SE508245C2 - Förfarande och anordning för att perforera en materialbana - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 508 245 2 bana av plastiskt material förses med ett mönster av åtskilda snitt medelst en ultraljudsvetsanordning, varefter en för- sänkning ästadkommes genom nedpressning av material pä ena sidan om varje snitt i materialbanan. Därigenom bestäms snit- tens lägen enbart av mothàllens placering pà svetsanordning- ens mothàllshàllare till skillnad fràn vid ovannämnda förfa- rande där klippanordningens skär måste inriktas mycket noga i förhållande till mothàllen, vilket gör förfarandet enligt föreliggande uppfinning enklare än ovannämnda förfarande.

Vidare utgör den kända klippvalsen en komponent som ofta mäste bytas p.g.a. slitage medan en ultraljudsvetsanordning har läng livslängd, varför förfarandet enligt uppfinningen minskar processlinjens stillestàndstid relativt ovannämnda förfarande. Dessutom blir snittkanterna vid skärning medelst en ultraljudsvetsanordning mjukare och mer rundade än kon- ventionellt klippta snittkanter, vilket gör det snittade toppskiktet mindre raspigt.

I en föredragen utföringsform uppbäres materialbanan efter snittningen av plana toppytor hos pà en mothàllsvals utskju- tande utskott och försänkningarna àstadkommes genom att utskott pä en pressvals pressar ned de områden av material- banan, som ligger utanför mothàllsvalsens utskotts plana toppytor, i utrymmena mellan mothàllsvalsens utskott.

Uppfinningen avser även en anordning för att ästadkomma en materialbana med en väsentligen plan ovansida och ett mönster av hàlförsedda försänkningar utskjutande nedàt från den plana ovansidan, kännetecknad av en ultraljudsvetsanordning inne- fattande en mothàllsvals med ett mönster av mothäll utskju- tande från utskott på mothàllsvalsens periferiyta, samt ett eller flera ultraljudhorn, vilka sträcker sig radiellt utan- för mothàllsvalsen i dess axialriktning över mothállsmönst- rets mönsterbredd, en med mothàllsvalsen samverkande press- vals försedd med utskott, vilka är anordnade att i nypet mellan dessa valsar tränga in i utrymmena mellan mothàllsval- sens utskott, samt organ för att föra en materialbana igenom anordningen. Förutom att en sådan anordning har läng livs- längd och är lätt att ställa in jämfört med en klippvals kan 10 15 20 25 30 35 508 245 3 snittmönstren lätt varieras genom att helt enkelt byta mot- hàllsvals.

I en första variant av en utföringsform av denna anordning utgöres mothàllsvalsen av en piggvals med ett flertal i om- kretsled sig sträckande rader av piggar, vilka vardera har en plan toppyta, och att mothàllen utgöres av utskjutande àsar, vilka sträcker sig utefter en periferiell kant hos varje piggs plana toppyta. Företrädesvis sträcker sig en utskju- tande às utefter varje periferiell kant hos piggarnas plana toppytor.

I en andra variant av utföringsformen innefattar mothàllsval- sen ett flertal i axiell led àtskilda rader av utskjutande ribbor, vilka i omkretsled sträcker sig runt mothàllsvalsens periferi och har plana toppytor, och rader av utskjutande àsar sträcker sig utmed en periferiell kant av varje ribbas toppyta. Företrädesvis sträcker sig rader av utskjutande àsar utmed varje periferiell kant hos de utskjutande ribborna.

Uppfinningen ska nu beskrivas med hänvisning till bifogade figurer, av vilka; fig. 1 schematiskt visar en perforeringsanordning enligt en första utföringsform av uppfinningen, fig. 2 visar i genomskärning nedre delen av ultraljudhornet och ett del av mothàllsvalsen i den i figur 1 visade anord- ningen, fig. 3 visar ett snitt längs linjen III-III i figur 2, fig. 4 visar en likadan vy som figur 2 av en föredragen utformning av mothàllsvalsen, fig. 5 visar i genomskärning samverkan mellan mothàllsvals och pressvals i den i figur 1 visade anordningen, och fig. 6 och 7 visar en genomskuren perspektivvy av en mate- 10 15 20 25 30 35 508 245 4 rialbana tillverkad medelst den i figur 1 visade anordningen och med en mothàllsvals utförd enligt figur 2 resp. 4.

