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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine verbesserte Befestigungsvorrichtung, die eine Kombination mechanischer
Befestigungselemente und eines Haftmittels oder eines Kohäsionsmittels
einschließt. Die
Erfindung bezieht sich auf Artikel, insbesondere absorbierende Einwegartikel,
für die
die Befestigungsvorrichtungen von speziellem Nutzen sind.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Wieder befestigbare Befestigungsvorrichtungen
des Haken- und Schlaufentyps werden aktuell in einer großen Anzahl
von Situationen verwendet. Solche wieder befestigbaren Befestigungsvorrichtungen sind
insbesondere bei Kleidung, absorbierenden Einwegartikeln, Einwegwindeln,
Einwegverpackungen, Kartons und dergleichen verwendbar. Vorrichtungen des
Haken- und Schlaufentyps werden oft verwendet, wenn es wünschenswert
ist, zwei oder mehr Artikel oder Teile eines Artikels in wieder
befestigbarer Weise zu verbinden. Bei gewissen Anwendungen wurden
diese wieder befestigbaren Befestigungsvorrichtungen durch konventionelle
Schnallen, Reißverschlüsse, Knöpfe, Druckknöpfe, Schnüre und ein Vernähen ersetzt.
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Ein populärer Typ einer mechanischen
Befestigungsvorrichtung, der aktuell häufig verwendet wird, der eine
mechanische Verschlingung verwendet, um eine wieder befestigbare
Befestigungsvorrichtung auszubilden, wird unter der Marke "VELCRO"
verkauft. Einige VELCRO-Befestigungsvorrichtungen sind detaillierter
im US-Patent 2,717,437, im US-Patent 3,009,235, im US-Patent 3,266,113,
im US-Patent 3,550,837, im US-Patent 4,169,303 und im US-Patent
4,984,339 beschrieben.
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VELCRO-Befestigungsvorrichtungen
verwenden im allgemeinen zwei Komponenten, eine Steckkomponente
und eine Aufnahmekomponente. Die Steckund Aufnahmekomponenten werden
oft auch als Haken- beziehungsweise Schlaufenkomponenten bezeichnet.
Die Steckkomponenten der Befestigungsvorrichtungen des VELCRO-Typs
enthalten im allgemeinen eine Vielzahl von elastischen, nach oben
stehenden, hakenförmigen
Elementen, und die Aufnahmekomponente besteht im allgemeinen aus
einem Stoff, der eine Vielzahl von nach oben stehender Schlaufen
aufweist. Wenn die Steckkomponente und die Schlaufenkomponenten
nebeneinander zusammengedrückt
werden, um die Befestigungsvorrichtung zu schließen, so schlingen sich die Haken
in die Schlaufen, so dass sich die Komponenten nicht leicht trennen.
Die Befestigungsvorrichtung wird durch das Aufwenden einer allmählichen
Abschälkraft,
um die elastischen Haken so zu biegen, dass sie die Schlaufen freigeben,
oder um die Schlaufen zu brechen, geöffnet. In jedem Fall ist es wünschenswert,
dass die Steck- und die Aufnahmekomponenten eine ausreichende Integrität besitzen, so
dass sie viele Male befestigt werden können.
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Die WO 96/25905 beschreibt ein Befestigungssystem,
das erste und zweite Befestigungsteile aufweist. Die ersten und
zweiten Befestigungsteile umfassen erste und zweite in Eingriff
bringbare kohäsive
Teile.
