CN105729898B - 一种复合非织造物及其制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械制造领域，一种复合非织造物，包括第一面料和第二面料，所述第一面料上设置有若干第一凸起，所述第二面料上设置有若干第二凸起，所述第一面料复合在所述第二面料上，且第二凸起位于第一凸起的空腔内，形成纤维囊，所述第一凸起和第二凸起相对的面上的毛边纤维交错接触，所述纤维囊之间的间隙设置有凸起花纹。本发明的有益效果在于：本发明制作出的弹性面料，纹理清晰，凸起立体饱满，外观效果显著提升，具有双层重合的凸起，触感柔韧有弹性，能抗倾倒、凹陷、平复等变形。饱满稳定的凸起带来良好的透气干爽性能，其双层重合凸起形成的纤维囊，吸收和导液效果较普通的凸起面料，吸收性能显著提升。

Description

一种复合非织造物及其制造装置
技术领域
本发明属于机械制造领域，尤其涉及一种复合非织造物及其制造装置。
背景技术
一次性卫生用品如卫生巾、尿不湿、床垫等产品是由多种卫生基材复合而成，由于该类产品与使用者的肌肤直接接触，因此该类产品对于卫生基材的选用有着严格的要求，即要考虑其具有优异的吸收性能，还要兼顾它的使用舒适性和美观性。卫生用品与使用者直接接触的是面层，现在市售卫生用品的面层多选用平整柔软的亲水无纺布材料，在该材料的下方再配合导流材料一般满足了吸收性和舒适性的要求。但是普通平片的无纺布作为面料外观太过单调，另外平整的无纺布面料会与其他底层材料之间紧密贴合，这样致密的材料层很难快速渗透吸收液，此外平整面料大面积与用者肌肤接触影响到透气性和舒适性。无纺布生产商一般只提供单层平整或带花纹的材料，因此卫生用品设备商和生产商需要自行制作立体面料。
现在市场上出现的立体面料大致可分为条纹凸起面料或者点凸起面料两种，这些面料都是将一层非平面的无纺布复合到一层定形用的平无纺布表面得到带凸起效果的复合面料。这类面料的制造存在两难问题，即当非平面无纺布的凸起被制造的较小，以保证凸起内部的毛边纤维更多的接触到平面无纺布，这样复合而成的面料纹理不清晰，立体效果和透气性不佳；当非平面无纺布的凸起被制造的较大时，复合而成的面料存在气泡腔，这虽然提高了透气干爽性，但是大大降低了渗透率，吸收液只能在气泡壁的导向下从凸起的根部渗入下一层。如何使组成卫生用品的面料在保证蓬松、立体、舒适、美观的情况下还具有更快的吸收率和更好的透气性，是本行业面临的重要问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在卫生用品吸收率和透气性效果欠佳的缺陷，提供一种复合非织造物和制造装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种复合非织造物，包括第一面料和第二面料，所述第一面料上设置有若干第一凸起，所述第二面料上设置有若干第二凸起，所述第一面料复合在所述第二面料上，且第二凸起位于第一凸起的空腔内，形成纤维囊，所述第一凸起和第二凸起相对的面上的毛边纤维交错接触，所述纤维囊之间的间隙设置有凸起花纹。
作为优选，所述的第一面料和第二面料均为亲水无纺布。
作为优选，在所述纤维囊根部将所述第一面料和第二面料热合。保证了纤维囊的凸起效果不消失。
作为优选，所述第一面料和第二面料上的若干凸起形成规则排列的凸起阵列。
制造上述复合非织造物的制造装置，包括支撑架、设置在支撑架上的底辊，所述底辊周向沿其旋转方向依次设置有第一花辊、第二花辊和压合机构，所述底辊表面设置有若干凹孔，所述底辊上凹孔之间的间隙设置有花纹凸起，所述的第一花辊表面设置有与所述凹孔相对应的第三凸起，所述第二花辊表面设置有与所述凹孔相对应的第四凸起，所述第四凸起高度低于所述第三凸起的高度；所述底辊、第一花辊和第二花辊上均设置有加热组件。
进一步地，所述的第三凸起直径小于第四凸起的直径。这样形成的第三凸起和第四凸起之间形成间隙。有利于提高面料的吸收和导液效果以及透气性。
作为优选，为便于面料进入，以及调整第三凸起或第四凸起进入凹孔的深度，所述的支撑板上设置有若干导轨，所述导轨延长线相交于所述底辊中心，所述的第一花辊和第二花辊两端均通过滑座安装在所述导轨上，所述导轨一端设置有控制所述滑座在所述导轨内移动的驱动机构，所述导轨内还设置有间距调节装置，用于调节所述滑座与底辊之间的最小距离。
