Деформированные тонколистовые материалы

Деформированные тонколистовые материалы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к деформированным тонколистовым материалам, а также к устройствам и способам для деформации тонколистовых материалов, которые могут использоваться для получения таких материалов.

Уровень техники

В патентной литературе описаны различные способы деформации тонколистовых материалов. Публикации, в которых описаны такие способы, включают: патенты США 4 189 344 (Busker); 4 276 336 (Sabee); 4 609 518 (Curro); 5 143 679 (Weber); 5 562 645 (Tanzer); 5 743 999 (Kamps); 5 779 965 (Beuether et al.); 5 998 696 (Schone); 6 332 955 (Meschenmoser); 6 739 024 B1 (Wagner); патентную заявку 2004/0110442 Al (Rhim); EP 1 440197 B1 (Thordahl); патент США 6 916 969, (Helmfridsson); патентную заявку США 2006/0151914 A1 (Gerndt); патент США 7 147 453 В2 (Boegli); 7 423 003, (Volpenhein); патент США 7 323 072 В2 (Engelhart et al.); патентную заявку США 2006/0063454 (Chung); патентную заявку США 2007/0029694 A1 (Cree et al.); патентную заявку США 2008/0224351 A1 (Curro et al.); патентную заявку США 2009/0026651 A1 (Lee et al.); патент США 7 521 588 В2 (Stone et al.); а также патентную заявку США 2010/0201024 Al (Gibson et al.).

Тем не менее, продолжаются поиски новых способов и устройств для формирования новых структур в тонколистовых материалах, придающих тонколистовым материалам новые свойства. Такие структуры нового типа, формируемые в тонколистовых материалах, используемых в абсорбирующих изделиях, могут включать структуры, придающие тому или иному участку тонколистового материала одновременно два или даже более свойств (например, повышенную мягкость, более эффективное распределение текучих сред и прочие свойства). Кроме того, существует потребность в устройствах, которые позволяют деформировать тонколистовый материал несколько раз при обеспечении требуемого совмещения различных деформируемых участков тонколистового материала. Кроме того, существует потребность в устройствах, позволяющих деформировать тонколистовым материал несколько раз, и которые занимают небольшую площадь производственного помещения.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к деформируемым тонколистовым материалам, а также к устройствам и способам деформации тонколистовых материалов для получения таких материалов. Такие материалы могут использоваться, как компоненты различных изделий, в частности, абсорбирующих изделий (таких, как верхние листы, тыльные листы, поглощающие слои, распределяющие слои, абсорбирующие сердцевины), упаковки (оберточные материалы, усадочная пленка, полиэтиленовые пакеты), мусорные пакеты, салфетки, туалетная бумага, бумажные полотенца и прочее). Возможны многочисленные и не ограничивающие воплощения настоящего изобретения.

В одном из не ограничивающих воплощений настоящего изобретения деформированный тонколистовый материал содержит тонколистовый материал, в котором выполнены дискретные элементы деформации. Дискретные элементы деформации могут представлять собой участки тонколистового материала, в которых выполнены отверстия, выступы, углубленные области и их сочетания. Данные элементы могут быть протяженными с одной поверхности тонколистового материала или с обеих поверхностей тонколистового материала. Различные элементы могут быть смешаны друг с другом.

Предлагаемые устройства и способы в воплощениях, не ограничивающих настоящее изобретение, могут использоваться в совокупности для формирования деформированного тонколистового материала при прохождении через единственную пару валиков. В одном из воплощений предлагаемый способ предусматривает подачу тонколистового материала в зазор между двумя входящими в зацепление валиками. Конфигурация двух данных валиков такова, что они позволяют получить тонколистовый материале двумя типами элементов деформации, так что соответствующие элементы деформации ориентированы в различных направлениях по отношению к поверхностям тонколистового материала.

