專利名稱：密封設(shè)備及使用該設(shè)備的密封方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于密封(或焊接)兩個(gè)或多個(gè)片材例如熱塑性薄膜、熱塑性非織造織物或其組合的密封設(shè)備以及一種使用該密封設(shè)備的密封方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種適用于制造具有密封件的物品例如一次性尿布或衛(wèi)生巾的密封設(shè)備以及一種使用該密封設(shè)備的密封方法。
背景技術(shù)：
例如在日本待審專利公開No.H05-15551(專利文獻(xiàn)1)和日本已審專利公開No.H02-43631(專利文獻(xiàn)2)中披露了能夠通過熔接薄膜或纖維來密封由兩個(gè)或多個(gè)片材(例如熱塑性樹脂薄膜或包括熱塑性纖維的非織造織物構(gòu)成)的疊片材的密封設(shè)備。如在專利文獻(xiàn)1中所披露的一樣，這種密封設(shè)備可以安裝在用于制造一次性尿布等的工序中。
為了密封帶狀的柔軟工件例如一疊樹脂薄膜或者非織造織物，以在工件的供給方向上按照恒定的間距形成密封或者是沿著工件的供給方向形成連續(xù)延伸的密封，必須在對柔軟的工件施加適當(dāng)?shù)膹埩Φ那闆r下牢固地支撐該柔軟工件。因此，在傳統(tǒng)的密封設(shè)備中，將工件送到旋轉(zhuǎn)鼓的周邊上，從而在使旋轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，工件沿著旋轉(zhuǎn)的方向移動(dòng)，如在專利文獻(xiàn)1和2中所述。如此供給和纏繞在旋轉(zhuǎn)鼓的圓周表面上的工件可以在被施加適當(dāng)張力的情況下由旋轉(zhuǎn)鼓的周邊可靠地支撐。
另外，該設(shè)備具有設(shè)置在旋轉(zhuǎn)鼓的圓周表面上的砧臺(tái)和面對該砧臺(tái)的超聲波焊頭。隨著旋轉(zhuǎn)鼓的圓周表面一起移動(dòng)的工件可以被保持在砧臺(tái)和超聲波焊頭之間，以便因?yàn)橛蓮某暡ê割^施加的超聲振動(dòng)而在內(nèi)部產(chǎn)生的熱量熔融和密封。
但是，在這種傳統(tǒng)的柔軟工件密封設(shè)備中，超聲波焊頭被固定在面對旋轉(zhuǎn)鼓的圓周表面的位置上，如在專利文獻(xiàn)1和2中所述。然后，當(dāng)和旋轉(zhuǎn)鼓的外周表面一起移動(dòng)的工件被保持在砧臺(tái)和超聲波焊頭之間時(shí)，從超聲波焊頭向在該超聲波焊頭上滑動(dòng)的工件施加超聲波振動(dòng)。
因此，由于來自超聲波焊頭的超聲波振動(dòng)不能足夠長地施加在工件的要被密封的區(qū)域上，因此容易在工件中發(fā)生密封失敗。在使旋轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)速度增加以使工件以更高的速度移動(dòng)來進(jìn)行密封時(shí)，使得工件和砧臺(tái)相對于超聲波焊頭的相對速度極高，因而這種由于施加在工件上的振動(dòng)能量的減少而導(dǎo)致的密封失敗會(huì)更加頻繁地發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述問題而作出的。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種密封設(shè)備，其中將第二保持構(gòu)件(例如超聲波焊頭)相對于隨著第一循環(huán)保持構(gòu)件(例如砧臺(tái))一起移動(dòng)的柔軟工件的相對速度降低，從而能夠向工件施加足夠的密封能量，由此可以進(jìn)行高速處理，而且本發(fā)明還涉及一種使用這種密封設(shè)備的密封方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種密封設(shè)備，包括具有第一密封貼合表面的第一保持構(gòu)件以及具有第二密封貼合表面的第二保持構(gòu)件，該設(shè)備用于將熱塑性柔軟工件保持在第一和第二密封貼合表面之間以進(jìn)行密封，第一保持構(gòu)件設(shè)置在轉(zhuǎn)子的周邊上，并且使第一密封貼合表面沿徑向朝外，第二保持構(gòu)件由支撐件支撐，并且使第二密封貼合表面面對第一密封貼合表面，其中該設(shè)備還包括用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件；以及往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件，用于驅(qū)動(dòng)支撐件，以使第二密封貼合表面沿著第一密封貼合表面的一部分軌道往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由此在第二保持構(gòu)件沿著與第一保持構(gòu)件相同的方向移動(dòng)的時(shí)候，可以在第一和第二密封貼合表面之間保持柔軟工件以進(jìn)行密封。
在該密封設(shè)備中，由于第二保持構(gòu)件被驅(qū)動(dòng)以沿著第一保持構(gòu)件的第一密封貼合表面的一部分軌道往復(fù)移動(dòng)，因此可以降低工件和第一保持構(gòu)件相對于第二保持構(gòu)件的相對速度，從而可以利用第一和第二保持構(gòu)件足夠長地向工件施加密封能量。因此，即使在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子以高速旋轉(zhuǎn)從而進(jìn)行高速處理的時(shí)候，也難以發(fā)生密封失敗。
當(dāng)設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的第一保持構(gòu)件的數(shù)量是N的時(shí)候，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一次，第二保持構(gòu)件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可進(jìn)行N個(gè)循環(huán)。
密封設(shè)備可以被構(gòu)造成為，當(dāng)以恒定的角速度驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，使第一密封貼合表面以恒定的圓周速度運(yùn)動(dòng)，而第二密封貼合表面沿著與第一密封貼合表面相同的方向運(yùn)動(dòng)的圓周速度隨著時(shí)間變化，從而在它們之間保持柔軟的工件以進(jìn)行密封的第一和第二密封貼合表面以變化的相對速度運(yùn)動(dòng)。由于該相對速度遠(yuǎn)低于第一保持構(gòu)件的圓周速度，因此可以比在傳統(tǒng)密封設(shè)備中長得多地向工件施加密封能量。應(yīng)當(dāng)指出，相對速度不必是0，盡管第二密封貼合表面可以具有與第一保持構(gòu)件的圓周速度一致的最大速度以提供相對速度變成0的時(shí)刻。
在這種情況下，優(yōu)選地是在第一保持構(gòu)件上設(shè)置沿著轉(zhuǎn)子的圓周方向彼此分開的兩個(gè)密封圖案，并且同相地調(diào)節(jié)第二密封貼合表面的圓周速度，從而在第二保持構(gòu)件的中心位于兩個(gè)密封圖案的中間的時(shí)候?qū)⑾鄬λ俣冉档椭磷钚　Ｓ捎谠谥虚g位置處將相對速度降低至最小，當(dāng)將工件保持在第一和第二保持構(gòu)件之間時(shí)，在各密封圖案處的相對速度可以是相等的。因此，由于可以避免在兩個(gè)密封圖案之間在密封能量供應(yīng)狀況方面有任何差異，無疑可以利用兩個(gè)密封圖案來進(jìn)行密封，從而獲得相同的密封質(zhì)量。
