卷幅处理工艺及设备的制作方法

专利名称：卷幅处理工艺及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于处理诸如塑料膜、织物、无纺布、或纸张之类的基本连续 巻幅，或者部分或一段这种巻幅的巻幅材料的方法和设备。本发明还涉及调节 这种巻幅材料的移动，以允许对这些巻幅材料或用这些巻幅材料上执行的其它 工艺步骤更加容易。具体的方案涉及巻幅材料中横向折叠的形成以及巻幅材料 和其它材料的结合。
技术背景沿横向延伸的折叠线折叠在长度尺寸上实际延伸的折叠巻幅或物品长期以来成为i^如纺织部门、卫生或医疗部门、包装部门或装订/印刷部门之类的许多工业部门的4^战。这种横向折叠这样应用，以致将巻幅、巻幅段或者物品折叠成方便的包装。利用转带系统的、诸如针织品类柔软材料或精致材料的折叠在US-B-05996861 中进行了描述。横向折叠也可以为构造特征，并且可以影响物品的功能性，例 如在一次性吸收产品，参见例如EP-A-0254700,或特别是用于所谓的"婴儿 练习尿裤"的情况下，参见例如US-B-6726792。在EP-A-0974323中描述了在连续的巻幅中产生横向折叠，以将其它材料 连接于其上。其中，公开了一种转轮，其具有形成接触巻幅的外壳的多个独立 盘状件。这些部件围绕圆形路径的轴线可旋转地安装，以使当转轮旋转时，两 个相邻盘状件之间的距离变化，并且盘状件的圆周速度在最小值和最大值之间 变化。在所述实施例中，这通过将盘状件附着至可伸长且可枢转的臂而获得， 所有的臂附着并可旋转地安装在偏离第 一 圆形区的第二圓形区的中心。当连续 的巻幅通过被附着至盘状件而辗过转轮时，在盘状件之间的缝隙较窄时巻幅将 形成弯曲部分，并且当缝隙加宽时，这些弯曲部分(lo叩)又被拉直。这种工 艺允许在巻幅上执行的特殊的工艺步骤，例如将拉紧的弹性件连接至接触盘状 件的区域，而不是连接于折叠起来的区域中。当通过将物品的部分巻幅彼此结
合而形成诸如裤型物品之类的封闭结构时，例如WO-A-97/28709中，在涉及 由无纺布材料生产诸如短裤之类的内衣的上下文中所描述的；或者在 US-B-06062444中，其描述了折叠手术服的设置；或者在EP-A-01120054中， 其涉及一次性外套，也可以使用横向折叠。在包装领域中，在所谓的"饰边工 艺(festooning processes)"中使用横向折叠，例如在US-A-2002/0046549中描 述的，其中材料的条带通过往复运动的滑架以Z字形方式进行的折叠被包装。 在US-B-5144787中，公开了利用升降机型打包包装机的各种尺寸的物品的包 装，其中通过下褶机围绕物品包装膜。在US-B-5165671中公开的用于三次折叠纸巻幅的折叠机，其利用具有锯 条的切割辊、具有锯条接收器和折叠刀片的折叠辊、第一折叠辊和折叠刀片。 在印刷和装订工业中，折叠是又一重要的工艺步骤，例如在US-B-6428260中 所描述的，其公开了第一粘合边缘和第二粘合边缘通过L形夹具在书脊周围 折叠。在US-B-5876027中，公开了薄片捆折叠装置，其使得薄片捆巻入一对 折叠辊中，从而折叠薄片捆。该装置设有驱动源，其用于沿正常方向旋转该对 折叠辊以巻入薄片捆，而沿相反方向旋转以返回所巻入的薄片捆。在所有这些部门中，需要以较高的生产速度进行生产，并且今后还需要專交 高巻幅传输速度，然而，应当注意到，目前所采用的折叠部分巻幅或多段巻幅 的技术大体上依靠巻幅材料的边缘(诸如引导边缘或折叠边缘)的自由移动， 参见例如US-B-6669618,其中一次性尿布为横向折叠并且物品的端部件相互 层叠且通过槽-突起紧固件系统彼此连接。然而，引导边缘的任何自由移动具 有引起定位的重大变化的风险，并且随着生产速度的增加这种风险大大地增 加。在这种工艺步骤的过程中，通过利用用于分离巻幅路径的装置从而允许巻 幅的一部分、巻幅l殳或部分巻轴平行工作，巻幅速度能够降低而不会影响生产 系统的产量。这种巻幅路径分离装置可以为诸如US-B-6656312中所描述的转 轮。然而，由于可旋转移动的壳体部件需要在其加速阶段和减速阶段被适当地 控制，因此这种机械式的解决方案还造成速度上的限制。当相对于变化尺寸尤其是相对于物品的长度尺寸的变化需要工艺的灵活 性时(这种情况是常见的)，这种机械方法还会包含一些困难。不仅可用的最
大折叠尺寸被零件设计限制，而且对于一套零件，巻幅、巻幅段或部分巻幅的 展开部分的尺寸也是固定的。此后，当生产不同的尺寸时，转轮的全部零件必 须被更换。在一个方面，本发明提供一种对这些问题的解决方案。然而，本发明还提 供一些对至今未解决的或由不包含横向折叠的工艺提出的巻幅处理问题的解 决方案。这个方面尤其涉及巻幅处理工艺步骤，这需要一定的处理时间，以及 相对于例如另一种巻幅材料的其它材料，巻幅或巻幅段或部分巻幅的一定部分 对巻幅或巻幅段或部分巻幅的其它部分非常精确地相对定位。在这方面，由于 巻幅材料完全受控的移动，本发明特别适合。这将通过^f吏巻幅材料的不同部分 采用绝对值不同于整体巻幅路径速度和/或移动方向不同的巻幅部分速度而获 得。这可以通过巻幅支撑装置(例如真空带子)和用于巻幅支撑装置(例如诸 如伺服驱动器之类的可编程驱动器)的驱动装置的结合而得以实现。巻幅路径 分离装置(诸如排成环状形成巻幅路径可旋转辊或轮)允许巻幅的多个部分， 或者多段巻幅或多部分巻幅平行工作。 发明内容本发明是用于处理巻幅材料的方法和设备，所述巻幅材料可以为基本连续 巻幅，或者为基本上连续序列的基本连续巻幅段。所述巻幅材料在具有连接巻 幅供应装置和工艺部分终点的巻幅路径的巻幅处理设备上运行。所述巻幅材料 包括至少第一部分和第二部分，从而所述第一部分被定向为沿巻幅路径比所述 第二部分更加靠近所述工艺部分终点。所述方法包括以下步骤a) 将巻幅材料设置在巻幅供应装置上；b) 将巻幅材料从巻幅供应装置沿整个巻幅路径、相对于巻幅处理设备 的框架以整体巻幅路径速度lvQ| 、朝向工艺终端部分移动；c) 提供巻幅路径分离装置，其沿整个巻幅路径设置并且包括至少第一 巻幅处理部件和第二巻幅处理部件；巻幅处理部件中的每一个包括部件框架以及连接至部件框架的巻幅支撑 装置，巻幅支撑装置具有可以相对于部件框架移动的表面；d) 将巻幅路径分离装置上的巻幅路径分成至少第一巻幅子路径和第二 巻幅子路径，各子路径运行穿过一个巻幅处理部件，并且将巻幅材料沿巻幅子路径传送至巻幅处理部件；e) 通过以下步骤处理巻幅处理部件中的巻幅材料1) 将巻幅材料的第一部分附着于在巻幅支撑装置的初始接触区域中 的巻幅支撑装置的表面上，而不将所述巻幅材料的第二部分附着至 巻幅支撑装置表面；2) 改变巻幅支撑装置的表面的速度，同时巻幅材料的第一部分保持附 着于其上，从而改变巻幅材料的第一部分与巻幅材料的第二部分的 相对速度；f) 由此将至少部分巻幅材料传输出巻幅支撑装置的初始接触区域，进 入巻幅支撑装置或另一个巻幅支撑装置的操:作区域；g) 在巻幅材料上选择性地执行进一步巻幅处理或处置步骤；h) 从巻幅处理部件上移除巻幅材料；i) 在巻幅处理部件上重复执行巻幅处理步骤d )至h )。所述方法可以用于在巻幅材料中形成横向折叠，可选地为形成多次折叠， 例如为折叠型或褶状型。所述方法可以还包括巻幅处理步骤。所述巻幅处理步骤可以为结合步骤， 以用于将巻幅的不同部分相互结合，或者与其它材料相结合。所述结合基本上 可以为永久结合，例如可以通过粘结或熔接而形成，或者所述结合为可拆卸地 结合，并且优选地为槽-突起型或按钮型。所述结合还可以为巻幅材料和第二 巻幅材料的结合。所述方法尤其用于制造一次性卫生用品或纺织品，或者用于 包装工艺，或者用于处理或处置印刷材料。在另一方面中，本发明为一种用于处理这种巻幅材料的装置，所述装置包括从而形成以整体巻幅路径速度传输巻幅材料的巻幅路径；ii) 巻幅路径分离装置，其设置在巻幅供应装置和工艺部分终点之间，用 于将巻幅路径分成至少第一巻幅子路径和第二巻幅子路径；iii) 巻幅路径分离装置包括各巻幅子路径的、用于处理巻幅材料的巻幅处
理部件；iv)各巻幅处理部件包括部件框架和至少一个连接至框架的巻幅支撑装置，其中，所述巻幅支撑装置具有d) 巻幅支撑装置表面，用于临时性地将部分巻幅材料附着至巻幅支撑 装置；e) 初始接触区域和操作区域；f) 以及巻幅支撑驱动装置，用于改变巻幅支撑装置的巻幅支撑装置表面相对于巻幅处理部件的框架的速度，从而将至少部分巻幅材料从 初始接触区域移动至操作区域中。所述巻幅路径分离装置可以为可旋转安装的辊筒。所述巻幅支撑装置可以 具有基本上循环的表面，优选为带；电驱动装置，优选为电伺服马达；以及用 于临时性地将所述巻幅材料附着至所述巻幅支撑装置的装置，例如为静电或机 械固定装置，或者优选为真空抽吸装置。在优选的实施例中，所述巻幅支撑装 置为带系统，所述带系统包括基本上循环的带，并且还包括可自由编程的、一 体地形成在带子支撑辊的电驱动装置。所述装置还可以包括适于接收所述的巻 幅材料段的、在叠层中定位所述巻幅材料段的螺旋输送系统。


图1:示意性的工艺原理；图2A:示意性的装备草图；图2B:图2A的巻幅处理部件的放大图；图2C:图2A的巻幅支撑装置的放大图；图2D:图2A中示出的设备的视图，其中包括巻幅材料；图2E:巻幅处理部件的放大视图，其中示出了每一巻幅处理部件只有一 个巻幅支撑装置的情况；图3A-图3D:通过形成非永久性横向弯曲部分(CD-loop)来处理巻幅的 示意图；图4A-图4D:用于三次折叠的巻幅段的示意图； 图5A-图5D:多次折叠的巻幅的实例的示意图6A-图6D:用于多次折叠的巻幅段的工艺的示意图； 图7A-图7D:用于巻幅处理即侧向缝合的工艺的示意图； 图8A-图8E:用于应用槽-突起紧固件的工艺的示意图； 图9A-图9H:用于施加横向弹性化工艺的示意图； 图10A-图10E:用于多次折叠吸收物品的芯层的工艺的示意图； 图11A-图11D:用于翻转管状构件的工艺的示意图。
具体实施方式
本发明涉及巻幅处理。通常，术语"巻幅，，指沿一个方向(通常称作"x 方向，，或"加工方向")基本上循环或连续的任何材料。巻幅通常(但并非必 须)以巻状物的形式存储、供应或应用，由此巻幅有时也被称作"巻制品"。 尽管从严格语意上讲，不存在"循环"，然而巻幅沿所述x向的延伸远远大于 沿其它任何方向的延伸。通过结合连串的巻状物或其它批量物件("拼接")， 这种巻幅均能够被认为是"循环，，的用于所有实际目的。巻幅能够以"批量" 的形式传输，例如，当巻幅的一巻被运载时，或者当巻幅遵循"巻幅路径"时， 例如，当巻幅从巻上解除巻绕时，如下文中所描述的。通常，但并非必须的，巻幅具有基本上均匀的厚度(在此称作"z方向")， 并且沿x方向的长度还具有恒定的宽度(在此称作"y方向")。巻幅可以为基 本上均一的成分，也可以是混合的材料，巻幅也可以是诸如分层的复合材料(沿 z方向不同的材料设置在毗邻位置中)和/或可以包括具有不同材料或具有不同 或变化的特性的材料带(即沿y方向设置在毗邻位置中)。巻幅的典型实例为(不意味着任何限制)塑料膜或塑料箔、织物、无纺布、 网、纤维织物、纸张、或纸板。在本发明的文本中，术语巻幅材料指如上所述的连续巻幅，但是也指形成 基本上连续序列的部分这种基本连续巻幅或这种基本连续巻幅段。当这种连续 序列移动时，将形成"序列路径，，，其也被认为是巻幅路径。例如，如果沿巻 幅路径移动的基本上循环不尽或连续的巻幅通过反复切割一定长度的巻幅引 导端而被分成段，则所得到的一序列切割段将仍然被认为是遵循巻幅路径的巻 幅材料，该巻幅路径是切割前连续的巻幅遵循的路径的继续。由于部分或段的 形式的巻幅材料遵循巻幅路径，因此它们仍然具有沿该巻幅路径的定向，所述
