АБСОРБИРУЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ
ABSORBING PRODUCT

Область техники
Настоящее изобретение относится к абсорбирующему изделию согласно преамбуле п.1 формулы изобретения, а также способу производства таких абсорбирующих изделий.
Уровень техники изобретения
Современные абсорбирующие изделия, например подгузники для детей и взрослых, тренировочные брюки, подгузники-трусы, трусы при недержании для взрослых, изделия на поясе и плавательные штаны, снабжены эластичными областями, чтобы лучше прилегать к пользователю и быть более удобными. Известно, например, создание эластичных вырезов для ног для образования уплотнения вокруг ног пользователя, снижающего риск протечки. Известно также использование соединительных перемычек для создания «кармана» на подгузнике для сбора кала.
Как правило, эластичные области создаются путем присоединения с промежутками эластичных нитей или лент под натяжением к субстрату, образуя, по меньшей мере, часть каркаса абсорбирующего изделия. В случае подгузника типичные субстраты представляют собой заднюю листовую поверхность, верхнюю листовую поверхность, а также соединительные перемычки. Когда растяжение прекращает действовать, эластичные нити или ленты сокращаются и собирают субстрат в складки. Эластичные нити или ленты могут присоединяться в качестве отдельных элементов или, в особенности при производстве подгузников в направлении движения машины, в качестве непрерывно продолжающихся элементов, которые далее претерпевают разрыв при отделении подгузников друг от друга. В то время как желательно обеспечить наделенные эластичностью проемы для ног в паховой области подгузника, нежелательно собирать в складки боковые кромки подгузника в областях пояса подгузника. Соответственно известен способ оставлять концы эластичных нитей незакрепленными в областях пояса подгузника. По этой причине при разрыве эластичных нитей незакрепленные концы эластичных нитей совершают скачкообразный переход в исходное состояние, т.е. обратное перемещение в направлении паховой области подгузника, в каналах, образованных в абсорбирующем изделии, оставляя области пояса подгузника абсорбирующего изделия в неэластичном состоянии. Эффект скачкообразного возврата в исходное состояние описан, например, в патенте США 4081301.
Известен способ обеспечения подгузников отдельными боковыми панелями, проходящими латерально от каркаса абсорбирующего изделия. Боковые панели обычно содержат крепежное средство, чтобы позволить носить подгузник вокруг талии пользователя. С целью получения гладкой поверхности, на которую закрепляются боковые панели, боковые панели крепятся к каркасу в неэластичной области. Пример такого абсорбирующего изделия раскрыт в публикации WO 00/07534, где противоположные боковые панели крепятся к тыльной области пояса подгузника. Описанный в этой публикации подгузник имеет соединительные перемычки, образующие эластичные каналы для ног, в которых располагаются эластичные нити. Чтобы обеспечить условия, при которых области крепления боковых панелей не собираются в складки, боковые панели крепятся к каркасу в местоположениях латерально за пределами эластичных каналов для ног.
В вышеописанной конструкции подгузника участок пояса должен быть достаточно широким, чтобы обеспечить площадь для закрепления боковых панелей, которые не являются эластичными в целях предотвращения сбора в складки. Боковая панель, таким образом, крепится далеко за пределами канала для ног. Это часто означает, что материал, образующий каркас, который латерально находится за пределами каналов для ног, должен быть обрезан в паховой области, чтобы обеспечить лучшее прилегание. Эта обрезка не только лишний этап в производственном процессе, всякое устранение материала означает его бесполезный расход.
Сущность изобретения
Цель настоящего изобретения, таким образом, состоит в создании абсорбирующего изделия, такого как подгузник, в котором при производстве каркаса не надо вырезать из каркаса материал, в результате чего процесс упрощается и для создания каркаса может быть использовано меньше материала, но который при этом хорошо подходит пользователю.
Указанная цель достигается путем создания абсорбирующего изделия, которое согласно настоящему изобретению имеет каркас, содержащий задний лист и абсорбирующую структуру. Каркас продолжается в продольном направлении по продольной оси (L), разделяющей каркас на первую боковую половину и вторую боковую половину. Каркас, кроме того, продолжается в поперечном направлении по поперечной оси (Т). Вдоль продольной оси каркас поделен на три области, а именно: первую концевую область, предназначенную для ношения на спине пользователя, паховую область, предназначенную для ношения в паху пользователя, а также вторую концевую область, предназначенную для ношения на животе пользователя. Абсорбирующая структура соединена с задним листом, так что первая боковая половина содержит первый боковой край, оканчивающийся на первой боковой кромке, а вторая боковая половина содержит второй боковой край, оканчивающийся на второй боковой кромке, при этом первый и второй боковые края свободны от абсорбирующей структуры. Эластичный материал для ног проходит в продольном направлении на первом и втором боковых краях. Первая и вторая соединительные перемычки, проходящие в продольном направлении, крепятся к каркасу на первом и втором боковых краях. Первая перемычка образует первый эластичный канал для ног, а вторая перемычка образует второй эластичный канал для ног, при этом эластичные каналы для ног размещают в себе эластичный материал для ног. Первая и вторая боковые панели присоединены к каркасу в одной из первой и второй концевых областей, при этом первая боковая панель проходит наружу от первой боковой кромки каркаса, а вторая боковая панель продолжается наружу от второй боковой кромки каркаса. Первый эластичный канал для ног и первая боковая панель перекрываются в первой области перекрытия, а второй эластичный канал для ног и вторая боковая панель перекрываются во второй области перекрытия. Эластичный материал для ног, по меньшей мере, частично прикреплен к первой и второй соединительным перемычкам внутри первого и второго эластичных каналов для ног, по меньшей мере, в паховой области, так что эластичный материал для ног свободен для перемещения в продольном направлении относительно соединительной перемычки внутри эластичных каналов для ног в областях перекрытия.