例如，可以允許支撐件進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，而且其支樞點(diǎn)與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心一致或者基本一致，往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件可以是曲柄機(jī)構(gòu)，用于將均勻的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為支撐件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。曲柄機(jī)構(gòu)可以簡化往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，還可以采用凸輪作為往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件并利用凸輪輪廓來控制支撐件的往復(fù)速度，但是由于這種凸輪的加工昂貴，因此希望用曲柄機(jī)構(gòu)來廉價(jià)地構(gòu)成該設(shè)備。
在密封設(shè)備中，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸可以朝著第二保持構(gòu)件移動(dòng)，該密封設(shè)備還可包括壓力設(shè)定部件，用于設(shè)定在轉(zhuǎn)子壓在第二保持構(gòu)件上的情況下向位于第一和第二密封貼合表面之間的柔軟工件施加的保持壓力。利用該壓力設(shè)定部件，可以適當(dāng)?shù)鼐S持保持壓力。
在這種情況下優(yōu)選地是，通過壓力設(shè)定部件設(shè)定的保持壓力是可以調(diào)整的，從而根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度而變化。在本發(fā)明的密封設(shè)備中，由于可以使相對速度較低，因此可以利用第一和第二保持構(gòu)件足夠長地向工件施加密封能量。但是，如果使轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度明顯增加，則密封能量最終不會(huì)適當(dāng)?shù)厥┘釉诠ぜ?。在這種情況下，提高保持壓力會(huì)導(dǎo)致在工件中確定地形成密封。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種密封方法，包括在具有第一密封貼合表面的第一保持構(gòu)件以及具有第二密封貼合表面的第二保持構(gòu)件之間保持熱塑性柔軟工件以進(jìn)行密封，其中驅(qū)動(dòng)第一保持構(gòu)件環(huán)行，而且使得第一密封貼合表面沿與其軌道垂直的方向朝外，將柔軟的工件送到第一保持構(gòu)件上，以便和第一密封貼合表面一起移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)第二保持構(gòu)件以沿著一部分軌道往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而且使第二密封貼合表面面對第一密封貼合表面，其中第一密封貼合表面以恒定的圓周速度運(yùn)動(dòng)，而沿著與第一密封貼合表面相同的方向運(yùn)動(dòng)的第二密封貼合表面的圓周速度隨著時(shí)間變化，從而在它們之間保持柔軟的工件以進(jìn)行密封的第一和第二密封貼合表面以變化的相對速度運(yùn)動(dòng)。
在該密封方法中，優(yōu)選地是在第一保持構(gòu)件上設(shè)置沿著其循環(huán)方向彼此分開的兩個(gè)密封圖案，并同相地調(diào)節(jié)第二密封貼合表面的圓周速度，從而在第二保持構(gòu)件的中心位于兩個(gè)密封圖案的中間的時(shí)候?qū)⑾鄬λ俣冉档椭磷钚　?br> 第二保持構(gòu)件可以由曲柄機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以將均勻的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)以恒定的間距循環(huán)的第一保持構(gòu)件的數(shù)量是N的時(shí)候，每個(gè)第一保持構(gòu)件每循環(huán)一次，第二保持構(gòu)件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以進(jìn)行N個(gè)循環(huán)。
在本發(fā)明中，柔軟的工件可以包括在其供給方向上按照一定間隔設(shè)置的液體吸收體以及可熔融粘接的支撐該液體吸收體的片材。在相鄰的液體吸收體之間的位置處，可以在用于密封的第一和第二密封貼合表面之間保持一疊片材。
該密封設(shè)備和密封方法適用于制造吸收制品，例如一次性尿布或者衛(wèi)生巾?；蛘?，該疊片材，例如樹脂薄膜或者非織造織物，可以在吸收制品例如一次性尿布或者衛(wèi)生巾的制造過程之前進(jìn)行密封。


從以下的詳細(xì)說明以及本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的附圖可以更好地理解本發(fā)明，但是這些不應(yīng)是對本發(fā)明的限制，而僅用于解釋和理解。
在圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的密封設(shè)備的主視圖；圖2是密封設(shè)備的左側(cè)視圖；圖3是顯示出密封設(shè)備的操作的說明圖；圖4是表示密封操作的一個(gè)實(shí)施例的放大的截面圖；圖5是表示作為第一保持構(gòu)件的砧臺(tái)和作為第二保持構(gòu)件的超聲波焊頭彼此相對地設(shè)置的狀態(tài)的透視圖；以及圖6A和6B是表示柔軟工件的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖就本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。在以下的描述中，多個(gè)具體細(xì)節(jié)用于提供對本發(fā)明的充分理解。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以，無需這些具體細(xì)節(jié)也能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。在其它情況下，沒有詳細(xì)地顯示已知的結(jié)構(gòu)，以便避免不必要地模糊本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的密封設(shè)備的主視圖；圖2是密封設(shè)備的左側(cè)視圖；圖3是顯示密封設(shè)備的操作的說明圖；圖4是表示密封操作的一個(gè)實(shí)施例的放大的截面圖；圖5是表示作為第一保持構(gòu)件的砧臺(tái)和作為第二保持構(gòu)件的超聲波焊頭彼此相對設(shè)置的狀態(tài)的透視圖；而圖6A和6B是表示柔軟工件的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