定向在例如巻幅材料或巻幅材料的一部分或段旋转的情况下改变。沿巻幅路径 的序列和定向将离散的部分或段形式的巻幅材料与不能限定沿巻幅路径的序 列和定向的"薄片"区分开。因此，如果巻幅材料的离散的部分或段移动至使 得它们一个接一个地叠层以形成叠层或原材料的单元中，则所述叠层或原材料 将不再认为是巻幅材料，而认为是薄片或物品，并且巻幅路径将在叠层器处终 止。在本文本中，术语"巻幅部分"指巻幅材料的拓朴(topological)区域，所 述拓朴区域彼此连接而不被分开或切割。因此，对连续的巻幅而言，所述部分 可以被定义为与某一巻幅支撑装置接触的区域，或者运行穿过某一装置的区 域。如果巻幅材料包括一序列部分连续巻幅或连续巻幅段，这些部分或段可以 被包括由于属于相同的段或部分而彼此连接的部分，例如是一个巻幅材料段的 前部和后部。巻幅材料通常以巻的形式供应，其指当巻幅的宽度基本上限定巻或在线轴 上的巻的宽度时，由此线轴的宽度大于巻幅的宽度，并且巻幅的单个层邻接地 定位，尽管沿其y方向可能会重叠。巻幅材料也可以以"饰边"设置而设置在 箱体中，其中一层以单个的"折叠，，设置或者包括单个层之间的y方向偏离地折叠在前一层上。巻幅材料需要满足涉及其使用目的的某些要求，然而巻幅材料还需要满足 允许或易于处理的某些特性。由此，巻幅应当具有一定的最小的统一性以及弯 曲性和灵活性，从而允许进行处理。由此，巻幅也需要满足允许巻幅传输的某 些特性，例如一定程度的最小或最大的摩擦特性、孔隙率(即当气体等流体通 过时对其的阻力)或静电特性。尽管任何材料均显示出一定程度的固有弹性， 然而当巻幅在被显著地拉伸之后不会基本上恢复至其原始尺寸时，巻幅通常被 称作"无弹性的"。本文本中的"巻幅处理"指对巻幅材料或在巻幅材料上的操作，所述l喿作 并非为了主要的最终用途，而是其目的在于相应地修正巻幅的特性以更好地适 应这种最终用途或进一步的巻幅处理步骤。巻幅材料可以通过这种工艺弱化其分，或者变成任何其它材料，诸如离散的物品或薄片。
为了示例出这一方面，考虑典型的一次性婴儿尿裤产品的一部分。用于这 种应用的典型地巻幅材津牛无纺材料和形成成品的最外层材术+的塑料膜材料(即 在打算最终使用的过程中分别朝向穿戴者和衣物定向)。这些材料以巻的方式 递送，例如通过彼此结合或与许多其它材料结合而沿整个尿布制造机进行"处 理"，仍然形成连续的巻幅合成物。以巻的方式提供给这种工艺的另 一典型的巻幅材料为具有设计为与机械 式紧固材料("钩")结合以允许用户包封成品的环形表面的材料。这种环形材 料仅仅覆盖物品的外表面上较小的区域，并且由此从其供应巻上切下一段环形 材料并且与外塑料膜结合(例如，通过粘合)。由此，这种材料的巻幅处理包括放巻(unreeling )，施行涂敷粘合剂、切割和将材料段应用至塑料膜。目前， 环形材料为已经通过诸如塑料膜之类的其它巻幅材料行成的整个合成物的一 部分。在所有需要的材料被添加至连续巻幅合成物之后，切割出单个的段，并且 随后进入折叠步骤。当在折叠步骤中单个的段以特定的序列仍然遵循巻幅路径 时，所述段仍然被认为是"巻幅材料"。然而， 一旦所折叠的段被结合以形成 袋子或纸箱中的叠层时，巻幅路径终止，并且所述段不再被认为是"巻幅材料" 而#皮{人为是物 品o对于本文本，"巻幅处理"指不涉及巻幅材料的预计的最终用途的操作， 并且可以包括巻幅处理步骤和结合步骤。继续包括钩和弯曲部分包封构件的婴 儿尿裤产品的实例，在制造过程中，这些部件可以彼此连接，以形成"预包封" 尿裤，即在折叠步骤中，或在折叠步骤之后。在本文本中，这可以被认为是巻 幅结合步骤以及由此的巻幅处理工艺步骤。然而，如果钩的结合通过最终用户 (例如，在将尿裤物品应用于婴儿时)进行，则这不属于本发明文本中的巻幅 处理。除了这种结合步骤之外，本发明的文本中的巻幅处理也可以包括对巻幅的处理，即，使巻幅或部分巻幅服从于以下情况临时地或永久地变化巻幅或部 分巻幅的特性、尺寸或位置。诸如密度、渗透率、统一性、表面粗糙度之类的特性变化可以通过诸如机 械作用、加热或冷却、引起化学反应、遭受照射或其它作用的任何适当的操作
获得。也可以包括例如通过喷溅、涂覆等与其它材料的接合。可以通过切割、 挤压、拉伸等操作获得尺寸的变化。通常，这种操作也被称作"转换"步骤， 例如将原材料修改为最终产品，以及制造或利用"半成品"或中间产品时。巻幅的位置变化涉及巻幅的某些部分或部分巻幅或巻幅段的位置的变化。 这将通过考虑从第 一辊解除巻绕从而巻绕在第二接收辊上的巻幅而进行解释， 两个辊通过参考的固定框架进行连接。考虑到巻幅上的任何特定点，这些点限 定当在稳定的状态下巻幅从第一辊移动至第二辊时的一定的路径(被称作"巻 幅路径")，从而进一步限定"整体巻幅速度"，即巻幅的任何点以该速度沿所 述路径运行的速度。沿巻幅路径的巻幅的各点的巻幅整个移动还限定了整体定向，在此为从第一辊至第二辊，有时也被称作"顺流(downstream )"。接下来 "原材料，，和"转换"材料的区分，整个工艺过程方向是从原材料到转换材料， 然而，巻幅可以以多种方向、定向或速度遵循这种整个工艺。巻幅路径不必是从初始点(通常指供应点)到终点的、相对于参考的固定 框架(这里被描述为通过保持第一辊和第二辊的框架设定)的直线，其中所述 终点可以是完成转换工艺的终点，或者可以或更通常地为特定转换部分的终 点，即工艺部分端点。巻幅路径可以弯曲的(例如，当在旋转轴线基本上平行 于巻幅的y方向的辊或辊筒上运行时)，也可以是弯曲部分和平直部分(例如， 如果多个这种辊沿巻幅路径偏离地设置)的结合等。这种"巻幅路径偏离"可 以是脱离由巻幅的x方向和y方向(即通常称作"向上"或"向下")限定的 平面，并且也可以颠倒整个方向(即，具有相反的定向)。例如，当偏离辊设 置在相对于巻幅路径一定角度的位置时，巻幅路径偏离也可能改变整个定向 (即，相对于参考的框架)。因此，如果该轴线设置在平行于巻幅的x-y平面 的平面中，且相对于巻幅速度定向成45°角的情况下，巻幅路径将向右或向 左形成卯。"转向"(如果还将"偏离辊"留在平行于原始x-y平面的平面中)。 当巻幅材料包括以整体巻幅路径速度行进的离散的多个巻幅段或部分时， 某些操作可以在短期内加速各巻幅段，此后，所述多个巻幅段可以再次以恒定 的巻幅速度行进，但此时所述多个巻幅段被间隔分开(显然需要一些支撑，例 如其它巻幅；或者需要支撑装置，例如传输带或支撑辊)。其它操作可以仅仅 加速或减速巻幅材料的某些部分，从而在材料上引起张力，该张力会弹性或塑
性拉长总巻幅，或者巻幅段，或部分巻幅。在这种工艺步骤中，巻幅段的"前" (或"引导")部(即沿巻幅通道更加"下游"的部分)可以以高于"后，，(或 "尾随")部的速度行进。例如当围绕巻幅的Z轴线旋转时，巻幅的切割段可以改变其定向。这样， 切割段可以沿原始巻幅路径连续地移动(但是此时前侧部将呈现出后缘和前 缘)，或者也可以改变其路径的定向。通常，需要将巻幅、巻幅的一部分或部分巻幅经过工艺步骤，这需要一定 的处理时间。这种工艺步骤可以为(但不限于)印刷、压印、或类似于粘合固 定或熔接的结合才喿作。例如，如果巻幅材料需要^皮切割或压印，则这些工艺步 骤还需要一定的时间，所述时间可能在几亳秒的量级。如果巻幅材料具有10 米/秒的整体巻幅速度，则巻幅将在切割或压印数厘米所需的时间内行进。如 果这种移动不能合乎要求，则可以移动执行操作的工具，这样，可以降低或者 甚至消除相对速度差。对此问题的另 一种公知的途径是使用巻幅路径分离装置，即将巻幅路径分 成单个子路径，在子路径上，可以同时操作多个基本上同样的处理单元，但是子路径在给出时间的不同阶段操作。这可以通过将随后的部分巻幅材料或巻幅材料段分配至N个平行的巻幅路径的轨道转换开关而获得，其中单个巻幅路 径速度降低至整体巻幅路径速度的1/N。在所述工艺步骤执行之后，单个巻幅 路径可以连接以形成以整体巻幅路径速度4亍进的一个巻幅路径。然而，这种途 径需要大量的空间，因此通常在生产单元中不可用。作为这种轨道转换开关途径的替代，可以使用轮或辊筒设计。如 US-B-6656312中所公开的，六角形辊筒包括用于执行所有相同的(且唯一的) 工艺处理步骤的六个平行的巻幅处理部件。通过这种途径所获得的时间将取决 于平行单元的数量(以与轨道转换开关途径类似的关系)。类似地，当使用在背景技术部分已经讨论的EP-A-974323中描述的装置 时，两个相邻壳体部分或巻幅支撑板之间的巻幅的巻曲或折叠将允许巻幅的展 开部分上处理次数一定程度地扩展，然而，这主要是由于这种设计的机械限制 不超过约30 % 。这种工艺将叠加(superposing)正弦速度变化中的局部巻幅移 动速度变成整体巻幅速度。
通常，巻幅处理工艺包括由于保持和/或驱动和/或定向(再定向)巻幅的 巻幅传输装置。用于这种巻幅传输装置的典型的配备部件为辊、辊筒、带子或 杆，借此，巻幅可以通过其表面上的直接接触运行。从而，表面或输送装置和 巻幅之间的相对速度差可以基本为零(例如，辊、辊筒或带子的切向表面速度 等于巻幅速度)，相对速度可以等于巻幅速度(例如，在固定杆的情况下)，或 者可以为任何所需的相对速度。任何辊或辊筒可以驱动巻幅(例如，通过马达驱动)或拖住巻幅(例如， 通过采用刹车功能)，和/或使巻幅路径偏离(例如，通过偏离杆)。这种接触可以由摩擦力控制的(例如，如果需要高摩擦力则使用胶辊；如果需要低摩擦 力则使用钢杆)，或者可以采用其它工艺步骤根据需要影响该接触。本发明的目的在于提供新颖的工艺原理和用于处理巻幅材料的相应的设 备，以及在各技术领域更具体的应用。为此目的，新技术包括在此下面描述的 设备，设置成能够执行相应的工艺步骤。在下文中，本发明利用特定设置进行 说明，例如，所述特定设置可以用于对一次性吸水物品的生产工艺。对本领域 的技术人员显而易见并且将在下文中详细说明的是，本发明可以应用于许多不 同的用途中。因此，例如在附图中示出的对某些具体方案的参考不应当理解为 任何形式的限制。除非另有说明，附图为提供设备的剖面或侧视图示意性地表现技术部件。 在各附图中相同的附图标记表示相同的部件或部件。图1通过描绘巻幅供给装置210来描述通用的工艺观念，巻幅材料从巻幅 供给装置210沿巻幅路径200朝向巻幅路径分离装置300传输，所述巻幅路径 分离装置300将巻幅路径分成运行穿过多个巻幅处理部件301、 302...的平行 的子路径。所述子路径可以再次结合以形成公共的巻幅路径200,沿公共的巻 幅路径200,巻幅材料将到达工艺部分终点900,在工艺部分终点处，巻幅材 料可以开始另一工艺部分或者巻幅处理工艺可以终止。箭头208表示巻幅路径 200上的整个巻幅路径速度，并且箭头205表示整个巻幅路径方向，在此为从 左至右，并且从巻幅供应装置朝向工艺部分终点。参考图2,其中的说明示意性地涉及切割和折叠巻幅材料(其形式为连续 巻幅的横向(即沿穿过巻幅材料的宽度的折叠线)切割段)的示例性工艺。
