專利名稱：選擇性地針刺非織造幅材形成的棉塞的制作方法
選擇性地針刺非織造幅材形成的棉塞
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及應(yīng)用針刺設(shè)備制備棉塞的方法。具體地講，所述方法和設(shè)備可用于制 備用于女性衛(wèi)生的具有吸收性的棉塞。已知各種制備具有吸收性的棉塞的方法。一種相對(duì)熟知的方法被用于制備商用 的、徑向伸展的棉塞。US3422496、US4816100和US6310269總體上描述了此方法。在此方 法中，非織造材料中的部分長度被卷繞以形成近似為圓柱形的纖維材料的坯料。相對(duì)于此 圓柱形坯料的縱向中軸，徑向地向此圓柱形坯料的外周表面施壓?？梢酝ㄟ^若干方法向此 過程提供非織造材料。一般來講，非織造物是由被梳理的纖維幅材形成的，所述纖維幅材聚 集在一起形成纖維材料的窄條。因?yàn)樵撜瓧l的側(cè)邊最終形成所得棉塞的插入端和取出端， 所以窄條邊緣的狀況影響最終棉塞產(chǎn)品的質(zhì)量。已知各種形成非織造纖維的方法，包括針刺法。在此方法中，通過使用往復(fù)式倒刺 針穿過成團(tuán)的纖維，以將大體橫向的纖維轉(zhuǎn)換成縱向，從而使松散的纖維成為紋理交錯(cuò)的 非織造結(jié)構(gòu)。具有縱向定向的纖維的被針刺纖維顯著地強(qiáng)于針刺之前的成團(tuán)的纖維結(jié)構(gòu)。 EP 492432、EP 520869、EP1983930、US 2036766、US 2902746 和 US 3199166 中公開了針刺 設(shè)備和方法的實(shí)例。這些設(shè)備和方法通常提供大的非織造纖維幅材，隨后在后續(xù)地用于其它制備操作 之前裁切并卷繞這些幅材，以進(jìn)行儲(chǔ)存。為得到纖維幅材整齊而干凈的邊緣，裁切步驟是關(guān) 鍵的。否則，不平的邊緣使得纖維從這些邊緣延伸，導(dǎo)致從所得的產(chǎn)品延伸出難看的纖維。 更糟的是，這些延伸的纖維可能變得從纖維幅材中松散開。因此，裁切操作為干凈的纖維幅 材邊緣做準(zhǔn)備。我們發(fā)現(xiàn)，在未裁切邊緣的情況下，在制備單個(gè)纖維棉塞的過程中采用小的 針刺設(shè)備會(huì)導(dǎo)致上述缺點(diǎn)。因此，所需要的是小的、有效的設(shè)備和方法，以形成可被用于制 備具有吸收性的棉塞的非織造纖維幅材，使得大大地減少纖維從纖維幅材邊緣延伸。

發(fā)明內(nèi)容
令人驚訝地，發(fā)現(xiàn)了用于解決棉塞制備中的纖維延伸或起毛的問題的新型方法。 在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了制備具有吸收性的棉塞的方法，其包括如下步驟提供連續(xù)的 非織造纖維幅材；從所述連續(xù)的非織造纖維幅材中分離出單個(gè)非織造幅材片斷；形成每個(gè) 單個(gè)非織造幅材片斷的不同側(cè)邊；卷繞所述非織造幅材片段，以形成基本上為圓柱形的棉 塞坯料；以及壓制所述基本上為圓柱形的棉塞坯料，以形成具有吸收性的棉塞。每個(gè)單個(gè)非 織造幅材片斷具有長度、厚度以及縱向側(cè)邊，所述長度大于寬度，所述厚度基本上小于長度 和寬度。通過以下步驟形成每個(gè)單個(gè)非織造幅材片斷的不同側(cè)邊靠近每個(gè)單個(gè)非織造幅 材片斷的縱向側(cè)邊進(jìn)行針刺，向里折疊兩個(gè)縱向側(cè)邊以形成單個(gè)非織造幅材片斷的不同側(cè) 邊，并且針刺已折疊的縱向側(cè)邊以穩(wěn)定所述單個(gè)非織造幅材片斷的不同側(cè)邊。圍繞基本上 平行于寬度的卷繞軸卷起非織造幅材片斷，以形成具有插入端和取出端的基本上為圓柱形 的棉塞坯料。在本發(fā)明的另一方面，一種用于制備具有吸收性的棉塞的設(shè)備包括單個(gè)非織造幅4材片斷進(jìn)料器、針刺單元、傳送部件、和棉塞成形機(jī)。所述針刺單元包括由縱向邊緣折疊部 件分開的第一針刺部件和第二針刺部件。第一針刺部件具有與單個(gè)非織造幅材片斷的第一 縱向側(cè)邊對(duì)應(yīng)的第一針密度的第一區(qū)域和具有與單個(gè)非織造幅材片斷的第二縱向側(cè)邊對(duì) 應(yīng)的第二針密度的第二區(qū)域。