Поскольку согласно настоящему изобретению эластичный материал для ног свободен для перемещения в эластичных каналах для ног, а эластичные каналы для ног перекрывают боковые панели, можно получить узкое изделие без нежелательного сбора в складки изделия в областях перекрытия.
В одном варианте осуществления изобретения первая и вторая боковые панели крепятся к первой концевой области каркаса, т.е. области, предназначенной для ношения на спине пользователя.
В другом варианте осуществления каждая из первой и второй боковых панелей закреплена между задним листом и верхним листом, который покрывает абсорбирующую структуру.
В дополнительном варианте осуществления часть первой соединительной перемычки взаимодействует с первой боковой панелью в первой области перекрытия, а часть второй соединительной перемычки взаимодействует со второй боковой панелью во второй области перекрытия.
В другом варианте осуществления эластичный материал для ног в первом эластичном канале для ног проходит, по меньшей мере, через часть первой области перекрытия, а эластичный материал для ног во втором эластичном канале для ног проходит, по меньшей мере, через часть второй области перекрытия.
В дополнительном варианте осуществления первый и второй эластичные каналы для ног, образованные соединительной перемычкой, несущей эластичный материал для ног, имеют замкнутый контур, по меньшей мере, в первой и второй областях перекрытия. Эти эластичные каналы для ног могут иметь замкнутый контур по существу по всей их длине.
В другом варианте осуществления эластичный материал для ног в первом и втором эластичных каналах для ног свободен для перемещения по свободной длине (D), составляющей 10-30% от длины (H) абсорбирующего изделия, предпочтительно 12-28%, наиболее предпочтительно 15-25%.
С целью упрощения производства и сведения расходов к минимуму в одном варианте осуществления изобретения первая и вторая боковые кромки каркаса являются прямолинейными, а в дополнительном варианте осуществления первая и вторая боковые кромки проходят параллельно продольной оси (L).
Для обеспечения повышенного комфорта и лучшего прилегания в одном варианте осуществления изобретения первая и вторая боковые панели содержат эластичный материал.
Для создания соответствующего кармана для сбора кала каждая из первой и второй соединительных перемычек дополнительно содержит соединительное эластичное звено, проходящее в продольном направлении.
Каждая из первой и второй соединительных перемычек дополнительно содержит свободную первую концевую область, которая свободно проходит от ее проксимального конца. Проксимальный конец предпочтительно расположен в поперечном направлении внутри от эластичного материала для ног.
Предпочтительно соединительное эластичное звено выполнено с возможностью продолжения вдоль упомянутой свободной первой концевой области.
В другом варианте осуществления максимальная ширина A первого бокового края составляет 10-70% от ширины B первой боковой половины, предпочтительно 15-65%, более предпочтительно 20-55%, наиболее предпочтительно 20-40%.
Точный размер абсорбирующего изделия будет зависеть от размера пользователя, для которого оно предназначено. В одном варианте осуществления максимальная ширина A первого бокового края составляет менее 65 мм, предпочтительно менее 60 мм, более предпочтительно - менее 50 мм, наиболее предпочтительно - менее 35 мм. В том же самом или другом варианте осуществления поперечное расстояние C от первой боковой кромки до первого канала составляет менее 50 мм, предпочтительно менее 40 мм, более предпочтительно - менее 30 мм, наиболее предпочтительно - менее 20 мм.
Поперечное расстояние C от первой боковой кромки до первого канала составляет 10-85% от максимальной ширины A первого бокового края, предпочтительно 10-65%, более предпочтительно 10-40%, наиболее предпочтительно 10-20%.
Для дополнительного улучшения прилегания и повышения комфорта в дополнительном варианте осуществления концевая область, в которой боковые панели крепятся к каркасу, дополнительно содержит поясное эластичное звено, которое обладает эластичностью в поперечном направлении абсорбирующего изделия, при этом упомянутое поясное эластичное звено расположено на каркасе за пределами абсорбирующей структуры.
В другом варианте осуществления наибольшая протяженность каркаса в поперечном направлении на 0-40% превышает наименьшую протяженность каркаса в поперечном направлении, предпочтительно на 0-20%, наиболее предпочтительно на 0%.
Эластичный материал для ног и/или соединительный эластичный материал могут скрепляться с промежутками или непрерывно.
Абсорбирующее изделие по изобретению может образовывать открытый подгузник, который рассчитан на смыкание при ношении на предполагаемом пользователе. По альтернативному варианту боковые панели могут быть образованы половинками пояса, так что абсорбирующее изделие образует изделие, носимое на поясе. В другом варианте осуществления абсорбирующее изделие образует штаны-подгузники.
Следующая задача настоящего изобретения заключается в создании способа производства вышеописанных типов абсорбирующих изделий.
