DE69918674T2

DE69918674T2 - Zusammengesetzte Struktur aus Teilchen absorbierenden Materials

Info

Publication number: DE69918674T2
Application number: DE69918674T
Authority: DE
Inventors: Ray Ronald McFALL; Dean Gary LAVON; Richard John NOEL; Lee John HAMMONS; Carroll Donald ROE
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2019-02-11
Also published as: EP1054654A1; US6410820B1; AU750132B2; ATE270866T1; EP1054654B1; AU2071199A; CA2320812A1; CN1297345A; DE69918674D1; KR20010041133A; JP2002503517A; BR9908111A; WO1999042067A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schichtkörperstruktur aus Partikeln aus absorbierendem Material für eine Verwendung in absorbierenden Einwegartikeln, wie Damenbinden, Slipeinlagen, absorbierenden interlabialen Artikeln, Tampons, Bandagen, Wischtücher und dergleichen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Absorbierende Artikel, wie Damenbinden, Slipeinlagen, Einwegwindeln, Inkontinenzprodukte und Bandagen, sind gestaltet, um Flüssigkeit und andere Ausscheidungen des menschlichen Körpers zu absorbieren und zu halten, und eine Verschmutzung des Körpers und der Kleidung zu verhindern. Absorbierende Artikel umfassen typischerweise eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht, eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht und einen absorbierenden Kern, der zwischen der Oberschicht und der Unterschicht angeordnet ist. Der absorbierende Kern von absorbierenden Artikeln, die aktuell im Gebrauch sind, kann eine Vielzahl unterschiedlicher Typen absorbierenden Materials, die zerkleinerten Holzzellstoff, der allgemein als Luftfilz bekannt ist, gekreppte Zellulosewatte, schmelzgeblasene Polymere, die Coform einschließen, chemisch versteifte, modifizierte oder vernetzte Zellulosefasern, synthetische Fasern, wie gekrimpte Polyesterfasern, Torfmoos, Tissue, das Tissuehüllen und Tissuelaminate einschließt, absorbierende Schäume, absorbierende Schwämme, superabsorbierende Polymere, absorbierende Geliermaterialien oder irgend ein äqui valentes Material oder Kombinationen von Materialien oder Mischungen dieser einschließen, umfassen.
Beispielhafte absorbierende Artikel sind beispielsweise in der US-5,593,899, der EP-A-291,316 und der EP-A-804,917 beschrieben.
In einigen Fällen wurde vorgeschlagen, absorbierendes Material für verschiedene Zwecke zu schlitzen. Verschiedene Verfahren des Schlitzens von Materialien für verschiedene Zwecke und geschlitzte Artikel sind in der Patentliteratur beschrieben. Die europäische Patentanmeldung 0 234 194, die am 2. September 1987 veröffentlicht wurde, beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Versehen von Hygieneartikeln mit Befestigungsvorrichtungen für eine Befestigung unter der Kleidung, die das Schlitzen einer weichen und elastischen Kunststoffschaumschicht umfasst. Die europäische Patentveröffentlichung 0 293 208 B1 beschreibt das Ausbilden eines Fluid absorbierenden Materials für eine Damenbinde oder eine Einwegwindel aus einem Laminat komprimierter Schwammschichten auf Zellulosebasis, die darin vorgesehene Schlitze aufweisen. Das US-Patent, das an LaVon et al. erteilt wurde, beschreibt absorbierende Elemente, die aus absorbierenden Schaummaterialien hergestellt sind, die relativ dünn bleiben, bis sie nass gemacht werden, und die mit geschlitzten Bereichen versehen sind. Das US-Patent 5,611,790, das an Osborn et al. erteilt wurde, beschreibt dehnbare absorbierende Artikel, die einen absorbierenden Kern haben können, der mit Schlitzen versehen ist.
Bekannte Verfahren des Schlitzens stehen typischerweise in Bezug zu einem Drücken. Bei solchen Verfahren erfolgt das Schlitzen, indem das zu schlitzende Material zwischen eine scharfe Schneideklinge und eine harte Anschlag fläche platziert wird und das Material durch das Aufbringen von Druck auf die Anschlagfläche gegen die Anschlagfläche geschnitten wird.
Die ein Drücken verwendende Schlitzverfahren leiden an mehreren Nachteilen. Die Schneideklinge wird eine hohe Tendenz zur Abnutzung aufweisen, insbesondere wenn es einen Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen der Schneideklinge und der Anschlagfläche gibt. Zusätzlich ist es bei einem ein Drücken verwendenden Schlitzen schwierig, schmale Streifen des geschlitzten Materials (beispielsweise Streifen des Materials mit einer Breite von weniger als ½ Inch (1,3 cm)) zu schaffen, bedingt durch die Schwierigkeit bei der Anordnung der Schneideklingen in ausreichender Nähe zueinander, um solch schmale Streifen zu schaffen. Ein anderer Nachteil besteht darin, dass es Einschränkungen beim Ort der Schlitzoperation im Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels gibt. Es ist im allgemeinen schwierig, eine Bahn eines Materials zu schlitzen, nachdem sie mit einander anderen Bahn des Materials kombiniert wurde, ohne beide Materialien zu schlitzen. Während es möglich ist, nur eine Bahn einer solchen kombinierten Bahn zu schlitzen, muss große Sorgfalt darauf verwandt werden, die Distanz zwischen der Schneideklinge und der Anschlagfläche so einzustellen, dass nur eine der Bahnen geschlitzt wird.
Es ist auch vorgeschlagen worden, partikelförmiges absorbierendes Material in absorbierenden Artikeln zu verwenden. Die einzigen bekannten Verfahren für das Vorsehen eines partikelförmigen absorbierenden Materials für einen absorbierenden Kern umfassen jedoch einen Schritt des Zerkleinerns des absorbierenden Materials, um ein partikelförmiges absorbierendes Material zu bilden, dann das Überführen des zerkleinerten absorbierenden Materials an ein Liefersystem, für das Liefern des absorbierenden Materials an den absorbierenden Kern, das Vorsehen eines geeigneten Behälters, um das partikelförmige, absorbierende Material aufzunehmen und Liefern des zerkleinerten absorbierenden Materials an den Behälter.
Oft wird das Liefersystem für das Vorsehen des partikelförmigen absorbierenden Materials, das Mischen des partikelförmigen Materials in einem Luftstrom und das Verwenden der Luft, um das partikelförmige Material in den Behälter für das absorbierende Material zu blasen, umfassen. Dies wird es im allgemeinen erforderlich machen, dass der Behälter auf allen Seiten geschlossen ist, um zu verhindern, dass die Partikel aus dem Behälter heraus geblasen werden. Es wird es auch erforderlich machen, dass die Menge der Partikel des absorbierenden Materials, die an den absorbierenden Artikel geliefert werden, gesteuert (oder zugemessen) wird.
Diese bekannten Verfahren für das Vorsehen partikelförmigen, absorbierenden Materials leiden an einer Anzahl von Nachteilen. Sie erfordern eine beträchtliche Anzahl von Schritten. Sie erfordern die Verwendung eines Liefersystems, das typischerweise ein geschlossenes System sein muss, so dass die Partikel in einem Luftstrom gemischt werden können. Die erfordern das Liefern von Druckluft und einen geschlossenen Behälter, um das partikelförmige Material aufzunehmen.
Somit existiert ein Bedürfnis für ein verbessertes Verfahren zur Herstellung und Bereitstellung eines geschlitzten oder partikelförmigen absorbierenden Materials für absorbierende Artikel.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Schichtkörperstruktur gemäß Anspruch 1 gerichtet und beschreibt auch ein Verfahren für das Herstellen eines geschlitzten oder partikelförmigen absorbierenden Materials für absorbierende Artikel, wie Damenbinden, Windeln, Inkontinenzartikel, Tampons, Bandagen, Wischtücher und dergleichen. Insbesondere beschreibt die vorliegende Beschreibung auch ein Verfahren, wie es oben beschrieben wurde, das an Ort und Stelle auf einer anderen Komponente des absorbierenden Artikels in einem Herstellungsverfahren ausgeführt werden kann, und das ohne ein Schneiden der anderen Komponente, es sei denn dass das gewünscht wird, durchgeführt werden kann.
Die vorliegende Beschreibung kann sogar in breiterem Sinn verwendet werden, um ein absorbierendes Material zu brechen (Brechen, Fragmentieren oder in anderer Weise die Integrität des Materials zu ändern). Dies ist insbesondere der Fall, wenn es nicht notwendig ist, das Material entlang vordefinierter Linien zu schlitzen oder das absorbierende Material in partikelförmiges Material zu formen. Das in der vorliegenden Beschreibung angegebene Verfahren kann ein absorbierendes Material in einer Schichtkörperbahn durch das Anwenden einer Kraft auf die Schichtkörperbahn brechen, ohne die äußere Trägerbahn oder äußeren Trägerbahnen zu brechen. Die Kraft, die auf die Schichtkörperbahn aufgebracht wird, kann eine Zugkraft, eine Druckkraft oder beides sein. Wenn beide diese Typen von Kräften verwendet werden, so können sie entweder gleichzeitig oder sequentiell (in jeder Reihenfolge) aufgebracht werden. Eine große Anzahl unterschiedlicher Verfahren und Typen der Vorrichtung können verwendet werden, um die Kraft auf die Schichtkörperbahn aufzubringen. Ge eignete Typen von Verfahren umfassen in nicht einschränkender Weise das Hindurchführen der Schichtkörperbahn durch einen Spalt zwischen mit Rillen oder Mustern versehenen Walzen, das Prägen (gegen eine starre oder verformbare Oberfläche), die Komprimierung zwischen passenden Platten, Vakuum oder andere Verfahren für das Ausüben einer Kraft auf ein Material.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Herstellung eines geschlitzten oder partikelförmigen absorbierenden Materials die folgenden Schritte:

(a) Bereitstellen einer Trägerbahn, die eine erste Festigkeitsgrenze aufweist;
(b) Bereitstellen eines zweiten Materials auf der Trägerbahn, um eine Schichtkörperbahn, die zwei Oberflächen aufweist, zu bilden, wobei das zweite Material eine zweite Festigkeitsgrenze, die niedriger als die Festigkeitsgrenze der Trägerbahn ist, aufweist und ein absorbierendes Material umfasst;
(c) Bereitstellen einer Vorrichtung für das Aufbringen lokal begrenzter Kräfte auf Abschnitte der Schichtkörperbahn; und
(d) Aufbringen einer Kraft auf mindestens einen Abschnitt der mindestens eine der Oberflächen der Schichtkörperbahn unter Verwendung der Vorrichtung, wobei diese Kraft größer als die zweite Festigkeitsgrenze aber kleiner als die erste Festigkeitsgrenze ist, so dass das zweite Material an mindestens einer Stelle bricht, ohne die Trägerbahn zu brechen.

In einer speziellen Ausführungsform ist das absorbierende Material ein absorbierender Schaum, der innerhalb einer Nonwoven-Trägerbahn eingewickelt ist. Die Kraft, die durch die Vorrichtung aufgebracht wird, bricht das innere absorbierende Material (durch seine größere Zerstörbarkeit), aber es verformt nur die äußere Nonwoven-Bahn, um eine in sich geschlossene Bahn aus einem partikelförmigen Material innerhalb einer Nonwoven-Umhüllung zu liefern. Die vorliegende Beschreibung offenbart ein verbessertes Verfahren für das Herstellen und Vorsehen eines in sich geschlossene geschlitzten oder partikelförmigen absorbierenden Materials für absorbierende Artikel. Das hier beschriebene Verfahren benötigt nur sehr wenig Schritte und wesentlich weniger zusätzliche Ausrüstung und es erfordert kein Liefersystem, das Druckluft verwendet, um das partikelförmige Material in einen geschlossenen Behälter zu befördern. Das Verfahren hier eliminiert auch die Notwendigkeit, die Menge des partikelförmigen Materials, die dem absorbierenden Artikel geliefert wird, neu zuzumessen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf absorbierende Strukturen, die durch dieses Verfahren ausgebildet werden. In einer Ausführungsform umfasst die absorbierende Struktur eine Schichtkörperstruktur von Partikeln aus einem absorbierenden Material. Die Schichtkörperstruktur umfasst mindestens ein Trägermaterial und eine Vielzahl von Partikeln aus absorbierendem Material, die in einer regelmäßigen Anordnung auf dem Trägermaterial angeordnet sind. In einer solchen Ausführungsform können die Partikel des absorbierenden Materials nebeneinander ohne irgend ein zwischen ihnen liegendes Material angeordnet werden. In anderen Ausführungsformen können Abschnitte eines Trägermaterial nach unten zwischen die Partikel des absorbierenden Materials gedehnt werden. In dieser Ausführungsform oder in anderen Ausführungsformen kann die absorbierende Schichtkörperstruktur dehnbar, ziehbar und/oder elastisch dehnbar sein. Die absorbierenden Strukturen der vorliegenden Erfindung bieten vielfältige Vorteile. Diese umfassen in nicht einschränkender Weise: Vorsehen einer Schichtkörperstruktur mit einer verbesserten Flexibilität und/oder Anpassbarkeit an den Körper eines Trägers, Verbessern der Weichheit der Struktur, Verbessern der Verteilung des partikelförmigen, absorbierenden Materials innerhalb der Struktur und Verbessern der Annahme und Handhabung von Körperfluiden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Während die Beschreibung mit den Ansprüchen schließt, die den Gegenstand, von dem angenommen wird, dass er die vorliegende Erfindung bildet, speziell angeben und genau beanspruchen, wird angenommen, dass die Erfindung aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verständlich wird:
1 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Vorrichtung, die verwendet werden kann, um das Verfahren, das in der vorliegenden Beschreibung angegeben ist, auszuführen.
2 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines anderen Abschnitts einer Vorrichtung, die verwendet werden kann, um das Verfahren, das in der vorliegenden Beschreibung angegeben ist, auszuführen.
2A ist eine Teilschnittansicht entlang des Spalts zwischen den in 1 gezeigten Walzen, die zeigt, wie die Zähne der Walzen sich teilweise im Eingriff befinden.
3 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Schichtkörperbahn eines Materials, die durch die in 1 gezeigte Vorrichtung und die in 2 gezeigte Vorrichtung hindurch geht, wobei die Schichtkörperbahn teilweise fragmentarisch gezeigt ist.
3A ist eine schematische Seitenansicht einer alternativen Vorrichtung für das Herstellen des partikelförmigen Materials gemäß dem Verfahren, das in der vorliegenden Beschreibung angegeben ist.
4 zeigt eine Bahn, die gemäß einer Variation der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, die mit einer zentralen Zone, die geschlitzt oder in ein partikelförmiges Material verwandelt wurde, und einer umgebenden Zone, die nicht geschlitzt oder in ein partikelförmiges Material verwandelt wurde, versehen ist.
4A zeigt eine Bahn, die gemäß einer anderen Variation hergestellt ist, die mit einer zentralen Zone, die nicht geschlitzt oder in partikelförmiges Material verwandelt wurde, und einer umgebenden Zone, die geschlitzt oder in ein partikelförmiges Materials geformt wurde, versehen ist.
5 zeigt eine Bahn, die gemäß einer anderen Variation der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, die mit einer Vielzahl von Bändern versehen ist, die nicht geschlitzt oder in ein partikelförmiges Material geformt wurden, die Zonen trennen, die geschlitzt oder in ein partikelförmiges Material geformt wurden.
5A zeigt eine Bahn, die gemäß einer Variation, die kein Teil der vorliegenden Erfindung bildet, hergestellt ist, die einen Längszentralbereich mit Schlitzen, die in der Querrichtung ausgerichtet sind, und Längsseitenbereiche mit Schlitzen, die in der Längsrichtung ausgerichtet sind, aufweist.
6 zeigt eine absorbierende Schichtkörperstruktur, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, bei der ein zusätzlicher Streifen absorbierenden Materials auf einer kontinuierlichen Schicht absorbierenden Materials angeordnet ist, wobei die absorbierende Schichtkörperstruktur in partikelförmiges Material im Bereich des Streifens des Materials geformt wurde.
7 zeigt eine Bahn des Materials, die kreisförmige Abschnitte aufweist, die geschlitzt oder in partikelförmiges Material geformt wurden, und Abschnitte, die nicht geformt wurden, wobei die Bereiche in einem Muster angeordnet sind, wo die nicht geformten Abschnitte eine Vielzahl von federartigen Strukturen bilden, wenn die Bahn gefaltet wird.
8 zeigt die Bahn des Materials in 7, nachdem diese längs an mehreren Orten gefaltet wurde, um eine röhrenartige Struktur mit federartigen Strukturen auf ihren Seiten zu liefern.
9 zeigt eine Bahn des Materials, die geschlitzte oder partikelförmige darin ausgebildete Abschnitte aufweist, die ähnlich der Bahn des Materials, die in 8 gezeigt ist, gefaltet wurde, wobei die geschlitzten oder partikelförmigen Abschnitte in einer anderen Konfiguration ausgebildet sind, um eine fachwerkartige Struktur auszubilden.
10 ist eine schematische Seitenansicht, die Schichten einer Schichtkörperbahn zeigt, die durch das Dehnen der Schichtkörperbahn kombiniert werden, so dass die Fasern der faserförmigen äußeren Schichten sich mit der innere Schaumschicht verschlingen.
11 zeigt eine mit Flügeln versehene Damenbinde, die unter Verwendung des Verfahrens, das in der vorliegenden Beschreibung angegeben ist, mit verschiedenen unterschiedlichen Merkmalen ausgebildet werden kann.
12 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht, die eine alternative Ausführungsform zeigt, in welcher das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um eine sanduhrförmige Bahn geschlitzten absorbierenden Materials für eine Verwendung in Windeln herzustellen.
13 ist eine teilweise fragmentarische Aufsicht auf eine Windel, die einen sanduhrförmigen absorbierenden Kern besitzt, der partikelförmiges absorbierendes Material umfasst.
14 ist eine Schnittansicht der in 13 gezeigten Windel entlang der Linie 16-16 der 13.
14A ist eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform der in den 13 und 14 gezeigten Windel.
15 ist eine Seitenansicht einer segmentierten Struktur, die aus einem dehnbaren Material ausgebildet wird, das durch ein Einhüllmaterialumgeben ist, die unter Verwendung des Verfahrens, das in der vorliegenden Beschreibung angegeben ist, hergestellt wurde.
