DE19823954C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausbilden luftaufgebrachter absorbierender Faserkerne - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Ausbilden luftaufgebrachter absorbierender FaserkerneInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Herstellen absorbierender Kerne oder Polster
für absorbierende Gegenstände, wie zum Beispiel
Wegwerfwindeln, Hygienebinden, Inkontinenzartikel und
ähnliches. Insbesondere betrifft die vorliegenden Erfindung
eine Vorrichtung zum Ausbilden vielfachlagiger absorbierender
Kerne durch die Luftaufbringtechnik.
Mehrfachlagige absorbierende Kerne gemäß der vorliegenden
Erfindung umfassen zumindest zwei Lagen einer
luftaufgebrachten faserigen Materialbahn, von denen eine der
Lagen der anderen überlagert ist und mit diskreten Partikeln
gemischte Fasern umfaßt. Die Fasern der jeweiligen Lagen
können dieselben oder unterschiedlich sein und aus
hydrophilem oder hydrophobem Fasermaterial oder einer
Mischung von beiden bestehen. Zusätzlich können die Fasern
eine Zellulose- oder chemische Pulpe umfassen. Die diskreten
Partikel sind vorgesehen, um die absorbierende Eigenschaft
und die Fähigkeit zu verbessern, Körperflüssigkeiten und
Ausscheidungen auch unter Druck zurückzuhalten und umfassen
im allgemeinen ein absorbierendes Verfestigungs- oder
Geliermaterial, in der Form von Hydrogelpartikeln.
Vorzugsweise umfaßt das absorbierende Verfestigungsmaterial
ein sogenanntes Superabsorptionsmittel (englisch:
"superabsorbent"). Die Art der Faser und der diskreten
Partikel aus absorbierendem Verfestigungsmaterial bildet
jedoch keinen wesentlichen Teil der vorliegenden Erfindung
und jegliche Kombination von ihnen, die zu dem beabsichtigten
Zweck des absorbierenden Kerns geeignet ist, kann ausgewählt
werden.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung weist ein
absorbierender Standardartikel zumindest einen doppellagigen
oder dreifachlagigen absorbierenden Kern auf, in dem eine
äußere (erste) oder beide äußere (erste und dritte) Lagen
durch eine geformte Kernkomponente gebildet sind, die im
wesentlichen aus einer luftaufgebrachten Fasermaterialbahn
besteht. Eine innere oder mittlere (zweite) Kernlage besteht
aus einer im wesentlichen einheitlichen Mischung von
Fasermaterial und diskreten Partikeln eines absorbierenden
Materials. Die äußere Lage oder Lagen definieren im
allgemeinen die Form des absorbierenden Kerns und folgen der
Form des absorbierenden Artikels, in den der Kern
eingearbeitet ist. Der Insert oder die mittlere Kernlage kann
entweder dieselbe Form wie die Außenlage oder -lagen oder
eine kleinere Form aufweisen und an einer Stelle angeordnet
sein, wo die Absorption von Körperflüssigkeit oder
Flüssigkeit und die Rückhalteeigenschaften von ihr am meisten
erwünscht und in dem absorbierenden Artikel vorteilhaft sind,
in dem sie eingearbeitet ist.
Eine Vorrichtung zur Herstellung von vielfachlagigen
absorbierenden Polstern ist aus der US 4,598,441 bekannt. Um
ein doppellagiges absorbierendes Polster herzustellen, sind
zwei Luftlegeeinrichtungen, jeweils in der Form von
drehbeweglichen Trommeln, mit perforierten Formräumen auf
ihren Umfängen vorgesehen, um die beiden Fasermateriallagen
zu bilden. Eine erste Übergabetrommel ist zwischen den beiden
Luftlegetrommeln vorgesehen und nimmt ein erstes geformtes
Fasermaterial von der ersten Luftlegeeinrichtung auf und
ordnet dies auf einem zweiten Fasermaterial an, das bereits
auf der zweiten Luftlegetrommel gebildet ist. Dieses
doppellagige absorbierende Polster wird dann durch eine
weitere Übergabetrommel von der zweiten Luftlegetrommel
entfernt und auf einem Förderer zur weiteren Bearbeitung
angeordnet. Ein fakultatives Merkmal dieser bekannten
Vorrichtung ist das Anordnen eines Inserts zwischen den
beiden Hauptfaserlagen, wobei das Insert möglicherweise ein
superabsorbierendes Medium ist. Das superabsorbierende Medium
wird als diskrete Lage in Pulver- oder Granulatform auf das
erste Fasermaterial aufgebracht, während letzteres auf der
ersten Übergabetrommel von der ersten zur zweiten
Luftlegetrommel übergeben wird. Saugkästen sind innerhalb der
jeweiligen Zylinder angeordnet, die die Luftlegetrommeln und
die Übergabetrommeln bilden, um die Faserlagen darauf zu
halten, während sie durch die Vorrichtung transportiert
werden. Das Luftaufbringen eines Fasermaterials, das im
wesentlichen gleichmäßig mit diskreten Partikeln eines
Superabsorptionsmittel gemischt ist, ist jedoch nicht
offenbart. Diese bekannte Vorrichtung ist auf jeden Fall
nicht geeignet, einen absorbierenden Kern herzustellen, der
solch ein Fasermaterial umfaßt, das gleichmäßig mit diskreten
Partikeln gemischt ist, da solche Partikel entlang des langen
Förderpfads durch die Vorrichtung ausfallen würden.
Zusätzlich ist die bekannte Vorrichtung vergleichsweise
sperrig.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausbilden
absorbierender Kerne oder Polster ist ebenfalls aus der GB 2,124,264
bekannt. Der absorbierende Kern umfaßt zwei Lagen
von luftaufgebrachtem Fasermaterial, die gleich- oder
verschiedenartig sein können. Getrennte Ströme von
luftgetragenen Fasern werden auf ein perforiertes Endlosband
an entlang des beweglichen Bands voneinander beabstandeten
Orten aufgebracht, um ein geschichtetes Polster zu bilden.
Luft von den luftgetragenen Faserströmen wird über eine
Vakuumkammer entfernt, die unterhalb des perforierten Bands
angeordnet ist.
Es entstehen jedoch verschiedene Probleme bei
luftaufgebrachten absorbierenden Kernen mit einer Vielzahl
von Lagen, die eine oder mehrere Lagen mit einer Mischung von
Fasern und diskreten Partikeln umfassen. Während die Luft von
unterhalb des perforierten Formelements der
Luftlegevorrichtung entfernt werden muß, können einige der
mit den Fasern gemischten Partikeln durch die perforierten
Formelemente derart gezogen werden, daß diese Partikel, die
aus teurem absorbierenden Verfestigungsmaterialien bestehen
können, verloren sind. Dies weist den zusätzlichen Nachteil
auf, daß der absorbierende Kern in seiner
Absorptionskapazität reduziert ist. Ein weiteres Problem, das
entstehen kann, ist das Blockieren von Luftströmung durch das
perforierte Formelement aufgrund größerer absorbierender
Artikel, die in den Perforationen stecken geblieben sind, so
daß das fertige absorbierende Polster nicht gewünschte
Strukturen aufweist.
Diese Probleme werden teilweise durch ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Bilden luftaufgebrachter absorbierender Kerne
mit einer Vielzahl von Lagen gelöst, die in der EP-A-0 292 624
offenbart sind. Für einen zwei Hauptlagen umfassenden
absorbierenden Kern wird luftgetragenes Fasermaterial in
Ströme geteilt und zwei getrennten Luftlegevorrichtungen
zugeführt, die entlang eines Fördersystems angeordnet sind.
In der ersten Trommelluftlegevorrichtung zum Erzeugen der
Lage, die ein mit diskreten Partikeln eines absorbierenden
Verfestigungsmaterials gemischtes Fasermaterial umfaßt, wird
zunächst eine sogenannte Verstäubungslage ausgebildet, indem
ein erster luftgetragener Faserstrom auf das perforierte
Formelement der Luftlegevorrichtung geblasen wird. Ein
Hauptstrom von mit diskreten Partikeln gemischtem
luftgetragenen Fasermaterial wird dann auf die
Verstäubungslage geblasen, um die Hauptfaserlage zu bilden,
die mit den diskreten Partikeln gemischt ist. Die
Verstäubungslage wirkt als Siebfilter, um den Durchtritt
kleiner diskreter Partikel durch die Formelemente zu
verhindern, und zu verhindern, daß große Partikel in den
Öffnungen darin stecken bleiben.
Das Verfahren und die Vorrichtung, die aus der EP-A-0 292 624
bekannt sind, weisen jedoch mehrere Nachteile auf. Der
endgültige absorbierende Kern wird aus den jeweiligen
Fasermaterialien erzeugt, die in den beiden
Luftlegeeinrichtungen gebildet werden, die in Entfernung
voneinander angeordnet sind, indem die beiden gebildeten
Materialien auf getrennten Endlosförderbändersystemen
angeordnet und von dort zu einem Ort gefördert werden, bei
dem sie dann erst vereint werden, um den fertigen
absorbierenden Kern herzustellen. Folglich ist die
einstellbare Geschwindigkeit begrenzt, da eine zu hohe
Geschwindigkeit der jeweiligen Förderer zu dem Ergebnis
führen kann, daß die darauf angeordneten Fasermaterialien
beschädigt oder aufgrund von Luftwiderstand von dem Förderer
abgezogen werden. Des weiteren nimmt die gesamte Vorrichtung
sehr viel Raum ein und erfordert ein kompliziertes und teures
Fördersystem. Ein besonderer Nachteil liegt ebenfalls darin,
daß das die diskreten Partikel umfassende Fasermaterial sich
über lange Entfernungen bewegen muß, entlang derer Partikel
aus dem Material derart ausfallen können, daß der endgültige
absorbierende Kern eine verringerte Absorptionskapazität
aufweisen wird. Obwohl dieses mit Partikeln gemischte
Fasermaterial in Gewebe oder ähnliches eingewickelt werden
kann, bevor es mit dem anderen Fasermaterial vereint wird,
bringt dieser Vorgang erhöhte Komplikationen und Kosten mit
sich. Des weiteren können die Absorptionseigenschaften des
endgültigen Produkts durch die Gegenwart des Gewebes
nachteilig beeinflußt sein und solches Gewebe behindert
zumindest die Möglichkeit, die jeweiligen Fasermaterialien
miteinander zu verbinden, um die Festigkeit des endgültigen
Produkts zu erhöhen. Schließlich erlaubt es die bekannte
Vorrichtung nicht, die jeweiligen Lagen bezüglich genauer
Positionierung und Anordnung des Faser- und Partikelmaterials
auf dem zweiten Fasermaterial einfach zu vereinen, um den
endgültigen absorbierenden Kern zu bilden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
effizientes Verfahren und eine effiziente Vorrichtung zum
Bilden verbesserter luftaufgebrachter absorbierender
Faserkerne bereitzustellen, die zumindest zwei Lagen
aufweisen, wobei zumindest eine Lage Fasern mit darin
dispergierten diskreten Partikeln aufweist.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch
eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein
Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind in den abhängigen Vorrichtungs- und
Verfahrensansprüchen beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung stellen Vorrichtung und
Verfahren zwei getrennte Luftlegeeinrichtungen bereit, die
auf ihr bewegbare perforierte Formelemente aufweisen. Die
luftaufgebrachten Komponenten, die den absorbierenden Kern
bilden, werden getrennt ausgebildet, indem ein Strom von mit.
