DE60038116T2

DE60038116T2 - Tampon mit einem perforierten filmbezug wärmeverbunden mit einer absorbierenden faserschicht

Info

Publication number: DE60038116T2
Application number: DE60038116T
Authority: DE
Inventors: Karin Lochte; Lai-Hing Kendall Park LOUIE; Sharon Pennington RYAN; Hans-Werner Schoelling
Original assignee: Johnson and Johnson GmbH
Current assignee: Johnson and Johnson GmbH
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2020-07-01
Also published as: MXPA02000248A; NO20016422L; RU2272603C2; EP1194100B1; BR0012100A; AU5980700A; BR0012100B1; CA2373817A1; CN1359281A; WO2001001910A1; DE60038116D1; EP1194100A1; NO20016422D0; CA2373817C; KR20020020761A

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Tampon, vorzugsweise für weibliche Hygiene, mit einem perforierten Filmüberzug, der mit einer absorbierenden Struktur thermisch verbunden worden ist, sowie ein Verfahren für die Herstellung eines solchen Tampons.
Hintergrund der Erfindung
Friese, US-A-4,816,100 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Herstellung eines Tampons für die weibliche Hygiene. Das Verfahren stellt ein flüssigkeitsdurchlässiges und zumindest teilweise thermoplastisches Umhüllungsmaterial bereit, welches in Abschnitte eingeteilt ist und auf ein Vliesgewebe durch Wärmeversiegelung aufgebracht wird. Vliesgewebeabschnitte, die von dem Vliesgewebe abgetrennt werden, werden auf sich aufgewickelt, um einen Tamponrohling mit einem Rückholbändchen auszubilden. Dadurch wird das flüssigkeitsdurchlässige Umhüllungsmaterial auf den Umkreis des Tamponrohlings positioniert und umgibt diesen im Wesentlichen. Schließlich wird der Tamponrohling radial in die endgültige Form des Tampons gepresst.
Während dies seinerzeit einen Fortschritt in der Tampontechnologie darstellte, gibt es in jüngster Zeit Interesse an der Verwendung von perforierten Filmüberzügen auf Tampons.
Die WO-A-99/00096 offenbart einen Tampon mit einem äußeren Überzug, der einen perforierten polymeren geformten Film und ein Verfahren für die Herstellung eines Tampons mit einem perforierten Filmüberzug umfasst. Der perforierte polymere geformte Film umfasst einen Bodenbereich mit einer Vielzahl von Öffnungen in diesem. Die Öffnungen werden durch eine erste Perforation im Bodenbereich definiert und durch Seitenwände, die sich von der ersten Perforation aus in einer einheitlichen Richtung erstrecken und die in einer zweiten Perforation, benachbart zum absorbierenden Kern, enden.
Diese Überzüge bringen zusätzliche Probleme bei der sicheren Befestigung, im Besonderen durch Wärmeversiegelung, mit sich. Die Wärmeversiegelung kann zum Beispiel die Perforationen in dem ansonsten flüssigkeitsundurchlässigen Kunststofffilm verschließen.
Daher wird ein Tampon benötigt, der einen perforierten Filmüberzug aufweist, der sicher an seiner absorbierenden Struktur befestigt ist, ohne die absorbierenden Merkmale des Tampons zu beeinträchtigen.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Tampon mit einer absorbierenden Struktur und einem perforierten Filmüberzug, der mit der absorbierenden Struktur thermisch verbunden ist, wird offenbart. Der Überzug ist mit der absorbierenden Struktur durch eine Mehrzahl von diskreten Punkten verbunden, welche über die Oberfläche der absorbierenden Struktur hinweg angeordnet sind, um eine kumulative Überzug-Absorbens-Verbindung bereitzustellen. Die kumulative Überzug-Absorbens-Verbindung hat eine Scherfestigkeit von zumindest zirka 2 N. Die Mehrzahl der diskreten thermisch verbundenen Punkte definiert eine verbundene Fläche, und die verbundenen Punkte und die nicht verbundenen Abschnitte zwischen den Punkten definieren einen Verbindungsbereich. Die verbundene Fläche bedeckt zirka 5% bis zirka 30% des Verbindungsbereiches.
Darüber hinaus wird ein Siegelelement für eine Siegelrolle offengelegt. Das Siegelelement ist mit einem Siegelmuster profiliert, welches durch zu einander beabstandete Siegelnoppen de finiert wird, die von einer Basis des Siegelelements aus vorstehen. Jede Siegelnoppe hat einen Umfang, der so geformt ist, dass aggressive Kanten eliminiert werden.
Die Siegelnoppen bedecken zirka 5 bis zirka 30% der planen Oberfläche des Siegelelements.
Kurze Beschreibung der Erfindung
1 ist eine Perspektivansicht eines Tampons gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Draufsicht eines absorbierenden Vlieses, das ein an diesem durch ein Muster von diskreten, wärmeverbundenen Punkten befestigten perforierten Filmüberzug aufweist.
3 ist eine Seitenansicht eines spiralförmig aufgewickelten Tamponrohlings, an welchem ein perforierter Filmüberzug befestigt ist.
4 ist eine Perspektivansicht einer Siegelrolle, die von Nutzen bei der Herstellung eines Tampons gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
4A ist eine Draufsicht entlang des Umkreises des Siegelelements von 4.
5A–5C sind Querschnitte verschiedener Siegelnoppen des Siegelelements von 4.
