連續地把一個約束的彈性材料固定到一吸收用品上的方法
2023-07-24 18:41:41
專利名稱：連續地把一個約束的彈性材料固定到一吸收用品上的方法
技術領域：
本發明涉及具有獨特包裝的一次性吸收用品，特別是涉及那些在包裝狀態時彈性力受到約束，在展開包裝時產生彈性，從而完成吸收用品功能的獨特包裝的一次性吸收用品。
目前按照吸收身體排洩液體的要求製成的各種吸收用品是人們所熟知的，常用的吸收用品的種類包括衛生巾、內褲襯裡，尿布和失禁用品等。
為了使吸收用品更容易地同人體的輪廓相配合，已對吸收用品的整體配合性能作了改進，從而使先前的吸收用品的結構獲得了發揚。在改進吸收用品的配合性的同時，還希望提高吸收用品的性能。在一些已有的衛生巾中彈性帶是沿衛生巾的側緣固定後，使這個彈性帶包在組成吸收用品材料的裡面而達到使用者看不見它的目的。這個彈性帶逞使衛生巾向上成杯狀，以便改善衛生巾同人體的配合。但是，引起了同具有向上翹起形狀的吸收用品相連繫的一些包裝、運輸和儲存方面的問題。
另一些已有的衛生巾基本上是偏平的形狀，這使它們易於包裝、運輸和儲存，但是這些衛生巾在使用時也始終保持基本上偏平形狀。這些基本上成偏平形狀的衛生巾雖然易於包裝、運輸和儲存，但是不能很好地同人體的輪廓相配合。因此，基本上成偏平狀的衛生巾雖然可以提供整體的配合，但對於有些用戶寧肯用向上成杯狀的衛生巾而不希望用前者。
因此需要生產一種獨特包裝的吸收用品，例如在包裝、運輸和儲存時可以成基本上平的或偏開形狀而在由使用者將吸收用品從包裝中取出後又能基本上適合於人體的輪廓的衛生巾。
本發明提供一個將一個拉伸過的彈性材料的分立片斷連續地固定到正在移動的吸收用品預先確定的分離部分上的方法，該吸收用品具有一個頂片，一個底片和一個吸收芯。本發明的方法包括下列步驟將組裝的衛生巾輸送到第一組裝臺;將一拉伸過的彈性材料帶輸送到該第一組裝臺;將一個約束材料帶固定到該彈性材料帶上，該約束材料使該彈性材料帶基本上保持在拉伸狀態;把該拉伸的彈性材料帶切成分立的片斷;在第一組裝臺將拉伸過的彈性材料的分立片斷粘接在該底片上;將一覆蓋片材料的連續的片送到第二組裝臺上;將一個內褲固定膠接劑斷續地塗到該覆蓋片材料的連續的片上;將該覆蓋片材料的連續片固定到該底片和該約束材料上，以便構成一個衛生巾組件。將該覆蓋片材料的連續片切成分立的段，將該衛生巾和覆蓋片組件摺疊;並密封該覆蓋片。
雖然本發明的說明書是以特別指出的和清楚提出本發明的主題的保護範圍的權利要求書結束，但是，根據下面的說明和附圖將可以更好地理解本發明，在附圖中同樣的標記數字代表相同的元件。
圖1為本發明的一個優選的衛生巾的頂視圖，其中切去一部分是為了更清楚地顯示出衛生巾的結構;
圖2為沿線2-2剖開的圖1的衛生巾的橫剖面視圖;
圖3是一個說明在衛生巾的底上的彈性材料的優選的放置的平面視圖;
圖4是說明在覆蓋片上約束材料的優選的放置的平面視圖;
圖5是一個衛生巾同與其相連的覆蓋片在摺疊和密封后的切去一部分的局部透視圖;
圖6是在去掉與其相連的覆蓋片後的衛生巾的透視圖;
圖7是衛生巾同與其相連的覆蓋片在摺疊和密封后的透視圖;
圖8是衛生巾同與其相連的覆蓋片在部分打開位置上的透視圖;
圖9是本發明衛生巾的另一實施例的橫剖面視圖;
圖10是本發明衛生巾的另一實施例的頂視圖;
圖11是沿線11-11剖開的圖10的衛生巾的橫剖面視圖;
圖12是本發明衛生巾的另一實施例的頂視圖;
圖13是沿線13-13剖開的圖12的衛生巾的橫剖面視圖;
圖14是顯示本發明衛生巾組裝的簡化側剖視圖;
圖15是顯示本發明衛生巾組裝的簡化的比例剖視圖。
1、吸收用品的概述術語「吸收用品」在此是指一種吸收和容納身體排洩物的裝置，特別是指貼靠或靠近在穿用者身體上以便吸收和容納從身體內排出的各種排洩物的裝置。術語「吸收用品」包括尿布、月經墊、衛生巾、內褲襯裡、失禁墊等物品。術語「一次性的」在此是為了描述那些不打算通過洗刷或其它方式儲存或再作吸收用品使用的吸收用品(即在一次使用後就丟棄，並最好作為堆肥或任何其它同保護環境相符合的方式處理)。「整體的」吸收用品是指那些由分開的部件組裝在一起而形成一個協調整體的吸收用品，這樣，這些吸收用品不需要分開操作的各部件(例如分離的固定裝置和墊)。
本發明整體的一次性吸收用品的優選的實施例是在圖1中所示的月經墊、衛生巾20。「衛生巾」是指由婦女穿在靠近外陰區的整個泌尿外生殖器區上，用於吸收和容納月經流體和其它來自穿用者身體內的陰道排洩物(例如月經和尿)。部分存在於穿用者的前庭內和部分在陰道外的唇間的裝置也在本發明的範圍內。術語「外陰」在此是指女性的外部可見的生殖器。不難理解，本發明還合適於婦女的其它衛生墊或月經墊(內褲襯裡)或其它吸收用品(例如失禁墊等)。
衛生巾20有兩個表面，一個接觸身體的表面或朝身體表面20a和一朝內衣面20b。從衛生巾20的朝向身體表面20a看去的衛生巾20如圖1所示。朝身體表面20a用於穿在靠近穿用者身體上，衛生巾的朝內衣表面20b(如圖2所示)位於相反的一側並在衛生巾被穿用時靠近穿用者的內衣上。
