СИСТЕМА СКРЕПЛЕНИЯ ДЛЯ ОДНОРАЗОВЫХ АБСОРБИРУЮЩИХ ИЗДЕЛИЙ
FASTENING SYSTEM FOR DISPOSABLE ABSORBING PRODUCTS

Область применения
Настоящее изобретение относится к изделию, имеющему систему скрепления друг с другом двух полотен материала. В частности, настоящее изобретение относится к изделию, имеющему систему скрепления друг с другом двух полотен материала, предотвращающую разрыв данных полотен при обычном режиме использования изделия.
Уровень техники
Абсорбирующие изделия, такие как гигиенические прокладки, прокладки на каждый день, тампоны, прочие абсорбирующие изделия для гигиены половых органов, одноразовые подгузники, изделия для страдающих недержанием мочи и перевязочные материалы, предназначены для поглощения и удержания жидких и прочих выделений человеческого организма, а также для предотвращения загрязнения тела и одежды. При изготовлении абсорбирующих изделий часто приходится скреплять друг с другом различные компоненты, из которых формируется готовое абсорбирующее изделие. Так, например, материалы верхнего листа могут быть скреплены со вторичным верхним листом, обеспечивающим армирование и повышенную прочность материала верхнего листа.
Некоторые листовые материалы, такие как, например, недорогие, но мягкие и шелковистые на ощупь полотна, используемые в качестве материалов верхнего листа, имеют малую прочность в поперечном направлении. Было замечено, что если для скрепления таких полотен друг с другом используются типичные системы скрепления, то в процессе использования изделия может происходить разрыв материала между точками скрепления. И хотя в принципе увеличение числа точек скрепления полотен друг с другом уменьшает количество не скрепленного материала, на котором возможен разрыв, такое увеличение числа точек скрепления увеличивает жесткость получаемого материала из скрепленных полотен, что делает его менее комфортным и, соответственно, менее привлекательным для пользователя. Поэтому в данной области техники остается потребность в разработке изделия, в котором обеспечена достаточная сила скрепления между полотнами, особенно при использовании недорогих полотен, обладающих низкой прочностью в поперечном направлении, для предотвращения разрыва материала при использовании изделия, без нежелательного повышения жесткости материала из скрепленных полотен.
Сущность изобретения
В одном из воплощений изобретения предлагается изделие, включающее первое полотно и второе полотно, лежащее ниже первого полотна, при этом каждое из полотен: первое и второе, включает первую и вторую концевые области и первую и вторую боковые области. Первое полотно включает исходное полотно, имеющее систему из дискретных выступающих элементов, имеющих форму колонн, протяженных только от первой поверхности исходного материала, при этом каждый из выступающих элементов имеет боковую стенку, образующую открытую проксимальную часть и закрытую дистальную часть. Изделие дополнительно включает систему скрепления друг с другом первых концевых областей первого и второго полотна и/или вторых концевых областей первого и второго полотна. Система скрепления включает множество дискретных точек скрепления и калиброванные промежутки между любыми соседними точками скрепления, достаточные для вписания между ними круга диаметром от примерно 1 мм до примерно 12 мм.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схематичное изображение системы скрепления в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.2 - система скрепления в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.
Фиг.3 - система скрепления при существующем уровне техники, для которой типичен разрыв верхнего листа.
Фиг.4 - система скрепления при существующем уровне техники, для которой типичен разрыв верхнего листа.
Фиг.5 - материал первого полотна, подходящий для использования в воплощении настоящего изобретения.
Несмотря на то что настоящая заявка заканчивается формулой изобретения, в которой четко формулируется предмет настоящего изобретения, предполагается, что изобретение будет более понятным из нижеследующего подробного описания, сопровождаемого прилагаемыми чертежами. Некоторые из чертежей могут быть упрощенными, и на них могут быть не показаны те или иные элементы с целью более ясного отображения прочих элементов. Такое отсутствие изображения тех или иных элементов на некоторых чертежах не обязательно указывает на наличие или отсутствие соответствующих элементов в каком-либо из воплощений, если иное явно не указано в соответствующей части описания. Любой из чертежей может быть не в масштабе.
Подробное описание изобретения
В настоящем изобретении предлагается изделие, содержащее первый и второй материалы в форме полотен, части которых скреплены друг с другом с использованием системы скрепления, позволяющей преодолеть один или более из упомянутых выше недостатков, присущих изделиям в соответствии с существующим уровнем техники. В частности, изделие в соответствии с воплощениями настоящего изобретения включает систему скрепления, которая может предотвращать разрыв материала первого полотна при использовании изделия, не ухудшая при этом осязательные ощущения полотен.
