用於製備吸收性製品的新型方法

2023-10-04 23:02:04

用於製備吸收性製品的新型方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於製造吸收性製品的新型方法，包括步驟：提供第一片層(2)；將一排凹穴(4,4a)提供到所述第一片層中；提供預先計量的SAP顆粒材料(6)；所述預先計量的SAP材料從旋轉輸送鼓(101,111)輸送，所述鼓在其外周上具有對應於所述一排凹穴(4,4a)的孔口(103a,103b,103c,103d,113a,113b,113c)，所述預先計量的SAP材料從所述鼓(101,111)的內部經由所述孔口(103a,103b,103c,103d,113a,113b,113c)輸送；提供第二片層(7)材料且將其附連以便與所述第一片層相夾；完成吸收性製品。
【專利說明】用於製備吸收性製品的新型方法
[0001] 相關申請 本申請請求享有2011年12日29日提交的EP11196129、2011年12月29日提交的 EP11196130、2011 年 10 月 24 日提交的 EP11186336 和 2011 年 10 月 24 日提交的 EP11186337 的優先權。

【技術領域】
[0002] 本發明涉及一種用於製備吸收性製品的新型方法。更具體而言，本發明涉及一種 用於使用特殊輸送鼓將超級吸收性聚合物填充到形成在支承行進層上的凹口中的方法。

【背景技術】
[0003] 吸收性製品是已知的，且通常用於個人護理吸收性產品，如，尿布、訓練褲、衛生 棉、防失禁服裝、繃帶等。本發明還涉及一種用於製作所述製品的方法。
[0004] 現今，製品中的吸收元件包括高吸收性材料如超級吸收質（超級吸收性聚合物， SAP)，其形成尿布的吸收性芯材。
[0005] 儘管SAP具有許多優點，但由於事實上SAP作為粉末使用而難以定量。問題對於 一致的層分布裝置並不嚴重，但在需要SAP圖案時就變得非常相關。
[0006] EP-A-1621166公開了一種生產吸收性芯材結構的方法，包括步驟： 提供載體材料； 提供對所述載體材料的支承件，該支承件具有一定支承圖案； 提供載體材料保持器件（尤其是真空施加器件）； 將所述載體定位在所述支承件器件上，由此所述載體接觸所述支承件； 提供預先計量量的SAP顆粒材料； 提供覆蓋材料以便與載體相夾； 以及其中 所述載體材料僅在支承件器件的支承圖案的區中受支承； 所述載體材料通過所述載體保持器件變形，使得缺口形成在未受支承的區中； 所述SAP顆粒材料轉移到所述載體材料進入所述缺口，由此形成顆粒材料的主要圖 案。
[0007] 與以上EP-A-1621166共同申請的EP-A-1621167公開了一種用於生產吸收性芯材 結構的方法，包括大致相同的步驟，且其中該方法包括步驟： 提供SAP顆粒材料； 提供轉移裝置來用於將所述SAP顆粒材料接收在接收區中且將其轉移到排出區； 所述轉移裝置包括第一圖案形成器件。
[0008] 在以上的方法中，圖案通過形成在未支承區中的缺口來形成。這提供了較差的一 致性，且由缺口形成的群組的深度相當有限。另外，整個圖案在一個操作期間形成。SAP顆 粒材料的分送利用了進料鬥，其源於日光式圓柱印刷系統。輸送的SAP的體積不可變化，而 SAP顆粒材料由於不同的供應者而可變化。任何變化需要改變分送輥的雕刻。此外，利用此 類系統，高速是不可能的。最後，為了具有可靠的定量，必需在排出區中壓實SAP，這不利於 完全釋放到群組中，且提供了由料鬥施加到SAP上的摩擦和剪切力，SAP是脆性材料，且然 後會經歷退化。
[0009] 因此，以上技術仍未完全地解決SAP分布在形成於吸收性製品中的腔中的問題。
[0010] 因此，存在用於形成包含SAP的液體吸收製品的改進方法的需要，其中SAP根據給 定圖案分送，且其中SAP以快速且可靠的方式輸送。


【發明內容】

[0011] 因此，本發明提供了一種用於製造吸收性製品（1)的方法，所述製品包括： 第一片層（2)，其呈現出一排吸收質收納凹穴（4, 4a); 超級吸收性料的集塊（6)，該集塊置於所述吸收質收納凹穴（4, 4a)中； 置於第一層的頂部上的第二片層（7); 所述方法包括步驟： 提供第一片層（2); 利用輥C3將一排凹穴（4, 4a)提供到所述第一片層中，輥C3包括對應於所述一排吸收 質收納凹穴（4, 4a)的凹口（91a，91b，91c); 提供預先計量的SAP顆粒材料（6); 所述預先計量的SAP材料從旋轉輸送鼓（101，111)輸送，所述鼓在其外周上具有對應 於所述一排凹穴（4, 4a)的孔口（103a，103b，103c，103d，113a，113b，113c)，所述預先計量 的SAP材料從所述鼓（101，111)的內部經由所述孔口（103a，103b，103c，103d，113a，113b， 113c)輸送； 提供第二片層（7)材料且將其附連以便與所述第一片層相夾； 完成吸收性製品。
