DE3888074T2 - Windel mit einem elastischen Taillenbereich. - Google Patents
Windel mit einem elastischen Taillenbereich.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen absorbierenden Artikel mit einem elastifizierten Taillenbund. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein absorbierendes Wegwerf-Kleidungsstück wie eine Wegwerfwindel mit einem in der Mitte angeordneten elastifizierten Feld, das entlang der Kante des vorderen und/oder hinteren Taillenbundabschnitts des Kleidungsstückes positioniert ist.
- Bei herkömmlichen absorbierenden Artikeln wie Wegwerfwindeln wurden elastische Elemente verwendet, die an den Taillenbundabschnitten des Artikels befestigt waren. Siehe zum Beispiel U.S. Patent 3.951.150, erteilt am 20. April 1976 an c. Schaar, und U.S. Patent 4.427.408, erteilt am 24. Januar 1984 an H. Karami, et al.
- Da das Material des Kleidungsstückes üblicherweise nicht dehnbar ist und da der Taillengummi entlang der Querrichtung von einer zur anderen Seite des Kleidungsstückes ausgerichtet werden muß, stellte das Einarbeiten des elastischen Elements in den Taillenbund des Kleidungsstückes immer eine Schwierigkeit dar. Eine Technik, diese Schwierigkeit zu beheben, ist in U.S. Patent 4.285.747, erteilt am 25. August 1981 an J. Rega, beschrieben. Bei dieser Technik wird ein Faservlies in Querrichtung verkürzt, und die Endteile eines nicht gedehnten elastischen Elements werden quer zu dem Faservlies befestigt. Das verkürzte Faservlies wird dann in seine ursprüngliche Form gebracht, und der gedehnte mittlere Teil des elastischen Elements wird an dem Faservlies befestigt.
- Bei anderen Techniken wurden Kerben oder Schlitze verwendet, die in dem Taillenbundmaterial des Kleidungsstückes ausgebildet wurden. Siehe zum Beispiel U.S. Patent 4.381.781, erteilt am 3. Mai 1983 an M. Sciaraffa, et al., und U.S. Patent 4.036.233, erteilt am 19. Juli 1977 an T. Kozak. Nicht gedehnte elastische Elemente können dann an dem Taillenbund der Kleidungsstücke befestigt werden. Die Kerben oder Schlitze ermöglichen, daß das Taillenbundmaterial des Kleidungsstückes sich ausdehnt, wenn zur Dehnung des elastischen Elements eine Zugspannung ausgeübt wird.
- Zusätzlich wurden besondere Windeln entworfen, so daß Dämpfe durch Durchgänge, die zwischen der äußeren Unterlagsschicht und der inneren Auskleidung des Kleidungsstückes ausgebildet sind, an einem Taillenbund des Kleidungsstückes vorbei entweichen können. Siehe zum Beispiel U.S. Patent 4.515.595, erteilt am 7. Mai 1985 an D. Kievit, et al., und die Europäische Patentanmeldung EP 0 219 969 Al, veröffentlicht am 29. April 1987, deren Erfinder als J. Daugen, et al. angeführt sind. Daugan, et al. beschreiben eine Wegwerfwindel mit einem Taillenbund, der durch einen elastischen Streifen zusammengezogen wird, welcher aus einem offenzelligen Polyurethanschaum besteht. Solche elastischen Schaumstreifen können sich während des Gebrauchs jedoch stark verfärben oder verschleißen.
- Herkömmliche Entwürfe für elastische Taillenbünde konnten jedoch nicht für die gewünschte Kombination von Paßform, Komfort, Rückhaltevermögen und Aussehen sorgen. Taillenbundabschnitte von Kleidungsstücken waren üblicherweise weich und biegsam, um eine Reizung der Haut des Trägers zu verringern. Wenn solche biegsamen Taillenbünde jedoch elastifiziert werden, können sie sich stark nach innen oder außen umfalten und so um den Taillen- und Beinbereich des Kleidungsstückes Spalten bilden. Solche Spalten können die Möglichkeit eines starken Auslaufens erhöhen. Der Taillenbund des Kleidungsstückes kann zur Lösung dieses Problems versteift werden, aber ein derartiges Versteifen kann eine verstärkte Reizung und Rötung der Haut des Trägers bewirken. Zum Beispiel kann der Entwurf für einen gerippten Taillenbund, der in U.S. Patent 4.515.595 an Kievit, et al., beschrieben ist, den Taillenbund gut versteifen, aber er kann auch einen steifen, rauhen Taillenbundrand erzeugen, der den Träger stören kann. Herkömmliche Entwürfe für Taillenbünde von Kleidungsstücken weisen auch eine unzureichende Atmungsfähigkeit an dem Taillenbund sowie ein unerwünschtes kunststoffähnliches Aussehen auf. Infolgedessen wurden weitere Verbesserungen des Entwurfs von elastifizierten Taillenbünden erwünscht.
- Die vorliegende Erfindung schafft einen absorbierenden Artikel, der einen besonderen elastifizierten Taillenbundabschnitt besitzt. Allgemein gesagt, umfaßt der absorbierende Artikel eine Unterlagsschicht, die mindestens einen Taillenbundabschnitt des Artikels begrenzt. Eine im wesentlichen flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht liegt einer inneren Oberfläche der Unterlagsschicht gegenüber, und ein absorbierender Körper ist zwischen der Oberschicht und der Unterlagsschicht angeordnet. Ein elastisches Element ist mit einer ausgewählten Oberfläche des Taillenbundabschnitts verbunden. Es besteht aus einem elastomeren, nichtgewebten Faservliesmaterial und ist so angeordnet, daß es den Taillenbundabschnitt zusammenzieht und kräuselt. Das elastische Element weist mindestens eine Schicht Vliesstoff auf, die an einer schmelzgeblasenen elastischen Faserschicht befestigt ist, und es erstreckt sich zu einer längs verlaufenden Taillenbundendkante der Unterlagsschicht. Das elastische Element weist eine Dicke von mindestens etwa 0,0635 cm (etwa 0,025 Inch) auf, gemessen im zusammengezogenen Zustand des elastischen Elements. Das elastische Element kann aber auch mit einer inneren oder äußeren Oberfläche der Oberschicht verbunden sein. Gemäß einer weiteren Alternative weist der Taillenbundabschnitt einen Bereich von verminderter Steifigkeit auf. Die Oberschicht erstreckt sich zumindest teilweise über den weniger steifen Bereich des Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitts, und das elastische Element erstreckt sich zumindest teilweise über den weniger steifen Bereich des Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitts.
- Der Artikel der vorliegenden Erfindung bietet ein angenehmes stoffähnliches Aussehen am Taillenbund des Kleidungsstückes und kann für eine verbesserte Paßform und ein verbessertes Rückhaltevermögen von Flüssigkeiten sorgen. Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung kann der elastifizierte Taillenbund dem Umrollen einen erhöhten Widerstand bieten, während gleichzeitig eine Reizung und Rötung der Haut des Trägers verringert wird. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Taillenbund des Kleidungsstückes eine erhöhte Atmungsfähigkeit bei der Taille des Trägers bieten und kann ein Durchhängen und eine Spaltbildung im Bereich der Taille und der Beine des Kleidungsstückes verringern. Die verringerte Spaltbildung trägt dazu bei, das Rückhaltevermögen von Flüssigkeiten und anderen zähflüssigen Flüssigkeiten in dem Kleidungsstück zu verbessern.
- Mit Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung und die folgenden Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung besser verständlich und weitere Vorteile werden offensichtlich. Von den Zeichnungen ist:
- Fig. 1 eine Draufsicht eines charakteristischen absorbierenden Kleidungsstückes dieser Erfindung im nicht zusammengezogenen Zustand;
- Fig. 2 eine charakteristische Querschnittsansicht (nicht im Maßstab) entlang der Linie 2-2 von Fig. 1;
- Fig. 3 eine charakteristische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;
- Fig. 4 eine charakteristische Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels der Erfindung, die einen in der Unterlagsschicht ausgebildeten entspannten Abschnitt enthält;
- Fig. 5 eine charakteristische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei welchem in dem entspannten Abschnitt der Unterlagsschicht des Kleidungsstückes Öffnungen oder Prägungen ausgebildet sind;
- Fig. 6 eine charakteristische Darstellung eines absorbierendes Artikels der Erfindung, der von einem Kleinkind getragen wird;
- Fig. 7 eine charakteristische Darstellung eines Windeltaillenbundes, bei welchen die Unterlagsschicht so aufgebaut ist, daß sie eine gekerbte Ausnehmung und eine Flußbarriere oder -sperre aufweist;
- Fig. 8, 8A, 8B, 8C, 8D und 8E eine charakteristische Darstellung eines Probenhalters, der zum Testen der Eigenschaften der Taillenbundstruktur der Erfindung verwendet wird; und
- Fig. 9 eine charakteristische Darstellung einer Vorrichtung, die zum Testen des Knickkraftwertes einer Windelprobe dient
- Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf einen Wegwerfwindelartikel. Es ist jedoch offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung auch für andere absorbierende Artikel geeignet ist, wie Höschen zur Sauberkeitserziehung von Kleinkindern, Inkontinenzkleidungsstücke und dergleichen.
