复合片材制造装置和制造方法与流程

文档序号:20886998发布日期:2020-05-26 17:36阅读:126来源:国知局
复合片材制造装置和制造方法与流程

本发明涉及一种复合片材制造装置和制造方法,更具体地是涉及一种用于制造表面上具有凹凸形状的复合片材的装置和方法。



背景技术:

在表面上具有凹凸形状的复合片材,已经用于例如一次性尿布和卫生巾等吸收制品的皮肤接触面。这种类型的复合片材,是通过如图7所示的这种装置制造出来的。

如图7所示,在该装置中,第一辊81具有凹凸形状的圆周面,第二辊82具有凹凸形状的圆周面,以与第一辊81的凹凸形状啮合;第一片材84穿过第一辊81和第二辊82之间的间隙,由此第一片材84成形为凹凸形状。将第二片材85叠加在已经成形为凹凸形状的第一片材84上,并且当第一片材84和第二片材85穿过第一辊81和第三辊83之间通过时,第一片材84和第二片材85通过热熔而粘合,由此完成复合片材86(例如,参考专利文献1)。

此外,如图8、图9所示的其中,第一片材152和第二片材154,被成形为复合片材150。如图8和图9所示,第一片材152具有通过成形而形成凸起部153,以及与凸起部153相邻的边界部分153k。第二片材154具有通过成形而形成凸起部155和与凸起部分155相邻的平坦部156。凸起部155在第一片材152的凸起部153的内部朝向与第一片材152的凸起部153突出的相同侧突出。如图9所示,在第一片材152的边界部分153k中,间隔地成形有多个结合部158,在所述多个结合部158中,第一片材152和第二片材154通过热熔、超声波焊接或使用粘合剂的粘合而结合,即,间隔地成形。

如图10所示,在上述复合片材150的制造装置110中,在具有多个凹部(未示出)的第一辊112的周围,设置如下部件:具有以间隙的方式进入第一辊112的凹部中并可退出的多个第一凸起132的第二辊130、第三辊116、具有以与凹部间隙的方式进入第一辊112的凹部中并可退出的多个第二凸起142的第四辊140、以及第五辊118。

当第一片材152穿过第一辊112和第二辊130之间的空间时,第一片材152被成形,并且将第二片材154叠加在其上;当叠加的片材152和片材154穿过第一辊112和第三辊116之间的空间时,叠加的片材152和154彼此粘合;当第二片材154穿过第一辊112和第四辊140之间的空间时,第二片材154成形;然后,叠加的片材152和154都穿过第一辊112和第五辊118之间的空间,由此加强片材152和154的相互粘合(例如,参考专利文献2)。

现有技术:专利文献1:jp-a-2005-111908;专利文献2:wo2016/199543。



技术实现要素:

制造复合片材,提高第一辊的旋转速度,则可以以更高的速度制造复合片材。

如图10所示,在将外径小于第一辊112的外径的辊116、118、130和140围绕第一辊112设置的复合片材制造装置110中,然而,并不容易提高第一辊112的旋转速度。此外,如果增加第一辊112的旋转速度,就会出现复合片材的质量变得不稳定的技术问题。

考虑到上述情况,本发明的目的在于提供一种复合片材制造装置和制造方法,通过该装置及方法能够容易地以较高的速度制造复合片材,并且可以更高的速度制造复合片材,也能够制造具有质量稳定的复合片材。

为了解决上述问题,本发明提供了如下一种复合片材制造装置。

一种复合片材制造装置,它包括:

(a)第一辊,其具有第一外周面,并在所述第一外周面上设有多个凹部;

(b)第二辊,其设置为与第一辊相邻,且其与第一辊同步旋转;并且其具有与第一辊的第一外周面相对的第二外周面,并在所述第二外周面上设有突出的多个第一凸起,以在其每个第一凸起和第一辊的每个凹部之间设置有间隙的状态下,第一凸起进入第一辊的凹部并可从第一辊的凹部中退出;以及

(c)第三辊,其设置为与第一辊相邻,且其与第一辊同步旋转;并且其具有与第一辊的第一外周面相对的第三外周面;

(i)将第一片材送入第一辊和第二辊之间,在被第一辊的第一外周面支撑的同时传送,并穿过第一辊和第二辊之间的空间;

(ii)当第一片材穿过第一辊和第二辊之间的空间时,第二辊的第一凸起使第一片材进入第一辊的凹部,从而使第一片材成形;

(iii)将第二片材叠置在成形的第一片材上,并与第一片材一起传送,并穿过第一辊和第三辊之间的空间,并且

(iv)当第一片材和第二片材穿过第一辊和第三辊之间的空间时,第一辊和第三辊将第一片材和第二片材夹持在其间,从而使第一片材和第二片材彼此粘合;

(a)所述第一辊的外径与所述第三辊的外径相同;(b)所述第三辊通过第一齿轮对联接至第一辊,从而以与第一辊相同的旋转速度旋转。

在上述结构中,第一辊和第三辊以相同的旋转速度旋转,因此与第三辊的旋转速度高于第一辊的旋转速度的(传统)结构相比,第一辊的旋转速度可以较容易地提高。随着第一辊的旋转速度的增加,可以以更高的速度制造复合片材。

