DE19947571A1

DE19947571A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von geschichteten Hygieneprodukten, wie Damenbinden o. dgl.

Info

Publication number: DE19947571A1
Application number: DE1999147571
Authority: DE
Inventors: Christoph Wagner; Thomas Zettelmeyer; Knut Tracht
Original assignee: WINKLER+DUENNBIER AG; Winkler and Duennebier GmbH
Current assignee: WINKLER+DUENNBIER AG; Winkler and Duennebier GmbH
Priority date: 1999-10-02
Filing date: 1999-10-02
Publication date: 2001-04-12

Abstract

Bei der Herstellung von geschichteten Hygieneprodukten, wie Damenbinden oder dgl., besteht die Gefahr, daß sich die Schichten während des Herstellungsprozesses in unzulässiger Weise gegeneinander verschieben. Um dies zu vermeiden, wird vorgeschlagen, die Haltekraft zwischen den Schichten durch deren elektrostatische Auflasung zu erhöhen. Durch gezieltes Aufladen begrenzter Bereiche wird darüber hinaus die Treffsicherheit, insbesondere beim Aufbringen von Schichten aus rieselfähigen Materialien, verbessert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von geschichteten Hygieneprodukten, wie Damenbinden oder dgl., insbesondere betrifft sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gezielten Aufbringen und Fixieren von Materialbahnen, Materialbahnabschnitten sowie von streu- oder sprühfähigen, festen oder flüssigen Stoffen auf Materialbahnen, Flockenkissen oder anderen Trägerkomponenten für Hygieneprodukte.

Hygieneprodukte wie Damenbinden, Höschenwindeln oder dgl. Weisen einen Schichtaufbau auf und bestehen zumeist aus einer flüssigkeitsdurchlässigen Deckschicht und aus einer flüssigkeitsundurchlässigen Wäscheschutzfolie, die in ihrem Randbereich mit der Deckschicht verbunden ist und zwischen denen ein sog. Saugkörper eingeschlossen ist. Darüber hinaus sind zumeist weitere Schichten am Aufbau des Hygieneproduktes beteiligt. Auch der Saugkörper kann aus mehreren Schichten aufgebaut sein, etwa aus einer Verteil- und einer Speicherschicht, wobei letztere wiederum aus verschiedenen Flocken- und Superabsorbentschichten bestehen kann.

An den Längsrändern von Damenbinden sind häufig sogenannte Flügel oder Klappen angebracht, die auf die Deckschicht oder die Wäscheschutzfolie gefaltet sind und somit eine der eingangs erwähnten weiteren Schichten bilden.

Die Herstellung solcher Hygieneprodukte erfolgt in der Bewegung. Es besteht deshalb die Gefahr, daß sich die Schichten während des Transportes durch die Maschine verschieben oder gar umschlagen. Um dies zu vermeiden, finden gelegentlich mitlaufende Riemen oder Gurte Verwendung. Wo dies nicht gewünscht oder möglich ist, erfolgt das Fixieren der Schichten oftmals durch Leimpunkte oder dgl.

Aus der EP 0 527 171 ist ein Herstellungsverfahren für Binden bekannt, deren zuoberst liegende Schicht von den bereits erwähnten seitlichen Flügeln gebildet wird, die auf die Deckschicht zurückgeschlagen sind. Ein beleimter, quer über die Binde verlaufender Abdeckstreifen stellt eine Verbindung zwischen den Flügeln dar und fixiert sie dadurch in ihrer Position.

Die US PS 5,766,388 zeigt einen Weg auf, ein geschichtetes Flockenkissen zu erzeugen. Um einen Zusammenhalt zwischen den Schichten zu erzwingen und um ein gezieltes Aufbringen einer Schicht aus streufähigem Material zu gewährleisten, wird hier vorgeschlagen, ein luftdurchlässiges Trägerband über eine Vakuumkammer zu führen, während gleichzeitig ein mitlaufendes Maskenband die Bereiche des Trägerbandes bzw. die Bereiche der auf dem Trägerband bereits aufgebauten Schichten abdeckt, auf denen keine weitere Materialansammlung erfolgen soll.