在圖1和2所示的密封設(shè)備1中，O1表示轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心，Oy表示豎直穿過旋轉(zhuǎn)中心O1的豎直參照線。圖1所示的一側(cè)也就是圖2所示的右側(cè)是密封設(shè)備1的正面，而圖2所示的左側(cè)是密封設(shè)備1的后面。
密封設(shè)備1具有固定臺(tái)2，其作為放置在地板上的固定部分。在密封設(shè)備1的正面，設(shè)置前支撐框架3a，3b，它們豎直向上延伸并且其下端固定在固定臺(tái)2上。前支撐框架3a，3b沿著水平方向與旋轉(zhuǎn)中心O1的距離相等，并彼此平行地延伸。
在密封設(shè)備1的后面，也設(shè)置有與前支撐框架3a，3b一樣的后支撐框架4a，4b。在圖2中顯示了一個(gè)后支撐框架4a，而另一個(gè)后支撐框架4b隱藏在圖2的后支撐框架4a的后面，也在圖1的前支撐框架3b的后面。同樣，后支撐框架4a，4b的下端固定在固定臺(tái)2上，并彼此平行地向上延伸。
如圖1所示，前支撐框架3a，3b的上端通過一前支撐連接板5彼此連接，而后支撐框架4a，4b的上端類似地通過一后支撐連接板6彼此連接。
在前支撐框架3a，3b之間設(shè)置有保持軸承8的前軸承座7。并且，在后支撐框架4a，4b之間設(shè)置有保持軸承10的后軸承座9。
旋轉(zhuǎn)軸11的前部11a由軸承8可旋轉(zhuǎn)地支撐，而旋轉(zhuǎn)軸11的中間部分11b由軸承10可旋轉(zhuǎn)地支撐。旋轉(zhuǎn)中心O1與旋轉(zhuǎn)軸11的軸線一致。
在前支撐框架3a，3b和后支撐框架4a，4b之間，設(shè)置固定在旋轉(zhuǎn)軸11上的轉(zhuǎn)子15。轉(zhuǎn)子15具有圓周表面15a，該表面是關(guān)于旋轉(zhuǎn)中心O1具有給定半徑的圓柱形表面。
在轉(zhuǎn)子15的圓周表面15a上，設(shè)置起第一保持構(gòu)件功能的砧臺(tái)16。砧臺(tái)16在圓周表面15a上沿著圓周方向成恒定的間距。在該實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)子15具有相對于旋轉(zhuǎn)中心O1成60度的角設(shè)置的六個(gè)砧臺(tái)16。
這六個(gè)砧臺(tái)16全都具有相同的結(jié)構(gòu)和尺寸。如圖2所示，砧臺(tái)16沿平行于旋轉(zhuǎn)中心O1的方向的尺寸為W1，圓周方向的尺寸為L1。此處，每個(gè)單獨(dú)的砧臺(tái)16具有一密封貼合表面16a(或者第一密封貼合表面)，它沿著與轉(zhuǎn)子15的周邊表面15a垂直的方向指向外側(cè)，并且距離轉(zhuǎn)子15的圓周表面15a的距離為H(見圖1)。應(yīng)當(dāng)指出，砧臺(tái)16的各密封貼合表面16a與相對于旋轉(zhuǎn)中心O1具有給定半徑的圓柱形表面是一致的。
如圖4和5所示，砧臺(tái)16的密封貼合表面16a具有兩個(gè)密封圖案17a，17b。這些密封圖案17a，17b被形成為從密封貼合表面16a沿著法線方向突出。在圖5中，O3表示將密封貼合表面16a沿圓周方向二等分的中心線。密封圖案17a，17b關(guān)于中心線O3對稱，從而一個(gè)密封圖案17a和中心線O3之間的距離等于另一個(gè)密封圖案17b和中心線O3之間的距離。
但是，密封圖案17a，17b沿著圓周方向彼此分開，其在前側(cè)上的最大分開距離是L2，其在后側(cè)上的最小分開距離是L3。從而各密封圖案17a，17b向中心線O3傾斜。
密封圖案17a，17b被制成具有恒定寬度的條形升高部分的表面，其中凸起和凹陷沿著每個(gè)圖案的縱向彼此交替。因此，這些凸起/凹陷圖案可以被轉(zhuǎn)移至工件。
如圖2所示，旋轉(zhuǎn)軸11具有從后軸承座9進(jìn)一步向后延伸的后部11c，齒狀帶輪12固定在該后部11c上。通過齒狀帶(未顯示)將來自電動(dòng)機(jī)(未顯示)的能量傳遞給齒狀帶輪12，由此驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子15沿著圖1所示的逆時(shí)針方向(CCW)以恒定的角速度旋轉(zhuǎn)。
每個(gè)獨(dú)立的砧臺(tái)16具有內(nèi)置的盒式加熱器，用于加熱砧臺(tái)16。砧臺(tái)16還具有溫度傳感器，用于測量被盒式加熱器所加熱的砧臺(tái)16的溫度。通過基于所測量的溫度控制該盒式加熱器，可以將砧臺(tái)16保持在設(shè)定溫度下。
旋轉(zhuǎn)軸11的后部11c具有供給控制部件13，如圖2所示。在旋轉(zhuǎn)軸11的后部11c的周邊上設(shè)置導(dǎo)電的集流環(huán)14a，在固定側(cè)上設(shè)置用于在集流環(huán)14a上滑動(dòng)的滑塊14b。使盒式加熱器和溫度傳感器與集流環(huán)14a電連接，并且使供給控制部件13與滑塊14b電連接。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子15旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，能量從供給控制部件13通過滑塊14b和集流環(huán)14a提供給盒式加熱器，同時(shí)將來自溫度傳感器的溫度測量信號(hào)施加在供給控制部件13上。
前軸承座7被支撐為可以在前支撐框架3a，3b之間豎直地移動(dòng)，而后軸承座9也被支撐，以便在后支撐框架4a，4b之間豎直移動(dòng)。如圖1和2所示，在前軸承連接板5下面設(shè)置有一止動(dòng)器21。類似的，在后支撐連接板6下面設(shè)置止動(dòng)器22。
固定臺(tái)2在其前側(cè)設(shè)置有作為壓力設(shè)定部件的流體缸(汽缸)23，其中流體缸23具有往復(fù)桿24，該往復(fù)桿24的上端連接至前軸承座7。類似的，固定臺(tái)2在其后側(cè)設(shè)置有作為壓力設(shè)定部件的流體缸(汽缸)25，其中流體缸25具有往復(fù)桿26，該往復(fù)桿26的上端連接至后軸承座9。
可以在利用流體缸23將前軸承座7壓在止動(dòng)器21上并且利用流體缸25將后軸承座9壓在止動(dòng)器22上的情況下設(shè)定旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)中心O1的高度位置和斜度。此處，可以彼此獨(dú)立地調(diào)節(jié)止動(dòng)器21，22的豎直方向的位置。因此，各止動(dòng)器21，22的高度位置的微調(diào)導(dǎo)致可以對旋轉(zhuǎn)中心O1的高度位置和斜度進(jìn)行微調(diào)。
在該實(shí)施方案中，可以通過在流體缸23，25內(nèi)的流體壓力來設(shè)定在密封操作過程中要施加在工件上的保持壓力。另外，當(dāng)轉(zhuǎn)子15的旋轉(zhuǎn)速度變化的時(shí)候，可以調(diào)整在密封操作過程中的保持壓力。為此，密封設(shè)備1包括壓力設(shè)定部件30，其用于通過調(diào)整流體缸23，25內(nèi)的流體壓力來設(shè)定保持壓力。壓力設(shè)定部件30包括流體泵31、用于調(diào)節(jié)從流體泵31至流體缸23，25的流體壓力的調(diào)節(jié)閥32以及用于控制調(diào)節(jié)閥32的控制器33。
