DE3650690T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von profiliertem elastischem Material auf einen Träger - Google Patents

Description

Technisches Gebiet
• Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von selbsthaftendem Elastikmaterial auf ein Substrat. Insbesondere betrifft die Erfindung die Formung von Wegwerfbekleidung unter Verwendung von konturierten Elastikmaterialien.
Stand der Technik im Hintergrund
• Im U. S.-Patent 4.418.123 - Bunnelle et al. ist ein extrudierbares selbsthaftendes Elastikmaterial offenbart. Es wird darin offenbart, daß das Material verwendet werden kann, um Wegwerfbekleidungsstücken durch Dehnen des Materials und dessen Aufbringung auf ein verformbares Substrat Elastizität zu verleihen. Es ist schwierig gewesen, von diesem Material bei der Hochgeschwindigkeitsherstellung von Windeln und anderer Wegwerfbekleidung Gebrauch zu machen, da es in gedehntem Zustand nicht gut auf Polymersubstraten haftet, ohne daß auf das Material Druck ausgeübt wird, wenn es auf das Substrat aufgebracht wird. Überdies hat es keinen gangbaren Weg gegeben, das Material in konturierten Formen wie kreisförmigen Formen auf die verformbaren Substrate aufzubringen. Es ist wünschenswert, daß das Elastikmaterial für die Verwendung in Wegwerfbekleidung wie Windeln, Gesichtsmasken und Einweghauben konturiert wird.
• Für die Formung von Wegwerfwindeln ist es bekannt, daß ein Elastikmaterial auf die Windeln aufgebracht werden kann, um elastisch gemachte Abschnitte an den Beinen und an den Hüften zu bilden. Wie in U. S.-Patent 4.227.952 - Sabee, U. S.-Patent 4.050.462 - Woon et al. und in U. S.-Patent 3.860.003 - Buell offenbart, geht jedoch das Anbringen des Elastikmaterials in geraden Linien vor sich. Es wurde im U. S.-Patent 3.828.367 - Bourgeois ein Verfahren zum Formen von Elastikmaterial auf Wegwerfbekleidung durch Einbringen des Elastikmaterials in die Rillen in einer Walze offenbart, von der es auf das Bekleidungsstück aufgebracht wird.
• Es verbleibt ein Bedarf für ein Verfahren und eine Vorrichtung zum leichten Aufbringen von gekrümmten Elastikmaterial auf ein kontinuierliches Substrat. Es besteht insbesondere der Bedarf für ein Verfahren zum genauen Aufbringen von im allgemeinen kreisförmigem, selbsthaftendem Elastikmaterial auf Substrate.
Offenbarung der Erfindung
• Es ist ein Ziel dieser Erfindung, die Nachteile von früheren Verfahren und Vorrichtungen zu überwinden.
• Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, selbsthaftendes Elastikmaterial verläßlich auf ein Substrat aufzubringen.
• Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist, eine genauere Anbringung von Elastikmaterial auf Substrate zu schaffen.
• Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist, ein kontinuierliches Verfahren zur Formung von gekrümmten und im allgemeinen kreisförmigen Elastikmaterialien zu schaffen.
• Diese und andere Ziele der Erfindung werden durch das Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 2 und einer Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen 5 und 7 bewerkstelligt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung, um Muster aus Elastikmaterial auf ein Substrat aufzubringen und diese auf eine Bahn zu überführen.
• Fig. 2 ist eine Ansicht der Vorrichtung von Fig. 1 in die Richtung A-A von Fig. 1.
• Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, welche die Stiftstellung während der Überführung des Elastikmaterials vom Elastikmaterial auf die Bahn zeigt.
• Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die von einem Applikator für Elastikmaterial mit zurückziehbaren Stiften Gebrauch macht, um konzentrische Schleifen aus Elastikmaterial zu bilden.
• Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von Fig. 4.
• Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht des Stift-Trommel- Applikators in der Vorrichtung von Fig. 4.
• Fig. 7 und 8 sind Querschnittsansichten auf die Querschnittslinien 7 und 8 von Fig. 6.
• Fig. 9 ist eine Aufsicht von Fig. 7.
• Fig. 10 ist eine Aufsicht von Fig. 8.
• Fig. 11 ist eine Veranschaulichung der Vorrichtung für das Übertragen der Schleifen aus Elastikmaterial unter Verwendung von positiven und negativen Stempeln.
• Fig. 12 und 13 veranschaulichen die Formteile, welche für das Überführen der Schleifen aus Elastikmaterial von einem aufblasbaren Stempel auf eine Walze verwendet werden, welche eine Bahn trägt.
• Fig. 14 ist eine Veranschaulichung teilweise im Querschnitt für das Überführen von Elastikmaterial von einem starren positiven Stempel auf einen verformbaren negativen Stempel, der eine Bahn trägt.
• Fig. 15 veranschaulicht das Überführen von Elastikmaterial unter Verwendung von starren positiven Stempeln und negativen Stempeln.
• Fig. 16 und 17 veranschaulichen eine Vorrichtung zur Formung von konturiert geformtem Elastikmaterial unter Verwendung von beweglichen Stempeln, um das Elastikmaterial zu konturieren.
• Fig. 18-20 veranschaulichen eine pendelnde Vorrichtung zur intermittierenden Aufbringung von Elastikmaterial auf eine sich bewegende kontinuierliche Bahn.
