Устройство и способ для перфорирования и растягивания полотна

Устройство и способ для перфорирования и растягивания полотна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к перфорированным тонколистовым материалам, а также к устройствам и способам перфорирования и растягивания полотен, которые могут использоваться для изготовления таких материалов.

Уровень техники

В патентной литературе описаны различные способы и устройства для перфорирования, деформирования и/или растягивания тонколистовых материалов. С помощью таких способов перфорирования, как перфорирование дисковыми ножами, трудно изготовить тонколистовой материал, имеющий близко расположенные отверстия перфорации, имеющие при этом требуемую ширину в направлении, поперечном движению в машине (направление CD). Чтобы выполнить расположенные близко друг к другу ряды отверстий, необходимо использовать ножи с очень малым углом между соседними зубцами. Но при таком способе возникает проблема, заключающаяся в том, что получающиеся отверстия не имеют достаточной ширины в направлении, поперечном движению в машине, даже при большой глубине зацепления между ножевым валиком и сопрягающимся с ним раскаточным валиком. Получаемые при этом отверстия часто являются удлиненными в направлении движения в машине, в результате чего они имеют вид прорезей и малую открытую площадь, и к тому же создают высокую концентрацию напряжений, что может приводить к разрывам материала в процессе его использования. Отверстия, имеющие форму удлиненных прорезей и малую открытую площадь, становятся тем более ощутимой проблемой, чем более прочным и устойчивым к разрыву является используемый тонколистовой материал. Применяется также способ перфорирования с использованием скругленных или конических горячих игл, однако недостатком такого способа является то, что он требует большей точности совмещения сопряженных валиков, и как правило, расстояние между отверстиями перфорации при таком способе больше. Перфорирование с использованием скругленных или конических горячих игл, как правило, выполняется при малой линейной скорости тонколистового материала.

Возможна также последующая раскатка тонколистового материала для его растягивания, но она может привести к появлению чередующихся рядов отверстий разного размера, потому что ряды выполненных отверстий невозможно выровнять при последующем процессе растягивания. Кроме того, совместить отверстия, уже имеющиеся в тонколистовом материале, с элементами, формируемыми в последующих процессах, в направлении, поперечном движению в машине, затруднительно из-за неравномерного распределения основы. Кроме того, последующая раскатка тонколистового материала значительно ослабляет тонколистовой материал и делает его предрасположенным к разрыву.

Существует потребность в тонколистовом материале, имеющем дискретные, расположенные близко друг к другу отверстия перфорации с большей шириной в направлении, поперечном движению в машине, чем это было возможно ранее. Существует потребность в перфорированном тонколистовом материале, имеющем более высокую прочность в направлении, поперечном движению в машине, что исключало бы его легкий разрыв в направлении, поперечном движению в машине. Существует потребность в способе изготовления перфорированного тонколистового материала, имеющего отверстия перфорации, имеющие больший размер, большую ширину и большую открытую площадь. Существует также потребность в устройствах, позволяющих выполнять перфорацию в тонколистовом материале с получением отверстий с желаемой, увеличенной шириной в направлении, поперечном движению в машине.

Известно множество технологических процессов для изготовления тонколистового материала с гребнями и канавками, например раскатка. Известно также множество технологических процессов для изготовления тонколистового материала с отверстиями перфорации, например перфорирование горячими иглами. Однако трудно изготовить гофрированный тонколистовой материал, имеющий чередующиеся гребни и канавки, которые совмещены друг с другом для получения требуемой структуры из отверстий перфорации. Существуют технологические процессы выполнения микроперфорации с последующей раскаткой, однако они приводят к получению уплощенного и не гофрированного тонколистового материала. Тонколистовые материалы с канавками в виде плоских полос и гребнями могут быть получены путем обработки струями воздуха или воды материала, уложенного на ленту транспортера, имеющего соответствующую структуру поверхности. Однако процессы с использованием струй воздуха и воды являются гораздо более медленными и потребляют больше энергии, чем способы, предлагаемые в изобретении. Кроме того, выполненные при этом гребни не являются полыми и могут удерживать большее количество жидкости.

Существует потребность в тонколистовом материале, имеющем чередующиеся гребни и канавки, так, чтобы при этом отверстия перфорации были расположены в строго определенных местах материала, например в канавках или на гребнях. Существует потребность в перфорированном тонколистовом материале, имеющем гофрированную структуру, определенным образом совмещенную с перфорацией.

