CN102048616A - 选择性地针刺非织造幅材形成的棉塞 - Google Patents

Abstract

选择性地针刺非织造幅材形成的棉塞，本发明提供了用于制备纤维绒毛减少的具有吸收性的棉塞的方法和设备，包括新型针刺单元。所述方法包括如下步骤：提供连续的非织造纤维幅材；从连续的非织造纤维幅材中分离出单个非织造幅材片断；形成每个单个非织造幅材片断的不同侧边；卷起非织造幅材片断以形成基本上为圆柱形的棉塞坯料；以及压缩基本上为圆柱形的棉塞坯料，以形成具有吸收性的棉塞。通过以下步骤形成每个单个非织造幅材片断的不同侧边：靠近每个单个非织造幅材片段的纵向侧边进行针刺，向里折叠两个纵向侧边以形成单个非织造幅材片断的不同侧边，以及针刺已折叠的纵向侧边以稳定单个非织造幅材片断的不同侧边。围绕基本上平行于宽度的卷绕轴卷起非织造幅材片断，以形成具有插入端和取出端的基本上为圆柱形的棉塞坯料。

Description

选择性地针刺非织造幅材形成的棉塞

背景技术

本发明涉及应用针刺设备制备棉塞的方法。具体地讲，所述方法和设备可用于制备用于女性卫生的具有吸收性的棉塞。

已知各种制备具有吸收性的棉塞的方法。一种相对熟知的方法被用于制备商用的、径向伸展的棉塞。US3422496、US4816100和US6310269总体上描述了此方法。在此方法中，非织造材料中的部分长度被卷绕以形成近似为圆柱形的纤维材料的坯料。相对于此圆柱形坯料的纵向中轴，径向地向此圆柱形坯料的外周表面施压。可以通过若干方法向此过程提供非织造材料。一般来讲，非织造物是由被梳理的纤维幅材形成的，所述纤维幅材聚集在一起形成纤维材料的窄条。因为该窄条的侧边最终形成所得棉塞的插入端和取出端，所以窄条边缘的状况影响最终棉塞产品的质量。

已知各种形成非织造纤维的方法，包括针刺法。在此方法中，通过使用往复式倒刺针穿过成团的纤维，以将大体横向的纤维转换成纵向，从而使松散的纤维成为纹理交错的非织造结构。具有纵向定向的纤维的被针刺纤维显著地强于针刺之前的成团的纤维结构。EP 492432、EP 520869、EP1983930、US 2036766、US 2902746和US 3199166中公开了针刺设备和方法的实例。

这些设备和方法通常提供大的非织造纤维幅材，随后在后续地用于其它制备操作之前裁切并卷绕这些幅材，以进行储存。为得到纤维幅材整齐而干净的边缘，裁切步骤是关键的。否则，不平的边缘使得纤维从这些边缘延伸，导致从所得的产品延伸出难看的纤维。更糟的是，这些延伸的纤维可能变得从纤维幅材中松散开。因此，裁切操作为干净的纤维幅材边缘做准备。我们发现，在未裁切边缘的情况下，在制备单个纤维棉塞的过程中采用小的针刺设备会导致上述缺点。因此，所需要的是小的、有效的设备和方法，以形成可被用于制备具有吸收性的棉塞的非织造纤维幅材，使得大大地减少纤维从纤维幅材边缘延伸。

发明内容

令人惊讶地，发现了用于解决棉塞制备中的纤维延伸或起毛的问题的新型方法。在本发明的一个方面，提供了制备具有吸收性的棉塞的方法，其包括如下步骤：提供连续的非织造纤维幅材；从所述连续的非织造纤维幅材中分离出单个非织造幅材片断；形成每个单个非织造幅材片断的不同侧边；卷绕所述非织造幅材片段，以形成基本上为圆柱形的棉塞坯料；以及压制所述基本上为圆柱形的棉塞坯料，以形成具有吸收性的棉塞。每个单个非织造幅材片断具有长度、厚度以及纵向侧边，所述长度大于宽度，所述厚度基本上小于长度和宽度。通过以下步骤形成每个单个非织造幅材片断的不同侧边：靠近每个单个非织造幅材片断的纵向侧边进行针刺，向里折叠两个纵向侧边以形成单个非织造幅材片断的不同侧边，并且针刺已折叠的纵向侧边以稳定所述单个非织造幅材片断的不同侧边。围绕基本上平行于宽度的卷绕轴卷起非织造幅材片断，以形成具有插入端和取出端的基本上为圆柱形的棉塞坯料。