- Mit Bezugnahme auf Fig. 1 umfaßt ein absorbierender Artikel wie eine Windel 10 eine im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Unterlagsschicht 12, die zumindest einen Taillenbundabschnitt 14a der Windel begrenzt. Eine im wesentlichen flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht 40 liegt einer inneren Oberfläche 20 der Unterlagsschicht gegenüber, und ein absorbierender Körper 50 ist zwischen der Oberschicht und der Unterlagsschicht angeordnet. Ein elastisches Element 44, das aus einem elastomeren nichtgewebten Faservliesmaterial besteht, ist mit einer ausgewählten Oberfläche des Windeltaillenbundes verbunden, wie zum Beispiel einer inneren oder äußeren Oberfläche des Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitts und ist so angeordnet, daß es zumindest die Oberschicht 40 kräuselt. Als Alternative kann das elastische Element mit einer inneren oder äußersten Oberfläche der Oberschicht funktionsfähig verbunden sein. Zum Beispiel kann gemäß einem Merkmal der Erfindung das elastische Element zwischen der Oberschicht und der Unterlagsschicht laminiert sein, um einen zusammengezogenen Verbund-Taillenbundabschnitt der Windel zu bilden. Besondere Anordnungen der Erfindung umfassen ein elastisches Element, das aus einem elastomeren nichtgewebten Faservliesmaterial besteht, mit einer Gesamtbauschdicke von mindestens etwa 0,064 cm (0,025 Inch), gemessen in seinem ungespannten zusammengezogenen Zustand. Zusätzlich kann der erhaltene Verbund-Taillenbundabschnitt einen Knickkraftwert im Bereich von etwa 0,29 - 0,49 N (etwa 30 - 50 grams-force) aufweisen.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, der beispielhaft in Fig. 4 dargestellt ist, umfaßt die Windel 10 eine Unterlagsschicht 12 mit zumindest einem Taillenbundabschnitt 14 und üblicherweise sowohl einem vorderen Taillenbundabschnitt 14 als auch einem hinteren Taillenbundabschnitt 14a. In einem oder mehreren der Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitte 14 ist ein entspannter, weniger steifer Abschnitt 22 ausgebildet. Eine im wesentlichen flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht 40 liegt einer dem Körper zugewandten inneren Oberfläche 20 der Unterlagsschicht gegenüber, und zumindest ein Teil der Oberschicht erstreckt sich über den weniger steifen Abschnitt 22 des Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitts. Zwischen der Oberschicht 40 und der Unterlagsschicht 12 ist ein absorbierender Körper 50 angeordnet. Zusätzlich ist ein elastisches Element 44 mit einer inneren oder äußeren Oberfläche des Taillenbundabschnitts 14 der Unterlagsschicht 12 verbunden und erstreckt sich zumindest teilweise über den weniger steifen Abschnitt 22. Das elastische Element besteht aus einem elastomeren nichtgewebten Faservliesmaterial, das mit zumindest einem Teil der Oberschicht verbunden ist und diesen zusammenzieht und kräuselt.
- Die vorliegende Beschreibung betrifft zwar einen absorbierenden Artikel mit einem verbesserten, elastifizierten Taillenbund, der an einem einzigen vorderen Taillenbundbereich des Artikels angeordnet ist, es wird aber davon ausgegangen, daß ein ähnlicher elastifizierter Taillenbund an dem hinteren Taillenbundbereich des Artikels angeordnet sein kann. Daher ist es offensichtlich, daß jeder Teil der Beschreibung, der einen elastifizierten Taillenbundbereich betrifft, gleichfalls jeden anderen elastifizierten Taillenbundbereich des Artikels betreffen kann.
- In den dargestellten Ausführungsformen sind die Unterlagsschicht 12 und Oberschicht 40 im wesentlichen angrenzend und erstrecken sich zur Begrenzung von Endrändern 34 und Seitenrändern 32 über die Ränder des absorbierenden Körpers 50 hinaus. Die Windel 10 definiert und begrenzt im allgemeinen an jedem Längsende Windeltaillenbundabschnitte 14 und 14a und definiert einen Zwischenabschnitt 16, der die Taillenbundabschnitte verbindet. Die dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung enthalten einen Zwischenteil, der schmäler als die Taillenbundabschnitte ist. Die Windel 10 bildet somit im allgemeinen eine Sanduhr- oder I-Grundform, wobei die Taillenbundabschnitte 14 und 14a jeweils Lappen 36 begrenzen, die sich gegenüber1iegend entlang der seitlichen Querrichtung 76 der Windel erstrecken. Zwei Lappen an einem Taillenbundabschnitt der Windel enthalten Befestigungsmittel zur Befestigung der Windel an dem Träger. In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Befestigungsmittel mit den Lappen des hinteren Taillenbundabschnitts 11a der Windel verbunden und umfassen selbstklebende Klebebandstreifen 60. Es ist jedoch offensichtlich, daß verschiedene andere Befestigungsmittel wie Haken, Schnappverschlüsse, Bindebänder und dergleichen ebenso verwendet werden können. Das dargestellte Ausführungsbeispiel enthält ferner elastische Beinelemente 70, die an jeder der Seitenränder 32 des Kleidungsstückes befestigt und so aufgebaut sind, daß sie die Beinbandabschnitte des Kleidungsstückes zusammenziehen und kräuseln und somit dichte Verschlüsse oder Dichtungsringe um die Beine des Trägers bilden. Zusätzlich kann die Windel 10 elastische Taillenelemente 44 und 44a enthalten, die an einem oder mehreren der Endränder 34 befestigt sind und den Taillenbund der Windel zusammenziehen und kräuseln.
- Die verschiedenen Komponenten der Windel 10 werden unter Anwendung herkömmlicher Techniken zusammengefügt. Zum Beispiel können die Komponenten durch thermische Verfestigung oder Verfestigung mittels Ultraschall oder mechanische Befestigungsmittel wie Schnappverschlüsse oder Klemmen aneinander befestigt werden. Die Komponenten können alternativ mit Klebstoffen wie selbstklebenden Schmelzklebstoffen befestigt werden. Die Klebstoffe können durch herkömmliche Techniken aufgetragen werden, wie durch Aufsprühen von Tropfen oder Fäden des Klebstoffs. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Komponenten durch eine Vielzahl von im allgemeinen parallelen Linien von selbstklebendem Schmelzklebstoff zusammengefügt, die entlang der Längsrichtung 74 der Windel ausgerichtet sind. Die Klebstofflinien sind zur Verbindung der Unterlagsschicht und der Oberschicht mit dem absorbierenden Körper ausgebildet und angeordnet und verbinden die Ränder der Oberschicht mit den entsprechenden angrenzenden Rändern der Unterlagsschicht.
- In einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Windel 10 eine Unterlagsschicht, die aus einem flüssigkeitsundurchlässigen, im wesentlichen unelastischem Material wie einem Polymerfilm besteht. Zum Beispiel kann die Unterlagsschicht 12 aus einem Polyolefinfilm wie Polyethylen oder Polypropylen bestehen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Unterlagsschicht 12 aus einem flüssigkeitsundurchlässigen aber dampfdurchlässigen Material wie einem "atmungsfähigen" mikroporösen Polyethylenfilm bestehen.
- Der Polymerfilm weist üblicherweise eine Dicke im Bereich von etwa 0,0013 - 0,0051 cm (etwa 0,0005 - 0,002 Inch) auf. Vorzugsweise jedoch weist der Polymerfilm eine Dicke im Bereich von etwa 0,0019 - 0,0038 cm (etwa 0,00075 - 0,0015 Inch) auf, und insbesondere weist er eine Dicke im Bereich von etwa 0,00254 - 0,0032 cm (etwa 0,001 - 0,00125 Inch) auf, um weicher zu werden und dem Zusammenziehen und Kräuseln weniger Widerstand entgegenzusetzen.
- Als Alternative kann die Unterlagsschicht 12 ein nichtgewebtes Faservlies umfassen, das auf geeignete Weise aufgebaut und angeordnet wurde, so daß es im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig ist. Das nichtgewebte Faservlies kann auch flüssigkeitsundurchlässig aber dampfdurchlässig sein. Zum Beispiel kann das nichtgewebte Faservlies mit einem ausgewählten Polymerüberzug oder Film behandelt sein, um ihm ein gewünschtes Maß an Flüssigkeitsundurchlässigkeit und Dampfdurchlässigkeit zu verleihen. Üblicherweise hat das nichtgewebte Faservlies ein Flächengewicht im Bereich von etwa 30,5 - 84,8 g/m² (0,9 -2,5 oz/yd²) und vorzugsweise ein Flächengewicht im Bereich von etwa 44,1 - 57,6 g/m² (1,3 - 1,7 oz/yd²), um einen verbesserten Komfort zu erhalten.
