DE69423001T2

DE69423001T2 - Stützschicht zur erhaltung der vollständigkeit des kernes einer einwegabsorbierenden binde

Info

Publication number: DE69423001T2
Application number: DE69423001T
Authority: DE
Inventors: Albert Thomas
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1994-11-21
Publication date: 2000-09-14
Anticipated expiration: 2014-11-22
Also published as: JP3494653B2; DE69423001D1; ES2141915T3; US5397317A; CA2176204C; EP0732909A1; JPH09506531A; US5586979A; WO1995016420A1; AU1101195A; EP0732909B1; TW286279B; KR100353699B1

Description

ERFINDUNGSGEBIET

Die Erfindung betrifft absorbierende Wegwerfartikel und insbesondere ein Verfahren zur Aufrechterhaltung der Formbeständigkeit des absorbierenden Kerns von absorbierenden Wegwerfartikeln, das ermöglicht, daß der absorbierende Kern seine Formbeständigkeit erhält, wenn er feucht oder naß wird oder Belastungen durch Reiben oder Bewegung ausgesetzt ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Um absorbierende Kerne wie die in absorbierenden Wegwerfartikeln zu positionieren, zurück- oder festzuhalten, wird der Kern durch Haften oder Kleben plaziert. Bei einem Verfahren wird ein Haftmittel oder klebstoffartiges Material auf eine Unterschicht aufgebracht, darauf der absorbierende Kern positioniert und dadurch in einem räumlichen Verhältnis zu den anderen Teilen des absorbierenden Artikels festgelegt. Wenn der absorbierende Kern in Berührung mit dem Haftmittel positioniert ist, werden die auf der Oberfläche des Kerns und daher in Berührung mit dem Haftmittel stehenden Fasern dauerhaft an der Unterschicht oder den Lagen angebracht und sind bleibend daran festgelegt. Ein solcher Lösungsweg ist aus der US-A- 4 950 264 bekannt und im Oberbegriff von Anspruch 1 wiedergegeben. Da jedoch der Kern typischerweise aus geflocktem Zellstoff oder anderen absorbierenden Fasern gebildet ist und die einzelnen Fasern nicht in irgendeiner Weise miteinander verhaftet sind, sind nur die mit dem Haftmittel in Berührung stehenden und so in ihrer Stellung fixierten Fasern gegenüber unerwünschter Bewegung festgelegt, wenn der Artikel und Kern Feuchtigkeit aufnehmen. Der restliche Kern kann sich frei bewegen oder abtrennen.
Ein wichtiges Problem bei jedem absorbierenden Artikel stellt sich, weil die Fasern des absorbierenden Kerns dazu neigen, sich zu verschieben oder auseinanderzuziehen und der absorbierende Kern seine Formbeständigkeit verliert, wenn er naß wird oder ihm gegenüber Kräfte wirken. Kräfte werden typischerweise vom Träger oder Benutzer des Artikels aufgrund üblicher Bewegung bei Tätigkeiten wie Gehen, Bücken, Schlafen oder Sitzen ausgeübt.
Mit dem Verlust der Formbeständigkeit dieses Kerns wird die Fähigkeit des absorbierenden Kerns, Flüssigkeiten aufzunehmen und zu halten, deutlich vermindert.
Die Fasern neigen dazu, sich abzutrennen, wenn sie naß sind und Kräfte auf sie wirken, wodurch sich Lücken in dem absorbierenden Kern bilden können, die ein Anstauen von Flüssigkeiten in diesem Bereich erlauben, ohne daß angemessenes Absorptionsvermögen zur Aufnahme der Flüssigkeitsmenge besteht.
Obwohl absorbierende Kerne bisher in einer Umhüllung aus typischerweise wenigstens auf einer Seite flüssigkeitsdurchlässigem Material eingeschlossen sind, darf und kann der darin enthaltene Kern seine strukturelle Formbeständigkeit verlieren, wenn er naß ist.
