ES3036270T3 - Dual bonder - Google Patents

Dual bonder

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ES3036270T3
ES3036270T3 ES18937726T ES18937726T ES3036270T3 ES 3036270 T3 ES3036270 T3 ES 3036270T3 ES 18937726 T ES18937726 T ES 18937726T ES 18937726 T ES18937726 T ES 18937726T ES 3036270 T3 ES3036270 T3 ES 3036270T3
Authority
ES
Spain
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anvil
horn
ultrasonic horn
pattern
joining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES18937726T
Other languages
English (en)
Inventor
David Edward Schuette
Joram L Mcclurg
Jon Allen Pelland
Jeffrey W Fritz
Daniel A Peterson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Joa Curt G Inc
Original Assignee
Joa Curt G Inc
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Publication date
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Application filed by Joa Curt G Inc filed Critical Joa Curt G Inc
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    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
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Abstract

Un sistema y método para producir una prenda interior desechable, cuyos bordes laterales se unen mediante una bocina ultrasónica. Al formar una pieza para una prenda individual, los bordes laterales de los bordes opuestos de la pieza forman la costura. Al sellar los bordes, se forma una costura. Las prendas individuales pueden separarse posteriormente a lo largo de las costuras. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de unión dual
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a productos de higiene desechables y, más específicamente, a aparatos para procesar productos de higiene desechables tales como pañales para bebés, pañales para adultos, prendas interiores desechables, dispositivos de incontinencia, compresas higiénicas y similares. Más específicamente, la invención se refiere a controlar y colocar bandas o segmentos de banda de un pañal desechable y unirlos. Se han desarrollado varios tipos de equipos de fabricación automática que producen los resultados deseados con una variedad de materiales y configuraciones.
La invención aquí descrita se refiere a un sistema de unión para controlar piezas que viajan en una línea de producción, específicamente un sistema de unión para unir una pluralidad de bandas entre sí. Aunque la descripción proporcionada se refiere a la fabricación de pañales, el procedimiento se adapta fácilmente a otras aplicaciones. Aunque la descripción proporcionada se refiere a unir partes de pañales, el procedimiento se adapta fácilmente a otros productos, otros productos desechables, otros tipos de pañales y otras partes de pañales.
b
Dichos sistemas de unión se describen en las solicitudes de patente CN 107684490 A, US 2018/071152 A1, WO 2007/039755 y WO 2013/027390 A1.
Resumen de la invención
La presente invención se refiere a un sistema de unión que tiene las características según la reivindicación 1.
La presente invención es un sistema para producir una prenda interior desechable, con los bordes laterales de la prenda interior unidos por medio de una bocina ultrasónica. Cuando se forma una pieza para una prenda interior individual, los bordes laterales de los bordes opuestos de la pieza formarán la costura. Cuando los bordes se sellan juntos, se forma una costura. La prenda interior individual puede separarse posteriormente a lo largo de las costuras.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista esquemática de un sistema según la presente invención.
La Figura 2 es una vista similar a la de la Figura 1, pero que muestra el movimiento de los componentes para variar la distancia entre las uniones.
La Figura 3 es una vista ampliada de un inserto de yunque para usar con el presente sistema.
La Figura 3A es una vista en perspectiva ampliada del inserto de yunque ilustrado en la Figura 3.
La Figura 4 es una vista superior del inserto de yunque ilustrado en la Figura 3.
La Figura 4A es una vista ampliada de la Figura 4 y muestra un patrón de unión.
La Figura 4B es una vista en sección transversal del inserto de yunque ilustrado en la Figura 4A, y tomado a lo largo de las líneas 4B - 4B del mismo.
La Figura 4C es una vista ampliada de la Figura 4A.
La Figura 5 es una vista en planta superior que muestra una banda con uniones separadas.
La Figura 6 es una vista esquemática similar a la de la Figura 1, y que muestra bandas que se mueven a una velocidad sin unión.
La Figura 6A es una vista similar a la de la Figura 6, pero que muestra un lado frontal y un lado posterior de una banda plegada.
La Figura 6B es una vista en sección transversal tomada a lo largo de las líneas 6B-6B de la Figura 6A, y que muestra un lado posterior adyacente a un yunque y un lado frontal adyacente a una bocina.