图2A示出了详述主要设备特征的设备，尤其是在此巻幅路径分离设备为 可旋转辊筒或轮300的形式。在图2B的^:大#见图中示出了示例性的巻幅处理 部件，其形式为辊筒段304。图2C示出了巻幅支撑装置330的放大视图。图 2D通过描绘在处理过程中移动的多个巻幅段示出了巻幅路径更详细地细节。由此，示例性的工艺包括利用以下设备的以下步骤1) 提供基本上连续的巻幅材料100，所述巻幅材料100被移动，例 如通过巻幅传输装置260沿巻幅i 各径200以整体巻幅路径速度 |v0|208从巻幅供应装置210朝向工艺部分终点卯0移动。2) 提供巻幅路径分离装置300，在此为沿巻幅供应装置210和工艺 部分终点900之间的巻幅路径200设置的可旋转的辊筒，并且安 装成使巻幅路径能够运行在辊筒的外表面的上方。辊筒300包括 预定的多组(在此为六组)基本上相同的巻幅处理部件301至306， 它们靠近辊筒的外表面设置。这种设备还可以包括巻幅引导装 置270，其将巻幅引导至辊筒或从辊筒引导出；以及巻幅分离装 置265,其可以为旋转刮刀，用于将连续巻幅分成连续的巻幅段 110、 120、 130...3 ) 对每个巻幅处理部件301至306提供一个或多个巻幅支撑装置， 在此示出了三个巻幅支撑装置330、 340、 350 (在图2A和图2D 中，在每一部分中均示出了这些巻幅支撑装置，然而仅在一个部 分中给出了附图标记)。在本说明中，巻幅支撑装置通过真空带系 统作为实例，所述真空带系统包括带子331、 341和351;真空盒 332、 342和352;自由可编程带驱动支撑辊333、 343和353;自 由支撑辊334、 344和354,并且以各自的巻幅支撑装置速度338、 348和358运行。巻幅支撑装置连接至巻幅处理部件，并且由此 通过未图示的部分支撑框架连接至辊筒。4) 在巻幅引导装置260的上方将来自巻幅供应装置210的巻幅材料 100引导至巻幅路径分离装置300中，并且在经巻幅分离装置265 分离之后，引导至第一巻幅支撑装置330上。当辊筒以切线速度 |vDt|308旋转时，其中巻幅支撑装置速度hl不存在相应于整体巻幅
路径速度lv。1208的任何变化，切割段将通过真空抽吸装置332保 持在带子331上。在以巻幅支撑装置速度lvil传递时，带子331可 以相对于部分支撑框架移动。由此，巻幅被接受在巻幅支撑装置 330上初始接触区域335中(参见图2C)。如果假定辊筒300静 止的(即lvotl ( 308 ) = 0 )，并且连续巻幅将以整体巻幅速度 Iv!l(338)叫V2l(348)叫vol(208)运行在单个位置上，而没有任何速度变 化，则该区域能够被容易地看到。这样，向外定位从而与巻幅接 触的所有巻幅支撑装置330、 340将在初始接触区域335、 345... 中接触巻幅。巻幅支撑装置的表面区域的剩余部分将随后与操作 区域336、 346、 356相对应。如下文中所解释的如果任一相对速 度将发生变化，则巻幅将行进穿过这些区域。未靠近辊筒的外周 设置的巻幅支撑装置(例如在此描述的巻幅支撑装置350)将不 存在初始的接触区域，但是所有这些巻幅支撑装置将只具有操作 区域。应当注意到，这些初始接触区域和l喿作区域相对于巻幅支 撑装置是固定的。如下文中所描述的，如果巻幅支撑装置的位置 和/或尺寸或形状改变，则第一区域和第二区域可以相应地改变。5) 将巻幅段IIO、 120...临时附着至巻幅支撑装置的表面，以使巻幅 可以遵循巻幅支撑装置的速度vu ( 338、 348 )的任何变化。考虑 到如在图2中示出的设置，巻幅材料112、 122、 132...的第一(前) 部将附着至各巻幅处理部件301、 302…中的第一巻幅支撑装置 330。巻幅材料118、 128、 138...的第二 (尾部)部分将附着至各 巻幅处理部件301、 302...中的第二巻幅支撑装置340。6) 改变第一巻幅支撑装置330的速度lv,1338和第二巻幅支撑装置 340的速度lv21348之间的相对速度，从而产生巻幅段的前部112、 122...和尾部118、 128...之间的速度差，例如通过相对于尾部118、 128减速前部112、 122，从而在中部产生弯曲部分，所述中部连 接第 一巻幅支撑装置330和第二巻幅支撑装置340之间的缝隙380 中的巻幅材料的第一和第二部分115、 125...。7) 弯曲部分可选择地由第三巻幅支撑装置350接收，以进一步使自 由松弛最小化，从而确保适当的巻幅控制和引导。8) 可选的是，在弯曲部分已经形成和/或^:进一步处理的同时或之后，在巻幅材料上进一步施加工艺或转换步骤。在图2B中，通 过在第一巻幅支撑装置和第三巻幅支撑装置之间设置的结合工具 400作为示例。10)从巻幅路径分离装置中移出巻幅材料，并且将巻幅材料例如通过巻 幅引导装置270引导至工艺部分终点900。图2D集中在运行穿过所述工艺的巻幅材料，连续巻幅IOO从巻幅支撑装 置210开始，通过第一巻幅传递装置260、和巻幅引导装置270到达第一巻幅 处理部件301，其中在当前的范例中，连续巻幅IOO被切割成巻幅段IIO、 120 等。当辊筒旋转时(在本实例中为顺时针)，巻幅材料的下一段将被输送入随 后的巻幅处理部件中，同时第一个巻幅段被处理。为了易于表示，图2D示出 了被输送入巻幅分离装置的六段巻幅材料的瞬象，其中巻幅切割段110留在原 位，而段120、 130、 140、 150和160在各自的巻幅处理部件301至305中(位 置301显示为空的)被处理。随后可以遵循整个巻幅路径方向205进行处理， 所述整个巻幅路径方向205通常用于描述巻幅从巻幅供应装置210至工艺部分 终点900的移动。在巻幅处理部件306中，示出了对巻幅材;扦100的第一巻幅处理动作，在 巻幅处理部件306中，切割或分离装置265从连续巻幅100中分离出段。巻幅 切割段首先接触第一巻幅支撑装置330，并且当辊筒300进一步旋转时，也与 第二巻幅支撑装置340接触，其中示出了巻幅切割段160分别在两个巻幅支撑 装置各自的初始接触区域335和345中覆盖这两个巻幅支撑装置。当辊筒300以使得切线速度与整体巻幅路径速度相等的速度旋转时，第一巻幅支撑装置速 度和第二巻幅支撑装置速度可以为零。如示出的具有包括第一部分152和第二 部分158的巻幅,殳150的巻幅处理部件305,在此通过向后移动第一巻幅支撑 装置330 (相对于整个巻幅路径方向)，或向前移动第二巻幅支撑装置340，或 者两种移动均被采用，使得第一巻幅支撑装置330和第二巻幅支撑装置340 之间的相对速度变化。从而，在此通过形成如巻幅处理部件305中示出的弯曲 部分155,至少部分巻幅材料(在此为路径第一部分和第二部分的中间部分) 从初始接触区域移动至操作区域中。这种弯曲部分显示出在巻幅处理部件304 中得到进一步发展，其中表示为弯曲部分145,所述弯曲部分145折叠入第一 巻幅支撑装置和第二巻幅支撑装置之间的缝隙中。在本实施例中，所述弯曲部 分145被第三巻幅支撑装置350接住，并且以第三巻幅支撑装置速度358行进， 该速度358可以与第一巻幅支撑装置和第二巻幅支撑装置的速度相等，从而将 折叠的弯曲部分从第一巻幅支撑装置和第二巻幅支撑装置之间的缝隙中移出。 此时，已实现了^f黄向折叠，如从图2D中可以看出，在折叠的开始时巻幅 段130的巻幅处理部件303中，以及当折叠在第三巻幅支撑装置350上进一步 移动时的巻幅段130。应当注意到，巻幅的前部和尾部无须具有相同的长度， 如图中所指出的。巻幅的折叠可以是工艺的主要目的。可选的是，也可以执行其它工艺步骤， 例如，由可选工艺设备400所示，工艺设备400可以设置在任何适当的位置， 以相应地通过某些部分与巻幅材料相互作用。如对巻幅处理部件302的示例， 当巻幅段120处于其折叠状态时，工艺步骤400能够被启动，并且处理步骤可 以包括粘合步骤，其在前部122和后部128或其区域折叠并保持在第三巻幅支 撑装置350上的同时，彼此粘合，或者可以包括任何其它适当的粘结工艺步骤， 以基本永久地或临时地连接相应地区域。当在巻幅材料上执行了所需处理步骤之后，可以将巻幅材料从巻幅路径偏 离装置中移出，在此以巻幅切割段IIO作为示例，示出了巻幅切割段110通过 巻幅引导装置270和巻幅传输装置260，沿可以被进一步处理或包装的公共巻 幅路径传递至工艺部分终点900。这种实例还表明可以分配至可选工艺设备400的延长的处理时间的有利 之处。不采用巻幅路径分离装置时，所用时间将直接受到整体巻幅路径速度的 影响。通过提供具有六个平行巻幅处理部件的巻幅路径分离装置，时间将约以 6为乘数进行增加，并且利用可以独立移动的巻幅支撑装置能够显著地加宽时 间窗。作为上述采用的三个巻幅支撑装置的替代，各巻幅处理部件仅仅包括一个 (第一)巻幅支撑装置330即足够了，如图2E所示。如果巻幅支撑装置330 的速度相对于整体巻幅路径速度变化，例如减速(hl〈lvo1),则从该巻幅支撑
