专利名称：在绳子涂敷系统内绳子的定向对准及方法
技术领域：
本发明通常涉及绳子涂敷系统和方法，特别涉及用于将涂料涂敷于具有不对称横截面的细长绳上的系统、子系统和方法，例如在弹性绳子粘在基片上或基片间之前，将振动的粘胶长丝涂敷到具有矩形横截面的弹性绳子上的方法及系统。
背景技术：
将粘合涂料涂敷到细长绳子上是众所周知的。例如专利号为6,077,375，发明名称为“弹性绳子涂敷工艺”的美国专利公开了将来自于喷嘴的振动的粘胶长丝涂敷到弹性或其它绳子上，一些绳子粘在基片上，或在一些应用中粘在相邻的基片之间。在美国专利号为6,077,375的专利所公开的一个实施例中，振动的融吹粘胶长丝吸附在拉经一喷嘴的弹性绳上，该喷嘴分配粘合剂。在美国专利6,077,375的一些应用中，振动的胶粘长丝大体完全被绳子所吸附，就像趋于缠绕绳子，因而在吸收人体体液的个人卫生用品的制造中，在绳子粘到基片上之前，沿绳子轴线大体均匀涂敷于绳子面上。
细长绳子与喷嘴的对准是已知的，粘胶长丝由该喷嘴分配，对准方法是，该绳子被从位于喷嘴上游的的开槽导向轮上拉过，例如参见美国专利申请号为09/758/702，发明名称为“可变间距绳子涂敷系统及用于该系统的标准导向轮”及参见美国专利申请号为09/621,721，发明名称为“可变间距绳子涂敷系统及方法”所公开的内容。也可参见ITW DYNATECINTEGRA的绳子涂敷系统。
发明内容
上文所公开的已知实施例的绳子涂敷系统及工艺在将粘合剂材料涂敷到具有大体均匀横截面，如正方形或圆形横截面的弹性绳子上时运行良好。但是在一些实施例中，粘合剂或其它物质被涂敷到具有不对称横截面，例如大体为矩形横截面的绳子上。这种应用包括将粘合剂涂敷到吸收人体体液的卫生物品的制造中所用的天然橡胶或弹性带上。在这些弹性绳子的横截面形状是矩形或不对称形状的应用中，已知的现有技术粘合剂涂敷系统趋于将粘合剂材料不均匀地涂敷于弹性绳子上。特别是，粘合剂趋于在绳子的一面上，例如其宽边缘上，粘得比绳子的其它面更多。此外，在一些应用中，当绳子沿绳子导向器拉动时，趋于从一面至另一面翻转，结果导致粘合剂材料涂敷到绳子的不同面上。在一些应用中，例如绳子粘结在两个或多个基片间，粘合剂材料对绳子的不均匀涂敷损坏粘结的完整性，因为绳子的一些部分可能没有粘合剂。
本发明的目的，内容，特征及优点在仔细研究了下文的详细说明和附图后将更加清楚，为便于理解，附图大小可能不合比例，其中同样的结构和步骤通常用一致的数字或符号表示。
图1描述了涂敷到实施例绳子一面上的粘合剂材料，该绳子具有大体矩形的横截面形状。
图2是实施例的绳子涂敷系统的第一视图。
图3是实施例的绳子涂敷系统的第二视图。
图4是实施例的绳子涂敷系统的第三视图。
图5描述了相对于流体分配喷嘴定向的绳子。
图6描述了设置于基片之间的一实施例绳子，该绳子具有大体矩形的横截面形状。
图7是一实施例的工艺流程图。
图8是一实施例中绳子轴向定向对准元件安装架。
具体实施例方式
本发明大体涉及当绳子拉经一流体或液体分配喷嘴时，用于控制绳子的至少一部分相对于其轴向定向的系统，子系统及方法，例如在粘合剂分配系统中将从一粘合剂分配装置或设备的粘合剂分配孔分配出的涂敷热融粘胶长丝分配给弹性绳子，该弹性绳子用于人体卫生用品的制造。根据本发明，这些或其它粘合剂分配系统通常包括一绳子轴向定向的对准元件。
