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HINTERGRUND
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Kleidungsstückelemente
für Einwegkleidungsstücke oder
Kleidungsstücke
begrenzter Verwendung können
aus Vliesbahnlaminaten/Laminaten aus elastischem Material hergestellt
werden, die im Weiteren zur Einfachheit als elastische Laminate
bezeichnet werden. Einige wünschenswerte
Eigenschaften solcher elastischen Laminate können in Abhängigkeit von der Anwendung
ein leichtes Gewicht, eine gute Hautempfindung, einen äußeren Verschleißwiderstand
und eine gute Flexibilität
einschließen.
Im allgemeinen können
solche elastischen Laminate mit zumindest einer Vliesdeckschicht,
die auf einer elastischen Schicht oder einer Filamentanordnung laminiert
ist, hergestellt werden.
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In
der Vergangenheit hat jedoch die Fähigkeit des Vliesteils des
elastischen Laminats, sich geeignet auszudehnen und wieder zusammenzuziehen,
die Verwendbarkeit solcher elastischen Laminate für verschiedene
Hygieneproduktanwendungen eingeschränkt. Ein Laminat dehnt sich
nur zu dem Grade gemäß der am
wenigsten ausdehnbaren Schicht aus. Verschiedene Techniken sind
in dem Stand der Technik angewendet worden, um solche Einschränkungen
zu überwinden.
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Es
sind zum Beispiel Perforationen für die Vliesdeckschichten entweder
in der Maschinenrichtung oder der Querrichtung des Vlieses verwendet worden,
um zu versuchen, den Bereich der Ausdehnbarkeit der Vliese in den
elastischen Schichtlaminaten zu erhöhen. Das US – Patent
5.804.021 von Abuto et al. veranschaulicht eine solche Lehre. Andere Beispiele
schließen
das US – Patent
6.262.331 von Nakahata et al., das US – Patent 5.702.378 von Widlund
et al., das US – Patent
4.731.066 von Korpman und das US – Patent 4.166.464 von Korpman
ein. Es ist ebenso bekannt, das gesamte elastische Schichtlaminat
zu perforieren. Diese Technik kann jedoch zu einer starken Verringerung
der Rückstellkraft
der elastischen Schicht führen,
wenn man keine Sorgalt walten lässt.
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Die
WO 95/29810 offenbart ein geschlitztes elastisches Faservlieslaminat,
das eine Vliesbahn mit einer Mehrzahl von Schlitzen einschließt, die
in der CD- oder MD-Richtung angeordnet sind, um elastische Eigenschaften
in zumindest einer der Richtungen zur Verfügung zu stellen.
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Als
eine Alternative zu dem Perforieren sind ebenso verjüngte (necked)
Vliesbahnen bekannt, wobei das Vlies in der Maschinenrichtung in
einem Prozess, der als Verjüngung
(necking) bekannt ist, gedehnt wird, so dass sich seine Abmessung
in der Querrichtung verringert. Das verjüngte Vlies wird sodann auf
ein elastisches Material laminiert, welches das verjüngte Vlies
an der verringerten Abmessung in der Querrichtung hält, bis
eine Kraft angelegt wird, wodurch sich das Vlies zu seiner Abmessung
vor der Verjüngung
ausdehnen kann. Die US – Patente 4.981.747
und 5.336.545 von Morman veranschaulichen solche Lehren. In der
US – Patentanmeldung 10/034.353,
auf den Namen von Morman, werden weitere Verfahren für das Erhalten
einer Streckung von teilweise perforierten Laminaten diskutiert.
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Sowohl
die Perforationsverfahren als auch die Verjüngungsverfahren können Einschränkungen für das Herstellen
von elastischen Laminaten hinsichtlich des Grades oder der Richtung
der Streckung und Entspannung, d.h. der Ausdehnung und der Zurückziehung,
des Laminats, oder der Wirtschaftlichkeit der Herstellung der elastischen
Laminate oder von beidem mit sich bringen, wodurch die Anwendungen,
für die
solche Laminate verwendet werden können, eingeschränkt werden.
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Der
bekannte Stand der Technik hat sich im wesentlichen darauf konzentriert,
einen Satz von Perforationen für
die elastischen Laminate bereitzustellen, um die Dehnbarkeit zu
erhöhen.
Der „One-Size-Fits-All"-Ansatz bringt jedoch
oftmals bestimmte Einschränkungen
hinsichtlich der elastischen Leistungsmerkmale und Funktionsfähigkeit
innerhalb eines Kleidungsstücks
für das
perforierte Laminat mit sich.
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Es
wird weiterhin nicht angenommen, dass bekannte Laminatverfahren
und deren Integration in das Produkt oder Kleidungsstück als ganzes
hinsichtlich der speziellen Funktions- oder Anwendungsbereiche von
z.B. Inkontinenzkleidungsstücken,
für deren
Verwendung die Laminate bestimmt sind, hinlänglich verfeinert sind. Zum
Beispiel erfordert ein Taillenbereich, für den ein Vlies-/Schichtlaminat
verwendet wird, andere Leistungsmerkmale von dem Laminat als ein
Genitalbereich. Es müssen
eine gerichtete Streckung und Entspannung und das Bereitstellen
eines hinreichenden Verbindungsbereichs zum Ankleben/Befestigen
des Laminats an das Kleidungsstückchassis
in Betracht gezogen werden, um optimale Leistungsmerkmale eines
Kleidungsstücks zu
erzielen, für
das das Laminat verwendet wird.
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Somit
besteht ein Bedarf dafür,
weitere alternative Verfahren für
die Herstellung von wirtschaftlichen elastischen Laminaten, die
wünschenswerte Streckungs-
und Zurückziehungseigenschaften
aufweisen, für
Hygieneprodukte zur Verfügung
zu stellen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft elastische Laminate, die typischer
Weise eine elastische Schicht, wie einen Film oder eine Bahn, die
eine erste und eine zweite Hauptoberfläche in ihrer X-Y-Ebene mit
einer Dicke in der Z-Richtung aufweisen, und zumindest eine dehnbare
Abdeckschicht, die zumindest mit einer der Hauptoberflächen der
elastischen Schicht verbunden sind, einschließen. „Verbinden" („Bonding"), wie es hierin
verwendet wird, soll sämtliche
Arten des Befestigens, einschließlich Haftmittel, thermisches
Bonden, Ultraschallbonden und ähnliches,
einschließen,
die dafür
gedacht sind, die zwei Schichten permanent zu befestigen.
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Die
Streckungs- und Entspannungs- oder die Ausdehnungs- und die Zurückziehungseigenschaften,
im Weiteren manchmal als „elastische
Leistungsmerkmale" bezeichnet,
einer Taillenbereichsanwendung in einem hosenartigen Einwegkleidungsstück erfordern
idealer Weise eine geringe Kraft, um das Material auszudehnen, wobei
eine geeignete Rückstellkraft
vorhanden ist, um eine Anpassung an dem Träger beizubehalten. Entsprechend
mehrerer Aspekte der Erfindung können
die Mängel
des bekannten Stands der Technik durch neue Techniken der Perforation
angegangen werden, die achsenabweichende Orientierungen der Perforationen
einschließen,
jedoch nicht darauf beschränkt
sind. Eine weitere Leistungsverbesserung kann durch Anwendung der
genannten neuen Techniken auf ein elastisches Vollflächenlaminattaillenteil
und Verwendung von bestimmten Komponenten innerhalb des elastischen Laminats
erhalten werden. Somit kann ein Laminat entsprechend der vorliegenden
Erfindung für
Anwendungen wie z.B. ein Einwegwindeltaillenstück oder Einwegwindelseitenelemente
oder Windelbefestigungselemente verwendet werden. Die Verwendung bekannter
elastischer Laminate war bisher in solchen Gebieten eingeschränkt, in
denen der Grad der erforderlichen Ausdehnung und Zurückziehung
ein Zerreißen
oder ungeeignete elastische Leistungsmerkmale bedingen konnte.
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In
einigen Aspekten der vorliegenden Erfindung können der Grad der Ausdehnung
und der Zurückziehung,
die Richtungen der Ausdehnung und der Zurückziehung und die daraus folgende
Passgenauigkeit und die Leistungsmerkmale durch Anpassen der Pa rameter
der Perforationen in den elastischen Laminaten variiert werden.
In einigen Aspekten der vorliegenden Erfindung besitzt eine Deckschicht
verschiedene Grade und Arten von Perforationen, die auf verschiedene
Weisen einer oder mehreren Deckmaterialien des elastischen Laminats
zugefügt
werden.
