用于制备个人卫生吸收制品的方法和设备与流程

技术领域

本发明涉及用于制备一次性个人卫生吸收制品诸如尿布或女性月经垫的方法和设备。

背景技术：

一次性个人卫生吸收制品诸如婴儿尿布或女性月经垫是大量生产的产品。现代工艺允许在单个转换加工生产线上从原材料(包括纸浆、超吸收聚合物(SAP)、非织造材料或膜、弹性线丝等)开始连续地生产这些制品直至生产出准备用于装运的完成的装袋产品。复合制品元件诸如吸收芯能够在供应商处预先制备，然后在转换加工生产线处组装到其它制品元件，然而已知的是在直接给料于转换加工生产线的芯制备设备中制备吸收芯，尤其是用于尿布的吸收芯。芯制备设备通常敷设纤维素纸浆纤维和SAP的混合物以形成芯。

如今有可能在现代尿布转换加工生产线上实现大约1000个尿布/分钟的生产速度。现代转换加工生产线很复杂且成本非常高，使得人们不断地进行开发努力以增加它们的生产速度从而最大化它们的生产率。然而，已发现难以在常规制造线上将生产速度增加至超过1100个尿布/分钟，这是由于存在工艺限制条件的缘故，具体地不能够连续地进行离散的转化，诸如间歇地胶粘和施加离散的贴片诸如着陆区、耳片等。

也有人提议在单个生产线上形成在横向上取向的吸收芯，然后将它们与某些制品元件组装在一起，并且随后将它们转动到纵向上以用于进一步的转换加工。然而当芯被转动到纵向上时，由于长度与宽度的比率通常为约3:1，因此下游线速度需要加速至相同的程度。这在转动和重定节距操作期间可能产生高的机械力，所述机械力约束了可实现的生产线速度。在此类设计中，700单位/分钟的线速度被认为是最大可实现的速度。

EP 1,947,037A1描述了一种用于进行间隔(“重定节距”)操作的装置，即用于改变包括在移动制品流中的制品之间的节距，所述装置包括一个或多个用于制品的传送元件，所述制品旨在沿循在制品(A)自身的拾取位置和释放位置之间围绕主轴线的轨道运动路径。在拾取位置和释放位置之间的通道中，所述轨道运动的速度可选择性地改变，以便修改由传送元件所承载的制品之间的节距。传送元件同样可取向成围绕相应的轴线，所述相应的轴线相对于主轴线在径向上取向，以便在拾取位置和释放位置之间的通道中修改制品的取向。存在至少一个凸轮形成物，其凸轮轮廓沿循传送元件围绕主轴线的轨道运动路径。传送元件或每个传送元件均设置有凸轮从动件元件，它们能够以如下关系进行协作：跟随前述凸轮形成物以便确定由相应的传送元件在拾取位置和释放位置所呈现的取向，而无论前述轨道运动的速度如何。其它垫转动设备公开于例如US 4,619,357、US 7,650,984和US 7,987,964中。

本发明提供了一种针对上述问题的解决方案，并且允许具有比常规尿布制造线高得多的生产速率。本发明建议改变制造线的设计，其中能够在横向上实现的并因此以较快速率实现的工艺在生产上游进行，并且优选地在纵向上进行的较慢的工艺诸如箍制备被分流到两个或更多个子生产线上进行。

技术实现要素：

本发明涉及一种用于制备个人卫生吸收制品的方法，所述方法包括以下步骤：

-形成在横向上取向的吸收芯的连续供应源；

-将吸收芯中的两个或更多个从横向转动到纵向上；

-将重新取向的吸收芯的供应源划分为两个或更多个子生产线；以及

-在纵向上将所述多个子生产线中的每一个上的吸收芯与另外的制品元件组装在一起。

将吸收芯转动到纵向上的步骤和将吸收芯的供应源划分为两个或更多个子生产线的步骤可独立地进行(例如，在纵向上左右交替进行)，但有利的是这些步骤同时进行。为此，在第二方面，本发明还涉及一种设备，其能够执行以下步骤：将吸收芯的供应源(任选地部分地与其它制品元件组装在一起)从横向取向转动成纵向取向以及同时将这些吸收芯沿两个或更多个多个子生产线分开以便进一步转换加工为成品。

本发明还包括以下内容：

实施方式1.一种用于制备个人卫生吸收制品(20)的方法，所述方法包括以下步骤：

-形成在横向上取向的吸收芯(28)的连续供应源(100)；

-将所述吸收芯(28)中的两个或更多个从所述横向取向转动成纵向取向；

-将所述重新取向的吸收芯的供应源划分为两个或更多个子生产线(120a,120b)；以及

-在纵向上将所述多个子生产线中的每一个上的吸收芯与另外的制品元件组装在一起。

实施方式2.根据实施方式1所述的方法，还包括如下步骤：当所述芯在横向上取向时将所述吸收芯与其它制品元件组装在一起。

实施方式3.根据实施方式1或2所述的方法，还包括以下步骤：通过使所述吸收芯相对于彼此间隔而将所述吸收芯的供应源划分为两个或更多个子生产线，在所述子生产线之间的所述横向上具有间距。

实施方式4.根据实施方式3所述的方法，其中所述芯被转动到所述纵向上并同时被间隔开。

实施方式5.根据实施方式3所述的方法，其中在形成吸收芯的连续供应源的步骤和将所述吸收芯转动到纵向上的步骤之间，所述芯在横向上取向时被间隔开。

实施方式6.根据前述实施方式中任一项所述的方法，其中以至少1200单位/分钟，优选地至少1500单位/分钟，还更优选地至少2000单位/分钟的速度形成所述横向上的所述吸收芯的供应源。

实施方式7.根据前述实施方式中任一项所述的方法，其中与横向上的所述吸收芯组装的所述其它制品元件包括选自下列的元件：采集系统层(50)、腰带、横向阻隔箍、顶片(24)以及它们的组合。

实施方式8.根据前述实施方式中任一项所述的方法，其中在纵向上组装的所述另外的制品元件包括选自下列的元件：底片(26)、着陆区(44)、腿箍(32)、洗剂以及它们的组合。

