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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einweg-Absorptionsartikel,
wie Einwegwindeln.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Kleinkinder
und andere inkontinente Personen tragen Absorptionsartikel, wie
Windeln und Inkontinenzslips, zum Aufnehmen und Zurückhalten
des abgelassenen Urins und anderer Körperausscheidungen. Diese Absorptionsartikel
dienen sowohl dazu, ausgeschiedene Materialien zurückzuhalten,
als auch diese Materialien vom Körper
des Trägers
und von der Kleidung des Trägers
und von der Bettwäsche
fern zu halten. Einweg-Absorptionsartikel mit vielen verschiedenen
Grundausführungen
entsprechen dem Stand der Technik. So beschreibt beispielsweise
das neu erteilte
U.S.-Patent Nr.
Re. 26,152 , mit dem Titel „Disposable Diager" (Einwegwindeln),
erteilt am 31. Januar 1967 an Duncan et al. eine Grundstruktur für Einwegwindeln,
die eine breite Akzeptanz und erheblichen kommerziellen Erfolg verzeichnen
konnte.
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Passform,
Komfort und Hautgesundheit des Trägers sind weiterhin angestrebte
Attribute bei der Entwicklung und Herstellung von Windeln. Trotz
neuer Verbesserungen beim Komfort und bei der Passform durch den
Einsatz von atmungsaktiven Materialien sowie elastischen Materialien,
werden Absorptionsartikel weiterhin aufgrund der variierenden Körpermaße und anatomischen
Eigenschaften des beabsichtigten Trägers dieser Absorbtionsartikel
in vielen unterschiedlichen Größen vertrieben
und vermarktet. Die derzeit vermarkteten Windelgrößen unterscheiden
sich im Wesentlichen durch ihr Gewicht, sodass ein Kunde eine bestimmte
Windel anhand des Gewichts des Kleinkinds oder Kindes, für den die
Windel beabsichtigt ist, auswählen
kann. Aufgrund der verschiedenen körperli chen Unterschiede zwischen
Kleinkindern und der Natur der begrenzten Auswahl an diskreten Windelgrößen passt
die entsprechende Windelgröße häufig nicht
so optimal wie gewünscht.
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Die
Abweichungen in der anatomischen Form können selbst bei Kleinkindern
gleichen Gewichts recht extrem sein, was häufig zu einer falschen Passform
des Absorptionsartikels führt,
selbst wenn ein Produkt verwendet wird, das gemäß dem Gewicht die geeignete
Größe aufweist.
Diese Abweichungen bei der Kleinkindform und -größe sind besonders stark bei
kleineren Kleinkindern, besonders bei Frühgeburten oder Neugeborenen
mit einem Gewicht von 400 bis 2300 Gramm. Diese Neugeborenen, die
in vielen Fällen
buchstäblich
in die Handfläche
eines Erwachsenen passen, haben, was Windeln anbelangt, generell
spezielle Bedürfnisse. Diese
Bedürfnisse
umfassen eine angemessene Urinabsorption und -isolation bei Produkten
für einen
schmalen Schritt, eine stärkere
Gewichtung der Hautgesundheit, eine korrekte, anpassbare und komfortable
Passform sowie Benutzerfreundlichkeit, um die Handhabung durch Ärzte und
Schwestern/Pfleger zu minimieren.
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Bei
Frühgeburten
kann sich zudem das Gewicht schnell ändern, sodass eine Frühgeburt
einer korrekt passenden Windel innerhalb weniger Tage entwachsen
sein kann. Aktuelle im Handel erhältliche Produkte für Frühgeburten
werden in wenigstens drei Größen angeboten,
keine dieser Größen bietet
eine korrekte, komfortable Passform. D. h., sie können für Kleinkinder
am kleineren Ende der Größenskala
zu groß oder
für größere Kleinkinder
zu klein sein. Um für
die verschiedenen Größen und
Formen dieser Kleinkinder korrekt zu passen und einem schnellen
Wachstum gerecht zu werden, wären
eine Vielzahl von Produktgrößen erforderlich.
Dies würde
jedoch eine schwere Belastung für
den Hersteller darstellen, die verschiedenen diskreten Produktgrößen zu fertigen
und zu vertreiben (und für
die Krankenhäuser,
die Produktgrößen einzukaufen
und zu lagern).
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Folglich
gibt es einen Bedarf an einer Einwegwindel, die vom Benutzer so
konfiguriert oder angepasst werden kann, dass sie dem Träger korrekt
passt, um somit einem schnellen Wachstum und anatomischen Formvariationen
besser gerecht zu werden und dabei gleichzeitig Körperausscheidungen,
wie Urin und Faeces, zu absorbieren und zu isolieren. Darüber hinaus
besteht der Bedarf an einer Einwegwindel mit einer korrekten und
komfortablen Passform für
eine große
Vielzahl an Größen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Absorptionsartikel präsentiert, der um die Taille
und den Unterleib des Trägers
getragen wird. Der Artikel enthält
eine im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht
mit einer äußeren, dem
Kleidungsstück
zugewandten Oberfläche
und einer inneren, dem Körper
zugewandten Oberfläche.
Ein Absorptionskern grenzt an die dem Körper zugewandte Oberfläche der
Unterschicht an. Eine flexible, flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht
liegt über
dem Absorptionskern und ist mit der Unterschicht verbunden. Der
Absorptionsartikel umfasst zwei verlängerbare Seitenfelder, die
sich lateral weg von den Längsrändern der
verbundenen Oberschicht und der Unterschicht, vorzugsweise hinten
am Produkt, dehnen lassen sowie einem verlängerbaren Teil der verbundenen
Kombination aus Oberschicht und Unterschicht, der sich ebenfalls
lateral dehnen lässt.
Die Seitenfelder sind vorzugsweise elastisch dehnbar, während sich
der dehnbare Teil der verbundenen Ober- und Unterschicht nicht-elastisch
dehnen lässt
und sich somit zu einem permanenten Satz oder einer permanenten
Deformation verlängern
lässt.
Die erforderliche Kraft für
die Verlängerung
der Seitenfelder ist geringer als die Kraft, die zur Verlängerung
des dehnbaren Teils von Ober- und Unterschicht benötigt wird,
sodass die Seitenfelder einer erheblichen elastischen Dehnung unterzogen werden
können,
bevor der dehnbare Teil der verbundenen Ober- und Unterschicht eine
permanente Formänderung
erfährt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Obwohl
die Beschreibung mit Ansprüchen
schließt,
in denen der erfindungsgemäße Gegenstand
besonders aufgezeigt und eindeutig beansprucht wird, wird angenommen,
dass die Erfindung aus der folgenden Beschreibung in Verbindung
mit den beigefügten
Zeichnungen besser verstanden wird, worin durch gleiche Bezeichnungen
im Wesentlichen identische Elemente bezeichnet werden und worin:
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1 eine
Draufsicht auf eine Einwegwindel mit dem dehnbaren Teil der verbundenen
Ober- und Unterschicht einschließlich dem ersten Taillenbereich,
dem zweiten Taillenbereich und dem Schrittbereich ist.
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2 eine
Draufsicht auf eine Einwegwindel ist, wobei sich der dehnbare Teil
der verbundenen Ober- und Unterschicht im zweiten Taillenbereich
befindet.
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3 eine
Grafik ist, in der die Newton zur Verlängerung in Prozent (X100) für den dehnbaren
Teil der in 1 dargestellten, verbundenen
Ober- und Unterschicht aufgetragen ist, wenn dieser einer 100 %igen
Verlängerung
unterzogen und auf die Hysteresereaktion untersucht wird.
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4 eine
Grafik ist, in der Newton zur Verlängerung (Zoll) für das in 1 dargestellte
Seitenfeld aufgetragen ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Obwohl
die Beschreibung mit Ansprüchen
schließt,
in denen der behandelte Gegenstand, der als Erfindung angesehen
wird, besonders aufgezeigt und deutlich beansprucht wird, wird davon
ausgegangen, dass die Erfindung durch das Lesen der folgenden ausführlichen
Beschreibung der Erfindung und dem Betrachten der beigefügten Zeichnungen
besser verstanden wird.
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Definitionen
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Wie
hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Absorptionsartikel" auf Vorrichtungen,
welche Körperausscheidungen
absorbieren und einbehalten, und bezieht sich insbesondere auf Vorrichtungen,
welche am oder nahe am Körper
des Trägers
angeordnet werden, um die verschiedenen, vom Körper abgegebenen Ausscheidungen
zu absorbieren und zurückzuhalten.
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Wie
hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck „Einweg-" auf Absorptionsartikel, die in der
Regel nicht dazu gedacht sind, gewaschen oder anderweitig wiederhergestellt
oder als Absorptionsartikel wiederverwendet zu werden (d. h. sie
sind dazu gedacht, nach einmaligem Gebrauch weggeworfen zu werden
und vorzugsweise recycelt, kompostiert oder anderweitig auf umweltverträgliche Weise
entsorgt zu werden).
