CN101641067B - 用于卫生产品的两级吸收元件、相应的制品及制造方法 - Google Patents

Abstract

一种设于卫生制品中的用于吸收体液的吸收元件，包括：由片材构成的第一层，其包括具有相应的口部的中空结构(16)的阵列；以及能够由于吸收体液而膨胀的超强吸收性材料团(18)，其设置在上述中空结构(16)中。由片材构成的第二层(12)贴附于由片材构成的第一层(10)上以覆盖中空结构(16)的口部。由片材构成的第一层和第二层(10，12)中的至少一个层可渗透体液，以使体液本身能够渗透到中空结构中，并由在中空结构(16)中膨胀的超强吸收性材料团(18)吸收，形成体液吸收的第一级。由片材构成的第二层(12)在对应于中空结构(16)的口部的区域中具有顺应性，并使超强吸收性材料团(18)能够超出所述中空结构(16)而进一步膨胀，从而形成体液吸收的第二级。由片材构成的第一层(10)和第二层(12)通过粘性构成物(14c)相互连接，并使中空结构(16)的口部的至少一部分上保持不具有粘性构成物。

Description

用于卫生产品的两级吸收元件、相应的制品及制造方法

技术领域

本发明涉及吸收性卫生制品，具体涉及一种用于这类制品的吸收元件。

背景技术

术语“吸收性卫生制品”通常是指下列制品：如婴幼儿用的尿片、便溺失禁患者（incontinence）用的卫生巾、女士用内裤衬垫、卫生棉条（tampon）或类似制品，这类制品设计成用于吸收体液，并优选地定位于使用者的会阴区。

如附图的图1中示意性示出的，这些制品通常具有层状结构，该层状结构包括：不透液体的外层B（通常称作“底片层”）；可透液体的内层T（通常称作“顶片层”），其设计为用于与皮肤接触；以及吸收性中央插入件或芯部C，其具有获取并贮存体液的功能。特别是，从图1中可看到可当作内裤穿着的吸收性卫生制品的典型的沙漏形状，该卫生制品例如特别地可以是设有用于在腰部上扣合的条带（label）E的尿片或卫生巾。

如本领域技术人员所公知的，经过多年以来，围绕这种基本结构，实践中已开发出几乎无数种结构的集成体及变型。然而，这些集成体和变型对于这里所针对的主题（该主题本质上是吸收芯C）并没有特别的价值。

在五十年代的末期上市的第一代工业生产的尿片中，吸收芯C基本上由具有不同形状和比重（每单位面积的重量）的所谓的纤维素绒毛（cellulosefluff）制成。随后的发展趋势是在纤维素绒毛中加入具有较高的液体保持能力的超强吸收性颗粒材料（superabsorbent granular material）。

所述超强吸收性材料以不同的术语被公知，这些术语如：SAP（超强吸收性聚合物或高吸水性树脂）或AGM（吸收性胶凝材料）。在大多数情况下，这些材料均为能够以基本稳定的方式吸收并获取液体的水凝胶材料。

作为参考来说，一克纤维素绒毛能够吸收8-10g的0.9%的盐溶液，但仅能保持其中很少的一部分（通常为2-3g）。

然而，一克超强吸收性材料能够吸收大约50g的盐溶液，并在离心分离（根据EDANA 441.1-99方法）之后仍能保持大约30g的盐溶液，或者在0.7psi（磅/平方英寸）的载荷作用下（根据EDANA 442.1-99方法）保持大约22g。

鉴于这些特性，创造出这样一种用于卫生制品的的吸收芯的构想具有一定的吸引力，其中吸收芯即使不是全部，也应主要由超强吸收性材料构成。

然而，在这一方面，应注意到的是绒毛兼具吸取和传输吸收芯内的液体的功能。而超强吸收性材料则具有比其他任何物质更强的保持液体的功能。因此，起初以含量较低的方式（70%的绒毛，30%的超强吸收性材料）使用超强吸收性材料。实际上已发现，高于40%的含量可导致发生被称作“凝胶堵塞”的现象：超强吸收性材料的颗粒由于膨胀而对液体形成障碍，降低了进一步吸取液体的能力，直到几乎失去这种能力。

通过使用近来方可在市场上购得的可渗透型超强吸收性材料，能够至少部分地克服这种缺陷。可替代地，可干预绒毛/超强吸收性材料的空间分布，或者在吸收芯中加入具有吸取和分配液体的特性的材料。这些方案使得能够使用相对于作为整体的芯而言，含量（concentration）高达约60wt%（重量百分比）的超强吸收性材料。

多份专利文献描述了通过利用不同的材料（例如醋酸纤维素）取代纤维素纤维来形成不带有传统类型的绒毛（通常为纤维素）的吸收芯。这类文献例如有文献US-A-2003/0208174、US-B-6 068 620以及US-B-6 832 905。另外还有一些专利文献教导了如何获得由超强吸收性材料和各种性质的材料的提取物以几乎唯一的方式构成的吸收芯。在这方面，可参考的专利文献例如有US-A 4 578 078、US-A 4 600 458、US-A-4 658 914、US-A-4 681 577、US-A-4 685 914、US-A-5 643 238、US-A-5 938 650或WO-A-2005/004939。

上述现有文献中所描述的方案虽然表现出了可应用的有利之处，但却不能被认为完全令人满意。

事实上，为了达到完全令人满意的性能，以超强吸收性材料为基础的吸收芯应与附图的图2所示的理想模型相一致：该模型由被“机构”X分离的超强吸收性材料的颗粒10所构成的规则栅格（lattice）组成，X应该能够：

