СПОСОБ ПОДАЧИ ЭНЕРГИИ НА ИЗДЕЛИЕ И СПОСОБ СВЯЗЫВАНИЯ МАТЕРИАЛА Российский патент 2024 года по МПК A61F13/15 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к узлам механизма подачи энергии и способам подачи энергии на изделие. В частности, настоящее изобретение относится к устройству для связывания путем ультразвуковой сварки и способам его применения.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В различном технологическом оборудовании и процессах применяются различные методики передачи энергии на изделие, которые могут быть предназначены для осуществления разных задач. В качестве лишь некоторых из примеров, механизмы передачи энергии могут включать устройства, выполненные с возможностью резки, уплотнения, тиснения, связывания под давлением и связывания путем ультразвуковой сварки. При производстве некоторых впитывающих изделий оборудование для связывания путем ультразвуковой сварки представляет собой одно устройство передачи энергии, которое может быть применено для обеспечения связи, полученной способом ультразвуковой сварки, на одном или более компонентах впитывающего изделия. В качестве одного примера, некоторые впитывающие изделия содержат боковые панели, имеющие связь боковых швов, которая может быть образована путем передачи ультразвуковой энергии от соответствующих компонентов устройства для связывания путем ультразвуковой сварки, обычно называемых опорой и сонотродом, через полотно материала, образующего боковые панели.

Несмотря на то, что настоящее оборудование для связывания путем ультразвуковой сварки может обеспечивать достаточно связей в некоторых конфигурациях впитывающих изделий и условиях процесса производства, увеличение производственных скоростей и/или конфигурация впитывающего изделия могут привести к недостаточной по сравнению с желаемой прочности связывания в материале при одновременном связывании. Таким образом, существует необходимость в улучшенном устройстве подачи энергии и способах подачи энергии на изделие. Более конкретно, существует необходимость в улучшенном устройстве для связывания путем ультразвуковой сварки и способах подачи ультразвуковой энергии на изделие.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном варианте осуществления способ подачи энергии на изделие может включать размещение изделия вблизи узла механизма подачи энергии, причем узел механизма подачи энергии содержит: первый механизм подачи энергии и второй механизм подачи энергии, по меньшей мере один из первого механизма подачи энергии и второго механизма подачи энергии содержит плоскую поверхность и множество связывающих элементов, проходящих от плоской поверхности; и систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между первым положением и вторым положением, при этом система перемещения дополнительно выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии вдоль по меньшей мере первой оси и второй оси между первым положением и вторым положением. Способ может дополнительно включать размещение изделия между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, где первая ось ориентирована по существу перпендикулярно изделию, в то время как изделие размещено между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, и где вторая ось ориентирована по существу перпендикулярно первой оси, перемещение с помощью системы перемещения второго механизма подачи энергии из первого положения во второе положение с изделием, размещенным между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, перемещение с помощью системы перемещения второго механизма подачи энергии вдоль второй оси на первую длину, в то время как второй механизм подачи энергии находится в контакте с изделием, и подачу энергии с помощью узла механизма подачи энергии на изделие, по меньшей мере пока второй механизм подачи энергии контактирует с изделием.

В другом варианте осуществления способ связывания материала может включать размещение изделия вблизи узла механизма подачи энергии, причем узел механизма подачи энергии содержит: первый механизм подачи энергии и второй механизм подачи энергии, по меньшей мере один из первого механизма подачи энергии и второго механизма подачи энергии содержит плоскую поверхность и множество связывающих элементов, проходящих от плоской поверхности, причем множество связывающих элементов имеют объединенную площадь связывающей поверхности; и систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между первым положением и вторым положением. Способ может дополнительно включать размещение изделия между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, перемещение с помощью системы перемещения второго механизма подачи энергии из первого положения во второе положение с изделием, размещенным между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, и подачу энергии с помощью узла механизма подачи энергии на изделие для образования множества связей, при этом множество связей имеют объединенную площадь поверхности, причем объединенная площадь поверхности множества связей больше, чем объединенная площадь связывающей поверхности множества связывающих элементов на по меньшей мере 10%.

В еще одном варианте осуществления связанный материал может содержать множество связей, причем каждая из множества связей имеет искаженную форму, множество связей образованы путем передачи энергии материалу с помощью узла механизма подачи энергии, причем узел механизма подачи энергии содержит: первый механизм подачи энергии и второй механизм подачи энергии, по меньшей мере один из первого механизма подачи энергии и второго механизма подачи энергии содержит плоскую поверхность с множеством связывающих элементов, проходящих от плоской поверхности, причем каждый из связывающих элементов имеет форму поверхности; и систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между первым положением и вторым положением, при этом система перемещения дополнительно выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии вдоль по меньшей мере первой оси и второй оси из первого положения во второе положение, причем вторая ось перпендикулярна первой оси. Искаженная форма каждой из множества связей может представлять собой искаженную форму формы поверхности одного из связывающих элементов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Полное и достаточное описание настоящего изобретения, предназначенное для специалиста в данной области техники, изложено более конкретно в остальной части описания, которая ссылается на прилагаемые фигуры, на которых:

на фиг. 1 представлен вид в перспективе предпочтительного варианта осуществления устройства подачи энергии согласно настоящему изобретению, при этом некоторые из элементов устройства подачи энергии удалены в целях ясности.

На фиг. 2 представлено схематическое изображение иллюстративного узла механизма подачи энергии и системы перемещения устройства подачи энергии по фиг. 1.

На фиг. 3A представлено схематическое изображение иллюстративного узла механизма подачи энергии и системы перемещения устройства подачи энергии по фиг. 1, со вторым механизмом подачи энергии в первом положении.

На фиг. 3BA представлено схематическое изображение иллюстративного узла механизма подачи энергии и системы перемещения устройства подачи энергии по фиг. 1 со вторым механизмом подачи энергии во втором положении.

На фиг. 4 представлен вид в перспективе иллюстративного второго механизма подачи энергии, содержащего связывающие элементы.

На фиг. 5 представлен вид сверху иллюстративного узора связи согласно аспектам настоящего изобретения.

На фиг. 6 представлен вид сверху дополнительного иллюстративного узора связи согласно аспектам настоящего изобретения.

Повторное использование ссылочных позиций в настоящем описании и на графических материалах предназначено для представления одинаковых или аналогичных признаков или элементов настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном варианте осуществления настоящее изобретение в целом относится к одному или более узлам механизма подачи энергии для подачи энергии на изделие 14. Узлы механизма подачи энергии могут быть выполнены с возможностью подачи ультразвуковой энергии для связывания путем ультразвуковой сварки изделия 14 в некоторых вариантах осуществления. Предполагается, однако, что описанные узлы механизма подачи энергии могут подавать разные виды энергии на изделие 14 для обеспечения энергии, отличной от ультразвуковой энергии, для связывания, включая, но без ограничения, передачу тепловой энергии для термосварки. В по меньшей мере одном предпочтительном варианте осуществления один или более узлов механизма подачи энергии могут быть реализованы как часть устройства 10 подачи энергии. Устройство 10 подачи энергии может быть применено в различных производственных средах и к различным изделиям. Согласно аспектам настоящего изобретения устройство 10 подачи энергии в данном документе рассмотрено в отношении обеспечения связи, полученной способом ультразвуковой сварки, на компоненте впитывающего изделия, таком как поперечно направленная часть трусов («CD-часть трусов»). В варианте осуществления по фиг. 1 и устройстве 10 изделие 14 характеризует впитывающее изделие, все еще находящееся в форме полотна из соединенных между собой впитывающих изделий, которое может быть описано как полотно 14 по всему настоящему изобретению. Следует понимать, что узлы механизма подачи энергии, описанные в данном документе, и/или более крупное устройство 10 подачи энергии, содержащее узлы механизма подачи энергии, могут быть применены к другим изготовленным потребительским товарам, включая, но без ограничения, другие изделия личной гигиены, конкретные части изделий личной гигиены, потребительские товары и упаковку.

