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Die
Verwendung von elastomeren Materialien zur Ausbildung elastischer
Bereiche bei dem Entwurf und bei der Herstellung von saugfähigen Einwegartikeln
ist hinlänglich
bekannt. Normalerweise werden solche elastischen Bereiche durch
Verbinden elastomerer Materialien, wie zum Beispiel Naturkautschuk
oder Synthesekautschuk, mit den anderen Komponenten, aus denen der
saugfähige
Einwegartikel hergestellt wird, ausgebildet. Im Allgemeinen werden
die elastomeren Materialien mit dem saugfähigen Artikel verbunden, während sich
die elastomeren Materialien in einem gedehnten Zustand befinden.
Bei Entspannung werden die elastomeren Materialien wirken, um die
Komponenten des saugfähigen Einwegartikels,
an denen sie befestigt sind, zusammenzuhalten. Auf diese Weise können elastomere Beinmanschetten
und Taillengummizüge
ausgebildet werden.
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Das
Befestigen von elastomeren Materialien an einem saugfähigen Einwegartikel,
während
sich die elastomeren Materialien in einem gedehnten Zustand befinden,
kann aus produktionstechnischer Sicht schwierig sein. Darüber hinaus
werden die genannten elastomeren Materialien üblicherweise unter Verwendung
von Klebstoffen, wie zum Beispiel von Heißschmelzklebstoffen, an dem
saugfähigen
Einwegartikel befestigt. Es wurde jedoch festgestellt, dass das
Vorliegen solcher Klebstoffe die durch das elastomere Material in
dem Bereich, in dem die Klebstoffe mit dem elastomeren Material
und dem saugfähigen
Einwegartikel, an dem sie befestigt sind, in Kontakt kommen, ausgeübten Rückstellkräfte reduziert
beziehungsweise eliminiert.
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Der
Bedarf an verbessertem Sitz und verbessertem Tragekomfort von saugfähigen Einweg-Kleidungsstücken hat
zu der Entwicklung von Elastomerfolien geführt, die differentielle Elastizität oder sogenannte
elastische Zielbereiche aufweisen. Folien oder Materialien, die
elastische Zielbereiche oder Bereiche unterschiedlicher oder differentieller
Spannung im gedehnten Zustand aufweisen, werden in der gleichzeitig
anhängigen
US-Anmeldung, laufende Nummer 09/855,194, eingereicht am 14. Mai 2001,
die auf den gleichen Eigentümer
wie die hier vorliegende Anmeldung lautet, beschrieben. Der Einbau
der differentiellen Elastizität
von elastischen Zielbereichen in Folien hat die Herstellung weiter
vereinfacht und zu verbessertem Tragekomfort, verbesserter Funktionalität und einem
verbesserten Erscheinungsbild geführt. Andere Elastomerfolien
sind entwickelt worden, die in verschiedenen Aspekten wünschenswert
für die
Herstellung von saugfähigen
Kleidungsstücken
sind. Wie in dem am 12. Juni 2001 auf Odorzynski et al. erteilten
US-Patent Nr. 6,245,050, das auf den gleichen Eigentümer wie
die hier vorliegende Anmeldung lautet, offengelegt wird, ist eine Elastomerfolie
zum Gebrauch in saugfähigen
Einwegartikeln eine Druckhaftklebefolie und stellt Flüssigkeitssperreigenschaften
mit einer gewissen Dampfdurchlässigkeit
bereit. Diese Folien sind Heißschmelzdruckhaftklebefolien,
die mitunter auch als EBA (Elastic Barrier Adhesive, elastischer
Sperrklebstoff) bezeichnet werden.
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Um
die Wirtschaftlichkeit der Herstellung und der Verarbeitbarkeit
der Kleidungsstücke
und den Sitz und den Tragekomfort der genannten Kleidungsstücke insgesamt
zu verbessern, ist es wünschenswert,
ein elastisches Zielmaterial zu haben, das als elastische Folie
leicht herzustellen ist, das mit minimalen Verarbeitungsschritten
an anderen Komponenten von Kleidungsstücken haftet und das eine Flüssigkeitssperre
bereitstellt, die geeignet ist zur Anwendung in kritischen Auslaufbereichen
von Öffnungen
von Kleidungsstücken,
wie zum Beispiel Beinöffnungen
oder Taillenbereichen einer Unterhose.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Heißschmelzhaftklebefolie nach
Anspruch 1 bereit.
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Das
Elastomermaterial der vorliegenden Erfindung ist in erster Linie
eine Druckhaftklebefolie mit differentieller Elastizität aufgrund
unterschiedlicher Materialdicke in seiner Z-Richtung, das heißt senkrecht
zu der Haupt-X-Y-Ebene der Folie, wobei die Folie weiterhin als
Flüssigkeitssperre
wirkt. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
wird die Folie eine gewisse Dampfdurchlässigkeit aufweisen. Der elastische Zielbereich
der Folie kann weiter verstärkt
werden, indem unterschiedliche Zusammensetzungen von Elastomer in
vereinzelten Beeichen der Folie bereitgestellt werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist in einigen Ausführungsbeispielen auf ein elastisches
Laminat unter Verwendung einer solchen Folie, insbesondere für Verwendung
als Kleidungsstück
mit einer Öffnung oder
mehreren Öffnungen
für die
Taille, die Beine, die Arme und ähnliches
des Trägers,
ausgerichtet. Das elastische Laminat kann die Folie mit zusätzlichem Material,
wie zum Beispiel mit Deckschichten, kombinieren, um ein einzelnes
Verbundmaterial zu bilden, das mitunter als elastisches Zielmaterial
("TEM) bezeichnet
wird, das einen elastischen Zielbereich relativ hoher Spannung aufweist,
das auf die Öffnung oder
die Öffnungen
in dem Kleidungsstück
ausgerichtet sein kann, um besseren Sitz, besseren Tragekomfort
und bessere Funktionalität
des Kleidungsstückes
bereitzustellen.
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Die
Folie oder das Laminat unter Verwendung der Folie können ein
im Wesentlichen homogenes Erscheinungsbild aufweisen und weisen
keine getrennt hergestellten elastischen Komponenten auf, die miteinander
verschweißt
werden. Vielmehr wird die Folie aus in einem Heißschmelz-Extrusionsverfahren
aus dem Vollen hergestellt. Die vorliegende Erfindung weist inhärente Vorteile
des Heißschmelz-Produktionsverfahrens
auf.
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Eine
Folie gemäß der vorliegenden
Erfindung wird in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche elastische
Eigenschaften haben und eine größere elastische
Spannung sowie vorzugsweise eine größere Dehnung in einem ausgewählten Bereich
der Folie aufweisen. In einem Ausführungsbeispiel kann dies von
einer einzelnen Zusammensetzung herrühren, die durch ein geformtes
Spritzgießwerkzeug
heißschmelzextrudiert
wird, um über
die X-Y-Ebene der Folie unterschiedliche Z-Achsen-Abmessungen zu verleihen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel
können
die unterschiedlichen Z-Achsen-Abmessungen von der Koexrtrusion
zweier unterschiedlicher Zusammensetzungen mit insgesamt ähnlichen
Eigenschaften herrühren,
die jedoch unterschiedliche Elastizität aufweisen, um der Folie weitere
differentielle Elastizität
zu verleihen.
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Die
Folie der vorliegenden Erfindung bietet gute Haftung an dem umgebenden
Stoff, Verarbeitungsvorteile, wie zum Beispiel problemlose Herstellung
und Handhabung sowie gutes Aussehen nach Verarbeitung. Weiterhin
kann die erfindungsgemäße Folie
ohne die Nutzung eines separat hergestellten oder angebrachten Gummibandes
herge stellt werden und ermöglicht
eine leichtere und kostengünstigere
Herstellung von Kleidungsstücken
als die bislang bekannten elastischen Systeme.
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Unter
Berücksichtigung
des Vorgesagten besteht ein Merkmal und ein Vorteil der Erfindung
in der Bereitstellung eines leicht herzustellenden und handhabbaren
Elastomerfolienmatenals mit Bereichen differentieller Elastizität, das als
Haftdruckkleber und als Flüssigkeitssperre
dienen kann, sowie in der Nutzung der genannten Folie zusammen mit
einem Kleidungsstück
mit wenigstens einem elastischen Bereich.
