Наружная прокладка для впитывающего изделия и способ ее изготовления - RU2177770C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к наружной прокладке для впитывающего изделия и способу ее изготовления.

Впитывающие изделия, например, гигиенические салфетки, подгузники для одноразового применения и прокладки для страдающих недержанием обычно изготавливают из впитывающего внутреннего слоя, расположенного между проницаемой для жидкости наружной прокладкой и непроницаемым для жидкости слоем основы. Наружная прокладка соприкасается с пользователем и ее изготавливают проницаемой или с отверстиями для обеспечения прохождения выпускаемой из организма жидкости через наружную прокладку, чтобы ее удержать во впитывающем внутреннем слое.

Для впитывающих изделий такого типа особенно важно то, чтобы наружная прокладка создавала впечатление сухости, даже когда изделие стало изношенным в течение продолжительного периода времени. Кроме того, наружная прокладка должна обеспечивать комфортное состояние при контакте ее с кожей пользователя.

Хотя наружная прокладка должна быть проницаемой для прохождения жидкости через впитывающий внутренний слой, однако наружная прокладка не должна страдать от повторного смачивания, когда впитывающее изделие подвергается силам сжатия, которые могут возникнуть в результате движения пользователя. С другой стороны, важно то, чтобы отверстия в наружной прокладке оставались открытыми даже во время сжатия впитывающего изделия, иначе выпускаемая из организма жидкость будет скапливаться на поверхности наружной прокладки.

В патентной литературе раскрыты различные наружные прокладки. Например, в патенте США 4626254 А раскрыта наружная прокладка из пластика с отверстиями, расположенными в углублениях в верхнем слое наружной прокладки, причем отверстия образованы в вертикальных стенках углублений. Однако такую наружную прокладку относительно сложно изготовить, поскольку для образования отверстий требуется высокая точность.

В Европейском патенте 0235309 А раскрыта наружная прокладка, которая содержит нетканую ткань, имеющую два слоя волокон различного состава. Слой ткани, который обращен в сторону пользователя, выполнен с отверстиями. Такую наружную прокладку изготавливают формованием первого слоя путем подвергания волокнистого полотна обработке струей воды с высокой скоростью на опоре, несущей элементы для формирования отверстий, формованием второго слоя путем подвергания волокнистого полотна обработке водой или теплового плавления с одновременным соединением первого и второго слоев путем любой из этих обработок. Недостатком такого способа является то, что этот способ можно применять только на ограниченном количестве различных материалов.

В патенте Великобритании 2235878 А описана наружная прокладка, изготовленная из перфорированной гидрофобной полимерной пленки, а структурная основа, удерживающая жидкость, имеет гидрофильную поверхность и трехмерную структуру каркаса. Структура каркаса содержит множество произвольно распределенных пор, сообщающихся с отверстиями в полимерной пленке, для обеспечения быстрого прохода жидкости в абсорбент. Отверстия в полимерной пленке можно образовать путем формования раздувом, и они имеют диаметр в общем между 1 и 5 мм. Из-за произвольного распределения пор в каркасной структуре трудно точно предсказать степень приема жидкости такой наружной прокладкой.

В патенте США 4908026 А раскрыто впитывающее изделие, имеющее перфорированную прокладку, пропускающую жидкость из организма, которая расположена на стороне тела, и контрольный слой в зоне потока, расположенный под перфорированной зоной прокладки на стороне тела. Во время процесса образования отверстий незакрепленные элементы прокладки, предназначенной для размещения на стороне тела, становятся переплетенными с выдутыми из расплава волокнами контрольного слоя в зоне потока. Указано, что незакрепленные элементы помогают в передаче жидкости через контрольный слой в зоне потока.

В патенте США 4341217 А раскрыто впитывающее изделие, имеющее перфорированную наружную прокладку из не проницаемого для жидкости материала, снабженную множеством выступов, выступающих в сторону впитывающего внутреннего слоя. Отмечено, что при выборе конкретной комбинации размера и глубины выступов можно изготовить наружную прокладку, действующую в качестве верхнего слоя и нижнего слоя.