控制器33不僅用于根據(jù)由操作者輸入的操作來調(diào)整所述調(diào)節(jié)閥32，而且還可以根據(jù)轉(zhuǎn)子15的旋轉(zhuǎn)速度自動(dòng)地調(diào)整所述調(diào)節(jié)閥32。
如圖2所示，支撐件41由后支撐框架4a，4b可搖動(dòng)地支撐。固定環(huán)42固定至后支撐框架4a，4b上，而環(huán)形滾柱軸承43的內(nèi)環(huán)固定至固定環(huán)42上。另一方面，可動(dòng)環(huán)44固定至支撐件41的基部上，而滾柱軸承43的外環(huán)固定至可動(dòng)環(huán)44上。
利用滾柱軸承43，支撐件41受到可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。滾柱軸承43的外環(huán)的旋轉(zhuǎn)中心是支撐件41的支樞點(diǎn)O2。從圖2所示的結(jié)構(gòu)中可以看出，轉(zhuǎn)子15的旋轉(zhuǎn)中心O1和支撐件41的支樞點(diǎn)O2彼此單獨(dú)地設(shè)置。由于環(huán)狀滾柱軸承43固定在后支撐框架4a，4b上，所以支樞點(diǎn)O2是不可以移動(dòng)的；但是，如前所述，通過調(diào)整止動(dòng)器21，22的高度位置，可以調(diào)整旋轉(zhuǎn)中心O1的豎直位置。此處，旋轉(zhuǎn)中心O1的位置被設(shè)定為使得支樞點(diǎn)O2與旋轉(zhuǎn)中心O1相一致或者與旋轉(zhuǎn)中心O1幾乎重合。
在支撐件41的上部固定有托架45，并且將第二保持構(gòu)件46安裝在該托架45上。該第二保持構(gòu)件46包括由振動(dòng)器、放大器等構(gòu)成的超聲波振動(dòng)發(fā)生器47，以及被施加以超聲波振動(dòng)的超聲波焊頭48。
如圖4和5所示，超聲波焊頭48具有密封貼合表面48a(或者第二密封貼合表面)，該表面面對轉(zhuǎn)子15的外周表面15a和砧臺(tái)16的密封貼合表面16a。超聲波焊頭48的密封貼合表面48a大到可覆蓋砧臺(tái)16的至少一個(gè)密封圖案17a，17b，并基本上與轉(zhuǎn)子15的外周表面15a的相切表面平行。
第二保持構(gòu)件46可相對于托架45調(diào)節(jié)固定位置，從而在砧臺(tái)16的密封貼合表面16a和超聲波焊頭48的密封貼合表面48a之間的間隙δ(見圖3)是可以調(diào)整的。在該實(shí)施方案中，在使前軸承座7壓在止動(dòng)器21上并且使后軸承座9壓在止動(dòng)器22上的情況下，如前所述，通過精細(xì)地調(diào)整各止動(dòng)器21，22的高度位置，可以精細(xì)地調(diào)整旋轉(zhuǎn)中心O1的高度位置和斜度。但是，除了斜度調(diào)整之外，還可以改變第二保持構(gòu)件46相對于托架45的安裝角度，以調(diào)整兩個(gè)密封貼合表面16a，48a之間的角度。
如圖1所示，往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件50設(shè)置在從固定臺(tái)2延伸出的固定板(未顯示)和支撐件41之間。
往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件50具有連接桿51，該桿的前端通過連接軸52鉸接至支撐件41上。軸53由固定板可旋轉(zhuǎn)地支撐，并且將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54固定至軸53上。在其后端，連接桿51通過連接軸55可樞轉(zhuǎn)地支撐在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54上。
往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件50是一個(gè)曲柄機(jī)構(gòu)，其用于將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為支撐件41的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。將齒狀帶輪固定在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54的軸53上，從而旋轉(zhuǎn)能量可以通過齒狀帶傳遞至齒狀帶輪。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54和轉(zhuǎn)子15被驅(qū)動(dòng)以彼此同步地旋轉(zhuǎn)。例如，在減速之后，可從一公共轉(zhuǎn)子向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54和轉(zhuǎn)子15提供能量?；蛘撸梢詫⒂糜隍?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子15的電動(dòng)機(jī)和用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54的電動(dòng)機(jī)分開設(shè)置，并且可以根據(jù)一個(gè)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的檢測信號(hào)來控制另一個(gè)電動(dòng)機(jī)。
結(jié)果，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54和轉(zhuǎn)子15被彼此同步地驅(qū)動(dòng)，以提供恒定的旋轉(zhuǎn)速度比。使它們彼此同步，從而當(dāng)設(shè)置在轉(zhuǎn)子15上的砧臺(tái)16的數(shù)量是N(N大于或等于1)時(shí)，轉(zhuǎn)子15每旋轉(zhuǎn)一次，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54旋轉(zhuǎn)N次。在該實(shí)施方案中，N是6。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子15以恒定的角速度沿著逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)并且也驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54以恒定的角速度沿著逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，如圖1和3所示，支撐件41由往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件50的曲柄運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)而繞支樞點(diǎn)O2擺動(dòng)。此時(shí)，超聲波焊頭48的密封貼合表面48a沿著轉(zhuǎn)子15的外周表面往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
