Абсорбирующее изделие, содержащее верхний лист с выемками
ABSORBENT ARTICLE HAVING CLEFTED TOPSHEET

Область техники
Настоящее изобретение относится к одноразовым абсорбирующим изделиям с крылышками или боковыми клапанами, содержащим материалы верхнего листа, имеющие структурно модифицированные зоны, включая зоны, содержащие выемки. Настоящее изобретение относится также к способам текстурирования тонколистовых материалов, в частности, тонколистовых материалов, которые могут использоваться для изготовления верхних листов абсорбирующих изделий.
Уровень техники
В контексте настоящего описания одноразовые абсорбирующие изделия с крылышками означают изделия личной гигиены, предназначенные для поглощения текучих выделений организма. Изделия с крылышками включают гигиенические прокладки для поглощения менструальных выделений (а также прочих влагалищных выделений), прокладки на каждый день, урологические прокладки для взрослых, предназначенные для поглощения мочи, и им подобные изделия. Крылышки выполняют ряд функций, включая крепление изделия к нижнему белью, обеспечение правильного положения изделия относительно тела и предотвращение загрязнения нижнего белья, если изделие по какой-то причине не смогло предотвратить утечку текучих выделений организма. При их использовании абсорбирующие изделия должны справляться с различными типами воздействия на них текучих сред. Так, например, на центральную часть прокладки может приходиться выделение текучих сред, которое может быть в виде тонкой струйки или в виде более значительного излияния текучей среды. Если женщина лежит на спине или на животе, текучая среда может стекать с переднего или заднего конца абсорбирующего изделия. Ширина абсорбирующих изделий примерно такая же, как ширина области промежности нижнего белья. Иногда область промежности нижнего белья может быть слишком узкой. В таких случаях повышается вероятность протекания текучих сред по боковым сторонам абсорбирующего изделия и загрязнения ими крылышек абсорбирующего изделия (если имеются), нижнего белья и/или прочих предметов одежды.
Крылышки могут быть сформированы, по меньшей мере частично, из полимерной пленки. Полимерные пленки, как правило, не обладают абсорбирующей емкостью и часто имеют текстуру пластмассы и/или блестящий внешний вид. На основании такой текстуры и внешнего вида пленки потребитель может заключить, что крылышки имеют низкое качество или по другим причинам не обеспечат требуемой защиты от протекания текучих сред или требуемого уровня комфорта. Учитывая различные характеристики взаимодействия с текучими средами, которыми должны обладать разные части абсорбирующего изделия, а также необходимость в улучшении текстуры, комфортности и функциональности крылышек абсорбирующего изделия, можно утверждать, что существует постоянная и не удовлетворенная потребность в абсорбирующих изделиях, имеющих верхний лист, который имеет различные области, имеющие различные свойства взаимодействия с текучими средами и обеспечивающие другие функциональные и/или эстетические преимущества.
Сущность изобретения
В одном из воплощений настоящего изобретения предлагается абсорбирующее изделие, содержащее верхний лист, тыльный лист, расположенный напротив верхнего листа, и абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом. Верхний лист содержит полимерную пленку, продольную центральную линию и поперечную центральную линию, перпендикулярную центральной продольной линии. Одно или более крылышек являются протяженными в направлении, параллельном поперечной центральной линии. Крылышки по отдельности образуют первую часть верхнего листа и вторую часть верхнего листа. Верхний лист содержит третью часть и четвертую часть, расположенные по противоположные стороны от продольной центральной линии, и расположенные между первой и второй частями по оси, параллельной центральной поперечной линии. Каждая из частей включает соответствующую структурно модифицированную зону. Первая и вторая структурно модифицированные зоны содержат множество выемок, сформированных смещением отдельных частей полимерной пленки в направлении к тыльному листу. Третья и четвертая структурно модифицированные зоны содержат множество прорывов пленки, полученных смещением отдельных частей полимерной пленки из ее плоскости в направлении от тыльного листа.
Во втором воплощении предлагается абсорбирующее изделие, содержащее основную часть, включающую абсорбирующую сердцевину, продольную центральную линию и поперечную центральную линию. Первое и второе крылышки являются протяженными наружу от основной части по противоположные стороны от центральной продольной линии в направлении, параллельном поперечной центральной линии. Верхний лист, содержащий полимерную пленку, является протяженным через первое крылышко, основную часть и второе крылышко, при этом верхний лист содержит часть, образованную первым крылышком, часть, образованную вторым крылышком, и часть, образованную основной частью изделия. Тыльный лист является протяженным через первое крылышко, основную часть и второе крылышко. Части верхнего листа, образованные первым и вторым крылышками, содержат множество выемок, содержащих боковые стенки выемок, которые являются протяженными в направлении к тыльному листу и/или частично находятся контакте с тыльным листом.
Еще в одном воплощении предлагается абсорбирующее изделие, содержащее основную часть, включающую абсорбирующую сердцевину, продольную центральную линию и поперечную центральную линию. Первое и второе крылышки являются протяженными наружу от основной части по противоположные стороны от центральной продольной линии в направлении, параллельном поперечной центральной линии. Верхний лист, содержащий полимерную пленку, является протяженным через первое крылышко, основную часть и второе крылышко таким образом, что образованную первым крылышком, часть, образованную вторым крылышком, и часть, образованную основной частью изделия. Тыльный лист является протяженным через первое крылышко, основную часть и второе крылышко. Части верхнего листа, образованные первым и вторым крылышками, содержат множество отверстий, содержащих боковые стенки отверстий, протяженные в первом направлении. При этом части верхнего листа, образованные первым и вторым крылышками, содержат множество выемок, содержащих боковые стенки выемок, протяженные во втором направлении, отличном от первого направления.
Еще в одном воплощении предлагается абсорбирующее изделие, содержащее основную часть, имеющую продольную центральную линию, поперечную центральную линию и абсорбирующую сердцевину. Первое и второе крылышки являются протяженными наружу от основной части по противоположные стороны от центральной продольной линии в направлении, параллельном поперечной центральной линии. Верхний лист содержит часть, образованную первым крылышком, часть, образованную вторым крылышком, и часть, образованную основной частью изделия, расположенную между частями, образованными первым и вторым крылышкам. Верхний лист содержит только полимерную пленку, протяженную через первое и второе крылышки, и содержит как полимерную пленку, так и нетканый материал в части, образованной основной части изделия. Части верхнего листа, образованные первым и вторым крылышкам, содержат множество выемок, имеющих боковые стенки выемок, протяженные от полимерной пленки. Часть верхнего листа, соответствующая основной части изделия, содержит множество прорывов полимерной пленки, с протяженными через них пучками волокон, исходящих из нетканого материала.
Еще в одном воплощении предлагается способ текстурирования полотна, содержащий этап (а) обеспечения многослойного полотна, которое включает полимерную пленку и слой нетканого материала. Полимерная пленка является протяженной за пределы периферии слоя нетканого материала и образует первую область, включающую только полимерную пленку, и вторую область, включающую как полимерную пленку, так и слой нетканого материала. Полимерная пленка содержит первую поверхность и расположенную напротив нее вторую поверхность, обращенную к слою нетканого материала. Способ содержит этап (b) воздействия на первую поверхность в первой области для формирования множества выемок в полимерной пленке. Способ содержит также этап (с) воздействия на вторую поверхность во второй области для формирования множества прорывов полимерной пленки и пучков волокон, протяженных вовнутрь прорывов и/или через прорывы.
