制备具有吸收材料的吸收结构的方法和设备的制造方法
【专利说明】 制备具有吸收材料的吸收结构的方法和设备
[0001]本申请是申请人为宝洁公司、国际申请日为2012年6月8日、进入国家阶段申请号为201280028290.X(国际申请号为PCT/US2012/041522)、题为“制备具有吸收材料的吸收结构的方法和设备”的PCT发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本公开涉及一种用于通过如下方式制备具有不含吸收材料的条的吸收结构的方法:将吸收材料容纳在具有不容纳吸收材料的凸起条的第一表面上；以及将其转移至具有配合条的第二表面，所述配合条与所述凸起条会合，并且因而不容纳吸收材料；并且本公开还涉及组合了此类第一和第二表面的设备。
【背景技术】
[0003]吸收制品诸如尿布和卫生巾吸收和容纳身体流出物。它们也旨在防止身体流出物脏污、润湿或换句话讲污染与穿着者接触的衣物或其它制品诸如被褥。一次性吸收制品诸如一次性尿布可以干燥状态或载尿状态被穿着数小时。因此，已作出许多努力来改善吸收制品在干燥时以及在完全地或部分地载有液体流出物时对穿着者的贴合性和舒适性，同时保持或增强制品的吸收和容纳功能。
[0004]人们也作出过努力以使吸收制品在干燥时更薄，从而改善此类制品的舒适度。
[0005]一些吸收制品比如尿布包含吸收材料诸如超吸收聚合物，所述超吸收聚合物吸收极大量的液体因而导致吸收制品显著地溶胀。此类制品因此在使用期间将显著地增加体积，并且有时候特别是在穿着者两腿之间的裆区中增加体积，这可使制品变得不舒适。
[0006]因此仍然需要进一步改善此类制品的贴合性和/或液体传送离开裆部的性能。也需要减少吸收材料在此类制品中的使用量。
[0007]还需要进一步减小渗漏的可能性并且改善吸收制品诸如尿布的吸收效率。
[0008]还发现能够通过提供传送通道来获得改善的液体传送性能，所述传送通道用于在吸收制品例如其吸收结构中分配液体。此外，还令人惊讶地发现，能够因此在保持性能的同时减少吸收材料的量。还发现能够通过提供具有如下吸收结构的吸收制品来获得改善的贴合性，其中吸收材料是在加工方向上结构化的，任选地具有包括较少或无吸收材料的区域，以便在使用中改善弯曲柔韧性(在对应于加工方向的方向上)。
[0009]本公开提供了一种用于提供此类吸收结构的设备和方法，所述吸收结构具有合适的传送通道，所述传送通道允许减少吸收材料的使用量和/或改善贴合性/柔韧性。
【发明内容】
[0010]本公开提供了一种制备吸收结构的设备1，所述吸收结构包括支撑片材200和其上的吸收层，所述吸收层具有纵向尺寸和横向尺寸以及高度尺寸，所述吸收层包括吸收材料100，所述吸收材料在其中具有一个或多个基本上不含吸收材料的通道，所述设备I具有:
[0011]a)喂料机60，所述喂料机用于将所述吸收材料100喂送至第一移动的环状表面；
[0012]b)转移装置，所述转移装置用于将支撑片材200转移至第二移动的环状表面；
[0013]c)第一移动的环状表面20，其具有一个或多个吸收层形成贮存器25，所述贮存器具有纵向尺寸和平均长度、与其垂直的横向尺寸和平均宽度、和与它们均垂直的深度尺寸和平均深度、以及用于在其中容纳所述吸收材料100的空隙体积，所述贮存器包括一个或多个基本上纵向延伸的凸起条21 (不具有空隙体积并且因此不在其中容纳所述吸收材料100)，它们各自具有平均宽度W和平均长度L，所述平均宽度为贮存器25的平均宽度的至少5% (在一些实施例中任选地至少5_)，并且所述平均长度为贮存器的平均纵向尺寸的至少5%且至多80% ;所述贮存器用于将所述吸收材料100转移至与其邻近且接近的所述第二移动的环状表面30 ；
[0014]d)所述第二移动的环状表面30，其具有包括具有一个或多个透气的或部分地透气的储槽33的外壳，所述储槽用于在其上或在其中容纳所述支撑片材200，并且所述储槽33具有一个或多个基本上纵向延伸的基本上配合条31，所述配合条各自具有平均宽度W’，所述平均宽度为0.5XW至1.2XW，任选地至少2.5mm ;任选地具有平均长度L’，所述平均长度为约0.8XL至1.2XL，被提供为贮存器的纵向尺寸的至多90%，