Vorgehensweise bei der Ausführung der Erfindung
• Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung haben viele Vorteile gegenüber den früheren Systemen zum Aufbringen von Elastikmaterial, insbesondere für selbsthaftendes Elastikmaterial. Das System der Erfindung erlaubt das genaue Ansetzen des Elastikmaterials auf dem Substrat. Die Erfindung erlaubt die einfache geradlinige Zufuhr von Elastikmaterial, um zu konvexen polygonalen Formen von konturiertem Elastikmaterial auf einem Substrat zu führen, wobei auf eine Bahn überführt wird. Die Erfindung schafft überdies das Anheften des selbsthaftenden Elastikmaterials mit der Bahn durch positiven Druck, wodurch die Wahrscheinlichkeit minimiert wird, daß das Elastikmaterial nicht auf der Bahn haftet. Die hervorragende Paßgenauigkeit des Systems der Erfindung erlaubt eine genauere Bemessung der zu formenden Produkte. Diese und andere Vorteile werden von der Beschreibung unten offensichtlich werden.
• Die Vorrichtung 10 von Fig. 1 und 2 bringt konturiertes selbsthaftendes Elastikmaterial gemäß der Erfindung auf. Die Streifen aus Elastikmaterial 12 und 14 werden in gedehntem Zustand in die Vorrichtung geführt. Diese Streifen 12 und 14 werden unter die Walzen 16 und 18 geführt, welche nahe der Oberfläche 22 der Trommel 20 reiten. Die Oberfläche 22 ist mit einem Trennmaterial wie Silikongummi ausgestattet. Die Walzen legen das Elastikmaterial 14 und 12 auf die Oberfläche 22 der Trommel auf jede Seite der Schablone aus zurückziehbaren Stiften 24. Wenn die Trommel sich dreht, bewegt sich das Elastikmaterial weg von den Applikatorwalzen 16 und 18 und beginnt, den Umfang der Trommel 20 einzuwickeln. Das Elastikmaterial wird geschnappt und durch die Klammervorrichtungen 26 und 28 zusammengebracht. Ein Satz Klammervorrichtungen ist der jeweiligen Schablone voraus, während sich der andere hinter der Schablone befindet. Es ist beabsichtigt, mit voraus die führenden Klammern bezogen auf die Richtung der Bewegung zu meinen, und mit hinten sind die nachfolgenden Klammern bezogen auf die Richtung der Bewegung des Elastikmaterials gemeint. Die überwiegende Dehnung des selbsthaftenden Elastikmaterials wird dem Elastikmaterial verliehen, bevor es auf die Trommel 20 aufgebracht wird, obwohl die Tätigkeiten der Klammern 26 und 28 ebenso zusätzliche Dehnung verleihen können. Eine der Klammervorrichtungen 26 und 28 weist auch ein erhitztes Messer auf, um die Stränge im verklebten Abschnitt nach dem Zusammenklammern zu trennen, und die verbundenen Stränge wölben sich um die Stifte 24 als Schleife oder Ring 30. Die Schleife aus Elastikmaterial 30 bewegt sich mit der Umdrehung der Trommel auf die Bahn 32 zu, welche von der Trommel 34 getragen wird. Während sich die Trommel 20 dreht, werden die Klammervorrichtungen 28 und 26 zurückgezogen, so daß sie sich außerhalb der Berührungszone von der Applikatortrommel 20 mit der bahnführenden Trommel 34 befinden. Wenn die Trommel 20 die Bahn 32 berührt, werden die Stifte 24 dazu gezwungen, sich unter dem Druck des Walzenspaltes zurückzuziehen, der durch die Trommel 20 und 34 gebildet wird, und das Elastikmaterial wird durch den Druck am Walzenspalt auf die Bahn 32 haftend übertragen. Die Bahn 32, welche die Schleifen 30 aus Elastikmaterial trägt, wird dann von der Trommel 34 zum Zecke des Transports in eine anderen Bereich (nicht gezeigt) gezogen, um sie weiter in Produkte zu formen.
• Die Bahn 32 mit den Schleifen kann durch Abschneiden des polygonalen, im allgemeinen kreisförmigen elastisch gemachten Bereichs aus der Bahn weiter geformt werden, um Artikel wie. Duschhäubchen oder Hauben für Operationsräume zu bilden. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel könnte der mittlere Abschnitt 40 abgetrennt und entfernt werden, und eine Schicht, welche den elastisch gemachten Bereich trägt, zu einem Bekleidungsstück geformt werden, wobei sich der elastisch gemachte Bereich an den Handgelenken, der Taille oder den Füßen befindet.
• Fig. 3 veranschaulicht im Querschnitt die Übertragung gemäß der Erfindung. In Fig. 3 ist die Applikator- oder Stifttrommel 50 mit einer Schale 52 ausgeformt, auf welche eine Schicht 54 aus Silikongummi oder anderem Trennmaterial gelegt wurde. Die Stifte 56 sind gefedert in einer Basis 58 eingesetzt. Die Basis 58 liefert einen kontinuierlichen, nach außen gerichteten Druck für die Stifte 56. Wenn die Trommel 50 gedreht wird, kommt sie in enge Nähe zu der Aufnehmer- oder Formertrommel 60, welche die Bahn 62 führt. Der Spalt zwischen der Trommel wird derart eingestellt, um Druck zu liefern, um die Haftung des Elastikmaterials auf der Bahn ohne unmäßige Verformung des Elastikmaterials zu verursachen. Die Trommel 60, welche die Bahn 62 führt, berührt die Stifte 56, wobei sie diese sich zurückziehen läßt. Der Druck des Walzenspaltes 66 läßt das selbsthaftende Elastikmaterial 64 aus die Bahn 62 übergehen. Es ist offensichtlich, daß das System das genaue Ansetzen des Elastikmaterials mit der Form erlaubt, welche den äußeren Rändern der Schablone aus den Stiften 56 entspricht. Die Trommel 60 kann mit Mitteln ausgestattet werden, um Vakuum unter der Bahn 62 anzulegen, um sie an der Trommel 60 haften zu lassen.
