DE19828856C1 - Verfahren zur Herstellung eines Haftverschlußteiles - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Haftverschlußteiles mit einer Vielzahl von einstückig mit einem Träger (17) ausgebildeten Verhakungsmitteln, bei dem ein thermoplastischer Kunststoff dem Spalt zwischen einem Druckwerkzeug (3) und einem Formwerkzeug (5) zugeführt wird, bei dem als formgebendes Element am Formwerkzeug (5) ein durchgehende Hohlräume aufweisendes Sieb (11) verwendet wird und bei dem die Verhakungsmittel dadurch gebildet werden, daß der thermoplastische Kunststoff in den Hohlräumen des Siebes (11) zumindest teilweise erhärtet, wird ein solches Formwerkzeug verwendet, das an der vom Druckwerkzeug (3) abgekehrten Seite des Siebes (11) ein mit dessen Hohlräumen zusammenwirkendes zweites formgebendes Element (13) aufweist, durch das der thermoplastische Kunststoff geformt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Haftverschlußteiles mit einer Vielzahl von einstückig mit einem Träger ausgebildeten Verhakungs­ mitteln in Form von endseitige Verdickungen aufweisenden Stengeln, bei dem ein thermoplastischer Kunststoff in plastischem oder flüssigem Zustand dem Spalt zwischen einem Druckwerkzeug und einem Formwerkzeug zugeführt wird und diese so angetrieben werden, daß der Träger im Spalt gebildet und in einer Transportrichtung gefördert wird, bei dem als formgebendes Element am Formwerkzeug ein durchgehende Hohlräume aufweisendes Sieb verwendet wird und bei dem die Verhakungsmittel dadurch gebildet werden, daß der thermoplastische Kunststoff in den Hohlräumen des Siebes zumindest teilweise erhärtet.

Ein Verfahren dieser Art ist bereits in der DE 196 46 318 A1 als bekannt aufge­ zeigt. Als Anwendungsmöglichkeit eines in dieser Art hergestellten Haftver­ schlußteiles wird insbesondere die Bildung eines Haftverschlusses für Baby­ windeln oder für Krankenhauskleidung offenbart. Für eine Verwendung in Haftverschlüssen derartiger Kleidungsstücke benötigt man eine relativ hohe Anzahl von Verhakungsmitteln pro cm². Dies führt bei dem bekannten Verfah­ ren zu sehr hohen Herstellungskosten für das Formwerkzeug, welches, der hohen Anzahl von Verhakungsmitteln entsprechend, ein Sieb mit einer ent­ sprechend großen Anzahl von Hohlräumen pro cm² erforderlich macht. Um zu gewährleisten, daß am äußeren Ende der in den Siebhohlräumen durch den eingedrückten Kunststoff gebildeten Stengel endseitige Verdickungen ausge­ bildet werden können, ist es bei dem bekannten Verfahren zudem erforderlich, daß die Siebhohlräume an ihren Rändern, zumindest auf der vom Druckwerk­ zeug abgekehrten Seite, nach innen verlaufende Radien aufweisen. Durch diese Radien werden beim Füllen mit dem Kunststoff an den Stengeln bereits endsei­ tige Verdickungen, zumindest ansatzweise, ausgebildet.

Die hierfür erforderlich Formgebung der sehr großen Anzahl der Hohlräume des Siebes, was durch Ätzen, Galvanisieren oder mittels Laserbearbeitung erfolgen kann, führt zu hohen Herstellungskosten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren dieser Art zu schaffen, das mit einer dem­ gegenüber einfacher und billiger herstellbaren Verfahrenseinrichtung und somit rationeller durchgeführt werden kann.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß ein solches Formwerkzeug verwendet wird, das an der vom Druckwerkzeug abgekehrten Seite des Siebes ein mit dessen Hohlräu­ men zusammenwirkendes zweites formgebendes Element aufweist, durch das der thermoplastische Kunststoff im Bereich der äußeren Enden der Stengel geformt wird.

Durch die Verwendung eines zweiten formgebenden Elementes für die endsei­ tige Gestaltung der Stengel sind an die Geometrie der Öffnungen des Siebes keine besonderen Anforderungen zu stellen, insbesondere ist die Form und Beschaffenheit des endseitigen Bereichs der vom eingefüllten Kunststoff gebil­ deten Stengel nicht von randseitigen Radien der Sieböffnungen abhängig. Es ergibt sich der Vorteil der einfacheren und billigeren Herstellung des Siebes.

