制造一次性流体处理制品的方法

专利名称：制造一次性流体处理制品的方法
技术领域：
本发明涉及适于制造包括吸收性制品(例如婴儿尿布、成人失禁制品、妇女卫生制品、婴儿游泳尿布(baby pool diaper)、进餐围兜、伤口敷料)和有益成分递送制品(例如洗洁布、身体擦拭物、身体包裹物、宠物清洁制品、清洗和抛光制品)在内的一次性流体处理制品的装置和方法。
背景技术：
一次性流体处理制品通常使用纤维、薄膜、泡沫、弹性体等连续纤网作原料在高速加工生产线上生产，连续纤网需要从纤网生产商处以包装形式(如卷材或箱材)运输，并且被打开包装(如开卷或拆箱)以便将连续纤网给料于加工生产线。在加工生产线上，对纤网进行各种加工，使其转变成一次性流体处理制品的各个部件，这些部件最终被接合成复合纤网，最后被切成分离的制成品。
不幸的是，包装和运输连续纤网存在几个问题第一，包装和运输通常会不可逆地改变纤网材料，特别是需要保留最初的包装前性质的纤网。例如，柔软且高度蓬松的纤网由于绕卷的缘故可连续地变扁或由于码布的缘故而间断地产生变形。(在绕卷时，纤网承受压力，该压力通常是保持纤网成卷材和随后从卷上松网所必需的。而且，当以码布形式包装成箱时，由于经受弯曲和压缩，纤网常常在箱材的纤网折叠部分产生永久性的蠕变)。第二，纤网通常需要具有特别的强度性质以使其适于绕卷或码布，通常，通过在这些纤网中添加专用添加剂来获得这些性质，专用添加剂可影响或调整成品的所期望的性质和/或增加纤网的成本。在绕卷前，用抗静电溶液喷射纤网以防止或减小以后纤网开卷期间的层间粘附，会产生类似的负面影响。第三，纤网通常需要相当昂贵的绕卷和开卷高速自动化设备和操作维护该设备的合格人员。第四，通常，包装好的纤网所不具备的材料性质需要用特别开发的可使纤网软化、减薄、变厚、有弹性、有吸收性、呈布状、透气、美观等加工操作来实现，这些操作额外增加了开发新产品的成本和时间。
因此，通过提供一种从材料形成步骤到生产加工步骤是连续进行的新方法，来减少或消除将纤网运到加工生产线的包装和运输需求将是十分有益的。通过提供一种新方法，以开拓生产其它成本极高或不能使用打包纤网生产的新产品的机会，这也将是有益的。
发明概述应对以上所讨论的困难和问题，已经发现，一种生产一次性流体处理制品的新方法和装置能减少或消除对包装纤网的需要。此新方法是一种将纤网形成步骤同纤网加工成一次性流体处理制品的步骤连结起来的连续方法。
在一方面，本发明涉及一种方法，该方法用于制造包括至少两个由散原料连续制成的主件的一次性流体处理制品。该方法包括以下步骤a)将第一聚合物散原料给料于至少一个第一聚合挤出装置，第一聚合挤出装置与相对于其以第一速度移动的第一收集表面相邻设置；b)从第一聚合挤出装置挤出第一聚合材料的第一熔融料流；c)从第一熔融料流连续形成一次性流体处理制品的第一主件；d)将第二聚合物散原料给料于至少一个第二聚合挤出装置，第二聚合挤出装置与相对于其以第二速度移动的第二收集面相邻设置；e)从第二聚合挤出装置挤出第二聚合材料的第二熔融料流；f)从第二熔融料流连续形成一次性流体处理制品的第二主件；g)将第一和第二主件连结成复合纤网，其中第一主件至少部分地与第二主件相重叠；和h)一般地，在垂直于加工方向的方向上切断此复合纤网以形成一次性流体处理制品。
在另一方面，本发明涉及一种装置，该装置是用于生产包括至少两个连续由散原料制成的主件的一次性流体处理制品的生产线。该生产线包括(a)一个第一主件工位，其用于提供第一主件，其中第一主件工位包括至少一个第一挤出机组，其用于在生产线上通过连续地挤出和形成，由一种或多种第一聚合物散原料形成第一主件；和(b)一个与第一主件工位相邻的第二主件工位，其用于提供第二主件，其中第二主件工位包括至少一个第二挤出机组，其用于在生产线上通过连续地挤出和形成，由一种或多种第二聚合物散原料形成第二主件。
附图概述虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明的权利要求作出结论，但应该相信通过下述结合附图的说明可更好地理解本发明，其中

图1是可以用本发明的方法和装置生产的一个示例性尿布的平面视图。