一种卫生巾中凸棉芯的加工装置及加工方法

技术领域

本申请涉及卫生巾加工装置的技术领域，尤其是涉及一种卫生巾中凸棉芯的加工装置及加工方法。

背景技术

市面上的卫生巾吸收芯体（即棉芯）大多数为绒毛桨混合高分子SAM（即吸水珠）构成，普通棉芯外型为平面，卫生巾整个吸收芯体平面吸收速度和饱和吸水量平均一致；而实际使用情况是经血流入卫生巾局部区域，由于吸收不及时和来不及扩散吸收，极容易产生侧漏。因此一种卫生巾中凸棉芯应运而生，该棉芯的中凸区域可以及时吸附经血和深层扩散，减少卫生巾表面经血扩散，使得局部区域的经血吸收速度和吸收量都得到提升。

现有加工棉芯的装置为模轮，模轮圆周外表面设置有多个模瓦，模瓦成型腔内设有用于吸附棉芯的成型网。如公开号为CN105616073A的专利，公开了一种生产中凸芯体的模轮装置，该装置采用吸风区域对模瓦的成型网进行吸附，成型网上不断积累棉芯原料形成棉芯，但是随着棉芯原料不断的积累，会堵塞成型网上的网孔，负压吸力越来越下降，棉芯原料不能填满成型模瓦中凸成型区域，使棉芯仅仅只能形成薄薄的一层中空的壳状棉芯，无法形成实际有效充实的中凸效果。除此之外，其还有如下缺陷：

1、吸风区域的吸力没有按区域分布，在成型网孔被堵塞后，无法形成中凸效果。模轮右侧大片区域没有吸力，会导致棉芯从模轮上脱落，影响成型效果和加工效率。

2、棉芯材料一次性加入，其制造出来的卫生巾棉芯没有形成底棉层，用来包裹高分子SAM。这种情况会导致1）成型网孔被堵塞不通气影响负压吸附成型效果；2）高分子SAM穿过网孔流失，致使混合棉中高分子SAM含量比例不可控；3）卫生巾实际使用中，高分子SAM溢出卫生巾表面与皮肤接触产生不良影响。

3、采用右导向板引流棉芯原料至模轮右侧，再用刷棉轮滚压夯实，让棉芯分布更均匀。但由于重力作用，大部分棉芯原料必定垂直落下，流向右侧的棉芯原料远远少于预期，对棉芯的增厚（尤其是棉芯中凸凹陷部填充）效果影响并不大。

4、吹气区域大不集中，不能形成有效吹力将成型后的棉芯脱模干净，影响棉芯实际脱模后的成型效果。

5、成型网脱模后，没有对成型网残留物质进行清扫的装置，容易导致成型网在循环使用时，因含有杂质而影响成品的质量。

6、成型网各区域的网孔一致，无法保证中凸部分成型网的吸力更大，无法保证中凸部分能吸附更多的绒毛浆。

发明内容

本申请为解决上述成型网孔容易被堵塞，卫生巾棉芯无法形成中凸效果的问题，提供一种卫生巾中凸棉芯的加工装置及加工方法，采用不同吸风区域吸力不同和二次回填的技术手段，确保棉芯产生良好的中凸效果。

一方面，本申请提供的一种卫生巾中凸棉芯的加工装置采用如下的技术方案：

这种卫生巾中凸棉芯的加工装置，包括进料仓和转动设置的模轮，模轮的圆周外表面设置有模瓦，该模瓦成型腔的底部设置有成型网，成型网中部向内侧凹陷形成与卫生巾中凸部相匹配的凹陷部；成型网内侧设置有用于吸附卫生巾棉芯的负压腔，进料仓沿所述模轮转动方向延伸出回填区，模轮外侧设有紧挨回填区末端的刷料轮；进料仓在回填区一侧设有回料管，回料管一端与回填区的起始端连接，另一端罩在刷料轮外侧；负压腔包括填充负压腔、中凸负压腔和回填负压腔，且三者负压依次增大，填充负压腔、中凸负压腔和回填负压腔分别与填充区、凹陷部和回填区相对应。

通过采用上述技术方案，当成型棉芯经过刷料轮时，转动的刷料轮将成型棉芯上高于模瓦成型腔的绒毛浆刷起，回料管将刷料轮刷起的绒毛浆引回至回填区，进行二次回填，以使回填区的绒毛浆足够充分，并且有更长的时间和距离进行填充，在接近45°扇形区域均能实现绒毛浆回填，能保证充分填满中凸区。并且不同区域的负压不同，回填区的负压大于凹陷部负压大于填充区负压。在更高的负压下，成型棉芯在回填区通过负压被挤压，绒毛浆不断沉积堆叠，使棉芯最终形成充实有效的中凸效果。

