DE602005004851T2

DE602005004851T2 - Verfahren zum Herstellen einer atmungsaktiven Schicht und eines absorbierenden Artikels, der diese Schicht umfasst

Info

Publication number: DE602005004851T2
Application number: DE602005004851T
Authority: DE
Inventors: Hideyuki Kobayashi; Akihiko Gunji
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2025-09-28
Also published as: EP1642557A1; US7992994B2; JP4312140B2; EP1642557B1; JP2006103068A; CN100534781C; DE602005004851D1; US20060070701A1; CN1754690A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mit einem Muster bedruckten atmungsaktiven Schicht und ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels, der diese Schicht aufweist.
Schichtmaterialien, die zu einem großen Anteil Fasern enthalten, wie beispielsweise Vlies, synthetisches Papier und Gewebe, (nachstehend als Faserschicht bezeichnet) werden als Material für Produkte ungleicher Bereiche verwendet, darunter Artikel, die ein Atmungsvermögen haben müssen. Bei der Herstellung von Artikeln, die mit einem dekorativen Muster, einem Markennamen des Herstellers usw. bedruckt sind, werden diese Faserschichten nicht selten als Druckmedium verwendet. Beispielsweise auf dem Gebiet der absorbierenden Artikel, wie Wegwerfwindeln und Damenbinden, werden Vliese für verschiedene Elemente verwendet, typischerweise für eine äußere Schicht (hintere Schicht), die an der kleidungszugewandten Seite eines absorbierenden Materials angeordnet ist. In diesen Arten von absorbierenden Artikeln erfolgt das Aufdrucken eines Musters oft an ihrer Kunststoff-Folie, beispielsweise einer hinteren Schicht, aber seit kurzem manchmal an einem Vlies ihres Außenlaminats oder einem Vlies für eine Handelsverpackung. Tiefdruck oder flexographisches Drucken ist verwendet worden, um Vliese zu bedrucken, ist aber vor kurzem durch Tintenstrahldruck ersetzt worden, wie z.B. in der JP-A-62-69802 und JP-A-2000-266 beschrieben ist. Tintenstrahldruck ist eine Drucktechnik, bei welcher Tintentropfen, die aus winzigen Tintenstrahlkopfdüsen ausgestoßen werden, auf ein zu bedruckendes Substrat aufgebracht werden. Tintenstrahldruck benötigt keine Druckplatte und erreicht ein Hochgeschwindigkeitsdrucken mit relativ einfachen Geräten. Integriert in den Herstellungsprozeß eines absorbierenden Artikels erlaubt Tintenstrahldruck eine effiziente Her stellung von absorbierenden Artikeln mit einer großen Vielfalt an aufgedruckten Mustern je nach Entwurf.
Geeignete Faserschichten für Tintenstrahldruck sind vorgeschlagen worden. Unter ihnen ist ein Laminat, das aus einem Zellulosevlies und einem ein natürliches oder synthetisches Polymer enthaltenden Vlies, die über einen Klebstoff verbunden sind, besteht und das in der JP-A-2001-518984 als ein mit Tintenstrahl bedruckbares Material vorgeschlagen wird, das ein bedrucktes Schichtmaterial ohne Verschmierungen und mit einer ausgezeichneten Farbechtheit gegen Auswaschen bereitstellt.
Wenn sie mit Tintenstrahl bedruckt wird, leidet eine Faserschicht, beispielsweise ein Vlies, manchmal an einem Durchschlagen, ein Fehler, der durch Tinte, die durch die Faserschicht hindurchdringt, hervorgerufen wird. Wenn dies geschieht, werden Führungsrollen der Produktionsanlage mit der Tinte verschmutzt, die auf das Produkt übertragen wird, um das Produkt zu verschmutzen. In den letzten Jahren hat sich die Dicke der Vliese verringert, und die Tendenz zum Durchschlagen steigt dementsprechend. Insbesondere beim Hochgeschwindigkeit-Tintenstrahldruck dringen die Tintentröpfchen leicht durch eine Faserschicht, um ein Durchschlagen hervorzurufen, da die Tintentropfen klein sind, um eine hohe Auflösung zu erreichen, und die Ausstoßgeschwindigkeit der Tintentropfen hoch ist. Demzufolge ist Durchschlagen ein Problem, das auf eine schnelle Lösung wartet, um eine weiter erhöhte Druckgeschwindigkeit zu realisieren. Wenn ein Durchschlagen auftritt, bedeutet dies außerdem, daß ein Teil der Tinte, der zum Drucken eines Musters hätte verwendet werden sollen, keinen Beitrag zur Musterbildung liefert, wodurch sich eine ungenügende Druckdichte ergeben kann und ein scharfes Druckmuster nicht erzielt wird. Zudem hat ein mittels Tintenstrahl auf eine Faserschicht gedrucktes Tintenmuster eine ungenügende Echtheit (Fixierbarkeit) und kann durch etwas Reiben oder Benetzen mit Wasser abgehen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer atmungsaktiven Schicht bereitzustellen, die ohne Durchschlagen mit Tintenstrahl bedruckbar ist, um ein Druckmuster mit ausgezeichneter Echtheit zu erzielen, und ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels, der die atmungsaktive Schicht aufweist, bereitzustellen.
Um die obige Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer mit einem Muster bedruckten atmungsaktiven Schicht bereit. Das Verfahren weist die Schritte auf: Aufbringen eines Heißschmelz-Klebstoffs auf eine Seite einer Faserschicht und Aufdrucken des Muster mittels Tintenstrahldruck auf diese Seite der Faserschicht in dem mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich oder auf die andere Seite der Faserschicht in dem Bereich, der dem mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich entspricht.
