本發(fā)明涉及一種無(wú)紡布成型用設(shè)備及其成型工藝，尤其涉及一種3d壓花無(wú)紡布高速成型設(shè)備及使用該高速成型設(shè)備生產(chǎn)3d壓花無(wú)紡布的成型工藝，屬于無(wú)紡布生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前無(wú)紡布生產(chǎn)所用的高速水刺線、紡粘線、熱風(fēng)線在線或離線的壓花機(jī)均為平面壓花機(jī)，即所使用的一對(duì)熱軋鋼輥中有一根為鏡面光輥或彈性橡膠輥，另一根為電雕花型輥，這兩根輥采用獨(dú)立的電加熱或?qū)嵊图訜岬姆绞剑屳佂矞囟壬郎氐讲牧系娜埸c(diǎn)，上述輥中如果使用的是膠輥，則只有花型輥為加熱輥。目前在線壓花也有使用3d凹凸壓花機(jī)的，即使用一對(duì)電雕鋼輥進(jìn)行壓花，該電雕鋼輥通過(guò)導(dǎo)熱油加熱，利用加熱的電雕鋼輥對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行加熱定型，這種壓花方式能耗非常大，且使用導(dǎo)熱油對(duì)設(shè)備和無(wú)紡布都會(huì)產(chǎn)生一定的污染，最關(guān)鍵的時(shí)候，此種設(shè)備和方式生產(chǎn)出的3d壓花無(wú)紡布的手感非常硬且對(duì)無(wú)紡布的性能有一定的影響，雖然也有技術(shù)人員改善提出使用電雕鋼輥和羊毛輥配套使用在線壓花，該種方式雖然定型非常好，但羊毛輥的損壞率過(guò)高。此外上述傳統(tǒng)的3d無(wú)紡布?jí)夯C(jī)由于定型較慢，因此其在線生產(chǎn)速度只能達(dá)到30-50m/min，生產(chǎn)效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種3d壓花無(wú)紡布高速成型設(shè)備及其成型工藝，該成型工藝能實(shí)現(xiàn)在無(wú)紡布上快速進(jìn)行3d壓花并定型，生產(chǎn)速率大大提高，所得無(wú)紡布柔軟、手感好、定型好、對(duì)無(wú)紡布性能沒(méi)有影響，且成型設(shè)備使用水循環(huán)加熱更加環(huán)保、污染小、更節(jié)能，其軸承不需要承受高溫加熱，輥筒不會(huì)變形，使得整機(jī)的使用壽命大大延長(zhǎng)，耐用度提高很多。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種3d壓花無(wú)紡布高速成型設(shè)備，包括依次設(shè)置的預(yù)熱裝置、3d壓花裝置和冷卻裝置，所述預(yù)熱裝置包括依次設(shè)置的大直徑預(yù)熱輥筒和小直徑預(yù)熱輥筒組，該大直徑預(yù)熱輥筒和小直徑預(yù)熱輥筒組上分別設(shè)有能夠控制輥筒預(yù)熱溫度的加熱機(jī)構(gòu)；所述壓花裝置包括一對(duì)上下同步轉(zhuǎn)動(dòng)的3d成型壓花輥，該對(duì)3d成型壓花輥內(nèi)設(shè)有能夠控制輥筒冷卻溫度的水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)；所述冷卻裝置包括一對(duì)冷卻定型輥，該對(duì)冷卻定型輥上均設(shè)有能夠控制輥筒冷卻溫度的水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)；無(wú)紡布依次經(jīng)過(guò)大直徑預(yù)熱輥筒、小直徑預(yù)熱輥筒組、3d成型壓花輥和冷卻定型輥。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案是：

所述大直徑預(yù)熱輥筒包括一個(gè)直徑為600-1500mm的預(yù)熱輥筒，該大直徑預(yù)熱輥筒的輥溫為50-180℃。

所述小直徑預(yù)熱輥筒組包括一對(duì)獨(dú)立傳動(dòng)且直徑為200-500mm的預(yù)熱輥筒，該小直徑預(yù)熱輥筒組的輥溫均為50-180℃。

所述加熱結(jié)構(gòu)為水循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)和紅外線熱風(fēng)加熱機(jī)構(gòu)中的一種。

所述3d成型壓花輥經(jīng)水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)冷卻后的輥溫為1-20℃。

所述3d成型壓花輥為一鋼雕凸紋輥和一與之匹配的鋼雕凹紋輥，或?yàn)橐讳摰裢辜y輥與一羊毛輥，或?yàn)橐讳摰裢辜y輥與一橡膠輥。

所述冷卻成型輥包括一對(duì)獨(dú)立傳動(dòng)且直徑為200-500mm的冷卻輥，且該冷卻成型輥經(jīng)水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)冷卻后的輥溫均為1-20℃。

