CZ302199B6

CZ302199B6 - Hygienická vložka

Info

Publication number: CZ302199B6
Application number: CZ20002982A
Authority: CZ
Inventors: Lariviere@Christiane; Feldman@Rebecca; Weitzner@Lori
Original assignee: Johnson & Johnson Inc.
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 2000-08-15
Publication date: 2010-12-15
Also published as: KR100667613B1; EP1077053B1; CA2316538A1; HK1032530A1; TW578548U; DE60019856D1; RU2242957C2; CZ20002982A3; AU779810B2; EP1077053A2; DE60019856T2; BR0003625B1; ZA200004158B; BR0003625A; DE60019856T3; EP1077053B2; KR20010021320A; CA2316538C; AU5342700A; MXPA00007999A

Abstract

Hygienická vložka (20) urcená pro nošení v rozkrokové cásti spodního prádla a obsahující hlavní telo (22) s podélnou osou (34), dvema protilehlými podélnými bocními oblastmi a stredovou oblastí, nacházející se mezi obema protilehlými podélnými bocními oblastmi, pricemž hygienická vložka (20) obsahuje v hlavním tele (22) preferencní ohybové zóny (62) probíhající z jedné protilehlé podélné bocní oblasti hygienické vložky (20) do protilehlé podélné bocní oblasti hygienické vložky. Preferencní ohybová zóna (62) zahrnuje segment (64) protínající podélnou osu (34) hygienické vložky a probíhající šikmo vzhledem k podélné ose (34). Preferencní ohybové zóny (62) jsou prednostne usporádány ke zpevnení hygienické vložky (20) proti bocnímu stlacení, ke kterému dochází pri použití hygienické vložky (20).

Description

Hygienická vložka

Oblast techniky

Vynález se týká jednorázově použitelné hygienické vložky, která je tenká, ale současně odolná proti stlačení bočními silami.

Dosavadní stav techniky

Jedním z prvků, které přispívají k výkonu hygienické vložky, je způsob, jakým vložka při použití odolává deformaci. Bylo zjištěno, že pokud je vložka používána, a tedy umístěna ve spodním prádle, vyvíjí na ni stehna uživatele boční tlak. Výsledkem je zmačkání hygienické vložky, které nežádoucím způsobem ovlivní účinnost výrobku, ve smyslu shromažďování tělních tekutin, protože zmačkání hygienické vložky redukuje povrchovou plochu výrobku. Pozorováním se zjistilo, že k tomuto zmačkání dochází zejména u tenkých hygienických vložek, které jsou vysoce ohebné.

Jeden z přístupů, který se snaží minimalizovat tento problém, je založen na vyztužení hygienické vložky, která potom lépe odolává účinkům boční komprese. Nicméně tento přístup může nežádoucím způsobem ovlivnit případnou pohodlnost hygienické vložky, protože tato zvýšená tuhost ovlivní pohyb vložky ve všech směrech a znesnadní přizpůsobení se vložky přirozenému tvaru těla nositele.

Z výše uvedeného popisu dosavadního stavu techniky je zřejmé, že existuje potřeba vyvinout hygienickou vložku, která by byla pohodlná a která by současně snižovala pravděpodobnost zmačkání pri použití, což by vedlo k celkovému zvýšení účinnosti vložky pri shromažďování tělních tekutin.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je hygienická vložka určená pro nošení v rozkrokové části spodního prádla a obsahující hlavní tělo s podélnou osou, dvěma protilehlými podélnými bočními oblastmi a středovou oblastí, nacházející se mezi oběma protilehlými podélnými bočními oblastmi, přičemž hygienická vložka obsahuje v hlavním těle preferenční ohybové zóny probíhající z jedné protilehlé podélné boční oblasti hygienické vložky do protilehlé podélné boční oblasti hygienické vložky. Vlastní podstatou vynálezu je, že výše uvedená preferenční ohybová zóna zahrnuje segment protínající podélnou osu hygienické vložky a probíhající Šikmo vzhledem k podélné ose.

Zjistilo se totiž, že pokud je hygienická vložka opatřena preferenční ohybovou zónou, která probíhá diagonálně k podélné ose hygienické vložky, je tato vložka zpevněna v příčném směru a je tak zvýšena její schopnost odolávat zmačkání. Tato šikmá ohybová zóna probíhá od jedné podélné boční plochy hygienické vložky k protilehlé podélné boční plose a kříží imaginární podélnou osu hygienické vložky. Tato preferenční ohybová zóna vyztuží, díky své orientaci vzhledem k podélné ose, vložku jak v příčném, tak v podélném směru. Výsledkem je tuhost, která poskytuje hygienické vložce odolnost proti bočnímu stlačení, ale současně ponechává tuto vložku dostatečně měkkou. Výhodně je tato hygienická vložka schopná ohnout se podél podélné osy a přizpůsobit se tak tvaru těla uživatele, což Činí tuto vložku pohodlnou.

Požadavek na diagonální orientaci preferenční ohybové zóny je splněn, pokud je segment preferenční ohybové zóny šikmý k podélné ose. Takže požadavek na diagonální orientaci je splněn dokonce i tehdy, pokud není část preferenční ohybové zóny šikmá k podélné ose. Segment prefe-1 CZ 302199 Β6 renční ohybové zóny, který je šikmý k podélné ose, výhodně reprezentuje alespoň 25 % délky preferenční ohybové zóny, výhodněji 50% a nej výhodněji 100% délky preferenční ohybové zóny. Je výhodné, pokud šikmý segment protíná podélnou osu.

Preferenční ohybová zóna může být přímá nebo obloukovitě zahnutá a může tvořit opakující se vzor, například vzor vlnovky nebo cik-cak vzor nebo kombinaci těchto tvarů. Pokud se v segmentu preferenční ohybové zóny nachází opakující se vzor, potom se šikmost tohoto segmentu určí na základě imaginární linie, která prochází opakujícím se vzorem a která buď tvoří, nebo se alespoň blíží, linii symetrie vzoru.

U jednoho z možných provedení preferenční ohybová zóna protíná podélnou osu hygienické vložky ve středové oblasti hygienické vložky. Středovou oblastí je oblast hygienické vložky, která se při použití hygienické vložky nositelem nachází pod vaginálním otvorem.

