CZ2001712A3 - Pevná a měkká, děrovaná netkaná struktura - Google Patents

Abstract

Netkaná struktura (40) je použita jako horní vrstva na jednorázovém absorpčním výrobku jako je plena. Netkaná struktura (40) zahrnuje středovou zónu (70) a dvě vnější zóny (72), jež mají každá spojenou plochu. Spojená plocha vnějších zón (72) je větší než je spojená plocha středové zóny (70), což zajišťuje měkkou středovou zónu (70) a pevné vnější zóny (72).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká pevné a měkké, děrované netkané struktury a obzvláště pak pevné a měkké, děrované netkané struktury, která je vhodná k použití jako horní vrstva na jednorázových absorpčních výrobcích.

Dosavadní stav techniky

Jednorázové absorpční výrobky jako pleny a výrobky používané při inkontinenci dospělých osob, jsou v oboru dobře známy. Tyto jednorázové absorpční výrobky sbírají a zadržují moč a fekální materiál ukládaný do nich nositelem.

Jednorázové absorpční výrobky typicky zahrnují tekutinou propustnou horní vrstvu, jež je otočena směrem k a kontaktuje tělo nositele, tekutinou nepropustnou dolní vrstvu připojenou k této horní vrstvě, a absorpční jádro umístěné mezi řečenou horní a dolní vrstvou. Protože horní vrstva přichází do dotyku s tělem nositele, je přednostně měkkou na omak a pro pokožku nositele nedráždivou. Nicméně, horní vrstva musí mít požadovanou pevnost, aby si během používání a výroby udržela svoji celistvost.

U tepelně spojovaných netkaných struktur je velikost spojené plochy faktorem při určování měkkosti/pevnosti dané struktury. Pokud se bude spojená plocha této struktury

4'

4444 44

zvětšovat, zmenšuje se měkkost a roste pevnost v tahu. Naproti tomu, když se bude spojená plocha dané struktury zmenšovat, zvětšuje se její měkkost a zmenšuje se pevnost v tahu. V minulých pokusech byla pro celou netkanou strukturu volena spojená plocha, která představovala kompromis mezi vlastnostmi měkkosti a pevnosti. Ačkoli byly přijatelné, poskytnutá měkkost a pevnost nebyly nejpřednostnější, protože každá tato vlastnost musela být obětována či omezena, aby se zajistila přijatelná horní vrstva.

Bylo zjištěno, že není nutné opatřit celou horní vrstvu pleny jak velkou pevností, tak velkou měkkostí. Ve skutečnosti je to středová část horní vrstvy, typicky umístěná mezi bariérovými manžetami nohou pleny, která je částí v dotyku s tělem nositele a jako taková potřebuje být měkkou. Nicméně, středová část není při nošeni a/nebo výrobě vystavena velkému pnutí a nemusí být pevná ve vztahu k vnějším částem. Vnější části jsou díly horní vrstvy, jež jsou umístěny směrem ven od bariérových manžet nohou. Tyto díly horní vrstvy typicky nemají žádný, či relativně malý, kontakt s pokožkou nositele v závislosti na provedení konkrétní pleny a jako takové nemusí být měkké jako středová část. Avšak, vnější části jsou vystaveny větším pnutím během nošení a/nebo výrobě a tak potřebují být poměrně pevné v porovnání se středovou částí.

Podstata vynálezu

Vynálezem je netkaná struktura, jež může být použita jako horní vrstva na jednorázovém absorpčním výrobku, například jako je plena. Netkaná struktura zahrnuje první či středovou zónu a alespoň jednu druhou či vnější zónu, jež mají každá nějakou spojenou plochu. Struktura přednostně zahrnuje středovou zónu a pár vnějších zón. Spojená plocha těchto • 9*9 • 999 ·· 9 9 · ·

9 · 9 9 9 9 » • · · · · 9 999 9

9999 99 99 99 vnějších zón je větší než je spojená plocha řečené středové zóny. Středová zóna má účinnou otevřenou plochu nejméně asi 10 procent a množství otvorů s účinnou velikostí alespoň 0,2 čtverečního milimetru.

V jiných ztvárněních má středová zóna účinnou otevřenou plochu nejméně asi 10 procent a množství otvorů s účinnou velikostí alespoň 0,2 čtverečního milimetru.

Přehled obrázků na výkresech

Ačkoli je příslušný popis zakončen nároky, konkrétně poukazujícími na a zřetelně nárokujícími daný vynález, má se za to, že tento bude snáze pochopen z následujících výkresů použitých ve spojení s doprovodným popisem, v nichž jsou použita stejná referenční označení pro stejné komponenty, a v nichž představuje:

Obr. 1 - půdorysný pohled, s částečným seříznutím, na jednorázovou plenu s horní vrstvou sestavenou ze struktury předloženého vynálezu.

Obr. 2 - zjednodušené schématické znázornění postupu formování netkané struktury předloženého vynálezu.

Obr. 3 - zvětšený pohled shora na spojovací zařízení na Obr. 2.

Obr. 4 - zvětšený pohled shora na děrovací zařízení na Obr. 2.

Obr. 5 - zjednodušené schématické znázornění alternativního postupu formování netkané struktury předloženého vynálezu.

Obr. 6 - zvětšený pohled shora na spojovací zařízení na

Obr. 5.

Příklady provedení vynálezu

Jak se zde používá, pojem absorpční výrobek se týká zařízení, která pohlcují a zadržují tělové eksudáty a, konkrétněji, zařízení umístěných přímo u či v blízkosti těla nositele k absorbování a zadržování různých tělem vylučovaných eksudátů. Pojem jednorázový se zde užívá k popisu absorpčních výrobků, s nimiž se nepočítá, že budou prány nebo jinak obnovovány či znova užívány (t.j., u nichž se očekává, že budou po jediném použití znehodnoceny a přednostně recyklovány, kompostovány, či jinak se jich bude zbaveno způsobem slučitelným s ochranou životního prostředí). Jednotkový absorpční výrobek se týká výrobků tvořených ze samostatných částí, spojených spolu a tvořících koordinovanou jednotku, takže nevyžadují oddělené manipulativní části, jako je samostatný držák a kryt.

