СПОСОБ НАМАТЫВАНИЯ МАТЕРИАЛА ТАМПОНА Российский патент 2020 года по МПК B65H65/00 B65H69/00 

Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к способу наматывания сливерного материала тампона в процессе изготовления тампона.

Предпосылки создания изобретения

Способы формирования тампонов известны.

В патенте США № 2977644 под авторством F. Wieser раскрыт способ изготовления тампонов. Полотно вытягивают с подающей катушки, а затем обрабатывают различными инструментами, установленными на инструментальной пластине. Указанная инструментальная пластина представляет собой барабанную систему, содержащую четыре захвата. Каждый захват имеет две зажимные губки, которые прижимают непрерывный флис к пресс-пластине. Флис вытягивают продольно и режут резаком. После поворота на 90°C флис может перехватить следующий захват. Кусок флиса переносят на устройство, которое растягивает нить, и оборачивают его вокруг растянутого полотна. Затем завязывают узел. Узловязательное устройство подробно не раскрыто.

В патенте США № 2873133 под авторством F. Wieser описан узловязатель с элементом сворачивания шнура в петлю. Показаны два цепных колеса, установленных в корпусе. Приводной элемент, например цепь или т. п., выполнен с возможностью расположения вокруг объекта, помещенного в окно. Объект может быть непрерывным флисом, проходящим через указанное окно. Вытягиватель нити грибкового типа протягивает нить вокруг флиса. Нить направляется поверх стационарного останова нити и подсоединяется к вытягивателю нити, скользящему по траектории вокруг объекта. Узловязатель (вращающийся в обратную сторону узловязальный крючок) перехватывает нить, когда вытягиватель нити подходит к цепному колесу. В этой точке вытягиватель нити входит в зацепление с двумя участками нити, один из которых отрезается скальпелем в процессе завязывания узла. Оставшуюся нить используют для следующей петли.

В патенте США № 3348866 под авторством Carl Hahn описан механизм элемента сворачивания шнура в петлю. Описана вращающаяся барабанная цепь, содержащая шнуроноситель, имеющий автоматизированное приспособление зажимания шнура. Указанный шнуроноситель вращается по орбитальной траектории вокруг подушки тампона и оснащен приспособлением для захватывания концевого и серединного участка корда. Получающаяся петля завязывается в узел вращающимся в обратную сторону узловязальным крючком. Вращающаяся дополнительная деталь образована в виде бесконечного гибкого элемента, который перемещается по двум направляющим колесам. Получившуюся петлю с узлом отделяют от непрерывного шнура скальпелем. Направляющий элемент является гибким и не кольцевым, что допускает перемещение между звеньями цепи.

В патенте США № 3688346 под авторством Carl Hahn вышеупомянутый элемент сворачивания шнура в петлю скомбинирован с вильчатым сердечником и щипцами. Волокнистое полотно удерживается в зазоре двумя захватными средствами, а на другом конце - одиночным захватом с гребнями. Указанное захватное средство выполнено с возможностью вращения вокруг оси. Дополнительно зазубренные кончики вильчатого сердечника выступают за полотно, когда сердечник выдвигается из намоточной трубки. Приспособление передачи нити передает нить к указанному кончику после того, как она была обвита вокруг полотна направляющей нити, которая соединена с бесконечной цепью. Связанный конец шнура извлечения теперь остается присоединенным к сердечнику, в то время как другой конец присоединен к рычагу управления, что обеспечивает непрерывную работу устройства, если был образован узел. Захватное средство отделяет полотно в процессе перемещения, в то время как сердечник наматывает полотно. Снова направляющий элемент является гибким и не кольцевым, что допускает перемещение между звеньями цепи.

В свете недостатков уровня техники существует потребность в более эффективном способе наматывания материала тампона для получения усовершенствованных тампонов.

Изложение сущности изобретения

Настоящее изобретение относится к высокоскоростным способам изготовления заготовок тампонов для дальнейшей обработки с получением спрессованных самоподдерживающихся тампонов.

