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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Artikel, die Körperausscheidungen absorbieren
und/oder einbehalten, einschließlich
von Einwegabsorptionsartikeln, wie Windeln, Inkontinenzprodukten
für Erwachsene,
Damenbinden und dergleichen. Spezieller betrifft die Erfindung Einwegabsorptionsartikel
mit verbesserten Fäkalienhandhabungs-Eigenschaften.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Hauptfunktion von Absorptionsartikeln, wie Windeln und Inkontinenzslips
für Erwachsene,
besteht darin, zu verhindern, dass Körperausscheidungen Kleidung
und andere Artikel, wie Bettzeug, die mit dem Träger in Berührung kommen, beschmutzen,
benässen
oder anderweitig verunreinigen. In den letzten Jahren sind Einwegwindeln,
wie diejenigen, die in US-Patent Nr. 3,860,003, erteilt an Kenneth
Barclay Buell am 14. Jan. 1975, offenbart sind, sehr beliebt geworden
und haben langlebige Absorptionsartikel aus Stoff aufgrund ihres Komforts
und ihrer Zuverlässigkeit
im Allgemeinen ersetzt. Trotz der Wirksamkeit solcher Einwegabsorptionsartikel
treten Körperausscheidungen
oft noch aus oder werden so in der Windel gespeichert, dass die
Ausscheidungen die Haut des Trägers
beschmutzen oder reizen.
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Die
unerwünschten
Auswirkungen von Undichtigkeit und/oder unangemessener Einschließung sind im
Hinblick auf Fäkalmaterial,
das in der Windel abgeschieden ist, besonders offensichtlich. In
der Windel enthaltene Fäkalien
können
die Haut des Trägers
mit der Zeit schädigen,
und aus der Windel austretende Fäkalien
bedingen fast immer unangenehme, mit Verschmutzung verbundene Säuberungen.
Also wurden verschiedene Versuche unternommen, Elemente wie Sperr schichten,
Taschen, Abstandhalter, querverlaufende Sperrschichten, mit Öffnungen
versehene Oberschichten und dergleichen, zu Windeln hinzuzufügen, um
die Bewegung des Materials über
die Oberschicht einzuschränken
und/oder um Fäkalmaterial
besser in der Windel einzuschließen. Solche Versuche waren
im Allgemeinen jedoch aufgrund ihrer Kosten und Komplexität oder aufgrund
ihres begrenzten Erfolgs beim Reduzieren der negativen Auswirkungen
der Fäkalien
nicht erfolgreich.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung dafür
ausgelegt werden kann, um eine verbesserte Handhabung jeglicher
Körperausscheidungen
bereitzustellen, sind die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen
besonders geeignet, um zähflüssige Exkremente
in den Griff zu bekommen. Solche zähflüssigen Exkremente schließen oft
weiche oder fließende
Fäkalien
und dergleichen ein, die generell viskoser sind als Urin, jedoch weniger
viskos als normale feste Fäkalien
von Erwachsenen. Zähflüssige Exkremente
sind in herkömmlichen Absorptionsmittelstrukturen
schwierig zu absorbieren und/oder einzubehalten, da die normalen
Kapillarkräfte, die
extrem schwach viskose Fluide, wie Urin, aufnehmen und transportieren,
nicht ausreichen, um solche zähflüssigen Exkremente
zu bewegen. So bleiben die zähflüssigen Exkremente
oft auf der Oberschicht des Artikels, wo sie im Allgemeinen in der
Bewegung uneingeschränkt
sind und Zugang zur Haut des Trägers
haben und mit dieser in Berührung
sind. Ihre Fließeigenschaften
erlauben es den Exkrementen außerdem, über die Oberschicht
zu fließen
und manchmal aus dem Artikel auszutreten. Dementsprechend muss den
speziellen Eigenschaften zähflüssiger Exkremente
durch einzigartige Aufnahme-, Speicherungs- und Immobilisierungsstrukturen
unter komprimierter Inversion begegnet werden. WO 99/25294 beschreibt
Absorptionartikel, die flüssige
Exkremente unter Druck speichern können. WO 99/25286 und WO 99/25283
wiederum beschreiben Absorptionartikel, die eine bestimmte Speicherkapazität für flüssige Exkremente
aufweisen.
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Dementsprechend
wäre es
wünschenswert,
eine Absorptionsmittelstruktur mit verbesserten Fäkalienhandhabungs-Eigenschaften
bereitzustellen. Ferner wäre
es vorteilhaft, einen wirtschaftlichen Einwegabsorptionsartikel
bereitzustellen, der die Fähigkeit
aufweist, die negativen Auswirkungen von Fäkalien oder anderen zähflüssigen Exkrementen
für den
Träger
oder die pflegende Person zu minimieren. Es wäre ebenfalls vorteilhaft, einen
Absorptionsartikel bereitzustellen, der speziell dafür gestaltet
ist, zähflüssige Exkremente,
wie Fäkalmaterial,
besonders Fäkalmaterial
mit verhältnismäßig geringerer
Viskosität,
wie weiche oder fließende
Fäkalien,
aufzunehmen. Es wäre
auch wünschenswert,
einen Absorptionsartikel mit ausreichender effektiver Kapazität und Retentionsfähigkeit
zum sicheren und sauberen Speichern von darin abgeschiedenen Fäkalien entfernt
von der Haut und/oder Kleidung des Trägers über den erwarteten Verwendungszeitraum
bereitzustellen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Für eine bessere
Handhabung von zähflüssigen Exkrementen
stellt die vorliegende Erfindung einen Absorptionsartikel mit einem
ersten Taillenbereich, einem zweiten Taillenbereich gegenüber dem
ersten Taillenbereich und einem Schrittbereich, der zwischen dem
ersten Taillenbereich und dem zweiten Taillenbereich angeordnet
ist, bereit. Ein Absorptionsartikel umfasst vorzugsweise eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht, eine
flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht,
die mit mindestens einem Teil der Oberschicht verbunden ist, einen
Absorptionskern, der zwischen mindestens einem Teil der Oberschicht
und der Unterschicht angeordnet ist, und ein bestimmtes Element
zur Handhabung von Ausscheidungen, das in mindestens einem Teil
des Schrittbereichs angeordnet ist, wie in den Ansprüchen definiert.
Das Element zur Handhabung von Ausscheidungen weist vorzugsweise
einen Wert der Aufnahme unter Druck von mehr als ungefähr 0,07
Gramm einer viskosen flüssigen
Körperausscheidung
pro Quadratzentimeter (0,50 g/Zoll2) des
Elements zur Handhabung von Ausscheidungen pro Millijoule Energiezufuhr
auf. Diese verbesserte Aufnahmeleistung stellt sicher, dass die
zähflüssigen Exkremente
schnell und effektiv von dem Artikel aufgesogen werden. Der Absorptionsartikel hat
vorzugsweise auch einen Wert der Speicherung unter Druck von mindestens
ungefähr
0,11 Gramm der viskosen flüssigen
Körperausscheidung
pro Quadratzentimeter (0,70 g/Zoll2) des
Elements zur Handhabung von Ausscheidungen, um einen Ort bereitzustellen,
an dem die Ausscheidungen entfernt von der Haut des Trägers gespeichert
werden können.
Dementsprechend kann der Absorptionsartikel der vorliegenden Erfindung die
Wahrscheinlichkeit der Schädigung
der Haut des Trägers
und/oder der Unannehmlichkeiten für den Pfleger, die normalerweise
mit Stuhlgang und insbesondere fließenden Fäkalien verbunden sind, reduzieren.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Obwohl
die Beschreibung mit Ansprüchen
schließt,
welche den Gegenstand, welcher als die vorliegende Erfindung angesehen
wird, besonders herausstellen und deutlich beanspruchen, wird angenommen, dass
die Beschreibung aus den folgenden Beschreibungen in Verbindung
mit den beigefügten
Zeichnungen besser verstanden wird, in welchen gleiche Bezeichnungen
verwendet werden, um im Wesentlichen identische Elemente zu bezeichnen.
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1 ist
eine Draufsicht auf eine Ausführungsform
eines absorbierenden Artikels der vorliegenden Erfindung, wobei
Teile weggeschnitten sind, um eine darunter liegende Struktur zum
Vorschein zu bringen, wobei die dem Körper zugewandte Oberfläche der
Windel dem Betrachter zugewandt ist.
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2 ist
eine schematische Vorderansicht eines Geräts, das zum Messen der Eigenschaften
der Aufnahme unter Druck und der Speicherung unter Druck der Strukturen
verwendet werden kann.
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3 ist
eine schematische Seitenansicht eines Geräts, das zum Messen der Eigenschaften
der Retention und Immobilisierung unter Druckinversion der Strukturen
verwendet werden kann.
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4 ist
eine Draufsicht auf ein Stück
des in 3 gezeigten Geräts.
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5 ist
eine Draufsicht auf eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei Teile weggeschnitten sind, um
eine darunter liegende Struktur zum Vorschein zu bringen, wobei
die dem Körper
zugewandte Oberfläche
der Windel dem Betrachter zugewandt ist.
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6 ist
eine Querschnittsansicht der Windel von 5, vorgenommen
durch 6-6.
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6A ist
eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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7 ist
eine Draufsicht auf eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei Teile weggeschnitten sind, um
eine darunter liegende Struktur zum Vorschein zu bringen, wobei
die dem Körper
zugewandte Oberfläche
der Windel dem Betrachter zugewandt ist.
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8 ist
eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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9 ist
eine dreidimensionale grafische Darstellung des Verhältnisses
zwischen den Werten der Aufnahme unter Druck, Speicherung unter
Druck und Immobilisierung unter Druckinversion beispielhafter Strukturen.
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10 ist
eine dreidimensionale grafische Darstellung des Verhältnisses
zwischen den Werten der Aufnahme unter Druck, Speicherung unter
Druck und Retention beispielhafter Strukturen.
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11 ist
eine zweidimensionale grafische Darstellung des Verhältnisses
zwischen den Werten der Aufnahme unter Druck und Speicherung unter
Druck beispielhafter Strukturen.
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12 ist
eine zweidimensionale grafische Darstellung des Verhältnisses
zwischen den Werten der Retention und Wert der Immobilisierung unter
Druckinversion beispielhafter Strukturen.
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13 ist
eine zweidimensionale grafische Darstellung des Verhältnisses
zwischen den Werten der Immobilisierung unter Druckinversion und
Speicherung unter Druck beispielhafter Strukturen.
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14 ist eine zweidimensionale grafische Darstellung
des Verhältnisses
zwischen den Werten der Speicherung unter Druck und Aufnahmefähigkeit
unter Druck beispielhafter Strukturen.
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15 ist eine perspektivische Ansicht eines Speicherelements
der vorliegenden Erfindung.
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16 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten
Ausführungsform
des Speicherelements.
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17 ist eine perspektivische Ansicht einer dritten
Ausführungsform
des Speicherelements.
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18 ist eine perspektivische Ansicht einer vierten
Ausführungsform
des Speicherelements.
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19 ist eine perspektivische Ansicht einer fünften Ausführungsform
des Speicherelements.
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20 ist eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform
eines Speicherelements der vorliegenden Erfindung.
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21 ist eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform
eines Speicherelements der vorliegenden Erfindung.
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22 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens
und der Vorrichtung zur Herstellung eines Speicherelements der vorliegenden
Erfindung.
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23 ist eine schematische Darstellung einer anderen
Ausführungsform
eines Verfahrens und der Vorrichtung zur Herstellung eines Speicherelements
der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Wie
hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Absorptionsartikel" bzw. „absorbierender
Artikel" auf Vorrichtungen,
welche Körperausscheidungen
unter Verwendung eines absorbierenden Kerns absorbieren und zurückhalten,
und bezieht sich insbesondere auf Vorrichtungen, welche am Körper oder
in der Nähe
des Körpers
des Trägers
angeordnet sind, um die verschiedenen vom Körper abgegebenen Ausscheidungen
zu absorbieren und zurückzuhalten.
Der Ausdruck „Einweg" wird hier zur Beschreibung
von absorbierenden Artikeln verwendet, welche im Allgemeinen nicht
dazu gedacht sind, gewaschen oder in anderer Weise wiederhergestellt
oder als absorbierender Artikel wiederverwendet zu werden (d. h.
sie sind dazu gedacht, nach einer einmaligen Benutzung weggeworfen
zu werden und vorzugsweise recycelt, kompostiert oder in anderer
Weise in einer umweltverträglichen
Art entsorgt zu werden.) (Wie hierin verwendet, wird der Ausdruck „angeordnet" in der Bedeutung
verwendet, dass ein oder mehrere Elemente der Windel an einer bestimmten
Stelle oder in einer bestimmten Position als einheitliche Struktur
mit anderen Elementen der Windel oder als separates Element, das
mit anderen Elementen der Windel zusammengefügt wird, gebildet (zusammengefügt und positioniert)
wird. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck „zusammengefügt" Gestaltungen, wo
ein Element direkt mittels direkter Befestigung des Elements am
anderen Element fest gelegt wird, und Gestaltungen, wodurch ein Element
indirekt durch Befestigen des Elements an einem oder mehreren Zwischenelementen,
die ihrerseits an dem anderen Element befestigt werden, an dem anderen
Elemente festgelegt wird.) Ein „einheitlicher" absorbierender Artikel
bezieht sich auf absorbierende Artikel, die aus separaten Teilen
gebildet sind, die miteinander verbunden werden, um eine aufeinander
abgestimmte Einheit zu bilden, sodass sie keine separaten Handhabungselemente,
wie einen separaten Halter und eine separate Auflage, benötigen. Eine
bevorzugte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen absorbierenden
Artikels ist der einheitliche absorbierende Wegwerfartikel, Windel 20,
der in 1 dargestellt ist. Wie hier verwendet, bezieht
sich der Ausdruck „Windel" auf einen im Allgemeinen
von Kindern und inkontinenten Personen getragenen absorbierenden
Artikel, der um den unteren Rumpf herum getragen wird. Die vorliegende
Erfindung ist auch für
andere Absorptionsartikel, wie Inkontinenzslips, Inkontinenzunterwäsche, Absorptionsmitteleinsätze, Windelhalter
und -einlagen, Damenhygienekleidungsstücke, Tücher, Mopps, Bandagen und dergleichen
anwendbar.
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1 ist
eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Windel 20 in flach
ausgebreitetem Zustand, wobei Teile der Struktur weggeschnitten
sind, um den Aufbau der Windel 20 deutlicher darzustellen.
Der Teil der Windel 20, der zum Träger weist, ist zum Betrachter
gewandt. Wie in 1 dargestellt, umfasst die Windel 20 vorzugsweise
eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht 24;
eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht 26;
einen Absorptionskern 28, der vorzugsweise zwischen mindestens
einem Teil der Oberschicht 24 und der Unterschicht 26 angeordnet
ist; Seitenfelder 30; elastisch gemachte Beinbündchen 32;
eine elastische Taillenfunktion 34; und ein Befestigungssystem,
das im Allgemeinen mit 40 bezeichnet wird. Die Windel 20 ist
in 1 so dargestellt, dass sie einen ersten Taillenbereich 36,
einen zweiten Taillenbereich 38 gegenüber dem ersten Taillenbereich 36 und
einen Schrittbereich 37, der sich zwischen dem ersten Taillenbereich
und dem zweiten Taillenbereich befindet, aufweist. Der Umfang der
Windel 20 wird durch die Au ßenränder der Windel 20 bestimmt,
bei denen die Längsränder 50 generell
parallel zu der Längsachse 100 der
Windel 20 verlaufen und die Endränder 52 zwischen den
Längsrändern 50 generell
parallel zu der Querachse 110 der Windel 20 verlaufen.
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Die
Grundeinheit 22 der Windel 20 umfasst den Hauptkörper der
Windel 20. Die Grundeinheit 22 umfasst mindestens
einen Teil des Absorptionskerns 28 und vorzugsweise eine äußere Abdeckschicht,
die die Oberschicht 24 und/oder die Unterschicht 26 umfasst.
Wenn der absorbierende Artikel einen getrennten Halter und eine
Einlage umfasst, umfasst die Grundeinheit 22 im Allgemeinen
den Halter und die Einlage. (Zum Beispiel kann der Halter eine oder
mehrere Materialschichten umfassen, um die Außenabdeckung des Artikels zu bilden,
und die Einlage kann eine absorbierende Anordnung, einschließlich einer
oberen Lage, einer unteren Lage und einem Absorptionskern, umfassen.
In solchen Fällen
können
der Halter und/oder die Einlage ein Befestigungselement enthalten,
das verwendet wird, um die Einlage während der Verwendungszeit an
Ort und Stelle zu halten.) Bei einheitlichen absorbierenden Artikeln
umfasst die Grundeinheit 22 die Hauptstruktur der Windel,
der andere Merkmale hinzugefügt
werden, um die dargestellte Windelgesamtstruktur zu bilden. Die obere
Lage 24, die untere Lage 26 und der Absorptionskern 28 können zwar
zu einer Vielfalt von gut bekannten Konfigurationen zusammengesetzt
werden, wobei jedoch bevorzugte Windelkonfigurationen generell in US-Patent
Nr. 3,860,003 mit dem Titel „Contractible
Side Portions for Disposable Diaper", erteilt an Kenneth B. Buell am 14.
Januar 1975, im US-Patent Nr. 5,151,092, erteilt an Buell am 9.
September 1992, und im US-Patent Nr. 5,221,274, erteilt an Buell
am 22. Juni 1993, und im US-Patent Nr. 5,554,145 mit dem Titel „Absorbent
Article With Multiple Zone Structural Elastic-Like Film Web Extensible
Waist Feature",
erteilt an Roe et al. am 10. September 1996, im US-Patent Nr. 5,569,234
mit dem Titel „Disposable
Pull-On Pant", erteilt
an Buell et al. am 29. Oktober 1996, im US-Patent Nr. 5,580,411
mit dem Titel „Zero
Scrap Method For Manufacturing Side Panels For Absorbent Articles", erteilt an Nease
et al. am 3. Dezember 1996, gelehrt werden.
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Die
Unterschicht 26 ist generell der Teil der Windel 20,
der angrenzend an die der Kleidung zugewandten Oberfläche 45 des
Absorptionskerns 28 angeordnet ist, was verhindert, dass
Körperausscheidungen,
die darin absorbiert und zurückgehalten
sind, Gegenstände
beschmutzen, die in Kontakt mit der Windel 20 kommen könnten, wie
Bettwäsche
und Unterwäsche.
In bevorzugten Ausführungsformen
ist die untere Lage 26 undurchlässig gegenüber Flüssigkeiten (z. B. Urin) und
umfasst eine dünne
Kunststofffolie, wie eine Thermoplastfolie, mit einer Dicke von
etwa 0,012 mm (0,5 mil) bis etwa 0,051 mm (2,0 mil). Geeignete Folien
für die Unterschicht
umfassen diejenigen, die von Tredegar Industries Inc. aus Terre
Haute, IN, USA hergestellt und unter den Handelsbezeichnungen X15306,
X10962 und X10964 verkauft werden. Zu weiteren geeigneten Materialien
für die
Unterschicht können
atmungsaktive Materialien gehören,
die Dämpfe
aus der Windel 20 entweichen lassen, während noch verhindert wird,
dass Körperausscheidungen
durch die Unterschicht 26 dringen. Beispielhafte atmungsaktive
Materialien können
Materialien wie gewebte Bahnen, Vliesbahnen, Verbundstoffe, wie
beschichtete Vliesbahnen, und mikroporige Folien wie diejenigen,
die von Mitsui Toatsu Co. aus Japan unter der Bezeichnung ESPOIR
NO und von Exxon Chemical Co. aus Bay City, TX, USA unter der Bezeichnung
EXXAIRE hergestellt werden, einschließen. Geeignete atmungsaktive
Verbundstoffe, die Polymermischungen umfassen, sind von Clopay Corporation,
Cincinnati, OH, USA, unter der Bezeichnung HYTREL blend P18-3097
erhältlich.
Solche atmungsaktiven Verbundstoffe sind ausführlicher in der PCT-Anmeldung
Nr. WO 95/16746, veröffentlicht
am 22. Juni 1995 im Namen von E. I. DuPont. Andere atmungsaktive
Unterschichten, einschließlich
nichtgewebten Bahnen und mit Öffnungen
geformten Folien, sind in US-Patent Nr. Nr. 5,571,096, erteilt an
Dobrin et al. am 5. November 1996, ausführlicher beschrieben.
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Die
untere Lage 26, oder jeder Teil davon, kann elastisch in
eine oder mehrere Richtungen dehnbar sein. In einer Ausführungsform
kann die untere Lage 26 eine struakturell elastikartige
Folie („SELF") umfassen. Eine
strukturell elastikartige Folienbahn ist ein streckbares Material,
das ein elastikartiges Verhalten in Dehnungsrichtung zeigt, ohne
dass elastische Materialien hinzugefügt wurden. Die SELF-Bahn enthält eine
beanspruchbare Bahn mit mindestens zwei benachbarten, unterschiedlichen
und andersartigen Bereichen. Vorzugsweise ist einer der Bereiche
so konfiguriert, dass er gegenüber
einer angelegten Axialdehnung in einer Richtung parallel zu einer
vorher festgelegten Achse Widerstandskräfte aufweist, ehe ein erheblicher
Anteil des anderen Bereichs nennenswerte Widerstandskräfte gegenüber der
angewandten Dehnung entwickelt. Mindestens einer der Bereiche weist
eine Oberflächenweglänge auf,
die größer als
die des anderen Bereichs ist, wenn im Wesentlichen parallel zur
vorher festgelegten Achse gemessen wird, während sich das Material in
einem angespannten Zustand befindet. Der Bereich, der die längere Oberflächenweglänge aufweist,
enthält eine
oder mehrere Verformungen, die sich über die Ebene des anderen Bereichs
hinaus erstrecken. Die SELF-Bahn weist mindestens zwei erheblich
unterschiedliche Phasen gesteuerter Widerstandskraft gegenüber einer
Dehnung entlang mindestens einer vorher festgelegten Achse auf,
wenn sie einer angewandten Dehnung in eine Richtung parallel zur
vorher festgelegten Achse ausgesetzt wird. Die SELF-Bahn weist erste
Widerstandskräfte
gegenüber
der angewandten Dehnung auf, bis die Dehnung der Bahn ausreichend
ist, um dazu zu führen,
dass ein erheblicher Anteil des Bereichs mit der längeren Oberflächenweglänge in die
Ebene der angewandten Dehnung übergeht,
woraufhin die SELF-Bahn zweite Widerstandskräfte gegenüber weiterer Dehnung zeigt.
Die gesamten Widerstandskräfte
gegenüber
der Dehnung sind höher
als die ersten Widerstandskräfte
gegenüber
der Dehnung, die vom ersten Bereich geliefert werden. SELF-Bahnen,
die für
die vorliegende Erfindung geeignet sind, sind umfassender in US-Patent
Nr. 5,518,801 mit dem Titel „Web
Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior", erteilt an Chappell et al. am 21.
Mai 1996, beschrieben. In alternativen Ausführungsformen kann die untere
Lage 26 elastomere Folien, Schaumstoffe, Faserbündel oder
Kombinationen dieser oder anderer geeigneter Materialien zusammen
mit Vliesbahnen oder synthetischen Folien umfassen.
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Die
untere Lage 26 kann mit der oberen Lage 24, mit
dem Absorptionskern 28 oder mit irgendeinem anderen Element
der Windel 20 mittels eines beliebigen in der Technik bekannten
Befestigungsmittels verbunden sein. Zum Beispiel kann das Befestigungsmittel
eine gleichmäßige fortlaufende
Haftmittelschicht, eine gemusterte Haftmittelschicht oder eine Gruppierung
einzelner Linien, Spiralen oder Punkte von Haftmitteln einschließen. Ein
bevorzugtes Befestigungsmittel umfasst ein offenes Fadenmusternetz
aus Haftmittel, wie in US-Patent Nr. 4,573,986 mit dem Titel „Disposable
Waste-Containment Garment",
erteilt an Minetola et al. am 4. März 1986, offenbart. Weitere
geeignete Befestigungsmittel umfassen mehrere Linien aus Haftmittelfäden, die
in ein Spiralmuster verwirbelt sind, wie dies durch die Vorrichtungen
und Verfahren, die in US-Patent Nr. 3,911,173, erteilt an Sprague
Jr. am 7. Oktober 1975, US-Patent 4,785,996, erteilt an Zwieker
et al. am 22. November 1978, und US-Patent 4,842,666, erteilt an
Werenicz am 27. Juni 1989, dargestellt ist, veranschaulicht ist.
Haftmittel, die sich als zufrieden stellend erwiesen haben, werden
von H. B. Fuller Company aus St. Paul, Minnesota hergestellt und
als HL-1620 und HL-1358-XZP vertrieben. Alternativ können die
Befestigungsmittel Heißverklebungen,
Druckbindungen, Ultraschallbindungen, dynamisch-mechanische Bindungen
oder beliebige andere geeignete Befestigungsmittel oder Kombinationen
dieser Befestigungsmittel, die dem Stand der Technik entsprechen,
umfassen.