La Figura 7 es una vista esquemática similar a la de la Figura 6, y que muestra el movimiento de los rodillos acumuladores para ralentizar la banda a una velocidad de unión.
La Figura 8 es una vista esquemática similar a la de las Figuras 6 y 7, y que muestra el movimiento de los rodillos acumuladores para aumentar la velocidad de la banda después de la unión.
La Figura 9 es una vista en planta superior de las bandas en movimiento como se ilustra en la Figura 6.
La Figura 10 es una vista en planta superior de las bandas en movimiento como se ilustra en la Figura 7.
La Figura 11 es una representación gráfica de las diversas velocidades de la banda.
La Figura 12 es una vista similar a la de la Figura 1, pero que muestra tres yunques y bocinas ultrasónicas.
La Figura 13 es una vista similar a la de la Figura 12, pero que muestra el movimiento de los componentes para variar la distancia entre las uniones.
La Figura 14 es una vista en planta superior que muestra yunques y bocinas ultrasónicas emparejados.
La Figura 15 es una vista similar a la de la Figura 14, pero que muestra el movimiento de los componentes para variar la distancia entre las uniones.
La Figura 16 es una vista similar a la de las Figuras 1,6 y 7 pero que muestra una serie de acumuladores.
La Figura 17 es una vista similar a la de las Figuras 1, 6, 7 y 16 pero que muestra otra disposición alternativa para la serie de acumuladores.
La Figura 18 es una vista similar a la de las Figuras 1, 6, 7, 16 y 17 pero que muestra otra disposición alternativa para la serie de acumuladores.
La Figura 19 es una vista similar a la de las Figuras 1, 6, 7, 16, 17 y 18 pero que muestra otra disposición alternativa para la serie de acumuladores.
La Figura 20 es una vista similar a la de las Figuras 1, 6, 7, 16, 17, 18 y 19 pero que muestra yunques accionados por servomotor.
La Figura 21 es una vista en planta superior de la disposición ilustrada en la Figura 20 y que muestra yunques servoaccionados emparejados.
La Figura 22 es una vista de extremo de un yunque servoaccionado y que muestra varias velocidades de rotación empleadas durante el uso.
La Figura 23 es una vista ampliada de un inserto de yunque para su uso con el presente sistema, similar al de la Figura 3, pero que muestra otra disposición de sellado y superficie en relieve.
La Figura 24 es una vista superior del inserto de yunque ilustrado en la Figura 23.
La Figura 24A es una vista ampliada de la Figura 24 y que muestra un patrón de unión.
La Figura 25 es una vista superior de otro yunque según la presente invención donde la superficie del yunque incluye una disposición de sello y superficie en relieve.
La Figura 26 es una vista superior de otro yunque según la presente invención y que tiene un inserto de yunque curvado.
La Figura 26A es una vista ampliada de la Figura 26 y que muestra un patrón de unión.
La Figura 27 es una vista en planta superior de las bandas en movimiento y el uso del yunque ilustrado en la Figura 26.
La Figura 28 es una vista superior de otro yunque similar al de la Figura 25, pero que muestra otra disposición de sello y superficie de relieve donde el patrón de unión está dispuesto en una configuración sinusoidal.
Descripción de la realización preferida de la invención
Aunque la descripción de esta invención es detallada y exacta para permitir que los expertos en la materia pongan en práctica la invención, las realizaciones físicas descritas en esta invención simplemente ejemplifican la invención que puede realizarse en otras estructuras específicas. Si bien se ha descrito la realización preferida de la invención, los detalles se pueden cambiar sin apartarse de la invención.
Con atención a las Figuras 1 y 2, se describe un sistema de unión 10 donde la precisión posicional de la unión y la calidad de la unión se mejoran con respecto a la técnica anterior. Como se muestra, el sistema 10 incluye un dispositivo de unión ultrasónico para unir una pluralidad de bandas 12 , o una banda plegada 12 que tiene un lado frontal 12A y un lado posterior 12B. El sistema 10 incluye un primer yunque 14A, un segundo yunque 14B, una primera bocina ultrasónica 16A y una segunda bocina ultrasónica 16B. Cada uno de los yunques 14a , 14B está provisto de un inserto de yunque 18 que tiene un perfil predeterminado. Los yunques primero y segundo 14A, 14B están separados lateralmente en línea y en la dirección de la máquina.
