CN1176590A - 无废料吸湿芯的成形方法和由以网为基体的吸湿材料制成的产品 - Google Patents

Abstract

本发明描述一个具有一个前耳区、一个裆区和一个后耳区的多层吸湿芯,该裆区的机器方向的长度与前耳区和后耳区在机器方向的长度之和相等,形成从裆区宽度到耳区宽度的过渡区的角度和半径是相等的,该吸湿芯适合用在吸湿用品上,本发明还描述一种制造这种多层吸湿芯的方法。这种方法包括从一个卷筒提供单一吸湿材料的网(10),该网具有相互平行的纵向外侧直边;连续地在机器方向传送该吸湿材料网;连续地在纵向将该吸湿材料片剪切(12)成具有至少一个重复沙漏形的全图形条(14)和第一(16)和第二(18)侧整齐片,每个侧整齐片都具有由该网片的一条平行纵向外侧直边确定的一条直边和与其相对的具有与全图形条(14)的一条纵向边相应的一条纵向非直边;连续地将这两个侧整齐片相对全图形条(14)定位,使这两个侧整齐片的耳区和裆区与该全图形条(14)对齐并且重叠,以便形成一个连续多层复合条(24);并且将该复合条(24)在横向以预定的间隔连续剪切成分立的多层吸湿芯(26)。

Description

无废料吸湿芯的成形方法和由以网为基体的 吸湿材料制成的产品

本发明涉及由多片或多层吸湿材料制造成形或形成轮廓的吸湿芯，该吸湿材料是以网为基体的材料产生的，该吸湿芯用在吸湿用品，例如尿布、成人失禁垫、卫生巾等里面。本发明还涉及这种成形或形成轮廓的吸湿芯的制造工艺，该制造工艺基本消除成形吸湿芯生产中所产生的废料。

失禁用品，例如非织物的一次性尿布，含有传统使用的包括纤维的缠绕体，即无纺织纤维网的吸湿结构。这些网通过下述机制吸收包括人体排出的流体的含水流体，通过一个纤维材料自身吸收流体的吸湿机制，以及特别通过其中流体被收集、分配和储存在纤维之间的毛细空隙中的虹吸机制吸收流体。这些网一般包括疏松压实的低密度的吸湿纤维层，例如经梳理的棉网、气流成网的纤维素纤维、粉碎的木浆纤维等。

用于这种吸湿用品的纤维网也经常包括某种吸湿凝胶材料，这些吸湿凝胶材料一般称为“水凝胶”、“超吸湿剂”或“水解胶体”材料，这些材料用于储存大量的人排泄的流体。参见，例如1972年6月13日授权(Harper等)的美国专利3,699,103和1972年6月20日授权(Harmon)的美国专利3,770,731公开了颗粒吸湿凝胶材料在吸湿用品中的应用。利用这些颗粒吸湿凝胶材料的更薄的吸湿芯的直接成果确实制成了更薄的尿布，这些吸湿凝胶材料可以吸收人体排泄出的大量含水流体，特别与纤维基质一起使用时效果更好。例如在1987年6月16日授权(Weisman等)的美国专利4,673,402和1990年6月19日授权(Lash等)的美国专利4,935,022公开了包括纤维基质的双层吸湿芯结构和用在成型后压实的非膨松的尿布上的颗粒吸湿凝胶材料。

这些颗粒吸湿凝胶材料由于能储存大量流体(例如尿)而在市场上占有最大的优势。这种颗粒吸湿凝材料的代表例子是弱交联的聚丙烯酸酯。与许多其他的吸湿凝胶材料相类似，这些弱交联聚丙烯酸酯包括附着在聚合物构架上许多阴离子(带电的)羧基。正是这些带电的羧基使聚合物通过渗透作用吸收含水人体流体。

除了渗透力外，以毛细力为基本原理的吸湿作用对于包括尿布的许多吸湿用品也是很重要的。毛细力在各种日常现象中是很显著的，例如用纸巾全部吸收溢出的液体。就流体收集和虹吸(即将含水流体从最初接触的地方移走的能力)速率方面来说，毛细吸收确实起着至关重要的作用。上面提到的Weisman等和Lash等发明的双层吸湿芯结构的确将纤维基质用作主要的毛细传输介质，以便将最初吸收的含水人体流体在整个吸湿芯中移动，这样，配置在吸湿芯各层或各区中的颗粒吸湿凝胶材料可以吸收并储存该人体含水流体。在Weiman和Lash等的专利中公开的纤维结构可以通过气流成网技术制成。该技术包括：使纤维在一个网状滚筒(screened drum)上气流成网为成形的空腔，以便形成吸湿芯的形状和控制每个吸湿芯所用的材料的数量。除去该成形空腔的多余的过量填注的材料并通过清理表面缺陷的轧辊使其返回到进入的气流中。将吸湿凝胶材料(AGM)与纤维材料一起加入到气流中。这个工艺通过对网状滚筒上网的改变、铺层滚筒和构型的变化可以生产很多种可供选择的形状。因此该材料的形状通过把纤维模压成成形空腔而得到。这个工艺提供不用修整的产品形状，从而使废料减小到最低限度。