Um die obige Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels bereit, der einen absorbierenden Körper und ein Außenlaminat an der kleidungzugewandten Seite des absorbierenden Körpers hat. Das Verfahren weist die Schritte auf: Aufbringen eines Heißschmelz-Klebstoffs auf eine Seite einer Faserschicht, Aufdrucken eines Muster mittels Tintenstrahldruck auf diese Seite der Faserschicht in dem mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich oder auf die andere Seite der Faserschicht in dem Bereich, der dem mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich entspricht, und Anordnen der bedruckten Faserschicht als ein Element des Außenlaminats, wobei die bedruckte Seite nicht außen liegt.
1 zeigt schematisch eine Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer atmungsaktiven Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung.
2(a) und 2(b) zeigen jeweils einen Querschnitt einer atmungsaktiven Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Perspektivansicht von hinten auf einen absorbierenden Artikel (eine Höschenwindel) gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht des in 3 gezeigten absorbierenden Artikels in seinem entfalteten ausgebreiteten Zustand.
5(a), 5(b) und 5(c) zeigen schematisch jeweils einen Schritt, der in einer Ausführungsform der Her stellung des Außenlaminats, das in dem absorbierenden Artikel von 3 verwendet wird, durchgeführt wird.
6(a), 6(b), 6(c) und 6(d) zeigen schematisch jeweils die auseinandergezogene Struktur des Außenlaminats, das in dem in 3 gezeigten absorbierenden Artikel verwendet wird.
Das Verfahren zur Herstellung einer atmungsaktiven Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf seine bevorzugte Ausführungsform anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Die atmungsaktive Schicht, ein Gegenstand des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung, ist eine mit einem Muster bedruckte Faserschicht. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung. In der Ausführungsform wird eine Faserschicht 1 von einer Rolle abgewickelt und wird ein Heißschmelz-Klebstoff auf eine Seite der Faserschicht 1 aufgetragen, um eine Klebschicht (einen beschichteten Bereich) 3 an dieser Seite zu bilden. Das Auftragen des Heißschmelz-Klebstoffs wird mit einem Klebstoff-Applikator 2 durchgeführt.
Die Faserschicht schließt diejenigen mit ein, die eine natürliche Faser (z.B. Zellulose) und/oder eine aus thermoplastischen Harzen (z.B. Polyethylen, Polypropylen und Polyester) hergestellte synthetische Faser als Hauptkomponente enthalten, nämlich eine Schicht, die auf Trockenbasis 50 Gew.% Faser oder mehr enthält. Es sind nicht nur aus absorbierender Faser bestehende Schichten verwendbar, sondern auch solche, die aus nichtabsorbierender Faser bestehen. Die Faserschicht kann gemahlenen Zellstoff oder ein anorganisches oder organisches Pigment enthalten. Faserschichten, die sich für eine Verwendung in der vorliegenden Erfindung eignen, schließen Vliese mit ein. Synthetisches Papier und Gewebe dienen auch als zu bedruckende Faserschicht. Obwohl kardierte Vliese normalerweise Textilöl enthalten und zu einer schlechten Tintenfixierbarkeit neigen, erzielt das Verfahren der vorliegenden Erfindung ein Bedrucken mit hoher Echtheit sogar an kardierten Vliesen. Darüber hinaus ermöglicht die vorliegende Erfindung, eine leichte dünne Faserschicht zu bedrucken, ohne Durchschlagen hervorzurufen. Daher ist das Verfahren auf eine so leichte Faserschicht wie 30 g/m² oder weniger anwendbar. Wegen ihres Atmungsvermögens und ihrer Flexibilität ist eine Faserschicht besonders bevorzugt, die 22 g/m² oder weniger, stärker bevorzugt 16 g/m² oder weniger, wiegt. Unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit sollte die Faserschicht ein Gewicht von mindestens 4 g/m² haben.
Beispiele von Heißschmelz-Klebstoffen, die in der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet werden können, sind Styrol-Elastomere, wie beispielsweise SIS (Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer), SBS (Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer), SIBS (Styrol-Isopren-Butadien-Styrol-Blockcopolymer), SEBS (Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer) und SEPS (Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol-Blockcopolymer); Ethylenvinyl-Acetat-Copolymere; Polyester-, Acryl- oder Polyolefin-Elastomere; und Kautschuke wie beispielsweise Polyisobutylen, Butylkautschuk, Polyisopren und natürlicher Kautschuk. Von diesen sind Styrol-Elastomere stärker bevorzugt, da sie sich auf leichte Weise zu einer Faser formen lassen und gleichmäßig auftragbar sind. Das Heißschmelz-Klebstoff-Auftragsystem ist nicht beschränkt und bekannte Systeme können verwendet, darunter ein Beschichtersystem, ein Spiralsystem (Omega-Muster oder Dura-Weave-Muster), ein Sprühsystem und ein Vorhangsprühsystem.
Die Klebschicht 3 (der mit Heißschmelz-Klebstoff beschichtete Bereich) wird vorzugsweise in Faserform aufgebracht, um ein Netzmuster zu erzeugen, das aus einer großen Anzahl von Heißschmelz-Klebstoff-Fasern besteht, die in ungeordneter Weise miteinander verbunden sind. Die in einem Netzmuster (ein Aggregat aus Heißschmelz-Klebstoff-Fasern, nachstehend als Klebstoff-Fasernetz bezeichnet) aufgebrachte Klebschicht 3 verhindert, daß sich bedingt durch den Klebstoffauftrag das Atmungsvermögen verringert. Damit das Klebstoff-Fasernetz dem Aufprall der Tintenstrahltröpfchen standhält und eine Masche mit einer gewissen Feinheit hat, ist der Durchmesser der Heißschmelz-Klebstoff-Faser vorzugsweise zwischen 0,5 und 30 μm. Damit die Tintentröpfchen erfolgreich eingefangen werden, ist der durchschnittliche Interfaser-Abstand des Klebstoff-Fasernetzes vorzugsweise 5 μm oder weniger. Der Interfaser-Abstand kann anhand eines Elektronenmikroskopbilds durch Dividieren der Länge einer Faser durch die Anzahl der diese Faser überkreuzenden Fasern und durch Subtrahieren des Faserdurchmessers von dem Quotienten gewonnen werden.
