ПОГЛОЩАЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ФОРМЫ С КРАЕВЫМИ ЭЛАСТИЧНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
ABSORBING PRODUCT OF PARTICULAR SHAPE WITH MARGINAL ELASTIC ELEMENTS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к поглощающему изделию, которое выполнено с возможностью принятия заданной трехмерной формы при подвергании его воздействию давления в направлении ширины.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Поглощающие изделия одноразового использования, такие как подгузники, гигиенические прокладки, защитные приспособления, используемые при недержании и предназначенные для повседневного использования прокладки для трусов, используются для поглощения и обработки экссудатов организма, таких как моча, менструальные выделения или фекалии. Они могут быть изготовлены так, чтобы они принимали определенную форму при использовании. Подобные изделия определенной формы могут обеспечить улучшенную защиту от утечек, поскольку их форма согласуется с формой тела носителя при использовании.
Например, в документах WO 9717920 и GB 2289419 описаны поглощающие жидкость изделия одноразового использования, в которых предварительно напряженные изогнутые эластичные элементы наложены поперек поглощающего тела. Эластичные элементы деформируют изделие при использовании для образования чашеобразной формы.
В патенте Великобритании 2289417 описано поглощающее изделие, имеющее эластичные средства, простирающиеся вдоль всей длины изделия, которые образуют изогнутую «траекторию» с выпуклостью наружу с обеих сторон от продольной оси, так что изделие принимает чашеобразную форму при использовании. В патенте Великобритании 2095561 описан подгузник одноразового использования, имеющий эластичные полоски 34, 36. Часть каждой эластичной полоски перекрывает прокладку и приклеена к прокладке.
В документе WO 9717920 описано поглощающее изделие (например, защитное приспособление, используемое при недержании), которое имеет два или более криволинейных эластичных элементов, расположенных так, чтобы придать изделию чашеобразную форму. В патенте Швеции 520411 показано поглощающее изделие (например, защитное приспособление, используемое при недержании), имеющее эластичные нити над сердцевиной и эластичные нити в швах. В патенте США 5295988 проиллюстрировано поглощающее изделие, которое имеет эластичный материал, расположенный как под сердцевиной, так и под швами.
В патенте США 4988344 раскрыто многослойное поглощающее изделие, в котором верхний слой имеет зону приема, имеющую более низкую плотность и предназначенную для быстрого приема выделенных жидкостей.
Поглощающие изделия, которые принимают определенную форму при использовании, могут обеспечить улучшенную прилегаемость, но при этом им также могут быть свойственны проблемы при обработке больших количеств выделений организма или при быстрых излияниях выделений организма. Сохраняется потребность в усовершенствованных поглощающих изделиях, которые предназначены для принятия определенной формы при использовании, при этом указанная форма обеспечивает возможность быстрого и эффективного приема, распределения и удерживания больших количеств выделений организма. Также предпочтительно то, что подобные поглощающие изделия могут быть изготовлены простым, адаптируемым, экономичным образом.
Эластичные элементы в изделиях по предшествующему уровню техники, как правило, расположены только в пределах краевого шва поглощающего изделия (например, в патенте США 4988344, рассмотренном выше). Поскольку краевой шов обычно выполнен из тонкого листового материала и, следовательно, является очень гибким, часто имеет место ситуация, при которой только краевой шов поднимается вверх с растягиванием посредством эластичных элементов. Таким образом, краевой шов перемещается независимо от поглощающей сердцевины. Следовательно, часто возникает ситуация, при которой поглощающая сердцевина остается сравнительно плоской, и чашеобразная форма изделия обеспечивается только краевыми швами. Если эластичные элементы будут присутствовать только на поглощающей сердцевине поглощающего изделия, краевой шов будет иметь тенденцию свободно свисать. Предпочтительно, если форма поглощающего изделия может быть придана на значительной части поглощающего изделия и как можно большему числу компонентов.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением разработано поглощающее изделие, содержащее проницаемый для жидкостей верхний лист, непроницаемый для жидкостей задний лист и поглощающую сердцевину, расположенную между ними. Поглощающее изделие проходит в направлениях длины (Y), ширины (X) и толщины (Z), при этом проницаемый для текучих сред верхний лист и непроницаемый для текучих сред задний лист проходит за поглощающую сердцевину, по меньшей мере, в направлении ширины (X). Верхний лист и задний лист соединены друг с другом в зоне снаружи поглощающей сердцевины для образования краевого шва. Поглощающее изделие дополнительно содержит два эластичных элемента, при этом каждый эластичный элемент имеет большую протяженность в направлении длины (Y) изделия и меньшую протяженность в направлении ширины (X) изделия.
Каждый эластичный элемент проходит вдоль одного продольного края поглощающей сердцевины так, что вдоль большей части протяженности эластичных элементов в направлении длины (Y) эластичные элементы перекрывают как часть поглощающей сердцевины, так и часть краевого шва в направлении ширины (X).
Таким образом, поглощающая сердцевина и краевой шов взаимодействуют так, что деформацию изделия можно регулировать по всему изделию, что обеспечивает улучшение прилегаемости и способностей поглощающего изделия к обработке жидкостей. Также улучшается функционирование указателей сгибов.
