專利名稱:用于制造吸收物品的裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于制造吸收產(chǎn)品的裝置,該裝置包括可旋轉(zhuǎn)切口 工具,該可旋轉(zhuǎn)切口工具具有沿徑向方向的長度和沿與該徑向方向垂直 的軸向方向的長度。切口工具包括切割部分,該切割部分包括多個具有 第一半徑的切割刃,且在切割刃之間有中間部分,該中間部分與切割刃 相比布置在離切口工具的軸向中心更小距離處。
背景技術:
這里使用的措辭吸收產(chǎn)品是指尿布、衛(wèi)生巾、護墊和失禁物品。 已經(jīng)公開了很多方法來制造吸收產(chǎn)品,所有這些方法公共的特征是 希望獲得盡可能高的生產(chǎn)率。 一種獲得高生產(chǎn)率的方法是將生產(chǎn)設備布 置成能夠獲得連續(xù)處理,其中,多個材料織物同時和連續(xù)地送至用于切 口、切割、材料拉伸、皺縮、連接等的不同處理站,以^使最后獲得最終 產(chǎn)品。因此,吸收產(chǎn)品的制造將處于特定條件,這意味著該方法與其它 方法(例如在汽車部件的制造中或在易于制造的衣服行業(yè)中)相比將很 困難。
在吸收產(chǎn)品的制造中,已經(jīng)很熟悉通過使材料層在切口工具和支座 輥(它們以彼此相反方向旋轉(zhuǎn))之間經(jīng)過來在材料層中進行切口。支座 輥具有圓形截面,切口工具具有切割刃,該切割刃包括間歇凸出的部分, 將用于切割材料層或?qū)⑵浯┛住?br>
凸出部分壓靠在支座輥上,以便使切割刃能夠穿過材料層產(chǎn)生效果, 從而形成所需切口。
現(xiàn)有技術的一個問題是,當輥相互抵靠旋轉(zhuǎn)時,間歇凸出的部分將 引起振動,因為切口工具并不具有圓形截面,因此在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生不 均勻的壓力。該振動的缺點是使得制造設備只能以有限速度工作,因為 否則機器的其它部件和懸架將有搖開的危險或者受到疲勞問題的影響。
4還一缺點是在切口工具上的磨損相當大,因為切割刃的、首先進4亍接合 的部分(在切口工具并不與支座輥接合的一段時間之后)需要獨立承受 所有力,這縮短了刀片的使用壽命。
因此,希望和需要一種改進的裝置和制造方法,用于在制造吸收產(chǎn) 品時對材料層進行切口 。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問題,該問題通過如附加權利要求1所述 的、用于制造吸收產(chǎn)品的裝置來解決。
本發(fā)明的裝置包括可旋轉(zhuǎn)切口工具,該可旋轉(zhuǎn)切口工具具有沿徑向 方向的長度和沿與徑向方向垂直的軸向方向的長度。切口工具包括切割 部分,該切割部分包括多個具有第一半徑的切割刃,且在切割刃之間有 中間部分,該中間部分與切割刃相比布置在離切口工具的軸向中心更小 距離處。本發(fā)明的特征在于裝置包括力吸收裝置,該力吸收裝置布置成 當中間部分經(jīng)過支座輥時吸收來自支座輥的力。
本發(fā)明的 一個優(yōu)點是力吸收裝置在切割刃和中間部分之間的過渡點 處基本防止在切口工具和支座輥之間的壓力變化。因此,振動問題通過 力吸收裝置而減小或消除。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,裝置包括軸,切口工具布置在該軸上。 力吸收裝置包括至少兩個載體環(huán),這兩個載體環(huán)具有與第 一半徑基本相 同的半徑,該載體環(huán)布置在切口工具的各側(cè),并布置在與切口工具相同 的軸上。載體環(huán)布置成吸收來自支座輥的力,特別是當中間部分經(jīng)過支 座輥時。
載體環(huán)的一個優(yōu)點是它們具有恒定半徑,當它與支座輥接觸時,它 隨著支座輥滾轉(zhuǎn),從而在該過程中補償壓力變化,否則在切口工具的旋 轉(zhuǎn)過程中將在分別經(jīng)過切口工具的切割刃和中間部分時在切口工具和支 座輥之間產(chǎn)生壓力變化。
