DE102020107212A1 - Vorrichtung zur Bildung einer Verbundbahn aus einem absorbierenden Pad für absorbierende Artikel - Google Patents

Vorrichtung zur Bildung einer Verbundbahn aus einem absorbierenden Pad für absorbierende Artikel Download PDF

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Abstract

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bildung einer Verbundbahn aus einem absorbierenden Kissen für absorbierende Artikel, wie z.B. Windeln, die eine Extrusionseinrichtung (3) zum Extrudieren eines thermoplastischen Materials und eine Zuführeinrichtung (9) zum Zuführen eines superabsorbierenden Polymermaterials (10) aufweist; eine Saugformfläche (7), die so konfiguriert ist, dass sie die Filamente (5) aus thermoplastischem Material aufnimmt, die aus einer oder mehreren Zuführöffnungen (4) der Extrusionseinrichtung (3) ausgeblasen werden, und dass sie das aus der Zuführeinrichtung (9) kommende superabsorbierende Polymermaterial (10) aufnimmt, um eine zusammengesetzte, schmelzgeblasene Bahn (8) herzustellen, die das superabsorbierende Polymermaterial (10) umfasst; die Abgabeeinrichtung (9) mindestens eine Auslassöffnung (11) zum Zuführen von superabsorbierendem Polymermaterial (10) aufweist und so konfiguriert ist, dass sie mindestens von einem ersten Abstand (d1) zu einem zweiten Abstand (d2), oder umgekehrt, relativ zur Zuführöffnung (4) der Extrusionseinrichtung (3) derart beweglich ist, dass die Konzentration des superabsorbierenden Polymermaterials (10) in der Verbundbahn (8) variiert wird.

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bildung einer Verbundbahn aus einem absorbierenden Kissen für absorbierende Artikel.
  • Die Verbundbahn dieser Vorrichtung ist eine Bahn aus „schmelzgeblasenen“ Fasern, d.h. eine Verbundbahn mit mindestens einer durch Schmelzblasen erhaltenen Lage/Schicht.
  • In diesem Anwendungsgebiet wurde die Notwendigkeit gesehen, die Konzentration von superabsorbierenden Polymermaterialpartikeln, die in die Schicht aus schmelzgeblasenen Fasern eingebracht werden, zu kontrollieren.
  • In diesem Zusammenhang besteht ein Aspekt dieser Erfindung darin, eine Vorrichtung zur Bildung einer Verbundbahn aus einem absorbierenden Kissen für absorbierende Artikel, wie z.B. Windeln, bereitzustellen, die eine Extrusionseinrichtung zum Extrudieren eines thermoplastischen Materials umfasst, und die mit einem oder mehreren Kanälen versehen ist, die jeweils eine entsprechende Zuführöffnung zum Zuführen von Filamenten aus thermoplastischem Material aufweisen.
  • Eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von superabsorbierendem Polymermaterial hat mindestens eine Auslassöffnung zum Zuführen des superabsorbierenden Polymermaterials in den Fluss von Filamenten aus thermoplastischem Material, die aus der Extrusionseinrichtung kommen.
  • Eine Saugformfläche ist so konfiguriert, dass sie die Filamente aus thermoplastischem Material, die aus der Extrusionseinrichtung kommen und das superabsorbierende Polymermaterial umfassen, aufnimmt, um eine zusammengesetzte, schmelzgeblasene Bahn herzustellen, die schmelzgeblasene thermoplastische Fasern und superabsorbierendes Polymermaterial umfasst.
  • Die Auslassöffnung der Zuführeinrichtung ist so konfiguriert, dass sie zumindest von einem ersten Abstand zu einem zweiten Abstand, oder umgekehrt, relativ zur Zuführöffnung der Extrusionseinrichtung so beweglich ist, dass die Konzentration des superabsorbierenden Polymermaterials in der Verbundbahn variiert werden kann.
  • Weitere Merkmale der Erfindung und ihre Vorteile werden in der folgenden nicht einschränkenden Beschreibung bevorzugter, aber nicht ausschließlicher Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Bildung einer Verbundbahn eines absorbierenden Kissens für absorbierende Artikel deutlicher, wie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt, in denen:
    • - 1 eine schematische Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist;
    • - 2 eine schematische Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist.
  • Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Vorrichtung zur Bildung einer Verbundbahn eines absorbierenden Pads für absorbierende Artikel gemäß dieser Erfindung.
  • Der Begriff „absorbierende Artikel“ wird für Windeln für Kinder und/oder Erwachsene verwendet.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst einen Behälter 2 zur Aufnahme von thermoplastischem Material.
