具有内部旋转阀的真空辊的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的领域总体涉及真空辊，尤其涉及用于保持、控制、转送、折叠、卷绕或以其它方式处理柔性材料的真空辊。
【背景技术】
[0002]一种已知类型的真空辊包括限定出内腔的可旋转外筒壁和延伸穿过筒壁且与该内腔流体连通的多个孔。一个或多个固定不动的真空歧管布置在内腔中并有效连接至真空源。可通过操纵真空源而选择性施加真空到一个或多个真空歧管。
[0003]在另一种已知类型的真空辊中，每个真空歧管均能随外筒壁旋转。例如，筒壁中的第一组孔与其中一个歧管流体连通，筒壁中的第二组孔与其中另一个歧管流体连通。通过调节由真空源施加到相应歧管上的真空，真空可在关于外筒旋转的任何位置处被选择性施加到第一组孔和/或第二组孔。真空源的调节最常使用一个或多个阀(例如电磁阀)来实现。换言之，施加到每个歧管的真空可通过打开或关闭阀来选择性地“开”和“关”。
[0004]然而，仍旧需要一种即使当真空辊在高生产线速度下处理材料时也能够改变其真空分布的真空辊。
【发明内容】
[0005]在一个方面，本发明提供一种具有内转动体、中间固定体及外辊套的真空辊。内转动体适于绕第一轴线转动并限定出内腔、沿周向的敞通部分和封闭部分。中间固定体被不可旋转地固定(不旋转)，具有第二轴线并包围内转动体。中间固定体沿周向限定出敞通部分和封闭部分。外辊套适于绕第三轴线运动并包围中间固定体。外辊套沿周向限定出敞通部分和封闭部分。内转动体和中间固定体共同限定出适于控制内腔与外辊套之间流体连通的内部旋转阀界面。
[0006]在一些实施例中，所述内转动体、中间固定体和外辊套同心并具有共同轴线。
[0007]在一些实施例中，中间固定体的敞通部分沿周向限定出第一敞通部分和第二敞通部分。第一敞通部分适于与第二敞通部分流体隔离。在各实施例中，内转动体的敞通部分包括轴向延伸的多个子开口。中间固定体的第一敞通部分包括轴向延伸的多个子开口。中间固定体的第二敞通部分包括轴向延伸的多个子开口。外辊套的敞通部分包括轴向延伸的多个子开口。在一些实施例中，单个内转动体子开口可与中间固定体的第一敞通部分的单个子开口、中间固定体的第二敞通部分的单个子开口和外辊套的一对子开口轴向对准。
[0008]在一些实施例中，中间固定体的第一敞通部分可通过包括正压排出部的隔离件与中间固定体的第二敞通部分周向隔离。
[0009]在一些实施例中，中间固定体限定出内表面和外表面。封闭部分限定出内表面封闭比例和小于内表面封闭比例的外表面封闭比例。
[0010]在一些实施例中，内转动体与用于以恒定速度旋转内转动体的第一驱动机构连接，外辊套与第二驱动机构连接。第二驱动机构不同于第一驱动机构并适于相对于内转动体的旋转而共同旋转、反向旋转或摆动外棍套。
[0011]在一些实施例中，内转动体与用于以非恒定速度旋转内转动体的驱动机构连接。
[0012]在一些实施例中，外辊套与中间固定体之间的径向间隙小于0.010英寸，中间固定体与外辊套之间的径向间隙小于0.010英寸。
[0013]在一些实施例中，内腔连接至在第一轴线的径向上接通的真空源。
[0014]在另一方面，本发明提供一种用于在真空辊中产生周向真空分布的方法。该方法包括提供具有内转动体、中间固定体和外辊套的真空辊。内转动体适于绕第一轴线转动，限定出内腔并沿周向限定出敞通部分和封闭部分。中间固定体被不可旋转地固定并具有第二轴线，包围内转动体并且沿周向限定出敞通部分和封闭部分。外辊套适于绕第三轴线运动，包围中间固定体并沿周向限定出敞通部分和封闭部分。所述方法包括施加真空至内腔。所述方法还包括通过绕中间固定体移动外辊套以使外辊套的敞通部分与中间固定体的敞通部分至少部分对准、同时还旋转中间固定体中的内转动体以使内转动体的敞通部分与中间固定体的敞通部分至少部分对准，以从内腔导通真空至外辊套的敞通部分。所述方法还包括通过旋转中间固定体中的内转动体以使内转动体的封闭部分与中间固定体的敞通部分完全对准或绕中间固定体旋转外辊套以使外辊套的敞通部分与中间固定体的封闭部分完全对准，以阻止真空从内腔通向外辊套的敞通部分。
[0015]在一些实施例中，中间固定体的敞通部分沿周向限定出第一敞通部分和第二敞通部分，所述方法包括:施加真空至中间固定体的第一敞通部分；在继续施加真空至中间固定体的第一敞通部分的同时施加真空至中间固定体的第二敞通部分；以及阻止真空通向中间固定体的第一敞通部分而同时施加流体压力至中间固定体的第一敞通部分，并且同时施加真空至中间固定体的第二敞通部分。
[0016]在一些实施例中，所述方法还包括通过沿第一方向和第二方向交替并重复地移动外辊套来摆动外辊套，其中第一方向与第二方向相反。
[0017]在一些实施例中，所述方法还包括当沿第一方向运动时在第一位置施加真空至外辊套的敞通部分，以及当沿第二方向运动时在第一位置阻止真空通向外辊套的敞通部分。
