ОДНОРАЗОВЫЕ ВПИТЫВАЮЩИЕ ИЗДЕЛИЯ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ НЕ СОДЕРЖАЩИЕ САЖУ КРАСИТЕЛИ
DISPOSABLE ABSORBENT PRODUCTS CONTAINING SOOT-FREE DYES

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к обнаружению присутствия, расположения, концентрации и/или распределения одного или более компонентов в композитном изделии и контролю совмещения композитного изделия с помощью использования инфракрасного излучения и инфракрасных детекторов совместно с добавлением чернил, прозрачных для инфракрасного излучения.
Существует огромное количество заявок, в которых необходимо или предпочтительно контролировать присутствие и/или расположение одного или более компонентов композитного изделия во время производства. Например, в широко автоматизированном процессе по производству одноразовых впитывающих продуктов, таких как подгузники и продукты для страдающих недержанием, некоторые компоненты (например, поддерживающие слои, впитывающие подушечки, эластичные компоненты, застегивающие компоненты и т.д.) должны быть расположены или совмещены относительно друг друга и/или других компонентов в таком порядке, чтобы произвести приемлемый продукт. Соответственно, системы контроля, в общем, используются для обнаружения расположения таких компонентов во время производства. Если контролирующая система определяет, что один или более компонентов неправильно расположены и тем самым неправильно совмещены с другими компонентами, система контроля обычно выдает один или более сигналов, указывающих, что некоторые изделия должны быть выбракованы и отброшены, что процесс должен быть отрегулирован таким образом, чтобы привести неправильно расположенные компоненты в правильное положение, что процесс должен быть отрегулирован таким образом, что последующие компоненты приводятся в правильное совмещение один с другим, и т.д.
Хотя широко используемые для многих заявок обычные системы контроля имеют некоторые недостатки. Например, такие системы не являются хорошо подходящими для определения присутствия и/или расположения компонентов, лежащих под другими компонентами, которые являются по существу непроницаемыми для видимого или ультрафиолетового света. Дополнительно, такие системы не подходят для определения присутствия и/или расположения компонентов, которые имеют склонность к рассеиванию видимого или ультрафиолетового света.
Системы контроля и способы предшествующего уровня техники не подходят для определения уровня распределения и/или концентрации (например, количество) некоторых компонентов продукта. Некоторые вещества, включающие красители, добавленные в имеющие внешний вид как у нижнего белья изделия повышенной сложности, имеют эффект непреднамеренно и неумышленно действующих как инфракрасные блокирующие устройства, возможно нарушающих ожидаемую производительность типов систем контроля, описанных здесь.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для решения этих и других задач в технике, настоящее описание показывает процессы и системы для определения присутствия, расположения, распределения и/или концентрации одного или более компонентов в композитном изделии, включающем смежные компоненты, перекрывающие компоненты и компоненты, которые лежат сверху или под другими компонентами, включая компоненты, которые расположены или размещены между другими компонентами, без препятствия от впитывающих инфракрасное излучение чернил. Настоящее описание также относится к композитным изделиям, производимым или контролируемым такими процессами или системами. Изобретение является наиболее подходящим для определения свойств одноразовых впитывающих изделий с последующим изготовлением и/или контролем качества, несмотря на то, что изобретение этим не ограничивается, как будет понятно из дальнейшего описания.
Одноразовое впитывающее изделие, имеющее множество компонентов, включает область контроля, предназначенную для контроля с использованием инфракрасного излучения, при этом область контроля включает соединение двух компонентов; и графическое изображение, нанесенное с помощью печати, в области контроля, при этом чернила, используемые для печати графического элемента, включают краситель черного цвета без углеродной сажи таким образом, что графическое изображение, нанесенное с помощью печати, является по существу прозрачным для инфракрасного излучения.
В дополнение, одноразовое впитывающее изделие, имеющее множество компонентов, включает графическое изображение, нанесенное с помощью печати, в области контроля, предназначенной для контроля с использованием инфракрасного излучения, причем графическое изображение, нанесенное с помощью печати, включает черные чернила, имеющие краситель черного цвета без углеродной сажи таким образом, что графическое изображение, нанесенное с помощью печати, является по существу прозрачным для инфракрасного излучения.
Далее, одноразовое впитывающее изделие, имеющее множество компонентов, включает графическое изображение, нанесенное с помощью печати, содержащее чернила, имеющие краситель черного цвета без углеродной сажи таким образом, что графическое изображение, нанесенное с помощью печати, является по существу прозрачным для инфракрасного излучения, при этом графическое изображение, нанесенное с помощью печати, имеет цветовое пространство CIELab L* менее чем 80 и цветовое пространство CIELab С* более чем 1.5.
Также способ для производства одноразового впитывающего изделия, содержащего графическое изображение, нанесенное с помощью печати, предусматривает нанесение печати на компонент изделия чернилами, не содержащими углеродной сажи, при этом графическое изображение, нанесенное с помощью печати, имеет цветовое пространство CIELab L* менее чем 80 и цветовое пространство CIELab С* более чем 1.5; соединение компонентов изделия со вторым изделием в месте соединения для формирования изделия, при этом печать совпадает с соединением; и прохождение изделия через инфракрасную станцию контроля для контроля соединения без влияния печати.
Дополнительно, способ для управления производством одноразового впитывающего изделия включает нанесение печатного изображения первого и второго компонентов чернилами, прозрачными для инфракрасного излучения; выравнивание первого компонента, нанесенного методом печати со вторым компонентом, нанесенным методом печати; прикрепление первого компонента ко второму компоненту с образованием соединения; и прохождение соединения через инфракрасную станцию контроля для подтверждения совпадения первого и второго компонентов.
В дополнение, процесс для обнаружения как одного, так и более компонентов, являющихся правильно расположенными в композитном изделии, включает нанесение печатного изображения одного или более компонентов композитного изделия с помощью чернил, прозрачных для инфракрасного излучения; облучение композитного изделия инфракрасным излучением; и получение изображения в ближней области спектра инфракрасного диапазона или инфракрасного излучения, полученной от облученного композитного изделия. Процесс также включает определение положения первого варианта в полученном изображении, которое демонстрирует краевое положение первого компонента в композитном изделии; и сравнение определенного положения с данными заданного положения, чтобы таким образом определить правильно ли расположен первый компонент в композитном изделии.
Наконец, компонент для использования в композитной одноразовой впитывающей одежде включает графическое изображение, нанесенное методом печати, перекрывающее край компонента, при этом графическое изображение, нанесенное методом печати, состоит только из одних или более чернил, прозрачных для инфракрасного излучения для предохранения графического изображения, нанесенного методом печати, от блокирования инфракрасного определения, когда компонент является предметом для инфракрасного излучения, произведенного системой контроля.
Другие элементы настоящего изобретения будут частично очевидны и частично пояснены здесь далее. Другие объекты и достоинства настоящего изобретения станут более понятными для специалистов в данной области техники в процессе рассмотрения последующего описания и сопровождающих чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение станет более понятно и дополнительные признаки станут очевидными, когда будут сделаны ссылки на последующее подробное описание и сопровождающие чертежи. Чертежи являются только примерными и не предназначены для ограничения объема формулы изобретения.
Фиг.1 - вид сбоку детских обучающих трусов с застегивающей системой обучающих трусов, показанной соединенной на одной стороне трусов и рассоединенной на другой стороне обучающих трусов;
Фиг.2 - вид снизу обучающих трусов по Фиг.1 в расстегнутом, растянутом и плоско разложенном состоянии для отображения поверхности обучающих трусов, которая обращена от пользователя;
Фиг.3 - вид сверху обучающих трусов в их расстегнутом, растянутом и плоско разложенном состоянии, для отображения поверхности трусов, которая обращена к пользователю во время ношения обучающих трусов, с участками обучающих трусов, вырезанными для выявления нижерасположенных элементов;
Фиг.4 - схематичный вид обучающих трусов на Фиг.1, показывающий поясную ленту и ножные ленты;
Фиг.5 - вид сверху примерного одноразового изделия, имеющего область контроля, перекрывающую наружное покрытие и компоненты боковой панели; и
Фиг.6(а), 6(b), 7(a), и 7(b) являются фотографиями, показывающими графические изображения, нанесенные методом печати, использующие идентичные цвета, составленные без (6(а) и 7(а)) и с (6(b) и 7(b)) углеродной сажей.
