 支座辊(16)上连续或不连续压花的图形,该图形呈一个或多个凸出部 分(19)的形式,同时,工具(18)将一定量的能量沿凸出部分(19) 的方向传递给材料层(12),从而改变材料层(12)的结构。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造吸收产品的装置(11),它包括可旋转切口工具(1),该可旋转切口工具具有沿径向方向的长度和沿与径向方向垂直的轴向方向的长度。切口工具(1)包括切割部分(2),该切割部分包括多个具有第一半径(R)的切割刃(3),且在切割刃之间有中间部分(4),该中间部分与切割刃(3)相比布置在离切口工具(1)的轴向中心线更小距离处。本发明的特征在于装置(11)包括力吸收装置(15),该力吸收装置布置成至少当切口工具(1)中的中间部分(4)经过支座辊(16)时吸收来自支座辊(16)的力。
文档编号B26F1/20GK101460286SQ200680054935
公开日2009年6月17日 申请日期2006年6月30日 优先权日2006年6月30日
发明者D·卡尔松, T·伯姆 申请人:Sca卫生产品股份公司