В других воплощениях предлагаемые устройства и способы могут использоваться для деформации тонколистового материала по меньшей мере два раза (то есть путем пропускания по меньшей мере через два зазора между валиками). В таких воплощениях устройство может содержать различные конфигурации из множества валиков, и тонколистовый материал может оставаться в сущности в контакте по меньшей мере с одним валиком в ходе процесса его деформации, и по меньшей мере два валика образуют по меньшей мере два зазора с другими валиками. В некоторых воплощениях валики могут использоваться для подачи противоположной стороны тонколистового материала для следующего этапа деформации. В этих же, или в других воплощениях, валики могут использоваться для транспортировки тонколистового материала между валиками таким образом, что элементы, формируемые на последовательных этапах деформации, будут смещены в направлении, поперечном движению в машине, относительно элементов деформации, сформированных на предыдущих этапах. В некоторых случаях это может использоваться для формирования элементов деформации, расположенных ближе друг к другу, чем это возможно при использовании других способов.

Краткое описание чертежей

Приводимое ниже подробное описание будет более понятным из прилагаемых чертежей.

Фиг. 1. Схематический вид сбоку способа и устройства для деформации тонколистового материала при существующем уровне техники.

Фиг. 2. Схематический вид сбоку еще одного устройства для деформации тонколистового материала.

Фиг. 3. Схематический вид сбоку еще одного способа и устройства для деформации тонколистового материала.

Фиг. 4. Схематический вид сбоку одного из воплощений способа и устройства для деформирования тонколистового материала.

Фиг. 4А. Схематический вид сбоку еще одного воплощения способа и устройства для деформирования тонколистового материала, при котором во второй зазор между валиками, расположенный после первого зазора по ходу движения тонколистового материала, подается второй тонколистовый материал.

Фиг. 5. Увеличенный аксонометрический вид пары раскаточных валиков, которая может использоваться в способах и устройствах в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.6. Увеличенный аксонометрический вид пары валиков, которая может использоваться в способах и устройствах в соответствии с настоящим изобретением, и которая содержит раскаточный валик и валик SELF.

Фиг. 6А. Увеличенный аксонометрический вид валика CD SELF, на котором зубцы расположены в шахматном порядке.

Фиг. 6В. Местное сечение входящих в зацепление валиков, изображенных на фиг.6.

Фиг. 6С. Увеличенный аксонометрический вид валика MD SELF, на котором зубцы расположены в шахматном порядке.

Фиг. 7. Увеличенный аксонометрический вид пары валиков, которая может использоваться в способах и устройствах в соответствии с настоящим изобретением, и которая содержит раскаточный валик и валик RKA.

Фиг. 8. Местное сечение зазора между парой валиков, которая может использоваться в способах и устройствах в соответствии с настоящим изобретением, и которая содержит валики для выполнения выпукло-вогнутого тиснения.

Фиг. 9. Увеличенный аксонометрический вид участков поверхностей пары валиков, которая может использоваться в способах и устройствах в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 9А. Аксонометрический вид участка формирующей структуры, содержащей различные формирующие элементы.

Фиг. 10. Схематический вид сбоку еще одного воплощения способа и устройства для деформирования тонколистового материала, в которых тонколистовый материалоборачивается вокруг одного из валиков по меньшей мере на 180°.

Фиг. 11. Схематический вид сбоку еще одного воплощения способа и устройства для деформирования тонколистового материала, в которых используется гибридное расположение валиков.

Фиг. 12. Схематическое расположение еще одного воплощения способа и устройства для деформирования тонколистового материала, в которых используется расположение валиков виде замкнутой петли.

Фиг. 13. Схематическое расположение еще одного воплощения способа и устройства для деформирования тонколистового материала, в которых используется расположение валиков по принципу совместного использования валиков.

Фиг.14. Увеличенный аксонометрический вид пары валиков, которая может использоваться в способах и устройствах в соответствии с настоящим изобретением, и в которой один из валиков является валиком RKA с приподнятыми гребнями и расположением элементов для формирования отверстий в шахматном порядке, а второй валик является валиком CD SELF с расположением выступов в шахматном порядке.

Фиг. 14А. Увеличенный аксонометрический вид участка поверхности валика RKA с приподнятыми гребнями, изображенного на фиг.14.

Фиг. 14В. Увеличенный аксонометрический вид участка поверхности валика SELF с приподнятыми гребнями, который может использоваться в процессе, изображенном на фиг.14.