Эластичные элементы могут перекрывать как часть поглощающей сердцевины, так и часть краевого шва в направлении ширины (X) вдоль, по существу, всей протяженности эластичных элементов в направлении длины (Y). Соответственно эластичные элементы расположены на обращенной к носителю стороне поглощающей сердцевины. Предпочтительно эластичные элементы перекрывают как часть поглощающей сердцевины, так и часть краевого шва в, по существу, одинаковой степени в направлении ширины (X).
В одном варианте осуществления поглощающая сердцевина проходит в направлениях длины (Y), ширины (X) и толщины (Z) и содержит верхнюю поглощающую сердцевину и нижнюю поглощающую сердцевину. Верхняя сердцевина имеет протяженность в направлении X, которая больше протяженности нижней поглощающей сердцевины в направлении Х, по меньшей мере, в ее некоторой зоне. Принимающий слой расположен между указанной верхней и указанной нижней поглощающими сердцевинами в направлении толщины (Z), по меньшей мере, в указанной зоне. Принимающий слой имеет протяженность в направлении X, которая меньше протяженности верхней сердцевины в направлении X, по меньшей мере, в указанной зоне. Верхняя поглощающая сердцевина содержит отверстие, расположенное, по меньшей мере, в указанной зоне, так что отверстие в верхней поглощающей сердцевине находится как над принимающим слоем, так и над нижней поглощающей сердцевиной.
Верхняя сердцевина может содержать указатели сгибов, которые имеют их наибольшую протяженность по существу в направлении длины (Y) и которые расположены между отверстием и краями верхней сердцевины в направлении ширины (X) сердцевины. Отверстие в верхней сердцевине предпочтительно расположено в центре верхней сердцевины в направлении ширины (X).
Поглощающая сердцевина может дополнительно содержать упругий формообразующий элемент, который перекрывает, по меньшей мере, отверстие в верхней поглощающей сердцевине. Формообразующий элемент расположен соответствующим образом между принимающим слоем и нижней поглощающей сердцевиной.
По меньшей мере, в вышеупомянутой зоне формообразующий элемент может иметь протяженность в направлении ширины (Х), которая меньше протяженности верхней поглощающей сердцевины в направлении ширины (Х) и протяженности нижней поглощающей сердцевины в направлении ширины (Х). Сжатие изделия в соответствии с данным вариантом осуществления в направлении ширины (Х) заставляет его принимать форму двойной чаши, а именно первой чаши (А), которая определяется кривизной верхней сердцевины, и второй меньшей чаши (В), содержащейся в пределах первой чаши (А), которая ограничена отверстием в верхней сердцевине.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Термин «верхний» при использовании его применительно к компоненту по настоящему изобретению используется для описания компонентов, которые расположены ближе к телу носителя при использовании. Аналогичным образом, термин «нижний» при использовании его применительно к компоненту по настоящему изобретению используется для описания компонентов, которые расположены дальше от тела носителя при использовании.
В контексте настоящего изобретения термин «одноразового использования, одноразовый» используется для описания изделия, которое не предназначено для чистки или повторного использования, а, напротив, выбрасывается после использования.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на приложенные чертежи, в которых:
фиг.1 представляет собой вид в плане поглощающего изделия по изобретению,
фиг.2 представляет собой сечение по линии II-II на фиг.1, когда изделие не сжато,
фиг.3 представляет собой сечение по линии II-II на фиг.1, когда изделие сжато в направлении X ширины,
фиг.4 представляет собой вид в плане поглощающего изделия, содержащего составную поглощающую сердцевину в соответствии с изобретением,
фиг.5 представляет собой сечение по линии V-V на фиг.4, когда изделие не сжато,
фиг.6 представляет собой сечение по линии V-V на фиг.4, когда изделие сжато в направлении Х ширины,
фиг.7 представляет собой выполненный с пространственным разделением элементов вид в перспективе поглощающего изделия, содержащего составную поглощающую сердцевину в соответствии с изобретением,
фиг.8 показывает вариант осуществления поглощающего изделия,
фиг.9 показывает устройство для измерения жесткости поглощающего изделия,
фиг.10 представляет собой график, показывающий данные измерений жесткости для различных поглощающих изделий,
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение также относится к поглощающему изделию 100, которое простирается в направлениях длины (Y), ширины (Х) и толщины (Z). Поглощающее изделие является одноразовым вследствие того, что оно не предназначено для повторного использования, а, напротив, для выбрасывания после пачкания его. Фиг.1 иллюстрирует защитное приспособление, используемое при недержании слабой степени, хотя изобретение в равной степени применимо для других поглощающих изделий, таких как подгузники, гигиенические прокладки, и предназначенные для повседневного использования прокладки для трусов. Поглощающее изделие 100 имеет переднюю часть 110, которая при использовании предназначена для закрытия лобкового холмика пользователя и для того, чтобы быть обращенной к животу пользователя, заднюю часть 120, которая при использовании предназначена для закрытия ягодиц пользователя и для того, чтобы быть обращенной к его спине, и промежностную часть 130, расположенную между указанными передней и задней частями 110, 120 в направлении (Y) длины изделия 100.
Поглощающее изделие 100 содержит проницаемый для жидкостей верхний лист 101, непроницаемый для жидкостей задний лист 102 и поглощающую сердцевину 10, расположенную между ними.
