一次性吸湿用品的 粘接剂印刷 本发明涉及一种制作诸如卫生巾、内裤护垫、月经垫、失禁者用衬垫以及成人或婴儿用尿布等一次性吸湿用品的工艺。本发明特别是涉及一种制作具有相互粘接在一起的两种材料的一次性吸湿用品的工艺。特别是，该工艺采用联机辊筒印刷提供粘接剂。这种粘接剂印刷工艺可用来提供新形状的短裤固定粘接剂，这种短裤固定粘接剂在题目为“具有一定形状的短裤固定粘接剂的一次性吸湿用品”的专利申请中被描述。
诸如卫生巾、内裤护垫、月经垫、失禁者用衬垫以及成人或婴儿用尿布等一次性吸湿用品的朝向内裤的表面上一般都具有粘接剂，以便在使用过程中能使它们附着在使用者的衣物上。特别是，卫生巾和内裤护垫一般都具有压敏或热熔粘接剂，以便使之附着在穿戴者的内裤上，从而使该用品能与穿戴者贴合并感到舒适。这些粘接剂在使用前一般由一层防粘纸覆盖着。
更一般的情况是，吸湿用品具有粘接剂区域，使最终构成吸湿用品的全部或部分的材料联结在一起。具体地说，构成吸湿用品的顶片、吸湿芯和底片的多层结构通常是由粘接剂联结在一起的。顶片、吸湿芯和底片相互之间的联结也可以用粘接剂来实现。
典型地，这些产品由高速机器来制作。该机器包括以快速有效方式添加粘接剂的设备，确保大量的吸湿产品的性能具有一致性。
提供粘接剂的通常方式是将粘接剂缝隙涂敷(slot-coating)或喷散在一连续传送的材料纤维上。所述材料的覆盖有粘接剂的表面与其它材料连接在一起构成一次性吸湿用品的全部或部分。这些粘接剂施加方法使得在施加粘接剂时装置与被覆盖地材料之间不必接触。这一点对通常用于一次性吸湿用品的热塑薄膜或无纺材料来说非常必要，因为这些材料具有很高的热敏性，不能承受粘接剂所需的高熔温度。
将粘接剂施加到用于吸湿用品的材料上的另一种方法是丝网印刷法。在丝网印刷法中，将粘接剂加到有孔的旋转辊中。该辊(也称丝网)与连续输送的材料纤维相接触，这样粘接剂就穿过孔到达材料上。同样，仅有粘接剂被加热了，而与被施加粘接剂的表面接触的丝网表面并未加热。
施加粘接剂的又一种方法是在用于吸湿用品这种产品的一种材料上初涂粘接剂。这种操作可以在将该材料用于吸湿用品之前作为独立工艺来完成。例如粘接胶带或薄膜(如用于婴儿尿布中)有一个粘接剂面和一个无粘接剂面。当粘接胶带或薄膜卷成一个卷时，有粘接剂面不会很牢地粘到(或至少真正地粘到)无粘接剂面上。在使用该材料时将卷展开，将有粘接剂面贴到欲与粘接胶带或薄膜附着在一起的材料上。
美国专利5,064,492采用下述方式在一种不透液体的薄膜上印刷一种特殊粘接剂，该粘接剂据称在低于大约43℃(110°F)情况下不凝结。所述方式是用一种有图案的印刷辊和一种冷却补偿辊或一系列这种印刷单元(如果希望有粘接剂图案的话)将粘接剂施加到薄膜上。在粘接剂凝结温度以下将覆盖有薄膜的粘接剂卷起来。
这种提供预覆盖薄膜的方法增加了后勤、贮存和对吸湿用品最后加工的复杂程度，甚至对预覆盖辊任一部分的误加热都将使粘接剂变得不能用(自身粘联)。展开薄膜时很难对准也使粘接剂印刷位置的精确度不可能很高。进一步说，粘接剂不得不反复地被加热以回复到粘性状态，这样增加了能量的消耗，并且还存在粘接剂熔化并穿过其下的薄膜材料的可能。粘接剂的这种加热也使得粘接剂的品质下降，因为这种作法增加了粘接剂的冷热循环。
