[发明专利]纤维层的热封接方法及设备

说明书

                      发明背景

发明的技术领域

本发明涉及一种热封接方法及热封接设备，用于将蓬松的无纺布、纤维丝网、无纺布和纤维丝网的复合物、薄膜和纤维丝网的复合物、薄膜、无纺布和纤维丝网的复合物，或类似物的纤维层熔合成预定的花纹。

现有技术的说明

无纺布、纤维丝网或类似物的纤维层可部分加以熔合，用作清洁片。例如，在未审查的已公开日本专利申请11-235301中披露了一种清洁片，它通过局部热封接纤维层，纤维层是将从丝束(TOW)展开的长纤维的纤维丝网重叠在无纺布之上制成的，并将热封接形成的熔合线之间区域中的无纺布和纤维丝网进行狭长的切口而制成。在此种清洁片中，纤维丝网能容易地以毛刷形部分擦去灰尘，每一毛刷形部分位于一条熔合线与一个狭长切口之间，且纤维丝网能以其余部分有效地收集灰尘及较大的废物片，每一其余部分位于两条熔合线之间，在其间没有狭长切口。

现有技术中用于局部熔合较蓬松的纤维层，诸如无纺布和纤维丝网的叠片的热封接方法是应用滚辊而实施的，如图7所示。

在图7所示的热封接方法中，一对滚辊31和32在它们各自的外周边上一体地设置有具有预定花纹的封接脊31a和32a。这些滚辊31和32加热至高于构成纤维层10的纤维的熔点温度，并在箭头方向旋转。

纤维层10是将从TOW展开的长纤维的纤维丝网12层压在无纺布和/或薄膜的基材层11上制成的。构成基材层11和纤维丝网12的纤维包含可熔合纤维，诸如PET、PE或PP的纤维。

当纤维层10进给至旋转着的滚辊31和32之间的间隙中时，纤维层局部地在旋转滚辊31和32的封接脊31a和32a之间受压和加热，从而可熔合纤维熔合形成熔合部分13。这些熔合部分13形成的花纹等同于封接脊31a和32a的花纹。

应用滚辊31和32的、如图7所示的热封接方法当它用于熔合不太蓬松的无纺布或类似物时，能实施高速处理，但对较蓬松的层，诸如包含从TOW展开的纤维丝网12的纤维层10，它是不合格的，因为它的熔合效率差，且难于实现高速处理。

特别是，如从TOW展开的纤维处于卷曲状态，从而纤维丝网12具有低的密度和大的空隙体积。当此蓬松的纤维层10进给至滚辊31和32之间的间隙中，从而它在封接脊31a和32a之间受压时，纤维层10的空隙中空气的存在恶化了纤维层10中的导热系数，从而可熔合纤维需要时间，以便加热至高于它们熔点的温度。更特别的是，如图7所示，在纤维层10被封接脊31a和32a完全夹紧之前，纤维层10中的受热空气逸出，从而下降将可熔合纤维加热至熔点或更高的加热效率。

因此，为了熔合可熔合纤维以形成熔合部分13，滚辊31和32的旋转速度必须设定于低的水平，从而不可能进行高速处理。

为消除此缺陷，可设想提高滚辊31和32的温度及设定滚辊31和32的加压力。但是，在这些设定下，当纤维层10被封接脊31a和32a热封接时，在熔合部分13，特别是在封接表面侧的可熔合纤维被熔化掉，或被压力切断，从而熔合部分13容易变损坏。

另一方面，在图7所示的应用滚辊31和32的热封接方法中，纤维层10被局部地夹紧于从两根滚辊31和32突出的封接脊31a和32a之间。因此，当纤维层10具有不同厚度的部分，或当封接脊31a和32a的花纹成形成例如V形或弧形时，由于被封接脊31a和32a夹紧，纤维层10变得起皱或移位，或者纤维层10或其纤维本身，如从TOW展开的纤维，变得弯曲，从而熔合部分13不可能具有精确的花纹。

                      发明内容

本发明的一个目的是提出一种热封接方法和热封接设备，用于在即使是较蓬松的纤维层中以高速形成熔合部分。

本发明的另一目的是提出一种热封接方法和热封接设备，用于当纤维层具有不同厚度的部分或当熔合部分具V形或弧形花纹时，通过防止纤维层起皱或移位，以及防止纤维层及其纤维本身弯曲，以精确的花纹形成熔合线。

按照本发明的一个方面，提出一种热封接方法，包括：将可熔合纤维层进给至一对滚辊之间的间隙中，滚辊对中至少有一根在其外周边上具有预定花纹的封接脊；以及用封接脊加热和加压纤维层，用以在纤维层中形成与封接脊的花纹相对应的熔合部分。

其中，绝缘体设置成覆盖滚辊的没有封接脊的外周边，制作绝缘体的材料所具的导热系数低于封接脊的导热系数，且它能在滚辊的压力下弹性地收缩；以及