粘结设备和方法_2

文档序号:9552427阅读:来源:国知局
[0052] 术语"屈服"在本文中用来指由于使材料经受超过材料的屈服应力的机械应力而 产生的和/或由于使所述材料经受高于材料熔点的温度而产生的持久且不可逆的材料位 移。
[0053] 术语"裤"(也称为"训练裤"、"预闭合尿布"、"尿布裤"、"裤型尿布"、和"套穿尿 布")在本文中是指被设计成用于婴儿或成人穿着者的具有连续周边腰开口和连续周边腿 部开口的一次性吸收制品。在制品被施用到穿着者之前,裤可被构造成具有连续或闭合的 腰开口和至少一个连续的闭合的腿部开口。
[0054] 本公开涉及用于制造吸收制品的方法和设备。具体地,本公开涉及用于将基底机 械地粘结在一起的方法和设备。这些设备可包括图案辊和砧辊。图案辊可包括径向向外突 出的图案元件,其中图案元件包括图案表面。并且图案辊可与砧辊相邻以限定图案表面和 砧辊之间的辊隙,其中图案辊朝砧辊偏置以限定图案表面和砧辊之间的辊隙压力。在第一 基底和第二基底在图案辊和砧辊之间推进时,第一基底和第二基底在砧辊和图案表面之间 受到压缩以在第一基底和第二基底之间形成离散的粘结区。更具体地,在粘结过程中,由辊 隙压力产生的热导致第一基底材料和第二基底材料屈服。并且屈服的材料被压制在一起以 形成粘结区。此外,一些屈服的材料从图案表面下向外流动而沿图案元件的外周边形成周 边索环区域。如下文所更详述,图案元件也包括与图案表面相邻的一个或多个凹进区域,在 本文中称作通道、沟槽、或导管。因此,在粘结过程中,一些屈服的材料也从图案表面下流动 并进入到该通道中以形成通道索环区域。
[0055] 应当理解,本文的设备和方法的各种布置结构和构造均可用来将各种类型的基底 粘结在一起。例如,如下文所更详述,在吸收制品诸如尿布的各种部件的制备期间,根据本 公开的设备和方法可用来将各种基底粘结在一起。
[0056] 图1示出了粘结设备100的一个实施例,其可用来将第一基底102和第二基底104 粘结在一起以形成层合体105。如图1所示,粘结设备100可包括适于围绕旋转轴线108旋 转的粘结辊106 (在本文中也称作图案辊106)、和适于围绕旋转轴线112旋转的砧辊110。 石占车昆110包括外圆周表面114。并且如图1-4所示,图案辑106可包括一个或多个图案元件 116,每个图案元件116均包括图案表面118。具体地参见图4,图案辊106可包括基座圆周 表面120,其中每个图案元件116包括圆周壁122,该圆周壁122从基座圆周表面120径向 向外突出以限定图案表面118和基座表面120之间的距离Hp。圆周壁122也限定图案元件 116的外周边124。应当理解,在一些实施例中,圆周壁122可垂直于基座圆周表面120,或 者可相对于基座圆周表面120倾斜或渐缩。如图1和图2所示,图案辊106与砧辊110相 邻以便限定图案辊106和砧辊110之间的辊隙126,并且更具体地,限定每个图案元件116 的图案表面118和砧辊110之间的辊隙126。如下文所更详述,图案辊106可朝砧辊110偏 置以限定图案表面118和砧辊106之间的辊隙压力。应当理解,砧辊110也可朝图案辊106 偏置,并且/或者图案和砧辊可朝彼此偏置以限定图案表面118和砧辊110之间的辊隙压 力。应当理解,图案辊106和砧辊110可被构造成能够旋转的,使得图案辊106上的图案表 面118和砧辊110的外圆周表面114以相同的速度或不同的速度移动。应当理解,本文的 粘结方法和设备可被构造成将基底粘结在一起,这些基底以各种速度诸如约240英尺/分 钟或更大的速度推进。
