DE69017009T2

DE69017009T2 - Erziehungshöschen für Kinder und Herstellungsverfahren.

Info

Publication number: DE69017009T2
Application number: DE69017009T
Authority: DE
Inventors: Maria M Calderon; James A Minetola; L Jane Weeks
Original assignee: Pope and Talbot Co
Current assignee: Paragon Trade Brands LLC
Priority date: 1990-05-16
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1995-06-08
Anticipated expiration: 2010-10-16
Also published as: DK0456885T3; ES2068964T3; EP0456885A1; DE69017009D1; ATE118335T1; EP0456885B1; GR3015064T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer wegwerfbaren Erziehungshose für Jugendliche und an Inkontinenz leidende Erwachsene, welches die Schritte aufweist, eine Bahn aus einem Trägermaterial bereitzustellen, die Bahn längs einer Fertigungsmaschine zu bewegen und gesonderte Klebstoffabschnitte auf die Bahn aufzubringen, sowie auf eine durch dieses Verfahren hergestellte wegwerfbare Erziehungshose.
Das Geschäft mit wegwerfbaren Babywindeln ist von enormen Ausmaßen und kann jährliche Umsätze von mehr als 16 Milliarden Einheiten mit einem Wert von mehr als US-$ 4.000.000.000 verzeichnen.
Derartige Produkte sind gewöhnlich das in den Vereinigten Staaten beliebte, einstückig ausgebildete elastische Beinsystem oder in vielen Fällen auch das zweistückige (schwedische) System, das in Europa von vielen vorgezogen wird.
Solche Produkte sind in erster Linie für die Benutzung durch Kleinkinder von der Geburt bis zum Alter von zwei Jahren bestimmt, ein Zeitpunkt, zu dem die meisten Kinder "sauber" sind und keine Wegwerfwindel mehr benötigen.
Dennoch wurde unlängst erkannt, daß eine beträchtliche Anzahl von Kindern, die "den Windeln entwachsen" sind und von denen angenommen wird, daß sie "sauber" sind, diese Entwicklungsstufe nicht erreicht haben, und daß eine beträchtliche Nachfrage nach einer Übergangskleidung besteht, die allgemein "Erziehungshose" genannt wurde.
Vom psychologischen Standpunkt aus ist es wichtig, daß sich dieses Produkt von den "Babywindeln" unterscheidet, da das Kind, das zur Sauberkeit erzogen werden soll, sich nicht länger für ein Baby hält und schon ein "großes Kind" geworden ist.
Deshalb ist es wünschenswert, daß das Produkt eher wie die Unterwäsche der Erwachsenen wirkt, und bevorzugterweise von der "Jockey-" oder Shortsart ist und nicht von der offenen Art mit losen Beinen oder "Bermuda Shorts"-Art.
Auf jeden Fall sollte das Produkt ästhetisch akzeptabel und so ausgestaltet sein, daß es nicht auf trägt und dennoch gut paßt und leicht an- und abzulegen ist.
Im Zusammenhang mit der Herstellung wegwerfbarer absorbierender Artikel, wie Windeln, Erziehungshosen, Inkontinenzkleidung und ähnlichem offenbart die US-A-4 795 510 ein Verfahren zum Kleben einzelner Stücke von Substratmaterial auf im Abstand angeordnete Bereiche einer sich bewegenden Bahnschicht, welches die Schritte aufweist: Bewegen einer ausgewählten Bahnschicht; Bereitstellen eines ausgewählten Substratmaterials; Aufbringen einer ausgewählten Beschichtung von Heißschmelzklebstoff auf das Substratmaterial; automatisches Beibehalten eines ausgewählten genauen Zusammenpassens in Querrichtung zwischen dem Substratmaterial und der aufgebrachten Klebstoffbeschichtung; selektives Kühlen des beschichteten Substratmaterials; Einführen des beschichteten Substratmaterials, um es mit einer ausgewählten Geschwindigkeit einem Segmentierschritt zuzuführen; Segmentieren des beschichteten Substratmaterials in einzelne Stücke; räumliches Absondern der Stücke in einer ausgewählten Anzahl; Befestigen der gesonderten Stücke durch Kleben auf ausgewählte, im Abstand angeordnete Bereiche der sich bewegenden Bahnschicht und selektives Zurückziehen des beschichteten Substratmaterials in einer ausgewählten Anzahl, um das beschichtete Substratmaterial weg von einem Anschlagpunkt des Segmentierschrittes zu ziehen, wenn das Zuführen des beschichteten Substratmaterials ausgeklinkt und gestoppt ist, wodurch ein ungewünschtes Segmentieren des beschichteten Substratmaterials im wesentlichen verhindert wird.
Dieses Verfahren wird als gattungsgemäß angesehen.
Die EP-A-0 320 991 bezieht sich auf ein wegwerfbares Inkontinenzkleidungsstück oder eine Erziehungshose zum Absorbieren menschlicher Ausscheidungen. Dieser Gegenstand umfaßt eine absorbierende Anordnung, welche eine flüssigkeitsundurchlässige Außendeckschicht, ein flüssigkeitsdurchlässiges Futter und ein absorbierendes Medium dazwischen aufweist, wobei die Anordnung ferner insgesamt gegenüberliegende Seitenränder und insgesamt gegenüberliegende Stirnränder, ein Paar dehnbare Seitenteile, die mit jedem der Seitenränder verbunden werden, um mit der absorbierenden Anordnung eine Hüftöffnung und ein Paar von Beinöffnungen zu bilden, und eine Zusammenzieheinrichtung hat, welche wenigstens entlang einem Abschnitt einer jeden Beinöffnung damit zum Zusammenziehen dieses Abschnitts verbunden ist, wodurch die dehnbaren Seitenteile insgesamt nach innen gerichtete Kraftvektoren gegen den Träger bilden, um das Kleidungsstück enganliegend an dem Körper des Trägers zu halten und die absorbierende Anordnung enganliegend an Ort und Stelle gegen den Zwickelbereich sowohl vor als auch nach einer Ausscheidung zu halten, und die Zusammenzieheinrichtung für Elastizität um die Beinöffnungen sorgt, um ein Ausfließen dort zu vermeiden.