实施方式9.根据前述实施方式中任一项所述的方法，其中所述多个子生产线(120a,120b)中的每一个通向不同的装袋装置。

实施方式10.根据前述实施方式中任一项所述的方法，其中所述吸收制品为尿布(20)。

实施方式11.一种设备(110)，所述设备用于将在横向上取向的吸收芯(28)的连续供应源(100)转动成纵向取向，并同时将吸收芯的所述供应源(100)划分为两个或更多个子生产线(120a,120b)，所述设备包括：

-多个转动板(150)；

-用于将所述转动板从芯拾取点(P)可逆地传送至芯释放点(R)的装置(200)；

-所述转动板(150)中的每一个旋转地安装在轴线(160)上，使得所述吸收芯能够在被保持在所述转动板上的同时从在所述拾取点(P)处的横向被重新取向成在所述释放点(R)处的纵向，

其特征在于每个转动板包括用于同时拾取、保持和释放两个或更多个吸收芯的装置(170)。

实施方式12.根据实施方式11所述的设备，其中每个转动板包括两个或更多个子板(170)，其中所述子板中的每一个包括用于拾取、保持和释放一个吸收芯的装置，并且其中在所述转动板从芯拾取点(P)传送至芯释放点(R)期间，所述子板被间隔开。

实施方式13.根据实施方式11所述的设备，其中用于将所述转动板从芯拾取点(P)可逆地传送至芯释放点(R)的所述装置为轮子(200)，所述轮子具有垂直于所述芯的供应源(100)的方向的固定旋转轴线(180)，并且所述轮子承载所述转动板(180)的旋转轴线(160)。

实施方式14.根据实施方式13所述的设备，其中所述转动板的旋转轴线(160)中的每一个从所述轮子(200)的中心径向延伸。

实施方式15.根据实施方式11至14中任一项所述的设备，其中所述用于拾取、保持和释放所述芯的装置(170)包括抽吸装置和/或夹紧装置。

附图概述

图1为示例性吸收制品(在这种情况下为尿布)的顶视图，其部分地示出了内层；

图2为图1的制品的剖面图；

图3为执行根据本发明的方法的设备的示意透视图；

图4为从不同的角度观察的如图3所示的示意透视图；

图5为图4的装置的侧视图；

图6为图5的装置的顶视图；

图7A和7B为本发明的可供选择的实施例的图解示意图。

具体实施方式

定义

如本文所用，术语“吸收制品”是指吸收和容纳身体流出物的装置，并且更具体地是指紧贴或邻近穿着者的身体以吸收和容纳从身体排出的各种流出物的装置。本文所用术语“一次性的”描述那些一般不准备洗涤或另外不作为制品再次保存或再次使用的吸收制品(即它们旨在用过一次之后即被废弃，优选被回收、堆肥处理另外以其它环境相容的方式处理)。

“一体的”吸收制品是指由独立部分形成共同实体并相互联接而成的吸收制品，这样它们无需独立的操纵部分，如独立的支持物和/或衬垫。本发明的一体的吸收制品的一个示例性实施例为图1所示的一次性尿布20。如本文所用，术语“尿布”是指通常被婴儿和失禁患者围绕下体穿着以便环绕穿着者的腰部和腿部并且特别适于接收和容纳尿液和粪便的吸收制品。如本文所用，术语“尿布”也包括“训练裤”，它是指被设计成用于婴儿或成人穿着者的具有腰部开口和腿部开口的一次性衣服。本发明也适用于其它吸收制品，诸如失禁贴身短内裤、失禁内衣、吸收插件、尿布固定器和衬里、女性卫生内衣、擦拭物、拖把、绷带等。

“吸收芯”是指设置在吸收制品的顶片和底片之间以用于吸收并容纳由吸收制品接纳的液体的结构。就本发明而言，吸收芯不包括吸收制品的顶片、底片和(如果存在的话)采集系统。下文讨论典型的吸收芯的另外的细节构造。

“非织造幅材”为定向或任意取向的纤维通过摩擦和/或内聚力和/或粘附力而粘结，或通过湿磨法而毡化的制造的片、幅材或棉絮，不包括纸材和通过织造、编织、簇成、缝编而合并束缚的纱或长丝产品，不考虑是否另外缝过。这些纤维可具有天然的或人造的来源，并且可为短纤维或连续长丝或为原位形成的纤维。可商购获得的纤维具有小于约0.001mm至大于约0.2mm范围内的直径，并且它们具有几种不同的形式，如短纤维(称作化学短纤维或短切纤维)、连续单纤维(长丝或单丝)、无捻连续长丝束(丝束)和加捻连续长丝束(纱)。非织造幅材可通过许多方法形成，如熔喷法、纺粘法、溶液纺丝、静电纺纱、梳理法和气流成网法。非织造幅材的基重通常以克/平方米(g/m²)表示。

“包括”及“包含”是开放式术语，每个均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所公开的其它特征例如元件、步骤或组分的存在。

所谓“转换加工生产线”，是指将吸收制品组装成成品的组装线。现代转换加工生产线是高度自动化的且效率很高，并且通常能够以一个连续工艺组装吸收制品的所有元件。吸收制品在它们的各种完成阶段沿循某个路径，所述路径在本领域中称作“纵向”或MD，而垂直方向称为“横”向或CD。一般来讲，吸收制品是在纵向上制备的，这意味着在所述各种组装阶段期间，制品的长度是在纵向上取向的并且其宽度是在横向上取向的。然而，也知道在横向上制备吸收制品，或在加工期间将制品的取向从一个方向改变至另一个方向，使得制品部分地在纵向上制备并且部分地在横向上制备，如上述背景技术部分中所指出的那样。

吸收制品

图1示出了一种典型的呈尿布20形式的吸收制品。更详细地讲，图1为能够使用本发明的方法来制备的处于平展状态的示例性尿布20的平面图，其中切除了该结构的一些部分以更清楚地示出尿布20的构造。该尿布20的示出仅仅是为了例证的目的，因为本发明可用于制备各种各样的尿布或其它吸收制品。在下文中，为方便起见将使用术语尿布，但应当理解，随后的内容可适用于任何其它类型的吸收制品，除非具体地排除在外。

