DE102013204211A1

DE102013204211A1 - Verfahren zum Herstellen eines Personen-Hygineprodukts

Info

Publication number: DE102013204211A1
Application number: DE201310204211
Authority: DE
Inventors: Brian K. Adams
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2013-09-19
Also published as: CN103306052A; CN103306052B

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts umfassend einen gedehnten elastischen Strang und ein flaches Vliessubstrat umfasst Mischen eines Druckgases und Heißschmelzklebstoff zum Bilden eines geschäumten Klebstoffs. Ein Faden aus geschäumtem Klebstoff wird in Richtung des gedehnten elastischen Strangs abgegeben, so dass der geschäumte Klebstoff auf dem gedehnten elastischen Strang im Volumen expandiert. Der gedehnte elastische Strang wird mit dem flachen Vliessubstrat mit dem geschäumten Klebstoff verbunden. Alternativ verbindet der geschäumte Klebstoff zwei flache Vliessubstratabschnitte des wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukt miteinander.

Description

Verweis auf eine Bezugs-Anmeldung
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der provisorischen U.S.-Patentanmeldung Nr. 61/610,063, angemeldet am 13. März 2012 (anhängig), deren Offenbarung mittels Referenz mit einbezogen wird.
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft Abgabeverfahren zum Aufbringen von geschäumtem Heißschmelzklebstoff auf verschiedene Komponenten eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts während der Herstellung des wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts.
Hintergrund
Flüssiger Klebstoff, wie etwa Heißschmelzklebstoff, wird während der Herstellung eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts wie etwa einer Windel, Inkontinenzprodukten oder Hygieneprodukten für Frauen auf verschiedene Komponenten aufgebracht. Verschiedene Abgabesysteme wurden zum Aufbringen von Heißschmelzklebstoff auf verschiedene Komponenten der wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukte entwickelt. In einem Beispiel bringen diese Abgabesysteme eine Laminierungs- oder Bindungsschicht aus Heißschmelzklebstoff zwischen zwei flache Substrate auf, wie etwa Faser-Vliese und eine dünne Rückenlage aus Polyethylen. In einem weiteren Beispiel werden ein oder mehrere Heißschmelzklebstofffäden auf einen oder mehrere dünne elastische Stränge aufgebracht und der Strang bzw. die Stränge werden dann auf ein Vliessubstrat geklebt, um einen elastizierten Abschnitt des wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts zu bilden. Stromabwärts des Abgabesystems passieren die verschiedenen Komponenten (z. B. flache Substratlagen und elastische Stränge) einen Druckspalt, um die Komponenten zusammenzubinden.
In diesen Anwendungen müssen die Heißschmelzklebstofffäden während des Abgebens vorsichtig gesteuert werden, um sicherzustellen, dass das gewünschte Klebstoffmuster akkurat auf die dünnen elastischen Stränge oder innerhalb wohl definierter enger Bereiche auf ein flaches Substrat aufgebracht wird. In bekannten Abgabesystemen werden kontinuierliche Fäden aus Schmelzklebstoff aus einer Matrizen-Öffnung oder Düse mit einem oder mehreren Klebstoffauslässen abgegeben. Jeder Klebstoffauslass hat typischerweise ihm zugeordnete Prozessluftauslässe, die Luftstrahlen auf die abgegebenen Fäden abgeben. Die Luftstrahlen beaufschlagen jeden Schmelzklebstofffaden und bringen die Fäden dazu, sich im Allgemeinen in einer Hin-und-Her-Weise, einer Spiral-Weise oder anderen Weisen abhängig von der Position der Luftdüsen zu bewegen. Wenn die Fäden auf ein bewegendes flaches Substrat abgegeben werden, bildet der Faden entweder ein überlappendes Muster oder ein nichtüberlappendes Muster. Folglich wird der Schmelzklebstofffaden für eine akkurate Positionierung und Verbindung mit dem bzw. den bewegenden Strang bzw. Stränge oder dem flachen Substrat vorsichtig gesteuert
Um die Schmelzklebstofffaden vorsichtig zu steuern, strömen die in den bekannten Abgabesystemen verwendeten Prozessluftstrahlen mit hohen Geschwindigkeiten, die ausreichend sind, den Flug der Schmelzklebstofffaden in einer gesteuerten Weise zu modifizieren. Allerdings kann die Verwendung von relativ hohen Luftgeschwindigkeiten in einem exzessiven „Flug” resultieren, in welchem die Fäden von dem gewünschten Abgabemuster weggeweht werden. Der „Flug” resultiert in einer Klebstoffablage außerhalb der gewünschten Begrenzung des Musters. Die Verwendung von relativ hohen Luftstromgeschwindigkeiten kann auch zu „Schuss” führen, wobei sich benachbarte Klebstofffäden verheddern und eher Klebstoffkugeln als das gewünschte Muster auf dem Substrat bilden. Folglich benötigen bekannte Abgabesysteme einen Klebstoff mit ausreichend hoher Viskosität und/oder Dichte, um wiederholbare und akkurate Steuerung bei gleichzeitiger Minimierung von „Flug” und „Schuss” zu ermöglichen.
Untersucht man die Effektivität einer Klebstoffverbindung zwischen einem oder mehrere elastischen Strängen und einem oder mehreren flachen Substraten, ist der „Kriechwiderstand” eine häufig gemessene Charakteristik. „Kriechen” eines elastischen Strangs ist als die Bewegung eines Endes des elastischen Strangs von einem Anfangsort aus, an dem das Ende an das Substrat geklebt ist, definiert. Der Grad des Kriechwiderstands indiziert wie gut die Enden des elastischen Strangs in Position geklebt bleiben, bezogen auf ein Substrat, welches mit dem elastischen Strang verbunden ist. Weil der elastische Strang in einem gedehnten Zustand auf das Substrat bzw. auf die Substrate geklebt wird, bringt der elastische Strang konstant eine Kraft auf das Substrat und den Klebstoff in einer Weise auf, um in einen entspannten, nicht gedehnten Zustand zurückzukehren. Diese Kraft ermöglicht es einem elastizierten Abschnitt des wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts (z. B. Beinkrausen einer Windel) während Nutzung des Produktes fest mit der Haut abzuschließen. Falls ein elastischer Strang in einem wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukt nach der Zusammensetzung irgendeinem signifikanten „Kriech”-Betrag ausgesetzt ist, wird wenigstens ein Ende des elastischen Strangs effektiv von dem Substrat gelöst und reduziert die Fähigkeit des elastifizierten Abschnitts weiterhin fest mit der Haut abzuschließen. Um dieses unerwünschte „Kriechen” zu verhindern muss eine hochqualitative Verbindung von dem auf den elastischen Strang aufgebrachten Klebstoff gebildet werden, sodass sich der elastische Strang nicht von dem Substrat löst.
Ein wohl verstandenes Verfahren der Qualitätsverbesserung einer Klebeverbindung, und dadurch der Kriech-Reduktion, ist Aufbringen von zusätzlichem Klebstoff auf das/die Substrat/e oder die elastischen Stränge. Allerdings schließt zu viel auf den elastischen Strang aufgebrachter Klebstoff den elastischen Strang entlang seiner Länge ein und reduziert dadurch die Effektivität des elastischen Materials, Kraft auf das Substrat aufzubringen. Mit anderen Worten, der elastische Strang verliert die Fähigkeit eine ausreichende Zugkraft auf das Substrat aufzubringen.
Weiterhin, Erhöhen der in der Herstellung des wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts genutzten Klebstoffmenge erhöht die Kosten signifikant und reduziert die „Griffigkeit” oder Weichheit des resultierenden Produkts. Das Aufbringen von zu viel Klebstoffmaterial erhöht die Steifigkeit des resultierenden Produkts und kann auch zu „Durchbrennen” führen, was auftritt, wenn das Klebstoffmaterial durch das angeklebte Substrat durchbrennt oder durchschmilzt. Insbesondere in der Windelproduktion ist die Weichheit des zusammengesetzten Produktes ein weiteres wichtiges Maß, welches genutzt wird, die Qualität des wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts zu evaluieren. Konsequenterweise sollte die zum Kleben der elastischen Stränge auf das Substrat verwendete Klebstoffmenge minimiert werden, während gleichzeitig ein hoher Kriechwiderstandsgrad, eine hohe Zusammenzugskraft und minimales Durchbrennen und minimale Steifheit aufrechterhalten bleiben. Klebstoffabgabesysteme sollten den abgegebenen Schmelzklebstofffaden vorsichtig steuern, um akkurate Platzierung des Klebstoffmaterials und eine hohe Bindungsqualität bei minimiertem Klebstoffverbrauch sicherzustellen.
Beim Zusammensetzen eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts können auch zwei oder mehr Substrate durch ein Klebstoffmuster zusammengeklebt werden, welches auf eines oder beide Substrate aufgebracht wird. Zum Beispiel können zwei Substrate entlang Kantenabschnitten der Substrate geklebt werden. Als ein Ergebnis müssen die in Richtung des/der Substrate/s abgegebenen Klebstofffäden vorsichtig gesteuert werden, um eine akkurate Platzierung entlang und innerhalb der Kanten des/der Substrate/s sicherzustellen, was auch als „Kantensteuerung” bezeichnet wird. Falls ein Klebstofffaden einem nichtvernachlässigbaren Ausmaß an „Flug” weg von dem gewünschten Muster auf dem/den Substraten ausgesetzt ist, dann ist der Klebstoff durch schlechte Kantensteuerung gekennzeichnet, was den resultierenden Zusammenbau der Elemente in dem wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukt ungünstig beeinflusst. Daher müssen Klebstoffabgabesysteme den Schmelzklebstofffaden vorsichtig steuern, um übermäßigen „Flug” und schlechte Kantensteuerung beim Verkleben des/der Substrats zu verhindern.
