一次性卫生用品的连续式制造方法与设备与流程

本发明涉及一次性卫生用品的制造技术领域，特别涉及一种一次性卫生用品的连续式制造方法与设备。

背景技术：

在现有的一次性卫生用品生产过程中，目前的生产方式是使用大量成卷的布卷材作为其主原材料，在生产设备中将各种卷材进行退卷，再将退卷后的各种基材进行分切、复合、拉伸、折叠等工序处理，最终得到成品。

在采用已加工成型的卷材作为原材料的工艺方式中，为了方便卷材运输及上料，卷材的直径一般被限制在1.2m内，这样就导致每卷材料的实际可用长度受到较大的限制，而在卷材的原材料生产过程中，一旦绕卷达到预设的直径上限，就得切断材料，重新进行绕卷。而在卫生用品生产过程中，任一卷材在设备上使用耗尽时，均需要更换新的卷材，并将新旧卷材拼接成连续的材料进行使用。目前可行的技术是使用胶带进行卷材的在线不停机拼接，由于拼接处的材料变化，需要将此区域对应的成品从成品出口处剔除。一次性卫生用品(如婴儿尿裤/卫生巾等产品)的原材料一般需要8种以上的卷材，而且每种卷材接料时间不会统一，这就要求任一材料接料时，主生产设备都必须进行剔废，据统计，由此造成了生产设备上产能的损失约0.8％～1.5％。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种废品率低、可有效节约生产成本的一次性卫生用品的连续式制造方法。

本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的一次性卫生用品的连续式制造设备。

本发明的技术方案为：一种一次性卫生用品的连续式制造方法，通过在生产单元中接入多个供料单元，每个供料单元对应向生产单元提供一种连续带材，各供料单元采用在线生产的方式成型相应的连续带材并直接送入生产单元，由生产单元进行产品加工；且各供料单元输出连续带材的速度等于生产单元输入对应连续带材的速度。该方法中，利用供料单元的在线加工，直接向生产单元上相应的工位上进行连续供料，生产时只需要向供料工单元中投入相应的原材料，代替传统的卷材使用，不存在接料剔废的问题，也减少了卷材的运输、转移、储存等需求。

其中，所述供料单元包括无纺布成型单元、吸收体成型单元、自动接料单元等单元中的一种或多种，每种供料单元的数量为一个或多个，根据不同产品的需求进行选择并接入生产单元即可，但要求接入后供料单元输出端和生产单元相应工位上同种带材的输送速度应当一致，确保供料和生产相适应。

所述无纺布成型单元成型的连续带材为无纺布或薄膜；当连续带材为无纺布时，包括ss(即纺粘无纺布和纺粘无纺布复合形成的双层结构)、sms(即纺粘无纺布、熔喷无纺布、纺粘无纺布复合形成的三层结构)或smms(即纺粘无纺布、熔喷无纺布、熔喷无纺布、纺粘无纺布复合形成的四层结构)中的一种或多种，其原材料的状态为颗粒物或切片，使用“纺粘-复合”或“纺粘-熔喷-复合”的加工方式进行成型。

所述吸收体成型单元成型的连续带材为吸收体，吸收体的主体结构采用吸收层和弹性纤维层交替成型、逐层复合的加工方式进行成型。实质上，吸收体除了该主体结构以外，还包含有包裹层和覆盖层，通过包裹层和覆盖层包覆吸收层和弹性纤维层，形成整体结构；其中，包裹层和覆盖层的材料一般也采用无纺布，因此，也可在吸收体成型单元上直接接入上述无纺布成型单元，在线成型包裹层和覆盖层，实现完全在线的连续式生产工艺。

所述吸收层的原料为sap和木浆的混合材料，弹性纤维层的原料为pp或pet等弹性高分子材料。

其中，自动接料单元可作为无纺布成型单元或吸收体成型单元的前置单元，为其提供原材料，也可直接作为本连续式制造方法的供料单元，直接接入设备进行使用。

本发明一种用于实现上述方法的一次性卫生用品的连续式制造设备，包括生产单元和多个供料单元，每个供料单元对应向生产单元提供一种连续带材，在连续带材的带动下，各供料单元的输出端与生产单元上对应的工位连接，且各供料单元出口处，连续带材的输送速度与生产单元上相应连续带材的输送速度相等。

所述供料单元包括无纺布成型单元、吸收体成型单元、自动接料单元等单元中的一种或多种，每种供料单元的数量为一个或多个，根据不同产品的需求进行选择并接入生产单元即可，但要求接入后供料单元输出端和生产单元相应工位上同种带材的输送速度应当一致，确保供料和生产相适应，在其连接处，通过相应的导辊或张紧辊将引导带材连续输送即可。

