旋转密封系统技术方案

把热能施加到工件上的能量系统，它包括： （ａ）用来以给定方向（９４）绕第一个轴线（２８）转动的滚筒（２６），上述滚筒（２６）有一个外圆周工作表面（３２）； （ｂ）安装在上述外工作表面（３２）上，并且垂直于上述滚筒（２６）的转动方向延伸的第一热能施加装置（３４；１７０）； （ｃ）安装成与上述滚筒（２６）一起转动的第二热能施加装置（７０；１３４），用来沿垂直于上述滚筒（２６）的转动方向的方向运动，从而在上述第一热能施加装置（３４；１７０）上延伸，并与上述第一热能施加装置（３４；１７０）一起操作，在上述滚筒（２６）的转动过程中，把热能施加到工件上，随后从上述第一热能施加装置（３４；１７０）上撤走。 上述第一和第二热能施加装置（３４，７０；１３４，１７０）中的一个由砧角（７０；１７０）组成，适合于提供热能，另一个由砧（３４；１３４）组成，适合于与上述砧角（７０；１７０）相配合。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于如何把热能施加到工件上的装置和方法的，比如用于工件的熔接、密封、切割等。更特定地，本专利技术是利用超声波能量处理诸如一次性尿布、运动裤、女性护理用品、女性护理和失禁服装等。利用超声波频率下产生的机械振动来熔接热塑料、将塑料压印图案及成形是一种发展成熟的工业生产工艺。这种技术所依据的物理原理与此文所述的专利技术有重要关系，因此值得简要介绍及讨论。为了获得明显的振动，大多数超声波系统在共一个其振频率下工作。超声波发生器和超声波砧角被设计成在相同的频率下共振，这样超声波发生器产生的振动传播到砧角。由于砧角的频率调至与发生器一致，因此它沿长度方向上的膨胀和收缩与振动发生器被施加的运动一致。砧角自由面上产生的运动是往复的，即在垂直于砧角表面的平面上前后运动，振幅由施加在振动发生器晶体上的电压决定。业已知道如何在振动传播到砧角之前对发生器产生的振动进行调节，包括把扩大装置和相变装置结合到应用于此目的的系列机构之中。在把共振的超声波振动应用到连续生产中遇到的一个问题是砧角宽度的限制。尽管砧角主要是在其工作平面上收缩和扩张运动，砧角越宽，即其工作面越长，一般沿工作面长度方向振动的振幅的变化就越大。因此，通常用超声波能量来处理呈连续织物状的工件只能限于两种工艺。在第一种工艺中，放在固定位置的一个旋转的超声波砧角紧靠置于其下方的砧，施加超声波能量，而砧则基本上沿运动工件的一直线、沿工件的纵向经过转动的砧角。这种工艺在Buchner的美国专利3,222,235中已有描述。第二种工艺是一个或几个静止的平面型或通常被称为插入型的超声波砧角沿织物的宽度方向延伸，当织物在静止的砧角和相应的置于其下的砧之间移动时，超声波能量施加到织物的所有或选定的部分，正如Grgach等人的美国专利3,939,033及Long等人的专利3,733,238中分别叙述的。插入型砧角可能意味着它是运动的，然而，实际上砧角可能是静止的，而是织物移向它。在第二种工艺的第一种变更形式中，Abel等人的美国专利4,713,132介绍了安装一系列平面型的砧角使其绕放在转动的砧滚筒周围的固定的轴转动，砧角这样转动使得砧角与织物上的工件接触或脱离接触。在第二种工艺的第二种变更形式中，Mahoney等人的美国专利4,650,530介绍绕转动盘的边缘折叠工件的织物，产生超声波砧角，当砧角在盘上转动时，相应的砧与工件对齐。砧角和砧是平面型结构。砧角与砧与盘一起转动，通过在盘上径向延伸的凸出部分之间的自由空间中的一个位置使各套砧角和砧对着各自的工件，超声波系统作用在工件上。这样载着工件的盘并没有参与施加超声波能，超声波砧角的往复运动方向正好与载着工件的旋转盘的轴的延伸方向一致。平面型超声波砧角的第二个问题在于，为了沿砧角的长度方向均匀施加超声波能量，砧角离开砧的距离必须沿砧角的表面二维进行对齐，使得砧角的工作表面比如精确地平行于砧的工作表面。尤其是比如砧角或砧有连续运动，而不是超声波振动，比如砧角或砧中的一个或两者都转动的情况下，这种精确的对齐成了一个动态的问题，要求连续监测和重复调整砧角和砧之间的距离。本专利技术旨在克服这些问题，并通过按照独立的权利要求1和39的能量系统以及进一步通过独立的权利要求25和36中的方法，实现了这个目标。