用于转移颗粒材料的设备及方法_5

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0)的图案。
[0210]在颗粒材料(100)转移到第二移动的环状表面(110,200)之后,所述表面可将颗粒材料(100)移动到其它附加单元(它们可为本发明设备(I)的一部分)以将其它材料施加到颗粒材料(100)和/或基底(110)。这可包括例如由另一个(下游)粘合剂单元施加的一种或多种其它粘合剂;和/或另一个基底(110),所述基底由例如另一个(下游)旋转的支撑件施加,所述支撑件承载另一个基底(110)、切割单元等。
[0211]在一些实施方案中,第二移动的环状表面(200)为基底(110)(例如在支撑件上),并且在颗粒材料(100)转移到所述基底(I1)之后,基底(210)移动到施加例如纤维形式的粘合剂材料和/或热塑性材料和/或粘合剂热塑性材料的单元以覆盖颗粒材料(100)或其一部分。在另一个或附加实施方案中,具有颗粒材料(210)的基底移动到如下单元,所述单元将另一个基底(I1)施加到颗粒材料(100)上,或任选地施加到所述粘合剂和/或热塑性塑料和/或热塑性粘合剂材料上。
[0212]所述另一个基底(110)可在接触颗粒材料(100)(或任选地所述热塑性塑料和/或粘合剂和/或热塑性粘合剂材料)的侧面上包括粘合剂以更好地将所述基底(110)粘附到所述颗粒材料(100)。在一些实施方案中,具有颗粒材料(210)(例如作为一个层)的基底被移动到另一个单元,其中例如由本发明的设备(I)以本文所述的方式制造的具有颗粒材料(100)(例如作为一个层)的第二基底被叠置在其上,例如使得基底(110)和另一个基底夹置所述颗粒材料(100)例如所述两个颗粒材料“层”之间。在一些实施方案中,用本发明的设备(I)和本发明的方法制造的具有颗粒材料(210)的基底被移动到本发明的另一个设备(I),所述另一个设备将颗粒材料(100)转移到所述具有颗粒材料(210)的基底上,(任选地转移到所述热塑性塑料和/或粘合剂和/或热塑性粘合剂材料上)。
[0213]本发明的设备⑴可因此在所述第一移动的环状表面(40)的上游和/或下游包括一个或多个单元,诸如粘合剂施加单元和/或基底施加单元。此类粘合剂施加单元可选自本领域已知的任何类型,尤其是槽式涂布单元和喷涂单元。
[0214]所得具有颗粒材料(210)的基底可因此为本文的结构纤维网(任选地与上述任何其它材料结合),然后其可移动到切割单元,所述切割单元将具有颗粒材料(210)的基底例如结构纤维网切割成单个结构,例如用于吸收制品的吸收芯,或吸收制品或部分吸收制品。然后此类吸收芯或部分吸收制品可与下文所述的其它吸收制品组件相组合以形成最终吸收制品。
[0215]所述基底(110)的支撑件可包括网格,所述网格具有例如多个条,所述条沿所述第二移动的环状表面(110,200)的运动方向延伸,并且(基本上)彼此平行且(等)间隔地延伸;和/或多个十字条,所述十字条沿垂直于所述第二移动的环状表面(110,200)的运动方向的方向延伸,并且(基本上)彼此平行且(等)间隔地延伸;因此所述十字条在它们之间形成“通道”;或如果所述十字条和所述条二者均存在,则在它们之间形成“缺口”。第一移动的环状表面(40)的贮存器(50)因而可对应于(在设备中/在转移过程中)所述通道的岛或一部分,并且颗粒材料(100)可从贮存器(50)转移到所述通道或所述缺口中。支撑网格可为具有真空装置的通气的支撑网格,所述真空装置在条和/或十字条之间施加真空,并因此在由网格支撑的形成所述岛或通道的基底(110)的区域中施加真空。
[0216]在本文的一些实施方案中,在转移之后,将呈材料纤维网形式的覆盖片材料放置到所述第二移动的环状表面(110,200)上的颗粒材料(100)上以覆盖所述颗粒材料(100),并且通常将其包封在所述覆盖片和所述基底(110)之间。
[0217]在一些实施方案中,将颗粒材料(100)放置在基底(110)的纵向(MD)延伸部分中,留出不含颗粒材料(100)的纵向(MD)延伸部分。然后,可将不含颗粒材料(100)的部分在其转移之后折叠到所述颗粒材料(100)上以提供其覆盖件。在该实施方案中,基底(110)因此也是覆盖片。此外,还可使用另一个覆盖片,如上说明。