В Европейском патенте 0214608 А описана перфорированная наружная прокладка, содержащая структурную сетку нетканого полотна из по существу неразрушенных волокон термопласта. Каждое отверстие образуют при помощи нагретой шпильки, которая проникает в нетканое полотно и разделяет его волокна, при этом тепло от шпильки заставляет разделенные волокна отверждаться и фиксироваться для исключения последующего закрывания отверстия. Недостатком такой наружной прокладки является то, что оборудование, необходимое для ее изготовления, требует очень точных допусков, поскольку кончик каждой шпильки должен проходить в соответствующее отверстие с правильным зазором. Такое устройство пригодно только для образования отверстий сравнительно большого диаметра.

Другой способ изготовления наружной прокладки из перфорированного пластика заключается в нагреве пластиковой пленки горячим воздухом, когда пленка проходит вокруг перфорированного валика. За счет создания вакуума внутри валика части пластиковой пленки затягиваются внутрь отверстий валика и разрываются, тем самым образуя соответствующие отверстия в наружной прокладке. Однако из-за приложения тепла свойства прокладки изменяются. Кроме того, нижняя периферия каждого вскрытого таким образом отверстия является неравномерной, а сами отверстия имеют тенденцию закрываться, когда прокладка подвергается во время применения силам сжатия.

Наружная прокладка, описанная в патенте США 4341217 А, состоит из перфорированного пластикового слоя, имеющего конусообразные кромки вокруг отверстий. Конусы выступают в направлении к впитывающей сердцевине, обернутой указанным пластиковым слоем. Кромки конусов несколько деформируют впитывающую сердцевину.

Указанная перфорированная пластиковая пленка является мягкой и сжимаемой. Отсюда вытекает, что структура отверстий может легко сплющиваться до такой степени, что отверстия закрываются, если пластиковая пленка подвергается воздействию усилий прижима, например, когда потребительница садится.

В патенте США 4908026 А описана однослойная, проницаемая для жидкости наружная прокладка, которая перфорирована так, что части наружной прокладки проходят вниз в нижний регулирующий слой проточной зоны в области сквозных отверстий в верхнем слое. Это приведет к созданию некоторой формы углублений в регулирующем слое проточной зоны. Вследствие способа изготовления, раскрытого в указанном патенте, предполагается, что эти углубления созданы путем сжатия материала в регулирующем слое проточной зоны при пробивке сквозных отверстий в верхнем слое. Такие углубления, полученные путем сжатия, имеют неравномерную форму и изменяющуюся глубину. Помимо этого существует значительный риск того, что со временем сжатый материал спружинит, возвращаясь к своей первоначальной форме, в результате чего углубления исчезнут. Механические усилия, которые возникают при использовании такой наружной прокладки для оборачивания впитывающей сердцевины, значительно увеличивают риск исчезновения углублений с образованием плоской поверхности. Более того, регулирующий слой проточной зоны не является частью проницаемой для жидкости наружной прокладки, а представляет собой впитывающий элемент впитывающей сердцевины.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание наружной прокладки для впитывающего изделия, обеспечивающей комфорт и чистоту пользователю и достижение точных характеристик потока жидкости через прокладку, и разработка простого способа изготовления указанной наружной прокладки.

Этот технический результат достигается тем, что в наружной прокладке для впитывающего изделия, содержащей ламинат, имеющий первый слой, обращенный в сторону пользователя во время применения впитывающего изделия и содержащий множество сквозных отверстий, определенных границами верхнего периметра и нижнего периметра для миграции жидкости через них, согласно изобретению ламинат содержит также второй слой, имеющий с первым слоем одинаковую протяженность в пространстве и первые углубления, расположенные таким образом, что нижний периметр каждого отверстия в первом слое сцентрирован аксиально с соответствующим углублением во втором слое, причем каждое отверстие и соответствующее углубление расположены концентрично, а углубления во втором слое выполнены на заданную глубину путем удаления материала из второго слоя.

