DE68905198T2

DE68905198T2 - Wegwerfwindel mit hakenverschluss.

Info

Publication number: DE68905198T2
Application number: DE8989300178T
Authority: DE
Inventors: Susan K C O Minnesot Nestegard
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1993-08-26
Anticipated expiration: 2009-01-11
Also published as: IL88861A0; AU2771989A; AR247092A1; AU610326B2; CA1312706C; GR3008021T3; ES2038822T3; KR970009709B1; EP0324577A1; US4894060A; IL88861A; EP0324577B1; KR890011558A; JP2638176B2; JPH025947A; BR8900096A; DE68905198D1; MX166038B; ZA89198B

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft Hakenteile von mit Haken und Ösen versehenen Verschlüssen, die an billigen oder Wegwerfbekleidungsstücken, wie Windeln, verwendet werden.

Hintergrund der Erfindung

Für billige oder Wegwerfbekleidungsstücke, wie Windeln, gibt es verschiedene Verschlüsse, zu denen mit Haftkleber überzogene Bandstücke, Druckknöpfe und Verschlüsse mit Haken und Ösen gehören.
Von diesen werden als Verschlüsse für Wegwerfwindeln vor allem haftkleberüberzogene Bandstücke verwendet. Aber die Zuverlässigkeit derartiger Verschlüsse wird dadurch beeinträchtigt, daß entweder auf dem Haftkleber oder auf jenem Teil des Bekleidungsstückes, mit dem vom Benutzer der Haftkleber verklebt werden soll, relativ kleine Mengen von verunreinigenden Stoffen, wie Talkumpulver oder Kinderpflegeöl vorhanden sind. Andererseits sind zahlreiche Verschlüsse mit Haken und Ösen für eine wirtschaftliche Verwendung bei Wegwerfwindeln zu teuer, besonders weil der Ösenteil sehr groß sein muß, damit für das Anlegen der Windeln an verschieden großen Kleinkindern der Hakenteil an verschiedenen Stellen festgelegt werden kann. Aus diesem Grunde sind für Verschlüsse mit Haken und Ösen billige Verschlußteile entwickelt worden, mit denen die Windel zuverlässig geschlossen werden kann und die es ermöglichen, den Verschluß eine begrenzte Anzahl von Malen (z.B. zehnmal) zu öffnen und zu schließen, ohne daß seine Brauchbarkeit ernstlich beeinträchtigt wird, und die so billig sind, daß sie an einer Wegwerfwindel oder einem ähnlichen Bekleidungsstück wirtschaftlich verwendet werden können. Eine derartige Entwicklung ist beispielsweise in der am 30. November 1987 eingereichten US-Patentanmeldung 126 746 beschrieben und umfaßt Ösenteile mit von einer Fläche vorstehenden Ösen, zu deren Herstellung ein Basisteil mit genähten Stichen versehen wird oder Faserteile mit Ultraschall an einer Fläche einer Basisschicht angeschweißt werden oder eine Faservliesschicht hergestellt wird, die derartige Ösen bildet. Diese billigen Ösenteile für Verschlüsse haben pro Flächeneinheit gewöhnlich weniger und kleinere und niedrigere Ösen als die meisten handelsüblichen gewebten oder gemaschten Ösenteile für Verschlüsse (z.B. der von Guilford Mills, Inc., Greensboro, NC, unter der Bezeichnung Style No. 19149 erhältliche Ösenteil aus Nylon 66). Infolgedessen kann zwischen derartigen billigen Ösenteilen und handelsüblichen Hakenteilen, die von einem gewebten oder gemaschten Rücken abstehende, einfädige Haken besitzen können, zu deren Bildung einfädige Ösen auf einer Seite aufgeschnitten worden sind (siehe z.B. US-PS 3 027 566) oder bei denen einfädige Schaftteile mit an deren distalen Enden vorgesehenen, pilzförmigen Köpfen von einem Basisteil vorstehen, der aus einer gewebten, gemaschten oder homogenen Lage besteht, in der die Schaftteile eingebettet sind (siehe z.B. US-PSen 3 270 408 und 4 290 832) oder die homogene Basisteile und abstehende Haken besitzen, die gemeinsam spritzgegossen oder extrudiert worden sind, kein so guter Eingriff erzielt werden wie zwischen diesen handelsüblichen Hakenteilen und den aufwendigeren vorstehend beschriebenen, gewebten oder gemaschten Ösenteilen. Ein Hakenteil mit abstehenden einfädigen oder spritzgegossenen Schaftteilen mit an deren distalen Enden vorgesehenen, pilzförmigen Köpfen kann nicht so gut in billige Ösenteile eingreifen, weil für einen guten Eingriff eines derartigen pilzförmigen Kopfes eine Öse so lang sein müßte, daß sie den Schaftteil unter dem Kopf fest vollständig umgeben kann. Hakenteile mit einfädigen Haken, die von einem gewebten oder gemaschten Basisteil abstehen und zu deren Bildung einfädige Ösen auf einer Seite aufgeschnitten worden sind, können besser in derartige Ösenteile eingreifen als Schaftteile mit pilzförmigen Köpfen. Die einfädigen Haken sind aber so flexibel, daß sie beim Eingriff in derartige billige Ösenteile nicht die gewünschte Scherfestigkeit haben. Hakenteile mit gemeinsam spritzgegossenem oder extrudiertem, homogenem Basisteil und abstehenden Haken sind am billigsten und daher in dieser Hinsicht für die Verwendung bei Wegwerfbekleidungsstücken, wie Windeln, am besten geeignet, und sie haben eine höhere Scherfestigkeit als die einfädigen Haken. Sie sind aber so groß, daß sie nicht ohne weiteres zwischen die zufällig verteilten Ösen von billigen Ösenteilen aus Vliesstoffen eingeführt werden können. Ferner sind bekannte Hakenteile, die spritzgegossene oder extrudierte, homogene Basisteile und abstehende Haken besitzen, starr und sehr groß und erzeugen sie daher ein stark schleifendes Gefühl, wenn die abstehenden Haken gegen die Haut einer Person gedrückt werden, so daß sie bei Müttern oder anderen Benutzern zu Besorgnissen führen können, daß eine unbeabsichtige Berührung zwischen derartigen abstehenden Hakenteilen und der Haut einer Person, beispielsweise eines Kleinkindes, zu Unannehmlichkeiten oder Verletzungen führen könnte.