Повторное использование ссылочных позиций в настоящем описании и чертежах предназначены для обозначения таких же или аналогичных признаков или элементов настоящего описания. Чертежи схематичны и не обязательно выполнены в масштабе. Некоторые их пропорции могут быть увеличены, в то время как другие могут быть уменьшены.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Должно быть понятно специалисту в данной области техники, что настоящее описание является только описанием примерных объектов настоящего изобретения и не предназначено для ограничения более широких объектов настоящего изобретения.
Способы и устройства по настоящему изобретению могут быть использованы для изготовления множества предварительно застегнутых изделий, таких как одноразовая впитывающая одежда, включающая подгузники, обучающие трусы, продукты женской гигиены, продукты для страдающих недержанием, медицинская одежда, другая одежда персонального или медицинского ухода, плавательные трусы, спортивная одежда, трусы и шорты и т.д. Более подробно, способы и устройства по настоящему изобретению могут быть использованы для изготовления изделий, в которых по меньшей мере два элемента изделия соединены друг с другом во время их изготовления для сборки или «предварительного застегивания» изделия. Для облегчения объяснения, способы и устройства по настоящему изобретению описаны здесь далее в связи с изготовлением предварительно застегнутых детских трусов, в общем обозначенных позицией 20 на Фиг.1. Более подробно, способы и устройства будут описаны в смысле способов и устройств для изготовления предварительно застегнутых одноразовых трусов, как описано в Патентной заявке США номер 09/444,083 озаглавленной «Впитывающие Изделия С Повторно Застегиваемыми Боковыми Швами» и поданной 22 Ноября, 1999 (соответствует РСТ заявке WO 00/37009, опубликованной 29 Июня, 2000) by A.L.Fletcher и др., описание которого включено сюда посредством ссылки. Трусы 20 могут также быть выполнены, используя способы и устройства, описанные в Патенте США 4,940,464, выданном 10 Июля, 1990 to Van Compel и др.; и Патенте США 5,766,389, выданном 16 Июня, 1998 to Brandon и др.; описания которых также включены сюда посредством ссылки.
Должно быть понятно, что используемый здесь термин «компонент» включает не только отдельные объекты, но также объекты, еще требующие формирования в отдельные объекты (например, объекты, требующие разрезания на отдельные объекты из продолжающегося листа или полотна материала), частицы (например, супервпитывающие частицы или полимеры), адгезивы, лосьоны, мази и другие вещества, также как участки или характеристики любых таких компонентов, включающих, например, линии сгиба, линии соединения (например, линии ультразвукового соединения), соединенные или адгезивно соединенные области, и метки совмещения, используемые на или около компонентов для дальнейшего определения во время производства или процесса контроля. Кроме того, подробные примеры, включая боковые панели, наружные покрытия, подкладки, адгезивы, принимающие материалы, эластичный материал, застегивающие средства с крючками, застегивающие средства с петлями, ленты для прикрепления, салфетки, пленки, проводящие элементы и нетканые материалы.
Ссылаясь теперь на чертежи, и более подробно на Фиг.1, показана пара трусов 20 в частично застегнутом состоянии, включающая впитывающий основной элемент 32, имеющий переднюю поясную область 22, заднюю поясную область 24, область ластовицы 26, соединенную с передней и задней поясной областями, внутреннюю поверхность 28, которая предназначена для контакта с пользователем, и наружную поверхность 30, противоположную внутренней поверхности и предназначенную для контакта с одеждой пользователя. Дополнительно ссылаясь на Фиг.2 и 3, впитывающий основной элемент 32 также имеет пару латерально противоположных боковых краев 36 и пару продольно противоположных поясных краев, соответственно обозначенных передний поясной край 38 и задний поясной край 39. Передняя поясная область 22 является смежной переднему поясному краю 38, и задняя поясная область 24 является смежной заднему поясному краю 39.
Показанный впитывающий основной элемент 32 включает композитную структуру 33 (Фиг.2 и 3), которая, когда плоско разложена, может быть прямоугольной или любой другой желаемой формы и имеет пару латерально противоположных передних боковых панелей 34 и пару латерально противоположных задних боковых панелей 134, продолжающихся наружу. Каждая боковая панель 34, 134 включает центральную область боковой панели 76, расположенную, в общем, на каждой боковой панели 34, 134 и не включает поясную или ножную ленты (Фиг.2). Центральная область боковой панели 76 имеет внешний вид центральной области боковой панели, который является физическим внешним видом центральной области боковой панели 76.
Композитная структура 33 и боковые панели 34, 134 могут включать два или более отдельных элемента, как показано на Фиг.1, или быть сформированы интегрально. Интегрально сформированные боковые панели 34, 134 и композитная структура 33 включают по меньшей мере несколько общих материалов, таких как обращенная к телу подкладка, композитный клапан, наружное покрытие, другие материалы и/или их комбинации, и могут образовывать выполненные в виде одной детали эластичные, растягиваемые или не растягиваемые трусы. Показанная композитная структура 33 включает наружное покрытие 40, обращенную к телу подкладку 42 (Фиг.1 и 3), соединенную с наружным покрытием в наложенном соотношении, впитывающий узел 44 (Фиг.3), расположенный между наружным покрытием и подкладкой, обращенной к телу, и парой удерживающих клапанов 46 (Фиг.3). Показанная композитная структура 33 имеет противоположные концы 45 (Фиг.2 и 3), которые формируют участки переднего и заднего поясных краев 38 и 39, и противоположные боковые края 47, которые формируют участки боковых краев 36 впитывающего основного элемента 32 (Фиг.2 и 3). Наружное покрытие 42 включает центральную область наружного покрытия 75, расположенную, в общем, в передних и/или задних поясных областях 22, 24, и не включает поясную или ножные ленты (Фиг.2). Центральная область наружного покрытия 75 имеет внешний вид центральной области наружного покрытия, который является физическим внешним видом центральной области наружного покрытия 75.
Для ссылки, стрелки 48 и 49 (Фиг.2 и 3) показывают ориентацию продольной оси и поперечной или латеральной оси соответственно трусов 20.
С трусами 20 в застегнутом положении, как частично показано на Фиг.1, передняя и задняя боковые панели 34, 134 соединяются вместе застегивающей системой 80 с образованием трехмерной конфигурации трусов, имеющей внутренний объем 51, поясное отверстие 50 для приема пользователя во внутренний объем трусов, пару ножных отверстий 52 и объединяющие швы 88, вдоль которых соединены боковые панели 34, 134. Внутренний объем 51 трусов 20 тем самым является ограниченным впитывающим основным элементом 32, объединяющими швами 88 и участками боковых панелей 34, 134, удлиненных по противоположным сторонам объединяющих швов 88 (например, между объединяющими швами 88 и впитывающим основным элементом 32). Использующийся здесь термин «внутренний объем» 51 предназначен для ссылки к объему между любыми двумя участками трехмерного изделия, которые, обычно, противоположны друг другу. Должно быть понятно, что поперечное сечение изделия не должно быть закрытым, например, продолжаться с образованием внутреннего объема 51. Например, двухмерное изделие может быть, обычно, сложено на себя так, что два участка изделия, противоположные друг другу, образуют внутренний объем изделия между ними. Таким образом, внутренний объем 51 трусов 20, изображенных на Фиг.1, может быть образован боковыми панелями 34, 134 самими, или, если боковые панели являются полностью выпрямленными между ними, внутренний объем образован комбинацией боковых панелей и передней и задней поясными областями 22, 24 впитывающего основного элемента 32.
Передняя поясная область 22 включает участок трусов 20, который при ношении расположен спереди пользователя, в то время как задняя поясная область 24 включает участок трусов, который при ношении расположен сзади пользователя. Область ластовицы 26 трусов 20 включает участок трусов 20, который при ношении расположен между ногами пользователя и покрывает нижнюю часть тела пользователя. Передняя и задняя боковые панели 34 и 134 включают участки трусов 20, которые при ношении расположены на бедрах пользователя. Поясные края 38 и 39 впитывающего основного элемента 32 выполнены так, чтобы охватывать талию пользователя при ношении, и вместе образуют поясное отверстие 50 (Фиг.1). Участки боковых краев 36 в области ластовицы 26, обычно, образуют отверстия для ног 52.