能够提供毛细流体传输的另一种吸湿材料被称为开孔的聚合泡沫材料。如果制作适当，开孔的聚合泡沫材料可以具有用在吸湿用品(例如尿布)的高性能吸湿芯所要求的毛细流体吸收、传输和储存性能。含有这种泡沫材料的吸湿用品可以具有人们所希望的湿度整体性，在吸湿用品的整个使用过程中，可以提供适当的配合性能并且可以避免使用中吸湿用品形状的改变。另外，包含这种泡沫结构的吸湿用品可以很容易以工业规模制造。例如，吸湿尿布芯可以由连续的泡沫片压制而成并且设计成具有比包含颗粒吸湿凝胶材气流成网纤维吸湿芯大得多的一致性和均匀性。

除了吸湿和制造容易外，这些泡沫材料的其他潜在的令人希望的特性使其可以制成具有各种形状构型和流体吸收性能等的成形或具有轮廓的吸湿芯。包含颗粒凝胶材料的纤维吸湿芯经常被加工成形或形成轮廓，特别是可以制成沙漏形。参见，例如Weisman等和Lash等的双层吸湿芯结构的上层是沙漏形。

由开孔的泡沫材料制造的成形的或形成轮廓的吸湿芯所具有的特别令人希望的流体传输特性在1992年9月15日授权(Young等)的美国专利5,147,345中公开。Young等发明的吸湿芯包含基于纤维或泡沫的流体吸收/分配部件和包含亲水、柔软、开孔的聚合泡沫材料的流体储存/再分配部件。Young等发明的图9公开了这样一种成形的或形成轮廓的吸湿芯，该吸湿芯具有一个含有纤维状吸湿材料的沙漏形流体吸收/分配层73，该流体吸收/分配层73覆盖在含有开孔的吸湿泡沫材料的沙漏形的流体再分配/储存层的上面。图2也公开了具有一个含有纤维状吸湿材料的较小长方形流体吸收/分配层51，该流体吸收/分配层73覆盖在一个较大的含有开孔的聚合泡沫材料的沙漏形流体再分配/储存层52上面。

由泡沫材料制成的成形的或形成轮廓的吸湿芯或层，包括Young等的专利中公开的吸湿芯，并不是没有问题。Young等的专利的图9和图2中所示的沙漏形泡沫层一般是由单一的长方形泡沫片制成的。该长方形泡沫片可以刻凹槽、切割或以其它方式切割以形成沙漏形的片。在进行这种操作时，将产生大量没有用的泡沫材料废料。的确，业已发现，在制造沙漏形泡沫材料片时，占所使用的泡沫材料总量15％到25％的材料将成为没有用的废料。

另外，整体的沙漏形泡沫材料片可能会使采用该吸湿泡沫材料芯的吸湿用品在舒适性方面产生问题。在吸湿泡沫材料的模量较高的情况下，沙漏形整体的吸湿芯可能柔软性和柔性较低。在由整体沙漏形吸湿泡沫材料层制成的吸湿芯的裆区更是如此。于是，在由聚合泡沫材料制造成形或形成轮廓的吸湿芯时，最好能做到：(1)减少泡沫材料废料的产生，(2)提供更大的柔软性和柔性，特别是在裆区。

用于由直线卷形的通常使用的网状材料形成的成形吸湿芯结构的先前的产品设计在生产过程中通常产生大量必须丢弃或回收的废料。使用多种宽度的材料的多个卷的设计有时是很难实施的，特别当使用很窄的材料网时。大卷的窄网材料是很难生产的，并且同样难以用于加工成吸湿用品。

人们一直在设法减少在由连续网形成的有图形的用品制造过程中所产生废料的量。例如，授权Jonckheere等的美国专利号4,760,764和授权Johson&Johnson的EP0539032A1描述了一个减少废料量的生产方法，在这种生产方法中，连续网材料按周期性变化的图形连续剪切以提供两个长条，每个长条都具有一个有图形的纵向边和一个直边。这两个长条在横向移位、调整相位，使接头对齐并且以重叠的方式结合在一起，以便形成一个成两层的中心区，产生最终的一次性吸湿用品的边缘轮廓。这种吸湿用品限制于单一设计结构，这种结构在中心区只有两层而在耳区或平坦区域只有一层。尽管该图形可在其自身顶部重复，但中心区的层数是外部成形区域层数的两倍。尽管这种构型从流体吸收角度可能是有效的，但从刚性、柔性、整体厚度和裆区尺寸最小的角度看是不令人满意的。

