應(yīng)用受控數(shù)量的顆粒狀吸收性材料的方法和器械的制作方法
【專利摘要】一種適合于將顆粒狀吸收性材料的連續(xù)且受控制流轉(zhuǎn)換成間歇流，以便提供給可沿著方向X移動的接收器件的裝置，其包括進(jìn)料歧管、出口噴嘴以及放置在所述進(jìn)料歧管和所述出口噴嘴之間的主體，所述裝置設(shè)置為用于造成所述顆粒狀吸收性材料沿著與相應(yīng)的所述進(jìn)料歧管、所述出口噴嘴和所述主體的對稱軸線相重合的方向(Y’-Y’)流動；其中在所述主體中容納可移動元件，其能夠交替地在第一工作位置和第二工作位置之間以如下方式移動，即使得當(dāng)所述可移動元件定位在所述第一工作位置時，其形成以連續(xù)方式輸送的顆粒狀吸收性材料的第一積蓄室，及所述材料的第一排出管道，且當(dāng)所述可移動元件處于所述第二工作位置時，其形成第二積蓄室和第二排出管道。
【專利說明】應(yīng)用受控數(shù)量的顆粒狀吸收性材料的方法和器械

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說明書涉及一種器械和相關(guān)方法，其適合于在恒定間距下非連續(xù)地應(yīng)用受控數(shù)量的材料，例如移動襯底上的顆粒狀吸收性材料，在所有其可能的形態(tài)和用途中，或者更確切地說在打開形態(tài)和在關(guān)閉形態(tài)下，其被設(shè)計為有利地用作例如一次性衛(wèi)生保健產(chǎn)品中的吸收性結(jié)構(gòu)，例如用于小孩和成人使用的短褲型可穿戴尿布，更常稱為“訓(xùn)練短褲”或“套褲(pull-on)”。

【背景技術(shù)】
[0002]在一次性衛(wèi)生保健物品的領(lǐng)域，在上世紀(jì)80年代末期，引入顆粒狀吸收性材料，以用于形成其吸收性結(jié)構(gòu)，其之前只是由纖維素纖維組成。
[0003]通常用于這種類型的一次性保健產(chǎn)品的顆粒狀吸收性材料由超吸收性聚合物組成，其能夠吸收和保持大量液體。
[0004]根據(jù)不同的生產(chǎn)方法，超吸收性聚合物(SAP)則反而具有不同尺寸和形狀的顆粒。
[0005]吸收性結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)可以以若干種途徑來實現(xiàn)。其中一種最常見的方法通過將吸收性聚合物顆粒沉積和/或混合到由合成纖維和/或天然纖維組成的條帶上來實現(xiàn)，纖維可能是吸收性的，例如纖維素纖維。
[0006]所有一次性衛(wèi)生保健產(chǎn)品的制造商的期望是能夠?qū)⑽招圆牧蠞饪s在其最得以使用的區(qū)域，即產(chǎn)生非連續(xù)的吸收性聚合物顆粒的應(yīng)用，從而始終保持對重量和應(yīng)用的幾何參數(shù)的控制，例如應(yīng)用劑量的長度和寬度以及在各種劑量之間的應(yīng)用間距；從而實現(xiàn)一種更高品質(zhì)的產(chǎn)品，其在相同的時間內(nèi)節(jié)省成本，并產(chǎn)生具有更低環(huán)境影響的產(chǎn)品，因為它們由更少量的材料制成。
[0007]在本領(lǐng)域中已知的系統(tǒng)能夠以非連續(xù)的方式應(yīng)用一定數(shù)量的顆粒狀吸收性聚合物材料，其適合于生產(chǎn)用于一次性衛(wèi)生物品的吸收性結(jié)構(gòu)。根據(jù)已知的得到很好描述的實施例，例如在專利文獻(xiàn)EP1621165A1中，這種系統(tǒng)包含旋轉(zhuǎn)式分配圓筒，在其外表面上設(shè)有多個槽和/或凹坑，其設(shè)置在沉積區(qū)域上，并具有一定尺寸，該尺寸確保正確數(shù)量的顆粒狀吸收性材料或SAP的沉積。旋轉(zhuǎn)式分配圓筒通常放置在貯存器的底部，其從貯存器中拾取顆粒狀材料。接下來，通過旋轉(zhuǎn)，圓筒攜帶裝有SAP的槽和/或凹坑進(jìn)入第二區(qū)域或排出區(qū)域，在這里將其釋放。排出區(qū)域通常在直徑方向上與裝載區(qū)域相反，并且從分配圓筒釋放的材料可沉積在移動條帶上。
[0008]本發(fā)明人已觀測到諸如上面描述的一個的器械具有許多限制和/或問題，例如，對應(yīng)用于各個產(chǎn)品的顆粒狀吸收性材料的數(shù)量的控制可只能以間接的方式來實現(xiàn)。
[0009]實際上，在吸收性結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)方法中引入的材料的重量只能借助于顆粒狀材料的表觀密度來確定，換句話說，需要沉積在吸收性產(chǎn)品上的SAP的數(shù)量僅由存在于分配滾子的外表面上的槽和/或凹坑的容積來限定，這些槽和/或凹坑意圖被所述顆粒狀吸收性聚合物材料所填充。
[0010]應(yīng)該回想到，本體的密度或體積質(zhì)量被限定為在本體的質(zhì)量和其體積之間的比值。
[0011]上面提供的密度的定義參照固體和均質(zhì)物質(zhì)的數(shù)量，即沒有內(nèi)部空隙。該值還被稱為實際密度或絕對密度，因為其只考慮固體部分的體積。
[0012]對于具有封閉空腔、開放空腔或海綿結(jié)構(gòu)的固體材料，或?qū)τ诎谌萜髦械念w粒狀材料，例如沙礫、谷?；蛉缥覀兦闆r下的顆粒狀吸收性材料，引入本體的表觀密度的概念，其按照形式上與絕對密度相類似的方式進(jìn)行計算，但要考慮由固體所占據(jù)的總?cè)莘e，以及因而其外部尺寸，包括內(nèi)部存在的空間。