尿布以平摊状态显示，尿布面向穿着者的一侧朝向观察者，并且尿布的各部分结构被剖开以更清楚地显示尿布的构造；图2是图1中尿布沿剖切线2-2剖开的剖视图；图3是本发明中一次性流体处理制品生产线的一种实施方案的框图形式的简化正视图，该生产线能够生产如图1至图2所示的示例性尿布；图4是纺粘机组的简化正视图；图5是熔喷机组的简化正视图；图6是薄膜形成机组的简化正视图；图7是本发明中底片工位的一种实施方案的简化正视图；图8是本发明中底片工位的另一种实施方案的简化正视图；图9是本发明中底片工位的另一种实施方案的简化正视图；图10是本发明中底片工位的另一种实施方案的简化正视图；图11是本发明中底片工位的另一种实施方案的简化正视图；图12是本发明中底片工位的另一种实施方案的简化正视图；图13是本发明中底片工位的另一种实施方案的简化正视图；图14是本发明中底片工位的另一种实施方案的简化正视图；图15是本发明中芯材工位的一种实施方案的简化正视图；图16是本发明中芯材工位的另一种实施方案的简化正视图；图17是本发明中芯材工位的另一种实施方案的简化正视图；图18是本发明中芯材工位的另一种实施方案的简化正视图；图19是本发明中芯材工位的另一种实施方案的简化正视图；图20是本发明中顶片工位的一种实施方案的简化正视图；图21是本发明中顶片工位的另一种实施方案的简化正视图；图22是本发明中顶片工位的另一种实施方案的简化正视图；图23是本发明中顶片工位的另一种实施方案的简化正视图；图24是本发明中顶片工位的另一种实施方案的简化正视图25是本发明中腿箍工位的一种实施方案的简化正视图；图26是本发明中腿箍工位的另一种实施方案的简化正视图；和图27是本发明中腿箍工位的另一种实施方案的简化正视图。
发明详述本发明的方法和装置可减少或消除从纤网生产设备到生产一次性流体处理制品的纤网加工设备过程中的包装和运输需要。本发明将纤网形成技术和纤网加工技术结合成一种制造一次性流体处理制品的连续方法，其中一次性流体处理制品的两种或多种部件在加工生产线上用挤出的聚合材料形成。
术语本文中所使用的“纤网生产设备(web-producing facility)”指的是一种生产连续纤网的生产设备，该连续纤网以卷材或花彩容器形式包装以便于运输。
本文中所使用的术语“加工设备(converting facility)”指的是用于生产可完全被消费者使用的一次性流体处理制品成品，或用于生产打算装配成一次性流体处理制品成品的一个或多个部件的任何生产设备。
本文中所使用的术语“一次性流体处理制品(disposable fluid-handlingarticles)”指的是一次性吸收制品和一次性有益成分递送制品二者。
本文中所使用的“一次性吸收制品(disposable absorbent article)”指的是通常用于吸收和保留液体的一种装置。在某些实施方案中，该术语指的是放置在靠近或贴近穿着者的身体处、吸收和容纳从体内排出的排泄物和/或分泌液的装置，并且包括这样的个人护理制品，如婴儿尿布、婴儿训练裤、成人失禁制品、妇女卫生制品、婴儿游泳尿布、伤口敷料及类似制品。在其它的实施方案中，该术语指的是保护性制品，例如有吸收食物残液的能力，可防止弄脏穿着者的衣服的用餐围兜。
本文中所使用的“一次性有益成分递送制品(disposablebenefit-component-delivering article)”指的是在制品被消费者用于所希望的目的之前，能保留有益成分的一种装置。有益成分包括如洗液、洗发香波、肥皂、上光材料、去污材料及类似物，并且这样的装置包括洗洁布、身体擦拭物、身体包裹物、宠物清洁制品、清洗和抛光制品及类似制品。
本文中所使用的术语“一次性的(disposable)”用于描述一般不打算被清洗或另外被恢复成或被多次重新使用其初始功能的产品，例如，优选地确定其为在使用约10次后或约5次后或约1次后丢弃。优选地，所述一次性制品以与环境相容的方式回收、堆肥处理或清除。
术语“尿布(diaper)”包括婴儿尿布、婴儿训练裤，婴儿游泳尿布或成人失禁制品，并且一般指被婴儿和其他的下体失禁的人穿用的一次性流体处理制品。
本文中所使用的术语“妇女卫生制品(feminine hygiene articles)”指的是妇女穿用的用于吸收容纳经血和其它阴道分泌液的任何流体处理制品。
本文中所使用的术语“身体包裹物(body wrap)”指的是围绕身体佩带的制品或服装，其典型地具有某些治疗功效，如减轻疼痛、覆盖伤口或固定靠近身体的另一个装置或制品。
本文中所使用的术语“纤网(web)”意指任何连续材料，包括薄膜、无纺布、泡沫或其组合物，或者指具有单层或多层的干燥重叠材料，包括木纸浆及类似物。
本文中所使用的术语“无纺布(non-woven fabric)”或“无纺材料(non-woven material)”或“无纺纤网(non-woven web)”或“无纺的(non-woven)”指的是采用例如纺粘和熔喷方法，由连续长丝和/或短纤维制成的、无需经过编织或针织的一种材料。无纺材料可包括一层或多层无纺材料，其中每一层可包括连续长丝或短纤维。
本文中所使用的术语“泡沫(foam)”指的是包括固体、液晶或液态连续相和气态弥散相的任何材料。由于弥散气态相的存在，泡沫的密度比连续相的密度要小。
本文中所使用的术语“薄膜(film)”指的是采用包括通过模具上的狭缝挤出聚合材料的方法制成的任何聚合物膜。所述聚合物膜不能透过液体，可以透过空气蒸汽。
本文中所使用的术语“弹性体(elastomer)”指的是具有弹性的聚合物。
