用于在面罩制造过程中切割及放置鼻线的方法技术

本发明专利技术提供一种在面罩生产线(106)上切割出并放置独立鼻线(102,26)的方法和相关系统。在面罩生产线(106)中，连续的线(101)从来源(103)处被供应至切割站(108)。在切割站(108)中，所述线(101)被接入一组被驱动的进料辊(110)并被进料辊以第一速度(S1)推进至切割辊(112)，在切割辊处，线(101)被切割成独立的鼻线(102,26)。来自切割辊(112)的独立鼻线(102,26)随后被一组输送辊(116)接收，以将独立鼻线(102,26)放置到行进的载体纤网(118)上。输送辊(116)相对于进料辊(110)和切割辊(112)被独立驱动，以便来自切割辊(112)的鼻线(102)最初加速并以快于第一速度(S1)的第二速度被传输离开切割辊(112)，之后鼻线被减速，并以低于第一速度(S1)的第三速度移动到载体纤网(118)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在面罩制造过程中切割及放置鼻线的方法
本专利技术总体涉及防护面罩领域，并更具体地涉及在上述面罩的制造过程中切割及放置鼻线的方法及系统。相关申请本申请主题与下列同时递交的PCT申请的主题相关(所有申请均指定美国)：a.代理人案卷号：64973915PC01(HAY-3034A-PCT)；国际申请号：___________；国际公开号：___________；题为“用于在面罩制造过程中拼接鼻线的方法及系统。”b.代理人案卷号：64973915PC02(HAY-3034B-PCT)；国际申请号：___________；国际公开号：___________；题为“用于在面罩制造过程中拼接鼻线的方法及系统。”c.代理人案卷号：64973915PC03(HAY-3034C-PCT)；国际申请号：___________；国际公开号：___________；题为“用于在面罩生产线上引入备用鼻线的方法及系统。”d.代理人案卷号：64973906PC02(HAY-3035B-PCT)；国际申请号：___________；国际公开号：___________；题目为“用于在面罩制造过程中放置鼻线的方法和系统”。e.代理人案卷号：64973906PC03(HAY-3035C-PCT)；国际申请号：___________；国际公开号：___________；题目为“用于在面罩制造过程中放置鼻线的方法和系统”。f.代理人案卷号：64973906PC04(HAY-3035D-PCT)；国际申请号：___________；国际公开号：___________；题目为“用于在面罩制造过程中放置鼻线的方法和系统”。g.代理人案卷号：64973896PC01(HAY-3036A-PCT)；国际申请号：___________；国际公开号：___________；题目为“用于在面罩生产线的包装过程中包裹及准备面罩的方法及系统”。h.代理人案卷号：64973896PC02(HAY-3036B-PCT)；国际申请号：___________；国际公开号：___________；题目为“用于在面罩生产线上将包裹好的面罩自动堆叠并装到纸板箱内的方法及系统”。i.代理人案卷号：64973896PC03(HAY-3036C-PCT)；国际申请号：__________；国际公开号：___________；题目为“用于在面罩生产线上将包裹好的面罩自动堆叠并装到纸板箱内的方法及系统”。上述申请内容为所有目的以引用的方式并入本文中。上述申请所描述主题的特征及方面的任意组合都可以与本申请的实施例相结合，以得出本专利技术的其它进一步实施例。
技术介绍
目前已知多种构造的一次性过滤式面罩或呼吸器，并有多种名字，包括“面罩”、“呼吸器”、“过滤式面部呼吸器”等等。为公开本专利技术的目的，这样的装置在本文中通称为“面罩”。在自然灾害或其它灾难性事件期间，为救护工作者、救援抢险人员及一般民众供应防护面罩的能力是至关重要的。例如，在流行病爆发期间，使用能够过滤呼吸空气的面罩是应对此类事件并使情况好转的关键。因此，政府和其它市政机关通常会保持一定的面罩储备量，以应对突发紧急事件。然而，面罩有规定的保存期限，面罩的储存必须处于持续监管下，以防面罩过期并及时补给。这是一项非常昂贵的工作。最近发起了一项调查，研究在流行病或其它灾害期间，不依赖库存，基于“按需”的基础批量生产面罩是否可行。例如，在2013年，隶属美国卫生与人类服务部备战与应战助理卿办公室的生物医学高级研究与开发局(BARDA)估计美国在流行病爆发期间，所需面罩量达1亿个；并计划研究能否通过每日批量生产150万到200万个面罩来满足该需要，并避免面罩囤积。这意味着每分钟生产约1500个面罩。由于技术和设备的限制，现有的面罩生产线每分钟只能生产100个面罩，远未达到预期目标。因此，如果想把在流行病期间“按需”生产面罩的目标变成现实，制造和生产过程的进步是必不可少的。