CN110575314A - 一种吸收体成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸收体成型方法，通过供应管向成型鼓外周面的模具上供应解纤纤维和高吸收性聚合物以形成具有多种厚度的吸收体，模具在成型鼓旋转的周向、以及与周向相垂直的横向上按照吸收体所具有的不同克重区域划分有若干个分区，在成型鼓的内部设有与分区分别对应、且彼此不相干涉的负压腔；通过利用与负压腔相连的负压单元单独控制各负压腔的空气压力，使得与负压腔相对应的分区上吸附规定克重的层叠体。本发明通过一次性积纤成型使得在同一吸收体上呈现出多种厚度、多种不同成分平方克重的效果，通过对成型鼓、模具设置不相干涉的分区，并通过多台风机单独控制对应分区的空气流量，实现解纤纤维和高吸收性聚合物的精准施加。

Description

一种吸收体成型方法

技术领域

本发明涉及用于诸如一次性尿布等吸收性物品的吸收体成型方法。

背景技术

作为吸收诸如身体废液等液体的吸收性物品，一次性尿布和卫生巾是已知的，这种吸收性物品包括作为其组成部件的吸收液体的吸收体，通过将诸如通过混入高吸收性聚合物(具有高液体保持能力并且通过吸收液体而进行膨胀等的高分子量聚合物)而制成的纸浆纤维等吸液性纤维模制成预定的形状，形成所述吸收体。

为了更加高效的利用吸收材料，减少不必要的浪费，必须使吸收材料更加精准的施加到特定的位置上。以常用的颗粒状高分子为例，在生产过程中，常用的方法是先将高分子颗粒与木浆绒毛浆混合均匀后，固定分布生产成产品，使产品达到快速吸收液体的目的。在上述的生产过程中，由于高分子和木浆绒毛浆先均匀混合，导致高分子在整个产品上分布较均匀。对于产品上需集中的吸水区域，高分子含量和其他区域并没有多大区别，导致吸水量低，吸水较慢，且在产品两端吸水量不大，甚至不需要吸水的区域，也被均匀的混合了高分子，这就造成了高分子材料不必要的浪费，无形中增加了生产成本。市场上的产品为追求高吸收量，通常采用经过多次成型的双层吸收体结构，这种结构的吸收体吸收量大，不需经常更换，但是吸收体是双层复合，在使用过程中层与层之间容易出现分离、脱层、结合不牢等情况，影响消费者正常使用。而且双层结构的吸收体，采用的吸收体成型装置过于复杂，且生产工艺流程长。

例如，在专利文献1中公开有一次性棉芯成型尿裤用棉芯体3D成形鼓装置，它包括成型鼓本体，所述成型鼓本体包括鼓体、中间芯体模块和成型芯体模块，所述中间芯体模块与成型芯体模块通过等分螺孔用螺栓固定在鼓体上。虽然上述专利公开了具有中间芯体模块的棉芯体3D成形鼓，但是并没有公开通过何种方法实现在中间芯体模块的凹部规定位置填充以形成局部具有特殊厚度的吸收体。

又如，在专利文献2中公开了一种吸收体成型装置，包含吸收体成型模和成型鼓，吸收体成型模固定在成型鼓的外周，吸收体成型模与输送通道连通，吸收体成型模包括成型模主体、筛网以及用于支撑筛网的支撑板。上述专利进一步记载了通过改变筛网的立体外形，在筛网上设计特定的凹槽结构进而用于增加吸收体的厚度，但经试验验证表明，经上述成型鼓制造后的吸收体对应凹槽结构的位置上会形成一凹部，其并未达到在局部上增加吸收体厚度的效果。这是因为，虽然在成型鼓间设置有分区结构，但是成型模吸风区域通过分区结构的时间相同、且气流流速相同，在成型模尤其在垂直于成型鼓径向的横向位置上，吸风区域所吸附的木浆纤维的含量是相同且均匀的，即使通过增大气流流速以提高单位时间内吸附的木浆纤维含量，也依然无法通过一次成型形成局部凸起的效果。

