Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СКРЕПЛЯЮЩИЙ ЯЗЫЧОК - Патент РФ 2142265
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СКРЕПЛЯЮЩИЙ ЯЗЫЧОК
СКРЕПЛЯЮЩИЙ ЯЗЫЧОК

СКРЕПЛЯЮЩИЙ ЯЗЫЧОК

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится в основном к медицине, например, к одноразовому абсорбирующему изделию. Раскрывается скрепляющий язычок, имеющий предназначенный для изготовителя соединительный конец, прикрепленный к одноразовому абсорбирующему изделию, и предназначенный для пользователя конец. Предназначенный для пользователя конец содержит элемент механической застежки и выполнен такой формы, чтобы иметь соотношение расцепления, по меньшей мере, 1,5 : 1. Техническим результатом является использование материалов более низкой стоимости, обеспечивающих приемлемую степень закрепления. 2 с. и 12 з. п.ф-лы, 1 табл., 13 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2142265
Класс(ы) патента: A61F13/15
Номер заявки: 97112142/14
Дата подачи заявки: 14.12.1995
Дата публикации: 10.12.1999
Заявитель(и): Кимберли-Кларк Уорлдвайд, Инк. (US)
Автор(ы): Марк Майкл Млезива (US); Апиромрадж Срисопарк Росланский (US); Брюс Майкл Сиберс (US)
Патентообладатель(и): Кимберли-Кларк Уорлдвайд, Инк. (US)
Описание изобретения: Изобретение относится к одноразовому абсорбирующему изделию, содержащему усовершенствованный скрепляющий язычок. Более точно настоящее изобретение относится к одноразововому абсорбирующему изделию, такому как подгузник, которое содержит скрепляющий язычок, обладающий улучшенной способностью крепить абсорбирующее изделие на носителе (пользователе).
В данной области техники известны одноразовые абсорбирующие изделия. Такие изделия включают подгузники, изделия для взрослых, страдающих недержанием мочи или кала, и т. п. и, как правило, такие изделия закрепляют вокруг талии пользователя с помощью скрепляющих язычков. В большинстве промышленно изготавливаемых абсорбирующих изделий применяется скрепляющий язычок с клеящим веществом, предназначенный для закрепления изделий на талии пользователя. Известно, что в данной области используются механические застежки такие, как застежки с крючком и петлей, которые применяются вместе со скрепляющими язычками для закрепления одноразовых абсорбирующих изделий вокруг талии пользователя. Такие механические застежки не получили широкого распространения при промышленном изготовлении абсорбирующих изделий. Это обусловлено рядом причин. Такие механические застежки, как правило, более дорогие по сравнению со скрепляющими элементами, в которых используются клейкие вещества. Поскольку абсорбирующие изделия предназначены для одноразового применения, такие механические застежки часто были недопустимо дорогими.
Предпринимались попытки разработки изделий, целью которых было уменьшение стоимости таких механических застежек, чтобы тем самым сделать их более пригодными для использования на скрепляющих язычках одноразовых абсорбирующих изделий. Были разработаны механические застежки с более низкой стоимостью. К сожалению, во многих случаях эти механические застежки, имеющие более низкую стоимость, не обладают надлежащей способностью обеспечивать такую степень закрепления, какая необходима для надежного закрепления одноразового абсорбирующего изделия вокруг талии пользователя.
Соответственно, желательно разработать скрепляющие язычки, которые предназначены для использования в одноразовых абсорбирующих изделиях и форма или конструкция которых позволяет использовать механические скрепляющие материалы более низкой стоимости, которые тем не менее обеспечивают приемлемую степень закрепления. Именно к достижению данной цели направлено настоящее изобретение.
Настоящее изобретение предназначено для преодоления вышеуказанных проблем. Задача решается с помощью скрепляющего язычка в соответствии с независимым пунктом 1 формулы изобретения и одноразового абсорбирующего изделия в соответствии с независимым пунктом 14 формулы изобретения.
Дополнительные преимущества, признаки, аспекты и детали изобретения станут очевидными при рассмотрении зависимых пунктов формулы изобретения, описания и сопровождающих чертежей. Пункты формулы изобретения следует понимать в качестве первого неограничивающего подхода для определения изобретения в целом.
С одной стороны, настоящее изобретение направлено на скрепляющую ленту. Скрепляющая лента имеет предназначенный для изготовления соединительный конец, который прикреплен к одноразовому абсорбирующему изделию, и конец, предназначенный для пользователя. Предназначенный для пользователя конец приспособлен для закрепления одноразового абсорбирующего изделия на носителе (пользователе). Предназначенный для пользователя конец скрепляющего язычка содержит элемент (компонент) механической застежки и имеет такую форму, которая обеспечивает соотношение расцепления, по меньшей мере, 1,5:1.
С другой стороны, настоящее изобретение относится к одноразовому абсорбирующему изделию. Одноразовое абсорбирующее изделие содержит наружный слой, обращенный к телу пользователя прокладочный материал и абсорбирующую центральную часть, размещенную между обращенной к телу пользователя прокладкой и наружным слоем. Одноразовое абсорбирующее изделие содержит еще скрепляющий язычок, имеющий предназначенный для изготовителя соединительный конец, который прикреплен к одноразовому абсорбирующему изделию, и конец, предназначенный для пользователя. Предназначенный для пользователя конец приспособлен для закрепления одноразового абсорбирующего изделия на носителе. Предназначенный для пользователя конец содержит элемент механической застежки и имеет такую форму, которая обеспечивает соотношение расцепления, по меньшей мере, 1,5:1.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения разработан скрепляющий язычок, имеющий предназначенный для пользователя соединительный конец, который прикреплен к одноразовому абсорбирующему изделию, и предназначенный для пользователя конец. Предназначенный для пользователя конец служит для закрепления одноразового абсорбирующего изделия на носителе. Предназначенный для пользователя конец содержит элемент механической застежки и имеет много выступающих частей криволинейной формы. Выступающие части криволинейной формы ограничивают впадину в указанном элементе механической застежки размером, по крайней мере, 5 миллиметров и образуют угол в указанном элементе механической застежки в диапазоне от примерно 0o до примерено 60o.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения разработан скрепляющий язычок, который содержит предназначенный для изготовителя соединительный конец, который прикреплен к одноразовому абсорбирующему изделию, и предназначенный для пользователя конец. Предназначенный для пользователя конец приспособлен для закрепления одноразового абсорбирующего изделия на носителе. Предназначенный для пользователя конец содержит элемент механической застежки и разрезан для образования траектории отрыва в указанном элементе механической застежки.
