ШОВ, СОЕДИНЯЮЩИЙ ВМЕСТЕ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ДВА РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛА
LAP JOINT FOR AT LEAST TWO REELED MATERIALS

Область техники
Настоящее изобретение относится к шву, соединяющему вместе, по меньшей мере, первый и второй рулонные материалы, по меньшей мере, один из которых содержит термоплавкий материал, при этом первый рулонный материал имеет боковой край, перекрывающийся с боковым краем второго рулонного материала, причем часть с перекрытием образована там, где указанные рулонные материалы перекрываются. Рулонные материалы в указанной части с перекрытием скреплены вместе посредством ультразвуковой сварки, термоскрепления, лазерной сварки или тому подобного с рисунком скрепления, простирающимся на, по меньшей мере, участке части с перекрытием для образования указанного шва.
Предпосылки создания изобретения
Рулонные материалы, содержащие термоплавкий материал, а именно или волокнистые холсты, пленки, или ламинаты из них, используются во множестве различных применений, таких как защитная одежда и гигиенические изделия, в особенности поглощающие изделия одноразового использования, предназначенные для личной гигиены, подобные подгузникам, гигиеническим прокладкам и защитным приспособлениям, используемым при недержании. В большинстве подобных применений рулонные материалы должны быть соединены, что традиционно осуществляется посредством ультразвуковой сварки, термоскрепления, лазерной сварки или с помощью клея. Скрепление посредством ультразвуковой сварки, термоскрепления или лазерной сварки обычно выполняется посредством образования рисунка скрепления, содержащего множество мест скрепления, в которых термоплавкие компоненты рулонных материалов сплавляются и, таким образом, скрепляются вместе.
Скрепление выполняют на технологической линии, на которой могут иметь место изменения положения материала, а также отклонения технологического процесса, которые могут влиять на точное позиционирование рисунка скрепления относительно перекрывающихся боковых краев рулонных материалов. Если рисунок скрепления заканчивается, будучи немного смещенным относительно зоны перекрытия, край зоны перекрытия может выступать от поверхности соединенных рулонных материалов. Это приведет к снижению качества шва и изделия, и если подобный шов используется в изделии, носимом у кожи носителя, подобный выступающий край может вызвать раздражения кожи.
В документе US-A-5919539 раскрыто ультразвуковое сшивание полиолефиновых листов, полученных фильерным способом производства, например, используемых в защитной одежде. Перекрывающиеся края листов подаются между консолью машины для ультразвуковой сварки и валиком для образования рисунка, который имеет рельефный рисунок, соответствующий заданному рисунку скрепления. Создается рисунок скрепления вафельного типа, и края листа привариваются сверху для устранения выступающих краев листа вдоль шва.
Документ US-A-5626574 относится к подгузнику одноразового использования, имеющему переднюю и заднюю панели для тела, прикрепленные друг к другу посредством ультразвуковой сварки для образования боковых швов. Полученные сваркой боковые швы образованы рисунками из периодически расположенных мест скрепления, имеющих разную форму. Цель состоит в создании конфигурации сварного шва, которая обеспечивает возможность разрыва боковых швов в продольном направлении вдоль зон, подвергнутых сварке.
Документ US-А-4938817 показывает конфигурацию сварного шва, предназначенную для соединения двух перекрывающихся холстов материала, при этом указанная конфигурация сварного шва содержит короткие «пунктирные» линии, проходящие параллельно краям ткани.
В документе US-А-4205679 раскрыт предмет нижнего белья одноразового использования, в котором прочный шов, полученный ультразвуковой сваркой, образован множеством линий сплавления, проходящих в продольном направлении перекрывающихся боковых краев и расположенных на некотором расстоянии от краев зоны перекрытия и внутри по отношению к ним.
В патенте США 6713159 раскрыт обладающий сопротивлением разрыву рисунок скрепления, включающий в себя первый подмассив элементов скрепления, расположенных вблизи боковых краев рисунка скрепления, и второй подмассив элементов скрепления, расположенных внутри по отношению к боковым краям рисунка скрепления. В патенте США 6713159 указано, что предпочтительно, чтобы первый и второй подмассивы элементов скрепления простирались относительно друг друга в поперечном направлении для «рассеивания» напряжений по направлению к внутренней части рисунка скрепления.
Существует потребность в усовершенствованном рисунке скрепления для швов, соединяющих вместе, по меньшей мере, два рулонных материала вышеупомянутого вида, при этом указанный рисунок скрепления должен обеспечивать как прочный шов вдоль зоны перекрытия, так и уменьшенный риск наличия выступающих краев вдоль шва.
Задача и наиболее важные признаки изобретения
Целью настоящего изобретения является решение проблемы, указанной выше, и в соответствии с настоящим изобретением предложено, чтобы указанный рисунок скрепления содержал основной рисунок скрепления, простирающийся в продольном направлении вдоль, по меньшей мере, участка части с перекрытием, и, по меньшей мере, один краевой рисунок скрепления, простирающийся в продольном направлении вдоль, по меньшей мере, части, по меньшей мере, одного из указанных боковых краев и рядом с, по меньшей мере, частью, по меньшей мере, одного из указанных боковых краев, при этом скрепленная зона указанного(-ых) краевого(-ых) рисунка (рисунков) скрепления занимает не более 30% от всей скрепленной зоны основного рисунка скрепления совместно со скрепленной зоной краевого(-ых) рисунка(-ов) скрепления.
