一种曲线橡筋施加导向装置及其施加方法与流程

1.本发明涉及一次性卫生用品领域，尤其涉及一种曲线橡筋施加导向装置及其施加方法。


背景技术：

2.在一次性卫生用品生产过程中，需要曲线橡筋施加时，通过一个导向装置对输入橡筋进行摇动，使连续的弹性橡筋复合在卫生用品的织物上；
3.目前，日本专利公开号jph10179635a公开了一种吸收性物品的制造装置，该专利公开了早期橡筋施加方式，该专利内公开的橡筋施加导向装置路径固定，不可以根据不同产品尺寸进行调整；
4.专利公开号wo1997000654a1公开了以往的曲线橡筋施加导向装置，虽然可以根据不同产品尺寸进行调整，但在产品宽度尺寸的增加下，该曲线橡筋的导向装置尺寸也随之增加，需要更大功率电机和更大尺寸的偏心轮旋转驱动连杆摆动，尺寸的增加下也将影响电机旋转，随着生产线速度的提升，该工艺逐渐被淘汰；
5.中国专利申请号：cn201620819778.x公开了一种曲线橡筋施加装置，包括机架、可转动地设于机架上的上复合轮、可转动地设于机架上的下复合轮、可转动地设于机架上的两个橡筋释放轮以及伺服电机，通过伺服电机驱动摆臂摆动，以实现曲线橡筋的输入；
6.本技术人通过长期制造和试验发现，虽然该申请的曲线橡筋施加装置可适应现代高速生产线，但是实际使用过程中该摆臂运动是旋转运动，控制橡筋是做圆弧运动，导致橡筋高速工作时不稳定；在开大码的产品时，由于摆臂需要加长，使负载增大，将导致速度降低，特别是，在开更大码卫生用品，例如成人纸尿裤，导致又需要使用别的机构，且速度将进一步降低。


技术实现要素：

7.因此，针对上述的问题，本发明提出一种曲线橡筋施加导向装置及其施加方法，其解决了现有装置在开大码的产品时，由于摆臂需要加长，使负载增大，将导致速度降低的技术问题。
8.为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种曲线橡筋施加导向装置，包括第一驱动装置和连接组件，所述第一驱动装置具有输出轴；所述连接组件具有第一旋转中心和第二旋转中心，所述连接组件的第一旋转中心处与输出轴相连接，所述第二旋转中心设于连接组件远离输出轴处；还包括摆臂组件和传动组件，所述传动组件一端设于第一驱动装置的输出轴处，所述传动组件另一端可转动地设于连接组件的第二旋转中心处；所述摆臂组件具有第三旋转中心，所述摆臂组件的第三旋转中心处与位于第二旋转中心的传动组件相连接，所述第一驱动装置通过驱动传动组件带动摆臂组件沿着第二旋转中心摆动；所述摆臂组件远离第二旋转中心处设有用于橡筋穿过的导向部；所述传动组件包括设于输出轴上的主动部件、设于摆臂组件上靠近第二旋转中心的从动部件以及与主动部件和从动
部件相连接的联动部件，所述从动部件一侧与摆臂组件相连接，所述输出轴外侧的主动部件通过联动部件带动从动部件一侧摆臂组件旋转，所述主动部件和从动部件的传动比为1：1～5。
9.进一步的，所述传动组件包括设于第一驱动装置输出轴上的主动轮、设于摆臂组件靠近第三旋转中心处的从动轮以及传动件，所述传动件与主动轮和从动轮相连接，所述从动轮内置有转轴，所述转轴穿过连接组件的第二旋转中心与摆臂组件相连接，所述从动轮内置转轴可转动地设于连接组件的第二旋转中心处。
10.进一步的，所述连接组件一端上设有与输出轴相连接的第一夹持部，所述连接组件另一端上设有与摆臂组件相连的第二夹持部，所述第二夹持部与连接组件位于第二旋转中心处的传动组件相连接。
11.进一步的，所述摆臂组件长度和连接组件连接组件长度相同，所述主动部件和从动部件的传动比为。
12.进一步的，所述摆臂组件长度尺寸大于连接组件长度。
13.一种基于同一发明构思的一种新型曲线橡筋施加方法，包括以下步骤：
14.第一步，将底层无纺布输入，利用曲线橡筋施加导向装置沿着横向方向摆动连续输入曲线橡筋，曲线橡筋将复合在底层无纺布的复合面上；
