-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung
einer verstärkten
Zone auf einer Substratbahn, insbesondere einer Windel-Beschichtungsfolie.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum bereichsweisen
Orientieren eines orientierbaren thermoplastischen Bahnmaterials
mit selektiven hochfesten Befestigungszonen zur Verwendung in einem
wiederverschließbaren
druckempfindlichen Windelverschlusssystem mit Klebebefestigungslasche.
-
Einwegwindeln
und ähnliche
Artikel sind häufig
mit Verschlusssystemen versehen. Der Verschluss umfasst zwei sich
gegenüberliegende
Elemente, die miteinander verbunden werden sollen, und Befestigungselemente
zur Bewirkung dieser Verbindung oder dieses Verschlusses. Bei herkömmlichen
Systemen sind die Befestigungselemente druckempfindliche klebende
(PSA) Befestigungslaschen, die an einem Ende (dem Herstellerende)
permanent an einem Element befestigt sind und vorzugsweise wiederverschließbar auf
ein zweites gegenüberliegendes
Element an einem zweiten Ende (dem freien Ende) der Befestigungslasche
geklebt werden können.
Bei einer Einwegwindel sind die beiden gegenüberliegenden Element oder Befestigungsflächen Seiten
der Windel und die PSA-Befestigungslasche wird herkömmlich an
beiden Enden desselben dünnen äußeren wasserundurchlässigen Rückseitenmaterial,
bei dem es sich herkömmlich
um eine dünne
Polyethylenfolie (z.B. mit einer Dicke von unter 25,4 μm (1 mil)
handelt), festgeklebt. Die PSA-Windelverschlusslaschen haben in
Konflikt stehende Ziele. Sie müssen
permanent und wiederverschließbar
auf derselben dünnen
Polyethylenfolie an gegenüberliebenden
Enden derselben Lasche festgeklebt werden. Dies ist problematisch,
weil auf beiden Enden der Befestigungslasche derselbe Klebstoff
verwendet wird und ein druckempfindlicher Kleber zur permanenten
Befestigung einer Lasche auf einem dünnen Windelrückseitenmaterial
zerreißt diese
dünnen
Folien bei der Entfernung der Lasche in der Regel, während Klebstoffe
zum wiederverschließbaren
Festkleben einer Lasche auf einer dünnen Windelrückseitenfolie
eine Tendenz zum Versagen aufweist. Eine häufige zur Behebung dieses Problems
vorgeschlagene Lösung
ist die Verstärkung
der dünnen
Rückseitenfolie
mit einem Verstärkungsmaterial
in der vorderen Region der Windel, zumindest an der Stelle, an der das
freie Ende der Lasche wiederverschließbar festgeklebt werden soll,
um Reißen
zu verhindern. Ein häufiger handelsüblicher
Weg war das Aufkleben eines druckempfindlichen Klebebands auf die
Außenseite
der Windelrückseitenfolie
in diesem vorderen Bereich, in dem das freie Laschenende wiederverschließbar festgeklebt wird.
Die Klebebandschicht dient als Verstärkungsmaterial und als vorhersehbare
Befestigungsfläche
für das freie
Ende der PSA-Befestigungslasche.
Alternativ wurde vorgeschlagen, die Verstärkungsfolie auf der Innenseite
des Rückseitenmaterials
im vorderen Bereich anzubringen und/oder eine Verstärkungsfolie
unter Verwendung eines Heißschmelzklebers
anzubringen.
-
US-A-4
643 730 schlägt
vor, die Innenseite einer Windelrückseitenfolie im vorderen Bereich
mit einer strahlenhärtbaren
Beschichtung, wie z.B. Urethan-Acrylatacryl-Oligomere,
die mit Acrylatacryl-Oligomeren gemischt sind, Epoxy-Acrylatacryl-Oligometere
oder Kombinationen davon, zu versehen. Das in diesem Patent beschriebene
Verfahren ist aber teuer und erfordert eine komplizierte und schwierig
vorhersagbare härtbare Beschichtungsmischung.