Erfindungsgemäß bleibt die Formbeständigkeit des absorbierenden Faserkerns auch dann erhalten, wenn er naß ist, indem ein Verschieben der Fa sern in diesem Kern eingeschränkt wird. Eine Vielzahl von in den absorbierenden Faserkern oder die Einlage eingebrachten Säulen begrenzt die Bewegung des Kerns oder schränkt sie ein. Die Säulen begrenzen die Bewegung der mit den Säulen in Eingriff stehenden Fasern auf eine sehr kurze Strecke, nämlich zwischen benachbarten Säulen. Auf diese Weise wirken die Säulen nicht nur einer Bewegung und einem Trennen des Kerns entgegen, sondern bewirken auch, daß eine deutlich gleichmäßige Verteilung der Fasern und daher eine deutlich gleichmäßige Absorbierfähigkeit aufrechterhalten bleibt. Selbstgreifmittel, die säulenförmige Elemente zum reversiblen Eingreifen in faserförmige oder poröse Materialien umfassen, sind aus der US-A-4 198 734 bekannt. Bei der vorliegenden Erfindung sind die Säulen vorzugsweise auf einer Unterschicht aus flüssigkeitsundurchlässigem Material ausgebildet. Die Säulen können auch an einer Oberschicht ausgebildet sein, wobei die Oberschicht dem Benutzer oder Träger des Artikels zugewandt angeordnet ist. Die Säule an der Oberseite würde sich vom Benutzer oder Träger weg erstrecken.
Die Säulen werden vorzugsweise mittels eines als Tiefdruck bekannten Verfahrens ausgebildet. Der zur Ausbildung der Säulen verwendete Polymerwerkstoff ist typischerweise Polyethylen zur Verwendung auf Polyethylenbahnen oder Polypropylen zur Verwendung auf Polypropylenbahnen. Der Polymerwerkstoff wird auf die Glasübergangstemperatur des Werkstoffs, den Tg-Wert, erhitzt und in eine plastifizierte und halbflüssige Masse umgewandelt, die dann in Zellen oder Öffnungen an einer Tiefdrucktrommel eingebracht wird. Die Trommel wird durch Rotation in Flächeneingriff mit der Bahn gebracht, woraufhin die Säulen gebildet werden sollen und das plastifizierte oder halb geschmolzene Material mit der Trägerbahn in Berührung gebracht wird. Wenn die Trägerbahn anschließend von der Tiefdrucktrommel oder -platte getrennt wird, wird das plastifizierte Material Fäden ziehen oder längliche Formen ausbilden, bevor es unter seine Glasübergangstemperatur, den Tg-Wert, abkühlt. Wenn der Werkstoff durch Herausziehen oder Fäden ziehend mit einer Vielzahl von senkrechten Spitzen versehen ist und anschließend aushärtet, werden die Spitzen mit dem Heizdraht geschnitten. Es ist wichtig, daß der Heizdraht in einer Position angeordnet ist, die ein Strecken des Materials vor seinem Abtrennen erlaubt, wodurch eine Reihe von von der Trägerbahn abstehenden Säulen verbleibt. Eine zu große Höhe der Säulen könnte mittels mechanischer Schneidvorrichtungen und Trimmer oder mittels eines Heizdrahts, der quer zur Bahn in einer Höhe entsprechend der gewünschten Säulenhöhe verläuft, beschnitten werden.
Die Tiefdruckwalze wird in einem Geschwindigkeitsverhältnis von 1 : 1 zur Unterschicht gehalten und während die Unterschicht von der Druckwalze getrennt wird, werden die Säulen im wesentlichen senkrecht zu der Unterschicht gezogen. Je nach Bevorzugung können die Säulen beliebige, etwa kreisförmige, ovale, runde, rechteckige oder dreieckige Querschnittsformen aufweisen. Der Fußbereich der Säule wird auf die Unterschicht typischerweise durch Verschmelzen mit dem Material der Unterschicht an der Grenzfläche von Säule und Trägerbahn aufgebracht und mit dieser verbunden, während die Wärme die Unterschicht weich macht.
Das distale Ende der Säule kann auch unterschiedliche Formen aufweisen. Zu den typischen Formen gehören ein kugelförmiges Ende, ein Hakenende oder eine Abscherung zur Bildung eines Flors aus ansonsten in gewünschter Höhe abgeschnittenen Säulen. Alle vorgenannten Arten der Gestaltung des distalen Endes sind ebenso geeignet wie jede andere Form oder Gestalt des in die Fasermasse des absorbierenden Kerns einbringbaren distalen Endes.
