ВАКУУМНЫЙ ВАЛИК И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Российский патент 2015 года по МПК B65H45/16 D21F3/10 

Область техники

Изобретение относится, по существу, к вакуумным валикам и, более конкретно, к вакуумному валику для удерживания, управления, переноса, складывания, сматывания или осуществления других операций над гибкими материалами.

Уровень техники

Вакуумный валик одного известного типа имеет наружную цилиндрическую стенку, выполненную с возможностью вращения и задающую внутреннее пространство, и множество отверстий, проходящих сквозь эту стенку и сообщающихся с внутренним пространством. Во внутреннем пространстве находятся один или более стационарных вакуумных манифольдов, функционально связанных с источником вакуума. Управляя источником вакуума, можно селективно прикладывать вакуум к одному или более вакуумным манифольдам.

При вращении наружной цилиндрической стенки относительно манифольдов отверстия в ней приходят в согласованное положение с манифольдами и выходят из него. В результате, когда отверстия сообщаются с манифольдом, любой вакуум, прикладываемый источником вакуума к манифольдам, переносится к отверстиям. Когда источник вакуума не прикладывает вакуум к манифольдам или когда отверстия выведены из сообщения с манифольдами, к отверстиям, выполненным в цилиндрической стенке, никакого вакуума не прикладывается.

В вакуумном валике другого известного типа каждый вакуумный манифольд может вращаться вместе с наружной цилиндрической стенкой. В частности, первое множество отверстий в цилиндрической стенке сообщается с одним из манифольдов, а второе множество отверстий, выполненных в этой стенке, - с другим манифольдом. В процессе вращения наружного цилиндра вакуум может селективно прикладываться к первому множеству отверстий и/или ко второму множеству отверстий в любой момент путем регулирования вакуума, прикладываемого источником вакуума к соответствующему манифольду. Регулирование источника вакуума чаще всего осуществляют с помощью одного или более клапанов (например соленоидных). Другими словами, вакуум, прикладываемый к каждому манифольду, может селективно "включаться" и "выключаться" путем открывания и закрывания клапана.

Одним из недостатков этих известных вакуумных валиков является их медленный отклик. Как следствие, эти вакуумные валики ограничивают линейную скорость, при которой возможны операции над материалами. Другим недостатком этих известных вакуумных валиков являются их ограниченные возможности по изменению своего вакуумного профиля (т.е. паттерна вакуума, прикладываемого вакуумным валиком к материалу), особенно при высоких линейных скоростях.

Раскрытие изобретения

Таким образом, существует потребность в вакуумном валике, пригодном для обращения с материалами на высоких линейных скоростях. Существует также потребность в вакуумном валике, способном легко изменять свой вакуумный профиль даже в процессе взаимодействия валика с материалом на высокой линейной скорости.

Согласно одному аспекту изобретения вакуумный валик содержит внутренний цилиндр, в котором образована внутренняя камера, связанная, для приложения к ней вакуума, с источником вакуума. Имеются также наружный цилиндр, который установлен с возможностью вращения вокруг внутреннего цилиндра и в котором выполнено множество отверстий, и исполнительный привод, сконфигурированный с возможностью перемещать внутренний цилиндр между первым и вторым положениями. При этом вакуумный валик имеет первый вакуумный профиль при нахождении внутреннего цилиндра в первом положении и второй вакуумный профиль при нахождении внутреннего цилиндра во втором положении.

Согласно другому аспекту вакуумный валик содержит внутренний цилиндр, в котором образована внутренняя камера, сообщающаяся, для приложения к ней вакуума, с источником вакуума. Имеется также наружный цилиндр, который установлен с возможностью вращения вокруг внутреннего цилиндра и в котором выполнено множество отверстий. При этом вакуумный валик имеет первый вакуумный профиль и второй вакуумный профиль, а внутренний цилиндр выполнен подвижным относительно наружного цилиндра с целью изменения вакуумного профиля вакуумного валика с первого вакуумного профиля на второй.

Способ обращения с материалом согласно еще одному аспекту изобретения включает подведение материала к вакуумному валику, содержащему внутренний цилиндр и наружный цилиндр, вращающийся вокруг внутреннего цилиндра, причем внутренний цилиндр образует внутреннюю камеру, а в наружном цилиндре выполнено множество отверстий. К внутренней камере внутреннего цилиндра прикладывают вакуум. Для формирования первого вакуумного профиля обеспечивают сообщение по меньшей мере некоторых из множества отверстий в наружном цилиндре с внутренней камерой. Приводят по меньшей мере часть материала в контакт с наружным цилиндром, когда по меньшей мере некоторые из множества отверстий в наружном цилиндре сообщаются с внутренней камерой. В результате вакуум, приложенный к материалу, обеспечивает захват части материала наружным цилиндром и ее удерживание на нем. Внутренний цилиндр перемещают относительно наружного цилиндра, чтобы изменить вакуумный профиль вакуумного валика с переходом от его первого вакуумного профиля ко второму.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 схематично изображена часть системы изготовления изделия, использующей в одном своем варианте два фальцевальных аппарата.

На фиг.2 в перспективном изображении представлен, отдельно от системы изготовления, фальцевальный аппарат, содержащий приемный валик, осциллирующий компонент, фальцевальный валик и переносящий валик.

На фиг.3 фальцевальный аппарат по фиг.2 показан на виде спереди.

На фиг.4 представлен, в перспективном изображении, приемный валик фальцевального аппарата.

На фиг.5 приемный валик по фиг.4 показан на виде справа.

На фиг.6 приемный валик показан на виде слева.

На фиг.7 приемный валик показан на виде снизу.

На фиг.8 приемный валик показан на виде сверху.

На фиг.9 приемный валик показан в продольном разрезе.

На фиг.10 и 11 приемный валик показан в перспективном изображении, со снятым наружным цилиндром.

На фиг.12 представлен, в перспективном изображении, осциллирующий компонент фальцевального аппарата.

На фиг.13 осциллирующий компонент по фиг.12 показан на виде слева.

На фиг.14 осциллирующий компонент показан на виде справа.

На фиг.15 осциллирующий компонент показан на виде сверху.

На фиг.16 осциллирующий компонент показан на виде снизу.

На фиг.17 осциллирующий компонент показан в продольном разрезе.

На фиг.18 осциллирующий компонент показан в перспективном изображении, со снятым наружным цилиндром.

На фиг.19 осциллирующий компонент со снятым наружным цилиндром согласно фиг.18 показан на виде сверху.

На фиг.20 показана, в увеличенном масштабе, часть осциллирующего компонента по фиг.19.

На фиг.21 на виде, аналогичном виду по фиг.20, показан наружный цилиндр, который охватывает внутренний цилиндр, находящийся в первом положении; при этом часть наружного цилиндра удалена.

На фиг.22 на виде, аналогичном виду по фиг.20, показан внутренний цилиндр, сместившийся относительно наружного цилиндра во второе положение.

На фиг.23 представлен, в перспективном изображении, фальцевальный валик фальцевального аппарата.

На фиг.24 фальцевальный валик по фиг.23 показан на виде справа.

На фиг.25 фальцевальный валик показан на виде слева.

На фиг.26 фальцевальный валик показан на виде снизу.

На фиг.27 фальцевальный валик показан на виде сверху.

На фиг.28 фальцевальный валик показан в продольном разрезе.

На фиг.29 и 30 фальцевальный валик показан в перспективном изображении, со снятым наружным цилиндром.

На фиг.31 представлен, в перспективном изображении, переносящий валик фальцевального аппарата.

На фиг.32 переносящий валик по фиг.31 показан на виде справа.

На фиг.33 переносящий валик показан на виде слева.

На фиг.34 переносящий валик показан на виде снизу.

На фиг.35 переносящий валик показан на виде сверху.

На фиг.36 переносящий валик показан в продольном разрезе.

На фиг.37 переносящий валик показан в перспективном изображении, со снятым наружным цилиндром.

На фиг.38 переносящий валик со снятым наружным цилиндром показан на виде сверху.

На фиг.39 представлены, на виде сверху, тренировочные трусики в исходной, разложенной конфигурации, с удаленной частью.

На фиг.40 трусики по фиг.39 показаны на виде сверху, в сфальцованной конфигурации.

На фиг.41 трусики показаны в перспективном изображении, частично застегнутыми и готовыми к использованию.

На фиг.42 показаны, на виде сверху, тренировочные трусики, имеющие передние и задние боковые клапаны.

На фиг.43 трусики показаны на виде сверху, аналогичном виду по фиг.42, но с подогнутыми передними боковыми клапанами.

На фиг.44 трусики показаны на виде сверху, аналогичном виду по фиг.43, но с инвертированными (перевернутыми) частями задних боковых клапанов.

На фиг.45 представлена схема фальцевального аппарата с входящими в него тренировочными трусиками, которые находятся в своей исходной, разложенной конфигурации и удерживаются на приемном валике.

На фиг.46 представлена схема фальцевального аппарата в положении, в котором первая часть трусиков переносится с приемного валика на осциллирующий компонент, а их вторая часть удерживается на приемном валике.

На фиг.47 представлена схема фальцевального аппарата в положении, в котором начинается фальцевание трусиков, причем их первая часть удерживается на осциллирующем компоненте, а вторая часть - на приемном валике.

На фиг.48 представлена схема фальцевального аппарата в положении, в котором первая часть трусиков переносится с осциллирующего компонента на фальцевальный валик, а вторая часть удерживается на приемном валике.

На фиг.49 представлена схема фальцевального аппарата в положении, в котором первая часть трусиков удерживается на фальцевальном валике, а вторая часть - на приемном валике.

На фиг.50 представлена схема фальцевального аппарата в положении, в котором трусики, находящиеся в своей сфальцованной конфигурации, переносятся с приемного валика на переносящий валик.

На фиг.51 приведен график, иллюстрирующий вариант профилей скоростей для приемного валика, осциллирующего компонента и фальцевального валика.

На фиг.52 представлены, в перспективном изображении, части системы для сматывания полотна, содержащей вакуумные намоточные валики для получения логов туалетной бумаги.

На фиг.53 в перспективном изображении представлен, отдельно от системы для сматывания полотна, вакуумный намоточный валик.

На фиг.54 вакуумный намоточный валик по фиг.53 показан на виде слева.

На фиг.55 вакуумный намоточный валик показан на виде справа.

