УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ЭНЕРГИИ И СПОСОБЫ ПОДАЧИ ЭНЕРГИИ НА ИЗДЕЛИЕ Российский патент 2023 года по МПК B29C65/08 A61F13/15 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройству подачи энергии и способам подачи энергии на изделие. В частности, настоящее изобретение относится к устройству для связывания путем ультразвуковой сварки и способам его применения.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В различном технологическом оборудовании и процессах применяются различные техники для передачи энергии изделию, которые могут быть предназначены для осуществления разных задач. В качестве лишь некоторых из примеров, механизмы передачи энергии могут включать устройства, выполненные с возможностью резки, уплотнения, тиснения, связывания под давлением и связывания путем ультразвуковой сварки. При производстве некоторых впитывающих изделий оборудование для связывания путем ультразвуковой сварки представляет собой одно устройство передачи энергии, которое может быть применено для обеспечения связи, полученной способом ультразвуковой сварки, на одном или более компонентах впитывающего изделия. В качестве одного примера, некоторые впитывающие изделия содержат боковые панели со связью по боковому шву, которое может быть образовано путем передачи ультразвуковой энергии от соответствующих компонентов устройства для связывания путем ультразвуковой сварки, обычно называемых опорой и ультразвуковым сварочным инструментом, через полотно материала, образующего боковые панели.

Несмотря на то, что настоящее оборудование для связывания путем ультразвуковой сварки может обеспечивать достаточно связей в некоторых конфигурациях впитывающих изделий и условиях процесса производства, увеличение производственных скоростей и/или конфигурация впитывающего изделия могут привести к недостаточной по сравнению с желаемой прочности связывания в материале при одновременном связывании. Например, некоторое оборудование для связывания путем ультразвуковой сварки не обеспечивает достаточное время выдержки для ультразвукового сварочного инструмента и опоры для подачи энергии на материал, для которого необходимо связывание путем ультразвуковой сварки. Дополнительно известные устройства для связывания путем ультразвуковой сварки, которые пытаются увеличить время выдержки между ультразвуковым сварочным инструментом и опорой, включают усложненные системы с множеством компонентов для перемещения материала, который необходимо подвергнуть связыванию, и/или обращения с ним.

Таким образом, существует необходимость в улучшенном устройстве подачи энергии и способе подачи энергии на изделие. Более конкретно, существует необходимость в улучшенном устройстве для связывания путем ультразвуковой сварки и способах подачи ультразвуковой энергии на изделие.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном варианте осуществления устройство подачи энергии может быть выполнено с возможностью подачи энергии на изделие, передаваемое поверх вращающегося барабана. Устройство подачи энергии может содержать первый механизм подачи энергии, выполненный с возможностью неподвижного соединения с вращающимся барабаном и вращения с вращающимся барабаном. Устройство подачи энергии может дополнительно содержать второй механизм подачи энергии, выполненный с возможностью вращения по окружности вращающегося барабана. Устройство подачи энергии может также содержать систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии в конечное положение, которое позволяет второму механизму подачи энергии и первому механизму подачи энергии подавать энергию на изделие, при этом относительное движение между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии отсутствует.

В другом варианте осуществления устройство подачи энергии может быть выполнено с возможностью подачи энергии на полотно, передаваемое поверх вращающегося барабана. Устройство подачи энергии может содержать первый механизм подачи энергии, выполненный с возможностью соединения с вращающимся барабаном и вращения с вращающимся барабаном. Устройство подачи энергии может также содержать второй механизм подачи энергии, выполненный с возможностью вращения по окружности вращающегося барабана. Второй механизм подачи энергии может быть выполнен с возможностью выборочного вращения вокруг вращающегося барабана в по меньшей мере двух установках состояния. По меньшей мере две установки состояния могут включать установку рабочего состояния и установку состояния свинчивания. Установка рабочего состояния может быть выполнена с возможностью обеспечения перемещения второго механизма подачи энергии в осевом направлении параллельно продольной оси вращающегося барабана и радиальном направлении, которое является радиальным относительно центральной точки окружности вращающегося барабана, между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния. Установка состояния свинчивания может быть выполнена с возможностью обеспечения перемещения второго механизма подачи энергии в осевом направлении и радиальном направлении между начальным положением установки состояния свинчивания и конечным положением установки состояния свинчивания. Радиальный зазор между вторым механизмом подачи энергии и вращающимся барабаном в конечном положении установки состояния свинчивания может быть больше, чем радиальный зазор между вторым механизмом подачи энергии и вращающимся барабаном в конечном положении установки рабочего состояния.

В еще одном варианте осуществления предоставлен способ подачи энергии на изделие. Способ может включать передачу изделия в машинном направлении к вращающемуся барабану. Способ может также включать вращение вращающегося барабана. Способ может дополнительно включать предоставление устройства подачи энергии, которое содержит первый механизм подачи энергии, второй механизм подачи энергии и систему перемещения. Первый механизм подачи энергии может быть соединен с вращающимся барабаном и вращаться с вращающимся барабаном. Второй механизм подачи энергии может вращаться по окружности вращающегося барабана. Система перемещения может быть соединена со вторым механизмом подачи энергии и может быть выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии с установкой рабочего состояния между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния. Способ может включать зацепление изделия с вращающимся барабаном. Способ может дополнительно включать передачу изделия на внешней окружности вращающегося барабана. Также способ может включать перемещение второго механизма подачи энергии из начального положения установки рабочего состояния в конечное положение установки рабочего состояния. Кроме того, способ может включать вращение второго механизма подачи энергии в конечном положении установки рабочего состояния вокруг вращающегося барабана без относительного перемещения по отношению к первому механизму подачи энергии. Способ может также включать подачу энергии на изделие, когда второй механизм подачи энергии находится в конечном положении установки рабочего состояния и вращается вокруг вращающегося барабана без относительного перемещения по отношению к первому механизму подачи энергии.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Полное и достаточное описание настоящего изобретения, предназначенное для специалиста в данной области техники, изложено ниже, более конкретно, в остальной части описания, в которой предусмотрены ссылки на приложенные фигуры, на которых представлено следующее:

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе предпочтительного варианта осуществления устройства подачи энергии согласно настоящему изобретению, при этом некоторые из элементов устройства подачи энергии удалены в целях ясности.

Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе устройства подачи энергии по фиг. 1, при этом передняя сторона вращающегося барабана удалена для изображения пар первого и второго механизмов подачи энергии.

Фиг. 3 представляет собой вид спереди сверху устройства подачи энергии по фиг. 2.

Фиг. 4 представляет собой вид в поперечном сечении устройства подачи энергии по фиг. 3, показывающий одну пару первого механизма подачи энергии и второго механизма подачи энергии.

Фиг. 5 представляет собой вид сбоку второго механизма подачи энергии устройства подачи энергии по фиг. 1, предоставляющий дополнительную информацию о компонентах второго механизма подачи энергии.

Фиг. 6A представляет собой вид спереди сверху, показывающий устройство подачи энергии по фиг. 1, при этом второй механизм подачи энергии находится в начале первой фазы установки рабочего состояния.

Фиг. 6B представляет собой вид сбоку, показывающий устройство подачи энергии по фиг. 6A, если смотреть со стороны ниже по потоку вращающегося барабана.

Фиг. 7A представляет собой вид спереди сверху, показывающий устройство подачи энергии по фиг. 1, при этом второй механизм подачи энергии почти достиг конца первой фазы установки рабочего состояния.

Фиг. 7B представляет собой вид сбоку, показывающий устройство подачи энергии по фиг. 7A, если смотреть со стороны выше по потоку вращающегося барабана.

Фиг. 7C представляет собой укрупненный вид, взятый с фиг. 7A.

Фиг. 8A представляет собой вид спереди сверху, показывающий устройство подачи энергии по фиг. 1, при этом второй механизм подачи энергии находится во второй фазе установки рабочего состояния.

Фиг. 8B представляет собой вид сбоку, показывающий устройство подачи энергии по фиг. 8A, если смотреть со стороны выше по потоку вращающегося барабана.

Фиг. 9A представляет собой вид спереди сверху, показывающий устройство подачи энергии по фиг. 1, при этом второй механизм подачи энергии находится в третьей фазе установки рабочего состояния.

