SK284855B6

SK284855B6 - Perforovaná fólia, spôsob jej výroby a absorpčný výrobok

Info

Publication number: SK284855B6
Application number: SK267-98A
Authority: SK
Inventors: William A. James; William G. F. Kelly; Charles James Shimalla
Original assignee: Mcneil-Ppc, Inc.
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 2006-01-05
Also published as: SK26798A3; JP4302184B2; PT847266E; PL325287A1; DE69622411T2; KR19990044385A; US6022607A; EP0847266A1; CN1200018A; CZ293721B6; TR199800324T1; IN189646B; HUP9901669A2; NO980832L; HUP9901669A3; ES2180795T3; DK0847266T3; UA61891C2; HU221892B1; ATE220528T1

Abstract

Perforovaná fólia je vytvorená z východiskovej fólie (100, 124) z rozťažného termoplastického polymérneho materiálu a obsahuje množstvo priechodných otvorov (126) prechádzajúcich cez hrúbku fólie (100, 124) a zahŕňajúcich prvú a druhú skupinu otvorov (126), pričom otvory (126) prvej skupiny majú väčšiu veľkosť ako otvory (126) druhej skupiny a otvory (126) prvej a druhej skupiny sú vymedzené fibrilami vytvorenými uvedeným termoplastickým polymérnym materiálom a zahŕňajú nepravidelné otvory (126). Materiál na každý z týchto otvorov (126) je stenčený oproti zostávajúcim častiam tohto materiálu. Stenčený materiál má nepravidelné zakrivené časti. Opisuje sa tiež spôsob výroby perforovanej fólie a absorpčný výrobok, ktorý zahŕňa absorpčné jadro (132), majúce protiľahlé hlavné plochy, a perforovanú fóliu (44), pokrývajúcu aspoň jednu z týchto hlavných plôch.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka perforovanej fólie, ktorá sa používa ako krycí prvok absorpčného výrobku, a spôsobu jej výroby. Vynález sa ďalej týka absorpčného výrobku.

Doterajší stav techniky

Dlhší čas sa používajú netkané textílie ako krycí prvok alebo ako poťahová vrstva na výrobky prispôsobené na prijímanie produktov telesného vyprázdňovania, ako napríklad plienky, hygienické vložky, prostriedky pre dospelých trpiacich inkontinenciou, pokrytie rán a podobne. Tieto textílie sú spravidla tvorené pneumatickým ukladaním, mykaním, spriadaním a podobne, pričom je známe dodatočné upravovanie týchto textílií na zvýšenie pevnosti a celistvosti, napríklad zapracovaním vlákien alebo nití, buď mechanicky alebo prostredníctvom tekutín. Pretože sú tieto textílie často vytvorené z hydrofóbneho materiálu, je tiež známe dodatočné upravovanie týchto textílií povrchovo aktívnymi činidlami na zvýšenie priechodnosti produktov telesného vyprázdňovania textílií. Tieto textílie majú alebo majú mať požadované charakteristiky ako priedušnosť, kryciu schopnosť, mäkkosť a príjemný dojem na uchopenie a dotyk.

Jednou z nevýhod spojených s poťahovými vrstvami tvorenými netkanýmí textíliami je, že kvapalina, ako moč, menštruácia, výlučky z rán a podobne, ktorá prechádza poťahovou vrstvou do absorpčného jadra, má tendenciu odrážať sa od poťahovej vrstvy, najmä pod tlakom a vtedy, keď kvapalina v absorpčnom jadre sa blíži objemovej zachytávacej kapacite jadra. Z tohto a ďalších dôvodov sa v súčasnosti používajú ako poťahové vrstvy absorpčné výrobky perforovaných plastových fólii.

V nasledujúcom zozname sú uvedené spisy US a ďalšie spisy, ktoré opisujú takéto perforované fólie.

US 3 632 269, Doviak a i., US 3 929 135, Thompson a i., US 4 324 276, Mullane, US 4 351 784, Thomas a i., US 4 381 326, Kelly, US 4 456 570, Thomas a i., US 4 535 020, Thomas a i. US 4 690 679, Mattingly a i., US 4 83 9 216, Curro a i., US 4 950 264, Osbom, US 5 009 653, Osbom, US 5 112 690, Cohen a i., US 5 342 334, Thompson a i., US 5 352 217, Curro, US 5 368 910, Langdon, US 5 368 926, Thompson a i., US 5 376 439, Hodgson, US 5 382 245, Thompson a i., US 5 382 703, Nohr a i., US 5 383 870, Takai a i., US 5 387 209, Yamamoto a i., EP 0 304 617, Suda a i., EP 0 432 882 A2, Shipley, EP 0 598 204 Al, Garavaglia a i., EP 0 626 158 Al, Coles a i., EP 0 626 159 Al, Taki a i., EP 0 640 328, Tanaka a i., JP 3-286762 A, Yamamoto a i., WO 92/18078 Al, Colbert, WO 93/15701 Al Turí a i., WO 94/18926 Al Perry, WO 94/22408 Al, Langdon, WO 94/28846 Al, Steiger a i., WO 95/00093 A2, Osbom a i.

Aj keď niektoré z týchto perforovaných fólií majú funkciu vhodnú na zamýšľané účely, veľká väčšina týchto fólií má skutočné alebo zdanlivé nedostatky. Napríklad, aj keď takéto perforované fólie môžu dovoľovať jednoduchý priechod tekutiny a môžu minimalizovať odrážanie tekutiny, nikdy neposkytujú taký vzhľad a pocit na omak ako textílie. Tieto vlastnosti fólie sú spotrebiteľovi pokladané za negatívne a preto nie sú absorpčné výrobky s perforovanou fóliou ako poťahovou vrstvou pre spotrebiteľa veľmi obľúbené.

Zlepšenie poťahových vrstiev z perforovanej fólie pre absorpčné výrobky je opísané v spisoch US 5,567,376 a WO 93/15701. V uvedených spisoch Turiho a i. je opísaná perforovaná fólia a spôsob a zariadenie na vytváranie fólie, prepožičiavajúce fólii fyzikálne vlastnosti podobné vlastnostiam netkaných textílii. To je dosiahnuté podložením fólie, tvorenej roztiahnutým termoplastickým polymémym materiálom, lokalizovanými opornými časťami podložného člena, a uvádzaním vysokotlakového prúdu tekutiny tvoreného stĺpcovitými lúčmi malého priemeru proti povrchu fólie, takže nepodopreté časti fólie sú tlačené dole medzi opomé oblasti, takže sa vytvárajú mikrootvory a vláknovité prvky (fíbrily), čo prepožičiava perforovanej fólii fyzikálne vlastnosti vzhľadu, mäkkosti a pocitu na omak podobné netkanej textílii. Aj keď tieto perforované fólie znamenajú zlepšenie proti perforovaným fóliám podľa doterajšieho stavu techniky, je požadované ďalšie zlepšenie týchto perforovaných fólií, ako zlepšenie priechodnosti fólie pre viskózne tekutiny, ako menštruáciu.

Na použitie perforovaných fólii ako vrchnej vrstvy hygienických vložiek sú veľmi žiadané čisté a suché vlastnosti. To znamená, žc hygienická vložka sa musí javiť čistá a suchá aj potom, čo pobrala množstvo menštruačnej tekutiny. Na čisté a suché vlastnosti hygienickej vložky majú vplyv početné faktory vrátane vlastnosti otvorov a voľnej plochy krycieho materiálu vložky. Čisté a suché vlastnosti sú výsledkom kompromisu medzi vplyvom veľkosti otvorov fólie a voľnej plochy. Veľké otvory dovoľujú tekutine rýchlejšie prechádzať do absorpčného jadra. Na druhej strane ale príliš veľké otvory dovoľujú tekutine prechádzať späť cez vrchnú vrstvu z absorpčného jadra (jav nazývaný niekedy „odraz“) a dostať sa do styku s užívateľkou. Ďalej, veľké voľné plochy robia škvrny na absorpčnom jadre vložky viditeľnými cez vrchnú vrstvu a navodzujú užívateľke dojem, že ju výrobok neudrží v čistote. Aby prejavila vrchná vrstva tak čisté, ako aj suché vlastnosti, musí mať veľkosť otvorov a voľnej plochy v starostlivo vyváženej rovnováhe: Dosť veľké otvory aby rýchle prijímali množstvo menštruačnej tekutiny a dovoľovali jej prejsť do absorpčného jadra vložky, ale dosť malé, aby maskovali škvrny na absorpčnom jadre ležiacom pod nimi, a poskytli tak užívateľke dojem čistoty.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje perforovaná fólia vytvorená z východiskovej fólie z roztiahnutého termoplastického polymérneho materiálu a majúca daný rozmer hrúbky, obsahujúca množstvo otvorov prechádzajúcich cez hrúbku fólie, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že otvory zahŕňajú prvú a druhú skupinu otvorov, pričom otvory prvej skupiny majú väčšiu veľkosť ako otvory druhej skupiny a otvory prvej a druhej skupiny sú vymedzené fíbrilami vytvorenými uvedeným termoplastickým polymémym materiálom a zahŕňajú nepravidelné otvory, pričom materiál na každý z týchto otvorov je stenčený oproti zostávajúcim častiam tohto materiálu, a pričom stenčený materiál má nepravidelné zakrivené časti.

Fibrily majú výhodne priemernú dĺžku 0,127 mm až 1,27 mm. Fibrily majú výhodne priemernú šírku 0,0254 mm až 0,889 mm. Fibrily majú výhodne priemernú hrúbku 0,00635 mm až 0,0508 mm.

Prvá skupina otvorov výhodne zahŕňa otvory veľkých rozmerov majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,1778 mm až 0,762 mm. Prvá skupina otvorov výhodne zahŕňa otvory veľkých rozmerov majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,1778 mm až 0,508 mm. Druhá skupina otvorov výhodne zahŕňa mikrootvory majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer

0,0254 mm až 0,1778 mm. Druhá skupina otvorov výhodne zahŕňa mikrootvory majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,0508 mm až 0,127 mm.

Východisková fólia má výhodne hrúbku 0,00762 mm až 0,0762 mm.

Celkový rozmer hrúbky uvedeného termoplastického materiálu je výhodne 0,127 mm až 1,016 mm. Perforovaná fólia má výhodne súhrnný rozmer hrúbky väčší, ako je rozmer hrúbky východiskovej fólie.

Uvedené nedostatky ďalej odstraňuje absorpčný výrobok zahŕňajúci absorpčné jadro, majúce protiľahlé hlavné plochy, a perforovanú fóliu, pokrývajúcu aspoň jednu z týchto hlavných plôch, pričom perforovaná fólia má von obrátenú stranu, ktorá je v styku s telom, a protiľahlú stranu obrátenú dovnútra k absorpčnému jadru, pričom perforovaná fólia je vytvorená z východiskovej fólie z rozťažného termoplastického polymérneho materiálu a má daný rozmer hrúbky, pričom perforovaná fólia má množstvo otvorov prechádzajúcich cez hrúbku perforovanej fólie, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že otvory zahŕňajú prvú a druhú skupinu otvorov, pričom otvory prvej skupiny majú väčšiu veľkosť ako otvory druhej skupiny a otvory prvej a druhej skupiny sú vymedzené fibrilami tvorenými uvedeným termoplastickým polymémym materiálom a zahŕňajú nepravidelné otvory, pričom materiál na každý z týchto otvorov je stenčený oproti zostávajúcim častiam tohto materiálu, a pričom stenčený materiál má nepravidelné zakrivené časti.

Prvá skupina otvorov výhodne zahŕňa otvory veľkých rozmerov majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,1778 mm až 0,762 mm. Prvá skupina otvorov výhodne zahŕňa otvory veľkých rozmerov majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,1778 mm až 0,508 mm.

Druhá skupina otvorov výhodne zahŕňa mikrootvory majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,0254 mm až 0,1778 mm. Druhá skupina otvorov výhodne zahŕňa mikrootvory majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,0508 mm až 0,127 mm.

