CN100398078C - 将材料部分施加到移动卷材的工艺过程 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种吸收体物品，其包括一封装在一可渗透液体的内衬片层和一不渗透液体的背衬片层之间的吸收体。该物品具有一纵向轴线、一相对宽的前端和一相对的后端，它们通过侧边缘连接而形成一大致的三角形。该侧边缘基本上是连续地会聚到后端，至少一个接片从各侧边缘延伸。至少一个附连元件倾斜于与各接片相连的物品的纵向轴线定位。还揭示一种方法，其以倾斜于机器方向的角度将一附连元件放置到一吸收体物品上，还一同揭示了用此方法形成的产品。从一第一附连材料供应源分离出一第一附连元件，该第一附连材料供应源沿机器方向定位，将第一附连元件从机器方向转动到倾斜于机器方向的一预定角度。将该附连元件引导到沿机器方向移动的吸收体物品上，并将其施加到吸收体物品。一第二附连元件可以类似地施加到吸收体物品，它可与第一附连元件相对地定位。一种装置用来放置至少一个附连元件。还揭示一种用来以倾斜于机器方向的某一角度将至少一个附连元件放置到吸收物品上的装置。

Description

将材料部分施加到移动卷材的工艺过程

技术领域

本发明涉及一种方法和装置，其用来以一倾斜的角度将一选择的基底材料层合到一移动的卷材(web)上，并涉及由此制成的产品。具体来说，本发明涉及一种方法和装置，其用来在构造吸收物品(诸如一次性的尿布或月经棉)的过程中将材料的分离部分粘附到一移动卷材上。

背景技术

诸如月经棉、短裤衬垫、尿布、训练用短裤、大小便失禁服装等的一次性吸收物品通常使用胶带将吸收物品固定到穿着者的内衣上或围绕穿着者的腰部。由于各种设计已经变得越来越复杂，具有以倾斜角度于产品定向的粘性接片已变为人们所希望的。该角度使得更经济地使用和更合适地定向材料。

授予Sturino的美国专利No.5,713,886揭示了一种月经棉或短裤衬垫，尤其用于兜裆布和吊带型的内衣。该产品具有(1)一细长的、相当窄的、具有一大致均匀宽度的第一端部分，以及(2)一具有从其延伸的相当宽的第二端的大致三角形的第二端部分。该产品相当复杂，并要求使用者相当费力的操作，以便将其用到她的内衣上。它的制造还相当费成本并产生相当多的废料。最后，该参考文献不能揭示如何以商业可行的方式制造其复杂的产品。

授予A.Bamford的美国专利No.2,289,336描述了一种方法和装置，其用来将透明材料的窗粘附到一移动的基底材料。该装置使用一旋转的抽吸载架，它以一恒定的连续移动的速度将片材的部分移动到一粘附区域。一机构在抽吸载架的外面和大致的径向方向位移个别的抽吸元件，以便将片材的个别部分粘附到基底材料上。

在授予Helm的美国专利No.4,642,085中描述了将窗部分粘附到一移动卷材上的另一技术。由Helm描述的一装置馈送一卷材的材料到一粘结剂涂敷机构。一真空传输器将卷材从粘结剂涂敷机构运输到切断机构，其从一预选长度的卷材中切割连续的窗部分，并与接合在一真空辊的表面上的卷材的一部分保持间隔的关系。然后，真空辊将诸部分施加到一移动的基底片材层上。

在授予Mengis的美国专利No.2,958,437；授予Traise的美国专利No.4,061,527；授予Jenson的美国专利No.3,933,564；授予Reed的美国专利No.4,475,969；以及授予Wittrock等人的美国专利No.4,795,510中描述了用来将诸部分施加到一移动的卷材上的其它的技术。

诸如上述专利的传统的技术未能提供一种以倾斜的角度将选择的基底材料层合到一移动的卷材上并由此制成一产品的方法和装置。其结果，传统的技术不适应诸如将粘结剂部分涂敷到移动卷材的倾斜区域上的某些任务，例如，在制造吸收体物品的过程中。这些技术由于覆盖比必要的部分多的区域而产生过多的废料。