Den i figur 1 visade anordningen innefattar en ultraljud- svetsanordning 1 med ett svetsaggregat 2 och en mothàllsvals 3. Vidare är en pressvals 4 anordnad intill och samverkande med mothàllsvalsen 3. Svetsaggregatet 2 innefattar pà känt sätt en elektrisk högfrekvensgenerator, en transduktor för att omvandla den elektriska energin till en vibrationsrörelse med ultraljudfrekvens hos ett ultraljudhorn 5 samt en för- stärkare för att öka amplituden hos den àstadkomna vibra- tionsrörelsen. En första materialbana 6 av elastiskt och svetsbart material, företrädesvis plastmaterial, föres igenom anordningen 1 och löper först mellan ultraljudhornet 5 och mothàllsvalsen 3 och sedan genom nypet mellan pressvalsen 4 och mothàllsvalsen. Materialbanan 6 avdrages lämpligen fràn en icke visad förràdsrulle och föres på en transportör, exempelvis en sugtransportör fram till svetsanordningen.

Svetsaggregatet 2 kan vara av vilken som helst lämplig typ, som saluföres av exempelvis Branson eller Dukane. I figurerna visas endast ett svetsaggregat men flera aggregat kan anord- nas i tvärled angränsande till varandra om materialbanan 6 skall snittas över en sàdan bredd att flera aggregat kräves.

I figurerna 2 och 3 visas en partiell längssnittsvy resp. tvärsnittsvy av mothàllsvalsen 3 och hornet 5. Med längs- riktning avses här materialbanans 6 rörelseriktning A. Som framgår av dessa figurer utgöres mothàllsvalsen av en pigg- vals med radiellt utskjutande piggar 7, vilka är anordnade i ett flertal i valsens 3 axelriktning åtskilda rader av pig- gar. Varje sàdan rad av piggar innefattar efter varandra i valsens omkretsled anordnade piggar, vilka sträcker sig runt hela valsen. Varje pigg 7 har en plan toppyta 8. De med ultraljudhornet samverkande mothàllen hos mothàllsvalsen 3 utgöres av àsar 9,10, vilka är utskjutande fràn varje peri- feriell kant hos toppytan 8 och vilka sträcker sig utmed huvuddelen av dessa kanter. I figuren indikeras materialbanan 6 med streckade linjer och vilar pà toppytorna 8 hos piggarna 10 15 20 25 30 35 508 245 7 vid passagen av hornet 5.

Figur 4 visar i en likadan vy som figur 2 en mothållsvals 3', vid vilken åsarna 10' skjuter ut från de periferiella kanter- na hos axiellt åtskilda rader av ribbor 7', vilka sträcker sig efter varandra i valsens 3' omkretsled. En tvärsnittsvy likadan som figur 3 av det i figur 4 visade avsnittet av mothållsvalsen 3' och ultraljudhornet skulle ha likadant utseende som figur 3 och visas därför inte.

Ultraljudhornet 5 är inställt på ett sådant medelavstånd fràn mothållsàsarna 9,10 resp. 10' och drives med en sådan effekt att fullständig genomsmältning av plastmaterialet i banan 6 sker vid mothållen under deras passage av hornet. Material- banan 6 kommer således att efter passage mellan mothàll och horn att uppvisa ett mönster av längsgående snitt, varvid varje snitt har en utsträckning motsvarande åsarnas utsträck- ning.