На фиг.56 вакуумный намоточный валик показан на виде сверху.

На фиг.57 вакуумный намоточный валик показан на виде снизу.

На фиг.58 вакуумный намоточный валик показан в продольном разрезе.

На фиг.59 вакуумный намоточный валик представлен, в перспективном изображении, со снятым наружным цилиндром.

На фиг.60 вакуумный намоточный валик по фиг.59 со снятым наружным цилиндром показан на виде сверху.

На фиг.61 показана, в увеличенном масштабе, часть (обозначенная на фиг.60, как 61) вакуумного намоточного валика по фиг.60.

На фиг.62 на виде, аналогичном виду по фиг.61, дополнительно показана часть наружного цилиндра, охватывающего внутренний цилиндр, причем в этой части сделан вырыв, чтобы показать внутренний цилиндр, находящийся в первом положении.

На фиг.63 на виде, аналогичном виду по фиг.62, внутренний цилиндр показан смещенным относительно наружного цилиндра с переходом во второе положение.

На фиг.64 на виде, аналогичном видам по фиг.62 и 63, внутренний цилиндр показан смещенным относительно наружного цилиндра с переходом в третье положение.

Идентичные или сходные части и элементы имеют одинаковые обозначения на всех чертежах.

Осуществление изобретения

На фиг.1 схематично изображена часть системы 50, предназначенной для изготовления изделия (такого как предмет личной гигиены), содержащая вариант фальцевального аппарата 100. В представленной конфигурации система 50 изготовления содержит два фальцевальных аппарата 100; однако, эта система может иметь и большее их количество (или всего один фальцевальный аппарат). Фальцевальный аппарат 100 способен осуществлять точное управление изделием в процессе его фальцевания с высокой скоростью. В результате изделия, производимые представленной системой 50, фальцуются с большей точностью, с лучшей воспроизводимостью и с приложением меньшего усилия (и, как следствие, с меньшими повреждениями и деформациями), чем при использовании известных фальцевальных аппаратов, таких как ножевые фальцаппараты. В данном описании термин "с высокой скоростью (производственной линии)" соответствует производительности 400 изделий/мин (и./м) или выше, например от 400 до 4000 и./м или от 600 до 3000 и./м, или от 900 до 1500 и./м. Однако нужно понимать, что производительность непосредственно зависит от производимых изделий. Поэтому термин "с высокой скоростью" является относительным, и скорость может варьировать при переходе от одного изделия к другому.

Далее, только в качестве примера, представленная система 50 изготовления и, соответственно, фальцевальный аппарат 100 будут описаны как система изготовления и аппарат для фальцевания одноразовых тренировочных трусиков. Однако должно быть понятно, что, без выхода за пределы изобретения, систему 50 изготовления и фальцевальный аппарат 100 можно сконфигурировать для изготовления и фальцевания многих других изделий, включая (но не ограничиваясь ими) другие типы предметов личной гигиены, изделия из фольги и пленки, тканые изделия, упаковочные изделия, изделия промышленного назначения, пищевые продукты и т.д., как одноразового, так и многоразового пользования, гигроскопичные и негигроскопичные. В частности, другие предметы личной гигиены, которые могут производиться системой 50 и фальцеваться фальцевальным аппаратом 100, включают (не ограничиваясь ими) пеленки, защитное белье для страдающих недержанием, гигиенические прокладки и тампоны.

Как проиллюстрировано на фиг.1, множество дискретных изделий (тренировочных трусиков) 500 подается первым транспортирующим компонентом 80, который доставляет каждые трусики 500 в исходной конфигурации к одному из двух фальцевальных аппаратов 100 для придания им требуемой, сфальцованной конфигурации. Сфальцованные тренировочные трусики 500 транспортируют от фальцевального аппарата 100 посредством второго транспортирующего компонента 105 к другим (неизображенным) компонентам системы 50. Поскольку оба аппарата 100, показанные на фиг.1, по существу, одинаковы, далее будет описан только один из них.

Как показано на фиг.2 и 3, фальцевальный аппарат 100 содержит приемный валик 110, осциллирующий компонент 150 (который можно именовать также "вакуумным валиком"), фальцевальный валик 170 и переносящий валик 190. Далее в описании и на чертежах с перечисленными частями будут ассоциированы именно указанные цифровые обозначения.

Приемный валик 110 содержит внутренний цилиндр 111 (см. фиг.9-11) и наружный цилиндр 112 (см. фиг.4-9), который может вращаться вокруг внутреннего цилиндра. Как показано на фиг.4-8, у наружного цилиндра 112 имеется выступающий несущий элемент 127, выполненный с возможностью принимать, удерживать и перемещать тренировочные трусики 500 через фальцевальный аппарат 100. В выступающем несущем элементе 127 выполнено множество круглых отверстий 129, положение которых соответствует профилю трусиков 500 в их исходной конфигурации. У несущего элемента 127 имеются первая зона 133 и вторая зона 135. Отверстия 129 во второй зоне 135 смещены относительно отверстий в первой зоне 133. Более конкретно, отверстия 129 в первой и второй зонах 133, 135 образуют колонки 131, расположенные поперечно образующей приемного валика 110, и ряды, расположенные вдоль указанной образующей. Как показано на фиг.5, отверстия 129, образующие колонки 131 во второй зоне 135, смещены вдоль образующей цилиндра относительно отверстий, образующих колонки в первой зоне 133. Наружный цилиндр 112 закрыт с торцов парой концевых пластин 132 (фиг.9).

Проиллюстрированный приемный валик 110 выполнен с возможностью за время одного оборота принимать и удерживать одну пару трусиков 500. Должно быть, однако, понятно, что приемный валик 110 может быть выполнен с возможностью за время одного оборота принимать и удерживать множество тренировочных трусиков 500. Должно быть также понятно, что несущий элемент 127 может быть выполнен заподлицо с наружным цилиндром 112 (т.е. не выступающим из него). Кроме того, должно быть понятно, что отверстия 129 в несущем элементе 127 наружного цилиндра 112 могут быть расположены и иным образом, причем их может быть больше или меньше, чем показано на прилагаемых чертежах, и что форма и размеры этих отверстий могут отличаться от проиллюстрированных.

В проиллюстрированном варианте внутренний цилиндр 111 является стационарным; в нем образована внутренняя камера 113 (фиг.9 и 11). Канал 115 входит в камеру 113, чтобы связать ее с подходящим для этого источником вакуума для приложения к ней вакуума. Как показано на фиг.10 и 11, стенка 120 внутреннего цилиндра 111 имеет на своей боковой поверхности три дискретных сегмента: сплошной сегмент 121; прорезанный сегмент 122, в котором выполнено множество прорезей 123 и ряд овальных отверстий 126, и открытый сегмент 124, имеющий, по существу, прямоугольный вырез 125. Каждое из овальных отверстий 126 в прорезанном сегменте 122 смещено вдоль образующей относительно соответствующей прорези 123 и сообщается с удлиненной полостью 128. Канал 130 подачи сжатого воздуха связывает данную полость с соответствующим источником сжатого воздуха (не изображен). Внутренняя камера 113 перекрывается с торцов концевыми пластинами 114, примыкающими к концам внутреннего цилиндра 111.

Как показано на фиг.4-9, с наружным цилиндром 112 функционально связан узел 117 привода для приведения этого цилиндра во вращение относительно внутреннего цилиндра 111. Узел 117 привода содержит втулку 118, связанный с ней вал 119 и приводной механизм (не изображен), способный приводить во вращение вал и втулку.

Как показано на фиг.12-22, осциллирующий компонент 150 содержит внутренний цилиндр 151 и наружный цилиндр 152, способный вращаться вокруг внутреннего цилиндра. Из фиг.12 и 13 видно, что у наружного цилиндра 152 имеется выступающий контактный элемент 164 (который может именоваться также "зоной взаимодействия), выполненный с возможностью принимать часть тренировочных трусиков 500 от приемного валика 110 и переносить эту часть на фальцевальный валик 170. У контактного элемента 164 имеются пара поперечных сторон 165, пара продольных сторон 167 и множество круглых отверстий 169, по существу, примыкающих к поперечным сторонам и к одной из продольных сторон. При таком выполнении часть контактного элемента 164 свободна от отверстий 169. Наружный цилиндр 152 перекрыт с торцов парой концевых пластин 161 (фиг.17).

Должно быть понятно, что контактный элемент 164 может быть выполнен заподлицо с остальной частью наружного цилиндра 152 осциллирующего компонента 150 (т.е. не выступающим из него). Кроме того, должно быть понятно, что отверстия 169 в контактном элементе 164 наружного цилиндра 152 могут быть расположены и иным образом, причем их может быть больше или меньше, чем проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, и что форма и размеры этих отверстий могут отличаться от проиллюстрированных.

В проиллюстрированном варианте внутренний цилиндр 151 не вращается; он задает внутреннюю камеру 153 (фиг.17 и 20). Как показано на фиг.18-20, у стенки 160 внутреннего цилиндра 151 имеется прорезанный сегмент 162 с множеством прорезей 163. Ширина каждой из прорезей 163 изменяется по своей длине от первой ширины W1 до меньшей второй ширины W2 (фиг.20). Внутренняя камера 153 перекрывается с торцов парой концевых пластин 154, примыкающих к концам внутреннего цилиндра 151 (фиг.17). Канал 155 входит в камеру 153, чтобы связать ее с источником вакуума (не изображен) для приложения к ней вакуума. В одном предпочтительном варианте канал 155 проходит через внутреннюю камеру 153, причем он снабжен парой овальных отверстий 156, открытых в эту камеру (фиг.17). Должно быть понятно, что канал 155 может только частично входить во внутреннюю камеру 153 и что форма, размеры и количество отверстий 156 в канале могут быть иными.

С наружным цилиндром 152 функционально связан узел 157 привода для поворота (вращения) этого цилиндра относительно внутреннего цилиндра 151. Узел 157 привода содержит втулку 158, связанный с ней вал 159 и приводной механизм (не изображен), способный приводить во вращение вал и втулку.

Как показано на фиг.17, 21 и 22, внутрь камеры 153 внутреннего цилиндра 151 осциллирующего компонента помещен исполнительный привод 168, служащий для перемещения внутреннего цилиндра относительно наружного цилиндра 152 в осевом направлении из первого во второе положение. В проиллюстрированном варианте исполнительный привод выполнен с возможностью перемещать внутренний цилиндр 151 относительно наружного цилиндра 152 в направлении, соответствующем на фиг.21 и 22 движению вниз.

