DE69413597T2

DE69413597T2 - Vliesstoff-Damenbinde und Verfahren und Vorrichtung zur deren Herstellung

Info

Publication number: DE69413597T2
Application number: DE69413597T
Authority: DE
Inventors: Sylvie Anjou Quebec H1K 1T4 Boisse; Roger Ste-Julie Quebec J3E 1C5 Boulanger; Joseph Belchelton Ma 01007 Israel
Original assignee: Johnson and Johnson Inc
Current assignee: Johnson and Johnson Inc
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1999-03-04
Anticipated expiration: 2014-04-29
Also published as: JPH07138865A; HUT69420A; NO302273B1; ECSP941079A; EP0625602A1; CA2122312A1; US5613963A; PL177334B1; AU6073494A; GR1002552B; NO941540D0; BR9401639A; MA23181A1; NZ260419A; CA2122312C; CN1099969A; TW479512U; NO941540L; ES2122074T3; HU215797B

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine wegwerfbare Slipeinlage, wie in dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart, und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen der genannten Slipeinlage. Der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert auf EP-A-0 104 906.
EP-A-0 104 906 beschreibt eine Slipeinlage mit einer absorbierenden, den Körper zugewandten Seite, die aus einem nicht gewebten Stoff, wie zum Beispiel Rayon, hergestellt ist, und einer einem Kleidungsstück zugewandten Seite, wobei die dem Körper zugewandte Seite ebenfalls eine äußere Abdeckung enthalten kann. Die äußerste Oberfläche der dem Körper zugewandten Seite der Einlage ist mit einem ansprechenden Muster aus eingesenkten Bereichen versehen, die in Blumenform sind.

