CZ20031055A3

CZ20031055A3 - Multiple zone apertured web

Info

Publication number: CZ20031055A3
Application number: CZ20031055A
Authority: CZ
Inventors: David Gubernick; William G. F. Kelly
Original assignee: Mcneil-Ppc Inc.
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2002-08-13
Publication date: 2004-03-17
Also published as: MXPA03003300A; WO2003015681A1; ATE550003T1; CN1768720A; CN100408008C; CN1768720B; UA78497C2; BR0205936B1; BR0205936A; ZA200303699B; BRPI0205936B8; CN1476317A; AU2002329740B2; RU2526209C2; EP1381340A1; KR20040022412A; EP1381340B1; RU2009127897A; CA2425971A1; CA2425971C

Description

Vícezónové perforované rouno

Oblast techniky

Vynález se týká perforovaných roun, která jsou vhodná pro použití jako vrchní vrstvy nebo další vrstvy transportující tekutinu v absorpčních výrobcích, jakými jsou například hygienické vložky a tampony. Konkrétně obsahuje vrchní vrstva tvořená perforovaným rounem, která přijímá kapaliny určené pro absorpci, alespoň dvě různé diskrétní a vizuálně odlišitelné zóny. Tyto zóny umožňují použití jediné vrchní vrstvy s různými charakteristikami průchodu tekutiny a s různými dotykovými a vizuálními charakteristikami v různých zónách této vrchní vrstvy.

Dosavadní stav techniky

Hygienické výrobky, jakými jsou například hygienické vložky, dětské pleny, absorpční podložky, tampony a absorpční inkontínentní výrobky určené pro dospělé osoby, jsou v daném oboru známy. Všechny tyto výrobky zpravidla zahrnují povrch orientovaný k nositeli a povrch orientovaný k oděvu. Povrch orientovaný k nositeli přijímá od nositele takových výrobků tělní tekutiny, jakými jsou například moč, vaginální výtoky nebo menstruační krev, které jsou určeny pro absorpci. Aby mohl tento výrobek ukládat tekutinu, musí být povrch orientovaný k nositeli pro kapalinu propustný a současně si musí zachovat integritu a bránit absorbované kapalině ve zpětném vytékání ven z absorpčního výrobku k tělu nositele. Tento povrch orientovaný k nositeli je opatřen vrchní vrstvou.

• · · ·

01-0843-03-Če

Známými vrchními vrstvami absorpčních výrobků jsou netkané textilie a fólie. Netkané textilie jsou vyrobeny z vláken, která díky své povaze poskytují nelineární otvory pro transport kapaliny, nicméně tyto textilie lze dále modifikovat tím, že se tyto otvory přeuspořádají. Fóliím musí být dodána schopnost propouštět kapalinu vytvořením otvorů.

Fólie vhodné pro použití jako vrchní vrstvy jsou zpravidla vyrobeny z polymerního materiálu a zpravidla obsahují otvory, které byly navrženy tak, aby poskytovaly určité charakteristiky. Tyto otvory jsou definovány bočními stěnami, které vybíhají z povrchu fólie. Otvory mohou mít různý tvar a velikost, ale zpravidla jsou poskytovány v jediné výhodné velikosti a tvaru. Příklad takové známé vrchní vrstvy je popsán v patentu US 3 929 135 (Thompson) , který je zde zabudován formou odkazu. Boční stěny otvorů definují hloubku otvoru, pokud vůbec, za rovinou tloušťky fólie a směr, kterým otvor vybíhá. Boční stěny otvorů mohou mít rovněž tvar nálevky.

Fóliové vrchní vrstvy jsou některými uživateli upřednostňovány před textilními vrchními vrstvami, protože mohou poskytovat relativně čistě vypadající povrch i po průchodu kapaliny, a to díky tomu, že na svém povrchu zpravidla kapalinu nezachytávají. Nicméně někteří uživatelé mohou vnímat fóliové vrchní vrstvy jako dráždivě nebo jako vrstvy, které způsobují oděr pokožky, zejména podél okrajů produktu, protože vzor (tj . velikost, tvar a rozestupy) otvorů poskytovaný vrchní vrstvou probíhá přes celou vrchní vrstvu a vzor otvorů, který je výhodný pro rychlý průchod tekutiny, nemusí být výhodný pro umístění proti vnitřní části stehen uživatele v místě bočních okrajů produktu.