Luft mitgeführtem Fasermaterial, oder, falls zutreffend, ein
Strom einer Mischung aus mit Luft mitgeführtem Fasermaterial
und diskreten Partikeln eines absorbierenden Materials auf
das jeweilige Formelement der jeweiligen Luftlegeeinrichtung
aufgebracht wird. Folglich wird die (zweite) Komponente des
absorbierenden Kerns, die aus der Mischung von vorzugsweise
im wesentlichen gleichmäßig gemischtem Fasermaterial und
diskreten Partikeln gebildet ist, in einer getrennten
(zweiten) Luftlegeeinrichtung unabhängig von anderen (ersten
und möglicherweise dritten) Komponenten des endgültigen
absorbierenden Kerns ausgebildet, die mit der anderen
(ersten) Luftlegeeinrichtung hergestellt werden. Dies
ermöglicht es, daß die Herstellung und Verarbeitungsparameter
zum Ausbilden der gemischten zweiten Komponente wie gewünscht
festgesetzt und eingestellt werden können, unabhängig von der
Bildung der anderen absorbierenden Kernkomponenten. Dies
vermeidet es, nachteilige Beschränkungen berücksichtigen zu
müssen, wie zum Beispiel dann, wenn die gemischte zweite
Komponente mit derselben Luftlegeeinrichtung wie die anderen
Komponenten des absorbierenden Kerns gebildet wird.
Insbesondere kann die Konstruktion der zweiten
Luftlegeeinrichtung für die gemischte zweite Komponente sich
von der Konstruktion der Luftlegeeinrichtung für die anderen
Komponenten unterscheiden. Dies umfaßt insbesondere die
Konstruktion des (zweiten) Formelements der zweiten
Luftlegeeinrichtung, die Beschickung des Fasermaterials und
der diskreten Partikel zu ihr, und die
Ausbildungsbedingungen. Folglich kann die gemischte zweite
Komponente des absorbierenden Kerns, die mit der zweiten
Luftlegeeinrichtung gebildet wird, im Vergleich zu der
anderen Komponente oder den anderen Komponenten des mit dem
(ersten) Formelement der ersten Luftlegeeinrichtung
gebildeten absorbierenden Kerns jegliche gewünschte
unterschiedliche Größe, Form oder Zusammensetzung aufweisen.
Zusätzlich können im Vergleich zu dem ersten Formelement in
der ersten Luftlegeeinrichtung unterschiedliche
Perforationsgrößen in dem zweiten und unterschiedliche
Luftdruckunterschiede über das zweite Element verwendet
werden, um die gemischte zweite Komponente herzustellen.
Ein besonders wichtiger Vorteil der erfinderischen
Vorrichtung und des erfinderischen Verfahrens ergibt sich aus
der Übergabe der gemischten zweiten Komponente von der
zweiten Luftlegeeinrichtung auf eine erste Komponente, die
bereits in dem Formelement der ersten Luftlegeeinrichtung
gebildet ist, während die erste Komponente weiterhin in der
ersten Luftlegeeinrichtung angeordnet ist. Dies stellt den
besonderen Nutzen bereit, das Zielen oder Ausrichten der
gemischten Komponente auf der anderen Lage (ersten
Komponente) zu vereinfachen. Des weiteren wird unerwünschtes
übermäßiges Mischen von diskreten Partikeln in der gemischten
zweiten Komponente in die darunterliegende erste Komponente
im wesentlichen vermieden, im Vergleich zu einem bekannten
Verfahren, in dem die gemischte zweite Komponente unmittelbar
auf der ersten Komponente gebildet wird, die bereits in
derselben Luftlegeeinrichtung ausgebildet wurde.
In diesem oben beschriebenen nachteiligen Verfahren wird die
zweite Komponente aus einer Mischung aus Fasermaterial und
diskreten Partikeln unter Druck auf die erste Komponente
aufgebracht. Des weiteren wird möglicherweise ebenfalls
unterhalb der ausgebildeten ersten Komponente ein Unterdruck
erzeugt, um das Fasermaterial und die diskreten Partikel auf
diese Lage zu ziehen, so daß die gemischte zweite Komponente
darauf ausgebildet wird. Dies bewirkt eine nachteilige
Partikelwanderung von der gemischten zweiten Komponentenlage
in die darunterliegende erste Komponentenlage. Die erste
Komponentenlage wird gewöhnlich als eine sogenannte
Sammellage in dem absorbierenden Kern eines endgültigen
absorbierenden Gegenstands verwendet, wie beispielsweise
einer Wegwerfwindel, und ist folglich die erste Lage des
absorbierenden Kerns, die Körperflüssigkeit oder
-ausscheidungen empfängt. Wenn diskrete Partikel aus
beispielsweise einem absorbierenden Verfestigungsmaterial in
solch einer Sammellage gegenwärtig sind, kann dies teilweise
zu Rückbefeuchtung oder einer Verlangsamung der
Sammelgeschwindigkeit der Körperflüssigkeit führen. Die
diskreten Partikel sollten vorzugsweise nur in der gemischten
Komponentenlage des absorbierenden Kerns gegenwärtig sein, da
diese Partikel in der Form eines absorbierenden
Befestigungsmaterials die hauptsächliche Funktion aufweisen,
Flüssigkeit zurückzuhalten, auch unter Druck Rückbefeuchtung
zu verhindern, unter Entfernung von der Sammelstelle, wo ein
schnelles Entfernen von Flüssigkeit von der äußeren
Oberfläche des Gegenstands erwünscht ist. Zusätzlich kann
absorbierendes Verfestigungsmaterial in der Sammellage
ebenfalls zu einer sogenannten Verfestigungsblockage für
durch die Sammellage dringende Körperflüssigkeit führen, da
das gelierte Verfestigungsmaterial den Durchfluß der
Körperflüssigkeit behindert.
Die vorliegende Erfindung vermeidet alle diese Nachteile,
indem die gemischte zweite Komponente getrennt von der ersten
vor ihrem Vereinigen gebildet wird. Überdies erreicht die
vorliegende Erfindung dies in einer besonders vorteilhaften
Weise, indem ebenfalls der Verlust von teuren diskreten
Partikeln, die beispielsweise absorbierendes Gelier- oder
Verfestigungsmaterial umfassen, von dem fertigen
absorbierenden Kern wirkungsvoll verringert wird,
aufgrunddessen, daß die zweite Komponente auf die erste
Komponente übergeben wird, während sich letztere noch auf dem
ersten Formelement der erste Luftlegeeinrichtung befindet.
Zusätzlich erlaubt es die Übergabe der gemischten zweiten
Komponente auf die erste Komponente, während diese sich noch
auf der ersten Luftlegeeinrichtung befindet, eine gewisse
Verbindung der Komponenten ineinander, insbesondere, wenn
eine dritte Komponente nachfolgend oben auf den ersten und
zweiten Komponenten ausgebildet wird, wie in einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Übergabe der gemischten zweiten Komponente auf die erste
Komponente, während sich diese noch auf der ersten
Luftlegeeinrichtung befindet, trägt ebenfalls zur
Verringerung der Größe und der Kosten der Vorrichtung bei und
eliminiert die Notwendigkeit einer komplizierten Einrichtung,
um die Komponenten zu vereinen.
Beim Verhindern des Verlustes von diskreten Partikeln aus dem
absorbierenden Kern, nachdem die gemischte zweite Komponente
in der erfinderischen Art auf die ausgebildete erste
Komponente und aus der gesamten Vorrichtung übergeben wird,
werden ebenfalls andere Probleme vermieden. Bei einem
absorbierenden Kern für eine Wegwerfwindel oder ähnlichem
liegt beispielsweise die Produktionsrate bei ungefähr 600
Kernen pro Minute, was 10 Kernen pro Sekunde entspricht.
Falls ein Kern ein durchschnittliches Gewicht von diskreten
Partikeln von 10 g aufweist, impliziert dies, daß das
Verfahren ungeführ 100 g pro Sekunde verbraucht. Selbst wenn
lediglich ungefähr 5% der Partikel aus jedem absorbierenden
Kern während der Herstellung verloren gehen, geht eine
erhebliche Menge von teurem absorbierenden Material über die
Zeit verloren. Des weiteren müssen diese großen
Partikelmengen von der Vorrichtung entfernt werden, um ihren
ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen. Die Verringerung des
Verlustes an diskreten Partikeln gemäß der vorliegenden
Erfindung überwindet diese Probleme.
Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung, wie bereits
beschrieben, einen absorbierenden Kern mit einer zweiten
Komponente, die eine Mischung von Fasermaterial und diskreten
Partikeln umfaßt, vorzugsweise im wesentlichen gleichmäßig
gemischt. Obwohl es im Fach bekannt ist, absorbierende Kerne
mit einer diskreten Partikellage bereitzustellen, ist solch
ein Kern bezüglich der endgültigen Leistung unter Befeuchtung
des absorbierenden Kerns nachteilig. Noch wichtiger ist es
jedoch, daß die diskreten Partikel bei der Herstellung
wahrscheinlicher verloren gehen, da sie nicht innerhalb eines
Fasermaterials dispergiert sind. Diese Probleme werden
ebenfalls mit der vorliegenden Erfindung vermieden.
In einer vorteilhaften bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird eine dritte Komponente des
absorbierenden Kerns, die ein luftaufgebrachtes Fasermaterial
umfaßt, auf den vereinten ersten und zweiten Komponenten
ausgebildet. Dies trägt zu einer weiteren Verringerung des
Verlustes an diskreten Partikeln von dem absorbierenden Kern
während der Herstellung bei. Vorzugsweise wird die dritte
Komponente ausgebildet, während die ersten und zweiten
Komponenten noch auf dem ersten Formelement der ersten
Luftlegeeinrichtung angeordnet sind, um den Verlust jeglicher
Partikel sobald wie möglich zu verhindern und ebenfalls die
Größe der Vorrichtung zu verringern. Zusätzlich wird während
des Ausbildens der dritten Komponente die Verbindung zwischen
den drei Komponenten durch das Vermischen von Fasern jeder
Komponente miteinander verstärkt.
Bevorzugt wird die Versorgung mit luftmitgeführtem
Fasermaterial zum Bilden der ersten und dritten Komponenten
erzeugt, indem eine Quelle für Fasermaterial mit einem
Luftventilator verbunden ist, der das Fasermaterial mitreißt
und dieses der ersten Luftlegeeinrichtung zuführt.
Verschiedene konventionelle Einrichtungen können als Quelle
für Fasermaterial verwendet werden. Das Fasermaterial kann
beispielsweise aus Fasermatten hergestellt werden, die durch
einen Rotationszersetzer und weiter zu dem Luftventilator
dringen.
Vorteilhafterweise umfaßt die Versorgung mit luftmitgeführtem
Fasermaterial und diskreten Partikeln eine ähnliche
konventionelle Quelle für Fasermaterial und jegliche
geeignete Quelle für diskrete Partikel, wie zum Beispiel
einen Silo oder Kastenspeiser. Das Fasermaterial und die
diskreten Partikel können bevorzugt vorteilhaftesterweise in
einem Luftventilator gemischt werden, bevor sie der
Luftlegeeinrichtung zugeführt werden, so daß eine im
wesentlichen gleichmäßige Mischung oder Dispersion der
Partikel in einem Fasermaterial als zweite Faserkomponenten
auf dem zweiten Formelement erzeugt wird. Eine noch bessere
Mischung wird durch das Einbringen des Fasermaterials und der
diskreten Partikel in einen Kanal stromauf des
Luftventilators erzielt, da Faserflocken in dem Ventilator
gebildet werden können, die sich nicht mehr mit den Partikeln
mischen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung umfaßt zumindest eines oder beide der Formelemente
der jeweiligen Luftlegeeinrichtungen einen oder mehrere
Hohlräume oder Formen, die die Form der herzustellenden
absorbierenden Kernkomponente definieren. Der Grund jedes
Hohlraums umfaßt die Perforationen der Formelemente, auf
denen das jeweilige Fasermaterial gebildet wird, und durch
die die Luft dringt, damit sie zum Bilden der Komponente von
dem mitgeführten Material getrennt wird. Des weiteren können
die Hohlräume auswechselbar sein, damit man in der Lage ist,
unteschiedliche Komponentenformen vorzusehen. Die mit der
ersten Luftlegeeinrichtung gebildete erste (und
möglicherweise dritte) Faserkomponente kann beispielsweise
Hohlräume in der Form einer Sanduhr aufweisen, um die
allgemein bekannte Form einer Wegwerfwindel herzustellen. Da
jedoch gemäß der Erfindung die zweite Komponente, die die
Mischung aus Fasern und diskreten Partikeln umfaßt, getrennt
von den ersten und dritten Komponenten in der getrennten
zweiten Luftlegeeinrichtung gebildet wird, können in
Abhängigkeit von dem erwünschten Aufbau des endgültigen
Produkts die Hohlräume, die das zweite Formelement bilden,
von derselben Größe oder kleiner sein, als die Hohlräume des
ersten Formelements, wenn die gesamte Fläche der den
absorbierenden Kern enthaltenden, entfalteten Windel keine
Gesamflächenabdeckung durch die zweite Komponente erfordert.
Dies ist dahingehend besonders vorteilhaft, daß im Vergleich
zu der Fläche der entfalteten Windel insgesamt, Flächen der
gemischten zweiten Komponente weggelassen werden können, um
Materialverschwendung zu vermeiden und folglich teures
absorbierendes (Verfestigungs-) Material und Fasern zu
sparen. Betrachtet im entfalteten Zustand erfordert
insbesondere ein absorbierender Artikel, wie beispielsweise
eine Wegwerfwindel, keinen absorbierenden Kern mit einer
gemischten zweiten Komponente von Fasern und diskreten
Partikeln, der sich bis zu den Enden des Artikels in
Längsrichtung erstreckt. Dies liegt daran, daß der
Flüssigkeitsbenetzungseffekt des Gegenstands in Richtung der
Enden in Längsrichtung normalerweise relativ gering ist und
das absorbierende Material und die Fasern in diesen Bereichen
nicht oder kaum befeuchtet werden. Dasselbe trifft in
geringem Ausmaß bezüglich der Enden des Artikels zu,
betrachtet in der Querrichtung zur Längserstreckung, d. h. der
Breite des Artikels. Die Möglichkeit, gemäß der vorliegenden
Erfindung eine kleinere gemischte zweite Komponente exakt
anzuordnen, wobei zugleich der Verlust von diskreten
Partikeln verhindert wird, wie oben und weiter unten
beschrieben, ist folglich ein besonderer Vorteil der
vorliegenden Erfindung relativ zu Techniken des Standes der
Technik zum Erzeugen absorbierender Kerne mit einer
Komponente von gleichmäßig gemischten Fasern und diskreten
Partikeln.
Das erfinderische Ausbilden der gemischten zweiten Komponente
des absorbierenden Kerns mit einer getrennten zweiten
Luftlegeeinrichtung erzeugt ebenfalls Vorteile im
Herstellungsverfahren, im Vergleich zu vorherigen Systemen,
in denen eine schmale oder gemischte zweite Komponente in
derselben Luftlegeeinrichtung unmittelbar auf der ersten
Komponente ausgebildet wird, wobei die zweite Komponente die
gesamte Breite des Formelements bedeckt.
In den vorherigen Systemen, auf die oben Bezug genommen
wurde, wird ein Formkanal überhalb des Formelements der
Luftlegeeinrichtung vorgesehen, wobei der Kanal eine
schmalere Breite als das Formelement und die erste Komponente
aufweist, die sich bereits darin befindet. Durch das
angemessene Anordnen des Formkanals für die luftgeführte
Mischung aus Fasern und diskreten Partikeln, um die Mischung
auf das Formelement der ersten Komponente zu führen, wird die
schmalere gemischte zweite Komponente an der gewünschten
Stelle ausgebildet. Da jedoch der Formkanal für die zweite
Komponente schmaler als das perforierte Formelement darunter
ist, kann eine beträchtliche Luftmenge zwischen dem Ende des
schmaleren Kanals und dem breiteren Formelement austreten.
Luft zum Mitführen der Mischung aus Faser und diskreten
Partikeln ist teuer in der Erzeugung, dem Transport und der
Filterung. Des weiteren ist es in dieser Art Vorrichtung
nicht möglich, diesen Luftverlust zu verhindern, indem die
freigelegte Fläche zwischen dem schmaleren Formkanal und dem
breiteren Formelement verschlossen wird, da dieses sonst dazu
führen würde, daß die zweite Komponente über die gesamte
Breite des Formelements ausgebildet würde, was Fasern und
diskrete Partikel verschwendet. Folglich werden in einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beträchtliche Vorteile im Herstellungsverfahren des
absorbierenden Kerns erzielt, indem ein Formkanal verwendet
wird, der im wesentlichen dieselbe Breite wie ein schmalerer
Hohlraum in dem zweiten Formelement der getrennten (zweiten)
Legeeinrichtung aufweist, da der Luftverlust im wesentlichen
verhindert wird.
Ein zusätzlicher Vorteil wird gemäß dem erfinderischen
Verfahren und der erfinderischen Vorrichtung beim Benutzen
eines schmalen Hohlraums für die zweite Komponente
bereitgestellt. Wenn die zweite Komponente zur ersten
Komponente übergeben und auf dieser angeordnet wird, werden
diskrete Partikel, die aus den Seiten der zweiten Komponente
fallen, sofort durch die darunterliegende erste Komponente
gefangen. Folglich wird die Verlustmenge von diskreten
Partikeln in der Vorrichtung weiterhin mit einem geringen
Partikelverlust in die erste Komponente verhindert, da diese
größtenteils durch die Fasern der zweiten Komponente
zurückgehalten werden.
Auf ähnliche Weise wie oben beschrieben können Formkanäle
ebenfalls vorgesehen sein, um die erste und dritte Komponente
aus luftmitgeführtem Fasermaterial mit der ersten
Luftlegeeinrichtung auszubilden, und diese Kanäle können im
wesentlichen dieselbe Breite wie die Hohlräume in dem ersten
Formelement aufweisen, um den Verlust von Luft zu verhindern.
