用于生产吸收芯结构的工艺制造技术

本发明专利技术是用于形成具有包封在载体材料和覆盖材料之间的颗粒材料图案的夹芯结构的方法。所述方法允许以高的生产速度精确形成预定图案。这样一种方法尤其适用于制造一次性吸收制品，例如婴儿尿布。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是一种用于形成具有包封在载体和覆盖材料之间的颗粒材料图案的夹芯结构的工艺。在一个具体的实施方案中，所述颗粒材料为超吸收材料，以及所述夹芯结构为用于一次性吸收制品的液体吸收结构。
技术介绍
包括呈特定图案的颗粒材料的复合结构已为本领域所熟知，参见例如EP-1447066(Busam等人；P&G)，该专利公开了一种用于吸收制品的吸收芯，所述吸收芯具有润湿时被固定住的颗粒吸收材料。所述吸收芯包括具有吸收材料例如吸收性聚合物材料的基质层。US 4,381,783(Elias)公开了一种吸收制品，其芯部包含吸收性水胶体材料的穴窝。提供这些穴窝是用于限制水胶体材料的运动，特别是当制品装满或部分地装有尿液时。这些穴窝形成吸收层的一部分并且典型地由纤维素材料提供。因此，要获得本专利技术讲授的对吸收聚合材料的良好固定作用，需要的纤维素材料相对较多。此外，此类穴窝构造会阻碍液体自由分布到芯部的更多吸收区域，例如吸收性聚合物材料的区域。因此，生产具有不均匀分布的吸收材料例如颗粒吸收性聚合物材料(通常称作吸收胶凝材料或称作超吸收剂)的吸收制品的工艺也是熟知的。在WO 03/101622A2(Tombült等人；P&G)中公开了一种用于产生不连续颗粒分布的脉冲工艺，并且可依照US 5213817(Pelley；McNeill PPC)生产类似的结构。目的在于将颗粒吸收材料的图案沉积到一个纤维网上的工艺被描述于美国专利4800102(Takada；Nordson)中，其采用了转动掩模，或描述于WO92/019198A(Perneborn/Mlnlycke)中，其显示了直线移动的掩模。FR-A-2583377(Piron；Colgate Palmolive)公开了一种其中从漏斗供入吸收剂粉末的计量转筒，用于在传送带上的载体上形成不连续图案。转筒以步进运动进行操作。US-5494622(Heath等人；K-C)是针对在以高速移动的纤维网上按所期望的图案产生颗粒穴窝。供应高吸收性材料的颗粒给图案室，可透气的纤维网通过其在具有开口图案的表面上进行传输，通过开口图案抽取真空以使颗粒能够按表面上的开口图案被沉积在纤维网上。用一层液体可透过的材料覆盖承载颗粒的纤维网或者改变施加到可渗透的纤维网上的张力以改变纤维网的孔隙度。在去除穴窝之间的多余颗粒的同时，将颗粒按所期望的穴窝图案保持在纤维网上。如此形成的穴窝形成“孤岛”，即它们完全被粘合区所包围。尽管此类文件描了述将颗粒材料沉积到表面上或移动基质上的各种方法，但仍然存在着对于按充分定义的图案和以高的生产速度生产成图案的颗粒夹芯的方法的需要。
技术实现思路
本专利技术为一种产生包括以充分定义的图案夹在纤维网材料之间的颗粒材料的夹芯结构的工艺。本方法包括以下步骤提供用于形成外夹芯层的一种基本平坦的载体材料和一种基本平坦的覆盖材料，它们可为一体的，形成两个外夹芯层，或它们可为不同的材料，形成外夹芯层。其它步骤提供用于载体材料的具有支撑图案的基本环形的支撑部件和载体材料保持部件。载体材料相对于固定机架以载体速度被放置在支撑部件上，因此载体部件用其支撑表面接触支撑图案以及因此载体材料和载体支撑部件的接触表面之间的相对速度基本为零。提供并预先计量了一种颗粒材料。覆盖材料和载体材料与放置在其之间的颗粒材料用固定部件进行结合和附连。载体材料仅在支撑部件的支撑图案区域上受到支撑并因载体支撑部件而变形，使得在未受支撑的区域上形成了低凹。颗粒材料被转移到载体材料上进入低凹中；从而形成颗粒材料的主图案。在优选的实施方案中，载体材料为非织造材料，优选为SMS或SMMS类型，并且它可具有超过20％，优选超过100％，但甚至更优选不超过200％的横向延展性或纵向延展性。在给定载荷下纵向延展性与横向延展性的比率不超过一至二。覆盖材料也可为非织造材料，任选为与载体材料一样的材料。颗粒材料可为散料，优选为超吸收性材料，更优选为局部交联的聚丙烯酸酯材料。在一个优选的实施方案中，载体支撑部件为可旋转的转筒，优选具有圆柱外壳。载体保持部件为真空气吸。载体支撑图案可包括支撑销，其距每个相邻的支撑销的距离可超过5mm和不超过30mm。支撑销优选具有至少0.8mm2，优选至少4mm2，然而不超过170mm2，优选不超过80mm2的外延伸表面。