粘結(jié)設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及用于制造吸收制品的方法，并且更具體地涉及用于粘結(jié)可用作吸收制 品的部件的基底的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 可通過沿著裝配線將各部件添加到推進(jìn)的連續(xù)材料纖維網(wǎng)和/或以其它方式修改 推進(jìn)的連續(xù)材料纖維網(wǎng)來裝配各種類型的制品，諸如尿布和其它吸收制品。例如，在一些工 藝中，推進(jìn)的材料纖維網(wǎng)與其它推進(jìn)的材料纖維網(wǎng)相組合。在其它示例中，由推進(jìn)的材料纖 維網(wǎng)產(chǎn)生的單個(gè)部件與推進(jìn)的材料纖維網(wǎng)相組合，繼而與其它推進(jìn)的材料纖維網(wǎng)相組合。 在一些情況下，由推進(jìn)的一個(gè)或多個(gè)纖維網(wǎng)產(chǎn)生的各個(gè)部件與由其它推進(jìn)的一個(gè)或多個(gè)纖 維網(wǎng)產(chǎn)生的其它各個(gè)部件組合。用來制造尿布的材料纖維網(wǎng)和組件部件可包括:底片、頂 片、腿箍、腰帶、吸收芯組件、前耳片和/或后耳片、扣緊組件、以及各種類型的彈性纖維網(wǎng)和 組件諸如腿彈性部件、阻隔腿箍彈性部件、拉伸側(cè)片和腰彈性部件。在將所期望的組分部件 裝配好之后，對(duì)推進(jìn)的纖維網(wǎng)和組分部件進(jìn)行最終刀切以將纖維網(wǎng)分離成離散的尿布或其 它吸收制品。
[0003] 在裝配過程中，各種部件和/或推進(jìn)的材料纖維網(wǎng)可按各種方式被粘結(jié)在一起。例 如，在一些方法中，可用粘合劑將推進(jìn)的纖維網(wǎng)和/或部件粘結(jié)在一起。在其它方法中，可用 熱和壓力將推進(jìn)的纖維網(wǎng)和/或部件機(jī)械地粘結(jié)在一起而不使用粘合劑。此類機(jī)械粘結(jié)方 法和設(shè)備的一個(gè)示例公開于美國(guó)專利4,854,984中，其中通過將兩個(gè)薄層推進(jìn)穿過圖案化 圓筒和砧座圓筒之間的輥隙而將它們粘結(jié)在一起。圖案化圓筒上的圖案元件抵靠砧輥對(duì)該 兩個(gè)薄層施加壓力以產(chǎn)生離散的粘結(jié)部位。更具體地，在極大的輥隙壓力在圖案元件和砧 座之間的區(qū)域中壓縮并使該薄層材料屈服時(shí)，就產(chǎn)生了粘結(jié)部位。在粘結(jié)過程中，屈服的材 料中的一些可從粘結(jié)部位流動(dòng)至圍繞圖案元件周邊的區(qū)域。
[0004] 然而，極大的輥隙壓力可能超過冷加工粉末金屬工具鋼的壓縮屈服強(qiáng)度。此外，當(dāng) 前的機(jī)械粘結(jié)方法還易于發(fā)生圖案元件破碎、剝落、翹曲和/或以其它方式壓裂，這一般稱 作粘結(jié)工具故障，有時(shí)候不得不進(jìn)行頻繁且費(fèi)用昂貴的修復(fù)。這些機(jī)械粘結(jié)方法也可能由 于在粘結(jié)部位中或圍繞粘結(jié)部位形成孔和/或撕裂部而損壞該薄層。例如，在粘結(jié)操作期 間，圖案元件可能在長(zhǎng)期使用之后由于在圖案元件的中心部分中所發(fā)生的高應(yīng)力而變形 和/或失效。在一些情況下，此類高應(yīng)力可導(dǎo)致在圖案元件的粘結(jié)表面中形成凹口。由于圖 案元件的劣化，由此產(chǎn)生的粘結(jié)部可具有不一致的美學(xué)外觀;具有相對(duì)較弱的強(qiáng)度;并且可 在與粘結(jié)部相鄰的區(qū)域中撕裂或切割粘結(jié)的薄層。此外，由于薄層的纖維網(wǎng)基重的降低，粘 結(jié)部可變得更易于在相對(duì)高輥隙壓力下發(fā)生粘結(jié)缺陷諸如撕裂部和針孔。
