ВПИТЫВАЮЩИЕ СЕРДЦЕВИНЫ И СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ ВПИТЫВАЮЩИХ СЕРДЦЕВИН
ABSORBENT CORES AND METHODS FOR FORMING ABSORBENT CORES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Область настоящего изобретения в общем относится к впитывающим сердцевинам и способам изготовления впитывающих сердцевин для применения во впитывающих изделиях, и точнее к бесцеллюлозным впитывающим сердцевинам и способам формирования бесцеллюлозных впитывающих сердцевин для применения во впитывающих изделиях, таких как подгузники, трусы для приучения к горшку, продукты для страдающих недержанием, одноразовое белье, медицинские предметы одежды, гигиенические изделия для женщин, впитывающие купальные костюмы и т.п.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Впитывающие сердцевины применяются в разных типах продуктов для того, чтобы контролировать и вмещать биологические жидкости и другие биологические выделения. Многие существующие впитывающие сердцевины содержат целлюлозный пух или другие целлюлозные волокна, которые впитывают выделяемые жидкости. Существующие впитывающие изделия также могут содержать зернистый материал, например сверхвпитывающий материал, смешанный с целлюлозными волокнами для значительного увеличения впитывающей способности впитывающих сердцевин. В этих случаях целлюлозные волокна помогают впитывать выделяемые жидкости, а также стабилизировать сверхвпитывающий материал, например, сохранять местоположение сверхвпитывающего материала внутри впитывающих сердцевин. Тем не менее наличие целлюлозных волокон в этих впитывающих сердцевинах значительно увеличивает объем впитывающих сердцевин. Соответственно, могут быть желательны впитывающие сердцевины, обладающие высокой впитывающей способностью и не содержащие целлюлозных волокон, или не содержащие существенного количества целлюлозных волокон, для уменьшения объема.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение в общем относится к впитывающим сердцевинам и способам изготовления впитывающих сердцевин для применения во впитывающих изделиях, и точнее к бесцеллюлозным впитывающим сердцевинам и способам формирования бесцеллюлозных впитывающих сердцевин для применения во впитывающих изделиях, таких как подгузники, трусы для приучения к горшку, продукты для страдающих недержанием, одноразовое белье, медицинские предметы одежды, гигиенические изделия для женщин, впитывающие купальные костюмы и т.п.
В первом варианте осуществления впитывающая сердцевина может содержать несущий лист, имеющий первую краевую область, центральную область и вторую краевую область, и зернистый материал, размещенный на несущем листе в первой краевой области, центральной области и второй краевой области. Впитывающая сердцевина может иметь ширину впитывающей сердцевины, и центральная область имеет ширину центральной области, и центральная ширина может составлять от 33% до 75% ширины впитывающей сердцевины. В некоторых вариантах осуществления центральная область может иметь среднюю плотность, превышающую 110% средней плотности по меньшей мере одной из первой краевой области и правой второй краевой области.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно первому варианту осуществления ширина центральной области может составлять от 62% до 67% ширины впитывающей сердцевины.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно к первому варианту осуществления центральная область может иметь среднюю плотность, превышающую 130% средней плотности по меньшей мере одной из первой краевой области и второй краевой области.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно к первому варианту осуществления зернистый материал может представлять собой впитывающий зернистый материал.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно к первому варианту осуществления зернистый материал может представлять собой сверхвпитывающий материал.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно к первому варианту осуществления впитывающая сердцевина может дополнительно содержать целлюлозные волокна, при этом целлюлозные волокна составляют менее 10% общего веса впитывающей сердцевины.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно к первому варианту осуществления впитывающая сердцевина может дополнительно содержать первое связующее вещество и второе связующее вещество, и первое связующее вещество и второе связующее вещество могут представлять собой разные связующие вещества.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно к первому варианту осуществления первое связующее вещество может представлять собой термоплавкое связующее вещество, и второе связующее вещество может представлять собой наносимое распылением связующее вещество на водной основе (SAAB).
Во втором варианте осуществления впитывающая сердцевина может содержать несущий лист, при этом несущий лист содержит: переднюю сердцевинную область с длиной передней сердцевинной области, заднюю сердцевинную область с длиной задней сердцевинной области, передние области ушек и задние области ушек, и зернистый материал, расположенный на несущем листе. Длина передней сердцевинной области может составлять половину общей длины впитывающей сердцевины и более 60% зернистого материала во впитывающей сердцевине может находиться в передней сердцевинной области. В некоторых вариантах осуществления средняя плотность впитывающей сердцевины в передних областях ушек может быть больше средней плотности впитывающей сердцевины в задних областях ушек.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно второму варианту осуществления передняя сердцевинная область может иметь среднюю плотность, составляющую от 110% до 170% средней плотности задней сердцевинной области.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно ко второму варианту осуществления передняя сердцевинная область может иметь среднюю плотность, составляющую от 125% до 150% средней плотности задней сердцевинной области.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно ко второму варианту осуществления более 70% зернистого материала во впитывающей сердцевине может находиться в передней сердцевинной области.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно ко второму варианту осуществления впитывающая сердцевина может дополнительно содержать целлюлозные волокна, и целлюлозные волокна могут составлять менее 10% общего веса впитывающей сердцевины.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно ко второму варианту осуществления впитывающая сердцевина может дополнительно содержать первое связующее вещество и второе связующее вещество, при этом первое связующее вещество и второе связующее вещество могут представлять собой разные связующие вещества.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно ко второму варианту осуществления первое связующее вещество может представлять собой термоплавкое связующее вещество, и второе связующее вещество может представлять собой наносимое распылением связующее вещество на водной основе (SAAB).
В третьем варианте осуществления впитывающая сердцевина может содержать несущий лист, первый слой зернистого материала, размещенный на несущем листе и обладающий шириной первого слоя, и второй слой зернистого материала, размещенный на несущем листе и обладающий шириной второго слоя. Ширина второго слоя может быть меньше ширины первого слоя, и второй слой зернистого материала может содержать матрицу из зернистого материала и связующего вещества.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно третьему варианту осуществления ширина второго слоя может составлять от 25% до 75% ширины первого слоя.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно к третьему варианту осуществления второй слой может составлять от 33% до 66% ширины первого слоя.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно к третьему варианту осуществления впитывающая сердцевина может дополнительно содержать связующее вещество, расположенное между первым слоем зернистого материала и несущим листом.
В качестве дополнения или альтернативы, в дополнительных вариантах осуществления согласно любому из вышеуказанных вариантов осуществления применительно к третьему варианту осуществления зернистый материал может представлять собой сверхвпитывающий материал (SAM).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фиг. 1 показана схема иллюстративного формующего узла для формирования впитывающих сердцевин.
На фиг. 2 показан вид в перспективе иллюстративного формующего барабана, который может использоваться в узле по фиг. 1.
На фиг. 3 показан вид сбоку иллюстративного формующего барабана и соответствующих компонентов, которые могут использоваться в узле по фиг. 1.
На фиг. 4A показан вид сбоку иллюстративной камеры для подачи зернистого материала, которая может использоваться в узле по фиг. 1.
На фиг. 4B показан вид спереди иллюстративной камеры для подачи зернистого материала, которая может использоваться в узле по фиг. 1.
На фиг. 5 показано изображение структуры иллюстративной впитывающей сердцевины, которая может быть изготовлена узлом по фиг. 1.
На фиг. 6A показан вид в поперечном сечении иллюстративной впитывающей сердцевины, которая может быть изготовлена узлом по фиг. 1.
На фиг. 6B показан вид в поперечном сечении альтернативной иллюстративной впитывающей сердцевины, которая может быть изготовлена узлом по фиг. 1.
На фиг. 7 показана альтернативная схема иллюстративного формующего узла для формирования впитывающих сердцевин.
На фиг. 8 показан вид в поперечном сечении альтернативной иллюстративной впитывающей сердцевины, которая может быть изготовлена узлом по фиг. 1 или фиг. 7.
На фиг. 9 показан вид в перспективе формующего барабана, содержащего множество шаблонных элементов для формирования впитывающих сердцевин определенной формы.
На фиг. 10 показан вид сверху шаблонного элемента, расположенного на формующем барабане по фиг. 9.
На фиг. 11 показано изображение структуры иллюстративной впитывающей сердцевины определенной формы, которая может быть изготовлена с помощью формующего барабана и шаблонных элементов по фиг. 9 и 10.
На фиг. 12 показана схема иллюстративного формующего узла для формирования впитывающих сердцевин, содержащих как целлюлозные волокна, так и зернистый материал.
На фиг. 13 показано поперечное сечение иллюстративной впитывающей сердцевины, которая может быть сформирована формующим узлом по фиг. 12.
На фиг. 14A и 14B показаны изображения несущих листов, которые могут использоваться для формирования впитывающих сердцевин.
На фиг. 15 показан вид спереди альтернативной иллюстративной камеры для подачи зернистого материала, которая может использоваться в узле по фиг. 1 и содержит трубопровод для подачи зернистого материала с впускным отверстием, имеющим ширину впускного отверстия, которая меньше ширины формующей поверхности.
На фиг. 16 показано изображение структуры иллюстративной впитывающей сердцевины, которая может быть изготовлена путем использования камеры для подачи зернистого материала по фиг. 15.
На фиг. 17 показано изображение другой структуры иллюстративной впитывающей сердцевины, которая может быть изготовлена путем использования камеры для подачи зернистого материала по фиг. 15.
На фиг. 18 показана горизонтальная проекция иллюстративного шаблонного элемента, образующего впитывающую сердцевинную область, согласно аспектам настоящего изобретения.
На фиг. 19A показан вид изнутри иллюстративного трубопровода для подачи зернистого впитывающего материала, включая зернистый впитывающий материал, наносимый на впитывающие сердцевинные области несущего листа.
На фиг. 19B показан другой вид изнутри иллюстративного трубопровода для подачи зернистого впитывающего материала по фиг. 19A, где базовый несущий лист продвинулся дальше через иллюстративный трубопровод для подачи зернистого впитывающего материала.
На фиг. 20 показано изображение иллюстративных впитывающих сердцевин, которые могут быть изготовлены согласно аспектам настоящего изобретения.
На фиг. 21 показан вид в поперечном сечении иллюстративной впитывающей сердцевины, выполненном вдоль линии D—D’ по фиг. 20.
На фиг. 22A и 22B показаны схематические виды изнутри в направлении сверху вниз иллюстративных компонентов, которые могут использоваться для формирования слоя матрицы из зернистого впитывающего материала и связующего вещества.
На фиг. 23 показан вид сбоку иллюстративных компонентов по фиг. 22A.
На фиг. 24 показан отрезок сформированных впитывающих сердцевин, которые могут быть сформированы с помощью компонентов по фиг. 22A.
На фиг. 25 показано поперечное сечение иллюстративной впитывающей сердцевины, выполненное вдоль линии B—B’ на фиг. 24, которая содержит слой матрицы.
На фиг. 26 показано поперечное сечение другой иллюстративной впитывающей сердцевины, выполненное вдоль линии B—B’ на фиг. 24, которая содержит слой матрицы.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
При представлении элементов настоящего изобретения или его предпочтительного варианта (предпочтительных вариантов) осуществления употребление терминов в единственном или множественном числе, а также в сопровождении определения «указанный» или «указанные» предусматривает, что существует один или несколько элементов. Термины «содержащий», «включающий» и «имеющий» имеют включающий смысл и означают, что могут существовать дополнительные элементы, отличные от перечисленных. Более того, использование терминов «верхний», «нижний», «поверх», «под» и вариантов данных терминов осуществляют для удобства, и оно не требует какой-либо конкретной ориентации компонентов.
Со ссылкой на графические материалы, на фиг. 1 показано схематическое изображение иллюстративного устройства 20 для формирования впитывающей сердцевины, которое может использоваться для формирования впитывающих сердцевин. Несколько компонентов устройства 20 включают формующий барабан 26 и камеры 60a, 60b для подачи зернистого материала. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления устройство 20 может использоваться для формирования впитывающих сердцевин, содержащих зернистый материал. Сверхвпитывающий материал (SAM) является одним примером зернистого материала, предусмотренным настоящим изобретением. В по меньшей мере некоторых из этих вариантов осуществления доля зернистого материала сформированных впитывающих сердцевин может составлять большую часть по весу от содержания впитывающих сердцевин. В других вариантах осуществления доля зернистого материала сформированных впитывающих сердцевин может составлять в пределах 90%-100% по весу от содержания впитывающих сердцевин. Эти впитывающие сердцевины могут быть описаны в настоящем документе как бесцеллюлозные впитывающие сердцевины. В контексте настоящего документа фраза «бесцеллюлозные впитывающие сердцевины» может включать как впитывающие сердцевины, являющиеся полностью бесцеллюлозными, так и впитывающие сердцевины, являющиеся лишь по существу бесцеллюлозными, которые содержат целлюлозные волокна в количестве 0,5%—10% по весу от общего содержания впитывающих сердцевин. Бесцеллюлозные сердцевины могут иметь одно или более преимуществ по сравнению с впитывающими сердцевинами, имеющими более высокую долю целлюлозных волокон. Например, бесцеллюлозные сердцевины могут обладать впитывающими свойствами, такими как впитывающая способность, подобно сердцевинам с более высокой долей целлюлозных волокон. Тем не менее бесцеллюлозные сердцевины могут иметь меньшие размеры, чем сердцевины, содержащие долю целлюлозной волокнистой массы. В частности, бесцеллюлозные сердцевины могут иметь меньшую толщину по сравнению с сердцевинами с более высокой долей целлюлозных волокон.
В иллюстративном варианте осуществления по фиг. 1 базовый несущий лист 70 может быть развернут из рулона 72 несущего листа. Один или более роликов 74 для перемещения материала могут использоваться для транспортировки базового несущего листа 70 вблизи формующего барабана 26. Находясь вблизи формующего барабана 26, базовый несущий лист 70 может втягиваться в формующий барабан 26 с помощью вакуума, что подробнее описано ниже применительно к фиг. 2 и 3. Формующий барабан 26 вращается в направлении, указанном стрелкой 10, вокруг приводного вала 28, продвигая базовый несущий лист 70 через одну или более ступеней формирования впитывающей сердцевины, окончательным результатом которых являются впитывающие сердцевины 101. Хотя впитывающие сердцевины 101 изображены в виде отдельных панелей, в других вариантах осуществления впитывающие сердцевины 101 могут быть выполнены в форме непрерывной ленты.
2
2
В некоторых вариантах осуществления базовый несущий лист 70 может содержать нетканый материал, такой как мелтблаун, спанбонд-мелтблаун-спанбонд (SMS), материал спанлейс или натуральный тканевый материал. Тем не менее в других вариантах осуществления может использоваться любой другой нетканый материал. Базовый несущий лист 70 должен быть по меньшей мере наполовину проницаемый для воздушного потока. Например, базовый несущий лист 70 должен быть достаточно проницаемым, чтобы воздух мог перемещаться через базовый несущий лист 70 от верхней поверхности, расположенной на удалении от формующей поверхности 24, к нижней поверхности, расположенной вблизи формующей поверхности 24, и в итоге — через формующую поверхность 24 внутрь формующего барабана 26. Некоторые иллюстративные подходящие размеры базового несущего листа 70 включают в себя ширину от приблизительно 7 см до приблизительно 36 см. Некоторые иллюстративные подходящие значения плотности для базового несущего листа 70 варьируются от приблизительно 5 грамм на квадратный метр (г/м) до приблизительно 50 г/м. Тем не менее конкретные размеры и значения плотности, используемые для базового несущего листа 70, могут отличаться, даже выходить за пределы этих диапазонов, на основании конкретного применения или желаемых свойств впитывающих сердцевин 101.
В примере по фиг. 1 базовый несущий лист 70 вначале перемещается через зону 80 нанесения первого связующего вещества, где приспособление 76 для нанесения связующего вещества наносит связующее вещество 78 на базовый несущий лист 70. В некоторых примерах связующее вещество 78 может представлять собой термоплавкое связующее вещество, такое как контактное термоплавкое связующее вещество или бесконтактное термоплавкое связующее вещество. Несмотря на это, в других примерах связующее вещество 78 может представлять собой любое другое подходящее связующее вещество для нанесения на несущий лист. Кроме этого связующее вещество 78 может быть нанесено с помощью любой подходящей методики или методик нанесения. Например, связующее вещество 78 может быть нанесено путем распыления, нанесения покрытия через щелевое отверстие или любой другой подходящей методикой нанесения.
После выхода из зоны 80 нанесения первого связующего вещества базовый несущий лист 70, который теперь содержит связующее вещество 78, перемещается в область вблизи формующего барабана 26, где базовый несущий лист 70 втягивается в формующий барабан с помощью вакуума. Базовый несущий лист затем поступает в камеру 60a для подачи зернистого материала. Внутри камеры 60a для подачи зернистого материала зернистый материал может быть нанесен на базовый несущий лист 70. Точнее, зернистый материал может быть нанесен на связующее вещество 78, где зернистый материал становится стабилизированным или неподвижным на базовом несущем листе 70 с помощью связующего вещества 78.
Загрузочная воронка 90 на фиг. 1 может содержать зернистый материал, подаваемый к камерам 60a, 60b для подачи зернистого материала. Соединительная труба 68 может быть присоединена непосредственно к загрузочной воронке 90 для транспортировки зернистого материала от загрузочной воронки 90 к камерам 60a, 60b для подачи зернистого материала. В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления соединительная труба 68 может содержать измерительное приспособление 92. Измерительное приспособление 92 может представлять собой любое устройство для измерения насыпного материала на основании принципов объема, веса или весового расхода, или т. п. Измерительное приспособление 92 может обеспечить, чтобы только определенное количество (например, по объему или по весу) зернистого материала проходило через соединительную трубу за одну единицу времени. Некоторые иллюстративные подходящие диапазоны для объема зернистого материала, проходящего через измерительное приспособление 92, составляют от приблизительно 5000 грамм в минуту (г/мин) до приблизительно 25000 г/мин. Таким образом, измерительное приспособление 92 может помочь в обеспечении подачи надлежащего количества зернистого материала в камеры 60a, 60b для подачи зернистого материала.
В примере, изображенном на фиг. 1, соединительная труба 68 может разделяться на подающие трубы 64 и 66. Каждая из подающих труб 64 и 66 может поступать в камеры 60a, 60b для подачи зернистого материала, образуя трубопроводы 62a, 62b для подачи зернистого материала. Зернистый материал, подаваемый в камеры 60a, 60b для подачи зернистого материала, может выходить из трубопроводов 62a, 62b для подачи зернистого материала и может быть нанесен на связующее вещество 78 и базовый несущий лист 70. В некоторых альтернативных вариантах осуществления вместо одного измерительного приспособления 92 могут использоваться несколько измерительных приспособлений для обеспечения надлежащей подачи зернистого материала в каждую из камер 60a, 60b для подачи зернистого материала. Например, каждая из подающих труб 64 и 66 может содержать измерительное приспособление, представленное пунктирными прямоугольниками 93a и 93b на фиг. 1, вместо устройства 20, содержащего измерительное приспособление 92.