衛生巾20有兩條中心線，一條縱向中心線「l」和一條橫向中心線「t」，術語「縱向的」在此是指一條在衛生巾20的平面上的直線，軸線或方向，這條直線大體上同一個垂直平面相校準(即近似平行)，當衛生巾20穿在身體上時，該垂直平面將站立的穿用者分成左和右兩半部分。術語「橫向」在此是一條位於在衛生巾20的平面內的一條線，軸線或方向，它基本上同所述的縱方向垂直。
圖1是本發明的衛生巾20和覆蓋片30在偏平狀態下的頂視圖，為了更清楚顯示衛生巾20的結構，將其部分結構割掉，其中的衛生巾20的面向或接觸穿用者的部分20a朝向觀察者。如圖1所示，衛生巾20最好包括一個透過液體的頂片22，一個同頂片22相連的不透液體的底片23和一個定位在頂片22和底片23之間的吸收心24。
衛生巾20還可以帶有一層或多層附加層或附加部分，其中包括一個通常定位在頂片22和吸收芯24之間的收集層(或「第二頂片」)25。衛生20還可以包括一個定位在吸收芯24和底片23之間的無紡織物層26。無紡織物層26用於防止吸收芯24的材料被撕裂(當吸收芯是由交聯纖維素構成時)並使衛生巾20的各層縫合。
衛生巾20具有一個大至由縱向邊界部分32和橫向邊界部分34組成的邊界。該邊界限定衛生巾的外側邊界，而縱向邊界部分32和橫向邊界部分34分別限定了衛生巾20沿每一縱向側和每一橫向側端部的外側邊界。
圖2是沿圖1的線2-2剖開的衛生巾20的剖面圖。如圖2所示，衛生巾20包括一個粘接元件28，該粘接元件28位於底片23的朝外的面上，在使用時它將衛生巾20貼到穿用者的內褲上，從而維持衛生巾20緊貼住穿用者身體的位置上。粘接元件28可以由一個粘接劑塗層組成，它可以成條形或任何合適的形狀。最好是以在底片23上均勻塗上一層壓敏熱熔膠(例如由NationalStarchandChemicalofBrigewater，NJ製造的NS34-2823膠)。
衛生巾20最好包括兩個固定在底片23的朝外的表面或朝向內衣的表面上的分開的彈性材料片50，兩個分開的約束材料片52可脫開地固定在所述的兩個彈性材料片50上。這兩個約束材料片52可脫離地保持彈性材料50基本上處在拉伸狀態，直到彈性材料片50同約束材料片52分開，於是彈性材料50的張力被釋放。
圖9是本發明衛生巾20的另一實施例的橫剖面圖。如圖9所示，衛生巾20最好包括一個透過液體的頂片22，一個同頂片22相連接的不透液體的底片23和一個大至位於頂片22和底片23之間的吸收芯24。衛生巾20還包括一個大至位於頂片22和吸收芯24之間的收集層25。衛生巾20還包括一個位於吸收芯24和底片23之間無紡織物層26。衛生巾20還包括一個粘接元件28，它位於底片23的朝外的表面，一個覆蓋片30可脫開地貼在粘接元件28上。
衛生巾20最好包括兩個分開的永久地固定在底片23的朝外的表面或朝向內衣側的表面上的彈性材料片50，覆蓋片30最好是可脫開地固定到兩個分開的彈性材料片50上，最好是覆蓋片30基本上保持彈性材料50在拉伸狀態，直到覆蓋片30同彈性材料50分開為止，因此彈性材料50的張力被釋放。
圖10是本發明的處在偏平狀態的衛生巾20和覆蓋片30的另一個實施例的頂視圖;其中為了清楚表明衛生巾20的結構將部分結構切開，並且以衛生巾20的朝向或接觸穿用者一側20a朝向觀察者。如圖10所示，衛生巾20最好包括一透液體的頂片22，一個同頂片22相連接的不透液體的底片23及一個位於頂片22和底片23之間的吸收芯24。衛生巾20還包括一個大至定位在頂片22和吸收芯24之間的收集層25。衛生巾20最好包括兩個分開固定到底片23的朝向身體的表面和吸收芯24的縱向部分上的彈性材料片50。
圖11是沿圖10的線11-11剖開的衛生巾20的橫截面圖。如圖11所示，衛生巾20包括一個固定在底片23的朝向內衣的表面上的粘接元件28。
可脫開固定到底片23外側或朝向內衣表面上的覆蓋片30使彈性材料50保持在拉伸狀態，直到覆蓋片30同底片23分開為止，因此，彈性材料的張力被釋放。最好是在覆蓋片30的朝內的面上裝一些加強件31。加強件31為覆蓋片30提供一個附加的支撐，從而使彈性材料50基本上保持在拉伸狀態，直到覆蓋片30同底片23分開為止。
圖12是本發明的處在平直狀態的衛生巾20和覆蓋片30的另一實施例的頂視圖，為了更清楚地表明衛生巾20的結構將部分結構切去，並以衛生巾20朝向或接觸穿用者的那一側20a朝向觀察者。如圖12所示，衛生巾20最好包括一個透液體的頂片22，一個同頂片22相連接的不透液體的底片23和一個定位在頂片22和底片23之間的吸收芯24。衛生巾20還包括一個大至定位在頂片22和吸收芯24之間的收集層25。衛生巾20最好包括兩個分開固定到底片23的朝向身體表面上的彈性材料50。此外衛生巾20最好包括兩個附加的分開固定到底片23的朝向身體的表面上的彈性材料片51。
圖13是沿圖12中的線13-13剖開的衛生巾20的橫剖面圖，在圖13中可以看到，衛生巾20包括一個粘接元件28。該粘接元件28位於底片23的朝外的表面上，在使用時它用於將衛生巾20貼到使用者的內褲上，藉此使衛生巾20保持在穿用者的正確位置上。最好是使一個防粘紙29放置在底片23和覆蓋片30之間。
覆蓋片30使分開的彈性材料片50和51基本上保持在拉伸狀態，直到覆蓋片30同底片23分開為止，因此，彈性材料50和51的張力被釋放。覆蓋片30最好包括加強部分30a。加強部分30a是覆蓋片材料厚的那部分，它提供一個附加的支持，以便保持彈性材料50和51基本處在拉伸狀態，直到覆蓋片30同底片23分開為止。