- Die Oberschicht 40 besteht üblicherweise aus einem flüssigkeitsdurchlässigen elastischen oder unelastischen und im wesentlichen hydrophoben Material wie einem Spinnvlies, das aus synthetischen Polymerfasern besteht. Die Oberschicht 40 kann alternativ ein schmelzgeblasenes Vlies oder ein gebondetes Krempelvlies umfassen, das aus synthetischen Polymerfasern besteht. Geeignete synthetische Polymere umfassen zum Beispiel Polyethylen, Polypropylen und Polyester. Die Oberschicht hat eine Porengröße, die einen leichten Durchgang von Flüssigkeiten wie Urin oder anderen Körperexsudaten ermöglicht. Wahlweise kann die Oberschicht mit oberflächenaktiven Stoffen behandelt werden, um ihr Ausmaß an Benetzbarkeit selektiv einzustellen, und kann auch wahlweise geprägt oder mit einzelnen durchgehenden Schlitzen oder Öffnungen perforiert sein. Geeignete Oberschichtmaterialien haben eine Dicke im Bereich von etwa 0,013 - 0,064 cm (etwa 0,005 - 0,025 Inch) und vorzugsweise eine Dicke im Bereich von etwa 0,0254 - 0,051 cm (etwa 0,010 - 0,020 Inch), um eine verbesserte Wirksamkeit zu erzielen. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung kann die Dicke des Oberschichtmaterials durch Anwendung eines Ames Bulk Tests (ASTM D-1777), der bei einem Haltedruck von 1,38 kpa (0,2 psi) durchgeführt wird, bestimmt werden.
- Der absorbierende Körper 50 umfaßt üblicherweise ein Kissen, das aus im Luftstrom abgelegten Zellulosefasern besteht, die allgemein als Zellstofffaserflaum bezeichnet werden. Herkömmliche Kissen können eine Dichte im Bereich von etwa 0,05 - 0,20 g/cc aufweisen und sind ausreichend biegsam, um sich dem Körper des Trägers gut anzupassen. Der absorbierende Körper 50 kann alternativ ein koformes Material umfassen, das aus einer Mischung aus Zellulosefasern und synthetischen Polymerfasern besteht. Zum Beispiel kann das koforme Material eine im Luftstrom abgelegte Mischung aus Zellulosefasern und schmelzgeblasenen Polyolefinfasern wie Polyethylen- und Polypropylenfasern umfassen.
- Der absorbierende Körper kann auch eine wirksame Menge eines anorganischen oder organischen stark absorbierenden Materials zur Verstärkung des Absorptionsvermögens des absorbierenden Körpers enthalten. Zum Beispiel kann der absorbierende Körper 50 5-95 Gew. -% hochabsorbierendes Material enthalten und enthält vorzugsweise für eine verbesserte Wirksamkeit etwa 10-30 Gew.-% hochabsorbierendes Material. Geeignete anorganische hochabsorbierende Materialien umfassen zum Beispiel absorbierende Tone und Silicagele. Organische hochabsorbierende Materialien können natürliche Materialien umfassen, wie Pectin, Guargummi und Torfmoor, wie auch synthetische Materialien wie synthetische Hydrogelpolymere. Solche Hydrogelpolymere umfassen zum Beispiel Carboxymethylzellulose, Alkalimetallsalze von Polyacrylsäuren, Polyacrylamide, Polyvinylalkohol, Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Polyvinylether, Hydroxypropylzellulose, Polyvinylmorpholinon, Polymere und Copolymere von Vinylsulfonsäure, Polyacrylate, Polyacrylamide, Polyvinylpyridin und dergleichen. Andere geeignete Polymere umfassen hydrolysierte, mit Acrylonitril aufpolymerisierte Stärke, mit Acrylsäure aufpolymerisierte Stärke und IsobutylenMaleinsäureanhydrid- Copolymere und Mischungen davon. Die Hydrogelpolymere sind vorzugsweise leicht kreuzvernetzt, um die Materialien im wesentlichen wasserunlöslich zu machen. Die Vernetzung kann zum Beispiel durch Bestrahlung oder kovalente, ionische Van der Waals oder Wasserstoffbindung erfolgen. Geeignete Materialien sind von verschiedenen Anbietern wie Dow Chemical Company, Celanese Corporation, Allied-Colloid und Stockhausen erhältlich. Üblicherweise ist das hochabsorbierende Material imstande, zumindest das Fünfzehnfache seines Gewichts an Wasser zu absorbieren, und vorzugsweise ist es imstande, zumindest das etwa 25-50-fache seines Gewichts an Wasser zu absorbieren.
- Das hochabsorbierende Material kann verteilt oder anders in den absorbierenden Körper 50 eingegliedert werden, wobei verschiedene Techniken angewandt werden. Zum Beispiel kann das hochabsorbierende Material im wesentlichen gleichmäßig in der Fasermasse verteilt werden, die den absorbierenden Körper umfaßt. Das Material kann auch nicht gleichmäßig unter den Fasern verteilt werdend so daß ein im allgemeinen kontinuierlicher Gradient entsteht mit einer entweder zunehmenden oder abnehmenden Konzentration des hochabsorbierenden Materials, der durch Beachtung der Konzentration bestimmt wird, die von der Körperseite des absorbierenden Körpers 50 zu der Außenseite des absorbierenden Körpers geht. Das hochabsorbierende Material kann alternativ eine gesonderte, von dem Fasermaterial des absorbierenden Körpers 50 getrennte Schicht umfassen oder kann eine gesonderte Schicht, die in dem absorbierenden Körper integriert ist, umfassen.
- Der absorbierende Körper 50 kann wahlweise eine Gewebeumhüllung 52 umfassen, welche die Aufrechterhaltung der Integrität der im Luftstrom abgelegten Faserstruktur unterstützt. Die Gewebeumhüllung umfaßt üblicherweise ein hydrophiles Zellulosematerial wie eine Kreppwattierung oder ein Gewebe mit hoher Naßfestigkeit und kann sich über eine oder beide der äußeren und dem Körper zugewandten Oberflächen des absorbierenden Körpers erstrecken.
- Die besonderen Ausführungsbeispiele, die in den Figuren dargestellt sind, zeigen zwar einen absorbierenden Körper, der im wesentlichen permanent an der Unterlagsschicht befestigt ist, es wird aber davon ausgegangen, daß der absorbierende Körper wahlweise auch lösbar an der Unterlagsschicht befestigt sein kann. Zum Beispiel kann der absorbierende Körper einen entfernbaren Einsatz umfassen, der vorübergehend an einem wiederverwendbaren Unterlagsschichtelement befestigt ist.
- Das elastische Taillenelement 44 besteht aus einem elastomeren stoffähnlichen nichtgewebten Faservliesmaterial, wie einem elastomeren streckgebundenen Laminatvlies (SBL) oder einem elastomeren schmelzgeblasenen Vlies. In einem besonderen Merkmal der Erfindung bestehen die elastischen Elemente 44 aus einem elastomeren nichtgewebten Faservlies, das im wesentlichen dampfdurchlässig ist. Das nichtgewebte elastomere Faservliesmaterial, das bei dem Taillenbund der vorliegenden Erfindung verwendet wird, sorgt für ein besonders angenehmes Aussehen und ergibt einen weicheren Rand am Windeltaillenbund, durch welchen ein Einschneiden oder eine andere Reizung der Haut des Trägers weniger wahrscheinlich ist. Wenn der Windeltaillenbundabschnitt dampfdurchlässig aufgebaut ist, kann die Windel auch einen größeren Komfort bieten.
- Beispiele für geeignete schmelzgeblasene elastomere Faservliese zur Bildung des elastischen Taillenelements 44 sind in U.S. Patent 4.663.220, erteilt am 5. Mai 1987 an T. Wisneski, et al., beschrieben, auf das hierin Bezug genommen wird. Beispiele für Verbundgewebe, die zumindest eine Schicht aus nichtgewebter Textilware umfassen, die an einer elastischen Faserschicht befestigt ist, sind in der Europäischen Patentanmeldung EP 0 110 010, veröffentlicht am 8. April 1987, beschrieben, deren Erfinder als J. Taylor, et al., angegeben sind und auf die hierin Bezug genommen wird. Die nichtgewebte Verbundware wird allgemein als streckgebundenes Laminat bezeichnet.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das elastische Element 44 aus einem elastomeren dehnbaren Verbundgewebe bestehen, das einzelne, gesonderte Streifen aus elastomerem Material umfaßt, die an einer oder mehreren Schichten aus nichtgewebten Fasern befestigt sind. Ein solches Verbundgewebe kann zum Beispiel ein elastomeres schmelzgeblasenes Material umfassen, das in einem ausgewählten Muster von Streifen angeordnet ist und zwischen zwei Schichten aus nichtgewebtem Spinnfaservlies in einer Sandwichanordnung befestigt ist. Das Verbundgewebe kann auch ein ausgewähltes Muster von einzelnen elastomeren Streifen umfassen, die an einer nichtgewebten Faserschicht oder zwischen zwei nichtewebten Schichten funktionsfähig befestigt sind. Die elastomeren Streifen können zum Beispiel aus einem thermoplastischen schmelzextrudierbaren Material bestehen. Beispiele für geeignete elastomere Materialien umfassen Polyether-Polyamid-Blockcopolymere, Polyurethane, synthetische lineare A-B-A- und A-B-Blockcopolymere, chlorierte Gummi/EVA- (Ethylen-Vinylacetat-) Mischungen, EPDM- (Ethylen-Propylendienmonomer-) Gummis, EPM (Ethylen-Propylenmonomer-) Gummis, Mischungen aus EPDM/EPM/EVA und dergleichen.