El sistema 10 incluye medios de transporte para transportar las bandas 12 de modo que las bandas 12 pasen por un primer espacio entre el primer yunque 14A y la primera bocina ultrasónica 16A y a continuación un segundo espacio entre el segundo yunque 14B y la segunda bocina ultrasónica 16B. Las bocinas ultrasónicas primera y segunda 16A, 16B aplican energía de vibración a la banda 12 simultáneamente y en cooperación con un yunque respectivo 14A, 14B para unir una porción respectiva de la banda 12 que será una porción final 20 de un artículo terminado individual (no se muestra en estas vistas). Como se ha mencionado, el primer yunque 14A y la primera bocina ultrasónica 16A se proporcionan en línea desde el segundo yunque 14B y la segunda bocina ultrasónica 16B y están separados una distancia predeterminadad ique corresponde a la distancia entre las uniones 22. La distancia predeterminadadipuede cambiarse para adaptarse a varios tamaños del producto terminado, ya que la distanciad icorresponde a la longitud del artículo individual. Por consiguiente, la longitud del artículo individual puede cambiarse ajustando la posición de la bocina ultrasónica primera o segunda 16A, 16B con respecto a la otra bocina ultrasónica 16A, 16B. Además, el sistema 10 incluye un dispositivo para el movimiento alternativo lineal de un yunque seleccionado 14A, 14B y una bocina ultrasónica 16A, 16B con respecto a otro yunque 14A, 14B y una bocina ultrasónica 16A, 16B y para moverse en la dirección de la flecha A (véase la Figura 2) y cambiar de ese modo la distanciadi, d2entre un yunque seleccionado 14A, 14B y la bocina 16A, 16B y el yunque adyacente 14A, 14B y la bocina 16A, 16B. Preferentemente, el yunque seleccionado 14A, 14B y la bocina ultrasónica 16A, 16B se montan de manera deslizante en una estructura de base (no se muestra), y su movimiento controlado manualmente o por computadora, como lo entenderá un experto en la materia. Dado que los intervalos de distanciadi, d2de las posiciones de unión pueden cambiarse cambiando la posición de la bocina ultrasónica primera o segunda 16A, 16B, el presente sistema puede producir fácilmente artículos individuales de varios tamaños. Debe entenderse que, si bien la vista de la Figura 2 ilustra el movimiento de la segunda bocina ultrasónica 16B, la posición de la primera bocina ultrasónica 16A puede cambiarse también o alternativamente, según lo requiera una aplicación específica.
Con atención a las Figuras 6 - 11, se puede ver que el presente sistema 10 comprende además un dispositivo de cambio de velocidad para aumentar y disminuir la velocidad de movimiento de la banda 12. El dispositivo de cambio de velocidad incluye preferentemente un primer acumulador de festón de banda 24A que tiene un primer rodillo acumulador 30A, y un segundo acumulador de festón de banda 24B que tiene un segundo rodillo acumulador 30B. El primer acumulador de festón de banda 24A recibe las bandas 12 que fluyen desde un lado corriente arriba y libera las bandas hacia las bocinas ultrasónicas 16A, 16B mientras que el segundo acumulador de festón de banda 24B recibe las bandas 12 de las bocinas ultrasónicas 16A, 16B y mueve las bandas 12 hacia un lado corriente abajo. El dispositivo de cambio de velocidad incluye además medios para mover los rodillos acumuladores primero y segundo 30A, 30B al unísono, de manera lineal para cambiar de ese modo la velocidad V1 de la banda 12 recibida. Como se ve en la Figura 7, cuando los rodillos acumuladores primero y segundo 30A, 30B se mueven en la dirección de la flecha B, la velocidad V1 de la banda 12 desde el lado corriente arriba se mueve a la segunda velocidad V2, más lenta, de modo que el tiempo de permanencia de la banda 12 durante la operación de unión es adecuada para una unión correcta. Los rodillos de yunque 14A, 14B están sincronizados preferentemente de modo que el dispositivo 10 producirá dos uniones 22 simultáneamente durante la velocidad V2 más lenta. Una vez que la banda 12 está unida, los rodillos acumuladores 30A, 30B se mueven en la dirección de la flecha C (véase la Figura 8) y las bandas 12 se mueven a la velocidad V3 para ser finalmente transportadas por el segundo acumulador de festón de banda 24B a la primera velocidad V1 y en dirección corriente abajo.