Образование углублений во втором слое наружной прокладки согласно настоящему изобретению означает то, что площадь поверхности материала второго слоя, который подвергается действию жидкости во время ее прохождения через отверстия в первом слое, можно выбрать в зависимости от глубины углублений. Кроме того, чем больше глубина углубления, тем короче путь потока через второй слой к расположенному снизу впитывающему внутреннему слою. Таким образом характеристики потока жидкости через наружную прокладку к расположенному снизу впитывающему внутреннему слою можно точно контролировать. То, что материал наружной прокладки удаляют способом фрезерования, означает, что может достигаться очень точный контроль глубины съема материала.

Первый слой может содержать, в основном, гидрофобный материал, а второй слой может содержать, в основном, гидрофильный материал. Третий слой может быть расположен между первым и вторым слоями и может содержать перфорированную пленку пластика, отверстия которой расположены концентрично со сквозными отверстиями первого слоя.

Второй слой может иметь вторые углубления, проходящие во второй слой на заданную глубину, измеренную от поверхности второго слоя, удаленной от первого слоя. Вторые углубления могут быть расположены со смещением относительно первых углублений.

Первый слой может иметь толщину между 5 и 30 мкм, а второй слой имеет толщину между 10 и 70 мкм.

Вышеуказанный технический результат достигается и тем, что в способе изготовления наружной прокладки для впитывающего изделия, имеющей первую главную поверхность и вторую главную поверхность и содержащей ламинат, состоящий из первого слоя, имеющего первую толщину, и второго слоя, имеющую вторую толщину, согласно изобретению наружную прокладку пропускают между первой группой валиков, содержащей профилированный валик, имеющий множество выступов и шарошку с режущими кромками, таким образом часть слоя материала удаляется с первой главной поверхности на заданную глубину, превышающую первую толщину, но меньшую суммы первой и второй толщин.

Наружную прокладку можно пропускать затем через вторую группу валиков, содержащую профилированный валик, имеющий множество выступов и шарошку с режущими кромками, таким образом часть слоя материала удаляется на заданную глубину со второй главной поверхности.

Указанный технический результат достигается и тем, что в способе изготовления наружной прокладки для впитывающего изделия, имеющей первую главную поверхность и вторую главную поверхность и содержащей ламинат, состоящий из первого слоя, имеющего первую толщину, второго слоя, имеющего вторую толщину, и третьего слоя, имеющего третью толщину и расположенного между первым и вторым слоями, согласно изобретению наружную прокладку пропускают между первой группой валиков, содержащей профилированный валик, имеющий множество выступов и шарошку с режущими кромками, таким образом часть слоя материала удаляется с первой главной поверхности на заданную глубину, превышающую сумму первой и третьей толщины, но меньшую сумму первой, второй и третьей толщин.

Наружную прокладку можно пропускать затем через вторую группу валиков, содержащую профилированный валик, имеющий множество выступов и шарошку с режущими кромками, таким образом часть слоя материала удаляется на заданную глубину со второй главной поверхности.

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно только на примере и со ссылкой на чертежи, на которых
фиг. 1 изображает схематический вид в перспективе части наружной прокладки в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 2 изображает схематический вид в увеличенном масштабе в сечение по линии II-II фиг. 1;
фиг. 3 и 4 соответствуют фиг. 2 и показывают различные варианты исполнения наружной прокладки согласно настоящему изобретению;
фиг. 5 изображает схематический вид одной стадии способа изготовления наружной прокладки;
фиг. 6 показывает в увеличенном масштабе часть оборудования, показанного на фиг. 5.

На чертежах позицией 10 обозначена наружная прокладка согласно настоящему изобретению. Наружная прокладка предназначена для применения во впитывающих изделиях, например в гигиенических салфетках, подгузниках или в бандажах, которые помимо наружной прокладки также содержат не проницаемый для жидкости слой основы и расположенный между ними впитывающий внутренний слой.