本文中所使用的术语“弹性的(elastic)”指的是对任何材料施加力到松弛之前，其初始长度可伸长或拉长到其拉长后的长度而不会裂开或破损，并且在施加的力释放后材料能完全恢复到它的初始长度。
本文中所使用的术语“聚合物(polymer)”或“聚合的(polymeric)”指的是热固性和热塑性聚合物和聚合组合物，包括但不限于聚烯烃(如聚乙烯和聚丙烯)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、超吸收性材料、人造丝、kevlar、及它们的混合物和共聚物、双组元或双组分混合物、及类似物。聚合材料还可包括不同的颜料来提供所期望的色彩和/或视觉效果。
本文中所使用的术语“天然材料(natural material)”意指源自植物、动物、昆虫或植物、动物和昆虫副产品的材料。天然材料用于一次性制品的非限制性实施例包括纤维质纤维、棉纤维、角蛋白纤维、丝纤维及类似物。纤维质纤维的非限制性实施例包括木纸浆纤维、大麻纤维、黄麻纤维及类似物。角蛋白纤维的非限制性实施例包括羊毛纤维、驼绒纤维及类似物。
本文中所使用的术语“聚合挤出装置(polymeric extrusion apparatus)”指的是能够通过模具上的一个或多个小孔或狭缝挤出聚合材料熔融料流的任何机器。
本文中所使用的术语“挤压出(extrude)”或“挤出(extruding)”指的是加热后的聚合物受力通过模具上的一个或多个小孔或狭缝，形成熔融料流的一种方法。
本文中所使用的术语“形成一次性吸收制品的一个部件(forming acomponent of a disposable absorbent article)”指的是一种连续方法，其中通过挤出并且形成聚合材料的一层或多层，一次性流体处理制品的主件或辅件用聚合物散原料被连续地生产出来。
本文中所使用的术语“连续地形成一次性流体处理制品的一个部件(continuously form a component of a disposable fluid-handling article)”指的是一种连续方法，其中一次性流体处理制品的主件和/或辅件从聚合材料的熔融料流中连续产生，聚合材料以聚合物散原料的形式给料于聚合挤出装置挤出成熔融料流。
本文中所使用的术语“连续方法(continuous process)”指的是聚合材料的至少一束熔融料流用来直接形成一次性流体处理制品的主要和/或辅助部件的一种方法，并且其中至少一束熔融料流没被制成经过任何包装的纤网，例如卷材或箱材。
本文中所使用的术语“聚合物散原料(polymeric bulk starting material)”指的是适于生产一次性流体处理制品或一次性流体处理制品部件的任何材料。该材料是聚合的并且以包括一种或多种聚合材料的固体、半固体或溶液的散装形式供货。在固态形式中，聚合物散原料可以以小球、颗粒或微粒供货。
本文中所使用的术语“散原料(bulk starting material)”指的是聚合物散原料和非聚合物散原料如木纸浆和天然纤维及类似物。
本文中所使用的术语“纺粘装置(spun-bonded apparatus)”指的是能够将聚合材料的熔融料流制成呈连续长丝形式的一种机器。
本文中所使用的术语“连续长丝(continuous filaments)”指的是通过模具上的很多小孔挤出的极长的聚合材料线。
本文中所使用的术语“熔喷装置(melt-blown apparatuss)”指的是将聚合材料的熔融料流制成呈短纤维形式的一种机器。
本文中所使用的术语“短纤维(discontinuous fibers)”或“熔喷纤维(metl-blown fibers)”指的是有限长度的聚合材料细丝，其通常用一束热气流(典型地，空气)将一条或多条连续长丝分段产生，并且其长度范围为从约5毫米至约500毫米，直径小于约20微米。
本文中所使用的术语“薄膜形成装置(film forming apparatus)”指的是能将聚合材料的熔融料流制成呈薄膜形式的一种机器。
本文中所使用的术语“熔融料流(molten stream)”指的是流出聚合挤出装置的聚合材料的连续长丝、短纤维或连续薄膜的一束或多束料流，其中聚合挤出装置用于将熔融料流形成为一次性流体处理制品的一个部件。应该注意的是，本文中的术语“熔融料流”不包括任何典型地用于胶粘一次性流体处理制品的各层和各部件之目的的熔融的胶粘剂料流。
本文中所使用的术语“连接的(joined)”包含或包括一次性流体处理制品的一个部件直接地或间接地(通过一个或多个中间体)被固定到一次性流体处理制品的另一个部件的各种形式。固定方法可包括本领域已知的任何方法，如粘合剂、热粘结、压力粘结和超声粘结及类似方法。
