[发明专利]用于保持和释放固体材料的设备和方法

说明书

本申请是基于申请日为2011年6月7日，优先权日为2010年6月9日，申请号为201180028502.X(PCT/US2011/039417)，发明名称为：“用于保持和释放固体材料的设备和方法”的专利申请的分案申请。

发明领域

本发明涉及一种用于制造包括固体材料和通常基底的结构的设备，所述设备包括第一移动的环状表面和与其邻近且与其连通的一个或多个固定式第一(真空)气体容器(室)，这些气体容器(室)中的至少一个连接到第二(真空)气体容器，其中第一容器和第二容器之间的压力差是最小化的。本发明也涉及使用这种设备的方法。

背景技术

在过去的几十年里，已提出过各种用于制造具有纤维和/或也称作吸收胶凝聚合物颗粒(AGM颗粒)的超吸收聚合物颗粒(SAP颗粒)的吸收芯的方法，包括如下方法，其中所述材料被铺设在移动的表面上，诸如具有一个或多个贮存器的筒表面并且通过例如真空被保持到所述表面上。这些方法包括间接印刷方法，其中AGM和/或纤维通过筒从所述纤维和/或AGM颗粒的一个或多个大容量贮存器中获取，并且其中筒随后朝基底诸如非织造材料旋转以将AGM和/或纤维释放到基底上。筒可具有一个或多个贮存器，这些贮存器各自呈某种结构例如吸收(尿布)芯的形状，然后将该筒填充上纤维和/或AGM。然而，在高速下，此类完整的结构很难以高速度完全和/或精确地转移到第二表面诸如移动的无纺纤维网上。近年来，已提出过将纤维和/或AGM沉积到较小贮存器中。随后此类众多的较小贮存器可在一起呈尿布芯的形式，以便当所有贮存器的AGM内容物均被转移到第二表面比如无纺纤维网上时，就形成了芯。这例如描述于EP-A-1621165中。利用这种方法和设备，能够改善固体材料的转移；此外，这种设备和方法还可用来生产出如下吸收芯，所述吸收芯具有特定的轮廓或分布，诸如预定的对应于贮存器的图案/深度的图案、MD轮廓、CD轮廓、或厚度轮廓。AGM或纤维可通过使用筒表面下的真空抽吸而保持在筒表面上的贮存器中。AGM或纤维可通过使用重力或任选地通过使用附加的吹除空气将固体材料吹离筒表面而从筒中移除。

本发明人已发现，取决于设备和方法的特性或取决于要生产的结构的要求，此类提出的(间接)印刷或转移方法并非总是具有所期望的固体材料的(完全)转移或完全和/或精确的释放，例如在(超过800或超过1000个部件(例如结构，诸如吸收芯)/分钟)的高加工速度下，或例如当使用细小颗粒材料时，或例如当移动的表面(诸如印刷辊或筒)包括在纵向MD和横向CD上延伸的基本区域时(所述基本区域不具有贮存器)(例如对应于通过该方法或用该设备生产出的吸收芯的纤维网的吸收芯之间的区域)。本发明人已发现，空气流和/或真空抽吸在一些此类情况下可能会受到阻碍，或空气流和/或真空在某些情况下可能难以控制。

本发明人现已发现了一种新方法和新设备，它们能够改善对固体材料的接纳/转移和/或释放，从而更一致或更精确地将固体材料转移或沉积到例如基底上并因此改善吸收芯的形成，所述方法和设备在使用中更具灵活性，例如以大跨度的方法或设备的设定值或特征来使用，例如甚至以高速度使用，或甚至当使用小贮存器时，或甚至当转移细小颗粒材料时。

发明内容

本发明涉及一种用于生产包括固体材料和例如基底的结构的设备，所述设备具有第一移动的环状表面，所述第一移动的环状表面用于接纳和/或转移固体材料并且用于将固体材料释放到第二移动的表面上，所述第二移动的表面例如为基底或包括基底。

-所述表面具有用于允许气体通过的众多开口；并且

-所述设备包括气体供应系统，所述气体供应系统用于将气体(例如空气)施加到到所述第一移动的环状表面上并穿过所述开口，以便有利于从所述表面上释放所述固体材料，

-其中所述气体供应系统包括彼此连接的第一气体容器和第二气体容器、和连接到所述第二气体容器的任选地第三气体容器，所述第一气体容器邻近所述第一移动的环状表面并与其气体连通(例如但第二气体容器不与其直接气体连通)，并且

-其中所述第一气体容器中的压力(P₁)和所述第二气体容器(P₂)中的压力之间的压力差小于40％，或例如小于30％，或例如小于25％，或例如小于20％，或例如小于15％；但所述差值超过0％，例如至少0.1％或至少1％。

所述第一气体容器中的压力(P₁)和所述第二气体容器中的压力(P₂)通常均为至少1kPa。