进一步地，所述的压合机构为平辊，所述平辊内设置有加热组件，所述平辊两端通过滑座安装在所述导轨内。利用平辊和底辊配合能够有效将第一面料和第二面料热合。
作为优选，所述的压合机构为超声波发生器，所述超声波发生器的工作头位于底辊的法线上，所述工作头与花纹凸起相切。利用超声波发生器能够使得面料分子剧烈运动产生高温，从而使两块材料从内部相融合，最终形成无胶合成的带3D凸起的弹性面料。
作为优选，所述的底辊内设置有连通所述凹孔的气道，所述底辊两端设置有气阀，所述气道通过所述气阀实现与外界负压源的通断。利用负压源使得气道内形成负压，从而使得面料在凹孔内形成的凸起始终吸附在凹孔内，且对凸起起到定型作用，保证花辊上的凸起在脱离底辊的凹孔时不会带起被压入凹孔的面料，同时保证压过后的面料凸起在之后的输送中不会回缩。
与现有技术比较，本发明的有益效果在于：1、本发明制作出的的弹性面料，纹理清晰，凸起立体饱满，外观效果显著提升。
2、本发明制作出的弹性面料，具有双层重合的凸起，触感柔韧有弹性，能抗倾倒、凹陷、平复等变形。饱满稳定的凸起带来良好的透气干爽性能。
3、本发明制作出的弹性面料，其凸起部分只是改变了面料的平整度，没有改变此部分面料的物理特性，包括面料的柔软度不会改变。不会降低穿着的舒适性。
4、本发明制作出的弹性面料，面料上的凸起增大了吸收处的表面积，有助提高吸收性能和透气性。
5、本发明制作出的弹性面料，其双层重合凸起形成的纤维囊，吸收和导液效果较普通的凸起面料，吸收性能显著提升。
6、本发明制造装置，能够有效形成双层重合凸起的纤维囊，结构简单，生产效率高。
附图说明
图1是本发明面料结构示意图；
图2是实施例1制造装置立体结构示意图；
图3是图2中B处结构放大图；
图4是实施例1制造装置侧视图；
图5是图4A-A方向剖视图；
图6是第二花辊结构示意图；
图7是图6中C处结构放大图；
图8是实施例1制造装置工作状态结构示意图；
图9是实施例2制造装置侧视图；
图10是实施例2制造装置工作状态结构示意图。
其中:1.弹性面料，11.纤维囊，12.合成部，13.毛边纤维，2.第一面料，21.第一凸起，3.第二面料，31.第二凸起，4.制造装置，41.支撑架，42.底辊，421.凹孔，422.花纹凸起，423.气道，43.第一花辊，44.第二花辊，441.第四凸起，45.平辊，46.导轨，47.气缸，48.间距调节装置，49.滑座，5.气阀，6.加热组件，7.超声波发生器，71.工作头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种复合非织造物，包括第一面料2和第二面料3，两种面料的材质均为亲水无纺布，所述第一面料2上设具有规则的第一凸起21阵列，所述第二面料3上设置与所述第一凸起21相同分布的第二凸起31阵列，第一凸起21空腔体积大于第二空腔体积，所述第一面料2热合在所述第二面料3上，且第二凸起31位于第一凸起21的空腔内，形成纤维囊11，所述第一凸起21和第二凸起31相对的面上的毛边纤维13交错接触，所述纤维囊11根部将所述第一面料2和第二面料3热合在一起，所述纤维囊11之间的间隙设置有凸起花纹，形成合成部12，最终得到立体的弹性面料1。
实施例1
如图2～8所示，制造上述复合非织造物的装置，包括支撑架41、设置在支撑架41上的底辊42，所述底辊42周向沿其旋转方向依次设置有第一花辊43、第二花辊44和平辊45，所述底辊42表面设置有若干凹孔421，所述底辊42上凹孔421之间的间隙设置有花纹凸起422，所述的第一花辊43表面设置有与所述凹孔421相对应的第三凸起，所述第二花辊44表面设置有与所述凹孔421相对应的第四凸起441，工作时所述第三凸起与凹孔421啮合，第四凸起441与凹孔421啮合，所述第四凸起441高度低于所述第三凸起的高度，所述的第三凸起直径小于第四凸起441的直径；所述底辊42、第一花辊43、第二花辊44、平辊45内均设置有加热组件6。所述的底辊42内设置有连通所述凹孔421的气道423，所述底辊42两端设置有气阀5，所述气道423通过所述气阀5实现与外界负压源的通断。