Это означает, что зона, занятая местами скрепления в краевом(-ых) рисунке(-ах) скрепления, должна составлять не более 30% от всей зоны, занятой местами скрепления в краевом(-ых) рисунке(-ах) скрепления и в основном рисунке скрепления.
Основной рисунок скрепления обеспечивает прочный шов вдоль зоны перекрытия, в то время как краевой рисунок скрепления обеспечивает скрепление боковых краев вдоль зоны перекрытия. Благодаря ограниченной зоне скрепления в боковом краевом рисунке скрепления в основном сохраняется мягкость и гибкость в данной зоне шва.
В одном варианте осуществления указанный краевой рисунок скрепления занимает, по меньшей мере, 5%, предпочтительно, по меньшей мере, 7% всей зоны скрепления, занятой совместно центральным рисунком скрепления и краевым рисунком скрепления.
В соответствии с дополнительным аспектом указанный краевой рисунок скрепления занимает не более 25% всей зоны скрепления, занятой совместно центральным рисунком скрепления и краевым рисунком скрепления.
2
Краевой рисунок скрепления может быть выполнен в виде множества небольших мест скрепления, каждое из которых имеет площадь не более 4 мм.
Центральный рисунок скрепления ограничен в продольном направлении y наружной граничной линией, и краевой рисунок скрепления ограничен в продольном направлении y внутренней граничной линией, при этом в одном варианте осуществления расстояние между указанной наружной и указанной внутренней граничными линиями составляет, по меньшей мере, 1,5 мм.
В соответствии с одним вариантом осуществления указанный рисунок скрепления содержит два краевых рисунка скрепления, по одному с каждой стороны центрального рисунка скрепления.
Расстояние между внутренними граничными линиями двух краевых рисунков скрепления в одном варианте осуществления составляет от 25 до 95%, предпочтительно от 30 до 80% от ширины шва в поперечном направлении x.
Ширина шва в поперечном направлении х в соответствии с одним аспектом изобретения составляет от 8 до 30 мм.
В соответствии с одним вариантом осуществления основной центральный рисунок скрепления имеет плотность скрепления, составляющую от 10 до 80%, предпочтительно от 20 до 60%. В соответствии с дополнительным вариантом осуществления краевой рисунок скрепления имеет плотность скрепления, составляющую, по меньшей мере, 2% и не более 60%, предпочтительно не более 50% и более предпочтительно не более 30%.
«Плотность скрепления» в данном случае определена как отношение площади, занятой местами скрепления, ко всей площади, ограниченной рисунком скрепления, включая нескрепленные зоны между местами скрепления.
2
В соответствии с одним аспектом изобретения рулонные материалы имеют плотность, составляющую от 25 до 130 г/м.
В соответствии с дополнительным аспектом изобретения, по меньшей мере, один из рулонных материалов представляет собой эластичный материал.
В соответствии с еще одним дополнительным аспектом шов имеется в поглощающем изделии для личной гигиены, содержащем поглощающую структуру и первый и второй рулонные материалы, содержащие термоплавкий материал и соединенные вместе для образования указанного шва.
В одном варианте осуществления поглощающее изделие для личной гигиены представляет собой подобный трусам предмет одежды, содержащий первую панель для тела, вторую панель для тела и промежностную часть между ними, при этом указанные первая и вторая панели для тела соединены вместе внахлестку посредством рисунка скрепления, подобного описанному, для образования боковых соединений, образующих указанный шов.
В дополнительном варианте осуществления поглощающее изделие для личной гигиены представляет собой подобный трусам предмет одежды, содержащий первую панель для тела, вторую панель для тела и промежностную часть между ними, при этом указанные первая и вторая панели для тела соединены вместе для образования боковых соединений и дополнительно предусмотрены с эластичным поясом, причем указанный пояс присоединен к первой и/или второй панелям для тела внахлестку посредством рисунка скрепления, подобного описанному, для образования указанного шва.
В еще одном дополнительном варианте осуществления поглощающее изделие для личной гигиены представляет собой поглощающий предмет одежды, такой как подгузник и защитное приспособление, используемое при недержании, содержащий первую панель для тела, вторую панель для тела и промежностную часть между ними, при этом каждая из указанных первой и второй панелей для тела имеет поясную часть, причем указанный предмет одежды дополнительно предусмотрен с противоположными простирающимися в поперечном (боковом) направлении, поясными элементами, прикрепленными к поясной части первой панели для тела и приспособленными для охватывания талии носителя предмета одежды и скрепления их вместе посредством первых скрепляющих средств, при этом вторая панель для тела в ее поясной части предусмотрена со вторыми скрепляющими средствами, приспособленными для крепления их к поясным элементам таким образом, что предмет одежды будет принимать форму, подобную трусам, причем указанные поясные элементы присоединены к первой панели для тела внахлестку посредством рисунка скрепления, подобного описанному, для образования указанного шва.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на некоторые варианты осуществления, показанные на сопровождающих чертежах.
Фиг.1а показывает схематический вид сбоку сварного шва между двумя перекрывающимися рулонными материалами.
Фиг.1b представляет собой соответствующий вид, показывающий рисунок скрепления, который является более узким, чем зона перекрытия между холстами.
Фиг.2а показывает схематический вид сбоку оборудования для ультразвуковой сварки, образующего сварной шов между двумя перекрывающимися рулонными материалами.
Фиг.2b представляет собой соответствующий вид, показывающий оборудование для ультразвуковой сварки, расположенное с небольшим смещением относительно зоны перекрытия между рулонными материалами.