Vynález tedy poskytuje hygienickou vložku, která má množinu šikmých preferenčních ohybových zón procházejících přes povrch hlavního těla výrobku a vzájemně se protínajících, U tohoto příkladu provedení jsou šikmé preferenční ohybové zóny obloukovitě zahnuty. Jednou z možných metod použitelných pro vytvoření preferenčních ohybových zón je mechanické vytlačování povrchu hlavního těla hygienické vložky, které vede k vytvoření řady místních zhuštění absorpčního materiálu. Další výhodou, kterou poskytují takto vytvořené šikmé preferenční ohybové zóny, je ta skutečnost, že přispívají k rovnoměrnější distribuci tělních tekutin na povrchu hygienické vložky tím, že jako kanálky odvádějí tekutinu z místa absorpčního produktu, na které dopadly. Tato hygienická vložka je rovněž účinnější pri absorpci tělních tekutin, protože kontaktní plocha povrchu vložky je v tomto případě větší než v případě zmačkané vložky.

Hygienická vložka výhodně zahrnuje pro kapalinu propustnou krycí vrstvu, absorpční systém, tvořený první absorpční vrstvou a druhou absorpční vrstvou, a pro kapalínu nepropustnou bariérovou vrstvu.

Hygienická vložka u jednoho konkrétního provedení rovněž zahrnuje fixační prostředek pro přichycení hlavního těla vložky ke spodnímu prádlu. Tento fixační prostředek může rovněž obsahovat alespoň jednu chlopeň, která vybíhá bočně z podélné strany hlavního těla hygienické vložky, pokud se vložka nachází v narovnaném stavu, a která se může přehnout přes rozkrokovou část spodního prádla uživatele.

Odborníkům v daném oboru se stanou další cíle a znaky vynálezu zřejmější po prostudování následujícího popisu konkrétních provedení hygienické vložky podle vynálezu ve spojení s doprovodnými výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 znázorňuje půdorysný pohled na hygienickou vložku podle vynálezu, na kterém je krycí vrstva hygienické vložky částečně odstraněna a ukazuje tak absorpční systém;

obr. 2 znázorňuje perspektivní pohled na hygienickou vložku znázorněnou na obr. 1 v poloze, kdy je hygienická vložka umístěna do spodního prádla nositele;

obr. 3 znázorňuje spodní rovinný pohled na hygienickou vložku znázorněnou na obr. 1;

obr. 4 znázorňuje řez vedený podél podélné středové linie hygienické vložky znázorněné na obr. 3;

-2CZ 302199 B6 obr, 5 schematicky znázorňuje prostředek pro výrobu pneumaticky kladeného absorpčního materiálu, kterýje příkladným materiálem pro výrobu absorpční vrstvy hygienické vložky podle vynálezu, přičemž tento prostředek používá čtyři hlavy pro pneumatické kladení a prostředek pro slisování pneumaticky kladeného materiálu; a obr. 6 (a) a 6 (b) znázorňuji třívrstvé, resp. čtyrvrstvé, provedení absorpční vrstvy, kterou lze použít při výrobě absorpčního systému hygienické vložky podle vynálezu.

io Příklady provedení vynálezu

Základní provedení hygienické vložky podle vynálezu, určené pro nošení v rozkrokové části spodního prádla, je znázorněno na obr. 1. V tomto provedení hygienická vložka 20 obsahuje hlavní tělo 22 s podélnou osou 34, dvěma protilehlými podélnými bočními oblastmi a středovou oblastí, nacházející se mezi oběma protilehlými podélnými bočními oblastmi, přičemž hygienická vložka 20 obsahuje v hlavním těle 22 preferenční ohybové zóny 62 probíhající z jedné protilehlé-podélné boční oblasti hygienické vložky 20 do protilehlé podélné boční oblasti hygienické vložky. Preferenční ohybová zóna 62 přitom zahrnuje segment 64 protínající podélnou osu 34 hygienické vložky a probíhající šikmo vzhledem k podélné ose 3420

Hygienická vložka 20 podle obr. 1 a obr. 2 má hlavní tělo 22 s první příčnou stranou 26 definující přední stranu hlavního těla 22 a druhou příčnou stranu 28 definující zadní část tohoto hlavního těla 22. Každá z těchto stran je obloukovitě zahnutá nebo má libovolný další, vhodný tvar. Hlavní tělo 22 má dále dvě podélné strany, konkrétně první podélnou stranu 30 a protilehlou, druhou podélnou stranu 32. Tloušťka hygienické vložky 20 nepřesahuje přibližně 5 mm. Tato tloušťka je výhodně menší než 3,5 mm, výhodněji je menší než 3 mm a nej výhodněji dosahuje přibližně 2,8 mm. Je vhodné poznamenat, že vynález se neomezuje pouze na produkty, které mají tloušťku menší než 5 mm, ale může být použit i u hygienických vložek, které mají tloušťku větší než 5 mm.

Hygienická vložka 20 má podélnou středovou linii 34, což je imaginární linie, která rozděluje hygienickou vložku 20 na dvě identické poloviny.

Hygienická vložka 20. znázorněná na obrázcích, má chlopně 38, 40. Chlopně 38, 40 vybíhají bočně, směrem ven od podélných stran 30, 32. Chlopně 38,40 mají tvar lichoběžníku, jehož horní strana je spojena s podélnou stranou hlavního těla 22 a základna se nachází na vzdáleném konci. Je třeba poznamenat, že tento tvar chlopní představuje pouze příklad a v rámci vynálezu lze použít rovněž libovolný další tvar chlopní bez toho, že by došlo k porušení rozsahu vynálezu. Vynález se rovněž neomezuje pouze na hygienickou vložku s chlopněmi, protože koncept, který nabízí vynález, lze použít i u hygienické vložky bez chlopní.

Hlavní tělo 22 má rovněž imaginární příčnou středovou linii 36, která je kolmá na podélnou středovou linii 34 a současně půlí chlopně 38, 40.

Jak ukazuje obr. 4, hlavní tělo 22 má laminovanou konstrukci a výhodně obsahuje krycí vrstvu 42 propustnou pro tekutinu, absorpční systém 44 a pro kapalinu nepropustnou bariérovou vrstvu 50. Absorpční systém je výhodně dvousložkový, a konkrétně je tvořen první absorpční vrstvou 46 (běžně označovanou jako „přepravní vrstva“) a druhou absorpční vrstvou 48 (běžně známou jako „ absorpční jádro“). Alternativně může absorpční systém 44 tvořit jediná vrstva, konkrétně druhá absorpční vrstva 48. Každá z těchto vrstev bude podrobně popsána níže.

