CN107683124A - 使用激光源制造吸收制品的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于将第一弱线和第二弱线赋予诸如带组件的推进基底的一个或多个层的方法和设备。所述第一弱线与第二弱线重合。所述推进基底可为带组件,所述带组件包括外层、内层、以及设置在外层和内层之间的一条或多条弹性股线。所述带组件的第一表面可被可操作地接合第一扫描头的第一激光束作用,并且所述带组件的第二表面可被可操作地接合第二扫描头的第二激光束作用。剪料移除构件可用于分离第一弱线和第二弱线,从而形成剪料部分和分离边缘。
Description
技术领域
本公开涉及用于制造吸收制品的设备和方法,并且更具体地,涉及使用一个或多个激光源来制造吸收制品以产生第一弱线和第二弱线使得第一弱线与第二弱线重合的方法和设备。
背景技术
沿组装线,可通过将部件添加到推进的连续材料纤维网上并且以其它方式修整推进的连续材料纤维网来组装各种类型的制品例如尿布和其它吸收制品。例如,在一些方法中,推进的材料纤维网与其它推进的材料纤维网相组合。在其它示例中,由推进的材料纤维网产生的各个部件与推进的材料纤维网相组合,继而与其它推进的材料纤维网相组合。用来制造尿布的材料纤维网和组件部件可包括:底片、顶片、吸收芯、前耳片和/或后耳片、扣件组件、以及各种类型的弹性纤维网和组件诸如腿弹性部件、阻挡腿箍弹性部件和腰弹性部件。在将所期望的组成部件装配好之后,对推进的纤维网和组成部件进行最终刀切以将纤维网分离成离散的尿布或其它吸收制品。然后也可对离散的尿布或吸收制品进行折叠和包装。
各种方法和设备可用于将不同的部件附接到推进的纤维网和/或以其它方式修改推进的纤维网。例如,一些生产操作被构造成构造弹性层合体,该弹性层合体包括与在纵向上推进的一个或多个基底粘结的弹性部件。该操作可被进一步构造成切割和/或以其它方式停用离散长度的弹性部件。在一些操作中,弹性层合体可推进通过切割工位,该切割工位切割推进层合体中的弹性部件。但是,一些当前的构型具有一定的缺点。例如,一些目前的切割设备可能导致弹性层合体的意外损坏,诸如通过在切割弹性部件的同时切断基底。另外,一些当前的切割设备上的刀片在相对短的操作周期之后可能易于磨损。这样的刀片磨损可能表现为不一致的弹性切割。另外,在切割装置总体上需要更换之前,刀片可能仅被重新磨锋利一定次数,并且存在与维护磨损的切割装置以及最终更换切割装置相关联的成本。此外,每当切割形状需要改变时,需要为切割设备购买具有期望形状的新刀片。因此,维护和更换切割装置可能相对昂贵。
与上文类似,其它生产操作被构造成使基底在纵向上推进并且从推进的基底上切割和/或移除剪料。在一些操作中,基底可行进通过切割工位,所述切割工位从行进的基底切割剪料。剪料随后可从推进的基底被转移并且进入真空斜槽或者其它类似的设备中以便处理。在一些情况下,在通过切割辊隙之后,剪料在通过切割工位后可被未切的纤维保持连接到推进的基底。同样,剪料可不利地继续随着基底沿组装线推进,从而不利地影响进一步加工。
因此,提供以下方法和设备将是有益的:所述方法和设备被构造成提供基底和/或弹性部件的相对一致的切割而没有对基底造成过度和/或无意的损坏,并且被构造成从推进基底准确地移除剪料。提供不易受刀片磨损影响的方法和设备也将是有益的。
发明内容
本公开涉及用于组装吸收制品的方法和设备,并且更具体地,涉及使用激光源来切割和/或赋予一条或多条弱线的方法和设备。在一些实施方案中,用于制造吸收制品的方法包括以下步骤:推进带组件,其中带组件包括第一表面和第二表面;以及将带组件推进到第一激光组件,其中第一激光组件包括邻近第一表面定位的第一激光源和邻近第二表面定位的第二激光源,其中第一激光源可操作地接合带组件的第一表面,从而赋予带组件的第一表面第一弱线,并且第二激光源可操作地接合带组件的第二表面,从而赋予带组件的第二表面第二弱线,其中第一弱线和第二弱线是重合的。
在一些实施方案中,用于制造吸收制品的方法包括以下步骤:围绕第一旋转轴旋转第一引导辊;围绕第二旋转轴旋转第二引导辊,其中第一引导辊邻近第二引导辊;围绕第一引导辊的一部分推进带组件,其中带组件包括第一基底和第二基底;将带组件的第二基底设置在第一引导辊的外圆周表面上;将带组件推进到第一激光束,其中第一激光束将第一弱线赋予第一基底;在第一引导辊和第二引导辊之间推进基底组件;将带组件的第一基底设置在第二引导辊的外圆周表面上;以及将带组件推进到第二激光束,其中第二激光束将第二弱线赋予第二基底,其中第二弱线与第一弱线重合。
在一些实施方案中,用于制造吸收制品的方法包括以下步骤:围绕第一引导辊的一部分推进带组件,其中带组件包括第一表面和第二表面;围绕第二引导辊的一部分推进带组件,其中带组件的无支撑部分悬挂在第一引导辊和第二引导辊之间;使用第一激光束将第一弱线赋予带组件的第一表面,其中第一激光束在第一引导辊和第二引导辊之间作用于带组件的无支撑部分;使用第二激光束将第二弱线赋予带组件的第二表面,其中第二激光束在第一引导辊和第二引导辊之间作用于带组件的无支撑部分;并且其中第一弱线与第二弱线重合。
在一些实施方案中,用于制造吸收制品的方法包括以下步骤:推进吸收制品部件,其中吸收制品部件包括第一表面和第二表面;以及将吸收制品部件推进到第一激光组件,其中第一激光组件包括邻近第一表面定位的第一激光源和邻近第二表面定位的第二激光源,其中第一激光源可操作地接合吸收制品部件的第一表面,从而赋予吸收制品部件的第一表面第一弱线,并且第二激光源可操作地接合吸收制品部件的第二表面,从而赋予吸收制品部件的第二表面第二弱线,其中第一弱线和第二弱线是重合的。
在一些实施方案中,用于制造吸收制品的方法包括以下步骤:围绕第一旋转轴旋转第一引导辊;围绕第二旋转轴旋转第二引导辊,其中第一引导辊邻近第二引导辊;围绕第一引导辊的一部分推进吸收制品部件,其中吸收制品部件包括第一基底和第二基底;将吸收制品部件的第二基底设置在第一引导辊的外圆周表面上;将吸收制品部件推进到第一激光束,其中第一激光束将第一弱线赋予第一基底;在第一引导辊和第二引导辊之间推进基底组件;将吸收制品部件的第一基底设置在第二引导辊的外圆周表面上;以及将吸收制品部件推进到第二激光束,其中第二激光束将第二弱线赋予第二基底,其中第二弱线与第一弱线重合。
在一些实施方案中,用于制造吸收制品的方法包括以下步骤:围绕第一引导辊的一部分推进吸收制品部件,其中吸收制品部件包括第一表面和第二表面;围绕第二引导辊的一部分推进吸收制品部件,其中吸收制品部件的无支撑部分悬挂在第一引导辊和第二引导辊之间;使用第一激光束将第一弱线赋予吸收制品部件的第一表面,其中第一激光束在第一引导辊和第二引导辊之间作用于吸收制品部件的无支撑部分;使用第二激光束将第二弱线赋予吸收制品部件的第二表面,其中第二激光束在第一引导辊和第二引导辊之间作用于吸收制品部件的无支撑部分;并且其中第一弱线与第二弱线重合。
附图说明
图1为尿布裤的透视图;
图2为图1中所示尿布裤在部分切除之后的平面图;
图3A为沿线3A-3A截取的图2的尿布裤的剖视图;
图3B为沿线3B-3B截取的图2的尿布裤的剖视图;
图4为尿布在部分切除之后的平面图;
图5为基底的一部分的照片;
图6A为基底的切割边缘的一部分的照片;
图6B为基底的切割边缘的一部分的照片;
图6C为基底的切割边缘的一部分的照片;
图6D为基底的切割边缘的一部分的照片;
图6E为基底的切割边缘的一部分的照片;
图6F为基底的切割边缘的一部分的照片;
图6G为基底的切割边缘的一部分的照片;
图7A为包括弱线的基底的一部分的照片;
图7B为包括弱线的基底的一部分的照片;
图7C为包括弱线的基底的一部分的照片;
图7D为包括弱线的基底的一部分的照片;
图8为包括弱线的基底的一部分的照片;
图9A为包括分离边缘的基底的一部分的照片;
图9B为包括分离边缘的基底的一部分的照片;
图10A为包括分离边缘的基底的一部分的照片;
图10B为包括分离边缘的基底的一部分的照片;
图11A为根据本公开的一个非限制性实施方案的设备的示意图,该设备将第一弱线赋予第一基底的第一表面,并且将第二弱线赋予第二基底的第二表面;
图11B为根据本公开的一个非限制性实施方案的设备的示意图,该设备将第一弱线赋予第一基底的第一表面,并且将第二弱线赋予第二基底的第二表面;
图12A为根据本公开的一个非限制性实施方案的带组件的顶视图;
图12B为根据本公开的一个非限制性实施方案的带组件的顶视图;
图13A为根据本公开的一个非限制性实施方案的引导辊的侧视图;
图13B为根据本公开的一个非限制性实施方案的设置在引导辊的一部分上的带组件的局部侧视图;
图13C为根据本公开的一个非限制性实施方案的将弱线赋予带组件的面向衣服层和面向穿着者层的单个激光束的示意性侧视图;
图13D为根据本公开的一个非限制性实施方案的将弱线赋予带组件的面向衣服层的第一激光束以及将第二弱线赋予带组件的面向穿着者层的第二激光束的示意性侧视图;
图14A为根据本公开的一个非限制性实施方案的包括离散弱线的带组件的顶视图;
图14B为根据本公开的一个非限制性实施方案的包括连续弱线的带组件的顶视图;
图14C为根据本公开的一个非限制性实施方案的包括第一弱线和第二弱线的带组件的端视图;
图14D为根据本公开的一个非限制性实施方案的包括离散弱线和间隙的带组件的顶视图;
图14E为根据本公开的一个非限制性实施方案的定位在激光源与设置在处理构件上的带组件的一部分之间的掩膜的侧视图的示意图;
图14F为根据本公开的一个非限制性实施方案的包括离散弱线和间隙的带组件的顶视图;
图15A为根据本公开的一个非限制性实施方案的设备的示意图,该设备将第一弱线赋予第一基底的第一表面,并且将第二弱线赋予第二基底的第二表面;
图15B为根据本公开的一个非限制性实施方案的设备的示意图,该设备将第一弱线赋予第一基底的第一表面,并且将第二弱线赋予第二基底的第二表面;
图15C为根据本公开的一个非限制性实施方案的设备的示意图,该设备将第一弱线赋予第一基底的第一表面,并且将第二弱线赋予第二基底的第二表面;
图15D为根据本公开的一个非限制性实施方案的设备的示意图,该设备将第一弱线赋予第一基底的第一表面,并且将第二弱线赋予第二基底的第二表面;
图16为根据本公开的一个非限制性实施方案的将第一弱线和第二弱线赋予第一基底和第二基底的设备以及用于对第一基底和第二基底执行其它处理的处理构件的示意图;
图17A为根据本公开的一个非限制性实施方案的包括离散分离边缘的带组件的顶视图;
图17B为根据本公开的一个非限制性实施方案的包括连续分离边缘的带组件的顶视图;
图18A为根据本公开的一个非限制性实施方案的处于第一取向的离散部件的顶视图;
图18B为根据本公开的一个非限制性实施方案的处于第二取向的离散部件的顶视图;