15.第二步，通过第一驱动装置驱动连接组件沿着其输出轴作为旋转中心旋转，导向部向横向一侧摆动，并对连接组件上摆臂组件产生相应移动，同时第一驱动装置通过传动组件带动摆臂组件摆动，摆臂组件沿着传动组件旋转中心摆动，摆臂组件摆动对橡筋进行导向移动，连接组件带动摆臂组件沿着第二旋转中心转动，摆臂组件运动轨迹呈趋近直线状态运动；
16.第三步，通过两个压辊对复合的底层无纺布进行辊压，曲线橡筋的凸部、凹部以及连接部与底层无纺布复合；
17.第四步，底层无纺布输出。
18.进一步的，第二步中，通过第一驱动装置驱动连接组件沿着其输出轴作为旋转中心且向横向一侧摆动，并对连接组件上摆臂组件产生相应移动，同时，第一驱动装置带动输出轴外侧的主动部件旋转，主动部件通过联动部件带动从动部件一侧的摆臂组件摆动，将带动摆臂组件的导向部沿着横向两侧往复运动。
19.进一步的，第二步中，通过第一驱动装置驱动连接组件沿着其输出轴作为旋转中心且向横向一侧摆动，并对连接组件上摆臂组件产生相应移动，同时，第一驱动装置带动输出轴外侧的主动轮旋转，主动轮通过从动轮带动传动件一侧的摆臂组件摆动，将带动摆臂组件的导向部沿着横向两侧往复运动。
20.通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
21.1、本曲线橡筋施加导向装置，摆臂组件和传动组件的设置，其中第一驱动装置带动输出轴旋转，输出轴带动连接组件沿着第一旋转中心旋转，并带动连接组件第二旋转中心的摆臂组件产生相应移动，同时，第一驱动装置输出轴通过传动组件带动摆臂组件沿着第二旋转中心旋转，由于第一驱动装置通过连接组件带动摆臂组件移动时，同时通过传动组件带动摆臂组件旋转，摆臂组件带动导向部的运动轨迹在下端曲线呈近似直线，由于在运动轨迹上是做近直线或直线运动的，解决了以往摆臂机构圆弧运动的缺陷，提高了橡筋
铺设的稳定性；通过摆臂组件和传动组件运动不需要顾及稳定性而做长，可以做的短相比以前转动惯量降低了，电机所带负载降低相应的速度提高了，所以此发明在工作速度和工作稳定性上都优于以往设备；由于摆臂运动轨迹的改变，摆臂占用空间小，设备整体大小比传统摆臂设备的小，安装更紧凑，同时适用性广，不论婴儿尿裤生产线还是成人尿裤生产线都可以适用；主动部件和从动部件的传动比为1：1～5的设置，该转动比使用时效果最佳，使用更稳定。
22.2、主动部件、从动部件和联动部件的设置，其中第一驱动装置的输出轴带动主动部件旋转，主动部件通过联动部件带动从动部件旋转，从动部件旋转带动摆臂组件沿着第二旋转中心旋转，同时，第一驱动装置的输出带动连接组件旋转，对摆臂组件位置产生相应移动，对输入的橡筋横向两侧反复移动，使橡筋呈曲线输入，该传动组件可通过调节主动部件和从动部件的传动比，可改善摆臂组件导向部的运动轨迹，使运动轨迹底端曲线近似直线。
23.3、主动轮、从动轮以及传动件的设置，其中第一驱动装置的输出轴带动主动轮旋转，主动部件通过传动件带动从动轮旋转，从动轮旋转带动摆臂组件沿着第二旋转中心旋转，同时，第一驱动装置的输出带动连接组件旋转，对摆臂组件位置产生相应移动，通过摆臂组件摇动使橡筋呈曲线输入，主动轮和从动轮该结构传动比恒定，传动比更准确。
24.4、第一夹持部和第二夹持部的设置，其中连接组件插入输出轴后，第一夹持部安装在输出轴远离第一驱动装置一端，将连接组件通过第一夹持部固定在输出轴上，再将位于第二旋转中心处的传动组件与第二夹持部相连，第二夹持部再与摆臂组件相连，该方式更便于导向装置的组装。
25.5、本曲线橡筋施加方法，方便曲线橡筋的输入，现有机构是直接连接一摆臂，摆臂工作时端点处运动轨迹为一圆弧，当摆臂工作到最左端或者最右端时，与它工作到中间位置时会存在一高度落差a，高度落差a值越大橡筋铺设就越不稳定，高速工作时更明显，摆臂越长a值相应越小，但是摆臂越长转动惯量越大，最高工作速度就降低了，所以现有机构不能速度与稳定性兼顾；该曲线橡筋施加方法在运动轨迹曲线上是做直线或近似直线运动的，解决了以往机构圆弧运动的缺陷，提高了橡筋铺设的稳定性；摆臂组件和连接组件不需要顾及稳定性而做长，可以做的尽量短相比以前转动惯量降低了，第一驱动装置所带负载降低速度就能提高了，所以此方法在工作速度和工作稳定性上都优于以往方法。