Absorpčním výrobkem, užívajícím na sobě strukturu daného vynálezu jako horní vrstvu, je jednotkový jednorázový absorpční výrobek, plena 20, znázorněná na Obr. 1. Jak se zde užívá, pojem plena se vztahuje k absorpčnímu výrobku, všeobecně nošenému kojenci a inkontinentnímí dospělými osobami okolo dolní části trupu. Struktura předloženého vynálezu může být použita jako horní vrstva na jiné absorpční výrobky jako jsou spodní kalhotky a součástky prádla při inkontinenci, absorpční vložky, držáky a kryty plenek, oděvní součástky dámské hygieny a podobně.

Ač bude předložený vynález popisován v kontextu zajištění struktury vhodné k užití jako horní vrstva na jednorázovém absorpčním výrobku, není nijak omezen na toto použití. Popis struktury a její použití jako horní vrstvy umožní osobě kvalifikované v oboru snadno si vynález přizpůsobit na jiná zařízení a pro jiná použití.

Obr. 1 je půdorysným pohledem na plenu 20 předloženého vynálezu, v jejím vyrovnaném, nestaženém stavu (t.j., s vytaženým stahovacím elastikem), s odříznutými částmi struktury, aby bylo jasněji znázorněno sestavení pleny 20, a s částí pleny 20, která je obrácena či kontaktuje nositele, vnitřní povrch, otočenou k prohlížejícímu. Jak je znázorněno na Obr. 1, plena 20 přednostně zahrnuje tekutinami propustnou horní vrstvu 24; tekutinami nepropustnou dolní vrstvu 26 spojenou s horní vrstvou 24; a absorpční jádro 28 umístěné mezi horní vrstvou 24 a dolní vrstvou 2_6. Plena 20 může dále obsahovat elastikované boční díly, (neznázorněny); elastikované nohové manžety (neznázorněny); elastickou pasovou úpravu (neznázorněna); a upevňovací systém s páskovými poutky, celkově označený jako 36.

Plena 20 na Obr. 1 má první pasovou oblast 27 umístěnou vedle sebe s přední částí nositele při nošení pleny, druhou pasovou oblast 29 proti první pasové oblasti 27 a umístěnou při nošení pleny vedle sebe se zadní částí těla nositele, rozkrokovou oblast 31 umístěnou mezi první 27 a druhou 29 pasovou oblastí, a obvod, jenž je vymezen vnějšími okraji pleny 20, v němž podélné okraje jsou označeny jako 33 a koncové okraje pak jako 35. Vnitřní povrch pleny 20 zahrnuje část pleny 20, jež je během nošení přilehle k tělu nositele (t.j., vnitřní povrch je obecně formován alespoň částí horní vrstvy 24 a jinými částmi, připojenými k horní vrstvě 24) . Vnější povrch zahrnuje část pleny 20, která je umístěna během nošení od těla nositele (t.j., vnější povrch je celkově tvořen alespoň částí dolní vrstvy 26 a jinými komponenty, připojenými k této dolní vrstvě 26) .

Obr. 1 znázorňuje ztvárnění pleny 20, kde horní vrstva 24 a dolní vrstva 26 mají rozměry délky a šířky celkově větší, než jaké má absorpční jádro 28. Horní vrstva 24 a • 0 00 • 0 0 · • 00 0* 0 0 • « 0 0000 00 dolní vrstva 26 se protahují za okraje absorpčního jádra 28, čímž vytváří obvod této pleny. Ačkoli horní vrstva 24, dolní vrstva 26 a jádro 28 mohou být sestaveny v rozmanitosti dobře známých uspořádání, přednostní uspořádání pleny jsou obecně popsána v patentu US č. 3 860 003, Kenneth B. Buell, s názvem Stahovací boční díly pro jednorázové pleny, uděleném 14. ledna 1975; a v patentu US č. 5 151 092, Kenneth B. Buell, s názvem Absorpční výrobek s dynamickou elastickou pasovou úpravou, mající předem uspořádaný pružný flexurální závěs, uděleném 29. září 1992; oba jsou zapracovány odkazem.

Absorpční jádro 28 může být jakýkoli absorpční prostředek, který je celkově stlačitelný, přizpůsobitelný, nedráždivý pro pokožku nositele a schopný pohlcovat a zadržovat tekutiny jako moč a určité jiné tělové eksudáty. Jak znázorňuje Obr. 1, absorpční jádro 28 má povrch k prádlu, povrch k tělu, boční okraje a pasové okraje. Absorpční jádro 28 může být vyráběno v široké rozmanitosti velikostí a tvarů (například, obdélníkové, tvaru přesýpacích hodin, tvaru T, asymetrické apod.) a široké škále tekutiny pohlcujících materiálů, běžně používaných v jednorázových plenách a jiných absorpčních výrobcích, jako je například rozmělněná dřevěná buničina, na níž se obecně odkazuje jako na vzduchem nanášenou. Příklady jiných vhodných absorpčních materiálů obsahují krepovou buničitou vatu, za tavení foukané polymery včetně směsné formy, chemicky ztužená, upravená či zesítěná vlákna na bázi celulózy, tkanivo obsahující pásy hedvábného papíru a jeho lamináty, absorpční pěny a absorpční houby, superabsorpční polymery, absorpční gelové materiály, či jakýkoli jiný ekvivalentní materiál anebo kombinace těchto materiálů.