Das Ausbilden der jeweiligen Komponenten des absorbierenden
Kerns in dem Verfahren und der Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung können vorteilhafterweise gesteuert werden, indem
die Luftdruckunterschiede über die Formelemente und die Größe
der Perforationen in den Formelementen geeignet gewählt
werden. Diese Perforationen in dem ersten Formelement, auf
denen die ersten und dritten Komponenten gebildet werden,
sollten von geeigneter Größe sein, die einen Kompromiß
zwischen der Notwendigkeit, die Luft mit dem
leichtestmöglichen Durchtritt durch die Formelemente
bereitzustellen, wobei dies vorteilhafterweise den
Druckunterschied senkt, der über die Formelemente erzeugt
werden muß, und der Notwendigkeit darstellt, den Durchtritt
des luftmitgeführten Fasermaterials oder der diskreten
Partikel durch die Formelemente zu verhindern. Folglich
weisen in Übereinstimmung mit der Erfindung die Perforationen
in dem ersten Formelement vorzugsweise rechtwinklig zu dem
Luftstrom eine größte Abmessung von annähernd 1 mm und weiter
bevorzugt von 0,5 mm auf (am meisten bevorzugt ist die größte
Abmessung nicht größer als annähernd 0,2 mm).
Da die Fasermaterial und diskrete Partikel enthaltende
gemischte zweite Komponente auf einem getrennten zweiten
Formelement in der zweiten Luftlegeeinrichtung ausgebildet
wird und Luft nicht durch mehr als eine Faserkomponente
gezogen werden muß, können andererseits die
Perforationsabmessungen in dem zweiten Formelement
vorteilhafterweise kleiner als die in dem ersten Formelement
sein, und die größte Abmessung beträgt bevorzugt annähernd
0,5 mm und weiter bevorzugt 0,2 mm. Am meisten bevorzugt
beträgt jedoch die größte Abmessung annähernd 0,05 mm, um
eine wirkungsvolle Barriere gegen Durchtritt der diskreten
Partikel von beispielsweise absorbierendem
Verfestigungsmaterial wie ein Superabsorptionsmittel
bereitzustellen. In absorbierenden Artikeln verwendete
Superabsorptionsmittel weisen normalerweise einen Mittelwert
des durchschnittlichen Durchmessers von ungefähr 0,2 bis 0,8 mm
auf, so daß ihr Durchtritt durch das zweite Formelement in
der bevorzugten erfinderischen Ausführungsform des zweiten
Formelements wirkungsvoll verringert oder sogar
ausgeschlossen ist, das seine größten Perforationsabmessungen
wie oben definiert aufweist. Natürlich ist die vorliegende
Erfindung nicht auf im wesentlichen kugelige diskrete Artikel
begrenzt. Die Artikel können ebenfalls von jeder anderen
regelmäßigen oder unregelmäßigen Form sein, einschließlich
länglicher oder faserartiger Formen.
Die Perforationen in den ersten und zweiten Formelementen
werden bevorzugt durch ein Sieb, wie beispielsweise ein
Drahtgeflechtsieb, gebildet. Falls dies aus
Festigkeitsgründen erforderlich ist, können die Siebe aus
mehreren Lagen mit einem ansteigenden Öffnungsdurchmesser in
den stromabwärtigen Lagen, betrachtet in der Richtung des
Luftstroms, gebildet sein, oder geeignete Tragstreben können
unterhalb des Siebs vorgesehen sein. Eine Kombination von
geschichteten Drahtsieben und Tragstreben ist ebenfalls
möglich. Die Traganordnung muß jedoch natürlich derart
gewählt sein, daß das Blockieren der Luftströmung soweit wie
möglich vermieden ist.
Der Druckunterschied über die Formelemente wird vorzugsweise
auf bekannte Weise durch das Erzeugen eines Vakuums oder
Unterdrucks an der stromabwärtigen Seite der Formelemente
hergestellt. Dieser Unterdruck verbessert im allgemeinen die
Bildung des Fasermaterials auf dem Formelement und hält das
ausgebildete Material vorübergehend in Position, bis es zu
entfernen ist, zum Beispiel indem der Unterdruck entfernt
und/oder ein Druckunterschied in der Richtung entgegengesetzt
zu dem des ursprünglichen, während der Ausbildung erzeugten
Luftstroms erzeugt wird, und/oder indem Schwerkraft benutzt
wird. Jegliche Einrichtungen, wie beispielsweise eine
Vakuumquelle in der Form eines Saugkastens oder ähnliches,
können verwendet werden, um die Druckunterschiede über die
Formelemente zu erzeugen.
Die Drücke über das erste Formelement zum Ausbilden der
ersten (und dritten) Komponenten beträgt ungefähr 7500 bis
9000 Pa, vorzugsweise 8500 Pa. Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann jedoch der Druckunterschied zum Ausbilden der
gemischten zweiten Komponente aus Fasermaterial und diskreten
Partikeln in der getrennten zweiten Luftlegeeinrichtung
beträchtlich höher sein und vorzugsweise etwa 30000 Pa
betragen. Dieser erhöhte Druck bietet Vorteile, sowohl
bezüglich der Geschwindigkeit, mit der die zweite Komponente
gebildet werden kann, als auch der endgültigen Struktur der
geformten zweiten Komponente.
Vorteilhafterweise ist bei der vorliegenden Erfindung die
zweite Luftlegeeinrichtung bezüglich der ersten
Luftlegeeinrichtung derart angeordnet, daß die gemischte
zweite Komponente unmittelbar aus dem zweiten Formelement auf
eine ausgebildete erste Komponente auf dem ersten Formelement
derart übergeben wird, daß die Übergabeentfernung minimal
ist, und folglich der Verlust an diskreten Partikeln aus der
gemischten zweiten Komponente während des Übergabevorgangs
minimal ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung umfaßt erste und zweite Luftlegeeinrichtungen mit
drehbeweglichen Formtrommeln, auf dem die Formelemente um den
Umfang der Trommeln ausgebildet sind. Wenn die Formelemente
eine Vielzahl von Hohlräumen umfassen, ermöglichen die
Drehtrommeln die Herstellung der absorbierenden Kerne unter
einer hohen Geschwindigkeit in einem relativ kleinen Raum.
Des weiteren kann die Versorgung mit den Materialien, die die
verschiedenen Komponenten bilden, um die Umfänge der Trommeln
angeordnet werden, um im Vergleich zu bekannten Anordnungen
von Luftlegeeinrichtungen und Versorgungen von Material
entlang eines geraden Produktionspfads weiter Raum zu sparen.
Wie bereits zuvor erklärt, können die Hohlräume der
jeweiligen Formelemente auswechselbar sein. Folglich können
die Form und die Abmessungen der ersten, zweiten und dritten
Komponenten wie gewünscht verändert werden, indem lediglich
die Hohlräume der jeweiligen Formelemente ausgetauscht
werden.
In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist die zweite Formtrommel oberhalb
der ersten Formtrommel vorgesehen, um eine maximale
Raumersparnis bezüglich der Länge der Produktionsstraße für
einen absorbierenden Artikel, wie beispielsweise eine
Wegwerfwindel oder ähnliches zu erzielen. Darüber hinaus
ermöglicht diese überlagerte Beziehung der beiden Trommeln
eine einfache Übergabe der zweiten Komponente auf die erste
Komponente, entweder direkt oder mittels der
Übergabeeinrichtung, wie zuvor beschrieben. Natürlich ist in
dieser Ausführungsform eine Übergabe lediglich unter
Benutzung des Einflusses der Schwerkraft möglich. Für hohe
Produktionsraten und positives Versorgen oder Beschicken der
zweiten Komponente auf die erste Komponente ist es jedoch
bevorzugt, Vakuumeinrichtungen wie beispielsweise Saugkästen
oder ähnliches innerhalb der Formtrommeln zum Erzeugen von
Druckunterschieden zwischen den ersten und zweiten
Formelementen zu verwenden, so daß die zweite Komponente
exakt und konsistent auf die erste Komponente übergeben
werden kann. Wahlweise kann die oben beschriebene
Übergabeeinrichtung verwendet werden, um eine solch genaue
Übergabe zu erzielen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird der in der ersten und zweiten
Luftlegeeinrichtung ausgebildete, fertige absorbierende Kern
von der ersten Luftlegeeinrichtung mittels einer
Fördereinrichtung oder irgendeiner anderen Einrichtung
empfangen und zur weiteren Bearbeitung entfernt.
Weitere Vorteile der erfinderischen Vorrichtung und des
erfinderischen Verfahrens werden aus der folgenden
ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen besser hervorgehen, in denen:
Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer
bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht einer Einzelheit
der Vorrichtung der Fig. 1 zeigt.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf
die Fig. 1 und 2 beschrieben. Des weiteren ist diese
bevorzugte Ausführungsform unter Bezugnahme auf ein Verfahren
beschrieben, in dem ein dreilagiger, absorbierender Kern
gebildet wird. Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung finden jedoch, wie zuvor gezeigt, auf
jeglichen absorbierenden Kern Anwendung, der zumindest zwei
Lagen aufweist und es wird dem Fachmann sofort ersichtlich
sein, wie die beschriebene Vorrichtung abzuändern oder das in
ihr durchzuführende Verfahren abzuwandeln ist, um einen
absorbierenden Kern herzustellen, der mehr oder weniger als
drei Lagen aufweist. Insbesondere ist es für mehr als die
beschriebenen drei Lagen lediglich erforderlich, weitere
Einrichtungen zum Fördern faserigen Materials und/oder
möglicherweise gemischten Partikeln auf den Formhohlräumen
oder Formen der jeweiligen Luflwegeeinrichtungen vorzusehen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 umfaßt eine Vorrichtung 10
gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung eine erste Luftlegeeinrichtung 100, eine zweite
Luftlegeeinrichtung 200 und eine Fördereinrichtung 300 oder
ähnliches.