Изобретение лучше можно понять при рассмотрении его со ссылкой на нижеприведенное описание вариантов осуществления изобретения, которое следует рассматривать совместно с сопровождающими чертежами, на которых:
Фиг. 1 показывает вид сверху в плане на подгузник по настоящему изобретению, который показан с частичным вырывом.
Фиг. 2 показывает поперечное сечение, выполненное по линии 2-2 на фиг. 1.
Фиг. 3 показывает один вариант осуществления скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 4 показывает альтернативный вариант осуществления скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 5 показывает альтернативный вариант осуществления скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 6 показывает альтернативный вариант осуществления скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 7 показывает альтернативный вариант осуществления скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением, причем скрепляющий язычок изображен в зацеплении с материалом с петлями.
Фиг. 8 показывает скрепляющий язычок, изображенный на фиг. 7, в процессе отсоединения материала с крючками, имеющегося на скрепляющем язычке, от материала с петлями.
Фиг. 9 показывает альтернативный вариант осуществления скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением, причем скрепляющий язычок изображен в зацеплении с материалом с петлями.
Фиг. 10 показывает поперечное сечение скрепляющего язычка, изображенного на фиг. 9, которое выполнено по линии 10-10 на фиг. 9.
Фиг. 11 показывает альтернативный вариант осуществления скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 12 показывает альтернативный вариант осуществления скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 13 показывает альтернативный вариант осуществления скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением.
В одном аспекте настоящее изобретение относится к скрепляющему язычку, предназначенному для использования в одноразовом абсорбирующем изделии, таковом как подгузник или изделие для взрослых, страдающих недержанием мочи или кала. Нижеприведенное описание выполнено для одноразового абсорбирующего подгузника для младенца. Тем не менее следует понимать, что изобретение равным образом применимо к другим одноразовым абсорбирующим изделиям.
Настоящее изобретение можно лучше понять при рассмотрении его со ссылкой на чертежи, в которых фиг. 1 показывает вид сверху в плане на подгузник для младенца в соответствии с настоящим изобретением, изображенный с частичным вырывом. Подгузник 10 имеет наружный слой 12, обращенную к телу прокладку 14 и абсорбирующую центральную часть 16, расположенную между наружным слоем 12 и обращенной к телу прокладкой 14. В качестве дополнительного элемента подгузник 10 может содержать резинки 18 на месте талии и резинки 20 для ножек. Подгузник 10 также содержит язычки 22. Скрепляющие язычки 22 имеют предназначенный для изготовителя соединительный конец 24, прикрепленный к подгузнику 10, и предназначенный для пользователя конец 26, приспособленный для закрепления подгузника вокруг талии пользователя. Соответствующие элементы подгузника и их конструкции показаны, например, в следующих патентах США - патенте США 4798603, выданном 17 января 1989 на имя Meyer и др., патенте США 5176668, выданном 5 января 1993 на имя Bernardin, патенте США 5176672, выданном 5 января 1993 на имя Bruemmer и др., патенте США 5192606, выданном 9 марта 1993 на имя Proxmire и др., в заявке на патент США с порядковым номером 08/096654, поданной 22 июля 1993 на имя Hanson и др., и в заявке на патент США с порядковым номером 08/263281, поданной 21 июня 1994 на имя Dilnik др.
Используемая в данном описании ссылка на предназначенный для изготовителя соединительный конец служит для обозначения той части скрепляющего язычка, которая прикреплена к подгузнику изготовителем подгузника в процессе изготовления подгузников. То есть, имеется в виду, что предназначенный для изготовителя конец, по существу, постоянно прикреплен к подгузнику.
Используемая в данном описании ссылка на предназначенный для пользователя конец служит для обозначения той части скрепляющего язычка, которая пользуется потребителем для закрепления подгузника на талии младенца. Предназначенный для пользователя конец скрепляющего язычка, как правило, выполнен с возможностью повторного закрепления таким образом, чтобы подгузник можно было закрепить и повторно закрепить вокруг носителя посредством предназначенного для пользователя конца скрепляющего язычка. Таким образом, соединение, образованное предназначенным для пользователя концом скрепляющего язычка, в основном является непостоянным.
Специалистам в данной области известны способы соединения скрепляющего язычка 22 с подгузником 10 для образования предназначенного для изготовителя конца. Например, предназначенный для изготовителя соединительный конец может быть образован путем адгезионного сцепления, ультразвуковой сварки, комбинации адгезионного сцепления и ультразвуковой сварки, термоскрепления и т.п. Как рассматривалось выше, способ крепления, используемый для образования предназначенного для изготовителя соединительного конца, в основном служит для создания постоянного соединения. Как можно видеть на фиг. 2, в показанном варианте осуществления скрепляющий язычок выполнен из первого нижнего слоя (основы) 28. Первый нижний слой прикреплен к обращенной к телу прокладке 14 в зоне, которая образует предназначенный для изготовителя соединительный конец 24 скрепляющего язычка. Это соединение в основном является постоянным и образует предназначенный для изготовителя соединительный конец 24 скрепляющего язычка 22.
