成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備及焊接方法

2023-10-06 21:26:59

專利名稱：成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備及焊接方法
技術領域：
本發明涉及一種用於成人失禁褲、嬰兒拉拉褲中多層薄片狀材料同一部位多次有效焊接，並使被焊接部的表層不會受到過熱、變硬等不良影響前提下，確保多層薄片狀材料充分粘合的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備及焊接方法，屬無紡布焊接設備製造領域。
背景技術：
CN101508186A、名稱「全自控無紡布熱壓焊接設備及焊接方法」，包括PLC控制器，機架上部凹槽結構、下部開有孔，下電加熱焊接輪輪軸通過下滑塊位於機架下部的孔內且下滑塊下端面壓在壓力傳感器上，上電加熱焊接輪輪軸通過上滑塊位於機架上部凹槽內且上滑塊下端面位於絲杆調節斜楔塊上且絲杆調節斜楔塊通過傳動機構由步進電機帶動，步進電機電源端受控於PLC控制器，油壓缸位於機架上端，油壓缸的活塞通過連杆及連接板與上滑塊連接且油壓缸的工作與否受控於PLC控制器。但由於嬰兒拉拉褲、成人失禁褲在焊接前為多層材料，很容易出現局部焊接不牢固、密封不良的現象，如果人為地為了提高焊接質量，則需要增加上下壓紋接觸時間，影響主機生產速度，如果壓合溫度設置過高，則會使表面材料部分過熱，出現被燙穿或燙成硬塊，從而影響使用功能及外觀質量。

發明內容
設計目的避免背景技術中的不足之處，設計一種用於成人失禁褲、嬰兒拉拉褲中多層薄片狀材料同一部位多次有效焊接，並使被焊接部的表層不會受到過熱、變硬等不良影響前提下，確保多層薄片狀材料充分粘合的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備及焊接方法。設計方案為了實現上述設計目的。1、下輥輥面等距裝有六塊下加熱模塊條且下輥輥面上方等距裝有三根上輥的設計，是本發明的技術特徵之一。這樣做的目的在於一是由於下輥兩端與刀箱板下部轉動配合且通過聯軸器由下伺服驅動同步控制機構驅動，並且下輥輥面等距安裝有六塊條形下加熱模塊條，下加熱模塊條內置有電加熱管及熱電偶探頭，電加熱管通過PLC控制器控制其加熱溫度，而熱電偶探頭用於檢測下加熱模塊條的溫度且將檢測的數據反饋給PLC控制器，由PLC控制器控制下加熱模塊條的溫度處在所設定值的範圍內，而下輥輥面上方等距裝有三根上輥且上輥輥面對稱裝有兩條上加熱模塊條，即上輥面上的兩條上加熱模塊條之間相差180度，該上加熱模塊條與下輥上的下加熱模塊條在PLC控制器的控制下形成匹配焊接效應，即上加熱模塊條與下加熱模塊條相對合模焊接；二是由於位於下輥上方的三根上輥上的上加熱模塊條與下輥上的六根下加熱模塊條在PLC控制器的控制下，形成一一對應熱焊，其焊接時間的長短決定了焊接的質量，即它能夠根據成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線生產效率控制熱壓焊接的時間，既效率低(速度慢)、熱壓焊接的時間長，效率高(速度快)、多次熱壓焊接；即當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數在50片以上、150片以下時，三根上輥中第一根上輥輥上的上加熱模塊條工作，只焊一次；當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數在150片以上、250片以下時，三根上輥中第一根和第二根上輥上的上加熱模塊條工作，對被焊部連續焊二次；當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數大於250片時，三根上輥有三根上輥上的上加熱模塊條工作，對被焊部連續焊三次。2、三根上輥分別通過聯軸器由上伺服驅動同步控制機構同一方向驅動轉動的設計，是本發明的技術特徵之二。這樣做的目的在於由於液壓油缸裝在刀箱板上且液壓油缸的活塞端面通過連接塊與上輥兩端的軸承座連接，而液壓油缸工作與否受控於PLC控制器，當PLC控制器根據內置的程序指令液壓油缸工作時，液壓油缸中的活塞推動上輥下壓且位於上輥上的上加熱模塊條與位於下輥上的下加熱模塊條熱壓焊接被焊接的多層無紡布，當焊接完成後，PLC控制器指令液壓油缸中的活塞復位且帶動上輥中的上加熱模塊條與下加熱模塊條分離。