載體環(huán)布置在與切割刃近似相同的半徑上,因此在切口工具并不進
行任何切口的旋轉(zhuǎn)部分中構成用于該切口工具的支承表面。載體環(huán)的半 徑可以大于、等于或小于切口工具在切割刃處的半徑。載體環(huán)的半徑可以變化的原因除了其他之外,還取決于裝置的構成部件的材料選擇、切 割刃的寬度和所需的處理類型以及切口工具的希望使用壽命。在切口工 具和支座輥之間的接觸越強,使用壽命越短。材料的選擇決定裝置的構 成部件怎樣在發(fā)熱時膨脹,因此它可能需要改變載體環(huán)的半徑,以便允 許該膨脹。不過,在載體環(huán)和切口工具之間的半徑差異只是大約幾^L米, 因此與現(xiàn)有技術相比可以認為半徑基本相同,在現(xiàn)有技術中,中間部分 和刃的半徑之間的差異可以是大約幾毫米和幾厘米。
當根據(jù)本發(fā)明切口時,刃在與載體環(huán)基本相同的半徑上滾轉(zhuǎn),這意
免。振動將通過載體環(huán)的恒定半徑而避免,且可以保持更高處理速度。 切口工具的使用壽命也明顯增加,且在最佳情況下,切口工具的使用壽 命可以與具有持續(xù)切割刃的圓形切口刀相同。載體環(huán)位于軸上,這樣, 要由切口工具處理的材料將在熟體環(huán)之間運行。因此,載體環(huán)在任何時 候都與支座輥直接接觸。
切口可以完全或部分穿過材料層,且切口可以通過壓碎材料或通過 切割來進行。當壓碎材料時,切口工具與柱形支座輥接觸,且材料層位 于它們之間,其中,材料層以與切口工具相同的速度運動。在切割時, 材料層與切割刃的周邊速度相比具有不同的相對速度。當切割時,切口 工具與上述類型的支座輥接觸,或者與另一切口工具接觸,該另一切口 工具以與第一切口工具相同的方式形成,其中,兩個切口工具的切割刃
相互接觸。通過使用兩個切口工具,可以通過使兩個切口工具的切割刃 布置成相對彼此沿徑向移動和同步而實現(xiàn)切割,這樣,當不抵靠時它們 并不切入材料中。
在制造吸收產(chǎn)品時,有時希望在一材料層中進行切口,如上所述。 該切口可以提供撕開指示、折疊指示,并能夠^f吏氣密材料產(chǎn)生空氣可透 過性和液體可透過性。這時,根據(jù)本發(fā)明,材料層在彼此沿相反方向旋 轉(zhuǎn)的切口工具和支座輥之間經(jīng)過。支座輥具有圓形截面,且切口工具包 括上述切割刃和中間部分。當更狹窄的切割刃抵靠支座輥旋轉(zhuǎn)時,切口 裝置抵靠支座輥的壓力和切割刃的較小寬度的組合將導致在材料層中產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,切口工具由柱形盤來制造,其中,圓周 方向的切割刃通過從柱體的包絡面除去材料而產(chǎn)生,以便只留下切割部 分。然后從切割部分中除去材料,以便形成中間部分。
根據(jù)本發(fā)明的另 一實施例,切口工具通過才莫制成合適形狀來制造。 還可以進行精加工操作,例如車削、研磨和拋光。
根據(jù)本發(fā)明的還一實施例,切口工具由坯料制造,該坯料在中心區(qū) 域有與外周邊(徑向方向)區(qū)域不同的寬度。周邊區(qū)域包括切割刃,并 可以才艮據(jù)一個上述實施例來制造。中心區(qū)域可以有比周邊區(qū)域更大的寬 度,但是它也可以有更小寬度。
本發(fā)明的裝置可以包括多個切口工具,這些切口工具布置成沿軸向 方向彼此相鄰。然后,全部切口工具可以作用在相同支座輥上,或者作 用在多個支座輥上。不同切口工具可以有相同直徑或不同直徑。當切口 工具具有相同直徑和作用在具有恒定直徑的柱形支座輥上時,全部切口 工具都對著支座輥施加相同壓力。當不同切口工具的切割刃有相同寬度 和形狀時,將形成具有相同外觀的切口。當切口工具具有不同直徑時, 切口工具將對著具有恒定直徑的支座輥施加不同壓力。該不同壓力可能 產(chǎn)生具有不同外觀的切口,例如具有在材料層中的不同深度。該效果也 可以通過具有不同直徑的不同切口工具(但是其中,支座輥具有用于不 同切口工具的不同直徑)來獲得。
切口工具和支座輥可以以相同的周向速度旋轉(zhuǎn),也就是說,在切口
