CN111411449B - 一种褶皱熔喷面料制备装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种褶皱熔喷面料制备装置及其制备方法，包括：传送带，与传送带对应的熔喷喷嘴，紧靠传送带的控制轮以及冲压机构，传送带铺料面为柔性材料，传送带分为两段，分别为第一传送带与第二传送带，熔喷喷嘴与两段传送带分别对应为第一熔喷喷嘴与第二熔喷喷嘴，第一熔喷喷嘴与第二熔喷喷嘴分别位于第一传送带与第二传送带起始位置，控制轮分别连接第一传送带与第二传送带的末端与起始端，冲压机构由冲压柱与限位块组成，冲压柱位于第二传送带铺料面一侧，限位块位于第二传送带非铺料面一侧，冲压柱能够推动第二传送带铺料面朝限位块下压，本发明提供装置能够使熔喷布制作过程中就实现规律褶皱，简化了后期加工工序。

Description

一种褶皱熔喷面料制备装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及褶皱式过滤纸领域，尤其涉及一种褶皱熔喷面料制备装置及其制备方法。

背景技术

熔喷布是口罩最核心的材料，熔喷布主要以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1～5微米。空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性；可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等领域。

熔喷布过滤材料是由聚丙烯超细纤维随机分布沾结在一起，外观洁白、平整、柔软，材料纤维细度为0.5-1.0μm，纤维的随机分布提供了纤维间更多的热粘合机会，因而使熔喷气体过滤材料具有更大的比表面积，更高的孔隙率(≥75％)。经过高压驻极过滤效率，使产品具有低阻、高效、高容尘等特点。

熔喷布是采用高速热空气流对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并收集在凝网帘或滚筒上，同时自身粘合而成为熔喷法非织造布；熔喷布独特的毛细结构的超细纤维增加了单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好空气过滤性，是较为良好的口罩材料，在大中小医疗机构，在地震，洪水侵袭的受灾地区，在非典、禽流感和H1N1病毒的高发季节，熔喷滤纸以它强劲的过滤性能，发挥着不可替代的作用。

现有的熔喷布大多为平面结构，单位过滤面积较小，而且需要后期人工折叠扩大单位过滤面积，本发明提供装置能够使熔喷布制作过程中就实现褶皱，且褶皱规律，提高了材料的可塑性，简化了后期制作工序。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种褶皱熔喷面料制备装置及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：传送带，与所述传送带对应的熔喷喷嘴，紧靠所述传送带的控制轮以及冲压机构，其特征在于，所述传送带铺料面为柔性材料，所述传送带分为两段，分别为第一传送带与第二传送带，所述熔喷喷嘴与两段所述传送带分别对应为第一熔喷喷嘴与第二熔喷喷嘴，所述第一熔喷喷嘴与第二熔喷喷嘴分别位于所述第一传送带的起始位置与所述第二传送带的起始位置，所述控制轮绕自身轴线旋转，所述控制轮分别连接所述第一传送带的末端与所述第二传送带的起始端，所述第一传送带铺料面平行于其与所述控制轮连接位置的切线，所述第二传送带铺料面平行于其与所述控制轮连接位置的切线，所述冲压机构由冲压柱与限位块组成，所述冲压柱位于所述第二传送带铺料面一侧，所述限位块位于所述第二传送带非铺料面一侧，所述冲压柱能够推动所述第二传送带铺料面朝所述限位块下压。

本发明一个较佳实施例中，所述控制轮上设有若干光照传感器，所述光照传感器在所述控制轮上等间距分布，所述控制轮附近设有光源，所述光源光线能够直射到控制轮外表面。

本发明一个较佳实施例中，两个所述传送带背面设有吸气装置。

本发明一个较佳实施例中，所述吸气装置在所述传送带幅宽两侧吸气力度比在所述传送带幅宽中间位置吸力大。

本发明一个较佳实施例中，所述冲压柱为尖端朝向所述第二传送带铺料面的三棱柱。

本发明一个较佳实施例中，所述限位块与所述冲压柱在下压状态下接触面完全贴合

本发明一个较佳实施例中，所述控制轮作为动力源带动所述第一传送带以及第二传送带转动，所述控制轮外表面与两个所述传送带滚动摩擦。

本发明一个较佳实施例中，第二熔喷喷嘴由开到关的过程对应熔喷材料褶皱部分，第二熔喷喷嘴由开到关的过程对应熔喷材料平整部分，所以若干光照传感器能够用两种不同间隔沿控制轮圆周交错排布。