Предназначенный для пользователя конец 26 скрепляющего язычка 22 содержит элемент механической застежки такой, как материал 32 с крючками, показанный на фиг. 1 и 2. Используемая в данном материале ссылка на элемент механической застежки служит для обозначения материала, который обладает способностью механически сцепляться со вторым элементом механической застежки. Примеры таких элементов механических застежек включают материалы с крючками или крючкообразными элементами (элементами в виде шляпок грибов и т.п.) в комбинации с материалами с петлями или петлеобразными элементами. Элементы механических застежек также могут иметь одинаковые конструктивные формы, которые обладают способностью сцепляться друг с другом. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1 и 2, материал 32 с крючками предназначен для сцепления с материалом 34 с петлями, имеющимся на продольном конце подгузника 10, противоположном скрепляющим язычкам 22.
Специалистам в данной области известно широкое разнообразие материалов с крючками или крючкообразными элементами. К пригодным материалам с крючками относятся материалы, поставляемые Velcro® , США, под торговыми обозначениями CFM-15; CFM-22-1097; CFM-22-1121; CFM-22-1162; CFM-25-1003 и CFM-29-1003, а также материалы, изготавливаемые фирмой Minesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Миннесота, под торговым обозначением CS-200. Аналогичным образом, специалистам в данной области известно широкое разнообразие материалов с петлями или петлеобразными элементами. Пригодные материалы с петлями включают материалы с петлями, полученные путем ткачества или вязания такие, как промышленно изготавливаемые фирмой Guilford Mills под торговым обозначением 34285, а также нетканные материалы с петлями такие, как материалы, образованные с помощью фильерного способа производства, выдувания из расплава или кардочесания (spunbond, meltblown or carding processes). Соответствующие нетканные материалы с петлями раскрыты, например, в патенте США 4720415, выданном 19 января 1988 на имя Vander Wielen и др., в патенте США 5336545, выданном 9 августа 1994 на имя Morman, в патенте США 5226992, выданном 13 июля 1993 на имя Morman, в патенте США 4663220, выданном 5 мая 1987 на имя Wisneski и др. и в находящейся на рассмотрении заявке на патент США с порядковым номером 07/997800, поданной 29 декабря 1992 на имя McCormack и др.; причем все указанные материалы включены в данное описание путем ссылки. В показанном примере осуществления материал 32 с крючками изображен размещенным на скрепляющем язычке 22, в то время как материал 34 с петлями размещен на наружном слое 12 подгузника 10. Альтернативно материал с петлями может представлять собой наружный слой 12 подгузника 10. Таким образом, наружный слой 12 может представлять собой материал такой, как описан в заявке на патент США с порядковым номером 07/997800, на которую приведена ссылка выше. Естественно, можно поменять местами материалы с крючками и петлями таким образом, чтобы материал с петлями находился на скрепляющих язычках 22, а материал с крючками находился на наружном слое подгузника 10.
Форма скрепляющего язычка 22 выполнена такой, чтобы обеспечить соотношение расцепления не менее 1,5: 1. Используемый в данном описании термин "соотношение расцепления" служит для обозначения отношения усилия расцепления скрепляющего язычка определенной сложной формы (в граммах на линейный дюйм) к усилению расцепления язычка, выполненного из идентичных материалов, но имеющего форму прямоугольника. Способ, с помощью которого определяется данное соотношение расцепления, более подробно рассмотрен ниже в связи с примерами реализации изобретения.
Многие элементы механических застежек обладают сопротивлением сдвигу, которое достаточно для того, чтобы их можно было использовать при промышленном изготовлении одноразовых абсорбирующих изделий. Используемая в данном описании ссылка на сопротивление сдвигу относится к усилию, требуемому для разделения элементов механических застежек (таких, как материалы с крючками и петлями), когда элементы механических застежек подвергаются воздействию противоположно направленных сил в плоскости соединения элементов.
Напротив, многие элементы механических застежек обладают прочностью на отрыв, которая недостаточна для того, чтобы обеспечить возможность успешного промышленного применения таких материалов в одноразовых абсорбирующих изделиях. Используемая в данном описании ссылка на прочность на отрыв относится к усилию, требуемому для разделения элементов механических застежек (таких, как материалы с крючками и петлями), когда один элемент подвергается воздействию отрывающего усилия.
Заявители разработали скрепляющие язычки, которые обладают повышенной прочностью на отрыв. Более точно, заявители модифицировали конструкцию скрепляющих язычков таким образом, что при разделении элементов путем отрыва, по меньшей мере, часть скрепляющего язычка подвергается сдвигу перед разделением элементов. То есть поскольку некоторые механические скрепляющие язычки стремятся расцепиться более легко (с меньшим усилием) в режиме отрыва в большей степени, чем в режиме сдвига, заявители разработали скрепляющие язычки с такой конструкцией, которая приводит к тому, что при воздействии на скрепляющие язычки усилий отрыва элементы механической застежки переводятся в режим сдвига перед разделением элементов.
В обычных скрепляющих язычках используется, как правило, прямоугольный или квадратный кусок элемента механической застежки, прикрепленного по существу по всей своей поверхности к основе, из которой выполнен скрепляющий язычок. Путем изменения формы элементов механической застежки, имеющихся на скрепляющих язычках, заявители смогли увеличить сопротивление скрепляющего язычка расцеплению. Это увеличение прочности на отрыв количественно оценивается как соотношение расцепления, как более подробно будет разъяснено ниже в связи с примерами.
Таким образом, предназначенный для пользователя конец скрепляющих язычков по настоящему изобретению имеет такую форму, которая обеспечивает соотношение расцепления не менее 1,5: 1, альтернативно, по крайней мере 2:1, альтернативно, по крайней мере 5:1, альтернативно, по крайней мере, около 10:1 и альтернативно, по крайней мере, около 15:1.
