ES2211227T3 - Banda no tejida perforada, resistente y suave. - Google Patents

Abstract

Una banda no tejida (40), teniendo dicha banda (40) una primera zona (70) y al menos una segunda zona (72), teniendo dicha primera zona un área abierta efectiva de al menos aproximadamente 10 por ciento y una pluralidad de orificios (46) con un tamaño efectivo de al menos 0, 2 milímetros cuadrados, caracterizada por que dicha primera zona y dicha segunda zona tienen un área unida, siendo el área unida de dicha segunda zona mayor que el área unida de dicha primera zona.

Description

Banda no tejida perforada, resistente y suave.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a una banda no tejida, perforada, resistente y suave, y más particularmente a una banda no tejida resistente y suave adecuada para usar como lámina superior en un artículo absorbente desechable.

Antecedentes de la invención

Son bien conocidos en la técnica artículos absorbentes desechables tales como pañales y productos para la incontinencia para adultos. Tales artículos absorbentes desechables recogen y retienen material urinario y fecal depositado en ellos por el usuario.

Los artículos absorbentes desechables típicamente comprenden una lámina superior permeable a los líquidos que mira hacia y está en contacto con el cuerpo del usuario, una lámina de respaldo unida a la lámina superior y un núcleo absorbente situado entre la lámina superior y la lámina de respaldo. Como la lámina superior está en contacto con el cuerpo del usuario, preferiblemente el tacto para la piel del usuario es suave y no irritante. Sin embargo, la lámina superior debe tener la resistencia requerida para mantener su integridad durante el uso y fabricación.

La patente europea EP-A-0 165 807 describe dispositivos absorbentes que tienen una lámina superior perforada, que generalmente es permeable a los líquidos y que está provista de perforaciones gruesas y perforaciones finas. En la región sometida al impacto de los fluidos corporales, hay una cantidad de perforaciones finas no inferior a cuatro veces la cantidad de perforaciones gruesas.

Con bandas no tejidas unidas térmicamente, la cantidad de área de la banda unida es un factor que determina tanto la suavidad como la resistencia de la banda. Al aumentar el área de la banda que está unida, disminuye la suavidad y aumenta la resistencia a la tracción. Por el contrario, al disminuir el área de la banda unida, aumenta la suavidad y disminuye la resistencia a la tracción. En intentos anteriores, se seleccionaba un área de unión para la banda no tejida completa que era un compromiso entre las propiedades de suavidad y de resistencia. Aunque eran aceptables, las propiedades de suavidad y resistencia proporcionadas no eran las más preferidas ya que cada una tenía que sacrificarse o comprometerse para proporcionar una lámina superior aceptable.

Se ha encontrado que no es necesario proveer a la totalidad de la lámina superior del pañal tanto con una gran resistencia como con una gran suavidad. En realidad, la porción central de la lámina superior, que típicamente se sitúa entre los remates barrera de las piernas del pañal, es la porción que está en contacto con el cuerpo del usuario y como tal es necesario que sea suave. Sin embargo, la porción central no está sometida a mucho esfuerzo durante el uso y/o la fabricación y no es necesario que sea fuerte con relación a las porciones exteriores. Las porciones exteriores son las porciones de la lámina superior que están situadas hacia fuera de los remates barrera de las piernas. Estas porciones de la lámina superior típicamente tienen un contacto con la piel del usuario nulo o relativamente escaso, dependiendo del diseño particular del pañal, y como tales no es necesario que sean tan suaves como la porción central. Sin embargo, las porciones exteriores están sometidas a esfuerzos mayores durante el uso y/o la fabricación y por tanto es necesario que sean relativamente fuertes comparadas con la porción central.

Breve compendio de la invención

La invención es una banda no tejida que se puede usar como lámina superior en un artículo absorbente desechable, tal como un pañal. La banda no tejida comprende una zona primera o central y al menos una zona segunda o exterior que tienen cada una un área unida. Preferiblemente, la banda comprende una zona central y un par de zonas exteriores. Siendo mayor el área unida de dichas zonas exteriores que el área unida de dicha zona central. La zona central tiene una área abierta efectiva de al menos aproximadamente 10 por ciento y una pluralidad de orificios con un tamaño efectivo de al menos 0,2 milímetros cuadrados.

En otras realizaciones, la zona exterior puede tener un área abierta efectiva de al menos aproximadamente 10 por ciento y una pluralidad de orificios con un tamaño efectivo de al menos 0,2 milímetros cuadrados.

Breve descripción de las figuras

Aún cuando la memoria descriptiva concluye con reivindicaciones que caracterizan y reivindican de manera diferenciada la presente invención, se cree que la misma se entenderá mejor mediante las siguientes figuras junto con la memoria descriptiva que las acompaña, en la que a los mismos componentes se les ha dado el mismo número de referencia.

La Figura 1 es una vista superior en planta, en la que se muestra un corte parcial de un pañal desechable que tiene una lámina superior construida con la banda de la presente invención.

La Figura 2 es una ilustración esquemática simplificada de un procedimiento para formar la banda no tejida de la presente invención.

La Figura 3 es una ilustración ampliada en planta de la vista superior del aparato de unión de la Figura 2.

La Figura 4 es una ilustración ampliada en planta de la vista superior del aparato de perforación de la Figura 2.

La Figura 5 es una ilustración esquemática simplificada de un procedimiento alternativo para formar la banda no tejida de la presente invención.

La Figura 6 es una ilustración ampliada en planta de la vista superior del aparato de unión de la Figura 5.