Perforovaná fólia má výhodne súhrnný rozmer hrúbky väčší, ako je rozmer hrúbky východiskovej fólie. Perforovaná fólia je výhodne v priamom kontakte s aspoň jednou hlavnou plochou absorpčného jadra.

Podľa jedného uskutočnenia predloženého vynálezu sú perforované fólie typu opísaného v spisoch, ktorých pôvodcovia sú Turí a i., zlepšené opatrením týchto fólii väčšími otvormi a dostatočnou voľnou plochou, takže viskózna tekutina, ako menštruácia, môže jednoducho pretekať fóliou. Zlepšené vlastnosti prepožičiava fólii postup, pri ktorom sa fólia podrobí pôsobeniu tekutiny vo forme stĺpcovitých prúdov alebo lúčov z aspoň dvoch súprav dýz, pričom dýzy v jednej súprave majú priemer väčší ako 0,254 mm, a tekutina privádzaná k dýzam má relatívne nízky tlak menší ako asi 3450 kPa, a dýzy v aspoň jednej ďalšej súprave majú priemer menší alebo rovnajúci 0,254 mm a tekutina sa k nim privádza s relatívne vysokým tlakom väčším ako asi 3450 kPa. Predložený vynález môže byť realizovaný vo variantoch líšiacich sa sledom operácií, pri ktorých sa fólia podrobuje pôsobeniu tekutiny z nízkotlakových a vysokotlakových dýz, to znamená najprv pôsobenie nízkeho tlaku a potom vysokého tlaku, alebo najprv pôsobenie vysokého tlaku a potom nízkeho tlaku, alebo v iných kombináciách a variantoch.

Otvory majú z väčšej časti nepravidelný tvar a veľkosť. Merajú sa rôznymi technikami, ktoré aproximujú priemer, ktorý môže byť vyjadrený ako ekvivalentný hydraulický priemer (equivalent hydraulic diameter EHD) alebo ekvivalentný priemer kruhu (equivalent circular diameter ECD). Výsledná perforovaná fólia má kombináciu otvorov veľkých rozmerov, ktoré majú priemerný EHD asi 0,1778 mm až 0,762 mm, a otvorov malých rozmerov, ktoré majú priemerný EHD asi 0,0254 mm až 0,1778 mm. Tieto perforované fólie majú voľnú plochu v rozmedzí asi 3 až 13 %.

Zlepšená perforovaná fólia podľa predloženého vynálezu sa výhodne formuje na podložnom člene, ako je ten znázornený na obr. 17 až 19 uvedených spisov, ktorých pôvodcovia sú Turí a i., pričom výsledná fólia má sériu všeobecne paralelných hrebeňov vytvorených všeobecne vertikálne orientovanými bočnými stenami, ktoré vymedzujú sériu všeobecne paralelných úžľabin. Fólia tak zahŕňa všeobecne paralelné pevné alebo uzavreté časti fólie, oddelené otvormi alebo otvorenými časťami fólie, ktorá obsahuje uvedenú kombináciu otvorov malých a veľkých rozmerov. Otvory obidvoch veľkosti sú vytvorené ako výsledok predĺžení a vytiahnutí roztiahnutého materiálu medzi lokalizovanými opornými časťami podložného člena aplikáciou tlaku tekutiny, pričom predlžujúca sa fólia podlieha stenčovaniu až do dosiahnutia medze pevnosti, to znamená rozdeľovaniu a zvlákňovaniu, na vytvorenie uvedených otvorov.

Rovnako ako pri perforovaných fóliách opísaných v spisoch, ktorých pôvodcovia sú Turí a i., sú otvory obklopené sieťou vláknitých prvkov alebo mikropásikov vytiahnutého plastového materiálu. Tieto vytiahnuté vláknité prvky (fibrily) spolupôsobia s otvormi a poskytujú perforovanej fólii fyzikálne vlastnosti, ktoré sú podobné fyzikálnym vlastnostiam netkaných textílií. Vláknité prvky majú dĺžky od asi 0,013 cm do asi 0,127 cm, šírky asi 0,003 cm až asi 0,0 86 cm, a hrúbky od asi 0,00 06 cm do asi 0,005 cm.

Podľa predloženého vynálezu sú perforované fólie takého typu, aké sú opísané v uvedených spisoch pôvodcov Turí a i., modifikované tak, že poskytujú fólie so zlepšenou distribúciou tekutiny v oblasti, kde sa fólia podrobuje vyťahovaniu zatlačovanim fólie do oblasti voľných priestorov oporného člena počas tvorenia fólie.

Uvedené nedostatky odstraňuje spôsob výroby perforovanej fólie podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že

a) pripraví sa východisková fólia pozostávajúca z uvedeného rozťažného termoplastického polymérneho materiálu, majúca horný povrch a spodný povrch,

b) pripraví sa podložný člen, zahŕňajúci lokalizované oporné oblasti na podopieranie uvedenej východiskovej fólie, do ktorého vybrania sa fólia deformuje pôsobením tekutiny na fóliu, a prostriedkami na odvádzanie tekutiny od podložného člena,

c) východisková fólia sa uloží na podložný člen, pričom spodný povrch fólie je v styku s opornými oblasťami podložného člena a horný povrch fólie je odvrátený od podložného člena,

d) nasmerovaním tekutiny vo forme stĺpcovitých prúdov z aspoň dvoch súprav dýz proti hornému povrchu východiskovej fólie v zóne kontaktu sa vo východiskovej fólii vytvoria mikrootvory nepravidelnej veľkosti a otvory veľkých rozmerov a východisková fólia sa v zóne kontaktu medzi opornými oblasťami podložného člena roztiahne do zmienených vybraní, pričom dýzy prvej súpravy majú priemer väčší ako 0,254 mm a tekutina sa k nim privádza pod tlakom menším ako 3450 kPa na porušenie materiálu východiskovej fólie na vytvorenie otvorov veľkých rozmerov vo východiskovej fólii medzi opornými oblasťami podložného člena, pričom dýzy druhej súpravy majú prie mer menší alebo rovnajúci sa 0,254 mm a tekutina sa k nim privádza pod tlakom aspoň 3450 kPa, na porušenie materiálu východiskovej fólie na vytvorenie mikrootvorov vo východiskovej fólii medzi opornými oblasťami podložného člena,

e) fólia sa odvedie zo zóny kontaktu a

f) perforovaná fólia sa odstráni z podložného člena.

Prvá súprava dýz má výhodne priemer 0,254 až 0,762 mm. Druhá súprava dýz má výhodne priemer 0,0254 až 0,254 mm. Prvá súprava dýz má výhodne priemer 0,3 81 mm až 0,889 mm. Druhá súprava dýz má výhodne priemer 0,0762 mm až 0,1778 mm.

Tekutina emitovaná z prvej súpravy dýz má výhodne tlak 690 kPa až 3450 kPa. Tekutina emitovaná z druhej súpravy dýz má výhodne tlak 3450 kPa až 13800 kPa. Tekutina emitovaná z prvej súpravy dýz má výhodne tlak 862,5 kPa až 1380 kPa. Tekutina emitovaná z druhej súpravy otvorov má výhodne tlak 5520 kPa až 1035 kPa.

Ďalej sa pripraví tretia súprava dýz, pričom tretia súprava dýz má výhodne priemer väčší alebo rovnajúci sa 0,254 mm a tekutina sa k nej privádza pod tlakom menším ako 3450 kPa. Tretia súprava dýz má výhodne priemer 0,0254 mm až 0,254 mm. Tretia súprava dýz má výhodne priemer 0,0762 mm až 0,1778 mm. Tekutina sa privádza do tretej súpravy dýz výhodne pod tlakom 3450 kPa až 20700 kPa. Tekutina emitovaná z tretej súpravy dýz má výhodne tlak 5520 kPa až 10350 kPa.

Mikrootvory majú výhodne priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,0254 mm až 0,1778 mm. Mikrootvory majú výhodne priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,0508 mm až 0,127 mm. Otvory velkých rozmerov majú výhodne priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,1778 mm až 0,762 mm.

Proti hornému povrchu východiskovej fólie sa výhodne nasmeruje prúd tekutiny z prvej súpravy dýz pred nasmerovaním prúdu tekutiny z druhej súpravy dýz.

Mikrootvory sú výhodne vymedzené fibrilami. Otvory veľkých rozmerov sú výhodne vymedzené fibrilami.

Uvedené nedostatky odstraňuje ďalej spôsob výroby perforovanej fólie podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že

b) pripraví sa podložný člen, zahŕňajúci lokalizované oporné oblasti na podopierame uvedenej východiskovej fólie, do ktorého vybrania sa fólia deformuje pôsobením tekutiny na fóliu, a prostriedky na odvádzanie tekutiny od podložného člena,

d) nasmerovaním tekutiny vo forme stlpcovitých prúdov z prvej súpravy dýz proti hornému povrchu východiskovej fólie v zóne kontaktu sa vo východiskovej fólii vytvoria otvory veľkých rozmerov a východisková fólia sa v zóne kontaktu medzi opornými oblasťami podložného člena roztiahne do zmienených vybraní, pričom dýzy prvej súpravy majú priemer väčší ako 0,254 mm a tekutina k nim privádzaná poruší materiál východiskovej fólie na vytvorenie otvorov veľkých rozmerov vo východiskovej fólii medzi opornými oblasťami podložného člena, nasmerovaním tekutiny vo forme stlpcovitých prúdov z druhej súpravy dýz proti hornému povrchu východiskovej fólie v zóne kontaktu sa východisková fólia v zóne kontaktu medzi opornými oblasťami podložného člena roztiahne do zmienených vybraní, pričom dýzy druhej súpravy majú priemer menší alebo rovnajúci sa 0,254 mm a tekutina z nich vystupujúca poruší materiál východiskovej fólie na vytvorenie mikrootvorov vo východiskovej fólii medzi opomými oblasťami podložného člena, pričom tieto mikrootvory sú vymedzené fibrilami zmieneného termoplastického materiálu,

e) fólia sa odvedie zo zóny kontaktu a

f) perforovaná fólia sa odstráni z podložného člena.

a) pripraví sa vytlačovaná východisková fólia pozostávajúca z uvedeného rozťažného termoplastického polymérneho materiálu, majúca horný povrch a spodný povrch,

b) pripraví sa podložný člen, zahŕňajúci lokalizované oporné oblasti na podopieranie uvedenej východiskovej fólie, do ktorého vybrania sa fólia deformuje pôsobením tekutiny na fóliu, a prostriedky na odvádzanie tekutiny od podložného člena,

d) nasmerovaním tekutiny vo forme stlpcovitých prúdov z aspoň dvoch súprav dýz proti hornému povrchu východiskovej fólie v zóne kontaktu sa vo východiskovej fólii vytvoria mikrootvory nepravidelnej veľkosti a otvory veľkých rozmerov a východisková fólia sa v zóne kontaktu medzi opornými oblasťami podložného člena roztiahne do zmienených vybraní, pričom dýzy prvej súpravy majú priemer väčší ako 0,254 mm a tekutina sa k nim privádza pod tlakom menším ako 3450 kPa na porušenie materiálu východiskovej fólie na vytvorenie otvorov veľkých rozmerov vo východiskovej fólii medzi opornými oblasťami podložného člena, pričom dýzy druhej súpravy majú priemer menší alebo rovnajúci sa 0,254 mm a tekutina sa k nim privádza pod tlakom aspoň 3450 kPa, na porušenie materiálu východiskovej fólie na vytvorenie mikrootvorov vo východiskovej fólii medzi opornými oblasťami podložného člena,

e) fólia sa odvedie zo zóny kontaktu a

f) perforovaná fólia sa odstráni z podložného člena. Vytlačovaná východisková fólia sa výhodne podrobí opracovaniu koránovým výbojom na jednej strane.

