SE508839C2

SE508839C2 - Absorbent fibrous material structures mfr. for nappy, sanitary towel

Info

Publication number: SE508839C2
Application number: SE9401542A
Authority: SE
Inventors: Gunnar Edwardson
Original assignee: Sca Hygiene Prod Ab
Priority date: 1994-05-04
Filing date: 1994-05-04
Publication date: 1998-11-09
Also published as: SE9401542L; SE9401542D0

Abstract

A process for the prepn. of an absorbent fibrous structure comprises: (a) pressing a moving profiled mould against an essentially uncompacted continuous fibrous web, and then (b) pressing the discrete fibrous core sections out of the web.

Description

15 20 25 30 35 508 859 2 dels är begränsande för tillverkning av mera komplicerade absor- berande strukturer med flera lager material och inblandning av olika typer av t ex superabsorbenter, bindefibrer eller liknande. 15 20 25 30 35 508 859 2 is partly limiting for the manufacture of more complicated absorbent structures with several layers of material and admixture of different types of, for example, superabsorbents, binder fibers or the like.

Mattbildningen sker ofta på ett så kallat mattbildningshjul med perforeringar på mantelytan och undertryck inuti hjulet. Mantel- ytan kan vara uppdelad i mattbildningsformar med olika utseende beroende på den önskade formen på de massakärnor, som skall tillverkas. Mattbildningen kan även ske enligt US-A-4 494 278, där fiber med hjälp av formeringshuvuden läggs på en horisontell vira och bildar en massamatta, ur vilken formade massakärnor sedan skärs ut. Genom att variera tryckdifferensen genom massa- mattan i längs- eller breddled kan dennas tjocklek varieras på ett kontrollerat sätt.Carpet formation often takes place on a so-called carpet formation wheel with perforations on the mantle surface and negative pressure inside the wheel. The mantle surface can be divided into mat-forming molds with different appearances depending on the desired shape of the pulp cores to be manufactured. The mat formation can also take place according to US-A-4 494 278, where fiber is laid on a horizontal wire by means of forming heads and forms a pulp mat, from which formed pulp cores are then cut out. By varying the pressure difference through the mass mat in the longitudinal or width direction, its thickness can be varied in a controlled manner.

Vid användning av konventionell intermittent mattbildningsut- rustning där genomströmningsytan varierar, som är fallet t ex på T-formade massakärnor, uppstår ofta ojämna luftströmningsför- hållanden, vilket kan leda till ej önskade densitets- och tjock- leksvariationer på den absorberande strukturen. Vid utskärning av diskreta massakärnor ur en komprimerad bana kan lätt uppstå sammanpressade hårda och vassa kanter på den färdiga massakärnan.When using conventional intermittent mating equipment where the flow area varies, as is the case, for example, on T-shaped pulp cores, uneven air flow conditions often occur, which can lead to undesired density and thickness variations on the absorbent structure. When cutting discrete pulp cores from a compressed web, compressed hard and sharp edges of the finished pulp core can easily occur.

I US-A-4 388 056 beskrivs en metod att använda en flödesmodule- rande anordning i form av inbördes förskjutbara plattor för att reglera tryckdifferensen genom massamattan. I US-A-3 994 047 beskrivs en metod att forma två delar av massakärnan var för sig och därefter lägga samman delarna till en massakärna med oregel- bunden form och tjocklek.US-A-4 388 056 describes a method of using a flow modulating device in the form of mutually displaceable plates for regulating the pressure difference through the pulp mat. US-A-3,994,047 discloses a method of forming two parts of the pulp core separately and then assembling the parts into a pulp core of irregular shape and thickness.

Kortfattad beskrivning av uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en fiberbaserad absorberande struktur i ett absorberande alster av det inledningsvis nämnda slaget och utgår ifrån önskemålet att förenkla processen och öka hastigheten vid mattbildning och formning av diskreta fiberkärnor. Detta har genom uppfinningen 10 15 20 25 30 35 s 508 839 uppnåtts, genom att mattbildningsprocessen sker kontinuerligt, med jämn genomströmningsyta, och de diskreta fiberkärnorna formas, genom att den yta där mattbildningen sker är försedd med uppresta mattbildningsformar, med hjälp av vilka fiberkärnorna pressas ur den väsentligen okomprimerade fibermattan. I omedelbar anslutning till formningen av fiberkärnan kan denna därefter komprimeras till önskad densitet.Brief Description of the Invention The object of the present invention is to provide a fiber-based absorbent structure in an absorbent article of the kind mentioned in the introduction and is based on the desire to simplify the process and increase the speed in mat formation and formation of discrete fiber cores. This has been achieved by the invention in that the mating process takes place continuously, with a smooth flow-through surface, and the discrete fiber cores are formed, in that the surface where the mating takes place is provided with raised mat-forming molds, by means of which the fiber cores are pressed from the substantially uncompressed fiber mat. In immediate connection with the formation of the fiber core, it can then be compressed to the desired density.