• In Fig. 4, 5 und 6 ist eine Vorrichtung veranschaulicht, die dazu verwendet werden kann, eine Bahn mit Schleifen aus Elastikmaterial zu formen, wobei die Aufbringungsvorrichtung mit zurückziehbaren Stiften für das Aufbringen von Elastikmaterial verwendet wird. Auf der Bahn sind doppelte Schleifen aus Elastikmaterial angesetzt. Die elastisch gemachte Bahn, welche durch die veranschaulichte Vorrichtung geformt wird, kann zu einem absorbierenden Bekleidungsstück wie ein Inkontinenzbekleidungsstück oder eine Windel geformt werden, wie es in SN 690.351, eingebracht am 10. Jänner 1985 durch Heran et al., mit dem Titel DISPOSABLE UNDERPANTS SUCH AS INFANT'S TRAINING PANTS AND THE LIKE, SN 690.349, eingebracht am 10. Jänner 1985 - Ales et al., mit dem Titel DISPOSABLE GARMENTS WITH MULTIPLE STRAND ELASTICIZED OPENINGS, oder SN 740.135, eingebracht am 31. Mai 1985 durch Strohbeen et al., mit dem Titel DISPOSABLE UNDERPANTS HAVING DISCRETE OUTER SEALS, offenbart ist. Die genaue Anbringung von mehrfachem, konturiertem Elastikmaterial an Bekleidungsöffnungen hat Vorteile darin, daß gegen Auslaufen abgedichtet wird, daß Hautrötungen vermindert werden und daß das Aussehen der Wegwerfbekleidung verbessert wird.
• Wie in Fig. 4 und 5 veranschaulicht, ist die Vorrichtung 70 zur Formung elastisch gemachter Bahnen zusammengesetzt aus der Vorrichtung 72 zur Aufbringung des Elastikmaterials, einer Versorgungseinheit mit Bahnmaterial 76 und Stiftauftragevorrichtungen 78 und 80 zum Aufbringen von zwei Ringen aus Elastikmaterial. Die Bahn, welche die Schleifen aus Elastikmaterial trägt und die zu dem Bekleidungsstück geformt werden soll, kann überdies mit einem Besatz 90 versehen werden. Die Vorrichtung von 92 schneidet Löcher innerhalb der Schleifen aus Elastikmaterial aus. Die geschnittenen Löcher können mit Hilfe von Vakuumabsaugung (nicht gezeigt) entfernt werden. Die Produktbahn kann dann weiterbehandelt werden, um elastisch gemachte Bekleidungsstücke und andere Artikel zu formen. Das oben zitierte SN 740.135 - Strohbeen et al., eingebracht am 31. Mai 1985, hierin zitiert zum Zwecke der Bezugnahme, offenbart ein Verfahren zur Abdichtung der Seitendichtungen eines Bekleidungsstückes. Es ist offensichtlich, daß eine Vielzahl von Bekleidungsstücken und elastisch gemachten Produkten mit Hilfe der Stiftapplikatorvorrichtung der Erfindung geformt werden könnten, welche dazu verwendet werden könnte, konturiertes Elastikmaterial auf eine Vielzahl von Substraten zu legen.
• Die Betriebsweise der Vorrichtung 70 wird mit Bezug auf die Fig. 4, 5 und 6 beschrieben werden. Die Unterlagsschicht für das Bekleidungsstück wird von der Versorgung 76 als Schicht 100 angeliefert. Die Schicht 100 wird an die Formertrommel 102 weitergegeben. Die Formertrommel 102 ist vorzugsweise mit einer Vakuumeinheit ausgestattet, so daß die Bahn 100 fest durch das Vakuum an ihr haftet, wobei dieses durch eine Reihe von Löchern in der äußeren Oberfläche 104 der Trommel erzeugt wird. Anstelle eines Vakuums ist es möglich, daß die Bahn mit Hilfe von Nadeln, welche das Material am Rande durchstechen, oder durch einen Spannrahmen in der Spur gehalten wird. Es ist ebenso möglich, daß die Bahn nicht durch Vakuum an der Trommel befestigt wird, sondern durch Wickelspannung und Reibung mit der Trommeloberfläche in der Spur gehalten wird. Die an der Trommel 102 haftende Bahn 100 läuft dann unter der ersten Stiftapplikatorwalze 78 vorbei, auf welche in einer geraden Linie zwei Streifen aus gedehntem selbsthaftendem Elastikmaterial 106 und 108 zugeleitet werden. Diese Streifen aus Elastikmaterial werden an die Einfassung 78 unter den Walzen 110 und 112 aufgegeben und werden zu Ringen rund um die Stifte 114 durch Schneide- und Haftvorrichtungen 116 und 118 geformt. Wenn die Ringe aus Elastikmaterial 120 durch den Walzenspalt 122 treten, werden die Stifte 114 zurückgezogen und das Elastikmaterial 120 auf die Bahn 100 geheftet. Die Bahn 100, welche den Ring 120 trägt, wird dann bewegt, wenn sich die Trommel 102 unter der zweiten Stifttrommelwalze 60 bewegt. In einer ähnlichen Weise bringt die Stifttrommelwalze 80 zwei Streifen selbsthaftendes Elastikmaterial 124 und 126 auf die Trommel 80 auf, wo es rund um die Stifte 128 aufgebracht wird, wobei die Streifen 124 und 126 durch die Klemm- /Schneidevorrichtung 130 und 132 miteinander verschweißt werden. Ringe aus Elastikmaterial 134 werden geformt, welche am Walzenspalt 136 auf die Schicht 100 übertragen wird. Wie veranschaulicht sind die Ringe 134 etwas größer als der vorhin geformte Ring 120, so daß sie einen äußeren umgebenden Ring rund um den vorher aufgesetzten Ring 120 bilden. Die Drehung der produktformenden Trommel 102 bringt dann die Bahn, welche den Doppelring aus Elastikstücken 134 und 120 trägt, an den Punkt der Aufbringung der Schicht 90, die das freiliegende selbsthaftende Elastikmaterial bedeckt, so daß die Bahn gehandhabt werden kann. Der Verbund wird dann geformt, wenn die Schicht 90 an die freiliegenden elastischen Klebstoffe durch konturierte Druckwalzen 148 und 150 geheftet wird.