- Ein einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das beispielhaft in Fig. 1 dargestellt ist, enthält der absorbierende Artikel eine Unterlagsschicht 12, die zumindest einen Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitt definiert und üblicherweise einen vorderen Taillenbundabschnitt 14 und einen hinteren Taillenbundabschnitt 14a definiert und begrenzt. Das elastische Element 44 liegt zwischen der Unterlagsschicht 12 und der Oberschicht 40 und ist ausreichend befestigt und so angeordnet, daß es sich zu der Längsendkante 38 des Taillenbundes erstreckt. Normalerweise kann die Längsendkante der Unterlagsschicht 12 rauh sein und kann die Haut des Trägers reizen. Zur Verbesserung des Komforts der Windel und zur Verringerung übermäßiger Reizung ist das elastische Taillenelement 44 so aufgebaut, daß es eine ausgewählte Minimaldicke aufweist, die die Unterlagsschicht 12 von der Oberschicht 40 in einem Maße fernhält, das ausreicht, um die Reizung wirksam zu verringern. Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung weist das elastische Element 44, gemessen in seinem nichtgespannten zusammengezogenen Zustand, eine Gesamtbauschdicke von mindestens etwa 0,064 cm (etwa 0,025 Inch) auf und besitzt für eine verbesserte Wirksamkeit vorzugsweise eine Dicke von mindestens etwa 0,127 cm (etwa 0,050 Inch).
- Daher kann das elastische Element die Längsendkante der Unterlagsschicht wirksam von der entsprechenden Kante der Oberschicht um einen minimalen Abstand entfernen, der annähernd der Dicke des elastischen Elements entspricht. Die Trennung wirkt zur Verringerung und Abpolsterung jedes Kontakts zwischen der Unterlagsschicht und der Haut des Trägers mit der Nachgiebigkeit des Materials, welches das elastische Element 44 umfaßt, und mit der Oberschicht zusammen. Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung weist der elastifizierte Verbundtaillenbund, gemessen in seinem ungespannten zusammengezogenen Zustand, eine Gesamtbauschdicke von mindestens etwa 0,127 cm (etwa 0,050 Inch) auf und hat vorzugsweise für eine verbesserte Wirksamkeit eine Bauschdicke von mindestens etwa 0,19 cm (etwa 0,075 Inch). Eine geeignete Technik zur Bestimmung der Dicke des Verbundtaillenbundes ist ein Ames Bulk Test (ASTM D-1777), der bei einem Haltedruck von 1,38 kpa (0,2 psi) durchgeführt wird.
- Ein weiteres Merkmal der Erfindung enthält einen absorbierenden Körper mit einer gekerbten Ausnehmung 54, die in einer oder mehreren der längsverlaufenden Endkanten des absorbierenden Körpers ausgebildet ist, wie beispielhaft in Fig. 3 dargestellt ist, um das Umrollen des Taillenbundes weiter zu verringern. Das elastische Element 44 ist angrenzend an oder in dem offenen "Mündungsteil" der Ausnehmung angeordnet und erstreckt sich zumindest teilweise über den offenen Bereich der Ausnehmung. Bei dieser Anordnung verringert das Fehlen des absorbierenden Materials im Kerbenbereich den Widerstand der Windelstruktur darin gegen die Kräuselkraft, die von dem elastischen Element ausgeübt wird, und ermöglicht die Verwendung eines elastischen Materials mit einem geringeren und weicheren Elastizitätsmodul. Zusätzlich kann das Vorliegen des absorbierenden Materials an den seitlichen Rändern der Ausnehmung den Windeltaillenbund vorteilhaft halten und jede Neigung des elastifizierten Teils des Taillenbundes, zu oder von dem Körper des Trägers zu rollen, verhindern. Die dargestellte gekerbte Ausnehmung 54 weist zwar im allgemeinen eine geradlinige Form auf, es ist aber offensichtlich, daß die Ausnehmung auch eine gekrümmte oder krummlinige Form aufweisen kann, die derart verläuft, daß zumindest ein wirksamer Teil der längsverlaufenden Endkante des absorbierenden Körpers 50 von der angrenzenden entsprechenden Kante der Unterlagsschicht zurückversetzt ist. Eine genauere Beschreibung des gekerbten absorbierenden Kissens findet sich in U.S. Patent 4.685.916, erteilt am 11. August 1987 an K. Enloe, auf das hierin Bezug genommen wird, in dem Ausmaß, in dem es mit der vorliegenden Patentschrift übereinstimmt.
- Es können auch andere Anordnungen zur Verbesserung der Zusammenziehbarkeit der Taillenbundstruktur und des Aussehens der Windel verwendet werden. Zum Beispiel kann das absorbierende Kissen an den Kissenrändern, die an dem Windeltaillenbund angeordnet sind, verdünnt oder verjüngt werden. In den verjüngten Kanten können gekerbte Bereiche ausgebildet sein oder nicht.
- In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 4 dargestellt ist, definiert die Unterlagsschicht 12 zumindest einen Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitt und definiert und begrenzt üblicherweise einen vorderen Taillenbundabschnitt 14 und einen hinteren Taillenbundabschnitt 14a. In zumindest einem und vorzugsweise beiden Taillenbundabschnitten sind weniger steife Abschnitte 22 ausgebildet. Das Material des weniger steifen Abschnitts ist geeigneterweise verändert oder anderweitig modifiziert, um einen gesonderten Bereich zu erhalten, von welchen zumindest ein Teil einen Steifigkeitswert aufweist, der geringer als der Steifigkeitswert der anderen verbleibenden Abschnitte des Unterlagsschichtmaterials ist. Jeder weniger steife Bereich kann zum Beispiel einen Teil der Unterlagsschicht 12 umfassen, in dem eine gekerbte Ausnehmung, Öffnungen oder ein ausgewähltes Muster von Prägungen ausgebildet sind. Fig. 4 zeigt beispielhaft eine Anordnung, in welcher ein entspannter Kerbenbereich 24 mit im allgemeinen geradlinigen Kantenbegrenzungen in einer Endkante 34 der Windel 10 ausgebildet ist. Die gekerbte Ausnehmung kann als Alternative auch krummlinige oder unregelmäßige Endbegrenzungen aufweisen.
- Wie in Fig. 5 beispielhaft dargestellt ist, kann der entspannte, weniger steife Bereich 22 einen Teil der Endkante 34 umfassen, der eine Vielzahl von Prägungen oder durchgehenden Öffnungen 28 aufweist. Die Öffnungen können Schlitze, Perforierungen oder Löcher umfassen, die nach Wunsch in einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster angeordnet sind. Gleichfalls können die Prägungen eine regelmäßige oder unregelmäßige Form aufweisen und können nach Wunsch in einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster angeordnet sein.
- Der weniger steife Bereich, der in den Endrändern der Unterlagsschicht 12 ausgebildet ist, kann das Unterlagsschichtmaterial vorteilhaft erweichen und es für das Zusammenziehen und Kräuseln unter der Wirkung des elastischen Taillenelements 44 besser geeignet machen. Der erhaltene elastifizierte Taillenbund kann dann einen größeren Komfort bieten, und eine Reizung der Haut des Trägers ist weniger wahrscheinlich.
- Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung erstreckt sich der weniger steife Bereich 22 über mindestens etwa 20% der Querbreite 64 des Taillenbundes 14 und erstreckt sich vorzugsweise über etwa 35-55% der Taillenbundbreite. Zusätzlich erstreckt sich der weniger steife Bereich 22 zumindest etwa 0,5 cm, vorzugsweise mindestens etwa 1 cm und insbesondere etwa 1 - 4 cm in die Unterlagsschicht 12, gemessen von der sich seitlich erstreckenden Kante 38 des Windeltaillenbundes. Die Größe des weniger steifen Bereichs kann vorteilhaft zu der verbesserten Weichheit und dem Komfort des Kleidungsstückes beitragen. In einer bevorzugten Anordnung liegt der weniger steife Bereich 22 im wesentlichen in der Mitte des Mittelteils der Windel 10 entlang der Kante des Endrandes 34.