Неожиданно было обнаружено, что усовершенствованное устройство для образования заготовок тампонов для дальнейшей обработки с получением спрессованных самоподдерживающихся тампонов позволяет повысить скорость и точность этой технологической стадии. Устройство включает в себя направляющую сливера; захват, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и расположенный и выполненный с возможностью взаимодействия с направляющей сливера для захвата удерживаемого в ней конца сливера; намоточный сердечник; множество намоточных чашек; и е) устройство установки шнура и вязания узла, содержащее кольцевой подшипник с установленным на нем шнуроносителем. Кольцевой подшипник устройства установки шнура и вязания узла формирует плоскость, перпендикулярную направляющей сливера и перемещению захвата и параллельную оси намотки намоточного сердечника.

Кроме того, согласно высокоскоростному способу изготовления заготовок тампонов для дальнейшей обработки с получением спрессованных самоподдерживающихся тампонов a) вытягивают волокнистое полотно из запаса волокнистого полотна через направляющую сливера и поперек каретки путем захвата свободного конца запаса волокнистого полотна захватом и отведения захвата от запаса волокнистого полотна; b) отделяют волокнистое полотно от запаса волокнистого полотна с образованием удлиненного волокнистого полотна, имеющего удерживаемые захватом первый конец и второй конец, дистальный по отношению к первому; с) поднимают каретку, в то время как первый конец по-прежнему удерживается захватом, а второй конец по-прежнему удерживается направляющей сливера, причем каретка расположена перпендикулярно центральному участку удлиненного волокнистого полотна; и d) выдвигают намоточный сердечник поперек центрального участка удлиненного волокнистого полотна.

Краткое описание графических материалов

На Фиг. 1 представлен схематический вид устройства установки шнура и вязания узла в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.

На Фиг. 2 представлена схема элементов устройства установки шнура и вязания узла, которые определяют длину шнура.

На Фиг. 3 показан вид в перспективе элементов намотчика заготовки тампона в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 4 представлен увеличенный вид сбоку направляющей сливера, показанной на Фиг. 3.

На Фиг. 5 представлен вид в перспективе устройства установки шнура и вязания узла и намотчика заготовки тампона в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение относится к способу и механизму для установки шнура извлечения в тампон для женской гигиены. В настоящем способе шнур обводят вокруг полотна, которое, в свою очередь, сворачивают в рулон с образованием цилиндрической заготовки тампона.

Устройство установки шнура и вязания узла

Устройство 1 установки шнура и вязания узла образовано с наружной круговой траекторией шнура. Как показано на Фиг. 1, круговая траектория шнура задана кольцевым подшипником 10, имеющим установленный на нем шнуроноситель 12. Внутреннее пространство 13 устройства является по существу открытым для обеспечения прохождения сливера тампона и транспортных элементов системы. В дополнение к наружной круговой траектории 10 шнура и шнуроносителю 12 устройство установки шнура и вязания узла включает в себя обертыватель 14, крючок 16 и скальпель. Длина шнура и расположение узла относительно конца петли шнура, образованной устройством установки шнура и вязания узла, определяются геометрией следующих устройств: крючка, обертывателя и скальпеля, как показано на Фиг. 2.

Шнуроноситель 12 включает в себя зажим 18 для удерживания переднего конца шнура по мере перемещения шнуроносителя по круговой траектории шнура. За один оборот шнуроносителя совершается один рабочий цикл устройства установки шнура и вязания узла. Шнуроноситель начинает цикл с исходного углового положения относительно верха кольцевого подшипника.

В течение рабочего цикла устройства установки шнура и вязания узла шнур транспортируют и обрабатывают. Кольцевой подшипник 10 в процессе своего вращения имеет переменную скорость вращения. Один оборот шнуроносителя 12 составляет одну подачу шнура, включающую в себя точное управление длиной шнура и вязания на нем узла в нужном месте. Узел делают в тот момент, когда оба конца шнура, уловленные подпружиненным шариком, вместе скользят по плечу крючка и захватываются затягивающим узел рычагом управления узлом.