Angabe der Erfindung

Die Erfindung schafft für einen Verschluß einen Hakenteil, der besonders zum Eingriff in billige Ösenteile der vorstehend beschriebenen Art bestimmt ist, zu deren Herstellung ein Basisteil mit genähten Stichen versehen wird oder Faserteile mit Ultraschall an einer Fläche einer Basislage angeschweißt werden oder eine Faservlieslage gebildet wird. Dieser Hakenteil ist billiger herstellbar und kann vollständiger und wirksamer in derartige billige Ösenteile von Verschlüssen eingreifen als die vorstehend beschriebenen handelsüblichen Hakenteile.
Die Erfindung schafft einen mit Haken versehenen, einstückigen Verschlußteil mit einem dünnen, festen, flexiblen plattenförmigen Basisteil und einer Vielzahl von in Abständen voneinander angeordneten, biegeelastischen Haken, die allgemein rechtwinklig von der oberen Fläche des Basisteils abstehen. Jeder Haken besitzt einen Schaftteil, der an seinem einen Ende an dem Basisteil angebracht und an dem dem Basisteil entgegengesetzten Ende mit einem Kopfteil versehen ist, der auf mindestens einer von zwei einander entgegengesetzten Seiten von dem Schaftteil vorsteht und eine dem Schaftteil entgegengesetzte, gekrümmte Fläche besitzt, die das Einführen des Kopfteils zwischen Ösen eines Ösenteils erleichtert. Die Haken können mit Ösenteilen von Verschlüssen zahlreicher Arten leichter und fester zum Eingriff gebracht werden als die Haken der bekannten handelsüblichen Hakenteile, vor allem deswegen, weil ihre Kopfteile im Querschnitt kleiner sind als die Kopfteile der Haken der genannten handelsüblichen Hakenteile und daher leichter in eine Öse eintreten können. Insbesondere haben die Haken über der oberen Fläche des Basisteils eine Höhe von weniger als 1,5 mm, vorzugsweise von 0,08 bis 0,11 cm. Der Schaft- und der Kopfteil haben in einer zu der den Oberflächen des Basisteils parallelen, ersten Richtung im allgemeinen die gleiche Dicke von weniger als 0,046 cm, vorzugsweise im Bereich von 0,020 bis 0,028 cm. In einer zu der ersten Richtung allgemein rechtwinkligen und zu den Oberflächen des Basisteils parallelen, zweiten Richtung haben die Schaftteile eine Breite im Bereich von 0,018 bis 0,03 cm und ist die Breite der Kopfteile um 0,007 bis 0,038 cm größer als die Breite des Schaftteils und haben die Kopfteile eine Gesamtbreite von weniger als 0,1 cm und vorzugsweise im Bereich von 0,04 bis 0,065 cm. Es hat sich gezeigt, daß so kleine Haken leicht zwischen Ösen der vorstehend beschriebenen, billigen Ösenteile von Verschlüssen eingeführt werden und in diese Ösen eintreten können, aber jeder dieser Haken nur eine schwache Haltekraft hat. Daher besitzt der Verschlußteil pro cm² mindestens 45, vorzugsweise 70 bis 100 Haken, die in Abständen voneinander von der oberen Fläche des Rückens abstehen, damit die erforderliche Haltekraft erzielt wird. Dabei ist die Gesamtquerschnittsfläche, die die Kopfteile in einer zu der oberen Fläche parallelen Ebene einnehmen, kleiner als 32% und liegt sie vorzugsweise im Bereich von 5 bis 15% der Fläche der oberen Fläche, damit die in grober Anzahl vorhandenen Haken leicht in den Ösenteil eingeführt werden können.
Zu den polymeren Werkstoffen, aus denen der Hakenteil hergestellt werden kann, gehören thermoplastische Harze, wie Polyolefine, z.B. Polypropylen und Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Nylon, Polyester und Polyethylenterephthalat und dergl. sowie deren Copolymere und Gemische. Vorzugsweise ist das Harz ein Polypropylen/Polyethylen- Copolymer oder ein Gemisch von Polypropylen mit einem Ethylen-Vinylacetat-Blockcopolymer oder einem Styrol-Ethylen- Butylen-Styrol-Blockcopolymer.
Unabhängig davon, welcher polymere Werkstoff verwendet wird, soll der Elastizitätsmodul der Haken in der zweiten Richtung (d.h. in der Richtung, in der der Kopfteil vom Schaftteil absteht) bei Messung nach ASTM D 882.80a, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 500 MPa liegen. Bei dieser Messung wird im allgemeinen die anfängliche Steilheit der Spannungs-Dehnungs-Kurve gemessen, die bei einer Zugprüfung des Werkstoffes erhalten wird. Haken mit einem Elastizitätsmodul in diesem Bereich sind für den Eingriff in Ösen der vorstehend beschriebenen Art ausgezeichnet geeignet und setzen Scher- und Abschälkräften, die die mit dem Ösenteil im Eingriff befindlichen Haken von diesem Ösenteil zu trennen trachten, einen hohen Widerstand entgegen. Es wird angenommen, daß diese Kombination von Eigenschaften darauf zurückzuführen ist, daß die Haken bei ihrem Einführen zwischen den Ösen und beim Herausziehen aus den Ösen elastisch ausgelenkt werden und daß durch dieses elastische Auslenken die Gefahr eines Bruches der kleinen Haken und der Ösen auf ein Minimum reduziert und daher die Gebrauchsdauer und das Aussehen sowohl des Hakenteils als auch des mit ihm im Eingriff stehenden Ösenteils verbessert werden.