Uspořádání a sestavení absorpčního jádra 28 se také může měnit (např. absorpční jádro 28 může mít různé zóny hmatnosti či tloušťky, hydrofilní gradient, superabsorpční gradient, či • · · · · « • to to· ··· zóny přijímání s nižší průměrnou hustotou a nižší plošnou vahou; nebo mohou obsahovat jednu anebo více vrstev nebo struktur). Nicméně, celková absorpční kapacita absorpčního jádra 28 by měla být slučitelná s navrženým zatížením a zamýšleným použitím pleny 20. Dále, velikost a absorpční kapacita absorpčního jádra 28 může být též rozmanitá, aby se přizpůsobila rozpětí nositelů od kojenců až k dospělým.

Příkladné absorpční struktury k použití jako absorpční jádro 28 jsou popsány v patentu US č. 6 610 678, s názvem Absorpční struktury s vysokou hustotou, uděleném Weismanovi et al. dne 9. září, 1986; v patentu US č. 4 673 402, nazvaném Absorpční výrobky s dvojitě vrstvenými jádry, uděleném Weismanovi et al. dne 16. června, 1987; v patentu US č. 4 888 231, s názvem Absorpční jádro s prachovou vrstvou, uděleném Angstadtovi dne 19. prosince, 1989; a v patentu US č. 4 834 735, s názvem Absorpční součásti s vysokou hustotou, které mají zóny přijímání s nižší hustotou a nižší plošnou vahou, uděleném pro Alemany et al. dne 30. května, 1989; všechny patenty jsou zde zapracovány odkazem.

Dolní vrstva 26 je umístěna přilehle k prádlu obrácené straně absorpčního jádra 28 a je k němu přednostně připojena pomocí připevňovacího prostředku (neznázorněn), dobře známého v oboru. Jak se zde používá, pojem spojený zahrnuje ta uspořádání, jimiž je nějaký prvek přímo připevněn k druhému prvku prostřednictvím připojeni tohoto prvku přímo k druhému prvku, a uspořádání, jimiž je daný prvek nepřímo upevněn k druhému prvku prostřednictvím svého připojení k mezilehlé části(em), jež je opět připojena k druhému prvku.

Například, dolní vrstva 26 může být k absorpčnímu jádru 28 připevněna pomocí stejnoměrné, spojité vrstvy adheziva, vzorované vrstvy adheziva nebo jakýmkoli uspořádáním samostatných linií, spirál a bodů adheziva. Adheziva shledaná ·♦ jako uspokojivá vyrábí firma Η. B. Fuller Company of St. Paul, Minnesota, a prodává jako HL-1258. Prostředky upevnění přednostně obsahují otevřený síťový vzor z vláken (filamentů) adheziva, jak je popsán v patentu US 4 573 986, Jednorázová součástka prádla k zadržování tělových eksudátů, uděleném Minetolovi et al. dne 4. března, 1986; přednostněji několik linií adhezních vláken stočených do spirálového vzoru, jako je to znázorněno příslušným zařízením a způsoby zobrazenými v patentu US 3 911 173, udělen pro Sprague ml. dne 7. října, 1975; v patentu US 4 785 996, uděleném Zieckerovi et al. dne 22. listopadu, 1978; a v patentu US 4 842 666, uděleném Wereniczovi dne 27. června, 1989. Každý tento patent je zde zapracován odkazem. Alternativně mohou upevňovací prostředky obsahovat spojení teplem, tlakem, pomocí ultrazvuku, dynamické mechanická spojení, či jakékoli jiné vhodné prostředky nebo kombinace těchto připevňovacích prostředků, jak jsou známy v tomto oboru.

Dolní vrstva 26 je tekutinami nepropustná (například, močí) a je přednostně vyráběna z tenké plastické folie, ač mohou být užity též jiné flexibilní, tekutiny nepropouštějící materiály. Jak se zde užívá, pojem flexibilní se týká materiálů, které jsou poddajné a snadno se přizpůsobují celkovému tvaru a obrysům lidského těla.

Dolní vrstva 26 brání tomu, aby eksudáty absorbované a zadržované v absorpčním jádře 28, nesmáčely věci v dotyku s plenou 20 jako prostěradla a součástky spodního prádla. Dolní vrstva 2 6 může též zahrnovat tkaný či netkaný materiál, polymerní folie jako jsou termoplastické folie z polyetylénu či polypropylénu anebo složené materiály, jako je folií pokrytý netkaný materiál. Přednostně je dolní vrstva 2 6 termoplastickou folií s tloušťkou od asi 0,012 mm do asi 0,051 mm. Zvláště přednostní materiály dolní vrstvy 26 • 9 »♦

9 9 9 *9 9 · 9 9

9· · 9 9 9 9 • 9 999 9 999 9

99 9999 9 9

9999 99 ·· 99 99 9 obsahují foukané folie RR8220 a lité folie RR5475, jak je vyrábí firma Tredegar Industries, Inc. of Terre Haute,

Indiana. Dolní vrstva 26 je přednostně vyrážena a/nebo opatřena povrchovou úpravou k zajištění látkového vzhledu. Dále, dolní vrstva 26 může dovolovat unikat parám z absorpčního jádra 28 (t.j., je prodyšná či dýchatelná), přitom však stále ještě brání průchodu eksudátů dolní vrstvou 26.

Horní vrstva 24 je umístěna vedle sebe s k tělu otočeným povrchem absorpčního jádra 28 a přednostně připojena k němu a dolní vrstvě 26 prostředky známými dané technice. Vhodné připevňovací prostředky jsou popsány výše se zřetelem na připojeni dolní vrstvy 2 6 k absorpčnímu jádru 28. V přednostním ztvárnění předloženého vynálezu jsou horní vrstva 24 a dolní vrstva 26 přímo navzájem spojeny v obvodě pleny.

