DE69517216T3

DE69517216T3 - Saugfähiger Artikel mit verbesserter Durchflusskontrolle

Info

Publication number: DE69517216T3
Application number: DE69517216T
Authority: DE
Inventors: Rob David Everett; David Fleger Bishop; Clifford Jackson Ellis; Mark Gordon Heath; Daniel Richard Laux; Maria Elena Signoret
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1995-03-06
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2015-03-07
Also published as: CA2142549A1; DE69517216T2; PH30721A; DE69526983D1; ES2145855T5; GB2287408A; EP0670154B1; BR9500820A; ES2145855T3; EP0670154A3; AU1362495A; EP0948951A3; UY23923A1; EP0670154A2; AU682086B2; KR950031005A; ZA951514B; PE19196A1; EP0948951B1; FR2716798A1

Description

Diese Erfindung betrifft saugfähige Artikel, insbesondere saugfähige Strukturen, die bei Produkten für die persönliche Pflege von Nutzen sind. Genauer ausgedrückt betrifft die Erfindung saugfähige Artikel, die für die schnelle Aufnahme, Verteilung und Rückhaltung von wiederholten Flüssigkeitsschwalls in den saugfähigen Abschnitt des Artikels ausgelegt sind. (Siehe WO-A-93/11726).
Gewünschte Leistungsziele von saugfähigen Produkten zur persönlichen Pflege umfassen geringes Austreten aus dem Produkt und ein trockenes Gefühl für den Träger. Jedoch versagen normalerweise saugfähige Produkte, bevor die gesamte Saugfähigkeitskapazität des Produkts genutzt worden ist. Ein saugfähiges Kleidungsstück wie ein Inkontinenzkleidungsstück oder eine Einwegwindel leckt oft im Beinbereich, im oberen vorderen Bereich oder im oberen hinteren Bereich der Windel. Austritte können aufgrund einer Vielzahl von Nachteilen des Produktes auftreten, wobei einer ein unzureichendes Ausmaß an Flüssigkeitsaufnahme durch das saugfähige System ist, insbesondere bei zweiten und dritten Flüssigkeitsschwalls.
Versuche, den Austritt zu mildern, umfassen die Bereitstellung einer physischen Barriere mit elastischen Beinfalten und die Veränderung der Menge oder der Konfiguration des saugfähigen Materials in der Zone der Struktur, in dem die Flüssigkeitsschwalls typischerweise auftreten. Um das Austreten weiterhin zu vermindern, wurden bei Artikeln mit elastischen Beinfalten weiterhin zusätzliche elastische Rückhalte- oder Barriereklappen eingegliedert, die im Inneren der Struktur angeordnet sind. Saugfähige gelierende Partikel wurden ebenfalls eingegliedert, um die Flüssigkeitshaltekapazität in verschiedenen Bereichen der saugfähigen Struktur zu erhöhen.
Saugfähige Artikel haben typischerweise verschiedene Arten von saugfähigen Kissen verwendet, die aus Zellstoffasern bestehen. Bestimmte saugfähige Kleidungsstücke wurden so konfiguriert, daß sie die Verteilung der aufgesaugten Flüssigkeiten steuern. Zum Beispiel kann ein saugfähiger Artikel eine flüssigkeitsdurchlässige Transportschicht aufweisen, die sich zwischen einer Deckschicht und einem saugfähigen Körper befindet. Bei anderen Konfigurationen kann ein herkömmliches saugfähiges Element Flüssigkeitsspeicherungs- und Aufnahmebereiche aufweisen, die aus Zellstoffflocken bestehen, die mit saugfähigen gelierenden Partikeln vermischt sind, und es kann eine zweischichtige saugfähige Kernanordnung umfassen, die ein unteres Flockenkissen umfaßt, das Hydrogel-Partikel enthält, und ein oberes Flockenkissen mit wenigen oder keinen Hydrogel-Partikeln.
Vliesmaterialien wie gekrempelte Bahnen und spinngebundene Bahnen wurden als körperseitiges Futter bei saugfähigen Produkten verwendet. Insbesondere wurden sehr offene poröse Futterstrukturen verwendet, um zu ermöglichen, daß Flüssigkeiten schnell durch sie hindurchgehen können und um zu unterstützen, daß die Körperhaut von dem benetzten saugfähigen Kissen unterhalb des Futters getrennt gehalten wird. Einige Strukturen weisen in das Futter eingegliederte Bereiche auf, die oberflächenaktiv behandelt worden sind, um die Benetzbarkeit der vorbestimmten Bereiche zu erhöhen und dadurch die Menge der Flüssigkeitsrückbenetzung auf die Haut des Trägers zu steuern. Zusätzlich wurden andere Materialschichten wie die, die mit dicken, hohen Strukturen konstruiert sind, zwischen dem Futter und dem saugfähigen Kissen angeordnet, um die Rückbenetzung zu verringern.
Bei herkömmlichen, auf Flocken basierenden saugfähigen Strukturen, wie die oben erörterten Zellstoffasern, können diese Elastizität verlieren und zusammenfallen, wenn sie benetzt werden. Als Ergebnis kann die Flüssigkeitsaufnahmerate der benetzten Strukturen zu gering werden, um in angemessener Weise nachfolgende aufeinanderfolgende Flüssigkeitsschwalls aufzunehmen. Wo saugfähige gelierende Partikel zwischen den Fasern eingegliedert sind, um diese voneinander getrennt zu halten, schwellen die gelierenden Partikel an und lassen die aufgesaugte Flüssigkeit nicht frei. Das Anschwellen der Partikel kann daraufhin den Freiraum der saugfähigen Struktur verringern und die Fähigkeit der Struktur, schnell Flüssigkeit aufzunehmen, verringern.
Es wurde mehr saugfähiges Material wie sekundäre Flockenbausche oder saugfähige gelierende Partikel hinzugefügt, um die Haltekapazität zu erhöhen. Die gewünschte Rate der Flüssigkeitsaufnahme innerhalb solcher Anordnungen kann jedoch nicht in ausreichender Weise während aufeinanderfolgender Flüssigkeitsschwalls aufrechterhalten werden.
Trotz der Entwicklung von saugfähigen Strukturen der Arten, die oben untersucht worden sind, verbleibt ein Bedarf für verbesserte saugfähige Strukturen, die in angemessener weise den Fall des Austretens aus saugfähigen Produkten, wie Einwegwindeln, verringern können. Es besteht ein Bedarf für eine saugfähige Struktur, die für eine verbesserte Handhabung des Flüssigkeitsschwalls sorgen kann und in effektiverer Weise wiederholte Flüssigkeitsladungen während der Verwendung aufnehmen und halten kann.
Diese Aufgabe wird durch den saugfähigen Artikel des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale, Gesichtspunkte und Einzelheiten der Erfindung sind aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich. Die Ansprüche sind als erster nicht einschränkender Versuch zu verstehen, die Erfindung im allgemeinen zu definieren.
In einem ersten Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung einen charakteristischen saugfähigen Artikel bereit, der eine Rückschicht und einen saugfähigen Rückhalteabschnitt umfaßt, der auf die Rückschicht gelegt ist. Der Rückhalteabschnitt weist eine Länge und eine Breite sowie seitlich gegenüberliegende Seitenkanten desselben und länglich gegenüberliegende Endkanten desselben auf. Ein schwallaufnehmender Abschnitt ist im allgemeinen benachbart zu einer körperseitigen Oberfläche des Rückhalteabschnitts angeordnet. Der schwallaufnehmende Abschnitt ist so konstruiert, daß er empfangene Flüssigkeit vorübergehend halten kann und die Flüssigkeit an den Rückhalteabschnitt freigeben kann. Der schwallaufnehmende Abschnitt weist eine Breite, gegenüberliegende Seitenkanten desselben und gegenüberliegende Endkanten desselben auf und weist eine Länge desselben auf, die geringer als die Länge des Rückhalteabschnitts ist. Die Endkanten des schwallaufnehmenden Abschnitts sind längsseitig innerhalb der Endkanten des Rückhalteabschnitts angeordnet. Eine poröse Deckschicht ist in gegenüberliegender Beziehung zur Rückschicht angeordnet, um den Rückhalteabschnitt und den schwallaufnehmenden Abschnitt zwischen die Rückschicht und die Deckschicht zu betten. Die Deckschicht weist Randzonen derselben auf, die an Randzonen der Rückschicht befestigt sind. Die befestigten Randzonen der Deckschicht und der Rückschicht sind seitlich außerhalb der Seitenkantenzonen des schwallaufnehmenden Abschnitts angeordnet. Ein oberflächenaktives Material wird auf einen mittleren Abschnitt der Deckschicht aufgetragen, um eine größere Benetzbarkeit des mittleren Abschnitts, verglichen mit der restlichen Deckschicht, bereitzustellen. Vorzugsweise weist der mittlere Abschnitt eine Breite auf, die im wesentlichen nicht größer ist als die Breite des schwallaufnehmenden Abschnitts.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung stellt einen saugfähigen Artikel bereit, der eine Rückschicht und einen saugfähigen Rückhalteabschnitt umfaßt, der auf die Rückschicht gelegt ist. Der Rückhalteabschnitt weist eine Länge und eine Breite sowie seitlich gegenüberliegende Seitenkanten desselben und längsseitig gegenüberliegende Endkanten desselben auf. Ein schwallaufnehmender Abschnitt ist im allgemeinen benachbart zu einer körperseitigen Oberfläche des Rückhalteabschnitts angeordnet. Der schwallaufnehmende Abschnitt ist so konstruiert, daß er empfangene Flüssigkeit vorübergehend halten kann und die Flüssigkeit an den Rückhalteabschnitt freigeben kann. Der schwallaufnehmende Abschnitt weist eine Breite, gegenüberliegende Seitenkanten desselben und gegenüberliegende Endkanten desselben auf und weist eine Länge desselben auf, die geringer als die Länge des Rückhalteabschnitts ist. Die Endkanten des schwallaufnehmenden Abschnitts sind längsseitig innerhalb der Endkanten des Rückhalteabschnitts angeordnet. Eine poröse Deckschicht ist in gegenüberliegender Beziehung zur Rückschicht angeordnet, um den Rückhalteabschnitt und den schwallaufnehmenden Abschnitt zwischen die Rückschicht und die Deckschicht zu betten. Die Deckschicht weist Randzonen derselben auf, die an Randzonen der Rückschicht befestigt sind. Die befestigten Randzonen der Deckschicht und der Rückschicht sind seitlich außerhalb der Seitenkantenzonen des schwallaufnehmenden Abschnitts angeordnet. Der schwallaufnehmende Abschnitt umfaßt eine Vliesfaserbahn mit einem Flächengewicht von mindestens 20 Gramm pro Quadratmeter, einem Hohlraumvolumen zwischen etwa 80 und etwa 117 Kubikzentimeter pro Gramm der Bahn bei einem Druck von 689·10^–5 N (689 Dyn) pro Quadratzentimeter, einer Durchlässigkeit von etwa 8000 bis etwa 15000 Darcy, einer Porosität von etwa 98,6 bis etwa 99,4 Prozent und einem Oberflächenbereich pro Hohlraumvolumen von etwa 10 bis etwa 25 Quadratzentimeter pro Kubikzentimeter.
Die vorliegende Erfindung kann in ihren verschiedenen Gesichtspunkten vorteilhaft einen saugfähigen Artikel bereitstellen, der eine angemessene Saugkapazität aufweist, obgleich die Massendicke und das Volumen des saugfähigen Materials und des Artikels ziemlich klein sind. Der saugfähige Artikel kann schnell Körperexsudate wie Urin aufnehmen und kann die Aufnahmerate aufrechterhalten, selbst nachdem der Artikel zuvor mit einem oder mehreren Flüssigkeitsschüben benetzt worden ist. Eine schwallaufnehmende und steuernde Komponente der Erfindung kann vorübergehend jeden Flüssigkeitsschwall aufnehmen, der in einer Zielzone der saugfähigen Struktur auftritt, und kann weiterhin eine vollständigere Freigabe und Bewegung der Flüssigkeit in einen Rückhalteabschnitt der Struktur bereitstellen. Als Ergebnis kann ein saugfähiger Kleidungsartikel der vorliegenden Erfindung dabei behilflich sein, die Befeuchtung der Haut des Trägers mit Flüssigkeit zu vermeiden, und kann die Flüssigkeit schneller von der Haut weg und in die saugfähige Struktur bewegen. Die vollständigere Freigabe von Flüssigkeit in den Rückhalteabschnitt der saugfähigen Struktur hilft, einen trockeneren Abschnitt des Artikels, der am Träger anliegt, aufrecht zu erhalten. Daher kann die charakteristische Struktur der vorliegenden Erfindung die Flüssigkeitsmenge verringern, die an der Haut des Trägers anliegt, das Austreten von Flüssigkeit aus dem saugfähigen Artikel verringern und dem Träger eine verbesserte Trockenheit und einen verbesserten Komfort bieten. Zusätzlich können die charakteristischen Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung vorteilhaft während des Verlaufs von mehrfachen Flüssigkeitsschüben, die in die saugfähige Struktur abgegeben werden, aufrecht erhalten werden.
Die Erfindung ist besser verständlich und weitere Vorteile werden offensichtlich, wenn auf die folgende ausführliche Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
1 repräsentativ eine Draufsicht im teilweisen Aufriß eines Artikels der Erfindung zeigt;
2 repräsentativ einen Längsaufriß annähernd entlang der Längsmittellinie des Artikels zeigt, der in 1 dargestellt ist;
3 repräsentativ eine perspektivische Ansicht des Artikels der Erfindung zeigt, bei dem die elastischen Elemente zusammengezogen sind;
4 repräsentativ einen schematischen, seitlichen, auseinandergezogenen Querschnitt annähernd entlang des vorderen Taillenbundabschnitts des Artikels zeigt, der in 2 dargestellt ist;
5 repräsentativ einen schematischen seitlichen, auseinandergezogenen Querschnitt annähernd entlang der seitlichen Mittellinie des Artikels zeigt, der in 2 dargestellt ist;
6 repräsentativ die Deckschicht zeigt, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
7 repräsentativ eine saugfähige Struktur zeigt, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die saugfähigen Strukturen der vorliegenden Erfindung werden hierin bezüglich ihrer Verwendung bei saugfähigen Einwegartikeln beschrieben, jedoch ist zu verstehen, daß die möglichen Verwendungen der saugfähigen Strukturen der vorliegenden Erfindung nicht auf saugfähige Einwegartikel beschränkt sein müssen. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "saugfähige Einwegartikel" auf Artikel, die Körperexsudate aufsaugen und beinhalten und dafür gedacht sind, nach einer begrenzten Verwendungsdauer entsorgt zu werden. Die Artikel sind nicht dafür gedacht, gewaschen zu werden oder in anderer Weise für die Wiederverwendung wiederhergestellt zu werden. Die Artikel können am oder in der Nähe des Körpers des Trägers angebracht werden, um verschiedene Exsudate, die vom Körper ausgeschieden werden, aufzusaugen und zu beinhalten. Während die vorliegende Beschreibung insbesondere im Zusammenhang eines Windelartikels gemacht wird, ist zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung ebenfalls auf andere saugfähige Artikel für die persönliche Pflege, wie Inkontinenzkleidungsstücke für Erwachsene, Damenbinden, Kinderübungshosen und ähnliches, sowie Wundverbände und Tupfer anwendbar ist.
In Bezug auf 1, 2, 4, und 5 hat ein saugfähiger Artikel, wie eine Windel 10, eine seitliche Querdimension 126 und eine längliche Längsdimension 128. Die Windel umfaßt eine Rückschicht 30 und einen saugfähigen Rückhalteabschnitt 48, der auf die Rückschicht gelegt ist. Der Rückhalteabschnitt weist ein Längenmaß 72 und ein Breitenmaß 74 auf und hat seitlich gegenüberliegende Seitenkanten 76 und 78 desselben und längsseitig gegenüberliegende Endkanten 80 desselben. Ein schwallaufnehmender Abschnitt 46 ist im allgemeinen benachbart zur körperseitigen Oberfläche 82 des Rückhalteabschnitts 48 angebracht. Der schwallaufnehmende Abschnitt ist so konstruiert, daß er empfangene Flüssigkeit vorübergehend hält und die Flüssigkeit an den Rückhalteabschnitt abgibt. Der schwallaufnehmende Abschnitt weist gegenüberliegende Seitenkanten 84 und 86 desselben und gegenüberliegende Endkanten 88 desselben auf und hat eine Länge 90 desselben, die geringer ist als die Länge 72 des Rückhalteabschnitts 48. Die Endkanten 88 des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 sind längsseitig innerhalb der Endkanten 80 des Rückhalteabschnitts 48 angeordnet. Eine poröse Deckschicht 28 ist in gegenüberliegender Beziehung zur Rückschicht 30 angeordnet, um den Rückhalteabschnitt 48 und den schwallaufnehmenden Abschnitt 46 zwischen die Rückschicht und die Deckschicht zu betten. Die Deckschicht 28 weist Randzonen wie die Randzonen 94 und 96 derselben auf, die an den Randzonen, wie den Randzonen 98 und 100 der Rückschicht 30, befestigt sind. Die befestigten Randzonen der Deckschicht und der Rückschicht sind seitlich außerhalb der Seitenkantenabschnitte 84 und 86 des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 angeordnet. Ein oberflächenaktives Material, wie ein ausgewähltes Benetzungsmittel, wird auf einen mittleren Abschnitt 104 der Deckschicht 28 aufgetragen, um eine größere Benetzbarkeit des mittleren Abschnitts im Vergleich zur restlichen Deckschicht 28 bereitzustellen. Der mittlere Abschnitt 104 weist eine Breite 106 auf, die im wesentlichen nicht größer als die Breite 92 des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 ist. Bei besonderen Anordnungen kann die Breite 106 des mittleren Abschnitts im wesentlichen der Breite 92 des schwallaufnehmenden Abschnitts entsprechen.
