卷绕预型件的方法与流程

本发明涉及一种卷绕用于由条状材料制造卫生棉条的预型件的方法及一种用于卷绕预型件的对应装置，两者都是根据特性化权利要求的序言。

背景技术：

1、用于女性卫生的卫生棉条(尤其在月经期间)基本上由吸收材料组成，通常黏胶棉条，其首先被卷绕成特有的伸长形状，接着压制成形。用于制造卫生棉条的预型件是此条状材料的条卷材。条带通常具有介于150mm到350mm之间的长度及介于30mm到60mm之间的宽度。通常，所使用材料在材料连接中相互连接，其中通常发生热致层压，其中分层材料热塑性地连接到填料。所得层压带被制成适当条带长度且在被卷绕成卷材之前具备移除线。在实际卷绕过程之前，移除线通常与层压条带的纵轴成直角折叠。

2、在卫生棉条生产中，大批量生产及高质量要求起重要作用。在层压过程期间，填料带及非编织(不织)带的不同尺寸可增加难度。因此，某些卫生棉条制造方法经设计以通过将非编织带的突出区域热塑性地连接到远程处的移除线周围的卫生棉条表面而建立卫生棉条的近接端侧闭合。

3、wo 2017/109166 a1(希格·t.(heege,t.)等人)描述一种用于连续提供由两种纤维材料组成的层压板的条带的方法。纤维材料按不同速度移动到更靠近彼此且第二纤维材料在切割成适当带长度之后加速到第一带材料的速度，同时进行热塑性接合。

4、已知用于层压条带的此及类似制造技术。挑战在于将层压条带馈送到后续处理单元而无需断续性插置操作转移单元。举例来说，在目前方法中，连续产生的层压条带在停走过程中放置于卷绕针上，其将层压条带卷绕成预型件。

5、因此，需要卷绕用于生产卫生棉条的预型件的装置及方法，其在单层或多层带的连续层压及封装之后(举例来说)仍实现连续进一步处理。

技术实现思路

1、因此，本发明的目标是提供一种卷绕用于卫生棉条制造的预型件的方法及装置，其克服已知技术的至少一个缺点。特定来说，将提供对应方法及相关联装置，其实现将组装材料条带连续馈送到连续卫生棉条制造中。

2、由独立技术方案的特性化特征实现此目标。

3、本发明的一个方面是一种卷绕预型件以制造卫生棉条的方法。根据本发明的方法包括一系列步骤。

4、首先，供应材料带，特定来说，环形材料带。随后，带状材料条带与材料带分离。

5、在根据本发明的方法中，借助于至少一个驱动滚轮将分离材料条带推动到连续输送卷绕单元中，使得将材料条带定位于卷绕叉与导杆之间，使得当卷绕叉与导杆之间存在相对移动时，导杆将材料带的区段压入叉间隙中。

6、根据本发明的方法使得可将连续操作卷绕单元直接连接到连续封装及任选地层压馈送站而无需断续性步骤，其中(举例来说)必须停止所涉及工作站中的一者以接纳工件。特定来说，保证带馈送站与卷绕站之间的无接触转移，举例来说因为无转移夹具必须从封装取出条带且将其转移到卷绕站。此外，根据本发明的方法使得可制造超过先前实现的数量的数量的衬垫。特定来说，实现每分钟超过140件的数量，特别优选地每分钟约300件的数量。

7、出于本发明的目的，材料带可被理解(举例来说)为基本上由纤维材料组成或包括纤维材料的材料。

8、出于本发明的目的，可使用天然或合成材料作为纤维材料，其形成为纤维及线的网眼或编织织物。由棉织物或棉织物及黏胶长丝的混合物制成的纤维通常用于卫生棉条生产。举例来说，由100％黏胶制成的高纯度绷带填料制成的材料带是适合的。

9、材料带可设计成一或多层。相同材料的多层可存在于层中，或不同材料可存在于层中。材料带还可仅部分由数层组成，即举例来说因为仅部分区段由数层组成。

10、在特殊实施例中，材料带是层压带。在此实施例中，将背衬材料馈送到至少一第一拉伸滚轮。背衬材料优选地是纤维材料。也借助于至少一第二拉伸滚轮馈送分层材料。分层材料优选地是热塑性非编织织物。将背衬材料及分层材料放在一起。通过将背衬材料层压到分层材料而形成层压带。带状层压条带与层压带分离。

