CN104066407B - 用于形成用于吸收性卫生用品的吸收芯的设备和工艺 - Google Patents

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Abstract

一种用于形成吸收芯(54)的设备，所述吸收芯(54)包括纤维素绒的吸收垫(50)和超吸收性聚合物，所述设备包括形成部段(12)，所述形成部段(12)被构造成形成吸收垫(50)的连续的移动链(52)，所述吸收垫(50)沿相对于所述链(52)的移动方向(X)横切的方向取向，所述形成部段(12)包括分配器装置(56)，所述分配器装置(56)被构造成沿相对于所述连续链(52)的所述移动方向(X)横切的方向(Y)以可变浓度在沿横切方向取向的所述吸收垫(50)上施加超吸收性聚合物。

Description

用于形成用于吸收性卫生用品的吸收芯的设备和工艺
技术领域
本发明涉及吸收性卫生用品的生产，并涉及用于形成包括纤维素绒和超吸收性聚合物的吸收芯的设备和工艺。
背景技术
用于形成包括纤维素绒和超吸收性聚合物的吸收芯的常规技术由以下步骤构成：形成连续的移动链，其包括取向成平行于所述链的移动方向的一串由纤维素绒形成的垫。所分配量的超吸收性聚合物被施加在移动的吸收垫上。通常，纤维素绒的吸收垫的形成以及超吸收性聚合物的施加是在形成轮上进行的，所述形成轮能够围绕其自身的轴线以等于连续链的前进速度的周缘速度转动。
用于形成带有超吸收性聚合物的吸收垫的常规技术设想超吸收性聚合物在垫的表面上的基本上恒定的浓度。
希望的是沿吸收芯的纵向方向改变超吸收性聚合物的浓度，以便例如在芯的中心区域具有高浓度的超吸收性聚合物，并在吸收芯的纵向端部处具有低浓度或零浓度的超吸收性聚合物。这样，在使用期间存在较大浓度的液体的区域会存在较大浓度的超吸收性聚合物。
对于由纤维素绒形成的垫被取向成平行于移动方向的常规类型的用于形成吸收芯的技术而言，很难沿垫的纵向方向改变超吸收性聚合物的浓度。实际上，为了在平行于它们的纵向方向移动的垫上沿纵向方向改变超吸收性聚合物的浓度，将需要提供能够改变作为时间的函数供应的超吸收性聚合物的量的分配器，其将涉及可观的构造上的复杂性。而且，超吸收性聚合物的浓度的分配精度将是近似的，尤其是在高速生产线上。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种设备和工艺，其将允许超吸收性聚合物的分配沿吸收芯的纵向方向以不均匀浓度获得，且结构是简单的并确保分配定律的高精度，甚至是在高速生产线上。
根据本发明，所述目的通过具有形成权利要求1和7的主题的特征的设备和工艺得以实现。
附图说明
下面将参考附图详细描述本发明，所述附图仅仅是通过非限制性示例提供的，并且附图中：
- 图1是用于形成根据本发明的吸收芯的设备的示意性侧视图；
- 图2是示意性俯视平面图，示出了根据本发明形成吸收芯的工艺步骤的序列；
- 图3是根据图1的线III-III的示意性剖视图；并且
- 图4是由图3中的箭头IV指示的部分的放大图。
具体实施方式
参考图1，由10标注的是用于生产吸收芯的设备，形成用于生产吸收卫生用品的生产线的一部分。设备10包括：形成部段12，在其中形成吸收芯；和施加工位14，其中来自部段12的吸收芯被施加至沿纵向方向X移动的连续支承幅材。形成部段12包括形成轮16，其能够沿由箭头A示出的方向围绕正交于纵向方向X的横向轴线转动。形成轮16在其周缘上提供有连接至抽吸源的孔。
形成部段12包括：第一管道18，用于将纤维素绒供给至形成轮16；和第二管道20，用于供给分配量的超吸收性聚合物。第一管道18具有一个端部22，其面向形成轮16的周缘。第二管道20包括分配室24，其面向形成轮16的周缘的相对于管道18的端部22位于下游的部分。
优选地，形成部段12包括两个幅材供给组件26、28，其被构造成分别在形成轮16的周缘处供应第一幅材30和第二幅材32。第一幅材30被供给在形成轮16的位于管道18的端部22上游的周缘处。第二幅材32被供给在形成轮16的位于分配室24的下游的周缘处。优选地，第一分配器34和第二分配器36被配置来用于分别在第一幅材30上和在第二幅材32上施加相应的胶合剂层。幅材30、32中的至少一个由可渗透材料例如非织造织物或薄棉纸制成。
形成部段12包括切割单元38，其包括转移轮40和与转移轮40的外表面协同操作的切割辊42。转移轮40沿由箭头B示出的方向以等于形成轮16的周缘速度的周缘速度V1转动。
施加工位14包括定相单元44和与带式输送器48协同操作的旋转单元46。