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Die
vorliegende Erfindung wird in Bezug auf eine elastische Auffangdichtung
ausführlich
beschrieben, welche in einem saugfähigen Einweg-Kleidungsstück verwendet
wird, wie zum Beispiel in einer Windel, wenngleich der Durchschnittsfachmann
erkennen wird, dass die vorliegende Erfindung zahlreiche Anwendungen
auf dem Gebiet der Herstellung von Stoffen, von Bekleidung und von saugfähigen Einwegartikeln,
wie unter anderem von Inkontinenzartikeln, Menstruationsartikeln,
Verbandsmaterial und Kleidungsstücken,
hat. Da die vorliegende Erfindung dem Kleidungsdesigner die Möglichkeit
bietet, Elastomere präzise
in vorgewählten
Bereichen differentieller Spannung zu platzieren, können der
Sitz und die Funktionalität
eines Kleidungsstückes
besser an eine Vielzahl von Kleidungsdesigns angepasst werden.
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Die
vorliegende Erfindung kann genutzt werden, um eine Abdichtung um
Halsöffnungen,
Armöffnungen,
Handgelenköffnungen,
Taillenöffnungen, Beinöffnungen,
Fußgelenköffnungen
und beliebige andere Öffnungen,
die ein Körperteil
umgeben, herzustellen, wobei Widerstand gegen Fluiddurchgang wünschenswert
ist.
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In
einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf einen saugfähigen Einwegartikel
gemäß Anspruch
12 gerichtet. Der Artikel hat eine Länge und eine Breite und definiert
einen ersten und einen zweiten Taillenabschnitt sowie einen ersten
und einen zweiten Längsrandabschnitt.
Der saugfähige Artikel
umfasst die folgenden Komponenten: eine Rücklage, eine Oberlage sowie
eine saugfähige Struktur,
die zwischen der Oberlage und der Rücklage angeordnet ist. Der
saugfähige
Einwegartikel umfasst weiterhin wenigstens einen elastischen Bereich,
der aus einer elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolie
mit Bereichen differentieller Elastizität ausgebildet wird, sowie eine
erste Komponente und eine zweite Komponente, wobei die erste und
die zwei te Komponente durch die elastomere Heißschmelzhaftklebefolie aneinander
haften. Die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie,
die differentielle Spannung aufweist, und der elastische Bereich, der
damit ausgebildet wird, können
eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:
- A. eine ausreichende Haftfestigkeit, um die
erste und die zweite Komponente während der Gebrauchs des saugfähigen Einwegartikels
aneinander zu halten;
- B. eine Dehnung in einem Bereich des Elastomers von wenigstens
50 Prozent;
- C. eine Rückstellkraft
in einem Bereich des Elastomers von weniger als 400 Pond pro 2,54
cm (1,0 Zoll) Breite bei einer Dehnung von 90 Prozent;
- D. eine Viskosität
von weniger als 70.000 Centipoise (70 Pa·s) bei 117°C; und
- E. einen Kaltfließwert
in einem Bereich des Elastomers von weniger als 20 Prozent bei 54°C.
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BEGRIFFSBESTIMMUNGEN
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Die
Ausdrücke „elastisch" und „elastomer" sind untereinander
austauschbar und bedeuten ein Material, das im Allgemeinen in der
Lage ist, seine Form nach Verformung zurückzugewinnen, wenn die Verformungskraft
entfernt wird.
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Der
Ausdruck „Dichtung" oder „Dichtungsbereich" betrifft einen Bereich
eines Kleidungsstückes, der
in Gebrauch ein mittleres Niveau an elastischer Spannung gegen den
Körper
des Trägers
ausübt
und der den Fluss von Flüssigkeit
und anderem Material durch eine Öffnung
des Kleidungsstückes
zwischen der Innenseite und der Außenseite des Kleidungsstückes einschränkt. Der
Ausdruck „fluiddichtende
Dichtung" ist synonym
zu den genannten Ausdrücken.
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Der
Ausdruck „elastischer
Zielbereich" betrifft
isolierte, oft relativ enge Bereiche oder Zonen in einem einzelnen
Material oder einer Verbundschicht, die eine größere elastische Spannung und/oder
Dehnung aufweisen als angrenzende oder umgebende Bereiche.
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Der
Ausdruck „elastische
Spannung" betrifft den
Betrag an Kraft pro Einheit Breite, der erforderlich ist, um ein
elastisches Material (oder einen ausgewählten Bereich desselben) auf
einen gegebenen Prozentsatz von Dehnung zu dehnen.
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Der
Ausdruck „Dehnung" betrifft die Fähigkeit
eines elastischen Materials, um eine bestimmte Strecke gedehnt zu
werden, wobei größere Dehnung ein
elastisches Material betrifft, das um eine größere Strecke gedehnt werden
kann als ein elastisches Material mit geringerer Dehnung.
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Der
Ausdruck „Bereich
geringer Spannung" beziehungsweise „Bereich
geringerer Spannung" betrifft
einen Bereich oder eine Zone in einem Material, das einen Bereich
oder mehrere Bereiche mit relativ geringer elastischer Spannung
im Vergleich zu einem Bereich hoher Spannung aufweist, wenn eine
Dehnungskraft oder Vorspannkraft auf das Material aufgebracht wird.
Wenn somit eine Vorspannkraft auf das Material aufgebracht wird,
wird sich der Bereich geringerer Spannung leichter dehnen als der
Bereich hoher Spannung. Bei einer Dehnung des Stoffes von 50% kann
der Bereich hoher Spannung eine elastische Dehnung von wenigstens
zehn Prozent mehr als der Bereich geringer Spannung aufweisen. Die Ausdrücke „Bereich
hoher Spannung" und „Bereich geringer
Spannung" sind relativ,
und das Material kann mehrere Bereiche unterschiedlicher Spannung aufweisen.
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Der
Ausdruck „Vliesstoff
oder Vliesbahn" bedeutet
eine Bahn, die eine Struktur aus Einzelfasern oder Elementarfäden aufweist,
die verkämmt
sind, jedoch nicht in der gleichen Art und Weise wie ein gestricktes
Garn oder ein Gewirk.
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Bei
Verwendung in der vorliegenden Schrift betrifft der Ausdruck „Vliesfasern" Fasern mit geringem
Durchmesser, die durch Extrudieren von geschmolzenem thermoplastischem
Kunststoff als Elementarfäden
aus einer Vielzahl von feinen, normalerweise kreisförmigen Kapillaren
einer Spinndüse
hergestellt werden, wie zum Beispiel in dem US-Patent 4,340,563,
erteilt auf Appel et al., und in dem US-Patent 3,802,817, erteilt
auf Matsuki et al., beschrieben wird.
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1 veranschaulicht
einen saugfähigen Einwegartikel
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 aus 1.
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3 veranschaulicht
eine EBA-Folie, wie sie nach dem Stand der Technik bekannt ist.
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4 veranschaulicht
eine Form einer EBA-Folie mit gleichmäßigen Seiten gemäß der vorliegenden
Erfindung, die differentielle Elastizität durch eine veränderliche
Abmessung der Z-Achse bereitstellt.
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5 veranschaulicht
eine weitere Form einer EBA-Folie mit einem Querschnitt aus gerundeten Zinnen
in unregelmäßigen Abständen gemäß der vorliegenden
Erfindung, die differentielle Elastizität durch eine veränderliche
Abmessung der Z-Achse bereitstellt.
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6 veranschaulicht
eine weitere Form einer EBA-Folie mit einem versetzten Querschnitt,
der doppelseitige Seiten der Folie aufweist, die aus unterschiedlichen
Materialzusammensetzungen gemäß der vorliegenden
Erfindung koextrudiert worden ist, um differentielle Elastizität durch
eine veränderliche
Abmessung der Z-Achse bereitzustellen.
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7 veranschaulicht
eine weitere Form einer EBA-Folie mit einer veränderlichen Abmessung der Z-Achse
durch abwechselndes Abscheiden von mehr Material in der Folie in
gleichmäßigen Abständen entlang
der Produktionsrichtung.
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8 veranschaulicht
eine weitere Form einer EBA-Folie mit einer veränderlichen Abmessung der Z-Achse
durch Abscheiden von mehr Material in einem Serpentinenhügel entlang
der Produktionsrichtung.
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9 veranschaulicht
eine Auffangdichtung der Windel aus 1 unter
Verwendung eines erfindungsgemäßen Laminats
mit einem Bereich hoher Spannung an der Außenkante der Auffangdichtung.