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Wie
hierin verwendet, bezeichnet der Ausdruck „Windel" einen Absorptionsartikel, der im Allgemeinen von
Kleinkindern und inkontinenten Personen um den Unterleib herum getragen
wird.
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Wie
hierin verwendet, umfasst der Ausdruck „verbunden" Gestaltungen, wo ein Element direkt
mittels direkter Befestigung des Elements am anderen Element festgelegt
wird, und Gestaltungen, wobei ein Element indirekt durch Befestigen
des Elements an einem oder mehreren Zwischenelementen, die ihrerseits
an dem anderen Element befestigt werden, an dem anderen Elemente
festgelegt wird. Ein „einheitlicher" absorbierender Artikel
bezieht sich auf absorbierende Artikel, die aus separaten Teilen
gebildet sind, die miteinander verbunden werden, um eine aufeinander
abgestimmte Einheit zu bilden, sodass sie keine separaten Handhabungselemente,
wie einen separaten Halter und eine separate Auflage, benötigen.
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Wie
hier verwendet, bezieht sich der Begriff „dehnbar" auf Materialien, die sich in einer
Richtung durch eine dehnende Kraft verlängern lassen.
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Prozentuale Verlängerung" auf den prozentualen
Zuwachs in der Materiallänge
durch eine dehnende Kraft. Für
die vorliegende Erfindung wird die prozentuale Verlängerung
so gemessen, dass ein Material mit einer entspannten, nicht gedehnte
Länge von
2,54 cm (einem (1) Zoll), das auf eine Länge von 3,81 cm (eineinhalb
(1,5) Zoll) gedehnt wird, eine prozentuale Verlängerung von 150 % erfährt.
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Wie
hier verwendet, bezieht sich der Begriff „Zurückführen" auf das Zusammenziehen eines gedehnten
Materials nach Einstellung einer dehnenden Kraft nach dem Dehnen
des Materials durch die Anwendung einer dehnenden Kraft. Wenn beispielsweise
ein Material mit einer entspannten, ungedehnten Länge von
2,54 cm (einem (1) Zoll) auf 150 Prozent verlängert würde, indem es auf 3,81 cm (eineinhalb
(1,5) Zoll) verlängert würde, hätte das
Material eine gedehnte Länge,
die 150 Prozent seiner entspannten Länge entspräche. Wenn dieses exemplarisch
gedehnte Material zurückgeführt wird,
sich also nach Einstellung der dehnenden und streckenden Kraft wieder
auf eine Länge
von 2,79 cm (einen und ein Zehntel (1,1) Zoll) zusammenzieht, erreichte das
Material 80 Prozent (1,02 cm (0,4 Zoll)) seiner Verlängerung.
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Wie
hier verwendet, beziehen sich die Begriffe „Elastisch" oder „Dehnbar" auf jedes Material, das bei Anwendung
einer dehnenden Kraft auf eine gestreckte, gedehnte Länge dehnbar
ist, die wenigstens etwa 150 Prozent oder eineinhalb Mal ihrer entspannten,
ungedehnten Länge
entspricht, und das bei Einstellung der streckenden, dehnenden Kraft
wenigstens 60 Prozent seiner Verlängerung erreicht. Vorzugsweise
behalten diese elastisch dehnbaren Materialien bei Einstellung der
streckenden, dehnenden Kraft wenigstens 75 % ihrer Verlängerung
bei.
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Wie
hier verwendet, beziehen sich die Begriffe „unelastisch" und „undehnbar" auf jedes Material,
das nicht elastisch bzw. dehnbar ist, wie oben beschrieben.
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Wie
hier verwendet, bezieht sich der Begriff „unelastisch verlängerbar" auf Materialien,
die sich durch eine dehnende Kraft in eine Richtung verlängern lassen,
die jedoch nur über
eine geringe oder keine mit einer derartigen Verlängerung
verbundenen Zurückführung verfügen. Ein
Material, welches beispielsweise bei Anwendung einer dehnenden Kraft
auf eine gedehnte Länge
von wenigstens etwa 150 Prozent oder eineinhalb Mal seiner entspannten,
nicht verlängerten
verlängert
wird, und das bei Einstellung der dehnenden Kraft auf weniger als
60 Prozent seiner Verlängerung
zurückgeführt wird,
würde,
wie hierin beschrieben, als unelastisch gelten. Ein bevorzugtes
unelastisch dehnbares Material, das in der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, ist eines, das sich bei Anwendung einer dehnenden
Kraft auf eine gedehnte Länge
verlängern
lässt,
die wenigstens etwa 150 Prozent seiner entspannten, nicht verlängerten
Länge entspricht,
und das bei Einstellung der dehnenden Kraft auf um weniger als 50
Prozent, vorzugsweise um weniger als 30 Prozent seiner Verlängerung zurückgeführt wird.
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Wie
hier verwendet, bezieht sich der Begriff „lateral" in Bezug auf die Dehnbarkeit auf die
Verlängerung in
eine Richtung, die im Allgemeinen orthogonal zur Längsachse 100 und
im Allgemeinen parallel zur Querachse 110 ist.
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Die
vorliegende Erfindung bietet eine Einweg-Absorptionsartikelausführung mit
selektiver Größeneinstellung.
Der Absorptionsartikel umfasst eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht,
eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht,
die mit der Unterschicht durch einen Absorptionskern zwischen den
Schichten verbunden ist. Die verbundene Ober- und Unterschicht enthält einen
dehnbaren Teil, der unelastisch verlängerbar ist, sowie zwei elastisch
verlängerbare
Seitenfelder entlang der Längsränder der
verbundenen Ober- und Unterschicht, nahe dem dehnbaren Teil. Die
Kraft, die erforderlich ist, um die Seitenfelder zu verlängern, ist
geringer als die Kraft, die erforderlich ist, um den dehnbaren Teil
der verbundenen Ober- und Unterschicht zu verlängern. Die ursprüngliche
Passform des Produkts an einem Träger wird durch die Verlängerung
der Seitenfelder angepasst. Wenn die Seitenfelder bis zu einem Punkt
verlängert
wurden, an dem eine korrekte Passform unmöglich ist, kann die Anwendung
einer ausreichenden lateralen Kraft den dehnbaren Teil der verbundenen
Ober- und Unterschicht in einem gedehnten Zustand dauerhaft fixieren
oder verformen, um den Artikel zu verlängern. Ist der Absorptionsartikel
einmal verlängert,
kann er am Träger
durch Dehnung der Seitenfelder am Träger angelegt werden, um so
den Abschluss und die korrekte Passform am Träger zu gewährleisten. Die Ausführung kann
gleichermaßen
auch auf Einweg- Absorptionsartikel,
einschließlich
Einwegwindeln, Übungshosen,
Inkontinenzslips, Inkontinenzunterwäsche, absorbierende Einlagen,
Windelträger
und -einlagen, Damenhygieneartikel und dergleichen angewendet werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform
eines Absorptionsartikels der vorliegenden Erfindung ist der einstückige Einwegabsorptionsartikel,
Windel 20, wie in 1 gezeigt.
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1 ist
eine Draufsicht auf die Windel 20 in ihrem flachen, nicht
zusammengezogenen Zustand (d. h. ohne elastisch eingeleitete Zusammenziehung),
wobei Teile der Struktur weggeschnitten wurden, um die darunterliegende
Struktur der Windel 20 besser darzustellen, und auf den
Abschnitt der Windel 20, der sich dem Betrachter zugewandt
zusammenzieht. Die Windel 20 umfasst eine Längsachse 100 und
eine Querachse 110. Ein Endabschnitt der Windel 20 ist
als ein erster Taillenbereich 36 der Windel 20 ausgelegt.
Der gegenüber liegende
Endabschnitt ist als ein zweiter Taillenbereich 38 der
Windel 20 ausgelegt. Ein Zwischenteil der Windel 20 ist
als ein Schrittbereich 37 ausgelegt, der sich in Längsrichtung
zwischen dem ersten und dem zweiten Taillenbereich 36 und 38 erstreckt.
Die Taillenbereiche 36 und 38 umfassen generell
jene Abschnitte der Windel 20, die beim Tragen die Taille
des Trägers
umschließen.
Die Taillenbereiche 36 und 38 können elastische Elemente
enthalten, die um die Taille des Trägers positioniert sind, um
somit eine verbesserte Passform und Kapselung zu gewährleisten.
Der Schrittbereich 37 ist der Teil der Windel 20,
der, wenn die Windel 20 getragen wird, generell zwischen
den Beinen des Trägers
angeordnet ist.