Еще в одном воплощении предлагается устройство для текстурирования полотна. Устройство содержит первый валик и второй валик, входящие в зацепление друг с другом по всей ширине их сопряжения. Первый валик включает множество зубьев, расположенных вокруг боковой поверхности первого валика в первом положении относительно ширины сопряжения валиков. Первый валик дополнительно включает первую впадину, расположенную во втором положении относительно ширины сопряжения валиков. Второй валик включает второе множество зубьев, расположенных вокруг боковой поверхности второго валика во втором положении относительно ширины сопряжения валиков. Данное второе множество зубьев входит в зацепление с первой впадиной. Второй валик дополнительно включает вторую впадину канавку, расположенную в первом положении относительно ширины сопряжения валиков и входящую в зацепление с первым множеством зубьев.
Краткое описание чертежей
Упомянутые выше, а также прочие отличительные особенности и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны, а само изобретение будет более понятным из нижеследующего подробного описания его неограничивающих воплощений, сопровождаемого прилагаемыми чертежами.
Фиг. 1. Вид в плане воплощения абсорбирующего изделия 10, имеющего верхний лист с различными структурно модифицированными областями.
Фиг. 2. Сечение изделия, изображенного на фиг. 1, плоскостью 2-2.
Фиг. 3. Аксонометрический вид фрагмента крылышка абсорбирующего изделия, содержащего выемки.
Фиг. 4. Микрофотография фрагмента крылышка абсорбирующего изделия с 25-кратным увеличением.
Фиг. 5. Микрофотография (вид сверху) фрагмента крылышка абсорбирующего изделия, изображенного на фиг. 4, с 18-кратным увеличением.
Фиг. 6. Сечение абсорбирующего изделия, изображенного на фиг. 4-5, плоскостью 6-6, отмеченной на фиг. 5, на котором видно множество выемок.
Фиг. 7. Микрофотография одной выемки, изображенной на фиг. 6, с 50-кратным увеличением.
Фиг. 8. Аксонометрический вид фрагмента абсорбирующего изделия, содержащего прорывы пленки и пучки волокон.
Фиг. 9. Увеличенный местный вид прорыва пленки и протяженного через него пучка волокон, отмеченных на фиг. 8.
Фиг. 10. Микрофотография (вид сверху) фрагмента структурно модифицированного тонколистового материала, в котором смещенные участки полимерной пленки частично покрывают подстилающие пучки волокон.
Фиг. 11. Сечение структурно модифицированного тонколистового материала, имеющего деформированные и вложенные друг в друга тонколистовые слои.
Фиг. 12. Схематической изображение устройства для формирования структурно модифицированного тонколистового материала.
Фиг. 13. Схематической изображение устройства для формирования структурно модифицированного тонколистового материала.
Фиг. 14. Схематический вид воплощения входящих в зацепление друг с другом валиков.
Подробное описание изобретения
Ниже будут описаны различные неограничивающие воплощения настоящего изобретения, на примере которых можно получить общее представление об абсорбирующих изделиях, имеющих верхние листы с выемками с множеством текстур. Примеры таких неограничивающих воплощений показаны на прилагаемых чертежах. Сведущим в данной области техники будет понятно, что верхние листы и абсорбирующие изделия, описанные в настоящем документе и показанные на прилагаемых чертежах, являются неограничивающими воплощениями, и полный объем различных неограничивающих воплощений настоящего изобретения определяется только его формулой. Отличительные особенности, описанные или показанные на примере одного неограничивающего воплощения, могут использоваться в комбинациях с отличительными особенностями других неограничивающих воплощений. Подразумевается, что такие модификации и вариации должны быть включены в объем настоящего изобретения.
В контексте настоящего описания термин "абсорбирующее изделие" означает одноразовые устройства, такие, как подгузники для детей или взрослых, подгузники-трусы, обучающие трусы, гигиенические прокладки, вкладыши для подгузников и им подобные изделия, помещаемые вплотную к телу носящего или в непосредственной близости к телу носящего для поглощения и удержания различных текучих выделений организма. Как правило, данные изделия содержат верхний лист, тыльный лист, абсорбирующую сердцевину и прочие компоненты, при этом абсорбирующая сердцевина обычно размещена, по меньшей мере частично, между тыльным листом и верхним листом. Ниже будут описаны, а на чертежах показаны абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением в форме гигиенической прокладки. При этом ничего в данном описании не следует рассматривать, как ограничивающее объем настоящего изобретения, определяемый его формулой. Поэтому в данном смысле настоящее изобретение применимо к любому подходящему типу абсорбирующего изделия (например, к обучающим трусам, урологическим изделиям для взрослых, страдающих недержанием мочи, и прочим).
В контексте настоящего описания термин "абсорбирующая сердцевина" означает конструкцию, как правило, расположенную между верхним листом и тыльным листом абсорбирующего изделия и предназначенную для поглощения и удержания жидкостей, принимаемых абсорбирующим изделием. Абсорбирующая сердцевина может содержать один или более подложечных слоев, абсорбирующий материал, нанесенный на упомянутые один или более подложечных слоев, и термопластическую адгезивную композицию, нанесенную на абсорбирующий материал. Термопластическая адгезивная композиция может быть нанесена таким образом, что она будет покрывать абсорбирующий материал и по меньшей мере часть одного или более подложечных слоев. Абсорбирующая сердцевина не включает в себя принимающей системы, верхнего листа и тыльного листа абсорбирующего изделия.
В контексте настоящего описания термин "густота расположения" означает число элементов на единицу площади. При этом элементы могут быть макромасштаба или микромасштаба, как будет более подробно описано ниже.
В контексте настоящего описания термин "выемка" означает отверстие, прорыв, разрез, вырез, вмятину, тиснение и им подобные элементы, при этом упомянутые образования содержат боковые стенки, которые являются частично смятыми, вспученными, сложенными или собранными в складки. Выемки являются структурными модификациями, выполненными в одиночном слое материала, и не включают модификации, возникающие в результате воздействия одного слоя многослойного тонколистового материала на соседний слой вследствие деформации обоих слоев под действием силы.
В контексте настоящего описания термин "направление движения в машине" ("MD") означает путь, который проходит материал, в частности, тонколистовый материал, в технологическом процессе.
В контексте настоящего описания термин "направление, поперечное по отношению к направлению движения в машине" ("CD") означает направление, перпендикулярное в плоскости тонколистового материала направлению движения в машине.