В другом объекте настоящего описания, наиболее хорошо показанном на Фиг.2 и 4, трусы 20 также включают поясную ленту с нанесенным с помощью печати изображением 90. Поясная лента с нанесенным с помощью печати изображением 90 включает участок наружного покрытия поясной ленты 91, расположенный на впитывающем основном элементе 32, смежно поясному отверстию 50. Участок наружного покрытия поясной ленты 91 включает дистальный край 92, проксимальный край 93 и продольную высоту 94, которая является продольным расстоянием между проксимальным краем 93 и дистальным краем 92. Поясная лента с нанесенным с помощью печати изображением 90 также включает участок первой боковой панели поясной ленты 95, расположенный на одной из боковых панелей 34, 134 смежно поясному отверстию 50. Участок первой боковой панели поясной ленты 95 включает дистальный край 96, проксимальный край 97 и продольную высоту 98, которая является продольным расстоянием между проксимальным краем 97 и дистальным краем 96. В дополнение, каждый другой компонент изделия, смежный поясному отверстию 50, может иметь участок поясной ленты с нанесенным с помощью печати изображением 90 со сходными признаками.
В другом объекте настоящего изобретения, наиболее хорошо изображенном на Фиг.4, трусы 20 также включают ножную ленту с нанесенным с помощью печати изображением 100. Ножная лента с нанесенным с помощью печати изображением 100 включает участок наружного покрытия ножной ленты 101, расположенный на впитывающем основном элементе 32 смежно ножному отверстию 52. Участок наружного покрытия ножной ленты 101 включает дистальный край 102, проксимальный край 103 и продольную высоту 104, которая является продольным расстоянием между проксимальным краем 103 и дистальным краем 102. Ножная лента с нанесенным с помощью печати изображением 100 также включает участок первой боковой панели ножной ленты 105, расположенный на одной из боковых панелей 34, 134 смежно ножному отверстию 52. Участок первой боковой панели ножной ленты 105 включает дистальный край 106, проксимальный край 107 и продольную высоту 108, которая является продольным расстоянием между проксимальным краем 107 и дистальным краем 106. В дополнение, каждый другой компонент изделия, смежный ножному отверстию 52, может иметь участок ножной ленты с нанесенным с помощью печати изображением 100 со сходными признаками. Трусы 20 предпочтительно включают ножную ленту с нанесенным с помощью печати изображением 100, охватывающую каждое отверстие для ног 52.
Использовавшаяся здесь продольная высота поясной ленты с нанесенным с помощью печати изображением 90 или ножной ленты с нанесенным с помощью печати изображением 100 является, в общем, расстоянием между дистальным и проксимальным краями этой ленты. Некоторые ленты, однако, не имеют ровных краев. Например, ленты могут быть волнообразными, синусоидальными, дугообразными или любого другого не линейного вида. В таких случаях, продольная высота является наибольшим расстоянием между дистальным краем и проксимальным краем.
Дополнительные детали, касающиеся выравнивания и сдвига нанесенных с помощью печати поясных лент и ножных лент, могут быть найдены в находящейся на рассмотрении патентной заявке США No US 12/580,529, озаглавленной «Alignment Of Leg And Waist Bands On Disposable Absorbent Articles» (Выравнивание Ножных И Поясных Лент На Одноразовых Впитывающих Изделиях), которая включена сюда посредством ссылки в той степени, в которой не противоречит изложенному здесь.
Впитывающий основной элемент 32 выполнен так, чтобы удерживать и/или впитывать любые экссудаты, выделяемые телом пользователя. Например, впитывающий основной элемент 32 предпочтительно, хотя и не обязательно, включает пару удерживающих клапанов 46, выполненных так, чтобы обеспечить барьер поперечному течению выделений тела. Эластичный элемент клапана 53 (Фиг.3) может быть оперативно соединен с удерживающим клапаном 46 любым подходящим способом, хорошо известным в данной области техники. Эластифицированные удерживающие клапаны 46 образуют незакрепленный край, который принимает вертикальную форму в по меньшей мере области ластовицы 26 трусов 20 для формирования уплотнения у тела пользователя. Удерживающие клапаны 46 могут быть расположены вдоль боковых краев 36 впитывающего основного элемента 32 и могут продолжаться продольно вдоль всей длины впитывающего основного элемента 32 или могут только продолжаться частично вдоль длины впитывающего основного элемента 32. Подходящие конструкции и расположения для удерживающих клапанов 46 хорошо известны специалистам в данной области техники и описаны в Патенте США 4,704,116, выданном 3 Ноября 1987 Enloe., описание которого включено сюда посредством ссылки.
Для дальнейшего повышения удержания и/или впитывания выделений тела трусы 20 предпочтительно, хотя и не обязательно, включают передний поясной эластичный элемент 54, задний поясной эластичный элемент 56 и ножные эластичные элементы 58, хорошо известные специалистам в данной области техники (Фиг.3). Поясные эластичные элементы 54 и 56 могут быть оперативно соединены с наружным покрытием 40 и/или обращенной к телу подкладкой 42 вдоль противоположных поясных краев 38 и 39 и могут продолжаться по части или по всем поясным краям. Ножные эластичные элементы 58 могут быть оперативно соединены с наружным покрытием 40 и/или обращенной к телу подкладкой 42 вдоль противоположных боковых краев 36 и расположены в области ластовицы 26 трусов 20. Ножные эластичные элементы 58 могут быть продольно выровнены вдоль каждого бокового края 47 композитной структуры 33. Каждый ножной эластичный элемент 58 имеет переднюю граничную точку 63 и заднюю граничную точку 65, которые представляют собой продольные концы эластичной сборки, образованной ножными эластичными элементами. Передние граничные точки 63 могут быть расположены смежно продольным самым внутренним частям передних боковых панелей 34, и задние граничные точки 65 могут быть расположены смежно продольным самым внутренним частям задних боковых панелей 134.
Как показано на Фиг.1 и 2, трусы 20 и, более конкретно, наружное покрытие 40 предпочтительно включает один или более компонентов, связанных с внешним видом. Примеры компонентов, связанных с внешним видом, включают графические изображения; выделяющие и подчеркивающие ножные и поясные отверстия, чтобы сделать форму продукта более очевидной или видимой для пользователя; выделяющие и подчеркивающие области продукта для имитации функциональных компонентов, таких как эластичные ножные ленты, эластичные поясные ленты, имитации «ширинок» для мальчиков, оборок для девочек; выделяющие и подчеркивающие области продукта для смены внешнего вида размеров продукта; совмещение индикаторов влажности, температурных индикаторов и т.п. в продукте; совмещение задней метки или передней метки в продукте; и совмещение написанных инструкций в предпочтительном месте в продукте, но не ограничиваются ими.
Показанная пара трусов 20 разработана для использования маленькими девочками и включает совмещенное графическое изображение 60 наружного покрытия (Фиг.1 и 2). В этой конструкции, совмещенное графическое изображение 60 включает первичное пиктографическое изображение 61, имитированные поясные оборки 62 и имитированные ножные оборки 64. Первичное пиктографическое изображение 61 включает графический объект, такой как радуга, солнце, облака, животные персонажи, машина и воздушные шары. Любая подходящая конструкция может быть использована для трусов, предназначенных для использования маленькими девочками, так чтобы быть эстетически и/или функционально приятными им и лицу, осуществляющему уход. Компоненты, связанные с внешним видом, предпочтительно расположены на трусах 20 в выбранных местах, что может быть выполнено с использованием методов, описанных в Патенте США №5,766,389, выданном 16 Июня, 1998 Brandon и др., описание которых включены сюда посредством ссылки. Первичное пиктографическое изображение 61 предпочтительно расположено в передней поясной области 22 вдоль продольной центральной линии трусов 20.