Beskrivning av figurer Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas i form av några utföringsexempel med hänvisning till bifogade figurer av vilka Figur 1 visar en schematisk uppbyggnad av en processutrustning enligt uppfinningen.Description of figures The invention will in the following be described in more detail in the form of some exemplary embodiments with reference to the accompanying figures, of which Figure 1 shows a schematic construction of a process equipment according to the invention.

Figur 2 visar en schematisk uppbyggnad av en alternativ pro- cessutrustning enligt uppfinningen.Figure 2 shows a schematic construction of an alternative process equipment according to the invention.

Figur 3 visar en detalj av den processutrustning, som beskrivs i figur 2.Figure 3 shows a detail of the process equipment described in Figure 2.

Beskrivning av uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande för framställning av en fiberbaserad absorberande struktur i ett absorberande alster av det inledningsvis nämnda slaget. Uppfinningen utgår ifrån önskemålet att i produktions- anläggningarna förbättra processen vid mattbildning och formning av diskreta fiberkärnor framför allt sådana med komplicerad upp- byggnad och skall medföra ett förenklat och säkrare produktions- sätt för nämnda absorberande alster samt möjliggöra en högre produktionshastighet. 10 15 20 25 30 35 508 859 4 Detta har genom uppfinningen uppnåtts, genom att man bildar en kontinuerlig fibermatta t ex på en horisontell vira eller pà en konventionellt mattbildningshjul med jämn genomströmningsyta.Description of the invention The object of the present invention is to provide a method for producing a fiber-based absorbent structure in an absorbent article of the kind mentioned in the introduction. The invention is based on the desire to improve the process in the production plants for carpet formation and shaping of discrete fiber cores, especially those with a complicated structure and should result in a simplified and safer production method for said absorbent articles and enable a higher production speed. This has been achieved by the invention by forming a continuous fiber mat, for example on a horizontal wire or on a conventional mat forming wheel with a smooth flow surface.

Detta är fördelaktigt, dels då fibermattan härvid får jämn tjocklek och densitet, och dels då fibermattans hastighet kan ökas jämfört med intermittent mattbildning. De diskreta fiberkärnorna formas enligt uppfinningen genom att uppresta mattbildningsformar pressas mot den väsentligen okomprimerade fibermattan, varvid fiberkärnorna pressas ur densamma.This is advantageous, partly because the fibrous mat thereby has an even thickness and density, and partly because the speed of the fibrous mat can be increased compared with intermittent mat formation. The discrete fiber cores are formed according to the invention by pressing upright mat-forming molds against the substantially uncompressed fiber mat, the fiber cores being pressed out thereof.

Genom att fiberkärnan är väsentligen okomprimerad, när den pressas ur fibermattan, kan detta göras, utan att hårda kanter härvid bildas. I omedelbar anslutning till formningen av fiberkärnan kan denna komprimeras till önskad densitet. Fiberkärnan transporteras därefter vidare för att eventuellt läggas samman med en eller flera ytterligare fiberkärnor och inneslutas i ett hölje till ett färdigt absorberande alster. Den del av den bildade fibermattan som inte formas till diskreta fiberkärnor àterförs till defibreringsutrust- ningen för att på nytt användas i mattbildningsprocessen.Because the fiber core is substantially uncompressed when it is pressed out of the fiber mat, this can be done without hard edges being formed. In immediate connection with the formation of the fiber core, it can be compressed to the desired density. The fiber core is then transported further to possibly be combined with one or more additional fiber cores and enclosed in a casing to a finished absorbent article. The part of the formed fiber mat that is not formed into discrete fiber cores is returned to the defibration equipment for reuse in the mat formation process.

Uppfinningen avser även ett absorberande alster, såsom en blöja, dambinda, trosskydd, ett vätskegenomsläppligt toppskikt, ett väsentligen vätske- inkontinensskydd och liknande, innefattande ogenomsläppligt bottenskikt och en däremellan anbragt absorptions- kropp, vilket kännetecknas av att det innefattar en absorberande struktur framställd enligt förfarandet enligt uppfinningen.The invention also relates to an absorbent article, such as a diaper, sanitary napkin, pantiliners, a liquid-permeable topsheet, a substantially liquid-incontinence guard and the like, comprising an impermeable bottomsheet and an absorbent body interposed therebetween, which is characterized in that it comprises according to the invention.