Фиг.3а представляет собой вид в плане двух перекрывающихся рулонных материалов, скрепленных посредством рисунка скрепления в соответствии с изобретением.
Фиг.3b представляет собой соответствующий вид, но показывающий рисунок скрепления, немного смещенный относительно зоны перекрытия.
Фиг.4а и 4b представляют собой виды в плане двух перекрывающихся рулонных материалов, скрепленных посредством альтернативных рисунков скрепления.
Фиг.5 представляет собой вид в перспективе поглощающего изделия типа трусов.
Фиг.6 представляет собой вид в плане подгузника с поясом.
Фиг.7 показывает в большем масштабе деталь фиг.6, а именно крепление пояса к изделию.
Описание предпочтительных вариантов осуществления
Фиг.1а и b иллюстрируют схематически два перекрывающихся рулонных материала 1 и 2, по меньшей мере, один из которых содержит термоплавкие волокна. Холсты могут представлять собой волокнистый нетканый материал, пластиковую пленку или ламинаты из них. Часть с перекрытием между двумя холстами обозначена ссылочным номером 3. Холсты 1 и 2 в части с перекрытием соединены посредством рисунка 4 скрепления, содержащего множество мест скрепления. Скрепление выполнено любым способом, известным в данной области техники, при котором обеспечивается расплавление термоплавкого материала и, таким образом, скрепление холстов 1 и 2 вместе, например посредством ультразвуковой сварки, термоскрепления, лазерной сварки или тому подобного. Скрепленная таким образом часть с перекрытием образует шов, соединяющий вместе два рулонных материала 1 и 2. Шов расположен в той же плоскости, что и два рулонных материала. Оба холста имеют части, простирающиеся за пределы зоны перекрытия.
На фиг.1а часть 3 с перекрытием является довольно узкой, и рисунок 4 скрепления простирается по всей ширине части с перекрытием. Таким образом, соответствующие боковые края 1а и 2а двух рулонных материалов расположены близко к краям рисунка 4 скрепления. Данное расположение создает привлекательный вид шва, но его трудно достичь на технологической линии, работающей на высоких скоростях.
Предпочтительно, чтобы оба рулонных материала 1 и 2 «охватывали» весь рисунок 4 скрепления. Если рисунок 4 скрепления простирается за пределы части 3 с перекрытием, никакого скрепления не будет происходить в данной зоне, что означает, что зона скрепления становится меньше, и энергетический уровень повышается в фактической зоне скрепления, что может вызвать прожигание материала насквозь.
Фиг.1b показывает часть 3 с перекрытием, ширина которой больше ширины рисунка 4 скрепления. Таким образом, края 1а и 2а рулонных материалов простираются за края рисунка скрепления. Это легче обеспечить на технологической линии, но подобное расположение не имеет столь же привлекательного вида, как шов на фиг.1а, поскольку боковые края 1а и 2а рулонных материалов будут выступать от плоскости рулонных материалов.
Фиг.2а и 2b представляют собой схематические виды сбоку оборудования для ультразвуковой сварки, содержащего консоль 5 для ультразвуковой сварки и опорный валик 6 с рисунком из выступов 7 для образования рисунка скрепления. Два перекрывающихся рулонных материала 1 и 2 проходят в зазоре между консолью 5 для ультразвуковой сварки и опорным валиком 6 для ультразвуковой сварки их вместе. Энергия ультразвукового воздействия вызывает мгновенное расплавление участков рулонных материалов, которые прижаты к консоли 5, и, таким образом, скрепление рулонных материалов вместе в зоне, где выступы 7 на опорном валике 6 прижимают материал к консоли 5. Если, как показано на фиг.2b, рисунок из выступов 7, образующих рисунок скрепления, будет «простираться» наружу по отношению к перекрывающемуся участку двух рулонных материалов, то зона скрепления уменьшается, что приводит к увеличению энергии ультразвукового воздействия на единицу площади зоны скрепления. Как рассмотрено выше, это может привести к прожиганию рулонных материалов насквозь.
Таким образом, существует проблема, связанная с получением высококачественного шва между рулонными материалами на технологической линии, которая работает с высокой скоростью и на которой могут иметь место небольшие отклонения ширины перекрывающихся участков и/или отклонения от их точного местоположения.
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить рисунок скрепления, который менее чувствителен к подобным отклонениям в технологическом процессе и который обеспечивает получение высококачественного шва даже в том случае, если конец рисунка скрепления может быть немного смещен относительно перекрывающихся участков рулонных материалов.
Пример рисунка скрепления в соответствии с изобретением показан на фиг.3а и 3b. Рисунок 4 скрепления содержит основной рисунок 8 скрепления, простирающийся в продольном направлении y центрально вдоль перекрывающихся участков 3 (частей 3 с перекрытием), и краевые рисунки 9 скрепления, простирающиеся в продольном направлении вдоль обеих сторон основного рисунка 8 скрепления рядом с соответствующими боковыми краями 1а и 2а рулонных материалов. В альтернативном варианте осуществления предусмотрен только один краевой рисунок 9 скрепления, и в данном случае основной рисунок 8 скрепления может быть расположен со смещением относительно продольной осевой линии части 3 с перекрытием ближе к противоположному боковому краю, не имеющему краевого рисунка 9 скрепления.