Der Basisteil des Hakenteils muß so dick sein, daß er auf geeignete Weise, z.B. durch Ultraschallschweißen, Heißbinden, Nähen oder mit Klebstoffen, z.B. einem Haftkleber oder Heißschmelzkleber, an einem Substrat angebracht werden kann und daß die Schaftteile fest verankert werden und beim Öffnen des Verschlusses nicht ausreißen. Der Basisteil soll aber nicht so dick sein, daß er bei seiner Verwendung an einem Wegwerfbekleidungsstück steifer ist als notwendig. Die optimale Dicke ist von dem Harz abhängig, aus dem der Hakenteil besteht, und liegt allgemein zwischen 0,05 mm und 0,4 mm und beträgt bei den polymeren Harzen vorzugsweise etwa 0,15 mm. Wenn der Basisteil mit einem Substrat verklebt ist, hat ein plattenförmiger Basisteil gegenüber einem gewebten Basisteil den Vorteil, daß für dieses Verkleben weniger Klebstoff benötigt wird.
Es hat sich gezeigt, daß Hakenteile, die mit Haken in der vorstehend angegebenen Anzahl pro Flächeneinheit versehen sind und die vorstehend angegebenen Abmessungen haben und aus dem vorstehend angegebenen polymeren Werkstoff bestehen, sich sehr glatt anfühlen, wenn die Hakenteile gegen die Haut einer Person gedrückt werden. Infolgedessen wird der erwünschte Effekt erzielt, daß die Hakenteile keine Unannehmlichkeiten oder Verletzungen der Haut einer Person verursachen, die unabsichtlich mit dem Hakenteil in Berührung kommt.
Das Verfahren zum Herstellen des Hakenteils des Verschlusses stellt eine Abänderung des in den US-PSen 3 226 113, 3 557 413, 4 001 366, 4 056 593 und 4 189 098 beschriebenen Verfahrens daß. In diesem Verfahren wird im allgemeinen ein thermoplastisches Harz durch eine Düse extrudiert, die so ausgebildet ist, daß eine Basisschicht und im Abstand voneinander angeordnete Rippen ausgebildet werden, die von einer oberen Fläche der Basisschicht abstehen und dieselbe Querschnittsform besitzen wie die auszubildenden Haken. Dann werden die Rippen in Längsabständen quer eingeschnitten, so daß diskrete Rippenabschnitte erhalten werden, und wird die Basisschicht so gestreckt, daß diese Rippenabschnitte unter Bildung der im Abstand voneinander angeordneten Haken voneinander getrennt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In diesen bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile.
Figur 1 zeigt schaubildlich und vergrößert einen mit Haken versehenen Verschlußteil gemäß der Erfindung und
Figur 2 in viel größerem Maßstab schaubildlich einen Teil eines Hakens des Hakenteils nach Figur 1.
Figuren 3 bis 5 zeigen in größerem Maßstab Teilstücke anderer Ausführungsformen von Haken, die in mit Haken versehenen Verschlußteilen gemäß der Erfindung verwendet werden können.
Figur 6 erläutert schematisch ein Verfahren zum Herstellen des Hakenteils nach Figur 1.
Figuren 7 und 8 zeigen die Ausbildung eines Bandes in verschiedenen Phasen seiner Verarbeitung in dem in Figur 6 dargestellten Verfahren.
Figur 9 zeigt schaubildlich eine Wegwerfwindel mit einem Hakenteil gemäß der Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In der Zeichnung zeigt Figur 1 einen allgemein mit 10 bezeichneten, einstückigen polymeren Hakenteil gemäß der Erfindung.
Der Hakenteil 10 besitzt einen dünnen, festen, flexiblen, plattenförmigen Basisteil 11 mit einer oberen und einer unteren Breitseitenfläche 12 bzw. 13, die allgemein ebenflächig und zueinander parallel sind, sowie eine Vielzahl von biegeelastischen Haken 14, die in Abständen voneinander allgemein rechtwinklig von der oberen Fläche 12 des Basisteils 11 abstehen. Wie am besten in der Figur 2 erkennbar ist, besitzt jeder Haken 14 einen Schaftteil 15, der am einen Ende an dem Basisteil 11 angebracht ist und auf zwei Seiten mit gerundeten Übergängen 16 in den Basisteil 11 übergeht, damit am Übergang zu dem Basisteil 11 die Bruchfestigkeit des Schaftteils erhöht wird. An dem dem Basisteil 11 entgegengesetzten Ende ist der Schaftteil 15 mit einem Kopfteil 17 versehen, der auf zwei einander entgegengesetzten Seiten mit dem Schaftteil 15 bündig ist und auf jenen zwei einander entgegengesetzten Seiten, auf denen die gerundeten Übergänge 16 zwischen dem Schaftteil 15 und dem Basisteil 11 vorhanden sind, von dem Schaftteil 15 abstehende Teile besitzt. Der Kopfteil 17 hat eine dem Schaftteil 15 entgegengesetzte, gekrümmte Fläche, damit er leicht zwischen Ösen eines Ösenteils eines Verschlusses eintreten kann. Der Kopfteil 17 besitzt ferner an den Übergängen zwischen dem Schaftteil 15 und den vom Basisteil 11 abstehenden Flächen des Kopfteils 17 querliegende zylindrische konkave Flächenteile 19, die am Übergang zwischen dem Schaftteil 15 und dem Kopfteil 17 dessen Bruchfestigkeit erhöhen und dazu beitragen können, daß eine Öse unter dem Kopfteil 17 gehalten wird.