[0012] 根據一個實施例，所述預先計量的SAP材料從所述鼓（101，111)的內部輸送，且利 用給送管線（104a，104b，104c，104d)給送到所述鼓（101，111)中。
[0013] 根據一個實施例，所述給送管線包括加壓氣體噴射系統。
[0014] 根據一個實施例，所述鼓（101，111)安裝在心軸（102)上。
[0015] 根據一個實施例，鼓（111)包括壓紋圖案的頂點（114a，114b，114c)上的孔口 (113a, 113b, 113c)。
[0016] 根據一個實施例，該方法包括步驟： 提供第一片層（2); 使所述第一層貼合在第一輥C2上，由此縱向波紋形成在所述層上； 將所述波紋層（2)貼合在第二輥C3上，所述第二輥C3包括對應於所述一排吸收質收 納凹穴（4, 4a)的凹口（91a，91b，91c)，由此獲得凹穴（4, 4a)的圖案； 提供預先計量的SAP顆粒材料（6); 提供第二片層（7)材料且將其附連以便與所述第一片層相夾； 完成吸收性製品。
[0017] 根據一個實施例，貼合在第一輥C2上的步驟通過片層（2)在所述輥C2的對應波 紋表面上的摩擦來獲得。
[0018] 根據一個實施例，該方法還包括對輥C2和C3之間的片的釋放應力的步驟。
[0019] 根據一個實施例，該方法還包括將片夾捏在輥C2與反作用輥CC2之間的 步驟，其中輥C2和反作用輥CC2具有與彼此協作的凹槽（71a，71b，71c，71d)和肋 (81a，81b，81c，81d)。
[0020] 根據一個實施例，形成凹穴的步驟包括通過施加真空將層（2)和/或（7)保持在 第二輥C3中。
[0021] 根據一個實施例，該方法還包括步驟： 在凹穴之間提供連結凸緣（5)，優選為粘合凸緣。
[0022] 根據一個實施例，該方法還包括步驟： 將粘合層（3)和/或（8)設在第一層與第二層之間，由此所述層被連結。
[0023] 根據一個實施例，該方法還包括步驟： 壓延成吸收性製品（1)。
[0024] 根據一個實施例，片層（2)和/或（7)為非紡織織物。
[0025] 根據一個實施例，片層（2)不透液體，且片層（7)允許液體滲透到超級吸收性材料 的集塊中。
[0026] 該方法尤其適用於製造尿布、訓練褲、衛生棉、防失禁服裝或繃帶，包括製造根據 前述權利要求中任一項的吸收性製品以及將所述製品轉變成所述尿布、訓練褲、衛生棉、防 失禁服裝或繃帶。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1代表本發明的吸收性製品的形成。
[0028] 圖2代表根據本發明的吸收性製品的頂視圖的示意圖。
[0029] 圖3代表用於製造製品的本發明的方法的總體視圖。
[0030] 圖4代表底層供應步驟。
[0031] 圖5代表粘合層（3)分布步驟。
[0032] 圖6代表片層⑵形成在輥C2上。
[0033] 圖7代表輥C2的放大視圖。
[0034] 圖8代表凸緣沉積步驟。
[0035] 圖9a和圖9b代表用於本發明的兩個不同實施例的棍C3。
[0036] 圖9c和圖9代表對應於圖9a和圖9b的相應的盤。
[0037] 圖10代表SAP分布步驟和壓延步驟，以及可選的ADL沉積步驟。
[0038] 圖11代表完成步驟。
[0039] 圖12代表根據本發明的沿縱向視圖的輸送鼓。
[0040] 圖13代表安裝在機器中的根據本發明的輸送鼓的透視圖。
[0041] 圖14代表輥C2和反作用輥CC2的透視圖。
[0042] 圖15代表處於垂直於軸線的橫截面的鼓和棍C3,其中鼓被壓紋。

【具體實施方式】
[0043] 現在將以非限制性方式更詳細地在下文中描述本發明。
[0044] 參看圖1，圖1示出了根據一個實施例的本發明的吸收性製品的形成。
[0045] 在最初步驟中，提供第一片層（2)。該第一層將用作底層。其可為不透液體的，但 這在例如不滲透的背片在尿布中存在的情況下是不必需的。
[0046] 該層然後收納粘合劑層（3)。該粘合劑通常為熱熔的，這將在下文中更詳細公開。 粘合劑可存在於整個表面上，或僅在密封區域附近。優選的是，粘合劑存在於整個表面上 (以連續或間斷的方式）。在該實施例，粘合劑將接收SAP，且將粘附到其上，以便使大部分 SAP粘附到片層的表面上。這將改善SAP的位置，且進一步防止SAP在一次性尿布內的滑 動。
[0047] 具有粘合層（3)的片層（2)然後形成為期望形狀。如下文將更詳細公開的那樣，不 同技術可用於形成凹穴（4, 4a)的形狀。在公開的實施例中，步驟公開為與加工方向相關， 形成帶，相對於橫向方向的特定步驟隨後應用。
[0048] 粘合凸緣（5)(也稱為粘合繩）然後施加到如圖2中所示的之前形成的凹穴 (4, 4a)之間的位置上，圖2為沿加工方向（MD)和橫向方向（TD)的矩形形狀的凹穴和凸緣 的吸收性芯材的頂視圖。使用標準技術。
[0049] 凸緣通過在使用期間保持連結的片層來確保結構強度。
[0050] 然後執行沿橫向方向形成凹穴的步驟；該步驟是可選的，但是優選的。粘合凸緣沉 積的步驟可在形成凹穴的橫向方向形式的步驟之前或之後執行。這還可大致同時執行。