Изделие в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения включает первое полотно и второе полотно, расположенное под первым полотном. Первое полотно включает исходное полотно, имеющее систему из дискретных выступающих элементов, имеющих форму колонн. Такие выступающие элементы могут быть, например, протяженными от первой поверхности первого полотна, расположенной напротив поверхности первого полотна, находящейся в контакте со вторым полотном. Каждый из выступающих элементов может иметь боковую стенку, образующую открытую проксимальную часть и закрытую дистальную часть. В некоторых воплощениях первое полотно может включать макроотверстия, что делает первое полотно проницаемым для текучих сред. Каждое из полотен: первое полотно и второе полотно, включает первую и вторую концевые области и первую и вторую боковые области, расположенные между первой и второй концевыми областями. Изделие включает систему скрепления, обеспечивающую скрепление друг с другом первых концевых областей первого полотна и второго полотна и/или вторых концевых областей первого полотна и второго полотна. Система скрепления включает множество дискретных точек скрепления и калиброванные промежутки между любыми соседними точками скрепления, достаточные для вписания между ними круга диаметром от примерно 1 мм до примерно 12 мм.
Первые концевые области первого и второго полотен могут составлять от примерно 10% до примерно 30% общей площади изделия. Так, например, первые концевые области первого и второго полотен могут составлять примерно 25% общей площади изделия. Вторые концевые области первого и второго полотен могут составлять от примерно 10% до примерно 30% общей площади изделия. Так, например, вторые концевые области первого и второго полотен могут составлять примерно 25% общей площади изделия. Кроме того, первое и второе полотна включают первые и вторые боковые области. Первые боковые области могут составлять от примерно 10% до примерно 30% общей площади изделия, и вторые боковые области могут составлять от примерно 10% до примерно 30% общей площади изделия. Так, например, как первые, так и вторые боковые области могут составлять примерно по 25% общей площади изделия.
Первое полотно
Примечательно, что материалы, которые могут использоваться для изготовления первого полотна в соответствии с воплощениями настоящего изобретения, являются более дешевыми материалами, чем, например, «сухой и мягкий» тканый материал верхнего листа, используемый в имеющихся в продаже прокладках ALWAYS «ультратонкие» (Procter & Gamble). Однако такие более дешевые материалы склонны к прилипанию к телу и имеют низкую прочность на разрыв, что может приводить к разрыву полотна между точками скрепления, когда такой материал включен в конструкцию абсорбирующего изделия.
Так, например, по сравнению с «сухим и мягким» тканым материалом верхнего листа в прокладках ALWAYS «ультратонкие» (Procter & Gamble), материал первого полотна в соответствии с настоящим изобретением значительно сильнее прилипает к телу и имеет меньшую прочность на разрыв.
Подходящие материалы первого полотна описаны в патенте США 7,521,588 и патентных публикациях США 2010/0230857, 2010/0230858, 2010/0230866 и 2010/0230867, на содержание которых мы ссылаемся целиком. Первое полотно включает исходное полотно, которое может включать, например, множество дискретных выступающих элементов, протяженных только от первой поверхности исходного полотна. Первое полотно может дополнительно включать макроотверстия. В одном из воплощений первое полотно включает макроотверстия и не включает дискретных выступающих элементов.
Примеры пленок, подходящих для их использования в качестве исходных полотен, включают пленки из полиэтилена низкой плотности (LDPE), линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE) и смеси полиэтилена низкой плотности и линейного полиэтилена низкой плотности (LDPE/LLDPE). Исходный материал может иметь толщину от примерно 10 мкм до примерно 25 мкм. Так, например, подходящие значения толщины исходного полотна включают примерно 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 мкм. Было определено, что одним из материалов, подходящих для использования в качестве исходного полотна, является полиэтиленовая смола DOWLEX 2045A производства Dow Chemical Company (Мидлэнд, штат Мичиган, США). Пленка из такого материала, имеющая толщину 20 мкм, может иметь предельное напряжение текучести, составляющее по меньшей мере 12 МПа, предельное напряжение растяжения на разрыв, составляющее примерно 53 МПа, предел растяжения по меньшей мере 635% и модуль упругости при растяжении (секанс 2%) по меньшей мере 210 МПа (все упомянутые значения измерены по ASTM D 882).