示例性流体处理制品用本发明的方法和装置生产的一次性流体处理制品的一个实施例如图1和图2所示。在图1中，尿布100以平摊状态的平面视图显示，其中尿布100的面向穿着者的一侧102朝向观察者。图2显示尿布100分层结构的剖视图。
尿布100的分层结构包括三种主件液体可透过的顶片104、与顶片104相对的液体不可透过的底片106和位于顶片104和底片106的至少一个部分之间的吸收芯108。这些主件提供吸收和保留液体的吸收性制品的主要功能，而且还通常确定一个特定的一次性制品的尺寸、形状和周长。尿布100还包括三种辅件具有弹性材料带116的腿箍100、腰件112和紧固件114。辅件通常提供主件的补充功能，如腿箍改进穿着者大腿周围的防泄漏功能，腰件改进尿布与穿着者间的贴身程度，紧固件将尿布固定在在穿着者身上。应该注意的是，包括主件和辅件在内的部件数目依特定的产品设计而变化。
生产线图3是本发明生产线200的一种实施方案框图形式的简化正视图，该生产线200用于生产一次性流体处理制品，特别是如图1和图2所示的尿布100。依所生产的一次性流体处理制品的复杂程度而定，生产线200可包括任何数目的工位，其中每个工位可提供一种可与其它的部件接合成最终产品的特定的流体处理制品部件。另外，工位的排列顺序依所生产的一次性流体处理制品的类型、其特定的设计以及很多其它的方法和生产考虑事项而变化。此外，生产线200可在车间地面上被设置成任何适宜的工位配置。例如图1所示，生产线200的工位是直线形设置的，然而，设置方式可以是曲线形的、环形的、U形的、C形的、X形的、十字形的或其任意组合。几条生产线200彼此间还可以任何合适的关系设置，在生产场所形成任何适当的排列。
对于生产有六种部件的示例性尿布100来说，生产线200可包括六个部件工位，即三个主件工位和三个辅件工位。主件工位包括一个底片工位202、一个芯材工位204和一个顶片工位206，其用于分别提供尿布100的三种主件底片106、芯材108和顶片104。辅件工位包括一个腿箍工位208、一个腰件工位210和一个紧固件工位212，其用于分别提供尿布140的三种辅件腿箍110、腰件112和紧固件114。
如图3所示，每一个所提供的部件被放置在一个移动的表面上。底片106被放置在作为传输面的移动面214之上，其余的部件互相叠放并结合成复合纤网220。复合纤网220随后被末端的刀具222切成单个的尿布100。然后尿布100在包装操作224中被包装成任何适宜的尺寸和形状的包装，包装中可含有任意适当数目的尿布。
生产线200的主件工位202、204和206中的任何一个或辅件工位208、210和212中的任何一个可包括一个或多个能挤出和连续形成一次性流体处理制品部件的挤出装置。挤出装置可包括用于提供连续长丝的纺粘机组、和/或提供短纤维的熔喷机组、和/或提供连续薄膜的薄膜形成机组。
图4、图5和图6分别显示纺粘机组300、熔喷机组400和薄膜机组500。挤出机组300、400和500中每一个包括一个用于聚集聚合物散原料306的漏斗304，一个用于将聚合物散原料306熔化成熔体310的挤压机308，一个用于产生均匀熔体310料流的泵312。(应该注意的是，在聚合物散原料306可用包括但不限于斜管或导管的任何合适的常规给料系统供给挤压机308时，挤压机组300、400和500不需要包括漏斗304)。
挤出机组300、400和500中每一个还可包括一个用于挤出熔体310成为熔融料流的聚合挤出装置320。该聚合挤出装置320可以是纺粘装置350(见图4)、熔喷装置450(见图5)或薄膜形成装置550(见图6)。
参见图4，纺粘机组300以连续长丝324的形式通过纺粘装置350的模具326挤出熔融料流322。该纺粘机组300还可包括一个用于冷却连续长丝324的冷却装置330、一个用于拉伸长丝324以减小其横截面直径的拉伸装置332、一个用于沉积连续长丝324以形成连续长丝324的一层340的移动收集面334，和一个采用热粘结、胶粘剂粘结或用连续长丝的缠结方法，用于在连续长丝324间产生粘接以形成连续长丝324的粘着层344的粘接装置342。
如果长丝不够热，通过加压或加热和加压，可促进连续长丝324的粘接以在相邻的长丝间产生热熔或粘结。施力方法可包括使相邻长丝紧密接触的接触或非接触方法。接触方法可包括用加热或不加热的、表面是光滑的或有刻纹的压制辊或压光辊。非接触方法可包括各种压差技术，包括压缩气体和/或真空。用下面的一种或多种方法，包括但不限于通过旋转挤出模具326、电荷、可控的流体流、和控制收集连续长丝324的收集面334的运行速度V1，连续长丝324可按所期望的方向放在收集面334上。
收集面334可具有孔口，用于在有或没有真空协助的情况下，至少部分喷出的气体从此处逸出。收集面334可包括筛网、多孔带、织造带、无纺带、纺粘纤丝层、熔喷纤丝层、多孔薄膜或其任何组合。收集面面向聚合材料熔融料流的一侧可具有任何适宜的形状，如平面、球形、凹面、凸面。该侧可具有凸起或隆起、空腔或凹坑、或其任何组合。收集面的孔口可以是任何尺寸和形状，其提供一个开口区域，该开口区域适于使喷出的气体至少有一部分逸出，并且纤丝不会从此处漏出。