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Die
Grundeinheit
22 der Windel
20 umfasst den Hauptkörper der
Windel
20. Die Grundeinheit
22 umfasst eine Außenabdeckung
einschließlich
einer flüssigkeitsdurchlässigen Oberschicht
24 und/oder
einer flüssigkeitsundurchlässigen Unterschicht
26 und
wenigstens einen Teil eines Absorptionskerns
28, der zwischen der
Oberschicht
24 und der Unterschicht
26 eingeschlossen
ist. Bei einheitlichen absorbierenden Artikeln umfasst die Grundeinheit
22 die
Hauptstruktur der Windel, der andere Merkmale hinzugefügt werden,
um die dargestellte Windelgesamtstruktur zu bilden. Obgleich die
Oberschicht
24, die Unterschicht
26 und der Absorptionskern
26 in
einer Vielzahl bekannter Konfigurationen verbunden sein können, sind
die bevorzugten Windelkonfigurationen im Allgemeinen im
U.S.-Pat. Nr. 3,860,003 mit
dem Titel „Contractible
Side Portion for Disposable Diager", erteilt an Kenneth B. Buell am 14.
Januar 1975; im
U.S.-Pat. Nr.
5,151,092 , erteilt an Buell am 9. September 1992; und im
U.S.-Pat. Nr. 5,221,274 , erteilt
an Buell am 22. Juni 1993; und im
U.S.-Pat.
Nr. 5,554,145 mit dem Titel „Absorbent Article With Multiple
Zone Structural Elastic-Like Film Web Extensible Waist Feature", erteilt an Roe
et al. am 10. September 1996; im
U.S.-Pat.
Nr. 5,569,234 mit dem Titel „Disposable Pull-On Pant", erteilt an Buell
et al. am 29. Oktober 1996; im
U.S.-Pat.
Nr. 5,580,411 mit dem Titel „Zero Scrap Method For Manufacturing
Side Panels For Absorbent Articles", erteilt an Nease, et al. am 3. Dezember
1996; und im
U.S.-Pat. Nr. 6,004,306 mit
dem Titel „Absorbent
Article With Multi-Directional Extensible Side Panels", erteilt an Robles
et al. am 21. Dezember 1999 beschrieben.
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Die
Oberschicht
24 kann vollständig oder partiell elastifiziert
oder verkürzt
sein, um somit einen Leerraum zwischen Oberschicht
24 und
Kern
28 zu bilden. Typische Strukturen, die elastisch gemachte
oder verkürzte
Oberschichten enthalten, sind ausführlicher im
U.S.-Pat. Nr. 4,892,536 , erteilt an
DesMarais et al. am 9. Januar 1990 mit dem Titel „Absorbent
Article Having Elastic Strands";
im
U.S.-Pat. Nr. 4,990,147 , erteilt
an Freeland am 5. Februar 1991 mit dem Titel „Absorbent Article With Elastic
Liner For Waste Material Isolation"; im
U.S.-Pat.
Nr. 5,037,416 , erteilt an Allen am 6. August 1991 mit dem
Titel „Disposable
Absorbent Article Having Elastically Extensible Topsheet"; und im
U.S.-Pat. Nr. 5,269,775 ,
erteilt an Freeland et al. am 14. Dezember 1993 mit dem Titel „Trisection
Topsheets For Disposable Absorbent Articles and Disposable Absorbent
Articles Having Such Trisection Topsheets" beschrieben.
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Die
Oberschicht
24 ist vorzugsweise verlängerbar und umfasst eine einzige
Bahn aus einem Vliesmaterial, wobei es sich jedoch auch um ein Laminat
oder einen Ver bundstoff handeln kann. Die Oberschicht
24 ist
vorzugsweise unelastisch verlängerbar,
wobei sie sich in eine Richtung dehnen lässt, mit geringer oder keiner
Zurückführung, wenn
die dehnenden Kräfte
eingestellt werden. Die verlängerbare
Oberschicht
24 kann durch dem Stand der Technik entsprechende
Verfahren verlängert
werden, einschließlich
der Verjüngungsdehnung
zur Bildung eines reversibel verjüngten Materials, wie im
U.S.-Patent Nr. 4,965,122 ,
erteilt an Mormon am 23. Oktober 1990, offenbart und hierin zur
Bezugnahme aufgenommen. Andere Verfahren zur Herstellung einer verlängerbaren
Oberschicht
24 umfassen mechanische Schritte, wie Fälteln, Wellen
oder Ringwalzen des Oberschichtmaterials, um somit Falten in der
Oberschicht zu erzeugen, die sich öffnen können, wenn die Oberschicht
in eine orthogonale Richtung zu den Fältelungen oder Falten verlängert wird.
Geeignete Verfahren für
das Ringwalzen oder Vorwellen, einschließlich der dadurch erzeugten
Oberschichten, sind im
U.S.-Patent Nr.
4,107,364 , erteilt an Sisson am 15. August 1978; im
U.S.-Patent Nr. 4,834,741 ,
erteilt an Sabee am 30. Mai 1989; im
U.S.-Pat.
Nr. 5,167,897 , erteilt an Weber et al. am 1. Dezember 1992,
und im
U.S.-Patent Nr. 5,702,382 ,
erteilt an Osborn, III et al. am 30. Dezember 1997, beschrieben.
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Die
Oberschicht
24 kann durchlässig sein. Geeignete Verfahren
zur Herstellung von durchlässigen Oberschichten
und geeignete durchlässige
Oberschichten sind im
U.S.-Patent
Nr. 5,628,097 , erteilt an Benson et al. am 13. Mai 1997;
im
U.S.-Patent Nr. 5,658,639 ,
erteilt an Curro et al. am 19. August 1997; und im
U.S.-Patent Nr. 5,916,661 , erteilt
an Benson et al. am 29. Juni 1999, offenbart. Andere Verfahren zur
Herstellung von durchlässigen
Vliesbahnen können
eingesetzt werden, wie die, die im
U.S.-Patent
Nr. 5,714,107 , erteilt an Levy et al. am 3. Februar 1998,
beschrieben wurden sowie die Verfahren zum Hydroformen, die im
U.S.-Patent Nr. 4,840,829 ,
erteilt an Suzuki et al. am 20. Juni 1989, beschrieben wurden.
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Die
Oberschicht
24 kann eine geformte Folie sein, die mithilfe
der nachfolgend offenbarten Verfahren verlängerbar gemacht wurde. Geeignete
geformte Folienoberschichten sind in
US-Patent
Nr. 3,929,135 mit dem Titel „Absorptive Structures Having
Tapered Capillaries",
das am 30. Dezember 1975 an Thompson er teilt wurde,
US-Patent Nr. 4,324,246 mit dem Titel „Disposable
Absorbent Article Having A Stain Resistant Topsheet", das am 13. April
1982 an Mullane, et al. erteilt wurde,
US-Patent 4,342,314 mit dem Titel „Resilient Plastic
Web Exhibiting Fiber-Like Properties", das am 3. August 1982 an Radel, et
al. erteilt wurde,
US-Patent Nr.
4,463,045 mit dem Titel „Macroscopically Expanded
Three-Dimensional
Plastic Web Exhibiting Non-Glossy Visible Surface and Cloth-Like
Tactile Impression",
das am 31. Juli 1984 an Ahr, et al. erteilt wurde, und
US-Patent Nr. 5,006,394 „Multilager
Polymeric Film",
erteilt an Baird am 9. April 1991, beschrieben. Andere geeignete Oberschichten
24 können gemäß den
U.S.-Patenten Nr. 4,609,518 und
4,629,643 , jeweils erteilt
an Curro et al. am 2. September 1986 und am 16. Dezember 1986, hergestellt
werden. Solche geformten Folien sind von The Procter & Gamble Company
aus Cincinnati, Ohio, als „DRIWEAVE" und von Tredegar
Corporation aus Terre Haute, Indiana, als „CLIFFT" erhältlich.
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Der
Absorptionskern 28 kann ein beliebiges absorbierendes Material
umfassen, das generell komprimierbar und anpassbar ist, auf die
Haut des Trägers
nicht reizend wirkt und Flüssigkeiten,
wie Urin und andere bestimmte Körperausscheidungen,
absorbieren und zurückhalten
kann. Der Absorptionskern 28 kann eine große Vielfalt
an flüssigkeitsabsorbierenden
Materialien umfassen, die üblicherweise
in Einwegwindeln und anderen Absorptionsartikeln verwendet werden,
wie zerriebenen Holzzellstoff, der im Allgemeinen als Luftfilz bezeichnet
wird. Beispiele für
weitere geeignete Absorptionsmaterialien umfassen Kreppcellulosewattierung, schmelzgeblasene
Polymere, einschließlich
Coform, chemisch versteifte, modifizierte oder vernetzte Cellulosefasern,
Gewebe, einschließlich
Gewebehüllen
und Gewebelaminaten, absorbierende Schaumstoffe, absorbierende Schwämme, superabsorbierende
Polymere, absorbierende Geliermaterialien oder beliebige andere bekannte
Absorptionsmaterialien oder Kombinationen von Materialien.