Vid skärning med en ultraljudsvetsanordning kommer snitt- kanterna bli mjukare och mer rundade än vid en skärning med konventionella knivar eller liknande, vilket innebär att materialet 6 får en lenare yta än om konventionella klipp- verktyg använts. Vidare kan skärningen ske utan fysisk kon- takt mellan horn och mothàll, vilket innebär att slitaget på utrustningen blir liten jämfört med konventionella klipp- verktyg, vid vilka skäreggarna behöver slipas med jämna mellanrum. Eftersom byte av knivar kräver en noggrann och tidsödande inriktning av mothållsvals och knivbärare innebär användning av en ultraljudsvetsanordning att stilleståndsti- den p g.a. underhåll blir mycket mindre än tidigare.

Pressvalsen 4 har på sin periferiyta utskott i form av ut- skjutande ribbor 11, vilka passar in i utrymmena mellan raderna av piggar 7 i mothållsvalsen (se figur 3).

I figur 5 illustreras schematiskt i ett längssnitt hur för- sänkningar åstadkommes i nypet mellan pressvalsen 4 och mothållsvalsen 3. Som framgår av denna figur deformeras den 10 l5 20 25 30 35 508 245 6 plana materialbanan 6 av pressvalsens ribbor ll vid passage av nypet mellan pressvals och mothàllsvals, sä att de delar av materialbanan 6, som är belägna mellan angränsande rader av piggar 7 pà mothàllsvalsen, pressas ner i utrymmena mellan angränsande piggrader av ribborna ll. De mellan angränsande piggar 7 i raderna av piggar belägna delarna av materialbanan 6, vilkas förflyttning underlättas av de i materialbanan upptagna snitten, kommer att följa de i tvärled utanförlig- gande delarnas rörelse. Därigenom kommer de delar av mate- rialbanan som är belägna utanför piggarnas 7 toppytor 8 att förskjutas till det med streckade linjer indikerade läget i figur 5. Detta innebär att snittytorna hos de längs varje periferikant av toppytorna 8 àstadkomna snitten avlägnas fràn varandra under bildande av hàl 12, sàsom indikeras med strec- kade linjer i figur 5.

I figur 6 visas en schematisk perspektivvy av en del av den i figur 5 visade materialbanan efter utträdet ur pressvalsen 4.

Den genom anordningen i figur 1 àstadkomna materialbanan 6 uppvisar sàledes ett mönster av försänkningar 13, i vilka tvà motstàende öppningar 12 i materialskiktet 6 sträcker sig väsentligen vinkelrätt mot skiktets 6 ovansida.

I figur 7 visas i en vy analog med vyn i figur 6 en del av en materialbana 6 àstadkommen med användning av den i figur 4 schematiskt illustrerade mothàllsvalsen 3". Vid en sådan tillämpning åstadkommer det vid passage av nypet mellan pressvalsen 4 och mothàllsvalsen 3' i utrymmet mellan ribbor- na 7' inträngande ribborna hos pressvalsen U-formiga för- sänkta rännor 14, vilka utmed sina mot skiktets 6 ovansida vinkelräta väggar innefattar en rad av parvis motstàende öppningar 12' i skiktet 6.

Vid passagen av nypet mellan pressvalsen 4 och mothàllsvalsen 3 resp. 3' sker sàledes en plastisk deformation av material- banan 6 så att denna erhåller det i figur 6 resp. 7 visade utseendet. Emellertid gör snitten att delarna mellan tvà motstàende snitt i materialbanan är lättare att förflytta än övriga delar, varför den plastiska deformationen och därmed 10 15 20 508 245 7 materialtjockleken blir olika i olika delar av materialbanan.

Detta fenomen kan utnyttjas för att styra elasticiteten hos materialbanan, exempelvis genom att piggarna i raderna av piggar eller ribborna i raderna av ribbor på mothållsvalsen anordnas förskjutna relativt varandra.