图2-4描述了一典型的绳子涂敷系统200，其通常包括一个具有一个或多个粘合剂分配孔的粘合剂分配装置210。在图4的典型实施例中，该粘合剂分配装置210包括第一和第二孔211与212，它们分别分配一粘胶纤维或长丝至相应的绳子上。在一典型的绳子涂敷应用中，该粘胶长丝主要沿相应绳子路径的横向振动。这些及相关的长丝生产设备在现有技术的参考文献中通常是已知的，并且有更充分的讨论，例如在美国专利6,200,635，发明名称为“Ω喷涂图形和方法”，美国专利5,902,540，发明名称为“融吹方法及设备”，及美国专利5,902,298，发明名称为“改进的融吹系统”中。但是，本发明并不限于任何特定形式的流体或液体分配设备或系统。
在另一个实施例中，该粘合剂分配系统或者说装置是一螺旋喷嘴，其通常分配螺旋状长丝或纤维。在其它实施例中，也可以替换使用其它的长丝分配装置。虽然该具体应用涉及将粘胶纤维或长丝涂敷到弹性绳子上，但本发明还有更宽的应用，包括将长丝涂敷到其它绳型上，这些绳子不必是弹性的，将雾化液体喷到绳子上，例如，将雾化润滑剂喷到纤维上，其它应用根据下文描述可以理解。
在图2-4中，典型的粘合剂分配装置210安装在组件220上，该组件220控制粘合剂和空气或其它气体供应到粘合剂分配装置210的供给。该组件由气动或电动操作。该组件220或相似装置也可以用于控制将粘合剂和/或空气供应到螺旋喷嘴上及供应到其它粘合剂分配装置上，如螺旋喷嘴上。该典型组件220安装于头部240上，该头部240借助该组件将已计量的粘合剂或其它材料和空气供应到粘合剂分配装置。在其它实施例中，该粘合剂和任何所需气体可以被其它结构提供给喷嘴，例如粘合剂分配孔可以是完整设备的一部分，而不是具体实施例的组件设备。
图2-4所示的典型系统也包括一随意的绳子导向元件230，用于相对粘合剂分配喷嘴沿牵拉路径导向和对准绳子。在图2和4中，典型的绳子导向元件230是具有第一和第二槽232与234的绳子导向轮，该槽232与234用于相对粘合剂分配装置210的相应孔导引相应的绳子233与235。在其它实施例中，也可使用其它形式的绳子导向元件，例如不旋转的绳子导向器。该绳子导向器通常设置在粘合剂分配装置的上游，其功能通常是将多个绳子的路径与粘合剂分配装置对准。在一些实施例中，并不需要绳子导向器。
在使用绳子导向器的实施例中，并在经受振动情况下，该绳子导向器最好连接到粘合剂分配装置上，于是该绳子导向器和粘合剂分配装置一致地振动。在图2-4的典型实施例中，绳子导向轮230借助第一和第二可调位置臂236和238可调地安装于头部240上，所述第一和第二可调位置臂236和238允许调整绳子与粘合剂分配装置之间的间距，也允许调整绳子导向轮的上游位置。在其它实施例中，该绳子导向轮不必连接到粘合剂分配装置上，且该绳子导向器位置也不需调整。
根据本发明另一方面，至少一个绳子轴向定向对准元件设置在靠近流体或液体分配装置的每个孔处。在粘合剂或其它材料被涂敷到绳子上的应用中，该绳子轴向定向对准元件最好设置在粘合剂分配装置的上游侧。在图2-4的典型实施例中，绳子轴向定向对准元件252位于流体或液体分配装置的每个孔与绳子导向轮230之间。在一实施例中，该绳子轴向定向对准元件被设置成，使得例如其一面或另一面大致与粘合剂分配装置的相应孔对准。通常，绳子被牵拉，使得它沿绳子轴向定向对准元件并在流体或液体分配装置的相应孔的上方或下方通过。
在图4的典型实施例中，第一和第二绳子轴向定向对准元件250和1252分别大致与粘合剂分配装置210的相应孔212和214对准。在图2-4中，典型的绳子轴向定向对准元件安装在板254上，该板254固定在组件220上。该典型绳子轴向定向对准元件是一销形元件，其具有一大体沿绳子拉经粘合剂分配装置方向的横向而延伸的轴线。但是，在其它实施例中，该绳子轴向定向对准元件未被安装或者连接到粘合剂分配装置上，例如，该绳子轴向定向对准元件可被一些其它分离的结构安装或支撑。
