本實(shí)用新型涉及穿著物品的片狀物的熔接系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

以往，作為穿著物品，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(shí)，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)至能夠繞規(guī)定的軸旋轉(zhuǎn)、且具有至少一對砧的砧輥，以及與所述砧配合動作、被配置在與砧輥的外周面相向的超聲波焊頭之間的方法。

各熱塑性片體以互相相向的狀態(tài)被供應(yīng)至砧與超聲波焊頭之間，當(dāng)連續(xù)地被供應(yīng)至砧與超聲波焊頭之間的熱塑性片體以砧接近超聲波焊頭的周期間歇地被進(jìn)行超聲波焊接。據(jù)此，形成互相相向的熱塑性片體彼此被熔接的熔接部。

現(xiàn)有技術(shù)中公知有在一個(gè)砧輥的外周上固定多個(gè)超聲波焊頭的熔接系統(tǒng)。如專利文獻(xiàn)：日本特開2004-330622號公報(bào)。

但是，上述技術(shù)方案存在以下缺陷：

1、相對于一個(gè)砧輥設(shè)置多個(gè)超聲波焊頭，所以由超聲波能量帶來的負(fù)荷很大，因此影響砧輥的耐久性。

2、若各個(gè)超聲波焊頭大致同時(shí)施加振動能量進(jìn)行封裝，則會產(chǎn)生振動而導(dǎo)致砧輥的位置偏移，造成熔接位置精度的降低。

3、當(dāng)一個(gè)熔接系統(tǒng)中有多個(gè)超聲波焊頭時(shí)會直接導(dǎo)致設(shè)備成本增加，若單純減少超聲波焊頭的數(shù)量，則難以保證在高速輸送過程中超聲波振動足夠長時(shí)間的施加在帶材的熔接位置，極易發(fā)生密封失敗，出現(xiàn)熔接不牢的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本實(shí)用新型提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高速化密封需求的雙焊頭搖擺式熔接系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)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：

沿搬送方向連續(xù)轉(zhuǎn)動、且具有多個(gè)砧的砧輥，和

與砧配合動作并向片狀物施加振動能量的焊接子系統(tǒng)，該焊接子系統(tǒng)可繞著砧輥的部分外圓周表面作往復(fù)擺動，其具有利用超聲波而振動的超聲波焊頭；

工作時(shí)，位于砧輥表面的片狀物上待熔接位置先后進(jìn)行兩次超聲波焊接，并且兩次焊接過程中，焊接子系統(tǒng)的擺動方向不同。

采用上述方案，使得每一個(gè)待熔接位置都經(jīng)歷兩次焊接，即跟隨焊接和對向焊接，有效保證了焊縫的強(qiáng)度，可滿足產(chǎn)品的高速化生產(chǎn)需求。具體的，跟隨焊接過程，超聲波焊頭朝著與片狀物行進(jìn)方向的同向擺動，因此可以降低片狀物與砧相對于超聲波焊頭的相對速度，從而可以利用砧與超聲波焊頭的相對狀態(tài)延長向片狀物上待熔接位置施加振動能量的時(shí)間。對向焊接過程，超聲波焊頭朝與片狀物行進(jìn)方向的反向擺動，對已焊接位置進(jìn)行加固或者對未焊接位置進(jìn)行初焊。本實(shí)用新型具有成本低、焊縫強(qiáng)度好、結(jié)構(gòu)剛性好、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。

優(yōu)選的，上述焊接子系統(tǒng)設(shè)置有一對，且兩焊接子系統(tǒng)的夾角為180°，當(dāng)所述砧中任意一方與其中一個(gè)焊接子系統(tǒng)相對，同時(shí)，上述砧中另一方與另一個(gè)焊接子系統(tǒng)相對；在所述砧與焊接子系統(tǒng)相對的狀態(tài)下，一對超聲波焊頭同時(shí)向片狀物施加振動能量。由于砧輥同時(shí)接受來自相互相反方向的作用力，所以在超聲波能量沖擊造成的負(fù)荷變小的同時(shí)，即使超聲波焊頭對砧輥施加振動能量，砧輥也不會發(fā)生偏移。因此，熔接的精度更高。

當(dāng)然在實(shí)際布置過程中還可以結(jié)合高速化需求增加焊接子系統(tǒng)的數(shù)量，又或者考慮制造成本因素設(shè)置一個(gè)焊接子系統(tǒng)亦存在理論可能，需要指出的是當(dāng)焊接子系統(tǒng)的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，還需要安裝一與焊接子系統(tǒng)相連、用于補(bǔ)償片狀物搬送速度的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)片狀物一邊沿搬送方向輸送、一邊在同一待熔接位置上進(jìn)行兩次焊接的目的。