Las superficies de los yunques 14A, 14B usados en cooperación con los bocinas ultrasónicas 16A, 16B pueden incluir preferentemente un inserto de yunque 18, como se muestra en las Figuras 3 - 4C. El inserto de yunque 18 puede incluir una superficie de sellado, una superficie de estampado en relieve o una combinación de las mismas. El inserto de yunque 18 ilustrado en estas vistas incluye un par de superficies de sellado separadas 26 que tienen un rebajo 28 entre ellas y donde las superficies de sellado 26 están provistas de una serie de patrones rectangulares inclinados o dientes 32 sobre las mismas. La orientación inclinada del patrón rectangular 32 proporciona cobertura tanto del borde de salida como del borde de ataque en una dirección transversal a la máquina. Esta disposición permite un desgaste uniforme de las bocinas 16A, 16B que interactúan con los yunques 14A, 14B de modo que se reduce en gran medida la necesidad de volver a rectificar las bocinas gastadas 16a , 16B. Además, el coste asociado con el conjunto de yunque 14A, 14B se reduce porque el yunque 14A, 14B y el inserto 18 pueden fabricarse por separado y se requiere menos material. Además, el mantenimiento del yunque 14A, 14B es más fácil y menos costoso, ya que el usuario solo requiere un inserto de repuesto 18 en lugar de un yunque completo 14A, 14B cuando se necesita un reemplazo. Los patrones de unión típicos producidos por yunques típicos (no mostrados) no están inclinados y, a menudo, son simplemente una serie de rectángulos paralelos (no mostrados). Durante el uso, estos patrones de unión típicos pueden desgastar ranuras en la superficie de la bocina 16A, 16B causando tiempo de inactividad para el mantenimiento de la bocina 16A, 16B. El patrón 32 descrito en las Figuras 4, 4A, 4B y 4C reduce el tiempo de inactividad para el mantenimiento de la bocina 16A, 16B. Con referencia particular a las Figuras 4A y 4B, se puede ver que la disposición inclinada de los rectángulos o dientes 32 crea un patrón de unión que desgastará uniformemente una bocina ultrasónica correspondiente 16A, 16B. Como se muestra, los bordes 34 de los dientes adyacentes 32 son paralelos entre sí para facilitar la fabricación. Además, los dientes 32 están en ángulo con respecto a la dirección de la máquina en un ángulo predeterminado F (véase la Figura 4A) que proporciona un diente 32 siguiente para rellenar cualquier espacio G (véase la Figura 4C) existente entre cualquier diente 32 anterior. La vista de la Figura 4C ilustra esta característica particular con mayor detalle. Dependiendo de la geometría, tal como el ancho del espacio entre las filas de dientes 32, el ancho del espacio entre los dientes 32 y similares, el ángulo predeterminado F puede proporcionar una cobertura total de la bocina ultrasónica 16A, 16B para lograr el objetivo de un desgaste uniforme. Si bien inclinar los dientes 32 proporciona un desgaste más uniforme de la bocina ultrasónica 16A, 16B, la resistencia estructural de los dientes 32 puede aumentar con el ángulo F. La integridad estructural de los dientes 32 puede incrementarse mediante el uso de varios radios entre los dientes 32 (véase la Figura 4B, por ejemplo). Variando los radios entre los dientes 32 de manera que cada diente tenga un radio pequeño R2 en un lado y un radio grande R1 en el otro, los dientes individuales 32 son estructuralmente más sólidos y la posibilidad de rotura de un diente 32 se reduce en gran medida. El inserto de yunque 18 de estas vistas puede usarse para unir simultáneamente las porciones de extremo de artículo adyacentes 20, mientras se reserva un límite entre las porciones de extremo selladas para una operación de corte posterior.