Bei besonderen Ausführungsformen der Erfindung kann die schwallaufnehmende Schicht so angeordnet sein, daß sie ein Flächengewicht der Schwallschicht innerhalb des Bereichs von etwa 20–102 g/m² bereitstellt und kann Vliesstoffe wie spinngebundene Bahnen, im Luftstrom aufgebrachte Bahnen und verbundene gekrempelte Bahnen, die aus synthetischen Polymerfasern bestehen, umfassen. Geeignete Fasern umfassen beispielsweise Polyesterfasern, Polyester/Polyethylen-Zweikomponentenfasern, Polypropylen/Polyethylen-Zweikomponentenfasern und ähnliches, sowie Mischungen und andere Kombinationen derselben.
Bei anderen Gesichtspunkten der Erfindung kann der schwallaufnehmende Abschnitt durch verschiedene charakteristische, strukturelle Parameter charakterisiert werden. Solche Parameter umfassen beispielsweise Elastizität und Massenrückgewinnung, Flächengewicht, Porosität, Hohlraumvolumen, Oberflächenbereich pro Hohlraumvolumen (SA/VV), Sättigungskapazität und Durchlässigkeit.
1 ist eine repräsentative Draufsicht der Windel 10 der vorliegenden Erfindung im ausgefalteten, nicht zusammengezogenen Zustand (d. h. alle elastischen Faltungen und Zusammenziehungen sind entfernt). Der Windelartikel weist eine seitliche Querdimension 126 und eine längliche Längsdimension 128 auf. Abschnitte der Struktur sind teilweise weggeschnitten, um die innere Konstruktion der Windel 10 klarer zu zeigen, und die Oberfläche der Windel, die mit dem Träger in Kontakt steht, ist dem Betrachter zugewandt. Bei der gezeigten Ausführungsform weist die Windel 10 einen vorderen Taillenbundabschnitt 12, einen hinteren Taillenbundabschnitt 14 und einen mittleren Schrittabschnitt 16 auf, der den vorderen Taillenbundabschnitt und den hinteren Taillenbundabschnitt verbindet. Die äußeren Kanten der Windel grenzen eine Peripherie 18 ab, bei der die sich längsseitig ausdehnenden Seitenkantenränder mit 20 bezeichnet sind und die sich seitlich ausdehnenden Endkantenränder mit 22 bezeichnet sind. Vorzugsweise sind die Seitenkanten kurvenförmig und weisen eine Kontur auf, um Beinöffnungen für die Windel abzugrenzen. Die Endkanten sind gerade dargestellt, sie können jedoch kurvenförmig sein. Die Windel weist zusätzlich eine Quermittellinie 24 und eine Längsmittellinie 26 auf.
Die Windel 10 umfaßt typischerweise eine poröse, flüssigkeitsdurchlässige Deckschicht 28; eine im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Rückschicht 30; ein saugfähiges Kissen wie eine saugfähige Struktur 32, die zwischen der Deckschicht und der Rückschicht angebracht ist, und elastische Elemente wie Beingummis 34 und Taillengummis 42. Die Deckschicht 28, die Rückschicht 30, die saugfähige Struktur 32 und die elastischen Elemente 34 können in einer Vielzahl von bekannten Windelkonfigurationen zusammengesetzt sein.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Rückhalteklappen 62 mit der körperseitigen Oberfläche der Deckschicht 28 verbunden. Geeignete Konstruktionen und Anordnungen für Rückhalteklappen 62 sind beispielsweise in USP 4,704,116 beschrieben, herausgegeben am 3. November 1987 an K. Enloe, dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in dem Maß mit einbezogen wird, wie sie hiermit übereinstimmt (nicht widerspricht).
Die Rückhalteklappen 62 sind bei der gezeigten Anordnung an der Deckschicht 28 entlang sich längsseitig ausdehnenden befestigten Bereichen der Klappen, wie befestigte Kanten 64, befestigt. Eine bewegliche Kante 66 jeder Rückhalteklappe umfaßt ein elastisches Klappenelement 68, das einen oder mehrere einzelne Streifen aus elastomerem Material umfaßt. Zum Beispiel kann eine Mehrzahl von elastischen Streifen in einer räumlich getrennten, im allgemeinen parallelen Anordnung konfiguriert sein, und ein geeigneter elastischer Streifen kann beispielsweise aus einem Lycra-Elastomer mit 470 Dezitex bestehen. Das elastische Element 68 ist elastisch zusammenziehbar mit der beweglichen Kante der Rückhalteklappe verbunden, so daß das Zusammenziehen der elastischen Elemente derselben die Kante der Rückhalteklappe faltet und verkürzt. Als Ergebnis davon neigt die bewegliche Kante jeder Rückhalteklappe dazu, sich selbst in einem beabstandeten Verhältnis weg von den körperseitigen Oberflächen der Deckschicht 28 und/oder des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 in Richtung einer im allgemeinen aufrechten und annähernd senkrechten Konfiguration zu positionieren, besonders im Schrittbereich der Windel. Bei der gezeigten Ausführungsform wird beispielsweise die bewegliche Kante der Barriereklappe mit den Klappengummis verbunden, indem das Klappenmaterial teilweise auf sich selbst um ein begrenztes Maß zurückgefaltet wird, das ausreicht, um Klappengummis 68 aufzunehmen. Die Rückhalteklappen können beispielsweise aus einem faserartigen Material konstruiert sein, das dem Material der Deckschicht 28 oder dem Material des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 ähnlich ist. Andere herkömmliche Materialien wie Polymerfilme können ebenfalls verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 4 und 5 ist zumindest ein Paar Rückhalte- oder Barriereklappen 62 mit seitlich gegenüberliegenden, sich längsseitig ausdehnenden Zonen der Deckschicht 28 verbunden, und die verbundenen Deckschichtzonen befinden sich im wesentlichen benachbart zu seitlich gegenüberliegenden Seitenkantenzonen 112 und 114 (6) des mittleren Abschnitts 104 der Deckschicht. Die verbundenen Deckschichtzonen befinden sich ebenfalls im wesentlichen seitlich innerhalb der elastischen Seitenränder des Windelartikels 10. Die verbundenen Zonen der Deckschicht 28 befinden sich seitlich außerhalb der Seitenkantenzonen des mittleren Abschnitts 104 der Deckschicht. Bei anderen Gesichtspunkten der Erfindung sind die Barriereklappen 62 aus einem Material konstruiert, das durchlässig für Gas wie Umgebungsluft ist. Alternative Konfigurationen der Erfindung können Barriereklappen umfassen, die aus einem Material konstruiert sind, das gegen Durchlaß von wässerigen Flüssigkeiten wie Urin durch dasselbe hindurch widerstandsfähig ist. Beispielsweise können die Barriereklappen 62 aus einem spinngebundenenschmelzgeblasenen-spinngebundenen (SMS) Laminatmaterial konstruiert sein. Bei der dargestellten Ausführungsform können beispielsweise die Barriereklappen aus einem SMS-Material konstruiert sein, das ein Flächengewicht von etwa 28 g/m² (etwa 0,85 osy) aufweist. Die spinngebundenen Schichten setzen sich aus Polypropylenfasern zusammen, und die schmelzgeblasene Schicht setzt sich aus schmelzgeblasenen Polypropylenfasern zusammen.
Bei den verschiedenen Gesichtspunkten der Erfindung können die Barriereklappen 62 so konfiguriert sein, daß sie gasdurchlässig sind, während sie eine begrenzte Durchlässigkeit für wässerige Flüssigkeiten aufweisen. Besondere Konfigurationen der Barriereklappen 62 können beispielsweise eine Konstruktion aufweisen, die in der Lage ist, ein Flüssigkeitsniveau von mindestens etwa 45 cm Wasser im wesentlichen ohne Austritt durch dieselbe zu halten. Eine geeignete Technik zur Bestimmung der Widerstandfähigkeit eines Materials gegenüber Flüssigkeitsdurchdringung ist der Bundestestverfahrensstandard FTMS 191, Verfahren 5514, vom 31. Dezember 1968.
Unter Bezugnahme auf 4 und 5 kann jede der Barriereklappen 62 einen sich seitlich ausdehnenden Bodenabschnitt 116 derselben umfassen, wobei zumindest ein Abschnitt des Bodenabschnitts an der Deckschicht 28 an einem Deckschichtsicherungsabschnitt 118 befestigt ist, der sich seitlich außerhalb des Rückhalteabschnitts 48 und seitlich außerhalb des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 befindet. Der Deckschichtsicherungsabschnitt 118 der Deckschicht 28 ist auf funktionsfähige Weise mit der Rückschicht 30 versiegelt, um im wesentlichen einen Austritt von Flüssigkeit durch den Sicherungsabschnitt 118 zu vermeiden oder zu verhindern. Der Sicherungsabschnitt kann mittels Verwendung von verschiedenen herkömmlichen Techniken wie Klebebindung, thermische Bindung, Schallvibrationsbindung, Heften mit Klammern oder ähnlichem konstruiert sein. Die dargestellte Ausführungsform ist beispielsweise so konfiguriert, daß der Deckschichtsicherungsabschnitt 118 mit der Rückschicht 30 mit einem Klebestreifen wie einem druckempfindlichen Heißschmelzkleber versiegelt ist. Bei den verschiedenen Konfigurationen der Erfindung kann der Kleber in einem gewünschten gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Muster konfiguriert sein. Ein besonderer Gesichtspunkt der Erfindung kann beispielsweise so konfiguriert sein, daß der Deckschichtsicherungsabschnitt 118 mit einem im wesentli chen fortlaufenden Klebefalz oder -Streifen 120 mit der Rückschicht 30 versiegelt ist. Weitere Gesichtspunkte der Erfindung können so konfiguriert sein, daß der Klebestreifen 120 eine Querschnittsbreite 122 aufweist, die sich innerhalb eines Bereichs von etwa 1–7 Millimetern befindet. Alternativ kann der Klebestreifen eine Breite innerhalb des Bereichs von etwa 1–5 mm aufweisen und kann wahlweise eine Breite innerhalb des Bereichs von etwa 2–3 mm aufweisen.
Der Klebestreifen kann vorteilhafterweise so konfiguriert sein, daß er einen Barrierefalz bereitstellt, der sich im allgemeinen längsseitig der Windel ausdehnt. Dementsprechend befindet sich zumindest ein Abschnitt des Barrierefalz im Schrittbereich 16 der Windel. Zumindest kann der Schrittbereich des Barrierefalz vorteilhafterweise so konstruiert sein, daß er den entsprechenden Abschnitt des Sicherungsabschnitts 118 der Deckschicht 28 sowohl mit dem Bodenabschnitt 116 der Barriereklappe als auch mit der Rückschicht 30 auf funktionsfähige Weise verbindet und im wesentlichen versiegelt, indem effektiv durch die Deckschicht 28"durchlaufen" gelassen wird, um einen funktionsfähigen Kontakt mit der Rückschicht herzustellen. Wenn eine im wesentlichen fortlaufende Versiegelung bereitgestellt ist, kann zwischen den beiden Klappen 62 Flüssigkeit in effektiverer Weise zurückgehalten werden. Um einen effektiveren Barrierefalz bereitzustellen, wird der repräsentative Klebestreifen 120 auf die gezeigte Zone des Klappenbodens 116 bei einer Position gestrichen oder anderweitig aufgetragen, bei der der Streifen zwischen den Endseitenkanten der Gewebeumhüllung 70 und der elastischen Beinträgerschicht angeordnet wird. Es kann ein zusätzlicher Druck auf den Bereich des Klebestreifens ausgeübt werden, um eine gewünschte Versiegelung sicherzustellen.
Zumindest ein Abschnitt des Bodenabschnitts kann ebenfalls an der Deckschicht 28 entlang eines Deckschichtnahtab schnitts befestigt werden, der sich entlang der befestigten Kante 64 der Rückhalteklappe befindet. Ein geeignetes Verbindungsmittel wie ein im wesentlichen fortlaufender Klebefalz 117 befestigt die befestigte Barriereklappenkante in funktionsfähiger Weise an dem Deckschichtnahtabschnitt. Die gezeigte Ausführungsform des Nahtabschnitts ist seitlich innerhalb des zugehörigen Sicherungsabschnitts 118 angeordnet und befindet sich nahe der Verbindung zwischen dem Bodenabschnitt 116 der Klappe und dem verhältnismäßig aufrecht stehenden Abschnitt der Barriereklappe.
Wie durch die gezeigte Ausführungsform der Windel 10 dargestellt, können die Deckschicht 28 und die Rückschicht 30 im allgemeinen von gleicher Ausdehnung sein und können Längen- und Breitenmaße aufweisen, die im allgemeinen größer sind als die entsprechenden Maße der saugfähigen Struktur 32. Die Deckschicht 28 ist der Rückschicht 30 zugeordnet und ist auf diese gelegt, wodurch die Peripherie 18 der Windel 10 eingegrenzt wird. Die Peripherie grenzt den äußeren Umfang der Windel 10 ein und umfaßt bei der dargestellten Ausführungsform seitliche Randendkanten 22 und sich längsseitig ausdehnende Randseitenkanten 20, die eine Kontur aufweisen. Die Windel 10 weist jeweils vordere und hintere Taillenbundzonen 12 bzw. 14 auf, die sich von den sich seitlich ausdehnenden Endkanten 22 der Windelperipherie 18 zur Quermittellinie 24 der Windel entlang einer Strecke von etwa 2 Prozent bis etwa 10 Prozent der Gesamtlänge der Windel 10 erstrecken. Die Taillenbundzonen umfassen jene oberen Abschnitte der Windel 10, die, wenn getragen, ganz oder teilweise die Taille oder den mittleren bis unteren Rumpf des Trägers bedecken bzw. umschließen. Die dazwischenliegende Schrittzone 16 liegt zwischen den Taillenbundzonen 12 und 14 und verbindet diese und umfaßt den Abschnitt der Windel 10, der, wenn getragen, zwischen den Beinen des Trägers angeordnet ist und den unteren Rumpf des Trägers bedeckt. Daher ist die Schrittzone 16 ein Bereich, in dem typischerweise wiederholte Flüssigkeitsschwalls in einer Windel 10 oder anderen saugfähigen Einwegartikeln auftreten.
Die Deckschicht 28 weist eine dem Körper zugewandte Oberfläche auf, die nachgiebig, weich und nicht reizend für die Haut des Trägers ist. Weiterhin kann die Deckschicht 28 weniger hydrophil als der Rückhalteabschnitt 48 sein, und sie ist ausreichend porös, um flüssigkeitsdurchlässig zu sein, so daß ermöglicht wird, daß Flüssigkeit durch ihre Dicke hindurchdringen kann. Die Deckschicht weist Randseitenzonen 94 und 96 und Randendzonen 108 auf.
Eine geeignete Deckschicht 28 kann aus einer groben Auswahl von Bahnmaterialien hergestellt sein wie beispielsweise poröse Schaummaterialien, netzförmige Schaummaterialien, perforierte Kunststoffilme, natürliche Fasern (zum Beispiel Holz- oder Baumwollfasern), synthetische Fasern (zum Beispiel Polyester- oder Polypropylenfasern) oder aus einer Kombination von natürlichen und synthetischen Fasern. Die Deckschicht 28 wird typischerweise dazu verwendet, die Haut des Trägers von den Flüssigkeiten getrennt zu halten, die in der saugfähigen Struktur 32 gehalten werden. Verschiedene gewobene Materialien und Vliesstoffe können für die Deckschicht 28 verwendet werden. Die Deckschicht kann beispielsweise aus einer schmelzgeblasenen oder spinngebundenen Bahn aus Polyolefinfasern zusammengesetzt sein. Die Deckschicht kann ebenso eine verbundene gekrempelte Bahn sein, die aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern zusammengesetzt ist.
