CN108891033B - 一种超声波熔接切割机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声波熔接切割机及其工作方法，超声波熔接切割机包括机架、布料轮、进料对折机构、粘合滚轮、超声波发生器、至少一个牵引辊组、切割滚轮和压辊，粘合滚轮的表面沿周向凸出设置一字型压膜、沿轴向凸出设置倾斜的横向Y型压膜，超声波发生器固定设置在粘合滚轮的下方，以使对折后的无纺布可由超声波发生器和粘合滚轮相配合在其表面形成一字型焊缝和横向Y型焊缝，下牵引辊设置在上牵引辊的下方，切割滚轮的表面凸出设置横向Y型刀刃，压辊设置在切割滚轮的下方，以使焊接后的无纺布可由切割滚轮和压辊沿无纺布的横向Y型焊缝进行切割。

Description

一种超声波熔接切割机及其工作方法

技术领域

本发明涉及清洁用品生产设备技术领域，特别是一种超声波熔接切割机及其工作方法。

背景技术

目前，家用更多的是采用平板拖布，它由拖布杆架和拖布垫组成，拖布杆架上的把杆和垫架通常通过铰接螺栓连接，拖布垫与上述的垫架相配用，两者一般都为长方形。按拖布垫安装在垫架上的方式，分为过去的卡压式平板拖布——垫架有卡压拖布垫的锁(也可以卡压毛巾或抹布)，以及现在流行的折合插入式平板拖布——垫架由相互铰接的固定平板和活动平板(也称为拖把头)以及可打开活动平板的压盖锁组成，而与之相配用的专用拖布垫如图1所示，由通常植有绒线头的底布8和底布背面两端上的两个袋口相向朝内的袋布7组成，底布8的两端还固定有产品标识布81和四色标识布82，例如中国专利授权公告号CN200984148中公布的带有易插入袋口的拖布垫，均是对该种平板拖布结构的具体介绍；为保证产品牢固程度，上述结构中的袋布7由双层无纺布经超声波焊接固定而成，其形状近似于梯形，其前端内侧和左、右两侧边需要进行焊接固定；设计一种超声波熔接切割机，实现上述袋布7的连续自动化生产，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、效率高的超声波熔接切割机及其工作方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的超声波熔接切割机，包括：机架、布料轮、进料对折机构、粘合滚轮、超声波发生器、至少一个牵引辊组、切割滚轮和压辊，所述牵引辊组包括成对设置的上牵引辊和下牵引辊，所述布料轮竖直设置在所述机架的前端，所述进料对折机构、粘合滚轮、上牵引辊、切割滚轮依次设置在所述机架上，所述粘合滚轮的表面沿周向凸出设置一字型压膜、沿轴向凸出设置倾斜的横向Y型压膜，所述超声波发生器固定设置在所述粘合滚轮的下方，以使对折后的无纺布可由超声波发生器和粘合滚轮相配合在其表面形成一字型焊缝和横向Y型焊缝，所述下牵引辊设置在所述上牵引辊的下方，用于牵引无纺布，所述切割滚轮的表面沿其轴向凸出设置Y型刀刃，所述压辊设置在所述切割滚轮的下方，以使焊接后的无纺布可由切割滚轮和压辊沿无纺布的横向Y型焊缝进行切割。

进一步，所述进料对折机构包括竖直设置的进料狭缝、进料对折四面体、插板，该进料对折四面体的底面竖直设置以使该底面与所述进料狭缝齐平，该进料对折四面体的顶角沿棱边向内开设对折夹缝，所述插板与所述对折夹缝插接配合，以使无纺布经进料夹缝进入、进料对折四面体的底面导向后，在顶角处转折后进入对折夹缝并包覆在插板的两侧，完成无纺布的对折。

进一步，超声波熔接切割机还包括固定设置在所述进料对折四面体一侧的固定座和与所述固定座活动连接的活动座，所述活动座的一侧设置开口槽，以使所述活动座与所述固定座相连后形成进料夹缝。