Hlavní tělo - krycí vrstva

Krycí vrstva 42 může být vyrobena z objemného, vysoce nadýchaného, netkaného rouna s nízkou hustotou. Krycí vrstva 42 může být tvořena pouze jedním typem vláken, například polyesterovými nebo polypropylenovými vlákny, nebo může být tvořena dvousložkovými nebo konjugovanými vlákny, která mají složku s nízkou teplotou tání a složku s vysokou teplotou tání. Vlákna lze zvolit z celé řady různých přírodních a syntetických materiálů, například z nylonu, polyesteru, umělého hedvábí (v kombinaci s dalšími vlákny), bavlny, akrylových vláken, apod. ajejich kombinací. Příkladem krycí vrstvy je netkaná krycí vrstva hygienických vložek prodávaných společností Johnson & Johnson lne. of Montreal, Kanada, pod obchodním označením „Stayfree UltraThin Cottony Dry Cover“.

Dvousložková vlákna mohou mít polyesterové jádro a polyethylenový plášť. Použití vhodných dvousložkových materiálů má za následek získání tavitelné netkané textilie. Příklady takových tavitelných textilií jsou popsány v patentu US 4,555,446 uděleném 5. listopadu 1985, jehož autorem je Mays. Použití tavitelné textilie usnadňuje fixaci krycí vrstvy k sousední první absorpční vrstvě a/nebo bariérové vrstvě.

Krycí vrstva 42 má výhodně relativně vysoký stupeň smáčivosti, ačkoli jednotlivá vlákna obsažená v krycí vrstvě nemusí být zvláště hydrofilní. Krycí materiál by měl rovněž obsahovat velký počet relativně velkých pórů. To z toho důvodu, že úkolem krycí vrstvy 42 je rychle absorbovat tělní tekutinu a dopravovat ji od těla k místu, kde má být shromažďována. Vlákna, ze kterých je vyrobena krycí vrstva 42, by výhodně potom, co jsou smáčena, neměla ztrácet své fyzikální vlastnosti, jinými slovy, neměla by kolabovat nebo ztrácet svou pružnost potom, co jsou vlákna vystavena působení vody nebo tělní tekutiny. Krycí vrstva 42 může být zpracována tak, aby tekutině umožnila snadný průchod. Další funkcí krycí vrstvy 42 je rychlá přeprava tekutiny do dalších vrstev absorpčního systému 44. Krycí vrstva 42 je tedy výhodně smáčitelná, hydrofilní a porézní. Pokud je tvořena syntetickými hydrofobními vlákny, například polypropylenem nebo dvousložkovými vlákny, potom může být ošetřena povrchově aktivním činidlem, které krycí vrstvě 42 udělí požadovaný stupeň smáčitelnosti.

Alternativně lze krycí vrstvu 42 vyrobit z polymemí fólie, která má velké póry. Vzhledem k takto vysoké poréznosti je fólie schopna rychle dopravovat tělní tekutinu do vnitřních vrstev absorpčního systému. Jako krycí vrstvy podle vynálezu lze použít perforované, koextrudované fólie, které jsou například popsány v patentu US 4,690,679 ajsou použity na hygienických vložkách prodávaných společností Johnson & Johnson lne. of Montreal, Kanada.

Krycí vrstva 42 může být vtlačena přitavením krycí vrstvy k následující vrstvě do zbytku absorpčního systému 44 s cílem podpořit přepravu tekutiny z krycí vrstvy do následující vrstvy. Tyto sváry mohou být od sebe vzájemně odsazeny (tj. jsou bodové) nebo mohou pokrývat celý kontaktní povrch krycí vrstvy 42 s absorpčním systémem 44. Alternativně lze krycí vrstvu 42 přichytit k absorpčnímu systému 44 dalšími prostředky, například pomocí adheziva.

Hlavní tělo - absorpční systém - první absorpční vrstva

S vnitřní stranou krycí vrstvy 42 sousedí první absorpční vrstva 46, která je s krycí vrstvou 42 spojena a tvoří část absorpčního systému 44, První absorpční vrstva 46 představuje prostředek pro přijímání tělní tekutiny z krycí vrstvy 42 a pro její zadržení do okamžiku, kdy má druhá absorpční vrstva možnost tuto tekutinu absorbovat.

První absorpční vrstva 46 je výhodně hustší než krycí vrstva 42 a má větší zastoupení menších pórů. Tyto atributy umožňují první absorpční vrstvě 46 držet zachycenou tělní tekutinu mimo vnější stranu krycí vrstvy 42, a tak účinně brání opakovanému smáčení krycí vrstvy 42 a jejího

-4CZ 302199 B6 povrchu již absorbovanou tekutinou, nicméně první absorpční vrstva 46 nemá výhodně takovou hustotu, aby bránila průchodu tekutiny do spodní druhé absorpční vrstvy 48. Tyto typy absorpčních vrstev jsou běžně známy jako přepravní vrstvy.

První absorpční vrstva 46 může být výhodně tvořena vláknitými materiály, například celulózou, polyesterem, umělým hedvábím, flexibilní pěnou apod. nebo jejich kombinacemi. První absorpční vrstva 46 může rovněž obsahovat termoplastická vlákna, jejichž úkolem je stabilizovat vrstvu a udržet jejich strukturní integritu. Jednu nebo obě strany první absorpční vrstvy 46 lze ošetřit povrchově aktivním činidlem, které zvýší její smáčitelnost, nicméně zpravidla je tato první absorpční vrstva 46 relativně hydrofilní a takové ošetření nevyžaduje, obě strany první absorpční vrstvy 46 jsou výhodně spojeny se sousedními vrstvami, tj. krycí vrstvou 42 a druhou absorpční vrstvou 48. která leží pod první absorpční vrstvou 46. Příkladem vhodné první absorpční vrstvy je pneumaticky pojená celulóza, prodávaná společností BUCKEYE of Memphis Tennessee pod obchodním označením VIZORB 3008.