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Typische
Absorptionsartikelstrukturen zur Verwendung als Absorptionsartikeleinheiten
sind im
U.S.-Patent 4,610,678 mit
dem Titel „High-Density
Absorbent Structures",
erteilt an Weisman et al. am 9. September 1986; im
U.S.-Patent 4,673,402 mit dem Titel „Absorbent
Articles With Dual-Layered Cores",
erteilt an Weisman et al. am 16. Juni 1987; im
U.S.-Patent 4,834,735 mit dem Titel „High Density
Absorbent Members Having Lower Density and Lower Basis Weight Acquisition
Zones", erteilt
an Alemany et al. am 30. Mai 1989; im
U.S.-Patent 4,888,231 mit
dem Titel „Absorbent
Core Having A Dusting Layer",
erteilt an Angstadt am 19. Dezember 1989; im
U.S.-Patent Nr. 5,137,537 mit dem
Titel „Absorbent
Structure Containing Individualized, Polycarboxylic Acid Crosslinked
Wood Pulp Cellulose Fibers",
erteilt an Herron et al. am 11. August 1992; im
U.S.-Patent Nr. 5,147,345 mit dem
Titel „High
Efficiency Absorbent Articles For Incontinence Management", erteilt an Young
et al. am 15. September 1992; im
U.S.-Patent
Nr. 5,342,338 mit dem Titel „Disposable Absorbent Article
For Low-Viscosity Fecal Material",
erteilt an Roe am 30. August 1994; im
U.S.-Patent
Nr. 5,260,345 mit dem Titel „Absorbent Foam Materials
For Aqueous Body Fluids and Absorbent Articles Containing Such Materials", erteilt an DesMarais
et al. am 9. November 1993; im
U.S.-Patent
Nr. 5,387,207 mit dem Titel „Thin-Until-Wet Absorbent
Foam Materials For Aqueous Body Fluids And Process For Making Same" erteilt an Dyer
et al. am 7. Februar 1995; im
U.S.-Pat. Nr. 5,397,316 mit
dem Titel „Slitted
Absorbent Members For Aqueous Body Fluids Formed Of Expandable Absorbent
Materials", erteilt
an LaVon et al. am 14. März
1995; und im
U.S.-Patent Nr.
5,625,222 mit dem Titel „Absorbent Foam Materials
For Aqueous Fluids Made From high Internal Phase Emulsion Having
Very High Water-To-Oil Ratios",
erteilt an DesMarais et al. am 22. Juli 1997, beschrieben.
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Die
Unterschicht
26 ist im Allgemeinen der Abschnitt der Windel
20,
der neben der zur Kleidung gewandten Oberfläche des Absorptionskerns
28 platziert
ist. Die Unterschicht
26 verhindert, dass die hierin absorbierten
und zurückgehalte nen
Körperausscheidungen
Artikel verschmutzen, die mit der Windel
20 in Berührung kommen,
wie z. B. Bettlaken und Unterwäsche.
In bevorzugten Ausführungsformen
ist die untere Lage
26 im Wesentlichen undurchlässig für Flüssigkeiten
(z. B. Urin) und umfasst ein Laminat eines Vlieses und eine dünne Kunststofffolie,
wie eine Thermoplastfolie, mit einer Dicke von etwa 0,012 mm (0,5
Milli-Zoll) bis etwa 0,051 mm (2,0 Milli-Zoll). Geeignete Unterschichtfolien
sind die von Tredegar Industries Inc., Terre Haute, IN, USA hergestellten
und unter den Handelsnamen X15306, X10962 und X10964 verkauften.
Andere geeignete Unterschichtmaterialien können atmungsaktive Materialien
einschließen,
die das Entweichen von Dämpfen aus
der Windel
20 ermöglichen,
während
sie noch immer verhindern, dass Ausscheidungen durch die Unterschicht
26 geLängen. Beispielhafte
atmungsaktive Materialien können
Materialien wie Gewebebahnen, Vliesbahnen, Verbundmaterialien wie
folienbeschichtete Vliesbahnen und mikroporöse Folien, wie hergestellt
von Mitsui Toatsu Co. in Japan unter der Bezeichnung ESPOIR NO und
von EXXON Chemical Co. in Bay City, TX, unter der Bezeichnung EXXAIRE,
einschließen.
Geeignete atmungsaktive Verbundstoffe, die Polymerblends umfassen,
sind von Clopay Corporation, Cincinnati, OH, unter der Bezeichnung
HYTREL Blend P 18-3097 erhältlich.
Solche atmungsaktiven Verbundstoffe sind genauer in der PCT-Anmeldung
Nr.
WO 95/16746 , veröffentlicht
am 22. Juni 1995 im Namen von E. I. DuPont, und der gleichzeitig
anhängigen
US-Patentanmeldung Seriennr. 08/744,487 ,
eingereicht am 6. November 1996 im Namen von Curro, beschrieben.
Andere atmungsaktive Unterschichten, einschließlich Vliesbahnen und mit Öffnungen
versehenen, geformten Folien, sind in
US-Patent
Nr. 5,571,096 , erteilt an Dobrin et al. am 5. November
1996, beschrieben.
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Die
Oberschicht 24, die Unterschicht 26 und/oder der
Absorptionskern 28 können
miteinander oder jedem anderen Element der Windel verbunden sein,
durch ein beliebiges, dem Stand der Technik entsprechendes Befestigungsmittel,
so Länge
die unelastischen Verlängerungseigenschaften
der verbundenen Ober- und Unterschicht ermöglicht und/oder gewahrt bleiben.
In einer bevorzugte Ausführungsform
können
die Unterschicht 26 und/oder die Oberschicht 24 beispielsweise
mittels Klebstoff an Teilen ihres jeweiligen Umfangs miteinander
verbunden sein, sowie mit verhältnismäßig unverlängerbaren
Elementen, wie dem Absorptionskern 28 mithilfe eines schmalen
Wulstes Klebstoff von einer Breite von 2 bis 4 mm, der auf oder
in der Nähe
der Langsachse 100 der Windel 20 aufgetragen wird.
Als solches hat die Verbindung von Komponenten eine minimale Auswirkung
auf die lateralen Verlängerungseigenschaften
der Windelkomponenten.
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Die
Oberschicht 24 ist vorzugsweise angrenzend an die zum Körper gewandte
Oberfläche
des Absorptionskerns 28 platziert und kann mit diesem und/oder
an der Unterschicht 26 mithilfe eines dem Stand der Technik
entsprechenden Befestigungsmittel, sofern die lateralen Verlängerungseigenschaften
gewahrt bleiben, verbunden sein. Geeignete Befestigungsmittel sind
oben stehend hinsichtlich der Mittel zur Verbindung der Unterschicht 26 mit
anderen Elementen der Windel 20 beschrieben. In einer bevorzugten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung sind die Oberschicht 24 und die
Unterschicht 26 an einigen Stellen direkt aneinander befestigt
und sind an anderen Stellen indirekt miteinander verbunden, indem
sie direkt mit anderen Elementen der Windel 20 verbunden
sind.
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Andere
Verbindungsmittel können
eine einheitliche kontinuierliche Klebstoffschicht, eine gemusterte Klebstoffschicht
oder eine Anordnung aus separaten Linien, Spiralen oder Punkten
eines Klebstoffs umfassen, vorausgesetzt, die lateralen Verlängerungseigenschaften
bleiben gewahrt. Eine bevorzugte Konfiguration aus Oberschicht,
Unterschicht und Absorptionskern umfasst eine einzelne, verhältnismäßig schmale
Längslinie aus
Klebstoff, die zentral auf beiden Seiten des Absorptionskerns
28 angeordnet
ist (einschließlich
anderer kernbezogener Komponenten, wie ein Wickel aus Gewebe, Vlies
o. a.), sodass die Unterschicht
26 an Punkten auf dem Absorptionskern
28 verklebt
ist, die im Allgemeinen in einer Linie mit der Längsachse
100 ausgerichtet sind.
Auf diese Weise lässt
sich die Unterschicht
26, oder lassen sich Teile der Unterschicht
26,
lateral verlän gern,
wie hierin offenbart, und sind dann im Wesentlichen vom Absorptionskern
entkoppelt. In dem Maße,
indem diese laterale Verlängerung
der Unterschicht
26 erhalten bleibt, umfassen andere geeignete
Befestigungsmittel mehrere Reihen Klebstofffäden, die in einem Spiralmuster
verwirbelt sind, wie mit der Vorrichtung und den Verfahren im
U.S.-Patent 3,911,173 , erteilt
an Sprague, Jr. am 7. Oktober 1975; dem
US-Patent 4,785,996 , erteilt am 22.