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Die
Oberschicht 24 ist vorzugsweise angrenzend an die dem Körper zugewandte
Oberfläche 47 des Absorptionskerns 28 angeordnet
und kann damit und/oder mit der Unterschicht 26 mittels
eines beliebigen in der Technik bekannten Befestigungsmittels verbunden
sein. Geeignete Befestigungsmittel sind vorstehend in Verbindung
mit dem Verbinden der Unterschicht 26 mit anderen Elementen
der Windel 20 beschrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Oberschicht 24 und
die Unterschicht 26 an einigen Punkten direkt miteinander
verbunden und sind an anderen Punkten durch direktes Verbinden derselben
mit anderen Elementen der Windel 20 indirekt miteinander
verbunden.
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Die
obere Lage 24 ist vorzugsweise nachgiebig, fühlt sich
weich an und wirkt auf die Haut des Trägers nicht reizend. Außerdem ist
mindestens ein Teil der oberen Lage 24 flüssigkeitsdurchlässig, so
dass Flüssigkeiten
leicht ihre Dicke durchdringen können.
Eine geeignete Oberschicht 24 kann aus einem breiten Bereich von
Materialien, wie porösen
Schaumstoffen; vernetzten Schaumstoffen; geöffneten Kunststofffilmen; oder Gewebe-
oder Vliesbahnen aus natürlichen
Fasern (z. B. Holz- oder Baumwollfasern), synthetischen Fasern (z.
B. Polyester- oder Polypropylenfasern) oder einer Kombination aus
natürlichen
und synthetischen Fasern hergestellt werden. Wenn die absorbierenden
Systeme Fasern umfassen, können
die Fasern spinnvliesartig hergestellt, kardiert, nassgelegt, schmelzgeblasen,
wasserstrahlverfestigt oder anderweitig wie in der Technik bekannt
verarbeitet sein. Eine geeignete Oberschicht 24, die eine
Bahn aus stapellangen Polypropylenfasern umfasst, wird von Veratec,
Inc., einem Unternehmensbereich der International Paper Company
aus Walpole, Massachusetts, USA, unter der Bezeichnung P-8 hergestellt.
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Geeignete
obere Lagen aus geformter Folie sind in US-Patent Nr. 3,929,135
mit dem Titel „Absorptive Structures
Having Tapered Capillaries",
erteilt an Thompson am 30. Dezember 1975, US-Patent Nr. 4,324,246 mit
dem Titel „Disposable
Absorbent Article Having A Stain Resistant Topsheet", erteilt an Mullane
et al. am 13. April 1982; US-Patent Nr. 4,342,314 mit dem Titel „Resilient
Plastic Web Exhibiting Fiber-Like Properties", erteilt an Radel et al. am 3. August
1982, US-Patent Nr. 4,463,045 mit dem Titel „Macroscopically Expanded Three-Dimensional
Plastic Web Exhibiting Non-Glossy Visible Surface and Cloth-Like
Tactile Impression",
erteilt an Ahr et al. am 31. Juli 1984, und US-Patent Nr. 5,006,394 „Multilayer
Polymeric Film",
erteilt an Baird am 9. April 1991, beschrieben. Andere ge eignete
Oberschichten 30 können
gemäß US-Patent
Nr. 4,609,518 und 4,629,643, erteilt an Curro et al. am 2. September
1986 bzw. am 16. Dezember 1986, hergestellt werden. Solche geformten
Folien sind von The Procter & Gamble
Company aus Cincinnati, Ohio, als „DRI-WEAVE" und von Tredegar Corporation aus Terre
Haute, Indiana, als „CLIFF-T" erhältlich.
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Vorzugsweise
wird die Oberschicht 24 aus einem hydrophoben Material
hergestellt oder so behandelt, dass sie hydrophob wird, um die Haut
des Trägers
von im Absorptionskern 28 enthaltenen Flüssigkeiten
zu isolieren. Wenn die Oberschicht 24 aus einem hydrophoben
Material hergestellt wird, wird bevorzugt mindestens die obere Oberfläche der
Oberschicht 24 so behandelt, dass sie hydrophil wird, so
dass Flüssigkeiten schneller
durch die Oberschicht hindurch treten. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit,
dass Körperausscheidungen
von der Oberschicht 24 abfließen, anstatt durch die Oberschicht 24 gesaugt
und vom Absorptionskern 28 absorbiert zu werden. Die Oberschicht 24 kann
hydrophil gemacht werden, indem sie mit einem Tensid behandelt wird
oder indem ein Tensid in die Oberschicht einbezogen wird. Geeignete
Verfahren zum Behandeln der Oberschicht 24 mit einem Tensid
schließen
das Besprühen
des Materials der Oberschicht 24 mit dem Tensid und das
Eintauchen des Materials in das Tensid ein. Eine ausführlichere
Erläuterung
einer derartigen Behandlung und Hydrophilie ist US-Patent Nr. 4,988,344
mit dem Titel „Absorbent
Articles with Multiple Layer Absorbent Layers", erteilt an Reising et al. am 29. Januar
1991, und US-Patent Nr. 4,988,345 mit dem Titel „Absorbent Articles with Rapid
Acquiring Absorbent Cores",
erteilt an Reising am 29. Januar 1991 erteilt wurde. Eine genauere
Erörterung
einiger geeigneter Methoden zum Aufnehmen von Tensiden in die obere
Lage ist in der U.S.-amerikanische gesetzlichen Registrierung von
Erfindungen Nr. H1670, veröffentlicht
am 1. Juli 1997 im Namen von Aziz et al., zu finden. Alternativ
kann die Oberschicht 24 eine mit Öffnungen versehene Bahn oder
Folie, die hydrophob ist, umfassen. Dies kann erzielt werden, indem
der Schritt der Hydrophilierungsbehandlung aus dem Herstellungsvorgang
ausgelassen wird und/oder eine Hydrophobierungsbehandlung auf die
Oberschicht aufgetragen wird, wie eine Polytetrafluorethylenverbindung
wie SCOTCHGUARD oder eine hydrophobe Lotionszusammensetzung, wie
nachstehend beschrieben. Bei solchen Ausführungsformen wird bevorzugt,
dass die Öffnungen
groß genug
sind, um das Durchdringen wässriger
Fluide wie Urin ohne erheblichen Widerstand zu ermöglichen.
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Jeder
Teil der oberen Lage 24 kann, wie in der Technik bekannt,
mit einer Lotion beschichtet sein. Zu Beispielen geeigneter Lotionen
gehören
diejenigen, die in US-Patent Nr. 5,607,760 mit dem Titel „Disposable Absorbent
Article Having A Lotioned Topsheet Containing an Emollient and a
Polyol Polyester Immobilizing Agent", erteilt an Roe am 4. März 1997,
US-Patent Nr. 5,609,587 mit dem Titel „Diaper Having A Lotion Topsheet
Comprising A Liquid Polyol Polyester Emollient And An Immobilizing
Agent", erteilt
an Roe am 11. März
1997, US-Patent Nr. 5,635,191 mit dem Titel „Diaper Having A Lotioned
Topsheet Containing A Polysiloxane Emollient", erteilt an Roe et al. am 3. Juni 1997,
und US-Patent Nr. 5,643,588 mit dem Titel „Diaper Having A Lotioned
Topsheet", erteilt
an Roe et al. am 1. Juli 1997, beschrieben sind. Die Lotion kann
allein oder in Kombination mit einem anderen Mittel, wie der vorstehend
beschriebenen hydrophobierenden Behandlung, wirken. Die Oberschicht
kann ebenfalls antibakterielle Mittel umfassen oder mit diesen behandelt
sein, wobei einige Beispiele davon in der PCT-Patentanmeldung Nr.
WO 95/24173 mit dem Titel „Absorbent
Articles Containing Antibacterial Agents in the Topsheet For Odor
Control", veröffentlicht
am 14. September 1995 im Namen von Theresa Johnson, offenbart sind.
Ferner können
die obere Lage 24, die untere Lage 26 oder ein
beliebiger Teil der oberen Lage oder der unteren Lage geprägt und/oder
aufgeraut sein, um ein stoffähnlicheres Erscheinungsbild
zu liefern.
-
Der
Absorptionskern 28 kann ein beliebiges absorbierendes Material
umfassen, das generell komprimierbar und anpassbar ist, auf die
Haut des Trägers
nicht rei zend wirkt und Flüssigkeiten,
wie Urin und andere bestimmte Körperausscheidungen,
absorbieren und zurückhalten
kann. Der Absorptionskern 28 kann in einer großen Vielfalt
von Größen und
Formen hergestellt werden (z. B. rechtwinklig, sanduhrförmig, „T"-förmig, asymmetrisch
usw.) und kann eine große
Vielfalt flüssigkeitsabsorbierender
Materialien umfassen, die gewöhnlich
in Einwegwindeln und anderen absorbierenden Artikeln verwendet werden,
wie zerriebenen Holzzellstoff, welcher allgemein als Airfelt bezeichnet
wird. Zu Beispielen weiterer geeigneter absorbierender Materialien
gehören
Cellulosekrepppolster; schmelzgeblasene Polymere, einschließlich Co-Formen;
chemisch versteifte, modifizierte oder vernetzte Cellulosefasern;
Gewebe, einschließlich
Gewebeumhüllungen
und Gewebelaminate; absorbierende Schaumstoffe, absorbierende Schwämme; superabsorbierende
Polymere; absorbierende Geliermaterialien oder jedes beliebige weitere
bekannte absorbierende Material oder Kombinationen solcher Materialien.
-
Die
Konfiguration und Konstruktion des Absorptionskerns 28 können ebenfalls
variiert werden (z. B. können
der bzw. die Absorptionskern(e) oder die weitere absorbierende Struktur
bzw. die weiteren absorbierenden Strukturen Bereiche unterschiedlicher
Stärke,
einen hydrophilen Gradienten, einen hydrophilen Superabsorptionsgradienten
oder Aufnahmebereiche mit geringerer mittlerer Dichte und geringerer
mittlerer flächenbezogener
Masse aufweisen oder können
eine oder mehrere Schichten oder Strukturen umfassen). Das Gesamtabsorptionsvermögen des
Absorptionskerns 28 sollte jedoch mit der Lastannahme und
der beabsichtigten Verwendung der Windel 20 kompatibel
sein.
-
Beispielhafte
absorbierender Strukturen zur Verwendung als die absorbierenden
Systeme werden im US-Patent Nr. 4,610,678 mit dem Titel „High-Density
Absorbent Structures",
erteilt an Weisman et al. am 9. September 1986, US-Patent 4,673,402
mit dem Titel „Absorbent
Articles With Dual-Layered Cores",
erteilt an Weisman et al. am 16. Juni 1987, US-Patent Nr. 4,834,735
mit dem Titel „High Density
Absorbent Members Having Lower Density and Lower Basis Weight Acquisition
Zones", erteilt
an Alemany et al. am 30. Mai 1989, US-Patent Nr. 4,888,231 mit dem
Titel „Absorbent
Core Having A Dusting Layer",
erteilt an Angstadt am 19. Dezember 1989, US-Patent Nr. 5,137,537
mit dem Titel „Absorbent
Structure Containing Individualized, Polycarboxylic Acid Crosslinked
Wood Pulp Cellulose Fibers",
erteilt an Herron et al. am 11. August 1992, US-Patent Nr. 5,147,345
mit dem Titel „High
Efficiency Absorbent Articles For Incontinence Management", erteilt an Young
et al. am 15. September 1992, US-Patent Nr. 5,342,338 mit dem Titel „Disposable
Absorbent Article For Low-Viscosity Fecal Material", erteilt an Roe
am 30. August 1994, US-Patent Nr. 5,260,345 mit dem Titel „Absorbent
Foam Materials For Aqueous Body Fluids and Absorbent Articles Containing
Such Materials",
erteilt an DesMarais et al. am 9. November 1993, US-Patent Nr. 5,387,207
mit dem Titel „Thin-Until-Wet
Absorbent Foam Materials For Aqueous Body Fluids And Process For
Making Same", erteilt
an Dyer et al. am 7. Februar 1995, und US-Patent Nr. 5,625,222 mit
dem Titel „Absorbent
Foam Materials For Aqueous Fluids Made From High Internal Phase
Emulsions Having Very High Water-To-Oil Ratios", erteilt an DesMarais et al. am 22.
Juli 1997 erteilt wurde.
-
Die
Windel 20 kann auch mindestens ein elastisches Taillenmerkmal 34 aufweisen,
das die Bereitstellung einer verbesserten Passform und Zurückhaltung
unterstützt.
Das elastische Taillenmerkmal 34 soll sich im Allgemeinen
elastisch dehnen und zusammenziehen, um sich dynamisch der Taille
des Trägers
anzupassen. Das elastische Taillenmerkmal 34 erstreckt
sich vorzugsweise von mindestens einem Taillenrand 62 des Absorptionskerns 28 mindestens
in Längsrichtung
nach außen
und bildet im Allgemeinen mindestens einen Teil des Endrands 52 der
Windel 20. Einwegwindeln sind in der Regel so konstruiert,
dass sie zwei elastische Taillenmerkmale aufweisen, wobei eines
im ersten Taillenbereich 36 und eines im zweiten Taillenbereich 38 angeordnet
ist. Ferner kann das elastische Taillenmerkmal 34 oder
jeder beliebige seiner Bestandteile zwar ein oder mehrere getrennte
Elemente aufweisen, die an der Windel 20 befestigt sind,
das elastische Taillenmerkmal 34 kann jedoch auch als eine
Verlängerung
anderer Elemente der Windel 20, wie der unteren Lage 26,
der oberen Lage 24 oder sowohl der unteren Lage 26 als
auch der oberen Lage 24, konstruiert sein.
-
Das
elastische Taillenmerkmal 34 kann in einer Anzahl verschiedener
Konfigurationen konstruiert sein, einschließlich derjenigen, die in US-Patent
Nr. 4,515,595, erteilt an Kievit et al. am 7. Mai 1985, US-Patent
Nr. 4,710,189, erteilt an Lash am 1. Dezember 1987, US-Patent Nr.
5,151,092, erteilt an Buell am 9. September 1992, und US-Patent
Nr. 5,221,274, erteilt an Buell am 22. Juni 1993, beschrieben sind.
Zu weiteren geeigneten Taillenkonfigurationen können Taillenabdeckungsmerkmale
gehören,
wie diejenigen, die in US-Patent Nr. 5,026,364, erteilt an Buell
am 25. Juni 1991, und US-Patent Nr. 4,816,025, erteilt an Foreman
am 28. März 1989,
beschrieben sind.
-
Die
Windel 20 kann auch ein Befestigungssystem 40 enthalten.
Das Befestigungssystem 40 hält vorzugsweise den ersten
Taillenbereich 36 und den zweiten Taillenbereich 38 in
einer derartigen überlappenden Konfiguration,
dass seitliche Spannungen um den Umfang der Windel 20 bereitgestellt
werden, um die Windel 20 am Träger festzuhalten. Das Befestigungssystem 40 umfasst
vorzugsweise Klebelaschen und/oder Klettbefestigungskomponenten,
obwohl im Allgemeinen jedes andere bekannte Befestigungsmittel akzeptabel
ist. Einige beispielhafte Befestigungssysteme sind in US-Patent
Nr. 3,848,594 mit dem Titel „Tape
Fastening System for Disposable Diaper", erteilt an Buell am 19. November 1974,
US-Patent Nr. B1 4,662,875 mit dem Titel „Absorbent Article", erteilt an Hirotsu
et al. am 5. Mai 1987, US-Patent 4,846,815, betitelt „Disposable
Diaper Having An Improved Fastening Device", erteilt an Scripps am 11. Juli 1989,
US-Patent 4,894,060, betitelt „Disposable
Diaper With Improved Hook Fastener Portion", erteilt an Nestegard am 16. Januar
1990, US-Patent 4,946,527, betitelt „Pressure-Sensitive Adhesive
Fastener And Method of Making Same", erteilt an Battrell am 7. August 1990 und
dem vorstehend genannten US-Patent Nr. 5,151,092, erteilt an Buell
am 9. September 1992, und im US-Patent Nr. 5,221,274, erteilt an
Buell am 22. Juni 1993. Das Befestigungssystem kann auch ein Mittel
bereitstellen, um den Artikel in einer Einwegkonfiguration zu halten,
wie im US-Patent Nr. 4,963,140, erteilt an Robertson et al. am 16.
Oktober 1990, offenbart. In alternativen Ausführungsformen können gegenüber liegende Seiten des Kleidungsstücks verbunden
oder verschweißt
werden, um eine Unterhose zu bilden. Dies ermöglicht es, dass der Artikel
als Windelhose, wie ein Erziehungshöschen, verwendet werden kann.
-
Die
Windel 20 kann auch Seitenfelder 30 umfassen.
Die Seitenfelder 30 können
elastisch oder verlängerbar
sein, um eine komfortablere und körpernähere Passform bereitzustellen,
indem die Windel 20 dem Träger zu Beginn körperkonform
angelegt wird und diese Passform während der gesamten Tragzeit
und weit über den
Zeitpunkt hinaus, zu dem die Windel 20 mit Körperausscheidungen
belastet wird, hält,
da die elastischen Seitenfelder 30 ein Ausdehnen und Zusammenziehen
der Seiten der Windel 20 ermöglichen. Die Seitenfelder 30 können auch
ein wirksameres Anlegen der Windel 20 bereitstellen, da
sich die Windel 20 während
des Tragens „selbsttätig anpasst", selbst wenn die
Person, die die Windel anlegt, beim Anlegen stärker an einem elastischen Seitenfeld 30 zieht
als an den anderen.
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Bei
der erfindungsgemäßen Windel 20 sind
die Seitenfelder 30 zwar vorzugsweise in dem zweiten Taillenbereich 38 angeordnet,
die Windel 20 kann jedoch auch mit Seitenfeldern 30 versehen
sein, die in dem ersten Taillenbereich 36 oder in sowohl
dem ersten Taillenbereich 36 als auch dem zweiten Taillenbereich 38 angeordnet
sind. Die Seitenfelder 30 können in jeder beliebigen geeigneten
Konfiguration konstruiert sein. Beispiele für Windeln mit elastischen Seitenfeldern
sind in US-Patent Nr. 4,857,067, mit dem Titel „Disposable Diaper Having
Shirred Ears", erteilt
an Wood et al. am 15. August 1989, US-Patent Nr. 4,381,781, erteilt
an Sciaraffa et al. am 3. Mai 1983, US-Patent Nr. 4,938,753, erteilt
an Van Gompel et al. am 3. Juli 1990, dem vorstehend genannten US-Patent
Nr. 5,151,092, erteilt an Buell am 9. September 1992, und im US-Patent
Nr. 5, 221,274, erteilt an Buell am 22. Juni 1993, US-Patent Nr.
5,669,897, erteilt an LaVon et al. am 23. September 1997, mit dem
Titel „Absorbent
Artcles Providing Sustained Dynamic Fit".
-
Die
Windel 20 enthält
außerdem
vorzugsweise Beinbündchen 32,
die eine verbesserte Zurückhaltung von
Flüssigkeiten
und anderen Körperausscheidungen
liefern. Beinbündchen
können
auch als Beinbändchen, Seitenklappen,
Sperrbündchen
oder elastische Bündchen
bezeichnet werden. US-Patent Nr. 3,860,003 beschreibt eine Einwegwindel,
die eine zusammenziehbare Schenkelöffnung bereitstellt, die eine
Seitenklappe und ein oder mehrere elastische Teile aufweist, um
ein elastisches Beinbündchen
(Dichtungsbündchen)
bereitzustellen. Die US-Patente Nr. 4,808,178 und 4,909,803, erteilt
an Aziz et al. am 28. Februar 1989 bzw. 20. März 1990, beschreiben Einwegwindeln
mit „abstehenden" elastischen Klappen
(Sperrbündchen),
welche die Zurückhaltung
in den Beinbereichen verbessern. US-Patent Nr. 4,695,278 und 4,795,454,
erteilt an Lawson am 22. September 1987 bzw. an Dragoo am 3. Januar
1989, beschreiben Einwegwindeln mit doppelten Bündchen, einschließlich Dichtungsbündchen und
Sperrbündchen.
In einigen Ausführungsformen
ist es möglicherweise
erstrebenswert, alle oder einen Teil der Beinbündchen wie vorstehend beschrieben
mit einer Lotion zu behandeln.
-
Erfindungsgemäße Ausführungsformen
können
auch Taschen zum Aufnehmen und Zurückhalten von Ausscheidungen,
Trennelemente, die Hohlräume
für Ausscheidungen
bereitstellen, Sperrschichten zum Einschränken der Bewegung von Ausscheidungen
in dem Artikel, Kammern oder Hohlräume, die ausgeschiedene Ausscheidungsmaterialien
in der Windel aufnehmen und zurückhalten,
und dergleichen oder beliebige Kombinationen davon enthalten. Beispiele
für Taschen
und Trennelemente zur Verwendung in absorbierenden Produkten sind
in US-Patent Nr. 5,514,121 mit dem Titel „Diaper Having Expulsive Spacer", erteilt an Roe
et al. am 7. Mai 1996, mit dem Titel „Diaper Having Expulsive Spacer"; US- Patent Nr. 5,171,236,
erteilt an Dreier et al. am 15. Dezember 1992, mit dem Titel „Disposable
Absorbent Article Having Core Spacers"; US-Patent Nr. 5,397,318, erteilt an
Dreier am 14. März
1995, mit dem Titel „Absorbent
Article Having A Pocket Cuff";
US-Patent Nr. 5,540,671, erteilt an Dreier am 30. Juli 1996, mit
dem Titel „Absorbent
Article Having A Pocket Cuff With An Apex"; und in der PCT-Anmeldung WO 93/25172,
veröffentlicht
am 3. Dezember 1993, mit dem Titel „Spacers For Use In Hygienic
Absorbent Articles And Disposable Absorbent Articles Having Such
Spacer"; und US-Patent
Nr. 5,306,266 mit dem Titel „Flexible
Spacers For Use In Disposable Absorbent Articles", erteilt an Freeland am 26. April 1994,
beschrieben. Beispiele für
Kammern oder Hohlräume
sind in US-Patent Nr. 4,968,312 mit dem Titel „Disposable Fecal Compartmenting
Diaper", erteilt
an Khan am 6. November 1990; US-Patent Nr. 4,990,147, mit dem Titel „Absorbent
Article With Elastic Liner For Waste Material Isolation", erteilt an Freeland
am 5. Februar 1991; US-Patent Nr. 5,62,840 mit dem Titel „Disposable
Diapers", erteilt
an Holt et al. am 5. November 1991; und US-Patent Nr. 5,269,755
mit dem Titel „Trisection
Topsheets For Disposable Absorbent Articles And Disposable Absorbent
Articles Having Such Trisection Topsheets", erteilt an Freeland et al. am 14.
Dezember 1993, offenbart. Beispiele geeigneter quer verlaufender
Sperren sind in US-Patent Nr. 5,554,142 mit dem Titel „Absorbent
Article Having Multiple Effective Height Transverse Partition", erteilt am 10. September
1996 an Dreier et al., PCT-Patentanmeldung WO 94/14395 mit dem Titel „Absorbent
Article Having An Upstanding Transverse Partition", veröffentlicht
am 7. Juli 1994 im Namen von Freeland, et al., und US-Patent Nr.
5,653,703 „Absorbent
Article Having Angular Upstanding Transverse Partition", erteilt am 5. August 1997
an Roe, et al., beschrieben.
-
Zusätzlich zu
oder anstelle von den vorstehend beschriebenen Hohlräumen, Taschen
und Sperrschichten schließen
die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein Element zur Handhabung
von Ausscheidungen 120 ein, das in der Lage ist, eine viskose
flüssige
Körperausscheidung,
wie flüssige Exkremente,
wirksam und effizient aufzunehmen, zu speichern und/oder zu immobilisieren.
Das Element zur Handhabung von Exkrementen 120 kann sich
an einer beliebigen Stelle im Artikel befinden, einschließlich im
Schrittbereich oder einem der Taillenbereiche, oder es kann mit
irgendeiner Struktur oder irgendeinem Element, wie dem Kern 28,
einem Beinbündchen
usw. verbunden oder darin beinhaltet sein. In bevorzugten Ausführungsformen
befindet sich das Element zur Handhabung von Exkrementen 120 in
dem Bereich des Artikels, der sich beim Tragen in der Nähe des Perianalbereichs
befindet. Dies hilft zu gewährleisten,
dass abgegebene Exkremente auf oder in der Nähe des Elements zur Handhabung
von Exkrementen 120 abgeschieden werden.