Каждый пример приведен с целью объяснения и не предназначен для ограничения. Например, признаки, проиллюстрированные или описанные как часть одного варианта осуществления или фигуры, могут быть использованы в отношении другого варианта осуществления или фигуры для получения еще одного варианта осуществления. Предполагается, что настоящее изобретение включает такие модификации и изменения. При представлении элементов настоящего изобретения или его предпочтительного (предпочтительных) варианта (вариантов) осуществления употребление терминов в единственном или множественном числе, а также со словом «указанный» предусматривает, что существует один или более элементов. Термины «содержащий», «включающий» и «имеющий» предназначены для включения и означают, что могут существовать дополнительные элементы кроме перечисленных элементов. В контексте данного документа термины «первый», «второй», «третий» и т. д. не указывают на определенный порядок, или на то, что изделия, относящиеся к использованию таких терминов, должны быть представлены последовательно, но используются в качестве средства для разграничения разных признаков, описанных в настоящем изобретении. Без отступления от сущности и объема настоящего изобретения в отношении него может быть выполнено много модификаций и изменений. Следовательно, иллюстративные варианты осуществления, описанные выше, не следует применять для ограничения объема настоящего изобретения.

Определения:

Термин «впитывающее изделие» в данном документе относится к изделию, которое может быть размещено вплотную к телу или вблизи него (т. е. в соприкосновении с телом) носящего для впитывания и удержания различных жидких, твердых и полутвердых выделений, выводимых из организма. Такие впитывающие изделия, как описано в данном документе, после ограниченного периода использования предназначены для выбрасывания вместо стирки или иного восстановления для повторного использования. Следует понимать, что настоящее изобретение применимо, без отступления от объема настоящего изобретения, к различным одноразовым впитывающим изделиям, включая, но без ограничения, подгузники, трусы-подгузники, трусы для приучения к горшку, трусы для подростков, трусы для плавания, средства личной гигиены для женщин, включая, но без ограничения, гигиенические прокладки или трусы при менструации, продукцию для страдающих недержанием, включая, но без ограничения, предметы одежды для взрослых, страдающих недержанием кала, предметы медицинской одежды, хирургические прокладки и бандажи, другие предметы личной гигиены или предметы одежды медико-санитарного назначения и т. п.

Термин «связанный» или «соединенный» в данном документе относится к сочленению, склеиванию, соединению, скреплению или т. п. двух элементов. Два элемента будут считаться связанными или соединенными в отношении друг друга, если они объединены, склеены, соединены, скреплены или т. п. друг с другом непосредственно или опосредовано, например, если каждый из них непосредственно связан с промежуточными элементами. Связывание или соединение одного элемента с другим может происходить посредством непрерывных или прерывистых связей.

Термин «пленка» в данном документе относится к термопластичной пленке, изготовленной с использованием способа экструзии и/или формования, такого как способ изготовления пленки поливом или изготовления пленки экструзией с раздувом. Термин включает пленки с перфорациями, пленки со щелями и другие пористые пленки, которые составляют пленки для переноса жидкостей, а также пленки, которые не переносят текучие среды, такие как, но без ограничения, барьерные пленки, наполненные пленки, проницаемые пленки и ориентированные пленки.

Термин «мелтблаун» в данном документе относится к волокнам, полученным экструзией через множество мелких, обычно круглых, отверстий фильеры расплавленного термопластичного материала в виде нитей или элементарных нитей из расплава в сходящиеся высокоскоростные потоки нагретого газа (например, воздуха), которые уменьшают толщину элементарных нитей из расплавленного термопластичного материала для уменьшения их диаметра, который может быть диаметром микроволокна. После этого волокна мелтблаун переносятся высокоскоростным потоком газа и осаждаются на собирающую поверхность с образованием полотна из распределенных случайным образом волокон мелтблаун. Такой процесс раскрыт, например, в патенте США № 3849241, выданном Butin и соавт., который включен в данный документ посредством ссылки. Волокна мелтблаун являются микроволокнами, которые могут быть непрерывными или прерывающимися, в целом имеют толщину нити меньше чем приблизительно 0,6 денье и могут быть клейкими и самосвязывающимися при осаждении на собирающую поверхность.

Термин «нетканый» относится в данном документе к материалам и полотнам из материала, которые образованы без помощи процесса ткачества или вязания ткани. Материалы и полотна из материалов могут иметь структуру отдельных волокон, элементарных нитей или нитей (совместно называемых «волокнами»), которые могут быть переслаивающимися, но не распознаваемым способом, как в вязаной ткани. Нетканые материалы или полотна могут быть образованы с помощью многих процессов, таких как, но без ограничения, процессы создания мелтблаун, процессы создания спанбонд, процессы создания кардочесанного полотна и т. д.

Термин «спанбонд» в данном документе относится к волокнам небольшого диаметра, которые получены экструзией расплавленного термопластичного материала в виде элементарных нитей через множество мелких отверстий фильеры экструдера для изготовления искусственного волокна, выполненных в круглой или другой форме, при этом диаметр экструдированных элементарных нитей затем быстро уменьшают обычным способом, таким как, например, эжекторное вытягивание, и процессы, описанные в патенте США № 4340563, выданном Appel и соавт., в патенте США № 3692618, выданном Dorschner и соавт., в патенте США № 3802817, выданном Matsuki и соавт., в патентах США №№ 3338992 и 3341394, выданных Kinney, в патенте США № 3502763, выданном Hartmann, в патенте США № 3502538, выданном Peterson, и в патенте США № 3542615, выданном Dobo и соавт., каждый из которых включен в данный документ во всей своей полноте посредством ссылки. Волокна спанбонд являются в целом непрерывными и зачастую имеют средние значения толщины в денье, превышающие приблизительно 0,3, а в варианте осуществления от приблизительно 0,6, 5 и 10 до приблизительно 15, 20 и 40. Волокна спанбонд в целом не являются клейкими при их осаждении на собирающую поверхность.

Со ссылкой на фиг. 1, показано устройство 10 подачи энергии, выполненное с возможностью подачи энергии на изделие, передаваемое поверх вращающегося барабана 12. В варианте осуществления, описанном в данном документе, устройство 10 подачи энергии выполнено с возможностью подачи ультразвуковой энергии на изделие, такое как полотно 14, передаваемое в машинном направлении 16, которое представляет собой многослойный узел из различных нетканых материалов, пленки, целлюлозных и сверхвпитывающих материалов, которые после резки образуют отдельные впитывающие изделия. В некоторых вариантах осуществления полотно 14 может содержать слоистый материал в виде материала спанбонд-мелтблаун-спанбонд («SMS») и резинки (например, полоски или листы). Полотно 14 может быть передано к вращающемуся барабану 12 и удалено от вращающегося барабана 12 с помощью известного оборудования и процессов обработки полотна, включая, но без ограничения, конвейеры 20 и ролики 22a, 22b. В одном варианте осуществления устройство 10 подачи энергии может быть выполнено с возможностью обеспечения связи, полученной способом ультразвуковой сварки, с образованием бокового шва 24 на каждой стороне впитывающего изделия, например, как показано на фиг. 1. Для четкого изображения других компонентов устройства 10 подачи энергии, как описано в данном документе, полотно 14 не показано в положении поверх вращающегося барабана 12 на фиг. 1, но показано только в положении раньше по ходу потока перед сцеплением с вращающимся барабаном 12 и положении дальше по ходу потока после отцепления от вращающегося барабана 12 на фиг. 1. Следует понимать, что полотно 14 входит в зацепление с барабаном 12 после прохождения ролика 22a, перемещается вокруг барабана 12 и отцепляется от барабана 12 после прохождения ролика 22b. Как правило, полотно 14 может удерживаться под напряжением по мере того, как оно перемещается вокруг барабана 12. Некоторые типичные значения натяжения могут составлять от 0,5 фунта на линейный дюйм (PLI) (87,5 Н/м) до 5 (PLI) (875 Н/м). В варианте осуществления, описанном в данном документе, устройство 10 подачи энергии может образовывать боковой шов 24 на полотне 14 перед разрезанием полотна 14 на отдельные впитывающие изделия, однако, предполагается, что устройство 10 подачи энергии может быть также выполнено с возможностью подачи энергии на отдельные изделия, такие как отдельные впитывающие изделия.