Выше были представлены все цели изобретения. Воплощения, описанные в настоящей заявке, могут соответствовать тем или иным целям в различных комбинациях. Любое из описанных воплощений может, но не обязательно, должно обеспечивать достижение всех указанных выше целей.

Сущность изобретения

Изобретение относится к перфорированным и, как правило, гофрированным тонколистовым материалам, а также к устройствам и способам для изготовления таких материалов. Такие материалы могут использоваться в качестве компонентов различных изделий, в частности абсорбирующих изделий (например, в качестве верхних листов, тыльных листов, слоев, принимающих жидкость, слоев, распределяющих жидкость и абсорбирующих сердцевин), упаковки (например, упаковочных рукавов, усадочной обертки и полиэтиленовых пакетов), протирочных материалов, косметических салфеток, туалетной бумаги, бумажных полотенец и им подобных изделий. Возможны многочисленные неограничивающие воплощения изобретения.

В одном из воплощений изобретения предлагается устройство, содержащее два взаимозацепляющихся формирующих структурных компонента, образующих между собой зазор, при этом упомянутое устройство содержит: первый формирующий структурный компонент, содержащий: множество первых гребней и первых канавок на поверхности формирующего структурного компонента, при этом упомянутые первые гребни имеют верхнюю поверхность, а упомянутые первые канавки имеют нижнюю поверхность; и множество пространственно разнесенных зубцов, протяженных наружу от верхней поверхности упомянутых первых гребней, при этом каждый зубец может формировать отверстие перфорации, при этом верхняя поверхность упомянутого первого гребня расположена между вершинами упомянутых зубцов и нижней поверхностью упомянутых первых канавок; и второй формирующий структурный компонент, содержащий множество непрерывных вторых гребней и вторых канавок.

Кроме того, в изобретении дополнительно предлагается устройство, содержащее два взаимозацепляющихся вращающихся в противоположных направлениях валика, образующих между собой зазор, при этом упомянутое устройство содержит в целом цилиндрический первый валик, при этом упомянутый первый валик имеет поверхность, окружность боковой поверхности и ось, при этом упомянутый первый валик содержит: множество первых гребней и первых канавок, протяженных по окружностям боковой поверхности и расположенных на поверхности валика, при этом упомянутые первые гребни имеют верхнюю поверхность, а упомянутые первые канавки имеют нижнюю поверхность; и множество пространственно разнесенных зубцов, протяженных наружу от верхней поверхности упомянутых первых гребней, при этом каждый зубец сужается от верхней поверхности к вершине, при этом верхняя поверхность упомянутого первого гребня расположена между вершинами упомянутых зубцов и нижней поверхностью упомянутых первых канавок; и в целом цилиндрический второй валик, при этом упомянутый второй валик содержит множество непрерывных, протяженных по окружностям его боковой поверхности вторых гребней и вторых канавок.

В воплощениях изобретения дополнительно предлагается способ деформирования тонколистового материала с использованием устройства, при этом способ содержит этап подачи исходного тонколистового материала в зазор, сформированный между двумя взаимозацепляющимися валиками, содержащими: а) в целом цилиндрический первый валик, при этом упомянутый первый валик имеет поверхность, окружность боковой поверхности и ось, при этом упомянутый первый валик содержит: множество первых гребней и первых канавок, протяженных по окружностям боковой поверхности валика и расположенных на поверхности валика, при этом упомянутые первые гребни имеют верхнюю поверхность, а упомянутые первые канавки имеют нижнюю поверхность; и множество пространственно разнесенных зубцов, протяженных наружу от верхней поверхности упомянутых первых гребней, при этом упомянутые зубцы имеют вершины, при этом верхняя поверхность упомянутых первых гребней расположена между вершинами упомянутых зубцов и нижней поверхностью упомянутых первых канавок; и b) в целом цилиндрический второй валик, при этом упомянутый второй валик содержит множество непрерывных, протяженных по окружностям его боковой поверхности гребней и канавок, при этом упомянутые вторые гребни имеют верхнюю поверхность, а упомянутые вторые канавки имеют нижнюю поверхность; при этом при подаче упомянутого тонколистового материала в упомянутый зазор вершины по меньшей мере некоторых гребней на первом валике являются протяженными к оси упомянутого второго валика глубже вершин по меньшей мере некоторых из вторых гребней на упомянутом втором валике, при этом упомянутый тонколистовой материал: (i) перфорируется упомянутыми зубцами во множестве разнесенных друг от друга первых местоположений, при этом (i) формируется множество разнесенных друг от друга отверстий перфорации; и (ii) растягивается в направлении, поперечном движению в машине, упомянутыми взаимозацепляющимися валиками.

