一种用于制造柔性多层消毒组件的方法
技术领域
本发明总的涉及一种用于制造消毒组件的方法。
背景技术
在医院、诊所等的日常操作中,每天都会用到手术或其它无菌程序中所需的各种物品,诸如手术衣、床单、被单、器械等。若这种物品不是以无菌状态被预包装的,医院或诊所在使用之前必须对其进行消毒。另外,在这些物品不是一次性而是多次使用的情况下,则它们必须被清洁干净以备下次使用。然而,在使用前,必须对这种物品进行消毒。
由于涉及到大量的材料,有必要对这些物品进行消毒和储藏以备后用。因此,发展出了一种工序,使这种物品在清洁、洗涤等之后,被包裹在消毒织物中,然后被消毒并储藏以备下次使用。一次性消毒织物通常被切割成预定的矩形形状并作为消毒包而销售。
常见的一次性消毒包中的传统的消毒托盘或类似制品的包裹通常包括大量的多余材料,因为过量的角部和重叠的层在消毒托盘的顶部聚集、折叠并固定在一起。常用的一次性消毒巾是平的、没有特征的片状材料,其有时会包含一个或多个额外的用于强度或吸收性的材料层。例如,颁发给Bourne等人的美国专利US5,635,134公开了一种多层消毒巾,其通过如下方式形成:将一片或多片消毒巾(例如单独的两片或折叠起来的一片)结合在一起而形成两个尺寸相似的叠覆在一起的片,其能够方便地对制品进行双重包裹。作为另一个例子,Robert T.Bayer的美国专利公开号US2001/0036519公开一种两层消毒巾,其由单片消毒巾材料形成,该单片消毒巾材料折叠成两个尺寸类似的叠覆在一起并相互接附的片。作为另一个例子,Stecklein等人的美国专利公开号US2005/0163654公开了一种消毒巾材料,其具有第一主要片和比该主要片小的第二片。第二片叠覆并接附到主要片的中心部分,从而使第二片完全包含在主要片中以增强主要片和/或提供额外的吸收性。
一般而言,在这些以及其它的例子中,常用的一次性消毒巾可以容易地通过简单的方法制造,这种方法包括重叠两个材料片或折叠单张材料以形成两片,然后将这些片接附到一起形成整体的消毒巾。
在消毒之后使去除物品的包裹的过程中,尤其是当构成消毒巾的材料在消毒过程中会变硬或定型时,大片的常规一次性消毒巾与标准的折叠技术相结合确实可提供益处。例如,当由某些热塑性聚合物制成的材料构成的消毒巾被用于扩展或增强式蒸气或加热消毒工艺中时,无纺材料会定型或印上所包裹的制品或托盘的形状。在去除对制品或托盘的包裹的过程中,在展开时必须克服压痕褶皱、折痕或其它变型以使得消毒巾可铺平。如果消毒巾不铺平,消毒巾展开的侧边在消毒巾的其它部分被展开时有可能会向上折回到消毒的制品或托盘之上。这会危害对制品的灭菌。大幅的材料和矩形的片与标准的折叠技术相结合,通常会使消毒巾在去除包裹时不会向自身折回。
当这些大幅的常规消毒巾的尺寸减小时,材料的减少会使如下问题加剧:消毒巾展开的侧边在消毒巾的其它部分被展开时有可能会向上折回到消毒的制品或托盘之上。另外,改变消毒巾的片的几何形状从而该片形状不再是矩形(例如为了降低片中的材料的量)也会加剧这个问题。然而,大片常规一次性次消毒巾的使用与标准折叠技术相结合提供了大幅的重叠材料和多次折叠,在包裹和去除包裹的过程中,这需要使用和操纵极大量的材料,增加了难度,会使包裹和去包裹的过程变慢,造成浪费。
因此,亟需一种方法来制造简单易用的组件、包装或系统,其可降低器械托盘或制品的消毒过程所需的消毒织物的量。还亟需一种方法来制造简单易用的组件、包装或系统,其可降低消毒织物的量,简化去除器械托盘或制品包裹的动作,同时降低或避免消毒织物在去除包裹的过程中会折回到其自身上的可能性。显然特别地亟需一种方法来制造具有多个层和其它部件的组件、包装或系统,其可降低消毒织物的量,可用于扩展或增强式蒸气或加热消毒工艺中,且可简化去除器械托盘或制品包裹的动作,同时降低或避免消毒织物在去除包裹的过程中会折回到其自身上的可能性。
发明内容
通过本发明可解决上述问题,本发明包括一种用于制造多层消毒组件的连续方法。
该方法包括提供移动的连续基底纤网。连续基底纤网具有纵向中心线以及两个相对的、基本平行于纵向中心线的边缘。
提供多个子组件,每个子组件具有至少两个相对的边缘和阻挡部件。通过松开一卷材料并将该材料分离成单独的子组件从而提供多个子组件。可替代地,可提供单独子组件的堆叠。在本发明的一个方面中,每个子组件可包括至少一个加强元件。例如,至少一个加强元件可被寄存并接附到每个子组件。作为另一个例子,每个子组件的一部分在两个相对的边缘之间朝向自身折叠以形成至少一个加强元件。