本发明还提供了一种褶皱熔喷面料制备装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.第一熔喷喷嘴在第一传送带上喷上第一层熔喷材料，第一层熔喷材料被控制轮传送至第二传送带上进行第二次喷涂；

b.所述控制轮自转过程中，光照传感器每次接收到光源直射光线，就会立即反馈至第二熔喷喷嘴，对第二熔喷喷嘴进行一次开启或关闭切换，相邻两个传感器通过光源直射光线的时间间隔为t秒；

c.每次第二熔喷喷嘴接受开启命令t/2秒后，所述冲压柱进行一次下压。

本发明一个较佳实施例中，相邻的两个光照传感器在所述控制轮外壁上的圆周距离为a，所述第二传送带起始位置到所述第二传送带离所述冲压柱最近位置的长度为n*a，其中n为大于等于2的偶数。

本发明还提供了一种褶皱熔喷面料，其特征在于：所述褶皱熔喷面料表面带有若干等间距的褶皱，若干所述褶皱深度以及展开面积相同，所述熔喷面料上褶皱处厚度与非褶皱处厚度一致，所述熔喷面料上褶皱方向一致，所述熔喷面料能够在褶皱处规律折叠、弯曲。

本发明还提供了一种喷幅可控的喷嘴，包括：熔喷材料腔，环绕在所述熔喷材料腔周边的喷气口，其特征在于：所述喷气口喷气路线与所述熔喷材料流出路线相交，喷出气流带动熔喷材料散射在所述输送带上，所述喷气口喷气方向可调。

本发明一个较佳实施例中，所述喷气口与熔喷材料出料路线夹角范围在10°-80°，所述夹角越大，则熔喷材料在所述传送带上幅宽越大。

本发明一个较佳实施例中，所述熔喷喷嘴位置处于所述传送带幅宽中间位置。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明中冲压机构以及第二熔喷喷嘴受光照传感器控制，光照传感器依次在接收到光源直射光线时立即反馈至第二熔喷喷嘴，由于若干光照传感器在控制轮外壁上等间距分布，使得第二熔喷喷嘴能够规律的进行开启或关闭切换，第二熔喷喷嘴的主要作用是在熔喷面料特定部位进行加厚，规律的开关状态切换使得熔喷面料上的加厚段长度以及间隔一致，提高了此熔喷面料的可塑性；

当熔喷喷嘴开启且控制轮转过相邻两个光照传感器之间一半的圆周距离，冲压机构立即进行一次下压，在此条件下冲压机构与熔喷喷嘴规律配合，每次下压都处在第二熔喷喷嘴单位喷射段中间位置，使得冲压机构能够将熔喷面料形变拉伸的区域控制在加厚段，从而使面料整体厚度一致。

(2)本发明中冲压机构由冲压柱以及限位块组成，冲压柱采用尖端朝向第二传送带铺料面的三棱柱，此形状的冲压柱能够在对熔喷面料进行全面的拉伸，同时冲压柱的棱线与第二传送带幅宽方向平行，保证了熔喷面料褶皱线条的规律性，使得熔喷面料能够进行折叠卷曲操作。

(3)本发明中传送带背面的吸气装置在传送带幅宽两侧吸气力度比在所述传送带幅宽中间位置吸力大，使熔喷材料在传送带上幅宽方向厚度及纤度分布均匀；

此吸气装置与上述冲压机构配合，分别控制熔喷材料在传送带幅宽方向与传送方向的厚度及纤度，保证了熔喷面料各位置过滤效果相同；

同时此吸气装置还能够在冲压柱下压区域两侧位置对熔喷面料进行限制，使得形变只发生在冲压柱下压区域，即上述加厚段，对两侧无加厚段的熔喷面料无影响，进一步确保了熔喷面料各位置厚度及纤度的一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本发明的优选实施例的立体结构图；