Эта задача решается способом, согласно которому
- размещают абсорбирующую структуру на заднем листе, так что задний лист являет первый боковой край, оканчивающийся на первой боковой кромке, и второй боковой край, оканчивающийся на второй боковой кромке, при этом первый и второй боковые края свободны от абсорбирующей структуры;
- прикрепляют первую боковую панель и вторую боковую панель к заднему листу соответственно на первом и втором боковых краях, так что боковые панели продолжаются наружу от боковых кромок;
- создают первую и вторую соединительные перемычки, имеющие первый и второй эластичные каналы для ног, при этом каждый эластичный канал для ног содержит растянутый эластичный материал для ног, который с промежутками прикреплен к эластичным каналам для ног;
- прикрепляют первую и вторую соединительные перемычки к первому и второму боковым краям, так что первая и вторая соединительные перемычки частично перекрывают первую и вторую боковые панели в первой и второй областях перекрытия, при этом эластичный материал для ног не крепится к первому и второму эластичным каналам для ног в первой и второй областях перекрытия, и
- освобождают от растяжения эластичный материал для ног, чтобы обеспечить свободно перемещающимся концам эластичного материала для ног скачкообразный переход в исходное состояние вдоль первого и второго эластичных каналов для ног.
В дополнительном варианте осуществления первая и вторая боковые панели образованы половинками пояса.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет далее описано подробнее с помощью неограничивающих примеров и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - схематичный вид сверху абсорбирующего изделия по первому варианту осуществления изобретения в разложенном несокращенном положении;
фиг.2 - вид в сечении по линии II-II, показанной на фиг.1, где эластичный материал для ног показан до скачкообразного перехода в исходное состояние;
фиг.3 - схематичный вид сверху, частично в разрезе, участка абсорбирующего изделия по изобретению;
фиг.4 - вид в сечении, соответствующий тому, что на фиг.2, но для другого варианта осуществления;
фиг.5 - схематичный вид в перспективе для части производственного процесса по изготовлению абсорбирующего изделия по настоящему изобретению; и
фиг.6 - схематичный вид в перспективе, представляющий создание соединительных перемычек в способе по изобретению.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
На чертежах ссылочная позиция 10, в общем, обозначает абсорбирующее изделие согласно настоящему изобретению. В представленном варианте осуществления абсорбирующее изделие 10 выполнено в виде подгузника, предназначенного для ношения вокруг талии пользователя.
Со ссылкой на фиг.1 и 3 ясно, что абсорбирующее изделие 10 имеет каркас 12, содержащий задний лист 14 и абсорбирующую структуру 16. Каркас продолжается на расстояние H в продольном направлении по продольной оси L, которое обычно совпадает с направлением движения на производственной линии. Абсорбирующая структура 16 располагается по центру в поперечном направлении относительно продольно оси L. Продольная ось L разделяет каркас 12 на первую боковую половину 18 и вторую боковую половину 20. Каркас, кроме того, продолжается в поперечном направлении по поперечной оси T. Каркас 12 может быть поделен вдоль продольной оси L на первую концевую область 22, область 24 паха, а также вторую концевую область 26. Первая концевая область 22 предназначена для ношения, прилегая к спине пользователя, а вторая концевая область 26 - к животу пользователя, когда абсорбирующее изделие находится в эксплуатации.
Абсорбирующая структура 16 обычно располагается по центру в отношении продольной оси L на каркасе 12, так что первая боковая половина 18 каркаса имеет боковой край 28, в котором абсорбирующая структура 16 отсутствует. Таким же образом вторая боковая половина 20 имеет второй боковой край 30, в котором абсорбирующая структура 16 также отсутствует. Первый и второй боковые края 28, 30 оканчиваются на первой и второй боковых кромках 32, 34 соответственно. Как будет подробнее объяснено ниже, абсорбирующее изделие 10 снабжено эластичным материалом 36 для ног, проходящим в продольном направлении на первом и втором боковых краях 28, 30.
Абсорбирующее изделие 10 дополнительно снабжено первой соединительной перемычкой 38 и второй соединительной перемычкой 40, прикрепленными к каркасу 12 на первом и втором боковых краях 28, 30 соответственно. В представленном варианте осуществления первая и вторая соединительные перемычки проходят в продольном направлении по всей длине абсорбирующего изделия. Однако ясно, что в зависимости от применяемых технологий производства соединительные перемычки могут оканчиваться, не достигая поперечных кромок каркаса. Как лучше всего видно на фиг.2, первая соединительная перемычка 38 имеет свободную первую концевую область 42 и вторую концевую область 44, примыкающую к каркасу 12. Свободная первая концевая область 42 свободно проходит от ее проксимального конца 45. Проксимальный конец 45 предпочтительно, по меньшей мере, с промежутками соединен с верхним листом 66. Проксимальный конец 45 в этом случае расположен поперечно внутри от эластичного материала 36 для ног.
Свободная первая концевая область 42 определяет границы первого кармана 46, который традиционным способом размещает в себе нить 48, прядь или ленту из эластичного материала, проходящую в продольном направлении. Вторая концевая область 44 определяет границы первого эластичного канала 50 для ног, предназначенного для эластичного материала 36 для ног. Первый эластичный канал 50 для ног и первый карман 46 образованы путем складывания первой соединительной перемычки на саму себя и закрепления концевых областей соответствующим образом (не показано), например с помощью клеящего вещества или ультразвуковой сварки, на прилегающем материале соединительной перемычки. Точно так же вторая соединительная перемычка 40 образует второй эластичный канал 52 для ног, предназначенный для эластичного материала 36 для ног, на втором боковом крае 36 абсорбирующего изделия. Таким образом, первый и второй эластичные каналы для ног могут иметь замкнутый контур по существу по всей их длине или при необходимости только вдоль части или частей их длины.