进一步，超声波熔接切割机还包括布料调节装置，所述布料调节装置包括多个竖直设置的布料辊，所述布料辊可升降设置在所述进料夹缝的前端，以使无纺布可经布料辊调整后进入进料夹缝。

进一步，所述粘合滚轮可升降设置在所述机架上，便于对粘合滚轮和超声波发生器之间的间距进行调整。

进一步，所述上牵引辊可升降设置在所述机架上，便于对上牵引辊、下牵引辊之间的间距进行调整。

进一步，所述切割滚轮可升降设置在所述机架上，便于对切割滚轮与压辊之间的间距进行调整。

进一步，所述粘合滚轮、上牵引辊、切割滚轮的两端分别设置升降气缸，以使所述粘合滚轮、上牵引辊、切割滚轮可方便的进行升降。

进一步，所述粘合滚轮、上牵引辊、切割滚轮分别与伺服电机传动配合，以使所述粘合滚轮、上牵引辊、切割滚轮的转速可调，进而调整切割滚轮的切割长度。

进一步，所述上、下牵引辊的表面沿轴向分布多个V型槽，以增强上、下牵引辊与无纺布表面之间的摩擦力。

上述超声波熔接切割机的工作方法，包括如下步骤：

A、布料：成卷的无纺布置于布料轮上，并经各布料辊转折后进入进料夹缝，经进料夹缝紧贴进料对折四面体的底面传导，并以顶角为支撑使得无纺布在进料对折四面体的顶角处形成转折和支撑后进入对折夹缝，无纺布进入对折夹缝后包覆在插板的两侧，进而迅速完成无纺布的对折形成双层无纺布。

B、焊接：双层无纺布进入粘合滚轮和超声波发生器之间，启动超声波发生器，由粘合滚轮的一字型压膜、横向Y型压膜在双层无纺布上加工出一字型焊缝和横向Y型焊缝。

C、牵引：熔接固定后的无纺布由上牵引辊、下牵引辊持续进行牵引，使得连续的无纺布在布料轮、布料辊、进料夹缝、进料对折四面体上进行传送。

D、切割：熔接固定后的无纺布由上牵引辊、下牵引辊输送至切割滚轮和压辊之间，使得切割滚轮上的Y型刀刃可沿横向Y型焊缝对焊接后的双层无纺布进行切割，获得锥形余料和袋布。

发明的技术效果：本发明的超声波熔接切割机，相对于现有技术，根据袋布的形状，在粘合滚轮的表面设置一字型压膜和横向Y型压膜，使得双层无纺布可熔接获得具有连续的一字型焊缝和间隔的横向Y型焊缝，实现直线连续粘合和人字形间隔粘合的同步设置；切割滚轮上设置Y型刀刃，使得切割滚轮可对焊接后的双层无纺布进行切割，获得单个的袋布和锥形余料；进料对折四面体沿其顶角和棱边设置对折夹缝，并配合以插板，使得无纺布进入对折夹缝后沿其中部完成对折，顶角的设置可使无纺布形成转向，并对无纺布中部进行支撑，使得无纺布可顺利的沿其中部完成对折，插板在对折夹缝内间隙设置，使得无纺布进入对折夹缝并包覆在插板的两侧，进而迅速完成无纺布的对折；上、下牵引辊表面设置V型槽，可增强其表面摩擦；粘合滚轮、上牵引辊、切割滚轮均由伺服电机驱动其旋转，使得粘合滚轮、上牵引辊、切割滚轮的转速可调，便于调整切割滚轮的切割长度，无需频繁更换刀头，以适应不同型号产品的使用需求。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：