所述无纺布成型单元包括成网机、纺粘装置和复合机，纺粘装置设于成网机上，成网机的出口处设置复合机，复合机的末端通过导辊连接至生产单元。

所述无纺布成型单元还包括熔喷装置，熔喷装置与纺粘装置并列设于成网机上。

在上述无纺布成型单元中，成网机的顶面作为无纺布成型过程中的材料输送及成型平台，其长度可根据无纺布材料层的层数(即其上方纺粘装置、熔喷装置的实际数量)需求进行选择；根据无纺布类型的不同，如上述ss，其结构为双层纺粘无纺布，因此无纺布成型单元中，在成网机上方并列设置两台纺粘装置；sms是由两层纺粘无纺布和一层熔喷无纺布构成，因此其对应的无纺布成型单元中，在成网机上方依次设有纺粘装置、熔喷装置、纺粘装置；而smms是由两层纺粘无纺布和两层熔喷无纺布构成，因此其对应的无纺布成型单元中，在成网机上方依次设有纺粘装置、熔喷装置、熔喷装置、纺粘装置。

所述吸收体成型单元包括解纤机、sap输送机构、成型罩、纤维丝喷出机构和成型箱，成型箱为连续输送式的负压成型装置，成型罩的出口和纤维丝喷出机构的出口分别设于成型箱上方，解纤机和sap输送机构分别与成型罩连接。其中，成型罩的出口处成型吸收层，纤维丝喷出机构的出口处成型弹性纤维层，解纤机对木浆原料进行解纤并送入成型罩，sap输送机构向成型罩中送入sap原料，经过解纤的木浆原料和sap原料在成型罩中混合，并在成型箱的负压作用下向下运动直至吸附于包裹层表面，在包裹层表面成型吸收层；纤维丝喷出机构喷出弹性纤维丝，多个弹性纤维丝在同一平面内形成弹性纤维层，并在成型箱的负压作用下，弹性纤维层被吸附于已成型的吸收层表面。此外，成型箱的入口端还设有包裹层输送机构，成型箱的出口端还设有覆盖层输送机构。在吸收层和弹性纤维丝成型的前后，利用包裹层和覆盖层将其包覆，形成整体结构；其中，包裹层和覆盖层的材料一般也采用无纺布，因此，也可在吸收体成型单元上直接接入上述无纺布成型单元，在线成型包裹层和覆盖层，实现完全在线的连续式生产工艺。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本一次性卫生用品的连续式制造方法与设备采用在线供料的形式，生产时只需要投入颗粒状或切片的原材料，代替卷材的使用，不存在接料剔废问题，可大幅度节省原材料的损耗，产品的废品率也低，能有效降低生产成本。同时，可减少生产过程中卷材的输送、转移、仓储以及上下料换卷等，能极大地提高一次性卫生用品的生产效率，也大幅度减少了人工操作，降低工人的劳动强度。

本一次性卫生用品的连续式制造设备中，生产单元的具体结构与现有设备基本相同，主要用于实现产品中各层带材的分切、拉伸、折叠、复合等工艺，最终形成成品并送出。供料单元的类型及数量则根据具体产品的类型和数量进行选择安装，各供料单元为相互独立的模组，可以根据不同的生产需求进行选择自由组合，且可在不同类型的一次性卫生用品之间切换使用，使用灵活度高，也可因此降低设备成本。

本一次性卫生用品的连续式制造设备中，供料单元内部的组成机构也可根据实际需要进行调整，如无纺布成型单元中，可根据所需无纺布的结构选择不同数量的纺粘装置和熔喷装置进行使用即可，如吸收体成型单元中，可根据所需吸收层和弹性纤维层的数量选择成型罩的出口数量和纤维丝喷出机构的数量进行使用即可，供料单元内部结构也可灵活多变，适用范围广。

附图说明

图1为本一次性卫生用品的连续式制造方法与设备的原理示意图。

图2为实施例1中ss对应的无纺布成型单元的原理示意图。

图3为实施例1中sms对应的无纺布成型单元的原理示意图。

图4为实施例1中smms对应的无纺布成型单元的原理示意图。

图5为实施例2中吸收体成型单元的原理示意图。

图6为实施例3中自动接料单元的原理示意图。

图7为图6中放卷机构和卷材托架的结构示意图。

上述各图中，各附图标记所示部件如下：1为生产单元，2为供料单元，3为成网机，4为纺粘装置，5为复合机，6为熔喷装置；

7为解纤机，8为sap输送机，9为成型罩，10为纤维丝喷出机构，11为成型箱，12为包裹层输送机构，13为覆盖层输送机构；

14为第一放卷机构，15为第二放卷机构，16为第一放卷负压输送装置，17为第二放卷负压输送装置，18为主负压输送装置，19为超声波压合装置，20为第一卷材，21为第二卷材，22为摆杆，23为平移组件，24为卷材托架，25为放置槽，26为预备卷材，27为放卷轴。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种一次性卫生用品的连续式制造方法与设备，其原理如图1所示。