В первом положении, проиллюстрированном на фиг.21, отверстия 169 в контактном элементе 164 осциллирующего компонента 150 согласованы по положению с прорезями 163 в прорезанном сегменте 162 внутреннего цилиндра 151 по всей длине прорезей. Другими словами, отверстия 169 в контактном элементе 164 согласованы как с более узкими, так и с более широкими частями прорезей 163 во внутреннем цилиндре 151. Однако во втором положении отверстия 169 в контактном элементе 164 осциллирующего компонента 150 согласованы по положению только с более широкими частями прорезей 163 (фиг.22), т.е. эти отверстия в контактном элементе 164 уже не согласованы с более узкими частями прорезей 163, когда внутренний цилиндр находится во втором положении.

В результате осциллирующий компонент 150 имеет первый вакуумный профиль, когда внутренний цилиндр 151 находится в первом положении, и второй вакуумный профиль, когда внутренний цилиндр находится во втором положении. Другими словами, когда внутренний цилиндр находится в первом положении, вакуум подается и перекрывается осциллирующим компонентом в других точках по сравнению с нахождением внутреннего цилиндра во втором положении.

В проиллюстрированном варианте исполнительный привод 168 содержит линейный электродвигатель (фиг.17), способный создавать усилие в любом из направлений в зависимости от полярности поданного на него тока. Таким образом, линейный электродвигатель способен обеспечить усилия торможения, демпфирования и удерживания. В одном эффективном варианте линейный электродвигатель способен обеспечить перемещения более чем на 15 мм с частотой до 40 или 50 Гц. В проиллюстрированном варианте подобран такой ток питания, чтобы линейный электродвигатель смещал внутренний цилиндр 151 примерно на 5 мм. На фиг.21 внутренний цилиндр 151 показан в первом положении, соответствующем нормальному (исходному) положению линейного электродвигателя. При подаче тока на линейный электродвигатель он воздействует на внутренний цилиндр 151, поступательно перемещая его примерно на 5 мм относительно наружного цилиндра 152. Другими словами, линейный электродвигатель переводит внутренний цилиндр 151 во второе положение. Предусматривается, что перемещение внутреннего цилиндра 151 относительно наружного цилиндра 152 может быть больше или меньше 5 мм. Должно быть понятно, что для перемещения внутреннего цилиндра 151 относительно наружного цилиндра 152, помимо линейных электродвигателей, могут применяться и подходящие исполнительные приводы других типов.

Как проиллюстрировано на фиг.23-30, фальцевальный валик 170 содержит внутренний цилиндр 171 и наружный цилиндр 172, который может поворачиваться вокруг внутреннего цилиндра. Из фиг.23-27 видно, что у наружного цилиндра 172 имеется выступающий контактный элемент 186, выполненный с возможностью принимать часть тренировочных трусиков 500 от осциллирующего компонента 150 и переносить эту часть на приемный валик 110. В выступающем контактном элементе 186 выполнено множество круглых отверстий 188, расположенных, по существу, в виде прямоугольника (фиг.24). Должно быть, однако, понятно, что контактный элемент 186 может быть выполнен заподлицо с наружным цилиндром 172 (т.е. не выступающим из него). Кроме того, должно быть понятно, что отверстия 188 в контактном элементе 186 наружного цилиндра 172 могут быть расположены и иным образом, причем их может быть больше или меньше, чем проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, и что форма и размеры этих отверстий могут отличаться от проиллюстрированных. Наружный цилиндр 172 закрыт с торцов парой концевых пластин 181 (фиг.28).

В проиллюстрированном варианте внутренний цилиндр 171 является стационарным; в нем образована внутренняя камера 173 (фиг.28-30). Как проиллюстрировано на фиг.29 и 30, в стенке 179 внутреннего цилиндра 171 выполнен основной прямоугольный вырез 180 и пара дополнительных прямоугольных вырезов 182, расположенных по бокам основного выреза. Должно быть понятно, что вырезы 180, 182 во внутреннем цилиндре 171 могут иметь формы, отличные от прямоугольных, и что дополнительных вырезов может и не быть. Внутренняя камера 173 перекрывается с торцов парой концевых пластин 174, примыкающих к концам внутреннего цилиндра 171 (фиг.28). Канал 175 входит в камеру 173, чтобы связать ее с источником вакуума (не изображен) для приложения к ней вакуума. В проиллюстрированном варианте канал 175 проходит через внутреннюю камеру 173, причем он снабжен парой овальных отверстий 187, открытых в эту камеру (фиг.29 и 30). Должно быть понятно, что канал 175 может только частично входить во внутреннюю камеру и что форма, размеры и количество отверстий в канале могут быть иными.

С наружным цилиндром 172 функционально связан узел 176 привода для поворота этого цилиндра относительно внутреннего цилиндра 171. Узел 176 привода содержит втулку 177, связанный с ней вал 178 и приводной механизм (не изображен), способный приводить во вращение вал и втулку.

Как показано на фиг.31-38, переносящий валик 190 содержит внутренний цилиндр 191 и наружный цилиндр 192, который может поворачиваться вокруг внутреннего цилиндра. Из фиг.32, 34 и 35 видно, что у наружного цилиндра 192 имеется выступающий несущий элемент 206, выполненный с возможностью принимать тренировочные трусики 500 в сложенной (сфальцованной) конфигурации с приемного валика 110. В выступающем несущем элементе 206 выполнено множество круглых отверстий 208, расположенных, по существу, согласно профилю тренировочных трусиков в их сложенной конфигурации (фиг.32). Должно быть, однако, понятно, что несущий элемент 206 может быть выполнен заподлицо с наружным цилиндром 192 (т.е. не выступающим из него). Кроме того, должно быть понятно, что отверстия 208 в несущем элементе 206 наружного цилиндра 192 могут быть расположены и иным образом, причем их может быть больше или меньше, чем проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, и что форма и размеры этих отверстий могут отличаться от проиллюстрированных. Наружный цилиндр 192 закрыт с торцов парой концевых пластин 201 (фиг.36).

В проиллюстрированном варианте внутренний цилиндр 171 является стационарным; в нем образована внутренняя камера 193 (фиг.36-38). Как показано на фиг.37 и 38, в стенке 200 внутреннего цилиндра 191 выполнены пять основных прямоугольных вырезов 202, причем по бокам каждого из них расположена пара дополнительных прямоугольных вырезов 204. Внутренняя камера 193 перекрывается с торцов парой концевых пластин 194, примыкающих к концам внутреннего цилиндра 191 (фиг.36). Канал 195 входит в камеру 193, чтобы связать ее с источником вакуума (не изображен) для приложения к ней вакуума. В одном эффективном варианте канал 195 проходит через внутреннюю камеру 193, причем он снабжен парой овальных отверстий 196, открытых в эту камеру (фиг.36 и 38). Должно быть понятно, что канал 195 может только частично входить во внутреннюю камеру и что форма, размеры и количество отверстий в канале могут быть иными.

С наружным цилиндром 192 функционально связан узел 197 привода для поворота этого цилиндра относительно внутреннего цилиндра 191. Узел 197 привода содержит втулку 198, связанный с ней вал 199 и приводной механизм (не изображен), способный приводить во вращение вал и втулку.

Приемный валик 110, осциллирующий компонент 150, фальцевальный валик 170 и переносящий валик 190 описываются как использующие вакуум для удерживания трусиков 500 на своем наружном цилиндре. Однако предусматривается и возможность применения, вместо вакуума, и иной приемлемой конструкции (например, с адгезивными или фрикционными компонентами или нановолосками), способной принимать, управлять положением и освобождать тренировочные трусики 500.

Как уже упоминалось, система 50 изготовления, схематично проиллюстрированная на фиг.1, и фальцевальный аппарат 100 могут быть использованы для изготовления и фальцевания тренировочных трусиков 500, конструкция которых хорошо известна специалистам. На фиг.39-41 иллюстрируется один из вариантов известных тренировочных трусиков 500, пригодный для изготовления и фальцевания описанными системой 50 и аппаратом 100. Трусики 500 проиллюстрированы на фиг.39 в своей конфигурации, предшествующей фальцеванию (в исходной конфигурации). Следует учитывать, что "конфигурация, предшествующая фальцеванию" не ограничивается тренировочными трусиками, не имеющими никаких сгибов, а соответствует трусикам, поступающим в фальцевальный аппарат 100 (т.е. трусикам, которые еще не сложены (сфальцованы) заданным образом фальцевальным аппаратом). Соответственно, до поступления в фальцевальный аппарат 100 трусики 500 могут содержать или не содержать дополнительные сгибы или сфальцованные части. На фиг.40 иллюстрируются тренировочные трусики 500 в своей сфальцованной конфигурации, т.е. после того как они были сфальцованы фальцевальным аппаратом 100. Таким образом, "сфальцованная конфигурация" соответствует заданному фальцеванию тренировочных трусиков 500, произведенному аппаратом 100. Фиг.41 иллюстрирует трусики 500 в частично застегнутой конфигурации, готовыми к использованию.

Как показано на фиг.39, у тренировочных трусиков 500 имеются продольное направление 1, поперечное направление 2, перпендикулярное продольному направлению, передняя кромка 527 и задняя кромка 529. Имеются также передняя часть 522, задняя часть 524 и промежностная часть 526, расположенная в продольном направлении между передней и задней частями и соединяющая эти части. У трусиков 500 имеется также внутренняя (обращенная к телу ребенка) поверхность 523 и наружная (обращенная к одежде) поверхность 525, противоположная внутренней поверхности.

У проиллюстрированных тренировочных трусиков 500 имеются также наружный слой 540 и подкладка 542, прикрепленная к наружному слою, а также внутренний поглощающий материал 544, находящийся между наружным слоем и подкладкой. К подкладке 542 и/или к поглощающему материалу 544 прикреплена пара блокирующих клапанов 546, чтобы предотвратить движение, по существу, в поперечном направлении, экссудатов организма. Наружный слой 540, подкладка 542 и поглощающий материал 544 могут быть изготовлены из многих различных материалов, известных специалистам. Проиллюстрированные тренировочные трусики 500 дополнительно содержат пару взаимно противолежащих в поперечном направлении передних боковых клапанов 534 и пару взаимно противолежащих в поперечном направлении задних боковых клапанов 535. Боковые клапаны 534, 535 могут быть выполнены заодно с наружным слоем 540 или с подкладкой 542 или выполняться как отдельные элементы.