Краткое описание чертежей

Настоящая заявка включает прилагаемые чертежи, позволяющие лучше понять воплощения изобретения. На чертежах изображены воплощения изобретения, и в совокупности с настоящим описанием они служат для объяснения сущности предмета настоящего изобретения.

Фиг. 1. Аксонометрический вид известной из уровня техники пары раскаточных валиков для деформирования тонколистового материала.

Фиг. 2А. Аксонометрический вид известной из уровня техники пары валиков для перфорирования тонколистового материала, включающей валик с перфорирующими дисковыми ножами (RKA) и раскаточный валик.

Фиг. 2В. Вид сбоку известной из уровня техники пары валиков, изображенной на фиг. 2А.

Фиг. 2С. Увеличенный вид сбоку зазора между валиками, изображенными на фиг. 2А.

Фиг. 2D. Вид сверху примера тонколистового материала, известного из уровня техники, с использованием валиков, изображенных на фиг. 2А.

Фиг. 3А. Аксонометрический вид пары валиков, используемой в устройствах и способах в соответствии с изобретением, в которой один из валиков является валиком с перфорирующими дисковыми ножами (RKA), с приподнятыми гребнями и зубцами, расположенными в шахматном порядке, а второй валик является раскаточным валиком.

Фиг. 3В. Увеличенный вид сбоку зазора между валиками, изображенными на фиг. 3А.

Фиг. 4А. Увеличенный аксонометрический вид участка поверхности одного из воплощений валика с перфорирующими дисковыми ножами с приподнятыми гребнями.

Фиг. 4В. Увеличенный аксонометрический вид участка поверхности одного из воплощений раскаточного валика.

Фиг. 4С. Увеличенный аксонометрический вид участка поверхности одного из воплощений валика типа SELF с приподнятыми гребнями.

Фиг. 5А. Увеличенный аксонометрический вид участка поверхности одного валика с перфорирующими дисковыми ножами с приподнятыми гребнями в еще одном из воплощений изобретения.

Фиг. 5В. Вид сбоку расположения зубцов, показанного на фиг. 5А.

Фиг. 5С. Вид расположения зубцов, показанного на фиг. 5А, с торца валика.

Фиг. 5D. Вид сверху расположения зубцов, показанного на фиг. 5А.

Фиг. 5Е. Сечение расположения зубцов, показанного на фиг. 5А, по плоскости D-D, отмеченной на фиг. 5В.

Фиг. 5F. Сечение расположения зубцов, показанного на фиг. 5А, по плоскости Е-E, отмеченной на фиг. 5В.

Фиг. 6А. Вид спереди зубцов в соответствии с первым воплощением. Зубцы выполнены сужающимися и усеченными.

Фиг. 6В. Вид спереди зубцов в соответствии со вторым воплощением. Зубцы выполнены сужающимися и полуусеченными.

Фиг. 6С. Вид спереди зубцов в соответствии с третьим воплощением. Зубцы выполнены сужающимися и неусеченными.

Фиг. 7. Схематическое изображение структуры из зубцов с углом γ между концевыми гранями, которая может быть выполнена за один этап спирального фрезерования.

Фиг. 8 Увеличенный вид сбоку фрагмента поверхности валика с перфорирующими дисковыми ножами с приподнятыми гребнями в еще одном воплощении изобретения.

Фиг. 9А. Вид сверху тонколистового материала, который может быть получен с помощью валиков, аналогичных изображенным на фиг. 3А.

Фиг. 9В. Увеличенный вид одного из отверстий перфорации, изображенных на фиг. 9А.

Фиг. 10. Вид сбоку еще одного воплощения устройства для перфорирования тонколистового материала, в котором используются три валика в планетарном зацеплении.