6 ist ein Teilquerschnitt des Siegelelements entlang der Linie 6-6 in 4.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „perforierter Film" auf ein flüssigkeitsundurchlässiges Kunststoffmaterial in Form eines flexiblen dreidimensionalen Vlieses, das eine erste und eine zweite Oberfläche umfasst und ein faserartiges Erscheinungsbild aufweist und sich faserartig anfühlt. Die erste Oberfläche des dreidimensionalen Gewebes weist eine Vielzahl von Perforationen auf. Vorzugsweise wird jede der Perforationen durch eine Vielzahl sich schneidender faserartiger Elemente definiert, die mit einander im Wesentlichen in der Ebene der ersten Oberfläche verbunden sind. Jedes der faserartigen Elemente weist einen Querschnitt auf, welcher vorzugsweise einen Basisabschnitt in der Ebene der ersten Oberfläche und einen mit jeder Kante des Basisabschnitts verbundenen Seitenwandabschnitt aufweist. Die Seitenwandabschnitte erstrecken sich im Allgemeinen in der Richtung der zweiten Oberfläche des dreidimensionalen Vlieses. Die sich schneidenden Seitenwandabschnitte sind weiterhin miteinander zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche des Vlieses verbunden. Die miteinander verbundenen Seitenwandabschnitte enden vorzugsweise im Wesentlichen gleichzeitig miteinander in der Ebene der zweiten Oberfläche.
Wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Überzug" auf einen absorbierenden Artikel, welcher, allein oder in Verbindung mit einem oder mehr zusätzlichen Elementen, im Wesentlichen eine absorbierende Struktur umhüllt. Der Begriff bezieht sich im Besonderen auf ein Element, welches sich auf der äußeren Oberfläche eines Tampons befindet.
Ein Tampon mit einem perforierten Filmüberzug wird in 1 veranschaulicht. Dieser Tampon 10 hat ein Einführungsende 12 und ein hinteres Ende 14, und er ist aus einer absorbierenden Struktur 16 ausgebildet, die im Wesentlichen durch ein perforiertes Filmmaterial oder einen perforierten Filmüberzug 18 bedeckt ist. Darüber hinaus erstreckt sich ein Rückholbändchen 20 aus dem hinteren Ende 14 des Tampons 10.
Die absorbierende Struktur kann jedes absorbierende Mittel sein, welches in der Lage ist, Flüssigkeiten zu absorbieren und/oder zurückzuhalten (zum Beispiel Menstruationsblut). Die absorbierende Struktur kann in einer großen Vielfalt von Größen und Formen und aus einer großen Vielfalt von flüssigkeitsabsorbierenden Materialien hergestellt werden. Eine repräsentative, nicht einschränkende Liste nützlicher Materialen schließt Zellulosematerialien ein, wie zum Beispiel Reyon, Baumwolle, Zellstoff, gekreppte Zellulosewatte, Tissue-Umhüllungen und -laminate, Torfmoos und chemisch versteifte, modifizierte oder vernetzte Zellulosefasern; polymere Materialien, wie zum Beispiel Polyesterfasern, Polyolefinfasern, absorbierende Schaumstoffe, absorbierende Schwämme, superabsorbierende Polymere, absorbierende Schaumverfestigungsmaterialien; Formfasern, wie zum Beispiel Kapillarkanalfasern und vielschenklige Fasern; Kombinationen von Materialien, wie zum Beispiel synthetische Fasern und Zellstoff, einschließlich von co-geformten faserigen Strukturen (zum Beispiel diejenigen Materialien, die bei Anderson et al., U.S.-A-4,100,324 , beschrieben werden), oder von jedem äquivalenten Material oder von Kombinationen von Materialien oder von Gemischen aus diesen. Vorzugsweise umfasst die absorbierende Struktur ein oder mehr Elemente, um ihr strukturelle Integrität zu verleihen. Diese strukturelle Integrität macht es möglich, die absorbierende Struktur sicher an dem Überzug zu befestigen. Repräsentative, nicht einschränkende Beispiele von Elementen, welche strukturelle Integrität verleihen, schließen Faservliese, Filme und dergleichen ein.
Der Überzug der vorliegenden Erfindung kann mit Hilfe von Standardverfahren, die dem Fachmann bekannt sind, hergestellt werden. Der Basisfilm, der mit Perforationen versehen werden soll, kann zum Beispiel extrudiert, gegossen oder geblasen werden, um den Film auszubilden. Der Basisfilm kann ein einziges nach Formel gemischtes polymeres Material oder Gemisch sein, oder er kann ein laminiertes oder mehrlagiges Material sein, wie es zum Beispiel beschrieben wird in den gemeinsam übertragenen, nicht veröffentlichten Anmeldungen an Johnson et al., U.S. Ser. No. 09/345,090, und an Gel et al., U.S. Ser. No. 09/345089. Eine nützliche Technologie für die Ausbildung dieser Filme wird von den Fachleuten problemlos erkannt werden. Der Basisfilm kann dann mit Perforationen mit Hilfe jedes nützlichen Verfahrens versehen werden. Mehrere Beispiele schließen das Perforieren mit heißer Luft und das Perforieren mit Wasserstrahl ein. Beispiele dieser Verfahren werden offenbart bei Curro, U.S.-A-4,695,422 ; Turi, U.S.-A-5,567,376 ; und Mullane, U.S. Pat. Nr. 4,741,877 ; die Offenlegungen jedes dieser Patente werden hiermit durch Bezugnahme inkorporiert. Der sich ergebende perforierte Film kann beschichtet werden, zum Beispiel wie beschrieben wird in der gemeinsam übertragenen, nicht veröffentlichten Anmeldung U.S. Ser. No. 09/345,088, eingereicht am 30. Juni 1999, mit dem Titel „Tampon mit Überzug und nichtionischem grenzflä chenaktiven Stoff", und/oder auf eine gewünschte Breite für die Verwendung bei der Herstellung eines Tampons geschlitzt werden.