После выхода из камеры 60a для подачи зернистого материала базовый несущий лист 70, который теперь содержит связующее вещество 78 и зернистый материал, может поступать в зону 81 нанесения второго связующего вещества. В некоторых вариантах осуществления зона 81 нанесения второго связующего вещества может быть подобна зоне 80 нанесения первого связующего вещества. Например, в зоне 81 нанесения второго связующего вещества приспособление 86 для нанесения связующего вещества может наносить связующее вещество 88 на базовый несущий лист 70. Точнее, приспособление 86 для нанесения связующего вещества может наносить связующее вещество 88 на зернистый материал, стабилизированный на базовом несущем листе 70. В некоторых вариантах осуществления связующее вещество 88 может быть таким же, что и связующее вещество 78. Например, связующее вещество 88 также может представлять собой термоплавкое связующее вещество, такое как неконтактное термоплавкое связующее вещество. Связующее вещество 88 также может быть нанесено на базовый несущий лист 70 способом, подобным тому, которым было нанесено связующее вещество 78 на базовый несущий лист 70, таким как нанесение распылением. Несмотря на это, в других вариантах осуществления связующее вещество 88 может представлять собой связующее вещество, отличающееся от связующего вещества 78 типа, и/или может быть нанесено другим способом по сравнению со связующим веществом 78.
В еще одних вариантах осуществления связующее вещество 88 может отличаться от термоплавкого связующего вещества. В некоторых вариантах осуществления связующее вещество 88 может представлять собой наносимое распылением связующее вещество на водной основе (SAAB). Если связующее вещество 88 представляет собой связующее вещество SAAB, связующее вещество 88 может быть нанесено распылением. Реализация связующего вещества 88 в виде связующего вещества SAAB может быть предпочтительной в некоторых вариантах осуществления, поскольку связующие вещества SAAB могут быть способны лучше проникать в зернистый материал, чем термоплавкие связующие вещества, тем самым позволяя лучше стабилизировать зернистый материал, нанесенный на базовый несущий лист 70.
После прохождения через зону 81 нанесения второго связующего вещества базовый несущий лист 70 теперь содержит первое связующее вещество, связующее вещество 78, расположенное на базовом несущем листе 70, первое количество зернистого материала 89 (как можно более детально увидеть на фиг. 6A), расположенное на связующем веществе 78, и второе связующее вещество, связующее вещество 88, расположенное на первом количестве зернистого материала. Базовый несущий лист 70 затем поступает в камеру 60b для подачи зернистого материала. В камере 60b для подачи зернистого материала второе количество зернистого материала наносится на связующее вещество 88 способом, подобным тому, как был нанесен зернистый материал на связующее вещество 78 в камере 60a для подачи зернистого материала.
В некоторых вариантах осуществления зернистый материал, поданный для базового несущего листа 70 в камерах 60a, 60b для подачи зернистого материала, может быть одним и тем же типом зернистого материала. Тем не менее в других вариантах осуществления тип зернистого материала, поданного для базового несущего листа 70 в камере 60a для подачи зернистого материала, может отличаться от типа зернистого материала, поданного для базового несущего листа 70 в камере 60b для подачи зернистого материала. В таких вариантах осуществления устройство 20 может иметь две отдельные загрузочные воронки, каждая из которых хранит разные типы зернистого материала, в отличие от примера на фиг. 1. Дополнительно, отдельные соединительные и подающие трубы могут присоединяться к каждой из загрузочных воронок и к каждой из камер 60a, 60b для подачи зернистого материала с целью сохранения разделения разных типов зернистых материалов. В качестве альтернативы, устройство 20 по-прежнему может содержать одну загрузочную воронку 90 и соединительные и подающие трубы 68, 64 и 66, как изображено на фиг. 1. В таких вариантах осуществления загрузочная воронка 90 может иметь два раздельных внутренних отделения для сохранения разделения разных типов зернистых материалов. Дополнительно, соединительная труба 68 может содержать отдельные внутренние просветы. Первый из внутренних просветов может соединяться с первым внутренним отделением загрузочной воронки 90 и с подающей трубой 64, в то время как второй из внутренних просветов может соединяться со вторым внутренним отделением загрузочной воронки 90 и с подающей трубой 66.
Как упоминалось ранее, в некоторых вариантах осуществления зернистый материал может представлять собой сверхвпитывающий материал (SAM). Подходящие сверхвпитывающие материалы хорошо известны из уровня техники и легкодоступны от различных поставщиков. Иллюстративные подходящие сверхвпитывающие материалы могут включать BASF 9700, доступный от компании BASF Corporation, чьи офисы находятся в г. Шарлотт, штат Северная Каролина, США; и Evonik 5600, доступный от компании Evonik Industries, чьи офисы находятся в г. Парсипини, штат Нью-Джерси, США.
В других вариантах осуществления зернистый материал может содержать слабовпитывающий материал или невпитывающий материал, такой как древесный уголь, сахар (например ксилит или т.п.), или инкапсулированный материал. Соответственно, настоящее изобретение предусматривает в любом из раскрытых вариантов осуществления, что поданный зернистый материал может представлять собой или впитывающий материал, невпитывающий материал, или оба этих материала. Например, впитывающий зернистый материал может быть смешан с невпитывающим зернистым материалом, или первая из камер 60a, 60b для подачи зернистого материала может подавать впитывающий зернистый материал, а вторая из камер 60a, 60b для подачи зернистого материала может подавать невпитывающий зернистый материал.
После того, как второе количество зернистого материала нанесено на базовый несущий лист 70, верхний несущий лист 75 может быть наложен на второе количество зернистого материала. Верхний несущий лист 75 может быть развернут из рулона 77 материала верхнего несущего листа и может быть перемещен в область вблизи формующего барабана 26 посредством одного или более роликов 79 для перемещения материала. После того, как верхний несущий лист 75 наложен на второе количество зернистого материала, края верхнего несущего листа 75 и базового несущего листа 70 могут быть соединены друг с другом (не изображено) для формирования бесцеллюлозных впитывающих сердцевин 101. Впитывающие сердцевины 101 затем могут транспортироваться на конвейере 95 для дополнительной обработки.
В некоторых вариантах осуществления ролик 79 для перемещения материала также может выполнять функцию, подобную функции прижимного ролика. Например, ролик 79 для перемещения материала может переместиться таким образом, чтобы находиться в непосредственной близости к конвейеру 95 в области 99, и впитывающая сердцевина 101 может быть сжата для уменьшения объема и/или более надежного соединения частей впитывающей сердцевины 101 друг с другом. Тем не менее в других вариантах осуществления один или более отдельных роликов, таких как ролики 85, могут выполнять прижимную функцию.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления третье связующее вещество может быть нанесено на второе количество зернистого материала перед наложением верхнего несущего листа 75 на второе количество зернистого материала. В некоторых из этих вариантов осуществления устройство 20 может дополнительно содержать зону 91a нанесения третьего связующего вещества. Если устройство 20 содержит зону 91a нанесения третьего связующего вещества, приспособление 96a для нанесения связующего вещества может наносить связующее вещество 98a на второе количество зернистого материала перед наложением верхнего несущего листа 75. В различных вариантах осуществления связующее вещество 98a может быть подобно или связующему веществу 78, или связующему веществу 88, описанным ранее, и может быть нанесено с помощью любого из ранее описанных способов. Тем не менее в разных вариантах осуществления устройство 20 может содержать зону 91b нанесения третьего связующего вещества вместо зоны 91a нанесения третьего связующего вещества. В этих вариантах осуществления приспособление 96b для нанесения связующего вещества может наносить связующее вещество 98b непосредственно на верхний несущий лист 75, вместо нанесения на второе количество зернистого материала. Дополнительно, связующее вещество 98b может быть подобно или связующему веществу 78, или связующему веществу 88, описанным ранее, за исключение того, что связующее вещество 98b может не быть связующим веществом SAAB, поскольку связующие вещества SAAB могут не подходить для непосредственного нанесения на несущие листы. Кроме этого, связующее вещество 98a может быть нанесено с помощью любого из вышеописанных способов. Это третье связующее вещество, нанесенное приспособлением 96a для нанесения связующего вещества или приспособлением 96b для нанесения связующего вещества, может дополнительно способствовать стабилизации второго количества зернистого материала и/или более надежному присоединению верхнего несущего листа 75 ко второму количеству зернистого материала.
В некоторых вариантах осуществления приспособления 76, 86 и/или 96a или 96b для нанесения связующего вещества могут быть выполнены с возможностью нанесения связующего вещества непрерывным образом. Тем не менее в других вариантах осуществления приспособления 76, 86 и/или 96a или 96b для нанесения связующего вещества могут быть выполнены с возможностью нанесения связующего вещества прерывистым образом. Например, приспособления 76, 86 и/или 96a или 96b для нанесения связующего вещества могут с перерывами применяться в целевых зонах на базовом несущем листе 70 для способствования стабилизации зернистого материала в областях на базовом несущем листе, которые будут наиболее эффективными для впитывания жидкости в получившихся в результате впитывающих сердцевинах из-за размещения впитывающих сердцевин внутри впитывающего изделия.
Дополнительно, в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления приспособления 76, 86 и/или 96a или 96b для нанесения связующего вещества могут наносить связующее вещество координированным прерывистым образом. В этих вариантах осуществления приспособление 86 для нанесения связующего вещества может с перерывами наносить связующее вещество таким образом, что приспособление 86 для нанесения связующего вещества наносит связующее вещество поверх связующего вещества, нанесенного приспособлением 76 для нанесения связующего вещества. После нанесения связующего вещества приспособлением 86 для нанесения связующего вещества, связующее вещество, нанесенное приспособлением 86 для нанесения связующего вещества, будет лежать поверх связующего вещества, нанесенного приспособлением 76 для нанесения связующего вещества. В вариантах осуществления, включающих приспособление 96a или 96b для нанесения связующего вещества, приспособление 96a или 96b для нанесения связующего вещества может наносить связующее вещество прерывистым образом, таким образом связующее вещество, нанесенное приспособлением 96a или 96b для нанесения связующего вещества, лежит поверх связующего вещества, нанесенного приспособлением 76 для нанесения связующего вещества, и связующего вещества, нанесенного приспособлением 86 для нанесения связующего вещества.
На фиг. 2 и 3 подробнее изображены части устройства 20, включая формующий барабан 26. Формующий барабан 26 содержит подвижную, перфорированную формующую поверхность 24, обозначенную штриховкой на фиг. 2, которая проходит по окружности формующего барабана 26. Формующий барабан 26 установлен на приводном валу 28 и опирается на подшипники 30 (как можно видеть на фиг. 3). Формующий барабан 26 содержит круглую стенку барабана (не изображена), функционально присоединенную к приводному валу 28 барабана и вращаемую им. Вал 28 приводится во вращение подходящим электродвигателем или промежуточным валом (не изображен) в направлении по часовой стрелке, как изображено стрелками на фиг. 3. В некоторых вариантах осуществления стенка барабана может представлять собой первичный, несущий нагрузку элемент, при этом стенка барабана может проходить, в целом, в радиальном направлении и по окружности вокруг приводного вала 28 барабана.
2
2
Вакуумпровод 36, расположенный в радиальном направлении внутри формующей поверхности 24, проходит над дугой внутренней части формующего барабана 26. Вакуумпровод 36 находится в сообщении по текучей среде с формующей поверхностью 24 для вытягивания воздуха через формующую поверхность 24. Вакуумпровод 36 установлен на трубопроводе 40 для подачи вакуума, присоединенном к источнику 42 вакуума, и находится с ним в сообщении по текучей среде. Источник 42 вакуума может представлять собой, например, вытяжной вентилятор и может создавать вакуум внутри формующего барабана, который может составлять от приблизительно 2 дюймов HO до приблизительно 40 дюймов HO. Помимо помощи в сцеплении базового несущего листа 70 с формующем барабаном 26, по мере того, как базовый несущий лист 70 продвигается вокруг формующего барабана, вакуум, созданный источником 42 вакуума, может способствовать вытягиванию зернистого материала, выходящего из трубопроводов 62a, 62b для подачи зернистого материала, к формующей поверхности 24. Этот вакуум может способствовать распределению зернистого материала на формующей поверхности 24 и способствовать обеспечению более равномерного распределения зернистого материала вдоль направления 56 базового несущего листа 70, поперечного машинному.
Вакуумпровод 36 присоединен к трубопроводу 40 для подачи вакуума вдоль наружной периферической поверхности трубопровода 40 для подачи вакуума и проходит по окружности вокруг по меньшей мере части трубопровода 40 для подачи вакуума. Вакуумпровод 36 выступает в радиальном направлении наружу из трубопровода 40 для подачи вакуума по направлению к формующей поверхности 24 и содержит разнесенные в осевом направлении боковые стенки 34 и разнесенные под углом торцевые стенки 46.
Вал 28 проходит через стенку барабана и в трубопровод 40 для подачи вакуума, где он помещается в подшипник 30. Подшипник 30 плотно соединен с трубопроводом 40 для подачи вакуума, таким образом воздух не всасывается вокруг вала 28, где он входит в трубопровод 40 для подачи вакуума.
Как изображено в качестве иллюстрации, трубопровод 40 для подачи вакуума может содержать торцевую стенку 48 трубопровода и периферийную стенку 50, которая разграничивает размер и форму трубопровода 40 для подачи вакуума. Трубопровод 40 для подачи вакуума может иметь любую подходящую форму поперечного сечения. В проиллюстрированной конфигурации трубопровод 40 для подачи вакуума имеет, в целом, круглую форму поперечного сечения. Трубопровод 40 для подачи вакуума может быть функционально удержан в положении с любой подходящей опорной конструкцией. Опорная конструкция может также быть сопряжена и соединена с дополнительными компонентами или элементами, которые функционально поддерживают части конструкции трубопровода 40 для подачи вакуума, которые зацепляются с приводным валом 28 барабана. Например, в иллюстративном варианте осуществления одна или более опор могут быть соединены с подшипником 30, и весь трубопровод 40 для подачи вакуума может поддерживаться верхним держателем (не изображен).
В проиллюстрированном варианте осуществления стенки 34 проходят, в целом, в радиальном направлении и по окружности вокруг трубопровода 40 для подачи вакуума. Ободок 52 барабана соединен со стенками 34 и выполнен и расположен с возможностью обеспечения по существу свободного перемещения воздуха через толщину ободка 52 барабана. Ободок 52 барабана, как правило, имеет цилиндрическую форму и проходит вдоль направления оси 53 барабана и по окружности вокруг оси 53 барабана. Как изображено в качестве иллюстрации, ободок 52 барабана может поддерживаться стенками 34 и проходить между ними.
Со ссылкой на фиг. 2 и 3, формующая поверхность 24 может быть предусмотрена вдоль наружной, цилиндрической поверхности формующего барабана 26 и может проходить вдоль осевого направления и направления по окружности формующего барабана. Направление по окружности представляет собой, в целом, машинное направление 54, а осевое направление представляет собой, в целом, направление 56, поперечное машинному. Структура формующей поверхности 24 может состоять из узла и может содержать перфорированный элемент 58, который функционально соединен и сопряжен с формующим барабаном 26. В некоторых предусмотренных вариантах осуществления перфорированный элемент 58 может состоять из системы из нескольких закладных деталей. Иллюстративные перфорированные элементы, которые могут использоваться в сочетании с настоящим изобретением, дополнительно описаны в патенте США № 6630088 под названием «Forming media with enhanced air flow properties», поданном 23 октября 2000 г.
Формующая поверхность 24 может быть функционально удержана и установлена на ободке 52 барабана путем применения любого подходящего механизма скрепления. В качестве одного наглядного примера, система гаек и болтов может применяться для крепления формующей поверхности 24 к функциональной группе установочных колец. В таком примере установочные кольца могут быть функционально установлены на ободке 52 барабана и прикреплены к нему. В других вариантах осуществления перфорированный элемент 58 может быть выполнен как единое целое с формующим барабаном 26.
Хотя на фиг. 2 это не изображено, один или более шаблонов могут быть прикреплены к формующему барабану 26 поверх формующей поверхности 24, как подробнее описано ниже. Например, шаблоны могут быть прикреплены к ободку 52 барабана или, в качестве альтернативы, к перфорированному формующему элементу 58. Шаблоны могут закрывать часть формующей поверхности 24 для того, чтобы блокировать вакуум в определенных частях формующей поверхности. Шаблоны могут позволить формировать на формующем барабане 26 впитывающие сердцевины разных форм, как будет подробнее описано ниже.
Подходящие системы формующего барабана для использования с настоящим изобретением хорошо известны в данной области техники. Например, см. патент США № 4666647 под названием «APPARATUS AND METHOD FOR FORMING A LAID FIBROUS WEB», выданный K. Enloe и соавт. 19 мая 1987 г.; и патент США № 4761258 под названием «CONTROLLED FORMATION OF LIGHT AND HEAVY FLUFF ZONES», выданный K. Enloe 2 августа 1988 г.; полные раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки в порядке, который соответствует настоящему раскрытию. Другие системы формующего барабана описаны в патенте США № 6330735 под названием «APPARATUS AND PROCESS FOR FORMING A LAID FIBROUS WEB WITH ENHANCED BASIS WEIGHT CAPABILITY», выданном J. T. Hahn и соавт. 18 декабря 2001 г., полное раскрытие которого включено в настоящий документ посредством ссылки в порядке, который соответствует настоящему раскрытию. Системы для формующих поверхностей описаны в патенте США № 63630088 под названием «FORMING MEDIA WITH ENHANCED AIR FLOW PROPERTIES», выданном Michael Barth Venturino и соавт. 7 октября 2003 г., полное раскрытие которого включено в настоящий документ посредством ссылки в порядке, который соответствует настоящему раскрытию.
На фиг. 3 хорошо видны дополнительные признаки камер 60a, 60b для подачи зернистого материала. Например, камеры 60a, 60b для подачи зернистого материала дополнительно изображают трубопроводы 62a, 62b для подачи зернистого материала, оканчивающиеся впускными отверстиями 61a, 61b. Впускные отверстия 61a, 61b, например плоскость отверстия трубопроводов 62a, 62b для подачи зернистого материала, могут размещаться внутри камер 60a, 60b для подачи зернистого материала таким образом, что впускные отверстия 61a, 61b в общем параллельны земле 94 и/или основанию формующего барабана 87. В этих вариантах осуществления зернистый материал, подаваемый из впускных отверстий 61a, 61b, может выходить из впускных отверстий 61a, 61b в виде потока, который по существу перпендикулярен земле 94 и/или основанию формующего барабана 87. Дополнительно, обе камеры 60a, 60b для подачи зернистого материала расположены на верхней половине формующего барабана 26. В этой конфигурации зернистый материал, подаваемый из камер 60a, 60b для подачи зернистого материала, может падать под действием силы тяжести к формующему барабану, вместо необходимости в дополнительной энергии для толкания зернистого материала к формующему барабану 26, противодействуя силе тяжести.
Тем не менее в других вариантах осуществления впускные отверстия 61a, 61b могут быть наклонены относительно земли 94 и/или основания формующего барабана 87. Например, впускные отверстия 61a, 61b могут образовывать угол 97 относительно земли 94 и/или основания формующего барабана 87 (изображено только применительно к впускному отверстию 61a на фиг. 3), величина которого составляет от приблизительно 1 градуса до приблизительно 45 градусов. В других вариантах осуществления впускные отверстия 61a, 61b могут образовывать угол 97 относительно земли 94 и/или основания формующего барабана 87, таким образом впускные отверстия 61a, 61b направлены по касательной к формующему барабану 26.
На фиг. 4A и 4B изображены разные увеличенные виды камеры 60a для подачи зернистого материала. На фиг. 4A изображен увеличенный вид камеры 60a для подачи зернистого материала при рассмотрении в машинном направлении 54. На фиг. 4A дополнительно изображены отдельные частицы 89 зернистого материала, которые выходят из впускного отверстия 61a трубопровода 62a для подачи зернистого материала и наносятся на базовый несущий лист 70. Также можно увидеть, что отдельные частицы 89 зернистого материала нанесены и стабилизированы на части базового несущего листа 70, расположенной после камеры 60a для подачи зернистого материала в машинном направлении 54.