Der absorbierende Kern selbst besteht typischerweise aus einer geflockten Masse von Zellstoffasern, wobei es sich jedoch versteht, daß er aus zerkleinertem Schaumstoff oder beliebigem anderen absorbierenden Material hergestellt sein kann. Der geflockte Kern wird typischerweise auf die Trägerschicht aufgebracht und auf die an der Trägerschicht ausgebildeten Säulen gepreßt. Wenn die Säulen in den absorbierenden Kern eindringen und in ihn hinein vorspringen, werden sie die Bewegung der Fasern des absorbierenden Kerns in einer im wesentlichen zu der Trägerschicht parallelen Ebene einschränken. Eine Bewegung der Fasern in der Vorspringachse entsprechenden Richtungen ist durch die Konstruktion des absorbierenden Artikels eingeschränkt. Eine Oberschicht aus flüssigkeitsdurchlässigem Material kann ähnlich wie oben beschrieben oder identisch mit Säulen versehen werden, wobei die Säulen dem absorbierenden Faserkern zugewandt sind und in ihn hinein vorspringen.
Die Ober- und die Unterschichten des Artikels können dann zur Bildung einer den absorbierenden Kern enthaltenden Umhüllung miteinander verbunden werden; falls gewünscht, können Halte- oder Befestigungsmittel zum Halten des Artikels am Träger in einer Position, die sowohl Wirksamkeit wie auch Bequemlichkeit bieten soll, vorgesehen sein.
Zu den bedeutenden und vorteilhaften Vorzügen, die sich aus der Erfindung ergeben, gehören verbesserte Formbeständigkeit bei Nässe und verbesserte Gleichmäßigkeit des Absorbiervermögens.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Beispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen
Fig. 1 und 2 perspektivische Ansichten eines absorbierenden Kleidungsstücks, das den Erfindungsgegenstand vorteilhaft in sich vereint,
Fig. 3 und 4 abschnittsweise Einzelansichten der in Fig. 1 und 2 gezeigten absorbierenden Artikel jeweils entlang der Schnittlinie 3-3 und 4-4,
Fig. 5 eine Vorrichtung zur Bildung von Säulen auf Bahnmaterial,
Fig. 6 eine typische Säule sowie ein Drei-Achsen-Bezugsdiagramm,
Fig. 7A bis 7D unterschiedliche Formen von Säulen, die vorteilhafterweise in die absorbierenden Wegwerfartikel eingefügt werden können,
Fig. 8 eine ausschnittsweise Ansicht einer Betteinlage mit an der Unterschicht freiliegenden Säulen zur Eingriffnahme mit Bettzeug.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 1 beschrieben. Eine Wegwerfwindel ist dargestellt. Die dargestellte Art von Windel ist in dem hier generell zugeordneten US-Patent 3 860 003 von Kenneth Barclay Buell beschrieben.
Zum Zweck der Darstellung wird eine Windel benutzt, jedoch können weitere absorbierende Wegwerfartikel wie etwa Hygienebinden oder -höschen unter Verwendung der hier beschriebenen Erfindung hergestellt werden.
Die Wegwerfwindel in Fig. 1 besteht aus einer Unterschicht 12, einem absorbierenden Kern 14 und einer Oberschicht 16. Zusätzlich kann die Wegwerfwindel 10 Befestigungs- und Haltestreifen 18 umfassen, die das Anlegen der Windel 10 am Träger sowie das Halten in der gewünschten Position relativ zum Träger gestatten. Der absorbierende Kern 14 ist vorzugsweise aus einer geflockten Zellstoff-Einlage 22 hergestellt und kann von einer Umhüllung 19 aus flüssigkeitsdurchlässigem Flächenmaterial 20 umgeben sein. Das die Einlage 22 umhüllende flüssigkeitsdurchlässige Flächenmaterial 20 kann aus einem beliebigen flüssigkeitsdurchlässigen Material wie etwa Lochfolie, Gewebe oder Faservlies hergestellt sein. Auf einer Fläche 21 des Umhüllungsmaterials 20 sind eine Vielzahl von Säulen 24 ausgebildet, die im wesentlichen senkrecht zur Ebene des die Umhüllung bildenden Materials vorspringen. Die Säulen 24 sind physikalisch an der Fläche 21 des die Umhüllung 19 bildenden Materials 20 befestigt oder haften an diesem und springen in die absorbierende Fasereinlage 22 vor. Die Säulen 24 beeinflussen nicht sonderlich den flüssigkeitsdurchlässigen Charakter des Materials 20.