Основной рисунок 8 скрепления занимает большую зону скрепления, чем краевой(-ые) рисунок (рисунки) 9 скрепления, так что краевой(-ые) рисунок (рисунки) 9 скрепления занимает не более 30%, предпочтительно не более 25% от всей зоны скрепления, занимаемой вместе основным рисунком 8 скрепления и краевыми рисунками 9 скрепления. Как упомянуто выше, это означает, что зона, занятая местами скрепления в краевом(-ых) рисунке(-ах) 9 скрепления, должна составлять не более 30% от всей зоны, занятой местами скрепления в краевом(-ых) рисунке(-ах) 9 скрепления вместе с основным рисунком скрепления.
В том случае, когда имеются два краевых рисунка скрепления, по одному с каждой стороны основного рисунка скрепления, дополнительно предпочтительно, чтобы краевые рисунки скрепления занимали, по меньшей мере, 5%, предпочтительно, по меньшей мере, 7% от всей зоны скрепления, занятой вместе центральным рисунком скрепления и краевыми рисунками скрепления. Если предусмотрен только один краевой рисунок скрепления, предпочтительно, чтобы краевой рисунок скрепления занимал от 2 до 20% от всей зоны скрепления, занятой вместе центральным рисунком скрепления и краевым рисунком скрепления.
Основной рисунок 8 скрепления имеет продольные наружные граничные линии 8а с обеих сторон, при этом указанные граничные линии 8а представляют собой касательные к основному рисунку скрепления вдоль его противоположных сторон. Соответствующий краевой рисунок 9 скрепления имеет продольную внутреннюю граничную линию 9а, при этом указанная граничная линия представляет собой касательную к краевому рисунку 9 скрепления вдоль его стороны, обращенной к основному рисунку 8 скрепления. Расстояние между наружной граничной линией 8а основного рисунка 8 скрепления и соответствующим краевым рисунком 9 скрепления на фиг.3 обозначено а. Расстояние а составляет, по меньшей мере, 1,5 мм.
Расстояние между внутренними граничными линиями 9а двух краевых рисунков скрепления предпочтительно составляет от 25 до 95%, предпочтительно от 30 до 80% от ширины части 3 с перекрытием в поперечном направлении х.
Основной рисунок 8 скрепления предпочтительно имеет плотность скрепления, составляющую от 10 до 80%, предпочтительно от 20 до 60%, в то время как краевые рисунки скрепления имеют плотность скрепления, составляющую, по меньшей мере, 2% и не более 60%, предпочтительно не более 50% и более предпочтительно не более 30%.
Плотность скрепления определяется как отношение площади, занятой местами скрепления, ко всей площади, ограниченной рисунком скрепления, включая нескрепленные зоны между местами скрепления.
Фиг.4а и 4b показывают примеры альтернативных рисунков скрепления в соответствии с изобретением.
2
Краевой рисунок 9 скрепления предпочтительно имеет вид множества небольших мест скрепления, таких как точки, линии или тому подобное, каждое из которых имеет площадь, составляющую не более 4 мм. Основной рисунок 8 скрепления может содержать места скрепления, имеющие больший размер, или, альтернативно, множество небольших мест скрепления, расположенных плотнее, чем места скрепления в краевом рисунке 9 скрепления. Основной рисунок 8 скрепления обеспечивает прочный шов вдоль части 3 с перекрытием, в то время как краевые рисунки 9 скрепления обеспечивают закрепление боковых краев 1а, 2а, которые выступают в боковом направлении за края основного рисунка скрепления. Благодаря ограниченной скрепленной зоне боковых краевых рисунков скрепления в основном сохраняются мягкость и гибкость в данной зоне шва.
На фиг.3b показан рисунок 4 скрепления, расположенный с небольшим смещением относительно части 3 с перекрытием. Однако основной рисунок 8 скрепления расположен в пределах части с перекрытием, и только часть одного краевого рисунка 9 скрепления заканчивается в боковом направлении за пределами части 3 с перекрытием. Качество шва по-прежнему будет высоким, поскольку незначительная часть рисунка скрепления, расположенная за пределами части 3 с перекрытием, вызовет уменьшение зоны скрепления только в незначительной степени, что приведет только к незначительному увеличению количества энергии ультразвукового воздействия на единицу площади зоны скрепления.
Ширина рисунка скрепления в поперечном направлении x может быть выполнена по существу равной ширине части 3 с перекрытием или только немного меньшей, чем ширина части 3 с перекрытием в поперечном направлении. Это означает, что предотвращается ситуация, при которой боковые края 1а и 2а рулонных материалов 1 и 2 выступают от плоскости рулонных материалов, но они закреплены посредством краевых рисунков 9 скрепления.
Рисунок скрепления в соответствии с изобретением менее чувствителен по сравнению с традиционными рисунками скрепления к отклонениям в технологическом процессе, которые могут привести к ситуации, при которой конец рисунка скрепления оказывается немного смещенным относительно продольной центральной оси части 3 с перекрытием.
2
Изобретение в особенности применимо к рулонному материалу, имеющему плотность от 25 до 130 г/м. По меньшей мере, один рулонный материал в одном варианте осуществления изобретения представляет собой эластичный материал, такой как эластичная пленка, эластичный нетканый материал или эластичный ламинат из указанных материалов. Эластичный материал определен как материал, имеющий эластичность, составляющую, по меньшей мере, 30% при испытании на эластичность, описанном ниже.
Ширина части 3 с перекрытием в поперечном направлении x предпочтительно составляет от 8 до 30 мм.