如图1和2所示，吸收制品(此处为尿布)可包括液体可渗透的顶片24、液体不可透过的底片26、优选地定位在顶片24的至少一部分和底片26之间的吸收芯28、采集系统50、弹性化腿箍32和阻隔腿箍34、和扣紧系统，所述扣紧系统可包括与着陆区44协作的粘合剂突片42。该尿布也可包括未示出的其它元件，诸如后弹性腰部结构、前弹性腰部结构、侧片、横向阻隔或洗剂涂覆。

如图1所示的尿布20能够在概念上被分成第一腰区36、与第一腰区36相对的第二腰区38以及位于第一腰区36和第二腰区38之间的裆区37。第一腰区和第二腰区各自对应于尿布长度的约30％，并且裆区对于剩余的40％。纵向中心线80为将尿布沿其长度分离成两个相等半部的假想线。横向中心线90为在展平的尿布的平面内垂直于纵向线80并经过尿布长度中点的假想线。尿布20的周边由尿布20的外边缘限定。尿布的纵向边缘可大致平行于尿布20的纵向中心线80延伸，并且端边大致平行于尿布20的横向中心线90在纵向边缘之间延伸。

尿布20的基础结构22包括尿布20的主体。基础结构22包括吸收芯28以及优选地包括顶片24和/或底片26的外覆盖件。大多数尿布是一体的，并且基础结构22包括尿布的主结构，其上附接了其它结构诸如后耳片40和/或阻隔箍34以形成复合尿布结构。顶片24、底片26、和吸收芯28可按多种熟知的构型组装，具体地通过胶粘或热压花来组装。示例性尿布构型一般描述于US 3,860,003、US 5,221,274、US 5,554,145、US 5,569,234、US 5,580,411、和US 6,004,306中。

底片

底片26通常为尿布20的邻近于吸收芯28的面向衣服表面定位的那一部分，并且其防止其中所吸收和容纳的渗出物脏污制品诸如床单和内衣。底片26通常是液体(例如尿液)不可透过的。底片可例如为或包括薄型塑料膜，诸如具有约0.012mm至约0.051mm厚度的热塑性膜。示例性底片膜包括由总部在Richmond，VA的Tredegar Corporation制造且以商品名CPC2膜出售的那些。其它合适的底片材料可包括允许蒸气从尿布20逸出同时仍然防止渗出物透过底片26的透气材料。示例性透气材料可包括以下材料：诸如机织幅材、非织造幅材、复合材料诸如膜包衣的非织造幅材、微孔膜诸如由Mitsui Toatsu Co.(Japan)以名称ESPOIR NO制造的和由Tredegar Corporation(Richmond，VA)制造且以名称EXAIRE出售的微孔膜、和整体膜诸如由Clopay Corporation(Cincinnati，OH)以名称HYTREL共混物P18-3097制造的整体膜。一些透气复合材料更详细地描述于1995年6月22日以E.I.DuPont的名义公布的PCT专利申请WO95/16746；授予LaVon等人的US 5,938,648、授予Linman等人的US 4,681,793、授予Curro的US 5,865,823；和授予Dobrin等价的US 5,571,096、授予London Brown的US 6,946,585B2中。

底片26可通过本领域已知的任何附接部件接合到顶片24、吸收芯28或尿布20的任何其它元件(如本文所用，术语“接合”涵盖如下构型，其中通过将某个元件直接附连到另一个元件而将该元件直接固定到另一个元件，并且涵盖如下构型，其中通过将某个元件附连到中间构件而所述中间构件继而附连到另一个元件来将该元件间接固定到另一个元件)。例如，附接部件可包括均匀连续的粘合剂层、图案化的粘合剂层、或分开的粘合剂线条、螺线、或点的阵列。合适的附接部件包括粘合剂细丝的开式图案网络，如US4,573,986中所公开。其它合适的附接部件包括若干粘合剂细丝的线条，它们被扭曲成螺旋图案，如以下专利中所示的设备和方法所说明的那样：US3,911,173、US 4,785,996；和US 4,842,666。由H.B.Fuller Company(St.Paul，Minnesota)制造的且以名称HL-1620和HL 1358-XZP出售的粘合剂已被发现为令人满意的。作为另外一种选择，附接部件可包括热粘结、压力粘结、超声波粘结、动态机械粘结、或如本领域已知的任何其它合适的附接部件或这些附接部件的组合。

顶片

顶片24通常定位成邻近于吸收芯28的身体表面，并且可通过本领域已知的任何附接部件接合到所述身体表面和/或接合到底片26。上文关于用于将底片26接合到尿布20的其它元件的部件描述了合适的附接部件。通常，顶片24和底片26在一些位置中(例如，在尿布周边上或靠近尿布周边)彼此直接接合，并且通过将它们直接接合到尿布20的一个或多个其它元件而在其它位置中间接接合在一起。

顶片24优选地为顺从的、感觉柔软的，并且不刺激穿着者的皮肤。另外，顶片24的至少一部分为液体可渗透的，从而允许液体容易地透过其厚度。合适的顶片可由范围广泛的材料制成，诸如多孔泡沫、网状泡沫、开孔塑料膜、或以下纤维的机织材料或非织造材料：天然纤维(例如，木纤维或棉纤维)、合成纤维或细丝(例如，聚酯或聚丙烯或双组分PE/PP纤维或它们的混合物)、或天然纤维和合成纤维的组合。如果顶片24包括纤维，则所述纤维可为纺粘的、梳理成网的、湿铺的、熔喷的、水刺的、或如本领域已知的那样以别的方式加工的，具体地为纺粘PP非织造材料。一种短纤维长度聚丙烯纤维的幅材的合适的顶片24由International Paper Company(Walpole，MA)的分部Veratec，Inc.以名称P-8制造。

合适的成形膜顶片描述于US3,929,135、US4,324,246、US4,342,314、US4,463,045、和US5,006,394中。其它合适的顶片30可根据授予Curro等人的US4,609,518和4,629,643来制备。此类成形膜以“DRI-WEAVE”购自The Procter&Gamble Company(Cincinnati，Ohio)并且以“CLIFF-T”购自总部在Richmond，VA的Tredegar Corporation。

