专利名称：衬垫形成轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于形成气流成网吸收芯的村垫形成轮，所述吸 收芯用在诸如尿布、卫生巾、失禁防护制品等的卫生吸收性制品中， 所述轮沿其外周表面包括一系列模具，每个模具包括直立的壁面和底 部。本发明还涉及一种利用这种衬垫形成轮来形成吸收性制品的方法。
背景技术：
衬垫形成轮是经常出现在生产线中的部件，所述生产线用于制造 诸如尿布、卫生巾、失禁防护制品等的一次性卫生吸收性制品。有时， 以很小的批量来制造这些制品。那些批量可由不同类型的制品或不同 尺寸的相同制品组成。当不同的批量要在彼此之后在同 一生产线上来 生产时，这是经常发生的情况，这将牵涉到更换衬垫形成轮上的模具。 所述模具可例如由固体不锈钢模具板组成，且对于不同的模具板，所 有这些板的互换是相当耗时的，这是一个问题，尤其是如果要生产一 系列小批量时更是如此。因而存在对于一种模具构造的需要，该模具 构造易于安装和取下，以便缩短衬垫形成轮以及整个生产线的停止时 间。当然在要生产不同的大批量时，缩短停顿时间也是很重要的。
目前，高吸收性材料的离散颗粒，即所谓的超吸收性材料(SAP)， 常被混合到纤维中，以便被沉积到衬垫形成轮的才莫具中。纤维和SAP 颗粒的混合物被吸力吸引到模具中，该吸力是由位于衬垫形成轮内部 的抽吸箱产生的，且所述纤维和SAP颗粒的混合物在进入模具开口时 具有相当高的速度。因而存在很大的风险，即SAP颗粒在遇到模具的 壁面时会跳出模具。这在成本方面和环境污染方面或对生产线中其它 部件的污染方面是一个问题。SAP颗粒造成的另一个问题是，它们会 磨损模具，并从而使得有必要在不更换所制造的制品的情况下更换模具。并且因此，需要易于安装和取下的^=莫具。
本发明的目的是满足衬塾形成轮上易于互换的模具的需要，并同
时减小SAP颗粒弹出这种模具的问题。另一目的是减小在转移过程中 SAP颗粒散落到芯部件之外的风险。
US 3,973,291公开了一种环状开孔容器(endless open mesh container ),由天然橡胶或泡沫材料制成的较厚的基体被用胶或粘合 剂粘结到该容器上。该文件未提到基体将被可松开地安装到所述环状 容器。
发明内容
本发明的目的是通过一种用于形成气流成网吸收芯的衬垫形成轮 来实现的，所述吸收芯用在诸如尿布、卫生巾、失禁防护制品等的卫 生吸收性制品中，所述轮沿其外周表面包括一系列模具，每个模具包 括直立的壁和底部，其特征在于所述模具的直立壁形成在柔性材料部 件中，所述部件被可释放地安装到由刚性材料制成的有小孔的基体上， 所述基体沿着所述衬垫形成轮的整个圆周延伸。
在一个优选实施例中，所述模具的直立壁是所述部件中贯通开口 中的壁，所述部件包含一排这样的模具开口。
在第一可选方案中，所述衬垫形成轮包括一个所述部件，所述部 件围绕所述衬垫形成轮的整个圆周而延伸。
在第二可选方案中，所述衬垫形成轮包括多个所述部件，每个所 述部件在所述衬垫形成轮的一部分圆周上延伸。
所述一个或多个部件由柔软材料制成，所述材料优选地为橡胶， 特别是泡沫氯丁橡胶。
所述一个或多个部件可包含三个层，即两个柔软材料层以及在这 两层中间的 一个加硬材料层。
所述有小孔的基体是多孔钢板或金属丝网带。
本发明还涉及一种形成气流成网吸收芯的方法，包括以下步骤 通过将加气的纤维材料气流成网到第一和第二衬垫形成轮上的模具中来形成第一和第二芯部件，每个所述衬垫形成轮沿其外周表面具有一
系列根据本发明的模具；将所述第二衬垫形成轮上的芯部件转移到所 述第一衬垫形成轮上的芯部件，而后者芯部件仍被抽吸装置保持在其 模具中，其特征在于在所述两个衬垫形成轮之间形成这样一个辊隙， 以使所述轮外周之间的距离小于2mm。通过在两轮之间设置如此小的 距离，使得SAP颗粒在转移过程中掉落到芯部件之外的风险大为减 小。然而，由于所述村垫形成轮通常较小的椭圆度，所述轮之间如此 小的标称距离将往往导致一些模具实际上将位于相对轮的外周之内。 这意味着上述方法仅可用于允许其压缩的弹性材料模具。