-
Wie
hier verwendet, beziehen sich die Begriffe „zähflüssige Exkremente" oder „ZFE" generell auf jegliche
Exkremente, die vom Körper
abgegeben wurden und die eine Viskosität von mehr als ungefähr 0,01
Pa·s (10
cP) und weniger als ungefähr
200 Pa·s
(2 × 105 cP) bei einer Schergeschwindigkeit von
eins 1/s (bei ungefähr
35 Grad C), spezieller zwischen ungefähr 1 Pa·s (103 cP)
und 100 Pa·s
(105 cP) bei einer Schergeschwindigkeit
von eins 1/s, in einem Schubspannungsrheometrietest mit parallelen
Platten an einem Schubspannungsrheometer aufweisen. (Wasser hat,
zum Vergleich, 0,001 Pa·s
(1,0 cP) bei 20 °C
und Erdnussbutter Jif Creamy (erhältlich von the Procter & Gamble Co., Cincinnati,
OH, USA) ungefähr
400 Pa·s
(4 × 105 cP) bei 25 °C bei der gleichen Schergeschwindigkeit).
Das Verfahren zur Bestimmung der Viskosität, wie hier verwendet, ist
nachstehend im Abschnitt Testverfahren ausführlich beschrieben.
-
Wie
hier verwendet, beziehen sich die Begriffe „aufnehmen" oder „Aufnahme" auf die Durchdringung einer Struktur
durch Materialien, die auf dieser abgeschieden wurden. Speziell
bezieht sich der Begriff „aufnehmen" auf die Durchdringung
einer Struktur durch ein Fluid, wenn sie den Bedingungen ausgesetzt
ist, die im Test der Aufnahme unter Druck dargelegt sind, der im
Abschnitt Testverfahren beschrieben ist. Penetration ist als der
Durchgang von Materialien durch die Oberfläche der Struktur, auf der das
Material abgeschieden wurde, definiert. Penetration von ungleichmäßigen Strukturen
kann als der Durchgang eines Materials durch eine Ebene, die die
Oberfläche
bildet, auf der das Material abgeschieden wurde, definiert werden.
Aufnahme unter Druck oder „Aufnahme" wird als die Materialmenge
gemessen, die durch die Oberfläche
der Struktur pro Flächeneinheit
pro Einheit verrichteter Arbeit dringt. „Arbeit" ist ein Begriff der Energie, der sich
auf die Anwendung von Kraft über
eine Entfernung bezieht. So brauchen Strukturen oder Elemente, die
zähflüssige Exkremente
leichter aufnehmen, weniger Energie, die pro Gewichtseinheit der
von der Struktur aufgenommenen zähflüssigen Exkremente
aufgewendet werden muss. Ein alternativer Leistungsparameter bei
der Beschreibung der Penetration eines ZFE durch eine Struktur ist
das „Aufnahmevermögen". Wie hier verwendet,
bezieht sich der Begriff „Aufnahmevermögen" auf die Durchdringung
einer Struktur durch ein Fluid pro Flächeneinheit pro Leistungseinheit,
wenn sie den Bedingungen ausgesetzt ist, die im Test des Aufnahmevermögens unter Druck
dargelegt sind, der im Abschnitt Testverfahren beschrieben ist.
Aufnahmevermögen
unter Druck oder „Aufnahmevermögen" wird als die Materialmenge
gemessen, die durch die Oberfläche
der Struktur pro Flächeneinheit
pro Leistungseinheit dringt. „Leistung" ist ein Begriff,
der sich auf die Menge verrichteter Arbeit als Funktion der Zeit
bezieht (d. h. die Geschwindigkeit, mit der Arbeit verrichtet wird).
-
In
bevorzugten Ausführungsformen
sollten die Absorptionsartikel der vorliegenden Erfindung ein Element
zur Handhabung von Ausscheidungen 120 mit einer Aufnahme
unter Druck von mehr als ungefähr
0,08 g der viskosen flüssigen
Körperausscheidung
pro Quadratzentimeter (0,5 g der viskosen flüssigen Körperausscheidung pro Quadratzoll)
des Elements zur Handhabung von Ausscheidungen 120 pro
mJ (Millijoule) Energieeinsatz einschließen. Mehr bevorzugt sollte
das Element zur Handhabung von Ausscheidungen 120 eine Aufnahme
unter Druck von mehr als ungefähr
0,09 g/cm2/mJ (0,6 g/in2/mJ)
der viskosen flüssigen
Körperausscheidung
aufweisen. Noch mehr bevorzugt sollte das Element zur Handhabung
von Ausscheidungen 120 eine Aufnahme unter Druck von mehr
als ungefähr
0,12 g/cm2/mJ (0,8 g/in2/mJ)
und am meisten bevorzugt größer als
ungefähr
0,155 g/cm2/mJ (1,0 g/in2/mJ)
der viskosen flüssigen
Körperausscheidung
aufweisen. Generell werden Werte der Aufnahme unter Druck zwischen
mindestens ungefähr
0,09 g/cm2/mJ (0,6 g/in2/mJ) und
ungefähr
1,55 g/cm2/mJ (10,0 g/in2/mJ)
und zwischen ungefähr
0,12 g/cm2/mJ (0,8 g/in2/mJ)
und ungefähr 1,55
g/cm2/mJ (10,0 g/in2/mJ)
akzeptabel gefunden. Alternativ sollte das Element zur Aufnahme
von Ausscheidungen 120 ein Aufnahmevermögen unter Druck von mindestens
ungefähr
1,5 Gramm der viskosen flüssigen Körperausscheidung
pro Quadratzentimeter (ungefähr
1,5 Gramm der viskosen flüssigen
Körperausscheidung
pro Quadratzoll) des Elements zur Handhabung von Ausscheidungen 120 pro
Milliwatt (mW) Leistung, mehr bevorzugt mehr als ungefähr 0,47
g/cm2/mW (3,0 g/in2/mW,
noch mehr bevorzugt mehr als ungefähr 0,76 g/cm2/mW
(5,0 g/in2/mW), am meisten bevorzugt mehr
als ungefähr
1,55 g/cm2/mW (10,0 g/in2/mW)
aufweisen. Im Allgemeinen liegt das Aufnahmevermögen unter Druck zwischen ungefähr 0,23
g/cm2/mW und 7,75 g/cm2/mW
(1,5 g/in2/mW und 50,0 g/in2/mW)
und kann zwischen ungefähr
0,76 g/cm2/mW und 7,75 g/cm2/mW (5,0
g/in2/mW und ungefähr 50,0 g/in2/mW)
liegen. (Diese bevorzugten Parameter der Aufnahme und des Aufnahmevermögens unter
Druck beziehen sich auf vollständige
Artikel, die vorzugsweise so beurteilt werden, wie sie zum Gebrauch
vorgesehen sind. Das heißt,
wenn der zum Gebrauch vorgesehene Artikel mehr als eine Komponente
oder Schicht umfasst, sollten alle der Bestandteile oder Schichten
des Artikels so konfiguriert sein, wie sie es bei normalem Gebrauch
wären,
wenn die Leistungsmessung durchgeführt wird. Eine ausführlichere
Beschreibung des Verfahrens zur Bestimmung der Aufnahmeleistung
unter Druck ist nachstehend im Abschnitt Testverfahren enthalten.)
-
Wenn
die Aufnahmeleistung unter Druck zu gering ist, muss mehr Arbeit
verrichtet werden (d. h. mehr Energieeinsatz in das System), um
zu veranlassen, dass die zäh flüssigen Exkremente
in das Element zur Handhabung von Exkrementen 120 eindringen.
Dies ist wichtig, da die zum Drücken
der zähflüssigen Exkremente
in das Element zur Handhabung von Exkrementen 120 verfügbare Energie
beschränkt
ist und von Träger
zu Träger
und von Tragezyklus zu Tragezyklus schwankt. Wenn das Aufnahmevermögen unter
Druck zu gering ist, ist mehr Leistung erforderlich (d. h. eine
gegebene Menge an Energieeinsatz ist über einen längeren Zeitraum erforderlich),
um zu veranlassen, dass die zähflüssigen Exkremente
in das Element zur Handhabung von Exkrementen 120 eindringen.
Dies ist wichtig, da viele Energiequellen in tatsächlichen
Gebrauchsbedingungen von kurzer Dauer sind (z. B. Bewegungen des
Trägers).
Außerdem
schwanken die Eigenschaften der zähflüssigen Exkremente zwischen
unterschiedlichen Trägern
beträchtlich.
Deshalb ist die absolute Menge an zähflüssigen Exkrementen, die in
eine Struktur mit einer hohen Penetration zähflüssiger Exkremente pro Arbeitseinheit
oder pro Leistungseinheit eindringen, größer als die Menge, die in eine
Struktur mit einer geringeren Aufnahme eindringt. Hohe Aufnahme-
oder Aufnahmevermögenswerte
sind auch für
die Gesamtleistung eines Absorptionsartikels wichtig, da nur der
Teil einer Ausscheidung zähflüssiger Exkremente,
der aufgenommen wird, gespeichert und immobilisiert werden kann.
-
Sobald
zähflüssige Exkremente
in das Element zur Handhabung von Exkrementen 120 gedrungen sind,
ist es wünschenswert,
die Exkremente für
den Rest des Tragezyklus vom Träger
entfernt und während des
Wechselvorgangs entfernt vom Pfleger zu speichern oder zu halten.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „speichern" auf die physische Abtrennung von in
einer Windel abgeschiedenem Material von der körperseitigen Oberfläche des
Artikels, so dass das in der Windel abgeschiedene Material nicht
unmittelbar in Kontakt mit der Haut des Trägers oder für diese zugänglich ist. Speicherung unter
Druck oder „Speicherung" wird als die Materialmenge
gemessen, die auf Flächeneinheitsbasis
in der Struktur gehalten wird, wie nachstehend im Abschnitt Testverfahren
beschrieben. Wenn die Speicherkapazität unter Druck zu gering ist,
ist die absolute Menge zähflüssiger Exkremente,
die pro Flächeneinheit
der Struktur entfernt vom Hautkontakt gespeichert werden können, reduziert.
Angemessene Speicherkapazität
ist wesentlich, um die Wahrscheinlichkeit von Auslaufen und den
mit zähflüssigen Exkrementen
verschmutzten Hautbereich zu reduzieren, da zähflüssige Exkremente, die gespeichert
sind, mit geringerer Wahrscheinlichkeit aus der körperseitigen
Oberfläche
der Struktur austreten und sich innerhalb des Artikels bewegen können.
-
In
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sollten die Absorptionsartikel ein Element
zur Handhabung von Ausscheidungen 120 mit einem Wert der
Speicherung unter Druck von mehr als ungefähr 10,64 Pa (0,70 Gramm pro
Quadratzoll (g/in2)) des Elements zur Handhabung
von Ausscheidungen 120 der viskosen flüssigen Körperausscheidung beinhalten.
Mehr bevorzugt sollte das Element zur Handhabung von Ausscheidungen 120 einen
Wert der Speicherung unter Druck von mehr als ungefähr 12,06
Pa (0,80 g/in2) der viskosen flüssigen Körperausscheidung
aufweisen. Noch mehr bevorzugt sollte das Element zur Handhabung
von Ausscheidungen 120 einen Wert der Speicherung unter
Druck von mehr als ungefähr
15,2 Pa (1,0 g/in2) der viskosen flüssigen Körperausscheidung
und am meisten bevorzugt von mehr als ungefähr 18,24 Pa (1,2 g/in2) der viskosen flüssigen Körperausscheidung aufweisen.
Im Allgemeinen werden Werte der Speicherung unter Druck zwischen
mindestens ungefähr
12,06 Pa (0,8 g/in2) und ungefähr 152 Pa
(10,0 g/in2) und zwischen ungefähr 15,2
Pa (1,0 g/in2) und ungefähr 152 Pa (10,0 g/in2) akzeptabel gefunden. (Diese bevorzugten
Parameter der Speicherung unter Druck beziehen sich auf vollständige Artikel,
die vorzugsweise so beurteilt werden, wie sie zum Gebrauch vorgesehen
sind. Dementsprechend sollten alle der Bestandteile oder Schichten
des Artikels so konfiguriert sein, wie sie es bei normalem Gebrauch
wären,
wenn die Leistungsmessung durchgeführt wird. Eine ausführlichere
Beschreibung des Verfahrens zur Bestimmung der Speicherungsleistung
unter Druck ist nachstehend im Abschnitt Testverfahren enthalten.)
-
Der
Parameter der Speicherung unter Druck unterscheidet sich insofern
von den Parametern der Aufnahme oder des Aufnahmevermögens unter
Druck, als er ein absolutes Maß der
Menge zähflüssiger Exkremente
ist, die auf Flächeneinheitsbasis
unter einem gegebenen ausgeübten
Druck in die Struktur eingesogen werden können. Hingegen sind Aufnahme
oder Aufnahmevermögen
ein Maß für die eingesogene
Materialmenge, normalisiert mit der aufgewendeten Energiemenge bzw.
eingebrachten Leistung, um das Material zum Eindringen in die Struktur
zu zwingen. Obwohl jede der Zahlen an sich einen Wert hat, ist es
die Kombination dieser Parameter, die ein genaueres Bild der Gesamtleistung
einer gegebenen Struktur bietet. Es kann zum Beispiel sein, dass
die Speicherkapazität
einer Struktur nicht vollständig
genutzt wird, wenn die zum „Ausfüllen" der Kapazität benötigte Energie
höher ist
als die in einer gegebenen Gebrauchssituation verfügbare Energie.
Andererseits kann die Aufnahme einer Struktur hoch sein (d. h. die
zum Eindringen benötigte
Energie ist gering), aber möglicherweise
ist die Speicherkapazität
sehr gering, was die Gesamteffizienz der Struktur reduziert. Es
ist deshalb wichtig, Strukturen bereitzustellen, die sowohl eine
angemessene Kapazität
für zähflüssige Exkremente
aufweisen als auch ein Minimum an Energieeinsatz (Arbeit) oder Leistung
zum Ausfüllen der
verfügbaren
Kapazität
benötigen. 11 ist
eine grafische Darstellung des Verhältnisses zwischen den Werten
der Aufnahme und der Speicherung verschiedener Strukturen unter
Druck, die in den Beispielen unten beschrieben werden.
-
Zähflüssige Exkremente,
die von dem Absorptionsartikel aufgenommen werden oder in diesen
eindringen, werden vorzugsweise in der Windel auch entfernt vom
Träger
einbehalten. Ein bevorzugter Weg zum Einbehalten von Exkrementen,
insbesondere zähflüssigen Exkrementen,
ist das Immobilisieren der Exkremente an einem vom Träger entfernten
Ort. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „immobilisieren" auf die Fähigkeit
des Materials oder der Struktur zum Einbehalten gespeicherter zähflüssiger Exkremente
unter einem ausgeübten
Druck und/oder dem Einfluss von Schwerkräften. Immobilisierung unter
Druckinversion, oder „Immobilisierung", kann durch Erhöhung der
Viskosität
der Exkremente (z. B. durch Entwässerung),
durch mechanische Einschließung
(d. h. ein Oberflächenenergiephänomen, das
durch mehr Oberflächenkontaktbereich
der zähflüssigen Exkremente
mit den Innenbereichen des Materials oder der Struktur hervorgerufen
wird) oder durch ein anderes in der Technik bekanntes Mittel bewerkstelligt
werden. „Immobilisierung
unter Druckinversion",
wie im nachstehenden Abschnitt Testverfahren weiter beschrieben,
wird im Hinblick auf den Prozentsatz der zähflüssigen Exkremente oder Ähnlichem,
die in der Struktur bleiben, nachdem die Struktur einem Druckinversionszyklus,
wie nachstehend beschrieben, ausgesetzt wird, gemessen. „Retention
unter Druckinversion", oder „Retention", ist ein absolutes
Maß dafür, wie viel
von den zähflüssigen Exkrementen
unter anspruchsvollen Gebrauchsbedingungen „gespeichert" bleibt.
-
Vorzugsweise
sollte das Element zur Handhabung von Exkrementen 120 einen
Wert der Retention unter Druckinversion von mehr als ungefähr 7,5 g
der zähflüssigen Exkremente,
die in die Struktur dringen, aufweisen. Mehr bevorzugt sollte das
Element zur Handhabung von Exkrementen 120 einen Wert der
Retention unter Druckinversion von mehr als ungefähr 8,0 g
zähflüssigen Exkrementen
und am meisten bevorzugt mehr als ungefähr 8,5 g zähflüssigen Exkrementen aufweisen,
nachdem es dem Test der Retention unter Druckinversion, wie nachstehend
beschrieben, ausgesetzt worden ist. Generell werden Werte der Retention
unter Druckinversion zwischen mindestens ungefähr 7,5 g und ungefähr 100,0
g und zwischen ungefähr
8,0 g und ungefähr
100,0 g akzeptabel gefunden. Unter den gleichen Bedingungen sollte
das Element zur Handhabung von Exkrementen 120 einen Wert
der Immobilisierung unter Druckinversion von mindestens 70 % der
zähflüssigen Exkremente,
die von dem Element zur Handhabung von Exkrementen 120 aufgenommen
wurden, aufweisen. Mehr bevorzugt sollte das Element zur Handhabung
von Exkrementen 120 einen Wert der Immobilisierung unter
Druckinversion von mindestens ungefähr 80 % und am meisten bevorzugt
mindestens ungefähr 85
% der zähflüssigen Exkremente,
die vom Element 120 aufgenommen wurden, aufweisen. Generell
werden Werte der Immobilisierung unter Druckinversion zwischen mindestens
ungefähr
70 % und ungefähr
100 % und zwischen ungefähr
80 % und ungefähr
100 % akzeptabel gefunden. (Diese bevorzugten Parameter der Immobilisierung
und der Retention unter Druckinversion beziehen sich auf vollständige Artikel,
die vorzugsweise so beurteilt werden, wie sie zum Gebrauch vorgesehen
sind. Dementsprechend sollten alle der Bestandteile oder Schichten
des Artikels so konfiguriert sein, wie sie es bei normalem Gebrauch
wären,
wenn die Leistungsmessung durchgeführt wird. Eine ausführlichere
Beschreibung des Verfahrens zur Bestimmung der Leistung der Immobilisierung
und Retention unter Druckinversion ist nachstehend im Abschnitt
Testverfahren enthalten.)
-
Ohne
geeignete Immobilisierungs- und Retentionsleistung können die
Wirkungen verbesserter Aufnahme- und Speicherungsleistung verringert
werden, da die zähflüssigen Exkremente
zur körperseitigen Oberfläche der
Struktur zurückkehren
können,
was die Wahrscheinlichkeit eines Auslaufens oder einer Verunreinigung
der Haut des Trägers
erhöht.
Des Weiteren ist die Immobilisierung am wirksamsten, wenn die Struktur
die Exkremente erst aufnimmt und dann speichert. Zähflüssige Exkremente,
die immobilisiert werden, bevor sie entfernt von der Haut des Trägers gespeichert
werden, können
auf der Oberschicht im Kontakt mit der Haut bleiben. Die Immobilisierung
zähflüssiger Exkremente,
die mit der Haut in Kontakt sind, kann die vom Pfleger während des
Wechsel-/Reinigungsvorgangs erforderte Anstrengung steigern und
erhöht
die Wahrscheinlichkeit verbleibender, kleinster Verunreinigung. „Kleinste
Verunreinigung" bezieht
sich auf Exkrementenrückstand,
der auf der Haut verbleibt, aber mit bloßem menschlichen Auge nicht
sichtbar ist. Deshalb kann es, wie in den Diagrammen in 9 und 10 dargestellt,
hilfreich sein, mindestens drei Parameter (Aufnahme, Speicherung
und Immobilisierung oder Aufnahme, Speicherung und Retention) für eine gegebene Struktur
zu betrachten, wenn ihre Nützlichkeit
für die
wirksame Handhabung von zähflüssigen Exkrementen bestimmt
wird.
-
Obwohl
Strukturen, die zähflüssige Exkremente
aufnehmen, speichern und immobilisieren, bevorzugt werden, kann
in bestimmten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung das Element zur Handhabung von Exkrementen 120 möglicherweise
nur ein Aufnahmeelement, ein Speicherelement oder ein Immobilisierungselement
umfassen oder kann eine Kombination von zweien der Elemente, aber
nicht das dritte enthalten. Ebenso kann in bestimmten Ausführungsformen
ein Element mehr als eine Funktion erfüllen (z. B. kann ein Speicherelement
sowohl die Speicherungs- als auch die Immobilisierungsfunktion ausführen). Zum
Beispiel kann der Absorptionsartikel der vorliegenden Erfindung
nur ein Aufnahme- und ein Speicherelement zur Handhabung von zähflüssigen Exkrementen
ohne separates Immobilisierungselement enthalten. Dementsprechend
ist es wünschenswert,
geeignete einzelne Aufnahme-, Speicher- und Immobilisierungselemente
identifizieren zu können
und ihre Wirksamkeit unabhängig
von einer gesamten Absorptionsartikelstruktur zu messen. In der
folgenden Erörterung
werden mehrere, aber nicht alle geeigneten Aufnahme-, Speicher-
und Immobilisierungselemente, die unabhängig voneinander oder in einer
beliebigen Kombination verwendet werden können, und ein bevorzugtes Verfahren
zur Bestimmung ihrer relativen Wirksamkeit erläutert.
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Aufnahmeelement
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Element zur Handhabung
von Exkrementen 120 ein Aufnahmemittel oder Aufnahmeelement 150.
Das Aufnahmeelement 150 ist der Teil der Windel 20,
der Körperausscheidungen,
die in der Windel 20 abgeschieden werden, aufnehmen soll und
spezieller zähflüssige Exkremente
aufnehmen soll. Das Aufnahmeelement 150 sollte vorzugsweise
einen Wert der Aufnahme unter Druck von mehr als 1,1 g/cm2/mJ (0,70 g/in2/mJ)
an viskoser flüssiger
Körperausscheidung
oder einem äquivalenten
Analogon aufweisen. Mehr bevorzugt sollte das Aufnahmeelement 150 einen
Wert der Aufnahme unter Druck von mehr als 0,12 g/cm2/mJ (0,8
g/in2/mJ) und am meisten bevorzugt mehr
als 0,155 g/cm2/mJ (1,0 g/in2/mJ)
an viskoser flüssiger
Körperausscheidung
aufweisen. Im Allgemeinen werden Werte der Aufnahme unter Druck
zwischen mindestens ungefähr
0,09 g/cm2/mJ (0,6 g/in2/mJ)
und ungefähr
1,55 g/cm2/mJ (10,0 g/in2/mJ)
und zwischen ungefähr
0,12 g/cm2/mJ (0,8 g/in2/mJ)
und ungefähr
1,55 g/cm2/mJ (10,0 g/in2/mJ)
akzeptabel gefunden. Alternativ sollte das Element zur Aufnahme
von Ausscheidungen 120 ein Aufnahmevermögen unter Druck von mindestens
ungefähr
0,23 Gramm der viskosen flüssigen Körperausscheidung
pro Quadratzentimeter (ungefähr
1,5 Gramm der viskosen flüssigen
Körperausscheidung
pro Quadratzoll) des Elements zur Handhabung von Ausscheidungen 120 pro
Milliwatt (mW) Leistung, mehr bevorzugt mehr als ungefähr 0,47
g/cm2/mW (3,0 g/in2/mW),
noch mehr bevorzugt mehr als ungefähr 0,76 g/cm2/mW
(5,0 g/in2/mW), am meisten bevorzugt mehr
als ungefähr
1,55 g/cm2/mW (10,0 g/in2/mW)
aufweisen. Im Allgemeinen liegt das Aufnahmevermögen unter Druck zwischen ungefähr 0,23
g/cm2/mW (1,5 g/in2/mW)
und 7,75 g/cm2/mW (50,0 g/in2/mW)
und kann zwischen ungefähr
0,76 g/cm2/mW (5,0 g/in2/mW)
und ungefähr
7,75 g/cm2/mW (50,0 g/in2/mW)
liegen. Wenn die Leistung der Aufnahme oder des Aufnahmevermögens zu
gering ist, muss mehr Arbeit verrichtet bzw. mehr Leistung eingebracht
werden (d. h. mehr Energieeinsatz in das System), um zu veranlassen,
dass die zähflüssigen Exkremente
in das Aufnahmeelement 150 dringen. Wie vorstehend erwähnt, ist
die Leistung der Aufnahme oder des Aufnahmevermögens unter Druck wichtig für die Gesamtleistung
eines Absorptionsartikels, da nicht aufgenommene Exkremente in Kontakt
mit der Haut des Trägers
bleiben. Ferner kann nur der aufgenommene Teil zähflüssiger Exkremente entfernt
von der Haut des Trägers
gespeichert und immobilisiert werden, wie es von der vorliegenden
Erfindung vorgesehen ist.
-
Das
Aufnahmeelement 150 ist wie in den Ansprüchen und
nachstehend definiert. Das Aufnahmeelement 150 kann ein
einziges Material oder eine Anzahl von Materialien enthalten, die
wirksam miteinander verbunden sind. Ferner kann das Auf nahmeelement 150 mit
einem anderen Element der Windel 20 eine integrierte Einheit
bilden oder kann eines oder mehrere getrennte Elemente sein, die
direkt oder indirekt mit einem oder mehreren Elementen der Windel 20 verbunden
sind. Ferner kann ein beliebiger Teil oder das gesamte Aufnahmeelement 150 für separate
Entsorgung, falls gewünscht,
von dem Absorptionsartikel abnehmbar sein.