[0005] 因此，有益的是提供用于機(jī)械地粘結(jié)基底的方法和設(shè)備，其以相對(duì)低的對(duì)該薄層 的損害和較少的粘結(jié)工具故障產(chǎn)生粘結(jié)部位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本公開涉及用于將基底機(jī)械地粘結(jié)在一起的方法和設(shè)備。這些設(shè)備可包括圖案 輥，該圖案輥具有徑向向外突出的三個(gè)或更多個(gè)圖案元件，其中每個(gè)圖案元件包括圖案表 面。這些圖案表面也被具有最小寬度的間隙彼此分開。圖案輥可與砧輥相鄰以限定圖案表 面和砧輥之間的輥隙，其中圖案輥朝砧輥偏置以限定圖案表面和砧輥之間的輥隙壓力。在 基底在圖案輥和砧輥之間推進(jìn)時(shí)，基底在砧輥和圖案表面之間受到壓縮以在這些基底之間 形成離散的粘結(jié)區(qū)。在粘結(jié)過程中，屈服的基底材料中的一些也從圖案表面下流出并進(jìn)入 到間隙中以形成間隙索環(huán)區(qū)域。
[0007] 在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于動(dòng)態(tài)地粘結(jié)基底的設(shè)備包括:砧輥;粘結(jié)輥，該粘結(jié)輥 包括:基座圓周表面;第一圖案元件，該第一圖案元件包括具有第一圖案面積A1的第一圖案 表面，其中A1大于約0.25mm 2且小于約2.00mm2，其中第一圖案元件從基座圓周表面向外突出 以限定第一圖案表面和基座圓周表面之間的距離Hpl，并且其中第一圖案元件被第一周邊 限制;第二圖案元件，該第二圖案元件包括具有第二圖案面積A2的第二圖案表面，其中A2大 于約0.25mm 2且小于約2.00mm2,其中第二圖案元件從基座圓周表面向外突出以限定第二圖 案表面和基座圓周表面之間的距離Hp2,并且其中第二圖案元件被第二周邊限制；和第三圖 案元件，該第三圖案元件包括具有第三圖案面積A3的第三圖案表面，其中A3大于約0.25mm 2 且小于約2.00mm2,其中第三圖案元件從基座圓周表面向外突出以限定第三圖案表面和基 座圓周表面之間的距離Hp3,并且其中第三圖案元件被第三周邊限制;其中第一圖案表面和 第二圖案表面被具有最小寬度D1的第一間隙分開，其中第一圖案表面和第三圖案表面被具 有最小寬度D2的第二間隙分開，并且其中第二圖案表面和第三圖案表面被具有最小寬度D3 的第三間隙分開，并且其中D1、D2和D3大于0.20mm且小于約3.00mm;并且其中粘結(jié)輥與砧輥 相鄰以限定第一圖案表面、第二圖案表面和第三圖案表面與砧輥之間的輥隙；并且其中粘 結(jié)輥朝砧輥偏置以在每個(gè)圖案表面和砧輥之間限定大于約40,000PSI且小于約60,000PSI 的輥隙壓力。
[0008] 在另一個(gè)實(shí)施例中，一種粘結(jié)基底的方法包括以下步驟:旋轉(zhuǎn)砧輥;旋轉(zhuǎn)與砧輥相 鄰的圖案輥，圖案輥包括基座圓周表面、包括第一圖案表面的第一圖案元件、包括第二圖案 表面的第二圖案元件、和包括第三圖案表面的第三圖案元件；其中每個(gè)圖案表面限定面積 A，其中A大于約0.25mm2且小于約2.00mm2;其中每個(gè)圖案元件從基座圓周表面向外突出以限 定第一圖案表面、第二圖案表面和第三圖案表面與基座表面之間的距離Hp，并且其中每個(gè) 圖案元件被周邊限制;其中第一圖案表面和第二圖案表面被具有最小寬度D1的第一間隙分 開，其中第一圖案表面和第三圖案表面被具有最小寬度D2的第二間隙分開，并且其中第二 圖案表面和第三圖案表面被具有最小寬度D3的第三間隙分開，并且其中D1、D2和D3大于 0.20mm且小于約3.00mm;朝站輯偏置粘結(jié)輯以在每個(gè)圖案表面和站輯之間限定大于約40， 000PSI且小于約60,000PSI的輥隙壓力；沿縱向在圖案輥和砧輥之間推進(jìn)第一基底和第二 基底；以及在砧輥與第一圖案表面、第二圖案表面和第三圖案表面之間壓縮第一基底和第 二基底以在第一基底和第二基底之間形成離散的粘結(jié)區(qū)。