[0013]這種類型的控制具有非常重要的限制，其尤其與表觀密度的可變性相關(guān)。實際上，表觀密度根據(jù)裝載貯存器中所存在的顆粒狀材料上的壓力頭變化、環(huán)境條件(溫度、濕度)的變化以及尤其顆粒本身尺寸方面的變化而改變，其當(dāng)然可在一個與另一個供應(yīng)商之間變化，但還會根據(jù)相同供應(yīng)商的生產(chǎn)批次方面的變化而改變。
[0014]此外，槽和/或凹坑難以隨著生產(chǎn)機(jī)器的速度增加而填充和清空其內(nèi)容物。為克服該困難，分配圓筒設(shè)有顆粒狀吸收性材料的夾緊和釋放器件。為此，分配圓筒的槽和/或凹坑的底部對于空氣是可滲透的，并且在裝載階段期間連接到低于大氣壓的壓力源上，接下來在放出或排出階段期間連接到高壓氣動源上。
[0015]該系統(tǒng)，雖然解決了高速生產(chǎn)線中填充和清空分配滾子的問題，但反而產(chǎn)生新的問題，諸如例如，增加分配滾子的復(fù)雜性和因此的成本，并且由于需要始終保持槽和凹坑的可滲透空氣區(qū)域清潔而增加維護(hù)操作成本。
[0016]除已經(jīng)說過的之外，還必須不能忘記與吸收性結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)尺寸和因而規(guī)格方面的變化相關(guān)聯(lián)的問題。實際上，明顯的是，除其尺寸之外，各種樣式的吸收性結(jié)構(gòu)還由顆粒狀吸收性材料的數(shù)量和分布來表征特征。因此，各個所述樣式的吸收性結(jié)構(gòu)需要其本身特定的分配滾子，其在待生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸發(fā)生變化時明顯必須進(jìn)行更換。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的是提供用于生產(chǎn)一種裝置的指南，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)將離散數(shù)量的顆粒狀材料，例如形狀和重量受控的吸收性聚合物應(yīng)用于移動的接收器件上，例如連續(xù)片材上，其被設(shè)計為例如有利地用作一次性衛(wèi)生保健產(chǎn)品中的吸收性結(jié)構(gòu)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種應(yīng)用裝置來實現(xiàn)，其具有所附權(quán)利要求中特別提及的特征。
[0019]本發(fā)明還涉及一種相對應(yīng)的生產(chǎn)方法。
[0020]權(quán)利要求形成這里關(guān)于本發(fā)明所提供的技術(shù)公開的一體部分。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]現(xiàn)在將參照附圖通過非限制性的示例來描述本發(fā)明，其中:
圖1和圖6分別是用于構(gòu)造吸收性結(jié)構(gòu)的兩種類型的生產(chǎn)方法的示意圖，其使用圖2的本發(fā)明的主題的設(shè)備，
圖2是根據(jù)一個優(yōu)選實施例的以半視圖和半截面形式顯示的根據(jù)本發(fā)明主題的器械的圖1的軸線I1-1I的示意性的透視圖，圖3至圖5是在各種工藝步驟中的圖2的器械的示意性的截面圖，
圖7是利用圖1的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的吸收性結(jié)構(gòu)的示意性透視圖，
圖8是利用圖6的生產(chǎn)方法制成的吸收性結(jié)構(gòu)的示意性的透視圖，
圖9是通過圖2的器械的可移動構(gòu)件來實現(xiàn)的運(yùn)動的示意圖，
圖10是圖9的構(gòu)件的運(yùn)動定律的簡圖。

【具體實施方式】
[0022]在以下說明書中，說明各種特定的細(xì)節(jié)，其致力于實施例的完全理解。這些實施例可在沒有其中一個或多個特定細(xì)節(jié)，或沒有其它方法、構(gòu)件、材料等的條件下來實施。
[0023]在其它情況下，沒有詳細(xì)地顯示或描述已知的結(jié)構(gòu)、材料或操作，以避免模糊實施例的各種方面。
[0024]在本說明書的上下文中對“一個實施例”的提及表示關(guān)于這些實施例所述的具體形態(tài)、結(jié)構(gòu)或特征包含在至少一個實施例中。因此，可存在于本說明書的不同地方的短語例如“在一個實施例中”不一定指的是相同的實施例。
[0025]此外，在一個或多個實施例中可將特定的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)或特征以任何合適的方式組合起來。
[0026]這里使用的參考只是出于方便起見，并因此不限定保護(hù)的領(lǐng)域或?qū)嵤├姆秶?br> [0027]參照圖1和圖6,標(biāo)號10和10’表不根據(jù)圖2所不的優(yōu)選實施例的用于生產(chǎn)吸收性結(jié)構(gòu)或其部件的兩種生產(chǎn)方法，其采用裝置20，這使它們能夠在連續(xù)的條帶50、60上實現(xiàn)以恒定間距P非連續(xù)地應(yīng)用離散數(shù)量的顆粒狀吸收性聚合物材料310，顆粒具有受控制的重量和尺寸250，條帶沿前進(jìn)方向X移動，由合適的支撐器件進(jìn)行支撐，支撐器件可能是滾子或傳送帶40、600。
[0028]一旦得到顆粒狀吸收性材料310供給，所述片材50、60可單獨(dú)地或結(jié)合其它材料，例如吸收性結(jié)構(gòu)而有利地用于一次性衛(wèi)生保健產(chǎn)品中。所述條帶或片材50或60可由合成纖維和/或天然纖維制成，其可能是吸收性的，諸如例如纖維素纖維，如在圖1的生產(chǎn)方法中所示，或者，它們可使用非吸收性纖維片材，例如非編織物條帶，如圖6的生產(chǎn)方法中所