Na jednu stranu perforovanej fólie sa výhodne nanáša povrchovo aktívne činidlo.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Ďalšie znaky a výhody vynálezu budú vysvetlené v nasledujúcom podrobnom opise a pripojených výkresoch, na ktorých predstavuje obr. 1 schematický bokorysný pohľad na výrobnú linku na výrobu perforovanej fólie podľa predloženého vynálezu, obr. 2 schematický bokorysný pohľad, vo zväčšenej mierke, na odvíjaciu časť zariadenia na výrobu perforovanej fólie podľa predloženého vynálezu, obr. 3 vo zväčšenej mierke bokorysný pohľad na perforovací úsek zariadenia použitého na výrobu perforovanej fólie podľa predloženého vynálezu, obr. 4 zväčšený bokorysný pohľad na odvodňovací úsek zariadenia použitého na výrobu perforovanej fólie podľa predloženého vynálezu, obr. 5 zväčšený bokorysný pohľad na sušiaci úsek zariadenia použitého na výrobu perforovanej fólie podľa predloženého vynálezu, obr. 6 zväčšený bokorysný pohľad na rozrezávací a navíjací úsek zariadenia použitého na výrobu perforovanej fólie podľa predloženého vynálezu, obr. 7A schematický pohľad na pás dýz použitý v zariadení na vytváranie jednej z perforovaných fólií podľa vynálezu, obr. 7B, C, D a E zväčšené pohľady na vzory dýz, ktoré môžu byť použité v zariadení podľa vynálezu na vytváranie perforovaných fólií podľa vynálezu, obr. 8 rozložený pohľad na východiskovú fóliu uloženú na podložnom člene na spracovanie podľa predloženého vynálezu, obr. 9 pohľad zhora na podložný člen znázornený v spodnej časti obr. 8, obr. 10 zväčšený rez pozdĺž čiary 10-10 na obr. 9, obr. 11A-D pohľady podobné obr. 10, znázorňujúce po sebe nasledujúce stupne vyťahovania východiskovej fólie pri vytváraní otvorov podľa myšlienky vynálezu, obr. 12 fotografie perforovanej fólie v pohľade zhora v 7,5-násobnom zväčšení, obr. 13 bokorysný pohľad na koniec perforovanej fólie podľa obr. 12, obr. 14 bokorysný pohľad na koniec perforovanej fólie podľa obr. 12 v 15-násobnom zväčšení, obr. 15 pohľad zhora na ďalšiu perforovanú fóliu vytvorenú v súlade s myšlienkou predloženého vynálezu v 7,5-násobnom zväčšení, obr. 16 bokorysný pohľad na koniec perforovanej fólie podľa obr. 15, obr. 17 bokorysný pohľad na koniec perforovanej fólie podľa obr. 15 v 15-násobnom zväčšení, obr. 18A a B v 10-násobnom zväčšení fotografie perforovanej fólie podľa vynálezu, vytvorenej z východiskovej fólie vtlačovaním lisovacieho člena proti jej „samičej“ strane, pričom fólia bola podrobená perforovaniu pomocou radu troch pásov dýz, z ktorých prvý má pomerne veľké dýzy podľa obr. 7D, a druhý a tretí majú pomerne malé dýzy podľa obr. 7A (obr. 18A je strana, proti ktorej smerovali vodné lúče, obr. 18B jc strana umiestnená proti pripojenému lisovaciemu členu), obr. 18C a D v 10-násobnom zväčšení fotografie perforovanej fólie podľa vynálezu, vytvorenej z východiskovej fólie vtlačovaním lisovacieho člena proti jej „samičej“ strane, pričom fólia bola podrobená perforovaniu pomocou jediného pása pomerne veľkých dýz podľa obr. 7D (obr. 18C je strana, proti ktorej smerovali vodné lúče, obr. 18D je strana umiestnená proti pripojenému lisovaciemu členu), obr. 19 blokový diagram znázorňujúci rôzne kroky spôsobu výroby perforovanej fólie podľa predloženého vynálezu, obr. 20 perspektívny pohľad na hygienickú vložku pozostávajúcu z perforovanej fólie podľa predloženého vynálezu, obr. 21 čiastočný rez pozdĺž čiary 21-21 na obr. 20, obr. 22 grafické zobrazenie distribúcie veľkosti otvorov vo vzorke perforovanej fólie, vyrobenej pri 6037,5 kPa, v zariadení s tromi pásmi dýz, z ktorých všetky majú priemer 0,127 mm, obr. 23 grafické zobrazenie distribúcie veľkosti otvorov vo vzorke perforovanej fólie, vyrobenej v zariadení s jedným pásom dýz, z ktorých všetky majú priemer 0,508 mm, uvedený pás dýz je znázornený na obr. 7C, obr. 24 grafické zobrazenie distribúcie veľkosti otvorov vo vzorke perforovanej fólie, vyrobenej v zariadení, ktoré má prvý pás dýz (znázornený na obr. 7C), z ktorých všetky majú priemer 0,508 mm, a druhý pás dýz (znázornený na obr. 7A) , z ktorých všetky majú priemer 0,127 mm, obr. 25 grafické zobrazenie distribúcie veľkosti otvorov vo vzorke perforovanej fólie, vyrobenej podľa vynálezu, a obr. 26 grafické zobrazenie výsledkov porovnania s rôznymi rozostupmi dýz v páse dýz.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Pretože v rámci predloženého vynálezu je možný rad rôznych foriem jeho uskutočnenia, je nutné na výkresoch znázornené a ďalej opísané výhodné uskutočnenia pokladať za príklady vynálezu a rozsah vynálezu nie je na tieto zvláštne uskutočnenia obmedzený.

Na obr. 1 je schematický bokorysný pohľad na jedno uskutočnenie výrobnej linky, ktoré môže byť použité na výrobu perforovanej fólie v súlade s myšlienkou predloženého vynálezu. Ako je naznačené smerovou šípkou, proces prebieha na obr. 1 sprava doľava. Ako je znázornené na obr. 1, výrobná linka má päť hlavných staníc, stanicu 30 odvíjania fólie, perforovaciu stanicu 40, odvodňovaciu stanicu 50, sušiacu stanicu 60, a stanicu 70 na rezanie, navíjanie a aplikáciu povrchovo aktívneho činidla.

Ako je znázornené na obr. 2, v stanici odvíjania fólie sú na ráme F namontované dva valce 31 východiskového fóliového materiálu 33. Fólia sa z valcov 31 vedie cez vodiace valce a do zásobníka 32, ktorý má automatický (v uzavretej slučke) systém riadenia napätia v ťahu. Fólia 33, pod vhodným napätím, napríklad medzi 0,018 až 0,18 kg na 1 cm dĺžky, vystupuje zo zásobníka 32, a spracováva sa v perforovacej stanici 40.

Aj keď sú na použitie podľa predloženého vynálezu vhodné rôzne východiskové materiály, jedným z výhodných materiálov je polyetylénová fólia komerčne dostupná od Exxon Chemical pod označením EMB-631. Táto fólia je bielo pigmentovaná polyetylénová vytlačovaná fólia. Polyetylénová zložka sa skladá zo zmesi 40 % hmotn. nízkohustotného polyetylénu a 60 % hmotn. lineárneho nízkohustotného polyetylénu. Fólia obsahuje 6,5 % hmotn. oxidu titaničitého.

Východisková fólia je vytlačovaním vybavená kosoštvorcovým vzorom so 65 čiarami na centimeter, takže jedna strana fólie, označovaná ako samčia strana, má množstvo nespojitých pozorovateľných výbežkov, oddelených spojitým vzorom tvoreným prepojenými drážkami. Druhá strana vytlačovanej východiskovej fólie, nazývaná samičia strana, má množstvo pozorovateľných prehĺbení, oddelených spojitým vzorom tvoreným prepojenými rebrami. Prehĺbenia na samičej strane fólie zodpovedajú výbežkom na samčej strane fólie. Východisková fólia je na jednej strane opracovaná koránovým výbojom, výhodne na samčej strane. Fólia má výslednú pevnosť v ťahu 1750 g v smere stroja (s pretiahnutím 500 % pri pretrhnutí) a 1300 g v priečnom smere (s pretiahnutím 650 % pri pretrhnutí) stanovenú s použitím skúšky D-882 podľa ASTM.

Spôsob výroby fólie podľa vynálezu môže byť vsádzkový alebo kontinuálny, všeobecne podobný vsádzkovému alebo kontinuálnemu spôsobu opísanému v spise US 5,567,376. Výhodné uskutočnenie predstavuje kontinuálne zariadenie, ďalej opísané.

Na obr. 3 je znázornená fólia 33 z odvíjacej stanice vstupujúca do perforovacej stanice 40 z jej pravej strany. Perforovacia stanica 40 zahŕňa oporný bubon 41 voštinového typu, otáčavo namontovaný na ráme Fl. Bubon 41 má trojrozmerný podložný alebo tvarovací člen, detailne opísaný ďalej, namontovaný na jeho vonkajšom povrchu. Rám Fl ďalej nesie štyri rozdeľovače 42 vodných lúčov, a vnútri oporného bubna sú umiestnené štyri odsávacie štrbiny, každá pre jeden rozdeľovač 42, ako je tiež detailne opísané ďalej. Nasávacie štrbiny sú namontované vnútri bubna a sú umiestnené v zodpovedajúcej polohe vzhľadom na rozdeľovače vodných lúčov, umiestnených na vonkajšej strane bubna. Každý rozdeľovač vodných lúčov sa skladá z kovového pása, ktorý je tu niekedy označovaný ako pás dýz, v ktorom je množstvo dýz so stanovenou veľkosťou a rozostupmi. Konkrétne príklady týchto pásov dýz sú detailnejšie opísané ďalej. Daný rozdeľovač 42 môže obsahovať jeden alebo viacej pásov dýz. Veľkosť dýz je výhodne v každom páse konštantná. Vzdialenosť medzi spodnou plochou pása dýz a vonkajšou plochou podložného člena perforovacieho bubna je výhodne v rozmedzí 1,27 až 2,54 cm.

Horúca voda pod tlakom sa čerpá do rozdeľovačov 42, a voda pod tlakom vystupuje množstvom dýz v páse dýz vo forme stĺpcovitých vodných lúčov. Tlak vody v každom rozdeľovači sa môže samostatne regulovať. Vstupujúca fólia 33 sa vedie cez vodiaci valec 43, a potom cez vonkajší obvod trojrozmerného tvarovacieho člena namontovaného na opornom bubne 41 so samčou stranou fólie naklonenou proti tvarovaciemu členu. Stĺpcovité prúdy vody vystupujúce z pásov dýz narážajú na fóliu a spôsobujú, že sa fólia prehýba do prázdnych priestorov podložného člena, namontovaného na opornom bubne, čo má za následok, že sa fólia naťahuje a praská za vzniku množstva otvorov nepravidelnej veľkosti. Čerstvo perforovaná fólia 44 vystupuje z ľavej strany perforovacej stanice 40 a je vedená do odvodňovacej stanice 50.

Ako je znázornené na obr. 4, v odvodňovacej stanici 50 sú na ráme F3 otáčavo namontované dva odvodňovacie bubny 51. Bubny 51 majú voštinové usporiadanie, a ku každému bubnu sú pripojené dve vákuové štrbiny, schopné vytvárať vákuum až 7 palcov ortuťového stĺpca. Je usporiadaných dvanásť vzduchových nožov 52, šesť vzduchových nožov pre každý bubon 51. Odsávacie štrbiny pripojené k odvodňovacím bubnom 51 sú umiestnené vnútri bubnov, zatiaľ čo vzduchové nože 52 sú umiestnené na vonkajšej strane bubnov 51. Prebytok vody sa z perforovanej fólie odstraňuje narážaním vzduchu o vysoké rýchlosti z nožov 52 a odsávaním odsávacími štrbinami v bubnoch 51. Pneumatické nože 52 pracujú pri teplote vzduchu 66,3 °C až 82,2 °C. Celkový prietok vzduchu dvanástimi vzduchovými nožmi 52 je 28,3 až 56,6 m³ za minútu na 30,48 cm šírky perforovanej fólie. Odvodnená fólia 53 vychádza z odvodňovacej stanice 50 na jej ľavej strane a vedie sa do sušiaceho úseku.