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Die 10 bis 13 veranschaulichen EBA-Folie
mit differentieller Spannung mit Vliesstoff-Deckschichten in einer
Draufsicht und einer Querschnittsansicht.
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14 veranschaulicht
eine Form einer EBA-Folie mit veränderlicher Abmessung der Z-Achse,
die für
das Beispiel 4 in dieser Schrift hergestellt wurde.
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Eine
Folie gemäß der vorliegenden
Erfindung wird wirksam zusammen mit einem saugfähigen Einwegartikel verwendet.
Der Ausdruck „saugfähiger Einwegartikel" betrifft Einwegartikel,
die für
Aufnahme von Körperflüssigkeiten
vorgesehen sind. Beispiele von saugfähigen Einwegartikeln sind unter anderem
Windeln, Inkontinenzprodukte für
Erwachsene, Trainingshosen, Damenbinden, Wundverbandsmaterial und ähnliches.
Der besseren Übersichtlichkeit
wegen wird sich die folgende Beschreibung in großen Teilen auf eine Einwegwindel
beziehen. Dennoch gilt die Annahme, dass die vorliegende Erfindung
zur Anwendung in einem beliebigen saugfähigen Einwegartikel geeignet
sein kann.
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Der
saugfähige
Einwegartikel der vorliegenden Erfindung ist am besten unter Bezugnahme
auf 1 zu verstehen, in der eine Einweg-Babywindel 10 veranschaulicht
wird. Die Einwegwindel 10 umfasst die folgenden Komponenten:
eine Rücklage 12, eine
Oberlage 14 und eine saugfähige Struktur 16, die
zwischen der Rücklage 12 und
der Decklage 14 angeordnet ist. Die Windel 10 hat
eine Länge
in der Richtung des Pfeils 18 und eine Breite in der Richtung
des Pfeils 20. Die Windel 10 umfasst weiterhin einen
ersten Taillenabschnitt 22 und einen zweiten Taillenabschnitt 24.
Bei Verwendung in dieser Schrift sind der erste und der zweite Taillenabschnitt
diejenigen Abschnitte der Windel 10, die im Allgemeinen
an der Taille eines Trägers
angeordnet sind, wenn die Windel an dem Körper des Trägers anliegt. Die Windel 10 definiert
weiterhin einen ersten Längsrandabschnitt 26 und
einen zweiten Längsrandabschnitt 28.
Die Windel 10 umfasst weiterhin mechanische Befestigungslaschen 30,
die Hakenmaterial 32 sowie Schlaufenmaterial 34 umfassen, das
angepasst ist, um lösbar
in das Hakenmaterial 32 einzugreifen.
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Die
Rücklage 12 kann
ein Material umfassen, das entweder flüssigkeitsdurchlässig oder
flüssigkeitsundurchlässig ist.
Es wird im Allgemeinen bevorzugt, dass die Rücklage 12 aus einem
Material ausgebildet wird, das im Wesentlichen undurchlässig ge genüber Flüssigkeiten
ist. Es ist weiterhin wünschenswert,
dass die Rücklage 12 dünn und biegsam ist,
um die Verbraucherakzeptanz zu verbessern. Zum Beispiel kann eine
typische Rücklage
aus einer dünnen
Kunststofffolie oder aus einem anderen biegsamen flüssigkeitsundurchlässigen Material
hergestellt werden. Beispiele des Materials, aus dem die Rücklage 12 hergestellt
werden kann, sind unter anderem Polyethylenfolie mit einer Dicke
von etwa 0,012 Millimeter (0,5 Mil) bis etwa 0,051 Millimeter (2,0
Mil). Wenn die Rücklage 12 mit
einem stärker stoffartigen
Griff versehen werden soll, kann die Rücklage 12 eine Polyethylenfolie
mit einer Vliesstoffbahn aufweisen, die auf die Außenfläche derselben
laminiert wird, wie zum Beispiel eine Vliesbahn aus Polyolefinfasern.
Zum Beispiel kann eine Polyethylenfolie mit einer Dicke von etwa
0,015 Millimeter (0,6 Mil) eine darauf thermisch laminierte Vliesbahn aus
Polyolefinfasern aufweisen, wobei die Fasern eine Dicke von etwa
1,5 bis 2,5 Denier pro Elementarfaden (dpf) aufweisen, wobei die
Vliesbahn ein Basisgewicht von etwa 24 Gramm pro Quadratmeter (0,7
Unzen pro Quadratyard) aufweist. Verfahren des Ausbildens solcher
stoffartigen Rücklagen
sind dem Durchschnittsfachmann nach dem Stand der Technik bekannt.
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Weiterhin
kann die Rücklage 12 aus
einer faserigen Vliesbahnlage oder einer gewebten Faserbahnlage
gebildet werden, die hergestellt oder behandelt worden ist, um ausgewählten Bereichen
angrenzend an die saugfähige
Struktur 16 ein gewünschtes
Niveau an Flüssigkeitsundurchlässigkeit zu
verleihen. Weiterhin kann die Rücklage 12 optional
aus einem mikroporösen "atmungsaktiven" Material bestehen,
das ermöglicht,
dass Dampf aus der saugfähigen
Struktur 16 austreten kann, während gleichzeitig verhindert
wird, dass flüssige
Exsudate durch die Decklage 12 hindurchgehen.
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Die
Decklage 14 der Einwegwindel 10 stellt wünschenswert
eine körperzugewandte
Fläche
bereit, die nachgiebig ist, sich weich anfühlt und die Haut des Trägers nicht
reizt. Weiterhin kann die Decklage 14 weniger hydrophil
oder wasseranziehend sein als die saugfähige Struktur 16,
um eine relativ trockene Fläche
für den
Träger
bereitzustellen, und sie kann ausreichend porös sein, um für Flüssigkeit
durchlässig
zu sein, so dass ermöglicht
wird, dass Flüssigkeit
leicht durch ihre Dicke hindurchgeht. Eine geeignete Decklage 14 kann
aus einer breiten Auswahl von Bahnmaterial hergestellt werden, wie zum
Beispiel aus porösen
Schaumstoffen, aus netzartigen Schaumstoffen, aus gelochten Kunststofffolien,
aus Naturfasern (wie zum Beispiel Holzfasern oder Baumwollfasern)
aus Synthesefasern (wie zum Beispiel Polyesterfasern oder Polypropy lenfasern) oder
aus einer Kombination von Naturfasern und Synthesefasern. Die Decklage 14 wird
geeignet angewendet, um die Haut des Trägers gegen Flüssigkeiten,
die in der saugfähigen
Struktur 16 gehalten werden, zu isolieren.
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Verschiedene
Webstoffe und Vliesstoffe können
für die
Decklage 14 verwendet werden. Zum Beispiel kann die Decklage
aus einer schmelzgeblasenen Bahn oder einer Spinnvliesbahn aus Polyolefinfasern
bestehen. Die Decklage kann ebenso eine kaschierte und kardierte
Bahn sein, die aus Naturfasern und/oder Synthesefasern besteht.
Die Decklage kann im Wesentlichen aus einem hydrophoben oder wasserabweisenden
Material bestehen. Das wasserabweisende Material kann wahlweise
mit einem oberflächenaktiven
Stoff behandelt oder auf andere Weise verarbeitet werden, um ein
gewünschtes
Niveau an Netzbarkeit und Wasseranziehungskraft oder Hydrophilie
zu verleihen. In einem besonderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung umfasst die Decklage 14 ein Polypropylen-Vliesgewebe von
etwa 2,0 bis 5,0 Denier pro Filamentfaser, das zu einer Bahn mit
einem Basisgewicht von etwa 22 Gramm pro Quadratmeter und einer
Dichte von etwa 0,06 Gramm pro Kubikzentimeter ausgebildet wird. Das
Gewebe kann mit etwa 0,28 Gewichtsprozent eines von der Rohm and
Haas Company unter dem Handelsnamen Triton X-102 erhältlichen
oberflächenaktiven
Stoffes oberflächenbehandelt
werden.