В отличие от более ранних устройств установки шнура и вязания узла, использующих систему цепного привода, таких как описаны в патенте США № 3,348,866 под авторством Etz и в патенте США № 3,814,469 под авторством Simon, по существу жесткий кольцевой подшипник обеспечивает намного лучшее управление местоположением шнуроносителя. При этом на быстрое угловое ускорение (и/или замедление) не влияет движение между звеньями цепи. Такое движение может ускоряться по мере того, как звенья изнашиваются друг об друга. Это позволяет ускорить перемещение шнуроносителя вокруг устройства во время простых движений и замедлить для более точного управления во время сложных манипуляций шнура и/или вхождения в зацепление с другими технологическими элементами. Например, шнуроноситель 12 может двигаться быстро вокруг устройства для того, чтобы вытянуть заданную длину шнура, и может замедляться для затягивания узла и вхождения в зацепление с намоточным сердечником.

Намотчик заготовки тампона

Намотчик заготовки тампона включает в себя захватный механизм, предназначенный для затягивания адсорбирующего сливера в намотчик, и намоточный сердечник. Как показано на Фиг. 3 и 4, захват 20 включает в себя пару многозубчатых зажимов 22. Захват приводится в движение для того, чтобы подавать его в направляющую 24 сливера и удалять из нее. Зажимы 22 захвата разомкнуты, входя в направляющую сливера, и замыкаются на переднем конце 26 сливера 28 для того, чтобы протянуть его через устройство установки шнура и вязания узла (представленное на Фиг. 3 кольцевым подшипником 10 и шнуроносителем 12 - другие элементы устройства установки шнура и вязания узла не показаны для упрощения) и подать в станцию намотки сливера. В дополнение к возвратно-поступательному движению внутрь направляющей сливера и из нее в процессе этого движения захват может менять свое положение по высоте.

В предпочтительном варианте осуществления направляющая сливера содержит конусообразную или сужающуюся концевую часть для управления местоположением переднего конца сливера, подаваемого в намотчик заготовки тампона.

Захват может быть с сервоприводом и управляться по адаптивному профилю. Датчик обнаруживает передний конец сливера в транспортной линии и в направляющей сливера. Захват, заходящий в направляющую сливера, адаптирует свою скорость для того, чтобы захватывать сливер в одном и том же месте.

В альтернативном варианте осуществления захват может быть оснащен одиночным приводом на коленчатом валу. В такой конфигурации размыкание зажима захвата осуществляется малым рычагом. При перемещении захвата вперед он замыкается и снова размыкается в переднем положении, когда рычаг размыкает его вытягиванием. Будучи перемещаемым назад, он замыкается и захватывает сливер до того, как его снова разомкнут вытягиванием в заднем положении. Данный режим работы усовершенствуется применением «интеллектуального» управления захватом.

Как показано на Фиг. 3, намоточное устройство включает в себя пропазованный намоточный сердечник 30, имеющий удлиненный паз 32, ширина которого достаточна для помещения в него толщины сливера 28, а глубина которого достаточна для помещения в него ширины сливера 28. Передний конец пропазованного намоточного сердечника имеет направляющую шнура, предназначенную для центрирования шнура поперек ширины паза (как показано в патенте США № 3,688,346 под авторством Johst и др., и в патенте США № 3,852,847 под авторством Etz, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки). Пропазованный намоточный сердечник расположен и выполнен с возможностью вращения с наматыванием на себя нужной для образования заготовки тампона длины сливера. Намоточное устройство может также включать в себя верхний формирователь для удерживания сливера 28 на намоточном сердечнике 30 в процессе наматывания сливера пропазованным намоточным сердечником 30.