下面詳細討論衛生巾的各個單獨的部件。
2、衛生巾的單獨的部件A、頂片。頂片22具有貼合性柔軟感並對穿用者的皮膚無刺激性。此外，頂片22是透過液體的，能使液體(例如月經和/或尿)容易透過其厚度。合適頂片22可以用很多種材料製造，這些材料例如可以是紡織材料和無紡材料;聚合材料例如成形的多孔熱塑性薄膜、多孔塑料薄膜、液壓成形熱塑性薄膜、多孔泡沫塑料、網構泡沫塑料、網構熱塑性薄膜和熱塑性稀鬆織物。適用的紡織和無紡材料可以由天然纖維(例如木纖維或棉纖維)、合成纖維[例如聚合物纖維(例如聚酯纖維、聚丙烯纖維或聚乙烯纖維)]組成或由天然纖維和合成纖維的組合而成。
一個優選的頂片22由成形的多孔薄膜組成，用成形的多孔薄膜作頂片的可取之處在於它們可以透過人體的排洩物，但不吸收這些排洩物，還能降低液體的回流並防止再溼潤穿用者的皮膚。因此，同身體接觸的成形的多孔薄膜表面始終保持乾燥狀態，從而減少了弄髒身體的可能性並對穿用者產生一種更舒適的感覺。下列專利文件中描述了適合的成形薄膜，這些專利是1975年12月30日授予Thompson的U.S.3929135，1982年4月13日授予Mullane等人的U.S.4324246，1982年8月3日授予Radel等人的U.S.4342314，1984年7月31日授予Ahr等人的U.S.4463045，1986年12月16日授予Curro等人的U.S.4629643，以及1991年4月9日授予Baird的U.S.5006394。用於本發明的優選的頂片22是上述一個或多個專利文件中所描述的成形薄膜，並被TheProcterGambleCompanyofCincinnati(Ohio)在衛生巾上註冊商標為「DRI-WEAVE」。
在本發明的一個優選實施例中成形膜的頂片22的朝向身體的表面是親水的，從而使液體通過頂片22傳輸的比不具有親水性的朝向身體的表面要快。這將減少月經流體在頂片22上斷流而不流離頂片22和被吸收芯24吸收的可能性。在一個優選的實施例中，把表面活化劑摻入成形薄膜頂片22的聚合物材料中，例如在由Aziz等人於1991年11月19日申請的名稱為「具有無紡的和多孔薄膜覆蓋片的吸收用品」07/794745號的美國專利申請描述了這個方案。另外也可以通過對頂片22的朝向身體的表面用表面活化劑進行處理而使其獲得親水性，例如在1991年8月21授予Osborn的U.S.4950264和1991年4月23日授予Osborn的U.S.5009653號美國專利文件中描述了這個方案，這兩篇專利文件被作為參考文件引用。
B、吸收芯吸收芯24可以是任何的能吸收或保存液體(例如月經和/或尿)的吸收裝置。如圖2所示，吸收芯24具有一個朝向身體的表面，一朝向內衣表面，側邊緣和端邊緣。吸收芯24可以製成各種尺寸和形狀(例如，矩形、卵形、沙漏形、狗骨架形、非對稱形等)，並可以採用各種普遍用於衛生巾和其它吸收物品中的吸收液體的材料製造，例如這些材料是粉碎木漿，它通常稱為透氣氈，其它適合的吸收材料的例子包括起皺纖維素填絮;包括共形熔吹聚合物化學增強的、或化學改性的或化學交聯的纖維素;毛細管通道纖維;合成纖維素例如皺縮的聚酯纖維;泥炭苔絨，薄紙包括薄紗紙封皮和薄紗紙疊層;吸收泡沫材料、吸收海綿、超吸收聚合物、吸收凝膠材料;或這些材料的任何等價的材料或任何這些材料組合或混合物。
吸收芯24的形狀和結構也可以改變[例如吸收芯可以具有一個變化厚度的區域(例如使在中心部分的截面較厚)，變化的親水梯度、變化的超吸收梯度、或較低密度和較低基重的收集區;或可以由一個或多個層或結構組成]。當然吸收芯24的總的吸收容量應同設計的吸收量和衛生巾的20的具體用途相符合。另外，吸收芯24的尺寸和吸收容量可以根據不同的用途例如失禁墊、內褲襯裡，正常條件下使用的衛生巾或過夜的衛生巾等而變化。
下述的專利文件描述了用作本發明的吸收芯24的典型結構，這些專利文件是1990年8月21日授予Osborn的U.S.4950264，1986年9月9日授予Weisman等人的U.S.4610678，1989年5月30日授予Alemany等人的U.S.4834735，1991年4月23日授予Osborn的U.S.5009653，以及歐洲專利申請No.0198683(由TheDrocterGambleCompany申請，1986年10月22日公開，發明人為Duenk等，上述的每篇專利文件都被作為參考文件引用。
一個優選的實施例的吸收芯24由圖2所示的疊層結構組成。該疊層結構由一個超吸收聚合物材料(或吸收凝膠材料)層以及交聯纖維素纖維的一片或多片或網狀織物構成。用於吸收芯24的適合的交聯纖維素纖維公開在下列專利文件中1989年12月19日授予Cook等人的U.S.4888093，1989年4月18日授予Deah等人的U.S.4822543，1989年12月26日授予Schoggen等人的U.S.4889595;以及1990年2月6日授予Morre等人的U.S.4898642;1990年6月19日授予Lash等人的U.S.4935022;1991年5月15日公開的Herron等人的歐洲專利申請公開No.0427316A2和0427317A2，這些專利文件作為參考被引用。