Как показано на фиг.41, передние и задние боковые клапаны 534, 535 тренировочных трусиков 500 могут селективно соединяться друг с другом посредством комплекта фиксаторных элементов (застежек) 580 с получением трехмерной конфигурации, образующей отверстие 550 для тела и пару отверстий 552 для ног. Комплект застежек 580 содержит противолежащие в поперечном направлении первые застежки 582 для рассоединяемого скрепления с соответствующими вторыми застежками 584. В одном варианте каждая первая застежка 582 содержит множество сцепляющихся элементов, выполненных с возможностью многократного сцепления и расцепления с соответствующими сцепляющимися элементами второй застежки 584 для удерживания, с возможностью рассоединения, тренировочных трусиков 500 в трехмерной конфигурации.

Застежки 582, 584 могут содержать любые скрепляемые элементы, пригодные для впитывающих влагу изделий, например такие как адгезивные, когезионные или механические. В одном конкретном варианте застежки 582, 584 содержат взаимно дополнительные механически соединяемые элементы. Приемлемые механические соединяемые элементы могут быть получены приданием им соответствующих геометрических форм, таких как крючки, петли, диски, грибки, стрелки, шарики на ножках, охватываемые и охватывающие детали, пряжки, кнопки и т.д.

В проиллюстрированном варианте первая застежка 582 является петлевой частью застежки "велкро", а вторая застежка 584 - ее соответствующей крючковой частью. Альтернативно, первые застежки 582 могут содержать крючки, а вторые застежки 584 - соответствующие им петли. В другом варианте застежки 582, 584 могут содержать аналогичные поверхностные застежки или адгезивные и когезионные элементы, например клеящую застежку и зону для приема такой застежки. Хотя на тренировочных трусиках 500, проиллюстрированных на фиг.41, при взаимном скреплении клапанов задние боковые клапаны 535, как это обычно делается, накладываются на передние боковые клапаны 534, трусики могут быть сконфигурированы и таким образом, чтобы при взаимном скреплении передние боковые клапаны накладывались на задние.

Проиллюстрированные тренировочные трусики 500 дополнительно содержат передний поясной эластичный элемент 554, задний эластичный поясной элемент 556 и ножные эластичные элементы 558, как это известно специалистам. Передний и задний поясные эластичные элементы 554, 556 могут быть прикреплены к наружному слою 540 и/или к подкладке 542 вблизи передней и задней кромок 527, 529 соответственно и могут проходить по всей длине этих кромок или только по их части. Ножные эластичные элементы 558 могут быть прикреплены к наружному слою 540 и/или к подкладке 542 вдоль боковых кромок 536 отверстий для ног и находиться в промежностной части 526 тренировочных трусиков 500.

Эластичные элементы 554, 556, 558 могут быть изготовлены из любого подходящего эластичного материала. Как это хорошо известно специалистам, подходящие эластичные материалы включают полотна, пряди или ленты из искусственного или синтетического каучука или из термопластичных эластомерных полимеров. Эластичные материалы могут быть растянуты и прикреплены к подложке, прикреплены к подложке, собранной в складки, или прикреплены к подложке с последующим приданием им эластичности или стягиванием, например, с использованием нагрева, чтобы придать подложке усилия, ограничивающие эластичность. Один неограничивающий вариант пригодного эластичного материала включает коалесцированные комплексные эластомерные волокна "спандекс", поставляемые фирмой Invista (США) под торговой маркой LYCRA.

На фиг.40 иллюстрируются тренировочные трусики 500 в своей сфальцованной конфигурации, т.е. сложенные по своей поперечной оси А-А фальцевания, так что их первая часть 571 наложена на вторую часть 572. Первая и вторая части 571, 572 тренировочных трусиков проиллюстрированы на фиг.39. В проиллюстрированном варианте внутренняя поверхность 523 первой части 571 обращена к внутренней поверхности второй части 572. Поперечная ось А-А фальцевания показана проходящей примерно через центр продольной оси тренировочных трусиков 500 в их исходной конфигурации, а положения передней и задней кромок 527, 529 сфальцованных тренировочных трусиков взаимно согласованы в поперечном направлении. Должно быть понятно, что поперечная ось А-А фальцевания может быть расположена в любом желательном месте между передней и задней кромками 527, 529, что может привести к взаимному смещению этих кромок в продольном направлении (это относится и к другим изделиям). Кроме того, если это представляется желательным, поперечная ось А-А фальцевания может быть неперпендикулярной продольному направлению 1, т.е. отклоняться от поперечного направления 2. Можно также видеть, что в проиллюстрированном варианте первая и вторая застежки 582, 584 точно совмещены одна с другой.

Как проиллюстрировано на фиг.1, пара тренировочных трусиков 500 (одна из множества пар таких трусиков, проходящих через систему 50 изготовления) доставляется первым транспортирующим компонентом 80 к одному из фальцевальных аппаратов 100. Тренировочные трусики 500 доставляются к фальцевальному аппарату 100 с подогнутыми передними боковыми клапанами 534 и с инвертированными вторыми застежками 584 (т.е. повернутыми примерно на 180°). На фиг.42 и 43 тренировочные трусики 500 показаны с передними боковыми клапанами 534 в их исходной и подогнутой конфигурациях соответственно. Как показано на фиг.43, каждый передний боковой клапан 534 подогнут таким образом, что первые застежки 582 находятся ближе одна к другой, чем до подгибания. Предусматривается возможность подгибания и других участков передней части 522 тренировочных трусиков 500 (т.е. участков, отличных от передних боковых клапанов), чтобы сблизить первые застежки 582.

На фиг.44 тренировочные трусики 500 проиллюстрированы с инвертированными вторыми застежками 584 (находящимися на задних боковых клапанах 535) и с подогнутыми передними боковыми клапанами 534. Можно видеть, что теперь первые и вторые застежки 582, 584 имеют одинаковую ориентацию. Кроме того, каждая первая застежка 582 согласована в продольном направлении с соответствующей второй застежкой 584. Как уже упоминалось, тренировочные трусики 500 доставляются к фальцевальному аппарату 100 с подогнутыми передними боковыми клапанами 534 и с инвертированными вторыми застежками 584.

В проиллюстрированном варианте к каждому фальцевальному аппарату 100 доставляется половина всех тренировочных трусиков 500. Устройства, пригодные для использования в качестве первого транспортирующего компонента 80, хорошо известны специалистам. Они включают (не ограничиваясь ими) барабаны, ролики, ленточные конвейеры, пневмоконвейеры, вакуумные конвейеры, лотки и т.д. В качестве примера, первый транспортирующий компонент 80 представлен в виде вакуумного ленточного конвейера. В одном эффективном варианте этот компонент содержит вспомогательное устройство, помогающее удерживать тренировочные трусики в процессе их транспортирования в контролируемом положении. Подобные средства, хорошо известные специалистам, могут включать, например, поддерживающие ленты или цилиндры, вакуумные прижимы, вспомогательные конвейерные ленты, направляющие пластины и пневматические стабилизирующие устройства.

Поскольку оба фальцевальных аппарата 100 являются одинаковыми, далее будет описана работа только одного из них. Приемный валик 110 установлен относительно первого транспортирующего компонента 80 так, чтобы отверстия 125 в открытом сегменте 124 внутреннего цилиндра 111 находились вблизи этого транспортирующего компонента 80. При этом к отверстиям 129 в несущем элементе 127 наружного цилиндра 112 прикладывается вакуум, когда они проходят перед вырезом 125 и источник вакуума прикладывает вакуум к внутренней камере 113. Наружный цилиндр 112 представленного приемного валика 110 приводится узлом 117 привода во вращение против часовой стрелки (в первом направлении) с постоянной поверхностной скоростью, предпочтительно равной скорости транспортирования тренировочных трусиков 500 первым транспортирующим компонентом 80. Источник вакуума, будучи активированным, прикладывает вакуум к внутренней камере 113 внутреннего цилиндра 111 через канал 115 и выполненные в нем отверстия 116. Тренировочные трусики 500 доставляются к приемному валику 110 первым транспортирующим компонентом 80 обращенными своим наружным слоем 540 вверх (т.е. от первого транспортирующего компонента), а своими первыми и вторыми застежками 582, 584 обращенными вниз (т.е. к этому компоненту).

Когда передняя кромка 527 тренировочных трусиков 500 подходит к приемному валику 110, наружный слой 540 трусиков оказывается напротив ведущей кромки первой зоны 133 несущего элемента 127 наружного цилиндра 112 приемного валика 110 и захватывается этой кромкой. Когда несущий элемент приемного валика при своем вращении удаляется от первого транспортирующего компонента 80, передняя кромка 527 тренировочных трусиков 500 приподнимается с первого транспортирующего компонента и переносится на приемный валик (фиг.45). По мере того как остальная часть тренировочных трусиков 500 подводится первым транспортирующим компонентом 80 к приемному валику 110, она накладывается на приемный валик и захватывается им, по существу, таким же образом, как передняя кромка 527.

Тренировочные трусики 500 доставляются к приемному валику 110 таким образом, что они, по существу, пространственно согласованы с отверстиями 129 в несущем элементе 127. В результате первая часть 571 тренировочных трусиков 500 накладывается на первую зону 133 несущего элемента 127, а их вторая часть 572 - на его вторую зону 135. В результате тренировочные трусики 500 целиком переносятся с первого транспортирующего компонента 80 на приемный валик 110 и удерживаются им.

При вращении тренировочных трусиков 500 вместе с наружным цилиндром 112 приемного валика 110 их передняя кромка 527 подходит, как показано на фиг.45, к осциллирующему компоненту 150. Внутренний цилиндр 111 сконфигурирован таким образом, что его открытый сегмент 124 имеет протяжение, по существу, от точки касания приемного валика 110 с первым транспортирующим компонентом 80 до первого зазора, образованного приемным валиком и осциллирующим компонентом. Прорезанный сегмент 122 внутреннего цилиндра 111 приемного валика 110 имеет протяжение, по существу, от первого до четвертого зазора, образованного приемным валиком и переносящим валиком. Отверстия 129 в первой зоне 133 не согласованы с прорезями 123 в прорезанном сегменте 122 внутреннего цилиндра 111; поэтому приложение вакуума к внутренней камере 113 внутреннего цилиндра 111 блокируется, что приводит к освобождению передней кромки 527 и затем всей первой части 571 тренировочных трусиков 500, когда они проходят за первый зазор.