Выступающие элементы имеют боковые стенки, образующие открытую проксимальную часть и закрытую дистальную часть. Такие дискретные выступающие элементы могут образовывать волоконца в виде волосков, протяженных от первой поверхности полотна. Такие дискретные выступающие элементы могут придавать полотну ощущение мягкости, то есть делают его более привлекательным для использования в абсорбирующих изделиях, в частности для использования в качестве материала верхнего листа абсорбирующего изделия. Выступающие элементы могут быть выполнены за единое целое с пленкой и могут быть сформированы путем необратимой локальной пластической деформации пленки. Выступающие элементы могут иметь высоту, измеренную от самой низкой точки материала, расположенной между соседними выступающими элементами, и до самой высокой точки, расположенной на закрытой дистальной части выступающего элемента. Выступающие элементы могут иметь диаметр, который для элемента в целом цилиндрической формы определяется, как наружный диаметр его поперечного сечения. Под «поперечным» сечением имеется в виду сечение плоскостью, параллельной плоскости первой поверхности полотна. Для выступающих элементов, поперечное сечение которых имеет неоднородность по высоте или не имеющих цилиндрической формы, диаметр определяется как средний размер поперечного сечения на половине высоты выступающего элемента. Для каждого из выступающих элементов может быть также определено отношение высоты к диаметру. Выступающие элементы могут иметь отношение высоты к диаметру, составляющее по меньшей мере 0,5. Прочие подходящие значения отношения высоты к диаметру включают, например, примерно 0,5; 1; 1,5; 2; 2.5 и 3.
Диаметр выступающих элементов может оставаться постоянным или может уменьшаться в направлении увеличения амплитуды (подразумевается, что амплитуда увеличивается до максимального значения на закрытом дистальном конце выступающего элемента). Так, например, диаметр, или средний размер в поперечном сечении выступающего элемента, может быть максимальным в проксимальной его части и может устойчиво уменьшаться в сторону дистального конца. Выступающие элементы могут иметь средний диаметр поперечного сечения от примерно 50 мкм до примерно 130 мкм, от примерно 60 мкм до примерно 120 мкм, от примерно 70 мкм до примерно 110 мкм или от примерно 80 мкм до примерно 100 мкм. Прочие подходящие значения диаметра поперечного сечения включают примерно 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120 и 130 мкм.
Густота выступающих элементов, определяемая как число выступающих элементов на единицу площади первой поверхности полотна, может быть оптимизирована для различных типов абсорбирующих изделий. В частности, межцентровое расстояние для выступающих элементов может быть оптимизировано для обеспечения достаточно хорошего осязательного ощущения, с одной стороны, и сведения к минимуму эффекта застревания текучей среды между волокнами, с другой стороны. Можно ожидать, что оптимальным для гигиенических прокладок является расстояние между центрами выступающих элементов, составляющее от примерно 100 мкм до 250 мкм. Сведение к минимуму застревания менструальных выделений между волокнами делает поверхность гигиенической прокладки более чистой, что в свою очередь обеспечивает большую чистоту и более здоровое состояние кожи.
Первое полотно может дополнительно включать множество отверстий, делающих данное полотно проницаемым для жидкости. Так, например, отверстия могут быть макроотверстиями, сформированными множеством связанных между собой элементов, например элементами типа волокон, связанных друг с другом и образующих за счет этого первую поверхность полотна. Макроотверстия могут иметь любую подходящую форму. Так, например, макроотверстия могут иметь форму многоугольников. В одном из воплощений макроотверстия могут иметь шестиугольную форму. Макроотверстия могут иметь диаметр в диапазоне от примерно 300 мкм до примерно 1000 мкм, от примерно 400 мкм до примерно 900 мкм, от примерно 500 мкм до примерно 800 мкм или от примерно 600 мкм до примерно 700 мкм. В одном из воплощений первое полотно включает макроотверстия и дискретные выступающие элементы. Отверстия могут быть протяженными от первой поверхности полотна до второй поверхности полотна, то есть в направлении, противоположном направлению протяженности выступающих элементов, и дискретные выступающие элементы могут быть расположены только на первой поверхности полотна. Как показано на фиг.5, в одном из воплощений первое полотно 40 может включать макроотверстия 46 с дискретными выступающими элементами 48, протяженными только от верхней (то есть первой) поверхности 42 полотна. Боковые стенки 44 макроотверстий 48 не содержат дискретных выступающих элементов 48.