11、在此意义上，在第一背衬材料的情况中，其吸收性质可能特别重要。填料优选地是由100％棉制成的高纯度绷带填料。替代地，可使用合成材料作为纤维材料。然而，纤维材料优选地是黏胶材料。在此替代实施例中，填料可为高纯度100％黏胶绷带填料。

12、出于本发明的目的，热塑性非编织材料可被理解为包含由聚乙烯及/或聚丙烯及/或聚酯纤维，或这些塑料中的一或多者的对应混合物，或聚乙烯及/或聚丙烯及/或聚酯纤维与纤维材料的混合物制成的对应非编织材料。可选择材料使得其在特定温度范围中变形且因此可与背衬材料形成材料连接。

13、按照本发明，通过层压产生层压带。层压带的特征在于，层压材料至少部分地、特定来说在其整个接触表面上方进入材料连接。当两种材料热塑性连接时，可存在本发明意义上的材料连接。替代地及/或另外地，如果材料举例来说借助于一或两种分层材料上的黏着层胶合在一起，或是举例来说由精梳及/或梳理彼此机械连接的纤维，那么也可为这种情况。

14、在特定实施例中，将背衬材料及分层材料放在一起包含将两层彼此上下放置，使得背衬材料的至少一个表面侧与分层材料的表面侧接触。

15、在特定实施例中，背衬材料及分层材料作为带存在，且合并包括沿纵向方向一致地导引两个带的步骤。在此情况中，可提供压力滚轮，其促进合并。

16、在特定实施例中，合并仅与可能接触区域的部分有关。举例来说，具有重叠区域的带可与下一带放在一起，使得举例来说热塑性非编织织物的表面积不位于纤维材料上，但作为自由端保留。对于根据本发明的方法的实施，在合并时哪一材料在顶部且哪一材料在底部是次要的。

17、然而，在特定实施例中，将背衬材料导引到一点，其中将背衬材料与分层材料放在一起，使得分层材料从下方导引到背衬材料上且背衬材料因此搁置于分层材料上。

18、在特定实施例中，层压背衬材料及分层材料以形成层压带包括通过施加能量(特定来说，热量)而连接这两个带。

19、在特定实施例中，使用至少一个层压滚轮来实施层压以形成层压带。

20、在另一特殊实施例中，在合并之后立即进行层压。优选地通过使两层(即，背衬材料及分层材料)在两个滚轮之间通过来进行层压，层压滚轮可与对等压力滚轮相对布置。作为对等压力滚轮的替代例，可提供对等压力板或彼此相对的对层压滚轮。

21、在特定实施例中，通过施加热量而软化形成分层材料的热塑性非编织织物，使得其接合到纤维材料的纤维素。

22、在特定实施例中，层压滚轮是可加热滚轮。替代地，还可借助于热空气鼓风机及/或借助于红外辐射施加足够热量以便实施层压。

23、背衬材料及分层材料的层压导致层压带，其在其表面的至少部分上具有纤维材料且在其相对表面的至少部分上具有举例来说热塑性非编织材料。

24、当然，还可运用包括多于两个不同层或具有多个所述材料的层压带来实施根据本发明的装置及根据本发明的方法。举例来说，两种分层材料可与纤维材料放在一起，使得所得层压带的两个表面至少部分覆盖有分层材料。

25、通过从背衬材料及分层材料层压层压带，可产生卫生棉条，举例来说，其具有更舒适感觉。热塑性组件(优选地聚乙烯/聚丙烯混合物或聚乙烯/聚酯纤维混合物)可在使用期间提供卫生棉条的经改进插入。纤维优选地结合在一起，且如果在后续卷绕过程期间将热塑性非编织材料定位于外部，那么其防止纤维素纤维在与水分接触时黏着。