Für den Zweck der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff "Vliesstoffbahn" eine Materialbahn, die ohne die Hilfe eines textilen Web- oder Wirkverfahrens gebildet ist. Der Begriff "Stoff" bezieht sich auf sämtliche gewobenen und gewirkten Faserbahnen sowie auf Vliesfaserbahnen.
Die Deckschichtstoffe können aus einem im wesentlichen hydrophoben und im wesentlichen nicht benetzbaren Material bestehen, und das hydrophobe Material wird mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt oder auf andere Weise verarbeitet, um ihm einen gewünschten Grad an Benetzbarkeit und Hydrophilität zu verleihen. Bei einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung kann die Deckschicht 28 ein spinngebundener Polypropylenvliesstoff sein, der aus Fasern von etwa 0,3–0,36 tex (etwa 2,8–3,2 Denier) zusammengesetzt ist, die zu einer Bahn gebildet sind, die ein Flächengewicht von etwa 22 g/m² und eine Dichte von etwa 0,06 g/cm³ aufweist. Der Stoff kann mit einer ausgewählten Menge von oberflächenaktivem Mittel oberflächenbehandelt sein wie z. B. mit etwa 0,28% oberflächenaktivem Mittel Triton X-102. Das oberflächenaktive Mittel kann mit herkömmlichen Mitteln aufgetragen werden, wie beispielsweise Sprühen, Drucken, Pinselbeschichtung und ähnliches.
Unter Bezugnahme auf 6 wird das oberflächenaktive Material, wie z. B. ein herkömmliches Benetzungsmittel, auf einen mittleren Abschnitt 104 der Deckschicht 28 aufgetragen, um eine größere Benetzbarkeit des mittleren Abschnitts, verglichen mit der restlichen Deckschicht 28, bereitzustellen. Bei besonderen Konfigurationen kann die Breite 106 des mittleren Abschnitts 104 im wesentlichen gleich oder geringer sein als die Breite 92 des schwallaufnehmenden Abschnitts 46. Die Breite 106 des mittleren Abschnitts ist geringer als eine Querbeabstandung 132 zwischen dem Paar Klebestreifen 120, die bei den Deckschichtsicherungsabschnitten 118 (5) verwendet werden.
Bei anderen Gesichtspunkten der Erfindung kann der mittlere Abschnitt 104 der Deckschicht, der mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt wurde, eine Breite 106 aufweisen, die nicht geringer als etwa 64 Millimeter ist. Alternativ kann die Breite 106 des mittleren Abschnitts nicht geringer sein als etwa 76 Millimeter und wahlweise kann sie nicht geringer sein als etwa 89 Millimeter, um die gewünschten Vorzüge bereitzustellen. Andere Konfigurationen der Erfindung können eine Breite 106 des mittleren Abschnitts aufweisen, die nicht größer als etwa 254 Millimeter ist. Alternativ ist die Breite des mittleren Abschnitts nicht größer als etwa 152 Millimeter und wahlweise ist sie nicht größer als etwa 114 Millimeter, um die gewünschte Leistung bereitzustellen. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann zum Beispiel der mittlere Abschnitt 104 der Deckschicht, der mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt ist, ein Breite von etwa 102 Millimeter aufweisen.
Bei weiteren Gesichtspunkten der Erfindung kann der genannte mittlere Abschnitt 104 der Deckschicht 28 eine Breite 106 des mittleren Abschnitts aufweisen, die innerhalb eines Bereichs von etwa 25–100 Prozent der Querbeabstandung 132 zwischen den Barriereklebestreifen 120 liegt. Es ist wünschenswert, daß die Breite 106 des mittleren Abschnitts etwa 80 Prozent der Querbeabstandung zwischen den Barriereklebestreifen beträgt.
Der mittlere Abschnitt kann hinsichtlich der Längsmittellinie der Windel annähernd zentriert sein, und bei der gezeigten Ausführungsform erstreckt er sich im wesentlichen entlang der gesamten Länge der Deckschicht. Alternativ kann der mittlere Abschnitt, der mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt worden ist, so konstruiert sein, daß er sich nur entlang eines vorbestimmten Abschnitts der Länge der Deckschicht erstreckt.
Die verschiedenen Konfigurationen der Erfindung sind so angeordnet, daß der mittlere Abschnitt 104 der Deckschicht mit einer Breite konstruiert ist, die geringer ist als eine seitliche Beabstandung 130 zwischen den Deckschichtsicherungsabschnitten 118 (5). Daher ist die Breite 106 des mittleren Abschnitts, der mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt worden ist, geringer als eine seitliche Beabstandung 132 zwischen den Versiegelungsklebestreifen 120. Dementsprechend kann jeder Deckschichtsicherungsabschnitt 118 seitlich außerhalb seiner entsprechenden nahegelegenen Seitenkantenzone des mittleren Abschnitts 104 angeordnet sein. In ähnlicher Weise kann jeder Klebestreifen 120 seitlich außerhalb seiner entsprechenden nahegelegenen Seitenkantenzone des mittleren Abschnitts 104 der Deckschicht angeordnet sein.
Die Rückschicht 30 kann aus einem flüssigkeitsdurchlässigen Material bestehen, umfaßt jedoch vorzugsweise ein Material, das so konfiguriert ist, daß es im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig ist. Zum Beispiel kann eine typische Rückschicht aus einem dünnen Kunststoffilm oder einem anderen flexiblen flüssigkeitsundurchlässigen Material hergestellt sein. Der Begriff "flexibel", wie er in der vorliegenden Spezifikation verwendet wird, bezieht sich auf Materialien, die nachgiebig sind und sich leicht der allgemeinen Form und den Konturen des Körpers des Trägers anpaßt. Die Rückschicht 30 verhindert, daß Exsudate, die sich in der saugfähigen Struktur 32 befinden, Artikel wie z. B. Bettlaken und Überkleidungsstücke, die mit der Windel 10 in Berührung kommen, befeuchten. Die Rückschicht weist Randseitenzonen 98 und 100 und Randendzonen 110 auf.
Bei besonderen Ausführungsformen der Erfindung ist die Rückschicht 30 ein Polyethylenfilm, der eine Dicke von etwa 0,012 Millimeter (0,5 mil) bis etwa 0,051 Millimeter (2,0 mil) aufweist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Rückschicht ein Film, der eine Dicke von etwa 0,03175 Millimeter (etwa 1,25 mil) aufweist. Alternative Konstruktionen der Rückschicht können eine gewobene Faserbahnschicht oder eine Vliesfaserbahnschicht umfassen, die vollkommen oder teilweise so konstruiert oder behandelt worden ist, daß sie die gewünschten Flüssigkeitsundurchlässigkeitsniveaus für ausgewählte Zonen, die benachbart oder nahe am saugfähigen Körper liegen, bereitstellt. Die Rückschicht 30 stellt typischerweise die äußere Abdeckung des Artikels bereit. Wahlweise kann der Artikel jedoch ein getrenntes äußeres Abdeckelement umfassen, das die Rückschicht ergänzt.
Die Rückschicht 30 kann wahlweise aus einem mikroporösen "atmungsfähigen" Material bestehen, das es ermöglicht, daß Dämpfe aus der saugfähigen Struktur 32 entweichen können, während nach wie vor verhindert wird, daß flüssige Exsudate durch die Rückschicht hindurch gelangen können. Beispielsweise kann die atmungsfähige Rückschicht aus einem mikroporösen Polymerfilm oder einem Vliesstoff bestehen, der beschichtet wurde oder in anderer Weise behandelt wurde, um ein gewünschtes Flüssigkeitsundurchlässigkeitsniveau bereitzustellen. Ein geeigneter mikroporöser Film ist beispielsweise ein PMP-1-Material, das bei Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., einem Unternehmen mit Sitz in Tokyo, Japan, erhältlich ist, oder ein XKO-8044 Polyolefinfilm, der bei 3M Company, einem Unternehmen in Minneapolis, Minnesota, erhältlich ist. Die Rückschicht kann auch geprägt werden oder in anderer Weise mit einem matten Aussehen versehen werden, um ihr ein ästhetischeres und ansprechenderes Aussehen zu verleihen.
Die Größe der Rückschicht 30 wird typischerweise durch die Größe der saugfähigen Struktur 32 und die genau gewählte Windelgestaltung bestimmt. Die Rückschicht 30 kann beispielsweise eine allgemeine T-Form, eine allgemeine I-Form oder eine modifizierte Sanduhrform aufweisen und kann sich über die Endkanten der saugfähigen Struktur 32 um einen ausgewählten Abstand, wie beispielsweise einen Abstand innerhalb des Bereiches von etwa 1,3 Zentimeter bis 2,5 Zentimeter (etwa 0,5 bis 1,0 Zoll), hinaus erstrecken, um Seitenränder bereitzustellen.
Die Deckschicht 28 und die Rückschicht 30 sind verbunden oder in anderer Art in einer funktionsfähigen Weise einander zugeordnet. Der Begriff "zugeordnet", wie er hierin verwendet wird, umfaßt Konfigurationen, bei denen die Deckschicht 28 direkt mit der Rückschicht 30 verbunden ist, indem die Deckschicht 28 direkt an der Rückschicht 30 befestigt ist, sowie Konfigurationen, bei denen die Deckschicht 28 mit der Rückschicht 30 durch Befestigung der Deckschicht 28 an Zwischenelementen, die ihrerseits an der Rückschicht 30 befestigt werden, verbunden ist. Die Deckschicht 28 und die Rückschicht 30 können direkt aneinander an der Windelperipherie 18 durch Befestigungsmittel (nicht gezeigt) befestigt werden, wie z. B. ein Haftmittel, Schallvibrationsverbindungen, thermische Verbindungen oder jedes andere Verbindungsmittel, das in der Technik bekannt ist. Beispielsweise kann eine gleichförmige fortlaufende Klebeschicht, eine gemusterte Klebeschicht, ein gesprühtes Klebstoffmuster oder eine Reihe von getrennten Linien, Wirbel oder Punkten von Haftmittel verwendet werden, um die Deckschicht 28 an der Rückschicht 30 zu befestigen.
Es ist leicht ersichtlich, daß die oben beschriebenen Befestigungsmittel auch dazu verwendet werden können, die verschiedenen anderen Bestandteile des hierin beschriebenen Artikels miteinander zu verbinden und zusammenzufügen.
Bei der repräsentativ gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist die Deckschicht 28 in gegenüberliegender Beziehung zur Rückschicht 30 angeordnet und befestigt, um den Rückhalteabschnitt 48 und den schwallaufnehmenden Abschnitt 46 zwischen der Rückschicht und der Deckschicht aufzunehmen und zu halten. Die Randseitenzonen 94 und 96 der Deckschicht 28 sind jeweils auf funktionsfähige Weise mit den entsprechenden Randseitenzonen 98 bzw. 100 der Rückschicht 30 verbunden. Jede der befestigten Randseiten zonen der Deckschicht und der Rückschicht ist seitlich außerhalb ihrer entsprechenden zugeordneten Seitenkantenzone 84 oder 86 des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 angeordnet. Bei besonderen Konfigurationen der Erfindung können die befestigten Randzonen der Deckschicht 28 Randendzonen 108 umfassen. Die befestigten Randendzonen sind längsseitig außerhalb der Endkantenzonen 88 des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 angeordnet. In ähnlicher Weise können die befestigten Randzonen der Rückschicht 30 befestigte Randendzonen 110 umfassen, die längsseitig außerhalb der Endkantenzonen 88 des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 angeordnet sein können.
Befestigungsmittel wie Bandstreifenbefestigungen 36 werden typischerweise an der rückseitigen Taillenbundzone 14 der Windel 10 angebracht, um einen Mechanismus bereitzustellen, der die Windel am Träger hält. Bandstreifenbefestigungen 36 können von beliebiger Art sein, die in der Technik bekannt ist, und werden typischerweise an den Ecken der Windel 10 angebracht. Beispielsweise können Klebebefestigungen, mechanische Befestigungen, Klettverschlußbefestigungen, Schnappverschlüsse, Stifte oder Schnallen allein oder in Kombination verwendet werden. Bei der gezeigten Konfiguration sind die Befestigungen Klebebefestigungen, die so konstruiert sind, daß sie lösbar an einem Aufnahmezonenfeld 52 kleben, das an der vorderen Taillenbundzone der Windel angebracht ist, um ein wiederbefestigungsfähiges Klebebefestigungssystem bereitzustellen.
Die elastischen Elemente 34 sind benachbart zur Peripherie 18 der Windel 10 entlang jeder der länglichen Seitenkanten 20 angeordnet. Die elastischen Beinelemente 34 können entweder mit der Deckschicht oder der Rückschicht oder mit beiden verbunden werden, um elastische Seitenränder des Windelartikels bereitzustellen, und können so angeordnet werden, daß sie die Windel 10 gegen die Beine des Trägers ziehen und halten. Es können auch elastische Taillenele mente 42 benachbart zu einer oder beiden Endkanten der Windel 10 vorgesehen werden, um elastische Taillenbünde bereitzustellen.
Die elastischen Elemente 34 und 42 sind an der Windel 10 elastisch zusammenziehbar befestigt, so daß sich die elastischen Elemente bei einer normalen straffen Konfiguration wirksam gegen die Windel 10 zusammenziehen. Die elastischen Elemente können elastisch zusammenziehbar zumindest in zwei Weisen befestigt werden, zum Beispiel können die elastischen Elemente gestreckt und befestigt werden, während die Windel 10 nicht zusammengezogen ist. Alternativ kann die Windel 10 beispielsweise durch Falten zusammengezogen werden, und die elastischen Elemente können an der Windel 10 befestigt und mit dieser verbunden werden, während die elastischen Elemente nicht entspannt oder nicht gestreckt sind. Es können weiterhin Mittel wie z. B. elastische Heißschrumpfmaterialien verwendet werden, um das Kleidungsstück zusammenzuziehen.
Bei der Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, erstrecken sich die elastischen Beinelemente 34 im wesentlichen entlang der gesamten Länge des Schrittbereichs 16 der Windel 10. Alternativ können sich die elastischen Elemente 34 über die gesamte Länge der Windel 10 oder über jede andere Länge erstrecken, die geeignet ist, die Anordnung von elastischen zusammenziehbaren Linien, die für die spezielle Windelgestaltung erwünscht sind, bereitzustellen.
Die elastischen Elemente 34 und 42 können eine beliebige Konfiguration aus einer Vielzahl von Konfigurationen aufweisen. Beispielsweise kann die Breite des einzelnen elastischen Elements 34 von 0,25 Millimeter (0,01 Zoll) bis 25 Millimeter (1,0 Zoll) oder mehr abgeändert werden. Die elastischen Elemente können einen einzelnen Streifen eines elastischen Materials umfassen, oder sie können mehrere parallele oder nicht parallele Streifen eines elastischen Materials umfassen, oder sie können in einer geradlinigen oder kurvenförmigen Anordnung angewendet werden. In den Fällen, in denen die Streifen nicht parallel sind, können sich zwei oder mehrere der Streifen kreuzen oder in anderer Weise innerhalb des elastischen Elements miteinander verbunden sein. Die elastischen Elemente können in einer der Weisen, die in der Technik bekannt sind, an der Windel befestigt werden. Zum Beispiel können die elastischen Elemente mit Ultraschall verbunden sein, wärme- und druckversiegelt sein unter Verwendung einer Vielzahl von Verbindungsmustern, oder sie können durch Kleben mit gesprühten oder gewirbelten Mustern eines heißgeschmolzenen Klebers oder einer anderen Art von Kleber mit der Windel 10 verbunden sein.