发明内容

本发明的一个目的是提供具有倾斜于物品的纵向轴线定位(align)的附连元件的一次性物品。

本发明的另一目的是提供一种方法，其以倾斜于加工设备的机器方向的角度将一附连元件放置到一吸收体物品上。

根据本发明的一个实施例揭示一种吸收体物品，其包括一封装在一可渗透液体的内衬片层和一不渗透液体的背衬片层之间的吸收体。物品具有一纵向轴线、一相对宽的前端和一相对的后端，它们通过侧边缘连接而形成一大致的三角形。该侧边缘基本上是连续地会聚到后端，至少一个接片从各侧边缘延伸。至少一个附连元件倾斜于与各接片相连的物品的纵向轴线地定位。

根据本发明的另一实施例揭示一种方法，其以倾斜于机器方向的角度将一附连元件放置到一吸收体物品上。从一第一附连材料供应源分出一第一附连元件，该材料供应源沿机器方向定位，并将第一附连元件从机器方向转动到倾斜于机器方向的一预定角度。将该附连元件引导(index)到沿机器方向移动的吸收体物品上，并将其施加到吸收体物品上。一第二附连元件可以类似地施加到吸收体物品，它可与第一附连元件相对地定位。

本发明的另一实施例涉及一封装在一可渗透液体的内衬片层和一不渗透液体的背衬片层之间的吸收体。物品具有一纵向轴线、一相对宽的前端和一后端，它们通过侧边缘连接而形成一大致的三角形。至少一个接片从各侧边缘延伸，一大部分如同上述的加工过程形成该物品。

根据本发明的还有的另一实施例，揭示一种装置以倾斜于机器方向的角度将至少一个附连元件放置到一吸收体产品上。该装置包括一框架、一安装在具有至少一个固定的凸轮轨的框架上的固定的圆柱形凸轮轴、一安装在固定凸轮轴上的回转的圆筒形砧套筒、以及至少一个设置在砧套筒的表面上的转动的圆盘。该转动圆盘具有一凸轮随动件，其布置和构造成啮合至少一个固定的凸轮轨，它能够将至少一个附连元件放置到吸收体产品上。框架、凸轮轴和砧套筒形成一机器方向，当砧套筒处于将至少一个附连元件放置到吸收体产品上的位置时，至少一个转动圆盘转动到一倾斜于机器方向的预定角度。

附图说明

当参照以下本发明的详细描述和附图时，本发明将会更完全地得到理解，而本发明的其它优点也将变得明白，在诸附图中：

图1示意地示出根据本发明生产的月经棉的背衬片侧；

图2示意地示出本发明的装置的立体图，其中，已覆层的基底以相对于卷材材料移动方向的成一倾斜角度地引入；

图3示意地示出图2装置的砧辊和凸轮轴的分解立体图；

图4示意地示出图2装置的辊部分的沿线4-4截取的截面图；

图5示意地示出图2装置的砧辊和刀辊的沿线5-5截取的截面图；

图6示意地示出图2装置的砧辊的表面的一视图；

具体实施方式

本发明的方法和装置在构造一吸收体物品中特别地适合用来将材料部分粘结地固定到一移动的卷材上，吸收体物品诸如月经棉、短裤衬垫、一次性尿布、大小便失禁衣服、训练用短裤等。

参照图1，一诸如月经棉10的吸收体物品一般地包括一背片层12、一基本上渗透液体的衬垫片层14、以及一夹在背片和衬垫层之间的吸收体16。月经棉10具有一纵向轴线、一相对宽的前端18，它逐渐向后端20缩小。月经棉10因此具有一大致的三角形平面形状，接片22沿着月经棉的侧向、截面方向相对地延伸。在所示的实施例中，背片12和内衬片14基本上是相连的并向外延伸超过吸收体16的边缘，以形成侧边缘24和端部边缘26。从侧边缘24延伸的两个接片22包括附连元件，它们用来将月经棉固定到使用者的内裤上。用作附连元件的许多种材料都是本技术领域内已知的材料，包括压敏粘结剂、粘着的粘结剂、摩擦涂层、绑带、皮带、搭锁等。在所示的实施例中，附连元件包括粘结剂部分28。