在圖2所示的實施例中交聯纖維素纖維材料包括唯一的一個包住吸收凝膠材料40的顆粒層的片，在用該包片包住吸收凝膠材料時應使從端部看去該片成一個「C」形。這個包片形成一個上層41和一個下層42。在一些可替代的實施例中疊層可以用很多種其它的方式構成，例如對吸收芯疊層的不同的層(而不是單獨的一片的)分別提供交聯纖維素纖維材料(或其它的吸收材料)的分離網狀織物，或者向不同的層提供附加層。
在這種捲曲、纏繞的吸收芯類型中，可取的是對化學增加和交聯的纖維素纖維材料進行重整，以便使這些纖維材料可成片狀用作吸收芯。關於製備適合的起皺的化學增強纖維素纖維和利用這些纖維材料製備精製的、起皺的化學增強纖維素纖維材料的使用細節在U.S.4888903;4822543;4889595;4889597;4889596;和4898642中有描述。
關於這些纖維同吸收的凝膠材料的組合使用和用於製造這些製品的手段在U.S.4935022專利中有描述，這些製備方法典型地包括使用醛類(例如戊二醛)作交聯劑。此外，聚羧酸也可用途交聯劑，需要了解的是製備其它的交聯纖維素纖維的手段也是公知的，並且這些纖維也可在此使用，雖然其吸收流體的性能同上述的纖維相比可能是次優的。對於其它種類的纖維的應用可參考US4898642專利和PCTUS8901581專利申請中引證的那些文件。只要掌握住上述的方案，對起皺的纖維素纖維進行精加工，就可獲得用於製備使用在本發明的工藝中的可取的吸收芯的纖維材料。
C、底片底片23是不透液體(例如月經和/或尿)的，以及最好是用一個彈性薄膜製作，雖然也可採用其它的不透液體的柔性材料製作，「柔性的」一詞在此是指材料所具有的柔順性能，並易於基本上同人體的形狀和輪廓相配合的性能。底片23的作用是防止被吸收並包含在吸收芯24中的排洩物潤溼同衛生巾20相接觸的用品，例如褲子、睡認褲和內衣等。底片23可以是一個紡織的或無紡的材料，聚合薄膜例如聚乙烯或聚丙烯的熱塑性薄膜，或複合材料例如塗有薄膜的無紡材料。底片23最好是一個厚度為約0.012mm(0.5密爾)至約0.051mm(2.0密爾)的聚乙烯薄膜，典型的聚乙烯薄膜是由ClopayCorporationofCincinnati(Ohio)按照P18-0401號技術條件製造的，以及由EthylCorporation，VisqueenDivision，ofTerreHaute(Indiana)根據XP-39385號技術條件製造的，底片23最好經壓花和/或無光澤加工處理以便獲得一個更象織物的外觀，此外，底片23可以使蒸汽從吸收芯24中逸出(即可易於吸入的)，但同時阻止排洩物通過底片23。
D、覆蓋片覆蓋片30同衛生巾20相連接，其尺寸比衛生巾20的尺寸要大一些。這樣覆蓋片30包括縱向邊舌部分36，邊舌部分36由在覆蓋片30的縱邊緣35和衛生巾20的縱向邊界段32之間那部分覆蓋片組成。在圖1所示的優選的實施例中，覆蓋片30還有一個橫向邊舌部分38，橫向邊舌部分38由在覆蓋片30的橫向邊緣37和衛生巾20的橫向邊界部分34之間覆蓋片30的那部分組成。
覆蓋片30具有相反的表面，其中的一個表面是一個朝向內的表面，該表面朝向粘接劑28和朝向底片23的向外的表面。另一個表面是一個同那個朝內的表面相背的朝外的表面，該表面的方向遠離衛生巾20。最好是在朝內的表面上塗一層防粘的材料，以便容易和方便地使覆蓋片30同底片23的粘接劑28脫開。換句話說，覆蓋片30是可脫開地連接到粘接劑元件28上的。「可脫開地連接」一詞在此是兩個或多個部件可以連接，而在分開時每個部件沒有損壞或過分的損害條件。如前所述粘接元件28是用於使衛生巾20貼到穿用者的內褲上，從而使衛生巾20同穿用者身體保持在適合的位置上。覆蓋片30防止粘接元件28免受汙染或防止粘接元件28粘到在使用前不希望粘的表面上。
公知的矽防粘塗料被認為防粘效果很好，覆蓋片30可以將用該防粘塗料分區地只塗到粘接劑28的區域上，或者根據需要將防粘塗料塗到整個的朝內的表面上。覆蓋片30可以用公知的薄，紙或其它材料製造。覆蓋片30最好是一個厚度約0.012mm(0.5密爾)至約0.12mm(5.0密爾)的聚乙烯薄膜。
覆蓋片30覆蓋住帶有延伸到縱向邊界段32之外的縱向邊舌部分36的底片23的朝外的表面，需要注意的是，當衛生巾20基本上處在圖1所示的偏平形狀時，覆蓋片30不能摺疊到頂片22上或同頂片22接觸。換句話說，朝向底片23的覆蓋片30的朝內的表面同底片部分是面對面的關係。可是，只要覆蓋片30同衛生巾20摺疊，覆蓋片30將同頂片22的若干部分接觸。
在1985年12月3日授予Swanson等人的共同轉讓的U.S.4556146號專利文件中描述了一個適合的覆蓋片30的例子，這篇專利文件作為參考文件被引用。
現在參考圖11，覆蓋片30在其朝內的表面上最好包括加強件31。加強件31為覆蓋片30提供一個附加的支撐，以便使彈性材料50基本上保持在拉伸狀態，直到覆蓋片30同底片23分開為止。加強件31最好是由聚乙烯製作。製作加強件的其它適合的材料包括(但不限於)聚酯、聚乙烯對苯二酸酯(PET)，乙二醇改性的PET共聚物(PETG)的聚苯乙烯，聚苯乙烯的混合物，聚乙烯同紙的疊層、卡紙板等。