На фиг. 3-13 показаны конкретные примеры исполнения скрепляющих язычков в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 3-6 показаны скрепляющие язычки с множеством выступающих частей. На фиг. 3 показан предназначенный для пользователя конец скрепляющего язычка 36. Предназначенный для пользователя конец скрепляющего язычка 36 содержит первый нижний слой (основу) 38, к которому прикреплен элемент механической застежки такой, как материал 40 с крючками. В скрепляющем язычке 36 образована главная, центральная выступающая часть 42 и боковые выступающие части 44 и 46. Форма центральной выступающей части 42 и боковых выступающих частей 44 и 46 служит для образования впадин 48 в элементе механической застежки (материале 40 с крючками).
Заявители обнаружили, что образование впадин 48 в элементах механической застежки таких, как материалы 40 с крючками, может привести к получению соотношения расцепления, составляющего, по крайней мере, около 1,5:1, когда впадина в элементе механической застежки имеет глубину 50, составляющую, по меньшей мере, около 5 миллиметров; альтернативно, по меньшей мере, около 8 миллиметров; альтернативно, по меньшей мере, около 15 миллиметров. Кроме того, боковые выступающие части 44 и 46 соответствующим образом образуют угол альфа в указанном элементе 40 механической застежки между осевой линией 52 и внутренней поверхностью указанных боковых выступающих частей, который составляет от примерно 0o до примерно 60o. Альтернативно боковые выступающие части 44 и 46 образуют угол в указанном элементе механической застежки от примерно 10o до примерно 55o. Было установлено, что за счет придания элементу 40 механической застежки такой формы, при которой имеется впадина и угол альфа, рассмотренный выше, при отсоединении элемента 40 механической застежки от сопряженного элемента механической застежки путем отделения центральной выступающей части 42 способом отрыва, боковые выступающие части 44 и 46 переходят в режим сдвига, несмотря на приложение усилий отрыва. Как указывалось выше, было установлено, что при этом получается механический скрепляющий язычок, имеющий соотношение расцепления 1,5:1 или выше. Было установлено, что образование угла альфа с величиной, превышающей примерно 10o, способствует разделению элементов механической застежки.
На фиг. 4 показан альтернативный вариант осуществления скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 4 элементы, аналогичные элементам скрепляющего язычка, изображенного на фиг. 3, имеют те же номера позиций. Снова, как показано на фиг. 4, было установлено, что наличие впадин 48 и угла альфа, образованных в элементе механической застежки, позволяет получить скрепляющий язычок, имеющий соотношение расцепления 1,5:1 или выше. Впадины 48, показанные на фиг. 4, имеют дно 54 впадин, которое по существу перпендикулярно осевой линии 52. Было установлено, что наличие дна 54 впадин, которое по существу перпендикулярно осевой линии 52, приводит к повышению соотношения расцепления по сравнению с похожим вариантом осуществления, таким как показан на фиг. 3, в котором отсутствует дно 54 впадин.
На фиг. 5 показан скрепляющий язычок с множеством выступающих частей, аналогичный изображенным на фиг. 3 и 4. На скрепляющем язычке по фиг. 5 образованы три выступающие части (три лепестка) - центральная выступающая часть 42 и боковые выступающие части 44 и 46. Номера позиций на фиг. 5 относятся к элементам, которые аналогичны элементам, описанным выше в связи с рассмотрением фиг. 3 и 4. Угол альфа, образованный в скрепляющем язычке по фиг. 5, составляет приблизительно 20 градусов, в то время как угол альфа, образованный в скрепляющем язычке по фиг. 3, составляет около 10 градусов.
На фиг. 3, 4 и 5 каждая из выступающих частей - центральная выступающая часть 42, боковая выступающая часть 44 и боковая выступающая часть 46 образуют площадь поверхности, занятую указанным элементом 40 механической застежки. В данном случае применение понятия "площадь поверхности выступающей части" относится к той части указанной выступающей части, которая покрыта указанным элементом механической застежки, при этом указанная выступающая часть ограничена линией, которая соединяет самую нижнюю точку впадины 48 с ближайшей соседней впадиной или в случае скрепляющего язычка, имеющего только одну впадину 48, она ограничена линией, касательной к поверхности впадины 48 в самой нижней ее точке и перпендикулярной осевой линии 52. Таким образом, как показано на фиг. 5, линия 56 служит для ограничения площади поверхности центральной выступающей части 42 и боковых выступающих частей 44 и 46, которые образуют площадь поверхности указанных выступающих частей. Более точно, зона выступающих частей 42, 44 и 46, покрытая элементом 40 механической застежки и расположенная с той стороны от линии 56, которая наиболее удалена от предназначенного для изготовителя соединительного конца скрепляющего язычка, представляет собой ту зону, которая определяет площадь поверхности выступающих частей. В скрепляющих язычках, изображенных на фиг. 3, 4 и 5, центральная выступающая часть 42 имеет площадь поверхности, которая, по меньшей мере, примерно на 50 процентов больше площади поверхности, по меньшей мере, одной из боковых выступающих частей 44 и 46. Поскольку скрепляющие язычки, показанные на фиг. 3-5, по существу симметричны относительно осевой линии 52, площадь поверхности центральной выступающей части 42, по меньшей мере, примерно на 100 процентов больше, альтернативно примерно на 200 процентов больше, чем площадь поверхности обеих выступающих частей 44 и 46.
На фиг. 6 показан имеющий две выступающие части (двухлепестковый) скрепляющий язычок, в котором для обозначения элементов, аналогичных элементам скрепляющих язычков по фиг. 3-5, используются те же номера позиций.
