СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОЙ ПРОВОДЯЩЕЙ НИТИ ВО ВПИТЫВАЮЩЕМ ИЗДЕЛИИ
SENSITIVE CONDUCTIVE THREAD FIXING METHOD IN THE ABSORBING PRODUCT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу закрепления проводящей нити на поверхности впитывающего изделия, в частности к способу закрепления проводящего чувствительного элемента во впитывающем изделии так, чтобы он, по меньшей мере частично, находился в контакте с поглощающей основой впитывающего изделия с целью определения присутствия влаги или других параметров впитывающего изделия.
Уровень техники
Впитывающие гигиенические изделия, такие как подгузники, гигиенические прокладки, изделия для страдающих недержанием мочи и т.п., повсеместно используются как в домашних условиях, так и в различных учреждениях для таких целей, как уход за детьми, удаление менструальных выделений, борьба с недержанием. Однако одной из известных проблем, связанных с использованием впитывающих гигиенических изделий является то, что изделия обладают ограниченной способностью впитывания, и, если она исчерпывается, гигиеническое изделие становится неэффективным, например, происходят протечки или, по меньшей мере, не происходит дальнейшего впитывания.
Следовательно, пользователи таких изделий или лица, осуществляющие уход за ними, должны прогнозировать, когда гигиеническое впитывающие изделие приблизится к пределу своей впитывающей способности, и действия по замене изделия необходимо предпринять до того, как будет достигнут этот предел. В ситуациях, когда имеется много пользователей таких впитывающих изделий и относительно меньше - ухаживающих за ними лиц, например в соответствующих учреждениях, контроль за насыщением различных используемых впитывающих изделий становится серьезным административным бременем.
Следовательно, были бы полезны системы, способные предупреждать пользователя или сиделку о насыщении или приближающемся насыщении впитывающего изделия. Такие системы могут иметь форму впитывающего изделия, снабженного встроенными датчиками, которые соединены с блоком контроля. В блоке контроля имеется электронное устройство обработки данных, снабженное функцией предупреждения пользователя или сиделки посредством визуального или звукового сигнала о том, что подгузник приближается к насыщению.
В некоторых предложенных конструкциях предусматривается наличие проводящих элементов, идущих от блока контроля до поглощающей основы впитывающего изделия. Для обеспечения измерительных возможностей проводящие элементы могут представлять собой парные проводники, заканчивающиеся неизолированными участками, электрическая цепь между которыми может быть замкнута, когда в поглощающей основе присутствует влага. В качестве альтернативы или дополнительно к проводникам с неизолированными концами, выступающим в роли датчиков влажности, другие датчики, такие как датчики температуры, рН или глюкозы, могут быть расположены на конце проводящих элементов с целью получения биометрической или медицинской информации о пользователе.
Однако сложно провести проводники через впитывающее изделие к блоку контроля, особенно когда проводники должны удерживаться в определенном месте изделия, например, для проведения измерения или определения в конкретных, вполне определенных областях изделия или для того, чтобы исключить закорачивание, неизбежно происходящее между идущими рядом проводящими элементами.
Сущность изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, им обеспечивается способ закрепления проводящей нити во впитывающем изделии, при этом способ включает: пропускание нити через первую поверхность впитывающего изделия; и закрепление первой длины нити на первой поверхности путем нанесения клея на участке первой длины нити между точкой, в которой нить проходит через поверхность, и первым концом нити так, чтобы он покрывал по меньшей мере часть нити и часть поверхности.
В одном из вариантов осуществления изобретения клей наносят так, чтобы он не покрывал первый конец нити, при этом после нанесения клея нить отрезают в точке между первым концом и клеем.
В одном из вариантов осуществления изобретения нить отрезают в точке, где нить отходит от клея между клеем и первым концом.
В одном из вариантов осуществления изобретения клей наносят так, чтобы он покрывал точку, в которой нить проходит через поверхность.
В одном из вариантов осуществления изобретения клей размещают путем непосредственного нанесения на поверхность.
В одном из вариантов осуществления изобретения клей наносят на поверхность клейкой ленты, которую размещают на поверхности.
В одном из вариантов осуществления изобретения клейкая лента представляет собой двухстороннюю клейкую ленту с клеем на обеих сторонах.
В одном из вариантов осуществления изобретения указанная поверхность представляет собой поверхность слоя, который покрывает поглощающую основу изделия, и нить проходит через поглощающую основу между вторым концом нити и точкой, в которой нить проходит через поверхность.
В одном из вариантов осуществления изобретения нить проходит через первую поверхность второй раз между точкой, в которой нить проходит через поверхность, и вторым концом нити.
