缝制的吸水片材叠堆

文档序号:1651874 发布日期:2019-12-24 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 缝制的吸水片材叠堆 (Sewn water-absorbent sheet stack ) 是由 J·A·帕维莱特克 C·P·奥尔森 于 2017-05-24 设计创作,主要内容包括:本发明涉及吸收片材叠堆,诸如纸巾、卫生纸、餐巾纸、面巾纸等。所述叠堆用第一行线迹缝制,所述第一行线迹与结合叠堆的第一边缘诸如顶部边缘相邻设置。所述叠堆还包括第二行线迹,所述第二行线迹可以与第一行线迹相邻设置。所述第二行线迹包括不平衡线迹,以便于分离和取出单独的片材。(The present invention relates to stacks of absorbent sheets, such as paper towels, toilet tissue, napkins, facial tissues, and the like. The stack is sewn with a first row of stitches disposed adjacent a first edge, such as a top edge, of the bonded stack. The stack also includes a second row of traces, which may be disposed adjacent to the first row of traces. The second row of stitches comprises an unbalanced stitch to facilitate separation and removal of individual sheets.)

缝制的吸水片材叠堆

背景技术

消费者希望容易、方便且快速地使用用于他们的家庭或工作区域的吸收片材产品,诸如纸巾、卫生纸、餐巾、面巾纸等。具体地讲,消费者希望这些产品在发生溢出或脏乱的地方可用,这些产品通常在传统上放置此类产品的家庭区域,诸如厨房或卫生间。当这些区域发生溢出或脏乱时,消费者希望快速方便地使用吸收片材来快速清理脏乱,以避免破坏家庭各个位置的表面。因此,需要吸收片材,并且特别是吸收片材叠堆,这些吸收片材可以容易地放置在家庭各个位置,并提供方便的分配形式,以确保在消费者需要的位置处以及在消费者需要时容易、方便且快速地使用片材。

消费者不仅需要容易且方便使用的片材形式,而且他们还想要美观且补充家居装饰的形式。通常是为了满足消费者的容易且方便的需求,这些片材产品被设计成在家中以可直接看到的方式放置,而不是存放在橱柜中。因此,这些产品必须是美观的并且能用作家庭装饰品。

因此,在本领域中需要一种吸收片材产品,该吸收片材产品向消费者提供在消费者需要此类产品时以及在消费者需要此类产品的位置处的方便且容易取用的分配方式。此外,需要一种分配形式,该分配形式可用作家庭装饰品并补充消费者的家庭装饰。

发明内容

本发明满足了消费者对方便且容易地使用用于吸收片材的分配器的需求。本叠堆紧凑、时尚,所缝制的结合件补充了许多消费者的家居装饰。而且,该叠堆可以安装在许多不同的地方,从而使消费者在家庭各个位置都能容易地取用吸收片材。例如,可以使用常规且容易获得的安装硬件(诸如粘合剂或机械紧固件)将叠堆平放在水平表面(诸如台面或桌子)上,或者可以安装到垂直表面(诸如墙壁或橱柜)。

吸收片材设置在叠堆中,该叠堆用第一行线迹缝制,该第一行线迹与结合叠堆的第一边缘诸如顶部边缘相邻设置。该叠堆还包括第二行线迹,该第二行线迹可以与第一行线迹相邻设置。该第二行线迹包括不平衡线迹,以便于分离和取出单独的片材。以这种方式,第一行线迹将片材结合并保持在叠堆中,而第二行线迹有利于从叠堆中取出片材。由于第二行线迹提供了一种将单独的片材从叠堆中分离的方法,因此单独的片材不需要设置一行穿孔或弱部来将单独的片材从叠堆中分离。这简化了叠堆的制造。

为了实现不平衡的第二行线迹,线迹可由第一线和第二线形成,其中这些线具有不同的性质。不同的性质可能是这些线本身所固有的,诸如比断裂功(SWR)、相对断裂功(RWR)、相对韧度(RT)、相对伸长率(RE)、拉伸性或可延伸性以及弹性模量。在其他实施方案中,不平衡的线迹可以是形成第二行线迹时如何缝制线的结果,诸如以不同的张力缝制的线。