在本发明的另一方面，一种用于制备具有吸收性的棉塞的设备包括单个非织造幅材片断进料器、针刺单元、传送部件、和棉塞成形机。所述针刺单元包括由纵向边缘折叠部件分开的第一针刺部件和第二针刺部件。第一针刺部件具有与单个非织造幅材片断的第一纵向侧边对应的第一针密度的第一区域和具有与单个非织造幅材片断的第二纵向侧边对应的第二针密度的第二区域。所述第二针密度可以小于第一针密度。纵向边缘折叠部件被布置并构造用于向里折叠单个非织造幅材片断的第一纵向侧边和第二纵向侧边。所述第二针刺部件具有与单个非织造幅材片断的第一纵向侧边对应的第三针密度的第三区域，和具有与单个非织造幅材片断的第二纵向侧边对应的第四针密度的第四区域。所述传送部件将单个非织造幅材片断移到卷绕部件，所述卷绕部件围绕大体上与单个非织造幅材片断的宽度平行的卷绕轴卷绕单个非织造幅材片断，以形成基本上为圆柱形的棉塞坯料。所述棉塞坯料具有至少部分地由单个非织造幅材片断的第二纵向侧边确定的插入端和至少部分地由单个非织造幅材片断的第一纵向侧边确定的取出端。将基本上为圆柱形的棉塞坯料转变成具有吸收性的棉塞。

附图说明

图1是现有技术的单个非织造幅材片断的平面图。

图2是现有技术的棉塞坯料的侧正视图。

图3是本发明的设备的一个实施例的平面图。

图4是图3中设备的侧正视图。

图5是可用于本发明的一个实施例的针板的示意性平面图。

具体实施方式

根据用于制备棉塞的最先进工艺，通过以下步骤生成内聚的具有吸收性的纤维幅材：(1)梳理具有吸收性的纤维共混物，(2)收集已梳理的纤维，以形成连续的、窄的幅材，以及(3)将幅材压延成能在棉塞制造机中处理的内聚幅材。如图1所示，松散纤维1可以存在于具有吸收性的纤维幅材3的侧边2。当此材料被卷起以形成如US 4816100中描述的棉塞坯料4时，这些纤维1可能从棉塞坯料4的圆柱形端部5延伸，如图2所示。纤维在取出端(具有取出线6的端)或/和插入端“起毛”，这可能最终影响所得棉塞的整体外观。

此过程可以使用包括在处理方向上会顺序布置的以下装置的设备：

连续的天然和/或合成纤维的非织造幅材的供应源；

从所述供应源中分离出单个非织造幅材片断的工位；

盖附接部件；

取出线附接和打结装置；

卷绕工位，所述卷绕工位用于卷起非织造幅材片断，以形成棉塞坯料；

用于将所述棉塞坯料传送到压机的装置，在所述压机中，所述棉塞坯料被大致径向地压制成最终的棉塞形式，

用于形成棉塞引入端的装置，以及

用于包装棉塞的装置。

在不显著地影响所得产品的情况下，可以重新布置多个上述处理步骤。例如，盖附接部件可以被移至取出线附接和打结装置和用于分离单个非织造幅材片断中的任一步骤之前或之后。

在本发明中，提供了另外的形成非织造幅材干净侧边的步骤。具体地讲，针刺部分形成所述非织造幅材干净的侧边。所述针刺部件包括进入针刺区域、中间边缘折叠区域和退出针刺区域。进入针刺区域缠绕幅材的厚度方向，折叠区域折叠幅材的侧边以形成干净、明显的侧边，并且退出针刺区域还缠绕幅材的厚度方向(具体是通过边缘)，以保持干净的侧边外观，即基本没有向外延伸的游离纤维。

图3和4示出了本文使用的棉塞制备过程和设备的一部分。从供应源接收连续的非织造幅材10。此幅材10可以通过第一轮压机12，以稍微地压缩幅材同时将其拖至第一针刺区14。第一针刺区14包括第一针刺板16、支承针18、第一冲孔模板20和第一底板22。相对于板16间隔地设置针尖。第一冲孔模板20具有被定位的穿孔，其使得在第一针板16的往复运动时，针18穿过这些穿孔并穿过在第一底板22内对应的穿孔。当幅材10穿过第一冲压模板和第一底板之间时，设置在针18的尖端附近的倒钩在幅材10的整个厚度上带着纤维并使纤维纹理交错。如本领域的普通技术人员所知的，倒钩的形状和大小影响所得的被针刺的幅材。