纺粘机组300可用任何合适的通常用于生产无纺材料的商品金属构件制造，并且由这些供应商，如位于Florida 33301的Asson Engineering Inc.，公司；位于Florida 32904的Hills；德国Reifenhauser；位于Georgia 30534的JMLaboratories of Nordson和日本Kobelco生产。
参见图5，聚合挤出装置320是熔喷机组400的熔喷装置450。熔喷装置450可挤出熔融料流456，通过用加压的热气体(典型地，空气)将熔体分段使之呈短纤维458形式。
熔喷机组400还可包括冷却装置460，其用于在冷却后的纤维458沉积到移动的收集面462上形成熔喷纤维458的层464之前，冷却短熔喷纤维458。熔喷机组400的收集面462在所有的或任何方面与以上所详述的纺粘机组300的收集面334相似。
熔喷机组400还可包括一个粘结装置466，其用于在熔喷纤维458之间通过熔喷纤维258的热粘结、粘合剂粘结或缠结，粘结成一个粘着层468。熔喷机组400的粘结装置466在所有的或任何方面与以上所详述的纺粘机组300的粘结装置342相似。
熔喷机组400可用任何适当的通常用于生产无纺材料的商品金属构件制造，并且由这些供应商，如位于Florida 33301的Asson Engineering Inc.，公司；位于Florida 32904的Hills；德国Reifenhauser；位于Georgia 30534的JMLaboratories of Nordson和日本Kobelco生产。
参见图6，聚合挤出装置320是薄膜形成机组500的薄膜挤出装置550。薄膜挤出装置550可包括一个具有一个狭缝的挤压模具504，其用于挤出熔融料流制成薄膜。薄膜形成机组500还可包括一个冷却装置508，其用于冷却熔融料流506，一个浇注装置510，其用于在薄膜512沉积到移动收集面514上之前，将冷却后的熔融料流506制成所期望厚度的薄膜512。薄膜形成机组500的收集面514在所有的或任何方面与以上所详述的纺粘机组300的收集面334相似。薄膜形成机组500可用任何适当的通常用于生产无纺材料的商品金属构件制造，并且由这些供应商，如位于Florida 33301的AssonEngineering Inc.，公司；位于Florida 32904的Hills；德国Reifenhauser；位于Georgia 30534的JM Laboratories ofNordson和日本Kobelco公司生产。
底片工位如图3所示，生产线200的底片工位202可包括一个或多个纺粘机组300(见图4)、和/或一个或多个熔喷机组400(见图5)、和/或一个或多个薄膜形成机组500(见图6)。机组300、400和500可以任何合适的组合设置在生产线200上。图7至14图示了底片工位202的示例性非限制性实施方案，其用于生产如图1至2所示尿布100的底片106。图7显示具有一个纺粘机组300的底片工位202A；图8显示具有一个熔喷机组400的底片工位202B；图9显示具有一个薄膜形成机组500的底片工位202C；图10显示具有一个纺粘机组300和一个薄膜形成机组500的底片工位202D；图11显示具有一个熔喷机组400和一个薄膜形成机组500的底片工位200E；图12显示具有一个纺粘机组300和一个熔喷机组400的底片工位200F；图13显示具有一个纺粘机组300和两个熔喷机组400的底片工位200G；图14显示具有两个纺粘机组300和两个熔喷机组400的底片工位200H。
在其它的实施例中，底片106可由一个底片供给机组提供，底片供给机组可将合适的底片材料以任何合适的包装形式如卷材或花彩容器形式，供应给生产线200。顶片供给机组可利用任何合适的通常用于给料于呈连续形式的材料进行加工操作的金属构件。
芯材工位如图3所示，生产线200的芯材工位204可包括一个或多个纺粘机组300(见图4)、和/或一个或多个熔喷机组400(见图5)、和/或一个或多个薄膜形成机组500(见图6)。机组300、400和500可以任何合适的组合设置在生产线200上。机组300、400和500可以使用任何合适的可被挤出和形成一层或多层连续长丝和/或短纤维的非吸收性和/或吸收性(或超吸收性)聚合材料。
图15显示一个芯材机组204A，其配有一个提供吸收性聚合材料连续长丝的纺粘机组300。同样地，图16显示一个芯材机组204B，其配有一个提供吸收性聚合材料短纤维的熔喷机组400。