Con atención a las Figuras 12 - 15, se puede ver que un sistema de unión 10 según la presente invención puede incluir un primer yunque 14A, un segundo yunque 14B, un tercer yunque 14C, una primera bocina ultrasónica 16A, una segunda bocina ultrasónica 16B y una tercera bocina ultrasónica 16C. Cada uno de los yunques 14A, 14B, 14C puede estar provisto de un inserto de yunque 18 que tiene un perfil predeterminado, como se ha descrito anteriormente. Los yunques 14A, 14B, 14C están separados lateralmente en línea y en la dirección de la máquina. Al igual que en la realización anterior, las bocinas ultrasónicas 16A, 16B, 16C aplican energía de vibración a la banda 12 simultáneamente y en cooperación con un yunque respectivo 14A, 14B, 14C para unir una porción respectiva de la banda 12 que será una porción de extremo 20 de un artículo terminado individual (no se muestra en estas vistas). Como se ha descrito anteriormente, el primer yunque 14A y la primera bocina ultrasónica 16A se proporcionan en línea desde el segundo yunque 14B y la segunda bocina ultrasónica 16B, con el tercer yunque 14C y la tercera bocina ultrasónica 16C provistos en línea desde el segundo yunque 14B y la segunda bocina ultrasónica 16B. Los yunques 14A, 14B, 14c con las bocinas correspondientes 16A, 16B, 16C están separados una distancia predeterminadad3que corresponde a la distancia entre las uniones 22. La distancia predeterminadad3puede cambiarse para adaptarse a varios tamaños del producto terminado, ya que la distanciad3corresponde a la longitud del artículo individual. Por consiguiente, la longitud del artículo individual puede cambiarse ajustando la posición de la primera, segunda o tercera bocina ultrasónica 16A, 16B, 16C con respecto a cualquier otra bocina ultrasónica 6A, 16B, 16C. Además, el sistema 10 incluye un dispositivo para el movimiento alternativo lineal de un yunque seleccionado 14A, 14B, 14C y una bocina ultrasónica 16A, 16B, 16C con respecto a otro yunque 14A, 14B, 14C y una bocina ultrasónica 16A, 16B, 16C y para moverse en la dirección de la flecha D, (véase la Figura 13) y de ese modo cambiar la distanciad3, d4entre un yunque seleccionado 14A, 14B, 14C y la bocina 16A, 16B, 16C y el yunque adyacente 114A, 14B, 14C y la bocina 16A, 16B, 16C. Al igual que en la disposición descrita anteriormente, un yunque seleccionado 14A, 14B, 14C y una bocina ultrasónica 16A, 16B, 16C se montan preferentemente de manera deslizante en una estructura de base (no se muestra), y el movimiento se controla manualmente o por computadora, como lo entenderá un experto en la materia. Dado que los intervalos de distanciad3,d4de las posiciones de unión pueden cambiarse cambiando la posición de la bocina ultrasónica primera, segunda o tercera 16A, 16B, 16C, el presente sistema puede producir fácilmente artículos individuales de varios tamaños. Debe entenderse que aunque las vistas de las Figuras 12 y 13 ilustran el movimiento de las bocinas ultrasónicas primera y tercera 16A, 16C, la posición de la segunda bocina ultrasónica 16B también, o alternativamente, puede ser cambiable, según lo requiera una aplicación específica. Además, el sistema de unión 10 puede incluir cualquier combinación de bocinas ultrasónicas fijas y móviles 16A, 16B, 16C, tales como, pero sin limitarse a: una bocina ultrasónica fija, con dos bocinas ultrasónicas móviles; dos bocinas ultrasónicas fijas y una bocina ultrasónica móvil; tres bocinas ultrasónicas fijas; y tres bocinas ultrasónicas móviles, a modo de ejemplo no limitativo.
Las Figuras 14 y 15 ilustran otra disposición de yunques y bocinas ultrasónicas. En estas vistas, los pares de yunques 114A, 114B se utilizan en lugar de los yunques individuales 14A, 14B, 14C ilustrados en vistas anteriores. Además, los pares de bocinas ultrasónicas 116A, 116B corresponden y cooperan con los pares de yunque 114A, 114B.