Фиг. 9B представляет собой вид сбоку, показывающий устройство подачи энергии по фиг. 7A, если смотреть со стороны выше по потоку вращающегося барабана.

Фиг. 9C представляет собой укрупненный вид, взятый с фиг. 9A.

Фиг. 10A представляет собой вид спереди сверху, показывающий устройство подачи энергии по фиг. 1, при этом второй механизм подачи энергии находится в четвертой фазе установки рабочего состояния.

Фиг. 10B представляет собой вид сбоку, показывающий устройство подачи энергии по фиг. 10A, если смотреть со стороны ниже по потоку вращающегося барабана.

Фиг. 11A представляет собой вид сбоку устройства подачи энергии по фиг. 1 в начальном положении установки рабочего состояния.

Фиг. 11B представляет собой вид сбоку устройства подачи энергии по фиг. 1 в конечном положении установки рабочего состояния.

Фиг. 12A представляет собой вид сбоку устройства подачи энергии по фиг. 1 в начальном положении установки состояния свинчивания.

Фиг. 12B представляет собой вид сбоку устройства подачи энергии по фиг. 1 конечного положения установки состояния свинчивания.

Повторное использование ссылочных позиций в настоящем описании и в графических материалах направлено на представление одинаковых или аналогичных признаков или элементов настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном варианте осуществления настоящее изобретение в целом направлено на устройство 10 подачи энергии для подачи энергии на изделие 14. В одном предпочтительном варианте осуществления устройство 10 подачи энергии может подавать ультразвуковую энергию для связывания путем ультразвуковой сварки изделия 14. Предполагается, однако, что устройство 10 подачи энергии может подавать разные виды энергии на изделие 14 для обеспечения других схем действия, отличных от связывания путем ультразвуковой сварки, включая, кроме прочего, передачу тепловой энергии для теплового уплотнения, тиснение и резку. Устройство 10 подачи энергии может быть применено в различных производственных средах и к различным изделиям. В одном предпочтительном варианте осуществления устройство 10 подачи энергии в настоящем документе описано в отношении обеспечения связи, полученной способом ультразвуковой сварки, на компоненте впитывающего изделия 18, таком как поперечно направленная часть трусов («CD-часть трусов»), когда впитывающее изделие 18 все еще находится в форме полотна 14 соединенных между собой впитывающих изделий 18. Следует понимать, что устройство 10 подачи энергии может быть применено к другим производимым потребительским товарам, включая, кроме прочего, другие изделия личной гигиены, потребительские товары и упаковку.

Каждый пример приведен в форме пояснения и не предполагает ограничение. Например, признаки, показанные или описанные как часть одного варианта осуществления или фигуры, могут быть использованы в другом варианте осуществления или на фигуре для получения еще одного варианта осуществления. Предполагается, что настоящее изобретение охватывает такие модификации и изменения. При представлении элементов настоящего изобретения или его предпочтительного варианта (вариантов) осуществления употребление терминов в единственном или множественном числе, а также в сопровождении определения «указанный» предусматривает, что существует один или более элементов. Термины «содержащий», «включающий» и «имеющий» имеют включающий смысл и означают, что могут существовать дополнительные элементы, отличные от перечисленных. В контексте настоящего документа термины «первый», «второй», «третий» и т. д. не указывают на определенный порядок, или что изделия, относящиеся к использованию таких терминов, должны быть представлены последовательно, но используются в качестве средства для различения разных признаков, описанных в настоящем изобретении. Без отклонения от сути и объема настоящего изобретения может быть предложено много его модификаций и вариантов. Следовательно, описанные выше в качестве примеров варианты осуществления не следует использовать для ограничения объема настоящего изобретения.

Определения:

Термин «впитывающее изделие» в настоящем документе относится к изделию, которое может быть размещено вплотную к телу носящего или рядом с ним (т. е. смежно с телом) для впитывания и удерживания различных жидких, твердых и полужидких выделений, выводимых из организма. Впитывающие изделия, такие как описанные в настоящем документе, следует выбрасывать после ограниченного периода использования, а не стирать или другим способом восстанавливать для повторного использования. Необходимо понимать, что настоящее описание применимо к различным одноразовым впитывающим изделиям, включая, кроме прочего, подгузники, трусы-подгузники, трусы для приучения к горшку, трусы для подростков, плавки, гигиенические продукты для женщин, включая без ограничения прокладки или трусы при менструации, продукты для страдающих недержанием, включая, кроме прочего, продукты для взрослых, страдающих недержанием кала, предметы медицинской одежды, хирургические прокладки и бандажи, другие предметы личной гигиены или предметы одежды медико-санитарного назначения и т. п., без отступления от объема настоящего изобретения.

Термин «связанный» или «соединенный» в настоящем документе относится к сочленению, склеиванию, соединению, скреплению или т. п. двух элементов. Два элемента будут считаться связанными или соединенными вместе, если они сочленены, склеены, соединены, скреплены или т. п. непосредственно друг с другом или опосредованно друг с другом, например, если каждый непосредственно связан с промежуточными элементами. Связывание или соединение одного элемента с другим может происходить посредством непрерывных или прерывистых связей.

Термин «пленка» в настоящем документе относится к термопластичной пленке, полученной с применением процесса экструзии и/или формования, такого как процесс изготовления пленки поливом или изготовления пленки экструзией с раздувом. Термин включает пленки с отверстиями, пленки, разрезанные на узкие ленточки, и другие пористые пленки, которые составляют пленки для переноса текучих сред, а также пленки, которые не переносят текучие среды, такие как без исключения барьерные пленки, наполненные пленки, проницаемые пленки и ориентированные пленки.

Термин «мелтблаун» в настоящем документе относится к волокнам, полученным экструзией через множество мелких, обычно круглых, отверстий фильеры расплавленного термопластичного материала в виде нитей или элементарных нитей из расплава в сходящиеся высокоскоростные потоки нагретого газа (например, воздуха), которые уменьшают толщину элементарных нитей из расплавленного термопластичного материала для уменьшения их диаметра, который может быть диаметром микроволокна. После этого волокна мелтблаун переносят высокоскоростным потоком газа и размещают на собирающей поверхности с получением полотна из случайным образом распределенных волокон мелтблаун. Такой процесс раскрыт, например, в патенте США № 3849241, выданном Butin et al., который включен в настоящий документ посредством ссылки. Волокна мелтблаун представляют собой микроволокна, которые могут быть непрерывными или прерывающимися, обычно меньше чем приблизительно 0,6 денье, и могут быть клейкими и самосклеивающимися при осаждении на собирающую поверхность.

Термин «нетканый» в настоящем документе относится к материалам и полотнам из материала, которые получены без применения процесса ткачества или вязания ткани. Материалы и полотна из материалов могут иметь структуру отдельных волокон, элементарных нитей или нитей (совместно называемых «волокнами»), которые могут быть переслаивающимися, но не распознаваемым способом, как в вязаной ткани. Нетканые материалы или полотна могут быть образованы с помощью многих способов, таких как, помимо прочего, способы создания мелтблаун, способы создания спанбонд, способы создания кардочесанного полотна и т. д.

Термин «спанбонд» в настоящем документе относится к волокнам малого диаметра, которые образуют путем экструзии расплавленного термопластичного материала в виде элементарных нитей из множества мелких капилляров экструдера для производства искусственного волокна с круглой или другой конфигурацией, при этом диаметр экструдированных элементарных нитей затем легко уменьшают с помощью традиционного способа, такого как, например, эжекторное вытягивание, и способов, которые описаны в патенте США № 4340563, Appel et al., в патенте США № 3692618, Dorschner et al., в патенте США № 3802817, Matsuki et al., в патенте США № 3338992 и № 3341394, Kinney, в патенте США № 3502763, Hartmann, в патенте США № 3502538, Peterson и в патенте США № 3542615, Dobo et al., каждый из которых включен в настоящий документ во всей своей полноте посредством ссылки. Волокна спанбонд обычно являются непрерывными и зачастую имеют средние значения толщины нити в денье, превышающие приблизительно 0,3, и согласно одному варианту осуществления от приблизительно 0,6, 5 и 10 до приблизительно 15, 20 и 40. Волокна спанбонд обычно не являются клейкими при их осаждении на собирающую поверхность.