本片材叠堆不仅可以满足许多消费者的需求,而且它们可以使用常规缝制设备以高速度快速制造。例如,在一个实施方案中,本纸巾叠堆可以使用双针缝制设备来制造,其中两行线迹同时缝制,但是具有不同的特性,从而实现将结合片材的一行线迹和便于分配单独的片材的另一行线迹。使用双针时,其中一个尖齿结合叠堆,而另一个尖齿形成便于分离单独的片材的一行线迹,从而得到具有第一行线迹和第二行线迹的叠堆,所述第一行线迹和第二行线迹彼此平行并与叠堆的第一边缘相邻设置。

在其他实施方案中,本发明提供了一种吸收片材叠堆,所述吸收片材叠堆包括:多个吸收片材,所述多个吸收片材具有机器方向和横跨机器方向且以面对的方式叠堆以形成吸收片材叠堆,所述叠堆具有顶部边缘和底部边缘;用于将所述片材结合在一起以形成与所述叠堆的所述顶部边缘相邻地设置的结合元件,所述结合元件包括第一行线迹,所述第一行线迹由多个间隔开的线迹孔和设置在第一线迹孔与第二线迹孔之间的一对线组成,所述线具有基本相等的张力;以及由多个间隔开的线迹孔和设置在第一线迹孔与第二线迹孔之间的一对线组成的第二行线迹,所述线具有不相等的张力。

在另一个实施方案中,本发明提供了一种吸收片材材料叠堆,所述吸收片材材料叠堆包括:多个吸收片材,所述多个吸收片材具有机器方向和横跨机器方向且以面对的方式叠堆以形成吸收片材叠堆,所述叠堆具有顶部边缘和底部边缘;包括多个间隔开的线迹孔的与所述叠堆的所述顶部边缘相邻地设置的第一行线迹,包括设置在第一线迹孔与第二线迹孔之间以用于将所述片材叠堆结合在一起的第一线和第二线的结合件,所述线具有基本相等的张力;以及由多个间隔开的线迹孔和设置在第一线迹孔与第二线迹孔之间的一对线组成的第二行线迹,所述线具有不相等的张力。

在其他实施方案中,本发明提供了一种吸收片材材料叠堆,所述吸收片材材料叠堆包括:多个吸收片材,所述多个吸收片材具有机器方向和横跨机器方向且以面对的方式叠堆以形成吸收片材叠堆,所述叠堆具有顶部边缘和底部边缘;包括多个间隔开的线迹孔的与所述叠堆的所述顶部边缘相邻地设置的第一行线迹,包括设置在第一线迹孔与第二线迹孔之间以用于将所述片材叠堆结合在一起的线的结合件;以及由多个间隔开的线迹孔和设置在第一线迹孔与第二线迹孔之间的一对线组成的第二行线迹,所述线具有不相等的张力。

可以使用一根线、两根线或三根或更多根线来进行用于结合吸收片材叠堆的第一行线迹。此外,缝合可以通过通常用于缝合布料的任何方法(诸如单线链式线迹、平缝线迹等)来进行。在一个实施方案中,第一行线迹包括属于单链式线迹的第一线。在另一个实施方案中,第一行线迹包括两根连续的线,所述两根连续的线彼此交叉以彼此结合以便承受张力,其中该线迹由两根线的平缝线迹形成。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案的吸收片材叠堆的透视图;

图1A是穿过图1的线1A-1A的剖视图,示出了根据本发明的一个实施方案的第一行线迹;

图1B是穿过图1的线1B-1B的剖视图,示出了根据本发明的一个实施方案的第二行线迹;

图2是根据本发明的一个实施方案的用于形成第二行线迹的不平衡双链式线迹的剖视图;

图3是根据本发明的一个实施方案的用于形成第二行线迹的不平衡平缝线迹的剖视图;

图4是根据本发明的另一个实施方案的吸收片材叠堆的透视图;

图5是用于本发明的第一行线迹和第二行线迹的一个实施方案的详细视图;

图6是用于本发明的第一行线迹和第二行线迹的替代实施方案的详细视图;并且

图7示出了根据本发明的一个实施方案的形成第一行线迹的一种方法。

具体实施方式

本发明涉及吸收片材叠堆,诸如纸巾、卫生纸、餐巾纸、面巾纸等。该叠堆用第一行线迹缝制,该第一行线迹与结合叠堆的第一边缘诸如顶部边缘相邻设置。该叠堆还包括第二行线迹,该第二行线迹可以与第一行线迹相邻设置。该第二行线迹包括不平衡线迹,以便于分离和取出单独的片材。如本文所用,术语“不平衡”通常是指这样的线迹,即未正确形成并且通常是由于缝制时具有不同张力的形成线迹的线或由具有至少一种不同固有特性(诸如比断裂功(SWR)、相对断裂功(RWR)、相对韧度(RT)、相对伸长率(RE)、拉伸性或可延伸性以及弹性模量)的线而引起的。

