专利名称：密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种密封装置，尤其涉及一种能够处理大量产品的紧凑的密封装置，该密封装置在设置上无需大的面积或大的空间。本发明的密封装置特别适于热密封化妆品片材或软膏的外围或内表面、敷料或绑带的外围以及衬垫外围或者衬垫中心区域。
背景技术：
为了诸如熔融密封、模压和致密密封之类的多个目的，在医用片材和化妆品片材领域内采用多种密封装置。例如，已公开的专利33673/96揭示了一种包括一薄膜的粘接绑带，该薄膜包括通过层合可透水蒸汽的薄膜所形成的一绑带基底，无纺布，粘接层等诸如此类材料，这些材料的外围藉由诸如热密封和压密封等进行密封，用以防止外部水以及类似物的入侵。已公开的专利号2000-144067揭示了一种用于制造粘接片材的装置，在包括包含有介于片材与揭纸之间的湿润剂以及类似物的软膏的化妆品片材的领域内，该装置制造粘接片材，通过在未切开粘接片材之前压封外围来防止软膏的泄漏。还有传统的自然纤维(例如吸水棉)和热塑性纤维的织布或无纺布也已用作为伤口敷料和粘接绑带的衬垫材料。在由热塑性纤维所构成的、或者局部包含有热塑性纤维的衬垫的情形中，由于在不降低纤维材料的感觉和诸如衬垫的中心区域内的吸水性之类的的特性的前提下可防止体液从衬垫泄漏到外部，或者外部水侵入到衬垫中，因此外围的密封是较佳的。已公开的专利号2001-245917揭示了此类衬垫。
供大规模生产的密封所用的传统衬垫是通过用一线性切割机将一长带材料简单地进行切割、并在切割之前或之后通过加热和/或加压来进行密封所制造的。虽然此类密封装置只能生产矩形或长方形的衬垫，但根据伤口的形状或应用场合，还需要使用除四边形之外的各种形状的衬垫。在用来保护和治疗鸡眼、硬茧、疣、脚痛、肿块等的衬垫的情形中，最好制造容易成圆形的衬垫。传统上来说，在这些情形中，由于是个别生产的，因而生产率低下，而且这种产品的价格也变高。因此，存在这样一个问题即，除了通过用线性切割机切割一长片材料来生产矩形或长方形的衬垫之外，还要有能被容易地且有效地密封的圆形或椭圆形的各种形状的衬垫。
在传统方法中，大部分的装置采用间歇式运动机构，包括诸如将一材料传送到一密封装置进行密封，停止传送运动，定位材料，然后用一固定压机进行密封等一系列过程。在此类包括传送、定位和加压处理的系统中，由于间歇式运动，因而能量损失较为显著，而且为密封而进一步定位也颇为困难，常常会偏离目标位置，并且需要花费很多的人力去校正和维护。在这种系统中还存在这样的问题即，由于在切割之后，较长的材料或衬垫的传送主要是水平运动，而且诸如驱动机和切割机之类的辅助装置也必须附连其间，它们也占据了很大的空间，因而必须要有较长的水平空间，尤其，为了提高产量，相称的大尺寸的系统也是必要的。
在高速密封中，对要改进生产率的间歇式系统而言，常常会发生诸如低密封强度、密封位置偏移和变形等缺陷，因而难以提高生产率。
发明内容
本发明涉及一种用于热模压热塑性材料的层合片材的密封装置，包括可转动的模压框架辊，它具有用于在辊外表面上进行密封的模具框架；导热的耐热带，它以与模具框架辊的圆周速度相同的速度同步移动，以便保持和传送介于带与模具框架辊之间的热塑性材料的层合片材；以及用于加热和模压热塑性材料的层合片材的加热器，加热器从与接触热塑性材料的层合片材的表面相对的一侧来接触耐热带，并将该耐热带压靠在模具框架辊上，本发明还涉及一种用于热模压纤维棉材料和热塑性材料的密封装置，包括可转动的模压框架辊，它具有用于在辊外表面上进行密封的模具框架；导热的耐热带，它以与模具框架辊的圆周速度相同的速度同步移动，以便保持和传送介于带与模具框架辊之间的层合的纤维棉材料和热塑性材料；以及用于加热和模压层合的纤维棉材料和热塑性材料的加热器，加热器从与接触层合的纤维棉材料和热塑性材料的表面相对的一侧来接触耐热带，并将该耐热带压靠在模具框架辊上。本发明还涉及该密封装置，其中，加热器包括多个加热块且相应的加热块是温度可控的。