-
US-A-4
296 750 beschreibt eine Windelrückseitenfolie,
die mit Schicht aus Heißschmelzkleber
verstärkt
ist, die auf die Seite des Rückseitenmaterials
aufgebracht ist, die wiederverschließbar auf das freie Ende der
Befestigungslasche geklebt wird, d.h. im vorderen Bereich. Auch
diese Lösung
ist eher teuer und die für die
Aufbringung der Heißschmelzkleberschicht
angewandte Temperatur weist im Allgemeinen die Tendenz auf, dünne Polyethylenfolien
zu verziehen oder abzubauen. US-A-4 210 144 schlug analog die Aufbringung
eines Heißschmelzklebers
in der „Mutterverbindungsregion" der Windelrückseite
vor, wo das freie Ende der Klebebefestigungslasche lösbar festgeklebt
ist (der vordere Bereich). Diese Patent beschreibt die Aufbringung
von Klebeperlen oder Mustern aus Klebstoff mit kontinuierlichen
Klebebeschichtungen. Die Klebeperlen werden so aufgebracht, dass
sie die Breite der Mutterverbindungsregion parallel zur Richtung
der Befestigungs- und Entfernungslasche überspannen. Auch diese Lösung kann
auf dünne
Windelrückseitenfolien
negative Auswirkungen haben.
-
US-A-3
867 940 schlägt
vor, Heftgaze oder eine Folie auf die Mutterverbindungsregion unter
anderen Regionen einer Windelrückseite
zu kleben. Die Heftgaze oder die Polymerfolie (z.B. biaxial orientiertes
Polyethylenterephthalat) kann entweder auf die Innen- oder Außenseite
der Rückseite
geklebt werden. Die in diesem Patent beschriebene Verstärkung ist
im Handel allgemein üblich,
aber der Stand der Technik such auch weiterhin nach alternativen
Verfahren.
-
US-A-3
783 871 schlägt
vor, eine Windel in der Mutterverbindungsregion oder im Befestigungsbereich zu
verstärken,
indem die Rückseite
in den Bereichen, in denen die Befestigungslasche aufgeklebt wird,
dicker gestaltet wird. Das beschrieben Verfahren zum selektiven
Verdicken der Rückseite
ist ein gepulster Extrudierer. Dieses Verfahren wäre schwierig
zu steuern und würde
große
Harzmengen zur Bildung der Rückseite
erfordern.
-
JP-A-56109716
betrifft die Herstellung eines dekorativen Bahnmaterials mit harmonischen
Prägungen durch
ein Verfahren, in dem eine thermoplastische Folie mit Abschnitten
mit unterschiedlichen Erweichungspunkten oder Streckraten gegen
eine Streckkraft teilweise gestreckt wird. Die Folie wird bei einer
Temperatur von Normaltemperatur bis 200°C in eine Richtung um 5–200% gestreckt,
um die Erweichungsrate oder die Streckrate gegen die Streckkraft
zu ändern,
so dass ein dekoratives Bahnmaterial erhalten wird, das eine Musterschicht
und harmonische Prägungen
aufweist.
-
Trotz
der oben beschriebenen zahlreichen Lösungsvorschläge sucht
der Stand der Technik auch weiterhin nach neuen und einzigartigen
Wegen zur Lösung
der Probleme der Wiederverschließbarkeit eines druckempfindlichen
Klebeverschlusssystems, wie z.B. ein PSA-Verschlusssystem mit Befestigungslasche
für Windeln,
unter Verwendung eines verstärkten
vorderen Bereichs als eine Befestigungsfläche.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren
liefert einen verstärkten
Bereich auf einer dünnen
orientierbaren Folie ohne Verwendung teurer, separat aufgebrachter
Verstärkungsmaterialien,
wobei der verstärkte
Bereich eine Länge
und eine Breite aufweist, die zur Verwendung als wiederverschließbare Befestigungsfläche einer
Windel oder ähnlichen
Artikeln geeignet ist.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist durch die in den Ansprüchen
aufgeführten
Merkmale gekennzeichnet. Bei dem Verfahren zum bereichsweisen Orientieren
einer kontinuierlichen Bahn, wie z.B. einem Rückseitenmaterial oder einer
Bahn (z.B. einer Folie) für
Windeln oder Inkontinenzartikel, mit zumindest einem ersten ungespannten
oder nicht-orientierten (oder weniger gespannten) Bereich mit einer
ersten Dicke und zumindest einem zweiten, in Längsrichtung gespannten oder
orientierten Bereich einer zweiten Dicke, die dünner ist als die erste Dicke,
wird eine kontinuierliche Bahn geformt, indem eine kontinuierliche
thermoplastische orientierbare Bahn in Maschinenrichtung mit einem
Streckungsverhältnis
von ca. 2:1 zu 8:1 je nach Polymer in dem (den) zweiten Bereich(en)
selektiv orientiert wird, wobei ein Dickenverhältnis des ersten Bereichs zu
dem (den) zweiten Bereich(en) von ca. 1.2 zu 6.0 erhalten wird.