Обращаясь к фиг. 1—5, показано устройство 10 подачи энергии, выполненное с возможностью подачи энергии на изделие, передаваемое поверх вращающегося барабана 12. В варианте осуществления, описанном в настоящем документе, устройство 10 подачи энергии выполнено с возможностью подачи ультразвуковой энергии на полотно 14, передаваемое в машинном направлении 16, которое представляет собой многослойный узел из различных нетканых материалов, пленки, целлюлозных и супервпитывающих материалов, которые после резки образуют отдельные впитывающие изделия 18 после перемещения за пределы вращающегося барабана 12. В некоторых вариантах осуществления полотно 14 может содержать слоистый материал в виде материала спанбонд-мелтблаун-спанбонд («SMS») и резинки (например, полоски или листы). Полотно 14 может быть передано к вращающемуся барабану 12 и удалено от вращающегося барабана 12 с помощью известного оборудования и процессов перемещения полотна, включая, кроме прочего, конвейеры 20 и валики 22a, 22b. В одном варианте осуществления устройство 10 подачи энергии может быть выполнено с возможностью обеспечения связи, полученной способом ультразвуковой сварки, с образованием бокового шва 24 на каждой стороне впитывающего изделия 18, например, как показано на фиг. 1. Для четкого изображения других компонентов устройства 10 подачи энергии, которое описано в настоящем документе, полотно 14 убрано со своего положения поверх вращающегося барабана 12 на фиг. 2 и показано только в положении выше по потоку перед сцеплением с вращающимся барабаном 12 и положении ниже по потоку после отцепления от вращающегося барабана 12 на фиг. 2. В варианте осуществления, описанном в настоящем документе, устройство 10 подачи энергии может образовывать боковой шов 24 на полотне 14 перед разрезанием полотна 14 на отдельные впитывающие изделия 18, однако, предполагается, что устройство 10 подачи энергии может быть также выполнено с возможностью подачи энергии на отдельные изделия, такие как впитывающие изделия 18.

Устройство 10 подачи энергии может содержать первый механизм 26 подачи энергии и второй механизм 28 подачи энергии. Первый механизм 26 подачи энергии может быть выполнено с возможностью установки внутри вращающегося барабана 12, и, таким образом, на фиг. 1 его не видно. Однако на фиг. 2—5 изображено несколько первых механизмов 26 подачи энергии. Как показано в варианте осуществления, изображенном на фиг. 2—5, устройство 10 подачи энергии может содержать больше одного первого механизма 26 подачи энергии и больше одного второго механизма 28 подачи энергии. В некоторых вариантах осуществления устройство 10 подачи энергии может содержать две, три, четыре, пять, шесть или более пар первого и второго механизмов 26, 28 подачи энергии. Например, как показано на фиг. 2 и 3, устройство 10 подачи энергии может содержать шесть пар первого и второго механизмов 26, 28 подачи энергии (следует отметить, что в целях ясности на фиг. 1 изображен только один второй механизм 28 подачи энергии). В данном варианте осуществления вращающийся барабан 12 может быть выполнен с возможностью содержать оболочку 15 для каждой пары первого и второго механизмов 26, 28 подачи энергии. Как будет описано более подробно ниже, каждая оболочка 15 может содержать паз 17 (отмеченный на фиг. 1 и 2), позволяющий соответствующему первому и второму механизму 28 подачи энергии подавать энергию на полотно 14. Что касается всего описания, любая ссылка на один первый механизм 26 подачи энергии или один второй механизм 28 подачи энергии должна быть предназначена относиться ко всем таким механизмам 26, 28 подачи энергии, присутствующим в варианте осуществления, если не отмечено другое.

Первый механизм 26 подачи энергии может быть выполнен с возможностью неподвижного соединения с вращающимся барабаном 12 и вращения с вращающимся барабаном 12. Другими словами, первый механизм 26 подачи энергии может быть выполнен с возможностью вращения с вращающимся барабаном 12, но неподвижности в осевом направлении 27 и радиальном направлении 29. Как изображено на фиг. 2, первый механизм 26 подачи энергии может быть расположен в по меньшей мере части оболочки 15 вращающегося барабана 12. Второй механизм 28 подачи энергии может быть выполнен с возможностью вращения по окружности 30 или внешней поверхности вращающегося барабана 12, как будет более подробно описано ниже. В варианте осуществления, описанном в настоящем документе, где устройство 10 подачи энергии выполнен с возможностью подачи ультразвуковой энергии на полотно 14, первый механизм (механизмы) 26 подачи энергии может представлять собой ультразвуковой сварочный инструмент, и второй механизм (механизмы) 28 подачи энергии может быть выполнен таким образом, чтобы представлять собой опору. Разумеется, предполагается, что в альтернативном варианте осуществления устройство 10 подачи энергии может быть выполнено таким образом, что первый механизм 26 подачи энергии, который неподвижно соединен с вращающимся барабаном 12 внутри окружности (внешней поверхности) 30 барабана 12, может представлять собой опору, и второй механизм 28 подачи энергии, который выполненный с возможностью вращения по окружности 30 барабана 12, может представлять собой ультразвуковой сварочный инструмент.

Как наилучшим образом проиллюстрировано на фиг. 5, устройство 10 подачи энергии может также содержать систему 32 перемещения. Как будет описано более подробно ниже по отношению к фиг. 6A—10B, система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии в конечное положение установки рабочего состояния, которое позволяет второму механизму 28 подачи энергии и первому механизму 26 подачи энергии подавать энергию на изделие 14, при этом относительное движение между первым механизмом 26 подачи энергии и вторым механизмом 28 подачи энергии отсутствует. Система 32 перемещения может быть выполнена с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии как в осевом направлении 27, так и в радиальном направлении 29. Осевое направление 27 параллельно продольной оси 13 вращающегося барабана 12. Радиальное направление 29 предусматривает направление, которое является радиальным по отношению к центральной точке CP (отмечена на фиг. 3), вращающегося барабана 12. Предполагается, что система 32 перемещения может быть выполнена различными способами с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии в осевом направлении 27 и радиальном направлении 29, однако, один предпочтительный вариант осуществления изображен на фигурах в настоящем документе и описан ниже.

В одном предпочтительном варианте осуществления система 32 перемещения может содержать первый кулачок 34 на приводной стороне (изображенный на фиг. 1, 4 и 5) и по меньшей мере один толкатель 36 кулачка, который изображен на фиг. 4 и схематически на фиг. 5. Толкатель 36 кулачка может быть выполнен с возможностью прохода по пути 38, предусмотренному первым кулачком 34 на приводной стороне. Как проиллюстрировано на фиг. 1 и 4, в предпочтительном варианте осуществления первый кулачок 34 на приводной стороне может представлять собой кулачок с ребром, и, таким образом, путь 38 может быть предоставлен ребром 35, который окружает первый кулачок 34 на приводной стороне. Предполагается, что первый кулачок 34 на приводной стороне может быть представлен в виде кулачков других типов, таких как, кроме прочего, цилиндрический кулачок.

Система 32 перемещения может также содержать салазки 40. Как проиллюстрировано на фиг. 4 и показано схематически на фиг. 5, салазки 40 могут быть соединены с толкателем 36 кулачка посредством соединительной рамы 37 и могут быть соединены со вторым механизмом 28 подачи энергии. Ребро 35 предоставляет путь 38, который изменяется в осевом положении в зависимости от его положения по окружности и, таким образом, может помочь обеспечить осевое перемещение второго механизма 28 подачи энергии. Как показано на фиг. 4 и 5, салазки 40 могут быть выполнены с возможностью перемещения по оси вдоль направляющих 41, установленных на корпусе 43.

Дополнительные компоненты системы 32 перемещения изображены на фиг. 5. Система 32 перемещения может дополнительно содержать второй кулачок 44 на приводной стороне (показан схематически на фиг. 5). Система 32 перемещения может также содержать первую соединительную тягу 42, которая может быть соединена со вторым толкателем 45 кулачка и с салазками 40. Второй толкатель 45 кулачка может следовать вдоль пути, предоставленного вторым кулачком 44 на приводной стороне. Система 32 перемещения может также содержать вторую соединительную тягу 46, которая может быть соединена с первой соединительной тягой 42. Система 32 перемещения может дополнительно содержать третью соединительную тягу 48, которая может быть соединена со второй соединительной тягой 46 и со вторым механизмом 28 подачи энергии путем соединения с рамой 50. Как будет дополнительно описано ниже, вторая соединительная тяга 46 может быть выполнена с возможностью поворота относительно первой точки P1 поворота, и третья соединительная тяга 48 может быть выполнена с возможностью поворота относительно второй точки P2 поворота. Рама 50 может быть выполнена с возможностью скольжения по направляющим 52, установленным на салазках 40, для обеспечения радиального перемещения второго механизма 28 подачи энергии.