Horní vrstva 24 zahrnuje tekutinou propustnou, netkanou strukturu 40. Struktura 40 zahrnuje první či středovou zónu 70 a alespoň jednu druhou či vnější zónu 72. Struktura £0 přednostně obsahuje středovou zónu 70 a pár vnějších zón 72. Středová zóna 7 0 má být umístěna celkově mezi bariérovými manžetami nohou pleny a je částí horní vrstvy, jež je v kontaktu s tělem nositele. Tedy, středová zóna 70 potřebuje být měkkou. Ačkoli středová zóna potřebuje být měkkou, není během nošení a/nebo výroby vystavena relativně vysokým pnutím a tak nepotřebuje být pevnou ve vztahu k vnějším zónám 72. Vnější zóny 72 jsou části horní vrstvy, jež mají být umístěny celkově směrem ven od bariérových manžet nohou. Tyto části horní vrstvy typicky nemají žádný či poměrně malý kontakt s pokožkou nositele, v závislosti na daném provedení pleny a tak vnější zóny 72 nemusí být tak měkké jako středová zóna 7 0. Avšak, vnější zóny 72 jsou vystaveny při užívání a/nebo výrobě poměrně vysokým pnutím a tak potřebují být poměrně pevné v porovnání se středovou zónou 70.

·· ·· #···

U tepelně spojovaných, netkaných struktur, je velikost spojené plochy této struktury faktorem při určování její měkkosti a též pevnosti v tahu. Když se spojená plocha zvětšuje, zmenšuje se měkkost a roste pevnost v tahu. Naopak, jak se spojená plocha struktury zmenšuje, roste měkkost a snižuje se pevnost v tahu. Aby se zajistila netkaná struktura 40, jež má poměrně měkkou středovou zónu 70 a poměrně pevné vnější zóny 72, musí zde být mezi středovou zónou 70 a vnějšími zónami 7 2 rozdíl ve velikosti spojené plochy. Středová zóna 7 0 musí mít poměrně menší spojenou plochu k dosažení žádoucí měkkosti a vnější zóny 72 musí mít poměrně větší spojenou plochu k dosažení žádoucí pevnosti. Středová zóna 70 má přednostně spojenou plochu, jež je menší než asi 12 %, přednostněji od asi 5 % do asi 12 %. Vnější zóny 72 přednostně mají spojenou plochu větší než asi 15 %, přednostněji od asi 15 % do asi 25 %. K dosažení žádoucí měkkosti a pevnosti mohou být zvoleny konkrétní velikosti spojených ploch, dokud zde bude relativní rozdíl ve velikosti spojené plochy mezi středovou zónou 70 a vnějšími zónami 72.

Spojené plochy jsou složeny z mnoha jednotlivých spojů. Tato spojení mohou mít různé tvary a velikosti. Například, jednotlivá spojení mohou být kruhová, čtvercová, obdélníková, lineární, trojúhelníková, ovální, eliptická, zakřivená atd. Individualizovaná spojení mohou být uspořádána v nějakém vzoru anebo být nahodilá.

Netkaná struktura 40 zahrnuje vláknitý materiál tvořený z tavných polymerních vláken či filamentů. Netkaná struktura může být formována z jakýchkoli následujících polymerů: polyamidů, polypropylenu, polypropylenových směsných polymerů, dvoj složkového materiálu, polyethylenu, polyethylen-tereftalátu, jejich kombinací a podobně. Vhodné materiály obsahují za sucha ložené a mykané struktury,

• · 9 • 9 9

9* 9999 ·· •999 99 vzduchem ložené a nahodilé struktury, tažené netkané struktury, za tepla foukané struktury, odstředivě spojované struktury či vzduchem či kalandrováním spojované struktury. Vlákna mohou mít různé velikosti, s přednostními vlákny s denierem mezi 1 a 18. Netkané struktury 40 mají přednostně plošnou váhu od asi 5 do 100 gramů na metr čtvereční, přednostněji od asi 5 do asi 60 gramů na metr čtvereční. Netkaná struktura 40 má přednostně hmatnost od asi 0,1 do 5,0 mm a přednostně od asi 0,1 do asi 2,0 mm.

Aby mohla horní vrstva zvládat jak fekálie, tak moč, středová zóna 70 přednostně obsahuje účinnou otevřenou plochu a množství otvorů s účinnou velikostí. Středová zóna 70 zahrnuje množství otvorů 46 s účinnou velikostí otvorů alespoň asi 0,2 čtverečního milimetru, přednostně množství otvorů s účinnou velikostí otvorů alespoň asi 0,5 čtverečního milimetru množství otvorů, ještě přednostněji množství otvorů s účinnou velikostí otvorů alespoň asi 1,0 čtverečního milimetru, a nejpřednostněji množství otvorů s účinnou velikostí otvorů alespoň 2,0 čtverečního milimetru. Účinné otvory jsou ty, jež mají úroveň šedosti 18 anebo menší na standardní stupnici šedi 0 - 255, při níže popsaných parametrech přijímání zobrazení.

Středová zóna 7 0 má přednostně účinnou otevřenou plochu alespoň asi 10 procent, přednostně má středová zóna 7 0 účinnou otevřenou plochu alespoň 15 procent, ještě přednostněji má středová zóna 70 účinnou otevřenou plochu alespoň 20 procent, a nejpřednostněji má středová zóna 7 0 účinnou otevřenou plochu alespoň 25 procent.

Účinné velikost otvoru a účinná otevřená plocha jsou určeny následujícím postupem, použitím analýzy zobrazení popsané níže. Postup má tři základní kroky: získávání zobrazení, t.j. získání reprezentativních zobrazení ploch na φφ *· φ φ φ φ φ φφ φ · · φφφ φφφ φ φφ φ* φφφφ φ φφφ φ · φφφ » φ · φ φφ φ povrchu středové zóny 70; měření zobrazení, t.j. měření procenta otevřené plochy zobrazení a individuálních otvorů a jejich obvodů; a analýzu údajů, t.j. export procenta otevřené plochy, plochy jednotlivých otvorů a měření obvodů do spreadsheetu, kde jsou provedeny výpočty rozdělení frekvence, součet rozdělení plochy a hydraulického poloměru.