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[0029]在圖1和圖6中分別示意的生產(chǎn)方法10或10’可包含分配器30，其設(shè)置為用于為裝置20提供根據(jù)圖2至圖5中所示的優(yōu)選實施例而生產(chǎn)的重量受到恒定控制的顆粒狀吸收性材料的連續(xù)流320。
[0030]根據(jù)圖2中所示的實施例，在制造一次性保健產(chǎn)品的吸收性結(jié)構(gòu)中頻繁使用的一種顆粒狀吸收性材料310的類型可能是由Evonik Industries AG, RellinghauserStrasse 1-11, 45128 Essen, Germany生產(chǎn)和銷售的介質(zhì)滲透率為Z3403的超吸收性聚合物，所述吸收性材料可有利地由裝置20管理。
[0031]特別適合于這種類型的生產(chǎn)方法的連續(xù)分配器30可為由Acrison.1nc.,20 Empire Blvd, Moonachie, NJ 07074 U.S.A生產(chǎn)和銷售的減重分配系統(tǒng)模型A1-405-105R-1。
[0032]這種類型的分配器30能夠提供顆粒狀吸收性聚合物材料310的恒定的質(zhì)量流320，而與可影響它的任何變量無關(guān)，例如裝載貯存器中的壓力頭變化或表觀密度的變化，表觀密度與可調(diào)節(jié)它的任何其中一個因素相關(guān)聯(lián)。實際上，分配器30通常設(shè)有重量控制系統(tǒng)，其根據(jù)在單位時間內(nèi)提供給下游工藝的材料310的數(shù)量而恒定地檢查重量變化。所述控制系統(tǒng)能夠恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)流320，以便始終將供給下游工藝的材料310的質(zhì)量保持在預(yù)定的公差范圍內(nèi)。
[0033]連續(xù)分配器30的篩分和選擇通過將生產(chǎn)流水線在單位時間內(nèi)必須生產(chǎn)的吸收性結(jié)構(gòu)的數(shù)量乘以應(yīng)用于各個所述吸收性結(jié)構(gòu)上的每劑量250的顆粒狀吸收性材料310的數(shù)量來實現(xiàn)。
[0034]例如，考慮到圖1和圖6中所示的適合于生產(chǎn)吸收性結(jié)構(gòu)的方法和器械可每分鐘有利地生產(chǎn)700個吸收性結(jié)構(gòu)，其中劑量250為例如10克顆粒狀吸收性材料310，可推斷出連續(xù)分配器30將能夠提供420千克/小時的連續(xù)且受控制的所述顆粒狀材料310的流320。
[0035]單元或裝置20可放置在分配系統(tǒng)30的下游，其將顆粒狀聚合物310的連續(xù)流320轉(zhuǎn)換成由多個確定且離散數(shù)量(或劑量250)的所述顆粒狀吸收性材料310組成的間歇流，并將所述劑量250以恒定間距P應(yīng)用于相對移動的襯底50、60上。
[0036]在優(yōu)選的實施例中，如圖3至圖5中所示，顆粒狀吸收性聚合物材料310的恒定質(zhì)量流320通過進(jìn)料歧管210的口部215而供給至器械或裝置20，且然后該材料在跨越主體200之后以重量和尺寸受控的劑量250而從出口噴嘴500中出來，主體200定位在所述進(jìn)料歧管210和所述出口噴嘴500之間。如圖2中清楚所示地，顆粒狀吸收性材料310在跨越裝置20時沿著方向Y’ -Y’流動，方向Y’ -Y’與進(jìn)料歧管210、出口噴嘴500和主體200的相應(yīng)的對稱軸線重合。 在優(yōu)選的實施例中，器械或裝置20的主體200具有帶全部直角的四邊形的內(nèi)部截面，其橫跨所述材料310的跨越方向Y’ -Y’。
[0037]另外，主體200具有上部270和下部271。
[0038]如圖3中清楚地突出所示，顆粒狀材料310通過跨越進(jìn)料歧管210而進(jìn)入所述器械20的主體200內(nèi)部。
[0039]在圖2中所示的優(yōu)選實施例中，可移動元件240容納在所述主體200中，其可具有楔形，該楔形具有第一端和第二端260、290以及兩個側(cè)面241、242，其沿著顆粒狀吸收性材料310的流的跨越方向Y’ -Y’是對稱的，朝第一尖端260會聚。
[0040]在圖2的優(yōu)選實施例中，相對于顆粒狀材料310的流的跨越方向Y’-Y’而言，可移動元件240的第一尖端260定向在上游。
[0041]同樣在圖2的優(yōu)選實施例中，可移動元件240的兩個側(cè)面241、242與更寬的第二端290分別形成第一側(cè)邊緣291和第二側(cè)邊緣292 ;此外，所述可移動元件240可于所述第二端290處連接到軸295上，以便圍繞其軸線V -V旋轉(zhuǎn)，從而容許可移動元件240在圖3中展示的第一工作位置和圖5所示的第二工作位置之間關(guān)于所述軸線V -V進(jìn)行2 Θ擺動。
[0042]軸295則通過成對合適的支承件235而連接到主體200上，支承件可通過任何類型的軸承來形成，在圖2的優(yōu)選實施例中，它們是剛性滾珠軸承。
[0043]此外，所述軸295利用機(jī)械連接器件265而連接到合適的促動器件245上。