子组件被就位在连续基底纤网上,从而使每个子组件的至少两个相对的边缘与连续基底纤网的两个相对的边缘对齐,以限定包括子组件的重复部分和缺少这种子组件的交替部分。具有子组件的重复部分为阻挡片部分,而缺少子组件的交替部分为折叠保护片部分。如下文所详细描述的那样,子组件与基底纤网之间的对准包括这样的结构:其中子组件的边缘以大致平行的方式延伸超过基底纤网的边缘;和/或这样的结构:其中基底纤网的边缘以大致平行的方式延伸超过子组件的边缘。
该方法包括提供侧边条的步骤。这些侧边条在移动的连续基底纤网上相对于包括子组件的部分的至少一个边缘被寄存就位。例如,侧边条可被加速并寄存就位。
子组件和侧边条被接附到连续基底纤网以形成连续加工件。连续的加工件具有两个相对的边缘,阻挡片部分与子组件相一致,折叠保护片部分与缺少子组件的部分相一致。连续的加工件具有包括子组件的第一表面和相对的第二表面。可使用超声粘合技术将子组件和/或侧边条接附到连续的基底纤网。可替代地和/或额外地,可使用热粘合,胶着粘合,装订,机械啮合等将这些部件接附到一起。子组件和/或侧边条可依次接附到连续的基底纤网。例如,子组件可被接附到移动的连续基底纤网,然后侧边条可被粘合并变成连续加工件的一部分。可替代地,子组件和侧边条可同时粘合到连续的基底纤网。
单独的侧边条可被接附到第一表面、第二表面、或第一和第二表面二者。在本发明的一个方面中,提供侧边条的步骤可包括提供具有阻挡片接附机构的侧边条。阻挡片接附机构可以为胶带、双面胶带、可分裂释放胶带、分层释放胶带、粘性材料、钩环紧固系统的钩形部件、机械紧固部件(包括但不限于纽扣、夹子、磁铁、搭扣、狭槽、和标签)、以及它们的组合。
然后连续的加工件被分离成单独的多层消毒组件,每个多层消毒组件包括阻挡片、折叠保护片和至少一个侧边条。
根据本发明的一个方面,该方法可包括向阻挡片添加标记的步骤,该标记标识阻挡片的容纳接收区域的上边界。标记可在子组件被接附到连续基底纤网之前被添加到子组件。可替代地和/或额外地,标记可在子组件接附到连续加工件之后被添加到连续工件的阻挡片部分。在另一方面中,标记可被添加到多层消毒组件的阻挡片。
本发明的方法还可包括将至少一个拉条寄存就位在移动的连续基底纤网的阻挡片部分上然后接附该拉条的步骤。例如,拉条可被加速并寄存就位。拉条可被接附到第二表面或第一表面。可以预见的是,拉条可被接附到第一和第二表面二者。根据本发明,拉条可被有利地与子组件和侧边条一起接附到移动的连续基底纤网。可替代地和/或额外地,该方法可包括在单独组件从连续加工件分离之前或之后,将至少一个拉条寄存就位并接附就位在单独的多层消毒组件的阻挡片上的步骤。
根据本发明的多个方面,连续加工件的边缘的部分可被切割,以在将连续加工件分离成独立的多层消毒组件之前,形成一形状。例如,可在将连续加工件分离成单独的多层消毒组件的步骤之前,从两个相对边缘朝纵向中心线切除连续加工件的部分。
本发明的方法还可包括将多层消毒组件整理成堆叠并折叠该堆叠的步骤。在本发明的一个方面中,多层消毒组件包括加强元件和至少一个拉条,且多层消毒组件被整理从而使阻挡片在堆叠中叠覆,加强元件和拉条在堆叠中的相邻多层消毒组件之间形成间隔,以为使用者插入一个多个手指以在堆叠中抓住一个或多个单独的多层消毒组件。
本发明还包括一种用于制造多层消毒组件的连续方法,其使用离散的基底纤网而非连续的基底纤网。这种方法包括提供包括至少两个相对的边缘和跨越在所述两个相对的边缘之间的阻挡片部件的子组件。通过松开一卷材料并将该材料切割成单独的子组件从而提供子组件。可替代地,可提供单独子组件的堆叠。在本发明的一个方面中,每个子组件可包括至少一个加强元件。例如,至少一个加强元件可被寄存就位并接附到每个子组件。
子组件被寄存就位在离散的基底纤网上。离散的基底纤网具有前边缘、后边缘以及大致垂直于所述前边缘和后边缘的两个相对的边缘,使得子组件的所述至少两个相对的边缘与基底纤网的两个相对的边缘对齐,例如以大致平行的方式与基底纤网的两个相对的边缘一致和/或远离,从而限定离散加工件,所述离散加工件包括具有子组件的阻挡片部分和缺少子组件的折叠保护片部分。加工件具有包括所述子组件的第一表面以及相对的第二表面。有利地,离散的加工件被支撑在带或传送机上,或者它可以被支撑在承载纤网上或与承载纤网集成为一体。
该方法包括提供一个或多个侧边条的步骤。这些侧边条相对于加工件的阻挡片部分的至少一个边缘被寄存就位。