Как упоминалось ранее, зернистый материал может быть подан по трубопроводу 62a для подачи зернистого материала из загрузочной воронки 90, результатом чего является подача зернистого материала к впускному отверстию 61a под действием силы тяжести. В некоторых вариантах осуществления отдельные частицы 89 зернистого материала, выходящие из впускного отверстия 61a, могут выходить со скоростью, составляющей менее 1200 метров в минуту (м/мин). В других вариантах осуществления отдельные частицы 89 зернистого материала, выходящие из впускного отверстия 61a, могут выходить со скоростью, составляющей менее 900 м/мин. В еще одних вариантах осуществления отдельные частицы 89 зернистого материала, выходящие из впускного отверстия 61a, могут выходить со скоростью, составляющей менее 600 м/мин. В еще одних вариантах осуществления отдельные частицы 89 зернистого материала, выходящие из впускного отверстия 61a, могут выходить со скоростью, составляющей менее 300 м/мин. Эти скорости отличаются от скорости зернистого материала, который пневматически подают в формующую камеру. Если зернистый материал подают пневматически, минимальная возможная скорость подачи превышает 1200 м/мин, поскольку это скорость, с которой должен двигаться воздух для того, чтобы перемещать частицы зернистого материала. Соответственно, подача зернистого материала под действием силы тяжести в камеру 60a для подачи зернистого материала позволяет вводить отдельные частицы 89 зернистого материала в область вблизи формующего барабана 26 с относительно меньшей скоростью, чем при пневматическом введении зернистого материала. Эта меньшая скорость введения может позволить вакууму формующего барабана 26 в большей степени влиять на отдельные частицы 89 зернистого материала. Таким образом, устройство 20 может достичь более равномерного распределения отдельных частиц 89 зернистого материала на базовом несущем листе 70 в направлении 56, поперечном машинному, чем при пневматическом введении отдельных частиц 89 зернистого материала в камеру 60a для подачи зернистого материала.
На фиг. 4B показан вид изнутри камеры 60a для подачи зернистого материала при рассмотрении в направлении 56, поперечном машинному. Как можно увидеть на фиг. 4B, формующий барабан 26 может иметь ширину 110 барабана и формующая поверхность 24 может иметь ширину 111 формующей поверхности. В общем, ширина 110 барабана будет больше ширины 111 формующей поверхности, поскольку формующий барабан 26 будет содержать ободок 52 барабана. Тем не менее это не является необходимым во всех вариантах осуществления. На фиг. 4B также изображена формующая поверхность 24 в виде относительно однородной и непрерывной поверхности. Как упоминалось ранее и как будет подробнее описано ниже, в разных вариантах осуществления один или более шаблонов могут закрывать части формующей поверхности 24.
Также на фиг. 4B изображен трубопровод 62a для подачи зернистого материала и впускное отверстие 61a, имеющее ширину 112 впускного отверстия. В некоторых вариантах осуществления ширина 112 впускного отверстия может быть равна ширине 111 формующей поверхности. Тем не менее в других вариантах осуществления ширина 112 впускного отверстия может быть меньше или больше ширины 111 формующей поверхности. Например, ширина 112 впускного отверстия может быть равна ширине 110 барабана. В других примерах ширина 112 впускного отверстия может быть меньше ширины 111 формующей поверхности, например составлять от приблизительно одной четверти до приблизительно девяти десятых ширины 111 формующей поверхности. Дополнительно, ширина 112 впускного отверстия может отличаться для каждого из трубопроводов 62a, 62b для подачи зернистого материала.
Трубопровод 62a для подачи зернистого материала может дополнительно иметь вертикальный интервал 114 трубопровода, содержащий некоторое пространство между впускным отверстием 61a трубопровода 62a для подачи зернистого материала и формующей поверхностью 24. В некоторых примерах вертикальный интервал 114 трубопровода может составлять от приблизительно 15 см до приблизительно 100 см.
Как изображено на фиг. 4B, камера 60a для подачи зернистого материала может не быть герметично присоединена к формующему барабану 24. Например, может присутствовать зазор между нижними краями 113 камеры 60a для подачи зернистого материала и формующей поверхностью 24 или формующим барабаном 26. Зазор может иметь пространство 116 зазора, которое может составлять от приблизительно 0,5 см до приблизительно 5 см. В этих вариантах осуществления воздух может поступать в камеру 60a для подачи зернистого материала через пространство 116 зазора, как изображено стрелками 117. Поступление воздуха в камеру 60a для подачи зернистого материала может толкать зернистый материал 89 к центру формующей поверхности 24 во время падения зернистого материала из впускного отверстия 61a к формующей поверхности 24. Это может привести к тому, что ширина в поперечном направлении 56 зернистого материала 89, размещенного на формующей поверхности 24, будет меньше ширины 112 впускного отверстия. Это может привести к большему количеству зернистого материала 89, присутствующего в центральной области сформированных впитывающих сердцевин, чем при отсутствии пространства 116 зазора. В некоторых альтернативных вариантах осуществления пространство 116 зазора может не находиться между нижними краями 113 камеры 60a для подачи зернистого материала и формующей поверхностью 26. Вместо этого нижние края 113 камеры 60a для подачи зернистого материала могут быть герметично присоединены к формующему барабану 26, и отдельное отверстие может проходить через боковую стенку камеры 60a для подачи зернистого материала для того, чтобы позволить воздуху поступать в камеру 60a для подачи зернистого материала.
Соответственно, в других вариантах осуществления может отсутствовать пространство 116 зазора между нижними краями 113 камеры 60a для подачи зернистого материала и формующей поверхностью 24 или формующим барабаном 26. Например, нижние края 113 камеры 60a для подачи зернистого материала могут соприкасаться с формующей поверхностью 24 или формующим барабаном 26, или один или более заполнителей зазора (не изображены) могут быть расположены таким образом, чтобы закрывать пространство 116 зазора. В этих вариантах осуществления воздух может не входить в пространство 116 зазора. Соответственно, воздух может не сталкиваться с потоком зернистого материала 89 и не толкать зернистый материал 89 внутрь от краев формующей поверхности 24. В этих вариантах осуществления ширина в поперечном направлении 56 зернистого материала 89, размещенного на формующей поверхности 24, может быть приблизительно равна или равна ширине 112 впускного отверстия.
В некоторых дополнительных или альтернативных вариантах осуществления верхняя область камеры 60a для подачи зернистого материала может быть открытой и может позволить воздуху течь в камеру 60a для подачи зернистого материала, как изображено стрелками 119. В этих вариантах осуществления приток воздуха может обеспечить падение зернистого материала 89 к формующей поверхности 24 по более прямолинейной траектории. Например, по мере того, как воздух поступает в камеру 60a для подачи зернистого материала, воздух может притягиваться к формующей поверхности 24 вакуумом в камере 60a и может перемещаться в общем прямолинейно. Воздух может притягивать зернистый материал 89 к формующей поверхности 24, и отдельные исходные положения зернистого материала 89 у впускного отверстия 61a будут сильнее влиять на местоположение зернистого материала 89, размещенного на формующей поверхности 24.
Тем не менее в еще одних дополнительных или альтернативных вариантах осуществления верхняя область камеры 60a для подачи зернистого материала может быть герметично закрыта и может предотвращать поступление воздуха в камеру 60a для подачи зернистого материала. В этих вариантах осуществления воздух в камере 60a для подачи зернистого материала может быть более турбулентным, чем в вариантах осуществления, где верхняя область камеры 60a для подачи зернистого материала позволяет воздуху поступать внутрь, как показано стрелками 121. В этих вариантах осуществления сравнительно большая турбулентность может привести к падению зернистого материала 89 по существенно менее прямолинейным траекториям, и, следовательно, местоположение зернистого материала 89, размещенного на формующей поверхности 24, может меньше зависеть от его первоначального, исходного положения у впускного отверстия 61a, чем в случаях, когда верхняя область камеры 60a для подачи зернистого материала открыта для воздуха. В по меньшей мере некоторых из этих вариантов осуществления сформированные в результате впитывающие сердцевины могут иметь сравнительно более равномерное распределение зернистого материала 89 как в направлении 56, поперечном машинному, так и в машинном направлении 54.
Хотя на фиг. 4A—B изображена лишь камера 60a для подачи зернистого материала, следует понимать, что камера 60b для подачи зернистого материала может быть подобной изображенной камере 60a для подачи зернистого материала. Тем не менее также следует понимать, что предусмотренные варианты осуществления настоящего изобретения включают устройства, содержащие камеры 60a, 60b для подачи зернистого материала, отличающиеся друг от друга. Например, камера 60a для подачи зернистого материала может включать первую группу признаков, которые были описаны выше применительно к фиг. 4A—B, в то время как камера 60b для подачи зернистого материала включает вторую, другую группу признаков. В качестве одного наглядного примера, камера 60a для подачи зернистого материала может содержать впускное отверстие, например впускное отверстие 61a, ориентированное в общем параллельно земле 94 и/или основанию формующего барабана 87, в то время как камера 60b для подачи зернистого материала может содержать впускное отверстие, например впускное отверстие 61b, ориентированное под углом 45 градусов относительно земли 94 и/или основания формующего барабана 87. Разумеется, это лишь один пример. В более общем смысле, каждая из камер 60a, 60b для подачи зернистого материала может включать любой из признаков, описанных выше применительно к фиг. 4A—B, и определенная группа признаков каждой из камер 60a, 60b для подачи зернистого материала может отличаться.
На фиг. 5 изображены бесцеллюлозные впитывающие сердцевины 101 в том виде, в котором они могут выходить из устройства 20. В некоторых примерах впитывающие сердцевины 101 могут быть сформированы на непрерывном несущем листе, например базовом несущем листе 70, как изображено на фиг. 1. По мере того, как базовый несущий лист 70, содержащий различные связующие вещества и зернистый материал, выходит из формующего барабана 26, другой непрерывный несущий лист, например верхний несущий лист 75, может быть наложен поверх базового несущего листа 70. Таким образом, устройство 20 может формировать впитывающую сердцевину непрерывной длины. Тем не менее как упоминалось ранее, в некоторых вариантах осуществления формующая поверхность 24 может содержать один или более шаблонных элементов, которые могут блокировать часть формующей поверхности 24. В таких вариантах осуществления части полученной в результате длины впитывающей сердцевины могут иметь зазоры, не содержащие зернистого материала или содержащие относительно небольшое количество этого материала. Эти зазоры представлены областями 115 зазоров на фиг. 5. При формировании впитывающих сердцевин 101 на формующей поверхности 24, воздействующий вакуум будет блокироваться шаблонными частями формующей поверхности, таким образом зернистый материал не будет притягиваться или будет притягиваться его небольшое количество к базовому несущему листу 70 в областях 115 зазоров. Соответственно, в таких вариантах осуществления отдельные впитывающие сердцевины 101 могут быть сформированы на непрерывном базовом несущем листе 70, как изображено на фиг. 5. Базовый несущий лист 70 и верхний несущий лист 75 впоследствии могут быть разрезаны, например вдоль линий 118 разреза, для формирования отдельных впитывающих сердцевин. В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления ножевой валик может использоваться для разрезания базового несущего листа 70 и верхнего несущего листа 75 на отдельные впитывающие сердцевины.
На фиг. 6A изображено иллюстративное поперечное сечение впитывающей сердцевины 101, выполненное вдоль линии A—A’ на фиг. 5. В примере по фиг. 6A, впитывающая сердцевина 101 была сформирована с помощью лишь двух связующих веществ. Например, впитывающая сердцевина 101 по фиг. 6A содержит базовый несущий лист 70. Поверх базового несущего листа 70 расположено первое связующее вещество 120, представленное символами «x». Первое связующее вещество 120 в некоторых вариантах осуществления может также содержать связующее вещество, такое как связующее вещество 78, описанное применительно к фиг. 1. Связующее вещество 120 может быть нанесено на базовый несущий лист 70, например, в зоне 80 нанесения первого связующего вещества по фиг. 1.
Поверх первого связующего вещества 120 находится первое количество зернистого материала 122, представленное частицами 89 зернистого материала. Первое количество зернистого материала 122 может быть нанесено на первое связующее вещество 120, например, в камере 60a для подачи зернистого материала по фиг. 1. Толщина первого количества зернистого материала 122 может составлять от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 1 мм.
Поверх первого количества зернистого материала 122 расположено второе связующее вещество 124, представленное символами «w». Второе связующее вещество 124 в некоторых вариантах осуществления может представлять собой связующее вещество, такое как связующее вещество 88, описанное применительно к фиг. 1. Второе связующее вещество 122 может быть нанесено на первое количество зернистого материала 122, например, в зоне 81 нанесения второго связующего вещества по фиг. 1.
Поверх второго связующего вещества 124 находится второе количество зернистого материала 126. Второе количество зернистого материала 126 может быть сформировано, например, в камере 60b для подачи зернистого материала по фиг. 1. Толщина второго количества зернистого материала 126 может составлять от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 1 мм. Наконец, изображено, что верхний несущий лист 75 расположен поверх второго количества зернистого материала 126.
В некоторых вариантах осуществления некоторое количество связующего вещества 124 может проникать в первое количество зернистого материала 122. Например, в примере по фиг. 6A изображено, что участки первого связующего вещества 124 (представленные символами «w») проникают в первое количество зернистого материала 122 на расстояние 130. В некоторых примерах расстояние 130 может находиться в диапазоне от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 1 мм. В общем, если связующее вещество 124 представляет собой связующее вещество SAAB, расстояние 130 может находиться у более высокой границы диапазона, поскольку SAAB может быть более эффективным для проникновения в первое количество зернистого материала 122, чем другие типы связующих веществ, такие как термоплавкое связующее вещество. Большее расстояние проникновения SAAB может обеспечить сравнительно большую стабилизацию зернистого материала 89, чем другие типы связующего вещества, которые имеют меньшую проникающую способность.
На фиг. 6B изображено иллюстративное поперечное сечение альтернативной впитывающей сердцевины 101’, выполненное вдоль линии A—A’ на фиг. 5. В примере по фиг. 6B впитывающая сердцевина 101’ была сформирована с помощью трех разных нанесений связующих веществ. Например, впитывающая сердцевина 101’ по фиг. 6B может быть идентичной впитывающей сердцевине 101 по фиг. 6A за исключением того, что впитывающая сердцевина 101’ по фиг. 6B дополнительно содержит третье связующее вещество 128, которое также представлено символами «w». Причина заключается в том, что в варианте осуществления по фиг. 6B второе связующее вещество 124 и третье связующее вещество 128 являются одним и тем же связующим веществом, таким как связующее вещество SAAB, но могут быть нанесены на разных этапах процесса.
Третье связующее вещество 128 в некоторых вариантах осуществления может представлять собой связующее вещество 98a по фиг. 1. В этих примерах третье связующее вещество 128 может быть нанесено на второе количество зернистого материала 126 в зоне 91a нанесения третьего связующего вещества. Как и в случае со вторым связующим веществом 120, третье связующее вещество 128 может по меньшей мере частично проникать в зернистый материал 89. Расстояние проникновения третьего связующего вещества 120 изображено расстоянием 136 проникновения, которое может находиться в диапазоне от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 2 мм. В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления третье связующее вещество 128 может проникать через всю многослойную структуру впитывающей сердцевины 101’.
Тем не менее в других вариантах осуществления третье связующее вещество 128 может отличаться от второго связующего вещества 124. Например, в по меньшей мере некоторых предусмотренных вариантах осуществления третье связующее вещество может быть нанесено на верхний несущий лист 75 вместо второго количества зернистого материала 126. В этих вариантах осуществления третье связующее вещество может представлять собой термоплавкое связующее вещество, а не связующее вещество SAAB, поскольку связующие вещества SAAB могут не подходить для нанесения на несущие листы. Соответственно, третье связующее вещество 128 может быть нанесено на верхний несущий лист, например в зоне 91b нанесения третьего связующего вещества по фиг. 1, вместо зоны 91a нанесения третьего связующего вещества.
В общем, как изображено на фиг. 6A и 6B, впитывающие сердцевины 101 и 101’ могут иметь общие значения толщины 123, 125, соответственно. Некоторые подходящие значения толщины 123, 125 находятся в диапазоне от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 2,0 мм. Тем не менее как будет подробнее описано применительно к фиг. 8, процессы, описанные в настоящем документе, могут также включать дополнительные нанесения связующего вещества и зернистого материала, образуя еще более крупные многослойные структуры.
В других дополнительных или альтернативных вариантах осуществления один или более листов материи или другого нетканого материала могут быть размещены между связующими веществами и зернистым материалом впитывающих сердцевин 101, 101’. Применительно конкретно к фиг. 6A, например, в некоторых вариантах осуществления промежуточная ткань или другой нетканый материал (не изображен) могут быть размещены поверх первого количества зернистого материала 122. Затем второе количество зернистого материала 126 может быть нанесено на эту промежуточную ткань или другой нетканый материал. В дополнительных вариантах осуществления связующее вещество затем может быть нанесено на многослойную структуру, как изображено на фиг. 6B. Хотя изображены лишь два отдельных нанесения зернистого материала, как будет подробнее описано применительно к фиг. 8, предусмотренные впитывающие сердцевины могут включать любое подходящее количество нанесений зернистого материала. Соответственно, в таких вариантах осуществления промежуточная ткань или другой нетканый лист могут быть расположены между каждым смежным нанесенным слоем зернистого материала.
На фиг. 7 изображено альтернативное устройство 200 для формирования бесцеллюлозной впитывающей сердцевины. Устройство 200 для формирования бесцеллюлозной впитывающей сердцевины в общем может быть подобно устройству 20, отличаясь тем, что вместо использования формующего барабана, устройство 200 для формирования бесцеллюлозной впитывающей сердцевины использует продольный формующий конвейер 226. Хотя устройство 200 может слегка отличаться от устройства 20, способ формирования бесцеллюлозных впитывающих сердцевин с помощью устройства 200 очень похож на процесс, описанный применительно к устройству 20. Например, базовый несущий лист 270 вначале подают на формующий конвейер 226. Базовый несущий лист 270 затем поступает в зону 281 нанесения первого связующего вещества, где приспособление 276 для нанесения связующего вещества наносит связующее вещество 278 на базовый несущий лист 270.
Далее, базовый несущий лист 270 может поступать в камеру 260a для подачи зернистого материала. Зернистый материал может подаваться в камеру 260a для подачи зернистого материала из загрузочной воронки 290 по соединительной трубе 268 и подающей трубе 264. Подающая труба 264 может входить в камеру 260a для подачи зернистого материала и образовывать трубопровод 262a для подачи зернистого материала. Зернистый материал, поданный в трубопровод 262a для подачи зернистого материала, в итоге выходит из трубопровода 262a для подачи зернистого материала через впускное отверстие 261a. В некоторых вариантах осуществления может присутствовать измерительное приспособление 292 для дозировки определенного количества зернистого материала из загрузочной воронки 290 для того, чтобы обеспечить прохождение предопределенного количества зернистого материала в трубопровод 262a для подачи зернистого материала.
