阅读说明：本技术 直立绵打孔材料及其制备方法 (Vertical cotton punching material and preparation method thereof ) 是由 张荣龙 陈志伟 于 2019-12-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种直立绵打孔材料的制备方法,包括如下步骤：1)装配模具：所述模具包括相互配合的上模具、下模具以及用于在合模时定位所述上模具和下模具的定位销,所述上模具包括上模板、固定在所述上模板上的冲头,所述冲头与上模板垂直设置；所述下模具包括下模板,所述下模板上开设有贯穿所述下模板厚度方向的冲腔；所述冲头为圆柱体；2)冲孔：直立绵材料移动至上模具和下模具之间,上模具和下模具合模对直立绵进行冲孔,冲孔时,直立绵材料的进料速度为1-2m/min。本发明的直立绵打孔材料的制备方法,解决了冲孔后洞口毛边和垂直光滑度的问题,不仅使产品洞口光滑,孔径变形小；且可以不用垫硬纸等介质,减少了材料浪费和脏污引起的人工浪费。(The invention discloses a preparation method of a vertical cotton punching material, which comprises the following steps: 1) assembling a mould: the die comprises an upper die, a lower die and a positioning pin, wherein the upper die and the lower die are matched with each other, the positioning pin is used for positioning the upper die and the lower die when the die is closed, the upper die comprises an upper template and a punch fixed on the upper template, and the punch is perpendicular to the upper template; the lower die comprises a lower template, and a punching cavity penetrating through the lower template in the thickness direction is formed in the lower template; the punch is a cylinder; 2) punching: and (3) moving the vertical cotton material between the upper die and the lower die, closing the upper die and the lower die to punch the vertical cotton, wherein the feeding speed of the vertical cotton material is 1-2m/min during punching. The preparation method of the vertical cotton punching material solves the problems of burr and vertical smoothness of the hole after punching, and not only ensures that the hole of the product is smooth, but also has small hole diameter deformation; and the medium such as hard paper and the like is not needed, so that the material waste and the labor waste caused by dirt are reduced.)

直立绵打孔材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及直立绵材料制备技术领域，具体涉及一种直立绵打孔材料的生产制备方法以及采用该方法制备得到的直立绵打孔材料。

背景技术

拼接无纺布薄杯文胸产品，一般用于大罩杯文胸产品中，目前市场上常用的是海绵复合材料或直立绵复合材料，有升级的是将海绵材料有规律地打2～3mm孔后再复合的材料。直立绵材料与海绵材料相比，可再生回收循环利用、不变黄、透气性佳，其透气性是海绵材料的1.5～3倍。若能在直立棉材料上打孔，则其透气性更佳，极适合应用于春夏文胸产品中。但若直立绵材料用现在市面上海绵打孔模具和工艺的话，存在一些问题，主要有：1、洞口不光滑且有毛边现象；2、冲孔后易拉丝带出纤维；3、为解决冲孔拉丝问题，一般会在材料下方垫一层硬质类介质以形成硬切减少拉丝现象，常用的是用硬纸来做介质，但这样的话会很容易在材料上粘上纸屑等脏污，后续仍需用人工利用胶带粘去脏屑，十分繁琐。

以上问题主要的原因在于：现有市场上的海绵打孔材料产品的机械冲孔模具均为刀口式刀模，一般是刀口直径小于柱体直径，以利于定位冲切，装对模时比较方便。直立绵材料的结构主要是通过纤维与纤维间混合缠绕，利用低熔点纤维粘结而成，其纤维间的结构紧密性无法与海绵等材料相比拟。所以由于材料的结构原因，所以使用目前的冲孔模具生产的打孔直立绵存在洞口不光滑且有毛边现象，并且容易拉丝带出纤维，引起直立绵结构发生松散变化。在生产时一般需要在待冲材料下方增加一张牛皮纸或其它材料，以增加挤压紧密性，减少拉丝问题的产生，但洞口不光滑的问题仍不能解决。且冲孔后的材料，在放大镜下观察，存在洞孔垂直度差的问题。如图1所示，采用现有的模具制备得到的直立绵打孔材料孔型垂直度差，无法满足使用需求。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种改进的直立绵打孔材料的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种直立绵打孔材料的制备方法，包括如下步骤：