Hintergrund der Erfindung

Zum Verhindern des Verschmutzens eines Kleidungsstückes infolge gelegentlichen, nicht-menstrualen vaginalen Ausflusses ist es üblich, ein dünnes, wegwerfbares, absorbierendes Produkt zu verwenden, das im Handel als "Slipeinlage" bekannt ist, die an die Unterwäsche der Trägerin zum Auffangen und Halten von Körperausscheidungen befestigt ist. Typischerweise wird eine Slipeinlage auf die gleiche Weise aufgebaut wie eine Monatsbinde. Genauer gesagt, hat sie einen dünnen absorbierenden Kern, der von einer Hülle eingegrenzt ist, wobei die Hülle eine obere, flüssigkeitsdurchlässige Schicht und eine untere, flüssigkeitsundurchlässige Schicht enthält. Zum Befestigen der Slipeinlage an der Unterwäsche der Trägerin ist die flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht auf ausgewählten Bereichen mit druckempfindlichem Klebemittel beschichtet, das mit einer silikonbeschichteten, ablösbaren Papierschicht bedeckt ist, die das Klebemittel schützt, während die Slipeinlage nicht benutzt wird. Dieser Aufbau liefert ein absorbierendes Produkt, das den erforderlichen Schutz gegen Leckage und Verschmutzung eines Kleidungsstückes wirkungsvoll bereitstellt.
Slipeinlagen sollen weitaus häufiger benutzt werden als Monatsbinden, manchmal auf täglicher Basis, und aufgrunddessen ist es wünschenswert, das Produkt mit möglichst geringen Kosten herzustellen. Dennoch erfordern die meisten der zur Zeit auf dem Markt erhältlichen Produkte hochentwickelte und komplizierte Montageapparaturen und -techniken, was das Erreichen des Ziels eines sehr kostengünstigen Produktes erschweren.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Slipeinlage, die verhältnismäßig einfach und kostengünstig herzustellen ist und zugleich exzellenten Schutz gegen Kleidungsverschmutzung durch nicht-menstrualen, vaginalen Ausfluß bieten kann.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen der obengenannten Slipeinlage.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Herstellen der obengenannten Slipeinlage.
Wie dargestellt und hierin umfassend beschrieben, liefert die Erfindung eine wegwerfbare Slipeinlage (im Sinne dieser Beschreibung soll der Ausdruck "Slipeinlage" ein hygienisches Produkt zum Absorbieren vaginalen Ausflusses hauptsächlich nicht-menstrualer Natur bedeuten, das ebenfalls für leichten menstrualen Ausfluß wie z. B. Ausscheidungen, die am Ende oder am Anfang der Menstruation vorkommen, geeignet ist, und auch für leichten urinalen Ausfluß geeignet ist), umfassend:
- eine einheitliche, nicht gewebte Stoffschicht (im Sinne dieser Beschreibung soll "nicht gewebte Stoffschicht" ein Material mit einer faserigen Identität bedeuten, dessen einzelne Fasern durch Fluidkräfte verwirrt worden sind, die auf die Fasern von einer die Fluidkräfte bedingenden und regulierenden flüssigkeitsdurchlässige Struktur aufgebracht werden, wodurch die Fluidkräfte die Fasern zum Formen einer einheitlichen Struktur mit einem vorherbestimmmten Muster mechanisch ineinanderhaken, indem sie eine erste, flüssigkeitszurückhaltende Komponente der Slipeinlage bilden; und
- eine flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht auf der einheitlichen, nicht gewebten Stoffschicht zum Verhindern des Austritts einer von der einheitlichen, nicht gewebten Stoffschicht angesammelten Körperausscheidung durch eine einem Kleidungsstück zugewandten Seite der Slipeinlage.
Die Oberseite der nicht gewebten Stoffschicht, die die hautberührende Oberfläche der Slipeinlage bildet (in dieser Beschreibung soll "hautberührende Oberfläche" die Oberfläche der Slipeinlage bedeuten, die den perinealen Bereich der Benutzerin berührt, wenn die Slipeinlage getragen wird), ist mit Vertiefungen in einer räumlich voneinander getrennten Anordnung versehen, die diskrete Taschen zum Halten hochviskoser, auf die Slipeinlage abgegebener Körperausscheidungen formen. Die Vertiefungen fördern das Komfortpotential des Produktes, indem der Körperausscheidung erlaubt wird, sich abseits des Berührungspunktes zwischen dem perinealen Bereich des Trägers und der Slipeinlage anzusammeln, um das auf der Haut der Trägerin entstehende Nässegefühl zu verringern.
Vorzugsweise wird Bindemittel auf die nicht gewebte Stoffschicht zum Verstärken ihrer Struktur und zum Verhindern des Verlustes an Integrität aufgrund der auf die Slipeinlage während des normalen Gebrauchs ausgeübten mechanischen Belastungen, wie zum Beispiel wiederholtes Beugen und Drehen, das vorkommt, wenn die die Slipeinlage tragende Person geht, aufgetragen. Das Bindemittel wird auf eine einem Kleidungsstück zugewandte Oberfläche der nicht gewebten Stoffschicht aufgebracht, um die obere, hautberührende Oberfläche zur Steigerung des Komforts weich und flaumig zu halten. Dennoch wird es einer kleinen Menge des Bindemittels erlaubt, zur hautberührenden Oberfläche zu wandern, um oberflächige Delaminierung und Fusselbildung des Fasernetzwerkes zu verhindern.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht durch einen dünnen Streifen aus Plastikmaterial, wie z. B. Polyethylen, gebildet, der auf der dem Kleidungsstück zugewandten Seite mit druckempfindlichem Klebemittel versehen wird, um die Slipeinlage ablösbar an der Unterwäsche der Trägerin zu halten. Die Klebemittelbeschichtung wird durch eine ablösbare, silikon-beschichtete Papierschicht geschützt, die zum Freilegen des Klebemittels, unmittelbar bevor die Slipeinlage im Schrittbereich der Unterwäsche angebracht wird, entfernt wird.
In einer ersten Variante wird die flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht ausschließlich von einer Klebemittelbeschichtung gebildet, die ebenfalls dem Zweck des Haltens der Slipeinlage an der Unterwäsche der Trägerin dient.
In einer zweiten Variante wird ein leichter, nicht gewebter Streifen mit hydrophoben Eigenschaften zum Herstellen der flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht verwendet.
Wie dargestellt und hierin umfassend beschrieben, stellt die Erfindung ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen einer Slipeinlage bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
- Bereitstellen eines nicht gewebten Stoffes;
- Zuschneiden des nicht gewebten Stoffes zur Bildung eines ersten, flüssigkeitshaltenden Bestandteils der Slipeinlage; und
- Versehen des ersten, flüssigkeitshaltenden Bestandteils mit einer flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht, um ein Austreten einer von dem ersten, flüssigkeitszurückhaltenden Bestandteil aufgefangenen Körperausscheidung aus einer der Bekleidung zugekehrten Seite der Slipeinlage zu verhindern.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird zum Herstellen des nicht gewebten Stoffes das Faserausgangsmaterial in Schichtform, dessen einzelne Fasern sich unter dem Einfluß von aufgebrachten Fluidkräften relativ zueinander bewegen können, einem Fluidstrom zum Verwirren und mechanischen Ineinanderhaken der Fasern ausgesetzt, um ein einheitliches retikuläres Netzwerk zu bilden. Das Faserausgangsmaterial wird zwischen einer Hohltrommel und einem Gitternetzband in überlappender Anordnung mit der Hohltrommel eingegrenzt, während es der Einwirkung des Fluidstroms ausgesetzt ist. Die Hohltrommel hat ein perforiertes Äußeres, das ein vorherbestimmtes Muster von Fluidpassagen festlegt, die durch den Fluidstrom das Bilden von Vertiefungen in den nicht gewebten Stoff zum Ansammeln der Körperausscheidungen bedingen.
Der nicht gewebte Stoff wird durch Aufbringen eines Bindemittels verfestigt und dann zum Bilden einer undurchlässigen Sperrschicht mit einer Polyethylenschicht beschichtet. Danach wird die Polyethylenschicht mit druckempfindlichem Klebemittel beschichtet und mit einem silikonbeschichteten Papierstreifen abgedeckt, der das Klebemittel schützt, während die Slipeinlage nicht benutzt wird, abgedeckt. Die sich ergebende geschichtete Struktur wird zu einzelnen Slipeinlagen ausgestanzt.
Wie dargestellt und umfassend hierin beschrieben, stellt die Erfindung ebenfalls eine Vorrichtung zum Herstellen von Slipeinlagen aus Faserausgangsmaterial in Schichtform bereit, dessen einzelne Fasern sich unter dem Einfluß von aufgebrachten Fluidkräften bewegen können, wobei die Vorrichtung umfaßt:
- Mittel zum Erzeugen eines auf das Ausgangsmaterial aufgebrachten Fluidstroms zum Verwirren der Fasern, um einen einheitlichen, nicht gewebten Stoff zu formen;
- Mittel zum Aufbringen eines Bindemittels auf eine erste Hauptfläche des nicht gewebten Stoffes zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit des nicht gewebten Stoffes;
- Mittel zum Anordnen einer flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht auf dem nicht gewebten Stoff zum Verhindern des freien Austretens einer auf eine zweite Hauptfläche des nicht gewebten Stoffes abgegebenen Körperausscheidung aus der ersten Hauptfläche;
- Mittel zum Aufbringen einer Klebemittelbeschichtung auf eine Hauptfläche der flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht, die dem nicht gewebten Stoff gegenüberliegt, um die Slipeinlagen auf Unterwäschematerial ablösbar zu halten;
- Mittel zum Aufbringen eines entfernbaren Schutzstreifens auf die Klebemittelschicht zum Schutz der Klebemittelschicht, wenn die Slipeinlage nicht benutzt wird; und
- Mittel zum Zuschneiden des nicht gewebten Stoffes, der flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht und des entfernbaren Schutzstreifens zu einzelnen Slipeinlagen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

- Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Slipeinlage;
- Fig. 2 ist eine stark vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linien 2-2 in Fig. 1;
- Fig. 3 ist eine weiter vergrößerte, fragmentäre, perspektivische Ansicht der Slipeinlage gemäß der Erfindung, die die Topographie der hautberührenden Oberfläche veranschaulicht;
- Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Station zum Verwirren der Fasern zur Herstellung eines nicht gewebten Stoffes, der als Ausgangsmaterial zum Herstellen der Slipeinlagen gemäß der Erfindung verwendet wird;
- Fig. 5 ist eine vergrößerte, fragmentäre, perspektivische Ansicht der in Fig. 4 gezeigten Station zum Verwirren der Fasern;
- Fig. 6 ist eine weiter vergrößerte, fragmentäre, vertikale Querschnittsansicht der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Station zum Verwirren der Fasern;
- Fig. 7 ist eine schematische Ansicht einer stromabwärts zur Station zum Verwirren der Fasern gelegenen Bindemittelapplizierstation zum Aufbringen des Bindemittels auf die Unterfläche des nicht gewebten Stoffes;
- Fig. 8 ist eine schematische Ansicht einer Bindemittelapplizierstation gemäß einer Variante;
- Fig. 9 ist eine Ansicht einer Bindemittelauftragwalze zum Aufbringen eines Bindemittels auf den nicht gewebten Stoff gemäß einem vorherbestimmten Muster;
- Fig. 10 ist eine Mikrophotographie eines durch die in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigten Station zum Verwirren der Fasern hergestellten, nicht gewebten Stoffes in Draufsicht;
- Fig. 11 ist eine Mikrophotographie des durch die in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigten Station zum Verwirren der Fasern hergestellten, nicht gewebten Stoffes in Schnittansicht;
Fig. 12 ist eine schematische Ansicht einer Montagestation zum Beschichten des nicht gewebten Stoffes mit einer flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht, und zum Aufbringen der mit einem ablösbaren Schutzstreifen abgedeckten Klebemittelzonen auf die flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht; und
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht einer Station zum Zuschneiden des durch die Montagestation der Fig. 12 hergestellten, geschichteten Stoffes zu einzelnen Slipeinlagen.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Fig. 1, 2 und 3 der beigefügten Zeichnungen veranschaulichen eine gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaute, nicht gewebte Slipeinlage. Die durch das Bezugszeichen 10 umfassend gekennzeichnete Slipeinlage umfaßt eine einheitliche, nicht gewebte Stoffschicht 12, die den flüssigkeitszurückhaltenden Hauptbestandteil der Slipeinlage 10 bildet. Die Schicht 12 hat eine Dicke, die, gemessen bei einem Druck von 0,345 Kilopascal (Kpa), im Bereich von etwa 0,75 mm bis etwa 1,75 mm liegt und vorzugsweise etwa 1,35 mm beträgt. Die Flächenmasse der Schicht variiert in einem Bereich von etwa 80 Gramm pro Quadratmeter (g/m²) bis etwa 160 g/m². Vorzugsweise beträgt die Flächenmasse der Schicht 12 etwa 122 g/m².
Auf der Oberfläche 14 der Schicht 12, die die hautberührende Oberfläche der Slipeinlage 10 bildet, werden eine Vielzahl von Vertiefungen 16 bereitgestellt, die im gleichen Abstand relativ zueinander gemäß einem gestaffelten Muster angeordnet sind. Die Vertiefungen haben eine Tiefe im Bereich von etwa 0,05 mm bis etwa 1,30 mm, und vorzugsweise von etwa 1,0 mm. Die Dichte der Vertiefungen 16 (d. h.. die Anzahl der Vertiefungen 16 pro Quadratzentimeter der Fläche 14) beträgt etwa 7,13 und der durchschnittliche Durchmesser der Vertiefungen 16 beträgt ungefähr 2,3 mm.
Die Oberflächenkonfiguration der nicht gewebten Stoffschicht 12 ist am besten in den Fig. 2, 3, 10 und 11 zu sehen. Zwischen den Vertiefungen 16 sind festgelegte, erhobene Flächenbereiche 18. Wenn hochviskose, vaginale Ausscheidungen auf die nicht gewebte Stoffschicht 12 abgegeben werden, ist beobachtet worden, daß die viskose Flüssigkeit dazu neigt, sich in den Vertiefungen 16 anzusammeln und in diesen eingeschlossen zu bleiben. Aufgrund der Flächenbereiche 18, die den perinealen Bereich des Trägers berühren, verbleibt der unterste Teil der Vertiefungen 16 in einer räumlich getrennten Anordnung zur Haut, wodurch eine direkte Berührung der Haut mit der in den Vertiefungen 16 angesammelten Körperausscheidung verhindert wird. Dieses Merkmal ermöglicht eine Steigerung des Komfortpotentials der Slipeinlage 10.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2, wird die der Bekleidung zugewandten Seite der nicht gewebten Stoffschicht 12 mit einem Streifen 20 aus Plastikmaterial, wie zum Beispiel unter anderem Polyethylen oder Polypropylen, versehen, der zum Verhindern des Austretens der auf die nicht gewebte Stoffschicht abgegebenen Körperausscheidung und somit zum Verhindern der Verschmutzung der Bekleidung des Trägers eine flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht formt. Der Polyethylenstreifen 20 wird mit Klebemittel an der Schicht 12 befestigt.