Дополнительно, в по меньшей мере некоторых из этих вариантов осуществления вакуумная камера 228a может присутствовать под формующим конвейером. Например, формующий конвейер может иметь перфорированную формующую поверхность (не изображена), и воздух может иметь возможность перемещаться через перфорированную формующую поверхность. В области вакуумной камеры 228a воздух может перемещаться изнутри камеры 260a для подачи зернистого материала через перфорированную формующую поверхность и в канал (не изображен), выходящий из формующего конвейера 226. Это движение воздуха может притягивать зернистый материал, выходящий из впускного отверстия 261a, к формующему конвейеру для размещения на связующем веществе 278 и базовом несущем листе 270, образуя слой, содержащий первый зернистый материал. Хотя вакуумпроводы 228a и 228b изображены лишь вблизи камер 260a, 260b для подачи зернистого материала, в других вариантах осуществления вакуумные камеры 228a, 228b могут проходить за пределы области вокруг камер 260a, 260b для подачи зернистого материала и на большее расстояние применительно к формующему конвейеру 226, чем изображено на фиг. 7.
После выхода из камеры 260a для подачи зернистого материала, базовый несущий лист 270, который теперь содержит связующее вещество 278 и первое количество зернистого материала, поступает в зону 281 нанесения связующего вещества. В зоне 281 нанесения связующего вещества приспособление 286 для нанесения связующего вещества наносит связующее вещество 288 на первое количество зернистого материала, которое было размещено на связующем веществе 278 и базовом несущем листе 270 в камере 260a для подачи зернистого материала.
Базовый несущий лист 270 затем может поступать в камеру 260b для подачи зернистого материала. Зернистый материал может подаваться в камеру 260b для подачи зернистого материала по соединительной трубе 268 и по подающей трубе 266. Подающая труба 266 может входить в камеру 260b для подачи зернистого материала и образовывать трубопровод 262b для подачи зернистого материала, который в свою очередь может оканчиваться впускным отверстием 261b. Зернистый материал, поданный из загрузочной воронки 290, может выходить из впускного отверстия 261b и может быть притянут к связующему веществу 288 с помощью вакуумной камеры 228b. В итоге, второе количество зернистого материала может быть размещено на связующем веществе 288.
Дальнейшие этапы обработки могут быть включены для того, чтобы в итоге сформировать бесцеллюлозные впитывающие сердцевины 301. Например, в некоторых вариантах осуществления верхний несущий лист (не изображен) может быть наложен на второе количество зернистого материала. Дополнительно, может быть включена зона 291 третьего связующего вещества, где приспособление 296 для нанесения связующего вещества наносит третье связующее вещество, связующее вещество 298, на второе количество зернистого материала или, в качестве альтернативы, на верхний несущий лист перед наложением верхнего несущего листа на второе количество зернистого материала. В еще одних вариантах осуществления получившиеся в результате бесцеллюлозные впитывающие сердцевины могут подвергаться дополнительной обработке, например путем прохождения через прижимный ролик или путем разделения ножевым валиком. В общем, любой из дополнительных или альтернативных этапов процесса, описанных в отношении устройства 20, также может быть реализовано в отношении устройства 200.
В дополнительных альтернативных вариантах осуществления следует понимать, что бесцеллюлозные впитывающие сердцевины, предусмотренные настоящим изобретением, не ограничены лишь двумя нанесениями зернистого материала. Например, на фиг. 8 изображена обычная бесцеллюлозная впитывающая сердцевина 101’’, которая может быть сформирована согласно методикам, описанным в настоящем документе, и иметь любое подходящее количество нанесенных слоев зернистого материала. Бесцеллюлозная впитывающая сердцевина 101’’ содержит базовый несущий лист 140, верхний несущий лист 145, а также первое количество зернистого материала 150 и второе количество зернистого материала 151. Бесцеллюлозная впитывающая сердцевина 101’’ дополнительно содержит первое связующее вещество 152 и второе связующее вещество 153. Связующие вещества 152, 153 и первое и второе количества зернистого материала 150, 151 могут быть нанесены способом, подобным тому, что описан применительно к устройству 20 или 200.
Тем не менее бесцеллюлозная впитывающая сердцевина 101’’ может быть сформирована из любого подходящего количества дополнительных нанесенных слоев связующего вещества и зернистого материала. Например, каждая пара дополнительного нанесения связующего вещества и другого количества зернистого материала может рассматриваться в качестве некой единицы, составляющей впитывающую сердцевину 101’’. Соответственно, устройство 20 или 200 может быть модифицировано таким образом, чтобы включать дополнительные узлы, состоящие из зоны нанесения связующего вещества и камеры для подачи зернистого материала, расположенные после зоны 81 нанесения второго связующего вещества и камеры 60b для подачи зернистого материала или зоны 281 нанесения связующего вещества и камеры 260b для подачи зернистого материала. Для каждого дополнительного узла, состоящего из зоны нанесения связующего вещества и камеры для подачи зернистого материала, бесцеллюлозная впитывающая сердцевина 101’’ может содержать другое связующее вещество и количество зернистого материала. Хотя предусмотрено, что бесцеллюлозная впитывающая сердцевина 101’’ содержит любое количество подходящих дополнительных единиц связующего вещества и зернистого материала, как указано точками 156, некоторое иллюстративное подходящее количество единиц связующего вещества и зернистого материала включает 3, 4, 5, 6 и 7.
Как упоминалось ранее, в некоторых вариантах осуществления один или более шаблонных элементов могут использоваться для создания бесцеллюлозных впитывающих сердцевин определенной формы. На фиг. 9 изображен формующий барабан 26, содержащий иллюстративные шаблонные элементы 160, хотя подобные шаблонные элементы могут использоваться с формующим конвейером 226. Шаблонные элементы 160 закрывают части формующей поверхности 24, образуя узор из имеющих определенную форму не закрытых шаблонами участков формующей поверхности 24. Эти имеющие определенную форму не закрытые шаблонами участки могут влиять на распределение зернистого материала в получившихся в результате впитывающих сердцевинах, тем самым способствуя созданию впитывающих сердцевин определенной формы.
Хотя на фиг. 9 и 10 изображена лишь одна иллюстративная форма, в других подходящих вариантах осуществления шаблонные элементы 160 могут иметь любое количество разных узоров. В еще одних вариантах осуществления каждый из шаблонных элементов 160 может иметь разные узоры и может быть расположен в любом порядке на формующем барабане 26. Система шаблонных элементов 160, изображенная на фиг. 9, содержит по существу идентичные шаблонные элементы 160, расположенные последовательно вокруг окружности формующего барабана 26. Шаблонные элементы 160 могут быть соединены и прикреплены к формующему барабану 26 и/или формующей поверхности 24 с помощью любых традиционных соединительных или крепежных механизмов. Например, шаблонные элементы 160 могут быть прикреплены к формующей поверхности 24 посредством ряда болтов, вставленных в отверстия в шаблонных элементах 160 и формующей поверхности 24.
Шаблонные элементы 160 могут иметь любую форму, подходящую для установки на формующую поверхность 24. Например, шаблонные элементы 160 могут иметь наружный периметр, который образует по существу прямоугольную форму. Кроме того, шаблонные элементы 160 могут быть слегка искривлены по своей длине в машинном направлении 54 для образования дуги с целью установки на цилиндрическую формующую поверхность 24. В других подходящих вариантах осуществления шаблонные элементы 160 могут быть по существу плоскими с целью установки на плоские формующие поверхности, такие как продольный формующий конвейер 226 устройства 200. Кривая каждого шаблонного элемента 160 может иметь радиус, по существу равный радиусу формующей поверхности 24, для установки шаблонных элементов 160 на формующую поверхность 24. При соединении вместе, последовательность маскирующих элементов 160 может концентричным образом полностью охватывать окружность формующей поверхности 24.
На фиг. 10 изображен увеличенный вид одного иллюстративного шаблонного элемента 160, расположенного поверх формующей поверхности 24. Как можно увидеть на фиг. 10, шаблонный элемент 160 содержит как шаблонные концевые части 162, так и шаблонные боковые части 164. Шаблонные боковые части 164 могут проходить вдоль шаблонного элемента 160 на расстояние 166. Некоторые иллюстративные значения расстояния 166 могут находиться в диапазоне от приблизительно 10 см до приблизительно 30 см. Дополнительно, шаблонные боковые части 164 могут проходить внутрь от краев шаблонного элемента 160 на расстояние 168. Некоторые иллюстративные значения расстояния 168 могут находиться в диапазоне от приблизительно 1 см до приблизительно 5 см. Шаблонные боковые части 164 могут использоваться для формирования области 170 для промежности в получившихся в результате сформированных впитывающих сердцевинах.
Когда шаблонные элементы 160 используются в процессах, описанных применительно к устройству 20 и устройству 200, шаблонные элементы 160 могут влиять на распределение зернистого материала в получившейся в результате впитывающей сердцевине. Как описано ранее, по мере перемещения базового несущего листа вокруг формующего барабана 26, базовый несущий лист может притягиваться к формующей поверхности 24 путем использования вакуума, который втягивает воздух через формующую поверхность 24 и внутрь формующего барабана 26. Дополнительно, по мере того, как базовый несущий лист перемещается через камеру для подачи зернистого материала, зернистый материал может притягиваться к базовому несущему листу с помощью вакуума. При использовании шаблонных элементов 160 базовый несущий лист перемещается вокруг формующего барабана 26 поверх шаблонных элементов 160, которые эффективно блокируют перемещение воздуха через формующую поверхность 24 в шаблонных участках. Соответственно, по мере того, как базовый несущий лист перемещается через камеру для подачи зернистого материала, зернистый материал будет притягиваться предпочтительно на базовый несущий лист в не закрытых шаблонами участках формующей поверхности 24.
2
2
2
2
На фиг. 11 изображены иллюстративные впитывающие сердцевины 201 определенной формы, которые могут быть сформированы с помощью шаблонных элементов 160. В примере по фиг. 11 разные области впитывающих сердцевин 201 определенной формы изображены пунктирными линиями. Впитывающие сердцевины 201 определенной формы могут содержать области с относительно большими значениями средней плотности, например внутри областей 170 для промежности и других областей, где формующая поверхность 24 не была закрыта шаблонными элементами 160. Впитывающие сердцевины 201 определенной формы также могут содержать области с относительно меньшими значениями средней плотности, например торцевые области 171 и области 173 для ног. В вариантах осуществления, предусмотренных настоящим изобретением, участки с относительно большими значениями средней плотности могут иметь значения средней плотности в диапазоне от приблизительно 100 грамм на квадратный метр (г/м) до приблизительно 1000 г/м. Участки с относительно меньшими значениями средней плотности могут иметь значения средней плотности в диапазоне от приблизительно 0 г/м до приблизительно 100 г/м. В некоторых вариантах осуществления впитывающие сердцевины 201 определенной формы могут быть разделены на отдельные впитывающие сердцевины определенной формы путем разрезания отрезка получившихся в результате впитывающих сердцевин 201 определенной формы в торцевых областях 171.
Впитывающие сердцевины 201 определенной формы, сформированные с помощью шаблонных элементов, таких как шаблонные элементы 160, могут иметь некоторые преимущества по сравнению с впитывающими сердцевинами, не имеющими определенной формы. Например, области с меньшими значениями плотности зернистого материала могут обеспечить возможность для впитывающих сердцевин 201 определенной формы характеризоваться меньшим общим содержанием зернистого материала, чем сердцевины без определенной формы, что приводит к снижению производственных затрат. Тем не менее из-за местоположений участков с более высокими значениями плотности, общие характеристики впитывания впитывающих сердцевин 201 определенной формы могут быть по меньшей мере идентичны характеристикам соответствующих впитывающих сердцевин, не имеющих определенной формы.
Как упоминалось ранее, бесцеллюлозные впитывающие сердцевины согласно настоящему изобретению могут быть действительно бесцеллюлозными, или бесцеллюлозные впитывающие сердцевины могут характеризоваться относительно небольшим содержанием целлюлозы. Например, некоторые из бесцеллюлозных впитывающих сердцевин согласно настоящему изобретению могут содержать некоторое количество целлюлозных волокон, которое составляет от приблизительно 0,5% до приблизительно 10% по весу от общего содержания сердцевин. Добавление небольшого количества целлюлозных волокон к впитывающим сердцевинам согласно настоящему изобретению может придать большее ощущение мягкости или обеспечить другие преимущественные свойства впитывающим сердцевинам. На фиг. 12 изображено одно иллюстративное устройство, устройство 300, которое может использоваться для формирования бесцеллюлозных впитывающих сердцевин, характеризующихся небольшим содержанием целлюлозы.
Устройство 300 очень похоже на устройство 20 по фиг. 1. Например, базовый несущий лист 370 может подаваться на формующий барабан 326. Базовый несущий лист 370 затем может продвигаться через последовательность зон 380, 381 (и, возможно, 391a или 391b) нанесения связующего вещества и камеры 360a, 360b для подачи зернистого материала. Затем может быть наложен верхний несущий лист 375 для формирования получившихся в результате впитывающих сердцевин 399.
Одна разница между устройством 20 и устройством 300 заключается в том, что устройство 300 может дополнительно содержать приспособление 340 для разбивки на волокна. В варианте осуществления по фиг. 12 в приспособление 340 для разбивки на волокна может подаваться целлюлозная масса или листы целлюлозы и оно может разбивать листы целлюлозы на много отдельных волокон. Приспособление 340 для разбивки на волокна может представлять собой молотковую мельницу для разбивки на волокна, или любой другой подходящий тип приспособления для разбивки на волокна, известный в данной области техники. Целлюлозные волокна могут выходить из приспособления 340 для разбивки на волокна в подающие каналы 341 и 342. Подающие каналы в итоге могут образовывать камеры 360a, 360b для подачи материала.
Камеры 360a, 360b для подачи материала могут отличаться от камер 60a, 60b для подачи зернистого материала устройства 20 тем, что камеры 360a, 360b для подачи материала могут подавать как зернистый материал, так и целлюлозные волокна к базовому несущему листу. Например, целлюлозные волокна могут перемещаться по подающим каналам 341, 342 и поступать в камеры 360a, 360b для подачи материала. Сила тяжести, вместе с вакуумом внутри камер 360a, 360b для подачи материала, приведет к размещению целлюлозных волокон на базовом несущем листе 370.
Зернистый материал также может быть подан к камерам 360a, 360b для подачи материала. Например, зернистый материал может храниться в загрузочной воронке 390 и может подаваться к камерам 360a, 360b для подачи материала по подающим трубам 364, 366. Подающие трубы 364, 366 в итоге могут образовывать трубопроводы 362a, 362b для подачи зернистого материала в камерах 360a, 360b для подачи материала. Поданный зернистый материал может выходить из трубопроводов 362a, 362b для подачи зернистого материала внутри камер 360a, 360b для подачи материала. Подобно волокнам целлюлозной массы, сила тяжести и вакуум внутри камер 360a, 360b для подачи материала приведут к размещению зернистого материала на базовом несущем листе 370. Таким образом, устройство 300 может использоваться для формирования бесцеллюлозных впитывающих сердцевин, содержащих некоторое количество целлюлозных волокон, составляющее от приблизительно 0,5% до приблизительно 10% общего веса материалов в бесцеллюлозных впитывающих сердцевинах.
На фиг. 13 показано поперечное сечение иллюстративной впитывающей сердцевины 399, которая может быть сформирована устройством 300. На фиг. 13 изображена впитывающая сердцевина 399, содержащая базовый несущий лист 370 и верхний несущий лист 375. Впитывающая сердцевина 399 также содержит связующие вещества 378 и 388, представленные символами «x» и «w», соответственно. В общем, впитывающая сердцевина 399 может быть подобной другим впитывающим сердцевинам согласно настоящему изобретению, таким как впитывающие сердцевины 101, 101’ и 101’’, и может быть сформирована подобно им. Тем не менее в отличие от предыдущих впитывающих сердцевин, впитывающая сердцевина 399 дополнительно содержит целлюлозные волокна 393a, 393b. Как можно увидеть, целлюлозные волокна 393, 393b расположены вперемежку с отдельными частицами 389 зернистого материала. Целлюлозные волокна 393a могут быть расположены, например, вместе с первым количеством частиц 389 зернистого материала, например в камере 360a для подачи зернистого материала по фиг. 12. Целлюлозные волокна 393b могут быть расположены, например, вместе со вторым количеством частиц 389 зернистого материала, например в камере 360b для подачи зернистого материала по фиг. 12. Как упоминалось ранее, добавление целлюлозных волокон может придавать большую мягкость впитывающим сердцевинам согласно настоящему изобретению, и целлюлозные волокна могут дополнительно способствовать стабилизации частиц 389 зернистого материала между базовым несущим листом 370 и верхним несущим листом 375.
Как и ранее, следует понимать, что на фиг. 12 представлен лишь один из предусмотренных вариантов осуществления. В дополнительных вариантах осуществления устройства 20 и/или 200 могут быть модифицированы таким образом, чтобы содержать лишь одну камеру для подачи зернистого материала, которая дополнительно перемешивает целлюлозные волокна с зернистым материалом перед размещением на формующей поверхности, вместо двух камер, изображенных на фиг. 12. В общем, устройства 20 и/или 200 могут содержать некоторое количество камер для подачи зернистого материала, которое позволяет смешивать целлюлозные волокна и зернистый материал и которое меньше количества всех камер для подачи зернистого материала устройств. Таким образом, в этих альтернативных вариантах осуществления относительно небольшая пропорция сформированных впитывающих сердцевин может содержать целлюлозные волокна. Например, если целлюлозные волокна смешаны с первым количеством зернистого материала, смесь целлюлозных волокон и зернистого материала может находиться вблизи базового несущего листа. Тем не менее если целлюлозные волокна смешаны со вторым (или третьим, четвертым и т.д.) количеством зернистого материала, смесь целлюлозных волокон и зернистого материала может находиться ближе к верхнему несущему листу, чем первое количество зернистого материала.
В альтернативных вариантах осуществления, вместо формирования бесцеллюлозных впитывающих сердцевин согласно настоящему изобретению как с базовым несущим листом, так и с верхним несущим листом, как было описано ранее, в некоторых предусмотренных способах может использоваться лишь один несущий лист. На фиг. 14A и 14B изображены иллюстративные варианты осуществления, где может использоваться один несущий лист вместо двух из базового несущего листа и верхнего несущего листа.
На фиг. 14A изображен несущий лист 405. В некоторых вариантах осуществления несущий лист 405 может иметь первую краевую область 402, имеющую первый край 403, и вторую краевую область 406, имеющую второй край 407, а также среднюю область 404, расположенную между первой краевой областью 402 и второй краевой областью 406. В варианте осуществления по фиг. 14A зернистый материал и связующее вещество могут быть нанесены лишь в пределах средней области 404. После нанесения связующего вещества и зернистого материала, вместо наложения второго несущего листа, как было описано ранее в настоящем документе, вторая краевая область 406 может быть сложена поверх средней области 404 и на первую краевую область 402, таким образом второй край 407 находится вблизи первого края 403. Края 403, 407 затем могут быть соединены друг с другом для создания замкнутой бесцеллюлозной впитывающей сердцевины. Соединение краев 403 и 407 друг с другом может быть выполнено любым подходящим способом, таким как соединение давлением, соединение связующим веществом, соединение ультразвуковой сваркой или т. п. Устройства, описанные в настоящем документе, могут быть модифицированы для создания таких бесцеллюлозных впитывающих сердцевин. Например, вместо механического оборудования для наложения верхних несущих листов, устройства, описанные в настоящем документе, могут включать механическое оборудование для складывания и соединения, которое хорошо известно в данной области техники, для складывания второй краевой области 406 на первую краевую область 402 и для соединения областей 402, 406 друг с другом.
