本實用新型屬于一次性衛(wèi)生用品制造領(lǐng)域,尤其涉及一種通過增減片狀物搬送速度實現(xiàn)熔接的裝置。
背景技術(shù):
作為一次性衛(wèi)生用品,例如已知有具有前腹部、后背部和襠部、且前腹部與后背部通過一對側(cè)密封部(或熔接部)被超聲波焊接的一次性尿布。在形成所述側(cè)密封部時,采用將用于構(gòu)成前腹部以及后背部的至少一對熱塑性片體連續(xù)地供應(yīng)至砧輥和超聲波焊頭之間,進而形成互相相向的熱塑性片體彼此被熔接的熔接部。
然而利用超聲波熔接較之傳統(tǒng)的熱封連接需要更長的加工時間,以使得熔接部獲得足夠的振動能量。因此,傳統(tǒng)的作法是:一、增加超聲波焊頭的數(shù)量,二、降低衛(wèi)生用品的搬送速度。
對于前者,如專利文獻日本特開2004-330622號公報所記載,相對于一個砧輥設(shè)置多個超聲波喇叭,由超聲波能量帶來的負荷較大,影響砧輥的耐久性。對于后者,為了對搬送中的片狀物進行粘接等加工而降低整個生產(chǎn)線的速度,必然會降低整體的生產(chǎn)率。
鑒于此,為了一方面保證片狀物加工時所需的時間,同時又不影響生產(chǎn)率,就需要提供一種使按照恒定速度行進的材料中的某一段速度按照預(yù)定的變速規(guī)律進行調(diào)整的裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于,提供一種片狀物的熔接系統(tǒng),該熔接系統(tǒng)通過變速裝置中往復(fù)橫移驅(qū)動機構(gòu)和變速回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的協(xié)同工作來增減片狀物的搬送速度,使得即使在高速開機狀態(tài)下,熔接部亦能獲得足夠的振動能量。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種片狀物的熔接系統(tǒng),用以一邊搬送片狀物,一邊熔接所述片狀物彼此,其包括:
超聲波熔接裝置,用于向片狀物的待熔接位置施加振動能量,使其彼此熔接;以及
變速裝置,用于增減片狀物的搬送速度,使得所述片狀物導(dǎo)入變速裝置的搬送速度與從變速裝置導(dǎo)出的搬送速度相等。
其中,所述變速裝置具有接收從上游送入的所述片狀物的第一浮動輥,將加工后的片狀物向下游送出的第二浮動輥,使第一浮動輥、第二浮動輥沿相互相同的方向往復(fù)橫移運動的第一驅(qū)動機構(gòu),以及使第一浮動輥、第二浮動輥作變速回轉(zhuǎn)運動的第二驅(qū)動機構(gòu)。上述第一浮動輥和第二浮動輥可以在第一驅(qū)動機構(gòu)的作用下進行往復(fù)橫移運動,與此同時,也可以在第二驅(qū)動機構(gòu)的作用下進行變速回轉(zhuǎn)運動。
所述超聲波熔接裝置在第一浮動輥和第二浮動輥之間設(shè)置一組或多組,其對片狀物的焊接操作發(fā)生在兩浮動輥之間線速度變慢的時間間隔內(nèi)。
采用上述技術(shù)方案,一方面由于工作時兩浮動輥作同向運動,運動幅度小,更加符合設(shè)備的小型化需求,另一方面橫移運動的常見安裝方式有線軌和直線狀導(dǎo)向槽等形式,所以具有加工成本低,往復(fù)運動行程更易控制,以及精度高的優(yōu)勢。通過上述變速裝置將對片狀物的焊接操作時片狀物的線速度設(shè)定得比導(dǎo)入變速裝置的搬送速度以及/或者與從變速裝置導(dǎo)出的搬送速度小,從而由于接受振動的時間延長,所以單位面積的片狀物接受的振動能量變大,因此提高了熔接的可靠性。
上述超聲波熔接裝置具有轉(zhuǎn)換器、放大器、超聲波喇叭、以及與超聲波喇叭相對的砧輥。所述片狀物設(shè)置于超聲波喇叭與砧輥之間。砧輥上的砧可均勻設(shè)置有一對、兩對、或者更多。相應(yīng)的,超聲波熔接裝置可設(shè)置成兩組,甚至更多,值得一提的是,由于一臺變速裝置可對應(yīng)多個超聲波熔接裝置,隨著超聲波熔接裝置數(shù)量的增多,可以在減少浮動輥橫移次數(shù)的同時,降低原動機負荷的轉(zhuǎn)數(shù),因此可顯著提高裝置的耐久性,且安裝更加方便,易于調(diào)試。