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Die
saugfähige
Struktur 16 der Windel 10 kann geeignet eine Matrix
aus hydrophilen oder wasseranziehenden Fasern umfassen, wie zum
Beispiel eine Bahn aus Zelluloseflocken, gemischt mit Partikeln
eines stark saugfähigen
Materials, das gemeinhin als superabsorbierendes Material oder auch Hochsaugaktivpolymer
oder Superabsorber bekannt ist. In einem besonderen Ausführungsbeispiel
umfasst die saugfähige
Struktur 16 eine Mischung aus superabsorbierenden hydrogelbildenden
Teilchen und Holzfaserstofffusseln. Die Holzfaserstofffusseln können gegen
eine synthetische, polymere, schmelzgeblasene Fasern mit einer Kombination
von schmelzgeblasenen Fasern oder Naturfasern ausgetauscht werden.
Die superabsorbierenden Teilchen können im Wesentlichen mit hydrophilen
Fasern homogen gemischt sein oder ungleichmäßig gemischt sein. Alternativ
dazu kann die saugfähige
Struktur 16 ein Laminat aus faserigen Bahnen und superabsorbierendes
Material oder andere geeignete Mittel des Vorhaltens eines superabsorbierenden
Materials in einem bestimmten Bereich umfassen.
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Das
stark saugfähige
Material kann aus Naturpolymeren und Naturmaterialien, aus synthetischen
und modifizierten Naturpolymeren und synthetischen und modifizierten
Naturmaterialien ausgewählt
werden. Die stark saugfähigen
Materialien können
anorganische Materialien sein, wie zum Beispiel Kieselsäuregels
oder Silicagels, oder organische Verbindungen, wie zum Beispiel
vernetzte Polymere. Der Ausdruck „vernetzt" betrifft beliebige Mittel zum wirksamen
Ausschmelzen von normalerweise wasserlöslichen Materialien, die im
Wesentlichen wasserunlöslich,
jedoch wasserquellbar sind. Solche Mittel sind unter anderem zum
Beispiel physische Verwirbelung, Kristalldomänen, kovalente Bindungen, Ionenkomplexe,
Ionenassoziationen, hydrophile Assoziationen, wie zum Beispiel Wasserstoffbrückenbindung,
oder hydrophobe Assoziationen oder Van-der-Waals-Kräfte (Anziehungskräfte).
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Beispiele
von synthetischen, polymeren, stark saugfähigen Materialien sind unter
anderem die alkalischen Metallsalze und Ammoniumsalze von Poly-(Acrylsäure) und
Poly(Methacrylsäure),
Poly-(Acrylamiden), Poly-(Vinylethern), Maleinsäureanhydrid-Copolymeren mit Vinylethern und Alphaolefinen,
Poly-(Vinylpyrrolidon), Poly-(Vinylmorpholinon), Polyvinylalkohol
(PVA) sowie Gemische und Copolymere aus diesen. Weitere Polymere,
die für
den Einsatz in der saugfähigen
Struktur geeignet sind, sind unter anderem natürliche und modifizierte natürliche Polymere,
wie zum Beispiel hydrolysierte acrylonitrilgepfropfte Stärke, acrylsäuregepfropfte
Stärke,
Methylcellulose, Carboxymethylcellulose und Naturkautschuks, wie
zum Beispiel Alginate, Xanthan, Johannisbrotgummi und ähnliche.
Gemische aus natürlichen
und vollständig
oder teilweise synthetischen saugfähigen Polymeren können ebenso
in der hier vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Das
stark saugfähige
Material kann in einer beliebigen aus einer breiten Palette unterschiedlicher geometrischer
Formen vorliegen. Allgemein wird bevorzugt, dass das stark saugfähige Material
in der Form vereinzelter Teilchen vorliegt. Jedoch kann das stark
saugfähige
Material ebenso in der Form von Fasern, Flocken, Stäben, von
Kugeln oder Nadeln oder in ähnlichen
Formen vorliegt. Im Allgemeinen liegt das stark saugfähige Material
in der saugfähigen Struktur
in einer Konzentration von etwa fünf bis etwa 100 Gewichtsprozent
auf Basis des Gesamtgewichtes der saugfähigen Struktur 16 vor.
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Besondere
Beispiele von Einwegwindeln zur Anwendung in der vorliegenden Erfindung
und von anderen Komponenten zur Anwendung in denselben werden in
den folgenden US-Patenten und US-Patentanmeldungen offengelegt:
US-Patent Nr. 4,798,603, am 17. Januar 1989 erteilt auf Meyer et al.;
US-Patent Nr. 5,176,668, am 5. Januar 1993 erteilt auf Bernardin;
US-Patent Nr. 5,176,672, am 5. Januar 1993 erteilt auf Bruemmer
et al.; US-Patent Nr. 5,192,606, am 9. März 1993 erteilt auf Proxmire et
al.; US-Patent Nr. 5,415,644, am 16. Mai 1995 erteilt auf Enloe;
US-Patent Nr. 5,509,915, am 23. April 1996 erteilt auf Hanson et
al.; und US-Patent Nr. 6,245,050, am 12. Juni 2001 erteilt auf Odorzynski
et al. Weitere geeignete Komponenten sind zum Beispiel unter anderem
Auffangdichtungen oder Klappen 35 sowie Hüftklappen.
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Die
saugfähigen
Einwegartikel der vorliegenden Erfindung können wenigstens einen elastischen Bereich
umfassen, der aus einer elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolie
mit differentieller Spannung, einer ersten Komponente und einer
zweiten Komponente besteht, wobei die erste Komponente und die zweite
Komponente mit der elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolie
verklebt werden. Die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
und der elastische Bereich, der damit ausgebildet wird, können eine
oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:
- A. ausreichende Haftfestigkeit, um die Folie während des
Gebrauchs des saugfähigen
Einwegartikels an der ersten und der zweiten Komponente zu halten;
- B. eine Dehnung in einem Bereich von wenigstens 50 Prozent;
- C. eine Rückstellkraft
in einem Bereich von weniger als 400 Pond pro 2,54 cm (1,0 Zoll)
Breite bei einer Dehnung von 90 Prozent;
- D. eine Viskosität
von weniger als 70.000 Centipoise (70 Pa·s) bei 177°C (350°F);
- E. einen Kaltfließwert
in einem Bereich von weniger als 20 Prozent bei 54°C.
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Bei
Verwendung in dieser Schrift bedeutet der Verweis auf eine Haftfestigkeit
die Stärke
der Bindung, die die erste Komponente und die zweite Komponente
zusammenhält.
Die erfindungsgemäße elastomere
Heißschmelzdruckhaftklebefolie
weist geeignet eine Haftfestigkeit – anhand des unten in Verbindung
mit den Beispielen angeführten
Prüfverfahrens – von wenigstens
100 Pond pro Zoll (2,54 cm) Breite, geeignet von wenigstens 200
Pond pro Zoll (2,54 cm) Breite, alternativ von wenigstens 400 Pond
pro Zoll (2,54 cm) Breite, alternativ von wenigstens von etwa 200
Pond pro Zoll (2,54 cm) Breite bis etwa 700 Pond pro Zoll Breite,
auf.
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Bei
Verwendung in dieser Schrift betrifft der Verweis auf die Dehnung
des elastischen Bereiches, der mit der elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolie
mit differentieller Spannung ausgebildet wird, die Rückstellkraft,
die wenigstens ein Abschnitt des elastischen Bereiches eine Minute
nach Streckung auf 90% der Dehnung des elastischen Bereiches aufweist
und wird geeignet wie unten in Verbindung mit den Beispielen beschrieben
bestimmt. Wenigstens ein Abschnitt des elastischen Bereiches weist
geeignet eine Rückstellkraft
von weniger als etwa 400 Pond pro Zoll (2,54 cm) Breite, alternativ
von weniger als etwa 275 Pond pro Zoll (2,54 cm) Breite, alternativ von
etwa 100 Pond pro Zoll (2,54 cm) Breite bis etwa 250 Pond pro Zoll
(2,54 cm) Breite, auf.
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Bei
Verwendung in dieser Schrift bedeutet ein Verweis auf die Viskosität der elastomeren
Heißschmelzdruckhaftklebefolie
die Viskosität
in Centipoise bei 176°C
(350°F)
laut Bestimmung mittels eines Rheometers des Modells Brookfield
Model DV-III Programmable Rheometer (Spindelgröße 27), das über die
E-Johnson Engineering & Sales
Co., Elmhurst, Illinois, 60126, USA, erhältlich ist. Ein geeignetes
Prüfverfahren
wird in dem Prüfverfahren
D-3236 der American Society for Testing and Materials (ASTM) beschrieben.
