用于使吸收制品中的吸收结构的表面形貌特征化的方法
【专利摘要】本公开涉及如下方法和设备，所述方法和设备用于在吸收制品的制造期间感测反射光图案中的畸变以产生代表吸收结构的表面形貌的特征图。检测系统可包括邻近转换加工生产线上的推进的吸收结构布置的传感器。继而，控制器可监测并影响转换加工生产线上的各种操作。本文的检测系统也可包括辐射源，所述辐射源用沿横向CD延伸的预先确定的光图案照明吸收结构的表面。传感器感测从吸收结构的被照明表面反射的光图案中的畸变，并且以三角方法测量吸收结构的被照明表面相对于传感器的高度变化。基于所述以三角方法测量的高度变化，传感器产生代表吸收结构的被照明表面的表面形貌的特征图。
【专利说明】
用于使吸收制品中的吸收结构的表面形貌特征化的方法
技术领域
[0001]本公开涉及如下方法和设备:所述方法和设备用于制备带有吸收结构的吸收制品，并且更具体地，在吸收制品的制造期间感测反射光图案中的畸变以产生代表吸收结构的表面形貌的特征图。
【背景技术】
[0002]可通过沿着装配线将各部件添加到推进的连续材料纤维网和/或以其它方式改变推进的连续材料纤维网来装配各种类型的制品，例如尿布和其它吸收制品。例如，在一些工艺中，推进的材料纤维网与其它推进的材料纤维网相组合。在其它示例中，由推进的材料纤维网产生的各个部件与推进的材料纤维网相组合，继而与其它推进的材料纤维网相组合。在一些情况下，由推进的一个或多个纤维网产生的各个部件与由其它推进的一个或多个纤维网产生的其它各个部件组合。用来制造尿布的材料纤维网和组件部件可包括:底片、顶片、腿箍、腰带、采集层、吸收芯部件、前耳片和/或后耳片、扣紧部件、以及各种类型的弹性纤维网和部件诸如腿弹性部件、阻隔腿箍弹性部件、拉伸侧片和腰弹性部件。在将所期望的组成部件装配好之后，对推进的纤维网和组成部件进行最终刀切以将纤维网分离成离散的尿布或其它吸收制品。
[0003]在一些构型中，吸收制品可包括被定位在顶片和底片之间的吸收结构。此外，吸收结构还可包括采集层和吸收芯，其中采集层可被定位在吸收芯和顶片之间。因此，此类吸收制品的顶片、底片、和吸收结构可用来吸收和/或容纳排泄物，并且也可用来将身体流出物与穿着者的皮肤以及与穿着者的衣服和被褥隔离。出于品质控制的目的，在构造吸收制品时，吸收制品制造生产线可利用各种类型的传感器技术来检测纤维网的各种类型的特征和沿转换加工生产线添加到所述纤维网的离散部件的各种类型的特征。示例性传感器技术可包括视觉系统、光电传感器、接近传感器、激光器或超声距离检测器等。继而，可将传感器数据以各种方式传达给控制器。在一些构型中，控制器可被编程以利用传感器数据来进行操作调节;传达转换加工生产线操作信息;和/或丢弃缺陷尿布。
[0004]虽然前述传感器技术可被配置成提供关于各种部件的存在或不存在的信息以及此类部件的相对位置和/或周边形状的信息，但此类传感器技术可能不被配置成提供关于吸收结构的所期望的信息。吸收结构可用各种方式来构造以尝试改善穿着贴合性和穿着舒适度，和/或用如下方式来构造，其中吸收结构吸收和/或传输排放到顶片上并透过顶片的液体。例如，吸收结构可被构造成各种形状和/或带有沿宽度和/或长度布置的变化量的吸收材料。在一些情况下，吸收芯可被构造成包括不具有吸收材料或只具有相对少量吸收材料的区域。此类区域在使用中可提供改善的芯弯曲柔韧性。此外，一些采集层还可被构造成沿长度和/或宽度带有变化的厚度。例如，一些吸收结构可被配置成包括具有相对较厚区域的采集层，所述相对较厚区域位于吸收制品内的相对靠近其中相对更可能发生出自穿着者的液体排放的位置中。在改善和控制制造的吸收制品的品质的努力中，可能期望在装配过程中获得关于此类吸收芯和/或采集层的构造的附加详细信息。因此，有益的是在装配期间获得关于吸收芯和/或采集层的表面形貌和/或厚度的信息。
【发明内容】
[0005]本公开涉及如下方法和设备，所述方法和设备用于在吸收制品的制造期间感测反射光图案中的畸变以产生代表吸收结构的表面形貌的特征图。本公开的各方面涉及吸收制品的制造，其中检测系统可被配置成与转换加工生产线进行交互、监测和/或控制转换加工生产线。检测系统可包括邻近转换加工生产线上的推进的吸收结构布置的传感器，并且可与控制器通信。继而，控制器可监测并影响转换加工生产线上的各种操作。本文的检测系统也可包括辐射源，所述辐射源用沿横向CD延伸的预先确定的光图案照明吸收结构的表面。传感器感测从吸收结构的被照明表面反射的光图案中的畸变，并且以三角方法测量吸收结构的被照明表面相对于传感器的高度变化。基于所述以三角方法测量的高度变化，传感器产生代表吸收结构的被照明表面的表面形貌的特征图。
[0006]在一种形式中，公开了一种用于装配一次性吸收制品的方法，其中每个吸收制品包括顶片、底片、和设置在顶片和底片之间的基本上不含纤维素的吸收芯，所述方法包括以下步骤:沿纵向推进第一连续基底，第一连续基底具有第一表面和相对的第二表面，并且限定沿横向的宽度;将吸收性粒状聚合物材料沉积在第一连续基底的第一表面上，以便限定吸收性粒状聚合物材料的第一区域，所述第一区域围绕基本上不含吸收性粒状聚合物材料的第二区域;沿纵向推进第二连续基底，第二连续基底具有第一表面和相对的第二表面，并且限定沿横向的宽度;将吸收性粒状聚合物材料沉积在第二连续基底的第一表面上，以便限定吸收性粒状聚合物材料的第一区域，所述第一区域围绕基本上不含吸收性粒状聚合物材料的第二区域;组合第一连续基底与第二连续基底以产生连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯，其中第一连续基底和第二连续基底上的第二区域被放置成面对关系以限定被具有第二厚度T2的吸收性粒状聚合物材料区域围绕的具有第一厚度Tl的通道区域，其中第一厚度Tl小于第二厚度T2;推进连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯经过传感器，使得第二连续基底位于传感器和第一连续基底之间；用沿横向延伸的预先确定的光图案照明连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯的第二连续基底的第二表面;用传感器感测从第二连续基底的第二表面反射的光图案中的畸变，从而以三角方法测量第二连续基底的第二表面相对于传感器的高度变化；以及从所述以三角方法测量的高度变化产生代表连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯中的通道区域的表面形貌的特征图。
[0007]在另一种形式中，公开了一种用于装配一次性吸收制品的方法，其中每个吸收制品包括顶片、底片和液体采集层和设置在顶片和底片之间的吸收芯，所述方法包括以下步骤:沿纵向推进连续长度的第一采集层基底，第一连续长度的第一采集层基底具有第一表面和相对的第二表面，并且限定沿横向的宽度;将第二采集层的离散片沉积在连续长度的第一采集层基底上，其中每个离散片包括第一表面和相对的第二表面，其中每个离散片的第二表面与连续长度的第一采集层基底的第一表面成面对关系;推进连续长度的第一采集层基底经过传感器，使得第二采集层的离散片在传感器和连续长度的第一采集层基底之间推进;用沿横向延伸的预先确定的光图案照明第二采集层的离散片的第一表面；用传感器感测从第二采集层的离散片的第一表面反射的光图案中的畸变，从而以三角方法测量第二采集层的离散片的第一表面的高度变化；以及从所述以三角方法测量的高度变化产生代表第二采集层的离散片的表面形貌的特征图。
[0008]在另一种形式中，公开了一种用于装配一次性吸收制品的方法，其中每个吸收制品包括顶片、底片和液体采集层和设置在顶片和底片之间的吸收芯，所述方法包括以下步骤:沿纵向推进顶片纤维网，顶片纤维网具有第一表面和相对的第二表面，并且限定沿横向的宽度;组合液体采集层与顶片纤维网，其中液体采集层包括第一表面和相对的第二表面，并且其中液体采集层的第一表面被定位成与顶片纤维网的第二表面成面对关系;在旋转的图案化压花辊和旋转的砧辊之间提供压花辊隙；以及通过推进所组合的顶片纤维网和液体采集层穿过所述压花辊隙而在顶片纤维网中压花出图案;推进所组合的顶片纤维网和液体采集层经过传感器;用沿横向延伸的预先确定的光图案照明顶片纤维网的第一表面和第二表面至少之一；用传感器感测从顶片纤维反射的光图案中的畸变，从而以三角方法测量顶片纤维网的第一表面的高度变化；以及从所述以三角方法测量的高度变化产生代表顶片纤维网的第一表面的表面形貌的特征图。
【附图说明】
[0009]图1为尿布的平面图。
[0010]图2为沿图1的截线2-2截取的图1所示尿布的剖视图。
[0011]图3为吸收芯层的局部剖视图。
[0012]图4为吸收芯层的局部剖视图。
[0013]图5为图3所示吸收芯层的平面图。
[0014]图6为第二吸收芯层的平面图。
[0015]图7A为吸收芯的局部截面图，其包括图5和6所示第一吸收芯层和第二吸收芯层的组合。