當(dāng)涉及到片狀物改碼問題時,如需將M碼改為L、S碼,調(diào)整的方便有二:一、直接調(diào)節(jié)相鄰超聲波熔接裝置中超聲波喇叭之間的距離,由于各個超聲波熔接裝置都是呈直線均勻排布并安裝于直線槽中,因此調(diào)試時可直接改變各部件之間的橫向距離,精度高且十分方便;二、在不改變超聲波熔接裝置的前提下,在相鄰超聲波熔接裝置之間增設(shè)調(diào)節(jié)輥,通過調(diào)整調(diào)節(jié)輥的高度達到改變兩超聲波熔接裝置之間片狀物的目的。
進一步的,第一驅(qū)動機構(gòu)的一個變速周期,等于第二驅(qū)動機構(gòu)的一個變速周期。
對于第一驅(qū)動機構(gòu)來說,該機構(gòu)用于驅(qū)動第一浮動輥和第二浮動輥沿著與片狀物搬送方向相同或者相反的方向進行往復(fù)橫移。換言之,當(dāng)需要降低兩浮動輥之間線速度的時候,第一浮動輥和第二浮動輥同時沿著與片狀物搬送方向相反的方向運動;當(dāng)需要增加兩浮動輥之間線速度的時候,第一浮動輥和第二浮動輥同時沿著與片狀物搬送方向相同的方向運動。實現(xiàn)上述動作的具體結(jié)構(gòu)有多種,如伺服電機驅(qū)動帶輪正反轉(zhuǎn)、曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動帶輪正反轉(zhuǎn)、或者四桿滑塊機構(gòu)等等形式,在此不一一贅述。
當(dāng)然作為本領(lǐng)域技術(shù)人員也容易想到將上述帶輪中的滑輪替換成齒輪,皮帶替換成鏈條。此種方式的改進也應(yīng)當(dāng)理解成本實用新型的相似變化。
作為第一驅(qū)動機構(gòu)的一種實施方式,其包括兩個滑輪,以及套設(shè)在兩滑輪上的往復(fù)橫移用皮帶。在往復(fù)橫移用皮帶上安裝有與第一浮動輥以可轉(zhuǎn)動的方式相連接的第一連接件,以及與第二浮動輥以可轉(zhuǎn)動的方式相連接的第二連接件。上述兩個滑輪中的一個為驅(qū)動滑輪,該驅(qū)動滑輪通過第一伺服電機進行正反旋轉(zhuǎn)。需要指出的是,上述第一驅(qū)動機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單,安裝快捷,調(diào)試方便的優(yōu)點。
進一步的,第二驅(qū)動機構(gòu)用于使第一浮動輥和第二浮動輥以相同的圓周速度進行轉(zhuǎn)動,其具有:位于第一浮動輥上游側(cè)的可轉(zhuǎn)動的輸入輥,位于第二浮動輥下游側(cè)的可轉(zhuǎn)動的輸出輥,用于驅(qū)動第一浮動輥和第二浮動輥以相同的圓周速度轉(zhuǎn)動的驅(qū)動輥,若干個張力輥,以及架設(shè)在上述各輥上的同步帶。其中,輸入輥引導(dǎo)片狀物向第一浮動輥運動,輸出輥引導(dǎo)從第二浮動輥輸出片狀物,所述驅(qū)動輥連接第二伺服電機并通過同步帶帶動各個輥同步變速回轉(zhuǎn)運動。
根據(jù)本實用新型,通過變速裝置將焊接操作時片狀物的線速度設(shè)定得比導(dǎo)入變速裝置的搬送速度以及/或者與從變速裝置導(dǎo)出的搬送速度小,從而獲得更長的接受振動的時間,進而提高了熔接的可靠性。
本實用新型中的變速裝置通過往復(fù)橫移驅(qū)動機構(gòu)和變速回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的協(xié)同動作,使得兩浮動輥的往復(fù)運動方向始終保持相同,且速度保持同步,實現(xiàn)了在使片狀物導(dǎo)入變速裝置的搬送速度與從變速裝置導(dǎo)出的搬送速度相等的前提下增減片狀物的搬送速度。
此外,本實用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊,剛性好,成本低,安裝方便,易于實現(xiàn)小型化等優(yōu)點,可充分保障材料的焊接時間,并使焊接時間根據(jù)焊接的效果進行靈活的調(diào)整,在保證焊接效果的同時,滿足產(chǎn)品的高速化生產(chǎn)需求。
以下將結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型進行較為詳細的說明。
附圖說明
圖1為本實用新型的工作原理圖。
圖2為本實用新型另一種具體實施方式的原理圖。
圖3為片狀物的行進示意圖。
圖4為變速裝置的簡要側(cè)視圖,圖中示意的第一以及第二浮動輥位于中心位置。
圖5為變速裝置的簡要側(cè)視圖,圖中示意的第一以及第二浮動輥位于左端極限位置。
圖6為變速裝置的簡要側(cè)視圖,圖中示意的第一以及第二浮動輥位于右端極限位置。