Je použit systém analýzy zobrazení mající desku se zachytávačem zobrazení (jeho pole, rámu), mikroskop, kameru a software analýzy zobrazení. Je zajištěna deska zachytávače zobrazení, model DT2855 k dostání od firmy Data Translation of Marlboro, Mass. Rovněž je poskytnut mikroskop s monitorem VH5900, videokamera mající objektiv VH5 s osvětlovací hlavou kontaktního typu, k dostání od Keyence Company of Fair Lawn, N.J., a použity k získávání zobrazení k uložení v souboru počítače. Mikroskop Keyence přijímá zobrazení a deska se zachytávačem zobrazení konvertuje analogový signál tohoto zobrazení do počítačem čitelného, digitálního signálu. Zobrazení je uloženo do počítačového souboru a měřeno užitím vhodného software jako je software analýzy zobrazení Optimas, verze 3.1, k mání od BioScan Company of Edmaons, Wash.; aby mohl toto software užívat, počítač by měl mít software Windows, verzi 3,0 anebo novější, k mání od Microsoft Corporation of Redmond, Wash.; jakož i procesor přinejmenším ekvivalentní Intelu 80386. Může být užit jakýkoli stolní PC, zvláště vhodným se ukázal stolní PC typu s procesorem 486 DX33. Zobrazení uložená a znova vyvolaná ze souboru byla zobrazována na monitoru Sony Trinitron, model PVM-1343MO, s konečným zobrazovacím zvětšením asi 50 krát.

Krok získání zobrazení, uvedený výše, vyžaduje aby bylo testováno 10 různých oblastí z reprezentativního vzorku materiálu. Každá oblast je obdélníková a měří asi 5,8 mm x 4,2 mm. Vzorek je umístěn na černou matovou desku ke zvýšení

·· ·· • · * · • ·· • · · <

• · · ···· ·· »·Φ· • a a a a a a a · · a a aa a kontrastu mezi danými otvory a částí vzorku, jež je vymezuje. Průměrná úroveň šedi a standardní odchylka černé matové desky činily 16, respektive 4.

Zobrazení jsou získávána za vypnutého osvětlení místnosti, užitím mikroskopu s monitorem Keyence, namontovaného na kopírovacím stojánku přímo nad vzorkem. Zdroj světla mikroskopu Keyence, osvětlující vzorek, je nastaven a monitorován pomocí software Optimas k měření průměrné úrovně šedi a standardní odchylky výseče 0,3 hustoty na stupnici šedi Kodaku, k mání od Eeastman Kodak Company of Rochester, New York. Je nastaveno řízení zdroje světla Keyence, aby průměrná úroveň šedi osvětlené výseče byla 111+1 a standardní odchylka 10+1. Všechna zobrazení byla získána během jednoho časového období a zdroj světla Keyence je během celého postupu získávání zobrazení sledován měřením průměrné úrovně šedi a standardní odchylky výseče.

Při měření jednotlivého otvoru je zajímavá pouze účinná velikost otvoru. Měření účinné velikosti otvoru kvantifikuje velikost otvoru, s níž se počítá, že přispěje k poréznosti materiálu a bere v úvahu přispění vláken a shluků vláken, jež křižují plochu, s níž se počítá, že má být otvor. Účinným otvorem je jakýkoli otvor skrze daný materiál, mající úroveň šedi menší než či rovnající se hodnotě 18, užitím parametrů získávání zobrazení jak jsou uvedeny výše. Tudíž, zamýšlený otvor může být příčnými vlákny rozdělen do několika účinných otvorů.

Software analýzy zobrazení je kalibrován v milimetrech znázorněním měřítka získaného ze zobrazení vzorku. K omezení šumu je na každé uložené zobrazení použit zprůměrovací filtr 3x3 pixely. Otvory jsou detekovány v rozpětí úrovně šedi od hodnoty 0 do 18. Otvor, jenž není plně obsažen v prohlížecím poli 5,8 mm x 4,2 mm, není v měřeních jednotlivé plochy a • · · 4 • · obvodu uvažován. Tudíž, průměry plochy a obvodu a rozdělení, nejsou ovlivněny otvory, jež nejsou zcela obsaženy v zorném poli.

Avšak, jednotlivé otvory, jež nebyly úplně vidět v daném zobrazení, jsou obsaženy ve výpočtu procenta otevřené plochy. K tomto rozdílu dochází, protože procento otevřené plochy je prostě zobrazení pixelových poměrů od 0 do 18 k celkovému množství pixelů v daném zobrazení. Ve výpočtu otevřené plochy nebyly počítány plochy mající úroveň šedi hodnoty 19 nebo větší.

Procento otevřené plochy pro průměr 10 zobrazení pro každý materiál je měřeno použitím software analýzy zobrazení Optimas. Procento otevřené plochy je definováno jako poměr množství pixelů majících úroveň šedi od 0 do 18 k celkovému počtu pixelů pro dané zobrazení. Procento otevřené plochy je měřeno pro každé zobrazení představující jednu konkrétní oblast z vzorku. Procento otevřené plochy z každého z 10 jednotlivých zobrazení je pak zprůměrováno a dává procento otevřené plochy pro celý vzorek.

Analýza údajů je prováděna spreadsheetem Excel, rovněž k mání od Microsoft Corporation of Redmond, Washington. Excel uspořádal měření procenta otevřené plochy, plochy otvoru a měření obvodů otvorů získaná od software Optimas. Použitím spreadsheetu jsou získány průměry vzorků a standardní úchylky, velikost a frekvence rozdělení ploch jednotlivých otvorů a výpočty hydraulického poloměru (plocha dělená obvodem) pro jednotlivé otvory.