Las Figuras 16 y 17 ilustran una disposición alternativa y que muestra una serie de acumuladores verticales 140 en lugar del acumulador de festón de banda 24A, 24B y la disposición de rodillos acumuladores 30A, 30B descrita anteriormente. Como se muestra, la serie de acumuladores 140 puede incluir cualquier número de conjuntos de rodillos 130. Debe entenderse que aunque en las Figuras se muestran números y disposiciones específicos de conjuntos 130, se puede prever cualquier número y disposición de conjuntos de rodillos 130 sin apartarse de la invención. Además, aunque no se muestra específicamente, debe entenderse que la serie de acumuladores 140 que se muestra en las Figuras 16 y 17 puede usarse con cualquiera de los yunques 14A, 14B, 14C y bocinas ultrasónicas 16A, 16B, 16C descritas e ilustradas en vistas anteriores. .
Las Figuras 18 y 19 ilustran una disposición alternativa similar a la de las Figuras 16 y 17 pero que muestran una serie de acumuladores horizontal 140A. Como se muestra, la serie de acumuladores 140A puede incluir cualquier número de conjuntos de rodillos 130. Al igual que en las disposiciones mostradas en las Figuras 16 y 17, debe entenderse que el número específico y la disposición de los conjuntos 130 que se muestran en las Figuras no deben considerarse limitativos, y se puede prever cualquier número y disposición de los conjuntos de rodillos 130 sin apartarse de la invención. Además, aunque no se muestra específicamente, debe entenderse que la serie de acumuladores 140A mostrada en las Figuras 18 y 19 puede usarse con cualquiera de los yunques 14A, 14B, 14C y bocinas ultrasónicas 16A, 16B, 16C descritos e ilustrados en vistas anteriores.
Con atención a las Figuras 20 y 21, se puede ver otro sistema de unión 10A. Como se muestra, y similar al sistema descrito con referencia a las Figuras 1 y 2, el sistema 10 incluye un dispositivo de unión ultrasónico para unir una pluralidad de bandas 12, o una banda plegada 12. Al igual que en el sistema descrito anteriormente, el sistema 10A que se muestra en estas vistas incluye un primer yunque 14A, un segundo yunque 14B, una primera bocina ultrasónica 16A y una segunda bocina ultrasónica 16b . Cada uno de los yunques 14A, 14B está provisto de un inserto de yunque 18A que tiene un perfil predeterminado. Los yunques primero y segundo 14<a>, 14B están separados lateralmente en línea y en la dirección de la máquina. Cada uno de los yunques 14A, 14B que se muestran en las vistas está provisto además de un servomotor 36 de modo que los yunques 14A, 14B pueden ser accionados por un servomotor. Como se aprecia en la Figura 22, el servomotor 36 funciona para variar la velocidad de revolución de los yunques 14A, 14B. La velocidad puede variarse para influir de ese modo en el tiempo de permanencia del inserto de yunque 18A contra la banda 12. Por ejemplo, y como se muestra en la Figura 22, la velocidad de revolución de los yunques 14A, 14B varía de modo que la velocidad de revolución V1 de los yunques 14A, 14B desde el lado corriente arriba puede ralentizarse a una segunda velocidad, más lenta, V2, de tal manera que el tiempo de permanencia de la banda 12 durante la operación de unión sea adecuado para una unión apropiada. Los yunques 14A, 14B están sincronizados preferentemente de modo que el dispositivo 10A producirá dos uniones 22 simultáneamente durante la velocidad V2 más lenta. Una vez que la banda 12 se ha unido, los yunques 14A, 14B aceleran a una velocidad V3 para volver a girar a la primera velocidad V1, y en dirección corriente abajo.