2
В контексте настоящего описания термин "нетканый тонколистовой материал " означает лист, тонколистовой материал или набивки из направленно или произвольно ориентированных волокон. Волокна могут быть природного или искусственного происхождения, и могут быть штапельными волокнами, непрерывными нитями или волокнами, формируемыми на месте формирования полотна. Имеющиеся в продаже волокна имеют диаметр от менее, чем примерно 1 мкм, до более, чем примерно 200 мкм, и могут поставляться в различных формах, например, в виде коротких волокон (известных как штапельные или резаные волокна), непрерывных одиночных волокон (нити или мононити), нескрученных пучков непрерывных волокон (жгут) или скрученных пучков непрерывных волокон (пряжа). Нетканые тонколистовые материалы могут быть изготовлены с использованием многих технологических процессов, таких, как выдувание из расплава, спанбонд, прядение из раствора, электропрядение, кардование, гидродинамическая укладка и аэродинамическая укладка. Поверхностная плотность нетканых тонколистовых материалов обычно выражается в граммах на квадратный метр (г/м).
В контексте настоящего описания термин "полимер" используется в общепринятом его смысле и подразумевает, но не ограничивается ими, гомополимеры, сополимеры, включая, например, блок-сополимеры, сополимеры привитой структуры, сополимеры произвольной или чередующейся структуры, терполимеры и прочие полимеры, а также их смеси и модификации. Кроме того, если явно не указано иное, термин "полимер" включает все возможные геометрические конфигурации материала. Такие конфигурации включают, но не ограничиваются ими, конфигурации изотактической, атактической, синдиотактической и произвольной симметрии. В целом, могут использоваться любые известные типы полимеров, например, полиолефиновые полимеры, такие, как, например, полипропилен и/или полиэтилен, в составе однокомпонентных или двухкомпонентных волокон. Могут использоваться и другие полимеры, например, поливинилацетат, полиэтилентерефталат, полимеры сложных эфиров, эластомеры, получаемые с использованием металл оценовых катализаторов, нейлон и их смеси. При необходимости в любых или всех полимерах могут быть сформированы перекрестные связи.
В контексте настоящего описания термин "структурно модифицированный", используемый по отношению к материалам в составе изделия, означает, что такой материал или материалы изменены таким образом, что их механические свойства, осязательное восприятие и/или характеристики эффективности отличны от свойств, восприятия или характеристик соответствующего немодифицированного материала. Так, например, структурно модифицированный материал может передавать напряжение (деформироваться) отлично от немодифицированного материала. Структура материала может быть изменена на молекулярном уровне, и/или путем нарушения его непрерывности, и/или путем изменения физического расположения частей материала. В контексте настоящего описания термин "структура" означает физическое расположение частей конструкционного материала, определяющее его механические свойства (например, передачу напряжений через материал). В контексте настоящего описания термин "направление Z" означает направление, перпендикулярное направлениям длины и ширины тонколистового материала или изделия. Направление Z обычно соответствует направлению толщины тонколистового материала или изделия.
В контексте настоящего описания термин "зона" означает область, которая, будучи сформирована, отличается от окружающих или прилегающих к ней областей. Так, например, верхний лист, содержащий выемки, расположенные по всей его поверхности на одинаковых расстояниях друг от друга и имеющие одинаковые размеры, не может рассматриваться, как имеющий какие-либо зоны из выемок. Более того, в верхнем листе, содержащем выемки, расположенные на одинаковых расстояниях друг от друга и имеющие одинаковые размеры, одиночная выемка не может считаться зоной выемок, так как данная одиночная выемка и локально окружающий ее материал неотличимы от окружающих или прилегающих к ним областей. Зоны могут быть отделены друг от друга так, что между ними не будет материала с аналогичной структурой (так, например, могут иметься первая структурированная зона, вторая структурно модифицированная зона, третья структурно модифицированная зона и четвертая структурно модифицированная зона).
В настоящем изобретении предлагаются абсорбирующие изделия, имеющие верхний лист со структурно модифицированными зонами. Выбор физических особенностей, ассоциированных с различными структурно модифицированными зонами, может зависеть, например, от расположения конкретной структурно модифицированной зоны абсорбирующего изделия. Так, например, структурно модифицированные зоны, расположенные ближе к основной части абсорбирующего изделия, содержащей абсорбирующую сердцевину, могут содержать пучки волокон, в то время как структурно модифицированные зоны, расположенные ближе к периферии абсорбирующего изделия (например, на крылышках), могут содержать выемки. Что касается конкретно выемок, выполненных на полимерной пленке, покрывающей крылышки (боковые клапаны) абсорбирующего изделия, то они могут давать ряд преимуществ. Так, например, такие выемки могут обеспечивать восприятие изделия пользователем, как более качественного, за счет придания полимерной пленке внешнего вида, близкого к внешнему виду ткани, и/или выполнения на ней мягкой текстуры. В некоторых случаях полимерные пленки с выемками в соответствии с настоящим изобретением могут восприниматься на ощупь более мягкими, чем полимерные пленки, на которых просто выполнены микроотверстия.
На фиг. 1 показано воплощение абсорбирующего изделия 10, имеющего верхний лист с различными структурно модифицированными зонами. На фиг. 2 показано сечение абсорбирующего изделия, изображенного на фиг. 1, плоскостью 2-2.
Абсорбирующее изделие 10 показано, как выполненное в форме гигиенической прокладки. Данный тип абсорбирующего изделия показан только для примера, поскольку настоящее изобретение может также использоваться для изготовления широкого разнообразия других типов абсорбирующих изделий. На фиг. 1 показан вид сверху абсорбирующего изделия 10, расправленного до плоского состояния, с удаленными некоторыми его фрагментами для более наглядного отображения конструкции абсорбирующего изделия 10. На фиг. 2 показано сечение абсорбирующего изделия, изображенного на фиг. 1, плоскостью 2-2. Абсорбирующее изделие 10 может содержать проницаемый для жидкостей верхний лист 20, непроницаемый для текучих сред тыльный лист 30, и абсорбирующую сердцевину 40, расположенную между верхним листом 20 и тыльным листом 30. Как показано на фиг. 2, верхний лист 20 является композитным верхним листом, имеющим верхний слой 21 и нижний слой 22, скрепленные друг с другом. И хотя такая конструкция приводится только для примера, композитный (многослойный) верхний лист может содержать верхний слой из полимерной пленки или нетканого полотна и нижний слой из нетканого материала. В некоторых воплощениях, как это показано на фиг. 2, верхний слой 21 является протяженным до периферийного края каждого из крылышек 28, в то время как нижний слой 22 не является протяженным в части, образованной крылышкам.
Абсорбирующее изделие 10 и каждый из его слоев или компонентов могут быть описаны, как имеющие поверхность, обращенную к телу, и поверхность, обращенную к одежде, когда изделие расправлено до плоского состояния. Как будет ясно из назначения и характера использования абсорбирующих изделий, таких, как гигиенические прокладки, подгузники, урологические изделия и им подобные, поверхностями, обращенными к телу, являются поверхности слоев или компонентов, которые расположены ближе к телу при использовании изделия, а поверхностями, обращенными к одежде, являются поверхности, которые при ношении изделия расположены ближе к нижнему белью носящего. Так, например, как показано на фиг. 2, верхний слой 21 верхнего листа 20 имеет поверхность 23, обращенную к телу (которая может быть поверхностью, фактически контактирующей с телом) и поверхность 24, обращенную к одежде, которая примыкает к нижнему слою 22 верхнего листа. И хотя на данном чертеже показан многослойный верхний лист 20, в некоторых воплощениях верхний лист содержит единственный слой. Обращенная к одежде поверхность 24 тыльного листа 30 может быть поверхностью, которая при использовании изделия расположена ближе всего к нижнему белью, и которая может даже находиться в контакте с нижним бельем (через адгезив 36, используемый для крепления изделия к нижнему белью).
