DE69838092T2

DE69838092T2 - Verfahren zum Produzieren einer faserigen Schicht für einen absorbierenden Artikel

Info

Publication number: DE69838092T2
Application number: DE69838092T
Authority: DE
Original assignee: SCA Hygiene Products AB
Current assignee: Essity Hygiene and Health AB
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1998-12-03
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2018-12-04
Also published as: JPH11256462A; SE9802517L; EP0937792B1; SE9802517D0; DE69838092D1; US6511566B1; JP4417455B2; EP0937792A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer faserförmigen Materiallage, die hauptsächlich dazu gedacht in einem absorbierenden Gegenstand integriert zu werden, wie beispielsweise einer Windel, eine Höschenwindel, einem Inkontinenzschutz, einer Binde oder ähnlichem.
Hintergrund der Erfindung
Absorbierende Gegenstände der oben erwähnten Art sind dazu gedacht Körperflüssigkeiten, wie beispielsweise Urin und Blut zu absorbieren. Sie umfassen üblicherweise eine flüssigkeitsdurchlässige Oberlage, die im Gebrauch dazu gedacht ist zum Träger zu weisen und in Form eines Vliesstoffes, z. B. eines Spunbond-Materials vorliegt. Es ist auch bekannt eine Flüssigkeitsaufnahmelage zwischen der Oberlage und dem Absorptionskörper zu integrieren, wobei die Flüssigkeitsaufnahmelage die Fähigkeit aufweist große Flüssigkeitsmengen schnelle aufzunehmen, sie zu verteilen und zeitweilig zu speichern, bevor sie durch den darunterliegenden Absorptionskörper absorbiert werden. Dies ist insbesondere in heutigen dünnen komprimierten Absorptionskörpern wichtig, die oftmals eine große Menge sog. Superabsorbentien enthalten, die eine hohe Absorptionsfähigkeit aufweisen, aber in vielen Fällen eine zu geringe Absorptionsgeschwindigkeit um momentbezogen eine große Flüssigkeitsmenge aufzunehmen, die während weniger Sekunden beim Urinieren ausgegeben wird.
Eine poröse relativ dicke Aufnahmelage z. B. in Form einer faserförmigen Watte, einer kardierten faserförmigen Bahn oder einer anderen Art eines faserförmigen Materials weist eine relativ hohe momentane Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit auf und kann Flüssigkeit teilweise speichern bevor sie durch den Absorptionskörper absorbiert wird. Das gleiche trifft auf poröse Schaumstoffe zu. Die Flüssigkeit wird dann sukzessive in den darunterliegenden Absorptionskörper abgeführt, wonach die Aufnahmelage wieder die Fähigkeit aufweist bei einer wiederholten Benetzung Flüssigkeit aufzunehmen.
Beispiele von absorbierenden Gegenständen umfassend solche poröse Aufnahmelagen, sind z. B. in der US-A-3,371,667 , der EP-A-0,312,118 , der US-A-2,902,395 und der EP-A-0,474,777 offenbart.
Die heutzutage in absorbierenden Gegenständen als Aufnahmelagen verwendeten Materialien funktionieren meist gut, sind aber relativ teuer und können manchmal eine nicht ausreichende Aufnahmezeit insbesondere bei der zweiten und dritten Benetzung aufweisen, wenn große Flüssigkeitsmengen involviert sind.
Es ist durch die EP-A-0,391,814 und die GB-B-2,209,672 vorbekannt kontinuierliche nicht verbundene Kunstfasern sog. Trosse in absorbierenden Gegenständen zu verwenden, um Flüssigkeit in Längsrichtung des Gegenstands zu verteilen.
Die US-A-4,360,022 offenbart eine Binde mit einer Lage in Form eines Trossenmaterials, das geöffnet wurde und zu streifenähnlichen Bündeln geformt wurde, die parallel angeordnet sind und durch ein Bindemittel miteinander verbunden sein können.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass herkömmliche flüssigkeitsdurchlässige Oberlagen bei solchen absorbierenden Gegenständen verwendet werden, üblicherweise ein Vliesstoff aus Kunstfasern, z. B. ein Spunbondmaterial, das oftmals eine geringere Flüssigkeitsaufnahmegeschwindigkeit als die Aufnahmelage aufweist und aus der die Flüssigkeit aus dem Gegenstand austreten kann bevor sie die Aufnahmelage erreicht. Dieses Problem kann selbstverständlich durch Verwendung eines Oberlagenmaterials gelöst werden, das sehr offen ist und dadurch eine sehr hohe Flüssigkeitsdurchlässigkeit aufweist. Eine derartige offene Oberlage kann jedoch Probleme einer zu geringen Festigkeit bereiten und scharfe Faserenden aus der Aufnahmelage können durch die offene Oberlage treten und den Verwender reizen.