如圖13所示，覆蓋片30最好包括加強部分30a，加強部分30a是覆蓋片材料較厚的部分，它提供一個必需的附加支撐，以便使彈性材料50和51基本上保持在拉伸狀態，直到覆蓋片30同底片23分開為止。加強部分30a最好是覆蓋片材料30的組成部分，這些部分經擠壓成形而比覆蓋片30的其它部分要厚。
最好是將一片防粘紙29放在覆蓋片30和底片23之間，防粘紙29被粘接劑持久地貼在覆蓋片30的朝內的表面上。防粘紙29的朝向身體的那個表面塗有防粘塗料，以便容易和方便地使防粘紙29同底片23上的粘接劑元件28脫開。也就是說，防粘紙29是可脫開地貼在粘接元件28上的。
E、粘接劑片如圖7和8所示，在覆蓋片30的朝外的那個表面上最好提供一個固定裝置，該固定裝置可以是任何一個適合的裝置，它在製造期間就固定在包裝上並保持包裝在一個固定狀態，直到使用者將包裝打開為止。另外，固定裝置還允許使用者在使用後重新關閉包裝。在1991年11月15日申請的發明人為Berg等人的題目為「衛生巾的覆蓋片和用於衛生巾的粘接劑片結構」的共同轉讓的美國No.07/795932號專利申請中描述了一個適合的粘接劑片結構的例子。
F、彈性材料和約束材料如圖1和圖2所示，彈性材料50的兩個分開部件持久性地固定在衛生巾20的底片23的露出的表面上，彈性材料50的這兩個分開部件的可取的放置是同縱向邊界段32基本上平行，這正如圖3所示。約束材料52的兩個部件可脫開地固定在彈性材料部件50上。約束材料52的兩個部件永久性地固定在覆蓋片30上。約束材料52的兩個相應的部件最好基本上平行於覆蓋片30的縱向邊緣35，如圖4所示。
約束材料52可脫開地保持彈性材料50基本上處在拉伸狀態，直到彈性材料50同約束材料52分開為止，因此彈性材料50的張力被釋放。
當彈性材料50基本上處在拉伸狀態時，約事材料52和彈性材料50是基本穩定的。可以通過機械加工，切削的方法加工這兩個材料然後貼到其它的材料上，在貼的時候對這兩種材料只有很小的損害或沒有任何損害。在1990年3月13日授予Baird等人的共同轉讓的U.S.4908247號美國專利中描述了一個適合的約束材料52和彈性材料50的例子，這篇專利文件作為參考被引用。其它的合適的約束材料包括(但不限於)聚酯、聚乙烯對苯二酸酯(PET)、乙二醇改性的PET共聚物(PETG)、聚苯乙烯、聚苯乙烯和聚乙烯的混合物。聚乙烯、聚乙烯同紙的疊層和紙等。彈性材料50最好是一種可以經受中等水平的可逆的應變的材料。適合的彈性材料包括(但不限於)合成天然橡膠。
當約束材料52同彈性材料50分開時，衛生巾20就基本上處在雙穩定狀態下。換句話說當約束材料52從彈性材料50上分開並除去時，衛生巾20在彈性材料50的抽褶作用下可以成向上的杯狀或成向下的杯狀。所期望的結果是成向下的杯形，因為彈性帶自然取最小的阻力路徑。可是通過把彈性材料50固定到底片23上使彈性材料偏置，以使在約束材料52從彈性材料50上分開的方向的一個方向抽褶。當約束材料52從彈性材料50上分開時，使彈性材料50的張力釋放，從而使衛生巾20變為有彈性的。此外「具有彈性的」一詞是指當約束材料同彈性材料分開時而使彈性材料釋放張力的情況。當約束材料52同彈性材料50一分開而衛生巾20就出現彈性時，衛生巾20形成一個朝上的翹起形狀，並在張力釋放的方向抽褶。這個朝上的翹起形狀使衛生中能更易於同穿用者身體輪廓相配合，如圖6所示。
衛生巾20的向上翹起的程度由多種因素決定，這些因素包括(但不限於)彈性材料的位置，彈性材料的彈性模量，彈性村在伸長期間保持張力的能力，彈性材料的厚度，衛生巾的厚度，衛生巾的剛度，彈性材料的長度和彈性材料的預伸展。
固定在底片部分23上的彈性材料50的長度可以影響向上翹起的程度。彈性材料50的長度越長，向上翹起的程度就越大。另外，如果使彈性材料50的予伸展量增加，向上翹起的數量也增加。另外衛生巾20本身在的剛性和/或厚度或者組成衛生巾20的材料也可以影響向上翹起的程度。換句話說，如果使衛生巾20的厚度和/或剛性增加，上翹的量或程度也相應地增加。上述的所有因素可以相互結合利用單獨利用以便改變衛生巾20的向上翹起程度，這由製造者根據具體的應用來確定。例如對於用在月經量很大期間的衛生巾，可以採用具有一個向上翹起量大的厚襯墊。因為厚襯墊比較抗翹起，所以要通過一起或單獨改變彈性材料50的張力，長度和/或材料的選擇來使厚襯墊達到所要求的向上翹曲的程度。
圖9是本發明的衛生巾20的一個可替換實施例的橫剖面圖，如圖9所示，衛生巾20最好包括一個位於覆蓋片30和底片23之間的彈性材料50。彈性材料50持久地固定到底片23的暴露的表面上。覆蓋片30可脫開地固定在底片23上。在這個實施例中，覆蓋片30使彈性材料50基本上保持在位伸狀態，直到覆蓋片30以彈性材料50和底片上分開為止，於是彈性材料50的張力被釋放。為了利用覆蓋片30使彈性材料50基本上保持在拉伸狀態，直到用手將彈性材料50同覆蓋片30分開為止。覆蓋片30必須具有足夠的剛度，以便保持彈性材料50上的張力。適於為覆蓋片30提供足夠剛度的手段包括(但不限於)聚乙烯在紙上的疊層到紙上和紙。另外，應使覆蓋片30在同彈性材料50接觸的位置上的那部分厚度要相當的厚。這可以通過增加材料的複合擠壓或疊層在這些隔開位置上完成。