用于吸收片材的材料类型应理解为包括主要纤维素材料的任何类型。但是,术语“吸收片材”不限于纸制产品诸如卫生纸和浴巾,而是也可以包括吸收非织造材料。这些非织造材料可包括合成纤维或合成纤维和纤维素纤维的混合物,这些混合物的性质与由纤维素纤维形成的湿法成网的薄纸产品的性质相似。在某些实施方案中,吸收材可包括非织造气流成网片材,这些非织造气流成网片材包含合成纤维、粘结剂、湿强度剂等。材料片材以面对的方式叠堆并通过缝制结合在一起,并且包括穿孔,以便于从叠堆中取出单独的片材。现在将参考附图更详细地讨论这些和其他实施方案。

一般来讲,在本发明的一个实施方案中,通过使用线将片材缝制在一起来将叠堆中的单独的片材结合在一起。以这种方式,叠堆包括第一行线迹,该第一行线迹将片材结合在一起并形成结合元件。结合元件将片材结合在一起并保持叠堆的完整性。在某些实施方案中,结合元件基本上由线迹组成并且足够牢固以结合和保持片材,使得该结合元件基本上不含任何片材间粘合剂。这样,在优选实施方案中,叠堆中的单独的片材以面对的方式叠堆,而在它们之间没有设置粘合剂。在其他实施方案中,线迹足够牢固,从而不需要任何其他形式的机械附接件,诸如夹具、钉、索环等。

在其他实施方案中,除了至少一行线迹之外,结合元件可包括热熔粘合剂或压敏粘合剂。在其他实施方案中,相邻的片材可以通过热粘结、超声粘结或化学粘结来彼此结合在一起。应当理解,前述的结合件是对至少一行线迹的补充,该至少一行线迹结合并保持单独的片材以形成叠堆。补充结合件可用于结合叠堆中的所有片材、仅结合片材的一部分,或在某些情况下用于将背板或条带结合到叠堆,如下文更详细地讨论的。

虽然可以采用补充结合件,但是在优选实施方案中,结合元件基本上由一行或多行线迹组成。因此,在优选实施方案中,本发明使用至少一行线迹而不是采用粘合剂等将单独的片材结合在一起,其中单行线迹可以采用一根线、两根线或三根或更多根线。下面将更详细地讨论用于结合吸收片材叠堆的多种线迹。可以使用熟知的缝制技术来构造线迹,所述缝制技术通常采用针和线形成一行针孔,线或纱穿过该行针孔以结合片材材料的叠堆。

通过缝制来结合叠堆通常会导致叠堆具有至少一行线迹,该至少一行线迹包括一系列连续的孔,该一系列连续的孔之间设置有线。例如,参考图1,吸收片材材料的叠堆10包括以彼此面对的方式叠堆的多个单独的片材20。叠堆10具有顶部边缘22和底部边缘23。叠堆由第一行线迹25邻近顶部边缘22结合。第一行线迹25包括一行连续的间隔开的线迹孔27a、27b,该行连续的间隔开的线迹孔之间设置有第一线28。一般来讲,第一行线迹25被称为结合件,并且由第一行线迹25所结合的叠堆的区域在本文中被称为结合区域21,如图1所示的结合区域邻近叠堆10的顶部边缘22。

用于结合吸收片材材料的叠堆的缝制线或缝合线可包括单丝线或多丝线。线的重量可以基于被结合的片材的材料特性,诸如厚度、纤维组成、抗张强度等。线的重量可以在约20至约120重量的范围内。线可包括约1至约2000旦尼尔,诸如约10至约1500旦尼尔,更优选约100至约1000旦尼尔,还更优选约150至约500旦尼尔。