附图说明
26.图1是本发明的结构示意图；
27.图2是本发明的爆炸状态结构示意图；
28.图3是本发明的局部结构剖面示意图；
29.图4是本发明的结构左视示意图；
30.图5是本发明的结构正视示意图；
31.图6是本发明的结构简化示意图；
32.图7是本发明的摆臂组件导向部运动轨迹简画示意图；
33.图8是本发明的现有传统摆臂组件运动轨迹简画结构示意图；
34.图9是本发明的传动组件为齿轮传动结构简画示意图；
35.图10是本发明的传动组件为斜齿轮传动结构简画示意图。
具体实施方式
36.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
37.实施例一
38.参考图1至10，本实施例提供一种曲线橡筋施加导向装置，包括第一驱动装置1和连接组件2，所述第一驱动装置1具有输出轴1a；
39.所述连接组件2具有第一旋转中心2a和第二旋转中心2b，所述连接组件2的第一旋转中心2a处与输出轴1a相连接，所述第二旋转中心2b设于连接组件2远离输出轴1a处；还包括摆臂组件3和传动组件4，所述传动组件4一端设于第一驱动装置1的输出轴1a处，所述传动组件4另一端可转动地设于连接组件2的第二旋转中心2b处；所述摆臂组件3具有第三旋转中心3a，所述摆臂组件3的第三旋转中心3a处与位于第二旋转中心2b的传动组件4相连接，所述第一驱动装置1通过驱动传动组件4带动摆臂组件3沿着第二旋转中心2b摆动；所述摆臂组件3远离第二旋转中心2b处设有用于橡筋穿过的导向部31；第一驱动装置可以为电机或其它具有同等功能现有装置；第一旋转中心、第二旋转中心以及第三旋转中心为虚拟的旋转位置，作为参考，附图中的旋转中心为中轴虚线。
40.摆臂组件和传动组件的设置，其中第一驱动装置带动输出轴旋转，输出轴带动连接组件沿着第一旋转中心旋转，并带动连接组件第二旋转中心的摆臂组件产生相应移动，同时，第一驱动装置输出轴通过传动组件带动摆臂组件沿着第二旋转中心旋转，由于第一驱动装置通过连接组件带动摆臂组件移动时，同时通过传动组件带动摆臂组件旋转，摆臂组件带动导向部的运动轨迹在下端曲线呈近似直线，由于在运动轨迹上是做近直线或直线运动的，解决了以往摆臂机构圆弧运动的缺陷，提高了橡筋铺设的稳定性；通过摆臂组件和传动组件运动不需要顾及稳定性而做长，可以做的短相比以前转动惯量降低了，电机所带负载降低相应的速度提高了，所以此发明在工作速度和工作稳定性上都优于以往设备；由于摆臂运动轨迹的改变，摆臂占用空间小，设备整体大小比传统摆臂设备的小，安装更紧凑，同时适用性广，不论婴儿尿裤生产线还是成人尿裤生产线都可以适用。
41.优选地，所述传动组件4包括设于输出轴1a上的主动部件4a、设于摆臂组件3上靠近第二旋转中心2b的从动部件4b以及与主动部件4a和从动部件4b相连接的联动部件4c，所述从动部件4b一侧与摆臂组件3相连接，所述输出轴1a外侧的主动部件4a通过联动部件4c带动从动部件4b一侧摆臂组件3旋转；所述主动部件4a和从动部件4b的传动比为1：1～5，该转动比使用效果最佳。
42.其中第一驱动装置的输出轴带动主动部件旋转，主动部件通过联动部件带动从动部件旋转，从动部件旋转带动摆臂组件沿着第二旋转中心旋转，同时，第一驱动装置的输出带动连接组件旋转，对摆臂组件位置产生相应移动，对输入的橡筋横向两侧反复移动，使橡筋呈曲线输入，该传动组件可通过调节主动部件和从动部件的传动比，可改善摆臂组件导向部的运动轨迹，使运动轨迹底端曲线近似直线。
43.如图9～10所示，主动部件可以为主动齿轮，从动部件可以为从动齿轮，联动部件可以与主动齿轮和从动齿轮相啮合的一个或多个连接齿轮，主动齿轮设于输出外侧，从动齿轮设于摆臂组件内置的轴上，连接齿轮可转动的设于连接组件上，通过主动齿轮旋转带