通常，当该绳子的一部分拉经该粘合剂分配喷嘴时，该绳子轴向定向对准元件控制至少部分绳子相对于其轴线方向的定向。该绳子轴向定向对准元件也精确地将绳子与粘合剂分配装置的孔对准。在该典型绳子涂敷应用中，该绳子轴向定向对准元件通过防止绳子的该部分至少在粘合剂分配喷嘴邻近区域内绕轴线方向的扭动来控制绳子的定向。因此，至少当绳子拉经该粘合剂分配喷嘴的孔时，绳子轴向定向对准元件固定绳子的方向。
在图3中，典型的绳子轴向定向对准元件包括第一和第二凸缘256和257，它们被一导向部件258分开。该绳子235夹持在第一和第二凸缘之间，从而基本固定该绳子与该粘合剂分配装置210间的距离。在希望控制或固定绳子与孔间间隔的实施例中，不同于该绳子轴向定向对准元件的结构也可以替代使用以固定实施例中该绳子与该装置210间的距离。
在一实施例中，绳子沿其轴向方向具有至少一个相对平坦的面或者说表面。例如在图5中，典型的绳子510具有一大体为矩形的横截面形状，该矩形截面具有长轴和短轴或者说长向和短向。长向沿绳子的轴线方向具有平坦的面511和513。当绳子被牵拉经过流体或液体分配装置时，绳子相对于其轴向方向的定向是通过将绳子大体平坦的面与绳子轴向定向对准元件啮合而得以控制的。在图5中，绳子被定向，使得绳子横截面方向的长轴大体平行于一方向，振动的粘胶长丝520被同样对准的绳子轴向定向对准元件沿该方向从分配装置530分配出去，对准元件在图5中是看不见的。图5所述的绳子的定向在一些绳子的涂敷应用中是希望得到的，例如如图5所述，绳子用振动的纤维长丝涂敷以保证该绳子沿长向或者说长轴的两面512和514上都进行涂敷。在另一实施例中，通过将绳子轴向定向对准元件的导引面定向一个角度而使绳子被定向于不同的方向。例如，绳子横截面的长向可以用横向设置的绳子轴向定向对准元件做成大体横向于粘合剂流动的方向。在其它实施例中，绳子可以以其它角度定向。
图1中，矩形绳子110的长向与长丝120路径的横向对准，绳子趋向于仅在其一个面上被涂敷。图1中的长丝可以是大致平面振动的长丝或螺旋式长丝。而且在很多绳子的涂敷应用中，当绳子被牵拉经过粘合剂分配装置时，例如，绳子在此经受振动，绳子绕其轴向方向趋于往复扭动。如果扭动的绳子绕其轴线方向是对称的，那么绳子的扭动对粘合剂涂敷到绳子上可能无不利影响。但是，在扭动的绳子具有一矩形横截面的应用中，当绳子的长向横向于粘胶长丝的路径时，扭动的绳子趋于仅在其面对孔的一个面上涂敷。因此，具有距形横截面的扭动的绳子将不会沿其轴向方向均匀地涂敷粘合剂。
粘合剂沿绳子轴向方向的部分或不完全涂敷对一些应用而言不是问题，但对另一些应用则是有问题的。图6描述了一种应用，在这种应用中涂有粘合剂的绳子610被粘结在第一和第二基底620和630之间，例如，在人体卫生物品的制造中。因而在类似图6所述的应用中，人们希望沿绳子长轴两面612和614上均匀涂敷绳子以保证沿绳子轴向方向的完全粘结。用绳子轴向定向对准元件如图5所示定向绳子将保证长向的相反两面上沿绳子轴向方向均匀涂敷绳子。
在该典型实施例中，当该绳子在绳子轴向定向对准元件上方牵拉时，一切向力被施加至绳子，上述牵拉是通过导引位于绳子导向轮槽内的绳子实现的，该导向轮如图4所述并不与粘合剂分配孔对准。特别是，绳子导向轮槽232或234中的一个沿与粘合剂分配装置的孔212和214不对准的路径导引该绳子。相应的一个绳子轴向定向对准元件250或252改变与孔212和214成一直线的绳子233和235的方向。当绳子被牵拉经过粘合剂分配装置时，切向力将绳子偏置成抵靠绳子轴向定向对准元件。该偏置力使绳子轴向定向对准元件能够至少在粘合剂分配装置的邻近区域内，将绳子保持在相对于其轴向的所需方向上。在一替换实施例中，没有图示，该绳子可以被固定在两绳子轴向定向对准元件之间。在该替换实施例中，用不对准的绳子导向器将绳子相对于绳子轴向定向对准元件偏置不是必需的。