1)装配模具：所述模具包括相互配合的上模具、下模具以及用于在合模时定位所述上模具和下模具的定位销，所述上模具包括上模板、固定在所述上模板上的冲头，所述冲头与上模板垂直设置；所述下模具包括下模板，所述下模板上开设有贯穿所述下模板厚度方向的冲腔；所述冲头为圆柱体；

2)冲孔：直立绵材料移动至上模具和下模具之间，上模具和下模具合模对直立绵进行冲孔，冲孔时，直立绵材料的进料速度为1-2m/min。进料速度过小会影响产能，过大会导致在冲孔时绵纵向易拉伸，导致冲孔不良。且在进行冲孔操作时，前送料端和后收料端要保持一定的余量，即不要有张力导致直立棉材料过于紧绷，这样会导致在冲孔时直立棉材料有所拉伸，最终冲出的孔有变形，无法使用。

即冲头为实心圆柱体，底部的作用面为平口，即冲头的底部不设置倒角，在冲孔的时候以硬对的方式一刀冲下，不会由于现有技术中采用的大圆角刀口易带拉纤维的问题产生，无需使用传统冲孔工艺中在材料上下放置纸板等，避免了纸屑引起的材料污染和浪费。冲头的长度在加工时，整体误差不大于0.05mm，安装时采用打击安装，以防影响冲头垂直度。

冲头、冲腔的部位需要进行调质热处理工艺，以提高相应部位的硬度，在冲孔时能够更加干净和利落，不会产生抽丝的问题。且在一些实施例中，所述冲头外壁上和/或冲腔内壁上具有聚四氟乙烯涂层，所述涂层的厚度为0.15-0.25mm，优选为0.2mm。聚四氟乙烯涂层不仅能够更优的避免抽丝问题，且能够避免快速打孔时产生的高温导致的材料粘连的问题。

调质热处理是一种用以改善钢铁材料综合力学性能的热处理工艺。即在淬火后再经高温回火处理。其目的在于使钢铁零部件获得强度与韧性的良好配合，既有较高的强度，又有优良的韧性、塑性、切削性能等。此为相关领域技术人员的常规技术手段。

具体的，在一些实施例中，安装模具时，先将上模具和下模具用定位销配套固定，再整体搬上冲切设备；之后先根据孔位固定下模板，再将冲切设备上的压板调低至与上模板的上表面相差0～1mm的距离差，安装固定螺丝，从而将上模板固定在压板上。紧固螺丝时，注意需对角四点同步紧装，以保持平衡性。

优选地，所述上模板和下模板上开设有与所述定位销相匹配的定位孔，所述定位孔内设置有定位套，所述定位套的内径与定位销的外径相匹配。

更加优选地，所述定位销的长度大于所述上模板或下模板的厚度，所述定位销固定在所述下模板的定位套中。

优选地，所述定位销的两个端部均为倒角设置。定位套与定位销相互配合，在合模的时候对上模板和下模板进行导向。定位套和定位销也都采用调质热处理工艺进行处理。

优选地，所述冲腔的内径比所述冲头的外径大0.02-0.05mm。如在一些实施例中，冲头的直径为5mm-0.02～0.04mm，冲腔的直径为5mm+0～0.02mm，即优选冲腔的内径大于冲头外径0.02mm。间距过小，在合模时冲头和冲腔容易碰撞，导致模具损坏，间距过大，在冲孔的时候会导致孔型有所变形或破损，产品无法满足使用需求。

