用于形成吸收垫的设备和方法与流程

本发明涉及一种用于形成吸收性结构的设备和方法，具体地是一种吸收垫或“芯”，如本领域所公知的那样，该吸收垫或“芯”旨在用于诸如例如儿童和成人的尿布、卫生巾等之类的吸收性卫生用品，在下文中的描述参考尿布，但不失一般性。

背景技术：

众所周知，尿布包括通常被包在无纺织物的可渗透内层与例如由聚乙烯制成的不可渗透外层之间的吸收垫或芯。

已知类型的吸水垫包括由吸收性材料制成的吸收芯，比如例如夹在两个无纺织物层之间的在容纳纤维素纸浆(绒毛)和吸收性材料粘合剂的混合物内的超强吸收性聚合物材料(sap)的颗粒。

为了改善吸收液体的吸收性、舒适性和分布方面的性能，已经开发了在两层无纺织物之间设有纵向通道而没有吸收性材料的垫。

文献ep2905001涉及一种用于制造这种吸收垫的设备和方法。

所描述的设备包括用于传递无纺织物的两个片材的辊子、用于馈送吸收性材料并且构造成使得上述通道形成在无纺织物层之间的系统、以及用于施加粘合剂以连结所述两个片材的系统。

根据该描述，辊子馈送片材，并且粘合剂散布在片材上，甚至散布在通道处；吸收性材料离散地散布在两个片材中的一片上，试图防止它沉积在通道上。

在粘合剂施加器的下游，该设备包括压力装置，以优化片材在通道处的彼此粘合。更具体地，当在粘合剂和压力的组合作用下使两个片彼此粘合时，形成通道。

该系统的一个缺点是胶水还散布在将要形成通道的区域上，因此吸收性材料可能在那些区域中粘合于片材。

因此，如果吸收性材料沉积在压力装置和与其相对的匹配部件之间，则由压力装置施加的挤压作用可能损坏垫或甚至使垫穿孔。

此外，为了在通道处获得令人满意的连结，压力装置施加的压力必须非常精确并精心地校准，以避免制造有缺陷的尿布。

技术实现要素：

在本文中，本公开的主要目的是提出一种用于形成吸收垫的设备，以克服上述缺点。

本公开的一个目的是提出一种用于形成具有通道的吸收垫的设备，该设备比现有技术解决方案更可靠。

本公开的另一个目的是提出一种用于形成具有通道的吸收垫的设备，该设备允许精确制造具有有效通道的吸收垫。

这些目的通过一种用于形成吸收垫的设备完全实现，该设备具有由本申请的一个或多个权利要求的组合所产生的特征。

根据本公开的第一方面，本公开涉及一种用于形成吸收垫的设备，该吸收垫用于吸收性卫生用品。

垫包括第一层、第二层以及介于第一层与第二层之间的吸收性材料，并且该吸收性材料根据具有不含吸收性材料的至少一个通道的散布型式来布置。

根据本公开的一个方面，第一层和第二层在第一通道处直接附连于彼此。

成型设备包括成型转筒、用于向成型转筒馈送旨在形成第一层的第一幅材的第一馈送系统；以及用于向成型转筒馈送旨在形成第二层的第二幅材的第二馈送系统。

成型设备包括用于将吸收性材料散布在成型转筒上的至少一个散布器，成型转筒包括抽吸系统，以便例如根据吸收性材料的散布型式在行进于成型转筒上的第一幅材上产生吸收性材料的散布。

根据本公开的一个方面，成型转筒包括在抽吸系统中的至少一个插入件，以抑制在通道处的抽吸，使得吸收性材料不被保持在通道处。

该成型设备包括至少一个粘合剂分配器，该粘合剂分配器沿第一幅材的馈送方向v位于吸收性材料的散布器的上游，以根据胶合型式在第一幅材上施加一层粘合剂，并且旨在例如至少保持吸收性材料并有助于连结第一幅材和第二幅材。

一旦彼此连结，第一幅材、第二幅材和吸收性材料就形成复合幅材，随后将复合幅材切成片以获得上述垫。

根据本公开的一个方面，该设备包括焊接系统，该焊接系统用于将第一幅材焊接至第二幅材，以至少在没有吸收性材料的通道处将第一幅材连结至第二幅材。

根据本公开的一个方面，焊接系统包括彼此相结合而起作用的第一焊接元件和第二焊接元件。

第一焊接元件具有相对表面，该相对表面用于与第二焊接元件接触并且根据焊接型式成形，该焊接型式在通道处包括至少一个焊接区域。

在通道处的焊接确保了安全可靠的连结。

根据本公开的一个方面，焊接型式包括在复合幅材的第一纵向边缘处和第二纵向边缘处的第二焊接区域，使得所得到的垫具有焊接的纵向边缘，这些焊接的纵向边缘比其它解决方案的胶合边缘更可靠。

