DE69418202T2 - Verfahren zur Herstellung einer Unterbekleidung mit Seitennähten, Apparat zur Durchführung eines solchen Verfahrens und Vorform zur Herstellung einer Unterbekleidung mit Seitennähten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Unterbekleidung mit Seitennähten, Apparat zur Durchführung eines solchen Verfahrens und Vorform zur Herstellung einer Unterbekleidung mit SeitennähtenInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Wäschestücks mit Seitensäumen aus einer zweidimensionalen Vorform.
- Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens und auf eine Vorform zur Herstellung eines solchen Wäschestücks.
- Wäschestücke und insbesondere absorbierende Einwegartikel mit Seitensäumen sind aus EP-B-0187728 bekannt. Diese Artikel haben anstoßende oder überlappende Seitensäume, welche durch ein Übereinanderlegen von Dichtflächen am vorderen und hinteren Hüftbereich und durch das Verbinden des vorderen Hüftbereichs mit dem hinteren Hüftbereich mittels Haft-, Fusions-, Ultraschall- oder anderen - bindungen gebildet werden.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bilden eines Wäschestücks mit Seitensäumen zu schaffen, welches unter hohen Geschwindigkeiten akkurat hergestellt werden kann.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein akkurates und sehr schnelles Verfahren zum Herstellen eines Wäschestücks zu schaffen, welches Seitensäume hat und ein aktives elastisches Element entlang wenigstens einer Querseite, z. B. ein vorgespanntes elastisches Element, umfaßt.
- Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Bilden eines Wäschestücks, insbesondere eines absorbierenden Einwegartikels mit Seitensäumen, zu schaffen.
- Ein Verfahren zum Bilden eines Wäschestücks in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfaßt die Schritte des Zuschneidens eines kontinuierlichen Bandes entlang querverlaufender Schnittlinien, um einzelne Vorformen zu bilden,
- - ein Zuschneiden jeder Vorform entlang einer Beinkontur, die sich entlang jeder Längsseite im Bereich eines zentralen Abschnitts derselben erstreckt, wobei jede Beinkontur die jeweilige Längsseite nicht berührt, um so zwei Greifklappen zu bilden,
- - Aufgreifen der Vorform an den Greifklappen,
- - Ziehen der Greifklappen nach außen, weg von den Längsseiten, derart, daß die Vorform entlang der querverlaufenden Mittellinie gedoppelt wird und derart, daß die Dichtflächen in dem Bereich der hinteren Hüftabschnitte in einer übereinanderliegenden Beziehung mit den Dichtflächen im Bereich der vorderen Hüftbereiche angeordnet werden kann, und
- - ein wechselseitiges Verbinden der Dichtflächen.
- Durch das Zuschneiden der Beinkonturen in der Vorform derart, daß die ausgeschnittenen Abschnitte an der Vorform befestigt bleiben, kann die Vorform an den Ausschnittsabschnitten aufgegriffen werden. Wenn die Ausschnittsabschnitte oder Greifklappen auf der Höhe der querverlaufenden Mittellinie ergriffen werden und nach außen gezogen werden, wird die Vorform um ihre querverlaufende Mittellinie gefaltet. Die Dichtflächen im vorderen und hinteren Hüftbereich können auf diese Weise akkurat übereinandergelegt werden, weil die Positionen, in welchen die Vorform an den Greifklappen ergriffen wird, in jeder Stufe des Faltungsprozesses festgelegt sind. Es ist keine Übergabe der Vorform zwischen z. B. der Applikation von elastischen Bein- oder Hüftstoffen an die Vorform und dem Falt- und Dichtungs schritt notwendig. In dieser Weise wird eine gute Prozeßsteuerung erhalten, welche eine Produktion bei hoher Geschwindigkeit gestattet, z. B. bei Geschwindigkeiten von 120 Metern pro Minute oder mehr. Ferner erlaubt das Verfahren gemäß der Erfindung Bahnen zu handhaben, welche durch elastische Elemente sowohl in Längsrichtung der Bahn als auch in Querrichtung dazu zusammengezogen sind.
- Die Vorform kann eine einzelne Schicht eines Materials umfassen, wie beispielsweise einen Polyethylenfilm oder ein Vliesmaterial, welches ein elastisches oder nicht-elastisches Vliesmaterial sein kann, umfassen. Die Vorform kann auch ein Laminat aus einem Vliesmaterial und einem thermoplastischen Film sein oder kann durch die Kombination einer flüssigkeitsdurchlässigen Oberschicht und einer flüssigkeitsundurchlässigen Unterschicht gebildet werden, zwischen welcher ein absorbierendes Element eingeschlossen ist. Alternativ kann die Vorform ein absorbierendes Element des Einschubtyps umfassen, mit einer Oberschicht, einer Unterschicht und einem absorbierenden Kern, wobei das eingeschobene absorbierende Element mit dem Material der Vorform verbunden ist und für die Entsorgung optional von dieser ablösbar ist.
- Eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung umfaßt die Schritte
- - Zuführen einer zweidimensionalen Bahn in einer Transportrichtung unter eine drehbare Zuführwalze mit einer im wesentlichen rechtwinklig zur Transportrichtung angeordneten Drehachse,
- - Aufgreifen der Bahn oder der Vorform in dem Bereich der Längsseiten,
- - Zuführen eines elastischen Elements von der Zuführwalze, das sich quer über wenigstens einen Teil der Breite der Vorform erstreckt, wobei die Zuführwalze ein peripheres Schneidelement umfaßt,
- - Drehen der Zuführwalze derart, daß das Schneidelement mit der Vorform entlang de Beinkonturen in Eingriff kommt, um die Greifklappen zu bilden,
- - Ziehen der Greifklappen nach außen,
- - Verbinden der Dichtflächen, und
- - Abschneiden der Greifklappen.