Das Klebstoff-Fasernetz kann erfolgreich durch ein Vorhangsprüh-Applikationssystem erzeugt werden. Ein gewöhnlicher Klebstoff-Applikator, der ein Vorhangsprühsystem verwendet, nämlich ein Vorhangsprüh-Beschichter, hat kleine linear angeordnete Öffnungen und Luftausstoßdüsen nahe jeder Öffnung. Aus den Düsen mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßene Heißluft wird auf einen geschmolzenen, fadenförmigen, aus den Öffnungen extrudierten Heißschmelz-Klebstoff angewendet, um den fadenförmigen Klebstoff in einzelne feine Fasern zu ziehen und zu schneiden. Auf diese Weise wird der aus einer großen Anzahl von Öffnungen extrudierte Heißschmelz-Klebstoff in kurze feine Fasern umgewandelt, die auf die vorbei laufende Faserschicht 1 fallen. Das Ergebnis ist ein Netz, das aus einer großen Anzahl von Fasern besteht, die sich in ungeordneter Weise überkreuzen, d.h. die Klebschicht 3, auf der Faserschicht 1.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Klebschicht 3 (des mit Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereichs) ist ein poröser Film, d.h. ein kontinuierlicher Heißschmelz-Klebfilm mit feinen durchgehenden Löchern. Ein solcher poröser Klebfilm kann erzeugt werden, indem ein Heißschmelz-Klebstoff mittels eines Kontaktbeschichtungssystems aufgetragen wird. Der poröse Klebfilm stellt durch seine Perforationen ein Atmungsvermögen sicher und hat durch seinen nichtperforierten Teil, der Tintentröpfchen einfängt, eine hohe Tintenfixierbarkeit.
In Hinblick auf eine wirkungsvolle Verhinderung eines Durchschlagens beim Tintenstrahldruck, eine zufriedenstellende Tintenfixierbarkeit, eine Gleichmäßigkeit der aufgebrachten Klebschicht und eine ausreichende Klebfestigkeit an einer anderen Schicht ist das Beschichtungsgewicht des Heißschmelz-Klebstoffs vorzugsweise mindestens 0,5 g/m² auf Trockenbasis. In Hinblick darauf, daß zu viel Klebstoffauftrag eine beträchtliche Verringerung des Atmungsvermögens zur Folge hat, ist das Beschichtungsgewicht stärker bevorzugt 0,8 bis 7 g/m², noch stärker bevorzugt 1,5 bis 5 g/m². Innerhalb dieses Bereichs läßt sich eine ausreichende Flexibilität der Schicht sicherstellen. Die fertig hergestellte atmungsaktive Schicht hat vorzugsweise eine Luftdurchlässigkeit von 0,002 sek/ml oder mehr, gemessen mit einem Frazier- oder Gurley-Luftdurchlässigkeitsmeßinstrument wie in JIS L1096 spezifiziert. Eine stärker bevorzugte Luftdurchlässigkeit ist 0,005 bis 0,07 sek/ml, um sowohl einer Durchschlagverhinderung als auch einem hohen Atmungsvermögen zu genügen.
Ein gewünschtes Muster wird dann mittels Tintenstrahldruck auf die Klebschicht 3 (den mit Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich) gedruckt. Ein Tintenstrahlkopf 5 tastet die auf einem Druckträger 4 angeordnete Klebschicht 3 reihenweise in die Schnellabtastrichtung, der Richtung senkrecht zur Laufrichtung (Langsamabtastrichtung) der Faserschicht 1, ab, um aus den jeweiligen Düsen in Übereinstimmung mit den Druckbilddaten aus einem Hostcomputer (nicht gezeigt) Farbtinten auszustoßen, wodurch sich Tinte 6 in einem vorgegebenen Muster an die Klebschicht haftet. Was tatsächlich an der Klebschicht 3 haftet, ist der Feststoffanteil der Tinte, wie beispielsweise ein Farbstoff. Da Tintenstrahldruck ein kontaktloses Drucksystem ist, das sehr feine Tintentröpfchen verwendet, wird selbst dann, wenn die Druckbilddaten ein 100%iger Arbeitszyklus (sogenannter Vollaufdruck) sind, die Tinte (der Farbstoff) die zu bedruckende Oberfläche tatsächlich nicht vollständig bedecken, so daß das Klebvermögen der Klebschicht 3 durch den Tintenstrahldruck nicht völlig beeinträchtigt ist. Daher ist es immer noch möglich, daß allein die bedruckte Klebschicht 3 die atmungsaktive Schicht mit einer anderen Schicht verbindet (nachstehend beschrieben).