Второе полотно
Для изготовления второго полотна может использоваться любой подходящий материал. Так, например, для изготовления второго полотна может использоваться материал вторичного верхнего листа, который может придавать дополнительную структурную прочность материалу первого полотна. Второе полотно может включать, например, поглощающие материалы. В одном из воплощений второе полотно включает нетканый слой, сформированный из смеси синтетических волокон и целлюлозы, для придания материалу второго полотна абсорбирующих свойств. Примером подходящего материала вторичного верхнего листа, который может использоваться в качестве второго полотна, является REXCELL РТСХ 077 (Rexcell АВ).
Система скрепления
Как показано на фиг.1, система 18 скрепления обеспечивает скрепление друг с другом первых концевых областей 10 первого и второго полотен и/или вторых концевых областей 12 первого и второго полотен. Система 18 скрепления включает множество дискретных точек 20 скрепления. Система 18 скрепления включает калиброванные промежутки 22 между соседними точками скрепления, достаточные, чтобы в них можно было вписать окружность диаметром от примерно 1 мм до примерно 12 мм. Подразумевается, что упомянутая окружность вписана таким образом, что она является касательной к соседним точкам скрепления. Прочие подходящие значения диаметра включают от примерно 2 мм до примерно 10 мм, от примерно 3 мм до примерно 10 мм и от примерно 4 мм до примерно 8 мм. Так, например, калиброванные промежутки могут быть достаточными для вписания в них окружности диаметром примерно 1 мм, 2 мм, 3 мм, 4 мм, 5 мм, 6 мм, 7 мм, 8 мм, 9 мм, 10 мм, 11 мм и 12 мм. В контексте настоящего описания «соседние точки скрепления» означают две точки скрепления, которые могут быть соединены отрезком прямой, который не пересекает и не касается других точек скрепления. Соседние точки скрепления расположены также в одной и той же концевой области (первой концевой области 10 или второй концевой области 12). Наличие таких калиброванных промежутков обеспечивает систему 18 скрепления, при которой первое и второе полотна достаточно прочно скреплены друг с другом, так что первое полотно не будет склонно к разрыву при использовании изделия, но при этом первое и второе полотна остаются достаточно мягкими и гибкими, так чтобы изделие было мягким и шелковистым на ощупь.
На фиг.3 и 4 показаны системы скрепления при существующем уровне техники. Элементы систем 18 скрепления, изображенных на фиг.3 и 4, аналогичные элементам систем, изображенным на фиг.1, 2, обозначены теми же номерами позиций, с добавлением перед ними цифры «1». Изделия в соответствии с существующим уровнем техники включают первую и вторую концевые области 110 и 112 соответственно, на которых имеется система 118 скрепления, обеспечивающая скрепление друг с другом первого и второго полотен. Система 118 скрепления включает множество точек 120 скрепления. Однако промежутки между соседними точками скрепления сильно варьируют. Было отмечено, что в абсорбирующих изделиях, в которых используется такая система 118 скрепления, материал первого полотна склонен к разрыву при использовании изделия. В частности, при такой системе 118 скрепления между некоторыми из соседних точек скрепления имеются слишком большие промежутки 122, в результате чего появляются большие не скрепленные друг с другом участки первого и второго полотен, которые и склонны к разрыву. Сравнение фиг.3 и 4 с фиг.1 показывает, что система 18 скрепления в соответствии с воплощением настоящего изобретения имеет калиброванные промежутки 22, при которых размеры не скрепленных участков первого полотна уменьшаются, без увеличения суммарного количества точек 20 скрепления, что сделало бы изделие слишком жестким и не привлекательным для пользователя.
Система 18 скрепления может покрывать от примерно 10% до примерно 20%, от примерно 15% до примерно 20%, от примерно 12% до примерно 18% или от примерно 14% до примерно 16% общей площади первой или второй концевой области 10 и 12 соответственно первого и второго полотен. Так, например, система 18 скрепления может покрывать примерно 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19% или 20% общей площади первой или второй концевой области 10 и 12 соответственно.
Система 18 скрепления может обеспечивать скрепление друг с другом только первых концевых областей 10 первого и второго полотен. В альтернативных воплощениях система 18 скрепления может обеспечивать скрепление друг с другом только вторых концевых областей 12 первого и второго полотен. Еще в одном воплощении система 18 скрепления может обеспечивать скрепление друг с другом как первых концевых областей 10, так и вторых концевых областей 12 первого и второго полотен. Было замечено, что разрыв первого полотна наиболее часто происходит на заднем конце изделия. Поэтому для изделий, в которых нет четко предусмотренных переднего и заднего концов, может иметь смысл наличие системы 18 скрепления как в первой концевой области 10, так и во второй концевой области 12 изделия.