Фиг. 11. Вид сверху тонколистового материала из полиэтиленовой пленки с удельным весом 25 г/м², который был подвергнут растянут и затем расправлен, чтобы показать области с высоким и низким удельным весом.

Фиг. 12. Вид сверху нетканого полипропиленового тонколистового материала с удельным весом 60 г/м², который был растянут и затем расправлен, чтобы показать области с высоким и низким удельным весом.

Фиг. 13. Сечение тонколистового материала, показанного на фиг. 12.

Фиг. 14. Аксонометрический вид сбоку еще одного воплощения нетканого тонколистового материала.

Фиг. 15. Аксонометрический вид сверху нетканого тонколистового материала.

Фиг. 16. Разрез тонколистового материала в форме пленки.

Фиг. 17, 18А и 18В. Виды сверху перфорированных пленок, описанных в Примере 1.

Фиг. 19А. Аксонометрический вид сверху нетканого перфорированного нетканого тонколистового материала, описанного в Примере 2.

Фиг. 19В. Аксонометрический вид снизу тонколистового материала, изображенного на фиг. 19А.

Подробное описание изобретения

Ниже приводится общее описание ряда различных воплощений изобретения. Приведенное ниже описание следует рассматривать только как описание ряда примеров, и в нем не подразумевается дать описание всех возможных воплощений, поскольку описание всех возможных воплощений едва ли является целесообразным, если вообще возможным. Подразумевается, что любой элемент, характеристика, компонент, состав, ингредиент, продукт, этап или способ в соответствии с изобретением, может быть удален, использован в комбинации или заменен, полностью или частично, другим элементом, характеристикой, компонентом, составом, ингредиентом, продуктом, этапом или способом в соответствии с изобретением. Могут быть реализованы многочисленные альтернативные воплощения, с использованием существующих технологий или технологий, которые будут разработаны после дня подачи настоящей заявки, которые тем не менее будут входить в масштаб, определяемый формулой изобретения. Все цитируемые патенты и публикации упоминаются для ссылки.

Следует также понимать, что за исключением случаев, когда термин явно определен в настоящей заявке с использованием фразы «В контексте настоящего описания термин «…» означает» или ей подобной, не подразумевается ограничить значение какого-либо термина, явно или неявно, значением, более узким, чем его прямое или обычное значение, и такой термин не следует рассматривать, как имеющий ограниченное значение, на основании любой фразы в любом разделе настоящего патента (за исключением формулы изобретения). Никакой термин не является существенным для изобретения, если иное не указано явно. Если в настоящем описании какой-либо из терминов, упомянутых в формуле изобретения, употребляется способом, подразумевающим только одно его значение, это делается только для ясности описания, то есть чтобы не смутить читателя, и не подразумевается, неявно или иным образом, что данный термин ограничен данным единственным значением. И наконец, за исключением случаев, когда какому-нибудь элементу дается определение, в котором цитируется слово «средства», после которого следует указание функции без упоминания какой-либо структуры, не подразумевается, что суть любого элемента, упоминаемого в формуле изобретения, должна интерпретироваться на основании 35 U.S.С. §112, абзац 6.

Изобретение позволяет изготовить перфорированный тонколистовой материал, более прочный в направлении, поперечном движению в машине, то есть не так легко поддающийся разрыву в данном направлении. В частности, в настоящей заявке описан способ изготовления перфорированного тонколистового материала, имеющего дискретные, расположенные близко друг к другу отверстия достаточно большой ширины в направлении, поперечном движению в машине. Способ позволяет также изготовить тонколистовой материал, имеющий структуру из чередующихся гребней и канавок, с отверстиями перфорации, расположенными в канавках. Описано также устройство, которое позволяет изготовить перфорированный тонколистовой материал с дискретными отверстиями, расположенными близко друг к другу и имеющими достаточно большую ширину в направлении, поперечном движению в машине.

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 изобретении, могут использоваться и в других изделиях, например в губках для промывки, сменных элементах 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 могут использоваться 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.

Термин «абсорбирующий элемент» в контексте настоящего описания относится к компонентам абсорбирующего изделия, которые, как правило, обеспечивают одну или более функций обращения с 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 «отверстия перфорации» 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 до формирования отверстия в нем («двухмерные» отверстия), или отверстия, сформированные таким образом, что по меньшей мере часть тонколистового материала, окружающего отверстие, будет вытолкнута из плоскости материала. В последнем случае отверстия перфорации именуются «трехмерными отверстиями». Трехмерные отверстия, как правило, лучше обеспечивают большее значение открытой площади материала при приложении к нему различных усилий. В контексте настоящего описания термин «перфорированный» означает тонколистовой материал, содержащий множество отверстий.