3、上輥兩端軸承座的底部間隙調整裝置的設計，是本發明的技術特徵之三。這樣做的目的在於由於間隙調整裝置由軸承座和楔塊構成，楔塊與軸承座相觸面為斜面且楔塊開有絲孔，絲孔內旋有調節螺杆，操作人員通過操作調節螺杆即可控制上輥中上加熱模塊條與下輥上下加熱模塊條之間的間隙，從而達到根據被焊接層的厚度調節上輥加熱模塊與下輥加熱模塊間間隙的目的。4、加熱模塊側部及底部置有等離子噴塗熱障塗層的設計，是本發明的技術特徵之四。這樣做的目的在於一是加熱模塊加熱後，由於空氣及與之接觸零部件為導熱介質，特別是在輥體轉動過程中，加熱塊本身形狀不規則,空氣擾動無規律,熱能散失不均及加熱塊本身材質不均勻，導致加熱面熱量不均勻，使得加熱模塊加熱後尺寸精度下降，嚴重影響產品焊接強度及產品表面質量，而本申請在加熱模塊的非工作表面等離子噴塗熱障塗層後，其熱障塗層阻斷了加熱塊與周邊零部件及空氣間的熱能傳遞，將熱能集中到工作面(加熱面或壓紋工作面)上，起到保溫、隔熱、促進加熱模塊內部溫度均勻的目的，並且提高加熱模塊加熱後的尺寸精度；二是在等離子噴塗熱障塗層過程中，對電熱管孔及壓紋工作面要進行保護，防止塗層材料飛濺到需要傳熱的面。5、上下加熱模塊條非加熱面置有隔熱板的設計，是本發明的技術特徵之五。這樣做的目的在於由於下輥和上輥分別為下加熱模塊條和上加熱模的固定基礎，而下加熱模塊條和上加熱模塊條內分別設有電加熱管，能否將電加熱管產生的熱能集中地傳遞到下加熱模塊條和上加熱模塊條，不僅關係到熱能的利用率及能耗的降低，而且還關係到下輥和上輥能否處於常溫工作狀態，確保輥體不受熱，不產生微變形，確保熱壓合焊接質量。為此本申請在下加熱模塊條和上加熱模塊條的非加熱面設置隔熱板，它不僅能夠有效地隔斷上下加熱模塊條與輥體間熱能傳遞，而且使電加熱管產生的熱能能夠有效地集中在被加熱的下加熱模塊條或上加熱模塊條上，不僅降低了能耗，而且便於調整溫控設置係數，即可調整焊接溫度。6、伺服驅動同步控制機構的設計，是本發明的技術特徵之六。這樣做的目的在於由於伺服驅動同步控制機構的動力輸出軸直接與減速器動力輸入軸連接，而減速器的動力輸出軸直接與彈性聯軸器連接，彈性聯軸器將動力傳遞到從動軸上，控制從動軸件轉動，因而避免了安裝誤差導致的減速器損壞或壽命降低的情況，同時保證減速器出軸與從動軸的同軸度。技術方案1:一種成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，包括PLC控制器，下輥兩端與刀箱板下部轉動配合，下輥輥面等距裝有六塊下加熱模塊條且下輥通過聯軸器由下伺服驅動同步控制機構驅動，下輥軸芯開有導線槽且導線槽內置有電源線，電源線輸出端給下加熱模塊條中電加熱管供電，電源線輸入端與固定在刀箱板上的旋轉集電環中電源輸出端連接，旋轉集電環電源輸入端接電源；下輥輥面上方等距裝有三根上輥且三根上輥兩端分別通過軸承座與刀箱板上部轉動配合，三根上輥分別通過聯軸器由上伺服驅動同步控制機構同一方向驅動轉動，上輥輥面對稱裝有上加熱模塊條，上輥軸芯開有導線槽且導線槽內置有電源線，電源線輸出端給上加熱模塊條中電加熱管供電，電源線輸入端與固定在刀箱板上的旋轉集電環中電源輸出端連接，旋轉集電環電源輸入端接電源；液壓油缸裝在刀箱板上且液壓油缸的活塞端面通過連接塊與上輥兩端的軸承座連接。技術方案2:—種成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備的熱壓方法，當由夾有橡筋的多層無紡布經過由下輥和上輥構成的熱壓焊接頭時，由下輥和上輥構成的熱壓焊接頭進行熱壓焊接，當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數在50片以上、150片以下時，三根上輥中第一根上輥輥上的上加熱模塊條工作，只焊一次；當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數在150片以上、250片以下時，三根上輥中第一根和第二根上輥上的上加熱模塊條工作，對被焊部連續焊二次；當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數大於250片時，三根上輥有三根上輥上的上加熱模塊條工作，對被焊部連續焊三次，焊接完成後，進入下道工序。