[发明专利]一转多片多次焊接高速高强度超声波焊接设备及焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于焊接成人失禁裤、婴儿训练裤、婴儿拉拉裤及卫生巾或多层卫生材料的一转多片多次焊接高速高强度超声波焊接设备，属超声波焊接设备制造领域。

背景技术

本申请人所有授权公告号CN1234308C、名称“婴幼儿训练裤成型复合装置及成型方法”，该专利中的焊接机构中花纹模轮或模辊与超声波模头相配合，婴幼儿训练裤的腰腿部材料在经过花纹模轮或模辊与超声波模头构成的间隙时，超声波模头发出的超声波使花纹凸起部分的材料与材料接触面间的分子振荡产生热能，使两层材料经花纹模轮凸起部分滚压复合、将婴幼儿训练裤两侧腰片焊接，随动机构中的二块随动板与花纹模轮同轴随动并带动超声波模头进退，保证超声波头与模轮间的间隙恒定。需要改进的点在于：一是由于套接花纹模轮的轴的直径小，造成花纹模轮的轮面与超声波焊接发生器的焊接头的端面不是宽面配合，而是窄面配合，只适用于被焊物片的逐渐焊接(附图3)，不适应被焊物片的瞬间一次焊接，并且焊接的可靠性不理想；二是由于在花纹模轮的面上只有一组超声波焊接头与之相对应，因此只能实现一次性焊接，无法进行二次焊接、三次焊接、多次焊接，特别是对多层被焊物片根本无法实施有效地焊接；三是由于焊接效率，直接影响到失禁裤、婴儿训练裤、婴儿拉拉裤、卫生巾等卫生用品等生产设备的生产效率；四是由于花纹模轮没有预热结构，花纹模轮的轮面与超声波焊接发生器的焊接头间对被焊物片的焊接速度低、焊接强度低；五是在同样材料、同样厚度、同样焊接速度、同样功率、同样频率、同样振幅、同样超声波焊模、同样模块形状(花纹模轮或花纹块)、同样花纹齿形模块、同样焊接间隙的情况下，由于背景技术对被焊物片呈窄面焊接、焊接时间短、焊接模块没有预热装置，因此不仅焊接速度低、焊接强度低，而且无法实现对厚层或多层被焊物片的焊接。

发明内容

本发明的目的之一，焊接转体的直径为200mm～5000mm且分布在焊接转体上模块的轮面在与超声波焊模端面相对时，其模块的面与超声波焊模端面呈宽面相对。

本发明的目的之二，在同一焊接转体的轮面上间距分布2块或2块以上模块，并且模块按比例与2组或2组以上的超声波焊模相对应。

本发明的目的之三，实现对被焊物片的一次初焊、二次复焊和多次焊接，进而提高对于多层被焊物片的焊接速度和焊接强度。

本发明的目的之四，在模块的轴向设有1根或2根电加热棒，进而实现了模块对位于其上被焊物片的预热。

设计方案：为了实现上述设计目的。本发明在现有超声波焊接焊接设备的基础上，通过对超声波焊接设备结构的创新，充分利用超声波焊模所产生的超声波，使被焊物片的材料与材料之间的接触面呈宽面接触、瞬间焊接成型。

1、焊接转体的直径200mm～5000mm，并且分布在焊接转体上的模块的面与超声波焊模端面相对时呈宽面的设计，是本发明的特征之一。这样做的目的在于：焊接转体的直径越大，分布在焊接转体上的模块随着焊接转体直径的增大，其模块的面在转动经过超声波焊模端面的瞬间，与超声波焊模的端面相对接触面的面积越宽，形成更加充分的焊接面积，确保了超声波焊接质量的可靠性。

2、在同一焊接转体的周围间距分布2块或2块以上的模块，并且2组或多组超声波焊模按比例与之对应，是本发明的特征之二。这样做的目的在于：在同一焊接转体上间距分布的模块，可以在一转内利用2组或2组以上的超声波焊模对被焊物片实施初焊和复焊，或实施初焊、复焊、多次焊接，不仅极大地提高了被焊接物片的焊接强度和焊接速度，而且实现超声波焊模对二层或多层被焊物片焊接处的可靠焊接。

3、模块轴向设有1根或2根电加热棒的设计，是本发明的特征之三。这样做的目的在于：电加热棒所产生的热能将模块加热，被加热后的模块将通过其上的被焊物片的焊接处加热，使被焊物片焊接处的材料发热、产生热运动，此时，当超声波焊模作用在被焊物片的焊接处时，超声波焊模所产生的能量与模块对被焊物片焊接处的材料所产生的热量相叠加，从而使被焊物片达到熔融焊接状态，当超声波焊模压在被焊物片上时，被焊物片之间的焊接强度达到了高可靠性。

技术方案1：一转多片多次焊接高速高强度超声波焊接设备，它包括模块、焊接转体及超声波焊接发生器，所述的焊接转体的直径为200mm～5000mm，2块或多块模块间距分布在焊接转体的轮面上，2组或2组以上超声波焊接发生器的焊模按比例与位于焊接转体轮面上的模块相对应且呈间隙配合。