如本领域已知的，顶片24的任何部分均可涂覆有洗剂。合适的洗剂的例子包括US5,607,760、US5,609,587、US 5,635、US5,643,588、US5,968,025和US6,716,441中所述的那些。顶片24也可包括抗菌剂或用抗菌剂处理，所述抗菌剂的一些例子公开于PCT公开WO95/24173中。另外，顶片24、底片26或顶片或底片的任何部分可经压花和/或表面打毛处理以提供更像布料的外观。

顶片24可包括一个或多个孔以便于渗出物诸如尿液和/或粪便(固体、半固体或液体)从其中透过。对于实现所期望的排泄物封装性能来讲，至少所述主孔的尺寸是很重要的。如果主孔太小，则排泄物可能不能够穿过所述孔，这是由于排泄物源和孔位置对齐得不准确或由于粪块具有大于所述孔的直径。如果孔太大，则会增加可能被出自制品的“回渗”所污染的皮肤区域。通常，尿布表面处的孔区域可具有介于约10cm²和约50cm²之间，具体地介于约15cm²和35cm²之间的面积。开孔顶片的例子公开于转让给BBA NONWOVENS SIMPSONVILLE的US6632504中。WO2011/163582也公开了合适的着色顶片，其具有12至18gsm的基重并且包括多个粘结点。粘结点中的每一个具有2mm²至5mm²2的表面积，并且所述多个粘结点的累加表面积为顶片总表面积的10％至25％。

典型的尿布顶片具有约10至约21gsm，具体地介于约12至约18gsm之间的基重，但其它基重也是可能的。

吸收芯

吸收制品通常包括吸收芯，其用途是吸收并保持液体诸如尿液和其它某些身体渗出物。如本领域已知的，吸收芯28可由范围广泛的以不同方式组装的材料制成。吸收芯通常将包括至少一个吸收材料层60，所述吸收材料层可被夹在或封装在一个或两个基底层56,58之间。典型的吸收材料可选自纤维素纤维、改性的纤维素纤维(例如交联纤维素纤维)、超吸收性聚合物材料、吸收泡沫、薄纸、以及它们的组合。常见的用于一次性尿布和其它吸收制品的材料包括通常称作透气毡的粉碎的木浆及其与颗粒形式的超吸收聚合物(SAP)(也称为吸收胶凝材料(AGM))的混合物。这种芯示例性地示出于图1和图2中，其中以示意性方式表示了AGM颗粒66。下文进一步讨论了可能的基底层56,58。

如本文所用，“超吸收聚合物”是指如下的吸收材料(它们为交联聚合物材料)，当使用离心保留容量测试(Edana 441.2-05)来测定时，所述交联聚合物材料能够吸收至少10倍于它们自身重量的含水的0.9％盐水溶液，优选地至少15倍于它们自身重量，还更优选地至少20倍于它们的重量。超吸收聚合物可为颗粒形式，以便在干燥状态下可流动。典型的粒状吸收性聚合物材料由聚(甲基)丙烯酸聚合物制成。然而，也可使用例如基于淀粉的粒状吸收性聚合物材料。

可用于本发明的超吸收聚合物颗粒可为很多种形状。术语“颗粒”是指颗粒、纤维、薄片、球体、粉末、薄板、以及在超吸收聚合物颗粒领域中技术人员已知的其它形状和形态。在一些实施例中，超吸收聚合物颗粒可为纤维的形状，即细长的针状超吸收聚合物颗粒。在那些实施例中，超吸收聚合物颗粒纤维具有小于约1mm，通常小于约500μm，并且优选小于250μm下至50μm的小尺度(即纤维的直径)。纤维的长度优选为约3mm至约100mm。纤维也可为可被织造的长丝的形式。

通常，超吸收聚合物颗粒为类似球形的颗粒。根据本发明所述，并且与纤维相反，“球状颗粒”具有最长和最小尺寸，并且颗粒的最长和最短颗粒尺寸之比在1-5范围内，其中值1等于完美的球状颗粒，而值5将允许自此类球状颗粒有一些偏差。如根据EDANA方法WSP 220.2-05所测量，超吸收聚合物颗粒可具有小于850μm，或50至850μm，优选地100至500μm，更优选地150至300μm的粒度。具有相对低粒度的超吸收聚合物颗粒有助于增加与液体流出物接触的吸收材料的表面积，并因此支持液体流出物的快速吸收。

可用于本发明中的超吸收聚合物颗粒包括多种能够吸收大量流体的水不溶性的，但是水可溶胀的聚合物。此类聚合物材料一般在本领域中是已知的。

合适的超吸收聚合物颗粒可例如由如US4,340,706和US5,849,816中所述的反相悬浮聚合获得，或由如美国专利申请2009/0192035、2009/0258994和2010/0068520中所述的喷雾或其它气相分散聚合获得。在一些实施例中，适宜的超吸收聚合物颗粒可通过本领域现阶段的生产工艺获得，如更具体地由WO 2006/083584，第12页第23行至第20页第27行中所述。

超吸收聚合物颗粒的表面可涂覆有例如阳离子聚合物。优选的阳离子聚合物可包括聚胺或聚亚胺材料。在一些实施例中，超吸收聚合物颗粒可涂覆有脱乙酰壳多糖材料，诸如US 7,537,832B2中所公开的那些。在一些其它实施例中，超吸收聚合物颗粒可包含混合床离子交换吸收聚合物，诸如WO 99/34841和WO 99/34842所公开的那些。

吸收芯28可按各种各样的尺寸和形状制造(例如矩形、沙漏形或狗骨形、“T”形、不对称形等)。吸收芯28的构型和构造也可有变化(例如，吸收芯其它吸收结构可具有变化的厚度区、亲水梯度、超吸收梯度、或较低平均密度和较低平均基重的采集区；或可包括一个或多个层或结构)。用作吸收芯28的示例性吸收结构描述于US 4,610,678、US 4,673,402、US 4,834,735、US 4,888,231、US 5,137,537、US 5,147,345、US 5,342,338、US 5,260,345、US 5,387,207和US 5,625,222中。吸收芯可如本领域中通常的情况那样包括吸收纤维和超吸收材料(SAP)的混合物，或可不含吸收纤维(“无透气毡”)。