线可包括合股线或加捻线(例如,z捻或s捻)。线材料可包括天然纤维,诸如棉、羊毛、丝绸或其他天然材料,或者可包括合成纤维,诸如聚酯、尼龙、聚丙烯、人造丝或其他合成材料。线可包括连续的细丝。线可包括单丝。线可包括短细丝。线材料可包括金属。线可包括线材,例如,聚合物线或复合线。线材料优选是生物相容的,并且在某些方面是可吸收的。线材料可包括聚二噁烷酮、聚碳酸酯、聚氨酯、聚(α-酯)、聚乙交酯、聚丙交酯(例如,聚(L-乳酸)、聚(D-乳酸)和聚(D,L-乳酸)、聚(4-羟基丁酸)(它是4-羟基丁酸酯(4HB)的均聚物,属于被称为聚羟基烷酸酯(PHA)的多种类别材料)和聚(丙交酯-共-乙交酯))、聚己内酯、聚丙烯、聚酯、聚(富马酸丙二醇酯)、聚酸酐、聚缩醛、聚碳酸酯(例如聚(碳酸三亚甲基酯))、聚(原酸酯)、聚磷腈、聚磷酸酯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或其任何组合或共聚物。优选聚丙烯、聚酯和聚乙烯,更优选单丝聚乙烯。在那些使用多于一根线来结合叠堆的实施方案中,这些线优选地具有相似的特性。

每根线中每单位长度的线迹的数量(即每单位长度第一缝合线部分和/或第二缝合线部分的表面线部分的数量)可以任选地根据待叠堆和待分配的吸收片材的种类和材料、片材或所得叠堆的密度和厚度、缝合线的材料和直径以及缝合针的直径来选择。类似地,可以改变每单位表面积的线迹的数量,即结合片材的每单位表面积的第一缝合线部分和/或第二缝合线部分的表面线部分的数量。例如,每单位长度的线迹的数量可以在每10cm约10至约30线迹的范围内,诸如在每10cm约15至约20线迹的范围内。在某些实施方案中,线迹的长度可以为约2.0至约8.0mm,并且更优选地为约4.0至约6.0mm。在其他情况下,叠堆的结合区域可以在约20至约60cm2的范围内,诸如在约30至约40cm2的范围内,并且该区域可包括约10至约40个线迹,诸如约15至约25个线迹。

可以使用一根线、两根线或三根或更多根线来执行缝制结合。此外,缝合可以通过通常用于缝合布料的任何方法(诸如单线平缝线迹、链式线迹、环式线迹等)来进行。在优选的实施方案中,通过单线平缝线迹进行缝合。图1A中示出了示例性的一行平缝线迹25,该行平缝线迹通常包括通过缝纫针和辅助机构(通常是绕线管和绕线管驱动器)的配合而交织在一起的两根分开的线(上线28和下线29),其中缝纫针将上线28递送到要缝制的材料的叠堆20中,辅助机构提供下线29。缝纫针形成线迹孔27a、27b并且使上线28穿过其中。缝纫针和绕线管驱动器的配合运动将上线28和下线29交织在一起,以形成平缝线迹50。

在那些结合件包括平缝线迹的实施方案中,平缝线迹可以采用任何熟知的几何形状,诸如笔直型、锯齿型、百叶窗型等。这样的几何形状的形成是本领域所熟知的,并且可以通过存在或不存在机器针的侧向运动以及机器进给齿的向后运动来控制。

在其他实施方案中,吸收片材叠堆可以通过链式线迹或环式线迹来结合。在使用环式线迹结合叠堆的情况下,该方法还可包括另一个步骤,该步骤通过结合的方式或通过粘合剂固定在缝合步骤中产生的相邻的缝合线部分,使得通过缝合形成的至少一个线迹可形成独立的闭合环。

再次参考图1A,第一行线迹25可包括以平缝线迹图案缝制的第一线28和第二线29,其中这些线具有基本相等的张力。在所示的实施方案中,第一线28和第二线29(也称为顶部线28和底部线29)在叠堆的z方向高度(H)的大约中点(M)处彼此交叉以形成平缝线迹50。以这种方式,第一行线迹包括在吸收片材叠堆的上表面和下表面上的不同线迹。此外,通过在顶部线迹和底部线迹的张力平衡的位置处提供第一行线迹,出现在叠堆的上表面和下表面上的线迹在外观上基本相似。

在其他实施方案中,第一行线迹可包括使用平衡链式线迹缝制的单线。链式线迹是本领域所熟知的,并且可以使用机器进行缝制,该机器使用弯针将单线长度的线环回自身。在此类实施方案中,平衡的线迹使得在缝制的叠堆的一个表面上出现一行不同的线迹。