无纺织物的两个幅材通过永久超声焊接进行连结。

根据本公开的一个方面，焊接系统是超声焊接系统，其中第一焊接元件是砧座，第二焊接元件是作用在砧座上的超声焊极。

在一种实施例中，砧座呈焊接辊子的形式，在其外表面上包括根据焊接型式成形的相对接触表面。

根据本公开的一个方面，焊接辊子是成型转筒，因此其设置有由超声焊极作用的相对接触表面。

第一焊接元件、例如是用作砧座并设有焊接型式的辊子允许同时焊接垫边缘和通道。

根据本公开的一个方面，成型设备包括用于焊接第一幅材和第二幅材的第二焊接系统。

该第二焊接系统包括彼此相结合而起作用的第三焊接元件和第四焊接元件。

第三焊接元件具有第二相对表面，该第二相对表面用于与第四焊接元件接触并且根据与第一焊接型式不同的第二焊接型式成形。

第二焊接型式至少包括在通道处的第二焊接区域。

第一焊接系统和第二焊接系统分别用于焊接第一尺寸和第二尺寸的吸收垫，并且交替地运行；这使得该设备特别通用并且能够有助于快速更换不同尺寸的垫。

第二焊接系统优选地是微波系统；当存在两个焊接系统时，不运行的焊接系统仅构成复合幅材的运输部。

根据本公开的一个方面，胶合型式包括在通道处不含粘合剂、即没有粘合剂的区域。

在一种实施例中，焊接型式包括第三焊接区域，该第三焊接区域横向于第二焊接区域，以限定垫的横向端部。这样，当复合幅材被切成片时，垫将在横向边缘以及通道处被焊接。

根据本公开的一个方面，该设备包括用于移除吸收性材料并在成型转筒处运行的移除系统。

用于移除吸收性材料的移除系统沿第一幅材的馈送方向v位于吸收性材料散布器的下游，以移除可能存在于第一幅材上的在通道处的的任何吸收性材料。

移除可能存在的材料允许进行更好质量的焊接，由此获得更可靠的垫。

在一种优选实施例中，用于移除吸收性材料的移除系统包括鼓风系统，该鼓风系统包括至少一个离心式叶轮，所述离心式叶轮的旋转轴线平行于成型转筒的旋转轴线。

叶轮优选地具有面向成型转筒的外表面。

根据本公开的一个方面，叶轮的外表面至少部分地与插入件径向对准，在该对准处形成通道。

根据本公开的一个方面，叶轮在插入件处产生涡流，该涡流将可能存在于插入件处的任何吸收性材料迫向成型转筒的负压区域。

在一种实施例中，用于移除吸收性材料的移除系统可包括吹嘴，该吹嘴可例如朝向成型转筒定向，以便吹去可能存在于通道处的第一幅材上的任何吸收性材料。

根据本公开的一个方面，本公开涉及一种用于形成用于上述类型的吸收性卫生用品的吸收垫的方法。

该方法包括进给馈送旨在形成垫的第一层的第一幅材的步骤、馈送旨在形成垫的第二层的第二幅材的步骤、根据上述吸收性材料散布型式将吸收性材料散布在第一幅材上的步骤、以及根据胶合型式将粘合剂散布在第一幅材上的步骤。

一旦彼此连结，第一幅材、第二幅材和吸收性材料就形成复合幅材。

该方法包括根据在通道处包括至少一个焊接区域的焊接型式来焊接第一幅材和第二幅材的步骤，优选地是超声焊接。

根据本公开的一个方面，该方法包括移除可能存在于焊接区域中的在通道处的任何吸收性材料的步骤。

移除吸收性材料的步骤包括吹去可能存在于焊接区域中的在通道处的任何吸收性材料的步骤。

附图说明

如附图所示，参考用于形成垫的方法和设备的优选但非排他性的实施例，在以下的非限制性描述中，本解决方案的其它特征和优点变得更明显，附图中：

-图1是由根据本公开的设备制造的吸收垫的示意性俯视平面图；

-图2是根据本公开的用于形成吸收垫的成型设备的示意性正视图；

-图3以示意性正视图示出了部分呈现为方块的图1的设备，并且为了更清楚起见而切除了一些部件。

具体实施方式

参照图1，标记100表示可用根据本公开内容制造的成型设备获得的垫。

诸如举例来说用于儿童或成人的尿布之类的吸收性卫生用品中的垫100包括第一层101、第二层102以及吸收性材料103，该吸收性材料103介于第一层101与第二层102之间并且根据散布型式m1布置。