В одном из вариантов осуществления изобретения нить закрепляют на первой поверхности между точкой, в которой нить проходит через первую поверхность второй раз, и вторым концом нити.
В одном из вариантов осуществления изобретения второй конец нити удерживают в закрепленном положении относительно впитывающего изделия и натягивают нить у первого конца нити до того, или, необязательно, в то время, когда закрепляют первый конец нити.
В одном из вариантов осуществления изобретения первую поверхность накрывают второй поверхностью, по меньшей мере, в той области, где вдоль первой поверхности проходит нить.
В одном из вариантов осуществления изобретения вторая поверхность представляет собой поверхность нетканого полотна.
В одном из вариантов осуществления изобретения первая поверхность представляет собой поверхность водонепроницаемого слоя.
В одном из вариантов осуществления изобретения впитывающее изделие представляет собой подгузник, проводящая нить предназначена для определения наличия влаги в подгузнике, второй конец нити оканчивается соединением с устройством регистрации данных.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания настоящего изобретения и для демонстрации того, как оно может быть реализовано, далее использованы ссылки на прилагаемые чертежи, на которых:
На фиг. 1-5 показана последовательность стадий первого варианта осуществления настоящего изобретения;
На фиг. 6 показан результат модифицированного варианта осуществления настоящего изобретения;
На фиг. 7-10 показан второй вариант осуществления настоящего изобретения;
На фиг. 11 показана одна из модификаций второго варианта осуществления настоящего изобретения; и
На фиг. 12 показано впитывающее изделие, соответствующее одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание
Далее описаны примерные впитывающие гигиенические изделия, произведенные в ходе осуществления настоящего изобретения. Для простоты в качестве примерного впитывающего гигиенического изделия использован подгузник, хотя способ настоящего изобретения применим и к другим впитывающим гигиеническим изделиям, таким как изделия для страдающих недержанием мочи, гигиенические прокладки и медицинская одежда, что ясно специалистам в данной области.
В примерном подгузнике, подобно множеству обычных впитывающих гигиенических изделий, имеется поглощающая основа, размещенная вблизи тела пользователя и покрытая непроницаемым тыльным листом. Таким образом, жидкость или полутвердый материал, поступающий на впитывающее изделие из тела пользователя, поглощается поглощающей основой, но не проникает дальше благодаря непроницаемому тыльному листу. Следовательно, впитывающее изделие эффективным образом регулирует поток жидкости и полутвердого материала, поступающего из тела пользователя. Впитывающее изделие также может быть снабжено покровным листом, размещаемым между поглощающей основой и телом пользователя на стороне поглощающей основы, противоположной непроницаемому тыльному листу, при этом покровный лист проницаем и служит для удерживания поглощающей основы и/или обеспечения комфорта пользователя. Такие конструкции хорошо известны в данной области, и большое разнообразие типов подобных изделий дополнительно не описывается, хотя специалистам в данной области не составит труда при необходимости применить раскрываемые способы к подобным изделиям.
При производстве впитывающего изделия, в котором должны быть проводящие элементы, такие как проводящие нити, например, для выполнения роли чувствительных элементов системы контроля, эти чувствительные элементы должны быть размещены, по меньшей мере, с частичным контактом с поглощающей основой, но также должны проходить по совершенно определенной траектории до места расположения, например, блока контроля или концевого соединителя.
Способ производства впитывающего изделия, снабженного проводящими чувствительными элементами, представляющий собой первый вариант осуществления настоящего изобретения, описан далее со ссылкой на фиг. 1-5.
На фиг. 1 показан непроницаемый тыльный лист 1. Непроницаемый тыльный лист имеет поверхность 1а, которая при использовании изделия обращена в сторону, противоположную телу пользователя, и поверхность 1b, которая будет обращена к телу пользователя при посредстве поглощающей основы. В данном варианте осуществления изобретения чувствительные элементы представляют собой проводящие нити, которые идут вдоль, по меньшей мере, части поглощающей основы и заканчиваются у блока контроля. Однако чтобы гарантировать, что нити точно следуют конкретной траектории и не смещаются, не контактируют друг с другом, нити, предпочтительно, туго натягивают и ограничивают определенной траекторией во время производственного процесса.
Так, как показано на фиг. 2, нить 2 направляют вдоль поверхности 1b тыльного листа 1 как первую длину нити 2а, проводят через тыльный лист 1 сквозь отверстие 1с и выводят на поверхность 1а, далее проводят по поверхности 1а как вторую длину нити 2b, заканчивающуюся первым концом 2с. Такую конструкцию легко реализовать при помощи прямолинейной техники шитья.