Система 32 перемещения может также содержать приводной механизм 54. Как изображено на фиг. 5, приводной механизм 54 может быть соединен с первой соединительной тягой 42 и со второй соединительной тягой 46. Приводной механизм 54 может поддерживать желаемый угол α между первой соединительной тягой 42 и второй соединительной тягой 46 во время установки рабочего состояния устройства 10 подачи энергии. Как будет описано более подробно ниже, приводной механизм 54 может быть выборочно выдвигающимся для поворота второй соединительной тяги 46 относительно первой точки P1 поворота и для поворота третьей соединительной тяги 48 относительно второй точки P2 поворота между второй соединительной тягой 46 и третьей соединительной тягой 48 для способствования поднятию второго механизма 28 подачи энергии в радиальном направлении 29, когда требуется работа устройства 10 подачи энергии в установке состояния свинчивания.

Функционирование устройства 10 подачи энергии с установкой рабочего состояния будет описано далее по отношению к фиг. 6A—10B. В целях ясности на фиг. 6A—10B изображен только один второй механизм 28 подачи энергии варианта осуществления устройства 10 подачи энергии по фиг. 1—5, который содержит шесть пар первого и второго механизмов 26, 28 подачи энергии. Соответственный первый механизм 26 подачи энергии размещен во вращающемся барабане 12, как показано на фиг. 2—4, и вращается с вращающимся барабаном 12. Несмотря на то, что это не изображено, другие дополнительные пары первого и второго механизмов 26, 28 подачи энергии устройства 10 подачи энергии могут быть выполнены с возможностью функционирования таким же образом и расположения по отношению к описанию ниже. Разумеется, и как было указано ранее, устройство 10 подачи энергии согласно настоящему изобретению может быть выполненный с возможностью содержания одной или более пар первого и второго механизмов 26, 28 подачи энергии в зависимости от различных факторов, включая, кроме прочего, производственное пространство, рабочую скорость изделия 14, диаметр вращающегося барабана 12, размеры изделия 14 (например, высоту впитывающих изделий 18, образующих полотно 14) и желаемое количество энергии, которое должно быть предоставлено устройством 10 подачи энергии.

Как проиллюстрировано на фиг. 6A, устройство 10 подачи энергии может быть описано как проходящее через четыре фазы (фазы 1—4) во время установки рабочего состояния. На фиг. 6A изображено четыре фазы как создающие один полный оборот, который первый механизм 26 подачи энергии (не виден на фиг. 6A) и второй механизм 28 подачи энергии делают вокруг центральной точки CP вращающегося барабана 12. Несмотря на то, что каждая фаза показана как занимающая приблизительно 1/4 оборота (или приблизительно 90°), угловая величина каждой фазы может изменяться в зависимости от множества факторов, включая, кроме прочего, скорость изделия или полотна 14, желаемую передачу энергии, применяемой к изделию или полотну 14, диаметр вращающегося барабана 12, размеры изделия или полотна 14 (например, высоту впитывающих изделий 18, образующих полотно 14), местоположение полотна, когда оно зацепляется с барабаном 12 и отцепляется от него, и местоположение окружающего оборудования (такого как валики 22a, 22b) возле вращающегося барабана 12. В некоторых вариантах осуществления одна или более фаз из четырех фаз установки рабочего состояния могут находиться в диапазоне от приблизительно 25° до приблизительно 200° или более предпочтительно от приблизительно 50° до приблизительно 150°. Таким образом, предполагается, что одна или более фаз могут основываться на большей или меньшей величине углового вращения вокруг вращающегося барабана 12 по сравнению с другой фазой (фазами).

Первая фаза может занимать часть вращения вокруг центральной точки CP вращающегося барабана 12, которая позволяет полотну 14 зацепляться с вращающимся барабаном 12 и отцепляться от него, не задевая второй механизм 28 подачи энергии. Как показано на фиг. 6A, полотно 14, изображенное в проиллюстрированном варианте осуществления, перемещается с левой стороны фигуры с помощью конвейера 20 и валика 22a, зацепляется с вращающимся барабаном 12, вращается с вращающимся барабаном 12 по часовой стрелке и отцепляется от вращающегося барабана 12 вокруг валика 22b.

Осевое и радиальное расположение второго механизма 28 подачи энергии в фазе 1 может называться начальным положением установки рабочего состояния. Как проиллюстрировано на фиг. 6B, на которой предоставлен вид сбоку, показывающий устройства 10 подачи энергии по фиг. 6A, если смотреть со стороны ниже по потоку вращающегося барабана 12, при этом второй механизм 28 подачи энергии располагается посредством системы 32 перемещения так, что второй механизм 28 подачи энергии смещен по оси от полотна 14, а также валика 22b для обеспечения просвета с полотном 14 и валиком 22b в осевом направлении 27, когда второй механизм 28 подачи энергии вращается в фазе 1. Система 32 перемещения, которая описана выше, обеспечивает данное перемещение в осевом направлении 27 посредством ребра 35 на первом кулачке 34 на приводной стороне. Когда толкатель 36 кулачка вращается вокруг ребра 35 на первом кулачке 34 на приводной стороне, путь 38 ребра 35 перемещает толкатель 36 кулачка по оси от полотна 14 на вращающемся барабане 12. Поскольку второй механизм 28 подачи энергии соединен с салазками 40, которые в свою очередь соединены с толкателем 36 кулачка, второй механизм 28 подачи энергии перемещается схожим образом по оси от полотна 14. Как также изображено на фиг. 6A, второй механизм 28 подачи энергии может иметь радиальный зазор с полотном 14 при расположении в начальном положении установки рабочего состояния. Осевой и радиальный просвет второго механизма 28 подачи энергии с полотном 14 позволяет второму механизму 28 подачи энергии вращаться по часовой стрелке в фазе 1, не задевая полотно 14, валик 22b или валик 22a, когда второй механизм 28 подачи энергии перемещается в положение, проиллюстрированное на фиг. 7A.

На фиг. 7A проиллюстрирован второй механизм 28 подачи энергии, когда он заканчивает перемещаться в фазе 1 установки рабочего состояния. На фиг. 7B предоставлен вид сбоку, показывающий устройство 10 подачи энергии по фиг. 7A, если смотреть со стороны выше по потоку вращающегося барабана 12. Как проиллюстрировано на фиг. 7B, второй механизм 28 подачи энергии, который находится вне поля зрения, но соединен с рамой 50, все еще смещен по оси от полотна 14. Путь 38 (или профиль) первого кулачка 34 на приводной стороне обеспечивает данный непрерывный осевой просвет второго механизма 28 подачи энергии, когда второй механизм 28 подачи энергии перемещается через первую фазу установки рабочего состояния. На фиг. 7C предоставлен укрупненный вид второго механизма 28 подачи энергии в его положении по фиг. 7A и изображено, что второй механизм 28 подачи энергии содержит радиальный зазор от полотна 14, подобно его радиальному положению на фиг. 6A.

На фиг. 8A изображен второй механизм 28 подачи энергии в фазе 2 установки рабочего состояния. Второй механизм 28 передачи энергии перемещается в осевом направлении 27 так, что он проходит поверх вращающегося барабана 12 и поверх полотна 14 во второй фазе установки рабочего состояния. На фиг. 8B предоставлен вид сбоку, показывающий устройство 10 подачи энергии по фиг. 8A, если смотреть со стороны выше по потоку вращающегося барабана 12, и изображен второй механизм 28 подачи энергии, проходящий поверх барабана 12 и полотна 14. Толкатель 36 кулачка, следующий по пути 38 первого кулачка 34 на приводной стороне, образованному ребром 35, обеспечивает осевое перемещение салазки 40 вдоль направляющих 41 и, в свою очередь, осевое перемещение второго механизма 28 подачи энергии, который соединен с салазками 40. Как изображено на фиг. 8A, в некоторых вариантах осуществления второй механизм 28 подачи энергии также может иметь радиальный зазор с полотном 14 во второй фазе установки рабочего состояния. В альтернативных вариантах осуществления устройство 10 подачи энергии может быть выполнено с возможностью перемещения второго механизма 28 подачи энергии в радиальном направлении 29 для уменьшения радиального зазора между вторым механизмом 28 подачи энергии и полотном 14 во второй фазе.

