CN105236185A - 绒布类卷材加工过程的接卷装置和接卷方法 - Google Patents

Abstract

一种绒布类卷材加工过程的接卷装置，包括左右两根放卷轴、焊接机构，焊接机构旁边设有两根导辊，每根导辊对应与其中一根放卷轴配合而供卷材绕行；焊接机构设有可竖向移动的焊接头，焊接头下方设有固定的焊接座，所述焊接机构的数量有两套，两套焊接机构左右并排布置在一起，左右两套焊接机构的焊接座之间留有横向间隙，该横向间隙形成为可供卷材向下穿行的竖向通道；其中左导辊位于竖向通道的左上方，右导辊位于竖向通道的右上方；在左侧焊接头的左侧设有左切刀，在右侧焊接头的右侧设有右切刀。本发明还提供一种绒布类卷材加工过程的接卷方法。本发明既能适应新旧卷材角色转换引起的卷材来源方向变化，又能避免卷材接头影响最终收卷质量。

Description

绒布类卷材加工过程的接卷装置和接卷方法

技术领域

本发明属于绒布类卷材加工设备技术的领域，具体涉及一种绒布类卷材加工过程的接卷装置。

背景技术

绒布类卷材是指绒类卷材和布类卷材（尤其是无纺布卷材）的统称。绒布类卷材在被生产出来后可以收卷而成为卷材，卷材在离开生产线经常还需要转移到其它地方的生产线进行二次加工。二次加工过程中，一卷卷的绒布类卷材被依次逐一解卷之后进行加工；当前面先进行加工的卷材（也称“旧卷材”）即将加工完毕时，需要将旧卷材的后端与准备接着加工的另一卷卷材（也称“新卷材”）的前端连接起来，简称“接卷”。绒布类卷材的连接工艺不宜象塑料膜那样采用双面胶进行粘接，现有技术中大都采用焊接，例如超声波焊接。焊接机构一般包括可竖向移动的焊接头，焊接头的下方设有固定不动的焊接座,焊接时,焊接头和焊接座将两段卷材的接头部位从竖向夹紧，焊接时的焊接面一般为水平面。焊接后，使新卷材和旧卷材产生熔合部位，新卷材的前段局部位置与旧卷材熔合的那一段形成为焊接段，旧卷材的后段局部位置与新卷材熔合的那一段也形成为焊接段，例如在图1中，新卷材81、旧卷材82运行的方向如图1中箭头所示，焊接头31使新卷材81和旧卷材82两者焊接起来而产生熔合部位83，因此新卷材81的前段局部位置与旧卷材熔合的那一段即形成为焊接段PK，旧卷材82的后段局部位置与新卷材熔合的那一段形成为焊接段NM。在图1、图2、图3、图4、图5中，箭头代表卷材运行方向。

在焊接之前，旧卷材装在主放卷轴上，新卷材装在备用的放卷轴上。另一方面，在绒布类卷材二次加工的过程中，所谓“新卷材”的角色是会变换的，“新卷材”在前面一卷的卷材加工完毕后就变成“旧卷材”，因此所谓“备用放卷轴”和“主放卷轴”的角色是相对的，其实两根放卷轴是不断轮换角色的，即两根放卷轴轮流作为“主放卷轴”和“备用放卷轴”，这意味着在整个生产过程中，前一卷卷材的后段和后一卷卷材后段是从两个不同的路径移向焊接机构的，前后两次焊接中，旧卷材后段的来源方向是不同的、反复变化的，新卷材前段的来源方向也是不同的、反复变化的。

由于上述诸多方面的原因，特别是为了适应新卷材前段来源方向、旧卷材后段来源方向的反复变换，适应新旧卷材的穿行路线变化，现有绒布类卷材接卷方式一般只能采用“搭接”方式进行焊接。所谓“搭接”方式的焊接，是指相互焊接起来的新卷材后段与旧卷材前段中，新卷材焊接段的前端点对准旧卷材焊接段的前端点，新卷材焊接段的后端点对准旧卷材焊接段的后端点。例如在图1中，新卷材焊接段的前端点P对准旧卷材焊接段的前端点N，新卷材焊接段的后端点K对准旧卷材焊接段的后端点M。

由于现有绒布类卷材采用“搭接”方式进行焊接，只要在靠近焊接机构处，两种卷材（旧卷材82和新卷材81）的绕行路径上下叠置（如图2、图3所示），则不管“备用放卷轴”和“主放卷轴”的角色如何轮换，不管旧卷材82的后端是位于新卷材81上方（如图2所示），还是旧卷材82的后端位于新卷材82下方（如图3所示），不管新旧卷材的穿行路线如何变化，焊接机构都能将其中一段卷材的顶面与另一段卷材的底面贴合并焊接起来，而且焊接位置下游的卷材运行路线在焊接前后可以保持始终不变，如图2、图3的JQ段所示。