Изделие может дополнительно включать вторую систему 24 скрепления друг с другом первых боковых областей 14 первого и второго полотен и/или вторых боковых областей 16 первого и второго полотен. Вторая система 24 скрепления включают множество дискретных вторых точек 26 скрепления. Расстояние между центрами соседних вторых точек 26 скрепления составляет от примерно 1 мм до примерно 3 мм, от примерно 1,5 мм до примерно 2 мм, от примерно 1,2 мм до примерно 1,8 мм или от примерно 1,1 мм до примерно 1,5 мм. Прочие подходящие значения расстояний между центрами включают примерно 1; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4; 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 2,9 и 3 мм.
Как показано на фиг.2, вторая система 24 скрепления может содержать множество вторых точек 26 скрепления, сконфигурированных в несколько продольных линий 32. Расстояние между соседними продольными линиями может составлять от примерно 1 мм до примерно 5 мм, от примерно 2 мм до примерно 4 мм, от примерно 2 мм до примерно 3 мм или от примерно 3 мм до примерно 5 мм. Прочие подходящие значения расстояний между соседними продольными линиями могут составлять примерно 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5 и 5 мм.
Вторая система 24 скрепления может покрывать от примерно 10% до примерно 20%, от примерно 15% до примерно 20%, от примерно 12% до примерно 18% или от примерно 14% до примерно 16% общей площади первых или вторых боковых областей 14 или 16 соответственно первого и второго полотен. Так, например, вторая система 24 скрепления может покрывать примерно 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19% или 20% общей площади первых или вторых боковых областей 14 или 16 соответственно. В одном из воплощений вторая система 24 скрепления может быть расположена на боковых областях таким образом, что в центральной части 30 изделия не будет иметься точек скрепления. Так, например, вторая система 24 скрепления может быть расположена на боковых областях таким образом, что в центральной части 30 изделия не будет иметься точек 26 скрепления. Еще в одном воплощении вторая система 24 скрепления может скреплять только первые боковые области 14 или только вторые боковые области 16 первого и второго полотен.
Точки 20 скрепления первых и вторых концевых областей 10 и 12 соответственно, а также вторые точки 26 скрепления могут иметь любую подходящую форму, включая, например, круглую, эллиптическую, прямоугольную формы и их сочетания. Такие точки скрепления могут иметь диаметр от примерно 1 мм до примерно 2 мм, от примерно 1,1 мм до примерно 1,8 мм, от примерно 1,4 мм до примерно 1,6 мм и от примерно 1,6 мм до примерно 2 мм. Прочие подходящие значения диаметра точек скрепления включают, например, примерно 1; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9 или 2 мм.
Данные точки скрепления могут быть сформированы любыми известными способами. Так, например, данные точки скрепления могут быть сформированы с использованием адгезива или путем сплавления первого и второго полотен в дискретных точках скрепления. Подходящие примеры способов скрепления материалов полотен приводятся, например, в патентах США 7056404 и 4854984.
Размеры и их значения, содержащиеся в данном документе, не следует рассматривать как строго ограниченные в точности приведенными значениями. Напротив, если не оговорено особо, под приведенным значением понимается данное значение в точности и все значения, находящиеся в функционально эквивалентной его окрестности. Так, например, значение, обозначенное как 40 мм, следует рассматривать как «примерно 40 мм».
Все документы, цитируемые в подробном описании настоящего изобретения в части, относящейся к настоящему изобретению, упоминаются только для ссылки. Цитирование какого-либо документа не должно рассматриваться как признание того, что цитируемый документ должен быть включен в уровень техники по отношению к настоящему изобретению. Если какое-либо значение или определение понятия в настоящем документе не совпадает со значением или определением данного понятия в документе, на который дается ссылка, следует руководствоваться значением или определением данного понятия, содержащимся в настоящем документе.
Несмотря на то что в данном документе иллюстрируются и описываются конкретные воплощения настоящего изобретения, сведущим в данной области техники будет очевидно, что возможно внесение прочих изменений и модификаций, не нарушающих идею и назначение изобретения. С этой целью имелось в виду в прилагаемой формуле изобретения представить все возможные подобные изменения и модификации в объеме настоящего изобретения.