16 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Struktur, in welcher eine Vielzahl von Säulen des Materials sich von einem Träger erstreckt, die gemäß dem Verfahren, das in der vorliegenden Beschreibung angegeben ist, hergestellt wurde.
17 ist eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts einer Variation der in 16 gezeigten Struktur, in welcher eine Abdeckung, wie eine Oberschicht, über deren säulenförmigen Elementen drapiert ist.
18 ist eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts einer anderen Vorrichtung, die verwendet werden kann, um das Verfahren, das in der vorliegenden Beschreibung angegeben ist, auszuführen, wobei die Vorrichtung ein Paar aufeinander liegende Platten umfasst, von denen jede eine Oberfläche mit einer Vielzahl von darauf angeordneten Zähnen aufweist.
19 ist eine perspektivische Ansicht einer Schicht eines absorbierenden Materials, das einen Abschnitt aufweist, der mit einer Vielzahl darin angeordneter Schlitze versehen ist, die in einem Winkel zur Ebene des Materials ausgerichtet sind.
20 ist eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts einer anderen Vorrichtung, die verwendet werden kann, um das Verfahren, das in der vorliegenden Beschreibung angegeben ist, auszuführen, die eine Platte, die ein Mus ter auf ihrer Oberfläche aufweist, und eine gegenüber liegende flache Platte umfasst.
21 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer anderen Vorrichtung, die verwendet werden kann, um das Verfahren, das in der vorliegenden Beschreibung angegeben ist, auszuführen, die eine strukturierte Walze und eine Anschlagwalze umfasst, die ähnlich einer Vorrichtung sein mag, die verwendet wird, um Nonwoven-Materialien punktförmig zu verbinden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schichtkörperstrukturen aus Partikeln eines absorbierenden Materials für die Verwendung in einem absorbierenden Einwegartikel, wie einer Damenbinde, einer Slipeinlage, einem absorbierenden interlabialen Artikel, einer Windel, einem Inkontinenzartikel, einem Tampon, einer Bandage, einem Wischtuch und dergleichen.
Die vorliegende Beschreibung gibt ein Verfahren an, das verwendet werden kann, um ein absorbierendes Material zu brechen (Brechen, Fragmentieren oder auf andere Weise die Integrität des Materials zu ändern). Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es nicht notwendig ist, das Material entlang vordefinierter Linien zu schlitzen oder das absorbierende Material in partikelförmiges Material zu formen. In denselben Ausführungsformen kann das absorbierende Material innerhalb der Schichtkörperbahn angeordnet werden, und die Trägerbahn kann oder die Trägerbahnen können auf der Außenseite der Schichtkörperbahn angeordnet werden. Das Verfahren kann durch das Auf bringen einer Kraft auf die Schichtkörperbahn das absorbierende Material in der Schichtkörperbahn brechen, ohne die Trägerbahn zu brechen. Dies ergibt sich durch die größere Zerstörbarkeit des absorbierenden Materials im Vergleich zu der der Trägerbahn(en). Die Kraft, die auf die Schichtkörperbahn angewandt wird, kann eine Zugkraft, eine Druckkraft, eine Kraft, die teilweise Zug und teilweise Druck umfasst, oder sowohl Zug- als auch Druckkräfte umfassen (entweder gleichzeitig oder sequentiell (in jeder Reihenfolge)).
Versionen des Verfahrens hier, die nur Druckkräfte auf die Schichtkörperbahn ausüben, werden nicht dazu neigen, die Trägerbahnen) zu dehnen, wie dies der Fall ist bei Versionen, die mindestens einige Zugkräfte ausüben. Eine Zugkraftkomponente wird bevorzugt, wenn es wünschenswert ist, einen Raum zwischen den gebrochenen Abschnitten (das sind Stücke) des absorbierenden Materials zu schaffen. Das Vorsehen eines Raums zwischen den Stücken des absorbierenden Materials kann für die Annahme von Flüssigkeiten in das absorbierende Material wünschenswert sein; das Schaffen von Räumen, um Abschnitte der Trägerbahn nach unten zwischen die Stücke des absorbierenden Materials zu erstrecken; das Schaffen von Räumen zwischen den Stücken für das örtlich begrenzte Verbinden einer der Trägerbahnen mit der anderen und/oder das Formen des absorbierenden Materials in unterschiedliche Formen (wie sanduhrförmig ausgeformte Bahnen).
Der Ausdruck "Bruch", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf ein signifikanteres Brechen, wie wenn beispielsweise das Material durchtrennt wird, und die Abschnitte des Materials neben dem Bruch sich trennen. Das Material, das gebrochen wird, ist absorbierend. Das andere Material kann verformt (beispielsweise gewellt und/oder permanent gedehnt) werden, aber in den gewöhn lichen Ausführungsformen, wie sie hier beschrieben werden, behält es seine strukturelle Integrität und wird nicht zerrissen (das heißt, es verbleibt in einem integralen Zustand). Die hier beschriebenen Materialien können in verschiedenen Formen vorliegen. In bevorzugten Ausführungsformen liegen die Materialien in Form von zwei (oder mehr) Schichten vor. Diese Materialien unterscheiden sich in ihrer Reaktion auf Druckkräfte und/oder Kräfte, die wirken, um die Materialien zu dehnen.
Eine große Anzahl unterschiedlicher Verfahren und Typen von Vorrichtungen kann verwendet werden, um die Kraft auf die Schichtkörperbahn auszuüben. Geeignete Typen der Verfahren umfassen in nicht einschränkender Weise das Hindurchführen der Schichtkörperbahn durch einen Spalt zwischen mit Rillen oder Strukturen versehenen Walzen -- ein Verfahren, das als ein Vorwellen (oder "Ringelrollen") beschrieben wurde; Prägen (gegen eine starre oder verformbare Oberfläche), eine Kompression zwischen aufeinander liegenden Platten; Vakuum oder andere Verfahren für das Ausüben einer Kraft auf ein Material. Geeignete Verfahren für das "Ringelrollen" sind im US-Patent 4,107,364, das an Sisson am 15. August 1978 erteilt wurde, im US-Patent 5,143,679, das an Gerald M. Weber et al. am 1. September 1992 erteilt wurde, im US-Patent 5,156,793, das an Kenneth B. Buell et al. am 20. Oktober 1992 erteilt wurde, und im US-Patent 5,167,897, das an Gerald M. Weber et al. am 1. Dezember 1992 erteilt wurde, beschrieben.
Der Ausdruck "strukturiert", wie er hier unter Bezug auf einen Abschnitt der im Verfahren verwendeten Vorrichtung verwendet wird, bezieht sich auf eine Oberfläche mit darauf angebrachten Vorsprüngen oder Vertiefungen (das heißt eine Reliefstruktur oder eine Vertiefungsstruktur). Die Vorrichtung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist nicht auf eine solche beschränkt, die auf sich regelmäßige oder sich wiederholende Strukturen aufweist. Wenn eine Vorrichtung mit einem Element, das eine strukturierte Oberfläche aufweist, verwendet wird, kann jede geeignete Struktur, die das absorbierende Material brechen kann, verwendet werden. Die Struktur kann regelmäßig oder unregelmäßig (beispielsweise zufällig) sein. Unabhängig vom spezifischen verwendeten Verfahren oder der spezifisch verwendeten Vorrichtung ist das Verfahren der vorliegenden Beschreibung auf die Anwendung einer konzentrierten Kraft, die ausreichend hoch ist, um einen örtlich begrenzten Schaden im absorbierenden Material zu verursachen, gerichtet. Das Verfahren bricht oder zerteilt das absorbierende Material vollständig. Vorzugsweise bricht das Verfahren der vorliegende Beschreibung nicht die Trägerbahn(en), wobei aber Variationen, die dies tun, nicht ausgeschlossen sind.
Die 1 und 2 zeigen zwei Abschnitte einer Ausführungsform einer Vorrichtung 30 (die in 3 gezeigt), die verwendet werden kann, um das Verfahren zur Herstellung eines partikelförmigen Materials der vorliegenden Erfindung auszuführen, und die insbesondere verwendet werden können, um ein partikelförmiges, absorbierendes Material herzustellen. 3 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Schichtkörperbahn des Materials 26, die durch die Abschnitte der in den 1 und 2 gezeigten Vorrichtung sequentiell hindurch geht. Das in 3 gezeigte Verfahren wird insbesondere bevorzugt, wenn es gewünscht ist, regelmäßige Schlitze oder Partikel zu bilden; wenn es gewünscht wird, die Trägerbahn mit einem Grad von Dehnbarkeit zu versehen; und/oder wenn es gewünscht wird, die Trägerbahn mit einem zusätzlichen Grad von Weichheit, Flexibilität oder beidem zu versehen.
Es sollte verständlich sein, dass das Verfahren der vorliegenden Beschreibung in Ausdrücken eines Verfahrens für das Herstellen partikelförmigen Materials gezeigt und beschrieben wird. Das Herstellen eines geschlitzten Materials stellt einen Zwischenschritt im Verfahren zur Herstellung partikelförmigen Materials dar. Um ein geschlitztes Material herzustellen, ist es nur notwendig, die Bahn des absorbierenden Materials zu schneiden, so dass sie mit Schlitzen versehen ist, die in einer Richtung ausgerichtet sind. Die Schlitze können in der Längsrichtung, der Querrichtung oder in einem Winkel zu den Längs- und Querrichtungen ausgerichtet sein. Um das partikelförmige Material herzustellen, wird die Bahn des absorbierenden Materials in mehr als einer Richtung geschlitzt (beispielsweise kann die Bahn zweimal geschlitzt werden, wobei die Schlitze rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind). In anderen Ausführungsformen für die Herstellung des partikelförmigen Materials kann die Bahn des absorbierenden Materials mit Schlitzen versehen werden, die in einem Winkel zueinander ausgerichtet sind, der nicht rechtwinklig ist (um beispielsweise ein rautenförmiges Muster zu formen). Die Schlitze können linear oder gekrümmt sein oder sie können einige lineare Segmente und einige gekrümmte Segmente aufweisen.
Wie in 3 gezeigt ist, so umfasst eine Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines partikelförmigen Materials: (a) das Vorsehen eines Trägermaterials, das in diesem Fall in Form einer Bahn vorliegt und als erste Bahn (oder "Trägerbahn") 20 bezeichnet wird, die eine erste Festigkeitsgrenze unter Zugkräften aufweist; (b) das Vorsehen eines zerstörbaren Materials für das Ausbilden in das partikelförmige Material, das in diesem Fall als das zweite Material bezeichnet wird und in Form einer Materialbahn (zweite Bahn des Materials) 22 auf der Trägerbahn 20 vorliegt, um eine Schichtkörperbahn 26 auszubilden, wobei die zweite Bahn des Materials 22 eine zweite Festigkeitsgrenze unter Zugkräften aufweist, die niedriger als die Festigkeitsgrenze der Trägerbahn 20 ist; (c) das Vorsehen einer Vorrichtung 30 für das mechanische Dehnen der Schichtkörperbahn 26, wobei die Vorrichtung ein Element mit mindestens einer darauf angebrachten strukturierten Oberfläche aufweist; und (d) das Unterwerfen der Schichtkörperbahn 26 einem mechanischen Dehnverfahren unter Verwendung der Vorrichtung 30 durch das Eindrücken der strukturierten Oberfläche in die Schichtkörperbahn 26, so dass die zweite Bahn des Materials 22 mindestens teilweise in partikelförmiges Material geformt wird, ohne die Trägerbahn 20 in partikelförmiges Material zu formen.
In der gezeigten Ausführungsform kann die Trägerbahn 20 jedes geeignete Material umfassen, das eine Festigkeitsgrenze unter Zugkräften aufweist, die größer als die der zweiten Bahn des Materials 22 ist. Die Trägerbahn 20 kann aus einem großen Bereich von Materialien, wie gewobenen und nicht gewobenen Materialien, Polymermaterialien, wie mit Öffnungen versehene thermoplastische Folien, poröse Schäume, Polyurethanschäume, vernetzte Schäume, vernetzte thermoplastische Folien und thermoplastischen Mullen ausgebildet werden. Geeignete gewobene und nicht gewobene Materialien können aus natürlichen Fasern (beispielsweise Holz- oder Baumwollfasern), synthetischen Fasern (beispielsweise Polymerfasern, wie Polyester-, Polypropylen- oder Polyethylenfasern), Zweikomponentenfasern (das sind Fasern, die einen Kern aus einem Material, der in einer Hülle aus einem anderen Material eingeschlossen ist, aufweisen) oder einer Kombination aus natürlichen und synthetischen Fasern ausgebildet werden.
Vorzugsweise umfasst die Trägerbahn 20 ein Material, das auch für die Aufnahme des auszuformenden partikelförmigen Materials und für das Halten dieses Materials in der gewünschten Position innerhalb des absorbierenden Artikels geeignet ist. Beispielsweise kann die Trägerbahn 20 so als eine Abdeckung oder Oberschicht oder als eine Unterschicht für den absorbierenden Artikel dienen. Wenn die Trägerbahn 20 für das Einschließen des absorbierenden Materials verwendet wird, sind alle Poren oder Öffnungen in der Trägerbahn 20 vorzugsweise kleiner als die zerkleinerten Partikel, um solche Partikel im absorbierenden Artikel zu halten.
Für eine Verwendung als Trägerbahn 20 geeignete mit Öffnungen versehene Folien sind im US-Patent 3,929,135, das an Thompson am 30. Dezember 1975 erteilt wurde, im US-Patent 4,324,246, das an Mullane et al. am 13. April 1982 erteilt wurde, im US-Patent 4,342,314, das an Radel et al. am 3. August 1982 erteilt wurde, im US-Patent 4,463,045, das an Ahr et al. am 31. Juli 1984 erteilt wurde, und im US-Patent 5,006,394, das an Baird am 9. April 1991 erteilt wurde, beschrieben. Eine speziell bevorzugte Trägerbahn in Form einer mit Öffnungen versehenen Folie, die als eine äußere Abdeckung für das absorbierende Material verwendbar ist, umfasst einen Vliesstoff, der in einem oder mehreren der obigen Patente beschrieben ist und der bei Damenbinden durch die Procter & Gamble Company aus Cincinnati, Ohio als Oberschicht "DRIWEAVE" vermarktet wird.
In der bevorzugten Ausführungsform des in den Zeichnungen gezeigten Verfahrens umfasst die Trägerbahn 20 jedoch einen Nonwoven-Bahn. Eine Anzahl unterschiedlicher Typen von Nonwoven-Bahnen sind für eine Verwendung als die Trägerbahn 20 geeignet. Geeignete Nonwoven-Bahnen können in nicht einschränkender Weise folgende umfassen: kardierte Nonwovens, Spunlaced-Nonwovens, nadelpunktierte Nonwovens, Spinnvlies-Nonwovens, im Luftstrom gelegte Nonwovens, die thermisch verbundene im Luftstrom gelegte Nonwoven-Bahnen einschließen, mit Latex verbundene, im Luftstrom gelegte Nonwoven-Bahnen und mehrfach verbundene, im Luftstrom gelegte Nonwoven-Bahnen und thermisch verbundene, nass gelegte Nonwoven-Bahnen.
Ein speziell bevorzugtes Spinnvlies-Nonwoven-Material ist ein 19 g/yd² (22,5 g/m²) Spinnvlies-Polypropylen-Nonwoven-Material, das als Produktnummer 065MLPV60U (oder "P-9") von der Fiberweb, North America aus Washougal, WA erhalten werden kann. Ein anderes speziell bevorzugtes Nonwoven-Material ist ein Spinnvlies-Polyethylen-Nonwoven-Material, das als COROLIND von der Corovin GmbH, Peine, Deutschland in zwei Basisgewichten von 23 g/m² und 30 g/m² erhältlich ist.
Für eine Verwendung als Trägerbahn geeignetes thermisch gebundenes, im Luftstrom gelegtes Materials (das kurz als "TBAL" bezeichnet werden kann) kann aus einer Mischung aus Zellulosefasern und synthetischen Fasern hergestellt werden. Bevorzugte thermisch verbundene, im Luftstrom gelegte Materialien sind im US-Patent 5,607,414 mit dem Titel "Catamenial Absorbent Structures Having Thermally Bonded Layers For Improved Handling of Menstrual Fluids and Their Use in Sanitary Napkins Having Improved Fit and Comfort", das an Richards et al. am 4. März 1997 erteilt wurde, beschrieben.
Ein für eine Verwendung als eine Trägerbahn 20 geeignetes mit Latex verbundenes im Luftstrom gelegte Material geringer Dichte (das aus Gründen der Kürze als "LBAL" bezeichnet werden kann) ist ein Material, das ein Basisge wicht von ungefähr 80 g/m² aufweist und als Produkt Nununer F6413MHB von Walkisoft, USA aus Mr. Holly, NC. erhältlich ist.
Ein geeignetes mehrfach verbundenes im Luftstrom gelegtes Nonwoven-Material (das hier aus Gründen der Kürze als "MBAL" bezeichnet werden kann) umfasst ungefähr 77 % Zellulosefasern, ungefähr 20 % Pulverbindemittel und ungefähr 3 % Latexbindemittel (1,5 % auf jede Seite der Bahn gesprüht) und weist ein Basisgewicht von ungefähr 50 g/yd² (ungefähr 60 g/m²) auf. (Wenn nichts anderes angegeben ist, beziehen sich alle Prozentsätze hier auf das Gewicht). Ein solches mehrfach verbundenes, im Luftstrom gelegtes Nonwoven wird vorzugsweise als Produktnummer 90830X312 von Merfin Hygienic Products, Ltd. aus Delta, Bristish Columbia, Kanada erhalten.
Geeignete thermisch verbundene, nass gelegte Nonwoven-Bahnen (die hier kurz als "TBOWL" bezeichnet werden können) sind im US-Patent 5,549,589 mit dem Titel "Fluid Distribution Member for Absorbent Articles Exhibiting High Suction and High Capacity", das an Horney et al. am 27. August 1996 erteilt wurde, beschrieben.
Die Trägerbahn 20 kann auch ein Material umfassen, das vor jeder mechanischen Manipulation dehnbar oder spannbar ist, sofern das gewünscht wird. Beispielsweise könnte eine Trägerbahn eine mit Öffnungen versehne Folie, die aus einer Mischung aus Polyethylen/Kraton hergestellt ist, wie die Exxon-Folie, die früher als EXX-7 bekannt war, die von der Exxon Corporation erhältlich ist, umfassen. Zusätzliche dehnbare Materialien, die auch für die Verwendung als Trägerbahn 20 geeignet sind, sind im US-Patent 5,611,790, das an Osborn erteilt wurde, beschrieben.