Устройство 10 подачи энергии может содержать первый механизм 26 подачи энергии и второй механизм 28 подачи энергии. Вместе пара первого механизма 26 подачи энергии и второго механизма 28 подачи энергии могут образовывать узел механизма подачи энергии, где первый механизм 26 подачи энергии и второй механизм 28 подачи энергии работают вместе для передачи энергии изделию, такому как полотно 14. Первый механизм 26 подачи энергии может быть выполнен с возможностью установки внутри вращающегося барабана 12, как показано на фиг. 1. Устройство 10 подачи энергии может содержать несколько первых механизмов 26 подачи энергии и несколько вторых механизмов 28 подачи энергии. В некоторых вариантах осуществления устройство 10 подачи энергии может содержать две, три, четыре, пять, шесть или более пар первого и второго механизмов 26, 28 подачи энергии, обеспечивая два, три, четыре, пять, шесть или более узлов механизма подачи энергии. Например, как показано на фиг. 1, устройство 10 подачи энергии может содержать шесть пар первого и второго механизмов 26, 28 подачи энергии. В данном варианте осуществления вращающийся барабан 12 может быть выполнен с возможностью содержать оболочку 15 для каждой пары первого и второго механизмов 26, 28 подачи энергии. Как будет описано более подробно ниже, каждая оболочка 15 может содержать паз 17, позволяющий соответствующему первому и второму механизмам 26, 28 подачи энергии подавать энергию на полотно 14. Что касается всего описания, любая ссылка на один первый механизм 26 подачи энергии или один второй механизм 28 подачи энергии должна быть предназначена относиться ко всем таким механизмам 26, 28 подачи энергии, присутствующим в варианте осуществления, если не отмечено другое.

Первый механизм 26 подачи энергии может быть выполнен с возможностью неподвижного соединения с вращающимся барабаном 12 и вращения с вращающимся барабаном 12. Другими словами, первый механизм 26 подачи энергии может быть выполнен с возможностью вращения с вращающимся барабаном 12, но он остается неподвижным в осевом направлении 27 и радиальном направлении 29. Хотя в некоторых вариантах осуществления первый механизм 26 подачи энергии может быть неподвижно соединен с вращающимся барабаном 12, но быть оснащенным системой демпфирования, допускающей некоторое перемещение в радиальном направлении 29. Как изображено на фиг. 1, первый механизм 26 подачи энергии может быть расположен в по меньшей мере части оболочки 15 вращающегося барабана 12. Второй механизм 28 подачи энергии может быть выполнен с возможностью вращения по окружности 30 или внешней поверхности вращающегося барабана 12, как будет более подробно описано ниже. В варианте осуществления, описанном в данном документе, где устройство 10 подачи энергии выполнено с возможностью подачи ультразвуковой энергии на полотно 14, первый механизм (механизмы) 26 подачи энергии может (могут) представлять собой сонотрод, и второй механизм (механизмы) 28 подачи энергии может (могут) быть выполнен таким образом, чтобы представлять собой опору. Разумеется, предполагается, что в альтернативном варианте осуществления устройство 10 подачи энергии может быть выполнено таким образом, что первый механизм 26 подачи энергии, который неподвижно соединен с вращающимся барабаном 12 внутри окружности (внешней поверхности) 30 барабана 12, может представлять собой опору, и второй механизм 28 подачи энергии, который выполненный с возможностью вращения по окружности 30 барабана 12, может представлять собой сонотрод.

Хотя узлы механизма подачи энергии описаны в данном документе в отношении устройства 10, содержащего вращающийся барабан 12, следует понимать, что это только одна предполагаемая реализация описанных узлов механизма подачи энергии. Такие устройства 10 могут быть особенно пригодны для некоторых производственных процессах на высоких скоростях для образования впитывающих изделий или других подобных изделий. Однако, предполагается, что узлы механизма подачи энергии, описанные в данном документе, с учетом конкретной координации работы, описанной между первым механизмом 26 подачи энергии и вторым механизмом 28 подачи энергии, могут быть реализованы самостоятельным образом, отдельно от устройства 10 или даже в устройствах, отличных от описанного устройства 10. Соответственно, любая конкретная реализация узлов механизма подачи энергии, описанная в данном документе, не должна быть истолкована как ограничивающая объем настоящего изобретения в отношении описанных узлов механизма подачи энергии.

На фиг. 2 представлено схематическое изображение узла механизма подачи энергии, содержащего первый механизм 26 подачи энергии и второй механизм 28 подачи энергии. Согласно аспектам настоящего изобретения второй механизм 28 подачи энергии может быть соединен с системой 32 перемещения, выполненной с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии между первым положением, например, как показано на фиг. 3А, и вторым положением, например, как показано на фиг. 3B. Как будет более подробно описано ниже, система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии между первым положением и вторым положением как в вертикальном направлении вдоль вертикальной оси, так и в горизонтальном направлении вдоль горизонтальной оси, причем горизонтальная ось перпендикулярна вертикальной оси. В контексте данного документа вертикальная ось может рассматриваться как первая ось, а горизонтальная ось может рассматриваться как вторая ось. При описании согласно варианту осуществления по фиг. 1, где узлы механизма подачи энергии представляют собой часть устройства 10, горизонтальное направление эквивалентно осевому направлению 27, проходящему в направлении, параллельном оси вращения барабана 12, а вертикальное направление эквивалентно радиальному направлению 29, проходящему радиально от оси вращения барабана 12.

Когда находится в первом положении, второй механизм 28 подачи энергии в целом может быть расположен вдали от первого механизма 26 подачи энергии, как показано на фиг. 3А. Когда находится во втором положении, второй механизм 28 подачи энергии в целом может быть расположен вблизи первого механизма 26 подачи энергии, как показано на фиг. 3B. Согласно некоторым вариантам осуществления второй механизм 28 подачи энергии может быть выполнен так, чтобы быть неподвижным в первом положении и во втором положении в течение некоторого периода времени. Хотя в других вариантах осуществления второй механизм 28 подачи энергии может не быть выполнен так, чтобы проводить какое-то заметное количество времени в первом и/или втором положениях. В целом, первое положение и второе положение могут определять переходы в перемещении второго механизма 28 подачи энергии. Например, из первого положения второй механизм 28 подачи энергии может начать перемещаться в направлении второго положения. То есть, второй механизм 28 подачи энергии может начать перемещаться из первого положения вдоль первой оси и первого положения вдоль второй оси в направлении второго положения вдоль первой оси и второго положения вдоль второй оси. И наоборот, из второго положения второй механизм 28 подачи энергии может начать перемещаться в направлении первого положения. То есть, второй механизм 28 подачи энергии может начать перемещаться из второго положения вдоль первой оси и второго положения вдоль второй оси в направлении первого положения вдоль первой оси и первого положения вдоль второй оси.