Die erste Luftlegeeinrichtung 100 umfaßt einen ersten
Ventilator 102, dem faseriges Material, wie beispielsweise
durch einen Rotationszersetzer (nicht gezeigt) geführte
Fasermatten, oder ähnliches, durch irgendeine konventionelle
Einrichtung zugeführt wird, um Faserpulpe herzustellen. Das
faserige Material wird durch Luft transportiert, die mittels
des ersten Ventilators 102 durch einen Formkanal 104 zu einem
ersten perforierten, bewegbaren Formelement geblasen wird. In
dieser bevorzugten Ausführungsform umfaßt das erste
Formelement eine im wesentlichen zylindrische erste
Formtrommel 106, die auf einer im wesentlichen horizontalen
Drehachse R1 befestigt ist, um die sie in die Richtung des
Pfeils A1 durch irgendeine geeignete Antriebseinrichtung
(nicht gezeigt) angetrieben wird. Die Form des
stromabwärtigen Endes des ersten Kanals 104 ist der Form der
ersten Formtrommel 106 angepaßt und weist Abmessungen auf, um
die Fläche der ersten Formtrommel 106 zu bedecken, die
erforderlich ist, um die erste Faserkomponente C1 (siehe Fig.
2) eines absorbierenden Kerns auf der ersten Formtrommel 106
während ihrer Drehung herzustellen, wie unten im weiteren
beschrieben ist.
In der bevorzugten Ausführungsform der in Fig. 1
illustrierten Vorrichtung weist die erste Formtrommel 106
eine Vielzahl von ersten Formhohlräumen oder Formen 108 auf,
die um ihren Umfang angeordnet sind. Wahlweise können die
ersten Hohlräume 108 auf dem Umfang der ersten Formtrommel
106 auswechselbar befestigt sein, so daß jede gewünschte
Hohlraumform oder -größe verwendet werden kann, in
Abhängigkeit von der gewünschten Form der herzustellenden
ersten Komponente C1 und der des absorbierenden Kerns selbst.
Innerhalb des Umfangs der ersten Formtrommel 106 und des
ersten Formhohlraum 108 befindet sich eine erste Einrichtung
zum Erzeugen eines Unterdrucks, beispielsweise in der Form
eines Vakuum- oder Saugkastens 110. Die Öffnung des ersten
Saugkastens 110, die dem Umfang der ersten Formtrommel 106
zugewandt ist, ist geformt und bemessen, um der Umfangsfläche
der ersten Formtrommel 106 geeignet angepaßt zu sein und dem
Auslaßende des ersten Kanals 104 im wesentlichen zu
entsprechen. Dies ermöglicht, daß für die Fläche und Höhe des
Druckunterschieds, der über die ersten Hohlräume 108 erzeugt
wird, die optimalen Bedingungen geschaffen werden, um die
ersten Komponenten C1 des absorbierenden Kerns mittels
jeweils Blasens und Ziehens des von dem ersten Ventilator 102
in die ersten Hohlräume 108 zugeführten faserigen Materials
zu bilden.
Die bislang beschriebenen Merkmale der ersten
Luftlegeeinrichtung 100 bewirken die Herstellung der ersten
Komponente C1 des absorbierenden Kerns. Die getrennte zweite
Luftlegeeinrichtung 200, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt
ist, ist in der Drehrichtung A1 der ersten Formtrommel 106
stromauf von der ersten Luftlegeeinrichtung vorgesehen, um
die zweiten Komponenten C2 des absorbierenden Kerns
herzustellen, die auf die ersten Komponenten C1 anzuordnen
sind.
Die zweite Luftlegeeinrichtung 200 umfaßt einen zweiten
Luftventilator 202, der ebenfalls mit einer Quelle (nicht
dargestellt) für Fasermaterial verbunden ist, die ähnlich zu
der zuvor unter Bezugnahme auf den ersten Ventilator 102
beschriebenen ist. Zusätzlich ist jedoch der zweite
Ventilator 202 mit einer Quelle diskreter Partikel, wie
beispielsweise einem absorbierenden Verfestigungsmaterial
oder Gelierungsmaterial verbunden, das beim Bilden der
zweiten Komponente C2 des absorbierenden Kerns mit dem
Fasermaterial zu mischen ist. Um eine im wesentlichen
gleichmäßige Dispersion von Fasermaterial und diskreten
Partikeln zu erzielen, werden vorteilhafterweise beide
stromauf des zweiten Ventilators 202 vereint, um in ihm
gleichmäßig gemischt zu werden. Ein zweiter Kanal 204
verbindet den zweiten Ventilator 202 mit einem perforierten
zweiten Formelement, was vorzugsweise ebenfalls in der Form
einer im wesentlichen zylindrischen Formtrommel 206 vorliegt,
die derart befestigt ist, daß sie in einer Drehrichtung A2 um
eine im wesentlichen horizontale Drehachse R2 gedreht werden
kann, die im wesentlichen parallel zu und überhalb der
Drehachse R1 der ersten Formtrommel 106 liegt, betrachtet in
der Zeichnungsebene der Fig. 1. Während die Anordnung der
zweiten Formtrommel 206 bezüglich des Umfangs der ersten
Formtrommel 106 nicht ein wesentlichen Teil der vorliegenden
Erfindung ist, betrachtet in der Zeichnungsebene der Fig. 1,
ist die zweite Formtrommel 206 vorteilhafterweise derart
angeordnet, daß ihre Drehrichtung R2 überhalb der (R1) der
ersten Formtrommel 106 und in der Zeichnung horizontal
geringfügig nach rechts versetzt ist, d. h. in der
Drehrichtung A1 der ersten Formtrommel 106 stromab
angeordnet, betrachtet bezüglich einer vertikalen Linie, die
durch beide Drehachsen dringt, und wie dies in der Fig. 1
dargestellt ist. Folglich ist die zweite Formtrommel 206
tatsächlich ein Satellit der ersten Formtrommel 106, wobei
deren Umfänge vergleichsweise eng aneinander sind. Wie unter
Bezugnahme auf die Fig. 2 unten in weiteren Einzelheiten
beschrieben, wird als ein Ergebnis der Anordnung beider
Drehachsen R1 und R2 der ersten Formtrommel 106 und der
zweiten Formtrommel 206 - im wesentlichen parallel in einer
vertikalen Ebene aber zugleich in der Horizontalrichtung
geringfügig versetzt - eine besonders raumsparende Anordnung
vorgesehen, die ebenfalls eine gute Übergabe der zweiten
Komponenten C2 des absorbierenden Kerns von der zweiten
Luftlegeeinrichtung 200 auf die ersten Komponeten C1 in der
Luftlegeeinrichtung 100 sicherstellt.
Wie im Fall der ersten Formtrommel 106 umfaßt der Umfang der
zweiten Formtrommel 206 eine Vielzahl von Formhohlräumen oder
Formen 208, die wahlweise austauschbar sind. Innerhalb des
Umfangs der zweiten Formtrommel 206 befindet sich eine zweite
Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks, wie
beispielsweise ein Saugkasten 210, der eine der Form der
zweiten Formtrommel 206 und dem Auslaßende des zweiten Kanals
204 angepaßte Form und Abmessungen aufweist, um den optimalen
Druckunterschied und die optimale Fläche zum Erzeugen der
zweiten Komponente auf dem absorbierenden Kern in den zweiten
Hohlräumen 208 währen der Drehung der zweiten Formtrommel 206
zu erzeugen. Ähnlich wie in dem Fall der ersten Komponenten
C1 werden die zweiten Komponenten C2 durch Blasen der
Mischung von Fasermaterial und diskreten Partikeln unter
Druck mittels des zweiten Ventilators 202 durch den zweiten
Kanal 204 auf die perforierte Basis bzw. den perforierten
Grund der zweiten Hohlräume 208 hergestellt. Die Mischung
sammelt sich dort als im wesentlichen einheitliche Dispersion
ebenfalls unter dem Einfluß des durch den zweiten Saugkasen
210 erzeugten Unterdrucks. Die zweite Komponente C2 wird auf
dem perforierten Grund der zweiten Hohlräume 208 gebildet,
der in der getrennten zweiten Luftlegeeinrichtung 200
vollkommen verschieden von dem perforierten Grund der ersten
Hohlräume 108 in der ersten Luftlegeeinrichtung 100 sein
kann, insbesondere kleiner in der Perforationsgröße, so daß
die relativ kleinen diskreten Partikel der dispergierten
Mischung und das Fasermaterial zurückgehalten werden können,
die die zweite Komponente C2 bilden. Die Luft dringt durch
die perforierten zweiten Hohlräume 208 in den zweiten
Saugkasten 210.
Eine dritte Unterdruckquelle, wie beispielsweise ein Vakuum-
oder Saugkasten 212, ist stromab des zweiten Saugkastens 210
angeordnet, betrachtet in der Drehrichtung A2 der zweiten
Formtrommel 206. Des weiteren ist der dritte Saugkasten 212,
betrachtet in dieser Drehrichtung A2, jenseits der
Umfangsfläche der zweiten Formtrommel 206 angeordnet, über
die sich der Auslaß des zweiten Kanals 204 erstreckt. Dieser
dritte Saugkasten 212 ist vorgesehen, um die zweiten
Komponenten C2 in den zweiten Hohlräumen 208 zu halten, nach
ihrer Bildung und bevor sie auf eine jeweilige erste
Komponente C1 in einem ersten Hohlraum 108 der ersten
Luftlegeeinrichtung 100 übergeben werden.
In der ersten Luftlegeeinrichtung 100 ist eine vierte
Unterdruckquelle in der Form eines Vakuum- oder Saugkastens
112 oder ähnlichem stromab des ersten Saugkastens 110
vorgesehen, betrachtet in der Drehrichtung A1 der ersten
Formtrommel 106. Dieser vierte Saugkasten 112 hält die ersten
Komponenten in den ersten Hohlräumen 108, nachdem sie über
die Fläche zwischen dem ersten Kanal 104 und dem ersten
Saugkasten 110 hinaus gefördert wurden, in dem sie gebildet
wurden. Indem er in der Drehrichtung A1 der ersten
Formtrommel 106 ausreichend erstreckt ist, bewirkt zusätzlich
der vierte Saugkasten 112 ebenfalls, den Vorgang der Übergabe
der zweiten Komponenten C2 von den zweiten Hohlräumen 208 der
zweiten Luftlegeeinrichtung 200 auf die jeweiligen ersten
Komponenten C1 in den ersten Hohlräumen 108 der ersten
Luftlegeeinrichtung 100 zu verstärken, wie im folgenden in
weiteren Einzelheiten beschrieben ist.
