CN209738305U - 一种加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种加工装置，包括设置在第一轴线的砧辊；设置在与第一轴线平行的第二轴线上的加工辊，所述加工辊包括加工单元，所述加工单元用于对处于所述加工辊和所述砧辊之间的对象物进行加工的间隙；设置在所述第一或第二轴线，并且与所述加工辊或所述砧辊的外周表面接触的至少一个支撑辊；以及用于改变支撑辊温度的温度调节装置。本实用新型的加工装置可以自动调节加工时的温度，解决温度差带来的加工精度上的偏差等问题。

Description

一种加工装置

技术领域

本实用新型属于一次性卫生用品制造技术领域，涉及一种加工装置用于加工织物材料或厚层叠体。

背景技术

在这种类型的加工装置，可用于切割，例如，作为设置在工作辊的辊刀，诸如切割辊在中等压力下与砧辊的圆柱表面接触，通过气缸按压切割辊完成操作。也可用于热封，例如通过在加工辊上设置的用于加热焊接用的加工单元，以及与砧辊之间形成适当的间隙，在对象物通过间隙时，对对象物进行热封。通常，为了调节压力和间隙，金属支撑辊部分一体地形成在加工辊的两端。

但是，工厂内的环境温度在早晨和下午之间变化很大。随着温度的变化，支撑辊部分的温度也发生变化，从而金属支撑辊部分的直径发生变化。直径的变化将导致加工部分中加工辊和砧辊之间的轴间距离的变化。

例如，直径为300mm的支撑辊部分与直径为200mm的砧辊的温度改变10度，轴间距离被改变约30微米。因此，即使间隙或加工单元的压力被设定为预定值时，所述辊的温度，环境温度，制品的温度，会随着例如生产速度的变化以及气流的变化等因素而变化。

因此，本实用新型的目的是提供一种能够抑制间隙和压力变化的加工装置。

实用新型内容

本实用新型包括，设置在第一轴线的砧辊；设置在与第一轴线平行的第二轴线上的加工辊，所述加工辊包括加工单元，所述加工单元用于对处于加工辊和砧辊之间的对象物进行加工的间隙；设置在第一或第二轴线，并且与所述加工辊或砧辊的外周表面接触的至少一个支撑辊；以及用于改变支撑辊温度的温度调节装置。

根据本实用新型，通过温度改变装置可以使支承辊的温度主动改变，例如，它被加热器加热到预定的高温。因此，即使当环境温度上升或下降时，支撑辊的温度也能保持在预定温度。因此，能够使第一和第二轴线保持在预定的距离，以抑制间隙或压力随该环境温度的变化而变化。

优选地，本实用新型的加工装置还包括用于检测支撑辊温度的温度传感器和基于温度传感器的输出而控制温度改变装置的控制器。

在这种情况下，当支承辊的测得的温度小于设定值时，由温度改变设备使支撑辊升温，相反，如果测得支撑辊的温度大于设定值，则有温度改变设备使支撑辊降温。因此，可以显着减小由于温度变化引起的间隙和压力的变化。

优选地，在所述第二轴上包括成对设置的两支撑辊，所述两支撑辊分别布置在所述砧辊的轴向方向的两端部的外周表面上，每个温度改变设备被提供给每个支撑辊。

与砧辊的两个轴向端部接触的一对支撑辊稳定了间隙和压力的变化。此外，因为可以为每个支撑辊提供温度变化，可以进一步减小由于温度变化在间隙或压力的变化。

优选地，温度改变装置包括加热器，嵌入到每个支撑辊中。

当加热器埋在每个支撑辊中时，每个支撑辊将通过热传递快速加热。此外，与冷却器相比，加热器的成本更低，也从而使温度控制更容易。

优选地，加工单元被设置在加工辊的圆周方向的局部区域上，而加热器设置在相应的支撑辊的圆周方向的一部分区域上，并且所述加工单元的设置区域，与加热器的设置区域至少在圆周方向上部分重叠。

因此，加工区域(加工单元的设置区域)，与加热区域(加热器的设置区域)至少在圆周方向上部分重叠时，在温度的控制下，每个支撑辊上的被加热而膨胀的部位和加工区域中的预定部分在圆周方向上彼此重叠，因此减小了加工区域中的轴间距离的波动。因此，可以获得抑制间隙和压力变化的效果。

优选地，在加工辊和每个支撑辊之间设置绝热辊，用于在加工辊和每个支撑辊之间进行隔热。

在这种情况下，通过绝热辊抑制加工辊和支撑辊之间的热传导、对流传热和辐射热传递。因此，加强了抑制间隙和压力变化的效果。特别是，当在热封处理中将加工部分保持在适于焊接的设定温度时，便于将支撑辊调节到与加工部分的温度不同的温度。

