專利名稱：一種異向旋轉件輔助裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種異向旋轉件輔助裝置。本發(fā)明尤其是針對在超聲波焊接系統(tǒng)中使 用的異向旋轉件輔助裝置進行了開發(fā)。
背景技術：
在眾多技術領域中，對異向旋轉(counter-rotating)裝置比如異向旋轉滾筒、異 向旋轉輪和異向旋轉盤的需求不斷增加。尤其是以“循環(huán)封裝”(flow-pack)為名的使用帶狀包裝材料進行單個或多個包裝 封裝成型的機器(有時也叫做“成型充填封口”機，或者簡稱為ffs (form-fill-seal))廣 泛應用于包裝領域。其首先閉合包裝材料制成一個管子，也就是使包裝帶兩側邊緣接觸并 焊接到一起以形成一個用于插入待包裝產品的管狀毛胚。然后對裝入的兩個連續(xù)物體之間 的區(qū)域中進行壓合，構成用于切割并把單個糕點彼此分開的橫向封口線。已知的用于實現(xiàn)管狀包裝毛胚縱向封口線或者“縱向肋”的方法包括使用一對或 者多對用于熔接(通常為熱熔接)包裝帶邊緣的異向旋轉件向前移動包裝帶以實現(xiàn)制成上 述縱向肋的目的。在這種情況下，用于輔助異向旋轉件的設備擁有三個功能
11保證所述異向旋轉件在自由旋轉時其各自的旋轉軸在一個預設的距離上保持平
行，
11允許所述異向旋轉件的打開或者分離的動作(以把待處理的材料插入它們之間的 空隙中)，
11調整異向旋轉件施加在從它們中經過的待處理材料上的壓力。許多方法都可以實現(xiàn)這些目標，借助不同種類的動作方式(測微螺釘和流體驅動 器等)使各個支撐塊可以在各自的導槽上滑動_互相靠近或者離開。我們也知道異向旋轉 件可以組成超聲波焊接設備的一部分(參見文獻IT-B-1 160 245或者US-B-6 574 944)。發(fā)明目的
發(fā)明人注意到，尤其是在上述超聲波焊接應用中，從質量的角度來說常規(guī)輔助裝置提 供的精確度并不足以完全滿足超聲波焊接系統(tǒng)的需要，這主要是與保持焊接特性在時間上 的連續(xù)性有關。因而我們能感覺到市場對能克服此類已知異向旋轉件輔助裝置的不足之處的新 型輔助裝置的需求。本發(fā)明的目的在于提供這樣一種裝置。根據本發(fā)明，借助一種其特征已在上述權利要求中得到明確描述的裝置，這個目 的得以實現(xiàn)。
現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明進行非限制性舉例說明，其中 圖1是本說明書中描述的設備的普通遠景視3圖2是本說明書中描述的設備的端視圖； 圖3是圖1的III-III剖視圖。
具體實施例方式在以下說明中，通過對各項具體細節(jié)的闡述以對本發(fā)明的具體實施方式
提供透徹 的認識。這些實施方式可以在缺少其中一些具體細節(jié)的情況下實施，或者使用其它方法、部 件或者材料等代替。在一些其它實例中，已知的結構，材料或者操作并沒有得到顯示或者得 到詳細的描述，以避免掩蓋這些實施方式的不同。貫穿此篇說明書的對“一種實施方式”的提及意味著一個與此實施方式相關的 特定的特征，結構或者參數被包括入至少一種實施方式中。這樣，在本說明書中不同位置出 現(xiàn)的詞組，比如“在一個實施方式中”，并不是必須得指向同一種實施方式。而且某些特定的 特征，結構或者參數可能會通過一種合適的方式合并在一個或多個實施方式中。此中提供的標題只是為了便于閱讀，因而其并不能解釋本發(fā)明實施方式的范 圍或者保護領域。