Верхний лист 101 изделия 100 представляет собой слой, который находится в контакте с телом носителя при использовании изделия. По существу он должен быть мягким, не раздражающим кожу и комфортным для кожи и должен обеспечивать возможность беспрепятственного прохода выделяемой организмом текучей среды через него. Верхний лист 101 может состоять из нетканого материала, например нетканого материала фильерного способа производства, нетканого материала, полученного аэродинамическим способом из расплава, нетканого материала, полученного кардочесанием, гидроперепутыванием, гидравлическим способом формирования холста 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 и т.д., или из смеси натуральных и искусственных волокон. Кроме того, верхний лист 101 может состоять из жгутов волокна, которые могут быть скреплены друг с другом с образованием некоторой конфигурации соединения, подобной, например, раскрытой в документе ЕР-А-1035818. Дополнительными примерами материалов, пригодных для верхних листов, являются поропласты, пластиковые пленки с отверстиями и т.д. Верхний лист 101 может быть разным в разных частях поглощающего изделия 100.
Задний лист 102 изделия 100 представляет собой слой, который находится дальше всего от тела носителя при использовании изделия. Для защиты предметов одежды носителя от пачкания он должен быть непроницаемым для жидкостей, но, желательно, является газопроницаемым для обеспечения возможности прохода воздуха и пара в изделие и из изделия с тем, чтобы «ослабить» состояние нагрева и влажности, которое может возникнуть в подгузнике. Как правило, задний лист 102 выполнен из непроницаемого для жидкостей материала, такого как тонкая пластиковая пленка, например полиэтиленовая или полипропиленовая пленка, нетканый материал, покрытый непроницаемым для жидкостей материалом, гидрофобный нетканый материал, который препятствует проникновению жидкостей, или ламинат, содержащий пластиковые пленки и нетканые материалы. Примерами воздухопроницаемых материалов заднего листа являются пористые полимерные пленки, нетканые ламинаты из слоев, полученных фильерным способом производства и аэродинамическим способом из расплава, ламинаты из пористых полимерных пленок и нетканых материалов. Задний лист 102 может быть разным в разных частях поглощающего изделия 100. Улучшенный внешний вид поглощающего изделия может быть обеспечен посредством использования заднего листа из текстильного материала.
Поглощающая сердцевина 10 представляет собой компонент поглощающего изделия 100, который принимает и содержит большую часть жидкости и других выделяемых организмом экссудатов, и может представлять собой поглощающую сердцевину любого обычного вида. По существу она, как правило, содержит поглощающий материал. Примерами часто встречающихся поглощающих материалов являются вспушенная измельченная целлюлоза, слои тонкой бумаги, полимеры с высокой поглощающей способностью (так называемые полимеры со сверхвысокой поглощающей способностью, SAP), поглощающие вспененные материалы, поглощающие нетканые материалы или тому подобное. Общеизвестно «объединение» вспушенной измельченной целлюлозы с суперабсорбентами в поглощающем теле. Также общеизвестно наличие поглощающих сердцевин, содержащих слои из разных материалов с различными свойствами с точки зрения способности принимать жидкости, способности распределять жидкости и удерживающей способности. Тонкие поглощающие сердцевины, 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 суперабсорбента. Размер и поглощающая способность поглощающей сердцевины 10 могут варьироваться так, чтобы они подходили для разных применений, таких как применение для младенцев или для взрослых людей, страдающих недержанием.
Верхний лист 101 и задний лист 102, как правило, имеют аналогичную протяженность в плоскости изделия, в то время как поглощающая сердцевина 10 имеет протяженность, которая несколько меньше. Как правило, поглощающая сердцевина 10 имеет полную длину, измеренную в плоском растянутом состоянии, составляющую от 120 до 800 мм, полную ширину, составляющую от 40 до 150 мм, и полную толщину, составляющую от 3 до 25 мм. Верхний лист 101 и задний лист 102 соединены друг с другом вокруг периферии поглощающей сердцевины 10, так что сердцевина 10 будет заключена в оболочку, образованную верхним листом 101 и задним листом 102. Проницаемый для текучих сред верхний лист 101 и непроницаемый для текучих сред задний лист 102 простираются за поглощающую сердцевину 10, по меньшей мере, в направлении ширины (Х) и соединены друг с другом в зоне снаружи поглощающей сердцевины 10 для образования краевого шва 104. Фиг.1 показывает, что верхний лист 101 и задний лист 102 могут проходить за поглощающую сердцевину 10 во всех направлениях (Х и Y). Верхний лист 101 и задний лист 102 могут быть соединены друг с другом и с сердцевиной 10 любыми средствами, распространенными в данной области техники, например посредством ультразвуковой сварки, термосварки или склеивания.
Поглощающее изделие 100, в соответствии с изобретением, содержит два эластичных элемента 103 (фиг.1). Эластичные элементы могут содержать эластичный вспененный материал, эластичную пленку или эластичный нетканый материал.