進(jìn)一步的，砧輥上的砧具有奇數(shù)對，且沿砧輥的外圓周面均勻分布。若以焊接子系統(tǒng)完成一次跟隨焊接和一次對向焊接為一個(gè)循環(huán)，那么當(dāng)設(shè)置在砧輥上砧的數(shù)量是x的時(shí)候，砧輥每旋轉(zhuǎn)一周，超聲波焊頭的往復(fù)運(yùn)動可進(jìn)行x/2個(gè)循環(huán)。如此設(shè)置可以保證在不降低搬送速度的前提下獲得足夠的熔接能量，而且延長裝置的使用壽命，提高了耐久性。優(yōu)選的，上述砧輥上設(shè)有一對砧，并且兩砧之間的夾角為180°。每一個(gè)砧先與其中一個(gè)焊接子系統(tǒng)相對使得該焊接子系統(tǒng)的焊頭向片狀物的待熔接位置施加振動能量進(jìn)行一次焊接，之后再與另一個(gè)焊接子系統(tǒng)相對向片狀物施加振動能量進(jìn)行二次焊接，兩次焊接加工分別是跟隨焊接和對向焊接。

進(jìn)一步的，上述片狀物通過使需要相互熔敷的多個(gè)熱塑性材料重疊而形成。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。

為了更好地保證砧輥和焊接子系統(tǒng)動作的同步性，優(yōu)選采用一個(gè)驅(qū)動部件實(shí)現(xiàn)砧輥的連續(xù)轉(zhuǎn)動、和焊接子系統(tǒng)的往復(fù)擺動，就前者而言可采用兩個(gè)相互嚙合的齒輪實(shí)現(xiàn)，后者可通過曲柄機(jī)構(gòu)、或旋轉(zhuǎn)凸輪等機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然作為本領(lǐng)域技術(shù)人員也容易想到采用兩個(gè)驅(qū)動部件分別帶動相應(yīng)部分動作的方案，在此不多加贅述。

作為本實(shí)用新型的另一個(gè)主題一種片狀物的熔接方法，用以將片狀物保持在砧與焊接子系統(tǒng)的超聲波焊頭之間，通過焊頭向片狀物施加振動能量來進(jìn)行密封，其包括如下工序：

旋轉(zhuǎn)工序，使具有多個(gè)砧的砧輥繞著規(guī)定的轉(zhuǎn)動軸以恒定的線速度V₁旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動片狀物連續(xù)的供應(yīng)至砧輥與焊頭之間，實(shí)現(xiàn)片狀物從上游側(cè)向下游側(cè)搬送；以及

熔接工序，在砧輥旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，焊接子系統(tǒng)可繞著砧輥的部分外圓周表面作往復(fù)擺動，該往復(fù)擺動的線速度V₂隨著時(shí)間周期性變化；

位于砧輥表面的片狀物上待熔接位置先后進(jìn)行兩次超聲波焊接，并且兩次焊接過程中，焊接子系統(tǒng)的擺動方向不同。

具體的，在兩次焊接過程中，向待熔接位置施加振動能量對其進(jìn)行密封的焊頭和砧分別以變化的相對速度V₁-V₂、V₁+V₂運(yùn)動。上述兩次相對速度的順序并沒有具體限制，如某一待熔接位置同樣可以先發(fā)生焊頭和砧以變化的相對速度V₁+V₂運(yùn)動，再以V₁-V₂運(yùn)動，換句話說，先進(jìn)行對向焊接再進(jìn)行跟隨焊接，或者先進(jìn)行跟隨焊接再進(jìn)行對向焊接亦可。以本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而言，若以片狀物的搬送方向?yàn)榱鞒谭较颍谄瑺钗锷显O(shè)有若干個(gè)均勻分布的待熔接位置，那么相鄰待熔接位置的焊接順序是不相同的。

本申請實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)，每一個(gè)待熔接位置經(jīng)歷一次跟隨焊接和一次對向焊接可有效保證待熔接位置的強(qiáng)度，可以滿足產(chǎn)品的高速化生產(chǎn)需求。

根據(jù)本實(shí)用新型，通過焊接子系統(tǒng)的往復(fù)擺動配合具有多個(gè)砧的砧輥的連續(xù)轉(zhuǎn)動，使得每一個(gè)待熔接位置經(jīng)歷兩次焊接，即跟隨焊接和對向焊接。其中，跟隨焊接可以降低片狀物與砧相對于超聲波焊頭的相對速度，從而利用砧與超聲波焊頭的相對狀態(tài)延長向片狀物上待熔接位置施加振動能量的時(shí)間。對向焊接用于對已焊接位置進(jìn)行加固或者對未焊接位置進(jìn)行初焊。另外，本實(shí)用新型具有成本低、焊縫強(qiáng)度好、結(jié)構(gòu)剛性好、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。