Der Überzug 18 ist nützlich für die Aufnahme der Materialien der absorbierenden Struktur, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, vorzugsweise zu verhindern, dass ein beträchtlicher Teil der absorbierenden Struktur 16 sich vom Tampon 10 löst und zurückbleibt, nachdem der Tampon 10 entfernt worden ist, zum Beispiel durch Ziehen am Rückholbändchen 20. Der Überzug 18 kann ebenfalls das Gewebe, das in Kontakt mit dem Tampon 10 ist, vor übermäßiger Reibung oder anderweitiger Irritation während des Einführens, des Gebrauchs und des Entfernens des Tampons 10 schützen. Weiterhin kann der Überzug 18 dem Tampon 10 ästhetische Eigenschaften verleihen. Es ist daher wünschenswert, dass der Überzug 18 die folgenden Eigenschaften aufweist: niedriger Reibungskoeffizient, glatte Oberfläche, hohe Deckfähigkeit, klare Perforationen und ein intaktes Erscheinungsbild.
Da der Überzug 18 die absorbierende Struktur 16 aufnimmt, und da der Überzug 18 und die absorbierende Struktur 16 aneinander befestigt sein sollten, sollte der Überzug 18 zumindest mit sich selbst thermisch verbunden werden können, in einer Weise, welche die absorbierende Struktur 16 innerhalb desselben befestigt. Darüber hinaus ist der Überzug 18 ebenfalls fähig zum thermischen Verbinden mit den äußeren Abschnitten der absorbierenden Struktur 16 selbst.
Der perforierte Filmüberzug 18 ist über eine Mehrzahl diskreter, thermisch verbundener Punkte 22 an der absorbierenden Struktur 16 befestigt. Diese Punkte 22 sind so angeordnet, dass sie für thermisch erzeugte Verbindungen sorgen, die eine relativ kleine Fläche über eine relativ große Oberfläche des Tampons 10 hinweg aufweisen. Die Fläche der thermischen Verbindungen kann zusammengefasst werden, um eine verbundene Fläche bereitzustellen, und die verbundenen Punkte und die nicht verbundenen Abschnitte zwischen den Punkten definieren gemeinsam einen Verbindungsbereich 24. Die verbundene Fläche bedeckt zirka 5% bis zirka 30% des Verbindungsbereiches, vorzugsweise zirka 10% bis zirka 25% des Verbindungsbereiches 24 und noch besser zirka 15% bis zirka 20% des Verbindungsbereiches 24.
Dieser Umfang des Überzugs des Verbindungsbereiches ist geringer als der Umfang des Überzugs, der beim Stand der Technik erzielt wird, zum Beispiel Friese, US-A-4,816,100 . Ein kommerzielles Beispiel von Friese, der o. b. ® Tampon, weist ein Siegelmuster durchgehender diagonaler Linien auf, welche zirka 40% seiner verbundenen Fläche bedecken.
Die Mehrzahl diskreter wärmeverbundener Punkte 22 wirkt zusammen, um eine kumulative Überzug-Absorbens-Verbindung bereitzustellen. Diese Verbindung weist eine Festigkeit auf, die ausreicht, um die Integrität des überzogenen Tampons während der Herstellung, der Lagerung und des Gebrauchs aufrechtzuerhalten. Ein Maß für diese Verbindung kann definiert werden durch das Bestimmen der Scherfestigkeit, die erforderlich ist, um den Überzug von der absorbierenden Struktur zu trennen. Das Verfahren für die Bestimmung dieser Festigkeit wird nachstehend beschrieben. Die kumulative Überzug-Absorbens-Verbindung beträgt zumindest zirka 3 N. Diese Scherfestigkeit sorgt für eine ausreichende Festigkeit, um der Nutzerin die Gewissheit zu geben, dass der Überzug mit der absorbierenden Struktur während des Gebrauchs, im Besonderen während des Entfernens, verbunden bleiben wird. Vorzugsweise beträgt die Überzug-Absorbens-Scherfestigkeit zumindest zirka 2 N, und noch besser beträgt die Scherfestigkeit der Verbindung zirka 3 N bis zirka 10 N.
Ein Verfahren für das Aufbringen des perforierten Filmüberzug-Materials auf eine absorbierende Struktur bei der Herstellung eines Tampons ist der Einsatz einer Schneide-und-Platzier-Einheit, um das Material von der Schlitzrolle abzuschneiden und es auf die absorbierende Struktur zu platzieren. Ein weiteres Verfahren wird im Allgemeinen bei Friese, U.S.-A-4,816,100 beschrieben, dessen Offenlegung hierin durch Bezugnahme inkorporiert wird. Dieses beschreibt zwar das Aufbringen eines Vlies-Überzugs auf einen Tampon, jedoch werden Verbesserungen, die erforderlich sind, um dies zu erreichen, in der gemeinsam übertragenen U.S.-A-6,874,394 , eingereicht am 30. Juni 1999, mit dem Titel „Kontinuierliches Verfahren der Bereitstellung einzelner Lagen von einem kontinuierlichen Vlies" beschrieben. Diese Anmeldung offenbart ein Verfahren für das Erzielen der totalen Abtrennung eines Abschnitts Material, welches die folgenden Schritte umfasst: Trennen eines Zuführungsmaterials in eine Mehrzahl von diskreten Bereichen entlang einer transversalen Achse, Kerben des Materials, das sich zwischen den abgetrennten Bereichen entlang der gleichen transversalen Achse befindet, gefolgt vom Aufbringen einer Kraft, die ausreicht, um die gekerbten Bereiche abzu brechen, wodurch der Bereich des Materials von seiner Zuführung abgetrennt wird. Der Abschnitt des Materials stellt den Überzug der vorliegenden Erfindung bereit, und, wie bei Friese offengelegt wird, kann dieser Überzug mit einem absorbierenden Vliesgewebe wärmeverbunden werden.