Mechanismen einer Tintentropfenbildung beim Tintenstrahldruck sind ein elektro-thermisches System unter Verwendung eines elektro-thermischen Elements (z.B. einer Heizvorrichtung), typisiert durch das von Canon vorgeschlagene Bubble Jet^TM System, ein elektro-mechanisches System unter Verwendung eines piezoelektrischen Elements und ein System, das statische Elektrizität erzeugende Einrichtungen, beispielsweise Elektroden, verwendet, von denen jedes in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Alle Arten von Tinte sind verwendbar, solange sie für Tintenstrahldruck geeignet sind. Eine für Tinten strahldruck üblicherweise verwendete Tinte ist eine Lösung oder Dispersion eines Farbstoffs oder eines Pigments in Wasser oder Alkohol, worin je nach Bedarf ein Benetzungsmittel, ein Durchdringungsmittel usw. enthalten sein können. Beim Vollfarbendruck werden Tinten von mindestens drei subtraktiven Grundfarben, gelb, magenta und cyan, (und oft schwarz) verwendet.
Das Ergebnis des Aufdruckens eines gewünschten Musters auf die Klebschicht 3 (den mit Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich) mittels Tintenstrahldruck ist eine atmungsaktive Schicht 7 als ein Gegenstand des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung.
Das Aufdrucken mittels Tintenstrahldruck wird wünschenswert unmittelbar nach dem Auftragen des Heißschmelz-Klebstoffs durchgeführt, um das Trocknen der Tinte zu beschleunigen. Insbesondere ist bevorzugt, das Aufdrucken mittels Tintenstrahldruck durchzuführen, während die Klebschicht 3 (der aufgetragene Heißschmelz-Klebstoff) bei 40°C oder höher, stärker bevorzugt 60°C oder höher, ist. Durch Auftragen von Tinte auf die Klebschicht 3, während die Klebschicht 3 noch etwas heiß ist, kann die Tintentrocknungszeit verringert werden. Es ist zu erwarten, daß eine Verringerung der Tintentrocknungszeit nicht nur eine verbesserte Produktionseffizienz mit sich bringt, sondern auch wirkungsvoll verhindert, daß Tinte verschmiert oder verläuft, was geschehen könnte, wenn Tinte langsam trocknet. Ein anderer Vorteil ist, daß eine Vorrichtung oder ein Arbeitsschritt zum Trocknen der Tinte vereinfacht werden kann oder sich sogar erübrigt.
Eine höhere Tintenstrahl-Druckgeschwindigkeit (d.h. eine höhere Laufgeschwindigkeit der Faserschicht) wäre unter dem Gesichtspunkt einer effizienten Herstellung der atmungsaktiven Schicht bevorzugt. Gleichwohl muß eine erhöhte Druckgeschwindigkeit mit einer erhöhten Auflösung und einer erhöhten Tintentropfen-Ausstoßgeschwindigkeit einhergehen, um zu verhindern, daß das gedruckte Bild unscharf wird. Dies führt leicht zu einer erhöhten Anzahl von durch die Faserschicht durchschlagenden Tintentropfen, d.h. zu einer erhöhten Durchschlaghäufigkeitsrate. Beim Hochgeschwindigkeit-Tintenstrahldruck sind bei einer Druckgeschwindigkeit von 100 m/min oder mehr die Auflösung und die Ausstoßgeschwindigkeit normalerweise 150 dpi oder mehr bzw. 8000 dot/sek oder mehr. Unter solchen Bedingungen ist eine Faserschicht sehr anfällig für ein Durchschlagen von Tinte. Dagegen kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Wirkung des Heißschmelz-Klebstoffs wirkungsvoll verhindert werden, daß selbst unter solchen extremen Tintenstrahldruckbedingungen kein Durchschlagen von Tinte auftritt. Mit anderen Worten, es kann gesagt werden, daß die vorliegende Erfindung besonders wirkungsvoll im Hochgeschwindigkeit-Tintenstrahldruck bei einer Druckgeschwindigkeit von 100 m/min oder mehr ist.
In der in 1 gezeigten vorliegenden Ausführungsform wird ein Muster aufgedruckt, indem Tinte 6 direkt auf den mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich (auf die Klebschicht 3) an einer Seite der Faserschicht 1 aufgebracht wird, wie in 2(a) gezeigt ist. Alternativ kann die Tinte 6 auf die andere Seite der Faserschicht 1 innerhalb des Bereichs, der den mit Klebstoff beschichteten Bereich der mit Klebstoff beschichteten Seite (den bezüglich der Faserschicht symmetrisch gegenüberliegenden Bereich) entspricht, aufgebracht werden, wie in 2(b) gezeigt ist. Die alternative Ausführungsform entfaltet eine ausgezeichnete Wirkung auf die Verhinderung eines Durchschlagens, ähnlich wie die Ausführungsform von 2(a). Wenngleich in 2(a) und 2(b) Tintentropfen einfachheitshalber schematisch dargestellt sind, haften sie nicht nur an der Oberfläche der Klebschicht, sondern auch an der Oberfläche der Fasern, die die Faserschicht aufbauen.
In der vorliegenden Erfindung wird unmittelbar nach dem Tintenstrahldruck die bedruckte atmungsaktive Schicht 7 in einem Trockner 8 getrocknet, wie in 1 gezeigt ist. Obwohl der Trocknungsschritt nicht immer notwendig ist, beschleunigt er das Trocknen der Tinte, um ein Verschmieren mit nichtgetrockneter Tinte sicherer zu verhindern. Bekannte Trocknungssysteme, einschließlich Heißlufttrocknen und Infrarottrocknen, können verwendet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die atmungsaktive Schicht 7 nach dem Trocknungsschritt mit einer anderen Faserschicht 1' laminiert, der gleichen wie die Faserschicht 1, um eine atmungsaktive Laminatschicht 7' zu ergeben, die aus zwei Faserschichten besteht. Im einzelnen wird eine von einer anderen Rolle abgewickelte Faserschicht 1' zugeführt und, oberhalb der mit Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Seite (der Seite mit der Klebschicht 3) der aus dem Trockner 8 kommenden atmungsaktiven Schicht 7 angeordnet, in den Spalt von Preßwalzen 9 und 10 eingeführt. Durch Zusammenpressen zwischen den Walzen 9 und 10 werden die zwei Schichten über die Klebschicht 3 miteinander verbunden (Laminierungsschritt). Der Laminierungsschritt ist optional. Selbstverständlich ist der Laminierungsschritt bei der Herstellung einer atmungsaktiven Schicht, die aus einer einzigen Faserschicht besteht, nicht notwendig.