  • Als nicht einschränkendes Beispiel kann das thermoplastische Material Polypropylen, Polyethylen, Acrylharz, Polyamid (z.B. Nylon), Polystyrol, Polyvinylchlorid (PVC), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polycarbonat sein.
  • Es kann auch ein im Wesentlichen hydrophiles Polymermaterial, wie z.B. Hydroxyl-Polypropylen, verwendet werden.
  • Eine Extrusionseinrichtung 3 zum Extrudieren von thermoplastischem Material, das aus dem Behälter 2 zugeführt wird, umfasst einen oder mehrere Kanäle, die jeweils eine entsprechende Zuführöffnung 4 zur Abgabe von Filamenten 5 aus thermoplastischem Material aufweisen.
  • Die Extrusionseinrichtung 3 ist so konfiguriert, dass sie einen Fluss von Filamenten 5 aus schmelzgeblasenem thermoplastischem Material erzeugt.
  • Eine Quelle 6 eines erhitzten, unter Druck stehenden gasförmigen Fluids steht in Fluidverbindung mit den Extrusionskanälen der Extrusionseinrichtung 3.
  • Eine Zuführeinrichtung 9 zum Zuführen von superabsorbierendem Polymermaterial 10 ist so konfiguriert, dass das superabsorbierende Polymermaterial 10 in den Strom von Filamenten 5 aus thermoplastischem Material, die aus der Extrusionseinrichtung 3 austreten, eingespeist wird.
  • In einer anderen Ausführungsform ist eine Druckfluidquelle 20 mit der Zuführeinrichtung 9 verbunden, so dass das superabsorbierende Polymermaterial 10 unter Druck in den Strom von Filamenten 5 aus thermoplastischem Material, die aus der Extrusionseinrichtung 3 austreten, eingespeist wird.
  • Eine Saugformfläche 7 ist so konfiguriert, dass sie den Fluss von Filamenten 5 aus thermoplastischem Material, die aus der Extrusionseinrichtung 3 kommen, und das superabsorbierende Polymermaterial 10, das aus der Zuführeinrichtung 9 kommt, aufnimmt, um eine Verbundbahn 8 aus schmelzgeblasenen Fasern, die das superabsorbierende Polymermaterial 10 umfasst, oder eine schmelzgeblasene Verbundbahn 8 herzustellen.
  • In dieser Ausführungsform ist die Saugformfläche 7 die Umfangsfläche einer Saugrolle 12, die sich um ihre Achse 12a dreht.
  • Die Zuführeinrichtung 9 ist mit mindestens einer Auslassöffnung 11 zur Zuführung des superabsorbierenden Polymermaterials 10 versehen.
  • Optional kann die Zuführeinrichtung 9 zur Zuführung des superabsorbierenden Polymermaterials 10 mit einer Einrichtung zur Erwärmung des superabsorbierenden Polymermaterials 10 versehen sein.
  • Die Auslassöffnung der Zuführeinrichtung ist so konfiguriert, dass sie mindestens von einem ersten Abstand „d1“ zu einem zweiten Abstand „d2“, oder umgekehrt, relativ zur Zuführöffnung 4 der Extrusionseinrichtung 3 so beweglich ist, dass die Konzentration des superabsorbierenden Polymermaterials 10 in der schmelzgeblasenen Verbundbahn 8 variiert werden kann.
  • Diese Abstandsänderung ermöglicht es, die Auslassöffnung 11 der Zuführeinrichtung 9 nahe oder weit entfernt von der Zuführöffnung 4 der Extrusionseinrichtung 3 so zu positionieren, dass die Konzentration des superabsorbierenden Polymermaterials 10 in der schmelzgeblasenen Verbundbahn 8 variiert werden kann.
  • Genauer gesagt, durch Positionieren der Auslassöffnung 11 der Zuführeinrichtung 9 nahe der Zuführöffnung 4 der Extrusionseinrichtung 3 in einem Abstand d1 ist die Konzentration des superabsorbierenden Polymermaterials 10 im Fluss der Filamente 5 aus thermoplastischem Material größer als wenn die Auslassöffnung 11 der Zuführeinrichtung 9 weit von der Zuführöffnung 4 der Extrusionseinrichtung 3 in einem Abstand d2 größer als d1 positioniert ist.