Druckwerkzeug und Formwerkzeug können, wie bei dem erwähnten, bekann­ ten Verfahren, als Druckwalze bzw. Formwalze vorgesehen sein, die entspre­ chend angetrieben sind, so daß zwischen ihnen ein Förderspalt gebildet wird, durch den der Träger in Transportrichtung bewegt wird, wobei die Formwalze an ihrer Außenseite das als erstes formgebendes Element dienende Sieb auf­ weist, an dessen Innenseite das zweite formgebende Element am Walzenkörper angeordnet ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird als an der Innenseite des Siebes angeordnetes zweites formgebendes Element ein inneres, zweites Sieb verwendet. Wird die Größe des Querschnitts der Öffnungen des inneren, zweiten Siebes etwas größer gewählt als die Querschnittsgröße der Hohlräume des ersten Siebes, so werden beim Einfüllen des Kunststoffes endseitige Verdic­ kungen der Stengel gebildet. Der Querschnittsunterschied ist so gewählt, daß das Ausziehen der Stengel nach Erhärten oder teilweisem Erhärten des Kunst­ stoffes ohne Schwierigkeit erfolgen kann. Auch bei den Hohlräumen des zwei­ ten Siebes ist keine aufwendige Bearbeitung zur Bildung abgerundeter Ränder erforderlich.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist als an der Innenseite des Siebes angeordnetes zweites formgebendes Element eine mit Vorsprüngen, welche sich in die Hohlräume des Siebes erstrecken, versehene Folie vorgesehen, wodurch beim Einfüllen des thermoplastischen Kunststoffes Vertiefungen in den Enden der aus dem Kunststoff geformten Stengel erzeugt werden. Dadurch, daß anstelle von endseitigen Verdickungen Vertiefungen in den gebildeten Stengeln erzeugt werden, ergibt sich der Vorteil des äußerst einfachen Ausformens, ohne daß eine besondere Ausziehkraft zur Anwendung gebracht werden müßte.

Sowohl bei dem Beispiel der Bildung endseitiger Verdickungen als auch der Vorgehensweise der Ausbildung endseitiger Vertiefungen in den Stengeln läßt sich durch eine einfache mechanische Umformung, mittels eines beheizten oder unbeheizten Kalanders, d. h. ohne daß ein Schmelzvorgang stattfinden müßte, an den wie zuvor beschrieben vorbereiteten Stengelenden die bei Haftverschlußteilen gewünschte, vorteilhafte Pilzform der endseitigen Verdic­ kungen erreichen.

Durch Wahl der Querschnittsformen der Hohlräume der Siebe und/oder der Form der Vorsprünge am zweiten formgebenden Element lassen sich die end­ seitigen Verdickungen der Stengel nicht nur in Form von abgeflachten oder konkave Vertiefungen aufweisenden Pilzköpfen ausbilden, sondern auch in Form von Mehrecken oder in Sternform.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Flächenhaftverschluß, der die Merkmale des Anspruches 12 aufweist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine stark schematisch vereinfacht und teils geschnitten ge­ zeichnete Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung zweier ineinandergeschobener Siebe mit zur Verdeutlichung in übertriebener Größe be­ reichsweise dargestellten, durch die Sieböffnungen gebildeten Hohlräumen;

Fig. 3 einen schematisch vereinfachten Längsschnitt des Abschnitts einer Formwalze mit ineinandergeschobenen Sieben gemäß Fig. 2;

Fig. 3a bis 3c in vergrößertem Maßstab gezeichnete Querschnitte verschiede­ ner Formen von durch die Sieböffnungen der ineinander­ geschobenen Siebe gebildeten Hohlräume;

Fig. 4 eine abgebrochen gezeichnete Schnittdarstellung eines Kalan­ ders zur endseitigen mechanischen Verformung von an einem Kunststoffträger gebildeten Stengeln;

Fig. 5a bis 5i Draufsichten, die Beispiele für Querschnittsformen von Sieb­ hohlräumen in übertriebenem Größenmaßstab zeigen, wobei mit gestrichelten Linien die Umrisse der Öffnungen des inneren Siebes dargestellt sind;

Fig. 6 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht eines weiteren Ausführungs­ beispieles einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens;

Fig. 7 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung, die eine in ein äußeres Sieb eingesteckte Folie mit kegelartigen Vorsprüngen zeigt, wobei diese zur Verdeutlichung in übertrieben großem Maß­ stab, ebenso wie entsprechende Öffnungen des Siebes, gezeigt sind;

Fig. 8 einen der Fig. 3 ähnlichen Schnitt eines Abschnittes einer Formwalze mit äußerem Sieb und innerer, mit Vorsprüngen versehener Folie;