November 1978 an Ziecker, et al.; und im
US-Patent 4,842,666 , erteilt am 27.
Juni 1989 an Werenicz, dargelegt ist. Klebstoffe, die als zufrieden
stellend befunden worden sind, werden von H. B. Fuller Company aus
St. Paul, Minnesota hergestellt und als HL-1620 und HL-1358-XZP
vertrieben. Alternativ können
die Befestigungsmittel Heißverklebungen,
Druckbindungen, Ultraschallbindungen, dynamisch-mechanische Bindungen
oder beliebige andere geeignete Befestigungsmittel oder Kombinationen
dieser Befestigungsmittel, die dem Stand der Technik entsprechen,
umfassen.
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Die
Windel 20 enthält
zudem Seitenfelder 30, die mit der Oberschicht 24 und/oder
der Unterschicht 26 vernäht oder verschweißt sein
können.
Die Seitenfelder 30 sind dehnbar, um eine komfortablere
und körpergerechtere
Passform, durch eine anfängliche
sachgerechte Anpassung der Windel 20 an den Träger und
durch die Bewahrung dieser Passform während der gesamten Tragedauer
zu gewährleisten.
Da die elastisch gemachten Seitenfelder 30 ein Ausdehnen
und ein Zusammenziehen der Seiten der Windel 20 ermöglichen, bleibt
die Passform auch nach der Aufnahme von Körperausscheidungen durch die
Windel 20 erhalten. Die Seitenfelder 30 können auch
für ein
wirksameres Anlegen der Windel 20 sorgen, da sich die Windel 20 während des
Tragens „selbsttätig anpassen" kann, selbst wenn
der Pfleger beim Anlegen stärker
an einem elastischen Seitenfeld 30 zieht als an den anderen.
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Während die
Windel
20 der vorliegenden Erfindung vorzugsweise die Seitenfelder
30 im
zweiten Taillenbereich
38 angeordnet hat, kann die Windel
20 mit
Seitenfeldern
30 versehen sein, die im ersten Taillenbereich
36 oder
sowohl im ersten Tail lenbereich
36 als auch im zweiten
Taillenbereich
38 angeordnet sind. Die Seitenfelder
30 können in
jeder geeigneten Konfiguration konzipiert sein, mit der Maßgabe, dass
sie die erforderlichen Dehnungseigenschaften aufweisen. Beispiele
für Windeln
mit elastisch gemachten Seitenfeldern sind im
US-Patent 4,857,067 mit dem Titel „Disposable
Diager Having Shirred Ears",
erteilt an Wood et al. am 15. August 1989; im
US-Patent 4,381,781 , erteilt an Sciaraffa
et al. am 3. Mai 1983; im
US-Patent
4,938,753 , erteilt an Van Gompel et al. am 3. Juli 1990;
dem hierin bereits zitierten
US-Patent.
5,151,092 , erteilt an Buell am 9. September 1992; und im
US-Patent Nr. 5,221,274 ,
erteilt an Buel am 22. Juni 1993; im
US-Patent
Nr. 5,669,897 , erteilt an LaVon et al. am 23. September
1997 mit dem Titel „Absorbent
Articles Providing Sustained Dynamic Fit"; in der
US-Patentanmeldung
mit der Seriennummer 08/155,048 mit dem Titel „Absorbent
Article With Multi-Directional Extensible Side Panels", eingereicht am
19. November 1993 im Namen von Robles, et al., offenbart.
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Eine
Windel der vorliegenden Erfindung kann so ausgeführt sein, dass ein Pfleger
dem Träger
die Windel „so,
wie sie ist" anlegt
(d. h. ohne manuelle Durchführung
einer lateralen Verlängerung
der verbundenen Ober- und Unterschicht), dass somit die gesamte
ursprüngliche
Verlängerung
in den Taillenbereichen von den elastisch verlängerbaren Seitenfeldern stammt.
Daher kann die Windel 20 der vorliegenden Erfindung, sofern die
Seitenfelder über
eine signifikante laterale Dehnbarkeit verfügen, an jedem Träger in geeigneter
Größe „so, wie
sie ist" angelegt
werden, ohne dass eine weitere Konfiguration durch den Anwender
erforderlich ist. Um jedoch größeren Trägern gerecht
zu werden, kann die verbundene Ober- und Unterschicht, oder wenigstens ein
Teil davon, unelastisch verlängert
werden, wie hierin definiert, damit die Windel 20 einer
größeren Anwenderbreite
angelegt werden kann.
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Bei
einer Windel der vorliegenden Erfindung ist wenigstens ein Teil
der verbundenen Unterschicht 26 und Oberschicht 24 lateral
verlängerbar;
d. h. in einer Richtung verlängerbar,
die im Allgemeinen orthogonal zur Längsachse 100 ist.
Um je doch auch für
den unteren Größenbereich
zu passen, z. B. den kleinsten Kleinkindern in einem Bereich, ist
es bevorzugt, dass sich Unterschicht und Oberschicht bei den normalen
Zugkräften,
die beim Anlegen entstehen, nicht maßgeblich dehnen. Daher ist
für die
Kombination aus verbundener Oberschicht/Unterschicht der vorliegenden
Erfindung vorzugsweise nur eine minimale Dehnungskraft (z. B. eine
Zugkraft) erforderlich, um die unelastische Verlängerung der verbundenen Oberschicht 24 und
Unterschicht 26 zu initiieren. Wurde die Verlängerung
initiiert, lässt
sich der dehnbare Teil 42 der verbundenen Oberschicht 24 und
Unterschicht 26 bis zu einem nützlichen Grad dehnen, ohne
Versagen, signifikante Verzerrung oder andere signifikante Verformungen
der Oberschicht 24, der Unterschicht 26 oder anderen
Windelkomponenten. Dieser dehnbare Teil 42 der verbundenen
Oberschicht 24 und Unterschicht 26 lässt sich
vorzugsweise lateral von etwa 110 % auf etwa 200 % verlängern, ohne
eine maßgebliche
Verschlechterung der Materialeigenschaften (z. B. Flüssigkeitsundurchdringbarkeit,
Verjüngung,
Dehnungsverdünnung
usw.).
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Der
dehnbare Teil 42 der verbundenen Ober- und Unterschicht
kann den ersten Taillenbereich 36, den zweiten Taillenbereich 38 und
den Schrittbereich 37 enthalten, wie in 1 dargestellt.
Alternativ kann der dehnbare Teil 42 der verbundenen Ober-
und Unterschicht auf den ersten Taillenbereich 36 oder
den zweiten Taillenbereich 38 beschränkt sein. In einer bevorzugten
Ausführungsform
befindet sich der dehnbare Teil 42 der verbundenen Ober-
und Unterschicht im zweiten Taillenbereich 38 der Windel 20,
wie in 2 dargestellt. Der dehnbare Teil 42 der
verbundenen Oberschicht 24 und Unterschicht 26 im
zweiten Taillenbereich 38 hat vorzugsweise eine Breite
relativ zur Längsachse 100 und
eine Länge
relativ zur Querachse 110, worin die Breite mit den Seitenfeldern 30 ausgerichtet
ist. Alternativ entspricht der dehnbare Teil 42 in seiner
Breite der Breite W der Seitenflächen 30 und
ist mit diesen ausgerichtet, wie in 2 dargestellt.
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Indem
die verbundene Oberschicht 24 und Unterschicht 26 so
ausgeführt
werden, dass sie über
Abschnitte verfügen,
die sich durch eine minimale, vorab festgelegte Kraft dehnen lassen,
kann die Windel 20 „vom
Anwender konfiguriert werden",
also angepasst werden, um somit eine trägerspezifische Anpassung an veränderliche
Formen und Größen der
Träger,
wie beispielsweise Kleinkinder, zu ermöglichen. Bei Ausführungsformen
mit einem unelastisch verlängerbaren
Abschnitt im zweiten Taillenbereich 38 der verbundenen Oberschicht
und Unterschicht kann ein Pfleger beispielsweise die Seiten des
zweiten Taillenbereichs 38 ergreifen und nach außen in eine
Richtung ziehen, die im Allgemeinen orthogonal zur Längsachse 100 ist,
um somit den hinteren Teil der Windel lateral zu verlängern und
eine irgendwie „aufgefächerte" Konfiguration zu erhalten,
durch die die Größe vergrößert wird.
Der dehnbaren Teil der Oberschicht und Unterschicht ist im Wesentlichen
unelastisch verlängerbar,
mit einer prozentualen Verlängerung
von wenigstens etwa 125 % des ursprünglichen Seitenmaßes, vorzugsweise
wenigstens etwa 150 % seines ursprünglichen Seitenmaßes und mehr
bevorzugt wenigstens etwa 200 % seines ursprünglichen Seitenmaßes. Der
dehnbare Teil kann vorzugsweise um wenigstens 150 % gedehnt werden,
bei einer geringen oder keiner Zurückführung.