Nachteilig an diesen Lösungen nach dem Stand der Technik ist, neben dem maschinellen Aufwand für Mitlaufriemen, teuren Leimwerken etc., insbesondere der zusätzliche Materialbedarf für den Abdeckstreifen bei der Lösung nach EP 0 527 171.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens bzw. einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zum Herstellen von geschichteten Hygieneprodukten, wie Damenbinden, insbesondere zum Aufbringen und Fixieren von Materialbahnen, Materialbahnabschnitten sowie von streu- oder sprühfähigen, festen oder flüssigen Stoffen auf Materialbahnen, Flockenkissen oder anderen Trägerkomponenten für Hygieneprodukte, das die eben genannten Nachteile vermeidet.

Gelöst wird diese Aufgabe der Erfindung dadurch, daß zumindest eine der beteiligten Materialschichten elektrostatisch aufgeladen wird.

Vorteilhaft an dieser Lösung ist es, daß nicht nur die recht teuren Leimwerke bzw. Vakuumkästen und Maskenbänder durch preiswerte Elektroden ersetzt werden, sondern auch, daß der Materialbedarf reduziert wird, da der zusätzliche Abdeckstreifen nach EP 0 527 171 entfällt.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung einiger in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele hervor.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Die schematische Darstellung einer Station zum Fixieren von Faltungen

Fig. 2: Die schematische Darstellung einer Station zum Fixieren von Materialbahnabschnitten

Fig. 3: Die schematische Darstellung einer Station zum gezielten Aufbringen und Fixieren von streufähigen Partikeln

Fig. 4: Eine Flügelbinde mit elektrostatisch aufgeladenen Bereichen

Fig. 5: Die Flügelbinde nach Fig. 4 mit umgelegten Flügeln

Fig. 6: Eine Binde mit einem elektrostatisch aufgeladenen Bereich und darauf abgelegten Materialbahnabschnitten

Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die Haltekraft zwischen zwei Schichten eines Hygieneproduktes, wie z. B. in einer Binde, vorübergehend durch elektrostatische Aufladung soweit zu erhöhen, daß ein Verschieben dieser Schichten bis zu deren endgültiger Festlegung, z. B. durch Falten oder Verpacken der Hygieneprodukte, ausgeschlossen ist. Dabei wird zumindest eine der beteiligten Schichten einem elektrischen Feld ausgesetzt und dadurch aufgeladen. Welche der beteiligten Schichten aufgeladen wird, ist vom Prinzip her gleichgültig, die Wahl in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist deshalb nur unter dem Gesichtspunkt der Zweckmäßigkeit getroffen worden.

In der Fig. 1 ist eine Station zum Fixieren von auf eine Materialbahn zurückgefalteten Komponenten gezeigt. Wichtigster Bestandteil dieser Station ist eine dicht oberhalb der Materialbahn 1 angeordnete Elektrode 2. Sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts von der Elektrode 2 befinden sich Ionisierstäbe 3, 3' bzw. 4, 4', die mit ihren Feldern ebenfalls auf die Materialbahn 1 einwirken. Die Elektrode 2 steht ebenso wie die Ionisierstäbe 3, 3' und 4, 4' über elektrische Leitungen mit Spannungsquellen 5 bzw. 6 in leitender Verbindung. Stromabwärts, unmittelbar hinter der Elektrode 2, befindet sich ein hier nur angedeutetes Faltwerkzeug 7 zum Zurückfalten eines Teils der Materialbahn 1 auf sich selbst. Hinter diesem Faltwerkzeug 7, aber noch vor den ausgangsseitigen Ionenstäben 4, 4', können weitere, hier aber nicht dargestellte Werkzeuge, angeordnet sein. Die Materialbahn 1 wird von einer Vorratsrolle 8 abgezogen und der Station in Pfeilrichtung zugeführt. Zwischen der Vorratsrolle 8 und den Ionisierstäben 3, 3' am Einlauf der hier interessierenden Station können eine Vielzahl von formgebenden Arbeitsgängen liegen, so daß, was hier verallgemeinernd als Materialbahn 1 bezeichnet wird, durchaus bereits weitgehend fertiggestellte Binden sein können, die als Strom von Einzelbinden auf einem Trägerband oder einer Verpackungsmaterialbahn liegend, unter der Elektrode 2 hindurchgeführt werden.