Bei den gezeigten Ausführungsformen der Erfindung können beispielsweise die elastischen Beinelemente 34 eine Trägerschicht umfassen, an der ein gruppierter Satz von elastischen Elementen befestigt ist, der aus einer Vielzahl von einzelnen elastischen Streifen 39 besteht. Die elastischen Streifen können sich kreuzen oder miteinander verbunden sein oder vollständig voneinander getrennt sein. Die gezeigte Trägerschicht kann beispielsweise einen 0,002 cm starken Film eines ungeprägten Materials aus Polypropylen umfassen. Die gezeigten elastischen Streifen können beispielsweise aus LYCRA-Elastomer bestehen, das bei der Firma DuPont mit Sitz in Wilmington, Delaware erhältlich ist. Jeder elastische Streifen bewegt sich typischerweise innerhalb des Bereichs von etwa 620–1050 Dezitex (dtx) und weist vorzugsweise etwa 940 dtx bei einer Ausführungsform der Erfindung auf, bei der drei Streifen für jeden elastischen Beinbund verwendet werden. Zusätzlich können elastische Beinelemente 34 im allgemeinen gerade oder wahlweise gekrümmt sein. Zum Beispiel können die gekrümmten elastischen Elemente nach innen in Richtung der Längsmittellinie der Windel gebogen sein, wobei der innerste Punkt (oder Scheitelpunkt im Verhältnis zur Querrichtung des Artikels) des Satzes der gekrümmten elastischen Streifen etwa 1,9–3,81 cm (0,75–1,5 Zoll) innerhalb der äußersten Kante des Satzes der elastischen Streifen angeordnet ist. Bei bestimmten Anordnungen kann die Krümmung der elastischen Elemente nicht symmetrisch im Verhältnis zur seitlichen Mittellinie der Windel konfiguriert oder angeordnet sein. Wie in 1 repräsentativ gezeigt, können die gekrümmten elastischen Elemente eine nach innen gebogene und nach außen gebogene Reflexkrümmung aufweisen, und der längsseitige Mittelpunkt der elastischen Elemente kann um einen ausgewählten Abstand innerhalb des Bereichs von etwa 0–8 cm entweder in Richtung des vorderen oder des hinteren Taillenbunds der Windel versetzt sein, um einen gewünschten Sitz und ein gewünschtes Erscheinungsbild bereitzustellen. Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung kann der innerste Punkt (Scheitelpunkt) des Satzes der gekrümmten elastischen Elemente um etwa 0–12 cm in Richtung des vorderen oder des hinteren Taillenbunds der Windel versetzt sein, und der nach außen gebogene Reflexabschnitt kann in Richtung des vorderen Taillenbunds der Windel angeordnet sein.
Ein saugfähiger Körper wie z. B. die saugfähige Struktur 32 befindet sich zwischen der Deckschicht 28 und der Rückschicht 30, um die Windel 10 zu bilden. Der saugfähige Körper weist eine Konstruktion auf, die im allgemeinen komprimierbar, anpassungsfähig, nicht reizend für die Haut des Trägers ist und die in der Lage ist, flüssige Körperexsudate aufzusaugen und aufzuhalten. Es wird vorausgesetzt, daß die saugfähige Struktur für den Zweck dieser Erfindung ein einzelnes, einstückiges Materialteil oder alternativ eine Vielzahl von einzelnen getrennten Materialteilen umfassen kann, die funktionsfähig zusammengefügt sind. In den Fällen, in denen die saugfähige Struktur ein einzelnes, im wesentlichen einstückiges Materialteil umfaßt, kann das Material die gewünschten strukturellen Merkmale, die in ausgewählten räumlichen Bereichen desselben gebildet sind, umfassen. In den Fällen, in denen die saugfähige Struktur mehrere Teile umfaßt, können die Teile als getrennte Schichten oder als andere, nicht geschichtete Formen und Konfigurationen konfiguriert sein. Weiterhin können die einzelnen Teile von gleicher Ausdehnung oder nicht von gleicher Ausdehnung sein, abhängig von den Anforderungen des Produkts. Es wird jedoch bevorzugt, daß jedes einzelne Teil in einem funktionsfähigen engen Kontakt entlang zumindest eines Abschnitts seiner Grenzfläche mit zumindest einem weiteren benachbarten Teil der saugfähigen Struktur angeordnet ist. Vorzugsweise ist jedes Teil mit einem benachbarten Abschnitt der saugfähigen Struktur durch eine geeignete Verbindung und/oder einen Faserverfilzungsmechanismus wie z. B. eine Ultraschall- oder Klebeverbindung oder eine mechanische oder hydraulische Nadelarbeit verbunden.
Bei der Ausführungsform, die in 7 repräsentativ gezeigt ist, umfaßt die saugfähige Struktur 32 eine flüssigkeitsaufnehmende Zielzone 44 und hat eine kurvenförmige Peripherie, die Konturen aufweist, insbesondere entlang ihrer Seitenkanten. Die beiden im allgemeinen spiegelbildlichen, nach innen gebogenen Seitenkanten stellen einen engeren Zwischenabschnitt bereit, der für die Positionierung im Schritt des Trägers geeignet ist. Bei der gezeigten saugfähigen Struktur 32 umfaßt ein vorderer Abschnitt derselben zwei quer beabstandete Laschenzonen 50 und eine zentrale Zone 54. Die Zielzone 44 umfaßt den Bereich, in dem typischerweise wiederholte Flüssigkeitsschwalls in der saugfähigen Struktur 32 auftreten. Der bestimmte Ort, an dem Flüssigkeit abgegeben wird, wie z. B. während des Urinierens, kann abhängig von Alter und Geschlecht des Trägers variieren. Zum Beispiel neigen männliche Kinder dazu, weiter zum vorderen Ende der Windel hin zu urinieren. Die weibliche Zielzone ist näher im Zentrum des Schritts angeordnet. Als Ergebnis kann die Form und die relative längseitige Anordnung des schwallaufneh menden Abschnitts 46 so ausgewählt werden, daß sie der tatsächlichen Zielzone einer der beiden oder beider Trägerkategorien am besten gerecht wird. Allgemein ausgedrückt ist die Zielzone ein Bereich der saugfähigen Struktur 32, der in den vorderen 60% der Länge der saugfähigen Struktur angeordnet ist. Bezüglich des Prozentwertes der Gesamtlänge der saugfähigen Struktur 32, gemessen in der saugfähigen Struktur, ausgehend von der vorderen Taillenbundkante derselben, kann die Zielzone vorzugsweise einen Bereich umfassen, der bei einer Linie beginnt, die sich etwa um 10% der Länge der saugfähigen Struktur von der vorderen Taillenbundkante entfernt befindet und die bei etwa 60% der Länge der saugfähigen Struktur entfernt von der vorderen Taillenbundkante endet.
Die Laschenzonen 50 umfassen Abschnitte, die sich im allgemeinen ausgehend von den äußersten Seitenkanten der saugfähigen Struktur nach innen in Richtung ihrer längseitigen Mittellinie erstrecken. Daher sind die Laschenzonen, wenn die Windel getragen wird, so konfiguriert, daß sie im allgemeinen die Seiten der Taille und des Rumpfes des Trägers umschließen, und der zentrale Bereich 54 ist so konfiguriert, daß er im allgemeinen den mittleren Abschnitt der Taille und des Rumpfes des Trägers umschließt.
Die saugfähige Struktur 32 kann in einer großen Vielzahl von Größen und Formen (zum Beispiel rechteckig, trapezförmig, T-förmig, I-förmig, sanduhrförmig usw.) und aus einer großen Vielzahl von Materialien hergestellt werden. Die Größe und die Aufsaugkapazität der saugfähigen Struktur 32 sollten der Größe des beabsichtigten Trägers und der Flüssigkeitsladung, die bei der beabsichtigten Verwendung des saugfähigen Artikels abgegeben wird, entsprechen. Weiterhin kann die Größe und die Aufsaugkapazität der saugfähigen Struktur 32 so variiert werden, daß sie sich an die Träger vom Kind bis zum Erwachsenen anpaßt. Zusätzlich hat sich gezeigt, daß die Dichte und/oder das Flächen gewicht des jeweiligen schwallaufnehmenden Abschnitts 46 und der Rückhalteabschnitte 48 sowie deren Verhältnis bei der vorliegenden Erfindung verändert werden können.
Bei einem besonderen Gesichtspunkt der Erfindung hat die saugfähige Struktur eine Aufsaugkapazität von zumindest etwa 300 g synthetischen Urins. Alternativ kann die saugfähige Struktur eine Aufsaugkapazität von zumindest etwa 400 g synthetischen Urins aufweisen, um eine verbesserte Leistung bereitzustellen.
Verschiedene Arten von benetzbaren, hydrophilen Fasermaterialien können verwendet werden, um die Bestandteile der saugfähigen Struktur 32 zu bilden. Beispiele für geeignete Fasern umfassen natürlich auftretende organische Fasern, die aus eigentlich benetzbarem Material bestehen, wie z. B. Zellstoffasern, synthetische Fasern, die aus Zellstoff oder Zellstoffderivaten wie Rayonfasern bestehen, anorganische Fasern, die aus naturgegeben benetzbarem Material bestehen, wie z. B. Glasfasern, synthetische Fasern aus naturgegeben benetzbaren thermoplastischen Polymeren wie bestimmte Polyester- oder Polyamidfasern und synthetische Fasern, die aus einem nicht benetzbaren thermoplastischen Polymer wie Polypropylenfasern bestehen, die durch geeignete Mittel hydrophilisiert wurden. Die Fasern können beispielsweise hydrophilisiert werden durch Behandlung mit Siliziumoxid, durch Behandlung mit einem Material, das einen geeigneten hydrophilen Teil aufweist und nicht leicht von der Faser entfernt werden kann, oder durch Umhüllung der nicht benetzbaren hydrophoben Faser mit einem hydrophilen Polymer während oder nach der Bildung der Faser. Für Zwecke der vorliegenden Erfindung wird in Erwägung gezogen, daß ausgewählte Mischungen der verschiedenen oben erwähnten Faserarten ebenfalls verwendet werden können.
Der Begriff "hydrophil", wie er hierin verwendet wird, beschreibt Fasern oder Faseroberflächen, die durch die wässerigen Flüssigkeiten benetzt werden, die mit den Fasern in Berührung kommen. Der Grad der Benetzung des Materials kann seinerseits im Zusammenhang mit den Kontaktwinkeln und den Oberflächenspannungen der beteiligten Flüssigkeiten und Materialien beschrieben werden. Geräte und Verfahren, die für die Messung der Benetzbarkeit bestimmter Fasermaterialien oder Mischungen von Fasermaterialien, die für den schwallaufnehmenden Abschnitt 46 verwendet werden, geeignet sind, können durch ein Cahn SFA-222 Oberflächenkraftanalysesystem bereitgestellt werden. Bei der Messung mit diesem System gemäß dem Verfahren, das im folgenden ausführlich beschrieben wird, werden Fasern, die Kontaktwinkel von weniger als 90° aufweisen, als "benetzbar" oder hydrophil bezeichnet, während Fasern, die Kontaktwinkel von mehr als 90° aufweisen, als "nicht benetzbar" oder hydrophob bezeichnet werden.
Der Rückhalteabschnitt 48 kann eine Matrix von hydrophilen Fasern, wie z. B. eine Bahn aus Zellstoffflocken, die mit Partikeln aus hochsaugfähigem Material gemischt ist, umfassen. In besonderen Anordnungen kann der Rückhalteabschnitt 48 eine Mischung aus höchst saugfähigen, hydrogelbildenden Partikeln und synthetischen schmelzgeblasenen Polymerfasern umfassen oder eine Mischung aus höchst saugfähigen Partikeln mit einem faserigen Material, das eine Mischung aus natürlichen Fasern und/oder synthetischen Polymerfasern umfaßt. Die höchst saugfähigen Partikel können im wesentlichen homogen mit den hydrophilen Fasern gemischt sein, oder sie können nicht gleichförmig gemischt sein. Zum Beispiel können die Konzentrationen der höchst saugfähigen Partikel in einem nicht schrittweisen Gradienten durch einen wesentlichen Abschnitt der Dicke (Z-Richtung) der saugfähigen Struktur angeordnet sein, mit niedrigeren Konzentrationen in Richtung der Körperseite der saugfähigen Struktur und verhältnismäßig höheren Konzentrationen nach außerhalb der saugfähigen Struktur. Geeignete Z-Gradientenkonfigurationen sind in US.Patent 4,699,823, ausgegeben am 13. Oktober 1987 an Kellenberger et al., beschrieben, dessen Offenbarung hierin durch Bezugnahme in dem Maß miteingeschlossen ist, als sie mit der vorliegenden Beschreibung übereinstimmt. Die höchst saugfähigen Partikel können auch in einer im allgemeinen getrennten Schicht innerhalb der Matrix der hydrophilen Fasern angeordnet sein, oder sie können als getrennte, separate Taschenbereiche aus höchst saugfähigem Material konfiguriert sein. Zusätzlich können zwei oder mehr verschiedene Arten von höchst saugfähigem Material wahlweise an verschiedenen Orten innerhalb oder entlang der Fasermatrix angeordnet sein.
Das hochsaugfähige Material kann saugfähige gelierende Materialien wie höchst saugfähige Materialien umfassen. Die saugfähigen gelierenden Materialien können natürlich, synthetisch und modifizierte natürliche Polymere und Materialien sein. Zusätzlich können die saugfähigen gelierenden Materialien anorganische Materialien sein, wie z. B. Siliziumoxidgels, oder organische Mischungen wie vernetzte Polymere. Der Begriff "vernetzt" bezieht sich auf jedes Mittel zur wirksamen Erzielung von normalerweise wasserlöslichen Materialien, die im wesentlichen nicht wasserlöslich, jedoch schwellfähig sind. Solche Mittel können beispielsweise physikalische Verfilzung, kristalline Bereiche, kovalente Verbindungen, ionische Komplexe und Assoziationen, hydrophile Assoziationen, wie hydrogene Verbindungen und hydrophobe Assoziationen oder Van-der-Waals-Kräfte umfassen.
Beispiele für synthetische saugfähige gelierende Polymere umfassen die Alkalimetall- und Ammoniumsalze der Poly-(Acrylsäure) und Poly-(Methacrylsäure), Poly-(Acrylamide), Poly-(Vinylether), Maleinanhydridkopolymere mit Vinylether und Alphaolefinen, Poly-(Vinylpyrrolidon), Poly-(Vinylmorpholinon), Poly-(Vinylalkohol) sowie Mischungen und Kopolymere derselben. Weitere Polymere, die für die Verwendung in der saugfähigen Struktur geeignet sind, umfassen natürliche und modifizierte natürliche Polymere, wie beispielsweise hydrolisierte, mit Acrylnitril gepfropfte Stärke, mit Acrylsäure gepfropfte Stärke, Methylzellulose, Carboxymethylzellulose, Hydroxipropylzellulose und die natürlichen Gummiarten wie beispielsweise Alginate, Xanthangummi, Johannisbrotgummi und ähnliches. Mischungen aus natürlichen und ganz oder teilweise synthetischen saugfähigen Polymeren können ebenfalls für die vorliegende Erfindung nützlich sein. Weitere geeignete saugfähige gelierende Materialien sind durch Assarson et al. im US Patent Nr. 3,902,236, herausgegeben am 26. August 1975, offenbart. Verfahren zur Herstellung von synthetischen saugfähigen gelierenden Polymeren sind im US Patent Nr. 4,076,663, herausgegeben am 28. Februar 1987 an Masuda et al. und im US Patent Nr. 4,286,082, herausgegeben am 25. August 1981 an Tsubakimoto et al. offenbart.
Synthetische saugfähige gelierende Materialien sind typischerweise Xerogels, die Hydrogels bilden, wenn sie benetzt werden. Der Begriff "Hydrogel" wurde jedoch gewöhnlich auch verwendet, um sowohl benetzte als auch unbenetzte Formen des Materials zu bezeichnen.
Wie zuvor erwähnt, wird das höchst saugfähige Material, das im Rückhalteabschnitt 48 verwendet wird, im allgemeinen in Form von getrennten Partikeln eingesetzt. Die Partikel können jede gewünschte Form aufweisen, beispielsweise spiral- oder halbspiralförmig, würfelförmig, stäbchenförmig, vielförmig usw. Formen mit einem großen Größtes-Maß/Kleinstes-Maß-Verhältnis wie Nadeln, Flocken und Fasern werden ebenfalls für die Verwendung hierin in Betracht gezogen. Konglomerate von Partikeln aus saugfähigem gelierendem Material können auch im Rückhalteabschnitt 48 verwendet werden.
Zur Verwendung werden Partikel bevorzugt, die eine durchschnittliche Größe von etwa 20 Mikrometer bis etwa 1 Millimeter aufweisen. "Partikelgröße", wie hierin verwendet, meint den gewichteten Durchschnitt des kleinsten Maßes der einzelnen Partikel.
Geeignete höchst saugfähige Materialien können bestimmte Eigenschaften der Saugfähigkeitskapazität (gelegentlich als "AC" bezeichnet), der Verformung unter Belastung (gelegentlich als "DUL" bezeichnet) und des Dochtwirkungsindex (gelegentlich als "WI" bezeichnet), aufweisen. Diese Parameter werden ausführlich in der US Patentanmeldung mit der Eingangsnummer 757,787 von S. Byerly et al. mit dem Titel "SAUGFÄHIGE KOMPOSITE UND SAUGFÄHIGE ARTIKEL, DIE DIESELBEN ENTHALTEN" (Anwaltsregisternummer 10174) beschrieben, die am 11. September 1991 eingereicht wurde und hiermit durch Bezugnahme in dem Maß mit einbezogen ist, wie sie mit der vorliegenden Spezifikation übereinstimmt (Zweitschrift beigefügt).