Vorzugsweise wird im Verfahren hier mindestens eine Trägerbahn verwendet. In einigen Ausführungsformen des Verfahrens wird eine einzelne Trägerbahn neben einer Seite der Bahn des Materials, das in das partikelförmige Material geschlitzt oder geformt wird (die "zweite Bahn des Materials" 22) platziert. Wie in 3 gezeigt ist, so können in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Trägerbahnen verwendet werden. Wenn zwei oder mehr Trägerbahnen verwendet werden, wird mindestens eine Trägerbahn, eine erste Trägerbahn 20, neben einer Seite (der ersten Seite oder Oberfläche) der zweiten Bahn des Materials 22 angeordnet. Eine zweite Trägerbahn, Trägerbahn 24, wird neben der anderen Seite (der zweiten Seite oder Oberfläche) der zweiten Bahn des Materials, die in das partikelförmige Material geschlitzt oder geformt wird, platziert. Das Platzieren einer Trägerbahn neben jeder Seite der zweiten Bahn des Materials 22 ist insbesondere bevorzugt, wenn ein partikelförmiges Material ausgebildet wird, so dass wenn das partikelförmige Material geformt wird, es zwischen den beiden Trägerbahnen 20 und 24 aufgenommen wird.
Die zweite Bahn des Materials 22 (die Bahn des Materials, die in Partikel geschlitzt oder geformt wird) sollte gewisse Eigenschaften aufweisen. Die zweite Bahn des Materials 22 sollte eine zweite Festigkeitsgrenze, die niedriger als die Festigkeitsgrenze mindestens einer der Trägerbahnen ist, aufweisen. Die zweite Bahn des Materials 22 sollte vorzugsweise leicht in Streifen und/oder Partikel geschnitten werden können. Die zweite Bahn des Materials 22 weist vorzugsweise eine zweite Festigkeitsgrenze unter Zugkräften auf, die niedriger als die Festigkeitsgrenzen beider Trägerbahnen 20 und 24 ist. Mit anderen Worten, die zweite Bahn des Materials 22 ist leichter zerstörbar (sie kann beispielsweise leichter geschnitten oder gebrochen werden) als die Trägerbahnen 20 und 24.
Die zweite Bahn des Materials 22 ist ein absorbierendes Schaummaterial. Für die zweite Bahn des Materials 22 geeignete absorbierende Schäume sind im US-Patent 5,260,345, das an DesMarais et al. am 9. November 1993 erteilt wurde, im US-Patent 5,387,207, das an Dyer et al. am 7. Februar 1995 erteilt wurde, im US-Patent 5,550,167, das an DesMarais am 27. August 1996 erteilt wurde, im US-Patent 5,563,179, das an Stone et al. am B. Oktober 1996 erteilt wurde, im US-Patent 5,650,222, das an DesMarais et al. am 22. Juli 1997 erteilt wurde, und im US-Patent 5,849,805, das am 15. Dezember 1998 an Dyer et al. erteilt wurde, beschrieben. Solche absorbierenden Schaummaterialien sind speziell bevorzugt, da sie einen guten Widerstand gegen eine Komprimierung und eine Elastizität, die auf die Komprimierung folgt, bieten können. Die absorbierenden Schaummaterialien, die in diesen verschiedenen Patenten beschrieben sind, weisen Eigenschaften auf, die es ihnen ermöglichen, verschiedene Körperausscheidungen anzunehmen und/oder zu speichern. Sie können auch mit der Fähigkeit versehen werden, spezielle Typen von Körperausscheidungen (beispielsweise Menses, flüssigen Stuhlgang und/oder Urin) zu absorbieren.
Es sei angemerkt, dass einige derselben Materialien so beschrieben sind, dass sei für eine Verwendung als Trägerbahn und als die zweite Bahn des Materials geeignet sind. Es sollte jedoch verständlich sein, dass während die spezifizierten Materialien für jede Komponente der Schichtkörperbahn verwendet werden können, die Materialien, die in der Schichtkörperbahn 26 verwendet werden, so gewählt werden sollten, dass es einen Unterschied in den Festigkeitsgrenzen zwischen den Materialien, die als unterschiedliche Komponenten der Schichtkörperbahn verwendet werden, gibt. Somit würde dasselbe Material typischerweise nicht sowohl für die Verwendung als Trägerbahn als auch als zweite Bahn des Materials gewählt werden. Wenn beispielsweise ein thermisch verbundenes, im Luftstrom gelegtes Material für die Verwendung als die Trägerbahn gewählt wird, so sollte statt des anderen thermisch verbundenen, im Luftstrom gelegten Materials ein Material mit einer niedrigeren Festigkeitsgrenze, wie ein absorbierendes Schaummaterial, als zweite Bahn des Materials gewählt werden. Es gibt dabei jedoch Ausnahmen, wie das detaillierte im Abschnitt dieser Beschreibung, der alternative Ausführungsformen beschreibt, angegeben wird. Beispielsweise könnten dieselben Materialien verwendet werden, wenn eines von ihnen behandelt wird, um seine Festigkeitsgrenze zu reduzieren.
Die Bahn des absorbierenden Materials 22 kann jede Dicke aufweisen, die durch den Spalt zwischen den zwei Sätzen von Walzen hindurch gehen kann. Die Dicke der hier beschriebenen absorbierenden Schaummaterialien beträgt vorzugsweise zwischen ungefähr 1 mm und ungefähr 5 mm, und noch besser zwischen ungefähr 1,5 mm und ungefähr 2,5 mm. In anderen Ausführungsformen des Verfahrnes (insbesondere wenn die Vorrichtung aufeinander liegende Platten aufweist) können jedoch geringere oder größere Dicken verwendet werden.
Die Bahn des absorbierenden Materials 22 hat zwei Oberflächen, eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche. Die Oberflächen der Bahn des absorbierenden Materials 22 sind vorzugsweise im wesentlichen eben, obwohl das Vorsehen eines absorbierenden Materials mit nicht ebenen Oberflächen auch möglich ist. Die Bahn des absorbierenden Materials 22 und die Trägerbahnen 20 und 24 sind vorzugsweise als ein Laminat angeordnet, um die Schichtkörperbahn 26 zu bilden. Die Trägerbahnen 20 und 24 sind vorzugsweise in ihren Abmessungen in der Quermaschinenrichtung ("CD" in 3) leicht größer, so dass sie sich über die Ränder der Bahn aus absorbierendem Material 22 hinaus erstrecken. Die Ausdehnungen der Trägerbahnen 20 und 24 über die Längsränder der Bahn aus absorbierenden Material 22 werden vorzugsweise, beispielsweise durch Klebstoffe, miteinander verbunden, so dass eine Dichtung entlang den Längsrändern der Schichtkörperbahn 26 ausgebildet wird, um das absorbierende Material einzuschließen, nachdem es in Partikel geformt wurde. Der Ausdruck "verbunden", wie er hier verwendet wird, umfasst Konfigurationen, in denen ein Element direkt an einem anderen Element befestigt ist, indem das Element direkt am anderen Element befestigt wird, Konfigurationen, in denen das Element indirekt am anderen Element befestigt wird, indem das Element an einem oder mehreren Zwischenelementen befestigt wird, die wiederum am anderen Element befestigt werden, und Konfigurationen, in denen ein Element integral mit dem anderen Element ausgebildet ist, das heißt, ein Element stellt einen wesentlichen Teil des anderen Elements dar.
Der Rest der Trägerbahnen 20 und 24 kann einfach neben den Oberflächen der Bahn des absorbierenden Materials 22 platziert werden. Die Bahn des absorbierenden Materials 22 ist mit der Oberfläche einer oder mehrerer der Trägerbahnen verbunden. Ein Klebstoff kann zwischen eine der Trägerbahnen und der Bahn des absorbierenden Materials 22 oder zwischen der Bahn des absorbierenden Materials 22 und beiden der Trägerbahnen aufgebracht werden. Die Trägerbahnen 20 und 24 können mit der Bahn des absorbierenden Materials 22 durch Befestigungsmittel, wie sie aus dem Stand der Technik wohl bekannt sind, verbunden werden. Beispielsweise können diese Komponenten der Schichtkörperbahn 26 durch eine gleichförmige, kontinuierliche Schicht eines Klebstoffs, eine strukturierte Schicht eines Klebstoffs oder eine Anordnung getrennter Linien, Spiralen oder Punkte des Klebstoffs zwischen der Bahn des absorbierenden Materials und den Trägerbahnen aneinander befestigt werden. Klebstoffe, die sich als zufriedenstellend herausgestellt haben, werden von der H.B. Fuller Company aus St. Paul, Minnesota unter der Bezeichnung HL-1258 oder H-2031 hergestellt.
Wenn diese Komponenten miteinander verbunden werden, so wird dies vorzugsweise durch ein offenes Musternetzwerk von Fäden des Klebstoffs erzielt, wie das im US-Patent 4,573,986 mit dem Titel "Disposable Waste-Containment Garment", das an Minetola et al. am 4. März 1986 erteilt wurde, beschrieben ist. Ein Beispiel eines offenen Musternetzwerkes aus Fäden umfasst mehrere Linien von Klebstofffäden, die in ein Spiralmuster gebracht wurden, wie das durch die Vorrichtung und das Verfahren, die im US-Patent 3,911,173, das an Sprague Jr. am 7. Oktober 1975 erteilt wurde, im US-Patent 4,785,996, das an Ziecker et al. am 22. November 1988 erteilt wurde, und im US-Patent 4,842,666, das an Werenicz am 27. Juni 1989 erteilt wurde, beschrieben sind. Alternativ können diese Komponenten durch Wärmebindungen, Druckbindungen, Ultraschallbindungen, dynamisch mechanische Bindungen oder irgend andere geeignete Befestigungsmittel oder Kombinationen von Befestigungsmitteln, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, verbunden werden.
Obwohl die absorbierenden Schaummaterialien mindestens teilweise inkompatibel mit konventionellen Verbindungstechniken sind, so ist, wenn die Ränder der Schichtkörperbahn 26 in oben beschriebener Weise dicht miteinander ver bunden werden, und die Schichtkörperbahn nicht übermäßig belastet wird, eine solche Bindung für die hier beschriebenen Zwecke ausreichend.
Die 1 und 2 zeigen zwei Abschnitte einer Vorrichtung, die verwendet wird, um die Schichtkörperbahn des Materials 26 in einer speziellen Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Beschreibung mechanisch zu dehnen. Die Anordnung dieser Abschnitte in der gesamten Vorrichtung 30 ist in 3 gezeigt. Die Vorrichtung 30 umfasst vorzugsweise ein Element oder eine Komponente, die mindestens eine strukturierte Oberfläche aufweist. In der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist die Vorrichtung 30 mit mehreren Komponenten, die strukturierte Oberflächen aufweisen, versehen.
Der in 1 gezeigte Abschnitt der Vorrichtung umfasst ein erstes Paar oder ein Satz von zylindrischen Rollen (oder Walzen) 32. Das erste Paar der Walzen 32 umfasst eine obere Walze 34 und eine untere Walze 36. Die Walzen 32 und 34 weisen beabstandete Achsen A auf. Jede der Walzen weist eine Struktur auf ihrer Oberfläche auf. In 1 weist die obere Walze 34 eine Vielzahl von Rippen 38 und Tälern 40, die um den Umfang der zylindrischen Walze 34 angeordnet sind, auf. Die Rippen 38 bilden eine Vielzahl von dreieckig geformten Zähnen 39 auf der Oberfläche der oberen Walze 34. Vorzugsweise weisen, wie das detaillierter in 2A gezeigt ist, die Zähne 39 Querschnitte in Form von gleichschenkligen Dreiecken auf. Die Spitze der Zähne 39 kann leicht gerundet sein, wenn das gewünscht wird.
Die Zähne 36 auf der oberen Walze 34 können jede geeignete Größe und jeden geeigneten Abstand aufweisen. Der Ausdruck "Abstand", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf die Distanz zwischen den Spitzen benachbarter Zähne. In der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform liegt die Tiefe (oder Höhe) der Zähne vorzugsweise zwischen ungefähr 0,1 Inch und ungefähr 0,17 Inch (ungefähr 2,5 mm und ungefähr 4,3 mm). Der Abstand beträgt vorzugsweise zwischen ungefähr 1 mm und ungefähr 5 mm, und noch besser zwischen ungefähr 1,5 mm und ungefähr 2,5 mm. Der Abstand der Zähne ergibt die Breite der Streifen, in die das absorbierende Material geschnitten oder zerkleinert wird.
Die untere Walze 36 im ersten Paar der in 1 gezeigten Walzen umfasst auch eine Vielzahl von Rippen 42 und Tälern 44, die um seinen Umfang angeordnet sind. Die Rippen bilden eine Vielzahl der dreieckig geformten Zähne 43 auf der Oberfläche der unteren Walze 36. Die Zähne 43 auf der unteren Walze 36 weisen vorzugsweise auch Querschnitte in Form gleichschenkliger Dreiecke auf. Die Zähne 43 auf der unteren Walze 36 weisen vorzugsweise dieselbe Größe wie die auf der oberen Walze auf. Die untere Walze 36 umfasst vorzugsweise auch mehrere gleichmäßig beabstandete dünne ebene Kanäle 46 auf der Oberfläche der unteren Walze 36, die parallel zur Achse A der unteren Walze ausgerichtet sind. In dieser Ausführungsform weisen die beabstandeten Kanäle 46 in der unteren Walze 36 vorzugsweise eine Breite von 2 mm auf. Die "Länge" der Zähne 43 in der unteren Walze 36, gemessen um den Umfang der unteren Walze zwischen beabstandeten Kanälen beträgt 8 mm. Eine für eine Verwendung als untere Walze geeignet strukturierte Walze ist im US-Patent 5,518,801 mit dem Titel "Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior", das an Chappel et al. am 21. Mai 1996 erteilt wurde, beschrieben.
Die dreieckig geformten Zähne 39 in der oberen Walze 34 sind vorzugsweise gegenüber den Zähne 43 auf der unteren Walze 36 versetzt. Der Versatz ist so, dass die dreieckig geformten Zähne 39 in der oberen Walze 34 mit den Tälern 44 auf der unteren Walze 36 ausgerichtet sind. Das heißt, die Zähne in der oberen Walze 34 sind relativ zu den Tälern 44 auf der unteren Walze 36 zentriert und können in die Abschnitte der unteren Walze 36, die die Täler 44 auf der unteren Walze 36 bilden, hineingreifen (oder "eingreifen"). In dieser Ausführungsform sind die Walzen jedoch vorzugsweise so beabstandet, dass die dreieckig geformten Zähne 39 in der oberen Walze 34 nur teilweise in die Täler 44 auf der unteren Walze 36 eingreifen. Die Walzen 34 und 36 werden vorzugsweise in entgegengesetzten Richtungen angetrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform sollten die dreieckig geformten Zähne 39 in der oberen Walze 34 und die Täler 44 auf der unteren Walze 36 so beabstandet sein, dass sie teilweise ineinander eingreifen. Der Grad, mit dem die Zähne der einander gegenüber liegenden Walzen ineinander eingreifen, wird hier als der "Eingriff" der Zähne bezeichnet. Der Eingriff der Zähne wird durch die Bezugszahl E in 2A dargestellt. Der Eingriff E ist die Distanz zwischen einer Position, die durch die Ebene P₁ bezeichnet wird, wo die Spitzen der Zähne auf den jeweiligen Walzen sich in derselben Ebene befinden (0 % Eingriff), zu einer Position, die durch die Ebene P₂ bezeichnet wird, wo sich die Spitzen der Zähne auf einer Walze über die Ebene P₁ hinaus in die Täler der gegenüber liegenden Walze erstrecken. Der Eingriff der Zähne kann als ein Prozentsatz des Abstands (Distanz zwischen den Spitzen der Zähne auf einer der Walzen) oder in Form einer gemessenen Distanz ausgedrückt werden. Da die Höhe der Zähne größer als der Abstand sein kann, kann der Eingriff ein Wert sein, der größer als 100 % ist (wenn beispielsweise der Eingriff größer als der Abstand ist). Vorzugsweise liegt der Eingriff zwischen ungefähr 15 % und ungefähr 120 % der Abstandslänge und noch besser zwischen ungefähr 65 % und ungefähr 100 % der Abstandslänge. Der Eingriff, ausgedrückt in Form einer gemessenen Distanz, liegt vorzugsweise zwischen ungefähr 0,01 Inch und ungefähr 0,07 Inch (ungefähr 0,25 mm bis ungefähr 1,8 mm) und noch besser zwischen ungefähr 0,04 Inch und ungefähr 0,06 Inch (ungefähr 1 mm bis ungefähr 1,5 mm).
In anderen Ausführungsformen müssen die Zähne 39 in der oberen Walze 34 nicht mit den Tälern 44 in der unteren Walze 36 ausgerichtet sein, wie das in 2A gezeigt ist. Das heißt, die Zähne 39 können in Bezug zu den Tälern 44 außer Phase sein. Die Zähne 39 können in jedem Grad relativ zu den Tälern 44 in der unteren Walze 36 phasenverschoben sein. Die Zähne können sich im Bereich von einem leichten Versatz gegenüber der direkten Ausrichtung relativ zu den Tälern 44 der unteren Walze 36 bis zu einem vollständigen Versatz befinden, so dass kein Eingreifen der Zähne einer Walze mit den Tälern der anderen Walze erfolgt. Statt dass die Zähne einer Walze mit den Tälern einer anderen Walze ausgerichtet sind, können beispielsweise die Zähne einer Walze direkt mit den Zähnen der anderen Walze ausgerichtet sein. Jede dieser Anordnungen kann verwendet werden, um eine ausreichend hoch konzentrierte Kraft auf das absorbierende Material auszuüben, um einen lokalen Ausfall desselben zu verursachen.