Descripción detallada de la invención

El término "artículo absorbente" como se usa en esta memoria se refiere a dispositivos que absorben y contienen exudados corporales, y más específicamente se refiere a dispositivos que se colocan junto o en las proximidades del cuerpo del usuario para absorber y contener los distintos exudados descargados del cuerpo. El término "desechable" se usa en esta memoria para describir artículos absorbentes que no están destinados a ser lavados o restablecidos de otra manera o reusados como artículos absorbentes (es decir, están destinados a ser desechados después de un único uso, y preferiblemente, a ser reciclados, compostados o eliminados de otra manera de forma medioambientalmente adecuada). Un artículo absorbente "unitario" se refiere a artículos absorbentes que están formados por partes separadas unidas entre sí para formar una entidad coordinada de manera que no se requieran partes de manipulación separadas tales como un soporte y un forro separados.

Un artículo absorbente que utiliza la banda de la presente invención como lámina superior, es el artículo absorbente unitario desechable, pañal 20, mostrado en la Figura 1. El término "pañal" como se emplea en esta memoria, se refiere a un artículo absorbente que usan generalmente los bebés y las personas adultas con incontinencia y que se lleva aproximadamente en la parte inferior del torso del usuario. La banda de la presente invención también se puede usar como lámina superior en otros artículos absorbentes tales como bragas para incontinentes, ropa interior para incontinentes, insertos absorbentes, soportes y forros de pañales, prendas para la higiene femenina y similares.

Aunque la presente invención se describirá en el contexto de proporcionar una banda adecuada para usar como lámina superior en un artículo absorbente desechable, la presente invención no está limitada de ninguna manera a tal aplicación. La descripción de la banda y su uso como lámina superior permitirá a un experto en la técnica adaptar fácilmente la invención a otros dispositivos y para otros usos.

La Figura 1 es una vista en planta del pañal 20 de la presente invención en su estado extendido, sin contraer (es decir, se ha quitado la contracción producida por el elástico) se han cortado algunas porciones de su estructura para mostrar más claramente la construcción del pañal 20 y con la porción del pañal 20 que mira o está en contacto con el usuario, la superficie interior, orientada hacia el espectador. Como se muestra en la Figura 1, el pañal 20 preferiblemente comprende una lámina superior 24 permeable a los líquidos; una lámina de respaldo 26 impermeable a los líquidos unida a la lámina superior 24; y un núcleo absorbente 28 intermedio entre la lámina superior 24 y la lámina de respaldo 26. El pañal 20 puede además comprender paneles laterales elásticos (no se muestran); remates de las piernas elásticos (no se muestran); un elemento de cintura elástico (no se muestra); y un sistema de sujeción con aletas de cinta generalmente múltiple designado 36.

En la Figura 1 se muestra que el pañal 20 tiene una primera región de cintura 27 yuxtapuesta con la parte delantera del usuario mientras se lleva el pañal 20, una segunda región de cintura 29 opuesta a la primera región de cintura 27 y yuxtapuesta a la espalda del usuario mientras lleva el pañal 20, una región de entrepierna 31 situada entre la primera región de cintura 27 y la segunda región de cintura 29 y una periferia que está definida por los bordes exteriores del pañal 20 en el que los bordes longitudinales se designan 33 y los bordes del extremo se designan 35. La superficie interior del pañal 20 comprende la porción de pañal 20 que es adyacente al cuerpo del usuario durante el uso (es decir, la superficie interior generalmente está formada por al menos una porción de la lámina superior 24 y otros componentes unidos a la lámina superior 24). La superficie exterior comprende la porción del pañal 20 que está situada lejos del cuerpo del usuario durante el uso (es decir, la superficie exterior generalmente está formada por al menos una porción de la lámina de respaldo 26 y otros componentes unidos a la lámina de respaldo 26).

La Figura 1 muestra una realización del pañal 20 en la que la lámina superior y la lámina de respaldo tienen dimensiones de longitud y anchura generalmente mayores que las del núcleo absorbente 28. La lámina superior 24 y la lámina de respaldo 26 se extienden más allá de los bordes del núcleo absorbente 28 para formar así la periferia del pañal 20. Aunque la lámina superior 24, la lámina de respaldo 26, y el núcleo 28 se pueden ensamblar con distintas configuraciones bien conocidas, las configuraciones de pañal preferidas se describen de manera general en la Patente de EE.UU. 3.860.003 titulada' "Contractable Side Portions for Disposable Diaper" que se expidió a Kenneth B. Buell el 14 de enero de 1975; y la patente de EE.UU. 5.151.092, "Absorbent Article With Dynamic Elastic Waist Feature Having A Predisposed Resilient Flexural Hinge", expedida a Kenneth B. Buell et al. el 29 de septiembre de 1992; cada una de las cuales se incorpora en la presente memoria por referencia.

El núcleo absorbente 28 puede ser cualquier medio absorbente que generalmente es compresible, conformable, no irritante para la piel del usuario, y capaz de absorber y retener líquidos tales como orina y otros ciertos exudados corporales. Como se muestra en la Figura 1, el núcleo absorbente 28 tiene una superficie hacia la ropa, una superficie hacia el cuerpo, bordes laterales, y bordes para la cintura. El núcleo absorbente 28 se puede fabricar con diversos tamaños y formas (p. ej., rectangular, con forma de reloj de arena, con forma de "T", asimétrico, etc.) y a partir de una amplia variedad de materiales que absorben líquidos usados comúnmente en pañales desechables y otros artículos absorbentes tales como pasta de madera triturada que generalmente se denomina fieltro de aire. Ejemplos de otros materiales absorbentes adecuados incluyen guata de celulosa crespada; polímeros soplados en fusión incluyendo fibras de celulosa conformadas, rigidizadas químicamente, modificadas o reticuladas; tisú incluyendo envolturas de tisú y estratificados de tisú; espumas absorbentes; esponjas absorbentes; polímeros superabsorbentes; materiales gelificantes absorbentes; o cualquier material o combinaciones de materiales equivalentes.