当制品被处理和穿着时，使颗粒10在栅格内保持于其被分配的位置处，防止这些颗粒发生任何非期望的移位；

获取体液并将体液完全传递到颗粒10，使颗粒10本身能够吸收液体并发生膨胀；

不阻碍颗粒10的膨胀：相反，随着颗粒10的膨胀，“机构”X事实上应当消失，以便使得一旦液体的吸收完成，吸收芯就将完全由膨胀的颗粒10构成；以及

在颗粒10的膨胀过程中能持续吸取液体，将液体穿过整个吸收材料的团（mass）传递，防止该团的一部分未能吸收液体并因此保持未使用状态。

发明内容

本发明的目的是提供一种吸收元件，该吸收元件比根据前文所援引的现有技术的方案更接近前文所概述的理想模型。

根据本发明，上述目的可通过提供一种用于卫生制品的吸收元件来实现。

根据本发明的一个方案，提供了一种设于卫生制品中的用于吸收体液的吸收元件，该吸收元件包括：由片材构成的第一层，其具有中空结构的阵列，所述中空结构均具有相应的口部；超强吸收性材料团，其能够由于吸收体液而膨胀，所述超强吸收性材料团设置在所述中空结构中；以及由片材构成的第二层，其贴附于所述由片材构成的第一层上，覆盖所述中空结构的口部。其中：所述由片材构成的第一层和第二层中的至少一个层能渗透体液，以使体液本身能够穿透到所述中空结构中并能够被在所述中空结构中膨胀的所述超强吸收性材料团吸收；所述由片材构成的第二层在对应于所述中空结构的口部的区域中具有顺应性，由此所述由片材构成的第二层能够沿与所述中空结构的口部相反的方向变形，从而使所述超强吸收性材料团能够超出所述中空结构而进一步膨胀；所述由片材构成的第一层和第二层具有两个侧贴边和两个前贴边，并且通过分别使所述第一层和第二层在对应于所述侧贴边和所述前贴边的区域中彼此连接的两个侧带和两个前带，以及通过在所述中空结构所在的区域中延伸的粘性构成物相互连接；所述中空结构的口部的至少一部分上不具有所述粘性构成物；其中所述粘性构成物既包括至少在所述中空结构的口部的一部分上不具有的稳定的粘性构成物，还包括将所述由片材构成的第一层与第二层连接的水溶性粘性构成物，从而将彼此相邻设置的所述中空结构分隔开；所述水溶性粘性构成物能被所述体液溶解，以使得所述超强吸收性材料团能够超出所述中空结构而进一步膨胀。

本发明还涉及一种相应的具有一个或多个吸收元件的卫生制品。

本发明还涉及一种制造设于卫生制品中的用于吸收体液的吸收元件的方法，该方法包括如下操作：提供由片材构成的第一层，所述由片材构成的第一层具有中空结构的阵列，所述中空结构具有相应的口部；将能够由于吸收体液而膨胀的超强吸收性材料团放置于所述中空结构中；贴附由片材构成的第二层覆盖所述由片材构成的第一层的所述中空结构的口部；为所述第一层和第二层中的至少一个使用能渗透体液的由片材构成的第一层与第二层，使体液本身能够穿透到所述中空结构中并能够被在所述中空结构中膨胀的所述超强吸收性材料团吸收；所述由片材构成的第二层在对应于所述中空结构的口部的区域中具有顺应性，由此所述由片材构成的第二层能够沿与所述中空结构的口部相反的方向变形，从而以使所述超强吸收性材料团能够超出所述中空结构而进一步膨胀；以及通过两个侧带和两个前带以及通过粘性构成物使所述由片材构成的第一层和第二层相互连接的操作，其中所述由片材构成的第一层和第二层具有两个侧贴边和两个前贴边，所述两个侧带和两个前带分别使所述第一层和第二层在对应于所述侧贴边和所述前贴边的区域中彼此连接，所述粘性构成物在所述中空结构所在的区域中延伸，所述中空结构的口部的至少一部分上不具有所述粘性构成物，其中所述粘性构成物既包括至少在所述中空结构的口部的一部分上不具有的稳定的粘性构成物，还包括将所述由片材构成的第一层与第二层连接的水溶性粘性构成物，从而将彼此相邻设置的所述中空结构分隔开；所述水溶性粘性构成物能被所述体液溶解，以使得所述超强吸收性材料团能够超出所述中空结构而进一步膨胀。

附图说明

以下将参照附图单纯以非限定性示例方式来描述本发明，在附图中：

图1和图2已在前文中说明；

图3是在此描述的类型的吸收元件的局部切除的立体图；

图4是沿图3的IV-IV线剖切的剖面图；

图5是图4中由箭头V标示的部分的放大图；

图6是沿图3的VI-VI线剖切的剖面图；

图7和图8是与图6大体上类似的两个视图，其示出了在此描述的吸收元件的作用过程。

图9是示出用于制造在此描述的吸收元件的方法的、连续的可行步骤的示意图。

图10是示出用于制造在此描述的吸收元件的装置的结构的示意图。

具体实施方式

与前述的图1类似，在图3中，标记C在整体上表示可在本说明书的引言部分所提到的类型的卫生制品中使用的吸收元件。

在此示出的示例性实施例中，元件C基本上采用总体呈矩形形状的扁平体（flattened body）的形式。例如，在元件C被设计成为插入尿片中或便溺失禁患者用的卫生巾中的情况下，可使用这种构造。然而，这种矩形形状并非在任何情况下都是必须的，尤其是在应用于不同的产品（例如，女士用的卫生内裤衬垫）中时，此类制品的吸收芯通常优选采用骨形（bone shape）或沙漏形，这可更适合于穿用该制品的人的解剖学组织构造（anatomy）。下文的描述将在另一方面有助于更容易地理解在此描述的方案如何适合于根据较宽范围的几何形状来应用。