如圖3所示，第二保持構(gòu)件46往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而其中心Oa(它將超聲波焊頭48的密封貼合表面48a沿著運(yùn)動(dòng)方向二等分)從豎直參照線Oy起在沿著逆時(shí)針方向?yàn)?θ1的角度范圍和沿順時(shí)針方向?yàn)?θ1的角度范圍上運(yùn)動(dòng)。通過改變從驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54的旋轉(zhuǎn)中心至連接軸55的中心的半徑R(參見圖1)，可以調(diào)整擺動(dòng)角θ。改變半徑R也可以調(diào)整在砧臺(tái)16的密封貼合表面16a和超聲波焊頭48的密封貼合表面48a之間的相對速度。
另外，設(shè)置相位調(diào)整部件，用于調(diào)整驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54的旋轉(zhuǎn)相位。例如，通過改變驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54相對軸53沿著旋轉(zhuǎn)方向的固定位置可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54使其以恒定的角速度旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，中心Oa的速度基本按照三角函數(shù)曲線變化；利用相位調(diào)整部件，中心Oa的速度變?yōu)樽畲髸r(shí)的位置可以與豎直參照線Oy相一致，或者可以從該位置朝后或者朝前偏移。
如圖1所示，在轉(zhuǎn)子15的導(dǎo)入側(cè)設(shè)置導(dǎo)入輥61，在轉(zhuǎn)子15的導(dǎo)出側(cè)設(shè)置導(dǎo)出輥62，其中使以帶狀延伸的柔軟工件W經(jīng)過導(dǎo)入輥61，以預(yù)定的纏繞角度纏繞在轉(zhuǎn)子15的外周表面上，然后從導(dǎo)出輥62引出。
以下，將描述使用該密封設(shè)備的密封方法。
如上所述，將圖6B所示的柔軟工件W沿著由箭頭(MD)所示的方向從導(dǎo)入輥61向前輸送，通過轉(zhuǎn)子15的圓周表面15a，送至導(dǎo)出輥62。柔軟工件W是在短褲型一次性尿布的制造過程中部分完成的產(chǎn)品，其中在利用密封設(shè)備1在柔軟工件W中形成密封Sa，Sb之后，可通過在相鄰的密封Sa，Sb之間的位置處進(jìn)行切割而獲得分開的一次性尿布。
在導(dǎo)出輥62的下游，設(shè)置有一對運(yùn)送輥，它們以恒定的速度旋轉(zhuǎn)以沿著MD方向按照恒定速度運(yùn)送柔軟工件W。運(yùn)送輥被驅(qū)動(dòng)以與轉(zhuǎn)子15同步旋轉(zhuǎn)，從而可以使柔軟工件W的運(yùn)送速度與砧臺(tái)16的密封貼合表面16a循環(huán)的圓周速度V0同步。
圖6A顯示出柔軟工件W在圖6B的狀態(tài)之前的未折疊狀態(tài)。以下將處于圖6A所示狀態(tài)中的柔軟工件W稱之為帶70。帶70具有第一片材72，其大部分隱藏在置于其上的第二片材71的后面。第一片材72的寬度大于第二片材71，從而在一側(cè)70A上，第一片材72以位于第二片材71之上的側(cè)邊緣72a折起。同樣，在另一側(cè)70B上，第一片材72以位于第二片材71之上的側(cè)邊緣72b折起。
在帶70的一側(cè)70A上，腰部帶75設(shè)置在第一片材72和第二片材71之間；在另一側(cè)70B上，腰部帶76設(shè)置在第一片材72和第二片材71之間。而且在第一片材72和第二片材71之間，設(shè)置有腿部帶77，78。各腿部帶77，78在成波狀起伏的同時(shí)沿著帶70的供給方向延伸。另外，在由腿部帶77，78環(huán)繞的區(qū)域中，形成腿部孔74，它將成為用于將腿插入到短褲型一次性尿布中的開口。
第一片材72和第二片材71是可以透氣的，但是不透液體的，并可以通過加熱而熔融粘接。例如，它們可以是由熱塑性合成纖維構(gòu)成的紡粘的或者熔吹的非織造織物或者其層疊物?；蛘?，第一片材72和第二片材71中的一個(gè)可以是上述非織造織物，而另一個(gè)是可以透氣的熱塑性塑料薄膜。
在相鄰的腿孔74之間，將液體吸收體73設(shè)置在第二片材71上。這些液體吸收體73可以具有沙漏形或者矩形，它們按照有規(guī)律的間隔設(shè)置在帶70的供給方向上。液體吸收體73可以包括磨木漿、磨木漿和超吸收聚合物(SAP)的混合物、成疊的親水性非織造織物、氣鋪漿等。這種吸收材料被包裹在可透液的頂層中。各液體吸收體73通過熱熔型粘接劑等被粘接至第二片材71的表面上。
頂層可以是射流噴網(wǎng)非織造織物、通氣粘接的非織造織物或者形成有液體通過孔的塑料薄膜。
沿著其縱向延伸的中心線Ow-Ow，將圖6A所示的帶70對折，并且使液體吸收體73朝內(nèi)，形成圖6B所示的柔軟工件W。
設(shè)置在密封設(shè)備1的轉(zhuǎn)子15的圓周表面15a上的砧臺(tái)16的圓周方向的間距與設(shè)置在柔軟工件W的MD方向上的液體吸收體73的間距是一致的。應(yīng)當(dāng)指出，在相鄰的液體吸收體73之間，柔軟工件W具有沒有液體吸收體73的部分，其沿著MD方向的尺寸Lw大于砧臺(tái)16的圓周方向的尺寸L1。
因此，當(dāng)向轉(zhuǎn)子15的周邊提供柔軟工件W的時(shí)候，液體吸收體73可以在一個(gè)位于相鄰的砧臺(tái)16之間的位置處鋪放在轉(zhuǎn)子15的圓周表面15a上，而且其中第一片材72、第二片材71、腰部帶75，76和腿部帶77，78處于折疊狀態(tài)的沒有液體吸收體73的部分被鋪放在砧臺(tái)16的密封貼合表面16a上，如圖4所示。
如圖4所示，砧臺(tái)16的密封貼合表面16a離開轉(zhuǎn)子15的圓周表面15a的距離H被設(shè)定為等于或者大于柔軟工件W的含有液體吸收體73的部分的厚度Tw1。因此，含有液體吸收體73的部分不會(huì)從砧臺(tái)16的密封貼合表面16a的運(yùn)動(dòng)軌道突出或者可只略微從該運(yùn)動(dòng)軌道突出。
當(dāng)轉(zhuǎn)子15旋轉(zhuǎn)并且第二保持構(gòu)件46往復(fù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，柔軟工件W的沒有液體吸收體73的部分可以被保持在砧臺(tái)16的密封貼合表面16a和超聲波焊頭48的密封貼合表面48a之間；此時(shí)，可以根據(jù)柔軟工件W的沒有液體吸收體73的部分的厚度Tw2來精細(xì)地調(diào)整在密封貼合表面16a和密封貼合表面48a之間的間隙δ。通過改變止動(dòng)器21，22的高度位置，可以進(jìn)行這種精細(xì)的調(diào)整?；蛘?，可以通過改變第二保持構(gòu)件46相對于托架45的固定位置來進(jìn)行上述調(diào)整。通過這種精細(xì)的調(diào)整，可以將密封貼合表面16a和密封貼合表面48a之間的間隙δ設(shè)定為小于厚度Tw2。
在開始密封操作之前的密封設(shè)備1的停止?fàn)顟B(tài)下，可以降低在流體缸23，25內(nèi)的流體壓力以使前軸承座7和后軸承座9分別從止動(dòng)器21，22下降離開。這會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸11沿著豎直參照線Oy下降，增大了在轉(zhuǎn)子15的外周表面15a和超聲波焊頭48的密封貼合表面48a之間的間隙。在圖3中，旋轉(zhuǎn)軸11的下降距離由h表示。