Der absorbierende Kern 14 wird auf die Unterschicht 12 gelegt und anschließend wird eine Oberschicht 16 über die Unterschicht 12 und den absorbierenden Kern 14 gelegt. Die Oberschicht 16 ist vorzugsweise aus Materialien hergestellt, die wasserabweisend und biegsam sind, sich weich anfühlen und die Haut des Trägers nicht reizen. Eine bevorzugte Oberschicht könnte Polypropylenfasern mit einem Denier von etwa 1,5 wie zum Beispiel die von der Hercules, Incorporated, Wilmington, Delaware ver markteten Polypropylenfasern Hercules Type 151 umfassen. Alternative Materialien für die Oberschichten sind poröse Schaumstoffe, vernetzte Schaumstoffe, Lochfolien, natürliche Fasern (zum Beispiel Holz- oder Baumwollfasern), synthetische Fasern (zum Beispiel Polyester- oder Polyproyplenfasern) oder eine Kombination von natürlichen und synthetischen Fasern.
Die Oberschicht 16 wird dann über ihren Außenumfang mit der Unterschicht 12 durch Kleben, Verschmelzen oder Ultraschallverbindung verbunden. Andere Verbindungsverfahren können benutzt werden, solange die Verbindungsnaht für den Träger nicht zur Ursache von Reizungen wird.
Fig. 2 stellt eine alternative Ausführungsform dar, bei der die Säulen 24 unmittelbar auf der Unterschicht 12 in einer Anordnung ausgebildet sind, die der Form der absorbierenden Einlage 22 im wesentlichen entspricht. Die Anordnung kann über die noch zu beschreibende Tiefdrucktrommel oder -platte gesteuert werden. Die den absorbierenden Kern 14 bildende absorbierende Einlage 22 ist typischerweise eine geflockte Masse von absorbierenden Fasern wie Zellstoff, die unmittelbar auf die Unterschicht 12 und die Säulen 24 aufgebracht werden kann. Danach wird eine Oberschicht 16 über die Unterschicht 12 und den absorbierenden Kein 14 gelegt. Die Fläche 17 der Oberschicht 16, die den absorbierenden Kern 14 übergreift, ist in ähnlicher Weise mit Säulen 24 versehen, die mit den auf der Unterschicht 12 ausgebildeten Säulen 24 identisch sind. Die Oberschicht 16 und die Unterschicht 12 werden dann an den Rändern 13 miteinander verbunden oder verschmolzen und umhüllen und enthalten den Kern 14. Der bedeutende Unterschied zwischen den in Fig. 2 und Fig. 1 gezeigten Ausfüh rungsformen besteht in dem Wegfallen der gesonderten Umhüllung 19 in Fig. 2.
Fig. 3 ist eine abschnittsweise Teilansicht eines absorbierenden Wegwerfartikels wie einer Wegwerfwindel, einer Wegwerf-Inkontinenzeinlage, Hygienebinden, Slipeinlagen oder einer absorbierenden Betteinlage. Die absorbierende Einlage 22 wird von einer Umhüllung 19 mit Säulen 24, die sich von der Umhüllung 19 in die auf dieser den absorbierenden Kern 14 bildende Einlage 22 von Fasern 23 hinein erstrecken, umgeben und eingefaßt. Die Oberschicht 16 und die Unterschicht 12 sind so dargestellt, daß sie am Rand 13 mittels eines gewünschten und herkömmlichen Verfahrens wie Klebstoff-, Wärmeschmelz- oder Ultraschall-Verbinden miteinander verbunden sind.
In Fig. 4 ist wie in Fig. 3 eine abschnittsweise Ansicht eines Bereichs eines absorbierenden Wegwerfartikels für die Körperpflege dargestellt, wobei die Oberschicht 16 und die Unterschicht 12 jeweils mit einer Vielzahl von von den Oberflächen jeder der Schichten 16, 12 abstehenden Säulen 24 versehen sind, die in die Einlage 22 von Fasern 23 hinein vorspringen und die mit den wenigstens einen Teil des absorbierenden Kerns 14 bildenden Fasern 23 in Eingriff stehen. Bei dieser Ausführungsform hat der absorbierende Kern 14 keine Umhüllung. Ähnlich dem Aufbau in Fig. 3 sind die Kanten der über schicht 16 und der Unterschicht 12 an einem Rand 13 miteinander verbunden oder verschmolzen.