如从图4的剖视图中更好地领会到的，吸收元件C具有层状结构，该层状结构包括两个由片材（sheet material）形成的层状元件或层10和12，这两个层10和12（根据在下面更详细描述的方式）通过粘合层14相互连接，该粘合层14例如由广泛应用于卫生制品生产中的热熔胶构成。

两个层10和12中的至少一个层、优选为全部的两个层是该元件C设计用于吸收的体液可渗透的。在一个优选实施例中，片材层10和12由无纺布构成，该无纺布由聚丙烯以及比重（每单位面积的重量）在10g/m2到30g/m2范围内的纤维混合物组成。

这种类型的材料广泛应用于卫生制品的生产中。为简化说明，在下文中将层10和层12分别称作“顶”层和“底”层。这些术语仅作为参考使用，并且在任何情况下均不得解释为对本发明的范围进行限制：事实上，吸收元件C适于使得其使用基本上与定向无关。

这里强调层10和12中的“至少一个层”可渗透吸收元件所要吸收的体液的意图是要指出：所述层中的另一个层（例如“底”层10）也可以是体液所不能渗透的。在这种方式下，不可渗透层适于面向吸收性制品的外侧，并适于与用于保留体液的底片层配合，或者不可渗透层本身即构成底片层。

由片材构成的底层10基本上呈现为蜂窝状层，意思是说，除了两个侧贴边（side band）10a和两个前贴边（head band）10b（其优选保持光滑以便确保与顶部片12的相应的边12a和12b牢固地连接，以形成元件C的牢固的横向夹持）之外，层10中具有根据下文更充分地描述的标准所获得的中空的或井状的（well-like）结构16。

在一种优选的方式中，并且如从图3的立体图中可更好地领会的，前述的中空的或井状的结构16优选为采用深度为约1-10mm，直径尺寸在5-30mm（当然，这些数据具有的值纯粹为指示性的）范围内的六角形单元的连续阵列的形式。

这种“蜂窝状”构造构成一种优选的方案，其使得单元16所占的层10的这部分面积与层10的整个面积之间的比率为最优化。

然而，这种构造、尤其是这些中空结构（简称其为腔）16的形状为六角形（采用依据蜂窝状排布而严格地相互穿透的单元的阵列方式设置）这一点并不是限制性的。腔或井16实际上可具有任何形状（例如具有圆口状型面）并且/或设置为彼此相距一定的距离，以及/或形成如下这样一种阵列：这种阵列不同于附图所示的连续阵列，而是具有间断部（也就是在层10的不具有腔或井16的多个区域），可能腔或井16仅局部地位于对应于元件C的中央部分的区域内。

同样地，虽然在此示出的示例中腔或井16的分布是均匀的，但是对于腔或井16的尺寸及其分布方式而言，非均匀的分布无疑也包括在本发明的范围内，即，例如以下的分布方式：

——腔或井16在元件C的中央处具有较大的尺寸，而在元件C的边缘处具有较小的尺寸；以及/或

——腔或井16在元件C中央处的密度（即每单位面积的数量）不同于其在元件C的边缘处的密度；例如，在中央处密度值比在边缘处更高。

本领域技术人员应领会的是，设计这种不均匀的分布是考虑到体液的排出通常局部地位于对应于位于元件C的中心附近的“沉积区域”的区域内，其可能带有依据使用者的性别而不同的形态结构。

在腔或井16内（通常在形成在层10中的所有的腔或井16内）设有相应的具有吸收体液能力的材料的量团（amount）18：特别地，这些材料包括通常称作SAP（超强吸收性聚合物）或AGM（吸收性胶凝材料）的材料，它们能够通过膨胀保持大量的水分，并从而能够保持体液。

指示性地（参考前面作为示例列出的单元尺寸），每个量团18可由例如0.05-0.40g的超强吸收性材料构成。每个超强吸收性材料的量团或团18通常由一定量的该材料的颗粒构成。通常优选地，超强吸收性材料的颗粒不应自由地沉积在相应的腔或井16内，而是应借助一定量的胶20保持在腔或井16中，胶20设计成为超强吸收性材料提供一定程度的粘结性。胶20通常是水溶性胶，例如由National Starch公司（美国）生产的、商品名称为Cycloflex的胶。当与体液接触时，所述水溶性胶至少损失其一部分粘着性，使得当元件C开始吸收液体时，超强吸收性材料团18与其所在的腔或井16的壁分离，并由于吸收液体而能够更自由地膨胀，在形成具有抗塌陷功能的栅格的过程中与其它的腔或井16中的类似的团18协同作用。

如将在下文中更充分地描述的，只要元件C保持干燥，水溶性胶还可起到保持腔或井16封闭的作用。

在前面的描述中，至少暗示了超强吸收性材料团18具有相同的吸收特性并以均一的方式被配给到不同的腔或井16中。然而，本发明还包括使用具有不同的吸收特性（例如随着时间推移吸收较快或较缓慢）的团18，以及/或在不同的腔或井16中采用不均匀的用量（即在元件的不同的区域中使超强吸收性材料团18以不同的量分布），上述设置的目的在于在时间和/或空间方面调节元件C的不同区域的吸收量。

结合参阅图3和图4，将突出显示连接层10与层12的胶层14的形态结构。该层14包括：

使层10与层12在对应于侧贴边10a和12a的区域中相互连接的两个侧带14a；以及

使层10与层12在对应于前贴边10b和12b的区域中相互连接的两个前带14b。

除设计用于在两个片材层10和12之间形成一沿元件C的边缘延伸的外侧密封线的上述的侧带和前带之外，胶层14还包括多条带14c，这些带14c相互分隔地（例如以包括于最小为1mm与最大为30mm之间的距离分隔）延伸，用以在设置有腔或井16的区域中连接层10和层12。