芯材工位204还可包括一个或多个颗粒供给机组600，其用于分送例如如图17至19所示的超吸收性颗粒602，来形成尿布100的包含超吸收性颗粒的芯材108。颗粒供给机组600可包括一个漏斗604，其用于聚集超吸收颗粒602，一个计量装置606，用于使颗粒602均匀流动。(但应该注意的是，当颗粒604可由包括但不限于斜管或导管的任何合适的材料供给系统供给计量装置606时，颗粒供给机组600不需要包括漏斗604。)颗粒供给机组600可使用任何合适的商业金属构件制造，如漏斗604和供料装置606为AcrisonCorporation公司的普通产品。
在尿布100的芯材108的某些实施方案中，例如如图19所示，芯材工位204还可包括一个纤网供给机组700，其用于提供任何合适的以包装形式(如卷材或箱材)供应的纤网材料供给生产线200使用。此外，在尿布100的芯材108的某些实施方案中，芯材工位204可包括一个片供给机组800，其用于提供任何合适的已经以任何适宜的包装形式供应的散片供给生产线200使用。
在其它的实施例中，尿布100的芯材108可由一个芯材供给机组提供，其可将所用的芯材108给料于生产线200，所用的芯材为预先制好并包装成离散芯材或包括芯材的连续纤网，并包装成例如卷材和花彩容器形式。芯材供给机组可利用任何合适的通常用于给料于非连续或连续形式材料的加工操作中的金属构件。
顶片工位如图3所示的生产线200的顶片工位206可包括一个或多个纺粘机组300(见图4)，和/或一个或多个熔喷机组400(见图5)，和/或一个或多个薄膜形成机组500(见图6)。图20至23显示顶片工位206的示例性非限制性实施方案，其用于生产如图1至2所示尿布100的顶片104。图20显示具有一个纺粘机组300的顶片工位206A；图21显示具有一个熔喷机组400的顶片工位206B；图22显示具有一个纺粘机组300和一个熔喷机组400的顶片工位206C；图23显示具有两个纺粘机组300和两个熔喷机组400的顶片工位206D。
可任选地，顶片工位206还可包括一个或多个弹性体供给机组900，用于在需要的情况下给料于一个或多个如图24中所示的连续弹性材料带902，来形成包含弹性带的有弹性的顶片。弹性体供给机组900可利用任何合适的一般地用于给料于弹性带的加工操作中的金属构件。机组300、400、500和900可以任何合适的组合设置在生产线上。
在其它的实施例中，顶片104可由一个顶片供给机组提供，顶片供给机组可将所供应的呈任何连续形式如卷材或花彩容器形式的合适顶片材料，给料于给生产线200。顶片供给机组可利用任何合适的通常用于给料于连续形式材料的加工操作中的金属构件。
腿箍工位如图3所示的生产线200的腿箍工位208可包括一个或多个纺粘机组300(见图4)、和/或一个或多个熔喷机组400(见图5)、和/或一个或多个薄膜形成机组500。腿箍工位208也可包括一个或多个上文所述的弹性体供给机组900。机组300、400、500和900可以任何适当的组合设置在生产线200上。
图25至27显示腿箍工位208的示例性非限制性实施方案，腿箍工位208用于采用图1至2所示的尿布100的弹性体116生产腿箍110。图25显示具有一个纺粘机组300和一个给料于连续弹性材料带116的弹性体供给机组900的腿箍工位208A；图26显示具有一个熔喷机组400和一个弹性体供给机组900的腿箍工位208B；和图27显示具有两个纺粘机组300、两个熔喷机组400和一个弹性体供给机组900的腿箍机组208C。
在其它的实施例中，腿箍110可由一个腿箍供给机组提供，腿箍供给机组可将所供应的预先制好的呈任何连续形式如卷材或花彩容器形式的腿箍110，给料于给生产线200。腿箍供给机组可利用任何合适的通常用于给料于连续形式材料的加工操作中的金属构件。
腰件工位图1和图2中尿布100的腰件112可由腰件机组210提供，腰件机组210可包括纺粘机组300(见图4)和/或熔喷机组400(见图5)和/或薄膜形成机组500(见图6)和/或弹性体供给机组900的任何组合。在其它的实施例中，腰件112可由一个腰件供给机组提供，腰件供给机组可将所供应的呈任何连续形式如卷材或花彩容器形式的腰件112，给料于给生产线200。腰件供给机组可利用任何合适的通常用于给料于连续形式材料的加工操作中的金属构件。
紧固件工位图1和图2中尿布100的紧固件114可由紧固件机组212提供，紧固件机组212可包括纺粘机组300(见图4)和/或熔喷机组400(见图5)和/或薄膜形成机组500(见图6)的任何组合。在其它的实施例中，紧固件114可由一个紧固件供给机组提供，紧固件供给机组可将所供应的呈任何连续形式如卷材或花彩容器形式的紧固件114，给料于给生产线200。紧固件供给机组可利用任何合适的通常用于给料于连续形式材料的加工操作中的金属构件。