Die von den Flächen der Oberschicht 16 und der Unterschicht 12 vorspringenden Säulen 24 werden vorzugsweise in einem Tiefdruckverfahren gebildet. Bei dem in Fig. 5 diagrammatisch dargestellten Tiefdruckverfahren ist eine Stützwalze 40 zum Tragen der Bahn 42 vorgesehen. Die Bahn 42 kann abhängig von der Art des gewählten und bedruckten Bahnmaterials letztlich eine Unterschicht 12, Oberschicht 16 oder Umhüllungsmaterial 20 werden. Eine Fläche 41 der Bahn 42 steht in Eingriff mit der Tiefdruckwalze 44, die im Zusammenwirken mit der Stützwalze 40 einen Walzenspalt 46 bildet.
Ein Behälter 48 enthält abhängig von dem die Bahn 42 bildenden Material eine Menge von Werkstoffen wie Polyethylen oder Polypropylen und es ist vorgesehen, daß der Behälter 48 das in ihm enthaltene Material den in der Oberfläche der Tiefdruckwalze 44 ausgebildeten Zellen oder Öffnungen 50 zuführt. Eine Rakel 52 verhindert, daß überschüssige Mengen des Materials in dem Behälter 48 an der Oberfläche 51 der Tiefdruckwalze 44 an anderen Stellen als in den Zellen oder Öffnungen 50 anhaften. Die Stützwalze 40 und die Tiefdruckwalze 44 drehen sich in von den Pfeilen 54 und 56 jeweils angegebenen Richtungen und transportieren so die Bahn 42 durch den Walzenspalt 46 und bewirken den kontinuierlichen Kontakt eines jeweils neuen Abschnitts der Fläche der Bahn 42 mit dem Material aus dem Behälter 48. Das Material, Polyethylen oder Polypropylen oder anderes geeignetes Material, wird auf seine Glasübergangstemperatur, den Tg- Wert, und etwas darüber hinaus erhitzt, so daß der feste Werkstoff in eine dicke, halb geschmolzene Masse umgewandelt wird. Wenn das erhitzte Material in den Tiefdruckzellen oder -öffnungen 50 mit einer Fläche 41 der Bahn 42 in Berührung gebracht wird, wird die darin enthaltene Wärme einen winzigen Bereich der Fläche 41 der Bahn 42 aufweichen und das in den Tiefdruckzellen oder -öffnungen 50 enthaltene Material wird mit der Bahn 42 verbunden und verklebt oder verschmolzen. Wenn die Tiefdruckwalze 44 von der Bahn 42 getrennt wird, wird das geschmolzene Material aus den Zellen oder Öffnungen 50 in Fäden 25 gezogen, die nach ausreichender Abkühlung unter die Glasübergangstemperatur, den Tg-Wert, des Materials geschnitten werden und eine Ansammlung von zur Fläche der Bahn 42 im wesentlichen senkrecht vorspringenden Säulen 24 hinterlassen.
Die Säulen 24 können in einem Winkel relativ zur Bahn 42 vorspringen, vorzugsweise haben sie jedoch eine zu der Bahn 42 senkrechte Komponente. Die Säulen 24 können dann mittels eines geeigneten Trimmschneiders oder Trimmschneideverfahrens beschnitten werden, der bevorzugte Weg ist jedoch die Benutzung eines Heizdrahts 58, der sich quer zu der Bewegungsrichtung der Bahn 42 erstreckt und von der Fläche der Bahn 42 so beabstandet ist, daß sich eine Vielzahl von Säulen 24 von im wesentlichen gleichmäßiger Höhe ergibt. Die Säulen 24 bilden dann eine Art von Stoppeln, die sich senkrecht von der Bahn 42 erstrecken.
Die Dichte der Säulen 24 pro Maßeinheit im Quadrat ist abhängig von der Anzahl von Tiefdruckzellen oder -öffnungen 50, die in der Druckfläche 51 der Drucktrommel 44 gebildet sind. Alternativ kann ein nicht dargestelltes Sieb verwendet und zum Vorsehen von Tiefdruckzellen oder -öffnungen 50 an der Trommel 44 befestigt werden. Typische Dichten reichen von nur 144 Säulen pro Quadrat-Inch bis zu 1600 Säulen pro Quadrat-Inch, wobei eine bevorzugte Dichte bei 400 bis 600 Säulen pro Quadrat-Inch liegt. Die in Fig. 5 beschriebene Vorrichtung und ihre Arbeitsweise entspricht im wesentlichen der Vorrichtung, die in dem hier generell zugeordneten US- Patent 5 180 534 von Dennis A. Thomas et al. offengelegt und beschrieben ist.
Der wesentliche Unterschied bei den beiden Vorrichtungen besteht darin, daß das Geschwindigkeitsverhältnis der Druckfläche 51 der Tiefdruckwalze 44 und der Bahn 42 in einem Verhältnis von 1 : 1 aufrechterhalten wird. Bei diesem Verhältnis werden sich die Säulen 24 in im wesentlichen senkrechter Ausrichtung zu der Bahn 42 bilden. Das Verfahren nach dem US-Patent 5 180 534 wird dahingehend geändert, daß das Geschwindigkeitsverhältnis von Außenumfang der Tiefdruckwalze 44 zu der Bahn 42 in einem Verhältnis von 1 : 1 und nicht das aus dem US-Patent 5 180 534 bekannte Geschwindigkeitsdifferential aufrechterhalten wird.
