CN101257874B - 用于形成尿布中所用吸收垫的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

在设备(1)上制造尿布多层吸收垫，所述设备包括第一装置(3a)和第二装置(3b)，由这些装置从两个进料站分别获取吸收材料(5)的第一和第二层(4a、4b)、使其成形并转移至两个释放站。所述装置(3a、3b)协同运作并通过传送站(8)的方式结合，在传送站(8)处第一层(4a)和第二层(4b)吸收材料直接结合，选择性定位，且第二层通过吸力仍然保留在第二装置(3b)上；所述两层由此被同时压制以形成吸收垫(2)，所述设备提供了稳定的一体式芯体。

Description

用于形成尿布中所用吸收垫的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于形成卫生制品中所用多层吸收垫的设备与方法。
具体地说，本发明涉及所述类型的设备，例如适用于形成婴儿尿布(nappies/diapers)的吸收垫。
背景技术
目前常用的尿布包括通常夹嵌在渗透性纺粘织物内层与非渗透性聚乙烯外层之间的吸收垫。
根据市场要求，目前尿布制造商提供了符合解剖学外形的产品，因而吸收垫的形状适应选定的解剖学形状。这种情况下通常采用的方法是在鼓轮上形成单一的吸收垫的一种形式，鼓轮具有许多外围抽吸袋，其各自的形状与所需解剖学形状相匹配，并在外围设备上的一个位置处送入吸收材料物流。沉积在鼓轮抽吸袋上的吸收材料在下游位置被辊轴碾压。
吸收材料物流是纤维素木浆或短纤浆的混合物，根据需要顺气流或逆气流在其中或多或少程度上均匀引入超吸收性聚合物(SAP)材料的颗粒。
近来的尿布设计还具有双吸收垫厚度：第一顶层较小，位于下方较大的第二层上。
在某些示例中，根据婴儿的性别或年龄或其它因素，第一层还应比第二层更靠前或多或少的距离，以增强选定区域。
而且，为了改善对吸收液体的排放，同时为了降低生产成本，制造商倾向于选择组成基于SAP的颗粒越来越多、相应地短纤浆含量较少的吸收垫。
采用该新型制剂，仍然需要更有效压缩的吸收垫，因为粘结性类似于砂粒的SAP材料比例较高，则结构的内聚力较小。
为了符合双层吸收垫的要求，上述鼓轮上的抽吸袋具有更深的区域，其外形与最终吸收垫的形状相匹配。然而，在该示例中，对于每个双层的相对位置需要专用的鼓轮，这样，具有单一鼓轮的机器缺乏通用性。尽管如此，采用所述类型的鼓轮可成功压制吸收材料，形成容易操作和处理的一体式芯体。
在另一种解决办法中，采用第一鼓轮以及与第一鼓轮相邻并间隔开给定距离的第二鼓轮，其中，第一鼓轮的外围抽吸袋的外形与吸收垫较大层的形状相匹配，第二鼓轮的抽吸袋外形与顶部较小层的形状相匹配。两个鼓轮下方是带式输送机，吸收材料层被释放到带式输送机上。单一的层被在每个鼓轮与带式输送机之间运行的各个辊轴碾压。较大的层被带式输送机送入第二鼓轮下方的空间，而较小的层在选定位置从第二鼓轮释放到所述较大的层上。控制两个鼓轮的节奏，以使第二层释放到第一层的不同位置上。这种解决办法设想仅对第一层进行的第一次压缩，以及当第二层与第一层配对时对第二层进行的第二次压缩，其缺点在于，两层不能被压缩形成一体式芯体，因为在两个连续阶段进行压缩而不是刚好在吸收垫与尿布其它部件组装前的单一步骤中同时进行压缩。
本发明的目的是提供比现有技术的设备的通用性更好的、用于形成尿布中所用多层吸收垫的设备以及形成该吸收垫的方法。
本发明的另一个目的是提供用于形成尿布中所用多层吸收垫的设备及方法，由此，在吸收垫与尿布部件进行组装之前，使至少两个吸收材料层适当定位且同时压缩以形成一体式芯体。
发明内容
在本发明的第一方面中，提供了一种用于形成尿布中所用多层吸收垫的设备，所述设备包括第一装置3a和第二装置3b，由这些装置从进料站9a、9b分别获取第一层4a和第二层4b吸收材料5，使其成形并转移至释放站14a、14b和位于第二装置3b下游的压缩站15，其特征在于，由第一装置3a和第二装置3b相互结合并协同运作来获取所述吸收材料5、使其成形并转移，从而在与转运站8重合的预定位置处将第一层4a直接转运到第二层4b上，其中，所述第一装置3a和第二装置3b分别表现为相互并列定位且围绕各自的平行轴7a和7b对转的第一鼓轮6a和第二鼓轮6b，所述第一鼓轮6a和第二鼓轮6b的外周表面在转运站8处相互间成切线地旋转，且其中，所述压缩站15包括转运辊轴16和至少一个压缩元件17，其中，所述转运辊轴16相对于第二鼓轮6b成沿切线反转，所述至少一个压缩元件17与辊轴16联合运作并沿所述辊轴16的外周部分18定位，由此，构成吸收垫2的吸收材料5的第一层4a和第二层4b被同时压制形成一体式芯体。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第一鼓轮6a和第二鼓轮6b各自具有沿外周部分10延伸的抽吸凹口11，所述抽吸凹口11用于容纳吸收材料5，且外形与所制备的吸收垫2的形状相匹配。