Das Verfahren wird durch das Zuführen der Schichtkörperbahn 26 zwischen die passenden Walzen ausgeführt. Wie in 3 gezeigt ist, wird die Schichtkörperbahn 26 in einer Maschinenrichtung (MD) in den Spalt zwischen den Walzen 34 und 36 eingeführt. Die Trägerbahnen 20 und 24 weisen zu den strukturierten Oberflächen auf den Walzen. Die weniger zerstörbaren Bahnen (die Trägerbahnen 20 und 24) sollten zu den strukturierten Walzen zeigen, um ein leichtes Entfernen der mechanisch gedehnten Schichtkörperbahn 26 von den strukturierten Walzen zu erreichen. Die Walzen unterwerfen die Schichtkörperbahn 26 einem mechanischen Dehnverfahren durch das Eindrücken der strukturierten Oberfläche in die Schichtkörperbahn 26 mit einer Kraft, die größer als die zweite Festigkeitsgrenze aber kleiner als die erste Festigkeitsgrenze ist. Dies führt dazu, dass die Bahn des absorbierenden Materials 22 geschlitzt wird, ohne dass die Trägerbahnen 20 und 24 geschlitzt werden.
3 zeigt den Zustand der Schichtkörperbahn 26, nachdem sie durch den Spalt zwischen dem ersten Paar von Walzen 32 hindurch gegangen ist. Wie in 3 gezeigt ist, weisen die oberen und unteren Trägerbahnen 20 und 24 ein Muster aus Rillen, das darin ausgebildet ist, auf, das der Kombination der Strukturen auf den benachbarten Walzen 24 und 36 entspricht. Die Trägerbahnen 20 und 24 sind jedoch nicht geschlitzt oder geschnitten. Die dazwischen liegende Bahn des absorbierenden Materials 22 weist eine Vielzahl darin ausgebildeter Schlitze 50 auf. Die Schlitze 50 sind in der Maschinenrichtung ausgerichtet. Die Schlitze sind unterbrochen und durch die Bänder nicht geschlitzten Materials 52 in Quermaschinenrichtung getrennt. Dies erfolgt durch das Vorhandensein der Kanäle 46 auf der unteren Walze 36. Zwischen den Schlitzen 50 können die Oberflächen der Bahn des absorbierenden Materials 22 im wesentlichen eben bleiben.
Die Bahn des absorbierenden Materials 22 wird geschlitzt, während die Trägerbahnen 20 und 24 nicht geschlitzt werden, da die Bahn des absorbierenden Materials eine niedrigere Festigkeitsgrenze unter Zugkräften (die Kräfte, die durch das Zugverfahren ausgeübt werden) als die Trägerbahnen 20 und 24 aufweist. Mit anderen Worten, die äußeren Trägerbahnen 20 und 24 können einer höheren Zugbelastung als das absorbierende Material 22 widerstehen, was zu einem vollständig oder teilweise zerteiltem absorbierendem Material, das vollständig zwischen den zwei Materialschichten enthalten ist, führt.
Die Bahn des absorbierenden Materials 22 braucht keine Bänder nicht geschlitzten Materials 52 in sich aufweisen. In anderen Ausführungsformen können kontinuierliche Schlitze in der Bahn des absorbierenden Materials 22 ausgebildet werden. Kontinuierliche Schlitze 50 werden geformt, wenn bei der untere Walze 36 die darin angeordneten Kanäle 46 durch Abschnitte, die kontinuierliche Rippen und Täler ausbilden, ersetzt werden. In einer solchen Ausführungsform wird die untere Walze 36 identisch zur oberen Walze 34 sein.
Wenn die Schlitze 50 kontinuierlich sind, wird die Bahn des absorbierenden Materials 22 in eine Vielzahl unverbundener Streifen 51, die durch das Schlitzverfahren getrennt wurden, geformt. Diese können hier als "Stränge" bezeichnet werden, obwohl sie nicht aus gewundenen Fasern oder dergleichen bestehen. Die Streifen oder Stränge 51 können sehr schmal sein, oder sie können ziemlich breit sein, wobei die Breite bis zu einer Breite leicht unterhalb der Breite der Bahn ansteigen kann (in Abhängigkeit von der verwendeten Vorrichtung).
Wenn diese Streifen 51 sehr schmal sind, so können sie in den Gesamtabmessungen Spaghettis ähneln. Die Seiten dieser Streifen würden jedoch typischerweise flach statt gerundet sein. Die Breite der Streifen 51 hängt vom Abstand der Zähne auf den Walzen ab. Somit können einige nicht einschränkende Abmessungen der Streifen in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform eine Breite von ungefähr 1 mm bis ungefähr 5 mm und vorzugsweise von ungefähr 1,5 mm bis ungefähr 2,5 mm aufweisen. Die Streifen 51 können jede geeignete Länge besitzen. Sie können von Längen reichen, die leicht größer als ihre Breitenabmessung sind, zu unbegrenzten Längen. Typischerweise wird ihre maximale Länge durch die Länge des Produkts, in das sie eingefügt werden, begrenzt.
Wenn die Schlitze 50 unterbrochen sind, wird die Bahn des absorbierenden Materials 22 in eine Vielzahl verbundener Streifen 51 geformt. Die Schlitze 50 können jede geeignete Länge aufweisen, so dass die Streifen 51 in jeder geeigneten Weise verbunden werden. Es kann beispielsweise wünschenswert sein, die Streifen 51 an ihren Enden und/oder ihren mittleren Teilen verbunden zu halten, um sie im Herstellungsverfahren leichter handhaben zu können. Die Verbindung der Streifen 51 kann die Notwendigkeit für eine Trägerbahn im Schritt des Hindurchführens der Bahn des absorbierenden Materials 22 durch den Spalt zwischen dem ersten Satz von Walzen eliminieren. Es sollte auch verständlich sein, dass in Situationen, bei denen die Streifen 51 kontinuierlich sind, es auch keine Notwendigkeit für eine Trägerbahn im Schritt des Hindurchführens der Bahn des absorbierenden Materials 22 durch den Spalt zwischen dem ersten Satz von Walzen gibt, da die Spannung auf das absorbierende Material in der Maschinenrichtung ausgeübt wird, und dies das absorbierende Material ohne eine Trägerbahn oder Trägerbahnen sogar nach dem Schlitzen abstützt.
Die Bahn des absorbierenden Materials 22 kann mit Schlitzen 50 versehen werden, die sich in jeder geeigneten Konfiguration befinden (in Abhängigkeit von der verwendeten Vorrichtung). Die Schlitze 50 können linear oder ge krümmt sein oder sie könne einige lineare Segmente und einige gekrümmte Segmente aufweisen.
Das Verfahren ist auf nicht auf das Ausbilden von Schlitzen, die nur in der Maschinenrichtung ausgerichtet sind, beschränkt. In anderen Ausführungsformen kann das erste Paar der Walzen 32 ähnlich dem zweiten Paar der Walzen 62 konfiguriert werden (was detaillierter unten beschrieben wird). In einem solchen Fall werden die Schlitze in der Bahn des absorbierenden Materials in der Quermaschinenrichtung (oder "CD") ausgerichtet. In nochmals anderen Ausführungsformen kann jedes Paar der Walzen in einem Versatz (das ist in einem Winkel) relativ zur Maschinenrichtung ausgerichtet sein, um Schlitze zu liefern, die diagonal ausgerichtet sind. Wenn es gewünscht wird, ein geschlitztes absorbierendes Material gemäß dem Verfahren herzustellen, wird das Verfahren beendet sein, nachdem die Schichtkörperbahn 26 zwischen dem ersten Paar von Walzen 32 hindurch gegangen ist. Wenn es gewünscht wird, partikelförmiges Material auszubilden, dann werden die unten beschriebenen Schritte durchgeführt.
An diesem Punkt im Verfahren (zwischen dem ersten und zweiten Satz von Walzen 32 und 62) ist es möglich, zusätzliche Operationen mit der Schichtkörperbahn 26 durchzuführen. Beispielsweise könnte eine zusätzliche Bahn eines Materials, wie beispielsweise eine kontinuierliche Bahn eines Oberschichtmaterials in Form einer mit Öffnungen versehenen Folie mit der Schichtkörperbahn 26 zwischen den ersten und zweiten Sätzen von Walzen verbunden werden. Alternativ könnte ein solches zusätzliches Material in einzelne Stücke geschnitten und mit der Schichtkörperbahn 26 zwischen den ersten und zweiten Sätzen von Walzen verbunden werden.
Das zweite Paar von Walzen 62 oder der zweite Satz von Walzen 62 ist detaillierter in 2 gezeigt. Der zweite Satz von Walzen 62 umfasst auch obere und untere Walzen, die obere Walze 64 und die untere Walze 66. Jede dieser Walzen weist eine Struktur auf ihrer Oberfläche auf. Wie in 2 gezeigt ist, so weist die obere Walze 64 eine Vielzahl von Rippen 68 und Tälern 70, die parallel zur Achse A der oberen Walze 64 verlaufen, auf. Die Rippen 68 bilden eine Vielzahl von dreieckig geformten Zähnen 69 auf der Oberfläche der oberen Walze 64. Die obere Walze 64 kann auch eine Vielzahl von beabstandeten Kanälen 72, die um den Umfang der zylindrischen Walze angeordnet sind, aufweisen.
Die untere Walze 66 im zweiten Paar der Walzen, das in 2 gezeigt ist, weist eine Struktur auf, die identisch zu der der oberen Walze 64 im zweiten Paar der Walzen ist. Die untere Walze 66 weist eine Vielzahl von Rippen 74 und Tälern 76, die parallel zur Achse A der unteren Walze 66 verlaufen, auf. Die Rippen 74 bilden eine Vielzahl von dreieckig geformten Zähnen 75 auf der Oberfläche der unteren Walze 66. Die untere Walze 66 kann auch eine Vielzahl von beabstandeten Kanälen 78, die um den Umfang der zylindrischen Walze ausgerichtet sind, haben. Ein für eine Verwendung als zweiter Satz von Walzen geeigneter Satz von Walzen ist im US-Patent 5,518,801, das an Chappell et al. erteilt wurde, beschrieben.
In der Ausführungsform, die in den Zeichnungen gezeigt ist, haben die oberen und unteren Walzen 64 und 66 im zweiten Satz von Walzen 62 Zähne und Rippen und Täler, die ähnlich Eigenschaften wie solche Elemente des ersten Satzes von Walzen aufweisen. Somit liegen die Zähne vorzugsweise in der Form gleichschenkliger Dreiecke vor. Die Zähne weisen vorzugsweise auch denselben Abstand auf. In anderen Ausführungsformen kann jedoch der Abstand der Zähne auf dem zweiten Satz von Walzen 62 kleiner oder größer als der Abstand der Zähne auf dem ersten Satz von Walzen 32 sein. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform haben die beabstandeten Kanäle 72 und 78 im zweiten Satz von Walzen vorzugsweise eine Breite von 2 mm. Die "Länge" der Zähne, die quer über die Walzen gemessen wird (parallel zu den Achsen A) zwischen den beabstandeten Kanälen 72 und 78 auf der Oberfläche jeder Walze beträgt 8 mm. Die dreieckig geformten Zähne auf den oberen und unteren Walzen haben vorzugsweise auch denselben Eingriff wie die Zähne auf dem ersten Satz von Walzen, obwohl der Eingriff auch variiert werden kann. Die oberen und unteren Walzen drehen sich vorzugsweise in entgegengesetzte Richtungen. Die Schichtkörperbahn 26 wird ähnlich in den Spalt zwischen den Walzen 64 und 66 geführt.
3 zeigt, dass wenn die Schichtkörperbahn 26 den Spalt zwischen dem zweiten Satz von Walzen 62 verlässt, mindestens ein Teil des absorbierenden Materials 22 weiter mit einer Vielzahl von Schlitzen 80 versehen ist, die in der Quermaschinenrichtung ausgerichtet sind. Dies bewirkt, dass das absorbierende Material 22 in eine Vielzahl von Partikeln 82 geformt oder geschnitten wird. In der in den Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsform weisen die Partikel 82 eine quadratische Oberfläche von ungefähr 1,5 mm × 1,5 mm auf. Die Partikel 82 sind vorzugsweise ungefähr 2 mm dick (die Dicke des absorbierenden Schaummaterials).
In einigen Ausführungsformen können die Partikel des absorbierenden Materials 82 zu nicht geschlitzten Streifen, die im absorbierenden Material belassen werden, verbunden werden. In anderen Ausführungsformen können kontinuierliche Schlitze in Quermaschinenrichtung (CD) in der Bahn des absorbierenden Materials 22 ausgebildet werden, wenn die oberen und unteren Walzen durch das Ersetzen der darauf angeordneten Kanäle 72 und 78 durch Abschnitte, die kontinuierliche Rippen und Täler bilden, modifiziert werden. Wiederum werden die Trägerbahnen 20 und 24 nicht geschlitzt, aber sie weisen ein anderes darin ausgebildetes Muster auf. Die gesamte Struktur, die in den Trägerbahnen 20 und 24 ausgebildet wird, ähnelt einem Sieb mit einer Kombination von Eindrücken, die durch die ersten und zweiten Sätze von Walzen 32 und 62 geschaffen werden.
In anderen Ausführungsformen können, wenn es gewünscht wird, die gesamte Bahn des absorbierenden Materials 22 in partikelförmiges Material zu formen, beide Sätze von Walzen durch das Ersetzen aller darauf angebrachten Kanäle durch Abschnitte, die kontinuierliche Rippen und Täler bilden, modifiziert werden. Dies wird zu der Ausbildung kontinuierlicher Schlitze in Maschinenrichtung und dann kontinuierlicher Schlitze in Quermaschinenrichtung, die sich schneiden, führen, um eine Vielzahl der zerkleinerten Partikel auszubilden. Diese Partikel können jede geeignete Größe aufweisen. Die Partikel weisen vorzugsweise eine größte Abmessung auf, die eine Nenngröße besitzt, die vorzugsweise zwischen ungefähr 1,0 mm und ungefähr 25,4 mm und noch besser zwischen ungefähr 2 mm und ungefähr 16 mm liegt. Es werden jedoch auch Partikel so klein wie 0,5 mm und kleiner und Partikel größer als ungefähr 25,4 mm erwogen. Partikel, die eine Nenngröße von ungefähr 1,0 mm oder mehr aufweisen, sind solche, die im allgemeinen auf der Oberfläche eines Drahtsiebs US-Standard Nr. 18 zurückgehalten werden. Partikel, die eine Nenngröße von weniger als ungefähr 25,4 mm aufweisen, sind solche, die im allgemeinen durch ein Sieb nach US-Standard von 25,4 mm hindurch gehen.
Die zerkleinerten Partikel können jede geeignete Form aufweisen. Sie können regelmäßige Formen oder unregelmäßige Formen aufweisen. Beispiele von Partikeln, die regelmäßige Formen aufweisen, sind Partikel in der Form von Kuben, dreidimensional rechteckigen Partikeln, Prismen oder anderen Quadern. In nochmals anderen Ausführungsformen, die nachfolgend detaillierter beschrieben werden, können die Muster auf den Oberflächen der Walzen variiert werden, um eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Variationen der Schlitze oder der Partikelformen in der Bahn des absorbierenden Materials 22 zu liefern. Die Partikel können alle dieselbe allgemeine Größe und/oder Form aufweisen, oder sie können variierende Größen und/oder Formen aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Partikel des absorbierenden Schaummaterials im allgemeinen in der Konfiguration von Quadern vor. Wenn die Partikel des absorbierenden Schaummaterials beschrieben werden, wie sie "im allgemeinen" in einer speziellen Konfiguration vorliegen, sollte verständlich sein, dass sie nicht exakt in der spezifizierten Konfiguration vorliegen, und dass nicht alle der Partikel exakt die spezifizierte Konfiguration aufweisen. Es ist ausreichend, wenn einige der Partikel grob in der spezifizierten Form vorliegen, so dass es erkennbar wird, dass sie eine solche Form aufweisen.
Das partikelförmige absorbierende Material 82, das durch das oben beschriebene Verfahren ausgebildet wird, wird zwischen den zwei Trägerbahnen 20 und 24 eingefangen und eingeschlossen. Die Schichtkörperbahn bildet somit eine in sich geschlossene Struktur, die partikelförmiges absorbierendes Mate rial umfasst. Die Schichtkörperbahn 26 mit dem darin befindlichen partikelförmigen, absorbierenden Material 82 kann dann in einzelne absorbierende Artikel eingefügt werden. Die Schichtkörperbahn 26 kann in absorbierende Artikel in ihrem flachen Zustand, wie sie den Spalt zwischen dem zweiten Satz von Walzen verlässt, eingefügt werden. In anderen Ausführungsformen kann die Schichtkörperbahn gefaltet oder ansonsten in die gewünschte Form für einen Einschluss in einen absorbierenden Artikel gebracht werden.
Die vorliegende Beschreibung liefert ein verbessertes Verfahren für das Herstellen und Vorsehen eines in sich geschlossenen, partikelförmigen, absorbierenden Materials für absorbierende Artikel. Das Verfahren der vorliegenden Beschreibung benötigt sehr wenige Schritte und signifikant weniger zusätzliche Ausrüstung und es erfordert nicht ein Liefersystem, das Druckluft verwendet, oder einen geschlossenen Behälter für das Einschließen des partikelförmigen Materials. Zusätzlich ergibt sich, da die Partikel in einer Laminatstruktur platziert und sie nicht von einem Liefersystem geblasen oder transportiert werden, als Ergebnis eine wesentliche Verbesserung bei der Kontrolle der Partikelverteilung. Das heißt, die Partikel können an präzisen Orten innerhalb eines absorbierenden Artikels platziert werden. Das Verfahren eliminiert auch die Notwendigkeit, die Menge des partikelförmigen Materials, das an den absorbierenden Artikel geliefert wird, neu zuzumessen.
Das Verfahren liefert auch die Möglichkeit, die Eigenschaften von mehr als einer Schicht absorbierenden Materials relativ zu anderen Schichten aufrecht zu halten. Beispielsweise könnten zwei (oder mehr) Schichten absorbierenden Materials, das ist absorbierender Schaum, mit verschiedenen Eigenschaften (beispielsweise Porengröße, Hydrophilie etc.) vorhanden sein. Beispielsweise könnte die oberste Schaumschicht eine größere Porengröße als die untere Schaumschicht oder die unteren Schaumschichten aufweisen, um einen kapillaren Gradienten vom oberen Teil des absorbierenden Artikels zum unteren Teil des absorbierenden Artikels auszubilden. Das Verfahren kann eine oder mehrere dieser Schichten aus Schaummaterial in ein partikelförmiges Materials formen, während die Partikel des Schaums in ihrer ursprünglichen Ausrichtung verbleiben. Dies bewahrt die gewünschte Beziehung im Gegensatz zu bisherigen Verfahren, die Luftzuliefersysteme verwendeten. Die bisherigen Verfahren würden stattdessen eine zufällige Mischung dieser Partikel ergeben.