В некоторых вариантах осуществления согласно фиг. 14A несущий лист 405 может иметь ширину 410. Ширина 410 может более чем в два раза превышать ширину формующей поверхности, используемой для создания бесцеллюлозных впитывающих сердцевин или, в качестве альтернативы, более чем в два раза превышать ширину не закрытой шаблоном части формующей поверхности, используемой для создания бесцеллюлозных впитывающих сердцевин. В некоторых конкретных примерах ширина 410 может находиться в диапазоне от приблизительно 25 см до приблизительно 60 см.
Средняя область 404 может иметь ширину 412. Ширина 412 может находиться в диапазоне от приблизительно 40% до приблизительно 50% общей ширины 410 несущего листа 405. Дополнительно, первая краевая область 402 может иметь ширину 414, составляющую от приблизительно 0,5% до приблизительно 10% общей ширины 410 несущего листа 405.
На фиг. 14B показан другой иллюстративный вариант осуществления одного несущего листа, который может использоваться для формирования бесцеллюлозных впитывающих сердцевин согласно настоящему изобретению. В примере по фиг. 14B несущий лист 450 может иметь общую ширину 460. Значения общей ширины 460 могут быть подобны значениям, описанным применительно к ширине 410. Дополнительно, несущий лист 450 может иметь первую краевую область 452, среднюю область 454 и вторую краевую область 456. Как и в варианте осуществления по фиг. 14A, связующее вещество и зернистый материал могут быть нанесены на несущий лист 450 только в пределах средней области 454. После нанесения связующего вещества и зернистого материала на среднюю область 454, одна из первой краевой области 452 или второй краевой области 456 может быть сложена поверх средней области 454. Затем, другая из первой краевой области 452 или второй краевой области 456 может быть сложена поверх средней области 454. В некоторых вариантах осуществления краевые области 452, 456 могут частично перекрывать друг друга поверх средней области 454, и по меньшей мере часть каждой из первой краевой области 452 и второй краевой области 456 могут быть соединены друг с другом для формирования замкнутой бесцеллюлозной впитывающей сердцевины.
Подобно несущему листу 405, в некоторых вариантах осуществления ширина 460 несущего листа 450 может более чем в два раза превышать ширину формующей поверхности, используемой для создания бесцеллюлозных впитывающих сердцевин или превышать не закрытую шаблоном часть формующей поверхности, используемой для создания бесцеллюлозных впитывающих сердцевин. Тем не менее это не является необходимым во всех вариантах осуществления. В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления ширина 460 может находиться в диапазоне от приблизительно 25 см до приблизительно 60 см.
Область 454 несущего листа 450 может иметь ширину 462. Ширина 462 может находиться в диапазоне от приблизительно 33% до приблизительно 50% общей ширины 460 несущего листа 450. В некоторых вариантах осуществления каждая из первой краевой области 452 и второй краевой области 456 может иметь ширину (не изображена), составляющую от приблизительно 25% до приблизительно 33% общей ширины 460. Тем не менее значения ширины первой краевой области 452 и второй краевой области 456 не обязательно должны быть равны. Например, ширина первой краевой области 452 может составлять от приблизительно 35% до приблизительно 40% общей ширины 460, и ширина второй краевой области 456 может составлять от приблизительно 10% до приблизительно 25% общей ширины 460, или наоборот.
На фиг. 15 изображена еще одна иллюстративная камера для подачи зернистого материала, которая может использоваться вместо любой из камер для подачи зернистого материала, описанных в настоящем документе. На фиг. 15 также изображен формующий барабан 26’, имеющий формующую поверхность 24’ и впускное отверстие 61a’ для зернистого материала, имеющее ширину 112’ впускного отверстия, которая меньше ширины формующей поверхности 24’ формующего барабана 26’. В частности, на фиг. 15 изображен вид спереди иллюстративной камеры 60a’ для подачи зернистого материала и формующего барабана 26’. Как можно увидеть, формующий барабан 26’ может иметь ширину 111’ барабана, и формующая поверхность 24’ может иметь ширину 110’ формующей поверхности. В таких вариантах осуществления ширина 110’ формующей поверхности может находиться в соотношении с шириной не закрытой шаблоном части формующей поверхности 24’, например шириной впитывающей сердцевинной области 185. В общем, ширина 111’ барабана будет больше ширины 110’ формующей поверхности, поскольку формующий барабан 26’ будет содержать ободок 52’ барабана. Иллюстративная камера 60a’ для подачи зернистого материала, содержащая трубопровод 62a’ для подачи зернистого материала, может использоваться в процессах, описанных применительно к фиг. 1 и/или 7. Например, конкретная конфигурация, изображенная применительно к камере 60a’ для подачи зернистого материала, может использоваться для камеры 60a для подачи зернистого материала (или камеры 260a для подачи зернистого материала), камеры 60b для подачи зернистого материала (или камеры 260b для подачи зернистого материала), или для обеих из них.
Как было описано ранее, в некоторых вариантах осуществления и как изображено на фиг. 15, формующий барабан 26’ может содержать один или более шаблонных элементов 183, расположенных поверх формующей поверхности 24’. Шаблонный элемент 183 может содержать шаблонные части 184a и 184b. Не закрытая шаблоном часть формующей поверхности 24’ может представлять впитывающую сердцевинную область 185. Впитывающая сердцевинная область 185 может быть разделена на центральную область 186, имеющую ширину центральной области, левую краевую область 187, имеющую ширину левой краевой области, и правую краевую область 188, имеющую ширину правой краевой области. Значения ширины разных областей 186, 187 и 188 описаны ниже применительно к фиг. 16 и 17, изображающим иллюстративные впитывающие сердцевины.
Если шаблонный элемент 183 содержит шаблонные части, такие как шаблонные части 184a, ширина впитывающей сердцевинной области 185 формующей поверхности 24’ может отличаться в зависимости от того, где на формующей поверхности 24’ выполнено измерение ширины. Так, в примере по фиг. 15 ширина 110’ формующей поверхности может находиться в соотношении с наибольшей шириной впитывающей сердцевинной области 185, в то время как ширина 180 формующей поверхности может находиться в соотношении с наименьшей шириной впитывающей сердцевинной области 185.
Также, на фиг. 15 изображен трубопровод 62a’ для подачи зернистого материала и впускное отверстие 61a’, имеющее ширину 112’ впускного отверстия. Как изображено, ширина 112’ впускного отверстия может быть в общем меньше ширины 110’ формующей поверхности. В некоторых конкретных предусмотренных вариантах осуществления ширина 112’ впускного отверстия может быть в общем меньше ширины 110’ формующей поверхности, но может быть больше ширины 180 формующей поверхности или равна ей. Тем не менее в других вариантах осуществления ширина 112’ впускного отверстия может быть меньше обоих из ширины 110’ формующей поверхности и ширины 180 формующей поверхности. В других более конкретных вариантах осуществления ширина 112’ впускного отверстия может иметь величину, составляющую от приблизительно 25% до приблизительно 75% величины наибольшей ширины формующей поверхности, например ширины 110’ формующей поверхности. В более конкретных вариантах осуществления ширина 112’ впускного отверстия может иметь величину, составляющую от приблизительно 33% до приблизительно 66% величины ширины 110’ формующей поверхности. В других вариантах осуществления ширина 112’ впускного отверстия может иметь величину, составляющую от приблизительно 50% до приблизительно 150% величины наименьшей ширины формующей поверхности, например ширины 180 формующей поверхности. Некоторые иллюстративные значения ширины 112’ впускного отверстия находятся в диапазоне от приблизительно 5 см до приблизительно 20 см.
Трубопровод 62a’ для подачи зернистого материала может дополнительно иметь вертикальный интервал 114’ трубопровода, содержащий некоторое пространство между впускным отверстием 61a’ трубопровода 62a’ для подачи зернистого материала и формующей поверхностью 24’. Вертикальный интервал 114’ трубопровода может составлять от приблизительно 15 см до приблизительно 100 см.
Дополнительно, в некоторых других вариантах осуществления камера 60a’ для подачи зернистого материала может не быть герметично присоединена к формующему барабану 26’. Например, может присутствовать зазор между нижними краями 113’ камеры 60a’ для подачи зернистого материала и формующей поверхностью 24’ или формующим барабаном 26’, представленный пространством 116’ зазора. Тем не менее в других вариантах осуществления камера 60a’ для подачи зернистого материала может быть герметично присоединена к формующему барабану 26’ для закрывания пространства 116’ зазора, или один или более элементов (не изображены) могут быть расположены у формующего барабана 26’, или внутри, или снаружи относительно камеры 60a’ для подачи зернистого материала, для герметизации пространства 116’ зазора. Подходящие величины для пространства 116’ зазора могут быть подобны величинам, описанным ранее применительно к фиг. 4B.
Соответственно, в некоторых вариантах осуществления может присутствовать воздушный поток, проходящий в камеру 60a’ для подачи зернистого материала через пространство 116’ зазора между нижними краями 113’ камеры 60a’ для подачи зернистого материала и формующей поверхностью 24’ или формующим барабаном 26’, как изображено стрелками 117’. Поступление воздуха в камеру 60a’ для подачи зернистого материала может толкать зернистый материал 89’ к центру формующей поверхности 24’ во время падения зернистого материала из впускного отверстия 61a’ к формующей поверхности 24’. Это может привести к тому, что ширина в поперечном направлении 56 зернистого материала 89’, размещенного на формующей поверхности, будет меньше ширины в поперечном направлении 56, которую бы имел зернистый материал 89’ при отсутствии воздушного потока через пространство 116’ зазора. Или, в качестве альтернативы, ширина в поперечном направлении 56 зернистого материала 89’, размещенного на формующей поверхности 24’, может быть такой же, но в общем сравнительно меньше зернистого материала 89’ может быть размещено у краев формующей поверхности 24’.
Тем не менее при отсутствии пространства 116’ зазора, воздух может не сталкиваться с потоком зернистого материала 89’ и не толкать зернистый материал 89’ внутрь от краев формующей поверхности 24’. В этих вариантах осуществления ширина в поперечном направлении 56 зернистого материала, размещенного на формующей поверхности 24, может быть больше ширины в поперечном направлении 56, которую бы имел зернистый материал 89’ при наличии воздушного потока через пространство 116’ зазора. Или, в качестве альтернативы, ширина в поперечном направлении 56 зернистого материала 89’, размещенного на формующей поверхности 24’, может быть такой же, но в общем сравнительно больше зернистого материала 89’ может быть размещено у краев формующей поверхности 24’.
В некоторых дополнительных или альтернативных вариантах осуществления верхняя область камеры 60a’ для подачи зернистого материала может быть открытой и может позволить воздуху течь в камеру 60a’ для подачи зернистого материала, как изображено стрелками 119’. В этих вариантах осуществления приток воздуха может обеспечить падение зернистого материала 89’ к формующей поверхности 24’ по более прямолинейной траектории. Например, по мере того, как воздух поступает в камеру 60a’ для подачи зернистого материала, воздух может притягиваться к формующей поверхности 24’ вакуумом в камере 60a’ и может перемещаться в общем прямолинейно. Воздух может притягивать зернистый материал 89’ к формующей поверхности 24’, и отдельные исходные положения зернистого материала 89’ у впускного отверстия 61a’ будут сильнее влиять на местоположение зернистого материала 89’, размещенного на формующей поверхности. В этих вариантах осуществления ширина в поперечном направлении 56 зернистого материала, размещенного на формующей поверхности 24, может быть меньше ширины в поперечном направлении 56, которую бы имел зернистый материал 89’ при отсутствии воздушного потока, входящего через верхнюю часть камеры 60a’ для подачи зернистого материала. Или, в качестве альтернативы, ширина в поперечном направлении 56 зернистого материала 89’, размещенного на формующей поверхности 24’, может быть такой же, но в общем сравнительно меньше зернистого материала 89’ может быть размещено у краев формующей поверхности 24’.
Тем не менее в других дополнительных или альтернативных вариантах осуществления верхняя область камеры 60a’ для подачи зернистого материала может быть герметично закрыта и может предотвращать поступление воздуха в камеру 60a’ для подачи зернистого материала. В этих вариантах осуществления воздух в камере 60a’ для подачи зернистого материала может быть более турбулентным, чем в вариантах осуществления, где верхняя область камеры 60a’ для подачи зернистого материала позволяет воздуху поступать внутрь, как показано стрелками 121’. В этих вариантах осуществления сравнительно большая турбулентность может привести к падению зернистого материала 89’ по существенно менее прямолинейным траекториям, и, следовательно, местоположение зернистого материала 89’, размещенного на формующей поверхности 24’, может меньше зависеть от его первоначального, исходного положения у впускного отверстия 61a’, чем в случаях, когда верхняя область камеры 60a’ для подачи зернистого материала открыта для воздуха. Эта конфигурация может привести к тому, что ширина в поперечном направлении 56 зернистого материала, размещенного на формующей поверхности 24, будет больше ширины в поперечном направлении 56, которую бы имел зернистый материал 89’ при наличии воздушного потока, входящего через верхнюю часть камеры 60a’ для подачи зернистого материала. Или, в качестве альтернативы, ширина в поперечном направлении 56 зернистого материала 89’, размещенного на формующей поверхности 24’, может быть такой же, но в общем сравнительно больше зернистого материала 89’ может быть размещено у краев формующей поверхности 24’.
Одним из признаков камеры 60a’ для подачи зернистого материала, раскрытой на фиг. 15, является способность предпочтительным образом распределять зернистый материал 89’, выходящий из впускного отверстия 61a’ к центральной области формующей поверхности 24’. Например, как описано в варианте осуществления по фиг. 4A и 4B, зернистый материал 89’ может выходить из впускного отверстия 61a’ со скоростью менее 1200 метров в минуту (м/мин), менее 900 м/мин, менее 600 м/мин или менее 300 м/мин. При таких скоростях, по мере того, как вакуум притягивает зернистый материал 89’ к формующей поверхности 24’, вакуум может влиять на распределение зернистого материала 89’ в направлении 56, поперечному машинному, во время его размещения на формующей поверхности 24’. Например, как можно увидеть на фиг. 15, зернистый материал 89’, выходящий из впускного отверстия 61a’, может проходить по разным траекториям к формующей поверхности 24’. Часть зернистого материала 89’ может проходить по относительно прямой траектории от впускного отверстия 61a’ к формующей поверхности, например, как зернистый материал 89’, изображенный непосредственно под трубопроводом 62a’ для подачи зернистого материала. Тем не менее другие части зернистого материала 89’ могут проходить по траекториям, выходящим за пределы впускного отверстия 61a’ в направлении 56, поперечном машинному, например как зернистый материал 89’, изображенный в областях 181 и 182. Для этих частей зернистого материала 89’ вакуум отклоняет зернистый материал 89’, выходящий из впускного отверстия 61a’, в направлении 56, поперечном машинному.
Соответственно, зернистый материал 89’, размещенный на формующей поверхности 24’, преимущественно может быть размещен в центральной области 186 впитывающей сердцевинной области 185. В некоторых предусмотренных вариантах осуществления центральная область 186 впитывающей сердцевинной области 185 может иметь среднюю плотность зернистого материала 89’, превышающую 100% средней плотности зернистого материала 89’ в левой краевой области 187 и/или правой краевой области 188. В более конкретных примерах центральная область 186 впитывающей сердцевинной области 185 может иметь среднюю плотность зернистого материала 89’, составляющую приблизительно 100%, приблизительно 110%, приблизительно 120%, приблизительно 130%, приблизительно 140% или приблизительно 150%, или любой другой подходящий процент средней плотности зернистого материала 89’ в левой краевой области 187 и/или правой краевой области 188.
2
2
Конкретная конфигурация камеры 60a’ для подачи зернистого материала и вакуум внутри формующего барабана 26’ могут быть отрегулированы для создания желаемых количеств зернистого материала 89’, размещаемого в центральной области 186 впитывающей сердцевинной области 185. Например, конкретная ширина 112’ впускного отверстия и сила вакуума могут быть выбраны для создания желаемых количеств зернистого материала 89’, размещаемого в центральной области 186 впитывающей сердцевинной области 185. В общем, сила вакуума может варьироваться от приблизительно 2 дюймов HO до приблизительно 40 дюймов HO.
В некоторых дополнительных или альтернативных вариантах осуществления силу вакуума можно варьировать для создания разных желаемых количеств зернистого материала 89’, размещаемого в центральной области 186 впитывающей сердцевинной области 185. Например, силу вакуума можно варьировать для обеспечения более узкого или более широкого распределения зернистого материала 89’, по желанию. Обеспечение более узкого или более широкого распределения также можно достичь путем регулировки ширины 112’ впускного отверстия. В других вариантах осуществления вакуум можно изменять на протяжении формирования каждой отдельной впитывающей сердцевины для создания изменяющихся количеств зернистого материала 89’, размещаемого на центральной области 186 впитывающей сердцевинной области 185 вдоль машинного направления отдельной впитывающей сердцевины.
На фиг. 16 изображена иллюстративная впитывающая сердцевина 220, которая может быть сформирована согласно устройству, изображенному на фиг. 1, 7 и/или 12 и 15. Впитывающая сердцевина 220 может быть сформирована, например, без шаблонных элементов или с шаблонными элементами, образующими прямоугольную не закрытую шаблоном часть формующей поверхности. Впитывающая сердцевина 220 может иметь структуру, подобную иллюстративным впитывающим сердцевинам 101, 101’, 101’’, 201 и/или 399. Впитывающая сердцевина 220 может иметь центральную продольную ось 221, которая может соответствовать машинному направлению 54, когда впитывающая сердцевина 220 формируется на подходящем формующем устройстве. Впитывающая сердцевина 220 также может быть разделена на три области: центральную область 226, имеющую ширину 230 центральной области, левую краевую область 227, имеющую ширину 231 левой краевой области, и правую краевую область 228, имеющую ширину 232 правой краевой области. В некоторых вариантах осуществления ширина 230 центральной области может составлять от приблизительно 50% до приблизительно 75% общей ширины 235 сердцевины. Соответственно, каждая из ширины 231 левой краевой области и ширины 232 правой краевой области может составлять от приблизительно 12,5% до приблизительно 25% общей ширины 235 сердцевины. В более конкретных вариантах осуществления ширина 230 центральной области может составлять от приблизительно 62% до приблизительно 67% общей ширины 235 сердцевины. В этих вариантах осуществления каждая из ширины 231 левой краевой области и ширины 232 правой краевой области может составлять от приблизительно 16,5% до приблизительно 19% общей ширины 235 сердцевины. Тем не менее следует понимать, что ширина 231 левой краевой области и ширина 232 правой краевой области не обязательно должны быть равны во всех предусмотренных вариантах осуществления. Напротив, ширина 231 левой краевой области может быть или больше, или меньше ширины 232 правой краевой области в разных предусмотренных вариантах осуществления. Дополнительно, эти относительные значения ширины могут быть одинаковыми для соответствующих областей 186, 187 и 188 впитывающей сердцевинной области 185, описанной применительно к фиг. 15.