Hlavní tělo - absorpční systém - druhá absorpční vrstva

Bezprostředně vedle první absorpční vrstvy 46 se nachází druhá absorpční vrstva 48, která je s první absorpční vrstvou 46 spojena.

U jednoho provedení má první absorpční vrstva 46 středovou šířku, které je přibližně alespoň stejná jako středová šířka druhé absorpční vrstvy 48. U specifického provedení je tato středová šířka větší než přibližně 64 mm. U dalšího provedení má první absorpční vrstva 46 středovou šířku, která přesahuje středovou šířku druhé absorpční vrstvy 48. Výraz „středová šířka” označuje specifickou oblast vrstvy, například absorpční vrstvy, kterou lze určit následujícím způsobem. Na zkušební vrstvě se lokalizuje referenční bod, který se při nošení nachází pod středem vaginálního otvoru. Lokalizuje se rovina paralelní s příčnou středovou linií 36, která je o 3,75 cm předsunuta před referenční bod ve směru stydkého hrbolku. Rovněž se lokalizuje další rovina, paralelní s příčnou středovou linií 36, která leží 5,0 cm za referenčním bodem, ve směru k zadku nositele. Největší příčná šířka zkušební vrstvy mezi dvěma výše definovanými rovinami, měřena na vrstvě, která se nachází v rozprostřeném nestlačeném stavu, je absorpční šířkou zkušební vrstvy.

Středová šířka absorpčního systému, pokud absorpční systém zahrnuje množinu absorpčních vrstev, je středovou šířkou vrstvy absorpčního systému, která má největší středovou šířku. U specifického příkladu středová Šířka absorpčního systému přesahuje 64 mm.

U jednoho provedení vynálezu je druhá absorpční vrstva 48 tvořena směsí celulózo vých vláken a superabsorbentu dispergovaného mezi těmito vlákny.

U konkrétního příkladu je druhá absorpční vrstva 48 tvořena materiálem obsahujícím přibližně 40 % hmotn. až 95 % hmotn. celulózových vláken; a přibližně 5 % hmotn. až 60 % hmotn. superabsorpčních polymerů (SAP). Tento materiál obsahuje méně než přibližně 10% hmotn. vody. Výraz „% hmotn.”, jak je zde použit, označuje hmotnost látky, vztaženo k celkové hmotnosti materiálu. Například 10% hmotn. SAP znamená 10 g/m² SAP, vztaženo ke 100 g/m² celkové hmotnosti materiálu.

Celulózová vlákna, která lze použít ve druhé absorpční vrstvě 48, jsou v daném oboru známá a zahrnují celulózu, bavlnu, len a rašeliník. Výhodným materiálem pro tyto účely je celulóza. Celulózu lze získat mechanickým způsobem nebo kombinací chemického a mechanického postupu z materiálů uvolňujících vláknovinu, například ze sulfitové buničiny nebo buničiny „kraft”. Lze použít jak druhy získané z měkkého, tak z tvrdého dřeva. Výhodné jsou celulózy získané z měkkého dřeva. Pro účely vynálezu není nezbytné ošetřovat celulózová vlákna síťovacími Činidly, separačními činidly apod.

-5CZ 302199 B6

Druhá absorpční vrstva 48 může obsahovat libovolný, v daném oboru známý, superabsorpční polymer (SAP). Výraz „superabsorpční polymer“ (neboli „SAP“) označuje materiály, které jsou schopny absorbovat a zadržovat objem tekutiny, který tvoří přibližně alespoň desetinásobek jeho hmotnosti, měřeno při tlaku 3,45 kPa. Částicemi superabsorpčního polymemího materiálu podle vynálezu mohou být částice anorganického nebo organického zesíťovaného hydrofílního polymeru, například polyvinylalkoholu, polyethylenoxidů, zesíťováných škrobů, guarové gumy, xanthanové gumy apod. Částice mohou mít formu prásku, zm, granulí nebo vláken. Výhodnými superabsorpčními polymemími částicemi pro použití v rámci vynálezu jsou zesíťované polyakryláty, například produkt nabízený společností Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd, of Osaka, Japonsko, pod obchodním označením SA60N, typ II*, a produkt nabízený společností Chemdal International, Inc. of Palatine, Illinois, pod obchodním označením 2100A*.

U konkrétního provedení je druhá absorpční vrstva 48 tvořena materiálem obsahujícím přibližně 50% hmotn. až 95% hmotn. celulózových vláken, výhodněji přibližně 60% hmotn. až 80% hmotn. celulózových vláken. Takový materiál může obsahovat přibližně 5% hmotn. až 60% hmotn. SAP, výhodně přibližně 20 % hmotn. až 55 % hmotn. SAP, ještě výhodněji přibližně 30 % hmotn. až 45 % hmotn. a nejvýhodněji přibližně 40 % hmotn. SAP.

Druhá absorpční vrstva 48 může být vyrobena za použití v dané oblasti známého prostředku pro pneumatické kladení (viz obr. 5). Jak ukazuje obr. 5, celulózová vlákna (například buničina) jsou pomocí kladivového mlýnu separována na jednotlivá vlákna. Takto získaná vlákna se smísí ve směšovacím systému 1 se SAP granulemi a pneumaticky přepraví do řady tvářecích hlav 2. Směšování a distribuce vláken SAP granulí může být pro každou tvářecí hlavu řízena nezávisle. Řízená cirkulace vzduchu a míchadla produkují v každé komoře rovnoměrnou směs a distribuci celulózy a SAP. SAP Mohou být homogenně vmíchány do celého materiálu nebo mohou být distribuovány pouze do zvolených tvářecích hlav a zavedeny pouze do specifické vrstvy. Vlákna (a SAP) opouštějící jednotlivé tvářecí komory jsou vakuově nanášeny na tvářecí pletivo 3, kde vytvoří vrstvené absorpční rouno. Toto rouno se následně lisuje pomocí kalandrů 4, které rounu dodají požadovanou hustotu. Takto zhuštěné rouno je pomocí běžného navíjecího zařízení svinuto do role 5. Tvářecí pletivo 3 lze pokrýt hedvábným papírem a snížit tak ztrátu materiálu. Vrstva hedvábného papíru může být před kalandrováním odstraněna nebo může být zapracována do tvářeného materiálu. U jedné z možných variant může být první absorpční vrstva 46 tvářena jako jeden celek s druhou absorpční vrstvou 48 tak, že tyto vrstvy poskytnou jednotný absorpční systém 44. Tento absorpční systém 44 lze vyrobit pomocí zařízení znázorněného na obr. 5 tak, že se ke stávající sestavě přidá další tvářecí hlava (na obrázku není znázorněna), které bude na druhou absorpční vrstvu 48 před kalandrováním pneumaticky ukládat vrstvu materiálu tvořící první absorpční vrstvu 46.