В некоторых предусмотренных вариантах осуществления перемещение второго механизма 28 подачи энергии вдоль первой оси и второй оси может происходить в разное время. Например, система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения сначала второго механизма 28 подачи энергии из первого положения вдоль второй оси во второе положение вдоль второй оси. Тогда, как только второй механизм 28 подачи энергии окажется во втором положении вдоль второй оси, система 32 перемещения может приводить к перемещению второго механизма 28 подачи энергии из первого положения вдоль первой оси во второе положение вдоль первой оси. И наоборот, когда второй механизм 28 подачи энергии должен перемещаться из второго положения в первое положение, система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения сначала второго механизма 28 подачи энергии из второго положения вдоль первой оси к первому положению вдоль первой оси. Тогда, как только второй механизм 28 подачи энергии окажется в первом положении вдоль первой оси, система 32 перемещения может приводить к перемещению второго механизма 28 подачи энергии из второго положения вдоль второй оси в первое положение вдоль второй оси.

В других предусмотренных вариантах осуществления перемещение второго механизма 28 подачи энергии между первым положением и вторым положением может происходить по меньшей мере частично одновременно. Например, система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии между первым положением вдоль первой оси и вторым положением вдоль первой оси, а также между первым положением вдоль второй оси и вторым положением вдоль второй оси по меньшей мере частично в одно и то же время.

В некоторых предусмотренных вариантах осуществления система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии из первого положения вдоль первой оси и первого положения вдоль второй оси в направлении второго положения вдоль первой оси и второго положения вдоль второй оси таким образом, что часть перемещения происходит одновременно. В некоторых из этих предусмотренных вариантов осуществления второй механизм 28 подачи энергии может достичь второго положения вдоль первой оси до того, как второй механизм 28 подачи энергии достигнет второго положения вдоль второй оси. Хотя, в других из этих предусмотренных вариантов осуществления второй механизм 28 подачи энергии может достичь второго положения вдоль второй оси до того, как второй механизм 28 подачи энергии достигнет второго положения вдоль первой оси.

В дополнительных предусмотренных вариантах осуществления система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии из второго положения вдоль первой оси и второго положения вдоль второй оси в направлении первого положения вдоль первой оси и первого положения вдоль второй оси таким образом, что часть перемещения происходит одновременно. В некоторых из этих предусмотренных вариантов осуществления второй механизм 28 подачи энергии может начать перемещаться из второго положения вдоль второй оси в направлении первого положения вдоль второй оси до начала перемещения из второго положения вдоль первой оси в направлении первого положения вдоль первой оси. Однако, по меньшей мере часть перемещения второго механизма 28 подачи энергии из второго положения в первое положение может предусматривать одновременное перемещение второго механизма 28 подачи энергии из второго положения вдоль второй оси в направлении первого положения вдоль второй оси и из второго положения вдоль первой оси в направлении первого положения вдоль первой оси.

В других из этих предусмотренных вариантов осуществления второй механизм 28 подачи энергии может начать перемещаться из второго положения вдоль первой оси в направлении первого положения вдоль первой оси до начала перемещения из второго положения вдоль второй оси в направлении первого положения вдоль второй оси. В таких вариантах осуществления по меньшей мере часть перемещения второго механизма 28 подачи энергии из второго положения в первое положение может предусматривать одновременное перемещение второго механизма 28 подачи энергии из второго положения вдоль первой оси в направлении первого положения вдоль первой оси и из второго положения вдоль второй оси в направлении первого положения вдоль второй оси.

В еще одних дополнительных вариантах осуществления система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии между первым положением и вторым положением таким образом, что перемещение второго механизма 28 подачи энергии начинается и/или прекращается одновременно. Например, система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии из первого положения во второе положение так, что второй механизм 28 подачи энергии достигает второго положения вдоль первой оси и второго положения вдоль второй оси одновременно. В других предусмотренных вариантах осуществления система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии из второго положения в первое положение так, что второй механизм 28 подачи энергии начинает перемещение вдоль и первой оси, и второй оси одновременно.

Когда находятся во втором положении, второй механизм 28 подачи энергии и первый механизм 26 подачи энергии в целом выполнены с возможностью подачи энергии на полотно 14, тем самым образуя узор связи в полотне 14. Когда находится во втором положении, второй механизм 28 подачи энергии может быть выполнен так, чтобы иметь посадку с натягом с первым механизмом 26 подачи энергии. Хотя, в других вариантах осуществления второй механизм 28 подачи энергии может быть выполнен с возможностью приложения давления к первому механизму 26 подачи энергии. В еще одних дополнительных вариантах осуществления механизм 28 подачи энергии может быть выполнен таким образом, что образуется зазор 56 между вторым механизмом 28 подачи энергии и первым механизмом 26 подачи энергии, когда второй механизм 28 подачи энергии находится во втором положении. Характерные особенности такого расстояния между вторым механизмом 28 подачи энергии и первым механизмом 26 подачи энергии могут быть установлены согласно ряду факторов, таких как количество энергии, подаваемой на первый механизм 26 подачи энергии, необходимая передача энергии на полотно 14, свойства полотна 14 и также согласно другим факторам.

Согласно некоторым вариантам осуществления узел механизма подачи энергии согласно настоящему изобретению может быть выполнен с возможностью подачи энергии на первый механизм 26 подачи энергии на постоянной основе так, что энергию можно подавать на полотно 14 в течение всего перемещения второго механизма 28 подачи энергии по отношению к первому механизму 26 подачи энергии, пока второй механизм 28 подачи энергии находится вблизи первого механизма 26 подачи энергии. Однако, в других вариантах осуществления узел механизма подачи энергии согласно настоящему изобретению может быть выполнен с возможностью подачи энергии на первый механизм 26 подачи энергии на периодической основе так, что энергия подается на первый механизм 26 подачи энергии, пока второй механизм 28 подачи энергии находится вблизи первого механизма 26 подачи энергии, но не в то время, когда второй механизм 28 подачи энергии расположен вдали от первого механизма 26 подачи энергии.

В любом варианте осуществления узел механизма подачи энергии и система 32 перемещения могут быть выполнены так, что механизм 28 подачи энергии перемещается вдоль второй оси на первую длину 58, иногда называемую в данном документе длиной 58 связывания, находясь в контакте с полотном 14. Было обнаружено, что такое перемещение вдоль второй оси во время образования связи приводит к повышенной прочности связи образованного узора связи. Как описано выше, существует ряд разных способов, в которых система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью достижения такого перемещения вдоль второй оси, будь то перемещение из первого положения во второе положение или из второго положения в первое положение, при одновременном перемещении вдоль первой оси, или перемещении до или после, перемещение вдоль первой оси начинается или прекращается. Хотя в данном документе описано, что второй механизм 28 подачи энергии перемещают на длину 58 связывания, следует понимать, что в других вариантах осуществления первый механизм 26 подачи энергии может быть выполнен с возможностью перемещения на длину 58 связывания. Например, как только второй механизм 28 подачи энергии окажется во втором положении, или по меньшей мере относительно близко ко второму положению, первый механизм 26 подачи энергии может быть выполнен с возможностью перемещения на длину вдоль второй оси, а длину перемещения первого механизма 26 подачи энергии можно рассматривать как длину 58 связывания.

Было обнаружено, что обеспечение такого движения второго механизма 28 подачи энергии вдоль второй оси, в то время как второй механизм 28 подачи энергии находится в контакте с полотном 14, может образовывать узоры связи, имеющие относительно повышенную прочность связи по сравнению как с а) узорами связи, образованными, когда второй механизм 28 подачи энергии не перемещается вдоль второй оси при контакте с полотном 14, так и b) узорами связи, образованными, когда второй механизм 28 подачи энергии не перемещается вдоль второй оси при контакте с полотном 14, и когда площадь образованных связей является эквивалентной. То есть, было обнаружено, что образование связей, когда второй механизм 28 подачи энергии перемещается вдоль второй оси во время контакта с полотном 14, создает узоры связи, имеющие превосходные значения прочности связи даже по сравнению с теми узорами связи, которые имеют эквивалентные связанные площади, но образованные, когда второй механизм 28 подачи энергии не перемещается вдоль второй оси, находясь в контакте с полотном 14. Не ограничиваясь теорией, считается, что перемещение вдоль второй оси при контакте с полотном 14 может лучше скреплять некоторые из волокон материалов, составляющих полотно 14, тем самым повышая его общую прочность связи.