Чтобы позволить носить абсорбирующее изделие вокруг талии пользователя, к каркасу 12 в первой концевой области 22 крепятся первая боковая панель 54 и вторая боковая панель 56, так что эти боковые панели выступают наружу от боковых кромок 32, 34 каркаса 12. Хотя для простоты надевания абсорбирующего изделия на пользователя предпочтительно, чтобы боковые панели располагались в первой концевой области, следует понимать, что при определенных обстоятельствах может быть желательным закрепление боковых панелей во второй концевой области 26. В непоказанном варианте осуществления абсорбирующее изделие может быть снабжено боковыми панелями в обеих концевых областях. Первая и вторая боковые панели 54, 56 могут быть оборудованы крепежными звеньями 58 для зацепления с (непоказанными) взаимодействующими приемными звеньями на заднем листе 12 во второй концевой области 26. Подобные крепежные звенья и приемные звенья - звенья традиционного типа, такие как клейкие накладки или застежки-липучки, и подробнее о них говориться не будет.
Согласно настоящему изобретению, как можно наилучшим образом понять из фиг.3, первый эластичный канал 50 для ног и первая боковая панель 54 перекрываются в первой области 60 перекрытия, обозначенной на чертеже поперечной штриховкой. Точно так же второй эластичный канал 52 для ног и вторая боковая панель 56 соответственно перекрываются во второй области 62 перекрытия. Кроме того, эластичный материал 36 для ног, по меньшей мере, частично присоединен к первой и второй соединительным перемычкам соответственно внутри первого и второго эластичных каналов для ног, по меньшей мере, в области 24 паха каркаса 12. Соединение с промежутками эластичного материала 36 для ног с первой соединительной перемычкой 38 показано на фиг.3 ссылочной позицией 64. Наконец, поскольку каркас остается в несобранном в складки виде в первой и второй областях 60, 62 перекрытия, эластичный материал 36 для ног не присоединен к соединительным перемычкам в этих областях. В этой связи эластичный материал 36 для ног свободен для перемещения в продольном направлении относительно соединительных перемычек в каналах для ног в этих областях перекрытия.
На фиг.2 показан вариант осуществления с двумя эластичными прядями, предназначенными для эластичного материала для ног, а также одной эластичной прядью 48, предназначенной для эластичного материала для соединительной перемычки, хотя следует понимать, что число прядей для эластичного материала для ног и эластичного материала для соединительной перемычки может варьироваться.
Эластичный материал 36 для ног и/или эластичный материал 48 для соединительной перемычки могут крепиться с промежутками или непрерывно. Например, непрерывное закрепление можно получить с использованием эластичного клея.
В варианте осуществления, представленном на фиг.1-3, абсорбирующее изделие снабжено верхним листом 66, который по существу имеет равную протяженность с задним листом, а первая и вторая боковые панели 54, 56 предпочтительно крепятся к каркасу между задним листом 14 и верхним листом 66. В альтернативном варианте осуществления, представленном на фиг.4, верхний лист 66 не доходит до первого и второго эластичных каналов 50, 52 для ног, так что первая и вторая боковые панели закреплены между задним листом 14 и соответствующим эластичным каналом 50, 52 для ног. Таким образом, требуется меньше материала для верхнего листа. В одном непоказанном варианте осуществления верхний лист 66 и задний лист 14 могут иметь равную протяженность, при этом первая и вторая боковые панели 54, 56 крепятся к каркасу 12 между верхним листом и соответствующим эластичным каналом для ног.
Поскольку различные компоненты абсорбирующего изделия 10 соединены друг с другом с использованием традиционных технологий, чертежи не перегружены деталями в отношении того, как компоненты соединены между собой.
Как конкретно видно на фиг.3 и как упоминалось выше, каждая нить, прядь или лента эластичного материала 36 для ног связана с соединительной перемычкой 38 с помощью соединений 64 с промежутками. Соединение с промежутками может быть достигнуто с помощью любого средства, известного в данной области техники, например ультразвуковой сваркой, с помощью связующего, с использованием тепла и/или давления и т.д. Если смотреть в продольном направлении абсорбирующего изделия, начиная с первой концевой области 22, соединения 64 с промежутками берут начало на начальном связующем участке, примыкающем к боковой панели 54. Начальный связующий участок располагается на расстоянии D от верхней поперечной кромки каркаса 12. В процессе изготовления изделий, при котором эластичный материал для ног находится в условиях растяжения, так чтобы проходить по всей длине каркаса, расстояние D соответствует расстоянию свободного движения эластичного материала для ног, т.е. расстоянию, на которое эластичный материал для ног свободно совершает скачкообразный переход в исходное состояние. Расстояние D предпочтительно составляет от 10% до 30%, более предпочтительно от 12% до 28%, наиболее предпочтительно от 15% до 25% длины H каркаса 12.
Близость начального связующего участка для соединений 64 с промежутками к первой и второй боковым панелям 54, 56 определяет, проходит ли какая-то часть совершившего скачкообразный переход в исходное состояние эластичного материала 36 для ног на некоторую часть первой и второй областей 60, 62 перекрытия. В варианте осуществления, представленном на фиг.3, видно, что эластичный материал 36 для ног проходит, по меньшей мере, на часть первой области 60 перекрытия.
В одном варианте осуществления изобретения первый и второй эластичные каналы 50, 52 для ног, образованные первой и второй соединительными перемычками 38, 40, имеют замкнутый контур, по меньшей мере, в первой и второй областях 60, 62 перекрытия.
Для минимизации расхода материала предпочтительно, чтобы абсорбирующее изделие 10 имело прямолинейные боковые кромки 32, 34 и чтобы они проходили параллельно продольной оси L. Разумеется, боковые кромки могут быть криволинейными, однако это усложнит производственный процесс и приведет к отходам материала, если материал придется вырезать. Соответственно каркас абсорбирующего изделия 10 будет иметь наибольшее поперечное продолжение и наименьшее поперечное продолжение. Если боковые кромки 32, 34 криволинейны, наибольшее поперечное продолжение каркаса будет на 0-40% превышать наименьшее поперечное продолжение, предпочтительно на 0-20%, наиболее предпочтительно на 0%, т.е. в случае, когда боковые кромки параллельны продольной оси L.
