[发明专利]张力调节性直接从动的辊吊架

说明书

公开了一种用于控制幅材材料中的张力的幅材处理系统和方法。例如，所述幅材处理系统特别适合于在工艺的临时中断期间诸如在拼接操作期间将幅材张力保持在预定的设定点内。所述幅材处理系统包括在向下游进给所述材料时累积一定量的所述材料的累积器或吊架。所述吊架内的至少一个导向辊联接到驱动装置，诸如马达。所述系统还包括至少一个张力感测装置。所述驱动装置基于从所述张力感测装置获得的信息使所述导向辊加速或减速。在一个实施方案中，所述系统还包括在被退绕的卷材与所述吊架内的所述导向辊之间的电子齿轮配置，以更好地同步并进一步使张力摆动最小化。所述电子齿轮装置可包括基于从动导向辊的速度反馈的针对被退绕的所述卷材的直径计算器。

背景技术

诸如一次性吸收制品的产品的制造涉及使用柔性材料。以举例说明的方式，柔性材料可包括非织造材料、弹性材料、胶带、聚合物膜、防粘纸、机械紧固材料、纸幅等。在产品形成期间，这些材料通常从相对大的卷上退绕并进给到工艺中，在该工艺中材料(可能与其他材料组合)被操纵并形成产品。

在将卷材进给到工艺中时，典型的退绕系统可包括被配置为保持卷材并使材料退绕的退绕装置。此类系统还可包括拼接装置和吊架。

拼接装置用于在包含第一材料的卷被耗尽并且需要用第二完整卷材替换时将第一材料拼接到第二材料。

吊架(可放置在退绕装置的下游)被设计为累积并暂时保持有限长度的材料。然后，在连续材料的处理被临时中断时，释放累积的材料或累积额外的长度。此类临时中断可以是例如在将第一材料拼接到第二材料时。

吊架可包括例如与一排底部惰辊间隔开的一排顶部惰辊。顶部惰辊连接到滑架，该滑架允许辊朝向和远离底部惰辊移动。材料通过在底部惰辊和顶部惰辊之间来回贯穿而穿梭通过吊架。这样，吊架能够累积所需量的材料。为了释放材料，顶部惰辊朝底部惰辊移动，从而减少吊架中的材料量。同样，为了增加吊架的容量，顶部惰辊可移动远离底部惰辊。

在例如拼接操作期间，第一卷材的速度被降低至相对于处理速度较慢的速度或甚至停止。一旦幅材的速度降低，拼接装置就将第二卷材拼接到第一卷材上。在这段时间期间，吊架中累积的材料继续将材料进给到工艺中而不中断。然后第二卷材被加速至处理速度。第二卷材可被加速至大于处理速度的速率以便再补给吊架。如果这样，一旦吊架已累积了足够量的材料，就将第二卷材的退绕速度降低至处理速度。在上述拼接操作期间，结合材料被退绕的速率使吊架中包含的惰辊加速和减速。

由于系统中的张力扰动，拼接序列期间发生的幅材速度变化可引起幅材处理问题。低基重材料(诸如低模量非织造幅材)易受张力摆动的影响，这可导致幅材受损。例如，由于主轴加速和减速、空转惯性、轴承摩擦、空气阻力等可能发生张力变化。在高速运输轻质幅材时张力浮动可使幅材材料在张力增大时容易“颈缩”，在张力减小时容易起皱或折叠。因此，需要在拼接序列期间、机器加速或减速阶段期间以及稳态运行条件期间调节和控制张力，以避免材料损坏和/或由于材料损坏或工艺波动造成的系统停机。

发明内容

本公开整体涉及用于使卷材退绕的系统和方法。更具体地，本公开涉及用于控制和调节被退绕并进给到工艺中的幅材材料中的张力(特别是在暂时中断或工艺中的幅材速度变化期间)的系统和方法。例如，本公开的系统和方法特别适用于在吸收制品的构造期间将材料进给到生产线中。

在一个实施方案中，本公开涉及幅材处理系统，该幅材处理系统包括监测被进给到工艺中的幅材材料中的张力的张力感测装置。张力感测装置例如可包括测力传感器。测力传感器可与幅材材料在其上行进的辊可操作相关联地放置。

幅材处理系统还可包括吊架或累积器。吊架可包括间隔开的第一组导向辊和第二组导向辊。第一组导向辊和第二组导向辊可朝向彼此和远离彼此移动。吊架累积足够的材料量以在退绕过程期间维持暂时停工。吊架可包括至少约四个导向辊。例如，吊架可包括一个上游导向辊、多个中游导向辊和一个下游导向辊。