从相关的权利要求、说明和附图，可以明显地看到本专利技术的进一步的优点、特征、内容和细节。一般来说，权利要求应被理解成是在整体上定义本专利技术的第一种方法，而并非其局限。本专利技术的一个方面是提供一个包括超声波砧角和相应的砧的超声波系统，其中砧角和砧的其中之一安装在旋转的载有织物的工作滚筒上，而另一个则被安装在可与工作滚筒一起转动，并在工作滚筒的每个转动过程中，在工作滚筒上延伸以便把超声波能量施加到工件上，然后从工作滚筒上撤走。本专利技术的另一个方面是提供一个超声波系统，其中，砧安装在工作滚筒上，超声波砧角被安装成可与工作滚筒一起转动，在工作滚筒的每个转动过程中，砧角在工作滚筒上延伸并且从工作滚筒上撤走。本专利技术还有一个方面是提供一个超声波系统，其中，砧角是转动的超声波砧角，适合于横向穿过工件织物的宽度，施加压力和超声波能量，从而把超声波能量直线施加到工件上，逐渐移动，穿过织物工件。按照本专利技术的又一个方面，提供一个包括绕工作滚筒的周围布置的多套砧角和砧的系统，其中，这个系统能同时加工相关的多个工件。另一个方面是提供一个超声波系统，其中，一个或多个插入型的超声波砧角安装在转动的工作滚筒上，相应的砧被安装成可与工作滚筒一起转动，其在工作滚筒的每个转动过程中，用来在工作滚筒上延伸以及从工作滚筒上撤走。还有一个方面是提供一个超声波系统，其中，一个或多个插入型的超声波砧角安装在转动的工作滚筒上，各个砧是转动的砧，其适合于横向穿过工件织物的宽度，把压力施加在各自的砧角上，从而把超声波能量直线施加到工件上，逐渐移动穿过织物。本专利技术描述的是一个用来把超声波能量施加到工件上的热能系统，这个系统包括安装成以给定方向绕第一个轴转动的滚筒，滚筒有一个外圆周工作表面；安装在滚筒的外工作表面上并沿垂直于滚筒的转动方向延伸的第一超声波施加装置；安装成可与滚筒一起转动的第二超声波施加装置，用来沿垂直于滚筒转动方向移动，从而在第一超声波施加装置上延伸，并与第一超声波施加装置一起操作，以便在滚筒转动过程中把超声波能量施加到工件上，并且随后在滚筒的转动过程中从第一超声波施加装置上撤走，第一和第二超声波施加装置的其中之一由超声波砧角(ultrosonic horn)组成，适合于提供超声波能量，另一个由砧组成，适合于与超声波砧角相配合。在超声波系统的第一个实施例家族中，第一个超声波施加装置由砧组成，第二超声波施加装置由超声波砧角组成。砧可以由与滚筒的外工作表面齐平安装的金属杆组成。超声波砧角最好被安装成可在砧上延伸，把向下的压力施加在砧上的工件上，从而在滚筒的每360度角的转动过程中，当它在砧上延伸时把超声波能量施加到工件上，随后从砧上撤走。超声波砧角可以被如此安装，使得它在砧和砧上的工件上横向经过一个能量施加路径，能量施加路径横向延伸穿过外工作表面，超声波系统最好还包括一个通过超声波砧角把压力和超声波能量同时施加到砧上的工件之上的装置，从而当超声波砧角如此横向经过能量施加路径时完成在工件上的工作。在第一个实施例族的优先实施例中，超声波砧角由一个轮组成，这样当超声波砧角横向穿过能量施加路径时，用来在第二轴线上转动的转动超声波砧角在向前移动穿过工件的一个点上把超声波能量施加到工件上。能量施加路径可以包括一个出来的部分，其中转动超声波砧角在砧上延伸，还包括一个进去的部分，其中转动超声波砧角从砧上撤走，超声波系统还包括当超声波砧角横向经过能量施加路径时用来通过转动超声波砧角把压力施加到工件上的装置，适合于激活用来施加压力的装置的控制装置，从而在能量施加路径的一个部分最好是出来的部分上通过转动超声波砧角把压力施加到工件上，而在能量施加路径的另一个部分上撤消压力。在第一个实施例族的优先实施例中，超声波系统包括至少两个或多个安装在滚筒的外工作表面周围的不同径向位置的砧，相应地有至少两个用来与滚筒一起转动的在至少两个的砧各自的上方的超声波砧角，最好是转动超声波砧角，还包括一些控制装置，其用来控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：G·J·拉亚勒，S·C·耶林，D·E·帕泽克，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：