26、出于本发明的目的，背衬材料及分层材料可经处理为环形带。因此，在本技术案描述中区分带及条带，其中带是指未定义长度，而条带在其纵向范围上受到限制。

27、在本发明的上下文中，材料条带或层压条带是具有限制纵向范围的带区域。换句话说，举例来说，切割成特定长度的带可导致一系列层压条带或材料条带。对于根据本发明的方法，这些可具有受待产生卫生棉条的所要直径或所要密度影响的长度。优选地，长度的范围在100mm到350mm之间。

28、在本发明的上下文中，卷绕单元可被理解为适于在循环路径上输送卷绕叉且使其在此循环路径的至少部分上方自旋转的单元，使得可将压入叉间隙中的材料或层压带的区段卷起来。

29、在特殊实施例中，卷绕单元经设计为卷绕鼓轮。替代地，卷绕单元还可经设计为卷绕带。

30、在本发明的上下文中，卷绕鼓轮可被理解为意味着(举例来说)具有径向布置卷绕叉的单元。卷绕叉可沿圆周(举例来说，沿卷绕鼓轮的旋转方向)移动，且借此至少部分围绕其自身纵轴旋转。

31、在本发明的上下文中，滚轮应被理解为基本上圆柱形、圆形或滚轮形布置，其在围绕其旋转轴旋转时描述沿其圆周的曲线。然而，根据本发明的滚轮不一定必须具有圆形横截面。对滚轮的功能起决定性作用的是基本上圆周外表面，其可围绕固定点旋转。因此，在本发明中被称为滚轮的一些组件还可经设计为循环输送带。

32、在特定实施例中，驱动滚轮是基本上圆柱形滚轮，其可垂直于其旋转半径进行驱动，使得滚轮经受扭矩。

33、本发明的特定优势是驱动滚轮将层压条带推动到卷绕鼓轮中。因此，无需必须在连续旋转鼓轮状卷绕鼓轮与层压带的供应之间起作用的组件。可由所述驱动滚轮进一步改进推动动作，举例来说通过使用带肋、开槽及/或粗糙表面来改进相对于层压条带的静摩擦，以便沿输送方向移动此层压条带。

34、更优选地，控制驱动滚轮以按特定速度旋转。优选地选取速度使得层压条带加速到卷绕鼓轮中。特定来说，层压条带应相对于驱动滚轮的馈送侧上的材料或层压带的速度加速。

35、更优选地，选择驱动滚轮的速度使得将材料或层压条带加速到卷绕鼓轮中足以将其定位于导杆与卷绕叉的旋转半径之间。

36、在特定实施例中，导杆经设计为与层压条带的纵轴成直角形成的螺栓，特定来说，具有基本上圆柱形圆周。圆形圆周防止材料或层压条带在导杆的表面上变粗糙或以其它方式在材料方面受损。

37、在另一特定实施例中，导杆具有横向轮廓，其经设计以基本上防止导杆的表面上的层压条带变粗糙。为此，导杆可具有(举例来说)基本上为泪珠形或水翼形的横向轮廓，其中经修圆表面优选地形成于卷绕叉的旋转方向上的端面上。

38、在根据本发明的方法中，卷绕叉可围绕其自身纵轴旋转。同时，其围绕卷绕鼓轮的旋转轴旋转。

39、在特殊实施例中，卷绕叉在通过导杆时暂停其自身旋转。在沿卷绕鼓轮的旋转半径的后续旋转移动期间，卷绕叉恢复其自身旋转且材料或层压条带卷起来。

40、在特定实施例中，卷绕叉通过将其通过两个卷绕叉指中间而通过导杆。此特别优选地在卷绕叉暂停的情况下(即，在卷绕叉的自旋转暂停时)发生。在通过导杆之后，可恢复自旋转且层压条带可以此方式卷起来。

41、在特殊实施例中，导杆执行与卷绕叉的旋转方向相反的移动并返回。此可举例来说通过设计导杆以执行行程来完成。行程特别优选地与卷绕叉的旋转速度同步，使得特别优选地在卷绕叉需要通过导杆的时段中发生完整行程。因此，导杆辅助将层压条带插入到卷绕叉中且通过允许旋转速度增加而允许较快操作。可通过卷绕叉的自旋转可在较长时段内发生的事实表达行程的另一优势；举例来说，通过更早地穿线，可延长在其期间可发生卷绕的时段。特定来说，卷绕叉可举例来说更早地恢复其自旋转且开始卷绕材料或层压带。