- Durch Kombinieren der Applikation der elastischen Hüftstoffe und des Zuschneidens der Beinkonturen wird eine akkurate Steuerung der Position der Hüftkanten der Vorform erhalten. Durch ein Synchronisieren des Zuschneidens der Beinkonturen mit der Applikation der elastischen Hüftstoffe kann die Vorform oder die Bahn in allen Stufen des Produktionsprozesses in einem flach gehaltenen Zustand gehalten werden. Als Ergebnis können nach der Applikation der elastischen Hüftstoffe andere Elemente, wie eine Oberschicht, ein Kern, weitere elastische Stoffe, etc., in bezug zur Bahn akkurat positioniert werden und können nachfolgend daran befestigt werden.
- In einem Verfahren zur Bildung eines Wäschestücks, in welcher die Vorform über alle Stufen des Bildungsprozesses in einem flachen Zustand gehalten wird, werden die folgenden Schritte durchgeführt.
- Zuerst wird ein elastischer Hüftstoff entlang der Vorderkante der Vorform aufgebracht. In diesem Augenblick greifen zwei Greifer an die Längsseiten der Vorform an. Unmittelbar nach der Applikation der elastischen Hüftstoffe entlang der Vorderkante werden die Beinkonturen durch die gleiche Walze zugeschnitten, welche den elastischen Hüftstoff aufgebracht hat. Dadurch wird die Zugkraft der Greifer auf die Vorderkante der Vorform übertragen. Bei Beendigung der Beinkonturen ziehen die Greifer sowohl die Vorderkante als auch die Hinterkante der Vorform straff und wirken der Raffkraft der elastischen Hüftstoffe entgegen. Schließlich wird nach der Applikation des elastischen Stoffes entlang der Vorderkante und nach dem Zuschneiden der Beinkonturen ein zweiter elastischer Hüftstoff entlang der Hinterkante der Vorform aufgebracht. In dem Augenblick, in welchem der elastische Hüftstoff mit der Hinterkante verbunden wird, gerät diese Kante durch die Zugkraft von den Greifern, die auf die Hüftbereiche der Vorform über die Greifklappen wirken, unter Spannung und wird daran gehindert, durch den elastischen Stoff zusammengezogen zu werden.
- Die Erfindung wird im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Wäschestücks mit äußeren anstoßenden Seitensäumen,
- Fig. 2 eine Draufsicht auf einen zweidimensionalen Rohling zur Bildung des Wäschestücks aus Fig. 1,
- Fig. 3 eine Ansicht im Querschnitt des Rohlings aus Fig. 2 entlang der Linie 19- 19,
- Fig. 4 und 5 eine schematische Seitenansicht und eine Ansicht in Draufsicht einer Produktionslinie zur Herstellung eines Wäschestücks gemäß der Erfindung,
- Fig. 6 schematisch eine Ansicht in Draufsicht des zweidimensionalen Rohlings vor einem Falten des Rohlings entlang querverlaufenden Mittellinie,
- Fig. 7 eine Draufsicht auf den Rohling aus Fig. 6 nach dem Falten des Rohlings entlang der querverlaufenden Mittellinie,
- Fig. 8 eine vergrößerte Seitenansicht der Konfiguration des Rohlings aus Fig. 7 von der Seite der Vorderfläche,
- Fig. 9 eine vergrößerte Seitenansicht der Konfiguration des Rohlings aus Fig. 7 von der Seite der Seitensäume,
- Fig. 10, 11 und 12, 13 alternative Ausführungsformen einer Produktionslinie zur Herstellung eines Wäschestücks gemäß der Erfindung und
- Fig. 14 bis 18 Ansichten im Querschnitt von verschiedenen Rohlingen zum Herstellen eines Wäschestücks gemäß der Erfindung.
- Der Ausdruck "Wäschestück" soll einen Artikel bezeichnen, welcher in Kombination mit einem absorbierenden Element verwendet wird, oder welcher ein absorbierendes Element als integrierten Teil desselben umfaßt. Das Wäschestück kann z. B. eine Strumpfhose oder Unterhose aus einem gewebten oder vliesartigen Material aus Kunststoff oder Gummi sein. In den Hosen können Befestigungsmittel vorgesehen sein, um ein separates absorbierendes Element aufzunehmen. Alternativ können die Hosen keinerlei Mittel zur Befestigung des absorbierenden Elements umfassen und können z. B. netzartige Hosen zur Verwendung von inkontinenten Personen sein. Das Wäschestück bildet vorzugsweise einen absorbierenden Einwegartikel.
- Der Begriff "absorbierender Einwegartikel" soll einen Artikel bezeichnen, welcher nach nicht mehr als einer Zahl von Verwendungen entsorgt wird. Absorbierende Einwegartikel mit Seitensäumen umfassen anziehbare Babywindeln, Übungshosen und Inkontinenzeinlagen für Erwachsene.
- Der Ausdruck "zweidimensionale Vorform" oder "Rohling" soll eine einzelne Schicht aus einem Material, einem Laminat aus zwei oder mehr Schichten eines Materials oder eine integrierte Kombination von Oberschicht, Unterschicht und einem zwischen der Oberschicht und der Unterschicht eingeschlossenen absorbierenden Element bezeichnen. Die Vorform kann eine einzelne, flüssigkeitsundurchlässige Schicht aus einem thermoplastischen Material oder ein flüssigkeitsdurchlässiges oder undurchlässiges vliesfähiges Material umfassen. Alternativ umfaßt die Vorform ein Laminat aus einem thermoplastischen Film und einer Schicht aus einem Vliesmaterial auf der Wäschestückseite. Im Falle, daß die Vorform eine Kombination aus einer Unterschicht, einer Oberschicht und einem zwischen der Oberschicht und der Unterschicht angeordneten Kern umfaßt, kann die Oberschicht gleicherstreckend mit der Unterschicht sein oder kann kleinere Abmessungen haben, derart, daß das Material der Oberschicht sich nicht mit den Dichtflächen überlappt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorform elastische Elemente, z. B. entlang der Beinbereiche, der Hüftbereiche oder entlang von Bereichen, die dazu da sind, die Seitensäume zu bilden. Die elastischen Elemente können die Vorform berühren oder raffen (aktive elastische Elemente) oder können an der Vorform in ihrem entspannten Zustand befestigt sein und durch Wärmebehandlung oder durch eine mechanische Verformung aktiviert werden, z. B. durch das Hindurchführen des elastischen Elements zwischen einem Paar von ineinandergreifenden gerillten Walzen, wie in US-A-5 236 430 beschrieben.