图18C为根据本公开的一个非限制性实施方案的包括离散部件的带组件的顶视图;
图19为根据本公开的一个非限制性实施方案的将第一弱线和第二弱线赋予第一基底和第二基底的设备以及用于对第一基底和第二基底执行其它处理的处理构件的示意图;并且
图20为根据本公开的一个非限制性实施方案的分离层合体所需的力的图形图示。
具体实施方式
以下术语解释可用于理解本公开:
“吸收制品”在本文中用来指主要功能为吸收和保留污垢和排泄物的消费产品。本文所用的“尿布”是指一般被婴儿和失禁患者围绕下体穿着的吸收制品。术语“一次性的”在本文中用来描述通常不旨在洗涤、或者以其它方式复原或作为吸收制品再使用的吸收制品(例如,它们旨在在初次使用后丢弃,并且也可被构造成可回收利用、堆肥处理或以其它与环境相容的方式进行处理)。
“弹性的”、“弹性体”或“弹性体的”是指材料表现出弹性性能,它们包括如下任何材料,在向其松弛的初始长度施加力时所述材料能够拉伸或伸长至比其初始长度超出10%的伸长长度,并且在释放所施加的力时将基本上回复至大约其初始长度。
如本文所用,术语“可延展的”是指任何如下材料:在对其施加偏置力时可拉伸至其松弛初始长度的至少约110%的伸长长度(即可拉伸至10%)而不破裂或断裂,并且在释放外加力时可显示出极小的恢复,即恢复小于其伸长的约40%。
术语“活化”或“机械活化”是指制造基底或弹性体层合体的方法,所述基底或材料比处理之前更具延展性。
“实时拉伸”包括拉伸弹性部件并将拉伸的弹性部件粘结到基底上。在粘结之后,将拉伸的弹性部件释放,从而使其收缩,并导致“波纹”基底。当波纹部分被拉伸至使基底达到至少一个原始平面尺寸程度左右时,波纹基底可拉伸。然而,如果基底也是弹性的,则在与弹性部件粘结之前,基底可拉伸超过基底的松弛长度。当被粘结到基底上时,弹性部件被拉伸其松弛长度的至少25%。
如本文所用,术语“接合”涵盖通过将元件直接附连到其它元件由此将元件直接固定到另一个元件的构型,以及通过将元件附连到一个或多个中间构件(所述中间构件依次附连到其它元件上)由此将一个元件间接固定到另一个元件的构型。
“纵向”是指当制品处于平展未收缩状态时从吸收制品的腰部边缘到纵向相对的腰部边缘,或者在双折制品中从腰部边缘到裆的底部(即折叠线)基本上垂直延伸的方向。在纵向方向45度内的方向被认为是“纵向”。“侧向”是指从制品的纵向延伸的侧边缘向侧向相对的纵向延伸的侧边缘延伸并大体与纵向成直角的方向。在侧向的45度内的方向被认为是“侧向”。
术语“基底”在本文中用来描述主要为二维的(即在XY平面中)材料,并且其厚度(在Z方向上)与其长度(在X方向上)和宽度(在Y方向上)相比相对小(即1/10或更小)。基底的非限制性示例包括纤维网、一层或多层纤维材料、非织造物、膜和箔片诸如聚合物膜或金属箔。这些材料可单独使用或可包括层合在一起的两个或更多个层。因此,纤维网为基底。
术语“非织造物”在本文中是指通过工艺诸如纺粘法、熔喷法、梳理成网等由连续(长)丝(纤维)和/或不连续(短)丝(纤维)制成的材料。非织造物不具有织造长丝或针织长丝的图案。
术语“纵向”(MD)在本文中用来指工艺过程中材料流的方向。此外,材料的相对放置和移动还可被描述为沿纵向从工艺上游至工艺下游通过工艺。
术语“横向”(CD)在本文中用来指大致垂直于纵向的方向。
术语“裤”(也称为“训练裤”、“预闭合尿布”、“尿布裤”、“裤型尿布”、和“套穿尿布”)在本文中是指被设计成用于婴儿或成人穿着者的具有连续周边腰部开口和连续周边腿部开口的一次性吸收制品。在制品被施用到穿着者之前,裤可被构造有连续或闭合的腰部开口和至少一个连续的闭合的腿部开口。裤可用多种技术预成形,所述技术包括但不限于使用任何可重复扣紧的闭合构件和/或永久性闭合构件(例如缝合、热粘结、压力焊接、粘合剂、胶粘剂粘结、机械扣件等)将制品的各部分接合在一起。裤可沿制品周围在腰区中的任何位置预成形(例如,侧边扣紧的或接缝的、前腰扣紧的或接缝的,后腰扣紧的或接缝的)。
“预扣紧的”本文指裤型尿布,其按以下构型制造并提供给消费者,其中在被穿用到穿着者身上之前,前腰区和后腰区是扣紧的或在包装时是彼此连接的。因此,裤型尿布可具有被设计成用于婴儿或成人穿着者的连续周边腰部开口和连续周边腿部开口。如下文所更详述,尿布裤可通过各种技术来预形成,包括但不限于使用可重复扣紧的和/或永久性闭合构件(例如,接缝、热粘结、压力焊接、粘合剂、胶粘剂粘结、机械扣件等)将尿布的各部分接合在一起。此外,裤型尿布还可在沿腰区周围的任何位置预形成(例如,侧边扣紧的或连接的、前腰扣紧的或连接的、后腰扣紧的或连接的)。
术语“胶粘尿布”是指在穿用到穿着者身上之前具有包装时未扣紧、预扣紧或彼此连接的初始前腰区和初始后腰区的一次性吸收制品。胶粘尿布可围绕其侧向中心轴线折叠,其中一个腰区的内部以表面对表面方式与相对腰区的内部接触,而不将所述腰区扣紧或接合在一起。以各种合适的构形公开的示例性胶粘尿布公开于以下美国专利中:5,167,897、5,360,420、5,599,335、5,643,588、5,674,216、5,702,551、5,968,025、6,107,537、6,118,041、6,153,209、6,410,129、6,426,444、6,586,652、6,627,787、6,617,016、6,825,393、和6,861,57l。
本公开涉及用于组装吸收制品的方法和设备,并且更具体地,涉及使用一个或多个激光源在吸收制品的部件的一个或多个部分中形成至少两条弱线的方法和设备。
为有助于对处理实施方案的后续讨论提供另外的上下文,下文提供了对呈尿布形式的吸收制品的一般描述,所述尿布可根据本文所公开的方法和设备组装。虽然下文在制造吸收制品的上下文中讨论本文的方法和设备,但应当理解,本文的组装方法和设备可被构造成制造各种类型的基底。
图1、图2和图4示出吸收制品100(诸如尿布)的示例,该吸收制品可用本文讨论的方法和设备组装。具体地,图1示出处于预紧固构型的吸收制品100的透视图,并且图2示出了吸收制品100的平面图,其中尿布的背向穿着者的部分朝观察者取向。图1和图2中所示的吸收制品100包括基础结构102和环状弹性带104。如下文所更详述,两者均为弹性的第一带106和第二带108被连接在一起以形成环状弹性带104。
继续参见图2,基础结构102包括第一腰区116、第二腰区118、以及在第一腰区和第二腰区中间设置的裆区120。第一腰区116可被构造为前腰区,并且第二腰区118可被构造为后腰区。在一些实施方案中,前腰区、后腰区、和裆区120各自的长度可为吸收制品100的长度的1/3。尿布100也可包括在前腰区116中的侧向延伸的前腰边缘121和在后腰区118中的纵向相对且侧向延伸的后腰边缘122。为了为本讨论提供参照系,图2的吸收制品100和基础结构102被示出带有纵向轴线124和侧向轴线126。在一些实施方案中,纵向轴线124可延伸穿过前腰边缘121并且穿过后腰边缘122。并且横向轴线126可延伸穿过第一纵向或右侧边缘128并且穿过基础结构102的第二纵向或左侧边缘130的中点。
如图1、图2和图4中所示,吸收制品100可包括内表面即面向身体的表面132、和外表面即面向衣服的表面134。基础结构102可包括底片136和顶片138。基础结构102也可包括具有吸收芯142的吸收组件140,所述吸收芯可设置在顶片138的一部分和底片136之间。如下文所更详述,吸收制品100也可包括其它特征结构,诸如腿弹性部件和/或腿箍以增强围绕穿着者腿部的贴合性。
如图2中所示,基础结构102的周边可由以下部分限定:第一纵向侧边缘128、第二纵向侧边缘130;设置在第一腰区116中的第一侧向延伸的端边144;和设置在第二腰区118中的第二侧向延伸的端边146。侧边缘128和130两者均在第一端边144和第二端边146之间纵向延伸。当吸收制品100被穿着在穿着者的下体上时,基础结构102的前腰边缘121和后腰边缘122可环绕穿着者的腰部的一部分。同时,基础结构侧边缘128和130可环绕穿着者的腿部的至少一部分。此外,裆区120一般可被定位在穿着者两腿之间,其中吸收芯142从前腰区116穿过裆区120延伸至后腰区118。
还应当理解,吸收制品100的一部分或全部也可被制备为侧向可延展的。附加延展性可有助于使吸收制品100在穿着者运动期间贴合穿着者的身体。该附加延展性也可有助于例如允许包括在延伸之前具有特定尺寸的基础结构102的尿布100在尿布100和/或基础结构102的前腰区116、后腰区118、或这两个腰区中延伸,以提供对具有不同尺寸的穿着者的附加身体覆盖率,即,定制尿布使其适合于个体穿着者。只要裆区被延伸到与一个或多个腰区相比相对更小的程度,则一个或多个腰区的此类延伸即可使吸收制品具有大致沙漏形形状,并且在制品被穿着时可赋予其合身的外观。
如前所述,尿布100可包括底片136。底片136也可限定基础结构102的外表面134。底片136可为流体(例如,经液、尿液和/或稀便)不可透过的,并且可由薄的塑料膜制成,但也可使用其它柔性的液体不可透过的材料。底片136可防止吸收芯中所吸收和容纳的流出物润湿与尿布100接触的制品,该制品诸如床单、睡衣和内衣。底片136也可包括织造或非织造材料、聚合物膜诸如聚乙烯或聚丙烯的热塑性膜、和/或多层的或复合材料,所述多层的或复合材料包括薄膜和非织造材料(例如,具有内膜层和外非织造层)。底片也可包括弹性体膜。示例性底片136可为具有约0.012mm(0.5密耳)至约0.051mm(2.0密耳)厚度的聚乙烯膜。示例性聚乙烯膜由Clopay Corporation(Cincinnati,Ohio)以商品名BR-120和BR-121制造,并且由Tredegar Film Products(Terre Haute,Ind.)以商品名XP-39385制造。也可对底片136进行压花和/或消光精整以提供更像布料的外观。此外,底片136还可允许蒸气从吸收芯中逸出(即,底片为可透气的),同时仍然防止流出物穿透底片136。底片136的尺寸可取决于吸收芯142的尺寸和/或尿布100的特定构型或尺寸。
另外如上所述,吸收制品100可包括顶片138。顶片138也可限定基础结构102的内表面132的全部或一部分。顶片138可为柔顺的、感觉柔软的,并且对穿着者的皮肤无刺激性。其可沿一个或两个方向弹性拉伸。另外,顶片138还可为液体可渗透的,从而允许液体(例如,经液、尿液和/或稀便)穿透其厚度。顶片138可由许多各种不同的材料制成,诸如织造材料和非织造材料;开孔或液压成型的热塑性膜;开孔非织造物、多孔泡沫;网状泡沫、网状热塑性膜;和热塑性稀松布。织造材料和非织造材料可包括天然纤维诸如木纤维或棉纤维;合成纤维诸如聚酯、聚丙烯或聚乙烯纤维;或它们的组合。如果顶片138包括纤维,则所述纤维可由纺粘、梳理成网、湿法成网、熔喷、水刺或本领域已知的其它方法来加工。