Дополнительно, поскольку впитывающая сердцевина 220 была сформирована с помощью устройства и способов, описанных применительно к фиг. 15, области 226, 227 и 228 могут иметь количества зернистого материала в каждой области, подобные количествам зернистого материала, описанным выше применительно к впитывающей сердцевинной области 185 и фиг. 15, размещаемым на формующей поверхности 24’. Например, в некоторых вариантах осуществления центральная область 226 впитывающей сердцевины 220 может иметь среднюю плотность зернистого материала, превышающую 100% средней плотности зернистого материала в левой краевой области 227 и/или правой краевой области 228. В более конкретных примерах центральная область 226 впитывающей сердцевины 220 может иметь среднюю плотность зернистого материала, составляющую приблизительно 100%, приблизительно 110%, приблизительно 120%, приблизительно 130%, приблизительно 140% или приблизительно 150%, или любой другой подходящий процент средней плотности зернистого материала в левой краевой области 227 и/или правой краевой области 228. В некоторых других вариантах осуществления концентрация зернистого материала во впитывающей сердцевине 220 может в общем уменьшаться вдоль траектории от центральной продольной оси 221 к краям 233 и 234 впитывающей сердцевины 220 или вдоль траектории от границы центральной области 226 и левой краевой области 227 или правой краевой области 228 к краю 233 или краю 234, соответственно.
На фиг. 17 изображена другая иллюстративная впитывающая сердцевина 240, которая может быть сформирована согласно устройству, изображенному на фиг. 1, 7 и/или 12 и 15. Тем не менее в этом варианте осуществления впитывающая сердцевина 240 может быть сформирована с помощью шаблонных элементов, таких как шаблонный элемент 183, изображенный на фиг. 15.
Впитывающая сердцевина 240 может иметь многослойную структуру, подобную иллюстративным впитывающим сердцевинам 101, 101’, 101’’, 201 и/или 399. Впитывающая сердцевина 240 может иметь центральную продольную ось 241, которая может соответствовать машинному направлению 54, когда впитывающая сердцевина 240 формируется на подходящем формующем устройстве. Впитывающая сердцевина 240 также может быть разделена на три области: центральную область 246, имеющую ширину 250 центральной области, левую краевую область 247 и правую краевую область 248. Из-за определенной формы впитывающей сердцевины 240, в отличие от впитывающей сердцевины 220, впитывающая сердцевина 240 может иметь несколько значений ширины краев. Например, впитывающая сердцевина 240 может иметь значения ширины 251a, 251b, и 251c левой краевой области. Ширина 251a левой краевой области может представлять наибольшую ширину левой краевой области, в то время как ширина 251c левой краевой области может представлять наименьшую ширину левой краевой области. Подобным образом, впитывающая сердцевина 240 может иметь значения ширины 252a, 252b и 252c правой краевой области, при этом ширина 252a правой краевой области представляет наибольшую ширину правой краевой области, и ширина 252c правой краевой области представляет наименьшую ширину правой краевой области.
В некоторых вариантах осуществления впитывающая сердцевина 240 может иметь истинную форму, то есть контуры внешней формы впитывающей сердцевины 240 могут быть такими, как изображено на фиг. 17. Тем не менее в других вариантах осуществления впитывающая сердцевина 240 может иметь определенную форму, но может не иметь внешнюю форму с определенными контурами. Например, впитывающая сердцевина 240 по-прежнему может содержать материал, размещенный в пределах областей 255 и 256, для формирования прямоугольной внешней формы. При формировании впитывающей сердцевины 240, области 255 и 256 могут размещаться поверх шаблонных частей шаблонного элемента. Соответственно, в этих вариантах осуществления области 255 и 256 могут характеризоваться сравнительно низким содержанием зернистого материала или вообще не содержать зернистого материала, поскольку вакуум формующего барабана в областях 255 и 256 будет заблокирован шаблонным элементом. Зернистый материал, выходящий из впускного отверстия трубопровода для подачи зернистого материала, будет притягиваться вакуумом формующего барабана к не закрытым шаблоном частям формующей поверхности 24’, тем самым создавая более высокие концентрации зернистого материала в областях впитывающей сердцевины 240 по сравнению с областями 255 и 256.
В некоторых вариантах осуществления ширина 250 центральной области может составлять от приблизительно 50% до приблизительно 75% общей ширины 245 сердцевины. Соответственно, каждая из ширины 251a левой краевой области и ширины 252a правой краевой области может составлять от приблизительно 12,5% до приблизительно 25% общей ширины 245 сердцевины. В более конкретных вариантах осуществления ширина 250 центральной области может составлять от приблизительно 62% до приблизительно 67% общей ширины 245 сердцевины. В этих вариантах осуществления каждая из ширины 251a левой краевой области и ширины 252a правой краевой области может составлять от приблизительно 16,5% до приблизительно 19% общей ширины 245 сердцевины. Кроме этого в некоторых вариантах осуществления центральная область 246 может проходить через сердцевину 240, таким образом значения ширины 251c, 252c равны нулю. Тем не менее следует понимать, что ширина 251a левой краевой области и ширина 252a правой краевой области не обязательно должны быть равны во всех предусмотренных вариантах осуществления. Вместо этого, ширина 251a левой краевой области может быть больше или меньше ширины 252a правой краевой области в разных предусмотренных вариантах осуществления.
В других вариантах осуществления относительные значения ширины центральной области 246 и левой краевой области 247, а также правой краевой области 248 могут быть измерены на основании наименьших значений ширины левой краевой области 247 и правой краевой области 248. Например, каждая из ширины 251c левой краевой области и ширины 252c правой краевой области может составлять от приблизительно 12,5% до приблизительно 25% общей ширины 245 сердцевины. В более конкретных вариантах осуществления каждая из ширины 251c левой краевой области и ширины 252c правой краевой области может составлять от приблизительно 16,5% до приблизительно 19% общей ширины 245 сердцевины. Как и ранее, эти значения ширины 251a, 252a не обязательно должны быть равными между собой во всех вариантах осуществления. Также, любое из этих относительных значений ширины могут быть равными или подобными относительным значениям ширины областей 186, 187 и 188 впитывающей сердцевинной области 185, описанной применительно к фиг. 15.
Дополнительно, поскольку впитывающая сердцевина 240 была сформирована с помощью устройства и способов, описанных применительно к фиг. 15, области 246, 247 и 248 могут иметь количества зернистого материала в каждой области, подобные количествам зернистого материала, описанным выше применительно к впитывающей сердцевинной области 185 и фиг. 15, размещаемым на формующей поверхности 24’. Например, в некоторых вариантах осуществления центральная область 246 впитывающей сердцевины 240 может иметь среднюю плотность зернистого материала, превышающую 100% средней плотности зернистого материала в левой краевой области 247 и/или правой краевой области 248. В более конкретных примерах центральная область 246 впитывающей сердцевины 240 может иметь среднюю плотность зернистого материала, составляющую приблизительно 100%, приблизительно 110%, приблизительно 120%, приблизительно 130%, приблизительно 140% или приблизительно 150%, или любой другой подходящий процент средней плотности зернистого материала в левой краевой области 247 и/или правой краевой области 248. В некоторых других вариантах осуществления концентрация зернистого материала во впитывающей сердцевине 240 может в общем уменьшаться вдоль траектории от центральной продольной оси 241 к краям 253 и 254 впитывающей сердцевины 240 или вдоль траектории от границы центральной области 246 и левой краевой области 247 или правой краевой области 248 к краю 253 или краю 254, соответственно.
На фиг. 18 показан иллюстративный шаблонный элемент 700, который может использоваться в сочетании с любым из вышеописанных процессов для создания впитывающих сердцевин. Например, шаблонный элемент 700 может быть подобен шаблонному элементу 160 по фиг. 10 и может использоваться подобным образом, что и шаблонный элемент 160. Несколько шаблонных элементов 700 могут быть присоединены к системе формующего барабана или конвейера, подобно описанным применительно к устройствам 20 и 200, для закрывания частей перфорированной формующей поверхности. Несколько шаблонных элементов 700 могут быть прикреплены торцом к торцу для того, чтобы позволить формировать непрерывный отрезок впитывающих сердцевин. В некоторых других вариантах осуществления шаблонный элемент 700 может содержать противоположные шаблонные части 700a и 700b. Несмотря на это, в некоторых вариантах осуществления шаблонный элемент 700 может дополнительно содержать шаблонные части 702 и/или 703, изображенные пунктирными линиями на фиг. 18, расположенные по обоим концам шаблонного элемента 700 для формирования некоторого интервала между смежными шаблонными элементами 700.
В общем, когда шаблонный элемент 700 расположен поверх перфорированной формующей поверхности, шаблонный элемент 700, изготовленный из неперфорированного материала, может блокировать части перфорированной формующей поверхности, тем самым образуя впитывающую сердцевинную область на формующей поверхности. Таким образом, впитывающая сердцевинная область может представлять собой не закрытые шаблоном перфорированные части перфорированной формующей поверхности. Иллюстративная форма 701 впитывающей сердцевинной области изображена на фиг. 18 с помощью штриховки. В некоторых вариантах осуществления впитывающая сердцевинная область 701 может содержать заднюю сердцевинную область 706 и переднюю сердцевинную область 708. В этих вариантах осуществления каждая из задней сердцевинной области 706 и передней сердцевинной области 708 может простираться на половину общей длины 717 впитывающей сердцевинной области 701.
В других вариантах осуществления впитывающая сердцевинная область 701 может дополнительно содержать область 707 для промежности. В некоторых из этих вариантов осуществления каждая из задней сердцевинной области, области для промежности и передней сердцевинной области может простираться на треть общей длины 717 впитывающей сердцевины 701. Некоторые иллюстративные подходящие значения общей длины 717 впитывающей сердцевинной области 701 находятся в диапазоне от приблизительно 10 см до приблизительно 50 см. В других из этих вариантов осуществления, вместо формирования в качестве средней трети впитывающей сердцевинной области 701, область 707 для промежности может быть сформирована в качестве области, ограниченной областями 705a, 705b, имеющими определенную форму. Так, в примере по фиг. 18, область 707 для промежности может простираться на длину 714a или 714b в машинном направлении 754, что соответствует длине областей 705a, 705b, имеющих определенную форму, во впитывающей сердцевинной области 701. Иллюстративные значения длины 714a и 714b, определяющие длину областей 705a, имеющих определенную форму, могут находиться в диапазоне от приблизительно 10 см до приблизительно 30 см. Дополнительно, области 705a, 705b, имеющие определенную форму, могут проходить внутрь от наибольших значений ширины 710, 711 в направлении, поперечном машинному, для ширины 713a, 713b. Иллюстративные подходящие значения ширины 713a, 713b могут находиться в диапазоне от приблизительно 1 см до приблизительно 10 см. В результате, ширина 712 в направлении, поперечном машинному, области 707 для промежности составляет от приблизительно 5 см до приблизительно 25 см. Соответственно, значения ширины 713a, 713b могут составлять от приблизительно 5% до приблизительно 40% наибольших значений ширины 710, 711 в направлении, поперечном машинному.
Кроме этого, как изображено на фиг. 18, области 705a, 705b, имеющие определенную форму, могут иметь дугообразную форму. Тем не менее это лишь один пример. В общем, области 705a, 705b, имеющие определенную форму, могут иметь любую подходящую форму. Например, области 705a, 705b, имеющие определенную форму, могут иметь любую подходящую форму, где площадь областей 705a, 705b, имеющих определенную форму, находится в диапазоне от приблизительно 25% до приблизительно 50% площади, определенной наибольшей шириной 710 или 711 в направлении, поперечном машинному, и общей длиной 717.
Впитывающая сердцевинная область 701 может быть разделена на несколько разных областей, проходящих по длине впитывающей сердцевинной области 701. Одна такая область может содержать центральную область 726, имеющую ширину 709, проходящую в направлении 756, поперечном машинному, изображенную проходящей между пунктирными линиями 725a, 725b на фиг. 18. В некоторых вариантах осуществления ширина 709 центральной области может иметь одинаковую протяженность с наименьшей шириной 712 в направлении, поперечном машинному. Тем не менее в других вариантах осуществления ширина 709 центральной области может быть меньше или больше наименьшей ширины 712 в направлении, поперечном машинному. Впитывающая сердцевинная область 701 дополнительно может содержать первую краевую область 727, имеющую ширину 718a первой краевой области, и вторую краевую область 728, имеющую ширину 718b второй краевой области. Впитывающая сердцевинная область 701 может дополнительно содержать задние области 719a, 719b ушек и передние области 719cb, 719d ушек. Задние области 719a, 719b ушек могут быть определены как области, расположенные выше частей 705a, 705b, имеющих определенную форму, и снаружи центральной области 726. Подобным образом, передние области 719c, 719d ушек могут быть определены как области, расположенные ниже частей 705a, 706b, имеющих определенную форму, и снаружи центральной области 726.
Если шаблонный элемент 701 содержит части 705a, 705b, имеющие определенную форму, образующие область 707 для промежности, то значения длины задней сердцевинной области 706 и передней сердцевинной области 708 могут быть определены значениями длины 716 и 715, соответственно. Некоторые иллюстративные значения длины 716 и 715 могут находиться в диапазоне от приблизительно 1 см до приблизительно 15 см для длины 716 и от приблизительно 1 см до приблизительно 15 см для длины 715. Каждая из задней сердцевинной области 706 и передней сердцевинной области 708 может дополнительно проходить в направлении, поперечном машинному, установленному значениями ширины 710 и 711, соответственно. Хотя задняя сердцевинная область 706 и передняя сердцевинная область в общем изображены прямоугольными, они могут быть изогнутыми или иметь любую подходящую форму. Таким образом, в этих случаях значения ширины 710 и 711 могут представлять наибольшую ширину в направлении, поперечном машинному, каждой из задней сердцевинной области 706 и передней сердцевинной области 708. Иллюстративные подходящие значения для ширины 710 и 711 могут находиться в диапазоне от приблизительно 7 см до приблизительно 30 см.
В некоторых вариантах осуществления шаблонные части 700a и 700b могут иметь значения ширины 704a, 704b. В некоторых вариантах осуществления значения ширины 704a, 704b могут иметь одинаковую протяженность с шириной ободка барабана, где шаблонный элемент 700 прикреплен к формующему барабану, с тем чтобы не блокировать перфорированную формующую поверхность за исключением некоторых участков в частях 705a, 705b, имеющих определенную форму. Тем не менее в других вариантах осуществления значения ширины 704a, 704b могут быть достаточно большими для того, чтобы выходить за пределы ободка барабана и на часть перфорированной формующей поверхности.
В общем, шаблонные элементы, такие как шаблонные элементы 700, могут использоваться для формирования впитывающих сердцевин, имеющих отличающиеся значения средней плотности в разных областях впитывающих сердцевин. Например, шаблонные элементы 700 могут блокировать движение потока воздуха через перфорированную формующую поверхность. Это блокирование потока воздуха может привести к тому, что зернистый материал, выходящий из трубопровода для подачи зернистого материала, будет размещаться на перфорированной формующей поверхности с разной интенсивностью. Этот процесс подробнее описан ниже, применительно к фиг. 19A и 19B.
На фиг. 19A показан перспективный вид изнутри иллюстративной камеры 760 для подачи зернистого материала. Как можно увидеть, камера 760 для подачи зернистого материала содержит трубопровод 762 для подачи зернистого материала, оканчивающийся впускным отверстием 761. Дополнительно изображена перфорированная формующая поверхность 724, расположенная между ободками 752 барабана и под базовым несущим листом 770. Также изображено, что перфорированная формующая поверхность 724 содержит впитывающие сердцевинные области 721a-c. Впитывающие сердцевинные области 721a-c могут быть образованы, например, не перфорированными шаблонными элементами, такими как шаблонный элемент 700, описанный применительно к фиг. 18.
Изображен базовый несущий лист 770, расположенный над перфорированной формующей поверхностью 724 и над впитывающими сердцевинными областями 721a-c. Области базового несущего листа 770, расположенные над впитывающими сердцевинными областями 721a-c, могут образовывать впитывающие сердцевинные области 723a-c базового несущего листа. Каждая из впитывающих сердцевинных областей 723a-c базового несущего листа может быть разделена на заднюю сердцевинную область 732 базового несущего листа и переднюю сердцевинную область 736 базового несущего листа, которые могут соответствовать лежащим под ними передней сердцевинной области и задней сердцевинной области соответствующей впитывающей сердцевинной области 721a-c. В примерах, где впитывающие сердцевинные области 721a-c дополнительно содержат область для промежности, впитывающие сердцевинные области 723a-c базового несущего листа могут также дополнительно содержать область 734 для промежности базового несущего листа, расположенную между задней сердцевинной областью 732 базового несущего листа и передней сердцевинной областью 736 базового несущего листа. Как можно увидеть на фиг. 16A, передняя сердцевинная область 736 базового несущего листа следует за задней сердцевинной областью 732 базового несущего листа в машинном направлении 754.
На фиг. 19A также изображено нанесение зернистого материала на базовый несущий лист 770. Например, на фиг.19A изображен отдельный зернистый материал 789, расположенный в пределах впитывающей сердцевинной области 723a базового несущего листа и в пределах части впитывающей сердцевинной области 723b базового несущего листа. Стрелки 722a и 722b изображают траектории, по которым может следовать зернистый материал 789 после выхода из впускного отверстия 761 перед размещением на базовом несущем листе 770.
По мере того как формующий барабан, несущий формующую поверхность 724 и один или более шаблонных элементов, расположенных под базовым несущим листом 770, движется в машинном направлении, разные части формующей поверхности 724 будут проходить под трубопроводом 762 для подачи зернистого материала. В вариантах осуществления, где расположенный внизу шаблонный элемент или элементы содержат области, имеющие определенную форму, такие как области 705a, 705b, имеющие определенную форму, описанные применительно к шаблонному элементу 700, под впускным отверстием 761 будет проходить не закрытый шаблоном участок формующей поверхности 724 разной величины.
В этих вариантах осуществления, где относительно меньшие не закрытые шаблоном участки формующей поверхности 724 и относительно большие не закрытые шаблоном участки формующей поверхности 724 проходят под впускным отверстием 761, вакуум, притягивающий воздух и зернистый материал к формующей поверхности 724, может влиять на количество зернистого материала 789, размещаемое на базовом несущем листе 770. Например, по мере того, как относительно меньшие не закрытые шаблоном участки формующей поверхности 724, такие как области 724 для промежности базового несущего листа, перемещаются под впускным отверстием 761, области, имеющие определенную форму, могут блокировать прохождение воздушного потока через часть формующей поверхности 724. Это блокирование воздушного потока изменяет размещение падающего зернистого материала на базовом несущем листе 760. Как можно увидеть на фиг. 19A, где более узкие области впитывающей сердцевинной области 723b проходят под впускным отверстием 761, зернистый материал 789 может двигаться по траекториям 722a, которые представляют траектории, где зернистый материал 789 падает и/или притягивается к формующей поверхности 724 с относительно меньшей скоростью. Когда более широкие области впитывающей сердцевинной области 723b проходят под впускным отверстием 761, зернистый материал 789 может двигаться по траекториям 722b, которые представляют траектории, где зернистый материал 789 падает и/или притягивается к формующей поверхности 724 с относительно большей скоростью. Эти различия скорости, с которой падает и/или притягивается зернистый материал 789 к формующей поверхности 724, могут быть особенно выражены при введении зернистого материала 789 в камеру 760 при относительно малых скоростях, таких как скорости, описанные ранее применительно к процессам 20, 200 и другим описанным процессам.
По мере того, как базовый несущий лист 770 продолжает движение в машинном направлении 754, как можно увидеть на фиг. 19B, зернистый материал 789, прошедший по траекториям 722a, вместо размещения в пределах области 734 для промежности базового несущего листа поверх шаблонных участков, размещается или в пределах передней сердцевинной области 736 базового несущего листа впитывающей сердцевинной области 723b базового несущего листа, или в пределах не закрытых шаблоном участков области 724 для промежности. Дополнительно, по мере того, как относительно больший не закрытый шаблоном участок формующей поверхности 724 передней сердцевинной области 736 базового несущего листа проходит под впускным отверстием 761 на фиг. 19B, зернистый материал 789, выходящий из впускного отверстия 761, падает и/или притягивается к формующей поверхности 724 как в передней сердцевинной области 736 базового несущего листа впитывающей сердцевинной области 723b базового несущего листа, так и в задней сердцевинной области 732 базового несущего листа впитывающей сердцевинной области 723c базового несущего листа.