- Mit Bezugnahme auf Fig. 4 ist das elastische Taillenelement 44 mit einer äußeren Oberfläche 18 der Unterlagsschicht 12 verbunden und erstreckt sich vollständig über den weniger steifen Bereich 22 des Unterlagsschicht-Taillenbundes. Als Alternative kann das elastische Element 44 sich nur teilweise über den weniger steifen Bereich erstrecken oder kann mit der inneren, dem Körper zugewandten Oberfläche 20 des Unterlagsschicht- Taillenbundes verbunden sein, obwohl diese Anordnungen weniger ästhetisch sein könnten. In jedem Fall ist das elastische Element ausreichend durch herkömmliche Techniken wie Klebebänder, thermische Verfestigung oder Verfestigung mittels Ultraschall, Nähte oder dergleichen an der Unterlagsschicht befestigt. Zusätzlich ist das elastische Element funktionsfähig mit der Oberschicht verbunden und an dieser befestigt, um zumindest den Taillenbundabschnitt der Oberschicht zusammenzuziehen und zu kräuseln. Wo das Unterlagsschichtmaterial an dem elastischen Element 44 befestigt ist, dient das elastische Element auch zum Zusammenziehen und Kräuseln jener Teile der Unterlagsschicht. Wenn zum Beispiel der weniger steife Bereich 22 einen mit Öffnungen versehenen Bereich der Unterlagsschicht 12 umfaßt, ist das elastische Element an dem mit Öffnungen versehenen Material angeklebt oder andersartig befestigt und ist zum Zusammenziehen dieses Materials angeordnet. Da die mit Öffnungen versehene Unterlagsschicht ihrerseits an der Oberschicht 40 befestigt ist, wird auch das Oberschichtmaterial durch das elastische Taillenelement zusammengezogen und gekräuselt.
- Zur wirksamen Kräuselung des Windeltaillenbundes wird das elastische Element 44 an der Unterlagsschicht 12 befestigt, während sich das elastische Element vorzugsweise aber nicht unbedingt in einem ausgedehnten, zusammenziehbaren Zustand befindet. Zum Beispiel kann das elastische Element 44 während des Vorgangs zur Befestigung des elastischen Elements an der Unterlagsschicht 12 mechanisch in einem ausgedehnten Zustand gespannt gehalten werden. Wenn die Spannung gelöst wird, kann sich das elastische Element entspannen und zum Zusammenziehen des Windeltaillenbundes kontrahieren.
- Als Alternative kann das elastische Element 44 ein ausgerichtetes elastomeres Material umfassen, das, wenn es einem geeigneten äußeren Reiz ausgesetzt wird, aktiviert werden kann, um ein Zusammenschrumpfen des elastischen Elements aus seiner ausgerichteten Länge zu einer kürzeren, kontrahierten Länge zu bewirken. Zum Beispiel kann das elastische Element 44 ein thermisch aktivierbares Material umfassen, das sich bei Wärme zusammenzieht. Ein solches Material kann an der Unterlagsschicht 12 und Oberschicht 40 in einem ungespannten Zustand befestigt und dann später aktiviert werden, um sich auf einen kürzeren, elastifizierten Zustand zusammenzuziehen. Beim Zusammenziehen kann das elastische Element den Windeltaillenbund wirksam zusammenziehen und kräuseln.
- Zur Verbesserung der Paßform und des Aussehens des Taillenbundabschnitts ist das elastische Element 44 so aufgebaut, daß es eine Länge 46 besitzt, die sich über mindestens etwa 20% der Querbreite des speziellen absorbierenden Artikels erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich das elastische Element über zumindest 40% und insbesondere erstreckt es sich über mindestens etwa 50% der Querbreite des Artikels, um eine verbesserte Wirksamkeit zu erzielen. Insbesondere hat das elastische Element 44 für den dargestellten Windelartikel der Erfindung eine Länge 46 von mindestens etwa 2,0 cm. Vorzugsweise ist die Länge des elastischen Elements im Bereich von etwa 2,5 - 33 cm und insbesondere ist sie im Bereich von etwa 10 - 20 cm, um eine verbesserte Wirksamkeit zu erzielen. Zusätzlich ist das elastische Element 44 so aufgebaut, daß es eine Breite 48 von mindestens etwa 1,0 cm aufweist. Vorzugsweise ist die Breite des elastischen Elements im Bereich von etwa 2 - 7,5 cm und insbesondere ist sie im Bereich von etwa 2,5 - 4 cm, um eine verbesserte Wirksamkeit zu erzielen. Infolgedessen bedeckt das elastische Element 44 eine Fläche im Bereich von etwa 2,5 - 262 cm² und vorzugsweise bedeckt es einen Bereich von etwa 25 - 80 cm². Die vergrößerte Fläche, über welche die elastische Kraft des elastischen Elements 44 ausgeübt wird, verteilt die Kraft vorteilhaft und verringert den Druck, der gegen den Körper des Trägers ausgeübt wird. Der geringere Druck kann die Wahrscheinlichkeit einer Reizung und Rötung der Haut des Trägers vermindern. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung sind die oben genannten Abmessungen für das elastische Element 44 in bezug auf einen zusammengefügten Artikel in seinem freistehenden, zusammengezogenen Zustand bestimmt, wobei das elastische Element zum Kräuseln des elastifizierten Teils des Artikels zusammengezogen ist.
- Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der elastifizierte Taillenbund der Windel so aufgebaut, daß er dem Umrollen des Taillenbundes einen erhöhten Widerstand entgegensetzt, ohne eine sehr rauhe Kante aufzuweisen, welche die Haut des Trägers reizen könnte. Die Endkanten 34 der Windel 10 sind üblicherweise weich und biegsam, um eine Reizung oder Abschürfung der Haut zu verhindern und das gewünschte Kräuseln durch die elastische Taille 44 zu erleichtern. Die Biegsamkeit der Endkante 34 kann jedoch dazu führen, daß sich der elastifizierte Teil der Endkante umrollt und sich bei Gebrauch nach innen oder außen in bezug auf den Körper des Trägers umlegt. Das Umrollen des Windeltaillenbundes kann dann zu einem Durchhängen der Windel führen und um die Taille und die Beine Spalten erzeugen. Dieses Durchhängen und diese Spaltbildung kann dann zu einem erhöhten Auslaufen von Flüssigkeiten aus der Windel führen. Zur Verringerung der Wahrscheinlichkeit eines Umrollens des Taillenbundes sollten der Windeltaillenbundabschnitt, der aus der laminierten Anordnung von Oberschicht 40, elastischem Element 44 und entspanntem Abschnitt 22 der Unterlagsschicht besteht, einen minimalen Steifigkeitswert haben. Die Steifigkeit des Windeltaillenbundes sollte jedoch nicht so groß sein, daß die Haut des Trägers übermäßig gereizt wird.
- Die zusammengesetzte Steifigkeit des Windeltaillenbundes ist so gewählt, daß sie mit dem verhältnismäßig großen Flächenausmaß der elastischen Taille 44 zusammenwirkt, um eine vorteilhafte Kombination von Weichheit, Komfort und Widerstand gegen ein Umrollen des Taillenbundes zu erzielen. Ein Parameter zur Charakterisierung der Weichheit und Biegsamkeit des zusammengesetzten Windeltaillenbundes ist ein Knickkraftwert. Der Taillenbund der vorliegenden Erfindung weist eine Knickkraft im Bereich von etwa 0,29 bis 0,49 N (etwa 30- 50 grams-force) auf und weist vorzugsweise eine Knickkraft im Bereich von etwa 0,34 bis 0,44 N (etwa 35- 45 grams-force) auf, um eine verbesserte Wirksamkeit zu erzielen.
- Eine geeignete Technik zur Bestimmung des Knickkraftwerts umfaßt die Befestigung einer Testprobe in einem Probenhalter, das Ausüben einer Druckkraft gegen eine Kante der Probe und entlang der Ebene, die im allgemeinen von der Probe definiert wird, und dann die Messung der Kraft, die zum Verschieben der Kante der Probe um eine Standardstrecke erforderlich ist. Insbesondere kann die Knickkraft durch den folgenden Knicktest bestimmt werden.
- Bei dem Knicktest wird ein Kraftmeßinstrument, wie ein Chatillon Gram Gauge DFG-2, hergestellt von John Chatillon & Sons, Inc., in Kew Gardens Road, Kew Gardens, New York, mit einer flachen kreisförmigen Fußbefestigung mit einem Durchmesser von 1,27 cm (0,5 Inch) verwendet; ein "COMBI" Kayeness Tester oder eine ähnliche Vorrichtung mit einer beweglichen Platte mit einstellbarer Geschwindigkeit und Befestigungen für das Kraftmeßinstrument; ein Kompressometer wie ein Standard Model Compressometer, hergestellt von Frazier Precision Instrument Co. in Gaithersburg, Maryland; und ein spezieller Testprobenhalter. Die Testung wird in einer Atmosphäre bei Standardbedingungen bei einer Temperatur von 23ºC ± 1ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 50% + 2% durchgeführt.