优选地，加工辊、每个支撑辊和各绝热辊可旋转的安装在第二轴线上的轴上，每个绝热辊具有在圆周上分布的多个分割片，可自由拆卸的安装在轴上。

在这种情况下，隔热辊的分割片沿径向从轴上取出。通过这种移除，在加工辊和支撑辊之间提供了大的空间，从而可以观察加工辊的状态并且便于执行外围设备的维护。

使用该加工装置的处理方法包括在砧辊和加工辊之间供给对象物的步骤，以及砧辊与相配合的加工辊的加工单元对所述对象物进行处理的步骤，以及通过控制所述支撑辊的温度，调节砧辊和所述加工单元之间的压力和/或间隙的步骤。

调节压力和/或间隙的步骤可以在加工装置的操作之前预先进行，或者在操作之前和加工装置的操作期间进行。此外，该处理可以仅在加工装置运行时执行。

通过以下参考附图对优选实施例的描述，将更清楚地理解本实用新型。然而，实施例和附图仅用于说明和解释，不用于限定本实用新型的范围。本实用新型的范围仅由权利要求的范围确定。附图中相同的附图标记表示相同或相应的部分。

附图说明

图1是示出根据本实用新型的实施例的加工单元的概念前视图，并且以局部剖视图示出。

图2是图1的加工辊和砧辊的放大前视图。

图3A是放大侧视图，示出了加工辊的一部分的横截面，图3B和3C分别是支撑辊和绝热辊的侧视图。

图4是表示本实用新型的加工对象物的一个例子，穿着物品的中间产品的示意平面图。

图5是另一示例的加工单元的正视图。

图6是又一个例子的加工单元的正视图。

具体实施方式

图1至4示出第一实施例。在图1中，加工单元包括加工辊1，砧辊 2，支撑辊4和压力调节装置3。在加工辊1和砧辊2之间供给对象物W，例如织物材料或厚层叠体。在该实施例的情况下，一对加工辊1和支撑辊4成对设置，但也可以是一个或三个或更多个，也可以仅提供两个辊中的一个。

如图4所示，对象物W可以是例如一次性穿着物品如纸尿裤的中间产品。此外，对象物W的被加工单元，例如，对对象物的加工操作可以是对网点 (Ws部位)部分的热封处理，沿虚线VL切断对象物，或者是图未示出的压花操作等。

砧辊2设置在第一轴线L1上。加工辊1设置在与第一轴线L1平行的第二轴L2，其具有加工单元11B，用于处在加工辊1与砧辊2之间的夹持物体进行加工。加工单元11B可以执行诸如热封，切割，压花等的热处理和机械处理中的一种或多种。例如，加工辊1可以是加热辊，模切辊等。

如图1所示，加工辊1和砧辊2分别设置有轴1S和轴2S。轴1S和轴2S通过轴承B旋转支撑。

压力调节装置3包括一对加压气缸30和通过轴承B支撑加工辊1和砧辊2的框架(未示出)。气缸30对轴1S向轴2S方向施加外力，使具有加工单元11B加工辊1的外周面10向砧辊2接近，使支承辊4与相对的砧辊2压合接触。

通过压合接触，图2的加工单元11B与砧辊2的外表面以适当的压力接触，并形成适当的间隙。因此，对无纺布、薄膜状片材或者厚层叠体片材等对象物W的加工，有利于提高例如切割、热封时精度或焊接性。

如图1所示在本实施例中，支承辊4，例如，设置在第二轴线L2，与砧辊2的外周表面20接触。因此，轴线L1和轴线L2(轴间距离)之间的距离保持在预定的尺寸，加工单元11B以外，加工辊1与砧辊2之间保持有较大的间隙SP。

上述支撑辊4可以是一对。一对支撑辊4设置成分别在砧辊2的轴向 S的两个端部处与外周表面20接触。由此可以保持轴之间的距离，以及间隙 Sp的尺寸稳定。

本加工设备还包括：多个第一加热器H1的用于提高加工辊1的工作单元11B的温度，可包括一个第二加热器H2用于升高砧辊2的温度，由此，可以对对象物W以进行热封加工。用于检测加工单元11B温度的第一温度传感器19设置在加工单元11B附近。基于来自第一温度传感器19的输出，加工单元11B的温度被控制到适合于焊接对象物W的温度。