Das Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
3 ist eine Perspektivansicht auf die Rückseite einer Wegwerfwindel des Höschentyps als eine Ausführungsform des durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren hergestellten absorbierenden Artikels. 4 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Wegwerfwindel von 3 in ihrem geöffneten und ausgebreiteten Zustand.
Wie in 3 und 4 gezeigt, hat die Windel 20, ein Gegenstand des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Ausführungsform, einen absorbierenden Körper 30 und ein Außenlaminat 40, das an der kleidungszugewandten Seite (die der hautzugewandten Seite gegenüberliegt) des absorbierenden Körpers 30 angeordnet ist. Das Außenlaminat 40 besteht aus zwei Faserschichten 41 und 42. Das Außenlaminat 40 hat ein aufgedrucktes Muster 23 an einem Teil der Faserschichten 41 und 42.
Die Windel 20 läßt sich unterteilen in einen vorderen Abschnitt A, der an der Bauchseite eines Trägers anzuordnen ist, einen hinteren Abschnitt B, der an der Rückseite eines Trägers anzuordnen ist, und einen Schrittabschnitt C, der zwischen dem vorderen Abschnitt A und dem hinteren Abschnitt B angeordnet ist. Beide lateralen Seitenkanten A1 und A2 des vorderen Abschnitts A und beide lateralen Seitenkanten B1 und B2 des hinteren Abschnitts B sind durch Heißversiegelung, Hochfrequenzversiegelung, Ultraschallversiegelung, Klebstoffauftrag oder durch irgendein anderes Verbindungsmittel jeweils miteinander verbunden, um ein Paar Beinöffnungen 21 und eine Taillenöffnung 22 zu bilden. Das (aus den Faserschichten 41 und 42 bestehende) Außenlaminat 40 hat ein von außen erkennbares aufgedrucktes Muster 23.
Der absorbierende Körper 30 hat die Form eines länglichen Rechtecks. Er ist an dem zentralen Abschnitt des Außenlaminats 40 angeklebt, wobei seine Längsrichtung mit der Längsrichtung der Windel 20 übereinstimmt. Unter dem Begriff "Längsrichtung" (manchmal "Längenrichtung"), wie er mit Bezug auf die Windel 20 verwendet wird, ist eine Richtung zu verstehen, die den vorderen Abschnitt A und den hinteren Abschnitt B verbindet, wenn die Windel 20 flach ausgebreitet ist.
Der absorbierende Körper 30 besteht aus einer flüssigkeitsdurchlässigen oberen Schicht 31, einer flüssigkeitsundurchlässigen hinteren Schicht 32 und einem flüssigkeitshaltenden absorbierenden Kern 33. Der absorbierende Kern 33, dessen in Längsrichtung zentral angeordneter Teil schmäler ist, um die Form einer Sanduhr zu ergeben, wird fest zwischen der oberen Schicht 31 und der hinteren Schicht 32 gehalten. Ein Paar stehende Manschetten 34 sind entlang der Längsseitenkanten des absorbierenden Körpers 30 bereitgestellt. Die stehende Manschette 34 ist an ihrer Basis entlang der Längsseitenkante des absorbierenden Körpers 30 befestigt, wobei ihr freies Ende zur Mitte der Breite des absorbierenden Körpers 30 gerichtet ist. Die stehende Manschette 34 hat mehrere elastische Elemente 35 (nur ein einziges elastisches Element 35 ist in 4 dargestellt), die in ihrem gedehnten Zustand angeordnet sind, um eine Dehnbarkeit zu entwickeln, wodurch die stehende Manschette 34 aufrecht steht, um ein seitliches Ausfließen von Körperfluid zu verhindern.
Das Außenlaminat 40 besteht aus zwei Faserschichten 41 und 42, die Vliese sind. Der in Längsrichtung zentrale Abschnitt des Außenlaminats 40 ist entsprechend der Kontur der Beine eines Trägers verschmälert, um die Form einer Sanduhr zu ergeben.
Elastische Elemente sind an bestimmten Orten zwischen den das Außenlaminat bildenden zwei Faserschichten 41 und 42 angeordnet. Insbesondere sind in einem Taillenabschnitt, der die Taillenöffnung 22 begrenzt, elastische Taillenelemente 43 zahlreich angeordnet, um eine über den gesamten Taillenumfang im wesentlichen kontinuierliche Taillenkräuselung zu bilden. Sowohl in dem vorderen Abschnitt A als auch in dem hinteren Abschnitt B sind in einem Hüftabschnitt D elastische Hüftelemente 44 entlang der Breitenrichtung der Windel angeordnet, mit einem vorgegebenen Abstand in Windellängsrichtung. Der Hüftabschnitt D ist ein Abschnitt unterhalb des Taillenabschnitts, an welchem die elastischen Taillenelemente 43 angeordnet sind, und oberhalb des Schrittabschnitts C (des Abschnitts der Windel mit einer verschmälerten Breite, um das Paar Beinöffnungen 21 zu bilden). Elastische Beinelemente 46 sind in zwei Beinabschnitten 45, die Beinöffnungen 21 begrenzen, und über den Schrittabschnitt C hinweg angeordnet, um ein Paar Beinkräusel zu bilden.