Bezugnehmend auf Fig. 6 ist eine typische Säule 24 zusammen mit einem Abschnitt der Bahn 42 und zusätzlich das äußere oder distale Ende 60 der Säule 24 dargestellt. Das distale Ende 60 bei dieser Darstellung kann sich entweder aufgrund eines Schneide- oder Schervorgangs oder der Verwendung eines Heizdraht-Trimmers 58 - wie in Fig. 5 dargestellt - ergeben. Es ist sehr wohl möglich, daß sich abhängig von der Temperatur des Heizdrahts 58 und seiner Relativstellung zu dem Walzenspalt 46 auch andere Formen der Spitze 60 aufgrund des Heizdraht-Trimmvorgangs ergeben.
Es ist leicht zu erkennen, daß bei sich von der Bahn 42 nach oben erstreckenden Säulen 24 dann, wenn ein absorbierender Faserkern 24 auf die Säule 24 in einer nach unten gerichteten Bewegungsrichtung Z aufgebracht wird, die Säule 24 die Bewegung der nahe bei der Säule 24 gelegenen Fasern 23 einschränkt und damit eine Bewegung in der X-Y-Ebene unterbindet. Bei eingeschränkter Bewegung in der X-Y-Ebene und zusätzlich einer großen Anzahl von ähnlichen Säulen 24, die mit denselben oder anderen Fasern im Kern in Eingriff stehen, werden wenigstens die nahe der Ober fläche des Kerns 22 befindlichen Fasern 23 teilweise bis auf eine Bewegung in Z-Richtung festgelegt.
Wie in jeder der Fig. 1 bis 4 dargestellt, ist eine Bewegung der Fasern 23 in Z-Richtung dadurch eingeschränkt, daß der absorbierende Faserkern 22 zwischen einer Oberschicht 16 und einer Unterschicht 12 eingeschlossen ist.
Die Herstellung der Säulen 24 kann viele verschiedene Gestaltungen nicht nur der Säulen 24, sondern auch der Spitzen 60 der Säulen 24 ergeben. Bezugnehmend auf Fig. 7A bis 7D werden mehrere verschiedene mögliche Formen der Säulen 24a, 24b, 24c und 24d dargestellt. Die Säulen 24a bis 24d sind während des Herstellungsvorgangs im wesentlichen frei geformt. Mit dem Begriff Freiform soll vermittelt werden, daß es Bemühungen dahingehend, daß die Säulen 24a bis 24d irgendeiner genauen Form oder einem genauen Streckungsverhältnis entsprechen, nicht gibt, sondern daß diese sich daraus ergeben, daß der geschmolzene Polymerwerkstoff nach Berührung mit der Bahn 42 in Fäden gezogen wird, wobei die Bahn 42 anschließend, wie in Fig. 1 bis 4 dargestellt, die Oberschicht 16, die Unterschicht 12 oder das Material 20 der Umhüllung 19 bildet. Es wird darauf hingewiesen, daß die Achse der Säulen 24a bis 24d einen Winkel theta zu der Bahn 42 bildet. Der Winkel theta beträgt vorzugsweise 90 Grad, kann aber bis zu einem begrenzten Betrag zulässig davon abweichen. Der Winkel wird unter Verwendung des im US-Patent 5 180 534 beschriebenen Verfahrens gemessen und kann von den idealen 90 Grad zulässig um etwa 45 Grad abweichen, so daß sich ein Winkel theta von 45 Grad bis 90 Grad ergibt.
Fig. 7A zeigt ein beschnittenes distales Ende 60a, das entweder wie zuvor beschrieben durch mechanisches Scheren oder durch Heizdraht-Trimmen gebildet wird.
Fig. 7B zeigt eine Spitze, bei der die Spitze 60b das natürliche Ergebnis des Abbrechens des Fadens 25 während des Herstellungsvorgangs ist.
Die in Fig. 7C gezeigte Spitze 60c stellt eine Spitze dar, die sich dadurch ergibt, daß der Werkstoff aufgrund seines Eigengewichts herunterhängt oder in sich zusammenfällt, was entweder das Ergebnis langsamen Abkühlens nach dem Abbrechen des Fadens 25 oder des Abtrennens der Säule 24 durch den Heizdraht-Trimmer 58 ist, wobei das Material ausreichend warm ist, um das Abkühlen des Materials unter seine Glasübergangstemperatur, den Tg-Wert, wirksam zu verzögern, so daß es möglich ist, daß das plastifizierte und geschmolzene Material sich umbiegt und wie bei der Spitze 60c einen Haken bildet.