Печатные графические изображения на трусах 20 могут совместно использовать цветовую палитру, могут быть одного цвета, могут быть дополняющих цветов или могут следовать любой подходящей цветовой схеме. Различные области трусов 20 могут также быть напечатанными со схожими или идентичными графическими элементами, такими как звезды, круги, бабочки и т.д. Различные области трусов 20 могут также быть напечатанными со схожими или идентичными изображениями, совместно использующими графическую тему. Например, на трусы 20 могут быть нанесены печатные изображения с цветами, которые могут или не могут быть идентичными в размере, типе, цвете и т.д., но все они используют совместно цветочную тему. В другом объекте изобретения, изделие может быть с выворотной печатью, так что графические элементы, например, проявляются как отсутствие печатного изображения.
Как ранее пояснялось, показанные трусы 20 имеют переднюю и заднюю боковые панели 34 и 134, расположенные на каждой стороне впитывающего основного элемента 32. Передние боковые панели 34 могут быть постоянно прикреплены вдоль швов 66 к композитной структуре 33 впитывающего основного элемента 32 в соответствующих передней или задней поясных областях 22 и 24. Более подробно, как наилучшим образом видно на Фиг.2 и 3, передние боковые панели 34 могут быть постоянно прикреплены к и продолжаться поперечно наружу за пределы боковых краев 47 композитной структуры 33 в передней поясной области 22, и задние боковые панели 134 могут быть постоянно прикреплены к боковым краям и продолжаться поперечно наружу за боковые края композитной структуры в задней поясной области 24. Боковые панели 34 и 134 могут быть прикреплены к композитной структуре 33, используя крепление, означающее для специалистов в данной области техники адгезивное, тепловое или ультразвуковое прикрепление. Альтернативно, боковые панели 34 и 134 могут быть сформированы как интегральный участок компонента композитной структуры 33. Например, боковые панели могут включать, обычно, широкий участок наружного покрытия 40, обращенную к телу подкладку 42 и/или другой компонент впитывающего основного элемента 32. Передняя и задняя боковые панели 34 и 134 могут быть постоянно соединены вместе или быть разъемно соединены друг с другом, например, застегивающей системой 80 показанного объекта.
Как наилучшим образом показано на Фиг.2 и 3, передняя и задняя боковые панели 34, 134, каждая, имеют наружный край 68, разнесенный латерально от шва 66, ножной концевой край 70, расположенный по направлению к продольному центру трусов 20, и поясной концевой край 72, расположенный по направлению к продольному концу трусов. Ножной концевой край 70 и поясной концевой край 72 продолжаются от боковых краев 47 композитной структуры 33 к наружным краям 68. Ножные концевые края 70 боковых панелей 34 и 134 формируют часть боковых краев 36 впитывающего основного элемента 32. В задней поясной области 24 ножные концевые края 70 предпочтительно, хотя и не обязательно, являются изогнутыми и/или расположенными под углом относительно поперечной оси 49 для осуществления большего покрытия в направлении задней части трусов 20 по сравнению с передней частью трусов 20. Поясные концевые края 72 являются предпочтительно параллельными поперечной оси 49. Поясные концевые края 72 передних боковых панелей 34 формируют часть переднего поясного края 38 впитывающего основного элемента 32, и поясные концевые края 72 задних боковых панелей 134 формируют часть заднего поясного края 39 впитывающего основного элемента. Поясные концевые края 72 являются, в общем, выровненными или колинеарными с передним и задним поясными краями 38, 39.
В конкретных объектах для улучшенного прилегания и внешнего вида, боковые панели 34, 134 предпочтительно имеют среднюю длину, измеренную параллельно продольной оси 48, которая составляет около 15 процентов или более и более конкретно около 25 процентов или более, общей длины трусов, также измеренной параллельно продольной оси 48. Например, в трусах 20, имеющих общую длину около 54 сантиметров, боковые панели 34, 134 предпочтительно имеют среднюю длину около 10 сантиметров или более, такую как около 15 сантиметров. В то время как каждая из боковых панелей 34, 134 продолжается от поясного отверстия 50 к одному из ножных отверстий 52, показанные задние боковые панели 134 имеют непрерывно уменьшающийся размер по длине, продолжающийся от шва 66 к наружному краю 68, как наилучшим образом показано на Фиг.2 и 3.
Каждая из боковых панелей 34, 134 может включать один или более индивидуальных, отдельных кусков материала. В конкретных объектах, например, каждая боковая панель 34, 134 может включать участки первой и второй боковых панелей, которые соединены швом, или могут включать одиночный кусок материала, который сложен сам на себя (не показано).
Боковые панели 34, 134 предпочтительно, хотя и не обязательно, включают эластичный материал, способный растягиваться в направлении, обычно, параллельно поперечной оси 49 трусов 20. Подходящие эластичные материалы, также как и один из процессов включения эластичных боковых панелей в трусы, описаны в следующих Патентах США: 4,940,464, выданном 10 Июля, 1990 to Van Gompel и др.; 5,224,405, выданном 6 Июля, 1993 to Pohjola; 5,104,116, выданном 14 Апреля, 1992 to Pohjola; и 5,046,272, выданном 10 Сентября, 1991 to Vogt и др.; описания которых включены сюда посредством ссылки. Альтернативный эластичный материал описан ниже. В конкретных объектах, эластичный материал включает термически растягиваемый многослойный материал (STL), многослойный материал, соединенный с сужением (NBL), реверсивно суженый многослойный материал или многослойный материал, соединенный с растягиванием (SBL). Способы изготовления таких материалов хорошо известны специалистам в данной области техники и описаны в Патенте США 4,663,220, выданном 5 Мая, 1987, Wisneski и др..; в Патенте США 5,226,992, выданном 13 Июля, 1993 Morman и др.; и Европейской Патентной Заявке №ЕР 0217032, опубликованной 8 Апреля, 1987, Taylor и др.; описание которых включены сюда посредством ссылки. Альтернативно, материал боковой панели может включать другие тканые или нетканые материалы, такие как те, что описаны ранее, как подходящие для наружного покрытия 40 или обращенной к телу подкладки 42; механически предварительно натянутые композиты; или растягиваемые, но не эластичные материалы.
Дополнительные детали, касающиеся эластичных многослойных материалов по настоящему изобретению, могут быть найдены в находящейся на рассмотрении патентной заявке США №2008/0095978, озаглавленной «Nonwoven composite containing an aperture elastic film» (Нетканый композитный материал, содержащий эластичную пленку с отверстиями), которая включена сюда посредством ссылки в той степени, в которой не противоречит изложенному здесь.
Трусы 20 могут иметь боковые панели 34, 134, прикрепленные друг к другу для закрепления трусов 20 вокруг талии пользователя. Боковые панели 34, 134 могут быть закреплены посредством соединения, механических застежек или любым другим подходящим способом и могут быть закреплены постоянно, отрываемым способом или повторно застегиваемым способом. Показанные трусы 20 включают застегивающую систему 80 для повторно застегиваемого закрепления трусов вокруг талии пользователя. Показанная застегивающая система 80 включает первые застегивающие компоненты 82, приспособленные для повторно застегиваемого зацепления с соответствующими вторыми застегивающими компонентами 84. В одном объекте одна поверхность каждого из первых застегивающих компонентов 82, 84 включает множество зацепляющих элементов, которые выступают от этой поверхности. Зацепляющие элементы первых застегивающих компонентов 82 приспособлены для повторного зацепления и разъединения зацепляющих элементов вторых застегивающих компонентов 84.
Застегивающие компоненты 82, 84 могут включать отдельные элементы, соединенные с боковыми панелями 134, 34, или они могут быть интегрально образованы с боковыми панелями. Таким образом, если не указано иное, выражение «застегивающий компонент» включает отдельные компоненты, которые функционируют в качестве застежек, и области материалов, такие как боковые панели 34, 134, которые функционируют как застежки. Кроме того, один материал может образовывать множество застегивающих компонентов в такой степени, что различные области материала функционируют как отдельные застежки. Застегивающие компоненты 82, 84 могут быть расположены на боковых панелях 134, 34 между боковыми панелями, например, на впитывающем основном элементе, или комбинации этих двух.