圖10和11示出了本發明的衛生巾20的一個可替換的實施例，如圖10和11所示，衛生巾20最好包括兩個彈性材料50的分開部分。彈性材料50最後固定到底片23的朝向身體的那個表面上，以及還固定到吸收芯24的縱向部分上。在這個實施例中，覆蓋片30使彈性材料50基本上保持在拉伸狀態，直到覆蓋片30同底片23分開為止，於是在彈性材料中的張力被釋放。對於圖9所示的衛生巾，覆蓋片30必須具有足夠的剛度，以便彈性材料50基本上保持在拉伸狀態下。
圖12和圖13示出本發明衛生巾20的另一個實施例。如圖12和13所示，衛生巾20最好包括一個位於底片23和吸收芯24之間的第一彈性材料50和第二彈性材料51。彈性材料50和51被永久性地固定在底片23的朝向穿用者或其身體的表面上。在這個實施例中，覆蓋片30使彈性材料50和51基本上保持在拉伸狀態下，直到覆蓋片30同底片23分開為止，隨後彈性材料50和51的張力被釋放，另外，覆蓋片30必須具有足夠的剛性，以便保持彈性材料50和51在拉伸狀態下。
雖然已經對本發明的具體的實施例結合圖進行了描述，但是不難理解，對於本專業的普通技術人員在本發明的範圍內可以完成其他各種不同的實施例。例如彈性部分可以固定到底片外表面或者放置在衛生巾底片和頂片之間的幾個位置上。彈性材料可以是單根的彈性件或多根彈性件。另外，彈性部分可以由一種或多種材料組成。彈性部分在其整個長度上可以具有不同的厚度，從而使在彈性材料的整個長度上具有變化的彈性模量。此外，彈性材料可以固定在製造者希望的任何方向上。例如彈性部分沿橫穿過衛生巾的方向，或沿對角線方向。橫向的彈性部分在彈性材料的張力釋放時(即覆蓋片同底片分開時)將引起衛生巾成上翹的形狀。
對於任何一種所希望的實施例，重要的是使彈性材料基本上保持約束狀態或拉伸狀態，直到覆蓋片同衛生巾分開為止。通過使彈性材料基本上保持在拉伸狀態，使這個獨特包裝的衛生巾的儲存、包裝和運輸將很大程度提高。
3、衛生巾的使用在使用時，一個如圖5所示的獨特包裝的衛生巾20供給使用者。使用者首先將粘接片44從互補的搭接件46分開，然後拆開兩個縱向邊舌部分32之間的密封並打開衛生巾20和覆蓋片30的組合件。然後，使用者從衛生巾20除去覆蓋片30，藉此釋放彈性材料50中的張力。彈性材料50的張力的釋放引起衛生巾20通常成向上翹起的形狀，是由於彈性材料50抽褶(如圖4所示)，這時衛生巾20可以作為一個標準的裝置使用。
在使用後，使用者可以將衛生巾20的底片23放置在覆蓋片30上。可以將覆蓋片和襯墊折起或滾在一起。然後使用者可以將粘接片44粘到覆蓋片30上而不是粘到互補的搭接部分46上。
4、製造本發明的衛生巾的方法參看圖14，圖中示出一個在圖1和2中所示的上面固定有拉伸過的彈性材料的衛生巾的組裝設備簡化截面側仰視圖。衛生巾20包括一個透液體的頂片22，一個同頂片22相連的不透液體的底片23和一個定位在頂片22和底片23之間的吸收芯24。這種結構的衛生巾是用公知的通用的方法組裝出的。該衛生巾還可以包括一個定位在頂片22和吸收芯24之間的收集層25，以及一個定位在吸收芯24和底片23之間的無紡材料27。組裝過的衛生巾20饋送到組裝裝置200，使其底片23朝向組裝裝置200。
上述的組裝裝置200是一個真空圓筒201，用於把一個連續的彈性材料的帶250同一個連續的約束材料帶252組合起來。彈性材料250是從供給滾筒210送到真空圓筒201中。在彈性材料供給輸送輪210和真空圓筒之間的速度差被用於控制組裝過程中的彈性材料250所需要的預伸展。約束材料252從輸送滾筒212輸送到加熱管道213中，使約束材料252予熱。加過熱的約束材料252輸送到真空圓筒201。環繞真空圓筒201外周的複合滾輪215，根據為獲得正確的工藝狀態的需要被加熱或冷卻。當真空圓筒201旋轉時，複合滾筒215對彈性材料250和約束材料252加壓，使彈性材料250機械地固定到約束材料252上，從而形成一個拉伸過的彈性材料和約束材料的連續帶條190，在另一個實施例中，該連續帶條190可以離線生產。
彈性材料和約束材料的複合帶條190被輸送到利用公知組裝工藝的婦女月經墊的傳送線上的組裝臺200上，這個操作在衛生巾元件(頂片、底片和吸收芯)組裝後並在衛生巾20上放置到覆蓋片材料上之前進行。切割器203將複合帶190切割成很多分立的段(約4英寸長)並利用切割和滑動工藝，將一個這樣切下的部分置於沿著如圖3所示的縱向邊緣在衛生巾20的底面23的每側上。在這些分立段的約束彈性材料191放置在衛生巾20上之前由塗膠器205把一層熱熔膠塗到約束彈性材料的彈性帶一側上，然後將分立段的約束彈性材料191貼到衛生巾20的底片23上。然後將衛生巾20的組合件輸送到一套壓軋滾軸207之間使熱熔膠加熱熔化定位，並促進對該熱熔膠冷卻。