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Bei
einer Windel der vorliegenden Erfindung, die eine vom Anwender konfigurierbare
Größenanpassung
ermöglicht,
ist es bevorzugt, dass die Kräfte
zur lateralen Dehnung der dehnbaren Seitenfelder bis auf einen nützlichen
Grad geringer sind als die Kräfte,
die zur Initiierung einer signifikanten Verlängerung der verbundenen Ober-
und Unterschicht erforderlich sind. In bevorzugten Ausführungsformen
ist die Kraft, die zur Dehnung der Seitenfelder auf eine Verlängerung
von 150 Prozent erforderlich ist, geringer als die Kraft, die zur Dehnung
des dehnbaren Teils 42 der verbundenen Ober- und Unterschicht
auf eine Verlängerung
von 125 Prozent erforderlich ist. Es ist zudem bevorzugt, dass die
Kraft, die zur Dehnung des Seitenfelds auf eine Verlängerung
von etwa 200 Prozent geringer ist als die Kraft, die zur Dehnung
des dehnbaren Teils von Oberschicht und Unterschicht auf eine Verlängerung
von etwa 150 Prozent erforderlich ist.
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Bei
der Windel 20 der vorliegenden Erfindung lassen sich die
Dehnungskräfte,
die zur Dehnung des Seitenfelds 30 erforderlich sind, und
die Dehnungskräfte, die
zur Dehnung der verbundenen Oberschicht 24 und Unterschicht 26 erforderlich
sind, als eine Kraft pro Einheit-Länge angeben. Die Kräfte, die
zur Dehnung des Seitenfelds 30 auf etwa 125 % erforderlich
sind, sind vorzugsweise geringer als etwa 80 g/cm. Die Kräfte, die
zur Dehnung des Seitenfelds 30 auf etwa 150 % erforderlich
sind, sind vorzugsweise geringer als etwa 180 g/cm. Mehr bevorzugt
reichen die Kräfte,
die zur Dehnung des Seitenfelds 30 auf etwa 150 % erforderlich
sind, von etwa 60 g/cm bis etwa 120 g/cm.
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In ähnlicher
Weise ist für
eine Windel 20 der vorliegenden Erfindung die Kraft, die
zur Verlängerung der
verbundenen Ober- und Unterschicht auf eine prozentuale Verlängerung
von etwa 125 % erforderlich ist, üblicherweise größer als
etwa 80 g/cm. Die Kraft, die zur Verlängerung der verbundenen Oberschicht 24 und der
Unterschicht 26 auf eine prozentuale Verlängerung
von etwa 150 % erforderlich ist, beträgt wenigstens etwa 100 g/cm.
In bevorzugten Ausführungsformen
beträgt
die Kraft, die zur Verlängerung
der verbundenen Ober- und Unterschicht auf eine prozentuale Verlängerung
von etwa 125 % erforderlich ist, zwischen etwa 60 g/cm und etwa
160 g/cm, während
die Kraft, die zur Verlängerung
der verbundenen Ober- und Unterschicht auf eine prozentuale Verlängerung
von etwa 150 % erforderlich ist, vorzugsweise zwischen etwa 100
g/cm und etwa 225 g/cm liegt.
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Ohne
durch die Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass der Dehnungswiderstand
der verbundenen Oberschicht 24 und der Unterschicht 26 durch
die Unterschicht 26, die Oberschicht 24 oder ein
drittes Material, das entweder mit der Oberschicht oder der Unterschicht
der Kombination aus verbundener Ober- und Unterschicht verbunden
wird, geliefert werden kann. In einer Ausführungsform, in der die Oberschicht
den Dehnungswiderstand bietet, kann die Oberschicht unelastisch
verlängerbar
sein, sodass die Kraft, die zur Verlängerung der Oberschicht um
etwa 125 % erforderlich ist, größer ist
als die Kraft, die zur Verlängerung
der Unterschicht auf etwa 125 % erforderlich ist, und/oder die Kraft,
die zur Verlängerung
der Oberschicht um etwa 150 % erforderlich ist, größer ist
als die Kraft, die zur Verlängerung
der Unterschicht auf etwa 150 % erforderlich ist. In ähnlicher
Weise kann in einer Ausführungsform,
in der die Unterschicht den Dehnungswiderstand liefert, die Unterschicht
unelastisch verlängerbar
sein, sodass die Kraft, die zur Verlängerung der Unterschicht um
etwa 125 % größer ist
als die Kraft, die zur Verlängerung
der Oberschicht um etwa 125 % erforderlich ist, und/oder die Kraft,
die zur Verlängerung
der Unterschicht um etwa 150 % erforderlich ist, größer ist,
als die Kraft, die zur Verlängerung
der Oberschicht um etwa 150 % erforderlich ist.
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In
einer Ausführungsform,
die ein drittes Material umfasst, das mit der Oberschicht oder der
Unterschicht verbunden ist, und das den Dehnungswiderstand im dehnbaren
Teil 42 der verbundenen Ober- und Unterschicht liefert,
kann das zusätzliche
Material unelastisch verlängerbar
sein, sodass die Kraft, die zur Verlängerung des dritten Materials
um etwa 125 % erforderlich ist, größer ist als die Kraft, die
zur Verlängerung der
Oberschicht oder der Unterschicht um etwa 125 % erforderlich ist,
und/oder die Kraft, die zur Verlängerung des
dritten Materials um etwa 150 % erforderlich ist, größer ist
als die Kraft, die zur Verlängerung
der Oberschicht oder der Unterschicht um etwa 150 % erforderlich
ist. Bei dieser Ausführungsform
kann das dritte Material gefältelt
oder gefaltet sein, wobei sich die Fältelungen oder Falten bei der
lateralen Dehnung des dehnbaren Teils voneinander trennen und somit
dem dritten Material die Ausdehnung ermöglichen.
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Die
Kraft zur Verlängerung
der verbundenen Oberschicht 24 und Unterschicht 26 sowie
die anderen Belastungs-/Beanspruchungseigenschaften werden von der
Konfiguration der Unterschicht und den Materialien, aus denen die
Unterschicht 26 und/oder die Oberschicht 24 hergestellt
werden, beeinflusst. Im Allgemeinen ist es bevorzugt, dass ein ausreichender
Widerstand in der Kombination aus verbundener Ober- und Unterschicht
vorliegt, um diese an der Ausdehnung zu hindern, wenn sie einer
sehr geringen Dehnungskraft ausgesetzt werden. Gleichermaßen wird
es bevorzugt, dass die verbundene Ober- und Unterschicht eine aus reichende
Dehnung bei mäßigen bis
hohen Dehnkräften
bietet, um eine Größenveränderung
des Produkts zu ermöglichen.
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Die
Unterschicht
26 kann mithilfe von Methoden, die dem Stand
der Technik entsprechen, dehnbar gemacht werden, einschließlich mechanischen
Schritten, wie Fältelung,
Wellen oder Ringwalzen, um somit Falten zu erzeugen, die sich öffnen können, wenn
die Unterschicht in eine Richtung verlängert wird, die im Allgemeinen
orthogonal zu den Fältelungen
oder Falten ist. Darüber
hinaus können
die Fältelungen
oder Falten ein Verbundmittel, wie beispielsweise einen Klebstoff
oder andere Bindemittel, enthalten die trennbar sind, damit sich
die Fältelungen
oder Falten öffnen
und somit die erforderliche Dehnbarkeit des dehnbaren Teils der
Unterschicht ermöglichen
können.
Geeignete Verfahren für
das Ringwalzen oder Vorwellen, einschließlich verlängerbarer Bahnen, sind im
U.S.-Patent Nr. 4,107,364 ,
erteilt an Sisson am 15. August 1978; im
U.S.-Patent Nr. 4,834,741 , erteilt
an Sabee am 30. Mai 1989; im
U.S.-Pat.
