專利名稱：用于一次性使用的吸收性物品上的柔性隔離墊的制作方法
本專利申請參照并結合了轉讓給普勞可特&蓋姆博公司(Proctcr&GambleCompany)的下列專利申請Dreier等人于1991年12月20日遞交的、名稱為“具有芯子隔離墊的一次性使用的吸收性物品”的美國專利申請No.07/811，206;以及Allen等人于1992年6月11日遞交的、名稱為“用于一次性使用的吸收性物品上的隔離墊及具有這種隔離墊的一次性使用物品”的美國專利申請No.07/898，047。
本發(fā)明涉及一種用于一次性使用的吸收性物品上的隔離墊，更確切地說，涉及到在用以把排泄物與吸收性物品的穿戴者隔離開來的一次性使用的吸收性物品上形成一個空閑的空間的隔離墊。本發(fā)明還涉及到具有這種隔離墊的一次性使用的吸收性物品。
在現有技術中;一次性使用的吸收性物品是眾所周知的。一次性使用的吸收性物品用于吸收和保持尿液和排泄物。一次性使用的吸收性物品的一個特別期望的特性是，當把弄污了的一次性使用的吸收性物品從穿戴者的身上取下來之后，能夠使清除存在于穿戴者的皮膚上的排泄物的工作變得最小。為了實現這一目的，以及為了使得由排泄物所導致的表皮接觸和伴生的刺激最小，已經有人嘗試把排泄物限制在一次性使用的吸收性物品的有限的區(qū)域內。
現有的一些參考資料公開了在吸收芯上形成一個空腔或開口的方案，以便接收排泄物。排泄物通過上片并由從吸收芯中除去的或者換句話說從吸收芯中排出的材料(例如通過壓縮)接收。然而，這些現有技術具有的缺陷是，去除吸收芯上的空腔或者材料從吸收芯上降低了它的吸收能力。就容積來說，空腔受吸收芯的尺寸限制。這些教導的例子包括1936年7月9日頒發(fā)給Jackson.Jr.的美國專利US2，043，325;1988年3月15日頒發(fā)給Yamada的美國專利US4，731，065;1989年5月30日頒發(fā)給Khan的美國專利US4，834，737;和1991年11月5日頒發(fā)給Holt等人的美國專利US5，062，840。
使得穿戴者的皮膚上的排泄物的清潔工作最小而進行的一種嘗試是，在一次性使用的吸收物品上形成一個空閑的空間，以便接收排泄物并將它與穿戴者的皮膚隔離開來。通常，該空閑的空間處于與穿戴者的皮膚相接觸的上片和吸收液體排泄物(例如尿)的吸收芯的中間，在這種結構中，上片可以具有把排泄物引進空閑的空間的孔或者其它通道。
很多這樣的參考資料還揭示了各種各樣的、使上片相對于其上的孔和吸收芯具有的彈性擴展性的方案。這些教導的例子包括1987年5月5日頒發(fā)給Williams的美國專利US4，662，877;1990年1月9日頒發(fā)給UesMarais等人的、共同轉讓的美國專利US4，892，536;和1991年2月5日頒發(fā)給Freeland的，共同轉讓的美國專利US，990，147。然而，這些參考資料具有的缺陷是，當穿戴者處于坐態(tài)或者在基本負載已經存在之后，用以接受排泄物的空閑空間通常不保持打開狀態(tài)。
為了克服這一困難，另外一些參考資料提議將一個隔離墊添加到一次性使用的吸收性物品上。隔離墊可以是橫向取向的、一般為馬蹄形的，或者可以含有縱向取向的、平行的或者散亂的構件。這些參考資料的例子包括以Enloe的名字于1990年2月28日分開的歐洲專利申請EP 0，355，740A2;以Edwands的名字于1981年11月11日公布的英國專利申請GB 2，074，875;以Lefebvre的名字于1985年9月20日公布的法國專利申請FR 2，561，078;1983年5月10日頒發(fā)給Shafer等人的美國專利US 4，382，443和1985年12月24日頒發(fā)給Tharel的美國專利US 4，560，380。
隔離墊一般具有一個平面的、未變形的結構。由隔離墊的厚度控制在吸收性物品中所能保持的空閑空間的最大高度。為了保持一個足以接受排泄物的空閑空間，必需有一最小的厚度。當迫使隔離墊符合穿戴者的身體結構或者隨著穿戴者的移動而變形時，隔離墊被撓曲地加載或圍繞一根或多根軸線彎曲。
已知的隔離墊具有的缺陷是，當撓曲加載時，它們呈現出抗撓剛度或者抗彎性或抗扭性?？箵蟿偠冉档土烁綦x墊適應穿戴者的身體曲線或者根據穿戴者的移動而變形的能力。呈現出太高的抗撓剛度的隔離墊是不理想的，原因在于，在吸收性物品中它們可能顯得笨重并且使穿戴者不舒服。然而，抗撓剛度一般隨著厚度的增加而增加，因此，增加了的隔離墊厚度會使外觀更笨重和對穿戴者造成更不舒服的感覺。因此，不理想的情況是，傳統的隔離墊以提高了的抗撓剛度為代價提供了加大了的空閑空間高度。
另外，已知的隔離墊表現出彈性撓曲回彈性。當撓曲變形時，例如通過彎曲而變形時，已知的隔離墊將產生一些內部的恢復力，該恢復力傾向于把隔離墊復原到它的原始的、未變形的形狀。這些恢復力能夠通過一次性使用的物品的結構傳遞給穿戴者，并造成穿戴者不舒服或者引起不正確的貼合。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠在壓縮負載狀態(tài)下保持最小的隔離墊厚度和最小的空閑空間高度的隔離墊。本發(fā)明還有一個目的是提供一種呈現出比較小的抗撓剛度的隔離墊。本發(fā)明的另一個目的是提供一種根據撓曲負載而圍繞任意軸線塑性變形而不是彈性變形的隔離墊，這樣，該隔離墊不產生響應撓曲負載的恢復力。本發(fā)明的再一個目的是提供一種具有許多個包封在一個外套內的散亂的構件的隔離墊，其中，每個散亂的構件都能夠根據隔離墊的撓曲負載而相對于包封在外套內的其它獨立的構件移動。