Bei einem besonderen Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt der saugfähige Rückhalteabschnitt 48 eine Matrix von im wesentlichen hydrophilen Fasern, unter denen eine Menge von höchst saugfähigem Material verteilt ist. Ausgewählte höchst saugfähige Polymere mit verbesserten Saugfähigkeitseigenschaften können für die Maximierung der Leistung von Bedeutung sein, während sie das gewünschte dünne Maß des saugfähigen Artikels aufrechterhalten. Um eine verbesserte Leistung bereitzustellen, können die Partikel aus höchst saugfähigem Material so ausgewählt werden, daß ein Saugfähigkeit-unter-Last-(AUL)-Wert bereitgestellt wird, der sich innerhalb des Bereichs von etwa 25–40 bewegt, und ein Wert der Saugfähigkeitskapazität (AC) bereitgestellt wird, der sich innerhalb des Bereichs von etwa 32–48 bewegt. Die Flüssigkeitsaufnahmerate des höchst saugfähigen Materials bewegt sich innerhalb des Bereichs von etwa 3–15 g/g (Gramm Flüssigkeit pro Gramm höchst saugfähiges Material) bei 30 Sekunden Aufsaugung unter Last, 6,5–21 g/g bei 5 Minuten Aufsaugung unter Last und 25–40 g/g bei 60 Minuten Aufsaugung unter Last.
Ein geeignetes Verfahren zur Bestimmung der AUL ist ausführlich in der US Patentanmeldung mit der Eingangsnummer 184,302 von S. Kellenberger mit dem Titel "SAUGFÄHIGE PRODUKTE, DIE HYDROGELS MIT DER FÄHIGKEIT, GEGEN DRUCK ANZUSCHWELLEN, ENTHALTEN" (Anwaltsregisternummer 8786); Europäische Patentanmeldung EP 0 339 461 A1 , veröffentlicht am 2. November 1989 beschrieben; deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme in dem Maß mit eingeschlossen ist, in dem sie mit der vorliegenden Spezifikation übereinstimmt.
Ein Beispiel eines höchst saugfähigen Polymers, das für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist das Polymer SANWET IM 3900, das bei Hoechst Celanese, einem Unternehmen mit Sitz in Portsmouth, Virginia, erhältlich ist. Weitere geeignete höchst saugfähige Materialien können das Polymer W45926 umfassen, das bei Stockhausen, einem Unternehmen mit Sitz in Greensboro, North Carolina, erhältlich ist.
Die Matrix aus hydrophilen Fasern, die den Rückhalteabschnitt 48 umfaßt, kann eine Schicht aus Zellstoffflocken sein, und die Partikel aus höchst saugfähigem Polymer können innerhalb der Matrix aus hydrophilen Fasern verteilt sein. Die hydrophilen Fasern und die hochsaugfähigen Partikel können in einem Faser-zu-Partikel-Gewichtsverhältnis bereitgestellt werden, das nicht größer als etwa 75 : 25 ist, alternativ nicht größer als etwa 70 : 30 und wahlweise nicht größer als etwa 55 : 45. Bei weiteren Gesichtspunkten der Erfindung ist das Faser-zu-Partikel-Gewichtsverhältnis nicht geringer als etwa 25 : 75, vorzugsweise ist es nicht geringer als etwa 30 : 70, und es wird vorgezogen, daß es nicht geringer als etwa 45 : 55 ist. Solche Faser-zu-Partikel-Verhältnisse können insbesondere in der Zielzone der saugfähigen Struktur wünschenswert sein. Bei besonderen Ausführungsformen der Erfindung beträgt das Faser-zu-Partikel-Gewichtsverhältnis nicht mehr als etwa 65 : 35 und nicht weniger als etwa 50 : 50, um die gewünschte Leistung bereitzustellen.
Die hydrophilen Fasern und die höchst saugfähigen Partikel können ein Durchschnittskompositflächengewicht bilden, das sich innerhalb des Bereichs von etwa 400–900 g/m² bewegt. Wiederum ist solch ein Flächengewicht besonders in der Zielzone der saugfähigen Struktur wünschenswert. Bei bestimmten Gesichtspunkten der Erfindung bewegt sich das Durchschnittskompositflächengewicht innerhalb des Bereichs von etwa 500–800 g/m², und vorzugsweise bewegt es sich innerhalb des Bereichs von etwa 550–750 g/m², um die gewünschte Leistung bereitzustellen.
Um das gewünschte dünne Maß bei den verschiedenen Konfigurationen des saugfähigen Artikels der Erfindung bereitzustellen, kann der Rückhalteabschnitt 48 mit einer Massendicke konfiguriert werden, die nicht mehr als etwa 0,6 cm beträgt. Vorzugsweise beträgt die Massendicke nicht mehr als etwa 0,53 cm, und es wird bevorzugt, daß sie nicht mehr als etwa 0,5 cm beträgt, um verbesserte Vorzüge bereitzustellen. Die Massendicke wird unter einen dämpfenden Druck von 1,38 kPa (0,2 psi) bestimmt.
Die Dichte des Rückhalteabschnitts 48 oder anderer Komponenten des saugfähigen Artikels kann ausgehend von deren Flächengewicht und deren Dicke berechnet werden. In Bezug auf Windeln werden beispielsweise das Gewicht und die Dicke bei soeben ausgepackten, ausgefalteten und trockenen Windeln bei einem dämpfenden Druck von 1,38 kPa (0,2 psi) gemessen. Es können herkömmliche Dickenmessungsgeräte zur Bestimmung der Dicke verwendet werden, die für die Berechnung der Dichte notwendig ist.
Bei den gezeigten Ausführungsformen der Erfindung umfaßt der saugfähige Rückhalteabschnitt 48 4–22 Gramm Zellstoffflocken, vorzugsweise umfaßt er etwa 8–14 Gramm Flocken, und es wird vorgezogen, daß er etwa 10–12 Gramm Flocken umfaßt, um gewünschte Vorzüge bereitzustellen. Die Zellstoffflocken stellen der Windel 10 im allgemeinen Gestalt und Form bereit und tragen und positionieren die Partikel des höchst saugfähigen Polymers oder anderer höchst saugfähiger Materialien. Der Rückhalteabschnitt 48 kann etwa 7–12 Gramm höchst saugfähiges Polymer enthalten, und bei der gezeigten Ausführungsform enthält er etwa 8,5 Gramm höchst saugfähiges Polymer. Es ist höchst saugfähiges Polymer in ausreichendem Maß in den Rückhalteabschnitt 48 eingegliedert, um eine geeignete Gesamtaufsaugkapazität von zumindest etwa 300 g Urin bereitzustellen. Zum Beispiel kann eine Windel mittlerer Größe für ein Kind mit einem Gewicht von etwa 5,89– 10,43 kg (etwa 13–23 Pfund) typischerweise eine Gesamtrückhaltekapazität von etwa 500 Gramm Urin aufweisen.
Die Flocken und die höchst saugfähigen Partikel können wahlweise in gewünschten Zonen des Rückhalteabschnitts 48 positioniert werden. Zum Beispiel kann das Flächengewicht der Flocken über die Breitendimension des Rückhalteabschnitts 48 variieren. Alternativ können im Verhältnis größere Mengen an Flocken in Richtung des vorderen Taillenbundendes des Rückhalteabschnitts positioniert werden. Siehe beispielsweise USP 4,585,448, herausgegeben am 29. April 1986 an K. Enloe. Bei der dargestellten Ausführungsform kann die Mehrheit des höchst saugfähigen Materials unterhalb eines mittleren Abschnitts des Rückhalteabschnitts 48 verteilt sein, der sich entlang der Längendimension des Rückhalteabschnitts erstreckt und etwa 8,89–11,43 cm (etwa 3,5–4,5 Zoll) in der Breite mißt. Zusätzlich kann das höchst saugfähige Material eine ausgewählte, in Zonen unterteilte Positionierung aufweisen, um die Menge an höchst saugfähigem Material in der Nähe der Seiten- und der Endkanten des Rückhalteabschnitts zu verringern. Die verringerten Mengen an höchst saugfähigem Material an den Kanten des Rückhalteabschnitts können die Aufhaltefähigkeit der höchst saugfähigen Partikel innerhalb der faserigen Flockenmatrix des Rückhalteabschnitts 48 verbessern. Die pulsierte, in Zonen unterteilte Positionierung des höchst saugfähigen Materials kann beispielsweise durch das Verfahren und die Vorrichtung erreicht werden, die im US Patent Nr. 5,028,224 beschrieben werden, herausgegeben am 2. Juli 1991 an C. Pieper et al. mit dem Titel "VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR UNTERBROCHENEN AUFTRAGUNG VON PARTIKELARTIGEM MATERIAL AUF EINEM TRÄGERMATERIAL" (Anwaltsregisternummer 8761), dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in dem Maß miteinbezogen wird, wie sie hiermit übereinstimmt.
Bei einem besonderen Gesichtspunkt der Erfindung kann die saugfähige Struktur 32 im allgemeinen T-förmig sein, wobei der sich seitlich erstreckende Querbalken des "T" im allgemeinen dem vorderen Taillenbundabschnitt des saugfähigen Artikels zur verbesserten Leistung entspricht, insbesondere für männliche Kinder. Bei den dargestellten Ausführungsformen beispielsweise weist der Rückhalteabschnitt über dem Laschenabschnitt des vorderen Taillenbundabschnitts des Artikels eine Querbreite von etwa 22,86 cm (etwa 9,0 Zoll) auf, der engste Abschnitt des Schrittbereichs weist eine Breite von etwa 8,89 cm (etwa 3,5 Zoll) auf, und der hintere Taillenbundabschnitt weist eine Breite von etwa 11,43 cm (etwa 4,5 Zoll) auf.
Unter Bezugnahme auf 2 und 7 kann die gesamte saugfähige Struktur 32 oder jeder einzelne Abschnitt derselben, wie z. B. der Rückhalteabschnitt, mit einer hydrophilen, hoch feuchtigkeitsbeständigen Überzugsbahn, wie beispielsweise ein hoch feuchtigkeitsbeständiges Gewebe oder eine synthetische faserige Bahn, umhüllt werden. Eine solche umhüllende Bahn kann ebenfalls die Unversehrtheit bei Gebrauch der saugfähigen Struktur erhöhen. Die Bahn kann in geeigneter Weise, wie z. B. mit einem Kleber, mit der saugfähigen Struktur 32 und anderen Komponenten der Konstruktion des Produkts verbunden sein.
Aufgrund der hohen Konzentrationen der höchst saugfähigen Partikel oder anderer hochsaugfähiger Materialien im Rückhalteabschnitt 48 kann eine verstärkte Schwierigkeit bezüglich des Haltens der höchst saugfähigen Partikel innerhalb des Rückhalteabschnitts und der Einschränkung der Bewegung oder der Wanderung des höchst saugfähigen Materials in Richtung der Körperseite der Windel bestehen. Um das Rückhalten des hochsaugfähigen Materials zu verbessern, kann die saugfähige Struktur 32 eine verbesserte Umhüllung, wie beispielsweise eine Umhüllungsschicht 70, umfassen, die unmittelbar benachbart zum und um den Rückhalteabschnitt 48 herum angeordnet ist. Die Umhüllungsschicht ist vorzugsweise eine Schicht aus saugfähigem Material, die den größten Teil der körperseitigen und außenseitigen Oberflächen des Rückhalteabschnitts bedeckt, und umfaßt vorzugsweise alle am Rand gelegenen Kanten des Rückhalteabschnitts, um einen im wesentlichen vollständigen Überzug um diesen herum zu bilden. Alternativ kann die Umhüllungsschicht eine saugfähige Umhüllung bereitstellen, die den größten Teil der körperseitigen und außenseitigen Oberflächen des Rückhalteabschnitts bedeckt und im wesentlichen nur die seitlichen Seitenkanten des Rückhalteabschnitts umfaßt. Dementsprechend sind sowohl die linearen als auch die nach innen gekrümmten Abschnitte der seitlichen Seitenkanten der Umhüllungsschicht über den Rückhalteabschnitt hinweg geschlossen. Bei einer solchen Anordnung sind jedoch die Endkanten der Umhüllungsschicht nicht vollständig um die Endkanten des Rückhalteabschnitts bei den Taillenbundabschnitten des Artikels herum geschlossen.
Zumindest weist die körperseitige Schicht der Umhüllungsschicht 70 eine Porenverteilung auf, bei der nicht mehr als 5 Prozent der Poren nach Messungen mit der Coulter-Porometrie größer als etwa 50 Mikrometer im Durchmesser sind. Beispielsweise kann die gesamte Umhüllungsschicht 70 oder zumindest die körperseitige Schicht der Umhüllungsschicht eine schmelzgeblasene Bahn aus schmelzgeblasenen Polypropylenfasern mit einer Fasergröße von etwa 5 Mikrometer umfassen und so angeordnet sein, daß sie ein Flächengewicht innerhalb des Bereichs von etwa 8–20 g/m² bildet.
Ein anderes Beispiel einer saugfähigen Umhüllung 70 kann eine Zellstoffgewebebahn mit niedriger Porosität umfassen, die aus einer etwa 50/50-Mischung aus Hartholz/Weichholzfasern besteht. Das Gewebe weist ein Flächengewicht auf der Rolle von 5,89 kg (13 Pfund) und eine Porosität von etwa 27,432 m³/3 m² (etwa 90 Kubikfuß/Quadratfuß) auf. Ähnlich des schmelzgeblasenen Umhüllungsschichtmaterials sind bei dem gesamten Gewebeumhüllungsschichtmaterial oder zumindest bei der körperseitigen Schicht desselben nicht mehr als etwa 5 Prozent der Poren im Durchmesser größer als etwa 50 μm. Vorzugsweise sind nicht mehr als etwa 1 Prozent der Poren im Durchmesser größer als 50 μm.
Die saugfähige Umhüllung 70 kann eine Mehrelement-Umhüllungsschicht umfassen, die eine getrennte körperseitige Umhüllungsschicht und eine getrennte außenseitige Umhüllungsschicht umfaßt, wobei sich beide jeweils über alle oder einige der am Rand gelegenen Kanten des Rückhalteabschnitts 48 hinaus erstrecken, wie repräsentativ in 2 und 7 gezeigt. Eine solche Konfiguration der Umhüllungsschicht kann beispielsweise die Bildung einer im wesentlichen vollständigen Versiegelung und eines im wesentlichen vollständigen Verschlusses um die am Rand gelegenen Kanten des Rückhalteabschnitts 48 erleichtern. Im hinteren Taillenbundabschnitt der dargestellten Windel kann die saugfähige Umhüllung ebenfalls so konfiguriert sein, daß sie sich um einen erhöhten Abstand weg von der Periphe rie des Rückhalteabschnitts erstreckt, um den Laschenzonen der Windel Undurchsichtigkeit und Festigkeit zu verleihen. Bei der dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die körperseitige und die außenseitige Schicht der saugfähigen Umhüllung 70 zumindest etwa 1,27 cm (etwa 1/2 Zoll) jenseits der am Rand gelegenen Kanten des Rückhalteabschnitts, um einen nach außen vorstehenden, flanschartigen Verbindungsbereich bereitzustellen, über den die Peripherie des körperseitigen Abschnitts der saugfähigen Umhüllung vollständig oder teilweise mit der Peripherie des außenseitigen Abschnitts der saugfähigen Umhüllung verbunden werden kann.
Die körperseitige und die außenseitige Schicht der Umhüllungsschicht 70 können im wesentlichen aus demselben Material oder aus verschiedenen Materialien bestehen. Beispielsweise kann die außenseitige Schicht der Umhüllungsschicht aus einem Material mit einem im Verhältnis niedrigeren Flächengewicht mit einer relativ hohen Porosität bestehen, wie z. B. einem feuchtigkeitsbeständigem Zellstoffgewebe, das aus Weichzellstoff besteht. Die körperseitige Schicht der Umhüllungsschicht kann eine der zuvor beschriebenen Umhüllungsschichtmaterialien umfassen, die eine relativ niedrige Porosität aufweisen. Die körperseitige Schicht mit niedriger Porosität kann besser die Wanderung der höchst saugfähigen Partikel auf die Haut des Trägers vermeiden, und die außenseitige Schicht mit hoher Porosität und niedrigerem Flächengewicht kann dazu beitragen, die Kosten zu senken.