[0016]图7B为吸收芯的局部截面图，其包括图5和6所示第一吸收芯层和第二吸收芯层的组合。
[0017]图8为图7a和7b所示吸收芯的平面图。
[0018]图9为带有通道的吸收芯的平面图。
[0019]图10为沿图9的截线10-10截取的图9所示吸收芯的剖视图。
[0020]图11为用于制备吸收芯的方法的示意图。
[0021]图12为用于制备吸收芯的设备的局部截面图。
[0022]图13为印刷辊和支撑辊的透视图。
[0023]图14为用于装配吸收制品的部件的设备的示意性侧视图。
[0024]图14A为用于装配吸收制品的部件的设备的另一个实施方案的示意性侧视图。
[0025]图15为出自图14的连续长度的采集层的细化示意性侧视图。
[0026]图16为沿图15的截线16-16截取的连续长度的采集层的顶部侧视图。
[0027]图17为带有邻近推进的吸收结构的传感器的检测系统的示意性侧视图。
[0028]图18为沿图17的截线18-18截取的推进的吸收结构的顶部侧视图。
[0029]图19为检测系统的示意性侧视图，所述检测系统包括被布置在推进的吸收结构的相对侧上的传感器。
[0030]图20为检测系统的示意性侧视图，所述检测系统带有邻近支撑表面上的推进的吸收结构的传感器。
【具体实施方式】
[0031]以下术语解释对理解本公开是可用的。
[0032]“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放置以吸收和容纳从身体排出的各种流出物的装置。吸收制品可包括尿布、训练裤、成人失禁内衣、妇女卫生制品、胸垫、护理垫、围兜、伤口敷料产品等。如本文所用，术语“体液”或“身体流出物”包括但不限于尿液、血液、阴道分泌物、乳汁、汗液和粪便物。
[0033]“吸收芯”是指如下结构，所述结构可设置在吸收制品的顶片和底片之间以用于吸收和容纳由吸收制品所接收的液体，并且可包括一个或多个基底、设置在所述一个或多个基底上的吸收性聚合物材料、以及吸收性粒状聚合物材料和所述一个或多个基底的至少一部分上的热塑性组合物，所述热塑性组合物用于将吸收性粒状聚合物材料固定在所述一个或多个基底上。在多层的吸收芯中，吸收芯还可包括覆盖层。所述一个或多个基底和覆盖层可包含非织造材料。此外，吸收芯可基本上不含纤维素。吸收芯不包括吸收制品的采集系统、顶片或底片。在一些实施方案中，吸收芯可基本上由所述一个或多个基底、吸收性聚合物材料、热塑性组合物、和任选地覆盖层组成。
[0034]“吸收性聚合物材料”、“吸收胶凝材料”、“AGM”、“超吸收剂”和“超吸收材料”在本文中是互换使用的并且是指交联的聚合物材料，当使用离心保留容量测试(Edana 441.2-01)来测量时，所述聚合材料可吸收至少5倍于它们自身重量的含水的0.9%盐水溶液。
[0035]本文所用的“吸收性粒状聚合物材料”是指呈颗粒形式以致在干燥状态时可流动的吸收性聚合物材料。
[0036]如本文所用，“吸收性粒状聚合物材料区域”是指芯的如下区域:其中第一基底和第二基底被大量的超吸收颗粒隔开。
[0037]本文所用“透气租”是指粉碎的木浆，其为纤维素纤维的一种形式。
[0038]术语“面向身体表面”和“面向身体侧”是指吸收制品和/或它们的部件的如下表面，当吸收制品被穿着时所述表面面向穿着者的身体;并且术语“面向衣服表面”和“面向衣服侧”是指吸收制品和/或它们的部件的如下表面，当吸收制品被穿着时所述表面背离穿着者的身体。吸收制品及它们的部件，包括顶片、底片、吸收芯、和它们的部件的任何单个材料，具有面向身体表面和/或侧和面向衣服表面和/或侧。
[0039]“尿布”是指一般被幼婴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”也包括下文所定义的“裤”。
[0040]“纤维”和“长丝”可互换使用。
[0041 ]如本文所用，术语“接合”涵盖通过将元件直接附连到其它元件由此将元件直接固定到另一个元件的构型，以及通过将元件附接到一个或多个中间构件(所述中间构件依次附接到其它元件上)由此将一个元件间接固定到另一个元件的构型。
[0042]“纵向”是指当制品处于平展未收缩状态时从吸收制品的腰部边缘到纵向相对的腰部边缘，或者在双折制品中从腰部边缘到裆的底部(即折叠线)基本上垂直延伸的方向。在纵向45度内的方向被认为是“纵向” ο “侧向”是指从制品的纵向延伸的侧边向侧向相对的纵向延伸的侧边延伸并大体与纵向成直角的方向。在侧向的4 5度内的方向被认为是“侧向”。
[0043]术语“纵向”(MD)在本文中用来指加工过程中材料流的方向。此外，材料的相对放置和移动还可被描述为沿纵向从工艺上游至工艺下游流过工艺。术语“横向”(⑶)在本文中用来指大致垂直于机器方向的方向。
[0044]“非织造材料”为由定向或任意取向的纤维通过摩擦和/或粘合和/或粘着而粘结成的、或通过湿磨法而毡化成的人造片、纤维网或毛层，不包括纸张和作为织造、编织、簇成、缝编而合并束缚的纱或长丝的产品，不考虑是否另外缝过。这些纤维可源于天然或人造来源，并且可为短纱或连续长丝或原位形成的纤维。可商购获得的纤维的直径范围为小于约0.0Olmm至大于约0.2mm，并且它们具有几种不同的形式:短纤维(称作短纱或短切纤维)、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)。非织造织物可通过许多方法诸如熔喷法、纺粘法、溶液纺丝法、静电纺纱法、和梳理法来形成。非织造织物的基重通常用克/平方米(gsm)表示。
[0045]如本文所用，“裤”或“训练裤”是指为婴儿或成人穿着者设计的具有腰部开口和腿部开口的一次性衣服。通过将穿着者的腿插入腿部开口中并将裤滑到围绕穿着者下体的位置可将裤置于使用者身上的适当位置。裤可使用任何合适的方法来预成形，包括但不限于利用可重复扣紧的和/或不可重复扣紧的粘结(例如，缝合、焊接、粘合剂、内聚粘合、扣件等)将制品的各部分粘接在一起。裤可在沿制品周边的任何位置预成形(例如，侧边紧固的、前腰紧固的)。尽管本文使用术语“裤”，但裤通常也称作“闭合尿布”、“预扣紧尿布”、“套穿尿布”、“训练裤”和“尿布裤”。示例裤公开于美国专利4，940，464; 5，092，861; 5，246，433; 5，569 ,234; 5 ,897 ,545; 5 ,957 ,908 ;6，120 ,487;和6 ,120 ,489以及美国专利公布2003/0233082A1 中。
[0046]“基本上不含纤维素”在本文中用来描述制品诸如吸收芯，其包含按重量计小于10%的纤维素纤维，小于5%的纤维素纤维，小于I %的纤维素纤维，不含纤维素纤维，或不超过非显著量的纤维素纤维。非显著量的纤维素材料将不会实质影响吸收芯的薄度、柔韧性或吸收性。
[0047]如本文所用，“基本上连续地分配的”指示在吸收性粒状聚合物材料区域内，其中第一基底和第二基底被大量的超吸收颗粒隔开。应当认识到，在吸收性粒状聚合物材料区域内第一基底和第二基底之间可存在少数偶然的接触区域。
[0048]如本文所用，“热塑性粘合剂材料”应被理解为包括形成纤维的聚合物组合物，并且所述纤维被施加到超吸收材料上以旨在干燥状态和润湿状态时均可固定超吸收材料。本公开的热塑性粘合剂材料在超吸收材料上形成纤维性网络。
[0049]“厚度”(Thickness)与“厚度”(caliper)在本文中可互换使用。
[0050]本公开涉及如下方法和设备，所述方法和设备用于制备带有吸收结构的吸收制品，并且具体地，在吸收制品的制造期间感测反射光图案中的畸变以产生代表吸收结构的表面形貌的特征图。如下文所更详述，吸收制品诸如尿布可具有吸收结构，所述吸收结构包括液体采集层和设置在顶片和底片之间的基本上不含纤维素的吸收芯。根据本公开的方法涉及吸收制品的制造，其中检测系统可被配置成与转换加工生产线进行交互、监测和/或控制转换加工生产线。检测系统可包括邻近转换加工生产线上的推进的吸收结构布置的传感器，并且可与控制器通信。基于此类通信，控制器可监测并影响转换加工生产线的各种操作。本文的检测系统也可包括辐射源，所述辐射源用沿横向CD延伸的预先确定的光图案照明吸收结构的表面。传感器可包括适于接收从吸收结构反射的光的透镜。继而，传感器感测从吸收结构的被照明表面反射的光图案中的畸变，并且以三角方法测量吸收结构的被照明表面相对于传感器的高度变化。基于所述以三角方法测量的高度变化，传感器产生代表吸收结构的被照明表面的表面形貌的特征图。
[0051]下文提供了对可用本文所公开的方法和设备生产出的各种类型吸收制品的一般描述，以有助于为后续讨论的所述方法的实施方案提供附加的背景。
[0052]图1为尿布10的平面图，所述尿布被示出处于平展未收缩状态(S卩，没有弹性诱导收缩)，并且其中尿布10的一些部分被切除以更清楚地示出尿布10的底层结构。在图1中，尿布1的接触穿着者的部分面对观察者。