Fig. 8a bis 8c den Fig. 3a bis 3c ähnliche Schnittdarstellungen, die Beispiele möglicher Gestaltungen der Hohlräume des äußeren Siebes zeigen;

Fig. 9 eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung eines Kalanders;

Fig. 10 eine stark vergrößert gezeichnete Draufsicht einer Öffnung des äußeren Siebes mit in diese eingreifendem Vorsprung der inne­ ren Folie;

Fig. 11 eine in übertrieben großem Maßstab gezeichnete perspektivi­ sche Ansicht eines aus Kunststoff gebildeten Stengels mit pyra­ midenförmiger endseitiger Vertiefung;

Fig. 12a und 12b perspektivische Ansichten von durch Kalandern bewirkten Formgebungen endseitiger Verdickungen des Stengels von Fig. 11 und

Fig. 13a bis 13f in übertrieben großem Maßstab gezeichnete Draufsichten der Sieböffnungen des äußeren Siebes und in diese eingreifender Vorsprünge der inneren Folie.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung Teile einer Vorrichtung zum Durch­ führen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Extruderkopf 1 als Zuführ­ einrichtung für in plastischem oder flüssigem Zustand befindlichen thermopla­ stischen Kunststoff, der als ein Band, dessen Breite derjenigen des herzustellen­ den Haftverschlußteiles entspricht, dem Spalt zwischen einem Druckwerkzeug und einem Formwerkzeug zugeführt wird. Als Druckwerkzeug ist eine Druck­ walze 3 vorgesehen. Bei dem Formwerkzeug handelt es sich um eine als Ganzes mit 5 bezeichnete Formwalze. Beide Walzen sind in den in Fig. 1 mit Bogenpfeilen 7 und 9 angegebenen Drehrichtungen angetrieben, so daß zwi­ schen ihnen ein Förderspalt gebildet wird, durch den das Kunststoffband in Transportrichtung gefördert wird, während gleichzeitig im Spalt das Kunststoff­ band zum Träger 17 des Haftverschlußteiles geformt wird und der Träger 17 an der an der Formwalze 5 anliegenden Seite durch die formgebenden Elemente der Formwalze 5 die zur Bildung von Verhakungsmitteln erforderliche Form­ gebung erhält.

Zu diesem Zweck weist die Formwalze 5 am Umfang zwei formgebende Elemente in Form je eines Siebes auf, nämlich eines äußeren Siebes 11 und eines inneren Siebes 13, die aneinanderliegen, siehe auch Fig. 2. Wie insbe­ sondere aus Fig. 1 und 3 zu ersehen ist, sind die Siebe 11 und 13 so inein­ andergesteckt, daß die durch die Sieböffnungen von äußerem Sieb 11 und innerem Sieb 13 gebildeten Hohlräume 12 bzw. 14 mit gemeinsamer Achse 15 miteinander fluchten, siehe insbesondere Fig. 3a.

Wie letztere Figur besonders deutlich erkennen läßt, ist die Dicke des äußeren Siebes 11 größer als diejenige des inneren Siebes 13, dessen Hohlräume 14 wiederum im Querschnitt größer sind als die Hohlräume 12 des äußeren Siebes 11. Aufgrund dieser Konfiguration wird der im Spalt zwischen Druck­ walze 3 und Formwalze 5 in die Hohlräume 12 und 14 eingedrückte Kunststoff so geformt, daß am Träger 17 vorspringende Stengel 19 mit verdickten Enden 21 gebildet werden. Der Unterschied der Querschnittsgrößen der Hohlräume 12 und 14 ist so gewählt, daß die Verbreiterung an den Enden 21 lediglich so groß ist, daß nach teilweisem oder vollständigem Erhärten des Kunststoffes das Ausziehen der Stengel 19 aus den Hohlräumen 12, 14 sicher erfolgen kann, wenn der Träger 17 über eine Ausziehwalze 23 von der Formwalze 5 abge­ führt wird.

Wie insbesondere aus Fig. 4 am Beispiel des linksseitig eingezeichneten Sten­ gels 19 zu ersehen ist, weist das freie Ende des aus den Sieben 11, 13 entform­ ten Stengels 19 am freien Ende 21 nicht nur eine Verbreiterung auf, sondern eine kleine Vertiefung 25, die durch die in den Sieben eingeschlossene Luft entstanden ist. Durch Hindurchführen durch einen in Fig. 4 nur teilweise angedeuteten Kalander, der unbeheizt oder beheizt sein kann, lassen sich die so geformten Enden 21 der Stengel 19 zu den in Fig. 4 rechtsseitig gezeigten Verhakungsmitteln mit pilzkopfförmigen endseitigen Verdickungen 27 verfor­ men.