In Fig. 7D ist ein kugelförmiges Ende 60d der Säule 24d dargestellt. Diese Form kann auch das Ergebnis eines Heizdraht-Trimmers 58 sein, wobei das dem Heizdraht 58 unmittelbar benachbarte Material ausreichend aufgeheizt oder wieder aufgeheizt wird, so daß es am oberen Ende 60d der ansonsten starren Säule 24d in eine kugelförmige Form fließt und zusammenwächst.
Sofern jede dieser Formen in die Fasermasse des absorbierenden Faserkerns 14 hineinragen kann und dann die Bewegung der Einlage 22 in der X-Y-Ebene parallel zur Fläche der Bahn 42 einschränkt, ist jedes dieser Enden 60, 60a, 60b, 60c, 60d annehmbar.
Wie in Fig. 6 für die Säulen 24a bis 24d dargestellt, kann die Höhe der fertigen Säulen 24 2 1/2 bis 3 Millimeter betragen, falls der absorbierende Faserkern 14 ausreichend dick ist, oder sie kann bei einem sehr dünnen Kern 14 mit einer bevorzugten Höhe von etwa einem Millimeter einen Bruchteil eines Millimeters betragen. Der Unterschied bei der Dicke der Kerne 14 hängt zu einem gewissen Grad von der für den speziellen Artikel erforderlichen Absorbierfähigkeit oder von der Art des Artikels ab. Die Verwendung der Säulen 24 zur Einschränkung der Bewegung und zur Wahrung der Formbeständigkeit des absorbierenden Kerns 14 kann nicht nur bei Wegwerfwindeln vorteilhaft sein, sondern kann auch bei Hygieneprodukten, Betteinlagen und anderen absorbierenden Artikeln zur Anwendung kommen, bei denen die Formbeständigkeit des absorbierenden Faserkerns 14 aufrechterhalten werden muß, wenn der absorbierende Kern 14 naß oder feucht wird oder Belastungen ausgesetzt ist.
Ein Beispiel für ein Hygieneprodukt, bei dem die hier offengelegte Erfindung vorteilhaft verwendet werden kann, ist aus dem hier generell zugeordneten US-Patent 4 950 264 von Thomas W. Osborn III bekannt und wird dort beansprucht. Wie bei der Wegwerfwindel 10 nach Fig. 1 oder 2 dieser Beschreibung kann die den absorbierenden Kern 14 bildende absorbierende Einlage 22 aus einem beliebigen, geeigneten absorbierenden Material einschließlich Holzzellstoff, gekreppter Zellstoffwatte, absorbierenden Schaumstoffen, absorbierenden Schwämmen, synthetischen Stapelfasern, Polymerfasern, ein Hydrogel bildenden Polymergeliermittel oder beliebigen gleichwertigen Materialien oder einer Kombination von Materialien hergestellt sein. Das einzige Erfordernis für den Kern 14 besteht darin, daß die wie in Fig. 5 gezeigt von der Bahn 42 vorspringenden Säulen 24 in den Kern 14 hineingedrückt werden können, und zwar unabhängig davon, ob der Kern 14 sich wie in Fig. 1 in einer Umhüllung 19 befindet oder, wie in Fig. 2 dargestellt, als loses oder watteförmiges Material auf die Unterschicht 12 aufgebracht und mit einer Oberschicht 16 abgedeckt wird.
Für Verwendungszwecke zum Beispiel als Betteinlagen kann es wünschenswert sein, die Säulen 24 - wie in Fig. 8 gezeigt - auf beide Flächen einer Unterschicht 12 aufzubringen. Die freiliegenden Säulen 24 auf der Fläche der Unterschicht 12 greifen in das Bettzeug ein und wirken einem Verrutschen der Betteinlage gegenüber dem Bettzeug entgegen. Eine Betteinlage muß aber nicht unbedingt Säulen 24 auf der freiliegenden Fläche der Unterschicht 12 aufweisen.
Es ist für den Fachmann offensichtlich, daß verschiedene andere Modifikationen und Kombinationen der Säulen 24, Unterschichten 12, Oberschichten 16 und absorbierenden Kerne 14 zu zahlreichen unterschiedlichen Artikeln mit Absorbier- und Wegwerfeigenschaften verarbeitet werden können, die die Aspekte der vorliegenden Erfindung, nämlich einer Stabilisierung der Formbeständigkeit, in vorteilhafter Weise in sich vereinen.