[0053]如图1所示，尿布10可包括具有外覆盖件16的基础结构12，所述外覆盖件包括可为液体可透过的顶片18、和/或可为液体不可透过的底片20。吸收芯14可封装在顶片18和底片20之间。基础结构12也可包括侧片22、弹性化腿箍24、和弹性腰部结构26。腿箍24和弹性腰部结构26可各自包括弹性构件28。尿布10的一个末端部分可被配置为尿布10的第一腰区30，并且尿布10的相对末端部分可被配置为尿布10的第二腰区32。尿布10的中间部分可被构造为裆区34，所述裆区在第一腰区和第二腰区30和32之间纵向延伸。腰区30和32可包括弹性元件，使得它们围绕穿着者的膝部聚拢以提供改善的贴合性和约束性(弹性腰部结构26)。裆区34为当尿布10被穿着时一般位于穿着者两腿之间的尿布10的那部分。
[0054]尿布10在图1中被描绘成带有纵向轴线36和侧向轴线38。尿布10的周边40由尿布10的外边缘限定，其中纵向边缘42通常平行于尿布10的纵向轴线36延伸，并且在两个纵向边缘42之间的端边44通常平行于尿布10的侧向轴线38延伸。基础结构12也可包括扣紧系统，所述系统可包括至少一个扣紧构件46和至少一个存储着陆区48。尿布20也可包括此类其它结构，诸如前耳片和后耳片、腰帽结构、弹性部件等，从而提供更好的贴合性、以及约束性和美观特性。此类附加的结构描述于例如美国专利号3，860，003和5，151,092中。
[0055]第一腰区30的一部分可由扣紧构件46附接到第二腰区32的至少一部分以形成一个或多个腿部开口和制品腰部开口。在一些实施方案中，尿布10可设置有可重新闭合的扣紧系统。在一些实施方案中，尿布10可包括接合到基础结构的可重新闭合的扣紧系统以用于将尿布固定到穿着者身上。在一些实施方案中，尿布10可包括至少两个侧片，所述侧片接合到基础结构并且彼此接合以形成裤。
[0056]应当理解，顶片18、底片20、和吸收芯14可按多种构型装配，例如一般描述于美国专利5，554，145; 5，569，234 ；和6，004，306中。图1中的顶片18可被全部或部分弹性化或可被缩短，以便在顶片18与吸收芯14之间提供空隙空间。包括弹性化的或缩短的顶片的示例性结构更详细地描述于美国专利号5，037，416和5，269,775中。底片20可与顶片18接合。底片20可防止被吸收芯14吸收并容纳在尿布10内的流出物脏污可能接触尿布10的其它外部制品，诸如床单和内衣。在某些实施方案中，底片20可为大体上液体(例如尿液)不可透过的，并且包括非织造材料和薄塑料薄膜的层压体，所述薄膜诸如具有约0.012mm(0.5mil)至约0.051mm(2.0miIs)厚度的热塑性薄膜。合适的底片膜包括由Tredegar Industries Inc.(Terre Haute，Ind.)制造并以商品名X15306、X10962和X10964出售的那些。其它合适的底片材料可包括允许蒸气从尿布10逸出同时仍然防止液体流出物透过底片10的可透气材料。示例性透气材料可包括诸如织造纤维网、非织造纤维网之类的材料、诸如膜包衣的非织造纤维网的复合材料以及诸如日本的Mitsui Toatsu C0.制造的命名为ESPOIR NO和德克萨斯州Bay City的EXXON Chemical C0.制造的命名为EXXAIRE的微孔薄膜。包括共混聚合物的适用的可透气复合材料以名称HYTREL共混物Pl8-3097购自Clopay Corporat1n(Cincinnati，Oh1)。此类透气复合材料更详细地描述于PCT专利申请WO 95/16746中。包括非织造纤维网和开孔成型膜的其它可透气底片描述于美国专利5，571，096中。
[0057]图2为沿线2-2截取的图1中尿布的剖视图。如图2所示，顶片18可限定内表面即面向身体表面，并且底片可限定尿布10的外表面即面向衣服表面。并且吸收芯14可定位在顶片和底片之间。尿布10也可包括采集系统50，所述采集系统设置在液体可透过的顶片18和吸收芯14的面向穿着者侧之间。采集系统50可与吸收芯直接接触。采集系统50(在本文中也称作液体采集层50)可包括单一层或多个层，诸如面朝穿着者的皮肤的上部采集层52(在本文中也称作第一采集层52)和面向穿着者的衣服的下部采集层54(在本文中也称作第二采集层54)。在一些实施方案中，采集系统50可用来接收液体涌流，例如尿液涌流。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能够吸收液体为止。示例性采集系统和相关联的制造方法描述于美国专利8，603，277和8，568，566 ;美国专利公布US2012/0316046 Al;以及2013年12月9日提交的美国专利申请序列号14/100,083中，它们均据此以引用方式并入本文。
[0058]在一些实施方案中，采集系统50可包括化学交联的纤维素纤维。此类交联的纤维素纤维可具有各种吸收性能。示例性化学交联的纤维素纤维公开于美国专利号5，137，537中。柠檬酸为一种示例性交联剂。在一些实施方案中，可使用聚丙烯酸。在一些实施方案中，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)。
[0059]在一些实施方案中，上部采集层52和下部采集层54中的一者或两者均可包括非织造材料，所述非织造材料可为亲水性的。此外，根据一些实施方案，上部采集层52和下部采集层54中的一者或两者均可包括化学交联的纤维素纤维，所述纤维可或不可形成非织造材料的一部分。在一些实施方案中，上部采集层52可包括非织造材料(不含交联的纤维素纤维)，并且下部采集层54可包括化学交联的纤维素纤维。此外，在一些实施方案中，下部采集层54还可包括与其它纤维诸如天然或合成聚合物纤维相混合的化学交联的纤维素纤维。根据一些实施方案，此类其它天然或合成聚合物纤维可包括高表面积纤维、热塑性粘结纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、PET纤维、人造丝纤维、Iyocell纤维、以及它们的混合物。
[0060]适用于上部采集层52和下部采集层54的非织造材料包括但不限于SMS材料，其包括纺粘层、熔喷层和另一个纺粘层。在某些实施方案中，永久亲水的非织造材料(具体地讲为具有耐久亲水涂层的非织造材料)是所期望的。另一个合适的实施方案包括SMMS结构。在某些实施方案中，这些非织造为多孔的。
[0061]在某些实施方案中，合适的非织造材料可包括但不限于合成纤维，诸如PE、PET和PP。由于用于非织造材料生产的聚合物本身可为疏水的，因此可将它们涂覆上亲水涂层。一种用以生产具有耐久亲水性涂层的非织造材料的方法是，通过将亲水性单体和自由基聚合引发剂施用到非织造材料上，并且进行经由紫外光激发的聚合物反应，从而导致单体化学地结合到非织造材料的表面，如美国专利公布2005/0159720中所述。另一种生产具有耐久亲水性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，如美国专利7，112，621;美国专利公布1^2004/0158212六1;和？(:1'公开￥0 02/064877中所述。其它非织造材料描述于美国专利6，645，569;6，863，933;和7，112，621以及美国专利公布1^2003/0148684A1和US2005/0008839A1中。
[0062]在一些实施方案中，上部采集层52可包括如下材料，当施加并移除外部压力时，所述材料提供恢复。此外，根据一些实施方案，上部采集层52可包括选自例如上述类型的聚合物纤维的不同纤维的共混物。在一些实施方案中，这些纤维的至少一部分可表现出具有螺旋状形状的螺旋形褶皱。在一些实施方案中，上部采集层52可包括具有不同的褶皱程度或类型或同时具有不同的褶皱程度和类型的纤维。不同类型的褶皱包括但不限于2D褶皱或“平坦褶皱”和3D或螺旋形褶皱。根据一些实施方案，这些纤维可包括双组分纤维，它们为各自包括不同的材料诸如第一聚合物材料和第二聚合物材料的单根纤维。
[0063]在某个实施方案中，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。用于获得此类点阵的方法描述于例如欧洲专利公布EP0149880A2和美国专利公布US2003/0105190中。在一些实施方案中，SB胶乳可以商品名GENFL0?3160(OMNOVA Solut1ns Inc.;Akron，Oh1)获得。