Фиг. 14С. Увеличенный аксонометрический вид зазора между парой валиков, изображенной на фиг.14.

Фиг. 14D. Увеличенный вид сбоку участка поверхности еще одного воплощения валика RKA с приподнятыми гребнями, изображенного на фиг.14.

Фиг. 15. Аксонометрический вид сверху тонколистового материала, которое может быть сформировано с помощью валиков, аналогичных изображенным на фиг.14.

Фиг. 16. Схематический вид сбоку еще одного воплощения способа и устройства для деформирования тонколистового материала.

Фиг. 16А. Увеличенное местное сечение зубцов первого и второго валиков устройства, изображенного на фиг.16, по плоскости 16А-16А.

Фиг. 16В. Увеличенное местное сечение зубцов второго и третьего валиков устройства, изображенного на фиг.16, по плоскости 16В-16В.

Фиг. 16С. Увеличенное местное сечение зубцов третьего и четвертого валиков устройства, изображенного на фиг.16, по плоскости 16С-16С.

Фиг. 17. Аксонометрический вид сверху тонколистового материала, которое может быть сформировано с помощью валиков, аналогичных изображенным на фиг.16, из которых первый и последний имеют формирующие элементы, расположенные в шахматном порядке.

Фиг. 18. Аксонометрический вид сверху тонколистового материала, которое может быть сформировано с помощью валиков, аналогичных изображенным на фиг.16, из которых первый и последний имеют стандартное (линейное) расположение формирующих элементов.

Фиг. 19. Схематический вид еще одного воплощения способа и устройства для деформирования тонколистового материала.

Фиг. 19А. Увеличенное местное сечение зубцов первого и второго валиков устройства, изображенного на фиг.19, по плоскости 19А-19А.

Фиг. 19В. Увеличенное местное сечение зубцов второго и третьего валиков устройства, изображенного на фиг.19, по плоскости 19В-19В.

Фиг. 19С.Увеличенное местное сечение зубцов третьего и четвертого валиков устройства, изображенного на фиг.19, по плоскости 19С-19С.

Фиг. 20. Аксонометрический вид сверху тонколистового материала, которое может быть сформировано с помощью системы из валиков, изображенных на фиг.19.

Фиг. 21. Схематический вид еще одного воплощения способа и устройства для деформирования тонколистового материала.

Фиг. 21А. Увеличенное местное сечение зубцов первого и второго валиков устройства, изображенного на фиг.21, по плоскости 21А-21А.

Фиг. 21В. Увеличенное местное сечение зубцов второго и третьего валиков устройства, изображенного на фиг.19, по плоскости 21В-21В.

Фиг. 21С. Увеличенное местное сечение зубцов третьего и четвертого валиков устройства, изображенного на фиг.21, по плоскости 21С-21С.

Фиг. 21D. Увеличенное местное сечение зубцов четвертого и пятого валиков устройства, изображенного на фиг.21, по плоскости 21D-21D.

Фиг. 22. Аксонометрический вид сверху тонколистового материала, которое может быть сформировано с помощью системы из валиков, изображенных на фиг.21.

Фиг. 23. Аксонометрический вид сверху тонколистового материала, которое может быть сформировано с помощью валиков, обеспечивающих правильный фазовый сдвиг в направлении MD, с расположением элементов в шахматном порядке, с использованием устройства, изображенного на фиг.2 или 4.

Фиг. 24. Схематический вид сбоку тонколистового материала, содержащего ламинат из нетканого тонколистового материала и пленки, в котором пленка расположена внутри одной из ворсинок и не заходит вовнутрь второй ворсинки.

Воплощения, изображенные на чертежах, являются по своему характеру иллюстративными, и не подразумевается, что они ограничивают настоящее изобретение, масштаб которого ограничен его формулой. Характерные особенности настоящего изобретения будут более понятны из приведенного ниже подробного описания изобретения.