這個優選實施例的組裝工藝的下一步驟是將衛生巾20的組合件同覆蓋片材料230的連續面料複合。這是通過把從輸送滾筒211輸送的聚乙烯薄膜230的連續面料(約0.001英寸)複合到衛生巾20的組裝件流上完成的，完成這步工序時它們正繼續通過運輸線。一個內褲固定膠(PFA)在塗抹器260上間斷地塗到面料230上。冷凝滾筒261在加熱的內褲固定膠塗到面料230上時防止不希望有的損傷。將內褲固定膠(PFA)塗到面料230上，以便後來轉移到吸收用品的底片上，以供在使用時把吸收用品固定到內衣上。在這個複合步驟中，必須在事先定位的約束彈性材料的約束材料和薄膜覆蓋材料230之間進行永久性的粘接。這個永久性的粘接是在同覆蓋膜230複合之前通過加熱器臺214對約束彈性材料的約束材料側加有限的熱量來完成的。然後使複合的組件通過一個加熱壓縮臺217使約束材料永久地粘接到覆蓋膜上。用一個疊層的約束材料使這個永久粘接加強，這個疊層材料有一個包含低熔點的表面材料，例如EVA共聚物材料。
然後，在裝置220將在組裝的衛生巾結構上的覆蓋材料230切割成分立的部分，並在摺疊成一個單元之前使衛生巾和覆蓋片的組件旋轉90°。
就是說，即使覆蓋片30相對衛生巾20保持適合的位置後將它們摺疊在一起，最好是將衛生巾20縱向地繞兩個摺疊軸線60折成三疊(如圖1所示)。利用任何公知的密封工藝在裝置230對縱向邊舌部分36進行可撕開的封接。例如，對縱向邊舌部分36可以用熱封，膠接，超聲封接，或折皺或上述工藝的任何組合。然後在裝置240將粘接片44同互補的搭接件46固定到覆蓋片30的露出的表面上。圖5示出了這個摺疊和封接後的帶有覆蓋片30的衛生巾20。
可以在本發明結構上採用的可替代組裝方法和分開的操作有很多。例如複合的彈性和約束材料可以分別固定在一些衛生巾上，或也可以同時放在一些衛生巾上。複合的彈性和約束材料可以以非連續的予切割方式提供，這樣可以免去在線切割操作。複合的彈性和約束材料的膠接固定操作可以這樣安排使膠直接地塗在衛生巾上，而不是直接地塗在複合彈性和約束材料上。如果複合的彈性和約束材料是用壓敏膠或其它的標準固定方式固定的，則這個膠接操作可以省去。用於使複合的彈性和約束材料的約束部分同覆蓋片薄膜持久地粘接起來的手段也可以包括用熱熔膠或其它公知永久粘接工藝。如果要使這個加工產品帶有內褲固定膠(PFA)，這種材料可以在複合彈性和約束材料使用之前，複合彈性材料和約束材料加工過程任何部分使用在衛生巾上，或它可以直接地應用到覆蓋片材料上，以便當覆蓋片同衛生巾組合時使這種膠轉移到衛生巾上。
現在參看圖15，該圖示出了一說明組裝本發明的圖10-13的衛生巾的側剖視圖。一片底片材料323從滾筒400輸送到壓軋滾402，在臺305上將熱熔膠塗到底片材料323上。接著吸收芯324輸送到吸收芯組裝臺380上的底片面料323上。吸收芯材料341從固定在吸收芯組裝臺380上方的吸收芯供給滾筒342輸送到吸收芯組裝臺380上，一個連續的彈性材料350的帶子從供給滾筒310輸送到滾筒301。在到達底片材料323的面料上之前，在塗膠器313上將一種膠塗到彈性帶350上。彈性帶350上的膠塗完後，彈性帶350輸送到滾筒404和406。通過輸送滾筒310和301之間的速度差控制彈性帶350的預伸展。將彈性帶350斷續地膠接到底片材料323上。也可以把彈性材料膠接到吸收芯324上。切割器305切斷或切開連續的彈性帶350的端部，以便提供分離的片斷。然後將收集層325放置在位於正下面的收集層組裝臺382上的吸收芯324上。在收集層組裝臺382正上方是一收集層供給滾340，它將收集層材料343輸送到組裝臺382上。一個頂片材料322連續帶從供給滾筒408向滾筒410輸送，然後在臺375上將頂片材料322固定到底片材料323上。用切割器將衛生巾切成最後的形狀。然後將衛生巾輸送到組裝臺315上。
同時，將覆蓋片材料330的連續的片從滾筒311輸送到組裝臺314。將加強材料370的連續的帶從滾筒412輸送到組裝臺314上。在臺314上將加強材料370固定到連續的覆蓋片材料330上。在臺328上將一層防粘塗料塗到覆蓋片材料330上。接著，將這個覆蓋片組件輸送到複合臺315上。
在一個可供選擇的實施例中，將防粘紙432的連續的片從滾筒430輸送到臺434上。在臺434上將防粘紙片間斷地粘到覆蓋片材料330上，最好是在到達臺434之前將內褲固定膠間斷地塗到防粘紙432上。
然後，在複合臺315上，將衛生巾貼到覆蓋片材料330上。利用真空使彈性材料基本上保持在拉伸狀態，直到覆蓋片粘到底片上為止。利用切割器317將覆蓋片材料切成分離的片段。在臺373上對覆蓋片衛生巾組件進行摺疊抽褶的操作。一個連續的可防粘的帶子344從滾筒415輸送，並在臺319上貼到摺疊過的獨特摺疊包裝外表面上。
由於衛生巾20基本上保持偏平的形狀，可使衛生巾20以更加方便和體積小的條件進行包裝、運輸、裝船和處理。這同現有的具有一彎曲形狀的衛生巾相比具有明顯的優越性，在現有的衛生巾中具有一個或多個位於衛生巾本身內部的彈性件。
雖然已經描述了並用圖示出了本發明的各具體實施例，但是在不脫離本發明的實質內容和保護範圍還可以對衛生巾進行改進。因此，本發明包括在權利要求書範圍內的所有實施例。
權利要求
1.一種用於連續地將一個拉伸過的彈性材料的分離部分固定到移動的吸收用的預定的分離各部分上的方法，該吸收用品具有一個頂片，一個底片和一個吸收芯，該方法包括下列步驟(a)在第一組裝臺上將一個拉伸的彈性材料的各個分立片段膠接到該底片上，該拉伸的彈性材料被一個約束材料保持在拉伸狀態下；(b)將覆蓋片材料的連續的片輸送到第二組裝臺上；(c)將一個內褲固定膠間斷地塗到該覆蓋片材料的連續的片上；(d)將該覆蓋片材料的連續片固定到該底片和該約束材料上，以便構成一個衛生巾組件；(e)將該覆蓋片材料的連續片切成各個分立的段；(f)將該衛生巾和覆蓋片的組裝件摺疊，以及(g)密封該覆蓋片。