Na obr. 5 je znázornená sušiaca stanica 60, zahŕňajúca dva vákuové bubny 61, namontované na ráme F4. Každý bubon 61 má odsávaciu štrbinu, ktorá má oblúk 300° okolo bubna. Dvadsať vzduchových nožov 62 je umiestnených na vonkajšej strane každého bubna 61 a vzduchové nože 62 pracujú pri teplote 66,3 °C až 82,2 °C. Spojený prietok vzduchu všetkých štyridsiatich vzduchových nožov 62 je 141,5 až 198,1 m³ na 30,48 cm šírky perforovanej fólie. Pokles tlaku spôsobený vákuom v bubnoch 61 je asi 5 cm vodného stĺpca, merané naprieč fóliou. Vysušená fólia 63 vychádza zo sušiaceho úseku 60 na jeho ľavej strane a vedie sa do rozrezávacieho a navíjacieho úseku 70.

Ako je znázornené na obr. 6, fólia 63 zo sušiacej sekcie vstupuje do rozrezávacej a navíjacej stanice 70 z jej ľavej strany. Rezačka 71 pozostávajúca z rezacích nožov ryhovacieho typu, reže perforovanú fóliu na požadovanú šírku. Suchá a rozrezaná perforovaná fólia sa potom vedie do aplikátora 72 povrchovo aktívneho činidla, kde sa na fóliu pomocou kontaktného povliekania aplikuje vhodné povrchovo aktívne činidlo, napríklad Tween 20. Povrchovo aktívne činidlo sa výhodne pripravuje ako vodný roztok s obsahom 4 8,8 ± 1,5 percent povrchovo aktívneho činidla. V príkladnom uskutočnení vynálezu je rýchlosť povliekania 3 8 ± 7,5 cm za minútu. Povrchovo aktívne činidlo sa výhodne aplikuje na samičiu stranu fólie. Uvedené parametre vedú na nanášanie roztoku povrchovo aktívneho činidla v množstve 0,04 ± 0,01 mg/cm².

Ako je znázornené na obr. 7A-7E, stĺpcovité lúče vody sa vystrekujú z jedného alebo viacerých pásov dýz obsahujúcich množstvo dýz. Dýzy sa výhodne vytvárajú vŕtaním valcovitých dier do východiskového kovového pása. Predpokladá sa ale použitie dier rôznych tvarov.

Obr. 7A znázorňuje pás 80 dýz na dodávanie stĺpcovitých lúčov vody, majúcich relatívne malý prierez, na vytvorenie mikrootvorov vo fólii. Dýzy 82 v rozdeľovači majú priemer 0,127 mm, a sú od seba vzdialené 0,508 mm. Taký rozdeľovači pás je dostupný napríklad od Nippon Nozzle Co., Kobe, Japonsko.

Obr. 7B-7E znázorňujú pásy dýz na vytváranie stlpcovitých lúčov vody, majúcich relatívne veľký prierez, na vytváranie veľkých otvorov vo fólii. Obr. 7B znázorňuje pás dýz majúci dva rady 84, 86 dýz 84', 86', rozmiestnených na opačných stranách spoločnej dotyčnice ST. Otvory v každom rade majú priemer 0,3 8 mm, a majú rozostupy, od stredu do stredu, 0,56 mm. Umiestnenie dýz v hornom rade je posunuté proti umiestneniu dýz v spodnom rade o 0,28 mm. Pás obsahuje 35,8 dýz na centimeter.

Obr. 7C znázorňuje pás dýz majúci dva rady 88, 90 dýz 88', 90', rozmiestnených na opačných stranách spoločnej dotyčnice ST. Otvory v každom rade majú priemer 0,508 mm a majú rozostupy 0,81 mm. Umiestnenie dýz v hornom rade je posunuté proti umiestneniu dýz v spodnom riadku o 0,4 mm. Pás obsahuje 24,6 dýz na centimeter.

Obr. 7D znázorňuje pás dýz majúci dva rady 92, 94 dýz 92', 94', rozmiestnených na opačných stranách spoločnej dotyčnice. Otvory v každom rade majú priemer 0,63 mm a majú rozostupy 0,96 mm. Umiestnenie dýz v hornom rade je posunuté proti umiestneniu dýz v spodnom rade o 0,48 mm. Pás obsahuje 20,7 dýz na cm.

Obr. 7E znázorňuje pás dýz na dodávanie stĺpcovitých lúčov vody majúcich pomerne veľký prierez na vytváranie veľkých otvorov vo fólii. Otvory majú priemer 0,63 mm, a majú rozostupy od stredu do stredu, 2,1 mm. Aj keď pás dýz znázornený na obr. 7E je vhodný na vytváranie fólie podľa predloženého vynálezu, v súčasnosti sa dáva prednosť použitiu pásov s otvormi podľa obr. 7B-7D v spojení s jedným alebo viacerými pásmi dýz majúcich pomerne malé otvory na vytváranie mikrootvorov.

Malé otvory (pozri obr. 7A) majú výhodne priemer menší ako 0,254 mm. Väčšie otvory (pozri obr. 7B-7E) majú výhodne priemer väčší ako 0,2 54 mm.

Zariadenie na výrobu fólie s perforáciou podľa vynálezu je podrobne opísané v patente US 5,567,3 76. Zariadenie na výrobu fólie podľa predloženého vynálezu obsahuje určité dodatočné znaky, vrátane druhej súpravy pásov dýz, diskutované v súvislosti s obr. 7B-7E. Tlak vody dodávanej do malých dýz je všeobecne väčší ako 3,45 MPa, výhodne 3,45 MPa až 11,04 MPa alebo vyšší. Tlak vody dodávanej do veľkých dýz je všeobecne menší ako 3,45 MPa, výhodne 0,86 MPa až 1,3 8 MPa.

Vo výhodnom uskutočnení sa skladá perforovacie zariadenie z oporného bubna voštinového typu, trojrozmerného tvarovacieho člena, niekoľkých rozdeľovačov vodných lúčov, a zodpovedajúcich odsávacích štrbín umiestnených na spodku pozdĺž obvodu bubna. Tvarovací člen je ryhovaná objímka, ako je znázornené na obr. 8-10, namontovaná na voštinový oporný bubon. Odsávacie štrbiny sú namontované vnútri bubna a sú nasmerované na rozdeľovače vod ných lúčov umiestnené na vonkajšej strane bubna. Každý rozdeľovač vodných lúčov obsahuje kovový pás vybavený množstvom dýz. Pre daný rozdeľovač zostáva veľkosť dýz po celom páse konštantná. Vzdialenosť medzi pásom dýz a povrchom drážkovanej objímky je výhodne 1,27 cm až 2,54 cm. K rozdeľovačom sa čerpá pod tlakom horúca voda. Voda pod tlakom vystupuje zo série dýz v páse dýz, pričom tvorí v podstate stĺpcovité vodné lúče.

Energia stĺpcovitých lúčov horúcej vody narážajúcich na fóliu má za následok prispôsobovanie fólie obrysu povrchu drážkovanej objímky, pričom sa fólia preťahuje a praská a tvorí tak množstvo otvorov nepravidelnej veľkosti. Tlak a teplota vody privádzanej k jednotlivým rozdeľovačom sa môžu zvlášť regulovať. Parametre procesu sú nasledujúce:

lineárna rýchlosť (m/min.): 45,7 až 182,9 teplota vody: 68,3 °C až 91,7 °C maximálny počet použitých rozdeľovačov: 3 vzdialenosť medzi pásom dýz a povrchom objímky: 1,27 až 2,54 cm

Nízkotlakový rozdeľovač Počet rozdeľovačov: 1 rozsah veľkosti (cm): 0,0368 až 0,0762 tlak (MPa): 1,035 ±0,17 prietok vody: 11,9 ± 3 litre za minútu na centimeter pása dýz vákuum odsávacej štrbiny: -17 ± 10,2 kPa

Vysokotlakový rozdeľovač

Počet rozdeľovačov: maximálne 2 rozsah veľkosti (cm): 0,127 až 0,178 tlak (MPa): 7,93 ± 2,4 prietok vody: 1,34 ± 0,3 litru za minútu na centimeter pása dýz vákuum odsávacej štrbiny: -17 ± 10,2 kPa

Poradie použitia rozdeľovačov

Rozdeľovače vodných lúčov a nim patriace pásy dýz môžu byť umiestnené v rôznom poradí vzhľadom na smer kontinuálnej cesty fólie na bubne. Na perforovanie fólie môžu byť použité nasledujúce poradia:

1. vysokotlakový, nízkotlakový

2. nízkotlakový, vysokotlakový, vysokotlakový

3. vysokotlakový, nízkotlakový

4. vysokotlakový, nízkotlakový, vysokotlakový

5. vysokotlakový, vysokotlakový, nízkotlakový.

Tvarovací člen podľa obr. 8-10 má trojrozmerný povrch majúci množstvo radiálne vystupujúcich oporných prvkov, vystupujúcich zo základne tvarovacieho alebo podložného člena. Tieto prvky sú v podstate rovnaké ako zodpovedajúce prvky uvedené v patente US 5,567,376. Obr. 8 je rozložený perspektívny pohľad na východiskovú fóliu 100 nesenú podložným členom 102. Východisková fólia môže byť vytlačovaná alebo nevytlačovaná. Alternatívne môže mať východisková fólia 100 časť 104 s vytlačovaním 106 a časť 108 bez vytlačovania, ako je znázornené v hornej časti obr. 8.

Podložný člen 102 obsahuje základnú časť 110 majúcu horný povrch 110a a spodný povrch 110b. Podložný člen 102 ďalej zahŕňa množstvo otvorov 112 prechádzajúcich cez základňu 110 z horného povrchu 110a na spodný povrch 110b. Ako bude ukázané ďalej, sú otvory 112 upravené na umožnenie odstraňovania vody počas výroby perforovanej fólie podľa vynálezu. Podložný člen 102 tiež zahŕňa množstvo radiálne vystupujúcich oporných prvkov 114. Tieto oporné prvky zahŕňajú základňu 116, ktorá súhlasí s rovinou horného povrchu 110a časti 110, a dvojicu bočných stien 118, 120 zvierajúcich uhol (ako je lepšie vidieť na obr. 9 a 10). Bočné steny 118, 120 vyčnievajú von zo základne 116 až do koncovej časti rebra 122. Oporné prvky 114 sú umiestnené paralelne vo vzájomných ekvidištantných odstupoch. Môžu byť paralelné so stranami podložného člena, alebo k nim môžu byť kolmé, alebo s nimi môžu zvierať ľubovoľný uhol. Ako je zrejmé z obr. 8 a 9, majú tieto oporné členy 114, v pôdorysnom znázornení, všeobecne sinusoidálnu alebo vlnovitú konfiguráciu. Konfigurácia oporných prvkov môže ale byť aj iná, môžu byť napríklad umiestnené v priamych líniách alebo kľukatých líniách a podobne. Podrobný opis tvarovacieho člena je uvedený v patente US 5,567,376.

Na obr. 11A-D je znázornené pokračujúce vyťahovanie východiskovej fólie 124 na vytvorenie otvorov podľa myšlienky predloženého vynálezu. Na obr. 11A je východisková fólia 124 položená v pôvodnej polohe na podložnom člene. Na obr. 11B sa fólia 124 deformuje pôsobením stĺpcovitých lúčov vody a vyťahuje sa, to je preťahuje sa, dole a čiastočne do priestoru medzi opornými prvkami. Na obr. 11C sa vyťahovaná fólia stáva tenšia. Na obr. 11D sa fólia ďalej vyťahuje a stáva sa tenšia, začína sa roztrhávať a tvorí otvory 126. Tento proces je ďalej opísaný v patente US 5,567,3 76, kde sa uvádza vytváranie mikrootvorov obklopených mikropásikmi z tenkého materiálu alebo fibríl.

