CN112218605A - 用于处理和施加制造吸水制品的片材的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于处理和施加制造吸水制品的片材的装置,其包括:支撑轴(13),其围绕自身的旋转轴线(13a)旋转;多个砧座(6),其围绕轴(13)的旋转轴线(13a)旋转;切割单元(10),其与砧座(6)的相应的接触表面(5)联合操作,以限定用于将制造吸水制品的连续卷材(4)切割成单一片材(2)的切割站(11);多个垫(7),其各自具有用于片材(2)的相应的保持表面(16),围绕轴(13)的旋转轴线(13a)移动,以将相应的片材(2)从切割站(11)运送到用于将片材释放到接收基体(28)上的释放站(27);每个垫(7)都围绕自身的轴线(7a)进行旋转运动,以从使垫(7)的较大的侧边与连续卷材(4)的馈送线平行的切割站(11)到使垫(7)的较大的侧边与接收基体(28)的馈送线横切的释放站(27)改变相应的取向,并且反过来也一样;每个垫(7)都沿着与相应的旋转轴线(7a)平行的线远离且朝向轴(13)的旋转轴线(13a)进行平移运动;每个垫(7)都围绕自身的摆动轴线(14a)进行摆动运动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于处理和施加制造吸水制品的片材的装置。
背景技术
特别地,该装置适配于对用于形成制造儿童或成人用吸水制品的单独的片材的连续卷材进行处理的领域。
例如,上述片材可以是吸水“垫”的形式,或者是用于紧固吸水制品的弹性带,或者是其他物品。特别地,所公开的装置将连续卷材分割成单独的片材,将通过分割连续卷材而获得的片材运送到施加站,并且在这种运送期间该装置还相对于由卷材的切割所确定的起始构造改变每个片材的取向。
通常,现有技术中上述类型的装置包括与切割机构联合操作的多个砧座,以及各自位于两个相应的砧座之间的多个装置垫。
除了围绕上述转鼓的旋转轴线进行旋转之外,垫还能够在它们自身上旋转,从而根据与放置卷材的馈送线横切的线来确定相应的片材的方向。
此外,每个垫在它们旋转期间都必须弥补和消除通常存在于用于获得片材的连续卷材的馈送速度与放置卷材的馈送速度之间的差异。
发明内容
在这个背景下,需要提供一种用于处理和施加制造吸水制品的片材的装置,其包括:支撑轴,其围绕自身的旋转轴线旋转;多个砧座,其围绕轴的旋转轴线旋转;以及切割单元,其与砧座的相应的接触表面联合操作,以限定用于将制造吸水制品的连续卷材切割成单一片材的切割站。
多个垫各自具有用于片材的相应的保持表面、围绕轴的旋转轴线移动,以将相应的片材从切割站运送到用于将片材释放到接收基体上的释放站。每个垫都围绕自身的轴线进行旋转运动,以从切割站到释放站改变相应的取向,并且反过来也一样,在切割站,垫的较大的侧边与连续卷材的馈送线平行,在释放站,垫的较大的侧边横向于接收基体的馈送线。每个垫都沿着与相应的旋转轴线平行的线远离和朝向轴的旋转轴线进行平移运动,
每个垫都围绕自身的摆动轴线进行摆动运动。垫的所述摆动轴线相对于轴的旋转轴线偏心并且具有与轴的旋转轴线平行的延伸线。垫的旋转轴线相对于摆动轴线是径向的。
有利地,装置的垫的绝对切向速度可以等于垫的摆动作用与支撑轴对垫施加的旋转速度之和。
附图说明
下面参考示出本发明的非限制性实施方式的附图来说明本发明,其中:
图1是根据本发明的装置的示意性立体图;
图2是根据本发明的装置的示意性正视图;
图3是图1的细节的示意性立体图,其中一些部件被剖开以更好地表示其他部件;
图4是图1的装置的示意性剖面;
图5是图1的细节的示意性正视图,其中一些部件被剖开以更好地表示其他部件;