但采用“搭接”方式产生的卷材接头存在以下不足：由于在焊接之前，需要使旧卷材82暂停运行，而旧卷材后端暂停在什么位置难以精确控制，所以一般需要提前停转一段距离，而不能太迟才停转（否则，如果旧卷材82停转得太迟，则旧卷材末端已越过焊接机构，例如在图4中，旧卷材82末端点A已经越过焊接机构31，此时已无法将旧卷材末端点A反向牵引到焊接机构，进而无法将旧卷材82末段和新卷材81前段焊接起来）。由于旧卷材82需要提前停转一段距离又无法精确控制，意味着焊接时，旧卷材82仍有一段长度尚未越过焊接机构31，旧卷材82与新卷材81搭接长度大，现有实践中一般长达1-2米左右，且这长达1-2米的搭接长度中，只有极短的一段距离（约若干厘米左右）为熔合的焊接部位，其余大部分距离为没有熔合的的非焊接部位，这些非焊接部位在离开焊接机构之后，由于缺乏张力，在后续的卷绕过程中处于游离、自由、悬垂的状态，会严重影响整体的收卷质量。例如在图5中，旧卷材82与新卷材81搭接段为BD段，BD长达1米以上，但其中只有BC段真正有焊接熔合，而CD段则没有焊接，RS段也没有焊接，CD段、RS段处于没有张力的自由、游离、悬垂状态，会影响后续的成品收卷质量。再者，很难在生产线上设置能够切断这段自由游离状态的搭接段CD\RS段的切刀机构。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种绒布类卷材加工过程的接卷装置，它既能适应新旧卷材角色转换引起的卷材来源方向变化，又能避免卷材接头影响最终收卷质量。

其目的可以按以下方案实现：该绒布类卷材加工过程的接卷装置包括左右两根放卷轴、焊接机构，焊接机构旁边设有两根导辊，每根导辊对应与其中一根放卷轴配合而供卷材绕行；焊接机构设有可竖向移动的焊接头，焊接头下方设有固定的焊接座，其特征在于：所述焊接机构的数量有两套，两套焊接机构左右并排布置在一起，左右两套焊接机构的焊接座之间留有横向间隙，该横向间隙形成为可供卷材向下穿行的竖向通道；所述两根导辊左右布置，分别为左导辊、右导辊，其中左导辊位于竖向通道的左上方，右导辊位于竖向通道的右上方；在左侧焊接头的左侧设有左切刀，在右侧焊接头的右侧设有右切刀，左切刀刀刃所在的竖向平面与左侧焊接座的左边沿平齐，右切刀刀刃所在的竖向平面与右侧焊接座的右边沿平齐。

左导辊对应与左放卷轴配合而供卷材绕行，右导辊对应与右放卷轴配合而供卷材绕行。

一种绒布类卷材加工过程的接卷方法，采用上述绒布类卷材加工过程的接卷装置，包括以下步骤：

（1）、左放卷轴作为主放卷轴，右放卷轴作为备用放卷轴；左放卷轴对应的卷材为旧卷材，旧卷材不断解卷，旧卷材绕过左导辊，接着从左侧焊接头和左侧焊接座之间穿过，然后向下拐弯进入竖向通道，经过竖向通道向下游的加工工位运行；

（2）、将准备接着加工的另一卷卷材装上右放卷轴，该另一卷卷材为新卷材；旧卷材剩下的长度不断减少，当旧卷材即将加工完成时，在旧卷材的末端越过左侧焊接机构之前，使旧卷材暂停运行；新卷材开始解卷，将新卷材的前段经右导辊牵引到左侧焊接头和左侧焊接座之间，使新卷材的前段位于旧卷材的末段上方；

（3）、左侧焊接头和左切刀向下移动，左侧焊接头和左焊接座将新卷材和旧卷材夹紧并实施焊接；

（4）、左侧焊接机构焊接后，左切刀向下切，利用左切刀刀刃与左焊接座的左边沿的剪切作用，将新卷材前段和旧卷材末段没有焊接熔合的部位切除，新卷材的前端与旧卷材的末端连在一起；

（5）、左切刀和左侧焊接头向上移动，新卷材继续不断解卷，并绕过右导辊，接着从右侧焊接头和右侧焊接座之间穿过，然后下拐进入竖向通道，向下游的加工工位运行，接受加工；