Die thermisch erzeugte Verbindung wird vorzugsweise mit Hilfe des Einsatzes eines Siegelelements 40 einer Siegelrolle 42 erzielt, die mit einem Siegelmuster profiliert ist (in 4 gezeigt). Erfindungsgemäß wird das Siegelmuster durch Siegelnoppen 44 oder Vorsprünge ausgebildet, die von einer Basis 46 des Siegelelements 40 aus vorstehen. Vorzugsweise haben die Siegelnoppen 44 gerundete Kanten 48 oder Kanten 48 mit einem äußeren Winkel a (wie in 5b gezeigt), der zwichen der Siegelfläche 50 einer Siegelnoppe 44 ausgebildet ist, welche den Überzug und die Noppenseitenwände 52 kontaktiert und komprimiert. Vorzugsweise ist der äußere Winkel a größer als 180° und bis zu zirka 240°. Dieses Siegelelement 40 verhindert in zuverlässiger Weise eine Beschädigung des Überzugs, welche die Funktion des Tampons sowie dessen Erscheinungsbild beeinträchtigen würde. Da keine scharfkantigen Kanten 48 auf den Überzug 18 aufgebracht werden, können der Druck und die Temperatur, die durch das Siegelelement 40 auf den Überzug 18 aufgebracht werden, viel höher sein als bei einem Siegelelement des Standes der Technik, ohne beim Überzugmaterial 18 eine Beschädigung oder einen Schaden zu verursachen.
Es wird bevorzugt, dass scharfe Kanten oder Vorsprünge auf den Siegelnoppen 44 vermieden werden. Die bevorzugten äußeren Konturen einer erfindungsgemäßen Siegelnoppe 44 sind von der Siegeloberfläche 50 bis zu den Noppenseitenwänden 52 glatt gerundet. Die Siegelfläche 50 der Noppen 44 kann jede gewünschte allgemeine Form aufweisen, um den wärmeversiegelten Punkten diese Form zu verleihen. Die Siegelfläche 50 kann zum Beispiel im Allgemeinen kreisförmig, ellipsoid, polygonal sein und krummlinige Kombinationen derselben sein. Vorzugsweise ist die Siegelfläche 50 im Wesentlichen kreisförmig, oval oder ellipsoid, um die Gefahr der Beschädigung oder Verletzung des zu versiegelnden Überzugmaterials zu minimieren. Am besten ist die Siegelfläche im Wesentlichen oval (oder rechteckig mit im Wesentlichen halbkugelförmigen Enden). Diese Konturen sorgen ebenfalls für eine zuverlässige thermische Verbindung zwischen dem Überzug und der absorbierenden Struktur, selbst wenn das System, wie vorgesehen, Feuchtigkeit ausgesetzt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Siegelnoppen 44 in diagonal beabstandeten Reihen auf dem Siegelelement 40 angeordnet. Die Anordnung der Siegelnoppen 44 auf dem Siegelelement 40 kann aus visuellen Gründen geändert werden. Das Abmaß und die Anordnung der Siegelnoppen kann, wie gewünscht, gewählt werden. Der Abstand „d" zwischen den benachbarten Siegelnoppen sollte jedoch nicht zu groß sein, denn sonst kann ein zuverlässiger Kontakt zwischen dem Überzug 18 und dem Abschnitt der absorbierenden Struktur 16 nicht eintreten. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Noppen 44 definierte Zeichen ausbilden oder, wenn sie kombiniert werden, eine Bedeutung haben. Zumindest das vordere Ende 54 des Siegelelements 40 ist, in Richtung der Drehung „x" gesehen, vorzugsweise mit Siegelnoppen 44 in seinem Randbereich 56 und seinem Endbereich 58 versehen. Diese Anordnung der Noppen 44 trägt dazu bei, eine unerwünschte Bewegung des Materials des Überzugs 18 zu verhindern und den Überzug 18 sicher an der absorbierenden Struktur 16 zu befestigen.
Die bevorzugten Siegelnoppen 44 mit ovaler Fläche haben eine Länge von zirka 5,5 mm und eine Breite von zirka 3 mm. Mit den gerundeten Enden und Konturen kann dies eine Siegelnoppe mit einem individuellen Siegelflächenbereich von zirka 14,7 mm² erzeugen. Es wird jedoch bevorzugt, dass jede individuelle Siegelfläche eine Fläche von weniger als zirka 40 mm² aufweist, besser von weniger als zirka 25 mm² und am besten im Bereich von zirka 5 bis 15 mm². Diese Siegelfläche wird einen entsprechenden Flächenbereich für jeden wärmeverbundenen Punkt im Überzug/in der absorbierenden Struktur bereitstellen.
Vorzugsweise werden die benachbarten Siegelnoppen 44 nicht durch einen Abstand „d" von mehr als zirka 2 mm getrennt, besser noch liegen benachbarte Siegelnoppen innerhalb von zirka 3 mm bis zirka 15 mm, und am besten in einem Bereich von zirka 5 mm bis zirka 10 mm. Natürlich bestimmt die Position der Siegelnoppen 44 eine entsprechende Beabstandung der wärmeverbundenen Punkte 22 auf dem Tamponrohling und auf dem fertig gestellten Tampon.
Im Allgemeinen sind die Siegelnoppen 44 einheitlich über das Siegelelement 40 hinweg verteilt. Es kann jedoch hilfreich sein, die Beabstandung zwischen ihnen an Kantenbereichen des Siegelelements 40 zu verringern, um den Umkreis des Überzugmaterials 18 sicher an der absorbierenden Struktur 16 zu befestigen.