在本发明的另一个优选实施方式中，第一鼓轮6a所提供的抽吸凹口11的横向尺寸小于第二鼓轮6b所提供的凹口11的横向尺寸，使得吸收材料第一层4a小于第二层4b。
在本发明的另一个优选实施方式中，第一鼓轮6a的抽吸凹口11包括沿外周部分10圆周延伸的连续圆形通道12。
在本发明的另一个优选实施方式中，第二鼓轮6b的抽吸凹口11包括沿外周部分10圆周延伸的连续圆形通道12。
在本发明的另一个优选实施方式中，第一鼓轮6a的抽吸凹口11包括沿外周部分10均匀且圆周排列和分布的多个离散的袋13。
在本发明的另一个优选实施方式中，第二鼓轮6b的抽吸凹口11包括沿外周部分10均匀且圆周排列和分布的多个离散的袋13。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述压缩元件17包括压缩辊轴19，所述压缩辊轴与转运辊轴16组合以形成成形袋，所述成形袋的外形与吸收垫2的形状相匹配，从而对吸收垫2施加均匀的压缩力。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述压缩元件17包括平面压缩辊轴19，所述压缩辊轴19对吸收垫2施加非均匀的压缩力。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述用于形成吸收垫2的吸收材料的第一层4a和第二层4b被一起包封在至少一个保护性薄绢包裹20中。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述设备包括位于压缩站15下游的密封切割站22。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述设备包括位于密封切割站22下游的间隔机构23，单一吸收垫2由所述间隔机构23拾取并放置到带式输送机24上。
在本发明的第二方面中，提供了一种用于形成尿布多层吸收垫的方法，所述方法包括以下步骤：将吸收材料5输送至第一装置3a和第二装置3b，所述材料的第一层4a和第二层4b分别由所述第一装置3a和第二装置3b形成；将第一层4a吸收材料5叠加到第二层4b吸收材料5上；以及，同时压缩第一层4a和第二层4b吸收材料5以压制吸收垫2，其特征在于，所述将第一层4a吸收材料5叠加到第二层4b吸收材料5上的步骤包括在由第二装置3b保持第二层4b的同时将第一层4a转移到第二层4b上，其中，所述第一装置3a和第二装置3b分别表现为相互并列定位且围绕各自的平行轴7a和7b对转的第一鼓轮6a和第二鼓轮6b，所述第一鼓轮6a和第二鼓轮6b的外周表面在转运站8处相互间成切线地旋转，且其中，所述压缩站15包括转运辊轴16和至少一个压缩元件17，其中，所述转运辊轴16相对于第二鼓轮6b成沿切线反转，所述至少一个压缩元件17与辊轴16联合运作并沿所述辊轴16的外周部分18定位，由此，构成吸收垫2的吸收材料5的第一层4a和第二层4b被同时压制形成一体式芯体。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第一层4a和所述第二层4b被至少压制一次并且仅在它们连接到一起之后。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述将吸收材料输送至第一装置3a的步骤包括：将材料引导到第一装置3a的外周部分10所提供的连续通道12内的步骤。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述将吸收材料输送至第二装置3b的步骤包括：将材料引导到第二装置3b外周部分10所提供的连续通道12内的步骤。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述将吸收材料输送至第一装置3a的步骤包括：将材料引导到沿第一装置3a的外周部分10均匀分布的多个离散袋13内的步骤。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述将吸收材料输送至第二装置3b的步骤包括：将材料引导到沿第二装置3b的外周部分10均匀分布的多个离散袋13内的步骤。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述方法还包括以下步骤：将由第一层4a和第二层4b吸收材料5形成的吸收垫2包封在至少一个薄绢包裹20内，该包封步骤在同时压制第一层4a和第二层4b吸收材料5之前。