优选地，步骤2)冲孔时的直立绵材料的厚度不大于1cm。此处的直立绵材料的厚度为冲切时的总厚度，即当多层直立绵叠加在一起进行打孔时，多层直立绵的总厚度不得大于1cm，以使冲孔洞口光滑，垂直效果良好，防止材料过厚导致的打孔不良、孔变形等问题。

优选地，所述下模板的下方还设置有用于将冲孔后的绵屑吸走的抽吸装置。由于采用的是实心冲头，在冲孔后的绵屑无法容纳在冲头内，通过增加抽吸装置，能够将冲孔后的绵屑及时从直立绵材料上去除。

优选地，未合模时，所述冲头下端高于直立绵材料上表面3-5mm。间距过小会导致上模板冲头的下端碰到材料，间距过大会导致在冲孔时上模板的行程过大，对运行的稳定性有所影响，导致冲头容易触碰到冲腔。

优选地，所述冲头外壁以及冲腔内壁的表面粗糙度小于16。在一些实施例中，所述上模板的下表面和下模板的上表面的表面粗糙度也可设置为小于16，以使得相关的部件更好地匹配。

本发明还提供了一种根据如上所述的制备方法制备得到的直立绵打孔材料，其适用于文胸产品的制备中。

由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本发明的有益之处在于：本发明的直立绵打孔材料的制备方法，通过设置圆柱体的实心冲头，并配合冲孔时的工艺，解决了冲孔后洞口毛边和垂直光滑度的问题，不仅使产品洞口光滑，孔径变形小，通透性更好；且可以不用垫硬纸等介质，减少了材料浪费和脏污引起的人工浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为背景技术中采用现有模具和制备工艺得到的直立绵打孔材料的放大示意图；

图2为本发明优选实施例的适用于直立绵材料的打孔模具的示意图；

图3为本发明优选实施例的适用于直立绵材料的打孔模具的***图；

图4为本发明优选实施例的直立绵打孔材料的制备方法制备得到的直立绵打孔材料的放大示意图；

其中：上模板-1，下模板-2，冲头-3，冲腔-4，定位销-5，定位套-6，定位孔-7，直立绵材料-8，孔-9。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1适用于直立绵材料的打孔模具

如图2-3所示，本实施例中的适用于直立绵材料8的打孔模具，包括相互配合的上模具、下模具以及用于在合模时定位上模具和下模具的定位销5。

其中，上模具包括上模板1、固定在上模板1上的冲头3，冲头3与上模板1垂直设置，冲头3为实心圆柱体，其直径上下一致，底部的作用面为平口，即冲头3的底部不设置倒角，在冲孔的时候以硬对的方式一刀冲下，不会由于现有技术中采用的大圆角刀口易带拉纤维的问题产生，无需使用传统冲孔工艺中在材料上下放置纸板等，避免了纸屑引起的材料污染和浪费。冲头3的长度在加工时，整体误差不大于0.05mm，安装时采用打击安装，以防影响冲头3的垂直度。

下模具包括下模板2，下模板2上开设有贯穿下模板2厚度方向的冲腔4。

上模板1和下模板2上均开设有与定位销5相匹配的定位孔7，定位孔7内设置有定位套6，定位套6的内径与定位销5的外径相匹配。定位销5的长度大于上模板1或下模板2的厚度以在合模时定位销5***在上下两个定位孔7内起到导向作用。本实施例中定位销5固定在下模板2的定位套6中，且定位销5的两个端部均为倒角设置。定位套6与定位销5相互配合，在合模的时候对上模板1和下模板2进行导向。

冲头3、冲腔4的部位以及上述的定位套6和定位销5都采用调质热处理工艺进行处理，以提高相应部位的硬度，在冲孔时能够更加干净和利落，不会产生抽丝的问题。

调质热处理是一种用以改善钢铁材料综合力学性能的热处理工艺。即在淬火后再经高温回火处理。其目的在于使钢铁零部件获得强度与韧性的良好配合，既有较高的强度，又有优良的韧性、塑性、切削性能等。此为相关领域技术人员的常规技术手段。