Das Verfahren zur Herstellung des absorbierenden Artikels (der Windel 20) der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben. Zunächst werden das Außenlaminat 40 mit dem gewünschten aufgedruckten Muster und der absorbierende Körper 30 gefertigt.
Das mit dem Muster bedruckte Außenlaminat 40 kann unter Verwendung des oben genannten Verfahrens zur Herstellung einer atmungsaktiven Schicht gefertigt werden. Ein Beispiel einer Herstellung des Außenlaminats wird mit Bezug auf 5(a) bis 5(c) beschrieben.
Wie in 5(a) gezeigt, wird Heißschmelz-Klebstoff auf mindestens eine der zwei Faserschichten (auf die Schicht 41 in dieser speziellen Ausführungsform), aus denen das Außenlaminat besteht, in einem vorgegebenen Muster aufgebracht, um an einer Seite der Schicht 41 einen mit Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich H1 und einen nichtbeschichteten Bereich H2 zu erzeugen. Ein gewünschtes Muster 23 wird entweder (1) auf den beschichteten Bereich H1 aufgebracht oder (2) auf die andere Seite der Faserschicht 41 in einem Bereich aufgebracht, der dem beschichteten Bereich H1 entspricht (in dem Bereich aufgebracht, der bezüglich der Faserschicht 41 dem beschichteten Bereich H1 symmetrisch gegenüberliegt).
Wie in 5(b) gezeigt, werden die elastischen Taillenelemente 43, die elastischen Hüftelemente 44 und die elastischen Beinelemente 46 beabstandet in ihrem gedehnten Zustand mit dem Klebstoff eingesetzt und werden die Faserschichten 41 und 42 mit dem fest zwischen ihnen angeordneten elastischen Elementen aneinander laminiert (Laminierungsschritt). Die beiden Faserschichten 41 und 42 müssen so übereinander angeordnet werden, daß das auf der Faserschicht aufgedruckte Muster 23 nicht außen liegt. Das heißt, die bedruckte Seite der Faserschicht 41 sollte mit der Faserschicht 42 bedeckt sein. Wenn das aufgedruckte Muster 23 außen liegt, kann es durch Reiben abgehen.
Die Zuführungsposition des elastischen Beinelements 46 ist eine Hin- und Herbewegung in Richtung Y, die senkrecht zur Maschinenrichtung der Faserschicht kontinuierlicher Länge (Richtung X) ist. In dem in 5(b) gezeigten Beispiel werden die zwei Faserschichten 41 und 42 unmittelbar nach Einsetzen der elastischen Elemente 43, 44 und 46 miteinander verbunden. Als Ergebnis dieses Schritts des Einsetzens der elastischen Elemente und des Laminierens der Schichten sind die Schichten 41 und 42 über den beschichteten Bereich H1 verbunden, um einen gebundenen Bereich P1 bereitzustellen. In dem nichtbeschichteten Bereich H2 sind die zwei Faserschichten 41 und 42 nicht verbunden, um einen nichtgebundenen Bereich P2 bereitzustellen. Die elastischen Taillenelemente 43, die elastischen Hüftelemente 44 und die elastischen Beinelemente 46 sind in dem gebundenen Bereich P1 zwischen den Schichten 41 und 42 befestigt, sind aber in dem nichtgebundenen Bereich P2 nicht befestigt.
In dem in 5(c) gezeigten Schritt werden die elastischen Hüftelemente 44 und die elastischen Beinelemente 46 an einer vorgegebenen Position geschnitten (Schneideschritt). Verschiedene bekannte Schneidwerkzeuge können zur Durchführung des Schneideschritts verwendet werden, darunter ein Abzwickschneider, ein rotierender Abstanzschneider, ein Heißsiegelschneider, ein Ultraschallschneider und ein Wasserstrahlschneider. Wenn gewünscht, kann vor, nach oder gleichzeitig mit dem Schneideschritt ein vorgegebener Teil der elastischen Hüftelemente 44 und der elastischen Beinelemente 46, die zu schneiden sind oder die geschnitten worden sind, mittels Heißsiegeln zwischen den Schichten 41 und 42 befestigt werden.
Aus Gründen der Vereinfachung ist das Muster 23 in den 5(b) und 5(c) nicht dargestellt.
Der Schritt des Einsetzens der elastischen Elemente, beispielsweise Gummifäden, zwischen den Schichten 41 und 42 und des Laminierens der zwei Schichten, wie in 5(a) bis 5(c) gezeigt, ist einfacher als ein Anordnen der elastischen Elemente, beispielsweise Gummifäden, in einem unabhängigen Schritt.
Auf diese Weise wird eine Laminatschicht 40' einer kontinuierlichen Länge gewonnen, die dann auf Länge zugeschnitten wird und zurecht geschnitten wird, um unnötige Teile 47 zu entfernen, um das Außenlaminat 40 zu ergeben.
In der vorliegenden Erfindung wird der absorbierende Körper 30, der separat auf eine übliche Weise hergestellt worden ist, mittels eines bekannten Verbindungsmittels mit dem fertiggestellten Außenlaminat 40 verbunden. Die Seitenkanten A1 und A2 des vorderen Abschnitts A und die Seitenkanten B1 und B2 des hinteren Abschnitts B werden jeweils miteinander verbunden, um die Höschen-Wegwerfwindel 20 bereitzustellen.