如上所述，本发明用于形成尿布中所用多层吸收垫的设备与方法恰当地实现了所述目的。
附图说明
现在将参考附图，通过举例的方式详细描述本发明，附图中：
-图1显示了从正视图所示意性地所示，用于形成尿布中所用多层吸收垫的设备的优选实施方式。
-图2a、2b和2c是三个平面图，显示了包括两个吸收材料叠加层的吸收垫，叠加层相互间占据三种可能的位置。
-图2d、2e和2f是三个侧视图，显示了包括两个吸收材料叠加层的吸收垫，叠加层相互间占据三种可能的位置。
-图3a和4a显示了图1所示设备的第一元件，所示为两个可选实施方式且为立体图。
-图3b和4b显示了图1所示设备的第二元件，所示为两个可选实施方式且为立体图。
具体实施方式
参考图1，数字1表示用于形成婴儿尿布多层吸收垫2(图2a-2f)的设备的整体。
在优选但非排他性的构型中，设备1具有顶端部分，该部分包括第一装置3a和第二装置3b，它们功能是分别卷取、成形和转移吸收材料5的第一层4a和第二层4b。
第一装置3a和第二装置3b分别表现为相互并列定位且围绕各自的平行轴7a和7b对转的第一鼓轮6a和第二鼓轮6b。第一和第二鼓轮6a和6b的外周表面在转运站8处相互间成切线地旋转。
数字9a和9b表示常规进料站，相关的吸收材料5的物流从该进料站被引导到各个鼓轮6a和6b的外周部分10上。
吸收材料5被设置到合适的的抽吸凹口11中，在第一个实施方式中，抽吸凹口11采取围绕外周部分10沿圆周延伸的连续圆形通道12的形式(图4a和4b)。或者，凹口11可以是多个离散的袋(discrete pocket)13，这些袋13围绕外周部分10沿圆周对齐且均匀分布(图3a和3b)。
这两种情况下，凹口11被构造成与所制造的吸收垫2的形状相匹配，并能够通过吸力保持住行进中的吸收材料5。
具体地说，第一鼓轮6a的作用是卷取、成形和转移吸收材料5较小的第一层4a，而第二鼓轮6b的作用是卷取、成形和转移吸收材料5较大的第二层4b。
在实践中，尿布吸收垫2可由设备1来形成，所述设备的实施方式可以是鼓轮6a和6b具有相同几何形状的凹口11(都具有连续的通道12，或都具有离散的袋13)，或者第一鼓轮6a具有离散的袋13而第二鼓轮6b具有连续通道12。根据本发明，在一个优选的实施方式中，第一鼓轮6a的凹口11表现为离散的袋13，这样，第一层4a可被设置在相对于第二层4b的选定位置上。
吸收材料5由两个旋转的鼓轮6a和6b从各个进料站9a转移到各个释放站14a和14b。第一鼓轮6a的释放站14a与转运站8相重合，在转运站处，第一层4a与第二层4b连接。
更精确地说，鼓轮6a和6b在转运站8处相接并互相作用，使第一鼓轮4a所运载的第一层4a被直接放置到第二鼓轮6b所运载的第二层4b上。通过调节鼓轮6a和6b的旋转，可根据需要改变两个层4a和4b的相对定位。
因此，层4a和4b通过吸力被保留在第二鼓轮6b上直到相对释放站14b，从而使构成吸收垫2的两个组装好的上述层4a和4b以整体形式进入压缩站15并被压缩形成单一的芯体。
位于第二鼓轮6b下游的压缩站15包括在释放站14b处与所述鼓轮6b成切线地设置的传送辊轴16。这样，辊轴16将相对于鼓轮6b以相反方向旋转。
压缩站15还包括沿传送辊轴16的外周部分定位的至少一个压缩元件17，该压缩元件与所述辊轴16联合运作，通过该运作使吸收材料5的第一层4a和第二层4b被压制到一起以形成一体式芯体。
压缩元件17包括小直径压缩辊轴19，该辊轴19与传送辊轴16的外表面相结合以形成袋(未示出)，袋的外形可与所压制的吸收垫2的形状相匹配或者没有任何具体的几何形状而呈现平坦的接触面。
辊轴19和16相组合以形成成形袋，可向整个吸收垫2施加均一的压缩力。较佳地，压缩辊轴19具有外形与吸收垫2的形状相匹配的表面，传送辊轴16为平面，从而允许较小的辊轴19在需要时可以比较大的辊轴16更容易地被另一不同几何形状所代替。或者，传送辊轴16的表面具一定形状而压缩辊轴19为平面。
当辊轴19和16相组合以形成带有平面而无独特几何形状的袋时，在吸收垫2上非选择性地施加压缩力，导致吸收垫2无法被均匀地压缩。