Aufgabe und wichtigste Merkmale der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin ein Verfahren zum Herstellen einer faserförmigen Materiallage mit einer hohen Aufnahmegeschwindigkeit für Flüssigkeit auch bei wiederholter Benetzung, einer hohen Festigkeit und Verschleißbeständigkeit sowie hohem Komfort und die bei niedrigen Kosten hergestellt werden kann, bereitzustellen. Das Verfahren sollte daneben für hohe Produktionsgeschwindigkeiten geeignet sein. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Dies wurde gemäß der Erfindung dadurch bereitgestellt, dass wenigstens ein Bündel aus kontinuierlichen Filamenten sog. Trosse (Spinnkabel) genommen wird, das geöffnet wird und dass die Filamente getrennt und zu einer Lage mit einer gewünschten Faserverteilung geebnet werden, wonach die Lage über Punkte, Tupfen oder Linien in einem Verbindungsmuster verbunden wird, aber die Filamente sonst im Wesentlichen unverbunden miteinander bleiben.
Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den folgenden Ansprüchen ersichtlich.
Die Materiallage kann als Flüssigkeitsaufnahmelage unter einer Oberlage als Oberlagenmaterial oder als eine integrierte Oberlage/Flüssigkeitsaufnahmelage genutzt werden.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf einige Ausführungsformen, die in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, genauer beschrieben.
1 ist eine Draufsicht auf einen absorbierenden Gegenstand in Form eines Inkontinenzschutzes.
2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II in 1.
3 zeigt schematisch ein Stück einer faserförmigen Materiallage gemäß der Erfindung.
4 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 3.
5 zeigt schematisch in Form eines Blockdiagramms die unterschiedlichen Hauptschritte des Verfahrens gemäß der Erfindung.
6 ist eine schematische Seitenansicht einer Fertigungsgerätschaft zum Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung.
7 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer modifizierten Ausführungsform der Ausgleichseinrichtung, die in der Fertigungsgerätschaft enthalten ist.
8 zeigt schematisch das Fördern der faserförmigen Lage durch einen Ejektor.
9a–d zeigen einige Varianten der Führungseinrichtung, die in der Ausgleicheinrichtung enthalten ist.
10 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Förderung der Materiallage in Richtung der Verbindungsstation in diesem Fall einer Ultraschallschweißeinrichtung.
11 zeigt schematisch in vergrößertem Maßstab einen speziellen Aufbau eines Musters auf der Ultraschallschweißeinrichtung zum Bereitstellen des Verbindungsmusters.
Beschreibung der Ausführungsformen
Die 1 und 2 zeigen schematisch ein Beispiel eines Inkontinenzschutzes 1 umfassend eine flüssigkeitsdurchlässige Oberlage 2, eine flüssigkeitsundurchlässige Decklage 3 und einen dazwischen eingeschlossenen Absorptionskörper 4. Eine poröse elastische Flüssigkeitsaufnahmelage 5 ist zwischen der flüssigkeitsdurchlässigen Oberlage 2 und dem Absorptionskörper 4 angeordnet.
Die flüssigkeitsdurchlässige Oberlage 2 kann einen Vliesstoff, z. B. ein Spunbond-Material aus künstlichen Filamenten, ein Meltblown-Material, ein thermobondiertes Material oder ein bondiertes kardiertes faserförmiges Material umfassen. Die flüssigkeitsundurchlässige Decklage 3 kann aus einer Kunststofffolie, einem Vliesstoff, der mit einem flüssigkeitsundurchlässigen Material beschichtet ist oder einem hydrophoben Vliesstoff, der der Flüssigkeitsdurchdringung widersteht, bestehen.
Die Oberlage 2 und die Decklage 3 weisen einen größeren Flächenbereich als der Absorptionskörper 4 und die Flüssigkeitsaufnahmelage 3 auf und erstrecken sich über deren Kanten hinaus. Die Lagen 2 und 3 sind innerhalb der vorragenden Abschnitte, z. B. durch Verkleben oder Verschweißen mit Wärme oder Ultraschall verbunden.