上述所有粘接剂施加工艺的共同弊端是它们不可调节，所施加的粘接剂图形不够精确，而且它们基本上仅能连续提供粘接剂，接下来还需要切割开粘接剂层。用于涂敷或喷撒的开关系统的弊端在于它延时了系统响应，并且一般来说存在着粘接剂团块的流出忽快忽慢的问题。对于中空的筒状丝网印刷来说，可以在丝网上刻出一种图案以得到粘接剂图案，但是这受到某种限制，即丝网上粘接剂施加位置(孔)的分布需相当均匀以减少最终导致施加工艺不稳定的温度变化。另外，就其稳定性而言，粘接剂丝网印刷不可能使整个表面都均匀覆盖有粘接剂，这归因于这种丝网的最大孔径和整个开放区域。
申请人现在找到了一种将粘接剂施加在一次性吸湿用品的一定区域上的工艺，该区域可至少延伸到基底的周边而不必切割开粘接剂。该工艺允许整个表面覆盖有粘接剂，并且总的来说比已有处理工艺更稳定、更精确。与普通的粘接剂施加方法相比，本发明的工艺减少了生产过程中的停机时间。
因此本发明的工艺的目的是提供一种吸湿用品，该吸湿用品有一个粘接剂区域，该区域将吸湿用品内的两种材料连接在一起。特别是本发明的工艺的目的是提供一种精确有效的工艺以替代现有的粘接剂施加工艺，这样允许粘接剂区域具有一定的造型设计。这一点在以前的以通常的生产速度制作一次性吸湿用品过程中是不可能做到的。同时本发明还通过较好地控制粘接剂区域的施加位置和粘接剂数量的变化来减少粘接剂的损耗。
本发明涉及一种一次性吸湿用品的制作工艺，所述的一次性吸湿用品具有由粘接剂联结在一起的第一材料和第二材料。第一材料具有一第一表面，第二材料具有一个第二表面。所述工艺包括以下步骤，即提供并按机器方向输送第一材料；提供并输送第二材料；采用辊筒印刷在第一表面的至少一部分上施加粘接剂区域并将粘接剂区域朝向第二表面以使两种材料联结在一起。
按照本发明的辊筒印刷步骤最好设置有一个旋转传送辊以传送粘接剂。传送辊在它的旋转路径的接收部分处接收粘接剂。传送辊在它的旋转路径的输送部分处将粘接剂输送到第一表面上。粘接剂一般为热熔粘接剂。在低于粘接剂所用的一次性吸湿产品的使用温度下，所述粘接剂处于固体或半固体塑料状态。粘接剂一般是经熔化以液态提供的。因此，传送辊的旋转路径的接收部分最好在盛有熔化状态的粘接剂容器内，即便如此，也可以对辊采用如喷雾等其它涂敷装置。
最好是，粘接剂的最低使用温度为80℃或更高，粘接剂在这种温度下或高于这种温度下被输送到传送辊的旋转路径的输送部分。最好采用对旋转传送辊加热的方法来实现上述目标。
在本发明工艺的一个优选实施例中，粘接剂是从下部施加到第一表面上的，这保证在粘接剂应用中不必考虑滴液，不必增加防护装置以防止滴液。
本发明的工艺最好使粘接剂区域具有一定的形状，该形状包括既不平行也不垂直于机器方向且最好不是直线形的一部分。
根据需要，可使施加在第一表面上的粘接剂区域的周边至少有一部分与被施加粘接剂的材料的表面的周边叠合在一起。粘接剂区域最好覆盖第一材料的整个表面，这样它们的周边将完全叠合。
粘接剂区域可以作为一种可揭去的附着装置，正如典型的防粘纸和短裤固定粘接剂一样。如上所述的工艺不限于这种粘接剂的应用，它还可以将第一和第二材料永久地连接在一起。
以下结合附图详细描述本发明的实施例。其中：
图1为本发明工艺的一个实施例的示意图；
图2为图1所示的本发明工艺的另一个实施例，其中粘接剂印刷的位置不同；
图3为用于本发明粘接剂印刷步骤中的印刷设备的剖面示意图；
图4～15所示为用于本发明的旋转传送辊上的可互换的雕刻凹槽和它们的剖面构形。