[0044]在圖2的優(yōu)選實施例中，所述機(jī)械連接器件265可由KTR KUPPLUNSGSTECHNIKGmbh, Rodder Damm 170, 48432 Germany生產(chǎn)和銷售的ROTEX GS28 98SH類型的恒定速度的接頭的構(gòu)件制成。
[0045]同樣在圖2的優(yōu)選實施例中，適合這種用途類型的合適的促動器件245可以是由 Bosch Rexroth AG, Electric Drives and Controls, P.0.Box 1357, 97803 Lohr,Germany生產(chǎn)和銷售的MSK 071 E-0300類型的伺服電動機(jī)和控制系統(tǒng)HMS 54A BASIV V3(圖中未顯示)。
[0046]在優(yōu)選的實施例中，如在圖3至圖5中已經(jīng)提到和清楚地突出顯示得那樣，促動器件245能夠使可移動元件240在第一工作位置和第二工作位置之間移動，促使其擺動通過角度2 Θ，其可在10°和30°之間，其中優(yōu)選值為20° (θ=10° )，如在圖9中示意性地所
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[0047]本領(lǐng)域中的專家將理解，主體200的上端270的內(nèi)表面275在優(yōu)選的實施例中具有合適的形狀，以容許可移動元件的第一端260在兩個工作位置之間移動，同時始終保持附著在所述內(nèi)表面275上。
[0048]當(dāng)所述可移動元件240定位在第一工作位置時，該位置在優(yōu)選實施例中如圖3中所不，其與器械20的主體200的第一內(nèi)側(cè)表面220及內(nèi)橫向壁221和222形成第一積蓄室230，其橫向由兩個所述橫向壁221和222界定邊界(圖2)，并且側(cè)向由第一內(nèi)側(cè)表面220和可移動元件240的第一側(cè)面241界定邊界，使得所述可移動元件240的第一側(cè)面241在主體200的兩個內(nèi)橫向壁221和222之間延伸，并且利用其第一尖端260及其第二端290的第一側(cè)邊緣291而將主體200的上端270的內(nèi)表面274連接到主體200的第一內(nèi)側(cè)表面220的下部上。
[0049]當(dāng)可移動元件240定位在第一工作位置時，除形成第一存儲室230之外，其還通過其第二側(cè)面242與兩個內(nèi)橫向壁221、222及主體200的第二內(nèi)側(cè)表面223相協(xié)作而形成第一排出管道233，如圖3中清楚地所示。
[0050]器械20保持在這種形態(tài)下達(dá)所需的時間，以收集必需數(shù)量的顆粒狀吸收性聚合物材料310，用于在第一積蓄室230內(nèi)部形成單個劑量250。
[0051]當(dāng)在第一積蓄室230中完成顆粒狀吸收性聚合物材料310的裝載操作時，可移動元件240通過伺服電動機(jī)245以合適的速度分布剖面朝著圖5中代表的第二工作位置移動，其中可移動元件240形成第二積蓄室251和第二排出管道253。在該第二工作位置時，可移動元件240與器械20的主體200的第二內(nèi)側(cè)表面223及內(nèi)橫向壁221和222形成第二積蓄室251，其橫向由兩個所述橫向壁221和222界定邊界，并且側(cè)向由第二內(nèi)側(cè)表面223和所述可移動元件240的第二側(cè)面242界定邊界，使得所述可移動元件240的所述第二側(cè)面242在主體200的兩個內(nèi)橫向壁221和222之間延伸，并且利用其第一尖端260及其第二端290的第二側(cè)邊緣292而將主體200的上端270的內(nèi)表面274連接到主體200的第二內(nèi)側(cè)表面223的下部上。
[0052]同時，從第一工作位置移動到第二工作位置的可移動元件240通過其第一側(cè)面241與兩個內(nèi)橫向壁221和222及主體200的第一內(nèi)表面220相協(xié)同而形成第二排出管道253，使之前在第一積蓄室230中收集的劑量250的顆粒狀吸收性材料310從中流動。
[0053]在圖2所示的優(yōu)選實施例20中，通過在可移動元件240的第一工作位置和第二工作位置之間的運(yùn)動而與主體200的內(nèi)表面220、221、222、223所形成的第一積蓄室和第二積蓄室230、251，其特征在于，它們確保顆粒狀吸收性材料310的密封。通過在可移動元件240的表面241、242、243、244和主體200的內(nèi)表面220、221、222、223之間的恰當(dāng)?shù)穆?lián)接公差可有效地獲得所述密封。在優(yōu)選的實施例20中，在可移動元件240的第一側(cè)面和第二側(cè)面241、242之間的兩個連接表面243、244與相應(yīng)的內(nèi)橫向壁221、222之間可獲得從0.05至0.2mm的距離。類似地，在可移動元件240的第一尖端260和主體200的上端270的內(nèi)表面274之間可獲得相同的距離。然而，同樣在圖2的優(yōu)選實施例20中，可移動元件240的第二端290的第一側(cè)邊緣和第二側(cè)邊緣291、292可與相應(yīng)的主體200的第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面220、223相接觸。
[0054]在優(yōu)選的實施例中，如圖3和圖5中清楚地突出所示，可移動元件240在兩個工作位置之間按照圖10曲線圖的上部所展示的速度分布剖面進(jìn)行移動，從中通過示例可以懂得，考慮到循環(huán)時間T=0.00857秒，在每分鐘生產(chǎn)700個物品的生產(chǎn)線中，該循環(huán)時間對于吸收性結(jié)構(gòu)310的生產(chǎn)是必要的，可移動元件240在所述兩個工作位置之間移動所發(fā)費(fèi)的時間t可在循環(huán)時間的15%和40%之間，優(yōu)選25%的值，其在這個特定情況下將是t=0.00214秒。