本發(fā)明包括一個在一次性使用的吸收性物品內保持一個排泄物未占用空間的隔離墊。這種隔離墊能夠添加到吸收性物品(例如一次性使用的尿布)之中。這種一次性尿布可以具有一個不透液體的底片、附著在底片上的一個透液體的上片，在上片和底片之間形成一個接納排泄物的空閑空間，該尿布還具有一個在上片和底片之間的吸收芯。上片上可以具有用以將來自穿戴者的排泄物引導進上述空閑空間的孔。隔離墊可以連結到上片、底片或吸收芯三者中之一上。
隔離墊具有一個柔性的外套和包封在該外套內的許多個散亂的、不相連的構件。在外套內，每一個散亂的構件都能夠相對于其它散亂的構件移動，例如，當隔離墊經受撓曲負載時就可以出現這種相對運動，因此，該隔離墊在壓縮負載下仍能保持最小的隔離墊厚度和空閑空間高度，同時，其響應撓曲負載，圍繞任意軸線塑性變形或者彎曲。該隔離墊最好與上片上的孔對正。
雖然本說明書以特別指出的和清楚地聲明本發(fā)明的范圍的權利要求來結束，但可以確信，通過下面結合附圖所進行的描述將更好地理解本發(fā)明，圖中，相同的標號代表相同的部件


圖1是根據本發(fā)明的一個實施例的隔離墊的頂視圖，其中包括一封閉的輪廓的形狀;
圖2是一個一次性使用的吸收性物品的頂視圖，圖中的吸收性物品局部被切去，還以虛像的形式示出了結合的圖1的隔離墊及一吸收芯;
圖3是沿圖2的3-3線的垂直剖視圖，其中，隔離墊被連結到上片上;
圖4是具有一上吸收芯層和一下吸收芯層的一次性使用的吸收性物品的另一個實施例的垂直剖視圖，其中，隔離墊位于上、下吸收芯層之間并連結到上吸收芯層上;
圖5是一次性使用的吸收性物品的另一個實施例的頂視圖，其中，隔離墊呈敞口狀，開口朝向吸收性物品的后腰邊;
圖6是沿圖1中6-6線的垂直剖視圖;及圖7是沿圖1中7-7線的垂直剖視圖，圖中示出了一個具有間隔倉的隔離墊。
參見圖1和圖2，它們示出了用于吸收性物品20上的隔離墊54?！案綦x墊”(Spacer)指的是一次性使用的吸收性物品20的一個部件，其把一次性使用的吸收性物品20的其它兩個部件分隔開，以便在這兩個部件之間保持一個理想的間隙或空閑的空間。特別是，該隔離墊54能夠形成一個用以接納排泄物的空閑空間。
本文所用的術語“吸收性物品”(absorbentarticle)系指吸收和容納身體流出液的裝置，更具體地說，系指貼著或緊靠著穿戴者的身體放置的、用以吸收和容納從身體排出的各種流出液的裝置。本文用術語“一次性使用的”來描述那些不打算再清洗或者換句話說回收或再次作為吸收性物品使用的吸收性物品(亦即，打算在一次使用之后將它拉扔掉，最好是把它們回收、漚肥，換句話說以環(huán)境相容的方式處理它們)。
根據本發(fā)明，一種理想的一次性使用的吸收性物品20包括尿布。本文所用的術語“尿布”(diaper)是指一般被嬰兒和大小便失禁的病人圍繞下軀干而穿戴的吸收性物品。然而，應當明白，本發(fā)明也適用于其它吸收性物品，比如失禁者的內褲、失禁者的內衣和類似物品。
一次性使用的吸收性物品20包括一個透液體的上片22，一個不透液體的底片24和一個處在上片22和底片24之間的吸收芯26。上片22和底片24至少部分地沿周邊連結，以確保吸收芯26被夾持在理想的位置上。正如將結合附圖4進一步描述的那樣，吸收芯26可以包括兩層，與上片22并置的上層26U和與底片24并置的下層26L。
如圖3所示，根據本發(fā)明的一次性使用的吸收性物品20還可以包括一個布置在上片22的下側和底片24之間，特別是布置在上片22的下側和吸收芯26之間的隔離墊54。另一種方案是，如圖4所示，隔離墊54布置在吸收芯26的上層26U的下側和吸收芯26的下層26L之間。
圖2所示的一次性使用的吸收性物品20可進一步包括有彈力的腿套和/或阻擋性腿套，以使當吸收性物品20被穿著時，防止身體流出液通過一次性使用的吸收性物品20的腿部縫隙而泄漏。本發(fā)明的一次性使用的吸收性物品20最好還包括一條彈力腰帶，以便改善圍繞穿戴者的腰部的固定狀況。為清楚起見，彈力腿帶、阻擋腿套和彈力腰帶都在圖中省略掉了。然而，如果想要把這些部件結合到一次性使用的吸收性物品20上，需參考下列共同轉讓的美國專利，這些專利本文引作參考1975年1月14日頒發(fā)給Buell的美國專利US3，860，003和1978年3月28日頒發(fā)給Buell的美國專利US4，081，301，它們公開了把彈力繩應用到一次使用的吸收性物品20上形成腿套的方法和裝置;1990年3月20日頒發(fā)給Aziz等人的美國專利US4，909，803，其揭示了如何把阻擋腿套結合到一次性使用的吸收性物品20中;1987年9月22日頒發(fā)給Lawson的美國專利US4，695，278，其揭示了復式的套;1985年5月17日頒發(fā)給Kievit的美國專利US4，515，595，其揭示了一種用彈性線制成的腰帶;及1989年3月28日頒發(fā)給Foreman的美國專利US4，816，025，其揭示了如何為一次性使用的吸收性物品20制作一條合適的腰帶。
本發(fā)明的一次性使用的吸收性物品20可進一步包括與一次性使用的吸收性物品20的后部分42并置的膠布帶接合件36和與一次性使用的吸收性物品20的前部分40并置的搭接件38，以便把一次性使用的吸收性物品20方便地固定到穿戴者的腰部。1974年11月19日頒發(fā)給Buell的美國專利US3，848，594和Hirotsu等人的、于1987年5月5日重新公布的美國專利US-B14，662，875揭示了如何制作膠布帶接合件36和將其結合到一次性使用的吸收性物品20之中，這兩份專利本文引作參考資料。
圖2示出了一種處于扁的狀態(tài)的基于本發(fā)明的一次性使用的吸收性物品20，其沒有松緊帶誘發(fā)的伸縮，上片22和底片24通常構成一次性使用的吸收性物品20的周邊31。周邊31是一次性使用的吸收性物品20的外周邊和最大程度。周邊31包括前腰邊32、后腰邊34和兩個縱向側邊33。