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In
anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung können spezielle Lochformen,
-größen und
-orientierungen in den Schichten vorgesehen werden, um die Verwendbarkeit
des elastischen Laminats für ein
Inkontinenzkleidungsstück
auf der Grundlage des Gebiets seiner Anwendung innerhalb des Kleidungsstücks zu maximieren.
Weiterhin werden die Größe und Form
der Perforationen, die Art des Vlieses und der Grad der Verbindung
zwischen der Deckschicht und der Filmschicht des Laminats sämtliche
optimiert, um ein dehnbares Laminat zu erzeugen, das konsistente
Leistungsmerkmale aufweist, wobei es die oben erwähnten wünschenswerten
Eigenschaften der elastischen Laminate beibehält. Ebenso kann durch Einteilung
bestimmter Bereiche des elastischen Laminats in Zonen, die unperforiert
sind oder in vorgewählten
Mustern perforiert sind, die Verbindung mit dem Kleidungsstück und die
Gesamtverwendbarkeit gegenüber
den bekannten Laminaten verbessert werden und zu besser passenden
Kleidungsstücken
führen.
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In
einigen Aspekten der Erfindung weisen die Deckschichten des elastischen
Laminats achsenabweichende Orientierungen auf, um die elastischen Leistungsmerkmale
zu kontrollieren. Verschiedene Muster und Orientierungen der Perforationen
können,
z.B. in einer Vliesschicht, vorgenommen werden, um eine Richtungspräferenz der
Zurückziehung des
Materials zur Verfügung
zu stellen. Diese Richtungspräferenz
der Zurückziehung
kann verwendet werden, um das Kleidungsstück unter Spannung zu setzen,
wodurch die Passgenauigkeit verbessert und die Position des elastischen
Laminats und somit des Kleidungsstücks an dem Träger beibehalten
wird, um die Leistungsmerkmale des Hygieneartikels zu verbessern.
Solche Muster von Öffnungen
sind im allgemeinen nicht an entweder der Längsachse oder der Querachse
der Laminate, Kleidungsstücke
oder Artikel, für
die sie verwendet werden, oder parallel dazu ausgerichtet, um eine
bevorzugte Streckungs- und Zurückziehungsrichtung
zu erzeugen. Die Schlitze in gegenüberliegenden Deckschichten
eines elastischen Laminats können
weiterhin von unterschiedlicher Länge sein, wie kürzere erste
Schlitze in einer inneren oder körperzugewandten
Deckschicht des Laminats und längere
zweite Schlitze in der äußeren oder
körperabgewandten
Deckschicht des Laminats, um den Grad der Ausdehnung und Zurückziehung, der
für die
Deckschichten verfügbar
ist, einzustellen. Durch Erzeugen einer differentiellen Rückstellkraft, bei
der die äußere oder
körperabgewandte
Deckschicht sich in einem höheren
Grad zurückziehen mag
als die innere oder körperzugewandte
Deckschicht, kann ein natürlicher
Aufrolleffekt erzeugt werden, der dazu tendiert ein elastisches
Laminat um den Körper
eines Trägers
zu wickeln. Ein solcher Effekt kann durch die Verwendung von verschiedenen Deckschichtgewichten
oder Materialien auf entgegengesetzten Seiten des Laminats weiter
verstärkt oder
eingestellt werden. Jeder der inneren und äußeren Deckschichtschlitze kann
so gemustert sein, dass er achsenabweichend ist, und muss nicht
notwendiger Weise geradlinig sein. Weiterhin können die Schlitzmuster oder
Schlitzgrößen und
-formen oder beide in einigen Aspekten der Erfindung in der rechten
Seite und linken Seite des Kleidungsstücks unterschiedlich sein. Auch
kann die körperzugewandte
Deckschicht und die körperabgewandte Deckschicht
mehrere Schichten unterschiedlicher Öffnungsmuster oder Gewichte
umfassen, um weiterhin eine Vorzugsrichtung für die Streckung und Zurückziehung
zu veranlassen.
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In
einem anderen Aspekt der Erfindung kann das elastische Laminat als
eine Volltaillenelementanordnung für ein hosenartiges Kleidungsstück mit geeigneten
Streckungs- und Zurückziehungseigenschaften
für das
Gebiet seiner Anwendung in dem Kleidungsstück verwendet werden. Eine solche
Volltaillenelementanordnung kann Vorteile, wie eine Verstärkung des
Kleidungsstücks,
eine engere Anpassung des Kleidungsstücks an den Träger oder
einer bessere Beibehaltung der Position auf dem Träger aufweisen,
und zusätzliche
Aussonderungsrückhaltebereiche
in dem Kleidungsstück
zur Verfügung
stellen.
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In
einigen Aspekten der Erfindung erfüllt die vorliegende Erfindung
die oben erwähnten
Bedürfnisse
in dem Stand der Technik durch Bereitstellen elastischer Laminate,
die aus elastischen Materialien, wie Filmen, hergestellt sind, die
mit perforierten Deckschichten verbunden sind, um die erwünschten elastischen
Leistungsmerkmale zu ermöglichen.
In verschiedenen Aspekten der Erfindung können die Deckschichten aus
Vliesstoffen oder Filmen für
die elastischen Laminate oder ausgewählte von den Komponentenschichten,
bevor sie laminiert werden oder nachdem sie laminiert worden sind,
perforiert werden. In einigen Aspekten der Erfindung können die
Vliese ein verjüngtes
Spunbond oder anderes Vlies sein. In einigen Aspekten der Erfindung
können die
Deckschichtmaterialien Vliesbahnen oder thermoplastische Filamente
einschließen.
Diese Bahnen können,
wie sie hergestellt werden, naturgemäß dehnbar sein, wie bestimmte
Formen von kardierten Verbundbahnen (Bonded Carded Web, BCW), oder sie
können
im nachhinein durch nachfolgende Behandlungen, wie Verjüngen, wie
es weiter unten erläutert
wird, wie thermoplastische Spunbond-Vliesbahnen, dehnbar gemacht
werden. Andere Deckschichtmaterialien können elastische oder dehnbare Schichten
einschließen.
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Eine
elastische Schicht gemäß der vorliegenden
Erfindung kann von etwa 10 bis etwa 60 Gewichtsprozent Styrol-Butadien-Block-Copolymere, von
etwa 15 Gewichtsprozent bis etwa 75 Gewichtsprozent Polyolefin-Elastomere
und mehr als 0 bis etwa 15 Gewichtsprozent Polyäthylen niedriger Dichte (LDPE)
enthalten, wobei das LDPE dazu beiträgt, die Verarbeitung der Schicht
bei hohem Durchsatz zu stabilisieren und die Schicht, wenn es erforderlich
ist, in der Stärke
herabzusetzen. Weiterhin kann die elastische Schicht als das Festigkeit
bereitstellende Element des Laminats verwendet werden, woraus ein
großer
Bereich einer Vliesauswahl für
den Designer resultiert, wie etwa leichtere Fliesdeckschichten. Wenn
es gewünscht
ist, die elastische Schicht mit Öffnungen
zu versehen, können
Perforationen einer solchen elastischen Schicht wünschenswerter
Weise durch Techniken entsprechend dem US – Patent 5.704.101 von Majors
et al. oder Modifikationen davon, die für die Schicht, die in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, geeignet sind, eingebracht werden. Ein
Versehen der Schicht mit Öffnungen kann
ebenso gemäß verschiedenen
bekannten Techniken ausgeführt
werden, wenngleich Sorgfalt aufgewendet werden sollte, um die Unversehrtheit
der Öffnungen
beizubehalten, um ein Zerreißen,
Schwächen
und ähnliches
der Schicht zu verhindern. Die Öffnungsformen
können
diamantförmig
oder ovalförmig
geformte Öffnungen
für eine
erhöhte
Unversehrtheit und Leistungsfähigkeit
der elastischen Schicht einschließen. In einigen Aspekten der
Erfindung, in denen keine inhärent
dehnbaren Deckschichtmaterialien verwendet werden, kann es wünschenswert sein,
ein sogenanntes Neck-Bonded-Laminat (NBL) aus einer elastischen
Schicht und einem perforierten verjüngten Vlies zu erzeugen. In
einigen Aspekten der Erfindung kann es wünschenswert sein, die Laminate
als Stretch-Bonded-Laminate
(SBL), Necked-Stretch-Bonded-Laminate (NSBL) oder andere Formen
oder Arten von Laminaten zu erzeugen, um die geeigneten Streck-
und Zurückziehungseigenschaften
zu gewährleisten.