尽管已经图示描述了本发明的特定实施方案和/或独立特点，但是对于那些本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神及范围的条件下，可以对其做出各种不同的变化和修改。此外，应该清楚这些实施方案和特征的所有组合均是可能的，并且可得到本发明的优选实施方案。因此，附录的权利要求书旨在覆盖属于本发明范围内的所有这些变化和改进。
权利要求
1.制造一次性流体处理制品的方法，所述一次性流体处理制品包括至少两个由散原料连续制成的主件，所述方法包括以下步骤将第一聚合物散原料给料于至少一个第一聚合挤出装置，所述第一聚合挤出装置与相对于所述第一聚合挤出装置以第一速度移动的第一收集表面相邻设置；从所述第一聚合挤出装置挤出第一聚合材料的第一熔融料流；从所述第一熔融料流连续地形成所述一次性流体处理制品的第一主件；将第二聚合物散原料给料于至少一个第二聚合挤出装置，所述第二聚合挤出装置与相对于所述第二聚合挤出装置的第二速度移动的第二收集表面相邻设置；从所述第二聚合挤出装置挤出第二聚合材料的第二熔融料流；从所述第二熔融料流连续地形成所述一次性流体处理制品的第二主件；将所述第一和第二主件接合成复合纤网，其中所述第一主件至少部分地与所述第二主件重叠；和在通常垂直于加工方向的方向上切断所述复合纤网以形成所述一次性流体处理制品。
2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括提供所述一次性流体处理制品的第三主件的步骤，其用于至少与所述第一和第二主件之一相连接。
3.如权利要求2所述的方法，其中提供所述第三主件的步骤包括如下步骤(i)将第三聚合物散原料给料于至少一个第三聚合挤出装置，所述第三聚合挤出装置与相对于所述第三聚合挤出装置以第三速度移动的第三收集表面相邻设置；(ii)从所述第三聚合挤出装置挤出第三聚合材料的第三熔融料流；和(iii)从所述第三熔融料流连续地形成所述一次性流体处理制品的第三主件。
4.如前述任一项权利要求所述的方法，所述方法还包括提供所述一次性流体处理制品的至少一个辅件的步骤，其用于至少与所述第一和第二主件之一相接合。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述提供至少一个辅件的步骤包括如下步骤(i)将辅助聚合物原料给料于至少一个辅助聚合挤出装置，所述辅助聚合挤出装置与相对于所述辅助聚合挤出装置以辅助速度移动的辅助收集表面相邻设置；(ii)从所述辅助聚合挤出装置挤出辅助聚合材料的辅助熔融料流；和(iii)从所述辅助熔融料流连续地形成所述一次性流体处理制品的辅件。
6.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述第一聚合挤出装置是纺粘装置、熔喷装置或薄膜挤出装置，且其中所述第二聚合挤出装置是纺粘装置、熔喷装置或薄膜形成装置。
7.如权利要求3所述的方法，其中所述第三聚合挤出装置是纺粘装置、熔喷装置或薄膜挤出装置。
8.如权利要求5所述的方法，其中所述辅助聚合挤出装置是纺粘装置、熔喷装置或薄膜挤出装置。
9.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述第一熔融料流包括连续长丝。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述第一主件通过一种方法由所述连续长丝连续形成，所述方法包括以下步骤(i)拉伸所述连续长丝以减小其横截面直径；(ii)冷却所述连续长丝；(iii)将所述连续长丝沉积到所述第一收集面上；和(iv)粘结所述连续长丝以在所述连续长丝间产生粘结。
11.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述第一熔融料流包括熔喷纤维。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述第一主件通过一种方法由所述熔喷纤维连续形成，所述方法包括以下步骤(i)冷却所述熔喷纤维；(ii)将所述熔喷纤维沉积到所述第一收集面上；和(iii)粘结所述熔喷纤维以在所述熔喷纤维间产生粘结。
13.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述第一熔融料流包括薄膜。
14.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述一次性流体处理制品选自婴儿尿布、婴儿训练裤、成人失禁制品、妇女卫生制品、婴儿游泳尿布、身体擦拭物、身体包裹物、伤口敷料、进餐围兜、宠物清洁制品、清洗制品和抛光制品。
15.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述第一主件是所述一次性流体处理制品的顶片、底片或芯材。