子组件和侧边条被接附到基底纤网,以提供包括阻挡片、折叠保护片和至少一个侧边条的多层消毒组件。可使用超声粘合技术将子组件和/或侧边条接附到基底纤网。可替代地和/或额外地,可使用热粘合、胶着粘合、装订、机械啮合等将这些部件接附到一起。子组件和/或侧边条可依次接附到基底纤网。例如,子组件可被接附到基底纤网,然后侧边条可被接附到基底纤网。可替代地,子组件和侧边条可同时接附到基底纤网。
单独的侧边条可被接附到第一表面、第二表面、或第一和第二表面二者。在本发明的一个方面中,提供侧边条的步骤可包括提供具有阻挡片接附机构的侧边条。阻挡片接附机构可以为胶带、双面胶带、可分裂释放胶带、分层释放胶带、粘性材料、钩环紧固系统的钩形部件、机械紧固部件(包括但不限于纽扣、夹子、磁铁、搭扣、狭槽、以及标签)、以及它们的组合。
根据本发明的一个方面,该方法可包括向阻挡片添加标记的步骤,该标记标识阻挡片的容纳接收区域的上边界。标记可在子组件被接附到基底纤网之前被添加到子组件。可替代地和/或额外地,标记可在子组件接附到离散的加工件之后被添加到离散的工件的阻挡片部分。在另一方面中,标记可被添加到多层消毒组件的阻挡片。
本发明的方法还可包括将至少一个拉条寄存就位在基底纤网上然后接附该拉条的步骤。拉条可被接附到第二表面或第一表面。可以预见的是,拉条可被接附到第一和第二表面二者。根据本发明,拉条可被与子组件和侧边条一起接附到基底纤网。可替代地和/或额外地,该方法可包括将至少一个拉条寄存就位在多层消毒组件的阻挡片上然后接附该拉条的步骤。
根据本发明的多个方面,加工件的边缘的部分可被切割,以为多层消毒组件形成一形状。例如,可从加工件的两个相对的边缘切除部分。可替代地和/或额外地,可从多层消毒组件切除部分以改变其形状或削减材料。
本发明的方法还可包括将多层消毒组件整理成堆叠并折叠该堆叠的步骤。在本发明的一个方面中,多层消毒组件包括加强元件和至少一个拉条,且多层消毒组件被整理从而使阻挡片在堆叠中叠覆,所述加强元件和拉条在堆叠中的相邻多层消毒组件之间形成间隔,以为使用者提供间隙以插入一个多个手指以在堆叠中抓住一个或多个单独的多层消毒组件。
本发明还包括多层消毒组件的堆叠及其制造方法。该堆叠包括多个多层消毒组件,其中每个多层消毒组件包括阻挡片、折叠保护片、加强元件和至少一个拉条。该堆叠被整理从而使阻挡片在堆叠中叠覆。由此所述加强元件和拉条在所述堆叠中的相邻多层消毒组件之间形成间隔,以为使用者提供间隙以插入一个多个手指以从所述堆叠中抓住并分离一个或多个单独的多层消毒组件。
通过下文对本公开优选实施例以及附图的详细描述,本公开的其它目的、优点和应用将更加清楚,其中附图标记指相似或等效的结构。
附图说明
图1为用于制造多层消毒组件的示例性方法的示意图。
图2为用于制造多层消毒组件的示例性方法的示意图。
图3为用于制造多层消毒组件的示例性方法的透视示意图。
图4A为来自用于制造多层消毒组件的示例性方法的示例性加工件的俯视平面示意图。
图4B为来自用于制造多层消毒组件的示例性方法的示例性加工件的仰视平面示意图。
图5为示出了来自用于制造多层消毒组件的示例性方法的示例性加工件的细节的仰视平面示意图。
图6A为示例性的多层消毒组件堆叠的透视示意图。
图6B为示出了示例性的多层消毒组件堆叠的细节的侧视图。
定义
此处使用的术语“一次性”是指这样的一种物品:便宜,在仅使用一次后可被经济地丢弃。“一次性”物品通常旨在仅一次性使用。术语“一次性使用”是指这样的一种物品:其目的在仅被使用一次,且目的不在使用后被重新使用、重新复原、重新修复或重新修整。这些物品在临床应用中通过降低污染或感染的可能性而起到有益的作用。另外,由于这些物品并不被收集和组装以进行回收和再利用,因此其能够改善工作流程。
此处使用的术语“消毒组件”是指由织物和/或柔性材料构成的柔性制品,该织物和/或柔性材料被卷绕、折叠,或在消毒前包封未消毒制品或未消毒内容物。消毒组件具有提供特殊物理性质、功能特征的多层和/或多个部分,和/或在消毒和/或散开或展开之后,为缠绕、折叠、处理、强度、消毒、储藏提供益处的结构。
此处使用的术语“纤网”或“无纺纤网”指单个纤维或细丝的整合结构,其中该纤维或细丝置于该整合结构中,但放置方式是非可分辨地重复的。过去,本领域技术人员已知各种方法形成无纺纤网,诸如熔喷、纺粘、粘合粗梳纤网法。术语“纤网”或“无纺纤网”包括含有一层或多层纤网的层压材料,例如像纺织织物和无纺纤网的结合和/或无纺纤网和薄膜的结合。