圖7為一種具體實施方式中片狀物在兩浮動輥之間CD的線速度隨時間變化的曲線圖。
圖8為一種具體實施方式中第一驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動滑輪回轉(zhuǎn)角度隨時間變化的曲線圖。
圖9為一種具體實施方式中第二驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動輥的回轉(zhuǎn)角度隨時間變化的曲線圖。
圖中,100、變速裝置,
V0、片狀物的搬送速度,
V1、片狀物導(dǎo)入變速裝置的搬送速度,
V2、從變速裝置導(dǎo)出的搬送速度,
P、片狀物,
11、第一浮動輥,
12、第二浮動輥,
13、第一驅(qū)動機構(gòu),
14、第二驅(qū)動機構(gòu),
15、滑輪,
16、往復(fù)橫移用皮帶,
17、第一連接件,
18、第二連接件,
20、輸入輥,
21、輸出輥,
22、驅(qū)動輥,
23、張力輥,
24、同步帶,
W_A、第一驅(qū)動機構(gòu)往復(fù)運動的方向,
W_B、第二驅(qū)動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向,
D0、片狀物搬送方向,
D1、與片狀物搬送方向相同的方向,
D2、與片狀物搬送方向相反的方向,
30、超聲波熔接裝置,
31、超聲波喇叭,
32、砧輥。
具體實施方式
通過參考附圖,對以下實施例進行說明,從而可以清楚的理解本實用新型,但是實施例以及附圖僅僅是進行的圖示以及用于說明的,不應(yīng)當(dāng)用于限定本實用新型的保護范圍。本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求書來確定。
請一并參閱圖1至9,一種片狀物的熔接系統(tǒng),具有:用于向片狀物P的待熔接位置施加振動能量使其彼此熔接的超聲波熔接裝置30;以及用于增減片狀物的搬送速度V0使所述片狀物導(dǎo)入變速裝置的搬送速度V1與從變速裝置導(dǎo)出的搬送速度V2相等的變速裝置100。
其中,變速裝置100具有:接收從上游送入的所述片狀物P的第一浮動輥11,將加工后的片狀物P向下游送出的第二浮動輥12,使第一浮動輥11、第二浮動輥12沿相互相同的方向往復(fù)橫移運動的第一驅(qū)動機構(gòu)13,以及使第一浮動輥11、第二浮動輥12作變速回轉(zhuǎn)運動的第二驅(qū)動機構(gòu)14。第一驅(qū)動機構(gòu)13的一個變速周期,等于第二驅(qū)動機構(gòu)14的一個變速周期。
上述第一浮動輥11和第二浮動輥12可以在第一驅(qū)動機構(gòu)13的作用下進行往復(fù)橫移運動,與此同時,也可以在第二驅(qū)動機構(gòu)14的作用下進行變速回轉(zhuǎn)運動。
上述“片狀物”通過使需要相互熔敷的多個熱塑性材料重疊而形成,就本實施例而言,其指的是市場上所常見的褲型紙尿褲,或稱為“拉拉褲”。其結(jié)構(gòu)示意圖可參閱中國專利申請?zhí)枮镃N01120406.0,名稱為“一次性穿著物品的制造方法”的說明書附圖中圖2部分進行理解。
具體而言,上述熱塑性材料能夠使用由聚苯乙烯的嵌段共聚物、聚異戊二烯的嵌段共聚物、聚丁二烯的嵌段共聚物、乙烯的共聚物、天然橡膠以及氨基甲酸酯中的單一的材料或混合至少兩種材料而成的伸縮性膜、伸縮性無紡布、伸縮性膜和無紡布的層疊體或橡膠線和無紡布的層疊體構(gòu)成。
超聲波熔接裝置30在第一浮動輥11和第二浮動輥12之間設(shè)置一組或多組,其對片狀物的焊接操作發(fā)生在兩浮動輥11、12之間線速度變慢的時間間隔內(nèi)。
接下來對超聲波熔接裝置進行具體說明。
如圖1所示,在第一浮動輥11和第二浮動輥12之間設(shè)置兩組超聲波熔接裝置30,其對片狀物的焊接操作發(fā)生在兩浮動輥11、12之間線速度變慢的時間間隔內(nèi)。
該超聲波熔接裝置30具有轉(zhuǎn)換器、放大器、超聲波喇叭31、與超聲波喇叭相對的砧輥32、以及自動調(diào)整裝置。
其中,轉(zhuǎn)換器根據(jù)電信號產(chǎn)生超聲波振動,轉(zhuǎn)換器與放大器連接。
放大器對轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的超聲波振動進行放大,放大器與超聲波喇叭連接。