1963年1月8日授权(Daris)的美国专利号3,072,123描述了形成套形的若干条相邻的波状切割线，然后将这些套形进一步加工成吸湿用品。因为这一申请主要是打算由套形生产一个整体结构，所以最外面的部分材料是没用的，因此产生废料。这种方法与本发明不同，本发明使用部分成形段和完整型材，因此，可以最终实现“无废料”(“Zero Scrap”)。1975年4月15日授权(Jones)的美国专利号3,878,286打算生产套形吸湿结构，但是，象专利号3,072,123一样，只包括部分结构或轮廓的网的最外面的区域没有用处，因此导致废料。1989年9月5日授权(Seiay)的美国专利号4,862,574描述了一种生产短裤保护件的方法。尽管这种这份申请没有指出重复剪切图形或波形图形，但是该图形是横向的并且在机器芳向或网方向上是不连续的。因此，专利号4,862,574的方法产生一个分立的部件，而本发明的目的是产生一个连续的图形，最终在连续的网上获得产品轮廓的多层网。包括在专利号4,862,574中的剪切图形如在前面提到的专利中一样，相对这些相应的发明产生无用的废料。1970年9月8日授权的美国专利号3,527,221(Croon等)描述了一种用于使尿布的外层覆盖框架成形的的波状剪切图形。尽管这种方法产生的废料达到最低限度，但它本身并不用于吸湿结构，也不包括如本发明的分离结构的层。

虽然美国专利5,102,487；5,034,007；4,595,441和5,330,598描述了连续条形材料和重复图形，但是这些专利中没有一个打算提供吸湿芯结构。前面提到的专利也没有一个象本发明那样涉及两条以上的材料条。

并且，现有技术的参考文献没有一个可以说明在裆区和耳区或平坦区具有多层吸湿材料的吸湿芯结构的制备方法，其中，吸湿芯结构由单一网构成并且可以消除废料产生。

因此本发明的一个主要目的是提供由单一网材料生产的吸湿芯材料并且没有废料的制备方法。

本发明的另一个目的是提供一种生产吸湿结构的方法，这种吸湿结构在由吸湿材料的单一网构成的吸湿结构的裆区和“耳”区至少具有两层吸湿芯材料。

本发明的另一个目的是提供一种由吸湿材料单一网制备的各种吸湿芯结构的制造方法，该吸湿芯结构根据吸湿芯的期望用途具有不同构型。

本发明的另一个目的是提供一种用于生产尿布、失禁产品等中的具有改进的吸湿效率和更软、更柔性的吸湿芯结构。

根据本发明，将具有预定宽度的一卷吸湿材料送入模切机(例如旋转刀)，其中剪切出一个或更多具体的图形(与一组不连续的窄缝)，并且根据产品设计，将单一的网被分成三个或更多的分立的网。通过设计剪切出的图形，以便符合一些后面的限定条件，对各个条或片进行剪切和修整以便使它们精确地套装并与所希望的最终的吸湿芯产品精确地一致。

本发明不仅提供一种由单一卷材料制造高效的吸湿芯材料的方法，而且提供一种外形配合更好的吸湿用品，并且在使用时多层结构能使吸湿用品更软、更柔性。通过使用多层结构，网的厚度可以减到最小，并且制造吸湿芯时所用的材料量提高到最大程度，这样可以降低运输和储存费用。本发明进一步可以使吸湿芯材料的制造过程中基本不产生废料材料的积累，因此减少丢弃或回收多余材料的额外步骤。

为了达到无废料的目的，在形成如图21所示的吸湿芯材料的结构中应保证以下约束条件：

(1)最重要的约束条件是裆区和耳区的纵向距离。参考图21，该距离b＝a+c，这里a是从前吸湿芯耳区的前边缘到通过前吸湿芯耳区和裆区之间的过渡区中间点的距离，距离b是从前吸湿芯与吸湿芯裆区之间过渡区的中间点到吸湿芯裆区与后吸湿芯耳区之间的过渡区的中间点之间的距离，c是从吸湿芯的裆区和后吸湿芯耳区之间的过渡区的中间点到后吸湿芯耳区的端部的距离；

(2)前耳区的宽度与后耳区的宽度相等，以及

(3)耳区和裆区之间的过渡区必须是对称的。

在本发明的一个实施方案中，将吸湿材料的单一宽度网从一个卷筒送到一个模切机上，以便形成具有希望的最终产品图形的一个主要网剪切片和沿网的两条侧边形成的两个整齐的片，其中将两个整齐的片输送到全图形条上面的一个位置上。根据该实施方案的一种情况，将两个整齐的片以完全重叠的方式放在全图形条的上面，其中在整个吸湿芯的裆区具有三层吸湿材料和在吸湿芯的耳区有两层吸湿材料。在一种表现形式下，两个整齐片以部分重叠方式放置，其中吸湿芯在裆区的中心纵向区域具有三层，在裆区的两侧纵向区域有两层，并且在吸湿芯耳区有两层。

在第二方面，这两个整齐片放在同一平面内。作为第一种表现形式，吸湿材料的两个整齐片以“邻接”方式放置，其中吸湿芯在整个裆区有两层吸湿材料并且在吸湿芯的耳区也有两层吸湿材料。作为第二种表现形式，这两个整齐片以留一个“缝隙”形式放置，其中吸湿芯在裆区的中央纵向区域有一层吸湿材料，并且在吸湿芯裆区两侧纵向区域和吸湿芯耳区有两层吸湿材料。在本发明的情况下，“邻接”指上述两个整齐片将沿这两个片的两条直边接触。“缝隙”指上述两个整齐片的直边不接触，并且这两个整齐片不重叠。另外，这两个整齐的片可以和网分开并且首先将它们的纵向直边并置放置以形成所希望的图形，然后可以把全图形条顺序地叠放在这两个整齐的片上。