在同时进行压缩之前，较佳地在保护性薄绢包裹中20中包封吸收材料5的两个组装好的层4a和4b，这有助于确保超吸收性颗粒材料与短纤浆更稳定地粘结。
优选地，芯体层夹嵌在两层薄绢包裹20之间，即覆盖吸收垫2顶部的第一薄绢包裹20a与覆盖其底部的第二薄绢包裹20b之间。
第一薄绢包裹20a从辊(未示出)展开，在引导元件21上被导向，并直接在转运站8的下游、紧接着第一层4a与第二层被连接在一起之后而背对着第二鼓轮6b地被施加在在吸收垫2的顶部。
类似地，第二薄绢包裹20b从辊(未示出)展开，在旋转时背对传送辊轴16地被施加于吸收垫2的下侧，施加的位置与压缩站15重合，且第二薄绢包裹20b的边缘超出压缩辊轴19。
在压缩站15下游，该设备包括在其它设备中普遍使用的常见类型的密封切割站22。
在第二鼓轮6b呈现带有离散袋13的凹口11的情况下，吸收垫2已被分割成单一的片，密封设备22简单地固定薄绢包裹20的四个边缘。
另一方面，如果第二鼓轮6b呈现连续通道12，将仅沿吸收垫2的两个纵向边缘密封薄绢包裹20。
如果吸收垫2为连续织物的形式，则其必须切割和分割成单一的片。
因此，紧接着进行密封步骤的区域22a的是将吸收垫2的连续带分割成离散部分的区域22b。另一方面，如果吸收垫2已被分割成离散部分，则仅需切割薄绢包裹20。
如果第一鼓轮6a和第二鼓轮6b形成有袋13，优选这些袋13的间隔紧密，以使薄绢包裹20浪费最小。
在密封切割站22的下游，该设备包括常见类型的间隔机构23，经成形、切割并面对薄绢包裹20的单一吸收垫2被该间隔机构23设置成在带式输送机24上相互间离开给定的距离，由带式输送机24将它们输送到设备1下游的其它处理站。
间隔机构23包括多个载体25，这些载体围绕圆周路径旋转并由凸轮26所控制。载体25能够延迟吸收垫2在密封切割站22与输送机24间的通过，从而使它们在带式输送机上间隔得更开。然后，载体23加速通过圆周路径的另一半，从而与密封切割站22保持正确节奏并拾取另一个吸收垫2。
本发明克服了现有技术的缺点，并实现了所述目的。
首先也是最重要地，可见所述和所示用于形成尿布中使用的吸收垫的设备1结合现有设备的所有优点。本发明方法在形成尿布吸收垫中同样有效，因为其提供了两层最佳定位和无瑕压缩，所述两层组合而构成一体式吸收芯体。
因此，本发明用于形成吸收垫的设备比广泛使用的常规设备具有更大的通用性。事实上，采用单一设备，吸收材料组装层相互间正确定位并同时经受初步压缩作用。

Claims (19)

1.一种用于形成尿布中所用多层吸收垫的设备，所述设备包括第一装置(3a)和第二装置(3b)，由这些装置从进料站(9a、9b)分别获取第一层(4a)和第二层(4b)吸收材料(5)，使其成形并转移至释放站(14a、14b)和位于第二装置(3b)下游的压缩站(15)，其特征在于，由第一装置(3a)和第二装置(3b)相互结合并协同运作来获取所述吸收材料(5)、使其成形并转移，从而在与转运站(8)重合的预定位置处将第一层(4a)直接转运到第二层(4b)上，
其中，所述第一装置(3a)和第二装置(3b)分别表现为相互并列定位且围绕各自的平行轴(7a)和(7b)对转的第一鼓轮(6a)和第二鼓轮(6b)，所述第一鼓轮(6a)和第二鼓轮(6b)的外周表面在转运站(8)处相互间成切线地旋转，
且其中，所述压缩站(15)包括转运辊轴(16)和至少一个压缩元件(17)，其中，所述转运辊轴(16)相对于第二鼓轮(6b)成沿切线反转，所述至少一个压缩元件(17)与辊轴(16)联合运作并沿所述辊轴(16)的外周部分(18)定位，由此，构成吸收垫(2)的吸收材料(5)的第一层(4a)和第二层(4b)被同时压制形成一体式芯体。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一鼓轮(6a)和第二鼓轮(6b)各自具有沿外周部分(10)延伸的抽吸凹口(11)，所述抽吸凹口(11)用于容纳吸收材料(5)，且外形与所制备的吸收垫(2)的形状相匹配。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，第一鼓轮(6a)所提供的抽吸凹口(11)的横向尺寸小于第二鼓轮(6b)所提供的凹口(11)的横向尺寸，使得吸收材料第一层(4a)小于第二层(4b)。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，第一鼓轮(6a)的抽吸凹口(11)包括沿外周部分(10)圆周延伸的连续圆形通道(12)。
5.如权利要求3所述的设备，其特征在于，第二鼓轮(6b)的抽吸凹口(11)包括沿外周部分(10)圆周延伸的连续圆形通道(12)。