[0057] 如图1和图2所示,在粘结操作期间,图案辊106可沿第一方向128围绕图案辊 106的旋转轴线108旋转,并且砧辊110可沿与第一方向128相反的第二方向130围绕砧 辊110的旋转轴线112旋转。第一基底102和第二基底104可在图案辊106和砧辊110之 间沿纵向MD推进。更具体地,第一基底102包括第一表面132和与第一表面132相对的第 二表面134,并且第二基底104包括第一表面136和与第一表面136相对的第二表面138。 因此,第一基底102的第一表面132被图案辊106接触,并且第二基底104的第二表面138 被砧辊110接触。并且第一基底102的第二表面134和第二基底104的第一表面136彼此 接触。在第一基底102和第二基底104推进穿过图案元件116的图案表面118和砧辊110 之间的辊隙126时,图案元件116接触第一基底102并在图案元件116的图案表面118和 砧辊110之间压缩第一基底102和第二基底104。继而,由辊隙压力产生的热导致第一基 底材料和第二基底材料屈服。另外,如下文参考图8和图9所述,图案表面118将第一基底 102和第二基底104的屈服的材料140压制在一起以在第一基底102和第二基底104之间 形成离散的粘结区142。因此,设备100可形成包括第一基底102和第二基底104的层合体 105,所述第一基底和所述第二基底由离散的粘结区142粘结在一起,而不使用粘合剂。然 而,应当理解,粘结设备100也可与粘合剂结合地使用。虽然图1示出了将两个基底粘结在 一起的设备100,但应当理解,该设备可将多于两个基底粘结在一起。此外,应当理解,该设 备也可用来在单一基底上将非织造织物的纤维粘结在一起和/或在单一基底上压花图案。 还应当理解,图案元件116可被构造成在图案表面118和基座表面120之间带有相同的或 不同的距离Hp。被构造成带有不同距离Hp的实施例可利用支撑环构造,诸如描述于欧洲专 利公布EP1635750B1中。此外,距离Hp还可大于被粘结的基底102,104的厚度的总和。
[0058] 应当理解,各种图案元件构造均可与本文的粘结设备和方法使用。例如,图4-7示 出了图案元件116的一个实施例,其包括延伸穿过图案表面118的通道144。除了位于图案 元件116的周边124的外部且与该周边相邻的区域,图案元件中的通道144还提供让屈服 的基底材料140在粘结过程中流动的位置。在粘结过程中允许屈服的基底材料140流动至 通道144可帮助在图案元件116上提供应力消除,这继而可帮助减少图案元件变形(包括 扣紧和/或失效)的频率,并可帮助提供相对更一致且更强效的粘结部。
[0059] 接着再次参考图4-7,图案元件116可包括第一通道144a和第二通道144b,它们 延伸到图案元件116内以限定图案表面118和通道144a,144b的底部表面146之间的最大 深度D。应当理解,通道144a,144b可各自限定相同的深度,可限定不同的深度并可限定变 化的深度。第一通道144a和第二通道144b也延伸穿过图案表面118并彼此交叉。具体地, 第一通道144a包括第一末端部分148和第二末端部分150,每个末端部分148,150均延伸 穿过图案元件116的周边124。并且第二通道144b包括第一末端部分152和第二末端部 分154,每个末端部分152,154均延伸穿过图案元件116的周边124。第一通道144a和第 二通道144b在图案元件116的中心部分156中彼此交叉。因此,第一通道144a、第二通道 144b、和图案元件116的圆周壁122将图案元件116的图案表面118隔离成四个离散的图 案表面 118a,118b,118c,118d。