По меньшей мере там, где узлы механизма подачи энергии по настоящему изобретению содержат узлы ультразвуковой энергии, такие узлы могут быть выполнены с возможностью объединения первого механизма 26 подачи энергии и второго механизма 28 подачи энергии для достижения целевого показателя усилия для образования связей, в то время как энергия подается на первый механизм 26 подачи энергии. Такие узлы механизма подачи энергии могут дополнительно содержать один или более датчиков, например, расположенных между первым механизмом 26 подачи энергии и вторым механизмом 28 подачи энергии и/или соединенных с частью механизма, которая объединяет первый механизм 26 подачи энергии и второй механизм 28 подачи энергии. Информация от этих одного или более датчиков может использоваться для определения показателя усилия, и это определенное усилие может сравниваться с целевым значением усилия. Конкретное целевое значение усилия может устанавливаться по-разному при разных обстоятельствах в зависимости от ряда факторов, таких как конкретная установка узла механизма подачи энергии, конкретный материал, составляющий полотно 14, конкретный узор связи, который должен быть образован, и тому подобное. Не ограничиваясь теорией, считается, что образование связи начинается в какой-то момент после того, как определенное значение усилия начинает расти. Хотя также считается, что образование связи начинается до того, как определенное значение усилия достигает 100% от целевого значения усилия.

Основываясь на этом понимании и теории, целесообразно, чтобы перемещение второго механизма 28 подачи энергии вдоль второй оси для длины 58 связывания происходило во время образования связи, например, по меньшей мере после того, как определенное значение усилия станет выше нуля. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения длина 58 связывания может быть определена как длина перемещения механизма 28 подачи энергии вдоль второй оси, в то время как определенное значение усилия больше или равно 50% от целевого значения усилия. В вариантах осуществления, где механизм 28 подачи энергии перемещается вдоль второй оси как в направлении к второму положению на втором, так и от второго положения на втором, в то время как определенное значение усилия больше или равно 50% от целевого значения усилия, длина 58 связывания может представлять собой сумму длины перемещения второго механизма 28 подачи энергии вдоль второй оси как в направлении ко второму положению вдоль второй оси, так и от него, для которого определенное значение усилия больше или равно 50% от целевого значения усилия.

В вариантах осуществления, где происходит полное перемещение вдоль второй оси, в то время как определенное значение усилия увеличивается с 50% до 100% от целевого значения усилия, или где происходит полное перемещение вдоль второй оси, в то время как определенное значение усилия уменьшается со 100% до 50% от целевого значения силы, длина 58 связывания может составлять от 0,75 мм до 5 мм, или более предпочтительно от 1,5 мм до 4 мм. Важно, чтобы длина 58 связывания не была слишком большой, иначе этот способ связывания может привести к образованию отверстий в полотне 14 вместо связей. Считается, что длины 58 связывания в этих вариантах осуществления в целом могут составлять менее 8 мм для предотвращения образования отверстия, а не образования связи, или менее 7 мм в других вариантах осуществления.

В вариантах осуществления, где второй механизм 28 подачи энергии перемещается вдоль второй оси как в то время, когда определенное значение усилия увеличивается с 50% до 100% от целевого значения усилия (например, при перемещении вдоль второй оси в направлении второго положения), так и когда второй механизм 28 подачи энергии перемещается вдоль второй оси, в то время, когда определенное значение усилия уменьшается от 100% до 50% от целевого значения усилия (например, при перемещении вдоль второй оси от второго положения), длина 58 связывания может составлять от 1 мм до 8 мм, или более предпочтительно от 2 мм до 6 мм. Важно, чтобы длина 58 связывания не была слишком большой, иначе этот способ связывания может привести к образованию отверстий в полотне 14 вместо связей. Считается, что длины 58 связывания в этих вариантах осуществления в целом могут составлять менее 12 мм для предотвращения образования отверстия, а не образования связи, или менее 10 мм в других вариантах осуществления.

Однако, в еще одних дополнительных вариантах осуществления длина 58 связывания может представлять собой общее количество перемещений механизма 28 подачи энергии вдоль второй оси, в то время как определенное значение усилия приблизительно равно 100% от целевого значения усилия. В таких вариантах осуществления эффективные длины 58 связывания могут составлять от 0,5 мм до 4 мм, или более предпочтительно от 1 мм до 3 мм. Считается, что длины 58 связывания для этих вариантов осуществления в целом могут составлять менее 6 мм для предотвращения образования отверстия, а не образования связи. В одном конкретном примере согласно этим вариантам осуществления использовалась длина 58 связывания приблизительно 2,3 мм. Было обнаружено, что узор связи, такой как узор 65b, показанный на фиг. 6, полученный этим способом и с использованием иллюстративных связывающих элементов 62 по фиг. 4, имеет прочность связи приблизительно на 7,4% превышающую узор 65а связи, полученный с помощью иллюстративных связывающих элементов 62 по фиг. 4, где длина 58 связывания была равна нулю.

На фиг. 4 изображен иллюстративный второй механизм 28 подачи энергии. Как правило, второй механизм 28 подачи энергии может содержать относительно плоскую поверхность, содержащую множество связывающих элементов 62, выступающих из поверхности, как показано на фиг. 4. Каждый из связывающих элементов 62 в целом имеет поверхность 61, выполненную с возможностью обращения к первому механизму 26 подачи энергии во время работы, и поверхности 61 каждого из связывающих элементов 62 в целом определяют форму 63 поверхности, например, образованную периметром поверхности 61. В примере по фиг. 4 связывающие элементы 62 показаны в виде штифтов, каждая поверхность 61 которых определяет в целом круглую форму 63 поверхности. В совокупности формы 63 поверхности связывающих элементов 62 определяют узор 64. Связывающие элементы 62 взаимодействуют с первым механизмом 26 подачи энергии и, в сочетании с энергией, подаваемой первым механизмом 26 подачи энергии, образуют одну или более связей 66. Одна или более связей 66 в совокупности образуют узор связи, который соответствует узору 64 связывающих элементов 62, одним из примеров узора связи является узор 65а, как показано на фиг. 5.

Согласно аспектам настоящего изобретения, когда второй механизм 28 подачи энергии перемещается вдоль второй оси для длины 58 связывания во время образования связи, перемещение второго механизма 28 подачи энергии приводит к образованию связей 66, имеющих искаженные формы 68. На фиг. 5 продемонстрирован иллюстративный узор 65а связи, содержащий связи 66, образованные частью второго механизма 28 подачи энергии, как показано на фиг. 4, используемого в процессе связывания, когда длина связывания была равна нулю. Как может быть видно, формы связей 66 хорошо соответствуют формам 63 поверхности связывающих элементов 62. Для сравнения, на фиг. 6 продемонстрирован иллюстративный узор 65b связи, содержащий связи 66. Такой узор 65b связи может быть образован частью второго механизма 28 подачи энергии по фиг. 4, используемого в процессе связывания, когда длина 58 связывания была больше, чем ноль.