También se puede variar la configuración y construcción del núcleo absorbente 28 (p.ej., el núcleo absorbente 28 puede tener zonas de calibre diferente, gradiente hidrófilo, gradiente superabsorbente, o zonas de adquisición de densidad media menor y de peso base medio menor; o puede comprender una o más capas o estructuras). La capacidad absorbente total del núcleo absorbente 28 debería, sin embargo, ser compatible con la carga para la que está destinado y el uso deseado para el pañal 20. Adicionalmente, el tamaño y la capacidad absorbente del núcleo absorbente 28 pueden variar para acomodarse a usuarios que van desde bebés hasta adultos.

Estructuras absorbentes que sirven de ejemplo para usar como núcleo absorbente 28 se describen en la patente de EE.UU. 4.610.678 titulada "High-Density Absorbent Structures" expedida a Weisman et al. el 9 de septiembre de 1986; la patente de EE.UU. 4.673.402 titulada "Absorbent Articles With Dual-Layered Cores" expedida a Weisman et al. el 16 de junio de 1987; la patente de EE.UU. 4.888.231 titulada "Absorbent Core Having A Dusting Layer" expedida a Angstadt el 19 de diciembre de 1989; y la patente de EE.UU. 4.834.735, titulada "High Density Absorbent Members Having Lower Density and Lower Basis Weight Acquisition Zones", expedida a Alemany et al. el 30 de mayo de 1989. Cada una de estas patentes se incorpora en la presente memoria por referencia.

La lámina de respaldo 26 se sitúa adyacente a la superficie del núcleo absorbente 28 que está en contacto con la prenda y preferiblemente está unida a ella por medios de sujeción (no se muestran) tales como los bien conocidos en la técnica. El término "unido" como se emplea en esta memoria abarca configuraciones en las que un elemento se asegura directamente al otro elemento fijando el elemento directamente al otro elemento, y configuraciones en las que el elemento se asegura indirectamente al otro elemento fijando el elemento al(a los) miembro(s) intermedio(s) que a su vez se fijan al otro elemento.

Por ejemplo, la lámina de respaldo 26 puede asegurarse al núcleo absorbente 28 mediante una capa de adhesivo uniforme y continua, una capa de adhesivo con algún diseño o una agrupación ordenada de líneas, espirales o puntos de adhesivo separados. Los adhesivos que se han encontrado satisfactorios se fabrican por H. B. Fuller Company de St. Paul, Minnesota y se venden como HL-1258. Los medios de sujeción comprenderán preferiblemente un diseño de malla abierta de filamentos de adhesivo como se describe en la patente de EE.UU. 4.573.986 titulada "Disposable Waste-Containment Garment", que se expidió a Minetola et al. el 4 de marzo de 1986, más preferiblemente varias líneas de filamentos enroscadas en un diseño espiral tal como se ilustra en el aparato y método mostrados en la patente de EE.UU. 3.911.173 expedida a Sprague, Jr. el 7 de octubre de 1975; la patente de EE.UU. 4.785.996 expedida a Ziecker, et al. el 22 de Noviembre de 1978; y la patente de EE.UU. 4.842.666 expedida a Werenicz el 27 de Junio de 1989. Cada una de estas patentes se incorpora en la presente memoria por referencia. Alternativamente, los medios de sujeción pueden comprender uniones térmicas, uniones por presión, uniones ultrasónicas, uniones mecánicas dinámicas o cualesquiera otros medios de sujeción adecuados o combinaciones de estos medios de sujeción como se conocen en la técnica.

La lámina de respaldo 26 es impermeable a los líquidos (p. ej., orina) y preferiblemente se fabrica a partir de una película de plástico delgada, aunque también se pueden usar otros materiales flexibles impermeables a los líquidos. El término "flexible" como se emplea en esta memoria se refiere a materiales que son elásticos y que se adaptan fácilmente a la forma general y a los contornos del cuerpo humano.

La lámina de respaldo 26 evita que los exudados absorbidos y contenidos en el núcleo absorbente 28 humedezcan artículos que estén en contacto con el pañal 20 tales como sábanas y ropa interior. La lámina de respaldo 26 puede así comprender un material tejido o no tejido, películas polímeras tales como películas termoplásticas de polietileno o polipropileno, o materiales compuestos tales como un material no tejido revestido con una película. Preferiblemente, la lámina de respaldo 26 es una película termoplástica que tiene un espesor de aproximadamente 0,012 mm (0,5 milésimas de pulgada) a aproximadamente 0,051 mm (2,0 milésimas de pulgada). Materiales particularmente preferidos para la lámina de respaldo 26 incluyen las películas sopladas RR8220 y las películas coladas RR5475 como las fabrica Tredegar Industries, Inc. de Terre Haute, Indiana. La lámina de respaldo 26 preferiblemente tiene un acabado abollonado y/o mate para proporcionar un aspecto que se parezca más a la ropa. Adicionalmente, la lámina de respaldo 26 puede permitir que escapen los vapores del núcleo absorbente 28 (es decir, sea transpirable) evitando sin embargo que los exudados pasen a través de la lámina de respaldo 26.