Как было описано ранее, поясные и ножные отверстия одноразовых впитывающих изделий часто сделаны соединением различных компонентов. Настоящее изобретение применяется особенно в изделиях, для которых периметр как поясного, так и ножного отверстия имеет более чем два стыка или соединения, в которых компоненты являются закрепляемыми, прикрепленными и т.д., как было описано более подробно ранее. Изделие может включать один или более ленточных элементов с нанесенным с помощью печати изображением в форме поясной ленты, частично или полностью окружающей поясное отверстие и/или ножной ленты частично или полностью окружающей одно или каждое ножное отверстие. Например, полностью окружающая поясная лента достигается путем прикрепления пары правой и левой боковых панелей к каждой передней и задней поясным областям наружного покрытия изделия и затем закрепления передних и задних узлов вместе по боковым сторонам для создания закрытого белья. В этом примере, поясная лента охватывает шесть компонентов (с наружным покрытием, считаемым дважды, с его передней и задней поясными областями) и шесть стыков. Выравнивание каждого из этих компонентов должным образом является сложным процессом, который дополнительно усложняется, если нанесение изображения с помощью печати на некоторых или всех компонентах также должно быть выровнено. В других объектах, функциональная поясная лента, которая перекрывает или не перекрывает весь поясной периметр, может быть прикреплена к наружному покрытию и/или боковым панелям со сходной сложностью. Ленточный элемент ленты с нанесенным с помощью печати изображением может быть единообразным или любого другого подходящего внешнего вида. Различные ленточные элементы с нанесенным с помощью печати изображением, такие как поясная лента, включающая множество, обычно, горизонтальных и примыкающих линий, считаются одиночным ленточным элементом.
Аналогичным образом, полностью окружающая ногу лента также достигается путем прикрепления пары правой и левой боковых панелей к каждой из передней и задней поясных областей наружного покрытия изделия и затем прикрепления передних и задних узлов вместе по боковым сторонам для создания закрытого белья. В этом примере, каждая ножная лента охватывает три компонента и три стыка. Выравнивание каждого из этих компонентов должным образом является сложным процессом, который дополнительно усложняется, если печать на некоторых или всех компонентах также должна быть выровнена. В других объектах, функциональные ножные полосы и ножные эластичные элементы, которые не перекрывает всю ножную окружность, могут быть прикреплены к наружному покрытию и/или боковым панелям.
Печатное изображение на полностью окружающих поясных и ножных лент обеспечивает визуальный признак для потребителя полностью окружающих функциональных поясных лент, который является ключевым компонентом в придании изделию внешнего вида традиционного нижнего белья. Нанесение изображения с помощью печати максимально используется для создания визуального восприятия продолжающегося пояса и/или ножных ленточных материалов, которые существуют во множестве кусков (например, боковые панели, наружное покрытие, поясные эластичные элементы и ножные эластичные элементы). Нанесение изображения с помощью печати может быть применено на белье или обращенных наружу поверхностях наружного покрытия и боковых панелей, обращенных к телу или обращенных внутрь лицевых поверхностях наружного покрытия и боковых панелей и/или помещенных между слоями материала.
В альтернативных объектах настоящего изобретения, не требуется, чтобы поясная лента и/или ножная лента имела явный или резкий край. Расположение в некоторой последовательности печати, такое, как расположение в некоторой последовательности от темного к светлому, может быть использовано для визуального эффекта и, в некоторых случаях, уменьшения внешних признаков сдвига со смещением. Такие же приемлемые/неприемлемые ограничения сдвигов и элементы, описанные здесь, могут быть использованы для такого расположения в определенной последовательности относительно его краев и/или продольной высоты.
На компоненты может быть нанесена печать до того, во время того или после того как множество компонентов объединятся для формирования впитывающего изделия. Поясные/ножные ленты с нанесенным с помощью печати изображением являются по существу, хотя и не обязательно, полностью выровненными по швам (например, наружное покрытие к боковой панели, боковые швы от передней к задней сторонам) и по существу окружают поясные и ножные отверстия. Изделие может иметь дополнительное изображение, нанесенное с помощью печати, или пигментацию для дальнейшего увеличения единообразия, внешнего вида нижнего белья.
В конкретных вариантах выполнения, после того как первая боковая панель соединена с основным элементом для придания конфигурации типа трусов трусам 20, участок наружного покрытия является полностью выровненным с участком первой боковой панели. Использовавшееся здесь, «полное выравнивание» и его варианты означают, что продольная высота участка наружного покрытия является такой же, как продольная высота участка первой боковой панели, и далее, что участок наружного покрытия и участок первой боковой панели не имеют продольного смещения друг от друга в собранной конфигурации трусов.
В других вариантах, после того как первая боковая панель соединена с основным элементом для придания конфигурации типа трусов трусам 20, участок наружного покрытия является существенно выровненным с участком первой боковой панели. Используемое здесь, «существенное выравнивание» и его варианты означают, что как продольная высота участка наружного покрытия не является такой же как продольная высота участка первой боковой панели, так и участок наружного покрытия и участок первой боковой панели являются продольно смещенными друг от друга в собранной конфигурации типа трусов на величины, описанные ниже.
Патент США №6,885,451 В2 Vogt и др., включенный сюда посредством ссылки, показывает процесс контроля композитного изделия так, что изделие, имеющее первую и вторую панели в по меньшей мере частично противоположном, перекрывающем зацеплении друг с другом, для определения любого из присутствия панели изделия и/или правильного расположения. Процесс включает облучение композитного изделия излучением и получение изображения от излучения, полученного от облученного композитного изделия. Например, когда контролируется композитное изделие, имеющее боковые панели и застежку, перекрывающее зацепление панелей, будет облучено и изображение от излучения, полученное от облученных панелей и застежки между ними, будет произведено. Процесс, кроме того, включает определение присутствия и/или положения одного или более компонентов в произведенном изображении композитного изделия. В одном объекте, нижележащий край, как описано здесь, будет определен. Определенное присутствие и/или положение компонента(ов) в полученном изображении сравнивается с эталонными данными для определения, таким образом, присутствует ли компонент(ы) композитного изделия и/или правильно ли они расположены в нем.
В одном объекте настоящего описания, инфракрасное излучение используют для облучения перекрывающего зацепления. Использованием инфракрасного излучения, также как (или в дополнение к) видимому свету, процесс может не только определять присутствие и/или положение компонентов, которые лежат под другими компонентами, включая компоненты, расположенные или размещенные между компонентами, которые являются по существу непрозрачными для видимого и ультрафиолетового света.
Одна примерная система для реализации такого процесса показана в Патенте США №6,885,451 как упоминалось ранее. Например, система может быть использована для контроля композитных изделий, имеющих первую и вторую панели в по меньшей мере частично противоположном, перекрывающем зацеплении друг с другом, и имеющих нижележащий край для определения любого из: присутствуют ли панели изделия и/или правильно ли расположены. Система включает источник излучения, такой как инфракрасный источник, для облучения композитного изделия инфракрасным излучением. Например, источник может облучать перекрывающее зацепление панелей изделия, описанное выше. Система, кроме того, включает устройство захвата инфракрасного изображения, такое как камера для производства, в этом примере, двумерное изображение от излучения, переданное через композитное изделие и полученное от облученных панелей. Камера оперативно подключена к контроллеру с анализатором изображения, который сам оперативно подключен к камере для определения в изображении присутствия и/или расположения компонента, такое как расположения края, и для сравнения определенного присутствия и/или положения с заданными (эталонными) данными для определения таким образом, является ли край правильно расположенным в композитном изделии. Дополнительные детали предоставлены в Патенте США №6,885,451, как упоминалось выше.
В тех случаях когда такие компоненты по природе своей не дают инфракрасного отклика, которое легко позволяет их обнаружение, используя случайное инфракрасное (или другое) излучение и инфракрасные детекторы, такие компоненты могут быть предоставлены с подходящим инфракрасным маркером так, чтобы придать им желаемый отклик на воздействие так, как описано в Патенте США №6,927,857 Koele и др., который включен сюда посредством ссылки.
Будучи подходящим для широкого множества применений, настоящее описание является особенно полезным в производстве впитывающих изделий, таких как одноразовые подгузники, обучающие трусы, устройства для страдающих недержанием, гигиенические прокладки и тому подобное.
Должно быть понятно, что система имеет возможность определять присутствие и положения не только сложенных компонентов, но также и перекрывающих компонентов и не перекрывающих смежных компонентов.