幅材10接着穿过具有折叠叶片32的折叠工位30。折叠叶片32向里折叠幅材10的侧边缘，以出现干净的侧边34。

紧接在折叠工位30之后，出现第二针区40，以使在折叠工位30形成的折叠件纹理交错，从而保持干净的侧边34。第二针区40包括第二针板42、支承针18、第二冲孔模板44和第二底板46。此外，第二冲孔模板44和第二底板46具有与针18对齐的穿孔。

最后，可以提供第二轮压机50来进一步限定具有吸收性的非织造幅材10，并将幅材10拉过针刺区，并拉向棉塞成形压机。

已经发现，本发明的针刺处理同时影响所得棉塞产品的外观和吸收特性。具体地讲，在减少从棉塞端部延伸的纤维绒毛和压缩棉塞伸展并吸收液体的能力之间存在着平衡。也发现，在棉塞的取出端，纤维绒毛的问题最严重，因此发现期望的是，当应用在US3422496、US4816100和US6310269(这些专利的公开内容由此以引用方式并入)所公开的整个处理时，沿着与棉塞取出端关联的侧边更进一步整合非织造幅材。

因此，如图3所示，第一针刺区14的针图案具有第一区域62(与对应于所得棉塞的取出端的第一侧边相邻)和第二区域64(与相对侧边相邻)，所述第一区域62具有第一针密度，所述第二区域64具有第二针密度。第一针密度大于第二针密度，因此，在第一区域中针间隔地更紧密。第三区域66被定位在第一区域和第二区域之间，并且可以按所期望地间隔针。所述第三区域66可以不需要具有其它两个区域中任一个的针密度。

第二针刺区域40也具有不同针密度/特征的区域。第一区域72(与对应于所得棉塞的取出端的第一侧边相邻)具有第一针密度，并且第二区域74(与相对侧边相邻)具有第二针密度。此外，第三区域76可以被定位在第一区域和第二区域之间。根据需要，所述第三区域76可以包括针或可以不包括针。

根据所需的效果，普通技术人员将会认识到，可以改变针刺区的数量和位置，并且可以改变在不同区域使用的针的数量、间隔和类型。实际上，可能需要使每个区域中的针刺应用同样的针和针密度和/或间隔，尤其是与幅材侧边相邻的区域。

此外，被针刺的幅材通过第二轮压机50之后，其可以被继续进一步加工成被压缩的棉塞，如在US3422496、US4816100和US6310269中一般性描述的。

实例

将通过参照以下具体的实例更一步理解本发明，所述实例是生产本发明装置的组成、形式和方法的示例性实例。应当理解，生产所述装置的组成、形式和方法的多种变型对本领域的技术人员来说将是显而易见的。下面的实例仅是示例性的。

实例1

棉塞幅材由75重量％的得自Kelheim Fibres GmbH(Kelheim，Germany)的

亮光粘胶人造丝纤维和25重量％的标准粘胶人造丝纤维的共混物形成，从已被梳理的幅材中收集并被预压延(如在US3422496、US4816100和US6310269中一般性描述的)，并且根据本发明被处理。所述处理应用具有5个不同针刺区(对应于图3中的区域62、64、66、72和74)的针板。相关的针间隔如图5所示，为了清晰，标注了行号和列号。第一区域62’包括42个星形叶片(sb)毛毡织针(Foster Needle Co.，Inc.，Manitowoc，Wisconsin，USA)，第二区域64’包括17个压紧叶片(pb)毛毡织针(Foster Needle Co.，Inc.)，第三区域66’包括5个pb针，第二针刺区的第一区域72’包括12个sb针，并且第二针刺区的第二区域74’包括8个pb针。纤维幅材以大约每分钟75英尺的速度通过针刺部分向前推进，并且针板以大约每分钟700周的速度运行。所得的幅材具有干净的侧边并且生产出的具有吸收性的棉塞显著地减少“绒毛”并具有良好的吸收特性。

上述说明书和实施例的描述是为了帮助完整地并非限制性地理解本文所公开的发明。在未脱离本发明精神和范围的情况下，可以实现本发明的各种变型和实施例，本发明处于以下所附权利要求保护范围之内。

Claims (13)