图6是图1的装置的进一步细节的示意性正视图;
图7-9是根据本发明的装置在将单独的部件释放到接收基体上的步骤期间的细节的示意性正视图。
具体实施方式
附图标记1表示用于处理和施加制造吸水制品的片材2的装置。
在这个实施方式中,术语片材2指的是吸水制品3的吸水“垫”。
通过对被送至装置1的用于制造制品的材料的连续卷材4进行切割来获得用于制造制品的片材2。
在这个实施方式中,用于制造制品的材料的连续卷材4包括至少一个可渗透性无纺布材料的第一层(称为“表层”)、可渗透性无纺布材料的第二层(称为“底层”)、处于第一层与第二层之间的吸水材料芯体以及弹性材料制成的横向带。
装置1包括围绕旋转轴线13a旋转的多个砧座6。
每个砧座6都具有在图中标示为5的相应的接触表面,以用于将连续卷材4切割成单一的片材2。
装置1包括用于支撑砧座6的轮8。
装置1包括用于至少支撑轮8的、围绕自身的旋转轴线13a旋转的支撑轴13。
轮8和其支撑的砧座6也可围绕轴13的旋转轴线13a进行旋转。
轮8包括多个轮辐9,它们各自在相应的自由端部9a上支撑砧座6。
轮辐9彼此等距地定位,因此使它们支撑的砧座6也等距地定位。
考虑到每个砧座6都被相应的轮辐8支撑,砧座6保持它们相对于旋转轴线13a的径向距离。
为此,应注意的是,连续卷材4的切割步骤与对砧座6进行支撑的轮8的轮辐9的自由端部9a所限定的直径密切相关,因为这些端部9a限定了边长与期望的切割步骤一致的正多边形的顶点。
装置1包括切割单元10,优选包括围绕自身的轴线34a旋转的轴34,其装配有一个或多个切割刃33,其与砧座6的相应的接触表面5联合操作将连续卷材4切割成片材2。
切割单元10和与其联合操作的砧座6限定了用于切割连续卷材4的切割站11。
连续卷材4通过在切割单元10的切割刃33与刀片止动部、即砧座6的接触表面5之间施加切割而被分割成片材2,所述切割刃与所述接触表面在切割单元10的轴的参考圆周与具有轮辐9的轮8的参考圆周之间的理论切点处进行接触。
具有轮辐9的轮8和切割单元10的轴通过未示出的相应的独立传动装置进行移动。
使用被构造为检测切割单元10的切割刃33和单一的砧座6的同步通过的传感器的电子控制系统35被构造为保持切割单元10的切割刃33与砧座6的接触表面5之间的正确接合。
考虑到对连续卷材4进行切割所需的以及确保切割单元10的切割刃33和砧座6的表面5的可接受的工作寿命所需的精度,关键在于避免位于具有轮辐9的轮8与支撑轴13之间的主轴承32的滚动所产生的热形变或使其处在严格的可接受范围内。
对应于主轴承32的位置在轴13的内部区域中设置有冷却机构31。
应强调的是,通过机械部件的紧密的工作公差和将轮8约束在支撑轴13上的主轴承32的滚动精度来确保切割的精度。
装置1包括前板24和后板25,它们通过至少三个柱体26彼此连接,以形成装置1的刚性构架或框架。
轴13通过其端部被约束到前板24和后板25上,如图1所示。
装置1包括多个垫7,它们各自具有用于保持和释放相应的片材2的相应的表面16。
每个垫7都定位在两个相应的砧座6之间,考虑到砧座6在支撑轮8上相对于彼此的位置,这两个相应的砧座是连续的。
垫7允许从切割站11将切割连续卷材4所获得的相应的片材2保持和运送到用于释放片材2的释放站27。
为了将片材2从切割站11运送到释放站27,装置的垫7可围绕砧座6的旋转轴线13a移动。
在释放站27处,每个垫7都将相应的片材2放置到接收基体28上,如图2所示。
特别地,根据本发明的实施方式,该基体由被彼此平行地馈送的两个连续卷材构成,片材2在其上根据预定的步骤进行放置。
片材2通过垫7根据与连续卷材的馈送线横切的线使用被定义为“交叉方向”的方法进行放置。