當一次性使用的吸收性物品20被穿戴時，前腰邊32和后腰邊34是一次性使用的吸收性物品的包圍等戴者的腰的那些部分，而且，當穿戴者處于站姿時，它們通常處在一次性使用的吸收性物品20的最高點。縱向側邊33是一次性使用的吸收性物品20的周邊31的連接前腰邊32和后腰邊34的那些部分。一次性使用的吸收性物品20的胯區(qū)(crotchregion)35是一次性使用的吸收性物品20的布置在前腰32和后腰34之間的那部分，而且，當穿戴時，它通常在穿戴者的兩腿之間。
本文所用的一次性使用的吸收性物品20的“縱的”尺寸、方向或軸線是指當一次性使用的吸收性物品20被穿戴時，相對于穿戴者而前后對正的那個尺寸、方向或軸線L-L。當隔離墊54被結合進一次性使用的吸收性物品20時，隔離墊54和一次性使用的吸收性物品20的縱軸L-L最好重合。
一次性使用的吸收性物品20的“橫的”尺寸、方向或軸線與縱方向垂直，且當一次性使用的吸收性物品被穿戴時其側向對正。橫向軸線T-T將一次性使用的吸收性物品20分成在位置方面與各自的前腰邊32和后腰邊34相對應的前部分40和后部分42?！癦方向”與縱、橫兩個方向都垂直，而且不處在一次性使用的吸收性物品20的平面內或者不處在隔離墊54的平面內。
本文所描述的實施例適合于體重約7.3-12.2公斤(16-27磅)且兩坐骨之間具有約3.0-7.6厘米(1.2-3.0英寸)間隔的穿戴者。應當明白，如果打算把隔離墊54和一次性使用的吸收性物品20由更小或者更大一些的穿戴者(包括成人)使用，則一次性使用的吸收性物品20和隔離墊54必須相應地改變比例。
所定尺寸適合上述范圍的穿戴者的隔離墊54的“Z”方向上的厚度t(圖6)應當至少為0.64厘米(0.25英寸)。圖1中所示的隔離墊54所具有的總的縱向尺寸可以是約8.9-11.8厘米(3.5-4.6英寸)，而橫向開口約為1.9厘米(0.75英寸)。這種隔離墊54還可以在隔離墊54的打算朝向一次性使用的吸收性物品20的前腰邊32放置的較小端的周邊處具有約4.9厘米(1.93英寸)的總的橫向尺寸，而在打算朝著后腰邊34取向的較大一端的周邊處具有約9.53厘米(3.75英寸)的總的橫向尺寸。這種隔離墊54可以具有一徑向厚度，其范圍從隔離墊54的較小端的1.14厘米(0.45英寸)到隔離墊54的較大端的約2.8厘米(1.1英寸)。
尺寸大小適合上述范圍的穿戴者的一次性使用的吸收性物品20可被制成具有一縱向尺寸約為43.8厘米(17.25英寸)的上片22和一縱向尺寸約為46.4厘米(18.25英寸)的底片24。如圖3所示，上片22和底片24之間的縱向尺寸的不同可相對于底片24按透視法縮小上片22，從而在它們之間產生一個空閑空間，即便當吸收芯26被放入上片22和底片24之間時空閑空間仍存在。本文所用的“空閑空間”(voidspace)是指上片22和底片24之間的空腔。該空腔被規(guī)定尺寸，以便接納排泄物?；诒景l(fā)明的上片22和底片24，在胯區(qū)35內分別具有約15.9厘米(6.25英寸)和約21.3厘米(8.4英寸)的橫向尺寸。
一次性使用的吸收性物品20的組件可以以本領域熟練技術人員公知的各種各樣的外形組裝。較佳的外形如1975年1月14日頒發(fā)給Buell的、共同轉讓的美國專利US3，860，003以及前述的于1990年3月20日頒發(fā)給Aziz等人的、共同轉讓的美國專利US4，909，803所描述的，為了描述已知的和較佳的一次性使用的吸收性物品20的外形，這兩項專利本文引作參考文獻。在一個更佳的實施例中，一次性使用的吸收性物品20的外形與1992年9月29日頒發(fā)給Buell等人的美國專利US5，151，092的教導相符合，這項專利本文作為參考。
更詳細地檢查一次性使用的吸收性物品20的組件，上片22和底片24一般是在空間上共同擴張，而且如上所述，兩者至少部分地沿周邊連結在一起，本文所用的術語“連結”是指第一個件或部件直接或者間接地附著到或連接到第二個件或部件上的那種狀態(tài)，所謂間接，是第一個件或部件附著到或連接到一個中間件或部件上，而該中間件則又附著到或連接到第二個件或部件上。
上片22和底片24可以用現有的任何公知的方法連結，比如膠粘結或熱封。連結上片22和底片24的特別理想的方法是使用熱融粘結劑，比如，由俄亥俄州哥倫布的“CenturyAdhesive，Inc.”生產的且以Century5227為名上市銷售的或者由明尼蘇達州的圣保羅市的“H.B.FullerCompany”銷售的HL1258粘結劑。在一個特別理想的實施例中，是通過縱向取向的粘結劑帶或螺旋線實現粘結連結的。
本文所用的術語“吸收芯”系指一次性使用的吸收性物品20的、用來吸收和保持身體流出液的任何部件。吸收芯26可以具有相對的主要面，而且，如果需要的話，可以用一層或多層薄織物(未示出)包起來，或者可以涂上隔離劑，以降低阻止排泄物的摩擦力。
薄織物層(如果存在的話)改善了吸收芯26的抗拉強度，而且減小了吸收芯被弄濕時破裂或結塊的傾向。薄織物層還可以改善液體的橫向毛細作用，而且使整個吸收芯26內吸收的液體更均勻地分布。業(yè)已發(fā)現，基本重量約為每平方米16克(每300平方英寸10磅)、透氣性約為每分鐘每平方米30立方米(每分鐘每平方英寸100立方英寸)和壓差為13毫米的水(0.5英寸的水)的薄織物層工作性能較好。