42、在特定实施例中，根据本发明的方法包含弱化步骤，其中材料带被赋予预定撕裂点。此可举例来说通过在由驱动滚轮分离材料条带之前使材料带通过穿孔步骤来完成。

43、在特定实施例中，根据本发明的方法包括穿孔步骤，其中背衬材料穿孔。在背衬材料及分层材料放在一起之前，背衬材料优选地穿孔。

44、在特别优选实施例中，背衬材料的此穿孔包含通过产生预定撕裂点而弱化背衬材料。此可特别借助于借助于齿状物在层压带中切割凹部的特别调适滚轮来实现。

45、在特定实施例中，分层材料也穿孔。在背衬材料及分层材料放在一起之前，分层材料优选地穿孔。类似于背衬材料，此可运用额外冲孔滚轮来实现，所述额外冲孔滚轮将对应凹部冲入背衬材料中作为稍后预定断裂点。在此特定实施例中，在分层材料的穿孔与背衬材料及分层材料的合并之间，提供另一驱动滚轮，其相对于此另一驱动滚轮的入口侧的输送速度加速分层材料。此加速可引起分层材料撕裂。

46、在特殊实施例中，在驱动滚轮的入口侧，层压带是具有间隔穿孔的背衬材料的连续带，分层材料的个别条带已层压到所述连续带上。

47、在特殊实施例中，由驱动滚轮将层压带分离成层压条带。可选择驱动滚轮的旋转速度，使得与入口侧的输送速度相比，其加速层压带。因此，层压条带从层压带上撕下并分离。所属领域的技术人员可通过选择及控制驱动滚轮而逐渐调整层压条带的所要长度，其代表本发明的另一优势。

48、在根据本发明的方法的特殊实施例中，卷绕叉围绕其自身轴逆时针旋转。

49、在根据本发明的方法的另一特殊实施例中，移除线卷绕在驱动滚轮的入口侧的材料或层压带周围。此优选地与材料或层压带的纵轴成直角折叠。

50、在另一特定实施例中，在已将材料或层压条带的部分压入叉间隙中之后，通过继续卷绕叉的旋转移动而卷绕材料或层压条带。可举例来说使用导引曲线进行卷绕，卷绕叉的自旋转沿所述导引曲线卷起材料或层压条带。可特别设计导引曲线，使得其伴随整个卷绕过程，且因此优选地选择其曲率半径，使得其基本上对应于待卷绕条带长度。

51、卷绕鼓轮优选地围绕水平对准的旋转轴旋转。卷绕鼓轮的旋转优选地是顺时针的。因此，卷绕叉顺时针馈送到导杆，其中卷绕叉其自身围绕其旋转轴逆时针旋转且围绕导杆移动，使得在导杆与卷绕叉之间输送的片层压条带被连带拉动且稍后被缠绕。

52、在特殊实施例中，卷绕叉经导引经过闭合卷材的闭合站。此可为热塑性闭合，类似于上文关于层压板或层压描述。特定来说，可通过将在层压期间未放置于纤维材料上，而是作为自由端保留的热塑性非编织织物的表面部分热塑性地连接到卷材而发生此闭合。类似地及/或额外地，此还可运用材料连接的另一方法来实现。在生产对应层压带时，此处优选地使用与之前相同的方法，举例来说，选自由以下各者组成的群组的方法：精梳、胶合及毡合。在本发明的上下文中，可通过将在层压期间未放置于纤维材料上的部分材料连接到所产生的卷材而闭合卷材。

53、在另一特殊实施例中，卷绕叉经导引经过“防伸缩模块”，其中形成可与背衬层重叠的分层材料的区，使得在成品卫生棉条上实现近端。

54、运用根据本发明的方法，可实现连续规模化生产。归因于鼓轮的设计，例如卷绕及/或闭合的个别过程步骤仍有足够时间来获得高质量。

55、在特殊实施例中，沿卷绕鼓轮中的整个卷绕过程在卷绕叉上施加与卷绕叉同轴作用的吸力。以此方式，举例来说，可在处理过程中稳定折回移除线。此可举例来说经由抽吸管来完成。