工具和支座輥之間的接觸表面處的相對速度可以等于零。
也可選擇,切口工具和支座輥可以以不同的周向速度旋轉(zhuǎn),這使得
切割刃具有比支座輥和(因此)材料層更高或更低的速度,因此,切口
工具通過壓力和通過切割來處理材料層。
切口工具、支座輥和載體環(huán)可以由例如鋼、碳化物、陶覺材料或其
它合適材料來制造。切口工具的直徑在2厘米和1米之間。在載體環(huán)和 切口工具之間的距離可以根據(jù)軸的特征和直徑以及由各部件施加在軸上 的壓力來變化。該距離優(yōu)選是為這樣的尺寸,使得軸在使用過程中不會彎曲。
材料層可以由適合用于吸收產(chǎn)品中的任意材料組成。吸收產(chǎn)品可以 包括頂層、背層和在它們之間的吸收體。吸收產(chǎn)品還可以包括位于頂層
和吸收體之間的接收層。材料層的厚度可以在10微米和1厘米之間。因
此,切口工具可以用于這些材料層中的任意一個,但是下面結(jié)合頂層的 制造來介紹。
切口的方向取決于多個因素,例如材料織物在切口操作中的運動方 向以及頂層材料的選擇。可以知道,例如當切口受到定向成偏離切口延
伸方向一定角度的力時,該切口將開口。當力沿與切口延伸方向成90° 的方向作用在切口上時,使該切口開口的自然趨勢將最大。頂層在沿機 器方向運動的材料織物中制造,該機器方向在最終產(chǎn)品中可以與吸收產(chǎn) 品的縱向方向一致,或者與它的橫向方向一致。在它的制造中,材料織 物受到沿機器方向的力的影響,這使得布置成垂直于機器方向的切口將 受到由該力施加的最大影響。這時涉及的力可能使得材料在該切口處裂 開,或者可能以任何速度使得切口基本永久性地開口。而且,最終的吸 收產(chǎn)品所包括的切口具有沿縱向方向或沿橫向方向的長度,這意味著切 口基本只受到一個方向的力的影響。當切口定向成與機器方向成一定角 度時,切口將布置成與縱向延伸中心線成一定角度,這從處理技術的觀 點來看頂層裂開的危險更小,且從產(chǎn)品的觀點來看使切口的形狀受到來 自橫向方向、縱向方向和在它們之間一定角度的方向的力的影響。上述 比較用于具有給定長度的切口。該切口受到沿橫向方向、縱向方向和在 它們之間 一定角度的方向的力影響的意思是當穿戴者運動時切口將開口 和關閉的自然趨勢將增加,因為穿戴者的運動將產(chǎn)生沿橫向方向、縱向 方向和在它們之間的方向的力。
切口自身可以是直線形、S形、V形、Z形、U形,或者可以有任意 其它合適形狀。切口還可以包括不同形狀的組合,例如成排布置的多個 直線形或彎曲切口。直線形切口可以布置在吸收產(chǎn)品中并有相同或不同 長度,其中,每隔一個切口定向成相對于前一個切口成一定角度(優(yōu)選 是基本90°),但是切口布置成相互成一定距離。因此,切口可以相對于
8縱向延伸中心線處于0°和180。之間的角度,優(yōu)選是相對于縱向延伸中心 線在20。 -65°的范圍內(nèi)和/或在110°-155°的范圍內(nèi)。彎曲切口可以有彼此 相對成角度和相對于中心線成角度的部分。不過必須指出,上述切口需 要使切割刃有相應形狀,因此與上述類型的直線形切割刃的情況(從制 造的觀點來看最有利)相比,切口工具的制造更復雜。不過,切割刃可 以定向成沿旋轉(zhuǎn)方向或者與旋轉(zhuǎn)方向成一定角度(取決于希望的切口形 狀)。
吸收體由合適的纖維材料來制造,該纖維材料呈具有吸收特性的天 然或合成纖維的形式,或者呈天然纖維和合成纖維的混合物的形式,或 者呈前述類型的其它吸收材料的形式(例如適用于衛(wèi)生巾、失禁墊和護 墊)。吸收體還可以包含預定比例(例如20%-60%)的超級吸收材料, 也就是說呈顆粒、纖維、薄片等形狀的聚合物材料,它們吸收和化學粘 接液體的能力等于它們自身重量的幾倍,同時形成含水凝膠。這在最終 產(chǎn)品中提供了非常高的吸水能力。
還必須知道,吸收體可以有不同形式,例如基本細長和矩形形狀, 或者可以選擇一些其它較不規(guī)則的形狀,例如沙漏形狀或三角形。吸收 體優(yōu)選是具有圓角邊緣。