Как показано на фиг. 2, абсорбирующее изделие 10 имеет ширину абсорбирующего изделия, определяемую, как расстояние между латеральными краями 26, измеренное в поперечном направлении CD. Абсорбирующее изделие 10 имеет вертикальную ось Н и толщину, измеренную в направлении Z.
Абсорбирующее изделие 10 может иметь крылышки 28, известные также как боковые продолжения верхнего листа или боковые клапаны, выполненные с возможностью быть обернутыми вокруг боковых краев области промежности нижнего белья и прикрепленными к ней. Как показано на данном чертеже, верхний слой 21 верхнего листа 20 может быть протяженным через обращенные к телу поверхности крылышек 28. Абсорбирующее изделие 10 и/или крылышки 28 могут иметь средства крепления, такие, как, например, адгезив 36, чувствительный к давлению. Как показано на данном чертеже, на обращенной к одежде поверхности 24 тыльного листа 30 абсорбирующее изделие 10 имеет пространственно разнесенные полосы крепежного адгезива 36.
Как показано на фиг. 1, верхний лист 20 может иметь продольную центральную линию L и поперечную центральную линию Т. Центральная продольная ось L и центральная поперечная линия Т определяют двумерную плоскость верхнего листа 20 до использования изделия, которая, в показанном воплощении, ассоциирована с направлением движения в машине (MD) и направлением, поперечным направлению движения в машине (CD), как известно сведущим в области изготовления изделий на технологических линиях. Абсорбирующее изделие 10 имеет длину, которая представляет собой наибольший размер изделия, измеренный в направлении, параллельном продольной центральной линии L. Абсорбирующее изделие имеет ширину, которая представляет собой его размер в направлении CD, то есть, в направлении, параллельном поперечной центральной линии Т. Поперечная центральная линия Т пересекает продольную центральную линию L на середине длины изделия. Ширина абсорбирующего изделия 10 может меняться или может быть в сущности постоянной вдоль длины абсорбирующего изделия 10. В целях описания будем считать, что продольная центральная линия и поперечная центральная линия абсорбирующего изделия 10 совпадают соответственно с продольной центральной линией L и поперечной центральной линией Т верхнего листа. На самом же деле продольная центральная линия и поперечная центральная линия абсорбирующего изделия 10 не обязательно должны совпадать с продольной центральной линией L и поперечной центральной линией Т верхнего листа 20.
Верхний лист может быть, например, изготовлен из пленки, нетканого материала, или может быть многослойным. Многослойный верхний лист может содержать два слоя пленки, два слоя нетканого материала или один слой нетканого материала и один слой пленки. Верхний лист может включать микротекстурированую полимерную пленку. Элементами микротекстуры могут быть, например, микроотверстия или микропузырьки, примеры которых описаны в патентах США 7,402,732 (Stone et al.); 4,839,216 (Curro et al.); 4,609,518 (Curro et al.) и 4,609,518 (Curro et al.). Элементами микротекстуры могут быть приподнятые участки. Элементы микротекстуры, как правило, не видны невооруженным глазом человека, имеющего зрение 20/20 (1,0), с расстояния 30 см при освещенности, по меньшей мере равной освещенности, создаваемой стандартной лампой накаливания мощностью 100 Вт белого света. Микроотверстия и/или другие элементы микротекстуры могут быть выполнены до технологических этапов, описанных в настоящей заявке.
Как показано на фиг. 1, верхний лист 20 содержит множество частей (зон). Показанное воплощение имеет первую часть 60, вторую часть 70, третью часть 80, четвертую часть 90 и пятую часть 100. Первая и вторая части 60, 70 верхнего листа 20 расположены в непосредственной близости к крылышкам 28 и по своей структуре отличаются от третьей, четвертой и пятой частей 80, 90 и 100 верхнего листа 20. Третья, четвертая и пятая части 80, 90, 100 могут в целом перекрывать абсорбирующую сердцевину 40. В воплощениях, содержащих многослойный верхний лист 20, третья, четвертая и пятая части 80, 90, 100 могут в целом перекрывать весь нижний слой 22 верхнего листа или часть данного слоя.
В настоящем описании одна или более из первой, второй, третьей и четвертой структурно модифицированных зон 62, 72, 82, 92 могут совокупно именоваться, как структурно модифицированная зона (или структурно модифицированные зоны). Структурно модифицированные зоны могут быть выполнены за единое целое с верхним листом 20. То есть, верхний лист 20 может быть сформирован из первой, второй, третьей и четвертой структурно модифицированных зон 62, 72, 82, 92. Структурно модифицированные зоны могут быть выполнены из одного или более сплошных полотен материалов. Каждая из структурно модифицированных зон может быть выполнена из одного и того же исходного материала, или одни структурно модифицированные зоны могут быть выполнены из одного исходного материала, а другие структурно модифицированные зоны могут быть выполнены из другого исходного материала. Так, например, третья и четвертая структурно модифицированные зоны 82, 92 могут быть выполнены из двух или более слоев, скрепленных друг с другом в виде ламината. При этом подразумевается, что конкретные форма и конфигурация структурно модифицированных зон, показанные на фиг. 1, приведены только для примера и не являются ограничивающими.
Первая часть 60 может содержать первую структурно модифицированную зону 62, которая содержит множество выемок 64. Вторая часть 70 может содержать вторую структурно модифицированную зону 72, содержащую множество выемок 74. Множество выемок 64 может быть по своей структуре сходным с множеством выемок 74 или отличным от него.
Выемки 64 и 74 схематически показаны на фиг. 1, но при этом не подразумевается, что они показаны в масштабе. Кроме того, несмотря на то, что в воплощении на фиг. 2 соседние структурно модифицированные зоны отделены друг от друга в латеральном направлении структурно немодифицированной зоной, в других воплощениях разнесение соседних структурно модифицированных зон в латеральном направлении может быть минимальным или вообще отсутствовать. Выемки 64 и 74, образующие, по меньшей мере частично, структурно модифицированные зоны, могут иметь разные размеры и/или могут быть расположены в виде различных структур, обеспечивая тем самым различные функциональные преимущества различных частей изделия, такие, как, например, комфортность ношения или требуемый характер взаимодействия с текучими выделениями организма. Так, например, выемки 64 и 74 могут быть расположены таким образом, что они придают крылышкам 28 требуемые текстуру и/или эстетический вид.