Um die Verbindung zwischen den körperseitigen und den außenseitigen Abschnitten der Umhüllungsschicht 70 bereitzustellen, kann ein Kleber wie z. B. National-Starch-72-3723-Kleber auf die zugewiesenen Verbindungsbereiche 74 der saugfähigen Umhüllung mit beispielsweise einem Zylindertiefdrucksystem aufgedruckt werden. Der Kleber ist bei National Starch and Chemical Co., einem Unternehmen mit Sitz in Bridgewater, New Jersey, erhältlich und Zylindertiefdruckkleberappliziereinrichtungen sind bei Egan Machinery Division mit Sitz in Oconto Falls, Wisconsin erhältlich. Der Rückhalteabschnitt 48 kann daraufhin zwischen den körperseitigen und den außenseitigen Abschnitten der saugfähigen Umhüllung 70 angeordnet werden, und die passenden Kanten der saugfähigen Umhüllungsabschnitte können miteinander verbunden werden, um eine im allgemeinen vollständige periphere Versiegelung im wesentlichen entlang des gesamten Umfangs des Rückhalteabschnitts 48 bereitzustellen. Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Kleber mit einer Auftragsrate von etwa 5 Gramm Feststoff pro Quadratmeter der Verbindung aufgetragen, um die überlappenden Kanten der körperseitigen und der außenseitigen Abschnitte der saugfähigen Umhüllung 70 aneinander zu befestigen.
Bei alternativen Anordnungen mit einer saugfähigen Umhüllung, die aus einer schmelzgeblasenen Vliesfaserbahn besteht, kann die periphere Versiegelung der körperseitigen und der außenseitigen Umhüllungsschichten durch heißkalandrieren erreicht werden, um eine versiegelte Streifenzone um die Peripherie des Rückhalteabschnitts herum bereitzustellen.
Aufgrund des dünnen Maßes des Rückhalteabschnitts 48 und der hohen Konzentrationen an höchst saugfähigem Material innerhalb des Rückhalteabschnitts können die Flüssigkeitsaufnahmeraten des Rückhalteabschnitts selbst zu gering sein oder können in nicht angemessener Weise über drei Flüssigkeitsschübe hinweg in die saugfähige Struktur aufrechterhalten werden. Durch Hinzufügen einer Schicht aus schwallaufnehmendem Material kann jedoch die gesamte Aufnahmerate der saugfähigen Verbundstoffstruktur vorteilhaft verbessert werden. Der schwallaufnehmende Abschnitt 46 ist typischerweise weniger hydrophil als der Rückhalteabschnitt 48 und weist ein funktionsfähiges Niveau der Dichte und des Flächengewichts auf, das es ermöglicht, Flüssigkeitsschwalls schnell aufzunehmen und vorübergehend zu halten, sowie die Flüssigkeit von ihrem anfänglichen Eingangspunkt zu anderen Teilen der saugfähigen Struktur 32 zu transportieren, insbesondere zum Rückhalteabschnitt 48. Diese Konfiguration kann dazu beitragen, daß eine Ansammlung und eine Anhäufung der Flüssigkeit im Abschnitt des saugfähigen Kleidungsstücks, der an der Haut des Trägers anliegt, verhindert wird, wodurch das Gefühl der Feuchtigkeit seitens des Trägers verringert wird.
Verschiedene gewobene Stoffe und Vliesstoffe können für die Konstruktion des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 verwendet werden. Zum Beispiel kann der schwallaufnehmende Abschnitt aus einer Schicht bestehen, die aus einer schmelzgeblasenen oder spinngebundenen Bahn aus Polyolefinfasern besteht. Die schwallaufnehmende Schicht kann auch eine verbundene gekrempelte Bahn oder eine im Luftstrom aufgebrachte Bahn sein, die aus natürlichen oder synthetischen Fasern besteht. Die verbundene gekrempelte Bahn kann beispielsweise eine durch Pulver verbundene gekrempelte Bahn, eine durch Infrarot verbundene gekrempelte Bahn oder eine durch Luft verbundene gekrempelte Bahn sein. Die durch Infrarot verbundene gekrempelte Bahn und die durch Luft verbundene gekrempelte Bahn können wahlweise eine Mischung aus verschiedenen Fasern enthalten, und die Länge der Fasern innerhalb einer ausgewählten Stoffbahn kann sich im Bereich von etwa 2,54–7,62 cm (etwa 1,0–3,0 Zoll) bewegen. Der schwallaufnehmende Abschnitt kann aus einem im wesentlichen hydrophoben Material bestehen, und das hydrophobe Material kann wahlweise mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt sein oder auf andere Weise verarbeitet sein, um ein gewünschtes Benetzbarkeitsniveau und Hydrophilitätsniveau bereitzustellen.
Der schwallaufnehmende Abschnitt 46 kann eine im allgemeinen gleichmäßige Dicke und einen im allgemeinen gleichmäßi gen Querschnittsbereich aufweisen. Alternativ kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der körperseitige Oberflächenbereich des schwallaufnehmenden Abschnitts größer oder kleiner als der Oberflächenbereich eines Schnitts, der entlang der X-Y-Ebene vorgenommen wird, die sich unterhalb der körperseitigen Oberfläche des schwallaufnehmenden Abschnitts befindet.
Der saugfähige Artikel, der durch die Windel 10 repräsentiert wird, kann einen schwallaufnehmenden Abschnitt 46 umfassen, der in direktem, berührendem Flüssigkeitsaustausch mit einem benachbarten saugfähigen Rückhalteabschnitt 48 angeordnet ist. Wie repräsentativ in 2 und 4 gezeigt, kann der schwallaufnehmende Abschnitt 46 für die Anordnung benachbart zur nach außen weisenden Außenseite der Deckschicht 28 konfiguriert werden. Die gezeigte Konfiguration des schwallaufnehmenden Abschnitts ist funktionsfähig mit der Deckschicht mittels eines herkömmlichen Klebemusters, wie z. B. ein Wirbelklebemuster, verbunden. Zusätzlich kann der schwallaufnehmende Abschnitt mit der körperseitigen Schicht der Umhüllungsschicht 70 mittels eines herkömmlichen Klebemusters funktionsfähig verbunden werden. Die Menge der Kleberauftragung muß ausreichen, um die gewünschten Verbindungsniveaus bereitzustellen, muß jedoch gering genug sein, um eine übermäßige Einschränkung der Flüssigkeitsbewegung von der Deckschicht durch den schwallaufnehmenden Abschnitt und durch die Umhüllungsschicht zu vermeiden.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ist zumindest ein größerer Teil des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 innerhalb der Zielzone 44 angeordnet, und wahlweise kann der schwallaufnehmende Abschnitt eine Flächenausdehnung aufweisen, die sich vollständig über die Zielzone 44 erstreckt. Der Rückhalteabschnitt 48 ist so zum schwallaufnehmenden Abschnitt 46 angebracht, daß Flüssigkeitsaustausch stattfinden kann, um Flüssigkeiten zu empfangen, die von dem schwallaufnehmenden Abschnitt freigegeben werden, und um die Flüssigkeit zu halten und zu speichern. Bei den gezeigten Ausführungsformen umfaßt der schwallaufnehmende Abschnitt 46 eine getrennte Schicht, die übereinander angeordnet ist, wobei die getrennte Schicht den Rückhalteabschnitt umfaßt, wodurch eine Zwei-Schichtanordnung gebildet wird. Der schwallaufnehmende Abschnitt dient dazu, abgegebenen Flüssigkeiten schnell zu sammeln und vorübergehend zu halten, solche Flüssigkeiten von der Stelle des anfänglichen Kontakts zu transportieren und die Flüssigkeit in andere Teile des schwallaufnehmenden Abschnitts zu verbreiten und daraufhin solche Flüssigkeiten eventuell an die Schicht oder die Schichten freizugeben, die den Rückhalteabschnitt 48 umfassen.
Die repräsentativ gezeigte Konfiguration des schwallaufnehmenden Abschnitts ist im wesentlichen frei von saugfähigem gelierendem Material. Der schwallaufnehmende Abschnitt 46 kann jedoch eine sehr kleine Menge von partikelartigem gelierendem Material enthalten, um die Aufnahme eines anfänglichen Flüssigkeitsschwalls zu unterstützen, jedoch sollte die Menge nicht zu groß sein. Wenn jedoch zu große Mengen an partikelartigem, saugfähigem gelierendem Material in der Zielzone 44 gehalten werden, können die Partikel die Struktur dazu veranlassen, nicht akzeptabel hohe Mengen der Flüssigkeit aufzuhalten und zu halten. Zusätzlich kann der Transport der Flüssigkeiten von der Zielzone 44 aus in andere Zonen der saugfähigen Struktur 32, insbesondere des Rückhalteabschnitts 48, in unerwünschter Weise beeinträchtigt werden.
Wie zuvor erwähnt kann die schwallaufnehmende Schicht 46 eine getrennt gebildete Schicht sein, die benachbart zur nach außen gerichteten Oberfläche der Deckschicht 28 zwischen dem Rückhalteabschnitt und der Deckschicht liegt. Daher muß der schwallaufnehmende Abschnitt 46 nicht die gesamte Dicke der saugfähigen Struktur 32 umfassen. Der Rückhalteabschnitt kann wahlweise einen Vertiefungsbereich umfassen, der den schwallaufnehmenden Abschnitt 46 ganz oder teilweise umgibt, oder der Rückhalteabschnitt kann vollständig unterhalb des schwallaufnehmenden Abschnitts angeordnet sein. Die Anordnung, die die Vertiefung im Rückhalteabschnitt 48 umfaßt, kann den Kontaktbereich und den Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Rückhalteabschnitt und dem schwallaufnehmenden Abschnitt 46 in vorteilhafter Weise vergrößern. Es wird jedoch vorausgesetzt, daß der schwallaufnehmende Abschnitt 46 wahlweise so konstruiert sein kann, daß er sich durch die gesamte Dicke der saugfähigen Struktur 32 erstreckt, so daß die Kapillarströmung der Flüssigkeit in den Rückhalteabschnitt 48 hinein vorwiegend in der allgemeinen seitlichen (X-Y)-Richtung auftritt.
Eine Kapillarkraftdifferenz, die an der Schnittstelle zwischen dem Rückhalteabschnitt 48 und dem Material, das der Körperseite des Rückhalteabschnitts unmittelbar benachbart ist, erzeugt wird, kann die Rückhalteeigenschaften der saugfähigen Struktur 32 verbessern. Wenn beispielsweise der schwallaufnehmende Abschnitt aus der Schicht 46 besteht, die unmittelbar benachbart zum Rückhalteabschnitt angeordnet ist, und wenn die Schwallschicht annähernd so konfiguriert ist, daß sie eine im Verhältnis niedrigere Kapillaranziehungskraft im Vergleich zur Kapillaranziehungskraft, die der Rückhalteabschnitt 48 zeigt, bereitstellt und aufrechterhält, dann neigen die Flüssigkeitsschwalls, die in der Zielzone 44 auftreten, dazu, leichter von dem schwallaufnehmenden Abschnitt und in den Rückhalteabschnitt desorbiert zu werden. Da der Rückhalteabschnitt 48 dadurch eine im Verhältnis höhere Kapillarkraft als der schwallaufnehmende Abschnitt 46 aufweisen kann, neigen die Flüssigkeitsschwalls dazu, in den Rückhalteabschnitt 48 gesogen zu werden und an die weiter entfernten Bereiche desselben verteilt zu werden, indem sie entlang der Ebene, die im allgemeinen durch den Rückhalteabschnitt eingegrenzt ist, gesogen werden.
Der schwallaufnehmende Abschnitt kann jede gewünschte Form aufweisen, die den Saugfähigkeitsanforderungen der saugfähigen Struktur 32 entspricht. Geeignete Formen können beispielsweise kreisförmige, rechteckige, dreieckige, trapezförmige, längliche, knochenförmige, sanduhrförmige oder ovale Formen umfassen. Bevorzugte Formen des schwallaufnehmenden Abschnitts sind diejenigen, die den berührenden, flüssigkeitaustauschenden Oberflächenbereich zwischen dem schwallaufnehmenden Abschnitt 46 und dem Rückhalteabschnitt 48 vergrößern, so daß die relative Kapillarkraftdifferenz zwischen den Abschnitten vollständig genutzt werden kann. Bei bestimmten Ausführungsformen kann der schwallaufnehmende Abschnitt beispielsweise im allgemeinen rechteckig sein.
Bei den verschiedenen Gesichtspunkten der Erfindung beträgt die Länge 90 des schwallaufnehmenden Abschnitts nicht weniger als etwa 165 Millimeter. Alternativ beträgt die Länge des schwallaufnehmenden Abschnitts nicht weniger als 191 Millimeter und wahlweise beträgt sie nicht weniger als etwa 216 Millimeter. Bei weiteren Gesichtspunkten der Erfindung kann die Länge 90 des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 so konfiguriert sein, daß sie nicht mehr als etwa 343 Millimeter beträgt. Alternativ kann die Länge 90 des schwallaufnehmenden Abschnitts nicht mehr als etwa 318 Millimeter betragen und kann wahlweise nicht mehr als etwa 292 Millimeter betragen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung mit einer Länge des Rückhalteabschnitts von etwa 419 mm (etwa 16,5 Zoll) kann die Länge 90 des schwallaufnehmenden Abschnitts etwa 229 mm (etwa 9 Zoll) für Windeln betragen, die für männliche Kinder konfiguriert sind und etwa 279 mm (etwa 11 Zoll) für Windeln, die für weibliche Kinder konfiguriert sind.
Bei besonderen Gesichtspunkten der Erfindung kann der schwallaufnehmende Abschnitt eine Länge 90 aufweisen, die nicht weniger als etwa 40 Prozent der Länge des Rückhalteabschnitts 48 beträgt. Alternativ kann die Länge des schwallaufnehmenden Abschnitts nicht weniger als etwa 46 Prozent betragen und kann wahlweise nicht weniger als etwa 52 Prozent der Länge des Rückhalteabschnitts 48 betragen. Bei weiteren Gesichtspunkten der Erfindung kann die Länge 90 des schwallaufnehmenden Abschnitts nicht mehr als etwa 82 Prozent der Länge des Rückhalteabschnitts 48 betragen. Alternativ kann die Länge des schwallaufnehmenden Abschnitts nicht mehr als etwa 76 Prozent betragen und kann wahlweise nicht mehr als etwa 70 Prozent der Länge des Rückhalteabschnitts 48 betragen.
Die verschiedenen Ausführungsformen des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 können sich über die gesamte Länge des Rückhalteabschnitts 48 erstrecken, oder sie können sich nur über einen Teil der Länge des Rückhalteabschnitts erstrecken. In Fällen, in denen sich der schwallaufnehmende Abschnitt nur teilweise entlang der Länge des Rückhalteabschnitts erstreckt, kann der schwallaufnehmende Abschnitt wahlweise an einer beliebigen Stelle entlang der saugfähigen Struktur 32 positioniert werden. Beispielsweise wirkt der schwallaufnehmende Abschnitt 46 effektiver, wenn er in Richtung des vorderen Taillenbunds des Kleidungsstücks versetzt und quer innerhalb des vorderen Abschnitts 40 der saugfähigen Struktur 32 zentriert wird. Daher kann der schwallaufnehmende Abschnitt 46 annähernd bei der Längsmittellinie 58 der saugfähigen Struktur 32 zentriert sein und vorwiegend im mittleren Abschnitt 54 des vorderen Abschnitts 40 der saugfähigen Struktur 32 positioniert sein. Bei der dargestellten Ausführungsform ist beispielsweise keiner der schwallaufnehmenden Abschnitte 46 in den Laschenbereichen 50 angeordnet. Zusätzlich ist zumindest etwa 50% der Länge des schwallaufnehmenden Abschnitts in der vorderen Hälfte der saugfähigen Struktur angeordnet.
Bei besonderen Gesichtspunkten der Erfindung beträgt die Länge 90 des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 nicht mehr als etwa 85 Prozent der Länge 72 des Rückhalteabschnitts 48. Alternativ beträgt die Länge des schwallaufnehmenden Abschnitts nicht mehr als etwa 70 Prozent der Länge 72 des Rückhalteabschnitts, und wahlweise beträgt sie nicht mehr als etwa 55 Prozent der Länge des Rückhalteabschnitts.