56、根据本发明的方法可容易适应不同卫生棉条大小。可通过控制分离步骤来控制卫生棉条大小。驱动滚轮的匹配穿孔及加速使得可获得所要长度的带。同时，举例来说，导引曲线可经设计为可交换的，使得其可适应对应卷绕长度。

57、卷绕叉及导杆还可在其叉间隙及导杆直径方面交换，使得可适应不同带触感及厚度。

58、本发明的另一方面涉及一种卷绕用于生产卫生棉条的预型件的装置。装置优选地适于实施上文描述的方法。

59、装置包括用于馈送材料带(特定来说，环形材料带)的输送机装置。

60、装置还包含用于将带状材料条带与材料带分离的分离单元，及用于将层压条带推动到卷绕单元中的驱动滚轮。在特别优选实施例中，驱动滚轮举例来说通过以高于输送机装置馈送材料带的速度的速度输送而作用于分离单元上。

61、在特定实施例中，材料带经设计为层压带，如上文说明。接着，装置包括用于馈送背衬材料(特定来说，纤维材料)的第一拉伸滚轮。拉伸滚轮可具备齿状物、尖齿及/或粗糙部，举例来说，装置增加滚轮相对于背衬材料的静摩擦。驱动拉伸滚轮，使得当其围绕其旋转轴旋转时，其从背衬材料卷材馈送背衬材料。

62、在特定实施例中，提供卷材匣，其包含一系列背衬材料卷材。当背衬材料卷材耗尽时可使用特殊背衬材料缓冲器，使得无缝地送入另一卷材，使得不必中断连续生产过程以替换背衬材料卷材。类似地，此还可提供用于分层材料卷材。这是因为根据本发明的装置包括用于送入分层材料(特定来说，热塑性非编织织物)的第二拉伸滚轮。在此情况中，可在适当输送辅助的情况下类似于第一拉伸滚轮设计此第二拉伸滚轮。根据本发明的装置还包含用于层压由背衬材料及分层材料制成的层压带的层压单元。

63、在特殊替代实施例中，卷材匣包括至少一个背衬匣，其中背衬材料经布置成层。

64、在特定实施例中，层压单元是可加热滚轮。另外，优选地布置对应对等滚轮，其能够在加热滚轮上施加接触压力，使得在两个卷材之间导引的背衬材料及分层材料的带经层压以形成层压带。

65、替代地，还可使用非加热滚轮进行层压，在压力点借助于例如红外辐射器的感应加热所述非加热滚轮。

66、在替代另一实施例中，仅通过压制进行层压，这是因为背衬材料及分层材料的材料经设计使得其可由其自身形成材料连接。举例来说，分层材料可具备接合到背衬材料的黏着剂及/或黏着层。还可想象预先诱导黏附。此可举例来说通过在合并之前(举例来说)使用激活分层材料及/或背衬材料上的黏着性质的红外辐射器加热分层材料来完成，且接着在将两种材料放在一起时，仅必须将其压在一起。

67、根据本发明的装置进一步包括用于将带状层压条带与层压带分离的分离单元。另外，装置包含用于将层压条带推动到可旋转卷绕鼓轮中的至少一个驱动滚轮。上文已描述用于驱动滚轮的可能功能配置。可经由驱动滚轮杠杆将驱动滚轮压到层压带上，使得存在最优输送效应。还可简单地设计驱动滚轮杠杆以根据需要从层压带提升驱动滚轮，其中层压带不起作用且带不会被进一步推动到卷绕鼓轮中。

68、在特定实施例中，驱动滚轮杠杆经设计以实施压力平衡。

69、根据本发明的装置进一步包括具有多个卷绕叉的卷绕单元。这些卷绕叉经布置使得其可经导引经过相对于卷绕单元的输送静止或可移动的导杆。此可举例来说通过导杆从用于导杆的静止支撑架延伸到卷绕叉的输送空间中来实现。替代地，可举例来说通过提供与用于将导杆固持于卷绕叉的输送空间中的齿轮相互作用的可枢转杠杆棒而可移动地安装导杆。导杆特别优选地经设计以实施行程。