01-0843-03-Če »· ···· • · • ··· současné tekutiny,

Způsob, který se použil pro překonání nevýhod spojených s nepohodlím vyvolaným bočními okraji a který zachoval výhodu, kterou je rychlý průchod zahrnoval použití perforované fóliové vrchní vrstvy na celý povrch absorpčního produktu a následné překrytí perforované fólie podél bočních hran produktu vrstvou netkané textilie. Perforovaná fólie poskytuje dobré vlastnosti, pokud jde o průchod tekutiny ve středu produktu, tj . v oblasti, kde tekutina do produktu vstupuje a netkaná textilie udílí uživateli větší pohodlí tím, že poskytuje měkkou textilii podél okrajů produktu. Nicméně toto řešení zvyšuje materiálové náklady a vyžaduje použití dalšího kroku při výrobním procesu.

Další nevýhodou známých perforovaných fólií je to, že díky svým pravidelným vzorům otvorů mají zpravidla rovněž jednotné vlastnosti, ve smyslu dopravy tekutiny. Byly provedeny pokusy zlepšit charakteristiky transportu tekutiny určitých perforovaných fólií tím, že se v otvorech a mezi otvory pravidelného vzoru otvorů vytvořily větší otvory. Nicméně tato metoda stále produkuje perforovanou fólii s pravidelným uspořádáním otvorů, i když toto uspořádání sestává z velkých a malých otvorů. Kromě toho tyto větší otvory sice umožňují průchod tekutiny do spodní absorpční vrstvy, nicméně současně je pravděpodobnější, že umožní absorbované tekutině zpětný průchod ven, pokud je zvlhčená absorpční vrstva vystavena tlaku. Jinými slovy, absorbovaná tekutina může být velkými otvory vymačkána z absorpční vrstvy na pokožku nositele absorpčního produktu.

• ·

01-0843-03-Če

·· ·· ·· ··

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je tedy poskytnout perforované rouno, které je vhodné pro použití jako vrchní vrstva absorpčního výrobku se dvěma nebo více různými a diskrétními, tj . nekontinuálními a jednotlivě rozlišitelnými zónami, v jediné vrchní vrstvě.

Stručný popis obrázků

Obr. 1 znázorňuje půdorysný pohled na hygienickou vložku mající vrchní vrstvu zahrnující provedení perforovaného rouna podle vynálezu;

obr. 2 znázorňuje jedno provedení perforovaného rouna podle vynálezu;

obr. 3 znázorňuje mikrofotografii části perforovaného rouna znázorněného na obr. 2;

obr. 4 znázorňuje další provedení perforovaného rouna podle vynálezu;

obr. 5 znázorňuje mikrofotografii části perforovaného rouna znázorněného na obr. 4;

obr. 6 znázorňuje ještě další provedení perforovaného rouna podle vynálezu;

obr. 7 znázorňuje mikrofotografii části perforovaného rouna znázorněného na obr. 6;

obr. 8 znázorňuje mikrofotografii další části perforovaného rouna znázorněného na obr. 6.

• · · · ·

01-0843-03-Če • ··

Absorpční výrobek 20, který má vrchní vrstvu 24 představující příklad perforovaného rouna podle vynálezu, je znázorněn na rovinném pohledu na obr. 1.

Z obr. 1 může být patrné, že perforované rouno vrchní vrstvy 24 má první zónu 26 a druhou zónu 28. První zóna 26 je oddělena a je odlišitelná od druhé zóny 28, t j . první zóna nepřekrývá druhou zónu. První zóna 2 6 má první uspořádání plných oblastí a alespoň dva otvory a druhá zóna 28 má druhé uspořádání plných oblastí a alespoň dva otvory. Uspořádání plných oblastí a alespoň dva otvory jedné zóny nepokračují do druhé zóny, tj. zóny jsou oddělené a samostatné.