[0015]其中所述外壳任选地连接至一个或多个辅助真空系统，所述真空系统用于促进对所述支撑片材200和/或其上的所述吸收材料100的保持，并且
[0016]其中在会合点，所述第一移动的环状表面20和所述外壳和/或第二移动的环状表面30在所述吸收材料100的转移期间彼此邻近且彼此紧邻，并且其中每个配合条31在所述吸收材料的转移期间邻近且紧邻凸起条21。
[0017]本发明也提供了使用本发明的所述设备I的方法、和/或制备吸收结构的方法，所述吸收结构具有纵向尺寸和横向尺寸以及高度尺寸，并且包括支撑片材200和其上的吸收材料100的吸收层和其中的一个或多个基本上无吸收材料的通道，所述方法包括以下步骤:
[0018]a)提供喂料机60，所述喂料机用于将所述吸收材料100喂送至第一移动的环状表面；
[0019]b)提供转移装置，所述转移装置用于将支撑片材200转移至第二移动的环状表面；
[0020]c)提供第一移动的环状表面20，其具有一个或多个吸收层形成贮存器25，所述贮存器具有纵向尺寸和平均长度、与其垂直的横向尺寸和平均宽度、和与它们两者均垂直的深度尺寸和平均深度、以及用于在其中容纳所述吸收材料100的空隙体积，所述贮存器包括一个或多个基本上纵向延伸的凸起条21，所述凸起条各自具有平均宽度W和平均长度L，所述平均宽度为贮存器的平均宽度的至少5%，并且所述平均长度为贮存器的平均纵向尺寸的至少5%且至多80% ;所述贮存器用于将所述吸收材料100转移至与其邻近且接近的所述第二移动的环状表面30 ；
[0021]d)提供第二移动的环状表面30，其具有包括一个或多个透气的或部分地透气的储槽33的外壳，所述储槽用于在其上或在其中容纳所述支撑片材200，它们具有容纳区域且具有一个或多个基本上纵向延伸的配合条31，所述配合条可为不透气的，并且各自具有平均宽度r，所述平均宽度为0.5 XW至1.2 XW，并且各自具有平均长度L’，所述平均长度为约0.8XL至1.2XL，被提供为贮存器的纵向尺寸的至多90%，
[0022]其中所述外壳任选地连接至一个或多个辅助真空系统，所述真空系统用于促进对支撑片材200和/或其上的所述吸收材料100的保持，并且
[0023]其中在会合点，所述第一移动的环状表面20和所述第二表面30/外壳在所述吸收材料100的转移期间至少部分地彼此邻近且彼此紧邻，并且在所述吸收材料的转移期间使得每个配合条31基本上完全邻近且紧邻凸起条21 ;
[0024]e)用所述喂料机60将吸收材料100喂送至所述第一移动的环状表面，喂送到至少其所述贮存器25中；
[0025]f)任选地，移除所述凸起条21上的任何吸收材料100 ;
[0026]g)同时地，将所述支撑片材200转移至所述第二移动的环状表面，转移到所述储槽33上或其中；
[0027]h)在所述会合点，选择性地仅用所述第一移动的环状表面20将所述吸收材料100转移至支撑片材200的如下所述部分，所述部分处在所述储槽33的所述容纳区域上或其中。
[0028]所述贮存器25可由大量沟槽和/或腔体22形成，它们具有用于在其中容纳所述吸收材料100的空隙体积。在一些实施例中，(每个)条的平均宽度W为任选地至少6_，或例如至少7_，和/或相应贮存器的平均宽度的至少7%，或例如至少10%。
[0029]所述沟槽和/或腔体22可各自例如具有至少3mm的横向上的最大尺寸，并且其中直接相邻的腔体22和/或沟槽之间的基本上横向尺寸上的最短距离小于5mm。直接邻近凸起条21的腔体22和/或沟槽可具有超过它们的相邻腔体22或沟槽中的一个或多个或全部的体积的体积，所述相邻腔体或沟槽不直接邻近所述条或另一个条(因此从某个条上进一步移除)。
[0030]所述第一移动的环状表面的贮存器25可为至少部分地透气的，并且所述第一移动的环状表面20可具有包括所述贮存器的圆柱形表面，所述圆柱形表面可旋转地围绕定子移动，所述定子包括真空室28 (和任选地吹泄室29，从而刚好在会合点之前将加压的空气通过贮存器吹送到所述吸收材料上)；所述第二移动的表面的外壳可为圆筒，所述圆筒可旋转地围绕定子移动，所述定子包括连接至所述辅助真空系统的辅助真空室38 (和任选地吹泄室39以将加压的空气通过储槽吹送到所述吸收结构上以促进从第二移动的环状表面上移除。)