因此,容易地以更高的速度制造复合片材。

此外,由于第一辊和第三辊经由齿轮相互联接,所以即使旋转速度改变,第一辊和第三辊之间的相对旋转误差也保持不变。因此,即使增加第一辊旋转速度,也可以保持复合片材的质量。

此外,由于将第一片材和第二片材保持夹在中中间并接粘合在一起的第一辊和第三辊具有相同的外径,以相同的旋转速度旋转,并且始终在相同的部分彼此相对,所以辊之间容易配合。因此,可以保持第一片材和第二片材之间良好的粘合状态。

此外,由于第一和第三辊的外径相同,并且第一辊与第三辊彼此相对的部分是相同的,所以在更换部件时,可以容易地进行调整,并且容易保持组装精度。因此,所制造的复合片材可以保持质量恒定。

因此,即使以更高的速度制造复合片材,也可以制造质量稳定的复合片材。

优选地,第二辊的外径与第一辊和第三辊的外径相同。第二辊通过第二齿轮对联接至第一辊,从而以与第一辊相同的旋转速度旋转。

在这种情况下,由于第一辊和第二辊通过第二齿轮对相互联接,因此即使旋转速度改变,第一辊和第二辊之间的相对旋转误差也保持不变。此外,第一辊的每个凹部与第二辊的每个第一凸起一一对应,同时第一凸起可进入凹部中并从凹部退出。因此,可以保持第一片材的良好的成形状态。

此外,由于第一辊和第二辊的外径相同,并且由于第一辊与第二辊彼此相对的部分是相同的,所以在更换部件时,可以容易地进行调整,并且容易保持组装精度因此,所制造的复合片材可以保持质量恒定。

因此,可以制造质量更加稳定的复合片材。

在一个优选实施例中,所述的复合片材制造装置,它还包括:

(d)第四辊,其设置为与所述第一辊相邻,且其与第一辊同步旋转;并且其具有与所述第一辊的第一外周面相对的第四外周面,并在第四外周面上设有突出的多个第二凸起,以在每个第二凸起和第一辊的每个凹部之间设置有间隙的状态下,第二凸起进入第一辊的凹部并从第一辊的凹部中退出;以及

(e)第五辊,其设置为与第一辊相邻,且其与所述第一辊同步旋转;并且其具有与所述第一辊的第一外周面相对的第五外周面;

(v)从第一辊和第三辊之间的空间穿过并彼此接合的第一片材和第二片材,在被第一辊的第一外周面支撑的同时传送;并且穿过第一辊和第四辊之间的空间;然后,再穿过第一辊和第五辊之间的空间;

(vi)当第一片材和第二片材穿过第一辊和第四辊之间的空间时,第四辊的第二凸起使第二片材进入第一辊的凹部,从而使第二片材成形;

(vii)当第一片材和第二片材穿过第一辊和第五辊之间的空间时,第一辊和第五辊将第一片材和第二片材夹持在其间,从而加强第一片材和第二片材的相互粘合;

(c)所述第五辊的外径与第一辊和第三辊的外径相同;并且(d)所述第五辊通过第三齿轮对联接至第一辊,从而以与第一辊相同的旋转速度旋转。

在这种情况下,容易以较高的速度制造由第一片材和第二片材成形的复合片材。此外,即使以更高的速度制造复合片材,也可以制造质量稳定的复合片材。

优选地,第四辊的外径与第一辊和第三辊的外径相同。第四辊通过第四齿轮对联接至第一辊,从而以与第一辊相同的旋转速度旋转。

在这种情况下,由于第一辊和第四辊通过第四齿轮相互联接,所以即使转速改变,第一辊和第四辊之间的相对旋转误差也保持不变。此外,第一辊的每个凹部与第四辊的每个第二凸起一一对应,同时第二凸起可进入凹部中并从凹部中退出。因此,可以保持第二片材的良好成形状态。

此外,由于第一和第四辊的外径相同,并且由于第一辊与第四辊彼此相对的部分是相同的,所以在更换部件时,可容易地进行调整,并且容易保持组装精度。因此所制造的复合片材可以保持质量恒定。

因此,可以制造质量更加稳定的复合片材。

此外,为了解决上述问题,本发明提供了如下一种复合片材制造方法。

一种复合片材制造方法,它具有:

(i)第一步骤:将具有第一凸起的第二辊和第三辊设置为与在外周面具有多个凹部的第一辊相邻,并使第一辊、第二辊和第三辊彼此同步旋转;在第二辊的每个第一凸起和第一辊的每个凹部之间设有间隙的状态下,使第二辊的第一凸起进入第一辊的凹部并从第一辊的凹部中退出;

(ii)第二步骤:在旋转的第一辊和第二辊之间送入第一片材,在第一辊的外周面上支撑第一片材的同时传送第一片材,使第一片材穿过第一辊和第二辊之间的空间;并且当第一片材通过第一辊和第二辊之间的空间时,使第一片材被第二辊的第一凸起进入第一辊的凹部,从而使第一片材成形;

(iii)第三步骤:将第二片材叠置到成形的第一片材上;将第二片材与第一片材一起传送,并使第一片材和第二片材穿过第一辊和第三辊之间的空间;并且当第一片材和第二片材穿过第一辊和第三辊之间的空间时,将第一片材和第二片材夹持在第一辊和第三辊之间,从而将第一片材和第二片材彼此粘合。

