DE69634692T2

DE69634692T2 - Flüssigkeitsabsorbierende sanitäre artikel mit zellulosematerial

Info

Publication number: DE69634692T2
Application number: DE69634692T
Authority: DE
Inventors: Karl Klaus HAUBACH
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1996-03-04
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2016-03-05
Also published as: DE69634692D1; EP0817603A4; WO1996029967A1; EP0817603B1; ATE294557T1; CA2213672A1; AU5180896A; KR19980703360A; CA2213672C; JPH11502741A; DE29505307U1; MX9707367A; EP0817603A1; AU711198B2

Description

Die Erfindung betrifft einen flüssigkeitsabsorbierenden Hygieneartikel aus Cellulose, wie Windeln, Damenbinden oder dergleichen, die mit einer flüssigkeitsdichten Rückschicht und einem Saugkörper versehen sind. Letzterer kann auf übliche Weise aus einer Einlage aus Celluloseflocken oder so genanntem luftgelegtem Material bestehen. Letzterer wird insbesondere für dünne Hygieneartikel mit Cellulose, wie Damenbinden oder Slipeinlagen, verwendet.
Aus dem Stand der Technik ist darüber hinaus bekannt, zur Verbesserung des Absorptionsvermögens und des Rückhaltevermögens von Flüssigkeiten so genannte Superabsorber in Hygieneartikel aus Cellulose einzusetzen. Wie allgemein bekannt, werden derartige Superabsorber – d. h. superabsorbierende Hydrogelteilchen – beispielsweise zur Ausbildung eines Saugkörpers in den Flockenstrom geblasen, sodass die Hydrogelteilchen im Volumen des Saugkörpers verteilt werden.
US-Patent 4,715,918 offenbart eine Verbundstoffbahn, die diskrete Bereiche aus superabsorbierendem Material enthält und die zur Bildung einer absorbierenden Struktur verwendet wird.
Das Einführen und Verteilen der Hydrogelteilchen ist besonders problematisch, da eine gleichmäßige Verteilung über das gesamte Substrat des Celluloseartikels nicht wünschenswert ist. Stattdessen sollte sich der Hauptanteil der Hydrogelteilchen dort befinden, so während der Benutzung des Celluloseartikels die größte Flüssigkeitsansammlung zu erwarten ist. Außerdem ist die Verwendung von Hydrogel begrenzt, da eine zu hohe Konzentration an Hydrogelteilchen das so genannte „Gel-Blockieren" verursacht, wobei die blockierende Wirkung der aufquellenden Teilchen jede weitere Absorption von Flüssigkeit sowie deren Transport zu Bereichen des Saugkörpers, die noch keine Flüssigkeit enthalten, verhindert.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil des herkömmlichen Einführens von Hydrogelteilchen in Hygieneartikel aus Cellulose besteht darin, dass die Hydrogelteilchen nur schwer lokalisierbar sind und ihre Wanderung während des Einführens und danach nicht vorhersagbar ist, sodass häufig eine unvoreilhafte Teilchenverteilung erhalten wird. Somit können Hydrogelteilchen nicht ihr volles Absorptionsvermögen erreichen.
Ausgehend von den genannten Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Struktur von Hygieneartikeln allgemeiner Art mit Cellulose so zu verbessern, dass ein definiertes Einführen von Hydrogelteilchen möglich ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Demgemäß ist zwischen dem Saugkörper und der Rückschicht eine Speicherschicht angeordnet, wobei die Speicherschicht aus einer Schicht Vliesmaterial besteht, das in Richtung der Dicke des Artikels durch die Ausbildung kammerartiger Vertiefungen, in die superabsorbierende Hydrogelteilchen eingelagert werden, profiliert ist.
Mithilfe dieser Struktur werden die superabsorbierenden Hydrogelteilchen genau in den gewünschten Zielbereichen des Celluloseartikels angebracht und dort gehalten. Auf diese Weise wird ein Verlust von Hydrogelmaterial während der Herstellung verringert. Außerdem ermöglicht die derart erhaltende Speicherschicht eine Minderung der Dicke des Saugkörpers, sodass beispielsweise ein sehr dünnes luftgelegtes Material verwendet werden kann. Die tatsächliche Speicherung von Körperflüssigkeit erfolgt in der eigentlichen Speicherschicht. Insgesamt fördert dies die Ausbildung von dünnen Hygieneartikeln aus Cellulose mit einem geringen Materialverbrauch.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw. der folgenden Beschreibung, in der eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstands anhand der beigefügten Zeichnung erklärt ist, wobei
1 einen senkrechten Teilquerschnitt durch eine Windel zeigt,
2 eine Draufsicht auf die die Speicherschicht bildende Vliesschicht zeigt und
3 eine skizzenhafte Ansicht einer Produktionsanordnung für die Speicherschicht mit Rückschicht zeigt.
Wie aus 1 hervorgeht, umfasst eine Windel, die in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet ist, eine flüssigkeitsdichte Rückschicht 2, die aus einer dünnen Polyethylenfolie besteht, einem Saugkörper 3, der aus Celluloseflocken oder luftgelegtem Material ausgebildet ist, und einer Kernschicht 4, die aus einem Vliesmaterial besteht.