Dagegen wurde in anderen Gebieten der Klebstoffabgabe, wie etwa Klebstoffabgabe auf Packungen (z. B. Boxen), die Gesamtmenge des in einer Anwendung genutzten Klebstoffs durch Stickstoffinjektion oder andere Gasinjektion in den flüssigen Heißschmelzklebstoff zum Bilden eines geschäumten Klebstoffs, minimiert. Das Gas wird durch einen Schäumungsmischer, der gewöhnlich eine große Ausrüstungseinheit ist und eine signifikante Produktionsfläche benötigt, in den flüssigen Klebstoff injiziert. Der geschäumte Klebstoff wird dann in einem Muster auf relativ große Bindungsbereiche der Verpackung abgegeben. Folgend aus den großen Bindungsbereichen, die in dem Gebiet der Verpackungen genutzt werden, ist hoch präzise und akkurate Steuerung des Klebstoffs keine wichtige Konstruktionserwägung. Vielmehr wird der geschäumte Klebstoff in den meisten Situationen in einem weiten Muster gesprüht, das eher nicht durch Luft unterstützt wird, als dass es als von Prozessluft bewegter Faden abgegeben wird. Zusätzlich ist das Bilden von starken Bindungen zwischen den großen Bindungsbereichen keine wichtige Konstruktionserwägung im Gebiet der Verpackungen. Auch wenn daher bei diesen Anwendungen Prozessluft mit geschäumtem Klebstoff genutzt wird, können in dem Gebiet der Verpackungen Prozessluftströme mit relativ geringen Geschwindigkeiten genutzt werden, um den Flug der geschäumten Klebstofffäden zu steuern. Folglich sind in dem Gebiet der Verpackungen jegliche Probleme mit „Flug” oder „Schuss”, die durch Nutzung eines geschäumten Klebstoffs mit geringer Dichte verursacht werden, aufgrund der niedrigen Geschwindigkeit der Prozessluft minimiert.
Allerdings steuern diese Prozessluftströme mit geringer Geschwindigkeit die Klebstofffäden nicht adäquat, wenn Klebstoff auf einen elastischen Strang oder ein Vliessubstrat, welche in einem wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukt genutzt werden, abgegeben wird. Ferner wurde geglaubt, dass die Nutzung von Hochgeschwindigkeits-Prozessluftströmen bei einem Klebstoff mit geringer Dichte, wie etwa geschäumtem Klebstoff, signifikanten „Flug” und „Schuss” verursachen würde, was zu geringem Kriechwiderstand und/oder schlechter Kantensteuerung in dem Gebiet der wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukte führt. Zusätzlich hielt die große Größe der konventionellen Schäumungsmischer Hersteller davon ab, Schäumungsmischer in naher Nähe zu den Klebstoffapplikatoren zu positionieren, was in Vliesanwendungen notwendig ist. Daraus resultierend wurde geschäumter Klebstoff nicht in der Herstellung von wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukten genutzt.
Es gibt daher einen Bedarf an einem Verfahren zum Abgeben von Klebstoff in der Herstellung eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts, welches verbesserte Charakteristiken, umfassend Kriechwiderstand, Rückzugskraft und Weichheit in dem resultierenden Produkt bereitstellt.
Zusammenfassung
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ein Verfahren zum Herstellen eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts Mischen eines Druckgases mit Heißschmelzklebstoff zum Bilden eines geschäumten Klebstoffs auf. Ein Faden aus geschäumtem Klebstoff wird in Richtung eines gedehnten elastischen Strangs abgegeben. Auf den Faden aus geschäumtem Klebstoff wird mit Hochgeschwindigkeits-Prozessluft zum Bewegen des Fadens eingewirkt. Der Faden aus geschäumtem Klebstoff wird auf dem gedehnten elastischen Strang so abgelegt, dass der geschäumte Klebstoff auf dem gedehnten elastischen Faden im Volumen expandiert. Das Verfahren umfasst auch Befestigen des gedehnten elastischen Strangs auf einem ersten flachen Substratabschnitt mit dem geschäumten Klebstoff.
In einem Aspekt ist die Prozessluft als eine Mehrzahl an Luftstrahlen ausgebildet, die zum Übertragen einer spiralförmigen Bewegung auf den Faden ausgerichtet sind. Da sich der Faden in einer spiralförmigen Bewegung bewegt und sich der elastische Strang schneller als der Faden bewegt, berührt der Faden den gedehnten elastischen Strang an ersten und zweiten Kontaktpunkten und beginnt sich um den gedehnten elastischen Strang herumzuwickeln und sich zwischen den ersten und zweiten Kontaktpunkten zu dehnen. In dieser Hinsicht beschleunigt der gedehnte elastische Strang den Faden aus geschäumtem Klebstoff, so dass der Faden lokalisierte Klebstoffmassen an den ersten und zweiten Kontaktpunkten bildet, die durch einen dünnen Faserabschnitt getrennt sind, der bricht, wenn der Klebstoff mit dem gedehnten elastischen Strang zusammenkommt. Wenn der dünne Faserabschnitt bricht, schnappen die Hälften oder Abschnitte auf jeder Seite des Bruchs in Richtung des entsprechenden ersten oder zweiten Kontaktpunktes zurück und wickeln sich an diesen Kontaktpunkten um den gedehnten elastischen Strang herum, um die lokalisierten Klebstoffmassen zu bilden, welche dazu eingerichtet sind, beim Verbinden des gedehnten elastischen Fadens mit dem ersten flachen Substratabschnitt diskrete Bindungspunkte zu werden. Die diskreten Bindungspunkte sind durch Abschnitt des gedehnten elastischen Strangs ohne Klebstoff oder minimalem Klebstoffmaterial getrennt, sodass der gedehnte elastische Strang zwischen den diskreten Bindungspunkten nicht fest mit dem ersten flachen Substratabschnitt verbunden ist, wodurch die Elastizität des gedehnten elastischen Strangs in diesen Abschnitten maximiert ist.
Der geschäumte Klebstoff beginnt während des Flugs und vor dem Ablegen auf dem gedehnten elastischen Strang im Volumen zu expandieren. Weiterhin umfasst das Verfahren Expandieren des geschäumten Klebstoffs im Volumen um wenigstens 14% insgesamt während des Fluges und nach Ablegen auf dem gedehnten elastischen Strang. In einem weiteren Aspekt umfasst die Prozessluft mehrere Luftstrahlen, die in einer Weise ausgerichtet sind, sodass sie eine wesentliche Hin-und-Her-Bewegung oder jegliche Art gewünschter Bewegung auf den Faden übertragen. Die Menge des Druckgases, welches mit einem vorbestimmten Heißschmelzklebstoffvolumen gemischt wird, kann zum Erhöhen des Schäumungsgrades, dem dar geschäumte Klebstoff nach dem Abgeben unterläuft, erhöht sein. Diese erhöhte Schäumung führt zu erhöhtem Kriechwiderstand des gedehnten elastischen Strangs nach dem Verbinden mit dem ersten flachen Substratabschnitt. Insbesondere kann das Mischen des Druckgases mit dem Heißschmelzklebstoff Druckgasmengen umfassen, die ausreichen, um wenigstens eine Gesamtvolumenexpansion des geschäumten Klebstoffs, der auf dem gedehnten elastischen Strang abgelegt wird, von 26% zu erreichen, und vorzugsweise genug, um eine Gesamtvolumenexpansion des geschäumten Klebstoffs von 34% zu erreichen. Diese Expansion bietet für Industriestandard-Auftragsgewichte einen erwünschten Kriechwiderstand, wie etwa weniger als 10% Kriechen.
Das Verfahren kann auch Befestigen eines zweiten flachen Substratabschnitts an dem gedehnten elastischen Strang und an dem ersten flachen Substratabschnitt mit dem geschäumten Klebstoff umfassen. Die ersten und zweiten flachen Substratabschnitte können in manchen Ausführungsbeispielen auch als separate Substrate vorgesehen sein, und können alternativ in anderen Ausführungsbeispielen als separate Abschnitte eines einzigen flachen Substrats (z. B. ein zusammengefaltetes) vorgesehen sein. In Ausführungsbeispielen, bei welchen das wegwerfbare absorbierende Personen-Hygieneprodukt eine Mehrzahl gedehnter elastischer Stränge umfasst, umfasst das Verfahren Abgeben einer Mehrzahl an Fäden geschäumten Klebstoffs und Einwirken mit Prozessluft auf diese Fäden bevor des Ablegens auf der Mehrzahl gedehnter elastischer Stränge.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ein Verfahren zum Herstellen eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts Mischen eines Druckgases mit Heißschmelzklebstoff zum Bilden eines geschäumten Klebstoffs auf. Ein Faden aus geschäumtem Klebstoff wird in Richtung eines ersten flachen Vliessubstrats abgegeben. Auf den Faden aus geschäumtem Klebstoff wird zum Bewegen des Fadens mit Hochgeschwindigkeits-Prozessluft eingewirkt. Zum Beispiel ist die Prozessluft als eine Mehrzahl asymmetrisch zueinander gerichteter Luftstrahlen zum Erzeugen eines zufälligen Klebstoffmusters auf dem Vliessubstrat ausgebildet. Alternativ ist die Prozessluft als eine Mehrzahl Luftstrahlen, die ein spiralförmiges Klebstoffmuster auf dem Vliessubstrat erzeugen, ausgebildet. Der Faden aus geschäumtem Klebstoff wird auf dem ersten flachen Vliessubstrat abgelegt, so dass der geschäumte Klebstoff auf dem ersten flachen Vliessubstrat im Volumen expandiert. Das Verfahren umfasst auch Befestigen des ersten flachen Vliessubstrats mit einem zweiten flachen Vliessubstrat mit dem geschäumten Klebstoff.
Verschiedene zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden dem Durchschnittsfachmann beim Studium der folgenden detaillierten Beschreibung der illustrativen Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen klarer werden.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts während Zusammensetzung verschiedener Komponenten.
2 ist eine perspektivische Ansicht von geschäumtem Klebstoff, der auf einen elastischen Strang aufgebracht wird.
3 ist eine perspektivische Ansicht von geschäumtem Klebstoff, der auf eine Mehrzahl elastischer Stränge aufgebracht wird.
4 ist ein schematisches Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Klebstoffabgabesystems, welches zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens genutzt wird.
5 ist eine Querschnittsseitenansicht eines beispielshaften Schäumungsmischers, welcher in dem Klebstoffabgabesystem gemäß 4 genutzt wird.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielshaften Klebstoffapplikators, welcher in dem Klebstoffabgabesystem gemäß 4 zum Erzeugen eines Musters aus geschäumtem Klebstoff auf den elastischen Strängen, wie in 3 gezeigt, genutzt wird.