胶层14是稳定的非水溶性胶，典型地例如为热熔胶。带14c（在此示出的带14c是连续的，但其也可以由不连续的条组成）相互分隔设置是为了防止腔或井16的口部（层12在口部上延伸以覆盖所述口部）非期望地被胶遮蔽。例如，利用上文指示的各带14c之间的距离的值，能够实现以下方案：根据所述腔或井16的口部的形状和尺寸，使所述腔或井16的口部表面在从三分之一表面至全部表面（即从33%到100%的范围）的部分上没有胶14c。

在此说明的包括沿元件C的主延伸（principal extension）方向定位的胶带14c的构造，仅仅是能够实现期望的效果（实现层10和层12的分布式连接，并且不使腔或井16的口部被完全遮蔽）的多个可行的方案中的一个方案。

例如，使用不是在“纵向”上延伸（如可在图3中看到的带14c的情况），而是在相对于组件C的完全正交的方向（即为“横向”）上延伸的胶带，也可获得相同的结果。

可设想其它可替代的多种方案：使胶带沿相对于元件C倾斜的方向延伸，或者沿Z字形路径延伸，或者使胶的连续或不连续的结构按照不同的几何形状（例如菱形形状、或至少局部地重现腔或井16的口部的轨迹的轨迹）施涂。

同样地，胶层14分布的表面（无论其形状如何）在元件C的展开表面上可以是不均一的，以使元件C具有其柔性和/或可变形性随区域不同而不同的特性，用以提高按照解剖学贴合使用者身体的质量。

在此作为示例示出的构造（胶带14c沿元件C的主延伸方向定向）是当前的优选方案，其原因至少有以下两条：

1、它允许（或者至少没有显著地阻碍）元件C根据基本通道状构造而沿横向方向弯折：这种构造便于流体的收集和保存，从元件C和包括该元件C的制品的解剖学舒适性的角度而言，这种构造同样表现得更为有效。

2、它导致在层10与层12之间的过渡区域或分界面内形成使液体从中央（贮存区域）向元件C的端部扩散的通道。

除了使侧贴边12a和前贴边12b优选地保持光滑（以方便与层10的侧贴边10a和前贴边10b的粘接）之外，层12是具有顺应特性的层。

这些特性可以是构成层12的片材的固有特性。

然而，这些特性的获得通常是通过对所述材料进行处理来得到这些特性或增强这些特性来实现。

在一个可行的实施例中，这种结果是通过以下处理而实现的：对顶部片12的中央部分（因此，不包括边12a和12b）进行“激活”（即削弱）操作，以便削弱/破坏层12的无纺布的纤维之间沿相对于元件C的横向方向（即，沿相对于胶带14c的线条的横向方向）的连接。

术语“激活”反映了这样的事实：在经弹性处理的无纺材料中普遍进行这种处理以使无纺材料“有活性”，也就是能够更容易弹性地延伸。

其他的处理形式（例如，使片12能够在对应于前述的中部区域的区域上具有顺应特性）基本上属于本领域技术人员可构想到的范围：例如，层12的材料可经过沿相对于元件C的横向和/或纵向方向的（微小的）打裥（pleating）的处理。

可在附图的图4到图8中看到的部分12c的一般的打裥图案应被解释为表示顺应特性的图示，而并不特别是指获得上述特性的形式。

无论采取哪种具体方案，在层12的对应于部分12c中未被胶带14c粘接到底层10的区域中，层12可沿与腔或井16的口部相反的方向变形。

尽管并非希望将粘合特性归结为量化的数据，但推荐的部分12c的顺应程度使得在团18的推动下屈服的部分12c相对于初始值以从大约1.5：1到大约3：1的比率发生线性延伸；也就是说，在团18的推动下屈服的部分12c能够相对于邻近的层12的区域延长至高达两到三倍。

顶层12的这种变形能力被设计为使得当超强吸收性材料团18由于逐渐吸收体液而在完全占据相应的腔16之后倾向于膨胀（如图5中以虚线示意性地示出的）超出腔16本身的口部边缘之外时，层12能够变形。

胶14的带状分布14c（或者一般而言，不连续的分布）被精确地设计为使前述的超强吸收性材料团18能够自由地膨胀。随着由于吸收了经由层10和层12中的至少一个层（或者优选地经由这两个层）渗入到元件C中的液体而导致团18的膨胀，在团18完全或近似完全地占据各个腔或井16之后，团18因而自由地压着层12，而不会发生胶14对这种进一步膨胀的显著的阻碍。

超强吸收性材料团18压着层12，该层12由于顺应区域12c的存在而在团18的推动下屈服。因此，超强吸收性团18膨胀的现象（并且从而液体的吸收）可采取如下形式：

“第一级”，其对应于相应的腔或井16的充填；以及

“第二级”，其由团18超出相应的腔或井16的口部边缘膨胀的下一阶段来表示。

如前文已提到的，只要元件C保持干燥，水溶性胶的作用可扩展到保持腔或井16封闭的功能。特别地（通常随着用于保持超强吸收性材料团18的胶12的施用），可在沿元件C的纵向方向分隔相邻的腔或井16的“桥部”上施用另外的水溶性胶的构成物20a：关于这方面可参阅图3。

如从图6的剖视图可更好地领会到的，只要元件C干燥（也就是说在开始吸收体液之前），层12的设定为覆盖每个腔或井16的部分会有效地封闭腔或井16，由此，与包含在腔或井16中的超强吸收性材料团18相似地，腔或井16将会：