Die Haken 14 können in zahlreiche Arten von Ösenteilen leichter und fester eingreifen als die Haken der bekannten handelsüblichen Hakenteile, vor allem deswegen, weil sie viel kleiner sind als die Haken der bekannten handelsüblichen Hakenteile. In der Figur 2 ist ein einziger der kleinen Haken 14 dargestellt und sind seine Abmessungen zwischen Maßpfeilen angegeben. Jeder Haken 14 hat über der oberen Fläche 12 eine Höhe 20 von weniger als 0,15 cm, vorzugsweise im Bereich von 0,08 bis 0,11 cm. Der Schaftteil 15 und der Kopfteil 17 haben in einer zu den Oberflächen 12 und 13 des Basisteils 11 parallelen, ersten Richtung allgemein dieselbe Dicke 21 von weniger als 0,046 cm, vorzugsweise im Bereich von 0,020 bis 0,028 cm. In einer zu der ersten Richtung allgemein rechtwinkligen und zu den Oberflächen 12 und 13 des Basisteils 11 parallelen zweiten Richtung hat jeder Schaftteil 15 eine Breite im Bereich von 0,018 bis 0,03 cm und jeder Kopf eine Breite 23, die zwischen 0,007 und 0,038 cm größer ist als die Breite 22 des Schaftteils 15 und eine Gesamtbreite von weniger als 0,1 cm, vorzugsweise im Bereich von 0,04 bis 0,065 cm.
Derartige kleine Haken 14 können leicht zwischen Ösen selbst auf den billigsten Ösenteilen eingeführt und mit diesen Ösen in Eingriff gebracht werden. Die Haltekraft jedes einzelnen Hakens ist jedoch nur gering. Aus diesem Grund besitzt der Hakenteil 10 pro cm² mindestens 45 und vorzugsweise 70 bis 100 von der oberen Fläche 12 des Basisteils 11 abstehende Haken 14, damit die gewünschte Haltekraft erzielt wird. Dabei ist die Gesamtquerschnittsfläche, die die Kopfteile 17 in einer zu der oberen Fläche 12 des Basisteils 11 parallelen Ebene einnehmen, kleiner als 32% und liegt sie vorzugsweise im Bereich von 5 bis 15% der Fläche der oberen Fläche 12, so daß die zahlreichen vorstehenden Haken 14 leicht mit den Ösenteilen des Verschlusses zum Eingriff gebracht werden können.
In den Figuren 3 bis 5 sind drei von zahlreichen anderen Formen gezeigt, die in anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Hakenteile für die Haken verwendet werden können.
Der in Figur 3 gezeigte Haken 25 unterscheidet sich von dem Haken 14 dadurch, daß sein Kopfteil 26 auf einander entgegengesetzten Seiten weiter von dem Schaftteil 27 absteht und allgemein eine einheitliche Dicke hat, so daß er zum Eingriff in Ösen eines Ösenteils und beim Austritt aus ihnen leichter ausgelenkt werden kann.
Der in Figur 4 gezeigte Hakenteil 30 unterscheidet sich von dem Haken 14 dadurch, daß sein Kopfteil 31 von dem Schaftteil 32 nur auf einer Seite absteht, so daß zum Abschälen entgegengesetzt der Richtung, in der der Kopfteil 31 absteht, eine beträchtlich stärkere Schälkraft erforderlich ist als zum Abschälen in der Richtung, in der der Kopfteil 31 absteht.
Der in Figur 5 gezeigte Haken 35 unterscheidet sich von dem Haken 14 dadurch, daß sein Schaftteil 37 zwischen dem Kopfteil 38 und einem Basisteil 39, an dem der Haken angebracht ist, einen zweiten seitlichen Vorsprung 36 besitzt, so dar zum Abschälen entgegengesetzt der Richtung, in der der zweite Vorsprung seitlich absteht, eine beträchtlich stärkere Schälkraft erforderlich ist als zum Abschälen in der Richtung, in der der zweite Vorsprung 36 seitlich absteht.
