CN112805139A - 成形片材的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种成形片材制造方法，在该方法中，即使在制造第一第二片材相互粘结的成形片材时，减小第一片材的张力，也可以可靠成形第一片材。而且，在不使装置构造复杂的情况下，也可以使第一片材和第二片材成形。在第一步骤中，沿着具有多个凹部的第一辊(12)的外围表面(12s)传送第一片材(2)。在第二步骤中，将第二片材(4)与第一片材(2)重叠，并将第二片材(4)与第一片材(2)一起传送，使得第一片材(2)和第二片材(4)被夹持在第一辊(12)的凹部和第二辊(4)的凸部(14a)之间。在第三步骤中，穿过第一辊(12)和第二辊(14)的第一片材(2)和第二片材(4)相互粘合。在第二步骤中，第一片材(2)的张力(T1)小于第二片材(4)的张力(T2)。

Description

成形片材的制造方法

技术领域

本发明涉及一种成形片材的制造方法，特别涉及一种在相互粘结的两张片材中的至少一个上形成有突出部的成形片材制造方法。

背景技术

在相互粘结的两张片材的至少一个上形成突出部的成形片材，可用于例如纸尿裤等一次性可穿戴物品，使得突出部与皮肤接触。这种成形片材制造过程如下。

图10是制造成形片材101的方法步骤示意图。如图10所示，从原始辊102’传送的第一片材102被夹持在一对成形辊111、112之间，其中在这对成形辊的外周面上具有相互啮合的凸凹，并对第一片材102成形。然后，将从原始辊103’传送的第二片材103与在成形辊111的外周面上具有相互啮合的凸凹的第一片材102重叠；片材102和103均被夹持在成形辊111和砧辊114之间，并被加热。由此将片材102和103相互粘结。如此，制造出在第一片材102上形成突出部105的成形片材101(例如，参见专利文献1)。

图11是另一种成形片材250的制造方法示意图。如图11所示，采用成形片材制造装置210，其中围绕主辊212设置在其外周面上具有多个凸部232的第一成形辊230、及具有多个凸部242的第二成形辊240、以及第一接合辊216和第二接合辊218。其中，在主辊212的外周面上形成有(图中未示出)多个凹部。首先，沿着主辊212的外周传送第一片材252，并通过第一成形辊230的凸部232，将第一片材252压入主辊212的凹部，由此成形第一片材252；然后，将第二片材254与第一片材252重叠，被夹持在主辊212和第一接合辊216之间并被加热，从而将第一片材252和第二片材254相互粘结；接着，第二片材254通过第二成形辊240的凸部242被压入主辊212的凹部中，由此使第二片材254成形；然后，将第一片材252和第二254夹持在主辊212和第二接合辊218之间并被加热，从而增强第一片材252和第二片材254的粘结性(例如，参见专利文献2)。

专利文献1：日本专利号4090420

专利文献2：WO2016/199543

如专利文献1所述，通过凸凹相互啮合而进行成形的情况下，第一片材102的张力被减小。

然而，当第一片材102的张力被减小时，将会出现被压入一个成形辊111的凹部的第一片材102的部分被另一个成形辊112的凸部卡住，而从凹部脱离的问题。第一片材102从凹部脱离，将会导致无法将第一片材102和第二片材103在预定位置处进行粘结。

如专利文献2所述，第一片材252和第二片材254进行成形时，需要对第二片材254成形的第二成形辊240与对第一片材252成形的第一成形辊230进行分离，这样使得装置构造复杂。

发明内容

鉴于上述情况，本发明针对上述需要解决的问题而提供一种成形片材制造方法。在该方法中，即使在制造其中第一片材和第二片材相互粘结的成形片材时，而减小第一片材张力的情况下，也可以可靠地成形第一片材。而且，在不使装置构造复杂的情况下，也可以使第一片材和第二片材成形。