Tyto dvě zóny se liší svým konkrétním uspořádáním otvorů a plných ploch, a hranici mezi první zónou a druhou zónou lze definovat jako místo, kde první uspřádání končí a druhé uspořádání začíná. Vzhledem k rozdílnosti těchto dvou uspřádání není hranice mezi nimi přirozenou hranicí, tj . jedno uspořádání plynule nepřechází do druhého uspořádání. Hranice může být vytvořena náhlým ukončením jednoho uspořádání a započetím druhého uspořádání nebo, v některých případech, tvarovým uzpůsobením „morphing okrajů uspořádání, kde se střetávají za vzniku hranice. Tvarovým uzpůsobením neboli výrazem „morphing se rozumí mírná modifikace okrajů sousedících uspořádání, která umožní propojení jednotlivých uspořádání bez náhlého ukončení jednoho uspořádání a zahájení druhého uspořádání a ke kterému dochází, pokud se například uříznutý okraj jednoho uspořádání jednoduše připojí k uříznutému okraji druhého uspořádání. Takto modifikované okraje usnadní přechod z jednoho uspořádání k sousedícímu uspořádání. Modifikované okraje rovněž pomáhají bránit vzniku nerovností na rozhraní nebo k zeslabení rouna v oblasti rozhraní. Nicméně i v «· ··«· • · · ·

01-0843-03-Če případě, kdy jsou okraje modifikovány, je rozhraní mezi jednotlivými uspořádáními stále viditelně odlišitelná. Výraz „viditelně odlišitelný, jak je zde použit, znamená viditelné rozlišení prostým okem ze vzdálenosti 30 cm mezi okem a viditelným objektem.

U příkladu znázorněného na obr. 1 končí první zóna 2 6 a začíná druhá zóna 28 podél hranice mezi těmito dvěma zónami. Nicméně u alternativních provedení podle vynálezu může mít hranice mezi těmito dvěma zónami třetí uspořádání, které je odlišitelné a rozdílné od uspořádání první nebo druhé zóny nebo může být tato hranice prostá uspořádání tvořeného plnými plochami a otvory.

Každá zóna je definována uspořádáním plných ploch a alespoň dvou otvorů a toto uspořádání poskytuje zónu s určitým celkovým vizuálním vzhledem. Výraz „uspořádání, jak je zde použit, označuje specifickou velikost, vzájemnou vzdálenost a orientaci mezi plnou plochou a alespoň dvěma otvory v každé zóně. Uspořádání může sestávat z jedné velikosti nebo více než jedné velikosti otvorů. Takové uspořádání poskytuje zónu s odlišitelným unifikovaným vizuálním vzhledem bez jakéhokoliv postřehnutelného přerušení svého vizuálního vzhledu, t j . bez žádné dělící hranice. Každé uspořádání je tedy pravidelné, nepravidelné, nahodilé, opakující se, neopakující se, geometrické nebo negeometrické. Výraz „pravidelný, jak je zde použit, označuje opakování v pevných nebo pravidelných intervalech. Výraz „nepravidelný, jak je zde uveden, znamená, že nedochází k opakování v pevných nebo pravidelných intervalech. Výraz „geometrický, jak je zde uveden, znamená uspořádání založené na přímočarých nebo křivkových motivech.

01-0843-03-Če

9999

9 9 999

Perforované rouno podle vynálezu má alespoň dvě zóny, přičemž každá má určité uspořádání plných ploch a alespoň dva otvory. Tyto zóny jsou odděleny viditelně odlišitelnou hranicí.

Obr. 2 znázorňuje jedno provedení perforovaného rouna podle vynálezu. První zóna 32 má první uspořádání s pravidelným rozmístěním velmi malých otvorů a druhá zóna 34 má druhé uspořádání s pravidelným rozmístěním poněkud větších otvorů. Pokud se toto perforované rouno použije jako vrchní vrstva, například na hygienické vložce, potom se druhá zóna 34 umístí tak, aby měla tekutina vtékající do výrobku tendenci vstupovat do výrobku právě touto druhou zónou. U tohoto provedení je tedy pro druhou zónu výhodné uspořádání poněkud větších otvorů. U takové konstrukce by byla první zóna 32 umístěna podél bočních okrajů hygienické vložky, kde je vyžadován hladší povrch, který nebude dráždit vnitřní stranu stehen a oblast třísel. Menší velikost otvorů hustší uspořádání by poskytly hladší povrch v první zóně tohoto provedení.

