DE10297354T5

DE10297354T5 - Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung einer Topographie und Materialien mit einer Topographie

Info

Publication number: DE10297354T5
Application number: DE10297354T
Authority: DE
Inventors: Lee Kirby Jameson; Teresa Jesus Petryk De; Varunesh Sharma; Phillip A. Schorr
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2005-02-10
Also published as: WO2003043554A1; MXPA04003966A; AU2002340326A1; GB2398761B; KR20050040831A; BR0213800A; GB2398761A; AR037294A1; GB0410704D0

Abstract

Vorrichtung für das diskrete und justierte Anordnen einer Chemikalie, mit:
mindestens einem Magnetventil, wobei das Ventil eine Öffnung enthält;
mindestens einer Chemikalienquelle, die mit dem mindestens einen Ventil in Verbindung steht und in der Lage ist, mindestens eine Chemikalie mindestens einem Magnetventil zuzuführen; und
einem Heizelement;
wobei das Heizelement in der Nähe mindestens einer Chemikalie positioniert ist, und wobei das Heizelement es ermöglicht, dass die Vorrichtung Phasenänderungsmaterialien verarbeitet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Tintenstrahldruckvorrichtungen mit Ventil erzeugter Tropfenbildung auf Anforderung werden seit geraumer Zeit zum Aufbringen von Tinten auf eine Vielzahl von Substraten verwendet. Im Allgemeinen funktioniert eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit Ventil erzeugter Tropfenbildung auf Anforderung so, dass einzelne Tintentröpfchen in einem vorbestimmten zu druckenden Muster auf ein Substrat aufgebracht werden. Eine derartige Vorrichtung enthält typischerweise ein Array bzw. ein Feld von Öffnungen in einem Düsenblock, eine Vielzahl von Steuerventilen und eine Steuerung. Die Öffnungen sind typischerweise in einer vertikalen Reihe angeordnet und konventionelle Tintenstrahldruckvorrichtungen besitzen separate Ventile, die jeweils mit einer dieser Öffnungen in Verbindung stehen. Die Ventile werden mittels der Steuerung gesteuert, die durch einen Bediener angewiesen werden kann, die Düsen entsprechend einem programmierten Ablauf zu öffnen und zu schließen, um ein oder mehrere Zeichen oder Symbole zu drucken.
Jede Öffnung ist so gestaltet, um ein einzelnes Tintentröpfchen während jedes Öffnungsvorganges des zugeordneten Ventils auszuwerfen. Die entsprechend dem programmierten Ablauf ausgeworfenen Tröpfchen werden in Richtung auf ein Substrat gelenkt, auf dem das Zeichen oder das Symbol gedruckt wird. Die Qualität des Ausdrucks, das von einem Tintenstrahldrucker mit Tropfenauswurf auf Anforderung erzeugt wird, erfordert unter anderem die präzise Steuerung der Größe des Tintenflecks, der auf das Substrat auftrifft. Die Fleckengröße ist wiederum von der Größe eines Tintentröpfchens, das von einer Düse abgegeben wird, beeinflusst.
In der Vergangenheit war es beim Gesamtentwurf, der durch die Beziehung zwischen den Ventileigenschaften, der Öffnungsgröße und den Tinteneigenschaften gekennzeichnet ist, wichtig, dass die Tröpfchen nicht nur eine geeignete Größe aufweisen, sondern auch dass die Größe gleichbleibend ist, da ansonsten die gedruckten Zeichen oder Symbole eine irrreguläre Breite aufweisen würden.

Typischerweise bestand in früheren Tintenstrahldruckvorrichtungen ein Feld aus Düsenöffnungen aus einer vertikalen Reihe von sieben Öffnungen, die mit sieben Steuerventilen gekoppelt waren. Jedes Steuerventil steuert den Durchfluss an Tinte durch die zugeordnete Öffnung. Ein Beispiel einer derartigen Tintenstrahldruckvorrichtung mit Tropfenauswurf auf Anforderung ist in dem US-Patent 4,378,564 beschrieben und dargestellt. Der in diesem Patent offenbarte Gegenstand ist hiermit mit Bezugnahme mit eingeschlossen.

Im Laufe der Zeit ergab sich die Notwendigkeit für eine erhöhte Anzahl an Öffnungen. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, wurde eine größere Anzahl an Öffnungen in einem größeren vertikalen Feld angeordnet und es wurde eine entsprechend größere Anzahl an Ventilen eingebaut, wobei wiederum jede Düsenöffnung ein eigenes Steuerventil aufweist. Die typische Vorgehensweise lag darin, die Anzahl der Öffnungen durch Überlagern zweier oder mehrerer Düsenöffnungsfelder zu vergrößern, wobei jedes Feld die gleiche Anzahl an Ventilen und Öffnungen aufwies. Selbstverständlich wuchsen mit jeder Erhöhung der Anzahl der Ventile auch die Kosten für die Druckvorrichtung.

Die DE-A1-3 337 495 zeigt ein Tintenstrahldrucksystem mit Tropfenbildung auf Anforderung mit einem Düsenträger, mit mehreren Düsen, wobei jede Düse eine Öffnung aufweist, einem Steuerventil mit einer Kammer, einem Einlassventil, das mit der Kammer und mit einer Tintenquelle in Verbindung steht, und mehreren Auslassteilen, die mit der Kammer und mit mehreren Düsenöffnungen in Verbindung stehen, und einer drehbaren Verschlusseinrichtung, die in der Kammer angeordnet ist und eine Position aufweist, in der das gleichzeitige Öffnen und das Schließen der Verbindung zwischen Auslassteilen erleichtert wird.

Ein Faktor beim Betrieb der konventionellen Anlage und insbesondere der Vorrichtung aus der DE-A1-3 337 495 , ist die Oberflächenspannung der Tinte. Es gibt eine Leitung, die jeden Ventilauslassstutzen mit der zugeordneten Öffnung verbindet. Wenn sich das Ventil schließt, würde auf Grund der Oberflächenspannung an der Öffnung Tinte in der Leitung weiterhin durch die Öffnung strömen und das Tröpfchen zerstören. Diese Oberflächenspannung, die aus der Viskosität der Tinte und dem Durchmesser der Öffnung herrührt, wirkt dem Tintendruck stromaufwärts der Öffnung entgegen.

Diese Oberflächenspannung an der Öffnung hält die Tinte innerhalb der Leitung zwischen einem Ventil und einer Öffnung nach dem Schließen des Ventils zurück. Ohne die Oberflä chenspannung würde beim Schließen des Ventils stromaufwärts der Leitung Tinte von der Leitung durch die Öffnung sickern. Eine derartige Oberflächenspannung wurde beispielsweise verloren gehen, wenn die Leitung stromaufwärts der Öffnung der Atmosphäre ausgesetzt wäre und wenn die Stärke der Oberflächenspannung nicht dem Atmosphärendruck entgegenwirken könnte. Ferner bestehen keine Druckunterschiede an den Öffnungen, wenn die Leitungen nicht dem Atmosphärendruck ausgesetzt sind. Auf Grund der Oberflächenspannung hört die Strömung der Tinte unmittelbar auf, wenn sich das Ventil schließt. Wenn sich das Ventil erneut öffnet, beginnt unmittelbar die Ausbildung eines Tröpfchens und auf Grund des Tintenquellendruckes bildet sich das Tröpfchen vollständig aus und wird von der Öffnung in der kurzen Zeitspanne, in der das Ventil offen ist, ausgeworfen.

Wie zuvor dargelegt ist, ist im Hinblick darauf, dass das Ventil seine präzise Funktion über viele Millionen Zyklen des Öffnens und Schließens beibehält, die Gestaltung des Ventils sehr entscheidend. In dem konventionellen Tintenstrahldrucksystem wird jedes Ventil magnetisch betrieben und besitzt eine Tintenkammer mit einem einzelnen Einlass und einem einzelnen Auslass, die mit der Kammer in Verbindung stehen. Eine Kolbenfläche ist gegen einen Ventilsitz, der den Auslass umgibt, bewegbar, um das Ventil zu öffnen und zu schließen. In diesem Ventil ist die Kammer groß genug, um einen Kolbenkopf mit einer kleineren Stange eines magnetisch reagierenden Metalls aufzunehmen, so dass die Stange als Kern eines Elektromagneten dienen kann. Eine Kompressionsfeder hält für gewöhnlich eine Fläche des Kolbenkopfes in Kontakt mit dem Auslasssitz, um das Ventil zu schließen. Wenn das Ventil geschlossen ist, bleibt der Einlass mit der Kammer in Verbindung. Wenn der Elektromagnet bestromt wird, überwindet sein magnetisches Feld die Kraft der Kompressionsfeder und zieht den Kolbenkopf von dem Auslass weg, wodurch Tinte von dem Einlass durch die Kammer zu dem Auslass strömen kann. Wenn das magnetische Feld abgeschaltet wird, treibt die Kompressionsfeder den Kolbenkopf zurück, um den Auslass zu schließen.

Bei dem Tintenstrahlverfahren, das häufig bislang ausgeführt wurde, hat der Abstand zwischen den Öffnungen ein gedrucktes Zeichen oder ein Symbol erzeugt, das im Wesentlichen aus diskreten Tintenpunkten zusammengesetzt ist. Auf Grund der großen Anzahl können diese diskreten Punkte als akzeptabel beim Erzeugen eines lesbaren Zeichens oder Symbols betrachtet werden. Jedoch konnte die herkömmliche Tintenstrahldruckvorrichtung nicht beim Drucken von Balkencodierungen akzeptiert werden, da die Spezifikationen für das Drucken von Balkencodierungen ein zuverlässiges genaues Auslesen der Balkencodierungen erforderte. Ferner waren herkömmliche Tintenstrahldruckvorrichtungen für das Ausdrucken von Chemikalien, die keine Tinte sind, nicht geeignet, in denen das Aufbringen der Chemikalie zumindest in gewissen Gebieten in zusammenhängender Weise wichtig ist.

Um die Auswölbungen an den Seitenrändern einer gedruckten Linie zu vermeiden oder um die zusammenhängenden Seitenränder eines resultierenden gedruckten Balkens "auszuschmieren", müssen die aufgedruckten Punkte miteinander überlappen. Der konventionelle Weg, um dies zu erreichen, läge darin, eine Düsenanordnung herzustellen mit einer großen Anzahl an Öffnungen in einer vertikalen Reihe, die sehr nahe aneinander angeordnet sind, so dass sich ihre Druckbilder nach dem gegenseitigen Ansaugen überlappen, wobei eine entsprechend große Anzahl von Steuerventilen vorzusehen ist. In einer herkömmlichen Vorrichtung wird jede Öffnung durch die Steuerung eines separaten, mit der Öffnung verbundenen Ventils betrieben. Diese zusätzlichen Ventile tragen zu den Kosten bei und zu der Größe oder dem Raumbereich, die bzw. der von diesen eingenommen wird bzw. für den Betrieb erforderlich ist.

Um einige der Schwierigkeiten, die mit der konventionellen Tintenstrahldruckvorrichtung verknüpft sind, zu überwinden, wurden eine Reihe von Verbesserungen durchgeführt. Beispielsweise ist in EP 0297753 B1 ein Ventildrucker beschrieben. In dem Ventil in dieser Erfindung ist eine Tintenkammer vorgesehen. Ein einzelner Tröpfchenanschluss an der Kammer steht mit einer Tintenquelle mit vorbestimmtem Druck in Verbindung. Es gibt mehrere Auslassanschlüsse, die ebenso mit der Kammer in Verbindung stehen. Ein Kolben ist in der Kammer bewegbar, um gleichzeitig abwechselnd alle Auslassanschlüsse zu blockieren oder freizugeben. Jeder Auslassanschluss ist mittels einer Leitung mit einer einzelnen Öffnung verbunden; da es jedoch mehrere Auslassanschlüsse gibt, steuert ein einzelnes Ventil den Tintenstrom durch eine entsprechende Vielzahl von Öffnungen. Die Oberflächenspannung kann an jeder Öffnung beibehalten werden, so dass zum Zeitpunkt, wenn der Kolben die Auslassanschlüsse schließt, der Tintenstrom aufhört, und dass bei einem Zurückziehen des Kolbens von den Auslassanschlüssen die Tinte sofort zu allen Öffnungen strömt, an denen dann Tintentröpfchen gebildet und ausgeworfen werden. Die Erfindung der EP 0297753 B1 umfasst ferner einen Düsenblock mit einem Feld mit Öffnungen, die nahe genug beieinander angeordnet sind, um die Seitenränder einer ausgedruckten vertikalen Linie oder eines Balkens glatt zu machen. Der Abstand zwischen Öffnungsmittelpunk ten ist im Wesentlichen gleich der Hälfte des Durchmessers des gedruckten Punktes. Das Erzeugen der überlappenden gedruckten Punkte erfordert eine erhöhte Anzahl von Öffnungen, etwa 64 in der bevorzugten Ausführungsform.