Die obere Schicht 31, die hintere Schicht 32 und der absorbierende Kern 33, die den absorbierenden Körper 30 bilden, und die in dem Außenlaminat 40 verwendeten elastischen Elemente können aus Materialien bestehen, die üblicherweise in Wegwerfwindeln dieses Typs verwendet werden. Die Faserschichten des Außenlaminats 40 können aus synthetischem Papier oder Vliesen sowie aus Geweben bestehen, wie oben angegeben ist.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Außenlaminat ist ein Laminat aus mindestens einer mit einem Muster bedruckten atmungsaktiven Faserschicht und mindestens einer mit keinem Muster bedruckten Faserschicht. Was beim Verbinden dieser Schichten zu einem Außenlaminat wichtig ist, ist, daß das aufgedruckte Muster (die Tintenschicht) nicht an der Außenseite des absorbierenden Artikels (der Windel 20) liegen sollte. Solange diese Forderung erfüllt wird, ist die Reihenfolge, in welcher die Schichten übereinander liegen, nicht besonders beschränkt. Besonders bevorzugte Strukturen des Außenlaminats 40 sind drei in 6(a) bis 6(d) gezeigte Strukturen, die jeweils eine auseinandergezogene Querschnittansicht des aus mindestens zwei Faserschichten 50 und 51 bestehenden Außenlaminats zeigen.
In der in 6(a) und 6(b) gezeigten ersten Struktur ist die äußerste Schicht 50 (die Schicht, die von dem Körper eines Trägers am weitesten weg ist) die Schicht, die die Klebschicht 3 (den beschichteten Bereich) an ihrer hautzugewandten Seite und Tinte 6 (ein aufgedrucktes Muster) an der hautzugewandten Seite der Klebschicht 3 haften hat. Der Unterschied zwischen 6(a) und 6(b) liegt darin, daß in 6(b) die innere Schicht 51, die mit der hautzugewandten Seite der äußersten Schicht 50 verbunden ist, eine Klebschicht 3 an ihrer kleidungszugewandten Seite hat. Die erste Struktur, einschließlich der in 6(a) gezeigten und der in 6(b) gezeigten, sind vorteilhaft darin, daß ein Durchschlagen von Tintenstrahltinte nicht auftritt, so daß das Tintenmuster von außen aus deutlich zu erkennen ist und ungefährlich für die Haut des Trägers ist, und darin, daß die Tinte (Farbstoff), die direkt an der Klebschicht haftet, eine ausgezeichnete Farbechtheit hat. Da der Teil der Klebschicht 3, an welchem die Tinte 6 haftet, nicht mit der inneren Schicht 51 verbunden ist, ist das aufgedruckte Muster teilweise erhaben, um dreidimensional auszusehen. Die Struktur von 6(a) ist wegen der relativ geringen Dicke der Klebschicht besonders ausgezeichnet in bezug auf Schichtflexibilität und diejenige von 6(b) ist wegen der doppelten Klebschicht besonders ausgezeichnet in bezug auf Musterbeständigkeit.
In der in 6(c) gezeigten zweiten Struktur ist die an die äußerste Schicht 50 angrenzende innere Schicht 51 die Schicht, die die Klebschicht 3 an ihrer kleidungszugewandten Seite und die Tinte 6 an der kleidungszugewandten Seite der Klebschicht 3 haften hat. Die zweite Struktur entfaltet ähnlich ausgezeichnete Wirkungen wie die erste Struktur.
In der in 6(d) gezeigten dritten Struktur ist die an die äußerste Schicht 50 angrenzende innere Schicht 51 die Schicht, die die Klebschicht 3 an ihrer kleidungszugewandten Seite und die Tinte 6 an der hautzugewandten Seite der Klebschicht 3 in dem Bereich, der der Klebschicht 3 an der kleidungszugewandten Seite entspricht, haften hat. Ebenso wie die erste und die zweite Struktur ist die dritte Struktur ausgezeichnet in bezug auf Verhinderung des Durchschlagens von Tinte und Abgehens von aufgedruckter Tinte, und die Tinte kommt kaum mit der Haut in Kontakt.
Wenngleich die vorliegende Erfindung mit besonderen Bezug auf ihre Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist die Erfindung selbstverständlich nicht als darauf beschränkt anzusehen und können zahlreiche Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne ihren Bereich zu verlassen, beispielsweise die folgenden.
Nach dem Tintenstrahldruck kann die aufgedruckte Tinte (das Muster) mit einer relativ kleinen Menge Heißschmelz-Klebstoff bedeckt werden. Diese Modifikation läßt sich besonders bevorzugt auf die Struktur von 6(c) anwenden. Durch Bedecken der Tinte 6 mit einem Heißschmelz-Klebstoff wird die Tinte 6 sicherer fixiert und werden die zwei Faserschichten 50 und 51 mit erhöhter Haftung verbunden.
Ein in Maschinenrichtung diskretes Aufbringen eines Heißschmelz-Klebstoffs nur in unmittelbare Nähe des aufgedruckten Musters ist bevorzugt, um ein flexibles Außenlaminat bereitzustellen.
Wenngleich in der vorstehenden Ausführungsform der Herstellung des absorbierenden Elements (der Wegwerfwindel 20) die zwei Schichten, die das Außenlaminat bilden, Faserschichten ein- und derselben Art sind, kann die Schicht, die nicht bedruckt wird, zum Beispiel durch eine nichtperforierte Folie oder durch eine Schicht mit kleinen Poren ersetzt werden. In dieser Modifikation können sowohl die obere als auch die untere Seite des absorbierenden Kerns 33 mit der flüssigkeitsdurchlässigen oberen Schicht 31 bedeckt sein, ohne die hintere Schicht 32 zu verwenden.