所述第二針密度可以小于第一針密度?？v向邊緣折疊部件被 布置并構(gòu)造用于向里折疊單個(gè)非織造幅材片斷的第一縱向側(cè)邊和第二縱向側(cè)邊。所述第二 針刺部件具有與單個(gè)非織造幅材片斷的第一縱向側(cè)邊對(duì)應(yīng)的第三針密度的第三區(qū)域，和具 有與單個(gè)非織造幅材片斷的第二縱向側(cè)邊對(duì)應(yīng)的第四針密度的第四區(qū)域。所述傳送部件將 單個(gè)非織造幅材片斷移到卷繞部件，所述卷繞部件圍繞大體上與單個(gè)非織造幅材片斷的寬 度平行的卷繞軸卷繞單個(gè)非織造幅材片斷，以形成基本上為圓柱形的棉塞坯料。所述棉塞 坯料具有至少部分地由單個(gè)非織造幅材片斷的第二縱向側(cè)邊確定的插入端和至少部分地 由單個(gè)非織造幅材片斷的第一縱向側(cè)邊確定的取出端。將基本上為圓柱形的棉塞坯料轉(zhuǎn)變 成具有吸收性的棉塞。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的單個(gè)非織造幅材片斷的平面圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的棉塞坯料的側(cè)正視圖。圖3是本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的平面圖。圖4是圖3中設(shè)備的側(cè)正視圖。圖5是可用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的針板的示意性平面圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)用于制備棉塞的最先進(jìn)工藝，通過以下步驟生成內(nèi)聚的具有吸收性的纖維幅 材(1)梳理具有吸收性的纖維共混物，( 收集已梳理的纖維，以形成連續(xù)的、窄的幅材， 以及C3)將幅材壓延成能在棉塞制造機(jī)中處理的內(nèi)聚幅材。如圖1所示，松散纖維1可以 存在于具有吸收性的纖維幅材3的側(cè)邊2。當(dāng)此材料被卷起以形成如US 4816100中描述的 棉塞坯料4時(shí)，這些纖維1可能從棉塞坯料4的圓柱形端部5延伸，如圖2所示。纖維在取 出端(具有取出線6的端)或/和插入端“起毛”，這可能最終影響所得棉塞的整體外觀。此過程可以使用包括在處理方向上會(huì)順序布置的以下裝置的設(shè)備連續(xù)的天然和/或合成纖維的非織造幅材的供應(yīng)源；從所述供應(yīng)源中分離出單個(gè)非織造幅材片斷的工位；蓋附接部件；取出線附接和打結(jié)裝置；卷繞工位，所述卷繞工位用于卷起非織造幅材片斷，以形成棉塞坯料；用于將所述棉塞坯料傳送到壓機(jī)的裝置，在所述壓機(jī)中，所述棉塞坯料被大致徑 向地壓制成最終的棉塞形式，用于形成棉塞引入端的裝置，以及用于包裝棉塞的裝置。在不顯著地影響所得產(chǎn)品的情況下，可以重新布置多個(gè)上述處理步驟。例如，蓋附 接部件可以被移至取出線附接和打結(jié)裝置和用于分離單個(gè)非織造幅材片斷中的任一步驟后。在本發(fā)明中，提供了另外的形成非織造幅材干凈側(cè)邊的步驟。具體地講，針刺部分 形成所述非織造幅材干凈的側(cè)邊。所述針刺部件包括進(jìn)入針刺區(qū)域、中間邊緣折疊區(qū)域和 退出針刺區(qū)域。進(jìn)入針刺區(qū)域纏繞幅材的厚度方向，折疊區(qū)域折疊幅材的側(cè)邊以形成干凈、 明顯的側(cè)邊，并且退出針刺區(qū)域還纏繞幅材的厚度方向(具體是通過邊緣)，以保持干凈的 側(cè)邊外觀，即基本沒有向外延伸的游離纖維。圖3和4示出了本文使用的棉塞制備過程和設(shè)備的一部分。從供應(yīng)源接收連續(xù)的 非織造幅材10。此幅材10可以通過第一輪壓機(jī)12，以稍微地壓縮幅材同時(shí)將其拖至第一針 刺區(qū)14。第一針刺區(qū)14包括第一針刺板16、支承針18、第一沖孔模板20和第一底板22。 相對(duì)于板16間隔地設(shè)置針尖。第一沖孔模板20具有被定位的穿孔，其使得在第一針板16 的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，針18穿過這些穿孔并穿過在第一底板22內(nèi)對(duì)應(yīng)的穿孔。