第一层101和第二层102例如由无纺织物制成并彼此相连结；吸收性材料103包括例如纤维素纤维和也称为sap的超强吸收性材料，并固定在第一层101与第二层102之间。

在所示的示例中，型式m1以及因此垫100具有两个区域或通道104、105，这些区域或通道不含有吸收性材料，并且在所述区域或通道处，第一层101和

第二层102彼此直接连结。

换言之，第一层101和第二层102在区域或通道104、105处直接彼此附连。

具体地由于在制造过程中无意识地存在最少量的吸收性材料或任何其它材料的缘故，可认为没有吸收性材料。

在作为示例示出的优选实施例中，垫100具有第一纵向边缘106和第二纵向边缘107，第一层101和第二层102沿着第一纵向边缘106和第二纵向边缘107彼此直接连结。

在作为示例示出的优选实施例中，垫100具有第一横向边缘108和第二横向边缘109，第一层101和第二层102沿着第一横向边缘108和第二横向边缘109彼此直接相连结。

参照图2和3，标记1表示用于形成根据本公开内容所制造的垫100的成型设备。

对该设备1的描述限于对理解本发明所必要的部分。

设备1包括转筒2，该转筒2用于形成垫100并可绕轴线r2旋转。

转筒2沿其周缘包括多个座部3，这些座部具体地用于接纳材料103，如以下更详细描述的。

设备1包括用于将第一幅材nw1馈送至成型转筒2的第一馈送系统，该第一馈送系统示意性地表示为方块4。

幅材nw1可沿方向v1运动，并旨在形成垫100的第一层101。

设备1包括用于将第二幅材nw2馈送至成型转筒2的第二馈送系统，该第二馈送系统示意性地表示为方块5。

幅材nw2可沿方向v2运动，并旨在形成垫100的第二层102。

设备1包括散布器6，该散布器6用于将吸收性材料103散布在成型转筒2上；散布器6是基本上已知的类型，因此不再进一步描述。

第一幅材nw1、第二幅材nw2和吸收性材料103一起形成复合幅材nw。

成型转筒2包括示意性地表示为方块的抽吸系统7，该抽吸系统7用以根据吸收性材料散布型式m1而在由转筒2馈送的第一幅材nw1上形成吸收性材料的散布。

更具体地，抽吸系统7与座部3连通，座部3实际上优选地是抽吸瓦(suctiontile)并且根据型式m1将材料103相对于幅材nw1保持在预定位置处。

材料103定位在抽吸瓦中，在一种实施例中，抽吸瓦可以是沿着转筒2的基本上圆柱形周缘部分延伸的连续圆形座部的形式。

在附图所示类型的另一种实施例中，抽吸瓦可以是沿着转筒2的基本上圆柱形周缘部分对准并等间隔的多个离散座部3的形式。

座部3在任何情况下都可成形为与垫100匹配并且能够通过抽吸保持由转筒2输送的吸收性材料103。

如具体地在图3中可观察到的，成型转筒2包括在抽吸系统7中的多个插入件8，这些插入件8具体地定位在座部3中，以抑制在通道104和105处的抽吸，使得在通道104、105处吸收性材料103没有保持在幅材nw1上。

在所示的优选实施例中，成型设备包括粘合剂分配器9，该粘合剂分配器9沿馈送方向v1位于吸收性材料的散布器6的上游，根据型式m2在第一幅材nw1上施加粘合剂层，用于胶合吸收性材料103。

在优选实施例中，胶合型式m2对应于吸收性材料型式m1，即粘合剂在将要沉积吸收性材料103的区域中施加在幅材nw1上。

更具体地，胶合型式m2包括不含粘合剂的区域z1、z2，这些区域z1、z2对应于通道104、105。

设备1的优选实施例包括焊接系统10，以根据焊接型式m3连结第一幅材nw1和第二幅材nw2。

在作为示例示出的优选实施例中，设备1包括焊接系统10和焊接系统11，焊接系统10用以根据焊接型式m3来连结第一幅材nw1和第二幅材nw2，焊接系统11用以根据焊接型式m4来连结第一幅材nw1和第二幅材nw2。