Al igual que en la realización anterior, el sistema 10A que se muestra en estas vistas incluye medios de transporte para transportar las bandas 12 de modo que las bandas 12 pasen por un primer espacio entre el primer yunque 14A y la primera bocina ultrasónica 16A y a continuación un segundo espacio entre el segundo yunque 14B y la segunda bocina ultrasónica 16B. Las bocinas ultrasónicas primera y segunda 16A, 16B aplican energía de vibración a la banda 12 simultáneamente y en cooperación con un yunque respectivo 14A, 14B para unir una porción respectiva de la banda 12 que será una porción final 20 (véase la Figura 5) de un artículo terminado individual (no se muestra en estas vistas). Como se ha mencionado, el primer yunque 14A y la primera bocina ultrasónica 16A se proporcionan en línea desde el segundo yunque 14B y la segunda bocina ultrasónica 16B y están separados una distancia predeterminadad ique corresponde a la distancia entre las uniones 22. La distancia predeterminadad ipuede cambiarse para adaptarse a varios tamaños del producto terminado, ya que la distanciad icorresponde a la longitud del artículo individual. Por consiguiente, la longitud del artículo individual puede cambiarse ajustando la posición de la bocina ultrasónica primera o segunda 16A, 16B con respecto a la otra bocina ultrasónica 16A, 16B.
Al igual que en la realización anterior, las superficies de los yunques 14A, 14B usados en cooperación con las bocinas ultrasónicas 16A, 16B pueden incluir un inserto de yunque 18A, como se muestra en las Figuras 23 - 24A. El inserto de yunque 18A puede incluir una superficie de sellado, una superficie de estampado en relieve o una combinación de las mismas. El inserto de yunque 18A ilustrado en estas vistas incluye una superficie de sellado que tiene una pluralidad de áreas de sellado elevadas 26A y donde las áreas de sellado 26A están dispuestas en un patrón que está inclinado desde la dirección de la máquina en un ángulo 142 (véase las Figuras 24, 24A) . De manera alternativa, y como se aprecia en la Figura 25, el patrón que se muestra en las Figuras 24, 24A se puede aplicar a todo el yunque 140.
Con referencia a las Figuras 26 - 27, se puede ver que las superficies de los yunques 14A, 14B pueden incluir otro inserto de yunque 18B. Como se muestra, y similar a las vistas de las Figuras 23 - 24A, la superficie de sellado de estas vistas incluye una pluralidad de áreas de sellado elevadas 26B que están dispuestas en un patrón que tiene un ángulo 144 (véase la Figura 26A) con respecto al yunque 14A, 14B. El inserto de yunque 18B se curva adicionalmente en una configuración helicoidal. Como se observa en la Figura 27, el ángulo 144 del patrón del área de sellado 26B que se muestra en la Figura 26A se puede aplicar (inversamente) a toda la unidad (la bocina 16A, 16B y el rodillo de yunque servoaccionado 14A, 14B) de modo que el patrón de la superficie de sellado en ángulo 26B sea paralelo a la dirección de la máquina cuando la bocina 16a , 16B y el rodillo de yunque servoaccionado 14A, 14B se inclinan en la dirección transversal mediante el ángulo inverso 146. De manera alternativa, y como se aprecia en la Figura 28, el patrón de área de sellado 26B que se muestra en las Figuras 25 - 27 se puede aplicar a la superficie de todo el yunque 140A en un patrón helicoidal. Al igual que en la disposición de las Figuras 26 - 27, el patrón de la superficie de sellado 26B del yunque 140A también es paralelo a la dirección de la máquina cuando la bocina 16A, 16B y el rodillo de yunque servoaccionado 140A se inclinan en la dirección transversal mediante el ángulo inverso 146 (véase la Figura 27). Al inclinar la bocina 16A, 16B y el rodillo de yunque servoaccionado 140A en el ángulo 146 visto en la Figura 27, el patrón en el yunque 140A se aplica de manera paralela a la banda 12.
Las disposiciones que se muestran en las vistas de las Figuras 26 - 28 aumentan el tiempo de permanencia del yunque 14A, 140A contra la banda 12 durante la formación de la unión y optimizan la fuerza y el poder de acción de la unión. El ángulo 146 de la bocina 16A, 16B y el yunque 14A, 140A con respecto al ángulo 144 del patrón de la superficie de sellado 26B aumenta la unión del borde delantero de la banda 12. La disposición aumenta el tiempo típico en que el yunque 140A interactúa con la bocina 16A, 16B. Por otra parte, la disposición minimiza ciertos problemas conocidos con una fuerza de unión intermitente constante, como picos de potencia y uniones débiles del borde de ataque. El ángulo del yunque y la bocina 146 en relación con la banda en movimiento 12, junto con el patrón helicoidal del patrón de la superficie de sellado 26B producen una unión que es perpendicular a la dirección de la máquina. La disposición del patrón helicoidal en el inserto de yunque 26B y el yunque 140A, junto con la orientación inclinada del yunque 14A, 14B, 140A y la bocina 16A, 16B con respecto a la dirección de la máquina da como resultado menos área debajo de la bocina 16A, 16B en cualquier punto de la unión, lo que permite el potencial de mayores fuerzas de unión. El yunque 14A, 14B, 140A y la bocina 16A, 16B inclinados con respecto a la dirección de la máquina pueden estar preferentemente en el intervalo de 5 -15°.