[0218]基底(110)可通过任何方法例如通过超声波结合、热轧或粘合剂结合例如喷涂的粘合剂结合而接合到其自身或接合到如上所述的覆盖片或其它组件。覆盖片和基底(110)之间的结合区域或可例如为基底(110)的表面积的至少1%,或至少2%,或例如至少5%,但例如不超过50%或不超过30%。优选地,结合区域基本上不包括颗粒材料(100)。
[0219]如上所述,粘合剂和/或热塑性塑料或热塑性粘合剂材料可用来至少部分地覆盖并至少部分地固定颗粒材料(100)例如纤维形式例如纤维层形式的粘合剂和/或热塑性塑料或热塑性粘合剂材料,所述纤维层至少部分与颗粒材料(100)接触并且任选地部分与基底(110)接触。所述热塑性材料可为热熔性粘合剂材料。根据某些实施方案,热塑性(粘合剂)材料可包括单一热塑性聚合物或热塑性聚合物的共混物,当通过ASTM方法D-36-95 “Ring and Ball ”测定时,所述聚合物具有例如范围介于50°C和300°C之间的软化点,或作为另外一种选择,热塑性粘合剂材料可为热熔性粘合剂,其包括至少一种与其它热塑性稀释剂诸如增粘树脂、增塑剂和添加剂诸如抗氧化剂相组合的热塑性聚合物。热塑性聚合物可具有超过10,000的分子量(Mw)和通常低于室温或-6°C >Tg〈16°C的玻璃化转变温度(Tg)。在某些实施方案中,热熔体中的聚合物的典型浓度按重量计在约20%至约40%的范围内。在某些实施方案中,热塑性聚合物可为对水不敏感的。示例性聚合物为包括A-B-三嵌段结构、A-B两嵌段结构和(A-B)n径向嵌段共聚物结构的(苯乙烯)嵌段共聚物,其中A嵌段为通常包含聚苯乙烯的非弹性体聚合物嵌段,B嵌段为不饱和共轭双烯或(部分)氢化的此类变体。B嵌段通常为异戊二烯、丁二烯、乙烯/ 丁烯(氢化丁二烯)、乙烯/丙烯(氢化异戊二烯)、以及它们的混合物。可采用的其它适宜的热塑性聚合物为茂金属聚烯烃,它们为利用单一位点或茂金属催化剂而制备的乙烯聚合物。其中至少一种共聚单体可与乙烯聚合以制备共聚物、三元共聚物或更高级的聚合物。同样适用的是无定形聚烯烃或无定形聚α -烯烃(APAO),它们为C2-C8a烯烃的均聚物、共聚物或三元共聚物。在示例性实施方案中,增粘树脂通常具有低于5,000的Mw和通常高于室温的Tg ;热熔融状态的树脂的典型浓度在约30%至约60%的范围内;并且增塑剂通常具有小于1,000的低Mw和低于室温的Tg,其浓度通常为约0%至约15%。
[0220]在某些实施方案中,热塑性(粘合剂)材料可呈纤维形式,所述纤维具有约I至约50微米或约I至约35微米的平均厚度和约5mm至约50mm或约5mm至约30mm的平均长度。
[0221]覆盖层可包括与基底(110)相同的材料,或可包括不同的材料。在某些实施方案中,用于覆盖层的适宜材料为用于基底(110)的非织造材料。
[0222]方法
[0223]本发明也涉及一种如上所述且受本文的权利要求书保护的方法。设备(I)的上述任何特征和功能及其方法步骤均适用于本发明的方法。具体地讲,在所述方法中,压力施加步骤c)包括例如:首先,用所述板(10)的所述第一表面区域(11)来施加压力,所述压力基本上垂直于第一移动的环状表面的运动方向(MD),从而将所述颗粒材料(100)的至少第一部分引入(或任选地推挤)所述贮存器(50)中;并且其次,用所述板面的第二表面区域
(12)来施加压力,所述压力不垂直于第一移动的环状表面的运动方向(MD),从而将所述颗粒材料(100)的至少第二部分引入或任选地推挤到所述贮存器(50)中。
[0224]在所述方法中,如上所述的第三表面区域(13)可将所述颗粒材料(100)的第三部分引入或任选地推挤到所述贮存器(50)中,和/或其可有助于将所述颗粒材料(100)保留在所述贮存器(50)中。
[0225]在该方法中,压力可通过使用包括致动器(20)的压力控制装置来控制,如上所述。
[0226]本文的方法和设备(I)可生产出例如至少1000个部件/分钟(ppm),或至少1100个或至少1200个;所述“部件”为本文所述的单个结构,例如吸收结构。