Der Absorptionskörper 4 kann von herkömmlicher Art sein. Beispiele üblicher Absorptionsmaterialien sind Celluloseflufffaserstoff, Tissuelagen, hoch absorbierende Polymere (sog. Superabsorbentien), absorbierende Schaumstoffe, absorbierende Vliesstoffe und ähnliches. Es ist üblich Celluloseflufffaserstoff mit Superabsorbentien in einem Absorptionskörper zu kombinieren. Es ist auch üblich Absorptionskörper vorzusehen, die Lagen aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften bezüglich der Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit, Flüssigkeitsverteilungsfähigkeit und Flüssigkeitsspeicherfähigkeit umfassen. Dies ist dem Fachmann gut bekannt und bedarf keiner genaueren Beschreibung. Die dünnen Absorptionskörper, die in z. B. Babywindeln und Inkontinenzprotektoren üblich sind, bestehen oftmals aus einer komprimierten gemischten oder lagenhaften Struktur aus Celluloseflufffaserstoff und Superabsorbent.
Auf der Außenseite der flüssigkeitsundurchlässigen Decklage 3 sind Befestigungseinrichtungen in Form von Streifen 6 aus selbstklebendem Klebstoff angeordnet. Ein Inkontinenzschutz der in 1 dargestellten Art ist hauptsächlich zur Verwendung durch eine Person, die an relativ leichter Inkontinenz leidet, gedacht und ist leicht in herkömmlicher Unterwäsche zu tragen. Die Befestigungseinrichtungen 6 dienen dazu den Inkontinenzschutz während der Verwendung in der Unterwäsche in Stellung zu halten. Eine Anzahl anderer Arten von Klebstoffmustern z. B. querlaufende, sind selbstverständlich genauso möglich wie andere Arten einer Befestigungseinrichtung wie beispielsweise Haken und Schlaufenverschlüsse, Schnappverschlüsse, Gürtel, spezielle Unterhosen oder ähnliches.
Der Inkontinenzschutz ist sanduhrförmig mit breiteren Endabschnitten 7 und einem schmäleren Schrittabschnitt 8, der zwischen den Endabschnitten angeordnet ist. Der Schrittabschnitt 9 ist der Abschnitt des Inkontinenzschutzes, der im Gebrauch dazu gedacht ist im Schritt zwischen den Beinen des Trägers getragen zu werden und der als Aufnahmeabschnitt für das ausgegebene Körperfluid dient.
Es sei angemerkt, dass der Inkontinenzschutz, der in dem Zeichnungen dargestellt ist und oben beschrieben wurde, nur ein nicht begrenzendes Beispiel eines absorbierenden Gegenstandes ist. Somit können die Form des Gegenstands sowie sein Aufbau variiert werden. Bei dem absorbierenden Gegenstand kann es sich auch um eine Windel, eine Höschenwindel, eine Binde oder ähnliches handeln. Der absorbierende Gegenstand kann ein Einweggegenstand sein oder wieder verwendbar sein. Bei wieder verwendbaren Gegenständen werden jedoch andere Materialien als die oben beschriebenen als flüssigkeitsdurchlässige Oberlage bzw. Absorptionskörper verwendet.
Zwischen der flüssigkeitsdurchlässigen Oberlage 2 und dem Absorptionskörper 4 ist eine poröse und elastische Aufnahmelage 5 angeordnet, die die Fähigkeit aufweist große Flüssigkeitsmengen schnell aufzunehmen und die Flüssigkeit zu verteilen sowie temporär zu speichern bevor sie durch den darunterliegenden Absorptionskörper 4 absorbiert wird. Diese Fähigkeit sollte im Wesentlichen auch nach dem Benetzen des Materials erhalten bleiben. Die Aufnahmelage 5 kann entweder den gesamten Absorptionskörper 4 bedecken, sich über dessen Außenseiten erstrecken oder nur einen Teil der Mittelabschnitte des Absorptionskörpers bedecken.