Как показано на фиг.45, когда передняя кромка 527 тренировочных трусиков 500 приближается к первому зазору, контактный элемент 164 осциллирующего компонента 150 приближается к приемному валику в этом зазоре. Внутренний цилиндр 151 осциллирующего компонента 150 сконфигурирован таким образом, что узкие части прорезей 163 (части прорезей, имеющие меньшую ширину W2) имеют протяжение, по существу, от первого зазора до второго зазора, образованного осциллирующим компонентом 150 и фальцевальным валиком 170.

В результате передняя кромка 527 тренировочных трусиков 500 приблизится к контактному элементу 164 осциллирующего компонента 150, когда отверстия 129 в первой зоне 133 несущего элемента 127 наружного цилиндра 112 приемного валика 110 проходят над прорезанным сегментом 122 внутреннего цилиндра 111. Поскольку отверстия 129 в первой зоне 133 не согласованы с прорезями 123 в прорезанном сегменте 122, приложение вакуума к внутренней камере 113 внутреннего цилиндра 111 блокируется, так что передняя кромка 527 вращающихся тренировочных трусиков 500 освобождается. Примерно в то же время или немного раньше контактный элемент 164 осциллирующего компонента 150 контактирует с подкладкой 542 в первой части 571 тренировочных трусиков 500 в первом зазоре, образованном контактным элементом осциллирующего компонента и несущим элементом 127 приемного валика 110 (фиг.45). Поскольку в этот момент отверстия 169 в контактном элементе 164 совмещены с прорезями 163 во внутреннем цилиндре 151, тренировочные трусики 500 испытывают, через эти отверстия, действие вакуума со стороны осциллирующего компонента 150. Более конкретно, каждая первая застежка 582 и передний эластичный элемент 554 тренировочных трусиков 500 захватываются контактным элементом 164 в результате приложения к этим элементам вакуума через отверстия 169 в несущем элементе.

При этом отверстия 129, находящиеся в первой зоне 133 несущего элемента 127, вращаются в положении, согласованном с положением овальных отверстий 126, выполненных в прорезанном сегменте 122 внутреннего цилиндра 111 приемного валика 110. Поскольку овальные отверстия 126 сообщаются с находящейся под повышенным давлением удлиненной полостью 128, сжатый воздух выходит из удлиненной полости через овальные отверстия 126 и через отверстия 129 в несущем элементе 127 наружного цилиндра 112 и вступает в контакт с первой частью 571 тренировочных трусиков 500. Сжатый воздух способствует переносу первой части 571 трусиков 500 от первой зоны 133 несущего элемента 127 наружного цилиндра 112 приемного валика на контактный элемент 164 осциллирующего компонента 150.

Таким образом, первая часть 571 тренировочных трусиков 500 переносится на контактный элемент 164 наружного цилиндра 152 осциллирующего компонента 150 при вращении, посредством узла 157 привода осциллирующего компонента, наружного цилиндра (и, следовательно, его контактного элемента) относительно приемного валика 110. Как показано на фиг.45 и 46, наружный цилиндр 152 осциллирующего компонента 150 движется по часовой стрелке (т.е. во втором направлении, противоположном направлению вращения наружного цилиндра 112 приемного валика 110). При этом при переносе первой части 571 тренировочных трусиков 500 с приемного валика 110 на осциллирующий компонент 150 наружный цилиндр 152 осциллирующего компонента 150 вращается примерно с той же поверхностной скоростью, что и наружный цилиндр 112 приемного валика 110.

При движении наружного цилиндра 112 над прорезанным сегментом 122 внутреннего цилиндра 111 вторая часть 572 тренировочных трусиков 500 продолжает удерживаться на приемном валике 110, поскольку отверстия 129 во второй зоне 135 несущего элемента 127 согласованы (совмещены) с прорезями 123 в прорезанном сегменте. В результате вакуум продолжает прикладываться ко второй части 572 тренировочных трусиков 500, удерживая их на несущем элементе 127 наружного цилиндра 112 приемного валика 110.

В тот момент, когда передняя кромка 527 тренировочных трусиков 500 переносится с приемного валика 110 на осциллирующий компонент 150 (или вскоре после этого), наружный цилиндр 152 осциллирующего компонента начинает замедляться. Более конкретно, узел 157 привода осциллирующего компонента 150 уменьшает поверхностную скорость, с которой наружный цилиндр 152 осциллирующего компонента вращается относительно приемного валика 110. После того как наружный цилиндр 152 осциллирующего компонента 150 повернется на заданный угол по часовой стрелке, он останавливается и начинает вращаться в противоположном направлении (т.е. против часовой стрелки). В проиллюстрированном варианте наружный цилиндр 152 осциллирующего компонента 150 совершает, по существу, маятниковое движение в пределах 180°. Другими словами, наружный цилиндр 152 осциллирующего компонента 150 совершает примерно пол-оборота по часовой стрелке, останавливается, а затем движется обратно, против часовой стрелки, к своему исходному положению.

В результате замедления, остановки и изменения направления вращения наружного цилиндра 152 осциллирующего компонента 150 относительно наружного цилиндра 112 приемного валика 110, который движется с постоянной поверхностной скоростью, тренировочные трусики 500 начинают складываться (фиг.47).

Когда наружный цилиндр 152 осциллирующего компонента 150 останавливается или начинает вращаться против часовой стрелки, исполнительный привод 168 осциллирующего компонента 150 приводится в действие подачей на него требуемого тока, обеспечивая поступательное перемещение внутреннего цилиндра относительно наружного цилиндра 152, как это проиллюстрировано фиг.21 и 22. Поскольку это происходит, когда отверстия 169 в контактном элементе 164 осциллирующего компонента 150 согласованы (совмещены) с более широкими частями прорезей 163 в прорезанном сегменте 162 (т.е. с частями прорезей 163, имеющими большую ширину W1), первая часть 571 тренировочных трусиков 500 остается надежно удерживаемой посредством вакуума на контактном элементе 164. Как показано на фиг.21, отверстия 169 в контактном элементе 164 остаются сообщающимися с вакуумом, прикладываемым к внутренней камере 153 через более широкие части прорезей 163.

При вращении наружного цилиндра 152 осциллирующего компонента 150 против часовой стрелки отверстия 169 в контактном элементе 164 смещаются от зоны прорезанного сегмента 162 с более широкими частями прорезей 163 к зоне с более узкими частями. Поскольку отверстия 169 в контактном элементе 164 не согласованы с узкими частями прорезей 163, вакуум, прилагаемый к внутренней камере 153, блокируется внутренним цилиндром и поэтому не может достигать первой части 571 тренировочных трусиков 500 через отверстия 169 в контактном элементе 164. Другими словами, первая часть 571 тренировочных трусиков 500 освобождается от действия вакуума в осциллирующем компоненте 150.

Как уже упоминалось, наружный цилиндр 152 осциллирующего компонента 150 вращается по часовой стрелке в пределах примерно пол-оборота, останавливается, а затем вращается в обратном направлении, против часовой стрелки, возвращаясь к исходному положению. Исполнительный привод 168 в проиллюстрированном варианте сконфигурирован с возможностью находиться в исходном (нормальном) положении, когда наружный цилиндр 152 вращается по часовой стрелке, и в своем активированном положении, когда этот цилиндр вращается против часовой стрелки. В результате внутренний цилиндр 151 находится в своем первом положении, когда наружный цилиндр 152 вращается по часовой стрелке, и во втором положении, когда наружный цилиндр вращается против часовой стрелки. Должно быть понятно, что положение внутреннего цилиндра 151 может быть изменено (т.е. исполнительный привод 168 активирован или деактивирован), когда наружный цилиндр 152 остановлен или вращается.

Когда наружный цилиндр 152 осциллирующего компонента 150 вращается против часовой стрелки, первая часть 571 тренировочных трусиков 500 вступает во втором зазоре, образованном осциллирующим компонентом и фальцевальным валиком (фиг.47), в контакт с контактным элементом 186 наружного цилиндра 172 фальцевального валика 170. Наружный цилиндр 172 фальцевального валика 170 вращается, по существу, с той же поверхностной скоростью, что и наружный цилиндр 152 осциллирующего компонента 150, но в противоположном направлении (т.е. по часовой стрелке). Поверхностные скорости вращения наружных цилиндров 152, 172 осциллирующего компонента 150 и фальцевального валика 170 в этот момент процесса фальцовки меньше, чем поверхностная скорость вращения наружного цилиндра 112 приемного валика 110. В результате вторая часть 572 тренировочных трусиков 500 движется быстрее, чем их первая часть 571.

Поскольку вакуум, прикладывавшийся осциллирующим компонентом 150 к первым застежкам 582 и к переднему эластичному компоненту 554 тренировочных трусиков 500, заблокирован внутренним цилиндром 151, первая часть 571 тренировочных трусиков переносится с контактного элемента 164 осциллирующего компонента на контактный элемент 186 наружного цилиндра 172 фальцевального валика 170 (фиг.48). Основной и дополнительные вырезы 180, 182 во внутреннем цилиндре 171 фальцевального валика 170, по существу, совмещены с отверстиями 188 в контактном элементе 186 наружного цилиндра 172 фальцевального валика. Как следствие, первая часть тренировочных трусиков 500 находится под действием вакуума, приложенного к внутренней камере 173 внутреннего цилиндра. В результате первая часть 571 тренировочных трусиков 500 переносится во втором зазоре, образованном контактным элементом наружного цилиндра фальцевального валика и контактным элементом 164 наружного цилиндра 152 осциллирующего компонента 150 (фиг.48), на контактный элемент 186 наружного цилиндра 172 фальцевального валика 170.