在本发明的第二个实施方案中，将单一宽度的吸湿材料片从一个卷筒送进模切机以提供沿一个共同中心边相互并置并且互相偏置的两个主网(以便使一个网的小突出部分正好对应于另一个网的凹入部分，每个网都具有最终产品所希望的图形)；并且沿网的两侧边形成了两个整齐的片，其中将两个整齐的片输送到一个位置，在这个位置上，这两个整齐的片可能以全部或部分重叠的方式被夹在两个主网剪切片之间，以便形成一个在裆区具有四层吸湿材料，在吸湿芯耳区有三层吸湿材料的吸湿芯，或者以“邻接”、“缝隙”的方式形成在裆区分别具有三层或两层吸湿材料，在吸湿芯耳区具有三层吸湿材料的吸湿芯。另外，这两个整齐的片可能被以部分或全部重叠的形式或以“邻接”或“缝隙”方式传送到两个主网的上面或在其下面的位置。

在本发明的第三个实施方案中，吸湿材料的单一宽度网从一个卷筒送入一个模切机以形成一个具有所希望的最终产品图形的主网剪切片和两个沿该网的侧边形成的整齐片，其中使整齐的片在放在全图形条上之前产生扭转或翻转180°。在这个实施方案中，侧向整齐片的上表面朝向全图形条的上表面。正如第一和第二实施方案中那样，侧向整齐片可能以全重叠方式或以部分重叠方式放置在全图形条的上面，以便提供第三个实施方案的第一种情况，其中吸湿芯在裆区具有三层吸湿材料，并且在吸湿芯耳区具有两层吸湿材料，或者可以使该两个整齐条以例如以“邻接”形式或“缝隙”形式放置在同一平面内，以便提供本实施方案的另一种情况。

在本发明的另一个实施方案中，将一单一宽度的吸湿材料片从一个卷筒送到一个模切机以提供沿共同的中心边并置并且与互相偏离(以便使一个网的小突出部分正好对应另一个网的凹入部分)，每个网都具有最终产品所希望的图形；并且沿网的侧边形成两个整齐片，其中两个整齐片输送到一个位置上，在这个位置上它们以全部或部分重叠的方式将两个网剪切片夹在中间，以便提供一个在裆区具有四层吸湿材料并且在吸湿芯耳区具有三层吸湿材料的吸湿芯，或以“邻接”形式或“缝隙”形式形成在裆区具有二或三层吸湿材料并在吸湿芯耳区具有三层吸湿材料的吸湿芯。另外，两个整齐片可以以部分或全部重叠的构型或以“邻接”或“缝隙”形式传送到两个主网上面的位置上。

虽然本发明的权利要求书特别提出并且清楚地表述了本发明的保护范围，但是认为通过下面结合附图的描述，可以更清楚理解本发明，附图中同一标号代表同一部件。

图1是说明本发明吸湿芯的制造方法的透视图；

图2是说明图1所示方法的一个变型的透视图；

图3是说明本发明吸湿芯的另外一种制造方法的透视图；

图4是说明图3所示方法的一个变型的透视图；

图5a-5d是示出本发明第一个实施方案的两个整齐片重叠的一种情况的一个图形剪切片的吸湿材料的单一宽度网的顶视图；

图6a-6b是示出本发明第一或第二实施方案的两个整齐片邻接的另外一种情况的图形剪切片的吸湿材料单一宽度网的顶视图；

图7a-7b是示出本发明第一或第二实施方案的另外一种情况的两个整齐的片形成一个间隙的图形剪切片的吸湿材料单一宽度网的顶视图；

图8a-8d是示出本发明第二实施方案的另一种情况的图形剪切片的吸湿材料单一宽度网的顶视图；

图9是说明本发明第一实施方案的一个吸湿芯结构的顶视图，以全部重叠方式示出重叠的整齐片；

图10是沿9-9线剖开的图9中的吸湿芯的剖视图；

图11是说明本发明的第一或第二实施方案的另一种情况下的吸湿芯结构的顶视图，以部分重叠方式示出重叠的整齐片；

图12是沿剖切线11-11剖开的图11中的吸湿芯结构的剖视图；

图13是说明本发明的第一或第二实施方案的以邻接方式放置两个整齐片的另一种情况的吸湿芯结构的顶视图；

图14是图13中的吸湿芯结构沿剖切线13-13剖开的剖视图；

图15是表示本发明的第一或第二个实施方案的以缝隙方式放置两个整齐片另一种情况的一个吸湿芯结构的顶视图。

图16是图15中的吸湿芯结构沿剖切线15-15剖开的剖面图。

图17表示本发明第一或第二实施方案的另一种情况的一个吸湿芯结构的顶视图，图中部分切掉第一网剪切片以示出以邻接方式放置的两个整齐片，为了进一步显示第二主中心网而将部分撕掉；

图18是图17中的吸湿芯结构沿剖切线17-17剖开的剖面图；

图19是本发明第一或第二或第三实施方案的另一种情况的一个吸湿芯结构的顶视图，图中部分切掉第一网剪切片以示出以缝隙方式放置的两个整齐片，为了进一步显示第二主中心网而将部分撕掉；