无透气毡芯

带有所谓的“无透气毡”芯的尿布是已知的，其中芯包括一层AGM颗粒，所述颗粒由幅材胶固定并且基本上不含透气毡。此类芯的例子例如公开于US 5,562,645(Tanzer等人)、US 7,750,203(Busam等人)、和US2008/0312622、US2008/0312617A1、US2008/0312617A1(全部Hunsdorf等人)中。所述芯也可包括AGM层和与AGM混合的透气毡层，如例如公开于US 5,830,202(Bogdanski等人)中。在此类实施例中，吸收芯可包括按吸收材料的重量计多于80％的超吸收性聚合物材料，优选地多于90％，还更优选地多于95％，甚至更优选地多于98％。吸收芯的吸收材料也可仅由粒状吸收性聚合物材料组成。吸收材料可包括按吸收材料的重量计小于10％的纤维素纤维，或可甚至基本上不含纤维素(即小于1％的纤维素)。在这些其中吸收材料60基本上不含纤维素的实施例中，吸收材料60可具有大于约0.4g/m³，大于约0.5g/m³，或大于约0.6g/m³的密度。

有利地，超吸收聚合物颗粒66(甚至在溶胀状态中，即，当液体已被吸收时)基本上不阻碍液体在整个材料中的流动，尤其是当材料具有如由吸收性聚合物材料的盐水流动传导率(SFC)表示的大于约10,40,80,100,110,120,150，或200×10^-7cm³·sec/g的渗透性和大于约20g/g，大于约25g/g，和/或小于约40g/g，小于约35g/g的离心保留容量(CRC)时。吸收性粒状聚合物材料可具有大于约100×10^-7cm³·sec/g的盐水流动传导率和大于约20g/g的离心保留容量。吸收性粒状聚合物材料可具有大于约70×10^-7cm³·sec/g的盐水流动传导率和大于约25g/g的离心保留容量。盐水流动传导率为本领域广泛公认的参数，并且旨在根据提交于2007年3月15日的US2007/219521中所公开的测试来测量。离心保留容量为本领域广泛公认的另一个参数，并且旨在根据WO2007/047598中所公开的测试来测量。

超吸收聚合物颗粒可按至少约200g/m²，至少约400g/m²，或至少约600g/m²的基重存在。所述基重可有利地小于约2000g/m²以保持柔韧性。

吸收材料60在吸收制品的裆区中可具有相对窄的宽度以便增加穿着舒适性。因此，当沿定位于与吸收制品的前边缘和后边缘等距离处的横向线测量时，吸收材料60可具有小于约100mm，90mm，80mm，70mm，60mm或甚至小于约50mm的宽度。

已发现，对于大多数吸收制品诸如尿布，液体排放主要发生在尿布的前半部中。可能期望吸收芯的前半部包括所述芯的大部分吸收容量。因此，根据某些实施例，吸收芯的前半部可包括多于约60％的超吸收聚合物颗粒，或多于约65％，70％，75％，80％，85％，或90％的超吸收聚合物颗粒。

芯覆盖件和除尘层

吸收芯28的吸收材料60可包含或包裹在一个或多个基底中以便有利于操纵和/或降低吸收材料渗漏出尿布之外的风险。吸收材料60可例如被夹在两个材料层之间，所述材料层在它们的周边处粘结在一起，如图2所示。上层56可称作芯覆盖件，而下层58可称作除尘层。基底也可由包裹在吸收材料周围的一个层制成。所述一个或多个基底可沿芯或其部件的整个周边密封，例如沿芯的纵向边界密封，通常通过胶粘或热/压力粘结来密封。芯覆盖件也可C形地包裹在芯的吸收材料60和除尘层58周围，所述除尘层定位在芯的吸收材料60和芯覆盖件56的包裹的翼片之间。上层和下层通常由非织造层制成。当然，芯覆盖件应当为流体可渗透的并且可接受表面处理以增加其亲水性。

芯覆盖件58和/或除尘层56可为例如纺熔PP非织造材料，具体地具有SMMS结构且具有在约5gsm至15gsm范围内，具体地8gsm的基重的那些。其它合适的材料例如公开于US2011/0268932A1、US2011/0319848A1或US2011/0250413A1中，它们对粘结图案的改进形式作了一般描述。

采集系统

如本领域已知的，除了吸收芯28以外，尿布20还可包括设置在顶片24和底片26之间的一个或多个次层。次层可为能够接收、存储或固定身体渗出物的任何材料或结构。具体地，尿布可包括介于顶片24和吸收芯28之间的采集系统。采集系统50可直接接触吸收芯。采集系统50是所期望的以快速采集流体并横跨较大的面积进行分布以最大化芯存储容量的用途。采集系统50可用来接收液体涌流，诸如尿液涌流。换句话讲，采集系统50可用作液体的暂时贮存器，直到吸收芯14吸收液体为止。

采集系统50可包括单个吸收性非织造材料层或包括多个层。如本领域已知的，采集系统可例如为不同非织造材料的层合体或为包括不同的次层例如整合的气流成网层的一体层以形成一体的采集系统。在一个优选的实施例中，采集系统可包括上部采集层52和下部采集层54。采集系统50可例如包括具有由天然纤维或合成纤维制成的非织造层的上部采集层52，所述上部采集层可用表面活性剂处理以快速采集流体，并且在下面包括下部采集层54，所述下部采集层可包括交联纤维素纤维以横跨较大的表面分布流体，如下文所更详述。

上部采集层

上部采集层52通常可为或包括非织造材料。合适的非织造材料的例子包括但不限于SMS或SMMS材料，包括纺粘层、熔喷层和另一个纺粘层或者梳理成网化学键合的非织造材料。所述非织造材料可为胶乳粘合的。示例性上部采集层52公开于US7,786,341中。可使用梳理成网的树脂粘结的非织造材料，具体地其中所使用的纤维为实心圆形PET短纤维(6旦尼尔和9旦尼尔纤维的50/50或40/60混合物)。一种示例性粘合剂为丁二烯/苯乙烯胶乳。