Nr. 5,167,897 , erteilt an Weber et al. am 1. Dezember 1992,
und im
U.S.-Patent Nr. 5,702,382 ,
erteilt an Osborn, III et al. am 30. Dezember 1997, beschrieben.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
enthält
entweder die Oberschicht
24 oder die Unterschicht
26 (mehr
bevorzugt die Unterschicht
26) eine Thermoplastfolie, wie
z. B. eine Polyethylenfolie, die durch Bildung eines dehnbaren Netzes
mit wenigstens zwei angrenzenden, eindeutigen und ungleichen Bereichen
verlängerbar
gemacht wird. Die so gebildeten Folien wurden in der Vergangenheit
als strukturelle elastikartige Folien („SELF") bezeichnet. Eine strukturell elastikartige
Folie oder Bahn ist ein dehnbares Material, das ein elastikartiges
Verhalten in Dehnungsrichtung zeigen kann, ohne dass elastische
Materialien hinzugefügt
wurden. Für die
vorliegende Erfindung geeignete SELF-Bahnen und Verfahren zur Herstellung
von SELF-Bahnen, die als Unterschichten
26 verwendet werden
können,
sind ausführlicher
im
U.S.-Patent Nr. 5,518,801 mit
dem Titel Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior, erteilt
an Chappell, et al. am 21. Mai 1996; im
U.S.-Patent Nr. 5,650,214 mit dem
Titel „Web
Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior and Soft, Cloth-like
Texture", erteilt
an Anderson et al. am 22. Juli 1997; und im
U.S.-Patent Nr. 5,904,673 mit dem
Titel „Absorbent
Article with Structural Elastic-like Film Web Waist Belt", erteilt an Roe
et al. am 18. Mai 1999, beschrieben. Für eine Unterschicht aus Folien-/Vlies-Laminat
lassen sich die in den oben aufgeführten Patenten beschriebenen
Verfahren an dem Laminatmaterial oder an den separaten Komponenten
vor der Laminierung oder an beiden durchführen. In alternativen Ausführungsformen
kann die Unterschicht
26 elastomere Folien, Schaumstoffe,
Faserbündel
oder Kombinationen dieser oder anderer geeigneter Materialien mit
Vliesstoffen oder synthetischen Folien umfassen.
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Es
können
auch SELF-Bahnen hergestellt werden, die ein minimales elastisches
Verhalten zeigen. Insbesondere können
Bahnen, die ein Laminat aus Folien und Vliesmaterialien umfassen,
hergestellt werden, die über
ein sehr geringes Dehnungsniveau hinaus nur ein geringes elastisches
Verhalten zeigen. Die SELF-Unterschicht einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zeigt keinen signifikanten Grad eines elastikähnlichen
Verhaltens, wenn sie über
eine Dehnung von etwa 105 %-110 % hinaus verlängert wird. D. h. über einer
prozentualen Verlängerung
von etwa 105 %-110 % in eine Richtung, die im Allgemeinen orthogonal zur
Langsachse 100 und im Allgemeinen parallel zur Querachse 110 ist,
zeigt die Unterschicht 26 nur eine geringe oder keine Dehnbarkeit
und kann als unelastisch verlängerbar
beschrieben werden.
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Die
SELF-Unterschicht kann ein Laminat aus einer Folie und einem Vliesmaterial
sein und wird charakterisiert durch ein dehnbares Netz mit wenigstens
zwei angrenzenden, eindeutigen und ungleichen Bereichen. Vorzugsweise
ist einer der Bereiche (d. h. ein erster Bereich) so konfiguriert,
dass er auf eine ausgeübte axiale
Verlängerung
in eine Richtung parallel zu einer vorab festgelegten Achse anfängliche
Widerstandskräfte zeigt,
bevor ein wesentlicher Teil des anderen Bereichs (d. h. ein zweiter
Bereich) signifikante Widerstandskräfte gegenüber der ausgeübten Verlängerung
zeigt. Der zweite Bereich weist eine Oberflächenweg länge auf, die größer ist
als die des ersten Bereichs, wenn im Wesentlichen parallel zur vorher
festgelegten Achse gemessen wird, während sich das Material in
einem ungespannten Zustand befindet. Der zweite Bereich zeigt eine
oder mehrere Verformungen, die über
die Ebene des ersten Bereichs hinausgehen.
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Die
SELF-Unterschicht weist mindestens zwei erheblich unterschiedliche
Phasen gesteuerter Widerstandskraft gegenüber einer Dehnung entlang mindestens
einer vorher festgelegten Achse auf, wenn sie einer angewandten
Dehnung in eine Richtung parallel zur vorher festgelegten Achse
ausgesetzt wird. Die SELF-Unterschicht weist erste Widerstandskräfte gegenüber der
angewandten Dehnung auf, bis die Dehnung der Bahn ausreichend ist,
um dazu zu fuhren, dass ein erheblicher Anteil des zweiten Bereichs
in die Ebene der angewandten Dehnung übergeht, woraufhin die SELF-Unterschicht
zweite Widerstandskräfte
gegenüber
weiterer Dehnung zeigt. Anschließend sind die Widerstandskräfte gegenüber der
Verlängerung,
die vom zweiten Bereich geliefert werden, höher als die anfänglichen
Widerstandskräfte
gegenüber
der Verlängerung,
die der erste Bereich liefert.
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Die
Differenz der Widerstandskräfte
des ersten und zweiten Bereichs der SELF-Bahn ermöglicht die „Einprogrammierung" oder Steuerung der
Widerstandskräfte,
was für
die Ausführung
und die Bedienung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wichtig ist. Durch die selektive Vorbestimmung der relativen
Größe und Konfiguration
der ersten Teile in Relation zu den zweiten Teilen lässt sich
der erste Teil so konzipieren, dass er eine vorab festgelegte erste
Widerstandskraft als Reaktion auf eine ausgeübte axiale Verlängerung
in einer Richtung, die parallel zu einer vorab festgelegten Achse
verläuft,
zeigt, bevor ein wesentlicher Teil des zweiten Teils signifikante
Widerstandskräfte
(d. h. sekundäre
Widerstandskräfte)
entwickelt. Aus diesem Grund bleibt die Unterschicht in einem ungedehnten
Zustand, bis eine solche erste Widerstandskraft ausgeübt wird.
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Die
Größe des ersten
Teils der SELF-Bahn ist der primäre
Faktor bei der Bestimmung der minimalen Kraft, die zur Verlängerung
der Unterschicht 26 erforder lich ist, daher sorgt die Gegenwart
eines ausreichenden ersten Teils dafür, dass sich die SELF-Bahn
erst dehnt, wenn eine minimale Dehnungskraft, die der ersten Widerstandskraft
entspricht, ausgeübt
wird. Das Ausmaß und
die Konfiguration des zweiten Teils der SELF-Bahn ist der primäre Faktor
bei der Bestimmung des verfügbaren
Dehnungsmaßes
bei einer Dehnungskraft, die der ersten Widerstandskraft entspricht,
und je größer die
Oberflächenweglänge des
zweiten Teils ist, desto größer ist
das Dehnungsmaß während der
ersten Widerstandskraft.
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In
einer alternativen Ausführungsform
kann die SELF-Unterschicht so konfiguriert werden, dass die Dehnbarkeit
der verbundenen Ober- und Unterschicht quer über die Breite der Grundeinheit 22 variiert
wird. Beispielsweise dort, wo der Kern mit der Unterschicht entlang
der Längsachse
verbunden ist, kann die Dehnbarkeit nahe der Längsachse 100 minimiert
werden, um den Effekt, den die Verlängerung der verbundenen Ober-
und Unterschicht auf den Absorptionskern hat, zu begrenzen. Für diese
Ausführungsform
kann die Oberflächenweglänge der
zweiten Bereiche variieren, sodass die Oberflächenweglänge nahe der Längsachse kürzer ist
als die Oberflächenwegachse
nahe den Längsrändern der
Grundeinheit 22. Das Ergebnis ist ein dehnbares Netz mit
einer minimalen Dehnbarkeit entlang der Längsachse in Relation zur Dehnbarkeit
entlang der Längsränder der
Grundeinheit.
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Die
Windel
20 kann einen Verschluss enthalten, wie beispielsweise
ein Verschlusssystem vom Haken- und Ösentyp
40, einschließlich wenigstens
einer Verriegelungskomponente (Stecker-Befestigungskomponente) und
wenigstens einem Befestigungsbereich (Aufnahme-Befestigungskomponente).
Die Windel
20 kann auch solche anderen Merkmale einschließen, wie
sie dem Stand der Technik entsprechen, einschließlich Beinbündchen, Taillenverschlussmerkmalen,
Elastikteilen und dergleichen, um für bessere Sitz-, Zurückhaltungs- und Ästhetikeigenschaften
zu sorgen. Solche zusätzlichen
Merkmale sind in der Technik gut bekannt und sind in
US-Patent Nr. 3,860,003 ; und
US-Pat. Nr. 5,151,092 beschrieben.
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Darüber hinaus
kann die vorliegende Erfindung für
andere Windelausführungsformen
geeignet sein, einschließlich
denen, die im
U.S.-Patent Nr.