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

Термин «гофрированный» в контексте настоящего описания означает трехмерный тонколистовой материал, имеющий топографию из множества в целом параллельных, чередующихся друг с другом гребней и канавок, при этом гребни и канавки волнообразно переходят друг в друга с одной стороны на другую сторону оси X (проведенной горизонтально через поперечное сечение материала). Гребни и канавки могут образовывать одинаковые по размерам половины волн по обе стороны оси или между ними может иметься асимметрия.

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 «глубина зацепления» (сокращенно DOE, от «depth of engagement») означает степень зацепления между двумя валиками. Данный показатель измеряется как расстояние между самой верхней точкой зубца или гребня на первом валике и самой верхней точкой зубца или гребня на втором валике. Термины «зацепление» или «взаимное зацепление» в контексте настоящего описания означают расположения валиков, при которых зубцы/гребни на одном из валиков являются протяженными в сторону поверхности второго валика, и по меньшей мере некоторые из зубцов/гребней на одном валике имеют части, протяженные ниже воображаемой плоскости, проведенной через вершины зубцов/гребней на поверхности второго валика.

Термин «дискретный» в контексте настоящего описания означает «отдельный» или «не сообщающийся». Если термин «дискретный» используется в отношении зубцов на валике с приподнятыми гребнями, то это означает, что дистальные концы (то есть наиболее выступающие в радиальном направлении наружу) зубцов 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 зубцов могут находиться на той же самой поверхности валика). Так, например, гребни на раскаточном валике не считаются дискретными.

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 «полый» в контексте настоящего описания используется в отношении гребней и канавок, выполненных в тонколистовом материале с использованием предлагаемых способов и устройств. Гребни и канавки содержат открытые пространства, в которых отсутствует тонколистовой материал. Так, например, если тонколистовой материал содержит гребни и канавки, а также ось X, проведенную горизонтально через поперечное сечение материала, то пространство выше оси X и ниже верхней части гребня является полым или содержит полую область. Подобным образом, пространство ниже оси X, но выше дна канавки является полым, или содержит полую область.

Термин «направление движения в машине» (направление MD) в контексте настоящего описания означает путь, по которому тонколистовой материал проходит в технологическом процессе.

Термин «макроскопический» в контексте настоящего описания относится к структурным элементам, которые четко видимы и 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 «раскатка» и «раскаточный валик» в контексте настоящего описания относятся к технологическому процессу, в котором используются деформирующие элементы, содержащие вращающиеся в противоположных направлениях валики, взаимозацепляющиеся ленты или взаимозацепляющиеся пластины, содержащие по меньшей мере части сплошных гребней и канавок, 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 тонколистовой материал. Если явно не указано иное, раскаточные валики сами по себе не перфорируют тонколистовой материал. Используемые для раскатки тонколистового материала деформирующие элементы могут обеспечивать растягивание тонколистового материала в направлении, поперечном движению в машине, или в направлении движения материала в машине, в зависимости от ориентации гребней и канавок. При этом подразумевается, что описанные в настоящей заявке воплощения, в которых упоминается одно направление, могут использоваться также по отношению к другим, явно не описанным направлениям.

Термин «перфорирование дисковыми ножами» (сокращенно RKA, от «rotary knife aperturing») в контексте настоящего описания относится к способу и соответствующему устройству, в которых используются взаимозацепляюющиеся деформирующие элементы или валики, один или более из которых содержат множество зубцов. Зубцы могут быть заострены так, чтобы они одновременно прорезали тонколистовой материал насквозь и деформировали его, в результате чего может быть получен перфорированный тонколистовой материал или даже тонколистовой материал с трехмерной перфорацией, как описано в патентных заявках США 2005/0064136 А1, 2006/0087053 А1 и 2005/021753.

