CN207017021U - 3d压花无纺布高速成型设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D压花无纺布高速成型设备及其成型工艺，该设备采用大直径预热辊筒和小直径预热辊筒组对无纺布进行两次预热，使压花前布温更加均匀，比未预热或仅单次预热后轧压成型的无纺布更加柔软；采用一对经过水循环冷却的3D成型压花辊压花同时水冷，较低的辊温能使无纺布受压产生的3D花纹快速定型，其后使用一对带水循环冷却机构的冷却定型辊来使花纹完全定型，该设备使在线生产速度达到150‑200m/min，提高了产能，所得无纺布柔软且手感好，定型好并对无纺布性能无影响，设备使用水循环更加环保无污染且节能，此外成型设备上的轴承不需要承受高温加热，辊筒也不会发生变形，使得整机的使用寿命大大延长，耐用度提高很多。

Description

3D压花无纺布高速成型设备

技术领域

本实用新型涉及一种无纺布成型用设备，尤其涉及一种3D压花无纺布高速成型设备，属于无纺布生产加工用设备技术领域。

背景技术

目前无纺布生产所用的高速水刺线、纺粘线、热风线在线或离线的压花机均为平面压花机，即所使用的一对热轧钢辊中有一根为镜面光辊或弹性橡胶辊，另一根为电雕花型辊，这两根辊采用独立的电加热或导热油加热的方式，让辊筒温度升温到材料的熔点，上述辊中如果使用的是胶辊，则只有花型辊为加热辊。目前在线压花也有使用3D凹凸压花机的，即使用一对电雕钢辊进行压花，该电雕钢辊通过导热油加热，利用加热的电雕钢辊对无纺布进行加热定型，这种压花方式能耗非常大，且使用导热油对设备和无纺布都会产生一定的污染，最关键的时候，此种设备和方式生产出的3D压花无纺布的手感非常硬且对无纺布的性能有一定的影响，虽然也有技术人员改善提出使用电雕钢辊和羊毛辊配套使用在线压花，该种方式虽然定型非常好，但羊毛辊的损坏率过高。此外上述传统的3D无纺布压花机由于定型较慢，因此其在线生产速度只能达到30-50m/min，生产效率较低。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种3D压花无纺布高速成型设备，该设备能实现在无纺布上快速进行3D压花并定型，生产速率大大提高，所得无纺布柔软、手感好、定型好、对无纺布性能没有影响，且成型设备使用水循环加热更加环保、污染小、更节能，其轴承不需要承受高温加热，辊筒不会变形，使得整机的使用寿命大大延长，耐用度提高很多。

本实用新型的技术方案是：

一种3D压花无纺布高速成型设备，包括依次设置的预热装置、3D压花装置和冷却装置，所述预热装置包括依次设置的大直径预热辊筒和小直径预热辊筒组，该大直径预热辊筒和小直径预热辊筒组上分别设有能够控制辊筒预热温度的加热机构；所述压花装置包括一对上下同步转动的3D成型压花辊，该对3D成型压花辊内设有能够控制辊筒冷却温度的水循环冷却机构；所述冷却装置包括一对冷却定型辊，该对冷却定型辊上均设有能够控制辊筒冷却温度的水循环冷却机构；无纺布依次经过大直径预热辊筒、小直径预热辊筒组、3D成型压花辊和冷却定型辊。

其进一步的技术方案是：

所述大直径预热辊筒包括一个直径为600-1500mm的预热辊筒，该大直径预热辊筒的辊温为50-180℃。

所述小直径预热辊筒组包括一对独立传动且直径为200-500mm的预热辊筒，该小直径预热辊筒组的辊温均为50-180℃。

所述加热结构为水循环加热机构和红外线热风加热机构中的一种。

所述3D成型压花辊经水循环冷却机构冷却后的辊温为1-20℃。

所述3D成型压花辊为一钢雕凸纹辊和一与之匹配的钢雕凹纹辊，或为一钢雕凸纹辊与一羊毛辊，或为一钢雕凸纹辊与一橡胶辊。

所述冷却成型辊包括一对独立传动且直径为200-500mm的冷却辊，且该冷却成型辊经水循环冷却机构冷却后的辊温均为1-20℃。

所述大直径预热辊筒的两侧分别设有第一导向辊和第二导向辊，且该第一、二导向辊设于靠近该大直径预热辊筒的底部处。

本实用新型的有益技术效果是：该3D压花无纺布高速成型设备在正式压花之前采用大直径预热辊筒和小直径预热辊筒组对无纺布进行两次预热，使正式压花前的无纺布布温更加均匀，比传统技术中没有经过预热或仅经过单次预热的无纺布进入压花辊轧压成型后的无纺布更加柔软；采用一对经过水循环冷却的3D成型压花辊进行压花的同时水冷，打破了一直以来采用一对经导热油加热的辊筒进行无纺轧花和压花的方式，较低的辊温能够使得无纺布受压产生的3D花纹快速定型，且不影响无纺布的性能，此外该设备还在水冷的3D成型压花辊之后设置了一对使用水循环冷却机构的冷却定型辊来使3D花纹完全定型，使用该设备和工艺进行3D压花无纺布的生产，能够使无纺布上的3D花纹快速定型，从而使该成型设备的在线生产速度大大提高，能够达到150-200m/min，极大的提高了产能，且生产出的无纺布柔软且手感好，定型良好且对无纺布性能没有影响，且设备使用水循环加热比使用导热油加热更加环保、设备不受污染、更节能，此外该成型设备上的轴承不需要承受高温加热，辊筒也不会发生变形，使得整机的使用寿命大大延长，耐用度提高很多。