在图7的典型绳子涂敷工艺流程图700中，在方框710处，具有不对称横截面形状，例如具有长向与短向矩形形状的绳子被牵拉经过一粘合剂分配喷嘴。
在一些实施例中，在如用一绳子导向轮定向绳子前，绳子沿相对于粘合剂分配喷嘴的牵拉路径对准。
在方框720处，随着绳子被牵引经过粘合剂分配喷嘴，至少部分绳子的定向被保持。在典型的粘合剂分配应用中，绳子的长向大体平行于粘合剂从粘合剂分配喷嘴分配的方向对准并固定。在一些应用中，当绳子牵拉经过粘合剂分配喷嘴时，定向包括防止已定向绳子的扭曲以保持其相对于粘合剂喷嘴的定向。
在图7中，在方框730处，当绳子牵拉经过粘合剂喷嘴时，一液体或流体，例如一热融粘合剂被涂敷到绳子上。在一些实施例中，当绳子被牵拉经过粘合剂分配喷嘴时，将粘合剂涂敷至绳子上的操作包括将粘合剂分配喷嘴分配的振动长丝捕获到与粘合剂从粘合剂分配喷嘴分配方向大体平行的绳子的相反两面上。但是在其它的一些实施例中，该粘胶长丝可以不振动，例如，它可以是一螺旋长丝或是一无序长丝。而且在一些实施例中，可能不希望将该长丝捕获到绳子的两面上，例如在一些应用中，希望将长丝仅捕获到绳子的一面上，该绳子的长向横向于长丝的总体方向。
虽然本发明的上述说明书能使普通技术人员制作并使用目前被认为是最佳的方式并证明了说明书的所有权，但本领域普通技术人员将理解并意识到存在着说明书中具体实施例的各变化、组合和同等物。本发明因此不被这些的具体实施例所限制，而被所附权利要求的范围与精神内的所有实施例所限制。
权利要求
1.一种绳子涂敷系统，包括具有粘合剂分配孔的一粘合剂分配装置；一绳子导引元件；一连接到粘合剂分配装置上的绳子轴向定向对准元件；该绳子轴向定向对准元件大致与粘合剂分配孔成一直线设置，该绳子轴向定向对准元件设置在该绳子导向元件与该粘合剂分配孔之间。
2.如权利要求1所述的绳子涂敷系统，该绳子轴向定向对准元件是一销，该销具有一轴线，该轴线在大致横向于绳子被牵拉经过粘合剂分配装置的方向延伸。
3.如权利要求1所述的绳子涂敷系统，粘合剂分配装置包括一连接到一组件上的粘合剂分配喷嘴设备；该绳子轴向定向对准元件连接到该组件上。
4.如权利要求3所述的绳子涂敷系统，该绳子轴向定向对准元件是一销，该销具有一轴线，该轴线在大致平行于粘合剂从粘合剂分配孔分配的方向延伸。
5.如权利要求3所述的绳子涂敷系统，该绳子导向元件被连接到组件上。
6.如权利要求5所述的绳子涂敷系统，该绳子导向元件是可调节地连接至组件上的绳子导向轮。
7.如权利要求1所述的绳子涂敷系统，该绳子导向元件包括不与粘合剂分配孔对准的绳子导向器。
全文摘要
一种绳子涂敷系统和方法，其包括牵拉具有长和短向的绳子经过一粘合剂分配喷嘴，定向绳子的至少一部分，使得当绳子的该部分被牵拉经过粘合剂分配喷嘴时，绳子的长向大致平行于粘合剂从粘合剂分配喷嘴分配的方向，当绳子被牵拉经过粘合剂分配喷嘴时，涂敷粘合剂至绳子上。
文档编号D06M13/00GK1636637SQ200410069089
公开日2005年7月13日 申请日期2004年7月16日 优先权日2003年7月18日
发明者史蒂夫M·莱森利, 里科R·瓦伦丁, 爱德华W·博尔亚德 申请人:伊利诺斯器械工程公司