Одним важным применением изобретения является применение его в поглощающих изделиях для личной гигиены, таких как подгузники, защитные приспособления, используемые при недержании, гигиенические прокладки и тому подобное, содержащих поглощающую структуру и рулонные материалы, соединенные вместе для образования различных компонентов изделий. Примеры швов в поглощающих изделиях, в которых может использоваться рисунок скрепления согласно изобретению, показаны на фиг.5-7.
Фиг.5 показывает поглощающее изделие 10 типа трусов, которое имеет образованное в нем отверстие 11 для талии и два отверстия 12 для ног и которое натягивают на тело носителя посредством вставки ног в отверстия для ног и натягивания изделия вверх на талию. Примерами подобных поглощающих изделий типа трусов являются подгузники-трусы, тренировочные трусы, трусы для плавания (плавки), гигиенические трусы и трусы, используемые при недержании и носимые взрослыми, страдающими недержанием. Изделие ниже будет названо «подгузником-трусами». Изделие имеет продольное направление y и поперечное направление x.
Подгузник-трусы содержит переднюю панель 13 для тела, которая представляет собой ту часть подгузника-трусов, которая при использовании предназначена для того, чтобы простираться поверх живота передней зоны бедер носителя. Изделие также содержит заднюю панель 14 для тела, которая представляет собой ту часть изделия, которая при использовании предназначена для того, чтобы простираться поверх спины и задней зоны бедер носителя. Промежностная часть 15 изделия в виде подгузника-трусов представляет собой ту часть подгузника, которая при использовании предназначена для того, чтобы простираться через промежностную зону носителя, между ногами.
Поглощающая сердцевина 16 расположена в промежностной части 15 и простирается в переднюю и заднюю панели 13 и 14 для тела. Поглощающая сердцевина расположена между внутренним покрывающим листом 17 и наружным покрывающим листом 18.
Термин «внутренний покрывающий лист» относится к листу проницаемого для жидкостей материала, который образует внутренний покрывающий элемент поглощающего изделия и который при использовании размещают в прямом контакте с кожей носителя. Внутренний покрывающий лист может содержать нетканый материал, например нетканый материал фильерного способа производства, нетканый материал, полученный аэродинамическим способом из расплава, полученный посредством кардочесания, гидроперепутывания, укладки в мокром состоянии и т.д. Пригодные нетканые материалы могут состоять из натуральных волокон, таких как волокна из древесной целлюлозы или хлопковые волокна, искусственных волокон, таких как полиэфирные, полиэтиленовые, полипропиленовые, вискозные, гидратцеллюлозные и т.д., или из смеси натуральных и искусственных волокон. Кроме того, материал внутреннего покрывающего листа может состоять из жгутов волокна, которые могут быть скреплены друг с другом с образованием некоторой конфигурации скрепления, подобной, например, раскрытой в документе ЕР-А-1035818. Дополнительными примерами материалов внутреннего покрывающего листа являются поропласты, пластиковые пленки с отверстиями и т.д. Материалы, пригодные в качестве материалов внутреннего покрывающего листа, должны быть мягкими и не раздражающими кожу и обладать способностью к быстрому пропусканию выделяемой организмом текучей среды, например мочи или менструальной текучей среды. Кроме того, внутренний покрывающий лист может быть разным в разных частях поглощающего изделия.
Термин «наружный покрывающий лист» относится к материалу, образующему наружный покрывающий элемент поглощающего изделия. Наружный покрывающий лист может быть одинаковым или разным в разных частях поглощающего изделия. По меньшей мере, в зоне поглощающей сердцевины наружный покрывающий лист содержит не проницаемый для жидкостей материал, такой как тонкая пластиковая пленка, например полиэтиленовая или полипропиленовая пленка, нетканый материал, покрытый не проницаемым для жидкостей материалом, гидрофобный нетканый материал, который препятствует проникновению жидкостей, или ламинат из пластиковой пленки и нетканого материала. Материал наружного покрывающего листа может быть воздухопроницаемым с тем, чтобы обеспечить возможность выхода пара из поглощающей сердцевины при одновременном предотвращении прохода жидкостей через него. Примерами воздухопроницаемых материалов наружных покрывающих листов являются пористые полимерные пленки, нетканые ламинаты из слоев нетканых материалов, полученных фильерным способом производства и аэродинамическим способом из расплава, и ламинаты из пористых полимерных пленок и нетканых материалов. Предпочтительно наружный покрывающий лист содержит нетканый материал, по меньшей мере, на его поверхности, обращенной к предмету одежды.