应当注意，第一温度传感器19可以仅设置在加工单元11B中的一个中，或者设置在每个加工单元11B中。

加工设备包括作为温度改变装置的第三加热器H3，第二温度传感器 40和控制装置6。第三加热器H3用于升高支撑辊4的温度。第二温度传感器 40检测支撑辊4的温度。控制装置6基于来自第二温度传感器40的输出控制多个第三加热器H3。控制装置6可包括操作单元60和用于显示温度的显示器 61。显示器61可以利用来自各个温度传感器19的输出显示加工单元11B和支撑辊4的温度，操作人员可通过显示器61看到温度，产品的完成状态，可以通过调节操作单元60给第3加热器H3的提供功率。

每个第三加热器H3设置用于每个支撑辊4，支撑辊4布置成与两个端部接触。每个第三加热器H3埋在支撑辊4的容纳孔41中。埋入的第三加热器 H3通过热传导加热支撑辊4。

在图3A中，加工单元11B设置在加工辊1的圆周方向上的部分区域中，即，处理区域As中。另一方面，图3B中的第三加热器H3设置在每个支撑辊4的圆周方向的一部分中，即，设置在加热区域Ah中。

在图3A的加工单元11B的加工区域As，以及图3B的设置有第三加热器H3的加热器区域Ah，至少在圆周方向上部分重叠。更具体地，加热器区域Ah的角度范围和相位基本上等于处理区域As的角度范围和相位。

如在本实施例中那样，在图1中的每个加工辊1和支撑辊4之间，设置用于在加工辊1和每个支撑辊4之间进行热绝缘的绝热辊5。上述加工辊1，支撑辊4和绝热辊5中的每一个可以围绕设置在第二轴线L2上设置的轴1S旋转安装，并且可以与轴1S分离。

图3C中的每个绝热辊5可以由沿圆周方向划分的多个分割件50形成，并且可以从轴1S沿径向方向D可拆卸地附接到轴1S。其中，绝热辊5是中空的，所述绝热辊5具有容纳孔18以及受其保护的第一温度传感器19的配线，通过中空的空间，表现出对工作辊1与支承辊4的热绝缘效果。

图1的绝热辊5可以由比加工辊1和支撑辊4更难传导热量的材料形成。例如，加工辊1和支撑辊4可以由金属制成，并且绝热辊5可以由合成树脂制成。

在两个加工辊1之间可设置间隔辊100。一对加工辊1,1和间隔辊100 可以通过诸如螺栓(未示出)的紧固件在轴向方向上彼此连接。

接下来介绍使用加工设备的处理方法的示例。首先，在加工装置处理之前，预先进行加工装置的温度调节和压力调节。

首先，对第一至第三加热器H 1至H3通电以升高加工辊1，砧辊2 和支撑辊4的温度。通过升高加工辊1和砧辊2的温度，将加工单元11B设定为适于热封的预定温度。此时，由于图1的加工辊1和砧辊2热膨胀，因此加工辊1和砧辊2的半径也增加。

另一方面，在图3B的加热器区域Ah中，支撑辊4的温度升高，使得加热器区域Ah中的支撑辊4热膨胀并且支撑辊4的半径增加。

在图1中，控制装置6根据来自第二温度传感器40的输出控制支撑辊4的温度。例如，控制装置6给第三加热器H3通电，使第二温度传感器40 的温度变为预定温度。由此，加工辊1和砧辊2之间的轴间距离保持在预定尺寸，并且砧辊2和加工单元11B之间的压力和/或间隙被设定为恒定值。在该调节中，加工辊1的加工单元11B以外的部分(连同绝热辊5)和砧辊2之间形成间隙Sp。

在调节之后，在轴1S和轴2S驱动旋转的同时，向砧辊2和加工辊1 之间的间隙Sp供给对象物W。加工辊1的加工单元11B与砧辊2配合以处理对象物W。在对象W的处理期间也可以进行调整。在热封的情况下，加工单元 11B和砧辊2之间的间隙被调整为使对象物被热封而不会被刺穿。

通过这样的调整，可以从低室温的早晨开始到高温的午后，使加工在小偏差内进行。根据外部空气温度的条件预先设定支撑辊4的温度调节。最终，操作者通过观察显示在显示单元61上的温度，处理对象物W的处理部分Ws 的状态，通过操作单元60来调节温度。

作为温度改变装置，例如，如双金属型开关，当开关的温度上升到预定的第一温度时，停止供电，而当开关的温度降低到预定的第二温度时，可以提供供电启动的开关。此外，也可以不设置温度传感器40和控制装置6。例如，可以在支撑辊4上设置小型输出加热器或冷却器等，在加工装置的操作期间一直操作，则可以使支撑辊4的温度变化略微变小。