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Das
Aufnahmeelement 150 ist vorzugsweise mindestens teilweise
im Schrittbereich 37 der Windel 20 angrenzend
an die Körperoberfläche 47 des
Kerns 28 angeordnet, obwohl in einigen alternativen Ausführungsformen
das Aufnahmeelement 150 mindestens einen Teil eines Beinbündchens,
eines Taillenbands, eine Einschlusstasche für Fäkalexkremente oder Ähnliches
enthalten kann oder wirkmäßig mit
beliebigen solcher Merkmale verbunden sein kann. Vorzugsweise wird
mindestens der Teil des Aufnahmeelements 150, der sich im
Bereich der Windel 20 befindet, der während des Gebrauchs nahe dem
Anus des Trägers
ist, nicht durch darüber
liegende Schichten von Strukturen wie der Oberschicht 24 versperrt.
Es kann also wünschenswert sein,
einen Teil der Oberschicht 24 in dem Bereich des Artikels,
der sich nahe dem Anus des Trägers
befinden soll, herauszuschneiden und ein Aufnahmeelement 150 als
körperseitige
Auskleidung in diesem Bereich bereitzustellen. Alternativ kann ein
beliebiger Teil oder die gesamte Oberschicht 24 so hergestellt
oder behandelt sein, um als das Aufnahmeelement 150 zu
fungieren. In einer Ausführungsform,
wie in 1 dargestellt, enthält das Aufnahmeelement 150 mindestens
einen Teil der Oberschicht 24. In anderen Ausführungsformen kann
das Aufnahmeelement 150 mindestens einen Teil anderer Elemente
der Windel, wie des Absorptionskerns 28 oder des Speicherelements
(nachstehend beschrieben), enthalten.
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In
einigen Ausführungsformen
kann es wünschenswert
sein, die Windel 20 in unterschiedlichen Teilen der Windel
mit unterschiedlicher Leistung der Aufnahme oder des Aufnahmevermögens zu
versehen. Dies kann durch Bereitstellen unterschiedlicher Aufnahmeelemente
in den unterschiedlichen Bereichen der Windel 20 oder durch
Bereitstellen eines einzigen Aufnahmeelements 150, das
so hergestellt oder behandelt wurde, dass es Bereiche unterschiedlicher
Aufnahmeeigenschaften aufweist, bewirkt werden. Ferner kann das
Aufnahmeelement 150 über
die Ebene der körperseitigen
Oberfläche
des Artikels erhoben werden, um bessere Kontrolle über ausgeschiedene
zähflüssige Exkremente
zu haben. In einigen Ausführungsformen
kann es sogar wünschenswert
sein, dass das Aufnahmeelement 150 in der Nähe der Quelle
der zähflüssigen Exkremente (z.
B. dem Perianalbereich) in Kontakt mit der Haut des Trägers ist.
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Die
Struktur des Aufnahmeelements 150 umfasst ein Netzwerk.
Das Netzwerk kann gewebt sein. Das Netzwerk kann aus Nylon sein.
Eine bevorzugte Struktur ist ein gewebtes Nylonnetzwerk. Das Netzwerk
kann eine Flächenmasse
von ungefähr
25 g/m2 bis mindestens ungefähr 30 g/m2 aufweisen. Ein geeignetes Netzwerk weist
eine wirksame offene Fläche
von ungefähr
50 % bis ungefähr
70 % auf und kann auch eine Hauptöffnungsweite von ungefähr 4,0 mm2 bis ungefähr 6,0 mm2 aufweisen.
(Wirksame offene Fläche
und Hauptöffnungsweite
werden wie US-Patent Nr. 5,342,338 gemessen). Ein besonders bevorzugtes
Material ist ein gewebtes Nylonnetzwerk mit einer Flächenmasse
von ungefähr
27,3 g/m2, einer wirksamen offenen Fläche von ungefähr 60 %
und einer Hauptöffnungsweite
von ungefähr
5,0 mm2. Ein solches Material ist als Toy
Tub Bag von Dollar Tree Dist., Norfolk, VA, erhältlich. Ferner kann das Aufnahmeelement 150,
oder ein beliebiger Teil davon, mit einer Lotion oder anderen bekannten
Substanzen beschichtet werden, um die Leistung oder andere Eigenschaften
des Elements zu erweitern, zu verstärken oder zu ändern. Zum
Beispiel kann das Aufnahmeelement 150 hydrophob oder hydrophil
sein oder behandelt werden, um eines davon zu sein.
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Tabelle
I zeigt die Leistung der Aufnahme und des Aufnahmevermögens von
verschiedenen Materialien unter Druck. Die in Tabelle I gezeigten
Daten der Aufnahme und des Aufnahmevermögens unter Druck für die einzelnen
Aufnahme elemente werden mit dem gleichen Verfahren erstellt wie
die Daten der Aufnahme und des Aufnahmevermögens unter Druck die nachstehend
getesteten integralen Proben, mit der Ausnahme, dass die für Tabelle
I getesteten Proben nur das Aufnahmeelement
150 umfassen.
Außerdem
wird das Aufnahmeelement
150 in Verbindung mit einem Standardspeicherelement
147 statt
mit den darunter liegenden Strukturen des Absorptionsartikels, von
dem das Aufnahmeelement
150 entnommen wurde, getestet.
(Das Standardspeicherelement
147 enthält eine 1,6 cm dicke Aluminiumplatte
mit einer Fläche
von 10,16 cm
2 (4 Quadratzoll) mit einem
Muster von 153 gleichmäßig beabstandeten
Löchern
168 mit
einem Durchmesser von 4,3 Millimetern, wie in
4 dargestellt.
Die Löcher
sind so angeordnet, dass es ungefähr 26 Löcher pro 6,45 cm
2 (Quadratzoll)
gibt.)
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Es
wurde herausgefunden, dass ein Parameter beim Erhalten der geeigneten
Leistung der Aufnahme und des Aufnahmevermögens mit der gesamten effektiven
offenen Fläche
des Aufnahmeelements 150 zusammenhängt. Um geeignete Messungen
der gesamten effektiven offenen Fläche zu erzielen, kann das Aufnahmeelement 150 Öffnungen
enthalten. Wenn das Aufnahmeelement 150 Öffnungen
ent hält,
haben die Öffnungen
vorzugsweise eine effektive Öffnungsgröße von mindestens
0,2 Quadratmillimetern, mehr bevorzugt mindestens 0,5 Quadratmillimetern,
noch mehr bevorzugt mindestens 1,0 Quadratmillimetern und am meisten
bevorzugt mindestens 2,0 Quadratmillimetern. Generell liegen bevorzugte
effektive Öffnungsgrößen zwischen ungefähr 0,2 Quadratmillimetern
und ungefähr
50 Quadratmillimetern und mehr bevorzugt zwischen ungefähr 1,0 Quadratmillimetern
und ungefähr
25 Quadratmillimetern.
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Die
effektive Öffnungsgröße und der
Prozentsatz offener Fläche
können
mit dem Verfahren bestimmt werden, das in Sp. 10, Zeile 44 – Sp. 12,
Zeile 43 von US-Patent Nr. 5,342,338 mit dem Titel „Disposable
Absorbent Article For Low-Viscosity Fecal Material", erteilt an Roe
am 30. August 1994, beschrieben ist.
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Speicherelement
-
Das
Element zur Handhabung von Exkrementen 120 der vorliegenden
Erfindung enthält
vorzugsweise auch ein Speichermittel oder Speicherelement 152,
das in der Lage ist, viskose Exkremente, die vom Aufnahmeelement 150 oder
einer anderen darüber
liegenden Schicht bzw. Schichten, falls vorhanden, aufgenommen wurden,
zu speichern. In bevorzugten Ausführungsformen sollte das Speicherelement 152 einen
Wert der Speicherung unter Druck von ungefähr 10,64 Pa (0,70 g/in2) an viskoser flüssiger Körperausscheidung aufweisen.
Mehr bevorzugt sollte das Speicherelement 152 in der Lage
sein, mehr als ungefähr
12,16 Pa (0,80 g/in2) an viskoser flüssiger Körperausscheidung
zu speichern. Noch mehr bevorzugt sollte das Speicherelement 152 in
der Lage sein, mehr als ungefähr
15,2 Pa (1,0 g/in2) der viskosen flüssigen Körperausscheidung
und am meisten bevorzugt mehr als ungefähr 18,24 Pa (1,2 g/in2) der viskosen flüssigen Körperausscheidung zu speichern.
Im Allgemeinen werden Werte der Speicherung unter Druck zwischen
mindestens ungefähr
12,06 Pa (0,8 g/in2) und ungefähr 152 Pa
(10,0 g/in2) und zwischen ungefähr 15,2
Pa (1,0 g/in2) und ungefähr 152 Pa (10,0 g/in2) akzeptabel gefunden.
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Das
Speicherelement 152 kann sich irgendwo in der Windel 20 befinden.
Es ist jedoch bevorzugt, dass das Speicherelement 152 wirkmäßig mit
dem Aufnahmeelement 150 und/oder der Oberschicht 24,
falls vorhanden, verbunden ist, so dass vom Aufnahmeelement 150 aufgenommene
zähflüssige Exkremente
in das Speicherelement 152 gelangen können. (Es sind Ausführungsformen
vorgesehen, in denen die Windel 20 keine Oberschicht 24 und
kein Aufnahmeelement 150 aufweist. In solchen Fällen können die
Exkremente direkt in das Speicherelement 152 gelangen,
ohne durch eine darüber
liegende Struktur hindurchtreten zu müssen.) In jedem Fall ist es
bevorzugt, dass sich das Speicherelement 152 in dem Bereich
der Windel 20 befindet, der in der Nähe des Anus des Trägers angeordnet
ist, wenn die Windel 20 getragen wird. Dementsprechend
ist es bevorzugt, dass mindestens ein Teil des Speicherelements 152 im
Schrittbereich 37 des Absorptionsartikels angeordnet ist.
In einigen alternativen Ausführungsformen
kann das Speicherelement 152 jedoch mindestens einen Teil
einer der Taillenbereiche, eines Beinbündchens, des Taillenbands,
einer Einschlusstasche für
Fäkalexkremente
oder Ähnliches
umfassen oder kann wirkmäßig mit
irgendeinem dieser Merkmale verbunden sein. Ferner kann das Speicherelement 152 über die
Ebene der körperseitigen
Oberfläche
des Artikels erhoben werden, um bessere Kontrolle über ausgeschiedene
zähflüssige Exkremente
zu haben. In einigen Ausführungsformen
kann es sogar wünschenswert
sein, dass das Speicherelement 152 in der Nähe der Quelle
der zähflüssigen Exkremente
(z. B. dem Perianalbereich) in Kontakt mit der Haut des Trägers ist.
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Die
Speicherungsleistung des Speicherelements 152 unter Druck
kann gleichmäßig sein
oder kann über
die Windel 20 variieren. Solche Variationen können durch
den Einsatz mehrerer Speicherelemente 152 in der Windel 20 oder
durch Bereitstellen eines einzigen Speicherelements 152 mit
Bereichen unterschiedlicher Speicherkapazitäten unter Druck erreicht werden.
Ferner kann ein beliebiger Teil oder das gesamte Speicherelement 152 für separate
Entsorgung, falls gewünscht,
von dem Absorptionsartikel abnehmbar sein.
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Das
Speicherelement 152 kann ein einziges Material oder eine
Anzahl von Materialien enthalten, die wirksam miteinander verbunden
sind. Ferner kann das Speicherelement 152 mit einem anderen
Element der Windel 20 eine integrierte Einheit bilden oder
kann eines oder mehrere getrennte Elemente sein, die direkt oder indirekt
mit einem oder mehreren Elementen der Windel 20 verbunden
sind. In einer Ausführungsform,
wie in 5 dargestellt, enthält das Speicherelement 152 eine
Struktur, die vom Kern 28 getrennt ist. Es sind jedoch Ausführungsformen
vorgesehen, bei denen das Speicherelement 152 mindestens
einen Teil des Kerns 28 enthält.
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Zu
geeigneten Materialien zur Verwendung als Speicherelement 152 gehören Strukturen,
die eine Mehrzahl an senkrecht ausgerichteten schlaufenartigen Faserbündeln umfassen.
(Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „mikroporig" auf Materialien,
die Fluide mittels Kapillarwirkung transportieren können. Der
Begriff „makroporig" bezieht sich auf
Materialien mit Poren, die zu groß sind, um den Kapillartransport
von Fluiden zu bewirken und im Allgemeinen Poren mit einem Durchmesser
von mehr als 0,5 mm aufweisen und, genauer gesagt, Poren mit einem
Durchmesser von mehr als 1,0 mm aufweisen.)
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Ferner
kann das Speicherelement 152, oder ein beliebiger Teil
davon, eine Lotion oder eine andere bekannte Substanz umfassen oder
damit beschichtet sein, um die Leistung oder andere Eigenschaften
des Elements zu erweitern, zu verstärken oder zu ändern.
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Eine
Ausführungsform
des Speicherelements 152 umfasst ein Schlaufen-Material für Befestigungszwecke 118,
das zu einer dreidimensionalen Bahn 126 mit einer Vielzahl
von benachbarten bogenförmigen
Abschnitten ausgebildet ist.
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Die
bogenförmigen
Abschnitte der dreidimensionalen Bahn 126 sind vorzugsweise
als im Allgemeinen parallele Rippen mit Spitzen und Vertiefungen
ausgebildet, die eine offene Highloft-Struktur bilden. Es ist offensichtlich,
dass eine „Spitze", abhängig von
der relativen Ausrichtung der dreidimensionalen Bahn, mit einer „Vertiefung" zusammenfallen kann
und umgekehrt. Die Begriffe „Rippen" und „Spitzen" und „Vertiefungen" sind ausschließlich beschreibender
Art und beziehen sich auf die Beziehungen zwischen bogenförmigen Abschnitten.
Die Spitzen und Vertiefungen sind die Bereiche der größten Amplitude
und im Allgemeinen an der horizontalen Tangente der bogenförmigen Abschnitte.
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Die
bindungsfähigen
Stellen 128 entsprechen diesen Spitzen und Vertiefungen,
die einen Bestandteil des Speicherelements 152 derart berühren können, dass
eine Befestigung des Bestandteils an der dreidimensionalen Bahn 126 möglich ist.
Die Stellen, an denen die Bestandteile tatsächlich befestigt sind, werden
als Verankerungsabschnitte 127 bezeichnet.
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Wenn
eine Verstärkung
verwendet wird, weisen die Spitzen weg von der Verstärkung und
die Vertiefungen befinden sich nahe der Verstärkung. Die dreidimensionale
Bahn 126 weist auch eine untere Außenseite und eine obere Außenseite
auf. Bei Verwendung einer Verstärkung
befindet sich die untere Außenseite
angrenzend zur Verstärkung
und die obere Außenseite
entfernt von der Verstärkung.
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Ein
fakultativer Bestandteil dieser Ausführungsform des Speicherelements 152 ist
eine Verstärkung 121.
Die Verstärkung 121 der
in 15 dargestellten Ausführungsform ist mit der dreidimensionalen
Bahn 126 an den Verankerungsabschnitten 127 verbunden
und operativ zwischen der dreidimensionalen Bahn und dem Absorptionskern 28 angeordnet.
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Die
Verankerungsabschnitte 127 sind diejenigen bindungsfähigen Stellen 128,
die zum Befestigen der dreidimensionalen Bahn 126 an der
Verstärkung 121,
dem Absorptionskern 28 oder jedem anderen Windelbestandteil
verwendet werden.
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Das
schlaufenartig strukturierte Material für Befestigungszwecke 118 kann
eine nicht komprimierte Dicke von ungefähr 1,5 Millimetern aufweisen.
Ein geeignetes Schlaufen-Material für Befestigungszwecke 118 ist
als XPL oder XPC von 3M Corporation, Minneapolis, Minnesota, erhältlich.
Ein anderes geeignetes Schlaufen-Material für Befestigungszwecke 118 ist
als XPL-7124 von 3M Corporation, Minneapolis, Minnesota, erhältlich.
Eine weitere Ausführungsform
enthält
ein gekräuseltes
und harzverfestigtes Vlies-Highloft von 6 Denier mit einer Flächenmasse
von ungefähr
110 Gramm pro Quadratmeter und einer Dicke im nicht komprimierten
Zustand von ungefähr
7,9 Millimetern, das von Glit Company aus Wrens, Georgia, erhältlich ist.
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Das
schlaufenartig strukturierte Material 118 kann eine Gesamtbahndicke
von mehr als ungefähr
1 mm bis ungefähr
8 mm aufweisen. Das schlaufenartig strukturierte Material 118 kann
ferner eine Mehrzahl von Fasern umfassen, die zu einer dreidimensionalen
Bahn 126 ausgebildet werden können. Wie hier verwendet, kann „Bahn" verfestigte oder
nicht verfestigte Fasern umfassen. Bei Ausbildung einer dreidimensionalen
Bahn können
die bogenförmigen
Abschnitte, wie in 15 dargestellt, eine regelmäßige parallele
Beabstandung aufweisen. Andere Ausführungsformen des Verhältnisses
der bogenförmigen
Abschnitte sind in 20 und 21 dargestellt,
weitere Varianten sind aber ebenfalls denkbar.
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Zu
geeigneten Schlaufen-Materialien 118 zur Verwendung als
Bahn 126 im Speicherelement 29 gehören, ohne
darauf beschränkt
zu sein, Bikomponentenfasern, Spaltfasern, Polypropylenfasern, Polyethylenfasern,
Polyethylenterephthalatfasern, Polyamidfasern, Kombinationen davon
und dergleichen. Diese Schlaufen-Materialien 118 können mithilfe
von vielen Verfahren des Stands der Technik zur Ausbildung von Vliesmaterialien
geschaffen werden, einschließlich,
ohne darauf beschränkt
zu sein, Schmelzspinnen, Schmelzblasen, Kardieren und dergleichen.
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Die
dreidimensionale Bahn 126 kann Materialien umfassen, die
so behandelt werden, dass sie hydrophil oder hydrophob werden oder
reibungsverhindernde Eigenschaften aufzuweisen und dergleichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die dreidimensionale Bahn 126 so behandelt, dass sie
hydrophob wird.
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Die
Fasern der dreidimensionalen Bahn 126 können in verschiedenen Richtungen
in Bezug auf die parallelen bindungsfähigen Stellen 128 angeordnet
sein und können
an Kreuzungspunkten in den bogenförmigen Abschnitten 130 miteinander
verbunden sein oder nicht. Die Fasern der dreidimensionalen Bahn 126 können auch
derart in verschiedenen Richtungen in Bezug auf die parallelen bindungsfähigen Stellen 128 angeordnet
sein, dass sich die Mehrheit der Fasern in der dreidimensionalen
Bahn 126 (d. h. mehr als 80 oder 90 Prozent) in Richtungen
erstreckt, die ungefähr
rechtwinklig zu den bindungsfähigen
Stellen 128 liegen. Als Alternative kann sich eine Mehrheit
der Fasern in der dreidimensionalen Bahn 126 in Richtungen
erstrecken, die im Allgemeinen parallel zu den beabstandeten im
Allgemeinen parallelen bindungsfähigen
Stellen 128 liegen.
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15 stellt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Speicherelements 152 dar, das
mit der übergeordneten
Bezugsziffer 29 gekennzeichnet ist.
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Im
Allgemeinen ist das in der Figur dargestellte Speicherelement 29 ein
Bogen oder eine Bahn aus schlaufenartig strukturiertem Material 118 mit
einer Verstärkung 121,
die vorzugsweise eine Verstärkungsschicht
aus thermoplastischem Kunststoff 122 (z. B. aus Polypropylen)
mit einer vorderen und einer rückwärtigen Hauptfläche 123 bzw. 124 umfasst.
Das schlaufenartig strukturierte Material 118 weist eine
Mehrzahl von in Längsrichtung
ausgerichteten Fasern in einer dreidimensionalen Bahn 126 auf.
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Die
dreidimensionale Bahn 126 weist vorzugsweise eine Hydrophilie
auf, die geringer als die Hydrophilie der Verstärkung 121 ist. In
einer bevorzugten Ausfüh rungsform
weist die dreidimensionale Bahn selbst einen Hydrophiliegradienten
auf, wobei die bogenförmigen
Abschnitte 130 eine Hydrophilie aufweisen, die geringer
ist als die Hydrophilie der bindungsfähigen Stellen 128.
Selbst in dieser Konfiguration ist es bevorzugt, dass die bindungsfähigen Stellen 128 der
dreidimensionalen Bahn 126 eine Hydrophilie aufweisen,
die geringer als die Hydrophilie der Verstärkung 121 ist.
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Die
dreidimensionale Bahn 126 kann verfestigte Abschnitte 127 aufweisen,
die durch Einbetten in die Verstärkung 121 in
beabstandeten Intervallen gebunden sind, die im Allgemeinen parallel
zu den bindungsfähigen
Stellen 128 verlaufen und in einer Richtung entlang der
vorderen Oberfläche 123 kontinuierlich
sind.
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Die
dreidimensionale Bahn 126 kann auch mittels mechanischer
Befestigung, Stichen, Klebverbindungen, Häkchen-und-Schlaufen-Bindungen,
extrudierten Bündeln,
Extrudieren, thermischem Kleben, Harzverklebung, Haftlaminierung,
Ultraschallbindung und Kombinationen davon oder auf jede andere
dem Stand der Technik entsprechende Weise an die Verstärkung 121 gebunden
werden.
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Die
bindungsfähigen
Stellen 128 können
derart angeordnet sein, dass sie in einer Richtung kontinuierlich,
intermittierend, willkürlich,
in Wellenform oder in verschiedenen Kombinationen verlaufen.
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Die
bogenförmigen
Abschnitte 130 der dreidimensionalen Bahn 126 können eine
im Allgemeinen gleichmäßige durchschnittliche
Höhe (Vertiefung
zu Spitze) von mehr als ungefähr
2,5 Millimetern aufweisen. Die durchschnittliche Höhe einer
bevorzugten Ausführungsform
kann ungefähr
2,5 Millimeter bis ungefähr
6 Millimeter betragen. Die durchschnittliche Höhe wird im Allgemeinen lotrecht
zu den im Allgemeinen horizontalen Tangenten der bogenförmigen Abschnitte
von der obersten Außenseite
einer Vertiefung bis zur untersten Außenseite einer Spitze gemessen.
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Die
Höhe der
gebildeten dreidimensionalen Bahn 126 kann wenigstens ein
Drittel und kann auch die Hälfte
bis das Anderthalbfache des Abstands zwischen den bindungsfähigen Stellen 128 betragen.
Die einzelnen Fasern der dreidimensionalen Bahn 126 weisen
vorzugsweise einen Wert von weniger als ungefähr 50 Denier auf, vorzugsweise
im Bereich von ungefähr
1 bis ungefähr
10 Denier und mehr bevorzugt ungefähr 9 Denier.
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Die
dreidimensionale Bahn 126 ohne Verstärkung 121 kann eine
Flächenmasse
im Bereich von 15 bis 100 Gramm pro Quadratmeter und mehr bevorzugt
ungefähr
30 Gramm pro Quadratmeter aufweisen, was entlang der ersten Oberfläche 123 ermittelt
wird. Dadurch werden zwischen den Fasern der dreidimensionalen Bahn 126 entlang
den bogenförmigen
Abschnitten 130 ausreichende offene Flächen (d. h. zwischen ungefähr 10 und
90 Prozent offene Fläche)
bereitgestellt, dass ein schnelles Eindringen von Fäkalmaterial
in die bogenförmigen
Abschnitte 130 ermöglicht
wird.
-
Zu
geeigneten Strukturen für
die Verstärkung 121 gehören, ohne
darauf beschränkt
zu sein, diskrete Fasern, Mull, Maschenstoff, Gewebe, Vliesstoff,
kontinuierliche Polymerfolien, thermoplastische Folien, poröse Folien,
mit Öffnungen
versehene Folien, mit Öffnungen
versehene geformte Folien, keine Öffnung aufweisende geformte
Folien, Vliesbahnen, atmungsaktive Materialien, wie atmungsaktive
Folien, einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf, mikroporöse
Folien, mit Öffnungen
versehene Vliesbahnen, andere offene Stoffe und dergleichen. Bei
Verwendung eines Vliesstoffs für
die Verstärkung 121 gehören zu geeigneten
Materialien, ohne darauf beschränkt
zu sein, Bikomponentenfasern, Spaltfasern, Polypropylenfasern, Polyethylenfasern, Polyethylenterephthalatfasern,
Polyamidfasern, Kombinationen dieser Fasern und dergleichen.