Obwohl viele Verbesserungen an den konventionellen Tintenstrahldruckvorrichtungen durchgeführt wurden, fehlt den gegenwärtig verfügbaren Tintenstrahldruckvorrichtungen die Möglichkeit, Phasenänderungsflüssigkeiten oder Materialien zu verarbeiten und/oder die Fähigkeit, verbesserte Fluidhantierungseigenschaften (z. B. Topographie oder Fluidbarriere) in einem einzelnen Vorbeilauf der Vorrichtung an dem Substrat hinweg (oder bei einem einzelnen Durchlauf des Substrats über die Vorrichtung hinweg) bereitzustellen. Auf Grund des Abstandes einzelner Segmente beim Aufbringen von Chemikalien, die keine Tinte sind, auf das Substrat sind konventionelle Tintenstrahldruckvorrichtungen für das Drucken dieser Chemikalien nicht akzeptabel, wenn ein zusammenhängendes Aufbringen der Chemikalie zumindest in gewissen Gebieten wichtig ist.

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das diskrete und ausgerichtete bzw. justierte Aufbringen einer Chemikalie. Die Vorrichtung umfasst (i) mindestens ein Magnetventil, wobei das Ventil eine Öffnung aufweist; (ii) mindestens eine Chemikalienquelle, wobei die mindestens eine Chemikalienquelle mit dem mindestens einem Ventil in Verbindung steht und ausgebildet ist, mindestens eine Chemikalie zu mindestens einem Magnetventil zu liefern; und (iii) ein Heizelement; wobei das Heizelement in der Nähe mindestens einer Chemikalie positioniert ist, und wobei das Heizelement es ermöglicht, dass in der Vorrichtung Phasenänderungsmaterialien prozessiert werden. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ferner so ausgebildet sein, dass das mindestens eine Magnetventil so steuerbar ist, um die mindestens eine Chemikalie in einem Muster auszuwerfen. Die Vorrichtung kann ferner diskrete Segmente der Chemikalie ausgeben, die auf ein Substrat so aufgebracht werden können, um eine Topographie der Chemikalie zu schaffen, wobei die Topographie Hautgesundheitsvorteile liefern kann. Das Aufbringen einer Topographie auf ein Substrat kann ein Substrat liefern, das eine verbesserte Fluidhandhabung und/oder eine verbesserte Hautseparation bzw. Beabstandung von der Haut während der Anwendung zeigt.

In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Druckvorrichtung für das ausgerichtete Aufbringen von Phasenänderungsflüssigkeiten bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst (i) mindestens ein Magnetventil, wobei das Ventil eine Auswurföffnung aufweist; (ii) ein Heizelement, wobei das Heizelement in der Lage ist, Wärme an die Vorrichtung zu liefern, um damit die Vorrichtung in die Lage zu versetzen, Phasenänderungsflüssigkeiten zu nutzen oder zu prozessieren; (iii) eine Chemikalienzufuhr, wobei die Zufuhr in Fluidverbindung mit mindestens einem Magnetventil steht; und (iv) eine Steuereinrichtung, die mit dem mindestens einem Magnetventil in Verbindung steht. In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, dass das mindestens eine Ventil der Vorrichtung Tröpfchen oder diskrete Segmente einer Chemikalie aus der Öffnung auswirft, wobei die Chemikalie zumindest teilweise eine oder mehrere Phasenänderungsflüssigkeiten enthält.

Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner an einen Prozess zum Aufbringen bzw. Anordnen einer oder mehrerer Chemikalien in einer diskreten und ausgerichteten Weise. Das Verfahren umfasst (i) Bereitstellen einer Ventildüse, wobei die Düse umfasst: mindestens ein Magnetventil, wobei das Ventil eine Öffnung enthält; mindestens eine Chemikalienquelle, wobei die mindestens eine Chemikalienquelle mit mindestens einem Ventil in Verbindung steht und in der Lage ist, mindestens eine Chemikalie zu mindestens einem Magnetventil zu liefern; und ein Heizelement; wobei das Heizelement in der Nähe mindestens einer Chemikalie positioniert ist, und wobei das Heizelement die Vorrichtung in die Lage versetzt, Phasenänderungsmaterialien zu prozessieren; (ii) Bereitstellen einer Menge einer Chemikalie; (iii) Transportieren der Chemikalie von mindestens einer Chemikalienquelle zu mindestens einem Magnetventil; (iv) Zuführen von Wärme an mindestens eine Chemikalie; und (iv) Ausgeben mindestens einer Chemikalie von mindestens einem Magnetventil. Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner den Schritt des Bereitstellens eines Substrats umfassen, wobei die ausgegebene Chemikalie diskrete Segmente auf dem Substrat bildet. Das Ausgeben der Chemikalie aus dem mindestens einem Magnetventil kann das Aktivieren oder Pulsieren eines oder mehrerer des mindestens einen Ventils beinhalten. In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Ventildüse auch ein Steuerelement oder eine Steuereinrichtung aufweisen, wobei das Steuerelement mit dem mindestens einem Magnetventil in Verbindung steht. Das Steuerelement ermöglicht es, dass das mindestens eine Magnetventil so geregelt wird – entweder zusammen oder unabhängig –, dass die Chemikalie, die von dem Ventil auf das Substrat ausgegeben wird, so abgeschieden wird, um ein Muster zu schaffen oder zu erzeugen. Das erzeugte Muster oder die Muster enthalten vorzugsweise, ohne dass dies so sein muss, überlappende oder teilweise überlappende Segmente und das Muster kann ein sich wiederholendes, ein sich nicht wiederholendes oder ein zufälliges Muster sein. Weitere Aspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens erlauben das Aufbringen der gewünschten Chemikalie oder Chemikalien in einem Vorbeilauf des Substrats an der Ventildüse. Das Aufbringen der gewünschten Chemikalien kann so ausgeführt werden, um eine Topographie der Chemikalie zu schaffen, wobei die Topographie Hautgesundheitsvorteile liefern kann. Ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass diskrete Segmente auf das Substrat aufgebracht werden können, um damit Verbindungspunkte zu erzeugen, wobei die Verbindungspunkte Zwischenfaserverbindungspunkte oder Zwischenflächenverbindungspunkte sein können.

Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner an ein Material mit verbesserten Fluidhandhabungseigenschaften. Das Material umfasst (i) ein Substrat, wobei das Substrat mindestens eine erste Oberfläche aufweist; (ii) eine oder mehrere Chemikalien, die auf die erste Oberfläche des Substrats in diskreten bzw. einzelnen Tröpfchen aufgebracht ist; wobei ein oder mehrere Tröpfchen diskrete Bereiche auf dem Substrat bilden und wobei die Bereiche eine Topographie von Chemikalien auf dem Substrat erzeugen. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Materials können die auf das Substrat aufgebrachten Chemikalien einen unterschiedlichen Grad der Eindringtiefe in das Substrat aufweisen, so dass die unterschiedlichen Grade an Eindringtiefe der Chemikalie zu einem Material mit diversen Topographien führt. In einem weiteren Aspekt der Erfindung können die eine oder mehreren Chemikalien selektiv auf das gesamte Substrat oder auf einen Bereich davon aufgebracht werden. Die Chemikalien können auf das Substart in einem Muster aufgebracht werden, das ein sich wiederholendes, ein sich nicht wiederholendes oder ein zufälliges Muster ist, und können auf das Substrat so aufgebracht werden, um eine Fluidbarriere zu erzeugen. Die auf das Material zur Erzeugung einer Fluidbarriere aufgebrachten Chemikalien können zusammenhängend oder diskret aufgebrachte Tröpfchen oder Segmente sein.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform richtet sich die vorliegende Erfindung an einen absorbierenden Artikel mit (i) einem Substrat, wobei das Substrat mindestens eine erste Oberfläche aufweist; und (ii) einer oder mehreren Chemikalien, wobei mindestens eine der Chemikalien zumindest teilweise eine Phasenänderungsflüssigkeit ist; und wobei die eine oder mehreren Chemikalien auf das Substrat in einem Vorgang aufgebracht werden, um damit ein Substrat mit gewünschten topographischen Eigenschaften zu erzeugen.

Die eine oder mehreren Chemikalien können selektiv auf das gesamte Substrat oder in einem Bereich davon des absorbierenden Artikels aufgebracht werden, können auf das Substrat in einem Muster und/oder können auf das Substrat so aufgebracht werden, um eine Topographie der Chemikalie zu erzeugen. Wenn eine Topographie der Chemikalie auf dem Substrat erzeugt ist, zeigt das Substrat vorzugsweise Hautgesundheitsvorteile, etwa eine verbesserte Fluidhandhabung (beispielsweise bei Flüssigkeitsansaug- oder Strömungshandhabungsanwendungen und/oder eine verbesserte Hautseparation).

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung richtet sich an einen Verbundstoff mit einem Substrat und einer oder mehreren Chemikalien, wobei das Substrat mindestens eine Schicht und mindestens eine erste Oberfläche aufweist, und wobei mindestens eine der Chemikalien zumindest teilweise eine Phasenänderungsflüssigkeit ist. In dieser Ausführungsform werden die eine oder mehreren Chemikalien auf das Substrat so aufgebracht, um ein Substrat mit diskret angeordneten und ausgerichteten Verbindungspunkten zu erzeugen. Die diskreten Verbindungspunkte können Zwischenfaserverbindungspunkte oder Zwischenflächenverbindungspunkte sein.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform einer Tintenstrahldruckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Vorrichtung ist so gezeigt, dass die Chemikalienquellenabdeckung entfernt ist.

2 ist eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung aus 1, wobei die Abdeckung in Position ist.

3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der in den 1 und 2 gezeigten Vorrichtung.

4 ist eine vergrößerte Darstellung einer beispielhaften Konfiguration eines repräsentativen Materials der vorliegenden Erfindung, wobei das Material eine Chemikalie oder ein Anwendungsmaterial, das auf der obersten Fläche des Materials aufgebracht ist, aufweist.

5 ist eine Querschnittsansicht eines Materials gemäß der vorliegenden Erfindung.

6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Materials.

DEFINITIONEN

Im hierin verwendeten Sinne besitzen die folgenden Begriffe die spezifizierten Bedeutungen, sofern nicht der Zusammenhang eine andere Bedeutung vorschreibt oder eine andere Bedeutung explizit ausgedrückt wird; ferner umfasst der Singular im Allgemeinen den Plural und der Plural umfasst im Allgemeinen den Singular, sofern dies nicht anderweitig gekennzeichnet ist.

Im hierin verwendeten Sinne bezeichnen die Begriffe "mit", "umfassend" und andere Abkömmlinge des grundlegenden Begriffs "umfassen" offene Begriffe, die das Vorhandensein aufgeführter Merkmale, Elemente, Zahlen, Schritte oder Komponenten spezifizieren, die aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Elemente, Zahlen, Schritte, Komponenten oder Gruppen davon ausschließen.

Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet der Begriff "Stoff" alle gewebten, gestrickten und nicht gewebten faserartigen Gewebe bzw. Vliesstoffe.

Im hierin verwendeten Sinne kann der Begriff "Schicht", wenn dieser im Singular verwendet wird, die doppelt Bedeutung eines einzelnen Elements oder mehrerer Elemente aufweisen.