该连续式制造设备包括生产单元1和多个供料单元2，每个供料单元对应向生产单元提供一种连续带材，在连续带材的带动下，各供料单元的输出端与生产单元上对应的工位连接，且各供料单元出口处，连续带材的输送速度与生产单元上相应连续带材的输送速度相等。其方法是通过在生产单元中接入多个供料单元，每个供料单元对应向生产单元提供一种连续带材，各供料单元采用在线生产的方式成型相应的连续带材并直接送入生产单元，由生产单元进行产品加工；且各供料单元输出连续带材的速度等于生产单元输入对应连续带材的速度。其中，生产单元主要实现产品中各层带材的分切、拉伸、折叠、复合等工艺，最终由成品出口排出成品(如图1中的箭头所示)。生产单元根据其工艺需要(或者产品的结构需求)配置不同的供料单元，各供料单元的类型及数量则根据带材的类型和数量而定，各供料单元为独立的模组，可以自由进行组合以满足不同的生产需求。

在本实施例中，接入生产单元的供料单元均为无纺布成型单元，但生产的无纺布有三类，分别为ss、sms、smms。

如图2所示，ss对应的无纺布成型单元包括成网机3、两台纺粘装置4和复合机5，两台纺粘装置并列设于成网机上，成网机的出口处设置复合机，复合机的末端通过导辊连接至生产单元。

如图3所示，sms对应的无纺布成型单元包括成网机3、两台纺粘装置4、一台熔喷装置6和复合机5，纺粘装置、熔喷装置、纺粘装置依次并列设于成网机上，成网机的出口处设置复合机，复合机的末端通过导辊连接至生产单元。

如图4所示，smms对应的无纺布成型单元包括成网机3、两台纺粘装置4、两台熔喷装置6和复合机5，纺粘装置、熔喷装置、熔喷装置、纺粘装置依次并列设于成网机上，成网机的出口处设置复合机，复合机的末端通过导辊连接至生产单元。

在上述无纺布成型单元中，成网机的顶面作为无纺布成型过程中的材料输送及成型平台，其长度可根据无纺布材料层的层数(即其上方纺粘装置、熔喷装置的实际数量)需求进行选择；根据无纺布类型的不同，也可相应调整无纺布成型单元内部的组成机构，使用灵活。无纺布成型时，将原材料母粒或切片加入至对应的纺粘装置或熔喷装置后，喷出对应的纤维，再经过成网机将纤维铺设成网，最后通过复合机将其粘合成片材，片材导入生产单元后作为其所需的带材进行使用。生产过程中，只要持续投入原材料母粒或切片，带材可以连续的供应，速度可以与生产同步，保证了生产过程的连续性，减少了材料拼接工艺，提高了生产效率，降低次废率。

上述一次性卫生用品的连续式制造方法与设备中，利用供料单元的在线加工，直接向生产单元上相应的工位上进行连续供料，生产时只需要向供料工单元中投入相应的原材料，代替传统的卷材使用，不存在接料剔废的问题，也减少了卷材的运输、转移、储存等需求。

实施例2

本实施例一种一次性卫生用品的连续式制造方法与设备，与实施例1相比较，其不同之处在于，与生产单元相连接的供料单元还有吸收体成型单元。

如图5所示，吸收体成型单元包括解纤机7、sap输送机构8、成型罩9、纤维丝喷出机构10和成型箱11，成型箱为连续输送式的负压成型装置，成型罩的出口和纤维丝喷出机构的出口分别设于成型箱上方，解纤机和sap输送机构分别与成型罩连接。其中，成型罩的出口处成型吸收层，纤维丝喷出机构的出口处成型弹性纤维层，吸收层的原料为sap和木浆的混合材料，弹性纤维层的原料为pp或pet等弹性高分子材料。解纤机对木浆原料进行解纤并送入成型罩，sap输送机构向成型罩中送入sap原料，经过解纤的木浆原料和sap原料在成型罩中混合，并在成型箱的负压作用下向下运动直至吸附于包裹层表面，在包裹层表面成型吸收层(如图5中的箭头所示)；纤维丝喷出机构喷出弹性纤维丝，多个弹性纤维丝在同一平面内形成弹性纤维层，并在成型箱的负压作用下，弹性纤维层被吸附于已成型的吸收层表面。此外，成型箱的入口端还设有包裹层输送机构12，成型箱的出口端还设有覆盖层输送机构13。在吸收层和弹性纤维丝成型的前后，利用包裹层和覆盖层将其包覆，形成整体结构；其中，包裹层和覆盖层的材料一般也采用无纺布，因此，也可在吸收体成型单元上直接接入上述无纺布成型单元，在线成型包裹层和覆盖层，实现完全在线的连续式生产工艺。