Первая и вторая структурно модифицированные зоны 62, 72 могут покрывать более, чем примерно 2% площади крылышек 28; при этом подразумевается, что площадь крылышек 28 измеряется в плоскости, образуемой продольной центральной линией L и поперечной центральной линией Т верхнего листа 20, а сами крылышки определяются, как части верхнего листа 20, подворачиваемые под нижнее белье при использовании изделия. Первая и вторая структурно модифицированные зоны 62, 72 могут покрывать более, чем примерно 20% площади крылышек 28. Первая и вторая структурно модифицированные зоны 62, 72 могут покрывать более, чем примерно 50% площади крылышек 28. Первая и вторая структурно модифицированные зоны 62, 72 могут покрывать более, чем примерно 70% площади крылышек 28. Первая и вторая структурно модифицированные зоны 62, 72 могут покрывать более, чем примерно 90% площади крылышек 28. Первая и вторая структурно модифицированные зоны 62, 72 могут покрывать более, чем примерно 99% площади крылышек 28.
На фиг. 3 показан аксонометрический вид первого участка 60 крылышка 28, содержащего выемки 64. Выемки 64 выступают в направлении Z и могут быть сформированы путем смещения отдельных участков верхнего слоя 21 верхнего листа в первом направлении, обозначенном стрелкой D1. Выемки 64 могут быть сформированы в верхнем слое 21 до присоединения верхнего слоя 21 к тыльному листу 30. Выемки 64 имеют боковую стенку 65, протяженную в сторону тыльного листа 30, а в некоторых случаях - находящуюся в контакте с тыльным листом 30. В других воплощениях боковая стенка 65 выемок может быть протяженной в сторону от тыльного листа 30. Более подробное описание примеров технологических процессов изготовления верхнего листа в соответствии с настоящим изобретением приводится ниже со ссылками на фиг. 12-14. Выемки 64 могут быть расположены в плоскости CD-MD любым подходящим образом. В некоторых воплощениях выемки могут быть разнесены с соседними выемками в поперечном направлении на расстояние (обозначенном, как расстояние CD1), составляющее примерно 1 мм или менее. Выемки могут быть разнесены с соседними выемками в поперечном направлении и на другое расстояние, например, составляющее примерно 2 мм, примерно 5 мм, примерно 10 мм, примерно 20 мм, а также на большие или меньшие расстояния. В некоторых воплощениях выемки 64 разнесены с соседними выемками в направлении движения в машине на расстояние (обозначенном, как расстояние MD1), составляющее примерно 1 мм или менее. Выемки могут быть разнесены с соседними выемками в направлении движения в машине и на другое расстояние, например, составляющее примерно 2 мм, примерно 5 мм, примерно 10 мм, примерно 20 мм, а также на большие или меньшие расстояния. Расстояние CD1 может быть больше или меньше, чем расстояние MD1.
Хотя выемки, изображенные на фиг. 3, имеют в целом овальную форму, в других воплощениях они могут иметь и другие формы, например, прямоугольную, круглую, ромбическую, треугольную и так далее. В некоторых воплощениях в материалах крылышек может быть выполнено множество выемок различной формы. Выемки могут иметь отношение наибольшего размера к наименьшему размеру (оба из которых измерены в плоскости MD-CD), составляющее более, чем 1. В показанном воплощении длина выемки в направлении движения в машине (обозначенная, как L2) может находиться в диапазоне от примерно 1 мм до примерно 4 мм. Длина L2 может иметь и другие значения, например, значения в диапазоне от примерно 2 мм до примерно 3 мм. Длина L2 может быть также большей, чем 4 мм. Ширина выемки в поперечном направлении (обозначена, как W) может находиться в диапазоне от примерно 0,3 мм до примерно 2 мм. Ширина W может иметь и другие значения, например, она может находиться в диапазоне от примерно 0,75 мм до примерно 1,25 мм.
На фиг. 4-7 показаны микрофотографии первой части 60 крылышка 28, содержащей выемки 64. На фиг. 4 представлена фотография (вид сбоку и сверху) фрагмента крылышка 28 с 25-кратным увеличением. На фиг. 5 показан вид сверху фрагмента крылышка 28, а на фиг. 6 показана фотография разреза полотна, изображенного на фиг. 5, плоскостью 6-6, при этом обе данные микрофотографии сделаны с 18-кратным увеличением. На фиг. 7 показана микрофотография участка с выемками, отмеченного на фиг. 6, с 50-кратным увеличением. Крылышко 28, фотографии которого показаны на фиг. 4-7, содержит верхний слой 21 верхнего листа, имеющий микроотверстия 26 в дополнение к выемкам 64. Микроотверстия 26 имеют боковые стенки 27, которые в целом являются протяженными в направлении, отличном от направления протяженности боковых стенок 65 выемок. Как можно видеть на фиг. 4-6, боковые стенки 65 выемок могут быть частично смяты, вспучены, сложены или собраны в складки. Как показано на фиг. 4, боковые стенки 65 выемок также могут содержать некоторое количество микроотверстий 26.
Как показано на фиг. 6-7, выемки 64 способствуют формированию различных полостей в крылышке 28. Первая полость 66 ограничена участками обращенной к телу поверхности 23 (фиг. 2) верхнего слоя 21, которую подвергают деформации для формирования выемок 64. Вторая полость 68 может формироваться при соединении верхнего слоя 21 с тыльным листом 30. А именно, полость 68 ограничена тыльным листом 30 и верхним листом 21 в направлении Z (фиг. 6), а в поперечном направлении ограничена обращенной к одежде поверхностью 24 (фиг. 2) соседних выемок. Полости 66 и 68 могут визуально сигнализировать пользователю о наличии толщины и/или абсорбирующих свойств у крылышек, и кроме того, они могут придавать крылышку 28 требуемую текстуру.
Как показано на фиг. 1 и 2, третья часть 80 верхнего листа может содержать третью структурно модифицированную зону 82. Четвертая часть 90 верхнего листа может содержать четвертую структурно модифицированную зону 92. Пятая часть 100 может включать различные элементы, модифицирующие ее структуру, как описанные выше, так и прочие из известных сведущим в данной области техники.
Третья структурно модифицированная зона 82 и четвертая структурно модифицированная зона 92 могут содержать элементы, отличные от выемок. Третья и четвертая структурно модифицированные зоны 82 и 92 в целом формируются в результате внедрения нижнего слоя 22 в верхний слой 21, и возможно, с прохождением нижнего слоя 22 через верхний слой 21. В некоторых воплощениях третья и четвертая структурно модифицированные зоны могут содержать множество прорывов 84 в верхнем слое 21, как показано на фиг. 8. В результате выполнения прорывов в верхнем слое 21 могут образовываться клапаны 107 из материала полотна. Как показано на данном чертеже, через прорывы 84 проходят пучки 106 волокон.
На фиг. 9 показан увеличенный вид прорыва 84 и пучка 106 волокон. В показанном воплощении каждый прорыв 84 содержит пучок 106, образующийся при вдавливании нижнего слоя 22 в верхний слой 21, в результате чего пучки 106 выступают через прорывы в нижнем слое. В контексте настоящего описания верхний и нижний слои 21, 22 можно рассматривать, как в целом плоские, двумерные исходные полотна. Каждое из исходных полотен может быть пленкой, нетканым полотном или тканым полотном. Верхний слой 21 и нижний слой 22 (а также и другие дополнительные полотна) могут быть соединены друг с другом с помощью адгезива или без него, посредством термического скрепления, ультразвукового скрепления и иными подходящими способами.