顶片138可选自高蓬松非织造物顶片、开孔膜顶片和开孔非织造物顶片。开孔膜顶片可使身体流出物透过但基本上不吸收它们,并且减弱允许流体流回并回渗穿着者皮肤的趋势。示例性开孔膜可包括描述于美国专利5,628,097;5,916,661;6,545,197;和6,107,539中的那些。
吸收制品100也可包括接合到基础结构102的吸收组件140。如图2和图4中所示,吸收组件140在前腰区116中可具有侧向延伸的前边缘148,并且在后腰区118中可具有纵向相对且侧向延伸的后边缘150。吸收组件可具有纵向延伸的右侧边缘152,并可具有侧向相对且纵向延伸的左侧边缘154,这两个吸收组件侧边缘152和154可在前边缘148与后边缘150之间纵向延伸。吸收组件140可另外包括一个或多个吸收芯142或吸收芯层。吸收芯142可至少部分地设置在顶片138与底片136之间,并且可按与尿布相容的各种尺寸和形状来形成。用作本公开的吸收芯的示例性吸收结构描述于美国专利4,610,678;4,673,402;4,888,231;和4,834,735中。
一些吸收芯实施方案可包括流体存储芯,该流体存储芯包含减小的量的纤维素透气毡材料。例如,此类芯可包含小于约40%、30%、20%、10%、5%、或甚至1%的纤维素透气毡材料。这样的芯可主要包含含量为至少约60%、70%、80%、85%、90%、95%、或甚至约100%的吸收胶凝材料,其中芯的其余部分可包括微纤维胶(如果适用的话)。此类芯、微纤维胶、和吸收胶凝材料描述于美国专利5,599,335;5,562,646;5,669,894;和6,790,798以及美国专利公布2004/0158212和2004/0097895中。
吸收制品100还可包括弹性化腿箍156。应当理解,腿箍156可为且有时候也称为腿围、侧翼、阻隔箍、弹性箍或衬圈箍。弹性化腿箍156可以各种方式来构造以帮助减少身体流出物在腿区中的渗漏。例如,在一些实施方案中,衬圈腿箍160可邻近基础结构102的侧边缘130、128定位,并且阻隔腿箍158可被定位在衬圈腿箍160和吸收制品100的纵向轴线124之间。示例性腿箍156可包括美国专利3,860,003;4,909,803;4,695,278;4,795,454;4,704,115;4,909,803;美国专利公布2009/0312730A1;和美国专利公布2013/0255865A1中所述的那些。
如上所述,尿布裤可被制造有环状弹性带104,并且在被施用到穿着者身上之前以如封装时那样的其中前腰区116和后腰区118彼此连接的构型提供给消费者。因此,吸收制品可具有诸如图1中所示的连续周边腰部开口110和连续周边腿部开口112。如前所述,环状弹性带104由与第二弹性带108连接的第一弹性带106限定。如图2中所示,第一弹性带106限定相对的第一端区106a、第二端区106b和中心区106c,并且第二弹性带108限定相对的第一端区108a、第二端区108b和中心区108c。
第一弹性带的中心区106c连接至基础结构102的第一腰区116,并且第二弹性带108的中心区108c连接至基础结构102的第二腰区118。如图1中所示,第一弹性带106的第一端区106a与第二弹性带108的第一端区108a在第一侧接缝178处连接,并且第一弹性带106的第二端区106b与第二弹性带108的第二端区108b在第二侧接缝180处连接,从而限定环状弹性带104以及腰部开口110和腿部开口112。
如图2、图3A和图3B中所示,第一弹性带106也限定外侧向边缘107a和内侧向边缘107b,并且第二弹性带108限定外侧向边缘109a和内侧向边缘109b。外侧向边缘107a,109a也可限定前腰边缘121和侧向延伸的后腰边缘122。第一弹性带和第二弹性带也可各包括面向衣服外层162和面向穿着者内层164。应当理解,第一弹性带106和第二弹性带108可包含相同的材料和/或可具有相同的结构。在一些实施方案中,第一弹性带106和第二弹性带可包含不同的材料和/或可具有不同的结构。应当理解,第一弹性带106和第二弹性带108可由各种材料构造。例如,第一带和第二带可由以下材料制成:诸如塑料膜;开孔塑料膜;离散股线;天然材料的织造纤维网或非织造纤维网(例如,木纤维或棉纤维)、合成纤维(例如,聚烯烃纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚乙烯纤维、或聚丙烯纤维)或者天然纤维和/或合成纤维的组合;或涂覆的织造纤维网或非织造纤维网。在一些实施方案中,第一弹性带和第二弹性带可包括合成纤维的非织造幅材,并且可包括可拉伸的非织造材料。在其它实施方案中,第一弹性带和第二弹性带可包括内疏水的、不可拉伸的非织造材料和外疏水的、不可拉伸的非织造材料。
第一弹性带106和第二弹性带108也可各自包括插置在外层162和内层164之间的带弹性材料。带弹性材料可包括一个或多个弹性元件,诸如沿弹性带的长度延伸的股线、带状物或片。如图2、图3A和图3B中所示,带弹性材料可包括多根弹性股线168,它们在本文中可称作外腰弹性部件170和内腰弹性部件172。
如图2中所示,外腰弹性部件170在相对的第一端区106a和第二端区106b之间连续地侧向延伸并横跨第一弹性带106的中心区106c,并且在相对的第一端区108a和第二端区108b之间连续地侧向延伸并横跨第二弹性带108的中心区108c。在一些实施方案中,一些弹性股线168可被构造有区域不连续部分。例如,如图2中所示,内腰弹性部件172沿第一弹性带106和第二弹性带108间歇地延伸。更具体地,内腰弹性部件172沿相对的第一端区106a和第二端区106b延伸并部分地横跨第一弹性带106的中心区106c。内腰弹性部件172也沿相对的第一端区108a和第二端区108b延伸并部分地横跨第二弹性带108的中心区108c。因此,内腰弹性部件172不横跨第一弹性带106和第二弹性带108的整个中心区106c、108c延伸。因此,一些弹性股线168可不连续地延伸穿过第一弹性带106和第二弹性带108的如下区,其中第一弹性带106和第二弹性带108重叠吸收组件140。在一些实施方案中,一些弹性股线168可部分地延伸到第一弹性带106和第二弹性带108的如下区中,其中第一弹性带106和第二弹性带108与吸收组件140重叠。在一些实施方案中,一些弹性股线168可不延伸到第一弹性带106和第二弹性带108的如下任何区中,其中第一弹性带106和第二弹性带108与吸收组件140重叠。应当理解,第一弹性带106和/或第二弹性带108可在外腰弹性部件170和/或内腰弹性弹性部件172中被构造有各种构型的不连续部分。
在一些实施方案中,可沿纵向以恒定间隔设置弹性股线168。在其它实施方案中,可沿纵向以不同间隔设置弹性股线168。如下文所更详述,带弹性股线168在拉伸状态中可插置并接合在未收缩的外层与未收缩的内层之间。当带弹性材料松弛时,带弹性材料回到未拉伸状态并使外层和内层收缩。带弹性材料可在环状弹性带区域中提供期望的变化的收缩力。应当理解,可按如图2中所示方式之外的不同方式来构造基础结构102和弹性带106、108。
参见图4,在一些实施方案中,吸收制品100可包括扣紧系统。扣紧系统可用于提供围绕吸收制品周围的侧向张力以将吸收制品保持在穿着者身上。扣紧系统可包括扣件,诸如带插片、钩-环紧固部件、诸如插片和狭槽之类的互锁扣件、扣环、纽扣、按扣和/或雌雄同体的紧固部件。着陆区182可设置在前腰区116上,用于待可释放地附接的紧固件的至少一部分。示例性扣紧系统可包括以下美国专利中所述的那些:3,848,594、4,662,875、4,846,815、4,894,060、4,946,527、5,151,092和5,221,274。
如图4中所示,吸收制品100可包括前耳片184和后耳片174。前耳片184和后耳片174可为基础结构102的整体部分。例如,前耳片184和后耳片174可由顶片138和/或底片136形成。另选地,前耳片184和后耳片174可附接到底片136和/或顶片138。前耳片184和后耳片174可为可延展的,以促进在着陆区182上的附接,并且维持穿着者腰部周围的放置。后耳片174可包括插片构件176。插片构件176可附接到后耳片174的一部分以促进与着陆区182的附接。
如前所述,根据本公开的方法可用来组装离散的吸收制品100和/或吸收制品100的各种部件,诸如基础结构102,弹性带106、108和/或腿箍156。虽然可在吸收制品100的上下文中提供以下方法,如图1、图2和图4中所示,但应当理解,本文的方法和设备可与各种工艺构型和/或吸收制品一起使用,诸如例如以下专利中所公开的工艺构型和/或吸收制品:美国专利7,569,039;美国专利公布2005/0107764A1、2012/0061016A1、和2012/0061015A1;2013/0255861A1;2013/0255862A1;2013/0255863A1;2013/0255864A1;和2013/0255865A1。
如前所述,根据本公开的设备和方法可用来组装吸收制品。各种部件用于组装吸收制品。这些部件中的一些可能需要切割,使得部件具有适当的尺寸和/或适当的形状,例如以附接到其它部件。如前所公开,这些部件中的大多数(诸如顶片和底片)由非织造物制成。吸收制品部件可包括吸收制品的单独部件,诸如顶片、底片、带或带组件、吸收组件、吸收芯、腿箍(阻隔腿箍、衬圈腿箍)、耳片、插片构件等。为了便于描述,以下公开内容涉及带组件。然而,应当理解,激光源可作用于具有基本上平面的表面的任何吸收制品部件。吸收制品部件可在本文中称为离散部件。
激光源是用来切割这些组成部件的一种方法。激光源可用于在扫描头处投射或发射激光束,该扫描头在组成部件处导向激光束,该组成部件可为例如推进的基底。扫描头的示例是可得自伊利诺伊州圣查尔斯的SCANLAB美国公司(SCANLAB America,Inc.,St.Charles,IL)的SCANcube III。激光束与推进基底的一部分相互作用,该部分可为非织造材料,从而导致切割推进基底的该部分。切割推进基底导致基底基本上分成第一部分和第二部分。第一部分和第二部分各自具有切割边缘。切割边缘是由导致非织造材料的烧蚀和熔化的激光源形成的边缘。通常,激光源使用的功率越大,基底切割得越快,并且推进基底移动的速度越快,切割基底所需的功率越大。因此,由于制造速度高,使用激光源切割基底需要相对大量的功率。