又如，在专利文献3中公开了一种卫生用品原材料定点施加和吸收体成型装置和工艺，包括成型轮毂，成型轮毂中心具有转动装置，成型轮毂上固定胎膜，胎膜分为若干成型区域，成型轮毂上设有与成型区域对应的内隔仓，内隔仓顶部开口，且开口大小与相应的成型区域对应，成型轮毂连接有用于将一个或多个内隔仓形成负压的负压总成，成型轮毂上还设有用于连通或断开内隔仓与负压总成的配气阀和配气盘。虽然上述专利通过在成型轮毂周向方向(旋转方向)上调整吸附位置来延长胎膜上局部位置的吸附时间，进而提高吸附总量，实现不同吸收体的设计要求，但是该种方式制得的芯体依然存在如下缺陷：(1)在A1区域所吸附的棉芯和A2区域吸附的棉芯，由于前后不同时间段内完成成型，使得两层棉芯之间没有很好的融合，这样会导致后续棉芯从成型轮毂脱模到传送带上时出现棉芯断裂的问题，即使脱落完全也容易在后续传送过程中出现棉芯错位的问题；(2)b区域通过在A1区域时已经吸附了棉芯，吸附在筛网上的棉芯会把筛网孔给堵住，从而使b区域的空气流速减小，但不会完全没有，因为棉芯是透气性物质，所以当成型轮毂转到A2区域时，b1区域是有流速的，只不过a、c区域比b1区域的流速大，在A2区域内b1区域是有吸附棉芯的，至于吸附的量要取决于在A1区域内筛网堵塞的程度。因此，b1区域的棉芯量实际上处于一个无法精准控制的状态，这样会导致b1区域在产品设计时要求的棉芯克重与实际克重不符的缺陷；(3)对该专利实施例3而言，在A1区域中a、c区域在负压作用下吸附了棉芯，当成型轮毂旋转刀A2区域时，负压只作用在b区域，此时的负压腔内会出现气流瞬间乱流现象，导致a、c区域上已吸附的棉芯会被瞬间吹乱，影响该区域的产品克重。

现有技术文献

专利文献1：中国专利申请号201320262531.9

专利文献2：中国专利申请号201710012471.8

专利文献3：中国专利申请号201910192114.3

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种吸收体成型方法，解决现有成型方法成型效果差、芯体克重不稳定的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种吸收体成型方法，通过供应管向成型鼓外周面的模具上供应解纤纤维和高吸收性聚合物以形成具有多种厚度的吸收体。所述模具在成型鼓旋转的周向、以及与周向相垂直的横向上按照吸收体所具有的不同克重区域划分有若干个分区，在成型鼓的内部设有与所述分区分别对应、且彼此不相干涉的负压腔。通过利用与负压腔相连的负压单元单独控制各负压腔的空气压力，使得与负压腔相对应的分区上吸附规定克重的层叠体。该负压单元指的是空气压缩机、风机等提供负压气源的装置。

在成型鼓的出口侧还设有用于将吸收体从成型鼓外周面上模具脱模并斜向上输送的转移输送装置，在转移输送装置的输送方向上还设有多个压实塑形辊，在压实塑形辊的外周具有与吸收体形状相适配的凹模形状，且每一个压实塑形辊的凹模深度随吸收体输送方向依次递减。

作为实现本发明目的的吸收体制造装置，其通过一次积纤成型出具有多种厚度的吸收体，具有成型鼓、风机和连接部件，所述成型鼓在周向方向上连续地旋转，其具有沿预定行径路径运动的周向、以及与所述周向和成型鼓径向相垂直的横向。所述成型鼓上设置有沿外周面依次排布的多个凹状模具，该模具在周向和横向上按照吸收体所具有的不同克重区域划分有若干个分区，所述成型鼓的内部设置有与所述分区分别对应、且彼此不相干涉的负压腔。所述风机设置有多个，且每一个风机通过连接部件分别对应连接负压腔。工作时，每一个风机单独控制对应负压腔的空气压力，使得与负压腔相对应的分区上吸附规定克重的层叠体。