在第一步骤中,(a)第一辊与第三辊的外径相同;并且(b)第三辊通过第一齿轮对联接至第一辊,并且使第三辊以与第一辊相同的旋转速度旋转。

在上述方法中,由于第一和第三辊以相同的旋转速度旋转,因此,与第三辊的旋转速度高于第一辊的旋转速度的(传统)结构相比,第一辊的旋转速度可以容易提高。随着第一辊的旋转速度的增加,可以以更高的速度制造复合片材。

因此,可以容易地以更高的速度制造复合片材。

此外,根据上述方法,由于第一辊和第三辊经由齿轮相互联接,所以即使旋转速度改变,第一辊和第三辊之间的相对旋转误差也能够保持不变。因此,即使增加第一辊的旋转速度,也可以保持复合片材的质量。

此外,由于第一辊与第三辊的外径相等,以相同的旋转速度旋转,并且始终在相同的部分彼此相对,所以辊之间容易配合将第一片材和第二片材夹持在第一辊和第三辊之间,因此,可以保持第一片材和第二片材之间具有良好的粘合状态。

此外,由于第一辊与第三辊的外径相同,并且由于第一辊与第三辊始终在相同的部分彼此相对,所以在更换部件时,可以容易地进行调整,并且容易保持组装精度。因此,所制造的复合片材的质量可以保持恒定。

因此,即使以更高的速度制造复合片材,也可以制造质量稳定的复合片材。

优选地,在第一步骤中,使第二辊的外径与第一辊和第三辊的外径相同;第二辊通过第二齿轮对联接至第一辊,并且使第二辊以与第一辊相同的旋转速度旋转。

在这种情况下,由于第一辊和第二辊经由第二齿轮对相互联接,所以即使旋转速度改变,第一辊和第二辊之间的相对旋转误差也保持不变。此外,第一辊的每个凹部与第二辊的每个第一凸起一一对应,同时第一凸起进入凹部中并从凹部退出。因此,可以保持第一片材的良好的成形状态。

此外,由于第一与第二辊的外径相同,并且由于第一辊与第二辊彼此相对的部分是相同的,所以在更换部件时,可以容易地进行调整,并且容易保持组装精度。因此,所制造的复合片材可以保持质量恒定。

因此,可以制造更质量稳定的复合片材。

一个优选实施例,一种复合片材的制造方法,它还具有:

(iv)第四步骤:将具有多个第二凸起的第四辊及第五辊设置为与第一辊相邻,且第四辊和第五辊与第一辊同步地旋转;并且在第四辊的每个第二凸起和第一辊的每个凹部之间设置有间隙的状态下,使第四辊的第二凸起进入第一辊的凹部并从第一辊的凹部中退出;

(v)第五步骤:传送所述第一片材和第二片材;所述第一片材和第二片材穿过第一辊和第三辊之间的空间,并被支撑在第一辊的外周面上同时对第一片材和第二片材彼此粘合,使第一片材和第二片材穿过第一辊和第四辊之间的空间,然后使第一片材和第二片材穿过第一辊和第五辊之间的空间;

(vi)第六步骤:当第一片材和第二片材穿过第一辊和第四辊之间的空间时,通过第四辊的第二凸起使第二片材进入第一辊的凹部,从而使第二片材成形,以及

(vii)第七步骤:当第一片材和第二片材穿过第一辊和第五辊之间的空间时,将第一片材和第二片材夹持在第一辊和第五辊之间,从而加强第一片材和第二片材的相互粘合;

在所述的第四步骤中,(c)第五辊的外径与第一辊和第三辊的外径相同;并且(d)第五辊通过第三齿轮对联接至第一辊,并且使第五辊以与第一辊相同的旋转速度旋转。

在这种情况下,容易以较高的速度制造由第一片材和第二片材成形的复合片材。此外,即使以更高的速度制造复合片材,也可以制造具有质量稳定的复合片材。

优选地,在第四步骤中,使第四辊的外径与第一辊和第三辊的外径相同;所述第四辊通过第四齿轮对联接至第一辊,并且使第四辊以与第一辊相同的旋转速度旋转。

在这种情况下,由于第一辊和第四辊经由齿轮相互连接,所以即使旋转速度改变,第一辊和第四辊之间的相对旋转误差也保持不变。此外,第一辊的每个凹部与第四辊的每个第二凸起一一对应,可使凸起进入凹部中并从凹部退出。因此,可以保持第二片材良好的成形状态。

此外,由于第一辊与第四辊的外径相同,并且由于第一辊与第四辊彼此相对的部分是相同的,所以在更换部件时,可以容易地进行调整,并且容易保持组装精度。因此,所制造的复合片材可以保持质量恒定。

因此,可以制造具有更质量稳定的复合片材。

本发明可以容易地以较高的速度制造复合片材,并且即使以更高的速度制造复合片材,也可以制造具有质量稳定的复合片材。

附图说明

图1为本发明复合片材制造装置实施例1的结构示意图;

图2为本发明复合片材制造装置实施例1中驱动机构的结构示意图;

图3为沿图2中线a-a截取的剖视图;

图4为本发明复合片材制造装置实施例1中主要部分的放大剖视图;

图5为本发明复合片材制造装置实施例2的结构示意图;

图6为本发明复合片材制造装置实施例2中驱动机构的结构示意图;

