SE500896C2 - Elastiskt materialstycke innefattande absorberande material samt förfarande för tillverkning av detta - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 40 500 896 absorptionskroppen omgivande höljet för att ge denna en lämp- lig form, exempelvis skålform, för att underlätta ett riktigt påsättande och förhindra oönskad deformation. Även om anordnandet av sådan elastik ger en blöja eller ett in- kontinensskydd förbättrade egenskaper innebär absorptionskropp- ens styvhet att det är svårt att till fullo utnyttja elastíci- teten hos anbragd elastik och att åstadkomma elasticitet på alla de delar hos en blöja eller ett inkontinensskydd som skulle vara önskvärt.

US 4 699 621 visar en blöja, vid vilken blöjans elastiska egen- skaper åstadkommes genom att en absorptionskropp innesluten i ett hölje av konventionellt typ. dvs innefattande ett yttre skikt av vätskeogenomträngligt material och ett inre skikt av vätskegenomträngligt material, löst fästes till ett yttre skikt av elastiskt material på ett sådant sätt att infästning- en endast obetydligt påverkar detta yttre skikts elastiska egenskaper. Genom denna konstruktion har man försökt lösa pro- blemet med absorptionskroppens inverkan på elastikens egenskap- er genom att alstrets elastiska egenskaper åstadkommas medelst ett separat element åtskilt från absorptionskroppen. även med en sådan konstruktion är det emellertid svårt att åstadkomma önskad anliggning av absorptionskroppen mot användarens hud på grund av att den relativt styva absorptionskroppen inte över- allt kan följa kroppskonturen.

Uppfinningen syftar till att åstadkomma ett elastiskt material- stycke, vilket kan följa konturen hos en varierande krökt yta och vilket innefattar ett material med en viss egenstyvhet för att ge materialstycket önskad formstabilitet, vilket material kan ha absorberande egenskaper.

För detta ändamål är det elastiska materialstycket enligt uppfinningen kännetecknat av att det innefattar två tunna skikt av böjliga material, av vilka åtminstone ett skikt är elasticerat, att materialkroppar, vilka har större egenstyvhet än de två skikten och i vilka ingår absorber- ande material, är anordnade i ett bestämt mönster mellan skikten och anbragta på avstånd från varandra i det 10 15 20 25 (U Ö 35 500 896 eller de elasticerade skiktens förspända tillstånd, att skik- ten är förbundna med varandra i mellan materialkropparna lig- gande delar och att materialkropparna har en sådan egenstyvhet att de väsentligen bibehåller sin form vid det eller de elas- ticerade skiktens sammandragning från förspänd till åtminstone huvudsakligen avspänt tillstånd. I det uppfinningsenliga mate- rialstycket kommer den utanför varje kropp liggande delen av det tvåskiktiga böjliga materialet maska att vid sammandrag- ningen av det eller de elasticerade skikten böjas kring om- kretsen av den styvare materialkroppen. En önskad formstabili- tet hos materialstycket kan åstadkommas genom att kroppar, som är anordnade angränsande till varandra, periferiellt kommer att anligga mot varandra efter sammandragningen förutsatt att det elasticerade skiktets förspänning är tillräckligt hög.

Elasticitet kan således utnyttjas helt vid ett sådant mate- rialstycke i utanför materialkropparna liggande delar. vidare utgör dessa kroppar på grund av sin ringa storlek inte något hinder för att materialstycket skall kunna följa kroppskon- turen hos en bärare av en blöja eller ett inkontinensskydd ut- format av ett sådant materialstycke. Materialkropparna kan ges absorberande egenskaper antingen genom att helt tillverkas av absorberande material eller genom att delvis utgöras av absor- berande material. Genom att uppbygga en absorberande artikel av bredvid varandra liggande separata absorberande kroppar med små dimensioner uppnås naturligtvis att artikeln bli avsevärt mycket böjligare än en artikel med en hel absorptionskropp av samma material. Eftersom de små kropparna är åtskilda från varandra kan ej heller genomgående kanaler bildas vid deforma- tion av ett uppfinningsenligt materialstycke. Vidare minskas naturligtvis risken för klumpning hos en absorptionskropp upp- byggd av ett flertal små, separata kroppar av absorberande material.