Die elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolien
differentieller Spannung der vorliegenden Erfindung weisen geeignet
eine Viskosität von
weniger als 70.000 Centipoise (70 Pa·s) bei 176°C (350°F), alternativ
von weniger als 50.000 (50 Pa·s),
alternativ von etwa 20.000 bis etwa 35.000 (20 Pa·s bis
etwa 35 Pa·s),
auf. Diese geringe Viskosität ermöglicht die
Anwendung von Heißschmelz-Extrusionsausrüstungen,
die einfacher in der Anwendung sind als übliche Extrusionsausrüstungen
für thermoplastische
Kunststoffe mit Extruderschnecke.
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Ein
Verweis auf den Kaltfließwert
des elastischen Bereiches, der mit der elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolie
ausgebildet wird, betrifft den Betrag der Zunahme des elastischen
Verbundmaterials, nachdem der elastische Bereich 24 Stunden lang
einer Temperatur von 54°C
ausgesetzt worden ist. Die Kaltfließwerte der elastischen Bereiche werden
geeignet wie unten in Verbindung mit den Beispielen beschrieben
bestimmt. Wenigstens ein Abschnitt des elastischen Bereiches, der
mit den elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolien
differentieller Spannung der vorliegenden Erfindung ausgebildet
wird, weist geeignet einen Kaltfließwert von weniger als etwa
20 Prozent, alternativ von weniger als 15 Prozent, alternativ von
etwa fünf
Prozent bis etwa zehn Prozent, auf.
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Eine
Reihe von elastomeren Komponenten sind für Anwendung in dem Entwurf
und der Herstellung von saugfähigen
Einwegartikeln bekannt. Beispielsweise ist bekannt, dass saugfähige Einwegartikel
elastische Beinmanschetten, elastische Taillenabschnitte, elastische
Auffangdichtungen und elastische Befestigungslaschen enthalten.
Somit können die
elastischen Bereiche der saugfähigen
Einwegartikel gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf 1 elastische
Beinmanschetten 26, Taillengummizüge 38, elastische
Befestigungslaschen 40 und elastische Auffangdichtungen
ausbilden. Das heißt,
die elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolien
der vorliegenden Erfindung können
in oder als Komponenten der Einwegwindeln verwendet werden, um ohne
Einschränkung
die elastischen Bereiche 42, 44, 45 und 46,
welche die elastischen Beinmanschetten 36, die Taillengummizüge 38,
die Auffangdichtungen 35 beziehungsweise die elastischen
Befestigungslaschen 40 bilden, auszubilden.
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Die
saugfähigen
Einwegartikel der vorliegenden Erfindung müssen nur einen elastischen
Bereich aufweisen, der aus elastomerer Heißschmelzdruckhaftklebefolie
differentieller Spannung ausgebildet wird. Die elastischen Bereiche
werden geeignet ausgebildet, indem die Heißschmelzdruckhaftklebefolie in
eine Komponente oder in mehrere Komponenten des saugfähigen Einwegartikels
eingearbeitet wird. Zum Beispiel können die elastischen Heißschmelzdruckhaftklebefolien
differentieller Spannung auf eine erste Komponente, wie zum Beispiel
die Rücklage 12,
die Decklage 14, die saugfähige Struktur 16 oder
eine Traglage oder ähnliches
angewendet werden, wobei die erste Komponente danach in Kontakt mit
der zweiten Komponente der Windel gebracht werden kann und durch
Aufbringen von Druck auf die Folie mit dieser verbunden werden kann.
Die zweite Komponente kann eine separate Komponente sein oder sie
kann ein unterschiedlicher Abschnitt der ersten Komponente sein.
Zum Beispiel kann die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
differentieller Spannung auf die Rücklage 12 aufgebracht
werden, die danach an der Decklage 14 befestigt wird, um
einen elastischen Bereich auszubilden, der als Beingummizug 36 oder
als Taillengummizug 38 dient, oder die Decklage 14 kann
auf verschiedene Weise gefaltet werden, um Beinmanschetten mit der
darin enthaltenen Folie aus einem Stück auszubilden. Alternativ
dazu kann die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
auf eine dünne
Trägerfolie
oder Deckschicht aufgebracht werden, die auf die Rücklage 14 oder
die Decklage 12 aufgebracht wird, um eine separate elastische
Komponente auszubilden, wie zum Beispiel eine Sperrklappe oder eine
Auffangdichtung 35, die nicht aus einem Stück mit der Rücklage oder
der Decklage gebildet wird. Es wird weiterhin angenommen, dass die
Folie selbst als eine funktionale Komponente der Windel ohne zusätzliches
Deckschichtmaterial verwendet werden kann.
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Wenn
die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
differentieller Spannung direkt oder über eine Trägerfolie auf eine Komponente
oder auf mehrere Komponenten eines saugfähigen Einwegartikels aufgebracht
wird, ohne zuerst gedehnt zu werden, muss (müssen) die Komponente(n), auf
die sie aufgebracht wird, gegebenenfalls wenigstens in einer Richtung
dehnbar sein, um einen elastischen Bereich auszubilden. Zum Beispiel
kann die Komponente ausgeschnitten oder gekräuselt sein, um zu ermöglichen,
dass sie nach Aufbringen der elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolie
differentieller Spannung gedehnt werden kann. Verschiedene Nachbehandlungen,
wie zum Beispiel Behandlung mit profilierten Walzen oder Riffelwalzen,
die die mechanischen Eigenschaften der Kleidungskomponente ändern, sind
ebenfalls zur Anwendung geeignet.
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Nach
dem Aufbringen auf den saugfähigen Einwegartikel
zieht sich die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
differentieller Spannung üblicherweise
zusammen, um die Komponenten des saugfähigen Einwegartikels, an denen
sie befestigt ist, zu kräuseln.
Die elastomeren Heußschmelzdruckhaftklebefolien
differentieller Spannung können nicht
nur unterschiedliche Grade von Elastizität in den saugfähigen Einwegartikel
einbringen, sondern auch eine Bauklebefunktion bereitstellen. Das
heißt, die
Druckhaftklebefolien können
die Komponenten des saugfähigen
Einwegartikels, mit denen sie in Kontakt stehen, zusammenkleben.
Somit wird in einem Ausführungsbeispiel
der elastische Bereich bevorzugt aus der oben beschriebenen elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolie
differentieller Spannung frei von anderen Klebstoffen ausgebildet,
vorzugsweise frei sowohl von anderen Klebstoffen als auch frei von
anderen elastomeren Materialien. Weiterhin ist es möglich, dass
sich die elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolien
differentieller Spannung bei Abkühlung
nicht einschnüren,
sondern dazu neigen, sich auf etwa ihre ursprüngliche Größe zurückzuziehen, nachdem sie in
Gebrauch des Erzeugnisses gedehnt worden sind. Dies kann es erforderlich machen,
dass die Komponente des saugfähigen
Einwegartikels, an dem die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
differentieller Spannung befestigt ist, in wenigstens einer Richtung
dehnbar sein muss.
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Wie
nach dem Stand der Technik bekannt ist, ist eine Flachfolie 50,
wie sie in 3 gezeigt wird, für die Anwendung
als EBA-Folienschicht (elastische Sperrklebefolienschicht) vorgesehen
worden. Durch Aufbringen der elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebstoffe
differentieller Spannung auf den saugfähigen Einwegartikel in Form
einer Folie kann der elastische Bereich 42 (wie zum Beispiel
in 1) gebildet werden. Die Folie nach dem Stand der
Technik hat eine Dicke von etwa 0,001 Zoll bis etwa 0,05 Zoll (0,00254
cm bis etwa 0,127 cm), alternativ von etwa 0,001 bis etwa 0,01 (etwa
0,00254 cm bis etwa 0,0254 cm), und eine Breite von etwa 0,05 Zoll
bis etwa 3,0 Zoll (etwa 0,127 cm bis etwa 7,62 cm), alternativ von
etwa 0,5 Zoll bis etwa 1,5 Zoll (etwa 1,27 cm bis etwa 3,81 cm).
Die Folie nach dem Stand der Technik kann dem damit ausgebildeten
elastischen Bereich Sperreigenschaften verleihen, jedoch wird sie
dem Bereich keine differentielle Elastizität verleihen wie in der vorliegenden
Erfindung.
