具有內(nèi)部旋轉(zhuǎn)閥的真空輥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的領(lǐng)域總體涉及真空輥，尤其涉及用于保持、控制、轉(zhuǎn)送、折疊、卷繞或以其它方式處理柔性材料的真空輥。
【背景技術(shù)】
[0002]一種已知類型的真空輥包括限定出內(nèi)腔的可旋轉(zhuǎn)外筒壁和延伸穿過(guò)筒壁且與該內(nèi)腔流體連通的多個(gè)孔。一個(gè)或多個(gè)固定不動(dòng)的真空歧管布置在內(nèi)腔中并有效連接至真空源?？赏ㄟ^(guò)操縱真空源而選擇性施加真空到一個(gè)或多個(gè)真空歧管。
[0003]在另一種已知類型的真空輥中，每個(gè)真空歧管均能隨外筒壁旋轉(zhuǎn)。例如，筒壁中的第一組孔與其中一個(gè)歧管流體連通，筒壁中的第二組孔與其中另一個(gè)歧管流體連通。通過(guò)調(diào)節(jié)由真空源施加到相應(yīng)歧管上的真空，真空可在關(guān)于外筒旋轉(zhuǎn)的任何位置處被選擇性施加到第一組孔和/或第二組孔。真空源的調(diào)節(jié)最常使用一個(gè)或多個(gè)閥(例如電磁閥)來(lái)實(shí)現(xiàn)。換言之，施加到每個(gè)歧管的真空可通過(guò)打開(kāi)或關(guān)閉閥來(lái)選擇性地“開(kāi)”和“關(guān)”。
[0004]然而，仍舊需要一種即使當(dāng)真空輥在高生產(chǎn)線速度下處理材料時(shí)也能夠改變其真空分布的真空輥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種具有內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體、中間固定體及外輥套的真空輥。內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體適于繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并限定出內(nèi)腔、沿周向的敞通部分和封閉部分。中間固定體被不可旋轉(zhuǎn)地固定(不旋轉(zhuǎn))，具有第二軸線并包圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體。中間固定體沿周向限定出敞通部分和封閉部分。外輥套適于繞第三軸線運(yùn)動(dòng)并包圍中間固定體。外輥套沿周向限定出敞通部分和封閉部分。內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體和中間固定體共同限定出適于控制內(nèi)腔與外輥套之間流體連通的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)閥界面。
[0006]在一些實(shí)施例中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體、中間固定體和外輥套同心并具有共同軸線。
[0007]在一些實(shí)施例中，中間固定體的敞通部分沿周向限定出第一敞通部分和第二敞通部分。第一敞通部分適于與第二敞通部分流體隔離。在各實(shí)施例中，內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的敞通部分包括軸向延伸的多個(gè)子開(kāi)口。中間固定體的第一敞通部分包括軸向延伸的多個(gè)子開(kāi)口。中間固定體的第二敞通部分包括軸向延伸的多個(gè)子開(kāi)口。外輥套的敞通部分包括軸向延伸的多個(gè)子開(kāi)口。在一些實(shí)施例中，單個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體子開(kāi)口可與中間固定體的第一敞通部分的單個(gè)子開(kāi)口、中間固定體的第二敞通部分的單個(gè)子開(kāi)口和外輥套的一對(duì)子開(kāi)口軸向?qū)?zhǔn)。
[0008]在一些實(shí)施例中，中間固定體的第一敞通部分可通過(guò)包括正壓排出部的隔離件與中間固定體的第二敞通部分周向隔離。
[0009]在一些實(shí)施例中，中間固定體限定出內(nèi)表面和外表面。封閉部分限定出內(nèi)表面封閉比例和小于內(nèi)表面封閉比例的外表面封閉比例。
[0010]在一些實(shí)施例中，內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體與用于以恒定速度旋轉(zhuǎn)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，外輥套與第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不同于第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并適于相對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)而共同旋轉(zhuǎn)、反向旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)外棍套。
[0011]在一些實(shí)施例中，內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體與用于以非恒定速度旋轉(zhuǎn)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
[0012]在一些實(shí)施例中，外輥套與中間固定體之間的徑向間隙小于0.010英寸，中間固定體與外輥套之間的徑向間隙小于0.010英寸。
[0013]在一些實(shí)施例中，內(nèi)腔連接至在第一軸線的徑向上接通的真空源。