Da durch den Stand der Technik die gewünschten attraktiven ästhetischen, funktional effektiven Ergebnisse nicht erreicht werden, ist es ein besonderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein besseres, effizientes und wirtschaflich funktionelles Verfahren zur Produktion von Erziehungshosen mit hohen Geschwindigkeiten mit Maschinen, die den bei der Babywindelherstellung verwendeten gleichen, bereitzustellen, welches den Verkauf des Produkts zu niedrigen Preisen ermöglichen soll, was die Wegwerfbarkeit des Produkts nach einem Tragen rechtfertigt, sowie eine durch dieses Verfahren hergestellte hochattraktive Erziehungshose für den Windeln entwachsene Kinder, die aber noch nicht sauber sind, und eine Anordnung zum effektiveren Aufnehmen von Körperausscheidungen, wenn sie von an Inkontinenz leidenden Personen getragen wird, wie Kindern, die noch nicht sauber sind, oder Erwachsenen, die Inkontinenzprobleme haben, bereitzustellen.
Dieses Ziel wird mit dem Verfahren der gattungsgemäßen Art durch Bereitstellen einer Bahn aus absorbierendem Kernmaterial, Trennen der Kernbahn in Abschnitte, Ablegen eines elastischen Hüftelements auf jedem der Klebstoffabschnitte, Aufbringen einer einzelnen Fläche eines Sperrmaterials auf die Bahn aus Trägermaterial, Ablegen eines Abschnitts des Kernmaterials auf dem vorerwähnten Sperrmaterial, Bereitstellen einer zweiten Bahn aus einem durchlässigen Abdeckpapiermaterial, Aufbringen getrennter Abschnitte aus Klebstoffmaterial quer auf die zweite Bahn zur Bildung wenigstens eines Paares von elastischen Beinbefestigungsbereichen und eines Paares von elastischen frontalen Befestigungsbereichen, Bereitstellen einer Vielzahl von elastischen Beinelementen und einer Vielzahl von elastischen frontalen Elementen, Ablegen der elastischen Beinelemente und der elastischen frontalen Elemente auf dem Klebstoff in den jeweiligen Befestigungsbereichen, Umkehren der zweiten Bahn und Bewegen der Bahn auf die Bahn aus durchlässigem Trägermaterial in fluchtender Ausrichtung und synchron dazu, so daß von den erwähnten elastischen Beinelementen und elastischen frontalen Elementen jeweils eines auf jeder Seite des Abschnitts des Kernmaterials angeordnet ist, Verbinden der Bahnen miteinander, Falten der verbundenen Bahnen in Längsrichtung auf die Hälfte und fluchtendes Ausrichten ihrer gegenüberliegenden Ränder, Entfernen eines Abschnitts der verbundenen Bahnen längs der Faltlinie und Schneiden der Bahnen längs einer Linie quer zu den Bahnen an der Mitte des entfernten Abschnitts und dichtes Verbinden der Bahnen auf jeder Seite der Schnittlinie zur Schaffung einzelner Erziehungshosen erreicht.
Vorzugsweise sind die elastischen Elemente aus wärmeaktivierbarem Kunststoffmaterial hergestellt, das eben und nicht elastisch ist, wenn es auf die jeweiligen Bahnen aufgebracht wird.
Es ist zweckmäßig, die einzelnen Kleidungsstücke durch eine Heizkammer zu führen, um die wärmeaktivierbaren elastischen Elemente zu aktivieren.
Vorteilhafterweise ist das Klebstoffmaterial ein Heißschmelzklebstoff.
Das feste Verbinden der beiden Bahnen kann durch Verwenden eines Heißschmelzmaterials oder durch mechanisches Zusammenfalten der zwei Bahnen oder durch eine Ultraschalleinrichtung oder durch Nähen erreicht werden.
Vorzugsweise wird das Schneiden und Abdichten der gefalteten Bahnen gleichzeitig erreicht.
Es ist zweckmäßig, daß die Heizkammer eine Temperatur zwischen 80º und 100ºC (180º und 210ºF) hat und die Verweilzeit der Hosen in der Kammer zwischen 8 und 12 s liegt.
Vorzugsweise betragen die Temperatur der Heizkammer 93º C (200º F) und die Verweilzeit der Hosen in der Kammer 10 s.
Eine Erziehungshose für Jugendliche und an Inkontinenz leidende Erwachsene, die durch das vorstehend beschriebene Verfahren hergestellt wird, hat einen vorderen Hüftabschnitt mit einem frontalen Ende, einen hinteren Hüftabschnitt mit einem hinteren Ende, einen Zwickelabschnitt, Seitenabschnitte und Beinöffnungen in den Seitenabschnitten angrenzend an den Zwickelabschnitt, eine Unterbahn, eine poröse Oberbahn, einen absorbierenden Kern, der eine größere und eine kleinere Abmessung hat und zwischen der Oberbahn und der Unterbahn und zwischen den Beinöffnungen angeordnet ist, wenigstens ein elastisches Beinelement zwischen jeder Hauptabmessung des absorbierenden Kerns und seiner angrenzenden Beinöffnung, wobei ein Ende eines jeden der elastischen Beinelemente in dem vorderen Hüftabschnitt endet und ein Paar von elastischen frontalen Bändern in dem vorderen Hüftabschnitt aufweist, wobei wenigstens ein Abschnitt der Bänder über den Abschlußenden der elastischen Beinelemente liegt, und unterscheidet sich vom gattungsgemäßen Stand der Technik nach der EP-A-0 320 991 durch ein Sperrmaterial, das zwischen dem Kern und der Unterbahn angeordnet ist.