當(dāng)幅材10穿過第 一沖壓模板和第一底板之間時(shí)，設(shè)置在針18的尖端附近的倒鉤在幅材10的整個(gè)厚度上帶 著纖維并使纖維紋理交錯(cuò)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知的，倒鉤的形狀和大小影響所得 的被針刺的幅材。幅材10接著穿過具有折疊葉片32的折疊工位30。折疊葉片32向里折疊幅材10 的側(cè)邊緣，以出現(xiàn)干凈的側(cè)邊34。緊接在折疊工位30之后，出現(xiàn)第二針區(qū)40，以使在折疊工位30形成的折疊件紋理 交錯(cuò)，從而保持干凈的側(cè)邊34。第二針區(qū)40包括第二針板42、支承針18、第二沖孔模板44 和第二底板46。此外，第二沖孔模板44和第二底板46具有與針18對(duì)齊的穿孔。最后，可以提供第二輪壓機(jī)50來進(jìn)一步限定具有吸收性的非織造幅材10，并將幅 材10拉過針刺區(qū)，并拉向棉塞成形壓機(jī)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的針刺處理同時(shí)影響所得棉塞產(chǎn)品的外觀和吸收特性。具體 地講，在減少從棉塞端部延伸的纖維絨毛和壓縮棉塞伸展并吸收液體的能力之間存在著 平衡。也發(fā)現(xiàn)，在棉塞的取出端，纖維絨毛的問題最嚴(yán)重，因此發(fā)現(xiàn)期望的是，當(dāng)應(yīng)用在 US3422496、US4816100和US631(^69 (這些專利的公開內(nèi)容由此以引用方式并入)所公開 的整個(gè)處理時(shí)，沿著與棉塞取出端關(guān)聯(lián)的側(cè)邊更進(jìn)一步整合非織造幅材。因此，如圖3所示，第一針刺區(qū)14的針圖案具有第一區(qū)域62 (與對(duì)應(yīng)于所得棉塞 的取出端的第一側(cè)邊相鄰)和第二區(qū)域64 (與相對(duì)側(cè)邊相鄰)，所述第一區(qū)域62具有第一 針密度，所述第二區(qū)域64具有第二針密度。第一針密度大于第二針密度，因此，在第一區(qū)域 中針間隔地更緊密。第三區(qū)域66被定位在第一區(qū)域和第二區(qū)域之間，并且可以按所期望地 間隔針。所述第三區(qū)域66可以不需要具有其它兩個(gè)區(qū)域中任一個(gè)的針密度。第二針刺區(qū)域40也具有不同針密度/特征的區(qū)域。第一區(qū)域72 (與對(duì)應(yīng)于所得 棉塞的取出端的第一側(cè)邊相鄰)具有第一針密度，并且第二區(qū)域74 (與相對(duì)側(cè)邊相鄰)具 有第二針密度。此外，第三區(qū)域76可以被定位在第一區(qū)域和第二區(qū)域之間。根據(jù)需要，所 述第三區(qū)域76可以包括針或可以不包括針。根據(jù)所需的效果，普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，可以改變針刺區(qū)的數(shù)量和位置，并且 可以改變?cè)诓煌瑓^(qū)域使用的針的數(shù)量、間隔和類型。實(shí)際上，可能需要使每個(gè)區(qū)域中的針刺 應(yīng)用同樣的針和針密度和/或間隔，尤其是與幅材側(cè)邊相鄰的區(qū)域。此外，被針刺的幅材通過第二輪壓機(jī)50之后，其可以被繼續(xù)進(jìn)一步加工成被壓縮的棉塞，如在US;3422496、US4816100和US6310269中一般性描述的。^M將通過參照以下具體的實(shí)例更一步理解本發(fā)明，所述實(shí)例是生產(chǎn)本發(fā)明裝置的組 成、形式和方法的示例性實(shí)例。應(yīng)當(dāng)理解，生產(chǎn)所述裝置的組成、形式和方法的多種變型對(duì) 本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。下面的實(shí)例僅是示例性的。