[0055]本領(lǐng)域技術(shù)人員將懂得，所述速度分布剖面，結(jié)合對分配器30所實現(xiàn)的流320的顆粒狀材料310的質(zhì)量以及對相關(guān)積蓄室230、251的所述流320的暴露時間的恒定控制，其容許裝置20在圖2中所示的優(yōu)選實施例中生產(chǎn)多個劑量250，其就重量而言全部具有相同數(shù)量的顆粒狀吸收性材料310。
[0056]圖4清楚地顯示可移動元件240在兩個工作位置之間的快速運(yùn)動如何最大限度地減小在那些片材50、60的區(qū)域可存在吸收性材料310的顆粒污染的風(fēng)險，其應(yīng)該保持缺乏顆粒，實際上，在相應(yīng)的積蓄室中的排出管道關(guān)閉之前，該運(yùn)動速度最大限度地減少可無意中落入到排出管道中的材料數(shù)量，如圖5中清楚地所示。
[0057]圖4還清楚地顯示優(yōu)選的實施例中，顆粒狀材料310的排出操作得益于定位在主體200的上部270上的進(jìn)氣口 280的存在。
[0058]實際上，這些進(jìn)氣口 280在優(yōu)選的實施例中可能是槽或孔，當(dāng)顆粒狀材料310流向輸出噴嘴500時，其容許氣流285填充在相應(yīng)的排出管道233、253中所產(chǎn)生的空隙，輸出噴嘴500則用于將顆粒狀材料運(yùn)送到移動片材50、60上。
[0059]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解如下事實，所述開口 280還有利于材料310的裝載步驟，有利于排出存在于相應(yīng)的積蓄室230、251中的空氣，如在圖3和圖5中示意性地所示。
[0060]當(dāng)器械20執(zhí)行所述操作時，分配器30將顆粒狀吸收性聚合物材料310的連續(xù)的恒定質(zhì)量流320傳遞給進(jìn)料歧管210的口部215，因此交替地填充兩個積蓄室230、251，其接下來將在顆粒狀材料轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的排出管道233、253中時被清空。
[0061]剛才描述的循環(huán)的重復(fù)操作容許顆粒狀吸收性聚合物材料310的連續(xù)的恒定質(zhì)量流320轉(zhuǎn)換成由多個離散的確定數(shù)量或劑量250的顆粒狀吸收性材料310組成的間歇流，其可沉積在襯底或片材50、60上，襯底或片材在圖1和圖6的生產(chǎn)方法中可沿著工作方向X而以4.667m/s的線性速度移動，該方法使用根據(jù)圖2的優(yōu)選實施例的裝置20，該速度實際上是每分鐘生產(chǎn)700個吸收性結(jié)構(gòu)所需要的速度，各個吸收性結(jié)構(gòu)具有400mm的長度。
[0062]本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到，本說明書的附圖中所使用的X方向上的從左至右的運(yùn)動只是出于指示目的，因為本發(fā)明的器械可同等良好地在相反方向上，即從右至左工作。
[0063]在裝置20的優(yōu)選實施例中，如圖1至圖6中清楚地所示，輸出噴嘴500可通過插入在所述兩個元件500、200之間的歧管400而連接到主體200的下部271上。
[0064]在圖2的優(yōu)選實施例中，歧管400設(shè)有用于壓縮空氣410的貯存器，其本身包圍歧管400的外周邊，而且用于為定位在噴嘴500的連接邊緣520上的開口 420提供歧管400，并且能夠在所述輸出噴嘴500中產(chǎn)生高速氣流450。氣流450的速度可能從100m/S變化至300m/s。
[0065]在優(yōu)選的實施例中，該特征利用孔420來實現(xiàn)，這些孔創(chuàng)建于歧管400的四個側(cè)面上，具有Imm至2.5mm之間的直徑,并以在5mm至15mm之間的距離放置；在進(jìn)一步優(yōu)選的形態(tài)中，所述孔可以以1mm的距離具有1.5mm的直徑。
[0066]氣流450執(zhí)行兩個基本功能:第一個功能是在出口噴嘴500的入口處通過高速空氣所產(chǎn)生的文丘里效應(yīng)而產(chǎn)生低于大氣壓的壓力水平，其在流過進(jìn)氣口或開口 280的氣流285的協(xié)作下能夠以更大的能量提取積蓄在相應(yīng)積蓄室230和251中的顆粒狀材料310的劑量250，如圖4中清楚地所示；第二個功能是執(zhí)行各個單獨(dú)劑量250的疊壓。實際上，當(dāng)可移動元件240移動在兩個工作位置之間，并且打開相關(guān)的排出管道233、253時，之前包含在相對應(yīng)的積蓄室230、251中的單個劑量250的顆粒狀材料310以塊形式且還通過氣流450的文丘里效應(yīng)所產(chǎn)生的壓力梯度而被提取出來。一旦劑量250的顆粒310被氣流450捕獲，相對于在初始排出步驟中被整個劑量250所擁有的速度而言，它們被加速至更高的速度，結(jié)果劑量250自身執(zhí)行伸展或?qū)訅?。由于該效?yīng)，或者更確切地說，由于氣流450速度的調(diào)整，單個劑量250的長度72、82可根據(jù)需要進(jìn)行控制和變化。