图2是本发明的优选实施例的冲压机构结构图；

图3是本发明的优选实施例的褶皱熔喷面料图；

图中：1、第一传送带；2、第二传送带；21、贯穿孔；3、控制轮；31、光照传感器；4、光源；5、熔喷喷嘴；6、冲压柱；7、限位块；8、吸气装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1所示的一种褶皱熔喷面料制备装置，包括：传送带，与所述传送带对应的熔喷喷嘴5，紧靠所述传送带的控制轮3以及冲压机构，所述传送带铺料面为柔性材料，所述传送带分为两段，分别为第一传送带1与第二传送带2，所述熔喷喷嘴5与两段所述传送带分别对应为第一熔喷喷嘴5与第二熔喷喷嘴5，所述第一熔喷喷嘴5与第二熔喷喷嘴5分别位于所述第一传送带1的起始位置和所述第二传送带2起始位置，所述控制轮3绕自身轴线旋转，所述控制轮3分别连接所述第一传送带1的末端与所述第二传送带2起始端，所述第一传送带1铺料面平行于其与所述控制轮3连接位置的切线，所述第二传送带2铺料面平行于其与所述控制轮3连接位置的切线，所述冲压机构由冲压柱6与限位块7组成，所述冲压柱6位于所述第二传送带2铺料面一侧，所述限位块位于所述第二传送带2非铺料面一侧，所述冲压柱6能够推动所述第二传送带2铺料面朝所述限位块下压。

如图1所示的一种褶皱熔喷面料制备装置，所述控制轮3上设有若干光照传感器31，所述光照传感器31在所述控制轮3上等间距分布，所述控制轮3附近设有光源4，所述光源4光线能够直射到控制轮3外表面，本发明中冲压机构以及第二熔喷喷嘴5受光照传感器31控制，光照传感器31依次在接收到光源4直射光线时立即反馈至第二熔喷喷嘴5，由于若干光照传感器31在控制轮3外壁上等间距分布，使得第二熔喷喷嘴5能够规律的进行开启或关闭切换，第二熔喷喷嘴5的主要作用是在熔喷面料特定部位进行加厚，规律的开关使得熔喷面料上的加厚段长度以及间隔一致，提高了此熔喷面料的可塑性；当熔喷喷嘴5开启且控制轮3转过相邻两个光照传感器31之间一半的圆周距离，冲压机构立即进行一次下压，在此条件下冲压机构与熔喷喷嘴5规律配合，每次下压都处在第二熔喷喷嘴5单位喷射段中间位置，使得冲压机构能够将熔喷面料形变拉伸的区域控制在加厚段，从而使面料整体厚度一致，应当意识到，控制轮3上光照传感器31个数最少为一个；

若控制轮3上只有一个光照传感器31，则此光照传感器31每经过一次光源4，下一次所传输处的命令会在开启第二熔喷喷嘴5与关闭第二熔喷喷嘴5之间切换，在此状态下，关照传感器第一次经过光源4后，第二熔喷喷嘴5开启，当控制轮3转过半个圆周时，冲压柱6进行一次下压，当控制轮3继续转过半个圆周，光照传感器31第二次经过光源4，光照传感器31将第二熔喷喷嘴5关闭，控制轮3继续转过一个圆周后，光照传感器31开始重复前两次经过光源4的步骤，在只有一个光照传感器31的实施例中，两个圆周为一个循环，所述两个圆周分别对应熔喷面料上相邻的一个褶皱以及一块平整区域。

如图1所示的实施例中控制轮3上设有两个光照传感器31，该实施例光照传感器31第一次经过光源4，第二熔喷喷嘴5开启，当控制轮3转过四分之一个圆周时，冲压柱6进行一次下压，当控制轮3继续转过四分之一个圆周时，第二个光照传感器31经过光源4，第二熔喷喷嘴5随即关闭，控制轮3继续转过半个圆周，上述步骤开始重复进行，在此实施例中一个圆周为一个循环，所述圆周两个半圆分别对应熔喷面料上相邻的一个褶皱一笔一块平整区域。