• Der elastisch gemachte Verbundstoff wird entfernt, indem er über die Walze 152 gezogen und zu den Stanzen 192 geführt wird, die aus den Walzen 154 und 156 zusammengesetzt sind. Diese Schneidewalzen entfernen den Abschnitt innerhalb der Schleifen oder Bänder aus Elastikmaterial 120 und 134, um ein Loch 158 zu hinterlassen. Der Verbundstoff kann dann zu Rohlingen für die unmittelbare Umwandlung in Artikel ge schnitten werden oder für spätere Verarbeitung aufgerollt werden.
• Fig. 6 ist eine Detailansicht der Stiftaufbringungsvorrichtungen von 72. Es sei angemerkt, daß die Ringe aus Elastikmaterial 120 und 134 genau auf die Bahn 100 gesetzt werden. Die Fähigkeit, einen solchen genauen Ansatz auszuführen, ist ein besonderer Vorteil des Systems der Erfindung. Die Oberfläche 170 der Walze 80 und die Oberfläche 172 der Laufrolle 78 werden mit einer Trennoberfläche ausgestattet, welche nicht am selbsthaftenden Elastikmaterial haftet.
• Die Oberfläche der Gleitrollen 176, 178, 110 und 112, welche das selbsthaftende Elastikmaterial auf die Trommeln 78 und 80 aufbringen, müssen aus einem Trennmaterial für das selbsthaftende Elastikmaterial sein, wie Silikongummi. Überdies sei angemerkt, daß die Anheft- und Schneidevorrichtungen 130 und 132 zu den Endabschnitten 182 und 184 ihrer Spur zurückgezogen werden müssen, bevor die Stiftapplikatortrommel mit der bekleidungsstückformenden Trommel 102 in Berührung gebracht wird, so daß die Klemm- /Schneidewerkzeuge nicht gegen die Trommel 102 gepreßt und beschädigt werden.
• Die Vorrichtungen zum Halten, Verschmelzen und Schneiden der selbsthaftenden Elastikteile sind in Fig. 7, 8, 9 und 10 veranschaulicht. Wie in Fig. 7 und 9 gezeigt, halten die Heft-/Schneidevorrichtungen oder Schneide-/Klemmwerkzeuge 190 und 192 das Elastikmaterial für das Heften und Schneiden, um die getrennten Ringe zu formen. Die Elastikteile 194 und 196 werden gerafft und zusammengebracht, wenn die Vorrichtungen 190 und 192 sich von den Randstellungen 198 und 200 wegbewegen. Die Schneidewerkzeuge werden mit Hilfe geeigneter Nockenvorrichtungen bewegt, welche nicht gezeigt sind. Wie in Fig. 9 in der Aufsicht gezeigt ist, ist die Schneide- und Schmelzvorrichtung 190 aus getrennten Klemmoberflächen 202 und 204 zusammengesetzt, welche gegen die Oberflächen 206 und 208 lagern, um die getrennten Bänder 194 und 196 aus selbsthaftendem Elastikmaterial miteinander zu verbinden. Nachdem die Bereiche 202 und 206 und 204 und 208 zusammengebracht wurden, läuft der Messerabschnitt 210 durch das Elastikmaterial auf den Amboß 212 und schneidet die Elastikbänder 194 und 196. Das Messer ist gefedert, so daß es nicht durch den Zwischenabschnitt zwischen den Hörnern 202 und 204 angesetzt wird, bis diese das Elastikmaterial unter Druck festgeklemmt haben. Die Klemm-/Schneidewerkzeuge 190 und 192 werden dann zurückgezogen, um die Formertrommel 102 zu leeren, wenn das Übertragen der Elastikteile ausgeführt wird, und um in Stellung zu sein, um die Stränge aus Elastikmaterial, welche als nächstes auf die Stifte 128 aufgebracht werden, zusammenzubringen, zu dehnen, zu verbinden und zu schneiden. Wenn die Klemm-/Schneidewerkzeuge nach dem Schneiden getrennt werden, federt das Elastikmaterial zurück, um die Stifte 128 elastisch zu umfassen. Fig. 8 und 10 veranschaulichen die Klemm-/Schneidevorrichtungen 190 und 192 in gespreizter Stellung, wobei die Elastikteile um die Stifte 128 herum zusammengezogen sind, um ein kontinuierliches Band 216 zu formen. Da die Klemm-/Schneidevorrichtungen 190 und 192 über die Oberfläche 220 der Stiftapplikatorwalze 222 ragen, ist es notwendig, daß sie zu den Rändern der Walze zurückgezogen werden, wie in Fig. 10 gezeigt, wenn die Walze in der Stellung zum Übertragen der Elastikteile von den Stiften auf die Bahn ist.