1.一种制备具有吸收性的棉塞的方法，包括：

a.提供连续的非织造纤维幅材；

b.从所述连续的非织造纤维幅材中分离出单个非织造幅材片断，

所述单个非织造幅材片段具有：

i.长度，所述长度大于宽度；

ii.厚度，所述厚度基本上小于所述长度和所述宽度；以及

iii.纵向侧边；

c.通过以下方式形成每个单个非织造幅材片断的不同侧边：

i.靠近所述每个单个非织造幅材片断的所述纵向侧边进行针刺；

ii.向里折叠所述两个纵向侧边，以形成所述单个非织造幅材片断的不同侧边；以及

iii.针刺已折叠的所述纵向侧边，以稳定所述单个非织造幅材片断的不同侧边；

d.围绕与所述宽度基本上平行的卷绕轴卷起非织造幅材片断，以形成具有插入端和取出端的基本上为圆柱形的棉塞坯料；以及

e.压缩所述基本上为圆柱形的棉塞坯料以形成所述具有吸收性的棉塞。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述靠近所述每个单个非织造幅材片段的纵向侧边进行针刺的步骤包括：

a.针刺具有第一针密度的与所述基本上为圆柱形的棉塞坯料的所述取出端对应的所述纵向侧边相邻的第一区域；以及

b.针刺具有第二针密度的与所述基本上为圆柱形的棉塞坯料的所述插入端对应的所述纵向侧边相邻的第二区域，所述第二针密度小于所述第一针密度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述针刺被折叠的纵向侧边的步骤包括：

a.针刺具有第三针密度的与所述基本上为圆柱形的棉塞坯料的所述取出端对应的所述纵向侧边相邻的第三区域；以及

b.针刺具有第四针密度的与所述基本上为圆柱形的棉塞坯料的所述插入端对应的所述纵向侧边相邻的第四区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第三针密度和所述第四针密度小于所述第一针密度。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：向所述单个非织造幅材片断施加盖材料；提供取出线；以及包装所述具有吸收性的棉塞。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：在形成所述基本上为圆柱形的棉塞坯料之前，压延所述单个非织造幅材片断。

7.一种制备具有吸收性的棉塞的设备，包括：

a.单个非织造幅材片断进料器，所述单个非织造幅材片断具有：

i.长度，所述长度大于宽度；

ii.厚度，所述厚度基本上小于所述长度和所述宽度；以及

iii.纵向侧边；

b.第一针刺部件，其包括：

i.第一区域，所述第一区域具有对应于所述单个非织造幅材片断的第一纵向侧边的第一针密度；以及

ii.第二区域，所述第二区域具有对应于所述单个非织造幅材片断的第二纵向侧边的第二针密度；

c.纵向边折叠部件，所述纵向边折叠部件被布置并构造成向里折叠所述单个非织造幅材片断的所述第一纵向侧边和所述第二纵向侧边；

d.第二针刺部件，其包括：

i.第三区域，所述第三区域具有对应于所述单个非织造幅材片断的所述第一纵向侧边的第三针密度；以及

ii.第四区域，所述第四区域具有对应于所述单个非织造幅材片断的所述第二纵向侧边的第四针密度；

e.传送部件，所述传送部件用于将所述单个非织造幅材片断向卷绕部件移动，所述卷绕部分围绕与所述单个非织造幅材片断的宽度大体平行的卷线轴卷绕所述单个非织造幅材片断，以形成具有插入端和取出端的基本上为圆柱形的棉塞坯料，所述插入端至少部分由所述单个非织造幅材片断的所述第二纵向侧边确定，所述取出端至少部分由所述单个非织造幅材片断的所述第一纵向侧边确定；以及

f.棉塞成形机，所述棉塞成形机将所述基本上为圆柱形的棉塞坯料转化成所述具有吸收性的棉塞。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述单个非织造幅材片断进料器包括轮压机。

9.根据权利要求7所述的设备，其中用于将所述单个非织造幅材片断移至卷绕部件的所述传送部件包括轮压机。

10.根据权利要求7所述的设备，其中所述棉塞成形机包括棉塞成形压机。

11.根据权利要求7所述的设备，其中所述第一针刺部件、所述纵向边折叠部件和所述第二针刺部件被布置并构造成单个针刺单元。

12.根据权利要求7所述的设备，其中所述第二针密度与所述第一针密度基本上相同。

13.根据权利要求7所述的设备，其中所述第二针密度小于所述第一针密度。

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