7 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Klebstoffapplikators aus 6.
8 ist eine Rückansicht des Klebstoffapplikators aus 6, die die internen Flusswege für Klebstoff und Prozessluft zeigt.
9 ist eine graphische Repräsentation, die Testergebnisse für Kriechwiderstand und Auftragsgewicht für verschiedene Stufen der Klebstoffschäumung zeigt, wenn das Klebstoffabgabesystem gemäß 4 genutzt wird.
10 ist eine Draufsicht auf geschäumten Klebstoff, der auf ein flaches Substrat aufgebracht wird.
11 ist eine erste Querschnittsseitenansicht entlang der Linie 11-11 in 13 eines weiteren beispielhaften Klebstoffapplikators, der in dem Klebstoffabgabesystem gemäß 4 zum Erzeugen eines Musters aus geschäumtem Klebstoff auf einem wie in 10 gezeigten Substrat genutzt wird.
12 ist eine zweite Querschnittsseitenansicht des Klebstoffapplikators aus 11 entlang der Linie 12-12 in 13.
13 ist eine Unteransicht des Klebstoffapplikators aus 11.
Detaillierte Beschreibung der illustrativen Ausführungsbeispiele
1 illustriert ein Ausführungsbeispiel eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts 10, welches unter Nutzung eines illustrativen Verfahrens der Erfindung hergestellt wurde. Das dargestellte wegwerfbare absorbierende Personen-Hygieneprodukt 10 ist eine wegwerfbare Windel 10, die erste und zweite Enden 12, 14 umfasst, die dazu eingerichtet sind, sich um die Hüfte des Nutzers zu wickeln und die einen verschmälerten zentralen Abschnitt 16 umfasst, der dazu eingerichtet ist, sich zwischen den Beinen des Nutzers hindurch zu erstrecken. Die Windel 10 umfasst einen flachen Vliessubstratabschnitt 18 (nachfolgend erstes Substrat 18 oder flaches Vliessubstrat 18), Beinkrausen 20, die entlang jeder Längsseite 22, 24 der Windel 10 zwischen den ersten und zweiten Enden 12, 14 ausgebildet sind, und einen zweiten flachen Substratabschnitt 26 (nachfolgend zweites flaches Substrat 26), welches an dem Vliessubstrat 18 zum Umschließen der Beinkrausen 20 befestigt ist. Die Beinkrausen 20 sind durch einen oder mehrere elastische Stränge 28 gebildet, die an dem Vliessubstrat 18 in einem gedehnten Zustand befestigt sind, um die Windel 10 mit Elastizität um die Beine des Nutzers herum auszustatten. Wie dargestellt ist das zweite flache Substrat 26 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein von dem flachen Vliessubstrat 18 getrenntes Substrat. Allerdings wird es verstanden werden, dass das zweite flache Substrat 26 in anderen Ausführungsbeispielen alternativ ein umgefalteter Abschnitt (nicht gezeigt) des flachen Vliessubstrats 18 sein könnte. Das Vliessubstrat 18, die Beinkrausen 20 und das zweite Substrat 26 sind mit Heißschmelzklebstoff 30 miteinander verbunden.
Zum Erzielen verschiedener Vorteile in der Herstellung und Nutzung der Windel 10, wird in den Heißschmelzklebstoff 30 ein Druckgas wie etwa Stickstoff zum Bilden eines geschäumten Klebstoffes 30 injiziert, welcher dann auf das Vliessubstrat 18 oder auf einen gedehnten elastischen Strang 28 abgegeben wird. Beispielhafte Ablagen von geschäumtem Klebstoff 30 auf einem elastischen Strang 28 sind in 2, auf eine Mehrzahl elastischer Stränge 28 in 3 und auf ein Vliessubstrat 18 in 10 gezeigt. Ein Schema eines Klebstoffabgabesystems 50, welches zum Erzeugen dieser beispielhaften Ablagen von geschäumtem Klebstoff 30 eingerichtet ist, ist in 4 dargestellt und weiter unten detaillierter beschrieben.
Mit Bezug zu 2, ein Faden des geschäumten Klebstoffs 30 tritt in einem Druckzustand aus einem Düsenauslass 32 aus, so dass der Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 sofort nach Abgeben im Allgemeinen einem Wulst aus Schmelzklebstoff entspricht. Jedoch beginnt der geschäumte Klebstoff 30 sofort folgend auf das Abgeben aus dem Düsenauslass 32 im Volumen zu expandieren, wie in 2 gezeigt. Der Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 wird durch Luftstrahlen beaufschlagt, um den Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 zu veranlassen, sich mit einer generell spiralförmigen Bewegung zu bewegen und sich um den elastischen Strang 28 herum zu wickeln, welcher sich in die Richtung des Pfeils 34 bewegt. Wie in 2 gezeigt, wird der geschäumte Klebstoff 30 beschleunigt und gedehnt, wenn dieser auf den sich schneller bewegenden elastischen Strang 28 aufgebracht wird, was den geschäumten Klebstoff 30 veranlasst, eine Mehrzahl lokalisierter Bereiche von erhöhten Klebstoffmassen 35 zu bilden, welche durch dünnere Klebstofffadenabschnitte 36 verbunden sind. In der bevorzugten Arbeitsweise werden diese dünneren Fadenabschnitte 36 zwischen benachbarten Massen 35 brechen, wobei sie keinen Klebstoff zwischen den lokalisierten Klebstoffmassen 35 hinterlassen. Diese lokalisierten Klebstoffmassen 35 werden während Verbinden des elastischen Strangs 28 mit dem Substrat 18 zu diskreten Bindungspunkten, welche vorteilhafterweise gewünschte Rückzugskraft- und Kriechwiderstandsqualitäten bereit stellen.
Die Volumenexpansion des geschäumten Klebstoffs 30 tritt sowohl vor als auch nach Ablegen des Fadens aus geschäumtem Klebstoff 30 auf dem elastischen Strang 28 auf. Das Volumen des Fadens aus geschäumtem Klebstoff 30 erhöht sich um bis zu 100% des Gesamten (zum Beispiel), nach Abgabe aus dem Düsenauslass 32 als ein Ergebnis der Stickstoffexpansion innerhalb des Heißschmelzklebstoffs 30. In dieser Weise ist der Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 bis zu 50% weniger dicht als ein flüssiger Wulst aus Klebstoff mit demselben Volumen. Es wird verstanden werden, dass der Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 in anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung auf einer Mehrzahl gedehnter elastischer Stränge 28 (d. h. wenigstes zwei elastische Stränge 28) abgelegt werden könnte, und daher sind die Ansprüche der Anmeldung nicht darauf beschränkt, einen einzelnen Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 auf einem einzelnen elastischen Strang abzulegen. Es wird auch verstanden werden, dass Ablegen des geschäumten Klebstoffs 30 auf dem elastischen Strang 28 darin resultieren könnte, dass der geschäumte Klebstoff 30 wie in 2 gezeigt in im Wesentlichen vollständigem Kontakt mit dem elastischen Strang 28 ist, aber dieses Wickeln oder Ablegen auf dem elastischen Strang 28 könnte in anderen Ausführungsbeispielen auch darin resultieren, dass der geschäumte Klebstoff 30 nur in teilweisen Kontakt mit dem elastischen Strang 28 kommt, während ein anderer Abschnitt des geschäumten Klebstoffs 30 von dem elastischen Strang 28 weghängt.
Bezugnehmend auf 3, der geschäumte Klebstoff 30 könnte auf einer Mehrzahl von parallelen elastischen Strängen 28 abgelegt werden, die sich entlang der von dem Pfeil 34 angezeigten Richtung bewegen. Ähnlich zu dem Ablegen des geschäumten Klebstoffs 30 auf einem einzelnen elastischen Strang 28, wie oben beschieben, wird jeder Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 aus einem korrespondierenden Düsenauslass 32 abgegeben und beginnt direkt nach dem Abgeben im Volumen zu expandieren. Wiederum wird jeder Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 beim Ablegen auf dem entsprechenden elastischen Strang 28 beschleunigt, so dass sich der geschäumte Klebstoff 30 zum Bilden einer Mehrzahl lokalisierter Bereiche von erhöhten Klebstoffmassen 35 dehnt, die durch unterbrochene Fadenabschnitte getrennt sind. Diese Klebstoffmassen 35 bilden vorteilhafterweise diskrete Bindungspunkte für jeden elastischen Strang 28, wenn dieser an das Substrat 18 geklebt wird. Es wird verstanden werden, dass ein einzelner Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 mit einer Wirbelbewegung über mehrere elastische Stränge 28 hinweg bewegt werden könnte, um diese diskreten Bindungspunkte in anderen Ausführungsbeispielen, die konsistent mit dieser Erfindung sind, zu bilden. Zusätzlich zum Reduzieren des Gesamtvolumens von auf den elastischen Strang 28 aufgebrachtem Klebstoff 30, besitzt der geschäumte Klebstoff 30 unerwarteterweise den verglichen mit Schmelzklebstoff verbesserten Kriechwiderstand, wie in Testergebnissen, die mit Bezug zu 9 unten diskutiert werden, belegt. Dementsprechend reduzieren das Abgabesystem und die Verfahren der vorliegenden Anmeldung den Klebstoffauftrag und die Herstellungskosten signifikant, während die Bindungsqualität, welche in dem Gebiet der wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukte notwendig ist, verbessert wird und/oder aufrechterhalten bleibt.