- Eine Testprobe, die von dem Taillenbund des zu testenden Artikel entnommen wurde, mit einer Länge von 5,08 cm (2 Inch) und einer Breite von 2,54 cm (1 Inch) wobei eine der 5,08 cm (2 Inch) langen Seiten der freiliegenden Kante 38 des Taillenbundes entspricht. Diese "freie" Kante entspricht der "vorderen" Kante der Testprobe. Die effektive Dicke der Testprobe wird mit dem Kompressometer bei einem Druck von 1,38 kpa (0,2 psi) unter Verwendung einer Fußbefestigung mit einem Durchmesser von 2,54 cm (1 Inch) gemessen. Die Probe wird dann sicher in dem Probenhalter befestigt.
- Wie in Fig. 8 - 8E dargestellt, enthält der Probenhalter 90 eine Deckplatte 92, eine Bodenplatte 94 und einen Abstandhalter 96, der zwischen der Deck- und Bodenplatte mit geeigneten Mitteln wie Schrauben oder Durchsteckschrauben mit Flügelmuttern befestigt und montiert ist. Ein Abstandhalter mit richtiger Größe besitzt eine Dicke, die 0,18 - 0,23 cm (0,07 - 0,09 Inch) größer als die effektive Dicke der Testprobe ist. Zusätzlich ist in dem Abstandhalter eine Kerbe 102 ausgebildet. Die Kerbe ist zur Aufnahme der Probe bemessen und so konstruiert, daß die "vordere" Kante 99 der Testprobe sich nicht über das gekerbte Ende des Probenhalters hinaus erstreckt, wenn die gegenüberliegende Kante der Testprobe gegen den inneren Rand 98 des Abstandhalters stößt. Insbesondere besitzt die Kerbe in dem Abstandhalter eine Länge von 5,398 cm (2,125 Inch) und eine Breite von 2,54 cm (1 Inch). Gleichfalls ist sowohl in der Deck- als auch in der Bodenplatte eine Kerbe 100 ausgebildet, aber diese Kerben haben im allgemeinen eine quadratische Form mit einer Seitenlänge von etwa 1,91 cm (0,75 Inch). Ein geeignetes Material zur Herstellung der Elemente des Probenhalters ist Plexiglas.
- Die Schalter des Chatillon-Instruments sind auf "kg", "Normal" und "Compression" eingestellt, und, wie beispielhaft in Fig. 9 dargestellt ist, ist das Meßinstrument 108 auf einem nichtbewegbaren Teil des Kayeness Testers 106 befestigt, wobei die Sonde 110 des Meßinstruments direkt über und im wesentlichen parallel zu der Mittelwelle des Kayeness Testers ausgerichtet ist. Der Probenhalter mit der darin befindlichen Testprobe wird mit einem doppelseitigen Klebeband an der bewegbaren Platte befestigt und so ausgerichtet, daß die vordere Kante der Testprobe zentriert ist und senkrecht zu der Sonde des Chatillon-Instruments 108 liegt. Vor der Messung wird die Geschwindigkeit der bewegbaren Platte des Kayeness Testers auf 15,24 ± 0,25 cm/min (6,0 ± 0,1 Inch/min.) eingestellt, und die vordere Kante der Testprobe wird unmittelbar angrenzend an den Fuß des Chatillon-Instruments positioniert. Die Platte des Kayeness Testers wird zu dem Chatillon-Instrument über eine Strecke von 0,635 ± 0, 025 cm (0,25 ± 0,01 Inch) geschoben und dann angehalten. Die Knickkraftmessung wird von der digitalen Anzeige des Chatillon-Instruments abgelesen und auf das nächste Gramm abgerundet aufgezeichnet.
- In einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das elastische Element 44 aus im wesentlichen dampfdurchlässigem Material, um durch die Dicke der Windel 10 entlang einer Richtung, die im allgemeinen senkrecht zu der Ebene liegt, die ungefähr von dem Windeltaillenbund definiert wird, eine Atmungsfähigkeit zu erzeugen. Eine solche erfindungsgemäße Anordnung enthält eine Unterlagsschicht 12, die durch eine geeignete Technik wie Lochen, Schlitzen, Perforieren oder dergleichen dampfdurchlässig gemacht wird. Als Alternative kann die Unterlagsschicht 12 aus einem mikroporösen, "atmungsfähigen" Polymerfilm hergestellt werden. Die Unterlagsschicht 12 kann dann mit der flüssigkeitsdurchlässigen Oberschicht 40 und dem dampfdurchlässigen elastischen Element 44 zur Schaffung eines atmungsfähigen Taillenbundabschnitts zusammenwirken. Ein erwünschtes Ausmaß der Atmungsfähigkeit ist erzielt, wenn die effektive Porosität der zusammengesetzten Anordnung des Windeltaillenbundes eine Atmungsfähigkeit mit einem Porositätswert von mindestens etwa 0,914 m³/m²/min (3 cfm/sq.ft.) aufweist. Vorzugsweise beträgt der Wert der Atmungsfähigkeit des zusammengesetzten Taillenbundes mindestens etwa 1,524 m³/m²/min. (5 cfm/sq.ft.) und insbesondere mindestens etwa 3f048 m³/m²/min (10 cfm/sq.ft.), um eine verbesserte Wirksamkeit zu erzielen.
- Eine geeignete Technik zur Bestimmung des Porositätswertes ist der folgende Porositätstest, bei welchem ein Frazier Air-Permeability Tester verwendet wird, hergestellt von Frazier Precision Instrument Co. in Silver Springs, Maryland, oder sein Äquivalent. Für den Zweck des vorliegenden Porositätstests ist das Frazier Instrument mit einer oberen Befestigungsöffnung mit einem Durchmesser von 2,54 cm (1 Inch) konstruiert und aus dem Taillenbund des in Test befindlichen Artikels wird eine Probe geschnitten. Die Testprobe hat eine Länge von 5,08 cm (2 Inch) und eine Breite von 2,54 - 3,18 cm (1,0 - 1,25 Inch). Ein doppelseitiges Klebeband wird über die 2,54 cm (1 Inch) Befestigungsöffnung gelegt, und das Band wird entlang der inneren Durchmesserkante der Befestigungsöffnung weggeschnitten. Die Testprobe wird dann in ihrem entspannten Zustand mit der körperseitigen Oberschicht nach unten weisend über die Befestigungsöffnung gelegt und an das doppelseitige Band geklebt. Die Öffnung sollte vollständig und fest, ohne Zwischenräume abgedeckt sein. Die Testprobe wird dann unter Verwendung der Klemmvorrichtung auf der Frazier Vorrichtung in Position geklemmt. Das Frazier Instrument hat eine Powerstat-Kontrolle, ein geneigtes Manometer und ein vertikales Manometer. Der Powerstat wird eingestellt, bis die Ölsäule des geneigten Manometers den 0,5 Wert erreicht. An diesem Punkt sollte der Druckabfall, der durch das vertikale Manometer anzeigt wird, zumindest 7,62 cm (3 Inch) betragen. Wenn dieser Druckabfall geringer als 7,62 cm (3 Inch) ist, sollte das Frazier Instrument mit einer kleineren Strömungs-Meßdüsenöffnung aufgebaut werden, so daß, wenn möglich, der erwünschte 7,62 cm (3 Inch) Druckabfall erzielt wird. Das Verfahren für den Austausch der richtigen Düse ist in den Anleitungen, die mit dem Frazier Instrument geliefert werden, beschrieben. Wenn die Ölsäule des geneigten Manometers auf dem richtigen Niveau bleibt, wird das Ölniveau in dem vertikalen Manometer abgelesen und aufgezeichnet. Die Ablesung des vertikalen Manometers wird dann in eine Fließrate in Einheiten von Kubikfuß Luft pro Minute pro Quadratfuß (Kubikmeter Luft pro Minute pro Quadratmeter) der Probe unter Verwendung der Kalibrierungs/Umwandlungstabelle umgewandelt, die mit dem Frazier Instrument geliefert wird. Es ist zu beachten, daß das Frazier Instrument eine niedrigere Meßgrenze von 0,914 m³/m²/min (3 cfm/sq. ft.) besitzt.