- Fig. 1 zeigt ein fertiges Wäschestück 1 mit einer Vorderfläche 3 und einer Hinterfläche 5. Die Vorder- und Hinterfläche sind an der Fläche der Seitensäume 7, 9 miteinander verbunden, um ein dreidimensionales Einwegwäschestück mit Beinöffnungen 11, 13 und einer Hüftöffnung 15 zu bilden. Die Seitensäume werden durch anstoßende Teile der Vorderfläche 3 und der Hinterfläche 5 gebildet. Die Hüftöffnung 15 und die Beinöffnungen 11, 13 sind elastisch gemacht, so daß sie sich zusammenziehen und bequem um die Hüfte und die Beine eines Nutzers anliegen, um eine Dichtung zu liefern, welche verhindert, daß Flüssigkeiten aus dem Wäschestück 1 austreten. Die Seitensäume 7, 9 können durch Haftbindung, Wärmebindung, Druckbindung oder Ultraschallbindung gebildet werden. Vorzugsweise ist der Bindungsbereich 14 ein wenig innerhalb der freien Kante der Seitensäume angeordnet, um eine weiche Kante beizubehalten.
- Das Wäschestück 1 in Fig. 1 hat außen Stoßränder 18, 20 angeordnet. Die Stoßränder 18, 20 werden durch Falten der Vorform bzw. des Rohlings (aus welchem der Artikel 1 gebildet wird) entlang seiner querverlaufenden Mittellinie und durch Übereinanderlegen der Dichtflächen, die auf der gleichen Oberfläche des Rohlings in einer zueinandergerichteten Beziehung angeordnet sind, gebildet.
- Die Seitenränder 18 und 20 können alternativ auf der Innenseite des Wäschestücks 1 angeordnet sein. Innenränder können erhalten werden, wenn der Rohling des Wäschestücks entlang seiner querverlaufenden Mittellinie gefaltet wird, so daß seine innere oder nutzerseitige Oberfläche bei der Bildung der Säume nach außen gerichtet ist. Nachfolgend werden durch einen umgekehrten Schritt die Ränder 18 und 20 nach innen gedreht.
- Fig. 2 zeigt die Vorform bzw. den Rohling 17 zur Bildung eines absorbierenden Artikels mit Seitensäumen in seinem flach gehaltenen Zustand. Fig. 3 zeigt eine Ansicht im Querschnitt des Rohlings 17 entlang der Linie III-III aus Fig. 2. Der Rohling 17 umfaßt eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht 21, eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht 23 und einen absorbierenden Kern 25, der zwischen der Oberschicht und der Unterschicht angeordnet ist. Der Rohling 17 umfaßt zwei Längsseiten 27, 29 und zwei Querseiten 31, 33. Die Längsseiten 27, 29 und die Querseiten 31, 33 bilden die Peripherie des Rohlings 17, welche in diesem Falle im wesentlichen rechtwinklig ist. Der Rohling 17 umfaßt elastische Hüftstoffe 35, 37 und elastische Beinstoffe 36, 38. Jede Längsseite 27, 29 umfaßt einen hinteren Hüftabschnitt 39, 39' und einen vorderen Hüftabschnitt 41, 41'. Für jede Längsseite 27, 29 ist ein zentraler Abschnitt 40, 40' zwischen jedem Hüftabschnitt 39, 41 und 39', 41' angeordnet. In der Fläche jedes Hüftabschnitts ist eine Dichtfläche 43, 45, 47, 49 enthalten. Die Dichtflächen 43-49 sind innenseitig von den gestrichelten Linien in Fig. 2 angeordnet, wobei sich diese gestrichelten Linien parallel zu den Hüftabschnitten in Fig. 2 erstrecken.
- Die Vorform 17 umfaßt zwei Beinkonturen 55, 56, welche sich im wesentlichen in Richtung der Längsseiten 27, 29 erstrecken. Die Beinkonturen werden durch Schnitte durch das Material der Vorform 17 gebildet. Die Schnitte der Beinkonturen erstrecken sich durch die Oberschicht 21 und die Unterschicht 23. Die Schnitte der Beinkonturen 55, 56 erstrecken sich nicht bis zur Peripherie des Rohlings 17, sondern enden kurz vorher in dem Bereich der unteren Teile der Hüftabschnitte 39, 39', 41, 41'. Die gestrichelten Linien an jedem Ende der Beinkonturen 55, 56 sind imaginäre Ausdehnungen, entlang welchen die Vorform 17 nach dem Verbinden der Dichtfläche 43 mit der Dichtfläche 49 und der Dichtfläche 45 mit der Dichtfläche 47 zugeschnitten werden muß. Die Flächen 17 zwischen den Beinkonturen 55, 56 und den Längsseiten 27, 29 bilden Kreisklappen 53, 54, durch welche der Rohling 17 von der Kreiseinrichtung ergriffen werden kann.
- Die Fig. 4 und 5 zeigen eine schematische Seitenansicht bzw. eine Draufsicht einer Produktionslinie zur Bildung eines Wäschestücks gemäß der Erfindung. Eine kontinuierliche Bahn 50 wird von einer Zuführwalze 92 abgewickelt und wird in Transportrichtung T transportiert. Die Bahn 50 kann ein Einschichtmaterial umfassen oder beliebige Strukturen, wie sie in den Fig. 14-18 gezeigt sind, umfassen. Im Falle, daß die Bahn 50 eine kombinierte flüssigkeitsundurchlässige Oberschicht, einen absorbierenden Kern und eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht umfaßt, liegt die Zuführwalze 92 nicht vor, und die bahnbildende Vorrichtung ist zum Kombinieren der Unterschicht, des Kerns und der Oberschicht auf der stromaufwärts liegenden Seite einer Messerwalze 51 und einer Amboßwalze 52 vorhanden. Diese bahnformende Vorrichtung wurde nicht gezeigt. Die Bahn 50 geht durch den Spalt zwischen einer drehenden Messerwalze 51 einer Amboßwalze 52 hindurch, welche die Beinkonturen 55, 56 durch die Bahn 50 hindurch schneiden. Die Transportwalzen 54 können so vorgesehen sein, daß sie die Bahn 50 tragen und die Bahn 50 in Transportrichtung T fortbewegen. Nachfolgend werden die Greifklappen 53, 54 an jeder Seite der Bahn durch die Greifer 57, 58 ergriffen. Die Greifer 57, 58 werden auf einem Endlosband oder einer Endloskette 60, 61 angebracht, welches sich entlang der Bahn 50 in Transportrichtung T erstreckt. Es können auch zusätzliche Greifer vorgesehen sein, welche die Bahn 50 in dem Bereich der Hüftabschnitte nahe der elastischen Hüftstoffe 35, 37 ergreifen.