Užitím Excelu jsou rovněž počítána rozdělení jednotlivých otvorů. Otvory jsou tříděny do skupin s určitým rozpětím velikostí. Je určeno množství ploch otvorů spadající do určitých zájmových rozpětí, stejně jako součet ploch v rámci každého rozpětí. Rozpětí jsou stanovena v přírůstcích 0,05 ·· · · ·· · · · · 4 ·

9 9 ·· · · · • ·· · · · · · • · · · · · ··· · ···· ·· ·· ·· ·· ··· čtverečního milimetru. Tyto plochy jsou vyjádřeny jako procento celkové otevřené plochy vzorku. Frekvence a součet rozdělení plochy jsou obdrženy spojením měření jednotlivých vzorků ze všech 10 zobrazení pro každý vzorek.

Otvory 46 ve středové zóně 70 se mohou měnit velikostí, tvarem a vzorem. Příklady některých možných tvarů obsahují, ale nejsou omezeny na kruhovité, čtvereční, obdélníkovité, oválné, trojúhelníkové, tvar psí kosti, podlouhlé atd. Otvory 46 mohou být uspořádány buď v systematickém, stejnoměrném nebo nahodilém vzoru. Přednostním je systematický vzor, se stejnou velikostí otvorů.

V dalším ztvárnění mohou mít vnější zóny 72 též účinnou otevřenou plochu a množství otvorů s účinnou velikostí, podobné tomu jaké má středová zóna 7 0. Vnější zóny mohou mít účinnou otevřenou plochu alespoň asi 10 procent a množství otvorů s účinnou velikostí alespoň asi 0,2 čtverečního milimetru.

Na Obr. 2 je schematické znázornění postupu 200 pro formování struktury předloženého vynálezu. Netkaný materiál 240 je odvíjen z dodávacího válce 210 a pohybuje se ve směru označeném šipkami spojenými s otáčením dodávacího válce 210. Netkaná struktura 240 má stejnoměrnou, předem určenou spojenou plochu. Spojená plocha netkané struktury 240 má v této fázi předem stanovenou spojenou plochu pro středovou zónu 7 0. Pro účely znázornění spojená plocha netkané struktury 240 je 10 %.

Netkaná struktura 240, mající stejnoměrnou spojenou plochu 10 %, je dodávána skrze spojovací zařízení 250 tvořené válci 252 a 254. Spojovací zařízení 250 přidává dodatečná spojení pouze vnějším zónám 272 struktury 240. Například, spojovací zařízení 250 přidává vnějším zónám 272 dodatečných • · · · ·· · · · · · · • · · ·· · ·· • ·· · · * · · • · · · · 4 · 9 4 4 % spojené plochy, takže vnější zóny 272 mají spojenou plochu 20 % a středová zóna 270 má spojenou plochu 10 %.

Válec 252 obsahuje množství výčnělků 256, protahujících se okolo části jeho vnějšího povrchu. Válec 252 je přednostně sestaven z ocele. Válec 254 má hladký vnější povrch a je přednostně též z ocele. Jak je vidět na Obr. 3, spojovací výčnělky 256 jsou umístěny pouze v nejvíce vnějších dílech válce 252, jež odpovídají vnějším zónám 272.

Netkaná struktura 40 je pak dodávána svěrovou linii 260 děrovacího zařízení 262, tvořeného válci 264 a 266. Válec 266 má hladký vnější povrch a je přednostně sestaven z ocele. Válec 266 však může být sestaven z jiných materiálů. Válec 264 obsahuje množství výčnělků 268 protahujících se okolo části svého vnějšího povrchu. Válec 264 je přednostně sestaven z ocele.

Válce 264 a 266 mají stejnou rychlost. Válce 264 a 266 jsou ohřívány. Válec 264 je ohříván, aby měl vyšší teplotu než válec 266. Jak netkaná struktura 240 prochází svěrovou linií 2 60 středové zóny 270, je děrována. Když je středová zóna 270 děrována, materiál je ohříván nad svůj bod tavení, takže alespoň část obvodu otvorů je tavena.

Jak je vidět na Obr. 4, výčnělky 268 jsou umístěny pouze ve středové části válce 262 a odpovídají středové zóně 270 struktury 240. Středová zóna 270 nyní zahrnuje množství otvorů 246.

Potom co je středová zóna 27 0 děrována, netkaná struktura 240 je pak chlazena, aby se struktura po opuštění zařízení 262 usadila. Na Obr. 2 je znázorněna struktura 240 jako ochlazovaná dmýcháním studeného vzduchu z dmýchadla 280. K ochlazení struktury 240 jsou ovšem známy i jiné techniky. Chlazení vytuhuje roztavený materiál, protahující se okolo obvodu otvorů.

Po ochlazení je struktura dodávána skrze svěrovou linii 290 tvořenou válci 292 a 294. Válce 292 a 294 mají stejnou rychlost. Válce 292 a 294 mají hladké vnější povrchy. Válce 292 a 294 jsou přednostně sestaveny z ocele. Avšak k sestavení válců 292 a 294 mohou být také užity jiné vhodné materiály. Válce 292 a 294 přerušují (rozpraskávají) tuhý tavený materiál, jenž se protahuje okolo obvodu daných otvorů. Rozpraskání tohoto tuhého taveného materiálu zvyšuje měkkost struktury.

Obvodová rychlost válců 292 a 294 je přednostně větší než je obvodová lineární rychlost válců 264 a 266, napínající materiál mezi dvěma soubory válců. Nastavením rychlosti válců je materiál napínán tak, že si přiškrcuje (nabírá) žádoucí množství. Ze svěru 290 je pás struktury 240 přednostně navíjen na odebírací válec 296.