Наружная прокладка 10, показанная на фиг. 1 и 2, содержит ламинат, состоящий из первого слоя 12 и второго слоя 14. Предпочтительно слои, составляющие ламинат, расположены по существу на одинаковом протяжении в пространстве, образуя таким образом унитарную, по существу равномерную наружную прокладку. Когда ее применяют вместе с впитывающим изделием, первый слой 12 является самым верхним, т. е. первый слой 12 должен быть обращен в сторону пользователя впитывающего изделия. Как общепринято в этой области техники, первый слой снабжают множеством сквозных отверстий 16. Как наиболее четко показано на фиг. 2, каждое отверстие 16 определено границами верхнего периметра 18 и нижнего периметра 20. Таким образом, жидкость, выпускаемая на первый слой 12, может мигрировать через отверстия 16 во второй слой 14. Предпочтительно первый слой 12 имеет толщину между 5 и 30 мкм, а второй слой имеет толщину между 10 и 70 мкм.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения второй слой 14 представляет первые углубления 22, которые расположены таким образом, что нижний периметр 20 каждого отверстия 16 в первом слое 12 сцентрирован с соответствующим углублением 22 во втором слое 14. Путем выбора соответствующего размера сквозного отверстия 16 и глубины углубления 22 можно точно регулировать скорость потока выпускаемой жидкости через наружную прокладку 10. Например, сквозное отверстие 16 может иметь площадь поперечного сечения между 1,0 и 25 мм², тогда как соответствующая глубина для углубления 22 может находиться между 5 и 50 мкм.

Чтобы задержать выпускаемые из организма жидкости с остальной части поверхности наружной прокладки 10, первый слой может содержать обычно гидрофобный материал, а второй слой содержит преимущественно гидрофильный материал. Как будет ясно из последующего описания способа, согласно настоящему изобретению для изготовления наружной прокладки, поскольку настоящий способ можно осуществлять на широком разнообразии материалов, наружная прокладка в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя первый слой пленки нетканых или тканых волокон. Соответствующие материалы включают в себя полиэтилен, полипропилен, полиэфир, акриловые, найлоновые, поливинилхлоридные, гидрофобные хлопковые волокна или т. п. Обычно первый слой состоит из полиэтиленполипропиленовой пленки. Второй слой может включать в себя любой из этих материалов или искусственные волокна, пенопласт, полиэфирные или целлюлозные волокна.

Другой вариант исполнения наружной прокладки в соответствии с настоящим изобретением показан на фиг. 3. Подобно наружной прокладке на фиг. 1 и 2 наружная прокладка на фиг. 3 содержит первый слой 12 со сквозными отверстиями 16 и второй слой 14 с первыми углублениями 22, сцентрированными со сквозными отверстиями, как было описано. В отличие от ранее описанной наружной прокладки наружная прокладка, показанная на фиг. 3, снабжена третьим слоем 24, расположенным между первым и вторым слоями. Этот третий слой содержит преимущественно пластиковую пленку, которая служит для исключения повторного смачивания первого слоя. Для того, чтобы жидкость могла мигрировать из первого слоя 12 во второй слой 14, третий слой 24 имеет сквозные отверстия 26, сцентрированные со сквозными отверстиями 16 первого слоя.

Еще один вариант исполнения наружной прокладки в соответствии с настоящим изобретением показан на фиг. 4. В этом варианте исполнения второй слой 14 представляет вторые углубления 28, проходящие во второй слой на заданную глубину, измеренную от поверхности второго слоя, удаленной от первого слоя. Преимущественно эти вторые углубления расположены со смещением относительно первых углублений 22. Таким образом длину пути потока жидкости, т. е. количество материала во втором слое, через который должна течь выпускаемая жидкость до достижения расположенного внизу впитывающего внутреннего слоя, можно уменьшить и при этом сохранить соответствующую прочность наружной прокладки.