На фиг. 10 приведена микрофотография еще одного воплощения структурно модифицированного полотна, в котором клапаны 107 материала полотна в некоторой степени сохраняют свою целостность и полностью или частично покрывают подстилающие пучки 106 волокон (показанные на фиг. 8 и 9).
Как показано на фиг. 9, третья часть 80 имеет первую сторону 12 и вторую сторону 14, при этом термин "сторона" используется в соответствии с общепринятой практикой в отношении в целом плоских двумерных полотен, примерами которых являются бумага и пленки, которые, будучи расправлены до плоского состояния, имеют две стороны.
Нижний слой 22 имеет первую поверхность 112 нижнего слоя и вторую поверхность 114 нижнего слоя. Верхний слой 21 имеет первую поверхность 113 верхнего слоя и вторую поверхность 115 верхнего слоя. Нижний слой 22 может быть выполнен из нетканого полотна, сформированного из в сущности произвольно ориентированных волокон, полимерной пленки или тканого полотна. Под "в сущности произвольно ориентированными" подразумевается, что вследствие технологии изготовления исходного полотна количество волокон полотна, ориентированных в направлении MD, может быть больше, чем количество волокон, ориентированных в направлении CD, или наоборот. Верхний слой 21 может быть сформирован из нетканого полотна, аналогичного полотну нижнего слоя 22, полимерной пленки или полимерной пленки с выемками, например, из полиэтиленовой пленки. Верхний слой 21 также может содержать микроотверстия (как показано, например, на фиг. 10).
В одном из воплощений первая сторона 12 третьего участка 80 образуется открытыми частями первой поверхности 113 верхнего слоя и одним или более отдельными пучками 106 волокон, которые являются структурно целыми продолжениями волокон нетканого материала нижнего слоя 22. Пучки 106 волокон могут выступать через прорывы второго исходного полотна 121. Как показано на фиг. 8, каждый пучок 106 может содержать множество образующих петли волокон 108, протяженных через верхний слой 21 и выступающих наружу с первой поверхности 113 верхнего слоя.
Пучки волокон могут быть сформированы путем выведения волокон из плоскости полотна вдоль оси Z во втором направлении, обозначенном на фиг. 8 стрелкой D2, в отдельных, локализованных участках нижнего слоя 22. Второе направление D2 может отличаться от первого направления D1 (фиг. 3). В некоторых воплощениях первое направление D1 в сущности противоположно второму направлению D2. Нижний слой может быть выполнен из волокнистого тканого или нетканого полотна, содержащего эластичные или эластомерные волокна. Эластичные и эластомерные волокна могут быть растянуты по меньшей мере на 50% их исходной длины, и после снятия растягивающего усилия принимают размер, не более, чем на 10% отличающийся от исходного. Пучки волокон могут быть сформированы из второму направлению D2. Нижний слой может быть выполнен из волокнистого тканого или нетканого тонколистового материала, содержащего эластичные или эластомерные волокна. Эластичные и эластомерные волокна могут быть растянуты по меньшей мере на 50% их исходной длины, и после снятия растягивающего усилия принимают размер, не более, чем на 10% отличающийся от исходного. Пучки волокон могут быть сформированы из эластичных волокон путем простого смещения волокон из их исходного положения, благодаря наличию подвижности волокон внутри нетканого тонколистового материала, или в результате растяжения волокон за пределы упругой деформации, после чего наступает пластическая деформация. В некоторых воплощениях неэластичные волокна нетканого тонколистового материала могут образовывать подходящие структуры.
Верхний лист может быть выполнен из практически любого тонколистового материала, и единственным требованием является то, что он должен обладать достаточной структурной целостностью, чтобы из него можно было сформировать ламинат описанным ниже способом, и обладать такими характеристиками растяжения по отношению к нижнему слою 22, так, чтобы после растяжения волокон нижнего слоя 22 с выводом их из плоскости тонколистового материала в направлении верхнего слоя 21 верхний слой 21 также выходил из своей плоскости (например, за счет его растяжения за пределы упругости) или в нем образовывались прорывы (например, за счет его растяжения за пределы прочности). При возникновении прорывов на местах прорывов могут быть сформированы отверстия. Участки нижнего слоя 22 могут быть протяженными (в том числе, выступая насквозь) через отверстия/прорывы 84 в верхнем слое 21, образуя пучки 106 волокон на первой стороне 12 третьей части 80. В одном из воплощений верхний слой 21 выполнен из полимерной пленки. Верхний слой 21 может быть также выполнен из тканого тонколистового материала, нетканого тонколистового материала, полимерной пленки, перфорированной полимерной пленки, тонколистового материала на основе бумаги и подобных материалов.
Петли волокон 108 могут быть в сущности выровнены друг относительно друга, в результате чего пучок 106 может иметь отчетливую ориентацию вдоль длинной оси LA, как показано на фиг. 9. В воплощении, показанном на фиг. 9, длинная ось LA параллельна направлению MD. Пучки 106 волокон могут иметь симметричную форму в плоскости MD-CD, например, круглую или квадратную форму. Пучки 106 волокон могут иметь отношение наибольшего размера к наименьшему размеру (оба измеренные в плоскости MD-CD), составляющее более, чем 1. В одном из воплощений все пространственно разнесенные пучки 106 волокон имеют длинные оси LA, в целом параллельные друг другу. Число пучков 106 волокон на единицу площади третьего участка 80, то есть, густота расположения пучков 106 волокон, может быть выбрано в диапазоне от примерно 1 пучка/см до примерно 100 пучков/см. Густота расположения пучков может составлять по меньшей мере примерно 10 пучков/см, или даже по меньшей мере примерно 20 пучков/см. В патентах США 7,993,317 и 8,058,501 приводятся дополнительные подробности в отношении многослойных тонколистовых материалов, содержащих пучки и отверстия.
Как упоминалось выше, верхний и нижний слои верхнего листа могут быть изготовлены из различных материалов. Если верхний слой изготовлен из полимерной пленки, а нижний слой изготовлен из нетканого тонколистового материала, то элементы, модифицирующие структуру материала, как правило, имеют конфигурацию, показанную на фиг. 8-10. Если оба слоя - верхний и нижний -являются неткаными тонколистовыми материалами, то свойства верхнего слоя в целом и/или его волокон могут быть таковы, что при вдавливании волокон нижнего слоя в верхний слой в верхнем слое не будут образовываться прорывы. На фиг. 11 показан, только в качестве примера, разрез структурно модифицированного тонколистового материала 200, содержащего нижний нетканый тонколистовой материал 220 и верхний нетканый тонколистовой материал 221, каждый из которых в контексте настоящего описания можно рассматривать, как в целом плоский, двумерный исходный тонколистовой материал. Нижний нетканый тонколистовой материал 220 имеет первую поверхность 212 и вторую поверхность 214. Верхний нетканый тонколистовой материал 221 имеет первую поверхность 213 и вторую поверхность 215. Структурно модифицированный тонколистовой материал 200 имеет направление движения в машине (MD) и направление, поперечное по отношению к направлению движения в машине (CD), как это известно в области изготовления тонколистовых материалов. Нижний нетканый тонколистовой материал 220 может быть нетканым тонколистовым материалом, изготовленным из в сущности произвольно ориентированных волокон. Под "в сущности произвольно ориентированными" подразумевается, что вследствие технологии изготовления исходного тонколистового материала количество волокон тонколистового материала, ориентированных в направлении MD, может быть больше, чем количество волокон, ориентированных в направлении CD, или наоборот. Верхний нетканый тонколистовой материал 221 может быть аналогичным нижнему нетканому тонколистовому материалу 220 или отличным от него. Верхнее и нижнее нетканые тонколистовые материалы могут быть присоединены друг к другу с использованием адгезива или без него, посредством термического скрепления, ультразвукового скрепления и другими подходящими способами. Нижний нетканый тонколистовой материал 220 и верхний нетканый тонколистовой материал 221 могут соответствовать, например, нижнему слою 22 и верхнему слою 21 верхнего листа 20 соответственно, как показано на фиг. 1-2.