[0051] 因此，形成的凹穴可具有各種形狀和形式。例如，凹穴可為矩形或正方形，其相 應側部具有可變長度。例如，長度可從lOmmxlOmm變化至10mmx80mm，包括20mmx20mm至 20mmx60mm，或20mmx20_至40mmx40mm，或20mmx40mm，具有變化的形狀，以任何方向。最終 的凹穴的深度例如取決於填充的SAP材料的集塊。例如，對於嬰兒尿布，可能優選從1_到 5mm的深度（一旦最終形成，S卩，壓延）。可構想出任何其它期望的幾何形狀和圖案。還對 沿加工運行方向的一個或多個連續條的施加給予了特定的偏好，條平行於彼此行進。
[0052] 因此，縱向類型的凹穴是可能的；在本例中，凹穴將為長形，例如，從10_80mm X 100-400mm〇
[0053] 如下文將更詳細公開的那樣，使用適合的定量裝置，SAP然後置於由此形成的凹穴 中。
[0054] 第二片層（7)首先收納粘合層（8)。第二片層通常為水可滲透的，以便允許流體滲 透通過且到達SAP。該第二片通常將用作頂層。粘合層將為完整的或將為多孔的，以便允許 流體傳遞穿過片層。粘合層（8)為可選的，且可省略。
[0055] 具有粘合層（8)的第二片層（7)然後附連到第一片層（2)上，第一片層（2)具有 含有SAP(6)且承載凸緣（5)的凹穴（4, 4a)。這在凸緣（5)附近的區域（9)中完成。
[0056] 然後，壓延在由此形成的夾層上形成，確保了兩個片層的連結。
[0057] 例如，壓敏粘合劑直接地施加到組件的底層上（非紡織織物）。相同的粘合劑還直 接地施加到組件的頂層上（非紡織織物）。頂層安裝在底層上，且使用壓輥壓制。在另一個 實施例中，前述組裝為重複的，但粘合劑凸緣插入粘合劑塗布的頂層和底層之間。相同的方 法用於產生組件，確保了粘合劑凸緣置於壓制的疊層的中間。
[0058] SAP以很有效的方式保持在本發明中形成的凹穴中，防止了在制品中的一個位置 處的滑動和/或聚集。
[0059] 下文更詳細地公開了用於製造本發明的製品及其各種元件的步驟。
[0060] 在本發明中使用的SAP為能夠大量吸水的任何產品。典型的SAP將吸收其幹體積 的10到50倍的水，通常是20到40倍（如果按照重量比表示，則比率可更高）。例如，15g 的SAP可保持400cc的流體（測試為4次連續潤溼，4xl00cc)。BASF為示例性的供應SAP的 公司。SAP大體上作為粉末使用，具有變化的粒徑（例如，大於60%的顆粒流通過從100 μ m 到850 μ m的篩網）。通常，SAP為（甲基）丙烯酸類聚合物，尤其是聚丙烯酸的鹼金屬鹽。 還可使用芯殼聚合物，其中內部為吸收性的，而外部為滲透膜。SAP是技術人員公知的。
[0061] 流體吸收聚合物顆粒（超級吸收性聚合物SAP)的生產同樣在1998年Wiley-VCH 出版的作者為 F. L. Buchholz 和 A. Τ· Graham 的專著〃Modern Superabsorbent Polymer Technology〃第71到103頁進行了描述。
[0062] SAP還可為W02010/133529從6頁第一行到第15頁第16行中公開的，通過引用並 入本文中。
[0063] SAP負載可在寬的極限內變化。例如，對於嬰兒尿布，通常使用的SAP的量從8到 20g，優選為從11到18g，更優選從12到15g。
[0064] 本發明還使用片層，一個通常作為底層和一個通常作為頂層。通常，該兩片層都是 非紡織織物。非紡織織物可使用不同的技術來製造，且一種可引用卡釘非紡織織物、紡粘非 紡織織物、紡絲非紡織織物、氣流沉降式非紡織織物，等。連結可為機械的（例如，纏結）、熱 的、超聲波的、化學的等。非紡織織物是本領域的技術人員公知的。使用的非紡織織物可為 標準的，或可為構造的，且如果需要還可是已經壓紋的。
[0065] 非紡織織物可透過液體或不透過液體。技術人員將選擇待被使用的纖維來滿足要 求。已知的纖維的親水性使纖維適用於製造透過液體的非紡織織物。
[0066] 纖維可以是常規的合成或半合成的纖維，例如聚酯、聚烯烴和人造纖維，或常規的 天然纖維例如棉花。在非紡織織物材料的情況下，纖維可由粘合劑例如聚丙烯酸酯粘合。 優選的材料是聚酯、人造纖維、聚乙烯和聚丙烯。透過液體的層的實例例如在W0 99/57355 A1 和 EP 1 023 883 A2 中描述。
[0067] 不可滲透液體的層的實例是通常由疏水性聚乙烯或聚丙烯構成的層；可使用其它 材料，如聚酯和聚醯胺。
[0068] 多層結構也是可能的，以便提供片的一側上的特定方面或感覺和另一側上的特定 性質，例如，相對於粘附。
[0069] 參考文獻EP1609448以及US2008/0045917提供了此類非紡織織物的公開內容。
[0070] 頂層將是液體可滲透的，以便允許液體由SAP捕集。頂層的可能的非紡織織物將 為具有接收親水化處理的聚乙烯或聚丙烯纖維的類型，或為人造絲或任何其它適合的纖 維。以上Livedo的參考文獻包含可能的頂層的公開內容。表面重量可在寬範圍之間變化， 如，從5到100g/m 2,優選為從10到50g/m2。