定相单元包括多个夹持元件45，其能够沿由箭头C示出的方向围绕共同横向轴线转动。在一次完全回转内的夹持元件中的每个循环地从周缘速度V1加速至周缘速度V2然后从周缘速度V2减速至周缘速度V1。
旋转单元46包括多个径向臂47，其沿由箭头D示出的方向以周缘速度V2共同地转动。臂47中的每个具有夹持元件，其能够围绕相应的径向轴线E在夹持位置与释放位置之间转动90°。
设备10的操作在图2中示意性地示出。
在第一步S1中，连续幅材30被供给在形成轮16的周缘处。施加在幅材30上的是纤维素绒的一系列吸收垫50。吸收垫50在与幅材30的前进方向X正交的方向Y上沿长度延伸。由于穿过形成轮16的周缘表面的抽吸而形成纤维素绒50的垫。由于存在于幅材30的顶表面上的胶合剂层，纤维素绒50的层保持连接至幅材30。纤维素绒50的吸收垫被设定成沿方向X彼此分开达距离D1。可例如在形成轮16的外表面上设想没有孔的区域来获得垫50之间的间隔。
在第二步S2中，第二幅材32被施加在第一幅材30上。两个幅材30、32被并排设定，并被按压在一起，且围绕吸收垫50保持胶合在一起。在形成轮16的输出端，因此获得由一连串的吸收垫50形成的连续链52，所述吸收垫50被封闭在两个幅材30、32之间，并沿相对于链52的移动方向X横切的方向取向。连续链52以第一速度V1沿方向X前进。
在第三步S3中，在切割单元38中，连续链52在吸收垫50之间的空间中被横向地切割，以便形成彼此分离的个体吸收芯54，其包括被封闭在两个幅材30、32之间的相应吸收垫50，所述两个幅材30、32沿着吸收垫50的周缘接合在一起。
在第四步S4中，在切割单元38的下游，定相单元44拾取与处于速度V1的连续链52分离的个体吸收芯54，并将它们加速至大于速度V1的速度V2。从速度V1加速至速度V2的效果是：个体吸收芯54被设定成沿方向X彼此分开达距离D2，其大于连续链52中的吸收垫50之间的距离D1。在定相单元44中，个体吸收芯54仍然取向在相对于前进方向X横切的方向上。
在第五步S5中，旋转单元46拾取沿横切于前进方向的方向取向的个体吸收芯54，并将它们转动90°，从而将它们配置成平行于前进方向X。
旋转单元46与定相单元44同相地转动，并从定相单元44拾取处于速度V2的吸收芯54。在将吸收芯54旋转90°之后，旋转单元46将取向成平行于方向X的芯54施加在连续的支承幅材上，所述连续的支承幅材以速度V2沿方向X在输送器48上移动。
超吸收性聚合物向纤维素绒的吸收垫50的施加被进行成在相对于连续链52的前进方向X横切的方向Y上具有非恒定的浓度。超吸收性聚合物的浓度可表示为吸收垫50的每单位面积(平方毫米或平方厘米)的超吸收性产品的毫克数或立方毫米数。超吸收性聚合物在它们沿横切于它们的移动方向的方向取向的同时施加至吸收垫50的这个事实以简单方式允许超吸收性聚合物的浓度在横切方向上变化。
图3和4中示出的是一种示例方法，其中能够沿横切方向以可变浓度施加超吸收性聚合物。参考图3，由56标注出的是用于分配超吸收性聚合物的装置。分配器装置56连接至管道20的顶端。分配器装置56包括容器58，在其中容纳超吸收性聚合物，通常呈粉末的形态。容器58在底部开放并与室60连通，在所述室60中容纳有分配器滚筒62，其能够围绕平行于横切方向Y的轴线F转动。分配器滚筒62在其外表面上提供有具有盲孔底部64的孔，在图4中以更详细的细节示出。孔64被分组在设定成沿横切方向彼此分开的周向阵列中。各阵列的孔具有彼此不同的直径。
参考图3，用于供给超吸收性聚合物的通道20在内部提供有分隔部66，其将通道20分割成设定为沿横切方向Y彼此分开的一系列通路68。各个通路68与相应阵列的孔64连通。
操作中，分配器滚筒62通过速度受控的电动机被驱动成围绕其自身的轴线F旋转。孔64从容器58取出超吸收性聚合物，并将容纳在孔64中的聚合物转移到相应的通路68中。各个通路68接收不同量的超吸收性聚合物。通路68与形成轮16的外表面的相应部分连通。这样，被施加至在形成轮16的周缘上移动的纤维素绒的垫50的是每单位面积一定量的超吸收性聚合物，其在横切方向Y上变化。
分配器装置56仅代表在横切方向上以不同浓度施加超吸收性聚合物的许多可能示例中的一个示例。替代方法可以设想一系列的分配轮，其被设定成沿横切方向彼此并置，并围绕横向轴线以协调的方式或以不同的速度转动。作为再一替代，各个通路68可以关联于相应的喷嘴，其供给不同流量的超吸收性聚合物。
当然，无损于本发明的原理，构造详情和实施例可以广泛地不同于已经在本文中描述和示出的，而不会由此背离如在后附权利要求书中限定出的本发明的范围。