Wie bereits zuvor kurz diskutiert zeigt 4 ein exemplarisches Ausführungsbeispiel eines Klebstoffabgabesystems 50, welches genutzt wird, um einen oder mehrere Fäden aus geschäumtem Klebstoff 30 abzugeben. Das Klebstoffabgabesystem 50 kann Komponenten wie etwa die Signature^® Sprühdüsen und SureWrap^® Düsen umfassen, welche von der Nordson Corporation in Westlake, Ohio bezogen werden können, aber es wird verstanden werden, dass jeglicher Sprühdüsen-Typ genutzt werden kann, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Das Klebstoffabgabesystem 50 umfasst einen Schäumungsmischer 52, der mit einer Klebstoffzuführung 54 und einer Druckgaszuführung 56 verbunden ist. Der Schäumungsmischer 52 ist zum Mischen oder Injizieren von Druckgas in den Heißschmelzklebstoff betreibbar. Der Schäumungsmischer 52 ist mit einer Messpumpe 58 und einem Klebstoffabgeber oder -applikator 60 gekoppelt. Die Messpumpe 58 führt eine abgemessene Menge geschäumten Klebstoffs 30 zu dem Applikator 60 zu, während sie den übrigen geschäumten Klebstoff 30 zurück in den Schäumungsmischer 52 führt. Folglich wird der geschäumte Klebstoff 30 in der Messpumpe 58 unter Druck und kontinuierlich durch den Schäumungsmischer 52 aufgefüllt. Der Applikator 60 gibt den geschäumten Klebstoff 30 und Prozessluft ab, um eine gewünschte Ablage von geschäumtem Klebstoff 30 auf entweder einem Vliessubstrat 19 oder einem elastischen Strang 28 zu erzeugen, wie oben mit Bezug zu 2 und 3 beschrieben.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Schäumungsmischer 52 ein Mischer wie in dem Patent US 7,703,705 (Ganzer) beschrieben, von welchem die gesamte Offenbarung hierdurch mittels Referenz mit einbezogen wird. Der Schäumungsmischer 52 umfasst einen Mischkörper 102 mit einer Seitenwand 104, eine rohrförmige durch die Seitenwand 104 begrenzte Mischkammer 106, und ein Mischerelement 108, welches innerhalb der Mischkammer 106 angeordnet ist. Der Mischer 52 wird durch Heizer (nicht gezeigt) geheizt, wie etwa kartuschenförmige Widerstandsheizelemente, die in die Seitenwand 104 eingebettet sind. Die Heizer werden durch Rückkopplung eines konventionellen Temperatursensors (nicht gezeigt) geregelt, wie etwa einem Widerstandstemperaturmessfühler, einem Thermistor oder einem Thermoelement. Die Heizer stellen sicher, dass das Klebstoffmaterial in dem Mischer 52 innerhalb eines zum Abgeben durch den Applikator 60 akzeptablen Temperaturbereichs gehalten wird.
In einem Beispiel empfängt der Mischer 52 Bostik 2861 Heißschmelzklebstoff und Stickstoff, der bei etwa 0,34 MPa (50 psi) zugeführt wird. Der Schäumungsmischer 52 wird bei etwa 157,22°C (315° Fahrenheit) gehalten und arbeitet bei etwa 600 U/min, so dass der geschäumte Klebstoff 30 den Schäumungsmischer 52 bei einem Druck von etwa 6,21 MPa (900 psi) verlässt. Mit diesen Einstellungen ist der Schäumungsmischer 52 zum Abgeben von etwa 20–46 Milligramm pro Meter des elastischen Strangs 28 betreibbar, wenn das Klebstoffabgabesystem 50 Klebstoff auf einen elastischen Strang 28 aufbringt.
Der Schäumungsmischer 52 umfasst einen Klebstoffeinlasszugang 110, der in die Mischkammer 106 führt. Die Klebstoffzuführung 54 ist mittels eines Winkelstücks 112, welches in dem Klebstoffeinlasszugang 110 durch beispielsweise eine Schraubverbindung montiert ist, und eines mit dem Winkelstück 112 verbundenen Zuführschlauches (nicht gezeigt) mit dem Klebstoffeinlasszugang 110 in fluidischer Verbindung gekoppelt. Ein Flusssteuerungselement, wie etwa ein federbelastetes Rückschlagventil 114, ist in dem Klebstoffeinlasszugang 110 zwischen der Mischkammer 106 und der Klebstoffzuführung 54 angeordnet. Das Rückschlagventil 114, welches konventionell konstruiert ist, hindert gasgefülltes Klebstoffmaterial vom Eintreten in das Winkelstück 112 hinein und stromaufwärts zu der Klebstoffzuführung 54 transportiert zu werden.
Der Schäumungsmischer 52 umfasst auch einen Gaseinlasszugang (nicht gezeigt), der in die Mischkammer 106 führt. Die Gaszuführung 56 ist mit dem Gaseinlasszugang in fluidischer Verbindung gekoppelt. Der Gaseinlasszugang kann in dem Mischkörper 102 benachbart zu dem Klebstoffeinlasszugang 110 angeordnet sein. Der Schäumungsmischer 52 umfasst auch einen Messzugang 116, der sich gegenüberliegend des Klebstoffeinlasszugangs 110 in die Mischkammer 106 erstreckt. Der Messzugang 116 nimmt einen Winkelverbinder 118 auf, der dazu eingerichtet ist, einen Druckmesser (nicht gezeigt) zum Messen des Drucks innerhalb der Mischkammer 106 aufzunehmen. Der Schäumungsmischer 52 umfasst ein Paar Auslassöffnungen 122, die sich in die Mischkammer 106 erstrecken. Eine der Auslassöffnungen 122 ist in 5 inaktiv und mit einem Stopfen 124 verschlossen, während die andere Auslassöffnung 122 ein Winkelstück 126 aufnimmt, welches zu der Messpumpe 58 und dem Applikator 60 führt. Folglich tritt Klebstoffmaterial an dem Klebstoffeinlasszugang 110 in den Schäumungsmischer 52 ein, wie durch den Pfeil 128 angezeigt, und verlässt den Schäumungsmischer 52 an der Auslassöffnung 122, wie durch den Pfeil 130 angezeigt.
Das Mischerelement 108 umfasst eine zentrale Welle 132, die sich längs durch die Mischkammer 106 erstreckt, einen zylindrischen Körper 134, der zum Rotieren fest mit der zentralen Welle 132 verbunden ist, und Finnen 136, die auswärts von dem zylindrischen Körper 134 in Richtung der konfrontierenden inneren Oberfläche 138 der Seitenwand 104 der Mischkammer 106 vorstehen. Die zentrale Welle 132 umfasst ein erstes Ende 140, welches zu den Auslassöffnungen 122 benachbart angeordnet ist, und ein zweites Ende 142, welches zu dem Klebstoffeinlasszugang 110 benachbart angeordnet ist. Das erste Ende 140 der zentralen Welle 132 ist zum Rotieren relativ zu der Seitenwand 104 durch eine Buchse oder Lager 144 in der Mischkammer 106 abgestützt. Ein Drehlager 146, welches in die Buchse 144 eingepasst ist, stellt eine Drehlastabstützung für die zentrale Welle 132 bereit. Die Buchse 144 und das Drehlager 146 sind miteinander montiert und mit konventionellen Verschraubungen an dem Mischkörper 102 gesichert.
Das zweite Ende 142 der zentralen Welle 132 verläuft durch eine weitere Buchse 148 hindurch, welche in der Mischkammer 106 benachbart dem Klebstoffeinlasszugang 110 angeordnet ist. Ein weiteres Drehlager 150 stellt eine Drehlastabstützung für das zweite Ende 142 der zentralen Welle 132 bereit. Das zweite Ende 142 der zentralen Welle 132 ist durch ein Kopplungselement 152 mit einer Antriebswelle 154 eines Motors 156 gekoppelt. Das Kopplungselement 152 und das zu dem Kopplungselement 152 benachbarte Drehlager 150 sind aus einem Material mit einer geringen thermischen Leitfähigkeit gebildet, so dass der Wärmetransfer von dem Mischkörper 102 zu dem Motor 156 reduziert ist. Der Motor 156 ist zudem thermisch von dem Mischkörper durch einen Abstandshalter 158 isoliert, welcher den Motor 156 von dem Mischkörper 102 separiert. Der Abstandshalter 158 umfasst Schlitze 160, die eine Kühlung unterstützen. Der Motor 156 treibt die angetriebene Rotation der Antriebswelle 154 und der zentralen Welle 132 zum Bewegen der Finnen 136 relativ zu der Seitenwand 104 der Mischkammer 106 an.
Das Klebstoffmaterial ist innerhalb der Mischkammer 106 in einem Bereich zwischen den Buchsen 144, 148 eingeschlossen. Die Buchsen 144, 148 umfassen verschiedene Dichtelemente, die beim Abdichten des fluidischen Materials in der Mischkammer 106 helfen. Eine Verkleidung 164 und eine Kappe 166 sind durch konventionelle Befestigungsmittel an dem Mischkörper 102 befestigt und decken den Mischkörper 102 gegenüber dem Motor 156 schützend ab.
Die Finnen 136 auf dem Mischerelement 108 sind in Reihen entlang der Länge des zylindrischen Körpers 134 (und der Länge der zentralen Welle 132) verteilt. Die Spitze jeder Finne 136 hat einen geringen Abstand zu der Seitenwand 104. Das Klebstoffmaterial und das in die Mischkammer 106 gelieferte Druckgas werden zum Mischen, Rühren und Agitieren des Gases und des Klebstoffmaterials in den geschäumten Klebstoff 30 durch Lücken zwischen benachbarten Finnen 136 gezwängt, wenn die Finnen 136 rotieren. Daher bewirkt die Rotation der Finnen 136 relativ zu der stationären Seitenwand 104 wiederholtes Teilen des Gases und Klebstoffs in kleine Ströme und anschließendes Zusammenführen der Ströme zum Erzeugen einer im Wesentlichen homogenen Gas- und Klebstoffmischung, wobei das Druckgas in der Lösung eingeschlossen ist.
Die Finnen 136, welche aus einer ursprünglich kontinuierlichen schneckenförmigen Schraubwindung, die sich entlang der Länge des zylindrischen Körpers 134 erstreckt, geschnitten sind, definieren eine schneckenförmige einer Windung entsprechende Anordnung entlang der Länge des zylindrischen Körpers 134. Da die zentrale Welle 132 des Mischerelements 108 kontinuierlich durch den Betrieb des Motors 156 rotiert, zwängt die schneckenförmige Anordnung der Finnen 136 das Klebstoffmaterial tendenziell in Richtung des Klebstoffeinlasszugangs 110, was den Vorwärtsfluss des Gas-/Klebstoffgemisches in Richtung der Auslassöffnungen 122 kontert. Der Schäumungsmischer 52 ist daher zum Zuführen geschäumten Klebstoffs 30 zu der Messpumpe 58 und dem Applikator 60 betreibbar. Zusätzlich ist der Schäumungsmischer 52 bezüglich der Baugröße kleiner als viele konventionelle Schäumungsmischer, wodurch es ermöglicht wird, dass der Schäumungsmischer 52 in naher Nähe zu der Messpumpe 58 und dem Applikator 60 positioniert wird.