通过（永久性的）胶带14c而沿元件C的横向方向与相邻的腔或井16隔离；以及

通过（水溶性的，因而非永久性的）胶20a的构成物而沿元件C的纵向方向与相邻的腔或井16隔离。

当元件C开始吸收流体时，水溶性胶20a的构成物失去其粘合力。层12随后倾向于脱离层10，在此之前两个层10和12通过胶20a连接在一起（见图7）。这种脱离是在膨胀的超强吸收性材料团18的推动下发生的。在这种方式下，在膨胀的“第二级”，超强吸收性（材料）团18（其在膨胀的“第一级”中被局限在各自的腔16中）则能够沿元件C的纵向方向溢流到相邻的腔16中，这同样可到达相当可观的程度（如从图8可更好地理解的）。

作为示意性的示例，前述的两级膨胀结构使超强吸收性材料团以如下的比率膨胀：设超强吸收性材料的总的体积膨胀理想地为100，则在“第一级”（即在腔或井16内）中获得膨胀的大约70-90%，而在膨胀的“第二级”中，在胶20a的构成物形成的粘合失效之后获得剩余的30-10%的膨胀。

就此，应领会的是：

首先，在采用由六角形单元组成的密集的蜂窝网络来获得腔或井16的情况下，当超强吸收性材料团18完全膨胀时，通过已吸收体液的超强吸收性材料以大致一体的方式（除侧贴边和前贴边以外）构成元件C的体积；

并且，当液体的吸收过程发生在第二级中时，团18继续被锚固在相应的腔或井16中；由此，它们不会朝向彼此崩塌（例如由于重力作用而以非期望的方式积聚在胯部元件C的中央），并维持较高比例的部分暴露至到达的液体，使凝胶阻塞现象的发生最小化。

图9是示出用于形成前文所述的吸收元件C的多个操作的实施顺序的示意图。

特别地，附图标记100表示工作台，在该工作台100上，从光滑材料的片（例如具有比重约为10-30g/m2的物质的无纺布）开始而形成腔或井16。为此，可构想到使片经过一基本上由设有小孔的网102构成的成型模具，其中所述小孔具有重现腔或井16的口部边缘的型面（例如六角形）。

借助配备有冲压机的加压辊（impression roller）104将片材10压抵前述成型网102，迫使材料10进入网102的腔中以形成腔或井16。可通过在网102的与材料10和辊104相反的一侧上形成由抽吸源106产生的负压水平（level of subatmospheric pressure）来促进该形成过程的实施。

模具102中所具有的腔16的深度（例如，10mm）使腔或井16能够形成正确的形状，避免片材10发生任何非期望的撕裂或刺穿（该片材可在纵向方向和横向方向上呈现抗拉强度的非同向性的特性），尤其是当腔16具有多边形的轮廓，例如六边形的轮廓时。

由此形成的蜂窝状的层10随后朝向台114行进，在台114上，将水溶性胶的团20以本身公知的方式灌入腔或井16中。还可以公知的方式再设置一同样的台114，用以设置胶构成物20a。

再次参考图9，附图标记108表示工作台，在该工作台108上，将超强吸收性材料团18计量供给到腔16内。在优选的方式下，配量给料台108包括装有粉末状超强吸收性材料并用作与配量给料“轮”112协同操作的振动配量给料器（vibration doser）的容器或罐110。轮112基本上为鼓，该鼓的外表面设有根据与在片材10中制成的腔或井16的几何学分布相似的几何图案而分布的配量给料孔。

优选地，利用气动机构执行将粉末超强吸收性材料装载到配量给料辊112上并将材料传送到腔或井16中的操作。

特别地，配量给料辊112的外表面的旋转轨迹设计为使得在装载区域中，当配量给料辊112的孔定位成正面向容器10时，配量给料辊112的孔受到负压水平作用并且被装入从容器110中吸入的超强吸收性材料。

维持孔内的负压条件，以便（可能借助保持条115）防止超强吸收性材料从配量给料辊的孔中漏出。

当由于辊112的旋转运动而使先前装载超强吸收性材料的孔到达向下面向片材10的状态时，来自辊112中的空气的射流将粉末状超强吸收性材料从孔中排出，从而将超强吸收性材料放置于片材10的腔或井16中。

同样地，由于辊112的旋转，一旦包含在孔中的超强吸收性材料被排出，孔将朝向顶部返回以再次到达其面向容器或罐110的位置。在所述朝向容器110返回的运动过程中，利用电离及加热的气流对孔进行清洗以避免发生任何污染。

为防止将粉末状超强吸收性材料散布和拖引到腔或井16的沉积区域之外，通常在配量给料辊112上结合有沿轴向和切向两个方向起作用的密封单元。轴向的密封单元可由设置在上方的容器110的竖直肩台上的增压槽构成，并可添加用于捕获任何可能漏出的颗粒的吸孔。在切向方向上，密封优选地由刮擦单元构成，所述刮擦单元基本上起到作用于配量给料辊的外表面的刮片的作用。这些刮擦单元可结合有空气射流和吸收腔，以收集任何可能漏出的超强吸收性材料的粉末的颗粒。

附图标记116表示执行顶部片材12的所谓“激活”操作的工作台，该工作台设计为用于使顶层12在由超强吸收性材料团18施加的推动下顺应，以使团18能够在“第二级”中膨胀。

台116以公知的方式包括两个带有多个互补的周向槽的逆向旋转辊，两个逆向旋转辊在其两个辊之间夹取层12的材料，并且两个辊以可调整精度的间隔或间隙彼此接合，以形成期望的“激活”作用。至少一个上述的辊具有光滑的端部贴边和位于槽中的间断部，以使得在对应于侧贴边12a和前贴边12b的区域（图3）中，层12不发生激活，在这些区域内，要求层12的材料应保持其初始韧度。台116通常还在片材12上施加纵向的张力。