Подробное описание изобретения

Определения

Термин «абсорбирующее изделие» включает одноразовые изделия, такие, как гигиенические прокладки, прокладки на каждый день, тампоны, прочие устройства для гигиены половых органов, перевязочные материалы для ран, подгузники, изделия для взрослых, страдающих недержанием мочи, салфетки и им подобные. Кроме того, абсорбирующие элементы, изготавливаемые с помощью способов и устройств, предлагаемых в настоящем изобретении, могут использоваться и в других типах полотен, например, в губках для промывки, сменные элементы для швабр (например, для системы SWIFFER^®) и им подобных. Подразумевается, что по меньшей мере некоторые из таких типов абсорбирующих изделий предназначены для поглощения текучих выделений организма, таких, как менструальные выделения или кровь, влагалищные выделения, моча или фекалии. Салфетки также могут использоваться для поглощения жидких выделений организма, или для других целей, например, для очистки различных поверхностей. Упомянутые выше типы абсорбирующих изделий, как правило, содержат проницаемый для жидкости верхний лист, непроницаемый для жидкости тыльный лист и абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом.

В контексте настоящего описания термин «абсорбирующая сердцевина» означает компонент абсорбирующего изделия, предназначенный в первую очередь для хранения жидкостей. В данном контексте абсорбирующая сердцевина, как правило, не включает верхнего листа или тыльного листа абсорбирующего изделия.

Термин «абсорбирующий элемент» в контексте настоящего описания относится к компонентам абсорбирующего изделия, которые, как правило, обеспечивают одну или более функций управления жидкостями, например, поглощение жидкостей, распределение жидкостей, перенос жидкостей, хранение жидкостей и прочие функции. Если упоминается, что абсорбирующий элемент содержит компонент абсорбирующей сердцевины, то подразумевается, что абсорбирующий элемент может содержать всю абсорбирующую сердцевину или только часть абсорбирующей сердцевины.

Термин «абсорбирующая структура» в контексте настоящего описания означает сочетание из одного или более абсорбирующих компонентов абсорбирующего изделия.

Термин «соседний» в контексте настоящего описания, употребляемый в отношении элементов или областей, означает элементы или области, расположенные достаточно близко друг к другу, но не обязательно в контакте друг с другом.

Термин «отверстие» в контексте настоящего описания означает отверстия, которые могут быть аккуратно проколоты в тонколистовом материале, то есть таким образом, что материал, окружающий отверстие, будет лежать в той же плоскости, что и тонколистовый материал до формирования отверстия в нем («двухмерное» отверстие), или отверстия, сформированные таким образом, в которых по меньшей мере часть материала, окружающего отверстие, будет вытолкнута из плоскости тонколистового материала. В последнем случае отверстия могут напоминать выступ или углубление со сформированным в нем отверстием, и могут в контексте настоящего описания именоваться «трехмерными» отверстиями.

Термин «компонент абсорбирующего изделия» в контексте настоящего описания означает отдельную составную часть абсорбирующего изделия, такую, как верхний лист, поглощающий слой, распределяющий слой, абсорбирующую сердцевину или слои абсорбирующей сердцевины, тыльные листы и барьеры, такие, как барьерные слои и барьерные манжеты.

Термин «направление, поперечное движению в машине» (направление CD), означает направление, перпендикулярное направлению движения в машине и лежащее в плоскости тонколистового материала.

Термин «деформируемый материал» в контексте настоящего описания означает материал, который может менять свою форму или плотность под действием приложенных к нему растягивающих или сжимающих усилий.

Термин «дискретный» в контексте настоящего описания означает «отдельный» или «не связанный». Если термин «дискретный» используется в отношении формирующих элементов на формирующем компоненте, это означает, что дистальные концы (то есть наиболее выступающие наружу) концы формирующих элементов являются отдельными друг от друга, то есть не связанными друг с другом во всех направлениях, в том числе в направлении движения в машине и в направлении, поперечном движению в машине (даже несмотря на то, что основания формирующих элементов могут находиться на той же самой поверхности валика).

Термин «одноразовый» в контексте настоящего описания используется для описания абсорбирующих изделий и прочих изделий, в отношении которых не предполагается их стирка, иное их восстановление или повторное использования в качестве абсорбирующего изделия (то есть предполагается, что данные изделия после их использования должны быть выброшены и предпочтительно переработаны, компостированы или удалены иным образом, дружественным по отношению к окружающей среде).