Gemäß der Erfindung besteht die Aufnahmelage 5 aus einer Lage aus kontinuierlichen Fasern 9, sog. Trosse (engl.: tow), die an Punkten, Stellen oder Linien, die ein Verbindungsmuster 10 bilden, miteinander verbunden sind, aber sonst im Wesentlichen unverbunden miteinander bleiben. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das Verbindungsmuster 10 ein Muster aus Linien mit kurzen Linien, die in einer Zick-Zack-Konfiguration angeordnet sind. Das Verbindungsmuster wird z. B. durch Ultraschallschweißen oder thermisches Verbinden erzielt. Beispiele anderer geeigneter thermischer Verbindungsverfahren sind Musterkalandrieren, Laserverbinden etc. Dies impliziert, dass wenigstens einige der Fasern in der Trosse thermoplastisch sind. Beispiele thermoplastischer Fasern sind Polyolefine, Polyamide, Polyester und ähnliches. Auch sog. Bikomponenten Fasern sind enthalten. Als eine Alternative zum thermischen Verbinden kann die Verbindung über ein Bindemittel über ein sog. Druckverbinden oder Punktverbinden oder mechanisch über sog. Verschlingen durch Nadeln oder durch Wasserstrahlen erfolgen. Die Wahl der Verbindungsart wird hauptsächlich durch die Art der Fasern, die in der Trosse verwendet werden, bestimmt.
Die Ausgestaltung des Verbindungsmusters 10 kann selbstverständlich innerhalb weiter Grenzen variieren. Das Muster kann in Form von Punkten, Flecken (Tupfen) oder vorzugsweise Linien vorliegen. Die Linien können gerade sowie gekrümmt sein und die Länge kann zwischen einigen wenigen mm bis zu sich quer oder diagonal über den gesamten Gegenstand erstreckend variieren. Vorzugsweise erstrecken sich die Linien quer oder schräg zur Längsrichtung der Fasern 9, so dass mehrere Fasern durch jede Verbindungslinie verbunden werden. Es ist auch von Vorteil, wenn unterschiedliche Verbindungslinien einander quer zur Längsrichtung der Fasern überlappen, so dass ein Hauptteil der Fasern an wenigstens einigen Abschnitten ihrer Längen verbunden sind.
Das Verbindungsmuster kann über die gesamte Aufnahmelage 5 gleich sein oder in unterschiedlichen Abschnitten davon unterschiedlich sein, wobei das Verbindungsmuster im Benetzungsbereich spärlicher und außerhalb davon dichter sein kann. Es ist auch möglich das Verbindungsmuster derart auszugestalten, dass die Lage 5 in unterschiedlichen Teilen des Gegenstands eine unterschiedliche Stärke aufweisen wird, z. B. dünner in den Mittelabschnitten und dicker in den umgebenden Kantenabschnitten um eine Schalenform zu erzeugen, die ein flüssigkeitaufnehmendes Volumen bereitstellt, oder alternativ dicker im Mittelabschnitt als in den umgebenden Kantenabschnitt um einen besseren Körperkontakt zu schaffen.
In 3 und 4 ist schematisch ein Stück einer Lage 1 aus kontinuierlichen Fasern 9 dargestellt, die in einem einfachen Verbindungsmuster 10 mit querlaufenden kurzen Linien verbunden wurden. Die Fasern 9 sind außer an den Verbindungsstellen unverbunden miteinander.
Die Lage 11 aus kontinuierlichen Fasern 9 gemäß der Erfindung kann außer als Flüssigkeitsaufnahmelage in einem absorbierenden Gegenstand als Oberlage am nächsten zum Träger oder als kombinierte Oberlage/Aufnahmelage angeordnet sein. Sie kann auch mit einem Trägermaterial z. B. einem Vliesstoff verbunden sein.
Das Verfahren zum Herstellen einer Materiallage gemäß der Erfindung umfasst mehrere Schritte, die in den 5, 6 und 7 schematisch dargestellt sind. Die Fasertrosse 12 wird in Säcken oder in Form von Ballen oder Rollen aus kontinuierlichen Fasern, die entweder gerade oder gekräuselt oder gewellt sind, zugeführt. Gekräuselte oder gewellte Fasern sind in diesem Fall bevorzugt, da sie eine sehr offene Struktur schaffen. Die Fasern in der Trosse können aus einem beliebigen geeigneten Material wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Polyamid, Polyester, Polyactid, Polyvinylacetat, Celluloseacetat, regenerierte Cellulose, wie z. B. Viskose und Rayon oder von bikomponenter Art mit einer Hülle aus einem Polymer mit einem niedrigen Schmelzpunkt und einem Kern aus einem Polymer mit einem höheren Schmelzpunkt bestehen. Speziell bevorzugt sind solcher Fasern mit einer hohen Elastizität, z. B. Polyester, Copolyester und Polypropylen.