Как проиллюстрировано на фиг. 9A—9C, когда второй механизм 28 подачи энергии продолжает вращаться вокруг центральной точки CP вращающегося барабана 12, второй механизм 28 подачи энергии входит в фазу 3 установки рабочего состояния. Третья фаза установки рабочего состояния может представлять собой фазу, в которой первый механизм 26 подачи энергии и второй механизм 28 подачи энергии предоставляют энергию на изделие 14, такое как полотно 14. В предпочтительном варианте осуществления, описываемом в настоящем документе, первый механизм 26 подачи энергии и второй механизм 28 подачи энергии предоставляют ультразвуковую энергию на полотно 14 для обеспечения связи, полученной способом ультразвуковой сварки, с полотном 14. Как описано во второй фазе, показанной на фиг. 8A и 8B, второй механизм 28 подачи энергии может уже находиться в осевом направлении 27 в положении для связывания в третьей фазе, как проиллюстрировано на фиг. 9B. Однако, как изображено на фиг. 9A и 9C, в третьей фазе установки рабочего состояния второй механизм 28 подачи энергии может уменьшать радиальный зазор между вторым механизмом 28 подачи энергии и полотном 14 путем перемещения второго механизма 28 подачи энергии ближе к полотну 14 на вращающемся барабане 12 и, в свою очередь, ближе к первому механизму 26 подачи энергии. Энергия может быть подана на полотно 14 от первого и второго механизмов 26, 28 подачи энергии через паз 17 в оболочке 15 вращающегося барабана 12, изображенный на фиг. 1 и 2.

Обращаясь к фиг. 5 и перед описанием системы 32 перемещения, в предпочтительном варианте осуществления, который проиллюстрирован в настоящем документе, обеспечено приспособление для перемещения второго механизма 28 подачи энергии в радиальном направлении 29 посредством второго кулачка 44 на приводной стороне, второго толкателя 45 кулачка и ряда соединительных тяг 42, 46, 48, соединяющих второй толкатель 45 кулачка со вторым механизмом 28 подачи энергии. Когда второй толкатель 45 кулачка следует за вторым кулачком 44 на приводной стороне, каждая из первой соединительной тяги 42 и второй соединительной тяги 46 может поворачиваться относительно первой точки P1 поворота с углом α между первой соединительной тягой 42 и второй соединительной тягой 46, удерживаемыми приводным механизмом 54. Когда вторая соединительная тяга 46 поворачивается относительно первой точки P1 поворота, третья соединительная тяга 48 может поворачиваться относительно второй точки P2 поворота либо для поднятия, либо для опускания рамы 50 на направляющих 52, установленных на салазках 40. Второй механизм 28 подачи энергии может быть соединен с рамой 50 и, таким образом, может быть поднят или опущен в радиальном направлении 29 с рамой 50.

В некоторых вариантах осуществления второй механизм 28 подачи энергии может быть выполнен с возможностью перемещения в радиальном направлении 29 так, что в конечном положении установки рабочего состояния второй механизм 28 подачи энергии может находиться в неподвижной посадке с первым механизмом 26 подачи энергии для способствования передаче энергии между первым и вторым механизмами 26, 28 подачи энергии и полотном 14. В некоторых вариантах осуществления второй механизм 28 подачи энергии может быть выполнен с возможностью приложения давления к первому механизму 26 подачи энергии в конечном положении установки рабочего состояния. В данном варианте осуществления приводной механизм 54 может обеспечивать эффект демпфирования для устройства 10 подачи энергии. Разумеется, в некоторых других вариантах осуществления второй механизм 28 подачи энергии может быть выполнен с возможностью перемещения в радиальном направлении 29 в конечное положение установки рабочего состояния, а также характеризоваться некоторой величиной радиального просвета с первым механизмом 26 подачи энергии и вместе с этим передавать энергию на полотно 14.

После перемещения второго механизма 28 подачи энергии в конечное положение в третьей фазе для установки рабочего состояния, второй механизм 28 подачи энергии продолжает вращаться на той же скорости, что и первый механизм 26 подачи энергии, который вращается с вращающимся барабаном 12, так что относительное перемещение между первым механизмом 26 подачи энергии и вторым механизмом 28 подачи энергии отсутствует, когда два механизма 26, 28 подачи энергии подают энергию на полотно 14. Это сопоставление скоростей и парного вращения может увеличить количество времени, в течение которого энергия может подаваться на полотно 14 (например, «время выдержки»). В варианте осуществления, описываемом в настоящем документе, в котором устройство 10 подачи энергии подает ультразвуковую энергию на полотно 14, увеличение количества времени выдержки может привести к улучшенной прочности связывания в связи, созданной в полотне 14, и, в свою очередь, улучшенному продукту, такому как впитывающее изделие 18 со связью по боковому шву 24.

Дополнительное преимущество для устройства 10 подачи энергии, которое описано в настоящем документе, заключается в том, что полная длина и ширина места связи, полученной способом ультразвуковой связи, в полотне 14, образованного парой первого механизма 26 подачи энергии и второго механизма 28 подачи энергии, образована для всего времени выдержки. Это может обеспечить более стабильную связь с улучшенной прочностью связывания вследствие увеличенного времени выдержки.

Важно, что устройство 10 подачи энергии может быть выполнено так, что второй механизм 28 подачи энергии является компонентом устройства 10 подачи энергии, которое перемещается в радиальное положение по отношению к первому механизму 26 подачи энергии для подачи энергии на изделие 14, вместо перемещения первого механизма 26 подачи энергии из вращающегося барабана 12 ко второму механизму 28 подачи энергии. Благодаря выполнению второго механизма 28 подачи энергии с возможностью перемещения радиально и наличием первого механизма 26 подачи энергии, неподвижно соединенного с вращающимся барабаном 12, вместо радиального перемещения первого механизма 26 подачи энергии, изделие 14 (такое как полотно 14) может оставаться в неподвижном положении относительно окружности 30 вращающегося барабана 12. Это обеспечивает улучшенные характеристики управляемости изделия 14, что может снизить вероятность того, что для производственного процесса нужна будет остановка вследствие задержки или ненадлежащего фазирования изделия или полотна 14.

На фиг. 10A и 10B проиллюстрирована четвертая фаза установки рабочего состояния устройства 10 подачи энергии. После завершения связывания полотна 14 в третьей фазе второй механизм 28 подачи энергии может перемещаться как в радиальном направлении 29, так и в осевом направлении 27 для обеспечения просвета для полотна 14 перед его отцеплением от вращающегося барабана 12. Как изображено на фиг. 10A и 10B, второй механизм 28 подачи энергии может перемещаться как по оси, так и радиально посредством системы 32 перемещения, которая описана выше, для обеспечения данного просвета в четвертой фазе. Как может быть видно на фиг. 10B, ребро 35 на первом кулачке 34 на приводной стороне направляет толкатель 36 кулачка (отмеченный на фиг. 5) в сторону от вращающегося барабана 12 в осевом направлении 27. В результате салазки 40 могут скользить по направляющим 41 для перемещения рамы 50 и второго механизма 28 подачи энергии в осевом направлении 27. Дополнительно рама 50 может перемещаться в радиальном направлении 29 в сторону от окружности 30 вращающегося барабана 12 путем скольжения по направляющим 52, увеличивая радиальный просвет второго механизма 28 подачи энергии от полотна 14 и вращающегося барабана 12. Данное радиальное перемещение может быть выполнено подобно тому, как описано выше на фиг. 9A—9C, но таким образом, чтобы было предусмотрено перемещение второго механизма 28 передачи энергии в сторону от вращающегося барабана 12. Как описано выше и как отмечено на фиг. 5, второй толкатель 45 кулачка может следовать за вторым кулачком 44 на приводной стороне, и каждая из первой соединительной тяги 42 и второй соединительной тяги 46 может поворачиваться относительно первой точки P1 поворота с углом α между первой соединительной тягой 42 и второй соединительной тягой 46, удерживаемым приводным механизмом 54. Когда вторая соединительная тяга 46 поворачивается относительно первой точки P1 поворота, третья соединительная тяга 48 может поворачиваться относительно второй точки P2 поворота для поднятия рамы 50 на направляющих 52, установленных на салазках 40. Второй механизм 28 подачи энергии может быть соединен с рамой 50 и, таким образом, может быть поднят в радиальном направлении 29 с рамой 50. При перемещении как по оси, так и радиально второй механизм 28 подачи энергии может возвращаться в начальное положение рабочего состояния в конце четвертой фазы, так что рабочее состояние из четырех фаз может начаться снова, начиная с фазы 1, как описано выше по отношению к фиг. 6A и 6B.