吸湿用品有一个朝向身体面，一个朝向衣物面和一个吸湿结构，其中所述朝向身体面一般为可透过液体的、具有类似纤维或薄膜状结构的基底，通常称之顶片；所述朝向衣物面最好是不可透过液体但透气的，通常称之底片；所述吸湿结构放在朝向身体面和朝向衣物面之间，一般称之吸湿芯。吸湿用品有一个纵轴和一个横轴，并可具有用于已有技术中的所有基件和部件。特别是吸湿用品中可以有侧向包绕基件、侧翼部件或护翼以及具有各种可伸展、有弹性的部件。
下面将以卫生巾或短裤护垫作为例子来描述用以吸收液体的吸湿用品。当然，具有粘接剂的成人或婴儿尿布垫等产品也可以采用本发明的工艺。
按照本发明制作的优选的卫生巾或短裤护垫有一对侧向包绕基件或称“内裤覆盖部件”。它们覆盖在穿戴者的短裤上以减少侧向沾污(即弄脏短裤裆部的边)而且它们一般比通常的侧翼或护翼小一些。
不论是与吸湿用品本身为一体的还是分别形成后连接在一起的，侧向包绕部件的性能的改善还表现为它们在平行于纵轴和/或横轴的方向上是可伸展的。这种可伸展性可以表现在侧向包绕部件的全部或仅为一部分。可以用打褶或环轧这些部分的方法使之获得可伸展性。
一个典型的卫生巾或短裤护垫包括一个可透过液体的顶片、一个与顶片相连的不可透过液体的底片和一个位于顶片和底片之间的吸湿芯。在底片上有一个粘接剂区域以构成短裤固定粘接剂，在吸湿用品被使用前，该粘接剂由防粘纸、外罩或类似物覆盖着。
本发明涉及一种制作一次性吸湿用品的工艺，该吸湿用品具有由粘接剂联结在一起的第一材料和第二材料。所述材料为任何一般用于一次性吸湿用品中的材料。所述工艺中包括需要提供永久的和可揭去的粘接剂表面，因此包括在朝向衣物面上覆盖粘接剂区域，该粘接剂区域被如防粘衬等保护覆盖装置覆盖。
在生产吸湿用品过程中一般会形成一些粘接剂的连接，这种连接在全部或一部分或至少一个工艺中可采用本发明的工艺。因此以后将要描述的本发明的应用总的来说有利于一次性吸湿用品。
本发明的工艺中施加的粘接剂可以是任何一种粘接剂。一般包括热塑基底材料的、与胶粘树脂混合的或包括各种这些材料的混合物的热熔粘接剂可应用于本发明的工艺中。典型的热熔粘接剂的最低熔化温度大约为80℃，通常达到大约100℃。当然，这些热熔粘接剂应能在整个加工、储存、运输和使用一次性吸湿用品过程中一直保持它们的粘接特性，直到一次性吸湿用品被扔弃为止。一般地，粘接剂在整个过程中承受的最高温度是当一次性吸湿用品被使用在人身体上时的使用温度-40℃，但是更高的温度也可以出现在例如吸湿用品被放在太阳照射下的汽车内的情况下，此处的温度据报道为60℃或更高。
在按照本发明用印刷辊施加粘接剂时，粘接剂的内聚力应比粘接剂粘附被印刷的基底的力小，同时被印刷上粘接剂的基底内部的内聚力应比粘接剂的内聚力大。如果这些力的相互关系不合适，基底的一部分物质将会与基底脱离并附着到印刷辊的粘接剂表面上。为了确保上述情况不会发生，有必要保持对温度的严密控制，这是因为热熔粘接剂的内聚力高度依赖于粘接剂的温度。对本领域技术人员来说做个简单的试验就可以立即确定能否向某个基底进行粘接剂辊筒印刷，同时确定粘接剂需要的温度。
为了更全面地评价本发明工艺的实用性，下面将对典型的一次性吸湿用品进行描述。 顶片
顶片是柔顺的，手感柔软并对穿着者的皮肤无刺激的。适用的顶片在本领域中是公知的，特别是那些公开于在审查中的专利申请“具有特定形状的短裤固定粘接剂的一次性吸湿用品”中的顶片。