16.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述第二主件是所述一次性流体处理制品的顶片、底片或芯材。
17.如权利要求3所述的方法，其中所述第三主件是所述一次性流体处理制品的顶片、底片或芯材。
18.如权利要求5所述的方法，其中所述辅件是所述一次性流体处理制品的腿箍、腰件或紧固件。
19.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述第一收集面的第一速度和所述第二收集面的第二速度基本上彼此相等。
20.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述第一收集面是筛网、多孔带、织造带、无纺带、纺粘长丝层、熔喷纤维层或多孔薄膜，且其中所述第二收集面是筛网、多孔带、织造带、无纺带、纺粘长丝层、熔喷纤维层或多孔薄膜。
21.生产一次性流体处理制品的生产线，所述一次性流体处理制品包括至少两个由散原料连续地制成的主件，所述生产线包括(i)第一主件工位，其用于提供第一主件，其中所述第一主件工位包括至少一个第一挤出机组，其通过在所述生产线上连续地挤出和形成所述第一主件，从一种或多种第一聚合物散原料形成所述第一主件。(ii)与所述第一主件工位相邻的第二主件工位，其用于提供第二主件，其中所述第二主件工位包括至少一个第二挤出机组，通过在所述生产线上连续地挤出和形成所述第二主件，从一种或多种第二聚合物散原料形成所述第二主件。
22.如权利要求21所述的生产线，所述生产线还包括用于提供第三主件的第三主件工位，其中所述第三主件工位包括至少一个第三挤出机组，通过在所述生产线上连续地挤出和形成所述第三主件，从一种或多种第三聚合物散原料形成所述第三主件。
23.如权利要求21所述的生产线，所述生产线还包括至少一个用于提供辅件的辅件工位，其中所述辅件工位包括至少一个辅助挤出机组，通过在所述生产线上连续地挤出和形成所述辅件，从一种或多种辅助聚合物散原料形成至少一个所述辅件。
24.如权利要求21所述的生产线，其中所述第一挤出机组是纺粘机组、熔喷机组或薄膜形成机组，且其中第二挤出机组是纺粘工位、熔喷工位或薄膜形成工位。
25.如权利要求22所述的生产线，其中所述第三挤出机组是纺粘机组、熔喷机组或薄膜形成机组。
26.如权利要求23所述的生产线，其中至少一个辅助挤出机组是纺粘机组、熔喷机组或薄膜形成机组。
27.如权利要求25所述的生产线，其中所述纺粘机组包括(i)冷却装置，其用于冷却连续长丝；(ii)拉伸装置，其用于拉伸连续长丝以减小其横截面直径；(iii)收集面，其用于沉积所述连续长丝；和(iv)粘结装置，其用于粘结所述连续长丝以在所述连续长丝间产生粘结。
28.如权利要求25所述的生产线，其中所述熔喷机组包括(i)冷却装置，其用于冷却熔喷纤维；(ii)收集面，其用于沉积所述熔喷纤维；和(iii)粘结装置，其用于粘结所述熔喷纤维以在所述熔喷纤维间产生粘结。
29.如权利要求21所述的生产线，其中所述一次性流体处理制品选自婴儿尿布、婴儿训练裤、成人失禁制品、妇女卫生制品、婴儿游泳尿布、身体擦拭物、身体包裹物、伤口敷料、进餐围兜、宠物清洁制品、清洗制品和抛光制品。
30.如权利要求21所述的生产线，其中所述第一主件是所述一次性流体处理制品的顶片、底片或芯材。
31.如权利要求21所述的生产线，其中所述第二主件是所述一次性流体处理制品的顶片、底片或芯材。
32.如权利要求22所述的生产线，其中所述第三主件是所述一次性流体处理制品的顶片、底片或芯材。
33.如权利要求23所述的生产线，其中所述辅件是所述一次性流体处理制品的腿箍、腰件或紧固件。
34.如权利要求27所述的生产线，其中所述收集面是筛网、多孔带、织造带、无纺带、纺粘长丝层、熔喷纤维层或多孔薄膜。
全文摘要
本发明公开了一种用于制造包括吸收性制品(例如婴儿尿布、成人失禁制品、妇女卫生制品、婴儿游泳尿布、进餐围兜、伤口敷料)和有益成分递送制品(例如洗洁布、身体擦拭物、身体包裹物、宠物清洁制品、清洗和抛光制品)在内的一次性流体处理制品的方法和装置。本发明将纤网形成技术和纤网加工技术结合成一种制造一次性流体处理物品的连续方法，其中一次性流体处理制品的两种或多种部件在加工生产线上由挤出的聚合材料形成。因此，本新方法和装置能减少或消除对于从纤网制造商处以包装形式如卷材和花彩容器形式运输的纤维、薄膜、泡沫、弹性体等连续纤网的需求。
文档编号B29C47/02GK1558743SQ02818798
公开日2004年12月29日 申请日期2002年9月27日 优先权日2001年9月28日
发明者詹姆斯·H·戴维斯, 尼扎姆·马拉考蒂, 特里尔·A·扬, A 扬, 马拉考蒂, 詹姆斯 H 戴维斯 申请人:宝洁公司