Устройство 10 подачи энергии может также быть выполнено с дополнительным преимуществом, заключающимся в содержании второго механизма 28 подачи энергии, который выборочно вращается вокруг центральной точки CP окружности 30 вращающегося барабана 12 либо с установкой рабочего состояния (как описано выше), либо с установкой состояния свинчивания. Установка состояния свинчивания устройства 10 подачи энергии может обеспечивать дополнительный радиальный просвет для полотна 14, когда второй механизм 28 подачи энергии вращается вокруг центральной точки CP вращающегося барабана 12. Установка состояния свинчивания устройства подачи энергии может быть преимущественной для выбора при запуске машинной линии, содержащей устройство 10 подачи энергии, пока не будут достигнуты надлежащие фазирование и скорость для размещения устройства подачи энергии с установкой рабочего состояния.

На фиг. 11A и 11B проиллюстрировано перемещение второго механизма 28 подачи энергии между начальным положением установки рабочего состояния (фиг. 11A) и конечным положением установки рабочего состояния (фиг. 11B). Как описано выше по отношению к фиг. 6A—10B, второй механизм 28 подачи энергии может вращаться вокруг центральной точки CP окружности 30 вращающегося барабана 12 по четырем фазам установки рабочего состояния и может перемещаться как в осевом направлении 27, так и в радиальном направлении 29. Конечное положение установки рабочего состояния, которое проиллюстрировано на фиг. 11B, может иметь место, когда первый и второй механизмы 26, 28 подачи энергии подают энергию на полотно 14 в фазе 3 установки рабочего состояния. В зависимости от желаемых установок для передачи энергии радиальный зазор 56 между вторым механизмом 28 подачи энергии и окружностью 30 вращающегося барабана 12 (и первым механизмом 26 подачи энергии) может изменяться, однако, радиальный зазор 56 должен быть достаточно узким для осуществления желаемой передачи энергии между вторым механизмом 28 подачи энергии и первым механизмом 26 подачи энергии.

На фиг. 12A и 12B проиллюстрировано перемещение второго механизма 28 подачи энергии между начальным положением установки состояния свинчивания (фиг. 12A) и конечным положением установки состояния свинчивания (фиг. 12B). При установке состояния свинчивания второй механизм 28 подачи энергии может вращаться вокруг центральной точки CP окружности 30 вращающегося барабана 12 по четырем фазам подобно тому, как описано выше для установки рабочего состояния, однако, установка состояния свинчивания выполнена с возможностью не завершать связывание во время третьей фазы. Вместо этого, установка состояния свинчивания устройства 10 подачи энергии выполнена содержащей увеличенный радиальный зазор между вторым механизмом 28 подачи энергии и вращающимся барабаном 12 (или первым механизмом 26 подачи энергии) в третьей фазе вращения вокруг центральной точки CP окружности 30 вращающегося барабана 12 для обеспечения просвета для полотна 14 с целью вращения вокруг вращающегося барабана 12. По сравнению с конечным положением установки состояния свинчивания по фиг. 12B в конечное положение установки рабочего состояния по фиг. 11B, можно видеть, что радиальный зазор 56 между вторым механизмом 28 подачи энергии и вращающимся барабаном 12 в конечном положении установки состояния свинчивания больше, чем радиальный зазор 56 между вторым механизмом 28 подачи энергии и вращающимся барабаном 12 в конечном положении установки рабочего состояния.

Устройство 10 подачи энергии может быть выполнено с возможностью перехода между установкой рабочего состояния и установкой состояния свинчивания на основе конфигурации системы 32 перемещения. При установке рабочего состояния, которая проиллюстрирована на фиг. 11A и 11B, приводной механизм 54 может быть удлинен и может поддерживать угол α между первой соединительной тягой 42 и второй соединительной тягой 46. При установке состояния свинчивания приводной механизм 54 может быть приведен в действие так, что его длина сокращается, и угол β поддерживается между первой соединительной тягой 42 и второй соединительной тягой 46, при этом угол β меньше, чем угол α. Благодаря приведению в действие приводного механизма 54 данным образом, устройство 10 подачи энергии может выборочно изменяться между установкой рабочего состояния и установкой состояния свинчивания. Как проиллюстрировано на фиг. 11A—12B, второй механизм 28 подачи энергии может быть выполнен так, что радиальное расстояние перемещения второго механизма 28 подачи энергии с установкой рабочего состояния является по существу таким же, как и радиальное расстояние перемещения второго механизма 28 подачи энергии с установкой состояния свинчивания. Дополнительно второй механизм 28 подачи энергии может быть выполнен так, что осевое расстояние перемещения второго механизма 28 подачи энергии с установкой рабочего состояния является по существу таким же, как и осевое расстояние перемещения второго механизма 28 подачи энергии с установкой состояния свинчивания.

Варианты осуществления

Вариант осуществления 1: Устройство подачи энергии, выполненный с возможностью подачи энергии на изделие, передаваемое поверх вращающегося барабана, при этом устройство подачи энергии содержит: первый механизм подачи энергии, выполненный с возможностью неподвижного соединения с вращающимся барабаном и вращения с вращающимся барабаном; второй механизм подачи энергии, выполненный с возможностью вращения по окружности вращающегося барабана; и систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии в конечное положение, которое позволяет второму механизму подачи энергии и первому механизму подачи энергии подавать энергию на изделие, при этом относительное движение между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии отсутствует.

Вариант осуществления 2: Устройство подачи энергии согласно варианту осуществления 1, при этом устройство подачи энергии выполнено с возможностью подачи звуковой энергии на изделие для связывания изделия.

Вариант осуществления 3: Устройство подачи энергии согласно варианту осуществления 1 или 2, при этом первый механизм подачи энергии представляет собой ультразвуковой сварочный инструмент, и второй механизм подачи энергии представляет собой опору.

Вариант осуществления 4: Устройство подачи энергии согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, при этом изделие представляет собой полотно, и при этом система перемещения выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между конечным положением и начальным положением, при этом начальное положение позволяет полотну сцепляться с вращающимся барабаном и отцепляться от него, не задевая второй механизм подачи энергии.

Вариант осуществления 5: Устройство подачи энергии согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, при этом система перемещения выполнена с возможностью поддержания второго механизма подачи энергии в конечном положении для угла вращения вращающегося барабана от приблизительно 50° до приблизительно 150°.

Вариант осуществления 6: Устройство подачи энергии согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, при этом система перемещения выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии в осевом направлении, при этом осевое направление является параллельным продольной оси вращающегося барабана.

Вариант осуществления 7: Устройство подачи энергии согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, при этом система перемещения содержит: первый кулачок на приводной стороне; по меньшей мере один толкатель кулачка, выполненный с возможностью перемещения вдоль пути первого кулачка на приводной стороне; и салазки, соединенные с толкателем кулачка и со вторым механизмом подачи энергии.

Вариант осуществления 8: Устройство подачи энергии согласно любому из вариантов осуществления 5—7, при этом система перемещения дополнительно выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии в радиальном направлении, при этом радиальное направление является радиальным по отношению к центральной точке окружности вращающегося барабана.