Im hierin verwendeten Sinne können die Begriffe "Lotion" oder "Salbe" untereinander im Wesentlichen austauschbar sein und bezeichnen eine Rezeptur, ein Pulver oder eine Kombination davon, die Hautgesundheitsingredienzien enthält, oder Kompositionen, die hautverträglich sind, die jedoch nicht an sich Hautgesundheitsvorteile oder Vorteile hinsichtlich des Hautwohlbefindens liefern.

Im hierin verwendeten Sinne bezeichnen "schmelzgeblasene Fasern" Fasern, die durch Ziehen geschmolzenen thermoplastischen Materials durch eine Vielzahl feiner, im Allgemeinen kreisförmiger Prägekapillargefäße als geschmolzene Fäden oder Filamente in konvergierende Hochgeschwindigkeitsgasströme (beispielsweise Luftströme), die für gewöhnlich heiß sind, hergestellt werden, die die Filamente des geschmolzenen thermoplastischen Materials schwächen, um damit ihren Durchmesser zu verringern, was bis zum Durchmesser einer Mikrofaser stattfinden kann. Danach werden die schmelzgeblasenen Fasern durch den Hochgeschwindigkeitsgasstrom getragen und werden auf einer Sammeloberfläche abgeschieden, um ein Gewebe aus zufällig verteilten schmelzgeblasenen Fasern zu bilden. Ein derartiger Prozess ist beispielsweise im US-Patent 3,849,241 , Butin et al., offenbart. Schmelzgeblasene Fasern sind Mikrofasern, die kontinuierlich oder diskontinuierlich sein können, und die im Wesentlichen kleiner als 10 μm in Bezug auf den durchschnittlichen Durchmesser sind und die im Wesentlichen klebrig sind, wenn sie auf eine Sammeloberfläche abgeschieden werden.

Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet "Mehrschichtlaminat" eine Laminat, wobei einige der Schichten Spinnvliesschichten bzw. beim Spinnen gebondete Schichten und einige schmelzgeblasene Schichten sind, etwa Spinnvlies/schmelzgeblasne/Spinnvlies(SMS) Laminate und andere Laminate, wie sie offenbart sind im US-Patent 4,041,203 , Brock et al., im US-Patent 5,169,706 , Collier et al, im US-Patent 5,145,727 Potts et al., im US-Patent 5,178,931 , Perkins et al. und im US-Patent 5,188,885 Timmons et al. Ein derartiges Laminat kann durch sequenzielles Abscheiden zunächst einer ersten Spinnvliesschicht auf ein bewegtes Formierungsband und anschließendes Abscheiden einer schmelzgeblasenen Stoffschicht und letztlich einer weiteren Spinnvliesschicht mit anschließendem Bonden des Laminats in einer noch zu beschreibenden Weise hergestellt werden. Alternativ können die Stoffschichten einzeln hergestellt, zu Rollen geformt und in einem separaten Verbindungsschritt zusammengefügt werden. Derartige Stoffe weisen für gewöhnlich ein Basisgewicht von ungefähr 0.1 bis 12 osy (6 bis 400 gsm) oder insbesondere ungefähr 0.75 bis ungefähr 3 osy auf. Mehrschichtlaminate besitzen ebenso diverse Schmelzblasschichten oder mehrere Spinnvliesschichten in vielen verschiedenen Konfigurationen und können andere Materialien, etwa Filme (F) oder konforme Materialien, beispielsweise SMMS, SM, SFS, etc. enthalten.

Im hierin verwendeten Sinne bezeichnen die Begriffe "nicht gewebt bzw. Vliesstoff" und "Vliesstoff oder Vliesstoffgewebe" ein Gewebe mit einer Struktur aus einzelnen Fasern, Filamenten oder Fäden, die ineinandergeschichtet sind, aber nicht in einer identifizierbaren Weise, wie in einem gewebten Stoff. Vliesstoff oder Vliesstoffgewebe werden aus vielerlei Prozessen hergestellt, beispielsweise mittels Schmelzblasprozessen, Spinnvliesprozessen und Prozessen für gebondete kardierte Gewebe. Das Basisgewicht von Vliesstoffen wird typischerweise in Unzen des Materials pro Quadratyard (osy) oder Gramm pro Quadratmeter (gsm) ausgedrückt und die Faserdurchmesser werden typischerweise in Mikrometer ausgedrückt. (Zu beachten ist, dass für die Umwandlung von osy in gsm der osy-Wert mit 33.91 zu multiplizieren ist).

Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet der Begriff "persönliches Pflegeprodukt" oder "absorbierendes persönliches Pflegeprodukt" Windeln, Übungshöschen, Schwimmbekleidung, absorbierende Unterwäsche, Wischtücher für Kleinkinder, Erwachseneninkontinenzprodukte, Sanitärwischtücher, feuchte Wischtücher, Frauenhygieneprodukte, Wundauflagen, Binden, begrenzt haltbare Flicken, Bandagen, Bestattungsprodukte, Veterinärprodukte, Hygiene- und absorbierende Produkte.

Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet der Begriff "Petrolatum" eine halbfeste Mischung aus Kohlenwasserstoff, die aus Petroleum gewonnen wird, etwa, ohne einschränkend zu sein, Glenpure L White Petrolatum, USP, das von Glenn Corporation mit einem Geschäftssitz in St. Paul, Minnesota, erhältlich ist.

Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet der Begriff "Phasenänderungs-" anwendungsmaterial, chemikalie, flüssigkeit, material oder dergleichen ein Material, das in einem flüssigen oder im Wesentlichen flüssigen Zustand prozessiert wird und sich anschließend beim Abkühlen verfestigt.

Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet der Begriff "Spinnvliesfasern" Faser mit kleinem Durchmesser, die gebildet werden, indem geschmolzenes thermoplastisches Material als Filamente aus einer Vielzahl feiner, im Allgemeinen kreisförmiger Kapillargefäße einer Spinndüse gezogen werden, wobei der Durchmesser der gezogenen Filamente dann rasch verringert wird, entsprechend beispielsweise dem US-Patent 4,340,563 Appel et al., und dem US-Patent 3,692,618 Dorschner et al., dem US-Patent 3,802,817 , Matsuki et al., dem US-Patent 3,338,992 und 3,341,394 , Kinney, dem US-Patent 3,502,763 Hartmann und dem US-Patent 3,542,615 Dobo et al. Spinnvliesfasern sind im Allgemeinen nicht klebrig, wenn diese auf eine Sammeloberfläche aufgebracht werden. Spinnvliesfasern sind im Allgemeinen kontinuierlich und besitzen einen durchschnittlichen Durchmesser (aus einer Probe von mindestens 10), der größer als 7 μm ist und insbesondere zwischen ungefähr 10 bis 20 μm liegt.

Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet der Begriff "Oberflächenbehandlung" eine beliebige Materialoberflächenmodifizierung auf einer oberen Schicht, die, ohne einschränkend zu sein, beliebige Polier-, Reinigungs- oder Spülmittel und dergleichen sowie Lotionen, Salben, Pulver oder dergleichen und Kombinationen davon mit einschließen. Für die Zwecke dieser Anmeldung ist der Begriff "oberflächenverbesserndes Mittel" im Allgemeinen austauschbar mit dem Begriff "Oberflächenanwendungsmittel".

Diese Terme können mit weiteren Begriffen im weiteren Verlauf der Anmeldung umschrieben werden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das diskrete und ausgerichtete Aufbringen einer Chemikalie. Die Vorrichtung umfasst (i) mindestens ein Magnetventil, wobei das Ventil eine Öffnung aufweist; (ii) mindestens eine Chemikalienquelle, die mit dem mindestens einen Ventil in Verbindung steht und in der Lage ist, mindestens eine Chemikalie zu mindestens einem Magnetventil zu transportieren; und (iii) ein Heizelement; wobei das Heizelement in der Nähe mindestens einer Chemikalie angeordnet ist und wobei das Heizelement die Vorrichtung in die Lage versetzt, Phasenänderungsmaterialien zu verarbeiten. in einem weiteren Aspekt kann die Vorrichtung ferner eine Steuerung oder eine Steuereinrichtung aufweisen, wobei die Steuereinrichtung mit mindestens einem Magnetventil in Verbindung steht. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise in der Lage, in vielen Betriebsmodi zu arbeiten und kann die Ventile so steuern, dass diese zusammen oder unabhängig voneinander arbeiten. Der Fachmann erkennt, dass viele Steuereinrichtungen zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind. Eine beispielhafte Steuereinrichtung kann manuell gesteuert oder computergesteuert sein oder kann computergesteuerte Steuerelemente aufweisen (beispielsweise manuelle Schalter, zeilengesteuerte Schalter, photooptische Sensoren und durch Software angesteuerte Schaltungen zum Einschalten).

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung ferner eine Druckquelle aufweisen, wobei die Druckquelle einen geeigneten Druck in der Vorrichtung aufrecht erhält, um damit das Regeln oder Steuern der Chemikalienausgabe aus der min destens einen Öffnung zu unterstützen. In einer Ausführungsform kann die Druckquelle ein Teil der mindestens einen Chemikalienquelle sein oder kann alternativ eine separate druckregulierende Einrichtung oder ein System aufweisen, das mit der Vorrichtung auf zahlreiche Arten verbunden sein kann. Die Druckquelle kann dabei so ausgebildet sein, um den Druck zu erhöhen und/oder zu verringern. Der Druck kann in mannigfacher Weise gesteuert werden, einschließlich kommerziell bekannter Verfahren zum Erhöhen des Druckes (beispielsweise Luftpumpen, etc.) und/oder zum Reduzieren des Druckes (z. B. Auslass- oder "Ausgas"-Ventile oder die Anwendung von Vakuumeinrichtungen). Zusätzlich zu der Unterstützung beim Steuern des Druckes in einer oder mehreren Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Druckquelle auch direkt oder indirekt zum Transport der mindestens einen Chemikalie zu dem mindestens einen Ventil der vorliegenden Erfindung oder zum Aufbringen beitragen.

In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung einen Temperatursensor aufweisen, wobei der Temperatursensor die Temperatur bei mindestens einer Chemikalie misst und optional deren Steuerung ermöglicht, wenn die Chemikalie in der Vorrichtung ist oder daran vorbeigeführt wird. Der Fachmann erkennt, dass mehr als ein Sensor angewendet werden kann, wenn mehrere Chemikalien in der Vorrichtung verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner dafür ausgebildet sein, dass das mindestens eine Magnetventil so gesteuert werden kann, dass die mindestens eine Chemikalie als ein Muster ausgegeben wird. In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung ferner eine Verteilerplatte aufweisen, wobei das mindestens eine Ventil in der Verteilerplatte angeordnet ist. In jenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die eine Verteilerplatte aufweisen, kann eine beliebige Anzahl möglicher Anordnungen der Ventile vorgesehen sein. Beispielsweise können die Ventile nebeneinander relativ zu der X- oder Y-Achse der Vorrichtung orientiert sein, oder die Ventile können in einer gestaffelten Weise angeordnet sein, wenn mehrere Ventilreihen vorhanden sind. Obwohl die Anzahl und der Abstand der Ventile offensichtlich innerhalb einer Verteilerplatte durch die Durchmesser der Ventile begrenzt sind, dahingehend, dass die Ventile und entsprechend die zugehörigen Öffnungen der Ventile nicht näher aneinander angeordnet werden können, als dies die Durchmesser zulassen, kann die Größe der Ventile variiert werden, um damit Überdeckungslücken zu verringern, die ansonsten entstehen würden. Wie zuvor erwähnt ist, können alternativ die Ventile in einer gestaffelten bzw. gestuften Weise orientiert sein. Obwohl physikalische Einschränkungen die eine Betrachtungsweise sind, gehört zu einem weiteren Faktor, der beim Entwurf eines Mehrventilsystems in Betracht gezogen werden sollte, ohne allerdings darauf eingeschränkt zu werden, die Qualität der Materialien, die zum Aufbau der Druckvorrichtung verwendet werden. D. h., abhängig von der Qualität (z. B. dem Stoßabsorptionsvermögen, den Isoliereigenschaften, der Dicke, etc.) der verwendeten Materialien kann der Abstand der Ventile weiterhin eingeschränkt sein. Beispielsweise kann bei nicht korrekter Justierung die Vibration nahe aneinander positionierter Ventile ein unbeabsichtigtes oder ungewünschtes Aussickern einer Chemikalie verursachen. Auch wenn die Elektronik, die zur Steuerung der Ventile eingesetzt wird, nicht in adäquater Weise isoliert oder beabstandet ist, kann ein elektrisches Übersprechen auftreten, das zu einem ungewünschten Einschalten oder Pulsieren eines oder mehrerer Ventile führen könnte. Es sei nochmals betont, dass, obwohl dies Probleme oder Überlegungen beim Entwerfen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind, die einzige Einschränkung, die nicht überwunden werden kann, darin besteht, dass die Ventile nicht dichter aneinander angeordnet werden können, als dies von ihren Durchmessern her möglich ist.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird mindestens eine Chemikalienquelle als eine direkte Quelle ausgewählt, etwa einem Reservoir, einem Tank oder dergleichen, oder die Chemikalienquelle kann ein System für eine kontinuierliche Einspeisung oder dergleichen sein. In jedem Falle enthält die Quelle vorzugsweise einen Kanal, eine Leitung oder dergleichen, die für die Zufuhr der mindestens einen Chemikalie zu dem mindestens einen Ventil sorgt. Die bevorzugte Ausführungsform weist eine Verteilerplatte auf. Wenn eine Verteilerplatte in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist, wird die Chemikalie vorteilhafterweise über die Verteilerleitung zu dem mindestens einen Magnetventil zugeführt, ohne dass eine zusätzliche Leitung für die Zufuhr der Tinte zu dem Ventil und anschließend zu der Öffnung erforderlich ist, wie dies in einer konventionellen Tintenstrahldruckvorrichtung der Fall ist. In jenen Ausführungsformen, die eine Verteilerplatte aufweisen, wobei die Anwendung mehrerer Chemikalien in Betracht gezogen wird, weisen die Verteilerplatten vorzugsweise mindestens einen Kanal, eine Rille oder dergleichen darin für jede der Chemikalien auf.