图7为传统复合片材制造装置示例1的结构示意图;

图8为传统复合片材示例2的剖视图;

图9为传统复合片材示例2的立体图;

图10为传统复合片材制造装置示例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例,对本发明作进一步地说明。

实施例1:

下面将参考图1至图4,对本发明实施例1的复合片材制造装置和复合片材制造方法进行描述。

如图1所示,为本发明复合片材制造装置10的结构示意图。在复合片材制造装置10中,第二辊至第五辊22、24、26和28以此顺序设置成与第一辊20相邻。第一辊至第五辊20、22、24、26和28的旋转中心线20x、22x、24x、26x和28x彼此平行,并且第一辊至第五辊20、22、24、26和28分别在箭头20r、22r、24r、26r和28r所示的方向上彼此同步旋转。

如图1所示,第二辊至第五辊22、24、26和28,可以围绕第一辊20以适当的间隔设置,在各辊均匀地设置的情况下,第一至第五辊20、22、24、26和28可以容易地进行高速旋转。

图4是复合片材制造装置10的主要部分的放大剖视图。如图4所示,第一辊20具有圆柱形的第一外周面20s、从第一外周面20s沿径向向内的多个凹部20a、以及从第一外周面20s沿径向向外的多个密封凸起20b。

第二辊22具有第二外周面22s和第一凸起22a;第二外周面22s具有圆柱形并且与第一辊20的第一外周面20s相对;第一凸起22a在每个凸起与第一辊20的每个凹部20a之间设置有间隙的状态下,被进入第一辊20的凹部20a中,并且从第一辊20的凹部20a中退出。

如图1所示,第三辊24具有第三外周面24s,该第三外周面24s具有圆柱形并且与第一辊20的第一外周面20s相对。

与第二辊22类似,第四辊26具有第四外周面26s和第二凸起26a;该第四外周面26s具有圆柱形形状,并且与第一辊20的第一外周面20s相对;第二凸起26a在每个凸起与第一辊20的每个凹部20a(参见图4)之间设置有间隙的状态下,被进入第一辊20的凹部20a中,并且从第一辊20的凹部20a中退出。优选地,第二凸起26a在高度和宽度上小于第二辊22的第一凸起22a。

与第三辊24类似,第五辊28具有第五外周面28s;该第五外周面28s具有圆柱形形状,并且与第一辊20的第一外周面20s相对。

第一至第五辊20、22、24、26和28的外径相同。第一辊20的外径是从第一辊20的旋转中心线20x到第一辊20的密封凸起20b(见图4)的尖端的半径20k(见图4)的两倍。第二辊22的外径是从第二辊22的旋转中心线22x到第二辊22的第一凸起22a的尖端的半径22k(见图4)的两倍。第三辊24的外径是第三辊24的第三外周面24s的直径。第四辊26的外径是从第四辊26的旋转中心线26x到第四辊26的第二凸起26a(见图4)的尖端的半径的两倍。第五辊28的外径是第五辊28的第五外周面28s的直径。

图2是复合片材制造装置10的驱动机构11与旋转中心线20x、22x、24x、26x和28x平行的的结构示意图(见图1)。如图2所示,在驱动机构11中,第二至第五齿轮32、34、36和38围绕第一齿轮30设置,从而与第一齿轮30啮合。该机构被设置为使得第一至第五齿轮30、32、34、36和38的旋转分别传输至第一至第五辊20、22、24、26和28。该机构可以被设置为提供多个第一齿轮30,并且使得第二至第五辊22、24、26和28中的一个与第一齿轮中的一个啮合,并且第二至第五辊22、24、26和28中的另一个与第一齿轮中的另一个啮合。

图3是沿图2的线a-a截取的剖视图。如图3所示,第一齿轮30固定到第一旋转轴40上;第一旋转轴40经由轴承41可旋转地支撑在复合片材制造装置10的框架12上。第一旋转轴40经由轴联接器(未示出)连接到第一辊20;由此第一齿轮30的旋转传输至第一辊20;并且第一辊20以与第一齿轮30相同的旋转速度旋转。

类似地,第二至第五齿轮32、34、36和38固定到第二至第五旋转轴42、44、46和48(42和46未示出),分别经由轴承43、45、47和48(未示出43和47)可旋转地支撑在复合片材制造装置10的框架12上。第二至第五旋转轴42、44、46和48分别经由轴联接器(未示出)连接至第二至第五辊22、24、26和28;由此第二至第五辊22、24、26、28以与齿轮32、34、36、38相同的旋转速度旋转。换言之,第三辊24通过由齿轮30和34组成的第一齿轮对联接至第一辊20,使得第三辊24以与第一辊20相同的旋转速度旋转。第二辊22通过由齿轮30和32组成的第二齿轮对联接至第一辊20,使得第二辊22以与第一辊20相同的旋转速度旋转。第五辊28通过由齿轮30和38组成的第三齿轮对联接到第一辊20,使得第五辊28以与第一辊20相同的旋转速度旋转。第四辊26通过由齿轮30和36组成的第四齿轮对联接到第一辊20,使得第四辊26以与第一辊20相同旋转速度旋转。