动连接齿轮转动，从而使从动齿轮转动，带动摆臂组件转动，传动组件的主动部件、从动部件以及联动部件可以分别替换为设于输出轴外侧的第一斜齿轮、可转动地设于摆臂组件的第二斜齿轮、设于连接组件且与连接的斜齿轮轴，斜齿轮轴两侧具有与第一斜齿轮和第二斜齿轮相啮合的斜齿轮，传动组件还可以替换为现有任意传动机构，可通过输出轴从而联动摆臂组件旋转即可。
44.更优选地，所述传动组件4包括设于第一驱动装置1输出轴1a上的主动轮41、设于摆臂组件3靠近第三旋转中心3a处的从动轮43以及传动件42，所述传动件42与主动轮41和从动轮43相连接，所述从动轮43内置有转轴，所述转轴穿过连接组件2的第二旋转中心2b与摆臂组件3相连接，所述从动轮43内置转轴可转动地设于连接组件2的第二旋转中心2b处。传动组件优选地为带传动机构、链条传动机构或其它同等功能的传动机构，主动轮和从动轮为同步轮，传动件为同步带时，为最佳实施状态，也可以替换为两个齿轮和链齿(未画出)、或两个皮带轮和皮带，或替换为其它同等现有状态。
45.第一驱动装置的输出轴带动主动轮旋转，主动部件通过传动件带动从动轮旋转，从动轮旋转带动摆臂组件沿着第二旋转中心旋转，同时，第一驱动装置的输出带动连接组件旋转，对摆臂组件位置产生相应移动，通过摆臂组件摇动使橡筋呈曲线输入，主动轮和从动轮该结构传动比恒定，传动比更准确。
46.所述连接组件2一端上设有与输出轴1a相连接的第一夹持部21，所述连接组件2另一端上设有与摆臂组件3相连的第二夹持部22，所述第二夹持部22与连接组件2位于第二旋转中心2b处的传动组件4相连接，连接组件插入输出轴后，第一夹持部安装在输出轴远离第一驱动装置一端，将连接组件通过第一夹持部固定在输出轴上，再将位于第二旋转中心处的传动组件与第二夹持部相连，第二夹持部再与摆臂组件相连，该方式更便于导向装置的组装。
47.当传动组件为主动轮、从动轮和传动件时，先将主动轮安装在输出轴上，再将连接组件的第一旋转中心穿过输出轴，通过第一夹持部对输出轴相连，第一夹持部可通过螺栓与输出轴进行锁紧，再通过螺栓锁紧固定在连接组件上，使第一驱动装置通过输出轴可带动连接组件旋转；再将从动轮内置转轴穿过连接组件的第二旋转中心，内置转轴通过一轴承与连接组件可转动连接，从动轮的转轴通过第二夹持部相连，再通过螺栓将第二夹持部与转轴进行锁紧，完成后可将摆臂通过螺栓锁紧设于第二夹持部上。
48.所述摆臂组件长度和连接组件长度相同，主动部件和从动部件的传动比为1；主动部件和从动部件的传动比为1时，摆臂组件运动轨迹是一条直线的，使用时运动轨迹曲线底端为直线，影响橡筋稳定性小。
49.所述摆臂组件长度尺寸大于连接组件长度；在实际橡筋施加工艺里，摆臂组件需要比连接组件长才方便流程布置，摆臂摆臂组件不能做直线运动，但是小范围内的误差是可以接受的，作到中间位置时会存在一高度落差可控制在0～2mm内，相对比于传动单个摆臂摆动，远远降低中间位置时高度落差。
50.实施例二
51.实施例二是一种基于同一发明构思的曲线橡筋施加导向装置及其施加方法，包括以下步骤：
52.第一步，将底层无纺布输入，利用曲线橡筋施加导向装置沿着横向方向摆动连续
输入曲线橡筋，曲线橡筋将复合在底层无纺布的复合面上；
53.第二步，通过第一驱动装置驱动连接组件沿着其输出轴作为旋转中心旋转，导向部向横向一侧摆动，并对连接组件上摆臂组件产生相应移动，同时第一驱动装置通过传动组件带动摆臂组件摆动，摆臂组件沿着传动组件旋转中心摆动，摆臂组件摆动对橡筋进行导向移动，连接组件带动摆臂组件沿着第二旋转中心转动，摆臂组件运动轨迹呈趋近直线状态运动；
54.第三步，通过两个压辊对复合的底层无纺布进行辊压，曲线橡筋的凸部、凹部以及连接部与底层无纺布复合；
55.第四步，底层无纺布输出。