众所周知，过滤式面罩的不同构造均包含一个可弯曲、可塑型的金属件，称为“鼻线”，其沿过滤面片上部的边缘布置以使面罩适配使用者鼻型并在使用过程中将面罩保持在适合的位置。在不同尺寸和面罩构型中，鼻线可以具有不同的长度和宽度，但通常都是在持续制造过程中的切割和压褶过程中从绕线筒上切割下来，并沿边缘直接放置到行进的载体无纺布纤网(可能包含多层无纺织物层)上，该边缘成为制作完成后面罩的顶边缘。该边缘随后被包边材料密封，包边材料还将鼻线封套起来，并永久地将鼻线固定在顶边缘适合的位置。独立鼻线从切割/压褶站到载体纤网的运输和放置必须精准，以确保鼻线在制作完成后面罩中的准确位置。对以上述生产量的大批量面罩生产而言，来自切割/压褶站的独立鼻线的生产率(生产量)以及载体纤网的传输速率必定显著高于传统生产线。因此，能够确信的是来自切割/压褶站的鼻线需要被更精准地控制并放置到载体纤网上，以保证鼻线在封装过程之前被放置到合适的位置。本专利技术解决了这种需求，并提供一种在面罩持续制造过程中，高速切割鼻线并将鼻线放置到行进的载体纤网上的方法及系统。
技术实现思路
本专利技术的目的和优点将在下面的描述中陈述，或从描述显见的，或可以通过本专利技术的实践了解。依照本专利技术的方面，提供了一种用于在面罩生产线中以显著高于传统生产线的速率从连续供应的线切割出独立鼻线并将鼻线放置到载体纤网上的方法。据信，本专利技术的切割和放置方法将为规模大于传统生产线的单一生产线提高面罩生产效率。应当被理解的是本专利技术方法并不限于任何包含鼻线的面罩的特定风格或构造，或者下游面罩生产过程。本方法包括在面罩生产线中从供应源将连续的线供应至切割站。在切割站中，所述线被接入一组被驱动的进料辊并被进料辊以第一速度推进至切割辊。在切割辊处，所述线被切割成具有预定长度的独立的鼻线。来自切割辊的独立鼻线被一组输送辊接收，输送辊将独立鼻线推进并放置到行进的载体纤网上。依照本专利技术的多个方面，输送辊相对于给料辊和切割辊被独立驱动，以便开始来自切割辊的鼻线加速并以高于第一速度的第二速度传输离开切割辊。独立的鼻线之后被输送辊减速，并以低于第一速度的第三速度移动到载体纤网。在某个实施例中，进料辊相对于切割辊和输送辊被独立驱动。另外，切割辊可以相对于进料辊和输送辊被独立驱动。进料辊、切割辊和输送辊可以具有由控制器控制的独立的可控驱动。在特定的实施例中，所述线由被驱动的卷源提供，被驱动的卷源具有独立于进料辊驱动的驱动，并且由控制器控制，以便将所述线以大于第一速度的第四速度传输至进料辊，从而在卷源和进料辊之间形成线的积聚。这种积聚防止在进料辊中出现拖拽，并使线以精确的传输速度从进料辊传输至切割辊。为控制目的以及实现上述提到的不同速度，本方法还进一步包括利用传感器来感应进料辊及传输辊的旋转速度，传感器与控制器相通讯。如本文所描述并支持的，本专利技术还包括用于在根据本专利技术的面罩生产线上从连续供应的线切割出独立鼻线并将鼻线放置于载体纤网上的多个系统实施例。本专利技术的其它特征和方面在下文中将得到更详细的讨论。附图说明参照附图，包括对本领域普通技术人员而言的最佳实施方式的本专利技术完整且可授权的公开内容，在本说明书的剩下部分中参考附图得到更具体的描述，在附图中：图1是使用者佩戴的传统呼吸面罩的侧视图，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在面罩生产线上切割出并放置独立鼻线的方法，包括：在面罩生产线中，将连续的线从供应源处供应至切割站；在切割站中，使所述线接入一组被驱动的进料辊并被进料辊以第一速度推进至切割辊，在切割辊的作用下，所述线被切割成独立的鼻线；使来自切割辊的独立鼻线接入一组输送辊，以将独立鼻线放置到行进的载体纤网上；其中，输送辊相对于进料辊和切割辊被独立驱动，以便来自切割辊的鼻线最初加速并以快于第一速度的第二速度被传输离开切割辊，之后鼻线被减速并以低于第一速度的第三速度移动到载体纤网。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在面罩生产线上切割出并放置独立鼻线的方法，包括：在面罩生产线中，将连续的线从供应源处供应至切割站；在切割站中，使所述线接入一组被驱动的进料辊并被进料辊以第一速度推进至切割辊，在切割辊的作用下，所述线被切割成独立的鼻线；使来自切割辊的独立鼻线接入一组输送辊，以将独立鼻线放置到行进的载体纤网上；其中，输送辊相对于进料辊和切割辊被独立驱动，以便来自切割辊的鼻线最初加速并以快于第一速度的第二速度被传输离开切割辊，之后鼻线被减速并以低于第一速度的第三速度移动到载体纤网。2.根据权利要求1所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·Y·乌德，D·L·哈林顿，M·T·帕姆柏林，N·C·哈里斯，J·P·韦伯，
申请(专利权)人：阿文特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US