第一至第五齿轮30、32、34、36和38可以通过具有相同减速比的减速机构或具有相同增速比的增速机构,分别连接至第一至第五辊20、22、24、26和28。

如图3所示,将皮带轮46固定到第一旋转轴40。驱动电机(未示出)的旋转经由同步带48传输到皮带轮46。

第一至第五齿轮30、32、34、36和38具有相同的齿数;并且第一齿轮30与第二至第五齿轮32、34、36和38彼此啮合。因此,当通过驱动电机(未示出)将旋转传输到皮带轮46时,第一齿轮30旋转;并且第二至第五齿轮32、34、36和38以与第一齿轮30相同的旋转速度旋转,由此第一至第五辊20、22、24、26和28以相同的旋转速度旋转。

尽管将在驱动电机的旋转从第一旋转轴40分配到其他旋转轴42、44、46和48的情况下,可以获得良好的平衡,但是驱动电机的旋转可传输到除第一旋转轴40之外的旋转轴42、44、46和48中的一个或多个,并且旋转轴的旋转可分配给其他旋转轴。

如图1所示,在复合片材制造装置10中,送入第一片材2和第二片材4,制造并排出复合片材6。复合片材6具有与图8和图9所示的复合片材150相同的结构,其中,第一片材2和第二片材4均被成形,并且第一片材2和第二片材4间隔地粘合。第一片材2和第二片材4可以选择适当的材料制成,优选使用在加热时会变形或熔合的材料,例如,含有树脂材料的无纺布。

如箭头2f所示,第一片材2经由第一导向辊50被送入第一辊20和第二辊22之间。第一片材2由第一辊20的外周面20s支撑,并与第一辊20的旋转同步传送。

如箭头4f所示,第二片材4经由第二导向辊52叠置在第一片材2上,并与第一片材2一起传送。

叠置的第一片材2和第二片材4依次穿过第一辊20和第三辊24之间的空间、第一辊20和第四辊26之间的空间、以及第一辊20和第五辊28之间的空间,由此通过第三导向辊54,如箭头6f所示,而排出成品复合片材。

当第一片材2在第一辊20和第二辊22之间通过时,第一片材2通过被第二辊22的第一凸起22a进入第一辊20的凹部20a中而成形,从而成形为预定形状。

在第一片材2穿过第一辊20和第二辊22之间的空间时,第一片材2夹持在第一辊20的第一外周面20s和第二辊22的第二外周面22s之间的情况下,第一片材2可以容易地成形,由此该结构是优选的。然而,即使在第一片材2以具有间隙的方式穿过第一辊20的第一外周面20s和第二辊22的第二外周面22s之间的情况下,也可以成形第一片材2。

第一辊20优选地被设置为抽吸保持第一片材2。例如,第一辊20的第一外周面20s和凹部20a(见图4)设置有吸气孔(未示出)。

当第二片材4穿过第一辊20和第四辊26之间的空间时,第二片材4通过被第四辊26的第二凸起26a进入第一辊20的凹部20a(见图4)中而成形,从而成形为预定形状。

第四辊26的第二凸起26a的尖端可以变尖,并且可以使用第四辊26的第二凸起26a在第二片材4的成形部分中形成通孔。

在第一辊20、第三辊24和第五辊28中的每一个的内部均设置有加热器(未示出)。因此,当第一片材2和第二片材4夹持在第一辊20的密封凸起20b(见图4)和第三辊24的外周面24s之间时,第一片材2和第二片材4通过热熔合彼此粘合。此外,彼此粘合的第一片材2和第二片材4夹持在第一辊20的密封凸起20b(见图4)和第五辊28的外周面28s之间时,相互粘合得以加强。

加热器可以仅设置在第一辊20中,或者加热器可以仅设置在第三辊24和第五辊28中的每一个中。此外,第一辊20、第三辊24和第五辊28中的至少一个可以由设置在外部的例如加热器的加热装置加热。

通过在第一辊20的外周面20s上设置多个密封凸起20b(见图4),对第一片材2和第二片材4彼此接触的区域可以间歇地粘合在一起。然而,通过消除密封凸起20b(见图4),并且通过将第一片材2和第二片材4夹持在第一辊20的第一外周面20s和第三辊24的第三外周面24s之间,可以对第一片材2和第二片材4彼此接触的整个区域连续地粘合。

下面对使用复合片材制造装置10制造复合片材6的工作过程进行描述。

(1-1)首先,具有第一凸起22a的第二辊22、以及第三辊24被设置为与在其外周面20s上形成有多个凹部20a的第一辊20相邻;第一辊20、第二辊22和第三辊24彼此同步旋转;并且在其每个凸起和第一辊20的每个凹部20a之间设置有间隙的状态下,第二辊22的第一凸起22a被进入到第一辊20的凹部20a中,并从第一辊轴20的凹部20a退出;第一辊20和第三辊24的外径相等,并且第三辊24通过由齿轮30、34组成的第一齿轮对连接到第一辊20,由此第三辊24以与第一辊20相同的转速旋转。此外,使第二辊22的外径与第一辊20和第三辊24各自的外径相同,并且第二辊22与由齿轮30、32组成的第二齿轮对联接,由此第二辊22以与第一辊20相同的转速旋转。这是第一步骤。