可选的，进料仓还具备活动连接的调节板，该调节板将所述填充区分隔形成有底棉区和混合区，混合区内设置有高分子SAM加入管。

通过采用上述技术方案，底棉区只往成型网上沉积不含高分子SAM的绒毛浆，混合区在成型网上沉积高分子SAM和绒毛浆组成的混合棉。由于底棉区由不含高分子SAM的绒毛浆沉积而成，在成型网初始沉积时避免高分子SAM颗粒直接接触成型网，堵塞成型网孔使其不通气，从而影响成型效果；或避免高分子SAM穿过网孔流失，致使混合棉中高分子SAM含量比例不可控，（高分子SAM俗称吸水珠，棉芯中含量的多少决定了吸水速度和吸水量大小）致使棉芯重要的吸水指标不稳定；底棉还可以包裹住含有高分子SAM的混合棉，在卫生巾使用时，可以防止高分子SAM溢出卫生巾表面与皮肤接触产生不良影响。

调节板可以作为调节底棉区和混合区相对大小的工具，当调节板控制底棉区变大时，绒毛桨进入底棉区的量就会变多，积累在成型网并形成的底棉厚度就越厚，反之越薄，即可以通过调节板控制底棉厚度。高分子SAM加入管作为高分子SAM的进料通道，高分子SAM在混合区和绒毛桨充分混合后均匀散播沉积在底棉上。

可选的，成型网形成有围绕凹陷部的平层部，且所述凹陷部的网孔目数小于平层部的网孔目数。

通过采用上述技术方案，凹陷部网孔的孔径大于平层部，形成的吸风力大，从而使凹陷部的绒毛桨沉积量更大，厚度能达到要求，形成的中凸效果更好。

可选的，模轮外侧在回料管的下方设有压实网带。

通过采用上述技术方案，当模轮从填充负压区转到这个常压过渡区域后，此时负压为零，转由压实网带继续将已经成型的棉芯压紧贴合随模轮一起转动，防止脱落。

可选的，回料管靠近刷料轮的一端开设有与外部连通的进风口。

通过采用上述技术方案，可以增加回料管内的吸力，使回料管内形成有效的回风系统。

可选的，进料仓与所述模轮之间设有密封毛条。

通过采用上述技术方案，使进料仓与模轮之间形成密闭空间，增加负压腔的吸风效果。

可选的，模轮远离进料仓的一端其外侧设有脱模转移负压风斗和传送带，脱模转移负压风斗靠近模轮的一侧设有开口，传送带紧贴脱模转移负压风斗的开口，且传送带表面开设有通气孔。

通过采用上述技术方案，将之前工序形成的成型棉芯从成型模瓦中脱离，并负压吸附在传送带上输送出去。具体为，成型棉芯经过脱模转移负压风斗时，脱模转移负压风斗的负压会通过传送带上的通气孔对成型棉芯形成吸附效果，以使成型棉芯从模瓦中脱出，并吸附在传送带上被输送。传送带可以为成型棉芯提供输送轨道，而传送带表面的通气孔可以保证成型棉芯被稳定的吸附在传送带上，并且还可以形成脱模效果，脱模转移负压风斗可以提供稳定的负压条件，对成型棉芯形成脱模效果。

可选的，模轮内侧还设有常压仓，常压仓内设置有朝向脱模转移负压风斗的第一吹气管，所述模轮外侧设置有负压集尘仓，负压集尘仓位于脱模转移负压风斗和进料仓之间，常压仓内还设置有朝向负压集尘仓的第二吹气管。

通过采用上述技术方案，在常压仓内的第一吹气管可以增加成型棉芯的脱模效果，成型棉芯经过第一吹气管的吹气口时，第一吹气管对成型棉的一侧吹气，而脱模转移负压风斗可以对成型棉的另一侧形成吸附效果，两侧共同作用在成型棉芯上，使成型棉芯达到快速脱模的效果。

成型网上的成型棉芯脱离后，残余的绒毛桨可能会残留在成型网上并形成堵塞，影响后续底棉的填充，所以需要对成型网的残留的绒毛桨去除。具体的，第二吹气管对成型网吹气，负压集尘仓对成型网吸气，两侧力共同作用在成型网上，可以快速去除成型网上残余的绒毛桨，在成型网循环使用时，减少后续生产中对卫生巾中凸棉芯质量的影响。