-
Eine
als Verstärkungsmaterial 121 verwendete
Folie kann eine einzige Schicht eines polymeren Materials darstellen,
wie Polypropylen, Polyester oder Polyamid; oder kann eine Vielzahl
von Schichten aufweisen, wie eine Mittelschicht aus einem verhältnismäßig hochfesten
Material, wie Polyester, eine Schicht, die die vordere Hauptfläche 123 eines
Materials festlegt, das einfacher mit der Schicht aus Verstärkungsmaterial 121 verbunden
wird, wie Ethylenvinylacetat oder Polyethylen, und eine Schicht,
die die hintere Hauptfläche 124 festlegt
und so beschaffen ist, dass sie die Verstärkung an ein Trägermaterial
haftet, wie Polyethylen oder eine Verbindungsschicht aus bei Raumtemperatur
nicht klebrigem thermoplastischem Material. Die Verstärkung 121 ist
vorzugsweise eine verhältnismäßig dünne Folienschicht
aus Polypropylen. Die Verstärkung
weist ebenfalls vorzugsweise eine Dicke im Bereich von ungefähr 0,00125
bis 0,025 Zentimetern auf. Die Verstärkung 121 kann so
behandelt sein, dass sie hydrophil, hydrophob, reibungsverhindernd
und dergleichen wird. Die Verstärkung
kann auch eine Flächenmasse
von bis zu 150 g/m2 aufweisen.
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Das
Speicherelement 29 ist vorzugsweise nur geringfügig an der
Oberschicht 24 befestigt, um die Offenheit des Speicherelements 29 zu
erhalten und ein schnelles Eindringen von Fäkalmaterialien zu gewährleisten.
Mehr bevorzugt ist das Speicherelement 29 überhaupt
nicht an der Oberschicht 24 befestigt und unterstützt so weiter
die Erhaltung der Offenheit des Speicherelements 29 und
ermöglicht
zudem ein Abtrennen der Oberschicht 24 vom Speicherelement 29,
wodurch zusätzlicher
Leerraum innerhalb des Wegwerfabsorptionsartikels geschaffen wird.
Es ist jedoch offensichtlich, dass das Speicherelement 29 an
der Windel 20 befestigt werden sollte, um dessen ungehinderte
Bewegung zu verhindern. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, dass das
Speicherelement 29 direkt an dem darunter liegenden Absorptionskern 28 befestigt
ist. 1 und 6A stellen zwei Ansichten einer
Ausführungsform
des Absorptionskerns 28 dar, der operativ in dem Absorptionsartikel
angeordnet ist. In einer Ausführungsform
des Speicherelements 29, die in 16 dargestellt ist,
kann die hintere Hauptfläche 124 der
Verstärkung 121 am
Absorptionskern 28 befestigt sein. Als Alternative kann
das Speicherelement 29 ein Schlaufenmaterial 118 ohne
Ver stärkung
umfassen, das an den bindungsfähigen
Stellen 128 operativ direkt am Absorptionskern 28 angeordnet
ist.
-
Das
Speicherelement 29 kann mit jedem dem Stand der Technik
entsprechenden Befestigungsmittel mit dem Absorptionskern 28 verbunden
sein. Zum Beispiel kann das Befestigungsmittel eine gleichmäßige fortlaufende
Haftmittelschicht, eine gemusterte Haftmittelschicht oder eine Gruppierung
einzelner Linien, Spiralen oder Punkte von Haftmitteln einschließen.
-
Das
Speicherelement 29 kann mithilfe von Haftmitteln, Häkchen-und-Schlaufen-Bindungen, Reibung oder
jedem anderen dem Stand der Technik entsprechenden Befestigungsmittel
am Element zur Handhabung von Ausscheidungen 120 befestigt
sein. 1 und 6A stellen zwei Ansichten einer
Ausführungsform
des Elements zur Handhabung von Ausscheidungen 120 dar,
das ohne Speicherelement 29 operativ im Absorptionsartikel
angeordnet ist. Das Speicherelement 29 kann auch als Ersatz
des Elements zur Handhabung von Ausscheidungen 120 oder
als integrierter Bestandteil des Elements zur Handhabung von Ausscheidungen 120 verwendet
werden.
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Die
Klebemuster des Speicherelements 29 zwischen entweder der
Verstärkung 121 oder
der dreidimensionalen Bahn 126 und dem Absorptionskern 28 können hexagonale
Linien, sich kreuzende Linien, Linien in Maschinenlaufrichtung,
sich rautenförmig
schneidende Linien, willkürliche
Linien, offene Strukturen ohne Muster und jedes andere im Stand
der Technik bekannte Muster darstellen.
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Ein
bevorzugtes Befestigungsmittel umfasst ein offenes Fadenmusternetz
aus Haftmittel, wie in US-Patent Nr. 4,573,986 mit dem Titel „Disposable
Waste-Containment
Garment", erteilt
an Minetola et al. am 4. März
1986, offenbart. Weitere geeignete Befestigungsmittel umfassen mehrere
Linien aus Haftmittelfäden, die
in ein Spiralmuster verwirbelt sind, wie dies durch die Vorrichtungen
und Verfahren, die in US-Patent Nr. 3,911,173, erteilt an Sprague
Jr. am 7. Okto ber 1975, US-Patent 4,785,996, erteilt an Zwieker
et al. am 22. November 1978, und US-Patent 4,842,666, erteilt an
Werenicz am 27. Juni 1989, dargestellt ist, veranschaulicht ist.
Haftmittel, die sich als zufrieden stellend erwiesen haben, werden
von H. B. Fuller Company aus St. Paul, Minnesota, hergestellt und
als HL-1258 vermarktet. Als Alternative kann das Befestigungsmittel
Heißverklebungen,
Druckbindungen, Ultraschallbindungen, dynamisch-mechanische Bindungen,
Reibung, Stiche, Haftmittel, Häkchen-und-Schlaufen-Bindungen
oder jedes andere geeignete Befestigungsmittel oder Kombinationen
dieser Befestigungsmittel, wie sie auf dem Fachgebiet bekannt sind,
umfassen. Ein besonders bevorzugtes Befestigungsmittel ist ein Haftmittel
mit einer Hydrophilie, die größer ist
als die Hydrophilie der dreidimensionalen Bahn 126, mehr
bevorzugt einer Hydrophilie, die größer ist als die Hydrophilie
der Verstärkung 121.
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Das
Speicherelement 29 kann im zweiten Taillenbereich 38 der
Windel 20 angeordnet sein. Durch Anordnen des Speicherelements 29 wenigstens
im zweiten Taillenbereich 38 kann das Speicherelement 29 mit dem
Anus des Trägers
ausgerichtet werden, wo es für
die Handhabung von Fäkalmaterial,
das auf der Windel 20 abgeschieden wird, am wirksamsten
ist. Das Speicherelement 29 kann sich jedoch bis in den
Schrittbereich 37 erstrecken. Das Speicherelement 29 kann
sich auch in den ersten Taillenbereich 36 der Windel 20 erstrecken.
In einigen Ausführungsformen
ist es zudem wünschenswert,
dass sich das Speicherelement 29 entlang der gesamten Längsabmessung
der Windel 20 erstreckt. Neben der Anordnung des Speicherelements 29 in mindestens
dem zweiten Taillenbereich 38 ist es ebenfalls wünschenswert,
dass der Abschnitt der Oberschicht 24, der sich im zweiten
Taillenbereich 38 befindet, eine offene Fläche aufweist,
die ausreicht, um niedrigviskose Fäkalmaterialien zu handhaben. 5 zeigt
eine Ausführungsform
des Speicherelements 152, das in einer Ausführungsform
entsprechend der vorstehenden Beschreibung angeordnet ist.
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Um
beim Umgang mit niedrigviskosen Fäkalmaterialien besonders wirksam
zu sein, kann das Speicherelement 29 eine volumige offene
Struktur aufweisen. Ein wichtiges Merkmal dieser Struktur ist die
Höhe der
bogenförmigen
Abschnitte 130 der dreidimensionalen Bahn 126 ab
der Ebene der Verstärkung 121 und der
Abstand zwischen den bindungsfähigen
Stellen 128, die durch bogenförmige Abschnitte 130 getrennt
sind. Wie vorstehend beschrieben, können die bogenförmigen Abschnitte 130 der
dreidimensionalen Bahn 126 eine im Allgemeinen gleichmäßige durchschnittliche
Höhe von
mehr als ungefähr
0,5 Millimetern und vorzugsweise mehr als ungefähr 2,5 Millimetern aufweisen.
Die durchschnittliche Höhe
einer bevorzugten Ausführungsform kann
ungefähr
2,5 Millimeter bis ungefähr
6 Millimeter betragen. Zwar würden
noch größere Höhen einen
hervorragenden Umgang mit niedrigviskosen Fäkalmaterialien zulassen, z.
B. Höhen
von 5,0 Zentimetern, derartige Höhen
können
aber ein unerwünschtes
Volumen der Windel schaffen, das für den Träger unangenehm sein kann.
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Die
Verankerungsabschnitte 127 sind diejenigen Abschnitte der
bindungsfähigen
Stellen 128, die zum Befestigen der dreidimensionalen Bahn 126 an
der Verstärkung 121,
dem Absorptionskern 28 oder jedem anderen Windelbestandteil
verwendet werden. Die Verankerungsabschnitte 127 weisen
vorzugsweise solche Abmessungen auf, dass darin ein planarer Kreis
mit einem Durchmesser von ungefähr
0,2 Millimetern bis ungefähr
20 Millimeter eingeschrieben werden kann, mehr bevorzugt weisen
die Verankerungsabschnitte 127 vorzugsweise solche Abmessungen
auf, dass darin ein planarer Kreis mit einem Durchmesser von ungefähr 0,4 Millimetern
bis ungefähr
10 Millimeter eingeschrieben werden kann, und am meisten bevorzugt
weisen die Verankerungsabschnitte 127 vorzugsweise solche
Abmessungen auf, dass darin ein planarer Kreis mit einem Durchmesser
von ungefähr
0,8 Millimetern bis ungefähr
5 Millimeter eingeschrieben werden kann.
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Die
nicht verankerten bindungsfähigen
Stellen 128 weisen vorzugsweise solche Abmessungen auf, dass
darin ein planarer Kreis mit einem Durchmesser von ungefähr 0,2 Millimetern
bis ungefähr
20 Millimeter eingeschrieben werden kann.
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Mehr
bevorzugt weisen die Verankerungsabschnitte 127 vorzugsweise
solche Abmessungen auf, dass darin ein planarer Kreis mit einem
Durchmesser von ungefähr
0,4 Millimetern bis ungefähr
10 Millimeter eingeschrieben werden kann, und am meisten bevorzugt
weisen die Verankerungsabschnitte 127 vorzugsweise solche
Abmessungen auf, dass darin ein planarer Kreis mit einem Durchmesser
von ungefähr
0,8 Millimetern bis ungefähr
5 Millimeter eingeschrieben werden kann.
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16 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Speicherelements 152,
das mit der übergeordneten
Bezugsziffer 140 gekennzeichnet ist, wobei das Speicherelement 140 dieselbe
Struktur wie das Speicherelement 29 aufweist (wobei dieselben
Bezugsziffern für
die entsprechenden Abschnitte davon verwendet werden), mit der Ausnahme,
dass die Verstärkung 145 der
dreidimensionalen Bahn 126 eine Verstärkung 121 und ein
zweites Verstärkungsmaterial 147 umfasst.
Das zweite Verstärkungsmaterial 147 weist
eine hintere Hauptfläche
und eine vordere Hauptfläche
auf. Die vordere Hauptfläche
des zweiten Verstärkungsmaterials 147 ist
an die hintere Hauptfläche 124 der
Verstärkung 121 gegenüber der
dreidimensionalen Bahn 126 geklebt.
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Das
zweite Verstärkungsmaterial 147 in
der Verstärkung 145 der
dreidimensionalen Bahn 126 kann eine Polymerfolie sein.
Zu weiteren geeigneten Strukturen zur Verwendung als zweites Verstärkungsmaterial 147 gehören, ohne
darauf beschränkt
zu sein, Mull, Maschenstoff, thermoplastische Folien, poröse Folien,
mit Öffnungen
versehene Folien, mit Öffnungen
versehene geformte Folien, keine Öffnung aufweisende geformte Folien,
Vliesbahnen, atmungsaktive Materialien, wie atmungsaktive Folien,
einschließlich,
aber nicht beschränkt
auf, mikroporöse
Folien, mit Öffnungen
versehene Vliesbahnen, andere offene Stoffe und dergleichen.
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Das
zweite Verstärkungsmaterial 147 ist
vorzugsweise eine verhältnismäßig dünne Folienschicht
mit einer Dicke im Bereich von ungefähr 0,00125 bis 0,025 Zentimetern.
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Das
zweite Verstärkungsmaterial 147 kann
Materialien einschließen,
die so behandelt sind, dass sie hydrophob, reibungsverhindernd und
dergleichen werden. Mehr bevorzugt kann das zweite Verstärkungsmaterial 147 so
behandelt werden, dass es hydrophob wird. Die Verstärkung kann
auch eine Flächenmasse
von bis zu 150 g/m2 aufweisen.
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17 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Speicherelements 152,
das mit der übergeordneten
Bezugsziffer 550 gekennzeichnet ist, wobei das Speicherelement 550 dieselbe
Struktur wie das Speicherelement 29 aufweist (wobei dieselben
Bezugsziffern für
die entsprechenden Abschnitte davon verwendet werden), mit der Ausnahme,
dass die Verstärkung 155 des
Schlaufen-Materials
zu Befestigungszwecken 118 eine Vielzahl an Fasern 157 umfasst.
Die Fasern 157 der Verstärkung 155 können in
verschiedenen Richtungen in Bezug auf die parallelen bindungsfähigen Stellen 128 angeordnet
sein und können miteinander
verbunden sein oder nicht; können
in verschiedenen Richtungen in Bezug auf die parallelen bindungsfähigen Stellen 128 angeordnet
sein, wobei sich die Mehrheit der Fasern der Verstärkung 155 (d.
h. mehr als 80 oder 90 Prozent) in Richtungen erstreckt, die ungefähr rechtwinklig
zu den bindungsfähigen
Stellen 128 liegen; oder alle Einzelfasern 157 der
Verstärkung 155 können sich
in Richtungen erstreckt, die im Allgemeinen parallel zu den beabstandeten
im Allgemeinen parallelen bindungsfähigen Stellen 128 sind.
Vorzugsweise sind die Einzelfasern 157 nicht miteinander
verbunden und weisen einen Abstand voneinander von ungefähr 0,01 mm
bis ungefähr
10,0 mm auf. Die Fasern 157 weisen vorzugsweise einen Denier-Wert
im Bereich von ungefähr
0-50 auf.
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18 zeigt eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Speicherelements 152,
das mit der übergeordneten
Bezugsziffer 160 gekennzeichnet ist, wobei das Speicherelement 160 dieselbe
Struktur wie das Speicherelement 29 aufweist (wobei dieselben
Bezugsziffern für
die entsprechenden Abschnitte davon verwendet werden), mit der Ausnahme,
dass das Speicherelement 160 eine zweite dreidimensionale
Bahn 162 umfasst, wobei die zweite dreidimensionale Bahn 162 auf
der hinteren Hauptfläche 124 der
Verstärkungsschicht 122 gegenüber der
dreidimensionalen Bahn 126 haftet. Die zweite dreidimensionale
Bahn 162 des Schlaufen-Materials 118 umfasst eine
Mehrzahl von in Längsrichtung
ausgerichteten Fasern in einer dreidimensionalen Bahn 126,
die im Allgemeinen nicht deformierte Verankerungsabschnitte 177 aufweist.
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In
einer Ausführungsform
sind die Verankerungsabschnitte 177 beabstandete längliche
im Allgemeinen parallele bindungsfähige Stellen 178,
die in einer Richtung entlang der hinteren Hauptfläche 124 zusammenhängend sind,
wobei die bogenförmigen
Abschnitte 180 der dreidimensionalen Bahn 162 zwischen
den bindungsfähigen
Stellen 178 in kontinuierlichen Reihen, die sich ebenfalls
quer zur dreidimensionalen Bahn 162 erstrecken, von der
hinteren Hauptfläche 124 der
Verstärkungsschicht 122 herausragen.
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Die
bogenförmigen
Abschnitte 180 der dreidimensionalen Bahn 162 können eine
im Allgemeinen gleichmäßige durchschnittliche
Höhe von
mehr als ungefähr
2,5 Millimetern aufweisen. Die durchschnittliche Höhe einer
bevorzugten Ausführungsform
kann ungefähr
2,5 Millimeter bis ungefähr
6 Millimeter betragen. Die Höhe
der gebildeten dreidimensionalen Bahn 162 beträgt vorzugsweise
wenigstens ein Drittel und mehr bevorzugt die Hälfte bis das Anderthalbfache
des Abstands zwischen den bindungsfähigen Stellen 178,
wobei die einzelnen Fasern der dreidimensionalen Bahn 162 einen
Wert von weniger als ungefähr
50 Denier, vorzugsweise im Bereich von ungefähr 1 bis ungefähr 15 Denier
und mehr bevorzugt ungefähr
9 Denier aufweisen.
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Das
schlaufenartig strukturierte Material zu Befestigungszwecken 176 ist
flach ohne bogenförmige
Abschnitte. Das schlaufenartig strukturierte Material zu Be festigungszwecken 176 ohne
die Verstärkung 121 weist
eine Flächenmasse
im Bereich von 15 bis 100 Gramm pro Quadratmeter und mehr bevorzugt
ungefähr 30
Gramm pro Quadratmeter auf.
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In
der in 18 dargestellten Ausführungsform
sind die bindungsfähigen
Stellen 128 und 178 aneinander ausgerichtet, d.
h., die bindungsfähige
Stelle 128 ist direkt oberhalb der bindungsfähigen Stelle 178 angeordnet,
wodurch die bogenförmigen
Abschnitte 130 und 180 phasengleich sind. Die
bindungsfähigen
Stellen 128 und 178 können auch derart entlang der
Verstärkung 121 angeordnet
sein, dass sie nicht aneinander gerichtet sind, wodurch die bogenförmigen Abschnitte 130 und 180 phasenverschoben
sind.
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19 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Speicherelements 152,
das mit der übergeordneten
Bezugsziffer 190 gekennzeichnet ist, wobei das Speicherelement 190 dieselbe
Struktur wie das Speicherelement 29 aufweist (wobei dieselben
Bezugsziffern für
die entsprechenden Abschnitte davon verwendet werden), mit der Ausnahme,
dass die Verstärkung 195 der
dreidimensionalen Bahn 126 eine zweite dreidimensionale
Bahn 196 ist, die direkt auf die dreidimensionale Bahn 126 geklebt
ist.
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Die
Verstärkung 195 umfasst
eine Mehrzahl von in Längsrichtung
ausgerichteten Fasern in einer dreidimensionalen Bahn 126,
wobei sich die bindungsfähigen
Stellen 198 im Allgemeinen an den Spitzen der bogenförmigen Abschnitte
der ersten und der zweiten dreidimensionalen Bahn 126 und 196 befinden
(in der Nomenklatur üblicherweise
als Spitze-Spitze-Kontakt bezeichnet). In einer Ausführungsform
können
die Verankerungsabschnitte 197 durch Heißverklebung
an beabstandeten länglichen
im Allgemeinen parallelen bindungsfähigen Stellen 198 mit
der dreidimensionalen Bahn 126 verbunden werden, wobei
die bogenförmigen Abschnitte 200 der
dreidimensionalen Bahn 196 in kontinuierlichen Reihen,
die sich ebenfalls quer zur zweiten dreidimensionalen Bahn 196 erstrecken,
von den Verankerungsabschnitten 197 herausragen.
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In
der in 19 dargestellten Ausführungsform
erstrecken sich die Reihen der bogenförmigen Abschnitte der dreidimensionalen
Bahn 126 und 196 parallel zueinander in Querrichtung.
Als Alternative können die
Reihen der bogenförmigen
Abschnitte der dreidimensionalen Bahn 126 und 196 nicht
parallel sein. Die Reihen der bogenförmigen Abschnitte der dreidimensionalen
Bahn 126 können
sich beispielsweise in Querrichtung erstrecken, während sich
Reihen der bogenförmigen
Abschnitte der zweiten dreidimensionalen Bahn 196 in einem
Winkel zur Querrichtung erstrecken.
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20 ist eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform
eines Speicherelements 202 der vorliegenden Erfindung.
Das Speicherelement 202 stellt eine von vielen möglichen
Konfigurationen für
die Anordnung der bogenförmigen
Abschnitte 203 dar.
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21 ist eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform
eines Speicherelements 204 der vorliegenden Erfindung.
Das Speicherelement 204 stellt eine von vielen möglichen
Konfigurationen für
die Anordnung der Reihen bogenförmiger
Abschnitte 205 dar.
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Neben
den Konfigurationen in 20 und 21 können auch
andere mögliche
Konfigurationen für die
Anordnung der Reihen bogenförmiger
Abschnitte verwendet werden.
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22 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens
und der Vorrichtung zur Herstellung des Speicherelements 29.
Das in 22 dargestellte Verfahren umfasst
im Allgemeinen das Ausbilden von in Längsrichtung ausgerichteten
Polymerfasern zu einer dreidimensionalen Bahn 126, das
Ausbilden der dreidimensionalen Bahn 126 derart, dass sie
bogenförmige
Abschnitte 130 aufweist, die in derselben Richtung von den
beabstandeten im Allgemeinen parallelen Verankerungsabschnitten 127 der
dreidimensionalen Bahn 126 herausragen, und Verbinden der
beabstandeten im Allgemeinen parallelen Verankerungsabschnitten 127 der dreidimensionalen Bahn 126,
die von der vorderen Oberfläche 123 der
Verstärkung 121 herausragen.
Dieses Verfahren wird durch Bereitstellen von ersten und zweiten
erwärmten
Wellgliedern oder -walzen 226 und 227 durchgeführt, die
jeweils eine Achse und eine Vielzahl von im Umfang beabstandeten
sich im Allgemeinen axial erstreckenden Rippen 228 um den
Umfang herum, wodurch dieser festgelegt wird, aufweisen, wobei die Rippen 228 Außenoberflächen aufweisen
und zwischen den Rippen 228 Räume festlegen, die zur ineinander greifenden
Aufnahme von Abschnitten der Rippen 228 des anderen Wellglieds 226 oder 227,
wobei sich die dreidimensionale Bahn 126 zwischen den ineinander
greifenden Rippen 228 befindet, und zur Bereitstellung einer
Walzverbindung zwischen den Rippen 228 und den Räumen der
Wellglieder wie bei Zahnrädern
beschaffen sind. Die Wellglieder 226 und 227 sind
axial parallel zu den Abschnitten der Rippen 228 der Wellglieder 226 und 227 angebracht,
die im Allgemeinen wie bei Zahnrädern
miteinander in Eingriff sind; mindestens eines der Wellglieder 226 oder 227 wird
gedreht; und die dreidimensionale Bahn 126 wird zwischen
den ineinander greifenden Abschnitten der Rippen 228 der
Wellglieder 226 und 227 eingeführt, sodass die dreidimensionale Bahn 126 im
Allgemeinen an den Umfang des ersten Wellglieds 226 angepasst
wird und in den Räumen
zwischen den Rippen 228 des ersten Wellglieds 226 und
der im Allgemeinen parallelen Verankerungsabschnitte 127 der
dreidimensionalen Bahn 126 entlang den Außenoberflächen der
Rippen 228 des ersten Wellglieds 226 die bogenförmigen Abschnitte 130 der
dreidimensionalen Bahn 126 ausgebildet werden. Die gebildete
dreidimensionale Bahn 126 wird im Umfang des ersten Wellglieds 226 festgehalten,
nachdem es die ineinander greifenden Abschnitte der Rippen 228 passiert
hat. Die thermoplastische Verstärkungsschicht 121 wird
ausgebildet und mittels Extrusion der thermoplastischen Verstärkungsschicht 121 (z.
B. Polypropylen) in geschmolzenem Zustand aus einer Düse 240 in
einen Walzenspalt zwischen den Verankerungsabschnitten 127 der
dreidimensionalen Bahn 126 am Umfang des ersten Wellglieds 226 und
einer Kühlwalze 250 an
den Endoberflächen
der Rippen 228 des ersten Wellglieds 226 mit den
Verankerungsabschnitten 127 der dreidi mensionalen Bahn 126 verbunden,
wonach das Speicherelement 29 von dem ersten Wellglied 226 getrennt
wird und teilweise um die Kühlwalze 250 und
durch einen Walzenspalt zwischen der Kühlwalze und einer Andruckwalze 260 geführt wird,
um das Abkühlen
und Verfestigen der thermoplastischen Verstärkungsschicht 121 abzuschließen.