Auf der Hauptfläche des Polyethylenstreifens 20, die dem nicht gewebten Stoff 12 gegenüberliegt, ist eine druckempfindliche Klebemittelschicht 22 angeordnet, die zum entfernbaren Befestigen der Slipeinlage 10 an der Unterwäsche der Trägerin verwendet wird. In dem in den Zeichnungen dargestellten Beispiel wird eine gleichförmige Klebemittelbeschichtung beschrieben. Wie es dem Fachmann bekannt ist, ist es möglich, Klebemittel auf diskrete Bereiche des Polyethylenstreifens 20 zum Beispiel streifen- oder bandförmig aufzubringen.
Zum Schutz der Klebemittelschicht 22, während die Slipeinlage 10 nicht benutzt wird, bedeckt eine silikonbeschichtete Schicht aus Papiermaterial 24 die Klebemittelschicht 22. Wie es dem Fachmann bekannt ist, wird die Schutzschicht 24 abgezogen, um das Klebemittel zum Befestigen der Slipeinlage 10 an die Unterwäsche der Trägerin freizulegen.
Die Fig. 4 bis 9 und 12 und 13 veranschaulichen die verschiedenen Stationen eines Fließbandes zum Herstellen der Slipeinlage 10. Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine durch das Bezugszeichen 27 umfassend gekennzeichnete Station zum Verwirren der Fasern, die den nicht gewebten Stoff herstellen, der die flüssigkeitshaltende Schicht 12 durch das Aufbringen von Fluidkräften auf ein Streifen des Ausgangsmaterials in Schichtform, in dem die einzelnen Fasern lose assoziiert sind und relativ zueinander frei beweglich sind, bildet. Die Station zum Verwirren der Fasern 27 umfaßt eine metallene Hohltrommel 28, die zum Drehen um ihre Längsachse an einem geeigneten Gestell (nicht gezeigt) befestigt ist. Es wird ein Laufwerk zum Drehen der Trommel 28 im Uhrzeigersinn bei einer kontrollierten Geschwindigkeit bereitgestellt. Das Laufwerk ist von bekannter Bauweise und bildet keinen Teil dieser Erfindung.
Die gesamte Oberfläche der Trommel 28 wird mit in einem Muster angeordneten Öffnungen 30 versehen, wobei das Muster die Verteilung der Vertiefungen 16 auf der nicht gewebten Stoffschicht 12 bestimmt. In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform hat die Trommel 28 ein gestaffeltes Muster aus in gleichem Abstand angeordneten und kreisförmigen Öffnungen 30, die einen Durchmesser von 2,29 mm und eine Konzentration von 7,13 Öffnungen pro cm² aufweisen, und einen offenen Bereich von 30% bereitstellen.
Die Station zum Verwirren der Fasern 27 umfaßt auch ein endloses Gitternetzband 32, das in einer teilweise überlappenden Anordnung mit der Trommel 28 mittels Leitwalzen 34 befestigt ist. An den Ecken eines imaginären Dreiecks sind Tragwalzen 36 angebracht, die gemeinsam mit den Leitwalzen 34 zum Spannen und Einrichten eines Laufpfades für das Gitternetzband 32 wirken. Eine oder mehrere der Walzen 34 und 36 sind Antriebswalzen zum Vorrücken des Bandes 32 in Einklang mit der Trommel 28.
Das Gitternetzband 32 ist aus sich kreuzenden Polyestersträngen hergestellt, wodurch quadratisch geformte Öffnungen mit einer Maschenweite von 23,9 festgelegt werden, die zusammen einen offenen Bereich von 55% bereitstellen.
Ein innerhalb der Hohltrommel 28 angeordnetes Verteilrohr 38 produziert Wassersträhle zum Verwirren und mechanisch Ineinanderhaken der lose assoziierten, zwischen der Trommel 28 und dem Gitternetzband 32 eingeschlossenen Fasern zu einem einheitlichen, dünnen, retikulären Netzwerk. Das Verteilrohr 38 bildet eine Wasserzufuhrschiene, die eine Reihe von Wasserdüsen 42 zum Erzeugen einer Vielzahl von nahe aneinander angeordneten, auf die Innenfläche der Hohltrommel 28 auftreffenden Flüssigkeitsströmen versorgt und unterstützt. Die Anzahl der gegen die Innenfläche der Trommel flüssigkeitssprühenden Düsen 42 hängt von der Energiemenge pro Zeit- oder Krafteinheit ab, die dem Streifen 44 zugeführt werden muß, um dessen Fasern zu verwirren und mechanisch ineinanderzuhaken. Der Energiebedarf der Verwirrstation 27 hängt von mehreren Faktoren ab, wie z. B. unter anderem der Streifenabmessung 44, der Beschickungsgeschwindigkeit des Streifens und der verwendeten Faserart.
Düsen 42 mit einer Größe von 15-10 sind als zufriedenstellend befunden worden. Wie es dem Fachmann bekannt ist, bezieht sich die erste Zahl der Düsengröße auf den Sprühwinkel der von der Düse hergestellten Sprühflüssigkeit, während die zweite Zahl die zehnfache Strömungsrate der Düse, ausgedrückt in U. S. Gallonen pro Minute bei einem Überdruck von 40 Pfund pro Quadratzoll (psig), beschreibt.
Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist es verständlich, daß das Verteilrohr 38 mit einer Wasserquelle zum Herstellen der Flüssigkeitsströme verbunden ist. Ein Wassereingangsdruck von 1551 Kpa ist als zufriedenstellend befunden worden.