本发明的技术方案是：

本发明提供如下一种成形片材制造方法。

一种成形片材制造方法，它采用成形片材制造装置，该装置设有在其外周面上具有多个凹部的第一辊、以及在其外周面上具有多个凸部的第二辊；其中所述第一辊和第二辊彼此相邻设置并同步旋转，且所述凹部和凸部彼此间隔开地啮合。

所述成形片材制造方法，该方法步骤包括：

(1)第一步骤：沿着旋转的第一辊的外周面将作为连续体的第一片材进行传送；

(2)第二步骤：将作为连续体的第二片材与所述的第一片材重叠，并将所述第二片材与所述第一片材一并传送，使得所述第一片材和所述第二片材在所述第一辊和所述第二辊之间通过，并被夹持在所述凹部和所述凸部之间；以及

(3)第三步骤：将通过所述第一辊和所述第二辊之间的第一片材和第二片材进行相互粘结；

在第二步骤中，所述的第一片材的张力小于第二片材的张力。

根据上述方法，由于压入凹部的第一片材的部分被第二片材覆盖，且不与凸部接触，即使第一片材的张力小于第二片材的张力，被压入凹部的第一片材的部分也不会被凸部卡住，而从所述凹部脱离。因此，即使减小第一片材的张力，也可以可靠地使第一片材成形。

当第二片材第一辊和第二辊之间通过时，在通过凸部压入凹部的部分或全部被保留在凹部中，由此成形第二片材。在这种情况下，第一片材和第二片材可以同时成形，但不必将第一片材成形的辊与第二片材成形的辊分开制备。因此，在不使制造装置构造复杂的情况下，也可以使第一片材和第二片材成形。

优选地，在第三步骤中，在所述被凸部压入所述凹部的第一片材的部分停留在所述凹部的条件下，利用与所述第一辊相邻设置的粘合器，将所述第一片材和所述第二片材相互粘合。

在这种情况下，可以在被凸部压入凹部的部分的周围的预定位置处，将第一片材可靠地粘合至第二片材，并且使成形片材的形状稳定。

优选地，在第二步骤中，将第二片材与所述第一片材重叠，使得所述第二片材在所述凹部和所述凸部彼此适当地间隔开的区域中开始与所述第一片材重叠。

在这种情况下，由于第一片材和第二片材通过设置间隙而从凹部和凸部彼此接合的区域的输送方向的上游侧不彼此接触，因此，可以容易地彼此独立地调整第一片材和第二片材的张力。

优选地，所述第一片材和所述第二片材是不可伸缩的无纺布片材。

在这种情况下，可以制造适用于一次性可穿戴物品的成形片材。

根据本发明，即使在制造其中第一片材和第二片材彼此粘合的成形片材时，减小第一片材的张力，也能够可靠地使第一片材和第二片材成形，而且还可以在不使装置构造复杂的情况下，使第一片材和第二片材成形。

附图说明

图1为本发明实施例1成形片材制造装置的示意图。

图2为本发明实施例1成形片材制造装置的主要部分的放大截面图。

图3为本发明实施例1中成形过程的说明示意图。

图4为本发明实施例1中粘结方式的平面图。

图5为本发明实施例1中粘结方式的平面图。

图6为本发明实施例1中粘结方式的平面图。

图7为本发明实施例1中粘结方式的平面图。

图8为本发明实施例1中成形片材试制产品示例图片。

图9为本发明实施例1中成形片材的截面图。

图10为传统实施例1中成形片材制造方法的示意图。

图11为传统实施例2中成形片材制造方法的示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明的实施例进行详细描述。

实施例1：如图1至图9所示，将对实施例1中成形片材制造方法进行描述。

图1是用于实施例1的成形片材制造方法的成形片材制造装置10的示意图。图2是成形片材制造装置10的主要部分放大截面图。如图1和图2所示，成形片材制造装置10具有相邻设置的第一辊12和第二辊14；以及与第一辊12相邻设置的粘合器16。