另一方面，本申请提供的一种卫生巾中凸棉芯的加工方法采用如下的技术方案：

这种卫生巾中凸棉芯的加工方法，包括如下步骤：

S1，采用带凹陷部的成型网，并通过负压吸附的方式在成型网上吸附形成底棉层；

S2，继续通过负压吸附的方式在底棉层上方沉积由绒毛浆混合高分子SAM组成的混合棉，形成棉芯主体，其中，所述凹陷部对应的负压吸力大于周边区域；致该区域混合棉的沉积量大于周边，得以形成中凸效果；

S3，继续加大负压吸力，在混合棉上方持续沉积回填并压实棉芯，形成超出成型腔高度的棉芯；

S4，将超出成型腔高度的混合棉刷起，送至步骤S3工作区，形成回填棉芯的主要原料来源，保证回填棉芯的厚度；

S5，将经过步骤S4处理的棉芯外表面压紧实；

S6，将成型的卫生巾中凸棉芯脱模至输送带送出。

通过采用上述技术方案，采用先后沉积底棉、混合棉的方法，采用二次回填的方法，采用增大凹限部和回填区负压吸力的方法，大大改善了中凸棉芯的质量，形成充实有效的中凸效果。

可选的，在步骤S6后还包括如下步骤：

S7，通过压缩空气清理附着在成型网上的残留绒毛浆等杂质，并收集处理，使成型网得以循环使用。

通过采用上述方案，使成型网能够不断地循环利用，保证连续生产下的卫生巾中凸棉芯质量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.回料管和回填区的设置，使回填区有足够的原料、足够的时间、足够的距离进行回填，使模瓦成型腔在填充区未填满部分，得到充分的填充，直至棉芯高度超出模瓦成型腔，同时又保证了刷料轮能够刷起更多的绒毛浆用于回填，从而持续让成型棉芯形成充实有效的中凸效果。

2.回填区吸力大于成型网凹陷部大于填充区，也保证了混合棉的持续沉积，最终形成充实有效的中凸效果。

3．成型网凹陷部网孔直径大于其它部分，同样保证了混合棉的持续沉积，最终形成充实有效的中凸效果。

4.底棉区和混合区的分开设置，不仅保证了中凸效果，还改善了中凸棉芯的吸附性能，同时不让高分子SAM接触人体，更加卫生，保障人体健康。

5．负压集尘仓的设置，使成型网得以循环使用，在连续生产的情况下，能够保证成型中凸棉芯的质量。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的整体结构截面示意图；

图3是本申请实施例的整体结构的原理示意图；

图4是本申请实施例的模瓦俯视图结构示意图；

图5是本申请实施例的模瓦和成型网结构的分解示意图；

图6是本申请方案与现有技术成型效果的对比示意图；

图7是本申请棉芯与现有技术棉芯的对比示意图。

附图标记说明：1、机架；2、进料仓；21、调节板；22、底棉区；23、混合区；24、扩散区；241、填充区；242、回填区；25、高分子SAM加入管；26、刷料区；27、进风口；271、调节风门；28、密封毛条；3、模轮；31、模瓦；32、成型网；321、支撑结构；322、组合网；3221、凹陷部；3222、平层部；33、格栅；34、隔板；35、填充负压腔；351、填充负压腔吸风管道；36、回填负压腔；361、回填负压腔吸风管道；37、常压仓；38、中凸负压腔；381、中凸负压腔吸风管道；39、第一吹气管；4、脱模组件；41、传送带；42、脱模转移负压风斗；43、主动牵引辊；44、张紧辊；45、张紧气缸；5、负压集尘仓；51、第二吹气管；6、回料管；61、刷料轮；7、压实网带；71、转动辊。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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的限制。

以下结合附图1-附图5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种卫生巾中凸棉芯的加工装置，参照图1，其包括机架1、进料仓2、模轮3、脱模组件4和负压集尘仓5，模轮3与机架1转动连接，机架1设置有用于驱动模轮3转动的驱动件，本申请中驱动件为伺服电机，且模轮3按照图示中顺时针转动，进料仓2竖直固定在机架1上，进料仓2的一端与粉碎机连接，另一端与模轮3的圆周外表面连接，并且进料仓2与模轮3之间设有密封毛条28，围成密封空间。