Как показано на фиг.1, первый боковой край имеет максимальную ширину A в поперечном направлении, а первая боковая половина имеет ширину B в том же направлении. В одном варианте осуществления изобретения максимальная ширина A составляет 10-70% ширины B, предпочтительно 15-65%, более предпочтительно 20-55%, наиболее предпочтительно 20-40%. В зависимости от типа абсорбирующего изделия максимальная ширина A первого бокового края 28 составляет менее 65 мм, предпочтительно менее 60 мм, более предпочтительно - менее 50 мм, наиболее предпочтительно - менее 35 мм.
Первый эластичный канал 50 для ног может быть разнесен на расстояние C от первой боковой кромки 32. Это расстояние C может составлять менее 50 мм, предпочтительно менее 40 мм, более предпочтительно - менее 30 мм, наиболее предпочтительно - менее 20 мм. В пропорциональном отношении к максимальной ширине A первого бокового края 28 поперечное расстояние C может составлять 10-85% максимальной ширины A, предпочтительно 10-65%, более предпочтительно 10-40%, наиболее предпочтительно 10-20%.
Следует понимать, что приведенные выше относительные размеры для первого бокового края, первой боковой половины и первого эластичного канала для ног относятся также и для второго бокового края, второй боковой половины и второго эластичного канала для ног.
В дополнение к эластичному материалу 36 для ног и эластичному материалу 48 для соединительной перемычки абсорбирующее изделие по настоящему изобретению может также включать в себя дополнительный эластичный материал, такой как поясное эластичное звено 68. Как показано на фиг.1, поясное эластичное звено 68 может предпочтительно проходить в поперечном направлении между первой и второй боковыми панелями 54, 56 в области абсорбирующего изделия за пределами абсорбирующей структуры 16.
Материалы, из которых создано абсорбирующее изделие по настоящему изобретению, могут быть отобраны из любых материалов, которые обычно используются для подобных изделий, и могут включать в себя безвредные материалы из возобновляемых источников и/или биодеградируемый материал. Таким образом, верхний лист 66 может содержать нетканый материал, например спанбонд, мелтблаун, кардный материал, гидросплетенный материал, материал, полученный гидравлическим способом формирования холста, и т.д. Соответствующие нетканые материалы могут состоять из синтетических волокон, таких как волокна из полиэфира, полиэтилена, полипропилена, вискозы, целлюлозного химического волокна и т.д., или натуральных волокон, таких как волокна из древесины или хлопка, либо комбинации из натуральных и синтетических волокон. Материал верхнего листа может дополнительно содержать жгутовые волокна, которые могут скрепляться друг с другом по некоторой схеме крепления, например, как раскрыто в EP A 1035818. Кроме того, примеры возможных материалов верхнего листа включают в себя пористые пеноматериалы, полимерные пленки с отверстиями, ламинаты из нетканых материалов, нетканое полотно с отверстиями и т.д. Материалы верхнего листа должны быть мягкими, не вызывать раздражения кожи и при этом легко пропускать жидкости организма, например мочу и менструальную жидкость. Верхний лист может дополнительно быть различным в различных частях абсорбирующего изделия.
Задний лист 14 образует наружное покрытие абсорбирующего изделия. Задний лист может быть одним и тем же или различным в различных частях абсорбирующего изделия. По меньшей мере, в области абсорбирующей структуры 16 задний лист содержит непроницаемый для жидкости материал в виде тонкой пластиковой пленки, например полиэтиленовой или полипропиленовой пленки, нетканый материал, имеющий покрытие из непроницаемого для жидкости материала, гидрофобный нетканый материал, который сопротивляется проникновению жидкости, или ламинат из полимерной пленки и нетканого материала. Материал заднего листа может быть воздухопроницаемым, чтобы позволить парам выйти из сердцевины абсорбента, но при этом не допускать прохода через него жидкости. Примерами воздухопроницаемых материалов заднего листа являются пористые полимерные пленки, нетканые ламинаты из слоев спанбонда и мелтблауна, а также ламинаты из пористых полимерных пленок и нетканых материалов. Задний лист может содержать нетканый материал, по меньшей мере, на своей поверхности, обращенной к нижнему белью.
Абсорбирующая структура 16 может быть структурой любого традиционного типа. Примерами часто встречающихся абсорбирующих материалов являются распушенная целлюлоза, слои ткани, полимеры с высокой абсорбционной способностью (так называемые суперабсорбенты), абсорбирующие пенные материалы, абсорбирующие нетканые материалы и т.п. В абсорбирующей сердцевине обычно сочетают распушенную целлюлозу с суперабсорбирующими полимерами. Суперабсорбирующие полимеры представляют собой водонабухающие, нерастворимые в воде органические или неорганические материалы, способные абсорбировать водный раствор, содержащий 0,9 вес.% хлорида натрия, по меньшей мере, примерно в 20 раз превышающий их собственный вес. Органические материалы, пригодные для использования в качестве суперабсорбирующих полимеров, могут включать в себя натуральные вещества, такие как полисахариды, полипептиды и т.п., а также синтетические материалы, такие как синтетические гидрогелевые полимеры. Такие гидрогелевые полимеры включают в себя, например, соли щелочных металлов полиакриловой кислоты, полиакриламиды, поливинилалкоголь, полиакрилаты, поливинилпиридины и т.п. Другие пригодные полимеры включают в себя гидролизованный крахмал с привитым акрилонитрилом, крахмал с привитой акриловой кислотой, сополимеры изобутилена и малеинового ангидрида, а также комбинации из них. Гидрогелевые полимеры предпочтительно являются редкосшитыми полимерами, чтобы сделать материал по существу нерастворимым в воде. Предпочтительные суперабсорбирующие материалы дополнительно являются поверхностно-сшитыми, так что наружная поверхность или оболочка суперабсорбирующих частиц, волокон, чешуйчатого наполнителя, сферических включений и т.д. обладает более высокой плотностью сшивки, чем внутренний участок суперабсорбента. Суперабсорбирующие материалы могут принимать любую форму, пригодную для использования в абсорбирующих композициях, в том числе представлять собой дисперсные частицы, волокна, чешуйчатый наполнитель, сферические частицы и т.п.