  • Das liegt daran, dass die Temperatur des Flusses der Filamente 5 aus thermoplastischem Material von der Zuführöffnung 4 der Extrusionseinrichtung 3 zur Formfläche 7 der Verbundbahn 8 abnimmt; daher haftet das superabsorbierende Polymermaterial 10 mehr am Fluss der Filamente 5 aus thermoplastischem Material, wenn es näher an der Zuführöffnung 4 der Extrusionseinrichtung 3 liegt als an der Formfläche 7 der schmelzgeblasenen Verbundbahn 8.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst eine erste Zuführeinheit 13 zum Zuführen einer ersten Endlosbahn 14 aus Vliesstoff, vorzugsweise Spinnvlies, die stromaufwärts der Formfläche 7 in Zuführrichtung der schmelzgeblasenen Verbundbahn 8 angeordnet ist, so dass die schmelzgeblasene Verbundbahn 8 auf der ersten Endlosbahn 14, wie in 2 dargestellt, durch Ansaugen an der Formfläche 7 gehalten wird.
  • Das Vorhandensein der ersten Zuführeinheit 13 zum Zuführen der ersten Endlosbahn 14 aus Vliesstoff ist optional.
  • In der zweiten Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, umfasst die Vorrichtung eine zweite Zuführeinheit 15 zum Zuführen einer zweiten Endlosbahn 16 aus Vliesstoff, vorzugsweise Spinnvlies, die stromabwärts der Formfläche 7 in Zuführrichtung der schmelzgeblasenen Verbundbahn 8 angeordnet ist, so dass die zweite Endlosbahn 16 auf der auf der Formfläche 7 hergestellten schmelzgeblasenen Verbundbahn 8 angeordnet wird.
  • Das Vorhandensein der zweiten Zuführeinheit 15 zum Zuführen der zweiten Endlosbahn 16 aus Vliesstoff ist optional.
  • Wenn die Vorrichtung 1 sowohl die erste Zuführeinheit 13 als auch die zweite Zuführeinheit 15 umfasst, wird die schmelzgeblasene Verbundbahn 8 zwischen der ersten Endlosbahn 14 und der zweiten Endlosbahn 16 angeordnet, um eine mehrlagige Endlosbahn 19 zu definieren.
  • In einer anderen Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 1 eine Zuführeinrichtung 17 zum Zuführen einer befeuchtenden Substanz 18, die stromabwärts der zweiten Zuführeinheit 15 in Zuführrichtung der zweiten Endlosbahn 16 angeordnet ist.
  • Auf diese Weise wird die befeuchtende Substanz 18 der zweiten Endlosbahn 16 zugeführt.
  • Alternativ wird in einer nicht abgebildeten Ausführungsform eine befeuchtende Substanz 18 der Extrusionseinrichtung 3 zugeführt, so dass der Filamentstrom die befeuchtende Substanz enthält, wenn er aus der Extrusionseinrichtung 3 austritt.
  • In der ersten Ausführungsform der Erfindung, die in 1 dargestellt ist, wird nur die schmelzgeblasene Verbundbahn 8 aus superabsorbierendem Polymermaterial 10 aus der Vorrichtung 1 herausgeführt. In der zweiten Ausführung der Erfindung, die in 2 dargestellt ist, ist die aus der Vorrichtung 1 herausführende Bahn eine mehrlagige Bahn 19, die die schmelzgeblasene Verbundbahn 8 umfasst, die zwischen der ersten Endlosbahn 14 aus Vliesstoff, insbesondere Spinnvlies, und der zweiten Bahn 16 aus Vliesstoff, insbesondere Spinnvlies, angeordnet ist.
  • Die schmelzgeblasene Verbundbahn 8 oder die mehrlagige Bahn 19, die die schmelzgeblasene Verbundbahn 8 umfasst, wird anschließend in entsprechende Stücke geschnitten, um das absorbierende Pad eines absorbierenden Artikels zu definieren.