本發明與背景技術相比，一是本申請配置了多組上加熱模塊條及在下輥上配置了多組下加熱模塊條，實現了對產品腰圍同一位置連續多次密封、加壓及熱合；二是上下加熱模塊條採用等離子噴塗熱障塗層材料，既保證了隔熱、保溫效果，又保證了焊接效果，使加熱模塊為恆溫狀態，提高了焊接精度，並且對其底部和側部的隔熱板起一定的保護作用 』三是本申請上下輥均上下加熱模塊條與輥體拼裝結構，節省了材料成本；四是本申請僅需對焊接壓紋處局部加熱，加熱效率高，溫度更容易控制；五是本申請連杆夾緊裝置，保證了在多次壓合過程中，多層材料相對位置一致，解決了熱合位置偏移的問題；六是上下輥採用伺服驅動同步控制機構單獨控制，保證了上下加熱模塊條的相對位置的一致性；七是由於採用了多次熱合技術，可以對各次熱合設定不同溫度，適應不同速度下的生產需要，即一次設定可以適應多種速度生產，提高了生產效率；八是隔熱板選用了進口隔熱材料，既保證機構剛性的同時，隔熱效果優良，在壓紋部分加熱時，由於與輥體間的熱傳遞被阻斷，輥體保持常溫狀態下工作，避免了輥體熱膨脹引起的影響機構精度問題；九是隔熱板固定在輥體上，加熱模塊固定在隔熱板上，安裝簡單，精度高，容易拆卸更換；十是採用隔熱板隔熱後，僅需對壓紋塊部分局部加熱，加熱時間短，能耗大大降低^一由於是局部加熱，電熱管與加熱部分的線性關係更明顯，溫度更容易控制；十二採用隔熱板隔熱後，由於熱能傳導被阻斷，輥體操作安全性提高，使用壽命延長。


圖1是成人失禁褲、 嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備主視示意圖。圖2是圖1中A-A向剖視結構示意圖。圖3是圖1中間隙調整裝置局部結構示意圖。圖4是圖1中上加熱模塊條的端面結構示意圖。圖5是圖1中下加熱模塊條的端面結構示意圖。
圖6是圖1中下加熱模塊條與下輥匹配的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1 :參照附圖1-6。一種成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，包括PLC控制器，下輥I兩端與刀箱板10下部轉動配合，下輥I輥面等距裝有六塊下加熱模塊條3且下輥I通過聯軸器由下伺服驅動同步控制機構14驅動，下輥I軸芯開有導線槽且導線槽內置有電源線17，電源線輸出端給下加熱模塊條3中電加熱管供電，電源線17輸入端與固定在刀箱板10上的旋轉集電環16中電源輸出端連接，旋轉集電環16電源輸入端接電源；下輥I輥面上方等距裝有三根上輥8且三根上輥8兩端分別通過軸承座12與刀箱板10上部轉動配合，三根上輥8分別通過聯軸器由上伺服驅動同步控制機構13同一方向驅動轉動，上輥8輥面對稱裝有上加熱模塊條6，上輥8軸芯開有導線槽且導線槽內置有電源線17，電源線輸出端給上加熱模塊條6中電加熱管供電，電源線17輸入端與固定在刀箱板10上的旋轉集電環16中電源輸出端連接，旋轉集電環16電源輸入端接電源；液壓油缸9裝在刀箱板I上且液壓油缸9的活塞端面通過連接塊11與上輥8兩端的軸承座12連接且帶動上輥8上升或下壓。所述下加熱模塊條3的熱壓條面設有熱壓齒面301。所述上加熱模塊條6的熱壓條面為光面且與下加熱模塊條3的熱壓齒面301熱壓配合。所述下加熱模塊條3和上加熱模塊條6內置熱電偶溫度探頭且熱電偶溫度探頭的信號引出線接控制器的信號端。所述上輥8兩端軸承座的底部設有間隙調整裝置5。液壓油缸9為壓力施加裝置，在停機時，防止產品被燙傷，可以設置為停機抬起模式，將上下加熱模塊條分離。實施例2 :在上述實施例1的基礎上，所述上加熱模塊條6的熱壓條面設有熱壓齒面601。所述下加熱模塊條3的熱壓條面為光面且與上加熱模塊條6的熱壓條面設有熱壓齒面601熱壓配合。實施例3 :在上述實施例1或2的基礎上，所述上熱壓齒面301或下熱壓齒面701花型為直齒、斜齒、V字形齒、波浪形齒。實施例4 :在上述實施例1的基礎上，所述間隙調整裝置5由軸承座12和楔塊501構成，楔塊501與軸承座12相觸面為斜面且楔塊501開有絲孔502，絲孔502內旋有調節螺杆。間隙調整裝置5可調整上加熱模塊條一下加熱模塊條的壓合間隙。實施例5 :在上述實施例1的基礎上，所述上加熱模塊條6上部呈梯形、下部呈矩形，梯形上端面為光面加熱面602，上加熱模塊內開有電加熱安裝孔道601，上加熱模塊側部及底部置有等離子噴塗熱障塗層603;所述下加熱模塊條3上部呈梯形、下部呈矩形，梯形上端面為花型加熱面302，下加熱模塊內開有電加熱安裝孔道301，下加熱模塊條側部及底部置有等離子噴塗熱障塗層303。