专利名称：纸巾制造设备中的系腰部制作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及纸巾制造设备中的系腰部制作装置。
无论是成年人还是孩子用的纸巾，其基本结构是相同的，都是由无纺织品构成的前面层、合成树脂膜构成的背面层、以及夹在它们之间公知的吸收材料层所构成的3层结构，一般为平面鼓状，中间窄，两边宽。所以，人们戴纸巾时，纸巾的前后两端靠胶条粘结在一起，再用系腰部把前后两端系在腰部。
系腰部的基本结构是用粘结剂贴在前面层和背面层之间的一细长的弹性片。由于弹性片的伸缩性，平时纸巾的两端向着宽度方向的中央被牵拉，但人戴纸巾时便产生一定的伸长，以使人穿着适体。
本发明便涉及这样一种用于将细长的弹性薄片材贴到背面层上构成系腰部的装置。
现有技术中有多种系腰部制作装置，但它们都是由分别进行系腰部用薄片材的切割和沿着宽度方向进行拉伸的装置以及把其粘贴在背面层规定部位上的另一装置构成。有时，每一片系腰部用薄片材在两端由一夹持装置夹住而对其进行支承和拉伸。而有时，系腰部用薄片材的两端要由多个针别住而对其进行支承和拉伸。
现有技术中，因为薄片材的切割、拉伸、粘贴等工序涉及太多无用的操作，所以，其生产效率不高。例如，过去最高的生产能力为每分钟250张纸巾。
此外，在现有技术中，如果拉伸系腰部用薄片材时使用的是夹持器，薄片材的两端往往被折叠或弯曲，产生次品多的问题。
进一步讲，如果拉伸系腰部用薄片材时使用的是针，针尖很快就被磨损，不再能刺入薄片材中，装置就产生故障。
因此，本发明的目的在于提供一种产量高、故障少且可靠性好的纸巾制造设备中的系腰部制作装置。
按照本发明的第一个方面，提供一种纸巾制造设备中的系腰部制作装置，用来生产由前面层、背面层及夹在它们之间的吸水材料构成的纸巾，该装置在所述的背面层贴上构成系腰部的弹性片，它包括一旋转切割机，用来把由卷筒送出的长带状的、宽度方向上有弹性的制系腰部用薄片材按照规定尺寸切断；一拉伸/粘贴装置，用来把旋转切割机切割后而得到的薄片吸住，并在宽度方向上拉伸，之后移送至所述背面层的粘贴部位上将其粘贴；一粘结剂涂布装置，用来把粘结剂涂布到从所述卷筒送出的背面层上弹性片要粘贴的部位上；以及一喂料辊，把涂有粘结剂的背面层送到下一个工序，背面层绕着该喂料辊而在其上运行，在此由上述拉伸/粘贴装置在宽度方向上拉伸弹性片并将其运到背面层的粘贴部位上而粘贴。
按照本发明的第二个方面，提供一种在上述第一方面的基础上同时具有下列附加特征的纸巾制造设备中的系腰部制作装置。所述拉伸/粘贴装置包括分别吸住所述弹性片两端的2个吸附部，一个支承所述吸附部并将其从吸附位置向粘贴位置旋转的旋转部，及一个增大或减小所述2个吸附部间距离的控制部。所述旋转部包括一转轴，一对连接着转轴并沿着其半径方向延伸的臂，一位于所述臂间并支承着所述吸附部使之可沿其自由滑动的导杆。所述控制部包括一筒形凸轮，与所述旋转轴同心固定布置，且在其外周面上沿着周向有2个凸轮槽；2个凸轮随动件，其一端固定于所述吸附部上，另一端嵌入所述凸轮槽中。所述2个凸轮槽之间的间隔在吸附位置时小，而在粘贴位置时大。
按照本发明的第三个方面，提供一种在上述第二方面的基础上同时具有下列附加特征的纸巾制造设备中的系腰部制作装置。所述吸附部在其吸附面上制有吸孔；这些吸附部的吸孔通过一吸附时间控制装置与一负压源相连接；在所述吸附部从吸附位置向前朝粘贴位置旋转的过程中，该吸附时间控制装置连接吸孔与负压源，而在其位于所述粘贴位置时，切断吸孔与负压源的连接。