[0064]吸收芯14诸如图1-8所示的吸收芯可设置在顶片18和底片20之间，并且可包括两个层，即第一吸收层60和第二吸收层62 ο如图3所示，吸收芯14的第一吸收层60可包括基底64、基底64上的吸收性特定聚合物材料66、以及吸收性粒状聚合物材料66和第一基底64的至少一些部分上的热塑性组合物68，所述热塑性组合物用作粘合剂以用于覆盖并固定第一基底64上的吸收性粒状聚合物材料66。在一些实施方案中，诸如图4所示，吸收芯14的第一吸收层60也可包括热塑性组合物68上的覆盖层70。图4所示的覆盖层70可包括与基底64和72相同的材料或可包括不同的材料。在某些实施方案中，覆盖层70的材料为非织造材料，诸如上述适用于基底64和72的材料。示例性吸收芯和相关联的制造方法描述于美国专利8，603，277和8，568，566;美国专利公布1^2012/0316046六1;以及2013年12月9日提交的美国专利申请序列号14/100,083中，它们均据此以引用方式并入本文。
[0065]如图2所示，吸收芯14的第二吸收层62也可包括基底72、第二基底72上的吸收性粒状聚合物材料74、以及吸收性粒状聚合物材料74和第二基底72的至少一部分上的热塑性组合物76，所述热塑性组合物用于将吸收性粒状聚合物材料74固定在第二基底72上。虽然未示出，但第二吸收层62也可包括覆盖层诸如图4所示的覆盖层70。
[0066]第一吸收层60的基底64可称为除尘层，并且具有面对尿布10的底片20的第一表面78和面对吸收性粒状聚合材料66的第二表面80。第二吸收层62的基底72可称作芯覆盖件，并且具有面向尿布10的顶片18的第一表面82和面向吸收性粒状聚合物材料74的第二表面84。第一基底和第二基底64和72可用粘合剂围绕周边彼此粘附，以围绕吸收性粒状聚合材料66和74形成包层，从而将吸收性粒状聚合材料66和74保持在吸收芯14内。在一些实施方案中，第一吸收层60和第二吸收层62的基底64和72可为非织造材料，诸如上述那些非织造材料。
[0067]如图1-8所示，吸收性粒状聚合物材料66和74可以颗粒簇90的形式沉积在第一吸收层和第二吸收层60和62的相应的基底64和72上以形成网格图案92，所述网格图案包括着陆区域94和着陆区域94之间的接合区域96。如本文所定义，着陆区域94为热塑性粘合剂材料不直接接触非织造基底或辅助粘合剂的区域;接合区域96为其中热塑性粘合剂材料直接接触非织造基底或辅助粘合剂的区域。网格图案92中的接合区域96包含很少或不包含吸收性粒状聚合物材料66和74。着陆区域94和接合区域96可具有多种形状，包括但不限于圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形等等。
[0068]图8所示的网格图案为正方形网格，其具有规则的着陆区域的间距和尺寸。也可使用其它网格图案，包括六边形、菱形、斜方形、平行四边形、三角形、矩形、以及它们的组合。网格线之间的间距可为规则或不规则的。
[0069]如图8所示，吸收芯14具有从后端102延伸至前端104的纵向轴线100和垂直于纵向轴线100从第一边缘108延伸至第二边缘110的横向轴线106。吸收性粒状聚合物材料簇90的网格图案92排列在各自的吸收层60和62的基底64和72上，使得由着陆区域94和接合区域96的排列所形成的网格图案92形成图案角度112。图案角度112可为O度，大于O度，或15度至30度，或约5度至约85度，或约10度至约60度，或约15度至约30度。
[0070]如图7a，7b和8所示，第一层和第二层60和62可组合以形成吸收芯14。吸收芯14具有由图案长度116和图案宽度118限定的吸收性粒状聚合物材料区域114。取决于吸收芯14的所需应用和可在其中引入吸收芯的特定吸收制品，吸收性粒状聚合物材料区域114的范围和形状可变化。在一些实施方案中，吸收性粒状聚合物材料区域114基本上在整个吸收芯14上延伸，诸如图8所示。
[0071]第一吸收层和第二吸收层60和62可组合在一起形成吸收芯14，使得各自的第一吸收层和第二吸收层62和64的网格图案92沿吸收芯14的长度和/或宽度彼此偏移。各自的网格图案92可偏移而使得吸收性粒状聚合物材料66和74大体上连续地分配在吸收性粒状聚合物区域114上。在一些实施方案中，吸收性粒状聚合物材料66和74可基本上连续地分配在吸收性粒状聚合物材料区域114上，尽管个别的包括吸收性粒状聚合物材料66和74的网格图案92以簇90的形式不连续地分配在第一基底和第二基底64和72上。在一些实施方案中，网格图案可偏移而使得第一吸收层60的着陆区域94面向第二吸收层62的接合区域96，并且第二吸收层62的着陆区域面向第一吸收层60的接合区域96。当着陆区域94和接合区域96的尺寸和排列得当时，所得吸收性粒状聚合材料66和74的组合为吸收芯14的吸收性粒状聚合材料区域114上的吸收性粒状聚合材料的基本上连续的层。在一些实施方案中，第一吸收层和第二吸收层60和62的相应的网格图案92可基本上相同。
[0072]在诸如图8所示的一些实施方案中，吸收性粒状聚合物材料66和74的量可沿网格图案92的长度116变化。网格图案可被划分成吸收区120，122，124和126，其中吸收性粒状聚合物材料66和74的量因区而异。如本文所用，“吸收区”是指吸收性粒状聚合物材料区域中的具有垂直于图8所示的纵向轴线的边界的区域。在某个实施方案中，吸收性粒状聚合物材料66和74的量可从多个吸收区120、122、124和126中的一个逐渐过渡到另一个。
[0073]存在于吸收芯14中的吸收性粒状聚合材料66和74的量可有变化，但在某些实施方案中，吸收性粒状聚合材料以按吸收芯的重量计大于约80%，或按吸收芯的重量计大于约85%，或按吸收芯的重量计大于约90%，或按芯的重量计大于约95%的量存在于吸收芯中。在一些实施方案中，吸收芯14基本上由第一基底64和第二基底72、吸收性粒状聚合物材料66和74、以及热塑性粘合剂组合物68和76组成。在一些实施方案中，吸收芯14可基本上不含纤维素。
[0074]吸收性粒状聚合物材料区域在吸收制品的裆区中可具有相对窄的宽度以便增强穿着舒适性。
[0075]在一些吸收制品诸如尿布中，穿着者的液体排放可主要发生在尿布的前半部中。因此吸收芯14的前半部可包括芯的大部分吸收容量。因此，根据某些实施方案，吸收芯14的前半部可包括超过约60 %的超吸收材料，或超过约65 %,70%,75%,80%,85%,或90 %的超吸收材料。
[0076]在某些实施方案中，吸收芯14还可包括任何吸收材料，所述材料一般为可压缩的、适形的、对穿着者的皮肤无刺激性，并且能够吸收和保留液体例如尿液和其它某些身体流出物。在此类实施方案中，吸收芯14可包括一次性尿布和其它吸收制品中常用的各种各样的液体吸收材料，例如粉碎的木浆(一般称为透气毡)、绉纱纤维素填料、熔喷聚合物(包括共成形)、化学硬化、更性或交联的纤维素纤维、薄纸(包括薄纸包装材料和薄纸层压材料)、吸收泡沫、吸收海绵、或任何其它已知的吸收材料或材料的组合。吸收芯14还可包括微量(通常小于约10%)材料，例如粘合剂、蜡、油等。用作吸收组件的示例性吸收结构描述于美国专利4，610，678;4，834，735;4，888，231;5，260，345;5，387，207;5，397，316;和5，625，222中。
[0077]热塑性粘合剂材料68和76可覆盖和至少部分地固定吸收性粒状聚合物材料66和74。在一些实施方案中，热塑性粘合剂材料68和76可基本上均匀地设置在吸收性粒状聚合物材料66和74内，位于各聚合物之间。在一些实施方案中，可将热塑性粘合剂材料68和76提供为纤维层，所述纤维层至少部分地接触吸收性粒状聚合物材料66和74并且部分地接触第一吸收层60和第二吸收层62的基底层64和72。图3、图4和图7示出了这种结构，其中将吸收性粒状聚合物材料66和74提供为不连续层，并且将纤维热塑性粘合剂材料68和76的层铺设到吸收性粒状聚合物材料66和74的层上，使得热塑性粘合剂材料68和76直接接触吸收性粒状聚合物材料66和74，但也直接接触基底64和72的第二表面80和84，在那里基底不被吸收性粒状聚合物材料66和74覆盖。这赋予热塑性粘合剂材料68和76的纤维层基本三维的结构，所述结构本身与长度方向和宽度方向上的尺寸相比为具有相对小的厚度的基本二维的结构。换句话讲，热塑性粘合剂材料68和76在吸收性粒状聚合物材料68和76以及基底64和72的第二表面之间起伏。
[0078]因此，热塑性粘合剂材料68和76可提供腔体以覆盖吸收性粒状聚合物材料66和74并且从而固定此材料。在另一方面，热塑性粘合剂材料68和76粘结到基底64和72上，并且因此将吸收性粒状聚合物材料66和74固定到基底64和72。因此，根据某些实施方案，热塑性粘合剂材料68和76固定吸收性粒状聚合物材料66和74 (当润湿时)。一些热塑性粘合剂材料也将渗透到吸收性粒状聚合物材料66和74以及基底64和72中，因此提供进一步的固定作用和附着作用。当然，尽管本文所公开的热塑性粘合剂材料提供大大改善的润湿固定作用(即，当制品润湿或至少部分地载有液体时对吸收材料的固定作用)，但当吸收芯14干燥时这些热塑性粘合剂材料也可提供极好的对吸收材料的固定作用。热塑性粘合剂材料68和76也可被称为热熔性粘合剂。