进一步的，所述模具包括成型模板、筛网和间隔件，成型模板具有与吸收体外形相适配的凹槽轮廓，筛网设置在成型模板与间隔件之间，所述间隔件上按照吸收体所具有的不同克重区域设置有预设的通孔结构、并在周向和横向方向上形成所述分区。通过模具间隔件上的分区与成型鼓的对应负压腔相配合实现对吸收体的定位、定量配置。

考虑到产品自身的特点，一般而言对于男性用户需要将克重最高的区域设置在吸收体中部靠前的位置，而对于女性用户需要将克重最高的区域设置在吸收体中部靠后的位置。事实上，若将产品展开，以产品的长边为长度方向，短边为宽度方向，按规定的不同克重区域进行划分，往往一个产品上具有两个、三个，甚至更多的克重区域，而且并非在宽度方向上是按一种规定克重排布的，因此还需要在一些特定区域设置隔挡引流结构，一方面用以减少不必要的浪费，另一方面用来将额定空气流量的气体引入所在区域。因此，在间隔件的通孔结构上还设有隔挡引流片，该隔挡引流片用于将所在分区的对应负压腔的负压空气引入该分区，另一方面将所述对应负压腔相邻的负压腔内的负压空气与所在分区进行隔挡。优选的，隔挡片呈倒置的V形，该形状能够在实现隔断的前提下，有助于将气体引入所在分区。需要说明的是，此处的“所在分区”是指模具上设置有隔挡引流片所对应的区域。

进一步的，所述连接部件包括与风机相连的风管，以及设置在风管与成型鼓之间的配气盘。

作为本发明其中一种具体实施方式，所述配气盘安装在成型鼓的左右两侧，成型鼓的负压腔彼此独立且不相连通。该种技术方案由于成型鼓没有相位要求，换码时只需更换模具即可，因此具有制造成本低的优点，缺点是零部件加工难度大、配气接管上比较复杂，且负压区间会有窜风的可能。

作为本发明的另一种具体实施方式，所述配气盘安装在成型鼓的一侧，所述成型鼓的负压腔彼此独立，且负压腔中具有相同空气流量要求的腔室相互连通，具有不同空气流量要求的腔室不相连通。该种技术方案与前者相比，由于成型鼓有相位要求，因此在换码时，需要将成型鼓与模具一起更换，从这一点看其制造成本更高，但是该方案成型鼓的加工难度低，配气接管更加简便，易于安装调试，并且没有窜风的可能，因此从成型效果来看要优于前一种方案。

进一步的，上述吸收体制造装置，还包括：供应管，设置在周向方向的预定位置，并向成型鼓外周面供应解纤纤维和高吸收性聚合物以形成吸收体。纸浆粉碎装置将木浆纸粉碎后通过供应管输送至成型鼓的外表面上，为了使吸收体成型效果更佳，在成型鼓在沿预定行径路径运动的周向上顺次设有中负压区、高负压区和低负压区，使得吸收体在厚度方向上按照吸液性能呈现不同的密度分布。供应管内部设置有与所述中负压区、高负压区和低负压区位置相对应的导向部件，导向部件将供应管内部分成多个空间区域。另外，也可以根据产品特性，将高负压区划分成几个不同的吸风区域。

更进一步的，所述供应管靠近低负压区的下游侧还设置有刮取辊，吸收体成型后，旋转出供应管前，会通过设在供应管出口处的刮取辊，将飞散在模具上的少许溢出吸收体刮取走，使吸收体的成型克重达到最佳标准。

更进一步的，还包括设置在转移输送装置与供应管之间、且与成型鼓对向设置的压实装置。

更进一步的，还包括设置在供应管周向方向下游侧、用于将吸收体从成型鼓外周面上模具脱模并斜向上输送的转移输送装置。成型好的吸收体转出负压区，通过压实装置压送至转移输送装置，吸收体在与转移输送装置接触时，通过上吹气下吸气使得吸收体脱模并瞬间快速转移到转移输送装置上。