再次参考图1,缝制的吸收片材叠堆还包括第二行线迹30。与第一行线迹25一样,第二行线迹30通常包括多个间隔开的线迹孔31a、31b,它们之间设置有线32。然而,与第一行线迹25不同,第二行线迹30通常包括缝合在一起以形成不平衡的线迹的第一线32和第二线33(在图1B中详细可见)。不平衡的线迹可通过使用具有至少一个不同固有特性的第一线和第二线或通过在缝制过程中对线施加不同的张力来实现。

因此,在一个实施方案中,第二行线迹包括第一线和第二线,其中第一线和第二线具有不同的固有特性。例如,如果第二行线迹包括采用两根线的平缝线迹,则针线可包括具有第一SWR、RWR、RT、RE、拉伸或弹性模量的第一线材料,并且绕线管可包括具有SWR、RWR、RT、RE、拉伸或弹性模量的第二线材料,其中第一线材料和第二线材料的SWR、RWR、RT、RE、拉伸或弹性模量不同。

在其他实施方案中,第二行线迹可以由具有相似固有特性的两根或更多根线形成,但是可以被缝制,使得这些线在被缝制成线迹时具有不同的张力。例如,如果第二行线迹包括采用两根线的平缝线迹,则针线可在缝制时获得第一张力,而绕线管可在缝制时获得第二张力,其中第一张力和第二张力不同。当以这种方式缝制时,所得到的线迹包括具有不同张力的顶部线和底部线,并且通常使得平针线迹或平伏线迹出现在所缝制的片材叠堆的顶部上。

现在参考1B,提供了一种类型的第二行线迹的剖视图。在所示的实施方案中,第二行线迹30包括使用平缝线迹缝制的第一线32和第二线33(也称为顶部线32和底部线33)。由于底部线33具有比顶部线32更大的张力,因此线32、33不在叠堆的z方向高度(H)的中点(M)处彼此交叉55。而是,顶部线32被底部线33向下拉,使得形成沿着叠堆10的底部表面14的平针线迹或平伏线迹。

图2中示出了替代的第二行线迹。第二行线迹30包括使用双链式线迹缝制的顶部线32和底部线33。顶部线32形成沿顶部表面12具有不同的第一端52和第二端54的不同线迹57,但是线32由于绕线管线张力过大或针线张力过小而沿叠堆10的底部表面14在横向方向上移位。

图3示出了第二行线迹的又一实施方案。在所示的实施方案中,第二行线迹30包括使用平缝线迹缝制的第一线32和第二线33(也称为顶部线32和底部线33)。顶部线32沿顶部表面12形成平针线迹或平伏线迹51。此外,由于针线张力设定得太大或绕线管张力设定得太小,因此线32、33不在叠堆的z方向高度(H)的中点(M)处彼此交叉59。而是,底部线33被顶部线32向上拉,使得形成沿着叠堆10的顶部表面12的平针线迹或平伏线迹51。

现在参考图4,除了一行线迹25之外,叠堆10可以还包括背衬片材40,该背衬片材具有在叠堆的顶部边缘22上方弯曲以形成顶端42和面43的部分。背衬片材可以由具有比吸收片材的挺度更大的挺度的材料形成,诸如纸板等。材料的挺度可以使用ASTM标准D5650-97中描述的泰伯(Taber)挺度测试来测量。如本文所用,泰伯挺度和泰伯挺度单位通常以样品的MD测量来报告,并且在不参考单位的情况下报告。例如,背衬片材或条带的泰伯挺度可以是吸收片材材料的泰伯挺度的约2倍,诸如约2倍至约20倍。在特别优选的实施方案中,背衬片材或条带和吸收片材材料不仅在泰伯挺度方面不同,而且由不同的材料形成。例如,在一个实施方案中,背衬片材或条带由纸板形成并且具有大于约200cm*gf且更优选地大于约250cm*gf的机器方向(MD)挺度(以泰伯挺度单位测量),并且吸收片材是具有机器方向(MD)挺度(以泰伯挺度单位测量)小于约5.0且更优选地小于约3.0的纤维素纸巾。