在一个优选实施例中，辊隙被如此形成，以使所述第一和第二村 垫形成轮外周之间的距离为负值，以致所述第一和第二衬垫形成轮的 模具将在所述辊隙中互相压缩。通过这样的实施方式，使得SAP颗粒
在转移过程中掉落到芯部件之外的风险被进一 步减小。
现将参照附图来描述本发明，其中
图1示意性地示出了用于形成吸收芯的设备，该吸收芯具有根据
本发明一个优选实施例的衬垫形成轮。
图2示意性地示出了图1中设备中的衬垫形成轮的一部分，且 图3和图4分别示出了构成图1中设备的衬垫形成轮的一个部件
的一个元件的平面图和剖视图。
具体实施例方式
图1示意性地示出了一台设备，其中有利地使用了根据本发明的 衬垫形成轮。该设备包括两个成形鼓形物或衬垫形成轮，即第一轮1 和第二轮2，每个轮在它们的外周表面上各具有一系列模具。模具底 部或筛网29 (见图2)可由金属丝网或穿孔钢板制成。对于每个轮来 说，与两个衬垫形成轮l、 2外周表面相关联的分别是两个成形室或罩 5、 6和7、 8。该设备还包括用于对纸浆进行纤维分离的诸如锤式粉碎机的粉碎机、用于纤维或纤维/SAP输送的管道、以及用于向各个罩 5-8输送纤维或纤维/SAP的风扇。这些部件是常规的，且对于本领 域的技术人员来说是众所周知的。每个罩5-8分别与单独的抽吸箱9、 lO和ll、 12相关联，该抽吸箱是固定的并位于相应的衬垫形成轮内 部，即抽吸箱9、 10被布置在第一轮1之内，抽吸箱11、 12被布置在 第二轮2之内。在轮的转动过程中，当位于每个轮外周表面上的模具 在罩及其相关联的抽吸箱之间穿过时，所述罩中的加气的材料将被吸
引到模具中并沉积在其中。在衬垫形成轮l、 2中分别有抽吸箱13和 14 ，用于将形成在模具中的芯部件保持在它们相应的模具中，并用于 保持已形成的芯部件的形状。
衬垫形成轮l、 2被并排地布置，且它们之间形成辊隙。术语"辊 隙"表示轮l、 2的外周彼此最接近的位置。
在图l所示设备中，形成在第二衬垫形成轮2上的第二芯部件被 转移到形成在第一衬垫形成轮l上的第一芯部件上，并被由抽吸箱13 产生的抽吸作用保持在其上，直至包括笫一和第二芯部件的复合芯被 传送到由两个辊轮18、 19组成的压缩装置17上。在轮1与2之间的 辊隙附近，且在该辊隙与该压缩装置17之间，来自供料滚筒(未示出) 的外壳材料纤网20，比如薄纱，被施加到所述复合芯的外侧。
在压缩之后，所述复合芯穿过切割装置21,然后，在被传送到用 于制造吸收性制品的生产线之前，被转移到加速装置22，根据本发明 的设备是该生产线的一部分。
图1所示设备以如下方式来使用。
当村垫形成轮l、 2沿箭头Al和A2的方向转动时，各个轮上的 模具首先分别在罩5、 7与相应的抽吸箱9、 ll之间穿过。在此穿行过 程中，纯纸浆纤维薄层被气流成网到模具中。然后，各个村垫形成轮 上的模具分别在罩6、 8与相应的抽吸箱10、 12之间穿过。在此穿行 过程中，纸浆纤维和SAP颗粒的混合物层被气流成网到模具中，覆盖 在所述纯纸浆纤维层上。在第二衬垫形成轮的模具中，该层中SAP颗 粒的浓度(50- 70 %)远高于第一衬垫形成轮模具中SAP颗粒的浓度。纯纸浆纤维层具有防止SAP颗粒阻挡和堵塞模具底部孔、从而引 起非均匀的气流分布而导致非均匀的气流成网材料分布的功能，并防 止这些底部受到损害。已经令人惊讶地证实，纸浆纤维和SAP颗粒混 合物中的SAP颗粒会磨耗模具底部中的材料。这些层还具有在各个轮
上的模具传送的过程中、在第二芯部件转移到第一芯部件上的过程中、 以及在所述复合芯从轮1转移到所述压缩装置的过程中，防止SAP颗