为了在相对于接收基体28具有“交叉方向”取向的情况下释放片材2,每个垫7都通过围绕相应的旋转轴线7a进行旋转而从切割站11到用于释放片材2的释放站27改变其取向,并且反过来也一样。
如图所示,在切割站11处,装置1的每个垫7都根据与连续卷材4的馈送线一致的主延伸线进行定位。
如图所示,在释放站27处,装置1的每个垫7都根据与接收基体28的馈送线横切的主延伸线进行定位。
借助于垫7围绕其自身的旋转轴线7a进行的旋转运动来执行每个垫7的取向从切割站11到释放站27的改变。
术语垫7的旋转轴线7a指的是与用于保持和释放片材2的相应的表面16垂直的轴线7a。
特别地,从切割站11到释放站27,每个垫7都围绕其自身的旋转轴线7a旋转90°。
从释放站27到切割站11,每个垫7都围绕其自身的旋转轴线7a旋转90°,以根据与连续卷材4的馈送线一致的主延伸线再次对其自身进行定位。
每个垫7还远离和朝向砧座6的旋转轴线13a进行平移运动。
这种平移运动平行于垫7的相应的旋转轴线7a、垂直于垫7的保持表面16。
从切割站11到释放站27,每个垫7在围绕其自身的轴线7a旋转的过程中远离砧座6的旋转轴线13a平移,从而防止垫7与砧座6之间的碰撞,垫7设置在砧座6之间。
在释放站27处,垫7处于离砧座6的旋转轴线13a最远的位置。
在离砧座6的旋转轴线13a最远的位置处,垫7的表面16定位在将其设置在中间的砧座6的上方。
从释放站27到切割站11,每个垫7在围绕其自身的轴线7a旋转的过程中朝向砧座6的旋转轴线13a平移。
在切割站11处,垫7处于离砧座6的旋转轴线13a最近的位置。
在离砧座6的旋转轴线13a最近的位置处,垫7的表面16与将其设置在中间的砧座6的表面5对齐。
应注意的是,装置1的每个垫7以及砧座6都能够围绕支撑轴13的旋转轴线13a进行运动、围绕其自身的旋转轴线7a进行旋转运动并且沿着该轴线7a进行平移运动。
针对围绕其自身的轴线7a进行的平移和旋转运动,每个垫7都具有相应的运动单元14,其包括被构造为用于将远离和朝向轴13的旋转轴线13a的平移运动以及垫7围绕其自身的旋转轴线7a的旋转运动传递给垫7的运动机构30。
每个运动单元14都具有相应的壳体29、优选是整体式的,运动机构30被容纳在该壳体中、浸没在润滑物质中,如图4所示。
壳体29处于相应的垫7的下方。
每个运动单元14都包括用于垫7的表面16的相应的真空分配器15。
真空分配器15连接至上述壳体29。
相应的垫7的运动单元14被定位在容纳隔间12中,其通过对中间设置有垫7的砧座6进行支撑的、一个接一个的轮辐9之间的间隙来限定,如图3所示。
应注意的是,在这种情况下,装置1的垫7的数量以及相应的运动单元14的数量等于可旋转的轮8的轮辐9的数量。
根据本发明,每个垫7都围绕相应的摆动轴线14a进行摆动运动。
摆动轴线14a是与支撑轴13的旋转轴线13a平行且相对于支撑轴13的旋转轴线13a偏心的轴线。
装置1的垫7的摆动轴线14a沿着与其以支撑轴13的旋转轴线13a为中心时相同的假想圆定位,如图6所示。
应注意的是,每个垫7的旋转轴线7a都是相对于垫7的摆动轴线14a的径向轴线。
此外,垫7的平移运动还再次沿着旋转轴线7a远离和朝向相应的摆动轴线14a。
装置1包括对运动单元14进行支撑和容纳的转鼓17。
转鼓17安装在支撑轴13上并且可围绕轴13的轴线13a旋转。
轮8的轮辐9被约束在转鼓17上,借助于对砧座6进行支撑的轮8驱动其围绕轴13的轴线13a进行旋转。
因此,具有相应的运动单元14的垫7被驱动为围绕支撑轴13的旋转轴线13a进行移动。
特别是鼓形凸轮形式的第一凸轮机构18被容纳在转鼓17内,其用于借助于相应的运动单元14的运动机构30来施加每个垫7的平移运动。