После того как первая часть 571 тренировочных трусиков 500 будет перенесена с осциллирующего компонента 150 на фальцевальный валик 170, узел 176 привода увеличивает поверхностную скорость вращения наружного цилиндра 172 фальцевального валика 170, по существу, до совпадения с поверхностной скоростью вращения наружного цилиндра 112 приемного валика 110. Как проиллюстрировано на фиг.48 и 49, наружный цилиндр 172 фальцевального валика 170 вращается по часовой стрелке, т.е. противоположно вращению (против часовой стрелки) наружного цилиндра 112 приемного валика 110. Первая часть 571 тренировочных трусиков 500 снова приводится во взаимодействие с несущим элементом 127 наружного цилиндра 112 приемного валика 110 в третьем зазоре, образованном между фальцевальным валиком 170 и приемным валиком 110. В результате первая часть 571 тренировочных трусиков оказывается наложенной на вторую часть 572 (фиг.49). Кроме того, каждая первая застежка 582 сцепляется с соответствующей ей второй застежкой 584.

Основной и дополнительные вырезы 180, 182 во внутреннем цилиндре 171 фальцевального валика 170 заканчиваются вблизи третьего зазора. В результате вакуум, удерживавший первую часть 571 тренировочных трусиков 500 на контактном элементе 186 фальцевального валика 170, блокируется. Как следствие, первая часть 571 тренировочных трусиков 500 переносится обратно на приемный валик 110, и тренировочные трусики оказываются в сфальцованной конфигурации. При этом относительное вращение фальцевального валика 170 и приемного валика 110 прикладывает к первой и второй застежкам 582, 584 сжимающее и сдвиговое усилия, надежно сцепляя тем самым первую и вторую застежки.

После этого тренировочные трусики 500, находящиеся в сфальцованной конфигурации и со сцепленными первыми и вторыми застежками 582, 584, переносятся в четвертом зазоре, образованном между приемным и переносящим валиками (фиг.49 и 50), с приемного валика 110 на переносящий валик 190. Наружный цилиндр 112 приемного валика 110 продолжает вращаться против часовой стрелки с постоянной поверхностной скоростью. Наружный цилиндр 192 переносящего валика 190 вращается примерно с той же поверхностной скоростью, что и наружный цилиндр 112 приемного валика 110, но по часовой стрелке.

Переход от прорезанного сегмента 122 к сплошному сегменту 121 внутреннего цилиндра 111 приемного валика 110, по существу, пространственно согласован с четвертым зазором, образованным между приемным валиком и переносящим валиком 190. В результате отверстия 129 в несущем элементе 127 блокируются от источника вакуума сплошным сегментом 121 внутреннего цилиндра 111, что исключает приложение вакуума к тренировочным трусикам 500, которые в этом месте уже не испытывают воздействия со стороны вакуума в приемном валике 110.

Передние кромки основного и дополнительных вырезов 202, 204 во внутреннем цилиндре 191 переносящего валика 190, по существу, пространственно согласованы с четвертым зазором, образованным приемным и переносящим валиками. Поэтому, когда отверстия 208 проходят через четвертый зазор, вакуум, прикладываемый к внутренней камере 193 внутреннего цилиндра 191 переносящего валика 190, переносится к отверстиям в несущем элементе наружного цилиндра 192 этого валика. В результате наружный цилиндр 192 переносящего валика 190 захватывает тренировочные трусики 500 и переносит их с приемного валика 110 на переносящий валик. Трусики 500, находящиеся в своей сфальцованной конфигурации, по существу, пространственно согласованы с профилем (т.е. с расположением) отверстий 208 в несущем элементе 206 наружного цилиндра 192. Соответственно, тренировочные трусики 500 целиком, с надежно сцепленными застежками 582, 584, удерживаются в правильном положении на переносящем валике 190.

Как показано на фиг.1, переносящий валик 190 доставляет тренировочные трусики 500 ко второму транспортирующему компоненту 105 и переносит их на него, после чего этот компонент транспортирует их к дополнительным компонентам системы 50 изготовления. В проиллюстрированном варианте второй транспортирующий компонент 105 является вакуумным ленточным конвейером. Специалистам хорошо известны и другие устройства, пригодные для использования в качестве второго транспортирующего компонента 105. Они включают (не ограничиваясь ими) барабаны, ролики, ленточные конвейеры, пневмоконвейеры, вакуумные конвейеры, лотки и т.д.

В одном эффективном варианте тренировочные трусики 500 могут изготавливаться с высокой производительностью (составляющей, например, 400 изделий в минуту (и./м) или выше, например от 400 до 4000 и./м или от 600 до 3000 и./м, или от 900 до 1500 и./м). В варианте, проиллюстрированном на фиг.1, тренировочные трусики 500 могут изготавливаться с производительностью примерно 1000 и./м. Каждый из представленных фальцевальных аппаратов 100 способен фальцевать трусики с производительностью примерно 500 и./м. В другом варианте, использующем только один фальцевальный аппарат, тренировочные трусики 500 также могут изготавливаться с высокой производительностью (500 и./м). Должно быть понятно, что при введении дополнительного фальцевального аппарата 100 производительность описанной системы 50 изготовления может быть сделана превышающей 1000 и./м (например, использование трех фальцевальных аппаратов позволит достичь производительности 1500 и./м, а четырех фальцевальных аппаратов - производительности 2000 и./м).

Как уже упоминалось, наружные цилиндры 112, 192 приемного валика 110 и переносящего валика 190 вращаются с постоянной скоростью, а наружные цилиндры 152, 172 осциллирующего компонента 150 и фальцевального валика 170 в процессе работы фальцевального аппарата 100 вращаются с варьируемыми скоростями.

На фиг.51 представлен график, иллюстрирующий эффективный вариант профилей относительных скоростей приемного валика 110, осциллирующего компонента 150 и фальцевального валика 170. Как показано на фиг.51, профиль скорости для приемного валика 110 является постоянным и соответствующим первому направлению. Профиль скорости для осциллирующего компонента 150 начинается в положении его остановки; затем скорость увеличивается до достижения скорости приемного валика 110. После того как скорости приемного валика 110 и осциллирующего компонента 150 станут примерно одинаковыми, первая часть 571 тренировочных трусиков 500 переносится с приемного валика на осциллирующий компонент.

После того как первая часть 571 тренировочных трусиков 500 будет принята осциллирующим компонентом 150, он замедляется и подходит к положению остановки. После короткой остановки осциллирующий компонент ускоряется в противоположном направлении примерно в таком же темпе, что и фальцевальный валик 170, и в это время первая часть 571 тренировочных трусиков 500 переносится с осциллирующего компонента на фальцевальный валик. По завершении переноса этой части с осциллирующего компонента 150 осциллирующий компонент замедляется до прихода в положение остановки, после чего профиль его скорости повторяется.

Как показано на фиг.51, профиль скорости фальцевального валика 170 начинается с вращения этого валика с постоянной скоростью, которая затем уменьшается до положения остановки. Из этого положения фальцевальный валик 170 и осциллирующий компонент 150 ускоряются, по существу, в одинаковом темпе, и в это время первая часть 571 тренировочных трусиков 500 переносится с осциллирующего компонента на фальцевальный валик. Фальцевальный валик 170 продолжает ускоряться, при этом первая часть 571 тренировочных трусиков 500 удерживается на нем до достижения этим валиком постоянной скорости. Постоянная скорость фальцевального валика, по существу, такая же, как у приемного валика 110, но имеет противоположное направление. После того как фальцевальный валик достигнет постоянной скорости, первая часть 571 переносится с него на приемный валик 110. После этого профиль скорости фальцевального валика 170 повторяется.

Профиль скорости переносящего валика 190 (не изображенный на фиг.51), по существу, такой же, как профиль скорости для приемного валика 110, но имеет противоположное направление. Должно быть, однако, понятно, что профили скоростей переносящего валика 190 и приемного валика 110 могут быть различными.

На фиг.52 иллюстрируется вариант системы 600 для сматывания полотна, содержащей транспортирующий компонент 680, аппарат 690 для резки и аппарат 700 для сматывания полотна (например полотна 900 туалетной бумаги или иного материала) в логи (например в логи 950 туалетной бумаги). Далее указанные обозначения 680 и 700 будут постоянно использоваться в связи с транспортирующим компонентом и аппаратом для сматывания полотна (именуемым также намоточным аппаратом 700).

Описываемый далее намоточный аппарат 700 выполнен с возможностью сматывать полотно 900 туалетной бумаги без использования втулки. Устранение втулки существенно (до 20%) сокращает количество материала, содержащегося в готовом рулоне туалетной бумаги, уменьшает производственные расходы за счет устранения нескольких операций, расходы на оборудование и материалы и снижает потери. Должно быть понятно, что намоточный аппарат 700 может быть использован для сматывания и других гибких материалов и композитов. Например, этот аппарат может применяться для наматывания рулонов (валиков) из полотен тканых или нетканых материалов, листов пластика, мешков для отходов, металлической фольги и бумажных полотенец.

Устройства, пригодные для использования в качестве транспортирующего компонента 680, хорошо известны специалистам. Они включают (не ограничиваясь ими) барабаны, ролики, ленточные конвейеры, пневмоконвейеры, вакуумные конвейеры, лотки и т.д. В качестве примера, транспортирующий компонент 680 представлен в виде вакуумного ленточного конвейера. В представленном варианте транспортирующий компонент 680 выполнен с возможностью доставлять полотно 900 туалетной бумаги к намоточному аппарату 700 со скоростью примерно 914 м/мин. Однако должно быть понятно, что транспортирующий компонент 680 может доставлять полотно 900 туалетной бумаги к намоточному аппарату 700 с любой требуемой линейной скоростью.

В одном эффективном варианте транспортирующий компонент 680 содержит вспомогательное устройство (не изображено), помогающее удерживать полотно в процессе его транспортирования в контролируемом положении. Подобные средства, хорошо известные специалистам, могут включать, например, поддерживающие ленты или ролики, вакуумные прижимы, вспомогательные конвейерные ленты, направляющие пластины.

Намоточный аппарат 700 содержит вакуумные намоточные валики (в общем случае именуемые "вакуумными валиками") 750, установленные на поворотном основании 705, способном устанавливать каждый вакуумный намоточный валик 750 в заданное положение, соответствующее приему и сматыванию полотна 900 туалетной бумаги, доставляемой к намоточному аппарату транспортирующим компонентом 680. Показанный намоточный аппарат 700 содержит 6 вакуумных намоточных валиков 750. Однако должно быть понятно, что их количество может быть большим или меньшим.