附图说明

图1是本实用新型所述成型设备的结构示意图；

其中：

1-大直径预热辊筒； 2-小直径预热辊筒组；

3-3D成型压花辊； 4-冷却定型辊；

5-第一导向辊； 6-第二导向辊；

7-无纺布。

具体实施方式

为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型公开了一种3D压花无纺布高速成型设备，该成型设备包括依次设置的预热装置、3D压花装置和冷却装置。

所述预热装置包括依次设置的大直径预热辊筒1和小直径预热辊筒组2。其中大直径预热辊筒1包括一个直径为600-1500mm的预热辊筒，小直径预热辊筒组2包括一对独立传动且直径均为200-500mm的预热辊筒。该大直径预热辊筒和小直径预热辊筒组上分别设有能够控制辊筒预热温度的加热机构，该加热结构为水循环加热机构和红外线热风加热机构中的一种，对应的为采用水循环加热预热和红外线热风加热预热方式，优先选择水循环加热机构。在使用水循环加热机构时，可以利用水循环加热温控机控制辊筒的预热温度，其中大直径预热辊筒的辊温(即其预热温度)为50-180℃范围内可调，小直径预热辊筒组内两个预热辊筒的辊温(即其预热温度)均为50-180℃范围内可调，具体的预热温度可根据客户对无纺布的要求进行具体调节。在该预热装置中，在大直径预热辊筒1的两侧分别设有第一导向辊5和第二导向辊6，且该第一、二导向辊设于靠近该大直径预热辊筒的底部处，这样可以使进行初预热的无纺布最大面积的与大直径预热辊筒的表面充分接触，使无纺布预热充分；其次该预热装置不仅使用了大直径预热辊筒，还使用了一对小直径预热辊筒组进行二次预热，通过二次预热可以使进入压花工序的无纺布的布温更加均匀。

所述压花装置包括一对上下同步转动的3D成型压花辊3，该对3D成型压花辊的两根辊筒可以有多种组合方式，如可以为一根钢雕凸纹辊和一根纹路与之匹配的钢雕凹纹辊，也可以为一根刻有压花凸纹的钢雕凸纹辊和一根无图案的羊毛辊，还可以为一根刻有压花凸纹的钢雕凸纹辊和一根光滑的橡胶辊，具体可以根据无纺布的具体要求和实际工况进行选择，本具体实施例使用两根均为电雕钢辊的情况。该3D成型压花辊内设有能够控制辊筒冷却温度的水循环冷却机构，利用该水循环冷却机构将3D成型压花辊的辊温调整为1-20℃，本具体实施例中当该3D成型压花辊的两根辊筒均为电雕钢辊时，两根辊筒上均设置水循环冷却机构，使两根辊筒的辊温均为1-20℃。当达到预热温度的无纺布进入该已经水冷后的辊温为5-30℃的电雕钢制辊筒时，无纺布受到辊筒施加的压力成型花纹的同时，低温的辊筒能够使该花纹快速定型。

所述冷却装置包括一对冷却定型辊4，该冷却成型辊4包括一对独立传动且直径为200-500mm的冷却辊。该对冷却定型辊的两根冷却辊上均设有能够控制辊筒冷却温度的水循环冷却机构，在使用水循环冷却机构时，可以利用水循环冷却温控机控制辊筒的冷却温度，使冷却辊的辊温(即其冷却温度)为1-20℃范围内可调，具体的冷却温度可根据客户对无纺布的要求在该范围内进行具体调节。

该成型设备中还根据无纺布的走向设有若干导向辊，这些导向辊的具体位置根据实际需要增加，这是本领域技术人员无需创造性劳动就可以获知的，因此本文中不再赘述。无纺布依次经过上述大直径预热辊筒、小直径预热辊筒组、3D成型压花辊和冷却定型辊，尤其是经过两次预热能够使布温更加均匀，压花同时水冷、二次进行水冷却定型，利用水传导传热传冷较快的特性，能够使无纺布快速的完全定型，使该设备的在线生产速度能够达到150-200m/min，且所得的无纺布手感非常好。