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DEFINITIONEN
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Die
Bezeichnung "Bikomponenten-Filamente" oder "Bikomponenten-Fasern" bezieht sich auf Fasern,
die aus mindestens zwei Polymeren gebildet werden, die von mindestens
zwei verschiedenen Extrudern extrudiert werden aber zusammengesponnen
werden, um eine Faser zu bilden, und sie können ebenso als "konjugierte" oder "Mehrkomponenten-" Fasern bezeichnet
werden. „Bikomponente" soll nicht als beschränkend auf
nur zwei konstituierende Polymere gemeint sein, es sei denn, es
ist speziell anders angegeben. Die Polymere werden in im wesentlichen fest
positionierten eindeutigen Zonen über dem Querschnitt der Bikomponenten-Fasern
geordnet, und sie erstrecken sich ununterbrochen entlang der Länge der
Bikomponenten-Fasern. Die Konfiguration einer solchen Bikomponenten-Faser
kann z.B. eine Hülle-Kern-Anordnung
darstellen, in der ein Polymer von einem anderen umgeben wird, oder
sie kann eine Seite-an-Seite-, A/B-, Anordnung oder eine A/B/A,
Seite-an-Seite-an-Seite-, Anordnung sein. Bikomponenten-Fasern werden im
allgemeinen in dem US – Patent
5.108.820 von Kaneko et al., dem US – Patent 5.336.552 von Strack
et al. und dem US – Patent
5.382.400 von Pike et al. gelehrt. Für Zweikomponenten-Fasern können die
Polymere in den Verhältnissen
von 75/25, 50/50, 25/75 oder allen möglichen anderen gewünschten
Verhältnissen
vorliegen. Herkömmliche
Zusätze,
wie Pigmente und Tenside, können
in einer oder beiden Polymer-Strömen
enthalten sein oder auf den Filamentoberflächen aufgetragen werden.
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Wie
hierin verwendet, bedeuten die Bezeichnungen "elastisch", „elastomerisch" und die Formen davon
jedes mögliche
Material, das nach Anwendung einer beeinflussenden Kraft streckbar
ist, das heißt,
verlängerbar
oder ausdehnbar, und das im wesentlichen mit Kraft zu seiner ursprünglichen
Form nach der Freigabe von der Streckungs-, Verlängerungskraft zurückgeht.
Die Bezeichnung kann Vorstufen-Elastomere einschließen, die
wärmeaktiviert sind
oder anderweitig im nachhinein nach Verwendung für eine Vorstufenwindelstruktur
behandelt werden, um Elastizität
zu verursachen. Die Bezeichnungen "ausdehnbar" und "dehnbar" beziehen sich austauschbar auf ein
Material, das in mindestens einer Richtung streckbar ist, aber das
nicht notwendigerweise eine genügende
Rückstellung
aufweist, um als elastisch angesehen zu werden.
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Wie
hierin verwendet, schließt
die Bezeichnung "elastisches
Material" oder "elastische Schicht" solche Materialien
wie Filme, Fasern, Baumwollstoffe ein, Schaumstoffe oder andere
Schichten elastischen Materials ein.
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"Schicht", wenn im Singular
verwendet, kann die Doppelbedeutung eines einzelnen Elements oder einer
Mehrzahl von Elementen besitzen.
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Wie
hierin verwendet, bedeutet die Bezeichnung "Maschinenrichtung" oder MD die Länge eines Tuches in der Richtung,
in der es produziert wird. Die Bezeichnung "Querrichtung" oder "Maschinenquerrichtung" oder CD bedeutet
die Breite des Tuches, d.h. eine Richtung, die im allgemeinen senkrecht
zu der Maschinenrichtung ist.
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Wie
hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck "Verjüngen" oder "Verjüngungsstrecken" austauschbar, dass
das Tuch unter Bedingungen ausgedehnt wird, die seine Breite oder
seine Querabmessungen verringern. Die kontrollierte Ausdehnung kann
bei niedrigen Temperaturen, Raumtemperatur oder höheren Temperaturen
stattfinden und wird auf eine Zunahme der Gesamtabmessung in der
Richtung, in der ausgedehnt wird, bis zu der Verlängerung
beschränkt,
die erforderlich ist, um das Tuch zu zerreißen. Der Verjüngungsprozess
schließt
gewöhnlich das
Abwickeln eines Blatts von einer Versorgungsmaterial-Rolle und das
Führen
desselben durch eine Bremsabzugswalzenanordnung, die mit einer gegebenen
linearen Geschwindigkeit betrieben wird, ein. Eine Aufnahmerolle
oder -klemme, die mit einer linearen Geschwindigkeit arbeitet, die
größer als
die der Bremsabzugswalze ist, dehnt das Gewebe aus und erzeugt die
Spannung, die benötigt
wird, um das Gewebe zu verlängern
und zu verjüngen.
Das US – Patent
4.965.122 von Morman und das US – Patent 5.336.545 von Morman
offenbaren zwei solche Verjüngungsanordnungen.
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Wie
hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck "verjüngbares
Material oder verjüngbare
Schicht" jedes mögliche Material,
das, wie ein Vlies, ein Webstoff, oder Maschenmaterial, verjüngt werden
kann. Wie hierin verwendet, bezieht sich die Bezeichnung „verjüngtes Material" auf jedes mögliche Material, das
in mindestens einer Richtung (z.B. der Länge nach) ausgedehnt worden
ist, wodurch die Querabmessung, (z.B. die Breite) verringert wird,
so dass, wenn die Ausdehnungskraft entfernt wird, das Material auf
seine ursprüngliche
Breite zurückgezogen werden
oder sich entspannen kann. Das verjüngte Material hat gewöhnlich ein
höheres
Basisgewicht pro Flächeneinheit
als das nicht verjüngte
Material. Wenn das verjüngte
Material zu seiner ursprünglichen
nicht verjüngten
Breite zurückgeht,
sollte es ungefähr
das selbe Basisgewicht haben wie das nicht verjüngte Material. Dieses unterscheidet
sich von dem Strecken/Orientieren einer Materialschicht, während dessen
die Schicht verdünnt
wird und das Basisgewicht dauerhaft verringert wird.
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Gewöhnlich sind
solche verjüngten
Vliestuchmaterialien in der Lage, bis zu ungefähr 80 Prozent verjüngt zu werden.
Zum Beispiel kann das verjüngbare
Backsheet 30 der verschiedenen Aspekte der vorliegenden
Erfindung durch ein Material zur Verfügung gestellt werden, das um
ungefähr
10 bis ungefähr
80 Prozent, wünschenswerter
Weise um ungefähr
20 bis ungefähr
60 Prozent und wünschenswerter
um ungefähr
30 bis ungefähr
50 Prozent für
eine verbesserte Leistung verjüngt
worden ist. Zu den Zwecken der vor liegenden Offenbarung bezieht
sich die Bezeichnung "Prozent
Verjüngung" oder "Prozent Nach-Unten-Verjüngung" auf ein Verhältnis oder
einen Prozentsatz, das oder der durch Messung der Differenz zwischen
der Abmessung vor der Verjüngung
und der verjüngten
Abmessung eines verjüngbaren
Materials festgestellt wird, und eine anschließende Division dieser Differenz
durch die Abmessung des verjüngbaren
Materials vor der Verjüngung
und Multiplikation mit 100 für
den Prozentsatz. Der Prozentsatz der Verjüngung (Prozent Verjüngung) kann
in Übereinstimmung
mit der Beschreibung in dem obenerwähnten US – Patent 4.965.122 festgestellt
werden.
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Herkömmlicher
Weise bezieht sich "stretch bonded" auf ein elastisches
Element, das mit einem anderen Element verbunden wird, während das
elastische Element um mindestens ungefähr 25 Prozent seiner entspannten
Länge ausgedehnt
ist. "Stretch-Bonded-Laminat" bezieht sich ein
auf zusammengesetztes Material, das mindestens zwei Schichten hat,
in dem eine Schicht eine krausbare Schicht ist und die andere Schicht
eine elastische Schicht ist. Die Schichten werden miteinander verbunden,
wenn sich die elastische Schicht in einem ausgedehnten Zustand befindet,
so dass nach dem Entspannen der Schichten, die krausbare Schicht
gekräuselt
wird. Ein solches mehrschichtiges zusammengesetztes elastisches
Material kann soweit ausgedehnt werden, dass das nicht-elastische
Material, das zwischen den Verbindungsstellen gekräuselt ist, es
dem elastische Material ermöglicht,
sich auszudehnen. Eine Art eines Stretch-Bonded-Laminats wird z.B. in dem US – Patent
4.720.415 von Vander Wielen et al. offenbart. Andere zusammengesetzte elastische
Materialien werden in dem US – Patent 4.789.699
von Kieffer et al., dem US – Patent 5.385.775
von Wright und dem US – Patent 4.781.966
von Taylor offenbart. Ein weiterer Hinweis sei auf die US – Patente
4.652.487 und 4.657.802 von Morman und 4.655.760 von Morman et al.
gegeben.