图20是图19中的吸湿芯结构沿剖切线19-19剖开的剖面图；

图21是说明本发明的吸湿芯的相关外形和尺寸的一个剪切图形的顶视图。

虽然下面是就用在一次性尿布、成人失禁产品、月经用品等中的吸湿芯描述本发明的结构的，但是不难理解，本发明的吸湿结构的潜在应用不应只限于吸湿芯结构或前面提到的一次性吸湿用品。在这以后，“一次性吸湿用品”一词是指任何能吸收并储存人体排泄物例如尿、粪便、月经、血液等的用品，更具体地说，该术语是指紧贴在穿用者身体或其附近以便吸收并且储存各种人体排泄物、并且在一次使用后就被扔掉(即，该用品不打算洗涤或以其它方式保存或重复使用)的用品。在本发明的一种优选情况下，该一次性吸湿芯结构用在尿布用品上。这里使用的“尿布”一词指的是一般由婴儿和失禁的人穿在下躯干部的内衣。总的来说，一次性尿布包括一个可透液体的顶片、一个与顶片结合在一起的不透流体的底片和一个位于顶片和底片之间的吸湿芯结构。

本发明涉及吸湿芯结构，特别是涉及一种“无废料”吸湿芯的生产方法，因此可以省去处理或回收剩余材料的步骤。

在传统工艺中，是通过将能量输入网中控制吸湿材料的网的。通过将网在不同的位置上拉过辊隙、S抱辊(Swraps)等，接着该网又可以驱动包括惰轮、轨道装置等其他辊筒达到以上目的。由于某些吸湿材料的滞后作用(这种材料可能是高粘弹性的)，所以重要的是，使网材料处于最小的应变状态下，可取的应变率应该不超过大约1％。

根据本发明，吸湿芯成形装置中的每个辊筒都是独立驱动的，以便使驱动能量与网材料无关。如果所有的辊筒都以相同的速度驱动，则在网上不产生任何应变，为了保证足够的网张力，每个辊筒的速度比前一个辊筒的速度快的比率不应超过1％。即使所有的辊筒都以相同的速度驱动，网的有些地方也仍然会被拉伸。当网绕过一个辊筒和当网在相移期间被扭转时，都会发生应变。通过适当选择辊筒直径，可以在网绕过一个辊筒时，将应变率控制在1％以下。如果已知网的厚度，将应变率设定为1％，则最小辊筒的直径可以由以下公式计算： $d=\frac{2t(1-e)}{e}$ 这里t是网厚度，e是应变率。辊筒直径应该大于或等于“d”。通过选择扭转辊筒的最小高度也可以使扭转期间网的应变保持在1％以下，该高度h的计算如下：在该网通过一个螺旋线时，计算网的中心和网的边缘的不同路径长度，将边缘应变率设定在1％，并且将边缘返回最小距离设定为h。该网经过的螺旋线也是由扭转辊筒的角度α决定的。该角度α由以下公式计算： $\mathrm{\α}=\arcsin \left(\frac{c}{d}\right)$

这个方程只有在网扭转时，网的路径垂直于扭转辊筒的条件下才成立。

扭转辊筒的高度由以下公式计算：

h＝[n(吸湿芯长)+b-pd]1/2这里b是辊筒之间的距离。注意n是一个独立变量它可以是任何整数。它代表当整齐片的相位向后移动时的吸湿芯的数目。选择n使h比前面计算的最小的h大。

该修整辊筒不是固定地安装就位。当整齐的片被铺在主要网的上面时，这些辊筒可以旋转以使整齐片准确沿轨道行驶。这个辊筒的放置和它旋转时所绕的垂直轴线对网的正确控制和沿轨道行驶是很重要的。网应该垂直于辊筒，并且朝着这个位置沿轨道行驶。

在扭转时每个整齐片的中心线必须保持与每个辊筒相切并且垂直于新的(或前面的)网的路径，这些辊筒是定尺寸的并且为了保持上述约束条件使它们彼此之间有一定间距。这样就确定了辊筒间距b。

扭转辊筒旋转时所绕的轴线与整齐片的中心线相同。这样，整齐片、扭转辊筒之间的几何关系应始终保持(在辊筒的进料边)。这与网处理工业跟踪设备Fife^装置有些相同。本系统与Fife^装置的不同之处在于本系统使用被驱动辊筒(Fife′s^使用惰轮)、本系统使用三个辊筒(Fife′s^使用四个辊筒)、辊简直径不同(Fife′s^使用大约直径为3英寸的辊筒)、并且跟踪设备旋转的垂直轴不同。