[0079]吸收芯14也可包括下文参照图11更详细地讨论的辅助粘合剂137。辅助粘合剂137可在涂覆吸收性粒状聚合物材料66和74之前沉积在相应的第一吸收层和第二吸收层60和62的第一基底64和/或第二基底72上，以便增强吸收性粒状聚合物材料66和74以及热塑性粘合剂材料68和76对相应基底64和72的粘附性。辅助粘合剂137也可帮助固定吸收性粒状聚合物材料66和74，并且可包括与如上文所述相同的热塑性粘合剂材料，或者也可包括其它粘合剂，包括但不限于可喷涂的热恪性粘合剂，诸如H.B.FulIer C0.(St.Paul，Minn.)的产品号HL-1620-B。
[0080]如图9和10所示，吸收芯14也可被配置成带有一个或多个通道区域115。在一些实施方案中，通道区域115可为基本上不含吸收性粒状聚合物材料66，74的吸收芯14的区域，所述区域被吸收性粒状聚合物材料区域114围绕。在一些实施方案中，基底64，72可在通道区域115中彼此直接粘结。在一些实施方案中，通道区域115可具有被具有第二厚度T2的吸收性粒状聚合物材料区域114围绕的第一厚度Tl，其中第一厚度Tl小于第二厚度T2。应当理解，吸收芯14可包括具有各种形状、宽度和/或长度的各种数量的通道区域115。应当理解，采集系统50也可包括通道，所述通道可或可不对应于吸收芯14中的通道115。例如，第一采集层52和/或第二采集层54可包括通道，所述通道可或可不彼此对应和/或对应于吸收芯14中的通道115。
[0081]应当理解，可用各种方式来构造吸收芯。例如，转换加工设备300可包括用于制备图11所示吸收芯14的印刷系统130，并且可包括用于形成吸收芯14的第一吸收层60的第一印刷单元132和用于形成吸收芯14的第二吸收层62的第二印刷单元134。第一印刷单元132可包括用于将辅助粘合剂137涂覆到第一基底64的第一辅助粘合剂涂覆器136;用于接收基底64的第一可旋转支撑辊140;用于保持吸收性粒状聚合物材料66的料斗142;用于将吸收性粒状聚合物材料66转移到基底64的印刷辊144;和用于将热塑性粘合剂材料68涂覆到基底64和其上的吸收性粒状聚合物66材料的热塑性粘合剂材料涂覆器146。第二印刷单元134可包括用于将辅助粘合剂施用至第二基底72上的第二辅助粘合剂施用装置148;用于接收第二基底72的第二可旋转支撑辊152、用于保持吸收性粒状聚合物材料74的第二料斗154;用于将吸收性粒状聚合物材料74从料斗154转移到第二基底72上的第二印刷辊156;以及用于将热塑性粘合剂材料76施用至第二基底72以及施用至其上的吸收性粒状聚合物材料74的第二热塑性粘合剂材料施用装置158。
[0082]第一辅助涂覆器和第二辅助涂覆器136和148和/或第一热塑性粘合剂材料涂覆器和第二热塑性粘合剂材料涂覆器146和158可用各种方式涂覆粘合剂。例如，第一辅助涂覆器和第二辅助涂覆器136和148和/或第一热塑性粘合剂材料涂覆器和第二热塑性粘合剂材料涂覆器146和158可包括喷嘴系统，所述喷嘴系统可提供相对薄但宽幅的热塑性粘合剂材料。在一些实施方案中，第一辅助涂覆器和第二辅助涂覆器136和148可为槽式涂覆器，它们以沿纵向MD延伸的条的形式将辅助胶137涂覆到第一基底和/或第二基底64，72。在一些实施方案中，辅助胶条可为约0.5至约Imm宽，它们沿横向⑶彼此间隔开约0.5至约2_。印刷系统130也可包括导向辊160来用于从第一和第二可旋转的支撑辊140和152之间的辊隙162引导已形成的吸收芯。
[0083]图12和13示出了第一料斗142、第一支撑辊140和第一印刷辊144的部分。第一可旋转支撑辊140(其可具有与第二可旋转支撑辊152相同的结构)包括可转鼓164和用于接收第一基底64的周向透气支撑网格166。也如图12和13所示，第一印刷辊144(其可具有与第二印刷辊156相同的结构)包括可转鼓168和转筒168的周向表面172中的多个吸收性粒状聚合物材料贮存器170。诸如图12和13所示的贮存器170可具有多种形状，包括圆柱形、圆锥形、或任何其它形状。贮存器170可通向转筒168中的空气通道174并且包括透气盖，所述透气盖用于保持贮存器中的吸收性粒状聚合物材料66并防止吸收性粒状聚合物材料66掉落或被吸入到空气通道174中。
[0084]如图13所示，第一印刷辊144(其可具有与第二印刷辊156相同的结构)可包括一个或多个条171，所述条不具有空隙体积，并且因此不拾取和/或保持吸收性粒状聚合物材料66。此外，第一可旋转支撑辊140(其可具有与第二可旋转支撑辊152相同的结构)可包括一个或多个配合条153。条171可被配置成基本上与配合条153重合。因此，吸收性粒状聚合物材料66，74可选择性地沉积在基底64，72上(与配合条153重合的区域除外)以在基底64，72上形成具有基本上不含吸收材料的区域115a的吸收层。
[0085]参考图11-13，在操作中，第一连续基底64沿纵向MD推进，并且第二连续基底72沿纵向MD推进。第一连续基底64包括第一表面64a和相对的第二表面64b，并且限定沿横向⑶的宽度。并且第二连续基底72包括第一表面72a和相对的第二表面72b，并且限定沿横向⑶的宽度。印刷系统130分别将第一基底和第二基底64和72接收到第一印刷单元和第二印刷单元132和134中。第一基底64在旋转的第一支撑辊140上推进经过第一辅助粘合剂涂覆器136，所述第一辅助粘合剂涂覆器以诸如上文所述的图案将辅助粘合剂137涂覆到第一基底64的第一表面64a。第一支撑辊140内的真空可吸动第一基底64顶住竖直支撑网格166并且保持第一基底64顶住第一支撑辊140。然后第一支撑辊140推进第一基底64经过旋转的第一印刷辊144，所述第一印刷辊将吸收性粒状聚合物材料66从第一料斗142转移至第一基底64的第一表面64a。第一印刷辊144可将吸收性粒状聚合物材料66保持在贮存器170中，然后将吸收性粒状聚合物材料66递送至第一基底64。然后支撑辊140推进所印刷的第一基底64经过热塑性粘合剂材料涂覆器146，所述热塑性粘合剂材料涂覆器涂覆热塑性粘合剂材料68以覆盖第一基底64的第一表面64a上的吸收性粒状聚合物材料66。继续参考图11-13，第二可旋转支撑辊152推进第二基底72经过第二辅助粘合剂涂覆器148，所述第二辅助粘合剂涂覆器以诸如上文所述的图案将辅助粘合剂137涂覆到第二基底72的第一表面72a。然后第二可旋转支撑辊152推进第二基底72经过第二印刷辊156，所述第二印刷辊将吸收性粒状聚合物材料74从第二料斗154转移至第二基底72的第一表面72a。然后第二热塑性粘合剂材料施用装置158施加热塑性粘合剂材料76以覆盖第二基底72上的吸收性粒状聚合物材料74。然后印刷过的第一基底和第二基底64和72穿过第一支撑辊和第二支撑辊140和152之间的辊隙162，以便将第一吸收层60和第二吸收层62压缩在一起以形成连续长度的吸收芯14。
[0086]应当理解，尿布的各种实施方案可根据本文所公开的各种方法来制造，例如公开于美国专利8，603，277 和 8，568，566;美国专利公布 US2008/031621A1 和 US2012/0316046A1 ；和2013年12月9日提交的美国专利申请序列号14/100,083中，它们均据此以引用方式并入本文。在一些构型中，可将覆盖层70放置在基底64和72、吸收性粒状聚合物材料66和74、以及热塑性粘合剂材料68和76上。在另一个实施方案中，覆盖层70以及各自的基底64和72可从一体的材料片提供。因而将覆盖层70放置到各自的基底64和72上可涉及对一体的材料片的折叠。
[0087]如前所述，根据本公开的设备和方法可用来装配吸收制品的各种部件。例如，图14示出了适于制造尿布10的转换加工设备300的示意图，所述尿布具有如上所述的吸收芯14和采集层50。因此，可参照上文所述且图1-10所示的尿布10的所述各种部件来描述转换加工设备300的操作方法。如下文所更详述，图14所示的转换加工设备300用来沿纵向推进连续顶片纤维网18。液体采集层50和吸收芯14与行进的顶片纤维网18组合。然后所组合的连续顶片纤维网18、液体采集层50、和吸收芯14被推进至后续的转换加工操作以完成吸收制品10的装配。如图14所示，具有第一表面302和相对的第二表面304的连续顶片纤维网18与液体采集系统或层50组合。更具体地，顶片纤维网18在纵向MD上被推进至限定于载体设备308和辊310之间的辊隙306，其中将顶片纤维网18和液体采集层50组合起来。在进入辊隙306之前，可将粘合剂312施用至顶片纤维网18的第二表面304。