粒散落到形成在各个模具中的芯部件之外的功能。
轮l、 2上的模具比形成在其中的芯部件更浅。当通过将所迷层气 流成网到相应的模具中来形成芯部件之后，芯部件被相应的抽吸箱 13、 14保持在它们相应的模具中，直至它们到达衬垫形成轮1、 2之 间的辊隙。
所述辊隙的尺寸被如此确定，以使芯部件的外侧，即其远离各个 模具底部的侧面在所述辊隙中彼此抵靠。换句话说，该辊隙构成两个 芯部件的"结合点"，它们在该辊隙处相聚。该辊隙优选地被如此确定 尺寸，以使芯部件通常在该结合点处被轻微地压缩。第二衬垫形成轮 2中的抽吸箱14在所述结合点处结束。当芯部件的前缘在轮1、 2的 连续转动过程中离开所述结合点时，它将不再承受将其保持在轮2上 的吸力，而仅受到轮l上抽吸箱13的吸力。这些吸力使第二芯部件的 前缘保持抵靠轮1上模具中第一芯部件的前缘。由于辊隙的布置以及 模具"过量装填"，第二芯部件的所有点将在所述辊隙中抵靠第一芯部 件的外侧，而第二芯部件仍保持在模具中，且直到然后被转移到第一 芯部件上为止。从而，实现了芯部件极其受控、精确的转移。因而， 芯部件在整个转移过程中，受到来自轮2上抽吸箱14的吸力，或抽吸 箱13的吸力。因而在转移过程中，芯部件的任何部分均不处于自由空 气中。因而，相对于在离心力和重力未被吸力抵消时，芯部件或其部 分在自由空气中运动的转移操作来说，SAP颗粒散落到芯部件之外的 损失被显著地缩减。
当第二芯部件已被转移到轮l上的第一芯部件上之后，笫二芯部 件的薄保护层将防止SAP颗粒散落到该芯部件之外。当复合芯穿过所述辊隙之后，诸如薄纱的外壳材料纤网20被施加 到在轮l上输送的所述复合芯上。在所述芯已离开轮l之后，但在它 穿过所述压缩装置滚筒18、 19之间之前，另一外壳材料纤网26被敷 设到芯的与敷设有纤网20的那一侧相对的一侧。优选地，在纤网26 被敷设到复合芯15、 16之前，粘结剂涂层被涂胶器27敷设到纤网26 上。
在图2中，在截面中示出了衬垫形成轮2外周表面28的一部分。 该表面28由钢板29构成，钢板29被永久地固定到衬垫形成轮2上， 并到达其周缘。钢板29在其整个表面上穿有孔。在钢板29之外，部 件30被可释放地安装到所述村垫形成轮。该部件沿其长度具有一排贯 通的模具开口31，即该排模具开口沿轮2的圆周方向延伸。模具开口 31具有与形成在衬垫形成轮2上的第二芯部件的轮廓相一致的形状。 除了位于模具开口 31中的穿孔以外，部件30应覆盖钢板29中的所有 穿孔。因此，部件30应优选地由可透气材料制成，或包含可透气层， 且它应被安装到所述衬垫形成轮，以致它能够密封上述钢板29中的穿 孔。然而，只要部件30的透气性远小于所述钢板的透气性，则加气纤 维和可能的SAP颗粒会聚集在模具开口中，因而部件30不必完全透 气，尽管完全透气是优选的。
在图3和图4中，示出了部件30的平面图和横截面图。在所示实 施例中，部件30是多层的，由柔软材料的上层32和下层33以及中间 加硬层34组成。柔软材料层32、 33可由橡胶材料组成。柔软材料32、 33可相同，也可不同。中间层34优选地为薄金属片，比如由不锈钢 制成，且所述三层可彼此粘结到一起。
用于部件30的一个或多个柔软层的优选材料为闭孔型或开孔型 (closed or open celled)橡胶，比如泡沫氯丁橡胶。合适材料的其它 例子有聚氨酯泡沫、硅基泡沫材料、硅基橡胶。