第一辊12在圆筒状的外周面12s上具有从外周面12s沿着径向向内凹陷的多个凹部12b(参照图2)。第二辊14在圆筒状的外周面14s上具有从外周面14s沿着径向向外侧突出的多个凸部14a。第一辊12和第二辊14沿着如箭头12r和14r所示的相反的方向上彼此同步旋转。并且，如图2所示，第一辊12的凹部12b和第二辊14的凸部14a彼此之间被设置为间隔接合，即，在啮合区域13彼此不接触。优选地，凹部12b和凸部14a在第一辊12和第二辊14的外周面12s和14s上以一定间隔方式隔开设置，从而可以在多个位置同步相互啮合。

如图1所示，在第一辊12的外周面12s上缠绕有作为连续体的第一片材2；并且在第一片材2上缠绕有作为连续体的第二片材4；在第一辊12的旋转下，第一片材2和第二片材4沿着箭头3和5所示的方向被传送。当第一片材2和第二片材4通过第一辊12和第二辊14之间时，至少使第一片材2成形；然后，当通过第一辊12和粘合器16之间时，将第一片材2和第二片材4相互粘合，此后再将详细描述。按照箭头7所示的方向，将成品成形片材6从第一辊12上脱离，再送至后续程序进行处理，并用于例如纸尿裤等一次性可穿戴物品上。

至少可以对第一辊12的凹部12b的内部进行加热，由此更可靠地进行成形。例如，在第一辊12的内部设置加热器，并对凹部12b的周围进行加热。并可以均对第一辊12和第二辊14进行加热。

如图2所示，在第一辊12上形成与凹部12b的底部连通的吸附通道12c和12d、以及从外周面12s向径向外侧突出的密封突起12x。第一辊12的凹部12b通过吸附通道12c和12d与负压源连接。由此，将沿着第一辊12的外周面12s配置的第一片材2被吸附并保持。吸附通道12c和12d以及密封突起12x也可以被去除。

第二辊14的凸部14a形成为例如锥台形状，其中凸部14a的端部14t是平坦的。第二辊14的凸部14a的形状可以是除了锥台以外的形状，例如长方体形状或圆柱形状等。

图1示出了作为超声波密封装置的粘合器16从第一辊12缩回的状态。在制造成形片材6时，第一片材2和第二片材4的部分被保持在粘合器16的角形端部16a与第一辊12的密封突起12x的平坦面12t之间(见图2)，并通过超声波粘合。粘合器16可以是除超声波粘合以外的其他方式粘合的粘合器，例如在传统实施例1和传统实施例2中的焊接机或粘结辊。

下面将对采用成形片材制造装置10来制造成形片材6的方法进行描述。

(1)首先，第一步骤：沿着旋转的第一辊12的外周面12s传送第一片材2。

(2)然后，第二步骤：第一片材2和第二片材4在第一辊12和第二辊14之间通过，其中第一片材2与第二片材4保持重叠，同时从第一辊12的凹部12b和第二辊14的凸部14a之间通过，使第一片材2与第二片材4一起被传送。

(3)在第二步骤中，第一片材12的张力小于第二片材4的张力，后续将详细描述。对于第一片材和第二片材中的至少第一片材2，采用可变形片材。第一片材2和第二片材4可以是不可拉伸的无纺布或透气的无纺布。

如图1所示，通过使得第二片材4在凹部12b和凸部14a相互接合的啮合区域13开始与第一片材2重叠(见图2)，可以容易地彼此独立地调整的第一片材2和第二片材4的张力。可以沿着传送方向在啮合区域13的上游侧，以第二片材4缠绕在第二辊14的方式在啮合区域13使第二片材4开始与第一片材2重叠。

但是，有时即使第二片材4沿着传送方向在啮合区域13的上游侧开始与第一片材2重叠的情况下，也可以制造成形片材6。

然后，第三步骤：将经过第一辊12和第二辊14之间的第一片材2和第二片材4相互粘合。

优选地，在第三步骤中，在被凸部14a压入凹部12b的第一片材2的部分停留在凹部12b的条件下，利用临近第一辊12设置的粘合器16将第一片材与第二片材相互粘合。在这种情况下，可以在被凸部14a压入凹部12b的部分的周围的预定位置将第一片材2可靠地粘结到第二片材4，使得成形片材6的形状稳定。