第一凸轮机构18允许与平移运动同时地产生垫7围绕其自身的旋转轴线7a的旋转运动。
特别是共轭凸轮形式的第二凸轮机构19被容纳在转鼓17内,其用于对运动单元14、并因此对被约束在其上的垫7施加围绕相应的旋转轴线14a的摆动运动。
以这种方式,每个垫7围绕摆动轴线14a的局部旋转速度加上对砧座6进行支撑的轮8的旋转驱动速度向相应的垫7的保持和释放表面16赋予了一种绝对切向速度,该绝对切向速度能够通过第二凸轮机构19的轮廓来调节。
有利地,与释放站27中用于片材2的接收基体28的馈送速度相关联地建立与垫7围绕摆动轴线14a的摆动作用和轮8的旋转驱动速度相加的、装置1的垫7能够达到的绝对切向速度。
与运动单元类似,转鼓7具有“封闭的”壳体结构,容纳在其中的机构处于润滑物质浴中。
针对用于在相应的保持表面16上保持和释放片材2的垫7的抽吸系统,装置1包括用于向每个垫7的分配器15分配真空的前歧管20。
前歧管20包括短路双管道21,其延伸成为至少与切割站11和释放站27之间所对的圆弧相等的适当的圆弧。
在切割站11和释放站27处,存在用于调节管道21的长度的适当的调节块。
通过对轮8的支撑轴13的内部进行抽吸而在这些彼此平行的管道21中形成真空。
相应的垫7的每个分配器15以两种方式共享真空。
针对每个垫7,每个分配器15都包括用于将真空从前歧管20输送到每个垫7的两个独立的管道22。
每个分配器15都具有接合在抽吸管道22中的伸缩部23。
定位在每个垫7下方的部分中的伸缩部23允许在垫7平移运动期间保持抽吸管道22的连续性。
图5示出在垫7处于离相应的摆动轴线14a或支撑轴13的旋转轴线13a最远的位置处时伸缩部23转变为位于分配器15的抽吸管道22外部。
在每个垫7内部具有两个分离的腔室,它们各自主要沿着与垫7纵切的线延伸,每个腔室都具有与相应的分配器15连通的开口。
未示出的盘位于每个腔室的开口与分配器15之间,该盘具有基于垫7从切割站11到释放站27的相对运动而被选择性地阻挡的开口。
特别地,在释放站27处,随着垫7横向地定向,在腔室中按序地关闭吸力,提高了片材2的释放步骤的渐进性。
在切割站11处,当垫7纵向地定向时,不需要渐进地开启垫7中的吸力,因为在连续卷材4完全包裹在垫7上之前不需要开启吸力。
考虑到使用中的装置1,连续卷材4卷绕在装置1上,特别是卷绕在被定向为较大的侧边与连续卷材4的馈送线平行的垫7上。
接收连续卷材4的垫7具有恒定的速度,该速度等于砧座6的支撑轮8驱动砧座6的驱动速度。
仅在连续卷材4附着在至少一个垫7的表面16上之后,垫7的相应的分配器15才开始作用,以允许连续卷材4保持附着在垫7的表面16上从而将其运送至切割站11。
在切割站11处,连续卷材4被分割为单一的片材2,并且从连续卷材2分离出的片材2借助于吸力而保持被约束在垫7上。
在切除的片材2的上游,连续卷材4如前所述那样保持附着在连续的垫7上。
在切割站11的下游,用于借助于围绕支撑轴13的轴线13a的运动而朝向释放站27运送片材2的、垫7的运动单元14的运动学机构30通过第二凸轮机构19来操作,如图7-9所示。
垫7沿着相对于轴线14a处于径向的线远离相应的运动单元14的摆动轴线14a进行平移,并同时围绕其自身的旋转轴线7a进行旋转。
垫7围绕其自身的旋转轴线7a进行的旋转等于90°的角度,使得垫7的表面16根据与用于接收片材2的接收基体28的馈送线横切的线来定位。
换句话说,在释放站27处,垫7相对于在切割站11处采用的构造旋转了90°。
如前文强调的那样,通过将相应的运动单元14围绕摆动轴线14a进行的旋转叠加到均匀的角运动上来获得垫7的速度的校正,没有这种校正的话垫7将会保持受到对砧座6进行支撑的轮8的、恒定速度下的驱动运动的刚性地约束。