应当意识到，控制轮3上光照传感器31应当处于光源4直射在控制轮3上的落点圆周路线上，使光照传感器31在旋转圆周上能够确保接收到直射光源4，确保光照传感器31能够不间断对熔喷喷嘴5进行开关状态切换。

应当意识到，第二熔喷喷嘴5由开到关的过程对应熔喷材料褶皱部分，第二熔喷喷嘴5由开到关的过程对应熔喷材料平整部分，所以若干光照传感器31能够用两种不同间隔沿控制轮3圆周交错排布。

如图2所示的一种褶皱熔喷面料制备装置的冲压机构，吸气装置8在冲压机构的限位块两侧，吸气装置8紧靠限位块，如图2所示传送带上设有均匀排布的吸气孔，吸气装置8在传送带非铺料面一侧向铺料面吸气，将熔喷材料在传送带上固定牢固；当冲压柱6下压时，两侧限位块中间部分的熔喷材料随柔性传送带被压变形，作为整体熔喷面料的一部分，此变形部位势必会将不在限位块中间的熔喷材料也拉变形，此时限位块两侧的吸气装置8将其余熔喷材料吸附牢固，使变形只发生在限位块中间。

本发明中熔喷喷嘴5喷射在传送带位置对应的背面也设有吸气装置8，所述吸气装置8吸气管排布如图2所示，吸气装置8在传送带幅宽方向设有三个吸气管，本实例中熔喷喷嘴5喷气口喷气路线与熔喷材料流出路线相交，喷出气流带动熔喷材料散射在传送带上，熔喷喷嘴5喷射处的熔喷材料势必会在传送带上各处厚度及纤度出现差异，传送带传送方向上熔喷材料不断叠加，厚度及纤度差异可不做考虑，传送带幅宽方向上，幅宽中间位置厚度较厚、纤度较大，过滤效果好，幅宽两侧位置越靠边缘厚度越薄、纤度越小，过滤效果越差，本发明中吸气装置8各吸气管吸气力度不同，传送带幅宽两侧对应的两个吸气管吸气力度较大，传送带幅宽中间位置对应的吸气管吸气力度相对两侧的较小，使得熔喷材料能够被均摊吸附在传送带上，保证了熔喷材料在幅宽方向的厚度及纤度均匀。

本实例中此吸气装置8与上述冲压机构配合，分别控制熔喷材料在传送带幅宽方向与传送方向的厚度及纤度，保证了熔喷面料各位置过滤效果相同，同时此吸气装置8还能够在冲压柱6下压区域两侧位置对熔喷面料进行限制，使得形变只发生在冲压柱6下压区域，即上述加厚段，对两侧无加厚段的熔喷面料无影响，进一步确保了熔喷面料各位置厚度及纤度的一致性。

如图1所示一种褶皱熔喷面料制备装置的控制轮3上也设有吸气装置8，控制轮3绕自身轴线旋转，所述控制轮3分别连接所述第一传送带1与所述第二传送带2的末端与起始端，所述第一传送带1铺料面与所述第二传送带2铺料面分别平行于与所述控制轮3连接位置的切线，控制轮3在第一传送带1与第二传送带2中间部分起到了传送带作用，且因为控制轮3为一圆柱体，第一传送带1与第二传送带2相对角度能够进行调节，能够使本发明的装置具有更好的空间适用性。

本发明中冲压机构由冲压柱6以及限位块7组成，冲压柱6采用尖端朝向第二传送带2铺料面的三棱柱，此形状的冲压柱6能够在对熔喷面料进行全面的拉伸，同时冲压柱6的棱线与第二传送带2幅宽方向平行，保证了熔喷面料褶皱线条的规律性，使得熔喷面料能够进行折叠卷曲操作。

如图3所示一种褶皱熔喷面料制备装置制出的一种褶皱熔喷面料，所述褶皱熔喷面料中褶皱与平整区域交错排布，所述褶皱熔喷面料表面褶皱之间间距相等，若干所述褶皱深度以及展开面积相同，所述熔喷面料上褶皱处厚度与非褶皱处厚度一致，所述熔喷面料上褶皱方向一致，所述熔喷面料能够在褶皱处规律折叠、弯曲。