Zusätzlich liefert das Verfahren viele anderen Vorteile. Das Verfahren der vorliegenden Beschreibung kann verwendet werden, um die Trägerbahnen) mit einem Grad der Dehnbarkeit zu versehen, durch die Ausbildung eines dehnbaren Netzwerks aus darin befindlichen Bereichen durch die strukturierten Walzen. Die Ausbildung eines dehnbaren Netzwerkbereichs in einem Material, um demselben eine Dehnbarkeit zu verleihen, ist detailliert im Patent von Chappell et al. diskutiert. Das Verfahren kann auch verwendet werden, um die Trägerbahnen) mit einer zusätzliche Weichheit, verursacht durch die Eindrücke der strukturierten Oberflächen zu versehen. Dies liefert Vorteile ähnlich denen, die mit den Prägeverfahren verbunden sind. Das Verfahren kann auch verwendet werden, um die Trägerbahnen) mit einer erhöhten Flexibilität zu versehen, verursacht durch die Vielzahl der zusätzlichen Biegeachsen, die der oder den Trägerbahnen durch die Rippen und Täler auf den strukturierten Walzen verliehen werden. Weiterhin kann das Verfahren, wie das unten detaillierter beschrieben wird, auch den Vorteil des Verbesserns der Integrität zwischen den Schichten der Schichtkörperbahn liefern.
Das Verfahren liefert auch Vorteile gegenüber Schlitzverfahren, die Eindrücktechniken verwenden (das heißt, Verfahren des Schlitzens des Materials gegen eine starre Anschlagfläche oder andere Verfahren der Punktierung). Die Ausführungsform des Verfahrens, die oben beschrieben ist, ist insbesondere bevorzugt, da sie einen Schlitzen auf Zugbasis verwendet. Auf Eindrücktechniken basierende Schlitzverfahren weisen mehrere Nachteile auf. Die Schneidklinge wird eine höhere Neigung zur Abnutzung aufweisen, insbesondere wenn es einen Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen der Schneidklinge und der Anschlagfläche gibt. Ein anderer Nachteil ist der, dass es Einschränkungen bezüglich des Orts der Schlitzoperation auf Eindrücktechnikbasis im Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels gibt. Es ist nicht möglich, eine in einer Schichtkörperbahn dazwischen liegende Bahn unter Verwendung eines auf Eindrücktechniken basierenden Schlitzverfahrens zu schlitzen. Es ist auch schwierig unter Verwendung des Schlitzverfahrens auf der Basis von Eindrücktechniken, die schmalen spaghettiartigen Streifen des Materials und kleine Partikel zu formen, wie dies das Verfahren der vorliegenden Beschreibung kann.
Zusätzlich ist es unter Verwendung der auf Eindrücktechniken basierenden Schlitzverfahren im allgemeinen schwierig, eine Bahn eines Materials zu schlitzen, nachdem sie mit einer anderen Bahn eines Materials kombiniert wurde, ohne beide Materialien zu schlitzen. Während es möglich ist, nur eine Bahn einer solchen Schichtkörperbahn zu schlitzen, muss große Sorgfalt darauf verwandt werden, die Distanz zwischen der Schneidklinge und der Anschlagfläche so einzustellen, dass nur eine der Bahnen geschlitzt wird. Sogar nachdem die Schneidklinge sorgfältig eingestellt wurde, würde es schwierig sein, die Bahn des Materials vollständig zu schlitzen, ohne das benachbarte Material zu schlitzen. Das Verfahren der vorliegenden Beschreibung ist andererseits gut geeignet, um ein Material vollständig zu schlitzen, ohne das andere Material zu schlitzen.
Viele alternative Ausführungsformen des Verfahrens der vorliegenden Beschreibung sind möglich. Mehrere dieser Verfahren zeigen sogar weitere Vorteile. Eine nicht einschränkende Anzahl solcher Ausführungsformen wird unten beschrieben.
In alternativen Ausführungsformen kann das Material, das zu schlitzen oder in das partikelförmige Material zu formen ist, in anderen Formen als einer Bahn vorliegen. Das Material, das zu schlitzen oder in das partikelförmige Material zu formen ist (das zerstörbare Material), kann in jeder geeigneten Form, die in nicht einschränkender Weise ein Stück, einen oder mehrere Streifen, einen Block, eine oder mehrere Schichten, ein Laminat oder eine Bahn umfasst, vorliegen. Das Material, das oben als die Trägerbahn beschrieben wurde, kann auch in einer anderen Form als eine Bahn vorliegen. Das Trägermaterial kann in jeder der Formen, die oben als geeignet für das Material, das geschlitzt oder in partikelförmiges Material zu formen ist, beschrieben wurden, vorliegen. Zusätzlich sollte verständlich sein, dass diese zwei Komponenten, das Trägermaterial und das zerstörbare Material, sich in ihren Formen voneinander unterscheiden können. Beispielsweise kann das Trägermaterial in Form einer kontinuierlichen Bahn vorliegen, und das zerstörbare Material kann in Form eines Stücks, einer oder mehrer Schichten, einer oder mehrerer Streifen oder einem Laminat vorliegen.
In solchen alternativen Ausführungsformen, in denen das zerstörbare Material eine oder mehrere Schichten oder ein Laminat umfasst, können dessen verschiedene Schichten in unterschiedlichem Ausmaß oder in unterschiedlichen Mustern zerbrochen werden. Es sind viele solcher Ausführungsformen möglich. Beispielsweise kann das zerstörbare Material zwei Schichten absorbierenden Materials umfassen. Eine der Schichten des absorbierenden Materials, wie beispielsweise die Schicht, die in dem Teil des absorbierenden Artikels, der am dichtesten zum Körper des Trägers hin getragen wird, angeordnet wird, könnte geschlitzt oder in partikelförmiges Material geformt werden, um eine verbesserte Annahme und/oder Weichheit zu liefern. Die darunter liegende Schicht könnte ohne ein Schlitzen oder eine Ausbildung in partikelförmige Form belassen werden. Alternativ könnte eine der Schichten, wie beispielsweise die oberste Schicht, in partikelförmiges Material geformt werden, und die andere Schicht, wie beispielsweise die darunter liegende Schicht, könnte so geschlitzt werden, das sie in Streifen umgewandelt wird.
Ein Verfahren, das verwendet werden kann, um Schichten in unterschiedlichem Ausmaß oder in verschiedenen Mustern zu zerteilen, besteht darin, eine oder mehrere der Schichten mit geschwächten Gebieten zu versehen, um das Zerbrechen oder Schlitzen zu erleichtern. Das zu zerbrechende oder zu schlitzende Material kann in den gewünschten Bereichen durch das Aufbringen lokal begrenzter Kräfte auf solche Bereiche des Materials geschwächt werden. Beispielsweise kann das in Frage kommende Material ein Muster aus geschwächten Bereichen, die darin durch das Eindrücken eines Musters aus einer Bindungsvorrichtung in die Oberfläche des zu brechenden oder zu schlitzenden Materials aufweisen, bevor das Material in eine Schichtkörperbahn eingefügt wird, ausgeformt werden, aufweisen.
In anderen Ausführungsformen kann es wünschenswert sein, mindestens eine der Trägerbahnen zu schlitzen oder teilweise zu schlitzen. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, Schlitze in die Nonwoven-Trägerbahn, die die zum Körper weisende Seite des absorbierenden Schaummaterials bedeckt, zu formen. Das Schlitzen kann somit verwendet werden, um eine mit Öffnungen versehne Oberschicht auszubilden. Die Schlitze können es auch mindestens einigen Abschnitten der Partikel oder Streifen des absorbierenden Schaummaterials ermöglichen, freigelegt zu werden, um bei der Annahme von Flüssigkeiten zu helfen. Das Dehnen und/oder Falten der Schichtkörperbahn in eine konvexe Konfiguration kann verwendet werden, um bei einem Öffnen der Schlitze zu helfen. Diese Schlitze werden typischerweise in ähnlichen Richtungen zu den Schlitzen, die im absorbierenden Materials ausgebildet sind, ausgerichtet. Vorzugsweise sind die Schlitze in der Trägerbahn unterbrochen, so dass die Trägerbahnen) einen gewissen Grad von Integrität behält oder behalten.
In Ausführungsformen, bei denen das zerstörbare Material mehr als eine Schicht umfasst, können verschiedenen Typen absorbierenden Schaummaterials für jede der Schichten verwendet werden. Beispielsweise kann die Schicht des absorbierenden Schaummaterials, die am dichtesten zum Körper des Trägers angeordnet wird, einen weichen Schaum mit großen Zellen für eine verbesserte Aufnahme und einen verbesserten Komfort umfassen. Die darunter liegende Schicht könnte einen Schaum umfassen, der fester ist und der kleinere Zellen aufweist, um einen kapillaren Gradienten zu errichten, um Flüssigkeiten weg vom Schaum, der die größere Zellen für die Speicherung aufweist, zu ziehen.
In alternativen Ausführungsformen des Verfahrens können die Positionen der oberen und unteren Walzen des Paars von Walzen umgedreht werden. In diesen oder anderen Ausführungsformen könnte die Reihenfolge des Paars der Walzen geändert werden, so dass die Schichtkörperbahn 26 durch das zweite Paar von Walzen hindurch geht, bevor sie durch das erste Paar von Walzen hindurch geht.
Wie in 3A gezeigt ist, könnten in nochmals anderen alternativen Ausführungsformen die zwei Paare von Walzen, die in 3 gezeigt sind, durch eine Vorrichtung 300 ersetzt werden, die eine Kombination von drei Walzen umfasst, die das absorbierende Material in Partikel zerkleinern kann. Die Drei-Walzen-Kombination umfasst vorzugsweise ein Paar Walzen, die die Walzen 302 und 304 umfassen, wobei beide auf sich eine Struktur aufweisen. Eine der strukturierten Walzen, beispielsweise die erste Walze 302, weist eine Vielzahl von Rillen, die Zähne bilden, die in der Maschinenrichtung ausgerichtet sind, auf. Diese Walze kann ähnlich den Walzen im ersten Satz von Walzen 32, der in 3 gezeigt ist, sein. Die andere strukturierte Walze, die zweite Walze 304, weist eine Vielzahl von Rillen auf, die Zähne bilden, die in der Quermaschinenrichtung ausgerichtet sind. Diese Walze kann ähnlich den Walzen im zweiten Satz von Walzen 62, der in 3 gezeigt ist, sein. Beide strukturierte Walzen weisen vorzugsweise harte Oberflächen, wie beispielsweise aus Stahl, auf.
Die zwei strukturierten Walzen 302 und 304 arbeiten in Verbindung mit einer dritten Walze, der Walze 306, die eine komprimierbare und elastische Oberfläche (beispielsweise Gummi) aufweist. Die dritte Walze 306 bildet einen druckbeaufschlagten Spalt mit jeder der strukturierten Walzen 302 und 304. In dieser Ausführungsform müssen die strukturierten Walzen nicht einmal teilweise ineinander eingreifen. Wie in 3A gezeigt ist, wird die Schichtkörperbahn, statt dass sie durch einen Spalt zwischen den zwei strukturierten Walzen hindurch geführt wird, durch einen getrennten Spalt zwischen jeder der Stahlwalzen, den Walzen 302 und 304 und der Walze 306, die die komprimierbare und elastische Oberfläche aufweist, hindurch geführt.
Das Verfahren kann auch verwendet werden, um Bahnen des Materials mit einer nahezu unbegrenzten Anzahl von Mustern aus Schlitzen und Partikelgebieten und nicht geschlitzten oder nicht partikelförmigen Gebieten zu schaffen.
Beispielsweise zeigt 4 eine Bahn 400, wie eine Bahn aus absorbierendem Material, die gemäß einer Variation der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Die Bahn aus absorbierendem Material in 4, wie die, die in einer Anzahl von weiter folgenden Figuren erscheinen, ist aus Gründen der Einfachheit ohne die Trägerbahnen) gezeigt. Die in 4 gezeigte Bahn 400 ist mit einer Zone 402 versehen, die geschlitzt ist oder in ein partikelförmiges Material geformt wurde, und einer Zone 404, die nicht geschlitzt und nicht in ein partikelförmiges Material gebracht wurde. (In der speziellen in 4 gezeigten Ausführungsform, umfasst die Zone 402 partikelförmiges Material 406, das durch ein Schlitzen in zwei Richtungen ausgebildet wurde). Eine solche Bahn 400 kann durch das Vorsehen eines Musters aus Zähnen auf den Abschnitten der Walzen, die die Zonen der Bahn berühren, von denen gewünscht wird, dass sie geschlitzt oder in ein partikelförmiges Material gebracht werden, und das Weglassen des Musters bei den verbleibenden Abschnitten der Walzen ausgebildet werden. In der in 4 gezeigten Ausführungsform wird die Zone 402, die geschlitzt oder in partikelförmiges Material 406 geformt wurde, durch die Zone 404, die nicht geschlitzt oder in partikelförmiges Material geformt wurde, umgeben.
4A zeigt eine Ausführungsform, die die Umkehrung der in 4 gezeigten Ausführungsform darstellt. In 4A umgibt die Zone 402, die geschlitzt oder in partikelförmiges Material geformt wurde, den Abschnitt oder die Zone 404 der Bahn, die nicht geschlitzt oder in partikelförmiges Material geformt wurde. Eine unbegrenzte Anzahl von Mustern der Zonen, die geschlitzt oder in Partikel 406 geformt wurden, und nicht geschlitzten Zonen sind möglich. Die 4 und 4A zeigen einen zusätzlichen Vorteil des Verfahrens. Mit dem traditionellen Druckluft-Partikel-Zuführsystem ist es nicht möglich, ein zonenförmiges Partikelgebiet zu liefern. Das Verfahren der vorliegenden Beschreibung ist im Vergleich zu einem solchen traditionellen Partikelliefersystemen insofern vorteilhaft, dass es die Fähigkeit bietet, eine Bahn in einem oder mehreren spezifischen Orten zu schlitzen/in Partikel zu verwandeln.
5 zeigt eine Bahn 500, wie eine Bahn aus absorbierendem Material, die gemäß einer anderen Variation der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Die in 5 gezeigte Bahn 500 ist mit einer Vielzahl von Bändern 502, die nicht geschlitzt und nicht in partikelförmiges Material geformt wurden, versehen. Diese Bänder 502 trennen Zonen 504, die entweder geschlitzt oder in partikelförmiges Material 506 verwandelt wurden. Eine solche Bahn 500 kann durch das Vorsehen eines Musters von Zähnen auf dem Abschnitt der Walzen, der den Abschnitt der Bahn berührt, der geschlitzt oder in das partikelförmige Material geformt werden soll, hergestellt werden. Die Zähne werden auf den verbleibenden Abschnitten der Walzen weggelassen. Die in 5 gezeigte Ausführungsform liefert den Vorteil, dass die Bänder oder nicht geformten Gebiete verwendet werden könne, um die absorbierenden Partikel 506 aufzusplittern. Wie in 5 gezeigt ist, so können die Bänder oder nicht geformten Gebiete 502 in einer einzigen Richtung oder in mehr als einer Richtung verlaufen. Wenn die Bänder oder nicht geformten Gebiete 502 in einer einzigen Richtung verlaufen, so können sie parallel zueinander oder nicht parallel sein. Wenn die Bänder oder nicht geformten Streifen 502 in verschiedenen Richtungen laufen, so können sie rechtwinklig zueinander sein, wie das in 5 gezeigt ist, oder sie können in jedem geeigneten Winkel zueinander ausgerichtet sein. Die Bänder oder nicht geformten Streifen 502 können linear oder gekrümmt sein oder sie können einige lineare Abschnitte und einige gekrümmte Abschnitte aufweisen.
In anderen Ausführungsformen kann statt dem Weglassen einer Struktur von den Walzen, die verwendet werden, um das absorbierende Material zu schlitzen oder zu formen, wie das für die in 5 gezeigte Ausführungsform beschrieben wurde, eine ähnliche Struktur ausgebildet werden, wenn die Komponenten der Schichtkörperbahn mit einem gemusterten Klebstoffgebiet vereinigt werden, bei dem einige Gebiete verklebt werden und einige Gebiete nicht verklebt werden. Wo Klebstoff vorhanden ist, wird das zerkleinerte absorbierende Schaummaterial in Form von Partikeln, die an der Trägerbahn befestigt sind, vorliegenden. Diese befestigten Partikel werden bandartige Strukturen formen. Wo kein Klebstoff vorhanden ist, wird das zerkleinerte absorbierende Schaummaterial in Form von "losen" Partikeln, die in den bandartigen Strukturen, die von den befestigten Partikeln ausgebildet werden, enthalten sind, vorliegen.
Das Verfahren der vorliegenden Beschreibung ist nicht nur auf das Formen von Bahnen, die Bereiche aufweisen, die geschlitzt oder in partikelförmiges Material geformt werden, und Bereiche, die nicht geschlitzt oder in partikelförmiges Material gebracht wurden, begrenzt. In anderen Ausführungsformen kann die Bahn Bereiche mit unterschiedlichen Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann die gesamte Bahn in partikelförmiges Material geformt werden, wobei aber einige Bereiche mit einem anderen Muster des partikelförmigen Materials, das andere Eigenschaften aufweist, versehen werden können. Beispielsweise können ein oder mehrere Bereiche mit Schlitzen vorgesehen werden, und andere Bereiche können in partikelförmiges Material geformt werden. In einem anderen Beispiele können Bereiche der Bahn des Materials durch den Grad des Eingriffs der teilweise ineinander eingreifenden Zähne oder den Abstand der Zähne variieren. In anderen Fällen können irgend zwei (oder mehr) Eigenschaften oder Charakteristika, die durch das hier beschriebene Verfahren geliefert werden, über verschiedenen Bereichen des Materials, die teilweise oder vollständig geschlitzt oder in partikelförmiges Material geformt sind, variiert werden.