[0067]在優(yōu)選的實施例中 ，氣流450的速度可通過恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整貯存器410內(nèi)部的空氣壓力值而變化。恰當(dāng)?shù)目諝鈮毫χ翟?.3巴至4巴之間，特別優(yōu)選地在0.7巴至1.5之間的值。
[0068]一種簡單且有效地調(diào)整所述壓力水平的系統(tǒng)是將貯存器410連接到產(chǎn)生壓力空氣的器械上，在它們之間插入由Norgren SpA,經(jīng)由Trieste 16, 20871 Vimercate (MB)生產(chǎn)和銷售的R73G-3GK-NMR類型的壓力調(diào)整裝置。
[0069]在優(yōu)選的實施例中，出口噴嘴500還執(zhí)行朝著移動片材50、60運(yùn)輸顆粒狀吸收性材料310的劑量250的功能，并限定和控制長度72、82，還執(zhí)行控制應(yīng)用于所述片材50、60上的顆粒狀材料310的各個單獨(dú)劑量250的寬度75、85的功能，從而通過出口噴嘴500的端部部分的寬度550而精確地確定所述劑量250的寬度75、85。
[0070]在附圖中未顯示的進(jìn)一步優(yōu)選的形態(tài)下，為確保更好地控制所述劑量250的寬度75、85，器械200的主元件，或者更確切地說，進(jìn)料歧管210、可移動元件240、主體200、壓縮空氣歧管400和出口噴嘴500被生產(chǎn)出來，使得它們?nèi)烤哂杏糜陬w粒狀吸收性材料310通道的內(nèi)部管道寬度，其與單個劑量250所需要的寬度75、85相等。實際上，在該進(jìn)一步的形態(tài)下，顆粒狀吸收性材料310的內(nèi)部通道的寬度方面沒有變化，因此，其不會遇到橫向方向變化；這因此確保更恒定且更規(guī)則的顆粒狀材料310的流，并且最終更好地控制劑量250的寬度75、85。
[0071]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在圖2中所示的優(yōu)選實施例中，裝置20可由不銹鋼AISI304制成，尤其那些與顆粒狀吸收性材料310直接接觸的構(gòu)件。實際上，后者是高度吸濕的，如果其與非耐腐蝕金屬相接觸，那么其可能觸發(fā)可能的腐蝕過程，并且可能的表面處理將不會提供保護(hù)，因為它們將在短時間內(nèi)被材料310本身的磨損作用所除去。
[0072]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該懂得，噴嘴500的出口端510可放置在離相應(yīng)的移動條帶50、60 —定距離110處,其可從0.1毫米的最小值變化至40毫米的最大值,其中顆粒狀吸收性材料310從噴嘴500的出口端510中流出。應(yīng)該清楚，這種可變性依賴于若干個因素，例如材料顆粒狀的尺寸、各個劑量250所需要的材料310的數(shù)量、以及工藝參數(shù)，諸如所述顆粒狀吸收性材料310所應(yīng)用的條帶50、60的類型和性質(zhì)。
[0073]在圖1中所示的生產(chǎn)方法10中，根據(jù)圖2的優(yōu)選實施例，非連續(xù)地應(yīng)用受控數(shù)量250的顆粒狀吸收性聚合物材料310的器械20可結(jié)合連續(xù)的條帶50加以使用，條帶由一層吸收性纖維素纖維制成，并且所述劑量250的應(yīng)用方法可在已形成所述纖維素纖維層50時執(zhí)行，如圖1中所示，或者在層50本身成形期間執(zhí)行。
[0074]在這種類型的吸收性結(jié)構(gòu)70的生產(chǎn)方法中，在噴嘴500的出口端510和片材50之間的距離110可在最小15毫米至最大40毫米的范圍內(nèi)，優(yōu)選值30毫米，這有利于顆粒310與支撐層50的組成纖維更完全的混合，尤其在所述層50的構(gòu)建步驟期間應(yīng)用顆粒狀吸收性聚合物310的情況下。
[0075]在圖6中所示的生產(chǎn)方法示例10’中，根據(jù)圖2的優(yōu)選實施例，非連續(xù)地應(yīng)用受控數(shù)量250的顆粒狀吸收性聚合物材料310的器械20可用于生產(chǎn)吸收性結(jié)構(gòu)80，其通過用顆粒狀吸收性材料310填充存在于片材60上的空心構(gòu)造或小眼構(gòu)造820來生產(chǎn)，片材通常由非編織的材料條帶制成。各個吸收性結(jié)構(gòu)80的空心構(gòu)造或小孔眼構(gòu)造820可呈現(xiàn)由格(cell)或空隙或孔眼820的平行排列850組成的矩陣形式810。
[0076]各個所述格或空隙820具有口狀剖面825，其可能是圓形的，如圖8中所示，或六角形，或任何其它形狀。
[0077]用于生產(chǎn)吸收性結(jié)構(gòu)80的合適片材是由Fitesa 840 SE Main Street,Simpsonville, SC 29681 U.S.A.生產(chǎn)和銷售的 10g/m2 的 SMS，代碼為 IC3EW-100 010 DBI
[0078]為生產(chǎn)上面簡要描述的吸收性結(jié)構(gòu)80，在支撐器械上運(yùn)送支撐片材60，支撐器械可能是滾筒，或者如圖6中所示的帶600，在其外表面650上設(shè)有多組610凹坑620，凹坑具有剖面，其可復(fù)制所需的空腔或井眼820的形狀。矩陣810以恒定間距P間隔開，其相當(dāng)于吸收性結(jié)構(gòu)80的長度83。支撐片材60沉積在成形帶600上，并且由于例如可能的壓力輥的作用(在圖6所示的方法中不存在)而遭遇變形，在其外表面上設(shè)有與帶或滾筒600的外表面650上的凹坑610的形狀和位置相對應(yīng)的多個突起物，并結(jié)合低于大氣壓的壓力源660的作用通過真空分配器670而應(yīng)用于帶或滾筒600的內(nèi)表面640上。由于在空腔620的底部存在可滲透空氣的表面625，當(dāng)這些可滲透空氣的表面與真空分配器670并列時，由低于大氣壓的壓力源660產(chǎn)生的真空將片材60吸進(jìn)成形帶600的所述空腔620的內(nèi)部，從而隨著空腔或孔眼820的成形而確定變形。