I en första utföringsform av uppfinningen sker elasticeringen av de böjliga skikten genom att ett eller bägge skikten består av elastiskt plastmaterial medan i en andra utföringsform elasticeringen åstadkommes genom att förspända elastiktrådar eller band fästes mellan de två böjliga men oelastiska skikten. 10 15 20 25 30 35 500 896 4 Föreliggande uppfinning avser även ett förfarande för att tillverka ett sådant materialstycke, vilket kännetecknas av att elastiktrådar anbringas i ett bestämt nätformigt mönster och förlängda en bestämd sträcka från spänningslöst tillstånd på en första materialbana av ett första böjligt material och fästes till materialbanan: att materialkroppar av med mindre dimensioner än maskerna, som bildas i nätet av elastiktrådar, utlägges på den första materialbanan i ett bestämt mönster så att efter anbringandet av kropparna och trådarna kommer krop- parna att vara belägna i maskor hos det av trådarna bildade nätet; en andra materialbana av ett andra böjlígt material på- föres därefter ovanpå enheten bestående av den första mate- rialbanan, elastiktrådarna och kropparna och fästes åtminstone till trådarna; varefter elastiktrådarna avskäres längs med ytterkanterna av den bildade sammansatta materialbanan, varvid dessa trådar sammandrages och materialbanorna veckas kring kropparnas periferier.

Uppfinningen skall nedan närmare förklaras med hänvisning till bifogade figurer, vilka visar en föredragen utföringsform av ett materialstycke enligt uppfinningen samt ett steg i ett förfarande för att tillverka detta materialstycke, varvid fig. 1 visar en utföringsform av materialstycket enligt upp- finningen under ett steg av dess tillverkning, fig. 2 visar ovansidan av en triangulär del av ett material- stycke enligt uppfinningen i avspänt tillstånd, fig. 3 visar undersidan av den i fig. 2 visade delen, fig. 4 visar ett snitt längs linjen IV-IV i fig. 3, och fig. 5 visar ett snitt motsvarande fig. 4 med nedtryckt mate- rialkropp.

Utgående från fig. 1 skall det nedan beskrivas hur ett mate- rialstycke enligt uppfinningen kan tillverkas i ett föredraget förfarande.

På en första materialbana av ett första böjligt material 1 på- föres och fästes på lämpligt sätt elastiktrådar i ett nätfor- 10 15 20 25 30 500 896 migt bestämt mönster. Det första böjliga materialet 1 utgöres i det föredragna utföríngsexemplet av ett vätsketätt plast- material. av den typ som är vanligt vid tillverkning av absor- berande engångsartiklar, såsom blöjor eller inkontinensskydd.

I föreliggande fall har ett mönster bildats, som är lämpligt för att ur slutprodukten i form av en kontinuerlig sammansatt materialbana skära ut triangelformade delar. Naturligtvis kan trådarna appliceras i andra mönster beroende på formen hos den produkt, i vilken det framställda materialstycket skall an- vändas.

Mönstret i fig. 1 är uppbyggt av längsgående elastiktrådar 2 och tvärgående elastiktrådar 3, vilka skär de längsgående trå- darna i en icke rät vinkel. Ett nätmönster med romboida maskor bildas därigenom av trådarna 2, 3. Dessa trådar är vidare för- spända, dvs de anbringas uttänjda från sitt avspända till- stånd. Vilken som helst anordning för att påföra påspända elastiktrådar kan väljas bland de som för närvarande användes inom detta område av tekniken. Därefter lägges på lämpligt sätt små cirkulära kroppar 4 av mjukt materal med en viss egenstyvhet i var och en av nätets 2, 3 romboida maskor och fästes till banmaterialet. Exempelvis kan detta ske genom att dessa kroppar medelst en hålstans eller dylikt stansas ut ur en matta, vilken har samma bredd som materialbanan av det första böjliga materialet 1 och vilken är placerad omedelbart ovanför denna materialbana. Andra sätt att påföra kropparna är naturligtvis även möjliga; man kan exempelvis bilda kropparna i separata formar och sedan direkt eller radvis påföra dessa på materialbanan om man vill undvika materialspill eller om kroppar av skilda material eller med skilda egenskaper skall förekomma i mönstret.

Såsom framgår av fig. 1 innehåller mönstret även tvärgående elastiktrådar 5, vilka lutar mot tvärriktningen med samma vin- kel. men åt motsatt håll, som trådarna 3. Dessa trådar 5 ut- göres av dubbeltrådiga elastiktrådar. även de bägge yttersta längsgående trådarna 2' utgöres av dubbla trådar liksom de tvärgående trådar 3', som skär trådarna 5 omedelbart utanför materialbanans yttre begränsningar. 10 15 20 25 30 500 896 6 Det är även möjligt att anbringa kropparna innan elastik- trådarna anbringas, varvid dessa då placeras i utrymmena mel- lan kropparna i avsedda mönster.