（6）、将新的准备再接着加工的卷材装上左放卷轴，从第（6）步骤开始，左放卷轴对应的卷材为新卷材，右放卷轴对应的卷材变为旧卷材；左放卷轴变为备用放卷轴，右放卷轴变为主放卷轴；旧卷材继续不断解卷，旧卷材剩下的长度不断减少；

（7）、当旧卷材即将加工完成时，在旧卷材的末端越过右侧焊接机构之前，使旧卷材暂停运行；新卷材开始解卷，将新卷材的前段经左导辊牵引到右侧焊接头和右侧焊接座之间，使新卷材的前段位于旧卷材的末段的上方；

（8）、右侧焊接头和右切刀向下移动，右侧焊接头和右焊接座将新卷材和旧卷材夹紧并实施焊接；

（9）、右侧焊接机构焊接后，右切刀向下切，利用右切刀刀刃与右焊接座的右边沿的剪切作用，将新卷材前段和旧卷材末段没有焊接熔合的部位切除，新卷材的前端与旧卷材的末端连在一起；

（10）、右切刀和右侧焊接头向上移动；从步骤（10）开始，左放卷轴又重新变为主放卷轴，右放卷轴又重新变为备用放卷轴，左放卷轴对应的卷材变为旧卷材；旧卷材不断解卷，并绕过左导辊，接着从左侧焊接头和左侧焊接座之间穿过，然后下拐进入竖向通道，向下游的加工工位运行，接受加工，回到步骤（1）的状态；

不断循环重复步骤（1）～（10）。

本申请文件中，所谓“解卷”，是指将放卷轴转动而使卷材逐渐解开，解卷的过程与“收卷”相反。

本发明具有以下优点和效果：

本发明本发明在不采用搭接方式的前提下，能够采用对接方式进行焊接，更为重要的是，能适应由于新卷材旧卷材角色转换而引起的卷材的来源方向变化，不论旧卷材后段是从左边而来，还是从右边而来，也不论新卷材前端是从左边而来，还是从右边而来，都能实行对接；再者，在对接之前和对接之后，焊接位置下游的卷材都是连贯地从左右两焊接座之间的横向间隙向下穿过，向下游的加工工位运行，接受加工（即二次加工），也就是说，不管焊接位置上游的卷材怎么左右轮换，焊接位置下游的卷材运行路线在焊接前后可以保持始终不变。本发明新卷材与旧卷材不必采用搭接方式进行焊接，而是能够采用对接方式进行焊接，焊接之后，可以很方便地将没有焊接到的非熔合接头部位切除，剩下的接头部位很短，可以短至1厘米左右，而且是纯粹的熔合部位，因此与传统方式长达1-2米左右的游离接头部位相比，本发明能避免接头影响最终收卷质量。