[0079]本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到，所述變形操作還可只通過上述兩個裝置的其中一個來執(zhí)行，實際上，如圖6的簡圖中突出所示，片材60的變形只通過真空作用來實現(xiàn)。
[0080]剛才描述的成形工藝基本上與塑料薄膜的真空變形技術(shù)是相似的，并且可有利地在帶系統(tǒng)或滾筒器械上執(zhí)行，例如在文獻(xiàn)EP1974705A1和EP2286776A1中所述地。
[0081]在圖6所示的生產(chǎn)方法示例10’中，器械20將顆粒狀吸收性聚合物材料310的劑量250沉積在之前成形于條帶60上的相關(guān)矩陣810的空腔820中。在該具體的工藝中，在噴嘴500的出口端510和片材50之間的距離110可在最小0.1mm至最大5mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選范圍在0.5mm至Imm之間，從而避免由帶600支撐的片材60上的任何顆粒狀吸收性材料310的回彈，并因此避免在不應(yīng)存在顆粒狀材料的區(qū)域中的污染。
[0082]在方法10’中，顆粒狀吸收性材料310的劑量250的沉積步驟與空腔820的矩陣810的構(gòu)造步驟重合；因此，裝置20將在噴嘴500的口部或出口端510的下面出現(xiàn)第一空腔或空隙820自身的瞬間開始沉積劑量250的顆粒狀材料310，并且卸載操作將在相關(guān)矩陣810的所有空腔820都已穿過所述口部或出口端510時停止，并因此將已填充顆粒狀吸收性材料310。
[0083]在進(jìn)一步特別優(yōu)選的裝置20的實施例中，出口噴嘴500可被細(xì)分為多個管道，其沿著相應(yīng)的寬度550彼此分隔開，并且彼此并列設(shè)置，并設(shè)計為用于執(zhí)行顆粒狀材料的應(yīng)用，其導(dǎo)致在Y方向上是非連續(xù)的，Y方向相對應(yīng)用/前進(jìn)的方向X以及所述片材50、60是橫向的。
[0084]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，所述進(jìn)一步的實施例可有利地應(yīng)用于圖6所示的生產(chǎn)方法10’中，即在此情況下，其中器械20必須用顆粒狀吸收性材料310的單個劑量250填充相對應(yīng)的矩陣810，矩陣810則由彼此平行的孔眼或空腔820的多個排列850形成；在這種情況下，可使用出口噴嘴500，其設(shè)有一系列彼此相接設(shè)置的管道，其中各個出口管道與相應(yīng)的排850是同軸的。
[0085]吸收性結(jié)構(gòu)80可通過利用另一非編織材料的片材將顆粒狀吸收性材料310密封在空隙820中來完成，并提供合適的器件來封閉和錨定顆粒狀吸收性材料310，諸如例如，機(jī)械系統(tǒng)750或膠水應(yīng)用系統(tǒng)690、700。
[0086]當(dāng)然，在不損害本發(fā)明原理的條件下，構(gòu)造細(xì)節(jié)和實施例可相對于所述和所示的那些構(gòu)造和實施例進(jìn)行廣泛的變化，而不脫離如由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置(20)，其適合于將顆粒狀吸收性材料(310)的連續(xù)且受控制流(320)轉(zhuǎn)換成間歇流(250)，以便提供給可沿著方向X移動的接收器件(50，60)，所述裝置(20)包括進(jìn)料歧管(210)、出口噴嘴(500)以及放置在所述進(jìn)料歧管(210)和所述出口噴嘴(500)之間的主體(200)，所述裝置(20)設(shè)置為用于造成所述顆粒狀吸收性材料(310)沿著與所述進(jìn)料歧管(210)、所述出口噴嘴(500)和所述主體(200)的相應(yīng)對稱軸線相重合的方向(Y’ -Y’ )流動；其中，在所述主體(200)中容納可移動元件(240)，其能夠交替地在第一工作位置和第二工作位置之間以如下方式移動，即使得當(dāng)所述可移動元件(240)定位在所述第一工作位置時，其形成以連續(xù)方式(320)輸送的顆粒狀吸收性材料(310)的第一積蓄室(230)，以及所述材料(310)的第一排出管道(233)，并且當(dāng)所述可移動元件處于所述第二工作位置時，其形成第二積蓄室(251)和第二排出管道(253)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述主體(200)設(shè)計為被所述顆粒狀吸收性材料(310)跨越，所述主體(200)呈現(xiàn)帶全部直角的四邊形的內(nèi)部截面，其橫跨所述材料(310)的所述跨越方向(Y’ -Y’)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述可移動元件(240)具有楔形，其具有第一端和第二端(260,290)以及兩個側(cè)面(241，242)，所述兩個側(cè)面(241，242)沿著所述顆粒狀吸收性材料流(310)的所述跨越方向(Y’ -Y’ )是對稱的，朝著所述第一尖端(260)會聚并與所述第二端(290)分別形成第一側(cè)邊緣(291)和第二側(cè)邊緣(292);所述可移動元件(240)在所述第二端(290)處連接到圍繞其軸線(X’ -V )自由旋轉(zhuǎn)的軸(295)上，其設(shè)置為容許所述可移動元件(240)關(guān)于所述軸線(X’-X’)在所述第一工作位置和所述第二工作位置之間執(zhí)行擺動運(yùn)動(2 Θ )。