Efter att elastiktrådar och materialkroppar anbragts på den första materialbanan påföres och fästes på lämpligt sätt en andra materialbana av ett andra böjligt material 6 på enheten bestående av den första materialbanan, trådarna och kropparna.

Det andra böjliga materialet 6 utgöres i föreliggande fall av ett vätskegenomträngligt material, av den typ som vanligtvis användes som inre ytskíkt i en blöja eller ett inkontinens- skydd.

Det sålunda åstadkomna materialstycket med elastiktrådar 2, 3 och 5 och materialkroppar 4 kapas därefter till triangulära delar genom att avskäras mellan dubbeltrådarna 3'. 5 och genom att de utanför materialbanans ytterkanter liggande ändarna av trådarna 3 kapas.

I det föredragna utföringsexemplet användes företrädesvis lim- ning som ihopfästningsmetod. Vidare är de böjliga material- banorna, såsom angetts ovan, fästa till trådarna, kropparna och till varandra. En på samma sätt uppbyggd triangulär del visas i fig. 2 och 3, varvid i fig. 2 det vätskegenomträngliga skiktet 6 är vänt mot betraktaren medan i fig. 3 det vätske- ogenomträngliga skiktet 1 är vänt mot betraktaren.

De i dessa figurer visade triangulära delen skiljer sig från de i fig. 1 indikerade delarna genom att nätmönstret inne- håller fler maskor, sålunda innefattar mönstret i fig. 1 fyra horisontella rader av materialkroppar medan det i fig. 2 och 3 visade stycket innefattar sju rader av horisontella material- kroppar. Av dessa figurer framgår att elastiktrådarnas samman- dragning till avspänt tillstånd efter utskärningen av de triangulära delarna har lett till att de böjliga skikten 1. 6 veckas omkring materialkropparnas periferi. Under förutsätt- ning att trådarnas förspänning valts tillräckligt stor drages 10 15 20 25 (u O -, 500 896 böjligt material in över materialkropparnas 4 ovansida, vilken definieras som den mot betraktarna av fig. 2 vända sidan. så att åsar 7 av veckat böjligt material och elastiktrådar bildas på ovansidan runt materialkropparnas omkrets. Därvid kommer materialkropparna att dragas mot varandra så att de kring respektive materialkropps 4 sidor uppdragna partierna av de böjliga skikten 1, 6 kommer till anliggning mot varandra utefter delar av kropparnas periferi, såsom visas i fig. 3.

¿ Materialkropparna är uppbyggda av ett mjukt material med en egenstyvhet, som är tillräckligt stor för att kropparna inte eller endast obetydligt skall deformeras vid elastiktrådarnas sammandragning. I den föredragna utföringsformen är kropparna bildade av absorberande material, såsom cellulosafluff eller vadd med tillsatser av s.k. superabsorbenter. För att åstad- komma önskad styvhet hos de små absorptionskropparna kan bindefibrer vara tillsatta.

Genom att de kring materialkropparna 4 uppdragna partierna av skikten 1. 6 således anligger mot motsvarande partier hos an- gränsande materialkroppar bildas en formstabil enhet i trådar- nas 2, 3, 5 sammandragna tillstånd. Denna enhet har mycket litet böjmotstånd vid böjning mot betraktaren av fig. 2. eftersom åsarna 7 konstituerar böjleder i denna riktning. Om den i fig. 2 och 3 visade enheten ingår som en del av en blöja eller dylikt kan denna enhet därför mycket lätt anpassa sig till blöjanvåndarens kroppsform när ovansidan av enheten i fig. 2 anbringas närmast huden. vid böjning åt andra hållet fungerar underkanterna av materialkropparna som böjleder och en böjning innebär en utveckning av åsarna 7 mot verkan av fjäderkraften hos åtminstone de snett gående trådarna 3.

Eftersom den genom en sådan böjning åstadkomna kraften verkar på en liten del av materialkropparnas periferi resulterar en sådan böjning i att dessa åtminstone lokalt deformeras.