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Geeignete
elastomere Heißschmelzdruckhaftklebstoffe
für die
Herstellung der Folien der vorliegenden Erfindung sind unter anderem
elastomere Polymere, Klebeharze, Weichmacher, Öle und Antioxydationsmittel.
Solche elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebstoffe
sind von der Bostik-Findley, Inc, Wauwatosa, Wisconsin, unter den
Handelsnamen H2503 und H2504 oder von anderen in dieser Schrift genannten
Quellen erhältlich.
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2 veranschaulicht
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 aus 1.
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Prüfverfahren
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Haftfestigkeit
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Die
Haftfestigkeit eines elastischen Bereiches gemäß der vorliegenden Erfindung
wird wie folgt bestimmt. Ein Prüfmuster
des elastischen Bereiches wird aus dem saug fähigen Erzeugnis herausgeschnitten.
Der elastische Bereich ist vorzugsweise 2,0 Zoll breit und 4,0 Zoll
lang (5,08 cm mal 10,16 cm). Wenn der elastische Bereich nicht so
groß ist, wird
das größtmögliche Muster
(jedoch kleiner als 2,0 Zoll mal 4 Zoll) für die Prüfung verwendet. Das zu prüfende Muster
muss keine elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
differentieller Spannung durchgehend über die Länge und/oder die Breite des Musters
aufweisen. Wenn somit zum Beispiel die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
differentieller Spannung aussetzend zwischen der ersten Komponente
und der zweiten Komponente aufgebracht wird, kann ein Prüfmuster
mit der angegebenen Länge
und Breite so aus dem Erzeugnis herausgeschnitten werden, dass der
Bereich des elastischen Bereiches, der über seine Länge und Breite am meisten mit
der elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolie
differentieller Spannung versehen ist, umfasst werden kann. Die
Haftfestigkeit wird durch Anwendung eine Zugfestigkeitsprüfgerätes, wie
zum Beispiel eines Zugfestigkeitsprüfgerätes SINTECH, das von der Sintech
Co., Cary, North Carolina, USA, unter der Bezeichnung Model No.
II vertrieben wird, bestimmt. Ein 90-Grad-Peeltest wird durchgeführt, um
die Pondzahl zu ermitteln, die erforderlich ist, um die erste Komponente
und die zweite Komponente des elastischen Bereiches voneinander
zu trennen. Ein solches Prüfverfahren
wird allgemein in dem Prüfverfahren
Pressure Sensitive Tape Counsel Test Method 1 beschrieben. Insbesondere
werden die erste Komponente und die zweite Komponente über 1,25
Zoll (3,175 cm) oder mehr der Länge
des Prüfmusters
von 4 Zoll (10,16 cm) voneinander abgezogen. Die erste Komponente
wird danach in die obere Spannbacke des Zugfestigkeitsprüfgerätes eingespannt,
und die zweite Komponente wird in die untere Spannbacke des Zugfestigkeitsprüfgerätes eingespannt.
Das Zugfestigkeitsprüfgerät wird auf
die folgenden Prüfbedingungen
eingestellt:
Querhauptgeschwindigkeit: 300 Millimeter pro Minute
Last-Skalenendwert:
5.000 Gramm
Anfangsmessung: 10 Millimeter
Messlänge: (Spannbackenabstand)
1,0 Zoll (2,54 cm)
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Danach
wird das Zugfestigkeitsprüfgerät eingeschaltet.
Der Versuch wird nach etwa 100 Millimetern an einem Muster von zwei
Zoll mal vier Zoll (5,08 mal 10,16 cm) beendet. Zwanzig Datenpunkte
pro Sekunde werden für
insgesamt etwa 400 Datenpunkte erfasst. Der Durchschnitt dieser
Datenpunkte wird als die Haftfestigkeit protokolliert. Die Ergebnisse
von dem Zugfestigkeitsprüfgerät werden
danach auf ein Muster mit einer Breite von einem Zoll (2,54 cm)
normalisiert. Wenigstens drei Prüfmuster
werden der oben beschriebenen Prüfung
unterzogen, und die Ergebnisse werden gemittelt und normalisiert,
um die Haftfestigkeit zu protokollieren.
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Dehnung
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Die
Dehnung eines elastischen Bereiches gemäß der vorliegenden Erfindung
wird wie folgt geeignet ermitelt. Ein elastischer Bereich mit einer
Breite von einem Zoll (2,54 cm) und einer Länge von vier Zoll (10,16 cm)
wird bereitgestellt. Der mittlere Bereich von drei Zoll (7,62 cm)
des Musters wird gekennzeichnet. Das Prüfmuster wird danach auf seine größte Länge gedehnt,
und der Abstand zwischen den Markierungen wird gemessen und als
die „größte gedehnte
Länge" protokolliert. Die
prozentuale Dehnung wird nach der folgenden Formel ermittelt:
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Wenn
kein elastischer Bereich von einem Zoll mal vier Zoll (2,54 cm mal
10,16 cm) zur Verfügung
steht, wird das größtmögliche Muster
(jedoch kleiner als ein Zoll mal vier Zoll, das heißt kleiner
als 2,54 cm mal 10,16 cm) für
die Prüfung
verwendet, und das Prüfverfahren
wird entsprechend angepasst.
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Rückstellkraft
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Die
Rückstellkraft
eines elastischen Bereiches gemäß der vorliegenden
Erfindung wird an einem Prüfmuster
mit einer Breite von einem Zoll (2,54 cm) und einer Länge von
drei Zoll (7,62 cm) ermittelt. Ein Prüfgerät mit einer festen Spannvorrichtung
und einer einstellbaren Spannvorrichtung wird bereitgestellt. Die
einstellbare Spannvorrichtung ist mit einem Dehnungsaufnehmer ausgerüstet, der
von der S. A. Mieier Co. unter dem Handelsnamen digitaler Kraftmesser
(digital force gauge) Chatillon DFIS2 erhältlich ist. Das Prüfmuster
wird auf 90 Prozent seiner Dehnung (gemäß Ermittlung durch das oben
beschriebene Prüfverfahren)
gedehnt. Die Rückstellkraft
wird nach einer Minute von dem digitalen Kraftmesser abgelesen.
Wenigstens drei Muster des elastischen Be reiches werden auf diese
Weise geprüft und
die Prüfergebnisse
werden gemittelt und in Pond pro Zoll Breite protokolliert.
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Kaltfluss
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Die
Kaltfließeigenschaften
des elastischen Bereiches gemäß der vorliegenden
Erfindung werden an einem Prüfmuster
mit einer Breite von einem Zoll (2,54 cm) und einer Länge von
drei Zoll (7,62 cm) ermittelt. Das Prüfmuster wird bei einer Temperatur von
54°C 24
Stunden lang in eine Alterungskammer gegeben. Bei Ablauf der genannten
Zeit wird das Prüfmuster
aus der Alterungskammer entnommen und die Länge des Prüfmusters wird gemessen und als
die „gealterte
Länge" protokolliert. Der
prozentuale Kaltfluss wird durch die folgende Formel ermittelt: [(gealterte
Länge minus
ursprüngliche
Länge)/ursprüngliche
Länge]
mal 100. Beispiele bekannter Laminate, die EBA-Folien verwenden,
werden in den Beispielen 1 bis 3 unten vorgestellt.
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Beispiel 1
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Ein
unter dem Handelsnamen H-2504 von der Bostik-Findley, Inc. erhältlicher
elastomerer Heißschmelzdruckhaftklebstoff
wurde durch ein Heißschmelzklebsystem
Nordson (erhältlich über die Nordson
Corporation) bei einer Temperatur von 350°F (177°C) verarbeitet. Das Material
wurde durch eine Schlitzform mit einer Breite von sechs Zoll (15 cm)
und einer gleichmäßigen Dicke
von acht Mil (0,20 mm) geführt.