Vorzugsweise sind die elastischen frontalen Bänder seitlich um einen Abstand getrennt, der größer ist als der Abstand zwischen den elastischen Beinelementen.
Es ist vorteilhaft, daß die Spannung in den elastischen frontalen Bändern verschieden ist von der Spannung in den elastischen Beinelementen.
Die Erziehungshose kann wenigstens ein elastisches Hüftelement in dem vorderen Hüftabschnitt zwischen den elastischen frontalen Bändern und dem frontalen Ende der Hose aufweisen.
Die Erziehungshose kann auch ein elastisches Hüftelement in dem hinteren Hüftabschnitt über den Abschlußenden der elastischen Beinelemente und dem hinteren Ende der Hose aufweisen. Vorzugsweise ist der absorbierende Kern rechteckig. Zweckmäßigerweise besteht die Unterbahn aus einem porösen Material. Die poröse Unterbahn und die poröse Oberbahn können jeweils aus durch Hydroverschlingung hergestellten Vliesbahnen bestehen. Vorzugsweise besteht die Unterbahn aus einem Baumwollematerial. Die elastischen Beinelemente sollten zwischen 30 und 35 cm (12 und 14 Zoll) lang sein. Die elastischen frontalen Elemente sollten zwischen 10 und 18 cm (4 und 7 Zoll) lang sein. Gewöhnlich sind die elastischen Beinelemente 25 cm (10 Zoll) lang und die elastischen frontalen Elemente 15 cm (6 Zoll) lang. Vorzugsweise ist der absorbierende Kern 9 cm (3,5 Zoll) breit und 45 cm (17,5 Zoll) lang. Es ist zweckmäßig, daß der absorbierende Kern eine Kombination aus superabsorbierendem Material, Zellulosepulpe und heißbindenden Fasern ist. Vorzugsweise bestehen die elastischen Elemente aus einem wärmeschrumpfbaren thermoelastischen Material. Die Unterbahn und die Oberbahn können aus einem Spunlace-Polyestermaterial bestehen.
Ein durchsichtiges Heißschmelzklebstoffmaterial kann als Sperrmaterial verwendet werden.
Das Verfahren zur Herstellung des Kleidungsstücks der vorliegenden Erfindung ist ein relativ unkompliziertes geradliniges Verfahren, das in einer Hinsicht das Abrollen einer atmungsaktiven, durchlässigen Trägerbahn umfaßt, auf die die notwendigen Klebstoffe, elastischen Hüftteile, die Flüssigkeitssperre und der absorbierende Kern aufgebracht werden.
Ein zweiter Abschnitt der Vorrichtung und des Verfahrens umfaßt das Abrollen eines durchlässigen Vlies-Abdeckpapiermaterials, auf das die Klebstoffe und die elastischen Mechanismen für die elastischen Beinteile und die frontalen elastischen Teile aufgebracht werden.
Sowohl bei dem Abroll- als auch bei dem Sammelvorgang ist die Längsrichtung der Windel quer zur Maschine oder im rechten Winkel zum Materialfluß, wenn die verschiedenen Elemente akkumuliert werden.
Anschließend wird das Abdeckpapier mit seinen darauf angebrachten elastischen Elementen auf den Trägerstreifen mit seinen darauf angebrachten Elementen abgelegt, um das Produkt zu verbinden. Danach werden die verbundenen Bahnen in Längsrichtung auf die Hälfte gefaltet und Abschnitte davon miteinander in räumlichen Abständen verbunden und Abschnitte ebenfalls in räumlichen Abständen entfernt, um einzelne und getrennte Erziehungshosen zu schaffen.
Die so getrennten Kleidungsstücke werden durch eine Heizkammer geführt, wo die elastischen Elemente zur Schaffung des fertigen Produkts aktiviert werden, und werden von da aus zu einem Fließbandverpackungsverfahren weitergeführt.
So wird durch die vorliegende Erfindung eine wegwerfbare Erziehungshose bereitgestellt, die eine atmungsaktive, stoffähnliche Trägerbahn oder Außendeckschicht, die in dem flüssigkeitkontaktierenden Bereich undurchlässig ist, eine stoffähnliche durchlässige, körperkontaktierende Oberbahn oder innere Deckschicht mit einem zwischen den beiden Abdeckmaterialien angeordneten, in hohem Maße integrierten absorbierenden Saugkissen aufweist.
Zusätzlich zur absorbierenden Matte bzw. zum absorbierenden Kern, weist das Kleidungsstück außerdem eine Elastizität bewirkende Beineinrichtung, eine Elastizität bewirkende Hüfteinrichtung und eine Elastizität bewirkende frontale Einrichtung auf, um ein angenehmes, gut passendes Kleidungsstück zu schaffen, das von einem Kind leicht über die Beine gezogen und um den Körper gelegt werden kann, ohne daß das Kleidungsstück von den Eltern oder einer Pflegeperson an den Körper des Kindes angelegt werden muß. Beim Tragen sieht das Kleidungsstück in jeglicher Hinsicht den allgemein akzeptablen Arten von Unterwäsche sehr ähnlich und gibt dennoch Schutz gegen unbeabsichtigte Ausscheidungen, die während der Phase der Erziehung zur "Sauberkeit" vorkommen.
Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen
Figur 1 eine perspektivische Ansicht der Erziehungshose der vorliegenden Erfindung, wenn sie von einem Kind getragen wird, ist,
Figur 2 ein Ablaufschema des Zusammenfügens der verschiedenen Bestandteile der Erziehungshose zur Herstellung des fertigen Produkts ist,
Figur 3a und 3b die Anordnung der Elemente auf der Trägerbahn in verschiedenen Phasen während des Verfahrens zeigen
Figur 4a und 4b das Vliesabdeckpapier mit seinen verschiedenen zusammengefügten Bestandteilen in verschiedenen Phasen des Fertigungsprozesses zeigen und
Figur 5 eine schematische Ansicht von einer flachgelegten Erziehungshose vor dem Falten der Hose auf die Hälfte und vor dem Befestigen der Seiten und vor dem Wärmeschrumpfen der elastischen Elemente ist.
In Figur 1 ist ein Kleidungsstück oder eine Erziehungshose 10 so gezeigt, wie sie aussieht, wenn sie von einem Kind getragen wird und um den Rumpf (d.h. um die Hüfte) und über den Beinen des Kindes angeordnet ist. Das Kleidungsstück umfaßt einen vorderen Abschnitt 11 und einen hinteren Abschnitt 12, die durch einen Zwickelabschnitt 13 verbunden sind. Der vordere Abschnitt 11 und der hintere Abschnitt 12 sind miteinander jeweils längs Seitenflanschen 14 und 15 verbunden, um ein einstückiges Unterwäschekleidungsstück zu schaffen, das am Körper über die Beine 16 auf die Hüfte 17 des Kindes hochgezogen wird.
Das Kleidungsstück weist eine Außendeckschicht 18 und ein inneres, durchlässiges, körperkontaktierendes Futter 19 mit einem zwischen den beiden Materialien angeordneten absorbierenden Saugkissen 20 auf, das so angeordnet ist, daß es in dem Zwickelabschnitt der Hose um die Genitalien des Kindes liegt. Das Produkt ist so gestaltet, daß es für Mädchen und Knaben gleich effektiv ist.
Das Kleidungsstück kann auch ein frontales, Elastizität bewirkendes Hüftelement 21 und ein rückseitiges, Elastizität bewirkendes Hüftelement 22 sowie ein Paar von Elastizität bewirkenden Beinelementen 23 und 24 aufweisen.
Einzigartig an dem Kleidungsstück der vorliegenden Erfindung ist ein Paar frontaler elastischer Teile 25 und 26.
Zum Stand der Technik bei Wegwerfwindeln gehören elastische Hüftteile (entsprechend den elastischen Hüftteilen 21 und 22 der vorliegenden Erfindung) und Elastizität bewirkende Beineinrichtungen wie die Elastizität bewirkenden Beineinrichtungen 23 und 24 der vorliegenden Erfindung. Es ist dem Fachmann ebenfalls bekannt, daß diese Elastizität bewirkenden Einrichtungen aus einem Material hergestellt werden können, das nicht-elastisch und flach ist, wenn es an das Kleidungsstück angebracht wird, und daß solche Elemente danach elastisch gemacht werden können, indem man sie Wärme aussetzt. Solche wärmeschrumpfbaren Materialien sind bekannt.
Dennoch stellt das Kleidungsstück der vorliegenden Erfindung erstmalig ein getrenntes Paar frontaler elastischer Elemente 25 und 26 im vorderen Hüftbereich bereit, von denen ein größerer Abschnitt oberhalb der Endabschnitte der elastischen Beineinrichtungen 23 und 24 angeordnet ist, und es stellt erstmalig ein Kleidungsstück bereit, das Kindern verschiedener Altersstufen und verschiedener Körpergröße in ästhetischer Hinsicht einzigartig paßt.
Der Aufbau des Kleidungsstücks der vorliegenden Erfindung kann besser anhand von Figur 2 verstanden werden, einem Ablaufschema, das das Zusammenfügen der Bestandteile des Kleidungsstücks zeigt.
In Figur 2 bezeichnet das Bezugszeichen 30 ein Unterbahnmaterial, das eine Spunlacebahn oder eine durch Hydroverschlingung hergestellte Bahn sein kann, was zum Stand der Technik gehört. Die Unterbahn 30 wird von einer Rolle 31 durch eine Spannungssteuerungseinrichtung 32 auf das horizontale Bett der Fertigungsmaschine (nicht gezeigt) abgerollt. Die Unterbahn 30 kann, wenn erwünscht, eine undurchlässige Kunststoffolie sein.
Der Pfeil 33 zeigt die Richtung des Materialflusses während des Fertigungsvorgangs an, die insgesamt als "in Maschinenrichtung" des Verfahrensablaufs beschrieben wird. Der Pfeil 34 zeigt die Richtung "quer zur Maschine" an.
Die Vorrichtung kann eine automatische Verbindungs-Abwickeleinrichtung (nicht gezeigt) aufweisen, so daß bei hohen Geschwindigkeiten das Material 30 automatisch und ohne Stoppen der Maschine von einer Rolle 31 auf eine Hilfsrolle (nicht gezeigt) übertragen werden kann.
Eine bevorzugte Form des Unterbahnmaterials 30 ist ein 32 cm (13 Zoll) breites Spunlace- (d.h. durch Hydroverschlingung hergestelltes) Polyestermaterial, das bedruckt sein kann oder Elementar- (d.h. leuchtende) Farben haben kann.
Kurz nachdem die Bahn 30 ihre horizontale Bewegung begonnen hat, bringen ein Paar von Klebstoff"pistolen" Streifen von Heißschmelzklebstoff 36 auf die Bahn 30 auf, wie es auch durch herkömmliche Sprüh-Aufbringsysteme erfolgt.