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Herkömmlicher
Weise bezieht sich "neck bonded" auf ein elastisches
Element, das mit einem nicht-elastischen Element verbunden wird,
während das
nicht-elastische Element ausgedehnt und verjüngt ist. „Neck-Bonded-Laminat " bezieht sich auf ein
zusammengesetztes Material, das mindestens zwei Schichten hat, in
dem eine Schicht eine verjüngte
nicht-elastische Schicht ist und die andere Schicht eine elastische
Schicht ist. Die Schichten werden miteinander verbunden, wenn die
nicht-elastische Schicht in einem ausgedehnten und verjüngten Zustand
ist. Beispiele von Neck-Bonded-Laminaten sind solche, wie sie in
den US – Patenten
5.226.992, 4.981.747, 4.965.122 und 5.336.545 beschrieben werden.
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Herkömmlicher
Weise bezieht sich "necked stretch
bonded" auf ein
elastisches Element, das mit einem anderen Element verbunden wird,
während das
nicht-elastische Element ausgedehnt und verjüngt ist, und das elastische
Element ist zumindest ausgedehnt. "Necked-Stretch-Bonded-Laminate" bezieht sich auf
ein zusammengesetztes Material, das mindestens zwei Schichten hat,
in dem eine Schicht verjüngt
ist, nicht-elastische Schicht, und die andere Schicht, elastische
Schicht, gestreckt und manchmal verjüngt ist. Die Schichten werden
in ihrem ausgedehnten (und verjüngten)
Zustand miteinander verbunden. Beispiele für Necked-Stretch-Bonded-Laminate
werden in den US – Patenten
5.114.781 und 5.116.662 von Morman beschrieben.
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„Vlies" bezieht sich auf
Bahnen oder Schichten von Material, das eine Struktur einzelner
Fasern oder Filamente aufweist, die aneinander, jedoch nicht in
einer einzeln identifizierbaren Weise, wie bei einer Maschenware,
positioniert sind. Vliestücher
oder -bahnen sind durch vielfältige
Verfahren, wie zum Beispiel Extrusion, Schäumen, Meltblown-Verfahren, Spunbond-Verfahren,
Luftlegungs-Verfahren und Bonded-Carded-Web-Verfahren ausgebildet worden. Das Basisgewicht
der Vliestücher
wird üblicher
Weise in Unzen des Materials pro Quadratyard (Osy) oder Gramm pro
Quadratmeter (gsm) angegeben, und die Faserdurchmesser werden üblicher
Weise in Mikron angegeben. (Um von Osy in gsm umzuwandeln, multipliziere
man Osy mit 33.91).
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Wie
hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck „achsenabweichend" in einer Richtung
orientiert, die von der Quer- und Längsrichtung oder der Quer-
und Längsachsen
eines Produkts oder Laminats verschieden ist.
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Der
Ausdruck „perforieren" oder „perforiert" bezieht sich auf
Einschnitte oder Löcher
in einer Bahn, die sich innerhalb der Grenzen der Bahn befinden
und sich nicht zwischen oder durch die Querrichtungs- oder die Maschinenrichtungsgrenzen
der Bahn hindurch erstrecken.
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„Hygieneprodukte" oder „absorbierende
Hygieneprodukte" bedeuten
Windeln, Wischtücher, Trainingshosen,
absorbierende Unterhosen, Inkontinenzprodukte für Erwachsene, Hygieneprodukte
für Frauen,
Wundprodukte, wie Bandagen, und andere ähnliche Artikel.
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Der
Ausdruck „Polymer" schließt im allgemeinen
ohne Einschränkung
Homopolymere, Copolymere (einschließlich z.B. Block-, Pfropf-,
Zufalls- und alternierender Copolymere), Terpolymere usw. und Mischungen
und Modifikationen derselben ein. Des weiteren soll, sofern nicht
anders angegeben, der Ausdruck „Polymer" alle möglichen geometrischen Konfigurationen
des Materials einschließen. Diese
Konfigurationen schließen
isotaktische, syndiotaktische und ataktische Symmetrien ein, sind
jedoch nicht darauf beschränkt.
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Die
Bezeichnung "Spunbond-Fasern" bezieht sich auf
Fasern mit kleinem Durchmesser, die durch Extrudieren geschmolzenen
thermoplastischen Materials als Filamente durch eine Mehrzahl von
feinen Kapillaren einer Spinndüse
gebildet werden, die eine kreisförmige
oder andere Konfiguration hat, wobei sich der Durchmesser der extrudierten
Filamente dann schnell verringert, wie z.B. gemäß dem US – Patent 4.340.563 von Appel
et al. und dem US – Patent
3.692.618 von Dorschner et al., dem US – Patent 3.802.817 von Matsuki
et al., dem US – Patent 3.338.992
und 3.341.394 von Kinney, dem US – Patent 3.502.763 von Hartman,
dem US – Patent 3.502.538
von Petersen und dem US – Patent 3.542.615
von Dobo et al.. Spunbond-Fasern sind abgekühlt und im allgemeinen nicht
anhaftend, wenn sie auf eine sammelnde Oberfläche niedergelegt werden. Spunbond-Fasern sind im allgemeinen
kontinuierlich und haben normalerweise durchschnittliche Durchmesser,
die größer sind
als die von Meltblown-Fasern, und insbesondere im allgemeinen zwischen
ungefähr
10 und 30 Mikrons liegen.
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Die
Bezeichnung "im
wesentlichen kontinuierliche Filamente" oder " im wesentlichen kontinuierliche Fasern" bezieht sich auf
Filamente oder Fasern, die durch Extrusion aus einer Spinndüse hergestellt werden,
einschließlich
ohne Beschränkung
darauf von Spunbond- und Meltblown-Fasern, die nicht von ihrer ursprünglichen
Länge geschnitten
werden, bevor sie in einer Vliesbahn oder einem Vliestuch ausgebildet
werden. Im wesentlichen kontinuierliche Filamente oder Fasern können durchschnittliche
Längen
haben, die von größer als
ungefähr
15 Zentimeter bis zu mehr als einem Meter und bis zu der oder größer als
die Länge
der Vliesbahn oder des Vliestuchs, das ausgebildet wird, reichen.
Die Definition der „im
wesentlichen kontinuierlichen Filamente" (oder Fasern) schließt jene
Filamente oder Fasern ein, die nicht geschnitten werden, bevor sie
in einer Vliesbahn oder einem Vliestuch ausgebildet werden, die
jedoch später
geschnitten werden, wenn die Vliesbahn oder das Vliestuch geschnitten
wird.
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Wörter des
Gradmaßes,
wie "über", „im wesentlichen" und dergleichen
werden hierin in dem Sinn von "an
oder fast an für
gegebene Design-, Herstellungs- und Materialtoleranzen, die den
angegebenen Umständen
inhärent
sind" benutzt und
werden benutzt, um den skrupellosen Verletzenden daran zu hindern,
einen ungerechten Vorteil aus der Of fenbarung der Erfindung zu ziehen,
wo exakte oder absolute Zahlen als Hilfsmittel für das Verstehen der Erfindung
angegeben werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
begleitenden Zeichnungen werden lediglich als ein Hilfsmittel zur
Erklärung
und dem Verstehen der verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung
dargestellt und sollen nicht als die vorliegende Erfindung einschränkend angesehen
werden.
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1 veranschaulicht
ein hosenartiges Kleidungsstück
von begrenztem Gebrauch, in dem ein elastisches Laminat der vorliegenden
Erfindung verwendet wird.
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2–3 sind
innere oder körperseitige Oberflächenansichten
einer Windel, die Aspekte des Laminatgebrauchs im Taillenbereich
für ein
hosenartiges Kleidungsstück
von begrenztem Gebrauch veranschaulichen, in dem ein elastisches
Laminat der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
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4 ist
eine äußere oder
körperabgewandte
Oberflächenansicht
des elastischen Vollflächenlaminats
von 2 und 3, die dazu dient, das unterschiedliche
Schlitzen zu veranschaulichen.