Obr. 3 znázorňuje mikrofotografii části perforovaného rouna znázorněného na obr. 2. Konkrétněji, část rouna znázorněného na obr. 3 ukazuje část první zóny 32, část druhé zóny 34 a část hranice 36, která odděluje první zónu 32 od druhé zóny 34 . Z obr. 3 může být patrné, že hranice 36 je vytvořena tvarovou modifikací uspořádání první zóny 32 a druhé zóny 34 . To znamená, že plné plochy 38 mají jinou velikost a tvar než plné plochy 40 první zóny 32 nebo plné plochy 42 druhé zóny 34.

Další provedení perforovaného rouna, které je vhodné pro použití jako vrchní vrstva hygienické vložky, může mít alternativně uspořádání relativně menších otvorů ve

01-0843-03-Če

9999 •9 9999 středové oblasti kontaktující tekutinu a relativně větší otvory po okrajích vložky. V tomto případě lze velikost otvorů ve středové oblasti zvolit tak, aby umožnila průchod tekutiny a velikost otvorů podél stran lze zvolit tak, aby se minimalizovala plná plocha uspořádání, a tím se minimalizoval kontakt s pokožkou nositele této vložky.

Obr. 4 znázorňuje další provedení perforovaného rouna podle vynálezu. Rouno znázorněné na obr. 4 má první zónu 4 4 a druhou zónu 46 ve střídajícím se uspořádání. Takové rouno může být vhodné pro použití jako vrchní vrstva na absorpčním výrobku, jakým je například plena nebo hygienická vložka, přičemž střídající se zóny mají tendenci distribuovat přitékající tekutinu po celé ploše vrchní vrstvy, kterou pak tato tekutina proniká do spodního absorpčního materiálu. Tato distribuce pomáhá využití větší plochy absorpčního materiálu než v případě, kdy přiváděná tekutina proniká perforovaným rounem v jednom bodě, a to v místě, kde je s tímto rounem kontaktováno. Lepší využitelnost absorpčního materiálu pomáhá bránit vytékání tekutiny z produktů a brání zvlhčení vrchní vrstvy způsobenému přesycením absorpčního materiálu ležícího pod touto vrstvou a průnikem již absorbované tekutiny zpět na vnější povrch vrchní vrstvy.

Perforované rouno znázorněné na obr. 4 je rovněž vhodné pro použití jako vrchní vrstva na katameniálním tamponu. Rouno může být nastříháno tak, že druhá zóna 4 6 překrývá střed vnějšího povrchu tamponu a první zóna 44 překrývá vnější povrch čelního konce a zadního konce tamponu.

Obr. 5 znázorňuje mikrofotografii části perforovaného rouna z obr. 4. První zóna 44 a druhá zóna 46 jsou od sebe

01-0843-03-Ce ♦ 4 4444

4 4

4 4 4

• 44

•4 4

4 4

4 4 • · 4 4 *4 4444 •4 4

4 4 vzájemně odděleny hranicí 4 8 . Je patrné, že první zóna 44 a druhá zóna 46 jsou samostatné a vzájemně oddělené bez toho, že by uspořádání plných ploch a otvorů pokračovalo do druhého uspořádání.

Pokud jde o obr. 6, na tomto obrázku je znázorněno perforované rouno s první zónou 52, druhou zónou 54 a třetí zónou 56. Provedení znázorněné na obr. 6 je vhodné pro použití jako vrchní vrstva nebo další vrstva propouštějící tekutinu v absorpčním výrobku, jakým je například hygienická vložka nebo dětská plena. Při takovém použití je třetí zóna 56 umístěna v oblasti výrobku, ve které má tekutina tendenci vstupovat do tohoto výrobku a uspořádání plných ploch a otvorů třetí zóny 56 se tedy zvolí tak, aby umožnilo rychlý průchod tekutiny a poskytlo suchý povrch výrobku orientovaný k tělu nositele. Uspořádání druhé zóny 54 se zvolí tak, aby poskytlo pohodlný povrch orientovaný k tělu nositele a aby toto uspořádání umožnilo průchod veškeré tekutiny, která neprojde třetí zónou 56. Uspořádání první zóny 52 zahrnuje malé otvory, které poskytují hladký hedvábný povrch orientovaný k pokožce nositele.