實(shí)例1棉塞幅材由75 重量 ％ 的得自 Kelheim Fibres GmbH(KeIheim, Germany)的 Galaxy 亮光粘膠人造絲纖維和25重量％的標(biāo)準(zhǔn)粘膠人造絲纖維的共混物形成，從已被梳 理的幅材中收集并被預(yù)壓延(如在US3422496、US4816100和US6310269中一般性描述的)， 并且根據(jù)本發(fā)明被處理。所述處理應(yīng)用具有5個(gè)不同針刺區(qū)(對(duì)應(yīng)于圖3中的區(qū)域62、64、 66、72和74)的針板。相關(guān)的針間隔如圖5所示，為了清晰，標(biāo)注了行號(hào)和列號(hào)。第一區(qū)域 62，包括 42 個(gè)星形葉片(sb)毛氈織針(Foster Needle Co. ,Inc. ,Manitowoc,Wisconsin, USA)，第二區(qū)域64，包括17個(gè)壓緊葉片(pb)毛氈織針(Foster Needle Co.，Inc.)，第三 區(qū)域66’包括5個(gè)pb針，第二針刺區(qū)的第一區(qū)域72’包括12個(gè)sb針，并且第二針刺區(qū)的 第二區(qū)域74’包括8個(gè)pb針。纖維幅材以大約每分鐘75英尺的速度通過針刺部分向前推 進(jìn)，并且針板以大約每分鐘700周的速度運(yùn)行。所得的幅材具有干凈的側(cè)邊并且生產(chǎn)出的 具有吸收性的棉塞顯著地減少“絨毛”并具有良好的吸收特性。上述說明書和實(shí)施例的描述是為了幫助完整地并非限制性地理解本文所公開的 發(fā)明。在未脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種變型和實(shí)施例，本發(fā)明 處于以下所附權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種制備具有吸收性的棉塞的方法，包括a.提供連續(xù)的非織造纖維幅材；b.從所述連續(xù)的非織造纖維幅材中分離出單個(gè)非織造幅材片斷， 所述單個(gè)非織造幅材片段具有i.長度，所述長度大于寬度； .厚度，所述厚度基本上小于所述長度和所述寬度；以及 iii.縱向側(cè)邊；c.通過以下方式形成每個(gè)單個(gè)非織造幅材片斷的不同側(cè)邊1.靠近所述每個(gè)單個(gè)非織造幅材片斷的所述縱向側(cè)邊進(jìn)行針刺； .向里折疊所述兩個(gè)縱向側(cè)邊，以形成所述單個(gè)非織造幅材片斷的不同側(cè)邊；以及 iii.針刺已折疊的所述縱向側(cè)邊，以穩(wěn)定所述單個(gè)非織造幅材片斷的不同側(cè)邊；d.圍繞與所述寬度基本上平行的卷繞軸卷起非織造幅材片斷，以形成具有插入端和取 出端的基本上為圓柱形的棉塞坯料；以及e.壓縮所述基本上為圓柱形的棉塞坯料以形成所述具有吸收性的棉塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述靠近所述每個(gè)單個(gè)非織造幅材片段的縱向側(cè) 邊進(jìn)行針刺的步驟包括a.針刺具有第一針密度的與所述基本上為圓柱形的棉塞坯料的所述取出端對(duì)應(yīng)的所 述縱向側(cè)邊相鄰的第一區(qū)域；以及b.針刺具有第二針密度的與所述基本上為圓柱形的棉塞坯料的所述插入端對(duì)應(yīng)的所 述縱向側(cè)邊相鄰的第二區(qū)域，所述第二針密度小于所述第一針密度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述針刺被折疊的縱向側(cè)邊的步驟包括a.針刺具有第三針密度的與所述基本上為圓柱形的棉塞坯料的所述取出端對(duì)應(yīng)的所 述縱向側(cè)邊相鄰的第三區(qū)域；以及b.針刺具有第四針密度的與所述基本上為圓柱形的棉塞坯料的所述插入端對(duì)應(yīng)的所 述縱向側(cè)邊相鄰的第四區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第三針密度和所述第四針密度小于所述第一 針密度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟向所述單個(gè)非織造幅材片斷施加蓋 材料；提供取出線；以及包裝所述具有吸收性的棉塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟在形成所述基本上為圓柱形的棉塞 坯料之前，壓延所述單個(gè)非織造幅材片斷。