在转移输送装置的输送方向上还设有多个压实塑形辊，在压实塑形辊的外周具有与吸收体形状相适配的凹模形状，且每一个压实塑形辊的凹模深度随吸收体输送方向依次递减。通过压实塑形辊的凹模形状对在流程上自然成型状态下的吸收体进行准确的相位排气压实并塑形，避免通过一个辊一次性排气压实动作会造成吸收体外观瞬间变形，压实塑形辊的数量可以根据吸收体的厚度相应增减，每个压实塑形辊的3D凹模深度呈现递减过渡状态，完全避免了一次性排气压实带来的变形问题。

本发明的有益效果：

本发明通过一次性积纤成型使得在同一吸收体上呈现出多种厚度、多种不同成分平方克重的3D效果，通过在成型鼓、模具上设置不相干涉的分区，并通过多台风机单独控制对应分区的空气流量，实现解纤纤维和高吸收性聚合物的精准施加，具有成型效果好、不易断裂的优点。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是图2的S-S剖视图。

图4是图2的R-R剖视图。

图5是实施例1的成型鼓与供应管的配合示意图。

图6是图5的N-N剖视图。

图7是实施例1中模具的爆炸图。

图8是实施例1的成型鼓的立体图。

图9是实施例2的成型鼓与供应管的配合示意图。

图10是图9的N-N剖视图。

图11是实施例2中模具的爆炸图。

图12是图1的局部放大图。

图13是图12的局部放大图。

图14是压实塑形辊的立体图。

图15是吸收体的结构示意图。

图16是图15的剖视图。

图17是隔挡引流片的工作原理图。

具体实施方式

下面结合图15至16对吸收体101进行如下描述。

图15示意了一种吸收体101，按照其所具有的不同克重区域可分为高密度区S1、中密度区S2和低密度区S3。当然也可以根据具体的产品设计增减密度区的数量，其数量并不限定为具体三个的情形。图16进一步示意了吸收体的剖面视图，从剖视图来看，该吸收体101具有三种不同的厚度，进而在吸收体面层上呈现出3D效果。

一种吸收体成型方法，通过供应管向成型鼓外周面的模具上供应解纤纤维和高吸收性聚合物以形成具有多种厚度的吸收体，所述模具在成型鼓旋转的周向、以及与周向相垂直的横向上按照吸收体所具有的不同克重区域划分有若干个分区，在成型鼓的内部设有与所述分区分别对应、且彼此不相干涉的负压腔；通过利用与负压腔相连的负压单元单独控制各负压腔的空气压力，使得与负压腔相对应的分区上吸附规定克重的层叠体。

成型鼓在沿预定行径路径运动的周向上顺次设有中负压区、高负压区和低负压区，使得吸收体在厚度方向上按照吸液性能呈现不同的密度分布。所述模具具备成型模板、筛网和间隔件，所述成型模板具有与吸收体外形相适配的凹槽轮廓，筛网设置在成型模板与间隔件之间，所述间隔件上按照吸收体所具有的不同克重区域设置有预设的通孔结构、并在周向和横向方向上形成分区。

为了实现一次积纤成型出具有三种厚度的吸收体，本发明对模具、成型鼓及其配气系统进行优化，下面结合说明书附图对本发明详细说明如下。

如图1至4所示，一种吸收体制造装置100，通过一次积纤成型出具有多种厚度的吸收体，具有纸浆粉碎装置1、第一颗粒物施加装置2、第二颗粒物施加装置3、供应管4、成型鼓5、压实装置6、转移输送装置7和风机(图中未示出)。

其中，纸浆粉碎装置1用于将纸浆片材粉碎而生成纸浆纤维401(对应于解纤纤维)，并通过供应管4将纸浆纤维从纸浆粉碎装置1导入成型鼓5。

第一颗粒物施加装置2通过第一颗粒物定量输送装置21、输送管道22向供应管4内特定区域施加定量的高吸收性聚合物201，第二颗粒物施加装置3通过第二颗粒物定量输送装置31、输送管道32向供应管4内另一特定区域施加定量的高吸收性聚合物301。纸浆纤维401与第二颗粒物施加装置3施加的高吸收性聚合物301混合形成混合吸收物402，纸浆纤维401与第一颗粒物施加装置2施加的高吸收性聚合物201混合形成混合吸收物403。

