一种3D棉芯制作工艺

摘要

本发明涉及一种3D棉芯制作工艺，驱动机构驱动模轮的模腔旋转，模轮上设有多个模腔，当模腔依次旋转至模轮的第一吸附腔、第二吸附腔和第三吸附腔时，高分子下料机构将高分子材料掉落至模轮的模腔内，在模腔内形成依次上下设置的第一棉芯层、第二棉芯层和第三棉芯层，形成棉芯。本发明涉及一次性卫生用品领域，棉芯高度和密度由上而下逐渐减小，提高了棉芯的吸收率，节约了材料，且可形成不同宽度的第一棉芯层、第二棉芯层和第三棉芯层，制作出与人体曲线吻合的线型，使得人体穿戴舒适，解决了棉芯各个部位密度相同，棉芯吸收率较低，棉芯生产成本高，棉芯穿戴不舒适的技术问题。

权利要求

1.一种3D棉芯制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）形成第一棉芯层：驱动机构驱动模轮的模腔旋转，模轮上设有多个模腔，当模腔旋转至模轮的第一吸附腔时，高分子下料机构将高分子材料掉落至模轮的模腔内，在模腔内形成第一棉芯层；

（2）形成第二棉芯层：当模腔旋转经过模轮的第二吸附腔时，第二吸附腔的吸附力大于第一吸附腔的吸附力，高分子下料机构将高分子材料掉落至模腔内的第一棉芯层上，在第一棉芯层上形成第二棉芯层；

（3）形成第三棉芯层：当模腔旋转经过模轮的第三吸附腔时，第三吸附腔的吸附力大于第二吸附腔的吸附力，高分子下料机构将高分子材料掉落至模腔内的第一棉芯层和/或第二棉芯层上，在第一棉芯层和/或第二棉芯层上形成第三棉芯层，形成棉芯；

高分子下料机构内设有两个网格板，两个网格板将高分子下料机构的仓体分为第一下料通道、第二下料通道、第三下料通道，第一下料通道对应第一吸附腔，第二下料通道对应第二吸附腔，第三下料通道对应第三吸附腔和第四吸附腔，SAP由仓体位于第一下料通道和部分第二下料通道处下料，木浆由仓体位于第三下料通道和部分第二下料通道处下料；

所述第一下料通道和所述第三下料通道上分别设有至少一个第一吹气装置，SAP和木浆进入仓体时，其中一个第一吹气装置将SAP往第三下料通道方向吹，另一个第一吹气装置将木浆往第一下料通道方向吹，通过控制第一吹气装置的风力，从而调节第一下料通道、第二下料通道、第三下料通道上SAP和木浆混合比例，沿模轮旋转方向上，落入模腔的SAP的含量逐渐减少，木浆的含量逐渐增大，形成的棉芯的SAP的含量由上至下逐渐增多，木浆的含量由上至下逐渐减少。

2.根据权利要求1所述的一种3D棉芯制作工艺，其特征在于：第一棉芯层的宽度大于第二棉芯层的宽度，第二棉芯层的宽度大于第三棉芯层的宽度，第三棉芯层位于第二棉芯层上。

3.根据权利要求1所述的一种3D棉芯制作工艺，其特征在于：步骤（4）,对棉芯进行梳理：当模腔旋转经过模轮的第四吸附腔时，第四吸附腔的吸附力小于第三吸附腔的吸附力，高分子材料难以附着于棉芯上，位于第四吸附腔设有梳理装置，梳理装置为棉芯的表面进行梳理。

4.根据权利要求3所述的一种3D棉芯制作工艺，其特征在于：梳理装置包括沿模轮旋转方向依次设置的第一梳理机构和第二梳理机构，第一梳理机构为第三棉芯层上表面进行梳理，第二梳理机构为第一棉芯层和第二棉芯层上表面进行梳理。

5.根据权利要求3所述的一种3D棉芯制作工艺，其特征在于：第一吸附腔的吸附力为3 KPa至4KPa，第二吸附腔的吸附力为5 KPa至6KPa，第三吸附腔的吸附力为9KPa至11KPa，第四吸附腔的吸附力为3KPa至7KPa。