- Die Bänder oder Ketten 60, 61 werden in Richtung der Pfeile S um eine Anzahl von Rollen 62-69 gedreht, welche die gleiche lineare Geschwindigkeit wie die Bahn 50 haben.
- Die Bahn 50 wird in dem Beispiel der Fig. 4 und 5 zu den Greifern 57, 58 in einer selbsttragenden Weise transportiert, das heißt, die Bahn wird nicht auf einem Förderband oder auf einer Transporteinrichtung abgestützt. Nachdem die Greifer 57, 58 die Greifklappen 53, 54 angreifen, werden die elastischen Hüftstoffe 35, 37 mit der Bahn 50 verbunden. Die elastischen Stoffe werden von einer Zuführwalze 70 zugeführt und in einem vorgespannten Zustand zu einer Kombinationseinheit 71, 72 geleitet. In der Praxis wird die Zuführwalze 70 in bezug zu der Bahn 50 seitlich angeordnet sein und werden die elastischen Stoffe 73 in ihrem vorgespannten Zustand in einer Richtung rechtwinklig zur Transportrichtung T zur Bahn 50 geführt. Die Zuführwalze 70 kann alternativ durch einen Kasten gebildet werden, in welcher das elastische Material aufgenommen ist.
- Die Kombination des vorgespannten elastischen Materials 73 mit der Bahn 50 in dem Augenblick, in welchem die Bahn von dem Greifern 57 und 58 ergriffen wird, verhindert, daß die Bahn in der Richtung rechtwinklig zur Transportrichtung T zusammengezogen wird und erlaubt somit eine akkurate Prozeßsteuerung.
- Alternativ können die elastischen Hüftstoffe aufgebracht werden, bevor die Greifer 57, 58 an die Bahn 50 angreifen. In diesem Falle wirken die sich nach außen bewegenden Greifer entgegen der elastischen Kontraktion des Hüftbereichs und erlauben den Dichtflächen des vorderen und hinteren Hüftbereichs, sich akkurat übereinanderzulegen.
- In einer Schneidestation 74, 75 wird die kontinuierliche Bahn 50 quer über die Breite der Bahn entlang von querverlaufenden Schnittlinien 76, 76' zugeschnitten, um einzelne Vorformen oder Rohlinge 17 zu bilden. Wenn das Band oder die Kette 60, 61 auf jeder Seite der Bahn 50 sich entlang der Scheiben 63, 64 und 67, 68 bewegt, wird der Abstand zwischen den gegenüberliegend angeordneten Greifern 57', 58' vergrößert. Durch Ziehen der Greifklappen 53', 54' nach außen werden die Vorformen 17 entlang ihrer querverlaufenden Mittellinien 16 übereinandergefaltet und werden rechtwinklig zur Ebene der Bahn 50 orientiert. Dies wurde bei Position 77 in den Fig. 4 und 5 angezeigt. Nachfolgend werden die Greifer 57', 58' gedreht, um den gedoppelten Rohling 17 zurück in die Ebene der Bahn 50 zu bringen, wie bei Position 78 in den Fig. 4 und 5 angezeigt. In einer Dichtungseinheit 79 werden die Dichtflächen 43, 45, 47 und 49 verbunden.
- Nachdem die Seitensäume 7 und 9 gebildet wurden, läuft das gedichtete Produkt durch ein Trimmesser 81 hindurch, welches die Greifklappen 53", 54" von den gedichteten Seitensäumen abschneidet. Danach werden die vollendeten Produkte 84 auf einem Förderband 82 zu einer Verpackungsstation 83 transportiert.
- Die Fig. 6-9 zeigen den Faltungsvorgang, durch welchen der Rohling 17 entlang seiner querverlaufenden Mittellinie 16 durch Ziehen der Greifklappen 53, 54 in Richtung der Pfeile P, rechtwinklig zu den Längsseiten 27, 29 gedoppelt wird. Fig. 6 zeigt den Rohling 17 in seinem flach gehaltenen Zustand. Durch Ziehen der Greifklappen 53, 54 in Fig. 6 in Richtung der Pfeile P nach außen werden die Querseiten 31, 33 angehoben und zueinander um die querverlaufende Mittellinie 16 herum gedreht, derart, daß der Rohling 17 eine U-förmige Konfiguration einnimmt. Es können eine Anzahl von zusätzlichen Schnitten 48, 59 vorgesehen sein, die durch die gestrichelten Linien angegeben sind, um zusätzliche Greifklappen zu bilden, die sich an verschiedenen Punkten im vorderen und hinteren Hüftbereich 39, 39'; 41, 41' erstrecken. Durch Aufgreifen der zusätzlichen Greifklappen mit zusätzlichen Greifern können die Hüftabschnitte durch die Greifer um verschiedene Beträge nach außen gezogen werden, derart, daß z. B. ein sich verjüngender oder gebogener vorderer und hinterer Hüftabschnitt erhalten werden kann oder gewinkelte oder gebogene Seitensäume gebildet werden können.