Bei weiteren Gesichtspunkten der Erfindung können die Endkanten 88 des schwallaufnehmenden Abschnitts längsseitig innerhalb der Endkanten 80 des Rückhalteabschnitts 48 beabstandet sein. Bei bestimmten Konfigurationen der Erfindung kann die entsprechende, im Verhältnis benachbarte vordere Endkante des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 um einen vorbestimmten getrennten Abstand von der vorderen Taillenbundkante des Rückhalteabschnitts 48 beabstandet sein. Unter Bezugnahme auf 7 kann beispielsweise ein vorderer Kantenabstand 124 zwischen den entsprechenden vorderen Endkanten des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 und des Rückhalteabschnitts 48 mit einem vorderen Abstand 124 konfiguriert werden, der nicht geringer als etwa 5 Millimeter ist. Alternativ ist der vordere Kantenabstand 124 nicht geringer als etwa 13 Millimeter, und wahlweise ist er nicht geringer als etwa 25 Millimeter, um die gewünschten Vorzüge bereitzustellen. Bei weiteren Gesichtspunkten der Erfindung ist der vordere Kantenabstand 124 nicht größer als etwa 76 Millimeter. Alternativ ist der vordere Kantenabstand 124 nicht größer als etwa 64 Millimeter und wahlweise ist er nicht größer als etwa 51 Millimeter, um die gewünschte Leistung bereitzustellen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung mit einer Länge des Rückhalteabschnitts von etwa 419 Millimetern kann beispielsweise die vordere Endkante des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 von der vorderen Endkante des Rückhalteabschnitts 48 durch eine Abstandsdistanz von etwa 51 mm (etwa 2 Zoll) beabstandet sein, wenn die Windel für männliche Kinder konfiguriert ist. Bei einer Windel, die für weibliche Kinder konfiguriert ist, kann die vordere Endkante des schwallaufnehmenden Abschnitts 46 von der vorderen Endkante des Rückhalteabschnitts 48 durch eine Distanz von etwa 25 mm (etwa 1 Zoll) beabstandet sein.
Es hat sich gezeigt, daß ein wirksamer Stoff zur Konstruktion des schwallaufnehmenden Abschnitts durch bestimmte charakteristische Parameter charakteristisch gekennzeichnet werden kann. Solche Parameter umfassen beispielsweise das Flächengewicht, die Durchlässigkeit, die Porosität, den Oberflächenbereich pro Hohlraumvolumen (SA/VV), die Verdichtungselastizität und die Sättigungskapazität. Weitere Parameter können eine Verbindungsmatrix umfassen, die die Stabilisierung der Porengrößenstruktur und der Hydrophilie unterstützen. Die Verbindungsmatrix und die Mischung aus Faser-Deniers kann in vorteilhafter Weise eine gewünschte Porengrößenstruktur bereitstellen und im wesentlichen aufrechterhalten. Bei besonderen Konfigurationen der Erfindung kann das Schwallmaterial Zwei-Komponentenfasern umfassen. Zum Beispiel können Polypropylen/Polyethylen-Zwei-Komponentenfasern verwendet werden, um den Zwei-Komponentenfaserabschnitt jedes der beschriebenen Stoffe zu bilden. Zusätzlich können die Zwei-Komponentenfasern flach gekräuselt oder spiralförmig gekräuselt sein.
Bei besonderen Gesichtspunkten der Erfindung kann die Vliesfaserbahn, die den schwallaufnehmenden Abschnitt 46 umfaßt, eine verbundene, gleichmäßig vermischte Einschichtstruktur sein mit einem Flächengewicht von zumindest 20 Gramm pro Quadratmeter, einem Hohlraumvolumen zwischen etwa 40 und 60 Kubikzentimeter pro Gramm der Bahn bei einem Druck von 689·10^–5 N (689 Dyn) pro Quadratzentimeter (0,01 psi), einer Durchlässigkeit von etwa 5000 bis etwa 8000 Darcy, einer Porosität von etwa 97,2 bis etwa 98,8% und einer Oberfläche pro Hohlraumvolumen von etwa 24 bis etwa 49 Quadratzentimetern pro Kubikzentimeter. Die Bahnfasern können thermoplastisch sein und können mittels Hitze miteinander verbunden sein. Zusätzlich kann die Bahnstruktur eine Dichte innerhalb eines Bereichs von etwa 0,017–0,025 g/cm³ aufweisen, wie bei einem Druck von 689·10^–5 N (689 Dyn) pro Quadratzentimeter (0,01 psi) bestimmt.
Beispielsweise kann der schwallaufnehmende Abschnitt eine im wesentlichen gleichförmige Einschicht-Vliesfaserbahn mit einem Flächengewicht von etwa 48,8 g/m² umfassen, das durch Verwendung von etwa 40 Gewichtsprozent Polyesterfasern vom Typ Hoechst Celanese, Typ 295 mit 0,67 tex (6,0-Denier) und 60 Gewichtsprozent Polyethylenhülle/Polyesterkern-Zwei-Komponentenfasern vom Typ BASF mit 0,33 tex (3,0-Denier) hergestellt wurde. Die gleichförmige Fasermischung wurde unter Verwendung von heißer Luft, die bei einer Temperatur von 135°C etwa 4 Sekunden lang durch die Bahnmasse geleitet wurde, miteinander verbunden. Die resultierende Bahn wies ein Hohlraumvolumen von etwa 52 cm³/g, einen SA/VV-Wert von etwa 29,9 cm²/cm³, eine Porosität von etwa 98,5%, eine Durchlässigkeit von etwa 6925 Darcy, eine Sättigungskapazität von etwa 44 g/g, eine Verdichtungselastizität unter Feuchtigkeit von etwa 81% und eine Verdichtungselastizität bei Trockenheit von etwa 86% auf.
Bei weiteren Gesichtspunkten der Erfindung kann die Vliesfaserbahn aus einer Mehrzahl von Fasern, die miteinander verbunden sind, hergestellt sein oder diese umfassen, um eine voluminöse Vliesbahn mit einem Flächengewicht von zumindest 20 Gramm pro Quadratmeter zu bilden. Bei verfeinerten Ausführungsformen kann sich das Flächengewicht zwischen etwa 40 bis etwa 68 Gramm pro Quadratmeter bewegen. Die Bahn kann vollständig aus Zwei-Komponentenfasern hergestellt sein, die typischerweise gekräuselt sind und die im allgemeinen einen Fasertex-Wert (Denier) aufweisen, der 0,22 tex (2 Denier) oder mehr entspricht. Alternativ kann die Bahn aus einer Kombination von Fasern wie Zwei-Komponentenfasern und Polyesterfasern hergestellt sein. Bei solchen Ausführungsformen umfaßt die Bahn normalerweise zumindest 50 Gewichtsprozent Zwei-Komponentenfasern. Die resultierende Bahn hat ein Hohlraumvolumen zwischen etwa 80 und etwa 117 Kubikzentimeter pro Gramm der Bahn bei einem Druck von 689·10^–5 N (689 Dyn) pro Quadratzentimeter, eine Durchlässigkeit von etwa 8000 bis etwa 15000 Darcy, eine Porosität von etwa 98,6 bis etwa 99,4 Prozent und einen Oberflächenbereich pro Hohlraumvolumen von etwa 10 bis etwa 25 Quadratzentimetern pro Kubikzentimeter, eine Sättigungskapazität zwischen etwa 55 und etwa 80 Gramm von 0,9 Prozent Salzlösung pro Gramm der Bahn und eine Verdichtungselastizität sowohl unter Feuchtigkeit als auch unter Trockenheit von zumindest 60 Prozent. Zusätzlich kann die Bahnstruktur eine Dichte innerhalb eines Bereichs von etwa 0,008–0,013 g/cm³ aufweisen, bestimmt bei einem Druck von 689·10^–5 N (689 Dyn) pro Quadratzentimeter (0,01 psi).
Beispielsweise kann der schwallaufnehmende Abschnitt eine Einschicht-Vliesfaserbahn mit einem Flächengewicht von etwa 49,8 g/m² umfassen, die unter Verwendung einer gleichförmigen Mischung von 40 Gewichtsprozent Polyesterstapelfasern vom Typ Hoechst Celanese, Typ 224 mit 0,67 tex (6,0-Denier) und 60 Gewichtsprozent einer Polypropylenhülle/Polypropylenkern-Zwei-Komponentenfaser vom Typ Chisso ES P mit 0,33 tex (3,0-Denier) pro 38 Millimeter hergestellt wurde. Die Bahn wurde mittels heißer Luft bei einer Temperatur von 135°C etwa 4 Sekunden lang verbunden. Die resultierende Bahn wies ein Hohlraumvolumen von etwa 84 cm³/g, einen SA/VV-Wert von etwa 20 cm²/cm³, eine Porosität von etwa 98,9%, eine Durchlässigkeit von etwa 9256 Darcy, eine Sättigungskapazität von etwa 59 g/g, eine Verdichtungselastizität unter Feuchtigkeit von etwa 76 und eine Verdichtungselastizität bei Trockenheit von etwa 76% auf.
Als ein weiteres Beispiel wurde eine im wesentlichen gleichförmige Einschicht-Vliesfaserbahn mit einem Flächengewicht von 51,9 g/m² hergestellt, die unter Verwendung von 20 Gewichtsprozent Polyesterfasern vom Typ Hoechst Celanese, Typ 295 mit 0,67 tex (6,0-Denier), von 20 Gewichtsprozent Polyesterfasern vom Typ Hoechst Celanese, Typ 183 mit 0,167 tex (1,5 Denier) und 60 Gewichtsprozent von Polyethylenhülle/Polyesterkern-Zwei-Komponentenfasern vom Typ BASF mit 0,33 tex (3,0-Denier) hergestellt wurde. Die gleichförmige Mischung der Fasern wurde mittels heißer Luft bei einer Temperatur von 135°C etwa 4 Sekunden lang verbunden. Die resultierende Bahn wies ein Hohlraumvolumen von etwa 110 cm³/g, einen SA/VV-Wert von etwa 16,2 cm²/cm³, eine Porosität von etwa 99,3%, eine Durchlässigkeit von etwa 13189 Darcy, eine Sättigungskapazität von etwa 79 g/g, eine Verdichtungselastizität unter Feuchtigkeit von etwa 73 und eine Verdichtungselastizität bei Trockenheit von etwa 70% auf.
Der Wert des Flächengewichts kann für die Bereitstellung einer Gesamthaltekapazität von Bedeutung sein, die geeignet ist, vorübergehend die Flüssigkeitsmenge aufzuhalten, die typischerweise vom Träger während eines einzelnen Flüssigkeitsschwalls/-schubs in den saugfähigen Artikel abgegeben wird.
Es ist leicht ersichtlich, daß saugfähige Artikel, die eine größere Aufsaugkapazität benötigen, ebenfalls proportional größere Mengen an schwallaufnehmendem Material erfordern. Das schwallaufnehmende Material braucht jedoch über seine Flächenausdehnung hinweg kein gleichförmiges Flächengewicht aufzuweisen, es kann stattdessen so angeordnet sein, daß einige Zonen mehr schwallaufnehmendes Material aufweisen, verglichen mit anderen Zonen. Zum Zweck der vorliegenden Erfindung ist das effektive Flächengewicht das Gewicht des schwallaufnehmenden Materials, geteilt durch den Bereich, über den sich der schwallaufnehmende Abschnitt erstreckt.
Das schwallaufnehmende Material, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, macht zumindest etwa 20 Gramm pro Quadratmeter aus, ohne tatsächliche obere Grenze, wobei sich der Zielbereich von etwa 40 bis etwa 68 Gramm pro Quadratmeter bewegt.
Das Hohlraumvolumen der Vliesfaserbahn ist ein Maß, das aussagt, wieviel Luftraum in der Struktur vorhanden ist. Das Hohlraumvolumen wird bei 689·10^–5 N (689 Dyn) pro Quadratzentimeter (0,01 psi) gemessen und bewegt sich zwischen etwa 80 und etwa 117 Kubikzentimeter pro Gramm der Bahn, wobei sich der Zielbereich von etwa 80 bis etwa 100 Kubikzentimeter pro Gramm der Bahn bewegt. Das Hohlraumvolumen ist das spezifische Volumen der Bahn minus das spezifische Volumen der Fasern. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung wird das spezifische Volumen mittels eines Verdichtungstests bei 689·10^–5 N pro Quadratzentimeter (0,01 psi) (mit einer INSTRON oder SINTECH-Testvorrichtung) gemessen. Bei den Schwallmaterialien, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, kann das Hohlraumvolumen annähernd gleich dem spezifischen Volumen sein, da das spezifische Volumen der Faser weitaus geringer ist als das spezifische Volumen der Bahn.
Die Durchlässigkeit der Struktur des Schwallmaterials zeigt die Fähigkeit der Struktur an, Flüssigkeiten durch das Material zu leiten. Wenn eine Flüssigkeit anfänglich in eine Schwallstruktur eintritt, wird die Flüssigkeitsbewegung von der Bewegungsenergie der Flüssigkeit durch Zwangsströmung beherrscht. Die Kapillarkraft ist in diesem Strömungsbereich nicht von Bedeutung, da sie nicht genügend Zeit hat, den Flüssigkeitsweg zu steuern; daher wird die Flüssigkeitsströmung durch die Struktur durch die Durchlässigkeit der Struktur in Bezug auf den anfänglichen Schub gesteuert. Ein hoher Durchlässigkeitswert zeigt an, daß es für eine Flüssigkeit verhältnismäßig leicht ist, durch die Struktur zu fließen. Die Durchlässigkeit der Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung bewegt sich zwischen etwa 7,8 × 10^–5 und etwa 1,5 × 10^–4 Quadratzentimeter (8000 bis 15000 Darcy). Außerhalb dieses Bereichs hat sich herausgestellt, daß andere Materialien nicht so gut wirken. Es hat sich herausgestellt, daß die Durchlässigkeit der Schwallmaterialien im Verhältnis zum Hohlraumvolumen der Bahn, zur Porosität (ϕ) und zum Oberflächenbereich der Faser pro Hohlraumvolumen (SA/VV) steht.
Die Porosität der Vliesbahn ist das Verhältnis der Hohlraummenge in einer Bahn zum Gesamtvolumen der Bahn. Die Porosität des schwallaufnehmenden Materials, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bewegt sich im Bereich von etwa 98,6% bis etwa 99,4%, gemessen bei einem Druck von 689·10^–5 N (689 Dyn) pro Quadratzentimeter (0,01 Pfund je Quadratzoll). Die Porosität beträgt eins minus das Verhältnis der Bahndichte (pBahn) geteilt durch die Faserdichte (pFaser); oder ϕ = 1 – (pBahn/pFaser). Die Dichte der Bahn wird durch einen Verdichtungstest bei 689·10^–5 N (689 Dyn) pro Quadratzentimeter (0,01 psi) Last gemessen.
Der Oberflächenbereich pro Hohlraumvolumen bewegt sich im Bereich von etwa 10 bis etwa 25 Quadratzentimeter pro Kubikzentimeter, gemessen bei einem Druck von 689·10^–5 N (689 Dyn) pro Quadratzentimeter (0,01 Pfund je Quadratzoll). Die Durchlässigkeit ist das Ergebnis der Tatsache, daß eine Flüssigkeit über und um die Faseroberflächen herum wandern muß, wenn sie unter Zwangsströmung steht, um die Hohlräume innerhalb der Bahn einzunehmen. Der Oberflächenbereich pro Hohlraumvolumen (SA/VV) zeigt an, wie nahe diese Faseroberflächen zueinander angeordnet sind. Daher kann der (SA/VV)-Wert ein wichtiger Faktor hinsichtlich der Durchlässigkeitsmenge einer Struktur sein. Ein großer SA/VV-Wert zeigt an, daß ein großer Oberflächenbereich vorliegt, der nahe zueinander angeordnet ist. Zunahmen des SA/VV-Wertes können erreicht werden, indem kleinere Fasern verwendet werden, die den Oberflächenbereich pro Einheits gewicht der Bahn erhöhen oder indem die Struktur dichter gemacht wird, wodurch das Hohlraumvolumen pro Einheitsgewicht verringert wird. Wenn der SA/VV-Wert erhöht wird, nimmt die Durchlässigkeit ab, da die Flüssigkeit dazu gezwungen wird, über und um mehr Oberflächen herum zu wandern, um durch die Struktur zu gelangen. Wenn der (SA/VV)-Wert zu hoch wird, wird die Durchlässigkeit zu niedrig, um einen leichten Flüssigkeitseintritt in die Schwallstruktur und eine leichte Flüssigkeitsströmung durch die Schwallstruktur hindurch zu ermöglichen. Daher sollte der SA/VV-Wert unterhalb 25 cm²/cm³ liegen, damit die Durchlässigkeit oberhalb von etwa 8000 Darcy liegt.
Um eine schnelle Flüssigkeitsaufnahme sicherzustellen, muß die allgemeine Struktur eine hydrophile Tendenz aufweisen. Zumindest ein Abschnitt der Fasern sollte einen Kontaktwinkel von weniger als 90 Grad aufweisen. Als Ergebnis hat die Faservliesbahn eine ausreichend hydrophile Tendenz, wenn die Bahn eine Sättigungskapazität aufweist, die mehr als 55 Gramm einer 0,9%-igen Salzlösung pro Gramm der Bahn beträgt.