Druhá absorpční vrstva 48 podle vynálezu má vysokou hustotu a v konkrétním případě může mít hustotu větší než přibližně 0,25 g/cm³. Konkrétně se hustota druhé absorpční vrstvy 48 může pohybovat v rozmezí přibližně od 0,30 g/cm³ do 0,50 g/cm³, výhodněji přibližně od 0,30 g/cm³do 0,45 g/cm³ a ještě výhodněji přibližně od 0,35 g/cm³ do 0,40 g/cm³.

Pneumaticky kladené absorbenty mají zpravidla nízkou hustotu. Pro dosažení vyšších hodnot hustoty, například hodnot definovaných v předchozím odstavci, se pneumaticky kladený materiál lisuje pomocí kalandrů znázorněných na obr. 5. Kalandrování se provádí v daném oboru známým postupem. Kalandrování se zpravidla provádí při teplotě přibližně 100 °C a zatížení přibližně 130N/mm. Horní kalandrovací válec je zpravidla vyroben z oceli, zatímco spodní kalandrovací válec je vyroben z materiálu „flexroll“, který má tvrdost přibližně 85°Shore. Je výhodné, pokud jsou jak homí tak dolní kalandrovací válec hladké, nicméně homí válec může být gravírovaný.

-6CZ 302199 B6

U jednoho provedení má druhá absorpční vrstva 48 poměr tuhostí Gurley, měřeno v mg, ku hustotě, měřeno v g/cm³, menší než přibližně 3700. U konkrétního příkladu je poměr tuhostí Gurley ku hustotě menší než přibližně 3200 a výhodněji menší než přibližně 3000.

Tuhost Gurley je jedním z mnoha označení měkkosti. Tuhost Gurley měří ohebnost neboli flexibilitu absorpčních materiálů. Čím nižší je hodnota tuhosti Gurley, tím pružnější je materiál. Hodnoty tuhosti Gurley se měří pomocí testovacího přístroje Gurley Stiffness Tester (model č. 4171E), vyrobeného společností Gurley Precision Instruments of Troy, N. Y. Tento přístroj měří externě aplikovaný moment potřebný pro dosažení daného ohnutí testovaného proužku io o specifických rozměrech, který má jeden konec fixován a na druhý jeho konec se aplikuje koncentrované zatížení. Výsledné hodnoty, tj. hodnoty „tuhosti Gurley“, se získají v mg.

Druhá absorpční vrstva 48 je vzhledem ke své měkkosti pevná. Integrita vložky je známou mírou pevnosti absorpčního materiálu. U konkrétního provedení vykazuje druhá absorpční vrstva 48 pevnost (vysokou integritu vložky) v širokém rozsahu hustot. V konkrétním případě má druhá absorpční vrstva 48 poměr integrity vložky, měřeno v newtonech (N), ku hustotě (g/cm³) větší než přibližně 25,0. V konkrétnějším případě je tento poměr větší než přibližně 30,0 a může být dokonce větší než přibližně 35,0. Integrita vložky představuje test prováděný na univerzálním měřicím přístroji Instron, Tento test v podstatě měří zatížení potřebné pro proražení testovaného vzorku způsobem popsaným v PF1 metodě z roku 1981. Rozměry testovaného vzorku jsou 50 mm x 50 mm a tento vzorek je pomocí vhodného upínacího zařízení fixován v přístroji Instron. Plunžr o průměru 20 mm, který se pohybuje rychlostí 50 mm/min, prorazí stacionární vzorek. Síla potřebná pro proražení vzorku se měří v newtonech (N).

Druhou absorpční vrstvu 48 lze připravit v širokém rozsahu plošných hmotností. Plošná hmotnost druhé absorpční vrstvy 48 se může pohybovat přibližně od 100 g/m² do 700 g/m². U konkrétního příkladu se plošná hmotnost pohybuje v rozmezí přibližně od 150 g/m² do 350 g/m², přičemž výhodně se plošná hmotnost pohybuje přibližně od 200 g/m² do 300 g/m² a výhodněji dosahuje přibližně 250 g/m².

Druhá absorpční vrstva 48 může být třívrstvá nebo čtyřvrstvá. Tyto vrstvy zahrnují spodní vrstvu, jednu nebo dvě střední vrstvy a horní vrstvu. Konkrétní příklady třívrstvého a čtyrvrstvého materiálu jsou popsány níže. Libovolná z těchto vrstev, nebo všechny tyto vrstvy, mohou obsahovat SAP. Koncentrace (% hmotn.) SAP se může vrstvu od vrstvy lišit, a stejně tak se může lišit povaha příslušných částic SAP.

Zajímavou vlastností druhé absorpční vrstvy 48 je schopnost zadržet SAP, pokud je vystavena mechanickému namáhání. Druhá absorpční vrstva 48 je schopná po desetiminutovém třepání udržet 85% hmotn. jejího obsahu SAP. Konkrétně je materiál podle vynálezu při takovémto mechanickém namáhání schopen zadržet více než 90 % hmotn., výhodněji více než 95 % hmotn. a ještě výhodněji 99 % hmotn. svého obsahu SAP. Procento zadrženého SAP se určí protřepáváním materiálu na protřepávačce Ro-Tap Sieve Shaker, kterou vyrábí společnost W. S. Tyler Co., Cleveland, Ohio. Konkrétněji se vzorek umístí na síto s velikosti ok 28 mesh (Tylerova řada). K prvnímu sítu se přichytí další síta s velikostí ok 35 mesh a 150 mesh tak, že vytvoří sloupec sít s postupně se zmenšující velikostí ok. Tento sloupec tvořený síty se opatří na jedné straně víkem, které zabrání ztrátě vlákniny a/nebo SAP. Sloupec tvořený síty se umístí na protřepávačku a 10 minut protřepává. Množství SAP granulí vytřepaných ze vzorku, „volný SAP“, se určí sloučením podílů, které ulpěly na každém ze sít a separací celulózových vláken od SAP.