[0071] 底部片層將為液體不滲透的，這是通常的情況，但不是必需的。可能的層為非紡織 織物層。如技術人員公知的那樣，用於底層的可能的非紡織織物將為具有聚丙烯或聚酯纖 維的類型。以上Livedo的參考文獻包含可能的底部片層的公開內容。表面重量可在寬範 圍之間變化，如，從5到100g/m 2,優選為從10到50g/m2。底部片層還將具有透氣性，這將得 到控制。如下文將變得更清楚那樣，這將有助於形成凹穴且填充SAP。
[0072] 本發明中使用的粘合劑是技術人員已知的。第一類型的粘合劑用於凸緣。用於凸 緣的粘合劑通常為熱熔的。其通常為PSA (壓敏粘合劑）。因此，優選的粘合劑為HMPSA。可 用於凸緣的示例性HMPSA為具有氫化烴類樹脂和環烷油的SBS基粘合劑。用於粘合劑沉積 的過程是技術人員已知的，且路線可為連續的或中斷的，優選為連續的。線性重量為從0. 1 至1J 5g/延米。
[0073] 凸緣可沿加工方向（MD)、橫向方向（TD)或兩者存在。凸緣確保了吸收性製品的幾 何穩定性。凸緣還確保了洩放功能。液體可在片層（尤其是非紡織織物）的厚度內轉移。 在凸緣水平下，液體將沿由凸緣限定的路徑被引導，且然後將限定洩放路徑。這確保了流體 在整個吸收性製品上的更均勻分布。
[0074] 類似的粘合劑用於粘合層（3)和（8)(如果存在）。粘合劑對於頂部和底層可為不 同的。粘合劑可使用技術人員已知的技術來沉積。塗層可為總的或局部的（多條線、多個 點，根據特定圖案、MD、TD、螺旋噴灑、多孔塗層、泡沫塗層等）。粘合劑如果在頂層上使用， 則將使得流體將能夠通過頂層。因此，用於頂層的塗層通常為開放塗層。表面重量通常為 從5到60g/m 2,優選從10到20g/m2。隨片層（凸緣或沉積在片層上）使用的粘合劑優選為 不是水溶性的。
[0075] 熱熔粘結劑是優選的，尤其是壓敏粘合劑（PSA，尤其是HMPSA)。
[0076] 很一般而言，且沒有對其限制，熱熔粘合劑包括： (a).聚合物如EVA、PE、PP、EEA(乙烯丙烯酸乙酯）和熱塑性彈性體或橡膠，其為（嵌 段）苯乙烯共聚物如SIS、SIBS、SEPS、SBS、SEBS或丁二烯基共聚物，或再次，乙烯-丙烯共 聚物，如EPR和烯烴嵌段共聚物0BC。化學改性如馬來酐改性是可能的。
[0077] 對於聚合物來說，典型的平均重量摩爾質量MW在60kDa至400kDa之間。
[0078] 它們可構成配方的10%到80%，優選為15%到40%，且其目的在於提供：機械強度、 撓性、阻隔性質、透明度和粘度控制。
[0079] (b).可為極性樹脂或非極性樹脂的粘性樹脂。極性樹脂可為（i)天然的或改性 來源的松香，例如，如，從松林的樹膠提取的松香，其聚合的、二聚的、脫氫的、氫化的衍生 物，或由一元醇或多元醇如乙二醇、甘油、季戊四醇酯化；（ii)廠烯樹脂大體上是從廠烯型 烴類在弗瑞德-克來福特催化劑存在下的聚合反應得到的，如單萜烯（或菔烯）、α -甲基 苯乙烯，且可能由石碳酸改性。非極性樹脂可以是（iii)由油切割引起的不飽和脂肪烴的 混合物的氫化、聚合或共聚（利用芳香烴）獲得的樹脂；（iv)萜烯樹脂大體上是從萜烯型 烴類在弗瑞德-克來福特催化劑存在下的聚合反應得到的，例如，單萜烯（或菔烯）、含有天 然廠烯的共聚物，例如，苯乙烯/廠烯，ct -甲基苯乙烯/廠烯和乙烯基甲苯/廠烯。
[0080] 粘性樹脂可為天然的（松香脂、萜烯或萜烯-酚酯）、或油基的、脂族的或芳香族 的。
[0081] 它們通常構成了配方的10%到80%，優選30%到60%。它們增大了熱粘著性、粘合 和控制粘著。
[0082] (c).石蠟和蠟，其可構成配方的0到20%。它們起到提供阻隔、剛性和熱熔硬度性 質的作用。
[0083] (d).增塑劑如油，其可構成配方的0到30%。它們控制熱熔撓性和粘性。
[0084] (e).抗氧化劑，其可構成配方的0. 2%到2%。它們在熱時和在冷時穩定成分。
[0085] (f).填料，其在期望特定性質如抗UV(抗氧化）、防火、抗過敏性質、流變改性等 時構成配方的一部分。
[0086] 熱熔粘結劑可具有以下成分：15%到40%的熱塑性聚合物，30%到60%的粘性樹脂， 30%或更少的其它成分：增塑油、抗氧化劑、添加劑等。
[0087] 殘餘粘性可通過調整組分和配方來控制。
[0088] 粘合劑還可結合SAP使用。這可有助於減少SAP移動。這可為如上文公開的HMA、 HMPSA。其還可為水基（WB)的，且例如，其可為WBPSA。與SAP-起使用的粘合劑可為水溶 性的。該粘合劑可在SAP置於成形的凹穴中時沉積。該實施例將允許較緊地保持SAP的顆 粒或晶粒，這對於處理和/或設計有益。