按照本发明的第四个方面，提供一种在上述第二方面的基础上同时具有下列附加特征的纸巾制造设备中的系腰部制作装置。设有2组所述的一对吸附部，由2根导杆支承，所述导杆固定在从所述转轴开始沿着其径向延伸的一对臂的互相面对的两端之间。
按照本发明第一方面提供的装置具有如下优点。当旋转切割机切断弹性薄片材后，拉伸/粘贴装置吸住弹性片、将其沿着宽度方向拉伸并移送到粘贴位置时，就可将拉伸后的弹性片粘贴到由喂料辊送出的涂布有粘结剂的背面层上。因为弹性片的拉伸和粘贴作业在一台拉伸/粘贴装置上进行，不再需要工序间的移送，所以生产可以连续地沿着一系列的步骤进行下去，这样就提高了生产率。
按照本发明第二方面提供的装置具有如下优点。由于旋转部支承着的2个吸附部在吸附位置时，距离拉大与缩小控制部的2个凸轮槽之间的距离较小，两个吸附部吸住非伸长状态下弹性片的两端。之后，转轴旋转，带动吸附部向着粘贴位置移动，固定在吸附部上的凸轮随动件在2个凸轮槽内滑动，两个吸附部间的间隔就变大。所以，2个吸附部的两端上吸着的弹性片就沿着宽度方向被拉伸。然后，处于拉伸状态下的弹性片就被压贴到喂料辊送出的背面层的规定部位上。如上所述，吸附部旋转时，弹性片就被拉伸并从吸附位置向粘贴位置移动。此外，由于使用了不受惯性力影响的旋转运动，可以连续做业，大幅提高了生产效率。
按照本发明第三方面提供的装置具有如下优点。由于靠空气吸附牢固地保持住了弹性片，一边进行弹性片的拉伸，一边无障碍地进行弹性片由吸附位置到粘贴位置的移送，当最后移到粘贴位置时，由吸附时间控制装置切断吸附部与负压源之间的连接，于是就把弹性片用粘结剂高效地粘贴到了背面层上。
按照本发明第四方面提供的装置具有如下优点。因为设有二组吸附部，在一组吸住弹性片时，另一组可粘贴弹性片这样能进一步提高生产效率。
本发明的特点和优点在以下结合附图的说明中会更清楚。附图中图1是纸巾制造设备中本发明的系腰部制作装置的立体示意图。
图2是旋转切割机30和拉伸/粘贴装置40的立体放大图。
图3是图1所示本发明系腰部制作装置的工艺流程图。
图4是具有本发明图1所示系腰部制作装置制作的系腰部的纸巾A。
下面结合
本发明的实施例。
图1是纸巾制造设备中本发明的系腰部制作装置的立体示意图。如图所示为本发明的纸巾制造设备中的系腰部制作装置(以下简称系腰部制作装置)，该装置用来制造3层结构的纸巾，这3层结构包括前面层1S、背面层2S以及它们之间的吸水材料3，系腰部制作装置在所述的背面层2S上粘贴薄弹性片4。
如图所示，附图标记1R表示用无纺制品等制成的前面层1S的卷筒；附图标记2R表示用合成树脂膜等制成的背面层2S的卷筒；附图标记3表示现有技术中公知的吸水材料，它是一种具有很高吸水性的聚合物，由输送机m顺次搬运到背面层2S上；附图标记4R表示制系腰部用的薄片材4S的卷筒，该卷筒4R送出的系腰部用薄片材4S由切割机切成弹性薄片4，再制作成纸巾的系腰部。
作为系腰部用薄片4S可使用合适的材料，如住友3M有限公司(Sumitomo 3M Co.,Ltd.)出品的PU膜(一种聚氨酯膜)，Bridgestone公司(Bridgestone Corporation)出品的尿烷泡沫薄膜等。这些薄膜旨在举例，各种能制作系腰部的弹性薄膜都可以用作制系腰部用的片材4S。
如图所示，本实施例中，系腰部的制作装置包括喂料辊10，粘结剂涂布装置20(图中未显示)，旋转切割机30及拉伸/粘贴装置40。
下面首先说明喂料辊10。