在本加工装置中，轴之间的距离可以在支撑辊4的位置上改变。因此如图5所示，支撑辊4可以设置在砧侧。在这种情况下，支撑辊4可以设置在第一轴线L1上并且可以与加工辊1的外周表面10接触。由于整个砧辊2通常形成为均匀的杆或圆柱形状，因此支撑辊4通常设置在有加工辊1的轴1S上。

如图6所示，第三加热器H3可以不附接到支撑辊4，但是可以通过辐射热传递来升高支撑辊4的温度。在这种情况下，可以减小支撑辊4的厚度。

在该加工装置中，除了通过诸如加热器的加热进行温度控制之外，温度改变装置可以通过诸如冷却器或珀耳帖效应元件的冷却来进行温度控制。此外，它可以具有加热器和冷却器功能，如空调。或者，它可以同时具有加热器和冷却器。或者，可以用油加热或用冷却剂冷却。在通过诸如焊接加热进行处理的情况下，通常，加热将更有效且响应更快。

当执行控制使得支撑辊4和加工单元11B之间的温度不同时，中空的绝热辊5，作为阻止其间热传导的手段。绝热辊5，也可以设置为填充有玻璃棉等的绝热辊，或者其他固体绝热材料。

支撑辊4可以设置在一对加工单元11B之间。在这种情况下，将仅提供一个支撑辊4，而不是一对。然而，通常优选的是在加工单元11B的轴1S的两端设置支撑辊，以便不干扰物体W通过的范围。

支撑辊4可以布置在轴承B的外部。然而，为了使设备紧凑，通常，支撑辊4设置在轴承B和轴承B之间。

如已经描述的结合优选实施例参考附图，本领域的技术人员，会将很容易地想到许多变化和修改显而易见范围。例如，不仅可以提供一对加工辊1 或加工单元11B而且可以仅提供一个加工辊1或加工单元11B，或者可以提供三个或更多个加工辊1或加工单元11B。而且，在加工辊1是切割辊的情况下，可以不设置第一加热器H1、第二加热器H2。此外，轴1S可以整体地形成在加工辊1上，而砧辊2的轴部分可以与砧辊2分开形成。此外，可以在一个加工辊1上设置一对加工单元11B而不设置间隔辊100。此外，绝热辊5可以是一个未分开的辊，或者，可以不设置绝热辊5。无论处理部分是设置在加工辊1 的圆周区域的一部分中的情况还是设置在整个圆周上的情况，加热器可以间歇地设置在支撑辊4的整个圆周上。而且，加热器不需要与第二轴线的轴向平行设置，并且可以例如沿着支撑辊4的外周边的弓形线的方向埋设。因此，这些改变和修改应被解释为在由权利要求限定的本实用新型的范围内。

Claims (8)

1.一种加工装置，其特征在于，包括设置在第一轴线的砧辊；设置在与第一轴线平行的第二轴线上的加工辊，所述加工辊包括加工单元，所述加工单元用于对处于所述加工辊和所述砧辊之间的对象物进行加工的间隙；设置在所述第一或第二轴线，并且与所述加工辊或所述砧辊的外周表面接触的至少一个支撑辊；以及用于改变支撑辊温度的温度调节装置。

2.根据权利要求1所述的一种加工装置，其特征在于，还包括温度传感器，用于检测所述支撑辊的温度；控制装置，基于温度传感器输出通过温度调节装置改变温度。

3.根据权利要求1所述的一种加工装置，其特征在于，在所述第二轴线上包括成对设置的两支撑辊，所述两支撑辊分别布置在所述砧辊的轴向方向的两端部的外周表面上，所述温度调节装置被提供给所述每个支撑辊。

4.根据权利要求3所述的一种加工装置，其特征在于，包括加热器的所述温度改变装置嵌入到每个支撑辊中。

5.根据权利要求3所述的一种加工装置，其特征在于，所述温度改变装置包括加热器，设置在连接支撑辊与加工辊的轴之中。

6.根据权利要求4所述的一种加工装置，其特征在于，其中所述加工单元设置在所述加工辊的圆周方向上的部分区域，该加热器设置在各支撑辊的圆周方向上的部分区域，加工单元被提供的区域与加热器所在区域至少在圆周方向上部分重叠。

7.根据权利要求3所述的一种加工装置，其特征在于，其中，在所述加工辊和每个所述支撑辊之间设置有使所述加工辊和支撑辊热绝缘的绝热辊。

8.根据权利要求6所述的一种加工装置，其特征在于，其中，所述加工辊、支撑辊和各绝热辊可旋转的安装在第二轴线上的轴上，每个绝热辊具有在圆周上分布的多个分割片，可自由拆卸的安装在轴上。