Вариант осуществления 9: Устройство подачи энергии согласно любому из вариантов осуществления 5—8, при этом система перемещения дополнительно содержит: второй кулачок на приводной стороне; второй толкатель кулачка; при этом второй толкатель кулачка выполнен с возможностью следования вдоль пути второго кулачка на приводной стороне; первую соединительную тягу, соединенную со вторым толкателем кулачка и с салазками; вторую соединительную тягу, соединенную с первой соединительной тягой и выполненную с возможностью поворота относительно первой точки поворота; и третью соединительную тягу, соединенную со второй соединительной тягой и со вторым механизмом подачи энергии, при этом третья соединительная тяга выполнена с возможностью поворота относительно второй точки поворота.

Вариант осуществления 10: Устройство подачи энергии согласно варианту осуществления 9, при этом система перемещения дополнительно содержит приводной механизм, соединенный с первой соединительной тягой и второй соединительной тягой, при этом приводной механизм выполнен с возможностью выборочного выдвигания для поворота второй соединительной тяги относительно первой точки поворота и для поворота третьей соединительной тяги относительно второй точки поворота между второй соединительной тягой и третьей соединительной тягой для способствования поднятию второго механизма подачи энергии в радиальном направлении.

Вариант осуществления 11: Устройство подачи энергии согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, дополнительно содержащее по меньшей мере две или более пар первого и второго механизмов подачи энергии, при том пара первого и второго механизмов подачи энергии содержит один первый механизм подачи энергии и один второй механизм подачи энергии.

Вариант осуществления 12: Устройство подачи энергии согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, дополнительно содержащее вращающийся барабан.

Вариант осуществления 13: Устройство подачи энергии, выполненное с возможностью подачи энергии на полотно, передаваемое поверх вращающегося барабана, при этом устройство подачи энергии содержит: первый механизм подачи энергии, выполненный с возможностью соединения с вращающимся барабаном и вращения с вращающимся барабаном; и второй механизм подачи энергии, выполненный с возможностью вращения по окружности вращающегося барабана; при этом второй механизм подачи энергии выполнен с возможностью выборочного вращения вокруг вращающегося барабана при по меньшей мере двух установках состояния, при этом по меньшей мере две установки состояния содержат: установку рабочего состояния, при этом установка рабочего состояния выполнена с возможностью обеспечения перемещения второго механизма подачи энергии в осевом направлении параллельно продольной оси вращающегося барабана и радиальном направлении, являющемся радиальным по отношению к центральной точке окружности вращающегося барабана, между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния; и установку состояния свинчивания, при этом установка состояния свинчивания выполнена с возможностью обеспечения перемещения второго механизма подачи энергии в осевом направлении и радиальном направлении между начальным положением установки состояния свинчивания и конечным положением установки состояния свинчивания; при этом радиальный зазор между вторым механизмом подачи энергии и вращающимся барабаном в конечном положении установки состояния свинчивания больше, чем радиальный зазор между вторым механизмом подачи энергии и вращающимся барабаном в конечном положении установки рабочего состояния.

Вариант осуществления 14: Устройство подачи энергии согласно варианту осуществления 13, при этом установка рабочего состояния и установка состояния свинчивания дополнительно выполнены так, что осевое расстояние перемещения второго механизма подачи энергии с установкой рабочего состояния является по существу таким же, как и осевое расстояние перемещения второго механизма подачи энергии с установкой состояния свинчивания, и так, что радиальное расстояние перемещения второго механизма подачи энергии с установкой рабочего состояния является по существу таким же, как и радиальное расстояние перемещения второго механизма подачи энергии с установкой состояния свинчивания.

Вариант осуществления 15: Устройство подачи энергии согласно варианту осуществления 13 или 14, дополнительно содержащее: систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния и между начальным положением установки состояния свинчивания и конечным положением установки состояния свинчивания, при этом система перемещения содержит приводной механизм, который выполнен с возможностью инициирования выбора установки состояния свинчивания.

Вариант осуществления 16: Устройство подачи энергии согласно любому из вариантов осуществления 13—15, при этом система перемещения выполнена с возможностью обеспечения подачи энергии вторым механизмом подачи энергии и первым механизмом подачи энергии на полотно без относительного движения между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, когда второй механизм подачи энергии находится в конечном положении установки рабочего состояния.

Вариант осуществления 17: Способ подачи энергии на изделие, при этом способ включает: передачу изделия в машинном направлении к вращающемуся барабану; вращение вращающегося барабана; предоставление устройства подачи энергии, содержащего: первый механизм подачи энергии, соединенный с вращающимся барабаном и вращающийся с вращающимся барабаном; второй механизм подачи энергии, вращающийся по окружности вращающегося барабана; и систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии с установкой рабочего состояния между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния; зацепление изделия с вращающимся барабаном; передачу изделия на внешней окружности вращающегося барабана; перемещение второго механизма подачи энергии из начального положения установки рабочего состояния в конечное положение установки рабочего состояния; вращение второго механизма подачи энергии в конечном положении установки рабочего состояния вокруг вращающегося барабана без относительного перемещения по отношению к первому механизму подачи энергии; и подачу энергии на изделие, когда второй механизм подачи энергии находится в конечном положении установки рабочего состояния и вращается вокруг вращающегося барабана без относительного перемещения по отношению к первому механизму подачи энергии.

Вариант осуществления 18: Способ согласно варианту осуществления 17, при этом изделие представляет собой полотно, и при этом энергия, подаваемая на полотно, представляет собой ультразвуковую энергию, первый механизм подачи энергии представляет собой ультразвуковой сварочный инструмент, и второй механизм подачи энергии представляет собой опору.

Вариант осуществления 19: Способ согласно варианту осуществления 17 или 18, при этом система перемещения перемещает второй механизм подачи энергии в осевом направлении и радиальном направлении между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния, при этом осевое направление является параллельным продольной оси вращающегося барабана, и радиальное направление является радиальным по отношению к центральной точке окружности вращающегося барабана.

Вариант осуществления 20: Способ согласно любому из вариантов осуществления 17—19, при этом изделие представляет собой полотно, при этом способ дополнительно включает: выборочное управление устройством подачи энергии при установке рабочего состояния и установкой состояния свинчивания; при этом при установке рабочего состояния второй механизм подачи энергии перемещается в осевом направлении и радиальном направлении между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния, при этом осевое направление является параллельным продольной оси вращающегося барабана, и радиальное направление является радиальным по отношению к центральной точке окружности вращающегося барабана; при этом при установке состояния свинчивания второй механизм подачи энергии перемещается в осевом направлении и радиальном направлении между начальным положением установки состояния свинчивания и конечным положением установки состояния свинчивания; и при этом радиальный зазор между вторым механизмом подачи энергии и вращающимся барабаном в конечном положении установки состояния свинчивания больше, чем радиальный зазор между вторым механизмом подачи энергии и вращающимся барабаном в конечном положении установки рабочего состояния.

Все документы, упомянутые в подробном описании, в соответствующей части включены в данный документ при помощи ссылки; при этом упоминание какого-либо документа не следует рассматривать как признание того, что он является прототипом по отношению к настоящему изобретению. В той степени, в которой любое значение или определение термина в настоящем письменном документе конфликтует с каким-либо значением или определением термина в документе, включенном посредством ссылок, значение или определение, приписываемое термину в этом письменном документе, должно преобладать.

При том, что были проиллюстрированы и описаны определенные варианты осуществления настоящего изобретения, для специалистов в данной области должно быть очевидным, что могут быть осуществлены различные другие изменения и модификации без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Поэтому предполагается, что прилагаемая формула изобретения должна охватывать все такие изменения и модификации, которые находятся в пределах объема настоящего изобретения.