«Поглощающая сердцевина» представляет собой поглощающую структуру, расположенную между двумя покрывающими листами поглощающего изделия, по меньшей мере, в его промежностной зоне. Поглощающая сердцевина может представлять собой поглощающую сердцевину любого обычного вида. Примерами часто встречающихся поглощающих материалов являются вспушенная измельченная целлюлоза, слои тонкой бумаги, полимеры с высокой поглощающей способностью (так называемые суперабсорбенты), поглощающие вспененные материалы, поглощающие нетканые материалы или тому подобное. Общеизвестно соединение вспушенной измельченной целлюлозы с полимерами со сверхвысокой поглощающей способностью в поглощающей сердцевине. Полимеры со сверхвысокой поглощающей способностью представляют собой способные набухать в воде, не растворимые в воде органические или неорганические материалы, способные поглощать водный раствор, содержащий 0,9 весового процента хлорида натрия, в количестве, по меньшей мере, приблизительно в 20 раз превышающем их собственную массу. Органические материалы, пригодные для использования в качестве материалов со сверхвысокой поглощающей способностью, могут включать в себя природные материалы, такие как полисахариды, полипептиды и тому подобное, а также синтетические материалы, такие как синтетические полимеры, образующие гидрогели. К подобным полимерам, образующим гидрогели, относятся, например, соли щелочных металлов и полиакриловых кислот, полиакриламиды, поливиниловый спирт, полиакрилаты, полиакриламиды, поливинилпиридины и тому подобное. К другим пригодным полимерам относятся гидролизованный крахмал с привитым акрилонитрилом, крахмал с привитой акриловой кислотой и сополимеры изобутилена и малеинового ангидрида и их смеси. Образующие гидрогель полимеры предпочтительно имеют небольшую степень сшивания с тем, чтобы сделать материал по существу не растворимым в воде. Кроме того, предпочтительные материалы со сверхвысокой поглощающей способностью предусмотрены с поверхностным сшиванием, так что наружная поверхность или оболочка частицы, волокна, хлопьевидного элемента, сферы и т.д. со сверхвысокой поглощающей способностью обладает большей плотностью сшивания (плотностью поперечных связей), чем внутренняя часть суперабсорбента. Материалы со сверхвысокой поглощающей способностью могут быть в любом виде, который пригоден для использования в поглощающих композиционных материалах, включая частицы, волокна, хлопья, сферы и тому подобное.
Большая способность к накапливанию (удерживанию) жидкостей обеспечивается посредством использования больших количеств материала со сверхвысокой поглощающей способностью. Для поглощающей сердцевины, содержащей матрицу из гидрофильных волокон, таких как целлюлозные волокна, и материал со сверхвысокой поглощающей способностью, доля материала со сверхвысокой поглощающей способностью предпочтительно составляет от 10 до 90 весовых процентов, более предпочтительно от 30 до 70 весовых процентов.
Обычно поглощающие изделия имеют поглощающие сердцевины, содержащие слои с различными свойствами с точки зрения способности принимать жидкости, способности распределять жидкости и удерживающей способности. Тонкие поглощающие тела, которые широко используются, например, в подгузниках для детей и в защитных приспособлениях, используемых при недержании, часто содержат спрессованную, смешанную или слоистую структуру из вспушенной измельченной целлюлозы и полимеров со сверхвысокой поглощающей способностью. Размер и поглощающая способность поглощающей сердцевины могут варьироваться так, чтобы они соответствовали разным применениям, таким как применение для младенцев или для взрослых людей, страдающих недержанием.
Поглощающая сердцевина может дополнительно включать в себя принимающий распределительный слой, который размещен поверх основного поглощающего тела и который выполнен с возможностью быстрого приема и временного удерживания выделенной жидкости до того, как она будет поглощена основной поглощающей сердцевиной. Подобные принимающие распределительные слои хорошо известны в данной области техники и могут состоять из пористой волокнистой ваты или вспененных материалов.
Передняя и задняя панели 13 и 14 для тела или те их части, которые находятся вне зоны поглощающей сердцевины, могут иметь состав материалов, отличающийся от состава материалов промежностной части 15. Таким образом, в соответствии с одним вариантом осуществления те зоны передней и задней панелей 13 и 14 для тела, которые находятся за пределами зоны поглощающей сердцевины, могут состоять, например, из многослойного материала, имеющего обращенную к телу сторону и обращенную к предмету одежды сторону, в то время как не проницаемый для жидкостей наружный покрывающий лист и/или проницаемый для жидкостей внутренний покрывающий лист имеются только в зоне поглощающей сердцевины. В других вариантах осуществления внутренний и наружный покрывающие листы являются одинаковыми в передней и задней панелях 13 и 14 для тела и в промежностной зоне 15.
Передняя и задняя панели для тела могут быть полностью или частично выполнены из эластичного материала. Эластичный рулонный материал может быть выполнен в виде эластичных нетканых материалов, нетканых материалов, которые сами по себе являются неэластичными, но которые были эластифицированы посредством эластичных нитей и т.д., эластичных ламинатов, состоящих из наружных слоев из волокнистого материала и среднего слоя из эластичной пленки.
Передняя и задняя панели 13 и 14 соединены вдоль продольных боковых краев так, чтобы образовать боковые швы 19. Передняя и задняя панели 13 и 14 могут быть соединены так, что внутренние покрывающие листы 17 или передней, или задней панели будут обращены к наружному покрывающему листу 18 противоположной панели. В подобном случае боковой шов будет находиться в той же плоскости, что и соседние участки передней и задней панелей, обращенные внутрь в боковых швах, как показано на фиг.5. Альтернативно, они соединены так, что внутренние покрывающие листы передней и задней панелей будут обращены внутрь, при этом боковой шов 19 будет выступать от плоскости передней и задней панелей.
Передняя и задняя панели 13 и 14 соединены вдоль боковых швов 19 посредством рисунка 4 скрепления в соответствии с изобретением, содержащего основной центральный рисунок 8 скрепления и два краевых рисунка 9 скрепления.
Эластичный пояс 20 прикреплен к передней и задней панелям 13 и 14 вдоль отверстия для талии. В его наиболее распространенном виде эластичный пояс 20 содержит по существу неэластичный нетканый материал, который эластифицирован посредством удлиненных эластичных элементов 21, таких как эластичные нити или полоски, закрепленные с возможностью стягивания между слоями материала, такого как нетканые материалы. Альтернативно, эластичный пояс содержит эластичный нетканый материал или ламинат из эластичной пленки и нетканого материала. Эластичный пояс 20 присоединен к передней и задней панелям 13 и 14 посредством рисунка 4 скрепления в соответствии с изобретением.