图1是折合插入式平板拖布的拖布垫的平面结构示意图；

图2是本发明超声波熔接切割机的的立体结构示意图；

图3是本发明超声波熔接切割机的剖视图；

图4是图3中A区域的局部放大图；

图5是图3中B区域的局部放大图；

图6是本发明的粘合滚轮的立体结构示意图；

图7是本发明的进料对折机构的立体结构示意图；

图8是本发明的进料对折机构的爆炸结构示意图；

图9是本发明的切割滚轮的立体结构示意图；

图10是本发明的袋布和锥形余料的切割状态示意图。

图中：机架1，布料轮11，备用布料轮12，布料辊21，调节手轮22，进料对折机构3，进料对折四面体31，底面311，顶角312，对折夹缝313，进料夹缝32，固定座321，活动座322，插板33，连接板34，压料挡板35，粘合滚轮4，粘合滚轮升降气缸41，粘合滚轮伺服电机42，超声波发生器43，一字型压膜44，横向Y型压膜45，牵引辊升降气缸51，第一传动齿轮52，第二传动齿轮53，上牵引辊54，下牵引辊55，切割滚轮6，切割滚轮升降气缸61，切割滚轮伺服电机62，压辊63，Y型刀刃64，袋布7，双层无纺布70，一字型焊缝71，横向Y型焊缝72，底布8，产品标识布81，四色标识布82，锥形余料9。

具体实施方式

实施例1 如图2至图9所示，本实施例的超声波熔接切割机包括设于机架1上的布料轮11、进料对折机构3、粘合滚轮4、超声波发生器43、2组牵引辊组、切割滚轮6和压辊63，布料轮11竖直设置在机架1的前端，用于放置成卷的无纺布；各牵引辊组包括成对设置的上牵引辊54和下牵引辊55，进料对折机构3、粘合滚轮4、上牵引辊54、切割滚轮6依次设置在机架1上；进料对折机构3包括竖直设置的进料狭缝32、进料对折四面体31、插板33，进料夹缝32由竖直设置的固定座321和活动座322组成，固定座321的底端经螺栓与机架1固定相连，且固定座321设置在进料对折四面体31的一侧，活动座322经螺栓与固定座321活动连接，且活动座321的一侧设置开口槽，以使活动座322与固定座322相配合后形成进料夹缝32。

进料对折四面体31固定设置在机架1上，且进料对折四面体31的底面311竖直设置，以使该底面311与进料狭缝32齐平，该进料对折四面体31的顶角312沿棱边向内开设对折夹缝313，插板33的一侧与对折夹缝313插接配合，以使无纺布经进料夹缝32进入、进料对折四面体31的底面311导向后，在顶角312处转折后进入对折夹缝313并包覆在插板33的两侧，完成无纺布的对折，使得单层无纺布变为双层无纺布。

插板33的前端设置压料挡板35，压料挡板35的一端与插板33铰接配合，避免无纺布窜出；插板33的尾端下侧设置连接板34，以使对折后的双层无纺布可在连接板34上移动；粘合滚轮4的两端经分别经粘合滚轮升降气缸41与机架1相配合，使得粘合滚轮4可升降设置在连接板34的上侧，且粘合滚轮4的一端与粘合滚轮伺服电机42传动配合，以使粘合滚轮伺服电机42可驱动粘合滚轮4转动，粘合滚轮4的表面沿周向凸出设置一字型压膜44、沿轴向凸出设置倾斜的横向Y型压膜45，超声波发生器43固定设置在机架1内且置于粘合滚轮4的下方，连接板34上设置适于超声波发生器43通过的矩形槽，以使对折后的无纺布可由超声波发生器43和粘合滚轮4相配合在其表面形成一字型焊缝71和横向Y型焊缝72。