在使柔軟工件W纏繞在轉(zhuǎn)子15的外周表面15a上之后，如圖1所示，可以增強(qiáng)流體缸23，25內(nèi)的流體壓力以將前軸承座7和后軸承座9分別壓在止動(dòng)器21，22上，由此定位旋轉(zhuǎn)軸11。
在密封操作中，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子15以恒定的角速度沿著逆時(shí)針方向(CCW)旋轉(zhuǎn)，從而砧臺(tái)16的密封貼合表面16a可以持續(xù)地以恒定的圓周速度V0循環(huán)。也驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54以恒定的角速度沿著逆時(shí)針方向(CCW)旋轉(zhuǎn)，其中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被通過連接桿51傳遞給支撐件41，從而支撐件41可以繞支樞點(diǎn)O2往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
超聲波焊頭48的密封貼合表面48a可以沿著一部分軌道往復(fù)運(yùn)動(dòng)并同時(shí)保持在它和砧臺(tái)16的密封貼合表面16a之間的間隙δ。此時(shí)，超聲波焊頭48的密封貼合表面48a的中心Oa的圓周速度為Vt，它根據(jù)三角函數(shù)發(fā)生變化，其中該圓周速度Vt基本上為(A·sinφ)·φ可以是由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54的旋轉(zhuǎn)角確定的常數(shù)，A是由軸55的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑R確定的常數(shù)。也就是說，圓周速度Vt是隨著時(shí)間而變化的可變速度。超聲波焊頭48的密封貼合表面48a在中心Oa處的速度在沿著轉(zhuǎn)子15的旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)是+Vt，而在沿著相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)是-Vt。
在當(dāng)超聲波焊頭48沿著逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的部分期間內(nèi)，柔軟工件W被保持在超聲波焊頭48的密封貼合表面48a和在砧臺(tái)16的密封貼合表面16a上形成的密封圖案17a，17b中的任一個(gè)之間，由此進(jìn)行密封操作。
圖4顯示出在將柔軟工件W保持于密封貼合表面16a和密封貼合表面48a之間并同時(shí)使超聲波焊頭48沿著逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。此時(shí)，密封貼合表面16a以及和其一起運(yùn)動(dòng)的柔軟工件W相對于超聲波焊頭48的密封貼合表面48a的相對速度可以表示為V0-Vt。可以在柔軟工件W和超聲波焊頭48的密封貼合表面48a以V0-Vt的相對速度彼此滑動(dòng)接觸的情況下進(jìn)行密封操作。
因此，可以將如圖4和5所示在砧臺(tái)16的密封貼合表面16a上成對形成的密封圖案17a，17b轉(zhuǎn)移至柔軟工件W上以分別提供密封Sa，Sb。
往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件50具有旋轉(zhuǎn)相位調(diào)整部件，用于調(diào)整驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54的旋轉(zhuǎn)相位。通過利用旋轉(zhuǎn)相位調(diào)整部件來調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)相位，可以根據(jù)密封圖案任意設(shè)定超聲波焊頭48的速度+Vt變?yōu)樽畲笾禃r(shí)的位置。
在該實(shí)施方案中，沿著圓周方向彼此分開的密封圖案17a，17b按照關(guān)于中心線O3對稱的方式設(shè)置在砧臺(tái)16的密封貼合表面16a上。因此，這種設(shè)定使得當(dāng)超聲波焊頭48的密封貼合表面48a的中心Oa位于密封圖案17a，17b的中間位置時(shí)圓周速度+Vt變?yōu)樽畲笾?。更?yōu)選的是，將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54的旋轉(zhuǎn)相設(shè)定為使得在中心Oa與中心線O3相一致(或者與豎直參照線Oy相一致)的時(shí)刻，該圓周速度+Vt變?yōu)樽畲笾怠?br> 當(dāng)這樣設(shè)定的時(shí)候，在中心Oa即將到達(dá)豎直參照線Oy之前，如圖4所示，密封貼合表面48a的中心Oa與密封圖案17a相一致，從而將柔軟工件W保持在密封圖案17a和超聲波焊頭48之間，形成密封Sa。隨后，在中心Oa剛剛沿著逆時(shí)針方向經(jīng)過豎直參照線Oy之后，密封貼合表面48a的中心Oa與密封圖案17b相一致，從而將工件W保持在密封圖案17b和超聲波焊頭48之間，形成密封Sb。
此處，如果設(shè)定成在中心Oa位于密封圖案17a，17b的中間位置時(shí)圓周速度+Vt變?yōu)樽畲笾?，則在中心Oa面對密封圖案17a的時(shí)刻和中心Oa面對密封圖案17b的時(shí)刻之間的相對速度V0-Vt的差值變得非常小。優(yōu)選地，設(shè)定為在中心Oa與豎直參照線Oy相一致時(shí)圓周速度+Vt變?yōu)樽畲笾?，這會(huì)導(dǎo)致中心Oa以相同的相對速度V0-Vt面對密封圖案17a，17b。
在這種情況下，優(yōu)選的是，在密封貼合表面48a的中心Oa與豎直參照線Oy相一致的時(shí)候，圓周速度+Vt與密封貼合表面16a的圓周速度V0相一致。更優(yōu)選的是，當(dāng)密封貼合表面48a的中心Oa與豎直參照線Oy相一致的時(shí)候，圓周速度+Vt比密封貼合表面16a的圓周速度V0略大，這會(huì)在中心Oa面對密封圖案17a的時(shí)刻和中心Oa面對密封圖案17b的時(shí)刻將相對速度V0-Vt減小為0。
如果使密封貼合表面16a，48a之間的間隙δ充分小于柔軟工件W的密封形成部分的厚度Tw2，則可以通過在流體缸23，25內(nèi)的流體壓力來設(shè)定要施加在位于密封貼合表面16a，48a之間的柔軟工件W上的保持壓力。在這種情況下，通過經(jīng)由壓力設(shè)定部件30設(shè)定流體缸23，25內(nèi)的流體壓力，柔軟工件W可以始終以適當(dāng)?shù)谋３謮毫Ρ槐３衷诿芊赓N合表面16a，48a之間，確定地將密封Sa，Sb的質(zhì)量保持恒定。
在密封設(shè)備1中，由于充分地減少了在保持柔軟工件W的過程中密封貼合表面16a，48a之間的相對速度V0-Vt(例如減小為0)，可以充分地延長從密封貼合表面16a，48a向柔軟工件W的密封能量的施加。但是，如果使轉(zhuǎn)子15的旋轉(zhuǎn)速度以及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54的旋轉(zhuǎn)速度明顯增加，則來自超聲波焊頭48的密封能量就最終不會(huì)適當(dāng)?shù)厥┘釉谌彳浌ぜ上。