本发明的热塑性材料包括广泛地应用的所谓热塑性弹性体和热塑性树脂。热塑性材料的层合片材可为一种以上的热塑性弹性体的层合片材、一种以上的热塑性树脂的层合片材，以及一种以上的热塑性弹性体和热塑性树脂的层合片材。另外，只要能获得层合片材的热密封，无热塑性的材料也可纳入到层合片材中。
本发明的纤维棉材料在用于吸收从诸如伤口之类的受伤部位中流出的体液的粘接绑带的情况中是一种用于衬垫的材料，或者在软膏的情况中，则是一种用于吸收或保持药物等的材料。这些材料并不仅限于此，它们可以是诸如棉花之类的天然纤维、诸如天然海绵之类的海绵材料、各种合成纤维或者具有吸水性或吸水蒸汽性的合成树脂。这些材料可与水解胶体、纤维状或粉末状的高吸水性材料混合，而且还可与热塑性纤维混合以增强热密封性能。作为水解胶体，可列举的有诸如果胶之类的水溶性树胶、瓜胶和黄原胶、明胶、纤维素胶(CMC)、钠纤维素胶CMC、藻朊酸钠、藻朊酸钙、多糖等。作为高吸水性材料，可列举的有诸如丙烯酸盐、丙烯酰胺盐和聚丙烯酸盐的淀粉接枝共聚物之类的淀粉接枝共聚物。
对于伤口敷料来说，敷料本身或其上的涂层可含有一种药物或者一种活性成分，以便给受伤部位提供水分，或者加速伤口的痊愈。可采用诸如生理盐水之类的盐水溶液，以便给受伤部位提供水分。药物和生理活化成分可呈溶液、悬浮液、乳油、软膏、凝胶、粉末、粒剂以及诸如此类形式，更具体地讲，可列举的有抗菌剂溶液、抗生素、诸四环素、红霉素和庆大霉素。
本发明的热塑性材料可以是呈网状或多孔薄片状的片材，以便覆盖纤维棉材料，从而防止纤维棉材料的不均匀分布或者弄乱，或者防止棉材料结团或粘接到伤口表面上。因此，在这种情形中，热塑性材料较佳地是这样一种材料，它易于使血液或体液透过，与血液或体液有低亲和性，并且在凝固或变干时不会粘接到伤口上。此类热塑性材料可以是诸如聚乙烯和聚丙烯之类的聚烯烃类、以及诸如聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯和聚丁烯对苯二甲酸乙二醇酯之类的聚酯。
在热塑性材料的层合体保持在耐热带与模具框架辊的外表面之间的过程中进行密封。热塑性材料的一长片材和不同的热塑性材料的另一长片材在它们到达模具框架辊之前或之时进行层合，它们插入并保持在模具框架辊与耐热带之间，并与它们的转动一致地进行传动。耐热带通过中间齿轮从主齿轮由一耐热带驱动齿轮驱动，该齿轮驱动模具框架辊，以便模具框架辊的两个表面和耐热带以相同的速度移动。模具框架辊可安装成如上述的与其本身的驱动装置一起转动，或者与耐热带一起转动，这可利用一诸如耐热带驱动齿轮的伺服电机之类的速度控制驱动装置。密封用的模具框架与模具框架辊的外表面对齐。
耐热带较佳地由一形状稳定的耐热材料所形成，诸如一不锈钢金属薄板。耐热带的表面是平坦的。耐热带从外侧由一加热块加热并加压，而热塑性材料的层合片材则被压制和密封在模具框架辊与耐热带之间。加热块可以是单块，或者分为几块。在加热时，加热块通过耐热带将层合片材朝着模具框架辊的中心轴线压制。加压的压力根据密封速率适当地确定，即，模具框架辊的转速和压力可从大约2kg/cm2-大约5kg/cm2。在小于2kg/cm2的情况下，密封有时会变得不充分。
加热块的表面温度应考虑诸如熔点和热塑性材料的厚度、棉材料的厚度之类的条件后适当地设定，通常在120°和23℃范围之内。对多个加热块来说，每个加热块可具有独立的温度控制器，并被控制在上述温度范围内。