2组牵引辊组分别为第一牵引辊组、第二牵引辊组，第一牵引辊组、第二牵引辊组依次设置在粘合滚轮4和切割滚轮6之间，其中第一牵引辊组的上牵引辊54、第二牵引辊组的上牵引辊54两端分别经轴承座设置在连接架上，连接架经牵引辊升降气缸51与机架1相配合，使得两个上牵引辊54可同步升降设置在机架1上，便于调整上牵引辊54、下牵引辊55之间的间距；第一牵引辊组的上牵引辊54、下牵引辊55的端部经第一联动齿轮相啮合，使得第一牵引辊组的上牵引辊54、下牵引辊55可同步转动，第二牵引辊组的上牵引辊54、下牵引辊55的端部经第二联动齿轮相啮合，使得第一牵引辊组的上牵引辊54、下牵引辊55可同步转动，且第一牵引辊组的上牵引辊54经第一传动齿轮52与牵引辊伺服电机传动配合，第二牵引辊组的上牵引辊54经第二传动齿轮53与牵引辊伺服电机传动配合，使得第一牵引辊组、第二牵引辊组的上牵引辊54可同向转动。

切割滚轮6的端部与切割滚轮伺服电机62传动配合，以使切割滚轮伺服电机62可驱动切割滚轮转动，切割滚轮6的表面沿其轴向凸出设置Y型刀刃64，其中Y型刀刃64的尾端延伸至切割滚轮6的端部，压辊63设置在切割滚轮6的下方，以使焊接后的无纺布可由切割滚轮6和压辊63沿无纺布的横向Y型焊缝72进行切割，确保无纺布被完全切断以获得袋布7和锥形余料9。

作为优选，超声波熔接切割机还包括布料调节装置，布料调节装置包括3个竖直设置的布料辊21和调节手轮22，布料辊21可升降设置在进料夹缝32的前端，布料辊21与调节手轮22相啮合，使得转动调节手轮22时布料辊21可进行升降，以使无纺布可经布料辊21调整后进入进料夹缝32。

作为优选，上牵引辊54、下牵引辊55的表面沿轴向分布多个V型槽，以增强上牵引辊54、下牵引辊55与无纺布表面之间的摩擦力。

实施例2

上述超声波熔接切割机的工作方法，包括如下步骤：

A、布料：成卷的无纺布置于布料轮11上，并经各布料辊21转折后进入进料夹缝32，经进料夹缝32紧贴进料对折四面体31的底面311传导，并以顶角312为支撑使得无纺布在进料对折四面体31的顶角312处形成转折和支撑后进入对折夹缝313，无纺布进入对折夹缝32后包覆在插板33的两侧，进而迅速完成无纺布的对折形成双层无纺布70。

B、焊接：双层无纺布70进入粘合滚轮4和超声波发生器43之间，启动超声波发生器43，由粘合滚轮4的一字型压膜44、横向Y型压膜45在双层无纺布70上加工出一字型焊缝71和横向Y型焊缝72。

C、牵引：熔接固定后的无纺布由上牵引辊54、下牵引辊55持续进行牵引，使得连续的无纺布在布料轮11、布料辊21、进料夹缝32、进料对折四面体31上进行传送。

D、切割：熔接固定后的无纺布由上牵引辊54、下牵引辊55输送至切割滚轮6和压辊63之间，使得切割滚轮6上的Y型刀刃对准横向Y型焊缝72，沿横向Y型焊缝72的中间对焊接后的双层无纺布70进行切割，获得锥形余料9和袋布7，如图10所示。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种超声波熔接切割机，其特征在于，包括：机架、布料轮、进料对折机构、粘合滚轮、超声波发生器、两组牵引辊组、切割滚轮和压辊，各牵引辊组包括成对设置的上牵引辊和下牵引辊，所述布料轮竖直设置在所述机架的前端，所述进料对折机构、粘合滚轮、上牵引辊、切割滚轮依次设置在所述机架上，所述粘合滚轮的表面沿周向凸出设置一字型压模、沿轴向凸出设置倾斜的横向Y型压模，所述超声波发生器固定设置在所述粘合滚轮的下方，以使对折后的无纺布可由超声波发生器和粘合滚轮相配合在其表面形成一字型焊缝和横向Y型焊缝，所述下牵引辊设置在所述上牵引辊的下方，所述切割滚轮的表面沿其轴向凸出设置Y型刀刃，所述压辊设置在所述切割滚轮的下方，以使焊接后的无纺布可由切割滚轮和压辊沿无纺布的横向Y型焊缝进行切割；