I v případě, že je druhá absorpční vrstva 48 vyrobena z více vrstev, je její konečná tloušťka malá. Tato tloušťka se může pohybovat přibližně od 0,5 mm do 2,5 mm. V konkrétním případě se tloušťka pohybuje přibližně od 1,0 mm do 2,0 mm a výhodně přibližně od 1,25 mm do 1,75 mm.

-7CZ 302199 B6

Jedno z provedení druhé absorpční vrstvy 48, které je zvláště vhodné pro hygienickou vložku 20, je znázorněno na obr. 6. Tato druhá absorpční vrstva 48 má plošnou hmotnost přibližně 200 g/m²až 350 g/m² a hustotu přibližně 0,3 g/cm³ až 0,5 g/cm³. V konkrétním případě se hustota pohybuje přibližně od 0,3 g/cm³ do 0,45 g/cm³ a výhodněji dosahuje hodnoty 0,4 g/cm³.

Druhá absorpční vrstva 48, znázorněná na obr. 6 (a), je pneumaticky kladená, trívrstvá vrstva, jejíž spodní vrstva je tvořena celulózou (bez superabsorbentu) s plošnou hmotností přibližně 25 g/m²; střední vrstva má plošnou hmotnost přibližně 150 g/m² a obsahuje přibližně 10 g/m²až 30 g/m² superabsorbentu a přibližně 120 g/m² až 140 g/m² celulózy; a horní vrstva tvořená celulózou (bez superabsorbentu) má plošnou hmotnost 25 g/m². Obsah superabsorbentu ve druhé absorpční vrstvě 48 představuje přibližně 5 % hmotn. až 15 % hmotn., vztaženo k celkové plošné hmotnosti druhé absorpční vrstvy 48 (g/m² superabsorbentu na g/m² materiálu), U specifického příkladu se koncentrace superabsorbentu pohybuje přibližně od 7,5 % hmotn. do 12,5 % hmotn., vztaženo k celkové plošně hmotnosti materiálu. Konkrétněji materiál obsahuje přibližně 10% hmotn. superabsorbentu. Střední vrstva materiálu by tedy mohla obsahovat přibližně 15 g/m² až 25 g/m' superabsorbentu a přibližně 125 g/m² až 135 g/m² celulózy a výhodněji by mohla obsahovat přibližně 20 g/m² superabsorbentu a přibližně 130 g/m² celulózy. Střední vrstva obsahující celulózu a superabsorbent může být kladena jako homogenní směs nebo jako heterogenní směs, přičemž koncentrace superabsorbentu se spolu se vzdáleností ke spodní vrstvě mění.

U dalšího provedení znázorněného na obr. 6 (b) je druhá absorpční vrstva 48 kladena pneumaticky jako čtyrvrstvá. U tohoto provedení je vrstva, která byla výše označena jako střední, nahrazena dvěma středními vrstvami, přičemž první střední vrstva sousedí s horní vrstvou a druhá střední vrstva sousedí se spodní vrstvou. První i druhá střední vrstva nezávisle obsahují přibližně 10 g/m² až 30 g/m² superabsorbentu a přibližně 40 g/m² až 65 g/m² celulózy. Pokud je žádoucí udržet absorbovanou tekutinu mimo krycí vrstvu 42, potom se množství superabsorbentu v první a druhé střední vrstvě rozvrhne tak, že druhá střední vrstva obsahuje vyšší koncentraci superabsorbentu. Superabsorbenty obsažené v první a ve druhé střední vrstvě mohou být stejné nebo rozdílné.

U jednoho provedení je celulózovým vláknem použitým ve druhé absorpční vrstvě 48 technická celulóza. Existují určité konkrétní vlastnosti, které technickou celulózu pro toto použití předurčují. Celulóza má u většiny technických celulóz krystalickou formu, kteráje známá jako celulóza I a kterou lze převést na formu známou jako celulóza II. Ve druhé absorpční vrstvě 48 by mohla být použita technická celulóza, ve které tvoří podstatnou část celulózy celulóza II. Stejně tak jsou výhodné celulózy, jejíchž vlákna mají vyšší hodnotu zakroucení. Konečně jsou výhodné i celulózy, které obsahují nižší koncentrace hemicelulózy. Prostředky pro ošetření celulózy, které optimalizují tyto vlastnosti, jsou v daném oboru známy. Například zpracování technické celulózy kapalným amoniakem představuje známý způsob pro převedení celulózy na celulózu II a pro zvýšení hodnoty zakroucení vláken. Rovněž je známo, že hodnotu zakroucení vláken v celulóze zvyšuje mžikové sušení, ošetření celulózy žíravým louhem za studená snižuje obsah hemicelulózy, zvyšuje zakroucenost vláken a převádí celulózu na formu celulózy II, Mohlo by tedy být výhodné, pokud by celulózová vlákna, použitá pro výrobu materiálu podle vynálezu, obsahovala alespoň část celulózy, na kterou se působilo žíravým roztokem za studená.

Popis žíravé extrakce za studená lze nalézt v patentové přihlášce US 08/370, 571 podané 18. ledna 1995, v její „continuation-in-part“ přihlášce US 08/184, 377 podané 21. ledna 1994, která byla nyní ukončena.

Stručně řečeno, ošetření žíravým louhem se zpravidla provádí při teplotě nižší než přibližně 60 °C ale výhodně při teplotě nižší než 50 °C a výhodněji při teplotě přibližně 10 °C až 40 °C. Výhodným roztokem soli alkalického kovu je roztok hydroxidu sodného, který se čerstvě připraví nebo který vzniká jako vedlejší produkt při mletí celulózy nebo papíroviny, například položíravý bílý likvor nebo zoxidovaný bílý likvor apod. Rovněž lze použit i další soli alkalických

-8CZ 302199 B6 kovů, například hydroxid amonný a hydroxid draselný apod. Nicméně z finančního hlediska je výhodnou solí hydroxid sodný. Koncentrace soli alkalického kovu se zpravidla pohybuje přibližně od 2 % hmotn. do 25 % hmotn. roztoku a výhodně přibližně od 6 % hmotn. do 18 % hmotn. Celulózy určené pro vysokorychlostní absorpční aplikace se výhodně ošetří solí alkalického kovu v koncentracích přibližně 10 % hmotn. až 18 % hmotn.