  • Die schmelzgeblasene Verbundbahn 8 oder die mehrlagige Bahn 19 wird anschließend eine Rolle schmelzgeblasener Verbundbahn 8 oder eine Rolle mehrlagiger Bahn 19 definieren.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Bilden einer Verbundbahn aus einem absorbierenden Pad für absorbierende Artikel, wie z.B. Windeln, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Extrusionseinrichtung (3) zum Extrudieren eines thermoplastischen Materials, die mit einem oder mehreren Kanälen versehen ist, die jeweils eine entsprechende Zuführöffnung (4) zum Zuführen von Filamenten (5) aus thermoplastischem Material aufweisen; eine Zuführeinrichtung (9) zum Zuführen von superabsorbierendem Polymermaterial (10) mit mindestens einer Auslassöffnung (11) zum Zuführen des superabsorbierenden Polymermaterials (10) in den Strom von Filamenten (5) aus thermoplastischem Material, die aus der Extrusionseinrichtung (3) austreten; eine Saugformfläche (7), die ist so konfiguriert, dass sie die Filamente (5) aus thermoplastischem Material aufnimmt, die aus der Extrusionseinrichtung (3) kommen und das superabsorbierende Polymermaterial (10) umfassen, um eine schmelzgeblasene Verbundbahn (8) herzustellen, die schmelzgeblasene thermoplastische Fasern und superabsorbierendes Polymermaterial (10) umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (11) der Zuführeinrichtung (9) so konfiguriert ist, dass sie zumindest von einem ersten Abstand (d1) zu einem zweiten Abstand (d2), oder umgekehrt, relativ zu der Zuführöffnung (4) der Extrusionseinrichtung (3) derart beweglich ist, dass die Konzentration des superabsorbierenden Polymermaterials (10) in der Verbundbahn (8) variiert wird.
  2. Vorrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugformfläche (7) die Umfangsfläche einer Saugrolle (12) ist, die sich um ihre Achse (12a) dreht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine erste Zuführeinheit (13) zum Zuführen einer ersten kontinuierlichen Bahn (14) aus Vliesstoff, vorzugsweise aus Spinnvlies, umfasst; wobei die erste Zuführeinheit (13) in der Zuführrichtung der Verbundbahn (8) vor der Formfläche (7) angeordnet ist, so dass die schmelzgeblasene Verbundbahn (8) auf der ersten kontinuierlichen Bahn (14) hergestellt wird.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zweite Zuführeinheit (15) zum Zuführen einer zweiten kontinuierlichen Bahn (16) aus Vliesstoff, vorzugsweise aus Spinnvlies, umfasst; wobei die zweite Zuführeinheit (15) in der Zuführrichtung der Verbundbahn (8) stromabwärts der Formfläche (7) angeordnet ist, so dass die zweite kontinuierliche Bahn (16) auf der Verbundbahn (8) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zuführeinrichtung (17) für eine befeuchtende Substanz (18) umfasst, die stromabwärts von der zweiten Zuführeinheit (15) in der Zuführrichtung der zweiten kontinuierlichen Bahn (16) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zuführeinrichtung (17) zum Zuführen einer Befeuchtungssubstanz (18) umfasst, das so konfiguriert ist, dass es die Extrusionseinrichtung (3) versorgt.
  7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Quelle (20) für ein unter Druck stehendes Fluid umfasst, die mit der Zuführeinrichtung (9) so verbunden ist, dass das superabsorbierende Polymermaterial (10) unter Druck in den Fluss der Fäden (5) aus thermoplastischem Material, die aus der Extrusionseinrichtung (3) austreten, eingespeist wird.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Verbundbahn aus einem absorbierenden Pad für absorbierende Hygieneartikel, wie beispielsweise Windeln, unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt der Veränderung der Position der Auslassöffnung (11) der Zuführeinrichtung (9) relativ zur Zuführöffnung (4) der Extrusionseinrichtung (3) umfasst, um die Konzentration des superabsorbierenden Polymermaterials (10) in der Verbundbahn (8) zu verändern.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundbahn (8) auf der ersten kontinuierlichen Bahn (14) aus Vliesstoff hergestellt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite kontinuierliche Bahn (16) aus Vliesstoff auf die Verbundbahn (8) aufgebracht wird.
  11. Absorbierender Hygieneartikel mit mindestens einem Stück Verbundbahn (8), das unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt wurde.
  12. Absorbierender Hygieneartikel, umfassend mindestens ein Stück einer mehrlagigen Bahn (19), die mindestens die Verbundbahn (8) umfasst, die unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt wurde, die zwischen einer ersten kontinuierlichen Bahn (14) aus Vliesstoff, insbesondere aus Spinnvlies, und einer zweiten kontinuierlichen Bahn (16) aus Vliesstoff, insbesondere aus Spinnvlies, angeordnet ist.
  13. Rolle mit einer Verbundbahn (8), die unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt wurde.
  14. Rolle, aufweisend eine mehrlagige Bahn (19), die mindestens die Verbundbahn (8) umfasst, die unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt wurde und zwischen einer ersten kontinuierlichen Bahn (14) aus Vliesstoff, insbesondere aus Spinnvlies, und einer zweiten Bahn (16) aus Vliesstoff, insbesondere aus Spinnvlies, angeordnet ist.
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