当这样的吸收体物品10在使用时，接片22弯折过使用者内裤的边缘。它们因此可更稳固地将物品固定在内裤上，将物品稳定在内裤内，对分泌的体液提供增加的吸收面积，并通过保护穿着者内裤的侧边缘来帮助防止内裤部分地弄脏。本发明的接片可包括物品主体由其形成的一材料(或某些材料)的一体的延伸部分。作为举例，接片可包括例如围绕接片的周缘接合在一起的覆盖片层材料和背片层材料的延伸部分。它们也可包括由嵌料构造的接片，嵌料本身包括物品主体由其形成的材料的一体的延伸部分，已经再次附连到主体的底侧(即，面向内裤的表面上)；所有这些都描述在1997年12月22日提交的共同转让的未决美国专利申请序列号08/996,141中，本文援引其全部内容以供参考。或者，接片可包括在主体形成之后添加到物品主体上的附加材料，通常固定在主体的面向内裤的表面上。

在该图所示的优选实施例中，接片22中心地沿侧边缘位于中心。这些接片与前端和后端间隔开。这允许将较小的不显眼的接片用于小巧的内裤上，例如，吊带和兜裆型的内裤。尽管所示实施例具有两个接片，但显然要使用至少一个接片，当使用更少或更多的接片时，上述有关两个接片的讨论也是相关的。

背片层12通常由诸如聚丙烯、聚乙烯、聚酯和它们的混合物之类的聚合物膜组成。该膜可定向成提供增加的强度，或它可以是具有一无光泽的毛面的无定向的聚丙烯膜。此外，膜可以按需要印刷或压花装饰图或文字。或者，背片层12可以由无纺纤维卷材组成，诸如纺粘的卷材、熔吹的卷材、粘结经梳理的卷材等，其由天然的或合成的纤维或它们的混合物组成。例如，在背片层12由薄的聚合物膜组成的情形中，膜的厚度可以在约0.0025-0.0040cm的范围内。在卷材层由无纺纤维卷材组成的实施例中，纤维卷材具有的基本重量在约25-70g/m2的范围内。

吸收体纤维卷材例如通过光滑的砑光辊的滚压而可具有一大致均匀的密度，或它通过一压花过程而可具有至少一个部分的增加的密度。如果卷材经受压花，则可保持较高水平的体积。这样的结构可用于某些尿布和其它较厚的吸收体产品。

内衬片层14可以是密度相对低的、蓬松的高耸的无纺卷材材料。它可以由诸如聚酯或聚丙烯之类的均一的纤维组成，或可以由具有低熔点组分和高熔点组分的双组分或共扼的纤维组成。纤维可以选自各种天然的和合成的材料，例如，尼龙、聚酯、人造丝(与其它纤维组合)、棉花、丙烯酸纤维等，以及它们的组合。一个实例是由加拿大的蒙特利尔市的Johnson & Johnson Inc.出售的商标名为Stayfree Ultra-Thin Cottony Dry Cover的月经棉的无纺覆盖层。

双组分纤维可以由一聚酯芯和一聚乙烯护层组成。使用合适的双组分材料可导致一可熔的无纺织物。这样的可熔织物的实例描述在于1985年11月5日发表的授予Mays的美国专利4,555,446中，本文援引该专利内容以供参考。使用可熔织物可增加覆盖层安装在邻近的第一吸收体层和/或阻挡层的方便性。

内衬片层14较佳地具有一相当高程度的可湿性，但构成盖面的个别纤维可以不特别地亲水性。盖面材料也可包含大量的相当大的孔。这是因为内衬片层14趋于快速地吸收体液并从身体和沉积点上移走它。内衬片层14可处理为允许流体容易地通过。内衬片层14还可起到将流体快速地传输到吸收体16的其它层中的作用。