Die Faserstärke kann variieren, sollte aber im Bereich zwischen 0,5 bis 10 dtex, vorzugsweise 1,5 bis 25 und am meisten bevorzugt 2 bis 15 dtex liegen, wenn das Material als Aufnahmelage zu verwenden ist. Der offene luftige Aufbau in Kombination mit den relativ groben Faserdimensionen führt zu einer sehr schnellen Flüssigkeitsaufnahme. Daneben ist das Material aufgrund der kontinuierlichen Fasern, die in Längsrichtung eine Festigkeit bereitstellen und aufgrund des Verbindungsmusters, das die Festigkeit in Querrichtung bereitstellt, fest.
Die Ballen oder ähnliches werden in einem speziellen öffnenden Gerät, in dem die Fasern voneinander getrennt werden, geöffnet, gedehnt und zu einer im Wesentlichen gleichmäßig starken Lage ausgebreitet. Die Lage wird in dem gewünschten Verbindungsmuster gemäß dem obigen verbunden und entweder vor oder nach dem Aufbringen in einem absorbierenden Gegenstand auf eine geeignete Länge geschnitten. Das Verbinden kann alternativ nach dem Beschneiden durchgeführt werden. Eine Trosse ist eine relativ günstige Zuführart der Fasern, verglichen mit Vliesstoff, Watte oder ähnlichem, die normalerweise als Aufnahmematerialien verwendet werden.
Wie es aus 6 ersichtlich ist, umfasst die öffnende Einrichtung 13 ein Walzenpaar oder mehrere Walzenpaare, die einen Walzenspalt bilden, wobei die Walzen entweder glatt sind oder eine Walze mit einem Gewinde versehen ist und die gegenüberliegende Walze als Gegenwalze ausgebildet ist, wobei die Fasertrosse durch den Walzenspalt (die Walzenspalte) gefördert wird, wodurch eine Trennung der Fasern bereitgestellt wird. Die Fasern werden während ihrem Durchgang durch den Walzenspalt (die Walzenspalte) 14 gedehnt. Diese Art einer öffnenden Einrichtung sind von herkömmlicher Art und in unterschiedlichen Ausgestaltungen auf dem Markt erhältlich.
Gemäß der Ausführungsform, die in 6 dargestellt ist, wird die geöffnete Fasertrosse, die nun in Form einer ausgebreiteten Lage aus separaten Einzelnfasern 9 vorliegt, durch einen Ejektor 18 geführt, der Luft in die Materialbahn 15 im Wesentlichen in deren Längsrichtung bläst. Dieses Durchluftblasen ist wichtig, um das gewünschte Volumen und die Stärke der Materialbahn zu erzielen. In 8 ist schematisch das Fördern der Materialbahn 15 durch den Ejektor 18 dargestellt. Das Material wird durch den Ejektor 18 gefördert, der in einer geschlossenen Kammer Luft quer und entlang der Materialbahn gesehen in der Förderrichtung davon bläst. Dadurch wird einen erhöhte Mischung der Fasern erzielt, was dazu führt, dass die Fasern jeweils weniger abhängig von benachbarten Fasern sind. Die Flaumigkeit der Materialbahn wird merklich erhöht und insbesondere wenn die Fasern gekräuselt oder helisch gewellt sind. Die Luftströmung durch die Materialbahn, die entweder entlang, quer oder schräg quer zur Förderrichtung der Materialbahn erfolgt, kann auf andere Arten als durch den Ejektor z. B. mittels eines sog. Luftmessers erzielt werden. Eine Luftströmung quer zur Materialbahn trägt zum Ebenen und Egalisieren davon bei.
Die Materialbahn 15 wird dann in eine Verbindungsstation 20 gefördert, die bei dieser Ausführungsform eine Ultraschallschweißeinrichtung ist. Diese umfasst ein Ultraschallhorn 21, das genau gegenüber einer Musterwalze 22 angeordnet ist (10).