液體可透過的頂層優(yōu)選是由相同材料或以下材料的組合而組成纖 維材料,例如軟無紡材料,盡管可選地,它能夠由其它材料或材料層疊 件組成。優(yōu)選是,頂層完全或局部穿孔,也就是說切口形成于頂層中, 如上所述,且孔可以存在于潤濕區(qū)域中。優(yōu)選是,頂層可以由穿孔塑料 薄膜組成,例如熱塑性塑性材料,例如聚乙烯或聚丙烯,或者網(wǎng)狀合成 材料或織物材料層。優(yōu)選是,合成纖維(例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、 尼龍等)用作無紡材料。不同類型纖維的混合物也可以用于上述無紡材 料。本發(fā)明在原則上并不局限于僅用于由無紡材料組成的頂層,而是還 可以在處理其它材料時使用,例如由熱塑性塑料例如聚乙烯或聚丙烯制 造的薄膜。
本發(fā)明還可以用于由不同類型的層疊材料或?qū)盈B材料的組合和/或 單層組成的頂層。例如,頂層可以由多個不同層疊材料或單個層而組成,
9它們覆蓋產(chǎn)品表面的 一部分。當產(chǎn)品由多個層疊材料或單個層組成時(它 們例如分成具有不同截面的多個縱向部分),這些不同部分可以由不同 材料組成,并可以有不同特征。例如,各部分可以有不同類型的穿孔、 孔的定位、尺寸、疏水性等。不同部分可以通過超聲波焊接而以前述方 式(這里不再詳細介紹)連接在一起。
優(yōu)選是,液體可透過的頂層由這樣的材料來制造,該材料在吸收產(chǎn) 品的穿戴過程中例如具有干燥和柔軟的特征,因為頂層與穿戴者的身體 接觸。還希望頂層具有柔軟和織物狀表面,該表面即使在重復濕潤時也 保持干燥。頂層可以由例如無紡材料組成,具有柔軟和光滑表面,例如 由聚丙烯纖維制造的紡粘材料。穿孔、疏水性的無紡材料可以使用,以 便使得最靠近穿戴者身體的表面保持干燥,同時孔形成于材料中,且大 于在材料中的纖維之間的距離。這樣,液體可以通過在頂層中的孔向下 引導至下面的吸收體。用于頂層的材料的另一實例是穿孔塑料薄膜,例 如穿孔聚酯薄膜。頂層可以與下面的背層和吸收體連接在一起,例如通 過粘接劑、超聲波連接或通過一些熱粘接形式。
頂層還可以是無紡物和塑料薄膜的三維層疊材料,或者是基于100%
聚丙烯的梳理的熱粘接材料。塑料薄膜可以是親水性、預穿孔(有小孔), 并由聚乙烯和聚丙烯的混合物制造。無紡材料可以是每單位面積重量在
12-100 gsm的范圍內(nèi),特別是在15-60 gsm的范圍內(nèi)。
頂層無紡部分也可以是紡粘無紡材料、透氣無紡材料、水刺無紡(水 刺)材料、熔噴無紡材料或它們的組合。原材料可以是聚丙烯(PP)、 聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、聚酰胺(PA)或它們的組合。當使用組 合時,它可以是不同聚合物的纖維的混合物,盡管各纖維也可以包含不 同聚合物(例如,PP/PE雙組分纖維或PP/PE共聚物)。適當?shù)?,塑?薄膜可以包括PE或PP、 PET、 PLA或戊基(或任意其它熱塑性聚合物), 或者前述聚合物的混合物或共聚物。
穿孔頂層還可以由單層材料制造,例如無紡材料或薄膜(如前所述)。 在頂層中的孔可以為橢圓形,并沿機器方向稍微拉長??卓梢允茄?機器方向或橫向方向的圓形/環(huán)形或橢圓形。在潤濕區(qū)域中的孔還可以由切口來代替,切口的定義與孔的區(qū)別在于切口并不構成持續(xù)的開口,而 是通過切入材料層中而形成。切口通過在材料中的運動而開口和關閉。
根據(jù)頂層的一個實例,切口優(yōu)選是長度為從2mm至15mm,優(yōu)選是 處于3-10mm的范圍內(nèi)。切口的長度在該切口處于關閉狀態(tài)時在與頂層 的厚度基本垂直的方向沿切口的邊界表面測量。
切口布置在頂層中,且在切口之間的相互距離的尺寸為大約 5-15mm,不過這取決于多個因素,因此在切口之間的距離除了其他因素 外,可以取決于在頂層中的材料、切口的長度以及切口的方向。在切口 之間的該距離必須大到足以防止頂層在穿戴者運動時撕開,并大到足以 允許切口以所需方式關閉,而不會影響其它切口,盡管同時它必須足夠 小,以便使得呼吸能力和液體透過性保持在可接受的水平。不過,頂層 的耐久性大致由在包含切口的表面和沒有切口的表面(用于給定的材料 強度)之間的關系來控制,其中,在切口之間的距離是耐久性的參數(shù)的 子集。切口的長度和切口之間的距離以及切口的方向根據(jù)頂層的材料而 變化,因為切口打開的自然趨勢取決于在頂層中的材料的特征。