6,010,491 mit dem Titel „Viscous Fluid Bodily Waste
Management Article",
erteilt am 4. Januar 2000; im
U.S.-Patent
Nr. 5,873,870 mit dem Titel „Fit And Sustained Fit Of
A Diager Via Chassis And Core Modifications" erteilt am 23. Februar 1999; im
U.S.-Patent Nr. 5,897,545 mit
dem Titel „Elastomeric
Side Panel for Use with Convertible Absorbent Articles" erteilt am 27. April
1999; im
U.S.-Patent Nr. 5,904,673 mit
dem Titel „Absorbent
Article With Structural Elastic-Like Film Web Waist Belt", erteilt am 18. Mai
1999; im
U.S.-Patent Nr. 5,931,827 mit
dem Titel „Disposable
Pull On Pant", erteilt
am 3. August 1999; im
U.S.-Patent
Nr. 5,977,430 mit dem Titel „Absorbent Article With Macro-Particulate
Storage Structure",
erteilt am 2. November 1999 und im
U.S.-Patent
Nr. 6,004,306 mit dem Titel „Absorbent Article With Multi-Directional Extensible
Side Panels", erteilt
am 21. Dezember 1999, offenbart.
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Prüfverfahren
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Probenvorbereitung:
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Die
für den
Test verwendeten Proben, die hierunter beschrieben wurden, sind
1'' breit × 4'' (1 Zoll x 4 Zoll, d. h. 2,5 × 6 cm)
lang, wobei die Langsachse der Probe parallel zur maximalen Dehnbarkeitsrichtung
der Probe geschnitten ist. Die Probe sollte mit einem scharfen Exacto-Messer
oder einem anderen geeigneten scharfen Schneidinstrument, das für das Schneiden
eines präzisen
1'' (1 Zoll, d. h. 2,5
cm) breiten Probe ausgelegt ist, geschnitten werden (gibt es mehr
als eine Dehnungsrichtung des Materials, sollten Proben parallel zu
einer typischen Verlängerungsrichtung
genommen werden). Die Probe sollte so geschnitten werden, dass ein
Bereich, der typisch für
die Symmetrie des Gesamtmusters des verformten Bereichs ist, dargestellt
wird. Es wird Fälle
geben (aufgrund von Variationen der Größe des verformten Teils oder
der relativen Geometrien des ersten und des zweiten Bereichs), in
denen es erforderlich ist, größere oder
kleinere Proben als hierin vorgeschlagen, zu schneiden. In diesem
Fall ist es sehr wichtig, die Größe der Probe
und die Fläche
des verformten Bereichs, dem sie entnommen wurde (zusammen mit allen
protokollierten Daten) zu notieren und vorzugsweise ein Schema des
für die
Probe verwendeten typischen Bereichs einzuschließen. Drei Proben eines gegebenen
Materials werden getestet.
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Hysteresetest
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Ein
Hysteresetest dient zur Messung des Prozentsatzes und der prozentualen
Kraftentspannung des dehnbaren Teils 42 der verbundenen
Oberschicht 24 und Unterschicht 26. Die Tests
werden an einem Instron, Modell 1122, durchgeführt, erhältlich bei der Instron Corporation
von Canton, Mass., welches mit einem Gateway 2000 486/33 Hz-Computer,
erhältlich
bei Gateway 2000 aus N. Sioux City, S. Dak., 57049 verbunden ist und
mit der Software TestWorks.TM, erhältlich bei Sintech, Inc., Research
Triangle Park, N.C., 27709, betrieben wird. Alle wesentlichen Parameter,
die für
die Tests benötigt
werden, werden für
jeden Test in die Software TestWorks.TM eingegeben (d. h. Kreuzkopfgeschwindigkeit,
maximale prozentuale Verlüngerung,
Punkt- und Wartezeiten). Darüber
hinaus erfolgt die gesamte Datenerfassung, Datenanalyse und Datendarstellung
in der Software TestWorks.TM.
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Die
Greifer des Instron sind luftbetätigte
Greifern, die dazu bestimmt sind, die gesamte Greifkraft entlang
einer einzigen, senkrecht zur Richtung der Versuchsbelastung verlaufenden
Linie zu konzentrieren, und eine flache Oberfläche und eine gegenüberliegende
Oberfläche
aufweisen, aus der ein Halbkreis herausragt, um das Rutschen der
Probe zu minimieren. Die Probe wird in den Greifern befestigt, wobei
ihre Längsachse senkrecht
zur Richtung der angewandten prozentualen Verlängerung verläuft. Die
Kreuzkopfgeschwindigkeit ist auf 25,4 cm/min (10 Zoll/min) festgelegt.
Der Kreuzkopf bewegt sich zur angegebenen maximalen prozentualen
Verlängerung
und hält
die Probe 30 Sekunden lang in dieser prozentualen Verlängerung.
Nach dreißig Sekunden
kehrt der Kreuzkopf in seine ursprüngliche Position (0 % Verlängerung)
zurück
und bleibt 60 Sekunden lang in dieser Position. Dann kehrt der Kreuzkopf
in dieselbe maximale prozentuale Verlängerung zurück, die im ersten Zyklus verwendet
wurde, hält
die Verlängerung
dreißig
Sekunden lang und kehrt dann erneut auf Null zurück.
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Eine
Grafik, in der Newton zur prozentuale Verlängerung (X100 + 100) für den dehnbaren
Teil
42 der verbundenen Oberschicht
24 und Unterschicht
26 aufgetragen
ist, wenn diese einer 100 %igen Verlängerung unterzogen wird und
auf die Hysteresereaktion untersucht wird, ist in
3 dargestellt.
Erfindungsgemäß steht die
0 für eine
ungedehnte Probenlänge,
wohingegen 0,5 eine prozentuale Verlängerung darstellt, die 150
% der ungedehnten Länge
entspricht; 2,0 steht für
eine prozentuale Verlängerung
von 200 % der urgedehnten Länge.
Die prozentuale Kraftentspannung wird durch die folgende Berechnung
der Kraftdaten aus dem ersten Zyklus ermittelt:
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Der
Prozentsatz ist die prozentuale Verlängerung der Probe des zweiten
Zyklus, bis zu dem Punkt, an dem die Probe beginnt, sich der Verlängerung
zu widersetzen. Die mittlere prozentuale Kraftentspannung und der
Prozentsatz für
drei Proben wird für
jeden getesteten maximalen prozentualen Verlängerungswert dokumentiert.
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Dehnungsversuch
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Der
Dehnungsversuch dient zur Messung der Dehnungskraft (Kraft) im Vergleich
zu den Eigenschaften der prozentualen Verlängerung und der verfügbaren prozentualen
Dehnung des Seitenfeldmaterials. Die Tests werden an einem Instron,
Modell 1122, durchgeführt,
erhältlich
bei der Instron Corporation von Canton, Mass., welches mit einem
Gateway 2000 486/33 Hz-Computer, erhältlich bei Gateway 2000 aus
N. Sioux City, S. Dak., verbunden ist und mit der Software TestWorks.TM.,
erhältlich
bei Sintech, Inc., Research Triangle Park, N.C., betrieben wird.
Alle wesentlichen Parameter, die für die Tests benötigt werden,
werden für
jeden Test in die Software TestWorks.TM eingegeben. Darüber hinaus
erfolgt die gesamte Datenerfassung, Datenanalyse und Datendarstellung
in der Software TestWorks.TM.
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Die
Greifer des Instron sind luftbetätigte
Greifern, die dazu bestimmt sind, die gesamte Greifkraft entlang
einer einzigen, senkrecht zur Richtung der Versuchsbelastung verlaufenden
Linie zu konzentrieren, und eine flache Oberfläche und eine gegenüberliegende
Fläche
aufweisen, aus der ein Halbkreis herausragt, um das Rutschen der
Probe zu minimieren. Der Abstand zwischen den Linien der Greifkraft
sollte gemäß Messung mit
einem Stahlmaßstab,
der neben die Greifer gehalten wird, 5,08 cm (2'')
betragen. Dieser Abstand wird von hier an als die „Messlänge" bezeichnet. Die
Probe wird in den Greifern befestigt, wobei ihre Längsachse
senkrecht zur Richtung der angewandten prozentualen Verlängerung
verläuft.
Die Kreuzkopfgeschwindigkeit ist auf 25,4 cm/min (10 Zoll/min) festgelegt.
Der Kreuzkopf verlängert
die Probe, bis die Probe reißt;
an diesem Punkt stoppt der Kreuzkopf und kehrt in seine ursprüngliche
Position zurück
(0 % Verlängerung).
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Der
Prozentsatz der verfügbaren
Dehnung ist der Punkt, an dem sich eine Wendepunkt in der Kraft-Verlängerungskurve
befindet, nach diesem Punkt gibt es einen schnellen Anstieg in dem
Ausmaß an Kraft,
die zur weiteren Verlängerung
der Probe erforderlich ist. Der Mittelwert des Prozentsatzes der
verfügbaren
Dehnung wird für
drei Proben dokumentiert. Eine Grafik, in der Newton zur Verlängerung
(Zoll) für
das Seitenfeldmaterial aufgetragen ist, ist in 4 dargestellt.