供应管4，设置在成型鼓5周向方向的预定位置，并向成型鼓5外周面供应纸浆纤维和高吸收性聚合物以形成吸收体。

为了使吸收体成型效果更佳，在成型鼓5在沿预定行径路径运动的周向上顺次设有中负压区A、高负压区B和低负压区C，如图2所示，供应管4内部设置有与中负压区、高负压区和低负压区位置相对应的导向部件42，导向部件42将供应管内部分成多个空间区域，在不同区域下，通过施加的量不同以及吸附的负压不同，从而产生比例不同的混合物。另外，根据产品特性，高负压区划B分成不同的吸风区域B1、B2。

当然也可以根据实际生产的产品外观、尺寸要求的特性，做出不同的区域划分，更可以使在某个特定的位置，使某区域的负压腔关闭，例如B区内通过配气盘53、54内部结构设计，可以任意开放或关闭负压腔551、552、553、554、555，形成B1、B2两种不同吸风区域，最终实现制造出多种组合样式的吸收体。

在供应管4靠近低负压区C的下游侧还设置有刮取辊43，吸收体成型后，旋转出供应管4前，会通过设在供应管出口处的刮取辊43，将飞散在模具52上的少许溢出吸收体刮取走，使吸收体的成型克重达到最佳标准。

下面对成型鼓5进行较为详细的说明。

在此之前，将成型鼓的旋转方向以下简称为“周向S”或“周向方向”，将成型鼓的直径方向以下简称为“径向D”或“径向方向”，将与所述周向和成型鼓径向相垂直的方向(穿过图1中纸面的方向)称为“横向K”或“横向方向”。

成型鼓5，在周向S方向上连续地旋转，在成型鼓5上设置有沿外周面依次排布的多个凹状模具52，该模具52在周向和横向上按照吸收体所具有的不同克重区域划分有若干个分区，在横向上形成分区511、512、513、514、515，所述成型鼓5的内部设置有与所述分区51分别对应、且彼此不相干涉的负压腔55。

具体的，模具52包括成型模板523、筛网522和间隔件521，成型模板523具有与吸收体外形相适配的凹槽轮廓524，筛网522设置在成型模板523与间隔件521之间，间隔件521上按照吸收体所具有的不同克重区域设置有预设的通孔结构525、并在周向和横向方向上形成所述分区。通过模具间隔件上的分区与成型鼓的对应负压腔相配合实现对吸收体的定位、定量配置。

在间隔件521的通孔结构525上还设有隔挡引流片526，该隔挡引流片526一方面将所在分区S4对应负压腔552的负压空气引入该分区，另一方面将所述对应负压腔552相邻的负压腔551内的负压空气与所在分区S4进行隔挡。

如图所示，隔挡片526呈倒置的V形。

当成型鼓转动到吸风区域B1时，分区511及其对应负压腔工作开始吸引层叠体，其他分区不工作；当成型鼓转动到吸风区域B2时，所有分区511、512、513、514、515及其对应负压腔开始工作共同吸引层叠体。

下面结合图12至14对压实装置、转移输送装置进行说明。

压实装置6，用于将吸收体压实，防止吸收体在搬送过程中在离心力下甩出，其设置在转移输送装置7与供应管4之间、且与成型鼓5对向设置。具体的，可以在预定的环形轨道上运动的不透气性环形带61作为主体，该环形带61将其环形轨道的一部分以圆弧状沿着成型鼓5的外周面的一部分配置。