Die Musterwalze 10 kann neben einem Makromuster z. B. einem Muster aus Linien oder einem anderen optionalen Muster mit einem Mikromuster, einer unebenen oder genuteten Oberfläche auf der oberen Fläche der vorstehenden Teile 24 der Musterwalze 22, die das Makromuster bilden, versehen sein. Dies ist in 11 der Zeichnungen dargestellt, bei der das Makromuster mit 24 und das Mikromuster mit 25 bezeichnet ist.
Durch das Mikromuster wird die gesamte Schweißfläche in kleinere Abschnitte unterteilt, in denen weniger Material zu schmelzen sein wird und die Reibung zwischen der Materialbahn und der Ultraschallschweißeinrichtung wird reduziert. Die Höhe des Mikromusters liegt in der Höhe von einigen zehntel mm was auch auf seine Länge und Breite zutrifft. Das Mikromuster ermöglicht es bei höheren Geschwindigkeiten zu schweißen ohne das Risiko, das die Verbindung während dem Verbinden bricht. Es wäre auch möglich eine unebene Materialbahn zu schweißen, d. h. bei der die Materialstärke quer zur Maschinenrichtung variiert.
Es wäre auch möglich eine unebene oder genutete Fläche auf dem Ultraschallhorn 21 vorzusehen.
Wie es oben erwähnt wurde, können andere Arten thermischer Verbindungsverfahren als das Ultraschallschweißen verwendet werden, wie beispielsweise Musterkalandrieren, Laserverbinden etc. Als eine Alternative zum thremischen Verbinden können Verbindungen mittels Bindemitteln, ein sog. Druckverbinden oder Punktverbinden oder mechanisch durch sog. Verschlingen mittels Nadeln oder Wasserstrahlen eingesetzt werden.
Die Materialbahn 15 kann nach dem Musterverbinden möglicherweise mit einem Vliesstoff 23 oder einer Kunststofffolie laminiert werden, die perforiert oder atmungsfähig ist und zwar durch thermisches Binden, z. B. Ultraschallschweißen oder durch ein Bindemittel, z. B. Klebstoff. Der Vliesstoff 23 oder ähnliches kann entweder mit der Materialbahn 15 über die gesamte Breite davon verbunden sein oder in Form von Streifen nur den Kanten der Materialbahn verbunden sein. Der Vliesstoff 23 oder ähnliches, der entweder hydrophob oder hydrophil ist dient dazu die Verteilung von Flüssigkeit in Richtung der Kanten der absorbierenden Gegenstands zu verhindern und dazu das Wiederbenetzen der Flüssigkeit in Richtung der Haut des Trägers zu verhindern.
Die Muster verbundene Materialbahn 15, die optional mit einem Vliesstoff oder ähnlichem verbunden wurde, kann entweder auf eine Wickelrolle aufgewickelt werden oder direkt in eine Windelmaschine oder ähnliches gefördert werden, wo sie als eine Lage in einem absorbierenden Gegenstand, wie beispielsweise einer Windel, einer Höschenwindel, einem Inkontinenzschutz, einer Binde oder ähnlichem integriert wird.
Gemäß der in 7 dargestellten Ausführungsform sind eine oder mehrere Falteinrichtungen 17 vor dem Ejektor 18 angeordnet, wobei die Materialbahn 15 ein oder mehrmals in der Falteinrichtung (den Falteinrichtungen) längs gefaltet wird. Die Falteinrichtung 17 besteht vorzugsweise aus einer Führungsplatte, der einen Abschnitt der Materialbahn 15, der zu falten ist, über einen Teil oder den Rest der Materialbahn drückt. Dieses Falten kann auf unterschiedliche Arten erfolgen, wie beispielsweise Doppelfalten, bei dem die Hälfte der Materialbahn über die andere Hälfte gefaltet wird, Falten aus zwei Richtungen, bei dem ein Abschnitt beider Kanten der Materialbahn über den Rest oder einen Abschnitt des Rests der Materialbahn gefaltet werden oder überlappendes Falten, bei dem die Materialbahn aus beiden Richtungen derart gefaltet wird, dass die gefalteten Abschnitte der Materialbahn einander im Mittelabschnitt der Materialbahn überlappen. Dieses Falten der Materialbahn 15 ist in solchen Fällen geeignet, in denen die Materialbahn nach der öffnenden Einrichtung eine ungleichmäßige Faserverteilung aufweist, die durch Falten der Materialbahn ausgeglichen werden kann.