装置的上游形成弯曲部分，并且所述弯曲部分可以通过对巻幅支撑装置的适当 的设计而受控，所述巻幅支撑装置可以(例如在图2E中指出的)包括另外的带驱动辊，以使带可以在三角形的路径上运行。初始接触区域335被定向为面 向外，并且操作区域336与之正交。弯曲部分可以形成在巻幅支撑装置330 的操作区域中，并且在此区域中，弯曲部分也可以例如通过处理装置400进刊-处理。在上述说明中，巻幅分离装置基本上为辊筒形的，并且巻幅材料基本上沿 切向或径向供应至巻幅分离装置上，即被输送至巻幅分离装置时巻幅的纵向垂 直于辊筒的纵向轴线，并且巻幅材料的x-y平面定向为平行于所述轴线。然而， 并非必须如此。图2F中示出了被输送至辊筒时巻幅的x-y平面也可以平行于 柱状辊筒的圆形的各六角形端部平面。该图还示出了本发明的特别有用的应 用，其中，处理步骤为使巻幅材料段转向，巻幅材料段可以沿所述方向和定向 被输送至巻幅路径分离装置300,在巻幅路径分离装置300中，巻幅材料段可 以被第一巻幅支撑装置330接收。巻幅支撑装置随着辊筒旋转，同时巻幅引导 装置270相对于设备框架是固定的。巻幅支撑装置经过部件270时，巻幅材料 段被传输。可选的是，巻幅支撑装置330可以可旋转地围绕垂直于其初始接触 表面的轴线安装，从而确保巻幅段直线传输在支撑装置上。第一巻幅支撑装置 被设计为与图2E中示出的类似，即包括在至少三个支撑辊上运行的带，以示 出三角形。由此初始接触区域335平行于辊筒的平面，操作区域沿辊筒的轴线 垂直于接触区域。因此，在在巻幅支撑装置330上以90°重新定位之后，巻 幅材料或巻幅材料-度可以例如通过改变相应的巻幅支撑装置的真空抽吸而传 输至第二巻幅支撑装置340,第二巻幅支撑装置340具有与第一巻幅支撑装置 相同或类似的设计，但是附着在转向卯°的位置。这种巻幅支撑装置将巻幅 材料段接收在其初始接触区域345中，并将巻幅材料段输送至操作区域346， 巻幅材料段可以例如通过巻幅传递装置270从该操作区域中移出，在这种情况 下，巻幅传递装置也可以为真空带系统，或者具有足够的厚度的巻幅，以牢固 地承载巻幅材料段。可选的是，巻幅支撑装置330和340可以分别连接至单独 的巻幅分离装置，所述巻幅分离装置可以彼此毗邻地设置，并且可以具有公共 的旋转轴线。 在概述了本发明的基本工艺原理之后，下文将描迷适当的设备。 巻幅支撑装置可以为任何用于输送巻幅的设备。因此，巻幅支撑装置可以 为辊筒，或者巻轴，包含折叠的或"饰边"的基本上循环的材料的纸箱(可选 地通过包括拼接设备形成)。可选的是，巻幅材料可以从来自其它巻幅处理工 艺步骤中，或者可以来自巻幅形成步骤。尽管以上说明已经通过参考初始基本 上连续的巻幅材^l"解释了原理，然而根据本发明在巻幅供应装置和巻幅处理装 置之间可以存在其它工艺步骤。这些工艺步骤可以包括分离步骤，以使巻幅材 料可以以基本上连续序列的巻幅材料段的形式输送。这些段也可以与其它材料 结合，所述其它材料可以是其它巻幅材料。典型地，这些巻幅段仍然具有沿X方向或y方向的、显著地超过厚度(沿z方向)的延长。巻幅输送装置可以为任何适于沿巻幅路径移动巻幅或巻幅段或部分巻幅 的设备。典型地设备为传送带、传送辊筒等。径分离装置中的设备。带或辊筒、辊、或杆在这里同样是适用的。巻幅路径分离装置的主要任务是使多个工艺步骤在至少两个巻幅处理部件上同时执行，从而增加用于执行的可用时间。分离装置的线性设置可以为类似于连接板的开关，从而巻幅处理部件设置为(例如，彼此平行地)沿y方向毗邻、或者沿z方向毗邻，或这沿两个方向均毗邻。在后一种情况中，所述位置将形成阵列，其中另 一个部件之后的一个部件从适当的巻幅引导装置输入。类似地，巻幅处理部件能够平行地设置在圓形的相对位置中，类似于在水平轴线的六角设计中。所包括的巻幅处理部件越多，用于在这些位置上执行的各工艺的可用时间越多。在设计上，巻幅处理部件在设计上优选为相等的。尤其适于相对较高的整体巻幅速度的优选的执行方案(参见下文)涉及具有表示巻幅处理部件的多个重复分段(segment)的轮或辊筒设计。更多的分 段允许更长的处理时间，而无须降低整个生产能力。在优选的实施例中，分段 的数量为偶数(2、 4、 6...),从而易于对辊筒进行机械设计而避免失衡。分段 的侧面将从辊筒中心朝向分段的外圓弧径向向外延伸。所述分段的外圓弧无须 具有与整个辊筒相同的直径，其可以具有较大的直径，并且当直径达到无限大 时，分段将具有三角形的形式，并且辊筒为多边形的形式。分段的外表面也可
以为任何形式或形状，例如多边形、或者多边形和圓弧部分等的结合。辊筒的尺寸可以较宽泛地变化。辊筒的宽度可以等于一个巻幅材料；如果 巻幅材料围绕沿z向取向的轴线旋转90° ，则辊筒的宽度可以为巻幅材料段 的原始长度。例如当材料显示出足够的(沿横向)劲度，或者设有其它引导装 置时，辊筒的宽度可以小于巻幅宽度。例如当包括用于执行其它工艺步骤其它 设备时，辊筒也可以具有较大的尺寸。可以有两个或多个巻幅平行运行在辊筒 上，或者两个辊筒被操作以支撑巻幅。辊筒的直径基本上由通常的设计原理(例 如重量)和巻幅处理部件的类型和数量确定。巻幅直径可以为巻幅材料的宽度 的5倍甚至10倍，或者大于2米。辊筒能够被任何传统的驱动装置所驱动， 优选地以恒定地速度操作。通常(尽管不是必要的)，辊筒的横截面以中心点 对称，以易于旋转。典型地(尽管不是必要的)，辊筒可以由象钢、铝等的金 属制成，但也可以使用诸如具有或不具有植入增强结构的合成树脂之类的其它 材料，或者单独使用或结合使用的陶瓷制成。辊筒可以是封闭的辊筒，也可以 是其上安装有诸如各种巻幅支撑装置之类的相应的部件的框架。各部分可以具 有其自身的框架结构，或者部分或全部部分可以相互连接以结成框架结构。各巻幅处理部件包括至少一个，典型地不多于十个巻幅支撑装置。巻幅支 撑装置可以为具有基本上循环的连续表面的任何适当的装置，所述表面可以可 变和可控的表面速度运行，并且巻幅和巻幅段可以临时地附着至所述表面上。 如果利用一个以上的巻幅支撑装置，则这些巻幅支撑装置可以是相同的设计， 也可以是不同的设计。巻幅支撑装置的第一实施例为可旋转地辊筒或辊，其可 以被任何可编程驱动装置或马达驱动。为了使表面速度的快速变化，应当降低 辊筒或辊的总质量。巻幅支撑装置的第二实施例为带系统，包括循环不尽的带， 其在至少作为带驱动辊的第一辊和自由运行的第二辊的上方运行。在本发明的 某些应用中，巻幅支撑装置将不沿一个方向不变地移动，而可以以前后方向交 替地模式运行。这样，与循环不尽的带系统等同的实施例为间断的带系统，其 可以在相应的一个或多个自由或从动支撑辊上由一个或多个可编程驱动装置 驱动，或者由可编程推拉装置(例如液压缸装置)驱动，以前后移动带子。巻幅支撑装置可以固定至巻幅路径分离装置，例如辊筒，或者形成辊筒的 框架。巻幅支撑装置也可以设置为可以相对于巻幅路径分离装置移动。这种可 移动装置可以参考巻幅支撑装置，同样地其可以沿前后(沿巻幅路径的X方向)，上下(沿巻幅路径的z向)、或侧向(沿巻幅路径的y向)移动。巻幅支 撑装置也可以可枢转地设置，以改变例如相对于巻幅路径的x-y平面的角度。 此外，如果巻幅支撑装置为包括带和支撑辊的系统，这些支撑辊中的任一个可 以移动以改变带的路径。所有的辊可以具有相同的直径，也可以具有不同的直 径。巻幅支撑装置也可以以这些选项的任意结合而移动。用于巻幅支撑装置的带可以为任何适于特定巻幅的属性的传统的传送带 材料。带的性质可以为无须任何其它辅助(例如通过摩擦)巻幅材料即能附着 至巻幅支撑装置。优选的是，巻幅支撑装置还包括诸如机械夹具之类的巻幅保 持装置，或者利用静电作用等。优选的实施例利用设置在巻幅传递装置的某些 部分中的真空箱体。真空部分区域也可以延伸至或包括至少部分支撑辊，从而 非常精确地限定巻幅材料与巻幅支撑装置解除接触的位置。用于巻幅支撑装置的驱动装置，即用于辊筒或用于带驱动支撑辊的驱动优 选为本发明的文本中所指出的"自由可编程的"，其操作状况可以根据可预定 的序列变化。这可以通过基本上在越过巻幅支撑装置的全部操作窗的时间的任 何位置，利用电子脉冲以改变驱动装置的移动的速度和/或方向而获得。尤其适合的驱动装置为伺服驱动器，例如从Company Animatics， Santa Clara， CA, USA获得的Smart MotorsTMSM1720系列。这种伺服驱动器可以通过转数和一次旋转中的角位置受到控制，例如通过 在每一次旋转中i殳置超过2000的单个设定位置。这种伺服驱动器也可以使得 其操作速度受到控制。这种伺服器甚至还具有可再生的倾斜上升和停止的外形。因此，通过适当的编程，可以允许非常精确地梯:作。典型地，这种驱动器将通过 计算机单元(子单元)控制，所述计算机单元(子单元)还可以控制其 它工艺步骤。由于巻幅路径分离装置增加了可用的巻幅处理时间，因此尽管这种驱动器 可以以相当大的表面速度操作，然而并非必须以整体巻幅速度操作。这种驱动器可以用在许多执行中，但是重要之处在于尺寸应当被最小化， 以使巻幅支撑装置设计紧凑，从而也使整个巻幅处理装置设计紧凑。尤其适于 执行的是通常电动的驱动机构(即马达)和为典型的电子部件的控制单元被设
计为驱动支撑辊的核心，或者纟皮设计为巻幅支撑装置的框架。本发明的工艺观念能够被应用于宽泛地变化的基本巻幅处理工艺或其部 件。这种处理工艺可以为巻幅材料通过某些作用处理的"处理步骤"，或者巻 幅材料与其它材料结合的"结合步骤"。当然，工艺可以包括一个或多个任一 或每一步骤。不构成本发明的 一部分的其它工艺步骤也可以以各种接合和排列 方式被包括或被结合。根据本发明的最基本的处理步骤为巻幅材料的横向折叠。例如通过将折叠 的任一侧的部分与另一部分接合，使得横向弯曲或折叠可以永久地形成，如在 下文中所描述的。由此，也可以临时允许例如在减速周期中执行的减緩工艺步 骤(例如进一步的巻幅处理步骤)。用于这种工艺的实例可以包括加热、照射 或材料固化等。利用临时弯曲部分的另 一应用可以是在一个设备中对不同长度的巻幅材料的处理，而无须硬件调节。这在图3中示出，图3示例性地示出了 只有一个巻幅处理部件的辊筒(与图1示出的不同)，相应地具有第一巻幅支 撑装置330、第二巻幅支撑装置340和第三巻幅支撑装置350，和巻幅分离装 置265和265',后者是指毗邻的巻幅处理部件的巻幅分离装置。巻幅处理部 件具有给定辊筒的总长度501。当具有不同巻幅材料长度的巻幅材料或巻幅材 料段被如图3C中巻幅处理设备400所指示的那样处理时，部分巻幅材料可以 临时性地分别折叠入第一巻幅支撑装置或第二巻幅支撑装置和第三巻幅支撑 装置之间的缝隙380和385中。由此，巻幅从初始接触区域335、 345、 355 (如 图3A中所示)传输至操作区域，如图3B和图3C中通过弯曲部分所示。在执 行了工艺步骤之后，折叠可以被释放，以将巻幅材料延伸至其初始全长，并且 脱离操作区域336、 346、 356,如图3D中所示。类似地，巻幅材料的长度小 于巻幅部分的全长，这些可以被设置为第二巻幅支撑装置340的一部分不被巻 幅覆盖，例如在图3B和图3C中示出的，除此以外，在缝隙380中可能不会 形成弯曲部分。尽管在本实施例中，适当设计的引导装置可以用作第一巻幅支撑装置，这 样，将仅仅需要一个其它的巻幅支撑装置，从而在巻幅引导装置(在图3中未 示出)和第一 (并且唯一)巻幅支撑装置330之间形成弯曲部分，在优选的实 施例中使用第一巻幅支撑装置和第二巻幅支撑装置。甚至，当在任一选择中，