Der vierte Saugkasten 112 der ersten Luftlegeeinrichtung
erstreckt sich ebenfalls in der Drehrichtung A1 der ersten
Formtrommel 106 über die Übergabezone hinaus, um die ersten
und zweiten Komponenten C1 und C2 in den ersten Hohlräumen
108 zu halten. Gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform
der erfinderischen Vorrichtung, wie sie in den Fig. 1 und 2
dargestellt ist, wird dann eine dritte Faserkomponente C3 des
absorbierenden Kerns oben auf den ersten und zweiten
Komponenten C1 und C2 ausgebildet (siehe Fig. 2). Zu diesem
Zweck wird ein dritter Luftventilator 122 mit Fasermaterial
oder ählichem versorgt, möglicherweise auf ähnliche Art zu
der oben unter Bezugnahme auf den ersten Ventilator 102
beschriebenen, und ist mit dem Außenumfang der ersten
Formtrommel 106 und den Formhohlräumen 108 darauf mittels
eines dritten Formkanals 124 verbunden. Das Auslaßende des
dritten Formkanals 124 an der ersten Formtrommel 106 ist
angemessen geformt und bemessen, um der Form der ersten
Trommel 106 angepaßt zu sein und eine ausreichende Fläche zur
Bildung der dritten Komponenten C3 in den ersten Hohlräumen
108 auf den sich bereits darin befindlichen ersten und
zweiten Komponenten C1 und C2 bereitzustellen. Des weiteren
ist innerhalb des Umfangs der ersten Trommel 106 und der
Hohlräume 108 dem Auslaßende des dritten Kanals 124
gegenüberliegend und im wesentlichen übereinstimmend zu
diesem eine fünfte Unterdruckerzeugungseinrichtung, wie
beispielsweise ein Vakuum- oder Saugkasten 126 oder ähnliches
vorgesehen, um den erforderlichen Druckunterschied zum Bilden
der dritten Komponenten des absorbierenden Kerns zu erzeugen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird im folgenden das
Verfahren zum Betreiben der erfinderischen Vorrichtung gemäß
der bevorzugten Ausführungsform beschrieben.
Fasermaterial, zum Beispiel Faserpulpe, wird in den ersten
Ventilator 102 der ersten Luftlegeeinrichtung 100 zusammen
mit Luft eingebracht und in dem durch den Ventilator
erzeugten Luftstrom in dem ersten Formkanal 104 zur ersten
Formtrommel 106 gefördert. Das Fasermaterial wird auf diese
Weise auf dem Umfang der perforierten ersten Formtrommel 106
zur Unterseite der perforierten ersten Hohlräume 108
transportiert, während die ersten Hohlräume 108 an dem Auslaß
des ersten Kanals 104 bei Drehung der ersten Formtrommel 106
vorbeistreichen. Die Formhohlräume 108 weisen perforierte
Unterseiten auf, die zum Beispiel aus einem Sieb, wie
beispielsweise einem Drahtgeflecht, gebildet sind. Unter
Bezugnahme auf die Fig. 2 wird angemerkt, daß die ersten
Hohlräume 108, betrachtet in Radialrichtung der ersten
Formtrommel 106, vergleichsweise tief sind, so daß sie
geeignet sind, jede, die ersten Faserkomponenten C1, die aus
durch den ersten Kanal 104 geförderten Fasern gebildet sind,
die zweiten Komponenten C2 und die dritten Komponenten C3
aufzunehmen, die wie im folgenden beschrieben hierauf folgend
ausgebildet werden.
Der in dem ersten Saugkasten 110 erzeugte Unterdruck
verstärkt die Bildung der faserigen ersten Komponenten C1 in
den Hohlräumen 108, wenn diese Hohlräume unterhalb des ersten
Kanals 104 angeordnet sind. Folglich ist der in dem ersten
Saugkasten 110 erzeugte Unterdruck geringer als der durch den
Ventilator 102 innerhalb des Kanals 104 erzeugte Druck, so
daß bewirkt wird, daß sich die Fasern auf den perforierten
Unterseiten der ersten Hohlräume 108 sammeln, wobei das
Fasermaterial durch diese perforierten Unterseiten
zurückgehalten wird, während die Luft durch sie hindurch in
den ersten Saugkasten 110 gesaugt wird. Die ersten Hohlräume
108 mit den in ihnen gebildeten ersten Komponenten C1 des
absorbierenden Kerns verlassen dann den Einflußbereich des
ersten Kanals 104 und des ersten Saugkastens 110 in der
Drehrichtung A1 der ersten Formtrommel 106 und bewegen sich
in den Einflußbereich des vierten Saugkastens 112 und in den
Bereich engsten Kontakts der ersten Hohlräume 108 mit den
zweiten Hohlräumen 208 der zweiten Luftlegeeinrichtung 200 in
der Übergabezone. Folglich wird während dieser Phase des
Herstellungszyklus die erste Komponente C1 in dem
entsprechenden ersten Hohlraum 108 gehalten, zunächst durch
den in dem ersten Saugkasten 110 erzeugten Unterdruck und
hierauf folgend durch den in der Wirkfläche des vierten
Saugkastens 112 erzeugten Unterdruck.
Zwischenzeitlich wird in der zweiten Luftlegeeinrichtung 200
Fasermaterial, wie beispielsweise Faserpulpe, und diskrete
Partikel, wie beispielsweise ein Pulver oder Granulat von
absorbierendem Material - zum Beispiel superabsorbierendes
Verfestigungsmaterial - mittels des durch den zweiten
Ventilator 202 erzeugten Luftstroms durch den zweiten
Formkanal 204 zur zweiten Formtrommel 206 und den zweiten
Formhohlräumen 208 gefördert. In der hier unter Bezugnahme
auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen bevorzugten
Ausführungsform werden das Fasermaterial und die diskreten
Partikel vorteilhafterweise vereint, bevor sie dem zweiten
Ventilator 202 zugeführt werden, so daß sie in ihm im
wesentlichen gleichmäßig in eine Dispersion von Fasermaterial
und diskreten Partikeln gemischt werden, bevor das
Fasermaterial Flocken bilden kann. Diese Mischung wird dann
durch den zweiten Kanal 204 in die perforierten zweiten
Hohlräume 208 auf dem Umfang der sich drehenden zweiten
Formtrommel 206 gefördert, um die zweiten Komponenten C2 des
absorbierenden Kerns zu bilden. Wie in weiteren Einzelheiten
in Fig. 2 gezeigt ist, weisen die zweiten Hohlräume 208, in
der Radialrichtung der zweiten Formtrommel 206 betrachtet,
eine Tiefe auf, die flacher als die Tiefe der ersten
Hohlräume 108 der ersten Luftlegeeinrichtung ist. Dies liegt
daran, daß in der zweiten Luftlegeeinrichtung 200 diese
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich
eine zweite Komponente C2 gebildet wird, so daß die Tiefe der
Hohlräume 208 im wesentlichen der endgültigen Tiefe der
zweiten Komponente C2 entsprechen kann. Dies weist den
Vorteil auf, daß die Höhe reduziert werden kann, durch die
jede zweite Komponente C2 übergeben werden muß, wenn sie in
der ersten Luftlegeeinrichtung 100 auf die erste Komponente
C1 angeordnet wird. Diese Maßnahme verstärkt die Genauigkeit
des Ablegens oder Ausrichtens der zweiten Komponente C2 auf
eine erste Komponente C1 in einem ersten Hohlraum 108.
Das Ausbilden der zweiten Komponenten C2 mit einer im
wesentlichen vergleichmäßigten Dispersion von Fasermaterial
und diskretem Material, die der perforierten Unterseite der
zweiten Hohlräume 208 durch den zweiten Kanal 204 zugeführt
wird, wird durch das Erzeugen eines Unterdrucks in dem
zweiten Saugkasten 210 verstärkt, der bezüglich des Umfangs
der zweiten Formtrommel 206 gegenüberliegend der Wirkfläche
des Kanals 204 auf der Innenseite der perforierten
Unterseiten der zweiten Hohlräume 208 angeordnet ist. Die
ausgebildeten zweiten Komponenten C2 verlassen dann den
Einflußbereich des zweiten Kanals 204 und des zweiten
Saugkastens 210 in der Drehrichtung A2 der zweiten
Formtrommel 206 und schreiten in die Wirkfläche des dritten
Saugkastens 212 der zweiten Luftlegeeinrichtung 200 und zum
Übergabebereich der zweiten Komponenten C2 auf die ersten
Komponenten C1 in den ersten Hohlräumen 108 fort. Der dritte
Saugkasten 212 bewirkt folglich, die zweiten Komponenten in
den zweiten Hohlräumen 208 gegen den Einfluß von
beispielsweise Gravitationskraft zu halten und verhindert
ebenfalls den unerwünschten Verlust von diskreten Partikeln.
Um jedoch den Verlust von diskreten Partikeln weiterhin zu
verhindern, ist es möglich, das stromabwärtige Ende des
zweiten Kanals 204 im Vergleich zu dem in den Fig. 1 und 2
dargestellten in der Richtung des Pfeils A2 und weiter zum
Übergabebereich für die zweite Komponente zu verlängern.
Wahlweise kann zwischen dem Ende des zweiten Formkanals 204
und der Übergabefläche der zweiten Komponenten C2 auf die
ersten Komponenten C1 eine Platte vorgesehen sein, die die
Außenseite der zweiten Hohlräume 208 und die gebildeten
zweiten Komponenten C2 bedeckt, um die diskreten Partikel
zurückzuhalten und die Wirkung des Unterdrucks auf die
zweiten Komponenten zu verstärken.