Высокая накопительная способность в отношении жидкости обеспечивается использованием большого количества суперабсорбирующего материала. Для абсорбирующей структуры, содержащей матрицу из гидрофильных волокон, таких как целлюлозные волокна, и суперабсорбирующий материал, доля суперабсорбирующего материала предпочтительно составляет от 10 до 90% по весу, более предпочтительно - от 30 до 70% по весу.
В абсорбирующих изделиях традиционно используют абсорбирующие структуры, содержащие слои с различными характеристиками в отношении способности приема жидкости, способности распределения жидкости и накопительной способности. Абсорбирующие структуры, которые обычно используются, например, в детских подгузниках и для защиты при недержании, часто содержат сжатую, смешанную или слоеную структуру из распушенной целлюлозы и суперабсорбирующих полимеров. Размер и абсорбирующая способность абсорбирующей сердцевины могут варьироваться, чтобы удовлетворять различным назначениям, например использования для детей или для взрослых, страдающих недержанием.
Абсорбирующая структура 16 может дополнительно включать в себя приемно-распределительный слой, расположенный поверх основного абсорбирующего тела, который выполнен с возможностью быстрого приема и временного накопления жидких выделений до того, как они будут абсорбированы основной абсорбирующей сердцевиной. Такие приемно-распределительные слои хорошо известны в данной области техники и могут включать в свой состав пористую волокнистую прокладку или пенные материалы.
Первая и вторая соединительные перемычки 38, 40 могут состоять из любого материала, описанного выше в отношении верхнего листа 66, или содержать его в своем составе.
Первая и вторая боковые панели 54, 56 могут состоять из эластичного рулонного материала, такого как эластичная пленка, эластичный нетканый материал, эластичный ламинат и т.п., или содержать его в своем составе. Эластичный ламинат может представлять собой слоистую конструкцию, выполненную между двумя или более неткаными слоями, двумя или более слоями пленки или сочетанием слоев пленки и нетканого материала.
Эластичный материал для боковых панелей 54, 56 может быть образован эластичным ламинатом, содержащим, по меньшей мере, один слой эластичной пленки и, по меньшей мере, один нетканый слой, при этом слои скреплены ультразвуковой сваркой, склеены, спрессованы или связаны с использованием сочетания способов скрепления. Для таких эластичных ламинатов предпочтительно, чтобы первый и второй слои волокнистого материала были подобраны так, чтобы они в сочетании с промежуточным слоем эластичной пленки придавали ламинату ощущение мягкости и подобия ткани. Примерами соответствующих материалов служат трикотажные полотна и материалы фильерного способа производства.
Примерами соответствующих полимеров, используемых в волокнистых материалах, являются полиэтилен, полиэфиры, полипропилен и другие гомополимеры полиолефинов и сополимеры. Природные волокна, например, из хлопка также могут использоваться, если они обеспечивают требуемые свойства. Композиция из полимеров может придать повышенную гибкость нетканому слою.
В том случае, когда слои эластичного ламината были скреплены ультразвуковой сваркой, наружная сторона точек соединения должна быть выполнена с возможностью расположения по направлению к телу пользователя абсорбирующего изделия, когда упомянутое абсорбирующее изделие находится в пользовании. Наружная сторона точек соединения представляет собой нетканую поверхность, содержащую выступы, такие как выступающие волокна, а внутренняя сторона упомянутых точек соединения представляет собой поверхность, содержащую углубления.
Эластичный материал для боковых панелей может содержать слоистую конструкцию, активируемую натяжением, например активируемую вытягиванием при нагревании, как известно в данной области техники. Эластичный ламинат может представлять собой слоистую конструкцию, выполненную между двумя или более неткаными слоями, двумя или более слоями пленки или сочетанием слоев пленки и нетканого материала. Отдельную группу эластичных ламинатов составляют так называемые ламинаты, скрепленные в условиях растяжения («stretch-bonded»), в которых эластичный слой растянут, по меньшей мере, в одном направлении перед введением его в слоистую конструкцию с одним или несколькими неэластичными слоями. После того как эластичный слой освобождается от растяжения, он может свободно вернуться в свое ненапряженное состояние, при этом неэластичные слои, образующие с ним слоистую конструкцию, собираются в складки, образуя трехмерную складчатую структуру. По альтернативному варианту эластичный материал для боковых панелей может содержать одну или несколько эластичных полосок или нитей, закрепленных с возможностью сокращения между рулонными материалами, которые могут быть неэластичными.