4.根據(jù)權(quán)利要求 3所述的裝置，其特征在于，所述可移動元件(240)連接(265)到促動器件(245)上，其設(shè)置為用于將所述擺動運(yùn)動(2 Θ )傳遞給圍繞所述軸線(X’-X’)的所述可移動元件(240)，所述促動器件優(yōu)選地由伺服電動機(jī)(245)形成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述主體(200)的上部(270)設(shè)有進(jìn)氣口(280)，所述進(jìn)氣口(280)優(yōu)選是槽或孔。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述出口噴嘴(500)通過插入在所述噴嘴(500)和所述主體(200)之間的歧管(400)而連接到所述主體(200)的下部(271)上，所述歧管(400)設(shè)有用于壓縮空氣(410)的貯存器，其纏繞在外周邊周圍并與所述歧管(400)的內(nèi)部保持流體連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，在所述空氣貯存器(410)中的空氣壓力在0.3巴至4巴之間，優(yōu)選在0.7巴至1.5巴之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述壓縮空氣貯存器(410)與所述歧管(400)通過開口(420)而保持連通，并能夠在所述出口噴嘴(500)中產(chǎn)生高速氣流(450)，所述開口放置在所述歧管(400)與所述出口噴嘴(500)的連接邊緣(520)上。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述進(jìn)料歧管(210)、所述可移動元件(240)、所述主體(200)、所述壓縮空氣歧管(400)和所述出口噴嘴(500)全部具有相同的內(nèi)部橫向?qū)挾?550)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述出口噴嘴(500)被細(xì)分為多個管道，其彼此分隔開并彼此并列設(shè)置，并設(shè)置為執(zhí)行將所述顆粒狀材料(310)在所述X方向和相對所述X方向成橫向的Y方向上非連續(xù)地應(yīng)用于所述接收器件(50，60)上。
11.一種用于生產(chǎn)用于一次性衛(wèi)生保健產(chǎn)品的吸收性結(jié)構(gòu)(70，80)的機(jī)器，其包括根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項所述的裝置(20)，其適合于將顆粒狀吸收性材料(310)的連續(xù)且受控制流轉(zhuǎn)換(320)成間歇流(250)。
12.一種用于將顆粒狀材料(310)的間歇流(250)提供至可沿著X方向移動的接收器件(50，60)上的方法，其開始于所述顆粒狀材料(310)的連續(xù)且重量受控的流(320)，所述方法包括如下步驟:在第一工作位置和第二工作位置之間移動(245)可移動元件(240)，其容納在被所述顆粒狀材料(310)跨越的主體(200)中，所述可移動元件(240)能夠在所述第一工作位置和所述第二工作位置時分別與所述主體(200)形成第一積蓄室(230)和第一排出管道(233)，以及第二積蓄室(251)和第二排出管道(253);輸送所述顆粒狀材料(310)的所述連續(xù)且重量受控的流(320)，從而交替地填充所述第一積蓄室和所述第二積蓄室(230，251);通過所述可移動元件(240)在所述主體(200)中的交替運(yùn)動所形成的相應(yīng)的第一排出管道和第二排出管道(253，233)，從而交替地排出包含在所述第一積蓄室和所述第二積蓄室(230，251)中的顆粒狀材料(310);將從所述第一積蓄室和所述第二積蓄室(230，251)排出的所述顆粒狀材料(310)提供(250)給所述接收器件(50，60)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，包含在所述第一積蓄室和所述第二積蓄室(230，251)中的所述顆粒狀材料(310)利用氣動提取器件進(jìn)行提取。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述氣動提取器件(400)采用文丘里效應(yīng)(450)。
15.一種用于一 次性衛(wèi)生保健產(chǎn)品的吸收性結(jié)構(gòu)(70，80)包括至少一個連續(xù)的條帶(50，60)，在所述條帶上應(yīng)用重量和尺寸受控的離散數(shù)量(250)的顆粒狀吸收性聚合物材料(310)，所述吸收性結(jié)構(gòu)(70，80)是利用根據(jù)權(quán)利要求12-14中的一個所述的方法生產(chǎn)。
【文檔編號】A61F13/15GK104042408SQ201410089331
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】D.古亞蒂伊里, A.普勞斯 申請人:法麥凱尼柯數(shù)據(jù)股份公司