In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt die Vorrichtung diskrete Segmente der Chemikalie aus. Obwohl diskrete Segmente vielerlei Größen in Betracht ge zogen werden, gibt die Vorrichtung vorteilhafterweise diskrete Tröpfchen oder Segmente aus, die ein Volumen zwischen ungefähr 5 Nanoliter und ungefähr 400 Nanoliter und/oder eine Länge und eine Breite von weniger als ungefähr 5 mm aufweisen und noch bevorzugter weniger als ungefähr 3 mm und noch besser weniger als ungefähr 2 mm und größer als ungefähr 0.2 mm. Vorzugsweise werden die diskreten Segmente mit einer Frequenz zwischen ungefähr 1 Hz und ungefähr 2 kHz ausgeworfen.

Wie ferner detaillierter hierin erläutert ist, kann die Vorrichtung Chemikalien prozessieren, die einen großen Viskositätsbereich umspannen. Es ist vorteilhaft, dass die Viskosität der von dem Ventil ausgeworfenen Chemikalie zwischen ungefähr 1 und ungefähr 300 Zenitpoise noch besser zwischen ungefähr 10 bis ungefähr 100 Zentipoise zum Zeitpunkt des Auswerfens liegt. In einem letzten Aspekt einer Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung die Chemikalie auf ein Substrat so aufbringen, um eine Topographie der Chemikalie zu erzeugen, wobei die Topographie vorzugsweise Vorteile in der Hauptgesundheit erreicht oder erzeugt. Das Aufbringen einer Topographie auf ein Substrat kann zu einem Endprodukt oder einer Komponente davon führen, das bzw. die eine verbesserte Fluidhandhabung und/oder eine Hautseparation während der Anwendung zeigt.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Druckvorrichtung für die justierte Aufbringung für Phasenänderungsflüssigkeiten bereitgestellt. Die Druckvorrichtung umfasst (i) mindestens ein Magnetventil, wobei das Ventil eine Auswurföffnung aufweist; (ii) ein Heizelement, wobei das Heizelement in der Lage ist, der Vorrichtung Wärme so zuzuführen, dass die Vorrichtung Phasenänderungsflüssigkeiten nutzen oder prozessieren kann; (iii) eine Chemikalienzufuhr, wobei die Zufuhr in Fluidverbindung mit dem mindestens einen Magnetventil; und (iv) eine Steuereinrichtung, die mit dem mindestens einen Magnetventil verbunden ist. Die Chemikalienzufuhr kann beispielsweise ein Reservoir oder ein Einspeisungssystem sein. In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, dass das mindestens eine Ventil der Vorrichtung Tröpfchen der Chemikalie aus der Öffnung auswirft, wobei die Chemikalie zumindest teilweise eine oder mehrere Phasenänderungsflüssigkeiten enthält. Die Chemikalie oder die Chemikalien, die in der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen werden, schließen jene mit ein, die für eine oberflächenhafte, eine innere oder beide Arten der Anwendung gedacht sind. Obwohl sich die vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf die Anwendung mit oder in persönlichen Pflegeprodukten oder dergleichen richtet, wobei die Verwendung hautunfreundlicher Komponenten im Allgemeinen nur eingeschränkt möglich ist oder vermieden werden muss, können in jenen Fällen, in denen die Chemikalie verwendet wird, um auf etwas anderem als Dingen zu drucken, die in Kontakt kommen mit oder im Zusammenhang mit der Haut verwendet werden, beliebige geeignete Komponenten verwendet werden. Somit besteht die einzige Einschränkung hinsichtlich der Chemikalien, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, darin, dass die Chemikalien so gestaltet sein müssen, dass diese mit der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung prozessiert werden können.

Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner an ein Verfahren zum Aufbringen einer oder mehrerer Chemikalien in einer diskreten justierten bzw. ausgerichteten Weise. Das Verfahren umfasst (i) Bereitstellen einer Ventildüse, wobei die Düse umfasst: mindestens ein Magnetventil, wobei das Ventil eine Öffnung enthält; mindestens eine Chemikalienquelle, die mit dem mindestens einen Ventil in Verbindung steht und ausgebildet ist, mindestens eine Chemikalie zu mindestens einem Magnetventil zu fördern; und ein Heizelement; wobei das Heizelement in der Nähe mindestens einer Chemikalie positioniert ist, und wobei das Heizelement es ermöglicht, dass die Vorrichtung Phasenänderungsmaterialien verarbeitet; (ii) Bereitstellen einer Menge der Chemikalie; (iii) Zuführen der Chemikalie von mindestens einer Chemikalienquelle zu mindestens einem Magnetventil; (iv), Zuführen von Wärme zu mindestens einer Chemikalie und (v) Ausgeben mindestens einer Chemikalie aus mindestens einem Magnetventil. Obwohl in einigen Ausführungsformen es vorteilhaft ist, dass das Heizelement entlang der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung so angeordnet ist, dass das Heizelement in direkten Kontakt mit der Chemikalie kommt, muss das Heizelement nicht notwendigerweise so vorgesehen werden. D. h., das Heizelement kann auf oder in der Vorrichtung so angeordnet werden, dass zumindest ein Teil der von dem Element erzeugten Wärme zu mindestens einer Chemikalie transportiert wird. Genauer gesagt, ein oder mehrere Heizelemente oder Komponenten davon können an oder in der Vorrichtung so positioniert sein, dass die davon ausgesandte Wärme zu mindestens einer Chemikalie mittels Wärmeübertragung weitergeleitet wird. Alternativ können die Wärmeelemente und die von diesen erzeugte Wärmemenge in Abhängigkeit von den zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Materialien und den Chemikalien, von denen man erwartet, dass sie verwendet werden, so ausgesucht werden, dass das Heizelement oder die Elemente ausreichend Wärme erzeugen, die dann durch die Materialien der Vorrichtung zu mindestens einer der Chemikalien geführt wird, um damit die Verarbeitung zu ermöglichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner den Schritt des Bereitstellens eines Substrats enthalten, wobei die ausgeworfene Chemikalie diskrete Tröpfchen oder Segmente auf dem Substrat bildet. Das erfindungsgemäße Verfahren schließt die Anwendung eines beliebig geeigneten Substrats mit ein. Die Eignung eines speziellen Substrats kann zumindest teilweise von den Chemikalien abhängen, die in Verbindung damit zu verwenden sind. Zu beispielhaften Substraten gehören, ohne einschränkend zu sein, gewebte Stoffe, Vliesstoffe, Papier, Filme, Gewebe, Metalle und im Allgemeinen eine beliebige Oberfläche eines Produkts, die in der Lage ist, dass man die hierin beschriebene Chemikalie oder Chemikalien in der hierin beschriebenen Weise aufbringen kann, oder dass man die hierin erläuterten Materialien herstellen kann. Der Schritt des Auswerfens der Chemikalie aus dem mindestens einen Magnetventil kann das Einschalten eines oder mehrerer des mindestens einen Ventils beinhalten. In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Magnetdüse auch ein Steuerelement oder eine Steuereinrichtung aufweisen, wobei das Steuerelement mit einem oder mehreren des mindestens einen Magnetventils in Verbindung steht. Das Steuerelement ermöglicht es, dass das mindestens eine Magnetventil so geregelt wird, dass die Chemikalie, die auf das Substrat ausgeworfen wird, so abgeschieden wird, um ein Muster zu schaffen oder zu erzeugen. Das erzeugte Muster oder die Muster schließen vorzugsweise ein, müssen dies jedoch nicht, das Überlappen oder das teilweise Überlappen von Segmenten und das Muster kann ein sich wiederholendes, ein sich nicht wiederholendes oder ein zufälliges Muster sein.

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Steuerelement für eine Echtzeitjustierung des Auswerfens aus dem mindestens einen Magnetventil ausgebildet sein. Eine Echtzeitjustierung ermöglicht oder liefert eine unmittelbare oder im Wesentliche sofortige Steuerung oder Änderung des Betriebs der Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Die Geschwindigkeit, mit der die erfindungsgemäße Vorrichtung eingestellt werden kann, ist lediglich durch die Zeit beschränkt, die gleich der Hälfte der minimalen Dauer einer Pulsperiode entspricht, die mit den Ventilen der Vorrichtung verknüpft ist. D. h., die minimale Pulsdauer oder Einschaltdauer ist die kürzeste Zeit, die das betrachtete Ventil benötigt, um sich von einer geschlossenen Position zu einer offenen oder eingeschalteten Position und dann zurück zu einer geschlossenen Position zu bewegen (oder sich von einer offenen Position zu einer geschlossenen Position und zurück zu einer offenen Position zu bewegen). Ein Teil der Periode bei einer gegebenen Frequenz ist die Zeit, die für ein Ventil der Vorrichtung erforderlich ist, um sich von einer offenen Position zu einer geschlossenen Position oder von einer geschlossenen Position zu einer offenen Position zu bewegen, und ist somit die minimale Zeit, die für die Vorrichtung oder für eines oder mehrere seiner Ventile erforderlich ist, um die Betriebsweise zu ändern (d. h. zu drucken, wenn gerade nicht gedruckt wird, oder das Drucken zu unterbrechen, wenn gerade gedruckt wird). In dem Maße, wie sich die Betriebsgeschwindigkeit der Ventile, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, ständig vergrößert, so wird auch die Einschaltfrequenz höher, was zu einer reduzierten Pulsdauer führt; jedoch ist gegenwärtig die minimale Pulsfrequenz, die mit einer Ausführungsform einer Vorrichtung der vorliegenden Erfindung verknüpft ist, bei 1.2 kHz oder 1/1,200 einer Sekunde.

Die Echtzeitsteuerung kann auch mit einem oder mehreren Sensoren kombiniert werden, die entlang den Maschinen angeordnet sind, die zur Herstellung der endgültigen Komponente oder des Produkts verwendet werden, so dass Änderungen im Muster, der Menge, der Position, etc. der Chemikalie durchgeführt werden können. Echtzeitänderungen beim Betrieb der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung können vorteilhaft sein, wenn viele Größen oder Formen von Materialien von der Druckvorrichtung prozessiert werden, so dass unterschiedliche Muster, Aufbringungsarten oder Orientierungen davon oder dergleichen in Abhängigkeit des zu verarbeitenden Produktes oder Komponente gewünscht sind.