Pomocou vertikálnych prvkov tvarovacieho člena získaná fólia podľa vynálezu je expandovaná (to je má významný rozmer v smere z vzhľadom na pôvodnú hrúbku východiskovej fólie bez perforovania) bezprostredne na výstupe z procesu. V niektorých spôsoboch podľa doterajšieho stavu techniky sa musí expanzia v smere z uskutočňovať v zvláštnom kroku vytlačovania (pozri napríklad US patent č. 4 609 518). Expandovaný vrchný poťah obmedzuje kontakt užívateľky a absorpčnej vrstvy a zvyšuje tak pocit suchosti výrobku, ktorýje v nej zabudovaný.

Vo fóliách, absorpčných výrobkoch a spôsoboch tu opísaných otvory vo fólii predstavujú ako mikrootvory, tak otvory veľkých rozmerov, alebo môžu predstavovať len otvory veľkých rozmerov. Predpokladá sa, že mikrootvory sa vytvárajú vyťahovaním materiálu fólie pôsobením stĺpcovitých lúčov vody vychádzajúcich z menších dýz diskutovaného pása dýz. Predpokladá sa, že otvory veľkých rozmerov, tiež vytvárané vyťahovaním materiálu fólie, sa vytvárajú pôsobením stĺpcovitých lúčov vody vychádzajúcich z väčších dýz, skôr ako menších dýz, pása dýz diskutovaného skôr.

Výsledná perforovaná fólia má kombináciu dier alebo otvorov veľkých rozmerov, majúcich priemerný EHD asi 0,1778 až 0,762 mm, a otvorov alebo dier malých rozmerov, označovaných niekedy ako otvory mikroveľkosti, majúcich priemerný EHD asi 0,0254 až 0,1778 mm. Také perforované fólie majú voľnú plochu asi 3 až 13 %. Bolo zistené, že použitie pásov dýz majúcich otvory s priemerom asi 0,254 až 0,635 mm vedie na vytváranie otvorov vo fólii, ktoré majú priemerný EHD asi 0,1778 až 0,4318 mm. Fibrily obklopujúce a definujúce mikrootvory a otvory veľkej veľkosti sú podrobne opísané v patente US 5,567,376. Fibrily majú dĺžky v rozmedzí asi 0,013 cm až 0,127 cm, šírky asi 0,003 cm až 0,089 cm, a hrúbky asi 0,006 cm až 0,005 cm. Fotografie na obr. 12-18A,B predstavujú kombináciu mikrootvorov a otvorov veľkých rozmerov v perforovanej fólii vytvorenej podľa vynálezu. Fotografie na obr. 18C,D predstavujú otvory veľkých rozmerov v perforovanej fólii podľa vynálezu.

Kombinácia otvorov veľkých rozmerov a mikrootvorov diskutovaná skôr poskytuje zlepšenie čistých a su chých vlastností fólie pri použití ako vrchného poťahu na hygienické vložky. Výsledná voľná plocha je 3 až 13 %.

Fólia podľa doterajšieho stavu techniky majúca len mikrootvory (pozri patent US 5,567,376), s použitím stlpcovitých prúdov vody s priemerom 0,127 mm má výsledná fólia mikrootvory s priemerným EHD 0,076 mm, a má voľnú plochu asi 3 %. Zväčšená veľkosť otvorov a voľnej plochy v perforovanej fólii, ktorá má otvory veľkých rozmerov v kombinácii s mikrootvormi podľa vynálezu poskytuje zlepšený pomer veľkosti otvorov a voľnej plochy dosiahnutím výhodnej rovnováhy: dosť veľké otvory rýchlo prijímajú tok menštruačnej tekutiny a dovoľujú jej prechádzať do absorpčného jadra vložky, ale dosť malé na zamaskovanie škvŕn na absorpčnom vyložení, takže užívateľka má pocit čistoty. Absorpčné výrobky podľa predloženého vynálezu vyrobené s perforovanými fóliami podľa vynálezu majú veľmi zlepšené čisté a suché vlastnosti.

Vo výhodnom uskutočnení vynálezu je východisková fólia perforovaná otvormi veľkého priemeru nízkotlakovými stlpcovitými vodnými lúčmi a malého priemeru vysokotlakovými stĺpcovitými vodnými lúčmi. Táto kombinácia lúčov vysokého a nízkeho tlaku vytvára väčšie otvory a väčšiu voľnú plochu ako majú fólie vytvorené pomocou samotných vysokotlakových lúčov malého priemeru. Fólie vytvorené podľa tohto uskutočnenia sa tiež javia užívateľke mäkšími, ako fólie vytvorené len pomocou nízkotlakových lúčov veľkého priemeru.

Obr. 19 je blokový diagram znázorňujúci niekoľko stupňov procesu výroby novej perforovanej fólie podľa predloženého vynálezu. Prvým krokom procesu je umiestnenie kusa tenkej, ťažnej fólie z termoplastického materiálu na podložný alebo oporný člen (blok 1). Oporný člen s ťažnou fóliou potom prechádza pod vysokotlakovými dýzami na striekanie tekutiny (blok 2). Tekutinou je výhodne voda. Voda sa odvádza z oporného člena, výhodne pomocou vákua (blok 3). Fólia sa odvodňuje, výhodne odsávaním (blok 4). Odvodnená perforovaná fólia sa odoberá z oporného člena (blok 5). Zvyšková voda sa z perforovanej fólie odstráni, napríklad pôsobením prúdu vzduchu (blok 6). Ďalej sa na perforovanú fóliu nanáša povrchovo aktívne činidlo (blok 7). Perforovaná fólia sa navíja na použitie tak, ako je, alebo ako súčasť iného výrobku, ako hygienickej vložky, plienky alebo na zakrytie rany (obr. 8).

Na obr. 20 a 21 je znázornená hygienická vložka 130 pozostávajúca z absorpčného jadra 132 z buničiny, tenkej, pre tekutinu neprepúšťajúcej bariérovej fólie 134, a krycieho materiálu 136, ktorým môže byť ktorákoľvek z perforovaných fólií podľa vynálezu. Krycia fólia má výhodne tu znázornenú a opísanú štruktúru. Bariérová fólia 134, ktorá môže pozostávať napríklad z tenkej polypropylénovej fólie, je v styku so spodným povrchom jadra 132 absorbentu a v časti pozdĺžnych strán absorpčného jadra sa tiahne hore. Krycí materiál 136 má o trochu väčšiu dĺžku, ako je dĺžka absorpčného jadra 132 a je preložený okolo absorpčného jadra a bariérovej fólie, ako je znázornené na obr. 21. Pozdĺžne okraje krycieho materiálu sú obvyklým spôsobom prekryté a utesnené proti spodnému povrchu vložky. V znázornenom uskutočnení je krycí materiál utesnený na koncoch 138, 140 hygienickej vložky. Ako je znázornené na obr. 21, má hygienická vložka 130 adhezívnu vrstvu 142 pre adhéziu vložky na spodnú bielizeň užívateľky. Adhezívna vrstva je pred použitím chránená odstrániteľným pásom 144.

Príklad 1

Podľa jedného uskutočnenia perforovanej fólie podľa vynálezu bola východiskovým materiálom vytlačovaná fólia dodávaná firmou Exxon Chemical pod označením EMB-631, majúca hrúbku 0,024 mm. Fólia bola opracovaná na samčej strane koránovým výbojom. Fólia bola umiestnená na tvarovací člen znázornený na obr. 8-10, namontovaný na opornom bubne opísanom v patente US 5,567,376 pôvodcov Turi a i., samčou stranou opracovanou koránovým výbojom privrátenou k tvarovaciemu členu. Boli použité dva rozdeľovače na smerovanie stĺpcovitých prúdov vody na fóliu. Prvý, alebo tiež protiprúdový, usmerňovač má konfiguráciu dýz znázornenú na obr. 7D, to je má dva predsadené rady 92, 94, dýz 92' ,94' s priemerom 0,635 mm. Otvory majú odstupy 0,965 mm od stredu k stredu, takže celkom je 20,7 dýz na cm. Druhý, alebo tiež súprudový, rozdeľovač má konfiguráciu dýz podľa obr. 7A, to je má jeden rad dýz s priemerom 0,127 mm. Tieto otvory majú odstupy 0,508 mm od stredu do stredu. To predstavuje celkom 19,7 dýz na cm. Pre prvý rozdeľovač sa privádza voda s teplotou 91,7 °C a tlakom 1,14 MPa a pre druhý rozdeľovač s rovnakou teplotou a tlakom 9,66 MPa. Fólia sa vedie pod otvory pri rýchlosti 132,6 metra za minútu. Nasávací tlak vnútri bubna je mínus 1270 mm vodného stĺpca. Fólia sa odvodňuje pomocou zariadenia znázorneného na obr. 4 suší sa pomocou zariadenia znázorneného na obr. 5. Po sušení sa samičia strana fólie kontaktne povlieka 48,8 % roztokom prípravku Tween-20 vo vode v množstve 0,04 mg/cm². Nasledujúce valčekovanie fólie pôsobí prenos roztoku povrchovo aktívneho činidla zo samičej na koránovým výbojom upravenú samčiu stranu. Po konečnom vysušení roztoku zostáva na povrchu fólie 0,02 mg/cm² povrchovo aktívneho činidla (povrch zahŕňa všetky plochy fólie). Výsledná perforovaná fólia má priepustnosť vzduchu približne 9900 litrov za minútu na meter štvorcový pri tlakovom spáde (P) 12,7 mm vodného stĺpca. Fólia má nameranú voľnú plochu 6,24 % a priemerný ECD 0,254 až 0,3 05 mm. ECD (ekvivalentný priemer kruhu) je vypočítaný priemer založený na zmeranej ploche otvoru. Plocha bola meraná s použitím hardvéru a softvéru na meranie EHD opísaného v patente US 5,567,376. Vzorec na výpočet ECD je ECD = \ÚA/n, kde A je nameraná plocha otvoru. Charakteristická hrúbka j e 0,3 68 mm.

Príklad 2

Ďalšie vytvorenie perforovanej fólie podľa vynálezu bolo vytvorené s použitím východiskovej fólie a tvarovacieho prvku podľa príkladu 1. Lineárna rýchlosť bola 45,7 m za minútu. Boli použité dva rozdeľovače na smerovanie stĺpcovitých prúdov vody na fóliu. Prvý, alebo tiež protiprúdový, rozdeľovač má konfiguráciu dýz znázornenú na obr. 7c, to je má dva predsadené rady 88, 90 dýz 88', 90', majúcich priemer 0,508 mm. Otvory majú odstupy 0,813 mm od stredu do stredu, takže ich celkový počet je 24,6 na cm. Druhý, alebo tiež súprúdový, rozdeľovač má konfiguráciu dýz znázornenú na obr. 7a, čo predstavuje jeden rad dýz s priemerom 0,127 mm. Otvory majú odstupy 0,508 mm od stredu do stredu. To predstavuje celkom 19,7 na cm. Voda s teplotou 89 °C sa dodáva pri tlaku 103 5 kPa pre prvý rozdeľovač a pri tlaku 10350 kPa pre druhý rozdeľovač. Bubon má vákuum 152,4 mm ortuťového stĺpca (-20,4 kPa).

V odvodňovacom úseku je šesť odvodňovacích nožov, a vákuum 101,6 mm ortuťového stĺpca. Teplota vzduchu pre prvú súpravu vzduchových nožov bola 100 °C. Teplota vzduchu pre druhú súpravu vzduchových nožov bola 66,7 °C. Boli ďalej použité dva sušiace valce, každý s piatimi ohrievanými vzduchovými nožmi. Teplota horúceho vzduchu pre nože bola 83,4 °C, a vákuum bolo nižšie ako 25,4 mm vodného stĺpca.

Perforovaná fólia vyrobená podľa príkladu 2 bola analyzovaná mikroskopicky. Voľná plocha, distribúcia veľkosti otvorov a celkové charakteristiky (počet otvorov) boli merané technikou vyhodnotenia obrazu s nasledujúcimi výsledkami.