Der nicht-orientierte Bereich mit der ersten Dicke dient als verstärkte Befestigungsfläche(n) und
weist im Allgemeine eine Dicke von zumindest ca. 1 mil (25,4 μm), vorzugsweise
zumindest ca. 2 mil (50.8 μm)
auf.
-
Nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird eine Bahn durch ein selektives Streckverfahren in Maschinenrichtung
hergestellt, das ein Mittel zum Herstellen eines kontinuierlichen
Bahnsubstratwegs mit Mitteln zum Bewegen des Substrats mit einer
ersten Geschwindigkeit über
den Substratpfad umfasst. Ein Substratverstärkungsmittel an zumindest einem
ausgewählten
Abschnitt des Substratspfads ergibt den ersten ungespannten oder
weniger gespannten bzw. orientierten Bereich. Zumindest ein selektives
Maschinenrichtungsorientierungs- oder Streckmittel stellt einen
zweiten gespannten oder orientierten Substratbereich mit einer zweiten
Dicke dar. Diese beiden Mittel arbeiten sequenziell oder gleichzeitig
oder beides und vorzugsweise in regelmäßig sich wiederholenden Abständen. Die
Dicke der orientierten Zone ist auf den Grad der Orientierung relativ
zur Dicke des ungespannten Bahnsubstrats zusammen. Ein Schneidmittel
wird dann zum Schneiden der kontinuierlichen bereichsweise orientierten
Substratbahn in diskrete Einheitslängen bereitgestellt. Alternativ
kann die Bahn auf einem Sammelmittel gesammelt und anschließend nach
Bedarf geschnitten werden.
-
Die
Erfindung wird mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobei
gleiche Bezugsziffern gleiche Teile in den mehreren Ansichten bezeichnen
und worin:
-
1 eine
perspektivische Ansicht einer bereichsweise orientierten Folie oder
eines bereichsweise orientierten Bahnenmaterials ist, das in diskreten
Zonen orientiert ist, wie es für
Windelrückseiten
benötigt
wird;
-
2–9 schematische
Diagramme sind, die alternative Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahren
veranschaulichen.
-
1 zeigt
eine selektiv orientierte kontinuierliche Folie 1 mit einer
Breite, die zur Bildung einzelner Windelrückseiten geeignet ist, mit
orientierten Bereichen 3 und nicht-orientierten Breichen 4.
Die Dicke der orientierten Bereiche 3 würde vom Grad der Orientierung
und der ursprünglichen
Dicke der nicht-orientierten
Folie abhängen.
Die Dicke der nicht-orientierten
Bereiche 4 hängt
von dem die Folie oder Bahn formenden thermoplastischen Polymer
und der für
den Reißwiderstand
gegen die gewählte
duckempfindliche Klebebefestigungslasche, die darauf aufgeklebt
und wieder entfernt wird, erforderlichen Stärke der Folie ab. Im Allgemeinen
ist der Bereich 4 zumindest 1 mil (25,4 μm) und vorzugsweise
ca. 2 mil (50,8 μm)
dick oder dicker. Der orientierte Bereich 3 weist im Allgemeinen
eine Dicke von zumindest 0,3 mil (7,6 μm) bis zu ca. 1,0 mil (25,4 μm) auf, je
nach verwendetem Ziehverhältnis.