В альтернативном варианте осуществления, показанном на Фиг. 5, намоточное устройство может взаимодействовать с поворотным столом 40 для пошагового перемещения образующих тампон материалов в процессе их преобразования из сливера тампона в заготовку тампона. Поворотный стол 40 включает в себя множество кареток 42 в виде полых полуцилиндров, установленных на нем на шарнирном соединении. Поворотный стол установлен на оси, перпендикулярной направлению перемещения захвата. Как показано на Фиг. 5, зажимы 22' захвата 20' не требуют зубцов, как в захвате предыдущего варианта осуществления. Это становится возможным за счет применения транспортера 44, подающего конец сливера (не показан) в намоточное устройство.

В процессе работы шнуроноситель 12 зажимает конец запаса шнура и начинает цикл движения по кругу. Кольцевой подшипник 10 и шнуроноситель 12 вращаются по кругу против часовой стрелки, вытягивая шнур из запаса шнура и обводя ее вокруг обертывателя 14', крючка 16' и обратно в место обрезания, в котором шнуроноситель также зажимает новый конец шнура в запасе шнура. Шнуроноситель 12 также подает два конца свернутого в петлю шнура в узловязатель. Узел делают в тот момент, когда оба конца шнура, уловленные подпружиненным шариком, вместе скользят по плечу крючка и захватываются затягивающим узел рычагом управления узлом.

В то время как шнур сворачивается в петлю вокруг обертывателя 14' и крючка 16', захват 20' проходит вперед через внутреннее пространство 13 устройства установки шнура и вязания узла. Захват 20' затем зажимает передний конец сливера и возвращается назад, протягивая передний конец сливера через внутреннее пространство 13 устройства установки шнура и вязания узла. Это протягивание поддерживается прерывистым вращением поворотного стола 40'. Как только захват 20 прошел каретку 42', поворотный стол 40 начинает вращаться и поддерживает протягивание переднего конца сливера через внутреннее пространство 13' устройства установки шнура и вязания узла и устанавливает сливер перед пазом 32' пропазованного намоточного сердечника 30'. После полного отвода захвата 20' назад пропазованный намоточный сердечник 30' выходит для улавливания средней части сливера в свой паз 32'. Натяжение на петлю шнура затем тянет петледержатель 15 к направляющей 34' шнура на переднем конце пропазованного намоточного сердечника 30' и с петледержателя 15' на направляющую 34' шнура. В показанном на Фиг. 5 предпочтительном варианте осуществления намоточный сердечник 30' расположен на расстоянии от траектории шнура со стороны захвата устройства 1 установки шнура и вязания узла. Намоточный сердечник 30' вращается при освобождении захватом 20' переднего конца сливера и вращение намоточного сердечника 30' натягивает остаток сливера на него. Необязательный верхний формирователь может обеспечивать достаточное управление сливером в процессе наматывания сливера на намоточный сердечник 30'. Вращение намоточного сердечника 30' также наматывает на намоточный сердечник 30' шнур, отходящий от извлекаемого конца заготовки тампона. Заготовка тампона передается в каретку 42 для перемещения к дальнейшим технологическим операциям, включая спрессовывание тампона, формирование купола и первичную упаковку. Верхняя направляющая 46 может использоваться для удержания заготовки тампона в своих каретках в процессе перемещения вдоль барабана.

Представленное выше описание и варианты осуществления предназначены для более полного и не имеющего ограничительного характера понимания изобретения, описанного в настоящем документе. Так как возможны различные изменения и варианты осуществления изобретения без отступления от его сущности и объема, суть настоящего изобретения отражена в прилагаемой ниже формуле изобретения.