Es ist auch möglich die Faserverteilung der Materialbahn 15, die durch die Falteinrichtung 17 getreten ist, durch das verwendete Faltverfahren zu steuern. Es wäre somit möglich eine Materialbahn mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen Faserverteilung in Querrichtung oder einer Materialbahn mit einer variierten Faserverteilung in Querrichtung entweder einer größeren Stärke im Mittelabschnitt oder entlang der Kanten zu erzielen.
Nach der Falteinrichtung 17 ist ein Ejektor 18, wie er oben beschrieben wurde, angeordnet.
Eine weitere Steuerung der Faserverteilung in Querrichtung der Materialbahn wird gemäß der Ausführungsform, die in 7 dargestellt ist, in einer Führungseinrichtung erzielt, die eine gewisse Querschnittsform, z. B. einen Trichter 19, aufweist, durch den die Materialbahn 15 gefördert wird bevor sie in Richtung der Verbindungsstation 20 gefördert wird. Die Querschnittsform des Trichters 19 bestimmt somit die Faserverteilung und durch Variieren der Form des Trichters kann eine gewünschte Breite der Materialbahn erzielt werden und eine gewünschte Verteilung der Stärke der Materialbahn 15 in einer Querrichtung bevor sie in der Verbindungsstation 20 verbunden wird.
In den 9a–c sind einige Varianten der Trichter 19 mit unterschiedlicher Querschnittsform dargestellt. Der in 9a dargestellte Trichter ist im Wesentlichen geradkantig, verjüngt sich relativ schnell und führt in eine lange, schmale, rechteckige Nase 19a. Mit diesem Trichter werden die Fasern relativ gleichmäßig über die gesamte Breite verteilt. Der Raum innerhalb des Trichters 9 sollte nur etwas größer sein als das gewünschte Materialvolumen. Die Nase 19a gibt den Fasern Zeit sich in einer ebenen Lage zu stabilisieren.
In 9b ist ein Trichter mit einem D-förmigen Querschnitt dargestellt und mit diesem ist es möglich eine erhöhte Faserkonzentration im Mittelabschnitt verglichen mit den Kantenabschnitten zu erzeugen. Wird die Materialbahn über die konvexe Fläche gebrochen, wenn die Fasern in und aus dem Trichter geführt werden, entsteht ein kürzerer Weg für die Fasern, die durch die Mitte des Trichters treten und dadurch wird in der Mitte der Materialbahn eine erhöhte Faserkonzentration vorliegen. Die Faserverteilung kann durch die Ovalität und den „Brytningsgrad" am Eintritt und Austritt des Trichters gesteuert werden. Die Materialbahn kann am Austritt des Trichters entweder geradeaus oder gebrochen nach oben oder unten geführt werden, was wiederum die Faserverteilung beeinflussen kann.
In 9c ist ein Trichter dargestellt, der in Querrichtung gekrümmt ist und bei dem die Materialbahn über die konkave Fläche geführt wird und die Fasern dadurch nach außen in Richtung der Kanten geführt werden, an denen eine erhöhte Faserkonzentration entlang der Kanten der Materialbahn erzielt wird. Die Faserverteilung kann durch die Konvexität und den Grad der Brechung am Eintritt und dem Austritt geführt werden.
In 9d ist eine Führungseinrichtung in Form eines ovalen Rings 19 dargestellt, d. h. sie weist eine wesentlich kürzere Länge als die Trichter in den 9a–c auf.
Die Falteinrichtung 17 ist nicht stets notwendig sondern nur wenn die Materialbahn ungleichmäßig ist und vergleichmäßigt werden muss. Eine ungleichmäßige Materialbahn kann auch ausreichend geebnet werden, indem sie durch einen oder mehrere Trichter oder Ringe 19 geführt wird.