На фиг. 7 показан альтернативный вид скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 7 скрепляющий язычок 58 показан в положении, в котором он сцеплен с материалом 60 с петлями. Скрепляющий язычок 58 содержит первый нижний слой 62, к которому прикреплен материал 64 с крючками. Материал 64 с крючками сцепляется с петлями материала 60 с петлями. В скрепляющем язычке 58 образованы траектории 66 отрыва (среза), которые выполнены путем прорезания всего скрепляющего язычка 58. Траектории 66 отрыва образуют угол альфа относительно осевой линии 52 скрепляющего язычка 58. Соответствующее значение угла альфа составляет от примерно 0o до примерно 60o, альтернативно, от примерно 15o до примерно 55o.
На фиг. 8 показан скрепляющий язычок 58 по фиг. 7, который подвергнут воздействию усилия отрыва в направлении стрелки 68. Как можно видеть на фиг. 8, по мере того как происходит оттягивание кончика 70 скрепляющего язычка 58 из его положения сцепления с материалом 60 с петлями, траектории 66 отрыва обеспечивают возможность отделения материала 64 с крючками таким образом, что материал с крючками, расположенный между траекториями 66 отрыва, подвергается воздействию усилия отрыва, а материал с крючками, расположенный снаружи (относительно осевой линии 52) от траекторий 66 отрыва, подвергается как воздействию усилий отрыва, так и воздействию усилий сдвига перед отделением от материала 60 с петлями. Это приводит к тому, что скрепляющий язычок 58 имеет соотношение расцепления, превышающее 1,5:1.
На фиг. 9 показан альтернативный вариант осуществления скрепляющего язычка в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 9 скрепляющий язычок 72 содержит первый нижний слой 74, к которому прикреплен материал 76 с крючками. Материал 76 с крючками показан в сцеплении с материалом 78 с петлями. Материал 76 с крючками прикреплен к нижнему слою 74 таким образом, что зона вдоль ширины (направления, перпендикулярного осевой линии 52) оказывается неприкрепленной к первому нижнему слою, образуя тем самым незакрепленный край 80 материала 76 с крючками. Незакрепленный край 80 ограничен линией 82, так что зона материала 76 с крючками, расположенная с той стороны от линии 82, которая удалена от предназначенного для изготовителя соединительного конца скрепляющего язычка 72, оказывается не прикрепленной к первому нижнему слою 74. Это можно лучше всего увидеть на фиг. 10, на которой показано сечение, выполненное по линии 10-10 на фиг. 9.
Таким образом, когда край 84 первого нижнего слоя 74 подвергается воздействию отрывающих усилий, направление которых показано стрелкой 86, незакрепленный край 80 материала 76 с крючками остается сцепленным с материалом 78 с петлями до тех пор, пока отсоединение первого нижнего слоя 74 от материала 76 с крючками не достигнет линии 82. В этот момент незакрепленный край 80 материала 76 с крючками будет одновременно подвергаться воздействию усилий сдвига и усилий отрыва. Желательно, чтобы незакрепленный край материала 76 с крючками имел длину в направлении, параллельном осевой линии 52, не менее примерно 2 миллиметров, предпочтительно не менее примерно 6 миллиметров, предпочтительно от примерно 2 до примерно 10 миллиметров. Было установлено, что такая форма позволяет получить скрепляющий язычок, имеющий соотношение расцепления 1,5:1 или выше.
На фиг. 11 показан еще один вариант осуществления скрепляющих язычков в соответствии с настоящим изобретением. Центральная выступающая часть 42 имеет кончики 70 на своем верхнем конце. Верхний конец имеет ширину 94, а основание указанной центральной выступающей части 42 имеет ширину 96. Боковые выступающие части 44 и 46 имеют длину 90. Общая длина скрепляющего материала вдоль осевой линии 52 обозначена поз. 92. Кроме того, боковые выступающие части 44 и 46 соответствующим образом образуют угол альфа между осевой линией 52 и внутренней поверхностью указанных боковых выступающих частей.
Альфа обозначает угол от 0o до примерно 60o, предпочтительно от примерно 10o до примерно 55o.
На фиг. 12 и 13 представлены альтернативные варианты осуществления скрепляющих язычков в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 12 и 13 элементы, аналогичные элементам скрепляющих язычков, описанных выше, имеют те же номера позиций.
Такие конструкции, как показаны на фиг. 3, 4, 5, 11 и т.д., обеспечивают преимущество, заключающееся в том, что пользователь может захватить только одну выступающую часть или язычок, чтобы удалить скрепляющую ленту. Это облегчает использование скрепляющих язычков с точки зрения пользователя. Как правило, в большинстве случаев захватывают центральную выступающую часть для удаления скрепляющего элемента.
Преимуществом многих конструкций, показанных на чертежах, является то, что они могут быть изготовлены в виде комплекта ("вложенными" одна в другую - in a "nested" configuration), тем самым это позволяет уменьшить отходы производства и снизить стоимость таких скрепляющих язычков.
Методики испытаний
Соотношение расцепления
Выполнен скрепляющий язычок, подлежащий испытанию. Скрепляющий язычок содержит первый элемент механической застежки. Первый элемент механической застежки скрепляющего язычка (как правило, материал с крючками) должен иметь максимальную ширину порядка 5,08 см (2 дюймов) и максимальную длину порядка 2,54 см (1 дюйма). Также предусмотрен образец второго элемента механической застежки, с которым первый элемент механической застежки должен сцепляться. Образец второго элемента механической застежки (как правило, материала с петлями), по меньшей мере, примерно на 0,635 см (0,25 дюйма) шире и, по меньшей мере, примерно на 15,24 см (6 дюймов) длиннее по сравнению с испытываемым скрепляющим язычком.