继续参考图4,背衬片材40包括折叠部分41,该折叠部分围绕顶部边缘22并在该顶部边缘上方延伸以形成结合顶部边缘42和与叠堆10的最顶部片材12接触的面43。以这种方式,结合区域21既包括一行线迹25又包括折叠的背衬片材40。如图4所示,一行线迹25被设置成使得线迹孔27a、27b和线28不接触背衬片材40的折叠部分,但是本发明不限于此。在其他实施方案中,该行线迹可以布置在折叠部分上。在其他实施方案中,线迹不布置在折叠部分上,而是延伸穿过背衬片材。

虽然在某些实施方案中,可能优选单独使用缝合来结合片材,而不使用其他形式进行附接,诸如粘合剂或其他机械附接的方式,但是在那些折叠背衬片材以部分地包封片材的实施方案中,可将粘合剂设置在折叠的背衬片材或条带与吸收片材之间。替代地,可以提供背衬片材,但是不将其折叠在片材上方,以便为叠堆提供挺度。在此类实施方案中,可以将背衬片材粘合地附接到叠堆中的最底部的片材,或者可以使用如本文所述的缝合将背衬片材与叠堆结合。

在其他实施方案中,结合件可包括条带而不是底部片材。条带通常不沿着叠堆的背部延伸,而是沿着顶部边缘设置,并且可以折叠以沿着叠堆的前部的一部分延伸。

在某些实施方案中,背衬片材或条带可包括用于将吸收片材叠堆安装到表面的装置。在其他实施方案中,可以提供保持器,该保持器可以由金属、塑料或其他合适的材料制成,并且该保持器的形状被设计成接纳叠堆的结合边缘以保留并保持叠堆。保持器的形状可以是至少在一端开放以接纳叠堆的结合边缘的扁平开槽管或通道构件的形式。保持器可以提供用于将保持器紧固到竖直表面的装置。在安装叠堆时,将保持器紧固在墙壁等上,然后通过将结合边缘的一端***通道中来使垫片与保持器接合。

如上所述,第一行线迹包括一行连续的线迹孔,该行连续的线迹孔之间设置有线。类似地,第二行线迹由多个间隔开的线迹孔形成,在该多个间隔开的线迹孔之间设置有线。在某些实施方案中,形成第一行线迹和第二行线迹的线迹孔可以成对地布置。在其他实施方案中,不仅线迹和穿孔成对地布置,而且两行孔通常彼此平行且相邻地布置。在其他实施方案中,第一线迹孔和第二线迹孔基本上彼此垂直对齐。例如,参考图1,形成第一行线迹25的线迹孔27和形成第二行线迹30的线迹孔31成对地布置,并且基本上彼此垂直对齐。

虽然线迹孔和穿孔可以垂直对齐,但是本发明不限于此。在另一个实施方案中,形成第一线迹行和第二线迹行的线迹孔成对地布置,但是不垂直对齐。因此,形成第一线迹行和第二线迹行的线迹孔可以彼此垂直偏移,但是仍然保持一对一的数值对应。

虽然在某些实施方案中,可能希望以成对的方式布置形成第一行线迹和第二行线迹的线迹孔,但是孔的尺寸和形状不必相似。因此,在某些实施方案中,线迹孔和穿孔具有不同的形状。在其他实施方案中,线迹孔和穿孔具有不同的面积。例如,参考图5和图6,示出了线迹孔和穿孔的形状和尺寸的非限制性实例。例如,如图5所示,第一行线迹25可包括圆形的线迹孔27a、27b,第二行线迹孔30可包括线迹孔31a、31b,这些线迹孔之间设置有线32,其中孔31a、31b为三角形形状。替代地,如图6所示,例如,如图5所示,第一行线迹25可包括圆形的线迹孔27a、27b,第二行线迹孔30可包括线迹孔31a、31b,这些线迹孔之间设置有线32,其中孔31a、31b为菱形形状。

在特别优选的实施方案中,可能优选形成由具有非圆形形状的孔形成第二行线迹的线迹孔。例如,第二行线迹可包括椭圆形形状的线迹孔,这些线迹孔可以被取向为使得当使用者对片材施加力时应力集中在一端,从而使得更容易沿孔开始并延续撕裂。因此,可能需要较小的力来撕裂穿孔以及将片材从叠堆中分离。除椭圆形形状的孔之外,可以使用其他合适的非圆形的孔形状,例如三角形、菱形或正方形的孔,以产生应力集中和较小的撕裂力。