Как может быть видно, связи 66 узора 65b связи содержат искаженные формы 68. Такие искаженные формы 68 в целом будут соответствовать формам 63 поверхности связывающих элементов 62, но будут отличаться от форм 63 поверхности. В примере по фиг. 4, где связывающие элементы 62 имеют круглые формы 63 поверхности, полученные искаженные формы 68 узора 65b могут иметь приблизительно округлые формы. Хотя, это не обязательно тот случай, когда образованные связи 66 могут иметь четко идентифицируемые формы. Следует понимать, что конкретные искаженные формы 68 образованных связей 66 могут отличаться в зависимости от конкретных форм 63 поверхности связывающих элементов 62, а также от того, насколько четко образованы связи 66 в процессе связывания. Многие такие искаженные формы 68 могут не поддаваться описанию каким-либо общеизвестным термином формы, но в целом достигаются путем перемещения форм 63 поверхности в плоскости полотна 14, например, по меньшей мере вдоль второй оси.

Следует понимать, что связи 66 узора 65b связи имеют большие площади связи, чем соответствующие формы 63 поверхности связывающих элементов 62, используемых для образования связей 66. Например, можно видеть, что связи 66, изображенные на фиг. 6, которые представляют связи 66, образованные во время процесса связывания, где длина связывания была приблизительно 2,3 мм, и которые использовали второй механизм подачи энергии, как показано на фиг. 4, имеют большие площади, чем площади поверхности соответствующих связывающих элементов 62 (по фиг. 4). Большая площадь связывания связей 66 по сравнению с площадью форм 63 поверхности связывающих элементов 62, используемых для образования связей 66, обеспечивает узор 65b связи, имеющий большую прочность, чем узор 65a связи, образованный там, где длина 58 связывания равна нулю, например, где нет перемещения второго механизма 28 подачи энергии вдоль второй оси после того, как второй механизм 28 подачи энергии контактирует с полотном 14. Как упоминалось выше, прочность связывания связей 66 узора 65b также может быть сильнее, чем связей, имеющих площади, эквивалентные площадям связей 66, но которые были образованы процессом, при котором длина 58 связывания равна нулю. Способы, описанные в данном документе, дополнительно являются преимущественными, поскольку для больших площадей форм 63 поверхности связывающих элементов 62 требуется относительно больше энергии, которую необходимо подавать на первый механизм 26 подачи энергии, чтобы быть в состоянии образовывать связи 66. Соответственно, способы согласно настоящему изобретению обеспечивают возможность образования относительно более крупных связей 66 при относительно меньших количествах энергии, подаваемой на первый механизм 26 подачи энергии, а также обладают улучшенными значениями прочности связей.

Искаженные формы 68 связей 66 можно рассматривать как имеющие объединенную площадь связывания, в то время как формы 63 поверхности связывающих элементов 62, используемых для образования связей, можно рассматривать как имеющие объединенную площадь поверхности связывающего элемента. Как видно на фиг. 6, объединенная площадь связывания искаженных форм 68 больше, чем объединенная площадь поверхности связывающего элемента связывающих элементов 62. Согласно некоторым аспектам настоящего изобретения описанные методики могут привести к примерам, где объединенная площадь связывания искаженных форм 68 на по меньшей мере 10% больше, чем объединенная площадь поверхности связывающего элемента связывающих элементов 62. Согласно дополнительным аспектам настоящего изобретения описанные методики могут привести к примерам, где объединенная площадь связывания искаженных форм 68 на по меньшей мере 15% больше, чем объединенная площадь поверхности связывающего элемента связывающих элементов 62. Согласно еще одним дополнительным аспектам настоящего изобретения описанные методики могут привести к примерам, где объединенная площадь связывания искаженных форм 68 на по меньшей мере 20% больше, на по меньшей мере 30% больше, на по меньшей мере 40% больше, на по меньшей мере 50% больше или на по меньшей мере 60% больше, чем объединенная площадь поверхности связывающего элемента связывающих элементов 62.

Следует понимать, что любой подходящий механизм может быть использован для перемещения второго механизма 28 подачи энергии из первого положения во второе положение как вдоль первой оси, так и второй оси, и для дальнейшего перемещения второго механизма 28 подачи энергии на первую длину 58 после контакта с полотном 14. В настоящем изобретении на фиг. 1-3 изображен один иллюстративный механизм, система 32 перемещения для обеспечения этого конкретного движения второго механизма 28 подачи энергии, который может быть пригоден для использования в устройстве, таком как устройство 10, содержащее вращающийся барабан 12. Однако, этот иллюстративный вариант осуществления механизма перемещения не должен быть истолкован как ограничивающий настоящее изобретение каким-либо образом в отношении того, как достичь конкретно описанного движения второго механизма 28 подачи энергии. Дополнительные подробности иллюстративной системы 32 перемещения представлены ниже.

Как лучше всего проиллюстрировано на фиг. 2 и 3A, 3B, система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии между первым положением и вторым положением, например, как в осевом направлении 27, так и в радиальном направлении 29. Предполагается, что система 32 перемещения может быть выполнена различными способами с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии в осевом направлении 27 и радиальном направлении 29, однако, один предпочтительный вариант осуществления изображен на фигурах в данном документе и описан ниже.

В одном предпочтительном варианте осуществления система 32 перемещения может содержать первый кулачок на приводной стороне, имеющий ребро 35, и по меньшей мере один толкатель 36 кулачка, который изображен схематически на фиг. 2. Толкатель 36 кулачка может быть выполнен с возможностью прохождения по пути 38, обеспеченному ребром 35 первого кулачка на приводной стороне. Как показано, предпочтительный вариант осуществления содержит первый кулачок на приводной стороне, являющийся кулачком с ребром, и, таким образом, путь 38 обеспечивается ребром 35, которое окружает первый кулачок на приводной стороне. Однако, предполагается, что первый кулачок на приводной стороне может иметь форму кулачков других типов, например, но без ограничения, цилиндрический кулачок.

Система 32 перемещения может также содержать салазки 40. Как показано схематически на фиг. 2, салазки 40 могут быть соединены с толкателем 36 кулачка посредством соединительной рамы 37 и могут быть соединены со вторым механизмом 28 подачи энергии. Ребро 35 обеспечивает путь 38, который изменяется в осевом положении в зависимости от его положения по окружности и, таким образом, может помочь обеспечить осевое перемещение второго механизма 28 подачи энергии. Как показано на фиг. 2, салазки 40 могут быть выполнены с возможностью перемещения в осевом направлении по направляющим 41, установленным на корпусе (не показаны на схематическом изображении фиг. 2).

Система 32 перемещения может дополнительно содержать второй кулачок 44 на приводной стороне (показан схематически на фиг. 2). Система 32 перемещения может также содержать первую соединительную тягу 42, которая может быть соединена со вторым толкателем 45 кулачка и с салазками 40. Второй толкатель 45 кулачка может следовать вдоль пути, обеспеченного вторым кулачком 44 на приводной стороне. Система 32 перемещения может также содержать вторую соединительную тягу 46, которая может быть соединена с первой соединительной тягой 42. Система 32 перемещения может дополнительно содержать третью соединительную тягу 48, которая может быть соединена со второй соединительной тягой 46 и со вторым механизмом 28 подачи энергии путем соединения с рамой 50. Как будет дополнительно описано ниже, вторая соединительная тяга 46 может быть выполнена с возможностью поворота относительно первой точки P1 поворота, и третья соединительная тяга 48 может быть выполнена с возможностью поворота относительно второй точки P2 поворота. Рама 50 может быть выполнена с возможностью скольжения по направляющим 52, установленным на салазках 40, для обеспечения радиального перемещения второго механизма 28 подачи энергии.