Каждый эластичный элемент 103 имеет большую протяженность в направлении длины (Y) изделия 100 и меньшую протяженность в направлении ширины (Х) изделия 100. Каждый эластичный элемент 103 простирается вдоль одного продольного края 12 поглощающей сердцевины 10 так, что вдоль большей части протяженности эластичных элементов 103 в направлении длины (Y) эластичные элементы 103 перекрывают как часть поглощающей сердцевины 10, так и часть краевого шва 104 в направлении ширины (Х). Под «большей частью» понимается то, что эластичные элементы 103 перекрывают как поглощающую сердцевину 10, так и краевой шов 104 в направлении ширины (Х) на, по меньшей мере, половине их протяженности в направлении длины (Y), например, предпочтительно, на, по меньшей мере, 70% или, по меньшей мере, 80% их протяженности в направлении длины (Y). Эластичные элементы 103 могут даже перекрывать как часть поглощающей сердцевины 10, так и часть краевого шва 104 в направлении ширины (Х) вдоль по существу всей их протяженности в направлении длины (Y). Эластичные элементы 103, измеренные в плоском растянутом состоянии, как правило, имеют протяженность в направлении длины (Y), составляющую от 1 до 30 см, предпочтительно от 5 до 20 см, более предпочтительно - от 8 до 18 см, наиболее предпочтительно - от 10 до 15 см. Соответственно эластичные элементы 103 расположены рядом с отверстием 21 в направлении ширины (Х) и имеют протяженность в направлении длины (Y) изделия, которая, по меньшей мере, равна протяженности отверстия 21 в направлении длины (Y). Для того чтобы эластичные элементы 103 могли перекрывать как часть поглощающей сердцевины 10, так и часть краевого шва 104, они также должны иметь определенную ширину при измерении их в плоском нерастянутом состоянии, например, составляющую от 5 мм до 50 мм, предпочтительно от 8 мм до 25 мм. Эластичные элементы являются цельными, по меньшей мере, в направлении ширины (Х) и предпочтительно во всех направлениях (Х, Y, Z), то есть они не должны содержать множество эластичных элементов, некоторые из которых могли бы располагаться над поглощающей сердцевиной 10, а некоторые из которых могли бы располагаться над краевым швом 104.
В настоящем изобретении эластичные элементы 103 перекрывают как часть поглощающей сердцевины, так и часть краевого шва (и присоединены как к части поглощающей сердцевины, так и к части краевого шва), что означает, что эластичные элементы воздействуют на оба данных компонента. Следовательно, поглощающая сердцевина 10 также принимает предпочтительную чашеобразную форму, приводящую к улучшенным свойствам поглощающего изделия 100 в отношении обработки жидкостей (см. фиг.3).
Для получения наилучшего эффекта формообразования эластичные элементы 103 расположены на обращенной к носителю стороне поглощающей сердцевины 10. Эластичные элементы 103 могут перекрывать как часть поглощающей сердцевины 10, так и часть краевого шва 104 в, по существу, одинаковой степени в направлении ширины (Х) (то есть с перекрытием 50/50), хотя перекрытие может составлять 60:40 или даже 70:30 в одном направлении или в другом. Предпочтительно эластичные элементы 103 перекрывают поглощающую сердцевину 10 на большем расстоянии в направлении ширины (Х) по сравнению с тем, на котором они перекрывают краевой шов. Тем не менее, эластичные элементы 103 могут даже закрывать весь краевой шов 104 у каждого бокового края изделия.
Для того чтобы способствовать образованию чашеобразной формы, поглощающая сердцевина 10 может содержать указатели 22 сгибов, которые имеют их наибольшую протяженность, по существу, в направлении длины (Y). Данные указатели 22 сгибов обеспечивают дополнительную гибкость поглощающей сердцевины 10 (см. фиг.2, 3 и 5).
Указатели 22 сгибов по существу имеют их большую протяженность в направлении длины (Y) поглощающей сердцевины 10. Поглощающая сердцевина 10 предпочтительно содержит, по меньшей мере, два указателя 22 сгибов, по одному с каждой из двух боковых сторон сердцевины 10 в направлении ширины (Х), хотя большее число указателей 22 сгибов может быть включено для обеспечения еще большей гибкости. Указатели 22 сгибов были проиллюстрированы на фиг.2 и 3 в виде вырезов, которые проходят полностью через всю толщину поглощающей сердцевины 10, однако линии сжатия, линии ослабления или вырезы, которые не проходят полностью через всю сердцевину 10, также могут быть использованы в качестве указателей 22 сгибов. Кроме того, поглощающие сердцевины, которые содержат спрессованный материал, полученный аэродинамическим способом формирования холста, могут иметь более низкую плотность материала, полученного аэродинамическим способом формирования холста, в зонах указанных указателей 22 сгибов, который становится почти невидимым при сжатии. Указатели 22 сгибов могут проходить до краев поглощающей сердцевины 10 более чем в двух местах, так что поглощающая сердцевина 10 становится разделенной на две или более отдельных частей, которые могут перемещаться друг относительно друга. Как показано на фиг.1, указатели 22 сгибов могут иметь в основном криволинейную форму и расположены ближе к оси симметрии сердцевины 10 в зоне 50 в направлении длины (Y) поглощающей сердцевины.