本实施例中，冲头3外壁上和冲腔4内壁上均具有聚四氟乙烯涂层，涂层的厚度为0.2mm。聚四氟乙烯涂层不仅能够更优的避免抽丝问题，且能够避免快速打孔9时产生的高温导致的材料粘连的问题。

冲腔4的内径比冲头3的外径大0.02-0.05mm。本实施例中，冲头3的直径为5mm-0.02～0.04mm，冲腔4的直径为5mm+0～0.02mm，即优选冲腔4的内径大于冲头3外径0.02mm。间距过小，在合模时冲头3和冲腔4容易碰撞，导致模具损坏；间距过大，在冲孔的时候会导致孔型有所变形或破损，产品无法满足使用需求。

本实施例中，冲头3外壁、冲腔4内壁以及上模板1的下表面和下模板2的上表面的表面粗糙度的表面粗糙度小于16，以使得相关的部件更好地匹配，如冲腔4和冲头3之间形成的刀口作用面。

通过本实施例中的模具进行直立绵材料8的打孔9，能够有效解决冲孔后洞口毛边和垂直光滑度的问题，不仅使产品洞口光滑，孔径变形小，通透性更好；且可以不用垫硬纸等介质，减少了材料浪费和脏污引起的人工浪费。

实施例2直立绵打孔材料的制备方法

如图2-4所示，本实施例中的直立绵打孔材料的制备方法，包括如下步骤：

1)装配模具

模具采用实施例1中的适用于直立绵材料8的打孔模具。安装模具时，先将上模具和下模具用定位销5配套固定，再整体搬上冲切设备；之后先根据孔位固定下模板2，再将冲切设备上的压板调低至与上模板1的上表面相差0～1mm的距离差，安装固定螺丝，从而将上模板1固定在压板上。紧固螺丝时，注意需对角四点同步紧装，以保持平衡性。

0～1mm的预留距离是为了将上模板1安装至压板之后进行微调，以保证上模板1的水平度。

安装后，需要保证未合模时，冲头3下端高于直立绵材料上表面3-5mm。间距过小会导致上模板1冲头3的下端碰到材料，间距过大会导致在冲孔时上模板1的行程过大，对运行的稳定性有所影响，导致冲头3容易触碰到冲腔4。

2)冲孔

直立绵材料8移动至上模具和下模具之间，上模具和下模具合模对直立绵进行冲孔。

冲孔时，直立绵材料8的进料速度为1-2m/min。进料速度过小会影响产能，过大会导致在冲孔时绵纵向易拉伸，导致冲孔不良。且在进行冲孔操作时，前送料端和后收料端要保持一定的余量，即不要有张力导致直立棉材料过于紧绷，尽量减少机械张力引起的材料拉伸，因为张力过大会导致在冲孔时直立棉材料8有所拉伸，最终冲出的孔9有变形，无法使用。

冲孔时的直立绵材料的厚度不大于1cm。此处的直立绵材料8的厚度为冲切时的总厚度，即当多层直立绵叠加在一起进行打孔时，多层直立绵的总厚度不得大于1cm，以使冲孔洞口光滑，垂直效果良好，防止材料过厚导致的打孔不良、孔变形等问题。

本实施例中，下模板2的下方还设置有用于将冲孔后的绵屑吸走的抽吸装置。由于采用的是实心冲头3，在冲孔后的绵屑无法容纳在冲头3内，通过增加抽吸装置，能够将冲孔后的绵屑及时从直立绵材料8上去除。

根据本实施例所述的制备方法制备得到的直立绵打孔材料，产品洞口光滑，孔径变形小，通透性更好，适用于文胸产品的制备中。

以上实施例中出现的“绵”与现有技术中的“棉”可以通用，不会对本发明的技术方案造成限制和曲解。以上实施例中未具体说明的技术方案为本领域的常规技术手段或选择。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。