因此，在密封設(shè)備1中，可以通過控制器33來檢測轉(zhuǎn)子15的旋轉(zhuǎn)速度的變化，根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度調(diào)整調(diào)節(jié)閥32，并改變流體缸23，25內(nèi)的流體壓力?；蛘?，可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度由操作者來操控調(diào)節(jié)閥32。因此，如果使轉(zhuǎn)子15以及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54的旋轉(zhuǎn)速度增加，也可以增加施加在位于密封貼合表面16a，48a之間的柔軟工件W上的保持壓力；相反，如果使旋轉(zhuǎn)速度降低，則可以減少保持壓力，由此可以根據(jù)從超聲波焊頭48向柔軟工件W施加的密封能量的施加時(shí)間的變化來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定保持壓力。
另外，在密封設(shè)備1中，利用裝在砧臺(tái)16內(nèi)的盒式加熱器和溫度傳感器，可以將砧臺(tái)16的溫度始終保持在最佳。這防止了砧臺(tái)16的溫度在密封操作過程中被極度降低、以致用于密封的熱量逸散至砧臺(tái)16而導(dǎo)致密封失敗，或者防止該溫度極度升高，從而熔融的熱塑性樹脂容易粘附在密封圖案17a，17b上。
如圖4所示，在密封設(shè)備1中，當(dāng)超聲波焊頭48沿著逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，柔軟工件W首先被保持在沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于前側(cè)的密封圖案17a和超聲波焊頭48的密封貼合表面48a之間，其中在密封貼合表面48a與柔軟工件W滑動(dòng)接觸的情況下進(jìn)行密封操作以形成密封Sa。隨后，柔軟工件W被保持在下一個(gè)密封圖案17b和密封貼合表面48a之間，其中利用與柔軟工件W滑動(dòng)接觸的密封貼合表面48a形成密封Sb。然后，超聲波焊頭48的密封貼合表面48a沿著順時(shí)針方向以-Vt的速度運(yùn)動(dòng)。更具體地說，密封貼合表面48a沿著順時(shí)針方向向回運(yùn)動(dòng)離開砧臺(tái)16，以在沒有砧臺(tái)16的區(qū)域中在柔軟工件W上滑動(dòng)。此后，當(dāng)密封貼合表面48a再次沿著逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，利用超聲波焊頭48和下一個(gè)循環(huán)的砧臺(tái)16重復(fù)圖4中所示的密封操作。
因此，即使連續(xù)地向超聲波焊頭48施加超聲波振動(dòng)，也可以僅在柔軟工件被保持在密封圖案17a，17b和超聲波焊頭48之間的時(shí)候進(jìn)行密封操作。但是，也可以檢測轉(zhuǎn)子15的旋轉(zhuǎn)相位并進(jìn)行控制，從而僅在柔軟工件W被保持在密封圖案17a，17b和超聲波焊頭48之間的時(shí)候向超聲波焊頭48施加超聲波振動(dòng)。
該密封設(shè)備還可以設(shè)有檢測部件，例如光學(xué)傳感器，以用于檢測在豎直參照線Oy之前和之后的柔軟工件W的厚度，由此當(dāng)產(chǎn)生輸送問題而使得柔軟工件W的液體吸收體73運(yùn)行在砧臺(tái)16的密封貼合表面16a上時(shí)，可以立刻操作調(diào)節(jié)閥32來減少流體缸23，25內(nèi)的流體壓力以下降旋轉(zhuǎn)軸11，這會(huì)立刻防止發(fā)生柔軟工件W的卡住。
在如此進(jìn)行密封操作以在柔軟工件W中形成密封Sa，Sb之后，如圖6B所示，通過利用設(shè)置在密封設(shè)備1下游的切刀，可以將柔軟工件W分成獨(dú)立的短褲型一次性尿布，其中可以沿著位于相鄰的密封Sa，Sb之間的切割線C1進(jìn)行切割。
盡管已經(jīng)參考示例性實(shí)施方案圖示并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可以對其作出前述的和各種其它的變化、省略和添加，而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神和范圍。
例如，轉(zhuǎn)子15上的第一保持構(gòu)件可以是超聲波焊頭，而支撐件41上的第二保持構(gòu)件可以是砧臺(tái)。另外，第一保持構(gòu)件和第二保持構(gòu)件應(yīng)當(dāng)不限于這種超聲波焊頭和砧臺(tái)，而可以是任何設(shè)備，例如熱密封頭，只要它們能向工件施加密封能量即可。還可以采用旋轉(zhuǎn)凸輪作為往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件50，并通過旋轉(zhuǎn)凸輪控制連接桿51的運(yùn)動(dòng)。
也應(yīng)當(dāng)指出，可以在制造一次性尿布、衛(wèi)生巾等的過程之前、單獨(dú)的利用密封設(shè)備1進(jìn)行例如非織造織物、薄膜或者其組合物的片材疊的密封，從而可以在密封之后向該制造過程提供復(fù)合材料。
因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)理解為不限于上面所述的具體實(shí)施方案，而是包括可落入到由所附權(quán)利要求的特征以及其等同物所限定的范圍內(nèi)的各種可能的實(shí)施方案。
工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，如前所述，可以在將第一保持構(gòu)件和工件相對于第二保持構(gòu)件的相對速度保持為較低的情況下進(jìn)行密封操作，其中由連續(xù)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子運(yùn)送柔軟工件。因此，可以充分地延長向工件施加密封能量的時(shí)間，從而可以在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行高速的密封操作。
權(quán)利要求
1.一種密封設(shè)備，包括具有第一密封貼合表面(16a)的第一保持構(gòu)件(16)以及具有第二密封貼合表面(48a)的第二保持構(gòu)件(46)，該設(shè)備用于將熱塑性柔軟工件(W)保持在第一和第二密封貼合表面(16a，48a)之間以進(jìn)行密封，第一保持構(gòu)件(16)設(shè)置在轉(zhuǎn)子(15)的周邊上，并且使第一密封貼合表面(16a)沿徑向朝外，第二保持構(gòu)件(46)由支撐件(41)支撐，而且使第二密封貼合表面(48a)面對第一密封貼合表面(16a)，其中該設(shè)備還包括用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(15)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件；以及往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件，其用于驅(qū)動(dòng)支撐件(41)，以使得第二密封貼合表面(48a)沿著第一密封貼合表面(16a)的部分軌道往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由此在第二保持構(gòu)件(46)沿著與第一保持構(gòu)件(16)相同的方向移動(dòng)的時(shí)候，可以將柔軟工件(W)保持在第一和第二密封貼合表面(16a，48a)之間以進(jìn)行密封。