部件30还应具有用于可释放地安装到衬垫形成轮2上的装置。这 些装置可由容易释放的机械联接件，比如肘接(toggle joint)机构组 成，该肘接机构包括用于将部件30有弹性地保持抵靠在钢板29上的弹簧部件、卡销(bayonet locks )、钩环(hooks and straps )或类似的 简单联接件。在图3中，示出了孔眼35，该孔眼35与中间加硬层34 为一体，并从部件30侧面伸出，卡销螺栓可插入到该孔眼中，并旋柠 到衬垫形成轮中共同配合的孔中。孔眼35还可用于插入钩(hooks) 等，所述钩等通过肘接机构等固定在衬垫形成轮上。还可由其中一个 柔软材料层来制作弹性材料扣环(loops )，这些扣环从部件30的側面 伸出，其方式与部件35相同，并将这样的部件安装到衬垫形成轮上的 固定钩部件。还可在部件30中制作安装孔，并将卡销的凸形件或简单 的螺栓插入到这样的孔中，但优选地采用没有从部件30外表面竖立出 来部分的联接件。
在图3中，模具开口 31具有芯部件的形状，而它们的侧面彼此相 对。当然也可设计这些开口，以使所形成的芯部件的端部彼此相对。
也可利用可释放的粘接(即粘结剂粘结)来将部件30安装到钢板 29上，以允许部件30被完整无损地取下，而不发生钢板29的变形， 该粘合剂优选地为热熔性胶粘剂。
部件30优选地在村垫形成轮圆周的很大部分上延伸，例如在其圆 周的一半上延伸。当然也可使部件30在整个圆周上延伸，但这样的长 部件可能更难于处理。从本发明的意义上看，为了易于松开，部件30 应包含一排模具，从而在村垫形成轮圓周的至少1/4上延伸。
由图l设备的描述可见，形成在模具中的吸收芯部件可用在某设 备中，其中所形成的芯部件在两衬垫形成轮之间的辊隙中相互叠加， 且所形成的芯部件应恰好在转移之前彼此抵靠。这在非常薄的芯部件 彼此叠加时将成为一个问题，因为衬垫形成轮往往并不具有理想的圆 形横截面，而是有轻微的椭圆度。如果衬垫形成轮的制造公差是比如 2mm，则衬垫形成轮之间的辊隙应至少为4mm。然而，如果衬垫形成 轮的椭圆度使部件30的一部分在辊隙中彼此压紧，则当部件30由可 变形的柔软弹性材料制成时，所述距离可以缩小。因而，部件30中的 柔软材料允许形成非常薄的芯部件，并同时提高了薄的芯部件整个形 成工艺的精度。通过在衬垫形成轮l、 2之间形成辊隙，以使所述轮的外周之间的距离小于2mm，使得部件30这种可被压缩的能力可在参 照图1所述的方法中被有利地使用。这样小的距离将导致一些模具会 由于轮的轻微椭圆度而在该辊隙中彼此挤压。鉴于部件30可被相互压 紧的事实，因而可定位衬垫形成轮，使它们之间的标称距离小于制造 商提供的椭圆度的双倍公差值。辊隙中各个衬垫形成轮上的模具之间 的距离越小，则SAP颗粒损失的危险性也越小。因而，通过在辊隙中 彼此靠近地放置模具的步骤，使得在转移过程中，SAP颗粒弹出它们 的模具或掉落到它们的芯部件之外的危险性大为减小。
甚至可以在衬垫形成轮之间的辊隙中，使模具之间具有负的标称 距离，以确保所有模具将在辊隙中被挤压到一起，以便实质性地消除 SAP颗粒在转移过程中掉落到芯部件之外的危险。
"标称，，距离是指在所述辊隙中，衬垫形成轮整个圆的外周之间 的距离。
模具开口壁上的柔软材料还具有良好的阻尼特性，从而减緩了 SAP颗粒在气流成网过程中/5並到这些壁上，这减少了 SAP颗粒在气流 成网过程中弹出模具的数量。
在参照图1所述的设备中，芯部件的很大一部分是通过模具的"过 量填充"来形成的，即，芯部件被成形，且所形成的形状由吸力来保 持。因而，所形成的芯部件的很大一部分位于模具之外，仅有较少部 分的纤维和SAP颗粒的气流成网混合物被沉积在模具的内部。这意味 着，首先，重要的是部件30密封地覆盖在模具开口之外钢板29中的 穿孔上，其次，只要部件30是不可透气的并可密封地安装到钢板29 上，则部件30可非常薄，而不会对芯部件的形成产生负面影响。因而， 部件30可由一薄材料带组成，该材料带配备有可释放的粘合剂涂层， 比如压敏粘合剂，该压敏粘合剂比如为热熔性压敏粘合剂。这样的部 件30可被巻绕在存储滚筒上，像带一样。这允许通过将部件前缘放置 在衬垫形成轮上的正确位置，并然后通过转动衬垫形成轮而将部件30 从存储滚筒上解开，从而以非常简易的方法来将部件30安装到衬垫形 成轮上。当要更换这样的部件时，将其前缘固定到存储滚筒上，并在向所述存储滚筒上缠绕的过程中，从所述衬垫形成轮上解开。这样的