De beskrivna utföringsformerna kan naturligtvis modifieras på ett flertal sätt inom ramen för uppfinningen. Exempelvis kan de längsgående åsarna på piggarnas resp. ribbornas toppytor enbart sträcka sig utefter en periferiell kant. Vidare kan mothàllsvalsens och pressvalsens utskott ha andra former än de visade. Ej heller behöver valsarnas utskott komplettera varandra som hand i handske, exempelvis kan pressvalsen ha ett sådant tvärsnitt att den endast fyller en del av utrymmet mellan mothàllsvalsens rader av piggar eller ribbor, speci- ellt om endast mothållen sträcker sig utefter en periferiell kant av piggarnas eller ribbornas toppytor. Svetsaggregatet eller svetsaggregaten kan vara vertikalt förflyttbara från aktivt läge för att på ett enkelt sätt medge intermittent skärning av materialbanan. Materialbanan kan bestå av andra elastiska material än plast eller av sammansatta skikt, såsom ett plast-nonwoven laminat. Uppfinningen skall därför endast begränsas av innehållet i bifogade patentkrav.

Claims (7)

l0 l5 20 25 30 35 508 245 Patentkrav

1. Förfarande för att åstadkomma en materialbana (6) med en väsentligen plan ovansida och ett mönster av hálförsedda försänkningar (13;l4) utskjutande nedàt fràn den plana ovan- sidan, k ä n n e t e c k n a t av att en plan materialbana (6) av plastiskt deformerbart material förses med ett mönster av àtskilda snitt medelst en ultraljudssvetsanordning (1), varefter en försänkning (l3;l4) àstadkommes genom nedpress- ning av material pà ena sidan om varje snitt i materialbanan.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att materialbanan (6) efter snittningen uppbäres av plana topp- ytor (8;8') hos pà en mothàllsvals (3;3') utskjutande utskott (7;7') och att försänkningarna (l3;14) àstadkommes genom att utskott (ll) pà en pressvals (4) pressar ned de områden av materialbanan, som ligger utanför mothàllsvalsens utskotts plana toppytor, i utrymmena mellan mothàllsvalsens utskott.

3. Anordning för att åstadkomma en materialbana (6) med en väsentligen plan ovansida och ett mönster av hàlförsedda försànkningar (l3;l4) utskjutande nedåt fràn den plana ovan- sidan, k ä n n e t e c k n a d av att en ultraljudsvetsan- ordning (1) innefattande en mothàllsvals (3;3') med ett mönster av mothàll (9,lO;l0') utskjutande fràn utskott (7;7') pà mothàllsvalsens periferiyta, samt ett eller flera ultra- ljudhorn (5), vilka sträcker sig radiellt utanför mothàlls- valsen i dess axialriktning över mothàllsmönstrets mönster- bredd, en med mothàllsvalsen samverkande pressvals (4) för- sedd med utskott (ll), vilka är anordnade att i nypet mellan dessa valsar tränga in i utrymmena mellan mothàllsvalsens utskott, samt organ för att föra en materialbana igenom anordningen.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att mothàllsvalsen (3) utgöres av en piggvals med ett flertal i omkretsled sig sträckande rader av piggar (7), vilka vardera har en plan toppyta (8) och att mothàllen utgöres av utskju- tande àsar (9,lO), vilka sträcker sig utefter en periferiell 10 15 508 245 9 kant hos varje piggs plana toppyta (8).

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att en utskjutande às (9,10) sträcker sig utefter varje periferi- ell kant hos piggarnas (7) plana toppytor (8).

6. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att mothàllsvalsen (3') innefattar ett flertal i axiell led åtskilda rader av utskjutande ribbor (7'), vilka i omkretsled sträcker sig runt mothàllsvalsens periferi och har plana toppytor (8'), och att rader av utskjutande àsar (lO') sträcker sig utmed en periferiell kant av varje ribbas topp- yta.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att rader av utskjutande àsar (l0') sträcker sig utmed varje periferiell kant hos de utskjutande ribborna (7').