[0014]在另一方面，本發(fā)明提供一種用于在真空輥中產(chǎn)生周向真空分布的方法。該方法包括提供具有內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體、中間固定體和外輥套的真空輥。內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體適于繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，限定出內(nèi)腔并沿周向限定出敞通部分和封閉部分。中間固定體被不可旋轉(zhuǎn)地固定并具有第二軸線，包圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體并且沿周向限定出敞通部分和封閉部分。外輥套適于繞第三軸線運(yùn)動(dòng)，包圍中間固定體并沿周向限定出敞通部分和封閉部分。所述方法包括施加真空至內(nèi)腔。所述方法還包括通過(guò)繞中間固定體移動(dòng)外輥套以使外輥套的敞通部分與中間固定體的敞通部分至少部分對(duì)準(zhǔn)、同時(shí)還旋轉(zhuǎn)中間固定體中的內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體以使內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的敞通部分與中間固定體的敞通部分至少部分對(duì)準(zhǔn)，以從內(nèi)腔導(dǎo)通真空至外輥套的敞通部分。所述方法還包括通過(guò)旋轉(zhuǎn)中間固定體中的內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體以使內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的封閉部分與中間固定體的敞通部分完全對(duì)準(zhǔn)或繞中間固定體旋轉(zhuǎn)外輥套以使外輥套的敞通部分與中間固定體的封閉部分完全對(duì)準(zhǔn)，以阻止真空從內(nèi)腔通向外輥套的敞通部分。
[0015]在一些實(shí)施例中，中間固定體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:施加真空至中間固定體的第一敞通部分；在繼續(xù)施加真空至中間固定體的第一敞通部分的同時(shí)施加真空至中間固定體的第二敞通部分；以及阻止真空通向中間固定體的第一敞通部分而同時(shí)施加流體壓力至中間固定體的第一敞通部分，并且同時(shí)施加真空至中間固定體的第二敞通部分。
[0016]在一些實(shí)施例中，所述方法還包括通過(guò)沿第一方向和第二方向交替并重復(fù)地移動(dòng)外輥套來(lái)擺動(dòng)外輥套，其中第一方向與第二方向相反。
[0017]在一些實(shí)施例中，所述方法還包括當(dāng)沿第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)在第一位置施加真空至外輥套的敞通部分，以及當(dāng)沿第二方向運(yùn)動(dòng)時(shí)在第一位置阻止真空通向外輥套的敞通部分。
[0018]在另一方面，本發(fā)明提供一種用于在真空輥中產(chǎn)生周向真空分布的方法。所述方法包括提供具有內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體、中間固定體和外輥套的真空輥。內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體繞共同軸線旋轉(zhuǎn)，限定出內(nèi)腔并還沿周向限定出敞通部分和封閉部分。中間固定體繞共同軸線不可旋轉(zhuǎn)地固定，包圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體并沿周向限定出第一敞通部分、第二敞通部分和封閉部分。外輥套繞共同軸線旋轉(zhuǎn)，包圍中間固定體并沿周向限定出敞通部分和封閉部分。所述方法還包括施加真空至內(nèi)腔。所述方法還包括通過(guò)旋轉(zhuǎn)中間固定體中的內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體以使內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的敞通部分和中間固定體的第一敞通部分至少部分對(duì)準(zhǔn)從而限定出第一閥打開(kāi)狀態(tài)，以從內(nèi)腔導(dǎo)通真空至中間固定體的第一敞通部分。所述方法還包括通過(guò)旋轉(zhuǎn)中間固定體中的內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體以使內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的封閉部分和中間固定體的第一敞通部分完全對(duì)準(zhǔn)從而限定出第一閥關(guān)閉狀態(tài)，以阻止真空從內(nèi)腔通向中間固定體的第一敞通部分。所述方法還包括通過(guò)旋轉(zhuǎn)中間固定體中的內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體以使內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的敞通部分與中間固定體的第二敞通部分至少部分對(duì)準(zhǔn)從而限定出第二閥打開(kāi)狀態(tài)，以從內(nèi)腔導(dǎo)通真空至中間固定體的第二敞通部分。所述方法還包括通過(guò)旋轉(zhuǎn)中間固定體中的內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體以使內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的封閉部分與中間固定體的第二敞通部分完全對(duì)準(zhǔn)從而限定出第二閥關(guān)閉狀態(tài)，以阻止真空從內(nèi)腔通向中間固定體的第二敞通部分。所述方法還包括通過(guò)使外輥套的敞通部分與中間固定體的封閉部分完全對(duì)準(zhǔn)以限定出第一輥套位置，以阻止真空從內(nèi)腔通向外輥套的敞通部分。