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Die
dreidimensionale Bahn 126, die zwischen den ineinander
greifenden Abschnitten der Rippen 228 der Wellglieder 226 und 227 eingeführt wird,
kann in Form von Garnen vorliegen, die derart verteilt sind, dass die
Fasern der dreidimensionalen Bahn 126, die zwischen den
ineinander greifenden Rippen 228 der Wellglieder 226 und 227 eingeführt werden,
gleichmäßig über die
Breite der dreidimensionalen Bahn 126 verteilt sind und
sich alle im Allgemeinen lotrecht zu den Achsen der Wellglieder 226 und 227 erstrecken,
oder die Fasern der dreidimensionalen Bahn 126 können, wie
bei einer Vliesbahn oder einem Vliesbogen, in willkürlicher
Ausrichtung angeordnet sein. Eine derartige Vliesbahn aus willkürlich ausgerichteten
Fasern 126 ohne innere Verbindung, mit Ausnahme der Reibung
zwischen den Fasern, kann, wie dargestellt unter Verwendung einer
Kardiermaschine 270 aus losen Fasern ausgebildet werden,
wobei die Vliesbahn aus willkürlich
ausgerichteten Fasern 126 über ausreichend Zusammenhalt
verfügt,
dass sie von der Kardiermaschine 270 in den Walzenspalt
zwischen den Wellgliedern 226 und 227 eingeführt werden
kann (falls erforderlich, kann ein Förderband (nicht dargestellt)
als Stütze
und Führung
für die
verwendete Vliesbahn aus willkürlich
ausgerichteten Fasern 126 bereitgestellt werden, vorzugsweise
weist das erste Wellglied 226 eine raue Oberflächenbeschaffenheit auf
(die z. B. mittels Sandstrahlen gebildet wurde), das zweite Wellglied 227 weist
eine glatte polierte Oberflächenbeschaffenheit
auf und das erste Wellglied 226 wird auf eine Temperatur
etwas über
der Temperatur des zweiten Wellglieds 227 erwärmt, sodass
die dreidimensionale Vliesbahn 126, nachdem sie durch den
Walzenspalt zwischen den Wellgliedern 226 und 227 passiert
ist, vorzugsweise auf der Oberfläche
des ersten Wellglieds 226 verbleibt und zwischen dem ersten
Wellglied und der Kühlwalze 250 zum
Walzenspalt geführt
wird.
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Die
Wellglieder 226 und 227, die so beschaffen sind,
dass eine derartige dreidimensionale Bahn 126 durch sie
geführt
werden kann, können
eine Ausrichtung ihrer Rippen 228 von im Allgemeinen im
Bereich von 0 bis 90 Grad in Bezug auf ihre Achsen aufweisen, vorzugsweise
sind ihre Rippen 228 jedoch um 0 Grad in Bezug auf (oder
parallel zu) ihren Achsen ausgerichtet, was die Herstellung der
Wellglieder 226 und 227 vereinfacht.
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Anstatt
der Extrusion einer massiven Verstärkung 121 aus Düse 240 kann
eine Vielzahl von Fasern aus einer Düse extrudiert werden, die eine
Verstärkungsschicht
bilden, wie die in 17 dargestellte Verstärkungsschicht 155.
-
Anstatt
der Extrusion eines thermoplastischen Materials aus einer Düse, wie
Düse 240,
kann eine nicht geschmolzene Verstärkung verwendet werden. Die
Walze 250 wird dann erwärmt,
um die Verstärkung
mittels Heißverkleben
an der dreidimensionalen Bahn 126 zu befestigen.
-
23 ist eine schematische Darstellung einer anderen
Ausführungsform
eines Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung
zur Ausbildung des Speicherelements 140, wobei das Verfahren
im Allgemeinen das gleiche ist wie in 22 dargestellt
und vieles derselben Vorrichtung verwendet (wobei ähnliche Abschnitte
der Vorrichtung dieselbe Bezugsziffer aufweisen), abgesehen von
dem Hinzufügen
von Mitteln, wie einer Andruckwalze 340 zum Einführen des
Verstärkungsmaterials 147 in
den Walzenspalt zwischen der ersten Wellwalze 226 und der
Kühlwalze 250 entlang
der Oberfläche
der Kühlwalze 250,
was dazu führt,
dass das extrudierte Verstärkungsmaterial 121 von
Düse 240 zwischen
der geformten dreidimensionalen Bahn 126 entlang dem Umfang
des ersten Wellglieds 226 und dem Verstärkungsmaterial 121 entlang
der Oberfläche
der Kühlwalze 250 abgelegt
wird, sodass die geschmolzene Verstärkungsschicht 121 die
Verankerungsabschnitte 127 der dreidimensionalen Bahn 126 umhüllt und
diese an dem Bogen aus Verstärkungsmaterial 147 befestigt, wonach
das Speicherelement 140 von dem ersten Wellglied 226 getrennt
und teilweise um die Kühlwalze 250 geführt wird,
wobei dessen Verstärkung 145 zur
Kühlwalze 250 gewandt
ist, um das Abkühlen
und Verfestigen des Verstärkungsmaterials 121 zu
vervollständigen.
Die geschmolzene Verstärkung 121 kann
in den Walzenspalt, auf die Verankerungsabschnitte 127 der
Bahn auf dem ersten Wellglied 226 vor dem Waflzenspalt
oder auf den zweiten Bogen Verstärkungsmaterial 147 entlang
dem Umfang der Kühlwalze
gerade vor dem Walzenspalt extrudiert werden, je nachdem, was für eine bestimmte
Anwendung am besten ist. Die Kühlwalze 250 kann
wassergekühlt
sein und einen verchromtem Umfang aufweisen, was bei der Ausbildung
des Speicherelements 140 aufgrund der hohen Wärmeübertragungsgeschwindigkeit,
die eine solche Kühlwalze 250 von
der geschmolzenen Verstärkung 121 durch
den zweiten Bogen aus polymerem Verstärkungsmaterial 147 und
in die Kühlwalze 250 bietet,
besonders nützlich
ist. Als Alternative kann die Kühlwalze 250 eine äußere Gummischicht
aufweisen, die deren Oberfläche
bestimmt, was bei der Ausbildung des Speicherelements 140 bevorzugt
sein kann, wenn der Bogen aus Verstärkungsmaterial aus einem Material
(z. B. Papier) ist, das zu einer Verlangsamung eines derartigen
Wärmeaustausches
mit der Kühlwalze 250 neigt,
wobei die Gummischicht den alternativen Vorteil einer Verformung
angrenzend an den Walzenspalt mit der ersten Wellwalze 226 bereitstellt,
um einen innigen Kontakt der Verstärkung 121 mit den
Verankerungsabschnitten 127 der dreidimensionalen Bahn 126 und
dem zweiten Bogen aus Verstärkungsmaterial 147 bereitzustellen.
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Das
Verstärkungsmaterial 121 kann
auch eine Schicht Haftkleber auf einer Antihaftauflage sein, die so
angeordnet ist, dass die Antihaftauflage mit der Kühlwalze 250 in
Berührung
ist, was dazu führt,
dass die Haftkleberschicht alleine auf der hinteren Oberfläche der
Schicht aus Verstärkungsmaterial 121 angebracht wird,
wobei sich die Antihaftauflage abziehbar über der Schicht aus Haftkleber
befindet, sodass der Haftkleber zu Anhaften des Speicherelements 140 an
einem Trägermaterial
verwendet werden kann.
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Die
Antriebe für
die Wellglieder 226 und 227 und die Kühlwalze 250 sind
getrennt steuerbar, sodass die Kühlwalze 250 mit
einer Oberflächengeschwindigkeit
drehen kann, die gleich oder verschieden von der Oberflächengeschwindigkeit
des ersten Wellglieds 226 ist. Wenn die Kühlwalze
und das erste Wellglied 226 derart gedreht werden, dass
sie dieselbe Oberflächengeschwindigkeit
haben, hat die dreidimensionale Bahn 126 ungefähr dieselbe
Form entlang der Verstärkung 121 wie
entlang dem Umfang des ersten Wellglieds 226, wie in 15 bis 18 dargestellt.
Wenn die Kühlwalze 250 und
das erste Wellglied 226 derart gedreht werden, dass die
Kühlwalze
eine Oberflächengeschwindigkeit
aufweist, die langsamer als die Oberflächengeschwindigkeit des ersten
Wellglieds 226 ist, werden die Verankerungsabschnitte 127 der
dreidimensionalen Bahn 126 in der Verstärkungsschicht 121 am
Walzenspalt zwischen der Kühlwalze 250 und
dem ersten Wellglied 226 näher aneinander geschoben, was
zu einer größeren Dichte
von Schlaufenabschnitten 130 entlang der Verstärkung 121 führt, als
wenn die Kühlwalze 250 und
das erste Wellglied 226 so gedreht werden, dass sie dieselbe
Oberflächengeschwindigkeit
aufweisen. Diese Technik zur Erhöhung
der Menge an Schlaufenabschnitten 130 oder der Schlaufenpopulation
ist sowohl zur Herstellung von Speicherelementen mit einer unterschiedlichen
Anzahl an Schlaufenabschnitten 130 pro Zentimeter Verstärkungslänge unter
Verwendung derselben Vorrichtung nützlich als auch zur Herstellung
von Speicherelementen mit mehr Schlaufenabschnitten 130 pro
Zentimeter Verstärkungslänge als
zwischen Rippen 228 ausgebildet werden können, die
spanend in die Wellglieder 226 und 227 eingearbeitet
wurden, da einer engen spanenden Herstellung solcher Rippen 228 physikalische
Grenzen gesetzt sind.
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Eine
alternative Ausführungsform
des Speicherelements 152 enthält eine Makropartikelstruktur 170, die
eine Vielzahl von einzelnen Teilchen 172 umfasst, wofür nicht
einschränkende
Beispiele in 5, 6 und 8 dargestellt
sind. Die Makroteilchen 172 haben vorzugsweise eine Nenngröße von vorzugsweise zwischen
ungefähr
1,0 mm und ungefähr
25,4 mm und mehr bevorzugt zwischen ungefähr 2 mm und ungefähr 16 mm.
Es sind jedoch auch Teilchen so klein wie 0,5 mm und weniger sowie
Teilchen größer als
ungefähr
25,4 mm denkbar. Teilchen mit einer Nenngröße von ungefähr 1,0 mm
oder größer sind
diejenigen, die im Allgemeinen auf der Oberfläche eines US-Standardsiebs
mit der Maschenweite Nr. 18 zurückgehalten
werden. Teilchen mit einer Nenngröße von weniger als ungefähr 25,4
mm sind diejenigen, die im Allgemeinen durch ein US-Standardsieb
mit der Maschenweite von 25,4 mm passieren. Teilchen mit einer Nenngröße von 16
mm oder größer sind
diejenigen, die generell auf der Oberfläche eines US-Standardsiebs
mit der Maschenweite von 16 mm zurückgehalten werden. Die Nenngröße von Teilchen
wird vor der Einbringung der Teilchen in ein Speicherelement 152 zum
Testen oder zum Gebrauch gemessen. Teilchen mit einer Nenngröße von 8
mm oder größer sind
diejenigen, die generell auf der Oberfläche eines US-Standardsiebs
mit der Maschenweite von 8 mm zurückgehalten werden.
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Die
Makropartikelstruktur 170 kann jede Anzahl von Teilchen 172 enthalten.
Ferner können
die Teilchen 172 ungebunden sein und sich frei innerhalb
der Struktur 170 bewegen oder können durch irgendein bekanntes
Mittel miteinander verbunden sein. Alternativ kann die Struktur 170 ein äußeres Stützmittel,
wie einen schmelzgeblasenen Schmelzkleber, eine Bahn, ein Geflecht,
einen Gitterstoff, einen Faden oder ein anderes haftendes oder nichthaftendes
verbindendes Stützmittel
enthalten. Jedes der Teilchen 172 kann auch mit jedem anderen
Teil der Windelstruktur, wie der Oberschicht oder dem Kern, verbunden
werden. Die Teilchen 172 kann auch in gemusterten, dreidimensionalen
Bereichen, wie Falten, „Kissen" und Taschen festgehalten
werden.
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Das
Speicherelement 29 der vorstehenden Ausführungsform
kann auch einen Teil der externen Trägersubstanz der Makropartikelstruktur 170 bilden.
Der Raum, der durch den Bogen aus geformten Fasern 26 und
der Verstärkung 121 des
Speicherelements 29 der vorstehenden Ausführungsform
begrenzt wird, kann auch die dreidimensionale Struktur bilden, die
die Teilchen 172 zurückhält.
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Die
einzelnen Teilchen 172 können aus jedem Material hergestellt
sein, das zum Gebrauch in Absorptionsartikeln geeignet ist, einschließlich den
Materialien, die vorstehend bezüglich
des Absorptionskerns 28 oder des Speicherelements 152 beschrieben
sind. Die in den Teilchen 172 verwendeten Materialien können absorbierend,
nichtabsorbierend, mikroporös,
makroporös,
elastisch, nichtelastisch usw. sein oder können irgendeine beliebige andere
wünschenswerte
Eigenschaft besitzen. Beispiele makroporöser Absorptionsmaterialien,
die zum Gebrauch in den Teilchen 172 geeignet sind, schließen Highloft-Vliesstoffe,
offenzellige Schaumstoffe, Faserbündel, Schwämme und dergleichen ein. Andere
Absorptionsmaterialien schließen
Cellulosewatte, Kapillarkanalfasern, osmotische Speichermaterialien,
wie Superabsorber-Polymere usw., ein. Nichtabsorbierende Teilchen 172 können Kunststoff,
Metall, Keramik, Glas, geschlossenzellige Schaumstoffe, Kolonnenpackungsmaterialien,
synthetische Fasern, Gele, eingeschlossenes Gas, Flüssigkeiten
und dergleichen umfassen. Ferner können beliebige oder alle der
Teilchen 172 Geruchsabsorptionsmittel, Lotionen, Hautpflegeformulierungen,
antimikrobielle Mittel, pH-Puffer, Enzyminhibitoren und dergleichen
enthalten.
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Das
Speicherelement 152 kann eine einzige Art von Teilchen 172 (Größe, Form,
Material usw.) umfassen oder kann eine Mischung unterschiedlicher
Teilchen 172 enthalten. Die Mischung kann homogen; heterogen,
wie bei Anordnung von Teilchen 172 mit unterschiedlichen
Eigenschaften in bestimmten Bereichen des Speicherelements 152;
geschichtet oder in irgendeiner anderen wünschenswerten Konfiguration
sein. In einigen Ausführungsformen
kann mehr als eine Mischungsart verwendet werden (z. B. können makroporöse und nichtabsorbierende
Teilchen 172 homogen in einer Schicht gemischt sein, während eine
andere Schicht nur absorbierende Teilchen enthält.) Unterschiedliche Schichten
von Teilchen können
direkt aneinander angrenzen oder können durch eines oder mehrere
Materialien, wie Geflecht, Gitterstoff, Vlies- oder Gewebebahnen,
Folie, Schaumstoff, Haftmittel und dergleichen, voneinander getrennt
sein.
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Die
Makropartikelstruktur 170 enthält vorzugsweise einen kontinuierlichen
Interstitialraum 174, der durch den Raum zwischen den Teilchen 172 definiert
wird. Durch Verändern
der Größe und/oder
Form der Teilchen 172 kann der Interstitialraum 174 gesteuert
werden. Die Teilchen können
jede bekannte Form haben, einschließlich Kugeln, abgeplatteten
Sphäroiden,
Rechtecken und polygonalen Feststoffen und dergleichen. Tabelle
II zeigt die Hohlraumanteile von Teilchen mit speziellen alternativen
Formen und Nenngrößen. Andere geeignete
Formen und Hohlraumanteile sind in Perry's Chemical Engineering Handbook, 6.
Aufl., McGraw-Hill, 1984, auf S. 18-2 beschrieben.
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Unabhängig vom
Aufbau des Speicherelements 152 sollte es kompressionsbeständig sein,
um einen erheblichen Kapazitätsgrad
zu bewahren, wenn eine Druckkraft auf das Speicherelement 152 ausgeübt wird. Vorzugsweise
ist das Speicherelement 152 in der Lage, mindestens ungefähr 35 %
seiner ursprünglichen
Dicke beizubehalten, wenn eine Druckkraft von 6894.76 Pa (1 psi)
auf die Struktur ausgeübt
wird. Mehr bevorzugt sollte das Speicherelement 152 in
der Lage sein, mindestens ungefähr
50 % und am meisten bevorzugt mindestens ungefähr 70 % seiner ursprünglichen
Dicke beizubehalten, wenn eine Druckkraft von 1 psi ausgeübt wird.
In bevorzugten Ausführungsformen
ist das Speicherelement 152 im Allgemeinen in der Lage,
zwischen ungefähr
35 % und 99 % seiner ursprünglichen
Dicke beizubehalten, wenn eine Druckkraft von 1 psi auf die Struktur
ausgeübt
wird. Mehr bevorzugt sollte das Speicherelement 152 in
der Lage sein, zwischen ungefähr
50 % und 95 % seiner ursprünglichen
Dicke beizubehalten, wenn eine Druckkraft von 1 psi ausgeübt wird. Das
Speicherelement 152 sollte auch fähig sein, im Wesentlichen zu
seiner ursprünglichen
Dicke zurückzukehren,
wenn die Kraft gelöst
wird. Vorzugsweise sollte sich das Speicherelement 152 auf
mindestens ungefähr
80 % seiner ursprünglichen
Dicke und mehr bevorzugt mindestens ungefähr 90 % seiner ursprünglichen Dicke
erholen, wenn die Druckkraft von 1 psi gelöst wird.
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Zusätzlich zu
seiner Speicherfunktion kann das Speicherelement 152 zähflüssige Exkremente
innerhalb des Absorptionsartikels 20 in Richtungen, die
generell parallel zur Ebene der Unterschicht 26 verlaufen, transportieren.
Der Transport kann aktiv sein, so dass die Kapillarkräfte oder
andere Kräfte
zur Bewegung der zähflüssigen Exkremente
oder Bestandteile davon (z. B. freien Wassers) führen. In anderen Ausführungsformen
kann der Transport passiv sein, wobei sich zähflüssige Exkremente oder Bestandteile
davon unter dem Einfluss äußerlich
ausgeübter
Kräfte,
wie Schwerkraft, Druck durch den Träger oder Bewegung des Trägers, durch
die Struktur bewegen. Im Falle von passivem Transport sollte das
Speicherelement 152 relativ große, miteinander verbundene
Kanäle
oder Ähnliches
aufweisen, so dass sich die zähflüssigen Exkremente
ohne weiteres mit einem Minimum an Energieeinsatz durch die Struktur
bewegen können.
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Tabelle
III enthält
Daten der Speicherungsleistung unter Druck im Hinblick auf mehrere
einzelne Speicherelementstrukturen. Speicherungsleistung einzelner
Speicherelemente 152 unter Druck kann auf dieselbe Weise
gemessen werden wie bei dem Test der Speicherung unter Druck, der
nachstehend bezüglich
integrierter Strukturen beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass
die einzelnen Speicherelemente 152 getrennt von jeglicher
anderer Struktur und unter einem Standardaufnahmeelement 150 getestet
werden. Das Standardaufnahmeelement 150 ist ein Edelstahldrahtgeflecht
Typ 304 (Standardqualität)
Maschenweite 16×16,
erhältlich als
Nr. 9226T45 von m McMaster Carr Supply Company, Chicago, Illinois,
USA.
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Immobilisierungselement
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Zusätzlich zu
oder anstatt von entweder dem Aufnahmeelement 150 oder
dem Speicherelement 152, kann das erfindungsgemäße Element
zur Handhabung von Ausscheidungen 120 vorzugsweise ein
Immobilisierungsmittel oder Immobilisierungselement 154 umfassen.
Das Immobilisierungselement 154 sollte in der Lage sein,
viskose flüssige
Körperausscheidung,
die von dem Absorptionsartikel aufgenommen und gespeichert wird,
zu immobilisieren und zurückzuhalten.
Vorzugsweise sollte das Immobilisierungselement 154 Immobilisierungswerte
aufweisen, die mindestens ungefähr
70 % der vom Element zur Handhabung von Exkrementen 120 aufgenommenen
zähflüssigen Exkremente
entsprechen. Mehr bevorzugt sollte das Immobilisierungselement 154 Immobilisierungswerte
aufweisen, die mindestens ungefähr
80 % und am meisten bevorzugt mindestens ungefähr 85 % der vom Element zur
Handhabung von Exkrementen 120 aufgenommenen zähflüssigen Exkremente
entsprechen. Generell werden Werte der Immobilisierung unter Druckinversion
zwischen mindestens ungefähr
70 % und ungefähr
100 % und zwischen ungefähr
80 % und ungefähr
100 % akzeptabel gefunden. Außerdem
sollte das Immobilisierungselement 154 in der Lage sein,
mehr als ungefähr
7,5 g zähflüssige Exkremente,
die in die Struktur dringen, zurückzuhalten.
Mehr bevorzugt sollte das Immobilisierungselement 154 in
der Lage sein, mehr als ungefähr
8,0 g zähflüssige Exkremente
und am meisten bevorzugt mehr als ungefähr 8,5 g der zähflüssigen Exkremente,
die in die Struktur dringen, zurückzuhalten.
Generell werden Werte der Retention unter Druckinversion zwischen
mindestens ungefähr
7,5 g und ungefähr
100,0 g und zwischen ungefähr
8,0 g und ungefähr
100,0 g akzeptabel gefunden.
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Das
Immobilisierungselement 154 kann jedes Material oder jede
Struktur sein, die in der Lage ist, die Neigung zähflüssiger Exkremente,
die in das Immobilisierungselement 154 gedrungen sind,
zum Verlassen der Struktur zu verringern. So kann das Immobilisierungselement 154 ein
einziges Material oder eine Anzahl von Materialien enthalten, die
wirksam miteinander verbunden sind. Ferner kann das Immobilisierungselement 152 mit
einem anderen Element der Windel 20 eine integrierte Einheit
bilden oder kann eines oder mehrere getrennte Elemente sein, die
direkt oder indirekt mit einem oder mehreren Elementen der Windel 20 verbunden sind.
Zum Beispiel kann das Immobilisierungselement 154 eine
ungebundene Schicht von Material sein, das unter dem Speicherelement 152 angeordnet
ist, oder kann alles oder einen Teil des Speicherelements 152 enthalten
das in der Lage ist, zähflüssige Exkremente,
wie vorstehend beschrieben, zu immobilisieren und zurückzuhalten.
In jedem Fall ist es bevorzugt, dass das Immobilisierungselement 154 wirkmäßig mit
dem Speicherelement 152 und dem Aufnahmeelement 150 verbun den
ist. Dies ist notwendig, um zu gewährleisten, dass die zähflüssigen Exkremente,
die vom Artikel aufgenommen und/oder gespeichert werden, in das
Immobilisierungselement 154 gelangen oder mit diesem in
Kontakt kommen. Dementsprechend kann es wünschenswert sein, das Immobilisierungselement 154 in
mindestens einem Teil des Schrittbereichs 37 des Artikels
unter dem Speicherelement 152 und dem Aufnahmeelement 150 anzuordnen.
Wenn das Speicherelement 152 Transportfähigkeiten besitzt, kann das
Immobilisierungselement 154 jedoch, wie vorstehend erwähnt, an
einer beliebigen solchen Stelle in der Windel 20 angeordnet
sein, dass die aufgenommenen und/oder gespeicherten zähflüssigen Exkremente
in das Immobilisierungselement 154 transportiert werden.
Wie bei dem Aufnahme- und
dem Speicherelement 150 und 152 kann die Windel 20 ferner
gleichmäßige oder
ungleichmäßige Eigenschaften
der Immobilisierungsleistung unter Druckinversion besitzen. So können eines
oder mehrere Immobilisierungselemente 154 mit Bereichen
unterschiedlicher Immobilisierungs- und/oder Retentionsleistung
in den Artikel integriert werden. Ferner kann ein beliebiger Teil
oder das gesamte Immobilisierungselement 154 für separate
Entsorgung, falls gewünscht,
von dem Absorptionsartikel abnehmbar sein.
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Geeignete
Materialien zum Gebrauch in dem Immobilisierungselement 154 schließen mikroporöse Schaumstoffe,
Teilchen oder Fasern von Superabsorber-Polymer, Cellulosefasern,
Kapillarkanalfasern, Watte aus verfestigter Synthesefaser und dergleichen
ein. Zu einigen bevorzugten Materialien gehören Schaumstoff-Absorptionsmaterialien,
wie diejenigen, die in US-Patent Nr. 5,260,345; 5,387,207; und 5,625,222
beschrieben sind. Zu anderen bevorzugten Materialien gehören Absorptionsgeliermaterialien,
wie diejenigen, die in US-Patent Nr. 5,147,345 mit dem Titel „High Efficiency
Absorbent Articles For Incontinence Management", erteilt an Young et al. am 15. September
1992, beschrieben sind.
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Daten über verschiedene
einzelne Immobilisierungselemente werden in Tabelle IV bereitgestellt.
Der Test zur Immobilisierungsleistung unter Druckinversion ei nes
einzelnen Immobilisierungselements
154 ist der gleiche
wie das nachstehend bezüglich
der Strukturen, die wie zum Gebrauch vorgesehen konfiguriert sind, beschriebene
Testverfahren zur Immobilisierung unter Druckinversion, mit der
Ausnahme, dass er nur mit dem einzelnen Speicherelement
152 und/oder
Immobilisierungselement
154 durchgeführt wird und keine darüber liegenden
Elemente, wie Oberschichten oder Aufnahmeelemente, einschließt. Außerdem wird
die Probe mit dem vorstehend beschriebenen Standardaufnahmeelement
150 getestet.