Vid tillämpning av den aktuella uppfinningen används en cellulo- saprodukt tillverkad av mekanisk massa eller kemitermomekanisk massa (CTMP) eller en motsvarande produkt tillverkad av sulfit- eller sulfatmassa s k kemisk cellulosamassa. Cellulosafibrer som förstyvats på kemisk väg eller på annat sätt kan även användas. Den absorberande strukturen kan förutom cellulosafibrer även innehålla bl a superabsorberande material och/eller bindefibrer. 10 15 20 25 30 35 5 508 839 Beskrivning av ett utföringsexempel I figur 1 visas en skiss på en maskin enligt en utföringsform av uppfinningen. En fibermatta 3 formas, genom att defibrerade cellu- losa- eller andra fibrer med hjälp av en luftström tillförs ett formeringshuvud 2, som är anordnat över en vira l. Fibermattan 3 erhåller härvid en ytvikt av 50-1500 g/m2. Den diskreta fiberkär- nan 8 formas sedan, genom att den pressas ur fibermattan 3 med hjälp av en på formningshjulet 4 befintlig form med uppresta kan- ter 5. Genom att fibermattan 3 är okomprimerad när fiberkärnan 8 pressas ur fibermattan 3 undviks att hårda kanter härvid bildas.In the application of the present invention, a cellulose product made of mechanical pulp or chemithermomechanical pulp (CTMP) or a corresponding product made of sulphite or sulphate pulp, so-called chemical cellulose pulp, is used. Cellulose fibers that have been chemically stiffened or otherwise can also be used. In addition to cellulose fibers, the absorbent structure may also contain, among other things, superabsorbent materials and / or binder fibers. Description of an embodiment Figure 1 shows a sketch of a machine according to an embodiment of the invention. A fiber mat 3 is formed by feeding defibrated cellulose or other fibers by means of an air stream to a forming head 2, which is arranged over a wire 1. The fiber mat 3 thereby obtains a basis weight of 50-1500 g / m2. The discrete fiber core 8 is then formed by being pressed out of the fiber mat 3 by means of a mold present on the forming wheel 4 with raised edges 5. Because the fiber mat 3 is uncompressed when the fiber core 8 is pressed out of the fiber mat 3, hard edges are avoided. formed.

Genom att reglera presstrycket mot banan 3 vid 7, kan densiteten hos fiberkärnan 8 regleras. I ett påföljande processteg pressas formningshjulet 4 och därmed fiberkärnan 8 mot en bana 6 av t ex nonwoven, varvid fiberkärnan 8 sugs eller limmas fast mot banan 6. Fiberkärnan 8 transporteras därefter vidare för att inneslutas i ett hölje till ett färdigt absorberande alster. Återstoden av fibermattan 9 återförs via en returledning 10 till defibrerings- utrustningen för att på nytt användas i mattbildningsprocessen.By regulating the press pressure against the web 3 at 7, the density of the fiber core 8 can be regulated. In a subsequent process step, the forming wheel 4 and thus the fiber core 8 is pressed against a web 6 of eg nonwoven, whereby the fiber core 8 is sucked or glued to the web 6. The fiber core 8 is then transported further to be enclosed in a casing to a finished absorbent article. The remainder of the fiber mat 9 is returned via a return line 10 to the defibration equipment for reuse in the mat formation process.

Beskrivning av ett andra utföringsexempel I figur 2 visas en skiss på en maskin enligt en alternativ utför- ingsform av uppfinningen. En fibermatta 13 formas, genom att defibrerade cellulosa- eller andra fibrer med hjälp av en luft- ström tillförs ett formeringshuvud 12, som är anordnat över en vira ll. Fibermattan 13 erhåller härvid en ytvikt av 50-1500 g/nf. Med hjälp av undertryck inuti ett första formningshjul 24 sugs fibermattan 13 fast mot detta och följer med ett stycke längs periferin. Det första formningshjulet 24 är försett med nedsänkta formar 25. Ett andra formningshjul 14 är försett med formar med uppresta kanter 15, och den diskreta fiberkärnan 18 formas sedan, genom att en form med uppresta kanter 15 pressas in i en nedsänkt form 25, varvid fiberkärnan 18 pressas ur fibermat- tan 13. Genom att fiberkärnan 18 är okomprimerad när den pressas ur fibermattan 13, undviks att hårda kanter härvid bildas. Genom 10 15 20 25 508 839 6 att reglera presstrycket vid 17 mellan det första formningshjulet 24 och det andra formningshjulet 14, kan densiteten hos fiberkär- nan 18 regleras. I ett påföljande processteg pressas det andra formningshjulet 14 och därmed den bildade fiberkärnan 18 mot en bana 16 av t ex nonwoven, varvid fiberkärnan 18 sugs eller limmas fast mot banan 16. Fiberkärnan 18 transporteras därefter vidare för att inneslutas i ett hölje till ett färdigt absorberande alster. Återstoden av fibermattan 19 àterförs via en returledning 20 till defibreringsutrustningen för att pà nytt användas i mattbildningsprocessen.Description of a second embodiment Figure 2 shows a sketch of a machine according to an alternative embodiment of the invention. A fiber mat 13 is formed by supplying defibrated cellulose or other fibers by means of an air stream to a forming head 12, which is arranged over a wire 11. The fiber mat 13 thereby obtains a basis weight of 50-1500 g / nf. By means of negative pressure inside a first forming wheel 24, the fiber mat 13 is sucked firmly against it and follows a piece along the periphery. The first forming wheel 24 is provided with recessed molds 25. A second forming wheel 14 is provided with molds with raised edges 15, and the discrete fiber core 18 is then formed by pressing a mold with raised edges 15 into a lowered mold 25, the fiber core 18 is pressed out of the fiber mat 13. Because the fiber core 18 is uncompressed when it is pressed out of the fiber mat 13, hard edges are thereby formed. By controlling the press pressure at 17 between the first forming wheel 24 and the second forming wheel 14, the density of the fiber core 18 can be controlled. In a subsequent process step, the second forming wheel 14 and thus the formed fiber core 18 is pressed against a web 16 of, for example, nonwoven, whereby the fiber core 18 is sucked or glued to the web 16. The fiber core 18 is then transported further to be enclosed in a casing to a finished absorbent alster. The remainder of the fibrous mat 19 is returned via a return line 20 to the defibration equipment for reuse in the mating process.