Bei der Wahl der Geometrie der Stengel 19 ist darauf zu achten, daß die Dicke der Stengel 19 im Verhältnis zu ihrer Länge groß genug gewählt wird, so daß beim Kalandern nur die Enden 21 abgeflacht, nicht aber der gesamte Stengel 19 zur Seite geknickt wird.

Die Fig. 3a bis 3c zeigen, daß die Form der die Hohlräume 12 und 14 bilden­ den Sieböffnungen verschiedenartig gewählt sein kann, insbesondere sind, wie Fig. 3a zeigt, keine randseitigen Abrundungen erforderlich. Solche können jedoch, wie Fig. 3b und 3c zeigen, am äußeren Sieb 11 an der Außenseite oder an beiden Seiten vorgesehen sein. Auch das innere Sieb 13 könnte entspre­ chende Abrundungen aufweisen. Auch könnte, abweichend von den Darstel­ lungen in den Fig. 1 und 3, die Dicke der Siebe 11 und 13 gleich groß sein. Eine genaue Positionierung der Siebe 11 und 13 relativ zueinander kann vor dem Aufziehen auf die gekühlte Formwalze 5 durch Verkleben erfolgen, bei­ spielsweise mittels eines Zweikomponentenklebers.

Fig. 5a bis 5i zeigen eine Anzahl möglicher Beispiele von Querschnittsformen der Sieböffnungen, wobei der Umriß der die Hohlräume 14 definierenden Öffnungen des inneren Siebes 13 mit gestrichelten Linien angedeutet und der entsprechende Umriß der Hohlräume 12 des äußeren Siebes 11 durchgezogen dargestellt sind. Bei Eindrücken des Kunststoffes in die Hohlräume, wobei alle extrudierbaren Kunststoffe verwendet werden können, welche sich in Hohlfor­ men eindrücken lassen, ergeben sich hierbei verschiedenartig geformte Enden 21 an den Stengeln 19, die nach dem Kalandern zu Verhakungsmitteln in Form verschiedenartig geformter Verdickungen 27 führen.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit einer gegenüber dem zuvor beschriebenen Beispiel abgewandel­ ten Formwalze 5. Diese weist als zweites formgebendes Element anstelle eines inneren Siebes eine am äußeren Sieb 11 an dessen Innenseite anliegende Folie 31 mit äußeren Erhebungen in Form von Vorsprüngen 33 auf. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel die Hohlräume 14 des inneren Siebes 13, sind beim nunmehr beschriebenen Beispiel die Vorsprünge 33, fluchtend zur Achse 15 (Fig. 8a bis 8c), auf die Hohlräume 12 des äußeren Siebes 11 ausgerichtet. Wie Fig. 7 und 8 zeigen, ist das äußere Sieb 11 aus dickerem Material, beispiels­ weise von einer Stärke von mehreren Zehntel Millimetern, während die innere Folie 31 wesentlich dünner, beispielsweise 0,1 mm stark sein kann. Die Vor­ sprünge 33, die kegel-, pyramiden- oder sternförmig sein können, lassen sich z. B. durch Ätzen erzeugen, wie dies auch bei Schneidfolien für Rotationsstanz­ vorrichtungen erfolgt. Dabei bilden sich Figuren mit Flankenwinkeln von ca. 60°. Auch Stachelwalzen mit einem gewebeverstärkten 3 bis 8 mm starken Gummigrund sind einsetzbar. Wegen der Erhöhungen läßt sich die innere Folie 31 nicht ohne weiteres in das äußere Sieb 11 einschieben, läßt sich jedoch, 7 mit gestrichelter Linie angedeutet ist, so knicken, daß sie eingeschoben werden kann. Wenn die Folie 31 sich dann wieder in ihre runde Form auf­ biegt, zentrieren die Vorsprünge 33 äußeres Sieb 11 und innere Folie 31 zuein­ ander, indem sich die Vorsprünge 33 in die Hohlräume 12 des Siebes 11 einsetzen. Eine gegenseitige Verklebung ist daher nicht unbedingt erforderlich.