6.根据权利要求1所述的一种3D棉芯制作工艺，其特征在于：位于第一下料通道的第一吹气装置的风力大于位于第三下料通道的第一吹气装置的风力，使得第三下料通道的高分子的SAP含量的比例数值大于第一下料通道高分子的木浆含量的比例数值。

7.根据权利要求1所述的一种3D棉芯制作工艺，其特征在于：第一下料通道、第二下料通道、第三下料通道分别设有两个第二吹气装置，第二吹气装置位于第一吹气装置下方，两个第二吹气装置前后设置，将SAP和木浆混合。

8.根据权利要求1所述的一种3D棉芯制作工艺，其特征在于：网格板上网孔的面积小于网格板面积的二分之一。

说明书

一种3D棉芯制作工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一次性卫生用品领域，尤其涉及一种3D棉芯制作工艺。

背景技术

[0002] 一次性卫生用品上采用棉芯吸附液体，棉芯的形成通常采用高分子下料装置和成型模轮形成棉芯，棉芯的各个部位的密度是一致的，棉芯吸收液体时，通常大量液体先聚集于棉芯中部，再向四周扩散，棉芯的中部吸收液体量大，棉芯的两侧吸收液体量较小，有些棉芯各个部位的厚度相同，往往棉芯的两侧吸收液体较少，棉芯的两侧吸收率较低，不仅增加了棉芯的重量，且提高了生产的成本。当前卫品技术市场上，没有稳定、成熟的相应3D棉芯控制的生产工艺，在棉芯厚度与人体曲线吻合线型上，缺少体验感受和产品/材料的功能，一般采用直吸式统一负压腔体的工艺设计，不具备分区的能力。

[0003] 中国专利申请号：201821629932.2，公开了一种结构改进的棉芯成型装置。该种棉芯成型装置包括粉碎机构、成型机构，所述粉碎机构包括粉碎仓、粉碎齿辊、若干刀块、过滤网，所述粉碎仓包括内腔、入口、出口，所述粉碎齿辊可转动的连接于内腔中，所述刀块设置于内腔侧壁上，所述过滤网设置于出口处，所述成型机构包括集料仓、成型模轮、穿刺牵引机构，所述集料仓连接于出口下方，所述成型模轮与集料仓连接。该装置的棉芯成型装置生产的棉芯厚度均匀，且棉芯各个部位的密度相同，棉芯的两侧吸收液体量较小，导致棉芯的吸收液体的有效部位减少，不仅增加了棉芯的重量，且提高了生产的成本，棉芯难以复合人体曲线，难以针对不同的人群设置不同的曲线，穿戴不舒适。

发明内容

[0004] 因此，针对上述的问题，本发明提出一种3D棉芯制作工艺。其解决了棉芯各个部位密度相同，棉芯吸收率较低，棉芯生产成本高，棉芯穿戴不舒适的技术问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

[0006] 一种3D棉芯制作工艺，包括以下步骤：

[0007] (1)形成第一棉芯层：驱动机构驱动模轮的模腔旋转，模轮上设有多个模腔，当模腔旋转至模轮的第一吸附腔时，高分子下料机构将高分子材料掉落至模轮的模腔内，在模腔内形成第一棉芯层；

[0008] (2)形成第二棉芯层：当模腔旋转经过模轮的第二吸附腔时，第二吸附腔的吸附力大于第一吸附腔的吸附力，高分子下料机构将高分子材料掉落至模腔内的第一棉芯层上，在第一棉芯层上形成第二棉芯层；

[0009] (3)形成第三棉芯层：当模腔旋转经过模轮的第三吸附腔时，第三吸附腔的吸附力大于第二吸附腔的吸附力，高分子下料机构将高分子材料掉落至模腔内的第一棉芯层和/或第二棉芯层上，在第一棉芯层和/或第二棉芯层上形成第三棉芯层，形成棉芯。