В итоге этот сдвиг падающего зернистого материала 789 может привести к тому, что передняя сердцевинная область 736 базового несущего листа впитывающей сердцевинной области 723b базового несущего листа будет иметь большую среднюю плотность, чем задняя сердцевинная область 732 базового несущего листа впитывающей сердцевинной области 723c базового несущего листа. Дополнительно, в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления область 734 для промежности базового несущего листа может иметь большую среднюю плотность, чем задняя сердцевинная область 732 базового несущего листа. Дополнительные подробности об относительных значениях плотности разных областей впитывающих сердцевин, созданных с помощью описанных процессов, описаны более подробно применительно к следующим фигурам.
На фиг. 20 изображена полоса соединенных впитывающих сердцевин 740, которые могут быть сформированы с помощью любого из процессов, описанных в настоящем документе, а также одного или более шаблонных элементов, как описано применительно к фиг. 18. Полоса соединенных впитывающих сердцевин 740, изображенная на фиг. 20, содержит отдельные соединенные впитывающие сердцевины 750a-c. На более позднем этапе процесса отдельные соединенные впитывающие сердцевины 750a-c могут быть разделены для формирования отдельных разделенных впитывающих сердцевин для использования во впитывающих изделиях.
На фиг. 20 также изображена впитывающая сердцевина 750b, разделенная на разные области. Например, впитывающая сердцевина 750b изображает заднюю сердцевинную область 706’, область 707’ для промежности и переднюю сердцевинную область 708’. На фиг. 20 также изображена центральная область 726’, первая краевая область 727’ и вторая краевая область 728’. Фиг. 20 дополнительно содержит задние области 719a’, 719b’ ушек и передние области 719c’, 719d’ ушек. Все размеры, включающие длину 741 области для промежности, длину 746 задней сердцевинной области, длину 743 передней сердцевинной области, ширину 744 первой области, имеющей определенную форму, ширину 745 второй области, имеющей определенную форму, и ширину 742 области для промежности, также изображены на фиг. 20. Эти области и размеры в общем могут совпадать с подобными областями и размерами, определенными применительно к впитывающей сердцевинной области 701 по фиг. 18. Например, размеры областей по фиг. 20 могут быть равны или подобны размерам областей с подобными условными обозначениями на фиг. 18.
2
2
2
2
В некоторых вариантах осуществления благодаря использованию одного или более шаблонных элементов, таких как описанные применительно к фиг. 18, вместе с любыми процессами, описанными в настоящем документе, можно создавать зоны с отличающимися значениями средней плотности в пределах впитывающих сердцевин, таких как впитывающая сердцевина 750b. Например, передняя сердцевинная область 708’ может иметь большую среднюю плотность, чем задняя сердцевинная область 706’ и/или задние области 719a’, 719b’ ушек. В некоторых вариантах осуществления передняя сердцевинная область 708’ может иметь среднюю плотность, которая на 110% — 150% больше средней плотности задней сердцевинной области 706’ и/или задних областей 719a’, 719b’ ушек. В общем, средняя плотность передней сердцевинной области 708’ может находиться в диапазоне от приблизительно 200 г/м до приблизительно 800 г/м, в то время как средняя плотность задней сердцевинной области 706’ и/или задних областей 719a’, 719b’ ушек может находиться в диапазоне от приблизительно 100 г/м до приблизительно 600 г/м.
2
2
Подобным образом, передние области 719c’, 719d’ ушек также могут иметь большую среднюю плотность, чем задняя сердцевинная область 706’ и/или задние области 719a’, 719b’ ушек. Например, передние области 719c’, 719d’ ушек могут иметь среднюю плотность, которая на 110% - 150% больше средней плотности задней сердцевинной области 706’ и/или задних областей 719a’, 719b’ ушек. Средняя плотность передних областей ушек 719c’, 719d’ также может находиться в диапазоне от приблизительно 200 г/м до приблизительно 800 г/м.
2
2
2
2
В по меньшей мере некоторых дополнительных вариантах осуществления область 707’ для промежности может дополнительно иметь большую среднюю плотность, чем задняя сердцевинная область 706’ и/или задние области 719a’, 719b’ ушек. В некоторых примерах область 707’ для промежности может иметь среднюю плотность, которая на 110% — 150% больше средней плотности задней сердцевинной области 706’ и/или задних областей 719a’, 719b’ ушек, подобно передней сердцевинной области 708’ применительно к задней сердцевинной области 706’ и/или задним областям 719a’, 719b’ ушек. Несмотря на это, в других вариантах осуществления область 707’ для промежности может иметь среднюю плотность, которая несколько меньше средней плотности передней сердцевинной области 708’. Например, область 707’ для промежности может иметь среднюю плотность, которая на 105% - 125% больше средней плотности задней сердцевинной области 706’ и/или задних областей 719a’, 719b’ ушек. Соответственно, в некоторых примерах область 707’ для промежности может иметь среднюю плотность, составляющую от приблизительно 200 г/м до приблизительно 800 г/м, в то время как в других примерах область 707’ для промежности может иметь среднюю плотность, которая составляет от приблизительно 100 г/м до приблизительно 600 г/м.
Соответственно, как можно увидеть, средняя плотность впитывающей сердцевины 750b в общем может увеличиваться от задней сердцевинной области 706’ до передней сердцевинной области 708’. В некоторых вариантах осуществления средняя плотность впитывающей сердцевины 750b может увеличиваться вдоль траектории между задней сердцевинной областью 706’ и передней сердцевинной областью 708’, например вдоль траектории 751. В некоторых конкретных вариантах осуществления средняя плотность впитывающей сердцевины 750b может линейно увеличиваться вдоль траектории 751. Тем не менее в других вариантах осуществления средняя плотность впитывающей сердцевины 750b может не увеличиваться таким структурным образом вдоль траектории 751.
Используя другую систему показателей, общее количество зернистого материала в пределах разных частей впитывающих сердцевин 750a—c также может отличаться. Например, используя впитывающую сердцевину 750b в качестве примера, больше 60% общего содержания зернистого материала впитывающей сердцевины 705b может находиться в пределах передней половины впитывающей сердцевины 750b. Впитывающая сердцевина 750b может иметь общую длину, равную сумме длины 743 передней сердцевинной области, длины 741 области для промежности и длины 746 задней сердцевинной области. В сумме это будет равняться общей длине 717 впитывающей сердцевинной области 701, описанной на фиг. 18. Таким образом, передняя половина впитывающей сердцевины 750b может представлять собой часть впитывающей сердцевины 750b, которая простирается на половину суммы длины 743 передней сердцевинной области, длины 741 области для промежности и длины 746 задней сердцевинной области, которая полностью перекрывает переднюю сердцевинную область 708’. В таком случае, задняя половина впитывающей сердцевины 705b может представлять собой часть впитывающей сердцевины 750b, которая простирается на половину суммы длины 743 передней сердцевинной области, длины 741 области для промежности и длины 746 задней сердцевинной области, которая полностью перекрывает заднюю сердцевинную область 706’. В дополнительных вариантах осуществления более 70% общего содержания зернистого материала впитывающей сердцевины 750b может находиться в пределах передней половины впитывающей сердцевины 750b.
Дополнительно, иллюстративная впитывающая сердцевина 750b может быть разделена на трети. Например, впитывающая сердцевина 750b может иметь переднюю третью часть, перекрывающую переднюю сердцевинную область 708’, среднюю третью часть, перекрывающую область 707’ для промежности, и заднюю третью часть, перекрывающую заднюю сердцевинную часть 706’. Каждая из этих частей может простираться на одну треть общей длины впитывающей сердцевины 750b, например одну треть суммы длины 743 передней сердцевинной области, длины 741 области для промежности и длины 746 задней сердцевинной области, в этом случае имеется в виду задняя сердцевинная область 706’. Благодаря этим третьим частям, описанный шаблонный элемент и процессы могут привести к тому, что задняя третья часть будет иметь среднюю плотность, составляющую от приблизительно 50% до приблизительно 90% средней плотности передней третьей части. Таким образом, в по меньшей мере некоторых дополнительных вариантах осуществления задняя третья часть может иметь среднюю плотность, составляющую от приблизительно 50% до приблизительно 90% средней плотности средней третьей части. В некоторых вариантах осуществления более 40% по весу от общего содержания зернистого материала впитывающей сердцевины 750b может находиться в пределах передней третьей части.
На фиг. 21 показан вид в поперечном сечении впитывающей сердцевины 750c, выполненном вдоль линии D—D’. Как можно увидеть на фиг. 21, впитывающая сердцевина 750c содержит как базовый несущий лист 870, так и верхний несущий лист 875. Впитывающая сердцевина 750c дополнительно содержит зернистый материал 889, стабилизированный как первым связующим веществом 876, так и вторым связующим веществом 886. Первое связующее вещество 876 может представлять собой термоплавкое связующее вещество, например любое из тех, что описаны в настоящем документе. Второе связующее вещество 886 может представлять собой или термоплавкое связующее вещество, или связующее вещество SAAB, например любое из тех, что описаны в настоящем документе. Первое связующее вещество 876 и второе связующее вещество 886 могут обеспечивать сохранение ориентации зернистого материала 889 в пределах впитывающей сердцевины 750c.
Можно увидеть, что впитывающая сердцевина 750c по фиг. 21 разделена на заднюю сердцевинную область 806, область 807 для промежности и переднюю сердцевинную область 808, которые простираются вдоль впитывающей сердцевины 750c в машинном направлении 854. Дополнительно, как можно увидеть, каждая из разных областей 806, 807 и 808 имеет разные значения средней плотности. Например, возле задней сердцевинной области 806 впитывающая сердцевина 750c имеет глубину 810 зернистого материала, в то время как передняя сердцевинная область 808 имеет глубину 812 зернистого материала, превышающую глубину 810 зернистого материала. Дополнительно, можно увидеть, что глубина зернистого материала в области 807 для промежности в общем увеличивается. В некоторых вариантах осуществления увеличение может быть в общем линейным. Тем не менее оно не обязательно является таким во всех вариантах осуществления. Эти разницы значений глубины зернистого материала в задней сердцевинной области 806, области 807 для промежности и передней сердцевинной области 808 могут привести к описанным разницам значений средней плотности в пределах разных областей, описанных ранее.
На фиг. 21 показана одна иллюстративная форма поперечного сечения иллюстративной впитывающей сердцевины 750c. Например, несмотря на то, что изображенная глубина зернистого материала увеличивается в общем линейно по области 807 для промежности, во всех вариантах осуществления так происходить не может. В других предусмотренных вариантах осуществления увеличение по области 807 для промежности может быть нелинейным. Дополнительно, хотя максимальная глубина зернистого материала, например глубина 812 зернистого материала, изображена на краю впитывающей сердцевины 750c, в других вариантах осуществления максимальная глубина зернистого материала может находиться в пределах передней сердцевинной области 808, но удаленно от края передней сердцевинной области 808. В этих вариантах осуществления верхний несущий лист 875 может иметь волнистую форму поперечного сечения, поскольку глубина зернистого материала может увеличиваться по области 807 для промежности, может быть максимальной в пределах передней сердцевинной области 808, а также уменьшаться в пределах передней сердцевинной области 808 в направлении к краю передней сердцевинной области.
Следует понимать, что конкретные шаблонные элементы и этапы процесса, описанные применительно к фиг. 18—21, могут использоваться в сочетании с любыми из процессов, описанных в настоящем документе, или в виде отдельных четко выраженных процессов, не описанных в настоящем документе. Например, шаблонные элементы 700 могут использоваться в сочетании с процессом 20, 200 или любым другим процессом для создания впитывающих сердцевин, имеющих перепад значений плотности от задней области впитывающей сердцевины к передней области впитывающей сердцевины. В дополнительных вариантах осуществления шаблонные элементы и этапы процесса могут использоваться для создания впитывающих сердцевин с разными значениями средней плотности в разных областях сердцевин, например в пределах передних областей ушек, в пределах центральной передней сердцевинной области, в пределах области для промежности, в пределах центральной задней сердцевинной области и в пределах задних областей ушек, как описано применительно к фиг. 20. Таким образом, зернистый материал может быть направлен к частям впитывающих сердцевин, где зернистый материал будет более эффективно впитывать физиологические жидкости, тем самым уменьшая количество зернистого материала, расположенного в менее желательных участках сердцевин.
В по меньшей мере некоторых альтернативных вариантах осуществления, вместо размещения чередующихся количеств зернистого материала и связующего вещества, устройства, описанные в настоящем документе, могут быть модифицированы для размещения одного или более слоев матрицы, при этом каждый слой матрицы содержит комбинацию зернистого материала и связующего вещества. Например, на фиг. 22A и 22B изображены иллюстративные схематические вертикальные проекции механического оборудования, которое может использоваться с различными устройствами, описанными в настоящем документе, для формирования слоя матрицы во впитывающей сердцевине.
На фиг. 22A изображен иллюстративный формующий барабан 526. Изображена формующая поверхность 524, расположенная на формующем барабане 526 и проходит между ободками 552 барабана. Трубопровод 562 для подачи зернистого материала также изображен на фиг. 22A. На фиг. 22A дополнительно изображены сопла 510 для нанесения связующего вещества и воздуходувки 511. В некоторых вариантах осуществления трубопровод 562 для подачи зернистого материала и сопла 510 для нанесения связующего вещества могут быть расположены в пределах общей камеры (не изображено на фиг. 22A), например камеры для подачи зернистого материала, как описано в настоящем документе, но это не является необходимым во всех вариантах осуществления.
Как изображено на фиг. 22A, трубопровод 562 для подачи зернистого материала в общем может проходить на некоторую длину в машинном направлении 554, которая больше ширины, на которую проходит трубопровод 562 для подачи зернистого материала в направлении 556, поперечном машинному. Дополнительно, трубопровод 562 для подачи зернистого материала в общем может быть расположен поверх центральной области формующей поверхности 524. Некоторые иллюстративные значения длины трубопровода 562 для подачи зернистого материала находятся в диапазоне от приблизительно 10 см до приблизительно 100 см. Некоторые иллюстративные значения ширины трубопровода 562 для подачи зернистого материала находятся в диапазоне от приблизительно 15 см до приблизительно 50 см.
Рядом с трубопроводом 562 для подачи зернистого материала расположено одно или более сопел 510 для нанесения связующего вещества. Сопла 510 для нанесения связующего вещества могут быть выполнены с возможностью подачи связующего вещества в зернистый материал по мере того, как зернистый материал падает из трубопровода 562 для подачи зернистого материала к формующей поверхности 524. Когда зернистый материал подается из трубопровода 562 для подачи зернистого материала и связующее вещество подается из сопел 510 для нанесения связующего вещества, зернистый материал и связующее вещество смешиваются по мере их падения к формующей поверхности 524. По мере размещения зернистого материала и связующего вещества на формующей поверхности 524, зернистый материал и связующее вещество образуют матрицу из зернистого материала и связующего вещества, как подробнее описано ниже.
В некоторых вариантах осуществления сопла 510 для нанесения связующего вещества могут быть выполнены с возможностью предоставления по существу непрерывного потока связующего вещества, в то время как в других вариантах осуществления одно или более из сопел 510 для нанесения связующего вещества могут быть выполнены с возможностью попеременного включения и выключения для предоставления прерывистых потоков связующего вещества, проходящих через одно или более сопел 510 для нанесения связующего вещества. Хотя изображено пять отдельных сопел 510 для нанесения связующего вещества, в других вариантах осуществления могут использоваться дополнительные сопла 510 для нанесения связующего вещества или сопла в меньшем количестве. В разных вариантах осуществления количество сопел 510 для нанесения связующего вещества может находиться в диапазоне от приблизительно пяти до приблизительно двадцати.
Воздуходувки 511 являются необязательными компонентами и, при их наличии, в общем могут быть расположены с одной из сторон трубопровода 562 для подачи зернистого материала/сопел 510 для нанесения связующего вещества, или по обеим сторонам, как изображено на фиг. 22A. В примере по фиг. 22A воздуходувки 511 могут быть расположены на расстоянии 512 от трубопровода 562 для подачи зернистого материала и на расстоянии 514 от сопел 510 для нанесения связующего вещества. Величина расстояния 512 может находиться в диапазоне от приблизительно 1 см до приблизительно 10 см. Величина расстояния 514 может находиться в диапазоне от приблизительно 3 см до приблизительно 8 см.
При наличии, воздуходувки 511 могут обеспечивать струи воздуха с предопределенными скоростями, достаточными для создания потоков связующего вещества, проходящих от по меньшей мере некоторых из сопел 510 для нанесения связующего вещества внутрь и к центру подложки, формующей поверхности 524, или непрерывно, или с периодическими интервалами. На периодические интервалы можно влиять путем периодического включения и выключения одной или более из воздуходувок 511, путем периодического блокирования или отклонения струй воздуха из воздуходувок 511 таким образом, чтобы струи воздуха не направляли потоки связующего вещества и/или зернистого материала, или путем уменьшения силы струй воздуха для того, чтобы в меньшей степени направлять потоки связующего вещества и/или зернистого материала. Таким образом, использование воздуходувок 511 может позволить придавать форму связующему веществу и/или зернистому материалу, частично влияя на степень размещения связующего вещества и/или зернистого материала на формующей поверхности 524 в направлении 556, поперечном машинному. Воздуходувки 511 могут способствовать смешиванию зернистого материала и связующего вещества по мере их подачи из трубопровода 562 для подачи зернистого материала и сопел 510 для нанесения связующего вещества, соответственно, в то время, как зернистый материал и связующее вещество падают к формующей поверхности 524. Воздуходувки 511 могут иметь диаметр отверстия приблизительно 0,5—5 мм, подходящим образом — приблизительно 1—3 мм, в зависимости от размера формируемой впитывающей сердцевины, производительности технологической линии, количества воздушных сопел, давления воздуха, плотности связующего вещества и других переменных процесса.
На фиг. 22B изображена другая иллюстративная камера 560’ подачи впитывающего материала, расположенная над формующим барабаном 526’. Изображено, что формующая поверхность 524’ расположена на формующем барабане 526’ и проходит между ободками 552’ барабана. В общем, вариант осуществления, изображенный на фиг. 22B, может быть подобен варианту осуществления, изображенному на фиг. 22A. Тем не менее в варианте осуществления по фиг. 22B ориентация трубопровода 562’ для подачи зернистого материала и сопел 510’ для нанесения связующего вещества может быть смещенной относительно машинного направления 554’. Например, трубопровод 562’ для подачи зернистого материала и сопла 510’ для нанесения связующего вещества могут быть ориентированы под углом 520 относительно машинного направления 556’. Величина угла 520 может находиться в диапазоне от одного градуса до девяноста градусов.