[0088]应当理解，液体采集层50可在与顶片纤维网18组合之前以各种方式形成。如上所述，液体采集层50可包括一个或多个材料层。例如，如图14-16所示，液体采集层50可包括第一采集层52和第二采集层54。在装配期间，可将粘合剂314涂覆到沿纵向MD推进的第一采集层52。并且第二采集层54的离散片可在成形转筒339上装配，并且沉积在沿纵向MD推进的连续长度的第一采集层基底52上。如图14-16所示，第二采集层54的每个离散片可包括沿横向和纵向延伸的两个或更多个具有不同厚度的区域。例如，第二采集层54的所述每个离散片可包括第一区域54-1和第二区域54-2，其中第一区域54-1限定第一厚度Tl，并且第二区域54-2限定第二厚度T2。在一些实施方案中，第二厚度T2可大于第一厚度Tl。
[0089]继续参考图14-16，第一采集层基底52包括第一表面52a和相对的第二表面52b，并且限定沿横向CD的宽度。并且第二采集层54的离散片各自包括第一表面54a和相对的第二表面54b，并且限定沿横向CD的宽度。因此，每个离散片54的第二表面54b可与连续长度的第一米集层基底52的第一表面52a成面对关系，从而形成具有第一表面324和相对的第二表面326的液体采集层50。液体采集层也可在行进至载体设备308之前行进通过辊318，320之间的辊隙316。如图14所示，第一采集层基底52在与顶片纤维网18组合之前可被载体设备308上的刀辊322切割成离散的长度或片，从而形成离散长度的采集层50。
[0090]载体设备308和刀辊322可利用切割和滑动技术沿载体设备308将采集层50分隔开顺序的离散长度。切割和滑动技术为一种用于获得离散的部件之间的间距的操作。用于实现离散部件之间的间距的示例性操作公开于美国专利5，702，551中，该专利以引用方式并入本文。可用来切割并间隔开离散长度的部件的其它类型的操作和设备公开于美国专利6，620，276; 6，811，019;和7，587，966中，这些专利以引用方式并入。随后在辊隙306处将离散长度的采集层50与顶片纤维网18组合。具体地，采集层50的第一表面324可在辊隙306处粘附到顶片纤维网18的第二表面304，并且因此第一采集层52可被定位在顶片纤维网18和第二采集层54之间。虽然图14中示出采集层50在与顶片纤维网18组合之前被切割成离散的长度，但应当理解，在一些实施方案中。连续长度的采集层50可与顶片纤维网18组合。从辊隙306开始，所组合的顶片纤维网18和液体采集层50在纵向MD上行进至限定于载体设备330和辊332之间的辊隙328，其中将顶片纤维网18和采集层与吸收芯14组合。在进入辊隙328之前，可将粘合剂333施用至采集层50的第二表面304和/或顶片纤维网18上。
[0091]应当理解，吸收芯14可在与顶片纤维网18和采集层50组合之前以各种方式形成。例如，如图14所示，吸收芯14具有第一表面334和相对的第二表面336，并且可根据上文结合图1-13所提供的方法说明来形成。因此，吸收芯可包括上文结合图1-8所讨论的各种部件，诸如第一吸收层60和第二吸收层62，其中吸收芯14的第一吸收层60可包括基底64、基底64上的吸收性粒状聚合物材料66、和吸收性粒状聚合物材料66上的热塑性组合物68。并且吸收芯14的第二吸收层62可包括基底72、第二基底72上的吸收性粒状聚合物材料74、和吸收性粒状聚合物材料74上的热塑性组合物66。因此，结合图2和图14，基底72可限定吸收芯14的第一表面334，并且基底64可限定吸收芯14的第二表面336。如图14所示，吸收芯14也可在与采集层50和顶片纤维网18组合之前被载体设备330上的刀辊338切割成离散的长度。
[0092]载体设备330和刀辊338也可利用切割和滑动技术沿载体设备330分隔开顺序离散长度的吸收芯14。切割和滑动技术为一种用于获得离散的部件之间的间距的操作。用于实现离散部件之间的间距的示例性操作公开于美国专利5，702，551中，该专利以引用方式并入本文。可用来切割并间隔开离散长度的部件的其它类型的操作和设备公开于美国专利6，620，276; 6，811，019;和7，587，966中，这些专利以引用方式并入本文。然后离散长度的吸收芯14在辊隙328处与采集层50和顶片纤维网18组合。具体地，吸收芯14的第一表面334可在辊隙328处附着到采集层50的第二表面326。虽然图14中示出吸收芯14在与采集层50和顶片纤维网18组合之前被切割成离散的长度，但应当理解，在一些实施方案中，连续长度的吸收芯14可与采集层50和顶片纤维网18组合。
[0093]从辊隙328开始，所组合的顶片纤维网18、采集层50、和吸收芯14沿纵向MD推进至附加转换加工操作，所述附加转换加工操作完成尿布10的装配。例如，应当理解，顶片纤维网18、采集层50、和吸收芯14可与如上所述的其它吸收制品部件组合，例如底片、扣紧部件、腿箍、和弹性化结构。
[0094]如图11，14和17-20所示，检测系统600可被配置成与转换加工生产线300进行交互、监测和/或控制转换加工生产线。在一些构型中，传感器602可邻近转换加工生产线300布置，并且可与控制器604通信。基于此类通信，控制器604可监测并影响转换加工生产线300上的各种操作。例如，控制器可基于与传感器602的通信向转换加工生产线发送各种类型的控制命令。在一些实施方案中，控制命令可呈传达给丢弃系统的丢弃命令的形式。
[0095]应当理解，控制器604可包括一个或多个计算机系统。所述计算机系统可例如包括一种或多种类型的可编程逻辑控制器(PLC);和/或个人计算机(PC)，所述个人计算机运行软件并适于在EthernetIP网络上进行通信。一些实施方案可利用工业化可编程控制器，诸如Siemens S7系列、Rockwell ControlLogix、SLC或PLC 5系列、或Mitsubishi Q系列。前述实施方案可使用运行控制算法诸如Rockwell SoftLogixSNat1nal InstrumentsLabview的个人计算机或服务器，或可为任何其它装置，所述装置能够接收来自传感器的输入、基于此类输入执行计算并且通过伺服电动机控制、电致动器或电动气动致动器、电动液压致动器、以及其它致动器产生控制动作。过程和产品数据可直接存储在控制器中或可定位在单独的数据历史库中。在一些实施方案中，历史库为控制器中的简单的数据表，在其它实施方案中，历史库可为关系数据库或简单数据库。常见的历史库应用包括RockwellAutomat1n Factory Talk Historian^General Electric Proficy Historian^OSI P1、或可由0racle、SQL或多种数据库应用中的任一种配置的任何客户历史库。还应当理解，各种类型的控制器和检测传感器可以各种方式配置并且带有各种算法以提供各种类型的数据并执行各种功能，例如美国专利5，286，543; 5，359，525; 6，801，828; 6，820，022; 7，123，981; 8，145，343; 8，145，344 ；和 8，244，393 ；和欧洲专利EP 1528907B1 中所公开，这些专利均以引用方式并入本文。
[0096]在一些实施方案中，检测传感器602可被配置成产生代表吸收结构的表面形貌的特征图。例如，如图11，14和17-20所示，检测系统600可包括辐射源606，所述辐射源用沿横向CD延伸的预先确定的光图案608照明吸收结构的表面。示例性辐射源606可包括激光线发生器，例如相干型SNF-501L-660-35-30-K，660nm/35mW。应当理解，辐射源606和传感器602可为分开的独立单元，或者可结合在一起而成为另一个单元，例如Keyence LJ-V7000系列，其包括带有LJ-V7001控制器的LJ-V7080头部。此类辐射源可用具有各种波长的光来照明吸收结构，其中所述光可被所述传感器检测到。例如，在一些实施方案中，辐射源606可用蓝光进行照明，所述蓝光被定义为具有约370nm至约500nm(包括端值在内)波长的光。在一些实施方案中，福射源606可用红光进行照明，所述红光可被定义为具有约632nm至约780nm(包括端值在内)波长的光。示例性辐射源606也可包括数字光投影仪或DLP，例如，购自TexasInstruments的Light Commander，其可用白光进行照明。继而，传感器602感测从吸收结构的被照明表面反射的光图案610中的畸变，并且以三角方法测量吸收结构的被照明表面相对于传感器602的高度变化。在一些情况下，传感器602可读取激光线的位置和变形，并且以高达4，000幅图像/秒或4KHz的速度计算三维特征图。在一些实施方案中，传感器602可读取激光线的位置和变形，并且以高达64，000幅图像/秒或64KHz的速度计算三维特征图。基于所述以三角方法测量的高度变化，传感器602产生代表吸收结构的被照明表面的表面形貌的特征图。应当理解，可使用各种类型的传感器602，例如结构光传感器。此类传感器的示例可包括 Keyence LJ-V7300 ； Cognex DS1000 ； SICK Ranger CjPAutomat1n TechnologyC2-2040HS-GigE。传感器602和辐射源606和操作方法的附加示例描述于美国专利7，460，250; 7，489，410;和7，667，857中，这些专利均以引用方式并入本文。