Термин «структурная эластично-подобная пленка» (сокращенно SELF, от «structural elastic like film») означает материал, изготавливаемый по специальной технологии, разработанной компанией Procter & Gamble (сокращение SELF может также употребляться для обозначения самой технологии). Процессы и устройства, используемые в технологии SELF, а также структуры, которые позволяет получить данная технология, показаны и описаны в патентах США 5,518,801; 5,691,035; 5,723,087; 5,891,544; 5,916,663; 6,027,483 и 7,527,615 В2. Хотя данный процесс изначально был разработан для геометрии зубцов, обеспечивающей деформацию полимерной пленки без выполнения перфорации, позже были разработаны и другие формы зубцов, обеспечивающие выполнение ворсинок (в нетканых материалах) или структур в виде палаток (в пленках) с отверстиями на головном и хвостовом конце. Процесс с использованием технологии SELF для выполнения ворсинок с отверстиями в нетканом тонколистовом материале описан в патенте США 7,682,686 В2.

Термин «зубцы» в контексте настоящего описания относится к любым элементам на поверхности валика, которые могут выполнять перфорацию тонколистового материала.

I. Перфорированные тонколистовые материалы

Использование в настоящем описании термина «перфорированные тонколистовые материалы» подразумевает, что конечной целью является изготовление из таких перфорированных тонколистовых материалов компонентов абсорбирующих изделий, например абсорбирующих компонентов или неабсорбирующих компонентов. То есть подразумевается, что перфорированные тонколистовые материалы будут нарезаны на отдельные компоненты абсорбирующих изделий (например, на верхние листы, тыльные листы, принимающие слои или абсорбирующие сердцевины). Перфорирование тонколистовых материалов, используемых для изготовления компонентов абсорбирующих изделий, может обеспечивать формирование в них новых структур, которые обеспечивают улучшенные свойства тонколистового материала (например, повышенную мягкость, лучшее распределение текучих сред или иные свойства) в заданной части тонколистового материала. Такие перфорированные тонколистовые материалы могут быть нарезаны для формирования из них различных компонентов упаковки (например, упаковочных рукавов, усадочной обертки и полиэтиленовых пакетов), протирочных материалов, косметических салфеток, туалетной бумаги, бумажных полотенец и им подобных изделий.

С помощью способов и устройств, предлагаемых в изобретении, возможно формирование в тонколистовых материалах и изготавливаемых из них компонентах дискретных отверстий перфорации, расположенных ближе друг к другу и имеющих большую ширину в направлении, поперечном движению в машине, чем это возможно с использованием существующих способов и устройств. Нового типа отверстия имеют большую открытую площадь и меньшее отношение длины отверстия к его ширине, что в случае, если тонколистовой материал является пленкой, обеспечивает повышенную прочность тонколистового материала по сравнению с материалом, в котором отверстия с эквивалентной открытой площадью выполнены средствами, известными из уровня техники (см. фиг. 2D).

В дополнение к этому тонколистовые материалы, изготовленные по предлагаемой новой технологии, имеют уникальный, более текстурированный внешний вид. Текстурированные тонколистовые материалы могут содержать чередующиеся гребни и канавки, при этом выполненные в них отверстия перфорации расположены именно в канавках. Перфорированные тонколистовые материалы, используемые для изготовления абсорбирующих изделий, могут обеспечивать лучшие характеристики приема текучих сред, являются более «дышащими» и меньше прилипают к телу, в результате обеспечивая ощущение более сухой и чистой кожи у пользователя. Так, например, в случае гигиенической прокладки отверстия перфорации, расположенные в канавках, работают как дополнительные каналы, обеспечивающие перенос текучих сред от верхнего листа к лежащим под ним абсорбирующим элементам изделия. Кроме того, следует отметить, что данные преимущества обеспечиваются не только отверстиями перфорации, но их может также усиливать гофрированная - окончательная - структура тонколистового материала. Так, например, гофрированная структура обеспечивает по меньшей мере частичное отсутствие полного контакта с телом, что делает изделие более дышащим, обеспечивает ощущение более сухой кожи и в целом обеспечивает меньшую степень контакта тела с мокрой/загрязненной поверхностью изделия, что могло бы вызвать раздражение кожи или вызвать ощущение дискомфорта. В случае гигиенической прокладки гофрированная структура может обеспечивать каналы для перемещения текучих сред в продольном направлении гигиенической прокладки, то есть предотвращать движение текучих сред к ее краям.