Чтобы гарантировать, что нить удерживается на заданной траектории и не отклонится ни во время производства, ни при использовании изделия, нить 2 натягивают за второй конец относительно первого конца 2с так, чтобы нить была, по меньшей мере частично, туго натянутой вдоль траектории и чтобы исключить, по меньшей мере, некоторое или какое-либо остаточное провисание, когда второй конец нити 2 оканчивается у соединителя или блока контроля. Чтобы это осуществить, необходимо закрепить нить у первого конца 2с до начала натягивания, иначе нить легко сместить.
Чтобы выполнить подобное закрепление, как показано на фиг. 3, клей 4 наносят, по меньшей мере, на часть участка 2b нити 2, покрывая также часть поверхности 1а. Как показано на фиг. 3, клей 4 покрывает также отверстие 1с, где нить 2 проходит сквозь тыльный лист 1 с поверхности 1b на поверхность 1а. Преимуществом этой конструкции является то, что сохраняется водонепроницаемость тыльного листа 1. В данном варианте осуществления изобретения клей 4 наносят на поверхность клейкой ленты 3, которая является основой для клея 4, благодаря чему обеспечивается простое и удобное нанесение клея на нить 2 и тыльный лист 1. Однако вместо этого клей может быть нанесен в иной форме, например в форме жидкого отверждающегося клея, такого как цианоакрилатный клей. Конечно, если слой 1 не является водонепроницаемым или если поверхность 1а тыльного листа 1 закрывается дополнительным водонепроницаемым слоем, покрытие отверстия 1с клеем 4 не является строго необходимым. Независимо от того, покрывается ли отверстие 1с клеем, длину нити 2b фиксируют при помощи клея 4.
В состоянии, показанном на фиг. 3, конец 2с нити 2 выступает из-под клея 4. Чем больше доля нити 2, выступающая из-под клея, тем больше вероятность случайного закорачивания между свободным концом 2с нити 2 и другой проводящей нитью там, где она имеется. Кроме того, наличие влаги снаружи тыльного листа 1 может восприниматься концом 2с нити 2, что нежелательно. Следовательно, конец 2с может быть отрезан от нити 2, предпочтительно, вблизи или у поверхности слоя клея 4, как показано на фиг. 4. При отрезании конца нити 2с от нити 2, часть слоя клея 4 и клейкой ленты 3 также может быть удалена, чтобы конец нити находился на одном уровне с концом слоя клея 4, хотя это несущественно. При такой обрезке заподлицо или короткой обрезке конец нити окружен клеем полностью за исключением торцевой поверхности. Если натянуть нить 2 до отверждения клея, также возможно вытянуть конец 2с нити 2 на один уровень с поверхностью клея или даже полностью окружить конец 2с клеем.
После этого поглощающую основу 5 помещают на поверхность 1b тыльного листа 1 так, чтобы, по меньшей мере, часть поглощающей основы 5 находилась в контакте, по меньшей мере, с частью длины 2а нити 2. Покровный лист 6, будучи проницаемым для жидкости, может быть размещен затем на обращенной к телу стороне поглощающей основы 5 для обеспечения комфорта пользователя, как показано на фиг. 5. Однако наличие покровного листа сугубо необязательно, что понятно специалистам в данной области.
В конструкции, представленной на фиг. 5, достаточное количество влаги, проникшей в поглощающую основу 5, вступает в контакт с проводящей нитью 2, в результате чего возникает возможность замыкания цепи со второй проводящей нитью, находящейся поблизости. В качестве альтернативы, проводящая нить 2 может быть образована из двух проводящих элементов, отстоящих друг от друга и образующих замкнутых контур, когда влага вступает в контакт с нитью. Нить может быть частично покрыта изолирующим покрытием, например акриловой смолой или клейкой лентой, на части длины 2а, чтобы только влага, достигающая заданного открытого активного участка длины 2а, могла обеспечивать в поглощающей основе электрический контакт. Такая конфигурация особенно хорошо подходит для случая, когда нужно только обнаруживать наличие влаги в определенных местах поглощающей основы или когда предусмотрено наличие множества чувствительных элементов, каждый из которых контролирует отдельный участок.