[0097]应当理解，可相对于被监测的推进的基底或层合体以各种方式来配置和布置传感器602和/或辐射源606。例如，图17和18示出了吸收结构700，所述吸收结构邻近传感器602和辐射源606沿纵向MD推进。吸收结构700包括第一表面700a和相对的第二表面700b，并且限定沿横向CD的宽度W。如图17所示，吸收结构700沿纵向MD推进到支撑表面352上。吸收结构700的第二表面700b也可接触支撑表面352的长度L。并且从支撑表面352开始，吸收结构700沿纵向MD推进经过传感器602。应当理解，支撑表面352可用各种方式来配置。例如，如图17所示，支撑表面352可被配置为转鼓350的外圆周表面。在其它示例中，支撑表面352可被配置为静止杆或传送带的表面。
[0098]继续参考图17，用沿横向⑶延伸的预先确定的光图案608照明吸收结构700的第一表面700a的一部分。并且传感器602可包括透镜602a，所述透镜适于接收从吸收结构700反射的光610。如前所述，传感器602感测从吸收结构700的被照明表面700a反射的光图案610中的畸变，并且以三角方法测量吸收结构700的被照明表面700a相对于传感器602的高度变化。如图17所示，传感器602的透镜602a可被定位成沿纵向MD与支撑表面352相距距离D至其中用预先确定的光图案608照明吸收结构700的第一表面700a的位置。因此，吸收结构的第一表面700a从支撑表面352推进距离D至其中用预先确定的光图案608照明收结构700的第一表面700a的位置。因此，吸收结构700的第一表面700a被定位在传感器602的透镜602a和第二表面700b之间。传感器602也可相对于吸收结构700被定位成限定吸收结构700的第二表面700b和透镜602a之间的距离H。
[0099]应当理解，传感器602和/或辐射源606可被定位在相对于吸收结构700的各种位置中。例如，继续参考图17和18，传感器602、辐射源606、吸收结构700、和支撑表面352可被定位成使得距离D与吸收结构700的宽度W的比率为约10:1或更小。在一些实施方案中，距离D与宽度W的比率为约3:1或更小。在一些实施方案中，距离D与长度L的比率为约5:1或更小。在一些实施方案中，距离D与长度L的比率为约3:1或更小。应当理解，检测系统600可包括多于一个传感器和/或辐射源，它们被定位成监测推进的吸收结构的相同侧或相对侧。例如，如图19所示，检测系统600包括邻近推进的吸收结构700的第一表面700a的第一传感器602和第一辐射源606。此外，检测系统600还包括邻近推进的吸收结构700的第二表面700b的第二传感器603和第二辐射源607。
[0100]在其它布置结构中，传感器602可邻近吸收结构700被定位在其中吸收结构接触支撑表面352的位置中。例如，如图20所示，检测系统600可包括邻近推进的吸收结构700的第一表面700a的传感器602和福射源606，所述传感器和福射源位于其中吸收结构接触支撑表面352的位置处。因此，传感器602也可相对于吸收结构700被定位成限定支撑表面352和透镜602a之间的距离H。
[0101]应当理解，图17-20所示的吸收结构700提供了上述基底和/或层合体的一般代表。因此，应当理解，例如，图17-20所示的吸收结构700可等同于上述连续长度的吸收芯14。因此，吸收结构700的第一表面700a或第二表面700b可等同于第二连续基底72的第二表面72b或连续长度的吸收芯14的第一连续基底64的第二表面64b，例如图11和14所示。在另一个示例中，图17和18所示的吸收结构700可等同于上述连续长度的采集层50。因此，吸收结构700的第一表面700a或第二表面700b可等同于第二采集层54的第一表面54a和/或第一采集层52的第一表面52a，例如图14-16所不。在另一个不例中，图17-20所不的第一表面700a或第二表面700b可等同于图14和14A所示的连续顶片纤维网18的第一表面302或第二表面304。
[0102]参考图9-14和17-20，检测系统600可被配置成用沿横向CD延伸的预先确定的光图案608照明连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯14的第二连续基底72的第二表面72b。可用传感器602感测从第二连续基底72的第二表面72b反射的光图案610中的畸变，从而以三角方法测量第二连续基底72的第二表面72b相对于传感器602的高度变化。因此，检测系统600可从所述以三角方法测量的高度变化产生代表连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯14中的通道区域115的表面形貌的特征图。继而，检测系统600可基于所述特征图确定通道区域115的特征。这种特征可包括例如吸收性粒状聚合物材料在通道区域中的存在、通道区域的形状、通道区域的取向、和/或通道区域的位置。
[0103]参考图15-20，检测系统600可被配置成用沿横向CD延伸的预先确定的光图案608照明第二采集层54的离散片的第一表面54a。可用传感器602感测从第二采集层54的离散片的第一表面54a反射的光图案610中的畸变，从而以三角方法测量第二采集层54的离散片的第一表面54a的高度变化。因此，检测系统600可从所述以三角方法测量的高度变化产生代表第二采集层54的离散片的表面形貌的特征图。继而，检测系统600可基于所述特征图确定第二采集层54的离散片的特征。这种特征可包括例如第一厚度Tl和/或第二厚度T2。
[0104]虽然已在产生代表吸收结构诸如采集层和吸收芯的表面形貌的特征图的上下文中呈现和描述了本文的方法和设备，但应当理解，本文的方法和设备可应用于处于各种制造阶段的其它吸收制品部件。因此，利用了如上所述的传感器和辐射源的检测系统可被配置和定位成邻近于转换加工设备以产生代表此类吸收制品部件的表面形貌的特征图。
[0105]在一些构型中，在制造期间，压花工艺可应用于吸收制品的各种部件，诸如美国专利6，563，013;8，603，277;和8，658，852以及美国专利公布1^2006/0116653六1中所公开，这些专利均以引用方式并入本文。继而，利用了如上所述的传感器和辐射源的检测系统可被配置和定位成邻近于转换加工设备以产生代表此类压花的吸收制品部件的表面形貌的特征图。例如，如图14所示，所组合的顶片纤维网18、采集层50、和吸收芯14从辊隙328沿纵向MD推进至压花设备340，在那里将图案压花到顶片纤维网18中。压花设备可包括被限定在图案化压花辊344和砧辊346之间的压花辊隙342。如图14所示，所组合的顶片纤维网18、采集层50、和吸收芯14在纵向MD上行进通过压花辊隙342，使得图案化压花辊344的外表面接合顶片纤维网的第一表面302并且砧辊的外表面接合吸收芯14的第二表面336。顶片纤维网
18、采集层50、和吸收芯14在行进通过压花辊隙342期间被压缩，并且压花辊344将压花图案压花到顶片纤维网18中。应当理解，顶片纤维网18、采集层50、和吸收芯14能够与如上文装配方法所述的其他吸收制品部件组合，例如，底片、扣紧部件、腿箍和弹性结构。因此，利用了上述传感器602和辐射源606的检测系统600可邻近压花的部件被配置和定位在压花设备340的下游，从而产生代表与采集层50和/或吸收芯14组合的压花的顶片纤维网18的表面形貌的特征图。
[0106]基于上述讨论，应当理解，压花工艺可在装配过程的各种阶段中进行。例如，如图14A所示，压花设备340被定位在辊隙328的上游。因此，所组合的顶片纤维网18和采集层50从辊隙306沿纵向MD推进至压花设备340，在那里将图案压花到顶片纤维网18中。压花设备可包括被限定在图案化压花辊344和砧辊346之间的压花辊隙342。如图14A所示，所组合的顶片纤维网18和采集层50沿纵向MD推进穿过压花辊隙342，使得图案化压花辊344的外表面接合顶片纤维网的第一表面302，并且砧辊的外表面接合采集层50的第二表面326。顶片纤维网18和采集层50在推进穿过压花辊隙342期间被压缩，并且压花辊344将压花图案压花到顶片纤维网18中。从压花设备340开始，所组合的顶片纤维网18和采集层50可随后沿纵向MD推进至限定于载体设备330和辊332之间的辊隙328，在那里将顶片纤维网18和采集层与吸收芯14组合。在进入辊隙328之前，可将粘合剂333施用至采集层50的第二表面304和/或顶片纤维网18。因此，利用了上述传感器602和辐射源606的检测系统600可邻近压花的部件被配置和定位在压花设备340的下游，从而产生代表与采集层50组合的压花的顶片纤维网18的表面形貌的特征图。