弯曲部分可以部分地不被支撑并且可能以不受控的方式移动时，更优选地通过 第三巻幅支撑装置"接受"弯曲部分，如上述实施例中所描述的。由于具有难 以处理的特性的巻幅材料甚至也可在较高的生产速度下成功地进行处理，因此 这将显著地拓展可能的应用范围。本发明尤其有利于被应用于具有较低完整性 或劲度的、在传统工艺中会被撕破或受到不受控的移动的巻幅材料。本发明还允许多次折叠，例如在下文的应用实施例4中所示例的。图4示意性地描绘了 "三次折叠"工艺，其中，巻幅材^r牛两次折叠以形成三重叠层， 图中仅仅显示了一个处理部分，其中具有第一巻幅支撑装置、第二巻幅支撑装置和第三巻幅支撑装置(分别为330、 340和350)。图4A示出了在第一巻幅 支撑装置330和第二巻幅支撑装置340的初始接触区域表面上初始延伸的巻幅 材料110,在本实施例中，约1/3长度的巻幅材^H立于第二巻幅支撑装置340 上，并且2/3长度的巻幅材料位于第一巻幅支撑装置330上。此时，第二巻幅 支撑装置340的传输方向反转，从而将部分巻幅传送至第一巻幅支撑装置和第 二巻幅支撑装置的操作区域上，从而在缝隙380中形成弯曲部分。弯曲部分的 形成可以得到打褶装置3卯的支撑。当巻幅材料与第三巻幅支撑装置350接触 时，其中第三巻幅支撑装置350以与其它巻幅支撑装置相同的速度沿一个方向(在图3B中向右侧)行进，弯曲部分将沿该方向传递。当巻幅材料112的前 部全部向内折叠并且传送至第二巻幅支撑装置和第三巻幅支撑装置之间的缝 隙中时，都^吏其移动方向转向相反方向，从而拖动巻幅材料的更长的尾部118 穿过缝隙380，进入第一巻幅支撑装置和第三巻幅支撑装置之间的缝隙385， 重叠至前部112,参见图3C。当巻幅材料被全部拖动时，折叠结束，并且经 折叠的巻幅材料可以例如通过巻幅引导装置270^L排出，如图3D中示出的， 或者可以被进一步处理。通过适当地选择巻幅支撑装置的向前或向后的移动，或者停止移动，不仅 能够实现如图5A所示的三次折叠，而且可以实现多次折叠。因此，端部可以 向内折叠(或如图5B中示出的"e折叠")或向外折叠(或如图5C中示出的"Z折叠，，)。在图6中示出了实现这种折叠的工艺，从而利用一组五个巻幅支 撑装置330、 340、 350、 360和370。可选的是，第一巻幅支撑装置或第二巻 幅支撑装置和第三巻幅支撑装置之间的缝隙385的宽度可以适应于增加的厚
度。这种多层折叠的结果可以看起来类似于"折叠(leporellos)"或风琴式折 叠。在又一工艺变量中，"风琴式"折叠的褶皱具有不相同的长度，然而沿一 个方向的褶皱长于沿其它方向的褶皱的长度，如在图5D中示出的。由于本发明允许折叠巻幅材料的各种退出位置(exitspot)、方向或取向， 因此本发明允许横向折叠步骤和堆叠工艺有益地结合。例如，在折叠之后，巻 幅材料(如图4D中可以看出)可以沿径向退出巻幅路径分离装置，并且进入 到为至少一个螺旋传送器(其纵轴线平行于辊筒的切线)形式的输送机(未示 出)中。如果转速和螺旋输送机的螺距适应辊筒的旋转，则折叠的巻幅材料可 以从辊筒逐渐地传递入螺旋的隔间中，从所述隔间处巻幅材料可以进一步被处 理。这样将提供一种堆叠随后的被折叠的巻幅材料的简易方法，如果输送机螺 旋的螺距减小，那么同样两个毗邻的被折叠的巻幅材料之间的飞边(fm)的 高度也可以减小，或者飞边可以终结。在该步骤结束时，被折叠的巻幅材料将 逐渐地彼此挤压，从而形成叠层。例如，在未对称地折叠的情况下，巻幅支撑 装置和接收输送螺旋的适当的设置允许改变被折叠的物品的定向。为此，第一 个被折叠的巻幅材料可以;故引导至第三巻幅支撑装置的左侧上的出口，下一个 被折叠的巻幅材料可以在其相对侧上排出，并进入到螺旋输送器的第二行程。 可选的是，这种观念将允许通过选择性地将某些巻幅材料引导至一个出口而将 其它巻幅材料引导至另一个出口来分离工艺流。从而，所述分离可以遵循自由 的但是预设模式的可编程序，或者可以使用在线产生的信号，例如质量检查信—，本发明的另一宽泛的应用范围涉及将巻幅材料或部分巻幅材料与其自身 "结合"，或者与其另一部分结合，从而开发了易于实现横向巻幅折叠的优点。 在此，"结合，，的工艺元素包括第一步骤使至少两个段、部分、片断等毗邻 定位，并且随后执行用于保持这种相对定位的动作。此后，根据本发明的结合 的简单的工艺实例可以通过考虑在图4的文本中描述的横向折叠工艺而进行 解释，所述工艺实例具有在巻幅材料的尾部上(例如在打褶装置390的位置处) 涂敷粘合剂的进一步工艺步骤。在第一结合步骤中，粘合剂与巻幅材料结合， 并且在第二结合步骤中，巻幅材料部分彼此结合。类似地，如将在下文中对应 用实例A-3的更详细的解释，遵循图3的说明的折叠巻幅材料的前部和尾部可
以在巻幅材料部分的纵向边缘处被粘合或熔4^在一起。当在中间部分的纵向边 缘中切割出槽口，从而去除了这部分中的粘合或熔接边缘时，被结合的巻幅材 料将具有短裤的形式，紧接着横向折叠具有两个开口以及在巻幅材料的相对端 还具有一个开口。在另一种改型中，在可以在巻幅材料到达巻幅路径分离装置 之前进行槽口切割。由于本发明具有允许甚至在高速(即整体巻幅路径速度)的情况下精确地 控制各段或部分的定位的特殊优势，因此本发明允许新颖的结合操作，例如下文中详述的槽/突起插入(应用实例A-3 )。巻幅材料的各部分的结合也可以有利地用于部分被加固以承受材料应力 的情况，或者用于增加取决于特性的"基重"(例如当包括吸收材料的层压材 料被折叠以增加每单位的吸收率，并且还被包裹以容納吸收材料，如在应用实 施例C-3中的进一步的解释)。可以对被折叠成袋子形式(例如茶叶袋)的巻 幅材料进行密封，所述袋子可以被填充也可以不被填充。本发明还提供一种非常易于使用且通用的、用于将巻幅材料与其它材料相 结合的工具。所述其它材料可以为任何形式，例如当应用流体材料时，三维物 品被包裹。当所述其它材料也为巻幅、丝线或薄片形式时，采用本发明尤其有 利。在本说明书中，上述处理或处置的巻幅材料为认为是第一巻幅材料。因此， 所述第一巻幅材料可以被如上所述的横向折叠，并且第二巻幅材料可以恰好覆 盖在第一巻幅材料上，或者第二巻幅材料可以被横向折叠在例如第二辊筒上。 当使用两个或更多的辊筒时，它们的相对位置可以以任何适当的方式设置，例 如具有一个公共旋转轴线、或者平行轴线，但是例如沿高度偏移，或者它们的 轴线可以形成直角，并且可选择为偏移。第一巻幅材料和第二巻幅材料可以具有相同的定向，例如，两种巻幅材料 均在平行的巻幅路径上行进，并且均"纵向，，结合，即第一巻幅材料的x方向 或加工方向与二次巻幅材料的x方向或加工方向对准。乂人而，可以生产各种"层 压"结构。如果第二材料以其垂直于第一巻幅材料的第一 x方向的第二 x方向结合， 则本发明显示出特别有利之处。典型的应用在于将可弹性延伸的第二材料沿其 加工方向拉伸，并且沿横向与第一巻幅材料结合，以使第二巻幅材料的收缩力 以第一巻幅材料的横向加工方向作用，例如在下文中的应用实例A-6中的详细 解释。通常，第二巻幅材料可以以基本上连续的形式递送，并且在结合步骤中， 与基本上连续的第一巻幅材料结合，两种巻幅材料可以为巻幅材料段或部分巻 幅材料，两种材料可以^f旦并非必须具有基本上相同的尺寸，两种材料可以具有 相同的定向(即加工方向和横向对准)，两种材料可以沿平行的或不平行的巻 幅路径行进。所述结合可以由一种材料的部分进行，或者可以由两种或多种材 料或它们的部分或段进行。所述结合也可以为全部或部分包装工艺，从而巻幅材料可以用作包围另一 材料(例如待包装的物品)的包装材料或包裹材料，或者巻幅材料也可以是被 包装的物品。巻幅材料待结合的其它材料可以通过许多不同的方式被输送至结合区域 中，例如沿辊筒的外侧的切向或径向、垂直于辊筒平面。所述其它材料也可以 被输送至辊筒的中间部分中，在所述中间部分，其它材料可以朝向巻幅处理部 件沿径向向外移动。自整体巻幅路径的巻幅移动和结合部件的相关速度和精确定位之间的分 离允许使用各种其它结合技术，例如圓钮定位法、缝合、或者甚至形成结。应用实例作为基础工艺的本发明允许应用在许多领域或技术部门中。下文中的具体 应用实例将对此进行支持，但是不应当被看作是在任何意义上的限制。当然， 对应用领域的分类标准不是唯一的，因此纺织材料的包装甚至可能落入到纺织 处理和包装的领域中。A-应用领i或卫生物品在诸如类似婴儿尿裤、妇女卫生物品、或成人失禁物品的吸收物品之类的 卫生物品的制造中，许多巻幅大量地用于各种应用中，并且以非常高的生产速 度改变。本发明在本文中提供了特别有利之处。一次性吸收物品典型地包括薄的、柔韧的、液体防渗透背片、背片上的吸 收垫或吸收板、覆盖在上面的液体渗透顶片(即在使用过程中朝向穿戴者定 向)。这些部件中的各部件可以以连续巻幅的形式提供至形成、引导、结合和
将这些部件固定在一起装置(通常被称作转换器)。诸如尿布之类的一些类型 的一次性吸收物品典型地包括物品的裆部区域中的诸如弹性带(以提供增强的密封性和防泄漏性)之类的其它部件。其它特征可以包括粘合的带垂片，用 于将物品固定至佩戴者；接合区目标带，带垂片可以固压于其上，但是为可拆 卸地施加；或者弹性腰部部件，用于提供增强的配合性和舒适性。尽管开发了 各种不同的机构来结合上述部件以形成成品，然而优选的是沿加工线采用这种 机构用于共同地可控地操作，以当主部件沿加工方向移动时，在连续基础上制 造物品。用于卫生物品的典型地制造工艺在EP-A-589859中进行了描述。用于 一次性吸收物品的联机制造的系统可以包括一 系列的模块，这些模块可以以线 性阵列的方式进行连接。在操作过程中，单个的机构诸如通过电动机连续地执 行，以在移动的巻幅和物品的其它部件上连续地操作。在本发明的优选实施例 中，巻幅路径分离装置可以代表一个这种模块。还公知的是采用辊筒，以在这种制造工艺中产生横向折叠的工艺，例如从 以上EP-A-0974232中所讨论的。尽管这些公开的全部教导在此通过参考并入， 然而以下的具体实例将阐明本发明的功能性和有利之处。实例A-l本实例涉及在制造工艺中对巻幅材料的处理，从而这种处理与主产品"运 行轨道，，相比要求更长的处理时间，即整体巻幅路径速度Vo对于本工艺步骤 来说太快了，以至于不能适当地执行。这种巻幅材料可以为织物，例如为无纺 顶片、或塑料膜背片、或具有吸收芯的这两种部件的结合。典型的处理步骤为将元件连接至巻幅材料。用于这种元件的实例为塑料巻 幅段，这种塑料巻幅段可以为防渗漏装置(通常称作护腰(waistshield)),或 者在使用过程中能够封闭成品的塑料片。这种片可以通过公知的"切割-滑移 (cut-and-slip )，，单元从辊切割出，并且这种片可以通过"沖压"操作或通过 转移辊被应用至巻幅材料。这种巻幅材料可以通过利用粘合剂或利用熔接兼容 材料(诸如聚丙烯无纺布或膜)而被应用。这种应用工艺通常要求相对较长的 例如大于10msec的处理时间，在现代化生产线上，整体巻幅路径速度不易实 现超过10m/sec。此后，例如形式为辊筒的巻幅路径分离装置能够被引入巻幅路径，如图2