[0089] 參看圖3,提供了過程的總體視圖。在圖3中呈現了輥Cl，C2，C3，C4，C5和 C6,以及用於輥C1，C3和C6的相關聯的細輥。圖2中還示出了分別對應於輥C1與細輥、C3 和C4、C3與細輥、C3和C5,以及C6與細輥之間的輥隙的輥隙點A，B，C，D和E。在從適合的 來源供應時，也呈現出了片（2)和（7)。圖1的各個子步驟還可在圖3中以對應的方式找 出。然後，各個步驟將在下文中以更詳細的方式公開。人們將理解的是，圖1中的可選的步 驟同樣在圖2中是可選的。
[0090] 參看圖4,公開了初始底層供應步驟。片層（2)在達輥C1與相關聯的細輥之間的 輥隙點#A的中等張力下展開。輥C1優選為光滑的，且例如包括橡膠護套（或套筒）。
[0091] 參看圖5,片層（2)(底層）將收納粘合層（3)。該粘合劑可為HMPSA，且通過膠G1 的沉積來呈現。在輥隙點A之後，這在底層處於輥C1上的同時發生。該粘合劑將用於盡可 能多地保持分布在點#B(見下文）處的凹穴中的SAP的目的。如上文指出的那樣，粘合塗層 使用標準技術來執行。粘合層（3)的表面重量在本領域中是標準的。在一個實施例中，粘 合劑作為泡沫產品沉積。對於給定的厚度，泡沫產品將提供粘合劑量的節省、較高的粘性、 較低的粘著（捕集SAP)，以及較低的流動（由於其特定表面為液體吸收的一個驅動因素，故 應當避免SAP顆粒塗層）。
[0092] 參看圖6,片層（2)(底層）形成在輥C2上，以便給予凹穴縱向輪廓。輥C1具有高 於輥C3的旋轉速度的旋轉速度。旋轉速度的差異允許材料存在來形成凹穴的垂直壁。輥 C2將具有略微高於輥C1的速度的旋轉速度，以便生成成形所需的張力。在輥C2的上部部 分中較高的摩擦還將確保在粘合劑凸緣（下方）的沉積期間底層的張緊。輥C2可接收防 滑塗層。
[0093] 在圖7中，輥C2具有凹槽71a，71b，71c，71d。各個凹槽具有谷部，這裡呈現為具 有正方形，但錐形的谷部是可能的，且如果期望，角可為平滑的。呈現了對應於凹槽71a的 谷部72a。對應的峰部73a呈現在兩個相鄰的谷部之間。在輥C2之後獲得的幅材因此呈 現出肋或波紋。幅材將由於凹槽的頂部與底部之間的摩擦的差和卷繞速度的差而匹配凹 槽。不同輥之間的卷繞速度的差允許材料匹配凹槽的內部。輥C3具有最低卷繞速度，然後 輥C1具有中間卷繞速度，且最後輥C2為在三個之間具有最高卷繞速度的輥。由於在凹槽 中形成肋/波紋，故減小了幅材的寬度；旋轉速度的差異提供了幅材張緊的鬆弛，且允許此 類成形。片層2 (具有粘合劑（3)和/或（5))在輥C2與C3之間無應力，其中如前文所述， 輥C3具有低於輥C2的旋轉速度的旋轉速度。輥C2與C3之間的旋轉速度的差由形成凹穴 的垂直壁的另一個部分所需的片層的量（或長度）規定。兩個輥隙點#八和#〇(壓延，見下 文，輥隙點#D未呈現在圖6上）將用作固定點來將幾何形狀給予兩個輥隙點之間的片材。
[0094] 輥C2可通過堆疊可變厚度和直徑（對應於凹穴的寬度和深度）的盤來獲得。這 允許了快速地改變製品的幾何形狀，而不需要恢復成套的輥的完全變化。
[0095] 參看圖8,公開了凸緣的沉積。縱向凸緣使用標準技術來沉積。由於輥C2具有調 節的速度，故外表面上的張緊適於接收粘合劑凸緣。凸緣可不需要必須為線性的或連續的。 它們可為之字形，且可為點。凸緣沉積發生在對應於或接近於峰部73a的位置處的片上。 [0096] 備選實施例在於粘合劑凸緣由另一種連結方法替代。作為連結方法，人們可使用 熱密封、超聲波密封、縫合、卡合兩個非紡織織物在一起。沒有粘合劑的連結大體上在壓延 步驟之後執行。
[0097] 參看圖6 (見上文），公開了凹穴的形成，其中凹穴主要由輥C3形成。以類似於根 據MD(機加工方向）形成的方式，沿TD(橫向方向）的凹穴成形使用由具有選擇的幾何形 狀的堆疊的盤形成的輥C3執行，形成矩陣。
[0098] 參看圖9a，公開了為矩陣的輥C3。輥C3中的凹口（91a，91b，91c)的底部部分配 備有孔，允許施加真空。施加真空將用於吸引片層，以便使其符合矩陣的形狀，以限定凹穴。 底層非紡織織物的空氣孔隙度（Gurley孔隙度）將適於使得施加到輥C3的中心部分中的 真空足以通過吸力抵禦輥壓製片。施加的真空還將在SAP分布在由此形成的凹穴中（見下 文）時作用。施加的真空可利用插入輥中的內鼓或心軸來獲得，其可為分段的，以便將真空 僅施加到其所需的輥的那些部分。因此，具有真空的節段可呈現在30°至180°之間，優選 為60°至120°之間。
[0099] 真空節段可為上文提到的現有技術文獻中公開的類型，見EP-A-1621166和 EP-A-1621167。輥C3可取決於凹穴的期望的形狀或幾何構造來變化。
[0100] 圖9b呈現了具有長形形狀而非矩陣形狀的輥C3。
[0101] 輥C3可以以類似於輥C2的方式，S卩，通過使用堆疊在軸線上的盤來獲得。圖9c 和圖9d代表對應於圖9a和圖9b的相應的盤。
[0102] 參看圖10,公開SAP的分布。SAP從C4分布，其相對於輥C3反轉。輥C3和C4的 旋轉速度被調節一個到另一個。兩個輥通常不接觸，小間隙存在於這兩個之間，以便適於底 層（2)的變化厚度。真空施加在形成輥中，這還將有助於SAP保持就位（利用適於將真空 具有對將SAP保持就位的影響的底層的Gurley孔隙度）。