喂料辊10位于上述卷筒2R的上方，可绕一水平延伸的转轴自由地旋转。喂料辊10把从上述卷筒2R送出来的背面层2S卷绕在其上。在卷筒2R到喂料辊10之间背面层2S垂直向上运行。背面层2S离开喂料辊10后向前水平运行到下一个工序，例如，运行到压辊装置、冲切装置等上。就这样，喂料辊10把从卷筒2R出来的背面层2S送到下一个工序。
在与水平运行的背面层2S大致相同的高度上，设置有输送机m，把吸水材料3水平移送到水平运行的背面层2S上。
下面说明粘结剂涂布装置20。
粘结剂涂布装置20靠近卷筒2R和喂料辊10之间垂直运行的背面层2S设置。该粘结剂涂布装置20把粘结剂5涂在背面层2S上弹性片4要粘结的部位上。举例而言，热熔性的粘结剂适合用作粘结剂5。
粘结剂涂布装置20把粘结剂5按预定的时间间隔涂布到运行着的背面层2S上，这样，按照预定的时间间隔粘结剂5就连续地涂布到了背面层2S上。
下面说明旋转切割机30。
图2是旋转切割机30和拉伸/粘贴装置40的立体放大图。如图1和图2所示，在上述卷筒4R的前方设有一吸辊31，它可绕一水平轴自由旋转。在该吸辊31的周向表面上有吸孔31h。吸孔31h与一负压源42连接，以在吸孔31h内产生负压。
负压源42可以是环形鼓风机、多段式涡轮鼓风机、高压扁风扇及真空泵等。
在上述吸辊31的上方设有一可自由旋转的切割辊32。在该切割辊的周向表面上有切割刃。来自上述卷筒4R的系腰部用的薄片材4S被送入吸辊31与切割辊32之间。
这样，当吸辊31和切割辊32旋转时，夹在吸辊31的周向辊面和切割辊32的切割刃之间的制系腰部用的薄片材4S就被切断。按照系腰部用的薄片材4S的运动速度调节切割辊32的旋转速度，就可以按规定尺寸切割系腰部用的薄片材4S，如长度为40-200mm左右，得到弹性片4。由于吸辊31的吸孔31h中产生负压，切下来的弹性片4不会落下而是被吸辊31的吸孔31h吸住。
弹性片4的短边的长度可以按照纸巾的用途，如是婴儿用还是大人用而决定。
下面说明拉伸/粘贴装置40。
如图2所示，拉伸/粘贴装置40包括吸附部41，旋转部50及距离拉大与缩小控制部60。
下面首先说明距离拉大与缩小控制部60。
如图1-2所示，在上述吸孔31和垂直运行的背面层2S之间，筒形凸轮61呈水平布置，固定在系腰部制作装置的机架上。在该凸轮61的周向表面上，左右形成一对凸轮槽61g,61g。凸轮槽61g之间的距离在接近上述吸辊31的地方窄，而在接近背面层2S的地方宽。在各个凸轮槽中嵌有杆形的凸轮随动件62的前端，这将在下面详细说明。
下面说明旋转部50。
上述固定的筒形凸轮61的中心制有一图中没有表示的贯通孔，在该孔中插入可自由旋转的转轴51。一对臂52,52在该转轴51上沿着其径向延伸在上述筒形凸轮61的两端之外，臂的中部支承在转轴上。与转轴51平行，在此对臂52,52的端部之间，夹持有一对导杆53,53。
下面说明吸附部41。
在各个导杆53上设有2个可在其上自由滑动的吸附部41,41。这样，各个吸附部41可沿着导杆53轴向移动。各个吸附部41上固定着凸轮随动件62，而该凸轮随动件62指向上述筒形凸轮61的周向表面。如上所述，凸轮随动件62的前端嵌在上述筒形凸轮61的凸轮槽61g中。吸孔41h制在各个吸附部41的外侧面上。
每个凸轮随动件62在其前端都可具有一支承。
旋转部50的转轴51由一马达驱动着旋转，但图中没有表示。当转轴51旋转时，各吸附部41随着凸轮随动件62一起在筒形凸轮61上沿着凸轮槽61g移动。因此，当吸附部41接近于吸辊31时，2个吸附部41,41之间的距离就变窄，而当吸附部41接近于背面层2S时，2个吸附部41,41之间的距离就变宽。如图所示，附图标记71表示吸附部41离吸辊31最近的吸附位置，而附图标记72表示吸附部41离背面层2S最近的粘贴位置。