Während der Klebstoff 36 noch klebrig ist, werden von Zuführrollen 37 abgerollte elastische Hüftelemente in intermittierenden Streifen 38 und 39 auf dem haftenden Klebstoff 36 abgelegt.
Ein bevorzugtes Material für elastische Hüftelemente ist ein wärmeschrumpfbares elastisches Material.
Da sich eines der elastischen Elemente, wie z.B. 38, an dem vorderen Hüftabschnitt des Kleidungsstückes und 39 an dem hinteren Hüftabschnitt des Kleidungsstückes befinden wird, können diese zwei Elemente 38 und 39 aus verschiedenfarbigem elastischen Material bestehen, um es dem Träger des Kleidungsstückes zu erleichtern, den vorderen und hinteren Abschnitt zu erkennen. Das kann bei einem zwei- bis dreijährigen Kind besonders effektiv und ausschlaggebend sein, für das eine Farbenidentifizierung Bedeutung hat, nicht jedoch eine Wortidentifizierung. Beispielsweise kann das hintere elastische Teil 39 blau gefärbt und das vordere elastische Teil 38 klar sein.
Wenn sich die Bahn 30 an der Fertigungsmaschine entlang bewegt, läuft sie unter einer anderen Klebstoffaufbringeinrichtung 40 hindurch, die eine herkömmliche Schlitz-Beschichtungsmaschine sein kann und die ein Sperrmaterial 41 aufbringt.
Ein bevorzugtes, von der Aufbringeinrichtung 40 aufgebrachtes Klebstoffmaterial 41 ist ein klares Heißschmelzmaterial.
Dieses Sperrmaterial wird intermittierend in einem Rechtecksmuster in einem 9 cm (3,5 Zoll) breiten und 45 cm (17,5 Zoll) langen und etwa 25 bis 50 Mikron (1 bis 2 Milli-Zoll) dicken Streifen aufgebracht. Die Längsabmessung des Sperrmaterials befindet sich in Querrichtung zur Machine, und der Abstand zwischen dem hinteren Rand eines Aufbringbereichs und dem vorderen Rand des folgenden Aufbringbereichs beträgt vorzugsweise 25 cm (10 Zoll).
Die für diesen Bereich angegebenen Abmessungen können variieren. So kann beispielsweise die Länge weniger als 45 cm (17,5 Zoll) betragen. Auf jeden Fall sollten aber die Abmessungen mit der Abmesssung des nachstehend beschriebenen absorbierenden Kerns zusammenpassen.
Der Bereich des Heißschmelzsperrmaterials ist in der Zeichung mit 42 angegeben.
Weiter stromab von der Aufbringeinrichtung 40 wird eine Rolle von heißgebundenem absorbierenden Kernmaterial 43 abgewickelt und in gesonderte Abschnitte geschnitten, die direkt als einzelne Teile 44 auf der Oberfläche des Sperrmaterials 42 aufgebracht werden.
Dieses heißgebundene Kernmaterial ist vorzugsweise eine Kombination aus superabsorbierendem Material, Zelluloseflaum und heißbindenden Fasern, und die Teile 44 werden auf dem Heiß schmelzsperrmaterial 42 aufgebracht, während das Sperrmaterial 42 noch "klebrig" ist. So dient das Sperrmaterial nicht nur zur Bereitstellung eines undurchlässigen Abschnitts auf der Bahn 30 direkt unter dem Kern 44, sondern es hält auch den Kern 44 an seinem Platz auf der Bahn 30.
Wenn das ausgewählte Bahnmaterial 30 durchlässig ist (wie Spunlace- oder Baumwollematerial), ist es wichtig, unter dem absorbierenden Kern einen undurchlässigen Bereich bereitzustellen, und dies wird dadurch erreicht, daß das Heißschmelzsperrmaterial direkt zwischen die Bahn 30 und den absorbierenden Kern 44 aufgebracht wird.
An dieser Stelle, stromab von dem eben aufgebrachten Kern 44, wird die Bahn aus Abdeckpapiermaterial 45 in die Maschine eingeführt.
Diese Bahn 45 wurde in einer Rolle 46 "außerhalb der Maschine" (d.h. nicht in Reihe mit dem eben beschriebenen Verfahren und den eben beschriebenen Maschinen) in Bewegung gesetzt. Die Bahn 45 besteht aus einem durchlässigen Material und wird von der Rolle 46 abgerollt. Sie besteht vorzugsweise aus einem leichten Vliesmaterial, das gut formbar ist und sich gut anfühlt. Das heißt, daß es sich vorzugsweise "weich anfühlt". Es sind mehrere Arten dieses Vliesmaterials erhältlich. Es kann ein heißgebundener Polyester, Polypropylenfasern, Spinnvlies-Polypropylen oder dergleichen sein.
Nachdem die Bahn 45 von der Rolle 46 abgewickelt ist, bringen eine Vielzahl von Heißschmelz-Sprühaufbringeinrichtungen (nicht gezeigt) aus herkömmlichen Sprühsystemen gesonderte Abschnitte von Heißschmelzklebstoff auf, um klebende Bereiche 47 bis 50 zu bilden. Zwei dieser Bereiche 47 und 48 sind dazu bestimmt, die elastischen Beinteile zu halten, während die zwei anderen kürzeren Bereiche 49 und 50 die frontalen elastischen Teile halten.
Stromab in der Bewegung der Bahn 45 werden nach dem Aufbringen der Klebstoffabschnitte 47 bis 50 eine Vielzahl von aus dem vorstehend beschriebenen wärmeschrumpfbaren Material bestehenden elastischen Beinteilen und frontalen elastischen Teilen 51 bis 54 von Spendern 55 abgerollt und auf die Klebstoffabschnitte 47 bis 50 gelegt. Zwei dieser elastischen Teile 51 und 52 bilden die Elastizität bewirkende Beineinrichtung, während die zwei anderen 53 und 54 die frontale Elastizität bewirkende Einrichtung bilden.