然而,增加激光源的功率可能导致最终切割边缘的劣化。更具体地,使用激光源切割非织造部件可能在组成部件的切割边缘处产生粗糙的感觉。该粗糙边缘是由于形成累积的材料而造成的。材料的累积部分地由于在分离非织造基底期间非织造物的弹性和/或热变形而造成。与激光束直接接触的各个纤维被烧蚀。然而,沿未被烧蚀的切割边缘或分离边缘的非织造材料的各个纤维经历熔化和/或收缩以及随后的冷却。在随后冷却分离的非织造物期间,沿切割边缘的纤维回弹,这也可被描述为回滚,从而导致材料累积在非织造物的端部部分处。另外,一个或多个纤维可接合在一起以形成累积材料的簇。通常,用于分离非织造物的功率越大,切割边缘处的累积材料和/或簇的量越大。这种累积材料对于吸收制品是特别不期望的。吸收制品旨在被穿着或用于与个人皮肤紧密接触。因此,不期望感觉到粗糙和/或粗劣,并且还可能导致穿着者皮肤的刺激的吸收制品。
还应该认识到,回弹(也称为回滚)的至少一部分可由于用于形成非织造基底的工艺而造成。用于形成非织造基底的各个纤维可通过挤出工艺制成。挤出机迫使各个纤维通过管状结构,从而导致各个纤维处于一定的张力下。在纤维铺设以形成非织造基底时,各个纤维仍处于相对量的张力下。然而,当激光源作用于各个纤维以分离它们时,各个纤维中的张力在各个纤维分离时释放,从而使得各个纤维需要松弛。各个纤维的张力和松弛的这种释放可能有助于在经历激光源分离的各个纤维的端部处累积材料。各个纤维中的张力可能仅仅是有助于在各个纤维的端部处累积材料的一个或多个因素。
图5示出了包括非织造材料的第一层和第二层的示例性非织造基底200,该非织造材料经历了激光源切割或者在激光源赋予弱线之后经历了分离。与使用激光源来赋予基底弱线并随后分离基底相比,使用激光源切割(在本文中也称为切断)基底200导致边缘具有相对不同的特性。如下所述,分离边缘可能优于切割边缘。应当理解,当激光单独将基底沿切割边缘分离成第一部分和第二部分时,激光源切断或切割基底。当激光源作用于基底时,激光源赋予弱线,从而导致非织造物的一些但不是全部纤维的分离,并且可施加随后的力以将基底分离成第一部分和第二部分。
以下是对其中切割基底的示例及其结果的讨论。沿切割边缘202切割基底200,这示于图5中。切割边缘202可包括中心部分204和边缘部分206。在该示例性实施方案中,激光源以其总功率容量的60%运行。图6A-图6H示出在利用以其总功率容量的60%运行的激光源切割基底200之后切割边缘202的特性。应当理解,激光源可以总功率输出的各种水平运行以切割基底200。图6A是在中心部分204处的基底200的一部分的透视边缘视图。图6B和图6C示出边缘部分206的左侧和右侧的区域。另外,图6D和图6E示出基底200的第一表面208的一部分以及基底200的第二表面210的一部分。图6D和图6E中的箭头表示相同的区域,区域A和区域B。另外,图6F和图6G示出切割边缘202的两个附加透视边缘视图。如图6A-图6G中所示,非织造材料的纤维在端部部分处以及/或者沿切割边缘具有累积材料220。另外,在各个纤维的端部部分处的累积材料220与其它纤维的累积材料220接合在一起以形成累积材料的簇222。该累积材料220和累积材料的簇222使得切割边缘感觉起来粗糙和/或粗劣。
与前述相比,期望具有被认为柔软、光滑和/或无刺激性的用于吸收制品的组成部件,诸如基底。因此,为了解决上述问题,可使用激光源将弱线赋予非织造基底200,而不是切割穿过或切断非织造基底。弱线212不分离非织造基底200。在激光源赋予弱线之后,许多非织造纤维保持连接。这些纤维保持基底不分离,并且需要额外的力将非织造基底分离成第一部分和第二部分。
在该示例性实施方案中,激光源以其总功率容量的25%运行。图7A-图7D、图8、图9A-图9B和图10A-图10B示出在以其总功率容量的25%运行的激光源将弱线赋予基底200之后分离边缘204的特性。应当理解,激光源可以总功率输出的各种水平运行以赋予基底弱线。
图7A和图7B示出由激光源赋予基底200的弱线212。图7B是图7A中所指示的区域的放大视图。类似地,图7C和图7D示出具有弱线212的基底的另一部分。图7D是如图7C所指示的弱线212的部分的详细视图。在激光源将弱线212赋予基底200之后,基底200可沿弱线212分离,使得基底被分离成第一部分214和第二部分216。图8示出了基底200沿弱线212的分离,从而沿第一部分214和第二部分216两者形成分离边缘218。图9A和图9B示出在沿分离边缘218分离之后基底200的一部分的第一表面208和第二表面210。图10A和图10B示出分离边缘218的一部分的透视边缘视图。
如图所示,分离边缘218包括比切割边缘202更少的材料累积,如图6A-图6G中所示。材料累积的减少导致分离边缘218被感觉为更柔软和/或更光滑。另外,如图所证,分离边缘218具有更多数量的在分离边缘218处分离期间松散的纤维。这些松散纤维也可有助于分离边缘218处的基底200的更柔软和/或更光滑的感觉。
本公开涉及用以克服前述利用激光源切割的缺陷的方法和设备,并且涉及制造与类似的基底和/或经历激光源切割的其它组成部件相比感觉更柔软和/或更光滑的基底和/或其它组成部件。
图11A示出设备300的示例性示意图,该设备可用于制造吸收制品100,如前所述。设备300可包括第一引导辊302。第一引导辊302可围绕第一旋转轴310旋转。第一引导辊302可由马达驱动,或者可围绕第一旋转轴310自由旋转。另外,第一引导辊302可被构造成接收带组件304。应当理解,带组件用于描述本文的方法和设备,但是如前所述的任何单层基底、层合体、多层基底和/或其它吸收制品组件可用于本文所讨论的方法和设备中。带组件304可包括第一表面208以及与第一表面208相对的第二表面210。这些表面可在本文中称为面向衣服层162和面向穿着者层164。带组件304可沿纵向MD朝向第一引导辊302推进。带组件304可设置在第一引导辊302的外圆周表面308的一部分上。更具体地,带组件304的第二表面210可设置在第一引导辊302的外圆周表面308上。
第一引导辊302可围绕第一旋转轴310旋转,从而导致带组件304朝向第一激光源322和第二激光源324中的至少一者推进。第一激光源322和第二激光源324可用于将离散弱线赋予带组件304并且/或者将连续弱线赋予带组件304。更具体地,第一激光源322可将第一激光束传送到第一扫描头306。第一扫描头306可导向第一激光束,使得第一激光束接合基底。类似地,第二激光源324可将第二激光束传送到第二扫描头312。第二扫描头312可导向第二激光束,使得第二激光束接合基底。应当理解,单个激光源可用于发射第一激光束和第二激光束两者。
第一扫描头306可从第二扫描头312偏移一定偏移距离OD。偏移距离OD可为使得第一激光束不干扰第二扫描头312并且第二激光束不干扰第一扫描头306的任何距离。第一扫描头306和第二扫描头312的偏移可防止相对的激光束可能通过扫描头被导向回到激光源,并且导致激光源和/或扫描头的损坏。然而,应当理解,第一扫描头306和第二扫描头312无需相互偏移。在一些实施方案中,第一扫描头306可被定位成平行于第二扫描头312。
第一激光源322可将第一激光束提供给第一扫描头306。第一扫描头306导向第一激光束,使得第一激光束在带组件304的第一表面208中赋予第一弱线。第二激光源324可将第二激光束提供给第二扫描头312。第二扫描头312导向第二激光束,使得第二激光束将第二弱线赋予带组件304的第二表面210。第一弱线可与第二弱线重合。当第一弱线和第二弱线分离小于约2mm、和/或小于约1.5mm、和/或小于约1mm、和/或小于约0.5mm的距离(包括全部的0.1增量)时,第一弱线与第二弱线重合。
带组件304可被推进至第二引导辊314。定位在第一引导辊302和第二引导辊314之间的带组件304在本文中称为无支撑部分。无支撑部分是带组件304的区域,在该区域上第一激光束和第二激光束可影响带组件304。第一引导辊302和第二引导辊314之间的距离在本文中称为处理距离PD。处理距离PD可使得在由激光束赋予第一弱线和第二弱线时,带组件的无支撑部分保持基本上绷紧。处理距离PD可为任何距离,该距离允许将第一弱线和第二弱线赋予带组件,使得第一弱线和第二弱线是重合的并且定位在期望的位置中。在一些实施方案中,例如,处理距离PD可比基底宽度SW小约3倍,并且/或者比基底宽度SW小约2倍,并且/或者比基底宽度SW小约1倍,并且/或者比基底宽度SW小约0.5倍,并且/或者比基底宽度SW小约0.25倍。如图12A和图12B中所示,基底宽度SW是从带组件304的每个外边缘平行于横向CD延伸的宽度。
第二引导辊314可用于将带组件304推进到一个或多个后续处理并且/或者维持带组件的张力和/或位置。第二引导辊314可围绕第二旋转轴313旋转。第二引导辊314可由马达驱动,或者可围绕第二旋转轴313自由旋转。带组件304可围绕第二引导辊314的外圆周表面311设置。带基底304的第一表面208可与第二引导辊314的外圆周表面311成面对关系。该方法和设备将在本文中更详细地描述。具有连续弱线和离散弱线中的至少一者的带组件304可推进到附加处理,诸如从带组件304分离离散剪料部分和/或连续剪料部分,以及/或者将附加部件添加到带组件304。
应当理解,带组件可被定位成使得带组件的第一表面接合第一引导辊的外圆周表面,并且带组件的第二表面接合第二引导辊的外圆周表面。
如图11B中所示,第一扫描头306和第二扫描头312可各自成一定角度。第一扫描头306可相对于纵向MD成第一角度α。第一角度可为0度至约20度、和/或约2度至约15度、和/或约5度至约10度,包括其间全部的0.1增量。第二扫描头312可相对于纵向MD成第二角度β。第一角度可为约0度至约20度、和/或约2度至约15度、和/或约5度至约10度,包括其间全部的0.1增量。第一扫描头306和第二扫描头312可各自以一定角度定位,使得第一激光束不干扰第二扫描头306和/或第二激光源324,并且第二激光束不干扰第一扫描头306和/或第一激光源322。应当理解,没有必要使第一扫描头或第二扫描头成一定角度。第一扫描头306和第二扫描头312可各自定位成基本上垂直于纵向MD和/或带组件的表面,如图11A中所示。
参见图12A,带组件304可包括第一带106和第二带108。第一带106和第二带108可间隔以使得吸收芯或其它离散部件可跨过第一带106和第二带108的一部分设置。第一带106和第二带108可各自包括外层162,设置成与外层162成面对关系的内层164,以及设置在外层162和内层164之间的弹性股线168。弹性股线168可沿纵向MD拉伸并且与第一基底层162和/或第二基底层164粘结。更具体地,弹性股线168可沿纵向MD用粘合剂与第一基底层164和/或第二基底层162连续地粘结,并且/或者弹性股线168可沿纵向MD用粘合剂与第一基底层162和/或第二基底层164间歇地粘结。因此,弹性股线168可包括沿纵向MD的非粘结区。弹性股线在非粘结区中不粘结到第一基底162或第二基底164中的任一者。应当理解,也可将粘合剂在弹性股线168之间施加到第一基底162和第二基底164。