中的原理所示，从而延长了处理时间。如具有六个巻幅处理部件的本实施例所 示，处理时间将增加六倍或更多。优选地，辊筒以恒定的速度旋转。优选地， 辊筒外周附近(即巻幅接触辊筒之处)的切向速度IVDtl为整体巻幅速度IVo((或 "运行轨道速度")。为了允许柔性巻幅材料长度在辊筒上可变，可以应用图3中示意性示出的设计。可选的是，通过第二支撑装置340和/或另一支撑装置 350,节距(即图3中巻幅处理部件长度501)能够^皮调节至最小的尺寸，并 且较大尺寸的超过的长度被"折叠在第一巻幅支撑装置330的下方"。在例如 通过巻幅处理装置400执行了巻幅处理步骤之后，"折叠的超过的长度"可以 被脱离巻幅材料的全长，以进一步处理。巻幅支撑装置可以包括诸如真空抽吸箱之类的巻幅固定装置，从而通过本 领域的技术人员可以容易地调节对实际使用的巻幅材料的适当的抽吸。实例A-2本实例涉及对连续巻幅或巻幅的离散部分的处理。图3的示意性视图可以 用于进行解释。第一巻幅支撑装置330，和/或第二巻幅支撑装置340，和/或第 三巻幅支撑装置350的相对速度和方向是预定的，因此离散的巻幅材料段可以 以对处理设备400的适当的相对速度进行操控，所述处理设备400可以相对于 支撑装置(例如，在辊筒上存在6个支撑框架，并且例如在辊筒上安装有作为 支撑装置的各种真空带)的框架固定。可选的是，操作设备可以相对于支撑装 置的速度固定，从而能够执行不允许设备和巻幅材料之间的任何相对运动的操 作。在这种情况下，如图3C中所示的处理装置400能够可移动地设置在平行 于巻幅支撑装置表面的路径上，并且，当前部112被拉入缝隙380中时，处理 装置400被移动至左侧，并且当前边缘从缝隙380中释放出时，处理装置400 被移动至右侧。在本实例中的处理步骤可以为热模压或熔接处理，其中热铁砧可以向复合 巻幅材料挤压，以使得多个层结合。为了能产生热传递，需要一定的时间，在 所述时间内，铁砧优选地相对与巻幅材料不移动。实例A-3实例A-2的特别执行在于执行折叠巻幅材料上的处理操作，尤其是当要求 不同折叠部分精确对准和/或部分巻幅材料具有弹性(即具有收缩的倾向，或
者通过弹性装置收缩)时。这种操作可以包括诸如通过粘合或熔接或提供槽-突起型系统的微型紧固件之类的方式的巻幅材料的彼此结合部分。具体的实例为巻幅材料的前端尾随部分的侧部的对接，从而产生例如可以形成裤型物品的腰部的封闭结构。图7示意性地示出了诸如图2所描绘的的巻 幅处理部件301...。巻幅材料段可以通过铁砧/刀片系统265切断连续巻幅，所 述铁砧/刀片系统可以固定至巻幅处理部件，以使各巻幅处理部件包括铁砧/刀 片系统。可选的是，刀片或铁砧可以固定至各巻幅处理部件，和对应物可以4皮 被固定至辊筒的框架，这样只需与巻幅处理部件的各对应物的相互作用 一次。如图7B中指出的，巻幅材料段被折叠在支撑装置340和350之间，以将 第一部分和第二部分定位在彼此并置的位置。至少在巻幅材料的前部和尾部， 支撑装置的宽度(沿y方向)小于巻幅材料的宽度(在中间部分，巻幅材料的 宽度可能通过在分离工艺步骤中的切割而减小)。结合辊400设置为与从巻幅 支撑装置向外突出的巻幅材料部分相互作用，这样前部和后部彼此结合，从而 形成所需的封闭结构，所述封闭结构可以形成裤型尿布的腰部区域。在本装置 中，前部和后部可以以完全受控的方式定位，因此所述部分能够恰好对准，由 此能非常整齐的结合。在结合之后，巻幅材料可以例如通过巻幅引导装置307 (巻幅引导装置307'属于相邻巻幅处理部件)从辊筒中抽出。除了前部和后部彼此永久地结合之外，它们还可以通过提供预固定槽- 突 起型紧固件系统进行连接，如从US-B-6669618中可知，其对这种系统的总体 说明在此通过参考并入。利用图8示意性的图示，现将解释这种工艺步骤是任 何通过本发明而l丸行的。图8E示意性地示出了可以为基本上完成的吸收物品 IIO的巻幅材料段，槽711已经连接至后/尾部118，并且突起712已经连接至 前/引导部分112。从连续巻幅开始，物品可以例如通过图8A和图8B (其中 代表性地示出了巻幅处理部件的局部)指出的切割设备265被切割出。其任务 在于将巻幅段的折叠以使尾部和前部处于并置位置，并且将突起插入到槽711 中。这可以通过应用已经解释过的折叠技术被常规地实现，并且也在图8B中 示出。图8C表示缝隙区域380的放大的视图(去除了巻幅)，尤其是示出了 分别位于物品的突起和槽定位的(即侧向向外定位，相对于运动方向的左侧和 右侧)区域的巻幅支撑装置340和330的带驱动支撑辊344和333。在本区域 中，第二巻幅支撑装置344的支撑辊^皮设计为具有圆周槽703，同时第一巻幅 支撑装置的并置的支撑辊333被设计为具有舌状物702的凸轮，参见图8D, 其示出了图8C中指出的细节的剖视图。第一巻幅支撑装置和第二巻幅支撑装 置的驱动被程序化，以使当巻幅的这部分从缝隙380中拉出时，随突起元件 710高速凸轮702的相位，这样凸轮推动突起通过槽元件711以覆盖凹槽703 的。当突起插入穿过孔时，可以进一步处理已经折叠并"预紧固"的物品，例 如被移动至以上所解释的堆叠设备。 实例A-4本实例涉及巻幅材料横向折叠，如图4中所述。在折叠之前，巻幅材料的 尺寸可以变化，并且所折叠的巻幅材料的最终尺寸也可以在不改变部件的情况 下被非常自由地限定。折叠可以为一次折叠或多次4斤叠。在多次折叠中，折叠 方向("向内"/ "向外，，)可以是相同的也可以是变化的。沿横向的折叠可以 与沿纵向的折叠结合。因此，这样在本文本中提供了一次性吸收物品的非常灵活的折叠机构(例 如嬰儿尿布，其中需要三次折叠)。当被传送至巻幅分离装置(例如图2中描 述的辊筒)时，基本上完成的物品仍然形成连续的复合巻幅材料，所述复合巻 幅材料可以是基本上展开的，或这可以是通过常规的方法沿纵向折叠线已经被 折叠的。因此，对典型的婴儿尿布而言，前"耳"和后"耳"可以被向内折叠。 当巻幅材料到达辊筒时，巻幅材料可以通过铁砧/刀片系统(图中未示出)切 割成上述的单个的段，并且可以通过巻幅支撑装置的相应地向前或向后运动而 被折叠，如图4中的示出。当第三巻幅支撑装置350在与巻幅材料的第一接触 位置处朝向右侧移动时，尿布的前/引导端部将向内折叠，从而形成"e折叠"， 如图5B所示。此外，向左侧的运动将离开端部开口，从而形成"z折叠"，如 图5C中所示。实例A-5如实例A-3或A-4中所描述的，在折叠和/或预结合步骤之后，离散巻幅 材料可以离开辊筒系统，并且可以通过螺旋输送装置(其纵向轴线平行于辊筒 的切向)拾取，如在通常的局部剖面中所描述的。通过改变螺旋输送器的长度 上的螺距，并且降低螺旋飞边的高度，后来的物品将彼此越来越靠近地移动，
直到形成叠层，随后所述叠层可以被移出(例如朝向包装位置)。在此将提供 非常緩和的装置来从生产中移出物品，从而向常规的叠层系统提供特别的优 点，其中，通常祐:折叠的物品以整体巻幅路径速度Vo "射入"叠层隔间中，在 叠层隔间中，物品突然停止，这将导致变形或者甚至机械损坏。 实例A-6本实例涉及第一巻幅材料和第二巻幅材料的结合，从而第二巻幅材料可以 具有基本上平行于第一巻幅材料的路径的巻幅路径，或者不平行的路径。结合巻幅材料可以以"沿横向方向的"定位方式与第一巻幅材料结合，即第二巻幅 材料的(原始)长度方向可以沿第一巻幅材料的横向延伸。可选的是，第二巻 幅材料可以是弹性的，并且可以在延伸的同时与第一巻幅材料结合，从而使第 一巻幅材料横向收缩。这里，除了仅仅需要第一巻幅支撑装置和第二巻幅支撑装置之外，第一辊 筒设计为与上面所描述的、在图2中示出的辊筒类似。第二辊筒设置有与第一 辊筒的旋转中心直接对准的旋转中心，并且两个旋转中心均可以在一个轴线上 被联合驱动。第二辊筒可以具有与第一辊筒类似的尺寸和设计，尤其是具有相同的分割段(segmentation )，这样一个辊筒上的各段与另 一个辊筒上的段相对 应。这种设置在图9A中示例性地示出，图9A的上部示意性地示出了第一辊 筒810的、具有第一巻幅支撑装置1330和第二巻幅支撑装置1340的辊筒段。 在图9A中，可以为连续巻幅或一系列离散巻幅段的巻幅材料1100在两个巻 幅支撑装置的上方(即在初始接触区域上方)基本直线地延伸。在图9B和9C 中，巻幅材料被拉入到缝隙1380中，这可以通过反转第一巻幅支撑装置1330 的运动方向而实现。在图9D中，巻幅材料可以例如通过沿原始方向(在图中 为向右手侧)加速第一巻幅支撑装置1330，再次^皮拉直。尽管第二辊筒820位于第一辊筒的后侧，然而图9A-图9D示出的两个 辊筒的元件并非处于它们真实的几何关系。因此，第二辊筒820的分割段2300 示出为位于第一辊筒810的分割段1300的下方，尽管实际位于分割段1300 的后方。第二辊筒820的巻幅处理部件仅仅需要一个巻幅支撑装置2330,然
而，这样允许巻幅路径的方向发生变化，例如变化90。。为了实现这种情况， 连续的带2331在至少三个支撑辊上运行，即至少一个被可编程地驱动的支撑 辊2333和至少两个自由支撑辊2334,如图9A的下部所示。因此，来自左侧 的第二巻幅2100在通过巻幅切割单元2265被切割成段2110之后，通过遵循 巻幅支撑装置2330的方向的变化，以直角向下旋转。图9B示出了沿x方向 长度(或第二巻幅材料的加工方向)切割的、已经移入该位置的巻幅材料段 2110。图9H通过示出在不同的工艺阶段巻幅的区域或部分巻幅(当它们行进 通过所设置的这种工艺时)，以立体图示出了总的原理。此时，巻幅支撑装置2330围绕由连接铰链点2339表示的轴线旋转。所述 轴线平行于第一辊筒上的第一巻幅的巻幅路径方向，这样，巻幅支撑装置2330 旋转入第一辊筒中，并且装配在其中。在图9C中，通过现示出旋转后巻幅支 撑装置2330的顶侧，即现示出巻幅支撑装置的驱动支撑辊和自由支撑辊的俯 视图进行指示，而并非如图9A和图9B中的横向和侧向视图。并且在^f见图 中示出了巻幅材料段2110,然而其尺寸不同于图9B中示出的尺寸(即原始宽 度尺寸)，其原始切割长度小于图9B (也参见图9H)中的原始切割长度。在图9E和图9F中进一步示出的旋转，它们分别示出了与图9B和图9C 相对应的简化的俯视图。在图9F中，不能看到第一巻幅的折叠区域1115，并 且示出了切割段2110仍然保持在第二辊筒(现示出为接合入第一辊筒)的巻 幅支撑装置2330上。由此，切割段2110和巻幅1115的折叠区域位于并置的 位置，并且结合装置1400 (仅在图9C中指示出)可以随后例如通过粘合或熔 接，将巻幅段2110传送至第一巻幅的巻幅1115的折叠区域。图9G示出了结 合的但仍然被折叠的复合物。图9D示出了第一辊筒810上的巻幅再次被拉直，并且巻幅支撑装置2300 转回第二辊筒中的其原始位置之后，准备接收下一个材料的情况。如图9H中 可以看出，现在段2110定向为其原始加工方向(即巻幅材料2110的例如通过 辊供应的方向)现横向于巻幅材料1100。如果第二巻幅材料具有弹性，则这 一点尤其有利。接着，第二巻幅材料可以在拉伸或拉长的状态下输送至工艺处 理中，所述拉伸或拉长可以保持在全部工艺步骤中。由此，可以给出巻幅IIOO 的横向弹性。