(1-2)此外,具有第二凸起26a的第四辊26以及第五辊28被设置为与第一辊20相邻,第四辊26和第五辊28与第一辊20同步旋转,并且在其每个凸起和第一辊20的每个凹部20a之间设置有间隙的状态下,第四辊26的凸起26b(未示出)进入第一凸起22a的凹部20a中并从第一凸起22a的凹部20a中退出。第五辊28的外径与第一辊20和第三辊24的外径相同,并且第五辊28通过由齿轮30、38组成的第三齿轮对连接至第一辊20,由此第五辊28以与第一辊20相同的转速旋转。此外,第四辊26的外径与第一辊20和第三辊24的外径相同,并且第四辊26通过由齿轮30、36组成的第四齿轮对联接至第一辊20,由此第四辊26以与第一辊20相同的转速旋转。这是第四步骤。

(2)将第一片材2送入正在旋转的第一辊20和第二辊22之间,并在被第一辊20的外周面20s支撑的同时传送;然后,穿过第一辊20和第三辊24之间的空间。当第一片材2穿过第一辊20和第三辊24之间的空间时,第一片材2通过第二辊22的第一凸起22a进入第一辊20的凹部20a中而成形。这是第二步骤。

(3)将第二片材4叠置在成形的第一片材2上,且该第二片材4与第一片材2一起传送,并穿过第一辊20和第三辊24之间的空间。当第一片材2和第二片材4穿过第一辊20和第三辊24之间的空间时,第一片材2和第二片材4夹持在第一辊20和第三辊24之间,由此将第一片材2和第二片材4彼此粘合。这是第三步骤。

(4)然后,已穿过第一辊20和第三辊24之间的空间并且彼此粘合的第一片材2和第二片材4在被第一辊20的外周面20s支撑的同时传送,穿过第一辊20和第四辊26之间的空间,然后穿过第一辊20和第五辊28之间的空间。这是第五步骤。

(5)当第一片材2和第二片材4穿过第一辊20和第四辊26之间的空间时,第二片材4通过第四辊26的第二凸起26a进入第一辊20的凹部20a中而成形。这是第六步骤。

(6)当第一片材2和第二片材4穿过第一辊20和第五辊28之间的空间时,第一片材2和第二片材4夹持在第一辊20和第五辊28之间,由此加强第一片材2和第二片材4的相互粘合。这是第七步骤。

通过上述步骤制造的复合片材6,由第二辊22的第一凸起22a成形的凸起部与第一辊20的凹部20a相对应。此外,在对应于第一辊20的密封凸起20b的位置处形成第一片材2和第二片材4彼此粘合的粘合段。例如,粘合段以分散状态设置在凸起部分周围。第二片材4由第四辊26的第二凸起26a成形的部分设置在第一片材2的凸起部分的内部。

如上所述,在复合片材制造装置10中,外径相等的第一至第五辊20、22、24、26和28经由齿轮30、32、34、36和38彼此联接,并且以相同的旋转速度旋转。当使用复合片材制造装置10时,可以容易地以较高的速度制造复合片材6,并且即使以更高的速度制造复合片材6时,也可以制造具有质量稳定的复合片材6。

(在现有技术中)当辊的旋转速度增加时,会出现诸如轴承发热和辊振动等问题,从而增加了技术难度。更具体地,当第二至第五辊22、24、26和28的旋转速度提高到高于第一辊20的旋转速度的情况下,第一辊20的旋转速度变得更高时,其他辊22、24、26和28比第一辊20的旋转速度更高时,会将会出现技术问题。因此,第一辊20的旋转速度被限制为低于上限旋转速度时,其他辊22、24、26和28中就不会出现技术问题。(在本发明中)在第一至第五辊20、22、24、26和28以相同的旋转速度旋转的情况下,可以使第一辊20的旋转速度高于其他辊22、24、26和28的上限旋转速度。因此,可容易地提高第一辊20的旋转速度。随着第一辊20的旋转速度的提高,可以以更高的速度制造复合片材6。

因此,容易以更高的速度制造复合片材6。

此外,随着第一辊20和其他辊22、24、26和28之间的相对旋转误差增大,例如,由于例如成形和粘合位置的位移,复合片材6的质量将降低。在分别旋转和驱动第一辊20和其他辊22、24、26和28,并被控制为同步的情况下,如果旋转速度增加,则例如由于控制的延迟,第一辊20和其他辊22、24、26和28之间的相对旋转误差变得更大,由此难以保持复合片材6的质量。另一方面,在第一辊20和其他辊22、24、26和28经由齿轮30、32、34、36和38相互联接的情况下,因为即使当旋转速度改变时,第一辊20和其他辊22、24、26和28之间的相对旋转误差也保持不变,从而即使提高第一辊20的旋转速度,也可以保持复合片材6的质量。

此外,由于第一辊20和第三辊24和第五辊28的外径相等,以相同的旋转速度旋转,并且始终在相同的部分彼此相对,所以辊之间容易配合将第一片材2和第二片材4夹持在其间以便粘合片材。因此,可以保持第一片材2和第二片材4之间具有良好的粘合状态。

此外,第一辊20的每个凹部20a与第二辊22的每个第一凸起22a和第四辊26的每个第二凸起26a一一对应,第一和第二凸起20a和26a被进入凹部20a中。因此,可以保持第一片材2和第二片材具有良好的成形状态。