Каждый из вакуумных намоточных валиков 750 (один из которых проиллюстрирован на фиг.53-64) содержит внутренний цилиндр 751 и наружный цилиндр 752, который может вращаться вокруг внутреннего цилиндра. Поскольку все вакуумные намоточные валики 750 проиллюстрированного намоточного аппарата 700 являются одинаковыми, далее будет описан только один из них. В представленном варианте длина и диаметр 762 наружного цилиндра 752 примерно равны 3 м и 38 мм соответственно. Должно быть, однако, понятно, что длина и диаметр наружного цилиндра 752 могут иметь и иные значения.

Как показано на фиг.53 и 56, в поверхности 767 наружного цилиндра 752 выполнено множество круглых отверстий 769, расположенных, по существу, в виде прямоугольника. В частности, в представленном варианте отверстия расположены в пределах части наружного цилиндра, соответствующей в направлении подачи дуге длиной примерно 38 мм и в направлении, поперечном к направлению подачи, по существу, всей длине наружного цилиндра. В данном варианте отверстия имеют в диаметре примерно 5 мм при расстоянии между ними около 15 мм. Должно быть, однако, понятно, что отверстия 769 в наружном цилиндре 752 могут иметь различные расположения, их количество может быть меньшим или большим, чем показано на прилагаемых чертежах; форма и размеры также могут быть иными.

Часть наружного цилиндра 752, снабженная отверстиями 769, по существу, образует контактную (взаимодействующую) часть 764 вакуумного намоточного валика 750, выполненную с возможностью захватывать и удерживать переднюю кромку полотна 900 туалетной бумаги при ее доставке транспортирующим компонентом 680. Наружный цилиндр 752 перекрыт с торцов парой концевых пластин 761 (фиг.58).

В проиллюстрированном варианте внутренний цилиндр 751 не вращается; он задает внутреннюю камеру 753 (фиг.58 и 62). Как показано на фиг.58-62, в стенке 760 внутреннего цилиндра 751 выполнено множество прорезей 763. Ширина каждой из прорезей 763 изменяется по своей длине от первой ширины W1 до меньшей второй ширины W2 (фиг.62). Внутренняя камера 753 перекрывается с торцов парой концевых пластин 754, примыкающих к концам внутреннего цилиндра 751 (фиг.58). Канал 755 входит в камеру 753, чтобы связать ее с соответствующим источником вакуума (не изображен) для приложения к ней вакуума. В одном предпочтительном варианте канал 755 проходит через внутреннюю камеру 753, причем он снабжен овальными отверстиями 756, открытыми в эту камеру (фиг.58). Должно быть понятно, что канал 755 может только частично входить во внутреннюю камеру 753 и что форму, размеры и количество отверстий 756 в канале можно варьировать.

С наружным цилиндром 752 функционально связан узел 757 привода для вращения этого цилиндра относительно внутреннего цилиндра 751. Узел 757 привода содержит втулку 758, связанный с ней вал 759 и приводной механизм (не изображен), способный приводить во вращение вал и втулку. В рассматриваемом варианте узел 757 привода выполнен с возможностью вращать наружный цилиндр 752 с угловой скоростью примерно 7640 об./мин (1 оборот примерно за 0,00785 с). Должно быть, однако, понятно, что узел привода можно адаптировать для вращения наружного цилиндра 752 с любой требуемой скоростью.

Как показано на фиг.58 и 62-64, внутрь камеры 753 внутреннего цилиндра 751 вакуумного намоточного валика 750 помещен исполнительный привод 768, служащий для селективного перемещения внутреннего цилиндра относительно наружного цилиндра 752 в осевом направлении между первым, вторым и третьим положениями. В проиллюстрированном варианте исполнительный привод выполнен с возможностью перемещать внутренний цилиндр 751 относительно наружного цилиндра 752 в направлении, соответствующем на фиг.62-64 движению вниз. В первом положении, проиллюстрированном на фиг.62, отверстия 769 в наружном цилиндре 752 рассогласованы по положению с прорезями 763 внутреннего цилиндра. Как следствие, отверстия 769 в наружном цилиндре 752 не сообщаются с вакуумом, созданным источником вакуума во внутренней камере 753 внутреннего цилиндра 751.

Во втором положении (фиг.63) отверстия 769 в наружном цилиндре 752 согласованы по положению только с более широкими частями прорезей 763 во внутреннем цилиндре 751, т.е. эти отверстия в наружном цилиндре 752 уже не согласованы с более узкими частями прорезей 763, когда внутренний цилиндр находится во втором положении. В третьем положении отверстия 769 в наружном цилиндре 752 согласованы по положению с прорезями 763 внутреннего цилиндра 751 по всей длине прорезей. Другими словами, эти отверстия 769 согласованы как с более узкими, так и с более широкими частями прорезей 763.

В результате вакуумный намоточный валик 750 имеет первый вакуумный профиль, когда внутренний цилиндр 751 находится в первом положении, второй вакуумный профиль, когда внутренний цилиндр находится во втором положении, и третий вакуумный профиль, когда этот цилиндр находится в третьем положении. Другими словами, в процессе вращения вакуумного намоточного валика 750 его положения, в которых он прикладывает вакуум к наматываемому материалу, являются различными для каждого из положений внутреннего цилиндра.

В представленном варианте исполнительный привод 768 содержит линейный электродвигатель (фиг.58), способный создавать усилие в любом из направлений в зависимости от полярности поданного на него тока. Таким образом, линейный электродвигатель способен обеспечить усилия торможения, демпфирования и удерживания. В одном эффективном варианте линейный электродвигатель способен обеспечить перемещения более чем на 15 мм с частотой до 40 или 50 Гц. В проиллюстрированном варианте подобран такой ток питания, чтобы линейный электродвигатель смещал внутренний цилиндр 751 примерно на 5 и 10 мм. Более конкретно, линейный электродвигатель проиллюстрирован на фиг.62 в своем нормальном положении, которое соответствует первому положению внутреннего цилиндра 751. При подаче на линейный электродвигатель первого заданного тока этот двигатель воздействует на внутренний цилиндр 751, поступательно перемещая его во второе положение. Когда же на линейный электродвигатель подается второй заданный ток, линейный электродвигатель воздействует на внутренний цилиндр 751, поступательно перемещая его в третье положение.

Предусматривается, что перемещение внутреннего цилиндра 751 относительно наружного цилиндра 752 может быть больше или меньше 10 мм. Должно быть понятно, что для перемещения внутреннего цилиндра 751 относительно наружного цилиндра 752, помимо линейных электродвигателей, могут применяться и подходящие исполнительные приводы других типов.

Как проиллюстрировано на фиг.52, в представленном варианте полотно 900 туалетной бумаги доставляется транспортирующим компонентом 680 к одному из вакуумных намоточных валиков 750 намоточного аппарата 700, движущегося с угловой скоростью примерно 914 м/мин. Поскольку все шесть проиллюстрированных вакуумных намоточных валиков 750 являются одинаковыми, далее будет описано функционирование только одного из них. Вакуумный намоточный валик 750 установлен относительно транспортирующего компонента 680 так, чтобы передняя кромка более широкой части каждой прорези 763 во внутреннем цилиндре 751 находилась вблизи транспортирующего компонента 680.

Исполнительный привод 768 приводится в действие, чтобы перевести внутренний цилиндр 752 во второе положение и удерживать его в этом положении (фиг.63), тогда как источник вакуума активируется, чтобы приложить вакуум к внутренней камере 753 внутреннего цилиндра 751, а узел 757 привода активируется, чтобы привести наружный цилиндр 752 во вращение относительно внутреннего цилиндра с угловой скоростью примерно 7640 об./мин. В результате отверстия 769 в контактной части 764 наружного цилиндра 752 при каждом обороте наружного цилиндра приходят, в процессе своего вращения, в согласованное положение с более широкими частями прорезей 763. Как следствие, отверстия 769 в контактной части 764 наружного цилиндра 752 при прохождении мимо более широких частей прорезей 763 во внутреннем цилиндре 751 сообщаются с вакуумом, прикладываемым источником вакуума к внутренней камере.

Полотно 900 туалетной бумаги доставляется к вакуумному намоточному валику 750 таким образом, чтобы его передняя кромка приходила в согласованное положение с отверстиями 769 в контактной части 764 наружного цилиндра 752. Поэтому когда передняя кромка полотна 900 туалетной бумаги подходит к вакуумному намоточному валику 750, эта кромка захватывается контактной частью 764 наружного цилиндра 752. При вращении наружного цилиндра 752 в направлении от транспортирующего компонента 680, передняя кромка полотна 900 туалетной бумаги приподнимается с транспортирующего компонента и переносится на вакуумный намоточный валик.

В то время как вакуум удерживает переднюю кромку полотна 900 туалетной бумаги на контактной части 764 наружного цилиндра 752, исполнительный привод 768 приводится в действие подачей на него требуемого тока, обеспечивая поступательное перемещение внутреннего цилиндра 751 в свое третье положение относительно наружного цилиндра. В проиллюстрированном варианте исполнительный привод 768 переводит внутренний цилиндр 751 в третье положение до того, как передняя кромка полотна 900 туалетной бумаги повернется на 180°. Более конкретно, исполнительный привод 768 переместит внутренний цилиндр 751 примерно через 4 мс после того, как передняя кромка полотна 900 туалетной бумаги будет захвачена вакуумным намоточным валиком 750.

Как показано на фиг.64, отверстия 769 в наружном цилиндре 752 согласованы с прорезями 763 во внутреннем цилиндре 751 по всей их длине. Другими словами, эти отверстия 769 согласованы как с более узкими, так и с более широкими частями прорезей 763. Следовательно, когда внутренний цилиндр находится в третьем положении, отверстия 769 в контактной части 764 наружного цилиндра 752 сообщаются с вакуумом, приложенным источником вакуума к внутренней камере 753 внутреннего цилиндра 751.

Узел 757 привода продолжает вращать наружный цилиндр 752 при внутреннем цилиндре 751, находящемся в третьем положении, до тех пор, пока не будет сформирован требуемый лог 950 туалетной бумаги. В данном варианте для получения одного лога 950 туалетной бумаги узел 757 привода вращает наружный цилиндр 752 примерно 0,87 с.