70、在特殊实施例中，卷绕单元经设计为卷绕鼓轮。卷绕鼓轮具有多个卷绕叉。这些卷绕叉经布置使得其可经导引经过相对于卷绕鼓轮的旋转静止或可移动的导杆。此可举例来说通过导杆从用于导杆的静止支撑架延伸到卷绕叉的旋转半径中来实现。替代地，可举例来说通过提供与用于将导杆固持于卷绕叉的旋转半径内的齿轮相互作用的可枢转杠杆棒而可移动地安装导杆。导杆特别优选地经设计以执行行程，特定来说，包括与卷绕鼓轮的旋转方向相反且返回的移动的行程。

71、卷绕叉的旋转半径经设计使得卷绕叉的叉间隙允许导杆在卷绕鼓轮的旋转移动期间无接触地通过。对应地，在根据本发明的装置中，卷绕叉可经导引经过导杆使得推动到卷绕鼓轮中的层压条带由导杆压入叉间隙中且因此由卷绕叉带动。当卷绕叉以此方式经导引经过导杆时，可优选地暂停所述卷绕叉的自旋转。

72、在特殊实施例中，可提供运行板，在其上至少一个驱动滚轮将材料或层压条带推动到可旋转卷绕鼓轮中。此运行板可具备允许运行板的卷绕叉通过的凹部。

73、在特殊实施例中，选取运行板中的此凹部的大小使得其对应于由卷绕叉放置于导杆上的材料或层压条带的表面积。

74、在特定实施例中，至少一个驱动滚轮同时是用于将材料或层压条带与材料或层压带分离的分离单元。上文已结合根据本发明的方法描述可如何实施此的实例。

75、在特定实施例中，根据本发明的装置包括导引曲线，卷绕叉可在其沿卷绕鼓轮的旋转半径移动时沿所述导引曲线卷起材料或层压条带。此导引曲线优选地经设计为可交换，使得其曲率半径及曲线长度可适应材料或层压条带的尺寸。

76、在特定实施例中，卷绕叉经设计使得其可围绕其自身纵轴旋转，即，其可被制成自行旋转。可优选地出于此目的驱动卷绕叉，特别优选地可个别驱动其。

77、为此，举例来说，可提供齿轮，所述齿轮经由齿轮系统将卷绕鼓轮的旋转移动转换成卷绕叉的旋转。个别卷绕叉优选地经设计使得其可个别地驱动以旋转。以此方式，举例来说，暂停卷绕叉的旋转可与导杆的通过协调，且接着可在卷绕过程期间恢复自旋转。

78、在特定实施例中，装置进一步包括各自用于稳定背衬材料、分层材料及层压带的至少一个导滚轮。为不断确保良好的带及材料带张力，可提供导滚轮，其一方面防止横向移位，即，与带的纵向范围成直角的移位，且另一方面通过经由弹簧在带上施加特定张力而确保必要带张力。

79、在特殊实施例中，卷绕鼓轮包含另一闭合站。此另一闭合站可用于闭合及稳定卷材。

80、在另一特殊实施例中，卷绕鼓轮包含防伸缩模块，如上文描述。

81、导杆优选地经设计以无止动地实施行程移动。在特别优选实施例中，提供偏心轮来完成行程。因此，可移动导杆可与卷绕叉的相应通过同步地以高频执行行程。

82、对于所属领域的技术人员来说，不言而喻，全部非排他性实施例可根据本发明以任何组合实施，举例来说还通过由方法特征产生的装置特征且反之亦然。

83、运用根据本发明的方法及相关联装置，可确保材料及/或层压带的连续处理以形成预型件。方法是可扩展的且可在连续操作中进行。在开始时或结合特殊实施例描述根据本发明的装置的另外优势。对于所属领域的技术人员来说，不言而喻，在根据本发明的用于生产卫生棉条的预型件的方法，以及根据本发明的装置的实施例中，所描述特征可以任何组合实施，只要其并非相互排斥。

84、下文现参考特定示范性实施例及图更详细地说明本发明，而不限于这些。为了简单起见，图中相同元件被赋予相同元件符号。图示意性地呈现发明概念且不希望按比例绘制。