系统10和11用于焊接不同尺寸的垫100并且交替运行，即，当系统10运行时，幅材nw仅在运输时通过系统11，反之亦然。

优选地，设备1包括超声焊接系统10、11。

系统10和11各自包括第一焊接元件12、13，在所示的示例中，第一焊接元件12、13由可绕相应的旋转轴线r12、r13旋转的焊接辊子所限定。

系统10和11各自包括第二焊接元件14、15，在所示的示例中，第二焊接元件14、15由超声焊极所限定。

辊子12和13各自限定有焊接砧座，用于相应的超声焊极。

每个第一焊接元件12、13具有相对表面，该相对表面用于与相应的第二焊接元件接触并且根据相应的焊接型式m3、m4成形。

具有相应焊接型式m3的焊接辊子12在图3中以示例的方式示出；型式m4在概念上与型式m3相同，因此不再进一步描述。

焊接辊子12具有相对表面12a，该相对表面12a用于与超声焊极14接触并根据相应的焊接型式m3成形。

型式m3包括对应于通道104、105的焊接区域z3、z4。

在实践中，表面12a在对应于通道104和105的区域z3、z4中成形为限定出用于超声焊极14的砧座。

在设备1的优选实施例中，型式m3在垫100的纵向边缘106、107处包括焊接区域z5、z6。

在实践中，表面12a成形为在对应于垫100的纵向边缘106和107的区域z5、z6中限定有用于超声焊极14的砧座。

在未示出的实施例中，型式m3在垫100的横向边缘108、109处包括焊接区域z7、z8。

在实践中，表面12a成形为在对应于垫100的横向边缘108和109的区域z7、z8中限定有用于超声焊极14的砧座。

在未示出的实施例中，焊接辊子、即焊接系统10的第一焊接元件是成型辊子2。

在这种情况下，成型辊子2在超声焊接的情况下构成系统的砧座，包括相应的相对表面，该相对表面用于与超声焊极接触并且例如根据焊接型式m3成形。

在作为示例示出的实施例中，设备1包括第二粘合剂分配器16，该第二粘合剂分配器16用于在幅材nw2上施加粘合剂层，以优化第一幅材nw1。

根据本公开的一个方面，设备1包括移除系统17，该移除系统17用于移除可能存在于第一幅材nw1上插入件8处的任何吸收性材料，即移除幅材的将构成通道104、105的区域中的任何吸收性材料。

系统17在成型转筒2处运行并且沿第一幅材nw1的馈送方向v1安装在吸收性材料103的散布器6的下游。

在作为示例示出的实施例中，用于移除吸收性材料的移除系统17包括鼓风系统18，该鼓风系统18可以从幅材nw1吹去可能存在于插入件8处、即在通道104和105处的任何吸收性材料103。材料103可被吹到抽吸区域上，在抽吸区域处材料103被系统7保持。

根据本公开的一个方面，鼓风系统18包括至少一个离心式叶轮19，该叶轮19的旋转轴线r19平行于转筒2的旋转轴线r2；在所示的示例中，该系统包括两个同轴叶轮19，这两个叶轮各自配置在相应的通道104、104处。

在替代实施例中，鼓风系统包括喷嘴，所述喷嘴在插入件8处吹送空气并且优选地朝向成型转筒2定向。

优选地，当转筒2绕轴线r2旋转时，叶轮19或鼓风喷嘴、随后是插入件8沿着轨迹t1、t2配置。

叶轮19或鼓风喷嘴也被优化，以防止所吹送的空气改变在通道附近散布的吸收性材料103的型式。

在未示出的替代实施例中，用于移除吸收性材料的移除系统17可例如包括作用在幅材nw1上的刷子和/或用于抽吸吸收性材料的抽吸系统和/或刮擦件，以确保幅材nw1在通道104、105处保持清洁，将在通道104、105处焊接幅材。

根据本公开的一方面，本公开的目的在于提供一种形成如前所述并且如图1所示的吸收垫100的方法。

例如，参照图2和3，形成吸收垫100的方法包括将旨在形成第一层101的第一幅材nw1馈送至成型转筒2的步骤、将旨在形成第二层102的第二幅材nw2馈送至成型转筒2的步骤、根据散布型式m1将吸收性材料103散布在第一幅材nw1上的步骤、以及根据胶合型式m2将粘合剂散布在第一幅材nw1上的步骤。

根据本公开的一个方面，该方法包括根据焊接型式m3或m4例如使用超声波来焊接第一幅材nw1和第二幅材nw2的步骤，型式m3或m4包括在通道104、105处的焊接区域z3、z4。

根据本公开的一方面，该方法包括移除可能存在于幅材nw1上在焊接区域z3、z4中的任何吸收性材料103的步骤，在焊接区域z3、z4中将限定出通道104、105。

在作为示例示出的优选实施例中，移除吸收性材料103的步骤包括从幅材nw1吹去可能存在于焊接区域z3、z4中在通道104、105处的任何吸收性材料103来清洁幅材以便随后进行焊接的步骤。

由于通道104、105沿着复合幅材nw不是连续的，以及由此在幅材nw1上不含吸收性材料的区域104、105不是连续的缘故，鼓风步骤是间歇的。