以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的原理圖。

圖2為本實(shí)用新型在跟隨焊接狀態(tài)下的原理圖。

圖3為本實(shí)用新型在對向焊接狀態(tài)下的原理圖。

圖4為片狀物的結(jié)構(gòu)圖。

圖5為實(shí)施例中，當(dāng)砧數(shù)量為2，砧輥旋轉(zhuǎn)1周，超聲波焊頭往復(fù)1個(gè)循環(huán)的示意圖。

圖6為其他實(shí)施例中，當(dāng)砧數(shù)量為6，砧輥旋轉(zhuǎn)1周，超聲波焊頭往復(fù)3個(gè)循環(huán)的示意圖。

圖中，100、熔接系統(tǒng)，

101、片狀物，

102、待熔接位置，

MD、流程方向，

10、砧輥，

11、砧，

12、轉(zhuǎn)動軸，

20、焊接子系統(tǒng)，

21、焊頭，

30、驅(qū)動部件，

40、輸入輥，

50、輸出輥。

具體實(shí)施方式

作為本實(shí)用新型一種片狀物的熔接系統(tǒng)，其中“片狀物”通過使需要相互熔敷的多個(gè)熱塑性材料重疊而形成，就本實(shí)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(jìn)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。

本實(shí)用新型的熔接系統(tǒng)100用于在前述拉拉褲的腰部兩側(cè)通過超聲波焊頭產(chǎn)生振動能量使其彼此相互接合而形成熔接部。

如圖1至3所示，其包括：沿搬送方向連續(xù)轉(zhuǎn)動、且具有一對砧11的砧輥10，與一對砧11配合動作向片狀物101施加振動能量的一對相對布置的焊接子系統(tǒng)20，該焊接子系統(tǒng)20具有利用超聲波而振動的超聲波焊頭21，位于砧輥10上游側(cè)的輸入輥40，和位于砧輥10下游側(cè)的輸出輥50。

其中，兩焊接子系統(tǒng)20的夾角為180°，且可繞著砧輥10的部分外圓周表面作往復(fù)擺動。砧輥10上的砧11設(shè)置有一對，并且兩砧11之間的夾角也為180°。輸入輥40、輸出輥50和砧輥10的線速度相同。

工作時(shí)，位于砧輥10表面的片狀物101上待熔接位置102先后進(jìn)行跟隨焊接和對向焊接，或者先后進(jìn)行對向焊接和跟隨焊接，有效保證了焊縫的強(qiáng)度，可滿足產(chǎn)品的高速化生產(chǎn)需求。換句話說，每一個(gè)砧先與其中一個(gè)焊接子系統(tǒng)相對使得該焊接子系統(tǒng)的焊頭向片狀物的待熔接位置施加振動能量進(jìn)行一次焊接，之后再與另一個(gè)焊接子系統(tǒng)相對向片狀物施加振動能量進(jìn)行二次焊接，兩次焊接加工分別是跟隨焊接和對向焊接。

跟隨焊接過程，超聲波焊頭21朝著與片狀物行進(jìn)方向的同向擺動，因此可以降低片狀物與砧相對于超聲波焊頭的相對速度，從而可以利用砧11與超聲波焊頭21的相對狀態(tài)延長向片狀物101上待熔接位置102施加振動能量的時(shí)間。

對向焊接過程，超聲波焊頭21朝與片狀物行進(jìn)方向的反向擺動，對已焊接位置進(jìn)行加固或者對未焊接位置進(jìn)行初焊。

當(dāng)所述砧中任一方與其中一個(gè)焊接子系統(tǒng)相對，同時(shí)上述砧中另一方與另一個(gè)焊接子系統(tǒng)相對。在砧11與超聲波焊頭21相對的狀態(tài)下，一對超聲波焊頭21同時(shí)向片狀物101的待熔接位置102施加振動能量。

由于砧輥10同時(shí)接受來自相互相反方向的作用力，所以在超聲波能量沖擊造成的負(fù)荷變小的同時(shí)，即使超聲波焊頭21對砧輥10施加振動能量，砧輥10也不會發(fā)生偏移。