在一些实施方案中,如图12B中所示,带组件304可包括一体的主体基底316。主体基底316可包括外层162,设置成与外层162成面对关系的内层164,以及设置在外层162和内层164之间的一个或多个弹性部件168。弹性股线168可沿纵向MD拉伸并且与第一基底层162和/或第二基底层164粘结。如前所述,弹性股线可被连续地粘结或间歇地粘结。
应当理解,外层162和内层164可各自由具有不同性质(例如纤维类型、添加剂和密度)的一个或多个层构成。外层162的性质和内层164的性质可使得一层或另一层与激光源更接近或成面对关系是有利的。
还应当理解,分离边缘的特性可使得外层162或内层164与激光源成面对关系是有利的。更具体地,如图7A-图7D、图9A-图9B和图10A-图10B中所示,分离边缘仍可包括在端部处具有累积材料的各个纤维的一部分。与相邻层相反,在一层上具有累积材料的纤维的部分可能更大。因此,具有累积材料的更大部分的层可被定位在吸收制品上,使得其减少或消除与穿着者皮肤的接触,并且具有累积材料的更少部分的层通过定位在吸收制品上使得其可接触穿着者的皮肤。最小化内层164或外层162的在各个纤维的端部处具有更大量累积材料的部分可有助于感觉到层的柔软度。本文所述的方法和设备可作用于基底的内层164或外层162。
在一些实施方案中,弹性股线168可被定位在第一引导辊302和第二引导辊314中的每一个的外圆周表面308、311上的某个位置中。因此,第一引导辊的外圆周表面和第二引导辊的外圆周表面中的一者或两者可包括一个或多个凹槽320,弹性股线168可被设置在所述凹槽中,并且第一引导辊和第二引导辊中的每一个可以可操作地连接到真空源以有助于维持带组件的位置,如图13A和图13B中所示。第一外圆周表面308和第二外圆周表面311中的至少一者可包括一个或多个孔318,所述孔被构造成将空气朝向纵向旋转轴310、313传递。未示出的真空源可与一个或多个孔中的每一个流体连通。真空源允许流体通过一个或多个孔朝向第一旋转轴线310、313循环。流体的运动可能导致带组件304被迫朝向外圆周表面。因此,一个或多个孔318可有助于将带组件304转移到外圆周表面308、311上,并在带组件的推进和带组件的处理期间将带组件304保持在适当位置。
另外,第一外圆周表面308和第二外圆周表面311中的至少一者可包括一个或多个凹槽320。一个或多个凹槽可围绕外圆周表面308、311,使得凹槽围绕旋转轴310、313延伸。凹槽中的全部或一些可仅部分地围绕旋转轴310、313延伸。换句话讲,凹槽320可被放置成使得在凹槽部分之间并且邻近凹槽部分存在无凹槽部分。另外,凹槽可沿横向间隔以使得在每个凹槽320之间存在均匀的距离。还应当理解,凹槽320可沿横向间隔以使得在每个凹槽320之间存在不均匀距离,如图13A中所示。凹槽可沿横向CD间隔以使得每个凹槽对应于弹性股线168的期望间距。外圆周表面308、311可包括任何数量的凹槽320,其允许带组件304在带组件304推进期间保持在期望的位置并且/或者将弹性股线168中的一条或多条定位在带组件中304以便进行处理。例如,为了定位弹性股线168,外圆周表面308可包括许多凹槽320,在带组件304转移到处理构件302上时弹性股线168被定位到所述凹槽中。图13B示出外圆周表面308、311的包括一个或多个凹槽320的一部分,弹性股线168被定位到所述凹槽中。应当理解,凹槽可为任何形状,诸如半圆形、三角形、六边形、梯形、或阻止弹性股线的移动和/或维持弹性股线168围绕外圆周表面308、311的位置的任何其它形状。
如前所述,沿分离边缘的材料和/或簇的累积可通过赋予基底弱线而不是切割基底来最小化。带组件304可包括面向衣服层162以及与面向衣服层162成面对关系的面向穿着者层164,如图13C和图13D中所示。参见图13C,如果单个激光束372接合带组件304,则激光束372必须烧蚀和/或熔化面向衣服层162以及面向穿着者层162的一部分。更具体地,为了分离面向衣服层162和面向穿着者层164两者,激光束372必须烧蚀定位在激光源近侧的基底中的所有材料,使得激光束可到达第二下层基底并烧蚀和/或熔化第二下层基底的一部分。激光源必须以使得第一基底的厚度t被烧蚀和/或熔化并且第二基底的一部分被烧蚀和/或熔化的功率来运行。由于需要更大的功率,相当大量的材料累积和簇沿基底的分离边缘形成。
图13D通过使用两个激光源,与相对于图13C所述相比,使材料和/或簇的累积最小化。第一激光束372可接合带组件304的面向衣服层162。第一激光束372仅需要烧蚀和/或熔化面向衣服层162的厚度的一部分以形成第一弱线。类似地,第二激光束374可接合带组件304的面向穿着者层164。第二激光束374仅需要烧蚀和/或熔化面向穿着者层164的厚度的一部分以形成第二弱线。第一弱线可与第二弱线重合,使得当剪料沿分离边缘分离时,带组件沿弱线中的每条而不沿带组件的其它部分分离。另外,因为第一激光束和第二激光束中的每一个仅需要烧蚀和/或熔化每个基底的厚度的一部分,所以每个激光源运行的功率可相对于从单一方向烧蚀和/或熔化两个基底所需的功率减小。使用各自独立地作用于基底的两个激光束来赋予第一弱线和第二弱线所需的总功率小于单个激光源从单一方向将单条弱线赋予第一基底和第二基底所需的功率。另外,因为相对于图13D所述的激光源以相对更低的功率运行,所以分离边缘可包括相对更少量的累积材料和/或簇。最小化累积材料和/或簇的量会产生分离边缘,该分离边缘被感觉为更柔软的,并且更吸引消费者。
还应当理解,除了要求更低的功率输出赋予第一弱线和第二弱线之外,第一弱线和第二弱线是重合的。如前所述,重合弱线可被分离小于约2mm、和/或小于约1.5mm、和/或小于约1mm、和/或小于约0.5mm的距离,包括全部的0.1增量。重合弱线的分离也可有助于柔软的感觉以及对消费者的吸引力。
如前所述,激光源可用于将弱线赋予带组件304。弱线是指弱化材料的任何线、区或区域,并且可包括线性和非线性线或图案,例如曲线和弱化图案,或者其它形状,诸如圆形、矩形或三角形。激光源通过使非织造材料的纤维中的一些分离,而不使非织造材料的所有纤维分离而形成弱线。因此,在激光源作用于带或基底之后,基底保持附接在某些位置处,但在其它位置处已经脱离。激光源的功率和基底的性质决定了在激光源赋予弱线之后基底保持附接的程度。弱线可为离散弱线或连续弱线。离散弱线可为包括在两个产品节距的长度内的第一端点和第二端点的线。连续弱线可为在两个或更多个产品节距的长度之上连续的线。产品节距PP是在连续基底被切割成离散部分之后离散基底的长度。产品节距PP的示例示于图18C中。在第一切割线和平行于基底的边缘232的相邻第二切割线之间测量产品节距,该基底可为带组件304,如图18C中所示。应当理解,多于一个激光源和相关联的扫描头可用于赋予连续弱线。
如图14A和图14C中所示,一个或多个激光源可用于将离散弱线赋予带组件。更具体地,例如,第一激光源322可被定位成邻近第一带106,并且第三激光源326可被定位成邻近第二带108。第一激光源322可用于将离散弱线224赋予第一带106。第三激光源326可用于将离散弱线224赋予第二带108。第一激光源322发射第一激光束以接合第一带106的面向穿着者层162,从而在面向穿着者层162中形成离散弱线224。第三激光源发射第三激光束以接合第二带108的面向穿着者层162,从而在面向穿着者层162中形成离散弱线。应当理解,第二激光源324和第四激光源328可各自用于赋予第一带106和第二带108中的每一个的面向衣服的表面162离散弱线,如上所述。第一激光源322、第二激光源324、第三激光源326和第四激光源328中的每一个可被开启和关闭以产生每条离散弱线。在带组件304沿纵向推进时,每个激光源可开启以赋予离散弱线,并且随后关闭直到带组件304推进到其中需要将第二离散弱线赋予带组件的位置。每个离散弱线224可具有诸如相对于图7A-图7D、图9A-图9B和图10A-图10B所述的弱线212的特性。
还应当理解,还可通过保持开启的激光将离散弱线赋予基底。例如,激光源可保持开启但是可被转向到邻近基底边缘的位置。更具体地,激光源可在基底沿纵向推进时保持开启。在基底推进时,激光源的激光束可被转向成使得其赋予离散弱线,并且随后可被再次转向以使得激光束邻近基底的边缘,或者换句话讲,不作用于基底。
另外,激光源的功率输出可在激光源开启时或激光源关闭时被调整。例如,第一离散弱线可以第一功率输出赋予带组件,并且第二离散弱线可以第二功率输出赋予带组件,其中第一功率输出大于或小于第二功率输出。激光源的功率输出也可在赋予单条离散弱线时被调整。更具体地,激光源可以第一功率输出赋予离散弱线的一部分,并且以第二功率输出赋予离散弱线的另一部分,该第二功率输出大于或小于第一功率输出。例如,带组件可包括具有单个基底层的第一部分以及具有多于一个基底层(诸如两个或三个基底层)的第二部分。可能需要在带组件的第一部分和第二部分两者之上赋予离散弱线或连续弱线。因此,激光源可在其在仅包括单个基底层的第一部分之上赋予弱线时以第一功率输出运行,并且激光源可在其在包括若干基底层的第二部分之上赋予弱线时以不同于第一功率输出的第二功率输出运行。激光源可在其开启时从第一输出功率调整为第二输出功率,并且将弱线赋予带组件。激光源的功率输出可随着需要赋予弱线的基底的层数增加而增加。应当理解,可能存在一个或多个激光源,这取决于需要赋予带组件304的切割和/或弱线的类型以及带组件的材料性质。
应当理解,除了功率输出之外或者与功率输出无关,激光束围绕基底移动的速度可改变。例如,激光束的速度可被改变,使得激光束将不可察觉的变化赋予基底。更具体地,激光束可相对于移动的或静止的基底如此快速地移动,使得激光束不能够停留在基底的表面上足够长的时间以将任何可察觉的变化赋予基底。当激光束到达基底上的期望位置时,激光束可相对于移动或静止的基底减慢。减慢激光束相对于基底的速率可允许激光束赋予例如弱线。
还应当理解,激光束的焦点区域可改变。焦点区域由光斑直径和焦距确定。例如,扫描头可被构造成使得基底上的激光束焦点区域可被加宽和变窄。例如,由于激光束的焦点区域被加宽以使得激光束覆盖基底的更大区域,激光束不可能影响基底。由于激光束的焦点区域在基底的相对更小的区域之上变窄,变得集中,激光束可影响基底的可能性越大。因此,激光束的焦点区域可在基底的期望不受激光束影响或受到激光束最小影响的部分之上加宽,并且激光束的焦点区域可在基底的期望受到激光束影响的部分之上变窄。