Vorzugsweise sind die Siegelnoppen 44 in einem Muster angeordnet, das in einem Winkel schräg zum Umfang der Siegelrolle 42 ausgerichtet ist. Dies ist besonders sichtbar, wenn die Siegelnoppen 44 eine rechteckigere oder ovalere Form haben. Dieser Winkel gestattet es, das Fließen von Flüssigkeit entlang der Oberfläche des Tampons von einer Linie direkt entlang der Länge des Tampons abzulenken. Dies hat zwei Wirkungen: Erstens werden die Entfernungen, über welche die Flüssigkeit an der Oberfläche des Tampons fließen kann, auf Grund der Ablenkung von einer geraden Linie entlang des Tampons erhöht. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass die Flüssigkeit absorbiert werden wird. Zweitens stellen die diskreten wärmeverbundenen Punkte 22 keine direkte Linie des Fließens entlang des Tampons bereit. Dies erhöht die Verweilzeit der Flüssigkeit auf der Oberfläche, damit die darunter liegende absorbierende Struktur diese in den Tampon hinein ziehen kann. Dies kann für verbesserte spezielle Absorptionsbereiche rund um die verbundenen Punkte sorgen, um die Gesamtabsorption des Tampons zu verbessern.
Es kann eine Anzahl von Reihen von Siegelnoppen 44 geben, über das Siegelelement 40 hinweg betrachtet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann es zirka 2 bis zirka 10 Reihen über die Fläche des Siegelelements 40 hinweg geben, besser zirka 3 bis zirka 7 und am besten zirka 3 bis zirka 5 Reihen von Siegelnoppen 44. Bei dieser Anordnung können die Siegelnoppen 44 so abgestuft sein, dass es weniger Siegelnoppen 44 gibt, welche den Überzug mit der absorbierenden Struktur verbinden, als es Reihen von Siegelnoppen 44 gibt. Dies ermöglicht es, dass ein erhöhter Druck auf den Überzug/die absorbierende Struktur mit der gleichen Kraft ausgeübt wird, im Vergleich zur durchgehenden Reihe der o. b. ® Produkte des Standes der Technik. Die gleiche Kraft, die bei Produkten des Standes der Technik zum Einsatz kommt, kann auf eine kleinere Fläche aufgebracht werden, um für einen größeren Verbindungsdruck zu sorgen und um die Gesamtintegrität der Überzug-Absorbens-Verbindung zu erhöhen.
Die diskreten wärmeverbundenen Punkte 22 werden optimal in einer solchen Weise verbunden, dass die Perforationen im Überzugmaterial nicht beträchtlich geschlossen sind und die wärmeverbundenen Punkte 22 in der Lage sind, Flüssigkeit durch die Perforationen des Überzugs 18 innerhalb der wärmeverbundenen Punkte 22 hindurch zu übertragen.
Die Siegelelemente 40 werden aus einem thermisch leitfähigem Material hergestellt. Eine repräsentative, nicht einschränkende Liste von Materialien schließt Metalle ein, wie zum Beispiel Stahl, einschließlich von rostfreiem Stahl, weichem unlegiertem Stahl, Werkzeugstahl und dergleichen, und Aluminium. Nützliche rostfreie Stähle schließen die Serie 300 ein, einschließlich der Serie 303, 304 und 316; die Serie 400 und die Serie 800. Nützlich weiche unlegierte Stähle schließen 1018 und 1020 ein. Nützliche Aluminiumlegierungen schließen ein: die Serie 2000, einschließlich von 2024; die Serie 3000, einschließlich von 3003; die Serie 5000, einschließlich von 5052 und 5080; die Serie 6000, einschließlich von 6061, 6063 und 6082; und die Serie 7000, einschließlich von 7075. Diese Materialien können mit geeigneten Beschichtungen beschichtet werden, um das Siegelelement vor Korrosion und Verschleiß zu schützen, und um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass das versiegelte Material an den Flächen der Werkzeugbestückung anhaftet. Diese Materialien werden von den Fachleuten erkannt werden.
Heizelemente sind den Siegelelementen 40 so zugeordnet, dass sie für die Zuführung von gut gesteuerter Wärme zu den Siegelnoppen 44 sorgen. Vorzugsweise sind die Heizelemente steuerbar für die Zuführung von Wärme mit einer Genauigkeit von +/–5°C, und besser noch von zirka +/–2°C. Dies kann erzielt werden, indem zum Beispiel zwei Heizelemente symmetrisch zu einer Mittelebene des Siegelelements 40 oder drei oder mehr Elemente an geeigneten Stellen auf dem Siegelelement platziert werden. Alternativ ist es möglich, ein Einzelplattenheizelement zu nutzen oder Leitungen innerhalb des Siegelelements 40 für die Aufnahme eines in Umlauf gebrachten Heizfluids zu inkorporieren. Darüber hinaus kann ein Temperatursteuerelement, wie zum Beispiel ein Thermoelement, nahe zu den Siegelflächen, zum Beispiel an der Mittelebene des Siegelelements 40 bereitgestellt werden.