使用上述高速成型设备来生产3D压花无纺布的成型工艺包括下述步骤：

(1)待进行3D压花的无纺布先经预热装置中的直径600-1500mm的大直径预热辊筒进行初预热，初预热时利用靠近大直径预热辊筒底部两侧的第一、二导向辊，将无纺布的大部分都与预热辊筒的表面接触，使无纺布的布温一致，该大直径预热辊筒的加热采用水循环加热机构和红外线热风加热机构中的一种，优先选择水循环加热机构对预热辊筒进行加热，加热的温度在50-180℃范围内可调；然后经初预热后的无纺布再经预热装置中的直径200-500mm小直径预热辊筒组进行二次预热，该小直径预热辊筒的加热方式如上述大直径预热辊筒的加热方式，也是优选水循环加热机构，该小直径预热辊筒组中一对预热辊筒的温度均为50-180℃；该步骤中经过两次预热，尤其是使用一对独立传动的带预热功能的小直径预热辊筒的二次预热，能够使无纺布的布温更加均匀；

(2)经二次预热后达到预热温度的无纺布进入压花装置内的一对3D成型压花辊上进行压花，利用该3D成型压花辊上设置的水循环冷却机构将3D成型压花辊的辊温调整为1-20℃，无纺布在受到两根压花辊加压的同时，较低的辊温能够使得无纺布上受压产生的3D花纹快速定型；

(3)经压花成型后的无纺布进入冷却装置的一对独立传动的直径200-500mm的冷却定型辊进行冷却定型，利用该冷却定型辊的两根冷却辊上的水循环冷却机构将辊温调整为1-20℃，使得在压花过程中产生的3D花纹得到完全定型；

(4)收卷。

采用上述成型设备和生产工艺制备所得的3D压花无纺布，打破了一直以来采用一对经导热油加热的辊筒进行无纺轧花和压花的技术。本申请所述的技术在无纺布进入压花辊之前进行两次预热使无纺布的布温更加均匀，然后再经一对由水循环冷却机构冷却的3D成型压花辊压花成型的同时水冷后，利用带有水循环冷却机构的冷却定型辊进行二次水冷却定型，利用水传热传冷较快的特性，能够使无纺布快速的完全定型，使该设备的在线生产速度能够达到150-200m/min，远高于传统压花机30-50m/min的在线生产速度，且所得的无纺布手感非常好，比传统技术中没有经过预热或仅经过单次预热的无纺布进入压花辊轧压成型后的无纺布更加柔软，不影响无纺布的性能，且使用水循环加热和冷却比使用导热油加热和冷却更加环保、设备不受污染、更节能，此外本申请使用的成型设备上的轴承不需要承受高温加热，辊筒也不会发生变形，使得整机的使用寿命大大延长，耐用度提高很多。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种3D压花无纺布高速成型设备，包括依次设置的预热装置、3D压花装置和冷却装置，其特征在于：所述预热装置包括依次设置的大直径预热辊筒(1)和小直径预热辊筒组(2)，该大直径预热辊筒和小直径预热辊筒组上分别设有能够控制辊筒预热温度的加热机构；所述压花装置包括一对上下同步转动的3D成型压花辊(3)，该对3D成型压花辊内设有能够控制辊筒冷却温度的水循环冷却机构；所述冷却装置包括一对冷却定型辊(4)，该对冷却定型辊上均设有能够控制辊筒冷却温度的水循环冷却机构；无纺布依次经过大直径预热辊筒、小直径预热辊筒组、3D成型压花辊和冷却定型辊。

2.根据权利要求1所述的3D压花无纺布高速成型设备，其特征在于：所述大直径预热辊筒(1)包括一个直径为600-1500mm的预热辊筒，该大直径预热辊筒的辊温为50-180℃。

3.根据权利要求1所述的3D压花无纺布高速成型设备，其特征在于：所述小直径预热辊筒组(2)包括一对独立传动且直径为200-500mm的预热辊筒，该小直径预热辊筒组的辊温均为50-180℃。

4.根据权利要求1所述的3D压花无纺布高速成型设备，其特征在于：所述加热结构为水循环加热机构和红外线热风加热机构中的一种。

5.根据权利要求1所述的3D压花无纺布高速成型设备，其特征在于：所述3D成型压花辊(3)经水循环冷却机构冷却后的辊温为1-20℃。

6.根据权利要求5所述的3D压花无纺布高速成型设备，其特征在于：所述3D成型压花辊(3)为一钢雕凸纹辊和一与之匹配的钢雕凹纹辊，或为一钢雕凸纹辊与一羊毛辊，或为一钢雕凸纹辊与一橡胶辊。

7.根据权利要求1所述的3D压花无纺布高速成型设备，其特征在于：所述冷却成型辊(4)包括一对独立传动且直径为200-500mm的冷却辊，且该冷却成型辊经水循环冷却机构冷却后的辊温均为1-20℃。

8.根据权利要求1所述的3D压花无纺布高速成型设备，其特征在于：所述大直径预热辊筒(1)的两侧分别设有第一导向辊(5)和第二导向辊(6)，且该第一、二导向辊设于靠近该大直径预热辊筒的底部处。