Der Bereich 3 in 1 ist eingezogen,
was eine natürliche
Folge der Maschinenrichtungsorientierung ohne Querrichtungsunterstützung ist.
Dieser eingezogene Bereich kann vorteilhaft eine Form erhaltne,
die einem Beinausschnittsteil einer Windelrückseite entspricht, der normalerweise
in einem separaten Online-Schneidvorgang
gebildet werden muss. Dieser Einzug kann aber in einigen Fällen nicht
wünschenswert
sein, beispielsweise wenn die Folie 1 eine Breite aufweist,
die anschließend
in nützliche
Breiten geschnitten werden muss. Die einzelnen Windelrückseitensegmente 2 können entlang
Linien 5 geschnitten werden, um einen verstärkten vorderen
Bereich 7 zu erhalten, der die notwendige Stärke aufweist, um
lösbar
auf einer Windel-PSA-Befestigungslasche
oder einen Klebeband (nicht gezeigt) ohne Reißen festgeklebt zu werden,
und einen verstärkten
Rückseitenbereich 6,
der als permanente Befestigungsfläche für die Windel-PSA-Befestigungslasche
(das Herstellerende), die ebenfalls reißfest ist, verwendet werden
kann. Die Schnittlinie 5 kann auch an anderen Stellen vorgesehen
werden und/oder die Zonen 6 und 7 können durch einen
zweiten kleineren orientierten Bereich zur Befestigung eines Taillengummis
voneinander getrennt werden.
-
Die
Folie 1 besteht aus einer orientierten thermoplastischen
Folie mit einer Dicke, die so gewählt ist, dass sie zur gewünschten
Enddicke und den resultierenden Zugeigenschaften für die nicht-orientierten Bereiche 4 führt. Angemessene
Zugfestigkeiten können
mit den meisten filmbildenden Polymeren erhalten werden, einschließlich Polyolefine;
insbesondere Polypropylen, Polyethylen, Copolymere und Mischungen;
Polystyrol, Polyester, wie z.B. Polyethylenterephthalat; Polyvinylchlorid;
Copolymere und Mischungen, einschließlich Mischungen mit elastomeren
Materialien in ausreichenden Mengen zur Verbesserung der Festigkeit,
wenn die Folien nicht leicht elastisch sein sollen. Vorzugsweise
besteht die Rückseitenfolie
hauptsächlich
aus einem Polypropylen- oder
Polyethylen-Polymer, Copolymer oder einer Mischung. Die Folie kann
auch herkömmliche Modifikatoren
enthalten, wie z.B. Antioxidantien, Füllstoffe, Pigmente oder dergleichen.
Geeignete Füllstoffe sind
Titandioxid und Calciumcarbonat, die wünschenswert sind für die Bereitstellung
opaker Folien und die bei Zugabe in ausreichenden Mengen eine Folie mit
miteinander verbundenen porösen
Strukturen erzeugen kann, die eine atmungsaktive Windelrückseite
ergibt. Atmungsaktivität
kann auch durch Verwendung einer Folie aus einer Mischung von kompatiblen
Polymeren oder einem Polymer und einem flüssigen Zusatzstoff, der beim Abkühlen nach
der Extrusion eine deutliche Phase aufweist, erhalten werden, wie
in US Patent Nr. 4.902.553 oder 4.539.256 offenbart. Andere Substrate
als Folien sind für
das erfindungsgemäße Verfahren
ebenfalls geeignet, einschließlich
konsolidierte Vliese, Gewebe und Laminate.
-
2 und 2A zeigen
eine erste Ausführungsform
zur Herstellung der bereichsweise orientierten Folie aus 1.