Zusätzlich zu den Siegelnoppen 44 schließt das Siegelelement vorzugsweise ein wärmeisolierendes Material 60 in den Abschnitten des Siegelelements 40 ein, welche die Siegelnoppen 44 umgeben und sich zwischen diesen befinden, wie in 6 gezeigt wird. Dieses isolierende Material 60 kann jedes wärmeisolierende Material sein, das wirksam bei der Betriebstemperatur des Siegel- oder Verbindungsverfahrens ist. Eine repräsentative, nicht einschränkende Liste möglicher isolierender Materialien schließt elastomere Materialien ein, wie zum Beispiel Latexgummi, Silikongummi, elastomere Block-Copolymere und dergleichen; und Hochtemperatur-Kunststoffe auf der Basis von Polytetrafluorethylen (PTFE); bekannt als „PEEK" gemäß der europäischen DIN Norm, und dergleichen. Vorzugsweise ist das isolierende Material medizinisch zugelassen und elastomer, oder zumindest elastisch, und besser noch ist das isolierende Material ein Hochtemperatur-Kunststoff, wie der Kunststoff mit einer Einfriertemperatur von zumindest zirka 140°C, wie zum Beispiel faserverstärkte Materialien, einschließlich der TECAPEEK-Materialien, die bei der Ensinger GmbH & Co., Nufringen, Deutschland, erhältlich sind. Das isolierende Material 60 steht vorzugsweise im Kontakt mit der Basis 46 des Siegelelements 40 am führenden Ende 58 und am hinteren Ende 62 des Siegelelements 40, wenn es gemäß der Richtung der Rotation „x" betrachtet wird, es kann jedoch durch eine kleine Lücke „g" zwischen diesen Enden getrennt sein. Die Lücke wird im Allgemeinen kleiner als zirka 1 mm sein, besser noch liegt die Lücke im Bereich von zirka 0,2 mm bis zirka 0,7 mm, und am besten ist die Lücke zirka 0,5 mm. Diese Lücke lässt eine bestimmte geringere Bewegung des isolierenden Materials zu, welche der Dicke des Vliesgewebes Rechnung trägt, das in der Spalte zwischen dem Siegelelement 40 und, zum Beispiel, durch eine Druckrolle 64 hindurch geht. Der Druck, dem das Vliesgewebe in dieser Spalte ausgesetzt ist, hilft beim Kalandern des Vliesgewebes, um eine relativ einheitliche Dichte während der Verarbeitung aufrechtzuerhalten.
Das isolierende Material 60 hat vorzugsweise eine Dicke von zirka 1 mm bis zirka 4 mm und besser noch von zirka 2 mm. Das isolierende Material 60 kann im Wesentlichen von einheitlicher Dicke sein (wobei natürlich die Öffnungen ausgeschlossen sind, die erforderlich sind, damit die Siegelnoppen 44 durch dieses hindurch hervorstehen können), wie oben erläutert, oder es können eine oder mehr Vertiefungen in diesen ausgeformt sein. Eine im Wesentlichen rechteckige Vertiefung 61 kann in der Oberfläche des isolierenden Materials 60 ausgebildet sein, welche der Basis 46 des Siegelelements 40 zugewandt ist. Die Vertiefung 61 kann die Flexibilität des isolierenden Elements 60 erhöhen, und sie kann als ein Federelement dienen, um bei der Bereitstellung eines im Wesentlichen einheitlichen Drucks auf den Überzug/die absorbierende Struktur Unterstützung zu geben. Die Vertiefung 61 kann eine Tiefe von zirka 10% bis zirka 50% der Dicke des isolierenden Materials 60 haben.
Die Siegelnoppen 44 stehen vorzugsweise aus der Basis 46 des Siegelelements 40 hervor, und sie erstrecken sich oberhalb des isolierenden Materials 60 um zumindest zirka 1 mm, vorzugsweise um zirka 3 mm bis zirka 7 mm und am besten um zirka 5 mm.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren für die Herstellung eines Tampons für weibliche Hygiene. Im Besonderen betrifft sie ein Verfahren, welches das Wärmeverbinden eines zumindest zum Teil thermoplastischen Überzugmaterials mit einer absorbierenden Struktur bei einer gewünschten Temperatur involviert.
Die bevorzugte Verbindungstemperatur ist 140°C für ein bevorzugtes Vliesgewebe, das Baumwolle und Reyon oder Reyonmischungen und ein perforiertes Filmüberzug-Material enthält, welches Polyethylen enthält. Dies sorgt für ein zuverlässiges Wärmeversiegeln des Materials beim Gebrauch. Das Überzug-Material ist zuverlässig mit dem Vliesgewebeabschnitt im gewünschten Verbindungsbereich verbunden, während das übrige Überzug-Material eine Temperatur erreicht, die bewirkt, dass es sich nicht verbindet oder dass es nicht anderweitig beschädigt wird.
4 zeigt eine Perspektivansicht einer Siegelrolle sowie eines Vliesgewebeabschnitts 16 mit einem auf diesen gesiegelten Überzug 18. Die Siegelelemente 40 umfassen Siegelnoppen 44, die in Querreihen und beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei die Siegelnoppen zirka 0,3 cm von einer Basis 46 der Siegelelemente 40 aus hervorstehen.
Gemäß 4 und 4A haben die Siegelnoppen 44 eine im Wesentlichen ovale und gerundete Siegelfläche 50. Der Übergang von jeder Siegelfläche 50 zu den Noppenseitenwänden 52 ist im Wesentlichen vertikal zur Basis 46 der Siegelelemente 40. Daher weisen die Teile der Siegelnoppen 44, die in Kontakt mit dem Vliesgewebeabschnitt 16 stehen und/oder das Überzug-Material keine scharfen Kanten auf.
Die Druckrolle 64 presst das Vliesgewebe 16 so gegen die Siegelrolle 42, dass das Umhüllungsmaterial 18 mit Hilfe von Siegelelementen 40 auf das Vliesgewebe gesiegelt wird. Weiterhin wird eine weitere Transport- und/oder Antriebsrolle 66 bereitgestellt, welche das Vliesgewebe 16 antreibt und/oder es in der gewünschten Position hält.
Beim Betrieb werden die Siegelelemente 40 vorzugsweise bis zu einer Temperatur von 140°C aufgeheizt. Dies führt vorzugsweise dazu, dass die Oberflächentemperatur der Siegelfläche 50 ebenfalls zirka 140°C ist.