激光束的速度、激光源的功率输出以及激光束的焦点区域都是变量,所述变量可改变以将弱线赋予基底的表面。改变这些变量中的任一个都可能改变弱线的特性。
弱线可为连续弱线,如图14B中所示。第一激光源322可被定位成邻近第一带106,并且第三激光源326可被定位成邻近第二带108。第一激光源322可用于将连续弱线226赋予第一带106。第三激光源326可用于将连续弱线226赋予第二带108。连续弱线226可具有诸如相对于图7A-图7D、图9A-图9B和图10A-图10B所述的弱线212的特性。应当理解,激光源322、326的功率输出可在激光源将连续弱线赋予带组件时被调整,如前所述。此外,为了确保弱线的剪料部分的分离,激光源的功率输出可能需要在连续弱线的弯曲或非线性部分周围增加。这可能导致这些区域中的更多纤维分离,使得更容易沿连续弱线从带组件分离和移除剪料。另外,如上文相对于图14A所述,图14B中的构型也可包括邻近带组件的相对表面定位的第二激光源324和第四激光源328作为第一激光源和第三激光源,并且被构造成赋予与第一弱线重合的第二连续弱线。
在一些实施方案中,可使用一系列激光源,如图14D中所示。例如,第一激光源322可用于将离散弱线224赋予第一带106,并且第二激光源324可用于将离散弱线224赋予第二带108。另外,第三激光源326和第四激光源328可用于切断带组件304中的一条或多条弹性股线168。更具体地,第三激光源326可用于切断第一带106中的一条或多条弹性股线168,并且第四激光源328可用于切断第二带108中的一条或多条弹性股线168。弹性股线168可定位在带组件与离散部件或子组件诸如吸收芯重叠的部分中,如参考图2和图4所述,所述部分可在随后的处理中设置在带组件304上。弹性股线168可在该区域中被切断,以防止带组件聚集在吸收芯和/或基础结构的区域中,所述吸收芯和/或基础结构是可被添加到带组件304的组成部件的示例。激光源可被构造成切断任何数量的弹性部件168。因此,弹性股线168中的间隙330的尺寸可跨过带组件304而不同。例如,如果弹性股线168已被连续地粘结到基底,则在切断的弹性股线168之间可能不存在间隙330或存在最小的间隙330。另选地,如果弹性股线168已被间歇地粘结到基底,则切断的弹性股线168可回弹到弹性股线的已被粘结到基底的一部分,从而形成间隙330。因此,间隙330可具有均匀的宽度或不均匀的宽度。应当理解,激光源及其相关联的扫描头的构型也可存在于基底的相对侧附近,如图14D中所示。
在一些实施方案中,在带组件沿纵向推进以切断一条或多条弹性股线时,激光源可沿横向运行。更具体地,激光源和/或由激光源发射的激光束可运行使得其跨过弹性股线的期望被切断的部分赋予连续线。应当理解,激光源312和/或激光束也可沿与横向CD成一定角度的方向移动。例如,激光源312或激光束可由于带组件304沿纵向MD的移动而沿基本上对角线的方向移动。因此,带组件沿纵向的移动可在激光的移动中被考虑,使得激光源和/或激光束沿对角线方向移动,使得弹性股线在平行于横向延伸的线中被切断。
在一些实施方案中,掩膜332可用于防止非织造物不与弹性股线168重叠的那些部分受到激光源的影响。掩膜332可被定位在激光源324和带组件304之间,如图14D和图14E中所示。掩膜332可包括转移部分334和防护部分336,该转移部分允许激光源与基底和弹性股线相互作用,该防护部分使激光源停止作用于基底和弹性股线。掩膜332可被定位成使得转移部分334与弹性股线重合,并且防护部分336与弹性带的不具有弹性股线的部分重合。换句话讲,激光源可在其沿横向移动时连续地运行以切断弹性股线168。掩膜允许激光源仅影响非织造基底的某些部分,最期望的是与弹性股线168重叠的部分。掩膜332可被构造有任何数量的转移部分和防护部分。这些部分的数量和设计将部分地取决于激光源期望影响非织造基底的那个部分。掩膜可沿纵向MD和横向CD移动。掩膜可沿一个或多个方向连续地调整,使得掩膜可维持与基底的期望被激光源作用的部分对准。
在一些实施方案中,激光源可为脉冲的以使得非织造基底的某些部分保持不受激光源的影响。例如,激光源可被控制以使得激光源被开启一定的时间段并且关闭一定的时间段。激光源被开启和关闭的时间的量可部分地取决于带组件沿纵向推进的速度和弱线的特性。激光源被开启和关闭的时间的量可在每次激光源完成开/关周期时被改变。因此,激光源可在第一周期中保持开启更长的时间段并且在随后的周期中保持开启更短的时间段。
激光源的脉冲也可用于影响弱线或切割的质量。例如,脉冲激光源可减少传递到区域中的材料的热量,从而减少各个纤维的熔化量和相邻纤维的簇。因此,脉冲也可有助于改善使用者感觉到的切割边缘或分离边缘的柔软度。
激光源的脉冲可用于赋予连续弱线或离散弱线两者。激光源的脉冲可导致弱线具有受激光源影响的区域的单独离散片段。因此,离散弱线可包括离散片段,并且连续弱线可包括在被激光源赋予时已被施以脉冲的离散片段。
应当理解,为了以这种方式使用激光源来切断一个或多个弹性部件,必须知道或检测到弹性部件的位置。如前所述,处理构件的外圆周表面可包括一个或多个凹槽。因此,每条弹性股线可被设置在凹槽内,或者待切断的那些弹性股线可被设置在一个或多个凹槽内。凹槽的位置可为预先确定的,因此弹性股线的位置可为已知的。另选地或除前述之外,高速相机可用于检测弹性股线的位置。然后可将弹性股线的位置传送到激光源,并且可相应地操作激光源。
图14F示出了邻近包括主体基底316的带组件304的面向穿着者的表面164的第一激光源322和第二激光源324。在一些实施方案中,第一激光源322可用于切断一条或多条弹性股线168以在弹性股线中形成间隙330。为了切断一条或多条弹性股线322,第一激光源可被脉冲,使得激光源在其设置在弹性股线之上时被开启并且在其未设置在弹性股线之上时被关闭。另选地,或除了脉冲激光源之外,掩膜可用于控制激光源可影响基底的那些部分。激光源的脉冲以及掩膜的用途也可结合具有一个或多个凹槽的外圆周表面使用以有助于定位应被切断的弹性股线。第二激光源324可用于赋予弱线。如图14F中所示,第二激光源324可将离散弱线224赋予主体基底316。还应当理解,一条或多条连续弱线也可以或另选地由第二激光源324赋予主体基底316。第二激光源324可沿横向CD横贯到第二位置。在第二位置中,第二激光源324也可用于切断一条或多条弹性股线以在弹性股线中形成间隙330。一条或多条弹性股线168可以如前所述的任一种方式切断。应当理解,激光源和/或扫描头的附加构型可邻近带组件的相对的面向衣服的表面定位以接合面向衣服的表面,如前相对于面向穿着者的表面所述。
应当理解,当切断弹性股线时,期望通过控制基底层到激光源的暴露来最小化破坏并确保弹性股线被分离。换句话讲,意图在分离所有非织造纤维之前切断弹性股线。通常,由于非织造基底和弹性股线的性质,设置在激光源和弹性股线之间的非织造基底将在弹性股线之前例如通过熔化和/或烧蚀而降解。更具体地,每种不同的材料具有吸收率最大或最佳的波长或波长范围。因此,激光源可被选择为使得由激光束发射的波长比起非织造基底更容易被弹性股线吸收。例如,用于切割弹性股线的第一激光源可在约9.0μm至约9.6μm的波长下运行,并且用于切割和/或赋予基底弱线的第二激光源可在约10.2μm至约10.6μm的波长下运行。在这种情况下,在非织造基底的全部纤维分离之前,弹性股线可能断裂。应当理解,弹性股线在其被激光源作用时可能处于张力下。处于张力下的弹性部件需要松弛。弹性股线的这种性质也可有助于在断开或分离非织造基底的所有纤维之前切割弹性股线。
然而,即使激光源在其最佳波长范围之外运行,也可改变材料以增加其吸收率。在一些实施方案中,弹性股线可被化学地改变,使得弹性股线具有增加的能量吸收或吸收率。这些化学添加剂可在形成弹性股线之前,诸如通过挤出或其它已知方法添加到形成每条弹性股线的材料中。这些化学添加剂也可在形成之后添加到弹性股线。例如,这些化学品可被局部地施加到每条弹性股线。这些化学添加剂也可被添加到将弹性股线附接到非织造基底的粘合剂中。此类化学添加剂可得自纽约州宾厄姆顿的Clearweld公司(Clearweld,Binghamton,NY)。可添加这些化学添加剂以确保存在于弱线中的弹性股线168被切断,或者可在从带组件304分离剪料时被相对低的力切断,并且确保存在于带组件304的区域中的弹性股线168在不破坏基底层的同时被切断。
还应当理解,可使用任何数量的激光源来削弱或切断弹性股线和/或将连续或不连续的弱线赋予带组件。例如,单个激光源可用于将连续或不连续的弱线赋予第一带106和第二带108,并且另一个激光源可用于切断第一带106和第二带108两者中的弹性股线。
激光源可为产生并放大光的任何设备,在本文中被称为激光束。更具体地,激光源可为将能量转换成其它形式的电磁辐射的任何设备,例如光。在一些实施方案中,激光源可为CO2激光或Nd:YAG激光。然而,可使用能够削弱基底的任何类型的激光。激光源可发射数百瓦,其可集中在相对小的区域(也被称为焦点区域)之上,该区域部分地由光斑直径确定。例如,光斑直径可为约5μm至约300μm、和/或约50μm至约200μm、和/或约100μm至约150μm,包括其间全部的0.1μm。应当理解,焦点区域也取决于激光束的波长。然而,如果激光源发射太多功率,则可切割或切断一个或多个基底层。切割基底所需的最小功率被称为切割功率。应当理解,切割功率是基于以下各项建立的值:激光源的类型,带组件或其它基底的性质,以及运行参数诸如基底/带组件的速度、激光束相对于基底移动的速度,以及焦点区域。通过以小于其切割功率的方式操作激光源,可将弱线赋予基底。更具体地,为了赋予弱线,激光源可以其切割功率的约98%至约5%运行。
例如,总功率容量为600瓦的激光源可作用于带组件304,该带组件包括第一带106,该第一带包括第一基底、第二基底以及其间的弹性股线,如图12A中所示。如果总功率容量为600瓦的激光源312以其总功率容量的100%-60%的功率运行,则激光源312切割或切断第一带106。更具体地,如果激光源312的总功率容量是600瓦,则如果激光源312以60%运行,则其将发射360瓦。发射360瓦的激光源312切割或切断第一带106。然而,在360瓦以下,激光源312未能切割穿过第一带。因此,激光源具有360瓦的切割功率。为了赋予如先前所公开的弱线,激光源312在低于总功率容量的60%或低于360瓦的情况下运行,以赋予弱线而不是切割或切断带。激光源312可以其总功率容量的约59%至约24%运行,或者换句话讲,激光源可在低于其切割功率的约99%的情况下运行。在该示例中,激光源312可发射约330瓦至约150瓦,以将弱线赋予带106。应当理解,前述是示例,并且如前所述,诸如激光源的类型、带组件的性质、激光源的运行参数之类的因素可能影响切割功率。