吸收芯26可用各種常用的材料(比如粉碎了的木漿)制作，通常這些材料指氣流成網材料。如果需要的話，吸收芯26可以象現有技術中常用的那樣進一步含有吸收性膠凝材料。尤其是，吸收芯26可以按照1986年9月9日頒發(fā)給Weisman等人的、共同轉讓的美國專利US4，610，678的教導制作，此項專利本文制作參考資料，目的是說明如何制造一個適合本發(fā)明使用的吸收芯26。業(yè)已發(fā)現，按照1988年4月19日頒發(fā)給Brandt等人的、共同轉讓的美國專利US-Re.32，649制造的吸收性膠凝材料適用于本發(fā)明的一次性使用的吸收性物品20。
如果需要的話，在一個特別理想的實施例中，吸收芯26的下層26L可以具有分立的貯存區(qū)和收集區(qū)。貯存區(qū)具有比收集區(qū)高的平均密度和高的平均基本重量，因此，收集區(qū)可以有效地和高效地截獲快速排放出的液體，并將液體傳遞到貯存后，以便長時間保持。這種下層26L可以按照1989年5月30頒發(fā)給Alemany等人的、共同轉讓的美國專利US4，834，735的教導制造，這項專利本文作為參考，目的是說明如何制作特別理想的吸收芯26的下層26L。一種合適的吸收芯26材料是纖維吸收膠凝材料，比如，由加利福尼亞州洛杉磯市的“AtlanticRichfieldCompany”以“Fibersob”為商品名銷售的材料。
如圖4所示，吸收芯26可以含有兩個分開的層，亦即一個連結到上片22的下側的上層26U和一個連結到底片24的上側的下層26L。吸收芯26的縱向尺寸和橫向尺寸一般比上片22和底片24的那些尺寸要小。吸收芯26的下層26L可以制成各種各樣的尺寸和形狀，比如矩形或水漏形。吸收芯26的上層26U一般與上片22的后部分42的形狀相適應。當然，象現有技術中公知的那樣，可以使用單層的吸收芯26。
吸收芯26的上層26U和下層26L可分別粘接到上片22和下片24上，或者用現有技術中公知的任何連接方法連結它們。特別理想的連結措施是粘結劑螺旋線和縱向及橫向的粘結劑帶。特別理想的類型的粘結劑是俄亥州的哥倫布市的“CenturyAdhesives”公司生產的品名為“Century5227”，明尼蘇達州的圣保羅市的“H.B.Fuller”公司銷售的HL-1258粘結劑及明尼蘇達州的圣保羅市的“MinnesotaMingandManufacturing”公司生產的XPO-9-035粘結劑。
理想的是，吸收芯26的下層26L延伸到一次性使用的吸收性物品20的、在前腰邊32和后腰邊24之間的整個縱向尺寸，但并不侵入前腰邊32和后腰邊34當中的任一個。吸收芯26的上層26U只需存在于一次性使用的吸收性物品20的后部分42。
吸收芯26的下層26L的一個相對面朝著上吸收芯26層和上片22的下側。吸收芯26的下層26L的另一個相對面朝向底片24，而且，理想的是它們呈相接觸的關系。更理想的是，吸收芯26的下層26L粘結到底片24上。
吸收芯26的上層26U使穿戴者與當穿戴者正戴著一次性使用的吸收性物品20而坐下時所出現的隔離墊54的壓迫及施加的壓力(下面將敘述)隔絕。為此，吸收芯26的上層26U應當至少存在于一次性使用的吸收性物品20的后部分42，特別是存在于后腰邊32和孔46之間。吸收芯26的上層26U不必存在于一次性使用的吸收性物品20的前部分，因為在一個較佳的實施例中，如果一次性使用的吸收性物品20的前部分40沒有吸收芯26的上層26U，則吸收芯26具有足夠的吸收容量。
理想的是，將上層26U的和下層26L的暴露的面(這兩面沒有分別附著到上片22和底片24上)恰當地確定，且使它們不侵入空閑空間52。來自吸收芯26的松散纖維大量進入空閑空間52可能妨礙(如果不阻塞的話)排泄物在縱向的傳送，并防礙這種排泄物脫離穿戴者的皮膚。
參見圖2，“上片”是指一次性使用的吸收性物品20的、當一次性使用的吸收性物品20正戴著時接觸穿戴者的皮膚的且防止吸收芯26與穿戴者的皮膚實質接觸的任意的透液面料層。上片22最好是柔軟的、接觸時舒服的且對穿著者的皮膚無刺激。最好把上片22處理得親水，以便更快地將身體流出液轉移給吸收芯26。
合適的上片22可以由比如多孔的泡沫材料、有孔的塑料薄膜、大然纖維(例如木纖維或棉纖維)。合成纖維(例如聚酯纖維或聚丙烯纖維)或者前面所述材料的組合材料來生產。特別理想的上片22包括旦尼爾數約為2.2且長度約為15.9毫米(0.62英寸)的聚丙烯纖維。上片22可以根據好幾種技術來生產。例如，上片22可以是紡粘的、梳理的、濕法成網的、熔噴的、噴水纏結的、上述幾種方式結合的或者類似的方式所制成的纖維的無紡網。
特別理想的上片22是梳理并熱粘結的且具有每平方米約18-25克的基本重量的無紡織物。一種合適的上片22是是馬薩諸塞州華爾波爾市的“InternationalPaperCompany”的“Veratec，Inc.”分公司上市銷售的，商品名為“P-8”。
理想的是，上片22具有一個位于橫軸線和后腰邊34之間的彈力帶(elasticpanel)48。彈力帶48保持上片22總是貼著穿戴者的皮服，并幫助維持孔46與肛門口對準。彈性帶48可以按照1991年7月16日頒發(fā)給Freeland等人的、共同轉讓的美國專利US5，032，120的教導來結合，這項專利本文作為參考資料，目的是解釋如何制作適用于彈力帶48的材料及如何將彈力帶48結合到上片22。
如果有彈力帶48的話，彈力帶48最好橫向定心于縱軸線上，而且可以在一次性使用的吸收性物品20的整個縱向側邊之間橫向延伸，或者寬度可以只為約3.8-4.5厘米(1.5-1.8英寸)。彈力帶48可以從后腰邊34縱向延伸至孔46。在未受力的狀態(tài)下，彈力帶48的縱向尺寸最好是約1.3厘米(0.5英寸)，而當把它結合到上片22上時，它的縱向尺寸可以擴大300%，達到5.1厘米(2.0英寸)。