5A zeigt ein Beispiel, das keinen Teil der vorliegenden Erfindung darstellt. 5A zeigt eine Bahn aus absorbierendem Material 510, die einen Bereich entlang seiner Längszentrallinie aufweist (einen "Längszentralbereich") 512, der ein Muster von Schlitzen, das in ihn geformt wurde, aufweist, und Bereiche seitlich außerhalb davon ("Längsseitenbereiche") 514 und 516, die ein anderes darin ausgebildetes Muster von Schlitzen aufweisen. Ein solches absorbierendes Material, das einen Teil der absorbierenden Schichtkörperstruktur bildet, könnte in eine rohrförmige Struktur ähnlich der, die in den 8 und 9 (unten beschrieben) gezeigt ist, gefaltet werden. Die gefaltete absorbierende Schichtkörperstruktur kann umgekehrt und an der zum Körper weisenden Seite einer Damenbinde, vorzugsweise einer ultra-dünnen Damenbinde (die als ein "Basiskissen" dient) befestigt werden, um eine "zusammengesetzte" Damenbinde auszubilden.
Wie in 5A gezeigt ist, so kann der Längszentralbereich 512 mit einer Vielzahl von Querschlitzen (oder Schlitzen in Quermaschinenrichtung) 518 versehen werden. Die Querschlitze 518 können verwendet werden, um das gefaltete Rohr mit einer größeren Flexibilität entlang seiner Länge als in der Querrichtung zu versehen. Die Querschlitze 518 bilden eine Vielzahl von quer ausgerichteten Streifen absorbierenden Materials im Längszentralbereich 512. Diese Streifen versehen den Längszentralbereich 512 mit der Fähigkeit, Flüssigkeiten vorzugsweise in der Querrichtung anzusaugen (oder zu transportieren). Die Flüssigkeiten werden vorzugsweise zu den Längsseitenbereichen 514 und 516 transportiert, um einen vollständigen Gebrauch der Bahn aus absorbierendem Material zu machen.
Die Längsseitenbereiche 514 und 516 werden vorzugsweise mit kontinuierlichen, längs ausgerichteten Schlitzen 520 versehen, um eine Vielzahl von längs ausgerichteter Streifen absorbierenden Materials auszuformen. Diese Streifen verleihen den Längsseitenbereichen 514 und 516 die Fähigkeit, Flüssigkeiten in der Längsrichtung zu transportieren. Die längs ausgerichteten Schlitze 520 können auch verwendet werden, um alle unerwünschten Tendenzen der Flüssigkeiten, quer aus dem Rohr des absorbierenden Materials zu fließen, zu verhindern, durch das Errichten von Lücken, die dazu neigen, einen Kapillartransport in der Querrichtung von einem Streifen zum benachbarten Streifen zu verhindern.
Das in 5A gezeigte absorbierende Material 510 kann in der folgenden Weise geformt werden. Eine Bahn absorbierenden Materials mit einer Breite von 114 mm (ungefähr 4,5 Inch) kann in eine Schichtkörperbahn, die eine oder mehrere Trägerbahnen umfasst, geformt werden, wie das oben beschrieben ist. Ein Längszentralbereich, der eine Breite von 32 mm aufweist, kann durch einen Spalt zwischen teilweise ineinander greifenden Walzen mit Zähnen, die in der Querrichtung relativ zur Schichtkörperbahn ausgerichtet sind, laufen gelassen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform können diese Zähne einen Abstand von 0,060 Inch (1,5 mm) und einen Eingriff von 0,040 Inch (1 mm) aufweisen. Die äußeren 41 mm auf jeder Seite des Längszentralbereichs 512 (die die Längsseitenbereiche 514 und 516 bildet) können mit Walzen, die Zähne aufweisen, die parallel zur Länge der Schichtkörperbahn ausgerichtet sind, ringelgerollt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform können die Zähne dieser letzteren Walzen einen Abstand von 0,060 Inch (1,5 mm) und einen Eingriff von 0,060 Inch (1,5 mm) aufweisen.
6 zeigt ein anderes Beispiel einer absorbierenden Schichtkörperstruktur 600, die durch das Verfahren hergestellt werden kann. Die absorbierende Schichtkörperstruktur 600 in 6 ist aus Gründen der Einfachheit ohne Trägerbahnen) gezeigt. In der in 6 gezeigten Ausführungsform ist ein Streifen absorbierenden Materials 602 oben auf einer Bahn aus absorbierendem Material 604 angeordnet. Das Platzieren des absorbierenden Materials 602, wie es in 6 gezeigt ist, wird einen Bereich entlang der Längszentrallinie der Bahn aus absorbierendem Material 602, der eine größere Stärke als die benachbarten Bereiche 608 der Bahn aus absorbierendem Material aufweist, liefern. In der in 6 gezeigten Ausführungsform wird der Streifen absorbierenden Materials 602 in partikelförmiges absorbierendes Material 606 geformt. Der Abschnitt der Bahn aus absorbierendem Material, der direkt unter dem Streifen absorbierendem Materials 602 liegt, wird auch in partikelförmiges Material geformt. Dies wird eine doppelte Dicke der Partikel absorbierenden Materials 606 entlang der Längszentrallinie der absorbierenden Schichtkörperstruktur 600 liefern.
In Variationen der in 6 gezeigten Ausführungsform ist es auch möglich, die benachbarten Bereiche 608 der Bahn aus absorbierendem Material 604 in partikelförmiges Material 606 zu formen. Dies wird dazu führen, dass die gesamte absorbierende Schichtkörperstruktur Partikel absorbierenden Materials umfasst.
Die in 6 gezeigte Ausführungsform liefert ein Verfahren für das Ausbilden einer "profilierten" absorbierenden Struktur, die geschlitztes oder partikelförmiges Material umfasst. Der Ausdruck "profiliert", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Struktur, die Bereiche mit einer größeren oder geringeren Stärke aufweist. Die Produkte können leicht in der Längsrichtung, der Querrichtung oder irgend einer Kombination daraus unter Verwendung des Verfahrens durch das Variieren der Walzenstrukturen und der Dicke des absorbierenden Materials profiliert werden.
Die 7 bis 9 zeigen, dass durch das Gestalten unterschiedlicher Strukturen auf den Walzen, und das optionale Falten der Schichtkörperbahn das Verfahren der vorliegenden Beschreibung verwendet werden kann, um leicht Strukturen zu schaffen, die mechanische Prinzipien und/oder Prinzipien des Ingenieurbaus verwenden. Solche Strukturen umfassen in nicht einschränken der Weise gitterartige Strukturen, netzartige Drahtrahmenstrukturen, Fachwerke, I-förmige Balken, A-förmige Rahmen oder Hebefedern. Solche Strukturen sind beim Hinzufügen verschiedener Eigenschaften zum endgültigen Produkt, wie Stabilität, Flexibilität und Elastizität, nützlich.
7 zeigt eine Bahn eines Materials, wie eine Bahn absorbierenden Materials 700, die Abschnitte oder Gebiete 702 aufweist, die in partikelförmiges Material geformt wurden, und Abschnitte 704, die ungeformt belassen wurden. Die Bahn des Materials 700 ist aus Gründen der Einfachheit ohne die Trägerbahnen) gezeigt. In der in 7 gezeigten Ausführungsform ist ein Gebiet 706 entlang der Längszentrallinie L der Bahn 700 nicht geformt. Es gibt auch Gebiete 708, die entlang zukünftiger Faltungslinien F liegen, die ungeformt sind. Die Bahn 700 ist mit einer Vielzahl von Abschnitt 702 versehen, die in partikelförmiges Material geformt wurden, die auf beiden Seiten der Längszentrallinie L angeordnet sind. Diese Abschnitt 702 sind in Reihen auf jeder Seite der zukünftigen Faltungslinien F angeordnet. Die Gebiete 702, die in partikelförmiges Material geformt sind, weisen eine kreisförmige Form auf. In anderen Ausführungsformen können diese Gebiete 702 jedoch in eine andere geeignete Form gebracht werden.
8 zeigt die Bahn des Materials 700, die in 7 gezeigt ist, nachdem die Bahn in Längsrichtung an mehreren Orten in eine röhrenartige Struktur gefaltet wurde. Die Bahn 700 wird entlang der Längszentrallinie L und den Faltungslinien F gefaltet, um die in 8 gezeigte Struktur auszubilden. Der ungeformte Bereich 706 entlang der Längszentrallinie fügt der Struktur Stabilität hinzu. Die kreisförmige Abschnitte 702 entlang den Seiten der Struktur, die partikelförmiges Material umfassen, verleihen diesen kreisförmigen Berei chen eine erhöhte Komprimierbarkeit und Flexibilität. Die ungeformten Bereiche 704, die die kreisförmige Abschnitte 702 mit partikelförmigem Material umgeben, liefern den Seiten der gefalteten Struktur Stabilität. Das partikelförmige Material wird durch das Vorhandensein der Trägerbahnen an seinem Platz bleiben. Die nicht geformten Bereiche 704 können wie "Federn" wirken, wenn Kompressionskräfte von oben oder von unten auf die gefaltete Struktur ausgeübt werden. In Variationen der in 8 gezeigten Ausführungsform kann die Bahn des Materials mit Schlitzen versehen werden, die entlang oder über die gewünschten Faltungslinien laufen, um eine erhöhte Flexibilität für ein leichtes Falten der Bahn und/oder so, dass die Bahn nicht bricht, wenn sie gefaltet wird, zu liefern. Die in 8 gezeigte röhrenartige Struktur kann umgedreht werden und an der zum Körper weisenden Seite einer Damenbinde, vorzugsweise einer ultra-dünnen Damenbinden (die als ein "Basiskissen" dient), befestigt werden, um eine "zusammengesetzte" Damenbinde auszubilden.
9 zeigt eine röhrenartige Struktur, die aus einer Bahn des Materials 900 geformt ist, die darin ausgebildete dreieckig geformte partikelförmige Bereiche 902 aufweist. Die Bahn des Materials 900 wurde ähnlich der Bahn des Materials, die in 8 gezeigt ist, gefaltet. In der in 9 gezeigten Ausführungsform weisen die partikelförmigen Bereiche 902 und die sie umgebenden ungeformten Bereiche 904 jedoch unterschiedliche Konfigurationen auf, um eine fachwerkartige Struktur zu bilden.
10 zeigt, dass das Verfahren der vorliegenden Beschreibung auch verwendet werden kann, um zwei oder mehr Schichten des Materials miteinander zu verschlingen. Beispielsweise ist in der gezeigten Ausführungsform eine Schicht des absorbierenden Schaummaterials 1200 zwischen zwei mit Latex verbunden, im Luftstrom gelegten Bahnen 1202 und 1204 angeordnet, um eine Schichtkörperbahn 1206 zu bilden. In dieser speziellen Ausführungsform können die Schichten der Schichtkörperbahn 1206 miteinander verbunden sein, wobei dies aber nicht sein muss. Wenn die Schichtkörperbahn 1206 einem mechanischen Dehnverfahren durch das Einpressen einer strukturierten Oberfläche, um diese zu komprimieren, unterworfen wird, so wird der Schaum 1200 in partikelförmiges Material geformt. Die Schichten der Schichtkörperbahn 1206 werden mindestens lose aneinander befestigt. Während man nicht an eine Theorie gebunden sein will, wird angenommen, dass die Fasern der im Luftstrom gelegten Bahnen 1202 und 1204 sich um die Schaumpartikel wickeln werden, um die Schichten zusammen zu binden. In einigen Fällen können diese, wenn die Partikel des Schaummaterials Flüssigkeiten ausgesetzt werden, sich ausdehnen und die Bindungen, die durch das Wickeln der Fasern um die Schaumpartikel ausgeformt werden, brechen. Dies kann ein Vorteil bei Gestaltungen sein, beispielsweise wenn eine Spülbarkeit in der Toilette gewünscht wird, die ein Produkt erfordern, das auseinander fällt, wenn es vollständig gesättigt ist.
Die Kompression der Schichtkörperbahn 1206 wird nicht nur zu einer mindestens temporären Reduktion der Dicke der Schichtkörperbahn 1206 führen, sondern es wird auch zu einer Zunahme anderer Dimensionen der Schichtkörperbahn 1206 führen. Die Schichtkörperbahn 1206 umfasst beispielsweise ein Schaummaterial, das eine ursprüngliche Stärke C₁ von ungefähr 5 mm aufweist, das zu einer komprimierten Stärke C₂ von ungefähr 1 mm komprimiert wird. Nachdem die Kompressionskräfte weggenommen wurden, kann sich die Schichtkörperbahn 1206 zurück zu ihrer ursprünglichen Stärke C₁ oder zu einer mittleren expandierten Stärke C₃ zwischen der komprimierten Stärke und ihrer ursprünglichen Stärke ausdehnen. Diese Komprimierung in Z-Richtung wird auch sehr wahrscheinlich bewirken, dass sich die Schichtkörperbahn 1206 in den Längs- und Querrichtungen (X und Y) ausdehnt. Eine solche Komprimierung kann beispielsweise zu einer Zunahme der Länge und der Breite der Schichtkörperbahn von ungefähr 50 % führen. Das Hindurchführen der Schichtkörperbahn 1206 durch den Spalt zwischen den Riffelwalzen 1208 und 1210 wird auch die Schichtkörperbahn in der Z-Richtung verformen, indem sie Riffeln in diese formt. Diese Verformung in Z-Richtung kann zu einer Zunahme (beispielsweise von ungefähr 30 %) der gesamten Stärke der komprimierten Schichtkörperbahn 1206 führen, wenn die gesamte Stärke vom Punkt der minimalen Amplitude zum Punkt der maximalen Amplitude der geriffelten Schichtkörperbahn 1206 gemessen wird.
11 zeigt einen absorbierenden Artikel (eine dehnbare Damenbinde, die mit 1320 bezeichnet ist), bei welchem das Verfahren verwendet wurde, um gleichzeitig mehrere unterschiedliche Operationen beim Verfahren zum Herstellen des absorbierenden Artikels auszuführen. Die Damenbinde 1320 umfasst einen Hauptkörperabschnitt 1322. Der Hauptkörperabschnitt 1322 umfasst eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht 1324, eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht 1326, die mit der Oberschicht verbunden ist, und einen absorbierenden Kern 1328, der zwischen der Oberschicht 1324 und der Unterschicht 1326 angeordnet ist. Diese Komponenten können in jeder geeigneten Weise, die es ermöglicht, dass die zusammengefügte Damenbinde 1320 gedehnt werden kann, verbunden werden. Die Damenbinde 1320 kann ein Paar Enddichtungen 1329, die durch das Verschmelzen der Oberschicht und der Unterschicht geformt werden, aufweisen. Die Damenbinde 1320 kann auch Flügel oder Klappen 1330, die sich von jedem Längsseitenrand des Hauptkörperabschnitts 1322 erstrecken, aufweisen.
Die in 11 gezeigte Damenbinde 1320 besitzt einen absorbierenden Kern 1328 mit Bereichen 1334, die durch das Verfahren der vorliegenden Beschreibung in partikelförmiges Material 1336 gebracht wurden. Wie in 11 gezeigt ist, werden die Bereiche 1334, die das partikelförmige Material enthalten, durch nicht geformte Bänder 1338, die in der Längsrichtung und der Querrichtung angeordnet sind, getrennt. Zusätzlich wurde das Verfahren vorzugsweise auch verwendet, um dehnbare Netzwerkbereiche in die Oberschicht 1324 und die Unterschicht 1326 zu formen. Der Ausdruck "dehnbarer Netzwerkbereich" ist detaillierter im US-Patent 5,518,801 mit dem Titel "Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior", das an Chappell et al. am 21. Mai 1996 erteilt wurde, beschrieben. Die Ausbildung der dehnbaren Netzwerkbereiche in der Oberschicht 1324 und der Unterschicht 1326 versieht diese Komponenten der Damenbinde mit einer Dehnbarkeit. Die nicht geformten Bänder des dehnbarer Netzwerks in der Oberschicht 1324 und der Unterschicht 1326 verleihen diesen dehnbaren Komponenten elastische Eigenschaften. Die Formierung des absorbierenden Kerns 1328 in partikelförmiges Material platziert den absorbierenden Kern 1328 in eine Form, die die Dehnbarkeit der Oberschicht 1324 und der Unterschicht 1326 nicht stören wird.
Die Oberschicht 1324 und die Unterschicht 1326 können in Abhängigkeit vom Muster des darin ausgebildeten dehnbaren Netzwerks mit einer Dehnbarkeit in einer Richtung, in mehr als einer Richtung oder in allen Richtungen in der X-Y-Ebene versehen werden. In der in 11 gezeigten Ausführungsform ist die Damenbinde 1320 in Längs- und Querrichtungen dehnbar. Die in 11 gezeigte Damenbinde 1320 ist vorzugsweise in Größen dehnbar, die in der Beschreibung des US-Patents 5,611,790 mit dem Titel "Stretchable Absorbent Articles", das an Osborn et al. am 18. März 1997 erteilt wurde, beschrieben sind.
11 zeigt, dass das Verfahren auch verwendet werden kann, um den Flügeln oder Klappen 1330 eine Dehnbarkeit zu verleihen. Die Flügel 1330 können mit einer Dehnbarkeit in jeder der oben für die Oberschicht und die Unterschicht spezifizierten Richtungen versehen werden. Es ist auch möglich, die Flügel 1330 mit einer Dehnbarkeit in einer Richtung oder einer Größe, die sich von der der Oberschicht und der Unterschicht unterscheidet, zu versehen, indem die Damenbinde 1320 durch eine Vorrichtung, die eine andere Struktur auf dem Abschnitt der strukturierten Oberfläche, der die Flügel 1330 berührt als auf dem Abschnitt der Vorrichtung, der den Hauptkörperabschnitt des absorbierenden Artikels berührt, aufweist, geführt wird. Die Abschnitte der Walzen, die verwendet werden, um den Flügeln eine Dehnbarkeit zu verleihen, können, wenn passende Walzen verwendet werden, auch dichter beieinander angeordnet sein, oder in größerem Maße ineinander eingreifen, wenn die Flügel 1330 nicht so viele Schichten haben, wie das beim Hauptkörperabschnitt 1322 der Fall ist.