通常,激光源发射的功率越低,分离的纤维数量越少。激光源312的最佳运行设置可为使得激光源不分离存在于带组件304的非织造基底中的所有纤维。激光源312的精确设置可部分地取决于激光源将要赋予弱线的材料,激光源的类型以及激光源距材料或基底的距离。前述适用于本文讨论的任何激光源。
在带组件304包括第一离散弱线和连续弱线中的至少一者以及第二离散弱线和连续弱线中的至少一者时,带组件304可继续被第二引导辊314推进。参见图11,带组件304可围绕第二引导辊314的一部分设置并且朝向后续处理推进。第二引导辊314可包括压力源(未示出),该压力源通过一个或多个孔318传送气体和/或流体,使得带组件304被迫离开第二引导辊314的外圆周表面308。
图15A和图15B示出引导辊的另一种构型及其与带组件304的相互作用,激光源和它们相应的扫描头可如相对于图11A和图11B所讨论的那样运行。
在带组件304的处理期间,第一引导辊302和第二引导辊314可彼此相邻地定位,如图15C和图15D中所示。该构型在本文中可被称为s形缠绕构型。第一引导辊302和第二引导辊314可被定位成使得第一引导辊302的外圆周表面308平行于第二引导辊314的外圆周表面311的一部分,或者与其成重叠关系,如图15C和图15D中所示。换句话讲,平行于纵向MD在第一引导辊302的第一旋转轴线310与第二引导辊314的第二旋转轴线313之间测量的距离可等于或小于第一引导辊302的半径和第二引导辊314的半径之和。第一表面208或第二表面210可围绕第一引导辊302和第二引导辊314中的每一个设置。
例如,如图15C中所示,带组件304可被构造成使得第一表面208围绕第一引导辊302的外圆周表面308设置,并且第二表面210围绕第二引导辊314的外圆周表面310设置。因此,在第一表面208设置在第一引导辊302的外圆周表面308上时,第一激光源322可发射激光束,使得激光束可操作地接合第一扫描头306。第一扫描头306在第二表面210处导向激光束,并且可将第一弱线赋予第二表面210。带组件304可继续沿纵向MD推进,使得第二表面210被设置在第二引导辊314的外圆周表面311上。因此,在第二表面210设置在第二引导辊314的外圆周表面311上时,第一激光源322可发射激光束,使得激光束可操作地接合第二扫描头312。第二扫描头312在第一表面208处导向激光束,并且可将第二弱线赋予第一表面208。第一弱线和第二弱线是重合的,如前所述。
如图15D中所示,应当理解,第一引导辊302和第二引导辊314可以s形缠绕构型定位,并且带组件304可横贯该构型,使得在带组件304从第一引导辊302推进到第二引导辊314时存在带组件304的无支撑部分。因此,激光束可影响带组件设置在引导辊的外圆周表面上的部分和/或带组件的无支撑部分。
另外,在带组件304从第二引导辊314转移时,带组件可接合剪料移除构件338,如图15C和图15D中所示。剪料移除构件338可被构造成接合剪料340,或者沿第一弱线和第二弱线要从带组件移除的部分。剪料340可围绕剪料构件338的外圆周表面341的一部分设置,而带组件304的剩余部分被推进到其它下游处理。剪料340可在第一弱线和第二弱线被赋予带组件之后立即移除,或者剪料340可在后续处理期间保持附接并且在已对带组件执行若干其它处理之后移除。
还应当理解,可使用一个或多个附加装置诸如包括刀片的切割装置、附加激光源或另一个辊来有助于从带组件304移除剪料340。
如前所述,带组件304可经历一个或多个处理。图16示出了可用于制造吸收制品100的设备300的示例性实施方案。带组件304可推进以使得带组件304被设置在第一辊引导件302和第二辊引导件314的一部分上,并且带组件被第一激光束和第二激光束作用以赋予第一弱线和第二弱线,如前所述。
具有第一弱线和第二弱线的带组件304可推进到剪料移除构件338,该第一弱线和第二弱线中的每一者包括连续弱线和离散弱线中的至少一者。剪料移除构件338可移除剪料340,该剪料可包括弱线的离散部分和/或连续部分,如图14B和图14C中所示。剪料移除构件338可将力施加到离散弱线或连续弱线以移除剪料的连续长度以及剪料已被激光源312削弱的离散件。更具体地,在第一带106和第二带108沿纵向推进时,剪料移除构件338可用于从和/或沿第一带106和第二带108的任一或两个相对侧边分离并移除剪料。剪料移除构件338可包括诸如美国公布2012/0079926中公开的设备。可能适合作为剪料移除构件338的其它装置包括真空头,该真空头包括一个或多个真空喷嘴,该真空喷嘴可用于将剪料340从带组件分离;以及管道系统,该管道系统用于将剪料从处理构件输送到处置位置。图17A-图17B示出在移除剪料340时的带组件304。在移除剪料340时,形成分离边缘218,诸如之前参考图8、图9A-图9B和图10A-图10B所述。应当理解,可使用另一种装置移除剪料340,例如包括刀片的切割装置、压力辊、热气体供应装置和/或另一激光源。
带组件304可沿纵向MD朝向处理构件382推进。第四引导辊384可有助于将带组件304转移到处理构件382的外圆周表面386上。处理构件382的外圆周表面386可包括一个或多个孔。未示出的真空源可与一个或多个孔流体连通。真空源允许气体通过一个或多个孔朝向纵向旋转轴线388循环。流体的运动可能导致带组件304被迫朝向处理构件382的外圆周表面386。处理构件382可围绕纵向旋转轴388旋转,使得带组件304朝向一个或多个处理推进。例如,处理构件382然后可将带组件304推进到切割构件350。切割构件350可用于切断一条或多条弹性股线168或带组件304的任何其它部分。切割构件350可为诸如美国专利8,440,043中公开的设备。切割构件350也可为激光器。
带组件304然后可被推进到粘合剂涂敷器342。粘合剂涂敷器可将诸如胶水之类的粘合剂施加到带组件304。粘合剂可被施加到第一带106的一部分和第二带108的一部分。粘合剂可被施加到第一带106和第二带108的要添加吸收制品的附加部件的部分。例如,粘合剂可被施加到带组件304具有切断弹性股线168的部分。
在将粘合剂施加到带组件304时,带组件304可被推进以与转移构件344可操作地接合。转移构件344可用于转移和/或旋转吸收制品的离散部件346。离散部件346的示例是基础结构102,诸如参考图2和图4所述。在一些实施方案中,转移构件344可接收以第一取向352定位的离散部件346,如图18A中所示。更具体地,当离散部件346的纵向轴线124基本上平行于纵向MD并且/或者基本上垂直于横向CD时,离散部件346可以第一取向352取向。然而,为了设置在带组件304上,离散部件346可能需要旋转。在其中离散部件346是基础结构102的实施方案中,基础结构102可能需要旋转,使得基础结构102的第一部分设置在第一带106上,并且基础结构102的第二部分设置在第二带108上。因此,转移构件344可被构造成将离散部件346从第一载体构件356转移,该第一载体构件可包括由一个或多个引导辊支撑的传送带。第三引导辊358可用来帮助将离散部件346从载体构件356转移到转移构件344的外圆周表面360上。转移构件344可将离散部件346推进到允许离散部件346设置在带组件304的一部分上的位置。在一些实施方案中,转移构件344也可将离散部件旋转到第二取向354,如图18B中所示。更具体地,当离散部件346的纵向轴线124基本上垂直于纵向MD并且/或者基本上平行于横向CD时,离散部件346可以第二取向352取向。应当理解,离散部件346可不旋转,或者可以在允许离散部件346取向在期望位置中的任何位置旋转。转移构件344可为诸如美国专利8,820,513中公开的设备。
如图16中所示,转移构件344可以可操作地与处理构件382接合。更具体地,在带组件304围绕纵向旋转轴388旋转时,转移构件344可将离散部件346转移到带组件304的至少一部分上。在一些实施方案中,如图18C中所示,转移构件344可将基础结构102转移到第一带106的一部分以及第二带108的一部分上。换句话讲,基础结构102的第一部分可设置在第一带106的一部分上,并且基础结构102的第二部分可设置在第二带108的部分上。如前所述,粘合剂可被施加到带组件304。粘合剂可允许基础结构102粘附到带组件304,并且因此从转移构件344转移到处理构件382。
仍然参见图16,包括离散部件346(诸如基础结构346)的带组件304可被处理构件302推进到第五引导辊390。第五引导辊390也可用于将包括离散部件346的带组件304转移到附加下游处理。在一些实施方案中,第五引导辊390也可充当粘结辊。第五引导辊390可被定位成使得当组合在第五引导辊390和处理构件382之间通过时,压力被施加到带组件304和离散部件346。第五引导辊390可用于将离散部件346粘结到带组件304。
图19示出了其中在剪料340从带组件304移除之前离散部件346可被设置在带组件304上的实施方案。更具体地,可对带组件304进行作用以使得第一弱线以及与第一弱线重合的第二弱线被赋予带组件304。另外,一个或多个离散部件346可被设置在带组件304上。随后,带组件304可被推进以使得剪料移除构件338接合带组件304,从而使得离散和/或连续剪料340与剪料构件338的外圆周表面接合,并且对于包括离散部件346的带组件304的剩余部分,沿纵向MD推进远离剪料构件338。如前所述,剪料移除构件338可为诸如美国公布2012/0079926中公开的设备。应当理解,第一弱线和第二弱线可足够坚固以在后续处理期间将剪料340、或带组件要移除的部分与带组件的剩余部分保持在一起。因此,剪料340保持附接,直到剪料构件338受到作用。然而,第一弱线和第二弱线也可足够弱以使得剪料340在被剪料构件338和/或可帮助分离剪料340的任何附加装置作用时被分离。
虽然本公开的许多内容均是结合吸收制品的制造提供的,但应当理解,本文所公开的设备和方法可应用于制造其它类型的制品和从连续基底制造的产品。其它产品的示例包括用于非生命表面的吸收制品,诸如其主要功能为吸收和保留污垢和排泄物的消费品,所述污垢和排泄物可为固体或液体并且它们被从非生命表面诸如地板、物体、家具等上移除。用于非生命表面的吸收制品的非限制性实例包括除尘片、预润湿的擦拭物或衬垫、预润湿的布料、纸巾、烘干机纸和干洗布。产品的附加示例包括用于生命表面的吸收制品,它们的主要功能是吸收和容纳身体流出物;更具体地,包括紧贴或邻近使用者的身体放置、用于吸收和容纳各种由身体排泄的流出物的装置。失禁吸收制品的非限制性实例包括尿布、训练裤和套穿裤、成人失禁贴身短内裤和内衣、妇女卫生内衣诸如卫生护垫、吸收插入件等、卫生纸、薄页纸、面部擦拭物或布、以及入厕训练擦拭物。产品的其它示例可包括包装组件和基底和/或可被生产成小球或小袋形式并且可在转换加工或纤维网加工中制造的用于衣物洗涤剂的容器、或甚至以高速生产的诸如在高速灌注生产线上生产的离散的产品、化妆品、剃刀刀片架、和一次性消费电池。