- In den Fig. 7 und 8 ist eine vergrößere Draufsicht bzw. eine vergrößerte Seitenansicht der U-förmigen Konfiguration des gedoppelten Rohlings 17 dargestellt. In Fig. 7 haben die längsverlaufende Mittellinie 22 und die querverlaufende Mittellinie 16 die gleiche Orientierung wie die jeweiligen Mittelinien in Fig. 6. In Fig. 8 erstreckt sich die längsverlaufende Mittellinie 22 rechtwinklig zur Ebene der Zeichnung. Die Greifklappen 53, 54 bleiben in den Hüftabschnitten 39, 39' und 41, 41' des Rohlings 17 befestigt, während die Greifklappen im Bereich des zentralen Abschnitts 40, 40' der Längsseiten nach außen gezogen werden. Während des Dichtungsschrittes werden die Dichtflächen 43 und 45 jeweils auf die Dichtflächen 49 und 47 gelegt. Nach dem Verbinden der Dichtflächen werden die Greifklappen 53, 54 entlang der Linie 90, 91 abgeschnitten.
- Die Fig. 9 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht des U-förmigen Rohlings 17, wobei sich die querverlaufende Mittelline 16 rechtwinklig zur Ebene der Zeichnung erstreckt. Der Rohling 17 aus Fig. 9 wird in einer Konfiguration dargestellt, bevor dieser die Dichtungskonfiguration erreicht. In der Dichtungskonfiguration werden die Dichtflächen 43 und 49 in einer verbindenden Beziehung angeordnet. Die Dichtungskonfiguration kann z. B. erreicht werden, indem der Rohling 17 aus Fig. 9 durch einen Druckspalt hindurchgeht und die Hälften des gedoppelten Rohlings in Richtung der Pfeile C zusammengepreßt werden.
- Die Fig. 10 und 11 zeigen eine Ausführungsform einer Produktionslinie zum Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung, wobei in einer einzigen Applikator-Messereinheit 71, 72 die elastischen Hüftstoffe 35, 37 aufgebracht werden und die Beinkonturen 55, 56 geschnitten werden. Da die Greifer 57, 58 an die Längskanten der Bahn 50 angreifen, bevor die Schnitte der Beinkonturen durchgeführt werden, ist die Position der Greifer in bezug zur Bahn akkurat bestimmt. Durch die Applikator-Messereinheit 71, 72, welche z. B. durch eine kombinierte Drehmesser- und Schneid- und Schiebe-Einheit gebildet ist, wird der erste elastische Hüftstoff 37 auf die Bahn aufgebracht. Anschließend werden die Beinkonturen 53, 54 vorgesehen, und danach wird der zweite elastische Hüftstoff 35 befestigt. Da Greifer 57, 58 in den Hüftabschnitten der Bahn in einer kontrollierten Position bleiben, können die elastischen Stoffe 35, 37 in einem vorgespannten bzw. aktiven Zustand angebracht werden. Die Hüftabschnitte der Bahn 50 werden von den Greifern 57, 58, welche die Hüftabschnitte über die Greifklappen 53, 54 nach außen ziehen, daran gehindert, sich zusammenzuziehen. So wird die Bahn 50 in einem flachen Zustand gehalten, derart, daß weitere Elemente, wie eine Oberschicht, elastisch gemachte, aufstehende Sicherheitsaufschläge oder andere Elemente auf der Bahn akkurat angeordnet werden können, nachdem die elastischen Hüftstoffe 35, 37 aufgebracht wurden.
- Die Fig. 12 und 13 zeigen eine Ausführungsform, in welcher individuelle Rohlinge 17 auf Fördereinrichtungen 93, 95 transportiert werden. In dieser Ausführungsform werden die Beinkonturen 55, 56 und die querverlaufenden Schnittlinien 76, 76' beide durch eine einzige Messerwalze 51 und Amboßwalze 52 geschnitten. Nachdem die Beinkonturen 55, 56 durch die Messerwalze und die Amboßwalze 51, 52 hergestellt wurden, werden die elastischen Hüftstoffe 35 und 37 aufgebracht und werden die Greifklappen 53, 54 ergriffen. Für den Teil der Transportbahn, entlang welcher die Rohlinge durch die Greifer 57, 58 getragen werden, kann die Fördereinrichtung 93, 95 weggelassen werden. Alternativ kann sich die Fördereinrichtung 93, 95 entlang der gesamten Transportbahn zwischen den Walzen 51, 52 und der Verpackungseinheit 83 erstrecken, um für die einzelnen Rohlinge für eine Abstützung zu sorgen und zu verhindern, daß das volle Gewicht der Rohlinge durch die Greifer 57, 58 getragen werden muß.
- Die Dichtungseinheit 79 kann eine Einheit für eine haftende Dichtung, eine Einheit für eine Ultraschalldichtung oder eine beliebige bekannte Einrichtung zum Verbinden der vorderen und hinteren Hüftflächen des Rohlings 17 umfassen.
- Die elastischen Elemente 35, 37 können "aktive" elastische Elemente sein, welche in ihrem gespannten Zustand aufgebracht werden. Alternativ können die elastischen Elemente in ihrem entspannten Zustand aufgebracht werden und nachfolgend durch Wärmebehandlung oder mechanische Behandlung aktiviert werden.
- Die Greifer 57, 58 können durch Vakuumgreifer oder durch mechanische Greifer gebildet sein. Anstelle einer Montage auf einem Band oder einer Kette, das sich entlang des Transportweges der Bahn 50 und des Rohlings 17 läuft, können die Greifer mit dem gleichen Förderband verbunden sein, welches die Bahn oder die Rohlinge trägt.
- Die Fig. 14-16 zeigen Ansichten im Querschnitt von verschiedenen Ausführungsformen der Rohlinge zum Bilden eines Wäschestücks gemäß der Erfindung entlang einer Querschnittslinie, die durch zwei Dichtflächen 140, 142 verläuft. Fig. 14 zeigt eine Ausführungsform, in welcher der Rohling 17, aus welchem das Wäschestück gebildet wird, eine Oberschicht 21, eine zweischichtige Unterschicht 23, 23' und einen Kern 25, der zwischen der Oberschicht und der Unterschicht angeordnet ist, umfaßt. Die Unterschicht wird durch einen thermoplastischen Film 23 und eine äußere Vliesschicht 23' gebildet. Der thermoplastische Film 23 ist nicht gleicherstreckend mit der vliesförmigen Außenschicht 23', derart, daß in jedem Seitensaum nur zwei Schichten des Vliesmaterials 23' umfaßt sind. Die Ventilation und Atmungsfähigkeit des absorbierenden Artikels werden durch die Bereiche des Vliesmaterials erreicht, welche nicht durch den undurchlässigen Film 23 überdeckt sind.