Применяется следующее оборудование:
Применяется динамометр Syntech System 2, имеющий компьютеризованную систему сбора данных, такую как Sintech QAD System, промышленно изготавливаемый фирмой Sintech, Inc., P.O. Box 14226, Research Triangle Park, North Carolina 27709-4226. Динамометр оснащен компьютеризированной системой сбора данных, способной определять нагрузку (максимальную нагрузку, измеренную в граммах, которая достигается между предусмотренными начальным и конечным измерениями) и трехпиковую нагрузку (среднюю из значений трех наибольших нагрузок, измеренных в граммах, между указанными начальным и конечным измерениями). Для определения трехпиковой нагрузки компьютер начинает поиск пика после определения значения нагрузки, которое на 5 процентов больше первого минимального значения. В процессе поиска компьютер ищет максимальное значение нагрузки, предшествующее 5-процентному уменьшению нагрузки от указанного максимального значения нагрузки. Это значение определяется как пик. Затем компьютер ищет минимальное значение, предшествующее 5-процентному увеличению нагрузки от указанного минимального значения и определяет это значение как новую минимальную величину нагрузки. 5-процентное увеличение нагрузки по сравнению с этой новой минимальной величиной нагрузки инициирует поиск другого пика. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет обработано конечное измерение.
Применяется покрытый резиной ручной ролик весом 2,04 кг (4,5 фунта), промышленно изготавливаемый фирмой Chemsultants International, Mentor, Ohio 44061-1118 под обозначением "Item (изделие) 6,2".
Все испытания проводились в стандартных лабораторных условиях при температуре 23±2oC и относительной влажности 50 процентов ± 5 процентов.
Процесс испытания
Второй элемент механической застежки (как правило, материал с петлями) надежно закрепляют на твердой плоской поверхности, например, путем зажима одного конца материала в зажиме настольной папки с зажимом для бумаг, разглаживания материала вдоль поверхности настольной папки с зажимом для бумаг и прижима другого конца материала к настольной папке с зажимом для бумаг с помощью скобы такой, как промышленно изготавливаемая фирмой Publix Supplies под торговым обозначением IDL Model N 11240. После этого первый элемент механической застежки скрепляющего язычка, подлежащего испытанию, накладывают на второй элемент механической застежки таким образом, что первый элемент механической застежки, имеющийся на скрепляющем язычке, оказывается полностью сцепленным со вторым элементом механической застежки таким образом, как два элемента были бы сцеплены при их использовании на абсорбирующем изделии, для которого предназначен скрепляющий язычок. Элементы механической застежки сцепляются путем перекатывания ролика весом 2,04 кг (4,5 фунта) по элементам механической застежки и обратно. При испытании следят за тем, чтобы единственной весовой нагрузкой, приложенной к элементам механической застежки, был вес ролика, составляющий 2,04 кг (4,5 фунта), без какого-либо добавления веса от рукоятки ролика или от лица, проводящего испытания. Ролик весом 2,04 кг (4,5 фунта) катят по испытываемому образцу в направлении ширины первого элемента механической застежки.
После этого сцепленный скрепляющий язычок высвобождают из его положения, при котором он установлен (закреплен) на поверхности. Динамометр имеет следующие параметры испытаний:
скорость ползуна (поперечины) - 500 миллиметров в минуту (20 дюймов в минуту)
длина базы измерения- 125 миллиметров (5 дюймов)
единицы измерения нагрузки - граммы
полная шкала нагрузки - 5000 граммов (диапазон нагрузок задан таким образом, что их значения лежат в пределах между 20 и 80 процентами полной шкалы нагрузки)
начальное измерение - 2,54 мм (0,10 дюйма)
конечное измерение - 63,5 мм (2,5 дюйма)
чувствительность к прерыванию - 110 процентов
условие определения пика - 5 процентов
наивысший предел растяжения - 69,85 мм (2,75 дюйма)
Как пиковую нагрузку, так и среднее значение усилия отрыва из трех пиков следует определять между начальным измерением и конечным измерением.
Значения начального и конечного измерений зависят от размера площади, на которой первый и второй элементы механической застежки находятся в контакте друг с другом. Приведенные выше величины были выбраны для материала с крючками, имеющего ширину 12,7 мм (1/2 дюйма) (первого элемента механической застежки).
При проведении испытания скрепляющий язычок отрывают от материала, с которым он был сцеплен, в направлении, в котором обычно будет удаляться скрепляющий язычок при его использовании на практике. Конец предназначенной для пользователя концевой части скрепляющего язычка, противоположный предназначенному для изготовителя соединительному концу, зажимают в верхнем зажимном приспособлении динамометра. Если скрепляющий язычок выполнен с двумя выступающими частями (выполнен двухлепестковыми), то в верхнем зажимном приспособлении зажимают только одну выступающую часть. Если скрепляющий язычок с тремя выступающими частями (выполнен трехлепестковым), то в зажимном приспособлении зажимают центральную или самую длинную выступающую часть. Второй элемент механической застежки (материал с петлями), проходящий за предназначенный для пользователя конец скрепляющего язычка в направлении от предназначенного для изготовителя конца скрепляющего язычка, зажимают в нижнем зажимном приспособлении динамометра. Ползун приводят в движение. Система сбора данных обеспечивает запись пиковой нагрузки и среднего из трех наибольших пиков. Проведены испытания для шести идентичных образцов и было определено среднее значение из средних по трем пикам для шести образцов. Это среднее значение нормализовано путем расчета величины в граммах на линейный дюйм, базируясь на ширине первого элемента механической застежки, имеющегося на скрепляющем язычке, с целью получения результата испытаний.