本发明使用时，第一熔喷喷嘴5在第一传送带1上喷上第一层熔喷材料，第一层熔喷材料被控制轮3传送至第二传送带2上进行第二次喷涂；所述控制轮3自转过程中，光照传感器31每次接收到光源4直射光线，就会立即反馈至第二熔喷喷嘴5，对第二熔喷喷嘴5进行一次开启或关闭切换，所述冲压柱6在熔喷喷嘴5每次开启到关闭过程的中间时段进行一次下压，即可得到褶皱与平面交错排布的熔喷面料。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种褶皱熔喷面料制备装置，包括：传送带，与所述传送带对应的熔喷喷嘴，紧靠所述传送带的控制轮以及冲压机构，其特征在于，所述传送带铺料面为柔性材料，所述传送带分为两段，分别为第一传送带与第二传送带，所述熔喷喷嘴与两段所述传送带分别对应为第一熔喷喷嘴与第二熔喷喷嘴，所述第一熔喷喷嘴与第二熔喷喷嘴分别位于所述第一传送带的起始位置与所述第二传送带的起始位置，所述控制轮绕自身轴线旋转，所述控制轮分别连接所述第一传送带的末端与所述第二传送带的起始端，所述第一传送带铺料面平行于其与所述控制轮连接位置的切线，所述第二传送带铺料面平行于其与所述控制轮连接位置的切线，所述冲压机构由冲压柱与限位块组成，所述冲压柱位于所述第二传送带铺料面一侧，所述限位块位于所述第二传送带非铺料面一侧，所述冲压柱能够推动所述第二传送带铺料面朝所述限位块下压。

2.根据权利要求1所述的一种褶皱熔喷面料制备装置，其特征在于：所述控制轮上设有若干光照传感器，所述光照传感器在所述控制轮上规律分布，所述控制轮附近设有光源，所述光源光线能够直射到控制轮外表面。

3.根据权利要求1所述的一种褶皱熔喷面料制备装置，其特征在于：两个所述传送带背面设有吸气装置。

4.根据权利要求3所述的一种褶皱熔喷面料制备装置，其特征在于：所述吸气装置在所述传送带幅宽两侧吸气力度比在所述传送带幅宽中间位置吸力大。

5.根据权利要求1所述的一种褶皱熔喷面料制备装置，其特征在于：所述冲压柱为尖端朝向所述第二传送带铺料面的三棱柱，所述冲压柱棱线与所述第二传送带幅宽方向平行。

6.根据权利要求5所述的一种褶皱熔喷面料制备装置，其特征在于：所述限位块与所述冲压柱在下压状态下接触面完全贴合。

7.根据权利要求1所述的一种褶皱熔喷面料制备装置，其特征在于：所述控制轮作为动力源带动所述第一传送带以及第二传送带转动，所述控制轮外表面与两个所述传送带滚动摩擦。

8.基于权利要求1-7中所述的任一一种褶皱熔喷面料制备装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.第一熔喷喷嘴在第一传送带上喷上第一层熔喷材料，第一层熔喷材料被控制轮传送至第二传送带上进行第二次喷涂；

b.所述控制轮自转过程中，光照传感器每次接收到光源直射光线，就会立即反馈至第二熔喷喷嘴，对第二熔喷喷嘴进行一次开启或关闭切换，相邻两个传感器通过光源直射光线的时间间隔为t秒；

c.每次第二熔喷喷嘴接受开启命令t/2秒后，所述冲压柱进行一次下压。

9.根据权利要求8所述的一种褶皱熔喷面料制备装置的制备方法，其特征在于：相邻的两个光照传感器在所述控制轮外壁上的圆周距离为a，所述第二传送带起始位置到所述第二传送带离所述冲压柱最近位置的长度为n*a，其中n为大于等于2的偶数。

10.基于权利要求1-7中所述的任一一种制备装置制备的褶皱熔喷面料，其特征在于：所述褶皱熔喷面料褶皱与平整区域交错排布，所述褶皱熔喷面料表面的褶皱间距相等，若干所述褶皱深度以及展开面积相同，所述熔喷面料上褶皱处厚度与非褶皱处厚度一致，所述熔喷面料上褶皱方向一致，所述熔喷面料能够在褶皱处规律折叠、弯曲。

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