Система 32 перемещения может также содержать исполнительный механизм 54. Как изображено на фиг. 2, исполнительный механизм 54 может быть соединен с первой соединительной тягой 42 и второй соединительной тягой 46, а также может быть выборочно выдвигающимся для перемещения второго механизма подачи энергии между первым положением (как показано на фиг. 3A) и вторым положением (как показано на фиг. 3B). Когда второй механизм 28 подачи энергии находится во втором положении, исполнительный механизм 54 может выдвигаться и сохранять желаемый угол α между первой соединительной тягой 42 и второй соединительной тягой 46. При перемещении из второго положения в первое положение исполнительный механизм 54 может приводиться в действие так, что его длина укорачивается для поворота второй соединительной тяги 46 относительно первой точки P1 поворота и для поворота третьей соединительной тяги 48 относительно второй точки P2 поворота между второй соединительной тягой 46 и третьей соединительной тягой 48 для способствования поднятию второго механизма 28 подачи энергии в радиальном направлении 29 для перемещения второго механизма 28 подачи энергии из второго положения в первое положение (как показано на фиг. 3A). Находясь в первом положении, исполнительный механизм 54 стягивается и сохраняет угол β между первой соединительной тягой 42 и второй соединительной тягой 46, при этом угол β меньше, чем угол α.

Варианты осуществления

Вариант осуществления 1: В первом варианте осуществления способ подачи энергии на изделие может включать размещение изделия вблизи узла механизма подачи энергии, причем узел механизма подачи энергии содержит: первый механизм подачи энергии и второй механизм подачи энергии, по меньшей мере один из первого механизма подачи энергии и второго механизма подачи энергии содержит плоскую поверхность и множество связывающих элементов, проходящих от плоской поверхности; и систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между первым положением и вторым положением, причем система перемещения дополнительно выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии вдоль по меньшей мере первой оси и второй оси между первым положением и вторым положением. Способ может дополнительно включать размещение изделия между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, где первая ось ориентирована по существу перпендикулярно изделию, в то время как изделие размещено между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, и где вторая ось ориентирована по существу перпендикулярно первой оси, перемещение с помощью системы перемещения второго механизма подачи энергии из первого положения во второе положение с изделием, размещенным между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, перемещение с помощью системы перемещения второго механизма подачи энергии вдоль второй оси на первую длину, в то время как второй механизм подачи энергии находится в контакте с изделием, и подачу энергии с помощью узла механизма подачи энергии на изделие, по меньшей мере пока второй механизм подачи энергии контактирует с изделием.

Вариант осуществления 2: Способ согласно варианту осуществления 1, в котором вторая ось может быть по существу параллельна плоской поверхности изделия.

Вариант осуществления 3: Способ согласно варианту осуществления 1 или 2, при этом второй механизм подачи энергии имеет первое положение вдоль первой оси и первое положение вдоль второй оси, когда находится в первом положении, и второе положение вдоль первой оси и второе положение вдоль второй оси, когда находится во втором положении, и при этом перемещение второго механизма подачи энергии вдоль второй оси на первую длину может происходить после того, как второй механизм подачи энергии находится во втором положении вдоль первой оси.

Вариант осуществления 4: Способ согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, при этом второй механизм подачи энергии имеет первое положение вдоль первой оси и первое положение вдоль второй оси, когда находится в первом положении, и второе положение вдоль первой оси и второе положение вдоль второй оси, когда находится во втором положении, и при этом по меньшей мере часть перемещения второго механизма подачи энергии вдоль второй оси на первую длину может происходить во время того, как второй механизм подачи энергии перемещается из первого положения вдоль первой оси во второе положение вдоль первой оси.

Вариант осуществления 5: Способ согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, при этом второй механизм подачи энергии имеет первое положение вдоль первой оси и первое положение вдоль второй оси, когда находится в первом положении, и второе положение вдоль первой оси и второе положение вдоль второй оси, когда находится во втором положении, и при этом по меньшей мере часть перемещения второго механизма подачи энергии вдоль второй оси на первую длину может происходить во время того, как второй механизм подачи энергии перемещается из второго положения вдоль первой оси к первому положению вдоль первой оси.

Вариант осуществления 6: Способ согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, при этом перемещение второго механизма подачи энергии на первую длину может происходить в направлении, проходящем от первого положения вдоль второй оси.

Вариант осуществления 7: Способ согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, при этом перемещение второго механизма подачи энергии на первую длину может происходить в направлении, проходящем к первому положению вдоль второй оси.

Вариант осуществления 8: Способ согласно любому из предыдущих вариантов осуществления может дополнительно включать измерение приложенного усилия к изделию с помощью узла механизма подачи энергии, и при этом первая длина может быть определена как сумма длин перемещения второго механизма подачи энергии вдоль второй оси, в то время как измеренное приложенное усилие составляет от 50% до 100% от целевого значения усилия.

Вариант осуществления 9: Способ согласно варианту осуществления 8, при этом первая длина может составлять от 0,75 мм до 5 мм.

Вариант осуществления 10: Способ согласно любому из вариантов осуществления 1-7 может дополнительно включать измерение приложенного усилия к изделию с помощью узла механизма подачи энергии, и при этом первая длина может быть определена как сумма длин перемещения второго механизма подачи энергии вдоль второй оси, в то время как измеренное приложенное усилие составляет приблизительно 100% от целевого значения усилия.

Вариант осуществления 11: Способ согласно варианту осуществления 10, при этом первая длина может составлять от 0,5 мм до 4 мм.

Вариант осуществления 12: Способ связывания материала может включать размещение изделия вблизи узла механизма подачи энергии, причем узел механизма подачи энергии содержит: первый механизм подачи энергии и второй механизм подачи энергии, по меньшей мере один из первого механизма подачи энергии и второго механизма подачи энергии содержит плоскую поверхность и множество связывающих элементов, проходящих от плоской поверхности, причем множество связывающих элементов имеют объединенную площадь связывающей поверхности; и систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между первым положением и вторым положением. Способ может дополнительно включать размещение изделия между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, перемещение с помощью системы перемещения второго механизма подачи энергии из первого положения во второе положение с изделием, размещенным между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, и подачу энергии с помощью узла механизма подачи энергии на изделие для образования множества связей, при этом множество связей имеют объединенную площадь поверхности, причем объединенная площадь поверхности множества связей больше, чем объединенная площадь связывающей поверхности множества связывающих элементов на по меньшей мере 10%.

Вариант осуществления 13: Способ согласно варианту осуществления 12, при этом объединенная площадь поверхности множества связей может быть больше, чем объединенная площадь связывающей поверхности множества связывающих элементов на по меньшей мере 30%.

Вариант осуществления 14: Способ согласно варианту осуществления 12, при этом объединенная площадь поверхности множества связей может быть больше, чем объединенная площадь связывающей поверхности множества связывающих элементов на по меньшей мере 40%.

Вариант осуществления 15: Способ согласно любому из вариантов осуществления 12-14, при этом система перемещения может быть дополнительно выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии вдоль по меньшей мере первой оси и второй оси из первого положения и второго положения, и при этом по меньшей мере часть перемещения вдоль второй оси может происходить, в то время, как связывающие элементы находятся в контакте с изделием.

Вариант осуществления 16: Способ согласно любому из вариантов осуществления 12-15 может дополнительно включать измерение приложенного усилия к изделию с помощью узла механизма подачи энергии, при этом система перемещения дополнительно выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии по меньшей мере вдоль первой оси и второй оси из первого положения и второго положения, и при этом по меньшей мере часть перемещения вдоль второй оси может происходить, в то время, как измеренное приложенное усилие составляет от 50% до 100% от целевого значения усилия.

Вариант осуществления 17: Способ согласно любому из вариантов осуществления 12-16, при этом изделие может содержать по меньшей мере два слоя нетканого материала, и связи связывают по меньшей мере два слоя нетканого материала вместе.