Claims

1. Absorbierendes Wegwerfprodukt (10) umfassend:

eine Unterschicht (12) aus Weichfolienmaterial, wobei die Unterschicht (12) flüssigkeitsundurchlässig ist und einen Rand (13) aufweist, eine Oberschicht (16) aus Weichfolienmaterial, wobei die Oberschicht (16) flüssigkeitsdurchlässig ist und einen Rand (13) aufweist, wobei die Unterschicht (12) und die Oberschicht (16) mittels einer Masse von absorbierendem Material (22) voneinander getrennt sind, wobei die Oberschicht (16) und die Unterschicht (12) an den Rändern (13) miteinander verbunden sind und so eine Bewegung des absorbierenden Materials (22) relativ zu den Schichten begrenzen, wobei das absorbierende Wegwerfprodukt (10) dadurch gekennzeichnet ist, daß an der Unterschicht (12) auf einer ersten, zu dem absorbierenden Material benachbarten Fläche eine Vielzahl von säulenförmigen Stabilisierungsmitteln (24) zur Stabilisierung des absorbierenden Materials (22) vorgesehen ist, wobei die säulenförmigen Stabilisierungsmittel (24) mit der Unterschicht (12) verbunden sind und mit dem absorbierenden Material (22) in Eingriff gebracht werden.

2. Absorbierendes Wegwerfprodukt (10) nach Anspruch 1, wobei jedes Stabilisierungsmittel (24) ein wärmeempfindliches Material aufweist, das an der Unterschicht (12) angebracht ist und von der Unterschicht (12) vorspringt.

3. Absorbierendes Wegwerfprodukt (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Stabilisierungsmittel (24) in das absorbierende Material (22) vorspringt und eingreift.

4. Absorbierendes Wegwerfprodukt (10) nach Anspruch 1 bis 3, wobei das Produkt eine Wegwerfwindel ist, wobei die Windel weiterhin Haltemittel (18) zum Anlegen des Produkts an und relativ zu einem Träger umfaßt.

5. Absorbierendes Wegwerfprodukt (10) nach Anspruch 1 bis 4, weiterhin eine weitere Vielzahl von säulenförmigen Stabilisierungsmitteln (24) zur Stabilisierung der Unterschicht (12) gegenüber mit dem Produkt in Berührung stehendem Fasermaterial (22) umfassend, die an einer zweiten Fläche der Unterschicht (12) ausgebildet und angebracht sind.

6. Absorbierendes Wegwerfprodukt (10) nach Anspruch 1 bis 5, wobei das Stabilisierungsmittel (24) ein hakenförmig ausgebildetes, distales Ende (60c) umfaßt, wobei das hakenförmige, distale Ende (60c), wenn es mit dem absorbierenden Material (22) in Eingriff gebracht worden ist, einem Zurückziehen aus dem absorbierenden Material (22) entgegenwirkt.

7. Absorbierendes Wegwerfprodukt nach Anspruch 1 bis 6, wobei das säulenförmige Stabilisierungsmittel (24) mit der Unterschicht (12) einen Öffnungswinkel (θ) von etwa 45 Grad bis 90 Grad ausbildet.

8. Absorbierender Wegwerfartikel nach Anspruch 1 bis 3, weiterhin die auf der ersten Fläche der Unterschicht (12) und auf einer entgegengesetzten zweiten Fläche ausgebildeten, säulenförmigen Stabilisierungsmittel (24) umfassend und so eine Betteinlage bildend.

9. Absorbierender Wegwerfartikel (10) nach Anspruch 1 bis 8, wobei die Masse absorbierenden Materials (22) sich in einer Umhüllung (20) aus flüssigkeitsdurchlässigem Material (12) befindet, wobei die Umhüllung (20) zwischen der flüssigkeitsundurchlässigen Unterschicht (12) und der flüssigkeitsdurchlässigen Oberschicht (16) angeordnet ist, wobei die Säulen (24) in die Umhüllung (20) und das absorbierende Material (22) eingreifen.

10. Absorbierender Wegwerfartikel (10) nach Anspruch 1 bis 9, weiterhin eine Vielzahl von Säulen (24) umfassend, die mit der flüssigkeitsdurchlässigen Oberschicht (16) verbunden sind und von dieser in das absorbierende Material (22) vorspringen.