Eine solche Binde ist in Fig. 4 näher dargestellt. Es handelt sich um eine Flügelbinde 9, deren Flügel 9' gemäß Fig. 5 auf den Bindenkörper 9" zurückgefaltet und in dieser Position fixiert werden sollen, um beim nächsten Arbeitsgang, z. B. Querfalten, Verpacken oder ähnlichem nicht aufzuspringen.

Die Flügelbinde 9 wird dazu zunächst zwischen den Ionisierstäben 3, 3' hindurchgeführt, deren Felder in der Binde möglicherweise vorhandene elektrische Ladungen aufheben. Die nunmehr elektrisch neutrale Binde wird unter der Elektrode 2 hindurchgeführt und dort solchen elektrischen Feldern ausgesetzt, daß geladene Bereiche entstehen, wie sie etwa in den gepunktet umrahmten Feldern 10, 11 und 11' angedeutet sind. Polarisation, Stärke und Größe der statisch geladenen Felder sind dabei so gewählt, daß die entstehende Haltekraft ausreicht, die Flügel bis zu deren dauerhaften Festlegung, z. B. durch Verpackungsmaterial, in ihrer Position zu halten. Schließlich wird die weiter gefaltete und/oder verpackte Binde 9 zwischen den ausgangsseitigen Ionisierstäben 4, 4' hindurchgeführt, um die noch in der Binde 9 enthaltene und bei deren Weiterverarbeitung unter Umständen störende, nach außen wirkende Restladung zu entfernen.

Fig. 2 zeigt eine Station zum Fixieren von Materialbahnabschnitten, die in Aufbau und Wirkungsweise weitestgehend mit der zurvor beschriebenen Station zum Fixieren von auf eine Materialbahn zurückgefalteten Komponenten übereinstimmt. Auch hier sind wieder die dicht oberhalb der Materialbahn 1 angeordnete Elektrode 2, die Ionisierstäbe 3, 3' bzw. 4, 4' und die dazugehörigen Spannungsquellen 5 und 6 zu finden. An die Stelle des Faltwerkzeuges 7 zum Zurückfalten von Bahnkomponenten ist hier eine sog. Cut- und Place- Einrichtung 12 getreten, die von einer Zusatzmaterialbahn 13 Abschnitte 13' abtrennt und sie beabstandet auf der Materialbahn 1 ablegt, die in bekannter Weise von einer Vorratsrolle 8 abgezogen und, nachdem sie, hier nicht dargestellte, Arbeitsstationen durchlaufen hat, in Pfeilrichtung durch die Station geführt wird. Die Materialbahn 1, die im Beispiel durch einen Strom von Einzelbinden 14 gebildet wird, wie sie etwa in Fig. 6 dargestellt ist, wird zunächst durch die Wirkung der Ionisierstäbe 3, 3' von ungewollter elektrischer Ladung befreit und sodann unter der Elektrode 2 hindurchgeführt. Dort erfolgt ein gezieltes, partielles Aufladen der Binde 14 im Bereich der punktiert angedeuteten Fläche 14', die in Größe und Form in etwa dem anschließend in der Cut- und Place-Einrichtung 12 aufgelegten Materialabschnitten 13' entspricht. Die durch die Elektrode 2 erzeugte Aufladung der Binde 14 ist in ihrer Stärke so gewählt, daß die hieraus resultierende Haltekraft ausreicht, um den Materialabschnitt 13' auf der Binde 14 so lange unverrückbar zu halten, bis er durch hier nicht dargestellte Arbeitsgänge, wie weiteres Falten oder Verpacken, endgültig festgelegt ist. Danach wird die durch die elektrische Ladung eingebrachte Haltekraft überflüssig. Die Binde 14 wird deshalb mit ihrem nunmehr anderweitig festgelegten Materialabschnitt 13' zwischen den Ionisierstäben 4, 4' hindurchgeführt und die noch innewohnende Ladung dadurch entfernt.