如图3所示，图3中(a)-(d)是概念性地显示出的成形过程的示意图，下面将进一步说明。

如图3-(a)所示，将第一片材2缠绕在第一辊12的外周面12s上；然后，如图3-(b)所示，将第二片材4与第一片材2重叠。在第一辊12的凹部12b和第二辊14的凸部14a彼此啮合的啮合区域13(见图2)，面对凹部12b的第一片材2和第二片材4的部分2a和4a，被与凹部12b啮合的凸部14a压入凹部12b。由此，在第一片材2和第二片材4被压入凹部12b中的部分2b和4b。

此时，第一片材2和第二片材4发生弹性或塑性变形。在与凸部14a啮合的凹部12b的沿传送方向的下游侧(图3-(b)右侧)，第一片材2和第二片材4的相对移动因相互重叠而受到限制。在另一方面，在与凸部14a啮合的凹部12b的传送方向的上游侧上(图3-(b)左侧)，第一片材2和第二片材4几乎不相互约束。因此，第一片材2和第二片材4从与传送方向上的的上游侧的凸部14a啮合的凹部12b中被拉出，并被压入凹部12b中。

当第一辊12旋转以传送第一片材2和第二片材4时，与凹部12b啮合的凸部14a逐渐凹部12b退出，这样，使得第一片材2和第二片材4在凹部12b周围逐渐重叠。

如图1和图3-(b)所示，当即将被保持在凹部12b和凸部14a之间的第一片材2的张力为T1时，且第二片材4在将要被保持在凹部12b和凸部14a之间之前的张力为T2，则第一片材2和第二片材4的张力设置成T1<T2。例如，沿着传送方向在啮合区域13的上游侧设置一个已知的张力调整机构，以调整T1和T2，使得T1<T2。

当T1＝0时，第一片材2在通过啮合区域13时，被压入凹部12b的第一片材2的部分2b停留在凹部12b中。即使当T1≠0,如果T1较小，例如，T1≤0.05N/mm，也无法克服第一片材2和第一辊12之间的摩擦,而沿着传送方向将第一片材拉回上游侧。在这种情况下，被压入凹部12b的第一片材2的部分2b也会停留在凹部12b中。

第二片材4的张力T2不大于第一片材2的断裂强度，例如，0.1-2N/mm。如果第二片材4的张力T2能够克服第一片材2和第二片材4之间的摩擦力，则当与凹部12b啮合的凸部14a从凹部12b退出时，压入凹部12b的第二片材的部分4b逐渐从凹部12b退出。

如果沿着传送方向的凸部14a的下游侧的第二片材4的部分4x在被凸部14a压入凹部12b时，而导致发生塑性变形并拉伸，即使当凸部14a从凹部12b退出，发生塑性变形的部分仍然保持拉伸状态。而且，当第二片材4被同时压入沿着与传送方向正交或与其交叉的方向相邻的多个凹部12b，并且沿着与传送方向正交或与其交叉的方向相邻的多个凹部12b之间的部分，而导致发生塑性变形和拉伸，则即使当凸部14a退出凹部12b，塑性变形部分仍然保持拉伸状态。

如果第二片材如上所述发生塑性变形并被拉伸，当通过啮合区域13时，被压入凹部12b的第二片材4的部分4b的部分4c或全部(见图3-(b))即使在凸部14a退出凹部12b后仍然停留在凹部12b，因此，覆盖凹部12b的部分4a发生松弛。张力T2越大，当压入凹部12b时第二片材4越容易发生塑性变形。因此，张力T2越大，覆盖凹部12b的第二片材的部分4a的松弛部分越大。即使第二片材4是不可伸缩的无纺布，例如，当被第一辊12加热时，也会促进塑性变形，从而在覆盖凹部12b的部分4a处形成松弛。