Die Messpumpe 58 kann die Pumpe sein, welche mit den VersaBlue^® Schmelzern genutzt wird, und von der Nordson Corporation in Westlake, Ohio erhältlich ist. Die Messpumpe 58 arbeitet bei einer Rotationsgeschwindigkeit ähnlich den Rotationsgeschwindigkeiten, die während Messen von Schmelzklebstoffen genutzt werden, weil der unter Druck stehende geschäumte Klebstoff 30 in der Messpumpe 58 in einem im Wesentlichen flüssigen Zustand ist. Beispielsweise kann der geschäumte Klebstoff 30 zwischen dem Schäumungsmischer 52 und der Messpumpe bei etwa 6,21 MPa (900 psi) zirkulieren, um den im Wesentlichen flüssigen Zustand bis zum Abgeben aus dem Applikator 60 aufrechtzuerhalten. Die Messpumpe 58 liefert dann eine abgemessene Zuführung des geschäumten Klebstoffes 30 in einen der unten beschriebenen Applikatoren 60. Es wird verstanden werden, dass in anderen Ausführungsbeispielen unterschiedliche Pumpentypen genutzt werden können.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Applikator 60 ein Spiral-Abgabemodul 202, wie in dem Patent US 7,578,882 (Harris et al.) beschrieben, wobei deren gesamte Offenbarung hiermit mittels Referenz miteinbezogen wird. Dieses Ausführungsbeispiel eines Abgabemoduls 202 ist auch in den 6–8 gezeigt.
Bezugnehmend auf 6 und 7 umfasst das Abgabemodul 202 einen Modul-Körper 204, der einen zentralen Körperabschnitt 206 und einen unteren Körperabschnitt 208 umfasst. Das Modul 202 umfasst auch einen Klemm- oder Schnellverschluss-Mechanismus 210 zum Verbinden einer Düse 212 mit dem unteren Körperabschnitt 208. Wie gut verstanden wurde, kann der zentrale Körperabschnitt 206 einen Ventilschaft 206a umfassen, der mit einem in dem unteren Körperabschnitt 208 gebildeten Ventilsitz 208a zusammenwirkt, um Heißschmelzklebstofffluss in einen Durchgang 208b, der zu der Düse 212 führt, zu steuern (wobei der Ventilschaft und der Ventilsitz in anderen Ausführungsbeispielen auch an anderen Orten in dem Abgabemodul 202 angeordnet sein können). Der Schnellverschluss-Mechanismus 210 ist ferner in dem Patent US 6,619,566 (Gressett, Jr. et al.) beschrieben, wobei deren gesamte Offenbarung hiermit mittels Referenz miteinbezogen wird. Die Düse 212 empfängt unter Druck stehenden geschäumten Klebstoff 30 und unter Druck stehende Prozessluft aus entsprechenden Zuführdurchlässen (208b, nicht gezeigt), die in dem unteren Körperabschnitt 208 angeordnet sind.
Bezug nehmend auf 7 und 8, ist nun die beispielhafte Düse 212 detaillierter gezeigt. Die Düse 212 umfasst zum Erleichtern einer Kopplung zwischen der Düse 212 und dem Abgabemodul 202 gewinkelte Hebeflächen 214, 216, wie vollständiger in US 6,619,566 beschrieben ist. Die Düse 212 umfasst eine erste Seite 218, die dazu eingerichtet ist mit dem unteren Abschnitt 208 des Abgabemoduls 202 montiert zu werden. Die erste Seite 218 umfasst einen Klebstoffzuführeinlass 220 und wenigsten einen Prozessluftzuführeinlass 222, welche zu den entsprechenden Klebstoff- und Luftzuführdurchlässen in dem Abgabemodul 202 passen. Die Düse 212 definiert einen im Allgemeinen keilförmigen Querschnitt, der zweite und dritte Seiten 226, 228 umfasst. Eine Mehrzahl kegelstumpfförmig geformter Vorsprünge 230 erstreckt sich von der zweiten Seite 226 der Düse 212, wobei jeder einen Klebstoffabgabeauslass 232 aufweist, der auf einem distalen Ende des Vorsprungs 230 angeordnet ist. Die Klebstoffabgabeauslässe 232 sind in fluidischer Verbindung mit Klebstoffabgabedurchlässen 234, welche wiederum in Verbindung mit dem Klebstoffzuführzugang 220 sind. Wenigstes ein Abschnitt der Klebstoffabgabedurchlässe 234 ist zum Bilden eines spitzen Winkels mit einer parallel zu der ersten Seite 218 verlaufenden Ebene orientiert, und bilden daher einen Winkel mit einer Richtung, die der Bewegung des Strangs 28, generell durch den Pfeil 34 angezeigt, entspricht. Die Klebstoffabgabedurchlässe 234 des beispielhaften Ausführungsbeispiels sind um ungefähr 20° zu der ersten Seite 218 geneigt, wodurch der geschäumte Klebstoff 30 aus den Klebstoffabgabeauslässen 232 auf den elastischen Strang 28 generell in der Richtung der Strangbewegung abgegeben wird.
Die zweite Seite 226 der Düse 212 umfasst ferner eine Mehrzahl Luftabgabeauslässe 236 nahe zu jedem der Klebstoffabgabeauslässe 232 und in fluidischer Verbindung mit Luftabgabedurchlässen 238, 240, welche mit dem Luftzuführeinlass 222 auf der ersten Seite 218 der Düse 212 in Verbindung stehen. Bei der beispielhaften Düse 212 sind vier Luftabgabeauslässe 236 in einem generell quadratischen Muster um jeden Klebstoffabgabeauslass 232 an der Basis des kegelstumpfförmigen Vorsprungs angeordnet. Die Luftabgabedurchlässe 238, 240 der beispielhaften Düse 212 sind mit Bezug zu dem entsprechenden Klebstoffabgabedurchlass 234 gewinkelt, sodass Hochgeschwindigkeits-Prozessluftstrahlen, durch die Pfeile 242 dargestellt, tangential auf einen aus dem Klebstoffabgabeauslass 232 abgegebenen Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 gerichtet sind. Jeder Luftabgabeauslass 236 ist an derselben radialen Distanz von einem gemeinsamen Zentrum positioniert, welches durch den Ort des entsprechenden Klebstoffabgabeauslasses 232 definiert ist. Folglich wirbeln die Prozessluftstrahlen an generell demselben Punkt stromabwärts des Klebstoffabgabeauslasses 236 und der Luftabgabeauslässe 236 tangential um den abgegebenen Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 herum. Eine Variation des Fadenbewegungsmusters ist durch Anpassen des Versatzabstands und der Orientierung der Luftabgabedurchlässe 238, 240 relativ zu dem Klebstoffabgabedurchlass 234 möglich, was dem Fachmann klar sein wird. In einer Alternative umfasst die Prozessluft wenigstens zwei Luftstrahlen, die in einer Weise ausgerichtet sind, dass eine im Wesentlichen Hin-und-Her-Bewegung auf den Faden übertragen wird.
Die Düse 212 umfasst ferner Kerben 250, die in einem Ende der Düse 212 gegenüber der ersten Seite 218 und nahe dem Klebstoffabgabeauslass 232 ausgebildet sind, um die elastischen Stränge 28 hinter den Luft- und Klebstoffabgabeauslässen 232, 236, die auf der zweiten Seite 226 der Düse 212 angeordnet sind, zu leiten. Wie klarer in 8 gezeigt, erstreckt sich die Kerbe 250 zwischen den zweiten und dritten Seiten 226, 228 der Düse 212. Die Kerben 250 führen jeden elastischen Strang 28, sodass dieser unterhalb des entsprechenden Klebstoffabgabeauslasses 232 angeordnet ist. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel sind die zweiten und dritten Seiten 226, 228 dazu eingerichtet, spitze Winkel mit der ersten Seite 218 zu bilden. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel bildet die zweite Seite 226 mit der ersten Seite 218 einen Winkel von ungefähr 60°–80°. In einem weiteren Aspekt der Erfindung bildet die dritte Seite 228 mit der ersten Seite 218 einen Winkel, der nicht größer als ungefähr 70° ist. Vorteilhafterweise ermöglicht der Winkel der dritten Seite 228 den Durchlass von Knoten, die in dem elastischen Strang 28 ausgebildet sind, ohne ein Reißen des elastischen Strangs 28 zu verursachen.
Im Betrieb wird ein elastischer Strang 28 in eine Kerbe 250 aufgenommen und bewegt sich in eine Richtung, die durch den Pfeil 34 angezeigt wird. Wenn der elastische Strang 28 hinter die Klebstoffabgabeauslässe 232 tritt, wird ein Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 aus jedem Klebstoffabgabeauslass 232 generell in Richtung des korrespondierenden elastischen Strangs 28 abgegeben, sodass dieser wenigstens teilweise auf dem elastischen Strang 28 abgelegt wird. Genauer, der Faden aus geschäumtem Klebstoff 30 kann in vollständigem Kontakt mit dem elastischen Strang 28, oder in teilweisem Kontakt abgelegt werden, wobei dann andere Abschnitte des geschäumten Klebstoffes 30 von dem elastischen Strang 28 weghängen. Unter Druck stehende Prozessluft wird aus den Luftabgabeauslässen 236 abgegeben und generell tangential in Richtung des Fadens aus geschäumtem Klebstoff 30 gerichtet, wie durch die Pfeile 242 angezeigt. Die unter Druck stehende Prozessluft bringt die Fäden aus geschäumtem Klebstoff 30 dazu sich in einer spiralförmigen Bewegung zu bewegen, wenn die Fäden auf den elastischen Strängen 28 abgelegt werden. Wie oben detaillierter beschrieben wurde, beschleunigt der elastische Strang 28 die Fäden 30 und bringt die Fäden 30 dazu sich zu dehnen und diskrete Massen 35 aus Klebstoff zu bilden, die diskrete Bindungspunkte bilden, wenn die elastischen Stränge 28 an das Substrat 18 geklebt werden. Die Fäden aus geschäumtem Klebstoff 30 expandieren auf den elastischen Strängen 28 im Volumen, wie in 6 und 7 gezeigt. Die elastischen Stränge sind dann bereit, mit einem weiteren Substrat in dem wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukt 10 verbunden zu werden, um so die Beinkrausen 20 einer Windel 10 zu bilden.