Bevorzugterweise bestehen die letztgenannten elastischen Elemente 51 bis 54 auch aus dem von der Minnesota Mining & Manufacturing Company hergestellten, klaren, wärmeschrumpfbaren Material. Sie werden mit einem Cut-and-Space-Modul (nicht gezeigt) aufgebracht.
Die zwei Streifen, die die elastischen Beinteile 51 und 52 bilden, sind vorzugsweise 33 cm (13 Zoll) lang und 1,3 cm (0,5 Zoll) breit, während die zwei Streifen, die die frontalen elastischen Teile bilden, vorzugsweise 15 cm (6 Zoll) lang und 1,3 cm (0,5 Zoll) breit sind.
Folglich erstrecken sich die beiden längeren Streifen 51 und 52 durch den Zwickelabschnitt 13 sowohl zu dem vorderen Abschnitt 11 als auch zu dem hinteren Abschnitt 12, um die in Figur 1 gezeigten elastischen Beinteile 23 und 24 zu bilden.
Nach dem Aufbringen der elastischen Elemente auf die Bahn 45, was alles auf der Oberseite der Bahn stattfindet, nähert sich die Bahn der Maschine und wird um einen Wendestab 56 gewendet, so daß die elastischen Elemente auf der Unterbahn 30 unterhalb des Abdeckpapiers 45 und damit zwischen dem Abdeckpapier und der Unterbahn liegen.
Unmittelbar vor dem Anbringen des Abdeckpapiers auf der Unterbahn bringt eine Klebstoffaufbringeinrichtung 58, etwa im Bereich 57, herkömmlichen Heißschmelzklebstoff durch ein herkömmliches Sprühsystem in einem geeigneten Muster auf, um die Bahnen 30 und 45 zusammenzukleben, so daß die vorstehend erwähnten elastischen Teile und der absorbierende Kern dazwischen angeordnet sind.
Das Verbinden der beiden Bahnen im Bereich 57 kann durch ein Paar von Rollen 59 erfolgen, oder, wenn bevorzugt wird, keinen Heißschmelzklebstoff für dieses Montageverfahren zu verwenden, kann 59 ein Ultraschallklebeabschnitt oder ein mechanischer Zusammenfaltabschnitt sein.
Da das Heißschmelzsystem bekannt und erprobt ist, wird ein derartiges Aufbringen bevorzugt, obwohl die anderen Techniken als geeignete Alternativen angesehen werden müssen.
Nachdem die beiden Bahnen verbunden wurden, bewirkt eine Falteinrichtung 60, daß der Rand 61 der zusammengefügten Bahn auf die Oberseite und fluchtend zu dem Rand 62 umgefaltet wird, um ein U-förmiges Produkt mit der Faltlinie 63 zu bilden, die später die Unterseite des Zwickels der Erziehungshose bildet.
Auf diese Faltung 64 zu zwei Teilen folgt eine Schneideanordnung (nicht gezeigt), die einen Teil 65 in räumlichen Abständen längs dem Doppelfaltungsrand 63 entfernt. Dieses Schneiden kann durch eine Drehstanzeinrichtung oder durch ein Drehmesser erfolgen und bildet, wie gezeigt werden wird, einen Ausschnitt in zwei benachbarten Kleidungsstücken, die in der Faltung zur Bildung von zwei Teilen gebildet werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, hat der Ausschnitt 10 cm (4 Zoll) in Richtung quer zur Maschine.
Danach wird durch eine Schneide- und Versiegelungseinrichtung (nicht gezeigt) das durch Faltung aus zwei Teilen bestehende Kleidungsstück längs der Linien 66 getrennt, während gleichzeitig die mehrschichtigen Falten in den direkt an jede Seite der Schnittlinie 66 angrenzenden Bereichen 67 und 68 zusammengefaltet oder versiegelt werden. Dieser Schneidevorgang bildet die Seitenflansche 14 und 15, wodurch die in Figur 1 gezeigten Hüftabschnitte 18 und 19 vervollständigt werden.
Nachdem die einzelnen Kleidungsstücke durch den eben beschriebenen Trennvorgang geteilt wurden, werden die Kleidungsstücke durch einen Beheizungstunnel geführt, wodurch die vorstehend beschriebenen wärmeschrumpfbaren elastischen Teile aktiviert werden und der Herstellungsprozeß vervollständigt wird. Die bevorzugte Zeitdauer, während der die Kleidungsstücke durch den Beheizungstunnel hindurchgeführt werden, beträgt etwa 10 s bei einer Temperatur von 93º C (200º F), doch es ist offensichtlich, daß sich Geschwindigkeit und Temperatur abhängig von den bevorzugten Verlaufseigenschaften der Produkte durch die Fertigungsstraße verändern können.
Nach der Fertigstellung der Kleidungsstücke können sie in Kunststofftaschen verpackt werden, die im wesentlichen der für die Vermarktung von Babywindeln verwendeten Art entsprechen. Bevorzugt wird das zusammenpressende Packen zur Einsparung von Platz und Materialien.
Auf diese Weise wird ein Erziehungskleidungsstück hergestellt, das viele Eigenschaften der bereits bekannten Kleidungsstücke aufweist. Es ist jedoch offensichtlich, daß mit dem Hochgeschwindigkeitsverfahren der vorliegenden Erfindung aufgrund der frontalen elastischen Teile 25 und 26, welche dem fertigen Kleidungsstück einen besseren Sitz und ein verbessertes ästhetisches Erscheinungsbild verleihen, ein einzigartiges Kleidungsstück hergestellt wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer wegwerfbaren Erziehungshose (10) für Jugendliche und an Inkontinenz leidende Erwachsene, welches die Schritte aufweist,