[0103] 參看圖10,還公開與頂層（片層（7))進行接觸。在壓延之前，頂層顯示為面對輥 隙點#C處的底層。點#C優選為離輥隙點#B儘可能近，以便避免用粉末SAP汙染粘合劑部 分（如果有的話）。頂層（7)在張力下被帶至在之前形成的凹穴的頂部上，且通過經過細 輥（可具有香蕉形狀）來張緊。作為優選，張緊施加成以便最小化待施加到頂層上的真空 的效果（張緊將避免否則會由於真空形成的波）。細輥還可包括裝備，以便形成具有在一定 厚度內的褶皺的頂層（以提供進一步膨脹）。
[0104] 參看圖10,還公開了壓延步驟。壓力施加到輥C3與C5之間，以通過將頂層固定到 底層上來進行，由此形成閉合的凹穴（4a)。
[0105] 還呈現另一可選的實施例，提供獲取分布層ADL(ll)。該層提供在輥隙點此處，以 便形成為在該點處的夾層。該ADL將優選為將粘合劑接收到兩個面上，但還可使用上文所 述的任何連結系統來固定。
[0106] 用於製作凹穴的方法還可為EP-A-1621166和EP-A-1621167中公開的一種，雖然 由此不是優選的。另外，一般而言，用於收納粉末SAP的凹穴的任何方法是適合的，且可在 本發明中使用。根據本發明，如下文更詳細公開的那樣，SAP使用特定的設備分送。
[0107] 參看圖11，公開了完成步驟。壓實（褶皺形成）在成品的張力下的卷繞期間執行。 壓輥C6用於在卷繞期間在點#E處賦予壓力。
[0108] 兩個可選的步驟可存在（未示出）。
[0109] 第一可選的步驟為用粘合層（8)塗布頂層（7)。塗層為開放塗層，以便確保頂層將 保持透氣性以及液體攝取性質。塗層可執行為多孔性塗層、螺旋噴塗塗層、多個路線、圖案 塗層等。塗布方法是技術人員公知的。
[0110] 第二可選步驟為噴灑粘合劑來用於保持和/或聚集SAP的顆粒。該噴灑可利用無 空氣技術（低壓）或空氣混合來執行。一旦沉積在凹穴中，大致在SAP已經從輥C4分布之 後（且在附連頂層之前），這將施加到SAP顆粒上。
[0111] 儘管已經利用接收SAP的底層給出了以上公開內容，但有可能的是（雖然不優選） 將兩個片層在上文所述的設備中反轉。
[0112] 當凸緣沿MD和TD兩者存在時，上文所述的過程可如下修改。高速噴嘴可布置在 輥C5附近，其中噴嘴能夠根據製造工序，通常通過形成輥C3驅動來沉積小寬度的粘合劑的 帶。可能需要多個噴嘴。
[0113] 作為備選，可使用稱為脫機方法的方法。在此情形下，芯材的底部部分脫機地製造 (即，直到輥C3和C3,但在輥C5 (壓延）之前，且然後以垂直方式被帶至最終製造線（例如 最終製造線為吸收性製品或芯材插入尿布中的線））。施加凸緣，且然後施加頂層。然後執 行壓延和切割。
[0114] 該過程可相反，其中頂層和底層交換。還有可能的是，凹穴形成在兩層中；在此情 況下，在線上將存在兩個成形裝置。
[0115] 本發明的吸收性製品或吸收性芯材可用於多種產品。其可與微毛層或纖維素層、 獲取/分布層或兩者相關聯；其還可在2個或多個層中將一個堆疊在另一個上來使用，其中 凹穴的圖案可為對準或偏移的等，產生了 3D排水網絡。一般而言，本發明的吸收性製品或 芯材可用作個人護理產品的一部分，尤其是尿布。
[0116] 本發明的特定設備在與本發明的優選的凹穴形成裝置組合使用或與現有技術的 圖案形成裝置組合使用時允許沉積的高度一致，可輸送的體積的多樣性、生產線的高速、各 個凹穴中的SAP劑量的完全釋放，且這伴隨保持原樣的易碎SAP的小心處理。
[0117] 在圖12中，公開了用作沉積輥C4的沉積鼓101。所述鼓可認作是圖案掩模，其中 鼓圖案對應於下方的輥C3中的圖案。鼓101在心軸102上旋轉。
[0118] 心軸102將包括允許SAP從沉積鼓的內部分送的開口部分，或心軸將僅鄰近鼓 101。第二實施例是公開的一個。
[0119] 沉積鼓101包括形成對應於輥C3的矩陣的圖案的孔口 103a，103b，103c，103d。 這裡呈現了四排凹穴，但任何數目都是可能的。SAP顆粒然後將從鼓101的內部經由孔口 103a，103b，130c，103d輸送到輥C3的矩陣中。由於圖案是對應的，故SAP將不會與其上具 有粘合劑的區域接觸，該區域為收納頂片的區域。因此，SAP顆粒將不會汙染圍封SAP的在 兩片之間的接觸區域。SAP可輸送到具體具有用於連結SAP的粘合劑的圖案的區域上。經 由鼓101的內部輸送允許SAP保持在內部部分中，且如果未在之前的旋轉中輸送，則在下次 旋轉期間輸送。利用從內部輸送，限制了工作站的汙染。另外，可以使用具有孔口的鼓，所 述孔口以不同於凹穴的對應陣列的數目存在。實際上，許多孔口將大致等同於一個長形的 孔口。另外，可使用面對大致正方形凹穴的圓形孔口。
[0120] 鼓中的輸送通過使用對應於孔口 103a，130b，130c，103d的對應的給送管線 104a，104b，104c，104d來執行。各個給送管線的長度等於鼓的輸送點與主SAP供應源之間。 因此，停留時間在各個給送管線中相等。各個給送管線的角足以避免顆粒沉積物累積在給 送管線中。鼓的內部、外部可呈現出倒角，以便末端的給送管線可顯示適合的角。使用給送 管線允許重量調整，且不允許體積調整（如現有技術中那樣）。這允許了避免沉積重量隨變 化的SAP密度的變化。