6.如权利要求3所述的设备，其特征在于，第一鼓轮(6a)的抽吸凹口(11)包括沿外周部分(10)均匀且圆周排列和分布的多个离散的袋(13)。
7.如权利要求3所述的设备，其特征在于，第二鼓轮(6b)的抽吸凹口(11)包括沿外周部分(10)均匀且圆周排列和分布的多个离散的袋(13)。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述压缩元件(17)包括压缩辊轴(19)，所述压缩辊轴与转运辊轴(16)组合以形成成形袋，所述成形袋的外形与吸收垫(2)的形状相匹配，从而对吸收垫(2)施加均匀的压缩力。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述压缩元件(17)包括平面压缩辊轴(19)，所述压缩辊轴(19)对吸收垫(2)施加非均匀的压缩力。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用于形成吸收垫(2)的吸收材料的第一层(4a)和第二层(4b)被一起包封在至少一个保护性薄绢包裹(20)中。
11.如权利要求1所述的设备，所述设备包括位于压缩站(15)下游的密封切割站(22)。
12.如权利要求11所述的设备，所述设备包括位于密封切割站(22)下游的间隔机构(23)，单一吸收垫(2)由所述间隔机构(23)拾取并放置到带式输送机(24)上。
13.一种用于形成尿布多层吸收垫的方法，所述方法包括以下步骤：将吸收材料(5)输送至第一装置(3a)和第二装置(3b)，所述材料的第一层(4a)和第二层(4b)分别由所述第一装置(3a)和第二装置(3b)形成；将第一层(4a)吸收材料(5)叠加到第二层(4b)吸收材料(5)上；以及，同时压缩第一层(4a)和第二层(4b)吸收材料(5)以压制吸收垫(2)，其特征在于，所述将第一层(4a)吸收材料(5)叠加到第二层(4b)吸收材料(5)上的步骤包括在由第二装置(3b)保持第二层(4b)的同时将第一层(4a)转移到第二层(4b)上，
其中，所述第一装置(3a)和第二装置(3b)分别表现为相互并列定位且围绕各自的平行轴(7a)和(7b)对转的第一鼓轮(6a)和第二鼓轮(6b)，所述第一鼓轮(6a)和第二鼓轮(6b)的外周表面在转运站(8)处相互间成切线地旋转，
且其中，所述压缩站(15)包括转运辊轴(16)和至少一个压缩元件(17)，其中，所述转运辊轴(16)相对于第二鼓轮(6b)成沿切线反转，所述至少一个压缩元件(17)与辊轴(16)联合运作并沿所述辊轴(16)的外周部分(18)定位，由此，构成吸收垫(2)的吸收材料(5)的第一层(4a)和第二层(4b)被同时压制形成一体式芯体。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一层(4a)和所述第二层(4b)被至少压制一次并且仅在它们连接到一起之后。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述将吸收材料输送至第一装置(3a)的步骤包括：将材料引导到第一装置(3a)的外周部分(10)所提供的连续通道(12)内的步骤。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述将吸收材料输送至第二装置(3b)的步骤包括：将材料引导到第二装置(3b)外周部分(10)所提供的连续通道(12)内的步骤。
17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述将吸收材料输送至第一装置(3a)的步骤包括：将材料引导到沿第一装置(3a)的外周部分(10)均匀分布的多个离散袋(13)内的步骤。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述将吸收材料输送至第二装置(3b)的步骤包括：将材料引导到沿第二装置(3b)的外周部分(10)均匀分布的多个离散袋(13)内的步骤。
19.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：将由第一层(4a)和第二层(4b)吸收材料(5)形成的吸收垫(2)包封在至少一个薄绢包裹(20)内，该包封步骤在同时压制第一层(4a)和第二层(4b)吸收材料(5)之前。
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