为了实现第一行线迹和第二行线迹的成对布置,可以使用采用双针、三针或四针的缝制过程来制造吸收材料叠堆。具有多个针的缝纫机是本领域所熟知的。在一个实施方案中,该缝纫机可包括双针卡盘,该双针卡盘支撑被布置为形成双排间隔开的孔的一对间隔开的针。在前述实施方案中,这些针可以彼此垂直对齐,从而产生相似对齐的第一行线迹和第二行线迹,或者它们可以彼此偏移。在其他情况下,可以使用具有两个或更多个尖齿的一体式针,其中一个尖齿用于缝制第一行线迹,而另一个尖齿用于缝制第二行线迹。

在其他实施方案中,可以在多个吸收片材的每一个中形成附加的弱化行或穿孔行,以允许将吸收片材的每一个的多个部分从叠堆中取出。例如,可以在吸收片材的每一个中提供附加的穿孔行,以使使用者能够从叠堆中仅取出片材的一部分,诸如片材的四分之一或一半,而片材的其余部分仍保持与叠堆结合。

结合且穿孔的吸收片材叠堆可由各种各样的吸收片材材料形成。例如,吸收片材的基重(使用TAPPI测试方法T-220测量)大于约10克/平方米(gsm),诸如约10至约100gsm,更优选约15至约70gsm,其厚度(根据TAPPI测试方法T402使用EMVECO 200-A Microgage自动测微计(EMVECO,Inc.,Newberg,OR))大于约200μm,诸如约200至约2000μm。此外,片材的垂直吸收容量(如美国专利号7,449,085中所述测量)可大于约4.0g/g,诸如约4.0至约12g/g,并且更优选约6.0至约10g/g。

在其他实施方案中,吸收片材的干燥几何平均抗张强度(根据TAPPI测试方法T-494om-01测量)大于约500g/3”,并且更优选大于约750g/3”,并且仍然更优选大于约1,000g/3”,诸如约500至约3,500g/3”,并且更优选约1,000至约2,500g/3”。以这种方式,吸收片材具有足够的抗张强度,以承受将各个片材从叠堆中分离所需的力。

吸收片材材料可包括一层或多于一层,并且可以被折叠或展开。在某些实施方案中,叠堆中的各个片材可以被折叠以形成具有多层的折叠片材。当从叠堆中取出单个片材时,可以将其展开以得到表面积大于叠堆的表面积的单个吸收片材。

因此,在实施方案中,叠堆中的各个吸收片材可以处于折叠构型,诸如片材的半折叠或四分之一折叠。例如,具有半折叠构型的片材可具有四个不同的边缘、第一端和与第一端相对的第二端。结合元件沿第一端设置,并且一行穿孔邻近该结合元件设置,以使片材能够单独从叠堆中取出。其他折叠构型在本文中也可能有用,例如Z形折叠或C形折叠。

此外,应当理解,片材和所得叠堆可以采取任何数量的不同形状,并且尽管可能期望片材的两个或更多个边缘彼此对齐,但是本发明不限于此。另外,各个片材的尺寸和叠堆中片材的数量与成品纸巾产品中所需的可用单元的数量相对应。

为了制造根据本发明的结合且穿孔的吸收片材叠堆,将多个片材切成一定尺寸并以面对的方式叠堆。在特别优选的实施方案中,片材彼此对齐地叠堆,即,片材的机器方向彼此对齐,并且更优选地对齐以使得随后的线迹基本上垂直于片材的机器方向。如图7所示,缝纫针70设置有第一线28,并通过驱动装置在垂直方向上移位。在顶端上接合线28之后,针70移向并穿过片材叠堆20,从而形成线迹孔27并将线穿过该孔。线迹孔的形状和尺寸通常对应于针70的形状和尺寸。当针70和顶部线28下降穿过叠堆20时,它们进入绕线管区域72,在该绕线管区域旋转钩73在刚穿过针70后立即捕获顶部线28。钩机构73捕获完全围绕绕线筒71的顶部线28,从而将下部线29(也称为绕线管线)包缠一次。然后,拉紧臂(未显示)将多余的顶部线(从绕线管区域)朝向顶部表面拉回,从而形成平缝线迹。然后将叠堆推进一个线迹长度,并重复该循环。形成第一行线迹时要注意形成平衡的平缝线迹,使得顶部线28和底部线29在大约位于吸收片材叠堆20的z方向高度(H)的中点(M)的点50处彼此交叉。