虽然模具框架辊的转速并未受到特别的限制，但实际上速率可从大约5rpm-大约60rpm。在不超过5rpm的情况下，生产率过低，而且由于加热时间过长而会引发热塑性材料的过度熔化。在转速达到60rpm时，可获得充分的密封。对于转速超过60rpm来说，有必要提高加热块温度，否则密封会不够充分。本装置的生产率是由模具框架辊的转速和正比于半径长度的圆周长度来确定的。在本发明装置中几乎辊的全周长可用于密封。因此，较之传统的系统而言，实现生产率的提高，且系统尺寸明显减小。
在模具框架辊的外表面上的模具框架的形状不仅可以是传统的长方形，而且还可以呈圆形，椭圆形及其它任何形状。由此，根据伤口或者待治疗的应用位置的形状，可以制作各种形状的衬垫。例如，对于用于防护或治疗鸡眼，硬茧，疣、脚痛、肿胀以及诸如此类的症状来说，可易于制作圆形衬垫。本发明的装置可用于各种应用，诸如盖被式粘接、点式粘接以及通过密封一塑料材料和一布料而制成的覆盖保护材料。本发明将参照附图作详细描述。
图1示出了本发明装置的示意图。
图2示出了本发明密封装置的密封模具框架的布局的一实例的平面图。
图3示出了采用由本发明密封装置所制成的密封衬垫的粘接绑带的一实例的平面图。
图4示出了本发明装置的可密封形状的诸实例。
图5示出了采用由本发明密封装置所制成的密封衬垫的一种伤口敷料的一实例的平面图。
其中1……热塑性材料；2……另一种热塑性材料；3，9……耐热带驱动辊；4，10，21，22，23，24……耐热带辅助辊；5，11……耐热带；6，7，8，12，13，14……加热器；15……模具框架辊；16……密封衬垫带。
具体实施例方式
图1示出了本发明装置的一实例的前视图。在该实例中，耐热带分为两个部分，其中一个是入口侧带5，另一个则是出口侧带11。厚度为0.5mm的材料SUS55用作为该耐热带5和11。耐热带5和11的长度相同，均为983mm。它们由相应的驱动辊3和9驱动而以相同的速度同步转动。耐热驱动辊和辅助辊21、22、23、24的直径均为35mm。
模具框架辊15通过一伺服电机而与耐热带驱动辊3和6同步转动。该模具框架辊的直径为245mm。在该实例中，当位于图4的左侧的衬垫被密封时，用于密封由图2中的斜线所表示的密封部分的模具框架根据待密封的衬垫形状在模具框架辊的外表面上对齐。衬垫的形状被构造成纵向长度为26mm，宽度为12mm，两侧上的平行直线段长度为20mm，而且纵向方向的两个端部被制成为不同半径的多圆弧连接，与直线段不形成任何角度。本实例中的模具框架的数量为64。模具框架辊的外表面、即模具框架的区域由位于模具框架辊内部的加热器加热。加热温度适当地选择在大约120℃-200℃的范围内。
加热块沿着模具框架辊的外表面设置。在本实例中，在耐热带的外侧，每个耐热带设有三个加热块。加热块为热密封提供热量，而且还加压以使层合片材压靠在模具框架上。因此，加热块表面形成与模具框架辊的外表面相同半径的圆弧。
三个加热块6、7和8用于加热入口侧耐热带5，三个加热块12、13和14则用于加热出口侧耐热带11，它们具有相应的能够独立地设定可选的各温度的温度控制器。在密封期间，加热块的温度通常在大约120℃-240℃之内。
只要获得密封，虽然模具框架辊的转速没有特别的限制，但它控制在大约7rpm至约50rpm。在本实例中，根据模具框架辊的转速，最好控制加热用的加热块的数量，并且控制适当的设定温度。控制加热用的加热块的数量可以使密封加热时间维持恒定，并且使密封状态保持一致。例如，对于每分钟500转的生产速率(模具框架辊的转速约为8rpm)来说，只有一个加热块被加热。一个加热的加热块每分钟的生产量增加500，则所有6个加热块每分钟的生产量增加3000(模具框架辊的转速约为47rpm)。在本实例中，对每个加热块的设定温度在生产率为每分钟3000的情况下应该如下例如，加热块6150℃，7220℃，8220℃，加热块12220℃，13220℃，14220℃，并且位于模具框架辊内部的加热器设定为90℃(在本例中)。