Фиг.4 показывает вариант осуществления изобретения, в котором поглощающая сердцевина представляет собой составную сердцевину. Поглощающая сердцевина 10, показанная на фиг.4, проходит в направлениях длины (Y), ширины (Х) и толщины (Z). Поглощающая сердцевина 10 по данному варианту осуществления имеет слоистую структуру, содержащую две сердцевины - верхнюю поглощающую сердцевину 20, расположенную с обращенной к носителю стороны поглощающей сердцевины 10, и нижнюю поглощающую сердцевину 30, расположенную с обращенной к предмету одежды стороны поглощающей сердцевины 10. Верхняя и нижняя поглощающие сердцевины 20, 30 представляют собой отдельные объекты, то есть их изготавливают отдельно и впоследствии размещают одну поверх другой. Изобретение не включает в себя цельные поглощающие сердцевины 10, в которых определенные зоны или участки могут рассматриваться как «верхние» или «нижние». Верхняя и нижняя сердцевины 20, 30 могут независимо друг от друга иметь любую форму в плоскости X-Y, такую как овальная, прямоугольная или форма песочных часов. Каждая сердцевина предпочтительно имеет толщину в направлении Z, которая уменьшается от середины сердцевины по направлению к краям. Толщина в направлении Z каждой из верхней сердцевины 20 и нижней сердцевины 30 соответственно составляет от 2 до 20 мм. Верхняя и нижняя сердцевины 20, 30, как правило, содержат поглощающие материалы, описанные выше, которые могут быть одинаковыми или разными в верхней и нижней сердцевинах. Тем не менее, нижняя сердцевина 30 обычно имеет более высокую поглощающую способность, чем верхняя сердцевина 20, что может быть обеспечено, например, посредством использования большего количества полимера со сверхвысокой поглощающей способностью или большего количества вспушенной измельченной целлюлозы.
По меньшей мере, в зоне 50 длины сердцевины 10 верхняя сердцевина 20 имеет протяженность в направлении X, которая больше протяженности нижней поглощающей сердцевины 30 в направлении Х. Соответственно ширина верхней поглощающей сердцевины 20 в 1,2-3 раза больше ширины нижней поглощающей сердцевины 30, предпочтительно в 1,2-2,5 раза и наиболее предпочтительно в 1,2-2,0 раза больше ширины нижней поглощающей сердцевины 30 в любой заданной точке в направлении Y. Фиг.4 показывает верхнюю сердцевину 20 с протяженностью в направлении Х, которая превышает протяженность нижней сердцевины 30 в направлении Х на всей длине сердцевины 10 - это представляет собой предпочтительный вариант осуществления. Действительно, верхняя сердцевина 20 может даже иметь протяженность в обоих направлениях Х и Y, которая превышает протяженность нижней сердцевины 30 в обоих направлениях Х и Y (также показано на фиг.4). Тем не менее, для получения требуемой формы важно, чтобы, - по меньшей мере, в зоне 50 длины сердцевины 10 - верхняя сердцевина 20 имела протяженность в направлении Х, которая превышает протяженность нижней поглощающей сердцевины 30 в направлении Х.
Как видно на фиг.5, 6 и 8, предпочтительно, чтобы нижняя поглощающая сердцевина 30 имела протяженность в направлении ширины (Х), которая аналогична расстоянию между указателями 22 сгибов в направлении ширины (Х) или такая же, как расстояние между указателями 22 сгибов в направлении ширины (Х). Кроме того, предпочтительно, если указатели 22 сгибов расположены над боковыми краями нижней поглощающей сердцевины 30 вдоль длины указателей сгибов (если смотреть с обращенной к носителю стороны изделия). В обоих данных случаях указатели 22 сгибов и нижняя поглощающая сердцевина 30 могут взаимодействовать для обеспечения наилучшего эффекта формообразования.
Зона 50 образует участок, проходящий главным образом в направлении длины (Y), на котором требуемая форма в виде двойной чаши создается при приложении давления к продольным краям верхней поглощающей сердцевины 20. Зона 50 может проходить на всей длине сердцевины 10 в направлении Y. Тем не менее, зона 50 может проходить только на части протяженности сердцевины 10 в направлении длины (Y), например, составляющей от 10% до 80%, предпочтительно от 15% до 70%, более предпочтительно - от 20% до 50% протяженности сердцевины 10 в направлении Y. Предпочтительно зона 50 сцентрирована относительно линии, проходящей в направлении ширины (X), которая находится на расстоянии от переднего края сердцевины 10, составляющем одну треть длины сердцевины 10.
Принимающий слой 40 может быть расположен между указанной верхней 20 и указанной нижней 30 поглощающими сердцевинами в направлении толщины (Z) (фиг.5-6). Принимающий слой 40 служит для быстрого приема жидкости, для временного удерживания ее и для равномерного распределения ее по верхней и нижней поглощающим сердцевинам 20, 30. По существу он, как правило, не содержит никаких материалов со сверхвысокой поглощающей способностью, подобных описанным выше, но соответственно содержит волокнистые материалы, например, такие как синтетические волокна.