La lámina superior 24 está yuxtapuesta con, pero no necesariamente adyacente a la superficie del núcleo absorbente 28 orientada hacia el cuerpo, y preferiblemente unida a la lámina de respaldo 26 o al núcleo absorbente 28 por medios tales como los bien conocidos en la técnica. Medios de sujeción adecuados se describen anteriormente en relación con la unión de la lámina de respaldo 26 al núcleo absorbente 28. En una realización preferida de la presente invención, la lámina superior 24 y la lámina de respaldo 26 se unen directamente una a la otra en la periferia del pañal.

La lámina superior 24 comprende una banda 40 no tejida permeable a los líquidos. La banda 40 comprende una zona primera o central 70 y al menos una zona segunda o exterior 72. Preferiblemente, la banda 40 comprende una zona central 70 y un par de zonas exteriores 72. La zona central 70 se ha de situar generalmente entre los remates barrera de las piernas del pañal y es la porción de la lámina superior que está en contacto con el cuerpo del usuario. Por consiguiente la zona central 70 es necesariamente suave. Aunque la zona central es necesariamente suave no está sometida a esfuerzos relativamente altos durante el uso y/o la fabricación, y por tanto, no es necesariamente fuerte con relación a las zonas exteriores 72. Las zonas exteriores 72 son porciones de la lámina superior que se han de situar en general externamente a los remates barrera de las piernas. Estas porciones de la lámina superior típicamente tienen un contacto con la piel del usuario nulo o relativamente escaso, dependiendo del diseño particular del pañal, y por lo tanto no es necesario que las zonas exteriores 72 sean tan suaves como la porción central 70. Sin embargo las zonas exteriores 72 están sometidas a esfuerzos relativamente grandes durante el uso y/o la fabricación y por tanto son necesariamente relativamente fuertes comparadas con la zona central 70.

Con bandas no tejidas unidas térmicamente, la cantidad de área de la banda unida es un factor que determina tanto la suavidad como la resistencia a la tracción de la banda. Al aumentar el área de la banda que está unida, disminuye la suavidad y aumenta la resistencia a la tracción. Por el contrario, al disminuir el área de la banda unida, aumenta la suavidad y disminuye la resistencia a la tracción. Para proporcionar una banda 40 no tejida que tenga una zona central 70 relativamente suave y unas zonas exteriores 72 relativamente fuertes, debe haber una diferencia entre la cantidad de área unida en la zona central 70 y en las zonas exteriores 72. La zona central 70 debe tener un área unida relativamente menor para proporcionar la deseada suavidad y las zonas exteriores 72 deben tener un área unida relativamente mayor para proporcionar la resistencia deseada. La zona central 70 preferiblemente tiene un área unida inferior a aproximadamente 12%, más preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 12%. Las zonas exteriores 72 preferiblemente tienen una área unida superior a aproximadamente 15%, más preferiblemente de aproximadamente 15% a aproximadamente 25%. Se pueden seleccionar las cantidades específicas de área unida para proporcionar las propiedades de suavidad y resistencia mientras haya una diferencia relativa en la cantidad de área unida entre la zona central 70 y las zonas exteriores 72.

Las áreas unidas comprenden muchas uniones individuales. Las uniones individuales pueden ser de varias formas y tamaños. Por ejemplo, las uniones individuales pueden ser circulares, cuadradas, rectangulares, lineales, triangulares, ovales, elípticas, curvilíneas, etc. Las uniones individuales pueden estar dispuestas con un diseño o al azar.

La banda 40 no tejida comprende un material fibroso formado a partir de fibras o filamentos polímeros fusibles. La banda no tejida se puede formar a partir de cualquiera de los siguientes polímeros: poliamidas, polipropileno, copolímeros de polipropileno, polietileno, poli(tereftalato de etileno), sus combinaciones y similares. Materiales adecuados incluyen bandas tendidas en seco y cardadas, bandas tendidas al aire y al azar, bandas unidas en hilatura, bandas sopladas en fusión, bandas entrelazadas en hilatura y bandas unidas por aire o con calandria. Las fibras pueden ser de varios tamaños, prefiriéndose las fibras que tienen un denier entre aproximadamente 1 y 18. La banda 40 no tejida preferiblemente tiene un peso base de aproximadamente 5 g/m^{2} a 100 g/m^{2}, más preferiblemente de aproximadamente 5 g/m^{2} a aproximadamente 60 g/m^{2}. La banda 40 no tejida preferiblemente tiene un calibre de aproximadamente 0,1 mm a 5,0 mm, y más preferiblemente de aproximadamente 0,1 mm a aproximadamente 2,0 mm.

Para que la lámina superior pueda dirigir tanto heces como orina, la zona central 70 preferiblemente comprende un área abierta efectiva y una pluralidad de orificios con un tamaño efectivo. La zona central 70 comprende una pluralidad de orificios 46 con un tamaño de orificio efectivo de al menos 0,2 milímetros cuadrados, más preferiblemente, la pluralidad de orificios tiene un tamaño de orificio efectivo de al menos 0,5 milímetros cuadrados, aún más preferiblemente, la pluralidad de orificios tiene un tamaño de orificio efectivo de al menos 1,0 milímetros cuadrados, y lo más preferiblemente, la pluralidad de orificios tiene un tamaño de orificio efectivo de al menos 2,0 milímetros cuadrados. Los orificios efectivos son los que tienen un nivel de gris de 18 o menor en una escala estándar de nivel de gris de 0-255, con los parámetros de adquisición de imagen descritos más adelante.

La zona central 70 preferiblemente tiene un área abierta efectiva de al menos 10 por ciento, más preferiblemente la zona central 70 tiene un área abierta efectiva de al menos 15 por ciento, aún más preferiblemente, la zona central 70 tiene un área abierta efectiva de al menos 20 por ciento, y lo más preferiblemente la zona central 70 tiene un área abierta efectiva de al menos 25 por ciento.