Das Verfahren kann auch verwendet werden, um die Komponenten der Damenbinde zu prägen und/oder miteinander zu verbinden. 11 zeigt, dass die zum Körper weisende Oberfläche der Damenbinde 1320 mit einer Vielzahl von Prägungen in Form von Schmelzbindungen 1340 versehen sein kann. Die Schmelzbindungen 1340 können durch das Vorsehen einer Vielzahl von Bindungselementen auf der strukturierten Oberfläche der Vorrichtung, die ver wendet wird, um den absorbierenden Kern 1328 in partikelförmiges Material zu formen, ausgebildet werden. Die Bindungselemente können wahlweise erhitzt werden, wenn das gewünscht wird. Typischerweise werden, um die Komponenten miteinander zu verbinden, mindestens solche Komponenten, die miteinander verbunden werden, vorzugsweise mindestens eine gewisse Menge thermoplastisches Material umfassen. In anderen Ausführungsformen kann es wünschenswert sein, dass die strukturierte Oberfläche mit Elementen versehen ist, die nur die zum Körper weisende Oberfläche der Damenbinde prägen und keine Schmelzbindungen zwischen den Komponenten ausbilden.
Das Verfahren der vorliegenden Beschreibung kann somit verwendet werden, um den absorbierenden Kern 1328 in ein partikelförmiges Material zu formen, um die Oberschicht 1324 und die Unterschicht 1326 mit einer Dehnbarkeit zu versehen, um die Flügel oder Klappen 1330 mit einer Dehnbarkeit zu versehen, um die Komponenten zu prägen und/oder miteinander zu verbinden, und um die Enden der Damenbinde 1320 dicht miteinander zu verbinden. Dies kann alles in einem einzigen Durchlauf durch eine Vorrichtung ähnlich der, die in 3 gezeigt ist, erzielt werden.
Das Verfahren kann somit dehnbare Strukturen herstellen, die vorher nur mit großer Schwierigkeit produziert werden konnten. Dies ergibt sich durch die Tatsache, dass das Verfahren fähig ist, das absorbierende Material zu schneiden, zu zerkleinern oder die Integrität des absorbierenden Materials auf andere Art zu brechen. Bisher war es schwierig, absorbierenden Materialien eine ausreichende Dehnbarkeit zu verleihen, indem ein dehnbares Netzwerk in diese geformt wurde. Das Schlitzen, Zerkleinern oder Brechen des absorbierenden Materials liefert einen absorbierenden Artikel mit absorbierendem Material, dass die gewünschten Dehnungseigenschaften, die der Oberschicht und der Unterschicht verliehen wurden, wenn ein dehnbares Netzwerk in die Oberschicht und die Unterschicht geformt wurde, nicht wesentlich beeinflusst.
12 zeigt eine alternative Ausführungsform des Verfahrens, das verwendet wird, um eine sanduhrförmige Bahn geschlitzten oder partikelförmigen absorbierenden Materials 1400 herzustellen.
12 zeigt eine Vorrichtung, die für das Schlitzen absorbierenden Materials geeignet ist. Die Vorrichtung umfasst ein Paar ineinander greifender Walzen 1402 und 1404. Jede geeignete Struktur kann auf den Oberflächen der Walzen vorgesehen werden. Die Walzen 1402 und 1404, die in 12 gezeigt sind, sind vorzugsweise ähnlich solchen, die in den 1 und 3 gezeigt sind, nur dass sie keine Kanäle 46 in der unteren Walze aufweisen. Es wurde herausgefunden, dass wenn die Distanz zwischen den Walzen erhöht oder erniedrigt wird, dies zusätzlich zum Schlitzen oder Zerkleinern des absorbierenden Materials auch die gesamte Breite der geschlitzten oder zerkleinerten Bahn des Materials 1400 variiert. Es wurde herausgefunden, dass wenn die Walzen in der Z-Richtung enger zueinander gebracht werden, dies den Prozentsatz des Eingriffs der Zähne auf den Walzen erhöhen wird und eine breite Bahn des geschlitzten oder partikelförmigen Materials schafft. Wenn beispielsweise somit die anfängliche Breite W₁ der Bahn des absorbierenden Materials 75 mm beträgt, ist herausgefunden worden, dass es möglich ist, die Breite einer solchen Bahn auf Breiten bis zu 125 mm zu erhöhen. Wenn das Gegenteil getan wird (das heißt, wenn die Walzen weiter auseinander bewegt werden), so wird die Bahn des geschlitzten oder partikelförmigen Materials eine kleinere Breite aufweisen.
In der Ausführungsform des Verfahrens, die in 12 gezeigt ist, wurde dieses Konzept einen Schritt weiter gebracht. Die Distanz zwischen dem Paar von Walzen, die in 12 gezeigt sind, wird zyklisch erhöht und erniedrigt. Das zyklische Erhöhen und Erniedrigen des Raums zwischen den Walzen kann auf verschiedene Arten erzielt werden. Diese umfassen in nicht einschränkender Weise das Verwenden einer Nockenanordnung, eines Elektromagneten oder das Profilieren der Walzen. Dies formt die Bahn des absorbierenden Materials in eine Bahn geschlitzten oder partikelförmigen Materials, die in einer Vielzahl von sanduhrförmigen Abschnitten vorgesehen ist, die in einzelne absorbierende Kerne geschnitten werden können. Der geformte absorbierende Kern kann in einer großen Vielzahl von Typen von absorbierenden Artikeln verwendet werden.
13 zeigt einen solchen sanduhrförmigen Kern an seinem Platz in einer Windel 1520. Wie in 13 gezeigt ist, so umfasst die Windel 1520 vorzugsweise eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht 1524, eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht 1526, einen absorbierenden Kern 1528, der vorzugsweise zwischen mindestens einem Abschnitt der Oberschicht 1524 und der Unterschicht 1526 platziert ist, Seitenfelder 1530, elastische Beinaufschläge 1532, ein elastisches Taillenelement 1534 und ein Befestigungssystem, das allgemein mit 1540 bezeichnet ist. Die in 13 gezeigte Windel 1520 weist einen ersten Taillenbereich 1536, einen zweiten Taillenbereich 1538 gegenüber dem ersten Taillenbereich 1536 und einen Schrittbereich 1537, der zwischen dem ersten Taillenbereich und dem zweiten Taillenbereich angeordnet ist, auf. Der Umfang der Windel 1520 wird durch die äußeren Ränder der Windel 1520 definiert, wobei die Längsränder 1550 im allgemeinen parallel zur Längszentrallinie L₂ der Windel 1520 verlaufen, und die Endränder 1552 zwischen den Längsrändern 1550 im allgemeinen parallel zur Querzentrallinie T₁ der Windel 1520 verlaufen.
Die in 13 gezeigte Windel 1520 umfasst vorzugsweise ein Ausscheidungshandhabungselement 1620, das viskose, fluide Körperausscheidungen, wie wässrigen Stuhlgang, annehmen, speichern und/oder immobilisieren kann. Das Ausscheidungshandhabungselement 1620 und dessen Komponenten können irgendwo in der Windel, einschließlich dem Schrittbereich oder jedem Taillenbereich, angeordnet werden, oder es kann operativ mit jeder Struktur oder jedem Element, wie dem Kern 1528, oder, wie das in 14A gezeigt ist, einem Beinaufschlag oder einem anderen Element verbunden oder in dieses eingeschlossen werden.
Das Ausscheidungshandhabungselement 1620 umfasst vorzugsweise ein Annahmeelement 1650 für das Annehmen von Körperausscheidungen, insbesondere viskosen, fluiden Körperausscheidungen. Für eine Verwendung als Annahmeelement 1650 geeignete Materialien und Strukturen können mit Öffnungen versehene Nonwoven-Bahnen, mit Öffnungen versehene Folien, mit Öffnungen versehene Vliesstoffe, Mulle, gewobene Bahnen, Netze, makroporöse, dünne Schäume und dergleichen einschließen. Das Ausscheidungshandhabungselement 1620 umfasst vorzugsweise auch ein Speicherelement 1652, das viskose Körperausscheidungen, die vom Annahmeelement 1650 angenommen wurden, speichern kann. Die Ausführungsform des Speicherelements 1652, die in den 13, 14 und 14A gezeigt ist, umfasst eine makro-partikelförmige Struktur 1570, die eine Vielzahl von diskreten Partikeln 1572, die in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet sind, umfasst.
Der Ausdruck "regelmäßige Anordnung", wie er hier verwendet wird, umfasst Verteilungen von Partikeln, die zumindest grob ausgerichtet sind, wobei ihre Seiten in derselben allgemeinen Richtung ausgerichtet sind. Die Partikel können auch mindestens grob in Reihen und/oder Schichten angeordnet sein.
Die makro-partikelförmige Struktur 1570 umfasst jede Anzahl von Partikeln 1572. Weiterhin können einige der Partikel 1572 nicht verbunden sein und frei, um sich innerhalb der Struktur 1570 zu bewegen, oder sie können miteinander durch jedes bekannte Mittel verbunden sein. Alternativ kann die Struktur 1570 einen externen Träger, wie einen schmelzgeblasenen Heißkleber, eine Bahn, ein Netz, einen Mull, einen Faden oder haftende oder nicht haftende Umschlingungsträger einschließen. Jedes der Partikel 1572 kann auch mit jedem anderen Abschnitt der Windelstruktur, wie der Oberschicht oder dem Kern, verbunden sein. Die Partikel 1572 können auch in strukturierten, dreidimensionalen Bereichen, wie Falten, "Kissen" und Taschen eingefangen sein.
Weiterhin können beliebige oder alle der Partikel 1572 Geruchsbekämpfungsmittel, Lotionen, Hautpflegeverbindungen, antimikrobische Stoffe, ph-Puffer, Enzyminhibitoren und dergleichen einschließen.
Die makro-partikelförmige Struktur 1570 umfasst vorzugsweise einen kontinuierlichen interstitiellen Leerraum 1574, der durch den Raum zwischen den Partikeln 1572 gebildet wird. Durch das Variieren der Größe und/oder der Form der Partikel 1572 kann der interstitielle Hohlraum 1574 gesteuert werden. Die Partikel können jede bekannte Form aufweisen, wobei Halbkugeln, abgeflachte Halbkugeln, rechtwinklige und polygonale Feststoffe und dergleichen eingeschlossen sind. Geeignete Partikelformen und die entsprechenden Hohl raumfraktionen sind in Perry's Chemical Engineering Handbook, 6. Auflage, McGraw-Hill 1984 auf den Seiten 18 bis 20 beschrieben. Die in den 13 und 14A und B gezeigte Windel ist detaillierter im US-Patent 5,957,906 mit dem Titel "Diaper With Improved Feces Management Properties", das an Roe et al. am 28. September 1999 erteilt wurde, beschrieben.
Die Oberschicht 1524 und/oder die Unterschicht 1526 der Windel 1520 oder irgend eines Teils davon, kann in einer oder mehreren Richtungen elastisch dehnbar sein. In einer Ausführungsform kann die Oberschicht 1524 und/oder die Unterschicht 1526 eine strukturell elastische Folienbahn (SELF-Bahn) umfassen, um eine dehnbare Windel zu liefern. Eine strukturell elastische Folienbahn ist ein dehnbares Material, das ein elastisches Verhalten in der Richtung der Dehnung ohne die Verwendung hinzugefügten elastischen Materials zeigt. Die SELF-Bahn umfasst ein dehnbares Netzwerk, das mindestens zwei kontinuierliche, unterschiedliche und verschiedenartige Bereiche aufweist. Vorzugsweise ist einer der Bereiche so konfiguriert, dass er Widerstandskräfte in Erwiderung auf eine aufgebrachte axiale Dehnung in einer Richtung parallel zur vorbestimmten Achse zeigt, bevor ein wesentlicher Abschnitt des anderen Bereichs eine signifikante Widerstandskraft gegenüber der aufgebrachten Dehnung entwickelt. Mindestens einer der Bereiche weist eine Oberflächenpfadlänge auf, die größer als die des anderen Bereichs ist, wenn sie im wesentlichen parallel zur vorbestimmten Achse gemessen wird, während sich das Material in einem ungedehnten Zustand befindet. Der Bereich, der die längere Oberflächenpfadlänge zeigt, umfasst eine oder mehrere Verformungen, die sich über die Ebene des anderen Bereichs erstrecken.
Die SELF-Bahn zeigt mindestens zwei signifikant unterschiedliche Stufen einer gesteuerten Widerstandskraft gegenüber einer Dehnung entlang mindestens einer vorbestimmten Achse, wenn sie einer aufgebrachten Dehnung in einer Richtung parallel zur vorbestimmten Achse unterworfen wird. Die SELF-Bahn zeigt erste Widerstandskräfte gegenüber der aufgebrachten Dehnung, bis die Dehnung der Bahn ausreichend ist, um zu bewirken, dass ein wesentlicher Abschnitt des Bereichs, der die längere Oberflächenpfadlänge aufweist, in die Ebene der aufgebrachten Dehnung eintritt, worauf die SELF-Bahn zweite Widerstandskräfte gegenüber einer weiteren Dehnung zeigt. Die gesamten Widerstandskräfte gegenüber der Dehnung sind höher als die ersten Widerstandskräfte gegenüber der Dehnung, die durch den ersten Bereich geliefert werden. Die SELF-Bahnen, die für eine Verwendung bei der in 13 gezeigten Windel 1520 geeignet sind, sind vollständiger im US-Patent 5,518,801 mit dem Titel "Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior, das an Chappell et al. am 21. Mai 1996 erteilt wurde, beschrieben. In alternativen Ausführungsformen können die Oberschicht und/oder die Unterschicht 1526 elastische Nonwovens, Folien, Schäume, Stränge oder Kombinationen dieser oder anderer geeigneter Materialien mit Nonwovens oder synthetischen Folien umfassen.
Alternative Typen elastisch dehnbarer absorbierender Strukturen, die für die Verwendung in einer Windel (oder einem anderen Typ eines absorbierenden Artikels) geeignet sind, können auch unter Verwendung des hier beschriebenen Verfahrens geschaffen werden. Eine bevorzugte alternative Struktur wird durch das Einschließen eines elastisch dehnbaren Materials in die Schichtkörperbahn, bevor die Schichtkörperbahn einer Kraft unterworfen wird, wenn das Verfahren ausgeführt wird, gebildet. Das elastisch dehnbare Material kann jedes geeignete elastisch dehnbare Material umfassen. Das elastische Material kann flüssigkeitsdurchlässig sein, oder es kann, wenn es auf einer zur Kleidung weisenden Seite des absorbierenden Materials angeordnet ist, flüssigkeitsundurchlässig sein. Geeignete elastisch dehnbare Materialien können alle solche elastisch dehnbaren Materialien, die als geeignet für eine Verwendung als Trägerbahn spezifiziert wurden, einschließen. Ein elastisch dehnbares Material kann so gewählt werden, dass es in einer Richtung oder in mehr als einer Richtung dehnbar ist. Das elastisch dehnbare Material kann, muss aber nicht so breit und/oder so lang wie die anderen Komponenten der Schichtkörperbahn sein.
Ein solches elastisch dehnbares Material kann zwischen dem ersten Trägermaterial 20 und dem zerstörbaren absorbierenden Material 22 angeordnet werden. Alternativ kann das elastisch dehnbare Material zwischen dem zweiten Trägermaterial 24 und dem absorbierenden Material angeordnet werden. In anderen Variationen dieser Ausführungsform kann das elastisch dehnbare Material zwischen beiden Trägermaterialien 20 und 24 und dem absorbierenden Material 22 angeordnet werden. In nochmals anderen Versionen einer solchen alternativen Ausführungsform können eine oder mehrere der Trägerbahnen das elastisch dehnbare Material umfassen.
In einer speziell bevorzugten Ausführungsform einer solchen elastisch dehnbaren Struktur sieht die absorbierende Schichtkörperstruktur ähnlich wie die in 3 gezeigte Schichtkörperbahn aus, wobei sie aber eine fünflagige Struktur umfasst. Die absorbierende Fünf-Lagen-Schichtkörperstruktur umfasst von oben nach unten: ein Oberschichtmaterial, eine Schicht eines elastischen Polyurethans, eine Schicht eines absorbierenden Schaummaterials, die in den Patenten über Absorbierendes Schaummaterial beschrieben ist, eine andere Schicht eines elastischen Polyurethanschaums und ein Unterschichtmaterial. Die absorbierende Schichtkörperstruktur wird dann dem Verfahren der vorliegenden Beschreibung unterworfen. Das Verfahren kann verwendet werden, um die Schicht des absorbierenden Schaummaterials in partikelförmiges Material zu formen. Dies wird eine elastisch dehnbare absorbierende Schichtkörperstruktur bilden, in welchen das absorbierende Schaummaterial in partikelförmiges Material geformt ist. Die anderen Schichten der absorbierenden Schichtkörperstruktur (die die elastischen Polyurethanschaumschichten einschließen) werden durch dieses Verfahren typischerweise nur geriffelt. Ausführungsformen, bei denen eine oder mehrere dieser Schichten auch zumindest teilweise geschlitzt werden, sind jedoch nicht ausgeschlossen.
Die elastisch dehnbare, absorbierende Struktur, die auf diese Weise gebildet wird, kann verschiedene Verwendungen umfassen. Die elastisch dehnbare, absorbierende Struktur kann als ein unabhängiger absorbierender Artikel dienen, oder sie kann einen Abschnitt oder ein Element eines absorbierenden Artikels umfassen. Beispielsweise kann die elastisch dehnbare Struktur einen Abschnitt umfassen, der ein elastischen Taillenelement (ganz oder ein Teil von diesem) für eine Windel bildet, und einen Abschnitt der einen absorbierenden Kern (ganz oder ein Teil von diesem) für eine Windel bildet. Der Abschnitt der elastisch dehnbaren Struktur, der das elastische Taillenelement bildet, kann muss aber nicht ein absorbierendes Schaummaterial umfassen. Das Verfahren kann somit verwendet werden, um ein biegbares, flexibles und wenn es gewünscht wird, absorbierendes elastisches Taillenelement, das sehr komfortabel ist und sich dem Körper des Trägers anpasst, zu bilden. Der Abschnitt der elastisch dehnbaren absorbierenden Struktur, der den ganzen absorbierenden Kern der Windel oder einen Teil von diesem bildet, wird zusätzlich zur Absorptionsfähigkeit ähnliche Eigenschaften aufweisen.