Термин «формирующие элементы» в контексте настоящего описания означает любые элементы на поверхности формирующего компонента, которые могут вызывать деформацию тонколистового материала. Термин «формирующие элементы» включает как непрерывные или недискретные формирующие элементы, такие, как гребни или канавки на валиках с дисками, так и дискретные формирующие элементы.

Термин «расположенные в смешанном порядке» в контексте настоящего описания означает элементы, распределенные между другими элементами по меньшей мере на части поверхности компонента, на котом расположены отличающиеся друг от друга элементы. Термин «смешанные» включает расположения элементов, при которых по меньшей мере два из ближайших друг к другу элементов в любом направлении (включая, но не ограничиваясь ими, продольное, поперечное и диагональное направление), отличаются друг от друга, несмотря на то, что они могут быть элементами, идентичными элементам, расположенным на таком же расстоянии или даже ближе, в другом направлении.

Термин «IPS» (Interpenetrating SELF) в контексте настоящего описания означает процесс, в котором используется технология SELF компании The Procter & Gamble Company (будет подробно описана ниже) для соединения друг с другом по меньшей мере двух слоев или материалов. В обоих материалах могут быть сформированы ворсинки, или ворсинки одного материала могут проходить через второй материал. Технология SELF более подробно описана в патенте США 7648752.

Термин «присоединен» включает конфигурации, в которых один элемент непосредственно прикреплен ко второму элементу; конфигурации, в которых один элемент косвенным образом присоединен к другому элементу за счет прикрепления первого элемента к одному или более промежуточным элементам, которые в свою очередь прикреплены ко второму элементу; и конфигурации, при которых один элемент в сущности является частью другого элемента. Термин «присоединен» включает конфигурации, в которых один элемент прикреплен к другому элементу в отдельных местах, а также конфигурации, в которых один элемент прикреплен к другому элементу по всей поверхности одного из данных элементов. Термин «присоединен» включает любые известные способы скрепления элементов друг с другом, включая, но не ограничиваясь им, механическое спутывание.

Термин «слой» в контексте настоящего описания используется для обозначения абсорбирующего элемента, основными измерениями которого являются измерения в направлениях X и Y, то есть вдоль его длины (продольное направление) и вдоль его ширины (поперечное направление). При этом подразумевается, что значение термина «слой» не ограничивается отдельными слоями или листами материал. А именно, «слой» может содержать ламинаты или сочетания из нескольких листов или полотен из требуемых материалов. В данном контексте термин «слой» включает термины «слои» и «слоистый».

Термин «направление движения в машине» (сокращенно «MD») означает путь, который материал (например, тонколистовый материал) проходит в производственном процессе.

Термин «выпукло-вогнутое тиснение» в контексте настоящего описания относится к устройству для выполнения тиснения и соответствующему процессу, в котором используется по меньшей мере одна пара валиков со структурированной поверхностью, из которых первый валик включает один или более выступов, а второй валик включает одно или более углублений, в которые заходят один или более выступов на поверхности первого валика. Выступы и углубления могут представлять собой дискретные элементы тиснения, и их расположение может быть взаимно сопряженным или не сопряженным. Поэтому в контексте настоящего описания термин «выпукло-вогнутое тиснение» исключает процессы тиснения, в которых используются сочетания из валика со структурированной поверхностью и опорного валика с плоской или деформируемой поверхностью.

Термин «макроскопический» в контексте настоящего описания относится к структурным элементам, которые видимы или различимы человеком, имеющим зрение 20/20 при расстоянии (по перпендикуляру) между глазами наблюдателя и тонколистовым материалом, составляющим примерно 12 дюймов (30 см). И наоборот, термин «микроскопический» относится к элементам, явно не видимым и не различимыми при указанных условиях.

Термины «механическое воздействие» и «механическое деформирование» в контексте настоящего описания могут использоваться, как взаимно заменяющие друг друга, и означают процессы, при которых к материалу прилагается механическое усилие.

Термин "микро-SELF" означает процесс, в котором используются устройство и способ, аналогичные устройству и способу, используемым в процессе SELF, упомянутом выше. Зубья валиков, используемых в процессе микро-SELF, имеют несколько отличающиеся размеры, благодаря которым легче получить ворсинки с отверстиями на головном и хвостовом концах. Использование процесса микро-SELF для формирования ворсинок в тонколистовом материале описано в патентной заявке США 2006/0286343 А1.