还应当理解,分离边缘218和/或切割边缘202可在被激光源作用之后机械地软化。累积材料或累积材料的簇导致感觉起来粗糙或尖锐。通常,如果纤维的端部产生小振幅波和小的周期性,则皮肤感觉到非织造物边缘是柔软的。如果皮肤和纤维端部之间产生的波的振幅和周期性不是平坦的,则皮肤感觉到边缘是粗糙的。振幅越高,周期越短,边缘感觉起来越粗糙。
激光源烧蚀各个纤维端部的一部分,并且熔化接近烧蚀部分的各个纤维端部。因此,经历熔化的各个纤维包括尖端处材料的累积,也称为材料球。该材料球可为未经历熔化或未被烧蚀的各个纤维的直径的三倍至四倍。
已经历熔化的各个纤维的尺寸可随着它们接合在一起而增加。例如,中等尺寸簇可由多于两个熔化在一起的纤维端形成。该中等尺寸簇形成直径比单个纤维直径的直径大三倍或比其大约四倍的更大球体。材料簇形成线性的,看似高密度的边缘,至少与非织造复合材料厚度一样厚。因此,重要的是这些簇可能在用于吸收制品之前破碎。
在一些实施方案中,分离边缘或切割边缘可通过两个辊送入。两个辊在边缘上施加压力,从而导致边缘变形。边缘的变形破坏了累积材料的这些簇中的一些,从而导致相对更软感觉的边缘。辊的表面的材料对于在边缘上引起所需的变形以移除簇可能是重要的。还应当理解,材料可被选择为使得在两个辊的辊隙之间送入的弹性股线在边缘的变形处理中不被破坏。例如,第一辊可具有金属表面,并且第二辊可具有橡胶表面。另外,第一辊可具有基本上光滑的表面,或者第一辊可具有图案化的表面。
在一些实施方案中,边缘可被激活,诸如通过如美国专利4,116,892中所公开的环辊,或者通过如美国专利6,500,377中所公开的板式激活。激活边缘还可减少由于使累积材料的簇破裂而造成的边缘粗糙或尖锐的感觉。在该方法期间簇破裂的量可能部分是由于齿末端半径、相邻齿之间的距离、齿高度、齿壁角度、温度和齿啮合深度造成的。
如前所述,赋予基底的弱线需要后续分离。沿弱线分离基底所需的力部分地取决于弱线的特性。通常,激光源切断的纤维数量越多,基底将越容易沿弱线分离。图20示出了该概念。
图20示出了分离具有和不具有弱线的层合体所需的分离力。更具体地,具有600瓦总功率容量的CO2型激光源用于将弱线赋予层合体。层合体包括两个基底层。基底层中的每一个由纺粘聚丙烯制成以形成非织造物,并且每个层具有约20gsm的基重。两个基底层用基重为6gsm的构造粘合剂(诸如Dispomelt 526)保持在一起。使层合体以约500m/min的速度通过激光源,并且由激光源发射的激光束的光斑直径为140μm。激光源用于将第一弱线赋予第一层合体。为了赋予第一弱线,激光源发射约180瓦的功率输出。激光源然后用于将第二弱线赋予第二层合体。为了赋予第二弱线,激光源发射270瓦的功率输出。将第一分离力402施加到第一层合体以分离第一弱线。在第一层合体沿第一弱线分离时第一分离力402的变化示于图20中。将第二分离力404施加到第二层合体以分离第二弱线。在第二层合体沿第二弱线分离时第二分离力404的变化也示于图20中。为了比较的目的,将第三分离力406施加到第三层合体,该第三层合体未被激光源作用,并且因此不包括弱线。在分离第三层合体时第三分离力406的变化示于图20中。
如图20中所示,将弱线赋予层合体减小了分离层合体所需的力的量。另外,通过增加激光源的功率,减小了沿弱线分离层合体所需的力的量。然而,应当理解,通过增加激光源的功率,沿分离边缘的累积材料和/或簇可增加。赋予基底的弱线的最佳特性可部分地取决于沿弱线分离基底所需的力和分离边缘的特性。
赋予层合体或其它基底的弱线可使得分离层合体或其它基底所需的力小于分离不具有弱线的层合体或其基底所需的力。例如,如图20中所示,需要第三分离力406来分离第三层合体,并且第三层合体不包括弱线。第三分离力406曲线上的最低点在最小力线408内示出。应当理解,分离赋予层合体或其它基底的任何弱线所需的分离力低于该特定层合体或基底的最小力线。例如,如图20中所示,对于第二层合体,在赋予第二层合体的弱线被分离时绘制第二分离力404。该第二分离力404包括最大力线410,该最大力线与在分离第二层合体期间所需的最大力相交。如所示,最大力线410低于或小于最小力线408。
如果最大力线410高于或大于最小力线410,则这可能是基底或层合体已经在弱线之外的区域中分离的证据。弱线可用于控制基底或层合体分离的位置。另外,这可能是激光源对于给定基底或层合体不合适的证据。例如,激光源强度不足以将适当的弱线赋予基底或层合体。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制,否则将本文引用的每篇文献,包括任何交叉引用或相关专利或申请,全文均以引用方式并入本文。任何文献的引用不是对其作为与本发明任何公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可,或不是对其自身或与任何其它参考文献或多个参考文献的组合提出、建议或公开了此发明任何方面的认可。另外,当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中相同术语的任何含义或定义矛盾时,应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方式,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明实质和范围的情况下可作出各种其它变化和修改。因此,本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。
Claims (15)
1.一种用于制造吸收制品(100)的方法,所述方法包括:
围绕第一引导辊(302)的一部分推进带组件(304),其中所述带组件包括第一表面(208)和第二表面(210);
围绕第二引导辊(314)的一部分推进所述带组件(304),其中所述带组件(304)的无支撑部分悬挂在所述第一引导辊(302)和所述第二引导辊(314)之间;
使用第一激光束将第一弱线赋予所述带组件(304)的所述第一表面(208),其中所述第一激光束在所述第一引导辊(304)和所述第二引导辊(314)之间作用于所述带组件(304)的所述无支撑部分;
使用第二激光束将第二弱线赋予所述带组件(304)的所述第二表面(210),其中所述第二激光束在所述第一引导辊(302)和所述第二引导辊(314)之间作用于所述带组件(304)的所述无支撑部分;
其中所述第一弱线与所述第二弱线重合。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述带组件包括外基底(164)和内基底(162)。
3.根据前述权利要求2中任一项所述的方法,其中所述带组件(304)包括设置在所述外基底(184)和所述内基底(162)之间的一条或多条弹性股线(168)。
4.根据权利要求3所述的方法,包括:
将所述带组件(304)设置在处理构件(382)的外圆周表面(386)上;
围绕纵向旋转轴(388)旋转所述处理构件(382);
将所述带组件(304)推进到切割构件(350),其中所述切割构件(350)切断所述一条或多条弹性股线(168)的一部分,从而在所述一条或多条弹性股线(168)中形成间隙(330);以及
将所述带组件(304)推进到剪料移除构件(338),其中所述剪料移除构件(338)分离所述弱线,从而形成剪料部分(340)和分离边缘(218)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括将离散部件(346)朝向所述处理构件(382)推进;对所述离散部件(346)进行取向;以及将所述离散部件(346)定位在所述带组件(304)的一部分上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括通过由第一辊和第二辊形成的辊隙推进所述带组件(304)的所述分离边缘(218),其中所述第一辊和所述第二辊使所述带组件(304)的所述分离边缘变形。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中第一激光源(322)发射所述第一激光束和所述第二激光束。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述第一激光束被构造成可操作地接合第一扫描头(306),并且所述第二激光束被构造成可操作地接合第二扫描头(312)。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述第一扫描头(306)与所述第二扫描头(312)成一定角度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中第一激光源(322)发射所述第一激光束,并且第二激光源(324)发射所述第二激光束。
11.根据权利要求8所述的方法,包括将掩膜(332)定位在所述第一扫描头(306)和所述带组件(304)之间,其中所述掩膜(332)可沿所述纵向(MD)和所述横向(CD)中的至少一者移动。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述第一引导辊(302)的第一圆周表面(308)和所述第二引导辊(314)的第二外圆周表面(311)中的至少一者包括一个或多个凹槽(320)。
13.根据权利要求9所述的方法,其中所述第一激光源(322)和所述第二激光源(324)在切割功率以下运行。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述带组件(304)的所述第二表面(210)设置在所述第一引导辊(302)的外圆周表面(308)上,并且所述带组件(304)的所述第一表面(208)设置在所述第二引导辊(314)的外圆周表面(311)上。
15.根据权利要求8所述的方法,其中所述第一扫描头(306)从所述第二扫描头(312)偏移一定偏移距离。
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