Использовавшийся здесь «источник инфракрасного излучения» относится к любому устройству, имеющему возможность испускать излучение в инфракрасном спектре (например, излучение, имеющее длину волны, между около 700 нанометров и одним миллиметром), независимо от того, испускает ли излучение в других спектрах. Некоторые примеры источников инфракрасного излучения, подходящие для некоторых объектов настоящего описания, включают инфракрасные светодиоды (LED), лампы с парами ртути, аргоновые лампы, дуговые лампы, лазеры и т.д. В отличие от этого «источник излучения» относится к любому устройству, имеющему возможность испускать излучение в любом спектре, который может включать и может не включать инфракрасный спектр.
«Инфракрасный детектор» относится к любому устройству, имеющему один или более чувствительных элементов (включая матрицу чувствительных элементов), имеющих возможность чувствовать инфракрасное излучение, независимо от того, может ли такое устройство также чувствовать излучение в других спектрах. Таким образом, включенными в это понятие являются существующие камеры визуального контроля, которые имеют возможность определения не только видимого и ультрафиолетового света, но также инфракрасного излучения длиной волны до около 1200 нанометров (как описано выше), линейно сканирующие камеры, имеющие возможность построения изображения в одну строку от инфракрасного излучения, полученного от изделия, когда изделие движется соответственно, так же как и любое другое устройство, имеющее возможность произведения одно-, двух- или трехмерного изображения из полученного инфракрасного излучения, включающее без ограничения прибор с зарядовой связью («CCD»).
Как упоминалось выше, любой инфракрасный детектор, используемый в настоящем изобретении (также как любое композитное изделие, обнаруживаемое им), может быть обеспечен фильтром для фильтрации нежелательных длин волн, включая те, что находятся в инфракрасном спектре и/или других спектрах, по желанию. Такие фильтры включают низкочастотные фильтры, которые удаляют излучение свыше заданной длины волны, фильтры верхних частот, которые удаляют излучение ниже заданной длины волны, полосные фильтры, которые удаляют все излучение, за исключением того, что имеет длину волны в заданных пределах и их комбинации. Один или более этих фильтров может быть полезным для удаления, относящегося к окружающей среде, рассеянного или даже случайного излучения (такое как при определении компонентов, которые флюоресцируют различными длинами волн, а не случайное излучение) в любом заданном применении изобретения.
Инфракрасные и другие источники излучения, описанные здесь, также как и инфракрасные детекторы, могут включать волоконно-оптические устройства в различных способах описания, таким образом, чтобы точно облучать или обнаруживать излучение от конкретного компонента или области в композитном изделии.
Более конкретно, Фиг.5 показывает область контроля 1508 изделия 1500, при этом один концевой участок первой боковой панели 1502 изделия 1500 соединен с одним концевым участком наружного покрытия 1504 посредством области прикрепления 1506 (показана пунктиром), с первой боковой панелью 1502, перекрывая наружное покрытие 1504 и область прикрепления 1506. Область контроля 1508 может быть взята как полная площадь, показанная на Фиг.5, или может быть ограничена площадью, представляющей интерес, такой как пространство около области прикрепления 1506. Любое графическое изображение, нанесенное с помощью печати, нанесенное конкретно на участок боковой панели 1502 или участок наружного покрытия 1504 в этой области контроля 1508, должно быть свободно от красителя, содержащего углеродную сажу, если эта область контроля 1508 является объектом контроля с использованием инфракрасного излучения.
Далее, Фиг.6(а)-7(b) показывают эффекты красителя, содержащего углеродную сажу в чернилах, используемых для печати графического изображения, нанесенного с помощью печати. Фиг.6(а) и 6(b) показывают нетканый материал с нанесенными методом печати двумя различными составами Pantone 5767U. Чернила на Фиг.6(а) составлены без красителя, содержащего углеродную сажу, тогда как чернила на Фиг.6(b) были традиционно составлены с красителем, содержащим углеродную сажу. Схожим образом, Фиг.7(а) и 7(b) показывают нетканый материал с нанесенными методом печати двумя различными составами Pantone 289U. Чернила на Фиг.7(а) были составлены без красителя, содержащего углеродную сажу, тогда как чернила на Фиг.7(b) были обычно составлены с красителем, содержащим углеродную сажу. Все образцы были затем объектом для тестирования инфракрасной системы контроля, как описано далее. Должно быть понятно, что существует значительная разница в полученных в результате изображениях. Графические изображения, нанесенные с помощью печати, включающие краситель, содержащий углеродную сажу, являются хорошо видимыми, при этом графические изображения, нанесенные с помощью печати, включающие краситель, не содержащий углеродную сажу, являются по существу прозрачными.
В соответствии с одним объектом инфракрасной системы обнаружения для контроля композитных изделий, описанной здесь, степень которой один или более компонентов композитного изделия поглощает или отражает инфракрасное излучение, и потому степень, до которой компонент может быть обнаружен инфракрасной системой, может быть значительно, но нежелательно, увеличена нанесением изображения с помощью печати в область контроля или область, представляющую интерес, используя обычные чернила. Область контроля является произвольной площадью, выбранной как площадь, представляющая интерес для процесса контроля. Область контроля является обычно соединением двух компонентов, которое необходимо подвергнуть контролю, используя инфракрасное излучение, но область контроля может быть в любом месте на изделии, включая место, в котором невидимый компонент должен быть обнаружен, или место, в котором намеренно или ненамеренно отсутствует компонент, требующий подтверждения.
Улучшение внешнего вида, похожего на одежду одноразового впитывающего изделия, может включать нанесение изображения с помощью печати на большую часть или всю наружную поверхность изделия, включая нанесение изображения с помощью печати на наружное покрытие, боковые панели, поясные ленты, ножные ленты и любые другие структурные элементы. Обычные чернила, однако, могут выступать как инфракрасные блокировщики, по меньшей мере, частично, благодаря присутствию углеродной сажи, как черного красителя во множестве чернил. Инфракрасные блокировщики имеют способность поглощать (поглощающие инфракрасные блокировщики) или отражать (отражающие инфракрасные блокировщики) инфракрасный свет. Внедрение таких инфракрасных блокировщиков может значительно увеличивать поглощающую способность или отражающую способность компонентов в представляющей интерес области композитного продукта, в результате получая изображение, отличное от предпочтительного, и может подорвать определение и точное определение местоположения поперечного направления и/или машинного направления положения одного или более компонентов композитного изделия.
Должно быть отмечено, что чернила, включающие красители, содержащие углеродную сажу, могут быть использованы в любой области изделия снаружи области контроля.
Ограничения по исключению красителя, содержащего углеродную сажу, используют там, где такой краситель может препятствовать контролю.
Должно быть также отмечено, что инфракрасные блокировщики могут быть специально включены для выделения или специального блокирования некоторых компонентов. Такое специальное включение инфракрасных блокировщиков описано более подробно в Патенте США №6,927,857 Koele и др., как упоминалось выше.
Более конкретно, некоторые вещества, добавленные в похожие на одежду изделия повышенной сложности, имеют эффект случайного и непреднамеренного действия в качестве инфракрасных блокировщиков, потенциально ухудшающих ожидаемую производительность систем, описанных здесь. Например, улучшения в производстве изделий включают схемы нанесения изображения повышенной сложности с помощью печати, позволяющие таким изделиям более точно имитировать одежду и другие носимые изделия. Множество красителей, используемых в этом нанесении изображений с помощью печати, особенно темных цветов, составлены с включением углеродной сажи, как черного красителя. Было выяснено, что углеродная сажа в таких красителях является инфракрасным блокировщиком, который может ухудшить производительность системы контроля в областях, в которых такие чернила используются. В одном примере, поясная лента наносится с помощью печати на обучающие трусы вдоль поясного края их основного элемента и пересекает их боковые панели до того, как эти компоненты соединены. Будучи соединенными с образованием шва, этот шов контролируют, используя инфракрасную систему контроля для обеспечения правильного выравнивания и прикрепления компонентов. Нанесение изображения с помощью печати на каждый компонент, однако, может блокировать передачу инфракрасного излучения через компоненты, тем самым блокируя шов от правильного контроля.
В одном примере, одноразовое впитывающее изделие с нанесенным с помощью печати изображением, красителями, включающими углеродную сажу, было подвержено контролю с помощью инфракрасной системы контроля. Система контроля определила, в первую очередь, распространение черного благодаря красителю в поясной ленте изделия, нанесенной с помощью печати, и красителю в графических изображениях продукта.