Термин «необратимо деформированный» в контексте настоящего описания означает состояние деформируемого материала, в котором форма или плотность материала были необратимо изменены в результате приложения к ним усилий растяжения или сжатия.

Термин «вторично используемый материал» в целом означает материал, который может происходить из сырья, прошедшего первичное потребление, например, из бытовых, промышленных, строительных и торговых отходов. «Волокна из вторичного сырья» означают волокна, полученные из товаров потребления, которые были выброшены после окончательного использования таких товаров и направлены на переработку. То тесть, такие волокна являются одним из видов материалов, получаемых из вторичного сырья. Материалы из вторичного сырья могут быть получены из различных схем сортировки бытовых или промышленных отходов перед их окончательным удалением. При этом подразумевается, что данный термин включает материалы, которые используются для транспортировки изделий до конечного потребителя, например, коробки из гофрированного картона.

Термины «раскатка» и «раскаточный валик» означают процесс, в котором используются деформирующие элементы, содержащие вращающиеся в противоположные стороны валики, входящие во взаимное зацепление ленты или входящие во взаимное зацепление пластины, содержащие сплошные гребни и канавки, расположенные таким образом, что чередующиеся гребни (или выступы) и канавки (или углубления) деформирующих элементов входят в зацепление друг с другом и растягивают расположенный между ними тонколистовый материал. Используемые для раскатки тонколистового материала деформирующие элементы могут обеспечивать растяжение тонколистового материала в направлении, поперечном движению в машине, или в направлении движения тонколистового материала в машине, в зависимости от ориентации гребней и канавок.

Термин RKA (от «rotary knife aperturing» - выполнение отверстий дисковым ножом) относится к способу и устройству, в которых используются входящие в зацепление друг с другом деформирующие компоненты, подобные деформирующим компонентам, используемым в технологиях SELF или микро-SELF. RKA отличается от процессов SELF или микро-SELF тем, что относительно плоские, удлиненные зубья деформирующих компонентов, используемых в процессах SELF или микро-SELF модифицируют для придания им удлиненной пирамидальной формы по меньшей мере с шестью гранями, каждая из которых является в сущности треугольной и сужается в направлении к вершине на дистальном конце зубца. Зубья могут быть заострены, так чтобы они прорезали тонколистовый материал насквозь, в результате чего может быть получен двухмерный или даже трехмерный деформированный тонколистового материала с отверстиями, как описано в патентных заявках США 2005/0064136 A1, 2006/0087053 A1, и 2005/021753. Прочие характеристики валика, такие, как высота зубца, расстояния между зубцами и шаг расположения зубцов, глубина зацепления и прочие параметры устройства и способа RKA могут быть такими же, как соответствующие параметры валиков в описанных ниже процессах.

Термин «SELF» (от ((Structural Elastic Like Film» - структурная эластично-подобная пленка) означает специальную технологию, разработанную компанией Procter & Gamble. И хотя данный процесс изначально был разработан для деформирования полимерной пленки с целью придания ей определенных структурных характеристик, было обнаружено, что данный процесс может быть успешно использован для формирования различных структур и в прочих материалах и придания им дополнительных свойств. Процессы и устройства, используемые в технологии SELF, а также структуры, которые позволяет получить данная технология, показаны и описаны в патентах США 5518801; 5691035; 5723087; 5891544; 5916663; 6027483 и 7527615 B2.

Термин «ворсинка» в контексте настоящего описания означает определенный тип выступа, который может быть сформирован в нетканом тонколистовом материале. Ворсинки обычно имеют форму тоннеля, и могут быть открытыми на одном или обоих концах.

Термин «верхний» относится к абсорбирующим элементам, таким, как слои, расположенным ближе к пользователю при ношении абсорбирующего изделия, то есть ближе к верхнему листу абсорбирующего изделия, и наоборот, термин «нижний» относится к абсорбирующим элементам, таким, как слои, расположенным далее от пользователя при ношении абсорбирующего изделия, то есть ближе к тыльному листу. Термин «латеральный» соответствует направлению, в котором изделие имеет более короткий размер, и при ношении изделия данное направление соответствует направлению слева направо для пользователя. Соответственно, термин «продольный» означает направление, перпендикулярное латеральному, но не совпадающее с направлением, определяющим толщину изделия.