Středová zóna 270 může být ošetřena dodatečnými prostředky jako postříkáním, k vytvoření žádoucích vlastností zacházení s tekutinou. Například, středová zóna 270 může být ošetřena nějakou pleťovou vodou.

Navíc k výše popsanému postupu, struktura může být děrována uvnitř středové zóny 270 jinými známými postupy. Například, středová zóna může být děrována jehlováním, děrováním vodou pod tlakem či jinými známými postupy.

Na Obr. 5 je schematické znázornění dalšího ztvárnění postupu 300 pro formování struktury předloženého vynálezu. Z mykacího zařízení 305 je dodáváno množství nespojených vláken 310 přímo do spojovacího zařízení 330. Jako spojovací zařízení může být užito ovšem jiné zařízení, jako zařízení na výrobu netkaného (odstředivě spojovaného) materiálu či zařízení na foukání taveného materiálu.

Spojovací zařízení 330 se odlišuje od zařízení 300 na Obr. 2, protože zařízení 330 poskytuje jak poměrně méně • · · · 0 0 · 0 0 0

0 0 ·· · ·· • 0 0 0 0 0 · ♦ 0 · • 0 0 0 0 0 0 0 0 «0·· 00 0· 0· · · <

spojenou plochu středové zóny, tak poměrně více spojenou plochu vnějších zón. Spojovací zařízení 330 obsahuje válce 332 a 334. Válec 334 má hladký vnější povrch a je přednostně z ocele. Jak je vidět na Obr. 6, válec 332 obsahuje středovou spojovací zónu 340 a dvě vnější spojovací zóny 350. Středová spojovací zóna 340 obsahuje množství výčnělků 342, protahujících se okolo vnějšího povrchu válce 332. Vnější zóny 350 obsahují množství výčnělků 352, protahujících se okolo vnějšího povrchu válce 332. Výčnělky 342 ve středové zóně 340 jsou uspořádány tak, že poskytují poměrně málo spojovanou plochu, například, spojenou plochu 10 %, a výčnělky 353 ve vnitřních zónách 350 jsou uspořádány tak, že poskytují poměrně více spojovanou plochu, například spojenou plochu 20 %.

Po opuštění spojovacího zařízení 330 zahrnuje pás struktury středovou zónu 37 0 mající spojenou plochu 10 % a dvě vnější zóny 372 se spojenou plochou 20 %. Ač je spojovací zařízení 330 znázorněno jako obsahující dva válce 332 a 334, může k zajištění spojených ploch středové zóny 370 a vnějších zón 372 zahrnovat vícenásobné válce.

Od spojovacího zařízení 330 je pak struktura děrována 362, ochlazována 380, tavené obvody otvorů jsou porušovány 390 a pás struktury je navíjen na odebírací válec 396. Tyto kroky jsou podobné krokům pojednaným výše se zřetelem na postup 200, znázorněný na Obr. 2.

Ač byla ve ztvárněních výše popsána struktura jako mající středovou zónu a pár vnějších zón, tato může mít podle přání dodatečné zóny.

Plena 20 může dále zahrnovat elastikované manžety nohou (neznázorněny), jež zajišťují zlepšené zadržování tekutin a jiných tělových eksudátů. Každá elastikované manžeta nohou může zahrnovat několik různých ztvárnění pro omezování úniku • · • · • to « • · to · • toto to • · · · · tělových eksudátů v oblastech nohou (manžeta nohou může být a někdy také je nazývána jako nohové pásmo, boční klopy, bariérové manžety či elastické manžety). Patent US č. 3 860 003, popisuje plenu na jedno použití 20, mající boční klopu a jednu nebo více elastických částí k zajištění elastikované nožní manžety (těsnící manžeta). Společně přidělený patent US č. 4 909 803, s názvem Jednorázový absorpční výrobek mající elastikované klopy, udělený Azizovi et al. dne 20. března, 1990, popisuje plenu na jedno použití, jež má vzpřimující se elastikované klopy (bariérové manžety) ke zlepšení zadržování v oblastech nohou. Společně přidělený patent US č. 4 695 278, Absorpční výrobek s dvojitými manžetami, udělený Lawsonovi dne 22. září, 1987, popisuje plenu na jedno použití 20 mající dvojité manžety, obsahující těsnící manžetu a bariérovou manžetu.

Plena 20 přednostně dále zahrnuje elastickou pasovou úpravu (neznázorněna), jež poskytuje zdokonalené posazení a zadržování. Roztažná pasová úprava je ta část či zóna pleny 20, s níž se počítá, že se bude elasticky protahovat a stahovat, aby dynamicky seděla pasu nositele. Tato úprava se alespoň protahuje podélně směrem ven od alespoň jednoho z pasových okrajů absorpčního jádra 28 a celkově tvoří alespoň část koncového okraje pleny 20. Jednorázové pleny jsou obecně sestavovány tak, že mají dvě elastické pasové úpravy, jednu v první pasové oblasti 27 a jednu v druhé pasové oblasti 29, ač pleny mohou být sestavovány s jedinou elastickou pasovou úpravou. Dále, zatímco elastická pasová úprava či jakákoli její složka mohou zahrnovat samostatnou část připojenou k pleně 20, tato úprava je přednostně sestavena jako prodloužení jiných částí pleny 20 jako je dolní 2 6 či horní 24 vrstvy, přednostně jak dolní tak horní vrstvy. Elastikovaný pás může být sestaven v množství různých uspořádání, včetně

4

4 • 444

těch, jež popisuje patent US č. 4 515 595, udělený Kievitovi et al. dne 7. května, 1985, a výše odkazovaná patentová přihláška US pořadového č. 07/715 152; každý z těchto odkazů je zde zapracován odkazem.