所述非织造材料可为多孔的。由于用于非织造材料生产的聚合物可固有地为疏水的，因此它们可涂覆有亲水性涂层。一种生产具有耐久亲水涂层的非织造材料的方法是，通过将亲水单体和自由基聚合引发剂施用到非织造材料上，并且进行通过紫外光所激发的聚合物反应，从而导致单体化学地结合到非织造材料的表面上，如US2005/159720所述。另一种用以生产具有耐久性亲水的涂层的非织造材料的方法是，将非织造材料涂覆上亲水性纳米颗粒，如US7,112,621(授予Rohrbaugh等人)和WO 02/064877中所述。

另外的可用非织造材料描述于授予Cramer等人的美国专利6,645,569、授予Cramer等人的美国专利6,863,933、授予Rohrbaugh等人的美国专利7,112,621、和授予Cramer等人的共同专利申请US2003/148684和授予Cramer等人的US2005/008839中。

上部采集层52可由胶乳粘合剂例如苯乙烯-丁二烯胶乳粘合剂(SB胶乳)来稳定。用于获取此类胶乳的工艺是已知的，例如，从EP149,880(Kwok)和US 2003/0105190(Diehl等人)了解到。在某些实施例中，所述粘合剂可按超过约12重量％，约14重量％或约16重量％的量存在于上部采集层52中。SB胶乳可以商品名GENFLO^TM 3160(OMNOVA Solutions Inc.；Akron，Ohio)获得。

下部采集层

采集系统50可包括化学交联的纤维素纤维，具体地在下部采集层54中包括。示例性化学交联的纤维素纤维公开于US5,137,537、WO9534329和US2007/118087中。多元羧酸诸如柠檬酸可用作示例性交联剂。化学交联的纤维素纤维与基于葡萄糖单体的介于约0.5摩尔％和约10.0摩尔％之间的C₂至C₉聚羧交联剂交联，或与介于约1.5摩尔％和约6.0摩尔％之间的C₂至C₉多元羧酸交联剂交联。聚丙烯酸类也可用作交联剂。交联的纤维素纤维可为起褶皱的、加捻的、或卷曲的、或它们的组合(包括起褶皱的、加捻的、和卷曲的)。

下部采集层54的例子可包含约70重量％的化学交联的纤维素纤维，约10重量％的聚酯(PET)、和约20重量％的未处理的纸浆纤维。又如，下部采集层54可包含约70重量％的化学交联的纤维素纤维，约20重量％的莱赛尔纤维、和约10重量％的PET纤维。又如，下部采集层54可包含约68重量％的化学交联的纤维素纤维，约16重量％的未经处理的纸浆纤维、和约16重量％的PET纤维。又如，下部采集层54可包含约90-100重量％的化学交联的纤维素纤维。

扣紧系统

尿布20也可包括扣紧系统42-44。所述扣紧系统可用来将第一腰区36和第二腰区38保持在构型中，以便在尿布20周围提供侧向张力从而将尿布20保持在穿着者身上。扣紧系统42-44通常包括扣紧件，诸如胶带突片、钩-环扣紧组件、互锁扣紧件诸如突片&狭槽、扣环、按扣、搭锁和/或雌雄同体扣紧组件，虽然任何其它已知的扣紧部件通常是可接受的。着陆区44通常设置在第一腰区36上以用于可释放地附接扣紧件。一些示例性表面扣紧系统公开于US 3,848,594、US4,662,875、US 4,846,815、US4,894,060、US4,946,527、US5,151,092和授予Buell的US 5,221,274中。一种示例性互锁扣紧系统公开于US6,432,098中。扣紧系统42-44也可提供用于将制品保持在废弃处理构型的部件，如授予Robertson等人的US 4,963,140中所公开。

扣紧系统也可包括如US4,699,622中所公开的初级扣紧系统和次级扣紧系统，从而减少重叠部分的移位或改善贴合性，如US5,242,436、US5,499,978、US5,507,736、和US5,591,152中所公开。

前耳片和后耳片

如本领域已知的，尿布20可包括前耳片46和后耳片40。耳片可为基础结构的整体部分，例如由顶片和/或底片形成为侧片。作为另外一种选择，如图1所示，它们可为通过胶粘和/或热压花附接的分离的元件。后耳片40有利地为可拉伸的以有利于将突片42附接在着陆区40上并将胶粘尿布保持在围绕婴儿腰部的适当位置。后耳片30也可为弹性的或可延展的从而以如下方式提供更舒适且更贴身的贴合性：初始时适形地将尿布20适配到穿着者身上，然后在整个穿着期间在尿布20已加裁有渗出物之后很长时间维持该贴合性，因为弹性化的耳片允许尿布20的侧部伸展和收缩，见例如US 3,860,003和US 5,151,092。

腿箍

尿布20可包括腿箍32，它们提供对液体和其它身体渗出物的改善的围堵性。腿箍32也可称作腿围、侧翼、阻隔箍、或弹性箍。通常每个腿箍将包括图2以夸张形式示出的一根或多根弹性线丝33，所述弹性线丝设置在尿布的基础结构中，例如在腿部开口区域中设置在顶片和底片之间以在尿布使用期间提供有效的密封。对于腿箍来讲通常包括“直立”弹性化的翼片(阻隔腿箍)34，它们改善腿区的围堵性。每个阻隔腿箍通常均包括一根或多根弹性线丝35。

US 3,860,003描述了一种提供可收缩的腿部开口的一次性尿布，所述开口具有侧翼和一个或多个弹性构件以提供弹性化腿箍(衬圈箍)。授予Aziz等人的US 4,808,178和US 4,909,803描述了具有“直立”弹性化翼片(阻隔箍)的一次性尿布，所述弹性化翼片改善了腿区的围堵性。分别授予Lawson和Dragoo的US 4,695,278和US 4,795,454描述了具有包括衬圈箍和阻隔腿箍的双箍的一次性尿布。在一些实施例中，可能有利的是用洗剂处理腿箍32中的全部或一部分，如上所述。

弹性腰部结构

尿布20也可包括至少一个帮助提供改善的贴合性和围堵性的弹性腰部结构(未示出)。弹性腰部结构一般旨在弹性地伸展和收缩以动态地贴合穿着者的腰部。弹性腰部结构优选地从吸收芯28的至少一个腰部边缘至少纵向向外延伸并且一般形成尿布20的端边的至少一部分。一次性尿布可被构造成具有两个弹性腰部结构，一个定位在第一腰区36中，并且另一个定位在第二腰区38中。弹性腰部结构可被构造成多种不同的构型，包括US 4,515,595、US 4,710,189、US 5,151,092和US 5,221,274中所述的那些。