所述的两组牵引辊组分别为第一牵引辊组、第二牵引辊组，第一牵引辊组、第二牵引辊组依次设置在粘合滚轮和切割滚轮之间，其中第一牵引辊组的上牵引辊、第二牵引辊组的上牵引辊两端分别经轴承座设置在连接架上，连接架经牵引辊升降气缸与机架相配合，使得两个上牵引辊可同步升降设置在机架上，便于调整上牵引辊、下牵引辊之间的间距；第一牵引辊组的上牵引辊、下牵引辊的端部经第一联动齿轮相啮合，使得第一牵引辊组的上牵引辊、下牵引辊可同步转动，第二牵引辊组的上牵引辊、下牵引辊的端部经第二联动齿轮相啮合，使得第一牵引辊组的上牵引辊、下牵引辊可同步转动，且第一牵引辊组的上牵引辊经第一传动齿轮与牵引辊伺服电机传动配合，第二牵引辊组的上牵引辊经第二传动齿轮与牵引辊伺服电机传动配合，使得第一牵引辊组、第二牵引辊组的上牵引辊可同向转动；

所述进料对折机构包括竖直设置的进料狭缝、进料对折四面体、插板，该进料对折四面体的底面竖直设置以使该底面与所述进料狭缝齐平，该进料对折四面体的顶角沿棱边向内开设对折夹缝，所述插板与所述对折夹缝插接配合，以使无纺布经进料夹缝进入、进料对折四面体的底面导向后，在顶角处转折后进入对折夹缝并包覆在插板的两侧；

所述的超声波熔接切割机还包括固定设置在所述进料对折四面体一侧的固定座和与所述固定座活动连接的活动座，所述活动座的一侧设置开口槽，以使所述活动座与所述固定座相连后形成进料夹缝；

所述的超声波熔接切割机还包括布料调节装置，所述布料调节装置包括多个竖直设置的布料辊，所述布料辊可升降设置在所述进料夹缝的前端，以使无纺布可经布料辊调整后进入进料夹缝；

所述粘合滚轮可升降设置在所述机架上；

所述上牵引辊可升降设置在所述机架上；

所述切割滚轮可升降设置在所述机架上。

2.根据权利要求1所述的超声波熔接切割机，其特征在于，所述粘合滚轮、上牵引辊、切割滚轮的两端分别设置升降气缸。

3.根据权利要求2所述的超声波熔接切割机，其特征在于，所述粘合滚轮、上牵引辊、切割滚轮分别与伺服电机传动配合，以使所述粘合滚轮、上牵引辊、切割滚轮的转速可调。

4.根据权利要求3所述的超声波熔接切割机的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、布料：成卷的无纺布置于布料轮上，并经各布料辊转折后进入进料夹缝，经进料夹缝紧贴进料对折四面体的底面传导，并以顶角为支撑使得无纺布在进料对折四面体的顶角处形成转折和支撑后进入对折夹缝，无纺布进入对折夹缝后包覆在插板的两侧，进而迅速完成无纺布的对折形成双层无纺布；

B、焊接：双层无纺布进入粘合滚轮和超声波发生器之间，启动超声波发生器，由粘合滚轮的一字型压模、横向Y型压模在双层无纺布上加工出一字型焊缝和横向Y型焊缝；

C、牵引：熔接固定后的无纺布由上牵引辊、下牵引辊持续进行牵引，使得连续的无纺布在布料轮、布料辊、进料夹缝、进料对折四面体上进行传送；

D、切割：熔接固定后的无纺布由上牵引辊、下牵引辊输送至切割滚轮和压辊之间，使得切割滚轮上的Y型刀刃可沿横向Y型焊缝对焊接后的双层无纺布进行切割，获得锥形余料和袋布。