Нанесение изображения с помощью печати, определяемое системой контроля, было достаточно темным для затемнения контрастирующих теней, отбрасываемых контрастирующим узором соединения бокового шва и смещением в машинном направлении пояса и ног, которое используется для подачи информации системе обработки данных визуального контроля для выбраковки, настройки и т.д.
Хотя исключение использования красителей в областях, требующих контроля, является возможным, потребность в улучшенных изделиях требует использования красителей в любых и во всех областях таких изделий. Как результат, красители, которые являются невидимыми или прозрачными для инфракрасного излучения, необходимы для использования в таких изделиях. Красители, которые обычно включают углеродную сажу как краситель, были пересоставлены для соответствия цвету оригинала без использования углеродной сажи. Такие красители могут быть описаны отраслевыми стандартами, как описано далее.
Цвет каждого красителя описан в соответствии с цветовым пространством L*a*b* Международной Комиссии по Освещению (Commission Internationale de 1'Eclairage) (в дальнейшем "CIELab"), CIELab является математической трехцветной системой цветов, базирующейся на стандарте CIE 1976 г. CIELab цветам быть описанными в количественном отношении и точно. CIELab позволяет цвету быть изображенным в трехмерном пространстве, аналогично Картезианскому xyz пространству. CIELab располагает цвета от зеленого до красного на том, что традиционно является осью х в Картезианском xyz пространстве. CIELab обозначает эту ось как ось а*. Отрицательное значение а* отображает зеленый и положительное значение а* отображает красный. CIELab располагает цвета от голубого до желтого на том, что традиционно является осью у в Картезианском xyz пространстве. CIELab обозначает эту ось как ось b*. Отрицательное значение b* отображает синий, и положительное значение b* отображает желтый. Для своего третьего измерения CIELab располагает светлоту на том, что традиционно является осью z в Картезианском xyz пространстве. CIELab обозначает эту ось как ось L*. Ось L* имеет значение в пределах диапазона от 100, которое является белым, до 0, который является черным. Значение L* 50 демонстрирует серый среднего тона (при условии а* и b* равны 0). Любой цвет может быть изображен в CIELab в соответствии с тремя значениями (L*, а*, b*).
2
2
Трехмерная CIELab позволяет вычислить три цветовых компонента насыщенности, цветовой тон и светлоту. Компоненты цветового тона и насыщенности могут быть определены в пределах двумерной плоскости, образованной осью а* и осью b*. Насыщенность является относительной насыщенностью воспринимаемого цвета и определяется расстоянием от исходной точки, как измеряется в плоскости а*b*. Насыщенность для конкретной точки (а*, b*) вычисляется по следующей формуле: С* = квадратный корень из (а*+*). Например, цвет с (а*, b*) значениями (10, 0) будет представлять меньшую насыщенность, чем цвет с (а*, b*) значениями (20, 0). Последний цвет будет качественно восприниматься как являющийся более красным, чем предшествующий цвет.
Цветовой тон является показателем красного, желтого, зеленого и синего в конкретном цвете. Луч может быть создан от исходной точки к любой точке цвета в пределах двумерной плоскости, образованной осью а* и осью b*. Цветовой тон является азимутальным углом, измеренным от 0° (положительная а* - ось) к созданному лучу. Как результат, цветовой тон может быть любого значения между 0° и 360°. Светлота определяется из значения L* с большими значениями, являющимися более белыми и меньшими значениями, являющимися более черными.
Способы тестирования и примеры
Чернила, которые обычно включают углеродную сажу как краситель, были пересоставлены для соответствия цвету оригинала без использования углеродной сажи. Чернила с и без черного красителя были тестированы, как описано далее. Тестирование выполнялось для оценки значений цветов различных чернил, используя BYK-Gardner Color-Guide Sphere (цветной спектрофотометр производства BYK-Gardner) комплект d65/10 для флюоресцирующего источника света, читающего L*a*b* цветовые значения. После калибровки инструмента образцы нетканых материалов, такие как VFL и эластичный многослойный материал по настоящему изобретению с различными составами чернил, были помещены на верх белой поддерживающей плитки, которая расположена на горизонтальной поверхности. Белая поддерживающая плитка стандартно приходит с оборудованием: (цветовая отражательная способность) 90 на 90 мм, ATROG-Cstm-95 подразделения Avian Technologies. Инструмент размещен на образце и удерживает уровень плитки. Три измерения L*, а* и b* были произведены на образце, и вычислено среднее. L*, а*, b* и С* (вычисленное из а* и b*) показаны в следующих таблицах.
Мазки чернил, произведенных компанией Sun с черным красителем и без него, были сделаны на VFL материале боковой панели. Результаты представлены в Таблице 1.
Таблица 1
Название цвета
с черным красителем
без черного красителя
L*
a*
b*
с*
L*
a*
b*
с*
Pantone 7483U
72.68
-8.83
6.41
10.9
70.40
-7.26
4.90
8.8
Pantone 5767U
65.88
-3.58
9.84
10.5
71.71
-5.18
9.83
11.1
Pantone 7459U
67.43
-7.28
-11.09
13.3
70.35
-8.14
-10.89
13.6
Pantone 255U
67.97
9.00
-6.46
11.1
58.71
13.97
-10.52
17.5
Pantone 716U
75.12
12.81
18.23
22.3
76.66
13.23
19.15
23.3
Pantone 289U
61.58
1.37
-10.87
11.0
61.27
1.73
-10.42
10.6
Мазки на VFL материале боковой панели были также сделаны с использованием двух составов черных чернил. Стандартный черный является стандартными черными чернилами с углеродной сажей, в качестве черного красителя, и трехкрасочный черный является чернилами, которые имеют сходство с черными чернилами и составлены соединением других чернил и не включают черных красителей, и альтернативный черный представляет собой черные чернила, составленные без использования углеродной сажи. Результаты представлены в Таблице 2.
Таблица 2
Цвет
L*
а*
b*
С*
стандартный черный
68.12
-0.17
1.36
1.4
трехкрасочный черный
68.77
2.04
-7.41
7.7
Различные составы Pantone 289U без черного красителя Bemis были нанесены с помощью флексографической печати на VFL материал боковой панели. Результаты представлены в Таблице 3. Значения С* ниже частично вследствие количества чернил, используемых в флексографической печати в сравнении с мазками.
Таблица 3
Цвет
L*
а*
b*
С*
Pantone 289U
72.42
-1.22
-2.98
3.2
Любая печатная технология может использоваться для нанесения чернил на складчатую поверхность выдуваемого из расплава покрытия, такая как гравюрная печать, флексографическая печать, трафаретная печать, струйная печать, лазерная печать, термотрансферная печать, пистонная печать и т.д., в одном конкретном объекте технологии струйной печати применяют для нанесения чернил на выдуваемое из расплава покрытие. Струйная печать является неконтактной печатной технологией, которая включает подачу чернил через маленькое сопло (или ряд сопел) с образованием капель, которые направляют к подложке. Используют, в общем, две технологии, то есть "DOD (капля по требованию» или «непрерывную» струйную печать. В непрерывных системах чернила выпускают непрерывным потоком под давлением через по меньшей мере одно отверстие или сопло. Поток возмущают посредством исполнительного механизма под давлением для разрушения потока на капли на фиксированном расстоянии от отверстия. DOD системы, с другой стороны, используют исполнительный механизм под давлением на каждом отверстии для разрушения чернил на капли. Исполнительный механизм под давлением в каждой системе может быть пьезоэлектрическим кристаллом, акустическим устройством, термическим устройством и т.д. Выбор типа струйной системы меняется в зависимости от типа материала, на который наносят печать от печатной головки. Например, проводящие материалы иногда требуются для непрерывных систем, поскольку капли отклоняются электростатически.
Конкретный тип или стиль узора чернил не является ограничительным фактором в описании и может включать, например, размещение полос, лент, точек или других геометрических форм. Узор может включать средство индикации (например, товарные знаки, текст и логотипы), цветочные узоры, абстрактные узоры, любые конфигурации иллюстраций и т.д. Узор может быть предназначен для конкретного класса потребителей. Например, в случае подгузников или обучающих трусов, узор может быть в форме персонажей мультфильмов и т.д. Следует отметить, что «узор» может принимать в сущности любой желаемый вид.