Зоны отверстий 12 для ног также эластифицированы, при этом указанное придание эластичности обычно выполняется посредством множества эластичных элементов 12а, таких как эластичные нити, которые закреплены с возможностью стягивания между наружным и внутренним покрывающими листами.
Фиг.6 и 7 показывают вариант осуществления поглощающего предмета одежды в виде подгузника или защитного приспособления 22, используемого при недержании, содержащего первую панель 23 для тела и вторую панель 24 для тела и промежностную часть 25 между ними. Поглощающая сердцевина 26 расположена в промежностной части 25 и простирается в переднюю и заднюю панели 23 и 24 для тела. Поглощающая сердцевина 26 расположена между внутренним покрывающим листом 27 и наружным покрывающим листом 28. Внутренний и наружный покрывающие листы и поглощающая сердцевина могут быть выполнены из материалов, упомянутых выше в отношении подгузника-трусов. Предмет одежды имеет продольное направление y и поперечное направление x.
Два поясных элемента 29 прикреплены к поясной части второй панели 24 для тела и предназначены для охватывания талии носителя предмета одежды и скрепления их вместе посредством первых скрепляющих средств 30, например механического скрепляющего элемента, в особенности скрепляющего элемента с крючками из скрепляющего средства в виде крючков и петель. Наружная поверхность противоположного поясного элемента, в особенности если данный элемент содержит волокнистый нетканый материал, может служить в качестве элемента с петлями.
«Скрепляющий элемент в виде крючков и петель» относится к взаимодополняющим скрепляющим средствам, которые имеют часть «с крючками» и часть «с петлями» и которые выполнены с возможностью неоднократного скрепления. Термин «крючок» в используемом здесь смысле относится к любому элементу, способному сцепляться с другим элементом, так называемой частью с «петлями». Термин «крючок» не ограничен только «крючками» в обычном смысле этого слова, но, скорее, охватывает любой вид сцепляющихся элементов независимо от того, являются ли они однонаправленными или двунаправленными. Термин «петля» аналогичным образом не ограничен «петлями» в обычном смысле этого слова, но также охватывает любую структуру, способную сцепляться со скрепляющим элементом с «крючками». Примерами материалов с «петлями» являются волокнистые структуры, подобные нетканым материалам. Скрепляющие элементы в виде крючков и петель поставляются, например, компанией Velcro, США.
Альтернативно, первое скрепляющее средство 30 представляет собой клейкое скрепляющее средство, такое как язычок из липкой ленты, при этом наружная поверхность противоположного поясного элемента 29 может быть образована из материала, к которому липкая лента может прилипать, например, как описано в документе WO 01/00129.
Ширина поясных элементов 29 должна составлять от 5 до 20 см, предпочтительно от 7 до 15 см. Поясные элементы 29 предпочтительно выполнены из ламината из несущего материала, который образует наружную поверхность пояса, и мягкого нетканого материала, который образует внутреннюю сторону пояса, которая предназначена для того, чтобы она находилась в прямом контакте с кожей пользователя.
Пригодный нетканый материал может представлять собой нетканый материал фильерного способа производства, например, из полипропиленовых или полиэтиленовых волокон. Также могут быть использованы двухкомпонентные волокна. Другой пригодный нетканый материал образован из термоскрепленного материала, полученного кардочесанием, например из полипропиленовых, полиэфирных или двухкомпонентных волокон.
Несущий материал должен быть выполнен с возможностью функционирования в качестве принимающей поверхности для скрепляющих средств 30. В том случае, когда скрепляющее средство представляет собой скрепляющий элемент с крючками, в качестве несущего материала может быть использован нетканый материал. В том случае, когда скрепляющее средство 30 представляет собой язычок из липкой ленты, пластиковая пленка пригодна в качестве несущего материала.
Первую панель 23 для тела, которая обычно представляет собой переднюю панель для тела, в этом случае пропускают между ногами носителя и прикрепляют к наружной стороне поясных элементов 29 посредством вторых скрепляющих средств 31, предусмотренных на боковых краях поясной части передней панели 23. Данные вторые скрепляющие средства 31 представляют собой механические скрепляющие элементы, такие как скрепляющие элементы с крючками или скрепляющие элементы в виде липкой ленты.
Каждый поясной элемент 29 содержит на своем проксимальном конце рядом с первой панелью 24 для тела эластичную зону 29а. Указанная эластичная зона 29а может быть выполнена в виде эластичного рулонного материала, такого как эластичная пленка, эластичный нетканый материал, эластичный ламинат или тому подобное. Эластичный ламинат может представлять собой ламинат между двумя или более слоями нетканого материала, двумя или более слоями пленки или комбинацию из слоев пленки и нетканого материала.
Примерами эластичных ламинатов, пригодных для образования указанных эластичных зон 29а, являются любые эластичные ламинаты, известные в данной области техники. Одну группу эластичных ламинатов представляют собой так называемые «скрепленные в растянутом состоянии» ламинаты, в которых эластичный слой растянут, по меньшей мере, в одном направлении перед соединением его с одним или несколькими неэластичными слоями путем ламинирования. После снятия растягивающего усилия с эластичного слоя он может беспрепятственно стягиваться до его нерастянутого состояния, и неэластичный(-е) слой (слои), присоединенный(-е) к нему путем ламинирования, становится(-ятся) собранным(-и) в складки, придавая трехмерное «сморщивание».