Die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
wurde danach auf einer Kühlwalze
mit einer Temperatur von 56 bis 57°F (13 bis 14°C) geformt, die sich mit einer
Geschwindigkeit von sechs Fuß (183
cm) pro Minute bewegte. Die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
wurde danach auf etwa 575% bis 600% ihrer Länge gedehnt und mit zwei Materialbahnen
in Kontakt gebracht. Die erste Materialbahn war ein Polypropylen-Vliesmaterial
von 0,5 Unzen pro Quadratyard (17,1 g/m2),
2 Denier pro Elementarfaden., das thermisch mit einer Gießfolie 0,4
Mil (0,3 Unzen pro Quadratyard), das heißt einer Gießfolie von
0,01 mm (10,3 g/m2) verbunden. Die zweite
Materialbahn war ein punktgeleimtes Kardenvlies von 2 bis 2,5 Denier
pro Elementarfaden nebeneinanderliegender Bikomponentenfasern Polyethylen/Polypropylen
mit einem Basisgewicht von 0,7 Unzen pro Quadratyard (24 g/m2). Beide Bahnmaterialien hatten eine Breite,
die größer war
als die abgeschreckte elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie.
Die abgeschreckte elasto mere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
wurde zwischen die beiden Materialbahnen gegeben und durch eine
Druckwalze mit einem Spaltdruck von 100 Pfund pro Quadratzoll (689
kPa) geführt.
Die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
wurde mit den Folienseiten der ersten Bahn verbunden. Das fertige
Laminat wurde sich zusammenziehen gelassen und aufgenommen. Das
fertige Laminat hatte die folgenden Eigenschaften: eine Haftfestigkeit
von 655,2 Gramm pro Zoll (2,54 cm) Breite; eine Dehnung von 150
Prozent; eine Rückstellkraft
von 125 Gramm und einen Kaltfließwert von 0 Prozent.
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Beispiel 2
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Ein
elastomerer Heißschmelzdruckhaftklebstoff,
erhältlich
von der Bostik-Findley, Inc. unter dem Handelsnamen H-2504, wurde
durch ein Heißschmelzklebsystem
Nordson bei eine Temperatur von 350°F (177°C) verarbeitet. Das Material
wurde durch eine Schlitzform mit einer Breite von sechs Zoll (15
cm) und einer gleichmäßigen Dicke
von acht Mil (0,20 mm) geführt.
Die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
wurde danach auf eine Kühlwalze mit
einer Temperatur von 56 bis 57°F
(13 bis 14°C) gegeben,
die mit einer Geschwindigkeit von sechs Fuß (183 cm) pro Minute lief.
Die elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie
wurde danach auf etwa 575 bis 600 Prozent ihrer Länge gedehnt
und in Kontakt mit zwei punktgeleimten Kardenvliesbahnen von 2 bis
2,5 Denier pro Elementarfaden nebeneinanderliegender Bikomponentenfasern
Polyethylen/Polypropylen mit einem Basisgewicht von 0,7 Unzen pro Quadratyard
(24 g/m2) gebracht. Der abgeschreckte elastomere
Heißschmelzdruckhaftklebstoff
wurde zwischen zwei Bahnmaterialien gegeben und durch eine Abquetschwalze
mit einem Spaltdruck von 100 Pfund pro Quadratzoll (689 kPa) angeordnet.
Das fertige Laminat wurde sich zusammenziehen gelassen und aufgenommen.
Das fertige Laminat hatte die folgenden Eigenschaften: eine Haftfestigkeit
von 457,8 Gramm pro Zoll (2,54 cm); eine Dehnung von 160 Prozent;
eine Rückstellkraft
von 133 Gramm und einen Kaltfließwert von 8,3 Prozent.
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Beispiel 3
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Eine
elastomere Heißschmelzdruckhaftklebefolie,
die unter dem Handelsnamen H-2503 von der Bostik-Findley, Inc. erhältlich ist,
wurde durch ein Heißschmelzklebsystem
Nordson verarbeitet. Das Material wurde durch eine Schlitzform mit
einer Breite von sechs Zoll (15 cm) und einer gleichmäßigen Dicke
von etwa 3 Mil (0,08 mm) geführt.
Der elastomere Heißschmelzdruckhaftklebstoff
wurde danach auf eine Kühlwalze
mit einer Temperatur von 56 bis 57°F (13 bis 14°C) gegeben, die mit einer Geschwindigkeit von
etwa 20 Fuß (610
cm) pro Minute lief. Der elastomere Heißschmelzdruckhaftklebstoff
wurde danach mit zwei Bahnen aus Polypropylen-Spinnvliesmaterial
mit einem Basisgewicht von 0,7 Unzen pro Quadratyard (24 g/m2) in Kontakt gebracht, die aus 3 Denier
pro Elementarfaser gebildet wurden. Beide Spinnvliesmaterialien
weisen eine Breite auf, die größer ist
als der abgeschreckte elastomere Heißschmelzdruckhaftklebstoff.
Der abgeschreckte elastomere Heißschmelzdruckhaftklebstoff
wurde zwischen den beiden Spinnvlieslagen angeordnet und durch eine
Abquetschwalze mit einem Spaltdruck von 100 Pfund pro Quadratzoll
(689 kPa) geführt. Das
fertige Laminat wurde sich zurückziehen
gelassen und aufgenommen. Das fertige Laminat hatte die folgenden
Eigenschaften: eine Haftfestigkeit von 612 Gramm pro Zoll (2,54
cm), eine Dehnung von 105 Prozent, eine Rückstellkraft von 116 Gramm
und einen Kaltfließwert
von 8,3 Prozent.
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Die
gemäß den vorstehenden
Beispielen 1 bis 3 hergestellten Folien können während der Heißschmelzverarbeitung
geeignet verarbeitet werden, üblicherweise
durch die Anwendung unterschiedlicher Formenstrukturen, wie anhand
der in den 4 bis 8 unten
veranschaulichten Folienstrukturen gezeigt wird, um wenigstens zwei
unterschiedliche Maße
in der Z-Achse der Folie herzustellen, um die Vorteile der hier
vorliegenden Erfindung umzusetzen.
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Beispiel 4
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Eine
erste Folie mit einem flachen Profil wie in 3 gezeigt
und eine zweite Folie mit einem differentiellen Profil wie in 14 gezeigt
wurden aus einem elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebstoff, der
unter dem Handelsnamen HX-2695-01 von der Bostik-Findley, Inc. in
Wauwatosa, Wisconsin, USA, erhältlich
ist, hergestellt, wobei die Verarbeitung durch ein Heißschmelzklebstoffsystem
Nordson bei einer Temperatur von 380°F (193°C) erfolgte. Die Rückseitenlage
wurde durch eine Schlitzform mit einer Breite von sechs Zoll (15
cm) und einer gleichförmigen
Dicke von zehn Mil (0,25 mm) geführt.
Für die zweite
Folie wurde eine zweite Lage von zehn Mil (0,25 mm) etwa drei Achtel
Zoll (9,5 mm) breit zu der Rückseitenlage
zugegeben, um das differentielle Profil zu erzeugen. Die elastomeren
Heißschmelzdruckhaftklebefolien
wurden danach auf eine Kühlwalze
mit einer Temperatur von 56 bis 57°F (13 bis 14°C) gegeben, die mit einer Geschwindigkeit
von zehn Fuß (30,5
cm) pro Minute lief. Die elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolien
wurden danach auf etwa 500 Prozent ihrer Länge gedehnt und mit zwei Polypropylen-Vliesstoffbahnen
mit einem Basisgewicht von 0,5 Unzen pro Quadratyard (17,1 g/m2) in Kontakt gebracht. Die abgeschreckten
elastomeren Heißschmelzdruckhaftklebefolien
wurden zwischen die beiden Bahnmaterialien gegeben und durch eine Abquetschwalze
mit einem Spaltdruck von 60 Pfund pro Quadratzoll (413,7 kPa) geführt. Die
fertigen Laminate wurden gedehnt und in zwei Zoll Breite Probenstreifen
zugeschnitten. Das erste Laminat wies eine Dehnung von 290 Prozent
und eine Rückstellkraft
von 162 Gramm auf. Das zweite Laminat wies eine Dehnung von 346
Prozent und eine Rückstellkraft
von 240 Gramm auf. Die Werte für
Haftfestigkeit und Kaltfluss wurden nicht gemessen; es wird jedoch davon
ausgegangen, dass sie mit den anderen Beispielen vergleichbar sind.