此处使用的术语“纺粘纤网”或“纺粘的纤网”是指小直径纤维和/或细丝构成的纤网,这些纤维和/或细丝通过如下方式形成:挤压熔融的热塑性材料,细丝从喷丝头中的多个细小的(通常是圆形的)毛细管被挤出,然后,例如通过非导出或导出式液体拉制法或其它公知的纺粘机制,使细丝的直径从被挤出的细丝的直径迅速地减小。纺粘的无纺纤网的物品在例如下述专利中有所描述:Appel等的专利号为US4,340,563的美国专利;Dorschner等的专利号为US3,692,618的美国专利;Kinney的专利号为US3,338,992和US3,341,394的美国专利;Levy的专利号为US3,276,944的美国专利;Peterson的专利号为US3,502,538的美国专利;Hartman的专利号为US3,502,763的美国专利;Dobo等的专利号为US3,542,615的美国专利;以及Harmon的专利号为803,714的加拿大专利。
此处使用的术语“熔喷纤维”,其含义是通过如下方式形成的纤维:将熔融的热塑性材料通过多个细小的(通常是圆形的)模具毛细管挤出,同时熔融的线状物或细丝进入高速气体(例如空气)流中,该高速气体流将熔融热塑性材料的细丝变细以降低其直径,该直径可达到超细纤维的直径。之后,熔喷纤维由高速气体流承载,并被沉积在收集表面上从而形成熔喷纤维随机分布的纤网。熔喷方法是公知的并在多个专利和公开文献中有所记载,包括NRL Report4364,"Manufacture of Super-Fine OrganicFibers",V.A.Wendt,E.L.Boone,和C.D.Fluharty;NRL Report5265,"AnImproved device for the Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers",K.D.Lawrence,R.T.Lukas,和J.A.Young;以及Buntin等的于1974年11月19日颁发的美国专利US3,849,241。
此处使用的术语“超声粘合”,其含义是例如通过施加超声能量,将多个层或纤维(尤其是热塑性的层或纤维)融化在一起而完成的一种方法。超声粘合的一个非限制性的示例是通过使织物在音波喇叭与支承辊之间穿过而实现的粘合,如授予Bornslaeger的美国专利US4,374,888中所描述的那样,该专利通过因从全文引用于此。
此处使用的术语“热粘合”,其含义是例如通过直接施加热,将多个层或纤维(尤其是热塑性的层或纤维)融化在一起。热粘合的一种形式是热“点粘合”,其中一层或多层织物在多个离散的粘合点处被结合。例如,热点粘合通常包括使纤维构成的织物或纤网在加热辊组件(诸如加热的砑光辊)和支承辊之间穿过从而被粘合。还可以通过使用高压将多个层或纤维融化在一起从而完成点粘合。砑光辊通常以一定的方式被图案化,从而使整个织物不会接附到其整个表面,且支承辊通常是光滑的。因此,由于功能和/或美学的原因,发展出了多种砑光辊图案。图案的一个示例具有多个点,为Hansen Pennings或“H&P”图案,正如授予Hansen和Pennings的美国专利3,855,046中所教导的那样,该图案具有约30%的粘合面积,每平方英寸有约200个粘合点(31个粘合点/平方厘米)。授予给Vogt的美国设计专利US239,566中示出了另一个例子。通常,粘合面积在织物层压纤网面积的约5%至约30%之间。通过粘合每层中的细丝和/或纤维而不破坏织物的透气性或手感,点粘合使多个层压层保持在一起,同时使每一单独的层是完整的。
此处所用的术语“对齐”和“对准”是指调整部件使它们位于合适的相对位置。针对子组件边缘和基底纤网边缘,这些术语是指调整这些部件从而使这些边缘基本一致(coincide)。这些术语还包括这样的配置:其中这些边缘以基本平行的方式“间隔”或“分离”或“偏移”,或其中纵向中心线的一侧上的这些边缘一致,而相对的边缘以基本平行的方式间隔、分离或偏移。间隔边缘对准的一个非限制性的示例是,子组件的边缘延伸超过基底纤网的边缘;另一个非限制性的示例是,基底纤网的边缘延伸超过子组件的边缘。
具体实施方式
下面将详细说明一个或多个实施例,其具体示例在附图中示出。应该理解的是,作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征可用于另一实施例从而仍形成进一步的实施例。
现在参照附图,图1示出了一种示例性的用于制造多层消毒组件的方法。该示例性的方法可被配置为用于连续的基底纤网或离散的基底纤网。由图1概略示出的方法示出了从一卷材料松开的连续基底纤网。