- Bereitstellen einer Bahn (18, 30) aus einem Trägermaterial,

- Bewegen der Bahn (18, 30) längs einer Fertigungsmaschine und

- Aufbringen gesonderter Klebstoffabschnitte (36) auf die Bahn (18, 30),

gekennzeichnet durch

- Bereitstellen einer Bahn (43) aus absorbierendem Kernmaterial,

- Trennen der Kernbahn (43) in Abschnitte (44),

- Ablegen eines elastischen Hüftelements (38, 39) auf jedem der Klebstoffabschnitte (36),

- Aufbringen einer einzelnen Fläche (42) eines Sperrmaterials (41) auf die Bahn (18, 30) aus Trägermaterial,

- Ablegen eines Abschnitts (44) der Kernbahn (43) auf dem vorerwähnten Sperrmaterial (41),

- Bereitstellen einer zweiten Bahn (45) aus einem durchlässigen Abdeckpapiermaterial,

- Aufbringen getrennter Abschnitte (47 bis 50) aus Klebstoffmaterial quer auf die zweite Bahn (45) zur Bildung wenigstens eines Paares von elastischen Beinbefestigungsbereichen (47, 48) und eines Paares von elastischen frontalen Befestigungsbereichen (49, 50),

- Bereitstellen einer Vielzahl von elastischen Beinelementen (51, 52) und einer Vielzahl von elastischen frontalen Elementen (53, 54),

- Ablegen der elastischen Beinelemente (51, 52) und der elastischen frontalen Elemente (53, 54) auf dem Klebstoff in den jeweiligen Befestigungsbereichen (47 bis 50),

- Umkehren der zweiten Bahn (45) und Bewegen der Bahn auf die Bahn (18, 30) aus durchlässigem Trägermaterial in fluchtender Ausrichtung und synchron dazu, so daß von den erwähnten elastischen Beinelementen und elastischen frontalen Elementen (51 bis 54) jeweils eines auf jeder Seite des Abschnitts (44) des Kernmaterials (43) angeordnet ist,

- Verbinden der Bahnen (30, 45) miteinander,

- Falten der verbundenen Bahnen (30, 45, 64) in Längsrichtung auf die Hälfte und fluchtendes Ausrichten ihrer gegenüberliegenden Ränder (61, 62),

- Entfernen eines Abschnitts (65) der verbundenen Bahnen (20, 45, 64) längs der Faltlinie (63) und

- Schneiden der Bahnen (30, 45, 64) längs einer Linie (66) quer zu den Bahnen (30, 45, 64) an der Mitte des entfernten Abschnitts (65) und dichtes Verbinden der Bahnen (30, 45, 64) auf jeder Seite (67, 68) der Schnittlinie (66) zur Schaffung einzelner Erziehungshosen (10).