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Unter
Bezugnahme auf 4 wird eine EBA-Folie 52 mit
einer veränderlichen
Abmessung der Z-Achse veranschaulicht, wobei die Richtungen der
X, Y- und Z-Achse jeweils durch die Pfeile 60, 83 und 54 angedeutet
werden, gemäß der hier
vorliegenden Erfindung. 4 veranschaulicht eine Form einer
EBA-Folie mit regelmäßigen Seiten,
die differentielle Elastizität
und Spannung durch eine veränderliche
Abmessung der Z-Achse
bereitstellt. Die dünne
Seite 56 der Folie 52 wird weniger Spannung bereitstellen
als die dicke Seite 58 der Folie, wodurch eine differentielle
Elastizität über die
Breite der Folie in der X-Achsenrichtung 60 erzeugt wird.
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5 veranschaulicht
eine weitere Form einer EBA-Folie 62 mit einem Querschnitt
durch die X-Achsenrichtung 60 und zeigt abgerundete Zinnen, gemeinschaftlich
mit 64 bezeichnet, die in zwei Gruppen von Zinnen angeordnet
sind, die um einen Abstand in der X-Achsenrichtung voneinander getrennt sind,
wobei eine jede Gruppe einen unterschiedlichen Abstand zwischen
ihren Zinnen aufweist, um differentielle Elastizität durch
eine veränderliche
Abmessung der Z-Achse bereitzustellen. Verschiedene Formen und Abstände der
Zinnen können
verwendet werden, um den Zweck der hier vorliegenden Erfindung zu
erzielen.
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6 veranschaulicht
eine weitere Form einer EBA-Folie 66 mit einem Querschnitt
durch die X-Achsenrichtung 60 und zeigt versetzte doppelseitige
Hälften
der Folie 68, 70 von unterschiedlicher Höhe, die
aus unterschiedlichen Materialzusammensetzungen koextrudiert worden
sind, wie zum Beispiel aus den Formulierungen H2503 und H2504 von
der Bostik-Findley, Inc., um differentielle Elastizität durch eine
veränderliche
Abmessung der Z-Achse und durch die inhärente differentielle Elastizität der beiden
Formulierungen bereitzustellen. Die Abgrenzungslinie zwischen den
doppelseitigen Hälften
ist gegenüber
der tatsächlichen
Koextrusions-Heißschmelzverarbeitung
etwas übertrieben
dargestellt, um die Hälften
deutlich zu zeigen.
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7 veranschaulicht
eine weitere Form einer EBA-Folie 72 mit einem Querschnitt
durch die Y-Achsenrichtung 83 und zeigt eine veränderliche Abmessung
der Z-Achse, die
erzeugt wird, indem abwechselnd mehr Material abgeschieden wird,
um Hügel,
gemeinschaftlich mit 74 bezeichnet, in gleichmäßigen Abständen entlang
der Produktionsrichtung in der Y-Achsenrichtung 83 zu erzeugen,
wozu der Druck der Heißschmelz-Förderpumpe
verändert wird.
Verschiedene Formen und Abstände
der Hügel 74 können verwendet
werden, um den Zweck der hier vorliegenden Erfindung zu erzielen.
Die Abgrenzungslinie zwischen den Hügeln 74 und dem stärker glatten
Aspekt 78 der Folie ist gegenüber der tatsächlichen
Heißschmelzextrusionsverarbeitung
etwas übertrieben,
um die Hügel 74 deutlich
zu veranschaulichen.
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8 veranschaulicht
eine EBA-Folie 80 mit einem Querschnitt durch die X-Achsenrichtung 60 und
zeigt eine veränderliche
Abmessung der Z-Achse, die durch Abscheidung von mehr Material in
einem Hügel,
verschoben in einer Serpentinenkurve durch die X-Y-Ebene der Folie 80 und
sich in der Y-Achsenrichtung 83, das heißt entlang
der Produktionsrichtung, erstreckend, erzeugt wird, durch Anwendung
eines beweglichen Schiebers auf der Heißschmelzformenstruktur. Durch
diese Ausführung kann
differentielle Spannung ebenso entlang mehr als einer Achse der
Folie 80 ausgeübt
werden.
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9 veranschaulicht
schematisch eine Bein-Auffangdichtung 35 der Windel 10 aus 1 unter
Verwendung eines Laminats 84 gemäß der hier vorliegenden Erfindung.
Das äußere Deckschichtmaterial 86 und
das innere Deckschichtmaterial 88 werden mit der Druckhaftklebefolie
differentieller Spannung 52 aus 5, die eine
erste dünne
Abmessung 56 geringer Spannung nahe der saugfähigen Struktur 16 der
Windel 10 und eine zweite dickere Abmessung 58 hoher
Spannung zu dem äußeren oder
dem freien Rand 90 der Dichtung 35 hin aufweist,
verklebt. Die Deckschichtmaterialien 86, 88 können ein
beliebiges Material oder beliebige Materialien sein, das oder die
geeignet ist oder sind, um als die Dichtung 35 zu dienen,
wie zum Beispiel Spinnvliesstoffe, die die Haut des Trägers 92 nicht
reizen. Wie nach dem Stand der Technik bekannt ist, wird die Windel 10 bei Belastung
durch ein Fluid unter der Schwerkraft von dem Körper des Trägers 92 weg durchhängen. Durch Bereitstellung
einer differentiellen Elastizität
mit einem Bereich größerer Spannung
an dem freien Ende der Dichtung 35 wird bewirkt, dass sich
die Dichtung 35 quer zu dem Hauptkörper der Windel 10 erstreckt, wodurch
Abdichtung bereitgestellt und Auslaufen zu dem Äußeren der Windel verhindert
wird. Der Kleidungsdesigner als Durchschnittsfachmann wird erkennen,
dass Bereiche hoher Spannungselastizität entsprechend den Erfordernissen
des Sitzes und des Erscheinungsbildes für den jeweiligen elastischen Bereich
oder die Komponente eines jeweiligen Kleidungsstils gezielt angeordnet
werden können.
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Unter
Bezugnahme auf die 10 bis 13 sowie
auf 1 wird ein Bereich der Windel 10 mit
differentieller Spannung (1), wie
zum Beispiel ein Bereich von Beingummiband 36 (1),
als separat von der Windel 10 veranschaulicht, wobei 10 eine
Draufsicht entsprechend einem Abschnitt der linken Seite der Ansicht
aus 1 ist und wobei die 11 bis 13 Querschnittsansichten entlang
der Linie A-A, B-B beziehungsweise C-C aus 10 sind.
Unter besonderer Bezugnahme auf die 10 und 13 haben
die elastomeren Druckhaftklebefolien differentieller Spannung 94 Vlies-Deckschichten,
die beispielhaft anhand der Decklage 12 und der Rücklage 14 veranschaulicht werden.
Die dünne
Abmessung 56 des Elastomers 94 kann angeordnet
werden, um der proximale saugfähige
Abschnitt 16 der Windel 10 (1)
zu sein, wohingegen die dickere Abmessung 58 des Elastomers 94 in
der Nähe
des ersten Längsrandabschnittes 26 der
Windel 10 (1) angeordnet wird. Unter Bezugnahme
auf die 10 und 11 übt der Bereich
höherer
Spannung, das heißt
die dickere Abmessung 58 des Elastomers 94, eine
größere Spannkraft
bei der Rückkehr
zu dem unbelasteten Zustand sowohl an der Vlies-Decklage 14 als
auch an der Vlies-Rücklage 12 aus,
was zu höheren
und enger beabstandeten Rauhigkeiten, gemeinschaftlich mit 96 bezeichnet,
führt,
die sich in den Vliesstoffen bilden, wie in der Querschnittsansicht
aus 11 entlang der Linie A-A aus 10 zu
erkennen ist. Unter Bezugnahme auf die 10 und 12 übt der Bereich
geringerer Spannung, das heißt
die dünnere Abmessung 56 des
Elastomers 94, eine geringere Spannkraft bei der Rückkehr in
den unbelasteten Zustand sowohl an der Vlies-Decklage 14 als
auch an der Vlies-Rücklage 12 aus,
was zu niedrigeren und weiter beabstandeten Rauhigkeiten, gemeinschaftlich
mit 98 bezeichnet, führt,
die sich in den Vliesstoffen bilden, wie in der Querschnittsansicht
aus 12 entlang der Linie B-B aus 10 zu
erkennen ist.
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Wenngleich
die hier vorlegende Erfindung in der vorliegenden Schrift in Form
von konkreten Ausführungsbeispielen
beschrieben worden ist, wird der Durchschnittsfachmann erkennen,
dass zahlreiche Änderungen
und Modifikationen in den Erfindungsbereich der anhängenden
Patentansprüche
fallen.