- In der Ausführungsform von Fig. 15 umfaßt der Rohling 17 eine thermoplastische Unterschicht 23 mit daran befestigten Seitenflächen 135, 137 aus dehnbarem Material. Ferner sind elastisch gemachte sich aufstellende Aufschläge 136, 138 auf jeder Seite des Kerns 25 vorgesehen.
- In der Ausführungsform von Fig. 16 bildet der Rohling 17 einen wiederverwendbaren Halter für wegwerfbare absorbierende Einschubkerne und umfaßt eine vliesförmige Unterschicht 23 und zwei taschenbildende Klappen 143, 144, unterhalb welcher der Einschubkern eingeschoben werden kann, und welche dazu dienen, den Einschubkern in der richtigen Position in bezug zum Wäschestück zu halten.
- Fig. 17 zeigt einen Rohling 17, welcher aus einem Laminat von zwei Vliesschichten 23, 23' oder einer Vliesschicht und einer thermoplastischen Schicht hergestellt ist, wobei sich beide Schichten zum Zwecke einer verbesserten Festigkeit der Seitensäume in die Dichtflächen 140, 142 hinein erstrecken.
- Fig. 18 zeigt einen Rohling 17, in welchem sich die Oberschicht 21 und die Unterschicht 23 in die Dichtflächen 140, 142 erstrecken, um verstärkte Seitensäume zu bilden.
- Der absorbierende Kern 25 des absorbierenden Einwegartikels gemäß der Erfindung kann jede beliebige absorbierende Einrichtung sein, welche im allgemeinen kompressibel, anschmiegsam, für die Haut des Trägers nicht störend und zum Absorbieren und Zurückhalten von Flüssigkeiten, wie Urin und andere bestimmte Körperausscheidungen geeignet ist. Der absorbierende Kern 25 kann in einer weiten Vielzahl von Größen und Formen hergestellt werden (z. B. rechtwinklig, sanduhrförmig, T- förmig, asymmetrisch etc.) und aus einer weiten Vielzahl von flüssigkeitsabsorbierenden Materialien, die herkömmlich in Einwegwindeln und anderen absorbierenden Artikeln verwendet werden, wie zerkleinerter Zellstoff, welcher im allgemeinen als Luftfilz bezeichnet wird. Beispiele weiterer geeigneter absorbierender Materialien umfassen gekreppte Zellulose, Watte; schmelzgeblasene Polymere mit Konformität; chemisch versteifte, modifizierte oder vernetzte Zellulosefasern; Gewebe mit Gewebeumschlägen und Gewebelaminaten; absorbierende Schäume; absorbierende Schwämme; superabsorbierende Polymere; absorbierende Geliermaterialien; oder ein beliebiges äquivalentes Material oder Kombinationen von Materialien. Die Konfiguration und Konstruktion des absorbierenden Kerns kann auch variiert werden (z. B. kann der absorbierende Kern veränderliche Dickezonen, eine hydrophilen Gradienten, einen superabsorbierenden Gradienten oder eine niedrigere mittlere Dichte und eine niedrigere mittlere Basisgewicht-Aufnahmezone haben oder kann ein oder mehrere Schichten oder Strukturen umfassen). Das gesamte Absorbiervermögen des absorbierenden Kerns 25 sollte jedoch mit der Lastannahme und der beabsichtigten Verwendung des absorbierenden Artikels kompatibel sein. Ferner kann die Größe und das Absorbiervermögen des absorbierenden Kerns 25 variiert werden, um Träger von Kindern bis Erwachsene aufzunehmen. Beispielhafte absorbierende Struktu ren zur Verwendung als absorbierender Kern 25 sind beschrieben im US-Patent 4 610 678 unter der Bezeichnung "High-Density Absorbent Structures", angemeldet von Weisman et al., am 09. September 1986; US-Patent 4 673 402 unter der Bezeichnung "Absorbent Articles With Dual-Layered Cores", angemeldet von Weisman et al., am 16. Juni 1987; US-Patent 4 888 231 unter der Bezeichnung "Absorbent Core Having A Dusting Layer", angemeldet von Angstadt am 19. Dezember 1989 und US-Patent 4 834 735 unter der Bezeichnung "High Density Absorbent Members Having Lower Density an Lower Basis Weight Acquisition Zones", angemeldet von Alemany et al., am 30. Mai 1989.
- Die Unterschicht 23, 23' ist angrenzend an die Wäscheseite des absorbierenden Kern 25 angeordnet und wird vorzugsweise durch Befestigungsmittel (nicht gezeigt) damit verbunden, wie sie im Stand der Technik allgemein bekannt sind. Zum Beispiel kann die Unterschicht 23, 23' an dem absorbierenden Kern 25 durch eine gleichförmige kontinuierliche Schicht aus Haftmittel, eine gestufte Schicht aus Haftmittel oder eine Anordnung von separaten Linien, Spiralen oder Punkten eines Haftmittels befestigt sein. Haftmittel, welche sich als geeignet herausgestellt haben, werden durch H. B. Fuller Company St. Paul, Minnesota hergestellt und als HL- 1258 vertrieben. Die Befestigungsmittel umfassen vorzugsweise ein offenes Netzmuster von Filamenten eines Haftmittels, wie im US-Patent 4 573 986 unter der Bezeichnung "Disposable Waste-Containment Garment" offenbart, welches von Minetola et al., am 04. März 1986 angemeldet wurde, oder vorzugsweise verschiedene Linien von Haftmittelfilamenten, die in einem Spiralmuster verwirbelt sind, wie durch die Vorrichtung und durch die Verfahren dargestellt ist, die im US-Patent 3 911 173, angemeldet von Sprague, Jr. Am 07. Oktober 1975; US-Patent 4 785 996, anmeldet von Ziecker et al. am 22. November 1978; und US-Patent 4 842 666, angemeldet von Werenicz am 27. Juni 1989 offenbart sind. Alternativ können die Befestigungsmittel Wärmebindungen, Druckbindungen, Ultraschallbindungen, dynamisch mechanische Bindungen oder beliebige andere geeignete Befestigungsmittel oder Kombinationen von diesen Befestigungsmitteln umfassen, wie im Stand der Technik bekannt ist.