摆动可以处在与支撑轴13的旋转方向相同的方向上,或者处在与支撑轴13的旋转方向相反的方向上。
在将片材2施加到基体28上之后,垫7的运动单元14的运动学机构30通过第二凸轮机构19来操作,以执行垫7围绕其自身的轴线7a进行旋转且朝向运动单元14的旋转轴线14a进行平移的运动,从而再次将垫7定向为接收连续卷材4。
针对本说明书中指出的内容,所公开的装置1允许连续卷材4被分割成单独的片材2(吸水垫,或者尿布或尿裤的插入物),该片材2借助于适当的抓取元件进行拾取和运送,装置的垫7借助于适当的吸取系统旋转90°将每个片材2分隔开并且放置在用于放置的适当的基体28上,该基体又通过输送轮或平板输送机进行运送。
所述的装置1被设计为特别是用于满足执行特别是具有800ppm的生产速度的、用于尿布或尿裤的吸水垫形式的片材的施加工序的需求。
装置1的主要优点不仅在于单一的装置1中片材2的旋转和尺寸相关的间隔的整体性而且还在于将连续卷材4切割成单独的片材2的工序的整体性,由此减少了在通过位于上游的假想专用切割单元来执行切割的情况下对材料的进一步运送进行的管理中会产生的任何风险或困难。
另一个优点是由于垫7的独立的运动单元14以及具有“完全封闭的”壳体的转鼓17的构造而减少了维修工作的频次,该壳体保护转鼓免受来自生产工序的污染物质所产生的污染,诸如纤维素纤维或SAP,并且反过来还防止了所制造的产品受到壳体中的润滑物质的污染。
Claims (12)
1.一种用于处理和施加制造吸水制品的片材的装置,其包括:
支撑轴(13),其围绕自身的旋转轴线(13a)旋转;
多个砧座(6),其围绕所述轴(13)的所述旋转轴线(13a)旋转;
切割单元(10),其与所述砧座(6)的相应的接触表面(5)联合操作,以限定用于将制造吸水制品的连续卷材(4)切割成单一片材(2)的切割站(11);
多个垫(7),其各自具有用于所述片材(2)的相应的保持表面(16),围绕所述轴(13)的所述旋转轴线(13a)移动,以将相应的所述片材(2)从所述切割站(11)运送到用于将所述片材释放到接收基体(28)上的释放站(27),
每个所述垫(7)都围绕自身的轴线(7a)进行旋转运动,以从所述切割站(11)到所述释放站(27)改变相应的取向,并且反过来也一样,在所述切割站,所述垫(7)的较大的侧边与所述连续卷材(4)的馈送线平行,在所述释放站,所述垫(7)的所述较大的侧边横向于所述接收基体(28)的馈送线,
每个所述垫(7)都沿着与相应的所述旋转轴线(7a)平行的线远离和朝向所述轴(13)的所述旋转轴线(13a)进行平移运动,
其特征在于,
每个所述垫(7)都围绕自身的摆动轴线(14a)进行摆动运动,所述垫(7)的所述摆动轴线(14a)相对于所述轴(13)的所述旋转轴线(13a)偏心并且具有与所述轴(13)的所述旋转轴线(13a)平行的延伸线,相应的所述垫(7)的所述旋转轴线(7a)相对于所述摆动轴线(14a)是径向的。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,其包括用于每个所述垫(7)的运动单元(14),所述运动单元包括相应的运动学机构(30),其被构造为用于将远离和朝向所述轴(13)的所述旋转轴线(13a)的所述平移运动以及所述垫(7)围绕自身的所述旋转轴线(7a)的所述旋转运动传递给所述垫(7),每个所述运动单元(14)都围绕相应的所述摆动轴线(14a)进行摆动。