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5 veranschaulicht
einen alternativen Aspekt des elastischen Taillenbereichslaminats,
worin die Perforation achsenabweichend und an der Längsmittelachse
einander gegenüberliegend
gemustert sind, um einen „Hochzieh"-Effekt zu erzeugen.
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6 veranschaulicht
ein mögliches
Perforationsmuster in dem Vlies unter Verwendung, von Perforationen,
die um etwa 30 Grad gegenüber
der Längsmittelachse
des Laminats orientiert sind, und mit zwei Zonen von Perforationen,
die von nicht-geöffneten
Zonen voneinander getrennt und umgeben sind.
-
7 veranschaulicht
den Effekt auf die Perforationen des Tuches von 6,
nachdem eine Spannung angelegt worden ist.
-
8 ist
eine Querschnittsansicht von einem elastischen Laminat entsprechend
der vorliegenden Erfindung.
-
9 veranschaulicht
ein Verfahren für
die Herstellung eines elastischen Laminats der vorliegenden Erfindung,
worin eine elastische Kernschicht des Laminats nicht vor der thermischen
Verbindungslaminierung mit der Vliesdeckschicht perforiert wird.
-
10 veranschaulicht
ein Verfahren für
die Herstellung eines elastischen Laminats der vorliegenden Erfindung,
worin eine elastische Kernschicht des Laminats vor der Haftlaminierung
mit der Vliesdeckschicht perforiert wird.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
-
Bestimmte
Aspekte und Ausführungsformen der
Erfindung werden im Kontext der absorbierenden Einwegartikel beschrieben
und können
sich insbesondere, ohne Beschränkung
und als Veranschaulichung, auf den Kontext eines hosenartigen Kleidungsstücks, z.B.
auf eine Einwegwindel, ein Trainingshosenkleidungsstück oder
eine Schwimmkleidung, mit elastischen Seitenelementen, Taillenelementen
oder Befestigungselementen beziehen. Es ist jedoch klar offensichtlich,
dass Aspekte der vorliegenden Erfindung auch eingesetzt werden können, um
andere elastische Teile und für
andere Kleidungsstücke
oder Hygieneproduktarten, wie Hygieneartikel für Frauen, verschiedene Inkontinenzkleidungsstücke, medizinische
Kleidung und irgendwelche andere Einwegkleidung, ob absorbierend
oder nicht, die einen leicht hergestellten elastischen Bereich benötigt, herzustellen.
Gewöhnlich
sind solche Einwegartikel für
den begrenzten Gebrauch bestimmt und sind nicht dafür gedacht,
für eine
Wiederverwendung gewaschen oder anders gesäubert zu werden. Eine Einwegtrainingshose
z.B. wird ökonomischer
Weise weggeworfen, nachdem sie von dem Träger beschmutzt worden ist.
-
1 ist
eine repräsentative
Draufsicht eines absorbierenden Artikels, wie einer Einwegwindel 20,
in ihrem ausgebreiteten oder ungefaltetem Zustand. Teile der Struktur
sind teilweise ausgeschnitten, um den Innenaufbau der Windel 20 deutlicher
zu zeigen. Die körperseitige
Oberfläche
der Windel 20, die mit dem Träger in Verbindung tritt, liegt
dem Betrachter gegenüber.
-
Die
Einwegwindel 20 bildet im allgemeinen einen vorderen Taillenabschnitt 22,
einen hinteren Taillenabschnitt 24 und einen Zwischenabschnitt 26, der
den vorderen und hinteren Taillenabschnitt verbindet, aus. Der vordere
und hintere Taillenabschnitt 22 und 24 schließt die allgemeinen
Teile der Windel ein, die so konstruiert werden, dass sie sich im
wesentlichen über
den vorderen bzw. hinteren Abdominalbereich des Trägers während des
Gebrauches erstrecken. Der Zwischenabschnitt 26 der Windel schließt den allgemeinen
Teil der Windel ein, der so konstruiert ist, dass er sich über den
Genitalbereich des Trägers
zwischen den Beinen erstreckt.
-
Die
Windel 20 schließt
ohne Einschränkung darauf
eine körperabgewandte
seitliche äußere Deckschicht
oder ein Backsheet 30, eine flüssigkeitsdurchlässige köperseitige
Decklage oder Topsheet 32, das gegenüber dem Backsheet 30 in
Position gebracht ist, und einen absorbierenden Kern oder Körper 34,
der die wesentliche Flüssigkeit
zurückhaltende
Struktur darstellt, die sich, wie eine absorbierende Auflage, zwischen
dem Backsheet 30 und dem Topsheet 32 befindet,
ein. Das Backsheet 30 definiert eine Länge oder Längsrichtung 48 und
eine Breite oder Querrichtung 50, die in der erläuterten
Ausführungsform
mit der Länge
und der Breite der Windel 20 übereinstimmen. Diese Richtungen
können
auch als Achsen der Windel 20 angesehen werden. Die Flüssigkeit
zurückhaltende
Struktur 34 hat im allgemeinen eine Länge und eine Breite, die kleiner
als die Länge
beziehungsweise die Breite des Backsheets 30 sind. Somit
können
Randbereiche der Windel 20, wie Randbereiche des Backsheets 30,
sich über
die Endkanten der Flüssigkeit
zurückhaltenden
Struktur 34 erstrecken. In der erläuterten Ausführungsform
erstreckt sich z.B. das Backsheet 30 nach außen über die
Endrandkanten der Flüssigkeit
zurückhaltenden Struktur 34,
um Seitenränder
und Endränder
der Windel 20 zu bilden. Das Topsheet 32 ist im
allgemeinen von gleicher Ausdehnung wie das Backsheet 30 aber
kann optional wie gewünscht
einen Bereich, der größer oder
kleiner als der Bereich des Backsheets 30 ist, abdecken.
-
Die
Windel 20 kann Beingummibänder 36 einschließen, die
konstruiert werden, um die Seitenränder der Windel 20 zu
spannen, um elastische Beinbänder
zur Verfügung
zu stellen, die eng an den Beinen des Trägers anpassen können, um
ein Durchsickern zu verringern und verbesserten Komfort und verbessertes
Aussehen zur Verfügung
zu stellen. Ein in Zonen aufgeteiltes und bevorzugt perforiertes
Vollflächentaillengummiband 38 wird
eingesetzt, um den hinteren Taillenabschnitt 24 der Windel 20 elastisch zu
machen, um ein elastisches Taillenband zur Verfügung zu stellen, wie weiter
unten erklärt.
Das Taillengummiband 38 ist so konfiguriert, dass es eine
elastische, bequeme enge Anpassung um die Taille des Trägers, wie
weiter unten erklärt,
zur Verfügung
stellt.
-
In
der erläuterten
Ausführungsform
schließt das
Taillengummiband 38 ein Paar von integralen Seitenelementen 42 ein,
an denen Befestigungsmittel 40, angezeigt als der Hakenteil
eines Hakens und Schleifenbefestigungsmittels, angebracht werden. Das
Schlei fenteil, nicht gezeigt, kann als unterschiedliches oder integrales
Element auf der äußeren oder
körperabgewandten
Seite des vorderen Taillenabschnitts 22 angebracht werden.
-
Im
Allgemeinen kann das Taillengummiband 38 als ein Teil der
Windel mindestens nahe den seitlichen Querrändern und an einem Taillenseitenrand der
Windel 20 in einem der Taillenabschnitte 22, 24, wie
z.B. durch Haftstreifen oder Ultraschallbondinglinien 39 oder
wie anderweitig in dem Stand der Technik bekannt, angebracht werden.
Die Verbindungslinien 39 können auch über eine breite Fläche zwischen
den seitlichen Rändern
und angrenzend an dem Taillenseitenrand 37 der Windel 20 positioniert werden,
während
sie den unteren Seitenrand 41 des Taillengummibandes 38 unbefestigt
lassen und so eine klappenartige Struktur mit einem Bereich 43 darunter
liegend für
die Speicherung und Aufnahme von Absonderungen zur Verfügung stellen.
Der breite Bereich des anhaftenden Kontaktes verhindert eine Ablösung des
Taillengummibandes 38 von dem Körper der Windel 20.
Das Taillengummiband 38 erstreckt sich dann über Seitenelemente 42 seitlich
von den seitlichen Rändern
der Windel 20 nach außen.
Die Seitenelemente 42 werden in einem beispielhaften Aspekt
integral mit dem Taillengummiband 38 ausgebildet, so dass
sie ausdehnbar sind. Andere Ausführungsformen
können
separat angebrachte Seitenelemente entsprechend der vorliegenden
Erfindung einschließen.