2.如權(quán)利要求1所述的密封設(shè)備，其特征為，當(dāng)設(shè)置在轉(zhuǎn)子(15)上的第一保持構(gòu)件(16)的數(shù)量是N的時(shí)候，轉(zhuǎn)子(15)每旋轉(zhuǎn)一次，第二保持構(gòu)件(46)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行N個(gè)循環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的密封設(shè)備，其特征為，當(dāng)以恒定的角速度驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(15)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，以第一密封貼合表面(16a)以恒定的圓周速度(V0)運(yùn)動(dòng)，而第二密封貼合表面(48a)沿著與第一密封貼合表面(16a)相同的方向運(yùn)動(dòng)的的圓周速度(Vt)隨著時(shí)間變化，從而在它們之間保持柔軟的工件(W)以進(jìn)行密封的第一和第二密封貼合表面(16a，48a)以變化的相對速度(V0-Vt)運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的密封設(shè)備，其特征為，在第一保持構(gòu)件(16)上設(shè)置沿著轉(zhuǎn)子(15)的圓周方向彼此分開的兩個(gè)密封圖案(17a，17b)，并且同相地調(diào)節(jié)第二密封貼合表面(48a)的圓周速度(Vt)，從而在第二保持構(gòu)件(46)的中心(Oa)位于兩個(gè)密封圖案(17a，17b)之間的中間的時(shí)候?qū)⑾鄬λ俣?V0-Vt)降低至最小。
5.如權(quán)利要求3所述的密封設(shè)備，其特征為，允許支撐件(41)在其支樞點(diǎn)(O2)與轉(zhuǎn)子(15)的旋轉(zhuǎn)中心(O1)一致或者基本一致的情況下進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，而且往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件是曲柄機(jī)構(gòu)，用于將均勻的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為支撐件(41)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的密封設(shè)備，其特征為，轉(zhuǎn)子(15)的旋轉(zhuǎn)軸(11)可以朝著第二保持構(gòu)件(46)運(yùn)動(dòng)，該密封設(shè)備還包括壓力設(shè)定部件，以用于設(shè)定在使轉(zhuǎn)子(15)壓在第二保持構(gòu)件(46)上時(shí)將向位于第一和第二密封貼合表面(16a，48a)之間的柔軟工件(W)施加的保持壓力。
7.如權(quán)利要求6所述的密封設(shè)備，其特征為，通過壓力設(shè)定部件設(shè)定的保持壓力可以如此調(diào)節(jié)，以致可根據(jù)轉(zhuǎn)子(15)的旋轉(zhuǎn)速度而變化。
8.一種密封方法，包括將熱塑性柔軟工件(W)保持在具有第一密封貼合表面(16a)的第一保持構(gòu)件(16)以及具有第二密封貼合表面(48a)的第二保持構(gòu)件(46)之間以進(jìn)行密封，其中，驅(qū)動(dòng)第一保持構(gòu)件(16)環(huán)行，且使第一密封貼合表面(16a)沿與其軌道垂直的方向朝外，將柔軟的工件(W)送到第一保持構(gòu)件(16)上，以便和第一密封貼合表面(16a)一起運(yùn)動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)第二保持構(gòu)件(46)沿著一部分所述軌道往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且使第二密封貼合表面(48a)面對第一密封貼合表面(16a)，其中第一密封貼合表面(16a)以恒定的圓周速度(V0)運(yùn)動(dòng)，而第二密封貼合表面(48a)沿著與第一密封貼合表面(16a)相同的方向運(yùn)動(dòng)的圓周速度(Vt)隨著時(shí)間變化，從而在它們之間保持柔軟工件(W)以進(jìn)行密封的第一和第二密封貼合表面(16a，48a)以變化的相對速度(V0-Vt)運(yùn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的密封方法，其特征為，在第一保持構(gòu)件(16)上設(shè)置沿著其循環(huán)方向彼此分開的兩個(gè)密封圖案(17a，17b)，并且同相調(diào)節(jié)第二密封貼合表面(48a)的圓周速度(Vt)，從而在第二保持構(gòu)件(46)的中心(Oa)位于兩個(gè)密封圖案(17a，17b)之間的中間的時(shí)候?qū)⑾鄬λ俣?V0-Vt)降低至最小。
10.如權(quán)利要求8所述的密封方法，其特征為，第二保持構(gòu)件(46)由曲柄機(jī)構(gòu)往復(fù)驅(qū)動(dòng)，以將均勻的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
11.如權(quán)利要求8所述的密封方法，其特征為，當(dāng)以恒定的間距循環(huán)的第一保持構(gòu)件(16)的數(shù)量是N的時(shí)候，每個(gè)第一保持構(gòu)件(16)的每次循環(huán)，第二保持構(gòu)件(46)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行N個(gè)循環(huán)。
12.如權(quán)利要求8所述的密封方法，其特征為，柔軟的工件(W)包括在其供給方向上間隔設(shè)置的液體吸收體(73)以及支撐該液體吸收體(73)的可熔融粘接的片材，其中，位于在相鄰的液體吸收體(73)之間的位置處，將一疊片材保持在第一和第二密封貼合表面(16a，48a)之間以用于密封。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種密封設(shè)備，包括具有密封貼合表面(16a)的砧臺(tái)(16)，它被以特定的圓周速度(V0)旋轉(zhuǎn)，還包括具有密封貼合表面(48a)的超聲波焊頭(48)，它以可變的速度(+Vt，－Vt)往復(fù)驅(qū)動(dòng)。由于可以將和砧臺(tái)(16)一起運(yùn)動(dòng)到超聲波焊頭(48)的密封貼合表面(48a)的柔軟工件(W)的相對速度(V0－Vt)降低，因此可以充分地增加從超聲波焊頭(48)向柔軟工件(W)提供密封能量所需的時(shí)間。
文檔編號(hào)A61F13/15GK1717313SQ20048000163
公開日2006年1月4日 申請日期2004年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者山本廣喜 申請人:尤妮佳股份有限公司