Термин «направление Z» означает направление, перпендикулярное длине и ширине тонколистового материала или изделия. Направление Z обычно соответствует толщине тонколистового материала или изделия. Плоскость X-Y соответствует плоскости, перпендикулярной толщине тонколистового материала или изделия. Направления X и Y обычно соответствуют длине и ширине тонколистового материала или изделия (соответственно).

I. Деформированные тонколистовые материалы

Воплощения настоящего изобретения относятся к деформированным тонколистовым материалам, а также к способам и устройствам для деформирования тонколистового материала. А именно, предлагаются способы и устройства, с помощью которых в тонколистовых материалах могут быть сформированы структуры нового типа, которые придают тонколистовому материалу дополнительные свойства. Следует понимать, что хотя в настоящей заявке используется термин «деформированные тонколистовые материалы», характеризующий основной предмет изобретения, конечной целью является изготовление из таких деформированных тонколистовых материалов различных компонентов (абсорбирующих или не абсорбирующих) для абсорбирующих изделий. В таких случаях деформированные тонколистовые материалы нарезают для получения из них отдельных компонентов абсорбирующих изделий. Деформированные тонколистовые материалы могут также использоваться в изделиях, которые не являются абсорбирующими изделиями, включая, но не ограничиваясь ими, упаковочные материалы и пакеты для мусора.

С помощью предлагаемых устройств и способов в тонколистовых материалахи изготавливаемых из них компонентах могут быть сформированы структуры, которые невозможно сформировать существующими способами и с помощью существующего оборудования. Такие структуры включают элементы, выступающие из тонколистового материала по обе его стороны, и/или элементы, которые расположены в смешанном порядке с другими элементами. Некоторые воплощения делают возможным изготовление в тонколистовом материале элементов, расположенных друг к другу ближе, чем в аналогичных тонколистовых материалах, которые могут быть изготовлены с помощью обычного оборудования. Если тонколистовые материалы используются для изготовления абсорбирующих изделий, то такие новые структуры могут включать структуры, придающие одному и тому же требуемому участку тонколистового материала одновременно два или более свойств (таких, как, например, повышенная мягкость, лучшие характеристики распределения жидкости и другие свойства). Предлагаемые устройства и способы могут обеспечивать возможность деформации тонколистового материала множество раз, обеспечивая при этом точное совмещение различных видов деформации в тонколистовом материале. То есть, обеспечивается эффективное управление расположением/совмещением элементов тонколистового материала как в направлении движения в машине, так и в направлении, поперечном движению в машине, с момента подачи тонколистового материала в первый формирующий зазор до момента выхода тонколистового материала из последнего формирующего зазора, в результате чего элементы деформации в последующих зазорах формируются в управляемых положениях по отношению к элементам деформации, выполненным на предыдущих зазорах.

Тонколистовый материал, подлежащий деформированию (именуемое далее также, как «исходный тонколистовый материал»), может содержать любой подходящий деформируемый материал, например, тканый материал, нетканый материал, их сочетание или ламинат из любых материалов такого типа. В контексте настоящего описания термин «нетканый тонколистовый материал» означает тонколистовый материал, имеющий структуру из отдельных волокон или нитей, которые переложены друг с другом, но не правильно повторяющимся образом, как в тканой или вязаной ткани, в которых обычно нет произвольно ориентированных волокон. Нетканые тонколистовые материалы могут быть сформированы с использованием различных процессов, таких, как, например, выдувание из расплава, спанбонд, гидроспутывание, воздушная укладка, влажная укладка, изготовление бумаги с сушкой продуваемым воздухом, и процессов изготовления скрепленных кардованных полотен, включая кардование с термическим скреплением. Тканые материалы, нетканые материалы, пленки, их сочетания или ламинаты могут быть изготовлены из любых подходящих материалов, включая, но не ограничиваясь ими: натуральные материалы, синтетические материалы и их сочетания. Подходящие натуральные материалы включают, но не ограничиваются ими: целлюлозу, хлопковый пух, багассу, древесные волокна, шелковые волокна и прочие. В некоторых воплощениях тонколистовые материалы могут в сущности не содержать целлюлозы и/или могут исключать содержание в них бумажных материалов. В других воплощениях предлагаемые способы могут быть реализованы на исходных материалах, содержащих целлюлозу. Подходящие синтетические материалы включают, но не ограничиваются ими, вискозу и полимерные материалы. Подходящие полимерные материалы включают, но не ограничиваются ими: полиэтилен, полимеры сложных эфиров, полиэтилен-терефталат (ПЭТ) и полипропилен. Любые из упомянутых выше материалов могут включать материалы, получаемые переработкой материалов, уже использованных потребителем.