实施例3

本实施例一种一次性卫生用品的连续式制造方法与设备，与实施例1相比较，其不同之处在于，与生产单元相连接的供料单元还有自动接料单元。

如图6所示，自动接料单元包括第一放卷机构14、第二放卷机构15、第一放卷负压输送装置16、第二放卷负压输送装置17、主负压输送装置18和超声波压合装置19，第一放卷机构上设有第一卷材20，第一卷材放出后由第一放卷负压输送装置进行输送并送入主负压输送装置上，第二放卷机构上设有第二卷材21，第二卷材放出后由第二放卷负压输送装置进行输送并送入主负压输送装置上；超声波压合装置设于主负压输送装置一侧，且沿材料的输送方向，超声波压合装置设于第一放卷负压输送装置和第二放卷负压输送装置的前方。其中，第一卷材和第二卷材交替放出，并由相应的第一放卷负压输送装置和第二放卷负压输送装置输送至主负压输送装置上，当其中一个卷材上的材料即将放完，则另一卷材上的材料放出，两个卷材的材料在主负压输送装置上首尾拼接，并由超声波压合装置进行压合固定，完成拼接。第一放卷机构设于第一放卷负压输送装置上方，第二放卷机构设于第二放卷负压输送装置上方；第一放卷负压输送装置和第二放卷负压输送装置分别倾斜设于主负压输送装置上方，第一放卷负压输送装置的低端和第二放卷负压输送装置的低端分别与主负压输送装置之间留有材料通道，超声波压合装置和主负压输送装置之间也留有材料通道。一般情况下，第一放卷负压输送装置低端与主负压输送装置之间所形成材料通道的高度等于或略大于单层卷材的厚度，第二放卷负压输送装置低端与主负压输送装置之间所形成材料通道的高度等于或略大于两层卷材的厚度，超声波压合装置与主负压输送装置之间所形成材料通道的高度也等于或略大于两层卷材的厚度，以确保卷材能顺畅通过，并能稳定地转移或吸附于主负压输送装置上。

其中，第一放卷机构和第二放卷机构结构相同，如图7所示，分别包括放卷轴27、摆杆22和平移组件23，摆杆的中部或上部与平移组件铰接，摆杆的下部设有放卷轴，第一卷材和第二卷材分别设于对应的放卷轴上。其中，放卷轴为气胀轴，用于支撑和拾取相应的第一卷材或第二卷材；放卷轴通过轴承与摆杆固定安装，通过摆杆的摆动带动其进行摆动，主要是用于实现第一卷材或第二卷材换卷时拾取新的卷材，平移组件实际上位机械手关节(该机械手关节的具体结构与现有通用机械手相同)，可实现水平方向和竖直方向的移动，从而利于摆杆带动放卷轴进行水平方向和竖直方向的移动。这与上述背景技术中所述的传统放卷部分结构不相同，传统的放卷部分中，气胀轴固定安装于机架上，为不可活动件。而在本发明中，气胀轴安装于机械手端部，可在机械手的驱动下进行活动。使用时，当用完一卷材料后，气胀轴松开，将剩余的纸筒踢掉，使纸筒离开气胀轴后，由机械手(即上述平移组件和摆杆)带动气胀轴平移、摆动至气胀轴轴线与预备卷材中心相适应，然后平移将位于卷材托架放置槽最低处的预备卷材穿到气胀轴上，固定后，气胀轴带动该预备卷材移动至最高位，然后调整该预备卷材底部轻压于下述第一放卷负压输送装置或第二放卷负压输送装置的放卷输送网带上，并转动该预备卷材，直至其料头位于放卷输送网带的起点位置处，该过程也称为“备料”或“换卷”。第一放卷机构的一侧和第二放卷机构的一侧还分别设有放置预备卷材用的卷材托架，卷材托架24上设有倾斜的放置槽25，放置槽的低端为靠近第一放卷机构或第二放卷机构的一端。放置槽内可同时设置多卷预备卷材26，将放置槽设为倾斜状，可使各预备卷材之间具有一定的高度差，当位于最低端的卷材被取走后，其后续的卷材会自动替补落入最低处。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。