[0107]在其它构型中，利用了如上所述的传感器和辐射源的检测系统可被配置和定位成邻近于转换加工设备以产生代表吸收制品部件上的粘结部的表面形貌的特征图。例如，本文的方法和设备可被配置成产生代表用压力、热和/或超声波粘结工艺产生的粘结部和/或接缝的表面形貌的特征图，诸如美国专利4,919,738;6，248，195;和7，108，759;美国专利公布1^2013/0213547厶1和1^2013/0218116厶1;和美国专利申请61/836，745;61/836，690;14/038,812; 14/135,687中所公开，这些专利均以引用方式并入本文。
[0108]本文所公开的量纲和数值不应被理解为严格限于所述确切数值。相反，除非另外指明，否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，被公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40_”。除非明确地排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。任何文献的引用不是对其相对于任何本发明所公开的或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其单独地或以与任何其它参考文献或多个参考文献的组合提出、建议或公开了此类发明的认可。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与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，将以此文献中赋予该术语的含义或定义为准。
[0109]虽然已经举例说明和描述了本发明的【具体实施方式】，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明实质和范围的情况下可作出多个其他改变和变型。因此，本文旨在在所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类改变和修改。
【主权项】
1.一种用于装配一次性吸收制品的方法，每个吸收制品包括顶片(18)、底片(20)、和设置在所述顶片(18)和所述底片(20)之间的基本上不含纤维素的吸收芯(14)，所述方法包括以下步骤: 沿纵向推进第一连续基底(64)，所述第一连续基底(64)具有第一表面(64a)和相对的第二表面(64b)，并且限定沿横向的宽度； 将吸收性粒状聚合物材料(66)沉积在所述第一连续基底(64)的第一表面(64a)上，以便限定吸收性粒状聚合物材料(66)的第一区域(114)，所述第一区域围绕基本上不含吸收性粒状聚合物材料的第二区域(115); 沿所述纵向推进第二连续基底(72)，所述第二连续基底(72)具有第一表面(72a)和相对的第二表面(72b)，并且限定沿所述横向的宽度； 将吸收性粒状聚合物材料(66)沉积在所述第二连续基底(72)的第一表面(72a)上，以便限定吸收性粒状聚合物材料(66)的第一区域(114)，所述第一区域围绕基本上不含吸收性粒状聚合物材料的第二区域(115); 组合所述第一连续基底(64)与所述第二连续基底(72)以产生连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯(14)，其中所述第一连续基底(64)和所述第二连续基底(72)上的第二区域(115)被放置成面对关系以限定具有第一厚度Tl的通道区域(115)，所述第一厚度被具有第二厚度T2的吸收性粒状聚合物材料区域(114)围绕，其中第一厚度Tl小于所述第二厚度T2; 推进所述连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯(14)经过传感器(602)，使得所述第二连续基底(72)位于所述传感器(602)和所述第一连续基底(64)之间； 用预先确定的光图案(608)照明所述连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯(14)的第二连续基底(72)的第二表面(72b)，所述预先确定的光图案沿所述横向延伸； 用所述传感器(602)感测从所述第二连续基底(72)的第二表面(72b)反射的光图案(610)中的畸变，从而以三角方法测量所述第二连续基底(72)的第二表面(72b)相对于所述传感器(602)的高度变化；以及 从所述以三角方法测量的高度变化产生代表所述连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯(14)中的通道区域(115)的表面形貌的特征图。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在支撑表面(352)上推进所述第一连续基底(64)的第二表面(64b)。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述支撑表面(352)包括转鼓(350)的外圆周表面。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述传感器(602)的透镜(602a)被定位成与所述第一连续基底(64)的第二表面(64b)相距距离H;并且其中所述传感器(602)的透镜(602a)被定位成与所述支撑表面(352)相距距离H。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯(14)限定沿所述横向的宽度W，其中所述第二连续基底(72)从所述支撑表面推进距离D至用所述预先确定的光图案(608)照明所述连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯的第二连续基底的第二表面(72b)的位置，并且其中所述距离D与所述宽度W的比率为约10:1或更小。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述距离D与所述宽度W的比率为约3:1或更小。7.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一连续基底(64)的第二表面(64b)接触支撑表面的长度L，并且其中所述第二连续基底(72)从所述支撑表面(352)推进距离D至用所述预先确定的光图案(608)照明所述连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯(14)的第二连续基底(72)的第二表面(72b)的位置，并且其中所述距离D与所述长度L的比率为约5:1或更小。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述距离D与所述长度L的比率为约3:1或更小。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤: 推进所述连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯(14)经过第二传感器(603)，使得所述第一连续基底(64)位于所述第二传感器(603)和所述第一连续基底(64)之间； 用预先确定的光图案(608)照明所述连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯(14)的第一连续基底(64)的第二表面(64b)，所述预先确定的光图案沿所述横向延伸；以及 感测从所述第一连续基底的第二表面反射的所述光图案中的畸变，从而以三角方法测量所述第一连续基底的第二表面相对于所述第二传感器的高度变化。10.根据权利要求9所述的方法，其中产生代表所述连续长度的基本上不含纤维素的吸收芯的通道区域(115)的表面形貌的特征图的步骤还基于所述第一连续基底(64)的第二表面(64b)相对于所述第二传感器(603)的所述以三角方法测量的高度变化。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括如下步骤:基于所述特征图确定通道区域(115)的特征，所述至少一个特征选自由以下项组成的组:吸收性粒状聚合物材料在所述通道区域中的存在、所述通道区域的形状、和所述通道区域的位置。
【文档编号】A61F13/15GK106029031SQ201580010777
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月25日
【发明人】S·M·瓦尔加, 德 克鲁格特 W·P·H·L·范, R·加博
【申请人】宝洁公司