随着该方法的进行,用于阻挡部件的材料从卷中松开。可选地,用于位于阻挡元件上的加强元件的材料也可以从卷中松开,并通过接附与阻挡元件结合以形成层压结构。阻挡部件(具有或不具有可选的加强元件)可被分离(例如切割),从而形成离散的子组件。或者,子组件可以以堆叠的形式提供,而不是被松开和分离。子组件被寄存并放置在基底纤网上。可与可选的阻挡层接附机构组合的侧边条被寄存并放置在基底纤网上。这些部件(例如子组件和侧边条)永久性地接附到基底纤网。在例如通过热和/或超声粘合而永久性地接附之前,可使用轻度粘合剂使部件先在移动的纤网上固定就位。或者,如果接附部件将通过粘合剂粘合而完成,也可大量施加粘合剂。
在基底纤网上施加拉条并就位,然后接附到合适位置。拉条可与侧边条、子组件一起被施加,且所有部件可以同时被接附。
在连续纤网被分成被整理并堆叠在一起的单独的多层消毒组件之前,具有这些部件的基底纤网的边缘可先被修整。希望该堆叠被包装以方便运输。
在将离散部件引入到该方法的位置处,可进行检查以确定可接受的部件是否引入。除了可视化的检查,操作特征,诸如启动/上升/关闭操作可触发浪费最小化技术。在图1所示的每个操作或步骤中,可进行诊断以确定对加工件的贡献是否满足可接受的标准。如果满足,部件(诸如组件、侧边条、拉条等)可继续如图1所示地被施加。如果不满足,不再施加额外的部件。
参考图2,其概略地示出了用于制造多层消毒组件的方法10。尽管本发明是参照希望的或优选的实施例而描述的,但可以理解的是,这并不旨在将本发明限定于这些实施例。
根据本发明,连续基底纤网12从供应辊14松开,随着供应辊14以与其相关的箭头所指示的方向旋转,连续基底纤网12以与其相关的箭头所指示的方向行进。基底纤网12可由一步或多步薄片制造方法形成,并直接进入方法10而并非事先储藏在供应辊14上。示例性的薄片制造方法包括诸如熔喷法、纺粘法、粘合粗梳纤网制造法、湿法成网法、有孔成膜法等方法。连续基底纤网12具有纵向中心线“L”以及两个相对的、基本平行于纵向中心线L的边缘12A和12B。可以预见的是,离散的基底纤网也可以代替连续的基底纤网而使用。离散的基底纤网可支撑在传送带、带子、织物或承载材料(诸如纺粘材料的连续纤网)上。可以预见的是,承载材料可成为该方法得到的最终产品的一部分。
基底纤网12以反S形路线穿过S辊装置18的夹紧处16。基底纤网12从S辊装置18穿过后到达结合鼓20,该结合鼓用于寄存子组件22,并将其放置在基底纤网12上。每个子组件22具有至少两个相对的边缘22A和22B以及阻挡部件。在本发明的一个方面中,每个子组件22包括至少一个加强元件40。
一般而言,阻挡部件材料24从供应辊26松开从而形成子组件22,随着供应辊26以与其相关的箭头所指示的方向旋转,子组件22以与其相关的箭头所指示的方向行进。子组件可包括可选的加强元件。包括加强元件的一个途径是,从供应辊30(其以与其相关的箭头所指示的方向行进)松开一卷或多卷加强元件材料28,并通过使材料28和24二者穿过夹紧装置32,而将加强元件材料28紧贴在阻挡部件材料24上。包括加强元件的另一个途径是,通过位于供应辊26和结合鼓20之间的折叠板(未示出)使阻挡部件材料24的一部分或多部分在与供应辊26相关的箭头所指示的行进方向上折叠。阻挡部件材料和/或加强元件材料可由一步或多步薄片制造方法形成,并直接进入方法10而并非事先储藏在供应辊上。示例性的薄片制造方法包括诸如熔喷法、纺粘法、粘合粗梳纤网制造法、湿法成网法、有孔成膜法等方法。
参考图2和图3,阻挡部件材料24和加强元件材料28行进至粘合辊装置32的夹紧处,并于此处被接附到一起。可使用传统技术接附该材料。这些技术的例子包括但不限于超声粘合,热粘合,压力粘合,热熔粘合,双面胶带,转移粘合剂等。这些结合在一起的材料34行进至旋转刀切割辊36装置,单独的子组件22被切割然后放置在结合鼓20上。也可以使用其它的技术分离子组件。示例性的技术包括转模、激光、水射流等。
结合鼓20通过使用传统技术,诸如抽吸,将子组件22保持在鼓的表面上。也可以使用其它技术将子组件寄存就位并将其传递到基底纤网上。这些包括传递圆盘、带放置组件等。合适的设备和方法的非限制性示例包括美国专利号US5,716,478和US5,759,340所描述的,二者均授予给Boothe等,它们的内容通过引用合并于此。可替代地,可提供单独子组件22的堆叠,且单独的子组件可被供给结合鼓(或其它使用传统技术的寄存和传递装置)。
