[发明专利]用于形成气流成网吸收芯体的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于形成气流成网吸收芯体的设备，其包括：第 一和第二垫成形轮，垫成形轮中的每个都具有至少一个沿它们外周表 面的模具；气流成网装置，其用于将加气的纤维材料提供给每个垫成 形轮上的模具；吸力装置，其在各垫成形轮上的模具的一部分路径中 使已形成的芯体元件保持在各自的模具中；和用于将第一垫成形轮上 的芯体元件和第二垫成形轮上的芯体元件相互层叠的装置。本发明还 涉及应用这种设备的方法。

背景技术

上述这类设备被用于制造多层吸收芯体，这些层中的至少一层包 含高吸收材料的分散微粒，所述高吸收材料优选的是所谓的超级吸收 材料(SAP)，其可以吸收数倍于自身重量的液体。层中的纤维优选的 是纤维素材料，并且是通过对浆料进行纤维分离来制成的。另外，可 以加上其它类型的纤维。不同层中的纤维可以是相同的或是不同的。

依据本发明的设备要被设置在生产线中用于制造吸收物品，如一 次性尿布、卫生巾、失禁保护垫和类似的卫生用品。因此，这样的设 备不占用很大空间是很重要的，特别是在这种生产线的长度方向上。 目前，这种生产率的产率很高，大约每分钟600个芯体，而本发明的 目标是能够实现甚至更高的产率。在这么高的速度下作用在所形成芯 体元件中的分散微粒上的离心力非常大，因而就存在着防止这些微粒 落出这些芯体元件的问题。除了损失比较昂贵的微粒材料的费用后果， 还存在的危险是丢失的微粒会落在生产线中的部件或装置上从而对其 功能并且还会对环境产生不利影响。因而必须认真对待丢失的微粒。 因此需要将这样的微粒损失尽可能降低。

另一个问题是保证在介绍中所述种类设备的各垫成形轮上形成的 芯体元件以所期望的相互关系相互叠放。例如，如果叠放的芯体元件 的前缘要相互对齐，错位就会在视觉上非常明显并且还会对所生产物 品的功能产生不利影响。例如，如果所生产的物品在叠放的芯体中包 含有开口或类似物，它们应该在芯体元件的叠加位置相互一致或具有 确定的关系，这些开口的错位将会对所生产物品的功能产生有害的影 响。

根据所介绍的设备更进一步的问题是存在这样的危险，即利用所 述气流成网工艺设置在模具上的分散微粒会损害模具或阻碍或阻塞模 具中某些开口。这样的阻碍或阻塞会导致气流成网到模具中的材料的 不平整分布，并会继而对所生产物品的吸收性能产生不利影响。

在EP-B1-0 958 801中示出了一种设备，其中薄纸材料幅包裹在 垫成形轮上并被牵拉紧贴轮外周表面上的模具的壁。其后，一层分散 微粒被气流成网在模具中并且加气的纤维物质被拉入此分散微粒层与 分散微粒混合。在此文件的图3中，公开了具有两个垫成形轮的此种 设备。气流成网主体从每个垫成形轮转移与薄纸材料幅附接，然后两 个薄纸材料幅和附接的主体一起相互层叠。与材料幅附接的主体运行 相当长的距离而没有吸取装置在主体上产生影响，因而存在的很大危 险是微粒会在此运行过程中落出主体外。还有，采用这样的构造，在 主体相互层叠时似乎很难获得与材料幅附接的主体的相对位置的高度 准确性。

在EP-B1-1 082 081中公开了依据权利要求1的前序部分的设备。 在这种设备中，只有纤维材料被气流成网在第一垫成形轮上的模具中 用于形成主体，由纤维材料和SAP的分散微粒构成的第二主体被从第 二垫成形轮传输到所述主体上，而第一主体仍然在其模具中。然后纤 维材料的第三层被气流成网在第一个两个主体的复合物上。在第二主 体传输到第一主体的过程中，第二主体的一部分总是处于自由空气中 将其两侧都暴露于其中。这样就存在SAP-微粒会落出第二主体的这些 暴露部分之外的危险，特别是如果其集中度高并且垫成形轮的速度高。 在第二主体传输到第一主体上之后，被气流成网在其上的第三层将会 防止第二主体中的SAP-微粒落出。虽然由于第一主体在第二主体传输 到其上的过程中被保持在其模具中而使层叠主体的位置的准确性得以 改善，但是第二主体在被叠加到第一主体上之前要在自由空气中移动， 这是降低准确性的因素。此外，在第二垫成形轮中没有装置用于防止 被气流成网在模具中的分散微粒阻碍或阻塞这些模具底部中的开口。

卫生吸收用品，如尿布，经常会提供不同的尺寸。当这些用于“相 同”吸收用品的不同尺寸芯体要在同一设备上进行生产时，象介绍中所 述设备一样，垫成形轮上的模具就得进行更换。这是耗费时间的操作， 这还涉及到对于上述尺寸不使用的不同模具的存放，而这降低了制造 工艺的成本效益，特别是对于小的产品系列。