[0121] 圖12示出的實施例為縱向類型的凹穴（S卩，長形形狀）的實施例。將理解的是， 孔口 103a，103b，103c，103d的尺寸適於該情況的特性。由於鼓安裝在心軸上，故心軸上更 換不同的鼓很容易，以便管線在凹穴類型變化時不會關閉太長的時間段。
[0122] 通過調整給送管線中的流速，可以精確地控制輸送到輥C3的圖案上的SAP顆粒的 量。因此，SAP的表面負載得到調整，而不必改變工具，且這還可在線完成。SAP顆粒可使用 標準重力給送，或還可使用壓力下的氣體，通常是空氣。加壓氣體用於高管線速度，通常高 於200m/min。可利用本發明的鼓來完成的管線速度為達到400m/min，或達到600m/min或甚 至達到和高於800m/min的高速度。實際上，由於SAP顆粒從內部給送，故在本發明的鼓的 情況下，離心力不是問題，不同於現有技術的系統，其中氣缸的外部上的顆粒易於被分開。
[0123] 使用本發明的系統，可以沉積較高量的SAP顆粒。
[0124] 鼓的典型周長值為500mm、1000mm等。一般而言，鼓的周長對應於製品長度的整 數，以便一旋轉圈對應於一個、兩個、三個等的製品。直徑（和周長）在速度增大時增大，以 便將角速度保持為通常小於4000rpm/min的值。
[0125] 通過適合的驅動裝置確保了輥C3和鼓101的面對和匹配。所述裝置可為齒輪或 帶（有切口或沒有）。
[0126] 輥C3與鼓101之間的適合空間可被限定，以便避免鼓與粘合層⑶接觸。例如， 輥C3與鼓之間的空間從0· 1到5. 0mm，但優選為從0· 5到2. 0mm。在不太優選的實施例中， 還有可能的是具有與粘合層（3)接觸的鼓，假定鼓的表面受到處理而使得能夠與粘合層接 觸。
[0127] 圖13為輸送鼓的透視圖和沿圖12中呈現的鼓101的縱軸線的截面。孔口 103a，103b，103c和103d呈現在上部，且還可看到給送管線。
[0128] 下文公開了另一個實施例，其中相應的片顛倒。如上文提到的那樣，該過程可顛 倒，其中頂層和底層交換。
[0129] 在圖14處繪出的該實施例中，波紋的形成利用置於輥C2的頂部上的反作用輥來 協助。反作用輥CC2和輥C2可通過適合的驅動裝置匹配。所述裝置可為齒輪或帶（有切 口或沒有）。作為備選，匹配可僅通過摩擦來獲得，輥CC2在其軸線上自由。
[0130] 該實施例通過將片夾捏在協作的輥的兩個面對的對應表面之間來進一步形成 波紋。這在圖14上呈現，其中C2和CC2根據截面呈現（沿縱軸線）。如可看到的那樣， 輥CC2包括與輥C2的凹槽71a，71b，71c，71d(僅呈現谷部72a和峰部73a)協作的肋 81a, 81b, 81c, 81d〇
[0131] 對於該實施例，為形成在輥C2和CC2上的一個的片2在該情形中不收納任何粘合 塗層，其使兩個輥C2和CC2相互作用且夾捏住片2。凹穴然後在沒有粘合劑的情況下將形 成在該片2上，而非如前述實施例中那樣利用粘合劑形成在片2上。為此，片7將收納粘合 層（3)和凸緣（5)，特別是在例如在輥C5的階段處。
[0132] 除顛倒（和粘合劑沉積的相關聯的步驟）和反作用輥CC2的附加步驟之外，大致 以相同的方式執行該過程。
[0133] 下文公開了又一個實施例，其中相應的片顛倒。如上文提到的那樣，該過程可顛 倒，其中頂層和底層交換。
[0134] 在該實施例中，反作用輥CC2可存在，但其不是必需的，雖然其是優選的。該特定 實施例利用了沉積鼓111上的壓紋圖案。
[0135] 在圖15中，公開了處於垂直於軸線的截面中的用作沉積輥C4的鼓111。所述鼓 111可視為以與鼓101類似的方式的圖案掩模，其中鼓圖案對應於下方的輥C3中的圖案。 鼓111以與上文類似的方式在心軸上旋轉（未示出）。
[0136] 沉積鼓111還包括孔口 113a，113b，113c，形成了對應於輥C3的矩陣的圖 案。與對於鼓101已經公開的內容相反，孔口在鼓上被壓紋，孔口在壓紋圖案的頂點 114a, 114b, 114c, 114d 上。凹口 115a, 115b, 115c 鄰近孔口和頂點，凹口 115a, 115b, 115c 將與輥C3上的圖案的對應頂點協作。因此，孔口 113a, 113b, 113c將對應於輥C3中的凹口 (91a, 91b, 91c),特別是該處施加了真空。
[0137] 利用該實施例，凹穴通過夾捏在輥C3與鼓111 (輥C4)之間保持。
[0138] 這確保了 SAP可精確地分布在凹穴中。這還確保了製造線的高速度。
[0139] 鼓的其它特徵同樣適用於該實施例（直徑等）。
[0140] 輥C3和鼓111的面對和匹配通過適合的驅動裝置來確保。所述裝置可為齒輪或 帶（有切口或沒有）。作為備選，精確匹配通過存在於鼓上的頂點114a，114b，114c與輥C3 中的凹口（91a，91b，91c)之間的對應來獲得。