子组件22在传递步骤中被传递给连续纤网12。子组件22的面向连续纤网或面向连续纤网12将接收子组件22的部分的表面可包括轻度涂覆的粘结剂(未示出),以将子组件在连续纤网12上保持就位。
根据本发明,基底纤网12和/或子组件22可由至少一层透气性无纺材料构成。透气性无纺材料期望是层压制品,其由一层纺粘细丝、一层熔喷纤维和一层纺粘细丝构成,也被称为纺粘-熔喷-纺粘材料。制造这些材料的方法是已知的,并在共同指定给Brock等人的美国专利号US4,041,203中有所描述,该专利的内容通过引用全文合并于此。Brock等人的材料是纺粘-熔喷-纺粘层的三层层压制品,通常也被简称为“SMS”。SMS的两个外层是纺粘材料,该纺粘材料通过挤出聚烯烃纤维或细丝、以随机图案铺设然后相互接附而制成。内层是熔喷层,该熔喷层也是通过挤出的聚烯烃纤维制成,但该聚烯烃纤维的直径通常小于纺粘层中的纤维的直径。由于熔喷层的纤维结构更精细,其允许消毒剂通过该纤维同时阻挡细菌和其它污染物的通过,因此,熔喷层提供了更高的阻挡特性。相反地,两层外部的纺粘层在整个层压制品中贡献了较大部分的强度因子。层压制品可使用间歇型粘合图案而制备,该图案优选为在层压制品的整个表面上基本规则地重复。该图案被选择为使粘合处占据层压制品的约5-50%的表面积。希望地,粘合处可占据层压制品的约10-30%的表面积。这些材料的其它组合和变型也是可以预见的。作为非限制性示例,内层可含有两层熔喷层,这样,该材料可以被称为“SMMS”。
当基底纤网12和/或子组件22由SMS材料构成或包括SMS材料时,SMS材料的基重可以为1盎司/平方码或“osy”(33克/平方米或“gsm”)至约3osy(100gsm)。例如,SMS材料的基重可以为1.2osy(40gsm)至约2osy(67gsm)。作为另一个例子,SMS材料的基重可以为1.4osy(47gsm)至约1.8osy(60gsm)。基重可以根据ASTM D3776-07而确定。可使用多片或多层MSM材料以提供从约2osy(67gsm)至约5osy(167gsm)的基重。
基底纤网和/或子组件(或其结合部件作为阻挡片部分在下文中被描述为阻挡片部分42)的渗透率以弗雷泽(Frazier)渗透率表征,可为25至约500立方英尺/分钟(CFM)。例如,阻挡片部分的渗透率可以为50至约400立方英尺/分钟。作为另一个示例,阻挡片部分的渗透率可以为100至约300立方英尺/分钟。弗雷泽(Frazier)渗透率表示,在0.5英尺的水的压差(或125Pa)下,以立方英尺/分钟表示的、空气穿过材料的1平方英尺的面积的材料渗透性,可通过使用从弗雷泽精密仪器公司获得的弗雷泽空气渗透测试仪,并根据联邦试验方法5450标准号191A而确定弗雷泽(Frazier)渗透率。当阻挡片由基重为约1osy(33gsm)至约2.6osy(87gsm)的SMS材料构成或包括上述SMS材料时,当大致根据ISO9237:1995确定渗透率时(利用自动空气渗透仪,使用38cm2的圆形测试面积(即测试头),在125Pa的测试压强下今进行测量,-示例性的空气渗透仪为TEXTEST FX3300,其可从瑞士的TEXTEST AG获得),阻挡片部分的渗透率可为约20立方英尺/分钟至约75立方英尺/分钟。如果多片或多层SMS材料被用于提供从约2osy(67gsm)至约5osy(167gsm)的基重,当大致根据ISO9237:1995确定渗透率时,则阻挡片的渗透率可以为从约10立方英尺/分钟至约30立方英尺/分钟。
一般而言,基底纤网12的材料和子组件22的阻挡部件材料24可以是相同的材料,或者是不同的材料。例如,基底纤网12可以是单层或多层纺粘无纺材料,轻量级无纺层压材料,或缺少阻挡片部分所期望的等级的阻挡特性(或其它特征)的材料。可替代地,基底纤网可以为“SMS”材料。阻挡部件材料24所具有的阻挡特性等级可高于基底纤网。可替代地,可以预见的是,基底纤网12所具有的阻挡特性的等级可高于阻挡部件材料24。例如,基底纤网12可以为无纺纤维的层压制品,诸如“SMS”材料的层压制品。相比于阻挡部件材料24,基底纤网12可具有不同的颜色和/或图案;作为非限制性示例,基底层12可具有第一颜色(例如蓝色),深色,或颜色阶中的特定颜色,而子组件(或子组件的阻挡部件)可没有颜色(例如为白色),具有第二颜色(例如浅色)或具有色阶中与第一颜色相反的特定颜色。
如图3所示,子组件22被施加在连续的基底纤网12上并固定就位,从而使子组件的至少两个相对的边缘22A和22B与连续基底纤网12的两个相对边缘12A和12B对齐,从而限定包括子组件的(也称为阻挡片部分44)重复部分42以及缺少子组件的交替部分44(也被称为折叠保护片部分44)。