参照图2和图3，进料仓2朝向模轮3的一侧形成有扩散区24，扩散区24呈倒喇叭状，扩散区24沿模轮3转动方向依次设置有填充区241和回填区242，进料仓2内部设置有调节板21，调节板21将填充区241分隔形成有底棉区22和混合区23。进料仓2与调节板21活动连接，具体的调节板21与进料仓2可以为转动连接或者滑动连接，当调节板21与进料仓2转动连接时，调节板21上端与进料仓2转动连接，转动调节板21控制底棉区22的空间面积大小；当调节板21与进料仓2滑动连接时，滑动调节板21控制底棉区22的空间面积大小。底棉区22越大，底棉的厚度越厚，反之越薄。混合区23设置有透明的观察窗，进料仓2连通设置有高分子SAM加入管25，高分子SAM加入管25的出口在混合区23，高分子SAM加入管25可以为高分子SAM(吸水珠)进入混合区23提供通道。回填区242沿模轮3转动方向逐渐向模轮3收拢，回填区242远离填充区241的一侧形成有刷料区26。进料仓2一侧设置有回料管6，回料管6固定在机架1上，其中回料管6的一端与刷料区26连通以及与外部空气连通并形成有进风口27，回料管6的另一端与回填区242起始端连通，该起始端为扩散区24的扩口起始处，回料管6的进风口27处滑动设置有调节风门271，调节风门271用于调节进风口27大小。回料管6靠近进风口27处转动连接有刷料轮61，并且刷料轮61至少设置有一个，刷料轮61与模轮3周侧壁相抵，刷料轮61可以毛刷或者刀轮，毛刷可以为尼龙毛刷，刀轮的刀片呈一定角度倾斜。

参照图2、图4和图5，模轮3周侧面设置有多块模瓦31，多块模瓦31相互抵接并围绕模轮3一周，模瓦31数量本申请以12块为例，模瓦31与模轮3通过紧固件可拆卸连接。模瓦31中部开设有成型腔，模瓦31在成型腔底部设置有成型网32，成型网32设置有两层，分别是支撑结构321和组合网322，组合网322形成有凹陷部3221（粗网）和平层部3222（细网），凹陷部3221位于中部，且凹陷部3221朝模轮3中心方向凹陷，平层部3222围绕凹陷部3221在周围，凹陷部3221的网孔目数小于平层部3222的网孔目数，其中凹陷部3221的本样例目数为40目，平层部3222的本样例目数为60目；实际使用中可以根据模轮直径和芯体面积和克重以及配套成型风机吸力做适当调整。凹陷部3221的网孔与平层部3222相比更大，所以吸风量更大，从而使成型棉芯的中凸效果更好；成型网32下加强支撑结构321在保证进风量的同时，还能增加成型网32的刚性保持需要的形状以及棉芯的成型效果。

参照图2，模轮3还固定设置有格栅33，成型网32靠近模轮3中心的一侧与格栅33相抵，格栅33保证进风量的同时，可以增加成型网32的稳定性和结构强度，减少成型网32的变形效果。

参照图2和图3，模轮3内侧中空并由隔板34隔成填充负压腔35和回填负压腔36，将模轮3内侧分为不同压强的区域，在模轮3转动时，隔板34静止不动，即各个负压腔的位置不变。填充负压腔35外接有填充负压腔吸风管道351，填充负压腔35的进风口对应进料仓2的下端。填充负压腔35的内部还设置有中凸负压腔38，中凸负压腔38的进风口对应凹陷部3221，中凸负压腔38外接有中凸负压腔吸风管道381。回填负压腔36的进风口对应回填区242和刷料区26，回填负压腔36外接有回填负压腔吸风管道361。填充负压腔35、中凸负压腔38和回填负压腔36内的负压依次增大。中凸负压腔38内的负压大于填充负压腔35内的负压可以使中凸效果更好，回填负压腔36内的负压大于中凸负压腔38和填充负压腔35内的负压，则可以使棉芯主体沉积更多的混合棉充分填满棉芯中凸凹陷区，并形成一定厚度。回填负压腔36还能使回料管6形成空气循环的通道，使被刷起的多余绒毛桨经过回料管6进入回填区242。

参照图2和图3，模轮3外侧在回料管6下方设置有压实网带7，压实网带7与模瓦31相抵，压实网带7缠绕有四根转动辊71，主动转动辊71由驱动件驱动转动。成型棉芯经过压实网带7时，被进一步压实，减少成型棉芯内的绒毛桨回弹，增加成型棉芯的成型效果，同时能防止成型棉芯从模轮3处非正常脱落。