Další podrobnosti týkající se struktury a způsobu konstrukce druhé absorpční vrstvy 48 lze nalézt v patentu US 5,866,242 uděleném 2. února 1999, jehož autorem je Tan a kol.

io Hlavní tělo - bariérová vrstva

Pod absorpčním systémem 44 leží bariérová vrstva 50 obsahující fóliový, pro kapalinu nepropustný materiál, který brání tekutině zachycené v absorpčním systému 44 v unikání z hygienické vložky 20 a znečistění spodního prádla nositele. Bariérová vrstva 50 je vyrobena z polymemí fólie.

Krycí vrstva 42 a bariérová vrstva 50 jsou vzájemně spojeny podél svého obvodu tak, že tvoří obrubový spoj, který zajišťuje absorpční systém 44, mezi krycí vrstvou 42 a bariérovou vrstvou 50. Tento spoj lze realizovat pomocí lepidel, tepelného sváru, ultrazvukového sváru, spoje vytvo20 reného pomocí radiofrekvence, mechanického sepnutí apod. ajejich kombinací, obvodová spojová linie je na obr. 1 označena vztahovou značkou 52.

Chlopně

Chlopně 38 a 40 jsou výhodně vyrobeny jako integrální výběžky krycí vrstvy 42 a bariérové vrstvy 50. Tyto integrální výběžky jsou vzájemně spojeny v místě svých okrajových částí pomocí lepidel, tepelného sváru, ultrazvukového sváru, spoje vytvořeného pomocí radiofrekvence, mechanického sepnutí apod. a jejich kombinací. Nej výhodnější je, pokud se tento spoj vytvoří současně se spojem mezi krycí vrstvou 42 a bariérovou vrstvou 50. Alternativně mohou chlopně zahrnovat mezi výběžkem krycí vrstvy a bariérové vrstvy absorpční materiál. Tímto absorpčním materiálem může být výběžek první absorpční vrstvy 46 nebo druhé absorpční vrstvy 48 nebo obou těchto vrstev.

Adhezívní systém

Jak ukazují obr. 2 a 3, pro zvýšení stability hygienické vložky je vhodné opatřit povrch bariérové vrstvy orientovaný k oděvu pozičním adhezívním materiálem 58, zpravidla horkotavným adhezívním materiálem, který je schopen vytvořit s materiálem spodního prádla dočasný spoj. Vhodným materiálem je kompozice označená jako HL-1491 XZP, která je komerčně dostupná od společnosti Η. B. Fuller Canada, Toronto, Ontario, Kanada. Poziční adhezivo 58 se aplikuje na povrch bariérové vrstvy 50 orientovaný k oděvu podle vzorů, které zahrnují úplné překrytí adhezivem, paralelní podélné linie, linii adheziva kopírující obvod struktury, příčné linie adheziva apod.

Před použitím vložky je poziční adhezívní materiál 58 překryt standardním uvolnitelným papírem 82 (znázorněn pouze na obr. 3), který brání nežádoucímu slepení vložky samotné nebo jejímu přilnutí k cizím objektům. Tento uvolnitelný papír má běžnou konstrukci (například silikonem potažená, mokrým způsobem kladená papírovina) a vhodné papíry dodává společnost Tekkote Corporation (Leonia, New Jersey, USA) pod obchodním označením FRASER

30#/61629.

Vrátíme-li se k obr. 1, vidíme, že hlavní tělo hygienické vložky je opatřeno alespoň jednou preferenční ohybovou zónou. U jednoho možného provedení přetíná preferenční ohybová zóna podélnou osu hygienické vložky ve středové části hygienické vložky. Není nezbytné, aby byla prefe-9CZ 302199 B6 renční zóna šikmá k podélné ose k celé své délce. Segment preferenční ohybové zóny, který je šikmý k podélné ose, výhodně reprezentuje alespoň 25 % délky preferenční ohybové zóny, výhodněji 50% a nejvýhodněji 100% délky preferenční ohybové zóny. Je výhodné, pokud šikmý segment protíná podélnou osu.

U konkrétního příkladného provedení, znázorněného na obrázcích, má hygienická vložka 20 množinu šikmých preferenčních ohybových zón, které se vzájemně protínají a vytváří tak vzor probíhající podstatnou částí podélného rozměru hlavního těla vložky. Preferenční ohybové zóny jsou šikmé k podélné ose v rozsahu 100% své délky a jsou obloukovitě zaoblené. U jedné z variant mohou být preferenční ohybové zóny přímé nebo mohou tvořit opakující se vzor, například vzor vlnovky nebo cik-cak vzor nebo kombinaci těchto tvarů. Šikmé preferenční ohybové zóny jsou vytvořeny na krycí vrstvě a absorpčním materiálu. Každá výhodná ohybová zóna svírá zpravidla s podélnou osou nebo příčnou osou hlavního těla 22 hygienické vložky 20 úhel 45°. Vzor je navržen tak, že každá preferenční ohybová zóna protíná alespoň dvě další preferenční ohybové zóny. Každá preferenční ohybová zóna rovněž probíhá od podélné boční oblasti hygienické vložky k protilehlé podélné boční oblasti a protíná tak imaginární podélnou osu hygienické vložky. Podélná boční část je definována jako část hygienické vložky, která vybíhá od příslušné boční podélné strany 30, 32 směrem dovnitř, přičemž boční strana tvoří vnější okraj boční oblasti (podélná boční strana je považována za součást podélné boční oblasti). Každá boční oblast má šířku, která představuje přibližně 25 % maximálního příčného rozměru hygienické vložky 20. Tento rozměr je měřen bez započítání chlopní. Je to maximální vzdálenost definovaná mezi bočními podélnými stranami 30, 32 hygienické vložky 20,

U konkrétního provedení je odsazení mezi paralelními vytlačenými liniemi přibližně 2 cm.

U alternativního provedení jsou preferenční ohybové zóny vytvořeny pouze na absorpčním systému, takže jsou méně viditelné než v případě, kdy jsou vytvořeny jak na krycí vrstvě, tak na absorpčním systému.