Wie oben beschrieben wurde steht der geschäumte Klebstoff 30 unter hohem Druck und wird in nahezu flüssiger Form gehalten bis er aus dem Applikator 60 abgegeben wird. Folglich ist der geschäumte Klebstoff 30 nicht vollständig im Volumen expandiert, wenn Prozessluft die abgegebenen Fäden aus geschäumtem Klebstoff 30 im Flug trifft, tangential berührt oder auf andere Weise bewegt. Als ein Ergebnis bleibt die Dichte des geschäumten Klebstoffs 30 hoch genug, um durch den hohen Druck der Prozessluft verursachten Flug oder Schuss zu verhindern. Ferner behält, auch wenn der geschäumte Klebstoff 30 vor dem Ablegen auf einem elastischen Strang zu expandieren beginnt, der geschäumte Klebstoff 30 im Flug genügend Integrität, um ein Runterspringen von dem elastischen Strang zu verhindern. Die Fäden aus geschäumtem Klebstoff 30 sind immer noch adäquat und präzise steuerbar, um so in gewünschten Mustern auf dem/den elastischen Strang/Strängen 28 abgelegt zu werden, ähnlich zu Fäden aus flüssigem Heißschmelzklebstoff.
Wenn der geschäumte Klebstoff 30 zum Binden eines oder mehrerer elastischer Stränge 28 an ein Vliessubstrat 18 genutzt wird, ist die von dem geschäumten Klebstoff 30 gebotene Bindungsqualität im Wesentlichen ähnlich der durch flüssigen Klebstoff gebildeten Bindungsqualität. Beispielsweise resultiert das Verwenden desselben Volumens von geschäumtem Klebstoff 30 und flüssigem Klebstoff in im Wesentlichen denselben Kriechwiderstandsgraden. Ferner formt der geschäumte Klebstoff 30 während dem Binden fortdauernd diskrete Bindungspunkte entlang des elastischen Strangs 28, welche hohe Rückzugskraftqualitäten bereit stellen. Wenn man bedenkt, dass der geschäumte Klebstoff 30 etwa die Hälfte der normalen Menge an Heißschmelzklebstoffmaterial verglichen mit flüssigem Klebstoff umfasst, ist die resultierende Weichheit oder Griffigkeit der Windel 10 verbessert, verglichen mit dem konventionellen Design. Die Expansion des geschäumten Klebstoffs 30 bildet effektiv eine netzartige Struktur aus Heißschmelzklebstoff und Gas, die nach dem Ablegen auf dem elastischen Strang 28 effektiv an diesem klebt.
In einem weiteren ähnlichen Beispiel bietet verstärktes Schäumen des geschäumten Klebstoffs 30 verbesserten Kriechwiderstand für dieselbe Menge von aufgebrachtem Klebstoffgewicht. In 9 sind Testergebnisse gezeigt, die belegen, dass durch die Anwendung von mehr Schäumung auf den Klebstoff die Höhe des Kriechwiderstands im Betrieb erhöht wurde. Diesbezüglich umfasst 9 einen Graph 280, der das durchschnittliche Kriechen in Prozent, gemessen gegen aufgebrachtes Klebstoffgewicht in Milligramm pro Meter des elastischen Strangs 28, repräsentiert. Die Kriechmessungen wurden nach einer erweiterten Alterungsperiode von 28 Stunden folgend der Bindung des elastischen Strangs 28 mit einem Vliessubstrat 18 aufgenommen, und verschiedene Datenpunkte (nicht gezeigt) wurden auf dem Graph 280 für verschiedene Schäumungsgrade (0% bzw. flüssiger Klebstoff, 14%, 26% und 34%) innerhalb des geschäumten Klebstoffs 30 angetragen. Mit „% Schäumung” bezeichnen die in dieser Figur gezeigten Prozentangaben das Prozent der gesamten Volumenexpansion, welcher der geschäumte Klebstoff während und nach Ablegen auf dem elastischen Strang 28 unterläuft. Auch wenn der Industriestandard-Auftragsbereich etwa 35–30 Milligramm pro Meter ist, wurden Testergebnisse sowohl innerhalb als auch außerhalb dieses Standardbereichs vorgesehen, so dass Trendlinien 290a, 290b, 290c, 290d generiert werden konnten, um die Verbesserungen für verschiedene Schäumungsgrade des geschäumten Klebstoffs 30 zu illustrieren.
Wie in dem Graph 280 gezeigt, verbesserte der Zusatz von vermehrtem Schäumen zu dem geschäumten Klebstoff 30 den resultierenden Kriechwiderstand über die erweiterte Probenalterungsperiode von 28 Stunden signifikant. Zu diesem Zweck zeigt die erste Trendlinie 290a für flüssigen Klebstoff (0% Schaum) ein relativ hohes Kriechen von etwa 25% für den Industriestandard-Auftragsbereich, während die zweite Trendlinie 290b für 14% Schäumung das dargestellte Kriechen im Industriestandard-Auftragsbereich bis auf 15% verringert. Die dritte Trendlinie 290c für 26% Schäumung reduziert den in den Testergebnissen dargestellten Kriechbetrag weiter, und die vierte Trendlinie 290d für 34% Schäumung erzielt einen idealen Kriechbetrag (d. h. weniger als 10%) innerhalb des Industriestandard-Auftragsbereichs. Folglich bietet das Bereitstellen von genügend Druckgas in dem geschäumten Klebstoff 30, um in wenigstens 26% Schäumung oder Gesamtvolumenexpansion oder vorzugsweise noch mehr, wenigstens 34%, zu resultieren, einen gewünschten Kriechwiderstandsgrad für die meisten Anwendungen in dem Industriestandard-Auftragsbereich für Klebstoffgewicht pro Länge des Strangs. Es wird verstanden werden, dass die erzielten spezifischen Prozentangaben der Schäumung und Kriechwiderstandsgrade in anderen Ausführungsbeispielen basierend auf Materialunterschieden für manche Klebstoffe variieren können. Dennoch wird für alle getesteten Materialen Erhöhen des Schäumungsbetrags, welches durch Erhöhen der in dem flüssigen Heißschmelzklebstoff eingeschlossenen Druckgasmenge auftritt, in verbessertem Kriechwiderstand für dieselbe Menge an aufgebrachtem Gewicht resultieren. Folglich bietet Schäumen des geschäumten Klebstoffs 30 unerwartete Vorteile im Verbessern des Kriechwiderstands bei gleichzeitigem Aufrechterhalten einer hohen Bindungsqualität.
Ferner resultiert die Expansion des geschäumten Klebstoffs 30 in einer rascheren Kühlung der äußeren oder externen Lagen aus Klebstoffmaterial, und reduziert daher die Wahrscheinlichkeit des geschäumten Klebstoffs 30 durch ein zweites Substrat 26 zu brennen. Genauer, der geschäumte Klebstoff bleibt warm genug, um eine zuverlässige Klebeverbindung zwischen Elementen der Windel 10 zu bilden, während er genügend abkühlt, um Durchbrennen bei temperaturempfindlichen Substraten zu verhindern. Die Testergebnisse haben zusätzlich den unerwarteten Vorteil enthüllt, dass die Verwendung von geschäumtem Klebstoff 30 den Anpressdruck reduziert, den ein Druckspalt oder eine Druckrolle zum Erzeugen der hochqualitativen Bindung zwischen den elastischen Strängen 28 und dem Substrat 18 aufzubringen benötigt. Folglich können bei dem Klebstoffabgabesystem 50 dieser Erfindung weniger starke Druckspalte genutzt werden.
Nun Bezug nehmend auf ein weiteres in 10 gezeigtes Ausführungsbeispiel, eine Mehrzahl von Fäden aus geschäumtem Klebstoff 30 tritt aus korrespondierenden Düsenauslässen (nicht gezeigt) in einem unter Druck stehenden Zustand aus, sodass die Fäden aus geschäumtem Klebstoff 30 beim anfänglichen Abgeben aus den Düsenauslässen einem Wulst aus flüssigem Klebstoff entsprechen. Prozessluft in der Form von mehreren Luftstrahlen wird auch abgegeben und bewegt die Fäden aus geschäumtem Klebstoff 30 vor Ablegen auf dem Vliessubstrat 18 in einer gewünschten Weise. Das Substrat bewegt sich in die Richtung des Pfeils 34. Die Prozessluft ist betreibbar, um jede gewünschte Bewegung der Fäden zu verursachen, umfassend aber nicht begrenzt auf zufällige oder spiralförmige Bewegung. In diesem Ausführungsbeispiel überträgt die Prozessluft eine zufällige Bewegung auf jeden Faden aus geschäumtem Klebstoff 30, wie durch das zufällige Klebstoffmuster auf dem Vliessubstrat 18 belegt wird. Wie in 10 gezeigt bildet der geschäumte Klebstoff 30 eine Anzahl an lokalisierten Bereichen mit erhöhten oder überlappenden Klebstoffmassen 35 entlang der Länge des Substrats 18. Diese lokalisierten Klebstoffmassen 35 werden während Verbinden eines elastischen Strangs 28 mit dem Substrat 18 zu diskreten Bindungspunkten, welche vorteilhafterweise adäquate Rückzugskraft- und Kriechwiderstandsqualitäten der resultierenden Verbindung bieten. Ähnlich zu dem in den 2 und 3 gezeigten elastischen Strang-Ausführungsbeispiel, beginnt der geschäumte Klebstoff 30 direkt nach Abgeben aus dem Düsenauslass im Volumen zu expandieren und erweitert sich während des Flugs und nach Ablegen auf dem Vliessubstrat 18 im Volumen um wenigstens 14% des Gesamten. Weiterhin erzeugt der geschäumte Klebstoff 30 eine adäquate vollständige Bedeckung des Substrats 18 mit geringem Auftrag und insgesamt dünnerer Klebstoffbeschichtung.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst der Applikator 60 eine Abgabe-Düse 302, wie in US 2010/0327074 (Bondeson et al.) beschrieben, wobei deren gesamte Offenbarung hiermit mittels Referenz miteinbezogen wird. Dieses beispielhafte Ausführungsbeispiel einer Abgabe-Düse 302 ist zudem in den 11–13 gezeigt.
