[发明专利]用于制造带孔幅状材料的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于在幅状材料中形成具有熔融边缘的孔的方法和系统，包括：将幅状材料穿过旋转的超声变幅杆和旋转的砧辊之间的钳口进给，从而在该幅支靠在具有旋转速度的砧辊上时，在所述幅状材料中产生熔融区域。

背景技术

带孔表面材料常使用在一次性的个人护理产品，如尿布、卫生巾等等中。该带孔材料可以例如作为产品中的顶片、中间层或在其边缘处使用。在特定的应用中，需要提供具有密封边缘的带孔幅状材料。例如，对于用作吸收性产品中的顶片或采集层的材料就是这种情况。边缘被密封，这确保了任何接收在顶片上的液体都贯穿孔经过而不通过孔的边缘被吸收。

然而，带孔材料的应用并不限制于那些意图允许液体穿过的材料。例如，带孔材料也可以为吸收性的，具有孔从而允许材料透气。

已知的用于形成具有密封边缘的带孔幅状材料的过程包含热粘合然后对热粘合的区域进行穿孔、针刺、机械切割、激光切割、水射流切割等。

经常，带孔材料是单独获得并被带入产品生产过程的，在该产品生产过程中，将带孔材料结合以形成产品，如一次性个人护理用品。因此吸收性产品的生产者必须订购和储备足够量的带孔材料，但针对例如新产品的需要而调整所获得的带孔材料的能力是受限的。

替代地，产品生产者可以具有其自己的成孔设备，但是所述成孔设备是与用于形成整个吸收性产品的设备分离的。

鉴于上文，需要提供一种用于制造带孔幅材料的方法，该方法适合于包含在个人护理用品的流水线生产过程中。为此，该方法应当适用于制造不同类型个人卫生用品可能会要求的不同的生产线速度。

此外，不管是否以流水线过程来生产带孔表面材料，一般都需要以有成本效益并迅速的方式提供带孔表面材料。

还需要以有成本效益并迅速的方式提供带孔层压表面材料。

本发明的目的在于提供一种方法，用于制造具有密封边缘的带孔幅，其鉴于一个或更多上述的方面而具有优点。

发明内容

通过用于在幅状材料中形成具有密封边缘的孔的方法来实现上述的目的，该方法包括：

-将幅状材料穿过旋转超声变幅杆和旋转砧辊之间的钳口进给，从而在所述幅状材料中产生熔融区域，

-同时该幅支靠在具有旋转速度的砧上，

以及

控制超声变幅杆的旋转速度至不同于砧辊的旋转速度，以使得在变幅杆和砧辊之间产生速度差，该速度差被选择成使得幅中所产生的应力作用为使幅状材料中的各熔融区域的中心破裂，由此形成具有熔融边缘的孔。

上文所述方法具有的优点在于其易于包含在用于生产吸收性产品的流水线工艺过程(in-line process)中。由于该方法依靠对变幅杆和辊之间的速度差的控制，该方法可以用于较宽范围的砧辊速度，并且可以容易地适应流水线工艺过程的需要。

该方法利用通过超声变幅杆和砧辊之间的速度差在幅中产生的应力来形成孔。简单地说，超声波能量会在幅状材料中产生熔融区域，该熔融区域是相对脆性的。当通过由速度差产生的应力来作用于幅时，该区域的脆性中心会破裂。然而，熔融区域的边缘会保持不受损。因此，形成了具有熔融边缘的孔。

通过超声波技术熔融的区域可能会无意地破裂这在过去已被知道。然而，此过程被认为是在例如形成超声波层压产品时要避免的偶然发生的错误。

本发明的目的在于提供一种用于在幅材料中有意地制作具有熔融边缘的孔的可靠并可控的方法，这无疑是与在例如用于层压的过程中作为错误而偶然发生的那些孔不同的。

特别地，速度差被主动控制和选择成能有目的地得到所需要的具有熔融边缘的孔。

可以在幅面积之上连续地进行孔的制作或例如在幅面积的选择区域中间歇地进行孔的制作。

超声波熔接技术的多功能性，与所公开方法适合于较宽范围的生产速度的优点相结合，使得所公开的方法特别适合于包含在用于物品的流水线生产的生产线中，所述生产速度包括那些用于吸收性物品的流水线生产的速度。当实施本文中的方法时，生产者仅需要购买和储备要在流水线生产过程中使用的标准的、未穿孔的幅材料。经由所提出的方法，标准的幅材料可以被流水线地设置选择的孔，所述孔适合于适应在流水线过程中生产的吸收性产品的需要。

有利地，该钳口可以为非接触式钳口。这是优选的，因为使用非接触式钳口会使所涉及的部件的磨损减小。然而，该方法本身并不限制于非接触式钳口，而是也可以在接触式钳口中使用。