Obr. 7 je míkrofotografíe části perforovaného rouna z obr. 6 znázorňující první zónu 52 a druhou zónu 5 4, které jsou vzájemně odděleny hranicí 58.

Obr. 8 znázorňuje mikrofotografii další části perforovaného rouna z obr. 6, který znázorňuje druhou zónu 54 a třetí zónu 56, které jsou vzájemně odděleny hranicí 60.

U dalšího provedení může mít první zóna uspořádání pevných ploch a alespoň dvou otvorů odsazených takovým způsobem, že je toto uspořádání větší než prostor

01-0843-03-Če ι« • · • ··· »♦···« definovaný hranicí oddělující první zónu od druhé zóny, Jinými slovy, toto uspořádání se uvnitř zóny neopakuje.

Perforovaná rouna netkané textilie nebo podle vynálezu mohou obsahovat fólie. Vhodnou fólií je tenká, kontinuální, nepřerušená fólie termoplastického polymerního materiálu. Tato fólie může být vodotěsná nebo pro páru propustná; může být opatřena vlisy nebo může být prostá těchto vlisů; může mít jeden nebo oba své hlavní povrchy ošetřeny koronovým výbojem nebo může být takového ošetření prostá; může být ošetřena povrchově aktivním činidlem po vytvoření fólie nebo před vytvořením fólie zabudováním povrchově aktivního činidla ve formě směsi do termoplastického polymerního materiálu. Fólie může obsahovat libovolný termoplastický polymerní materiál zahrnující neomezujícím způsobem polyolefiny, například vysokohustotní ethylen, lineární nízkohustotní polyethylen, nízkohustotní polyethylen, polypropylen; kopolymery olefinů a vinylmonomerů, jakými jsou například kopolymery ethylenu a vinylacetátu nebo vinylchloridu; polyamidy; polyestery;

pólyvinylalkohol kopolymery olefinů monomerních akrylátů, jakými jsou například kopolymery ethylenu a ethylakrylátu a ethylenmethakrylátu. Rovněž lze použít fólie obsahující směsi dvou nebo více takových polymerních materiálů. Dloužení výchozí fólie, která má být perforována v podélném směru (MD) a v příčném směru (CD), by mělo být alespoň 100%, stanoveno podle ASTM testu č. D-882 prováděného na testovacím zařízení Instron při rychlosti čelistí 127 cm/min. Tloušťka výchozí fólie je výhodně stejnoměrná a může se výhodně pohybovat přibližně od 0,0013 cm do přibližně 0,076 cm. Lze použít koextrudované fólie, stejně jako fólie, které byly modifikovány například aplikací povrchově aktivního činidla. Výchozí fólii lze

01-0843-03-Če «· ···· 4 «44 • 4 4 ·

·44·<44

4 B 44· *» 4 · • 4 4

4*

4 4

C 4 ·· 4

4 4 4

4* 44 vyrábět libovolnou známou technologií, například odléváním, vytlačováním nebo vyfukováním.

Vhodné netkané textilie mohou zahrnovat netkané textilie vyrobené z libovolného vlákna zvoleného ze širokého spektra známých vláken. Délka vláken se může pohybovat od 0, 6 cm nebo méně do 3,8 cm nebo více. Je výhodné, pokud se použijí kratší vlákna (včetně celulózových vláken), smísit tato krátká vlákna s delšími vlákny. Vlákna mohou být libovolná známá umělá, přírodní nebo syntetická vlákna, jakými jsou například bavlněná vlákna, vlákna umělého hedvábí, nylonová vlákna, polyesterová vlákna, polyolefinová vlákna apod. Rouno lze vyrobit libovolnou v daném oboru známou technologií, jako je například mykání, pneumatické kladení, kladení za mokra, vyfukování z taveniny, pojení pod tryskou apod.