實施例6 :在上述實施例1的基礎上，所述下加熱模塊條3非加熱面置有槽形隔熱裝置7且槽形隔熱裝置7鑲嵌在下輥I輥體上。所述上加熱模塊條6非加熱面置有槽形隔熱裝置7且槽形隔熱裝置7鑲嵌在上輥8輥體上。所述隔熱裝置7由隔熱側板101和隔熱底板102構成，隔熱底板102呈槽狀結構，兩塊隔熱側板101豎立在槽狀隔熱底板102的槽壁上。目的隔斷上、下加熱模塊條與輥體間熱能傳遞，減少熱能損失，為上、下加熱模塊條溫度均勻性提供保證，並節省能源。實施例7 :在實施例1的基礎上，一種成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備的熱壓方法，當由夾有橡筋的多層無紡布經過由下輥I和上輥8構成的熱壓焊接頭時，由下輥I和上輥8構成的熱壓焊接頭進行熱壓焊接，當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數在50片以上、150片以下時，三根上輥8中第一根上輥輥上的上加熱模塊條6工作，只焊一次(速度慢、焊接時間長、焊接質量好);當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數在150片以上、250片以下時，三根上輥8中第一根和第二根上輥上的上加熱模塊條6工作，對被焊部連續焊二次；當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數大於250片時，三根上輥8有三根上輥上的上加熱模塊條6工作，對被焊部連續焊三次，焊接完成後，進入下道工序。需要理解到的是上述實施例雖然對本發明的設計思路作了比較詳細的文字描述，但是這些文字描述，只是對本發明設計思路的簡單文字描述，而不是對本發明設計思路的限制，任何不超出本發明設計思路的組合、增加或修改，均落入本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，包括PLC控制器，其特徵是:下輥(I)兩端與刀箱板(10)下部轉動配合，下輥(I)輥面等距裝有六塊下加熱模塊條(3)且下輥(I)通過聯軸器由下伺服驅動同步控制機構(14)驅動，下輥(I)軸芯開有導線槽且導線槽內置有電源線(17)，電源線輸出端給下加熱模塊條(3)中電加熱管供電，電源線(17)輸入端與固定在刀箱板(10)上的旋轉集電環(16)中電源輸出端連接，旋轉集電環(16)電源輸入端接電源；下輥(I)輥面上方等距裝有三根上輥(8)且三根上輥(8)兩端分別通過軸承座(12)與刀箱板(10)上部轉動配合，三根上輥(8)分別通過聯軸器由上伺服驅動同步控制機構(13)同一方向驅動轉動，上輥(8)輥面對稱裝有上加熱模塊條(6)，上輥(8)軸芯開有導線槽且導線槽內置有電源線(17)，電源線輸出端給上加熱模塊條(6)中電加熱管供電，電源線(17)輸入端與固定在刀箱板(10)上的旋轉集電環(16)中電源輸出端連接，旋轉集電環(16)電源輸入端接電源；液壓油缸(9)裝在刀箱板(I)上且液壓油缸(9)的活塞端面通過連接塊(11)與上輥(8 )兩端的軸承座(12 )連接。
2.根據權利要求1所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述下加熱模塊條(3)的熱壓條面設有熱壓齒面(301)。
3.根據權利要求1所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述上加熱模塊條(6)的熱壓條面為光面且與下加熱模塊條(3)的熱壓齒面(301)熱壓配合。
4.根據權利要求1所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述上加熱模塊條(6)的熱壓條面設有熱壓齒面(701)。
5.根據權利要求1所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述下加熱模塊條(3)的熱壓條面為光面且與上加熱模塊條(6)的熱壓條面設有熱壓齒面(701)熱壓配合。
6.根據權利要求4或5所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述熱壓齒面(701)花型為直齒、斜齒、V字形齒、波浪形齒。