Plena 20 může také obsahovat upevňovací systém 36, jenž formuje boční uzavření, jež udržuje první pasovou oblast 27 a druhou pasovou oblast 29 v překrývajícím se uspořádání tak, že udržuje laterální (do stran) napětí okolo obvodu pleny 20 k jejímu udržování na nositeli. Příkladné systémy upevnění jsou popsány v patentu US č. 4 846 815, s názvem Jednorázová plena mající zdokonalené upevňovací zařízení, uděleném Scrippsovi dne 11. července 1989; v patentu US č. 4 894 060, s názvem Jednorázová plena se zlepšeným dílem háčkového upevňovadla, uděleném Nestegardoví dne 16. ledna 1990; ve společně přiděleném patentu US č. 4 946 527, s názvem Samolepící adhezní upevňovač a způsob jeho výroby, udělený Battrellovi dne 7. srpna 1990; ve společně přiděleném patentu US č. 3 848 594, s názvem Páskový upevňovací systém pro jednorázovou plenu, uděleném Buellovi dne 19. listopadu 1974; ve společně přiděleném patentu US Bl 4 662 875, nazvaném Absorpční výrobek, uděleném pro Hirotsu et al. dne

5. května, 1987; a výše zmíněné patentové přihlášce US č. 07/715 152; z nichž je zde každý tento dokument zapracován odkazem.

Plena 20 je přednostně nasazena na nositele umístěním jedné z pasových oblastí, přednostně druhé oblasti 29, pod záda nositele a protažením zbytku této pleny mezi nohama nositele, takže pak druhá pasová oblast, přednostně první pasová oblast 27, je umístěna přes přední část nositele. Pak jsou uvolněna poutka 36 a upevňovací systém uvolněn od uvolňovacího dílu. Nasazovatel pleny pak obalí boční díl okolo nositele a přitom stále svírá část poutka. Systém • 4 • 4 » · 44 4 444

444 44 · 44 «4 444 4 444 · upevnění je připevněn k vnějšímu povrchu pleny 20 a provedeno boční uzavření.

Ačkoli byla znázorněna a popisována konkrétní ztvárnění předkládaného vynálezu, tomu kdo je kvalifikován v oboru bude zřejmé, že je možno provádět různé jiné změny a úpravy a to aniž by se šlo za ducha a rámec tohoto vynálezu. V připojených nárocích se tedy zamýšlí pokrýt všechny takové změny a modifikace, jež spadají do rámce tohoto vynálezu.

Claims (17)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Netkaná struktura /40/, vyznačující se tím, že má první zónu a alespoň jednu druhou zónu, první a druhá zóna mají spojenou plochu, spojená plocha druhé zóny je větší než je spojená plocha první zóny, první zóna má účinnou otevřenou plochu nejméně asi 10 procent a množství otvorů s účinnou velikostí alespoň 0,2 čtverečního milimetru.
2. 2. Struktura podle nároku 1, vyznačující se tím, že první zóna zahrnuje středovou zónu /70/ a druhá zóna zahrnuje vnější zónu /72/.
3. 3. Struktura podle nároku 2, vyznačující se tím, že řečená struktura zahrnuje pár vnějších zón /72/.
4. 4. Struktura podle nároku 2 nebo 3, vyznačuj ící se t i m, že středová zóna má účinnou otevřenou plochu nejméně asi 15 %.
5. 5. Struktura podle nároku 2 nebo 3, vyznačuj ící se t í m, že středová zóna má množství otvorů /4 6/ s velikostí alespoň 1,0 čtverečního milimetru.
6. 6. Struktura podle jakéhokoli nároku 2-5, vyznačující se tím, že středová zóna má spojenou plochu menší než 12 %.
7. 7. Struktura podle jakéhokoli nároku 2-5, vyznačující se tím, že středová zóna má spojenou plochu od 5 % do 12 L ·· · ♦ · · · · · · · · • 9 9 · 9 9 9 9 9 9
8. 8. Struktura podle jakéhokoli nároku 2-5, vyznačující se tím, že vnější zóny mají spojenou plochu větší než 15 %.
9. 9. Struktura podle jakéhokoli nároku 2-5, vyznačující se tím, že vnější zóny mají spojenou plochu od 15 % do 25 %.
10. 10. Jednorázový absorpční výrobek /20/, vyznačuj ící se tím, že zahrnuje tekutinami propustnou horní vrstvu /24/ obsahující strukturu /40/ podle jakéhokoli z předchozích nároků.
11. 11. Jednorázový absorpční výrobek podle nároku 10, dále zahrnující dolní vrstvu /26/ připojenou k horní vrstvě /24/, a absorpční jádro /28/ umístěné mezi horní vrstvou /24/ a dolní vrstvou /26/.
12. 12. Způsob formování spojené netkané struktury /40/, vyznačující se následujícími kroky:

    a) spojováním struktury v první či středové zóně se spojenou plochou;

    b) spojováním struktury v alespoň jedné druhé či vnější zóně se spojenou plochou větší než je spojená plocha středové zóny;

    c) děrováním středové zóny tak, že tato středová zóna má množství otvorů.
13. 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že středová zóna má účinnou otevřenou plochu nejméně asi 10 %.

    • · 9» ·· · 9 · 9 99 ·99· · · · 9 · 9

    9 99 9 9 9 9 9 <9 999 9 9 9 9 9 • 999 ·· » · 99 99 9
14. 14. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že otvory mají účinnou velikost alespoň 0,2 čtverečního milimetru.
15. 15. Způsob podle jakéhokoli nároku 12-14, vyznačuj ίο i se t i m, že středová zóna má spojenou plochu menší než 12 %.
16. 16. Způsob podle jakéhokoli nároku 12-14, vyznačuj Ιοί se t 1 m, že vnější zóny mají spojenou plochu větší než 15 %.
17. 17. Způsob podle jakéhokoli nároku 12-14, vyznačuj Ιοί se t í m, že řečená struktura zahrnuje pár vnějších zón.