当提及顶片时，多层结构或单层结构均在考虑之中。将顶片与吸湿用品的其它部分连接在一起或多层结构顶片内部之间的连接是本发明工艺的研究主题。吸湿结构
当提及吸湿结构时，多层结构或单层结构均在考虑之中。将吸湿结构与吸湿用品的其它部分连接在一起或多层结构内部之间的连接是本发明工艺的研究主题。适用的吸湿结构在本领域中是公知的，特别是那些公开于在审查中的专利申请“具有特定形状的短裤固定粘接剂的一次性吸湿用品”中的吸湿结构。
为了将吸湿结构的表面或吸湿结构的一层与其它表面连接起来，很重要的一点是要注意上述有关内聚力和粘着力以及它们之间的相互关系的论述。对于某些纤维素绒毛材料的吸湿结构来说往往发现它不具有令人满意的所需的足够内聚力以允许被印刷。这种情况下，可能的解决方法是在连接表面上采用粘接剂辊筒印刷工艺，使纤维素纤维吸湿结构或吸湿结构层被连接在一起。底片
底片主要用来防止吸收的排泄物泄漏并将其保存在吸湿结构中，以免弄湿与吸湿结构接触的物品，例如衬裤、紧身短衬裤、睡衣裤和内衣裤等。适用的底片在本领域中是公知的，特别是那些公开于在审查中的专利申请“具有特定形状的短裤固定粘接剂的一次性吸湿用品”中的底片。当提及底片时，多层结构或单层结构均在考虑之中。将底片与吸湿用品的其它部分连接在一起或多层结构底片内部之间的连接是本发明工艺的研究主题。短裤固定粘接剂
底片一般形成吸湿用品的朝向衣物面，而短裤固定粘接剂就位于其上。短裤固定粘接剂可包括用于此目的的公知的粘接剂或胶。这些粘接剂一般为压敏的并在它们的应用温度下保持很好的粘性。
适用的非伸展性粘接剂为由意大利的Savare I.C.of Milan生产的SavareLA203和Savare LA303、德国的Koemmerling in Pirmasens生产的Coramelt867、德国的HB.Fuller Co.In Lueneburg制造的Fuller D3964ZP和FullerH2238ZP。适用的粘接剂固定装置在美国专利第4,917,697号中也有描述。
本发明的一个特点为短裤固定粘接剂区域的形状可以包括非直线形部分，该部分不与吸湿用品的朝向衣物面的周边叠合。短裤固定粘接剂不必但可以与卫生巾的朝向衣物面一起伸展。
在吸湿用品使用前一般要用一个保护覆盖装置将短裤固定粘接剂保护起来，以免发生弄脏或粘到任何表面上等不希望的情况。该保护覆盖装置为涂有硅酮的防粘纸、塑料薄膜或任何容易被揭去的覆盖物。保持覆盖装置可以是单个的一整片或包括例如分别覆盖粘接剂区域的多片的各部分。保护覆盖装置还可以有其它功能，例如提供吸湿用品的独立包装或提供弃置功能。
本发明的工艺步骤
下面将结合附图对本发明的工艺进行论述。在图1中示出了本发明的工艺，其中第一材料10按标识为1的机器方向沿第一材料传送路径被提供并输送。同样也提供并输送第二材料20。图1和图2还示意性示出了辊筒印刷单元2，在该单元处粘接剂2被施加到第一材料10的第一表面11上。在图1和图3的详细剖面图中，粘接剂2以断续的方式施加到第一表面11上。图2示出粘接剂2连续输送到第一材料10的第一表面11上。与图1所示相比，图2中的辊筒印刷单元30还处在不同的位置上，该单元位于第一材料10下面，但从引力意义上讲不是位于第一材料的正下方。
辊筒印刷单元30最好位于材料导向系统14正下方。此处所说的“正下方”的含义比下方具有更严格的意义，因为在接收段的材料表面上的法量平行于重力矢量40但方向相反。