7.根據權利要求1所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述下加熱模塊條(3 )和上加熱模塊條(6 )內置熱電偶溫度探頭且熱電偶溫度探頭的信號引出線接控制器的信號端。
8.根據權利要求1所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述上輥(8)兩端軸承座的底部設有間隙調整裝置(5)。
9.根據權利要求8所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述間隙調整裝置(5 )由軸承座(12 )和楔塊(501)構成，楔塊(501)與軸承座(12 )相觸面為斜面且楔塊(501)開有絲孔(502)，絲孔(502)內旋有調節螺杆。
10.根據權利要求1所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述上加熱模塊條(6)上部呈梯形、下部呈矩形，梯形上端面為光面加熱面(702)，上加熱模塊內開有電加熱安裝孔道(701 )，上加熱模塊側部及底部置有等離子噴塗熱障塗層(703)。
11.根據權利要求1所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述下加熱模塊條(3)上部呈梯形、下部呈矩形，梯形上端面為花型加熱面(302)，下加熱模塊內開有電加熱安裝孔道(301 )，下加熱模塊側部及底部置有等離子噴塗熱障塗層(303)。
12.根據權利要求1所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述下加熱模塊條(3 )非加熱面置有槽形隔熱裝置(7 )且槽形隔熱裝置(7 )鑲嵌在下輥(I)輥體上。
13.根據權利要求1所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述上加熱模塊條(6 )非加熱面置有槽形隔熱裝置(7 )且槽形隔熱裝置(7 )鑲嵌在上輥(8 )輥體上。
14.根據權利要求12或13所述的成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備，其特徵是:所述隔熱裝置(7)由隔熱側板(101)和隔熱底板(102)構成，隔熱底板(102)呈槽狀結構，兩塊隔熱側板(101)豎立在槽狀隔熱底板(102)的槽壁上。
15.一種成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備的熱壓方法，其特徵是:當由夾有橡筋的多層無紡布經過由下輥(I)和上輥(8)構成的熱壓焊接頭時，由下輥(I)和上輥(8)構成的熱壓焊接頭進行熱壓焊接，當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數在50片以上、150片以下時，三根上輥(8)中第一根上輥輥上的上加熱模塊條(6)工作，只焊一次；當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數在150片以上、250片以下時，三根上輥(8)中第一根和第二根上輥上的上加熱模塊條(6)工作，對被焊部連續焊二次；當成人失禁褲生產線、嬰兒拉拉褲生產線每分鐘生產成人失禁褲或嬰兒拉拉褲片數大於250片時，三根上輥(8)有三根上輥上的上加熱模塊條(6 )工作，對被焊部連續焊三次，焊接完成後，進入下道工序。
全文摘要
本發明涉及一種成人失禁褲、嬰兒拉拉褲生產線三輥焊接設備及焊接方法，下輥兩端與刀箱板下部轉動配合，下輥輥面等距裝有六塊下加熱模塊條；下輥輥面上方等距裝有三根上輥且三根上輥兩端分別通過軸承座與刀箱板上部轉動配合，三根上輥分別通過聯軸器由上伺服驅動同步控制機構同一方向驅動轉動，上輥輥面對稱裝有上加熱模塊條，上下輥軸芯分別開有導線槽且導線槽內置有電源線，電源線輸出端給上加熱模塊條中電加熱管供電，電源線輸入端與固定在刀箱板上的旋轉集電環中電源輸出端連接，旋轉集電環電源輸入端接電源；液壓油缸裝在刀箱板上且液壓油缸的活塞端面通過連接塊與上輥兩端的軸承座連接。
文檔編號B29C65/18GK103072274SQ20121056488
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者李世錦, 徐源泉, 馬拾平, 曹忠雲 申請人:杭州珂瑞特機械製造有限公司