- Die Unterschicht 23, 23' ist für Flüssigkeiten (z. B. Urin) undurchlässig und wird vorzugsweise aus einem dünnen Kunststoffilm hergestellt, obwohl andere flexible flüssigkeitsundurchlässige Materialien auch verwendet werden können. Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck "flexibel" auf Materialien, welche nachgiebig sind und sich ohne weiteres an die allgemeine Form und Konturen des menschlichen Körpers anpassen können. Die Unterschicht 23, 23' verhindert, daß die absorbierten und aufgenommenen Ausscheidungen in dem absorbierenden Kern 25 Gegenstände, welche mit dem absorbierenden Einwegartikel in Kontakt kommen, wie z. B. Bettlaken und Unterwäsche, benässen. Die Unterschicht 23, 23' kann somit ein gewebtes oder vliesartiges Material, Polymerfilme, wie thermoplastische Filme aus Polyethylen oder Polypropylen, oder Kompositmaterialien, wie ein filmbeschichtetes Vliesmaterial umfassen. Vorzugsweise ist die Unterschicht ein thermoplastischer Film mit einer Dicke von etwa 0,012 mm (0,5 mil) bis etwa 0,051 mm (2,0 mil). Besonders bevorzugtes Materialien für die Unterschicht umfassen geblasene Filme RR8220 und gegossene Filme RLR5475, wie sie durch Tredegar Industries, Inc. aus Terre Haute, IN. hergestellt werden. Die Unterschicht 23, 23' ist vorzugsweise geprägt und/oder mattiert, um ein mehr kleidungsähnliches Erscheinungsbild zu schaffen. Ferner kann die Unterschicht 23, 23' zulassen, daß Dämpfe aus dem absorbierenden Kern 25 entweichen können (das heißt, atmungsfähig), obwohl sie weiterhin verhindert, daß Ausscheidungen durch die Unterschicht 23, 23' hindurch gelangen können.
- Die Oberschicht 21 ist angrenzend an die Körperoberfläche des absorbierenden Kerns 25 angeordnet und ist vorzugsweise damit und mit der Unterschicht 23, 23' durch Befestigungsmittel (nicht gezeigt), wie sie im Stand der Technik allgemein bekannt sind, verbunden. Geeignete Befestigungsmittel sind mit Bezug auf die Verbindung der Unterschicht 23, 23' an dem absorbierenden Kern 25 beschrieben worden. Wie hier verwendet, umfaßt der Begriff "verbunden" Konfigurationen, wodurch ein Element direkt mit dem anderen Element verbunden ist, indem das Element direkt mit dem anderen Element befestigt ist, und Konfigurationen, wodurch das Element indirekt mit dem anderen Element befestigt ist, indem das Element mit ein oder mehreren Zwischenelementen befestigt ist, welche wiederum mit dem anderen Element befestigt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Oberschicht 21 und die Unterschicht 23, 23' direkt miteinander in dem Windelumfang verbunden und sind indirekt durch direkte Verbindung desselben mit dem absorbierenden Kern 25 durch die Befestigungsmittel (nicht dargestellt) verbunden.
- Die Oberschicht 21 ist nachgiebig, weichfühlig und für die Haut des Trägers nicht störend. Ferner ist die Oberschicht 21 flüssigkeitsdurchlässig, was Flüssigkeiten gestattet (z. B. Urin) ohne weiteres durch deren Dicke hindurchzudringen. Eine geeignete Oberschicht kann aus einem weiten Bereich von Materialien hergestellt sein, wie porösen Schäumen; retikulierten Schäumen, geöffneten Kunststoffilmen oder gewebten oder vliesartigen Bahnen von natürlichen Fasern (z. B. Holz- oder Baumwollfasern), synthetischen Fasern (z. B. Polyester oder Polypropylenfasern) oder einer Kombination aus natürlichen und synthetischen Fasern. Vorzugsweise ist die Oberschicht 21 aus einem hydrophobischen Material hergestellt, um die Haut des Trägers vor in dem absorbierenden Kern 25 aufgenommenen Flüssigkeiten zu isolieren. Es gibt eine Anzahl von Herstellungstechniken, welche für die Herstellung der Oberschicht 21 verwendet werden können. Zum Beispiel kann die Oberschicht 21 eine Vliesbahn aus spinnvliesartigen, kardierten, naßgelegten, schmelzgeblasenen, hydroverhedderten Fasern, Kombinationen daraus oder dgl. sein. Eine bevorzugte Oberschicht ist kardiert und durch für den Fachmann in der Textiltechnik allgemein bekannte Mittel thermisch gebunden. Eine bevorzugte Oberschicht umfaßt eine Bahn aus stapellangen Polypropylenfasern, wie sie durch Veratec, Inc. einer Division der International Paper Company aus Walpole, Massachusetts, unter der Bezeichnung P-8 hergestellt wird.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung eines Wäschestücks (1) mit Seitensäumen (7, 9) aus
einer zweidimensionalen Vorform (17), wobei die Vorform (17) umfaßt:
zwei Längsseiten (27, 29), wobei jede Längsseite aufweist einen Zentralbereich (40,
40'), einen vorderen Hüftbereich (41, 41'), und einen hinteren Hüftbereich (39, 39'),
zwei Querseiten (31, 33), eine querverlaufende Mittellinie (16), die mittig zwischen
den Querseiten (31, 33) liegt, und vier Dichtungsbereiche (43, 45, 47, 49), die in
dem Bereich des vorderen und des hinteren Hüftbereichs (41, 41'; 39, 39') liegen,
wobei das Verfahren die Schritte umfaßt
- Zuschneiden einer durchgehenden Stoffbahn (50) entlang querverlaufender
Schnittlinien (76, 76'), um einzelne Vorformen zu bilden,
- Zuschneider jeder Vorform (17) entlang einer Beinkontur (55, 56), die sich
entlang jeder Längsseite (27, 29) im Bereich des zentralen Bereichs (40, 40')
erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Beinkontur (55, 56) die jeweilige
Längsseite (27, 29) nicht berührt, um so zwei Greifklappen (53, 54) zu bilden,
- die Vorform (17) an den Greifklappen (53, 54) ergriffen wird,