[0227]在本文的方法中,所述第一移动的环状表面(40)可具有例如至少2.0m/s,或至少3m/s或至少4.5m/s,或至少6.0m/s,或至少7.0m/s,或至少7m/s的表面速度。作为另外一种选择或此外,第一表面区域(11)还可具有如下的由部件数/分钟限定的速度,所述速度为至少500个部件/分钟,或至少1000个部件/分钟。在一个此类实施方案中,第一移动的环状表面(40)为转筒,其包括对应于一个或两个,优选地一个本文的(例如吸收)结构的腔体。
[0228]本文的方法可尤其适用于制造吸收结构(包括:其纤维网,所述纤维网随后可被分成例如切割成单个吸收结构),其中所述颗粒材料(100)为AGM,具有150至1000微米,或200或300至700微米的质量中值粒度。
[0229]该方法可利用该步骤来在所述颗粒材料(100)转移之前将热塑性材料和/或粘合剂材料和/或热塑性粘合剂材料添加到所述基底(110)上,和/或在所述转移之后添加到所述颗粒材料(100)和/或基底(110)上;和/或利用该步骤来添加其它基底或覆盖片和/或将基底(110)折叠并将基底(110)闭合到所述颗粒材料(100)上,和/或利用该步骤来添加具有颗粒材料(100)的另一个基底(210)上,如上所述。
[0230]吸收芯和吸收制品
[0231]本发明的设备(I)和方法例如适用于生产吸收结构,诸如用于吸收制品的采集层和/或吸收芯、或部分吸收制品例如此类制品的底片和芯以及任选地顶片;和/或适用于生广吸收制品。
[0232]“吸收制品”是指吸收和容纳身体流出物的装置,更具体地讲是指紧贴或邻近穿着者的身体放置以吸收和容纳由身体排泄的各种流出物的装置。吸收制品可包括尿布,所述尿布包括可扣紧尿布和(可重复扣紧的)训练裤;成人失禁内衣(衬垫、尿布)。女性卫生产品(卫生巾、卫生护垫)、胸垫、护理垫、围兜、伤口敷料产品等。“尿布”是指一般被婴儿和失禁患者围绕下体穿着以便环绕穿着者的腰部和腿部并且特别适于接收和容纳尿液和粪便的吸收制品。如本文所用,术语“体液”或“身体流出物”包括但不限于尿液、血液、阴道分泌物、乳汁、汗液和粪便。
[0233]如本领域熟知的那样,吸收芯为制品的保留所吸收的体液的部分。本文的吸收芯因此包括颗粒材料(100),所述颗粒材料为通过本文的设备(I)和方法形成的设置在基底(110)上的吸收颗粒材料(100)(如本文所定义)。吸收芯不包括吸收制品的采集系统、顶片或底片,它们是此类吸收制品的附加组件。吸收芯通常夹置在至少底片和顶片之间。因此,本文的吸收芯通常可包括另一个层,例如另一个颗粒材料(100)和基底层(110或210)、覆盖片、或作为被折叠到所述颗粒材料(100)上的基底(110)的一部分的另一个层,如上所述。本文的吸收芯可包括粘合剂和/或热塑性材料,如上所述。
[0234]在本文优选的实施方案中,吸收芯和任选地吸收制品“基本上不含纤维素”,该术语在本文中用来描述吸收芯或制品包含按重量计小于10%的纤维素纤维,或小于5%的纤维素纤维,或小于I %的纤维素纤维,或不包含纤维素纤维。
[0235]在某些实施方案中,本文的吸收结构或芯可按如下量包含所述粒状吸收(聚合)材料例如AGM,所述量为按所述结构或吸收芯的重量计大于约80%,或芯的按重量计大于约85%,或按吸收芯的重量计大于约90%,或按重量计大于约95%。
[0236]根据某些实施方案,至少一个自由选择的尺寸为IcmX Icm的第一正方形中的吸收性粒状聚合物材料66和74的重量可比至少一个自由选择的尺寸为IcmX Icm的第二正方形中的吸收性粒状聚合物材料66和74的重量高至少约10%,或20%,或30%,40%或50%。在某个实施方案中,第一正方形和第二正方形居中在纵向轴线的周围。
[0237]已发现,对于大多数吸收制品例如尿布,液体排放主要发生在尿布的前半部中。因此本文的吸收结构的前半部可包括芯的大部分吸收容量。因此,根据某些实施方案,本文的所述吸收结构的前半部可包括大于颗粒材料例如AGM(10)的60%,或例如大于颗粒材料
(100)例如 AGM 总量的约 65%、70%、75%、80%、85%、或 90%。