参见图3，从图中可看到第一材料10由材料导向系统12控制，基本上从图的右手侧按机器方向被输送进来。第一材料10被从材料导向系统12输送到另一个材料导向系统14上，导向系统14将材料10传送到辊筒印刷单元30。
辊筒印刷单元30包括一个旋转传送辊31。旋转传送辊31的圆形剖面显示了旋转传送辊31的旋转路径。在旋转路径的接收部分34处辊31浸入盛有粘接剂的容器36中。这是典型的位于辊筒印刷单元30中的熔化状态的粘接剂，该粘接剂由加热元件(图中未示出)保持在恒定温度下。同样辊31最好可以有内部加热装置，比如辊具有热油或水的通道以便将传送辊31的表面保持在恒定的温度下。
传送辊31在旋转路径的接收部分34处被熔化状态的粘接剂浸润。辊筒表面沿旋转路径连续转动而转出盛粘接剂的容器36之外，同时过量的粘接剂由刮削叶片35从旋转传送辊31上刮去。刮削叶片35基本上是悬置在旋转传送辊31的表面上的，它可以由定距环或其它用来保持距离的机构保持在一恒定辊隙上。也可通过弹簧刮削盘35或其它印刷领域公知的装置在辊筒上施加一恒定压力。另外，粘到旋转传送辊上的粘接剂的量可以由盛由容器中的熔化状态的粘接剂36的温度和粘度以及旋转路径的接收部分的长度来决定，这样刮削盘35也可以不需要了。
接下来的旋转传送辊31的路径是旋转路径的输送部分33，在该部分处粘接剂2从传送辊被传送到第一表面11上。为了传送粘接剂2，粘接剂2与第一表面11之间的粘接力应或者大于粘接剂内部的内聚力，或者大于粘接剂2与传送辊31表面之间的粘接力，或者同时大于两者。一旦粘接剂2被传送到第一材料10的第一表面11上，它进一步与卫生巾10一起被输送走并与第二材料20相连。
材料导向系统14在印刷过程中给第一材料10以支承，这样，所采用的印刷压力可以大于使第一材料破裂的力。如果第一材料在没有支承的情况下也可以承受印刷压力，则导向系统14不是绝对必需的，但使用导向系统可以获得更精确的印刷位置。
如图3所示，材料20由导向系统22提供并导入本发明的工艺中。必须仔细设置好在第一表面11和第二表面21之间施加粘接剂2和将第一材料10和具有第二表面21的第二材料20结合在一起的间隔，以便粘接剂仍能保持将两种材料粘接附着所需的状态。如果连接在一起的材料还不是最终的一次性吸湿用品，那么它接下来还被输送到其它工艺步骤中以得到的最后的一次性吸湿用品。
施加在第一材料的第一表面上的粘接剂图案可由旋转传送辊31的印刷表面来限定。例如在图3中雕刻凹槽或雕刻物32可以设计成各种图案。包括雕刻凹槽的整个传送辊31的表面在旋转路径的接收部分将被粘接剂2浸润。在刮削盘35处，粘在辊表面的雕刻凹槽32外面的粘接剂被刮去并导回到盛熔化状态的粘接剂的容器36中，仅雕刻凹槽内剩余的粘接剂被传送到旋转传送辊的旋转路径的输送部分处。
此处所说的“雕刻凹槽图案”指的是一宏观区域，该区域作为粘接剂区域施加到第一表面11上。所述图案由多个雕刻凹槽32构成，该凹槽一般很小，可使整个粘接剂区域覆盖一层单位表面区域量恒定的粘接剂。作为例子，雕刻凹槽图案可以是直线型或带状。其它粘接剂的应用可以采用其它的新的图案，比如采用一种周边图案以使底片沿吸湿芯的周边连接到顶片上。另外还有许多可以使用的图案，对本领域的技术人员来说很容易根据应用的需要确定适用的图案。