此外,由于第一至第五辊20、22、24、26和28的外径相等,并且由于第一辊20始终在相同的部分与第二至第五辊22、24、26和28彼此相对,所以在更换部件时容易地进行调整,并且容易保持组装精度。因此,所制造的复合片材6可以保持质量恒定。

因此,即使以更高的速度制造复合片材6时,也可以制造具有质量稳定的复合片材6。

下面将对实施例1的变形进行描述。

<变形例1>

在变形例1中,是从实施例1的结构中省略了第四辊26和第五辊28。第二辊22和第三辊24可以仅以适当的角度设置在第一辊20周围。

在这种情况下,在上述制造复合片材的步骤中不需要第五至第七步骤。

在变形例1中,与实施例1的情况一样,可以容易地以更高的速度制造复合片材,并且即使以更高的速度制造复合片材,也可以制造具有质量稳定的复合片材。

实施例2:

下面将参考图5和图6,对实施例2的用于制造复合片材的制造装置和制造方法进行描述。实施例2与实施例1的不同之处在于,第二和第四辊的外径与第一辊的外径不同。在下面的描述中,将着重于对实施例1的不同之处进行描述,并且与实施例1中相同的部件用相同的附图标记和符号来表示。

图5为复合片材制造装置10a的结构示意图。如图5所示,类似于实施例1的复合片材制造装置10。在复合片材制造装置10a中,第二至第五辊23、24、27和28依次设置成与第一辊20相邻。第一至第五辊20、23、24、27和28的旋转中心线20x、23x、24x、27x和28x彼此平行;并且第一至第五辊20、23、24、27和28分别在箭头20r、23r、24r、27r和28r所示的方向上彼此同步旋转。如箭头2f和4f所示,第一和第二片材2和4经由第一和第二导向辊50和52送入,并且与第一辊20的旋转同步地沿着第一辊20的外周面20s通过预定路径传送,然后通过从第二和第四辊23和27的第二和第四外周面23s、27s突出的第一和第二凸起23a和27a成形为预定形状,并且彼此粘合。如箭头6f所示,将成品复合片材6经由第三导向辊54排出。

第三辊24和第五辊28的外径与第一辊20的外径相同。与实施例1情况不同的是,第二辊23和第四辊27的外径不同于第一辊20的外径,并且优选小于第一辊20的外径。例如,第二辊23和第四辊27的外径约为第一辊20的外径的1/3。

图6是复合片材制造装置10a的驱动机构11a的与旋转中心线20x、23x、24x、27x和28x(见图5)平行观察的结构示意图。如图6所示,类似于实施例1的驱动机构11,在驱动机构11a中,第二至第五齿轮33、34、37和38围绕第一齿轮30设置,以便与第一齿轮30啮合。该机构配置为使得第一至第五齿轮30、33、34、37和38的旋转结构分别传输到第一至第五辊20、23、24、27和28。第一、第三和第五齿轮30、34和38的齿数相同。第二和第四齿轮33和37的齿数不同于第一辊20的齿数,并且优选小于第一齿轮30的齿数。

可以使用同步带等来代替第二齿轮33和第四齿轮37,。此外,第二辊23和第四辊27、以及第一、第三和第五辊20、24和28可以分别被驱动。

下面将描述使用复合片材制造装置10a制造复合片材6的工作过程。

(1-1)首先,具有第一凸起23a的第二辊23以及第三辊24被设置为与在其外周面20s上形成有多个凹部20a的第一辊20相邻;第一辊20、第二辊23和第三辊24彼此同步旋转,并且在其每个凸起和第一辊20的每个凹部20a之间设置有间隙的状态下,第二辊23的第一凸起23a进入到第一辊20的凹部20a中并从第一辊20的凹部20a退出。第一辊20和第三辊24的外径相等,并且第三辊24通过由齿轮30和34组成的第一齿轮对连接到第一辊20,由此第三辊24以与第一辊20相同的旋转速度旋转。这是第一步骤。

(1-2)此外,具有第二凸起26a的第四辊26以及第五辊28被设置为与第一辊20相邻;第四辊26和第五辊28与第一辊20同步旋转,并且在其每个凸起和第一辊20的每个凹部20a之间设置有间隙的状态下,第四辊26的凸起26b进入第一凸起22a的凹部20a中,并从第一凸起22a的凹部20a中退出。使第五辊28的外径与第一辊20和第三辊24的各自的外径相同;第五辊28通过由齿轮30和38组成的第三齿轮对与第一辊20接合;并且第五辊28以与第一辊20相同的旋转速度旋转。这是第四步骤。

(2)将第一片材2送入在旋转的第一辊20和第二辊22之间;在被第一辊20的外周面20s支撑的同时传送;然后,穿过第一辊20和第三辊24之间的空间;当第一片材2穿过第一辊20和第三辊23之间的空间时,第一片材2通过第二辊23的第一凸起23a进入第一辊20的凹部20a中而成形。这是第二步骤。

(3)将第二片材4叠置在成形的第一片材2上,并与第一片材2一起传送;并穿过第一辊20和第三辊24之间的空间。当第一片材2和第二片材4穿过第一辊20和第三辊24之间的空间时,第一片材2和第二片材4被夹持在第一辊20和第三辊24之间,由此第一片材2和第二片材4彼此粘合。这是第三步骤。