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,其包括安装在所述支撑轴(13)上的轮(8),其包括各自对相应的所述砧座(6)进行支撑的多个轮辐(9),每个所述垫(7)的所述运动单元(14)被定位在相应的容纳隔间(12)中,所述容纳隔间通过对中间定位有所述垫(7)的相应的所述砧座(6)进行支撑的、一个接一个的两个所述轮辐(9)之间的间隙来限定。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,主轴承(32)位于具有所述轮辐(9)的所述轮(8)与所述支撑轴(13)之间,并且在所述轴(13)的内部区域中的冷却机构(31)对应于所述主轴承(32)的位置。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的装置,其特征在于,每个所述运动单元(14)都具有相应的壳体(29)、优选是整体式的,所述运动学机构(30)被容纳在其中、浸没在润滑物质中,所述壳体(29)处于相应的所述垫(7)下方并且仅在围绕所述垫自身的所述轴线(7a)进行所述旋转运动和沿着与所述旋转轴线(7a)平行的线进行所述平移运动期间相对于所述垫被相应地固定。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的装置,其特征在于,其包括对所述运动单元(14)进行支撑和容纳的转鼓(17),所述轮(8)的所述轮辐(9)被约束在所述转鼓(17)上并且借助于对所述砧座(6)进行支撑的所述轮(8)驱动所述转鼓围绕所述轴(13)的所述轴线(13a)进行旋转。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,特别是鼓形凸轮形式的第一凸轮机构(18)被容纳在所述转鼓(17)内,其用于借助于每个所述运动单元(14)的所述运动学机构(30)来施加相应的所述垫(7)的所述平移运动。
8.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,特别是共轭凸轮形式的第二凸轮机构(19)被容纳在所述转鼓(17)内,其用于对每个所述运动单元(14)、并因此对被约束在其上的相应的所述垫(7)施加围绕相应的所述摆动轴线(14a)的所述摆动运动。
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述转鼓(17)具有封闭的壳体结构,其中被容纳在其中的所述第一凸轮机构(18)和所述第二凸轮机构(19)被浸没在润滑物质中。
10.根据前述任一项权利要求所述的装置,其特征在于,其包括电子控制系统(35),其被构造为用于在所述切割站(11)处保持所述切割单元(10)与所述砧座(6)之间的正确接合。
11.根据权利要求2-10中任一项所述的装置,其特征在于,每个所述运动单元(14)都包括用于所述垫(7)的所述表面(16)的相应的真空分配器(15),每个所述分配器(15)都包括彼此独立的两个管道(22),相应的伸缩部(23)能在所述垫(7)分别远离和朝向所述轴(13)的所述旋转轴线(13a)进行的所述平移运动期间朝向所述管道(22)的外部和内部移动。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,在每个所述垫(7)内部具有两个分离的腔室,它们各自主要沿着与所述垫(7)纵切的线延伸、具有与所述分配器(15)的相应的所述管道(22)连通的开口,选择性闭合机构被构造为在所述垫(7)从所述切割站(11)到所述释放站(27)的相对运动期间阻挡每个所述开口。
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