Weitere Aspekte des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ermöglichen das Aufbringen der gewünschten Chemikalie oder Chemikalien in einem einzigen Vorbeilauf des Substrats an der Ventildüse. Das Aufbringen der gewünschten Chemikalien kann so durchgeführt werden, um eine Topographie der Chemikalie zu erzeugen, wobei die Topographie Vorteile hinsichtlich der Hautgesundheit bringen kann. Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner auch diskrete Segmente liefern, die einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, der sich aus dem Substrat heraushebt. Die mindestens eine Chemikalie kann eine beliebige Chemikalie, ein Anwendungsmaterial oder eine Komposition oder dergleichen umfassen, die zur Prozessierung oder zum Drucken mittels der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung geeignet ist, und kann, ohne Einschränkung, Medikamente, Tinten, Wachse, Farben, Lotionen, Salben, Hautgesundheitsmittel, Oberflächenanwendungsmittel und dergleichen oder Kombinationen davon enthalten. In wenigstens einer Ausführungsform enthält wenigstens eine der mindestens einen Chemikalie vorzugsweise teilweise ein Phasenänderungsmaterial oder ist ein solches.

Ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die diskreten Segmente auf das Substrat so aufgebracht werden können, um Verbindungspunkte zu schaffen, wobei die Verbindungspunkte Zwischenfasernverbindungspunkte oder Zwischenflächenverbindungspunkte sind. Der Fachmann erkennt, dass einige der Aufbringungsverfahren, die im Weiteren detaillierter beschrieben sind, besser funktionieren als andere innerhalb der hierin angegebenen Bereiche und dass die Chemikalien entsprechend ausgewählt werden sollten.