Для определения соотношения расцепления вышеописанное испытание было повторено для контрольного композиционного материала при использовании того же второго элемента механической застежки, как в описанном выше испытании. Также испытывался тот же первый элемент механической застежки за исключением того, что первый элемент механической застежки был выполнен в виде прямоугольника с шириной 44,45 мм (1,75 дюйма) и длиной 12,7 мм (1/2 дюйма). Прямоугольник первого элемента механической застежки крепили к нетканой основе адгезионно и посредством ультразвуковой сварки таким образом, чтобы вся поверхность первого элемента механической застежки прилипла к основе, и таким образом, чтобы 12 миллиметров основы выходили за один край первого элемента механической застежки и, таким образом, чтобы, по меньшей мере, 50 миллиметров основы выходили за другой край элемента механической застежки. Таким образом, образовывали скрепляющий язычок. Пригодный клей промышленно изготавливается фирмой Findley Adhesives под торговым обозначением H-2096. Пригодной нетканой основой является слоистый пластик (NBL-neck-bonded-laminate) такой, как описан в патенте США N 5226992, выданном 13 июля 1993 на имя Morman. Применяемый слоистый пластик NBL включал три слоя. Наружные два слоя представляли собой слои полипропилена фильерного способа производства, имеющие базовый вес 24,1 г (0,85 унции) на 0,84 м2 (квадратный ярд) и образованные из волокон с весовым номером 2-3 денье. Центральный слой представлял собой эластомерную пленку, имеющую толщину 0,0381 мм - 0,0508 мм (0,0015-0,002 дюйма) и выполненную из материала KxatonTM G2755, полимера, изготавливаемого фирмой Shell Chemical Company.
После этого первый и второй элементы механической застежки сцепляют, как описано выше, посредством использования ролика весом 2,04 кг (4,5 фунта). Затем определяется усилие отрыва прямоугольного элемента механической застежки, как описано выше. Это испытание повторяют шесть раз, используя новый материал для каждого испытания, для определения среднего усилия отрыва из 6 средних из трех пиков нагрузки. Это число затем нормализуется путем деления на ширину первого элемента механической застежки, составляющую 44,45 мм (1,75 дюйма), чтобы получить контрольное значение.
Затем значение, полученное при испытаниях скрепляющих язычков по изобретению, и контрольное значение используют для расчета соотношения (коэффициента) расцепления по формуле:
Значение, полученное при испытании
Контрольное значение
Это испытание аналогично испытанию с обозначением D5170-91 "Strengh ("T"-Method of Hook-and-Loop Touch Fasteners)" ("Прочность на отрыв ("T" - способ испытания контактных застежек из крючков и петель)") Американского общества по испытанию материалов (ASTM).
Примеры
В нижеприведенных примерах применяется материал с крючками, поставляемый фирмой Minnesota Mining and Manufacturing Company (3M), St. Paul, Minnesota под торговым обозначением CS-200 hook. Применяемый материал с петлями представляет собой трикотажный (полученный путем вязания) материал с петлями, промышленно поставляемый фирмой Guilford Mills, Inc. под торговым обозначением 34285 loop. Были разработаны шесть различных скрепляющих язычков, используя вышеуказанные материалы. Для каждого из скрепляющих язычков материал с крючками с помощью клея и ультразвуковой сварки (площадь контакта около 6,25 процентов) прикрепляли к материалу NBL (слоистому пластику), имеющему базовый вес (вес основы) около 0,116 кг на 0,836 м2 (4,1 унции на квадратный ряд) (указанный материал списан выше в разделе "Методики испытаний"). Применяемый клей уже нанесен на материал CS-200 при поставке его фирмой 3M. Если на материал CS-200 не нанесена клейкая подложка, можно использовать двухстороннюю ленту (948y), поставляемую фирмой 3M. Изготавливают следующие скрепляющие язычки:
Скрепляющий язычок 1 - Этот язычок имеет форму, по существу, показанную на фиг. 11, на которой размер 90 составляет 13 миллиметров, размер 92 составляет 20 миллиметров, размер 94 составляет 23 миллиметра, размер 96 составляет 17 миллиметров, размер 98 составляет 45 миллиметров и угол альфа составляет около 45 градусов.
Скрепляющий язычок 2 - Изготавливают скрепляющий язычок, имеющий в целом конфигурацию, показанную на фиг. 7 и 8, в котором ширина материала 64 с крючками (в направлении, по существу, перпендикулярном осевой линии 52) составляет 45 миллиметров, длина материала 64 с крючками (в направлении, по существу параллельном осевой линии 52) составляет 13 миллиметров, а траектория 66 отрыва образует угол альфа величиной 30 градусов. Расстояние между кончиком 70 и соседним краем материала 64 с крючками составляет около 13 миллиметров.
Скрепляющий язычок 3 - Изготавливают скрепляющий язычок, имеющий в целом конфигурацию, показанную на фиг. 6, в котором материал 40 с крючками имеет ширину около 45 миллиметров, длину около 13 миллиметров, и в нем образована впадина 48, имеющая глубину 50, составляющую 5 миллиметров. В скрепляющем язычке образован угол альфа, составляющий примерно 20 градусов. Концы выступающих частей криволинейной формы, не покрытые материалом 40 с крючками, имеют длину примерно 13 миллиметров.
Для скрепляющих язычков 4 и 5 материал с крючками с помощью клея прикрепляют к нетканому материалу фильерного способа производства с весом 28,4 г на 0,836 м2 (1,0 унция на квадратный ярд), который затем с помощью клея прикрепляют к материалу NBL (слоистому пластику). После этого материал с крючками, нетканый материал фильерного способа производства и материал NBL соединяют вместе с помощью ультразвуковой сварки (площадь контакта около 6,25 процента).
Скрепляющий язычок 4 - Изготавливают скрепляющий язычок, имеющий в целом конфигурацию, показанную на фиг. 9 и 10. Материал 76 с крючками имеет ширину 45 миллиметров, длину 13 миллиметров, и в нем образован незакрепленный край (80), имеющий длину 10 миллиметров. Расстояние между краем 84 и линией 82 составляет 23 миллиметра.