第二行线迹可以以与上述类似的方式形成,但是,第二行线迹由不平衡的线迹形成。在本实施方案中,不平衡的第二行线迹可以通过提供具有不同张力的第一线和第二线来形成。不同的张力可能是由于在缝制过程中对第一线和第二线施加了不同的张力而产生的,诸如相对于绕线管线向针线施加了更大的张力,反之亦然。所得平缝线迹不平衡,使得顶部线和底部线在吸收片材叠堆的z方向高度(H)的中点(M)处不彼此交叉。

虽然本发明的吸收片材叠堆已经就其具体实施方案进行了详细描述,但是将领会的是,本领域技术人员在获得前述内容的理解后可以容易地设想出这些实施方案的替代形式、变型形式和等同方案。因此,本发明的范围应被评估为所附权利要求及其任何等同物以及前述实施方案的范围:

在第一实施方案中,本发明提供了一种吸收片材叠堆,所述吸收片材叠堆包括:多个吸收片材,所述多个吸收片材具有机器方向和横跨机器方向且以面对的方式叠堆以形成吸收片材叠堆,所述叠堆具有顶部边缘和底部边缘;与所述叠堆的所述顶部边缘相邻地设置的结合元件,所述结合元件包括第一行线迹,所述第一行线迹由多个间隔开的线迹孔和设置在第一线迹孔与第二线迹孔之间的线组成;以及与所述结合元件相邻地设置的第二行线迹,所述第二行线迹由多个间隔开的线迹孔和设置在第一线迹孔与第二线迹孔之间的第一线和第二线组成,其中所述第一线和所述第二线具有不同的张力。

在第二实施方案中,本发明提供了如第一实施方案所述的吸收片材叠堆,其中吸收片材的基重大于约10克/平方米(gsm),几何平均抗张强度(GMT)为约500至约3,500g/3”,并且垂直吸收容量大于约4.0g/g。

在第三实施方案中,本发明提供了如第一实施方案或第二实施方案所述的吸收片材叠堆,其中所述多个吸收片包括半折叠或四分之一折叠的吸收片材。

在第四实施方案中,本发明提供了如第一实施方案至第三实施方案中任一项所述的吸收片材叠堆,其中所述第一行线迹和第二行线迹包括不同的线迹图案。

在第五实施方案中,本发明提供了如第一实施方案至第四实施方案中任一项所述的吸收片材叠堆,其中所述第一行线迹的所述线迹孔具有第一形状,所述第二行线迹的所述线迹孔具有第二形状,其中所述第一形状和所述第二形状不同。

在第六实施方案中,本发明提供了如第一实施方案至第五实施方案中任一项所述的吸收片材叠堆,其中所述第一行线迹的所述线迹孔具有圆形、半圆形或椭圆形形状,所述第二行线迹的所述线迹孔具有矩形、正方形、菱形或线型形状。

在第七实施方案中,本发明提供了如第一实施方案至第六实施方案中任一项所述的吸收片材叠堆,其中所述第一行线迹和所述第二行线迹均基本上是线型的并且彼此平行地布置。

在第八实施方案中,本发明提供了如第一实施方案至第七实施方案中任一项所述的吸收片材叠堆,所述吸收片材叠堆还包括背衬片材或条带,其中所述背衬片材或条带的泰伯挺度大于所述多个吸收片材的泰伯挺度。

在第九实施方案中,本发明提供了如第一实施方案至第八实施方案中任一项所述的吸收片材叠堆,所述吸收片材叠堆还包括背衬片材或条带,所述背衬片材或条带在所述吸收片材叠堆的所述顶部边缘上方折叠以形成所述结合元件的一部分。

在第十实施方案中,本发明提供了如第一实施方案至第九实施方案中任一项所述的吸收片材叠堆,其中所述叠堆基本上不含粘合剂。

在第十一实施方案中,本发明提供了第一实施方案至第十实施方案中任一项所述的吸收片材叠堆,其中所述结合元件还包括第三行线迹,所述第三行线迹包括多个间隔开的线迹孔和设置在第一线迹孔与第二线迹孔之间的线。

在第十二实施方案中,本发明提供了如第一实施方案至第十一实施方案中任一项所述的吸收片材叠堆,所述吸收片材叠堆还包括背衬片材或条带,所述背衬片材或条带在所述吸收片材叠堆的所述顶部边缘上方折叠以形成所述结合元件的一部分。

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