在附圖中，圖示10標示了輔助裝置的整體，此輔助裝置包括兩個異向旋轉件12和 14，它們沿各自的但互相平行的軸線X12和X14旋轉(方向相反)。在一個實施例中，異向旋轉件12和14分別為一個超聲波焊接系統(tǒng)的底砧和超聲 波焊頭。在一個實施例中，這可以是一個(或者多個中的一個)在通常稱為循環(huán)封裝類型的 包裝袋上構成所謂的縱向肋的超聲波焊接系統(tǒng)。此說明書所描述的裝置并不局限于此應用 領域。在所描述的實施方式中，所述異向旋轉件12和14有一個近似于碟子的形狀，并被 設置于各自的軸桿120、140上。兩個齒輪16和18通過花鍵連接在軸桿120、140上鄰近異 向旋轉件12和14的位置上。齒輪16和18互相耦合構成一個齒輪副以使軸桿120、140中 的一個(比如軸桿120)被一個未在附圖中明確顯示的電機拉動并以其軸(比如X12)為軸心 的旋轉，再拉動另外的軸桿(比如軸桿140)以此軸桿的軸(比如X14)為軸旋轉(兩軸桿旋轉 方向相反)，使得異向旋轉件12和14的在相反方向上旋轉。在這里舉例說明的方案(電機驅動的軸桿120通過齒輪副16、18拉動軸桿140)可 以應用在一個超聲波焊接系統(tǒng)的實例中，其中異向旋轉件12和14分別為底砧和超聲波焊 頭。軸桿140被軸桿120通過齒輪副16、18拉動旋轉的事實使實現(xiàn)由軸桿140和設置在其 端部的旋轉組件14組成的全套設備成為可能，其中旋轉件14作為超聲波焊頭對由異向旋 轉件12和14的邊緣合作確定的焊接區(qū)進行超聲波振動焊接。為了能夠修改在異向旋轉件12和14之間的合作區(qū)域中超聲波的應用模式，異向 旋轉件12和14 (或者至少它們其中一個，比如異向旋轉件12)在具體實施中設計為可替換 的。標號22和24標示了兩個內部分別設有可轉動的軸桿120和140的固體支撐塊。 根據已知的對其進行詳細描述會顯得多余的機器結構標準在所述支撐塊22和24內部精確 安裝的軸桿通過已知類型的部件(比如軸承)被驅動。關于對軸桿140的傳動，以及在軸桿 140和設置在其端部的異向旋轉件14上的超聲激勵波沿應用，這也同樣適用。
根據一個普通的橋式布局，標號26標示了 一塊用于連接支撐塊22和24的平板或 者大體上的平板(在所述的典型實施方式中其被假設為橫截面為正方形或長方形的平行六 面體)，
在所描述的實施方式中，平板26通過螺絲28固定在支撐塊22和24上。另外的被行 內人士所熟知的固定方式也可以應用在此處。在所描述的實施方式中，帶有中心調整功能 的圓柱29被插入到平板26與每一塊支撐塊22、24之間。所有這些措施都是為了保證平板 26與兩個支撐塊22和24之間的橋式連接的穩(wěn)定和精確，尤其是考慮到異向旋轉件12和 14所圍繞旋轉的軸線X12和X14的之間的平行布置。這里所描述的典型實施方式規(guī)定了平板26作為支撐塊22和24之間的橋式連接 器，提供一個開放的架構。使用超過一塊平板自然包括在本說明書的范圍之內。使用一塊或者多塊平板26 (在以下說明中，只使用一塊平板來代表以簡化說明過 程)以允許支撐塊22和24之間區(qū)域的彎曲。在這里描述的典型實施方式(這可以通過圖3中的剖視圖得到更好的理解)中，在 支撐塊22和24之間設置一個過度區(qū)域，也就是在平板26中間提供一個較薄的過度區(qū)260 (這就是所謂的輕量化區(qū))，以得到上述效果，例如在平板上構造一個研磨出來的凹槽，以允 許平板26相對與其所處于的平面進行彎曲。