若以焊接子系統(tǒng)20完成一次跟隨焊接和一次對向焊接為一個(gè)循環(huán)，那么當(dāng)設(shè)置在砧輥上砧的數(shù)量是x的時(shí)候，砧輥每旋轉(zhuǎn)一周，超聲波焊頭的往復(fù)運(yùn)動可進(jìn)行x/2個(gè)循環(huán)。如此設(shè)置可以保證在不降低搬送速度的前提下獲得足夠的熔接能量，而且延長裝置的使用壽命，提高了耐久性。此實(shí)施例中，如圖5所示，A表示焊頭，A1、A2表示一對超聲波焊頭，B表示砧，B1、B2表示一對砧，當(dāng)砧輥10上砧11的數(shù)量為二，砧輥10每旋轉(zhuǎn)一周，超聲波焊頭21的往復(fù)運(yùn)動可進(jìn)行一個(gè)循環(huán)。

當(dāng)然，砧輥10上砧11的數(shù)量還可以是其他，而不限于兩個(gè)，如圖6中示意出，同理A1、A2表示一對超聲波焊頭，B1、B2……B6表示砧輥上的六個(gè)砧。當(dāng)砧數(shù)量為六，砧輥旋轉(zhuǎn)一周，超聲波焊頭往復(fù)三個(gè)循環(huán)的示意圖。此時(shí)亦能滿足本實(shí)用新型的實(shí)用新型構(gòu)思。

為了更好地保證砧輥10和焊接子系統(tǒng)20動作的同步性，本實(shí)施例中采用一個(gè)驅(qū)動部件30實(shí)現(xiàn)砧輥的連續(xù)轉(zhuǎn)動、和焊接子系統(tǒng)的往復(fù)擺動，當(dāng)然作為本領(lǐng)域技術(shù)人員也容易想到采用兩個(gè)驅(qū)動部件分別帶動相應(yīng)部分動作的方案，此種方案具有更易調(diào)節(jié)的效果。

下面就片狀物的熔接方法進(jìn)行說明。

該熔接方法用以將片狀物101保持在砧11與焊接子系統(tǒng)的超聲波焊頭21之間，通過焊頭向21片狀物的待熔接位置102施加振動能量來進(jìn)行密封，其包括如下工序：

旋轉(zhuǎn)工序，使具有多個(gè)砧11的砧輥10繞著規(guī)定的轉(zhuǎn)動軸12以恒定的線速度V₁旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動片狀物101連續(xù)的供應(yīng)至砧輥10與焊頭21之間，實(shí)現(xiàn)片狀物101從上游側(cè)向下游側(cè)搬送；

以及熔接工序，在砧輥10旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，焊接子系統(tǒng)20可繞著砧輥10的部分外圓周表面作往復(fù)擺動，該往復(fù)擺動的線速度V₂隨著時(shí)間周期性變化；位于砧輥表面的片狀物101上待熔接位置102先后進(jìn)行兩次超聲波焊接，并且兩次焊接過程中，焊接子系統(tǒng)20的擺動方向不同。

具體的，在兩次焊接過程中，向待熔接位置施加振動能量對其進(jìn)行密封的焊頭21和砧11分別以變化的相對速度V₁-V₂、V₁+V₂運(yùn)動。上述兩次相對速度的順序并沒有具體限制，如某一待熔接位置同樣可以先發(fā)生焊頭和砧以變化的相對速度V₁+V₂運(yùn)動，再以V₁-V₂運(yùn)動，換句話說，先進(jìn)行對向焊接再進(jìn)行跟隨焊接，或者先進(jìn)行跟隨焊接再進(jìn)行對向焊接亦可。

以本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而言，若以片狀物101的搬送方向?yàn)榱鞒谭较騇D，在片狀物101上設(shè)有若干個(gè)均勻分布的待熔接位置102，那么相鄰待熔接位置102的焊接順序是不相同的。

如圖4所述，以片狀物從右往左運(yùn)動為例，圖中所示的四個(gè)待熔接位置102從右往左依次標(biāo)記為：待熔接位置一1’、待熔接位置二2’、待熔接位置三3’、待熔接位置四4’。其中，待熔接位置一1’和待熔接位置三3’均為先進(jìn)行對向焊接再進(jìn)行跟隨焊接，待熔接位置二2’和待熔接位置四4’均為先進(jìn)行跟隨焊接再進(jìn)行對向焊接。從待熔接位置一1’至待熔接位置三3’之間的兩個(gè)產(chǎn)品長度可理解成砧輥10轉(zhuǎn)動一圈的長度，而待熔接位置一1’和待熔接位置二2’之間的距離可理解成砧輥10上兩砧11之間的圓周距離。

上述實(shí)施例僅是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，故在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)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(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。