Принимающий слой 40 расположен, по меньшей мере, в указанной зоне 50 и может быть расположен вдоль всей длины сердцевины 10. По меньшей мере, в зоне 50 принимающий слой 40 имеет протяженность в направлении Х, которая меньше протяженности верхней сердцевины 20 в направлении Х. Как показано на фиг.4, принимающий слой 40 может иметь протяженность в направлении Х, которая меньше протяженности верхней сердцевины 20 в направлении Х на всей длине принимающего слоя 40. Принимающий слой 40 может иметь любую форму в плоскости X-Y, такую как овальная, прямоугольная или форма песочных часов. Предпочтительно он имеет толщину в направлении Z, которая является одинаковой по всему слою. Толщина принимающего слоя 40 в направлении Z предпочтительно составляет от 0,5 до 7 мм.
Верхняя поглощающая сердцевина 20 содержит отверстие 21, как показано на фиг.4-7. Отверстие 21 проходит через всю толщину верхней поглощающей сердцевины 20 от одной поверхности до другой (см. фиг.5-7). Операция образования отверстия 21 может быть включена в качестве части технологического процесса изготовления верхней сердцевины 20, то есть отверстие 21 может быть образовано штамповкой или выдавливанием в верхней сердцевине 20 или образовано в форме на операции, представляющей собой часть процесса аэродинамического формирования холста (пневмоукладки). Отверстие 21 расположено, по меньшей мере, в зоне 50 так, что отверстие 21 в верхней поглощающей сердцевине 20, по меньшей мере, «перекрывает» как принимающий слой 40, так и нижнюю поглощающую сердцевину 30. Отверстие 21 должно иметь площадь поверхности в плоскости X-Y, которая меньше площади поверхности нижней поглощающей сердцевины 30, и предпочтительно имеет протяженности в каждом из направлений Х и Y, которые меньше протяженностей нижней поглощающей сердцевины 30 в направлениях Х и Y.
Таким образом, при сжатии в направлении ширины (Х) структура поглощающей сердцевины 10, подобная описанной, обеспечивает образование определенной формы в виде двойной чаши, в особенности, в зоне 50. Первая чаша (А) образована за счет кривизны верхней сердцевины 20, а границы второй меньшей чаши (В), содержащейся в пределах первой чаши (А), определяются отверстием 21 в верхней сердцевине 20 (см. фиг.6). Данная форма в виде двойной чаши особенно эффективна при быстром и эффективном приеме, распределении и удерживании больших количеств выделений организма. Местоположение и перекрытие компонентов поглощающей сердцевины 10 обеспечивают возможность точного регулирования местоположения, глубины и формы конфигурации в виде двойной чаши и гарантирования того, что она будет формироваться заданным образом.
Зону 50 сердцевины 10 можно рассматривать как тот участок сердцевины 10, на котором, по меньшей мере:
- верхняя сердцевина 20 имеет протяженность в направлении ширины (Х), которая больше протяженности нижней поглощающей сердцевины 30 в направлении (Х);
- принимающий слой 40 расположен между верхней 20 и нижней 30 поглощающими сердцевинами;
- принимающий слой 40 имеет протяженность в направлении ширины (Х), которая меньше протяженности верхней сердцевины 20 в направлении ширины (Х), и
- отверстие 21 расположено, по меньшей мере, частично.
Выполнение данных требований обеспечивает принятие сердцевиной 10 требуемой формы в виде двойной чаши в зоне 50.
Для того чтобы способствовать образованию первой чаши (А), верхняя сердцевина 20 может содержать указатели 22 сгибов, которые имеют их наибольшую протяженность в основном в направлении длины (Y) и которые расположены между отверстием 21 и краями верхней сердцевины 20 в направлении ширины (Х) сердцевины 10. Данные указатели 22 сгибов обеспечивают дополнительную гибкость в верхней сердцевине 20 (см. фиг.6).
Указатели 22 сгибов, по существу, имеют их большую протяженность в направлении длины (Y) поглощающей сердцевины 10. Верхняя сердцевина 20 предпочтительно содержит, по меньшей мере, два указателя 22 сгибов, по одному с каждой из двух боковых сторон отверстия 21, хотя большее число указателей 22 сгибов может быть включено для обеспечения еще большей гибкости. Указатели 22 сгибов были проиллюстрированы на фиг.4 в виде вырезов, которые проходят полностью через всю толщину верхней сердцевины 20, однако линии сжатия или вырезы, которые не проходят полностью через всю верхнюю сердцевину 20, также могут быть использованы в качестве указателей 22 сгибов. Указатели 22 сгибов могут проходить до краев верхней поглощающей сердцевины 20 более чем в двух местах, так что верхняя поглощающая сердцевина 20 становится разделенной на две или более отдельных частей, которые могут перемещаться относительно друг друга. Как показано на фиг.4, указатели 22 сгибов могут иметь в основном криволинейную форму и могут быть расположены ближе к оси симметрии сердцевины 10 в зоне 50 поглощающей сердцевины 10.
Поскольку человеческое тело является симметричным, поглощающая сердцевина соответственно является симметричной в направлении ширины (Х), то есть она имеет ось симметрии, проходящую через ее центр параллельно направлению длины (Y). Поглощающие сердцевины 20, 30, принимающий слой 40, указатели 22 сгибов и отверстие 21 расположены симметрично относительно данной оси симметрии.