7.一種制備具有吸收性的棉塞的設(shè)備，包括a.單個(gè)非織造幅材片斷進(jìn)料器，所述單個(gè)非織造幅材片斷具有 i.長度，所述長度大于寬度； .厚度，所述厚度基本上小于所述長度和所述寬度；以及 iii.縱向側(cè)邊；b.第一針刺部件，其包括i.第一區(qū)域，所述第一區(qū)域具有對(duì)應(yīng)于所述單個(gè)非織造幅材片斷的第一縱向側(cè)邊的第 一針密度；以及ii.第二區(qū)域，所述第二區(qū)域具有對(duì)應(yīng)于所述單個(gè)非織造幅材片斷的第二縱向側(cè)邊的第二針密度；c.縱向邊折疊部件，所述縱向邊折疊部件被布置并構(gòu)造成向里折疊所述單個(gè)非織造幅 材片斷的所述第一縱向側(cè)邊和所述第二縱向側(cè)邊；d.第二針刺部件，其包括i.第三區(qū)域，所述第三區(qū)域具有對(duì)應(yīng)于所述單個(gè)非織造幅材片斷的所述第一縱向側(cè)邊 的第三針密度；以及ii.第四區(qū)域，所述第四區(qū)域具有對(duì)應(yīng)于所述單個(gè)非織造幅材片斷的所述第二縱向側(cè) 邊的第四針密度；e.傳送部件，所述傳送部件用于將所述單個(gè)非織造幅材片斷向卷繞部件移動(dòng)，所述卷 繞部分圍繞與所述單個(gè)非織造幅材片斷的寬度大體平行的卷線軸卷繞所述單個(gè)非織造幅 材片斷，以形成具有插入端和取出端的基本上為圓柱形的棉塞坯料，所述插入端至少部分 由所述單個(gè)非織造幅材片斷的所述第二縱向側(cè)邊確定，所述取出端至少部分由所述單個(gè)非 織造幅材片斷的所述第一縱向側(cè)邊確定；以及f.棉塞成形機(jī)，所述棉塞成形機(jī)將所述基本上為圓柱形的棉塞坯料轉(zhuǎn)化成所述具有吸 收性的棉塞。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述單個(gè)非織造幅材片斷進(jìn)料器包括輪壓機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中用于將所述單個(gè)非織造幅材片斷移至卷繞部件的 所述傳送部件包括輪壓機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述棉塞成形機(jī)包括棉塞成形壓機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述第一針刺部件、所述縱向邊折疊部件和所述 第二針刺部件被布置并構(gòu)造成單個(gè)針刺單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述第二針密度與所述第一針密度基本上相同。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述第二針密度小于所述第一針密度。
全文摘要
選擇性地針刺非織造幅材形成的棉塞，本發(fā)明提供了用于制備纖維絨毛減少的具有吸收性的棉塞的方法和設(shè)備，包括新型針刺單元。所述方法包括如下步驟提供連續(xù)的非織造纖維幅材；從連續(xù)的非織造纖維幅材中分離出單個(gè)非織造幅材片斷；形成每個(gè)單個(gè)非織造幅材片斷的不同側(cè)邊；卷起非織造幅材片斷以形成基本上為圓柱形的棉塞坯料；以及壓縮基本上為圓柱形的棉塞坯料，以形成具有吸收性的棉塞。通過以下步驟形成每個(gè)單個(gè)非織造幅材片斷的不同側(cè)邊靠近每個(gè)單個(gè)非織造幅材片段的縱向側(cè)邊進(jìn)行針刺，向里折疊兩個(gè)縱向側(cè)邊以形成單個(gè)非織造幅材片斷的不同側(cè)邊，以及針刺已折疊的縱向側(cè)邊以穩(wěn)定單個(gè)非織造幅材片斷的不同側(cè)邊。圍繞基本上平行于寬度的卷繞軸卷起非織造幅材片斷，以形成具有插入端和取出端的基本上為圓柱形的棉塞坯料。
文檔編號(hào)D04H1/02GK102048616SQ201010535738
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者A·C·拉拉馬, D·L·金博爾 申請(qǐng)人:麥克內(nèi)爾-Ppc股份有限公司