实例A-7实例A-4的另一具体应用(巻幅材料的折叠)为应用于吸收芯，所述吸收 芯可以是吸收巻幅材料的形式，并且可以包括特别的吸收材料，例如为棉纸或 无纺材料，夹在连续的支撑层之间。当这种复合物的具体长度被切出以被插入到吸收物品中时，典型的问题涉 及到切割边缘物品的损失。解决该问题的一个方案在于利用折叠原理使得切割 边缘向内巻起，如图10中所示的后边缘区域119。为此，连续的巻幅被输送 入第一巻幅支撑装置和第二巻幅支撑装置的初始接触区域中，如图10A中的 指示，并且通过分离装置265被切割成适当的长度。此后，巻幅支撑装置改变 其运动方向，并且例如通过在第二巻幅支撑装置的辊344的区域中保持真空， 使巻幅被拉入第二巻幅支撑装置340和巻幅引导装置307之间的缝隙387中。还是在图10中示出的连续工艺步骤中，可以产生变化吸收率的区域。为 了易于制造，优选的是，吸收巻幅材料在每一单位面积上具有不变的吸收率， 例如这可以通过在吸收材料上平均分布基重来得以实现。然而，从吸收物品的 功能性角度来看，希望具有比其它部分高的吸收率的区域。这可以通过适当地 折叠吸收巻幅材料而得以实现，如图10中示出的前部区域112。在后端区域 119被巻起之后，第二巻幅支撑装置340的移动方向回复，同时一个第一巻幅 支撑装置330上保持有巻幅的前部112。因此，吸收巻幅115的中间区域将被 拉入到缝隙区域380中，从而形成双层从而增强了这些区域中的吸收率。 一旦 前部被完全被拉入缝隙中时，就形成图IOE中所示的巻幅材料。B-应用范围纺织品处理服装制造属于不断增长的竟争工业，其中在致力于降低每一服装的劳动和 时间花费上已经进行了许多创新。为了改善生产率，服装生产的许多方面已经 实现了自动化。例如，常规地，使用自动缝纫机来缝合沿服装的一个侧边的接 缝。在这种情况下，适当的服装部分被设置在传送器上，所述传送器承载通过 缝合头(sewinghead)的发生实际缝合的部分。传送器上服装部分的适当设置 和排列是成功操作这种自动机器的主要要求。通常，结合以形成服装的纺织品片被放置在叠层上，并且这种纺织品片不 能被认为是本说明书的文本中的"巻幅材料"。然而如果叠层的片设置在例如 带系统上，从而形成片的基本上连续序列时，叠层片将被认为是本发明文本中 的巻幅材料。实例B-l如在上述实例中所安排的，如US-B-06062444中所描述的，简单的一次 性物品(例如可以由无纺材料制造的一次性内衣或手术服)的生产可以有利地 通过本发明，下面的卫生物品的应用实例，例如侧向接缝或4黄向弹性，来实现。然而，更有利的是生产更复杂的物品。为了获得整齐的边界或布边， 一个 或多个纺织材料的各部分需要被带到如上所述的适当的位置，并且例如 US-B-5174480中所描述的自动缝纫机被用作结合装置。本发明的教导也可以容易地再应用至多位系统，如WO-A1-90/03739中所 描述的，其中柔性工作件通过传递工具(例如机器臂)从一个工位经由交换区 域传递至另一个工位。#>据本发明的教导，在一个巻幅处理部件中，通过随后 的工艺步骤可以实现分离的工作站。作用在纺织品巻幅材料上的工艺步骤可以通过固定至整个机器框架(并且 由此一个设备可以对随后的例如辊筒的巻幅处理部件进行处理)的设备实现。 其也可以固定在巻幅处理部件上，或者可以在框架上运动，所述框架固定至巻 幅处理部件，从而例如设备沿相对固定至巻幅材料的巻幅支撑装置行进。本发明的受控的巻幅支撑系统尤其适于处理质轻和多孔材料(例如网眼织 物)，而无须生产特殊的模具(例如WO-04/060092-A1中所描述的)。在类似 的实例A-6中，允许将弹性元件容易地应用至纺织物品。还允许应用热处理步 骤，所述热处理步骤可以改变纺织材料从而导致服装弹性(例如当遵循 US-A1-2003/041425的教导)。然而，纺织工业中的另一问题在于旋转巻幅材料，这样材料的所需侧面相 应地面"向上"地朝向另一材料的适当的面侧。因此，例如EP-A1-0374314 中描述的光学设备的侧面检测装置可以提供一种信号，通过所述信号，在定位 为"右侧向上"的情况下，巻幅段材料从第一巻幅支撑装置直接传递至第二巻 幅支撑装置。在巻幅材料被反转的情况下，巻幅材料可以被拉入到两个巻幅支 撑装置之间的缝隙中(例如通过保持固定在第一巻幅装置的表面上)。当尾部 边缘达到缝隙区域时，巻幅材料传递至第二巻幅支撑装置，第一巻幅支撑装置
的运动方向回复，并且巻幅材料被从缝隙中拉出，到达第二巻幅支撑装置之上， 现在处于"右侧向上"的位置。 实例B-2作为可以通过本发明解决的特殊问题涉及倒转筒状织物。许多纺织物品包 括基本为筒状形式的元件，例如裤腿、村衫袖子、长筒^未等，它们需要翻转，例如US-B-05392970 (其涉及袜类)中所描述，或者在US-B-05628435 (其涉及缝纫后衬衫袖的翻转)中所描述的。本发明通过将筒状元件与反翻转步骤相结合，而提供了对这种问题的简单 的解决方案。巻幅支撑装置的全部设置看起来类似于图1或图3中的设置，其 区别仅在于第三巻幅支撑装置350定位(以在这些图中示出的方向和取向)在 第一巻幅支撑装置330的上方，并且在巻幅支撑装置上方延伸的心轴(mandrel) 的末端，巻幅夹持工具398沿"朝向下游"的定向可以定位在缝隙区域380 中，参见图IIA。巻幅夹持工具可以为连接至真空抽吸器410的真空抽吸末端。筒形材料通过平坦的巻幅材料110形成，并且例如可以被设为预切割段或 基本上连续的巻幅。在当前所考虑的设置中，巻幅材料首先被第二巻幅支撑装 置340拾取，并且随后向下游移动至第一巻幅支撑装置330。边缘沿巻幅材料 和第二巻幅支撑装置340 (在本说明中)两者纵向延伸，具有预先形成的侧边 的这些巻幅材料被输送至第二巻幅支撑装置340上，或者在巻幅支撑装置340 上所述边缘可以被适当的切割。在侧边被传输在第二巻幅支撑装置340上的同 时，侧边例如通过引导装置(为示出)向上折叠直到相对的边缘形成接触，这 样筒状元件可以通过结合装置400结合(例如通过缝合、粘合、熔接或任何其 它适当的结合结构)这些边缘而形成。这种筒状结构可以为圆筒(如果侧部是 平行的)，或者可以为其它形状，例如为锥形(当侧边倾斜时)。巻幅夹持工具398从结合装置前的区域延伸穿过随后形成的筒状结构，到 达缝隙区域380。当由此形成的筒状材料通过第二巻幅支撑装置340进一步朝 向缝隙区域380移动时，夹持装置将例如通过真空抽吸固定筒状材料的引导边 缘。通过继续从第二巻幅支撑装置340传递巻幅材料，所述材料将向上凸出， 并且将例如通过真空抽吸被附着至第一巻幅支撑装置330和第三巻幅支撑装 置350，并且可选的是，通过打褶装置390被支撑在第一巻幅支撑装置330和
第三巻幅支撑装置350上。可选的是，心轴的末端可以在结合装置和第一和第 三巻幅支撑装置之间往复运动，由此传输结合的筒状元件，使其更靠近这些巻 幅支撑装置，从而易于固定至巻幅支撑装置。在图11C示出的情况中，第一 巻幅支撑装置和第三巻幅支撑装置以第一巻幅支撑装置的半速运动。当这样固 定时，即前边缘通过由巻幅夹持工具398保持巻幅的保持力释放，则将翻转筒 状元件，如图11D中所示，并且当释;^文例如通过真空抽吸器410的所述保持 时，筒状元件可以被进一步处理。第一巻幅支撑装置和第三巻幅支撑装置移动巻幅材料离开夹持装置的末 端的夹持位置，即在放大图的右手侧。如果初始的巻幅材料为基本上连续的材 料，则其可以在第一巻幅支撑装置上或前方被切割成适当的长度。当巻幅材料 段被全部翻转时，夹持装置将释放附着端部，并且翻转的筒形巻幅材料可以被 进一步处理。实例B-3例如在准备包装步骤或在包装过程中折叠纺织物的的问题已经在例如 US-A-2001/050295 (涉及衬衫)中和US-A-2003/052141 (涉及亚麻布)中进 行了描述。在US-B-06062444中讨论了涉及手术服的特殊问题，所述手术服 不仅要求非常特殊类型的折叠，以允许在消毒条件下容易地穿上，而且要求为 消毒条件作准备(包括物品的折叠)。本发明提供了对该问题的简单的和通用 的解决方案，并且当介绍了在此描述的观念之后，本领域的技术人员能够容易 地设置巻幅支撑装置和它们各自要求的程序化运动，这不仅可以解决这种问 题，而且可以解决类似的问题，例如与在WO-00/035306A1或在US-B-05996861 中描述的涉及形成和折叠圆切边缘的上下文中相对复杂的解决方案结合，在这 些专利中，处理的材料， 一种脆弱的^未类材料，要求特殊的和相对复杂的常规 设备和工艺设置。本发明还允许在包括物品支撑构件(例如在如村衫包装中典型地使用的纸 板段)的同时执行巻幅材料段的折叠，所述物品支撑构件可以从叠层中引入到 工艺过程中，或者类似与巻幅材料从辊引入到工艺过程中。在后一种选择中， 如果两种较薄的材料结合以形成所需硬度的层压材料，物品支撑装置的硬度可 以增加。本发明还可以被用于形成纺织物品的叠层，类似于在涉及卫生物品的
上下文中所描述的情况。实例B-4形成在纺织工业中的常见问题涉及封闭元件的应用，所述封闭元件优选地 不仅能够重复封闭和开启，而且在结合或"封闭"状态递送至最终用户。封闭元件的典型的实例涉及纽扣、锁缝等，描述为用于卫生物品的应用实例A-3 可以容易地再应用于这种实例。同样滑动紧固件的应用(例如在 US-B-05138763或EP-A2-00292110中概括描述的)对本发明尤其有利，即当 结合相应的材料时使得位置被精确地对准。 实例B-5尽管迄今为止另一应用领域涉及发展非常贫乏的技术，即弓形或结型，例 如当形成装饰性的弓形物时，这是有利的应用，例如在WO-A1-99/62363中进 一步公开的，或者当通过在US-B-6834894 (涉及整饰设备)中或 US-Al-2004/0222634(涉及被连接至茶叶袋的线，其中不希望使用金属订书钉)面，本发明提供了非常精确的定位，这样缠绕或结形成辅助工具可以通过如所 描述的应用于实例A-3的槽-突起紧固件容易地插入。 C-应用领域包装在包装领域中，本发明可以提供多种解决方案，这是由于除了其它原因之 夕卜，还由于在完全受控条件下的巻幅支撑装置的往复运动允许"上"表面和"下" 表面的覆盖，并且可以添加其它工艺步骤，例如旋转运动、或诸如粘合或熔接 之类的结合步骤。实例C-l如上述已经提出的，本发明允许容易地使用并转换脆弱的、柔软的、或薄 的材料，所述材料或者为包装材料，然而也可以为待包装的商品。在例如通过 被如上所述地折叠而对用于包装的脆弱材料做好准备之后，这些材料可以迄今 为止例如通过相对复杂的方法(如EP-A-00894725中所描述的)被堆叠。通过 利用为卫生领域中的应用实例所提出的原理，本领域的计算人员将易于设置巻 幅支撑装置，使其与特定的叠层和缠绕要求相匹配。尤其是，在涉及诸如在WO-A1-00/044627中所描述的包括弹性材料的层