[0018]在另一方面，本发明提供一种用于在真空辊中产生周向真空分布的方法。所述方法包括提供具有内转动体、中间固定体和外辊套的真空辊。内转动体绕共同轴线旋转，限定出内腔并还沿周向限定出敞通部分和封闭部分。中间固定体绕共同轴线不可旋转地固定，包围内转动体并沿周向限定出第一敞通部分、第二敞通部分和封闭部分。外辊套绕共同轴线旋转，包围中间固定体并沿周向限定出敞通部分和封闭部分。所述方法还包括施加真空至内腔。所述方法还包括通过旋转中间固定体中的内转动体以使内转动体的敞通部分和中间固定体的第一敞通部分至少部分对准从而限定出第一阀打开状态，以从内腔导通真空至中间固定体的第一敞通部分。所述方法还包括通过旋转中间固定体中的内转动体以使内转动体的封闭部分和中间固定体的第一敞通部分完全对准从而限定出第一阀关闭状态，以阻止真空从内腔通向中间固定体的第一敞通部分。所述方法还包括通过旋转中间固定体中的内转动体以使内转动体的敞通部分与中间固定体的第二敞通部分至少部分对准从而限定出第二阀打开状态，以从内腔导通真空至中间固定体的第二敞通部分。所述方法还包括通过旋转中间固定体中的内转动体以使内转动体的封闭部分与中间固定体的第二敞通部分完全对准从而限定出第二阀关闭状态，以阻止真空从内腔通向中间固定体的第二敞通部分。所述方法还包括通过使外辊套的敞通部分与中间固定体的封闭部分完全对准以限定出第一辊套位置，以阻止真空从内腔通向外辊套的敞通部分。所述方法还包括通过绕中间固定体沿第一方向移动外辊套以使外辊套的敞通部分与中间固定体的第一敞通部分至少部分对准从而在第一阀打开状态下限定出第二辊套位置，以从内腔导通真空至外辊套的敞通部分。所述方法还包括通过绕中间固定体沿第一方向移动外辊套以使外辊套的敞通部分和中间固定体的第二敞通部分至少部分对准从而在第二阀打开状态下限定出第三辊套位置，以从内腔导通真空至外辊套的敞通部分。所述方法还包括通过在第二阀打开状态下绕中间固定体沿与第一方向相反的第二方向移动外辊套至第三辊套位置，以从内腔导通真空至外辊套的敞通部分。所述方法还包括以下步骤:通过在第一阀关闭状态下绕中间固定体沿第二方向移动外辊套至第二辊套位置，以阻止真空从内腔通向外辊套的敞通部分。
[0019]在各实施例中，所述方法还包括在第一阀关闭状态下和在第二阀打开状态下施加流体压力至中间固定体的第一敞通部分。
【附图说明】
[0020]图1是具有两个折叠装置的示例性产品生产系统的一部分的示意图。
[0021]图2是从生产系统取下的图1所示的其中一个折叠装置的侧视图。
[0022]图3至图8是处在各种位置和构型中的具有示例性产品的图2的折叠装置的示意图。
[0023]图9是示例性真空辊的立体图。
[0024]图10是沿线A-A截取的图9的真空辊的剖视图。
[0025]图11是图9的真空辊的分解立体图。
[0026]图12A、图12B和图12C是分别沿线B_B、C_C和D-D截取的图11的真空辊的剖视图。
[0027]图13是沿线E-E截取的图11的中间固定体的截面图。
[0028]图14是本发明的一个示例性方法的框图。
[0029]图15是本发明的另一示例性方法的框图。
[0030]图16-23是在各种构型和状态下的示例性真空辊的剖视立体图。
【具体实施方式】
[0031]图1是以50总体标示的用于生产产品(如个人护理产品)的示例性生产系统的局部示意图，其具有以100总体标示的两个折叠装置。生产系统50的所示构型具有两个折叠装置100，但应想到该系统可具有更少(即一个)或更多的折叠装置。折叠装置100能在以高生产线速度折叠产品的同时保持对产品的准确控制。因此，与现有技术中的折叠装置如刀式折叠装置相比，由所示系统50生产的产品以更高的可重复性和更小的力(因而产品的损坏和变形更小)被更精确地折叠。本文所用术语“高生产线速度”指产品生产速度为 400 产品 / 分钟(ppm)或更高，如 400ppm 到 4000ppm，或 600ppm 到 3000ppm，或 900ppm到1500ppm。然而应理解，产品生产速度直接取决于着手生产的产品。因此，术语“高生产线速度”是相对而言的，不同产品之间可能不同。
[0032]仅出于示例目的，所示生产系统50和进而折叠装置100将在本文中描述成与一次性训练裤生产系统一同使用。但应理解生产系统50和折叠装置100可被构造成生产和折叠多种其它产品，包括但不限于其它类型的个人护理产品、箔制品、膜制品、织造产品、包装产品、工业品、食品等，不管是一次性还是非一次性的，也不管是吸收性还是非吸收性的，均不会背离本发明的保护范围。可通过系统50生产并通过折叠装置100折叠的其它合适的个人护理产品包括但不限于尿布、成人失禁服、卫生垫和女性护垫。
[0033]如图1所示，多条独立的训练裤500沿以80总体标示的第一输送件被输送。第一输送件80将处于折叠前形态的各条训练裤500 (通称“产品”)输送至两个折叠装置100之一，以将训练裤从折叠前形态折叠到折叠形态。已折叠的训练裤500通过以105总体标示的第二输送件从相应的折叠装置100传送至系统50的其它部件(未示出)。由于图1所示的两个折叠装置100大体相同，所以本文仅详细描述其中一个。
[0034]在图1所示的实施例中，训练裤500的一半被输送至折叠装置100中的每个。适合用作第一输送件80的装置是本领域公知的，包括但不限于滚筒、辊、带式输送机、气动输送机、真空输送机、滑道等。出于示例目的，这里描述的第一输送件80为真空带式输送机。在一些