Mit Bezug zu 11 und 12 umfasst die Düse 302 erste und zweite Prozessluftzwischenscheiben 304, 306, eine Klebstoffzwischenscheibe 308, erste und zweite Separierungszwischenscheiben 310, 312, und erste und zweite Endscheiben 314, 316. Die gesamte Scheiben-Anordnung 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316 wird von einem Paar Befestigungsschrauben 317 zusammengehalten, das durch korrespondierende Öffnungen in der ersten Endscheibe 314 (ebenso wie in den Zwischenscheiben 304, 306, 308, 310, 312) und bis in Gewindelöcher in der zweiten Endscheibe 316 verläuft. Die Zwischenscheiben 304, 306, 308, 310, 312 sind in der folgenden Reihenfolge von der ersten Endscheibe 314 zu der zweiten Endscheibe 316 angeordnet: die erste Prozessluftzwischenscheibe 304 (benachbart zu der ersten Endscheibe 314), die erste Separierungszwischenscheibe 310, die Klebstoffzwischenscheibe 308, die zweite Separierungszwischenscheibe 312, und die zweite Prozessluftzwischenscheibe 306 (benachbart zu der zweiten Endscheibe 316). Die zweite Endscheibe 316 umfasst zudem einen Vorsprung 318, der als ein Platzierungs-Element dient, das sich durch entsprechende obere Schlitze 320 in den Luftzwischenscheiben 304, 306, den Separierungszwischenscheiben 310, 312 und der Klebstoffzwischenscheibe 308 erstreckt. Der Vorsprung 318 wird dann in einem Sackloch 322 in der ersten Endscheibe 314 aufgenommen.
Die erste Endscheibe 314 ist ein generell L-förmiges Element und umfasst eine obere Oberfläche 326, die generell orthogonal zu Ebenen ist, die die ersten und zweiten Prozessluftzwischenscheiben 304, 306, die Klebstoffzwischenscheibe 308 und die ersten und zweiten Separierungszwischenscheiben 310, 312 beinhalten. Eine seitliche Oberfläche 328, die generell parallel zu den Ebenen ist, die diese gleichen Zwischenplatten 304, 306, 308, 310, 312 beinhalten, nimmt die Befestigungsschrauben auf. Die obere Oberfläche 326, umfasst einen Klebstoffeinlass 330 und einen Prozesslufteinlass 332. Die erste Endscheibe 314 umfasst zudem an der oberen Oberfläche 326 gegenüberliegend verlaufende Vorsprünge 334, 336, die zum Befestigen der Düse 302 an einem Abgabeventil oder -modul 337a genutzt werden können, wie gut verstanden wird. Das Abgabemodul 337a umfasst einen Ventilschaft 337b, der zum Steuern von Heißschmelzklebstofffluss in den Klebstoffeinlass 330 der Düse 302 mit einem Ventilsitz 337a in Eingriff kommen kann.
Mit Bezug auf 11, die erste Endscheibe 314 umfasst einen Prozesslufteinlassdurchgang 338, der mit dem Prozesslufteinlass 332 verbunden ist. Der Prozesslufteinlassdurchgang 338 ist mit ersten und zweiten Luftverteildurchgängen 340, 342 verbunden, die wiederum mit gegenüberliegenden Seiten der Zwischenscheiben-Anordnung 304, 306, 308, 310, 312 verbunden sind. Der erste Luftverteildurchgang 340 verläuft an ausgerichteten Löchern 344 durch die Zwischenscheiben-Anordnung 304, 306, 308, 310, 312, dann durch eine vertikale Ausnehmung 346 in der zweiten Endscheibe 316, und schließlich in einen horizontal verlaufenden Schlitz 348 in der zweiten Endscheibe 316. Prozessluft aus dem ersten Luftverteildurchgang 340 tritt in korrespondierende Paare von Luftschlitzen 350, 352 (13) in der zweiten Prozessluftzwischenscheibe 306 ein. Der zweite Luftverteildurchgang 342 verläuft in eine horizontal verlaufende Ausnehmung 354 in der ersten Endscheibe 314. Prozessluft aus dem zweiten Luftverteildurchgang 342 tritt in korrespondierende Paare von Luftschlitzen 356, 358 (13) in der ersten Prozessluftzwischenscheibe 304 ein. Die Anordnung der Luftschlitze 350, 352, 356, 358 wird unten mit Bezug auf 13 detaillierter beschrieben werden.
Mit Bezug zu 12, die erste Endscheibe 314 umfasst einen Klebstoffeinlassdurchgang 362, der mit dem Klebstoffeinlass 330 verbunden ist. Ein Dichtelement 364, welches in einer Nut 366 angeordnet ist, kann zum Dichten des Klebstoffeinlasses 330 an der oberen Oberfläche 326 genutzt werden. Der Klebstoffeinlassdurchgang 362 ist mit einem Klebstoffverteildurchgang 368 und einem oberen horizontalen Schlitz 370 in der ersten Endscheibe 314 verbunden. Dieser obere horizontale Schlitz 370 ist mit der Klebstoffzwischenscheibe 308 über entsprechend ausgerichtete Öffnungen 372, 374 in der ersten Prozessluftzwischenscheibe 304 und der ersten Separierungszwischenscheibe 310 verbunden. Die Klebstoffzwischenscheibe 308 umfasst eine Mehrzahl von Klebstoffschlitzen 376, von denen jeder einen Klebstoffeinlass 378 und einen Klebstoffauslass 380 aufweist. Es wird verstanden werden, dass die zweite Prozessluftzwischenscheibe 306 auch eine Klebstofföffnung 372 zum Erlauben von vollständiger Auswechselbarkeit zwischen der ersten und zweiten Prozessluftzwischenscheiben 304, 306 umfasst. In dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedoch die Klebstofföffnung 372 in der zweiten Prozessluftzwischenscheibe 306 von der Nutzung durch die zweite Separierungszwischenscheibe 312 geblockt. Die Separierungszwischenscheiben 310, 312 werden genutzt, um die entsprechenden Luftschlitze 350, 352, 356, 358 gegenüber den Klebstoffschlitzen 376 abzudichten.
Jeder der Klebstoffschlitze 376 ist generell in der Mitte eines korrespondierenden Satzes von Luftschlitzen 350, 352, 356, 358 in den ersten und zweiten Prozessluftzwischenscheiben 304, 306 angeordnet. Daher ist, wie in 13 gezeigt, jedes Paar von Luftschlitzen 350, 352 in der zweiten Prozessluftzwischenscheibe 306 direkt mit einem korrespondierenden Paar von Luftschlitzen 356, 358 in der ersten Prozessluftzwischenscheibe 304 ausgerichtet, um so einen korrespondierenden Klebstoffauslass 380 in der Klebstoffzwischenscheibe 308 zu umgeben. Auch wenn dies nicht klar in 13 gezeigt ist, konvergieren die Luftschlitze 350, 352 entlang ihrer Länge zueinander und die Luftschlitze 356, 358 konvergieren entlang ihrer Länge zueinander, so dass die aus jedem Paar von Luftschlitzen 350, 352, 356, 358 ausgestoßene Prozessluft konfiguriert ist sich zu kreuzen. Allerdings konvergiert keiner der Luftschlitze 350, 352, 356, 358 in Richtung seines zugeordneten Klebstoffauslasses 380, weil das entsprechende Schlitzpaar 350, 352, 356, 358 jeweils in parallelen Ebenen umfasst ist, die von der den Klebstoffschlitz 376 umfassenden Ebene verschieden sind.
Im Betrieb wird unter Druck stehende Hochgeschwindigkeitsprozessluft an dem Prozesslufteinlass 332 in die Düse 302 geliefert und wird dann aus den korrespondierenden Luftschlitzen 350, 352, 356, 358 in den ersten und zweiten Prozessluftzwischenscheiben 304, 306 abgegeben. Der unter Druck stehende geschäumte Klebstoff 30 wird an dem Klebstoffeinlass 330 in die Düse 302 geliefert und wird dann aus den korrespondierenden Klebstoffschlitzen 376 an dem Klebstoffauslass 380 abgegeben. Es wird verstanden werden, dass abhängig von dem mit Klebstoff 30 zu beschichtenden Substrat jede Anzahl von Klebstoffschlitzen 376 und Klebstoffauslässen 380 entlang der Länge der Düse 302 vorgesehen sein kann.
Der abgegebene Druckgasstrom, der aus einem jeweiligen Luftschlitz 350 austritt, konvergiert und trifft gegen einen Prozessluftstrom, der aus einem jeweils zugeordneten Luftschlitz 352 austritt. In einer ähnlichen Weise treffen entsprechende Prozessluftströme, die Luftschlitze 356 verlassen, gegen die Ströme, die aus Luftschlitzen 358 austreten. Dieses asymmetrische Auftreffen verursacht, dass sich die aus den zugeordneten Klebstoffauslässen 380 austretenden Fäden aus geschäumtem Klebstoff 30 von Seite-zu-Seite oder Hin-und-Her in zufälligen Richtungen bewegen. Als ein Ergebnis bilden die Fäden aus geschäumtem Klebstoff 30 ein erratisches, nichtgleichförmiges oder zufälliges Muster wie, beispielsweise, in 10 dargestellt. Allerdings bietet dieses Muster aus Klebstoff 30 auf dem Substrat 18 eine gute Kantensteuerung, da exzessiver „Flug” oder „Schuss” während des Abgabeprozesses vermieden wird. Wie zuvor mit Bezug zu 10 beschrieben wurde, ist die Düse 302 daher zum Ablegen eines zufälligen Fadenmusters aus geschäumtem Klebstoff 30 betreibbar, wobei sich der geschäumte Klebstoff 30 auf dem Substrat 18 im Volumen vergrößert. Testen hat zusätzlich den unerwarteten Vorteil enthüllt, dass der geschäumte Klebstoff 30 einfacher als ein entsprechender flüssiger Klebstoffwulst in das relativ poröse Vliesmaterial des Substrats 18 eindringt. Als ein Ergebnis wird weniger Gesamt-Klebstoffauftrag zum Bilden einer adäquaten Bindung mit dem Vliessubstrat 18 benötigt. Zusammenfassend erzeugt der geschäumte Klebstoff 30 hochqualitative Bindungen mit guter Kantensteuerung und wesentlich weniger Klebstoffauftrag als was gegenwärtig beim Verwenden von flüssigem Klebstoff vorliegt.