(Nachbildung B, wie nachstehend beschrieben, wird als die Testnachbildung
verwendet.)
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Bevorzugte
Ausführungsformen
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Wie
vorstehend erwähnt,
ist die vorliegende Erfindung auf viele Arten von Absorptionsartikeln,
wie Windeln, Übungshöschen, Inkontinenzslips,
Inkontinenzunterwäsche
oder -einlagen, Absorptionsmitteleinsätze, Windelhalter und -einlagen,
Damenhygienekleidungsstücke,
Tücher,
Einwegmopps, Bandagen und dergleichen, anwendbar. Die folgenden
Beispiele bevorzugter Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sollen nicht als den Umfang der Erfindung
einschränkend
angesehen werden.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Absorptionsartikel 20,
der in 5 und 6 dargestellt ist. Der Absorptionsartikel 20 hat
einen ersten Taillenbereich 36, einen zweiten Taillenbereich 38 und
einen Schrittbereich 37, der sich zwischen dem ersten Taillenbereich 36 und
dem zweiten Taillenbereich 38 befindet. Die Windel 20 enthält eine
Oberschicht 24, eine Unterschicht 26 und einen
Absorptionskern 28, der zwischen der Oberschicht 24 und
der Unterschicht 26 angeordnet ist. Die Oberschicht 24 befindet
sich in mindestens einem Teil des ersten Taillenbereichs 36 angrenzend
an die körperseitige
Oberfläche 47 des
Kerns 28. Die Windel 20 enthält auch ein Aufnahmeelement 150,
das mit der Oberschicht 24 verbunden ist und sich in Längsrichtung
weg von der Oberschicht 24 durch mindestens einen Teil
des Schrittbereichs 37 und mindestens einen Teil des zweiten
Taillenbereichs 38 erstreckt. Das Aufnahmeelement 150 kann
ein Gewebenetzwerk enthalten. Ein besonders bevorzugtes Material
ist ein Gewebenetzwerk, das als Toy Tub Bag von Dollar Tree Dist.,
Norfolk, VA, erhältlich
ist.
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Die
Windel 20 enthält
ferner ein Speicherelement 152, das sich zwischen dem Aufnahmeelement 150 und
der Unterschicht 26 befindet. Das Speicherelement 152 ist
in mindestens einem Teil des Schrittbereichs 37 und mindestens
einem Teil des zweiten Taillenbereichs 38 angeordnet. In
dieser Ausführungsform
enthält das
Speicherelement 152 eine Makropartikelstruktur 170,
die Teilchen 172 umfasst. Genau enthält die Makropartikelstruktur 170 etwa
zwei Gramm der Schrubberteilchen von Beispiel 4, unten, gemischt
mit etwa 0,35 Gramm Streifen aus Schaumstoff-Absorptionsmaterial
mit einer flächenbezogenen
Masse von 45 Gramm pro Quadratmeter, wie in US-Patent Nr. 5,260,345
beschrieben. Die Streifen haben Abmessungen von ungefähr 19 Millimetern
Länge,
6,4 Millimetern Breite und 2 Millimetern Dicke. Die Schrubberteilchen
sind über
einen Bereich von 6,4 cm × 16,3
cm (103 Quadratzentimeter) (2,5 Zoll × 6,4 Zoll (16 Quadratzoll))
verteilt angeordnet entlang der Längsachse des Artikels aus Schaumstoff-Absorptionsmaterial
von ungefähr
0,8 mm Dicke, das dünn
ist, bis es nass ist, (beschrieben in US-Patent Nr. 5,387,207, das
durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist) und das eine flächenbezogene
Masse von 126 Gramm pro Quadratmeter aufweist, verteilt. Die Schrubberteilchen
sind verhältnismäßig homogen
mit den absorbierenden Schaumstreifen vermischt und sind frei für die Bewegung
innerhalb des Bereichs, der von der Schicht aus absorbierendem Schaumstoff,
der dünn
ist, bis er nass ist, umgeben ist Die Teilchen und Streifen sind
vorzugsweise nicht an die Gewebegeflechtoberschicht oder eine andere
Schicht gebunden. Das Aufnahmeelement 150 ist außerhalb
des Rands der Schicht aus absorbierendem Schaumstoff, der dünn ist,
bis er nass ist, an die darunter liegenden Schichten gebunden
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In
einer anderen Ausführungsform,
wie in 8 dargestellt, kann der Absorptionsartikel der
vorliegenden Erfindung eine Einlage 21 oder eine Damenbinde
sein, die dafür
vorgesehen ist, separat an den Träger angelegt zu werden oder
in die Unterwäsche
des Trägers,
eine äußere Bedeckung
oder Ähnliches
gelegt zu werden. Die Einlage 21 ist somit generell nicht
dafür vorgesehen,
die Form eines Slips anzunehmen, sondern eher in Verbindung mit
einem Slip oder einer Struktur, die die Einlage 21 an dem
Träger
an Ort und Stelle hält, verwendet
zu wer den. Die absorbierende Einlage 21 besitzt ein Paar
gegenüber
liegender Endbereiche 135, die durch einen Mittelbereich 137 voneinander
getrennt sind, und enthält
ein absorbierendes System 27, das einen Absorptionskern 28,
ein Aufnahmeelement 150, ein Speicherelement 152 und/oder
ein Immobilisierungselement 154 enthalten kann. Die Einlage 21 kann
auch eines oder mehrere Befestigungselemente 41 enthalten,
um die Einlage 21 während
des Gebrauchs in dem Slip oder der äußeren Bedeckung 29 an
Ort und Stelle zu halten. Das Befestigungselement 41 kann
Klebstoff, kohäsive
Mittel, Haken, Druckknöpfe,
Schnallen, Knöpfe,
Bänder,
magnetische, elektronische und/oder beliebige andere bekannte Mittel
zum Befestigen von Absorptionsartikeln an Unterwäsche umfassen.
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Eine
alternative Ausführungsform
des Speicherelements 152 kann den Ersatz des Speicherelements 152/29 durch
das gesamte Element zur Handhabung von Ausscheidungen 120 des
Absorptionsartikels 20 umfassen. Weitere alternative Kombinationen
können
die Verwendung der Struktur des Speicherelements 29 als Makropartikelstruktur 170 für einzelne
Teilchen 172 einschließen.
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PRÜFVERFAHREN
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Viskosität
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Die
Viskosität
kann mit einem Schubspannungsrheometer bestimmt werden. Ein geeignetes
Rheometer ist von T. A. Instruments, Inc., New Castle, DE, USA,
als Modellnummer SC2100 erhältlich.
Das Rheometer verwendet eine Edelstahl-Parallelplattenbefestigung.
Das Rheometer hat eine starre horizontale erste Platte, auf die
die Probe gegeben wird, und eine zweite Platte, die so über der
ersten Platte angebracht ist, dass die Achse der zweiten Platte
senkrecht zur ersten Platte ist. Die zweite Platte hat einen Durchmesser
von 2 oder 4 Zentimetern. Eine parallele Platte von zwei Zentimetern
(2 cm) wird für
feste, pastöse
oder sehr schleimige Proben verwendet, während die parallele Platte
von vier Zentimetern (4 cm) für
sehr fließende
oder „wässrige" Fäkalproben
verwendet wird. Die erste und die zweite Platte sind während des
Messvorgangs bis zu 2000 Mikrometer voneinander entfernt. Die zweite
Platte ist für
Axialdrehung mit einer Antriebswelle verbunden. Der Antriebsmotor
und der Spannungssensor sind ebenfalls auf der Antriebswelle angebracht.
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Eine
geeignete Probe (in der Regel 2 bis 3 Gramm) einer zu testenden
Nachbildung wird mittig auf die erste Platte gegeben und generell
mittig unter der Achse der zweiten Platte ausgerichtet. Vor dem
Test werden große
Stücken
unverdauten Lebensmittelmaterials (z. B. Körner) entfernt. Die erste Platte
wird in ihre Position gehoben. Überschüssige Mengen
der Probe, die über
den Durchmesser der zweiten Platte hinaus geschoben werden, werden
mit einem Spatel entfernt. Dann wird Wasser um die Ränder der
Probe herum vernebelt, um Randveränderungen aufgrund von Feuchtigkeitsverlust
während
des Messverfahrens zu verhindern Eine programmierte Anwendung einer
Scherspannung von 50 Dyn/cm2 bis 50.000
Dyn/cm2 für pastöse und feste Proben wird mit
dem Rheometer an die Probe angelegt. Für fließende und wässrige Proben wurde stattdessen eine
Scherspannung im Bereich von 5 Dyn/cm2 bis
5000 Dyn/cm2 verwendet. Die Daten werden
in eine Potenzgesetzfunktion eingelesen, worin die scheinbare Viskosität = k j(n-1), k = Konsistenz (Einheiten von cP × s(n-1) j = Schergeschwindigkeit (Einheiten
von 1/s) und n = Scherindex (dimensionslos). Deshalb gilt, wenn
j = eins 1/s, Viskosität
= k. (Die Platten werden während
des Tests bei 35 Grad C gehalten.)
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Aufnahme und
Aufnahmevermögen
unter Druck
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Die
Aufnahme unter Druck wird mit dem folgenden Test gemessen, bei dem
das Gerät 139,
das in 2 dargestellt ist, verwendet wird. Es wird ein
Plexiglashohlzylinder 140 bereitgestellt, auf einer Edelstahlplatte 142 angebracht,
etwa 9,5 mm dick. Die Platte 142 ist ein Quadrat, etwa
10,16 cm × 10,16
cm (etwa 4 in × 4
in). Die Kombination von Zylinder 140 und Platte hat eine
Höhe von
7,6 Zentimetern (etwa 3,0 Zoll), einen Innendurchmesser von 5,08
Zentimetern (etwa 2,00 Zoll) und einen Außendurchmesser von 6,3 Zentimetern (etwa
2,48 Zoll). Der Boden des Zylinders 140 erstreckt sich über eine
Strecke von ungefähr
3,5 Millimetern unter die Platte 142. Die Wulst 143 verhindert,
dass das Testfluid 166 aus dem vorbestimmten Testbereich
austritt. Es werden auch zwei Gewichte 156 von 625 Gramm,
von denen jedes einen Durchmesser von 5,08 cm (etwa 2,0 Zoll) aufweist,
bereitgestellt.
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Es
wird ein zylindrisch geformtes Plexiglasgewicht 144 von
24,6 Gramm bereitgestellt. Das Gewicht 144 hat einen Durchmesser
von 5,08 Zentimetern (etwa 2,0 Zoll), so dass das Gewicht 144 mit
enger Toleranz in den Zylinder 140 passt, aber frei durch
das Loch 141 in dem Zylinder 140 gleiten kann.
Diese Anordnung liefert einen Druck von ungefähr 119 Pascal (Pa) (etwa 0,017
Pound pro Quadratzoll) und einen Testbereich von ungefähr 20,27
cm2 (etwa 3,142 Quadratzoll). Falls gewünscht, kann
das Gewicht 144 einen Griff 145 haben, damit es
leicht in den Zylinder 140 eingeführt und aus diesem herausgenommen
werden kann. In solchen Fällen
sollte die kombinierte Masse von Griff 145 und dem zylindrischen
Gewicht 144 gleich 24,6 Gramm betragen.
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Eine
Probe 146 der Struktur, die auf die Eigenschaften der Aufnahme
unter Druck getestet werden soll, wird bereitgestellt. Die Probe 146 kann
aus einer vorhandenen Windel herausgeschnitten werden oder kann aus
Material hergestellt werden, das nicht zu einer Windel verarbeitet
wurde. Die Probe 146 umfasst die gesamte Struktur, die
zum Gebrauch in einem Artikel vorgesehen ist, oder die gesamte Struktur
des zu bewertenden Artikels, einschließlich der oberen Schicht 161.
(Zur Messung der Aufnahmeleistung einzelner Aufnahmeelemente unter
Druck, wie im Abschnitt „Aufnahmeelement" vorstehend beschrieben,
wird der Test der Aufnahmeunter Druck mit dem Standardspeicherelement 147 anstelle
darunter liegender Struktur oder Schichten durchgeführt.) Die
Probe 146 sollte zu einem Quadrat mit den Maßen 10,16
Zentimeter mal 10,16 Zentimeter (etwa 4 Zoll mal 4 Zoll) geschnitten
werden.
-
Es
werden fünf
Schichten Löschpapier 149 mit
den Maßen
10,16 cm (4 Zoll) × 10,16
cm (4 Zoll) mit hoher Flächenmasse
bereitgestellt. Die obere Schicht 161 der Probe 146 wird
entfernt, und die übrigen
Bestandteile oder Schichten der Probe 146 (falls mehrere
Bestandteile oder Schichten vorhanden sind) und die fünf Blätter Löschpapier 149 werden
auf 0,01 Gramm genau abgewogen. Wenn die Probe 146 also
von einer Windel genommen wird, sollten die Schichten der Windel,
wie Oberschicht, sekundäre
Oberschichten, Aufnahmeschichten, Absorptionskerne usw., vor dem
Wiegen getrennt werden. (In einigen Fällen kann eine einzelne Schicht
zwei oder mehr dauerhaft verbundene Bestandteile umfassen.) Dabei
muss aufgepasst werden, dass die Probe 146 nicht zerstört wird
und keine unbeabsichtigten maßgeblichen
Verformungen von Teilen der Probe 146 hervorgerufen werden.
Die Schichten der Probe 146 können gefroren werden, um ihre
Trennung von angrenzenden Schichten der Probe 146 zu unterstützen. Das
Gefrieren kann mit einem PH100-15 Umlaufkühlmittel, hergestellt von Philips
ECG, Inc., Waltham, Massachusetts, USA, erfolgen.
-
Die
Probe 146 sollte auf 5 gestapelten Schichten von Löschpapier 149 wieder
zusammengesetzt werden, wie sie ursprünglich aufgebaut war, wobei
die Seite der Probe 146, die zu dem Träger weisen soll, nach oben
und weg vom Löschpapier 149 ausgerichtet
ist. Das Löschpapier 149 ist
vorzugsweise Papier in Filtrationsqualität, erhältlich von Ahlstrom Filtration,
Inc., Mt. Holly Springs, Pennsylvania, USA, als Nr. 632-025, mit einer
flächenbezogenen
Masse von ungefähr
90 Gramm pro Meter.
-
Die
zusammengesetzte Anordnung der Probe 146 und des Löschpapiers 149 wird
auf der Arbeitsfläche 164 eines
Texturanalysegeräts
Stevens-Farnell QTS-25 Modell 7113-5 kg Texture Analyzer 160 (erhältlich von
Leonard Farnell Co., Hatfield, England), unter der Sonde 162 mittig
angeordnet. Eine geeignete Sonde 162 ist ein 100 cm langer
zylindrischer Aluminiumverlängerungsstab „QTSM3100" mit flachem Ende,
erhältlich von
Leonard Farnell Co., Hatfield, England. Der Zylinder 140 wird
auf der Probe 146 zentriert. Die zwei Gewichte 156 von
625 Gramm wer den zum Stabilisieren auf gegenüber liegende Ecken (diagonal)
der Platte 142 gelegt. Eine Spritze mit einer Öffnung von
ungefähr
4 bis 6 Millimetern wird zum Abgeben von ungefähr 10 Kubikzentimetern zähflüssiger Exkrementenachbildung 166 (Nachbildung
A, wie nachstehend beschrieben) durch das Loch 141 in dem
Zylinder 140 auf die Probe 146 verwendet.
-
Die
zähflüssige Exkrementenachbildung,
Nachbildung A, ist eine Fäkalmaterialnachbildung,
die durch Mischen von 10 Gramm Carbopol 941, erhältlich von der B.F. Goodrich
Corporation, Brecksville, OH, USA, oder einem äquivalenten Acrylpolymer in
900 Millilitern destilliertem Wasser hergestellt wird. Carpobol
941 und das destillierte Wasser werden separat gewogen und gemessen.
Ein axiale Strömung
erzeugender Schraubenrührer
mit drei Flügeln
und einem Schaufeldurchmesser von 5 cm (2 Zoll) (erhältlich von
VWR Scientific Products Corp. Cincinnati, Ohio, Katalognr. BR4553-64,
befestigt an einer 3/8''-Rührwelle
BR4553-52) wird zum Rühren
des destillierten Wasser verwendet. Die Propellergeschwindigkeit
sollte während
des Mischens konstant bei 450 U/min liegen. Der Mischer sollte einen
Wirbel ohne Spritzen bilden. Das Carbopol wird langsam in das Wasser
gesiebt, so dass es in den Wirbel gezogen und ohne Bildung weißer Klumpen,
oder „Fischaugen", gemischt wird.
Die Mischung wird gerührt,
bis das ganze Carbopol zugegeben wurde, und danach noch für einen
Zeitraum von 2 Minuten. Die Seiten der Schüssel, die die Mischung enthält, sollten
abgekratzt und die Schüssel
nach Bedarf gedreht werden, um eine homogene Mischung zu erhalten,
wobei die Mischung wahrscheinlich durch Luftblasen leicht trüb ist. Hundert
Gramm einer volumetrischen NaOH-Lösung von 1,0 N, erhältlich von
J. T. Baker Co., Phillipsburg, NJ, USA, wird dann langsam in die
Mischung dosiert, und die Mischung wird gerührt, bis sie homogen ist. Die
Mischung sollte dick und klar werden. Die Mischung sollte nach Zugabe
der Alkalilösung
2 Minuten lang gerührt
werden. Die neutralisierte Mischung sollte mindestens 12 Stunden
lang die Möglichkeit
haben, ins Gleichgewicht zu kommen, und sollte danach innerhalb
von 96 Stunden für
den Test der Aufnahme unter Druck verwendet wer den. Bevor die Carbopol-Mischung
verwendet wird, sollte sie in dem Behälter bei niedriger Geschwindigkeit
(etwa 50 U/min) ungefähr
1 Minute lang gerührt
werden, um zu gewährleisten,
dass die Mischung homogen ist.
-
Nachbildung
A sollte, wenn sie korrekt zubereitet worden ist, einen „Härtewert" zwischen 55 und
65 Gramm aufweisen. Die Härte
wird mit einem Texturanalysegerät
Stevens-Farnell QTS-25 Texture Analyzer, Modell 7113-5 kg, und damit
verbundener Software auf einem Intel-basierten Rechner mit einem
486er Prozessor oder höher
gemessen. Eine kugelförmige
Edelstahlsonde von 1,27 cm (½ Zoll)
und ein Behälter
für die Nachbildung
werden bereitgestellt. Eine geeignete Sonde ist die TA18-Sonde,
erhältlich
von Leonard Farnell Co., Hatfield, England. Der Behälter für die Nachbildung
kann durch Zuschneiden einer LLDPE-Szintillationsfläschchens
von 7 Millilitern (mit einem Innendurchmesser von 14 mm (0,55 Zoll)
+/- 0,13 mm (0,005 Zoll) auf eine Länge von 15 Millimetern hergestellt
werden. Geeignete Fläschchen
sind von Kimble Glass Company, Vineland, New Jersey, USA, als Phiolen
Nr. 58503-7 erhältlich.
Der Nachbildungsbehälter
wird bis auf 2 Millimeter vom oberen Rand mit der zu testenden Nachbildung
gefüllt.
Das Fläschchen
wird mittig unter der kugelförmigen
Edelstahlsonde von 1,27 cm (½ Zoll)
ausgerichtet. Die Sonde wird auf eine Entfernung von ungefähr 1 Millimeter
von der Oberfläche
der Nachbildung in dem Fläschchen
gesenkt. Die Sonde 162 wird mit 100 Millimetern pro Minute
7 Millimeter nach unten bewegt und dann angehalten. Die Härte ist
die maximale ermittelte Widerstandskraft, die die Sonde bei ihrem
Vorstoß von
7 Millimetern erfuhr. (Im Verlauf der Messung sollte die Temperatur
des Raumes und der Nachbildung zwischen ungefähr 65 bis 75 Grad Fahrenheit
liegen.)
-
Sobald
die richtige Menge zähflüssige Exkrementnachbildung 166,
Nachbildung A, in den Zylinder 140 hineindosiert wurde,
wird das Gewicht 144 von 24,6 Gramm langsam und vorsichtig
in das Loch 141 im Zylinder 140 eingeführt, bis
es auf der Oberfläche
der Nachbildung ruht. Das Texturanalysegerät 160 wird aktiviert, so
dass die Sonde 162 das zylindrische Gewicht 144 mit
einer Geschwindigkeit von 10 Millimetern pro Minute hinabdrückt, bis
eine Widerstandskraft von ungefähr
144,6 Gramm erreicht wird. Das Texturanalysegerät 160 ist so eingestellt,
dass es die Abwärtsbewegung
beendet, sobald die Widerstandskraft von 144,6 Gramm erreicht wird.
Das Registriergerät
ist auf das Auslösen
bei einer Widerstandskraft von 5 Gramm eingestellt. (Die maximale
Widerstandskraft von 144,6 Gramm entspricht einem ausgeübten Druck
von 700 Pascal oder 0,1 Pound pro Quadratzoll). Sobald eine Widerstandskraft
von 144,6 Gramm erreicht wird, wird die Sonde 162 in ihre
Ausgangsposition zurückgeführt.
-
Das
Gewicht 144 wird vom Zylinder 140 entfernt, und
dann wird der Zylinder 140 von der Oberfläche der
Probe 146 genommen, wobei darauf geachtet wird, dass keine
im Zylinder 140 verbleibende Nachbildung A auf die Probe
getröpfelt
wird. Die obere Schicht 161 der Probe 146 wird
dann von der darunter liegenden Schicht bzw. den darunter liegenden
Schichten der Probe 146 entfernt, indem die obere Schicht 161 möglichst parallel
zur Oberfläche
der darunter liegenden Schichten gezogen wird. Bei bestimmten Strukturen,
wo die obere Schicht 161 schwierig durch Abziehen parallel
zu den darunter liegenden Schichten zu entfernen ist, kann die obere
Schicht 161 von den darunter liegenden Schichten der Probe 146 abgeschält oder
abgehoben werden. Wenn die Probe 146 nur eine einzige Schicht
umfasst, wird das nachstehend beschriebene Standardaufnahmeelement 150 als
obere Schicht 161 der Probe 146 verwendet. Dann
werden die darunter liegenden Schichten der Probe 146 und
das Löschpapier 149 gewogen.
Die Menge der von der Probe 146 aufgenommenen Testnachbildung
A ist gleich der Zunahme im kombinierten Gewicht der darunter liegenden
Schicht(en) der Probe 146 und des Löschpapiers 149, die
dadurch hervorgerufen wird, dass die Testnachbildung A durch die
obere Oberflächenschicht
der Probe 146 pro Einheit geleisteter Arbeit (in Millijoule)
auf Flächeneinheitsbasis
dringt. Die Fläche
unter der Kraft-vs.-Entfernungs-Kurve, die bei der Berechnung der
Arbeitseinheit verwendet wird, wird durch Integrieren der Kraft,
die der Sonde auf ihrem Abwärtsschub über die
gesamte zurückgelegte
Entfernung widersteht, bis die Maximalkraft von 144,6 Gramm registriert
wird, berechnet. Die Arbeitseinheit wird mit der folgenden Gleichung
berechnet:
Arbeitseinheit (mJ) = Kurve der Fläche unter
der Kraft vs. Entfernung (g/mm)(9,81 m/s2)/(1000
mm/m)
-
Aufnahmevermögen unter
Druck wird auf dieselbe Weise gemessen wie Aufnahme unter Druck,
wie vorstehend beschrieben, mit der Ausnahme, dass die Zeit, die
zum Erreichen der Widerstandskraft von 144,6 Gramm auf dem Abwärtsschub
der Sonde
162 erforderlich ist, gemessen und aufgezeichnet
wird. Das Aufnahmevermögen
unter Druck wird mit der folgenden Gleichung berechnet:
-
Speicherung unter Druck
-
Die
Speicherung unter Druck wird mit dem gleichen Gerät 139 gemessen,
das vorstehend beschrieben und in 2 dargestellt
ist. Es werden der Hohlzylinder 140, das Gewicht 144 und
die 625 g-Gewichte 156, die vorstehend bei dem Test der
Aufnahme unter Druck beschrieben sind, bereitgestellt. Eine Probe 146 der
Struktur, die auf die Eigenschaften der Speicherung unter Druck
getestet werden soll, wird ebenfalls bereitgestellt. Die Probe 146 kann
wieder aus einer vorhandenen Windel 20 herausgeschnitten
werden oder kann aus Material hergestellt werden, das nicht zu einer
Windel verarbeitet wurde. Die Probe 146 sollte die gesamte Struktur,
die zum Gebrauch in einem Artikel vorgesehen ist, oder die gesamte
Struktur des zu bewertenden Artikels umfassen. (Zur Messung der
Speicherungsleistung einzelner Speicherelemente unter Druck, wie
vorstehend im Abschnitt „Speicherelement" beschrieben, wird
der Test der Speicherung unter Druck mit dem Standardaufnahmeelement 150 anstelle
darüber
liegender Struktur oder Schichten durchgeführt.) Die Probe 146 sollte
zu einem Quadrat mit den Maßen
10,16 Zentimeter mal 10,16 Zentimeter (etwa 4 Zoll mal 4 Zoll) geschnitten
werden.