Конечно, специалистам понятно, что слой 1 не обязательно должен быть непроницаемым тыльным листом, это может быть проницаемый или полупроницаемый тыльный лист с дополнительным непроницаемым наружным листом, контактирующим с поверхностью 1b, или с дополнительным поглощающим элементом или другим слоем, расположенным между поверхностью 1b и каким-либо непроницаемым слоем. Подобные конструкции также входят в объем настоящего изобретения. Точно так же, как таковые, отсутствуют ограничения в отношении материалов или свойств поглощающей основы 5, может быть без ограничения использована любая поглощающая основа, известная в данной области, включая основы, содержащие натуральные и/или искусственные волокна и/или полимерные суперабсорбенты. Что касается проводящей нити 2, на настоящий момент рассматривается вариант посеребренного найлона, хотя могут быть использованы и другие проводящие нити, возможно известные в данной области.
В качестве альтернативы или дополнительно к частично покрытой длине 2а проводящей нити 2, с целью ограничения областей поглощающей основы 5 в которых осуществляется определение, или с целью удобства присоединения к блоку контроля, который может быть расположен на стороне 1b тыльного листа 1, противоположной стороне, обращенной к поглощающей основе, нить может быть снова проведена через тыльный лист с поверхности 1b на поверхность 1а сквозь второе отверстие 1d после того, как на длине 2а она проходила в контакте с основой 5, и опять проложена вдоль поверхности 1а тыльного листа 1 на длине 2с. Это показано на фиг. 6. Действительно, проводящую нить между первым и вторым концами можно много раз переводить с поверхности 1b на поверхность 1а. Это может быть особенно необходимо для создания надлежащей двухмерной траектории проводящей нити 2 от поглощающей основы до блока контроля.
Во втором варианте осуществления настоящего изобретения основу соединяют с тыльным листом (при наличии необязательного покровного листа или без такового) до прокладывания нити. Затем нить может проходить через основу. Это показано последовательно на фиг. 7-10.
Как показано на фиг. 7, впитывающая основа 15 расположена между тыльным листом 11 и покровным листом 16. Как показано на фиг. 8, проводящая нить 12 проложена вдоль поверхности 11а тыльного листа 11 по длине 12с, проходит через тыльный лист 11 сквозь второе отверстие 11d, пронизывая также поглощающую основу 15, проходит внутри поглощающей основы 15 по длине 12а и снова проходит через тыльный лист 11 с поверхности 11b на поверхность 11а сквозь отверстие 11с. Затем нить 12 продолжается как длина 12b до конца 12с. Таким образом, поскольку проводящая нить 12 проникает в поглощающую основу 15, такой датчик может быть более чувствительным к присутствию влаги в поглощающей основе, для срабатывания чувствительного элемента влага не обязательно должна пройти сквозь всю поглощающую основу со стороны, контактирующей с телом пользователя. Глубина проникновения проводящей нити 12 в поглощающую основу 15, а также длина нити 12 внутри поглощающей основы 15, может быть подобрана в соответствии с необходимыми параметрами реакции. Например, нить, которая глубоко проникает в поглощающую основу 15 со стороны поверхности 11b тыльного листа 11 и, соответственно, проходит относительно близко от тела пользователя, может быстрее среагировать на приток жидкости, но также может среагировать и на случайную влагу или пот.
На фиг. 9 показано, что клей 14 уже нанесен, например, как жидкий отверждающийся клей, такой как цианоакрилатный клей, на длину 12b проводящей нити 12, и покрывает, по меньшей мере, часть поверхности 11а. В качестве альтернативы, может быть использована клейкая лента, как описано в предыдущем варианте осуществления изобретения. Клей 14 также покрывает отверстие 11с, чтобы не нарушалась водонепроницаемость тыльного листа 11.
Как и в предыдущем варианте осуществления изобретения, конец 12с нити 12 отрезают, предпочтительно, заподлицо с клеем 14. Как было указано ранее, особенно простой возможностью выполнения этой операции является, как показано на фиг. 10, отрезание клея, а также нити так, чтобы удалить часть клея, имеющегося на поверхности 11а тыльного листа 11, а также конец 12с нити 12.
Независимо от того, является ли лист 11 или лист 1 в первом варианте осуществления изобретения проницаемым или непроницаемым, может иметь место второй, наружный слой, покрывающий какие-либо нити, идущие вдоль поверхности 11а тыльного листа 11, чтобы предохранить эти нити от смещения и, если нужно, обеспечить дополнительный непроницаемый слой. Такая конструкция показана на фиг. 11.