Тонколистовой материал, в котором выполняется перфорация («исходный тонколистовой материал»), может содержать любой подходящий деформируемый материал, например тканый материал, нетканый материал, пленку, плоскую пленку, микротекстурированную пленку, их комбинацию или ламинат из перечисленных материалов. В контексте настоящего описания термин «нетканый тонколистовой материал» означает тонколистовой материал, имеющий структуру из отдельных волокон или нитей, переложенных друг с другом, но не в виде правильно повторяющейся структуры, как это имеет место в тканых или вязаных материал, не имеющих структуры из произвольно ориентированных волокон. Нетканые тонколистовые материалы могут содержать или не содержать точки термического скрепления. Примеры таких материалов включают бумажные основы, например бумажные полотенца, полировочную бумагу, облицовочный картон, фильтровальную бумагу и их комбинации. Нетканые тонколистовые материалы могут быть изготовлены с использованием различных технологических процессов, таких как, например, выдувание из расплава, спанбонд, гидроспутывание, воздушная укладка, влажная укладка, изготовление бумаги с сушкой в проходящем потоке воздуха, процесс кардования со скреплением, в том числе кардования с термическим скреплением. В зависимости от используемого технологического процесса его формирования, тонколистовой материал может содержать, а может и не содержать точек термического скрепления. Материалы в виде пленок могут быть однослойными, многослойными, с выполненным рельефом или микротекстурированными. Тканые тонколистовые материалы, нетканые тонколистовые материалы, пленки, их комбинации или ламинаты могут быть изготовлены из любых подходящих материалов, включая, но не ограничиваясь ими, целлюлозу, хлопковые очесы, выжимки сахарного тростника, шерстяные волокна, шелковые волокна и прочие. В некоторых воплощениях тонколистовые материалы могут в сущности не содержать целлюлозы и/или не содержать бумажных материалов. В других воплощениях в способах в соответствии с изобретением могут использоваться исходные материалы, содержащие целлюлозу. Подходящие синтетические материалы включают, но не ограничиваются ими, вискозу и полимерные материалы. Подходящие полимерные материалы включают, но не ограничиваются ими: полиэтилен (например, линейный полиэтилен низкой плотности, полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности и им подобные формы полиэтилена), полиэфирные материалы, полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полипропилен. Любые из перечисленных выше материалов могут включать материалы, полученные в результате вторичной переработки товаров потребления. Устройства в соответствии с изобретением могут использоваться для обработки самых различных материалов, включая более дешевые материалы. Так, например, могут использоваться имеющиеся в продаже материалы типа спанбонд, содержащие множество слоев, имеющих различные химические и механические свойства, и с различной степенью взаимного проникновения двух или более слоев, нетканые материалы с различным составом или формой волокон; или пленки. В дополнение к этому предлагаемое устройство может быть непосредственно включено в технологическую линию, что позволяет избежать снижения воздушности тонколистового материала из-за перемотки его в рулон и хранения.

Для изготовления тонколистовых материалов в соответствии с изобретением могут использоваться различные полимеры. Подходящие полимерные материалы включают биополимеры, получаемые из источников ненефтяного происхождения, например полиэтилен биологического происхождения (био-полиэтилен), полипропилен биологического происхождения (био-полипропилен), полиэтилентерефталат биологического происхождения (био-ПЭТ) и поли(этилен-2,5-фурандикарбоксилат) биологического происхождения (био-ПЭФ). Данные материалы могут быть частично получены по меньшей мере из одного возобновляемого источника, причем под возобновляемым природным источником подразумевается природный источник, который восполняется за период примерно в 100 лет. Возобновляемые источники включают растения, животных, рыб, бактерий, грибы и прочие продукты переработки леса и могут быть естественным образом встречающимися в природе, гибридами или организмами, полученными с помощью генно-инженерных технологий. Природные ресурсы, такие как сырая нефть, уголь и торф, на формирование которых требуется более 100 лет, не считаются возобновляемыми ресурсами. Прочие примеры полимеров, полученных из не нефтяных источников, включают полимеры на основе крахмала и целлюлозы. Кроме того, могут использоваться смолы, полученные из переработанного вторичного сырья, например из перемолотых полиэтиленов (линейного низкой плотности, низкой плотности или высокой плотности), перемолотого полиэтилентерефталата или перемолотого полипропилена, самостоятельно или в смеси с друг