In der Figur 6 ist schematisch das Verfahren zum Herstellen des Hakenteils 10 dargestellt. Im allgemeinen wird in diesem Verfahren zunächst von einem Extruder 51 ein in Figur 7 gezeigtes Band 50 aus einem thermoplastischen Harz durch eine Düse 52 extrudiert, deren Düsenkanal durch Elektroerosion bearbeitet worden ist. Das extrudierte Band 50 hat einen Basisteil 53 und langgestreckte Rippen 54, die von einer oberen Fläche der Basisschicht 53 in Abständen voneinander abstehen und im Querschnitt die Form der auszubildenden Haken haben. Das Band 50 wird um Walzen 55 herum durch einen Abschreckbehälter 56 geführt, der mit einer Kühlflüssigkeit, z.B. Wasser, gefüllt ist. Danach werden die Rippen 54 (aber nicht die Basisschicht 53) an in ihrer Längsrichtung in Abständen voneinander angeordneten Stellen mit einer Schneidvorrichtung 58 quer durchgeschnitten, so daß die Rippen 54 diskrete Abschnitte 57 bilden, deren Längen den gewünschten Längen der herzustellenden Haken entspricht, wie sie in der Figur 8 gezeigt sind. Die Schneidvorrichtung 58 kann übliche Mittel aufweisen, z.B. hin- und hergehende Messer, Laser oder Wasserstrahlen, besitzt jedoch vorzugsweise hin- und hergehende Messer, die unter einem Winkel von etwa 60 bis 70º zu der Längsrichtung der Rippen 54 angeordnet sind, weil die Rippen 54 einem Auslenken einen größeren Widerstand entgegensetzen, wenn unter diesem Winkel in sie eingeschnitten wird als unter einem Winkel von 90º zur Längsrichtung der Rippen 54. Infolgedessen ist ein Durchschneiden der sehr kleinen und flexiblen Rippen 54 möglich.
Nach dem Durchschneiden der Rippen 54 wird der Basisteil 53 des Streifens 50 in der Längsrichtung mit einem Streckverhältnis von mindestens 2 zu 1, vorzugsweise von etwa 4 zu 1, zwischen einem ersten Paar von Klemmwalzen 60 und 61 und einem zweiten Paar von Klemmwalzen 62 und 63 gestreckt. Die Walzen dieser Klemmwalzenpaare werden mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben. Die Walze 61 wird geheizt, damit der Basisteil 53 vor dem Strecken erhitzt wird. Die Walze 62 wird gekühlt, damit der gestreckte Basisteil 53 stabilisiert wird. Infolge dieses Streckens sind zwischen den Abschnitten 57 der Rippen 54 Abstände vorhanden. Diese Abschnitte 57 bilden dann die Haken 14 des fertigen Hakenteils 10.
Bei der Herstellung des vorstehend beschriebenen Hakenteils 10 ist zwischen einander zugekehrten Rändern der Rippen 54 ein Abstand von mindestens etwa 0,50 mm und vorzugsweise von zwischen etwa 0,635 und 1,0 mm vorhanden und betragen infolge des Streckens des Bandes 50 die Abstände zwischen den Haken mindestens 0,50 mm, vorzugsweise zwischen 0,635 und 1,0 mm.
Figur 9 zeigt ein Wegwerfbekleidungsstück oder eine Windel mit zwei mit Haken versehenen Verschlußteilen 10 gemäß der Erfindung. Diese Windel ist allgemein mit der Bezugsziffer 70 bezeichnet. Die Windel 70 besitzt außen eine flüssigkeitsundurchlässige Feinfolie 71 aus Polyolefin und ist ebenso wie diese allgemein rechteckig. Die Windel 70 besitzt einen mit Ösen versehenen Verschlußteil 72, der sich quer über den die Vorderseite der Windel bildenden Teil derselben erstreckt. Die beiden Hakenteile 10 können an Endteilen des Ösenteils 72 derart angreifen, daß die Windel 70 an einer sie tragenden Person festgelegt ist. Der Ösenteil 72 hat die Form eines langgestreckten Rechtecks beispielsweise mit einer Länge von 20,3 cm und einer Breite von 3,8 cm und ist durch eine Bindemittelschicht auf seiner ganzen Länge längs einer der kürzeren Seiten der rechtwinkligen Windel so mit der äußeren Feinfolie 71 verklebt, daß die Längsrichtung des Ösenteils zu dem kurzen Rand der Windel 70 parallel ist. Die Hakenteile 10 des Verschlusses sind auf distalen Endteilen von flexiblen langrechteckigen polymeren Lappen 76 angeordnet, die den Hakenteilen 10 entgegengesetzte Endteile 73 haben, die teilweise mit inneren Randteilen der außen angeordneten Feinfolie 71 und mit einer innen angeordneten Polyolefin-Faservlieslage 78 der Windel 70 verklebt sind. Die Kopfteile der hakenförmigen Vorsprünge des Hakenteils 10 sind geeignet, an Ösen des Verschlußteils 72 lösbar mechanisch anzugreifen, damit die Windel 70 an einem Benutzer, z.B. einem Kleinkind, gehalten wird. Diese Kopfteile sind so orientiert, daß die von den Schaftteilen abstehenden Teile der Kopfteile sich in der Längsrichtung der Lappen 76 erstrecken, so daß der Kopfteil fester in die Ösen des Verschlußteils 72 eingreifen kann. Die Lappen 76 können auf Teilen ihrer der Feinfolie 71 entgegengesetzten Flächen mit Schichten aus nur schwach klebfähigem Haftkleber versehen sein, damit die Lappen 76 in einer umgeklappten Stellung (siehe den linken Lappen 76 in Figur 9) gehalten werden und daher die Verschlußteile 10 vor dem Anlegen der Windel nicht unabsichtlich an verschiedenen Substraten angreifen können. Zum Anlegen der Windel 70 können die Lappen 76 ohne weiteres aufgeklappt werden (siehe den rechten Lappen 76 in Figur 9), damit die Verschlußteile 10 an Endteilen des langgestreckten Verschlußteils 72 zum Angriff gebracht werden können.