所述方法還包括通過(guò)繞中間固定體沿第一方向移動(dòng)外輥套以使外輥套的敞通部分與中間固定體的第一敞通部分至少部分對(duì)準(zhǔn)從而在第一閥打開(kāi)狀態(tài)下限定出第二輥套位置，以從內(nèi)腔導(dǎo)通真空至外輥套的敞通部分。所述方法還包括通過(guò)繞中間固定體沿第一方向移動(dòng)外輥套以使外輥套的敞通部分和中間固定體的第二敞通部分至少部分對(duì)準(zhǔn)從而在第二閥打開(kāi)狀態(tài)下限定出第三輥套位置，以從內(nèi)腔導(dǎo)通真空至外輥套的敞通部分。所述方法還包括通過(guò)在第二閥打開(kāi)狀態(tài)下繞中間固定體沿與第一方向相反的第二方向移動(dòng)外輥套至第三輥套位置，以從內(nèi)腔導(dǎo)通真空至外輥套的敞通部分。所述方法還包括以下步驟:通過(guò)在第一閥關(guān)閉狀態(tài)下繞中間固定體沿第二方向移動(dòng)外輥套至第二輥套位置，以阻止真空從內(nèi)腔通向外輥套的敞通部分。
[0019]在各實(shí)施例中，所述方法還包括在第一閥關(guān)閉狀態(tài)下和在第二閥打開(kāi)狀態(tài)下施加流體壓力至中間固定體的第一敞通部分。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是具有兩個(gè)折疊裝置的示例性產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分的示意圖。
[0021]圖2是從生產(chǎn)系統(tǒng)取下的圖1所示的其中一個(gè)折疊裝置的側(cè)視圖。
[0022]圖3至圖8是處在各種位置和構(gòu)型中的具有示例性產(chǎn)品的圖2的折疊裝置的示意圖。
[0023]圖9是示例性真空輥的立體圖。
[0024]圖10是沿線A-A截取的圖9的真空輥的剖視圖。
[0025]圖11是圖9的真空輥的分解立體圖。
[0026]圖12A、圖12B和圖12C是分別沿線B_B、C_C和D-D截取的圖11的真空輥的剖視圖。
[0027]圖13是沿線E-E截取的圖11的中間固定體的截面圖。
[0028]圖14是本發(fā)明的一個(gè)示例性方法的框圖。
[0029]圖15是本發(fā)明的另一示例性方法的框圖。
[0030]圖16-23是在各種構(gòu)型和狀態(tài)下的示例性真空輥的剖視立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1是以50總體標(biāo)示的用于生產(chǎn)產(chǎn)品(如個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品)的示例性生產(chǎn)系統(tǒng)的局部示意圖，其具有以100總體標(biāo)示的兩個(gè)折疊裝置。生產(chǎn)系統(tǒng)50的所示構(gòu)型具有兩個(gè)折疊裝置100，但應(yīng)想到該系統(tǒng)可具有更少(即一個(gè))或更多的折疊裝置。折疊裝置100能在以高生產(chǎn)線速度折疊產(chǎn)品的同時(shí)保持對(duì)產(chǎn)品的準(zhǔn)確控制。因此，與現(xiàn)有技術(shù)中的折疊裝置如刀式折疊裝置相比，由所示系統(tǒng)50生產(chǎn)的產(chǎn)品以更高的可重復(fù)性和更小的力(因而產(chǎn)品的損壞和變形更小)被更精確地折疊。本文所用術(shù)語(yǔ)“高生產(chǎn)線速度”指產(chǎn)品生產(chǎn)速度為 400 產(chǎn)品 / 分鐘(ppm)或更高，如 400ppm 到 4000ppm，或 600ppm 到 3000ppm，或 900ppm到1500ppm。然而應(yīng)理解，產(chǎn)品生產(chǎn)速度直接取決于著手生產(chǎn)的產(chǎn)品。因此，術(shù)語(yǔ)“高生產(chǎn)線速度”是相對(duì)而言的，不同產(chǎn)品之間可能不同。
[0032]僅出于示例目的，所示生產(chǎn)系統(tǒng)50和進(jìn)而折疊裝置100將在本文中描述成與一次性訓(xùn)練褲生產(chǎn)系統(tǒng)一同使用。但應(yīng)理解生產(chǎn)系統(tǒng)50和折疊裝置100可被構(gòu)造成生產(chǎn)和折疊多種其它產(chǎn)品，包括但不限于其它類型的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、箔制品、膜制品、織造產(chǎn)品、包裝產(chǎn)品、工業(yè)品、食品等，不管是一次性還是非一次性的，也不管是吸收性還是非吸收性的，均不會(huì)背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。可通過(guò)系統(tǒng)50生產(chǎn)并通過(guò)折疊裝置100折疊的其它合適的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品包括但不限于尿布、成人失禁服、衛(wèi)生墊和女性護(hù)墊。
[0033]如圖1所示，多條獨(dú)立的訓(xùn)練褲500沿以80總體標(biāo)示的第一輸送件被輸送。第一輸送件80將處于折疊前形態(tài)的各條訓(xùn)練褲500 (通稱“產(chǎn)品”)輸送至兩個(gè)折疊裝置100之一，以將訓(xùn)練褲從折疊前形態(tài)折疊到折疊形態(tài)。已折疊的訓(xùn)練褲500通過(guò)以105總體標(biāo)示的第二輸送件從相應(yīng)的折疊裝置100傳送至系統(tǒng)50的其它部件(未示出)。由于圖1所示的兩個(gè)折疊裝置100大體相同，所以本文僅詳細(xì)描述其中一個(gè)。
[0034]在圖1所示的實(shí)施例中，訓(xùn)練褲500的一半被輸送至折疊裝置100中的每個(gè)。適合用作第一輸送件80的裝置是本領(lǐng)域公知的，包括但不限于滾筒、輥、帶式輸送機(jī)、氣動(dòng)輸送機(jī)、真空輸送機(jī)、滑道等。出于示例目的，這里描述的第一輸送件80為真空帶式輸送機(jī)。在一些