• Die Oberfläche der Stiftapplikatorwalzen 22 in Fig. 1 müssen mit einem Material bedeckt sein, welches nicht haftend für den selbsthaftenden Klebstoff ist, welcher auf die Bahn mit Hilfe der Stiftapplikatoren aufgebracht wird. Das Trennmaterial ist kennzeichnenderweise etwas elastisch wenn Silikongummi verwendet wird, aber es ist nicht entscheidend, daß die Oberfläche sowohl eine Trennoberfläche als auch elastisch ist, um funktionstüchtig zu sein. Diese Oberfläche kann aus jeglichem geeigneten Trennmaterial für den verwendeten Elastikklebstoff gebildet werden. Kennzeichnend für solche Trennmaterialien sind fluorierte Kohlenwasserstoffe, hochpolierte Keramikwerkstoffe wie Siliciumcarbid oder Metalle, die mit einem Trennöl wie Silikonöl behandelt sind. Ein bevorzugtes Material ist Silikongummi mit 40 bis 100 Durometerhärte, und insbesondere bevorzugt ist der Silikongummi Silastic® J RTV, welcher von Dow Corning Corporation erhältlich ist, wobei dieser eine Durometerhärte von etwa 60 aufweist. Der Silikongummi ist ebenso bevorzugt als Trennoberfläche für die Förderwalzen, welche das selbsthaftende Elastikmaterial dehnen und dieses auf die Oberfläche der Trommel aufbringen.
• Die Stifte, wie bei 24, müssen ebenso eine Oberfläche aufweisen, die für das selbsthaftende Elastikmaterial nicht haftend ist. Kennzeichnend für solche Oberflächen sind jene, die oben für die Applikatorwalzenoberfläche angeführt sind. Als geeignete Oberfläche wurde eine Oberfläche aus fluoriertem Kohlenwasserstoff aus Tetrafluorethylenmasse festgestellt. Eine am meisten bevorzugte Oberfläche ist ein Silikongummi mit 40-100 Durometerhärte und mit einer Zusammensetzung, wie sie oben für die Applikatorwalze dargelegt ist. Überdies ist es möglich, daß auf die Oberfläche, falls zweckmäßig, ein Öl entweder von innerhalb zugeführt oder auf die Oberfläche periodisch aufgegeben wird. Teflon ist eine bevorzugte Beschichtung für die Stifte, da es bessere Eigenschaften bezüglich der Abriebsfestigkeit aufweist. Da die Stifte periodisch in die Rolle gedrückt und wieder ausgestreckt werden, ist Abriebsfestigkeit erwünscht, da die Stifte gegen die Seiten der Löcher, durch welche sie reichen, gleiten können. Silikon ist das bevorzugte Material, da es gute Trenneigenschaften gegenüber dem selbsthaftenden Elastikmaterial aufweist.
• Die Stifte werden in jeglicher geeigneten Anordnung oder Form auf der Applikatortrommel angeordnet, was dazu führt, daß das Elastikmaterial in der gewünschten Kontur angesetzt wird. Die Stifte sollten sich in einer konvexen Form befinden, so daß das gedehnte Elastikmaterial, die von den Stiften gebildete Form annimmt. Die Stifte selbst können jegliche geeignete Länge von der Applikatortrommel wegstehen. Sie müssen eine geeignete Länge abstehen, so daß das Elastikmaterial nicht über die Spitze der Stifte springt, wenn es zurückfedert, nachdem es geschnitten worden ist. Eine geeignete Länge für die Längenausdehnung der Stifte allgemein liegt etwa zwischen 1/4 und etwa 1/2 Zoll. Als bevorzugte Länge für die Längenausdehnung wurden 3/8 Zoll ermittelt. Abhängig von der Größe des Elastikbandes und dem Durchmesser der Schleife, welche um die Stifte herum geformt wird, kann jedoch die Länge abgeändert werden, auf was immer wirksam ist.
• Die Erfindung ist beschrieben worden mit dem Zurückziehen von gefederten Stützen, wenn die Applikatortrommel, welche die Stützen trägt, die Bahn berührt. Jedoch ist es möglich, daß das Zurückziehen der Stifte durch positive mechanische Mittel wie Nocken oder Solenoiden in der Trommel ausgeführt wird. Die gefederten Stützen werden bevorzugt, weil sie einfach und verläßlich sind. Wenn eine Trommel mit positiven Mitteln zum Ausstrecken und Einziehen der Stifte verwendet würde, würde es möglich sein, eine Applikatorwalze zu verwenden, um verschiedene Produkte durch gezielt wählendes Ausfahren und Einziehen der Stifte herzustellen, um verschiedene polygonale Formen zu bilden. Überdies könnten konzentrische Schleifen durch Zurückziehen der äußeren Schablone aus Stifte, Formen der inneren Schleifen, dann Ausfahren der Stifte der äußeren Schablone und dann Formen der äußeren Schleifen aus Elastikmaterial rund um die äußeren Stifte geformt werden. Die konzentrischen Schleifen könnten dann gleichzeitig übertragen werden.