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die elastischen Elemente (38, 39, 51 bis 54) aus wärmeaktivierbarem Kunststoffmaterial hergestellt sind, das eben und nicht elastisch ist, wenn es auf die jeweiligen Bahnen (30, 45) aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2 einschließlich dem Durchführen einzelner Kleidungsstücke (10) durch eine Heizkammer, um die wärmeaktivierbaren elastischen Elemente zu aktivieren.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem die Heizkammer eine Temperatur zwischen 80 und 100º C (180º und 210ºF) hat und die Verweilzeit der Hosen in der Kammer zwischen 8 und 12 s liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem die Temperatur der Heizkarnmer 93º C (200º F) und die Verweilzeit der Hosen in der Kammer 10 s betragen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem das Klebstoffmaterial (36, 47 bis 50) ein Heißschmelzklebstoff ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem das Verbinden der beiden Bahnen (30, 45) durch Verwenden eines Heißschmelzmaterials, durch mechanisches Zusammenfalten von zwei Bahnen, durch eine Ultraschalleinrichtung oder durch Nähen erreicht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem das Schneiden und Abdichten der gefalteten Bahnen (30, 45) gleichzeitig erreicht wird.

9. Erziehungshose (10) für Jugendliche und an Inkontinenz leidende Erwachsene hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hose einen vorderen Hüftabschnitt (11) mit einem frontalen Ende, einen hinteren Hüftabschnitt (12) mit einem hinteren Ende, einen Zwickelabschnitt (13), Seitenabschnitte und Beinöffnungen in den Seitenabschnitten angrenzend an den Zwickelabschnitt (13),

- eine Unterbahn (18, 30),

- eine poröse Oberbahn (19, 45),

- einen absorbierenden Kern (20, 43, 44), der eine größere und eine kleinere Abmessung hat und zwischen der Oberbahn (19, 45) und der Unterbahn (18, 30) und zwischen den Beinöffnungen angeordnet ist,

- wenigstens ein elastisches Beinelement (23, 24, 51, 52) zwischen jeder größeren Abmessung des absorbierenden Kerns (20, 43, 44) und seiner angrenzenden Beinöffnung,

- wobei ein Ende eines jeden der elastischen Beinelemente (23, 24, 51, 52) in dem vorderen Hüftabschnitt (11) endet, und

- ein Paar von elastischen frontalen Bändern (25, 26, 53, 54) in dem vorderen Hüftabschnitt aufweist, wobei wenigstens ein Abschnitt der Bänder über den Abschlußenden der elastischen Beinelemente (23, 24, 51, 52) liegt,

gekennzeichnet durch

- ein Sperrmaterial (41, 42), das zwischen dem Kern (20, 43, 44) und der Unterbahn (18, 30) angeordnet ist.

10. Erziehungshose nach Anspruch 9, bei welcher die elastischen frontalen Bänder (25, 26, 53, 54) seitlich um einen Abstand getrennt sind, der größer ist als der Abstand zwischen den elastischen Beinelementen (23, 24, 51, 52).

11. Erziehungshose nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher die Spannung in den elastischen frontalen Bändern (25, 26, 53, 54) verschieden ist von der Spannung in den elastischen Beinelementen (23, 24, 51, 52).

12. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 11 mit wenigstens einem elastischen Hüftelement (21, 39) in dem vorderen Hüftabschnitt (11) zwischen den elastischen frontalen Bändern (25, 26, 53, 54) und dem frontalen Ende der Hose.

13. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 12 mit einem elastischen Hüftelement (22, 38) in dem hinteren Hüftabschnitt (12) über den Abschlußenden der elastischen Beinelemente (23, 24, 51, 52) und dem hinteren Ende der Hose.

14. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei welcher der absorbierende Kern (20, 43, 44) rechteckig ist.

15. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 14, bei welcher die Unterbahn (18, 30) aus einem porösen Material besteht.

16. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 15, bei welcher die poröse Unterbahn (18, 30) und die poröse Oberbahn (45) jeweils aus durch Hydroverschlingung hergestellten Vliesbahnen bestehen.

17. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 16, bei welcher die Unterbahn (18, 30) aus einem Baumwollematerial besteht.

18. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 17, bei welcher die elastischen Beinelemente (23, 24, 51, 52) zwischen 30 und 35 cm (12 und 14 Zoll) lang sind.

19. Erziehungshose nach Anspruch 18, bei welcher die elastischen Beinelemente (23, 24, 51, 52) 25 cm (10 Zoll) lang und die elastischen frontalen Elemente (25, 26, 53, 54) 15 cm (6 Zoll) lang sind.

20. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 19, bei welcher die elastischen frontalen Elemente (25, 26, 53, 54) zwischen 10 und 18 cm (4 und 7 Zoll) lang sind.

21. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 20, bei welcher der absorbierende Kern (20, 43, 44) 9 cm (3,5 Zoll) breit und 45 cm (17,5 Zoll) lang ist.

22. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 21, bei welcher der absorbierende Kern (20, 43, 44) eine Kombination aus superabsorbierendem Material, Zellulosepulpe und thermisch bindbaren Fasern ist.

23. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 22, bei welcher die elastischen Elemente (38, 39, 51 bis 54) aus einem wärmeschrumpfbaren thermoelastischen Material bestehen.

24. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 23, bei welcher die Unterbahn (18, 30) und die Oberbahn (19, 45) aus einem Spunlace-Polyestermaterial bestehen.

25. Erziehungshose nach einem der Ansprüche 9 bis 24, bei welcher das Sperrmaterial (41, 42) ein klares Heißschmelzklebstoffmaterial ist.