附图说明

图1是搭接的焊接方式示意图。

图2是传统搭接焊接方式的一种工作状态示意图。

图3是传统搭接焊接方式的另一种工作状态示意图。

图4是传统搭接方式中旧卷材停转太迟的状态示意图。

图5是传统搭接方式中搭接段大部分处于没有张力、游离、悬垂状态示意图。

图6是本发明的实施例一的结构示意图。

图7是图6局部放大结构示意图。

图8是本发明实施例二的第（1）步骤示意图。

图9是本发明实施例二的第（2）步骤示意图。

图10是本发明实施例二的第（3）步骤示意图。

图11是本发明实施例二的第（4）步骤示意图。

图12是本发明实施例二的第（5）步骤示意图。

图13是本发明实施例二的第（6）步骤示意图。

图14是本发明实施例二的第（7）步骤示意图。

图15是本发明实施例二的第（8）步骤示意图。

图16是本发明实施例二的第（9）步骤示意图。

图17是本发明实施例二的第（10）步骤示意图。

图18是图10的局部放大示意图。

图19是图11的局部放大示意图。

图20是图15的局部放大示意图。

图21是图16的局部放大示意图。

图22是本发明的第三种具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

图6、图7所示，该实施例的绒布类卷材加工过程的接卷装置包括左放卷轴11、右放卷轴12、焊接机构，焊接机构旁边设有左右布置的两根导辊21、22，左导辊21对应与左放卷轴11配合而供卷材绕行，右导辊22对应与右放卷轴12配合而供卷材绕行。所述焊接机构的数量有左右两套，左边焊接机构设有可竖向移动的左侧焊接头31，左侧焊接头31下方设有固定的左焊接座41，右边焊接机构设有可竖向移动的右侧焊接头32，右侧焊接头32下方设有固定的左焊接座42。两套焊接机构左右并排布置在一起，左右两套焊接机构的焊接座41、42之间留有横向间隙，该横向间隙形成为可供卷材向下穿行的竖向通道5；左导辊21位于竖向通道5的左上方，右导辊22位于竖向通道5的右上方；在左侧焊接头31的左侧设有左切刀61，在右侧焊接头32的右侧设有右切刀62，左切刀61刀刃所在的竖向平面与左侧焊接座41的左边沿（如图7中E点所示）平齐，右切刀刀刃所在的竖向平面与右侧焊接座的右边沿（如图7中F点所示）平齐。

实施例二

一种绒布类卷材加工过程的接卷方法，采用上述实施例一的绒布类卷材加工过程的接卷装置，包括以下步骤：

（1）、左放卷轴11作为主放卷轴，右放卷轴12作为备用放卷轴；左放卷轴11对应的卷材为旧卷材82，旧卷材82不断解卷，旧卷材82绕过左导辊21，接着从左侧焊接头31和左侧焊接座41之间穿过，并向下拐弯进入竖向通道5，经过竖向通道5向下游的加工工位运行，如图8所示；

（2）、旧卷材82剩下的长度不断减少，当旧卷材82即将加工完成时，在旧卷材的末端越过左侧焊接机构之前，使旧卷材82暂停运行；将准备接着加工的另一卷卷材装上右放卷轴12，该另一卷卷材为新卷材81；新卷材开始解卷，将新卷材81的前段经右导辊22牵引到左侧焊接头31和左侧焊接座41之间，使新卷材81的前段位于旧卷材82的末段上方，如图9所示；

（3）、左侧焊接头31和左切刀61向下移动，左侧焊接头31和左焊接座41将新卷材81和旧卷材82夹紧并实施超声波焊接，如图10、图18所示；

（4）、左侧焊接机构焊接后，左切刀61向下切，利用左切刀刀刃与左焊接座41的左边沿E的剪切作用，将新卷材81前段和旧卷材82末段没有焊接熔合的部位切除，新卷材的前端与旧卷材的末端连在一起，如图11、图19所示；

（5）、左切刀61和左侧焊接头31向上移动，新卷材81（右放卷轴12对应的卷材）继续不断解卷，并绕过右导辊22，接着从右侧焊接头32和右侧焊接座42之间穿过，然后下拐进入竖向通道5，向下游的加工工位运行，接受加工，如图12所示；

（6）、将新的准备再接着加工的卷材81装上左放卷轴11，从第（6）步骤开始，左放卷轴11对应的卷材为新卷材81，右放卷轴12对应的卷材变为旧卷材82；左放卷轴11变为备用放卷轴，右放卷轴12变为主放卷轴；旧卷材82继续不断解卷，旧卷材82剩下的长度不断减少，如图13所示；

（7）、当旧卷材82即将加工完成时，在旧卷材的末端越过右侧焊接机构之前，使旧卷材82暂停运行；新卷材81开始解卷，将新卷材81的前段经左导辊21牵引到右侧焊接头32和右侧焊接座42之间，使新卷材81的前段位于旧卷材82的末段的上方，如图14所示；

（8）、右侧焊接头32和右切刀62向下移动，右侧焊接头32和右焊接座42将新卷材81和旧卷材82夹紧并实施超声波焊接，如图15、图20所示；

（9）、右侧焊接机构焊接后，右切刀62向下切，利用右切刀刀刃与右焊接座42的右边沿F的剪切作用，将新卷材81前段和旧卷材末段82没有焊接熔合的部位切除，新卷材的前端与旧卷材的末端连在一起，如图16、图21所示；

（10）、右切刀62和右侧焊接头32向上移动，从步骤（10）开始，左放卷轴11又重新变为主放卷轴，右放卷轴12又重新变为备用放卷轴，左放卷轴11对应的卷材变为旧卷材82；旧卷材82不断解卷，并绕过左导辊21，接着从左侧焊接头31和左侧焊接座41之间穿过，然后下拐进入竖向通道5，向下游的加工工位运行，接受加工，如图17所示，回到步骤（1）的状态；

不断周而复始地循环重复实施步骤（1）～（10）。

实施例三

该实施例三为一种绒布类卷材加工过程的接卷装置。实施例三与实施例一的区别在于，两放卷轴11、12都位于焊接结构的右边，其余与实施例一基本相同，如图18所示。实施例三的两导辊21、22分别位于焊接结构的左右两侧（这个特征和实施例一相同），所以实施例三使用时，其放卷轴12与右导辊22之间的卷材行走路线与实施例二完全相同，而实施例三使用时的放卷轴11与左导辊21之间的卷材行走路线如图22所示。