[0010] 进一步的：

[0011] 第一棉芯层的宽度大于第二棉芯层的宽度，第二棉芯层的宽度大于第三棉芯层的宽度，第三棉芯层位于第二棉芯层上。

[0012] 步骤(4),对棉芯进行梳理：当模腔旋转经过模轮的第四吸附腔时，第四吸附腔的吸附力小于第三吸附腔的吸附力，高分子材料难以附着于棉芯上，位于第四吸附腔设有梳理装置，梳理装置为棉芯的表面进行梳理。

[0013] 梳理装置包括沿模轮旋转方向依次设置的第一梳理机构和第二梳理机构，第一梳理机构为第三棉芯层上表面进行梳理，第二梳理机构为第一棉芯层和第二棉芯层上表面进行梳理。

[0014] 第一吸附腔的吸附力为3KPa至4KPa，第二吸附腔的吸附力为5KPa至6KPa，第三吸附腔的吸附力为9KPa至11KPa，第四吸附腔的吸附力为3KPa至7KPa。

[0015] 高分子下料机构内设有两个网格板，两个网格板将高分子下料机构的仓体分为第一下料通道、第二下料通道、第三下料通道，第一下料通道对应第一吸附腔，第二下料通道对应第二吸附腔，第三下料通道对应第三吸附腔和第四吸附腔，SAP由仓体位于第一下料通道和部分第二下料通道处下料，木浆由仓体位于第三下料通道和部分第二下料通道处下料。

[0016] 所述第一下料通道和所述第三下料通道上分别设有至少一个第一吹气装置，SAP和木浆进入仓体时，其中一个第一吹气装置将SAP往第三下料通道方向吹，另一个第一吹气装置将木浆往第一下料通道方向吹，通过控制第一吹气装置的风力，从而调节第一下料通道、第二下料通道、第三下料通道上SAP和木浆混合比例，沿模轮旋转方向上，落入模腔的SAP的含量逐渐减少，木浆的含量逐渐增大，形成的棉芯的SAP的含量由上至下逐渐增多，木浆的含量由上至下逐渐减少。

[0017] 位于第一下料通道的第一吹气装置的风力大于位于第三下料通道的第一吹气装置的风力，使得第三下料通道的高分子的SAP含量的比例数值大于第一下料通道高分子的木浆含量的比例数值。

[0018] 第一下料通道、第二下料通道、第三下料通道分别设有两个第二吹气装置，第二吹气装置位于第一吹气装置下方，两个第二吹气装置前后设置，将SAP和木浆混合。

[0019] 网格板上网孔的面积小于网格板面积的二分之一。

[0020] 通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

[0021] 本发明模轮采用第一吸附腔、第二吸附腔和第三吸附腔，可形成不同密度的第一棉芯层、第二棉芯层、第三棉芯层，且第一棉芯层、第二棉芯层、第三棉芯层的宽度分别与对应的第一吸附腔、第二吸附腔和第三吸附腔的宽度相同，制作出与人体曲线吻合的线型，使得人体穿戴舒适；吸附力越大，所吸收的高分子材料越多，因此，棉芯各层厚度由大到小依次是第三棉芯层、第二棉芯层、第一棉芯层，使得棉芯中部的厚度最大，棉芯两侧的厚度较小，符合人体的曲线，当液体流入棉芯时，液体先进入第三棉芯层，第三棉芯层的密度最大、厚度最大，第三棉芯层吸收液体量多，吸收液体速度快，大部分液体均被第三棉芯层吸收，一部分的液体被第二棉芯层吸收，当液体量较大时，少部分的液体被第一棉芯层吸收，这种结构，使得棉芯的液体吸收率较高，棉芯利用率高，且节约了原料，降低了生产的成本；进一步的，梳理装置可对棉芯进行梳理，使得生产出来的第一棉芯层、第二棉芯层、第三棉芯层表面平整；进一步的，网格板具有遮挡部分SAP和部分木浆的作用，两个第一吹气装置吹动SAP和木浆移动，部分SAP和部分木浆被网格板遮挡，部分SAP和部分木浆进入第二下料通道，部分SAP进入第三下料通道与木浆混合，混合后形成高分子材料，高分子材料落入棉芯，沿模腔的输送方向上层层叠加形成棉芯，落入模腔的SAP的含量逐渐减少，木浆的含量逐渐增大，形成的棉芯的SAP的含量由上至下逐渐增多，木浆的含量由上至下逐渐减少，SAP的吸水性好，木浆的扩散性好，因此，上层的木浆比例大于下层的木浆的比例，有利于液体的扩散，而下层的SAP比例大于上层的SAP的比例，提高了棉芯对液体的扩散速度和吸收速度，液体扩散后，使得棉芯的顶层的液体吸收少，液体与人体接触少，不容易对人体进行二次感染，不容易造成红屁股；进一步的，位于第一下料通道的第一吹气装置的风力大于位于第三下料通道的第一吹气装置的风力，以提高第三棉芯层SAP的含量，提高第三棉芯层吸收水分的效率；进一步的，第二吹气装置有利于SAP和木浆的混合；进一步的，网格板上网孔的面积小于网格板面积的二分之一，网格板对于SAP和木浆具有一定的阻隔作用，有利于不同比例分别高分子材料的形成。