Způsob perforace rouna podle vynálezu zahrnuje umístění rouna na povrch vzorovaného nosného členu. Rouno ležící na nosném členu se podrobí vysokému tlakovému rozdílu tekutiny. Tlakový rozdíl tekutiny, kterou může být kapalina nebo plyn, způsobí, že rouno získá povrchový vzor vzorovaného nosného členu. Pokud má v sobě vzorovaný nosný člen otvory, potom budou části rouna překrývající tyto otvory protrženy tlakovým rozdílem tekutiny, čímž se vytvoří perforované rouno. Způsob výroby perforovaného vláknitého rouna je podrobně popsán v patentu US 5 827 597 (James a kol.) zabudovaném zde formou odkazu.

Perforovaná fólie podle vynálezu může být vyrobena umístěním termoplastické fólie na povrch perforovaného nosného členu, který je opatřen určitým uspořádáním otvorů. Proti fólii se nasměruje proud horkého vzduchu, který způsobí zvýšení teploty fólie, a tedy její změknutí.

• · · ·

01-0843-03-Če

Následně se na fólii aplikuje podtlak, který způsobí, že se fólie přizpůsobí tvaru povrchu nosného členu. Části fólie ležící nad otvory v nosném členu se protrhnou a vytvoří otvory ve fólii.

Perforovaný nosný člen vhodný pro výrobu vícezónových perforovaných roun podle vynálezu je vyroben způsobem rastrovacího vrtání, který je například popsán v patentu US 5 916 462 (James a kol.), který je zde zabudován formou odkazů.

Výše uvedená provedení vynálezu mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Perforované rouno obsahující první zónu mající první uspořádání plných ploch a alespoň dva otvory a druhou zónu obsahující druhé uspořádání plných ploch a alespoň dva otvory, vyznačující se tím, že první zóna je oddělena od druhé zóny.
2. Perforované rouno podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje fólii.
3. Perforované rouno podle nároku 1, vyznačující se tím, že první uspořádání je pravidelné.
4. Perforované rouno podle nároku 1, vyznačující se tím, že první uspořádání je nepravidelné.
5. Perforované rouno podle nároku 1, vyznačující se tím, že se první uspořádání opakuje.
6. Perforované rouno podle nároku 1, vyznačující se tím, že se první uspořádání neopakuje.

• · · ·

01-0843-03-Če • · · · · 4 » · · • · ··
7. Perforované rouno podle nároku 1, vyznačující se tím, že první uspořádání je geometrické.
8. Perforované rouno podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje vlákna.
9. Perforované rouno podle nároku 8, vyznačující se tím, že obsahuje staplová vlákna.
10. Perforované rouno podle nároku 8, vyznačující se tím, že obsahuje netkanou textilii.
11. Perforované rouno podle nároku 1, vyznačující se tím, že je tvořeno kompozitem fólie a netkané textilie.
12. Perforované rouno podle nároku 1, vyznačující se tím, že je první uspořádání tvarově modifikováno podél hranice mezi první zónou a druhou zónou.
13. Perforované rouno podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje alespoň jednu třetí zónu obsahující třetí uspořádání plných ploch a alespoň dvou otvorů.
14. Absorpční výrobek, který obsahuje perforované rouno obsahující první zónu mající první uspořádání plných • ·

01-0843-03-Če • · · · ploch a alespoň dva otvory a druhou zónu obsahující druhé uspořádání plných ploch a alespoň dva otvory, vyznačující se tím, že první zóna je oddělena od druhé zóny.
15. Absorpční výrobek podle nároku 14, vyznačující se tím, že má formu hygienické vložky.
16. Absorpční výrobek podle nároku 14, vyznačující se tím, že má formu pleny.
17. Absorpční výrobek podle nároku 14, vyznačující se tím, že má formu tamponu.
18. Absorpční výrobek podle nároku 14, vyznačující se tím, že perforované rouno obsahuje k tělu nositele orientovanou vrchní vrstvu.
19. Absorpční výrobek podle nároku 14, vyznačující se tím, že perforované rouno dále obsahuje alespoň jednu třetí zónu mající třetí uspořádání plných ploch a alespoň dva otvory.