На фиг. 11 показана деформация 286, связанная с выводом материала из его плоскости, при которой верхний нетканый тонколистовой материал 221 просто растягивается в области механического воздействия на него в процессе изготовления тонколистового материала, но при этом не рвется. Характер деформации 286, показанной на фиг. 11, таков, что нижнее нетканый тонколистовой материал 220 фактически вложен во вмятину в верхнем нетканом тонколистовом материале 221.
На фиг. 12 и 13 показана схема устройства для формирования структурно модифицированного тонколистового материала 300. Структурно модифицированный тонколистовой материал 300 может быть пленкой, нетканым материалом, и может иметь один или более слоев. Структурно модифицированный тонколистовой материал 300 может быть сформирован из в целом плоского, двумерного исходного тонколистового материала 324, имеющего первую сторону 312 и вторую сторону 314. Исходный тонколистовой материал 324 может быть, например, полимерной пленкой, нетканым тонколистовым материалом, тканым тонколистовым материалом, тонколистовым материалом на основе бумаги, тонколистовым материалом на основе санитарно-гигиенической бумаги, трикотажным тонколистовым материаломили многослойным ламинатом, содержащим любой из упомянутых материалов. При многослойной (композитной) конструкции исходного тонколистового материала 324 его первой стороной 312 считается первая сторона одного из самых наружных слоев, а второй стороной 314 считается вторая сторона противоположного самого наружного слоя.
Исходный тонколистовой материал 324 может быть полимерной пленкой. При этом полимерная пленка может быть микротекстурированной полимерной пленкой. Элементами микротекстуры могут быть, например, микроотверстия или микропузырьки, примеры которых описаны в патентах США 7,402,732 (Stone et al.); 4,839,216 (Curro et al); 4,609,518 (Curro et al.) и 4,609,518 (Curro et al.). Элементами микротекстуры могут быть приподнятые участки пленки. Полимерная пленка может быть деформируемой. В контексте настоящего описания термин «деформируемый» означает материал, который после его растяжения за предел упругой деформации в сущности сохраняет приданную ему новую форму. Тонколистовые полимерные пленки обычно включают материалы, экструдируемые или литые в виде пленок, в частности, полиолефины, нейлоны, полимеры сложных эфиров и им подобные. Такие пленки могут быть изготовлены из термопластических материалов, таких, как, например, полиэтилен, полиэтилен низкой плотности, линейный полиэтилен низкой плотности, полипропилены, а также сополимеры и смеси, содержащие значительные доли указанных материалов.
Исходный тонколистовой материал 324 может быть нетканым тонколистовм материалом. Нетканый исходный тонколистовой материал 324 может содержать нескрепленные волокна, спутанные волокна, волокна, сплетенные в жгут или волокна в других конфигурациях. Волокна могут быть растяжимыми и/или эластичными, и могут быть предварительно растянутыми для последующих этапов обработки. Волокна исходного тонколистового материала 324 могут быть непрерывными, например, изготавливаемыми с использованием процесса «спанбонд», или нарезанными по длине (кардованными). Волокна могут быть абсорбирующими, и могут включать абсорбирующие гелеобразующие материалы. Волокна могут быть двухкомпонентными, многокомпонентными, профильными, волнообразными, или иметь любой другой состав или любую другую конфигурацию из известных в области производства волокон и нетканых тонколистовых материалов. Исходный тонколистовой материал 324 может содержать первый слой и второй слой. Так, например, первый слой может быть выполнен из полимерной пленки, а второй слой может быть выполнен из нетканого тонколистового материала. В некоторых воплощениях нетканый тонколистовой материал не является протяженным по всей ширине полимерной пленки в поперечном направлении.
Как показано на фиг. 12, для выполнении структурной модификации исходный тонколистовой материал 324 разматывается с подающего валика 352, перемещается в направлении движения в машине способами, известными в данной области техники, например, по холостым валикам, натяжным валикам и им подобным, и подается в зазор 316 между парой вращающихся в противоположные стороны валиков 302 и 304. Валики 302 и 304 могут образовывать модифицирующее устройство 303. Структурно модифицированный тонколистовой материал 300 может сматываться на приемный валик 380, как показано на данном чертеже, или может сразу подаваться на последующие этапы технологического процесса, как это известно в данной области техники.
Существует множество способов формирования структурно модифицированных тонколистовых материалов. Факторы, которые могут влиять на выбор способа модификации структуры тонколистового материала, включают, но не ограничиваются ими: выбор материала исходного тонколистового материала 324 (является ли он нетканым тонколистовым материалом, полимерной пленкой или ламинатом), требуемую геометрию выемок, требуемую скорость модификации тонколистового материала и требуемую возможность регулирования параметров технологического процесса. На фиг. 13 более подробно показан фрагмент устройства, изображенного на фиг. 12, с помощью которого может быть сформирован структурно модифицированный тонколистовой материал 300, имеющий множество зон с различными типами структурной модификации, расположенных последовательно в поперечном направлении. Модифицирующее устройство 303 может содержать пару входящих в зацепление друг с другом валиков 302 и 304 (как показано на фиг. 12 и 13), каждый из которых вращается вокруг своей оси А, и их оси параллельны друг другу и находятся в одной плоскости. Исходный тонколистовой материал 324, проходя через модифицирующее устройство 303, остается на валике 304 в пределах определенного угла его поворота. На фиг. 13 схематически показано, как исходный тонколистовой материал 324 проходит через зазор 316 модифицирующего устройства 303 и выходит в виде структурно модифицированного тонколистового материала 300. Исходный тонколистовой материал 324 или структурно модифицированный тонколистовой материал 300 может оставаться на любом из валиков 302 и 304 в пределах определенного угла его вращения, до в хождения в зазор 316 (исходный тонколистовой материал 324) или после выхода из зазора 316 (структурно модифицированный тонколистовой материал 300).