或者，内衬片层14也可由具有大的孔的聚合物膜制成。因为这样高的孔隙率，膜可实现将体液快速地传输到吸收体系统的内层的功能。诸如在美国专利4,690,679(本文援引其以供参考)中所述并可供用于加拿大的蒙特利尔市的Johnson & Johnson Inc.出售的月经棉上的多孔的共压延的膜可在本发明中用作盖面层。

内衬片层14可以压花在吸收体16上，以便通过熔合盖面而帮助促进流体传输到下一层。这样的熔合可局部地、在多个部位处或在内衬片层14与吸收体16的全部接触表面上实现。或者，内衬片层14可以通过诸如粘结剂之类的其它方法附连到吸收体16。

在其内侧上邻近内衬片层14并较佳地施加到内衬片层14的是吸收体16。吸收体16可以是一均匀结构，或吸收体16的不同的区域具有不同的流体管理特性。这些区域可以由多个层或围绕大致平面的吸收体16的不同部位提供。吸收体16可以由如下材料组成：纤维素材料，例如，木浆、棉花、人造丝、亚麻、黄麻、大麻、泥煤苔等；聚合物材料，诸如聚酯、聚乙烯醇、聚烯烃、聚胺、聚酰胺、聚丙烯腈、SAP(超吸收聚合物)、水凝胶等；或这些材料的组合。材料可以呈纤维、泡沫、以及颗粒或其它离散材料的形式。

吸收体16可包含本技术领域内熟知的任何超吸收体的聚合物(SAP)。对于本发明的用途，术语“超吸收体聚合物”(或“SAP”)意指这样的材料：在0.5磅/平方英寸(psi)的压力下，它们能吸收和保持的体液至少约为其重量的10倍。本发明的超吸收体聚合物颗粒可以是无机或有机的交联亲水性聚合物，例如，聚乙烯醇、聚乙烯氧化物、交联淀粉、瓜尔豆胶、黄原胶等。颗粒可以呈粉末、粒状、细粒或纤维状。

内衬片层14和背片层12沿着它们的边缘部分连接，以便形成一封闭或突缘的密封，其将吸收体16保持包围在其中。该连接的实现可借助于粘结剂、加热粘结、超声波粘结、射频密封、机械卷边等以及它们的组合。诸层连接的周缘区域在图1中显示为标号29。侧边缘24较佳地开始在吸收体16的侧边缘处。这些侧边缘24通常具有一基本上直的内边缘，但也可用一弧形的内边缘。因此，一直线或略微凹陷或凸出的弧形可形成该内边缘。较佳地，侧边缘24的内边缘没有显著的断开或其方向上的变化。因此，月经棉10具有一大致三角形的平面或形状，其侧边缘24以倾斜于纵向轴线的一角度地定位。侧边缘24的倾斜定位使接片22具有类似的角度。因此，各个附连元件26也以倾斜于纵向轴线的一角度定位。

附连元件26包括一形成附连元件的定位的结构。如图1所示，一可释放的内衬覆盖一粘结剂部分，这两个元件中的每一个具有一大致的矩形形状。矩形的粘结剂部分可以是一连续的区域或由粘结剂元件的图形来形成。该矩形形状具有倾斜于吸收体物品的纵向轴线定位的一纵向轴线和一侧边缘。当然，其它的形状或图形将具有例如由一细长形状的纵向轴线形成的定位，某些复杂形状可具有由若干个主轴形成的若干个定位的方向。再者，如果一大致矩形的可释放内衬保护这些复杂的形状，则可释放内衬的纵向轴线或侧边缘可形成附连元件的定位。

用来将附连元件施加到吸收体物品的基底上的传统生产线内技术并未达到完全令人满意的程度。一个这样的传统技术完全地覆盖倾斜的区域。这可能浪费了附连元件，且如果元件是压敏粘结剂也浪费了昂贵的可释放的内衬。它还可导致这样粘结剂的超范围的喷涂或其它的溅污的涂敷。这要求生产设备的额外的维护保养。其它传统技术施加多个沿机器方向或交叉方向定位的元件。如果这样的定位不合适地配装在倾斜的部分上，则该技术不提供足够的倾斜区域的覆盖。