В одном из не ограничивающих воплощений деформированный тонколистовый материал содержит тонколистовый материал, имеющее выполненные в нем дискретные элементы деформации. Тонколистовый материал имеет первую поверхность и вторую поверхность. Тонколистовый материал содержит: а) в сущности не деформированные первые области, имеющие поверхности, соответствующие первой и второй поверхностям тонколистового материала до выполнения в нем элементов деформации; b) множество пространственно разнесенных первых сформированных элементов (далее для краткости именуемых «первыми элементами»), расположенных в первых положениях и содержащих элементы, которые могут содержать: участки тонколистового материала с выполненными в них отверстиями, выступы и углубленные области (далее именуемые также «углублениями»); и с) множество пространственно разнесенных вторых сформированных элементов (далее для краткости именуемых «вторыми элементами»), расположенных во вторых положениях, содержащих элементы, которые могут содержать: участки тонколистового материала с выполненными в них отверстиями, выступы и углубленные области (далее именуемые также «углублениями»). В некоторых воплощениях первые элементы и/или вторые элементы могут быть выбраны из группы, состоящей из одного или более элементов упомянутых выше типов. Вторые элементы могут быть различными по типу элементами по отношению к типу первых элементов, и/или могут иметь свойства или характеристики, отличные от соответствующих свойств и характеристик первых элементов, и вторые элементы могут быть расположены в смешанном порядке с первыми элементами. В некоторых воплощениях все соседние (ближайшие) элементы могут быть элементами различного типа, и/или могут иметь различные свойства. В некоторых воплощениях по меньшей мере четыре из восьми ближайших элементов в любом направлении по отношению к данному элементу могут быть элементами иного типа и/или иметь иные свойства. Тонколистовый материал может дополнительно содержать третьи, четвертые и прочие сформированные элементы. Третьи, четвертые и прочие элементы могут содержать элементы любых типов, описанных в настоящей заявке, или могут иметь любые свойства, описанные в настоящей заявке, и могут отличаться от первых и вторых элементов по любому из таких свойств.

Некоторые воплощения позволяют очень плотно расположить множество элементов деформации на относительно малой области. Так, например, межцентровое расстояние в любом направлении между первым элементом и вторым элементом может быть меньшим или равным примерно 20 мм, 10 мм, 5 мм, 3 мм, 2 мм или 1 мм, или оно может находиться в любом диапазоне между любыми двумя из указанных значений. Суммарное число элементов на области площадью 1 квадратный дюйм (645 мм²) может быть больше или равно 4, 25, 100, 250, 500 или 645, или может находиться в любом диапазоне между любыми двумя из указанных значений. Число первых элементов на квадратный дюйм площади может быть равно числу вторых элементов в той же области, или может отличаться от количества вторых элементов. Число элементов в области площадью 1 дюйм может быть определено следующим образом. Следует отметить на материале квадратный участок размерами 1 дюйм (25,4 мм) на 1 дюйм ручкой или маркером с острым концом и подсчитать количество первых, вторых, третьих и прочих элементом, полностью или частично входящих в пределы отмеченной квадратной области с длиной стороны 1 дюйм. При необходимости для лучшей видимости элементов на материале можно использовать микроскоп с небольшим увеличением или иной увеличительный прибор. Отношение количества первых элементов к ко