Die Integration der Seitenelemente 40 und der Befestigungsmittel 42 mit
dem Vollflächentaillengummiband 38 verringert
effektiv ein Zerreißen
oder eine Abtrennung der Seitenelemente 40 und Befestigungsmittel 42 von
dem Körper
der Windel 20.
-
Das
Taillengummiband
38 oder die Seitenelemente
42 oder
beide und andere Vorstufenkomponentenbahnen des Kleidungsstücks, können, wie weiter
unten besprochen, ein Laminat sein und können ein ausdehnbares oder
elastomerisches Deckschichtmaterial, wie ein Neck-Bonded-Laminat
(NBL) – oder
Stretch-Bonded-Laminat (SBL) – Material
verwenden, das durch mechanische Streckung hergestellt wird, oder
sie können
inhärent
ausdehnbare Materialien, wie vliesartige Thermal-Bonded-Carded-Webs
(TBCW), elastische Filme oder dergleichen einschließen. Produktionsverfahren
für solche mechanisch
gestreckten Materialien sind den Fachleuten weithin bekannt und
werden in dem US – Patent
4.663.220, erteilt am 5. Mai 1987, von Wisneski et al., dem US – Patent
5.226.992, erteilt am 13. Juli 1993, von Morman, und der europäischen Patentanmeldung
Nr.
EP 0 217 032 , veröffentlicht
am 8. April 1987 auf die Namen von Taylor et al, beschrieben. Beispiele
für absorbierende
Artikel, die elastische Seitenelemente und selektiv konfigurierte
Befestigungsmittelvorsprünge
einschließen,
werden in der PCT – Patentanmeldung
Nr. WO 95/16425, veröffentlicht
am 22. Juni 1995, von Roessler, dem US – Patent 5.399.219, erteilt
am 21. März
1995, von Roessler et al., dem US – Patent 5.540.796 von Fries,
dem US – Patent
5.595.618 von Fries und dem US – Patent
5.496.298 von Kuepper et al. beschrieben.
-
Der
Fachmann wird erkennen, dass andere Bereiche, wie der vordere Taillenabschnitt 22 oder der
gesamte Bereich der Windel 20, wie er durch das Backsheet 30 bedeckt
wird, ausdehnbar ausgebildet werden können. Alle dehnbaren Bereiche
der Windel 20 können
die elastischen Zusammensetzungen für eine erhöhte Funktionalität und Ästhetik
verwenden, die hierin dargestellt werden.
-
Die
Windel 20 kann auch eine Schwallmanagementschicht 44 einschließen, die
sich zwischen dem Topsheet 32 und der Flüssigkeit
zurückhaltenden
Struktur 34 befindet, um schnell flüssige Absonderungen aufzunehmen
und die flüssigen
Absonderungen auf die Flüssigkeit
zurückhaltenden
Struktur 34 innerhalb der Windel 20 zu verteilen.
Die Windel 20 kann weiterhin eine Ventilationsschicht (nicht
veranschaulicht) einschließen,
die sich zwischen der Flüssigkeit
zurückhaltenden
Struktur 34 und dem Backsheet 30 befindet, um
das Backsheet 30 von der Flüssigkeit zurückhaltenden
Struktur 34 zu isolieren, um die Feuchtigkeit des Kleidungsstücks an der
Außenfläche des
Backsheets 30 zu verringern. Beispiele für verwendbarer
Schwallmanagementschichten 44 werden in dem US – Patent
5.486.166 von Bishop, dem US – Patent
5.490.846 von Ellis, dem US – Patent
5.364.382 von Latimer et al. und dem US – Patent 5.429.629 von Latimer
et al. und dem US – Patent
5.820.973 von Dodge II et al. beschrieben.
-
Wie
repräsentativ
in 1 veranschaulicht, kann die Einwegwindel 20 auch
ein Paar ausdehnbare Eindämmungsklappen 46 einschließen, die
konfiguriert sind, um eine Sperre für einen seitlichen Fluss von
Körperabsonderungen
zur Verfügung
zu stellen. Die Eindämmungsklappen 46 können sich
an den seitlich gegenüberliegenden
seitlichen Rändern
der Windel 20 angrenzend an den seitlichen Rändern der Flüssigkeit
zurückhaltenden
Struktur 34 befinden. Jede Eindämmungsklappe 46 definiert
gewöhnlich einen
unbefestigten Rand, der konfiguriert ist, um eine aufrechte Senkrechtkonfiguration
mindestens in dem Zwischenabschnitt 26 der Windel 20 beizubehalten,
um eine Dichtung gegenüber
dem Körper
des Trägers
zu bilden.
-
Die
Gummibänder
und elastischen Laminate von der vorliegenden Erfindung können, wie
weiter unten besprochen, in jedem verwendbaren Artikel, wie in Hygienekleidungsstücken, in
medizinischer Kleidung und in industrieller Arbeitskleidung, eingebracht
wer den. Besonders sind die Gummibänder und elastischen Laminate
für den
Gebrauch in Windeln, Trainingshosen, Schwimmkleidung, absorbierenden
Unterhosen, Inkontinenzprodukten für Erwachsene, Hygieneprodukte
für Frauen,
schützender medizinischer
Kleidung, chirurgischer medizinischer Kleidung, Kappen, Handschuhen,
Tüchern,
Gesichtsmasken, Labormänteln
und Schutzanzügen geeignet.
Eine Anzahl von elastomerischen Bestandteilen sind für den Gebrauch
im Design und in der Herstellung solcher Artikel bekannt. Z.B. ist
es bekannt, dass absorbierende Einwegartikel ausdehnbare und elastische
Beinstulpen, elastische Taillenteile einschließlich Stulpenbereiche davon,
elastische Seitenelemente und Befestigungsvorsprünge enthalten. Die elastischen
Zusammensetzungen und Laminate von dieser Erfindung können für jeden
verwendbaren Artikel verwendet werden, um solche ausdehnbare und
elastische Bereiche auszubilden.
-
Mit
Bezug auf 2 und 4 kann das Taillengummiband 38 ein
geformtes elastisches Vollflächenlaminat 52 entsprechend
der vorliegenden Erfindung einschließen, das so geformt ist, das
es auf oder in dem hinteren Taillenabschnitt 24 positioniert werden
kann (3). Das Laminat 52 wird mit Zonen von
Perforationen, zusammen 54, gezeigt, die es der Taille
ermöglichen,
sich in getrennten Zonen auszudehnen, während es in anderen nicht perforierten
Zonen, zusammen 56, weniger ausdehnbar und reißfester
ist. Z.B. kann der zentrale perforierte Abschnitt 54a gebildet
werden, um eine größere Dehnbarkeit als
die perforierten Seitenelementabschnitte 54b zur Verfügung zu
stellen. Im Vergleich mit 4, einer Ansicht
der äußeren oder
körperabgewandten
Oberfläche
des elastischen Vollflächenlaminats 52,
ist es ersichtlich, dass die Schlitze in den gegenüberliegenden
seitlichen Deckschichten des elastischen Vollflächenlaminats 52 von
ungleicher Länge,
wie kürzere erste
Schlitzen 53 in der inneren oder körperzugewandten Deckschicht
(2) und längere
zweite Schlitzen 55 in der äußeren oder körperabgewandten Deckschicht
(4), sein können,
um den Grad der Ausdehnung und des Zurückziehens zu justieren, der für die Deckschichten
verfügbar
ist. Indem eine unterschiedliche Rückzugskraft erzeugt wird, wobei
die äußere oder
körperabgewandte
Deckschicht sich zu einem höheren
Grad zurückzieht
als die innere körperseitige
Deckschicht, kann ein natürlicher
Aufrolleffekt verursacht werden, der dazu neigt, das elastische
Vollflächenlaminat 52 um
den Körper
des Trägers
zu wickeln. Ein solcher Effekt kann weiter durch den Gebrauch von
verschiedenen Gewichten oder Materialien der Deckschichten auf gegenüberliegenden
Seiten des Laminats verstärkt
oder eingestellt werden. Jeder der inneren und äußeren Deckschichtschlitze kann
so gemustert sein, dass er, wie weiter unten besprochen, achsenabweichend
ist. Weiterhin können
die Schlitzmuster oder -größen oder
beide auf der rechten Seite und linken Seite des Kleidungsstücks in einigen
Aspekten der Erfindung unterschiedlich sein.