In den 1 und 2 ist eine beispielhafte Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt, die besonders geeignet zur Herstellung eines Materials der vorliegenden Erfindung ist. Die beispielhafte Vorrichtung 10 ist in 1 so gezeigt, dass eine Chemikalienquellenabdeckung (nicht gezeigt) (siehe dazu 2) abgenommen ist. Wie in 1 dargestellt ist, umfasst die Vorrichtung eine Chemikalienquelle oder ein Reservoir 12, eine Verteilerplatte 16, mehrere Magnetventile 18, die in der Verteilerplatte 16 angeordnet sind und Leitungen 20, die einzeln die Verteilerplatte 16 mit jedem der Ventile 18 verbindet. In den 1 und 2 ist ein erster Teil 22 einer Befestigungseinrichtung 24 als an der vorderen Wand der Vorrichtung 10 befestigt dargestellt. Der zweite Teil 26 der Befestigungseinrichtung 24 ist in 2 gezeigt. 2 zeigt ferner eine Chemikalienquellenabdeckung 28, die über der Chemikalienquelle 12 der Vorrichtung 10 angeordnet und an dieser befestigt ist. Obwohl nicht alle Ausführungsformen erfordern, dass die Chemikalienquelle oder das Reservoir 12 umschlossen ist oder unter Druck steht, ist anzumerken, das in jenen Ausführungsformen, die eine derartige Umhüllung und/oder eine Beaufschlagung mit Druck erfordern, eine beliebige Anzahl Befestigungseinrichtungen zum Befestigen der Abdeckung oder des Deckels 28 an der Vorrichtung 10 als geeignet erachtet wird, vorausgesetzt, dass die erforderliche Dichtigkeit erzeugt wird. Der Fachmann erkennt leicht, dass die erforderlich Dichtigkeit sich in Abhängigkeit der Ausführungsform und/oder dem Betrag an ertorderlicher Druckbeaufschlagung variieren kann. Obwohl ferner dies nicht dargestellt ist, kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung des weiteren eine Dichtung oder eine Dichtungseinrichtung umfassen, um eine bessere Dichtigkeit zwischen der Chemikalienquelle 12 und dem Deckel oder der Abdeckung 28 zu erzielen. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann die Chemikalienquelle so aufgeteilt sein, dass mehr als eine Chemikalie in einer Quelle verwendet wird. 2 stellt ferner ein Einlassventil 30 dar. Abhängig von der Konfiguration der Vorrichtung kann das Einlassventil 30 für das Einströmen einer gewünschten Chemikalie und oder als Eingang für eine Druckquelle ausgelegt sein. Alternativ kann die Vorrichtung ein zweites Einlassventil aufweisen, obwohl dies nicht dargestellt ist, derart, dass ein Einlassventil zur Führung einer Chemikalie und ein Einlassventil zur Beaufschlagung mit Druck vorgesehen ist. Wenn ferner die Vorrichtung mehr als eine Chemikalie benutzt, können mehrere Chemikalienquellen oder Reservoirs ein separates Einlassventil für jede der Chemikalien und ein separates Einlassventil, durch das Druck zugeführt wird, aufweisen. 2 stellt ferner ein Druckablass- oder „Entlüftungs"-Ventil 31 dar.
3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils der in den 1 und 2 gezeigten Vorrichtung. 3 zeigt den Abstand der Ventile 18 in der gezeigten Vorrichtung 10, sowie die Verbindungen der Leitung 20 zu den Ventilen 18 und der Verteilerplatte 16. 3 stellt die Ventile 18 und die elektrischen Verbindungen 33, die sich von jedem Ventil 18 der Vorrichtung 10 erstrecken, in ausreichender Deutlichkeit dar. Ferner ist in der in 3 dargestellten Ausführungsform eine Art und Weise des Befestigens und/oder des Anbringens der Ventile 18 an der Verteilerplatte 16 gezeigt. Insbesondere sind Befestigungs- oder Halteschrauben gezeigt, die es ermöglichen, die Ventile 18 entlang der Verteilerplatte 16 in Position zu halten. In dieser Ausführungsform können die Befestigungs- oder Halteschrauben 32 mittels eines Schraubenschlüssels oder dergleichen in einfacher Weise angezogen oder gelockert werden. Der Fachmann erkennt, dass eine beliebige Art und Weise oder beliebige Einrichtungen zum in Position halten der Ventile 18 akzeptabel sind, obwohl es vorteilhaft ist, dass die Ventile 18 im Falle eines Verschleißes, eines Fehlers oder dergleichen leicht ersetzt werden können. Ferner ist es vorteilhaft, dass die Ventile 18 einzeln ersetzt werden können.
Jede der 1 bis 3 zeigt zumindest auf einer Oberfläche der darin gezeigten Vorrichtung eine Schicht aus isolierendem Material 34. Obwohl das isolierende Material 34 lediglich auf den größeren Oberflächen der Vorrichtung 10 gezeigt ist, kann dieses auf eine beliebige äußere Oberfläche der Vorrichtung aufgebracht werden, solange das Material 34 den Betrieb der Vorrichtung nicht stört. Es wird als geeignet erachtet, dass ein beliebiges geeignetes Material verwendbar ist und es ist ferner in Betracht zu ziehen, dass mehr als eine Art eines isolierenden Materials in einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft sein kann. Das isolierende Material 34 hilft dabei, die Temperatur der mindestens einen Chemikalie beizubehalten, die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung prozessiert wird. Das Hinzufügen eines isolierenden Materials verringert die Wärmemenge, die bei Bedarf der Vorrichtung und der Anwendung zuzuführen ist, um eine korrekte Verarbeitung der mindestens einen Chemikalie zu gewährleisten, insbesondere wenn Phasenänderungsmaterialien oder Chemikalien verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann verwendet werden, um eine Vielzahl von Materialien mit diversen Eigenschaften herzustellen, einschließlich, ohne allerdings einschränkend zu sein, beispielsweise die nachfolgend beschriebenen Materialien. In einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Material hergestellt, indem Tröpfchen oder diskrete Segmente mit vorzugsweise ungefähr 1 bis 2 mm Durchmesser mindestens einer geschmolzenen (und vorzugsweise Phasenänderungs-) Flüssigkeit (d. h. Chemikalie) auf ein Substrat aufgebracht oder abgeschieden wird. Durch Variieren der Temperatur, der Geschwindigkeit und der Auswurfentfernung kann beispielsweise die Querschnittsform der Tröpfchen, die sich auf der Oberfläche des Substrats verfestigen, geändert werden. Wenn daher beispielsweise die Temperatur der Flüssigkeit erhöht wird, dringt diese typischerweise vor dem Verfestigen weiter in das Substrat ein, woraus eine mehr kuppelförmige Abscheideform mit einer geringeren Höhe resultiert im Vergleich zur Form bei einer geringeren Temperatur. Die Tröpfchen können auf einem benetzbaren Substrat mit gewünschten X-Y-Abständen aufgebracht werden, wodurch in diesem Beispiel mindestens zwei wünschenswerte Eigenschaften erreicht werden. Zum einen wird die Oberfläche mit erhobenen, gerundeten, hydrophoben Bereichen bedeckt, die Flüssigkeit abhalten und in das hydrophile, umgebende Gebiet zwingen, wodurch die Kuppeln sauber und trocken bleiben, und zweitens, die Kuppeln, die alle im Wesentlichen die gleiche Höhe aufweisen, einen gleichförmigen Abstand zwischen dem nassen Substrat und der Haut des Anwenders herstellen. Die Tröpfchen oder Segmente können ferner so abgeschieden werden, um diskrete Bereiche zu bilden, die aus einem oder mehreren diskreten Tröpfchen oder Segmenten bestehen.
Ein Material mit einer oder mehreren Chemikalien oder Anwendungsmaterialien, die diskret darauf angeordnet und ausgerichtet sind, um ein Material bereitzustellen, das verbesserte Fluidhandhabungseigenschaften aufweist, wird ebenso bereitgestellt. Das Material umfasst (i) ein Substrat, wobei das Substrat mindestens eine erste Oberfläche aufweist; und (ii) eine oder mehrere Chemikalien, die auf die erste Oberfläche des Substrats in diskreten bzw. einzelnen Tröpfchen aufgebracht sind; wobei ein oder mehrere diskrete und ausgerichtet angeordnete Tröpfchen diskrete Bereiche auf dem Substrat bilden und wobei die Bereiche eine Topographie der Chemikalien auf dem Substrat erzeugen. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Materials können die auf das Substrat aufgebrachten Chemikalien unterschiedliche Grade des Eindringens in das Substrat aufweisen, so dass der unterschiedliche Grad der Chemikalieneindringtiefe zu einem Material mit diversen Topographien führt. In einem weiteren Aspekt der Erfindung können die eine oder mehreren Chemikalien selektiv auf das gesamte Substrat oder einen Teil davon aufgebracht werden. Die Chemikalien können auf das Substrat in einem Muster aufgebracht werden, das ein sich wiederholendes, ein sich nicht wiederholendes oder ein zufälliges Muster ist und können auf das Substrat so aufgebracht werden, um eine Fluidbarriere zu erzeugen. Die Chemikalien können so aufgebracht werden, dass deren diskrete Segmente überlappend oder zusammenhängend angeordnet sind und/oder in einigen Fällen verbunden sind (d.h. aus diskreten Tröpfchen gebildet, die sich verbinden oder zusammenhängen), um diskrete Bereiche oder Gebiete zu bilden. Die zusammenhängend angeordneten Segmente können Flächen oder Bereiche des Substrats erzeugen oder schaffen, die beispielsweise Fluidbarriereneigenschaften oder kanalbildende Eigenschaften und dergleichen aufweisen. Ein weiterer Aspekt des Materials der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Topographie der Chemikalien eine verbesserte Fluidhandhabung und/oder Hautseparation liefern.
Das Substrat des absorbierenden Artikels kann vorteilhafterweise ausgewählt werden als ein Film, ein Gewebe, ein Vliesstoff, ein Papier, und Laminate oder Kombinationen davon und kann beispielsweise ein persönliches Pflegeprodukt oder eine Komponente davon bilden. Die eine oder mehreren Chemikalien können selektiv auf das gesamte Substrat oder einen Teil des Substrats des absorbierenden Artikels aufgebracht werden, können auf das Substrat in einem Muster und/oder können auf das Substrat so aufgebracht werden, um eine Topographie der Chemikalie zu erzeugen.
Das erzeugte Muster oder die Muster des Aufbringens enthalten vorteilhafterweise, allerdings nicht notwendigerweise, überlappende oder teilweise überlappende Segmente und das Muster kann ein wiederholendes, ein sicht nicht wiederholendes oder ein zufälliges Muster sein. Wenn eine Topographie der Chemikalie auf dem Substrat erzeugt wird, kann das Substrat vorteilhafterweise Vorteile im Hinblick auf die Hautgesundheit zeigen, etwa eine verbesserte Fluidhandhabung (z. B. für Flüssigkeitsansauganwendungen oder Strömungshandhabungsanwendungen) und/oder eine verbesserte Hautseparation. Vorteilhafterweise kann die verbesserte Fluidhandhabung enthalten, ohne dass dies allerdings darauf einschränkend zu sehen ist, etwa eine Topographie oder topographische Eigenschaften, etwa Pixelauflösungsoberflächenmerkmale, die in drei Dimensionen ausgebildet sind, hydrophobe Kuppeln, die diskret innerhalb eines Gebietes eines hydrophilen Substrats angeordnet sind, hydrophobe Gitter oder Muster, die hydrophile Substratbereiche umgeben, gedruckte Kapillarsauggradienten (die bis auf Mikrometer genau sein können) und diverse andere Formen der Saugwirkung und Durchlässigkeitssperren. Des weiteren kann das erfindungsgemäße Material auch Chemikalien oder Anwendungsmaterialien enthalten, die ein zerstörungsfreies Verformen des Materials in stabilisierte Gewebe bewirken, eine Zwischenflächenverbindung des Substrats (wenn mehr als eine Substratschicht vorhanden ist), um Laminate zu bilden, vom Anwender zu öffnende Verbindungen (beispielsweise lösbare Körperkonturlinien, so dass sich die Komponente oder das Produkt an einen größeren Körper anpassen kann) oder andere durch Software erzeugte Graphiken. In einem weiteren Aspekt des erfindungsgemäßen absorbierenden Artikels kann dieser diskrete Segmente mit einem im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt, der sich über die Körper zugewandte Oberfläche des Substrats herauserstreckt, aufweisen. Ferner können die diskreten Segmente des absorbierenden Artikels vorteilhafterweise ein Volumen im Bereich von ungefähr 5 Nanoliter bis ungefähr 400 Nanoliter aufweisen. Wie zuvor gesagt, können die eine oder die mehreren Chemikalien, die in der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen werden, eine beliebige Chemikalie, ein Anwendungsmittel oder eine Komposition oder dergleichen enthalten, das in der Lage ist, an einem geeigneten Substrat zu haften oder auf dieses aufgebracht zu werden, um die hierin erläuterten Materialien herzustellen, und die Chemikalien können, ohne darauf eingeschränkt zu sein, Medikamente, Tinten, Wachse, Farben, Lotionen, Salben, Hautgesundheitsmittel, Oberflächenanwendungsmittel, und dergleichen oder Kombinationen davon, enthalten. In einer Ausführungsform enthält mindestens eine der verwendeten Chemikalien vorzugsweise zumindest teilweise ein Phasenänderungsmaterial oder ist zumindest teilweise ein Phasenänderungsmaterial.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Materials, das durch die unten beschriebene Vorrichtung hergestellt wird, weist Tröpfchen oder diskrete Segmente auf mit vorzugsweise einen Durchmesser von jeweils 1 bis 2 mm aus zumindest einer geschmolzenen (und vorzugsweise einer Phasenänderungs-) Flüssigkeit (einer Chemikalie oder einem Anwendungsmittel), das darauf aufgebracht ist. Obwohl Tröpfchen oder diskrete Segmente mit spezieller Querschnittsform, Abmessung oder Volumen in Frage kommen und in gewissen Ausführungsformen vorteilhaft sind, können in jenen Ausführungsformen, in denen keine spezifischen Segmentgrößen oder Formen erforderlich sind, beliebige Querschnittsformen der Tröpfchen oder Segmente zur Verwendung auf oder in dem erfindungsgemäßen Material in Frage kommen. Die Querschnittsform der Tröpfchen oder Segmente, die sich auf der Oberfläche des Substrats verfestigen, können geändert oder gesteuert werden – zumindest zu einem gewissen Grade – in Abhängigkeit der Auswahl der Chemikalien oder Anwendungsmittel, die auf das ausgewählte Substrat aufgebracht werden sollen, sowie in Abhängigkeit der Vorrichtung oder des Verfahrens, das für die Anwendung ausgewählt wird. Insbesondere die Querschnittsform der Tröpfchen, die sich auf der Oberfläche des Substrats verfestigen, kann geändert werden, indem beispielsweise die Temperatur, die Geschwindigkeit und die Auswurfentfernung variiert wird. Wenn daher beispielsweise die Temperatur der Flüssigkeit erhöht wird, dringt diese typischerweise weiter in das Substrat vor dem Verfestigen ein, woraus eine mehr kuppelartige Abscheidung mit einer geringeren Höhe resultiert, als dies bei einer tieferen Temperatur der Fall ist. Die Tröpfchen können auf einem benetzbaren Substrat mit gewünschten X-Y-Abständen abgeschieden werden, wodurch in diesem Beispiel zumindest zwei vorteilhafte Eigenschaften erreicht werden. Erstens, die Oberfläche ist mit erhabenen, gerundeten, hydrophoben Bereiche bedeckt, die die Flüssigkeiten abhalten und in den hydrophilen umgebenden Bereich zwingen, wodurch die kuppelartigen Erhebungen sauber und trocken zurückbleiben, und zweitens, die kuppelartigen Erhebungen weisen im Wesentlichen alle die gleiche Höhe auf und bewirken einen gleichförmigen Abstand zwischen dem nassen Substrat und der Haut des Anwenders. Selbstverständlich sollte abhängig von der beabsichtigten Funktion der kuppelartigen Erhebungen (beispielsweise Flüssigkeitsbarriere, Fluidhandhabung, Hautseparation, ästhetische Erscheinungsform, etc.) und abhängig davon, ob das Anwendungsmittel permanent oder ablösbar sein soll, die gewünschte Aufmachung, das beispielsweise das Gewicht, die Form und die Zusammensetzung der aufgebrachten diskreten Segmente mit einschließt, mit Sorgfalt ausgesucht werden. Obwohl eine große Zahl von Hautgesundheitsvorteilen durch die Anwendung gewisser Chemikalien oder Anwendungsmittel erreichbar sind, erkennt der Fachmann, dass unterschiedliche Chemikalien oder Verbindungen auf gewissen Substraten oder unter gewissen Bedingungen besser wirken.
Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Topographie der Chemikalie aus Topographien ausgewählt werden können, die nicht beständig oder die permanent sind. D. h., die Chemikalien können sich von dem Substrat oder einer anderen Chemikalie lösen, wenn diese der Einwirkung gewisser Bedingungen ausgesetzt werden oder wenn gewisse Ereignisse eintreten (beispielsweise die Einwirkung einer gewissen Temperatur (beispielsweise mindes tens ungefähr die Körpertemperatur (ungefähr 23°C), eine Benetzung, etc.)). Das erfindungsgemäße Material kann ein Substrat enthalten, das ausgewählt wird aus einem Film, einem Gewebe, einem Vliesstoff, Papier und Laminaten oder Kombinationen davon, obwohl ein beliebiges anderes Material (beispielsweise Stahl, harter Kunststoff, Glas, etc.) oder eine Oberfläche davon, die zum Aufdrucken geeignet ist, wie dies zuvor erläutert ist, ebenso in Frage kommt. Ferner kann das Material ein persönliches Pflegeprodukt oder eine oder mehrere Komponenten davon bilden.
In einer noch weiteren alternativen Ausführungsform richtet sich die vorliegende Erfindung ferner an einen absorbierenden Artikel mit (i) einem Substrat, wobei das Substrat mindestens eine erste Oberfläche aufweist, und (ii) einer oder mehreren Chemikalien, wobei mindestens eine der Chemikalien zumindest eine Phasenänderungsflüssigkeit ist; und wobei die eine oder die mehreren Chemikalien auf das Substrat in einer einzigen Anwendung aufgebracht werden, um ein Substrat mit gewünschten topographischen Eigenschaften zu erzeugen. Wie dies durchgängig dargestellt ist, können zu beispielhaften Phasenänderungsflüssigkeiten, Materialien oder Anwendungsmittel gehören, ohne darauf eingeschränkt zu sein, Wachse, Lotionen auf Petrolatumbasis, Klebemittel, thermoplastische Materialien und dergleichen gehören. Die Anwendung oder die Anwendungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen solche, die für eine Oberflächenanwendung und/oder für die interne Anwendung gedacht sind. Obwohl die vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf die Anwendung mit oder in persönlichen Pflegeprodukten oder dergleichen abzielen, wobei die Verwendung von hautunfreundlichen Komponenten im Allgemeinen begrenzt oder vermieden werden muss, können in jenen Fällen, in denen das Anwendungsmittel zum Drucken auf Gegenständen oder Materialien, die die Haut nicht berühren oder unmittelbar in Verbindung mit der Haut angewendet werden, beliebige Komponenten angewendet werden. Somit besteht die einzige Beschränkung hinsichtlich der Anwendungsmittel, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden können, darin, dass das Anwendungsmittel von der erfindungsgemäßen Vorrichtung prozessiert werden können muss und in der Lage sein muss, auf dem ausgewählten Substrat zu haften. Die Eignung eines speziellen Substrats kann zumindest teilweise von den Anwendungsmitteln oder Chemikalien, die in diesem Zusammenhang angewendet werden können, abhängen.
In 4 ist ein repräsentatives Material der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das beispielhafte Material 110 ist in 4 mit einer Linie eines Anwendungsstoffes oder einer Chemikalie 112 gezeigt, die auf der oberen Fläche des Substrats 114 aufgebracht ist. Wie in 4 gezeigt ist und wie in den 5 und 6 noch deutlicher dargestellt ist, können die eine oder mehreren Chemikalien oder Anwendungsmittel 112 – in diesem Falle Wachs –, die auf das Substrat 114 aufgebracht sind, zu unterscheidbaren topographischen Merkmalen 116 durch diskrete Anordnung geformt sein, um damit ein Material zu erzeugen, das deutlich dicker als das Grundmaterial ist. Die topographischen Merkmale können unabhängig oder können zusammen verwendet werden, wie dies in 6 gezeigt ist. In 6 sind zwei benachbarte Linien aus Wachs 112 auf das Substrat 114 so aufgebracht, dass diese eine kanalisierende Wirkung für ein Fluid unterstützen und ein richtungsgebundenes Saugen entlang des Substrats 114 erzwingen. Der Fachmann erkennt, dass viele Variationen und Kombinationen der Anwendungsmittel und Chemikalien möglich sind und dass jede davon durch die Offenbarung in dieser Anmeldung gedeckt ist. Beispielsweise kann es in einigen Ausführungsformen wünschenswert sein, dass die Materialien lediglich eine Linie mit Anwendungsmittel aufweisen, um damit als einfache Barriere für ein oder mehrere Fluide zu dienen, und die damit eine richtungsabhängige Saugwirkung bereitstellen. Alternativ kann es wünschenswert sein für die Anwendungsmittel, dass diese so aufgebracht werden, wie in 6 gezeigt ist, um die Fluidbewegung zu einem speziellen Bereich oder einer Komponente eines Materials oder eines Produkts zu steuern. Dies kann durch viele Arten erreicht werden, einschließlich beispielsweise mit einem Variieren der Höhe, der Anzahl und/oder der Eindringtiefe und damit der Topographie der Chemikalien, die auf das Substrat aufgebracht werden. Zusätzlich zu dem Variieren der Anzahl, der Höhe und der Eindringtiefe der Chemikalien können diese vorzugsweise in Hinblick auf ihre physikalischen Eigenschaften (Affinitäten oder Zurückweisen gewisser Fluide) ausgesucht werden, um das vorteilhafteste und effizientes Endprodukt herzustellen.
Obwohl sich ein großer Teil des Gegenstands, der hierin enthalten ist, sich auf die Anwendung einer Ventildüsendruckanlage richtet, um die erfindungsgemäßen Materialien herzustellen, kann diese Ausführungsform alternativ unter Anwendung eines piezoangesteuerten Druckkopfes ausgeführt werden. Die piezoangesteuerten Druckvorrichtungen sind typischerweise in der Lage, Tröpfchen mit einem Durchmesser im Bereich von ungefähr 50 bis 90 μm mit einer örtlichen Auflösung von ungefähr 1/200 inch auszuwerfen. Unter dieser Situation können die Mikrotröpfchen in einem vorherbestimmten Muster aufgebracht werden, wobei kontinuierliche Tintenmuster diskrete Bereiche des benetzbaren Substrats umschließen. Obwohl die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung so funktionieren kann (z. B. dass sie längere Formierungszeiten oder mehrere Reihen mit Ventilen, etc. aufweisen), dass das Drucken in einem Vorbeilauf der Vorrichtung an dem Substrat oder durch einen Vorbeilauf des Substrats an der Vorrichtung bewerkstelligt werden kann, kann es in einigen Fällen wünschenswert sein, dass die Chemikalientopographie und damit das Muster und/oder die Fluidhandhabungseigenschaften durch mehrmaliges Vorbeilaufen des Substrats an dem Druckkopf hergestellt oder erreicht werden soll. Die Lösung mit dem mehrmaligen Vorbeilaufen kann aus einer Reihe von Gründen vorteilhaft sein, einschließlich, ohne einschränkend zu sein, in Bezug auf die Änderung jeder Schicht gegenüber dem Original so, dass die Querschnittsform eines Musterelementes vorzugsweise sich beispielsweise zu einer dreieckigen oder Halbkugelform entwickelt. Des weiteren kann es vorteilhaft sein, ein Material mit mehreren Vorbeiläufen des Substrats an dem Druckkopf herzustellen, wenn flüchtige Behandlungsstoffe oder Chemikalien verwendet werden, wie sie beispielsweise in der US-Patentanmeldung mit der Nr. 09/938,347 Yahiaoui et al. offenbart sind.
In einer weiteren Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Technik eingesetzt werden, um fluidsaugende oder strömungshandhabende Einrichtungen direkt auf ein ausgewähltes Substrat mit hoher Genauigkeit aufzudrucken. Wenn es beispielsweise gewünscht wird, eine Einrichtung mit Kapillarsaugwirkung zu schaffen, um eine gewisse Flüssigkeit von einem ersten Punkt auf oder in dem Material zu einem zweiten Punkt auf oder in dem Material zu transportieren, während auch die Breite des saugenden Bereichs vergrößert wird, kann das verbesserte Material schrittweise unter Anwendung von Graphiksoftwareprogrammen realisiert werden. Das Programm kann auf die Verwendung mathematischer Erfordernisse, die speziell für Fluid, das Substrat und die Tinte sind, eingeschränkt sein, beispielsweise in Hinblick auf die Kapillargröße, die Länge, den Druck, etc., um die Einrichtung zu entwerfen. Wenn der Entwurf fertig ist, kann dieser in präziser Weise auf dem Substrat unter Anwendung des Tintenstrahldruckens verwirklicht werden.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Materials betrifft diverse Formen des Verbindens bzw. des Bondens. Beispielsweise kann ein Muster aus Tröpfchen, die von einem Magnetventildruckkopf ausgeworfen werden, auf eine sich bewegende gefestigte Matte aus Fasern aufgedruckt werden. Die Matte kann dann komprimiert und erhitzt werden, um die Tröpfchen erneut zu schmelzen. Die Tröpfchen können um die Fasern herumfließen, und beim Verfestigen die Matte in ein gebondetes Gewebe verfestigen, ohne dass die Fasern beschädigt werden. Alternativ kann das Muster aus den Tröpfchen oder diskre ten Segmenten auf eine Schicht eines Materials aufgebracht werden, bevor eine weitere Materialschicht (beispielsweise ein Film, Gewebe, etc.) über der ersten angeordnet wird. Beim Pressen, erneuten Erwärmen oder Abkühlen kann eine Zwischenflächenverbindung hergestellt werden. Da die Verbindungsmuster digital erzeugt werden, sind sie in unbegrenzter Weise variabel und ständig änderbar. Die Geschwindigkeit, mit der die Muster geändert werden können, ermöglicht es, dass größere Kosten, sowohl im Labor zur Änderung der Applikatorwalzen, die früher verwendet wurden, sowie die auftretenden Standzeiten, da eine Änderung der Verbindungsmuster gegenwärtig die Herstellung und die Installation einer neuen Verbundandruckwalze unter großem Aufwand erfordert, reduziert werden. Die Implementierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung einschließlich der Steuereinrichtung verringert drastisch die Kosten zum Ändern der Anwendungen. Des weiteren erhöht die Anwendung von Phasenänderungsflüssigkeiten oder Materialien, wie dies hierin erläutert ist, die Anzahl der möglichen Verbindungsmuster, die geeignet sein können und die Anwendung gewisser Verbindungsmuster mit gewissen Materialien oder Substraten ermöglichen können, die bislang hierzu ungeeignet war. D. h., die Anwendung von Phasenänderungsanwendungsmitteln ermöglicht unterschiedliche Substrateindringtiefen oder Hafteigenschaften, als dies früher mit Anwendungsmitteln ohne Phasenänderung erreichbar war. Folglich können Bondvorgänge, die bislang nicht erreichbar waren, oder die, wenn möglich, zu schwach waren, nunmehr in einigen Fällen verbessert werden. Ferner kann, wenn die Verbindungsfestigkeit früher ausreichend war, die Anzahl der Verbindungen verringert werden, wodurch möglicherweise Kostenersparnisse und/oder eine erhöhte Produktionsgeschwindigkeit erreicht werden kann.
Der Fachmann erkennt angesichts dieser Offenbarung, dass in jeder vorgegebenen Produktbahn oder Gewebebahn das Verbindungsmuster einen Bereich der Verbindungsdichte oder Zonen unterschiedlicher Verbindungsdichte aufweisen kann. Die Tröpfchen oder die diskreten Segmente können so angeordnet werden, dass beim erneuten Schmelzen diese zusammenhängend werden, so dass diese Zone des Gewebes selektiv undurchlässig gemacht wird. Des weiteren können die Tröpfchen in einer derartigen Weise abgestimmt werden, dass diese zu einer reversiblen oder „auftrennbaren" Verbindungslinie werden, die von dem Anwender benutzt werden kann, um beispielsweise das Formanpassen zu erleichtern. Beispielsweise kann ein Wegwerfhöschen hergestellt werden, das auftrennbare Verbindungslinien aufweist, die das Höschen an einen Anwender anformen, der in dem beabsichtigten minimalen Gewichtsbereich des Produkts liegt. Die auftrennbaren Verbindungslinien können dann von dem Anwender getrennt werden, wodurch die nächst größeren Verbindungslinien bereitstehen, um eine Anpassung an die nächst größere Gewichtsklasse im Bereich des Produkts zu erreichen. Obwohl jedes Produkt oder jede Komponente der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Merkmale oder Qualitäten erfordern kann, ist es zumindest in einem Produkt, das von den Erfindern vorgeschlagen wird, vorteilhaft, Kombinationen aller Ausführungsformen, die zuvor ausgeführt sind, einzuschließen. Z. B. kann ein Gebiet mit hydrophoben beabstandeten Tröpfchen sich allmählich in flüssigkeitskanalisierende Linien und dann weiter in ein Gebiet mit mikrosaugenden Bereichen entwickeln. Flüssigkeitskanalisierende Linien können gleichzeitig Schichten verbinden, sich zu diskreten Verbindungspunkten mit einer zunehmenden Abstufung der Dichte in den Verbindungspunkten entwickeln.
In einem noch weiteren Aspekt der Erfindung kann ein absorbierender Artikel der vorliegenden Erfindung diskret Segmente mit im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt, der sich über die körperzugewandte Oberfläche des Substrats erhebt, aufweisen. Des weiteren weisen die diskreten Segmente des absorbierenden Artikels vorzugsweise ein Volumen im Bereich von ungefähr 5 Nanoliter bis ungefähr 400 Nanoliter auf.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit gewissen vorteilhaften Ausführungsformen beschrieben ist, ist es selbstverständlich, dass der von der vorliegenden Erfindung abgedeckte Gegenstand nicht auf diese speziellen Ausführungsformen einzuschränken ist. im Gegenteil, es ist beabsichtigt, dass der Gegenstand der Erfindung alle Alternativen, Modifizierungen und Äquivalente mit einschließen soll, die innerhalb des Grundgedankens und des Schutzbereiches der folgenden Patentansprüche liegen.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das diskrete und ausgerichtete Anordnen einer Chemikalie. Die Vorrichtung umfasst (i) mindestens ein Magnetventil, wobei das Ventil eine Öffnung aufweist; (ii) mindestens eine Chemikalienquelle, wobei die mindestens eine Chemikalienquelle mit dem mindestens einen Ventil in Verbindung steht und in der Lage ist, mindestens eine Chemikalie mindestens einem Magnetventil zuzuführen; und (ii) ein Heizelement; wobei das Heizelement in der Nähe mindestens einer Chemikalie positioniert ist und wobei das Heizelement es ermöglicht, dass die Vorrichtung Phasenänderungsmaterialien verarbeitet. Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung richtet sich an eine Tintenstrahldruckvorrichtung für das justierte Anordnen von Phasenänderungsflüssigkeiten. Die vorliegende Erfindung richtet sich auch an ein Verfahren zum Anordnen einer mehrerer Chemikalien in einer diskreten und ausgerichteten Weise. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Material mit Fluidhandhabungseigenschaften und umfasst im Allgemeinen ein Substrat mit mindestens einer ersten Oberfläche und einer oder mehreren Chemikalien, die auf die erste Oberfläche des Substrats in diskreten Tröpfchen aufgebracht werden, wobei ein oder mehrere Tröpfchen diskrete Bereiche auf dem Substrat bilden. Die auf das Substrat aufgebrachten Chemikalien können in das Substrat in unterschiedlicher Weise eindringen, wobei die unterschiedlichen Chemikalieneindringtiefen Materialien erzeugen, die diverse Topographien aufweisen. Die Topographie oder die Topographien können Fluidbarrieren, Hautseparationen erzeugen oder anderweitig zu Vorteilen hinsichtlich der Hautgesundheit führen. Eine zweite Ausführungsform eines Materials der Erfindung richtet sich an einen absorbierenden Artikel mit einem oder mehreren darauf aufgebrachten Phasenänderungsmaterialien. Eine dritte Ausführungsform eines Materials der Erfindung richtet sich an einen Verbundstoff mit einem Substrat und einer oder mehreren Chemikalien, wobei die Chemikalien auf das Substrat so aufgebracht sind, um ein Substrat diskret angeordneten und ausgerichteten Verbindungspunkten zu schaffen.