這種通過彎曲平板26的方式而實現(xiàn)的效果是切實可行的，通過保留它們所希望 的嚴格平行的相對位置，軸X12和X14之間的距離D(也就是異向旋轉件12和14之間的距 離)可以被輕微地修改，這可以在圖2的端視圖中被觀察到?？紤]到軸X12和X14之間的距離D大約為96mm，平板26的彎曲所允許的軸X12和 X14之間的距離D的變化在大約2mm之間。自然地，這個量化的數據僅為方向性的，不能解 釋為對本說明書的范圍的限制。平板26的屈曲性可以允許異向旋轉件12和14的邊緣之間保持可選擇的距離，此 由異向旋轉件12和14邊緣確定的間隙用于插入焊接用的薄片狀結構物M。舉例來說，這可 以是利用超聲波焊接制成的管狀“循環(huán)封裝”包裝毛胚的薄帶狀材料的兩個相對側邊。在這里所描述的典型實施方式中，假設支撐塊22和24以及平板26的幾何形狀在 靜止時是這樣的，在沒有外來拉動下，在異向旋轉件12和14的邊緣之間存在著一個大約為 2mm寬的空隙。這樣的一個間隙接著可以通過對塊22和24 (依照一個常規(guī)的彈性可重復靠近的 顎式結構布局，塊22和24之間通過一塊平板26所連接)施加作用力而被取消掉，此作用力 使異向旋轉件12和14互相靠近直至它們邊緣之間的空隙消失?？梢酝ㄟ^不同種類的驅動部件而得到這種效果。在這個被描述的實施例子中，可 以通過使用一個液體驅動器32連接支撐塊22和24來得到這個效果。在所述的典型實施方式中，平板26和驅動器32布置在穿過旋轉軸X12和X14的 平面的兩相對側面，所述驅動器32包括
u兩個分別固定在塊22和24上的端部322和324，和
11 一個擴展部326，通過一條包括有定量閥的供液管線給此擴展部326充入加壓液體。驅動器32的運行規(guī)定了內腔326的膨脹以及軸線上的收縮，輸入的加壓液體產生了一個使末端322和324的端部(進而帶動支撐塊22和24)傾向于互相靠近的軸向拉力， 此軸向拉力的強度可以通過定量閥326加以調整。此中描述的驅動器類型是已知的，可參 考文獻 US-B-6 349 746。從之前描述的靜止位置(平板26未變形而且異向旋轉件12和14之間保持大約 2mm的距離)啟動，驅動器32的供液壓力可以處于一個最初的臨界值，比如3個大氣壓，以 使異向旋轉件12和14的邊緣互相接觸(事實上這是取消了兩者之間的空隙)?？赡艿倪M一步增加的驅動器32的供液壓力轉化成一個推動異向旋轉件12和14 邊沿互相擠壓(比如當用于超聲波焊接材料M已插入它們之間時)的壓力增長。所述解決方案的優(yōu)勢在于其既不需要使用導軌或者凸輪來調整支撐塊22和24之 間的相對位置以及靠攏或離開的相對移動，也不需要使用在殼中包含有動桿的驅動器部件 (比如千斤頂類部件)，在驅動器32的連續(xù)驅動動作下，此類部件易于產生非即時可預見的 摩擦現(xiàn)象并以一種不良的和不可預測的方式更改異向旋轉件12和14之間的配合狀態(tài)。自然地，只要與本發(fā)明的基本原則保持一致，結合上述使用非限制性實例描述的 實施方式，在不背離由附屬的權利要求所定義的發(fā)明范圍的前提下，具體實施方式
或者細 節(jié)可以有所不同，甚至這個不同可以是相當可觀的。
權利要求