如图1所示，从一个辊筒(没有示出)送来的均匀的吸湿材料网10，由一个旋转模切机12或其他方法剪成所希望的图形，以提供本发明一个实施方案的一个全图形剪切片14、第一整齐片16和第二整齐片18。当网被剪成三个有图形的网(1个主要图形剪切片和2个整齐片)时，该主要图形剪切片14继续在与初始网10相同的平面上，而第一外侧整齐片16由与机器中心线成一个角度的第一个升高的被驱动辊筒20扭转和引导，从而使第一整齐片16覆盖在全图形剪切片14上。由于第一整齐片16比全图形剪切片14移动了更长距离，所以第一整齐片在机器方向移动并与图形剪切片14成一直线。在全图剪切片14和第一个整齐片16结合在一起之前，粘性粘结材料可能连续或间断地涂敷在全图形剪切片14的上表面或在第一整齐片16的下表面或在上述两个表面上以便在加工过程中暂时将上述两层结合在一起。也可以用本技术领域熟知的其他连接方法，例如热连接代替粘接材料。

第二个整齐片18在第二个升高的辊筒22经历与第一个整齐片16相同的转换(成镜象)。复合网24在机器方向继续被送到一个剪切装置和一个加速传送装置以便将该复合网分开成独立吸湿芯结构26，该吸湿芯结构在分立的吸湿芯结构26的裆区具有3层吸湿材料并且在吸湿芯结构26的“耳”区30具有二层吸湿材料。

如图2所示的吸湿材料的均匀网40比图1所示的网稍宽，该网被切成第一整齐条42，第一全图形条44，第二全图形条46和第二整齐条48。在网40被切成4个图形条(2个整齐条和2个全图形条)以后，两个全图形条和第二整齐条继续在与初始网40相同的平面上，而第一整齐条42被与机器中心线成一个角度的第一升高的辊筒50扭转并引导，这样便使第一整齐条42覆盖在第一全图形条44或第二全图形条46上。由于第一整齐条42比第一全图形条44移动过更长的距离，所以第一整齐条在机器方向移动并且与第一全图形条44成一直线。在第一全图形条44和第一整齐条42结合在一起之前，一种粘性粘接材料(未示出)可能连续地或间断地涂敷在全图形条44的上表面或在第一整齐条42的下表面或者在上述两个表面上，以便在加工过程中暂时将两层结合在一起。

象第一整齐条42覆盖在第一全图形条44上一样，第一个结合网54继续在机器方向上传送时，第二整齐条48在第二个升高的辊筒52与第一整齐条42经过相类似的转换(成镜象)。当第二整齐片48覆盖在第一全图条44时，第二全图形条46传送到第三升高辊筒56并且顺序覆盖在第一全图形条44上，以便使第一和第二整齐条42和48分别位于第一和第二全图形条44和46之间，形成第二结合网64。包括两个全图形条和两个整齐条的复合结构58继续传送到剪切装置(未示出)和一个加速传送装置以便将该复合网58分成分立的吸湿芯结构60，该吸湿芯结构在该独立的吸湿芯结构60的裆区62有2、3或4层吸湿材料，在该分立的吸湿芯结构60的“耳”区64有3层吸湿材料。

图3和图4与图1和图2相同，不同的是网80在机器方向传送并且当第一个整齐的条82和第二个整齐的条84分别传送到升高的辊筒85和87时，第一个整齐的条82和第二个整齐的条84都翻转180°，这样，当它们覆盖在全图形条86上时，该整齐的条的上表面对着全图形条86的上表面。如图4所示，第二个全图形条88传送到第三个升高的辊筒93并且覆盖在结合的网92上以便形成一个复合网94，该复合网包含第一和第二整齐条82和84，上述两个整齐条分别位于第一全图形条86和第二全图形条88之间。该复合网94(图4)和95(图3)被切成分立吸湿芯结构96(图4)和97(图3)，每个吸湿芯结构都具有裆区98和耳区99。

图5a-5d示出了一个具有两个纵向切线以提供第一整齐条102、全图形条104和第二整齐条106的均一网100。图5b示出了第一整齐条102覆盖在全图形条并且图5c示出了第二整齐条106覆盖在全图形条上，在该全图形中第一整齐条102和第二整齐条106重叠而形成复合网结构108。图5d示出经剪切的分立吸湿芯结构。

如图6a-6b所示，一个比图5a-5d所示的网宽度稍窄的均一网120，该网被切成全图形条122、第一个整齐片124和第二个整齐片126并且用与形成图5a-5d的吸湿结构相同的方法结合起来，不同的是第一个整齐片124和第二个整齐片126沿一直边相互邻接在一起以形成一个复合的网结构128。该复合网在吸湿结构的裆区130有两层吸湿材料并且在吸湿结构的耳区132有两层吸湿材料。尽管这个实施方案是以把两个整齐片邻接在一起为例进行说明的，但是下述的方案也在本发明的范围内：使用一个更窄的材料网140以便分别提供更窄的第一和第二整齐片142和144，这样当两个整齐片被放在全图形剪切片146的上面对，这两个整齐片最好分开而不是以邻接形式。在图7a-7b中说明了这个构思。