Způsob výroby

Výše popsané provedení hygienické vložky 20 se vyrobí běžným způsobem za použití konvenční techniky. Konkrétně se vyrobí laminovaná struktura, která se někdy označuje jako rouno. Tato laminovaná struktura obsahuje určitý objem materiálů, ze kterých se vyrobí vložka, tj. laminovaná struktura obsahuje následující vrstvy materiálu směrem seshora dolů: materiál krycí vrstvy; materiál první absorpční vrstvy; materiál druhé absorpční vrstvy (vyrobený výše popsaným způsobem); a konečně materiál bariérové vrstvy. Některé materiály, u kterých není nutné, aby probíhaly laminovanou strukturou kontinuálně, jsou přesně rozmístěny ve vzájemném vztahu, který budou zaujímat ve finálním produktu. Materiál krycí vrstvy a materiál bariérové vrstvy se potom slepí za aplikace tlaku ve vhodných polohách a vytvoří obvodový spoj. Tento spoj lze rovněž vytvořit tepelným svářením, ultrazvukovým svářením, radiofrekvenčním svářením, mechanickým sepnutím apod. a kombinací těchto metod. Z takto spojené struktury se potom pomocí běžných prostředků (tj. raznice, kapalinová tryska nebo laser) vyrobí jednotlivé výrobky.

Preferenční ohybové zóny se výhodně vytvoří vytlačováním. Volba této metody není pro vynález kritická, protože stejného výsledku lze dosáhnout i pomocí dalších metod, jakými jsou naříznutí, perforování a další, v daném oboru známé, techniky. Pokud se pro vytvoření preferenčních ohybových zón zvolí vytlačovací technika, potom se hygienická vložka protahuje mezi párem válců, z nichž jeden je opatřen výběžky, které odpovídají vzoru, který má být vytlačen do hygienické vložky. Tyto výběžky místně stlačí materiál hygienické vložky, který může být buď kombinací krycí vrstvy a absorpčního systému nebo absorpční systém samotný a tak tento materiál zahustí. Míra tlaku aplikovaná během vytlačování se může měnit, mimo jiné, v závislosti na typu vytlačovaného materiálu a fyzikální integritě vytlačovaného materiálu, odborník v daném oboru je schopen nalézt optimální provozní podmínky pro specifickou aplikaci. Tlak pri vytlačování se zpra- 10CZ 302199 B6 vidla zvolí tak, aby materiál v daném místě dostatečně zahustil a vytvořil preferenční ohybové zóny a současně by neměl být příliš vysoký, aby materiál nepoškodil. Jako přínosné se ukázalo vyhřívání vytlačovacího válce. K vytvoření preferenčních ohybových zón lze rovněž použít vytlačování pomocí ultrazvuku.

Je výhodné, pokud se vytlačování provede na celé hygienické vložce, protože vtlačené plochy současně drží jednotlivé vrstvy hygienické vložky pohromadě a redukuje se tak pravděpodobnost toho, že se mezi krycí vrstvou a bariérovou vrstvou vytvoří mezera nebo že se tyto vrstvy případně při ohybu vložky oddělí.

Na bariérovou vrstvu se potom ve vhodných polohách aplikuje poziční adhezivní materiál a nakonec se takto nanesený adhezivní materiál překryje uvolnitelným papírem. Alternativně lze poziční adhezi vo nebo poziční adhezivo a uvolnitelný papír aplikovat na rouno před tím, než se z tohoto rouna vyříznou jednotlivé výrobky.

Jak již bylo uvedeno drive, hygienická vložka 20 má tloušťku přibližně 5 mm nebo menší. Zařízením pro měření tloušťky hygienické vložky je číselníkový tloušťkoměr od společnosti Ames s průměrem stojanu 30,8 cm, vlastní vahou 28,35 g s přesností na 2,54 x 10'³ cm. Výhodný je digitální typ zařízení. Pokud je vzorek hygienické vložky jednotlivě ohnut a zabalen, potom se ručně rozbalí a opatrně narovná. Ze vzorku se odstraní uvolnitelný papír a znovu umístí lehce přes poziční adhezivní linie tak, aby nestlačoval vzorek, přičemž se zajistí, aby uvolnitelný papír ležel na vzorku v narovnaném stavu. Chlopně (pokud je vzorek má) se ohnou zpět pod vzorek a potom se provede odečet tloušťky ve středu vzorku.

Patka měřidla se vysune nahoru a vzorek se umístí na kovadlinku tak, že se patka měřidla bude nacházet přibližně ve středu vzorku (nebo v oblasti vzorku, která má být měřena). Při pohybu patky směrem dolů je třeba dát pozor na to, aby patka „nespadla“ nebo aby nebyla použita zbytečně velká síla. Čtecí zařízení se nechá přibližně 5 sekund stabilizovat. Potom se provede odečet tloušťky.

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

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

40 1. Hygienická vložka (20) určená pro nošení v rozkrokové části spodního prádla a obsahující hlavní tělo (22) s podélnou osou (34), dvěma protilehlými podélnými bočními oblastmi a středovou oblastí, nacházející se mezi oběma protilehlými podélnými bočními oblastmi, přičemž hygienická vložka (20) obsahuje v hlavním těle (22) preferenční ohybové zóny (62) probíhající z jedné protilehlé podélné boční oblasti hygienické vložky (20) do protilehlé podélné boční

45 oblasti hygienické vložky, vyznačená tím, že preferenční ohybová zóna (62) zahrnuje segment (64) protínající podélnou osu (34) hygienické vložky a probíhající šikmo vzhledem k podélné ose (34).
2. Hygienická vložka (20) podle nároku 1, vyznačená tím, že má tloušťku nepřesahu50 jící 5 mm.

-11 CZ 302199 B6
3. Hygienická vložka (20) podle nároku 1, vyznačená tím, že obsahuje množinu vzájemně odsazených preferenčních ohybových zón (62).
4. Hygienická vložka (20) podle nároku 3, vyznačená t í m , že se preferenční ohybové 5 zóny (62) vzájemně protínají.
5. Hygienická vložka (20) podle nároku 3, vyznačená tím, že preferenční ohybové zóny (62) jsou uspořádané ke zpevnění hygienické vložky (20) proti bočnímu stlačení, ke kterému dochází při použití hygienické vložky (20).
6. Hygienická vložka (20) podle nároku 1, vyznačená tím, že preferenční ohybová zóna (62) má tvar oblouku.