1. 一種異向旋轉件輔助裝置(10)，包括圍繞各自軸線(X12、X14)旋轉的異向旋轉件 (12、14)，還包括一個對應所述異向旋轉件(12)的首要支撐塊(22)和一個對應所述異 向旋轉件(14)次要支撐塊(24)，和至少一塊橋式連接所述首要支撐塊(22)和次要支撐塊 (24)的連接平板(26)，所述至少一塊的平板(26)可以彎曲以允許所述異向旋轉件(12、14) 的旋轉軸(X12、X14)之間的距離變化。
2.根據權利要求1所述的一種裝置，包括驅動所述首要支撐塊(22)以及次要支撐塊 (24)的驅動器(32)，并借助所述至少一塊的平板(26)的可彎曲性而改變所述旋轉軸(X2、 X14)之間的距離。
3.根據權利要求2所述的一種裝置，其中所述的至少一塊的平板(26)以及所述的驅 動器(32)分別布置在穿過旋轉軸(xl2、X14)的平面的兩相對側面。
4.根據權利要求2和3所述的一種裝置，其中所述的驅動器(32)為液體驅動器。
5.根據權利要求4所述的一種裝置，其中所述的驅動器(32)包括一個膨脹腔(326)， 所述膨脹腔(326 )在充入帶壓液體時膨脹并軸向收縮。
6.根據權利要求1到5中任一項所述的一種裝置，其中所述的至少一塊的平板(26)在 所述首要支撐塊(22)和次要支撐塊(24)之間的位置包含有一個橫截面縮小了的可彎曲的 部分(260)。
7.根據以上權利要求中任何一項所述的一種裝置，其中所述的至少一塊的平板(26) 通過螺絲(28 )固定在所述首要支撐塊(22 )和次要支撐塊(24 )上。
8.根據以上權利要求中任何一項所述的一種裝置，其中定心件(29)設置在所述平板 (26 )和所述首要支撐塊(22 )以及次要支撐塊(24 )之間。
9.根據以上權利要求中任何一項所述的一種裝置，在所述至少一塊的平板(26)處于 未變形狀態(tài)時，所述異向旋轉件(12、14)互相分開。
10.根據權利要求9并結合權利要求2到5中任一項所述的一種裝置，其中所述驅動器 (32)連接有一個調節(jié)設備(328)以在驅動器(32)上施加一個驅動強度以使所述至少一塊 的平板(26)產生彎曲到使所述異向旋轉件(12、14)互相接觸的位置。
11.根據以上權利要求中任何一項所述的一種裝置，其中所述驅動器(32)連接有一個 調節(jié)設備(328)，以在所述驅動器(32)上施加一個驅動強度以使所述異向旋轉件(12、14) 在一個特定的壓力下互相擠壓，這個壓力最好是可調節(jié)的。
12.根據以上權利要求中任何一項所述的一種裝置，其中所述的異向旋轉件(12、14) 為齒輪配對(16、18)聯(lián)動。
13.根據權利要求12所述的一種裝置，其中一個所述的異向旋轉件(12)由電機驅動并 借助所述的配對齒輪(16、18)拉動另一個所述的異向旋轉件(14)旋轉。
14.根據以上權利要求中任何一項所述的一種裝置，其中所述的異向旋轉件(12、14) 為一個超聲波焊接系統(tǒng)的底砧和超聲波焊頭。
全文摘要
一種容許圍繞各自軸線X12、X14以相反方向旋轉的異向旋轉件12、14的輔助裝置，包括所述異向旋轉件12和14的一個首要支撐塊22和一個次要支撐塊24，和一塊橋式連接首要支撐塊22和次要支撐塊24的連接平板26；所述平板26可彎曲以允許異向旋轉件12、14的旋轉軸X12、X14之間的距離變化。該裝置提供了一個作用于所述支撐塊22和24的驅動器32并借助平板26的可彎曲性以改變旋轉軸X12、X14之間的距離。
文檔編號B29C65/08GK102006984SQ200980113284
公開日2011年4月6日 申請日期2009年2月12日 優(yōu)先權日2008年4月18日
發(fā)明者達里奧·基德提 申請人:卡文那股份公司