转移输送装置7，设置在压实装置6下游侧、用于将吸收体从成型鼓5外周面上模具脱模并斜向上输送。其具有转移真空箱71和夹压输送真空箱72。

成型好的吸收体转出负压区，通过压实装置6压送至转移输送装置7，吸收体在与转移输送装置7接触时，通过上吹气下吸气使得吸收体瞬间脱模并快速转移到转移输送装置7上。

在转移输送装置7的输送方向上还设有三个压实塑形辊8、9、10，在压实塑形辊8、9、10的外周具有与吸收体形状相适配的凹模形状11，且每一个压实塑形辊的凹模深度H1、H2、H3不同，且随吸收体输送方向依次递减，即H1＞H2＞H3。通过压实塑形辊的凹模形状对在流程上自然成型状态下的吸收体进行准确的相位排气压实并塑形，避免通过一个辊一次性排气压实动作会造成吸收体外观瞬间变形，压实塑形辊的数量可以根据吸收体的厚度相应增减，每个压实塑形辊的3D凹模深度呈现递减过渡状态，完全避免了一次性排气压实带来的变形问题。

风机，设置有多个，且每一个风机通过风管12、配气盘13分别对应连接至负压腔。

工作时，每一个风机单独控制负压腔的空气压力，使得与负压腔相对应的分区上吸附规定克重的层叠体。

实施例1，

下面结合图5至8对本发明其中一种具体实施方式进行说明。

配气盘53、54安装在成型鼓5的左右两侧，成型鼓5的负压腔551、552、553、554、555彼此不相连通。负压腔551、552、553与左侧配气盘53相连通，负压腔554、555与右侧配气盘54相连通。

实施例2，

下面结合图9至11对本发明另一种具体实施方式进行说明。

配气盘53安装在成型鼓5的一侧，成型鼓5的负压腔551、552、553、554、555中具有相同气压要求的腔室相互连通，具有不同气压要求的腔室不相连通。即负压腔552与负压腔554连通，负压腔553与负压腔555连通。

以上所述仅是对发明的较佳实施例，并非对发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种吸收体成型方法，通过供应管向成型鼓外周面的模具上供应解纤纤维和高吸收性聚合物以形成具有多种厚度的吸收体，其特征在于：

所述模具在成型鼓旋转的周向、以及与周向相垂直的横向上按照吸收体所具有的不同克重区域划分有若干个分区，在成型鼓的内部设有与所述分区分别对应、且彼此不相干涉的负压腔；

通过利用与负压腔相连的负压单元单独控制各负压腔的空气压力，使得与负压腔相对应的分区上吸附规定克重的层叠体。

2.如权利要求1所述吸收体成型方法，其特征在于：

所述成型鼓的负压腔彼此独立，且负压腔中具有相同空气流量要求的腔室相互连通，具有不同空气流量要求的腔室不相连通。

3.如权利要求1所述吸收体成型方法，其特征在于：

所述成型鼓的负压腔彼此独立、且不相连通。

4.如权利要求2或3所述吸收体成型方法，其特征在于：

所述成型鼓在沿预定行径路径运动的周向上顺次设有中负压区、高负压区和低负压区，使得吸收体在厚度方向上按照吸液性能呈现不同的密度分布。

5.如权利要求1所述吸收体成型方法，其特征在于：

所述模具具备成型模板、筛网和间隔件，所述成型模板具有与吸收体外形相适配的凹槽轮廓，筛网设置在成型模板与间隔件之间，所述间隔件上按照吸收体所具有的不同克重区域设置有预设的通孔结构、并在周向和横向方向上形成所述分区。

6.如权利要求5所述吸收体成型方法，其特征在于：

所述间隔件的通孔结构上还设有隔挡引流片，该隔挡引流片用于将所在分区对应负压腔的负压空气引入该分区、且将所述对应负压腔相邻的负压腔内的负压空气与所在分区进行隔挡。

7.如权利要求1所述吸收体成型方法，其特征在于：

所述成型鼓的出口侧还设有用于将吸收体从成型鼓外周面上模具脱模并斜向上输送的转移输送装置，在转移输送装置的输送方向上还设有多个压实塑形辊，在压实塑形辊的外周具有与吸收体形状相适配的凹模形状，且每一个压实塑形辊的凹模深度随吸收体输送方向依次递减。