15 zeigt ein anderes Beispiel einer Struktur 1700, die durch das Verfahren ausgebildet werden kann. Die in 15 gezeigte Struktur umfasst eine äußere Trägerbahn oder Hülle 1702 (wie eine der oben beschriebenen Trägerbahnen). Die Hülle 1702 wird um ein komprimierbares und elastisches Material (wie eines der oben beschriebenen absorbierenden Schaummaterialien) gewickelt. Die äußere Hülle 1702 weist ein darin ausgebildetes dehnbares Netzwerk auf. Das dehnbare Netzwerk umfasst eine Vielzahl von im wesentlichen ebenen, nicht geformten ersten Bereichen 1706 und eine Vielzahl von zweiten Bereichen 1708, die in erhabene rippenartige Elemente 1710 geformt sind. In der in 15 gezeigte Ausführungsform liegen die nicht geformten Bereiche 1706 in der Form von Bändern vor, die in unterbrochener Weise die geformten Bereiche 1708 umgeben. Die in 15 gezeigte Ausführungsform wird vorzugsweise durch das Formen eines Laminats der äußeren Hülle 1702 und des komprimierbaren und elastischen Materials hergestellt. Der dehnbare Netzbereich wird dann vorzugsweise im Laminat der äußeren Hülle 1702 und dem komprimierbaren und elastischen Material ausgeformt. Die äußere Hülle 1702 wird dann um das komprimierbare und elastische Material schnell genug gewickelt, so dass das Umhüllen auftritt, bevor sich das komprimierbare und elastische Material zu dehnen beginnt.
Wie in 15 gezeigt ist, so dehnt sich, wenn sich das komprimierbare und elastische Material ausdehnt, dieses in die Gebiete, wo die zweiten Bereiche 1708 des dehnbaren Netzwerkbereichs ausgebildet sind, mehr aus (durch die größere Dehnbarkeit dieser Bereiche der Hülle 1702). Die Dehnung bewirkt, dass sich diese Bereiche weiter als die nicht geformten Bereiche 1706 nach außen wölben. Dies liefert eine segmentierte Struktur. Die in 15 gezeigte segmentierte Struktur ist für eine Verwendung in absorbierenden Artikeln oder als ein absorbierender Artikel (wie eine absorbierende interlabiale Einrichtung), wo es wünschenswert ist, einen absorbierenden Artikel mit Gebieten zu liefern, die eine größere Flexibilität (die ungeformten Bereiche 1706 mit kleinerem Durchmesser) als andere Bereiche aufweisen, bereit zu stellen. Eine solche segmentierte Struktur kann eine verbesserte Anpassbarkeit an die Form des Körpers des Trägers beim Tragen liefern.
16 zeigt einen anderen Typ der Struktur oder eines absorbierenden Artikels 1800, für dessen Ausformung das Verfahren der vorliegenden Beschreibung verwendet werden kann. Der absorbierende Artikel oder der Abschnitt eines absorbierenden Artikels 1800, der in 16 gezeigt ist, umfasst eine Schichtkörperstruktur, wie eine Bahn oder ein Block aus Material 1802, das in eine Vielzahl von aufrechten Säulen 1804 ausgebildet wurde. Die Säulen 1804 können jede geeignete Abmessung aufweisen, und sie können sehr schmal sein, wenn dies gewünscht wird. Die Säulen 1804 können absorbierendes Schaummaterial umfassen. Die Säulen 1804 sind mindestens teilweise an einer Trägerbahn 1806 des hier beschriebenen Typs befestigt. Der absorbierende Artikel, der in 16 gezeigt ist, liefert eine Struktur, in welcher die Ausrichtung der strukturellen Komponenten, die die Struktur bilden, primär rechtwinklig zur Ebene des absorbierenden Artikels (das heißt in der Z-Richtung) ausgerichtet ist.
Die absorbierende Struktur 1800, die in 16 gezeigt ist, ist gegenüber konventionellen Faserbahnen unterscheidbar, in welchen die strukturellen Ele mente, die die Faserbahnen bilden (die einzelnen Fasern) typischerweise aufeinander gestapelt wurden (oder in der X-Y-Ebene ausgerichtet sind). Die absorbierende Struktur, die in 16 gezeigt ist, liefert den absorbierenden Artikel mit einem erhöhten Oberflächengebiet für die Absorption abgegebener Körperflüssigkeiten, und natürliche Leerräume 1810 zwischen den Säulen 1804 können dazu dienen, Schwalle solcher Fluide anzunehmen und/oder festes Material, wie es im Stuhlgang enthalten ist, oder Zellreste, die in menstruellem Fluid enthalten sind, herein zu nehmen. Wenn es gewünscht wird, so können die Säulen des absorbierenden Materials direkt gegen den Körper des Trägers platziert werden, um als eine "Oberschicht" für den absorbierenden Artikel zu dienen.
Um die in 16 gezeigte absorbierende Struktur herzustellen, kann eine Schichtkörperbahn aus einer Bahn oder einem Block absorbierenden Materials, die haftend an einer Trägerbahn durch einen Klebstoff 1808 befestigt ist (im möglichen Ausmaß), geformt werden. Die so geformte Schichtkörperbahn wird einer Kraft unterworfen, indem eine strukturierte Oberfläche eingedrückt wird. Die Oberfläche 1800A der Schichtkörperbahn neben der freien Oberfläche des absorbierenden Materials kann entweder temporär oder permanent mit einer Bahn bedeckt werden, um die Schichtkörperbahn leicht von der strukturierten Oberfläche zu entfernen. Wenn eine Bahn verwendet wird, um temporär die Oberfläche des absorbierenden Materials zu bedecken, so kann sie entfernt werden, nachdem die Schichtkörperbahn von der strukturierten Oberfläche entfernt wird. Die haftend befestigte Trägerbahn 1806 kann flüssigkeitsundurchlässig sein und somit als eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht dienen. Die in 16 gezeigte absorbierende Struktur ist insofern vorteilhaft, als sie eine zum Körper weisende Oberfläche 1800A, die sich an die benachbarten Abschnitte des Körpers des Trägers sehr gut anpassen kann, liefert.
17 zeigt ein anderes Beispiel einer Struktur 1900, die durch das Verfahren ausgebildet werden kann. Die Struktur 1900, die in 17 gezeigt ist, ist ähnlich der, die in 16 gezeigt ist. Die Struktur 1900, die in 17 gezeigt ist, weist eine zum Körper weisende Oberfläche 1900A und eine hintere Oberfläche 1900B auf. Die Struktur umfasst auch eine Bahn oder einen Block aus Material 1902, das in Säulen 1904 geformt wurde, die mit einer Trägerbahn 1906 durch einen Klebstoff 1908 verbunden ist. Die Säulen 1904 weisen ebenfalls Leerräume 1910 zwischen sich auf. In 17 ist jedoch eine flüssigkeitsdurchlässige Trägerbahn 1912 oben auf dem absorbierenden Schaummaterial 1902 platziert. Wie in 17 gezeigt ist, so kann das mechanische Dehnen Abschnitte der flüssigkeitsdurchlässigen Trägerbahn 1912 zwischen die Säulen 1904 drücken oder falten. Die flüssigkeitsdurchlässige Trägerbahn 1912 kann, wie das in 17 gezeigt ist, teilweise zur Trägerbahn 1906, die als Grundträger dient, gefaltet sein. In anderen Ausführungsformen kann die flüssigkeitsdurchlässige Trägerbahn 1912 vollständig hinunter zum Grundträger 1906 gefaltet sein (und sofern es gewünscht wird, mit diesem verbunden werden).
Die Abschnitte der flüssigkeitsdurchlässigen Trägerbahn 1912, die zwischen die Säulen 1904 gefaltet sind, können mit Öffnungen, die allgemein mit 1914 bezeichnet sind, versehen sein, wie das die Abschnitte der flüssigkeitsdurchlässigen Trägerbahn 1912, die über den Spitzen der Säulen 1904 liegen, sein können. Diese Öffnungen 1914 können jede geeignete Form und Größe aufweisen. Die Öffnungen 1914 können kreisförmig, schlitzartige etc. sein. Die Öffnungen 1914 können alle dieselbe Größe aufweisen. Alternativ können Öffnungen verschiedener Größe verwendet werden. Beispielsweise können die Abschnitte der flüssigkeitsdurchlässigen Trägerbahn 1912, die zwischen die Säulen 1904 gefaltet sind, mit größeren Öffnungen (oder Makroöffnungen) 1916 versehen sein, während die Abschnitte der flüssigkeitsdurchlässigen Trägerbahn 1912, die über den Spitzen der Säulen liegen, mit kleineren Öffnungen (oder Mikroöffnungen) 1918 versehen sein können. In der in 17 gezeigten Ausführungsform weisen die Öffnungen 1916 und 1918 an diesen unterschiedlichen Orten dieselbe Größe auf.
18 zeigt eine alternative Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens, bei dem ein Prägeverfahren verwendet wird. In der in 18 gezeigten Ausführungsform wird die Schichtkörperbahn 2026 in einer Vorrichtung 2000 platziert und einem Druck unterworfen. Die Vorrichtung umfasst ein Paar Platten 2002 und 2004, die an beweglichen Platten 2006 beziehungsweise 2005 befestigt sind. Jede der Platten weist eine Muster aus Zähnen auf ihrer Oberfläche auf. Das in 18 gezeigte Prägeverfahren liefert einen größeren Grad der Flexibilität, dadurch dass es leichter kompliziertere Muster, wie Schlitze in Form von diagonalen Linien, in das absorbierende Material formen kann, was unter Verwendung von Walzen, die ineinander eingreifende Zähne aufweisen, schwierig ist.
19 zeigt, dass in anderen Ausführungsformen des Verfahrens es möglich ist, Schlitze 2102 in das absorbierende Material 2100 zu formen, die in einem Winkel zur Ebene des absorbierenden Materials (die X-Y-Ebene in 19) ausgerichtet sind. Ein Abschnitt des absorbierenden Materials 2100 ist an seiner linken Seite für einen Vergleich ungeschlitzt gelassen. Die Verwendung von Platten statt Walzen liefert auch die Möglichkeit, solche Strukturen leichter auszubilden.
20 zeigt eine andere alternative Ausführungsform des Verfahrens, bei dem ein Prägeverfahren verwendet wird. In der in 20 gezeigten Ausführungsform wird die Verbundkörperbahn 2226 in einer Vorrichtung platziert und einem Druck ausgesetzt. Die Vorrichtung 2220 umfasst auch ein Paar Platten 2202 und 2204. Nur eine der Platten, nämlich die obere Platte 2202, weist ein Muster von Zähnen 2206 auf seiner Oberfläche auf. Die andere Platte, die flache Platte 2204, tut dies nicht. Die flache Platte 2204 kann eine starre Oberfläche oder eine verformbare Oberfläche aufweisen.
21 zeigt eine andere alternative Ausführungsform des Verfahrens. In der in 21 gezeigten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 2300 eine Anschlagwalze 2302 und eine strukturierte Walze 2304, die eine Vielzahl von Elementen 2306 aufweist, die eine kleine Oberfläche oder ein kleines "Landgebiet" besitzen. Diese Vorrichtung 2300 könnte ähnlich einer Vorrichtung sein, die verwendet wird, um Nonwoven-Materialien punktförmig zu verbinden. Die Ausführungsform in 21 zeigt das absorbierende Material 2322 aus Gründen der einfachen Darstellung ohne die Trägerbahn(en). Diese Ausführungsform zeigt, dass die Kompression der absorbierenden Materialien 2322 in sehr kleinen Gebieten nicht zu einer erkennbaren Menge absorbierenden Materials, das vom Gebiet, wo der örtlich begrenzte Druck auf das Material ausgeübt wird, entfernt wird, führt. Stattdessen bewirkt der örtlich begrenzte Druck, dass sich Brüche 2308 im absorbierenden Material 2322 entwickeln, die sich von den Punkten, wo der örtlich begrenzte Druck ausgeübt wurde, ausbreiten. Die Brüche 2308 können sichtbar sein, müssen es aber nicht. Es kann auch sein, dass sich die Brüche 2308 nicht vollständig durch das absorbierende Material 2322 erstrecken. Wenn das absorbierende Material 2322 gedehnt wird, nachdem es durch die in 21 gezeigte Vorrichtung 2300 hindurch geführt wurde, so können sich die Brüche 2308 erweitern und so ausdehnen, dass sie sichtbar werden.
In anderen Ausführungsformen kann, insbesondere wenn das absorbierende Material mit einer Vielzahl von unterbrochenen Schlitzen geschlitzt wird, das Material gleichzeitig, wenn es geschlitzt wird, oder danach gedehnt werden. Dies wird Öffnungen im absorbierenden Material schaffen. Gewisse Schlitzmuster in Kombination mit einem Dehnen, um die Schlitze aufzuweiten, kann das geschlitzte absorbierende Material in eine Struktur formen, die einer Struktur eines "Streckmetalls" mit rautenförmigen Öffnungen ähnelt. Die Öffnungen können, wenn es gewünscht wird, mit Partikeln absorbierenden Materials gefüllt werden.
In nochmals anderen Ausführungsformen können die hier verwendeten Materialien oder das Verfahren so geändert werden, dass eine breitere Vielzahl von Materialien für eine Verwendung in diesem Verfahren geeignet ist. Beispielsweise sind die Materialien, die hier beschrieben wurden, als geeignet für ein Brechen, Schlitzen oder Formen in partikelförmiges Material, im allgemeinen solche, die auf diese Arten in ihrem natürlichen Zustand bei Zimmertemperatur in Stücke gebrochen werden können. In anderen Ausführungsformen könnten Materialien, die eine höhere Festigkeitsgrenze aufweisen (oder weniger spröde sind), als die hier beschriebenen, so geändert werden, dass sie zerbrochen werden können. Beispielsweise könnten Polymermaterialien, die diese Eigenschaften aufweisen, mit einem Lösungsmittel behandelt werden, um die Kom ponenten des Polymers ausgewählt herauszuziehen, um das Polymermaterial bei Raumtemperatur spröder zu machen. Alternativ oder zusätzlich kann das zu zerkleinernde Material bestrahlt werden (beispielsweise mit UV-Licht behandelt werden), um es spröder zu machen. Alternativ oder zusätzlich kann das zu zerkleinernde Material auf eine Temperatur abgekühlt werden, die unter der Raumtemperatur liegt, um es leichter zu zerkleinern. Diese behandelten Materialien können dann mit einer oder mehreren Trägerbahnen kombiniert werden, um die Schichtkörperbahn auszubilden, die so verarbeitet wird, wie das hier beschrieben ist. In nochmals anderen Variationen einer solchen Ausführungsform kann das zu zerkleinernde Material vom selben Typ des Materials sein, das für die Trägerbahnen) verwendet wird, wobei nur das Stück oder die Bahn des Materials, das zerkleinert werden wird, gemäß einer dieser Maßnahmen behandelt wird, bevor es zu einer Schichtkörperbahn kombiniert wird. In nochmals anderen Ausführungsformen könnte das Trägermaterial behandelt werden, um seine Festigkeitsgrenze zu erhöhen.
Während spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, wird es für Fachleute offensichtlich sein, dass verschiedene andere Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

Schichtkörper-Struktur (1800) aus Partikeln aus absorbierendem Material zur Verwendung in einem wegwerfbaren absorbierenden Artikel für menschliche Träger, wobei die Schichtkörper-Struktur (1800) umfasst: mindestens ein Träger-Material (1806); und eine Vielzahl von Partikeln aus absorbierendem Material (1804), die in einer regelmäßigen Anordnung auf dem Träger-Material (1806) angeordnet und benachbart zueinander positioniert sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einige der Partikel aus absorbierendem Material (1804) mit dem Träger-Material (1806) verbunden sind, und wobei die Partikel aus absorbierendem Material (1804) ein absorbierendes Schaum-Material aufweisen, das eine Festigkeitsgrenze unter Zug- und/oder Druckkraft aufweist, die kleiner als die Festigkeitsgrenze des Träger-Materials ist.
Schichtkörper-Struktur (1800) nach Anspruch 1, wobei die Partikel aus absorbierendem Material (1804) mit keinem zwischen sich liegenden Material angeordnet sind.
Schichtkörper-Struktur (1800) nach Anspruch 1, wobei die Partikel aus absorbierendem Material (1804) eine im allgemeinen gleichmäßige Form aufweisen.
Schichtkörper-Struktur (1800) nach Anspruch 1, wobei die Partikel aus absorbierendem Material (1804) die Form von Polyedern aufweisen.
Schichtkörper-Struktur (1800) nach Anspruch 1, wobei die Partikel aus absorbierendem Material (1804) rechtwinklige Prismen aufweisen.
Schichtkörper-Struktur (1800) nach Anspruch 1, wobei die Partikel aus absorbierendem Material mindestens drei Elemente aus absorbierendem Schaum-Material aufweisen, die die Form von Streifen besitzen.
Schichtkörper-Struktur (1800) nach Anspruch 1, wobei die Partikel aus absorbierendem Material (1804) die Form von Säulen aus absorbierendem Material (1804) aufweisen, die von dem Träger-Material (1806) nach außen verlaufen.
Schichtkörper-Struktur (1900) nach Anspruch 1, wobei das absorbierende Material (1904) eine erste zu dem Träger-Material (1906) benachbarte Oberfläche und eine gegenüberliegende zweite Oberfläche aufweist, ferner umfassend ein gegenüberliegendes Träger-Material (1912), das benachbart zu der zweiten Oberfläche des absorbierenden Materials (1904) angeordnet ist.
Schichtkörper-Struktur (1900) nach Anspruch 8, wobei mindestens ein Abschnitt des gegenüberliegenden Träger-Materials (1912) zwischen zwei oder mehreren benachbarten Partikeln aus absorbierendem Material (1904) eingefaltet ist.
Schichtkörper-Struktur (1900) nach Anspruch 9, wobei das gegenüberliegende Träger-Material (1912), das zwischen den benachbarten Partikeln aus absorbierendem Material (1904) eingefaltet ist, in Kontakt mit einem Abschnitt des Träger-Materials (1906) steht, der benachbart zu der ersten Oberfläche des absorbierenden Materials ist.
Schichtkörper-Struktur (1900) nach Anspruch 8, wobei das gegenüberliegende Träger-Material (1912) Schlitze (1914) darin aufweist.
Schichtkörper-Struktur (1900) nach Anspruch 8, wobei mindestens eines der Träger-Materialien (1906/1912) dehnbar ist.
Schichtkörper-Struktur (1900) nach Anspruch 12, wobei das mindestens eine Träger-Material (1906/1912) ein strukturelles elastisches Material mit einem Netzwerk dehnbarer Bereiche umfasst, die ein elastisches Verhalten in der Dehnungs-Richtung ohne Verwendung hinzugefügter elastischer Materialien aufweisen.