标记118和120表示两个用于施用公知类型（例如热熔类型）的胶的工作台，这些工作台设计为用于将胶的构成物14a、14b以及14c沉积于层10和层12上。

设置设计用于分别对两个片材层10和12进行操作的两个工作台这点本身并非必需的。为使两个片材层在随后连结在一起，胶14也可仅施加于其中一个所述层上。图9和图10示出一优选的实施例，该实施例中，台118将外侧带14a和前带14b贴附在底层10上，而单元120将带14c贴附于层12的片材上。

当然，尤其是在元件C的整体几何形状改变时，可根据需要改变胶的施用模式。这同样适用于水溶性胶：例如，可与带14c相一致地施用构成物20a（这里假设并不在台114上施用）。

在接纳了一个或多个胶层14之后，将两个层10和12相互叠置，并将其传送入挤压台126（例如，辊挤压台）中，挤压台126使层10或12在对应于胶带14a、14b以及14c的区域中彼此压紧，这使得两个层10和12牢固地连接在一起，实现了在元件C上的最终粘附。

随后，使由此获得的半成品朝向分割台128行进，分割台128分割当前仍相互连接的元件C形成的条带，并在通过胶带14b相互连接的端部区域10b和12b中执行分割，从而形成独立的元件C。

图10的视图（该图中，与已参照图9描述的装置和部件相同或等同的装置和部件由相同的附图标记表示）突出显示了：根据一个特别优选的实施例，前述的处理台的很大一部分优选为围绕基本上类似于轮或辊的旋转结构200布设，该旋转结构200的外表面限定一包绕轨迹，该轨迹首先用于包绕构成层10的片，其次用于包绕层12，该层12贴靠成形的层10以形成腔或井16并填充超强吸收性材料团18，最后用于包绕通过层10与层12连结而得到的半成品。

有利地，构成旋转结构200的轮或辊具有以与腔或井16互补的方式穿孔的外表面，并设有可根据上述的包绕路径的延伸而施加不同水平的压力的一个或多个内腔。

以这种方式，旋转结构200的外表面能够执行用于形成腔或井16的带孔模具的功能（图9的模具102），并大体上确保牢固地保持层10（该层10其随后连结于层12），这使得腔或井16继续容置于旋转结构200的外表面的孔中，直到通过从旋转结构200本身的外表面的孔中抽出腔或井16而将最终的复合产品（该复合产品在基本上由辊构成的台126上获得，该辊将片材层12压靠放有胶层14的薄板材料的层10）从旋转结构200的表面分离，如附图标记130所示。

当然，在不偏离本发明的原理的情况下，上述的结构和各实施例的细节可在不脱离如随附的权利要求书所限定的本发明的范围的条件下相对于在此仅作为非限定性示例说明的内容而做出甚至很大程度的改变。这一点特别地（但是非唯一地）适用于以下的可能设计：重现在此描述的方案以形成由多个在此描述和示出的类型的元件叠合构成的复合的吸收元件C，所述吸收元件C可包括具有不同的吸收特性（例如随时间推移吸收较快或较缓慢）的超强吸收性材料。这种复合的元件可简单地由在此描述的类型的层10构成（该层10采用蜂窝状结构），充分利用层10的两个面上所具有的腔来装填超强吸收性材料（若需要，可在这两个相反的面上装填具有不同的吸收特性的超强吸收性材料），并利用两个层12（其同样均为在此描述的类型）来覆盖层10的两个相反的面上的腔。

Claims (52)

1.一种设于卫生制品中的用于吸收体液的吸收元件，该吸收元件包括：

由片材构成的第一层（10），其具有中空结构（16）的阵列，所述中空结构均具有相应的口部；

超强吸收性材料团（18），其能够由于吸收体液而膨胀，所述超强吸收性材料团设置在所述中空结构（16）中；以及

由片材构成的第二层（12），其贴附于所述由片材构成的第一层（10）上，覆盖所述中空结构（16）的口部；

其中：

所述由片材构成的第一层和第二层（10，12）中的至少一个层能渗透体液，以使体液本身能够穿透到所述中空结构（16）中并能够被在所述中空结构（16）中膨胀的所述超强吸收性材料团（18）吸收；以及

所述由片材构成的第二层（12）在对应于所述中空结构（16）的口部的区域中具有顺应性，由此所述由片材构成的第二层（12）能够沿与所述中空结构（16）的口部相反的方向变形，从而使所述超强吸收性材料团（18）能够超出所述中空结构（16）而进一步膨胀；以及

所述由片材构成的第一层（10）和第二层（12）具有两个侧贴边（10a，12a）和两个前贴边（10b，12b），并且通过分别使所述第一层（10）和第二层（12）在对应于所述侧贴边（10a，12a）和所述前贴边（10b，12b）的区域中彼此连接的两个侧带（14a）和两个前带（14b），以及通过在所述中空结构所在的区域中延伸的粘性构成物（14c，20a）相互连接；所述中空结构（16）的口部的至少一部分上不具有所述粘性构成物（14c，20a）；

其中所述粘性构成物（14c，20a）既包括至少在所述中空结构（16）的口部的一部分上不具有的稳定的粘性构成物（14c），还包括将所述由片材构成的第一层（10）与第二层（12）连接的水溶性粘性构成物，从而将彼此相邻设置的所述中空结构（16）分隔开；所述水溶性粘性构成物（20a）能被所述体液溶解，以使得所述超强吸收性材料团（18）能够超出所述中空结构（16）而进一步膨胀。