Для того чтобы способствовать предотвращению сплющивания трехмерной структуры поглощающей сердцевины 10 под давлением в направлении ширины, поглощающая сердцевина 10, в соответствии с изобретением, может дополнительно содержать упругий формообразующий элемент 60, который перекрывает, по меньшей мере, отверстие 21 в верхней поглощающей сердцевине 20 (фиг.4-8). Это имеет особо важное значение для тонких поглощающих изделий (определяемых здесь как изделия с толщиной ≤ 15 мм). Формообразующий элемент 60 предпочтительно расположен между принимающим слоем 40 и нижней поглощающей сердцевиной 30 - таким образом, он будет менее заметен для носителя и обеспечит лучший формообразующий эффект, чем в том случае, если бы он был расположен где-либо еще. Для поддержания требуемой формы сердцевины 10 формообразующий элемент 60 соответственно имеет ширину, составляющую от 13 до 20 мм, предпочтительно от 14 до 19 мм, наиболее предпочтительно - от 15,5 до 18 мм при поперечной сжимающей силе, составляющей 25 Н при измерении ее в соответствии с нижеописанным способом. Формообразующий элемент 60, имеющий высокую жесткость, будет восприниматься как некомфортный для пользователя. Жесткий формообразующий элемент 60 также придаст поглощающему изделию 100 относительно плоскую поверхность, на которую попадает моча.
В конкретном варианте осуществления формообразующий элемент 60 имеет особую форму, подобную показанной на фиг.8. Он имеет четыре ответвления 61: два передних ответвления 61а, простирающиеся вперед в направлении длины (Y), и два задних ответвления 61b, простирающихся назад в направлении длины (Y). Он имеет суженную часть 62 и отверстие 63 в середине. Самая узкая часть 62 должна быть расположена между сухожилиями в промежностной зоне, где расстояние между ногами носителя является наименьшим. Передние ответвления 61а служат для сохранения формы поглощающей сердцевины 10 в передней части сердцевины 10, в то время как задние ответвления 61b имеют ту же функцию в задней части сердцевины 10. Ответвления 61а, 61b также служат для сохранения оптимального положения сердцевины 10 относительно тела носителя даже тогда, когда носитель движется. В частности, передние ответвления 61а способствуют предотвращению перемещения изделия 100 назад между ногами носителя. Отверстие 63 должно перекрывать отверстие 21 в верхней сердцевине 20 для обеспечения возможности сквозного прохода жидкости в нижнюю сердцевину 30. Отверстие 63 также обеспечивает некоторую гибкость в поперечном направлении, которую можно регулировать посредством изменения размера и формы отверстия 63.
В вышеупомянутой зоне 50 формообразующий элемент 60 предпочтительно имеет протяженность в направлении ширины (Х), которая меньше протяженности верхней поглощающей сердцевины 20 в направлении ширины (Х) и протяженности нижней поглощающей сердцевины 30 в направлении ширины (Х) (см. фиг.5-7). Поскольку формообразующий элемент 60, как правило, является непроницаемым для жидкостей, подобная конструкция заставляет жидкость течь вокруг краев формообразующего элемента 60 в направлении ширины (Х), что обеспечивает наилучшее использование верхней и нижней поглощающих сердцевин 20 и 30 за счет распределения жидкости, по меньшей мере, в направлении ширины (Х). Кроме того, формообразующий элемент 60 может иметь протяженность в направлении длины (Y), которая меньше протяженностей верхней и нижней поглощающих сердцевин 20, 30 в данном направлении. Таким образом, ускоряется поток жидкости по направлению к концам сердцевины 10. Протяженность формообразующего элемента 60 в направлении ширины (Х) в указанной зоне 50, как правило, должна составлять не более 40 мм, предпочтительно не более 36 мм и наиболее предпочтительно - не более 32 мм в его самом узком месте.
Формообразующий элемент 60 соответственно выполнен из непоглощающего материала, так что жидкость, по существу, не влияет на его физические и механические свойства. Как упомянуто выше, он также должен иметь требуемую жесткость. Следовательно, пригодными материалами для формообразующего элемента 60 являются пластиковые пленки, перфорированные пластиковые пленки и упрочненная ткань или упрочненные нетканые материалы. Также возможны комбинации подобных материалов в виде ламината.
Поглощающая сердцевина 10 расположена в поглощающем изделии 100 так, что чаши А и В образуются в надлежащем месте - на расстоянии от переднего края сердцевины 10 (то есть от того края, который при использовании расположен ближе всего к животу носителя), составляющем приблизительно одну треть длины указанной сердцевины 10.
Все слои поглощающего изделия 100 (верхний лист 101, задний лист 102, сердцевина 10, включающая в себя верхнюю сердцевину 20, принимающий слой 40, нижнюю сердцевину 30 и возможный формообразующий элемент 60) соответственно находятся в контакте на, по существу, всей их площади перекрытия. Они предпочтительно соединены друг с другом в их зоне перекрытия с помощью любых пригодных средств, известных в данной области техники, например посредством склеивания, термосварки или ультразвуковой сварки. Адгезионное соединение может представлять собой, например, соединение по рисунку или соединение по спирали. Следовательно, при сжатии изделия 100 в направлении ширины (Х) все компоненты изгибаются или сгибаются вместе как один элемент.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ
«Жесткость» в настоящем изобретении определяют как ширину изделия при поперечной сжимающей силе, составляющей 25 Н. Устройство LRX от компании Lloyd Instruments (обозначенное в целом ссылочной позицией 200 на фиг.9) соединено с компьютером 210, в котором используется программное обеспечение Nexygen Ondio для сбора данных.