Wie insbesondere in der Fig. 2 dargestellt ist, wird die
zweite Komponente C2 derart unter den Einfluß des Unterdrucks
oder der Saugwirkung des vierten Saugkastens 112 gestellt,
daß sie zunächst an ihrem vorauseilenden Ende allmählich aus
dem zweiten Hohlraum 208 gezogen wird, nachdem ein zweiter
Hohlraum 208 mit einer darin ausgebildeten zweiten Komponente
C2 den Einflußbereich des dritten Saugkastens 212 verläßt.
Während sich die Drehung der zweiten Formtrommel 206 in der
Richtung des Pfeils A2 und die Drehung der ersten Formtrommel
106 in der Richtung des Pfeils A1 fortsetzt, wird allmählich
die gesamte Länge der zweiten Komponente C2 derart aus dem
zweiten Hohlraum 208 in den ersten Hohlraum 108 gezogen, daß
sie unter kontrollierten Bedingungen in der erwünschten
Position auf die bereits innerhalb des ersten Hohlraums 108
gebildete erste Komponente C1 abgelegt oder gezielt wird. Der
Unterdruck in dem vierten Saugkasten 112 hält die zweite
Komponente C2 in dem ersten Hohlraum 108 auf der ersten
Komponente C1 und ist vorzugweise auf eine Wirkung
eingestellt, so daß sich einige der Fasern der jeweiligen
Komponenten miteinander verwirren, um die Haftung zwischen
den jeweiligen Komponenten zu erhöhen. Durch das angemessene
Einstellen der jeweiligen Geschwindigkeiten der ersten und
zweiten Formtrommeln 106 und 206 tritt die Übergabe jeder
zweiten Komponente C2 auf die zugeordnete erste Komponente C1
innerhalb des jeweiligen ersten Hohlraums 108 an dem
erwünscht präzisen Ort auf, der für das endgültige
absorbierende Produkt erforderlich ist. Die geleerten zweiten
Hohlräume 208 der zweiten Luftlegeeinrichtung 200 werden dann
weiterhin in der Richtung A2 gedreht, bis sie wieder in die
Einflußfläche des zweiten Kanals 204 und des zweiten
Saugkastens 210 eintreten, wo eine neue zweite Komponente C2
gebildet wird.
Wie ebenfalls in weiteren Einzelheiten in Fig. 2 gezeigt ist,
bringt weitere Drehung der ersten Formtrommel 106 die
überlagerten ersten und zweiten Komponenten C1 und C2 in den
Einflußbereich des dritten Formkanals 124 und des fünften
Saugkastens 126, nachdem eine zweite Komponente C2 in einem
ersten Hohlraum 108 auf eine erste Komponente C1 übergeben
wurde. Als ein Ergebnis wird in dem durch den dritten
Ventilator 122 erzeugten Luftstrom gefördertes Fasermaterial
entlang dem dritten Kanal 124 in den ersten Hohlraum 108
geblasen, und eine dritte Faserkomponente C3 des
absorbierenden Kerns wird oben auf den ersten und zweiten
Komponenten C1 und C2 auf ähnliche Weise ausgebildet, wie die
der Bildung der ersten Komponente C1 mittels des ersten
Ventilators 102, des ersten Kanals 104 und des ersten
Saugkastens 110. Aufgrund des darin erzeugten Unterdrucks
oder Druckabfalls verstärkt der fünfte Saugkasten 126, der im
wesentlichen in der gleichen Fläche wie der dritte Kanal 124,
aber auf der zu dem dritten Kanal gegenüberliegenden Seite
der ersten Hohlräume 108 wirksam wird, die Bildung der
dritten Komponente C3 unter einem Druckunterschied zwischen
ihm und dem dritten Kanal 124, und der Druckunterschied kann
durch geeignete Einstellung benutzt werden, um die Fasern der
ersten, zweiten und dritten Komponenten C1 bis C3 zu
verwirren und die Haftung zwischen ihnen zu verbessern.
Schließlich verläßt bei weiterer Drehung der ersten
Formtrommel 106 in die Richtung des Pfeils A1 der
vervollständigte absorbierende Kern, der entsprechend die
ersten, zweiten und dritten Komponenten C1, C2 und C3 umfaßt,
den Einflußbereich des dritten Kanals 124 und des fünften
Saugkastens 126 und wird aus dem ersten Hohlraum 108 auf die
Fördereinrichtung 300 übergeben. Falls dies erforderlich ist,
kann stromab des fünften Saugkastens 126, betrachtet in der
Drehrichtung A1 der ersten Formtrommel 106, ein sechster
Saugkasten (nicht dargestellt) mit einem geringen Unterdruck
vorgesehen sein, um den absorbierenden Kern innerhalb des
ersten Hohlraums 108 zu halten, bis er aus diesem
beispielsweise unter dem Einfluß von Gravitationskraft und
zusätzlich einem möglichen, unterhalb der Fördereinrichtung
300 erzeugten weiteren Unterdruck, aus diesem entfernt wird.
Der geleerte erste Hohlraum 108 läuft in der Drehrichtung A1
der ersten Formtrommel 106 weiter, um in den Einflußbereich
des ersten Kanals 104 des ersten Saugkastens 110
zurückzukehren, wo der oben beschriebene Zyklus zum Erzeugen
dreilagiger absorbierender Kerne von neuem beginnt und in dem
ersten Hohlraum eine erste Komponente C1 des absorbierenden
Kerns ausgebildet wird. Unter Bezugnahme auf die ausführliche
Darstellung in der Fig. 2 wird ebenfalls angemerkt, daß die
Tiefe des ersten Hohlraums in der Radialrichtung der ersten
Formtrommel 106 derart gewählt ist, daß sie alle drei
Komponenten des absorbierenden Kerns C1, C2 und C3 aufnimmt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben unter
Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschriebene Ausführungsform
begrenzt. Sie wird vielmehr durch den Umfang der angefügten
Ansprüche definiert. Es können zum Beispiel die drehbaren
ersten und zweiten Formtrommeln durch perforierte Bänder oder
ähnliches ersetzt werden, die an ihnen entlang ausgebildete
Formhohlräume für die jeweiligen absorbierenden
Kernkomponenten aufweisen. Die Bänder können zueinander
konvergieren und eine Komponente auf eine Komponente auf
einem anderen Band auf eine Weise übergeben, die ähnlich zu
der oben unter Bezugnahme auf die Figuren beschriebenen
Ausführungsform ist. Des weiteren kann der
Druck in den Ventilatoren und den
Unterdruckerzeugungseinrichtungen, wie beispielsweise den
Saugkästen der ersten und zweiten Luftlegeeinrichtungen, und,
falls zutreffend, der Fördereinrichtung wie gewünscht
verändert werden, um die optimalen Bedingungen für das
Luftaufbringen oder Übergeben der verschiedenen Komponenten
zu erzeugen, um den endgültigen absorbierenden Kern zu
bilden. Folglich kann der höhere Druck der blasenden
Luftventilatoren, um das Fasermaterial möglicherweise
zusammen mit diskreten Partikeln zu fördern, und die
Saugwirkung oder der Unterdruck, um diese in die jeweiligen
Formhohlräume zu ziehen, individuell gewählt und aneinander
angepaßt werden, um die optimalen Luftaufbringergebnisse zu
erzeugen. Es ist ebenfalls ersichtlich, daß es einfach ist,
einen zweilagigen absorbierenden Kern im Gegensatz zum oben
unter Bezugnahme auf die Fig. 1 and 2 beschriebenen
dreilagigen absorbierenden Kern zu erzeugen, indem
beispielsweise lediglich der dritte Luftventilator 124 außer
Betrieb genommen wird.
Da die ersten und zweiten Luftlegeeinrichtungen voneinander
getrennt sind, liefert dies den besonderen Vorteil, wie
bereits erläutert, in der Lage zu sein, unterschiedliche
Ausbildungsbedingungen für die jeweiligen Komponenten des
jeweiligen absorbierenden Kerns unabhängig zu wählen und
einzustellen, einschließlich unterschiedlicher Drücke,
Hohlraumformen, -abmessungen und Perforationsgrößen, die
Benutzung unterschiedlicher Materialien oder
Materialmischungen, etc.. Zusätzlich können in Abhängigkeit
von den Durchmessern der unter Bezugnahme auf die Fig. 1 and
2 beschriebenen ersten und zweiten Formtrommel 106 und 206,
deren Drehgeschwindigkeiten aneinander derart angepaßt
werden, daß eine zweite Komponente C2 immer in einer präzisen
Position auf jede der ersten Komponenten C1 beschickt wird.
Natürlich müssen jedoch ebenfalls die Anzahl und Längen der
jeweiligen Hohlräume beim Auswählen der Drehgeschwindigkeiten
derart berücksichtigt werden, daß die optimalen Ergebnisse
sowohl bezüglich der Verfahrensgeschwindigkeit und der
Qualität des endgültigen Produkts erzielt werden.
Es sollte ebenfalls angemerkt sein, daß die Formen der
Formkanäle und/oder Gehäuse der
Unterdruckerzeugungseinrichtungen, wie beispielsweise der
Saugkästen, derart gewählt werden können, daß der wirksame
Druck der entlang der Umfänge der jeweiligen Formelemente
erzeugten Luftströmungen, auf die sie wirken, sich in der
Bewegungsrichtung der zugeordneten Formelemente oder
-trommeln und der sich darauf befindlichen Hohlräume wie
gewünscht verändert, um die wirksame Kraft der Luftströmung
auf die Komponenten der in den Hohlräumen geformten oder zu
formenden absorbierenden Kerne zu erhöhen oder zu senken.
Dies verbessert weiter die Möglichkeit, sie in Abhängigkeit
von ihrer Lage innerhalb des Herstellungsprozesses sicher und
wirkungsvoll in den Hohlräumen zu bilden, halten oder
entfernen. Beispiele unterschiedlicher Formen der Kanäle und
der Unterdruckerzeugungseinrichtungen sind illustrativ durch
die unterschiedlichen Querschnittsformen der Kanäle
bezeichnet, so wie sie in den Figuren gezeigt sind. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Formen
beschränkt und jegliche geeignete Form, mit der die
erwünschte Wirkung erzielt werden kann, wird durch einen
Durchschnittsfachmann leicht bestimmbar sein.