Другая группа эластичных материалов - так называемые ламинаты, скрепленные в условиях сужения («neck bonded»), что относится к ламинатам, в которых эластичный материал скреплен с неэластичным материалом, при этом неэластичное звено находится в условиях вытягивания, при которых его ширина уменьшается или становится суженной. «Neck bonded»-ламинаты относятся к композитным материалам, имеющим, по меньшей мере, два слоя, при этом один слой является суженным, неэластичным слоем, а другой слой - эластичным слоем. Слои соединяются друг с другом, когда неэластичный слой пребывает в вытянутом состоянии.
Следующая группа эластичных ламинатов раскрыта, например, в публикации WO 03/047488, где неэластичные нетканые слои образуют слоистую конструкцию с эластичным пленочным слоем, при этом ламинат растянут с усилием выше точки разрушения нетканых материалов, так что неэластичные слои разрушаются. Неэластичные нетканые слои могут также образовывать слоистую конструкцию с ненатянутым эластичным пленочным слоем. Эластичность ламината в этом случае активируется механическим натяжением.
TM
Примеры эластичных ламинатов описаны в EP B 0646062, WO 98/29251, WO 03/000165, а также US A 5226992. Примерами коммерчески доступных эластичных ламинатов являются Fabriflex306 от Tredegar и PK 6358 от Nordenia.
По настоящему описанию эластичный материал определяется как материал, имеющий остаточное удлинение после релаксации, составляющее менее 10%, после того как материал был подвергнут растяжению на 30% в испытаниях на эластичность, описанных ниже. Удлинение на 30% означает увеличение длины на 30% по отношению к начальной длине образца. Неэластичный материал имеет остаточное удлинение после релаксации, составляющее более 10%, после того как он был подвергнут растяжению на 30%.
Испытания на эластичность
При этом способе определяется поведение эластичного материала при повторяющихся циклах нагрузки-разгрузки. Образец растягивают до заданной величины удлинения и выполняют циклические перемещения в диапазоне от нулевого до упомянутого заданного удлинения. Регистрируются требуемые усилия нагрузки и разгрузки. Измеряется остаточное удлинение материала в состоянии релаксации.
Остаточное удлинение после релаксации должно составлять менее 10%, что измеряется по способу, описанному ниже. Таким образом, упругое удлинение на 30% определяется с учетом того, что ламинат должен пройти полную релаксацию после удлинения менее чем на 10%, будучи подвергнутым растяжению на 30% на установке для испытания на растяжение, описанной ниже. Удлинение на 30% означает увеличение длины на 30% по отношению к начальной длине образца.
TM
Использовали установку для испытаний на растяжение, например Lloyd LRX, способную совершать циклические перемещения и оборудованную принтером/плоттером или выводом информации средствами программного обеспечения. Образец готовили путем вырезания до ширины 25 мм. Длина и ширина образца могут варьироваться в соответствии с доступным количеством материала.
Если испытываемый материал имеет ширину, превышающую 25 мм, образец должен быть вырезан так, чтобы его ширина составляла 25 мм. Однако если испытываемый материал, например эластичный материал, имеет ширину менее 25 мм, образец должен иметь ширину доступного фрагмента материла. В этом случае в данном способе испытаний усилия должны быть отрегулированы с учетом ширины образца согласно значениям, приведенным в скобках.
Установка для испытаний на растяжение откалибрована согласно техническим инструкциям. Параметры, требуемые для испытания (силы при нагрузке и разгрузке), установлены следующим образом:
- скорость траверсы: 500 мм/мин
- расстояние между захватами: приспособлено к длине испытательного образца
- предварительная нагрузка: 0,05 Н (0,02 Н/10 мм ширины)
Образец размещают в зажимах, при этом убеждаются, что образец отцентрирован и закреплен в зажимах в перпендикулярном положении. В зависимости от длины образца расстояние между зажимами может варьироваться. Если длина образца превышает 100 мм, он должен быть обрезан до длины 100 мм. Подходящее расстояние между зажимами в этом случае составляет 50 мм. Для более коротких образцов расстояние между зажимами может быть менее 50 мм, но как можно большим. Для очень коротких образцов, менее 20 мм, эластичный образец на обоих концах должен крепиться к неэластичному материалу звена пояса или боковых панелей, при этом неэластичный материал закрепляется в зажимах так, чтобы эластичная часть образца продолжалась между зажимами. В этом случае важно, чтобы полностью вся эластичная часть такого образца располагалась между зажимами.
Установка для испытаний на растяжение запускается, и выполняются два цикла нагружения в диапазоне от нулевого до заданного удлинения. Траверса должна возвращаться немедленно и не удерживаться в вытянутом положении образца. Между двумя циклами в данном способе испытаний не должно быть какой-либо задержки. После второго цикла образец проходит релаксацию в течение 1 минуты, затем замеряется остаточное удлинение путем вытягивания образца до детектирования усилия, равного 0,1 Н (0,04 Н/10 мм ширины), и считывается удлинение.
В представленных вариантах осуществления эластичный материал 36 для ног описан в виде двух полосок эластичного материала, однако при необходимости может использоваться меньшее или большее число полосок. Было обнаружено, что две полоски создают достаточное упругое сопротивление для образования складок вокруг каждого из вырезов для ног. Материалы, пригодные для образования эластичных участков 36 для ног, включают в себя полиуретан, резиновую смесь, эластичные ламинаты и другие эластомерные материалы. Эластичные участки для ног могут быть выполнены в виде длинных или коротких эластичных полосок, эластичных ленточек, лент, прядей и т.д. Форма сечения эластичного материала для ног может быть плоской, квадратной, прямоугольной, круглой, овальной или иной. Пригодным материалом является LYCRA. LYCRA - зарегистрированный торговый знак E.I. DuPont de Nemours & Company, имеющей офис по адресу: 1002 Market Street, Wilmington, Del. 19801.