参照图2，本发明的装置独特地构造成更有效地将个别粘结剂部分28粘附到一移动带30的倾斜的、间隔开的区域。可释放的内衬32输送到粘结剂涂敷器34内，该粘结剂涂敷器将一选定的粘结剂36涂层(例如，热熔粘结剂)沉积到释放的内衬32上。控制装置可在涂敷器34和可释放的内衬32之间自动地调整并保持一选择的交叉方向的对准。一刀辊38在一砧套筒42的转动的圆盘40上将覆层的可释放内衬32切割成个别的部分28，砧套筒42在诸部分28之间提供一选定的空间隔离。粘结剂部分28在砧套筒42和加压辊44之间的辊隙内压靠在月经棉10的背片层12上。

本文中所述的各种辊布置和可转动地支承在合适的框架46内，且使用本技术领域内的技术人员熟知的普通技术来将传统的驱动结构(未示出)可操作地连接在其上。例如，在本发明的一特殊的实施例中，使用传统的动力传动和离合器机构，由一驱动轴48驱动砧套筒42。可利用滚子轴承组件50来支承框架46内的辊。

在一优选的实施例中，涂敷器34以一选定的图形和一选定的添加量将合适的粘结剂36涂层沉积到可释放内衬32的相邻表面上。在所示的实施例中，例如，涂敷器34将一具有大致均匀厚度的基本上连续的粘结剂层挤压到移动的可释放的内衬32的表面上。粘结剂较佳地是一压敏粘结剂。合适的压敏粘结剂包括例如水基的粘结剂，例如，丙烯酸酯粘结剂。或者，粘结剂可以包括热熔粘结剂或双面胶带。用于本发明的热熔粘结剂包括苯乙烯类嵌段共聚物。在一优选的实施例中，粘结剂是基于一高S-I-S(苯乙烯-橡胶基质-苯乙烯)的嵌段共聚物。合适的粘结剂可从H.B.Fuller Company和ATO Findley购得。可利用本技术领域内已知的任何方法，例如，狭缝涂敷、转印涂敷、控制涂敷、印刷等，来涂敷粘结剂而形成粘结剂部分。这些涂敷方法可导致一连续的涂层、一系列的条带、离散点的图形等。

粘结剂涂敷器34可构造成沉积规则的或不规则的粘结剂图形，以便按要求提供一连续的或不连续的涂层而形成粘结剂部分。在本发明的一特殊的实施例中，粘结剂涂敷器34构造成将粘结剂36的基本上均匀连续的涂层挤压到可释放内衬32的位于相邻处的表面的基本上整个区域之上。添加的粘结剂量近似为15至30g/m2。

粘结剂部分26可以例如在砧套筒42处，或通过分离的冷却装置、例如冷却辊(未示出)，来进行冷却。粘结剂表面26在圆盘40上转动到一合适的角度，以便沉积在月经棉10的背片层12上。

刀辊38包括诸刀片39，它们接合和分离覆层后的可释放内衬32的部分28。刀辊38的速度合适地与带30的速度协调，这样，对于与单个月经棉物品10对应的带30的各个机器方向的长度，形成一加强的部分28。一旦刀辊38接合和将可释放的内衬32割断成个别的部分28，真空的砧套筒42强制地接合分离的部分28，并使其加速而提供一选定的相位调整和在个别部分之间的隔离。此外，隔离部分的加速度基本上将该部分的速度匹配到卷材30的速度，以在该部分和移动的月经棉10之间形成准确的粘结剂组件。为了进一步提高部分和卷材层之间的粘结，一转动的压紧辊44接合月经棉10和部分28的层合的结构，以提供一提高个别部分和移动月经棉10之间的粘结的加压压力。一旦部分28固定到月经棉10上，则运输组件以作下一步的处理。