Die Folie 1 wird von einem Zufuhrmittel (nicht gezeigt)
in einen Einlassspalt 10 und eine Heizzone 11,
die von herkömmlichen
beheizten Walzen 12 dargestellt wird, geführt. Nach
der Heizzone 11 kann das Material optional zu einem zweiten
Einlassspalt geführt
oder direkt zu einem Orientierungsspalt 13, der durch eine
Hochgeschwindigkeitswalze 14 und eine mit Muster versehene
Gummiwalze 15 mit einer Reihe von Ausschnitten 19 wie
in 2A dargestellt wird, geführt werden. Wenn die mit Mustern
versehene Gummiwalze 15 mit der Walze 14 in Kontakt
steht, führen
die Ausschnittsbereiche dazu, dass der Spalt 13 die Orientierung der
Folie 1 während
dieser Zeiträume
in regelmäßigen Abständen stoppt.
Die nicht vertieften Abschnitte der mit Mustern versehenen Gummiwalze 15 schließen in Kombination
mit der Hochgeschwindigkeitswalze 14 den als Orientierungsmittel
dienenden Spalt. Die letzte Walze 12 bzw. die zweite Einlassspalte
fungiert in Verbindung mit dem in regelmäßigen Abständen offenen Spalt, der durch
die Ausschnittsbereiche 19 geformt wird, als Verstärkungsmittel,
in dem sie die Folie in regelmäßigen Abständen ohne
Orientierung am Spalt vorbeigleiten lässt. Die Lücke 17 zwischen der
in regelmäßigen Abständen einen
Spalt aufweisenden Hochgeschwindigkeitswalze 14 und dem
zweiten Einlassspalt oder der letzten beheizten Walze 12 wird
vorteilhaft minimiert, um einen Einzug bei einer breiten Folie zu
verringern, und erhöht,
um den Einzug bei einer Windelfolie mit Einheitsbreite zu erhöhen. Die
Folie wird beim Verlassen des Spalts 13 vorzugsweise zu
einer Tänzerrolle 16 geführt, die
auf der stromabwärts
gelegenen Seite des Spalts 13 eine gleichmäßige Spannung
aufrechterhält
und eine Orientierung der Folie durch stromabwärts angetriebene Walzen oder
Aufnahmevorrichtungen verhindert. Die Beziehung der Länge der
vertieften Bereiche in der Gummiwalze zur Geschwindigkeit der Hochgeschwindigkeitswalze 14 und
der Länge
der Lücke 17 wird
durch das Streckverhältnis
und die gewünschte
Einheitslänge
der in regelmäßigen Abständen orientierten
kontinuierlichen Folie definiert.
-
4A und B zeigen eine alternative Ausführungsform
zur Bildung der bereichsweise orientierten Folie auf 1. 4 zeigt einen Einlassspalt 18,
der der vorgeheizten Walze(n) 12 folgt. Der Hochgeschwindigkeitsorientierungsspalt 13 liegt
vor den stromabwärts
gelegenen Walzen 21 und 22, die optional gekühlt werden
können,
um eine Glühzone
zu schaffen. Die Walze 20 ist eine oszillierende Walze,
die mit der Geschwindigkeit des Hochgeschwindigkeitsspalts 13 angetrieben
wird. Die Walze 20 oszilliert quer zur Wegstrecke der Folie 1 auf
und ab. Wenn sich die oszillierende Walze 20 in der oberen
Position befindet, ist die Orientierungslücke 17 des Folienwegs
zwischen den Spalten 13 und 18 relativ lang, so
dass die Folie orientiert wird. Wenn die Walze 20 sich
in der unteren Position befindet, nimmt die Länge des Folienwegs und die
Lücke 17 ab,
so dass die Folie in der als Verstärkungsmittel dienenden Lücke 17 wenig
oder überhaupt
nicht orientiert wird und der Bereich 4 entsteht. In dieser
Ausführungsform
minimiert die Walze 20 den Grad des Folieneinzugs im Bereich 3.
Die Minimierung von Einzügen
ist vorteilhaft, wenn ein hoher Orientierungsgrad vorliegt, der
einen Einzug erzeugen kann, der bis zu 50% der ursprünglichen
Breite der Folie 1 ausmachen kann.