夹芯固定部件优选为热粘合或胶粘合，更优选为喷雾粘合剂。粘合区域为图案区域面积的至少2％，优选至少7％，然而更优选不超过50％。优选地，粘合区域基本上不包括颗粒材料，如通过确定粘合区域中没有颗粒的方法所确定。载体保持部件拉长载体材料，使得它的初始平坦状态变形形成低凹。优选地，低凹具有超过30mm3，优选超过100mm3，然而少于约1000mm3的容积。优选地，颗粒材料填充低凹容积的5％以上，优选不超过低凹容积的150％。附图说明图1为其中上层被部分切掉的一次性尿布的顶部平面视图。图2显示图1一次性尿布的横截面视图。图3A显示吸收芯夹芯结构的顶视图。图3B为图3A的夹芯图案的横截面视图。图4A形成夹芯结构的示意性工艺图。图4B为如图4a所示工艺的一部分设备的示意性放大截面图。图5A为载体支撑部件外壳的示意性透视图。图5B为图5A外壳的示意性横截面视图。图5C为图5A和B外壳一部分的示意性顶视图。图6A、C、E和G显示载体支撑部件的各种实施方案，以及图6B、D、F、H对应于横截面视图。具体实施例方式本专利技术目的在于生产成图案的夹层结构，其包含以准确确定的数量和图案夹在载体材料之间颗粒材料。此类结构尤其适用于一次性吸收制品。根据预期的用途，就所需的吸收性而论，此类制品的要求变化很大。本文中，以下术语具有以下含义“吸收制品”是指吸收和容纳液体的装置，更具体地讲是指与穿着者的身体紧贴或邻近放置用于吸收和容纳由身体排放的多种渗出物的装置。吸收制品包括但不限于尿布、成人失禁贴身短内裤、训练裤、尿布固定器和衬里、卫生巾等等。“尿布”是指通常由婴儿和失禁者围绕下体穿着的吸收制品。本文所用术语“一次性的”用来描述一般不打算洗涤或换句话讲不打算恢复或重新使用的制品(即打算在单次使用后就丢弃它们，并且优选回收、堆肥处理，或换句话讲以环境相容的方式进行处理)。“包括”(其动名词形式和动词单数形式)是一个无限制的术语，其指定其后所述例如一个组分的存在，但不排除本领域已知的或本文公开的其它零件、元件、步骤或组分。术语“纤维网材料”是指在一个方向即纵向尺寸、或长度、或相对于纤维网材料的笛卡尔坐标系的x方向上基本无端的材料。包含于这个术语中的是由基本无端的材料切成的或换句话讲分离的基本无限制的片序列。通常，尽管不一定，纤维网材料将具有明显小于纵向尺寸(即在x方向上)的厚度尺寸(即z向)。典型地，纤维网材料的宽度(y向)将明显大于厚度但小于长度。通常，尽管不一定，此类材料的厚度和宽度基本上沿着纤维网的长度保持不变。并非用来进行任何限制，此类纤维网材料可为纤维素纤维材料、薄纸、织造或非织造材料等等。典型地，尽管不一定，纤维网材料以卷形式、或在卷轴上、或在箱中以折叠状态进行供应。分开递送然后被拼接到一起以形成基本无端的结构。纤维网材料可由几种纤维网材料例如多层非织造材料、涂敷薄纸、非织造材料/薄膜层压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产包括颗粒材料（３１０）的图案的夹芯结构（３００）的方法，所述方法包括以下步骤：　　　　ａ－提供至少一种基本平坦的纤维网材料作为载体材料（３２０）和／或覆盖材料（３３０）；　　　　ｂ－提供用于所述载体材料（３２０）的具有支撑图案的基本环形的支撑部件（４７０）；　　　　ｃ－提供载体材料保持部件（４７２），　　　　ｄ－将所述载体材料（３２０）放置在支撑部件（４７０）上，　　　　由此所述载体材料（３２０）用其支撑表面接触所述支撑图案　　　　并且由此在载体材料和所述载体支撑部件的接触表面之间的相对速度基本为零；　　　　ｅ－提供颗粒材料（３１０）；　　　　ｆ－预先计量所述颗粒材料（３１０）的量，　　　　ｇ－提供夹芯固定部件（４９５），　　　　ｈ－优选地结合所述覆盖材料（３３０）与所述载体材料（３２０）并将所述颗粒材料（３１０）夹在其间；　　　　特征在于：　　　　ｉ－所述载体材料（３２０）仅在所述支撑部件的支撑图案区域内受到支撑；　　　　ｊ－所述载体材料（３２０）因所述载体保持部件（４７２）而变形，使得在所述未受支撑区域内形成了低凹（３２８）；　　　　ｋ－和将所述颗粒材料（３１０）转移到所述载体材料（３２０）上进入所述低凹（３２８）中；　　　　从而形成颗粒材料的主图案。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍斯特布莱辛，汉斯阿道夫杰凯尔斯，马库斯里茨，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]