El tamaño efectivo de orificio y el área abierta efectiva se determinan mediante el siguiente procedimiento empleando el análisis de imagen descrito más adelante. El procedimiento tiene tres etapas principales: adquisición de imagen, es decir, obtener las imágenes representativas de las áreas de la superficie de la zona central 70; medida de la imagen, es decir, medir el área abierta en porcentaje de una imagen y de los orificios individuales y sus perímetros; y análisis de datos, es decir, exportar las medidas de área abierta en porcentaje, área de cada orificio individual y perímetro a una hoja de cálculo en la que se hacen los cálculos de distribuciones de frecuencia, suma de las distribuciones de área y radio hidráulico.

Se utiliza un sistema de análisis de imagen que tiene un panel registrador visualizador de tramas, microscopio, cámara y software de análisis de imagen. Se dispone un panel registrador visualizador de tramas modelo DT2855 disponible en Data Translation de Marlboro, Mass. También se disponen un microscopio con monitor VH5900, una cámara de vídeo, que tiene una lente VH50 con una cabeza de iluminación de tipo contacto disponible en Keyence Company de Fair Lawn, N.J. y se usan para adquirir una imagen que se ha de guardar en un archivo de ordenador. El microscopio de Keyence adquiere la imagen y el panel registrador visualizador de tramas convierte la señal analógica de esta imagen en un formato digital que puede leer el ordenador. La imagen se guarda en un archivo de ordenador y se mide usando un software adecuado tal como el software Optimas Image Analysis, versión 3.1, disponible en BioScan Company de Edmaons, Wash. Para usar el software Optimas Image Analysis, el ordenador debe tener el software Windows, versión 3.0 o posterior, disponible en Microsoft Corporation de Redmond, Wash. Y también tener una CPU equivalente al menos a Intel 80386. Se puede usar cualquier PC de escritorio, habiéndose encontrado que es particularmente adecuado un PC tipo 486 DX33. Las imágenes que se guardan y se retoman del archivo se visualizaron en un monitor Sony Trinitron modelo PVM-1343MO con un aumento final de aproximadamente 50X.

La etapa de adquisición de imagen, señalada anteriormente requiere 10 regiones diferentes de una muestra representativa del material que se ha de someter a ensayo. Cada región es rectangular, y mide aproximadamente 5,8 milímetros por 4,2 milímetros. La muestra se sitúa en un tablero de esterilla negro para aumentar el contraste entre los orificios y la porción de la muestra que define los orificios. El nivel de gris medio y la desviación estándar del tablero de esterilla negro fueron 16 y 4, respectivamente.

Las imágenes se adquirieron con la luz apagada usando el microscopio con monitor montado sobre un soporte directamente encima de la muestra. La fuente de luz Keyence iluminando la muestra se ajusta y se monitoriza con el software Optimas para medir el nivel de gris medio y la desviación estándar de una cuña de densidad 0,3 en una Kodak Gray Scale disponible en Eastman Kodak Company de Rochester, New York. El control de la fuente de luz Keyence se ajusta de manera que el nivel de gris medio de la cuña iluminada es 111 \pm 1 y la desviación estándar es 10 \pm1. Todas las imágenes se adquirieron durante un único período de tiempo, y la fuente de luz Keyence se monitoriza midiendo el nivel de gris medio y la desviación estándar de la cuña durante todo el procedimiento de adquisición de imagen.

Para medir un orificio individual, sólo es de interés el tamaño efectivo del orificio. Medir el tamaño efectivo del orificio cuantifica el tamaño del orificio destinado a contribuir a la porosidad del material, y da cuenta de las contribuciones de las fibras y los haces de fibras que atraviesan un área destinada a ser un orificio. Un orificio efectivo es un agujero que atraviesa el material que tiene un nivel de gris menor que o igual a 18 empleando los parámetros de adquisición de imagen como se describen en esta memoria. Así, un orificio deseado puede estar divido en orificios efectivos plurales por fibras que lo atraviesan.

El software de análisis de imagen se calibra en milímetros mediante una imagen reglada que se obtiene de las imágenes de la muestra. Para reducir el ruido se aplica a cada imagen guardada un filtro promediador de 3 por 3 píxel que se encuentra en el menú de imagen Optimas 3,1. Los orificios se detectan en el intervalo de nivel de gris de 0 a 18. Un orificio que no está totalmente contenido en el área de visión de 5,8 por 4,2 no se considera en las medidas de área individual y de perímetro. Por tanto, las medias de área y perímetro y las distribuciones no están afectadas por los orificios que no están totalmente contenidos en el campo de visión.

Sin embargo, los orificios individuales que no se pueden ver totalmente en la imagen se incluyen en el cálculo de área abierta en porcentaje. Esta diferencia tiene lugar porque el área abierta en porcentaje es simplemente la imagen de las relaciones de píxeles de 0 a 18 frente al número total de píxeles de la imagen. Las áreas que tienen un nivel de gris 19 o mayor no se contabilizaron en el cálculo de área abierta.

El área abierta en porcentaje para la media de 10 imágenes de cada material se mide usando el software Optimas Image Analysis. El área abierta en porcentaje se define como la relación del número de píxeles que tienen un nivel de gris de 0 a 18 frente al número total de píxeles de la imagen. El área abierta en porcentaje se mide para cada imagen que representa una región particular de una muestra. Después se promedia el área abierta en porcentaje de cada una de las 10 imágenes individuales para rendir un área abierta en porcentaje de la muestra completa.