Чернила, в общем, включают один или более красителей (например, пигменты, краски и т.д.), которые придают конкретный цвет покрытию, такой как черный, белый, желтый, голубой, пурпурный, красный, зеленый, синий и т.д. Например, краситель может быть неорганическим или органическим пигментом. Некоторые примеры промышленно доступных органических пигментов, которые можно использовать в настоящем изобретении, включают пигменты, которые доступны от фирмы Clariant Corp., Charlotte, North Carolina, под торговыми наименованиями GRAPHTOL или CARTAREN. Другие пигменты, такие как лаковые смеси (голубой лак, красный лак, желтый лак и т.д.), также можно использовать. Неорганические и органические красители также можно использовать в качестве красящего вещества. Примерные классы органических красителей включают триарилметил красители, моноазокрасители, тиазиновые красители, оксазиновые красители, нафталимидовые красители, азиновые красители, цианиновые красители, красители индиго, кумариновые красители, бензимидазольные красители, пара-хиноидные красители, флуоресцентные красители, красители диазониевой соли, азоиновые-диазоиновые красители, фенилендиаминовые красители, диазокрасители, антрахиноидные красители, трисазокрасители, ксантановые красители, профлавиновые красители, сульфонафталеиновые красители, фталацианиновые красители, каротеноидные красители, красители карминовой кислоты, азуровые красители, акридиновые красители и т.д. Один особенно подходящий класс красителей включает антрахиноидные смеси, которые могут быть классифицированы для идентификации показателя их колор-индекса (CI). Например, некоторые подходящие антрахиноиды, которые можно использовать в настоящем изобретении, как классифицируется их показателем CI, включают Acid Black 48, Acid Blue 25 (D&C Green №5), Acid Blue 40, Acid Blue 41, Acid Blue 45, Acid Blue 129, Acid Green 25, Acid Green 27, Acid Green 41, Mordant Red 11 (Ализарин), Mordant Black 13 (Alizarin Blue Black B), Mordant Red 3 (Alizarin Red S), Mordant Violet 5 (Alizarin Violet 3R), Natural Red 4 (карминовая кислота), Disperse Blue 1, Disperse Blue 3, Disperse Blue 14, Natural Red 16 (Пурпурин), Natural Red 8, Reactive Blue 2 и т.д.
Перед нанесением краситель обычно растворяют или диспергируют в растворителе с образованием чернил. Любой растворитель, способный растворять или диспергировать компоненты, является подходящим. Концентрация растворителя в чернильной композиции, в общем, достаточно высока, чтобы позволить легкое нанесение, обработку и т.д.
Чернила могут также включать различные другие компоненты, которые хорошо известны в данной области, такие как стабилизаторы красителя, фотосенсибилизаторы, связующие, растворители, поверхностно-активные вещества, увлажнители, биоциды или биостаты, электролитичекие соли, регуляторы рН и т.д. Другие добавки также могут быть включены для улучшения свойств чернил, такие как хелатообразующий агент для отделения ионов металла, которые могут вступать в химические реакции через некоторое время, ингибитор коррозии, который помогает защищать металлические компоненты принтера или системы подачи чернил, биоцид или биостат для контроля нежелательного роста бактерий, грибка или дрожжевых грибков в чернилах и поверхностно-активное вещество для регулирования поверхностного натяжения чернил.
После того как чернила, по существу прозрачные для инфракрасного излучения, введены в или на желаемый компонент композитного изделия, компонент может быть проконтролирован, как описано здесь, для его расположения относительно других компонентов композитного изделия. В одном примере, чернила по существу, прозрачные для инфракрасного излучения, могут быть введены в боковые панели из многослойного материала, изготовленного методом фильерного производства.
В одном примере инфракрасная система контроля, используемая для контроля боковых швов изделия, представляет собой камеру, имеющую возможность приема длины волны до 100 нанометров. Присоединенный фильтр имеет возможность принимать длину волны более чем 850 нанометров. Инфракрасный свет производится с длинами волн между 850 и 1050 нанометров. В результате контроль выполняется с помощью инфракрасного излучения с длиной волны в диапазоне 850-1000 нанометров. Для чернил, являющихся невидимыми или прозрачными для этой системы контроля, чернила должны демонстрировать свойства, которые выходят за пределы этого диапазона длин волн. Тестирование чернил с меньше чем одним процентом углеродной сажи показало, что такие чернила могут блокировать инфракрасный контроль. Хотя не ограничиваясь объяснением, выяснилось, что в сущности любое количество красителя, содержащего углеродную сажу, может препятствовать инфракрасному контролю, поскольку предполагается, что углеродная сажа должна быть поглощающей свет в диапазоне 850-1000 нанометров, используемый в системе контроля.
На практике система контроля по настоящему изобретению может быть использована для контроля одноразового впитывающего изделия, имеющего множество компонентов. В этом объекте, изделие имеет область контроля, которая является областью, представляющей интерес для контроля, особенно в ситуации, в которой область контроля включает соединение двух компонентов. Область контроля является объектом для контроля, использующего инфракрасное излучение. Система контроля этого объекта является особенно полезной при присутствии нанесенного с помощью печати графического изображения в области контроля, и когда чернила, используемые для нанесения с помощью печати графического изображения, включают не содержащий углеродной сажи краситель так, что нанесенное с помощью печати графическое изображение является по существу прозрачным для инфракрасного излучения. Это соединение может быть в одном примере областью, в которой боковые панели являются прикрепленными к наружному покрытию с образованием шва. Нанесенное с помощью печати графическое изображение может покрывать всю область контроля. Как описано выше, область контроля может также включать инфракрасный блокировщик. Представляющими интерес являются чернила, для которых чернила имеют CIELab L* менее чем 80 и CIELab С* более чем 1.5, хотя чернила могут иметь CIELab L* менее чем 75 и CIELab С* более чем 3, CIELab L* менее чем 70 и CIELab С* более чем 4.0, или любое другое подходящее сочетание CIELab L* и CIELab С*.
В одном объекте настоящего изобретения, вместо простого введения чернил, по существу прозрачных для инфракрасного излучения, в только одиночный компонент композитного продукта для совмещения одиночного компонента, одни или более таких же или различных чернил, по существу прозрачных для инфракрасного излучения, могут быть введены в более чем один компонент для совмещения. В этом объекте, идентичные чернила, по существу прозрачные для инфракрасного излучения, могут быть введены в или на более чем один компонент композитного продукта, чтобы позволить индикацию совмещения для многочисленных компонентов и определение положения каждого компонента относительно других компонентов в композитном продукте.
Более подробно относительно процессов инфракрасного определения и оборудование предоставлено более подробно в Патенте США №6,927,857 Koele и др., как упоминалось ранее. Из предыдущего описания, должно быть очевидно, что настоящее изобретение может быть использовано для определения, в том числе, является ли один или более компонентов правильно расположенными в широком массиве композитных изделий. Подходя для широкого множества применений, настоящее изобретение является особенно полезным в производстве впитывающих изделий, таких как одноразовые подгузники, обучающие трусы, устройства для страдающих недержанием, гигиенические прокладки и тому подобное.
Хотя примерный процесс для определения присутствия одиночного компонента был описан выше, должно быть очевидно, что более чем один и фактически множество различных компонентов могут быть схожим образом обнаружены, включая компоненты, которые включают инфракрасные маркеры в целях обеспечения или увеличения их инфракрасных откликов на случайное излучение.
Когда представляются элементы настоящего описания или его предпочтительные объект(ы), артикли "a", "an", "the" и "the" предназначены для обозначения одного или более элементов. Термины «содержащий», «включающий» или «имеющий» предназначены быть инклюзивными, и означают, что могут быть дополнительные элементы, другие, нежели перечисленные элементы.
Изобретение было описано со ссылкой на различные конкретные и примерные объекты и технологии. Однако должно быть понятно, что множество вариантов и модификаций может быть сделано, при этом оставаясь в сущности и объеме изобретения. Множество альтернатив, модификаций и вариантов будут очевидными для специалистов в данной области техники в свете предшествующего описания. Соответственно, это описание предназначено для схватывания всех таких альтернатив, модификаций и вариантов, которые попадают в сущность и объем прилагаемой формулы изобретения.