-
Mit
Bezug auf 3, einer ein wenig vereinfachten
Darstellung der Windel 20, wird das Laminat 52 mit
in Zonen aufgeteilten Perforationen 54 gezeigt, wie es
auf dem Chassis oder dem Hauptkörper einer
Windel 20 in dem hinteren Taillenabschnitt 24 positioniert
ist. Verbindungen 39 werden in den nicht perforierten Zonen 56 positioniert,
wodurch eine Reißfestigkeit
und feste Verbindungsbefestigung in dem Laminatverbindungsbereich
zur Verfügung
gestellt wird. Die Verbindungen können Ultraschall-, Kleb- (wie
in 1 gezeigt) oder andere bekannte Formen von Verbindungsarten
darstellen. Die nicht perforierten Zonen 56 werden weiterhin
in dem Verbindungsbereich der Befestigungsmittel 40 zur
Verfügung
gestellt, um eine feste Fläche
für das
Verbinden des Befestigungsmittelmaterials und des festen Materials
unterhalb dieses kritischen verbindenden Elements zur Verfügung zu
stellen, wodurch ein Zerreißen
weiter verhindert wird. Die Zonen von Perforationen 54 besetzen
eine erhebliche Breite des hinteren Taillenbereichs 24,
wodurch sie die Rückseite
des Trägers
dort umgeben, wo eine Expansion unter der Belastung der Bewegung
des Trägers
stattfinden muss, und in den Seitenelementen 42, wo die
Streckungspassgenauigkeit des Kleidungsstücks in einem Bereich, in dem
eine weitere Belastung unter der Bewegung des Trägers hinzugefügt wird,
erreicht wird, um einen bequemen, gleich bleibenden und zuverlässigen Sitz
des Kleidungsstücks
sicherzustellen.
-
Mit
Bezug auf 5 wird eine Windel 20 schematisch
mit der inneren oder körperseitigen Oberfläche, d.h.
dem Coversheet oder der Decklage 32, nach oben gerichtet
und dem hinteren Taillenabschnitt 24 nach oben gerichtet
und durch ein elastisches Vollflächenlaminat 252 bedeckt
gezeigt. Das elastische Vollflächenlaminat 252 wird
gezeigt, wie es eine alternative Positionierung der Perforationszonen 54 enthält. Die
perforierten Zonen 54 müssen, wenn
es gewünscht
wird, nicht notwendigerweise in Bereichen nahe den seitlichen Seitenrändern der Windel 20 oder
der Seitenelemente 42 positioniert werden, weil das elastische
Vollflächenlaminat 252 viel
der elastischen Leistung zur Verfügung stellt, die für die Anpassung
des Kleidungsstücks
an dem Träger
notwendig ist. Die Perforationen werden gezeigt, wie sie sich in
entgegensetzter Orientierung auf jeder Seite gegenüber der
Längsmittellinie
oder -achse 48 der Windel 20 befinden, woraus
eine Orientierung von einem positiven Winkel von etwa dreißig Grad auf
der rechten Seite der Windel und von einem negativen Winkel von
etwa dreißig
Grad auf der linken Seite der Windel in der gezeigten Ansicht resultiert. Die
gewinkelten Perforationen liefern eine zurückziehende "Hochzieh-" Kraft, wie es weiter in Verbindung mit 6 und 7 erklärt wird.
Es wird erkannt, dass die Perforationsmuster nicht auf lineare Anordnungen
begrenzt sind und gebogene Muster einschließen können. Ebensowenig sind die
Muster auf eines oder spiegelbildliche beschränkt, sondern sie können mehrfache
Muster auf einer einzelnen Schicht des Laminats oder Perforationsmuster,
die innerhalb eines Mehrfachschichtlaminats gestapelt sind, einschließen. Die
mehrfachen Schichten können
ebenso von unterschiedlichen Gewichten sein.
-
Mit
Bezug auf 6 weist ein perforiertes aber
nicht gestrecktes Laminat 82, wie man es zum Beispiel durch
die Perforationswalzen 164 oder 182 und 171 von 8 bzw. 9 erhalten
kann, eine Längsachse 48 und
eine Querachse 50 entsprechend denen der Windel 20 auf.
Wie in dem Stand der Technik bekannt, werden in der Querachse 50 Perforationen,
die in Maschinenrichtung orientiert sind, in einer Vliesbahn eingebracht,
um das Ausdehnen des Vlieses oder eines anderen Deckschichtmaterials
zu erleichtern; während
in Querrichtung oder an der Querachse orientierte Perforationen
in einer Vliesbahn eingebracht sind, um das Ausdehnen des Vliesstoffs
in der Längsachse
zu erleichtern. Wie erkannt wird, sind die achsenabweichend orientierten Perforationen 84 entsprechend
Aspekten der vorliegenden Erfindung, die mit Neigungen von positiven und
negativen dreißig
Grad zu der Längsachse 48 verlaufen,
eher entlang der Längsachse 48 statt
an der Querachse 50 orientiert. Somit wird eine bevorzugte
Richtung der Ausdehnbarkeit in der Querachse 50 bei weiterhin
erhöhter
Ausdehnbarkeit des Laminats in der Längsachse 48 gegenüber dem
Fall zur Verfügung
gestellt, in dem Perforationen ausschließlich entlang der Längs- oder
Querachse orientiert wären.
-
Es
wird weiter bemerkt, dass in der beispielhaften Ausführungsform
von 6 jede perforierte Zone 54 zwei Zoll
breit ist und durch eine nicht perforierte Zone 56 von
eineinhalb Zoll getrennt ist, um eine Ausdehnbarkeit in Zonen und
nicht perforierte Verbindungsbereiche über der Breite des elastischen Laminats 82 zu
ermöglichen.
Die Linien von Perforationen sind durch 0,25 Zoll getrennt.
-
Mit
Bezug auf 7 werden sich, wenn eine Spannung
in der Querrichtung oder transversalen Richtung 50 angelegt
wird, die Perforationen 84 ausdehnen, was eine größere Ausdehnbarkeit
der Bahn 82 in der Querrichtung als in der Maschinenrichtung ermöglicht.
Wenn eine Spannung in der Maschinenrichtung angelegt wird, dehnen
sich die Perforationen 84 in geringerem Maße in dieser
Richtung aus, während
sie weiterhin eine Ausdehnbarkeit der Bahn 82 in der Maschinenrichtung
erlauben. Die Zurückziehung
ist in einer Richtung senkrecht zu der Richtung der Ausdehnung orientiert.
Somit wirken durch das Positionieren der Perforationsmuster in achsenabweichender
Weise und entgegengesetzt wie in den 5–7 gezeigt,
die Rückzugskräfte, wie
durch Pfeile 85 veranschaulicht (7), derart
zusammen, dass sie einen „Hochzieh"-Effekt zu der Richtung
der Längsachse
hin erzeugen, der dazu beiträgt,
die Windel 20 in der passenden Position auf dem Träger zu halten.
-
Mit
Bezug auf 8 wird ein beispielhaftes Laminat
für das
elastische Vollflächenlaminat 38 oder die
Seitenelementteile 42 der Windel 20 aus einer elastischen
Schicht 58 und einer perforierten Vliesbahn 60 durch
eine Laminiervorrichtung in einer Neck-Bonded-Art hergestellt. Alternativ
kann das Laminat aus natürlich
dehnbaren Materialien, die keine Verjüngung erfordern, wie weiter
unten erklärt,
hergestellt werden. Eine wünschenswerte
Mischung für die
elastische Schicht entsprechend einigen Aspekten der vorliegenden
Erfindung kann z.B. von ungefähr
10 bis ungefähr
60 Gewichtsprozent und wünschenswerter
Weise ungefähr
30 Gewichtsprozent Styrol-Butadien-Block-Copolymere, wie sie kommerziell
unter der Handelsbezeichnung KRATON von den Kraton Polymers of Houston,
TX, erhältlich
sind, von ungefähr
15 bis ungefähr
75 Gewichtsprozent und wünschenswerter
Weise ungefähr
65–70
Gewichtsprozent Polyolefin-Elastomere, z.B. metallogen katalysierte
Polymere, die kommerziell unter der Handelsbezeichnung Affinity
von Dow Chemical Company of Midland, MI, erhältlich sind, und mehr als 0
bis ungefähr
40 Gewichtsprozent und wünschenswert
ungefähr
5 Gewichtsprozent Polyäthylen niedriger
Dichte (LDPE), wie z.B. Polymere, die kommerziell unter der Handelsbezeichnung
AFFINITY von Dow Chemical Company of Midland, MI, erhältlich sind,
enthalten. Die LDPE tragen dazu bei, die Verarbeitung der Schicht
bei hohem Durchsatz zu stabilisieren, und tragen dazu bei, das zuverlässige Verringern
der Dicke des Filmes, wenn es erforderlich ist, sicherzustellen.