2.如權利要求1所述的方法，還包括將一個組裝過的衛生巾輸送到該第一組裝臺上的步驟。
3.如權利要求2所述的方法，還包括將伸展過的彈性材料帶輸送到該第一組裝臺上的步驟。
4.如權利要求3所述的方法，還包括將一個約束材料帶固定到該彈性材料帶上的步驟，該約束材料使該彈性材料帶基本上保持在拉伸狀態。
5.如權利要求4所述的方法，還包括將拉伸的彈性材料帶切成分立片斷的步驟。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於該拉伸的彈性材料用一粘合劑粘接在該吸收用品的底片上。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該覆蓋片用粘接劑粘接到約束材料上。
8.如權利要求1所述的方法，還包括將一個粘接劑片和一個互補搭接片固定到該覆蓋片的露出表面上的步驟。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該吸收用品和該覆蓋片繞至少二個摺疊軸摺疊。
10.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該覆蓋片環繞縱向邊舌部分可撕開地密封。
11.一個用於連續地將一個拉伸過的彈性材料的分立片斷固定到移動的吸收用品的預定的分離的各部分上的方法，該吸收用品具有一個頂片、一個底片和一個吸收芯，該方法包括下列步驟(a)將一個組裝過的衛生巾輸送到該第一組裝臺上;(b)將一個拉伸過的彈性材料帶輸送到該第一組裝臺上;(c)將一個約束材料帶固定到該彈性材料帶上，該約束材料使該彈性材料帶基本上保持在拉伸狀態下;(d)將拉伸的彈性材料切成若干個分離片斷;(e)在第一組裝臺上將該拉伸的彈性材料的分離片斷粘接到該底片上;(f)將一個連續的覆蓋片材料片輸送到一個第二組裝臺上;(g)將一內褲固定粘合劑間斷地塗到覆蓋片材料的連續片上。(h)將該覆蓋片材料的連續片固定到該底片和該約束材料上，從而構成一個衛生巾組件;(i)將該覆蓋片材料的連續片切割成若干分離的段;(j)將該衛生巾和覆蓋片的組件摺疊，以及(k)密封該覆蓋片。
12.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，該彈性材料用粘接劑粘接到該吸收用品的底片上。
13.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，該覆蓋片用粘接劑粘接到約束材料上。
14.如權利要求11所述的方法，還包括將一個粘接劑片和一個互補的搭接件固定到該覆蓋片的露出表面上的步驟。
15.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，該吸收用品和該覆蓋片至少繞兩個摺疊軸線摺疊。
16.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，該覆蓋片繞縱向側邊舌部分周圍被可撕開地密封。
17.一種用於連續地將伸展過的彈性材料的分離片斷固定到移動的吸收用品的預定的分離的各個部分上的方法，該吸收材料具有一個頂片，一個底片和一個吸收芯，該方法包括下列步驟(a)將一個底片材料連續片輸送到一組裝臺上;(b)將一個吸收芯固定到該底片材料的連續片上;(c)將一個伸展過的彈性材料的連續帶的間斷部分按預定的隔開位置固定到底片上;(d)按預定位置切割該彈性材料帶;(e)使該底片和伸展的彈性材料基本上處在拉伸狀態下;(f)將一個連續的頂片材料輸送到該組裝臺上;(g)將該頂片材料片固定到該底片材料片上;(h)將該吸收用品的連續片切成若干個分離的吸收用品;(i)使該吸收用品基本上保持在拉伸狀態;(j)將加強材料的分離部分粘接到該覆蓋材料片的連續片上;(k)將一個內褲固定粘合劑塗到該覆蓋材料的連續片上;(l)將該吸收用品輸送到該覆蓋片材料的連續片上;以及(m)將該吸收用品粘接到該覆蓋片材料上，該覆蓋片使該吸收用品基本上處在拉伸狀態下。
18.如權利要求17所述的方法，其特徵在於，該覆蓋片用粘合劑粘接到該覆蓋片上。
19.如權利要求17所述的方法，還包括將該吸收用品和該覆蓋片圍繞至少兩個摺疊軸折成一個單元。
20.如權利要求19所述的方法，還包括將該覆蓋片的縱向邊舌可撕開地密封的步驟。
全文摘要
本發明公開了一種製造吸收流體，特別是人體排洩的流體(例如月經)的吸收用品方法。將拉伸過的彈性材料的分立片斷粘接到底片上，用約束材料使彈性材料處在拉伸狀態。將一個覆蓋片材料連續片輸送到一個組裝臺，將一種內褲粘接劑間斷地塗到覆蓋片材料的片上，將覆蓋片材料固定到底片和約束材料上，以便構成衛生巾組件，將覆蓋片材料片切成分立的段，然後將衛生巾組件摺疊並使覆蓋片密封。
文檔編號A61F13/20GK1087511SQ9311898
公開日1994年6月8日 申請日期1993年9月4日 優先權日1992年9月4日
發明者D·R·馬肯富斯, J·E·賴芬堡格 申請人:普羅格特-甘布爾公司