当第一片材2和第二片材4通过啮合区域13时，如图3-(c)所示，被压入凹部12b的第二片材4的部分4b(见图3-(b))完全从凹部12b脱离，则在这种情况下仅成形第一片材2。当第一片材2和第二片材4穿过啮合区域13时，如图3-(d)所示，被压入凹部12b的第二片材4的部分4b的部分4c或全部停留在凹部12b中，则在这种情况下成形第一片材2和第二片材4。当穿过啮合区域13时，第二片材4发生塑性变形，则在这种情况下成形第一片材2和第二片材4。

由于被压入凹部12b的第一片材2的部分2b被第二片材4覆盖，且不与凸部14a接触，因此即使第一片材2的张力T1小于第二片材4的张力T2，被压入凹部12b的第一片材2的部分2b也不会被凸部14a卡住，也不会从凹部12b脱离。因此，即使减小第一片材2的张力T1，也能够可靠地使第一片材2成形。

当第二片材4在第一辊12和第二辊14之间通过时，被凸部14a压入凹部12b的部分4b的部分或全部停留在凹部12b中，由此成形第二片材4。在这种情况下，第一片材2和第二片材4可以同时成形，但不必将第二片材4成形的辊与第一片材2成形的辊分开制备。因此，第一片材2和第二片材4都可以被成形而不会使得成形片材制造装置10的构造复杂化。

在成形片材6中，在第一片材2上，与被凸部14a压入凹部12b的第一片材的部分2c相对应的突出部被形成并停留在凹部12b中(见图3-(C))。

图9是通过上述方法制造的成形片材6的截面图。图9概念性地示出了在第一片材2和第二片材4不施加张力的自然条件下的成形片材6的截面示例。如图9所示，在第一片材2和第二片材4上形成朝向同侧突出的突出部2x和4x。第一片材2的突出部2x大于第二片材4的突出部4x，因此在第一片材2和第二片材4之间形成空间6x。第一片材2和第二片材4在粘结部8x处被彼此粘合。

接着，参考图4至图7，将对成形片材6的粘结方式进行描述。如图4至图7所示，箭头8表示第一片材2和第二片材4的传送方向(以下称为“流动方向”)。“+”号表示形成在第一片材2上的各突出部的中心区域。第一片材2和第二片材4相互粘合的粘结部是对应第一辊12的密封突起12x的平坦表面12t而形成的(见图2)。

在如图4-(a)所示的粘结方式中，按照流动方向间隔交替布置在相互相反的方向上弯曲的多个月牙形粘合部30和31。在凹侧相对的粘合结部30和31之间形成突出部。其中沿着流动方向布置粘合部30和31的多排以间距排列，使得粘合部30和31的凹侧彼此面对的区域20，并保持在两侧排中的突起侧相对的一对的粘合部22和24、及粘合部30和31之间。

在如图4-(b)所示的粘结方式中，矩形粘合部32设置在对角线平行于流动方向的多个虚拟矩形的顶点处，并且虚拟矩形之间无间隙地排列。突出部分形成在虚拟矩形内。点划线显示了其中一个虚拟矩形。

在如图5-(C)所示的粘结方式中，线性粘合部34设置在对角线平行于流动方向的多个虚拟矩形的侧面上，并且虚拟矩形之间无间隙地排列。基本上为“十”字形的粘合部36分别布置在各虚拟矩形的三个顶点处，并且四个圆形粘合部35布置成围绕各虚拟矩形的剩余的一个顶点。突出部分形成在虚拟矩形内。点划线显示了其中一个虚拟矩形。

在如图5-(d)所示的粘结方式中，四个圆形粘结部40设置成围绕对角线平行于流动方向的多个虚拟矩形的顶点，且虚拟矩形之间无间隙地排列。突出部分形成在虚拟矩形内。点划线显示了其中一个虚拟矩形。