附图说明

[0022] 图1是本发明的结构示意图；

[0023] 图2是模轮的侧视图；

[0024] 图3是棉芯的剖视图；

[0025] 图4是高分子下料机构的结构示意图；

[0026] 图5是图4的局部放大侧视图。

具体实施方式

[0027] 现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

[0028] 参考图1至图5，本实施例提供一种3D棉芯制作工艺，包括以下步骤：

[0029] (1)形成第一棉芯层：驱动机构驱动模轮的模腔旋转，模轮2上设有多个模腔，当模腔20旋转至模轮的第一吸附腔21时，高分子下料机构3将高分子材料掉落至模轮的模腔内，在模腔内形成第一棉芯层11；

[0030] (2)形成第二棉芯层：当模腔旋转经过模轮的第二吸附腔22时，第二吸附腔的吸附力大于第一吸附腔的吸附力，高分子下料机构3将高分子材料掉落至模腔内的第一棉芯层上，在第一棉芯层上形成第二棉芯层12。

[0031] (3)形成第三棉芯层：当模腔旋转经过模轮的第三吸附腔23时，第三吸附腔的吸附力大于第二吸附腔的吸附力，高分子下料机构3将高分子材料掉落至模腔内的第二棉芯层上，在第二棉芯层上形成第三棉芯层13，形成棉芯。

[0032] (4)对棉芯进行梳理：当模腔旋转经过模轮的第四吸附腔24时，第四吸附腔的吸附力小于第三吸附腔的吸附力，高分子材料难以附着于棉芯上，位于第四吸附腔设有梳理装置，梳理装置4包括沿模轮旋转方向依次设置的第一梳理机构和第二梳理机构，第一梳理机构41为第三棉芯层上表面进行梳理，第二梳理机构42为第一棉芯层和第二棉芯层上表面进行梳理；

[0033] (5)生产完毕后的棉芯通过转移轮5转移。

[0034] 上述第一棉芯层的宽度大于第二棉芯层的宽度，第二棉芯层的宽度通常大于第三棉芯层的宽度，第三棉芯层位于第二棉芯层上，棉芯左右对称设置；上述第三棉芯层也可设置于第一棉芯层和第二棉芯层顶面，上述第三棉芯层也可为至少两个长条状地设置于第二棉芯层上，上述第三棉芯层也可为其他结构，具体根据情况设置。

[0035] 上述第一吸附腔的吸附力通常为3KPa至4KPa，第二吸附腔的吸附力通常为5KPa至6KPa，第三吸附腔的吸附力通常为9KPa至11KPa，第四吸附腔的吸附力通常为3KPa至7KPa，也可为其他数值，具体根据情况设置。

[0036] 本发明的吸附腔可设置五个、六个甚至更多，以形成更多层结构的棉芯，具体根据情况设置。

[0037] 本发明的梳理装置可为滚轮，滚轮上设有毛刷或钢刷，为公知的结构，在此不再赘述，梳理装置也可为其他结构，具体根据情况设置。

[0038] 上述驱动机构为公知的结构，在此不再赘述。

[0039] 本发明可采用1台高压风机，分成4个吸咐管道，采用截面积的控制进行负压检测和控制，实现不同分区的压力效果，并采用变频电机的在线控制进行高低速的频率自动调节功能，保持高低速的吸咐棉芯成型高度一致，具体根据情况设置。