Voľná plocha	smer.	EHD*	ECD	smer.	Počet
(priemer)	odch.	(priemer)	(priemer)	odch.	dýz
6,19%	0,017	0,193	0,276	0,266	133/cm²

*/ EHD je v milimetroch, merané podľa patentu US 5,567,3 76, na ktorý je tu odkaz.

Charakteristiky pásov dýz použitých v nasledujúcich skúškach sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1

Charakteristiky pásov dýz

Pás dýz	Veľkosť dýz (cm)	Počet radov dýz v páse	Odstupy medzi otvormi v páse (cm)	Počet dýz v páse na (cm)
a	0,127	1	0,508	19,7
b	0,254	2	0,381	52,4
C	0,381	2	0,560	35,8
d	0,508	2	0,810	24,6
e	0, 635	2	0,960	20,7
f	0,635	1	2,100	4,7

Skúšky so vsádzkovým vytváraním fólií

Zariadenie na vsádzkové perforovanie fólie použité pri skúškach uvedených v nasledujúcej tabuľke 2 je podobné tomu znázornenému na obr. 3. Bol ale použitý len jeden vodný rozdeľovač 42 a len jedna z vákuových štrbín. Každý z pásov dýz označených v tabuľke 1 „b“ až „f“ bol namontovaný na jednom rozdeľovači vodných lúčov, a bol použitý na výrobu jednej alebo viacerých perforovaných fólii, ako je uvedené v tab. 2. Východisková fólia a tvarovací člen boli zhodné ako tie, ktoré boli použité v príklade

1.

Diel východiskovej fólie bol upevnený na vonkajšiu plochu tvarovacieho člena sériou výčnelkov vyčnievajúcich z tvarovacieho člena. Voštinový oporný bubon sa otáčal, až upevnená fólia dosiahla jediný pás dýz. Vnútri voštinového bubna bolo vytvorené vákuum. Do rozdeľovača bola privedená horúca voda pod tlakom. Voštinový oporný bubon sa otáčal na vedenie východiskovej fólie pod pás dýz. Výsledná fólia sa odvádzala z tvarovacieho člena a sušila vzduchom. Podmienky procesu a vlastnosti výslednej fólie sú uvedené v nasledujúcej tabuľke 2.

Tabuľka 2

Skúšky vsádzkového perforovania fólie

Pokus	Otvor ID	Tlak vody (kPa)	Teplota vody (°c)	Vákuum (mm vod. stĺpca)	Rýchlosť fólie (m/min.)	Voľná plocha (%)**	Stredný ekvival. hydraul. priemer (EHD) **
1	b	2415	89	1524	45,7	3,6	0,271
2	b	3795	89	1524	45,7	6,5	0,261
3	b	6900	89	1524	45,7	8,5	0,297
4	C	1380	89	1524	45,7	2,9	0,297
5	c	2760	89	1524	45,7	8,7	0,414
6	c	3795	89	1524	45,7	11,7	0,363
7	c	5865	89	1524	45,7	11,5	0,220
8	d	1104	89	1524	45,7	1,5	0,287
9	d	1725	89	1524	45,7	8,1	0,434
10	d	2415	89	1524	45,7	9,4	0,373
11	d	3795	89	1524	45,7	13,2	0,348
12	e	1035	89	1524	45,7	2,0	0,256
13	e	1656	89	1524	45,7	7,4	0,378
14	e	2587	89	1524	45,7	12,8	0,437
14a	f	1035	89	1524	45,7	3,5	0,33(1)
14b	f	1380	89	1524	45,7	5,71	0,32(1)
14c	f	1725	89	1524	45,7	6,0	0,29(1)

*/ hodnota vákua je v milimetroch vodného stĺpca pod atmosférickým tlakom **/ voľná plocha a EHD boli merané spôsobom opísaným v patente US 5,567,376, na ktorý je tu odkaz (1) = ECD

Uvedené dáta naznačujú nasledujúce trendy:

- zvýšenie tlaku tekutiny pre pás dýz vedie na zväčšenie veľkosti voľnej plochy

- zvýšenie priemeru dýz pri danom tlaku tekutiny má za následok zväčšenie voľnej plochy.

V dôsledku preťahovania materiálu, ktorý pri procese nastáva, zmenšuje sa plošná hmotnosť fólie na asi 15,9 g na meter štvorcový, čo je 65 % plošnej hmotnosti východiskovej fólie. Keď sa použije pás dýz s priemerom 0,635 mm s odstupmi 0,965 mm, 1,27 mm, 1,575 mm a 1,905 mm podľa tabuľky 8, voľná plocha klesá z 13,1 % na 12,0, resp. 11,2 resp. 10,1 %.

Skúšky s kontinuálnym vytváraním fólií

Ďalšie vytvorenie fólie bolo uskutočnené s použitím východiskovej fólie, tvarovacieho člena a celkového postupu podľa príkladu 1. Charakteristiky pásov sú uvedené v tabuľke 1. Všetky cykly sa uskutočnili s použitím vody s teplotou 89 °C, s koránovým výbojom opracovanou samčou stranou odvrátenou od tvarovacieho člena. Počet použitých pásov dýz a ich charakteristiky a operačné podmienky sú uvedené v nasledujúcej tabuľke.

Tabuľka 3

Skúšky kontinuálneho perforovania fólie

	Pás dýz 1	Pás dýz 2	Pás dýz 3
Pokus	Pás dýz ID	Tlak (kPa)	Pás dýz ID	Tlak (kPa)	Pás dýz ID	Tlak (kPa)	Lineárna rýchlosť (m/min)
15	d	1035					36,6
16	d	1035	a	6900			36,6
17	d	1035	a	6900	a	6900	36,6
18	a	6900					36,6
19	a	6900	a	6900			36,6
20	a	6037	a	6037	a	6037	36,6
21	a	6037	a	6037	a	6037	36,6
22	a	6900	d	1035			36,6
23	a	6900	d	1035	a	6900	36,6

Po sušení vzduchom sa fólia kontaktne povlieka vodným roztokom povrchovo aktívneho činidla Tween 20 s koncentráciou 48,8 % na koránovým výbojom opracovanej samčej strane na vytvorenie nánosu povrchovo aktívneho činidla na fóliu v množstve 0,02 mg/cm², ako je opísané v súvislosti príkladom 1.

Perforované fólie vyrobené pri uvedených skúškach boli vyhodnotené po stránke priepustnosti vzduchu, veľkosti otvorov, voľnej plochy, dĺžky pretlačenia a ohybu (meranie pevnosti fólie). Testy boli uskutočňované nasledujúcou metódou známou zo stavu techniky. Priepustnosť vzduchu bola testovaná podľa ASTM D737. Na výpočet ekvivalentného priemeru kruhu (ECD) bola určovaná veľkosť otvorov a voľnej plochy. Pretlačenie je čas potrebný na absorbovanie 5 cm³ testovacej tekutiny cez fóliu podloženú chuchvalcom buničiny. Testovacia tekutina je zmes 75 % hovädzej krvi zbavenej fibrínu a 25 % desaťpercentného vodného roztoku polyvinylpyrolidónu (GAF Povidón K-90). Dĺžka ohybu v smere stroja (Machine Direction, MD) a v priečnom smere (Cross Direction, CD) boli merané podľa ASTM D1388. Vlastnosti vyrobenej fólie v kontinuálnych cykloch sú uvedené v nasledujúcich tabuľkách 4 až 7.

Tabuľka 4

Vlastnosti kontinuálne perforovanej fólie

Pokus	Priepustnosť vzduchu CFM/SQFT @ 12,7 mm vod. stí. P
15	139,33
16	222,00
17	246,67
18	107,00
19	143,67
20	173,67
21	170,67
22	214,33
23	212,67

rené len s otvormi malých priemerov (skúšky 18 - 21). Predpokladá sa, že použitie dýz veľkých priemerov, či už pri nízkom tlaku vody, vedie predovšetkým na vytváranie veľkých otvorov. Ďalej sa predpokladá, že použitie dýz malých priemerov vedie v prvom rade na vytváranie menších mikrootvorov.

Tabuľka 5

Vlastnosti kontinuálne perforovanej fólie - veľkosť otvorov a voľná plocha

Pokus	Priemerný ekvivalentný priemer kruhu (mm)	EC štand. odchýlka (mm)	Voľná plocha (%)	Počet otvorov na cm²
15	0,418	0,257	4,55	77,7
16	0,219	0,234	5,34	202, 8
17	0,190	0,215	5,34	281,5
18	0, 118	0,067	2,31	442,9
19	0,115	0,067	2,48	505,1
20	0,102	0,057	2,38	643,7
21	0,106	0,063	2,53	598,0
22	0,165	0, 142	4,15	317,3
23	0, 175	0,157	4,88	337,0

Dáta v tabuľke 5 ukazujú, že kombinácia dýz veľkého priemeru a dýz malého priemeru (skúšky č. 16, 17, 22 a 13) vedie na fólie s väčšími otvormi a s väčšou voľnou plochou ako fólie vytvorené len s otvormi malých priemerov (skúšky 18-21).

Obr. 22, 23 a 24 sú grafy znázorňujúce distribúciu veľkosti otvorov vo fóliách vyrobených v týchto skúškach s použitím pása dýz s priemerom 0,127 mm (skúška č. 20), pása dýz s priemerom 0,508 mm (skúška č. 15), a kombinácie pása dýz s priemerom 0,508 mm nasledovaného pásom dýz s priemerom 0,127 mm (skúška č. 16), pozri tab. 3. Ako je zrejmé z týchto grafov, perforovaná fólia vyrobená s použitím pása dýz s rôznym priemerom má veľkosti otvorov, ktoré odrážajú vplyvy rôznych priemerov jednotlivých dýz. Fólia (skúška č. 20) vytvorená len s použitím pása dýz s priemerom 0,127 mm má otvory, z ktorých väčšina má priemer pod 0,254 mm (pozri obr. 22). Fólia (skúška č. 15) vyrobená len s použitím pása dýz s priemerom 0,508 mm má širšiu distribúciu veľkosti priemeru otvorov, s maximami okolo 0,228 mm a okolo 0,5 84 mm (pozri obr. 23). Fólia (skúška č. 16) vyrobená s použitím kombinácie pása dýz s priemerom 0,127 mm a pása dýz s priemerom 0,508 mm má distribúciu priemeru otvorov, ktorá má hlavné maximum pod 0,304 mm, a nízke maximum s priemerom okolo 0,584 mm (obr. 24). Tieto tri grafy ukazujú, že dýzy s priemerom 0,127 mm vytvárajú predovšetkým mikrootvory, dýzy s priemerom 0,5 mm vytvárajú predovšetkým veľké otvory, a kombinácie dýz s priemerom 0,127 mm a 0,508 mm vytvárajú kombináciu mikrootvorov a otvorov veľkých rozmerov. Porovnateľné dáta sú v obr. 25, ktorý znázorňuje distribúciu veľkosti otvorov vo vzorke perforovanej fólie majúcej mikrootvory a otvory veľkých rozmerov podľa vynálezu, aké boli získané na produkčnej linke.

Dáta v tabuľke 4 ukazujú, že kombinácia veľkého priemeru a malého priemeru dýz (skúšky č. 16,17,22 a 13) vedie na priepustnejšie, otvorenejšie fólie ako fólie vytvorí)

Tabuľka 6

Vlastnosti kontinuálne perforovanej fólie - čas pretlačenia


Skúška	Cas pretlačenia (S)
15	16,3
16	17,6
17	13,5
18	28,8
19	25,6
20	20,2
21	22,9
22	15,8
23	17,1

Dáta uvedené v tabuľke 6 ukazujú, že samotné dýzy veľkého priemeru, alebo v kombinácii s dýzami malého priemeru (skúšky 15, 16, 17, 22, a 23) vedú na fóliu s rýchlejším pretlačením ako je to pre fólie vytvorené pomocou samotných dýz s malým priemerom (skúšky 18-21).