Другую группу эластичных ламинатов представляют собой так называемые «скрепленные в суженном состоянии» ламинаты, к которым относятся ламинаты, в которых эластичный материал прикреплен к неэластичному материалу в то время, когда неэластичный элемент растянут под действием условий, вызывающих уменьшение его ширины, или сужен. «Скрепленный в суженном состоянии ламинат» относится к композиционному материалу, имеющему, по меньшей мере, два слоя, в котором один слой представляет собой суженный неэластичный слой, и другой слой представляет собой эластичный слой. Слои соединяют вместе, когда неэластичный слой находится в растянутом состоянии.
Дополнительная группа эластичных ламинатов раскрыта, например, в документе WO/047488, в котором слои неэластичного нетканого материала присоединены к слою эластичной пленки путем ламинирования, и ламинат растянут до уровня, превышающего уровень, при котором нетканые материалы разрываются, так что неэластичные слои разрываются.
Примеры эластичных ламинатов описаны в документах ЕР-В-0646062, WO 98/29251, WO 03/000165 и US-A-5226992. Примерами промышленно изготавливаемых и имеющихся на рынке эластичных ламинатов являются Fabriflex 306 от компании Tredegar и PK 6358 от компании Nordenia.
Эластичные зоны 29а предпочтительно имеют эластичность, составляющую, по меньшей мере, 30%, определенную при испытании на эластичность, как описано ниже.
Альтернативно, эластичные зоны 29а содержат одну или несколько эластичных нитей или полосок, закрепленных с возможностью стягивания между слоями рулонных материалов.
В альтернативном варианте осуществления только один поясной элемент 29 предусмотрен с эластичной зоной 29а.
Поясной эластичный элемент 32 проходит в поперечном направлении x вдоль, по меньшей мере, участка поясной части каждой панели 23 и 24 для тела. Поясной эластичный элемент может представлять собой эластичный рулонный материал, такой как эластичный ламинат, эластичная пленка, эластичный нетканый материал или тому подобное, закрепленный с возможностью стягивания между внутренним и наружным покрывающими листами и прикрепленный к внешней стороне наружного покрывающего листа или к обращенной к носителю стороне внутреннего покрывающего листа. Альтернативно, он содержит две или более эластичных нитей или полосок, закрепленных с возможностью стягивания между наружным и внутренним покрывающими листами.
Зоны отверстий для ног также эластифицированы, при этом указанную эластификацию обычно выполняют посредством множества эластичных элементов 33, таких как эластичные нити, которые закреплены с возможностью стягивания между наружным и внутренним покрывающими листами.
Эластичная зона 29а прикреплена к соответствующему поясному элементу и/или к боковому краю первой панели 24 для тела посредством рисунка 4 скрепления в соответствии с изобретением.
Испытание на эластичность
Способ позволяет определить то, как эластичный материал ведет себя при неоднократных циклах нагружения и снятия нагрузки. Образец растягивают до заранее заданного удлинения и выполняют циклическое движение от 0 до указанного, заранее заданного удлинения. Заданные усилия при нагружении и снятии нагрузки регистрируют. Измеряют остаточное, то есть остающееся, удлинение материала, с которого снята нагрузка.
Используется прибор для испытаний на растяжение Lloyd LRX, обладающий способностью выполнять циклические движения и оснащенный принтером/плоттером или программным обеспечением для представления данных. Образец готовят посредством вырезания его с шириной 25 мм и длиной, которая предпочтительно на 20 мм больше расстояния между зажимами в приборе для испытаний на растяжение.
Прибор для испытаний на растяжение калибруют в соответствии с инструкциями для устройства. Параметры, необходимые для испытания (усилия при нагружении и снятии нагрузки), отрегулированы до следующих значений:
Скорость ползуна
500 мм/мин
Расстояние между зажимами
50 мм
Предварительная нагрузка
0,05 Н
Образец размещают в зажимах в соответствии с метками и обеспечивают, чтобы образец был сцентрирован и закреплен перпендикулярно в зажимах. Прибор для испытаний на растяжение запускают и выполняют три цикла от 0 до заранее заданного удлинения, соответствующего наибольшей заданной первой нагрузке. Перед последним циклом образец удерживают в ненапряженном состоянии в течение 1 минуты, затем измеряют остаточное удлинение посредством растягивания образца до тех пор, пока не будет определено усилие, составляющее 0,1 Н, и регистрируют удлинение.
Остаточное удлинение после релаксации удерживания в ненапряженном состоянии должно составлять менее 10%, и его измеряют описанным выше способом. Таким образом, эластичность, составляющая 30%, определяется как параметр, соответствующий ситуации, при которой рулонный материал должен иметь остаточную релаксацию после удлинения, составляющую менее 10%, после подвергания его удлинению на 30% в описанном выше приборе для испытаний на растяжение. Относительное удлинение, составляющее 30%, означает удлинение до длины, которая на 30% больше исходной длины образца.
Несмотря на то что выше были подробно описаны только несколько приведенных в качестве примера вариантов осуществления рисунков скрепления и применений рисунка скрепления в соответствии с изобретением, специалисты в данной области техники легко поймут, что возможны многие модификации как в отношении конфигурации рисунка скрепления, так и его применений.