В общем, угол 520 может быть выбран таким образом, чтобы влиять на распределение в направлении 554’, поперечном машинному, размещаемого зернистого материала из трубопровода 562’ для подачи зернистого материала и связующего вещества из сопел 510’ для нанесения связующего вещества. Как можно увидеть на фиг. 22B, когда трубопровод 562’ для подачи зернистого материала и сопла 510’ для нанесения связующего вещества ориентированы под углом 520, распределение в направлении 556’, поперечном машинному, размещаемого зернистого материала и связующего вещества может быть больше, чем распределение в направлении 556’, поперечном машинному, размещаемого зернистого материала и связующего вещества на фиг. 22A, поскольку трубопровод 562’ для подачи зернистого материала и сопла 510’ для нанесения связующего вещества изначально простираются на большее расстояние в направлении 556’, поперечном машинному, чем расстояние, на которое простираются трубопровод 562 для подачи зернистого материала и сопла 510 для нанесения связующего вещества в направлении 556, поперечном машинному.
В общем, компоненты, описанные выше применительно к фиг. 22A и 22B, могут быть внедрены в любой из процессов, описанных применительно к устройствам 20, 200 или 300. Компоненты могут использоваться или вместо первой камеры для подачи зернистого материала в любом из описанных процессов, или вместо любой последующей камеры для подачи зернистого материала. Таким образом, матрица из зернистого материала и связующего вещества, сформированная путем использования компонентов по фиг. 22A или 22B, может быть сформирована на базовом несущем листе или на любом предыдущем нанесенном слое зернистого материала или связующего вещества. В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления описанные устройства могут содержать два или более примеров компонентов по фиг. 15A и/или 15B для формирования впитывающих сердцевин, имеющих две или более матриц или более толстую область из зернистого материала и связующего вещества, размещенных в пределах впитывающей сердцевины.
Распределение размещенной матрицы из зернистого материала и связующего вещества в направлении 556, поперечном машинному, в пределах сформированных впитывающих сердцевин может в общем быть меньше распределения других, не входящих в матрицу, нанесенных слоев зернистого материала и связующего вещества впитывающих сердцевин. Например, если матрица из зернистого материала и связующего вещества размещена в виде второго нанесенного слоя, первый нанесенный слой зернистого материала (как и ранее, который может не образовывать часть матрицы со связующим веществом) может простираться на большую часть ширины в направлении 556, поперечном машинному, сформированной впитывающей сердцевины. Тем не менее матрица из зернистого материала и связующего вещества может простираться в направлении 556, поперечном машинному, в меньшей степени, чем первый нанесенный слой зернистого материала. Это может позволить целенаправленно размещать зернистый материал на участках впитывающей сердцевины, которые будут наиболее преимущественными для впитывания, например, когда зернистый материал в матрице из зернистого материала и связующего вещества присутствует лишь в конкретных областях впитывающей сердцевины. Это может дополнительно позволить уменьшать общее содержание зернистого материала в сформированной впитывающей сердцевине по сравнению с вариантом, где матрица из зернистого материала и связующего вещества простирается по всей ширине в направлении 556, поперечном машинному, впитывающей сердцевины, или по меньшей мере в той же степени, что и первый нанесенный слой зернистого материала.
На фиг. 23 изображен вид сбоку компонентов, описанных на фиг. 22A и 22B. Как можно увидеть на фиг. 23, связующее вещество 530 может выходить из сопел 510 для нанесения связующего вещества, и зернистый материал 532 может выходить из трубопровода 562 для подачи зернистого материала над потоками 534 воздуха, образованными воздуходувками 511a, 511b. По мере того, как зернистый материал 532 и связующее вещество 530 перемещаются к формующей поверхности 524, зернистый материал 534 и связующее вещество 530 увлекаются потоками 534 воздуха и смешиваются в области 535 над формующей поверхностью 524. Это видно на фиг. 23, где связующее вещество 530 смешивается с зернистым материалом 532 в области 535 перед размещением на формующей поверхности 524 в виде матрицы из зернистого материала 532 и связующего вещества 530. В общем, матрица из зернистого материала 532 и связующего вещества 530, размещенная на формующей поверхности 524, может проходить в направлении 556, поперечном машинному, на ширину 531. Как и ранее, следует понимать, что воздуходувки 511a, 511b являются необязательными компонентами. В вариантах осуществления, где воздуходувки 511a, 511b отсутствуют, зернистый материал 532 и связующее вещество 530 по-прежнему могут смешиваться во время их падения к формующей поверхности 524. Например, вакуум может притягивать зернистый материал 532 и связующее вещество 530 к формующей поверхности 524 и обеспечивать смешивание зернистого материала 532 и связующего вещества 530 друг с другом.
В некоторых вариантах осуществления скорость вращения формующего барабана 526 в машинном направлении 554, вес и объем зернистого материала 532, выходящего из трубопровода 562 для подачи зернистого материала, вес и объем связующего вещества 530, выходящего из сопел 510 для нанесения связующего вещества, мощность потоков 534 воздуха от воздуходувок 511a, 511b и другие факторы процесса могут быть модифицированы для создания ширины 531, которая может составлять от приблизительно 5 см до приблизительно 15 см. В некоторых вариантах осуществления сила вакуума внутри формующего барабана 526 также может влиять на ширину 531. Например, более сильный вакуум внутри формующего барабана 526 может влиять на зернистый материал 532 и связующее вещество 530 в то время, как они падают к формующей поверхности 524, и приводить к большему распределению зернистого материала 532 и связующего вещества 530 в направлении 556, поперечном машинному, по сравнению с более слабым вакуумом внутри формующего барабана 526.
Воздуходувки 511a, 511b могут дополнительно содержать сопла 513a, 513b, направляющие потоки воздуха 534 к зернистому материалу 532 и связующему веществу 530. В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления сопла 513a, 513b могут быть расположены под углом 533 относительно формующей поверхности 524. Величина угла 533 может находиться в диапазоне от приблизительно нуля градусов до приблизительно шестидесяти градусов.
На фиг. 24 изображен отрезок сформированных впитывающих сердцевин 570, содержащих соединенные отдельные впитывающие сердцевины 571a—c, которые могут быть сформированы с помощью любого из процессов, описанных в настоящем документе, и дополнительно содержащий матрицу из зернистого материала и связующего вещества, сформированную с помощью процессов, описанных применительно к фиг. 22A, 22B и 23. Соединенные отдельные впитывающие сердцевины 571a—c впоследствии могут быть разделены, образуя обособленные отдельные впитывающие сердцевины, например путем разрезания вдоль линий 575 разреза.
Сформированные впитывающие сердцевины 571a—c могут иметь общую ширину 595 сердцевины и могут содержать центральную область 580, имеющую центральную ширину 590. Впитывающие сердцевины 571a—c дополнительно могут содержать первую краевую область 581, имеющую ширину 591 первой краевой области, и вторую краевую область 582, имеющую ширину 592 второй краевой области. В некоторых вариантах осуществления центральная ширина 590 в общем может соответствовать распределению в направлении 556, поперечном машинному, области матрицы из зернистого материала и связующего вещества впитывающих сердцевин 571a—c. В этих вариантах осуществления центральная ширина 590 может находиться в диапазоне от приблизительно одной четверти до приблизительно трех четвертых общей ширины 595 сердцевины. Соответственно, распределение в направлении 556, поперечном машинному, матрицы из зернистого материала и связующего вещества впитывающих сердцевин 571a—c может охватывать от приблизительно одной четверти до приблизительно трех четвертых общей ширины 595 сердцевины. В более общем смысле, центральная область 580 может соответствовать области для промежности впитывающей сердцевины 571a—c. Например, в некоторых вариантах осуществления впитывающие сердцевины 571a—c могут иметь определенную форму, например как описано применительно к фиг. 10 и 11. В этих вариантах осуществления центральная ширина 590 центральной области 580 может соответствовать ширине области для промежности этих впитывающих сердцевин определенной формы. Это может помочь в обеспечении размещения дополнительного зернистого материала в местах впитывающих сердцевин, где дополнительный зернистый материал может иметь наибольшую эффективность, одновременно также препятствуя размещению дополнительного зернистого материала в участки, где зернистый материал не нужен или был бы менее эффективен, таким образом способствуя снижению производственных затрат.
Таким образом, в этих вариантах осуществления ширина 591 первой краевой области и ширина 592 второй краевой области могут находиться в диапазоне от приблизительно трех восьмых до приблизительно одной восьмой общей ширины 595 сердцевины. В некоторых конкретных примерах общая ширина 595 сердцевины может составлять от приблизительно 3 см до приблизительно 25 см. В этих примерах центральная ширина 590 может находиться в диапазоне от приблизительно 0,75 см до приблизительно 18,75 см, или в общем от приблизительно 1 см до приблизительно 20 см. В таком случае, ширина 591 первой краевой области и ширина 592 второй краевой области могут находиться в общем в диапазоне от приблизительно 1 см до приблизительно 10 см.
2
2
2
2
Другой признак впитывающих сердцевин 571a—c заключается в том, что поскольку матрица из зернистого материала и связующего вещества простирается лишь на часть общей ширины 595 сердцевины, разные области впитывающих сердцевин 571a—c могут иметь разные количества зернистого материала. Например, в некоторых вариантах осуществления по меньшей мере 25% общего количества зернистого впитывающего материала в одной из впитывающих сердцевин 571a—c может находиться в пределах центральной области 580. В других вариантах осуществления по меньшей мере 50% общего количества зернистого материала в одной из впитывающих сердцевин 571a—c может находиться в пределах центральной области 580. В еще одних вариантах осуществления по меньшей мере 75% общего количества зернистого материала в одной из впитывающих сердцевин 571a—c может находиться в пределах центральной области 580. Эти величины можно перевести в значения плотности зернистого материала и связующего вещества, составляющие от приблизительно 100 г/м до приблизительно 1000 г/м. Соответственно, значения плотности зернистого материала и связующего вещества, расположенных в пределах ширины 591 первой краевой области и ширины 592 второй краевой области, могут находиться в диапазоне от приблизительно 50 г/м до приблизительно 400 г/м. Эти величины могут находиться в применимом диапазоне для разных впитывающих изделий, где в итоге могут применяться сердцевины 571a—c.
На фиг. 25 и 26 изображены поперечные сечения иллюстративных впитывающих сердцевин 600 и 601, которые могут представлять поперечное сечение впитывающей сердцевины 571b, выполненное вдоль линии B—B’ на фиг. 24. В примере по фиг. 25 впитывающая сердцевина 600 может содержать базовый несущий лист 587. В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления первое связующее вещество 584, представленное символами «x», может быть расположено непосредственно на базовом несущем листе 587. Впитывающая сердцевина 600 дополнительно содержит первое количество зернистого материала 593a, нанесенное непосредственно на первое связующее вещество 584 (или непосредственно на базовый несущий лист 587 в вариантах осуществления, которые не содержат первое связующее вещество 584, размещенное непосредственно на базовом несущем листе 587), образуя область 596.
Хотя это не является обязательным во всех вариантах осуществления, впитывающая сердцевина 600 дополнительно может содержать второе связующее вещество 583, как представлено символами «w». В этих вариантах осуществления второе связующее вещество 583 может быть нанесено на первое количество зернистого материала 593a, формирующее область 596. В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления второе связующее вещество 583 может представлять собой наносимое распылением связующее вещество на водной основе (SAAB). В этих примерах, как изображено на фиг. 25, второе связующее вещество 583 может проникать в зернистый материал 593a в пределах области 596. Как и ранее, следует понимать, что второе связующее вещество 583 может быть нанесено лишь в некоторых предусмотренных вариантах осуществления.
Независимо от того, присутствует ли второе связующее вещество 583 или нет, матрица из зернистого материала и связующего вещества 585 может быть размещена рядом с первым количеством зернистого материала 593a, который формирует области 596. Матрица из зернистого материала и связующего вещества 585 в общем может содержать второе количество зернистого материала 593b и волокна 586 связующего вещества. Волокна 586 связующего вещества могут быть сформированы, например, соплами 510 для нанесения связующего вещества, описанными выше применительно к фиг. 22A, 22B и 23. Матрица из зернистого материала и связующего вещества 585 в общем может быть размещена в пределах области 597.
2
2
Матрица из зернистого материала и связующего вещества 585, формирующая область 596, может содержать зернистый материал и связующее вещество, имеющие плотность в диапазоне от приблизительно 100 г/м до приблизительно 500 г/м. Дополнительно, как можно увидеть, матрица из зернистого материала и связующего вещества 585 может в общем простираться по всей центральной области 580, в то время как первое количество зернистого материала 593a может простираться по всей ширине впитывающей сердцевины 600, включая первую краевую область 581 и вторую краевую область 582. Из-за этого, центральная область 580 в общем может иметь более высокую плотность как зернистого материала, так и связующего вещества, по сравнению с любой из первой краевой области 581 и второй краевой области 582.
Хотя явным образом не изображено на фиг. 25, в по меньшей мере некоторых вариантах осуществления впитывающая сердцевина 600 может дополнительно содержать третье связующее вещество, размещенное между верхним несущим листом 588 и матрицей из зернистого материала и связующего вещества 585. Третье связующее вещество может быть нанесено или непосредственно на матрицу из зернистого материала и связующего вещества 585, или может быть нанесено непосредственно на верхний несущий лист 588, в соответствии с ранее описанными методиками.
Наконец, верхний несущий лист 588 может быть нанесен на матрице из зернистого материала и связующего вещества 585, в результате чего верхний несущий лист 588 будет расположен непосредственно на матрице из зернистого материала и связующего вещества 585 или на третьем связующем веществе. Дополнительно, как было описано ранее, в некоторых вариантах осуществления верхний несущий лист 588 может представлять собой нижний несущий лист 587, сложенный на матрицу из зернистого материала и связующего вещества 585 или третье связующее вещество для формирования верхнего несущего листа 588.
2
2
На фиг. 26 изображена иллюстративная впитывающая сердцевина 601. Иллюстративная впитывающая сердцевина 601 может содержать базовый несущий лист 587’. В по меньшей мере некоторых вариантах осуществления матрица из зернистого материала и связующего вещества 585’ может быть размещена непосредственно на базовом несущем листе 587’. В качестве альтернативы, в других вариантах осуществления первое связующее вещество 584’ может быть размещено непосредственно на базовом несущем листе 587’, и в этом случае слой 585’ матрицы может быть размещен непосредственно на слое 584’ первого связующего вещества. В любом случае, как можно увидеть на фиг. 26, матрица из зернистого материала и связующего вещества 585’ может простираться лишь поперек некоторой части впитывающей сердцевины 601. Например, матрица из зернистого материала и связующего вещества 585’ может простираться лишь поперек центральной части 580 впитывающей сердцевины 601. Матрица из зернистого материала и связующего вещества 585’ может содержать как зернистый материал 593b’, так и волокна 586’ связующего вещества. Как можно увидеть, зернистый материал 593b’ и волокна 586’ связующего вещества смешаны друг с другом для формирования матрицы из зернистого материала и связующего вещества 585’. Дополнительно, матрица из зернистого материала и связующего вещества 585’ может содержать зернистый материал и связующее вещество, имеющие плотность от приблизительно 100 г/м до приблизительно 500 г/м.
Впитывающая сердцевина 601 может дополнительно содержать другой зернистый материал, например зернистый материал 593a’, который не является частью матрицы из зернистого материала и волокон связующего вещества. Другой зернистый материал 593a’ может быть нанесен на впитывающую сердцевину 601 после того, как матрица из зернистого материала и связующего вещества 585’ была нанесена на впитывающую сердцевину. Другой зернистый материал 593a’ также может быть нанесен на впитывающую сердцевину 601 по всей ширине впитывающей сердцевины 601. Соответственно, как можно увидеть на фиг. 26, другой зернистый материал 593a’ может простираться по всем областям 580—582, в то время как матрица из зернистого материала и связующего вещества 585’ может простираться лишь по центральной области 580. Это может привести к тому, что центральная часть 580 впитывающей сердцевины 601 будет иметь более высокую плотность, применительно как к зернистому материалу 592a’ и 593b’, так и к связующему веществу, по сравнению с любой из первой краевой области 581 и второй краевой области 582.
В некоторых вариантах осуществления второе связующее вещество 583’ может быть размещено на другом зернистом материале 593a’. Например, второе связующее вещество 583’ может быть нанесено непосредственно на другой зернистый материал 593a’. Как изображено на фиг. 26, второе связующее вещество 583’ может представлять собой наносимое распылением связующее вещество на водной основе (SAAB), и второе связующее вещество 583’ может проникать через весь другой зернистый материал 593a’. Хотя это не изображено на фиг. 26, в некоторых случаях второе связующее вещество 583’ может дополнительно проникать в матрицу из зернистого материала и связующего вещества 585’. Тем не менее в других вариантах осуществления второе связующее вещество 583’ может не являться связующим веществом SAAB. Например, второе связующее вещество 583’ может представлять собой термоплавкое связующее вещество или другое подходящее связующее вещество. В этих случаях второе связующее вещество 583’ может быть нанесено непосредственно на другой зернистый материал 593a’ и не может существенным образом проникать в другой зернистый материал 593a’, или второе связующее вещество 583’ может быть нанесено на верхний несущий лист 588’ перед наложением верхнего несущего листа 588’ на другой зернистый материал 593a’. В еще одних вариантах осуществления второе связующее вещество 583’ может представлять собой связующее вещество SAAB, и впитывающая сердцевина 601 может дополнительно содержать третье связующее вещество, представляющее собой термоплавкое связующее вещество, размещенное между другим зернистым материалом 593a’ и верхним несущим листом 588’. Соответственно, независимо от того, нанесено ли оно непосредственно на другой зернистый материал 593a’ или верхний несущий лист 588’, второе связующее вещество 583’ может быть размещено в общем между другим зернистым материалом 593a’ и верхним несущим листом 588’.
Наконец, верхний несущий лист 588’ изображен размещенным рядом с другим зернистым материалом 593a’. Как и ранее, в зависимости от конкретного варианта осуществления, верхний несущий лист 588’ может быть размещен непосредственно на другом зернистом материале 593a’, или между другим зернистым материалом 593a’ и верхним несущим листом 588’ может быть размещено связующее вещество. Дополнительно, как было описано ранее, в некоторых вариантах осуществления верхний несущий лист 588’ может представлять собой нижний несущий лист 587’, сложенный на слой 593’ первого зернистого впитывающего материала или слой 586’ третьего связующего вещества для формирования верхнего несущего листа 588’.
Бесцеллюлозные впитывающие сердцевины согласно настоящему изобретению могут применяться во множестве разнообразных впитывающих изделий. Например, бесцеллюлозные впитывающие сердцевины согласно настоящему изобретению могут применяться в подгузниках и/или трусах для приучения к горшку для способствования впитыванию мочи и других жидких выделений у детей и младенцев. В качестве дополнения или альтернативы, бесцеллюлозные впитывающие сердцевины согласно настоящему изобретению могут применяться в продуктах для страдающих недержанием, одноразовом белье и/или медицинских предметах одежды для способствования впитыванию жидких выделений у людей, которые могут быть не в состоянии контролировать свою возможность мочеиспускания или дефекации. Кроме этого, в качестве дополнения или альтернативы, бесцеллюлозные впитывающие сердцевины согласно настоящему изобретению могут применяться в гигиенических изделиях для женщин для способствования впитыванию выделений из влагалища. Это лишь некоторые иллюстративные впитывающие изделия, в которых могут применяться бесцеллюлозные впитывающие сердцевины согласно настоящему изобретению. В общем, бесцеллюлозные впитывающие сердцевины согласно настоящему изобретению могут применяться в любом подходящем впитывающем изделии.
Поскольку различные изменения могут быть внесены в вышеизложенные конструкции без отступления от объема изобретения, предполагается, что все, что содержится в вышеизложенном описании и изображено на прилагаемых графических материалах, должно пониматься в пояснительном, а не ограничительном смысле.