本发明的方法

在第一步骤中，本发明的方法涉及在转换加工生产线上形成在横向(CD)上取向的吸收芯28的连续供应源100。由于芯在CD上取向，因此比如果芯在MD上取向的情况相比，给定速度的生产线(以m/s计)有可能供应更多的吸收芯。芯供应源100的形成方式在本发明的上下文中无关紧要。常规的芯制备技术包括例如对纸浆和超吸收聚合物的混合物进行气流成网，但也可使用其它技术，例如将SAP印刷到非织造材料上以形成无透气毡芯(见例如WO2006/014854、WO2006/015141和WO2006/015138)。在女性护理卫生制品的上下文中，使用预先制备的连续芯幅材，然后将所述连续芯幅材进行在线分离，这也是常见的做法。

在本发明的方法中，可在横向上以至少1200单位/分钟的单位速度供应芯。对于双通道工艺，可实现至少1500单位/分钟，至少2000单位/分钟，至少2500单位/分钟或甚至更高的较高速度，或对于三通道工艺等，可实现至少3000单位/分钟的更高速度。CD取向的芯的供应线的速度可为至少2m/s，优选地可实现更高的速度，例如至少3m/s，或至少4m/s，或至少5m/s且至多8m/s或更高的速度。

一旦吸收芯在横向上被成形为连续供应源，它们就可被组装到其它制品元件，具体地，此类元件更容易在CD方向上附接到吸收芯。这些元件可例如选自采集系统50、一个或多个弹性腰部结构、横向阻隔箍(两者未示出)、顶片22或它们的组合。可使用已知的常规技术诸如胶粘或卷曲将这些元件附接到吸收芯28。

在后续步骤中，吸收芯(如上文所述，它们可能已与其它制品元件组装在一起)在纵向上被转动并划分为多个子生产线。芯也可在该方法的任何点被间隔开(“重定节距”)。所谓“间隔开”，是指在子生产线之间提供横向上的间距。优选地，子生产线被间隔开并取向成平行的。在本发明的一个优选的实施例中，可同时进行以下步骤：将吸收芯转动到纵向上以及将吸收芯的供应源划分为两个或更多个子生产线。据设想，作为另外一种选择，芯可被顺序地转动和划分。例如，为了提供在纵向上被划分的左右两个子生产线，吸收芯可被交替地且顺序地转动至左子生产线和右子生产线。

这些步骤的目的是双重的。第一，吸收制品的某些元件能够更容易地在纵向上附接到吸收芯。这些元件包括例如底片26、着陆区44、腿箍32、洗剂(其能够被施加为纵向条)。第二，由于吸收芯是在CD上以相对高的单位速度制备的，因此在单个生产线上，该单位速度可能在MD上不易于管理。将吸收芯流划分为2个或任选地更多个子生产线以便于进一步加工是一种用以避免瓶颈的精致的方式，否则所述瓶颈将减少该生产线的总产量。例如，将芯流划分为两个子生产线允许每个子生产线以吸收芯制备工艺的速度的约二分之一运行。当然，对多个子生产线的需要在某种程度上增加了复杂性和所涉及的资本成本，然而，本发明的方法也允许生产出常规生产线所能生产的若干倍的产量。与建立全新的生产线相比，使用本发明的方法所涉及的资本成本较小，因为不需要复制若干操作单元，诸如芯制备单元和所有用于处理在CD上附接到吸收芯的元件的单元。利用本发明，每个生产出的单位的资本成本因此小于常规的单个生产线转换加工生产线，并且也节省了持续的生产能力。

可使用如下设备110将吸收芯有利地从CD转动至MD，所述设备能够将在横向上取向的吸收芯的连续供应源100转动到纵向取向上，并且同时将吸收芯的供应源划分为两个或更多个子生产线120a,120b。现在将参照图3至6描述这种设备110的一个示例性实施例。图3至6示意性地描述了可如何使用根据本发明的第二方面的设备来同时执行转动步骤、间隔步骤和划分芯的步骤。然而，本发明的方法也涵盖了如下这些情况，其中这些步骤是以任何顺序执行的。例如，使用常规装置时，芯可首先被转动到纵向上并被划分为2个或更多个子生产线或反之亦然。

如图3至6的右侧示例性地所示，传送机130将在横向上取向的先前形成的吸收芯28的供应源100传送至转动设备110。这些芯可能已附接到其它吸收制品元件，例如采集系统、顶片、任何形式的箍(交叉阻隔、MD或两者的组合)、或任何种类的腰部结构(拉伸或非拉伸)以及(当然)这些的组合。芯也可为独立式而不附接到其它元件。在下文中将不区分附接到其它元件的芯和独立式的芯。

到达传送机130上的吸收芯28优选地为个别化的，即彼此不粘结的。如果芯不是已经个别化的，则可使用切割装置(未示出)在CD上加工吸收芯的供应源，使得每个芯可由转动设备单个地处理。切割装置也可同时使用压力和热以通过如下方法沿吸收芯的长度形成接缝：卷曲某些芯元件诸如非织造芯覆盖件和/或非织造除尘层(如果存在的话)，因此将SAP和软毛封装在这些非织造层之间。这种切割装置可为带有进料传送机和出料传送机的标准幅材切割单元。因而出料传送机可比进料传送机具有更高的速度，使得芯在进入转动设备之前已经被间隔开。分离装置也可用于使芯在芯传送至转动设备之前彼此间隔开(重定节距)。这些重定节距装置是已知的并且例如描述了于US 6,450,321、US 6,705,453、或US 6,811,019中。

然后将吸收芯从吸收芯供应源传送至芯拾取点(P)处的转动设备。随着芯供应源接近在CD上取向的转动设备，芯可由传送辊140拾取以有利于将芯放置在转动设备上。切割装置(如果存在的话)也可整合到传送辊。

图7A示意性地示出了本发明的方法的一个实施例，其中吸收芯28首先被成对地转动经过90°，并且随后被间隔开(“重定节距”)以形成两个子生产线120a,120b。

图7B示意性地示出了本发明的方法的一个实施例，其中吸收芯28首先被间隔成两个子生产线，在纵向上交替地到达左120a和右120b，并且随后每个吸收芯28被转动经过90°。