In Fig. 3 schließlich ist eine Ausführung der Erfindung dargestellt, bei der die zu fixierende Schicht durch einen streu-riesel- oder sprühfähigen Stoff 15' gebildet wird. Dies hat auf die Ausgestaltung der Station jedoch nur wenig Einfluß. So ist auch hier wieder eine Elektrode 2 dicht über der Materialbahn 1 zu finden, ebenso die Ionisierstäbe 3, 3' bzw. 4, 4' und die zugehörigen Spannungsquellen 5 und 6. Als Werkzeug zum Aufbringen der auf der Materialbahn 1 zu fixierenden Schicht dient eine Streuvorrichtung 15. Während bei den vorangegangenen Beispielen zuerst die Materialbahn 1 aufgeladen und erst dann das zu fixierende Material aufgebracht wird, hat es sich bei der Verarbeitung der hier interessierenden pulver- oder rieselförmigen Stoffe 15' als günstig erwiesen, diese Stoffe in den Eingangsspalt zwischen Materialbahn 1 und Elektrode 2 aufzubringen, d. h. die Streuvorrichtung 15 ist stromaufwärts von Elektrode 2 in deren unmittelbarer Nähe angeordnet.

Bei der Materialbahn 1 handelt es sich bei diesem Ausführungsbeispiel einer Station zum gezielten Aufbringen und Fixieren von rieselfähigen Stoffen 15' um eine Flockenbahn oder um eine Folge von Flockenkissen auf einem Trägermaterial. Sie wird der Station in Pfeilrichtung zugeführt und zunächst durch die Wirkung der Ionisierstäbe 3 und 3' entladen und sodann unter der Austrittsöffnung der Streuvorrichtung 15 hindurch der Elektrode 2 zugeführt. Dabei wird der aus der Streuvorrichtung 15 austretende rieselfähige Stoff 15', z. B. sogenanntes Superabsorbent, unter der Wirkung des elektrischen Feldes auf die Materialbahn 1 gerichtet und dort fixiert. Die Versorgung der Elektrode 2 mit Spannung durch die Spannungsquelle 6 kann kontinuierlich, aber auch getaktet, erfolgen.

Bei der Verarbeitung von Flockenbahnen liegt ständig Spannung an, bei der Verarbeitung von Flockenkissen wird die Spannung im Maschinentakt ein- und ausgeschaltet. Stromabwärts von der Elektrode 2, hinter einer hier nicht dargestellten Einrichtung zur Weiterverarbeitung der Flockenbahn oder Flockenkissen, wie z. B. einer Einrichtung zum Einhüllen der Kissen in Vliesstoff, wird die Materialbahn 1 zwischen den Ionisierstäben 4 und 4' hindurchgeleitet und dadurch von noch anhaftender Restladung befreit.

Liste der Bezugszeichen

1

Materialbahn

2

Elektrode

3

,

3

' Ionisierstäbe am Stationseingang

4

,

4

' Ionisierstäbe am Stationsausgang

5

Spannungsquelle für Elektrode

6

Spannungsquelle für Ionisierstäbe

7

Faltwerkzeug

8

Vorratsrolle

9

Flügelbinde

9

' Flügel der Flügelbinde

9

" Bindenkörper der Flügelbinde

10

elektrisch geladenes Feld auf Bindenkörper

11

,

11

' elektrisch geladenes Feld auf Flügeln der Binde

12

Cut- and Place-Einrichtung

13

Zusatzmaterialbahn

13

' Abschnitte von Zusatzmaterialbahn

14

Einzelbinde

14

' elektrisch geladene Fläche der Einzelbinde

15

Streuvorrichtung

15

' rieselfähiger Stoff

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von geschichteten Hygieneprodukten wie Damenbinden oder dgl., insbesondere ein Verfahren zum gezielten Aufbringen und Fixieren von Materialbahnen, Materialbahnabschnitten sowie von streu- oder sprühfähigen, festen oder flüssigen Stoffen auf Materialbahnen, Flockenkissen oder anderen Trägerkomponenten für Hygieneprodukte, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beteiligten Materialschichten (1, 9', 13', 15') elektrostatisch aufgeladen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Trägerkomponente wirkende Materialbahn (1) zumindest partiell elektrostatisch aufgeladen, die aufzubringende Materialschicht (9', 13', 15') elektrisch neutral gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzubringende Materialschicht (9', 13', 15') zumindest partiell elektrostatisch aufgeladen, die als Trägerkomponente wirkende Materialbahn (1) elektrisch neutral gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Trägerkomponente wirkende Materialbahn (1) und die aufzubringende Materialschicht (9', 13', 15') zumindest partiell mit entgegengesetzter Polarität elektrostatisch aufgeladen werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit Spannung beaufschlagte Elektrode (2), die mit ihrem Feld auf die elektrostatisch aufzuladenden Materialien (1, 9', 13', 15') einwirkt.