上述各个吸附部41的吸孔41h通过公知的吸附时间控制装置连接到上述负压源42上。通过该吸附时间控制装置，上述吸附部41从吸附位置71向粘贴位置72旋转时，吸孔41h与负压源42连接，而当位于粘贴位置上时，吸孔41h与负压源42之间的连接断开。
所以，当上述旋转部50支承着的2个吸附部41处于吸附位置71时，距离拉大与缩小控制部60的2个凸轮槽61g,61g之间的间隔就小，这样，处于非拉伸状态的弹性片4的两端就吸在两个吸附部41，41上。之后，转轴51旋转，带动吸附部41移向粘贴位置72，两个凸轮随动件62就在2个凸轮槽61g,61g中滑动，各个吸附部41就沿着导杆53移动，2个吸附部41,41之间的距离就变大。这样，2个吸附部41,41的各个吸孔41h,41h就吸住弹性片4的两端，使之向宽度方向拉伸。
然后，在粘贴位置72上，拉伸后的弹性片4就被压贴在垂直向上运行的背面层2S上具有粘结剂5的部位上，即弹性片4粘贴在背面层2S的规定部位上。
如上所述，旋转吸附部41时，靠拉伸/粘贴装置40弹性片4从吸附位置71运行至粘贴位置72并被拉伸。此外，由于旋转运动不受惯性力的影响，可以连续做业，大幅提高了生产效率。
下面描述本发明的系腰部制作装置的操作和效果。
图3是本发明系腰部制作装置的工艺流程图。如图1-3所示，首先用粘结剂涂布装置20把粘结剂5按照一定的时间间隔连续地涂布到从卷筒2R送出的背面层2S上。(20P)另一方面，用旋转切割机30把卷筒4R送出的系腰部用的薄片材4S切成弹性片4(30P)。弹性片4被吸辊31的吸孔31h吸住。随着吸辊31的旋转，弹性片4被吸住在旋转切割机30和拉伸/粘贴装置40之间，也即吸附位置71。
在吸附位置71处，通过图中没有表示出的吸附时间控制装置，在吸附部41的吸孔41h中产生负压。这样，弹性片4就从吸辊3的吸孔31h向着2个吸附部41的吸孔41h移动。随着旋转部50的转轴51的旋转，各个吸附部41随着凸轮随动件62一起沿着凸轮61移动。这样，各个吸附部41就沿着导杆53移动，2个吸附部41,41之间的间隔变大。当把弹性片4送到粘贴位置72时，弹性片4吸在2个吸附部41,41上，由于2个吸附部41,41之间的间隔变大，弹性片4沿着其宽度方向被拉伸。
因此，一台拉伸/粘贴装置40就完成了弹性片4的拉伸和粘贴，没有了工序之间的过渡性移送，可以进行连续作业，提高了生产效率。
此外，由于靠空气吸附牢固地保持住了弹性片4，一边进行弹性片4的拉伸，一边进行弹性片4由吸附位置71到粘贴位置72的移送，当最后移到粘贴位置72时，由吸附时间控制装置切断吸附部41与负压源42之间的连接，于是就把弹性片4用粘结剂5高效地粘贴到了背面层2S上。
而且，可设二组吸附部41，一组吸住弹性片4时，另一组粘贴弹性片4。这样能进一步提高生产效率。
之后，用2个吸附部41吸住拉伸后的弹性片4，粘贴在背面层2S的粘结剂5上。(50P)通过喂料辊10，弹性片4随着背面层2S一起被送到喂料辊10前方，在此，通过背面层2S上的输送机m把吸水材料3移送到背面层2S上(60P)。之后，喂料辊10继续向前移送背面层2S及背面层2S上的弹性片4、粘结剂5和吸水材料3，然后，把背面层2S用前面层1S盖住，继续移送到下一个工序的压辊装置、冲切装置等上(70P)。