Optionale Elemente, die aus den übrigen Segmenten des Siegelrollenzylinders bestehen, können in die Siegelrolle 42 in die Leerräume 68 eingefügt werden. Diese Elemente können Elemente zum Bügeln sein, beschrieben in der US-A-6,537,414 , eingereicht am gleichen Datum hiervon, mit dem Titel „Siegelrolle und Siegelrollenelement im Besonderen für die Herstellung eines Tampons für weibliche Hygiene und Verfahren dafür".
5 zeigt einen graphischen, schematischen Querschnitt verschiedener Ausführungsformen der Siegelnoppen 44 des Siegelelements 40.
Die Siegelnoppe 44, die in 5A gezeigt wird, umfasst eine im Wesentlichen glatte Siegelfläche 50 und glatte Noppenseitenwände 52, die im Wesentlichen vertikal in Bezug auf die Siegelfläche 50 so angeordnet sind, dass die Siegelnoppen 44 im Wesentlichen quadratisch sind. Die Kanten zwischen der Siegelfläche 50 und den Noppenseitenwänden 52 sind abgerundet. Diese Abrundung ist nicht vorgesehen an den Kanten zwischen den Noppenseitenwänden 52 und der Basis 46 des Siegelelements, da diese Bereiche nicht in Kontakt mit dem Vliesgewebe, dem Vliesgewebeabschnitt oder dem Umhüllungsmaterial sind, während die Siegelrolle 42 in Betrieb ist.
5b zeigt eine weitere Ausführungsform einer Siegelnoppe 44, welche eine glatte Siegelfläche 50 und quer angeordnete Noppenseitenwände 52 umfasst. Die Außenwinkel zwischen der Siegelfläche 50 und den Noppenseitenwänden 52 sind zirka 225°, während die Winkel zwischen der Basis 46 und den Noppenseitenwänden 52 zirka 135° sind. Die stumpfen Winkel der Kanten verhindern eine Beschädigung der zu verarbeitenden Materialien.
5c zeigt eine weitere Ausführungsform der Siegelnoppe 44, die ellipsoidsegmentförmig ist. Diese ellipsoidsegmentfömigen Siegelnoppen 44 befestigen den Überzug 16 sicher und beschädigen das Überzug-Material nicht erheblich.
Die vorliegende Beschreibung hat sich zwar auf die Siegelrolle 42 von 4 bezogen, jedoch wird der Fachmann erkennen, dass das Siegelelement 40 ebenfalls ein im Wesentliches planes Element sein kann, das zu einer hin- und hergehenden Bewegung fähig ist, oder andere physische Anordnungen aufweisen kann, die für angemessene Wärme und angemessenen Druck sorgen.
Scherfestigkeit-Testverfahren
Dieses Testverfahren dient zur Bestimmung der Siegelfestigkeit zwischen einer absorbierenden Struktur und einem benachbarten Material, wie zum Beispiel einem Überzug, eines Tampons.

1. Zu der Testeinrichtung gehören: eine Zerreißmaschine, wie zum Beispiel ein Instron-Modell 1011 (50 N Lastwandler, 50 mm pneumatische Greifer), computergesteuert; Software, wie zum Beispiel WININ, für den Betrieb der Zerreißmaschine und für die Beschreibung der Ergebnisse; eine Waage (0,01 g Genauigkeit); und eine Eppendorf- oder ähnliche Pipette (einstellbares Volumen bis 5 ml).
2. Vorbereitung des Musters: Tampons werden gewogen und zehn Tampons werden ausgewählt, die ein Zielgewicht von +/–0,1 g aufweisen. Die ausgewählten Tampons werden mit zirka 4 ml Wasser (Eppendorf-Pipette) befeuchtet und aufgeriefelt, falls erforderlich, um die absorbierende Struktur und den Überzug in einer im Wesentlichen planen Gestaltung anzuordnen, und die Länge der Siegelfläche wird gemessen und aufgezeichnet. Wiederum wird, falls erforderlich, die absorbierende Struktur zerschnitten, um nur eine kleine Menge (zumindest 2 cm) der Struktur zu belassen, die sich über den versiegelten Abschnitt des Überzug-Materials hinaus erstreckt, um einen ergreifbaren Abschnitt für das Prüfgerät bereitzustellen. Die absorbierende Struktur und das Überzug-Ende werden in dem Prüfgerät festgeklemmt.
3. Einrichten der computergesteuerten Instron-Maschine wie folgt: – Testgeschwindigkeit: 100 mm/Minute – Testmodus: Zerreißtest – Aktion bei Bruch: der Test stoppt beim Zerbrechen und die Greifer kehren zu ihrer Ausgangsposition zurück. – Lastbereich: 20% – Bruchdetektor-Sensitivität: 20% – Spitzenwert-Detektor-Sensitivität: 5%
4. Durchführung des Tests für jedes Muster wie folgt: – Einstellen des Abstandes zwischen den Greifern der Prüfmaschine zur Übereinstimmung mit dem zu testenden Produkt und Platzieren des Überzugmaterials im oberen Greifer, so erforderlich. – Verriegeln des mechanischen einstellbaren Anschlags des unteren Grenzwertes unterhalb des unteren Greifers, so erforderlich. – Einstellen der Kraftanzeige, so erforderlich. – Eingrifftest, nachdem der Kraft-Spitzenwert passiert worden ist, kann die Messung mit dem „STOP"-Knopf gestoppt werden. – Verzeichnen des höchsten Kraft-Wertes als Siegel-Kraft. – Wiederholen für jedes Muster.

Die obige Beschreibung wird vorgelegt, um beim vollständigen und nicht einschränkenden Verstehen der hierin offengelegten Erfindung zu helfen. Da viele Variationen und Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden können, ohne von ihrem Schutzumfang abzuweichen, wohnt die Erfindung den hiernach beigefügten Ansprüchen inne.