[0238]除了吸收芯以外,本文的吸收制品还可包括顶片和底片以及例如一个或多个侧翼或箍。顶片或箍或侧翼可包括本领域已知的护肤组合物或洗剂或粉末、片,包括U.S.5,607,760 ;U.S.5,609,587 ;U.S.5,635,191 ;U.S.5,643,588 中描述的那些。
[0239]本文优选的吸收制品包括在使用中面向穿着者的顶片例如非织造片材和/或开孔片,包括如本领域已知的开孔成形薄膜;和底片;吸收芯,所述吸收芯任选地具有在使用中面向穿着者的芯覆盖片。
[0240]底片可为液体不可透过的,如本领域已知的那样。在优选的实施方案中,液体不可透过的底片包括薄塑料薄膜例如具有约0.0lmm至约0.05mm厚度的热塑性薄膜。适宜的底片材料通常包括允许蒸汽从尿布逸出同时还防止渗出物透过底片的透气材料。适宜的底片薄膜包括由 Tredegar Industries Inc.(Terre Haute,IN)制造并以商品名 X15306、X10962和X10964出售的那些。
[0241]底片或其任何部分可在一个或多个方向上弹性地延展。可通过本领域已知的任何连结方法将底片连结或接合到顶片、吸收芯、或尿布的任何其它元件上。
[0242]本文的尿布可包括腿箍和/或阻挡箍;因而制品通常具有一对相对的侧翼和/或腿箍和/或阻挡箍,每对均被定位成邻近吸收芯的一个纵向侧边,并且沿所述芯纵向延伸,并且通常在制品的Y轴线上(在MD上)为彼此的镜像;如果存在腿箍和阻挡箍,则每个腿箍通常被定位在阻挡箍的外侧。这些箍可沿至少70%长度的制品纵向延伸。所述箍可具有自由的纵向边缘,所述边缘可定位在制品的X-Y平面(纵向/横向)外,即在z方向上。成对的侧翼或箍可在制品的Y轴线(纵向轴线;MD轴线)上为彼此的镜像。这些箍可包括弹性材料。
[0243]本文的尿布可包括腰带,或例如前腰带和后腰带,它们可包括弹性材料。
[0244]尿布可包括侧片或所谓的耳片。尿布可包括用以扣紧前部和后部的扣紧部件,例如前腰带和后腰带。优选的扣紧系统包括扣紧插片和着陆区,其中扣紧插片接连或接合到尿布的后区,并且着陆区为尿布的前区的一部分。
[0245]吸收制品也可包括设置在顶片和吸收芯之间的次层,所述次层能够接收并分配和/或固定身体流出物。适宜的次层包括如本领域已知的采集层、涌流层和/或粪便存储层。
[0246]吸收制品的其它适宜组件包括采集层。可用作次层的适宜材料可包括大气室开放式泡沫、大孔耐压高蓬松非织造材料、大粒径颗粒状开孔和闭孔泡沫(大孔和/或微孔)、高蓬松非织造材料、聚烯烃、聚苯乙烯、聚氨酯泡沫或微粒、包括大量垂直定向的优选地环状的纤维束的结构、或优选地如上文关于生殖器覆盖片所述的开孔成形薄膜。(如本文所用,术语“微孔的”是指能够通过毛细作用传送流体但具有大于50微米的平均孔径的材料。术语“大孔的”是指这样的材料:所述材料具有的孔太大而不能通过毛细作用传送流体,所述材料通常具有大于约0.5_(平均)的直径的孔,更具体地讲具有大于约1.0mm(平均)的直径但通常小于1mm或甚至小于6mm (平均)的直径的孔。
[0247]在一些实施方案中,按本文所形成的(吸收)结构或芯包括具有所述颗粒材料
(210)的基底,其中所述基底(110)为C形折叠的以包封所述颗粒材料(100)。换句话说,可将颗粒材料(100)沉积到基底(110)上,然后可将基底(110)折叠以覆盖颗粒材料(100)。作为另外一种选择或此外,还可将独立的片材料或覆盖片在颗粒材料(100)被沉积到所述基底(110)上之后放置到其上以覆盖颗粒材料(100)。这种覆盖片可为在上文中被描述为基底(110)材料的任何材料,例如非织造片材或纤维网。
[0248]作为另外一种选择或此外,还可生产出两个或更多个其上沉积有颗粒材料(210)的基底并且将它们放置到彼此上以覆盖彼此。据此,可首先将附加覆盖片放置到所述基底上的颗粒材料(100)上,然后可将另一个具有颗粒材料(210)的基底放置在其上,通常使得所述后一种颗粒材料(100)接触
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