在本实例中，一由聚乙烯、Delnet(注册商标)所形成的网用作为热塑性材料1，由聚酯和聚乙烯所形成的无纺织物用作为纤维棉材料2。该热塑性材料带1和纤维棉材料带2被层合在耐热带驱动辊3上，并被传送，同时保持在以相同的速度前进的耐热带5与模具框架辊15之间。所有的加热块以2kg/cm2的压力推动耐热带，以便密封衬垫材料。如上所述，当衬垫在以相同的速度前进的耐热带与模具框架辊之间密封时，没有无用的张力施加在衬垫材料上，也没有快速往复运动的机械零件，该装置能很容易地适应物品的大规模生产而又符合小型化的要求。在运行中，各个过程的进行只通过以恒定速度的转动，仅仅使用少数的消耗零件，就能节能地制造物品，便于维护和检修，且能容易且精确地定位密封部件。此外，通过改变密封模具的形状，即可以较低的成本进行可选形状的密封。即，在本实例中，模具框架辊可以50rpm的转速运行，在这种情况中，每分钟可密封3200个衬垫。密封后的衬垫16经传送辊17和18被传送至一合适的衬垫切割处理。
如上所述，本发明的密封装置不同于传统的间歇传输的、暂停和密封型的系统，它能够顺利地连续运行，由于密封所需的热量和压力可在模具框架辊转动过程中提供，因而在待密封的带在模具框架辊的周围的大致的圆周运动过程中完成了密封，该装置可便于符合高速旋转，可实现小型化且进一步实现了前所未有的高速密封。在运行中，工件的加工仅仅通过恒速的旋转运动，并且仅仅使用少数的消耗零件，从而能节能地生产，便于维护和检修，且能容易且精确地定位密封部件。
权利要求
1.一种用于热模压热塑性材料的层合片材的密封装置，包括可转动的模压框架辊，它具有用于在辊外表面上进行密封的模具框架；导热的耐热带，它以与模具框架辊的圆周速度相同的速度同步移动，以便保持和传送介于所述带与模具框架辊之间的热塑性材料的层合片材；以及用于加热和模压热塑性材料的层合片材的加热器，所述加热器从与接触热塑性材料的层合片材的表面相对的一侧来接触所述耐热带，并将该耐热带压靠在所述模具框架辊上。
2.一种用于热模压纤维棉材料和热塑性材料的密封装置，包括可转动的模压框架辊，它具有用于在辊外表面上进行密封的模具框架；导热的耐热带，它以与模具框架辊的圆周速度相同的速度同步移动，以便保持和传送介于所述带与模具框架辊之间的层合的纤维棉材料和热塑性材料；以及用于加热和模压层合的纤维棉材料和热塑性材料的加热器，所述加热器从与接触层合的纤维棉材料和热塑性材料的表面相对的一侧来接触所述耐热带，并将该耐热带压靠在所述模具框架辊上。
3.如权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，所述加热器包括多个加热块，且相应的加热块是温度可控的。
4.如权利要求2或3所述的密封装置，其特征在于，所述层合的纤维棉材料和热塑性材料构成一种用于粘接绑带或敷料的衬垫材料。
全文摘要
一种用于热模压热塑性材料的层合片材的密封装置包括具有密封用的模具框架的可转动的模压框架辊；与模具框架辊同步移动以保持和传送热塑性材料的层合片材的导热的耐热带；以及用于加热和模压热塑性材料的层合片材的加热器，该加热器将该耐热带压靠在模具框架辊上。由于密封所需要的热量和压力可在模具框架辊转动过程中提供，因此在待密封的带在模具框架辊的周围的大致的圆周运动过程中完成了密封，易于符合高速转动，实现小型化且进一步实现了前所未有的高速密封。在运行中，工件的加工仅通过恒速的转动运动，仅使用少数的消耗零件，能够节约能量地生产，容易维护和检查，容易而精确地定位密封部件。
文档编号B29C65/02GK1412459SQ0214394
公开日2003年4月23日 申请日期2002年9月26日 优先权日2001年9月28日
发明者泽井清一 申请人:强生株式会社