Claims (26)
1. Vorrichtung zum Ausbilden luftaufgebrachter
absorbierender Faserkerne, umfassend
- - eine erste Zuführeinrichtung (102, 104) für luftmitgeführtes Fasermaterial,
- - eine erste Luftlegeeinrichtung (100), die mit der ersten Zuführeinrichtung (102, 104) für luftmitgeführtes Fasermaterial verbunden ist und zum Ausbilden einer ersten luftaufgebrachten Komponente (C1) des absorbierenden Kerns ein bewegbares erstes perforiertes Formelement (106) aufweist,
- - eine Zuführeinrichtung (202, 204) für luftmitgeführtes Fasermaterial und diskrete Partikel eines Superabsorbers, und
- - eine zweite Luftlegeeinrichtung (200), die mit der Zuführeinrichtung (202, 204) für luftmitgeführtes Fasermaterial und diskrete Partikel eines Superabsorbers verbunden ist, wobei die zweite Luftlegeeinrichtung (200) zum Ausbilden einer zweiten luftaufgebrachten Komponente (C2) des absorbierenden Kerns, die eine Mischung aus dispergiertem Fasermaterial und diskreten Partikeln eines Superabsorbers umfaßt, ein bewegbares zweites perforiertes Formelement (206) aufweist, und
- - die zweite Luftlegeeinrichtung (200) relativ zu der ersten Luftlegeeinrichtung (100) derart angeordnet ist, daß eine ausgebildete zweite Komponente (C2) von dem zweiten Formelement (206) unmittelbar auf eine auf dem ersten Formelement (106) ausgebildete erste Komponente (C1) übergebbar ist, die sich noch auf dem ersten Formelement (106) befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter eine zweite
Zuführeinrichtung (122, 124) für Fasermaterial
umfassend, die von der ersten Zuführeinrichtung (102,
104) getrennt und ebenfalls mit dem ersten Formelement
(106) der ersten Luftlegeeinrichtung (100) verbunden
ist, wobei die zweite Zuführeinrichtung (122, 124) mit
der ersten Luftlegeeinrichtung (100) an einer Position
stromab der ersten Zuführeinrichtung (102, 104) und der
Übergabestelle der zweiten Komponente (C2) auf die erste
Komponente (C1) verbunden ist, um eine dritte
luftaufgebrachte Komponente (C3) des absorbierenden
Kerns auf den ersten und zweiten Komponenten
auszubilden, während diese sich noch auf dem ersten
Formelement (106) befinden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Zuführeinrichtung (102, 104;
122, 124) für luftmitgeführtes Fasermaterial eine mit
einem Luftventilator (102; 122) verbundene Quelle für
Fasermaterial umfaßt, und jeder Luftventilator (102;
122) mit dem ersten Formelement (106) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (202, 204) für
luftmitgeführtes Fasermaterial und diskrete Partikel
eines Superabsorbers eine Quelle für Fasermaterial und
eine Quelle für diskrete Partikel eines Superabsorbers
umfaßt, wobei jede Quelle zum Mischen des Fasermaterials
und der diskreten Partikel eines Superabsorbers mit
einem Luftventilator (202) verbunden ist, und jeder
Luftventilator (202) mit dem zweiten Formelement (206)
verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste (106) und/oder
zweite Formelement (206) zumindest einen Formhohlraum
(108; 208) mit einem perforierten Grund umfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Formhohlraum (108) des ersten Formelements (106)
größer ist als der Formhohlraum (208) des zweiten
Formelements (206).
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Formhohlraum (108) in dem ersten
Formelement (106) länger und/oder breiter ist als der
Formhohlraum (208) in dem zweiten Formelement (206).
8. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3 und einem der
Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den jeweiligen Luftventilatoren (102; 122) und dem
ersten Formelement (106) ein Formkanal (104, 124) für
die erste Zuführeinrichtung für luftmitgeführtes
Fasermaterial und ein Formkanal für die zweite
Zuführeinrichtung für luftmitgeführtes Fasermaterial
angeschlossen ist, und jeder Formkanal (104, 124) eine
Breite aufweist, die im wesentlichen der Breite des
Formhohlraums (108) in dem ersten Formelement (106)
entspricht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Luftventilator (202) und dem zweiten Formelement (206)
ein Formkanal (204) für die Zuführeinrichtung für
Fasermaterial und diskrete Partikel eines Superabsorbers
angeschlossen ist, und der Formkanal (204) eine Breite
aufweist, die im wesentlichen der Breite von zumindest
einem Formhohlraum (208) in dem zweiten Formelement
entspricht.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen in dem
ersten Formelement (106) eine größte Abmessung von
annähernd 1 mm, vorzugsweise 0,5 mm und am meisten
bevorzugt 0,2 mm aufweisen.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen in dem
zweiten Formelement (206) eine größte Abmessung von
annähernd 0,5 mm, vorzugsweise 0,2 mm, und am meisten
bevorzugt 0,05 mm aufweisen.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Luftlegeeinrichtung (100) eine erste drehbewegliche (R1)
Formtrommel und die zweite Luftlegeeinrichtung (200)
eine zweite drehbewegliche (R2) Formtrommel umfasst, und
bevorzugt das erste Formelement (106) auf dem Umfang der
ersten Formtrommel und das zweite Formelement (206) auf
dem Umfang der zweiten Formtrommel angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Formtrommel oberhalb der ersten
Formtrommel angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Luftlegeeinrichtung (100) für die Übergabe der zweiten
Komponente (C2) von dem zweiten Formelement (206) auf
die auf dem ersten Formelement (106) ausgebildete erste
Komponente (C1) eine Vakuumeinrichtung (112) umfaßt.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite
Luftlegeeinrichtung (100; 200) für das Ausbilden einer
Komponente (C1; C2) auf dem jeweiligen Formelement (106,
206) und zum vorübergehenden Halten der ausgebildeten
Komponente in ihrer Position entlang des Bewegungspfads
des Formelements je eine Vakuumeinrichtung (110; 210)
umfaßt.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiterhin mit einer Fördereinrichtung (300), die der
ersten Luftlegeeinrichtung (100) benachbart angeordnet
ist, um ausgebildete absorbierende Kerne von der ersten
Luftlegeeinrichtung zu empfangen und sie von ihr weg zu
fördern.
17. Verfahren zum Ausbilden luftaufgebrachter absorbierender
Faserkerne mit folgenden Schritten:
- a) Bereitstellen eines ersten Stroms luftmitgeführten faserigen Materials;
- b) Ausbilden einer ersten Komponente (C1) des absorbierenden Kerns mit luftaufgebrachtem Fasermaterial aus dem ersten Strom auf einem sich bewegenden ersten perforierten Formelement (106);
- c) Bereitstellen eines Stroms gemischten luftmitgeführten Fasermaterials und diskreten Partikeln eines Superabsorbers;
- d) Ausbilden einer zweiten Komponente (C2) des absorbierenden Kerns mit einer Mischung aus dispergiertem Fasermaterial und diskreten Partikeln eines Superabsorbers aus dem Strom luftmitgeführten Fasermaterials und diskreten Partikeln eines Superabsorbers auf einem sich bewegenden zweiten perforierten Formelement (206);
- e) Übergeben einer ausgebildeten zweiten Komponente (C2) von dem zweiten Formelement unmittelbar auf eine ausgebildete erste Komponente (C1), die sich noch auf dem ersten Formelement (106) befindet; und
- f) Entfernen eines absorbierenden Kerns mit den ersten und zweiten Komponenten von dem ersten Formelement.
18. Verfahren nach Anspruch 17, in dem Schritt f) wahlweise
umfaßt:
- a) Bereitstellen eines zweiten Stroms luftmitgeführten Fasermaterials; und
- b) Ausbilden einer dritten Komponente (C3) des absorbierenden Kerns mit luftaufgebrachtem Fasermaterial aus dem zweiten Strom, wobei das Ausbilden auf den ausgebildeten ersten (C1) und zweiten (C2) Komponenten auf dem ersten Formelement (106) durchgeführt wird, um den absorbierenden Kern zu bilden, und dann das Entfernen des gebildeten absorbierenden Kerns mit den ersten, zweiten und dritten Komponenten von dem ersten Formelement (106).
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Komponente (C2) kleiner
als die erste Komponente (C1) ausgebildet wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Komponente (C2) kürzer
und/oder schmaler ausgebildet wird als die erste
Komponente (C1).
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strom luftmitgeführten
Fasermaterials und diskreter Partikel vor dem Ausbilden
auf dem zweiten Formelement (206) in einem
Luftventilator (202) gemischt wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis
21, zusätzlich mit folgenden Schritten: Ausbilden der
ersten Komponente (C1) auf einem sich drehenden ersten
Formelement (106) und Ausbilden der zweiten Komponente
(C2) auf einem sich drehenden zweiten Formelement (206).
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, zusätzlich
mit folgendem Schritt: Erzeugen eines Unterdrucks an den
ersten und zweiten Formelementen (106; 206), um die
ersten und zweiten Komponenten darauf auszubilden und
die ausgebildeten Komponenten entlang der
Bewegungsrichtung der Formelemente vorübergehend in
ihrer Position zu halten.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, zusätzlich
mit folgendem Schritt: Ausbilden der ersten Komponente
(C1) auf dem ersten Formelement (106), das Perforationen
umfaßt, die eine größte Abmessung von annähernd 1 mm,
vorzugsweise 0,5 mm, und am meisten bevorzugt 0,2 mm
aufweisen.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24, zusätzlich
mit folgendem Schritt: Ausbilden der zweiten Komponente
(C2) auf dem zweiten Formelement (206), das
Perforationen umfaßt, die eine größte Abmessung von
annähernd 0,5 mm, vorzugsweise 0,2 mm und am meisten
bevorzugt 0,05 mm aufweisen.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Komponente (12) unter
einem Druckunterschied über das zweite Formelement (206)
von annähernd 30.000 Pa ausgebildet wird.
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