- die Greifklappen (53, 54) von den Längsseiten (27, 29) nach außen gezogen
werden, derart, daß die Vorform (17) über der querverlaufenden Mittellinie (16)
doppelt gelegt ist,
- die Dichtflächen (43, 45) im Bereich der hinteren Hüftbereiche (39, 39') in
einer übereinanderliegenden Beziehung mit den Dichtflächen (47, 49) im Bereich
der vorderen Hüftbereiche (41, 41') angeordnet werden, und
- die Dichtflächen gegenseitig verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem die erste Stoffbahn (50) entlang der
Beinkonturen (55, 56) geschnitten wird, wonach die Stoffbahn (50) entlang der
querverlaufenden Schnittlinien (76, 76') geschnitten wird, um einzelne Vorformen
(17) zu bilden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in welchem die Vorform (17) eine
flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht (21), eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht
(23, 23') und einen zwischen der Oberschicht (21) und der Unterschicht (23, 23')
angeordneten absorbierenden Kern (25) umfaßt, derart, daß das Wäschestück einen
absorbierenden Einwegartikel bildet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, in welchem sich die Oberschicht (21) und die
Unterschicht (23, 23') in die Dichtflächen (43, 45, 47, 49 140, 142) erstreckt.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welchem ein elastisches
Element (35, 37) entlang wenigstens der Querseiten (31, 33) angeordnet ist.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welchem ein elastisches
Element (35, 37) entlang jeder Querseite (31, 33) angeordnet ist.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 oder 6, in welchem das elastische Element (35,
37) in einer vorgedehnten Form aufgebracht wird.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die
Schritte umfaßt
- Zuführen einer zweidimensionalen Stoffhahn (50) oder Vorform (17) in
Transportrichtung unter eine drehbare Zuführwalze (71), die eine im wesentlichen
rechtwinklig zur Transportrichtung liegende Drehachse aufweist,
- Greifen der Stoffbahn (50) oder der Vorform (17) im Bereich der
Längsseiten,
- Zuführen eines elastischen Elements (35, 37) von der Zuführwalze (71)
quer über wenigstens einen Teil der Breite der Vorform (17), wobei die
Zuführwalze (71) ein umfängliches Schneideelement (96) umfaßt,
- Drehen der Zuführwalze (71), um das Schneideelement (96) mit der
Vorform (17) entlang der Beinkonturen (55, 56) in Angriff zu bringen, um die
Greifklappen (53, 54) auszubilden,
- Auseinanderziehen der Greifklappen (53, 54),
- Verbinden der Dichtflächen (43, 45, 47, 49), und
- Abschneiden der Greifklappen (53, 54).
9. Vorrichtung zum Herstellen eines Wäschestücks, wobei die Vorrichtung umfaßt:
- eine Fördereinrichtung (93, 94, 95) zum Transportieren einer
zweidimensionalen Stoffbahn (50) in einem im wesentlichen flach gehaltenen Zustand entlang
einer Transportbahn,
- ein Messer (51, 54,) zum Zuschneiden der Stoffhahn (50) in Querrichtung,
um einzelne Vorformen (17) zu bilden, wobei jede Vorform (17) umfaßt:
zwei Längsseiten (27, 29), wobei jede Längsseite eines Zentralbereichs (40, 40'),
einen vorderen Hüftbereich (41, 41') und einen hinteren Hüftbereich (39, 39')
aufweist,
zwei Querseiten (31, 33),
eine querverlaufende Mittellinie (16), die mittig zwischen den Querseiten (31, 33)
angeordnet ist und vier Dichtflächen (43, 45, 47, 49), die im Bereich des vorderen
und des hinteren Hüftbereichs angeordnet sind,
- wenigstens ein Messer (51, 71) zum Zuschneiden der Vorform (17) entlang
wenigstens einer Beinkontur (55, 56), die sich entlang jeder Längsseite (27, 29) im
Bereich des Mittelbereichs (40, 40') erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Beinkontur (55, 56) die jeweilige Längsseite (27, 29) nicht berührt, um so zwei
Greifklappen (53, 54) zu bilden,
- eine Greifeinrichtung (57, 58, 60, 61) vorgesehen ist, die in
Transportrichtung und rechtwinklig zur Transportrichtung verstellbar ist, um die Greifklappen
(53, 54) zu greifen und die Klappen in Richtung der Querkanten (31, 33) zu ziehen,
um die Vorform entlang ihrer querverlaufenden Mittellinie (16) doppelt
übereinanderzulegen und zum Übereinanderlegen der Dichtflächen, und
- ein Dichtmittel (79) zum Verbinden der übereinanderliegenden
Dichtflächen vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, mit
- einer drehbaren Applizierwalze (71) mit einer Drehachse quer zur
Transportbahn, um ein aktives elastisches Element (73) über wenigstens einen Teil der
Breite der Vorform (17) zuzuführen, wobei die Applizierwalze (71) ein
Umfangsmesser (96) zum drehbaren Angreifen an die Vorform entlang der Beinkonturen (55,
56) umfaßt.
11. Vorform (17) zum Herstellen eines Einwegwäschestücks, wobei die Vorform
umfaßt
- zwei Längsseiten (27, 29), wobei jede Längsseite einen Zentralbereich (40,
40'), einen vorderen Hüftbereich (41, 41') und einen hinteren Hüftbereich (39, 39')
umfaßt,
- zwei Querseiten (31, 33),
- vier Dichtflächen (43, 45, 47, 49), die im Bereich des vorderen und des
hinteren Hüftbereichs (41, 41'; 39, 39') angeordnet sind, und
- eine Beinkontur (55, 56), die sich entlang jeder Längsseite (27, 29) im
Bereich des Zentralbereichs (40, 40') erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Beinkontur (55, 56) die jeweilige Längsseite nicht berührt, um so zwei Greitklappen
(53, 54) zu bilden.
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