Модифицирующее устройство 303 может обеспечивать структурную модификацию первого типа одновременно с модификацией второго типа. Конкретное расположение структурно модифицированных зон, выполняемых на исходном тонколистовом материале 324, может зависеть, например, от конструкции абсорбирующего изделия, в котором в конечном итоге будет использован структурно модифицированный тонколистовой материал 300. Так, например, структурная модификация первого типа может быть выполнена в области исходного тонколистового материала, из которой будет образовано крылышко абсорбирующего изделия (такого, как, например, абсорбирующее изделие 10 на фиг. 1), а структурная модификация второго типа может быть выполнена в области исходного тонколистового материала, которая будет расположена в непосредственной близости к основной части абсорбирующего изделия. В показанном воплощении структурные модификации 364, 374, 384, 394, выполняемые модифицирующим устройством 303, включают структурные модификации, получаемые смещением отдельных участков исходного тонколистового материала 324 в первом направлении при одновременном смещении других участков исходного тонколистового материала 324 во втором направлении, противоположном первому направлению. В частности, выемки 364 и 374 выполняются модифицирующим устройством 303 путем смещения отдельных участков исходного тонколистового материала 324 в первом направлении, а прорывы 384 и 394 выполняются модифицирующим устройством 303 путем смещения отдельных участков исходного тонколистового материала 324 во втором направлении. В показанном воплощении первое и второе направления являются в целом противоположными друг другу направлениями, параллельными направлению Z. Структурно модифицированный тонколистовой материал 300 может использоваться для последующего изготовления верхнего листа абсорбирующего изделия, содержащего крылышки и абсорбирующую сердцевину, при этом части структурно модифицированного тонколистового материала 300, содержащие выемки 364 и 374, будут располагаться в областях крылышек абсорбирующего изделия, а участки структурно модифицированного тонколистового материала 300, содержащие прорывы 384 и 394 в тонколистовом материале, будут располагаться в области абсорбирующей сердцевины.
Валики 302 и 304 могут содержать множество гребней 306 и ответных впадин 308, которые могут быть протяженными без разрывов по окружностям боковой поверхности соответствующих валиков. В зависимости от требуемого типа структурной модификации, гребни 306 могут иметь отдельные участки, удаленные травлением, стачиванием или другим способом обработки, в результате чего все или некоторые из гребней 306 могут не быть непрерывно протяженными по окружностям боковой поверхности валика, то есть, могут иметь зазоры или разрывы. Гребни 306 могут быть разнесены друг от друга вдоль оси А валиков 302 и 304. Так, например, как показано на данном чертеже, средняя треть валиков 302 и 304 может быть гладкой, а торцевые трети валиков 302 и 304 могут иметь множество гребней, разнесенных друг от друга. Вследствие наличия гладкой центральной части валиков получается тонколистовой материал 300, имеющий немодифицированную центральную часть. Разрывы или зазоры между участками гребней в направлении по окружности боковой поверхности, в осевом направлении или в обоих данных направлениях могут быть расположены таким образом, что они будут образовывать структуру, в том числе правильную геометрическую структуру, например, из кругов или ромбов. Каждый из валиков 302 и 304 может содержать множество рядов из гребней, протяженных по окружностям его боковой поверхности, и при этом гребни могут быть модифицированы таким образом, что они будут представлять собой ряды зубьев 310, разнесенных друг от друга по окружностям боковой поверхности по меньшей мере части соответствующего валика. Соседние ряды зубьев 310 могут быть отделены друг от друга канавками 312. При работе устройства валики 302 и 304 входят в зацепление друг с другом таким образом, что гребни 306 одного валика будут протяженными в канавки 312 второго валика, а зубья ПО одного валика будут протяженными во впадины 308 второго валика. Зубья 310 одного из валиков 302, 304 могут отличаться от зубьев второго из валиков 302, 304, что позволяет получить разные типы структурных модификаций. Один из валиков 302 и 304, или оба они могут быть подогреваемыми способами, известными в данной области техники, например, могут использоваться валики, заполненные горячим маслом или имеющие электрический подогрев. В качестве альтернативы, один из валиков, или оба они могут быть подогреваемыми за счет конвекции воздуха вокруг их поверхности, индукции или облучения их поверхности.
Схематическое поперечное сечение фрагментов входящих в зацепление валиков 302 и 304, включающих гребни 306 и зубья 310, показано на фиг. 14. Как показано на данном чертеже, зубья 310 характеризуются высотой зубьев ТН (заметим, что величина ТН может также представлять собой высоту гребней 306, и высота зубьев может быть равной или не равной высоте гребней), и расстоянием между зубьями (или расстоянием между гребнями), именуемым шагом Р. Как показано на данном чертеже, параметр Е, именуемый глубиной зацепления, характеризует степень взаимного зацепления валиков 302 и 304 и измеряется, как расстояние от вершины гребня 306 до вершины зуба 310. Глубина зацепления Е, высота зуба ТН и шаг Р могут быть выбраны в соответствии со свойствами исходного тонколистового материала 324 и требуемыми характеристиками структурно модифицированного тонколистового материала 300 (фиг. 13). Валики 302 и 304 могут быть изготовлены из инструментальной стали, износостойкой нержавеющей стали, керамики или других износостойких материалов.
Как показано на фиг. 12-14, при прохождении исходного тонколистового материала 324 через зазор 316, зубья 310 валика 302 и валика 304 заходят во впадины 308 валиков 304 и 302 соответственно и выводят различные участки материала исходного тонколистового материала 324 из его плоскости, образуя структурные модификации 364, 374, 384, 394. Зубья 310 «пробиваются» через исходный тонколистовой материал 324. По мере прохождения зубьев 310 через исходный тонколистовой материал 324 тонколистовой материал выталкивается зубьями 310 из плоскости исходного тонколистового материала 324 и может быть растянут и/или пластически деформирован в направлении Z, в результате чего материалу придается трехмерная геометрия.
Значения размеров и прочих величин, содержащиеся в данном документе, не следует рассматривать, как строго ограниченные в точности приведенными значениями. Напротив, если не оговорено особо, под приведенным значением понимается данное значение в точности и все значения, находящиеся в функционально эквивалентной его окрестности. Так, например, значение, обозначенное, как 40 мм, следует рассматривать, как «примерно 40 мм».
Все документы, на которые приводятся ссылки в настоящем описании, включая ссылки на иные патенты или патентные публикации, в том числе на патенты и патентные заявки, приоритет или польза которых признаются в настоящей заявке, включены в настоящую заявку целиком посредством ссылки, если явно не оговорено, что они включены частично или с ограничениями. Цитирование какого-либо документа не означает признание того, что цитируемый документ должен быть включен в уровень техники по отношению к изобретению, изложенному в настоящей заявке, или что цитируемое изобретение само по себе или в сочетании с другим документом, или другими документами, объясняет, предлагает или описывает идею настоящего изобретения. Кроме того, если какое-либо значение или определение понятия в настоящем документе не совпадает со значением или определением данного понятия в документе, включенном в настоящую заявку посредством ссылки, следует руководствоваться значением или определением данного понятия, содержащимся в настоящем документе.
Несмотря на то, что в данном документе иллюстрируются и описываются конкретные воплощения настоящего изобретения, сведущим в данной области техники будет очевидно, что возможно внесение в них различных изменений, не нарушающих идею и не выходящих за пределы объема настоящего изобретения. С этой целью предполагалось в прилагаемой формуле изобретения представить все возможные подобные изменения и модификации в объеме настоящего изобретения.