[0060] 应当理解,设备100可被构造成具有各种不同的构造的图案元件116。例如,图案 辊可被构造成具有不同尺寸和形状的图案元件。例如,在一些实施例中,图案元件可具有限 定圆形、正方形、矩形和其它形状的各种类型的周边。例如,图案元件可具有限定椭圆形形 状的周边,诸如图5所示。因此,在一些实施例中,椭圆形形状的图案元件可具有约0. 2_ 至约20_的长轴。在一些实施例中,图案元件可具有图案表面,该图案表面限定约0. 04_2至约400_2的面积。图案元件也可包括各种尺寸的通道。在一些实施例中,在图案表面处 的通道宽度可为约0. 05mm至约1mm。在一些实施例中,通道可限定约0. 05mm至约10mm的 最大深度D。在一些实施例中,通道可限定最大深度D、和约0.15_的宽度。在一些实施例 中,通道可在图案表面118和基座表面120之间限定为距离Hp的约5%至95%的最大深度 D。此外,图案元件还可包括不同数量的以相同或不同方式构造的通道。例如,在一些实施 例中,图案元件116包括单一通道144,诸如示出于例如图5A中。在一些实施例中,图案元 件116包括可彼此相交或者可不彼此相交的两个或更多个通道144。例如,图5B示出了图 案元件116的一个实施例,其具有不彼此相交的两个通道144。又如,图5C示出了图案元件 116的一个实施例,其具有不相交的四个通道144,并且其中每个通道144在图案元件116 的周边124上具有仅一个末端部分147。此外,通道的底部表面还可限定通道的各种不同的 横截面形状,诸如,弯曲形、矩形、和正方形。在一些情况下,图案元件可被构造成使得所得 粘结区也提供美学有益效果,诸如,类似于缝编的外观连同对皮肤的相对光滑的纹理触感。
[0061] 虽然本文所述的粘结设备100包括可具有光滑的外圆周表面114的砧辊110和图 案辊106 (包括在图案表面118中具有通道114的图案元件116),但应当理解,本文也设想 到了其它设备构造。例如,在一些实施例中,砧辊110可在外圆周表面114中具有通道144。 在其它实施例中,砧辊110的外圆周表面114和图案辊106上的图案元件116两者均可包 括通道114。然而在其它实施例中,所述设备可被构造成具有第一图案辊和第二图案辊,它 们各自具有图案元件,其中一些图案元件或所有图案元件均可包括通道,而不是具有砧辊。
[0062] 如上所述,在粘结过程中,第一基底102和第二基底104在旋转的图案辊106和 砧辊110之间沿纵向MD推进。在图案辊106和砧座110旋转时,图案元件116的图案表 面118接触第一基底106并在图案表面118和砧辊112的外圆周表面114之间的辊隙126 中压缩第一基底102和第二基底104。施加在第一基底102和第二基底104上的图案元件 116的图案表面118和砧辊110之间的辊隙压力导致第一基底102和第二基底104的一些 材料140屈服。如图8和图9所示,图案表面118a,118b,118c,118d和砧辊110之间的屈 服的材料140中的一些在图案表面118a,118b,118c,118d和砧辊110之间的第一位置158 中被熔合在一起。此外,屈服的材料140中的一些从图案表面118a,118b,118c,118d和砧 辊110之间流出并沿图案元件116的周边124到达第二位置160。并且屈服的材料140中 的一些从图案表面118a,118b,118c,118d和砧辊110之间流出并沿通道144a,144b到达第 三位置162。如下文所更详述,第一位置158、第二位置160和第三位置162中的屈服的材 料140熔合在一起以在第一基底102和第二基底104之间形成离散的粘结部142。
[0063] 图10-12示出了可由设备100产生的位于第一基底102和第二基底104之间的示 例性粘结部142。如图10所示,粘结部142包括与第一位置158对应的第一区域164,其中 在图案表面118和砧辊110之间屈服的材料140中的一些在图案表面118和砧辊110之间 被熔合在一起。具体地,粘结部142可包括四个第一区域164a,164b,164c,164d,该四个第 一区域分别与图案表面118a,118b,118c,118d
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