Ausführungsbeispiel eines Materials für den Hakenteil

Ein Ausführungsbeispiel eines Materials, aus dem erfindungsgemäße Hakenteile hergestellt werden können, wurde in dem vorliegenden Beispiel nach dem vorstehend anhand der Figur 6 beschriebenen Verfahren hergestellt.
Ein aus einem statistischen Polypropylen/Polyethylen- Copolymer bestehendes Harz, das einen Polyethylengehalt von 4% und einen Schmelzflußindex von 8,0 hat und von Shell Chemical Co., Houston, Texas, unter der Bezeichnung WRS-6-166 erhältlich ist, wurde durch eine Düse extrudiert, die so ausgebildet war, daß ein Band 50 erhalten wurde, das einen Basisteil 53 und Rippen 54 besaß und das in der genannten zweiten Richtung dieselbe Querschnittsform hatte wie der Hakenteil 10. Dazu wurde ein "Haake"-Extruder von 30 mm verwendet, der mit einer Schneckendrehzahl von 85 U/min betrieben wurde, so daß das Band 50 aus der Düse mit einer Geschwindigkeit von 3 m/min austrat. Das extrudierte Band 50 wurde sofort in einem kalten (15ºC) Wasserband abgeschreckt. In dem erhaltenen Band 50 hatten die Rippen 54 eine Gesamtbreite von 0,0635 cm, der die Schaftteile der Haken bildende Teil der Rippen 54 eine Dicke von 0,0254 cm, die Höhe der Rippen über der oberen Fläche des Basisteils betrug 0,1 cm und die Dicke des Basisteils 53 0,028 cm. Die Mittenabstände der Rippen 54 betrugen 0,216 cm.
Die Rippen 54 des Bandes 50 wurden allgemein parallel zu dem Basisteil 53 unter einem Winkel von 64º zu ihrer Längsrichtung in Abständen von 0,024 cm quer durchgeschnitten, und zwar mit einem hin- und hergehenden Messer, das aus einem von American Safety Razor Co., Staunton, VA erhältlichen, 10,12 cm breiten, für Lebensmittel bestimmten Messer aus nichtrostendem Stahl bestand.
Danach wurde der Basisteil 53 des Bandes 50 zwischen der geheizten Walze 61, die eine Oberflächentemperatur von 100ºC und eine Umfangsgeschwindigkeit von 1,22 m/min hatte, und der gekühlten Walze 62 gestreckt die eine Umfangsgeschwindigkeit von 8,8 m/min hatte, so daß das Streckverhältnis 4 zu 1 betrug. Durch das Strecken des Basisteils 53 wurde das Band 50 in seiner Längsrichtung länger und in seiner Querrichtung schmaler. In dem so erhaltenen Band 50 betrugen die Höhe der Rippen 54 0,089 cm, die Dicke des Basisteils 53 0,0152 cm, der Mittenabstand der Rippen 54 quer zur Maschinenrichtung 0,141 cm und die Mittenabstände der Schaftteile in der Maschinenrichtung 0,0977 cm, so daß 73 Haken pro cm² vorhanden waren.
Stücke des auf diese Weise hergestellten Mustermaterials für Hakenteile (nachstehend als "Hakenteil nach dem Ausführungsbeispiel" bezeichnet) wurden an Muster eines mit Ösen versehenen Verschlußteils angesetzt, der aus gemaschtem Ösenteilmaterial aus Nylon 66 besteht und von Guilford Mills, Inc., Greensboro, NC, unter der Bezeichnung Style No. 19149 erhältlich ist und nachstehend als "gemaschter Ösenteil" bezeichnet wird. Die dynamische Scherfestigkeit, die T-Schälfestigkeit, und die Zugfestigkeit des geschlossenen Verschlusses aus diesen Verschlußteilen wurden in den nachstehend beschriebenen Tests gemessen. Die Durchschnittswerte der in der Tabelle I angegebenen Ergebnisse dieser Tests sind eine dynamische Scherfestigkeit von 6,3 kg/cm, eine T-Schälfestigkeit von 0,25 kg/cm und eine Zugfestigkeit von 3,1 kg.
Unsere Erfahrungen zeigen, daß bei mit Haken und Ösen versehenen Verschlüssen für Wegwerfwindeln eine dynamische Scherfestigkeit, d.h. die Kraft, die erforderlich ist, um die Teile des Verschlusses voneinander zu trennen, indem an ihnen in einander entgegengesetzten, zu ihren Basisteilen parallelen Richtungen gezogen wird, in einem dynamischen Scherfestigkeitstest gemessen werden kann, der die Bezeichnung TM 1644 erhalten hat, und die mindestens 1 kg/cm betragen muß, wenn gewährleistet werden soll, daß der Verschluß die Windel auf einem Benutzer festhält, ferner, daß der Verschluß einer in dem T-Schälfestigkeitstest TM 1626 gemessenen Kraft, die die Teile des geschlossenen Verschlusses auseinanderzuschälen trachtet, von mindestens 0,04 kg/cm, vorzugsweise von mehr als 0,1 kg/cm, gewachsen sein muß, aber einer solchen Kraft nicht gewachsen sein darf, wenn sie stärker ist als 0,4 kg/cm, damit die Verschlußteile von Hand leicht voneinander getrennt werden können, indem sie auseinandergeschält werden, und daß die Zugkraft, d.h. die Kraft, die erforderlich ist, damit die Verschlußteile rechtwinklig zu ihren Basisteilen auseinandergezogen werden, stärker sein muß als 1 kg und schwächer als 4,5 kg, damit gewährleistet wird, dar die Verschlußteile zunächst sofort fest ineinander greifen und sofort nach ihrem Ineinandergreifen eine feste Verbindung gewährleisten. Diese Zugfestigkeit wird in dem Zugfestigkeitstest TM 1259 gemessen. Bei dem in das Muster des gemaschten Ösenteils eingreifenden Muster des Hakenteils liegen somit alle Testergebnisse in dem zulässigen Bereich.