-
Eine
dritte alternative Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist in 5 gezeigt, in der ein Einlassspalt 18 mit
einer Walze 31 versehen ist, die eine oder mehrere Heizzonen 33 und
ein oder mehrere Kühlzonen 34 gegenüber der
Spaltenwalze 32 aufweist. Die Heizzone 33 führt zu einer
bevorzugten Orientierung der Folie, die von der Heizzone 33 erweicht
wird, während
die Kühlzone 34 als
Verstärkungsmittel
für die Folie 1 gegenüber dieser
Zone im Spalt 18 dient. Der Hochgeschwindigkeitsorientierungsspalt 13 sorgt
für die Orientierungsspannung
in der Lücke 17,
wobei die Lücke
gleich oder größer ist
als die Länge
einer Windelrückseiteneinheit 2 für die kontinuierliche
Folie aus 1. Die Folie wird vorzugsweise
in der ungeheizten oder gekühlten
Region der Folie nicht orientiert, solange sie um weniger als das
natürliche
Zugverhältnis
in den vorzugsweise orientierten Heizzonen gestreckt wird. Vorzugsweise
sind die Glühwalzen 21 und 22 nach
dem Orientierungsspalt 13 vorgesehen, um während des
Orientierungsvorgangs entstandene Falten zu glätten.
-
Eine
vierte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist in 3 gezeigt. In dieser Ausführungsform wird die Folie 1 von
einem Einlassspalt 18 zu einer Orientierungswalzenanordnung 43 mit
sich gegenseitig penetrierenden männlichen und weiblichen Walzen 41 bzw. 42 geführt. Vorsprünge 45 und 46 der männlichen
Walze 41 greifen in die Folie 1 ein und ziehen
sie in entsprechende Vertiefungen 47 und 48 in
der weiblichen Walze 42, um die Folie 1 vorzugsweise
zu orientieren. Die nicht-orientierten Bereiche der Folie entstehen
durch Verstärkung
der Folie zwischen den Landbereichen 49 und 50 zwischen
den sich gegenseitig penetrierenden Vorsprüngen und Vertiefungen. Dieses
Verfahren, wie auch das mit Bezug auf 4 beschriebene
Verfahren, minimiert einen Einzug eines Folienmaterials, insbesondere
wenn die Flächen
der sich gegenseitig penetrierenden Walzen aufgeraut sind, um Querschrumpfung
der Folie oder Einzug während
des Orientierungsschritts zu verhindern oder zu verringern. Dieses
Verfahren kann zu einer leichten Orientierung in der Querrichtung
führen.
-
6 zeigt
eine fünfte
Ausführungsform
analog der in 2 beschriebenen, in der der
Spalt 13 von einer pneumatisch gesteuerten Gummispaltwalze 15 geöffnet und
geschlossen wird, anstelle der Ausschnitte 19 in der Walze 15.
Für zusätzliche
selektive Orientierung können
mehr als eine Behandlungsstation nacheinander vorgesehen werden.
-
Eine
sechste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist in 7 gezeigt. Die Verstärkung der Folie erfolgt durch
Klemmen 61 und 62, die in getrennte Beschleunigungsmittel,
wie z.B. ein Paar verschobener Kettenantriebe, Schraubenantriebe
mit variablem Gewinde oder Bandantriebe (nicht gezeigt) jeweils
mit Mitteln zum selektiven Eingriff und Lösen der Klemmen 61 und 62 eingreifen.
Die separat angetriebenen Klemmen 61 und 62 bewegen
sich bei Eingriff in der Folie 1 relativ zueinander, um
orientierte Bereiche 3 und 63 wie in 7 gezeigt
zu bilden. Die Folie wird durch die Klemmen verstärkt, um
nicht-orientierten Bereiche bereitzustellen. Die einzelnen Windelrückseiteneinheiten
könnten
dann an den gezeigten Schnittlinien 5 zwischen die Klemmen 61 und 62 wie
gezeigt getrennt werden, um getrennte Windelrückseiten zu bilden.
-
Eine
siebte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist in 8 gezeigt, in der die Verstärkung der nicht-orientierten
Regionen oder Bereiche 4 durch Vernetzung oder Kristallisation 81 von
ausgewählten
Regionen 4 der Folie 1 vor der Orientierung erfolgt.