Далее будет описан способ производства абсорбирующего изделия 10 по настоящему изобретению со ссылками на фиг.5 и 6. Итак, на фиг.6 показан схематичный чертеж для части процесса производства абсорбирующего изделия по изобретению. Существуют дополнительные технологические этапы до и после данной части процесса, но их не будем рассматривать в подробностях, поскольку они соответствуют известной технологии. Насколько это возможно, компоненты, использованные в производственном процессе, будут обозначаться ссылочными позициями, использованными для эквивалентных компонентов в абсорбирующем изделии, описанном выше и проиллюстрированном на фиг.1-4.
На фиг.5 непрерывное полотно 70 подается с левой стороны. Направление движения в машине при технологической обработке - к правой части чертежа. Направление движения в машине параллельно продольной оси L завершенного абсорбирующего изделия. Полотно 70 содержит задний лист 14, первую и вторую боковые панели 54, 56, а также абсорбирующую структуру 16. Боковые панели 54, 56 проходят поперечно направлению движения в машине от первой и второй боковых кромок 32, 34 заднего листа 14. Расстояние между задними кромками (если смотреть в направлении движения в машине) двух последовательно идущих звеньев боковых панелей по одной и той же боковой стороне соответствует длине H абсорбирующего изделия.
При первой остановке, в общем обозначенной позицией 72, к полотну 70 прикладывается верхний лист 66, чтобы покрыть абсорбирующую структуру 16. Дополнительные (непоказанные) слои, такие как слой для приема жидкости, также могут прикладываться. На фиг.5 верхний лист 66 более узкий, чем задний лист 14, однако следует понимать, что верхний лист и задний лист могут иметь одинаковую протяженность.
При второй остановке, в общем обозначенной позицией 74, вдоль каждой стороны полотна 1 прикладываются первая и вторая соединительные перемычки 38, 40. Каждая соединительная перемычка содержит эластичный материал 36 для ног и соединительный эластичный материал 48.
На фиг.6 показано более подробно, как подготавливается одна из соединительных перемычек 38, пред тем как прикладывается к полотну 70. На фиг.2 показан вариант осуществления с двумя эластичными прядями 36, предназначенными для эластичного материала для ног, и одной эластичной прядью 48 для соединительного эластичного звена, хотя следует понимать, что число прядей может варьироваться. Соединительная перемычка 38 первоначально пребывает в плоском положении, и эластичные пряди прикладываются в условиях натяжения, т.е. в растянутом состоянии. Направление прядей по существу совпадает с направлением движения в машине соединительной перемычки 38. Пряди с промежутками крепятся к соединительной перемычке, например с использованием клеящего вещества, наносимого распылением на полотно посредством сопел 76. Вместо этого пряди могут закрепляться другими средствами, отличными от приклеивания, например с помощью ультразвуковой сварки. После прикладывания прядей 36, 48 к соединительной перемычке 38 первая концевая область 42 соединительной перемычки складывается поверх соединительной эластичной пряди 48 для образования первого кармана 46, а вторая концевая область 44 складывается поверх эластичных прядей 36 для ног для образования первого эластичного канала 50 для ног. Вторая соединительная перемычка 40 подготавливается таким же образом.
Возвращаясь к фиг.5, подготовленные таким образом соединительные перемычки 38, 40 прикладываются и крепятся к полотну 70 на первом и втором боковых краях 28, 30, так что соединительный материал 48 накладывается на верхний лист 66. Первое и второе звенья 54, 56 боковых панелей частично перекрываются соединительными перемычками 38, 40, создавая тем самым ранее описанные первую 60 и вторую 62 области перекрытия соответственно. В областях, близких к поперечным концам абсорбирующего изделия, соединительный «карман» не требуется. По этой причине соединительные перемычки могут присоединяться к лежащему под ними верхнему листу 8 по всему поперечному продолжению соединительных перемычек. Это способствует удерживанию концов соединительных перемычек на своем месте на абсорбирующем изделии.
На последующем технологическом этапе абсорбирующие изделия отделяются друг от друга путем разрезания полотна 70. Эластичные пряди 36, 48 также разрезаются, что приводит к освобождению от растяжения и их сокращению. В первой 60 и второй 62 областях перекрытия концы эластичного материала для ног свободно выполняют скачкообразный переход в исходное состояние в эластичных каналах 50, 52 для ног. По этой причине данные области не собираются в складки эластичным материалом. В тех областях, где эластичный материал скреплен с каналами, эластичный материал соберет в складки абсорбирующее изделие, тем самым придавая изделию дугообразную форму.
Изобретение было описано выше лишь в качестве примера, и специалисты поймут, что возможны многочисленные модификации вышеописанных вариантов осуществления, не выходя за пределы объема притязаний прилагаемой формулы изобретения. Например, хотя абсорбирующее изделие 10 было представлено как раскрытый подгузник, который рассчитан на то, чтобы его сомкнули при ношении на предполагаемом пользователе, изобретение также применимо для изделия, носимого на поясе, или штанов-подгузников. Для изделия, носимого на поясе, первая и вторая боковые панели образованы половинками пояса. Кроме того, на фиг.1-4 показаны варианты осуществления, где присутствуют как эластичный материал для ног, так и соединительный эластичный материал. Однако в своем самом общем виде изобретение требует лишь присутствия эластичного материала для ног. Кроме того, хотя соединительные перемычки были представлены в форме буквы «L», изобретение в равной степени применимо к абсорбирующим изделиям, имеющим соединительные перемычки C-образной формы.