所述大直徑預(yù)熱輥筒的兩側(cè)分別設(shè)有第一導(dǎo)向輥和第二導(dǎo)向輥，且該第一、二導(dǎo)向輥設(shè)于靠近該大直徑預(yù)熱輥筒的底部處。

本發(fā)明還公開了一種使用上述成型設(shè)備來(lái)生產(chǎn)3d壓花無(wú)紡布的成型工藝，該成型工藝包括下述步驟：

(1)無(wú)紡布先經(jīng)預(yù)熱裝置中的大直徑預(yù)熱輥筒進(jìn)行初預(yù)熱，該大直徑預(yù)熱輥筒的溫度為50-180℃；然后經(jīng)初預(yù)熱后的無(wú)紡布再經(jīng)預(yù)熱裝置中的小直徑預(yù)熱輥筒組進(jìn)行二次預(yù)熱，該小直徑預(yù)熱輥筒組中一對(duì)預(yù)熱輥筒的溫度均為50-180℃；所述大直徑預(yù)熱輥筒和小直徑預(yù)熱輥筒組內(nèi)輥筒的預(yù)熱方式為水循環(huán)加熱式預(yù)熱和紅外線熱風(fēng)加熱式預(yù)熱中的一種；

(2)經(jīng)二次預(yù)熱后達(dá)到預(yù)熱溫度的無(wú)紡布進(jìn)入壓花裝置內(nèi)的一對(duì)設(shè)有水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的3d成型壓花輥上進(jìn)行壓花，該對(duì)3d成型壓花輥的輥內(nèi)水冷溫度為1-20℃；

(3)經(jīng)壓花成型后的無(wú)紡布進(jìn)入冷卻裝置的一對(duì)設(shè)有水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻定型輥進(jìn)行冷卻定型，該冷卻定型輥的兩根冷卻輥的輥內(nèi)水冷溫度為1-20℃；

(4)收卷。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：該3d壓花無(wú)紡布高速成型設(shè)備在正式壓花之前采用大直徑預(yù)熱輥筒和小直徑預(yù)熱輥筒組對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行兩次預(yù)熱，使正式壓花前的無(wú)紡布布溫更加均勻，比傳統(tǒng)技術(shù)中沒(méi)有經(jīng)過(guò)預(yù)熱或僅經(jīng)過(guò)單次預(yù)熱的無(wú)紡布進(jìn)入壓花輥軋壓成型后的無(wú)紡布更加柔軟；采用一對(duì)經(jīng)過(guò)水循環(huán)冷卻的3d成型壓花輥進(jìn)行壓花的同時(shí)水冷，打破了一直以來(lái)采用一對(duì)經(jīng)導(dǎo)熱油加熱的輥筒進(jìn)行無(wú)紡軋花和壓花的方式，較低的輥溫能夠使得無(wú)紡布受壓產(chǎn)生的3d花紋快速定型，且不影響無(wú)紡布的性能，此外該設(shè)備還在水冷的3d成型壓花輥之后設(shè)置了一對(duì)使用水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻定型輥來(lái)使3d花紋完全定型，使用該設(shè)備和工藝進(jìn)行3d壓花無(wú)紡布的生產(chǎn)，能夠使無(wú)紡布上的3d花紋快速定型，從而使該成型設(shè)備的在線生產(chǎn)速度大大提高，能夠達(dá)到150-200m/min，極大的提高了產(chǎn)能，且生產(chǎn)出的無(wú)紡布柔軟且手感好，定型良好且對(duì)無(wú)紡布性能沒(méi)有影響，且設(shè)備使用水循環(huán)加熱比使用導(dǎo)熱油加熱更加環(huán)保、設(shè)備不受污染、更節(jié)能，此外該成型設(shè)備上的軸承不需要承受高溫加熱，輥筒也不會(huì)發(fā)生變形，使得整機(jī)的使用壽命大大延長(zhǎng)，耐用度提高很多。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：

1-大直徑預(yù)熱輥筒；2-小直徑預(yù)熱輥筒組；

3-3d成型壓花輥；4-冷卻定型輥；

5-第一導(dǎo)向輥；6-第二導(dǎo)向輥；

7-無(wú)紡布。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述，以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明公開了一種3d壓花無(wú)紡布高速成型設(shè)備，該成型設(shè)備包括依次設(shè)置的預(yù)熱裝置、3d壓花裝置和冷卻裝置。