2.根据权利要求1所述的吸收元件，其中，所述中空结构（16）的口部在所述口部的区域的33%到100%的范围内的部分上不具有所述稳定的粘性构成物（14c）。

3.根据权利要求1或2所述的吸收元件，其中由片材构成的所述第一层和第二层（10，12）均能渗透体液。

4.根据权利要求1或2所述的吸收元件，其中所述由片材构成的第一层（10）在对应于其边缘的至少一部分（10a，10b）的区域中不形成所述中空结构（16）。

5.根据权利要求1或2所述的吸收元件，其中所述中空结构（16）在所述由片材构成的第一层（10）中形成为连续的阵列。

6.根据权利要求1或2所述的吸收元件，其中所述中空结构（16）限定了均一的阵列。

7.根据权利要求1或2所述的吸收元件，其中所述中空结构的形状是六边形，从而使所述阵列具有蜂窝状外观。

8.根据权利要求1或2所述的吸收元件，其中所述由片材构成的第一层（10）和第二层（12）中的至少一个由无纺布制成。

9.根据权利要求8所述的吸收元件，其中所述第一层（10）和第二层（12）两者均由无纺布制成。

10.根据权利要求1或2所述的吸收元件，其中，至少在其对应于所述由片材构成的第一层的所述中空结构（16）的口部的区域中，所述由片材构成的第二层（12）包括比所述由片材构成的第二层（12）的邻近区域具有更大顺应性的区域（12c）。

11.根据权利要求10所述的吸收元件，其中所述具有更大顺应性的区域（12c）为被削弱的或打裥的区域。

12.根据权利要求10所述的吸收元件，其中所述具有更大顺应性的区域（12c）具有相对于所述由片材构成的第二层（12）的邻近区域增大1.5到3倍的伸展能力。

13.根据权利要求10所述的吸收元件，其中所述由片材构成的第二层（12）在对应于其边缘的至少一部分（12a，12b）的区域中不形成所述具有更大顺应性的区域（12c）。

14.根据权利要求1所述的吸收元件，其中，至少在对应于所述中空结构（16）的区域中，所述稳定的粘性构成物（14c）呈现带的形式。

15.根据权利要求14所述的吸收元件，其中带状的所述粘性构成物（14c）沿相对于所述吸收元件（C）的纵向方向延伸。

16.根据权利要求14所述的吸收元件，其中带状的所述粘性构成物（14c）通过间隙彼此分隔。

17.根据权利要求16所述的吸收元件，其中所述间隙的宽度介于1mm到30mm之间。

18.根据权利要求1所述的吸收元件，其中所述稳定的粘性构成物（14c）由热熔胶形成。

19.根据权利要求1或2所述的吸收元件，其中，所述超强吸收性材料团（18）通过能被所述体液溶解的水溶性胶（20）锚固于所述中空结构（16）中。

20.根据权利要求1所述的吸收元件，其中所述由片材构成的第一层（10）与第二层（12）既通过所述稳定的粘性构成物（14c）连接，又通过所述水溶性粘性构成物（20a）连接。

21.根据权利要求1或2所述的吸收元件，其中在所述吸收元件的不同区域中，所述超强吸收性材料团（18）被以不同的量分布。

22.根据权利要求中1或2所述的吸收元件，其中，随着对体液的吸收，所述超强吸收性材料团（18）：

在所述中空结构（16）中膨胀所述超强吸收性材料团的总膨胀体积的70-90%；以及

超出所述中空结构（16）膨胀所述超强吸收性材料团的总膨胀体积的剩余的30-10%。

23.根据权利要求1或2所述的吸收元件，包括：

一个所述由片材构成的第一层（10），在其相反的两个面上均具有中空结构（16）的阵列，所述中空结构均具有相应的口部，并且所述中空结构（16）容置有能够由于吸收体液而膨胀的超强吸收性材料团（18）；以及

一对所述由片材构成的第二层（12），其贴附于所述由片材构成的第一层（10）的相反的两个面上以便覆盖所述中空结构（16）的口部。

24.根据权利要求23所述的吸收元件，其中，在所述由片材构成的第一层（10）的两个相反的面上，所述中空结构（16）所容置的超强吸收性材料团（18）具有不同的吸收体液的特性。

25.一种卫生制品，其包括根据权利要求1到24中任一项所述的吸收元件。

26.一种卫生制品，其包括多个根据权利要求1到24中任一项所述的吸收元件。

27.根据权利要求26所述的卫生制品，其中，所述多个吸收元件具有彼此不同的吸收特性。

28.一种用于制造设于卫生制品中的用于吸收体液的吸收元件的方法，该方法包括如下操作：

提供由片材构成的第一层，所述由片材构成的第一层具有中空结构（16）的阵列，所述中空结构具有相应的口部；

将能够由于吸收体液而膨胀的超强吸收性材料团（18）放置于所述中空结构（16）中；

贴附由片材构成的第二层（12）覆盖所述由片材构成的第一层（10）的所述中空结构（16）的口部；

为所述第一层（10）和第二层（12）中的至少一个使用能渗透体液的由片材构成的层，使体液本身能够穿透到所述中空结构（16）中并能够被在所述中空结构（16）中膨胀的所述超强吸收性材料团（18）吸收；

所述由片材构成的第二层（12）在对应于所述中空结构（16）的口部的区域中具有顺应性，由此所述由片材构成的第二层（12）能够沿与所述中空结构（16）的口部相反的方向变形，从而以使所述超强吸收性材料团（18）能够超出所述中空结构（16）而进一步膨胀；以及

通过两个侧带（14a）和两个前带（14b）以及通过粘性构成物（14c，20a）使所述由片材构成的第一层（10）和第二层（12）相互连接，其中所述由片材构成的第一层（10）和第二层（12）具有两个侧贴边（10a，12a）和两个前贴边（10b，12b），所述两个侧带（14a）和两个前带（14b）分别使所述第一层（10）和第二层（12）在对应于所述侧贴边（10a，12a）和所述前贴边（10b，12b）的区域中彼此连接，所述粘性构成物（14c，20a）在所述中空结构所在的区域中延伸，所述中空结构（16）的口部的至少一部分上不具有所述粘性构成物（14c，20a），