優(yōu)選是,背層為液體不可透過(或者至少對于液體的透過具有較高 阻力),并因此布置成防止排泄物流體從產(chǎn)品中的任何泄漏。另一方面, 背層可以形成為蒸氣可透過。因此,背層可以由液體不可透過的材料來 制造,它優(yōu)選是由薄和防液體的塑料薄膜組成。例如,聚乙烯、聚丙烯 或聚酯的塑料薄膜可以用于該目的。也可選擇,無紡物和塑料薄膜或其 它合適材料層的層疊材料可以用作防液體的背層。在前述方式中,背層 的底側(cè)可以提供有粘接劑珠?;蛞恍┢渌笆霭惭b裝置,它們可以用于 將產(chǎn)品施加在衣服物品上。產(chǎn)品還可以提供有翼片,也就是說折疊薄片, 該折疊薄片以前述方式沿產(chǎn)品的側(cè)部布置,并可以在施加產(chǎn)品時使用。
產(chǎn)品還可以包括成接收層形式的其它材料層(也稱為獲取層、接納 層和分配層,根據(jù)材料的功能)。接收層可以成填料材料的形式,具有 合適的特定厚度和彈性,它將位于吸收體和頂層之間。接收層有與頂層 基本相同的尺寸,不過除了它的厚度,它的厚度可以與頂層的厚度不同。 還可以使得接收層由與填料材料不同的材料組成。例如,它可以由所謂
ii的氣流成網(wǎng)材料組成,該氣流成網(wǎng)材料通?;诶w維素纖維。接收層還 可以包括纖維材料,以便使它有合適平衡的剛性。接納層還可以包括合 適量的熱塑性纖維,以便允許超聲波焊接。
接收層優(yōu)選是可以為多孔、彈性、相對較厚的材料層,例如成纖維 填料材料、才危理的纖維填料、纖維束材料或一些其它類型的柏喻和/或彈 性纖維材料的形式,具有很高的瞬時液體吸入能力,它能夠在液體由下 面的吸收體吸收之前暫時儲存液體。接收層還可以為多孔泡沫材料的形 式。它還可以包括兩層或更多層材料。根據(jù)優(yōu)選實施例,接收層可以朝 著產(chǎn)品的側(cè)邊緣延伸,也就是說它基本有與頂層相同的形狀。這樣,可 以獲得在液體分配、邊緣密封等方面的優(yōu)點。
不過,必須說明,材料層的材料、厚度和密度的選擇可以在將來在 改變制造方法和新材料組合時進行變化,因此,本發(fā)明并不局限于上面 所述的材料和材料組合。
當制造吸收產(chǎn)品時,頂層與背層連接,還可以與接收層和/或吸收體 連接。連接可以通過膠接來進行,或者通過超聲波或激光焊接、通過機 械連接(例如成壓花或壓縮的形式等)、或者通過一些其它合適的連接 方法,例如熱粘接。
根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例,裝置包括用于上述連接處理的連接裝置。 連接裝置可以包括用于熱粘接處理的裝置,例如超聲波焊接裝置,或者 用于機械連接處理(呈通過熱和/或冷輥等壓花或壓縮的形式)等。連接
裝置優(yōu)選是包括工具例如超聲波角形物(horn)以及在支座輥上連續(xù)或 不連續(xù)壓花的圖形(成一個或多個凸出部分的形式)。該圖形布置在離 切口工具預定距離處。連接裝置沿朝著凸出部分的方向影響材料層,例 如通過壓力、熱和可能的振動(以預定頻率),同時在材料中產(chǎn)生熱量, 它將形成焊接或壓花等(根據(jù)由連接裝置傳遞給材料層的能量大小)。 這樣的裝置的一個優(yōu)點是,焊接接頭或壓花等終止于離切口的可復制精 確距離處。在前述連接裝置中,焊接在遠離切口的單獨工作站處進行, 這產(chǎn)生了與要處理的材料件相適應,以^_在離切口合適距離處獲得焊接 接頭等的問題。
下面將結(jié)合附圖介紹本發(fā)明,附圖中
圖l示意表示了本發(fā)明的切口工具的側(cè)視圖2示意表示了本發(fā)明第一實施例的切口工具從前面看的視圖3示意表示了本發(fā)明第二實施例的切口工具從前面看的視圖4示意表示了用于制造吸收產(chǎn)品的裝置的側(cè)視圖,該裝置包括圖1