参照图2和图3，脱模组件4位于模轮3下方，脱模组件4包括传送带41、脱模转移负压风斗42、主动牵引辊43和张紧辊44，传送带41缠绕在脱模转移负压风斗42、主动牵引辊43和张紧辊44上，其中脱模转移负压风斗42靠近模轮3的一侧形成有开口，脱模转移负压风斗42外接有负压吸风管。传送带41表面开设有通气孔，传送带41的一侧紧贴脱模转移负压风斗42的开口，另一侧与模瓦31相抵。主动牵引辊43由驱动件驱动转动，张紧辊44转动连接有张紧气缸45，张紧气缸45安装在机架1上，张紧气缸45推动张紧辊44移动不同位置从而调节传送带41的张紧。隔板34还将模轮3内部分隔形成有常压仓37，常压仓37内设置有第一吹气管39，第一吹气管39的吹风口朝向脱模组件4。吹风口的口径可以控制吹气压力和流量至确保脱模但不会吹散成型棉芯。成型棉芯经过脱模组件4时，第一吹气管39对成型棉芯进行吹气，而脱模转移负压风斗42通过传送带41形成的通气孔对成型棉芯进行吸气，从而双向作用，形成对成型棉芯的脱模效果。

参照图2和图3，负压集尘仓5位于脱模组件4和进料仓2之间，负压集尘仓5连接有负压吸风管，负压吸风管对负压集尘仓5吸风并形成负压效果。常压仓37内设置有两根第二吹气管51，第二吹气管51的吹气口朝向负压集尘仓5。第二吹气管51将模瓦31上残存的绒毛桨等杂质吹掉，然后负压集尘仓5将掉落的绒毛桨等杂质吸出。

本申请实施例的实施原理如下：

1）进料仓2不动，模轮3带着模瓦31和成型网32相对转动，进料仓2内的绒毛桨经调节板21分流被负压吸附，在经过底棉区22范围的成型网上形成不含高分子SAM的底棉，改变调节板21的位置和填充负压腔35的吸力可以调节底棉的厚薄。

2）成型网32在经过混合区23时，绒毛浆与经高分子SAM加入管25加入的高分子SAM以一定的比例混合后形成混合棉，沉积在底棉上。

3）在上述两个步骤中，由于中凸负压腔38负压大于填充负压腔35，以及成型网凹陷部3221的网孔直径大于周边，使凹陷部3221的沉积量明显高于周边，形成初步中凸效果。

4）成型网32在经过回填区242时，在回填负压腔36的作用下，绒毛桨在回填区242持续沉积回填并压实棉芯。负压腔还使回料管6两端产生压差，空气经回料管6的进风口27进入回填区242起始端。

5）成型网32在经过刷料轮61时，刷料轮61将高于模瓦成型腔的绒毛桨刷起，经回料管6重新回到回填区242，作为回填原料持续补充。

6）成型网32带着成型棉芯经过压实网带7时，被压实网带7压实，增加成型棉芯的稳定性，同时防止成型棉芯松散脱落。

7）成型网32带着成型棉芯经过模轮3下方的第一吹气管39时，第一吹气管39对成型棉芯吹气，使成型棉芯与模瓦31脱离，并且脱模转移负压风斗42将成型棉芯吸附至传送带41上传送。

8）成型网32经过第二吹气管51时，其上残留的绒毛浆等杂质被吹入负压集尘仓5内，并通过管道输出集中处理。

另一方面，本申请实施例还公开一种卫生巾中凸棉芯的加工方法，其包括以下步骤：

一种卫生巾中凸棉芯的加工方法，包括如下步骤：

S1，采用带凹陷部3221的成型网32，并通过负压吸附的方式在成型网32上吸附形成底棉层；

S2，继续通过负压吸附的方式在底棉层上方沉积由绒毛浆混合高分子SAM组成的混合棉，形成棉芯主体，其中，所述凹陷部3221对应的负压吸力大于周边区域；致该区域混合棉的沉积量大于周边，得以形成中凸效果；

S3，继续加大负压吸力，在混合棉上方持续沉积回填并压实棉芯，形成超出成型腔高度的棉芯；

S4，将超出成型腔高度的混合棉刷起，送至步骤S3工作区，形成回填棉芯的主要原料来源，保证回填棉芯的厚度；

S5，将经过步骤S4处理的棉芯外表面压紧实；

S6，将成型的卫生巾中凸棉芯脱模至输送带送出。

S7，通过压缩空气清理附着在成型网32上的残留绒毛浆等杂质，并收集处理，使成型网32得以循环使用。

上述方法不一定要使用模轮3，也适用于水平连续生产线等环境。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。