Dies kann durch selektive Bestrahlung oder eine vernetzende Wärmebehandlung
erzielt werden, fakultativ mit in der Folie 1 eingearbeiteten
Vernetzungsmitteln. Die verstärkte
Folienregion 4 ermöglicht
es dem Bereich 3 einer bevorzugten Streckung oder Orientierung zwischen
dem Einlassspalt 18 und dem Orientierungsspalt 13 unterzogen
zu werden.
-
Eine
achte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist in 9 gezeigt, in der die selektive Folienorientierung
durch eine elliptische Walze 84 zwischen dem Einlassspalt 18 und
dem Hochgeschwindigkeitsspalt 83 erfolgt. Die elliptische
Walze 84 führt
abwechselnd zur Streckung oder Verkürzung des Folienwegs und der
Orientierungslücke 17 zwischen
zwei Spalten, die in regelmäßigen Abständen zur
Streckung oder Orientierung führen, über ein
Verfahren, das der in 4A&B beschriebenen Ausführungsform
entspricht.
-
Eine
Alternative zur Verwendung einer Vorheizwalze 12 in den
oben beschriebenen Ausführungsformen
wäre die
selektive Längenorientierung
einer Folie in ausgewählten
Bereichen unmittelbar nach der Heißschmelzextrusion der Folie,
wobei die Folie vor dem selektiven Streckungsverfahren auf eine
angemessene Temperatur gekühlt
wird. Nach der Schmelzextrusion können aber auch Vorheizwalzen
verwendet werden. Die oben beschriebenen alternativen Verfahren
können
separat oder in Kombination verwendet werden, wenn dies vorteilhaft
ist. Die Verwendung von optionalen Schritten oder Ausrüstungen,
die in Bezug auf eine Ausführungsform
beschrieben wurden, ist vorteilhaft auch mit allen Ausführungsformen
möglich.
Die obigen Ausführungsformen
wurden im Hinblick auf eine kontinuierliche Folie beschrieben, die
zu verstärkten
Windelrückseiteneinheiten
geschnitten werden sollen, aber das Verfahren ist auch für Bahnen,
wie z.B. Folien, die mit einem Vlies oder Bahnen für andere
Zwecke laminiert sind, geeignet.
-
Die
folgenden Beispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Folie
und des erfindungsgemäßen Verfahrens
dar und sind nicht einschränkend,
sofern nichts anderes angegeben wurde.
-
Beispiel 1
-
Eine
Folie aus Polypropylen (Exxon 1024E1) wurde einem Spalt 13 im
Wesentlichen wie in 6 gezeigt zugeführt, mit
der Ausnahme, dass der Spalt von Hand betrieben wurde (die Folie
wurde auf ein Gießrad bei
einer Temperatur von 56°F
(13°C) mit
einer Geschwindigkeit von 18 Fuß pro
Minute (5,5 Meter pro Minute) gegossen.). Die gegossene Folie wurde
auf 220°F
(104°C)
vorgeheizt und zu einem Spalt geführt, der in regelmäßigen Abständen von
Hand geöffnet
und geschlossen wurde, mit einer angetriebenen Walze mit einer Geschwindigkeit
von 66 Fuß pro
Minute (20 Meter pro Minute), um ein Zugverhältnis von 3,7:1 zu erhalten.
Die Breite des nicht-orientierten Bereichs 4 betrug 13,75
Inch (35 cm) und die Mindestbreite des orientierten Bereichs betrug
12,25 Inch (31 cm), so dass sich ein Einzug von 11% ergab. Die Dicke
des nicht-orientierten Bereichs 4 betrug 4,0 mil (101,6 μm), wobei
der orientierte Bereich 3 eine Mindestdicke von 1,3 mil
(33,0 Mikron) aufwies.