图8a-8d说明了本发明第二或第四个实施方案，在这个实施方案中，均匀的吸湿材料网150提供了以偏移的方式同时形成的第一全图形切剪片152和第二全图形条154、第一个整齐片156和第二个整齐片158。在这个实施方案中，第一个整齐片156和第二个整齐片158组装起来以提供一个含有第一个整齐片156和第二整齐片158的复合件153，该复合件放置在全图形条152的上面，在该全图形条上第一和第二整齐片156和158沿直边邻接在一起。将第一个全图形条152和两个整齐片151、158放置在适当的位置，使第二个主图形条154与第一个全图形条152对准，以便进一步提供所希望的图形，在该图形中，第一个整齐片156和第二个整齐片158沿它们的直边邻接在一起，并且被第一个全图形条152和第二个全图形条154夹在中央，以便提供一个所有的部件都以希望的设计形式对准的复合网结构160。该复合网160被横向切开并且被分成分立的吸湿芯结构，该吸湿芯结构在吸湿芯裆区具有三层吸湿材料，在吸湿芯结构“耳”区也有三层吸湿材料。

参考图9到图18可以更好地理解本发明的实施方案和每个实施方案的多种形状；其中图9和图10说明了本发明第一个实施方案的一种情况，其中第一个整齐条170和第二个整齐条172延伸到全图形条176上部的裆区174的整个宽度，第二个整齐片172覆盖在第一个整齐片170上。如图10所示，所得的芯结构178在吸湿结构178的裆区174具有三层吸湿材料并且在“耳”区180具有二层吸湿材料。

如图11和图12所示出的本发明的另一结构中，第一个整齐条190和第二个整齐条192都只延伸到裆区194的全图形条198的部分宽度。如图12所示，所得的芯结构196在裆区的中心部分具有三层吸湿材料而在裆区的外侧边缘和“耳”区204具有两层吸湿材料。

如图13和14所示，第一个整齐条210和第二个整齐条212以邻接的方式放置主图形条214上面，以便提供一个在裆区218具有两层吸湿材料，在“耳”区220也具有两层吸湿材料的吸湿芯结构216。作为本发明这种情况的另一种结构，第一个整齐片210和第二个整齐片212在平行的平面内，但相互隔开而不是邻接在一起。图15和16示出了这种结构。

在如图17和18所说明的本发明的另一个实施方案中，第一个整齐条230和第二个整齐条232以邻接形式放置在全图形条上面，放置形式与图13和14说明的整齐片在全图形条上的放置形式相同。可是在本实施方案中，第二个全图形条236被铺在两个整齐片230，232上面，这样该整齐片被夹在第一个主图形剪切片234和第二个主图形剪切片236中间。如图18所示，所得的芯结构238在该结构裆区240具有三层吸湿材料并且在“耳”区242也具有三层吸湿材料。作为本发明第三个实施方案的另一种结构，第一个整齐片230和第二个整齐片232在相互平行的平面内并且互相隔开而不是邻接在一起，这样便在中央裆区形成两层吸湿材料，在耳区形成三层吸湿材料。图19和22示出了该结构。

尽管已说明和描述本发明的特定实施方案，但是对于本领域的技术人员来讲，在不偏离本发明的宗旨和范围的情况下，可以进行许多不同的改变和改型。

尽管图1-20已特别说明了本发明实施方案的多种结构，但是对于本技术领域的技术人员来讲其他结构也是显而易见的。例如在图9-16中，第一和第二整齐片可能被放在全图形条的任一表面上，即该第一和第二整齐片可能放在全图形条的两个相对的表面上。除了图17-20中说明的结构外，还可以把两个整齐片放在任一全图形条的一个外表面上，或者可以把第一整齐片放在一个全图形条的外表面上，并且将第二整齐条放在另一个全图形条上。另外，可以把这两个整齐片放置在一个全图形条的两个相对的表面上并且可以使另一个全图形条与第一全图形条任意一个表面相对放置。很显然，以上结构中的整齐片可以按照前面描述以“重叠”、“邻接”、“缝隙”方式放置。因此，所有这些在本发明范围内的改变和改型都在本发明所附的权利要求书中。

Claims (10)

1.一种制备多层吸湿芯的方法，该吸湿芯具有一个前耳区、一个裆区和一个后耳区；其中该裆区的机器方向的长度等于该前耳区和该后耳区机器方向的长度之和，该吸湿芯适用于吸湿尿布或失禁短裤，该方法包括：

从一卷筒提供一个单一吸湿芯材料网，该材料网具有相互平行的两侧纵向直边缘；

把该吸湿芯材料网连续地在机器方向传送；

把该吸湿芯材料网连续地在纵向剪切成网段，该网段具有至少一个重复沙漏形的全图形条和第一、第二侧整齐片，每个侧整齐片都可以提供一个部分图形条，该部分图形条具有由该网的一条平行的纵向直边限定的一条直边和具有相对于该全图形条的一条纵向边的图形的一条相对的纵边缘；

连续地将该部分图形条相对至少一个所述全图形条定向，从而使所述部分图形条的所述耳区和裆区与至少一个所述全图形条对齐并重叠在上面；

将所述重叠的部分图形条和全图形条用粘结剂粘结在一起以便形成一个连续多层复合条；以及

依次地将该复合条在横向以预定间隔切断以便形成分立多层吸湿芯，每个多层吸湿芯包括至少一层确定该吸湿芯形状的完整的吸湿芯材料层和两条部分图形吸湿芯材料条，每个部分图形条的一条外侧边缘与该吸湿芯的一条外侧边缘相对应并对齐，优选该吸湿芯材料的特征是成泡沫状的吸湿材料。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该吸湿材料网依次被剪切成所述至少一条全图形条和两条侧片并且通过一些水平辊筒传送，该水平辊筒依次包括：