Устройство предназначено для подачи энергии, в частности ультразвуковой или тепловой, на изделие в виде полотна, в частности впитывающего изделия, для его соединения. Полотно передается поверх вращающегося барабана. Первый механизм подачи энергии выполнен с возможностью неподвижного соединения с вращающимся барабаном и вращения вместе с вращающимся барабаном. Второй механизм подачи энергии выполнен с возможностью вращения по окружности вращающегося барабана. Система перемещения соединена со вторым механизмом подачи энергии и выполнена с возможностью его перемещения в конечное положение, которое позволяет второму и первому механизмам подачи энергии подавать энергию на изделие при отсутствии относительного движения между ними. Кроме того, система перемещения выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии в радиальном направлении по отношению к центральной точке окружности вращающегося барабана. Изобретение обеспечивает высокое качество соединения впитывающего изделия. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство подачи энергии для соединения элементов изделия из слоистого полотна, передаваемого поверх вращающегося барабана, содержащее:

первый механизм подачи энергии, выполненный с возможностью неподвижного соединения с вращающимся барабаном и вращения вместе с вращающимся барабаном;

второй механизм подачи энергии, выполненный с возможностью вращения по окружности вращающегося барабана; и

систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии в конечное положение, которое позволяет второму механизму подачи энергии и первому механизму подачи энергии подавать энергию на изделие при отсутствии относительного движения между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии,

при этом система перемещения содержит:

первый кулачок со стороны привода;

по меньшей мере один толкатель кулачка, выполненный с возможностью перемещения по траектории первого кулачка со стороны привода; и

салазки, соединенные с толкателем кулачка и со вторым механизмом подачи энергии,

при этом система перемещения выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии в радиальном направлении, причем радиальное направление является радиальным по отношению к центральной точке окружности вращающегося барабана.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью подачи звуковой энергии на изделие для соединения его элементов.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что первый механизм подачи энергии представляет собой ультразвуковой сварочный инструмент, а второй механизм подачи энергии содержит опору для упомянутого инструмента.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что система перемещения выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между конечным положением и начальным положением, при этом начальное положение позволяет полотну сцепляться с вращающимся барабаном и отцепляться от него, не задевая второй механизм подачи энергии.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что система перемещения выполнена с возможностью поддержания второго механизма подачи энергии в конечном положении для угла вращения вращающегося барабана от 50° до 150°.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что система перемещения выполнена с возможностью дополнительного перемещения второго механизма подачи энергии в осевом направлении, при этом осевое направление является параллельным продольной оси вращающегося барабана.

7. Устройство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что система перемещения дополнительно содержит:

второй кулачок со стороны привода;

второй толкатель кулачка; при этом второй толкатель кулачка выполнен с возможностью следования вдоль пути второго кулачка со стороны привода;

первую соединительную тягу, соединенную со вторым толкателем кулачка и с салазками;

вторую соединительную тягу, соединенную с первой соединительной тягой и выполненную с возможностью поворота относительно первой точки поворота между первой и второй тягами; и

третью соединительную тягу, соединенную со второй соединительной тягой и со вторым механизмом подачи энергии, при этом третья соединительная тяга выполнена с возможностью поворота относительно второй точки поворота между второй и третьей тягами.

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что система перемещения содержит приводной механизм, соединенный с первой соединительной тягой и второй соединительной тягой, при этом приводной механизм выполнен с возможностью выборочного выдвигания для поворота второй соединительной тяги относительно упомянутой первой точки поворота и для поворота третьей соединительной тяги относительно второй точки поворота между второй соединительной тягой и третьей соединительной тягой для обеспечения перемещения второго механизма подачи энергии в радиальном направлении.

9. Устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит по меньшей мере две пары первого и второго механизмов подачи энергии, при этом каждая пара содержит один первый механизм подачи энергии и один второй механизм подачи энергии.

10. Устройство подачи энергии для соединения элементов изделия из слоистого полотна, передаваемого поверх вращающегося барабана, содержащее:

первый механизм подачи энергии, выполненный с возможностью соединения с вращающимся барабаном и вращения вместе с вращающимся барабаном; и

второй механизм подачи энергии, выполненный с возможностью вращения вокруг вращающегося барабана;

при этом второй механизм подачи энергии выполнен с возможностью выборочного вращения вокруг вращающегося барабана при по меньшей мере двух установках состояния, которые включают:

установку рабочего состояния, сконфигурированную с возможностью обеспечения перемещения второго механизма подачи энергии в осевом направлении параллельно продольной оси вращающегося барабана и радиальном направлении, которое является радиальным относительно центральной точки окружности вращающегося барабана, между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния; и

установку состояния намотки, сконфигурированную с возможностью обеспечения перемещения второго механизма подачи энергии в осевом направлении и радиальном направлении между начальным положением установки состояния намотки и конечным положением установки состояния намотки;

при этом радиальный зазор между вторым механизмом подачи энергии и вращающимся барабаном в конечном положении установки состояния намотки больше, чем радиальный зазор между вторым механизмом подачи энергии и вращающимся барабаном в конечном положении установки рабочего состояния.

11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что установка рабочего состояния и установка состояния намотки осуществлены таким образом, что осевое расстояние перемещения второго механизма подачи энергии при установке рабочего состояния является таким же, как и осевое расстояние перемещения второго механизма подачи энергии при установке состояния намотки, а радиальное расстояние перемещения второго механизма подачи энергии при установке рабочего состояния является таким же, как и радиальное расстояние перемещения второго механизма подачи энергии при установке состояния намотки.

12. Устройство по п. 10 или 11, отличающееся тем, что оно содержит:

систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния и между начальным положением установки состояния намотки и конечным положением установки состояния намотки, при этом система перемещения содержит приводной механизм, который выполнен с возможностью инициирования выбора установки состояния намотки.

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что система перемещения выполнена с возможностью обеспечения подачи энергии вторым механизмом подачи энергии и первым механизмом подачи энергии на слоистое полотно без относительного движения между первым механизмом подачи энергии и вторым механизмом подачи энергии, когда второй механизм подачи энергии находится в конечном положении установки рабочего состояния.

14. Способ подачи энергии для соединения элементов изделия из слоистого полотна, передаваемого поверх вращающегося барабана, включающий:

подачу изделия к вращающемуся барабану;

вращение вращающегося барабана;

обеспечение устройства для подачи энергии на изделие в виде полотна, содержащего:

первый механизм подачи энергии, соединенный с вращающимся барабаном и вращающийся вместе с вращающимся барабаном;

второй механизм подачи энергии, вращающийся вокруг вращающегося барабана; и

систему перемещения, соединенную со вторым механизмом подачи энергии и выполненную с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии с установкой рабочего состояния между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния, причем система перемещения содержит первый кулачок со стороны привода; по меньшей мере один толкатель кулачка, выполненный с возможностью перемещения по траектории первого кулачка со стороны привода; и салазки, соединенные с толкателем кулачка и со вторым механизмом подачи энергии, при этом система перемещения выполнена с возможностью перемещения второго механизма подачи энергии в радиальном направлении, при этом радиальное направление является радиальным по отношению к центральной точке окружности вращающегося барабана;

зацепление изделия с вращающимся барабаном;

передачу изделия на внешнюю окружность вращающегося барабана;

перемещение второго механизма подачи энергии из начального положения установки рабочего состояния в конечное положение установки рабочего состояния;

вращение второго механизма подачи энергии в конечном положении установки рабочего состояния вокруг вращающегося барабана без относительного перемещения по отношению к первому механизму подачи энергии; и

подачу энергии на изделие, когда второй механизм подачи энергии находится в конечном положении установки рабочего состояния и вращается вокруг вращающегося барабана без относительного перемещения по отношению к первому механизму подачи энергии.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что энергия, подаваемая на полотно, представляет собой ультразвуковую энергию, причем первый механизм подачи энергии представляет собой ультразвуковой сварочный инструмент, а второй механизм подачи энергии содержит опору для упомянутого инструмента.

16. Способ по п. 14 или 15, отличающийся тем, что система перемещения дополнительно обеспечивает перемещение второго механизма подачи энергии в осевом направлении между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния, при этом осевое направление является параллельным продольной оси вращающегося барабана.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что он включает:

выборочное управление устройством подачи энергии при установке рабочего состояния и установке состояния намотки;

при этом при установке рабочего состояния второй механизм подачи энергии перемещается в осевом направлении и радиальном направлении между начальным положением установки рабочего состояния и конечным положением установки рабочего состояния, при этом осевое направление является параллельным продольной оси вращающегося барабана, и радиальное направление является радиальным по отношению к центральной точке окружности вращающегося барабана;

при этом при установке состояния намотки второй механизм подачи энергии перемещается в осевом направлении и радиальном направлении между начальным положением установки состояния намотки и конечным положением установки состояния намотки; и

при этом радиальный зазор между вторым механизмом подачи энергии и вращающимся барабаном в конечном положении установки состояния намотки больше, чем радиальный зазор между вторым механизмом подачи энергии и вращающимся барабаном в конечном положении установки рабочего состояния.