含有彈力帶48的材料應當在厚度方方每0.03毫米(0.001英寸)、寬度高向每單位厘米(0.4英寸)施加約6-8克力的情況下延伸約200%。一種特別理想的彈力帶48可按照1991年8月6日頒發(fā)給Allen等人的、共同轉讓的美國專利US5，037，416的教導制作，這份專利本文作為參考，目的是示意一種制作彈力帶48的特別理想的材料。
透液的上片22進一步包括一個將中心定位于縱軸線LL上的孔46?？?6可以呈任何希望的形狀，合適的形狀是縱向尺寸約為5.1厘米(2.0英寸)、橫向尺寸約為3.8厘米(1.5英寸)的橢圓。當一次性使用的吸收性物品20被戴時，孔46的最后的邊緣離一次性使用的吸收性物品20的后邊緣至少約為15.2厘米(6.0英寸)，最好是約17.8厘米(7.0英寸)-21.6厘米(8.5英寸)。另一種方案是，孔46可以是尺寸約為4.13厘米(1.625英寸)、定心于距離后腰邊34約22.38厘米(8.813英寸)處的圓。另一種方案是，對孔46規(guī)定尺寸和形狀，以符合本發(fā)明之隔離墊54的內部為準。隔離墊54最好與孔46對正。
孔46提供一個用以將來自肛門的排泄物穿過上片22引進空閑空間52的通路。最好是，吸收性膠凝材料不與孔46對正，這樣，當出現大量的尿負載時，不會出現凝膠堵塞(gel-bloeking)。凝膠堵塞可能導致下層26L堵塞空閑空間52并妨礙排泄物向后腰邊34轉移。
底片24是不透液的(比如不透尿的)，而且，可避免被吸收芯26吸收的并含在吸收芯26內的液體弄濕內衣、衣服和墊褥。本文所說的“底片”(backsheet)是指當一次性使用的吸收性物品20被戴著時，布置在吸收芯26的外部的任何的隔層，而且，其盛裝在一次性使用的吸收性物品20內的吸收了的液體。盡管其它柔性的不透液材料也可以使用，底片24最好用薄的塑料膜制成。本文所用的術語“柔性的”是指那些柔順的且能快速適應人體的一般形狀和曲線的材料。
底片24的厚度可以約為0.01毫米-約0.051毫米(0.0005-0.002英寸)的聚烯烴類薄膜，比如聚乙烯薄膜。如果希望的話，可把底片24印花或者無光澤修飾，以便產生類似衣服的外觀，而且可以是可透氣的。合適的底片24能夠用約45-90%的線性低密度聚乙烯和約10-55%的聚丙烯的混合料制造。典型的底片24薄膜是(美國)印策安納州臺勒荷(TerreHaute)市的“TredegarIndustries，Inc.”出售的，品名為用于吹制薄膜的RR8220混合物和用于澆鑄薄膜的RR5475混合物。
再次參見圖1和圖2，隔離墊54呈包括一個通常封閉起來的輪廓的形狀。圖1和圖2所示的封閉輪廓形狀規(guī)定了隔離墊54縱向結構，因此，具有較小的彎曲半徑和較小的橫向間距的那端指向前腰邊32，而具有較大的彎曲半徑和較大的橫向間距56的那端指向后腰邊34。
圖1和圖2所示的這種“鑰匙孔”形狀舒適地適應穿戴者的大腿，這是由于在隔離墊54的具有較小的彎曲半徑的這端具有較小的橫向間距的緣故。圖1和圖2的封閉輪廓的隔離墊54包括橫向間隔開的縱向延伸部分62，這部分62與孔46對正。圖1和圖2所示的隔離墊54還包括一個布置在孔46的前面且連接縱向延伸部分62的側向延伸部分64，以及一個布置在孔46的后面的側向延伸部分65。側向延伸部分64布置在前腰邊32和孔46之間。含有封閉的輪廓的其它隔離墊形狀包括圓、橢圓和多邊形，但并不局限于這些。
另一種可選擇的方案是，隔離墊54可以呈含有開口輪廓的形狀，如圖5所示。橫向延伸部分64可連接縱向延伸部分62，以便形成一個向后敞口的、一般為“U”形的輪廓結構。此時，橫向延伸的隔離墊部分64被省略了，圖5的隔離墊可包括兩個分離的縱向延伸部分62?？砂岩粋€獨立的中央隔離墊部分66布置在一次性使用的吸收性物品的后部42，該隔離墊部分66與縱向中線LL平行并重合。該中央隔離墊部分66可減輕吸收芯的上層26U下垂進空閑空間52。
最理想的是，隔離墊54與孔46對正。一個與孔46對正的隔離墊54將鋪在孔46之下的一部分吸收性物品20(比如一部分吸收芯26或一部分底片24)與穿戴者的身體隔開一段距離。身體流出液(比如排泄物)可通過孔46并進入空閑空間52。
參見圖6的剖視圖，基于本發(fā)明的隔離墊54包括一個外套82和許多個散亂的、包封在外套82內的構件88。在所示的實施例中，外套82包括一對在外套接縫86處連接在一起的套部分84。另又一種方案是，單一的套部分84可以在單一的接縫處兩端相連。在一個實施例中，外套82可以包括一個連接到上片22、底片24或吸收芯26上的外套部分84，而且把散亂的構件88布置在外套部分84和上片22、底片24或吸收芯26之間。以散亂的構件88相互之間可自由相對移動的方式把散亂的構件88布置在外套82內。散亂的構件88在外套82內的相對移動允許隔離墊54響應撓曲負載而圍繞三根相互垂直的軸線中的任意一根塑性變形。同時，外套82防止散亂的構件88無限制地擴散，因此，隔離墊54能夠在壓縮負載下維持一個“Z”向厚度t。厚度t示于圖6中。
術語“撓曲負載”是指施加的力、施加的位移、或者施加的力和位移的結合，它們導致結構的彎曲。據認為，施加的力包括力偶或力矩?！皣@一根軸線的撓曲負載”意思是該撓曲負載引起圍繞該特定軸線的結構彎曲。例如，一個與縱軸LL對中的且遭受圍繞橫軸TT的撓曲負載的結構將圍繞橫軸TT彎曲。亦即，該結構將在“Z”方向上彎形，該變形為沿縱軸LL的位置的函數。
本文所說的“塑性變形”意思是當引起變形的負載被撤除時，加載后的結構基本上保持變形的形態(tài)，且并不部分地或全部地恢復它的原始的未變形的形狀。本文所說的“塑性變形”意思還指，在結構變形時，在結構內不產生傾向于阻止變形的及將結構恢復到它的原始形狀的內部的恢復力。