Tabuľka 7

Vlastnosti fólie kontinuálne perforovanej fólie - pevnosť fólie

Skúška	MD dĺžka ohybu (mm)	CD dĺžka ohybu (mm)
15	22,8	6
16	26,3	6,5
17	22,3	6,5
18	27	6,3
19	26,8	5,5
20	26	9,5
21	25,5	8,5
22	23,5	8,5
23	27,3	8,0
porovná-	21,8	14,8

teľný komerčný výrobok

Dáta naznačujú, že MD dĺžka ohybu fólie pri skúškach 15-23 je porovnateľná s MD dĺžkou ohybu iných komerčných plastových krycích materiálov hygienických vložiek, a CD dĺžka ohybu fólie je menšia ako pre porovnateľné komerčné fólie. Pevnosť a komfort fólie podľa vynálezu je možné teda očakávať porovnateľný alebo lepší ako pre iné komerčné perforované fólie.

Výsledky ďalších skúšok sú znázornené na obr. 26. V týchto skúškach boli, na zistenie vplyvu na voľnú plochu, menené odstupy dýz. Pri týchto skúškach boli použité dva rozdeľovače vodných dýz. Prvý alebo tiež protiprúdový rozdeľovač má jeden pás dýz s dvoma predsadenými radmi dýz, ako je znázornené na obr. 7B-7D, to je predsadenie je o polovicu rozostupu dýz, od stredu do stredu, v jednom riadku. Všetky dýzy majú priemer 0,63 5 mm. Odstupy dýz pre každú skúšku sa menili podľa tabuľky 8.

Druhý alebo tiež súprúdový rozdeľovač má jeden pás dýz s jedným radom dýz. Dýzy majú priemer 0,127 mm a majú odstupy 0,508 mm od stredu do stredu. Voda bola dodávaná pre druhý rozdeľovač pri 690 kPa. Fólia sa pohybovala rýchlosťou 45,7 m za minútu. Vákuum v bubne bolo 1524 mm vodného stĺpca. Nasledujúca tabuľka 8 ukazuje voľnú plochu, počet otvorov na centimeter štvorcový, ECD, a priepustnosť vzduchu výslednej perforovanej fólie.

Tabuľka 8

Číslo fólie	Odstupy veľkých dýz* (mm)	Voľná plocha (%)	Počet otvorov	Ekvivalentný priemer kruhu (mm)	Priepustnosť vzduchu
24	0,96	13,1	914	0,2515	158,9
25	0,127	12,0	1136	0,2159	149,8
26	1,575	H,2	1151	0,2057	146,3
27	1,905	10,1	1299	0,1829	136,9

*/ dva rady dýz s priemerom 0,63 5 mm.

Priepustnosť vzduchu bola meraná podľa ASTM D73 7, výsledky sú uvedené v tabuľke 8 v kubických metroch za minútu na meter štvorcový fólie. Priepustnosť vzduchu fólie perforovanej pri 1035 kPa a 45,7 m za minútu bola 97,5 m³ za minútu na jeden meter štvorcový pre (jeden) pás dýz s priemerom 0,63 mm s odstupmi 0,96 mm, a lineárne klesala na 77 m³ za minútu na jeden meter štvorcový pri odstupoch 1,91 mm. Pri 45,7 m za minútu a kombinácii pása s veľkými priemermi 0,63 mm s 0,127 mm pásom poskytuje asi o 55,0 m³ za minútu na jeden meter štvorcový väčšiu priepustnosť, ako je priepustnosť vzduchu nameraná v prípade samotného pása s veľkými dýzami. Uvedené dáta naznačujú, že s narastajúcimi odstupmi medzi dýzami sa vytvára menej veľkých otvorov, a v zhode s tým sa zmenšuje voľná plocha.

Perforované fólie vyrobené podľa patentu US 5,567,3 76 a fólie podľa predloženého vynálezu boli testované a porovnané. Fólie boli vyrobené v kontinuálnej výrobnej linke za podmienok uvedených v nasledujúcej tabuľke 9.

Tabuľka 9

Príprava a vlastnosti perforovanej fólie

Fólia vyrobená podľa:	č. 08/417404	predloženého vynálezu
východisková fólia	Exxon EMB-631	Exxon EMB-631
Vzor tvarovacieho člena	sínusoida (5 liniek na cm)	sínusoida (5 liniek na cm)
Počet pásov dýz	3	2
Tlak na l.páse dýz (kPa)	6038	1035
Tlak na l.páse dýz (kPa)	6038	6900
Tlak na 1 .páse dýz (kPa)	6038
DýzyID Veľkosť dýz (mm)	a/a/a 0,13/0,13/0,13	d/a 0,5/0,13
Teplota vody	87,8 “C	88 °C
Lineárna rýchlosť (m/min)	45,7	45,7
Povrchovo aktívne činidlo	Tween 20	Tween 20

Hygienické vložky zahŕňajúce krycí materiál, absorpčné jadro a spodný poťah boli vyrobené s použitím perforovanej fólie podľa tab. 10 ako krycieho materiálu. Boli na vrhnuté dve rôzne vytvorenia a testované na pretlačenie a vlhčenie pomocou syntetickej menštruačnej tekutiny. Syntetická menštruačná tekutina bola vytvorená rozpustením 0,15 % polyakrylamidu v izotonickom fosforečnom pufri. Pridalo sa asi 0,3 % Germabénu proti rastu baktérií. pH roztoku bolo 7,4, a dynamická viskozita 0,03 Pa.s pri jednom radiáne za sekundu. Výsledky sú znázornené v nasledujúcich tabuľkách 11 a 12.

Tabuľka 10

Pretlačenie a vlhčenie vložky vyrobenej s perforovanou fóliou

Vložka vzor 1

Fólia vyrobená podľa:	č. 08-417404	predloženého vynálezu
Čas pretlačenia 5 cm³(s)	68	62
Vlhčenie (g)	0,04	0,02

Tabuľka 11

Pretlačenie a vlhčenie vložky vyrobenej s perforovanou fóliou

Vložka vzor 2

Fólia vyrobená podľa:	č. 08417404	predloženého vynálezu
Čas pretlačenia 5 cm’(s)	39	39
Vlhčenie (g)	0,11	0,05

Dáta v tabuľke 10 a 11 predstavujú čas pretlačenia a absorpciu vlhčenia. Čas pretlačenia predstavuje čas uplynutý pri absorbovaní 2 cm³ syntetickej menštruačnej tekutiny, žiaduci je krátky čas. Absorpcia vlhčenia predstavuje množstvo tekutiny, ktoré môže byť absorbované vo filtračnom papieri, umiestnenom v styku s hygienickou vložkou, ktorá absorbovala 5 cm³ tekutiny v teste pretlačenia, žiaduca je nižšia hodnota.

Dáta ukazujú, že väčšia voľná plocha a veľkosť otvorov fólie podľa predloženého vynálezu poskytuje aspoň rovnaké alebo kratšie časy pretlačenia ako fólia podľa stavu techniky. Aj keď zlepšené fólie podľa predloženého vynálezu majú väčšiu voľnú plochu a väčšiu priemernú veľkosť otvorov ako fólie podľa stavu techniky, vložky vyrobené s fóliou podľa predloženého vynálezu majú proti fóliám podľa stavu techniky nečakane nižšie hodnoty vlhčenia.

Ďalší test použitý na testovanie rýchlosti priechodu menštruačnej tekutiny cez perforovanú fóliu je „kvapkový test“. Porovnávacie dáta pre fólie podľa predloženého vynálezu oproti stavu techniky sú uvedené v tabuľke 12.

Tabuľka 12

Kvapkový test perforovanej fólie vložky vzoru 1

Fólia vyrobená podľa:	č. 08/417404	predloženého vynálezu
Čas absorpcie (s) (0°)	27	8
Čas absorpcie (s) (45° priečny sklon)	kvapka sa skotúľala	17

Dáta podľa tab. 12 predstavujú čas potrebný na absorpciu kvapky syntetickej menštruačnej tekutiny, žiaduci je kratší čas. V prvom teste bola fólia v rovine. V druhom teste bola fólia sklonená pod uhlom 45°. Tieto dáta ďalej ilustrujú vynikajúce vlastnosti fólie podľa vynálezu oproti fólii podľa stavu techniky, pokiaľ ide o transport tekutiny.

Plastové perforované fólie podľa vynálezu majú nasledujúce charakteristiky: mäkkosť na dotyk, vzhľad a pocit ako textília, malá pevnosť fólie, ako je uvedené v tab. 7, vzory perforácie, voľné plochy a veľkosti pórov, ako sú uvedené v tab. 5 a na obr. 23-26, nízka základná hmotnosť (217 gramov na meter štvorcový), a uhol styku fólie/'vzduch/syntetická menštruačná tekutina na obidvoch stranách fólie 70°.

Perforovaná fólia podľa predloženého vynálezu ponúka porovnateľnú rýchlosť penetrácie tekutiny ako bolo zistené meraním času pretlačenia 5 cm³ syntetickej menštruačnej tekutiny testovacou metódou opísanou v patente US 5,567,376, ktorá je zlepšená oproti fólii nespracovanej povrchovo aktívnym činidlom asi o 34 %, pri absorpcii pomocou absorpčného jadra na báze buničiny alebo na báze rašeliny.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Perforovaná fólia vytvorená z východiskovej fólie (100, 124) z rozťažného termoplastického polymérneho materiálu a majúca daný rozmer hrúbky, obsahujúca množstvo otvorov (12 6) prechádzajúcich cez hrúbku fólie (100, 124), vyznačujúca sa tým, že otvory (126) zahŕňajú prvú a druhú skupinu otvorov (126), pričom otvory (126) prvej skupiny majú väčšiu veľkosť ako otvory (12 6) druhej skupiny a otvory (126) prvej a druhej skupiny sú vymedzené fibrilami vytvorenými uvedeným termoplastickým polymémym materiálom a zahŕňajú nepravidelné otvory (126), pričom materiál pre každý z týchto otvorov (126) je stenčený oproti zostávajúcim častiam tohto materiálu, a pričom stenčený materiál má nepravidelné zakrivené časti.
2. Perforovaná fólia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že fibrily majú priemernú dĺžku 0,127 mm až 1,27 mm.
3. Perforovaná fólia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že fibrily majú priemernú šírku 0,0254 mm až 0,889 mm.
4. Perforovaná fólia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že fibrily majú priemernú hrúbku 0,00635 mm až 0,0508 mm.
5. Perforovaná fólia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že prvá skupina otvorov zahŕňa otvory (126) veľkých rozmerov majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,1778 mm až 0,762 mm.
6. Perforovaná fólia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že prvá skupina otvorov (126) zahŕňa otvory veľkých rozmerov majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,1778 mm až 0,508 mm.
7. Perforovaná fólia podľa nároku 1, v y z n a č u júca sa tým, že druhá skupina otvorov (126) zahŕňa mikrootvory majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,0254 mm až 0,1778 mm.
8. Perforovaná fólia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že druhá skupina otvorov (126) zahŕňa mikrootvory majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,0508 mm až 0,127 mm.
9. Perforovaná fólia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že východisková fólia (100, 124) má hrúbku 0,00762 mm až 0,0762 mm.
10. Perforovaná fólia podľa nároku 1, v y z n a č u júca sa tým, že celkový rozmer hrúbky uvedeného termoplastického materiálu je 0,127 mm až 1,016 mm.
11. Perforovaná fólia podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že perforovaná fólia má súhrnný rozmer hrúbky väčší, ako je rozmer hrúbky východiskovej fólie (10 0, 124).
12. Absorpčný výrobok zahŕňajúci absorpčné jadro (132) majúce protiľahlé hlavné plochy, a perforovanú fóliu (44), pokrývajúcu aspoň jednu z týchto hlavných plôch, pričom perforovaná fólia (44) má von obrátenú stranu, ktorá je v styku s telom, a protiľahlú stranu obrátenú dovnútra k absorpčnému jadru (132), pričom perforovaná fólia (44) je vytvorená z východiskovej fólie (100, 124) z rozťažného termoplastického polymémeho materiálu a má daný rozmer hrúbky, pričom perforovaná fólia (44) má množstvo otvorov prechádzajúcich cez hrúbku perforovanej fólie (44), vyznačujúci sa tým, že otvory zahŕňajú prvú a druhú skupinu otvorov, pričom otvory prvej skupiny majú väčšiu veľkosť ako otvory druhej skupiny a otvory prvej a druhej skupiny sú vymedzené fibrilami tvorenými uvedeným termoplastickým polymémym materiálom a zahŕňajú nepravidelné otvory, pričom materiál pre každý z týchto otvorov je stenčený oproti zostávajúcim častiam tohto materiálu, a pričom stenčený materiál má nepravidelné zakrivené časti.
13. Absorpčný výrobok podľa nároku 12, v y z n a čujúci sa tým, že fibrily majú priemernú dĺžku 0,127 mm až 1,27 mm.
14. Absorpčný výrobok podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že fibrily majú priemernú šírku 0,0254 mm až 0,889 mm.
15. Absorpčný výrobok podľa nároku 12, v y z n a čujúci sa tým, že fibrily majú priemernú hrúbku 0,00635 mm až 0,0508 mm.
16. Absorpčný výrobok podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že prvá skupina otvorov (126) zahŕňa otvory (126) veľkých rozmerov majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,1778 mm až 0,762 mm.
17. Absorpčný výrobok podľa nároku 12, vy značujúci sa tým, že prvá skupina otvorov (126) zahŕňa otvory (126) veľkých rozmerov majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,1778 mm až 0,508 mm.
18. Absorpčný výrobok podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že druhá skupina otvorov (12 6) zahŕňa mikrootvory majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,0254 mm až 0,1778 mm.
19. Absorpčný výrobok podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým,žc druhá skupina otvorov (126) zahŕňa mikrootvory majúce priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,0508 mm až 0,127 mm.
20. Absorpčný výrobok podľa nároku 12, v y značujúci sa t ý m, že perforovaná fólia (44) má súhrnný rozmer hrúbky väčší, ako je rozmer hrúbky východiskovej fólie (100, 124).
21. Absorpčný výrobok podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že perforovaná fólia (44) je v priamom kontakte s aspoň jednou hlavnou plochou absorpčného jadra.
22. Spôsob výroby perforovanej fólie podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že