Zum Vergleich haben wir dann drei verschiedene handelsübliche Verschlußteile mit Haken mit dem Muster des gemaschten Ösenteils zum Eingriff gebracht und die so erhaltenen Verschlüsse ebenfalls den Tests auf dynamische Scherfestigkeit, T-Schälfestigkeit und Zugfestigkeit unterworfen. Bei diesen handelsüblichen Hakenteilen handelte es sich um einen spritzgegossenen Hakenteil, der von Aplix, Charlotte, North Caroline, unter der Bezeichnung Style No. 932 erhältlich ist und nachstehend als "spritzgegossener Hakenteil" bezeichnet wird, um einen Hakenteil mit einem gewebten Basisteil und abstehenden pilzförmigen Haken, der unter der Bezeichnung Scotchmate Fastener Style No. SJ-3592 von 3M Company, St. Paul, Minnesota, erhältlich ist und nachstehend als "gewebter Hakenteil mit Pilzen" bezeichnet wird, und einen Hakenteil mit einem gewebten Basisteil und abstehenden Haken, zu deren Bildung einfädige Ösen aufgeschnitten worden waren, und der von 3M Company, St. Paul, Minnesota unter der Bezeichnung Style No. SJ-3402 erhältlich ist und nachstehend als "gewebter Hakenteil" bezeichnet wird. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der Tabelle I angegeben. Bei dem Verschluß aus dem spritzgegossenen Hakenteil und dem gemaschten Ösenteil betrugen die dynamische Scherfestigkeit 1,09 kg/cm, die T- Schälfestigkeit 0,04 kg/cm und die Zugfestigkeit 2,66 kg. Bei dem Verschluß aus dem gewebten Hakenteil mit Pilzen und dem gemaschten Ösenteil betrugen die dynamische Scherfestigkeit 2,48 kg/cm, die T-Schälfestigkeit 0,05 kg/cm und die Zugfestigkeit 1,15 kg. Bei dem Verschluß aus dem gewebten Hakenteil und dem gemaschten Ösenteil betrugen die dynamische Scherfestigkeit 0,79 kg/cm, die T-Schälfestigkeit 0,05 kg/cm und die Zugfestigkeit 1,64 kg/cm. Alle diese Werte lagen ebenso wie die für den Hakenteil nach dem Ausführungsbeispiel in den zulässigen Bereichen, die vorstehend angegeben wurden, mit Ausnahme des gewebten Hakenteils, bei dem die Scherfestigkeit unzulässig war. Im Vergleich mit den anderen Kombinationen wurden bei dem Verschluß aus dem Hakenteil nach dem Ausführungsbeispiel und dem gemaschten Ösenteil bessere Ergebnisse erhalten, so daß die Größe des Hakenteils für jeden gegebenen Zweck herabgesetzt werden kann und dadurch weitere Kostensenkungen möglich sind.
Ein billiger mit Ösen versehener Verschlußteil aus einem Faservlies (nachstehend als "Ösenteil aus Faservlies", bezeichnet) wurde wie folgt hergestellt. In Längen von 3,2 cm geschnittene, gekräuselte Stapelfasern aus Polyester und in Längen von 3,2 cm geschnittene Bindemittelfasern aus amorphem Polyester wurden im Verhältnis von 70 zu 30 Gew.-% miteinander vermengt, dann geöffnet und einem gleichmäßig arbeitenden Zubringer zugeführt, der eine Fasermatte ausbildete. Dann wurden diese Fasern einer Zwillings-Walzenkrempel zugeführt, in der ein Faservlies hergestellt wurde, das ein Rohgewicht von 0,10 kg/cm² hatte. Durch Heißfixieren dieses Faservlieses in einem Heißluftofen wurde ein lockeres Faservlies erhalten, das nur einen geringen Zusammenhalt bzw. eine geringe Innenfestigkeit hatte. Dieses Faservlies wurde dann auf eine 0,05 mm dicke Feinfolie kaschiert, die aus einem Ethylen- Vinylacetat-Copolymer bestand. Der so erhaltene Schichtstoff wurde unter der Einwirkung von Wärme und Druck entlang von Linien stoffschlüssig gebunden, die Abstände von 0,508 cm voneinander hatten. Dadurch wurden die Fasern längs der Bindelinien fest auf der Feinfolie verankert.
Der Hakenteil gemäß dem Ausführungsbeispiel, der spritzgegossene Hakenteil, der gewebte Hakenteil mit Pilzen und der gewebte Hakenteil wurden dann mit den billigen Ösenteilen aus dem Faservlies zum Eingriff gebracht. Danach wurden jeweils die Tests auf dynamische Scherfestigkeit, T-Schälfestigkeit und Zugfestigkeit durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben. Bei dem Verschluß aus dem Hakenteil nach dem Ausführungsbeispiel und dem Ösenteil aus dem Faservlies betrugen die dynamische Scherfestigkeit 1,97 kg/cm, die T- Schälfestigkeit 0,21 kg/cm und die Zugfestigkeit 1,83 kg. Bei dem Verschluß aus dem spritzgegossenen Hakenteil und dem Ösenteil aus dem Faservlies betrugen die dynamische Scherfestigkeit 0,18 kg/cm, die T-Schälfestigkeit 0,03 kg/cm und die Zugfestigkeit 0,47 kg. Bei dem Verschluß aus dem gewebten Hakenteil mit Pilzen und dem Ösenteil aus dem Faservlies betrugen die dynamische Scherfestigkeit 1,44 kg/cm, die T-Schälfestigkeit 0,05 kg/cm und die Zugfestigkeit 0,67 kg. Bei dem Verschluß aus dem gewebten Hakenteil und dem Ösenteil aus Faservlies betrugen die dynamische Scherfestigkeit 0,29 kg/cm, die T-Schälfestigkeit 0,06 kg/cm und die Zugfestigkeit 0,74 kg. Diese Testergebnisse besagen, daß der Hakenteil gemäß dem Ausführungsbeispiel mit gutem Erfolg mit dem Ösenteil aus dem Faservlies zum Eingriff gebracht werden kann, während der spritzgegossene Hakenteil, der gewebte Hakenteil mit Pilzen und der gewebte Hakenteil in mindestens einem der Tests den Anforderungen nicht gewachsen waren. Tabelle 1 Verschluß mit ineinandergreifendem Haken- und Ösenteil Dynamische Scherfestigkeit (kg/cm) T-Schälfestigkeit (kg/cm) Zugfestigkeit (kg) Zulässiger Bereich Hakenteil gemäß dem Ausführungsbeispiel/gemaschter Ösenteil Spritzgegossener Hakenteil/gemaschter Ösenteil Gewebter Hakenteil mit Pilzen/gemaschter Ösenteil Gewebter Hakenteil/gemaschter Ösenteil Hakenteil gemäß dem Ausführungsbeispiel/Ösenteil aus Faservlies Spritzgegossener Hakenteil/Ösenteil aus Faservlies Gewebter Hakenteil mit Pilzen/Ösenteil aus Faservlies Gewebter Hakenteil/Ösenteil aus Faservlies
Vorstehend wurde die Erfindung anhand von verschiedenen Ausführungsformen erläutert. Für den Fachmann versteht es sich, daß im Rahmen des Umfanges der Erfindung an den beschriebenen Ausführungsformen zahlreiche Änderungen vorgenommen werden können. Beispielsweise sind innerhalb der angegebenen Grenzen für die Größe und die Verteilung zahlreiche andere Formen für die Haken denkbar. Ferner können die Hakenteile an den Windeln oder anderen Wegwerfbekleidungsstücken an zahlreichen anderen als den dargestellten Stellen angebracht werden und können die Ösenteile, in die die Hakenteile eingreifen, aus Lagen, z.B. Faservlieslagen, bestehen, die in der Windel oder dem Bekleidungsstück schon aus anderen Gründen, z.B. als Polster oder als saugfähige Teile, vorgesehen sind. Daher ist der Umfang der Erfindung nicht auf die in dieser Anmeldung beschriebenen Ausbildungen, sondern nur auf die durch die Patentansprüche angegebenen Ausbildungen und die diesen gleichwertigen Ausbildungen eingeschränkt.