压材之类的弹性材料或有^V紧的材料的上下文中，本发明允许采用材料的结合 与包装在非常简单的设计设置中直接结合，以在延伸或拉伸的条件下层产生压材料，1"旦是在包装之前放^^这种材料，从而对如US-Al-2002/046549中描述所 谓的"饰边"工艺进一步提供了替代方式。另 一示例性应用涉及诸如在US-B-05459979或EP-A1-00420071中所描述 的相对可压缩材料的包装，所述专利均涉及纤维素餐巾或餐巾纸的包装和折 叠。据此，本发明的优点在于允许折叠步骤(尤其是横向折叠)和堆叠和缠绕 直接结合。受控的条件也有助于在卫生条件下进行应用，例如尤其是涉及食品 包装，例如在EP-A1-00482334中所描述的，或者在US-B-0654669中(涉及 用于包装易碎食品机械式设计)所描述的。为了这种情况，本发明不仅允许被包装的商品的精确定位和彼此相对的包 装材料与施加在^^皮包装的商品上的压力无关(这是由于包装材料一皮各种巻幅支 撑装置引导，但是巻幅支撑装置彼此适当地间隔开)，而且本发明还基本上允 许无须压缩地引导被包装的商品。实例C-2当考虑到将单块或这种段的组装入基本连续的缠绕巻幅材料时，本发明的 多用途功能性可以被进一步示例。如在US-Al-2002/189201中提出的这种问题 涉及食品块的包装，可选的是包括检查和/或存储步骤(例如通过自动重量控 制)，所述食品块的包装易于通过本发明解决，例如通过沿切向将食品块输送 至以巻幅的形式承载包装材料的第 一巻幅支撑装置，或者沿与作为巻幅分离装 置的辊筒的轴线平行的方向将食品块插入。用于包装的共同的问题在于在组中 多个物体的结合，例如在EP-A1-00825113中(涉及多层香烟)或者在 US-B-05699651中(涉及诸如被捆束为"半打装"的瓶子或盒子之类的商品的 连续线的结合)的描述。为此目的，本发明通过利用预定程序设计的运动速度 和/或巻幅支撑装置的方向及其柔性设置，允许易于确认的解决方案。甚至从撑装置与诸如深冲压设备之类的形成设备结合)，从而将食品块定位在由此形 成的腔室中。 实例C-3
本发明的另 一特别应用领域涉及将可封闭的包装材料的形成与对其同时填充相结合。对这种问题的典型的解决方案已经出现在WO-A1-04/054880或 US-B-05951452 (涉及茶叶袋或浸渍物袋的形成和填充)中。根据本发明，茶 叶袋材料的连续巻幅可以被引导在第一巻幅支撑装置和第二巻幅支撑装置之 间，从而在第一和第二巻幅支撑装置之间的缝隙中形成弯曲部分，所述缝隙可 以通过常规的密封装置(例如热密封装置)被侧向密封。茶叶材料或浸渍物材 料可以通过任何常规的装置以计量连续流或个别处理的小型堆积的方式通过 附加的支撑装置#1供应，并且可以沿径向、或切向、或由空气作用，或通过重 力供应至辊筒。当材料^f皮输入到侧密封袋中时，巻幅材料可以被切割并且例如 通过密封完成封闭。在特定的实施例中，这种袋子的形成可以与向袋子上连4妄 线(例如通过如上所述的绑縛结的方式)相结合。除了茶叶或浸渍物的粒状材料之外，半固体或甚至液体材料也可以用在巻 幅材料的袋中。可选的是，材料可以随后立即被固化(例如在糖果包装的情况 下)，或者可以基本上保持为液体，例如可以为用于个体服务的包装，例如用 于诸如芥末、油之类的食品添加剂，或者用于诸如洗发精或肥皂之类的个人清洁品实例C-4在包装领域中的另一应用领域对本领域的技术人员是显而易见的，例如无 须通过例证、包装物品或商品的可变长度，对基本连续巻幅设定任何限制。列 出的物品的包装可以与空气緩冲材料的现场形成(例如与包装物品并行地产生 充气袋，并且将所有充气袋插入到诸如箱体或罐之类的适当的包装中)相结合。D-应用领域印刷/装订用于本发明的特别适当的应用的另 一领域涉及处理印刷产品，例如装订、 包装、套封等。显而易见，巻幅分离装置允许对单个步骤的处理时间显著长于 在主"运行轨道"中的处理时间，并且提供速度和方向的柔性结合的各种巻幅 支撑装置实际上允许任何所需的材料的结合和定位。甚至在例如印刷纸之类的 相应的巻幅材料被通过设定适当的尺寸或取向等被机械式处理的同时，印刷本 身也可以进行。由此处理或制备的印刷巻幅材料段(例如为其它印刷的包装或 塑料膜包裹等)可以被直接输送至包装步骤中。类似地，适当的存储的印刷品
的叠层例如通过粘合或缝合和/或与书脊插入物相结合，可以结合形成成品书。 在这种情况下，由巻幅材料形成的一系列叠层也可以被认为是基本上连续序列 的巻幅材料段。E -其它领域上述实例不应当被认为是以任何方式进行的限制，而是教导本领域的技术 人员如果实现甚至在其它领域和范围中应用。
权利要求
1.一种在卷幅处理设备上处理卷幅材料的方法，所述卷幅材料为基本连续卷幅，或者为基本连续序列的基本连续卷幅段，所述卷幅处理设备具有将卷幅供应装置和工艺部分终点连接的整个卷幅路径，所述卷幅材料包括至少第一部分和连接至所述第一部分并与第一部分间隔开的第二部分，所述第一部分被定向为沿所述整个卷幅路径比所述第二部分更加靠近所述工艺部分终点，其特征在于所述方法包括以下步骤a)将所述卷幅材料设置在所述卷幅供应装置上；b)将所述卷幅材料从所述卷幅供应装置沿所述整个卷幅路径、以相对于所述卷幅处理设备的框架的整体卷幅路径速度|v0|、朝向所述工艺终端部分移动；c)提供卷幅路径分离装置，其沿所述整个卷幅路径设置并且包括至少第一卷幅处理部件和第二卷幅处理部件；所述卷幅处理部件中的每一个包括部件框架以及至少一个连接至所述部件框架的卷幅支撑装置，所述卷幅支撑装置具有可以相对于所述部件框架移动的表面；d)将所述卷幅路径分离装置上的所述卷幅路径分成至少第一卷幅子路径和第二卷幅子路径，各子路径运行穿过一个所述卷幅处理部件，并且将所述卷幅材料沿所述卷幅子路径传送至所述卷幅处理部件；e)通过以下步骤处理各所述卷幅处理部件中的所述卷幅材料1)将所述卷幅材料的至少所述第一部分附着于在所述卷幅支撑装置的初始接触区域中的卷幅支撑装置的表面上，而不将所述卷幅材料的所述第二部分附着至所述卷幅支撑装置表面；2)改变所述卷幅支撑装置的所述表面的速度，同时使所述卷幅材料的至少所述第一部分保持附着于其上，从而改变所述卷幅材料的所述第一部分相对于所述卷幅材料的第二部分的相对速度；f)由此将至少部分所述卷幅材料传输出所述卷幅支撑装置的初始接触区域，进入所述卷幅支撑装置或另一个卷幅支撑装置的操作区域；g)在所述卷幅材料上选择性地执行进一步卷幅处理或处置步骤；h)从所述卷幅处理部件上移除所述卷幅材料；i)对所述卷幅处理部件，重复执行卷幅处理步骤d)至h)。
2. 根据权利要求1所述的处理巻幅材料的方法，用于在所述巻幅材料中 形成横向折叠。
3. 根据权利要求2所述的处理巻幅材料的方法，用于形成多次折叠，可 选地为折叠型或褶状型的多次折叠。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的处理巻幅材料的方法，还包括巻 幅处理步骤。
5. 根据权利要求4所述的用于处理巻幅材料的方法，其中，所述巻幅处 理步骤为结合步骤，用于所述巻幅的将一部分或一区域与所述巻幅的其它部分 或其它区域、或者与其它材料相结合。
6. 根据权利要求5所述的处理巻幅材料的方法，其中，所述结合基本上 为永久结合，并且优选地通过巻幅材料的粘结或熔接而形成。
7. 根据权利要求5所述的处理巻幅材料的方法，其中，所述结合为可杠、 开地结合，并且优选地为槽-突起型或按钮型。
8. 根据权利要求5至7中任一项所述的处理巻幅材料的方法，其中，所 述巻幅结合步骤包括所述巻幅材料和第二巻幅材料的结合。
9. 根据前述权利要中任一项所述的处理巻幅材料的方法，用于制造一次 性卫生用品或纺织品，或者用于包装工艺，或者用于处理或处置印刷材料。
10. —种处理巻幅材料的设备，所述巻幅材料可以为基本连续巻幅，或者 为基本上连续序列的基本连续巻幅段，其特征在于，所述设备包括i) 用于提供所述巻幅材料并且用于将所述巻幅材料朝向工艺部分终点传 送的装置，从而形成以整体巻幅路径速度传输所述巻幅材料的巻幅路径；ii) 巻幅路径分离装置，设置在所述巻幅供应装置和所述工艺部分终点之 间，用于将所述巻幅路径分成至少第一巻幅子路径和第二巻幅子路径；iii) 所述巻幅路径分离装置包括各巻幅子路径的、用于处理或处置所述巻 幅材料的巻幅处理部件；iv) 各所述巻幅处理部件包括部件框架和至少一个连接至所述框架的巻幅 支撑装置，其中，所述巻幅支撑装置具有a) 巻幅支撑装置表面，用于临时性地将部分所述巻幅材料附着至所述 巻幅支撑装置；b) 初始接触区域和操作区域；c) 以及巻幅支撑驱动装置，用于改变春幅支撑装置的所述巻幅支撑装 置表面相对于所述巻幅处理部件的框架的速度，从而将至少部分所 述巻幅材料从所述初始接触区域移动至所述操作区域中。
11. 根据权利要求10所述的巻幅处理设备，其中，所述巻幅路径分离装 置为可旋转安装的辊筒。
12. 根据权利要求10或11所述的巻幅处理设备，其中，所述巻幅支撑装 置包括基本上循环的表面，优选为带。
13. 根据权利要求10至12中任一项所述的巻幅处理设备，其中，所述巻 幅支撑装置包括基本上可自由编程的驱动装置，优选为电驱动装置，优选为电 伺服马达。
14. 根据权利要求10至13中任一项所述的巻幅处理设备，其中，所述巻 幅支撑装置为带系统，所述带系统包括基本上循环的带，并且还包括可自由编 程的、 一体地形成在带子支撑框架中的电驱动装置，优选地所述电驱动装置一 体地形成在带子支撑辊中。
15. 根据权利要求10至14中任一项所述的巻幅处理设备，其中，所述巻 幅支撑装置包括真空抽吸装置，其用于临时性地将所述巻幅材料附着至所述巻 幅支撑装置。
16. 根据权利要求10至15中任一项所述的巻幅处理设备，其中，所述巻 幅支撑装置可移动地连接至所述巻幅路径分离装置的所述框架。
17. 根据权利要求10至16中任一项所述的巻幅处理设备，还包括适于接 收巻幅材料段、用于在叠层中定位所述巻幅材料段的螺旋输送系统。
全文摘要
本发明涉及用于处理诸如塑料膜、织物、无纺布、或纸张之类的基本连续卷幅，或者部分或一段这种卷幅的卷幅材料(200)的方法和设备。在具体执行中，本发明涉及调节这种卷幅材料(200)的移动，以允许对这些卷幅材料或在这些卷幅材料上执行的其它工艺步骤更加容易。具体的方案涉及卷幅材料中横向折叠的形成以及卷幅材料(200)和其它材料的结合。
文档编号B65H20/06GK101166685SQ200580049197
公开日2008年4月23日 申请日期2005年3月29日 优先权日2005年3月29日
发明者克里斯托夫·施米茨 申请人:成功概念公司