Die Arbeitsweise der Station zum Verwirren der Fasern 27 wird im Folgenden beschrieben. Ein Streifen 44 des Ausgangsmaterials, das lose assoziierte Fasern enthält, die somit fähig sind, sich relativ zueinander zu bewegen, wird aus einer Zufuhrstation (nicht gezeigt) in durchgehender Schichtform zugeführt und über den sich horizontal erstreckenden Vorlauf des Gitternetzbandes 32 abgelegt, der dem Teil des Gitternetzbandes vorausgeht, der die Hohltrommel 28 umschlingt. Der Streifen 44 wird zwischen die Hohltrommel 28 und das Gitternetzband 32 gezogen, die gemeinsam eine flüssigkeitsundurchlässige, den Streifen einschließende und stützende Struktur zum Führen und Vorrücken des Streifens 44 durch die von den Düsen 42 hergestellten Wasserstrahlen bilden.
Der in dem Streifen 44 verwendete Fasertyp kann gemäß der beabsichtigten Anwendung variieren. In einem spezifischen Beispiel besteht der Streifen 44 aus einem Gemisch, das 80 Gew.-% Rayonfasern und 20 Gew.-% Polyesterfasern enthält. Alternativ können die Rayonfasern mit Polypropylenfasern, Baumwollfasern, Acrylfasern, Zellstoffasern, Bicofasern, Papierfragmenten oder einer Mischung davon, die in einem Bereich von etwa 20 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% des Streifens 44 bereitgestellt ist, vermischt sein. Das ausgewählte Zusatzmittel und die Rayonfasern werden in erwünschten Größenverhältnissen beigemischt und zum Formen des Streifens 44 gekardet, der dann in der Verwirrstation 27 bearbeitet wird. Dennoch ist ein anderes Verfahren erforderlich, falls es erwünscht ist, den Rayonfasern Papierfragmente beizumischen. Genauer gesagt, wird eine durchgehende Papiermaterialschicht auf den Streifen 44 aufgelegt und gleichzeitig der Station zum Verwirren der Fasern 27 zugeführt. Die von den Düsen 42 gesprühten Flüssigkeitsströme zerfetzen das Papiermaterial und streuen die sich ergebenden Fragmente innerhalb der Fasermatrix ein.
Fig. 6 veranschaulicht detailliert den Mechanismus der Fluidbildung zum Bereitstellen eines nicht gewebten Stoffes 45, der zur Verwendung in der Herstellung des ersten flüssigkeitszurückhaltenden Bestandteils der Slipeinlage 10 geeignet ist. Die aus den Düsen 42 ausgetretene Wassermasse trifft gegen die Innenfläche der Hohltrommel 28 und wird in säulenförmige Wasserströme umgewandelt, deren Gestalt und Verteilung der Gestalt und Verteilung der Öffnungen 30 entsprechen. Die Wasserströme üben Umlagerungskräfte aus, welche die über den Trommelöffnungen 30 seitlich liegenden Fasern bewegen, die Fasern zum Ausformen eines ersten Musters in den nicht gewebten Stoff 45 auf die Flächenbereiche der Trommel packen und somit dis Vertiefungen 16 hervorbringen.
Das feine Gitternetzband 32, in überlappender Anordnung mit dem Streifen 44 des Ausgangsmaterials, bestimmt weiter die Wasserströme, indem die Wassertropfen gezwungen werden, in die durch die überkreuzten Polyöesterstränge festgelegten Öffnungen einzudringen. Die sich bewegenden Wasserpartikel ihrerseits ziehen die Fasern in jene Öffnungen nahe dem Boden der Vertiefungen 16, wobei die Fasern zu einem oder mehreren Noppen gepackt werden, die durch Faserbündel mit dem angrenzenden Fasernetzwerk verbunden sind.
Die sich daraus ergebende nicht gewebte Stoffstruktur, wie sie am besten in Fig. 10 und 11 zu sehen ist, hat zwei unterschiedliche Muster. Das erste, den Vertiefungen 16 entsprechende Muster erstreckt sich über die gesamte Oberfläche des nicht gewebten Stoffes 45 und weist eine Reihe von Bereichen mit geringer Faserdichte auf, die in ihrer Gestalt und Verteilung den Öffnungen 30 auf der Trommel 28 entsprechen. Das zweite Muster ist unzusammenhängend und wird in den Bereichen mit geringer Faserdichte des ersten Musters geformt, wobei eine oder mehrere Noppen 46 durch Faserbündel 48 miteinander verbunden sind.
Der nicht gewebte Stoff 45 ist insbesondere durch eine Flächenmasse von etwa 122 g/m² und einer bei 0,345 Kpa gemessenen Dicke von 1,35 mm gekennzeichnet. Die Vertiefungen 16 haben eine Tiefe von etwa 1,0 mm, einen durchschnittlichen Durchmesser von 2,3 mm und eine Dichte (d. h. Anzahl der Vertiefungen pro Flächeneinheit des nicht gewebten Stoffes 45) von etwa 7,13 pro cm².
Weitere Details des Grundgedankens der Herstellung eines nicht gewebten Stoffes durch Fluidverwirrung sind im Stand der Technik zu finden. Schließlich sollen die folgenden für Johnson & Johnson, U.S.A. erteilten kanadischen Patente als Beispiele herangezogen werden, die als Referenzen zum vorliegenden Thema von Interesse sind. Auf den wesentlichen Inhalt dieser Patente wird hierin Bezug genommen.
Kanadische Patente Erteilungsdatum
915,398 28. November 1972
915,397 28. November 1972
915,398 28. November 1972
915,399 28. November 1972
915,400 28. November 1972
915,401 28. November 1972
915,402 28. November 1972