a) pripraví sa východisková fólia (100, 124) pozostávajúca z uvedeného rozťažného termoplastického polymémeho materiálu, majúca horný povrch a spodný povrch,

b) pripraví sa podložný člen (102), zahŕňajúci lokalizované oporné oblasti (114) na podopierame uvedenej východiskovej fólie (100, 124), do ktorého vybrania sa fólia (100, 124) deformuje pôsobením tekutiny na fóliu (100, 124), a prostriedky na odvádzanie tekutiny od podložného člena (102),

c) východisková fólia (100, 124) sa uloží na podložný člen (102), pričom spodný povrch fólie (100, 124) je v styku s opornými oblasťami (114) podložného člena (102) a horný povrch fólie (100, 124) je odvrátený od podložného člena (102),

d) nasmerovaním tekutiny vo forme stĺpcovitých prúdov z aspoň dvoch súprav dýz (92', 94’) proti hornému povrchu východiskovej fólie (100, 124) v zóne kontaktu sa vo východiskovej fólii (100, 124) vytvoria mikrootvory (126) nepravidelnej veľkosti a otvory (126) veľkých rozmerov a východisková fólia (100, 124) sa v zóne kontaktu medzi opomými oblasťami (114) podložného člena (102) roztiahne do zmienených vybraní, pričom dýzy (92') prvej súpravy majú priemer väčší ako 0,254 mm a tekutina sa k nim privádza pod tlakom menším ako 3450 kPa na porušenie materiálu východiskovej fólie (100, 124) na vytvorenie otvorov (126) veľkých rozmerov vo východiskovej fólii (100, 124) medzi opornými oblasťami (114) podložného člena (102), pričom dýzy (94') druhej súpravy majú priemer menší alebo rovnajúci sa 0,254 mm a tekutina sa k nim privádza pod tlakom aspoň 3450 kPa, na porušenie materiálu východiskovej fólie (100, 124) na vytvorenie mikrootvorov (126) vo východiskovej fólii medzi opornými oblasťami (114) podložného člena (102),

e) fólia (100, 124) sa odvedie zo zóny kontaktu a

f) perforovaná fólia (44) sa odstráni z podložného člena (102)·
23. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že prvá súprava dýz (92') má priemer 0,254 až 0,762 mm.
24. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že druhá súprava dýz (94') má priemer 0,0254 až 0,254 mm.
25. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že prvá súprava dýz (92') má priemer 0,381 mm až 0,889 mm.
26. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že druhá súprava dýz (94') má priemer 0,0762 mm až 0,1778 mm.
27. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že tekutina emitovaná z prvej súpravy dýz (92') má tlak 690 kPa až 3450 kPa.
28. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že tekutina emitovaná z druhej súpravy dýz (94') má tlak 3450 kPa až 13800 kPa.
29. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že tekutina emitovaná z prvej súpravy dýz (92') má tlak 862,5 kPa až 1380 kPa.
30. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že tekutina emitovaná z druhej súpravy dýz (94') má tlak 5520 kPa až 1035 kPa.
31. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že sa pripraví tretia súprava dýz, pričom tretia súprava dýz má priemer väčší alebo rovnajúci sa 0,254 mm a tekutina sa k nej privádza pod tlakom menším ako 3450 kPa.
32. Spôsob výroby podľa nároku 31,v y značujúci sa tým, že tretia súprava dýz má priemer 0,0254 mm až 0,254 mm.
33. Spôsob výroby podľa nároku 31,v y značujúci sa tým, že tretia súprava dýz má priemer 0,0762 mm až 0,1778 mm.
34. Spôsob výroby podľa nároku 31, vyznačujúci sa tým, že tekutina sa privádza do tretej súpravy dýz pod tlakom 3450 kPa až 20700 kPa.
35. Spôsob výroby podľa nároku 31, vyznačujúci sa tým, že tekutina emitovaná z tretej súpravy dýz má tlak 5520 kPa až 10350 kPa.
36. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa t ý m , že mikrootvory (126) majú priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,0254 mm až 0,1778 mm.
37. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa t ý m , že mikrootvory (126) majú priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,0508 mm až 0,127 mm.
38. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že otvory (12 6) veľkých rozmerov majú priemerný ekvivalentný hydraulický priemer 0,1778 mm až 0,762 mm.
39. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že proti hornému povrchu východiskovej fólie (100, 124) sa nasmeruje prúd tekutiny z prvej súpravy dýz (92') pred nasmerovaním prúdu tekutiny z druhej súpravy dýz (94').
40. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že mikrootvory (126) sú vymedzené fibrilami.
41. Spôsob výroby podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že otvory (126) veľkých rozmerov sú vymedzené fibrilami.
42. Spôsob výroby perforovanej fólie podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že

a) pripraví sa východisková fólia (100, 124) pozostávajúca z uvedeného rozťažného termoplastického polymérneho materiálu, majúca horný povrch a spodný povrch,

b) pripraví sa podložný člen (102), zahŕňajúci lokalizované oporné oblasti (114) na podopieranie uvedenej východiskovej fólie (100, 124), do ktorého vybrania sa fólia (100, 124) deformuje pôsobením tekutiny na fóliu (100, 124), a prostriedky na odvádzanie tekutiny od podložného člena (102),

c) východisková fólia (100, 124) sa uloží na podložný člen (102), pričom spodný povrch fólie (100, 124) je v styku s opornými oblasťami (114) podložného člena (102) a horný povrch fólie (100, 124) je odvrátený od podložného člena (102),

d) nasmerovaním tekutiny vo forme stĺpcovitých prúdov z prvej súpravy dýz (92') proti hornému povrchu východiskovej fólie (100, 124) v zóne kontaktu sa vo východiskovej fólii (100, 124) vytvoria otvory (126) veľkých rozmerov a východisková fólia (100, 124) sa v zóne kontaktu medzi opomými oblasťami (114) podložného člena (102) roztiahne do zmienených vybraní, pričom dýzy (92') prvej súpravy majú priemer väčší ako 0,254 mm a tekutina k nim privádzaná poruší materiál východiskovej fólie na vytvorenie otvorov (126) veľkých rozmerov vo východiskovej fólii (100, 124) medzi opornými oblasťami podložného člena (102), nasmerovaním tekutiny vo forme stĺpcovitých prúdov z druhej súpravy dýz (94') proti hornému povrchu východiskovej fólie (100, 124) v zóne kontaktu sa východisková fólia v zóne kontaktu medzi opornými oblasťami (114) podložného člena (102) roztiahne do zmienených vybraní, pričom dýzy (94') druhej súpravy majú priemer menší alebo rovnajúci 0,2 54 mm a tekutina z nich vystupujúca poruší materiál východiskovej fólie (100, 124) na vytvorenie mikrootvorov (126) vo východiskovej fólii (100, 124) medzi opornými oblasťami (114) podložného člena (102), pričom tieto mikrootvory (126) sú vymedzené fibrilami zmieneného termoplastického materiálu,

e) fólia (100, 124) sa odvedie zo zóny kontaktu a

f) perforovaná fólia (44) sa odstráni z podložného člena (102).
43. Spôsob výroby perforovanej fólie podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že

a) pripraví sa vytlačovaná východisková fólia (100, 124) pozostávajúca z uvedeného rozťažného termoplastického polymérneho materiálu, majúca horný povrch a spodný povrch,

b) pripraví sa podložný člen (102), zahŕňajúci lokalizované oporné oblasti (114) na podopieranie uvedenej východiskovej fólie (100, 124), do ktorého vybrania sa fólia deformuje pôsobením tekutiny na fóliu (100, 124), a prostriedky na odvádzanie tekutiny od podložného člena (102),

c) východisková fólia (100, 124) sa uloží na podložný člen (102), pričom spodný povrch fólie (100, 124) je v styku s opornými oblasťami (114) podložného člena (102) a horný povrch fólie (100, 124) je odvrátený od podložného člena (102),

d) nasmerovaním tekutiny vo forme stĺpcovitých prúdov z aspoň dvoch súprav dýz (92', 94') proti hornému povrchu východiskovej fólie (100, 124) v zóne kontaktu sa vo východiskovej fólii (100, 124) vytvoria mikrootvory (126) nepravidelnej veľkosti a otvory (126) veľkých rozmerov a východisková fólia (100, 124) sa v zóne kontaktu medzi opomými oblasťami (114) podložného člena (102) roztiahne do zmienených vybraní, pričom dýzy (92') prvej súpravy majú priemer väčší ako 0,254 mm a tekutina sa k nim privádza pod tlakom menším ako 3450 kPa na porušenie materiálu východiskovej fólie (100, 124) na vytvorenie otvorov (126) veľkých rozmerov vo východiskovej fólii (100, 124) medzi opornými oblasťami podložného člena (102), pričom dýzy (94') druhej súpravy majú priemer menší alebo rovnajúci sa 0,254 mm a tekutina sa k nim privádza pod tlakom aspoň 3450 kPa, na porušenie materiálu východiskovej fólie (100, 124) na vytvorenie mikrootvorov vo východiskovej fólii medzi opornými oblasťami (114) podložného člena (102),

e) fólia (100, 124) sa odvedie zo zóny kontaktu a

f) perforovaná fólia (44) sa odstráni z podložného člena (102).
44. Spôsob výroby podľa nároku 40, v y z n a č u júci sa tým, že vytlačovaná východisková fólia (100, 124) sa podrobí opracovaniu koránovým výbojom na jednej strane.
45. Spôsob výroby podľa nároku 40, vyznačujúci sa tým, že na jednu stranu perforovanej fólie (44) sa nanáša povrchovo aktívne činidlo.