其中所述粘性构成物（14c，20a）既包括至少在所述中空结构（16）的口部的一部分上不具有的稳定的粘性构成物（14c），还包括将所述由片材构成的第一层（10）与第二层（12）连接的水溶性粘性构成物，从而将彼此相邻设置的所述中空结构（16）分隔开；所述水溶性粘性构成物（20a）能被所述体液溶解，以使得所述超强吸收性材料团（18）能够超出所述中空结构（16）而进一步膨胀。

29.根据权利要求28所述的方法，还包括使所述中空结构（16）的口部在所述口部的区域的33%到100%的范围内的部分上不具有所述稳定的粘性构成物（14c）的操作。

30.根据权利要求28或29所述的方法，还包括为两个所述由片材构成的第一层（10）与第二层（12）均使用能够渗透所述体液的材料的操作。

31.根据权利要求28或29所述的方法，还包括使所述由片材构成的第一层（10）在对应于其边缘的至少一部分（10a，10b）的区域中不形成所述中空结构（16）的操作。

32.根据权利要求28或29所述的方法，其中所述中空结构（16）在所述由片材构成的第一层（10）中形成为连续的阵列。

33.根据权利要求28或29所述的方法，其中所述中空结构（16）限定了均一的阵列。

34.根据权利要求28或29所述的方法，其中所述中空结构的形状是六边形，从而使所述阵列具有蜂窝状外观。

35.根据权利要求28或29所述的方法，还包括使用无纺布来制造所述由片材构成的第一层（10）和第二层（12）的至少一个层的操作。

36.根据权利要求35所述的方法，还包括使用无纺布来制造所述由片材构成的第一层（10）和第二层（12）两者的操作。

37.根据权利要求28或29所述的方法，还包括如下操作：在所述由片材构成的第二层（12）上，至少在其对应于所述由片材构成的第一层的所述中空结构（16）的口部的区域中设置比所述由片材构成的第二层（12）的邻近区域具有更大顺应性的区域（12c）。

38.根据权利要求37所述的方法，还包括通过削弱或打裥而形成所述具有更大顺应性的区域（12c）的操作。

39.根据权利要求37所述的方法，还包括使所述具有更大顺应性的区域（12c）形成为具有相对于所述由片材构成的第二层（12）的邻近区域增大1.5到3倍的伸展能力的操作。

40.根据权利要求37所述的方法，还包括使所述由片材构成的第二层（12）在对应于该第二层的边缘的至少一部分（12a，12b）的区域中不形成所述具有更大顺应性的区域（12c）的操作。

41.根据权利要求28所述的方法，还包括至少在对应于所述中空结构（16）的区域中使所述稳定的粘性构成物（14c）呈现带的形式的操作。

42.根据权利要求41所述的方法，还包括至少在对应于所述中空结构（16）的区域中使所述稳定的粘性构成物（14c）呈现沿相对于所述吸收元件（C）的纵向方向延伸的带的形式的操作。

43.根据权利要求41所述的方法，还包括至少在对应于所述中空结构（16）的区域中使所述稳定的粘性构成物（14c）呈现通过间隙彼此分隔的带的形式的操作。

44.根据权利要求43所述的方法，其中所述间隙的宽度介于1mm到30mm之间。

45.根据权利要求28所述的方法，其中所述稳定的粘性构成物（14c）由热熔胶组成。

46.根据权利要求28或29所述的方法，还包括通过能被所述体液溶解的水溶性胶（20）将所述超强吸收性材料团（18）锚固于所述中空结构（16）中的操作。

47.根据权利要求28所述的方法，还包括使所述由片材构成的第一层（10）与第二层（12）既通过稳定的粘性构成物（14c）彼此连接又通过所述水溶性粘性构成物（20a）相互连接的操作。

48.根据权利要求28或29所述的方法，还包括在所述元件的不同的区域中使所述超强吸收性材料团（18）以不同的量分布的操作。

49.根据权利要求28或29所述的方法，其中，随着对体液的吸收，所述超强吸收性材料团（18）：

在所述中空结构（16）中膨胀所述超强吸收性材料团的总膨胀体积的70-90%；以及

超出所述中空结构（16）膨胀所述超强吸收性材料团的总膨胀体积的剩余的30-10%。

50.根据权利要求28或29所述的方法，还包括如下操作：

提供一个所述由片材构成的第一层（10），在所述由片材构成的第一层（10）的相反的两个面上均具有中空结构（16）的阵列，所述中空结构（16）均具有相应的口部；

在所述中空结构（16）中设置能够由于吸收体液而膨胀的超强吸收性材料团（18）；以及

将一对所述由片材构成的第二层（12）贴附于所述由片材构成的第一层（10）的相反的两个面上以便覆盖所述中空结构（16）的口部。

51.根据权利要求50所述的方法，还包括在所述由片材构成的第一层（10）的相反的两个面上，在所述中空结构（16）中分别设置具有不同的吸收体液的特性的超强吸收性材料的操作。

52.根据权利要求28或29所述的方法，其中，至少下述操作是在工作台（100，108，126）上完成的：在所述由片材构成的第一层中设置具有相应的口部的中空结构（16）的阵列、将所述超强吸收性材料团（18）设置于所述中空结构（16）中、以及将一对所述由片材构成的第二层（12）贴附于所述由片材构成的第一层（10）上，其中所述工作台（100，108，126）围绕着用于拉制所述由片材构成的第一层（10）的旋转结构（200）设置。

Images