Как показано на фиг. 11, поглощающая основа 25 расположена между покровным листом 26 и тыльным листом 21, нить 22 идет вдоль поверхности 21а тыльного листа 21. Нить 22 проходит сквозь тыльный лист 21 через второе отверстие 21d, идет вдоль поверхности 21b тыльного листа 21 вдоль длины 22а, снова проходит сквозь тыльный лист 21 через отверстие 21с и закрепляется на длине 22b при помощи клея 24, нанесенного на клейкую ленту 23. В качестве альтернативы, как и в ранее описанных вариантах осуществления изобретения, нить 22 может проникать в поглощающую основу 25, и клей может быть нанесен в форме жидкого отверждающегося клея. Однако в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 11, клейкая лента 23 представляет собой двухстороннюю клейкую ленту, снабженную вторым слоем клея 27 на поверхности клейкой ленты 23, противоположной поверхности, на которую нанесен клей 24. Этот клей может быть использован для обеспечения основы для непроницаемого наружного слоя 28, который может представлять собой, например, нетканое полотно. В равной мере и клеевая область, полученная как описано в отношении фиг. 9, может быть использована и для закрепления нити 22 и/или закрепления наружного слоя 28 на месте.
После того как один конец проводящей нити закреплен так, что нить идет, по меньшей мере частично, вдоль или внутри поглощающей основы, нить может быть направлена к блоку контроля, имеющемуся на впитывающем изделии или вблизи от него. Примерная конструкция такого впитывающего изделия, имеющего форму подгузника, с проводящими чувствительными нитями и блоком контроля показана на фиг. 12.
Как показано на фиг. 12, подгузник 100 имеет пояс 120 и непроницаемый тыльный лист 111 и снабжен поглощающей основой 115, расположенной в промежностной области. К поясу 120 подгузника 100 прикреплен электронный блок 130, который снабжен электронным устройством обработки данных, имеющим функцию подачи сигнала тревоги, который может быть звуковым или визуальным, например, посредством зуммера или светодиода, когда цепь между двумя контактами, подведенными внутрь или к поверхности блока контроля, замкнута. Каждый из чувствительных элементов 112а и 112b соединен с полюсом блока контроля 130, и они идут параллельно друг другу вдоль непроницаемого тыльного листа 111 снаружи, до участка тыльного листа 111, который покрывает поглощающую основу 115. Каждый из чувствительных элементов 112а и 112b проходит сквозь тыльный лист 111, идет вдоль или внутри поглощающей основы 115, затем пересекает тыльный лист 111 второй раз и закрепляется клеем 114. При использовании влага, присутствующая в поглощающей основе 115, замыкает цепь между чувствительными элементами 112а и 112b, благодаря чему блок контроля 130 реагирует посредством сигнала тревоги. Конечно, блок контроля может выполнять и другие функции по получении надлежащих сигналов датчиков, может быть произведена передача данных на станцию дистанционного мониторинга, либо данные о событиях могут быть записаны в память, которой снабжен блок контроля, для последующего анализа.
Конструкция, показанная на фиг. 12, является лишь примером, эквивалентные конструкции могут быть получены при помощи любого из описанных выше вариантов осуществления изобретения или их модификаций, которые могут прийти в голову специалистам в данной области, принимающим во внимание свои собственные знания и конкретные проектные требования.
В частности, в некоторых обстоятельствах проводящие нити могут обеспечиваться уже прикрепленными к контактной колодке или концевому блоку; либо могут предназначаться для крепления, сначала, к впитывающему изделию вторым концом перед тем, как нити буду пропущены или закреплены на первом конце. В таких обстоятельствах может оказаться предпочтительным, чтобы нить проходила от второго конца (концевой соединитель) к первому концу (чувствительный конец) и затем, когда второй конец закреплен или удерживается в фиксированном положении относительно впитывающего изделия, может быть осуществлено натяжение первого конца. В таких обстоятельствах закрепление нити возле первого конца в точке, отстоящей от этого конца, благоприятным образом оставляет между точкой закрепления и первым концом участок нити, достаточный для зажимания и тем самым для натяжения нити во время процесса закрепления.
Кроме того, любые характерные особенности, описанные выше, могут быть использованы в сочетании или по отдельности, элементы одного из вариантов осуществления изобретения могут быть использованы без ограничения в других вариантах осуществления изобретения для достижения подобных или отличных технических эффектов, что понятно специалистам в данной области.
В частности, настоящее изобретение не ограничивается подгузниками, напротив, может быть использовано в гигиеническом впитывающем изделии любого типа, с любой формой поглощающей основы, любой формой чувствительного элемента, любой формой закрепляющего клея и любой формой покровного листа, тыльного листа или наружного листа, которые могут быть известны в данной области, без ограничения. Данный способ может быть реализован вручную или механически. Все подобные модификации считаются входящими в объем прилагаемой формулы изобретения.