56.本曲线橡筋施加方法，方便曲线橡筋的输入，现有机构是直接连接一摆臂，摆臂工作时端点处运动轨迹为一圆弧，当摆臂工作到最左端或者最右端时，与它工作到中间位置时会存在一高度落差a，高度落差a值越大橡筋铺设就越不稳定，高速工作时更明显，摆臂越长a值相应越小，但是摆臂越长转动惯量越大，最高工作速度就降低了，所以现有机构不能速度与稳定性兼顾；该曲线橡筋施加方法在运动轨迹曲线上是做直线或近似直线运动的，解决了以往机构圆弧运动的缺陷，提高了橡筋铺设的稳定性；摆臂组件和连接组件不需要顾及稳定性而做长，可以做的尽量短相比以前转动惯量降低了，第一驱动装置所带负载降低速度就能提高了，所以此方法在工作速度和工作稳定性上都优于以往方法。
57.优选地，第二步中，通过第一驱动装置驱动连接组件沿着其输出轴作为旋转中心且向横向一侧摆动，并对连接组件上摆臂组件产生相应移动，同时，第一驱动装置带动输出轴外侧的主动部件旋转，主动部件通过联动部件带动从动部件一侧的摆臂组件摆动，将带动摆臂组件的导向部沿着横向两侧往复运动；该零件设计时传动比便于调节。
58.更优选地，第二步中，通过第一驱动装置驱动连接组件沿着其输出轴作为旋转中心且向横向一侧摆动，并对连接组件上摆臂组件产生相应移动，同时，第一驱动装置带动输出轴外侧的主动轮旋转，主动轮通过从动轮带动传动件一侧的摆臂组件摆动，将带动摆臂组件的导向部沿着横向两侧往复运动；从动轮在带动摆臂组件旋转，该结构传动比恒定，传动比准确。
59.如图6所示，摆臂组件具有端点o的运动轨迹，连接组件具有端点01，端点o与端点01纵向平行线垂直尺寸为a，端点o与端点01横向平行线的垂直距离尺寸为b，连接组件摆臂尺寸为c，摆臂组件尺寸为d。
60.尺寸b是工艺设计经验确定的尺寸，它是综合考虑设备安装调试方便，结构紧凑等因素确定的。尺寸c是设计确定尺寸，因为连接组件上要装上2个同步轮，根据两同步轮的直径确定合适的长度。尺寸d是由尺寸b加上尺寸c确定的。
61.摆臂2上的同步轮传动比设计，为了设计简便通过做图法确定如附图6所示，步骤如下：
62.第一步，尺寸a是根据实际产品的宽度的一半决定的，为了满足所有产品需求，取最大产品的宽度作为设计参考；
63.第二步，预取c值，过o点做半径为d的圆，过o1点做半径为c的圆，两圆相交于点a，连接o1a，oa，测量角α，β，(β-α)/α即为传动比。
64.第三步，选取同步轮齿数，同步轮齿比不一定能和传动比一致，尽量取值接近。
65.第四步，根据同步轮直径重新判断尺寸c是否合适，如果不行根据第3步结果再重复一次设计流程，最终确定c值，c值越小越好，确定c值为最小值。
66.第五步，在设计软件上仿真观察运动轨迹是否合适，一般对其中一同步轮齿数加减1个齿就可以改善曲线
67.摆臂组件端点o的运动轨迹如附图7所示，在下端曲线呈近似直线，在工作区间内，上下误差在2mm内是可以接受的范围。
68.如图8所示，现有机构是直接连接一摆臂，摆臂工作时端点处运动轨迹为一圆弧，当摆臂工作到最左端或者最右端时，与它工作到中间位置时会存在一高度落差h，h值越大橡筋铺设就越不稳定，高速工作时更明显。摆臂越长h值相应越小，但是摆臂越长转动惯量越大，最高工作速度就降低了。所以现有机构不能速度与稳定性兼顾。
69.此发明，因为在运动轨迹上是做直线运动的，解决了以往机构圆弧运动的缺陷，提高了橡筋铺设的稳定性；摆臂组件和连接组件不需要顾及稳定性而做长，可以做的尽量短相比以前转动惯量降低了，电机所带负载降低速度就能提高了。所以此发明专利在工作速度和工作稳定性上都优于以往设备。
70.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
71.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
72.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
73.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
74.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。