- In einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Unterlagsschicht 12 besonders aufgebaut sein, um einen weniger steifen Bereich 22 zu bilden, während auch eine Fließsperre vorgesehen wird, die die Wanderung von Flüssigkeiten an dem Windeltaillenbund vorbei verringern kann. Mit Bezugnahme auf Fig. 7 ist der weniger steife Bereich 22 an der Unterlagsschicht 12 durch Zurückschneiden der Unterlagsschicht zur Bildung einer Klappe 80 geformt. Die Klappe 80 ist umgelegt, um zu der dem Körper zugewandten Seite des absorbierenden Körpers 50 zu überlappen, wodurch eine Barriere gegen den Flüssigkeitsfluß gebildet wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Klappe 80 durch Abschneiden oder andersartiges Abtrennen der Unterlagsschicht 12 entlang der Linien 82 gebildet, die sich in Längsrichtung von dem Rand der Endkante 34 zu einer Stelle in der Nähe des angrenzend angeordneten Randes des absorbierenden Körpers 50 erstrecken. Die Linien 82 sind im allgemeinen parallel zueinander und sind ungefähr symmetrisch an jeder Seite der längsverlaufenden Mittellinie der Windel 10 angeordnet. Die erhaltene im allgemeinen rechteckige Klappe 80 wird um den Rand des absorbierenden Körpers 50 gelegt und überlappt die innere, dem Körper zugewandte Oberfläche des absorbierenden Körpers 50. Die Oberschicht 40 wird dem absorbierenden Körper 50 gegenüberliegend angeordnet und liegt über der Klappe 80, so daß die Klappe zwischen dem absorbierenden Körper und der Oberschicht zu liegen kommt. Das elastische Element 44 ist an der Unterlagsschicht 12 befestigt und erstreckt sich vollständig über den weniger steifen Bereich 22, der durch die im allgemeinen rechteckige gekerbte Ausnehmung, die in der Unterlagsschicht 12 durch das Ausschneiden und Umlegen der Klappe 80 gebildet ist, definiert wird. Der Teil des elastischen Elements, der sich über den weniger steifen Bereich erstreckt, ist in geeigneter Weise so konstruiert und an der Oberschicht 40 befestigt, daß das Oberschichtmaterial zusammengezogen und gekräuselt wird, wenn sich das elastische Element in seinem kontrahierten Zustand befindet.
- In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der absorbierende Körper 50 auch eine gekerbte Ausnehmung 54 enthalten, die in einer oder beiden seiner Längsränder ausgebildet ist, ähnlich wie bei der Anordnung, die in Fig. 3 dargestellt ist. Bei einer derartigen Anordnung erstrecken sich die Trennlinien 82 in die Ausnehmung 54 und die Klappe 80 erstreckt sich um den inneren Rand der Ausnehmung, um die innere Oberfläche des absorbierenden Körpers zu überlappen.
- Die folgenden Beispiele dienen dem besseren Verständnis der Erfindung. Die besonderen Materialien, Abmessungen, Mengen und anderen Parameter sind beispielhaft und sollen den Umfang der Erfindung nicht spezifisch einschränken.
- Eine Wegwerfwindel wurde mit einem elastifizierten vorderen und hinteren Taillenfeld konstruiert. Dieser absorbierende Artikel enthielt eine Unterlagsschicht (0,0325 mm (1,28 Mil) Polyethylen mit Titanfüllstoff), die einen rechteckigen Kerbenausschnitt mit 13,97 cm mal 1,27 cm (5,5 Inch mal 0,5 Inch) aufwies, der in jedem Längsendrand ausgebildet war, um einen weniger steifen Bereich an jedem Taillenbundende der Windel zu erhalten. Eine im wesentlichen flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht (25,43 g/m² (0,75 oz/yd²) spinngebundenes Polypropylen) wurde der inneren Oberfläche der Unterlagsschicht gegenüberliegend angeordnet, und ein absorbierender Körper (80 Gew.-% im Luftstrom abgelegte Zellulosefasern, 11 Gew. -% hochabsorbierender Polyacrylatstoff und 9 Gew.- -% Gewebeumhüllung) wurde zwischen der Oberschicht und der Unterlagsschicht angeordnet. Der absorbierende Körper hatte eine Bauschdichte von etwa 0,12 g/cc. Ein elastisches Element wurde mit der äußeren Oberfläche des Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitts verbunden und bestand aus einem dreischichtigen elastomeren nichtgewebten Faservliesmaterial. Die beiden äußeren Schichten bestanden aus einem spinngebundenen Polypropylen mit einem Flächengewicht von etwa 13,56 g/m² (0,4 oz/yd²), und die dritte, mittlere Schicht war eine Bahn, die aus schmelzgeblasenen KRATON Elastomerfasern mit einem Flächengewicht von ungefähr 95 g/m² bestand. Das elastische Element wurde an dem Umfang der rechteckigen Kerbe und dem freiliegenden Teil des darunterliegenden Oberschichtmaterials mit einem aufgesprühten Schmelzklebstoff (Findley 995-372) befestigt. Der Windeltaillenbund, der das elastische Element zwischen der Oberschicht und der Unterlagsschicht umfaßte, hatte einen Porositätswert von 9,55 m³/m²/min (31,33 cfm/ft²) und einen Knickkraftwert von 40 g.
- Einige herkömmliche Windeltaillenbundstrukturen wurden unter Anwendung des oben beschriebenen Porositätstests auf die Atmungsfähigkeit getestet.
- Die Probe 1 war in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut und wies die oben in Beispiel 1 beschriebene Struktur auf.
- Probe 2 war ein Taillenbund, der eine Unterlagsschicht (0,0325 mm (1,28 Mil) Polyethylen mit Titanfüllstoff) und eine im wesentlichen flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht (25,43 Gramm/Quadratmeter (0,75 oz/yd²) spinngebundenes Polypropylen) umfaßte. Die Unterlagsschicht wurde der inneren Oberfläche der Oberschicht gegenüberliegend angeordnet und an der Oberschicht mit Schmelzklebstofflinien befestigt (Findley 694-373B, Klebstofflinien etwa 1,27 cm (0,5") voneinander entfernt). Ein elastisches Element (ausgerichteter koextrudierter Film, 1,12 cm mal 13,97 cm (0,44 Inch mal 5,5 Inch) wurde an der Unterlagsschicht mit zwei parallelen Schmelzklebstofflinien (Findley 191-335B) befestigt und in der Mitte des Taillenbundabschnitts (3,81 cm mal 33,02 cm (1,5 Inch mal 13 Inch)) befestigt. Das elastische Element wurde zwischen der Unterlagsschicht und der Oberschicht angeordnet. Die Taillenbundstruktur von Probe 2 entspricht im wesentlichen der Struktur, die bei einem handelsüblichen Produkt vorzufinden ist, das von Kimberly-Clark Corporation vertrieben wird.
- Probe 3 war ein Taillenbund, der eine Unterlagsschicht (0,0351 mm (1,38 Mil) Polyethylen mit Titandioxidfüllmittel) und eine im wesentlichen flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht (25,43 Gramm/Quadratmeter (0,75 oz/yd²) wärmegebundenes Polypropylen) enthielt. Die Unterlagsschicht wurde der inneren Oberfläche der Oberschicht gegenüberliegend angeordnet und an der Oberschicht mit Schmelzklebstofflinien befestigt (Polystyrol/Polybutadienbasispolymer mit Terpenharz, ungefähr 2,22 cm (0,875 Inch) voneinander entfernt). Ein elastisches Element (EVA wärmeschrumpfbarer Film, 0,0889 mm (3,5 Mil), EPDM/Polypropylensantopren, 2,54 cm mal 17,78 cm (1 Inch mal 7 Inch)) wurde mit Reihen von Ultraschallverfestigungen, die ungefähr 0,76 cm (0,3 Inch) voneinander entfernt waren, zwischen der Oberschicht und der Unterlagsschicht angeordnet und gekräuselt. Das elastische Element erstreckte sich zu der vorderen Kante des Taillenbundes. Die Taillenbundstruktur von Probe 3 wurde von einem handelsüblichen Produkt erhalten, das von Procter & Gamble Co. unter dem Markennamen LUVS vertrieben wird.
- Probe 4 war ein Taillenbund, der eine Unterlagsschicht (0,0351 mm (1,38 Mil) Polyethylen mit Titandioxidfüllstoff); eine im wesentlichen flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht (25,43 Gramm/Quadratmeter (0,75 oz/yd²) wärmegebundenes Polypropylen); und ein Taillenbarrierematerial (isotaktischer polyisopropylen-Mylarfilm (0,0279 mm, 5,33 cm mal 30,48 cm (1,1 Nil, 2,1 Inch mal 12,0 Inch) umfaßte. Das Taillenbarrierematerial liegt zwischen der Unterlagsschicht und der Oberschicht, ist an der Oberschicht durch Schallverfestigungen angebracht und ist an der Unterlagsschicht mit Linien aus Schmelzklebstoff (Polystyrol/Polyisoprenbasispolymer mit Klebemittel) die ungefähr 1,27 cm (0,5 Inch) voneinander entfernt sind, befestigt. Die Taillenbundstruktur von Probe 4 wurde von einem handelsüblichen Produkt erhalten, das von Procter & Gamble unter dem Markennamen PAMPERS vertrieben wird.
- Die Ergebnisse des Porositätstests sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefaßt. Tabelle 1 Porosität des Windeltaillenbundes Windelprobe Porosität m³/m²/min (CFM/SQFT) Probe weniger als 1,076 (3,53)
- Die vier Windeltaillenbundstrukturen, die in Beispiel 2 beschrieben wurden, wurden mit einer fünften Probe unter Anwendung des obenbeschriebenen Knickkrafttests auf die Knickkraft geprüft.