• Die Stifte oder Stützen könnten jegliche Querschnittsform aufweisen, welche zu einem geeigneten Produkt führt. Es wurde festgestellt, daß die Stifte am besten einen im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, da diese nicht zur vorzeitigen Ablösung des Elastikmaterials führen, wenn die Stifte den Walzenspalt erreichen.
• Fig. 11-22 veranschaulichen alternative Ausführungsformen der Erfindung zum Aufbringen von selbsthaftendem Elastikmaterial in nicht geradlinigen Formen auf ein Bahnsubstrat. In Fig. 11 umfaßt die Vorrichtung 230, eine Applikatortrommel 232 und eine Vakuumtrommel 234, die die Bahn trägt. Die Trommel 232 zum Auftragen ist mit einer Reihe von Blöcken positiver. Stempel 236 versehen, welche zwei Oberflächen 238 und 240 im allgemeinen senkrecht zu der Trommeloberfläche aufweisen, um welche hierum das Elastikmaterial durch Mittel geschlagen wird, die nicht gezeigt sind. Die Elastikteile 242 und 244 werden auf die Applikatorwalze 232 aufgebracht, wobei die Elastikschleife 242 rund um die untere Aufnahmefläche 240 gesetzt wird und die Elastikschleife 244 rund um die obere Aufnahmefläche 238 gesetzt wird. Die Applikatorwalze 232 wird in mitdrehender Berührung mit der Vakuumaufnahmewalze 234 an 246 gebracht. Die Walze 234 wird mit Bahnmaterial 248 beliefert, welches dorthin mit Vakuum gezogen wurde. Die Stempel 236 senken und verformen sich beim Walzenspalt 246, um die Übertragung der Elastikteile 238 und 240 auf die Bahn 248 durch Presskontakt zu bewirken.
• Fig. 12 und 13 veranschaulichen den positiven Stempel 236 der Walze 232. Die positiven Stempel könnten aus einer Preßluftversorgung 252 mit Luft aufblasbar sein. Der aufblasbare Stempel wird die Walze 236 besser auf die Aufnahmewalze 234 passen lassen und läßt den Aufblasdruck der Übertragung des Elastikmaterials 232 und 244 auf die aufnehmende Bahn 248 behilflich sein. Es ist ebenso möglich, daß ein verformbarer oder aufblasbarer positiver Stempel mit einem passenden negativen Stempel in Berührung gebracht werden könnte und die Übertragung durch Verformung des positiven Stempels derart bewerkstelligt wird, so daß die Elastikschleifen auf dem Stempel mit einer Bahn in Berührung gebracht werden, welche auf einem negativen Stempel haften, welcher von der Vakuumwalze getragen wird. Wie in Fig. 11 veranschaulicht, arbeitet der männliche Stempel 236 in etwa wie ein großer einzelner Stift, um welchen das Elastikmaterial gewickelt wird.
• Fig. 14 veranschaulicht eine weitere alternative Ausführungsform, welche von der Übertragung von Elastikbändern auf einen männlichen Stempel Gebrauch macht. In Fig. 14 ist der männliche Stempel 260 starr, während der Aufnahmestempel 262 biegsam ist und auf den Luft- oder Hydraulikdruck 264 angelegt sein kann. Das Bahnmaterial 266 wird durch den biegsamen Stempel 262 gegen die Elastikteile 268 und 270 gepreßt. Fig. 15 ist eine weitere alternative Ausführungsform die von positiven und negativen Walzen Gebrauch macht. In Fig. 15 sind der positive Stempel und der negative Stempel 282 starr, und die Elastikteile 284 und 286 sind darauf aufgelegt. Die Übertragung der selbsthaftenden Elastikteile 284 und 286 auf die Bahn 288 wird durch Druckkontakt der Stempel mit den Nummern 282 und 283 bewirkt.
• Fig. 16 und 17 veranschaulichen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die von zurückziehbaren Stiften zur Formung des selbsthaftenden Elastikmaterials Gebrauch macht. Wie in Fig. 16 und 17 veranschaulicht, ist die Vorrichtung 290 dazu befähigt, konturiertes Elastikmaterial 292 und 294 auf eine Bahn aus Material 297 anzubringen. Die Elastikteile 292 und 294 werden zur Formerwalze 296 durch geradlinige Zufuhr des Elastikmaterials 292 rund um die Führungsrolle 298 gebracht. Die Applikatorwalze 296 ist mit einer Reihe von Stiften 300 ausgestattet, welche auf ihrem Platz festsitzen, jedoch unter Druck in die Walze 296 einziehbar sind. Die Elastikteile 292 und 294 werden mit der konvexen Anordnung der Stifte in ortsfester Stellung 300 durch Bewegung der beweglichen Stifte 302 in Berührung gebracht. Die Stifte 302 bewegen das Elastikmaterial auswärts zum Rand der Walze 296 und dehnen es dadurch und bringen es in Berührung mit den Stiften 300 in ortsfester Stellung. Die Übertragung auf die Bahn 297 wird bewirkt, während in die Bahn 296 eine offen abwärtige Falte 304 geformt wird. Das Erzeugen solcher abwärtiger Falten vor der Formung von elastisch gemachten Bekleidungsstücken ist für das Windelformungsverfahren bekannt und in U. S.-Patent 4.227.952 - Sabee offenbart. Der abwärts gefaltete Abschnitt 304 in der Formung von Windeln ist jener Teil, der die Rückseite und die Vorderseite der Windel bildet, während das konturierte elastischen Material die elastischen Abschnitte an den Beinen bilden würde. Der Abschnitt aus Elastikmaterial 310, welcher die Falte 304 umspannt, wird durch die Schneidewalze 312 abgetrennt, um die konturierten Beinabschnitte 314 und 316 zu bilden. Wenn die Falte 304 geöffnet wird, kann die Bahn etwa bei der Hilfslinie 318 geschnitten werden, um getrennte Bekleidungsstücke mit elastisch gemachten Beinen zu bilden. Überdies kann der Klappenabschnitt 320 innerhalb der elastischen Beine ausgeschnitten werden, wenn es gewünscht ist, mit Mitteln, die nicht gezeigt sind.