Wenn der Film ebenso mit Öffnungen
zu versehen ist, unterstützen
die LDPE die Ausbildung stabiler Perforationen.
-
Die
Vliesbahndeckschicht 60 kann z.B. Polypropylen-Spunbond-Deckschichten
von zwischen ungefähr
23,8 gsm (0,7 Osy) bis ungefähr
27,2 gsm (0,8 Osy) umfassen, von denen angenommen wird, dass sie
einen guten Kompromiss von Festigkeit, Wert und Ästhetik bieten. Andere Deckschichten
werden jedoch nicht aus dem Bereich der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen.
Z.B. können
andere Vliese, wie inhärent
ausdehnbare Thermal-Bonded-Carded-Webs oder Schichten aus elastischem
oder ausdehnbarem Material und aus natürlichen Materialien in der
vorliegenden Erfindung für
Deckschichten des Laminats verwendet werden. Die Bahndeckschichten können durch
Einschneiden, Hydro-Entagling, Heißstiftlochen oder andere bekannte
oder geeignete Verfahren mit Öffnungen
versehen werden.
-
Mit
Bezug auf 9 zeigen eine beispielhafte
Vorrichtung und ein beispielhaftes Verfahren für das Herstellen eines Laminats
entsprechend der vorliegenden Erfindung, dass eine nicht perforierte
elastische Schicht 58 von einer ersten Versorgungsmaterial-Rolle 156 genommen
wird, die sich mit ungefähr der
gleichen Geschwindigkeit wie die Kalanderwalze 158 dreht,
um die elastische Schicht 58 nicht vor der Laminierung
mit einem perforierten und verjüngten Vlies 152 zu
spannen. Die vorperforierte Vliesbahn 59, z.B. ein 23,8
gsm (0,7 Osy) Polypropylen- oder Bikomponenten-Spunbond oder Meltblown-Vlies aus im wesentlichen
kontinuierlichen Fasern, wird durch ein erstes Paar Rollen 162,
von denen eine 164 konfiguriert ist, um die Vliesbahn 59 in
einem achsenabweichenden Muster zu perforieren, von einer Versorgungsmaterial-Rolle 160 gezogen.
Die perforierte Bahn 61 wird dann an einem zweiten Paar
von Rollen 166 gespannt. Die erste Rolle 163 des
zweiten Paares 166 dient als eine Bremsrolle, während die
zweite Rolle 165 des zweiten Paares 166 sich mit
höherer Geschwindigkeit
bewegt, um zu helfen, das Vlies auf z.B. zwischen ungefähr 30 Prozent
bis ungefähr
55 Prozent, und wünschenswerter
Weise auf ungefähr 35
Prozent oder mehr, zu spannen. Die Verjüngungsspannung auf dem perforierten
und verjüngten
Vlies 152 wird dann durch Kalanderwalzen 158 weiter
erzeugt oder beibehalten, wenn die Vliesbahn 152 und die
nicht gedehnte elastische Schicht 58 durch Abziehen durch
die Kalanderwalzen 158 miteinander verbunden werden, um
ein Laminat 47 herzustellen. Die Laminatschichten werden
wünschenswerter
Weise durch heißen
Schmelzkleber verbunden, oder die elastische Schicht 58 kann
auf der Deckschicht oder zwischen den Deckschichten in einem halbgeschmolzenen
Zustand zur Unterstützung
beim Verbinden extrusionsbeschichtet werden, oder alternativ können die
Kalanderwalzen 158 benutzt werden, um die Laminatschichten
durch Patternbonding durch Wärme
zu verbinden, kann ein wärmeaktivierter
Kleber (nicht gezeigt) zwischen den Schichten verwendet werden,
oder es können
andere solche Verfahren verwendet werden, wie sie in dem Stand der
Technik bekannt sind.
-
Mit
Bezug auf 10 wird ein zweites beispielhaftes
Material oder Laminat 71 aus einer gespannten und perforierten
elastischen Schicht 172 und einer Abdeckschicht 152 durch
eine Laminiervorrichtung 174 hergestellt. Eine elastische
Schicht 150 entsprechend der vorliegenden Erfindung wird
von einer ersten Versorgungsmaterial-Rolle 175 genommen,
die sich mit einer langsameren Geschwindigkeit als die ersten Aufnahme-
oder Spannrollen 176 dreht, von denen eine 171 konfiguriert
ist, um die elastische Schicht 150 zu perforieren. Alternativ
kann die elastische Schicht 150 in einem gewünschten Muster
perforiert werden, bevor sie auf der ersten Versorgungsmaterial-Rolle 175 gewickelt
wird. Die Spannrollen 176 können sich mit einer langsameren Geschwindigkeit
als die Kalanderwalzen 177 bewegen, um die perforierte
elastische Schicht 172 vor der Laminierung mit der perforierten
Vliesbahn 152 zu spannen.
-
In
der beispielhaften Ausführungsform
von 10, in der die Schicht entweder während des Prozesses
wie in 10 gezeigt oder vorher perforiert
wird, ist es besonders wünschenswert
ist, dass die Schicht entsprechend den Aspekten der Erfindung hergestellt
wird, in der die elastische Schicht aus dem gemischten Elastomer
gebildet wird, das LDPE enthält,
um die Perforationsformen in der gewünschten Konfiguration bei Minimieren
der Tendenz, die Perforationen zu zerreißen, zu erhalten.
-
Die
Deckschichtbahn 59, z.B. eine 23,8 gsm (0.7 Osy) Polypropylen-Spunbond-Vliesbahn, ein ausdehnbares
Bonded-Carde-Web, ein ausdehnbarer Film oder dergleichen, wird von
einer Versorgungsmaterial-Rolle 178 durch ein erstes Paar
Rollen 180 gezogen, von denen eine 182 konfiguriert
ist, die Abdeckschicht 59 in einem Muster zu perforieren, das
in 4 gezeigt wird. Die perforierte Deckschichtbahn 61 wird
dann von Kalanderwalzen 177 aufgenommen, wenn die perforierte
Abdeckbahn 61 und die gespannte elastische Schicht 172 durch
Abziehen durch die Kalanderwalzen 177 miteinander verbunden
werden. Die Laminatschichten werden wünschenswerter Weise durch heißen Schmelzkleber
verbunden, oder die elastische Schicht 58 kann auf der
Deckschicht oder zwischen den Deckschichten in einem halb-geschmolzenen
Zustand zur Unterstützung
beim Verbinden extrusionsbeschichtet werden, oder alternativ können die
Kalanderwalzen 158 benutzt werden, um die Laminatschichten
durch Patternbonding durch Wärme
zu verbinden, kann ein wärmeaktivierter
Kleber (nicht gezeigt) zwischen den Schichten verwendet werden,
oder es können
andere solche Verfahren verwendet werden, wie sie in dem Stand der
Technik bekannt sind. Es ist selbstverständlich auch möglich, Laminate
zu erzeugen, die mehr als zwei Bahnen aufweisen. Es würde weiterhin eine
mögliche
Alternative sein, Perforationen nach der Laminierung mit der perforierten
Bahn in die Vliese einzubringen, wenn das vorliegende Laminat hergestellt
wird.
-
Es
wird allgemein erkannt, dass abhängig von
dem Grad und der Richtung der Streckbarkeit der anfänglichen
Bahn und der nachfolgenden Perforationsmuster, die darin eingebracht
werden, verschiedene Kombinationen, Grade und Orientierungen der Materialstreckbarkeit
und -elastizität
entsprechend den Lehren der vorliegenden Erfindung vor liegen können. Dem
gemäß wird die
vorliegende Erfindung nicht als auf die veranschaulichenden Ausführungsformen
oder beispielhaften Materialien, die hier dargelegt sind, beschränkt angenommen.
-
Nachdem
so eine beispielhafte Ausführungsform
eines stark ausdehnbaren elastischen Laminats beschrieben worden
ist, das zumindest eine Deckschicht und eine elastische Schicht
in dem Zusammenhang eines Vollflächentaillengummibands
für eine
Windel enthält,
wird erkannt, dass viele Variationen davon dem Fachmann offensichtlich
sind. Das elastische Laminat kann zum Beispiel in anderen Bereichen
der Windel verwendet werden, oder es kann als Seitenelemente als
ein Ersatz für
das Vollflächentaillengummiband
verwendet werden. Somit soll die Erfindung lediglich durch die angehängten Ansprüche eingeschränkt werden
und nicht durch die beispielhaften Ausführungsformen und Aspekte, die hierin
dargelegt sind.