Claims

Vorrichtung für das diskrete und justierte Anordnen einer Chemikalie, mit: mindestens einem Magnetventil, wobei das Ventil eine Öffnung enthält; mindestens einer Chemikalienquelle, die mit dem mindestens einen Ventil in Verbindung steht und in der Lage ist, mindestens eine Chemikalie mindestens einem Magnetventil zuzuführen; und einem Heizelement; wobei das Heizelement in der Nähe mindestens einer Chemikalie positioniert ist, und wobei das Heizelement es ermöglicht, dass die Vorrichtung Phasenänderungsmaterialien verarbeitet.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Steuereinrichtung umfasst, die ausgebildet ist, das mindestens eine Magnetventil anzusteuern; wobei die Steuereinrichtung mit dem mindestens einen Magnetventil in Verbindung steht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Chemikalienquelle ein Reservoir oder ein kontinuierliches Zufuhrsystem repräsentiert.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das mindestens eine Magnetventil so gesteuert wird, um die mindestens eine Chemikalie in einem Muster auszugeben.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Verteilerplatte aufweist und wobei das mindestens eine Ventil in der Verteilerplatte positioniert ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei mindestens eine Chemikalie über die Verteilungsleitung zu mindestens einem Magnetventil geleitet wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung diskrete Segmente einer Chemikalie auswirft.
Die Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die diskreten Segmente ein Volumen von ungefähr 5 Nanoliter bis ungefähr 400 Nanoliter aufweisen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die diskreten Segmente eine Länge und eine Breite von weniger als ungefähr 2 mm und größer als ungefähr 0.2 mm aufweisen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die diskreten Segmente mit einer Frequenz von ungefähr 1 Hz bis ungefähr 2 kHz ausgegeben werden.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Druckquelle aufweist, wobei die Druckquelle einen geeigneten Druck in der Vorrichtung aufrecht erhält, um damit das Regeln der Chemikalienausgabe aus der mindestens einen Öffnung zu unterstützen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Temperatursensor aufweist, wobei der Temperatursensor die Temperatur der mindestens einen Chemikalie in der Vorrichtung erfasst.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, in mehreren Betriebsmodi zu arbeiten.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung die Chemikalie auf ein Substrat so aufbringen kann, um eine Topographie der Chemikalie zu erzeugen.
Druckvorrichtung für das justierte Anordnen von Phasenänderungsflüssigkeiten, mit: mindestens einem Magnetventil, wobei das Ventil eine Auslassöffnung aufweist; einem Heizelement, wobei das Element ausgebildet ist, Wärme der Vorrichtung so zuzuführen, so dass die Nutzung von Phasenänderungsflüssigkeiten möglich ist; einer Chemikalienzufuhr, wobei die Zufuhr in Fluidverbindung mit mindestens einem Magnetventil steht; und einer Steuereinrichtung, die ausgebildet ist, das mindestens eine Magnetventil anzusteuern.
Die Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Chemikalienzufuhr ein Reservoir oder ein Einspeisungssystem ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Ventil aus der Öffnung Tröpfchen einer Chemikalie, die zumindest teilweise eine oder mehrere Phasenänderungsflüssigkeiten enthält, auswirft.
Die Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Ventil diskrete Segmente von Tröpfchen einer Chemikalie, die zumindest teilweise eine oder mehrere Phasenänderungsflüssigkeiten enthält, auswirft.
Verfahren zum Anordnen einer oder mehrerer Chemikalien in einer diskreten und ausgerichteten Weise, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Ventildüse, wobei die Düse umfasst: mindestens ein Magnetventil, wobei das Ventil eine Öffnung enthält; mindestens eine Chemikalienquelle, wobei die mindestens eine Chemikalienquelle mit dem mindestens einen Ventil in Verbindung steht und wobei die mindestens eine Chemikalienquelle ausgebildet ist, mindestens eine Chemikalie mindestens einem Magnetventil zuzuführen; und ein Heizelement; wobei das Heizelement in der Nähe mindestens einer Chemikalie positioniert ist, und wobei das Heizelement ermöglicht, dass die Vorrichtung Phasenänderungsmaterialien verarbeitet; Bereitstellen einer Menge der Chemikalie; Zuführen der Chemikalie von der mindestens einen Chemikalienquelle zu mindestens einem Magnetventil; Zuführen von Wärme zu mindestens einer Chemikalie; und Auswerfen mindestens einer Chemikalie von mindestens einem Magnetventil.
Das Verfahren nach Anspruch 19, das ferner umfasst: Bereitstellen eines Substrats; wobei die ausgegebene Chemikalie diskrete Segmente auf dem Substrat bildet.
Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Chemikalie in einem Vorgang auf ein Substrat so aufgebracht wird, um eine Topographie der Chemikalie zu erzeugen.
Das Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Magnetventile ferner eine Auslassöffnung aufweisen.
Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Ausgeben der Chemikalie von dem mindestens einen Magnetventil das Aktivieren eines oder mehrerer des mindestens einen Ventils umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 19, das ferner umfasst: Regeln des Ausgebens der Chemikalien von dem mindestens einen Magnetventil; wobei die Ventildüse ferner ein Steuerelement umfasst; wobei das Steuerelement mit dem mindestens einen Magnetventil in Verbindung steht; und wobei das Steuerelement die Magnetventile so regelt, dass die Chemikalie in einem Muster auf das Substrat ausgegeben wird.
Das Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Steuerelement für eine Echtzeitjustierung der Ausgabe aus dem mindestens einen Magnetventil ausgebildet ist.
Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei die diskreten Segmente im Wesentlichen eine halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, der sich aus dem Substrat heraushebt.
Das Verfahren nach Anspruch 19, wobei die mindestens eine Chemikalie ausgewählt wird aus: Medikamenten, Tinten, Wachsen, Farben, Lotionen, Salben, Hautgesundheitsmittel, Oberflächenanwendungsmitteln oder Kombinationen davon.
Das Verfahren nach Anspruch 19, wobei mindestens eine Chemikalie ein Phasenänderungsmaterial ist.
Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Substrat ausgewählt wird aus: einem Film, einem Gewebe, einem Vliesstoff, Papier und Laminaten oder Kombinationen davon.
Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei die diskreten Segmente auf das Substrat so aufgebracht werden, um Verbindungspunkte zu erzeugen.
Das Verfahren nach Anspruch 30, wobei die Verbindungspunkte der diskreten Segmente Zwischenfaserverbindungspunkte oder Zwischenflächenverbindungspunkte sind.
Das Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Viskosität der mindestens einen Chemikalie, die aus der Ventildüse ausgegeben wird, zwischen ungefähr 1 Zentipoise und ungefähr 300 Zentipoise zum Zeitpunkt des Auswertens liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Magnetdüse diskrete Segmente mit einem Volumen zwischen ungefähr 5 Nanolitern und ungefähr 400 Nanolitern auswirft.
Material mit Fluidhandhabungseigenschaften, wobei das Material umfasst: ein Substrat mit mindestens einer ersten Oberfläche; und eine oder mehrere Chemikalien, die auf die erste Oberfläche des Substrats in diskreten Tröpfchen aufgebracht sind; wobei ein oder mehrere Tröpfchen diskrete Bereiche auf dem Substrat bilden und wobei die Bereiche eine Topographie der Chemikalien auf dem Substrat erzeugen und wobei die Bereiche verbesserte Fluidhandhabungseigenschaften bereitstellen.
Das Material nach Anspruch 34, wobei die eine oder die mehreren Chemikalien und die auf das Substrat aufgebrachten Chemikalien unterschiedliche Eigenschaften für das Eindringen aufweisen; und wobei die unterschiedlichen Eigenschaften der Chemikalien beim Eindringen Materialien mit unterschiedlichen Topographien erzeugen.
Das Material nach Anspruch 34, wobei die eine oder mehreren Chemikalien selektiv auf das Substrat aufgebracht sind.
Das Material nach Anspruch 34, wobei die eine oder mehreren Chemikalien auf das Substrat so aufgebracht sind, um selektiv angeordnete Fluidbarrieren zu erzeugen.
Das Material nach Anspruch 34, wobei die eine oder mehreren Chemikalien in einem Muster auf das Substrat aufgebracht sind.
Das Material nach Anspruch 34, wobei die Topographie der Chemikalien in einem Substrat resultiert, das eine verbesserte Fluidhandhabung und/oder eine verbesserte Separierung von Haut zeigt.
Das Material nach Anspruch 34, wobei die diskreten Bereiche das Ansaugen von Fluiden, die die Oberfläche des Materials berühren, lenken.
Das Material nach Anspruch 40, wobei mindestens eine der Chemikalien zumindest teilweise von dem Substrat ablösbar ist, wenn dieses Temperaturen von oder über ungefähr 23°C ausgesetzt ist.
Das Material nach Anspruch 34, wobei das Substrat ausgewählt wird aus: Filmen, Geweben, Vliesstoffen, Papier und Laminaten oder Kombinationen davon.
Das Material nach Anspruch 34, wobei das Material ein persönliches Pflegeprodukt oder eine oder mehrere Komponenten davon bildet.
Das Material nach Anspruch 43, wobei das persönliche Pflegeprodukt ausgewählt wird aus: Windeln, Übungshöschen, absorbierende Unterhosen, Erwachseneninkontinenzprodukte, Sanitärtücher, feuchte Tücher, Frauenhygieneprodukte, Wundauflagen, Pflegetupfer, Flicken mit zeitlich begrenzter Anwendung, OP-Gewänder, Fenstervorhänge, Bandagen, Bestattungsprodukte, Veterinärprodukte, Hygiene- und absorbierende Produkte.
Absorbierender Artikel mit: einem Substrat mit mindestens einer ersten Oberfläche; und einer oder mehreren Chemikalien, wobei mindestens eine der Chemikalien zumindest teilweise eine Phasenänderungsflüssigkeit ist; wobei die eine oder mehreren Chemikalien auf das Substrat so aufgebracht sind, um ein Substrat mit gewünschten topographischen Eigenschaften zu erzeugen.
Der absorbierende Artikel nach Anspruch 45, wobei das Substrat ausgewählt ist aus: Filmen, Geweben, Vliesstoffen, Papier und Laminaten oder Kombinationen davon.
Der absorbierende Artikel nach Anspruch 45, wobei die eine oder mehreren Chemikalien selektiv auf das Substrat aufgebracht sind.
Der absorbierende Artikel nach Anspruch 47, wobei die Chemikalien in einem Muster auf das Substrat aufgebracht sind.
Der absorbierende Artikel nach Anspruch 45, wobei die Chemikalie auf das Substrat so aufgebracht ist, um eine Topographie der Chemikalie zu erzeugen, und wobei die Topographie Vorteile hinsichtlich der Hautgesundheit bewirkt.
Der absorbierende Artikel nach Anspruch 49, wobei das Aufbringen einer Topographie zu einem Substrat führt, das eine verbesserte Fluidhandhabung und/oder eine verbesserte Separierung von der Haut zeigt.
Der absorbierende Artikel nach Anspruch 45, wobei die topographischen Eigenschaften Flüssigkeitssauganwendungen oder Fließhandhabungseigenschaften umfassen.
Der absorbierende Artikel nach Anspruch 45, wobei die eine oder mehreren Chemikalien auf das Substrat so aufgebracht sind, um eine Fluidbarriere zu erzeugen.
Der absorbierende Artikel nach Anspruch 45, wobei das Substrat ein persönliches Pflegeprodukt oder eine Komponente davon bildet.
Der absorbierende Artikel nach Anspruch 53, wobei der persönliche Pflegeprodukt ausgewählt aus: Windeln, Übungshöschen, absorbierende Unterhosen, Erwachseneninkontinenzprodukte, Sanitärtücher, feuchte Tücher, Frauenhygieneprodukte, Wundauflagen, Pflegetupfer, Flicken mit zeitlich begrenzter Anwendung, OP-Gewänder, Fenstervorhänge, Bandagen, Bestattungsprodukte, Veterinärprodukte, Hygiene- und absorbierende Produkte.
Der absorbierende Artikel nach Anspruch 45, wobei die diskreten Segmente einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, der sich über die Körper zugewandete Oberfläche des Substrats erhebt.
Der absorbierende Artikel nach Anspruch 45, wobei die diskreten Segmente ein Volumen im Bereich von ungefähr 5 Nanolitern bis ungefähr 400 Nanolitern aufweisen.
Verbundstoffe mit: einem Substrat, das mindestens eine Schicht mit mindestens einer ersten Oberfläche aufweist; und einer oder mehreren Chemikalien, wobei die mindestens eine der Chemikalien zumindest teilweise eine Phasenänderungsflüssigkeit ist; wobei die eine oder mehrere Chemikalien auf das Substrat so aufgebracht sind, um ein Substrat mit diskret angeordneten und ausgerichteten Verbindungspunkten zu erzeugen.
Der Verbundstoff nach Anspruch 57, wobei die diskreten Verbindungspunkte Zwischenfasernverbindungspunkte oder Zwischenflächenverbindungspunkte sind.