Описанные варианты исполнения наружной прокладки в соответствии с настоящим изобретением можно успешно получить с использованием описанного ниже способа, который является другим аспектом настоящего изобретения.

Итак, настоящим изобретением является способ изготовления наружной прокладки для впитывающих изделий, которая имеет первую главную поверхность и вторую главную поверхность и содержит, по меньшей мере, два слоя материала. Со ссылкой конкретно на фиг. 5 и 6 настоящий способ заключается в том, что наружную прокладку 10 пропускают между первой группой валиков 30, содержащей профилированный валик 32, имеющий множество выступов 34, шарошку 36, имеющую режущие кромки 38, таким образом с первой главной поверхности удаляют часть слоя материала.

Как лучше всего показано на фиг. 6, выступы 34 на профилированном валике 32 заставляют наружную прокладку подниматься в зоне, где требуется удалить материал. В зависимости от отношения между толщиной наружной прокладки и зазором между верхней поверхностью выступа 34 и режущей кромкой 38 можно удалить материал с наружной прокладки на заданную глубину. Площадь поперечного сечения каждого отверстия, которое образуют таким образом, зависит от площади поперечного сечения выступа 34, если допустить, что режущая кромка 38 проходит по всей ширине выступа.

Можно легко увидеть, что при применении профилированных валиков, имеющих различные размеры и распределение выступов, можно изготовить перфорированные наружные прокладки, имеющие сквозные отверстия, конкретный размер и выбранное положение.

Хотя упомянутый способ можно применять на наружной прокладке, состоящей только из одного слоя материала, однако настоящий способ пригоден для изготовления наружной прокладки, показанной на фиг. 1-4, в которой присутствует множество слоев материала.

Итак, со ссылкой на фиг. 2, когда наружная прокладка содержит ламинат, состоящий из первого слоя 12, имеющего первую толщину t₁, и второго слоя 14, имеющего вторую толщину t₂, заданную глубину материала, удаляемого с наружной прокладки, выбирают такую, чтобы она превышала первую толщину t₁, но составляла меньше, чем сумма первой и второй толщин.

Аналогично со ссылкой на фиг. 3, когда наружная прокладка включает в себя третий слой 24, имеющий третью толщину t₃, расположенный между первым и вторым слоями, выбирают такую заданную глубину съема материала с наружной прокладки, чтобы она превышала сумму первой и третьей толщин, но была бы меньше, чем сумма первой, второй и третьей толщин.

Вариант исполнения настоящего изобретения, показанный на фиг. 4, можно получить путем образования сначала отверстий и углублений на заданную глубину от первой главной поверхности наружной прокладки, как было описано, и затем пропускания наружной прокладки через вторую группу валиков, содержащую профилированный валик, имеющий множество выступов, шарошку с режущими кромками, таким образом удаляется часть слоя материала на заданную глубину от второй главной поверхности.

Естественно, должно быть ясно, что настоящее изобретение не ограничено описанными и показанными на чертежах вариантами исполнения и что в объеме приложенной формулы изобретения возможны изменения. Например, количество слоев материала, образующих наружную прокладку, может быть свыше трех.

Реферат

Изобретение относится к впитывающим изделиям, используемым для одноразового применения. Раскрыта наружная прокладка для впитывающих изделий в форме ламината, состоящего из первого слоя и второго слоя. Первый слой предназначен для размещения в сторону пользователя во время применения впитывающего изделия и представляет множество сквозных отверстий. Границы верхнего и нижнего периметра отверстий первого слоя таковы, чтобы жидкость могла мигрировать через них во второй слой. Второй слой содержит первые углубления, которые расположены таким образом, что нижний периметр каждого отверстия первого слоя сцентрирован с соответствующим углублением во втором слое. Настоящее изобретение также относится к способу, который можно применять для изготовления такой наружной прокладки. Техническим результатом изобретения является повышение технологичности изготовления наружной прокладки, имеющей перфорированный верхний слой при сохранении требований к чистоте и комфортности. 3 с. и 7 з. п. ф-лы, 6 ил.

Формула