[0040] 本发明经过对产品的生产检验，得出以下数据：

[0041]

[0042] 由表格可看出，吸附力越大，形成的高分子的厚度、高度也越大，棉芯各层的厚度与模腔旋转的速度、高分子材料下料的量、吸附力的大小有关。

[0043] 本发明的高分子下料机构可设置如下结构：

[0044] 高分子下料机构3内设有两个网格板30，两个网格板将高分子下料机构的仓体分为第一下料通道31、第二下料通道32、第三下料通道33，第一下料通道对应第一吸附腔，第二下料通道对应第二吸附腔，第三下料通道对应第三吸附腔和第四吸附腔，SAP由仓体位于第一下料通道和部分第二下料通道处下料，木浆由仓体位于第三下料通道和部分第二下料通道处下料。

[0045] 所述第一下料通道和所述第三下料通道上分别设有两个第一吹气装置34，上述仓体内设有隔风板35，两个第一吹气装置分别位于隔风板的两侧，SAP和木浆进入仓体时，其中一个第一吹气装置将SAP往第三下料通道方向吹，另一个第一吹气装置将木浆往第一下料通道方向吹，通过控制第一吹气装置的风力，从而调节第一下料通道、第二下料通道、第三下料通道上SAP和木浆混合比例，沿模轮旋转方向上，落入模腔的SAP的含量逐渐减少，木浆的含量逐渐增大，形成的棉芯的SAP的含量由上至下逐渐增多，木浆的含量由上至下逐渐减少。

[0046] 位于第一下料通道的第一吹气装置的风力大于位于第三下料通道的第一吹气装置的风力，使得第三下料通道的高分子的SAP含量的比例数值大于第一下料通道高分子的木浆含量的比例数值。

[0047] 第一下料通道、第二下料通道、第三下料通道分别设有两个第二吹气装置36，第二吹气装置36位于第一吹气装置下方，两个第二吹气装置前后设置，将SAP和木浆混合。

[0048] 上述网格板上网孔的面积通常小于网格板面积的二分之一，这种结构的网格板的阻隔性较好，对于SAP和木浆具有一定的阻隔作用，有利于不同比例分别高分子材料的形成；上述网格板上网孔的面积也可大于网格板面积的二分之一，但这种结构阻隔性较差，具体根据情况设置。

[0049] 上述第一吹气装置也可不设置，但是这种结构，难以控制SAP和木浆的混合比例，具体根据情况设置。

[0050] 上述第二吹气装置的风力较小，用于SAP和木浆的混合，第二吹气装置也可不设置，具体根据情况设置。

[0051] 本发明棉芯的使用方式是：

[0052] 棉芯穿戴于人体上，由于制作出的棉芯具有与人体曲线吻合的线型，棉芯穿戴舒适；当液体流入棉芯时，液体先进入第三棉芯层，然后由第三棉芯层扩散至第二棉芯层，最后由第二棉芯层扩散至第一棉芯层，这种结构，第三棉芯层吸收液体量多，吸收液体速度快，大部分液体均被第三棉芯层吸收，一部分的液体被第二棉芯层吸收，少部分的液体被第一棉芯层吸收，第三棉芯层的密度最大、厚度最大，使得第三棉芯层吸收液体量大，且棉芯上的木浆比例由上至下逐渐减小，棉芯上的SAP比例由上至下逐渐增加，棉芯上层扩散作用较好，棉芯的底层的吸收效果较好，有利于液体在棉芯顶层的扩散，提高液体的扩散速度，同时，有利于液体在棉芯顶层、中层、底层的吸收，防止棉芯侧漏的情况，且棉芯两侧的厚度小，棉芯的中部厚度大，有利于提高棉芯的吸收率，简单实用。

[0053] 本发明的高分子下料机构也可采用其他结构，具体根据情况设置。

[0054] 本发明可采用PLC或其他自动控制系统，为公知的技术，在此不再赘述。

[0055] 尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。