Ein weiteres wichtiges Merkmal des Schwallmaterials, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist seine Elastizität sowohl in feuchtem als auch in trockenem Zustand. Ein einzigartiges Merkmal des Schwallmaterials ist die Flüssigkeitsmenge, die das Material in der Lage ist, bei einem schnellen Schub aufzusaugen. Zusätzlich fällt das Schwallmaterial nicht leicht zusammen, nachdem die Flüssigkeit aufgesaugt wurde. Ein übermäßiges Zusammenfallen wäre nachteilig für die allgemeine Leistung des Materials, da das Zusammenfallen des Materials eine verringerte Flüssigkeitshaltekapazität zur Folge hätte. Die Schwallmaterialien, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sollten Verdichtungselastizitätswerte von zumindest etwa 60% sowohl im trockenen als auch im feuchten Zustand aufweisen.
Zusätzliche Einzelheiten bezüglich der Schwallmaterialien und der geeigneten Verfahren zur Bestimmung der oben beschriebenen Parameter sind in der US. Patentanmeldung mit der Eingangsnummer 206986 von C. Ellis und D. Bishop mit dem Titel VLIESFASERBAHNSCHWALLSCHICHT FÜR SAUGFÄHIGE ARTIKEL ZUR PERSÖNLICHEN PFLEGE UND ÄHNLICHES, (Anwaltsregisternummer 11,256); und in der US. Patentanmeldung mit der Eingangsnummer 206069 von C. Ellis und R. Everett mit dem Titel VERBESSERTE SCHWALLAUFNEHMENDE VLIESFASERBAHN FÜR SAUGFÄHIGE ARTIKEL ZUR PERSÖNLICHEN PFLEGE UND ÄHNLICHES (Anwaltsregisternummer 11,387) dargelegt. Die Offenbarungen dieser Dokumente sind durch Bezugnahme in dem Maß miteinbezogen, wie sie hiermit übereinstimmen (Zweitschriften beigefügt).
Die charakteristischen Parameter der Durchlässigkeit, des spezifischen Volumens, der Porosität und des Verhältnisses vom Oberflächenbereich zum Hohlraumvolumen innerhalb des schwallaufnehmenden Abschnitts der Erfindung können in vorteilhafter Weise eine ausreichend schnelle Aufnahme der Flüssigkeitsschwalls, die auf die Zielzone abgegeben werden, ermöglichen und ebenfalls eine gesteuerte Verteilung der Flüssigkeit durch das Hohlraumvolumen ihrer Struktur ermöglichen, um sie vorübergehend aufzufüllen. In relativ kurzer Zeit kann daraufhin der schwallaufnehmende Abschnitt durch Mitwirkung des darunterliegenden oder in anderer Weise benachbarten Flüssigkeitsrückhalteabschnitts desorbiert werden.
Der schwallaufnehmende Abschnitt ist so konfiguriert, daß er mit den anderen Bestandteilen der Windel zusammenwirkt, wie beispielsweise der Deckschicht 28 und dem Rückhalteabschnitt 48, um eine schnelle Aufnahme von Flüssigkeitsabgaben des Trägers zu ermöglichen. Es wird angemerkt, daß ein Schwallmaterial mit relativ kleinen Porengrößen eine Flüssigkeitsdurchdringungsrate in den Rückhalteabschnitt aufweisen kann, die zu langsam sein kann. Eine Schicht eines schwallaufnehmenden Materials mit relativ großen Porengrößen kann jedoch möglicherweise eine unzureichende Beschränkung der Seitwärtsbewegung der Flüssigkeit durch das Material entlang der Ebene der Materialschicht bereitstellen. Als Ergebnis kann die Flüssigkeit zu den Seiten der Schicht ablaufen und aus dem Artikel austreten, bevor das saugfähige Rückhaltematerial die Flüssigkeit sammeln und aufhalten kann. Solch ein unerwünschtes übermäßiges Ablaufen wird offensichtlicher, wenn das saugfähige Material bereits eine oder mehrere Flüssigkeitsabgaben, die zuvor stattgefunden haben, aufgesaugt hat.
Um das Auftreten von übermäßigem Ablaufen zu verringern, kann der schwallaufnehmende Abschnitt der vorliegenden Erfindung so konfiguriert sein, daß er Kantenbarrieren aufweist, die entlang ausgewählter Kantenbereiche desselben konstruiert sind. Bei besonderen Gesichtspunkten können die Kantenbarrieren durch Kantenbereiche vorgesehen werden, die so konfiguriert sind, daß sie relativ kleine Poren in denselben umfassen. Die Bereiche mit kleinen Poren können entlang der Endkantenbereiche und/oder der Seitenkantenbereiche des schwallaufnehmenden Abschnitts angebracht sein und sind so konfiguriert, daß sie ausreichend fortlaufend sind, um funktionsfähige Barrieren gegen die Seitwärtsbewegung der Flüssigkeit bereitzustellen. Die Bereiche mit kleinen Poren können beispielsweise durch Verwendung einer heißen Klemmstelle zwischen einem Paar erwärmter Walzen bereitgestellt werden, um eine Barrierenaht an ausgewählten Kantenbereichen des schwallaufnehmenden Abschnitts einzuschmelzen. Die heiße Klemmstelle kann die ausgewählten Kantenbereiche teilweise schmelzen und verdichten, um die Porengröße des Schwallmaterials zu verringern und dadurch die Seitwärtsströmung der Flüssigkeit zu verhindern.
Alternativ kann ein Heißschneidemechanismus verwendet werden, um ausgewählte Kantenbereiche des Schwallmaterials zu schmelzen und eine filmartige Kante an ausgewählten Bereichen zu bilden. Der Schneidemechanismus kann beispielsweise aus einem heißen Messer, einem heißen Schneiddraht oder ähnlichem bestehen.
Wahlweise können die ausgewählten Kantenbereiche des schwallaufnehmenden Abschnitts mit einem Versiegelungsmaterial wie beispielsweise einem Latex-Versiegelungsmittel, einem Silikon-Versiegelungsmittel oder ähnlichem behandelt werden, um eine funktionsfähige Barriere gegen die Seitwärtsströmung der Flüssigkeit bereitzustellen. Das Versiegelungsmittel kann ein hydrophobes Material sein, das die Flüssigkeitsströmung durch Verringerung der Benetzbarkeit des Schwallmaterials verhindert. Das Versiegelungsmittel kann alternativ ein hydrophiles Material sein, das die Poren des Schwallmaterials füllt, um dadurch die Flüssigkeitsströmung zu reduzieren oder zu blockieren.
Bei weiteren Gesichtspunkten können die Kantenbarrieren des schwallaufnehmenden Abschnitts durch eine Schicht aus flüssigkeitsbeständigem Material bereitgestellt werden, das die ausgewählten Kantenbereiche des Schwallmaterials in einer allgemeinen "C"-Konfiguration umhüllt. Alternativ kann die flüssigkeitsbeständige Schicht die körperseitige Oberfläche des Schwallmaterials überlappen und sich in einem funktionsfähigen Eingriff auf die darunterliegende Komponente wie beispielsweise den saugfähigen Körper 32 oder die Rückschicht 30 in einer allgemeinen "Z"-Konfiguration erstrecken. Das Material der Kantenbarriere kann beispielsweise durch einen flüssigkeitsundurchlässigen Polymerfilm, durch eine Stoffschicht, die so behandelt ist, daß der Stoff in der Lage ist, ein wesentliches Flüssigkeitsniveau im wesentlichen ohne Austritt zu halten, oder durch ähnliches oder Kombinationen derselben bereitgestellt werden.
Bei den verschiedenen Konfigurationen der Erfindung kann die Kantenbarriere nur an den Endkanten 88 des Schwallmaterials bereitgestellt werden. Alternativ kann die Kantenbarriere nur an den Seinenkanten 84 und 86 des Schwallmaterials bereitgestellt werden und wahlweise kann sie sowohl an den Endkanten als auch an den Seitenkanten des Schwallmaterials bereitgestellt werden, um die gewünschte Leistung bereitzustellen.
Nachdem nun die Erfindung ziemlich ausführlich beschrieben wurde, ist es leicht ersichtlich, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Sämtliche dieser Veränderungen und Modifikationen werden, wie durch die beigefügten Ansprüche abgegrenzt, als Bestandteil des Bereichs der vorliegenden Erfindung erachtet.

Claims

Saugfähiger Artikel, umfassend: eine Rückschicht (30); einen saugfähigen Rückhalteabschnitt (48), der auf die Rückschicht (30) gelegt wird, wobei der Rückhalteabschnitt (48) eine Länge und eine Breite besitzt und seitlich gegenüberliegende Seitenkanten (76, 78) und länglich gegenüberliegende Endkanten (80) besitzt; einen schwallaufnehmenden Abschnitt (46), der sich im allgemeinen neben einer körperseitigen Oberfläche (82) des Rückhalteabschnitts (48) befindet, wobei der schwallaufnehmende Abschnitt (46) so konstruiert ist, dass er aufgenommene Flüssigkeit vorübergehend zurückhält und die Flüssigkeit in den Rückhalteabschnitt (48) entlässt, wobei der schwallaufnehmende Abschnitt (46) eine Breite, gegenüberliegende Seitenkanten (84, 86) und gegenüberliegende Endkanten (88) besitzt und eine Länge aufweist, die geringer ist als die Länge des Rückhalteabschnitts (48), wobei die Endkanten (88) des schwallaufnehmenden Abschnitts (46) längsseitig innerhalb der Endkanten (80) des Rückhalteabschnitts (48) angeordnet sind; eine poröse Deckschicht (28), die in gegenüberliegender Beziehung zur Rückschicht (30) angeordnet ist, so dass der Rückhalteabschnitt (48) und der schwallaufnehmende Abschnitt (46) zwischen die Rückschicht (30) und die Deckschicht (28) gebettet wird, wobei die Deckschicht (28) Randzonen (94, 96) besitzt, die an Randzonen (98, 100) der Rückschicht (30) befestigt sind, wobei sich die befestigten Randzonen (94, 96, 98, 100) der Deckschicht (28) und der Rückschicht (30) seitlich ausserhalb der Seitenkantenzonen (84, 86) des schwallaufnehmenden Abschnitts (46) befinden; und ein oberflächenaktives Material, das auf einen mittleren Abschnitt (104) der Deckschicht (28) aufgetragen wird, um eine grössere Benetzbarkeit des mittleren Abschnittes (104) im Vergleich zum Rest der Deckschicht (28) zu erzielen, wobei der Artikel elastische Seitenränder besitzt und weiters mindestens ein Paar Barriereklappen (62) umfasst, die mit seitlich gegenüberliegenden, sich längsseitig ausdehnenden Zonen der Deckschicht (28) verbunden sind, wobei sich die Zonen seitlich innerhalb der elastischen Seitenränder befinden und im wesentlichen gegenüber seitlich gegenüberliegenden Seitenzonen des mittleren Abschnitts (104) der Deckschicht angeordnet sind; und wobei jede der Barriereklappen (62) einen sich seitlich erstreckenden Bodenabschnitt (116) umfasst, wobei mindestens ein Teil des Bodenabschnitts (116) mit der Deckschicht (28) an einem Deckschichtnahtabschnitt und einem Deckschichtsicherungsabschnitt (118) verbunden ist, wobei sich der Deckschichtnahtabschnitt innerhalb des Sicherungsabschnittes (118) befindet, wobei der Sicherungsabschnitt (118) seitlich ausserhalb des Rückhalteabschnitts (48) und des schwallaufnehmenden Abschnitts (46) angeordnet ist, und wobei die Deckschicht (28) auf betriebsfähige Weise am Sicherungsab schnitt (118) gegen die Rückschicht (30) versiegelt ist, um ein Austreten der Flüssigkeit durch den Sicherungsabschnitt (118) im wesentlichen zu verhindern und wobei der mittlere Abschnitt (104) eine Breite besitzt, die geringer ist als der seitliche Abstand zwischen den Sicherungsabschnitten (118) der Deckschicht.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1, wobei die befestigten Randzonen (94, 96, 98, 100) der Deckschicht (28) und der Rückschicht (30) ebenfalls längs außerhalb der Endkantenzonen (88) des schwallaufnehmenden Abschnitts (46) angeordnet sind.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Deckschicht (28) aus einem im wesentlichen hydrophoben Material hergestellt ist.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 3, wobei die Deckschicht (28) einen Vliesstoff umfasst, der aus dem im wesentlichen hydrophoben Material hergestellt ist.
Saugfähiger Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Länge des schwallaufnehmenden Abschnitts (46) nicht grösser ist als etwa 85% der Länge des Rückhalteabschnitts (48).
Saugfähiger Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der schwallaufnehmende Abschnitt (46) Kantenbarrieren entlang ausgewählter Kantenzonen (84, 86, 88) des schwallaufnehmenden Abschnitts (46) umfasst.
Saugfähiger Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der schwallaufnehmende Abschnitt (46) Kantenbarrieren umfasst, die an ausgewählten Kantenzonen (84, 86, 88) hiervon konstruiert sind.
Saugfähiger Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der schwallaufnehmende Abschnitt (46) eine verbundene, im wesentlichen gleichförmig vermischte Einzelschichtstruktur mit einem Flächengewicht von mindestens 20 Gramm pro Quadratmeter, ein Hohlraumvolumen zwischen etwa 40 und 60 Kubikzentimeter pro Gramm der Bahn bei einem Druck von 689·10^–5 N (689 Dyn) pro Quadratzentimeter, eine Durchlässigkeit von etwa 5000 bis etwa 8000 Darcy, eine Porosität von etwa 97,2% bis etwa 98,8% und eine Oberfläche pro Hohlraumvolumen von etwa 24 bis etwa 49 Quadratzentimeter pro Kubikzentimeter umfasst.
Saugfähiger Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der schwallaufnehmende Abschnitt (46) eine Dichte von etwa 0,017 bis 0,025 gm/cm³ aufweist.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1, wobei sich die verbundenen, sich länglich erstreckenden Zonen der Deckschicht (28} seitlich ausserhalb des mittleren Deckschichtabschnitts (104) befinden.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1 oder 10, wobei die Barriereklappen (62) aus einem Material hergestellt sind, das gasdurchlässig ist.
Saugfähiger Artikel nach einem der Ansprüche 1, 10 oder 11, wobei die Barriereklappen (62) aus einem Material hergestellt sind, das flüssigkeitsundurchlässig ist.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1, wobei der Deckschicht-Sicherungsabschnitt (118) gegen die Rückschicht (30) mit einem Klebestreifen (120) versiegelt ist, dessen Breite in einem Bereich von etwa 1–7 mm liegt.
Saugfähiger Artikel nach einem der Ansprüche 1 oder 10 bis 13, wobei die Barriereklappen (62) aus einem spinngebundenen-schmelzgeblasenen-spinngebundenen Laminat hergestellt sind.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1, wobei: der schwallaufnehmende Abschnitt (46) eine Vliesfaserbahn mit einem Flächengewicht von mindestens 20 Gramm pro Quadratmeter umfasst, wobei die Bahn ein Hohlraumvolumen von etwa 80 bis etwa 117 Kubikzentimeter pro Gramm der Bahn bei 689·10^–5 N (689 Dyn) pro Quadratzentimeter Druck, eine Durchlässigkeit von etwa 8000 bis etwa 15000 Darcy, eine Porosität von etwa 98,6 bis etwa 99,4 Prozent und eine Oberfläche pro Hohlraumvolumen von etwa 10 bis etwa 25 Quadratzentimeter pro Kubikzentimeter besitzt.
Saugfähiger Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der schwallaufnehmende Abschnitt (46) ein Flächengewicht zwischen etwa 40 und etwa 68 Gramm pro Quadratmeter besitzt und mindestens 50 Gewichtsprozent Zweikomponentenfasern umfasst.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 15 oder 16, weiters umfassend ein oberflächenaktives Material, das auf einen mittleren Abschnitt (104) der Deckschicht (28) aufgetragen wird, um eine grössere Benetzbarkeit des mittleren Abschnitts (104) im Vergleich zur restlichen Deckschicht (28) zu erzielen, wobei der mittlere Abschnitt (104) eine Breite aufweist, die im wesentlichen nicht grösser ist als die Breite des schwallaufnehmenden Abschnitts (46).
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1, zusätzlich umfassend: ein elastisches Element (34, 42), das mit jedem Seitenrand der Rückschicht (30) verbunden ist, um ein Paar elastischer Seitenränder des Artikels zu bilden; und wobei die Breite des mittleren Abschnitts nicht grösser ist als ein seitlicher Abstand zwischen dem Sicherungsabschnitt (118) der Deckschicht (28).