【權利要求】
1. 一種用於製造吸收性製品（1)的方法，所述製品包括： 第一片層（2)，其呈現出一排吸收質收納凹穴（4, 4a); 超級吸收性材料的集塊（6)，所述集塊置於所述吸收質收納凹穴（4, 4a)中； 置於所述第一層的頂部上的第二片層（7); 所述方法包括步驟： 提供第一片層（2); 利用輥C3將一排凹穴（4, 4a)提供到所述第一片層中，所述輥C3包括對應於所述一排 吸收質收納凹穴（4, 4a)的凹口（91a，91b，91c); 提供預先計量的SAP顆粒材料（6); 所述預先計量的SAP材料從旋轉輸送鼓（101，111)輸送，所述鼓在其外周上具有對應 於所述一排凹穴（4, 4a)的孔口（103a，103b，103c，103d，113a，113b，113c)，所述預先計量 的SAP材料從所述鼓（101，111)的內部經由所述孔口（103a，103b，103c，103d，113a，113b， 113c)輸送； 提供第二片層（7)材料且將其附連以便與所述第一片層相夾； 完成所述吸收性製品。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於： 所述預先計量的SAP材料從所述鼓（101，111)的內部輸送，且利用給送管線（104a， 104b，104c，104d)給送到所述鼓（101，111)中。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述給送管線包括加壓氣體噴射系統。
4. 根據權利要求1至權利要求3中任一項所述的方法，其特徵在於， 所述鼓（101，111)安裝在心軸（102)上。
5. 根據權利要求1至權利要求4中任一項所述的方法，其特徵在於，所述鼓（111)包 括在壓紋圖案的頂點（114a，114b，114c)上的孔口（113a，113b，113c)。
6. 根據權利要求1至權利要求5中任一項所述的方法，其特徵在於，所述方法包括步 驟： 提供第一片層（2); 使所述第一層貼合在第一輥C2上，由此縱向波紋形成在所述層上； 將所述波紋層（2)貼合在第二輥C3上，所述第二輥C3包括對應於所述一排吸收質收 納凹穴（4, 4a)的凹口（91a，91b，91c)，由此獲得凹穴（4, 4a)的圖案； 提供預先計量的SAP顆粒材料（6); 提供第二片層（7)材料且將其附連以便與所述第一片層相夾； 完成所述吸收性製品。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，貼合在第一輥C2上的步驟通過所述片層 (2)在所述輥C2的對應波紋表面上的摩擦來獲得。
8. 根據權利要求6或權利要求7所述的方法，其特徵在於，還包括對輥C2和C3之間 的片釋放應力的步驟。
9. 根據權利要求6至權利要求8中任一項所述的方法，其特徵在於，還包括將所述片 夾捏在輥C2與反作用輥CC2之間的步驟，其中所述輥C2和所述反作用輥CC2具有與彼此 協作的凹槽（71a, 71b, 71c, 71d)和肋（81a, 81b, 81c, 81d)。
10. 根據權利要求6至權利要求9中任一項所述的方法，其特徵在於，形成所述凹穴的 步驟包括通過施加真空將所述層（2)和/或（7)保持在所述第二輥C3中。
11. 根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，還包括步驟： 在所述凹穴之間提供連結凸緣（5)，優選為粘合凸緣。
12. 根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，還包括步驟： 將粘合層（3)和/或（8)設在所述第一層與所述第二層之間，由此所述層被連結。
13. 根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，還包括步驟： 壓延成所述吸收性製品（1)。
14. 根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，所述片層（2)和/或（7)為 非紡織織物。
15. 根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，所述片層（2)不透液體，且 所述片層（7)允許液體滲透到超級吸收性材料的所述集塊中。
16. -種用於製造尿布、訓練褲、衛生棉、防失禁服裝或繃帶的方法，包括製造根據前 述權利要求中任一項的吸收性製品，以及將所述製品轉變成所述尿布、訓練褲、衛生棉、防 失禁服裝或繃帶。
【文檔編號】A61F13/15GK104105463SQ201280052311
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2012年10月24日 優先權日:2011年10月24日
【發明者】J-F.沙爾特雷爾 申請人:波士膠公司, 巴斯夫歐洲公司