Zwischen der Rückschicht 2 und dem Saugkörper 3 ist eine Speicherschicht 5 angeordnet, die aus einer Vliesschicht 6 besteht, welche in Richtung der Dicke D der Windel 1 profiliert ist. Durch diese Profilierung werden kammerähnliche Vertiefungen 7 in der Vliesschicht 6 ausgebildet, die von oben gesehen die Form von Kalotten haben (2). Superabsorbierende Hydrogelteilchen 8 werden nach oben gerichtet im Inneren der Vertiefungen 7 auf eine noch näher zu erklärende Weise aufgetragen.
Mithilfe der vorstehend beschriebenen Struktur der Speicherschicht 5 werden die Hydrogelteilchen 8 praktisch in definierte, durch die Vertiefungen 7 gebildete Kammern eingelagert. Das gesamte Kammervolumen der Vertiefungen der Windel 1 ist so bemessen, dass es wenigstens die gewünschte Menge auftretende Flüssigkeit aufnehmen kann. Außerdem kann das Volumen der jeweiligen kammerähnlichen Vertiefungen 7 in der Speicherschicht 5 in Abhängigkeit von der Menge Flüssigkeit, die innerhalb eines bestimmten Bereichs der Windel erwartet wird, schwanken. So haben beispielsweise die Vertiefungen 7, die im Bereich der Seitenfalte der Windel 1 angeordnet sind, ein größeres Volumen als diejenigen im vorderen, rückwärtigen oder seitlichen Abschnitt.
Die Menge an Hydrogelteilchen 8, die in eine einzelne Vertiefung 7 eingelagert wird, wird vorteilhaft so bestimmt, dass die Hydrogelteilchen nach der Absorption von Körperflüssigkeit die Vertiefungen 7 ohne Auftreten von Gel-Blockieren ausfüllen. Demgemäß erhalten Vertiefungen 7 in Bereichen mit einer geringeren Flüssigkeitsansammlung eine geringere Menge Hydrogelteilchen 8.
Um ein sicheres Einführen der Hydrogelteilchen 8 in die Vertiefungen 7 sicherzustellen, wird eine Deckschicht 9 auf die Vliesschicht 6 aufgetragen, wobei die Deckschicht 9 eine getrennte Vliesschicht oder der Saugkörper 3 selbst in Form eines relativ festen luftgelegten Materials ist. Die getrennte Deckschicht 9 ist in 3 erkennbar. Zum Verbinden der Vliesschicht 6 mit der Deckschicht 9 wird eine Klebeverbindung 10 aufgebracht, die die Vertiefung 7 umgibt. Somit bilden die Vliesschicht 6 und die Deckschicht 9 eine Art Verbundstoff. Die Verbindung kann auch mechanisch erreicht werden, beispielsweise durch Verpressen der Vliesschicht 6 und der Deckschicht 9. Auf diese Weise wird das Eindringen von Flüssigkeit in die gesamte Struktur und damit das Absorptionsvermögen nicht in dem Ausmaß herabgesetzt wie mit der vorstehend genannten Klebeverbindung 10.
3 zeigt eine Produktionsanordnung für die Speicherschicht 5. Der Kern der Anordnung ist ein Paar Prägewalzen, das aus einer oberen Walze 11 und einer unteren Walze 12 besteht. Die obere Walze 11 umfasst Prägeköpfe 13 in Form von kugelförmigen Segmenten, während die untere Walze 12 mit entsprechenden kalottenförmigen Vertiefungen 14 versehen ist. Die Vliesschicht 6 auf einer Vorratsrolle 15 verläuft über eine Umlenkrolle 16 und weiter durch den Spalt zwischen der oberen Walze 11 und der unteren Walze 12. Die Vertiefungen 7 werden durch das Eingreifen der Prägeköpfe 13 der oberen Walze 11 in die Vertiefungen 14 der unteren Walze 12 in die Vliesschicht 6 geprägt.
Die obere Walze 11 dient gleichzeitig als Übertragungswalze für die Einführung der Hydrogelteilchen 8 in die Vertiefungen 7. Zu diesem Zweck können die Prägeköpfe 13 – wie in dem vergrößerten Ausschnitt in 3 dargestellt – elektrostatisch geladen werden und sind mittels einer Isolierschicht 17 elektrisch vom Walzenkörper isoliert. Während der Drehung der oberen Walze 11 tauchen die elektrostatisch geladenen Prägeköpfe in einen Behälter 18 ein, der mit Hydrogelteilchen 8 gefüllt ist. Eine bestimmte Menge Hydrogelteilchen 8 wird abhängig von der elektrostatischen Ladung während des Eintauchens aufgenommen und in den Spalt zwischen den Walzen in die gleichzeitig geprägten Vertiefungen 7 der Vliesschicht 6 überführt.
Nach dem Walzenpaar 11, 12 ist eine Klebstoff verteilende Walze 19 angeordnet, die zur Herstellung von Klebeverbindungen 10 Klebstoff auf die erhöhten Bereiche um die Vertiefungen 7 herum verteilt. Dahinter ist eine Druckwalze 20 angeordnet, die wie die Klebstoff verteilende Walze 19 mit der unteren Walze 12 zusammenwirkt. Die Deckschicht 9 wird nach dem Abziehen von der Vorratsrolle 15 über die Druckrolle 20 zugeführt und so mit der Vliesschicht 6 verklebt. Damit die Vliesschicht 6 bei ihrer Bewegung über die untere Walze 12 mit dieser in Berührung bleibt, wird die Vliesschicht 6 durch Anlagen von Vakuum fixiert.
Zusammenfassend hat die vorliegende Erfindung folgende Vorteile:

– Im Gegensatz zum Stand der Technik, der nur horizontal begrenzte Kammern kennt, werden für den Erfindungsgegenstand weitere Kammern in Form von Vertiefungen 7 geschaffen, die sich vertikal – d. h. in Richtung der Dicke des Celluloseartikels – erstrecken.
– Dadurch wird die Wirksamkeit der absorbierenden Materialien verbessert, da diese genau im Artikel angebracht und in dieser Position fixiert werden, um optimale Produkteigenschaften zu erzielen. Insbesondere die superabsorbierenden Hydrogelteilchen 8 können nicht in Bereiche wandern, in denen sie nicht vollständig genutzt werden können.
– Diese Konstruktion ermöglicht ein größeres Verpressen des Celluloseartikels und somit eine Verringerung des Verpackungsvolumens.
– Die Dicke des Saugkörpers kann reduziert werden, sodass sich dünnere Hygieneartikel herstellen lassen.
– Die Produktionsverluste, die beispielsweise beim Einführen von Hydrogelteilchen in den Strom der den Saugkörper bildenden Flocken auftreten, werden vermieden.

Claims

Flüssigkeitsabsorbierender Hygieneartikel aus Cellulose, insbesondere eine Windel, Damenbinde oder dergleichen, umfassend eine flüssigkeitsdichte Rückschicht (2) und einen Saugkörper (3), eine Speicherschicht (5), die zwischen dem Saugkörper (3) und der Rückschicht (2) angeordnet ist, wobei die Speicherschicht (5) aus einer Schicht Vliesmaterial (6) besteht, das in Richtung der Dicke (D) des Artikels (Windel 1) durch die Ausbildung kammerähnlicher Vertiefungen (7) profiliert ist, dadurch gekennzeichnet, dass superabsorbierende Hydrogelteilchen (8), die nach oben gerichtet im Inneren der Vertiefungen (7) aufgetragen werden, in jeder der Vertiefungen (7) eingelagert sind.
Celluloseartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Vertiefungen (7) die Form von Kalotten aufweisen.
Celluloseartikel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen der Vertiefungen (7) und/oder die Menge an eingelagerten superabsorbierenden Hydrogelteilchen (8) im Verhältnis zur Oberfläche des Celluloseartikels (Windel 1) abhängig von der lokalen Ansammlung von Flüssigkeit schwankt.
Celluloseartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbereiche um die Vertiefungen (7) der Vliesschicht (6) mit einer Deckschicht (9) verbunden sind, die vorzugsweise durch den Saugkörper (3) ausgebildet ist.
Celluloseartikel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (9) mit der Vliesschicht (6) verklebt (Klebeverbindung 10) oder mechanisch verbunden ist.