超聲波喇叭31利用由放大器放大后的超聲波振動而振動,超聲波喇叭的頂端在規(guī)定位置設(shè)在與砧輥32的外周面對應(yīng)的位置上。
由此,片狀物P設(shè)置于超聲波喇叭31與砧輥32之間,隨著砧輥32的旋轉(zhuǎn),利用超聲波喇叭31的振動而熔接片狀物P。由此,在片狀物P的規(guī)定位置形成接合部。
自動調(diào)整裝置的目的有二,一是將超聲波喇叭31的頂端與砧輥32的外周面的距離維持成規(guī)定間隔,以保證熔接的強度;二是當(dāng)涉及到產(chǎn)品換碼時調(diào)節(jié)兩超聲波熔接裝置30上超聲波喇叭31之間的距離。當(dāng)然對于后者,也可以采用在兩超聲波喇叭之間增設(shè)調(diào)節(jié)輥,以改變兩者之間距離的方案。由于接受振動的時間延長,所以單位面積的片狀物接受的振動能量變大,因此提高了熔接的可靠性。
當(dāng)然也可如圖2所示,將超聲波熔接裝置30配置為一個,該方案亦能實現(xiàn)本實用新型的目的,其工作原理與前述相同,具有成本低的優(yōu)勢,然焊接效率較之兩組的方案有待提高。
下面對第一驅(qū)動機構(gòu)、第二驅(qū)動機構(gòu)的一個例子進行說明。
第一驅(qū)動機構(gòu)13包括兩個滑輪15,以及套設(shè)在兩滑輪15上的往復(fù)橫移用皮帶16。在往復(fù)橫移用皮帶16上安裝有與第一浮動輥11以可轉(zhuǎn)動的方式相連接的第一連接件17,以及與第二浮動輥12以可轉(zhuǎn)動的方式相連接的第二連接件18。上述兩個滑輪15中的一個為驅(qū)動滑輪,該驅(qū)動滑輪通過未圖示的第一伺服電機進行正反旋轉(zhuǎn)。圖4中示意的箭頭W_A表示第一驅(qū)動機構(gòu)往復(fù)運動的方向。
第二驅(qū)動機構(gòu)14用于使第一浮動輥11和第二浮動輥12以相同的圓周速度進行轉(zhuǎn)動,其具有:位于第一浮動輥11上游側(cè)的可轉(zhuǎn)動的輸入輥20,位于第二浮動輥12下游側(cè)的可轉(zhuǎn)動的輸出輥21,用于驅(qū)動第一浮動輥11和第二浮動輥12以相同的圓周速度轉(zhuǎn)動的驅(qū)動輥22,若干個張力輥23,以及架設(shè)在上述各輥11、12、20、21、22、23上的同步帶24。
其中,輸入輥20引導(dǎo)片狀物P向第一浮動輥11運動,輸出輥21引導(dǎo)從第二浮動輥12輸出片狀物,所述驅(qū)動輥22連接第二伺服電機并通過同步帶24帶動各個輥同步變速回轉(zhuǎn)運動。圖4中示意的箭頭W_B表示第二驅(qū)動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向。
如圖3所示,以片狀物整體從右往左搬送為例,片狀物P依次繞過輸入輥20、第一浮動輥11、第二浮動輥12和輸出輥21,片狀物導(dǎo)入變速裝置的搬送速度V1與從變速裝置導(dǎo)出的搬送速度V2相等,V0表示片狀物位于兩浮動輥之間的搬送速度或線速度。
一、當(dāng)需要增加兩浮動輥11、12之間CD段片狀物線速度的時候,第一浮動輥11和第二浮動輥12同時沿著與片狀物搬送方向D0相同的方向D1運動,即圖5所示;
二、當(dāng)需要降低兩浮動輥11、12之間CD段片狀物線速度的時候,第一浮動輥11和第二浮動輥12同時沿著與片狀物搬送方向D0相反的方向D2運動,即圖6所示。
上述變速裝置交替反復(fù)地進行片狀物的高速搬送以及低速搬送。在高速搬送過程中,兩浮動輥11、12之間的片狀物P的移動速度比進入第一浮動輥11的片狀物P的速度大。另一方面在低速搬送中,兩浮動輥11、12之間的片狀物P的移動速度比進入第一浮動輥11的片狀物P的速度小。
如圖7至9所示,在超聲波焊接時片狀物減速百分比為50%的情形下,第一驅(qū)動機構(gòu)13上驅(qū)動滑輪15、和第二驅(qū)動機構(gòu)14上驅(qū)動輥22的角位移運動曲線,與片狀物在兩浮動輥之間的變速規(guī)律。
上述實施例僅是對本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型的范圍進行限定,故在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或裝飾,均應(yīng)落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。