Claims

1. Wegwerfbekleidungsstück oder -windel mit einem um einen Teil einer Person herum anlegbaren Schichtstoff und einem Verschluß (10) mit Haken und Schlingen zum Befestigen von Teilen des Schichtstoffes aneinander, um die Windel an der Person festzulegen, wobei der Verschluß mindestens einen aus einem biegeelastischen polymeren Harz bestehenden Hakenverschlußteil besitzt, der einen Rücken (11) mit einer oberen und einer unteren Breitseitenfläche (12, 13) besitzt, die zueinander parallel sind, wobei die genannte untere Fläche (13) an dem Schichtstoff befestigt ist, ferner mindestens 45 in Abständen voneinander angeordnete Haken pro Quadratzentimeter, die allgemein rechtwinklig um weniger als 1,5 mm von der oberen Fläche (12) des Rückens (11) vorstehen und je einen am einen Ende an dem Rücken (11) befestigten Schaftteil (15) und einen an dem dem Rücken entgegengesetzten Ende des Schaftteils angeordneten Kopfteil (17) besitzen, der eine dem Schaftteil entgegengesetzte, gerundete Fläche besitzt, wobei der Schaftteil und der Kopfteil in einer zu den Flächen des Rückens parallelen Richtung allgemein dieselbe Dicke (21) von weniger als 0,046 cm haben,der Schaftteil in einer zu der ersten Richtung allgemein rechtwinkligen und zu den Flächen des Rückens allgemein parallelen Richtung eine Breite (22) im Bereich von 0,018 bis 0,03 cm hat, der Kopf in der zweiten Richtung um mindestens 0,007 cm breiter ist als der Schaftteil und eine Gesamtbreite (11) von weniger als etwa 0,1 cm hat und die Gesamtquerschnittsfläche des Kopfteils in einer zu der genannten oberen Fläche parallelen Ebene weniger als 32% der Fläche der genannten oberen Fläche beträgt.

2. Wegwerfbekleidungsstück oder -windel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Gesamtquerschnittsfläche der Kopfteile in einer zu der genannten oberen Fläche parallelen Ebene 5 bis 15% des Flächeninhalts der genannten oberen Fläche beträgt.

3. Wegwerfbekleidungsstück oder -windel nach Anspruch 1 mit 70 bis 100 Haken pro Quadratzentimeter, die allgemein rechtwinklig von der oberen Fläche des Rückens abstehen.

4. Wegwerf-Bekleidungsstück oder -windel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Werkstoff ein thermoplastisches Harz ist und die Haken bei Messung nach ASTM D 882-80a in der zweiten Richtung einen Elastizitätsmodul im Bereich von 100 bis 900 Megapaskal haben.

5. Wegwerfbekleidungsstück oder -windel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücken zwischen der oberen und der unteren Fläche eine allgemein einheitliche Dicke von 0,05 mm bis 0,4 mm hat.

6. Wegwerfbekleidungsstück oder -windel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaftteil in der zweiten Richtung eine Breite von 0,018 bis 0,030 cm hat.

7. Wegwerfbekleidungsstück oder -windel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haken über der oberen Fläche eine Höhe von etwa 0,08 bis 0,11 cm haben.

8. Wegwerfbekelidungsstück oder -windel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß mit Haken und Schlingen mindestens einen Schlingenverschlußteil aus einem Vliesstoff besitzt.

9. Einstückiger Hakenverschlußteil (10), der aus einem biegeelastischen polymeren Harz besteht und einen Rücken (11) mit einer oberen und einer unteren Breitseitenfläche (12, 13) besitzt, die zueinander parallel sind, ferner mindestens 45 in Abständen voneinander angeordnete Haken pro Quadratzentimeter, die allgemein recht inklig um weniger als 1,5 mm von der oberen Fläche (12) des Rückens (11) vorstehen und je einen am einen Ende an dem Rücken (11) befestigten Schaftteil (15) und einen an dem dem Rücken entgegengesetzten Ende des Schaftteils angeordneten Kopfteil (17) besitzen, der eine dem Schaftteil entgegengesetzte, gerundete Fläche besitzt, wobei der Schaftteil und der Kopfteil in einer zu den Flächen des Rückens parallelen Richtung allgemein dieselbe Dicke (21) von weniger als 0,046 cm haben, der Schaftteil in einer zu der ersten Richtung allgemein rechtwinkligen und zu den Flächen des Rückens allgemein parallelen Richtung eine Breite (22) im Bereich von 0,018 bis 0,03 cm hat, der Kopf in der zweiten Richtung um mindestens 0,007 cm breiter ist als der Schaftteil und eine Gesamtbreite (11) von weniger als etwa 0,1 cm hat und die Gesamtquerschnittsfläche des Kopfteils in einer zu der genannten oberen Fläche parallelen Ebene weniger als 32% der Fläche der geanannten oberen Fläche beträgt.

10. Einstückiger Hakenverschlußteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Gesamtquerschnittsfläche der Kopfteile in einer zu der genannten oberen Fläche parallelen Ebene 5 bis 15% des Flächeninhalts der genannten oberen Fläche beträgt.

11. Einstückiger Hakenverschlußteil nach Anspruch 9,mit 70 bis 100 Haken pro Quadratzentimeter, die allgemein rechtwinklig von der oberen Fläche des Rückens abstehen.

12. Einstückiger Hakenverschlußteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Werkstoff ein thermoplastisches Harz ist und die Haken bei Messung nach ASTM D 882-80a in der zweiten Richtung einen Elastizitätsmodul im Bereich von 100 bis 900 Megapaskal haben.

13. Einstückiger Hakenverschlußteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücken zwischen der oberen und der unteren Fläche eine allgemein einheitliche Dicke von 0,05 mm bis 0,4 mm hat.

14. Einstückiger Hakenverschlußteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaftteil in der zweiten Richtung eine Breite von 0,018 bis 0,030 cm hat.

15. Einstückiger Hakenverschlußteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haken über der oberen Fläche eine Höhe von etwa 0,08 bis 0,11 cm haben.