具体地，如图2所示，所述的支撑板上设置有三条导轨46，三条所述导轨46延长线相交于所述底辊42中心，所述的第一花辊43、第二花辊44和平辊45两端均通过滑座49安装在所述导轨46上，所述导轨46一端设置有驱动机构，本实施例中驱动机构选用气缸47，气缸47固定设置在支撑板上，其伸缩杆与滑座49固定设置，并控制第一花辊43、第二花辊44或平辊45靠近或远离底辊42，所述导轨46内还设置有间距调节装置48，用于调节所述滑座49与底辊42之间的最小距离，具体地间距调节装置48包括螺纹配合的螺杆和楔块，所述楔块的斜面与滑座49配合，螺杆转动使得楔块移动，楔块的移动通过其斜面转换为滑座49沿导轨46的滑动，最终控制滑座49与底辊42之间的间距。传动装置驱动各辊作纯滚动运动，第一花辊43、第二花辊44和平辊45同向转动，并与底辊42反向转动。
本实施例中复合非织造物制造装置4进行面料处理时，包括如下步骤：
1)材料准备：如图8所示，将第一面料2依次穿过第一花辊43、第二花辊44和平辊45与底辊42之间的间隙，并缠绕在底辊42的表面；将第二面料3穿过第二花辊44和平辊45与底辊42之间的间隙，并缠绕在底辊42的表面；
2)预热：设定第一花辊43、第二花辊44、平辊45和底辊42的加热温度，并启动加热组件6，通过温控仪控制辊体保持在设定的温度；
3)负压准备；打开气源，联通气阀5和底辊42内部气道423使底辊42表面有材料覆盖的凹孔421吸气，调节气源保证底辊42的负压值在需求范围内；
4)间距调整；通过间距调节装置48调整第一花辊43、第二花辊44和平辊45同底辊42的间距，得到需求的面料凸起高度，和热合强度。
5)压花并压合；传动装置驱动所有辊轮做纯滚动，气缸47驱动第一花辊43、第二花辊44和平辊45向底辊42靠进，并最终将面料抵压在底辊42的表面。第一花辊43与底辊42挤压第一面料2，第一花辊43表面的第三凸起逐排插入底辊42的凹孔421内，在第一面料2上压出与第一花辊43上第三凸起形状相似的第一凸起21；第二花辊44与底辊42挤压第二面料3，第二花辊44表面的第四凸起441逐排插入底辊42的凹孔421内，在第二面料3上压出与第二花辊44上第四凸起441形状相似的第二凸起31；底辊42凹孔421中的负压气流始终吸附住面料的凸起并定形，保证花辊的凸起在脱离底辊42凹孔421时不带起被压入的面料，并且保证压过后的面料凸起在之后的输送中不回缩；
平辊45与底辊42挤压输送叠加在一起的第一面料2和第二面料3，平辊45表面与底辊42表面的花纹凸起422挤压双层面料，在双层面料上压出与底辊42的花纹凸起422相同的花型，加热的平辊45和底辊42在压力作用下保证热熔两层材料，在热合形成合成部12的同时，底辊42气道423内的负压还在保持面料上的双层凸起纤维囊11。所以最终输出无胶合成的带3D凸起的弹性面料1。
实施例2
如图9和10所示，作为本发明的另一种实施方式，制造上述复合非织造物的装置，包括支撑架41、设置在支撑架41上的底辊42，所述底辊42周向沿其旋转方向依次设置有第一花辊43、第二花辊44和超声波发生器7，所述底辊42表面设置有若干凹孔421，所述底辊42上凹孔421之间的间隙设置有花纹凸起422，所述的第一花辊43表面设置有与所述凹孔421相对应的第三凸起，所述第二花辊44表面设置有与所述凹孔421相对应的第四凸起441，工作时所述第三凸起与凹孔421啮合，第四凸起441与凹孔421啮合，所述第四凸起441高度低于所述第三凸起的高度，所述的第三凸起直径小于第四凸起441的直径；所述底辊42、第一花辊43和第二花辊44内均设置有加热组件6：所述的底辊42内设置有连通所述凹孔421的气道423，所述底辊42两端设置有气阀5，所述气道423通过所述气阀5实现与外界负压源的通断。述超声波发生器7的工作头71位于底辊42的法线上，所述工作头71与花纹凸起422相切。
具体地，所述的支撑板上设置有两条导轨46，两条所述导轨46延长线相交于所述底辊42中心，所述的第一花辊43、第二花辊44两端均通过滑座49安装在所述导轨46上，所述导轨46一端设置有驱动机构，本实施例中驱动机构选用气缸47，气缸47固定设置在支撑板上，其伸缩杆与滑座49固定设置，并控制第一花辊43、或第二花辊44靠近或远离底辊42，所述导轨46内还设置有间距调节装置48，用于调节所述滑座49与底辊42之间的最小距离。传动装置驱动各辊作纯滚动运动，第一花辊43和第二花辊44同向转动，并与底辊42反向转动。
本实施例中复合非织造物制造装置4进行面料处理时，包括如下步骤：
1)材料准备：如图10所示，将第一面料2依次穿过第一花辊43、第二花辊44和超声波发生器7与底辊42之间的间隙，并缠绕在底辊42的表面；将第二面料3穿过第二花辊44和超声波发生器7与底辊42之间的间隙，并缠绕在底辊42的表面；