[0009] 在另一個(gè)實(shí)施例中，一種層合體包括:包括非織造纖維的第一基底;包括非織造纖 維的第二基底;第一基底和第二基底之間的離散的粘結(jié)部，離散的粘結(jié)包括:包括第一基底 和第二基底的非織造纖維的第一膜片區(qū)域，該非織造纖維已在壓力下被屈服并熔合在一 起，從而限定大于約0.25mm 2且小于約2.00_2的第一面積A1;包括第一基底和第二基底的非 織造纖維的第二膜片區(qū)域，該非織造纖維已在壓力下被屈服并熔合在一起，從而限定大于 約0.25mm2且小于約2.00mm2的第二面積A2;包括第一基底和第二基底的非織造纖維的第三 膜片區(qū)域，該非織造纖維已在壓力下被屈服并熔合在一起，從而限定大于約〇.25mm 2且小于 約2.00mm2的第三面積A3;第一間隙索環(huán)區(qū)域?qū)⒌谝荒て瑓^(qū)域和第二膜片區(qū)域分開，其中第 一間隙索環(huán)區(qū)域包括已從第一膜片區(qū)域和第二膜片區(qū)域轉(zhuǎn)移的第一基底和第二基底的材 料，并且其中第一間隙索環(huán)區(qū)域限定大于0.2 0mm且小于約3.0 0mm的最小寬度D1;第二間隙 索環(huán)區(qū)域?qū)⒌谝荒て瑓^(qū)域和第三膜片區(qū)域分開，其中第二間隙索環(huán)區(qū)域包括已從第一膜片 區(qū)域和第三膜片區(qū)域轉(zhuǎn)移的第一基底和第二基底的材料，其中第二間隙索環(huán)區(qū)域限定大于 0.20mm且小于約3.00mm的最小寬度D2;第三間隙索環(huán)區(qū)域?qū)⒌诙て瑓^(qū)域和第三膜片區(qū)域 分開，其中第三間隙索環(huán)區(qū)域包括已從第二膜片區(qū)域和第三膜片區(qū)域轉(zhuǎn)移的第一基底和第 二基底的材料，其中第三間隙索環(huán)區(qū)域限定大于〇. 20mm且小于約3.00mm的最小寬度D3;部 分地圍繞第一膜片區(qū)域的外索環(huán)區(qū)域，其中外索環(huán)區(qū)域包括已從第一膜片區(qū)域轉(zhuǎn)移的第一 基底和第二基底的材料。
【附圖說明】
[0010] 圖1為粘結(jié)設(shè)備的示意性側(cè)視圖。
[0011] 圖2為圖1的粘結(jié)設(shè)備的詳細(xì)視圖。
[0012]圖3為圖案輥的透視圖。
[0013]圖4為三個(gè)圖案元件的詳細(xì)等軸視圖。
[0014]圖5為圖4的圖案元件的頂部側(cè)視圖。
[0015]圖6為沿線6-6截取的圖5的圖案元件的剖視圖。
[0016]圖7為沿線7-7截取的圖5的圖案元件的剖視圖。
[0017]圖8為沿粘結(jié)第一基底與第二基底的圖5的第一圖案元件和第二圖案元件的橫向 CD的詳細(xì)側(cè)視圖。
[0018] 圖9為沿粘結(jié)第一基底與第二基底的圖5的第一圖案元件和第三圖案元件的橫向 CD的詳細(xì)側(cè)視圖。
[0019] 圖10為沿粘結(jié)第一基底與第二基底的圖5的第二圖案元件和第三圖案元件的縱向 MD的詳細(xì)側(cè)視圖。
[0020] 圖11為離散的粘結(jié)區(qū)的透視圖的頂部側(cè)視圖。
[0021 ]圖12為沿線12-12截取的圖11的粘結(jié)區(qū)的剖視圖。
[0022]圖13為沿線13-13截取的圖11的粘結(jié)區(qū)的剖視圖。
[0023]圖14為沿線14-14截取的圖11的粘結(jié)區(qū)的剖視圖。