- Probe 5 war gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut und besaß eine Struktur, umfassend eine Unterlagsschicht (0,0254 mm (1,00 Mil) Polyethylen mit Titandioxidfüllstoff) und eine im wesentlichen flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht (25,43 Gramm pro Quadratmeter (0,75 oz/yd²) spinngebundenes Polypropylen), die der inneren Oberfläche der Unterlagsschicht gegenüberliegende angeordnet war. Die Unterlagsschicht war an der Oberschicht mit einem Schmelzsprühkleber (National 70- 2911) befestigt. Ein elastisches Element (2,86 cm mal 15,24 cm (1,125" mal 6,0"), gespannt), bestehend aus einem elastomeren nichtgewebten Fasermaterial (2,413 mm, 32,55 Gramm pro Quadratzentimeter (95 Mil, 210 Gramm pro Quadratinch) bestehend aus: 13,56 Gramm pro Quadratmeter (0,4 oz/yd²) spinngebundenem Polypropylen, 113,6 Gramm pro Quadratmeter (95 Gramm pro Quadratyard) spinrigebundenem Polypropylen), wurde an der Unterlagsschicht mit parallelen Schmelzkleberlinien (Findley 191- 335B) befestigt, die ungefähr 0,46 cm (0,18 Inch) voneinander entfernt waren, und in der Mitte des Taillenbundabschnitts (3,81 cm mal 33,02 cm (1,5" mal 13")) befestigt. Das elastische Element wurde zwischen der Unterlagsschicht und der Oberschicht angeordnet. Fünf einzelne Prüfkörper von Probe 5 wurden getestet und der durchschnittliche Testwert aufgezeichnet.
- Die Testergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengefaßt. Tabelle 2 Knickkraftwert der Windel Windelprobe Knickkraftwert, Newton (Gramm) Probe
Claims (25)
1. Absorbierender Artikel, mit
a. einer Unterlagsschicht (12), die mindestens einen Taillenbundabschnitt des Artikels
begrenzt;
b. einer im wesentlichen flüssigkeitsdurchlässigen Oberschicht (40), die einer inneren
Oberfläche (20) der Unterlagsschicht gegenüberliegt;
c. einem absorbierenden Körper (50) zwischen der Oberschicht und der
Unterlagsschicht; und
d. einem elastischen Element (44, 44a), das mit einer ausgewählten Oberfläche des
Taillenbundabschnitts verbunden ist, wobei das elastische Element aus einem elastomeren
nichtgewebten Faservliesmaterial hergestellt ist, das so angeordnet ist, daß es den
Taillenbundabschnitt zusammenzieht und kräuselt; dadurch gekennzeichnet, daß das
elastische Element mindestens eine Schicht aus Vliesstoff aufweist, die an einer
schmelzgeblasenen elastischen Faserschicht befestigt ist, daß sich das elastische Element bis
zu einer langs verlaufenden Taillenbundendkante der Unterlagsschicht (12) erstreckt, und daß
das elastische Element eine Dicke von mindestens etwa 0,0635 cm (etwa 0,025 Inch),
gemessen im zusammengezogenen Zustand des elastischen Elements, aufweist.
2. Absorbierender Artikel nach Anspruch 1, wobei der
Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitt einen Bereich (22) von verminderter Steifigkeit aufweist, die
Oberschicht sich zumindest teilweise über den weniger steifen Bereich des
Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitts erstreckt, und das elastische Element (44, 44a) sich zumindest
teilweise über den weniger steifen Bereich des Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitts
erstreckt.
3. Absorbierender Artikel, mit
a. einer Unterlagsschicht (12), die mindestens einen
Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitt begrenzt;
b. einer im wesentlichen flüssigkeitsdurchiässigen Oberschicht (40), die einer inneren
Oberfläche (20) der Unterlagsschicht gegenüberliegt;
c. einem absorbierenden Körper (50) zwischen der Oberschicht und der
Unterlagsschicht; und
einem elastischen Element (44, 44a), das mit einer ausgewählten Oberfläche des
Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitts verbunden ist, wobei das elastische Element aus
einem elastomeren nichtgewebten Faservliesmaterial hergestellt ist, das so angeordnet ist,
daß es den Taillenbundabschnitt zusammenzieht und kräuselt;
dadurch gekennzeichnet, daß der Taillenbundabschnitt einen Bereich (22) von verminderter
Steifigkeit aufweist, die Oberschicht sich zumindest teilweise über den weniger steifen
Bereich des Unterlagsschicht-Taillenbundabschnitts erstreckt, und das elastische Element sich
zumindest teilweise über den weniger steifen Bereich des Unterlagsschicht-
Taillenbundabschnitts erstreckt.
4. Absorbierender Antikel nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Unterlagsschicht einen
vorderen Taillenbundabschnitt und einen hinteren Taillenbundabschnitt aufweist;
sowohl der vordere als auch der hintere Taillenbundabschnitt einen Bereich von verminderter
Steifigkeit aufweist;
ein vorderes elastisches Element, das mit einer äußeren Oberfläche der Unterlagsschicht
verbunden ist, sich vollständig über den weniger steifen Bereich des vorderen
Taillenbundabschnitts erstreckt und so ausgebildet und angeordnet ist, daß es zumindest
einen vorderen Abschnitt der Oberschicht kräuselt;
ein hinteres elastisches Element, das mit einer äußeren Oberfläche der Unterlagsschicht
verbunden ist, sich vollständig über den weniger steifen Bereich des hinteren
Taillenbundabschnitts erstreckt und so ausgebildet und angeordnet ist, daß es zumindest
einen hinteren Abschnitt der Oberschicht kräuselt; und
sowohl das vordere als auch das hintere elastische Element aus einem elastomeren
nichtgewebten Faservliesmaterial aufgebaut sind.
5. Absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der weniger steife
Bereich des Unterlagsschicht-Taillenbundes danipfdurchlässig ist.
6. Absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der weniger steife
Bereich des Unterlagsschicht-Taillenbundes in der Mitte desselben angeordnet ist.
7. Absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der weniger steife
Bereich des Taillenbundes mindestens eine gekerbte Ausnehmung in einer Endkante des
Taillenbunds aufweist.
8. Absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei der weniger steife
Bereich des Taillenbundes eine Mehrzahl von durch den Taillenbund gebildeten Öffnungen
aufweist.
9. Absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei der weniger steife
Bereich des Taillenbundes ein in dem Taillenbund gebildetes Muster von Prägungen aufweist.
10. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Unterlagsschicht aus einem Polymerfilm aufgebaut ist.
11. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Unterlagsschicht aus einem im wesentlichen dampfdurchlässigen Polymerfilm aufgebaut ist.
12. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
elastische Element an einer äußeren Oberfläche der Unterlagsschicht befestigt ist.
13. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
elastische Element zwischen der Unterlagsschicht und der Oberschicht befestigt ist.
14. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
elastische Element an einer inneren Oberfläche der Oberschicht befestigt ist.
15. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Unterlagsschicht im wesentlichen unelastisch ist, und wobei die Unterlagsschicht, die
Oberschicht und das elastische Element einen Taillenbund aus laminiertem Verbundstoff
bilden, der einen Knickkraftwert im Bereich von etwa 0,29 bis 0,49 N (etwa 30-50
gramsforce) hat.
16. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
elastische Element im wesentlichen dampfdurchlässig ist.
17. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
elastische Element einen Porositätswert von mindestens etwa 0,914 m³/min pro m²
(3 cfm/sq.ft.) aufweist.
18. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
elastische Element einen Porositätswert von mindestens etwa 1,524 m³/min pro m²
(5 cfm/sq.ft.) aufweist.
19. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
elastische Element einen Porositätswert von mindestens etwa 3,048 m³/min pro m²
(10 cfm/sq.ft.) aufweist.
20. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
elastische Element aus einer elastomeren, streckgebundenen laminierten Bahn hergestellt ist.
21. Absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 3 bis 20, wobei das elastische
Element eine Dicke von mindestens etwa 0,0635 cm (0,025 Inch) aufweist.
22. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
elastische Element eine Dicke von mindestens etwa 0,127 cm (0,050 Inch) aufweist.
23. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der
Taillenbundabschnitt aus Verbundstoff einen Knickkraftwert im Bereich von etwa 0,34 bis
0,44 N (etwa 35-45 grams-force) hat.
24. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ferner eine
Flußbarriere zur Reduzierung der Wanderung von Flüssigkeiten an dem Taillenbundabschnitt
vorbei aufweist, wobei die Flußbarriere eine Klappe aufweist, die aus der Unterlagsschicht
gebildet und so umgelegt ist, daß sie eine dem Körper zugewandte Seite des absorbierenden
Körpers überlappt.
25. Absorbierender Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Unterlagsschicht im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig ist.
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