该方法包括提供一个或多个侧边条46的步骤。这些侧边条46在移动的连续基底纤网12上相对于包括子组件22的部分42的至少一个边缘被寄存就位。例如,侧边条可被加速并寄存就位。一般而言,侧边条46由从供应辊50松开的材料48而形成,随着供应辊50以与其相关的箭头所指示的方向旋转,材料48以与其相关的箭头所指示的方向行进。侧边条46可包括可选的阻挡片接附机构,该结构可在侧边条被施加到连续纤网之前被施加到侧边条46。材料48可以在切割操作52中被分离以形成侧边条46,并传递到结合辊54或其它操作中以将侧边条寄存并放置到连续纤网12上。结合辊54通过使用传统技术,诸如抽吸,将侧边条46保持在鼓的表面上。也可以使用其它技术将侧边条寄存就位并将其传递到基底纤网上。这些包括传递圆盘、带放置组件等。可替代地,可提供单独的侧边条46的堆叠,且单独的侧边条46可被供给结合辊(或其它使用传统技术的寄存和传递装置)。侧边条46或连续纤网12的将接收侧边条46的部分可包括轻度涂覆的粘结剂(未示出),以将子组件在连续纤网12上保持就位。
可替代地和/或额外地,阻挡片接附机构可被施加到阻挡片部分(图中未示出)。
阻挡片接附机构可以为胶带、双面胶带、可分裂释放胶带、分层释放胶带、粘性材料、钩环紧固系统的钩形部件、机械紧固部件(包括但不限于纽扣、夹子、磁铁、搭扣、狭槽、以及标签)、以及它们的组合。例如,片接附机构可以为一段或多段胶带,其至少一端或一部分被装订、超声粘合、热机械粘合或粘附或胶着粘合到阻挡片或侧边条。已经发现,阻挡片接附机构可以为每侧的粘合或粘着强度等级相同或不同的双面胶带。可替代地和/或额外地,片接附机构可具有如下的双面胶带结构:其中被夹在粘结剂中的中心层为可劈开或可分离材料,诸如可劈开的纸张、可劈开的层压制品、可劈开的泡沫、可分裂的纸张、可分裂释放结构、可分裂泡沫或其它可分裂或可分离的层压制品。示例性的可劈开或可分裂材料在例如如下专利中被公开:1997年12月30日颁发给Caudal等人的美国专利US5,702,555;1982年1月12日颁发给Frye的美国专利US4,310,127;1972年7月11日颁发给Sorrell的美国专利US3,675,844;以及1940年6月25日颁发给Humphner的美国专利US2,205,956;它们的内容通过引用被合并进来。根据本发明的一个方面,片接附机构的形式可以是粘性紧固标签或胶带封口系统,诸如常用在尿布、失禁服装或类似产品中经常使用的各种类型。一个示例性的胶带封口系统可在例如1983年10月18日颁发给Lare的美国专利US4,410,325中找到;其内容通过引用合并进来。另一个示例性的胶带封口系统可在例如1986年4月29日颁发给Rosch等人的美国专利US4,585,450中找到;其内容通过引用合并进来。作为另一个例子,片接附机构可以是一段诸如无纺织物的织物,其至少一端或一部分被装订、超声粘合、热机械粘合或粘附或胶着粘合到阻挡片和/或侧边条,且具有连接到另一端部的来自钩环紧固系统的钩型紧固件。可以预见的是,基底纤网和/或阻挡片部分自身可作为钩环紧固系统的环部件,诸如可从VelcroIndustries B.V获得的牌子为的钩环紧固系统。可使用另一个示例性钩系统,诸如颁发给Nestegard的美国专利US5,315,740中描述的钩系统,其涉及的钩尺寸较小,从而能够啮合低成本的环型材料,诸如无纺纤网。可以预见的是,片接附机构的各种元件或部件可以于相关的衬底层一体地形成,诸如通过模塑,共挤压等。例如,通过共挤压基底层和钩型元件,单个钩型元件可与钩基底层由基本相同的聚合物材料同时一体地形成。
子组件22和侧边条46进入粘合站55,它们在此处永久性地接附到连续基底纤网12以形成连续加工件56。至于至少子组件22,子组件22有利地结合在或紧邻于基底纤网12的边缘12A和12B。该接附可以是完整的缝合,或者该接附可以是部分地仅沿边缘的一部分或若干部分。可替代地和/或额外地,接附可以沿每个相应边缘的全部或部分是间歇的或非连续的。当然,在它们的整个表面区域的全部或部分中,其它边缘也可以被接附,或者层可以接附在一起。侧边条46以类似的方式被有利地接附。