Группа изобретений относится к устройству для формирования заготовок тампонов и способу наматывания материала тампона. Устройство содержит направляющую сливера, захват, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и расположенный и выполненный с возможностью взаимодействия с направляющей сливера для захвата удерживаемого в ней конца сливера, намоточный сердечник, множество намоточных чашек, устройство установки шнура и вязания узла. Устройство установки шнура и вязания узла содержит кольцевой подшипник с установленным на нем шнуроносителем, причем кольцевой подшипник формирует плоскость, перпендикулярную направляющей сливера и перемещению захвата и параллельную оси намотки намоточного сердечника. Способ заключается в том, что вытягивают волокнистое полотно из запаса волокнистого полотна через направляющую сливера и поперек каретки путем захвата свободного конца запаса волокнистого полотна захватом и отведения захвата от запаса волокнистого полотна, отделяют волокнистое полотно от запаса волокнистого полотна с образованием удлиненного волокнистого полотна, поднимают каретку, в то время как один конец полотна удерживается захватом, а другой - по-прежнему удерживается направляющей сливера, выдвигают намоточный сердечник поперек центрального участка удлиненного волокнистого полотна. Дополнительно вводят в зацепление передний конец намоточного сердечника со свернутым в петлю шнуром извлечения, совмещенным с осью намоточного сердечника. Группа изобретений обеспечивает получение спрессованных самоподдерживающихся тампонов, позволяющих повысить скорость и точность технологического процесса. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для формирования заготовок тампонов для дальнейшей обработки с получением спрессованных самоподдерживающихся тампонов, содержащее:

a) направляющую сливера;

b) захват, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и расположенный и выполненный с возможностью взаимодействия с направляющей сливера для захвата удерживаемого в ней конца сливера;

с) намоточный сердечник;

d) множество намоточных чашек;

е) устройство установки шнура и вязания узла, содержащее кольцевой подшипник с установленным на нем шнуроносителем;

причем кольцевой подшипник устройства установки шнура и вязания узла формирует плоскость, перпендикулярную направляющей сливера и перемещению захвата и параллельную оси намотки намоточного сердечника.

2. Устройство по п. 1, в котором кольцевой подшипник устройства установки шнура и вязания узла расположен вблизи конца направляющей сливера, расположенного по направлению к захвату.

3. Устройство по п. 1, в котором кольцевой подшипник устройства установки шнура и вязания узла расположен и выполнен с возможностью вращения с переменной скоростью вокруг конца направляющей сливера, расположенного по направлению к захвату.

4. Устройство по п. 3, в котором кольцевой подшипник устройства установки шнура и вязания узла замедляют для точного управления во время вязания узла на шнуре.

5. Устройство по п. 1, в котором захват выполнен с возможностью приведения в действие для возвратно-поступательного перемещения к концу направляющей сливера и от него.

6. Устройство по п. 5, в котором захват расположен и выполнен с возможностью изменения положения по высоте во время своего возвратно-поступательного перемещения к концу направляющей сливера и от него.

7. Способ изготовления заготовок тампонов для дальнейшей обработки с получением спрессованных самоподдерживающихся тампонов, согласно которому:

a) вытягивают волокнистое полотно из запаса волокнистого полотна через направляющую сливера и поперек каретки путем захвата свободного конца запаса волокнистого полотна захватом и отведения захвата от запаса волокнистого полотна, причем захват выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и расположен и выполнен с возможностью взаимодействия с направляющей сливера для захвата удерживаемого в ней конца сливера;

b) отделяют волокнистое полотно от запаса волокнистого полотна с образованием удлиненного волокнистого полотна, имеющего удерживаемые захватом первый конец и второй конец, дистальный по отношению к первому;

с) поднимают каретку, в то время как первый конец по-прежнему удерживается захватом, а второй конец по-прежнему удерживается направляющей сливера, причем каретка расположена перпендикулярно центральному участку удлиненного волокнистого полотна;

d) выдвигают намоточный сердечник поперек центрального участка удлиненного волокнистого полотна, причем способ дополнительно предусматривает введение в зацепление переднего конца намоточного сердечника со свернутым в петлю шнуром извлечения, причем свернутый в петлю шнур извлечения совмещен с осью намоточного сердечника и окружает удлиненное волокнистое полотно, причем устройство установки шнура и вязания узла содержит жесткий кольцевой подшипник с установленным на нем шнуроносителем.

8. Способ по п. 7, согласно которому дополнительно вращают намоточный сердечник для сворачивания удлиненного волокнистого полотна в рулон по существу цилиндрической заготовки тампона.

9. Способ по п. 8, согласно которому дополнительно подают по существу цилиндрическую заготовку тампона в каретку для дальнейшей обработки.