2)预热：设定第一花辊43、第二花辊44和底辊42的加热温度，并启动加热组件6，通过温控仪控制辊体保持在设定的温度；
3)启动超声波发生器7；
4)负压准备；打开气源，联通气阀5和底辊42内部气道423使底辊42表面有材料覆盖的凹孔421吸气，调节气源保证底辊42的负压值在需求范围内；
5)间距调整；通过间距调节装置48调整第一花辊43和第二花辊44同底辊42的间距，得到需求的面料凸起高度，和热合强度。
6)压花并压合；传动装置驱动所有辊轮做纯滚动，气缸47驱动第一花辊43、第二花辊44向底辊42靠进，并最终将面料抵压在底辊42的表面。第一花辊43与底辊42挤压第一面料2，第一花辊43表面的第三凸起逐排插入底辊42的凹孔421内，在第一面料2上压出与第一花辊43上第三凸起形状相似的第一凸起21；第二花辊44与底辊42挤压第二面料3，第二花辊44表面的第四凸起441逐排插入底辊42的凹孔421内，在第二面料3上压出与第二花辊44上第四凸起441形状相似的第二凸起31；底辊42凹孔421中的负压气流始终吸附住面料的凸起并定形，保证花辊的凸起在脱离底辊42凹孔421时不带起被压入的面料，并且保证压过后的面料凸起在之后的输送中不回缩；
超声波发生器7的工作头71在工作状态自行缓慢靠近底辊42，并控制其与底辊42的花纹凸起422的间距。工作头71使第一面料2和第二面料3在花纹凸起422处的分子剧烈运动产生高温从而使两块材料从内部相融合，并在双层面料上制作出与底辊42的花纹凸起422相同的花型，超声波发生器7在封合两层材料形成合成部12的同时，底辊42的负压还在保持面料上的双层凸起纤维囊11。所以最终输出无胶合成的带3D凸起的弹性面料1。
应当理解，对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复合非织造物的制造装置，其特征在于：包括支撑架(41)、设置在支撑架(41)上的底辊(42)，所述底辊(42)周向沿其旋转方向依次设置有第一花辊(43)、第二花辊(44)和压合机构，所述底辊(42)表面设置有若干凹孔(421)，所述底辊(42)上凹孔(421)之间的间隙设置有花纹凸起(422)，所述的第一花辊(43)表面设置有与所述凹孔(421)相对应的第三凸起，所述第二花辊(44)表面设置有与所述凹孔(421)相对应的第四凸起(441)，所述第四凸起(441)高度低于所述第三凸起的高度；所述底辊(42)、第一花辊(43)和第二花辊(44)上均设置有加热组件(6)，所述复合非织造物包括第一面料(2)和第二面料(3)，所述第一面料(2)上设置有若干第一凸起(21)，所述第二面料(3)上设置有若干第二凸起(31)，所述第一面料(2)复合在所述第二面料(3)上，且第二凸起(31)位于第一凸起(21)的空腔内，形成纤维囊(11)，所述第一凸起(21)和第二凸起(31)相对的面上的毛边纤维(13)交错接触，所述纤维囊(11)之间的间隙设置有凸起花纹。
2.根据权利要求1所述的制造装置，其特征在于：所述的第三凸起直径小于第四凸起(441)的直径。
3.根据权利要求1所述的制造装置，其特征在于：所述的支撑板上设置有若干导轨(46)，所述导轨(46)延长线相交于所述底辊(42)中心，所述的第一花辊(43)和第二花辊(44)两端均通过滑座(49)安装在所述导轨(46)上，所述导轨(46)一端设置有控制所述滑座(49)在所述导轨(46)内移动的驱动机构，所述导轨(46)内还设置有间距调节装置(48)，用于调节所述滑座(49)与底辊(42)之间的最小距离。
4.根据权利要求3所述的制造装置，其特征在于：所述的压合机构为平辊(45)，所述平辊(45)内设置有加热组件(6)，所述平辊(45)两端通过滑座(49)安装在所述导轨(46)内。
5.根据权利要求1所述的制造装置，其特征在于：所述的压合机构为超声波发生器(7)，所述超声波发生器(7)的工作头(71)位于底辊(42)的法线上，所述工作头(71)与花纹凸起(422)相切。
6.根据权利要求1所述的制造装置，其特征在于：所述的底辊(42)内设置有连通所述凹孔(421)的气道(423)，所述底辊(42)两端设置有气阀(5)，所述气道(423)通过所述气阀(5)实现与外界负压源的通断。
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