Wenngleich in der obigen Ausführungsform das Außenlaminat der Windel 20 aus zwei Faserschichten besteht, kann das Außenlaminat aus einer einzigen Faserschicht bestehen, in welchem Fall die mit dem Muster bedruckte Faserschicht direkt mit dem absorbierenden Körper 30 verbunden ist.
Das Herstellungsverfahren eines absorbierenden Artikels gemäß der Erfindung läßt sich auf flache Wegwerfwindeln, die ein Paar Befestigungsbänder haben, sowie auf die oben beschriebenen Höschen-Wegwerfwindeln anwenden. Das Verfahren läßt sich auch auf die Herstellung von Damenbinden und Vliese für Handelsverpackungen anwenden.
In dem Herstellungsverfahren einer atmungsaktiven Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Heißschmelz-Klebstoff auf eine Faserschicht, beispielsweise ein Vlies, aufgebracht und wird Tintenstrahldruck an dem mit Klebstoff beschichteten Bereich der mit Klebstoff beschichteten Seite der Faserschicht oder an der anderen Seite der Faserschicht in einem Bereich, der dem mit Klebstoff beschichteten Bereich entspricht, durchgeführt. Gemäß dem Verfahren werden Tintentropfen, die aus einem Tintenstrahlkopf ausgestoßen werden, an dem Heißschmelz-Klebstoff eingefangen, so daß Durchschlagen von Tinte wirkungsvoll verhindert wird. Viele Probleme, die sich aus dem Durchschlagen von Tinte ergeben, beispielsweise Verschmutzen der Fertigungslinie oder des Produkts mit Tinte, Verringerung der Geschwindigkeit des Druckens und Verringerung der Dichte des aufgedruckten Bilds, können vermieden werden. Der Heißschmelz-Klebstoff stellt eine Tintenfixierbarkeit sicher, um eine bedruckte atmungsaktive Schicht mit verbesserter Farbechtheit und Beständigkeit gegen ein Abgehen des Musters bereitzustellen.
In dem Herstellungsverfahren eines absorbierenden Artikels gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch das Herstellungsverfahren einer atmungsaktiven Schicht ein mit einem Muster bedrucktes Element (ein Außenlaminat) gefertigt. Daher hat der absorbierende Artikel ein aufgedrucktes Muster mit ausgezeichneter Erkennbarkeit und Farbechtheit. Es ist gewünscht, daß das Außenlaminat eines absorbierenden Artikels nicht auf den Teil seiner äußeren oder inneren Oberfläche, der möglicherweise in Kontakt mit der Haut kommt, eine Tintenschicht aufgebracht hat. Unter diesem Gesichtspunkt besteht keine Gefahr, daß der mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte absorbierende Artikel Tinte an seiner Hautkontaktseite haften hat, da ein Durchschlagen von Tinte wirkungsvoll verhindert ist, wie oben angegeben ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer mit einem Muster bedruckten atmungsaktiven Schicht mit den folgenden Schritten: Aufbringen eines Heißschmelz-Klebstoffs auf eine Seite einer Faserschicht und Aufdrucken des Musters mittels Tintenstrahldruck auf die Seite der Faserschicht in dem mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich oder auf die andere Seite der Faserschicht in dem Bereich, der dem mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich entspricht.
Verfahren zur Herstellung einer atmungsaktiven Schicht nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Tintenstrahldrucks durchgeführt wird, während der auf die Faserschicht aufgebrachte Heißschmelz-Klebstoff bei einer Temperatur von 40°C oder höher ist.
Verfahren zur Herstellung einer atmungsaktiven Schicht nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Druckgeschwindigkeit des Tintenstrahldrucks 100 m/min oder höher ist.
Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels, der einen absorbierenden Körper und ein Außenlaminat an der kleidungszugewandten Seite des absorbierenden Körpers aufweist, wobei das Außenlaminat eine mit einem Muster bedruckte Faserschicht aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Aufbringen eines Heißschmelz-Klebstoffs auf eine Seite der Faserschicht, Aufdrucken des Musters mittels Tintenstrahldruck auf die Seite der Faserschicht in dem mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich oder auf die andere Seite der Faserschicht in dem Bereich, der dem mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich entspricht, um eine bedruckte Faserschicht zu fertigen, und Anordnen der bedruckten Faserschicht als ein Element des Außenlaminats an dem absorbierenden Körper, wobei ihre bedruckte Seite nicht außen liegt.
Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels nach Anspruch 4, wobei das Außenlaminat die bedruckte Faserschicht und eine nichtbedruckte Faserschicht aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels nach Anspruch 4 oder 5, wobei die bedruckte Faserschicht die äußerste Schicht des Außenlaminats ist und den Heißschmelz-Klebstoff an ihrer hautzugewandten Seite aufgebracht hat und das Muster in dem mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich aufgedruckt hat.
Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels nach Anspruch 4 oder 5, wobei die bedruckte Faserschicht eine an die äußerste Schicht des Außenlaminats angrenzende Schicht ist und den Heißschmelz-Klebstoff an ihrer kleidungszugewandten Seite aufgebracht hat und das Muster in dem mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich aufgedruckt hat.
Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Artikels nach Anspruch 4 oder 5, wobei die bedruckte Faserschicht eine an die äußerste Schicht des Außenlaminats angrenzende Schicht ist und den Heißschmelz-Klebstoff an ihrer kleidungszugewandten Seite aufgebracht hat und das Muster an ihrer hautzugewandten Seite in dem Bereich aufgedruckt hat, der dem mit dem Heißschmelz-Klebstoff beschichteten Bereich entspricht.