如图2所示，砧套筒42包括一带有轴承的外硬质的钢壳体。砧套筒42支承在凸轮轴52上。如图3所示，在通过转动圆盘40的一直线上钻出诸多真空孔54，并且使诸孔钻入一与真空供应沟道56和真空供应管道57流体连通的空腔。一传统的真空集管58以本技术领域内熟知的方式位于砧套筒42的至少一个轴向端上，以提供一合适的真空，并与真空供应沟道56流体连通。排气端口设置在各个真空集管58上，以确保未传输的基底部分可靠地移离砧套筒42并引导其离开该装置。砧套筒42通过一合适的驱动机构(未示出)而转动，以在其周缘表面上产生一速度，其与带30的速度匹配。

凸轮轴52安装在框架46上，并具有一中心轴线。它具有至少一个形成在凸轮轴52的圆周表面内的固定的凸轮轨60。一般来说，凸轮轴内的凸轮轨的数量对应于待附连到吸收体物品的附连元件的数量。如图2和3的实施例所示，本发明的一实施例包括一对形成在凸轮轴52内的固定的凸轮轨60。设置在各转动圆盘40的内表面上的凸轮随动件62啮合固定的凸轮轨60，以便引导圆盘40转动。凸轮轨60所示为横跨平分圆柱形凸轮轴52的中心轴线的平面内对称。如果附连元件28对称地位于吸收物品10上，则这是有帮助的。此外，在这样一实施例中，成对的转动圆盘40位于在一给定位置处的圆柱形砧套筒的母线上(围绕中心轴线转动而形成圆柱的直线)，以使该对盘一起在砧套筒42上移动。如果成对的转动圆盘40围绕砧套筒42的表面以相等的角度间距设置，则这样也是有用的。

压紧辊44可转动地安装在框架46上，且安装成提供一压力以提高个别部分28和移动的月经棉10之间的粘结。压紧辊44可以调整以调节它与砧套筒42之间的辊隙。压紧辊44也可具有一系列囊盒64来接纳月经棉10的主要部分，防止其在辊隙中过分受压。压紧辊44的表面可以由一弹性体材料形成，以对砧辊提供弹性的背压。

提供上述说明书和实施例来帮助完全地和非限制地理解本文所揭示的本发明。由于在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以作出许多变化和本发明的实施例，所以，本发明主旨在于附后的权利要求书中。

Claims (7)

1.一种方法，其以倾斜于机器方向的角度将一附连元件放置至一吸收物品上，其中，所述吸收物品，包括一封装在一可渗透液体的内衬片层和一不渗透液体的背衬片层之间的吸收体；所述吸收物品具有一纵向轴线、一相对宽的前端和一后端，它们通过侧边缘连接而形成一大致的三角形，所述吸收物品还包括至少一个从各侧边缘延伸的接片；形成所述吸收物品的加工过程包括以下诸步骤：

a)从一第一附连材料供应源分离出一第一附连元件，所述第一附连材料供应源沿机器方向定位，平行于物品的纵向轴线；

b)将第一附连元件从机器方向转动到倾斜于机器方向的一预定角度；

c)将第一附连元件引导到沿机器方向移动的吸收体物品上；以及

d)将第一附连元件以倾斜于机器方向的预定角度施加到吸收体物品的至少一个接片。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成物品的加工过程包括以下诸步骤：

e)从一第二附连材料供应源分离出一第二附连元件，所述第一附连材料供应源沿机器方向定位，平行于物品的纵向轴线；

f)将第二附连元件从机器方向转动到倾斜于机器方向的一预定角度；

g)将第二附连元件引导到沿机器方向移动的吸收体物品上；以及

h)将第二附连元件以倾斜于机器方向的预定角度施加到吸收体物品的第二接片。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，第一和第二附连元件关于纵向轴线对称。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，各附连元件包括一粘结剂部分。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，粘结剂部分被一可释放的内衬保护。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，物品具有的厚度小于约5mm。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，内衬片层和背片层在侧边缘处连接。

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