Claims

Tampon (10), umfassend: – eine absorbierende Struktur (16), – einen perforierten Filmüberzug (18), der mit der absorbierenden Struktur (16) durch eine Mehrzahl diskreter Punkte (22) thermisch verbunden worden ist, die über die Oberfläche der absorbierenden Struktur (16) verteilt angeordnet sind, um eine kumulative Überzug-Absorbens-Verbindung bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl diskreter thermisch verbundener Punkte (22) eine verbundene Fläche definieren und die verbundenen Punkte und die nicht verbundenen Abschnitte zwischen den Punkten einen Verbindungsbereich (24) definieren und die verbundene Fläche ca. 5% bis ca. 30% des Verbindungsbereiches (24) bedeckt, wobei die kumulative Überzug-Absorbens-Verbindung eine Scherfestigkeit von mindestens etwa 2 N aufweist.
Tampon (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die absorbierende Struktur (16) ein Fasergewebe umfasst.
Tampon (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasergewebe synthetische Fasern, Naturfasern oder eine Kombination derselben umfasst.
Tampon (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der perforierte Filmüberzug (16) flüssigkeitsundurchlässiges Kunststoffmaterial in Form eines federelastischen dreidimensionalen Gewebes umfasst, das ein faserartiges Erscheinungsbild aufweist und sich faserartig anfühlt, wobei das Gewebe eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei die erste Oberfläche zumindest teilweise durch eine erste oder eine zweite Schicht definiert wird und eine Vielzahl von Perforationen aufweist, wobei jede der Perforationen durch eine Vielzahl sich schneidender faserartiger Elemente definiert wird, die miteinander im Wesentlichen in der Ebene der ersten Oberfläche verbunden sind, wobei jedes der faserartigen Elemente einen Querschnitt aufweist, der einen Basisabschnitt (46) in der Ebene der ersten Oberfläche und einen mit jeder Kante des Basisabschnitts (46) verbundenen Seitenwandabschnitt (52) aufweist, wobei sich die Seitenwandabschnitte (52) im Allgemeinen in der Richtung der zweiten Oberfläche des Gewebes erstrecken, wobei die sich schneidenden Seitenwandabschnitte (52) zwischen den ersten und zweiten Oberflächen des Gewebes miteinander verbunden sind, wobei die miteinander verbundenen Seitenwandabschnitte (52) im Wesentlichen gleichzeitig miteinander in der Ebene der zweiten Oberfläche enden.
Tampon (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der perforierte Film ein Polymermaterial umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, Polyester, Polyamiden, Polyurethanen, Polystyrolen, halogenierten Polymeren und Copolymeren derselben.
Tampon (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verbundene Fläche ca. 10% bis ca. 25% des Verbindungsbereiches (24) bedeckt.
Tampon (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verbundene Fläche ca. 15% bis ca. 20% des Verbindungsbereiches (24) bedeckt.
Siegelelement (40) für eine Siegelrolle (42) zur Herstellung eines Tampons (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Siegelelement (40) mit einem Siegelmuster profiliert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Siegelmuster durch zueinander beab standete Siegelnoppen (44) definiert wird, die von einer Basis (46) des Siegelelements (40) vorstehen, wobei jede Siegelnoppe (44) einen Umfang aufweist, der so geformt ist, dass aggressive Kanten (48) eliminiert werden, und die Siegelnoppen (44) ca. 5% bis ca. 30% der planen Oberfläche des Siegelelements (40) bedecken.
Siegelelement (40) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang eines Siegelelements (40) gerundet ist.
Siegelelement (40) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang eines Siegelelements (40) durch einen Winkel von größer als 180° bis ca. 240° definiert wird.
Siegelelement (40) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelnoppen (44) im Wesentlichen kugelförmig sind.
Siegelelement (40) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelnoppen (44) im Wesentlichen kugelsegmentförmig sind.
Siegelelement (40) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelnoppen (44) im Wesentlichen ellipsoidsegmentförmig sind.
Siegelelement (40) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelnoppen (44) auf dem Siegelelement (40) in Reihen positioniert sind, die zueinander beabstandet in Querrichtung angeordnet sind.
Siegelelement (40) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelnoppen (44) mindestens 3 mm von der Basis (46) des Siegelelements (40) vorstehen.
Siegelelement (40) nach Anspruch 8, das ferner ein den Siegelnoppen (44) benachbartes Isoliermaterial (60) umfasst.
Siegelelement (40) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelnoppen (44) mindestens 1 mm von dem Isoliermaterial (60) vorstehen.
Siegelelement (40) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorderes Ende in der Drehrichtung des Siegelelements (40) mindestens an seinen Rändern und Ecken mit Siegelnoppen (44) versehen ist.
Siegelelement (40) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelnoppen (44) eine Siegelfläche von weniger als etwa 40 mm² aufweisen.
Tampon (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelnoppen (44) eine Siegelfläche von weniger als etwa 40 mm² aufweisen.
Prozess zur Herstellung eines Tampons (10), der folgende Schritte umfasst: – thermisches Verbinden eines perforierten Filmüberzugs (18) mit einer absorbierenden Struktur (16) über eine Mehrzahl diskreter Punkte (22), die über die Oberfläche der absorbierenden Struktur (16) verteilt angeordnet sind, um eine kumulative Überzug-Absorbens-Verbindung bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl diskreter thermisch verbundener Punkte (22) eine verbundene Fläche definieren und die verbundenen Punkte und die nicht verbundenen Abschnitte zwischen den Punkten einen Verbindungsbereich (24) definieren und die verbundene Fläche ca. 5% bis ca. 30% des Verbindungsbereiches (24) bedeckt und dass die kumulative Überzug-Absorbens-Verbindung eine Scherfestigkeit von mindestens ca. 2 N aufweist, – Formen der absorbierenden Struktur (16) und des perforierten Filmüberzugs (18) zu einem Tampon (10).