[0031]所述储槽33还可包括大量基本上纵向延伸的杆36，它们在横向上彼此间隔开，例如，每个杆具有至少0.3mm的最大横向尺寸，并且相邻杆36之间的横向尺寸上的最小距离为至少1mm，并且所述杆36各自具有至少Imm的平均高度尺寸，任选地所述杆36和所述配合条31处在外壳的相同平面中。
[0032]设备I可包括一个或多个如本文所述的粘合剂涂覆单元50 ;51。所述粘合剂涂覆能够有益地固定所述吸收材料，从而确保所述通道在使用中基本上永久保持和/或帮助支撑材料附着到放置在所述通道中的所述吸收层上的另外的材料。该方法可包括附加步骤i):
[0033]i) I)向在步骤g)中产生的所述吸收结构上涂覆粘合剂材料(即第一粘合剂材料);和/或
[0034]i)2)在步骤f之前，或与其同时地，但在任何情况下均在步骤h)之前，向所述支撑片材200上涂覆粘合剂材料(即第二粘合剂材料)。
[0035]步骤i) I)可涉及将纤维形式的所述第一粘合剂材料喷涂到所述吸收层或其一部分上，例如基本上连续地喷涂，因此其也存在于所述通道中。
[0036]步骤i)2)可涉及槽式涂布或喷涂支撑片材200，连续地涂布，或例如以对应于通道图案的图案涂布。
[0037]在本文的一些优选的实施例中，设备I可具有包括凸起压力图案71的压力辊70，所述凸起压力图案基本上对应于所述配合条31和/或通道的图案，所述图案用于择性地在(仅)对应于所述通道的区域中接触所述吸收结构的支撑片材200和/或下文所述的另外的材料。
[0038]所述第二移动的表面的所述储槽33可具有第一平均宽度尺寸，并且所述储槽33上的所述支撑片材200或其所述部分具有第二平均宽度尺寸，并且所述第一平均宽度尺寸与所述第二平均宽度尺寸的比率为至少1:1.2。
[0039]通过使用本文的方法和设备1，其中在吸收材料100转移至支撑片材200期间凸起部分和配合条31在所述储槽33上例如在所述配合条31上基本上相配合，吸收结构可具有沉积在如下层上的所述吸收材料100，所述层在其中具有基本上无吸收材料的通道；吸收层可呈吸收材料100的条的形式，所述条在其中或在它们之间具有不含吸收材料的条(例如所述支撑片材200的冠部)；在本文的一些实施例中，支撑片材200被成形为相邻条之间和/或如下文所述可存在的相邻杆36之间的起伏部，并且本文的方法和设备I使得吸收材料100被沉积在所述起伏部中。
[0040]如上所述，支撑片材200可被转移至所述第二移动的环状表面30使得其形成起伏部和冠部。然后，当从所述第二移动的环状表面上移除支撑片材200时，支撑片材200被牵拉成基本上平坦的，从而导致如下吸收结构，所述吸收结构具有基本上不包括吸收材料的基本上纵向延伸的条(所述条对应于所述材料的冠部)。
[0041 ] 本发明也涉及可通过本文的方法或用本文的设备获得的吸收结构、芯、和包括这种结构或芯的吸收制品诸如护垫或具体地尿布。
[0042]应当理解，除非另外指明，以上和以下描述等同地适用于本发明的方法和设备1、以及用其获得的吸收结构。
【附图说明】
[0043]图1A为本文的第一移动的环状表面20的贮存器25的顶视图。
[0044]图1B为本文的第一移动的环状表面20的一种可供选择的贮存器25的顶视图。
[0045]图2为本公开的或用于本发明的方法的设备I的侧视图。
[0046]图3为本公开的或用于本发明的方法的设备I的局部透视图。
[0047]图4为本公开的或用于本发明的一种可供选择的方法的一种可供选择的设备I的局部透视图。
[0048]图5为本公开的设备I的或任选地用于本发明的方法的任选元件的局部透视图。【具体实施方式】
[0049]如上文所概述，本发明涵盖了一种制备适用于吸收制品的吸收结构的方法和设备1，所述吸收结构包括吸收材料，任选地至少或仅粒状超吸收聚合物材料、和优选的吸收结