915,403 28. November 1972
915,408 28. November 1972
1,143,929 05. April 1983
Wie in den Fig. 7, 8 und 9 gezeigt, umfaßt die Vorrichtung gemäß der Erfindung eine stromabwärts zur Station zum Verwirren der Fasern 27 gelegene Bindemittelapplizierstation, die eine Bindemittellösung auf den nicht gewebten Stoff 45 aufbringt. Sobald das Bindemittel getrocknet ist, festigt und verstärkt es den nicht gewebten Stoff 45 zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit. Bindemittel sind kommerziell erhältliche Bestandteile, und die Wahl eines bestimmten Bindemittels hängt von den erwünschten Eigenschaften des Endproduktes ab. Die folgenden Bindemittel sind als zufriedenstellend befunden worden:
Vinylethylen;
Vinylchlorid;
Vinylacetat;
Vinylacrylat;
Polyvinylalkohol;
Polyvinylacetat;
carboxiliertes Polystyrol;
Gummipolyethylen;
Polyacrylonitril; und
Mischungen davon.
Die Bindemittelapplizierstation kann mehrere Formen annehmen. Wie in Fig. 7 dargestellt, kann das Bindemittel direkt auf den nicht gewebten Stoff 45 durch eine Düse 50 durch Flüssigkeitsübertragung mit einem unter Druck stehenden Vorrat an flüssigem Bindemittel (in den Zeichnungen nicht gezeigt) gesprüht werden.
In einer in Fig. 8 gezeigten Variante umfaßt die Bindemittelapp lizierstation eine glattflächige Beschichtungswalze 52 mit einem unteren, in ein Bindemittelbad eingetauchtes Ende. Eine Stützwalze 54 ist über der Walze 52 angeordnet, zum Festlegen eines Schlitzes, durch den der nicht gewebte Stoff 45 hindurchtritt. Wenn die Walze 52 sich dreht, bleibt ein dünner Film des Bindemittels an dieser haften, der auf den nicht gewebten Stoff 45 durch Rollkontakt mit demselben aufgebracht wird. Ein Streichmesser 56 ist zum Überwachen der Dicke des an der Fläche der Beschichtungswalze 52 anhaftenden Bindemittelfilms angeordnet.
Die glattflächige Beschichtungswalze 52 und die Düse 50 erzielen eine einheitliche, für einige Anwendungen annehmbare Bindemittelablagerung. Dennoch wird es vorgezogen, das Bindemittel gemäß einem Muster aus parallelen Linien aufzubringen, das den Vorteil hat, den nicht gewebten Stoff 45 ausreichend zu festigen, ohne das Fasernetzwerk in einem Maße zu versteifen, daß es unbequem zu tragen ist. Zum Erzielen des erwünschten Bindemittelablagerungsmusters wird eine Beschichtungswalze mit einer Reliefoberfläche benötigt, wobei die eingesenkten Bereiche der Reliefoberfläche die Bindemitteltransferflächen bilden. Ein Beispiel einer solchen Walze, die durch das Bezugszeichen 58 gekennzeichnet ist, wird in Fig. 9 gezeigt. Die Umfangsfläche der Walze 58 ist maschinell bearbeitet, um eine Vielzahl schiefer Rillen 60 zu bilden, die parallel zueinander liegen. In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform haben die Rillen 60 eine Breite von 0,46 mm, eine Tiefe von 0,46 mm und eine Konzentration (d. h. Anzahl der Rillen pro linearem Zentimeter) von 13,78.
Andere Bindemittelapplizierverfahren sind möglich. Z. B. kann das Bindemittel in geschäumtem Zustand auf den nicht gewebten Stoff 45 aufgebracht werden und wird dann durch Anlegen eines Vakuums veranlaßt, in diesen einzudringen. Eine Bindemittellösung kann durch Bereitstellen einer wirksamen Menge eines oberflächenaktiven Mittels und durch Schütteln und Belüften der Lösung geschäumt werden.
Ein wichtiger Aspekt der Bindemittelbehandlung, ungeachtet des spezifischen Applizierverfahrens, beruht darauf, daß das Bindemittel auf die untere Oberfläche des nicht gewebten Stoffes 45 (die Fläche, die der hautberührenden Fläche gegenüberliegt) aufgebracht wird, um die Weichheit und den Komfort der hautberührenden Fläche zu erhalten. Wenn das Bindemittel auf die andere Seite des nicht gewebten Stoffes 45 aufgebracht wird, wird sich eine harte Kruste auf der hautberührenden Fläche bilden, die Unbequemlichkeit und Hautausschlag verursachen kann.
Das Bindemittel wird im flüssigen Zustand auf die Unterseite des nicht gewebten Stoffes 45 aufgebracht, und unmittelbar nachdem es darauf aufgetragen wurde, wandert das Bindemittel aufgrund der Wirkung des Kapillardruckes zur oberen Fläche. Sobald das Bindemittel getrocknet ist, hört das Wandern auf. Als ein Ergebnis einer solchen Wanderung variiert die Bindemittelkonzentration im Fasernetzwerk über dessen Dicke; die Bindemittelkonzentration ist am höchsten an der Unterfläche und am niedrigsten an der Oberfläche. Ein solcher Konzentrationsgradient ist sehr vorteilhaft, da dieser die Festigung des Unterflächenbereiches des nicht gewebten Stoffes 45 zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit gegen Zerfaserung ermöglicht, während die obere, hautberührende Fläche weich und flauschig bleibt, was bequem für die Trägerin ist.
Es sollte bemerkt werden, daß eine geringe Menge des Bindemittels auf der hautberührenden Fläche des nicht gewebten Stoffes 45 nicht unbedingt unerwünscht ist, da das Bindemittel das Vorkommen oberflächiger Delaminierung und Fusselbildung des Fasernetzwerkes verhindert.