具有垂直于该网的机器方向的水平轴的第一水平辊筒；

具有与该网的机器方向斜交的水平轴的第二水平辊筒；

具有垂直于该网的机器方向的水平轴的第三水平辊筒；

具有与该网的机器方向斜交的水平轴的第四水平辊筒；

具有垂直于该网的机器方向的水平轴的第五辊筒。

3.如权利要求2所述的方法，其中该第二和第四水平辊筒高于该第一、第三和第五水平辊筒，其中所述网段传送到该第一水平辊筒下面，所述第一侧整齐片传送到所述第二水平辊筒上方，从而所述第一侧整齐片的路径垂直于所述第二水平辊筒的水平轴，并且在所述第三水平辊筒下面，从而该第一侧整齐片与所述至少一个全图形条对齐并重叠，所述至少一个全图形条和所述第二侧整齐片传送到所述第三水平辊筒下面，并且该第二侧整齐片垂直于该第四水平辊筒的水平轴并且所述第二整齐片进一步传送到该第五水平辊筒下面，从而使所述第二整齐片与至少一个全图形条对齐并重叠，该上面覆盖着所述第一侧整齐片的至少一个全图形条同时传送到该第五辊筒下面。

4.如权利要求2或3所述的方法，其中所述第一侧整齐片在被传送到所述第二水平辊筒的上方之前或之后，翻转180°，而该第二侧整齐片在被传送到所述第四水平辊筒上方之前或之后，也翻转180°。

5.一种具有一个前耳区、一个裆区和一个后耳区的多层吸湿芯，该吸湿芯裆区在机器方向的长度等于该前耳区和该后耳区在机器方向的长度之和，该吸湿芯适合用在一次性吸湿尿布或失禁短裤上，该吸湿芯材料的特征优选是成泡沫状的吸湿材料。

6.如权利要求5所述的吸湿芯，其中该吸湿芯包括至少一个完整全图形条以提供至少一个确定该吸湿芯形状的完整的吸湿芯材料层和两个部分图形条的吸湿芯材料，每个部分图形条的一条外侧边缘与该吸湿芯的一条外侧边缘相应并且对准，该部分图形条用粘结剂粘接在所述至少一个完整吸湿材料层上。

7.如权利要求1，2或3所述的方法或如权利要求5，6所述的多层吸湿芯，其中所述两个部分图形条纵向重叠在该吸湿芯的中心区上，或在同一平面内向内延伸，以便使与这两个部分图形条的外侧边缘相对的两条边在该吸湿芯的中心区沿一中心线邻接或彼此隔开。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述的网段包括第一和第二分别具有重复沙漏形的全图形条，该第一和第二全图形条沿与该沙漏形的一条边缘相对应的一条公共线相重叠，这样，该全图形条中的一条比另一条超前半个周期；该部分图形条与该全图形条中的一条对齐并且重叠，而另一条全图形条和该部分图形条对齐并且重叠以便形成一条连续多层复合条，该复合条包括作为顶层的一条全图形条、一层或多层中间层的所述部分图形条和作为底层的一个全图形条；这两个部分图形条与所述第一全图形条对齐放置，以便使所述两个部分图形条在同一平面内重叠或对齐，与所述部分图形条的外侧边相对的两条边沿该吸湿芯的中心区域的一条中心线邻接或隔开。

9.权利要求2或3所述的方法，其特征在于该网传送到第一水平辊筒下面，并且所述第一侧整齐片被翻转180°并且传送到所述第二水平辊筒上面，以便使该第一侧整齐片的路径与该第二水平辊筒的水平轴垂直，并且该第一侧整齐片进一步传送到所述第三水平辊筒下面，该第一侧整齐片上表面在翻转之前，与至少一个全图形条对齐并重叠，该至少一个全图形条和第二侧整齐片传送到第三水平辊筒下面，该第二侧整齐片传送到第三水平辊筒下面，该第二侧整齐片被翻转180°并且传送到所述第四水平辊筒上面，以便使该第二侧整齐片的路径与该第四水平辊筒的水平轴垂直，该第二侧整齐片进一步传送到该第五水平辊筒下面，该第二侧整齐片的上表面在翻转之前与该至少一个全图形条对齐并重叠，上面重叠着该第一侧整齐片的全图形条同时传送到该第五辊筒下面。

10.如权利要求1所述的方法，或如权利要求5所述的多层吸湿芯，其中，前吸湿芯耳区的长度从前吸湿芯耳区的前边到前吸湿芯耳区与吸湿芯裆区之间的过渡区的中间点而测量的；裆区的长度是从前吸湿芯与吸湿芯裆区之间的过渡区的中间点到吸湿芯裆区与后吸湿耳区之间的过渡区的中间点之间而测量的；后吸湿芯耳区的长度是从吸湿芯裆区与后吸湿芯耳区之间的过渡区的中间点到后吸湿芯耳区的终端而测量的；吸湿芯两耳区与裆区之间的过渡区是对称的。

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