-3的切口工具,其中,切口工具在材料層中進行切口操作; 圖5示意表示了圖4的裝置沿圖4中的線A-A的^L圖; 圖6示意表示了圖4的、用于制造吸收產(chǎn)品的裝置的側(cè)視圖,但是
切口工具在并不對材料層進行切口的位置處;
圖7示意表示了圖4的裝置沿圖6中的線A-A的視圖;以及
圖8示意表示了圖4的裝置沿線A-A的視圖,該裝置為還包括超
聲波裝置的實施例。
具體實施例方式
圖1示意表示了本發(fā)明的可旋轉(zhuǎn)切口工具1的側(cè)視圖。圖中表示的 切口工具l有沿徑向方向的長度和沿與該徑向方向垂直的軸向方向的長 度。切口工具l包括切割部分2,該切割部分2包括多個具有第一半徑R 的切割刃3,且在切割刃3之間有中間部分4,該中間部分4與切割刃3 相比布置在離切口工具1的軸向中心更小距離處。圖l表示了中心區(qū)域5, 該中心區(qū)域5具有沿切口工具的整個寬度的、沿軸向方向同軸的長度, 并相對于中間部分4在徑向具有長度。中心區(qū)域沿徑向方向由兩個相對 側(cè)表面6來界定。
切口工具l由基本柱形的坯料來制造,該坯料處理成這樣,坯料的
選定部分例如通過研磨、磨削或用于金屬加工的類似合適操作而除去。 在處理后保留的坯料部分包括刃3和中間部分4。圖1以虛線7表示在中 間部分4開始處理之前的初始切割部分2。初始切割部分2通過在各側(cè)磨 削柱形坯料來制造,同時周邊切割部分2沿虛線7形成。初始切割部分2 有基本恒定半徑,并因此在它的整個旋轉(zhuǎn)中對材料層進行穿孔/切口,也 就是說它將產(chǎn)生持續(xù)切口。當間歇切口時并不希望這樣,且要求有一系
13列切口和未處理部分。根據(jù)本發(fā)明,切口工具l因此進行進一步處理,
這樣,切割部分的一部分通過合適處理而除去,從而形成中間部分4。 制造切口工具的該方法簡單和便宜,并為優(yōu)選。不過, 一個問題是中間 部分4不能在與切割刃3相同的半徑上滾轉(zhuǎn),因此當切口工具抵靠具有 恒定半徑的柱形支座輥進行滾轉(zhuǎn)時產(chǎn)生振動,這引起機器和切口工具1 的磨損。
圖2示意表示了本發(fā)明第一實施例的切口工具從前面看的視圖。圖2 表示了切割刃3比中間部分4更窄,且切口工具1有中心區(qū)域5,該中心 區(qū)域5比切割刃3和中間部分4更寬。圖2表示了切割部分包括側(cè)部部 分9,該側(cè)部部分9有從各側(cè)表面6的中心區(qū)域5的外邊緣8至刃3的、 沿徑向方向的最外側(cè)部分10的長度。切割刃3的外部部分在圖2中表示 有沿軸向方向的基本平面實施例。切割刃3的外部部分并不局限于該實 施例,而是可以有不同寬度,例如凸形、三角形或有一些其它合適形狀。 圖2表示了側(cè)部部分9具有沿軸向方向看的平面截面。
圖3示意表示了本發(fā)明第二實施例的切口工具從前面看的視圖。圖3 表示了與圖2相同的情況,且區(qū)別在于側(cè)部部分9包括彎曲表面,具有 沿軸向方向看的基本凸形截面。
切口工具l在圖1-3中表示為柱形單元,其中,側(cè)表面6為平面且 平行。不過,本發(fā)明的切口工具1并不局限于該平面的側(cè)表面6,而是可 以有凹形或凸形的側(cè)表面6。
圖4示意表示了用于制造吸收產(chǎn)品的裝置11的側(cè)視圖,該裝置11 包括圖1和2或1和3的切口工具1,其中,切口工具1在材料層12上 進行切口操作。裝置11包括軸13,切口工具1布置在該軸13上。裝置 還包括力吸收裝置14,該力吸收裝置14包括至少兩個載體環(huán)15,該載 體環(huán)15具有與第一半徑R相同的半徑R。載體環(huán)15定位在切口工具1 的各側(cè),并在與切口工具1相同的軸13上。
裝置ll包括支座輥16,該支座輥16沿與切口工具1相反的方向旋 轉(zhuǎn)。兩個單元的旋轉(zhuǎn)方向在圖中以箭頭表示。附圖還表示了材料層12布 置在切口工具1和支座輥16之間。材料層12由用于吸收產(chǎn)品的合適材