[0024]圖15為尿布褲的透視圖。
[0025]圖16A為圖15所不尿布褲在部分切除之后的平面圖。
[0026]圖16B為尿布褲的第二實(shí)施例在部分切除之后的平面圖。
[0027]圖17 A為沿線17 A-17 A截取的圖16A和16B的尿布褲的剖視圖。
[0028] 圖17B為沿線17B-17B截取的圖16A和16B的尿布褲的剖視圖。
[0029] 圖18為適于制造預(yù)扣緊的褲型尿布的轉(zhuǎn)換加工設(shè)備的示意性側(cè)視圖。
[0030] 圖19A為沿線A-A截取的出自圖18的連續(xù)長(zhǎng)度的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組件的視圖。
[0031]圖19B1為沿線B1-B1截取的出自圖18的離散的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的視圖。
[0032]圖19B2為沿線B2-B2截取的出自圖18的離散的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的視圖。
[0033] 圖19C為沿線C-C截取的出自圖18的連續(xù)長(zhǎng)度的推進(jìn)的前側(cè)片材料和后側(cè)片材料 的視圖。
[0034] 圖19D為沿線D-D截取的沿縱向MD彼此間隔開的且由出自圖18的前側(cè)片材料和后 側(cè)片材料彼此連接的多個(gè)離散的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的視圖。
[0035] 圖19E為沿線E-E截取的折疊的多個(gè)離散的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的視圖，該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)帶有呈面 對(duì)關(guān)系的出自圖18的前側(cè)片材料和后側(cè)片材料。
[0036]圖19F為沿線F-F截取的在縱向MD上推進(jìn)的出自圖18的在縱向MD上推進(jìn)的兩個(gè)離 散的吸收制品的視圖。
[0037]圖20為圖形表示，示出了在一定圖案表面壓力范圍內(nèi)由相對(duì)小的圖案元件分組和 相對(duì)大的圖案元件分組所產(chǎn)生的離散的粘結(jié)部的強(qiáng)度。
[0038]圖21A示出了圖案輥上的"本發(fā)明的瘤狀物"在縱向MD和橫向CD上的圖案元件取 向。
[0039] 圖21B示出了圖案輥上的"對(duì)照瘤狀物"在縱向MD和橫向CD上的圖案元件取向。
[0040] 圖22示出了用于剝離強(qiáng)度測(cè)試方法的一個(gè)示例性測(cè)試樣本。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 以下術(shù)語的解釋可用于理解本公開：
[0042] "吸收制品"在本文中用來指主要功能為吸收和保留污垢和排泄物的消費(fèi)品。本文 所用的"尿布"是指一般被嬰兒和失禁患者圍繞下體穿著的吸收制品。術(shù)語"一次性的"在本 文中用來描述通常不旨在洗滌、或者以其它方式復(fù)原或作為吸收制品再使用的吸收制品 (例如，它們旨在在單次使用后丟棄，并且也可被構(gòu)造成可回收利用、堆肥處理或以其它與 環(huán)境相容的方式進(jìn)行處理）。
[0043] "彈性的"、"彈性體"或"彈性體的"是指材料表現(xiàn)出彈性性能，它們包括如下任何 材料，在向其松弛的初始長(zhǎng)度施加力時(shí)該材料能夠拉伸或伸長(zhǎng)至比其初始長(zhǎng)度超出10%的 伸長(zhǎng)長(zhǎng)度，并且在釋放所施加的