-
Es
werden fünf
Schichten Löschpapier 149 mit
den Maßen
10,16 cm (4 Zoll) × 10,16
cm (4 Zoll) mit hoher flächenbezogener
Masse bereitgestellt (denen identisch, die vorstehend beim Test
der Aufnahme unter Druck beschrieben sind). Die obere Schicht 161 der
Probe 146 wird entfernt, und die übrigen Bestandteile oder Schichten
der Probe 146 (falls mehrere Bestandteile oder Schichten
vorhanden sind) und die fünf
Blätter Löschpapier 149 werden
auf 0,01 Gramm genau abgewogen. Wenn die Probe 146 also
von einer Windel genommen wird, sollte die obere Schicht 161 der
Windel, wie die Oberschicht 25, vor dem Wiegen von der
Probe 146 abgetrennt werden. Dabei muss aufgepasst werden,
dass die Probe 146 nicht zerstört wird und keine unbeabsichtigten
maßgeblichen
Verformungen von Teilen der Probe 146 hervorgerufen werden.
Die Schichten der Probe 146 können gefroren werden, wie vorstehend
beschrieben, um ihre Trennung von angrenzenden Schichten der Probe 146 zu
unterstützen.
-
Die
Probe 146 sollte auf 5 gestapelten Schichten von Löschpapier 149 wieder
zusammengesetzt werden, wie sie ursprünglich aufgebaut war, wobei
die Seite der Probe 146, die zu dem Träger weisen soll, nach oben
und weg vom Löschpapier 149 ausgerichtet
ist. Die zusammengesetzte Anordnung der Probe 146 und des
Löschpapiers 149 wird
auf der Arbeitsfläche 164 eines
Texturanalysegeräts 160 (vorstehend
beschrieben) mittig unter der Sonde 162 ausgerichtet. Der
Zylinder 140 wird auf der Probe 146 zentriert.
Die zwei Gewichte 156 von 625 Gramm werden zum Stabilisieren
diagonal auf gegenüber
liegende Ecken der Platte 142 gelegt. Eine Spritze mit
einer Öffnung
von ungefähr
4 bis 6 Millimetern wird zum Abgeben von ungefähr 10 Kubikzentimetern Nachbildung
A 166 (wie vorstehend beschrieben) durch das Loch in dem
Zylinder 140 auf die Probe 146 verwendet. Das
Gewicht 144 von 24,6 Gramm wird in das Loch 141 in
dem Zylinder 140 eingeführt,
und Texturanalysegerät 160 wird
aktiviert, so dass die Sonde 162 das zylindrische Gewicht 144 mit
einer Geschwindigkeit von 10 Millimetern pro Minute hinabdrückt, bis
eine Widerstandskraft von ungefähr
144,6 Gramm erreicht wird. (Die maximale Widerstandskraft von 144,6
Gramm entspricht einem ausgeübten
Druck von 700 Pascal oder 0,1 Pound pro Quadratzoll). Sobald die
Widerstandskraft von 144,6 Gramm erreicht wird, wird die Sonde 162 in
ihre Ausgangsposition zurückgeführt.
-
Das
Gewicht 144 wird vom Zylinder 140 entfernt, und
dann werden der Zylinder 140 und die Gewichte 156 von
der Oberfläche
der Probe 146 genommen, wobei darauf geachtet wird, dass
keine im Zylinder 140 verbleibende Nachbildung A auf die
Probe getröpfelt
wird. Die Probe 146 wird dann von der Arbeitsfläche 164 des
Texturanalysegeräts 160 entfernt,
indem die Probe 146 möglichst
parallel zur Arbeitsfläche 164 abgezogen
wird. Bei bestimmten Strukturen, wo die obere Schicht 161 schwierig
durch Abziehen parallel zu den darunter liegenden Schichten zu entfernen
ist, kann die obere Schicht 161 von den darunter liegenden
Schichten der Probe 146 abgeschält oder abgehoben werden. Die
Probe 146 und das Löschpapier 149 werden
dann gewogen. Die Menge gespeicherter Testnachbildung A 166 ist
gleich der Zunahme im kombinierten Gewicht der darunter liegenden
Schichten der Probe 146 und des Löschpapiers 149, die
dadurch hervorgerufen wird, dass die Testnachbildung A in die Probe 146 auf
Flächeneinheitsbasis
dringt.
-
Immobilisierung
und Retention unter Druckinversion
-
Zur
Messung der Immobilisierung unter Druckinversion und der Retention
unter Druckinversion wird ein Zylinder 140 auf einer Platte 142 angebracht.
Der Zylinder 140 hat eine Höhe von 7,5 Zentimetern (etwa 2,95
Zoll), einen Innendurchmesser von 5,08 Zentimetern (etwa 2,00 Zoll)
und einen Außendurchmesser
von 6,3 Zentimetern (etwa 2,48 Zoll). Der Hohlzylinder 140 und
die Platte 142 sind denen identisch, die in den vorstehend
beschriebenen Tests der Aufnahme unter Druck und der Speicherung
unter Druck verwendet werden, mit der Ausnahme, dass die Platte
die „Wulst" 143 am
Boden nicht besitzt und dass sowohl der Zylinder 140 als
auch die Platte 142 aus Edelstahl bestehen. Der Edelstahlzylinder 140 und
die Edelstahlplatte 142 haben ein kombiniertes Gewicht
von ungefähr
1170 Gramm.
-
Die
Probe 146 der zu testenden Struktur wird bereitgestellt,
und die obere Schicht 161, falls sie in der Probe 146 enthalten
ist, wird entfernt. Die verbleibenden darunter liegenden Schichten
der Probe 146 und die fünf
Schichten Löschpapier 149 werden
zusammengefügt
und gewogen. Dann wird die obere Schicht 161 auf diese
Anordnung gelegt. Die Probe 146 kann auch aus Materialien
hergestellt werden, die nicht zu einer Struktur verarbeitet wurden.
Die kombinierte Anordnung von der zu testenden Probe 146 und
dem Löschpapier 149 wird
auf eine Labortischfläche 165 gegeben.
(Zur Messung der Leistung der Immobilisierung unter Druckinversion
und der Retention unter Druckinversion einzelner Immobilisierungs-
und Retentionselemente, wie vorstehend im Abschnitt „Immobilisierungselement" beschrieben, wird
der Test der Immobilisierung unter Druckinversion mit dem Standardaufnahmeelement 150 anstelle
jeglicher oberen Schicht 161 durchgeführt. Alle darunter liegenden
Schichten werden in diese Bewertung einbezogen.) Eine Spritze mit
einer Öffnung
von ungefähr
4 bis 6 Millimetern wird zum Abgeben von 10 Kubikzentimetern Testnachbildung
durch das Loch im Zylinder 140 auf die Probe 146 verwendet.
Die bei dieser Messung verwendete Testnachbildung (Nachbildung B)
ist eine wässrige
Polyacrylamidlösung,
die folgendermaßen
zubereitet wird. Zweiundzwanzig plus fünf Zehntel (22,5 g) Gramm Polyacrylamid,
erhältlich
von Aldrich Chemical Company, Milwaukee, Wisconsin, USA, werden
mit einer Lösung
von 20 g Dawn-Geschirrspüllösung, erhältlich von
der Procter & Gamble
Company, Cincinnati, OH, USA, die mit 1000 ml destilliertem Wasser
verdünnt
ist, vermischt. Das Mischen erfolgt mit dem gleichen Propeller,
der beim Mischen von Nachbildung A verwendet wurde, mit der Ausnahme,
dass die Propellergeschwindigkeit während des Mischens konstant
650 U/min betragen sollte. Es wird 30 Minuten lang in einem Wasser bad
bei 82 °C
(180 °F)
gemischt. Das erwärmte
Wasserbad wird entfernt, und die Mischung wird für weitere 30 Minuten gerührt. Die
Mischung hat mindestens 12 Stunden lang die Möglichkeit, ins Gleichgewicht zu
kommen, und wird danach innerhalb von 96 Stunden für den Test
der Immobilisierung unter Druckinversion verwendet. Nachbildung
B sollte einen Härtewert
(wie vorstehend für
Nachbildung A beschrieben gemessen) zwischen ungefähr 7,5 und
ungefähr
10,5 Gramm aufweisen. Nachbildung B ist so ausgelegt, dass sie die Wassersaugleistung
tatsächlicher
fließender
Fäkalien
von gestillten Babys simuliert. Nachbildung B ist generell leichter
aufzunehmen (d. h. mobiler) als Nachbildung A, was ihre Retention
schwieriger macht.
-
Die
Testnachbildung (Nachbildung B) lässt man 3 Minuten lang unter
Schwerkraft in die Probe 146 dringen. Dann wird der Zylinder 140 von
der Oberfläche
der Probe 146 entfernt, und die gesamte Probe 146 wird
gewogen. Die obere Schicht 161 der Probe 146 wird
dann von den darunter liegenden Schichten der Probe 146 abgenommen,
indem die obere Schicht 161 vertikal von der Oberfläche der
darunter liegenden Schichten abgenommen wird und jegliche überschüssige Nachbildung
B in die unteren Schichten zurück
fließen
gelassen wird. Danach werden die Anordnung des Rests von Probe 146 und
das Löschpapier 149 gewogen.
Dies bietet ein Maß der
Nettomenge an Nachbildung B, die während des Belastungsschritts
dieses Tests von der Struktur eingesogen wird. Dann wird die Probe 146 wieder
zusammengefügt,
einschließlich
der oberen Oberflächenschicht 161.
Drei Schichten des 10,16 cm (4 Zoll) großen, quadratischen Löschpapiers 149 werden
bereitgestellt und gewogen. Ein Standardspeicherelement 147 wird
bereitgestellt und auf die drei Schichten Löschpapier 149 gelegt.
Die wieder zusammengesetzte Probe 146 wird umgekehrt auf
die Anordnung des Standardspeicherelements 147 und der
drei Schichten Löschpapier 149 gelegt.
(Das Standardspeicherelement 147 enthält eine 10,16 cm (4 Zoll) große, quadratische
1,6 Millimeter dicke Aluminiumplatte mit einem Muster von 153 regelmäßig beabstandeten
Löchern 168 mit
einem Durchschnitt von 4,3 Millimetern, wie in 4 dargestellt.
Die Löcher
sind so angeordnet, dass ungefähr
6,5 Löcher/cm2 (26 Löcher
pro Quadratzoll) vorhanden sind).
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Ein
Gewicht 158 von 7,26 kg (16 Pound), 103 cm2 (16
Quadratzoll) (was einem Druck von 7000 Pascal oder 1,0 psi entspricht)
wird dann vorsichtig auf die Oberfläche der Probe 146,
die vom Standardspeicherelement 147 abgewandt ist, gegeben.
Das Gewicht 158 wird nach drei Minuten heruntergenommen,
und die Probe 146 wird neu ausgerichtet, so dass die Seite,
die mit der Testnachbildung B beschmutzt ist, nach oben zeigt. Die
obere Schicht 161 wird entfernt, und das Gewicht der verbleibenden
Schichten von Probe 146 und der fünf Schichten Löschpapier
wird gemessen und aufgezeichnet. Die Retention der Probe unter Druckinversion
wird als die tatsächliche
Reinmenge von Testnachbildung B, die nach dem Inversionszyklus in
den darunter liegenden Schichten der Struktur vorhanden ist, berechnet.
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Die
Immobilisierung unter Druckinversion wird als der Prozentsatz der
Testnachbildung B, die während des
Belastungsschritts in die Struktur gedrungen ist (d. h. durch die
Oberflächenschicht
in die darunter liegenden Schichten der Probe gelangt ist) und die
nach dem Inversionsschritt in den darunter liegenden Schichten der
Struktur verbleibt berechnet. Die Gleichung zur Bestimmung der Immobilisierung
unter Druckinversion lautet wie folgt:
-
BEISPIELE
-
Die
Vergleichsbeispiele 1-5 sind Vergleichsbeispiele von in der Technik
bekannten Kombinationsstrukturen. Die Beispiele 1-7 sind veranschaulichende
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. Jede der Strukturen wurde wie vorste hend
beschrieben getestet, um ihre Kapazität zum Aufnehmen, Speichern,
Immobilisieren und Einbehalten zähflüssiger Exkremente
zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in den Diagrammen in 9-13 dargestellt.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Eine
10,16 cm mal 10,16 cm (4 Zoll × 4
Zoll) Probe wird aus einer Windel Pampers Premium Größe 1, erhältlich von
the Procter & Gamble
Co., Cincinnati, Ohio, USA, ausgeschnitten. Die Probe umfasst alle Schichten
des Produkts und wird aus dem Bereich, der die hintersten 10,16
cm (vier Zoll) des Absorptionskerns enthält, entnommen. Die Vliesoberschicht
wird von den darunter liegenden Schichten zum Wiegen abgetrennt,
bevor wie vorstehend beschrieben getestet wird. In den eigentlichen
Test werden alle Schichten einbezogen.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Eine
10,16 cm mal 10,16 cm (4 Zoll × 4
Zoll) Probe wird aus einer Windel Pampers Premium Größe 1, erhältlich von
the Procter & Gamble
Co., Cincinnati, Ohio, USA, ausgeschnitten. Die Probe umfasst alle
drei Schichten des Produkts und wird aus der Region des Schrittbereichs,
der den Absorptionskern enthält,
entnommen. Löcher
mit einem Durchmesser von acht Millimetern werden in einem Abstand
von 13 Millimetern von Mitte zu Mitte in versetzt angeordneten Reihen
(siehe 7) durch die Struktur gestanzt. Die Oberschicht wird
vor dem Stanzen der Löcher
nicht von der Srtuktur abgenommen. Zum Testen wird als Oberschicht
eine mit Öffnungen
versehene vakuumgeformte Folie, erhältlich als X-3265 von Tredegar
Corporation, Terre Haute, Indiana, USA, über diese Struktur gelegt.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Eine
wasserstrahlverfestigte mit Öffnungen
versehene Vliesbahn, erhältlich
als GH437 von Chicopee, Inc., North Charleston, South Carolina,
USA, wird über
eine großzellige
vakuumgeformte Folie, erhältlich
als X5790 von Tredegar Corporation, Terre Haute, Indiana, USA, gelegt.
-
Vergleichsbeispiel 4
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Eine
mit Öffnungen
versehene vakuumgeformte Folie, erhältlich als X-3265 von Tredegar
Corporation, Terre Haute, Indiana, USA, wird über einen harzgebundenen Highloft-Vliesstoff
mit 6 Denier starken, gekräuselten
Polyesterfasern, mit einer flächenbezogenen
Masse von 110 Gramm pro Quadratmeter und einer nichtkomprimierten
Dicke von 7,9 Millimetern, erhältlich
von der Glit Company, Wrens, Georgia, USA, gelegt.
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Vergleichsbeispiel
5
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Eine
mit Öffnungen
versehene vakuumgeformte Folie, erhältlich als X-3265, von Tredegar
Corporation, Terre Haute, Indiana, USA wird über ein mechanisches Schlaufenanlege-Befestigungselement
mit einer nichtkomprimierten Dicke von ungefähr 1,5 Millimetern, erhältlich als
XPL-7124 von der 3M Corporation, Minneapolis, Minnesota, USA, gelegt.
-
Beispiel 1
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Ein
Gewebegeflecht, erhältlich
als Toy Tub Bag von Dollar Tree Dist., Norfolk, VA, USA, wird über einen
harzgebundenen Highloft-Vliesstoff mit 6 Denier starken, gekräuselten
Polyesterfasern gelegt. Der Vliesstoff hat eine flächenbezogene
Masse von 110 Gramm pro Quadratmeter und eine nichtkomprimierte
Dicke von 7,9 Millimetern und ist von der Glit Company, Wrens, Georgia,
erhältlich.
Das Gewebegeflecht hat eine effektive offene Fläche von 60 % und primäre Öffnungen
mit einer effektiven Fläche
von 5,0 mm2 (wie mit dem hierin eingeschlossenen
Verfahren aus US-Patent Nr. 5,342,338 gemessen).
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Beispiel
1 liegt nicht im Bereich der Erfindung.
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Beispiel 2
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Eine
Probe von 10,16 cm × 10,16
cm (vier Zoll mal vier Zoll) wird aus einer Windel Pampers Premium Größe 1, erhältlich von
the Procter & Gamble
Co., Cincinna ti, Ohio, USA, ausgeschnitten. Die Probe umfasst alle
drei Schichten des Produkts und wird aus der Region des Schrittbereichs,
der den Absorptionskern enthält, entnommen.
Löcher
mit einem Durchmesser von acht Millimetern werden in einem Abstand
von 13 Millimetern von Mitte zu Mitte in versetzt angeordneten Reihen
(siehe 7) durch die Struktur gestanzt. Die Oberschicht wird
vor dem Stanzen der Löcher
nicht von der Struktur abgenommen. Zum Testen wird als Oberschicht
ein in Beispiel 1 beschriebenes Gewebegeflecht, erhältlich als
Tub Toy Bag von Dollar Tree Dist., Norfolk, VA, USA, über die
Struktur gelegt.
-
Beispiel 3
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Die
abrasive Vliesstoff-Highloftseite (nachstehend als „Schrubberschicht" bezeichnet) eines
Reinigungsschwamms, erhältlich
als Light Duty Scrubbers Nr. 00065 von The Libman Company, Arcola,
Illinois, USA, wird von der Schwammschicht abgetrennt. Die Schrubberschicht
ist ungefähr
sieben (7) Millimeter dick. Diese Schrubberschicht wird zu Teilchen
von ungefähr
8 mm × 7
mm × 5
mm geschnitten und auf dem Löschpapier 149 lose
in einer ungefähren
Einzelschicht verteilt, um eine Fläche von 103 Quadratzentimetern
(16 Quadratzoll) mit 1,65 Gramm der Schrubberteilchen zu bedecken.
Das in Beispiel 1 beschriebene Gewebegeflecht, erhältlich als
Tub Toy Bag von Dollar Tree Dist., Norfolk, VA, USA, wird über die
Schrubberteilchen gelegt, um die zu testende Struktur zu bilden.
-
Beispiel 4
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Zwei
Gramm der Schrubberteilchen, wie in Beispiel 3 beschrieben, werden
mit 0,35 Gramm Streifen eines Schaumstoff-Absorptionsmaterials mit
einer flächenbezogenen
Masse von ungefähr
45 Gramm pro Quadratmeter (wie in US-Patent Nr. 5,260,345, das durch
Bezugnahme hierin eingeschlossen ist, beschrieben) gemischt. Die
Streifen haben Abmessungen von ungefähr 19 Millimetern Länge, 6,4
Millimetern Breite und 2 Millimetern Dicke. Die Schrubberteilchen
werden über
eine Fläche
von 103 Quadratzentimetern (16 Quadratzoll) aus Schaumstoff-Absorptionsmaterial, das
dünn ist,
bis es nass ist, eine Dicke von ungefähr 0,8 mm aufweist (beschrieben
in US-Patent Nr. 5,387,207, das durch Bezugnahme hierin eingeschlossen
ist) und das eine flächenbezogene
Masse von 126 Gramm pro Quadratmeter aufweist, verteilt. Das in
Beispiel 1 beschriebene Gewebegeflecht, erhältlich als Tub Toy Bag von
Dollar Tree Dist., Norfolk, VA, USA, wird über die Mischung gelegt, um
die zu testende Struktur zu bilden.
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Beispiel 5
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1,65
Gramm der Schrubberteilchen, wie in Beispiel 3 beschrieben, werden
mit 0,25 Gramm Streifen des in Beispiel 4 beschriebenen Schaumstoff-Absorptionsmaterials
gemischt. Die Schrubberteilchen und Streifen werden über eine
Fläche
von 103 Quadratzentimetern (16 Quadratzoll) des Löschpapiers 149 verteilt.
Das in Beispiel 1 beschriebene Gewebeflechtwerk, erhältlich als
Tub Toy Bag von Dollar Tree Dist., Norfolk, VA, USA, wird über die
Mischung gegeben, um die zu testende Struktur zu bilden.
-
Beispiel 6
-
1,65
Gramm der Schrubberteilchen, wie in Beispiel 3 beschrieben, werden über 0,25
Gramm der Streifen des in Beispiel 4 beschriebenen Schaumstoff-Absorptionsmaterials über eine
Fläche
von 103 Quadratzentimetern (16 Quadratzoll) des Löschpapiers 149 geschichtet.
Das in Beispiel 1 beschriebene Gewebeflechtwerk, erhältlich als
Tub Toy Bag von Dollar Tree Dist., Norfolk, VA, USA, wird über die
Mischung gegeben, um die zu testende Struktur zu bilden.
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Beispiel 7
-
36,35
Gramm (etwa 127 Count) Glaskugeln aus Natronkalk Nr. 3000 mit einem
Durchmesser von 6 Millimetern, erhältlich von VWR Scientific Products
Corporation, Cincinnati, Ohio, USA als Katalognr. 26396-621, werden
mit 0,23 Gramm Streifen aus Schaumstoff-Absorptionsmaterial, das
in Beispiel 4 beschrieben ist, gemischt, wobei jeder Streifen Längen- und
Breitenabmessungen von ungefähr 4,5
Millimetern aufweist. Ein 10,16 cm mal 10,16 cm (4 Zoll × 4 Zoll)
Abschnitt von Stay Put Rug Pad, erhältlich von Homemaker, 295 Fifth
Street, New York, NY 10016, USA, wird modifiziert, indem eine 7,62
cm × 7,62
cm (3 Zoll × 3
Zoll) große,
6,3 Millimeter hohe Abgrenzung, die aus 25,4 Millimeter breitem
3M-Scotch-Abdeckklebeband bereitet wird, auf das Pad gelegt wird,
um die Glaskugeln zum Testen zu stabilisieren. Dies wird wiederum über das Löschpapier 149 gelegt.
Die Kubusmischung aus Glaskugeln und Schaumstoff-Absorptionsmaterial
wird innerhalb einer Fläche
von 22,8 Quadratzentimetern (9 Quadratzoll), die durch das Abdeckklebeband
eingegrenzt wird, verteilt, so dass eine einzelne Schicht der Glaskugeln
hergestellt wird. Das in Beispiel 1 beschriebene Gewebegeflecht,
erhältlich
als Tub Toy Bag von Dollar Tree Dist., Norfolk, VA, USA, wird über die
Mischung gelegt, um die zu testende Struktur zu bilden.
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Die
folgende Tabelle zeigt die Leistung der Aufnahme unter Druck, der
Speicherung unter Druck und der Immobilisierung und Retention unter
Druckinversion der Strukturen, die in den Beispielen beschrieben sind.
Verschiedene Kombinationen der Daten von TABELLE V sind in den in
9-
13 dargestellten
Diagrammen aufgezeichnet.
- 1
g/in2/mJ = 0,155 g/cm2/mJ;
1 g/in2/mW = 0,155 g/cm2/mW
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Die
Bedeutsamkeit der kombinierten Leistung der Aufnahme unter Druck
(Aufnahme), Speicherung unter Druck (Speicherung), Immobilisierung
unter Druckinversion (Immobilisierung) und Retention unter Druckinversion
(Retention) für
Strukturen, die für
die Handhabung von zähflüssigen Exkrementen
vorgesehen sind, ist aus den in 9-13 dargestellten
Diagrammen leicht ersichtlich. In 9-10 besetzen
die für
den Stand der Technik beispielhaften Strukturen (Vergleichsbeispiele
C1-C5) deutlich einen anderen Bereich in der dreidimensionalen Darstellung
von Aufnahme, Speicherung und Immobilisierung, die in 9 gezeigt
wird, als die beispielhaften Strukturen der vorliegenden Erfindung
(Beispiele 1-7). 9 zeigt den Unterschied in der
Wirksamkeit der Strukturen der Erfindung (Beispiele 1-7) hinsichtlich
der Aufnahme, Speicherung und Immobilisierung im Umgang mit zähflüssigen Exkrementen
(wie sie z. B. von zu 100 % gestillten Säuglingen ausgeschieden werden)
gegenüber
den Strukturen des Standes der Technik. Derselbe Vorteil ist auch
in der in 10 dargebotenen dreidimensionalen
Darstellung von Aufnahme, Speicherung und Retention offensichtlich.
Das Verhältnis
der Aufnahme- und Speicherungsleistung für zähflüssige Exkremente für die Beispiele (C1-C5
und 1-7) ist in dem Diagramm in 11 dargestellt. 12 zeigt
die Immobilisierungs- und Retentionsleistung der Beispiele, und 13 zeigt
das Verhältnis
von Speicherung und Immobilisierung zähflüssiger Exkremente. 14 zeigt das Verhältnis von Speicherung unter
Druck und Aufnahmevermögen
unter Druck für
zähflüssige Exkremente.