El análisis de datos se lleva a cabo mediante una hoja de cálculo Excel, también disponible en Microsoft Corporation de Redmond, Washington. La hoja de cálculo Excel organiza las medidas del área abierta en porcentaje, área de orificio, y perímetro de orificio obtenidas con el software Optimas. Las medias de cada muestra y las desviaciones estándar, las distribuciones de tamaño y frecuencia de las áreas de un orificio individual y los cálculos de radio hidráulico (área dividida por perímetro) de los orificios individuales se obtienen usando la hoja de cálculo.

Las distribuciones de área de un orificio individual también se calculan usando la hoja de cálculo Excel. Los orificios se clasifican en grupos de ciertos intervalos de tamaño. Se determina el número de áreas de orifico que caen dentro de ciertos intervalos de tamaño de interés así como la suma de las áreas dentro de cada intervalo. Los intervalos se establecen con incrementos de 0,05 milímetros cuadrados. Estas áreas se expresan como un porcentaje del área abierta total de la muestra. La frecuencia y suma de las distribuciones de área se obtienen combinando medidas de orificios individuales de las 10 imágenes de cada muestra.

Los orificios 46 de la zona central 70 pueden variar en tamaño, forma y diseño. Ejemplos de algunas formas posibles incluyen pero no están limitados a circular, cuadrada, rectangular, oval, triangular, forma de hueso, estrellada, oblonga, etc. Los orificios 46 pueden disponerse tanto con un diseño sistemático, como uniforme o aleatorio. Se prefiere un diseño sistemático, con aperturas de tamaño similar.

En otra realización, la zona exterior también puede tener un área abierta efectiva y una pluralidad de orificios con un tamaño efectivo similar al de la zona central 70. La zona exterior puede tener un área abierta efectiva de al menos aproximadamente 10 por ciento y una pluralidad de orificios con un tamaño efectivo de al menos 0,2 milímetros cuadrados.

Haciendo ahora referencia a la Figura 2 se muestra una ilustración esquemática de un procedimiento 200 para formar la banda de la presente invención. Un material no tejido 240 se desenrolla desde un rodillo de suministro 210 y se desplaza en la dirección indicada por las flechas asociadas al mismo al rotar el rodillo de suministro 210 en la dirección indicada por las flechas asociadas a él. La banda no tejida 240 tiene un área unida uniforme predeterminada. El área unida de la banda sin tejer 240 en esta etapa tiene el área unida predeterminada para la zona central 70. A modo ilustrativo, el área unida de la banda sin tejer 240 es 10%.

La banda sin tejer 240 que tiene un área unida uniforme de 10% se alimenta a través del aparato de unión 250 formado por los rodillos 252 y 254. El aparato de unión 250 añade uniones adicionales sólo a las zonas exteriores 272 de la banda 240. Por ejemplo, el aparato de unión 250 añade un 10% adicional de área unida a las zonas exteriores 272 tal que las zonas exteriores 272 tienen un área unida de 20% y la zona central 270 tiene un área unida de 10%.

El rodillo 252 incluye una pluralidad de salientes 256 que se extienden alrededor de una porción de su superficie exterior. El rodillo 252 preferiblemente está construido de acero. El rodillo 254 tiene una superficie exterior lisa y preferiblemente está construido de acero. Como puede verse en la Figura 3, los salientes de unión 256 están situados sólo en las porciones más exteriores del rodillo 252 para que se correspondan con las zonas más exteriores 272.

La banda no tejida 240 se alimenta después a través de la zona de agarre 260 del aparato de apertura 262 formado por los rodillos 264 y 266. El rodillo 266 tiene una superficie exterior lisa y preferiblemente está construido de acero. Sin embargo el rodillo 266 puede estar construido de otros materiales. El rodillo 264 incluye una pluralidad de salientes 268 que se extienden alrededor de una porción de su superficie exterior. El rodillo 264 preferiblemente está construido de acero.

Los rodillos 264 y 266 tienen la misma velocidad. Los rodillos 264 y 266 se calientan. Preferiblemente el rodillo 264 se calienta para que tenga una temperatura superior a la del rodillo 266. Al pasar la banda sin tejer 240 a través de la zona de agarre 260 se perfora la zona central 270. Al perforarse la zona central 270, el material se calienta por encima de su punto de fusión de manera que al menos una porción del perímetro de los orificios se une por fusión.

Como se puede ver en la Figura 4, los salientes 268 se sitúan sólo en la parte central del rodillo 262 para que correspondan con la zona central 270 de la banda 240. La zona central 270 comprende ahora una pluralidad de orificios 246

Después de que la zona central 270 se ha perforado, la banda sin tejer 240 se enfría para rigidizar la banda después de que abandone el aparato 262. En la Figura 2, se muestra la banda 240 que se ha de enfriar soplando aire frío sobre la banda 240 desde el soplador 280. Por supuesto se pueden usar otras técnicas conocidas para enfriar la banda 240. Al enfriar la banda solidifica el material unido por fusión que se extiende alrededor del perímetro de los orificios.

Después de enfriarse, la banda se alimenta a través de la zona de agarre 290 formada por los rodillos 292 y 294. Los rodillos 292 y 294 tienen la misma velocidad. Los rodillos 292 y 294 tienen superficies exteriores lisas. Los rodillos 292 y 294 preferiblemente están construidos de acero. Sin embargo, también se pueden usar otros materiales adecuados para construir los rodillos 292 y 294. Los rodillos 292 y 294 rompen el material sólido unido en fusión que se extiende alrededor del perímetro de los orificios. La rotura del material sólido unido en fusión aumenta la suavidad de la banda.