Unmittelbar nach dem Austritt aus dem Trichter 19 wird die Materialbahn in Richtung der Verbindungsstation 20 gefördert, die bei der dargestellten Ausführungsform aus einer Ultraschallschweißeinrichtung besteht und diese umfasst ein Ultraschallhorn 21, das unmittelbar gegenüber einer Musterwalze 22 angeordnet ist (10). Das Fördern der Materialbahn in Richtung der Ultraschallschweißeinrichtung sowie die Bahnspannung der Materialbahn 15 ist zum Verbinden der Materialbahn auf kontrollierte Art und Weise wichtig. Die Probleme, die auftreten können, wenn das Fördern der Materialbahn zur Ultraschallschweißeinrichtung nicht korrekt durchgeführt wird, bestehen darin, dass ein Risiko besteht, dass:

– die Materialbahn während dem Verschweißen bei einer zu hohen Dehnung des Materials reißt;
– die Materialbahn unterschiedlich Dehnungsgrade auf der oberen und unteren Seite aufweisen wird, weil die Fasern nicht die gleichen Bedingungen beim Durchgang durch die Schweißeinrichtung aufwiesen;
– die Materialbahn sich vor dem Ultraschallhorn 21 wölben wird was zu einer ungleichmäßigen Förderung der Materialbahn zur Ultraschallschweißeinrichtung führt.

Durch Ändern der Förderrichtung der Materialbahn in Verbindung mit dem Eintritt in und/oder Austritt aus der Führungseinrichtung, wie es in 10 dargestellt ist und oben beschrieben wurde, wird die Faserverteilung in Querrichtung der Materialbahn gesteuert.
Der Trichter 19 oder eine andere Art einer Führungseinrichtung zum Bilden der Materialbahn in Querrichtung ist jedoch nicht stets notwendig und in diesen Fällen kann die Materialbahn nach dem Durchluftblasen im Ejektor 18 direkt in die Verbindungsstation 20 gefördert werden, wie es in 6 dargestellt ist.

Claims

Verfahren zum Herstellen ein faserförmigen Materiallage, die hauptsächlich dazu gedacht ist in einen absorbierenden Gegenstand, wie beispielsweise eine Windel, eine Slipeinlage, einen Inkontinentschutz, eine Damenbinde oder ähnliches eingebracht zu werden, gekennzeichnet durch, Nehmen wenigstens eines Bündels kontinuierlicher Filamente, sog. Trosse (12), Öffnen der Trosse und Trennen der Filamente sowie Ebenen der Trosse in eine Lage mit der gewünschten Faserverteilung, wonach die Lage über Punkte, Tupfen oder Linien in einem Verbindungsmuster verbunden wird, die Filamente ansonsten jedoch im Wesentlichen nicht miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Öffnen der Trosse (12) und Trennen der Faser (9) mittels Führen der Trosse über Walzenspalte (14) während die Fasern gleichzeitig gedehnt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Einbringen von Luft, um durch die geöffnete und getrennte faserförmige Lage (15) zu strömen.
Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass Luft eingebracht wird, um im Wesentlichen in Längsrichtung, Querrichtung und/oder geneigt zur Faserrichtung zu strömen.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die faserförmige Lage (15) durch einen Ejektor (18) geführt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geöffnete und getrennte faserförmige Lage (15) ein oder mehrmals in Längsrichtung gefaltet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geöffnete und getrennte faserförmige Lage (15) einer Führungseinrichtung (19) zugeführt wird, die eine gewisse Querschnittsform aufweist, die ausgestaltet um die Faserverteilung in Querrichtung der Lage zu steuern.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrichtung der faserförmigen Lage (15) in Verbindung mit dem Eintritt in und/oder dem Austritt aus der Führungseinrichtung (19) geändert wird, um eine Führung der Faserverteilung in Querrichtung der Lage bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die faserförmige Lage (15) unmittelbar nach dem Austritt aus der Führungseinrichtung (19) in einem gewünschten Verbindungsmuster verbunden wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung mittels einer Ultraschallschweißeinrichtung erfolgt, die ein Auflaufhorn (21) sowie eine Musterwalze (22) umfasst, wobei die Musterwalze vorragende Abschnitte (24) aufweist, die das gewünschte Verbindungsmuster bereitstellen, wobei die vorragenden Abschnitte auf ihren Oberseiten mit einer ungleichmäßigen Oberfläche in Form von Nuten (25) oder ähnlichem versehen sind.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung mittels einer Ultraschallschweißeinrichtung erfolgt, die ein Auflaufhorn (21) sowie eine Musterwalze (22) umfasst, wobei das Auflaufhorn eine ungleichmäßige Oberfläche in Form von Nuten oder ähnlichem aufweist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die faserförmige Lage (15) über wenigstens einen Teil ihrer Breite mit einem Vliesstoff (23), einer Kunststofffolie oder ähnlichem verbunden ist.