参考图3,图4A和图4B,该连续的加工件56具有两个相对的边缘56A和56B,阻挡片部分42与子组件22相一致,折叠保护片部分44与缺少子组件的部分相一致。连续的加工件56具有包括子组件22的第一表面58和相对的第二表面60。可使用超声粘合技术将子组件22和/或侧边条46接附到连续的基底纤网。可替代地和/或额外地,可使用热粘合、胶着粘合、装订、机械啮合等将这些部件接附到一起。子组件和/或侧边条可依次接附到连续的基底纤网。例如,子组件可被接附到移动的连续基底纤网,然后侧边条可被接附到移动的连续基底纤网。可替代地,子组件和侧边条可同时接附到连续的基底纤网。单独的侧边条46可被接附到第一表面58、第二表面60、或第一和第二表面58和60二者。在本发明的一个方面中,提供侧边条的步骤可包括提供具有阻挡片接附机构的侧边条。
根据本发明的一个方面,方法10可包括向阻挡片添加标记的步骤,该标记标识阻挡片的容纳接收区域的上边界。图4A示出了放置标记的一个非限制性示例。标记62可在子组件被接附到连续基底纤网12之前被添加到子组件22。可替代地和/或额外地,标记62可在子组件接附到连续加工件之后被添加到连续工件56的阻挡片部分42。在另一方面中,标记可被添加到多层消毒组件的阻挡片。该标记可有多种形式,包括线、断线、压印粘合图案、商标和其它印刷物。因此该标记可以为诸如"KIMBERLY-CLARK"或或“的单词。
本发明的方法还可包括将至少一个拉条64寄存就位在移动的连续基底纤网12或加工件56的阻挡片部分42上然后接附该拉条64的步骤。例如,拉条64可被加速并寄存就位。一般而言,拉条64由从供应辊64C松开的材料64B而形成,随着供应辊64C以与其相关的箭头所指示的方向旋转,材料64B以与其相关的箭头所指示的方向行进。材料64B可以在切割辊装置64D中被分开,并被传递到结合辊64E或其它操作以将拉条64寄存并放置到连续纤网12或加工件56上。结合辊64E通过使用传统技术,诸如抽吸,将拉条64保持在鼓的表面上。也可以使用其它技术将拉条寄存就位并将其传递到基底纤网上。可替代地,可提供单独的拉条64的堆叠,且可使用传统技术将单独的拉条64供给结合辊64E(或其它寄存和传递装置)。拉条64或连续纤网12或加工件56的将接收拉条64的部分可包括轻度涂覆的粘结剂(未示出),以将拉条64在连续纤网12或加工件56上保持就位。
拉条64可被接附到第二表面60或第一表面58。可以预见的是,拉条可被接附到第一和第二表面二者。根据本发明,拉条可被有利地与子组件和侧边条一起接附到移动的连续基底纤网。可替代地和/或额外地,该方法可包括在单独组件从连续加工件分离之前或之后,将至少一个拉条寄存就位并接附就位在单独的多层消毒组件的阻挡片上的步骤。
如图5所示,连续加工件56的边缘56A和56B的部分可被切割,以在将连续加工件56分离成独立的多层消毒组件之前,形成一形状。例如,可在将连续加工件分离成单独的多层消毒组件的步骤之前,从两个相对边缘56A和56B朝纵向中心线L切除连续加工件56的部分。可使用旋转刀或其它技术,包括但不限于转模、激光、水射流等,切割该部分。
然后通过传统的切割操作66将连续的加工件56分离成单独的多层消毒组件68,每个多层消毒组件包括阻挡片、折叠保护片和至少一个侧边条。每个多层消毒组件还包括标记和一个或多个拉条以及其它特征。当然,可以预见的是,可以省略一个或多个特征,诸如侧边条、标记和/或拉条。
本发明的方法还可包括将多层消毒组件整理成堆叠并折叠该堆叠的步骤。在本发明的一个方面中,多层消毒组件包括加强元件和至少一个拉条,且多层消毒组件被整理从而使阻挡片在堆叠中叠覆。参考图6A和图6B,其示出并非决定按比例绘制的侧透视图(图6A)和侧截面图(图6B),多层消毒组件68的堆叠70被整理,使得阻挡片(即阻挡片部分42)是叠覆的。可以看出,加强元件40和拉条64在堆叠70的相邻多层消毒组件68之间形成了间隔,以为使用者插入一个多个手指以在堆叠70中抓住一个或多个单独的多层消毒组件68。
本发明包括用于制造多层消毒组件的堆叠的方法。即,上述方法可被用于生产多层消毒组件的整理后的堆叠,该多层消毒组件包括加强元件40和至少一个拉条64,从而使加强元件40和拉条64被配置为在堆叠70中的相邻多层消毒组件68之间形成了间隔,以为使用者插入一个多个手指以在堆叠70中抓住一个或多个单独的多层消毒组件68。
各种专利通过引用被合并进来,当合并的材料与所写的说明书有任何矛盾时,以所写的说明书为准。另外,关于特定实施例详细描述了本发明,对于本领域技术人员显然的是,可以对公开的内容做出各种变型、修改和其它改变而不背离本公开的精神和范围。因此旨在使权利要求覆盖从属权利要求中包括的这种修改、变型和其它改变。