• Fig. 18-20 sind eine schematische Veranschaulichung eines weiteren Verfahrens und einer Vorrichtung, durch welche der Elastikapplikator mit zurückziehbaren Stiften gebildet werden könnte. Die Elastikapplikatorvorrichtung 330 ist derart ausgelegt, daß sie eine intermittierende Aufbringung eines Streifens aus Elastikmaterial auf eine Bahn 332 liefert, die unter dem Applikator 330 vorbei läuft. Der Applikator ist mit einem Arm 334 ausgestattet, welcher nach oben, nach links und abwärts beweglich ist. Der Arm ist mit einem Applikator 336 mit zurückziehbaren Stiften ausgestattet, welcher zurückziehbare Stifte 338 aufweist. Die Ansatzvorrichtung 340 für gedehntes Elastikmaterial stellt Mittel zur Verfügung, um eine Schleife aus gedehntem Elastikmaterial 342 rund um die Stifte 338 zu legen. Das Elastikmaterial wird durch Bewegung der Applikatorvorrichtung 336 dem schleifenformenden Mittel 340 hinterher in eine Stellung bewegt, die in Fig. 19 gezeigt ist. Der Stiftapplikator 336 wird dann mit der sich bewegenden Bahn 332 derart in Berührung gebracht, daß er sich mit derselben Geschwindigkeit wie die Bahn 332 während der Dauer der Berührung für das Zurückziehen der Stifte und der Übertragung bewegt. Der Arm 334 wird dann gehoben und in die Ausgangsposition von Fig. 18 zurückgebracht, bevor er durch die Schritte der Schleifenformung und Elastikaufbringung auf das Substrat von Fig. 19 und 20 in einer Pendelbewegung wiederholt wird.
• Das selbsthaftende Elastikmaterial kann aus jeglichem Elastikmaterial gebildet werden, welches haftende Eigenschaften aufweist. Überdies, so wie der Begriff selbsthaftend hierin verwendet wird, umfaßt er ebenso Elastikmaterialien, welche selbsthaftend dadurch gemacht wurden, indem sie mit Klebstoff beschichtet wurden, etwa durch Eintauchen in ein haftendes Material. Überdies könnte die Erfindung mit nicht 1 haftenden Elastikmaterialien als gleichwertiges Verfahren oder Vorrichtung verwendet werden, wenn die nicht haftenden Elastikmaterialien auf eine mit Klebstoff bedeckte Oberfläche übertragen werden. Überdies könnte sie verwendet werden, um schmückende Bereiche auf ein Substrat zu übertragen und durch Erhitzen und Verschmelzen von Bändern aus Ziermaterial an der Berührungsfläche bei der Aufbringung auf ein Substrat.
• Für die Verwendung im bevorzugten Verfahren der Erfindung zur Aufbringung von Elastikmaterial auf ein Bekleidungsstück wurde festgestellt, daß die selbsthaftenden Elastikmaterialien, wie in U. S.-Patent 4.418.123 und dessen Vorläuferanmeldung U. S.-Patent 4.259.220 - Bunelle et al. offenbart, welche beide hierin zitiert sind, besonders zu bevorzugen sind. Dieses Material ist ein Blockcopolymer, welches glasartige Endblöcke und amorphe Mittelblöcke aufweist. Überdies ist das Harz mit einem klebrig machenden Harz, welches mit den Mittelblöcken verbunden ist, ausgestattet. Es ist auch ein Harz mit den glasartigen Vinylaren- Endblöcken wie synthetischen alpha-Methylstyrol-Vinyltoluol- Copolymeren oder Kumaron-Indenen mit niedriger Molekülmasse verbunden. Jedoch könnten andere selbsthaftende Elastikmaterialien verwendet werden.
• Der selbsthaftende Elastikstreifen kann jeglichen geeigneten Querschnitt für den Zweck der Erfindung aufweisen. Es wird in Betracht gezogen, daß Streifen in der Form von Bändern, Strängen oder komplexere Querschnitte verwendet werden können. Es wird bevorzugt, daß das Querschnittsaspektverhältnis zwischen etwa 1 bis 1 und 1 bis 2 ausmachen kann, damit das Material nicht verformt wird, wenn die Schleife nach der Schablone gebildet wird.