正如本领域技术人员可以预见的那样，除了雕刻凹槽构成的整个图案以外，在旋转传送辊的表面上的单个雕刻凹槽形状、雕刻深度和凹槽分布密度将成为决定施加在第一材料10的第一表面11上的粘接剂数量和基重值的关键性的参数。例如已经发现，图4至图15中所示的雕刻凹槽的典型图案适于施加到如卫生巾和失禁者用衬垫等一次性吸湿用品中。图4至15所示为从旋转传送辊的表面观察的雕刻凹槽顶视图。为了定向，图中示出了一条线(用数字3表示)，该直线平行于旋转传送辊31的转动轴。
从图1、2或3中可以看到，上述方向一般垂直于第一材料的生产通路所限定的机器方向。
图4示出了一种正方棱锥形雕刻凹槽，其凹陷角度大约为45°。图5为图3所示雕刻凹槽的剖面图。其它角度如30°、15°或呈陡峭的60°或75°的雕刻凹槽均适用于此。图6所示为与图4类似的正方棱锥形雕刻凹槽，只是其棱锥形的中心部分是截头的，正如图7的剖面图所示。
每个雕刻凹槽的方向当然可以相对于旋转轴3的方向而变。将图6和图8相比较后可以看出，它们示出的是同一种截头棱锥形正方雕刻凹槽，但它们的位置相对于方向3有所变化。图9示出了与图8所示类似的截头雕刻凹槽，只是其正方部分的角是圆的。图10示出了与图9所示类似的雕刻凹槽，但两者的雕刻凹槽的方向不同。图11所示为图10示出的雕刻凹槽的剖面图。
图12示出了雕刻凹槽的另一个实施例，即为截头六边形棱锥。这种雕刻凹槽的剖面图示于图13中。图14和图15示出了又一个实施例，即一种周边为圆形的雕刻凹槽。
这些雕刻凹槽的外径和分布密度主要由本发明粘接剂印刷步骤的最后希望的结果来决定。下面将给出优选的雕刻凹槽范围。
每个单个的雕刻凹槽的深度可以是从仅需要提供很少量的粘接剂时的0.01mm到需要大量输送粘接剂时的0.8mm。已知方形雕刻凹槽的侧边或圆形雕刻凹槽的直径可以采用0.01mm到2.5mm。本领域技术人员很容易对那些既不是方形也不是圆形的雕刻凹槽的外径尺寸进行选择，这些外径尺寸当然也是在旋转传送辊的表面上测量得到的。已知雕刻凹槽之间的距离采用其深度的0.5倍到50倍时能够在整个雕刻凹槽图案上得到近似均匀的粘接剂分布。
单位面积雕刻凹槽的数量取决于单个雕刻凹槽的尺寸。可以通过增加雕刻凹槽的数量并减少单个雕刻凹槽的尺寸来使粘接剂在整个粘接剂区域上的输送更均匀，最终可以获得一个平行于整个粘接剂区域的“满表面雕刻凹槽”。
作为例子，一种已经成功地用于本发明范围内的雕刻凹槽是如图6所示的深度为0.067mm、尺寸为0.2mm×0.2mm且每平方厘米分布567个的雕刻凹槽。按照上面的一般论述，这些雕刻凹槽用来将短裤固定粘接剂附着到卫生巾的聚乙烯底片上。短裤固定粘接剂区域以所谓亚铃形与卫生巾的周边轮廓保持近似4mm的恒定距离。
已经在不同温度下成功地测试了四种可供选择的短裤固定粘接剂，它们是在130℃下的SavareLA203，在110℃下的SavareLA303，在140℃下的Fuller D3964ZP和在140℃下的Coramelt 867。所有这些应用测试均是在表面速度不大于100m/min条件下实施的。提供第二表面的第二材料是一种常用的硅酮防粘纸。Savare粘接剂从意大利的Savare I.C.of Milan处得到，Fuller粘接剂从德国的H.B.Fuller of Lueneburg处得到，Coramelt粘接剂从德国的Koemmerling in Pirmasens处得到。