本发明的设备

如现在将要详述的那样，转动设备110包括多个转动板150，它们各自旋转地安装在独立轴160上，使得放置在所述板上的吸收芯能够从拾取点处的横向被重新取向到释放点处的纵向上。

每个转动板150包括用于拾取、保持和释放吸收芯的装置，诸如本领域已知的抽吸装置或夹紧装置，例如EP 1,947,037 A1中所公开的传送元件。每个转动板均能够同时拾取、保持和释放至少2个吸收芯。转动板可包括用于拾取、保持和释放吸收芯的多个子板170。在图3-7所示的示意图中，每个转动板被示出拾取两个吸收芯，但可考虑每个转动板拾取更多个吸收芯，例如3,4,5,6或7个。

然后转动板从芯拾取点(P)被可逆地传送至芯释放点(R)，其间吸收芯从CD被重新取向至MD方向。转动板中的每一个可旋转地安装在轴160上，如图所示，使得它们可相对于该轴旋转90°，其间在P和R之间进行传送。如图1和2所示，当从上观察时，转动板的旋转方向在P和R之间可为逆时针的。然后当这些板在R和P之间回到P时该方向可逆反。当然也可使用其它旋转方向。EP 1,947,037A1更详细地描述了如何能够使用相应的由转动板承载的凸轮从动件来构建这种机构，凸轮从动件能够以凸轮从动件关系与凸轮形成物协作以便确定由转动板所呈现的取向。

具有垂直于芯供应源100的固定旋转轴线180的轮子200可承载转动板的旋转轴线并将转动板从芯拾取点P带到芯释放点R，并且随后从释放点R返回到拾取点P。如图所示，转动板的旋转轴线160能够从轮子的中心径向向外延伸。在所示的实施例中，在转动板围绕轴线180的旋转期间，转动板的径向速度和它们相对于旋转的轮子的轴线180的距离可保持恒定。也有可能在芯拾取点P和芯释放点R之间增加转动板与旋转的轮子的轴线相距的距离，因为这将同时增加板之间的距离并可有利于释放吸收芯，如例如US 4,617,082中所公开。也可能期望在芯拾取点和芯释放点之间增大或减小转动板相对于轴线180的旋转速度，如例如EP 1,947,037 A1所述，通过使用多个同心轴来实现，每个轴均承载了联接到相应构件的转动板以便控制旋转。用以控制旋转的相应的构件可包括旋转体诸如滑轮或齿轮。

每个芯可由单独的子板170保持在转动板中的每一个上。因而存在至少两个子板，如图所示，但对于每个转动板可存在更多，例如3,4,5,6或7个子板。在芯拾取点和芯释放点之间，随着转动板围绕其轴被转动以间隔开吸收芯，这些子板也可优选地彼此远离，如由图3–7中子板上的相反的箭头示意性地所示。这些子板能够例如通过使用由旋转的轮子或气压缸驱动的凸轮从动件系统被移开，所述旋转的轮子或气压缸由转动板在轮子或电动马达上的位置控制。

在使芯重新取向时使它们间隔开能够更简单地将芯划分为所述多个子生产线。另一方面，芯在进入转动设备之前可能已经被足够地间隔开，使得没有必要在转动步骤期间间隔它们。例如，在吸收芯被拾取之前，吸收芯可能已经由另一个单元使用如前所述的间隔装置间隔开了。这样，能够简化转动板的构造，因为不再需要可移动的子板。另一方面，具有间隔装置增加了工艺变型的一个来源，这在所考虑的高生产速度下是非期望的，使得同时进行间隔步骤和转动步骤可成为有利的。芯也可当从转动设备释放之后当并列地直立在纵向上时被间隔开，例如使用两个独立的幅材跟踪台来进行。与同时的转动和间隔开相比，这也可产生附加工艺变型。

现在在纵向上取向且保持在转动板上的所述两个或更多个芯在芯释放点R处同时被释放，这是在轮子的半圈旋转之后获得的。芯可被释放至传送机或可被直接释放到接受幅材190上，所述接受幅材接管传送机的传送功能。所述接受幅材可为例如底片材料或顶片材料。这示出于例如图3和图5中，其中对于每个芯存在一个接收幅材190a,190b诸如底片材料。也可使用针对所有子生产线的单个接受幅材，在这种情况下，所述幅材能够在纵向上沿其长度被切割更接近子生产线。

如果同时释放的所述两个或更多个芯28在它们被释放时已经被间隔开，则所述接受幅材可优选地按芯的需要分离成相同数目的子幅材，因为对于单个幅材来讲每个芯之间的距离可能太大。因而所述幅材可来自单个材料卷，所述材料卷分成2个或更多个子幅材190a,190b。

然后在所述多个子生产线中的每一个上将吸收芯(连同可能已经在CD方向上附接的其它制品元件)在纵向上与另外的制品元件组装在一起。具体地，可因此在这些子生产线中的每一个上完成成品。在纵向上组装的所述另外的制品元件可例如选自底片、着陆区、腿箍、洗剂以及它们的组合。

所述多个子生产线中的每一个还可通向不同的装袋装置(未示出)。这可允许例如以不同的袋计数来制备袋、另一方面，这些子生产线可再次接合成单个生产线，使得部分地组装的芯或成品能够被进一步加工和/或被带到单个装袋装置。也有可能再次划分这些子生产线中的一个或多个，例如从而通向两个或更多个另外的装袋装置。

一旦芯在芯释放点R处从转动设备被释放，转动板就被传送回芯拾取点，其间轮子执行第二半圈的旋转。如果存在的话，则所述可移动的子板在该第二半圈的旋转期间能够被带回到闭合位置，准备在拾取点P拾取另一多个芯。

本文所公开的量纲和值不可理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所述的值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每一个文件，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请，均据此以引用方式全文并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它一个或多个参考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类发明。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与任何以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予那个术语的含义或定义为准。

尽管举例说明和描述了本发明的特定实施例，但对本领域的技术人员来讲显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，所附权利要求中旨在包括属于本发明范围内的所有这些改变和变型。