• Die Bahn, auf welche das Elastikmaterial geheftet wird, kann aus jeglichem geeigneten biegsamen Material sein, welches an das selbsthaftende Elastikmaterial angeheftet werden kann. Das Material kann ein Stoff oder eine flüssigkeitsdichte Polypropylenfolie oder Schicht aus Polyethylenpolymer sein, wie es für Windeln und Inkontinenzbekleidungsstücke verwendet wird. Die Bahn könnte auch ein Papier- oder ein spinngebundener Stoff oder ein Verbund aus Folie und Vliesstoff sein. Die Wahl des Grundmaterials ist abhängig vom zu formenden Artikel.
• Die Erfindung wurde veranschaulicht mit der Formung einer elastisch gemachten Bahn. Die Bahn kann verwendet werden, um ein Inkontinenzbekleidungsstück zu formen, wie es für Windeln, Trainingshöschen oder inkontinenten Erwachsenen verwendet wird. Das Verfahren zum Aufbringen des konturierten Elastikmaterials könnte in jeglicher gewünschter Weise verwendet werden, um jeglichen gewünschten Artikel einschließlich Menstruationsvorrichtungen zu formen. Die elastisch gemachte Bahn könnte verwendet werden, um elastische Handgelenke für Wegwerfbekleidungsstücke zu formen, wie sie für den Strahlenschutz verwendet werden. Es könnte verwendet werden, um elastische Halsteile oder Fußteile in solche Bekleidungsstücke zu formen. Eine weitere Verwendung würde die Formung von Kappen sein, wie sie für Duschhauben oder für sterile Zwecke in medizinische Verwendung oder bei der Herstellung von staubfreien oder sterilen Artikeln verwendet wird. Elastisch gemachte Materialien können bei der Formung von Abdeckungen für Schüsseln verwendet werden. Überdies könnten elastisch gemachte Tischtücher oder Taschenöffnungen geformt werden, oder Bekleidungsstücke können teilweise an der Vakuumtrommel zusammengesetzt werden, welche die Bahn trägt, durch Ansetzen von absorbierenden Materialien auf die Bahn, nachdem die Elastikschleifen auf die Trommel übertragen worden sind. Diese und andere Verwendungen werden einem Durchschnittsfachmann offensichtlich sein, und es ist beabsichtigt, diese in die angefügten Ansprüche einzuschließen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Aufbringen von Elastikmaterial auf ein Substrat, das die Bereitstellung wenigstens eines Stranges aus Elastikmaterial, Formung des Stranges gegen ein Haltemittel, Halten des Stranges in Kontakt mit dem Haltemittel, Kontaktieren des Stranges mit einem Substrat, Bereitstellung von Mitteln zur relativen Bewegung des Haltemittels und des Substrats zur Ermöglichung eines haftenden Kontakts des Elastikmaterials an dem Substrat umfaßt, wobei das Haltemittel eine aufblasbare Blase aufweist.

2. Verfahren zum Aufbringen von Elastikmaterial auf ein Substrat, das die Bereitstellung wenigstens eines Stranges aus Elastikmaterial, Formung des Stranges gegen ein Haltemittel, Halten des Stranges in Kontakt mit dem Haltemittel, Kontaktieren des Stranges mit einem Substrat, Bereitstellung von Mitteln zur relativen Bewegung des Haltemittels und des Substrats zur Ermöglichung eines haftenden Kontakts des Elastikmaterials an dem Substrat umfaßt, wobei das Haltemittel eine Reihe von Stiften enthält, und die Relativbewegung des Haltemittels und des Substrats durch Zurückziehen der Stifte in die Basis, wovon sie sich erstrecken, erreicht wird.

3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem der Strang aus Elastikmaterial selbsthaftend ist.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Elastikmaterial zu einer Schleife geformt ist.

5. Vorrichtung (230) zum Aufbringen von Elastikmaterial (242, 244) auf ein Substrat (246), mit der Bereitstellung wenigstens eines Stranges aus Elastikmaterial (242, 244) Bereitstellung eines Haltemittels (236) für das Elastikmaterial, Bereitstellung von Mitteln zum Halten des Stranges aus Elastikmaterial in ausgedehntem Zustand gegen das Haltemittel (236), Mitteln zum Bringen des ausgedehnten Stranges (242, 244) in haftenden Kontakt mit einem Substrat (248), getragen durch ein Trägermittel (234), wobei das Mittel zum Halten des Stranges aus Elastikmaterial eine Reihe beweglicher Träger (24; 56/58; 114; 128; 236; 300/302; 338) aufweist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei der die beweglichen Träger eine Reihe von Stiften aufweisen, welche in eine Basis (22/20; 54/50; 172/78; 170/80; 220/222; 336; 232; 296), wovon sie sich erstrecken, zurückziehbar sind.

7. Vorrichtung (230) zum Aufbringen von Elastikmaterial (242, 244) auf ein Substrat (246), mit der Bereitstellung wenigstens eines Stranges aus Elastikmaterial (242, 244), Bereitstellung eines Haltemittels (236) für das Elastikmaterial, Bereitstellung von Mitteln zum Halten des Stranges aus Elastikmaterial in ausgedehntem Zustand gegen das Haltemittel (236), Mitteln zum Bringen des ausgedehnten Stranges (242, 244) in haftenden Kontakt mit einem Substrat (248), getragen durch ein Trägermittel (234), wobei das Mittel zum Halten des Elastikmaterials (242, 244) einen verformbaren Stempel (236) aufweist.