Ein Verfahren zum herstellen eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneproduktes umfassend einen gedehnten elastischen Strang und ein flaches Vliessubstrat, umfasst Mischen eines Druckgases und Heißschmelzklebstoff zum Bilden eines geschäumten Klebstoffs. Ein Faden aus geschäumtem Klebstoff wird in Richtung des gedehnten elastischen Strangs abgegeben und auf dem gedehnten elastischen Strang abgelegt, so dass der geschäumte Klebstoff auf dem gedehnten elastischen Strang im Volumen expandiert. Der gedehnte elastische Strang wird mit dem flachen Vliessubstrat mit dem geschäumten Klebstoff verbunden. Alternativ verbindet der geschäumte Klebstoff zwei flache Vliessubstratabschnitte des wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts zusammen.
Während die vorliegende Erfindung durch die Beschreibung von spezifischen Ausführungsformen illustriert wurde, und während die Ausführungsbeispiele in beachtlichem Detail beschrieben wurden, ist es nicht beabsichtigt den Umfang der anhängenden Ansprüche in irgendeiner Weise auf einen solchen Detaillierungsgrad zu begrenzen oder zu limitieren. Die verschiedenen hier diskutierten Merkmale können alleine oder in jeglicher Kombination verwendet werden. Zusätzliche Vorteile und Modifikationen werden dem Fachmann einfach klar werden. Die Erfindung ist daher in ihren breitesten Aspekten nicht auf die dargestellten und beschriebenen spezifischen Details, repräsentativen Vorrichtungen und Verfahren und illustrativen Beispiele begrenzt. Entsprechend können Abweichungen von solchen Details gemacht werden, ohne den Umfang oder den generellen Erfindungsgedanken zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7703705 [0038]
US 7578882 [0048]
US 6619566 [0049, 0050]
US 2010/0327074 [0060]

Claims

Verfahren zum Herstellen eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts umfassend einen gedehnten elastischen Strang und einen ersten flachen Substratabschnitt, wobei das Verfahren aufweist: Mischen eines Druckgases und Heißschmelzklebstoff zum Bilden eines geschäumten Klebstoffs; Abgeben eines Fadens aus dem geschäumten Klebstoff in Richtung des gedehnten elastischen Strangs; Beaufschlagen des abgegeben Fadens aus geschäumtem Klebstoff mit Prozessluft zum Bewegen des Fadens aus geschäumtem Klebstoff; Ablegen des Fadens aus geschäumtem Klebstoff auf dem gedehnten elastischen Strang, so dass der geschäumte Klebstoff auf dem gedehnten elastischen Strang im Volumen expandiert; und Verbinden des gedehnten elastischen Strangs mit dem ersten flachen Substratabschnitt mit dem geschäumten Klebstoff.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Beaufschlagen des abgegebenen Fadens aus geschäumtem Klebstoff mit Prozessluft aufweist: Beaufschlagen des abgegebenen Fadens aus geschäumtem Klebstoff mit mehreren Luftstrahlen, die zum Übertragen einer spiralförmigen Bewegung auf den Faden während des Flugs ausgerichtet sind.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei Ablegen des Fadens aus geschäumtem Klebstoff auf dem gedehnten elastischen Strang ferner aufweist: Dehnen des Fadens aus geschäumtem Klebstoff während des Ablegens auf dem gedehnten elastischen Strang, so dass der Faden lokalisierte Klebstoffmassen bildet, die ausgebildet sind, zu diskreten Bindungspunkten zu werden, wenn der gedehnte elastische Strang mit dem ersten flachen Substratabschnitt verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Beaufschlagen des abgegebenen Fadens aus geschäumtem Klebstoff mit Prozessluft ferner aufweist: Beaufschlagen des abgegebenen Fadens aus geschäumtem Klebstoff mit mehreren Luftstrahlen zum Übertragen einer Hin-und-Her-Bewegung auf den Faden während des Flugs.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: Expandieren des geschäumten Klebstoffs im Volumen während des Flugs und bevor dieser auf dem gedehnten elastischen Strang abgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: Expandieren des geschäumten Klebstoffs im Volumen um wenigstens 14% Gesamtvolumenexpansion während des Flugs und nach Ablegen auf dem gedehnten elastischen Strang.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Mischen des Druckgases und des Heißschmelzklebstoffes ferner aufweist: Erhöhen einer Quantität des Druckgases, welches mit einem vorbestimmten Heißschmelzklebstoffvolumen gemischt wird, zum Erhöhen der Höhe der Gesamtvolumenexpansion, der der geschäumte Klebstoff der Abgabe folgend ausgesetzt sein wird, und dadurch Erhöhen des Kriechwiderstands des gedehnten elastischen Strangs nach Verbinden mit dem ersten flachen Substratabschnitt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Mischen des Druckgases und des Heißschmelzklebstoffs ferner aufweist: Mischen einer ausreichenden Druckgasquantität mit dem Heißschmelzklebstoff zum Erreichen von wenigstens 26% Gesamtvolumenexpansion des geschäumten Klebstoffs, welcher auf dem gedehnten elastischen Strang abgelegt wird, und dadurch Bieten eines gewünschten Kriechwiderstands für Industriestandard-Auftragsgewichte von wenigstens 35 Milligramm pro Meter pro gedehnter elastischer Strang.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei Mischen des Druckgases und des Heißschmelzklebstoffs ferner aufweist: Mischen einer ausreichenden Druckgasquantität mit dem Heißschmelzklebstoff zum Erreichen von wenigstens 34% Gesamtvolumenexpansion des geschäumten Klebstoffs, welcher auf dem gedehnten elastischen Strang abgelegt wird, und dadurch Bieten von weniger als 10% Kriechen für Industriestandard-Auftragsgewichte von wenigstens 35 Milligramm pro Meter pro gedehnter elastischer Strang.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: Verbinden eines zweiten flachen Substratabschnitts mit dem gedehnten elastischen Strang und mit dem ersten flachen Substratabschnitt mit dem geschäumten Klebstoff zum Umschließen des gedehnten elastischen Strangs.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die ersten und zweiten flachen Substratabschnitte separate erste und zweite Substrate umfassen, und das Verfahren ferner aufweist: Umschließen des gedehnten elastischen Strangs zwischen den ersten und zweiten Substraten.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die ersten und zweiten flachen Substratabschnitte durch ein einziges flaches Substrat definiert sind, und das Verfahren ferner aufweist: Falten einer ersten Sektion des einzigen flachen Substrats über den gedehnten elastischen Strang und eine zweite Sektion des einzigen flachen Substrats; und Umschließen des gedehnten elastischen Strangs zwischen den ersten und zweiten Sektionen des einzigen flachen Substrats.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das wegwerfbare absorbierende Personen-Hygieneprodukt eine Mehrzahl gedehnter elastischer Stränge umfasst, und das Verfahren aufweist: Abgeben einer Mehrzahl an Fäden aus dem geschäumten Klebstoff in Richtung der Mehrzahl gedehnter elastischer Stränge; Beaufschlagen der Mehrzahl abgegebener Fäden aus geschäumtem Klebstoff mit Prozessluft zum Bewegen der Fäden aus geschäumtem Klebstoff; Ablegen jeden aus der Mehrzahl der Fäden aus geschäumtem Klebstoff auf einem korrespondierenden aus der Mehrzahl gedehnter elastischer Stränge, so dass der geschäumte Klebstoff auf den gedehnten elastischen Strängen im Volumen expandiert; und Verbinden der Mehrzahl gedehnter elastischer Stränge mit dem ersten flachen Substratabschnitt mit dem geschäumten Klebstoff.
Verfahren zum Herstellen eines wegwerfbaren absorbierenden Personen-Hygieneprodukts umfassend erste und zweite flache Vliessubstrate, wobei das Verfahren aufweist: Mischen eines Druckgases und Heißschmelzklebstoff zum Bilden eines geschäumten Klebstoffs; Abgeben eines Fadens aus dem geschäumten Klebstoff in Richtung des ersten flachen Vliessubstrats; Beaufschlagen des abgegebenen Fadens aus geschäumtem Klebstoff mit Prozessluft; Ablegen des Fadens aus geschäumtem Klebstoff auf dem ersten flachen Vliessubstrat, so dass der geschäumte Klebstoff auf dem ersten flachen Vliessubstrat im Volumen expandiert; und Verbinden des ersten flachen Vliessubstrats mit dem zweiten flachen Vliessubstrat mit dem geschäumten Klebstoff.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner aufweisend: Beaufschlagen des abgegebenen Fadens aus geschäumtem Klebstoff mit Prozessluft zum Erzeugen eines zufälligen Klebstoffmusters, welches auf dem ersten flachen Vliessubstrat abgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner aufweisend: Beaufschlagen des abgegebenen Fadens aus geschäumtem Klebstoff mit Prozessluft zum Erzeugen eines spiralförmigen Klebstoffmusters, welches auf dem ersten flachen Vliessubstrat abgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner aufweisend: Expandieren des geschäumten Klebstoffs im Volumen während des Flugs und bevor dieser auf dem ersten flachen Vliessubstrat abgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner aufweisend: Expandieren des geschäumten Klebstoffs im Volumen um wenigstens 14% Gesamtvolumenexpansion während des Flugs und nach Ablegen auf dem ersten flachen Vliessubstrat.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner aufweisend: Abgeben einer Mehrzahl an Fäden aus dem geschäumten Klebstoff in Richtung des ersten flachen Vliessubstrats; Beaufschlagen der abgegebenen Mehrzahl an Fäden aus geschäumtem Klebstoff mit Prozessluft; Ablegen der Mehrzahl an Fäden aus geschäumtem Klebstoff auf dem ersten flachen Vliessubstrat, so dass der geschäumte Klebstoff auf dem ersten flachen Vliessubstrat im Volumen expandiert.