Скрепляющий язычок 5 - Изготавливают скрепляющий язычок, идентичный скрепляющему язычку 4, за исключение того, что неприкрепленный край 80 имеет длину 5 миллиметров и расстояние между краем 84 и линией 82 составляет 18 миллиметров.
Контрольный скрепляющий язычок - Скрепляющий язычок изготавливают из тех же материалов, что описаны выше. Материал с крючками имеет ширину 44,45 мм (1,75 дюйма) и длину 12,7 мм (0,5 дюйма). Материал с крючками с помощью клея крепят к нетканому материалу фильерного способа производства с весом 28,4 г на 0,836 м2 (1,0 унция на квадратный ярд), который затем с помощью клея прикрепляют к прямоугольному куску материала NBL (слоистого пластика), имеющего ширину 44,45 мм (1,75 дюйма) и длину 85 миллиметров. Материал с крючками, нетканый материал фильерного способа производства и материал NBL затем соединяют вместе с помощью ультразвуковой сварки (площадь контакта около 6,25 процента). За один край материала с крючками выходят тринадцать миллиметров материала NBL, чтобы образовать язычок для пальца. Материал с крючками с помощью клея прикреплен к материалу NBL по всей своей поверхности.
Вышеуказанные скрепляющие язычки подвергают испытанию, описанному выше, для определения их соотношений расцепления (соотношений усилий расцепления отдельных скрепляющих язычков 1-5 и контрольных скрепляющих язычков). Результаты этого испытания приведены в таблице 1.
Как можно видеть из вышеприведенных данных, разработанные конкретные конструкции скрепляющих язычков, описанные здесь, дают соотношение расцепления, превышающее 1,5:1.
Несмотря на то, что изобретение описано здесь со всеми подробностями, обычному специалисту в данной области очевидно, что могут быть выполнены различные изменения и модификации, не отходя от идеи изобретения. Все изменения и модификации рассматриваются как лежащие в пределах объема настоящего изобретения, определенного в нижеприведенных пунктах формулы изобретения.
Формула изобретения: 1. Скрепляющий язычок (22, 36, 58, 72), содержащий предназначенный для изготовления соединительный конец (24), прикрепленный к одноразовому абсорбирующему изделию (10), и предназначенный для пользователя конец (26), приспособленный для крепления указанного одноразового абсорбирующего изделия (10) на пользователе, причем указанный предназначенный для пользователя конец (26) содержит элемент (32, 40, 64, 76) механической застежки, выполненный такой формы, чтобы иметь соотношение расцепления, по меньшей мере, 1,5:1.
2. Скрепляющий язычок по п.1, в котором указанный предназначенный для пользователя конец (26) имеет соотношение расцепления, составляющее, по меньшей мере, 2:1.
3. Скрепляющий язычок по п.1, в котором указанный предназначенный для пользователя конец (26) имеет соотношение расцепления, составляющее, по меньшей мере, 5:1.
4. Скрепляющий язычок по п.1, в котором указанный предназначенный для пользователя конец (26) имеет соотношение расцепления, составляющее, по меньшей мере, 10:1.
5. Скрепляющий язычок по п.1, в котором указанный предназначенный для пользователя конец (26) имеет соотношение расцепления, составляющее, по меньшей мере, 15:1.
6. Скрепляющий язычок, по меньшей мере, по одному из предшествующих пунктов, в котором указанный элемент (32, 40, 64, 76) механической застежки представляет собой элемент застежки из крючков и петель.
7. Скрепляющий язычок по п.1, в котором указанный предназначенный для пользователя конец (26) выполнен с множеством выступающих частей, причем указанные выступающие части (42, 44, 46) образуют впадину (48) в указанном элементе (32, 40, 64, 76) механической застежки размером, по меньшей мере, 5 мм и угол в указанном элементе механической застежки, составляющий от около 0 до около 60o.
8. Скрепляющий язычок по п.7, в котором указанные выступающие части (42, 44, 46) образуют впадину (48) в указанном элементе (32, 40, 64, 76) механической застежки размером, по меньшей мере, 8 мм.
9. Скрепляющий язычок, по меньшей мере, по одному из пп.7 и 8, в котором указанные выступающие части (42, 44, 46) образуют угол в указанном элементе (32, 40, 64, 76) механической застежки, составляющий от около 10 до около 55o.
10. Скрепляющий язычок, по меньшей мере, по одному из предшествующих пунктов, в котором на указанном предназначенном для пользователя конце (26) образованы три выступающие части (42, 44, 46), причем каждая указанная выступающая часть (42, 44, 46) имеет площадь поверхности, причем указанная площадь поверхности одной из выступающих частей (42, 44, 46), по меньшей мере, на 50% больше, чем площадь поверхности, по меньшей мере, одной из остальных выступающих частей.
11. Скрепляющий язычок, по меньшей мере, по одному из предшествующих пунктов, в котором на указанном скрепляющем язычке (22, 36, 58, 72) образованы траектории (66) отрыва, выполненные в указанном элементе (32, 40, 64, 76) механической застежки.
12. Скрепляющий язычок, по меньшей мере, по одному из предшествующих пунктов, в котором на указанном элементе (32, 40, 64, 76) механической застежки образован незакрепленный край (80), длина которого составляет, по меньшей мере, примерно 2 мм.
13. Скрепляющий язычок, по меньшей мере, по одному из предшествующих пунктов, в котором на указанном скрепляющем язычке (22, 36, 58, 72) образованы две траектории (66) отрыва.
14. Одноразовое абсорбирующее изделие, содержащее наружный слой (12), обращенную к телу прокладку (14), абсорбирующую центральную часть (16), расположенную между указанной обращенной к телу прокладкой (14) и указанным наружным слоем (12), и скрепляющий язычок, по меньшей мере, по одному из предшествующих пунктов.