I fig. 4 visas schematiskt ett genomskuret parti av den bil- dade triangulära delen av materialstycket enligt uppfinningen i större skala. Såsom framgår av denna figur och fig. 2 bildar 10 15 20 25 son 896 8 de fyra åsar 7, vilka sträcker sig runt omkretsen av varje materialkropp 4 och utgöres av elastiktrådar och veckade par- tier av de sammanfogade skikten 1, 6, väggarna till en behål- lare, vilkens botten konstitueras av materialkroppen 4. Om denna behållares botten medelst en kraft F tryckes nedåt kan mot verkan av elastiktrådarnas fjäderverkan behållarväggarna inta det i fig. 5 visade läget, varvid behållarvolymen väsent- ligt ökas. I fig. 5 visas den maximala sträcka behållarväg- garna kan förflyttas nedåt relativt angränsande material- kroppar och det förutsättes därvid att de runt omkring den på- verkade materialkroppen liggande materialkropparna, vilka för det visade nätmönstret är sex stycken, är opåverkade.

Genom uppfinningen åstadkommes således ett materialstycke, vilkets elastiska egenskaper kan varieras genom val av nät- mönster och förspänning hos elastiktrådarna och vilket trots sin elasticitet är formstabilt. vid materialstyckets använd- ning i blöjor eller inkontinensskydd utgör de bildade åsarna av elastiktrådar och veckat skiktmaterial barriärer mot vätskespridning från de behållare, som åstadkommes av åsarna och materialkropparna, och om dessa kroppar består av absor- berande material kan deras absorptionskapacitet till fullo ut- nyttjas om "behållaren" genom överströmning från en angränsan- de "behållare" fylles.

Den i föreliggande utföringsform av uppfinningen beskrivna triangulära delen kan med fördel utnyttjas som bakstycke till en blöja eller ett inkontinensskydd. Därvid kommer trådarna 2' att utgöra midjeelastik och trådarna 3', 5 att utgöra benelas- tik. Dessa trådar kan då med fördel utgöras av flera trådar eller elastiska band. Eftersom dagens teknik möjliggör att ge framstycket hos en blöja eller ett inkontinensskydd en sådan absorptionskapacitet att den ensam förmår absorbera all avgi- ven vätska är bakstyckets främsta uppgift ur vätskeströmnings- synpunkt att förhindra att vätska, som av en eller annan an- ledning tillföres bakstycket från framstycket, sprides till bakstyckets kanter. Denna uppgift löses genom förekomsten av ovan angivna spridningsbarriärer. I princip behöver således 10 15 20 25 30 35 9 500 896 inte de i bakstycket ingående materialkropparna vara absorbe- rande. Emellertid föredrages det dock att ge åtminstone de närmast framstycket belägna av dessa kroppar absorberande egenskaper.

Bakstycket i en blöja eller ett inkontinensskydd har också till uppgift att omhändertaga feces genom att förhindra sprid- ning till kanterna. Genom den uppfinningsenliga uppbyggnaden av spridningsbarriärer och “expanderbara“ behållare är mate- rialstycket enligt uppfinningen väl lämpat för denna uppgift.

Det påpekas att för blöjbarn kan feces innehålla en hel del vätska, varför flertalet av materialkropparna hos bakstycken för blöjor bör ha absorberande egenskaper.

Eftersom vätskespridningsaspekterna är av underordnad betydel- se för materialstycket enligt uppfinningen när detta användes som bakstycke i ett inkontinensskydd kan det vätskegenomträng- liga skiktet vid en dylik tillämpning tillåtas vecka sig på materialkroppens ovansida. vid en sådan tillämpning kan det alltså vara tillräckligt att fästa det genomträngliga skiktet till enbart elastiktrådarna.

Det är även möjligt att ge materialstycket olika elastiska egenskaper i olika delar, exempelvis genom att variera för- spänningen i elastiktrådarna. Man kan naturligtvis även åstad- komma olika elastiska egenskaper genom att i vissa delar an- vända materialkroppar med större dimensioner än maskerna i nä- tet och fästa dessa till såväl elastiktrådar som underliggande materialbana.

Materialstycket enligt uppfinningen kan även elasticeras på annat sätt än genom användning av elastiska trådar eller band. således kan det ena eller bägge av de böjlíga skikten 1 och 6 utgöras av ett elastiskt material eller av plastfilm med s.k elastiskt minne, exempelvis olika EXXON- eller EXTRAFLEX- -kvaliteter. Sådana plastfilmer kan förlängas i hög grad under plastisk deformering så att dess förlängning kvarstår efter förlängningsbelastningens upphörande men vid en efterföljande 10 15 20 500 896 10 uppvärmning återgår filmen till ursprunglig storlek och har därvid elastiska egenskaper inom området mellan sin ursprung- liga storlek och sin förlängda storlek. Emellertid föredrages elastiska trådar om man vill ha ett materialstycke med elas- tiska egenskaper i flera riktningar. Man kan naturligtvis i en variant tänka sig att använda band av minnesmaterial i stället för elastiska trådar.