Wie Fig. 8a bis 8c zeigen, können die Ränder der Hohlräume 12 des äußeren Siebes 11 glatt oder abgerundet sein. Durch Einwirkung der Vorsprünge 33 bilden sich an den Enden 21 der Stengel 19 ausgeprägte Vertiefungen 35, siehe linke Seite der Fig. 9 oder Fig. 11. Da die Enden 21 beim Formvorgang der Stengel 19 keinerlei Verbreiterung erfahren, läßt sich der Träger 17 mit den Stengeln 19 sehr leicht von der Formwalze 5 abheben. Beim Kalandern, das durchgeführt wird, wie zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wurde, ergeben sich aufgrund der endseitigen Vertiefungen 35 endseitige Verdickun­ gen 27 als Verhakungsmittel, die, abhängig von den Formgebungen des Quer­ schnittes der Hohlräume 12 des Siebes 11 und der Form der Vorsprünge 33, pilzkopfartig, sternförmig oder dergleichen sein können.

Fig. 10 und 11 verdeutlichen die Bildung einer pyramidenförmigen Vertiefung 35 durch einen pyramidenförmig geformten Vorsprung 33. Nach dem Kalan­ dern führt diese Pyramidenform der Vertiefung 35 je nach verwendetem Kunst­ stoffmaterial zu einer Form der endseitigen Verdickung 27, wie sie in Fig. 12a dargestellt ist, oder zu der in Fig. 12b gezeigten Form der endseitigen Verdic­ kung 27. Wenn es sich um einen Kunststoff handelt, der beim Kalandern an den Pyramidenkanten 37 einreißt, kommt es zu der in Fig. 12a gezeigten Kopfform, andernfalls ergibt sich die in Fig. 12b gezeigte Form.

Fig. 13a bis 13f zeigen einige Beispiele möglicher Formgebungen der Hohlräu­ me 12 des äußeren Siebes 11 und der in die Hohlräume eingreifenden Vor­ sprünge 33. Es versteht sich, daß auch andere geometrische Formen gewählt werden können.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung eines Haftverschlußteiles mit einer Vielzahl von einstückig mit einem Träger ausgebildeten Verhakungsmitteln in Form von endseitige Verdickungen aufweisenden Stengeln, bei dem ein thermoplastischer Kunststoff in plastischem oder flüssigem Zustand dem Spalt zwischen einem Druckwerkzeug und einem Formwerkzeug zuge­ führt wird und diese so angetrieben werden, daß der Träger im Spalt gebildet und in einer Transportrichtung gefördert wird, bei dem als form­ gebendes Element am Formwerkzeug ein durchgehende Hohlräume aufweisendes Sieb verwendet wird und bei dem die Verhakungsmittel dadurch gebildet werden, daß der thermoplastische Kunststoff in den Hohlräumen des Siebes zumindest teilweise erhärtet, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein solches Formwerkzeug verwendet wird, das an der vom Druckwerkzeug abgekehrten Seite des Siebes ein mit dessen Hohl­ räumen zusammenwirkendes zweites formgebendes Element aufweist, durch das der thermoplastische Kunststoff im Bereich der äußeren Enden der Stengel geformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckwerk­ zeug eine Druckwalze und als Formwerkzeug eine die formgebenden Elemente tragende Formwalze verwendet werden und daß beide Walzen für einen zwischen ihnen gebildeten Förderspalt angetrieben werden, durch den der Träger in Transportrichtung bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalze temperiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als an der Innenseite des Siebes angeordnetes zweites formgebendes Element ein inneres, zweites Sieb verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein inneres Sieb mit gegenüber dem äußeren Sieb vergrößerten Sieböffnungen ver­ wendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Siebe mit Sieböffnungen unterschiedlicher und/oder von der Kreisform abweichen­ der Querschnittsform verwendet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Siebe unterschiedlicher Dicke verwendet werden, vorzugsweise ein inneres Sieb mit einer gegenüber dem äußeren Sieb verringerten Dicke verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als an der Innenseite des Siebes angeordnetes zweites formgebendes Element eine mit Vorsprüngen, welche sich in die Hohlräume des Siebes erstrecken, versehene Folie verwendet wird und daß durch diese Vor­ sprünge Vertiefungen in den Enden der aus dem Kunststoff geformten Stengel erzeugt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch ent­ sprechende Formgebung der Vorsprünge der Folie Vertiefungen in Kegel­ form, Pyramidenform oder Sternform in den Enden der Stengel erzeugt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entformen der mittels der formgebenden Elemente gebilde­ ten Stengel deren Enden durch Kalandern zur Bildung der endseitigen Verdickungen verformt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastischer Kunststoff Polyolefine oder Blends von Polyami­ den verwendet werden.

12. Flächenhaftverschluß mit einem nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellten Haftverschlußteil mit einer Vielzahl von einstückig mit einem aus thermoplastischem Kunststoff gefertigten Träger ausgebildeten Verhakungsmitteln in Form von endseitige Verdickungen aufweisenden Stengeln.