Claims (10)

1.一种用于形成吸收芯(54)的设备，所述吸收芯(54)包括纤维素绒的吸收垫(50)和超吸收性聚合物，所述设备包括形成部段(12)，所述形成部段(12)被构造成形成连续的移动链(52)，所述连续的移动链(52)包括一连串的吸收垫(50)，所述吸收垫(50)沿相对于所述连续的移动链(52)的移动方向(X)横切的方向取向，所述形成部段(12)包括分配器装置(56)，所述分配器装置(56)被构造成沿相对于所述连续的移动链(52)的所述移动方向(X)横切的方向(Y)以可变浓度在沿横切方向取向的所述吸收垫(50)上施加超吸收性聚合物。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述形成部段(12)包括：形成轮(16)，其能够围绕横向轴线转动；第一管道(18)，用于在所述形成轮(16)的周缘处供给纤维素绒；和第二管道(20)，用于在所述形成轮(16)的位于所述第一管道(18)的下游的周缘处供给超吸收性聚合物，所述第二管道(20)被分割成相对于彼此横向地对齐的多个通路(68)，其在使用中接收不同流量的超吸收性聚合物。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述形成部段(12)包括第一幅材供给组件(26)和第二幅材供给组件(28)，它们被构造成分别在所述形成轮(16)的位于所述第一管道(18)的上游和所述第二管道(20)的下游的周缘处供应第一幅材(30)和第二幅材(32)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述形成部段(12)包括切割单元(38)，所述切割单元(38)被构造成横向地切割所述连续的移动链(52)，并从所述连续的移动链(52)分离出个体吸收芯(54)。
5.根据权利要求4所述的设备，进一步包括：施加工位(14)，其包括定相单元(44)，所述定相单元(44)被构造成从处于第一速度(V1)的所述切割单元(38)的输出端拾取个体吸收芯(54)，并将所述吸收芯(54)加速至第二速度(V2)。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述施加工位(14)包括旋转单元(46)，所述旋转单元(46)被构造成将所述吸收芯(54)旋转90°，并将它们取向成平行于所述移动方向(X)。
7.一种用于形成包括纤维素绒和超吸收性聚合物的吸收芯(54)的工艺，包括以下步骤：
- 形成连续的移动链(52)，所述连续的移动链(52)包括一串由纤维素绒形成的吸收垫(50)，所述吸收垫(50)沿横切于所述连续的移动链(52)的移动方向(X)的方向取向；以及
- 沿横切方向以可变浓度在沿横切方向取向的纤维素绒的所述吸收垫(50)上施加超吸收性聚合物。
8.根据权利要求7所述的工艺，包括以下步骤：供给第一连续幅材(30)，在所述第一连续幅材(30)上施加纤维素绒(50)的所述吸收垫(50)，沿横切方向以可变浓度在纤维素绒的所述吸收垫上施加超吸收性聚合物，在所述第一幅材(30)上施加第二连续幅材(32)，以及围绕所述吸收垫(50)将所述第一幅材和第二幅材(30、32)接合在一起。
9.根据权利要求8所述的工艺，包括以下步骤：横向地切割所述连续的移动链(52)以便从所述连续的移动链(52)分离出个体吸收芯(54)，将所述个体吸收芯(54)从第一速度(V1)加速至第二速度(V2)，以及将所述个体吸收芯(54)旋转90°以便将所述个体吸收芯(54)取向成平行于所述移动方向(X)。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的工艺，其中，所述施加超吸收性聚合物的步骤包括在设定成沿横切方向(Y)彼此并置的一系列通路(68)中施加不同流量的超吸收性聚合物。
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