I figur 3 visas ett exempel på detaljutformning av maskinen enligt figur 2, närmare bestämt det första formningshjulet 24 med nedsänkta formar 25 och det med detta samverkande andra form- ningshjulet 14 med formar med uppresta kanter 15. Vid 26 pressas den diskreta fiberkärnan 18 loss ur fibermattan 13, medan denna fortfarande är okomprimerad. Fibermattans fibrer rivs från varandra utan att fibermattan klipps isär eller pressas hårt ihop, varvid undviks att hårda kanter härvid bildas. Vid 17 komprimeras därefter fiberkärnan 18 till önskad densitet. Åter- stoden av fibermattan 19 àterförs till defibreringsutrustningen.Figure 3 shows an example of a detailed design of the machine according to Figure 2, more particularly the first forming wheel 24 with submerged molds 25 and the second forming wheel 14 cooperating therewith with molds with raised edges 15. At 26 the discrete fiber core 18 is pressed out. the fiber mat 13, while it is still uncompressed. The fibers of the fibrous mat are torn apart without the fibrous mat being cut apart or compressed tightly, thereby avoiding the formation of hard edges. At 17, the fiber core 18 is then compressed to the desired density. The remainder of the fiber mat 19 is returned to the defibration equipment.

Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till visade utför- ingsexempel, utan är givetvis tillämpbar för andra utförings- former inom ramen för uppfinningens grundidé.The invention is of course not limited to exemplary embodiments shown, but is of course applicable to other embodiments within the scope of the basic idea of the invention.

Claims

10 15 20 25 30 508 859 7 Patent claims

A process for producing an absorbent fiber-based structure in an absorbent article, such as a diaper, sanitary napkin, pantiliners, incontinence guards and the like, forming a continuous fibrous mat, characterized in that forming discrete fiber cores takes place by pressing upright molds against the substantially uncompressed fiber mat, the fiber cores being pressed out thereof.

Method for producing an absorbent structure according to claim 1, characterized in that the mat formation takes place on a mat formation wheel.

Method for producing an absorbent structure according to claim 1, characterized in that the mat formation takes place on a horizontal wire.

Method for producing an absorbent structure according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the raised molds sit on a forming wheel.

Method for producing an absorbent structure according to claim 1, characterized in that the discrete fiber cores are formed by means of two cooperating forming wheels provided with lowered and raised molds, wherein the fiber cores are pressed loose from the fiber mat by pressing the molds of the forming wheels against each other.

Process for producing an absorbent structure according to any one of claims 1-5, characterized in that the absorbent structure contains cellulose fibers of chemical pulp.

Process for producing an absorbent structure according to any one of claims 1-5, characterized in that the absorbent structure contains cellulose fibers of chemithermomechanical pulp. 10 15 20 508 859 8

Process for producing an absorbent structure according to any one of claims 1-5, characterized in that the absorbent structure contains cellulose fibers which have been chemically stiffened or otherwise.

Process for producing an absorbent structure according to any one of claims 1-7, characterized in that the absorbent structure contains superabsorbent material.

Process for producing an absorbent structure according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the absorbent structure contains binder fibers.

11. ll. Absorbent articles, such as a diaper, sanitary napkin, panty liner, incontinence guard and the like, comprising a liquid-permeable topsheet, a substantially liquid-impermeable bottom layer and an absorbent body interposed therebetween, characterized in that the article comprises an absorbent structure made according to a fabric.