Die Menge des auf den nicht gewebten Stoff 45 aufgebrachten Bindemittels ist wichtig zum Erzielen eines zufriedenstellenden Gleichgewichtes zwischen einer guten Widerstandsfähigkeit gegen Zerfaserung einerseits, ohne andererseits das Komfortpotential des nicht gewebten Stoffes 45 zu beeinträchtigen. Vorzugsweise liegt die Menge des aufgetragenen Bindemittels im Bereich von etwa 8 Gew.-% bis etwa 17 Gew.-% des Feststoffgewichts des nicht gewebten, mit Bindemittel behandelten Stoffes 45, bevorzugter in einem Bereich von etwa 11% bis etwa 15% und am meisten bevorzugt bei etwa 12,6.
Zum Vervollständigen der Herstellung der Slipeinlage 10 wird der nicht gewebte Stoff 45 zu einer in Fig. 12 schematisch dargestellten Montagestation 62 transferiert. Die Montagestation 62 umfaßt eine erste Klebemittelappliziereinrichtung 64 in der Form einer Sprühdüse, die den nicht gewebten Stoff 45 mit einem Klebemittel besprüht. Das Sprühmuster ist zur einheitlichen Abdeckung des nicht gewebten Stoffes 45 mit einer dünnen Schicht des Klebemittelmaterials abgestimmt. Stromabwärts zur Klebemittelappliziereinrichtung 64 gelegen wird eine dünne Polyethylenschicht 66, die eine flüssigkeitsundurchlässige Sperre 22 bildet, von einer Walze 68 gegen die klebemittelbeschichtete Fläche des nicht gewebten Stoffes 45 geführt und gepreßt, um den nicht gewebten Stoff 45 und die Polyethylenschicht 66 permanent aneinander zu binden.
Stromabwärts der Klebemittelappliziereinrichtung gelegen ist eine zweite Klebemittelsprühdüse 70 angeordnet, die ein druckempfindliches Klebemittel auf einen Streifen 72 aus silikonbeschichtetem Papier aufbringt. Der silikonbeschichtete Papierstreifen 72 wird dann in Berührung mit dem Polyethylenstreifen 66 gebracht, um das druckempfindliche Klebemittel auf den Polyethylenstreifen 66 zu transferieren. Das Klebemittel haftet vorzugsweise an dem Polyethylenstreifen 66, da der Papierstreifen 72 eine nicht-klebrige Oberfläche aufweist. Anschließend kann der Papierstreifen 72 abgezogen werden, um das Klebemittel zum Befestigen der Slipeinlage 10 an dem Unterwäschematerial freizulegen. Wie Fachleuten wohlbekannt ist, kann das drucksensitive Klebemittel auf den Polyethylenstreifen 66 entweder als eine ununterbrochene, einheitliche Beschichtung oder nur als unzusammenhängende Bereiche, wie zum Beispiel Streifen oder Bänder, aufgebracht werden.
Aus der Montagestation 62 wird der geschichtete Streifen zu einer Schneidestation 74 transferiert, bei der alle Schichten des geschichteten Streifens gleichzeitig von einer rotierenden Stanzschablone 76 zugeschnitten werden, um einzelne Slipeinlagen 10 zu bilden.
Um den Herstellungsvorgang der Slipeinlage 10 zu vereinfachen, kann in Betracht gezogen werden, den nicht gewebten Faserstreifen 45 mit einer einzigen, fortlaufenden Schicht aus flüssigkeitsundurchlässigem Klebemittel zu beschichten, die eine zweifache Funktion erfüllt, nämlich Bereitstellen der flüssigkeitsundurchlässigen Sperre, um ein Austreten von auf die nichtgewebte Stoffschicht 12 abgegebener Körperausscheidung aus einer der Bekleidung zugekehrten Seite derselben zu verhindern, und auch Bilden des Mittels zum Befestigen der Slipeinlage 10 an der Unterwäsche der Trägerin. Solch eine Ausführungsform ist höchst vorteilhaft, weil sie ermöglicht, auf das Aufbringen der Polyethylenschicht 66 und die zweite Klebemittelapplizierdüse 70 zu verzichten.
Für den Fachmann ist es möglich, das zur Herstellung der Slipeinlage 10 notwendige flüssigkeitsundurchlässige Klebemittel gemäß dieser Variante auszuwählen.
Alternativ kann ein leichtgewichtiger, nichtgewebter Stoff, der mit einem wasserabstoßenden Mittel behandelt wurde, damit er hydrophob wird, als flüssigkeitsundurchlässige Sperre verwendet werden. In einem spezifischen Beispiel ist ein hydro-verwirrter, nicht gewebter Stoff mit einer Flächenmasse von 21 g/m² und einer Massendichte von 0,141 g/cc als zufriedenstellend befunden worden. Es ist klar, daß ein nicht gewebter Stoff nur dann einen Nutzen als eine flüssigkeitsundurchlässige Sperre haben wird, wenn dessen Fasernetzwerk relativ eng und frei von großen Freiräumen ist, die einen Flüssigkeitsverlust erlauben könnten.
Anwendungen des Produktes, des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung für sanitäre oder andere gesundheitspflegende Verwendungen können durch jegliche Sanitärschutz-, Inkontinenz-, medizinische und absorbierende Verfahren und Techniken, die dem Fachmann gegenwärtig oder in Zukunft bekannt sind, erhalten werden. Somit ist beabsichtigt, daß die vorliegende Anmeldung Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, die in den Bereich der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.