常規(guī)的隔離墊表現出響應撓曲負載的抗撓剛度。這些隔離墊產生內力，該內力阻止彎曲并傾向于把隔離墊恢復到它的原始的未變形的形狀。常規(guī)隔離墊的這一特性可通過參考遭受彎曲的一根梁的橫截面的應力分布來理解。
受撓曲負載作用的梁具有的一種特點是(稱作中軸線)直線型的橫截面應力分布，且沒有彎曲應力。中軸線分離開拉伸還和壓縮彎曲應力區(qū)。這些拉伸和壓縮應力一起構成一個阻止梁彎曲的內力偶。最好是，一次性使用的吸收性物品內的隔離墊具有最小的厚度，以便保持一空閑空間。然而，隨著梁的厚度的增加，則梁的抗撓剛度也增加。有關梁的撓曲及在梁的橫截面上產生的拉伸和壓縮應力分布方面的描述可在“MechanicsofMaterials”(第二版，第119-140頁，E.P.Popov編)中找到。
因此，常規(guī)的隔離墊在空閑空間高度和抗撓剛度之間需要一個折衷。對于增加的BM容積值來說，最好增加了的空閑空間高度。然而，一個增加的隔離墊厚度(要求它保持一個增加的空閑空間高度)也增加了隔離墊的抗撓剛度。
本發(fā)明的隔離墊54能夠提供增加的空閑空間高度，而又不相應地增加抗撓剛度。本發(fā)明的隔離墊54不能產生響應撓曲負載的拉伸彎曲應力，因為散亂的構件88是不連接的且能在外套82內彼此相對移動。結果是，在隔離墊54內沒有用于拉伸應力的加載途徑。因此，隔離墊54不能產生阻止彎曲的內力偶，而且，隔離墊54隨著撓曲負載而塑性變形。另外，散亂的構件能夠在任何方向上彼此相對移動。因此，隔離墊54能夠響應撓曲負載，圍繞任何軸線塑性變形。
散亂的構件88最好具有圓形表面，以利于相鄰的散亂構件88相對移動。更好的是，散亂的構件88呈球形，以使相鄰的散亂構件88能夠在任何方向上相對于其它散亂的構件88自由移動。
散亂的構件88可以由任何耐壓縮負載的吸收性或非吸收性材料制成。散亂的構件88最好由當弄濕時不喪失它的剛性或不塌陷的材料制造。
在一個較佳的實施例中，散亂的構件88包括圓球形的膨脹的聚苯乙烯小球，這些小球的直徑在0.254厘米(0.10英寸)和0.64厘米(0.25英寸)之間。合適的膨脹的聚苯乙烯小球是可從俄亥俄州Lebanon市的“SouthenChioFoam”大量購得的“Prepuffed”小球和從紐約GardenCityPark的“SnowCraftCompany”大量購得的“Pelspan”膨脹聚苯乙烯小球。在另一個實施例中，散亂的構件88可以含有卵形的聚苯乙烯小球丸，這種小丸可以以“Poly-Pellets”的名字從康涅狄克州Danbury市的“FairfieldProcessingCorporation”購得。
外套82應當是柔軟的。特別是，外套82應當由只起一個膜片作用的材料制成，而且，其不支撐跨過它的厚度的彎曲應力。
外套82可以由透液的材料制成?？梢杂煤軐挿秶牟牧蟻砩a透液的外套82，比如，有孔的塑料膜、多孔的泡沫塑料、網化的泡沫塑料、天然纖維(例如木纖維或棉纖維)、合成纖維(例如聚酯纖維或聚丙烯纖維)或者天然纖維和合成纖維的組合的織物網或無紡網。用以生產外套82的生產技術有若干種。例如，外套82可以是紡粘的、梳理的、濕法成網的、熔噴的、噴水纏結的或者上述措施的組合的纖維的無紡網。
外套82可以用與制造上片22相同的材料制造。例如，外套可以由上述的“Veratec，Inc.”生產的、品名為P-8的，常用長度的聚丙烯纖維的網制作。另一個合適的外套82由噴水纏結的或射流成網的有孔的無紡材料制作，這種材料的基本重量為每平方厘米至少0.0036克(每平方碼30克)，特別是每平方厘米約0.0060克(每平方碼50克)。這種材料可以以“Sontara”的品名從德拉維州威明頓市的“E.I.DuPontdeNemoursandGompany”大量購得。外套82也可以用纖維旦尼爾數在2-2.5旦范圍內的、且基本重量為每平方厘米0.0017克-0.0030克(每平方碼0.5英兩)、特別是每平方厘米約0.0022克(每平方碼0.65英兩)的射流成網的散亂的熱粘合的聚丙烯纖維的網制成。這種材料能夠以“CelestraUnicon.65SLP09U(未處理的)/.65SSP09U(處理成親水的)”品名從南卡羅來納州Simpsonvill市的“FiberwebCorporation”購得。
在有些應用中，可能希望外套82由不透液的材料制成。例如，可能希望隔離墊54起一個阻止通過了孔46的液體或“液狀”的排泄物向前方流動的密封襯墊的作用。一種用以制作外套82的合適的不透液材料可以含有與制作底片26的相同的材料。例如，外套82可以由聚烯烴類薄膜制成，比如厚度約0.01-0.051毫米(0.0005-0.002英寸)的聚丙烯薄膜?？捎靡灾谱魍馓?2的典型的不透液材料包括印第安納州臺勒荷市“TredegarIndustries，Inc.”銷售的品名為RR8220和RR5475(0.025毫米厚)的塑料膜;以及俄亥俄州辛辛那提市“ClopayCorporation”銷售的品名為P18-1401、厚度為0.018-0.030毫米(0.0007-0.0012英寸)的塑料膜。
隔離墊54可粘接到上片22上(如圖3所示)或者粘接到吸收芯26上(如圖4所示)。在另一個實施例中，隔離墊54可以粘接到底片24上。用以將隔離墊54粘接到上片22、吸收芯26或底片24上的合適的粘合劑包括熱融粘合劑，比如，俄亥俄州哥倫布市的“CenturyAdhesives，Inc.”生產的商品名為“Century5227”的粘合劑，或者明尼蘇達州圣保羅市的“H.B.FullerCompany”銷售的HL1258粘合劑。把隔離墊54連接到吸收性物品20上的其它的方法包括熱密封和超聲波粘接法?？捎蒙厦媪谐龅恼澈蟿⒁粚μ撞糠?4在外套接縫86處粘結在一起。