所述預(yù)熱裝置包括依次設(shè)置的大直徑預(yù)熱輥筒1和小直徑預(yù)熱輥筒組2。其中大直徑預(yù)熱輥筒1包括一個(gè)直徑為600-1500mm的預(yù)熱輥筒，小直徑預(yù)熱輥筒組2包括一對(duì)獨(dú)立傳動(dòng)且直徑均為200-500mm的預(yù)熱輥筒。該大直徑預(yù)熱輥筒和小直徑預(yù)熱輥筒組上分別設(shè)有能夠控制輥筒預(yù)熱溫度的加熱機(jī)構(gòu)，該加熱結(jié)構(gòu)為水循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)和紅外線熱風(fēng)加熱機(jī)構(gòu)中的一種，對(duì)應(yīng)的為采用水循環(huán)加熱預(yù)熱和紅外線熱風(fēng)加熱預(yù)熱方式，優(yōu)先選擇水循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)。在使用水循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)時(shí)，可以利用水循環(huán)加熱溫控機(jī)控制輥筒的預(yù)熱溫度，其中大直徑預(yù)熱輥筒的輥溫(即其預(yù)熱溫度)為50-180℃范圍內(nèi)可調(diào)，小直徑預(yù)熱輥筒組內(nèi)兩個(gè)預(yù)熱輥筒的輥溫(即其預(yù)熱溫度)均為50-180℃范圍內(nèi)可調(diào)，具體的預(yù)熱溫度可根據(jù)客戶對(duì)無(wú)紡布的要求進(jìn)行具體調(diào)節(jié)。在該預(yù)熱裝置中，在大直徑預(yù)熱輥筒1的兩側(cè)分別設(shè)有第一導(dǎo)向輥5和第二導(dǎo)向輥6，且該第一、二導(dǎo)向輥設(shè)于靠近該大直徑預(yù)熱輥筒的底部處，這樣可以使進(jìn)行初預(yù)熱的無(wú)紡布最大面積的與大直徑預(yù)熱輥筒的表面充分接觸，使無(wú)紡布預(yù)熱充分；其次該預(yù)熱裝置不僅使用了大直徑預(yù)熱輥筒，還使用了一對(duì)小直徑預(yù)熱輥筒組進(jìn)行二次預(yù)熱，通過(guò)二次預(yù)熱可以使進(jìn)入壓花工序的無(wú)紡布的布溫更加均勻。

所述壓花裝置包括一對(duì)上下同步轉(zhuǎn)動(dòng)的3d成型壓花輥3，該對(duì)3d成型壓花輥的兩根輥筒可以有多種組合方式，如可以為一根鋼雕凸紋輥和一根紋路與之匹配的鋼雕凹紋輥，也可以為一根刻有壓花凸紋的鋼雕凸紋輥和一根無(wú)圖案的羊毛輥，還可以為一根刻有壓花凸紋的鋼雕凸紋輥和一根光滑的橡膠輥，具體可以根據(jù)無(wú)紡布的具體要求和實(shí)際工況進(jìn)行選擇，本具體實(shí)施例使用兩根均為電雕鋼輥的情況。該3d成型壓花輥內(nèi)設(shè)有能夠控制輥筒冷卻溫度的水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)，利用該水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)將3d成型壓花輥的輥溫調(diào)整為1-20℃，本具體實(shí)施例中當(dāng)該3d成型壓花輥的兩根輥筒均為電雕鋼輥時(shí)，兩根輥筒上均設(shè)置水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)，使兩根輥筒的輥溫均為1-20℃。當(dāng)達(dá)到預(yù)熱溫度的無(wú)紡布進(jìn)入該已經(jīng)水冷后的輥溫為5-30℃的電雕鋼制輥筒時(shí)，無(wú)紡布受到輥筒施加的壓力成型花紋的同時(shí)，低溫的輥筒能夠使該花紋快速定型。

所述冷卻裝置包括一對(duì)冷卻定型輥4，該冷卻成型輥4包括一對(duì)獨(dú)立傳動(dòng)且直徑為200-500mm的冷卻輥。該對(duì)冷卻定型輥的兩根冷卻輥上均設(shè)有能夠控制輥筒冷卻溫度的水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)，在使用水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)時(shí)，可以利用水循環(huán)冷卻溫控機(jī)控制輥筒的冷卻溫度，使冷卻輥的輥溫(即其冷卻溫度)為1-20℃范圍內(nèi)可調(diào)，具體的冷卻溫度可根據(jù)客戶對(duì)無(wú)紡布的要求在該范圍內(nèi)進(jìn)行具體調(diào)節(jié)。

該成型設(shè)備中還根據(jù)無(wú)紡布的走向設(shè)有若干導(dǎo)向輥，這些導(dǎo)向輥的具體位置根據(jù)實(shí)際需要增加，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以獲知的，因此本文中不再贅述。無(wú)紡布依次經(jīng)過(guò)上述大直徑預(yù)熱輥筒、小直徑預(yù)熱輥筒組、3d成型壓花輥和冷卻定型輥，尤其是經(jīng)過(guò)兩次預(yù)熱能夠使布溫更加均勻，壓花同時(shí)水冷、二次進(jìn)行水冷卻定型，利用水傳導(dǎo)傳熱傳冷較快的特性，能夠使無(wú)紡布快速的完全定型，使該設(shè)備的在線生產(chǎn)速度能夠達(dá)到150-200m/min，且所得的無(wú)紡布手感非常好。