Claims (3)

1.一种绒布类卷材加工过程的接卷装置，包括左右两根放卷轴、焊接机构，焊接机构旁边设有两根导辊，每根导辊对应与其中一根放卷轴配合而供卷材绕行；焊接机构设有可竖向移动的焊接头，焊接头下方设有固定的焊接座，其特征在于：所述焊接机构的数量有两套，两套焊接机构左右并排布置在一起，左右两套焊接机构的焊接座之间留有横向间隙，该横向间隙形成为可供卷材向下穿行的竖向通道；所述两根导辊左右布置，分别为左导辊、右导辊，其中左导辊位于竖向通道的左上方，右导辊位于竖向通道的右上方；在左侧焊接头的左侧设有左切刀，在右侧焊接头的右侧设有右切刀，左切刀刀刃所在的竖向平面与左侧焊接座的左边沿平齐，右切刀刀刃所在的竖向平面与右侧焊接座的右边沿平齐。

2.根据权利要求所述的绒布类卷材加工过程的接卷装置，其特征在于：左导辊对应与左放卷轴配合而供卷材绕行，右导辊对应与右放卷轴配合而供卷材绕行。

3.一种绒布类卷材加工过程的接卷方法，其特征在于采用权利要求2所述的绒布类卷材加工过程的接卷装置，包括以下步骤：

（1）、左放卷轴作为主放卷轴，右放卷轴作为备用放卷轴；左放卷轴对应的卷材为旧卷材，旧卷材不断解卷，旧卷材绕过左导辊，接着从左侧焊接头和左侧焊接座之间穿过，然后向下拐弯进入竖向通道，经过竖向通道向下游的加工工位运行；

（2）、将准备接着加工的另一卷卷材装上右放卷轴，该另一卷卷材为新卷材；旧卷材剩下的长度不断减少，当旧卷材即将加工完成时，在旧卷材的末端越过左侧焊接机构之前，使旧卷材暂停运行；新卷材开始解卷，将新卷材的前段经右导辊牵引到左侧焊接头和左侧焊接座之间，使新卷材的前段位于旧卷材的末段上方；

（3）、左侧焊接头和左切刀向下移动，左侧焊接头和左焊接座将新卷材和旧卷材夹紧并实施焊接；

（4）、左侧焊接机构焊接后，左切刀向下切，利用左切刀刀刃与左焊接座的左边沿的剪切作用，将新卷材前段和旧卷材末段没有焊接熔合的部位切除，新卷材的前端与旧卷材的末端连在一起；

（5）、左切刀和左侧焊接头向上移动，新卷材继续不断解卷，并绕过右导辊，接着从右侧焊接头和右侧焊接座之间穿过，然后下拐进入竖向通道，向下游的加工工位运行，接受加工；

（6）、将新的准备再接着加工的卷材装上左放卷轴，从第（6）步骤开始，左放卷轴对应的卷材为新卷材，右放卷轴对应的卷材变为旧卷材；左放卷轴变为备用放卷轴，右放卷轴变为主放卷轴；旧卷材继续不断解卷，旧卷材剩下的长度不断减少；

（7）、当旧卷材即将加工完成时，在旧卷材的末端越过右侧焊接机构之前，使旧卷材暂停运行；新卷材开始解卷，将新卷材的前段经左导辊牵引到右侧焊接头和右侧焊接座之间，使新卷材的前段位于旧卷材的末段的上方；

（8）、右侧焊接头和右切刀向下移动，右侧焊接头和右焊接座将新卷材和旧卷材夹紧并实施焊接；

（9）、右侧焊接机构焊接后，右切刀向下切，利用右切刀刀刃与右焊接座的右边沿的剪切作用，将新卷材前段和旧卷材末段没有焊接熔合的部位切除，新卷材的前端与旧卷材的末端连在一起；

（10）、右切刀和右侧焊接头向上移动；从步骤（10）开始，左放卷轴又重新变为主放卷轴，右放卷轴又重新变为备用放卷轴，左放卷轴对应的卷材变为旧卷材；旧卷材不断解卷，并绕过左导辊，接着从左侧焊接头和左侧焊接座之间穿过，然后下拐进入竖向通道，向下游的加工工位运行，接受加工，回到步骤（1）的状态；

不断循环重复步骤（1）～（10）。