La orientación en ángulo del patrón de la superficie de sellado 26B mejora la cobertura de la unión en una dirección transversal a la máquina y además permite un desgaste uniforme en las bocinas 16A, 16B que interactúan con los yunques 14A, 14B, 140, de modo que la necesidad de volver a rectificar las bocinas desgastadas 16A, 16B se reduce en gran medida. Como se ha mencionado, los patrones de unión típicos producidos por yunques típicos (no mostrados) no están inclinados y, a menudo, son simplemente una serie de rectángulos paralelos (no mostrados). Durante el uso, estos patrones de unión típicos pueden desgastar ranuras en la superficie de la bocina 16A, 16B causando tiempo de inactividad para el mantenimiento de la bocina 16A, 16B. El patrón 32 descrito en las Figuras 24, 25, 26 y 28 reduce el tiempo de inactividad para el mantenimiento de la bocina 16A, 16B. El inserto de yunque 18 en las vistas de las Figuras 24 y 26 puede usarse para unir simultáneamente las porciones de extremo de artículo adyacentes 20, mientras se reserva un límite entre las porciones de extremo selladas para una operación de corte posterior.
Debe entenderse que los yunques 14A, 14B, 140A, 140B descritos anteriormente pueden utilizarse individualmente o en pares como se ilustra, por ejemplo, en la Figura 27. Además, las bocinas ultrasónicas 16A, 16B pueden emparejarse, corresponder y cooperar con los yunques emparejados 14A, 14B, 140A, 140B.
Lo anterior se considera ilustrativo únicamente de los principios de la invención. Además, dado que a los expertos en la materia se les ocurrirán fácilmente numerosas modificaciones y cambios, no se desea limitar la invención a la construcción y funcionamiento exactos mostrados y descritos. Si bien se ha descrito la realización preferida de la invención, los detalles se pueden cambiar sin apartarse de la invención, que se define mediante las reivindicaciones.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de unión (10) para unir bandas que incluye:
un primer yunque (14A) y una primera bocina ultrasónica (16A) correspondiente;
un segundo yunque (14B) y una segunda bocina ultrasónica correspondiente (16B), donde cada uno del primer yunque (14A) y el segundo yunque (14B) incluye una superficie de sellado (26B) que tiene un perfil predeterminado;
donde dicho primer yunque (14A) y el segundo yunque (14B) están separados lateralmente en línea y en la dirección de la máquina;
donde dicho primer yunque (14A) y dicho segundo yunque (14B) están provistos cada uno de un servomotor respectivo;
caracterizado porque
dicha superficie de sellado de cada uno del primer yunque y el segundo yunque comprende un inserto de yunque que tiene un patrón de superficie de sellado predeterminado;
y porque dicho patrón de superficie de sellado es un patrón helicoidal.
2. El sistema según la reivindicación 1, donde dicha superficie de sellado (26B) de cada uno del primer yunque (14A) y el segundo yunque (14B) está dispuesta en un patrón helicoidal curvado.
3. El sistema según la reivindicación 1 o 2, donde dicha superficie de sellado (26B) de cada uno del primer yunque (14A) y el segundo yunque (14B) incluye una pluralidad de áreas de sellado elevadas que están dispuestas en un patrón que tiene un ángulo (144) con respecto al yunque (14A, 14B).
4. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde un ángulo de yunque y bocina (146) en relación con la banda continua (12) , junto con el patrón helicoidal de la superficie de sellado (26B) está configurado para producir una unión que es perpendicular a la dirección de la máquina.
5. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el yunque (14A, 14B) tiene una orientación inclinada.
6. Producto de higiene desechable producido con un sistema de unión (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
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