En mängd modifieringar av det beskrivna materialstycket liksom av det beskrivna förfarandet för dess tillverkning är natur- ligtvis möjliga inom ramen för uppfinningen. Exempelvis kan materialkropparna ha annan form än cirkulär, exempelvis vara rektangulära, romboidiska etc, och vara anordnade i enbart vissa av maskorna. Vidare kan nätmönstret ha vilken som helst form beroende på den produkt, vid vilken materialstycket skall användas, och exempelvis enbart bestå av trådar, som sträcker sig i både tvär- och längsled och skär varandra under spetsiga vinklar för att möjliggöra en utskärning av timglasformade delar ur materialstycket. Likaså är användning av material- stycket enligt uppfinningen inte begränsad till alster av be- skriven typ. Uppfinningen skall därför endast begränsas av innehållet i bifogade patentkrav.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 11 500 896 Patentkrav

1. Elastiskt materialstycke i synnerhet avsett att ingå i ett absorberande alster, kännetecknat av att materialstycket innefattar två tunna skikt (1,6) av böjliga material, av vilka åtminstone ett skikt är elastiserat, att materialkrop- par (4), vilka har större egenstyvhet än de två skikten och i vilka ingår absorberande material, är anordnade i ett bestämt mönster mellan skikten (1,6) och anbragta på avstånd från varandra i det eller de elastiserade skiktens förspända tillstånd, att skikten är förbundna med varandra i mellan materialkropparna liggande delar och att materialkropparna har en sådan egenstyvhet att de väsentligen bibehåller sin form vid det eller de elastiserade skiktens sammandragning från förspänt till åtminstone huvudsakligen avspänt till- stånd.

2. Elastiskt materialstycke enligt krav 1, kännetecknat av att åtminstone ett av de böjliga skikten (1,6) består av elastiskt plastmaterial.

3. Elastiskt materialstycke enligt krav 1, kännetecknat av att elastiseringen är åstadkommen medelst mellan skikten (1,6) liggande elastiktrådar (2,3,5) eller band, vilka i förspänt tillstånd är fästa till skikten och anordnade i ett upprepat, nätformigt mönster, varvid åtminstone vissa av maskerna hos det bildade nätet av elastiktrådar innehåller materialkroppar (4) med en sådan egenstyvhet att de väsent- ligen bibehåller sin form efter elastiktrådarnas sammandrag- ning från förspänt till helt eller delvis avspänt tillstånd.

4. Materialstycke enligt något av kraven 1-3, kännetecknat av att materialkropparna (4) är tillverkade av cellulosafluff, i vilken superabsorberande material kan vara inblandat.

5. Materialstycke enligt något av kraven 1-3, kännetecknat av att materialkropparna (4) är tillverkade av vadd med tillsats av superabsorberande material. 10 15 20 25 30 500 896 12

6. Elastiskt materialstycke enligt något av kraven 1-5, kännetecknat av att de bägge skikten (1,6) av böjliga mate- rial är fästa till materialkropparna och till varandra.

7. Elastiskt materialstycke enligt något av föregående krav, kännetecknat av att det ena (1) av de tunna skikten av böjli- ga material utgöres av ett vätskeogenomträngligt material medan det andra skiktet (6) utgöres av ett vätskegenomträng- ligt material.

8. Förfarande för att tillverka ett materialstycke enligt något av kraven 3-7, kännetecknat av att elastiktrådar an- bringas i ett bestämt nätformigt mönster och förlängda en bestämd sträcka från spänningslöst tillstånd på en första materialbana av ett första böjligt material och fästes till materialbanan; att materialkroppar med mindre dimensioner än maskorna i det av elastiktrådarna bildade nätet utlägges på den första materialbanan i ett bestämt mönster så att efter anbringandet av kropparna och trådarna kommer kropparna att vara belägna i maskor hos det av trådarna bildade nätet; att en andra materialbana av ett andra böjligt material påföres ovanpå enheten bestående av den första materialbanan, elas- tiktrådarna och kropparna och fästes åtminstone till trådar- na; varefter elastiktrådarna avskäres längs med ytterkanterna av den bildade sammansatta materialbanan, varvid dessa trådar sammandrages och materialbanorna veckas kring kropparnas periferier.

9. Förfarande enligt krav 8, kännetecknat av att den första materialbanan belägges med lim före påförandet av elastiktrå- dar och materialkroppar och att den andra materialbanan belägges med lim innan den sammanfogas med den första mate- rialbanan, trådarna och materialkropparna.