(4)穿过第一辊20和第三辊24之间的空间并且彼此粘合的第一片材2和第二片材4,在被第一辊20的外周面20s支撑的同时传送,穿过第一辊20和第四辊26之间的空间,然后穿过第一辊20和第五辊28之间的空间。这是第五步骤。

(5)当第一片材2和第二片材4穿过第一辊20和第四辊26之间的空间时,第二片材4通过第四辊26的第二凸起26a进入第一辊20的凹部20a中而成形。这是第六步骤。

(6)当第一片材2和第二片材4穿过第一辊20和第五辊28之间的空间时,第一片材2和第二片材4夹持在第一辊20和第五辊28之间,由此加强第一片材2和第二片材4的相互粘合。这是第七步骤。

通过进行上述步骤(1)至(6),可以制造出复合片材6。

如上所述,在复合片材制造装置10a中,外径相等的第一、第三和第五辊20、24和28经由第一、第三和第五齿轮30、34和38以相同的旋转速度旋转。如果使用复合片材制造装置10a,则可以容易地以较高的速度制造复合片材6,并且即使以更高的速度制造复合片材6,也可以制造具有质量稳定的复合片材6。

更具体地,如上所述,如果辊的旋转速度增加,将出现诸如轴承发热和辊振动等问题,从而增加了技术难度。在除了第一辊20之外的辊23、24、27和28的旋转速度高于第一辊20的旋转速度的情况下,当第一辊20的旋转速度变得更高时,在以比第一辊20的旋转速度高的旋转速度旋转的其他辊23、24、27和28,将会出现技术问题。因此,第一辊20的旋转速度被限制为低于上限旋转速度,通过该上限旋转速度,在其他辊23、24、27和28中,将不会出现技术问题。

片材2和片材4夹持在第一辊20与第三辊24和第五辊28二者的每一个之间;然而,由于在其每个凸起与第一辊20的每个凹部20a之间设置有间隙的状态下,第二和第四辊23和27的凸起23a和27a进入第一辊20的凹部20a中并从第一辊20的凹部20a中退出。因此,第三辊24和第五辊28的上限旋转速度低于第二辊23和第四辊27的上限旋转速度。因此,与第一辊的旋转速度高于其他辊的旋转速度的传统结构相比,通过使第三辊24和第五辊28的旋转速度被设置为与第一辊20的旋转速度相同的情况下,才可以使第一辊的旋转速度高于传统结构中的旋转速度。

因此,容易地以更高的速度制造复合片材6。

由于第二辊23和第四辊27的旋转速度高于第一辊20的旋转速度,因此,第二辊23和第四辊27、以及用于将旋转传输到第二辊23和第四辊27的齿轮33和37可以做得更小。因此,能够使复合片材制造装置10a的尺寸小于实施例1的复合片材制造装置10的尺寸。

此外,随着第一辊20和其他辊23、24、27和28之间的相对旋转误差变大,由于例如成形和粘合位置的偏移,复合片材6的质量将降低。第一辊20和其他辊23、24、27和28分别旋转和驱动并被控制为彼此同步的情况下,如果提高旋转速度,则例如由于控制的延迟,第一辊20和其他辊23、24、27和28之间的相对旋转误差变大,由此难以保持复合片材6的质量。另一方面,在第一辊20和其他辊23、24、27和28经由齿轮30、33、34、37和38相互连接的情况下,因为即使旋转速度改变,第一辊20和其他辊23、24、27和28之间的相对旋转误差也保持不变,从而即使第一辊20的旋转速度变得更高,也可以保持复合片材6的质量。

此外,由于第一辊20和第三辊24和第五辊28的各自外径相等,以相同的旋转速度旋转,并且始终在相同的部分彼此相对,所以辊之间容易配合将第一片材2和第二片材4夹持在其间以便粘合片材。因此,可以保持第一片材2和第二片材4之间具有良好的粘合状态。

此外,由于第一、第三和第五辊20、24和28的外径相等,并且由于第一辊20与第三和第五辊24和28始终在相同的部分彼此相对,所以在更换部件时,容易进行调整,并且容易保持组装精度。因此,所制造的复合片材6可以保持质量恒定。

因此,即使以更高的速度制造复合片材6,也可以制造具有质量稳定的复合片材6。

下面将对实施例2的变形进行描述。

<变形2>

变形2具有在实施例2的结构中不包含第四辊27和第五辊28的结构。第二辊23和第三辊24可以仅以适当的角度设置在第一辊20周围。

在这种情况下,上述复合片材的制造步骤中不需要第五至第七步骤。

在变形例2中,与实施例2同样,可以容易地以更高的速度制造复合片材,并且即使当以更高的速度制造复合片材,也可以制造具有质量稳定的复合片材。

<结论>利用上述复合片材制造装置和制造方法,可以容易地以较高的速度制造复合片材,并且即使以更高的速度制造复合片材,也可以制造具有质量稳定的复合片材。

本发明不限于上述实施例,并且可以进行各种修改和实施。

附图标记说明

2:第一片材

4:第二片材

6:复合片材

10:复合片材制造装置

20:第一辊

20a:凹部

20s:第一外周面

22、23:第二辊

22a、23a:第一凸起

22s、23s:第二外周面

24:第三辊

24s:第三外周面

26、27:第四辊

26a、27a:第二凸起

26s、27s:第四外周面

28:第五辊

28s:第五外周面

30、32、33、34、36、37、38:齿轮

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