14料制造。圖4表示了切割刃3在切口工具1和支座輥16的旋轉(zhuǎn)過程中處 理材料層12。材料層12沿箭頭方向運動,且該運動與切口工具l和支座 輥16的旋轉(zhuǎn)運動一致。載體環(huán)15布置成吸收來自支座輥16的力,其中, 它們有與切口工具1的半徑R基本相同的恒定半徑,當它與支座輥16 接觸時,該載體環(huán)15與支座輥一起滾轉(zhuǎn),并在該過程中補償壓力變化, 否則在切口工具的旋轉(zhuǎn)過程中將在各中間部分4和切割刃3經(jīng)過時在切 口工具1和支座輥16之間產(chǎn)生壓力變化。
裝置ll可以以各種方式驅(qū)動。支座輥可以與驅(qū)動裝置連接,并能夠 通過它的旋轉(zhuǎn)來沿它的運動方向驅(qū)動材料層12。在一個實施例中,切口 工具l沒有與驅(qū)動裝置連接,并只繞軸支承。在本例中,材料層12通過 摩擦而將它的運動傳遞給切口工具l。在另一實施例中,切口工具l與驅(qū) 動裝置連接,該驅(qū)動裝置使得切口工具旋轉(zhuǎn)。在一個實施例中,支座輥 16能夠以與切口工具1相同的周邊速度旋轉(zhuǎn),在該實例中,材料層以相 同速度驅(qū)動,并在切口工具l的旋轉(zhuǎn)過程中進行切口。在另一實施例中, 支座輥16能夠以與切口工具1不同的周邊速度旋轉(zhuǎn),不過在該實例中, 相對速度差在材料層12中產(chǎn)生剪切力,它能夠使切割刃穿過材料層12 進4亍切割。
圖5示意表示了圖4的裝置11沿圖4中的線A-A的視圖。圖5以 剖視圖表示了材料層12,其中,切口工具1的切割刃3在壓力下與支座 輥16接觸,這樣,切割刃3分開材料層12。分開可以根據(jù)壓碎或切割來 進行。這是定義問題,它取決于切割刃的尖銳性(也就是說它的寬度) 以及在切口工具1和支座輥16之間形成的壓力,還取決于材料層的特征。 切割刃3越窄,能夠越容易地穿過材料層12切割,盡管高壓力能夠通過 壓碎材料層12而補償鈍切割刃3。材料層12的特征例如包括粘接類型, 該粘接沿材料層12的縱向長度和厚度將材料層保持在一起。
圖4和5表示載體環(huán)15與支座輥16直接接觸,同時材料層12位于 兩個載體環(huán)15之間。
圖6示意表示了根據(jù)圖4用于制造吸收產(chǎn)品的裝置11的側(cè)視圖,但 是其中切口工具l處于并不對材料層12進行切口的位置。圖6表示切口
15工具1處于中間部分4朝著材料層12時的位置。
因此,布置在與切割刃3基本相同半徑上的載體環(huán)15構成用于切口 工具1的支承表面,用于當切口工具1并不進行任何切口時的4t轉(zhuǎn)部分。 在切口操作中,切割刃3在與載體環(huán)基本相同的半徑上滾動,這意味著
動通過載體環(huán)15的恒定半徑來避免,且可以保持更高處理速度。切口工 具1的使用壽命也明顯增大,且在最佳情況下,使用壽命能夠等于具有 恒定切割刃的圓形切口刀的使用壽命。
圖7示意表示了圖6的裝置11沿圖6中的線A-A的視圖。圖4表 示當中間部分4經(jīng)過支座輥16時載體環(huán)15與支座輥16接觸,同時載體 環(huán)15通過材料層12吸收來自支座輥16的力。圖7表示了當中間部分4 經(jīng)過材料層12時該材料層12不受切口工具1的影響,與當切割刃3經(jīng) 過時不同。這是因為載體環(huán)15有比中間部分4更大的半徑,因此,中間 部分4不能以進行切口時的力來壓靠材料層12。
圖8示意表示了圖4的本發(fā)明實施例裝置11沿線A - A的視圖,其 中,裝置還包括連接裝置,該連接裝置呈超聲波裝置17的形式。超聲波 裝置17包括超聲波角形物18以及在支座輥上以凸出部分19的形式壓花 的圖形。在圖8中,圖形19布置在離切口工具1的預定距離處。超聲波 裝置17影響材料層12,其中,超聲波角形物18在材料層12和凸出部分 19上施加壓力和以一定頻率振動,同時在材料中產(chǎn)生熱量,這產(chǎn)生焊接 或壓花等(取決于由超聲波裝置17傳遞給材料層的能量大小)。圖8表 示了超聲波裝置在材料層12中產(chǎn)生壓花20。該實施例的一個優(yōu)點是,在 整個連續(xù)處理過程中,壓花20都在材料層12中離切口部分恰好相同距 離處終止,因為凸出部分19位于離切口工具1預定距離處。