如上所述，隔離墊54受撓曲負載作用而塑性變形。當被吸收性物品20的穿戴者的重量加壓之后，還希望隔離墊54保持足夠的厚度t。當被穿戴者的重量加壓之后，隔離墊54最好保持至少0.64厘米(0.25英寸)的厚度。
隔離墊的負載的大小和方式將根據若干個因素而變化，比如，隨穿戴者的大小，吸收性物品20和隔離墊54的幾何形狀而變化。隔離墊54的負載可能是相當均勻的，但通常高度地集中在穿戴者的坐骨處。因此，不可能預測隔離墊54在吸收性物品20內將遭受的精確的負載情況。
為了本發(fā)明的目的，最好是，在每平方米350公斤(每平方英寸0.5磅)的壓力下，隔離墊54保持0.64厘米(0.25英寸)的厚度，這里，壓載形成約6.45平方厘米(1.0平方英寸)的圓形的施力區(qū)域或者印跡。應當理解，上述負載特性并不代表在具體的吸收性物品20中的實際負載情況，但目的僅在于用來描述本發(fā)明。
在一個可替換的實施例中，隔離墊54可由隔開的隔倉92構成(如圖7所示)。隔倉92可以防止散亂的構件88積聚在隔離墊54的一部分上，同時在隔離墊54的其它部分上稀疏的現象。通常不希望散亂構件88發(fā)生這種遷移，因為沒有或者只有少量散亂構件88的那產分隔離墊54在壓力下不能保持“Z”向厚度t。
在圖7中，隔倉92是通過在多個接縫96處把套部分84粘合在一起以構成間隔開的倉端94而形成的。接縫96可以延伸橫過隔倉92的整個寬度。因此，每個隔倉端94一般在隔離墊54中形成一個徑向取向的鉸鏈，降低了隔離墊的在垂直于鉸鏈的那個方向上的抗撓剛度。另一方面，每個接縫96可以延伸橫過隔倉92的寬度的部分路徑，以便在互連的隔倉92之間形成通道98。通道98許可相鄰隔倉92之間的散亂構件88發(fā)生有限的移動。在一個變化的實施例中，隔倉端94可以包括一個附著到外套部分84上的且在外套部分84之間延伸的分離的件，而不是將套部分84粘合在一起。
在不受理論上限制的前提下，據認為，隔離墊54隨撓曲負載而塑性變形的能力及在壓縮負載下保持厚度t的能力受外套82內的散亂構件88的數量影響。例如，如果只有少量散亂的構件88被包封在外套82內，則穿戴者的重量可能導致散亂構件88在外套82內鋪開并使厚度t和空閑空間厚度降低到低于上述的最小的理想值0.64厘米。
相反地，如果外套82內的散亂的構件88被包得太緊，則散亂構件88相互之間將不能自由相對移動，隔離墊54也就可能不隨撓曲負載而塑性變形。相應地，將由外套82承受拉伸力，隔離墊54將產生阻止彎曲的內力偶。
隔離墊54具有一個可按下式計算的、稱作包裝密度的特性包裝密度＝V88/V82式中，V88是由外套82包封的散亂的構件88的體積，而V82是外套82的體積，外套82的體積要在沒有擴張外套82的情況下測量或計算。
在一實施例中，包裝密度應當小于約60%，較好的是約20-50%，而更好的是約20-30%。在不受理論限制的前提下，據認為，包裝密度恰在下限(約20%)的隔離墊54能表現出隔離墊54的最低的抗撓剛度，該隔離墊能在每平方米350公斤(0.5磅/英寸2)的壓力負載下保持0.64厘米(0.25英寸)的厚度，這里，壓力負載具有一個約6.45平方厘米(1.0平方英寸)的圓形印跡。包裝密度在上限60%之上的隔離墊54可能過分剛硬。
包裝密度可以在隔離墊54的不同區(qū)段上有選擇地變化，特別是，如果隔離墊54包括隔離的隔倉92的話。例如，穿戴者的重量集中的地方包裝密度可以是較高的值，而希望最大柔性的地方可以是較低的值。
參見圖1和7，隔離墊54可以具有至少一部分具有第一種較高的包裝密度的、置于與穿戴者的坐骨位置相對應的縱向延伸部分62的第一隔倉92。隔離墊54可以具有至少一部分具有第二種較低的包裝密度的、置于孔46和前腰邊32之間的橫向延伸部分64的第二隔離92。隔離墊54可以具有至少一部分具有介于第一、第二包裝密度之間的第三種包裝密度的、置于孔46和后腰邊34之間的橫向延伸部分65的第三隔倉92。
在再一個實施例中，可通過設置一個具有大于60%的包裝密度的隔離墊54和一個可彈性擴張的外套82的辦法獲得理想的有效的包裝密度。術語“可彈性擴張”意思是能夠在約15秒的時間內從自由長度伸長約50%，而且能在導致這種伸長的力解除后的約5分鐘之內恢復到自由長度的約10%之內。可彈性擴張的外套82能夠根據隔離套54的撓曲負載而擴張，為散亂的構件88相互之間相對移動制造條件。
這種方案具有的優(yōu)點是更緊密包裝起來的散亂的構件88可能較少鋪成一個薄層，因此，允許隔離墊54壓扁到低于理想的Z向厚度-0.635厘米(0.25英寸)。這種能彈性擴張的外套82可按照1991年8月6日頒發(fā)給Allen等人的、共同轉讓的美國專利US5，037，416的教導制作，這項專利本文作為參考，目的是說明一種用于這種外套82的能彈性擴張的材料。用于具有大于約60%的包裝密度的隔離墊54上的其它合適材料包括纖維無紡材料和編織的尼龍或Lycra織物，比如1991年2月5日頒發(fā)給Freeland的、共同轉讓的美國專利US4，990，147所描述的材料，這項專利本文作為參考。
應當明白，隔離墊54隨著撓曲負載而塑性變形的能力不是無限的。當隔離墊54的彎曲超過某個曲率或者極限的負載值時，外套82將開始承受拉伸力，而且隔離墊54將產生阻止進一步彎曲的內力偶。外套82開始承受拉伸力的那一時刻的撓曲負載的值將隨若干因素而變化，這些因素包括負載的方向及包裝密度，但并不局限于這兩因素。
然而，本發(fā)明的隔離墊54具有的優(yōu)點是，在極限的負載值之下時它們塑性變形，而在該極限的負載值之上時，它們變得撓性剛硬。相反，常規(guī)的隔離墊在低的負載值下已相當剛硬(因此不舒服)，而只有當負載值高到足以導致常規(guī)的隔離墊材料塑性伸長時它才塑性變形。