Вариант осуществления 18: Связанный материал может содержать множество связей, причем каждая из множества связей имеет искаженную форму, множество связей образованы путем передачи энергии материалу с помощью узла механизма подачи энергии, причем узел механизма подачи энергии содержит: первый механизм подачи энергии и второй механизм подачи энергии, по меньшей мере один из первого механизма подачи энергии и второго механизма подачи энергии содержит плоскую поверхность с множеством связывающих элементов, проходящих от плоской поверхности, при этом каждый из связывающих элементов имеет форму поверхности; и систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между первым положением и вторым положением, причем система перемещения дополнительно выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии вдоль по меньшей мере первой оси и второй оси из первого положения во второе положение, причем вторая ось перпендикулярна первой оси. Искаженная форма каждой из множества связей может представлять собой искаженную форму формы поверхности одного из связывающих элементов.

Вариант осуществления 19: Способ согласно варианту осуществления 18, при этом искаженные формы могут быть образованы перемещением второго механизма подачи энергии вдоль второй оси во время образования связей в связывающем материале.

Вариант осуществления 20: Способ согласно варианту осуществления 17 или 18, при этом искаженные формы множества связей могут иметь в целом округлую форму.

Все документы, упомянутые в подробном описании, в соответствующей части включены в данный документ с помощью ссылки, при этом упоминание какого-либо документа не следует истолковывать как признание того, что он относится к предшествующему уровню техники по отношению к настоящему изобретению. В тех случаях, когда любое значение или определение термина в этом письменном документе противоречит какому-либо значению или определению термина в документе, включенном посредством ссылок, значение или определение, в котором термин употребляется в этом письменном документе, имеет преимущественную силу.

Хотя были проиллюстрированы и описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что без отступления от сущности и объема настоящего изобретения могут быть осуществлены различные другие изменения и модификации. Поэтому предполагается, что прилагаемая формула изобретения должна охватывать все такие изменения и модификации, которые находятся в пределах объема настоящего изобретения.

Описаны узлы механизма подачи энергии и способы эксплуатации таких узлов. Один способ подачи энергии на изделие может включать размещение изделия вблизи узла механизма подачи энергии, содержащего первый и второй механизмы подачи энергии и систему перемещения, выполненную с возможностью перемещения второго механизма между первым положением и вторым положением вдоль первой оси и второй оси, размещение изделия между первым и вторым механизмами, перемещение второго механизма из первого положения во второе положение, перемещение второго механизма вдоль второй оси на первую длину, в то время как второй механизм находится в контакте с изделием; и подачу энергии на изделие по меньшей мере в то время, как второй механизм контактирует с изделием. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ подачи энергии на изделие, причем способ включает:

размещение изделия вблизи узла механизма подачи энергии, причем узел механизма подачи энергии содержит:

первый механизм подачи энергии и второй механизм подачи энергии, причем по меньшей мере один из первого механизма подачи энергии и второго механизма подачи энергии содержит плоскую поверхность и множество связывающих элементов, проходящих от плоской поверхности; и

систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между первым положением и вторым положением, при этом система перемещения дополнительно выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии вдоль по меньшей мере первой оси и второй оси между первым положением и вторым положением;

размещение изделия между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, где первая ось ориентирована перпендикулярно изделию, в то время как изделие расположено между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии и где вторая ось ориентирована перпендикулярно первой оси;

перемещение с помощью системы перемещения второго механизма подачи энергии из первого положения во второе положение с изделием, расположенным между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии;

перемещение с помощью системы перемещения второго механизма подачи энергии вдоль второй оси на первую длину, в то время как второй механизм подачи энергии находится в контакте с изделием; и

подачу энергии с помощью узла механизма подачи энергии на изделие по меньшей мере в то время, как второй механизм подачи энергии контактирует с изделием.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вторая ось параллельна плоской поверхности изделия.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй механизм подачи энергии имеет первое положение вдоль первой оси и первое положение вдоль второй оси, когда находится в первом положении, и второе положение вдоль первой оси и второе положение вдоль второй оси, когда находится во втором положении, и при этом перемещение второго механизма подачи энергии вдоль второй оси на первую длину происходит после того, как второй механизм подачи энергии находится во втором положении вдоль первой оси.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй механизм подачи энергии имеет первое положение вдоль первой оси и первое положение вдоль второй оси, когда находится в первом положении, и второе положение вдоль первой оси и второе положение вдоль второй оси, когда находится во втором положении, и при этом происходит по меньшей мере часть перемещения второго механизма подачи энергии вдоль второй оси на первую длину, в то время как второй механизм подачи энергии перемещается из первого положения вдоль первой оси во второе положение вдоль первой оси.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй механизм подачи энергии имеет первое положение вдоль первой оси и первое положение вдоль второй оси, когда находится в первом положении, и второе положение вдоль первой оси и второе положение вдоль второй оси, когда находится во втором положении, и при этом происходит по меньшей мере часть перемещения второго механизма подачи энергии вдоль второй оси на первую длину, в то время как второй механизм подачи энергии перемещается из второго положения вдоль первой оси к первому положению вдоль первой оси.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемещение второго механизма подачи энергии на первую длину происходит в направлении, проходящем от первого положения вдоль второй оси.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемещение второго механизма подачи энергии на первую длину происходит в направлении, проходящем к первому положению вдоль второй оси.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает измерение приложенного усилия к изделию с помощью узла механизма подачи энергии, и при этом первая длина определена как сумма длин перемещения второго механизма подачи энергии вдоль второй оси, в то время как измеренное приложенное усилие составляет от 50% до 100% от целевого значения усилия.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что первая длина составляет от 0,75 мм до 5 мм.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает измерение приложенного усилия к изделию с помощью узла механизма подачи энергии, и при этом первая длина определена как сумма длин перемещения второго механизма подачи энергии вдоль второй оси, в то время как измеренное приложенное усилие составляет 100% от целевого значения усилия.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что первая длина составляет от 0,5 мм до 4 мм.

12. Способ связывания материала, включающий:

размещение изделия вблизи узла механизма подачи энергии, причем узел механизма подачи энергии содержит:

первый механизм подачи энергии и второй механизм подачи энергии, причем по меньшей мере один из первого механизма подачи энергии и второго механизма подачи энергии содержит плоскую поверхность и множество связывающих элементов, проходящих от плоской поверхности, причем множество связывающих элементов имеют объединенную площадь связывающей поверхности; и систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между первым положением и вторым положением;

размещение изделия между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии;

перемещение с помощью системы перемещения второго механизма подачи энергии

из первого положения во второе положение с изделием, расположенным между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии; и

подачу энергии с помощью узла механизма подачи энергии на изделие с образованием множества связей,

при этом множество связей имеют объединенную площадь поверхности, причем объединенная площадь поверхности множества связей больше, чем объединенная площадь связывающей поверхности множества связывающих элементов на по меньшей мере 10%.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что объединенная площадь поверхности множества связей больше, чем объединенная площадь связывающей поверхности множества связывающих элементов на по меньшей мере 30%.

14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что объединенная площадь поверхности множества связей больше, чем объединенная площадь связывающей поверхности множества связывающих элементов на по меньшей мере 40%.

15. Способ по п. 12, отличающийся тем, что система перемещения дополнительно выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии вдоль по меньшей мере первой оси и второй оси из первого положения и второго положения, и при этом происходит по меньшей мере часть перемещения вдоль второй оси, в то время как связывающие элементы находятся в контакте с изделием.

16. Способ по п. 12, отличающийся тем, что дополнительно включает измерение приложенного усилия к изделию с помощью узла механизма подачи энергии, при этом система перемещения дополнительно выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии по меньшей мере вдоль первой оси и второй оси из первого положения и второго положения, и при этом происходит по меньшей мере часть перемещения вдоль второй оси, в то время как измеренное приложенное усилие составляет от 50% до 100% от целевого значения усилия.

17. Способ по п. 12, отличающийся тем, что изделие содержит по меньшей мере два слоя нетканого материала, и связи связывают по меньшей мере два слоя нетканого материала вместе.