После того как требуемый лог 950 туалетной бумаги будет сформирован, полотно 900 туалетной бумаги разрезается аппаратом 690 для резки и аппарат 700 для сматывания полотна поворачивают на заданный угол, чтобы отвести вакуумный намоточный валик 750 от транспортирующего компонента 680 и подвести к этому компоненту следующий вакуумный намоточный валик. В одном эффективном варианте задняя кромка полотна 900 туалетной бумаги приклеивается или иным образом прикрепляется к логу 950 туалетной бумаги. Должно быть понятно, что задняя кромка полотна 900 туалетной бумаги может прикрепляться различными способами (например посредством клейкой ленты) или оставаться свободной, незакрепленной.

В одном из дискретных положений основания, следующих за формированием лога 950 туалетной бумаги, исполнительный привод 768 приводится в действие, чтобы переместить внутренний цилиндр 751 в первое положение. В этом положении отверстия 769 в наружном цилиндре 752 рассогласованы с прорезями 763 во внутреннем цилиндре (фиг.62). Как следствие, эти отверстия 769 не сообщаются с вакуумом, приложенным источником вакуума к внутренней камере 753 внутреннего цилиндра 751, так что лог 950 туалетной бумаги, находящийся на вакуумном намоточном валике 750, не подвергается воздействию вакуума. Поскольку вакуум не удерживает лог 950 туалетной бумаги на вакуумном намоточном валике 750, этот лог может быть выведен из системы 600 для сматывания полотна, т.е удален с вакуумного намоточного валика 750.

После того как лог 950 туалетной бумаги будет выведен из системы 600 для сматывания полотна, он может быть разрезан на индивидуальные рулоны туалетной бумаги и упакован. Как уже упоминалось, втулка в процессе намотки не применяется; соответственно, каждый получаемый рулон туалетной бумаги не имеет втулки. Это позволяет упаковывать рулоны туалетной бумаги индивидуально или группами.

Хотя осциллирующий компонент 150 был описан в контексте фальцевального аппарата, а вакуумный намоточный валик 750 - в контексте намоточного аппарата, должно быть понятно, что эти вакуумные валики могут быть использованы индивидуально или в комбинации с другим известным аппаратом для удерживания, управления, переноса, складывания, сматывания или осуществления других операций над материалами. Как описано выше, и осциллирующий компонент 150, и вакуумный намоточный валик 750 пригодны для обращения с материалами на высоких скоростях и при изменении, в процессе работы, своего вакуумного профиля (паттерна вакуума).

Другие аппараты, пригодные для удерживания, управления, переноса, складывания, сматывания или осуществления других операций над материалами и изделиями (включая тренировочные трусики), описаны в патентной заявке США №12/972,012, озаглавленной "ФАЛЬЦЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ И СПОСОБ ФАЛЬЦЕВАНИЯ ПРОДУКТА"; в патентной заявке США №12/971,999, озаглавленной "ФАЛЬЦЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ И СПОСОБ ФАЛЬЦЕВАНИЯ ПРОДУКТА"; и в патентной заявке США №12/972,037, озаглавленной "ФАЛЬЦЕВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ ВАЛИКИ С ПЕРЕМЕННОЙ ОКРУЖНОЙ СКОРОСТЬЮ, И СПОСОБ ФАЛЬЦЕВАНИЯ ПРОДУКТА". Содержание каждой из этих заявок полностью включено в данное описание посредством ссылки.

Термины "содержащий", "включающий" и "имеющий", использованные при описании элементов изобретения и предпочтительных вариантов, подразумевают, что, кроме перечисленных элементов, могут дополнительно присутствовать и иные компоненты.

Не выходя за пределы изобретения, в него могут быть внесены различные изменения. При этом предусматривается, что все варианты, рассмотренные в описании и проиллюстрированные на прилагаемых чертежах, приведены только в иллюстративных целях и не вносят каких-либо ограничений.

Изобретение относится к вакуумным валикам для удерживания, переноса, складывания или осуществления других операций над гибкими материалами. Вакуумный валик содержит внутренний цилиндр, в котором образована внутренняя камера, связанная, для приложения к ней вакуума, с источником вакуума, наружный цилиндр, который установлен с возможностью вращения вокруг внутреннего цилиндра и в котором выполнено множество отверстий, и исполнительный привод, сконфигурированный с возможностью перемещать внутренний цилиндр между первым и вторым положениями. При этом вакуумный валик имеет первый вакуумный профиль при нахождении внутреннего цилиндра в первом положении и второй вакуумный профиль при нахождении внутреннего цилиндра во втором положении. Данный валик пригоден для обращения с материалом на высоких линейных скоростях. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 64 ил.

1. Вакуумный валик, содержащий:
внутренний цилиндр, в котором образована внутренняя камера, связанная, для приложения к ней вакуума, с источником вакуума;
наружный цилиндр, который установлен с возможностью вращения вокруг внутреннего цилиндра и в котором выполнено множество отверстий, и
исполнительный привод, сконфигурированный с возможностью перемещать внутренний цилиндр между первым и вторым положениями, при этом вакуумный валик имеет первый вакуумный профиль при нахождении внутреннего цилиндра в первом положении и второй вакуумный профиль при нахождении внутреннего цилиндра во втором положении.

2. Валик по п.1, в котором исполнительный привод выполнен обеспечивающим поступательное перемещение внутреннего цилиндра по отношению к наружному цилиндру из первого во второе положение.

3. Валик по п.1, в котором во внутреннем цилиндре выполнено множество прорезей, каждая из которых имеет более узкую и более широкую части, при этом отверстия в контактном элементе наружного цилиндра согласованы с узкими частями прорезей в указанном первом положении и рассогласованы с узкими частями прорезей в указанном втором положении.

4. Валик по п.3, в котором отверстия в наружном цилиндре согласованы с более широкими частями прорезей во внутреннем цилиндре в указанных первом и втором положениях.

5. Валик по п.4, в котором исполнительный привод сконфигурирован с дополнительной возможностью перемещать внутренний цилиндр в третье положение, при этом при нахождении внутреннего цилиндра в третьем положении отверстия в наружном цилиндре выведены из согласования с прорезями во внутреннем цилиндре.

6. Валик по п.1, дополнительно содержащий узел привода, функционально связанный с наружным цилиндром для приведения наружного цилиндра во вращение вокруг внутреннего цилиндра.

7. Валик по п.1, в котором исполнительный привод установлен во внутренней камере внутреннего цилиндра.

8. Валик по п.1, в котором исполнительный привод содержит линейный электродвигатель, обеспечивающий поступательное перемещение внутреннего цилиндра примерно на 5 мм.

9. Валик по п.8, в котором наружный цилиндр содержит контактный элемент, причем отверстия в наружном цилиндре находятся на контактном элементе.

10. Вакуумный валик, содержащий:
внутренний цилиндр, в котором образована внутренняя камера, сообщающаяся, для приложения к ней вакуума, с источником вакуума, и
наружный цилиндр, который установлен с возможностью вращения вокруг внутреннего цилиндра и в котором выполнено множество отверстий,
при этом вакуумный валик имеет первый вакуумный профиль и второй вакуумный профиль, а внутренний цилиндр выполнен подвижным относительно наружного цилиндра с целью изменения вакуумного профиля вакуумного валика с первого вакуумного профиля на второй.

11. Валик по п.10, дополнительно содержащий исполнительный привод, сконфигурированный с возможностью перемещать внутренний цилиндр между первым и вторым положениями, причем первое положение соответствует первому вакуумному профилю вакуумного валика, а второе положение - его второму вакуумному профилю.

12. Валик по п.11, в котором во внутреннем цилиндре выполнено множество прорезей, каждая из которых имеет более узкую и более широкую части, при этом отверстия в наружном цилиндре согласованы с узкими частями прорезей в указанном первом положении и рассогласованы с узкими частями прорезей в указанном втором положении.

13. Валик по п.12, в котором отверстия в наружном цилиндре согласованы с более широкими частями прорезей во внутреннем цилиндре в указанных первом и втором положениях.

14. Валик по п.13, в котором исполнительный привод сконфигурирован с дополнительной возможностью перемещать внутренний цилиндр в третье положение, соответствующее третьему вакуумному профилю вакуумного валика, в котором отверстия в наружном цилиндре выведены из согласования с прорезями во внутреннем цилиндре.

15. Валик по п.10, в котором исполнительный привод сконфигурирован с возможностью осуществлять поступательное перемещение внутреннего цилиндра относительно наружного цилиндра.

16. Валик по п.10, в котором исполнительный привод установлен во внутренней камере внутреннего цилиндра.

17. Способ обращения с материалом, включающий:
подведение материала к вакуумному валику, содержащему внутренний цилиндр и наружный цилиндр, вращающийся вокруг внутреннего цилиндра, при этом внутренний цилиндр образует внутреннюю камеру, а в наружном цилиндре выполнено множество отверстий;
приложение вакуума к внутренней камере внутреннего цилиндра;
обеспечение сообщения по меньшей мере некоторых из множества отверстий в наружном цилиндре с его внутренней камерой для формирования первого вакуумного профиля;
приведение по меньшей мере части материала в контакт с наружным цилиндром, когда по меньшей мере некоторые из множества отверстий в наружном цилиндре сообщаются с внутренней камерой, так что вакуум, приложенный к материалу, обеспечивает захват части материала наружным цилиндром и ее удерживание на нем; и
перемещение внутреннего цилиндра относительно наружного цилиндра для изменения вакуумного профиля вакуумного валика с переходом от его первого вакуумного профиля ко второму.

18. Способ по п. 17, в котором перемещение внутреннего цилиндра относительно наружного цилиндра для изменения вакуумного профиля вакуумного валика с переходом от его первого вакуумного профиля ко второму включает поступательное перемещение внутреннего цилиндра из первого во второе положение.

19. Способ по п. 17, в котором перемещение внутреннего цилиндра относительно наружного цилиндра для изменения вакуумного профиля вакуумного валика с переходом от его первого вакуумного профиля ко второму включает приведение в действие исполнительного привода, чтобы переместить внутренний цилиндр из первого во второе положение.

20. Способ по п. 17, в котором перемещение внутреннего цилиндра относительно наружного цилиндра для изменения вакуумного профиля вакуумного валика с переходом от его первого вакуумного профиля ко второму включает перемещение внутреннего цилиндра, снабженного множеством прорезей, каждая из которых имеет более узкую и более широкую части, относительно наружного цилиндра с выведением узких частей указанных прорезей из согласования с отверстиями в наружном цилиндре.