La velocidad periférica lineal de los rodillos 292 y 294 preferiblemente es mayor que la velocidad periférica lineal de los rodillos 264 y 266 que tensan el material entre los dos grupos de rodillos. Ajustando las velocidades de los rodillos, el material se tensa de manera que se estrecha en una cantidad deseada. Preferiblemente desde la zona de agarre 290 la banda 240 se enrolla en el rodillo de recogida 296.

La zona central 270 se puede tratar con agentes adicionales, tales como pulverización para crear las deseadas propiedades para el manejo de fluidos. Por ejemplo, la zona central 270 puede tratarse con una loción.

Además del procedimiento descrito anteriormente, la banda se puede perforar en la zona central 270 mediante otros procedimientos conocidos. Por ejemplo, la zona central se puede perforar mediante agujado, hidroapertura u otros procedimientos conocidos.

Haciendo ahora referencia a la Figura 5, se muestra una ilustración esquemática de otra realización de un procedimiento 300 para formar una banda de la presente invención. Se alimenta una pluralidad de fibras 310 sin unir desde un aparato cardador 305 directamente a un aparato de unión 330. Por supuesto se pueden usar otros aparatos tales como un aparato de unión en hilatura o un aparato de soplado en fusión.

El aparato de unión 330 es diferente del aparato 250 mostrado en la Figura 2, ya que el aparato 330 proporciona tanto la zona central de área unida relativamente menor y las zonas exteriores de área unida relativamente mayores. El aparato de unión 330 comprende los rodillos 332 y 334. El rodillo 334 tiene una superficie exterior lisa y preferiblemente está construido de acero. Como se puede ver en la Figura 6, el rodillo 332 incluye una zona central 340 de unión y dos zonas exteriores 350 de unión. La zona de unión central 340 incluye una pluralidad de salientes 342 que se extienden alrededor de la superficie exterior del rodillo 332.Las zonas exteriores 350 incluyen una pluralidad de salientes 352 que se extienden alrededor de la superficie exterior del rodillo 332. Los salientes 342 de la zona central 340 están dispuestos para proporcionar un área unida relativamente pequeña, por ejemplo un área unida de 10%, y los salientes 352 de las zonas exteriores 350 están dispuestos para proporcionar un área unida relativamente mayor, por ejemplo un área unida de 20%.

Después de dejar el aparato de unión 330, la banda comprende una zona central 370 que tiene un área unida de 10% y dos zonas exteriores 372 que tienen un área unida de 20%. Mientras que el aparato de unión 330 tal como se muestra comprende dos rodillos 332 y 334, el aparato puede comprender múltiples rodillos para proporcionar las áreas unidas de la zona central 370 y las zonas exteriores 372.

Después del aparato de unión 330, la banda se perfora 362, se enfría 380, los perímetros unidos en fusión de los orificios se rompen 390 y la banda se enrolla en un rodillo de recogida 396. Estas etapas son similares a las etapas discutidas más arriba con respecto al procedimiento 200 ilustrado en la Figura 2.

Mientras que en las realizaciones anteriores la banda se ha descrito como si tuviera una zona central y un par de zonas exteriores, la banda también puede tener zonas adicionales si se desea.

El pañal 20 puede además comprender remates de las piernas elásticos (no se muestran) que proporcionan una mejorada contención de los líquidos y otros exudados corporales. Cada remate de la pierna elástico puede comprender varias realizaciones diferentes para reducir la pérdida de exudados corporales en las regiones de las piernas. (El remate de la pierna puede ser y también se denomina muchas veces tiras de las piernas, alas laterales, remates barrera, o remates elásticos.) La patente de EE.UU. 3.860.003 describe un pañal 20 desechable que proporciona una abertura para la pierna que se puede contraer que tiene un ala lateral y uno o más miembros elásticos para proporcionan un remate de la pierna elástico (remate tipo junta). La patente de EE.UU. 4.909.803 cedida comúnmente con la presente titulada "Disposable Absorbent Article Having Elasticized Flaps" expedida a Aziz et al. el 20 de marzo de 1990, describe un pañal 20 desechable que tiene alas elásticas que "se levantan" (remates barrera) para mejorar la contención en las regiones de las piernas. La patente de EE.UU. 4.695.278 cedida comúnmente con la presente titulada "Absorbent Article Having Dual Cuffs" expedida a Lawson el 22 de septiembre de 1987, describe un pañal 20 desechable que tiene remates dobles incluyendo un remate tipo junta y un remate barrera.

El pañal 20 preferiblemente comprende además un elemento de cintura elástico (no se muestra) que proporciona un ajuste y contención mejorados. El elemento de cintura elástico es la porción o zona del pañal 20 destinada a expandirse y contraerse elásticamente para ajustarse de forma dinámica a la cintura del usuario. El elemento de cintura elástico se extiende al menos de forma longitudinal exteriormente desde al menos uno de los bordes de la cintura del núcleo absorbente 28 y generalmente forma al menos una porción del borde del extremo del pañal 20. Los pañales desechables se estructuran generalmente de manera que tengan dos elementos de cintura elásticos, uno situado en la primera región de la cintura 27 y otro situado en la segunda región de la cintura 29, aunque los pañales se pueden estructurar con un único elemento de cintura elástico. Adicionalmente, mientras que el elemento de cintura elástico o cualquiera de sus elementos constituyentes puede comprender un elemento separado añadido al pañal 20, el elemento de cintura elástico se fabrica preferiblemente como una extensión de otros elementos del pañal 20 tales como la lámina de respaldo 26 o la lámina superior 24, preferiblemente tanto de la lámina de respaldo 26 como de la lámina superior 24. La región de la cinturilla elástica se puede estructurar con varias configuraciones diferentes incluyendo las descritas en patente de EE.UU. 4.515.595 expedida a Kievit et al. el 7 de mayo de 1985 y la solicitud de patente de EE.UU. nº de serie 07/715.152 a la que se ha hecho referencia más arriba; cada una de estas referencias se incorpora en la presente memoria por referencia.