部件30优选地在衬垫形成轮的整个圆周上延伸。
所述实施例当然可被修改，而不脱离本发明的范围。例如，模具 开口可具有不同于所示沙漏形的其它形状。衬垫形成轮也可用在制造
吸收性制品的生产线中的其它设备中，该设备不同于根据图1的设备。 其它材料可用于部件30，或者基体29和部件30可具有少于或多于上 述数量的层，例如图2和图3中的部件30可仅由一层组成。仅其中一 个衬垫形成轮可具有根据本发明的部件30。因而本发明的范围仅由所 附专利权利要求的内容来限定。
权利要求
1、一种用于形成气流成网吸收芯的衬垫形成轮(1、2)，所述吸收芯用在诸如尿布、卫生巾、失禁防护制品等的卫生吸收性制品中，所述轮沿其外周表面包括一系列模具(31)，每个模具包括直立的壁和底部(29)，其特征在于所述模具的直立壁形成在柔性材料部件(30)中，所述部件被可释放地连接到由刚性材料制成的有小孔的基体(29)上，所述基体沿着所述衬垫形成轮(1、2)的整个圆周延伸，其中所述模具(31)的直立壁是所述部件(30)中贯通开口中的壁，所述部件包含一排这样的模具开口。
2、 根据权利要求l的衬垫形成轮，其中所述衬垫形成轮(l、 2) 包括一个围绕所述衬垫形成轮的整个圆周延伸的所述部件(30)。
3、 根据权利要求1的衬垫形成轮，其中所述村垫形成轮(l、 2) 包括多个所述部件(30 )，每个所述部件在所述衬垫形成轮的一部分圆 周上延伸。
4、 根据权利要求l、 2或3的衬垫形成轮，其中所述一个或多个 部件(30)由柔软材料制成。
5、 根据权利要求4的衬垫形成轮，其中所述一个或多个部件(30) 由橡胶制成。
6、 根据权利要求5的衬垫形成轮，其中所述一个或多个部件(30) 由泡沫氯丁橡胶制成。
7、 根据权利要求l、 2或3的衬垫形成轮，其中所述一个或多个 部件(30)包含三个层，即两个柔软材料层(32、 33)以及在这两层 中间的一个加硬材料层(34)。
8、 根据权利要求1-7中任意一项的衬垫形成轮，其中所述有小 孔的基体(29)是穿孔钢板。
9、 根据权利要求1-7中任意一项的衬垫形成轮，其中所述有小 孔的基体(29)是金属丝网带。
10、 一种形成气流成网吸收芯的方法，包括以下步骤通过将加气的纤维材料气流成网到第一和第二村垫形成轮(1、 2)上的模具中 来形成第一和第二芯部件，至少其中一个所述衬垫形成轮(1、 2)沿 其外周表面具有一系列根据权利要求1 - 9中任意一项所述的模具；将 所述第二衬垫形成轮(2 )上的芯部件转移到所述第一衬垫形成轮(1) 上的芯部件上，而第一衬垫形成轮上的芯部件仍被抽吸装置(13)保 持在其模具中，其特征在于在所述两个衬垫形成轮(l、 2)之间形成 这样一个辊隙，使得所述轮外周之间的距离小于2mm。
11、根据权利要求10的方法，其中所述辊隙被形成为使得所述第 一和第二衬垫形成轮(l、 2)的外周之间的距离为负值，以致所述第 一和第二衬垫形成轮的模具将在所述辊隙中互相压缩。
全文摘要
本发明涉及一种用于形成气流成网吸收芯的衬垫形成轮(1、2)，所述吸收芯用在诸如尿布、卫生巾、失禁防护制品等的卫生吸收性制品中，所述轮沿其外周表面包括一系列模具(31)，每个模具包括直立的壁和底部(29)。根据本发明，所述模具的直立壁被形成在柔性材料部件(30)中，所述部件被可松开地安装到由刚性材料制成的有小孔的基体(29)上，所述基体沿着所述衬垫形成轮(1、2)的整个圆周延伸。
文档编号D04H1/732GK101484106SQ200680055352
公开日2009年7月15日 申请日期2006年7月20日 优先权日2006年7月20日
发明者G·爱德华松, M·阿尔克哈根 申请人:Sca卫生产品股份公司