權利要求
1. 一種用于制造吸收產(chǎn)品的裝置(11),其包括可旋轉(zhuǎn)的切口工具(1),該可旋轉(zhuǎn)的切口工具具有沿徑向方向的長度和沿與徑向方向垂直的軸向方向的長度,切口工具(1)包括切割部分(2),該切割部分包括多個具有第一半徑(R)的切割刃(3),且在切割刃之間有中間部分(4),該中間部分與切割刃(3)相比布置在離切口工具(1)的軸向中心線更小距離(r)處,其特征在于裝置(11)包括力吸收裝置(15),該力吸收裝置布置成至少當切口工具(1)中的中間部分(4)經(jīng)過支座輥(16)時吸收來自支座輥(16)的力。
2. 根據(jù)權利要求l所述的裝置(11),其特征在于裝置(11)包 括軸(13),切口工具(1)布置在該軸上。
3. 根據(jù)權利要求2所述的裝置(11),其特征在于力吸收裝置(14) 包括至少兩個載體環(huán)(15),這兩個載體環(huán)具有與第一半徑(R)基本相 同的半徑。
4. 根據(jù)權利要求3所述的裝置(11),其特征在于載體環(huán)(15) 布置在切口工具(1)的各側(cè),并布置在與切口工具(1)相同的軸(13) 上。
5. 根據(jù)前述任意一個權利要求所述的裝置(11),其特征在于各 切割刃(3)有一定寬度,該寬度允許對將用于吸收產(chǎn)品的材料層(12) 進行切口 。
6. 根據(jù)前述任意一個權利要求所述的裝置(11),其特征在于裝 置(11)包括多個切口工具(1),這些切口工具布置成沿軸向方向彼此 相鄰。
7. 根據(jù)前述任意一個權利要求所述的裝置(11),其特征在于切 口工具(1)由基本為柱形的盤來制造,其中,圓周方向的切割刃通過從 柱體的包絡面除去材料而產(chǎn)生,以便只留下切割部分(2),然后從切割 部分中除去材料,從而形成切割刃(3)和中間部分(4)。
8. 根據(jù)權利要求1 - 7中任意一個所述的裝置(11),其特征在于切口工具(1)通過模制來制造,然后通過車削和/或研磨和/或拋光來對切割刃(3)和中間部分(4)進行精加工。
9. 根據(jù)前述任意一個權利要求所述的裝置(11),其特征在于切 口工具(l)由坯料制造,該坯料在中心區(qū)域有沿軸向方向的寬度,該寬 度與外周邊區(qū)域的、沿徑向方向的寬度不同,周邊區(qū)域包括切割刃。
10. 根據(jù)前述任意一個權利要求所述的裝置(11),其特征在于 切口工具(l)的直徑在2厘米和1米之間。
11. 根據(jù)前述任意一個權利要求所述的裝置(11),其特征在于 該裝置(11)包括連接裝置(17),該連接裝置包括工具(18)以及在 支座輥(16)上連續(xù)或不連續(xù)壓花的圖形,該圖形呈一個或多個凸出部 分(19)的形式,同時,工具(18)將一定量的能量沿凸出部分(19) 的方向傳遞給材料層(12),從而改變材料層(12)的結(jié)構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造吸收產(chǎn)品的裝置(11),它包括可旋轉(zhuǎn)切口工具(1),該可旋轉(zhuǎn)切口工具具有沿徑向方向的長度和沿與徑向方向垂直的軸向方向的長度。切口工具(1)包括切割部分(2),該切割部分包括多個具有第一半徑(R)的切割刃(3),且在切割刃之間有中間部分(4),該中間部分與切割刃(3)相比布置在離切口工具(1)的軸向中心線更小距離處。本發(fā)明的特征在于裝置(11)包括力吸收裝置(15),該力吸收裝置布置成至少當切口工具(1)中的中間部分(4)經(jīng)過支座輥(16)時吸收來自支座輥(16)的力。
文檔編號B26F1/20GK101460286SQ200680054935
公開日2009年6月17日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權日2006年6月30日
發(fā)明者D·卡爾松, T·伯姆 申請人:Sca衛(wèi)生產(chǎn)品股份公司