本發(fā)明還公開了一種使用上述成型設(shè)備來(lái)生產(chǎn)3d壓花無(wú)紡布的成型工藝，該成型工藝包括下述步驟：

(1)待進(jìn)行3d壓花的無(wú)紡布先經(jīng)預(yù)熱裝置中的直徑600-1500mm的大直徑預(yù)熱輥筒進(jìn)行初預(yù)熱，初預(yù)熱時(shí)利用靠近大直徑預(yù)熱輥筒底部?jī)蓚?cè)的第一、二導(dǎo)向輥，將無(wú)紡布的大部分都與預(yù)熱輥筒的表面接觸，使無(wú)紡布的布溫一致，該大直徑預(yù)熱輥筒的加熱采用水循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)和紅外線熱風(fēng)加熱機(jī)構(gòu)中的一種，優(yōu)先選擇水循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)對(duì)預(yù)熱輥筒進(jìn)行加熱，加熱的溫度在50-180℃范圍內(nèi)可調(diào)；然后經(jīng)初預(yù)熱后的無(wú)紡布再經(jīng)預(yù)熱裝置中的直徑200-500mm小直徑預(yù)熱輥筒組進(jìn)行二次預(yù)熱，該小直徑預(yù)熱輥筒的加熱方式如上述大直徑預(yù)熱輥筒的加熱方式，也是優(yōu)選水循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)，該小直徑預(yù)熱輥筒組中一對(duì)預(yù)熱輥筒的溫度均為50-180℃；該步驟中經(jīng)過(guò)兩次預(yù)熱，尤其是使用一對(duì)獨(dú)立傳動(dòng)的帶預(yù)熱功能的小直徑預(yù)熱輥筒的二次預(yù)熱，能夠使無(wú)紡布的布溫更加均勻；

(2)經(jīng)二次預(yù)熱后達(dá)到預(yù)熱溫度的無(wú)紡布進(jìn)入壓花裝置內(nèi)的一對(duì)3d成型壓花輥上進(jìn)行壓花，利用該3d成型壓花輥上設(shè)置的水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)將3d成型壓花輥的輥溫調(diào)整為1-20℃，無(wú)紡布在受到兩根壓花輥加壓的同時(shí)，較低的輥溫能夠使得無(wú)紡布上受壓產(chǎn)生的3d花紋快速定型；

(3)經(jīng)壓花成型后的無(wú)紡布進(jìn)入冷卻裝置的一對(duì)獨(dú)立傳動(dòng)的直徑200-500mm的冷卻定型輥進(jìn)行冷卻定型，利用該冷卻定型輥的兩根冷卻輥上的水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)將輥溫調(diào)整為1-20℃，使得在壓花過(guò)程中產(chǎn)生的3d花紋得到完全定型；

(4)收卷。

采用上述成型設(shè)備和生產(chǎn)工藝制備所得的3d壓花無(wú)紡布，打破了一直以來(lái)采用一對(duì)經(jīng)導(dǎo)熱油加熱的輥筒進(jìn)行無(wú)紡軋花和壓花的技術(shù)。本申請(qǐng)所述的技術(shù)在無(wú)紡布進(jìn)入壓花輥之前進(jìn)行兩次預(yù)熱使無(wú)紡布的布溫更加均勻，然后再經(jīng)一對(duì)由水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)冷卻的3d成型壓花輥壓花成型的同時(shí)水冷后，利用帶有水循環(huán)冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻定型輥進(jìn)行二次水冷卻定型，利用水傳熱傳冷較快的特性，能夠使無(wú)紡布快速的完全定型，使該設(shè)備的在線生產(chǎn)速度能夠達(dá)到150-200m/min，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)壓花機(jī)30-50m/min的在線生產(chǎn)速度，且所得的無(wú)紡布手感非常好，比傳統(tǒng)技術(shù)中沒(méi)有經(jīng)過(guò)預(yù)熱或僅經(jīng)過(guò)單次預(yù)熱的無(wú)紡布進(jìn)入壓花輥軋壓成型后的無(wú)紡布更加柔軟，不影響無(wú)紡布的性能，且使用水循環(huán)加熱和冷卻比使用導(dǎo)熱油加熱和冷卻更加環(huán)保、設(shè)備不受污染、更節(jié)能，此外本申請(qǐng)使用的成型設(shè)備上的軸承不需要承受高溫加熱，輥筒也不會(huì)發(fā)生變形，使得整機(jī)的使用壽命大大延長(zhǎng)，耐用度提高很多。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。