Поглощающие изделия 100 выдерживают при температуре 20-23ºС и относительной влажности, составляющей приблизительно 50%, в течение 24 часов. Продольную осевую линию изделия размечают на верхнем листе 101 поглощающего изделия 100 мягким разметочным карандашом (пером), стараясь не повредить поглощающее изделие. Делают метку вдоль данной продольной осевой линии на расстоянии от переднего края сердцевины, которое составляет треть длины сердцевины 10.
Устройство состоит из зажима 201, выполненного с возможностью удерживания поглощающего изделия по изобретению в вертикальной плоскости так, чтобы один длинный край (боковой край) изделия 100 был обращен вверх. Губки зажима имеют марку TG26 изделия и имеют длину 10 см в продольном направлении (направлении длины) изделия.
Изделие 100 зажимают в зажиме 201, как показано на фиг.9, так, чтобы края губок зажима располагались вдоль продольной осевой линии изделия, и так, чтобы метка, расположенная на расстоянии от края сердцевины, составляющем 1/3 длины сердцевины, была расположена центрально в зажиме (то есть так, чтобы губки простирались на 5 см в любом из двух направлений вдоль продольной осевой линии относительно метки). Губки зажимают относительно изделия под давлением 1 кН.
Лапка 202 расположена в вертикальном направлении над зажимом. Лапка 202 представляет собой прямоугольный кусок металла, расположенный в горизонтальной плоскости, который имеет длину 3,5 см (в том же направлении, в котором определяют протяженность губок зажима) и ширину 4,8 см. Центры лапки 202 и зажима 201 выровнены в вертикальном направлении друг над другом и находятся на достаточном расстоянии друг от друга, так что не возникает никакого контакта между лапкой 202 и поглощающим изделием 100. Устройство выполнено так, что лапка 202 перемещается в вертикальном направлении вниз с предварительно запрограммированной скоростью (в данном случае используется скорость, составляющая 100 мм в минуту).
Компьютер 210 выполнен с возможностью сбора данных, относящихся к давлению, действующему в направлении вниз со стороны лапки 202, и к расстоянию между лапкой 202 и зажимом 201. Для настоящего изобретения важное значение имеет расстояние между лапкой 202 и губками зажима 201 (то есть продольной осевой линией изделия 100) при давлении 25 Н. Расстояния измеряются от нижней поверхности лапки 202 до верхней поверхности зажима 201.
Фиг.10 представляет собой график зависимости нагрузки (Н) от величины (Ширина промежностной части)/2 во время нагружения (в мм) для некоторого количества поглощающих изделий А-Е. Изделия А, D и Е имеют толщину, которая превышает 15 мм, в то время как изделия В(w), В(wo), С и F имеют толщину до 15 мм. Изделие В подвергают испытаниям при наличии (- w) и без (- wo) формообразующего элемента.
При сжатии изделия в поперечном (боковом) направлении с усилием, составляющим приблизительно 10 Н, изделия с формообразующим элементом имеют большее сопротивление сжатию и сохраняют их ширину промежностной части лучше, чем изделия без формообразующего элемента. При усилии, превышающем 15 Н, существует заметное различие между изделиями, имеющими формообразующие элементы и не имеющими формообразующих элементов, с точки зрения поддержания ширины промежностной части и, следовательно, обеспечения более широкой и более плоской поверхности, на которую попадает жидкость, когда она достигает изделия.
На фиг.10 также можно видеть, что тонкие изделия (В(wo), С и F) имеют меньшую остаточную ширину промежностной части, чем соответствующие толстые изделия (А, D, Е) при давлении, составляющем свыше 17 Н.
При измерении толщины поглощающего изделия используют толщиномер, который имеет прямоугольную лапку с размерами 40×100 мм. Лапка действует на изделие с давлением, составляющим 0,1 кПа.
Измеряют толщину двух поглощающих изделий, и средняя величина представляет толщину поглощающего изделия. Изделия должны выдерживаться при температуре 20-23ºС и относительной влажности, составляющей приблизительно 50%, в течение 24 часов перед измерением. Важно, чтобы каждое изделие было выровнено перед измерением его толщины, что может быть выполнено посредством растягивания изделия до упора.
Центр прямоугольной лапки толщиномера расположен над продольной осевой линией на расстоянии, которое составляет треть длины сердцевины от переднего края сердцевины (то есть в том же положении на изделии в продольном направлении, в котором расположены центры губок при измерении жесткости изделия). Более длинные стороны (100 мм) лапки расположены параллельно продольным осевым линиям изделия, подлежащего измерению. Лапку осторожно опускают на поглощающее изделие, и толщину считывают на толщиномере через 5 секунд при давлении 0,1 кПа.
Настоящее изобретение было описано со ссылкой на некоторое число вариантов осуществления в описании и на чертежах. Тем не менее, изобретение не следует рассматривать как ограниченное только данными вариантами осуществления, но, напротив, признаки из разных вариантов осуществления могут быть объединены так, как желательно. Объем изобретения следует рассматривать как определенный в приложенной формуле изобретения.