-
Beispiele 2–9
-
Diese
Beispiele wurde auf einer Folien wie in 2 gezeigt
ohne Einlassspalt 10 und mit 5 Vorheizwalzen hergestellt,
wobei die Folie 1 direkt von einem Extrudierer und einem
Gießrad
zugeführt
wurde. Die gegossene Folie wurde vor dem Eintritt in den Orientierungsspalt 13,
der mit einer Gummispaltwalze 15 mit einem Durchmesser
von 0,267 m (10,5 Inch) versehen war, vorgeheizt (auf 220°F, 104°C). Der Spalt ähnelte dem
in 2, mit der Ausnahme, dass die Walzen nicht vertikal,
sondern horizontal angeordnet waren. Die Gummiwalze 15 hatte
zwei Ausschnittsbereiche mit einer Länge von jeweils 0,254 m (10
Inch) und waren von einem nicht vertieften Bereich von 50,8 mm (2
Inch) voneinander getrennt, während
ein 0,279 m (11 Inch) großer
nicht vertiefter Bereich den Spaltdruck und zwei orientierte Bereiche
lieferte. Die Verfahrensbedingungen sind in Tabelle 1 aufgeführt.
-
-
Die
unter den obigen Bedingungen erhaltenen Folien sind in Tabelle 2
charakterisiert. Tabelle
2
- 1) Inselbildung
- 2) Große
Inseln
- 3) Randrisse
-
Die
Bildung von Inseln wies auf die anfängliche Fortpflanzung der Orientierung
hin und war üblicherweise
in den Übergangszonen
zwischen den dickeren nicht orientierten Bereichen und den beiden
orientierten Bereichen 1 und 2 zu beobachten.
Der Einzug wurde zwischen dem dicken nicht-orientierten Bereich
und der Breite des zweiten längeren
orientierten Bereichs 2, wo die Beinausschnitte in typischen
Windelrückseiten
angebracht werden, gemessen. Der erste kürzere orientierte Bereich 1 würde das
obere Ende der Windel bilden, an dem in der Regel ein Gummi angebracht
wird. Die Platzierung von Standardwindelbändern auf den dicken nicht-orientierten
Bereichen führte
nicht zum Reißen
der Folie beim Entfernen. Die dünneren
orientierten Bereiche 1 und 2 fühlten sich
relativ weich an.
-
Beispiel 10
-
Diese
Folie wurde mit dem Gerät
aus Beispielen 2–9
oben bereichsweise orientiert, wobei eine 2,4 mil (61 μm) dicke
Folie aus einer 90/10 Mischung von Shell WRD 6–281 (Polypropylen-Copolymer)/Shell
KratonTM 1107 (Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer)
verwendet wurde. Das Gießrad
war 80°F
(27°C) warm
und hatte eine Geschwindigkeit von 22,9 fpm (7 m/Minute). Die Folie
wurde auf 120°F
(49°C) vorgewärmt. Der
Orientierungsspalt lief mit 103 fpm (31,4 m/min) und ergab ein Zugverhältnis von
4,5:1. Die Folie lief über
die verchromte Walze 14 des Spalts vor dem Eintritt in
den Spalt. Ein Luftrakel (82 PSI-58.000 kg/m2)
wurde zwischen die Walze 14 und die Folie gerichtet. Die
bereichsweise orientierte Folie hatte zwei Orientierungszonen, eine
mit einer Länge
von 2,7 Inch (6,8 cm) und eine mit einer Länge von 12,5 Inch (31,8 cm),
und die beiden nicht-orientierten Bereiche waren beide ca. 1,7 Inch
(4,3 cm) lang. Zwischen den orientierten Bereichen und den nicht-orientierten
Bereichen lag eine kleine Übergangsregion
mit einer Länge
von 0,1 Inch (0,25 cm) oder weniger. Die Mindestdicke der Folie
in den orientierten Bereichen betrug ca. 0,8 mil (20 Mikron). Die
Folie zeigte ein hervorragendes Erscheinungsbild ohne signifikante
Inseln oder Randrisse.
-
Die
diversen Abwandlungen und Änderungen
dieser Erfindung sind für
den Fachmann offensichtlich, ohne vom Umfang dieser Erfindung wie
beansprucht abzuweichen, und diese wie beanspruchte Erfindung sollte
nicht auf das hierin zu Veranschaulichungszwecken Gesagte beschränkt werden.