Claims

1. Wegwerfbare Slipeinlage mit:

- einer einheitlichen, nicht gewebten Stoffschicht, die eine erste, flüssigkeitshaltende Komponente der Slipeinlage bildet, wobei die einheitliche, nicht gewebte Stoffschicht eine Oberseite aufweist, die eine hautberührende Oberfläche der Slipeinlage bildet;

- einer flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht auf der einheitlichen, nicht gewebten Stoffschicht zum Verhindern des Austritts einer von der einheitlichen, nicht gewebten Stoffschicht angesammelten Körperausscheidung durch eine einem Kleidungsstück zugewandte Seite der Slipeinlage,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Oberseite eine Vielzahl von Vertiefungen in einer räumlich voneinander getrennten Anordnung enthält, wobei die Vertiefungen dazu fähig sind, hochviskose, auf die Slipeinlage abgegebene Körperausscheidungen zurückzuhalten.

2. Slipeinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einheitliche, nicht gewebte Stoffschicht Rayonfasern umfaßt.

3. Slipeinlage nach Ansprüch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einheitliche, nicht gewebte Stoffschicht Rayonfasern umfaßt, die mit einem Zusatzmittel gemischt sind, dessen Menge von etwa 20 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% der einheitlichen, nicht gewebten Stoffschicht reicht, und ausgewählt ist aus der Gruppe, die Polypropylenfasern, Baumwollfasern, Acrylfasern, Zellstoffasern, Bicofasern, Papierfragmente und Mischungen davon enthält.

4. Slipeinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einheitliche, nicht gewebte Stoffschicht ein Bindemittel zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit der einheitlichen Schicht enthält.

5. Slipeinlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Vinylethylen, Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylacrylat, Polyvinylalkohol, carboxiliertes Polystyrol, Gummipolyethylen, Polyacrylonitril und Mischungen davon besteht.

6. Slipeinlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel in der einheitlichen, nicht gewebten Stoffschicht im Bereich von etwa 8% bis etwa 17% des Feststoffgewichtes der mit Bindemittel behandelten, einheitlichen, nicht gewebten Stoffschicht vorliegt.

7. Verfahren zum Herstellen einer Slipeinlage nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

- Bereitstellen einer einheitlichen, nicht gewebten Stoffschicht mit einer eine hautberührende Fläche der Slipeinlage bildenden Oberseite;

- Bilden von im Abstand voneinander angeordneten Vertiefungen in dem nicht gewebten Stoff, wobei die Vertiefungen fähig sind, hochviskose, auf die Slipeinlage abgegebene Körperausscheidungen zurückzuhalten;

- Zuschneiden des nicht gewebten Stoffes zur Bildung einer ersten flüssigkeitshaltenden Komponente;

- Versehen der ersten, flüssigkeitshaltenden Komponente mit einer flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht zum Verhindern des Austretens einer von der ersten, flüssigkeitshaltenden Komponente aufgefangenen Körperausscheidung aus einer der Bekleidung zugekehrten Seite der Slipeinlage.

8. Vorrichtung zum Herstellen von Slipeinlagen nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 aus Faserausgangsmaterial in Schichtform, dessen einzelne Fasern sich unter dem Einfluß von aufgebrachten Fluidkräften bewegen können, wobei die Vorrichtung umfaßt:

- Mittel zum Erzeugen eines auf das Ausgangsmaterial aufgebrachten Fluidstroms zum Verwirren der Fasern, um einen einheitlichen, nicht gewebten Stoff mit einer eine hautberührende Fläche der Slipeinlage bildenden Oberseite zu formen;

- Mittel zum Formen einer Vielzahl von räumlich getrennt angeordneten Vertiefungen, wobei die Vertiefungen dazu fähig sind, eine hochviskose, auf die Slipeinlage abgegebene Körperausscheidung zurückzuhalten;

- Mittel zum Aufbringen eines Bindemittels auf eine erste Hauptfläche des nicht gewebten Stoffes zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit des nicht gewebten Stoffes;

- Mittel zum Anordnen einer flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht auf dem nicht gewebten Stoff zum Verhindern des freien Austretens einer auf eine zweite Hauptfläche des nicht gewebten Stoffes abgegebenen Körperausscheidung aus der ersten Hauptfläche;

- Mittel zum Aufbringen einer Klebemittelbeschichtung auf eine Hauptfläche der flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht, die dem nicht gewebten Stoff gegenüberliegt, um die Slipeinlagen auf Unterwäschematerial ablösbar zu halten;

- Mittel zum Aufbringen eines entfernbaren Schutzstreifens auf die Klebemittelschicht zum Schutz der Klebemittelschicht, wenn die Slipeinlage nicht benutzt wird; und

- Mittel zum Zuschneiden des nicht gewebten Stoffes, der flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht und des entfernbaren Schutzstreifens zu einzelnen Slipeinlagen.