很顯然，本領域熟練技術人員可以做出若干種其它的改進和變形。所有那些都落在附加的權利要求的范圍和含義之內。
權利要求
1.一種用于在一次性使用的尿布中保持一個裝排泄物的空閑空間的隔離墊，包括一個柔性的外套；以及許多個封裝在該外套之內的散亂的構件，每個散亂構件可在外套內相對于其它散亂構件而相對移動。
2.如權利要求1所述的隔離墊，其特征是，散亂的構件具有大致為圓形的表面。
3.如權利要求2所述的隔離墊，其特征是，散亂的構件具有大致為球形的形狀。
4.如權利要求3所述的隔離墊，其特征是，散亂的構件包括膨脹的聚苯乙烯小球。
5.如權利要求1所述的隔離墊，其特征是，隔離墊的包裝密度小于60%。
6.如權利要求5所述的隔離墊，其特征是，隔離墊的包裝密度在20%和50%之間。
7.如權利要求6所述的隔離墊，其特征是，隔離墊的包裝密度在20%和30%之間。
8.如權利要求1所述的隔離墊，其特征是，隔離墊包括一個能彈性擴張的外套。
9.一種一次性使用的吸收性物品，包括一個不透液體的底片;一個連結到底片上的透液的上片;一個放置在底片和上片之間的吸收芯;以及一個連結到上片、底片和吸收芯當中心之一上的、用于在壓力負載下保持一個Z向的裝排泄物的空閑空間的隔離墊，該隔離墊包括一個柔性的外套;和許多個封裝在該外套內的散亂的構件，每個散亂的構件可在外套之內相對于其它的散亂構件相對移動。
10.一種一次性使用的吸收性物品，包括一個前腰邊;一個后腰邊;一個不透液體的底片;一個連結到底片上的透液體的上片、上片和下片之間形成一個用以容納排泄物的空閑空間，上片具有一個將排泄物引進空閑空間的孔;一個放置在下片和上片之間的吸收芯，以及一個連結到上片、下片和吸收芯三者當中之一上的隔離墊，該隔離墊包括一個柔性的外套;以及許多個封裝在該外套內的散亂的構件，每個散亂的構件可在該外套內相對于其它的散亂構件而相對移動。
11.如權利要求10所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，隔離墊對準穿過上片的孔。
12.如權利要求11所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，隔離墊包括一個通常封閉的輪廓，該輪廓具有一與上片的孔對正的開口。
13.如權利要求11所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，散亂的構件具有大致為圓形的表面。
14.如權利要求13所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，散亂的構件具有大致為球形的形狀。
15.如權利要求14所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，所說的許多散亂的構件包括大致呈球形膨脹的聚苯乙烯小球。
16.如權利要求11所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，隔離墊置于上片和吸收芯之間。
17.如權利要求11所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，吸收芯包括一上層和一下層，而隔離墊放置在吸收芯的上、下層之間。
18.如權利要求11所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，隔離墊的包裝密度小于60%。
19.如權利要求18所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，隔離墊的包裝密度在20%和50%之間。
20.如權利要求19所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，隔離墊的包裝密度在20%和30%之間。
21.如權利要求11所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，隔離墊包括若干個隔離的隔倉。
22.如權利要求21所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，至少一個隔倉具有實質上不同于其它隔倉的包裝密度。
23.如權利要求22所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，隔離墊包括具有第一種較高的包裝密度的第一隔倉，具有第二種較低的包裝密度的第二隔倉，第二隔倉的至少一部分放置在上片上的和前腰邊之間。
24.如權利要求11所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，隔離墊包括一個能彈性擴張的外套。
25.如權利要求11所述的一次性使用的吸收性物品，其特征是，隔離墊在不大于6.45平方厘米的一個圓形印跡內有每平方米至少350公斤的Z向壓縮負載的情況下，保持至少0.64厘米的Z向厚度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于一次性使用的吸收性物品上的隔離墊。該隔離墊具有一外套和許多個由外套包起來的散亂的構件。這些散亂的構件能夠在外套內彼此相對移動。散亂的構件的相對移動使得隔離墊能夠隨著撓曲負載而塑性變形，同時，在壓縮負載下，在吸收芯內保持一個盛裝排泄物的空閑空間。
文檔編號A61F13/15GK1091273SQ93119898
公開日1994年8月31日 申請日期1993年12月21日 優(yōu)先權日1992年12月21日
發(fā)明者M·E·弗里蘭 申請人:普羅格特-甘布爾公司