图4是一纸巾A的立体示意图，该纸巾具有本发明系腰部制作装置制作的系腰部。如图所示，沿着前面层1S及带有弹性片4的背面层2S的宽度方向，在弹性片4的正中切断，切断的弹性片4便在纸巾A的两端构成系腰部。
如此，本发明纸巾制造设备中的系腰部制作装置每分钟可生产500～800张纸巾，而现有技术的装置每分钟最多生产250张，比较起来，生产效率大大地提高了。
如上所述，本发明的系腰部制作装置产量高，故障少，可靠性大大提高。
在不离开本发明的精神和基本特征的前提下，本发明可以以其它具体的形式来实施。因此，上述实施例只能认为是示范性的而不是限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是以上说明来表示，所有落入权利要求意义及等同物范围内的改变都应认为包括在本发明内。
权利要求
1．一种纸巾制造设备中的系腰部制作装置，用来生产由前面层、背面层及夹在它们之间的吸水材料构成的纸巾，该装置在所述的背面层上贴有构成系腰部的弹性片，该装置包括一旋转切割机，用来把由卷筒送出的长带状的、宽度方向上有弹性的制系腰部用薄片材按照规定尺寸切断；一拉伸/粘贴装置，用来把旋转切割机切割后得到的弹性片吸住，并在宽度方向上拉伸该弹性片，之后移送至所述背面层的粘贴部位上将其粘贴；一粘结剂涂布装置，用来把粘结剂涂到从所述卷筒送出的背面层上弹性片要粘贴的部位上；以及一喂料辊，它把涂有粘结剂的背面层送到下一个工序，背面层绕着该喂料辊而在其上运行，由上述拉伸/粘贴装置在宽度方向上拉伸弹性片并将其运到背面层的粘贴部位上而压贴在该部位上。
2．如权利要求1所述的系腰部制作装置，其特征在于所述拉伸/粘贴装置包括分别吸住所述弹性片两端的2个吸附部，一个支承所述吸附部并将其从吸附位置向粘贴位置旋转的旋转部，及一个增大或减小所述2个吸附部间距离的控制部；所述旋转部包括一转轴，一对连接着转轴并沿着其半径方向向外延伸的臂，及一位于所述臂间并支承着所述吸附部使之可自由滑动的导杆；所述距离拉大与缩小控制部包括一筒形凸轮，与所述转轴同心固定布置，且在其外周表面上沿着周向制有2个凸轮槽；2个凸轮随动件，其一端固定于所述吸附部上，另一端嵌入所述凸轮槽中；且所述2个凸轮槽之间的间隔在吸附位置时小，而在粘贴位置时大。
3．如权利要求2所述的系腰部制作装置，其特征在于所述吸附部在其吸附面上制有吸孔，这些吸附部的吸孔通过一吸附时间控制装置与一负压源相连接；在所述吸附部从吸附位置向前朝粘贴位置旋转的过程中，该吸附时间控制装置连接吸孔与负压源，而在其位于所述粘贴位置时，它切断吸孔与负压源的连接。
4．如权利要求2所述的系腰部制作装置，其特征在于设有二组所述的一对吸附部，每一组由一根导杆支承，所述导杆固定在从所述转轴开始沿着其径向向外延伸的一对臂的互相面对的两端之间。
全文摘要
本发明提供一种纸巾制造设备中的系腰部制作装置,其产量高,故障少,可靠性高。它包括:一旋转切割机30,把由卷筒送出的长带状且具有弹性的系腰部用薄片材4S按规定尺寸切断;一拉伸/粘贴装置40,把切割得到的薄片4吸住,在宽度方向上拉伸后送至背面层2S上粘贴;一粘结剂涂布装置20,把粘结剂5涂到背面层2S上弹性片4要粘贴的部位;及一喂料辊10,把涂有粘结剂5的背面层2S送到下一工序而把弹性片4压贴到其上。
文档编号A61F13/15GK1308923SQ00105960
公开日2001年8月22日 申请日期2000年4月21日 优先权日2000年2月18日
发明者田渊国广 申请人:东亚机工株式会社