El pañal 20 también comprende un sistema de sujeción 36 que forma un cierre lateral que mantiene la primera región de la cintura 27 y la segunda región de la cintura 29 en una configuración de solapamiento tal que las tensiones laterales se mantienen alrededor de la circunferencia del pañal 20 para mantener el pañal 20 en contacto con el usuario. Sistemas de sujeción que sirven de ejemplo se describen en la patente de EE.UU. 4.846.815 titulada "Disposable Diaper Having An Improved Fastening Device" expedida a Scripps el 11 de July de 1989; la patente de EE.UU. 4.894.060 titulada "Disposable Diaper With Improved Hook Fastener Portion" expedida a Nestegard el 16 de enero de 1990; la patente de EE.UU. 4.946.527 cedida comúnmente con la presente titulada "Pressure-Sensitive Adhesive Fastener And Method of Making Same" expedida a Battrell el 7 de agosto de 1990; la patente de EE.UU. 3.848.594 cedida comúnmente con la presente titulada "Tape Fastening System for Disposable Diaper" expedida a Buell el 19 de noviembre de 1974; la patente de EE.UU. B1 4.662.875 cedida comúnmente con la presente titulada "Absorbent Article" expedida a Hirotsu et al. el 5 de mayo de 1987; y la que a partir de ahora se denominará solicitud de patente de EE.UU. 07/715,152; cada una de las cuales se incorpora en la presente memoria por referencia.

El pañal 20 se aplica preferiblemente al usuario colocando una de las regiones de cintura, preferiblemente la segunda región de cintura 29, bajo la espalda del usuario y arrastrando el resto del pañal 20 entre las piernas del usuario de manera que la otra región de cintura, preferiblemente la primera región de cintura 27, se sitúe perpendicular en la parte delantera del usuario. Las aletas de cinta 36 del sistema de sujeción se desprenden de la porción desprendible. Después la persona que está colocando el pañal ciñe el panel lateral elástico alrededor del usuario, mientras sujeta todavía la porción de la aleta. El sistema de sujeción se asegura en la superficie exterior del pañal 20 para efectuar el cierre en los dos lados.

Claims (17)

1. Una banda no tejida (40), teniendo dicha banda (40) una primera zona (70) y al menos una segunda zona (72), teniendo dicha primera zona un área abierta efectiva de al menos aproximadamente 10 por ciento y una pluralidad de orificios (46) con un tamaño efectivo de al menos 0,2 milímetros cuadrados, caracterizada por que dicha primera zona y dicha segunda zona tienen un área unida, siendo el área unida de dicha segunda zona mayor que el área unida de dicha primera zona.

2. La banda (40) de la reivindicación 1, en la que dicha primera zona (70) comprende una zona central y dicha segunda zona (72) comprende una zona exterior.

3. La banda (40) de la reivindicación 2, en la que dicha banda comprende un par de zonas exteriores (72).

4. La banda(40) tanto de la reivindicación 2 como de la reivindicación 3, en la que dicha zona central (70) tiene un área abierta efectiva de al menos aproximadamente 15 por ciento.

5. La banda (40) según tanto la reivindicación 2 como la reivindicación 3, en la que dicha zona central (70) tiene una pluralidad de orificios (46) con un tamaño de al menos 1,0 milímetros cuadrados.

6. La banda (40) según una cualquiera de las reivindicaciones 2-5, en la que dicha zona central (70) tiene un área unida inferior al 12%.

7. La banda (40) según una cualquiera de las reivindicaciones 2-5, en la que dicha zona central (70) tiene un área unida de 5% a 12%.

8. La banda (40) según una cualquiera de las reivindicaciones 2-5, en la que dichas zonas exteriores (72) tienen un área unida superior al 15%.

9. La banda (40) según una cualquiera de las reivindicaciones 2-5, en la que dichas zonas exteriores (72) tienen un área unida de 15% a 25%.

10. Un artículo absorbente (20) desechable que comprende una lámina superior (24) permeable a los líquidos que comprende la banda (40) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

11. El artículo absorbente (20) desechable de la reivindicación 10, que además comprende una lámina de respaldo (26) unida a dicha lámina superior (24) y un núcleo absorbente (28) situado entre dicha lámina superior (24) y dicha lámina de respaldo (26).

12. Un método para formar una banda no tejida unida, comprendiendo dicho método las etapas de:

a) unir la banda (240) en una zona primera o central (270, 370) con un área unida;

b) unir la banda en al menos una zona segunda o exterior (272, 372) con un área unida mayor que el área unida de la zona central (270, 370);

c) perforar la zona central (270; 370) de manera tal que la zona central tenga una pluralidad de orificios (246);

13. El método de la reivindicación 12, en el que dicha zona central (270, 370) tiene un área abierta efectiva de al menos aproximadamente 10 por ciento.

14. El método de la reivindicación 12, en el que dichos orificios (246) tienen un tamaño efectivo de al menos 0,2 milímetros cuadrados.

15. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 12-14, en el que dicha zona central (270, 370) tiene un área unida inferior al 12%.

16. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 12-14, en el que dichas zonas exteriores (272,372) tienen un área unida superior al 15%.

17. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 12-14, en el que dicha banda (240) comprende un par de zonas exteriores (272, 372).