在如图6-(e)所示的粘结方式中，骨状粘结部42设置在对角线平行于流动方向的多个虚拟矩形的顶点，且虚拟矩形之间无间隙地排列。突出部分形成在虚拟矩形内。点划线显示了其中一个虚拟矩形。

在如图6-(f)所示的粘结方式中，五个圆形粘结部44设置在对角线平行于流动方向的多个虚拟矩形的顶点及其周围，且虚拟矩形之间无间隙地排列。突出部分形成在虚拟矩形内。围绕突出部分的粘结部44以菱形设置。点划线显示了其中一个虚拟矩形。

在如图7-(g)所示的粘结方式中，圆形粘合部46设置在其中一对相对侧平行于流动方向的多个虚拟六边形的顶点，且六边形之间无间隙地排列。突出部分形成在虚拟矩形内。点划线显示了其中一个虚拟矩形。

在如图7-(h)所示的粘结方式中，圆形粘合部48设置在其中两对相对侧平行于或垂直于流动方向的多个虚拟八边形的顶点，与相对侧平行或垂直于流动方向的多个虚拟矩形一起设置的虚拟八边形之间无间隙地排列。突出部分形成在虚拟八边形内。点划线显示出其中一个虚拟八边形以及与其相邻的四个虚拟矩形。

图8-(a)和图8-(b)显示出了采用成形片材制造装置10试制成形片材6的图片。对于第一片材2和第二片材4，采用沿垂直于流动方向拉伸的无纺布片，将第一片材2和第二片材4以图4-(b)所示的粘结方式进行粘合。

图8-(a)示出了第一片材2的侧面图片。如图8-(a)所示，很明显，在第一片材2上形成了突出部分。图8-(b)示出了第二片材的侧面的图片。如图8-(b)所示，显然第二片材4有略微凹陷。

如上所述，即使在制造第一片材2和第二片材4相互粘结的成形片材6时，减小第一片材2的张力T1，仍然可以可靠地使第一片材2成形。在不使装置构造复杂的情况下，也可以使第一片材2和第二片材4成形。

本发明不限于上述描述的实施例，可以在实施时进行各种修改。

附图标记：

2：第一片材；2b：压入部；

4：第二片材；4b：压入部，

6：成形片材；

10：成形片材制造装置；

12：第一辊；12b：凹部；12s：外周面；

12x：密封突起；

13：啮合区域；

14：第二辊；14a：凸部；14s：外周面；

16：粘合器。

Claims (4)

1.一种成形片材制造方法，该方法采用成形片材制造装置，该装置包括：在外周面上具有多个凹部的第一辊；以及在外周面上具有多个凸部的第二辊，其中所述第一辊和第二辊相邻设置并同步旋转，且所述凹部和所述凸部彼此间隔开地啮合；所述方法步骤，它包括：

第一步骤：沿着旋转的所述第一辊的外周面传送作为连续体的第一片材；

第二步骤：将作为连续体的第二片材与所述的第一片材重叠，并将所述的第二片材与所述的第一片材一并传送，使得所述第一片材和第二片材在所述第一辊和第二辊之间通过，并被夹持在所述凹部和所述凸部之间；以及

第三步骤：将通过所述第一辊和第二辊之间的所述第一片材和第二片材进行相互粘结；其中，在第二步骤中，所述第一片材的张力小于所述第二片材的张力。

2.根据权利要求1所述的成形片材制造方法，其特征在于：在所述的第三步骤中，在所述被凸部压入所述凹部的第一片材的部分停留在所述凹部的条件下，利用与所述第一辊相邻设置的粘合器，将所述第一片材和所述第二片材相互粘合。

3.根据权利要求1或2所述的成形片材制造方法，其特征在于：在所述的第二步骤中，将所述第二片材与所述第一片材重叠，使得所述第二片材在所述凹部与所述凸部彼此适当地间隔开的区域中开始与所述第一片材重叠。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的成形片材制造方法，其特征在于：所述第一片材和所述第二片材是不可伸缩的无纺布片材。

Images