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Die EP-A-O 418 951 beschreibt eine
druckempfindliche Befestigungsvorrichtung, die eine Unterlageschicht
aufweist, die wulstartige Unregelmäßigkeiten der Oberfläche besitzt,
und eine Schicht eines druckempfindlichen Haftmittels, das darüber gelegt
wurde und mit mindestens einem Teil der Oberfläche der wulstartigen Unregelmäßigkeiten
der Oberfläche
verbunden ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist auf
ein Befestigungssystem gerichtet, das eine Steckkomponente und eine
Aufnahmekomponente umfasst. Die Steckkomponente umfasst eine Basis,
die eine erste Befestigungsoberfläche und eine gegenüber liegende erste
nicht befestigende Oberfläche
aufweist. Die erste Befestigungsoberfläche weist eine Vielzahl von sich
erstreckenden Eingriffselementen auf, wobei jedes Eingriffselement
ein proximales Ende neben der ersten Befestigungsoberfläche, einen
Schaft, der sich vom proximalen Ende nach außen erstreckt, und ein distales
Ende, das durch den Schaft im Abstand vom proximalen Ende gehalten
wird, aufweist. Die Aufnahmekomponente umfasst eine Unterlagschicht, die
eine zweite Befestigungsoberfläche
und eine gegenüber
liegende zweite nicht befestigende Oberfläche, und ein Empfangsmaterial,
das mit der zweiten Befestigungsoberfläche verbunden ist, aufweist.
Mindestens ein Teil der zweiten Befestigungsoberfläche umfasst
ein Verbindungselement, so dass wenn sich das Befestigungssystem
in einer geschlossenen, befestigten Konfiguration befindet, mindestens
ein Teil des distalen Endes einiger der Eingriffselemente der Einsteckkomponente
durch das Empfangsmaterial hindurchgehen und mit der zweiten Befestigungsoberfläche mit
dem Verbindungselement verbunden werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorangehende Aufgabe und andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung der Erfindung, wie sie in den begleitenden
Zeichnungsfiguren dargestellt ist, in denen gleiche Bezugszeichen sich
in den verschiedenen Zeichnungsfiguren auf dieselben Teile beziehen,
deutlicher.
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1 ist
eine stark vergrößerte perspektivische
Ansicht einer Ausführungsform
einer Steckbefestigungskomponente;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Befestigungssystems
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
eine stark vergrößerte Ansicht
einer Ausführungsform
der Befestigungsvorrichtung in einer geschlossenen, befestigten
Konfiguration;
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4 ist
eine Aufsicht auf eine Ausführungsform
eines absorbierenden Einwegkleidungsstücks, das das Befestigungssystem
der vorliegenden Erfindung einschließt;
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5 ist
eine Aufsicht auf eine Ausführungsform
des Befestigungssystems der vorliegenden Erfindung; und
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6 ist
eine stark vergrößerte Ansicht
einer Ausführungsform
eines Eingriffselements der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Allgemeine Eigenschaften
der wieder befestigbaren Befestigungsvorrichtung
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der wieder befestigbaren Befestigungsvorrichtung der vorliegenden
Endung, der Befestigungsvorrichtung 20, ist in 2 gezeigt. Die Befestigungsvorrichtung 20 umfasst
eine Aufnahmekomponente 22 und eine komplementäre Steckkomponente 24.
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Der Steckteil der Vorrichtung, insbesondere die
Hakenbefestigungskomponente (oder einfach "Hakenkomponente") 24 umfasst
vorzugsweise eine Basis 26, die eine erste Befestigungsoberfläche 27 und
eine gegenüber
liegende erste nicht befestigende Oberfläche 29 aufweist. Die
Basis 26 umfasst eine Vielzahl von nach oben stehenden
Eingriffselementen 28 (wie beispielsweise "Haken"), die
sich von der ersten Oberfläche 27 erstrecken.
Der Ausdruck "Haken", wie er hier verwendet wird, soll in keiner
Weise beschränkend
sein, da die Eingriffselemente 28 in jeder Form vorliegen
können,
die aus dem Stand der Technik bekannt ist, so lange sie so ausgebildet
sind, dass sie in die komplementäre
Aufnahmekomponenten 22 der vorliegenden Erfindung eingreifen.
Die Eingriffselemente 28 weisen allgemein distale Enden 38 (Eingriffsmittel),
die oben auf den Kegeln oder Schäften 40,
die sich von der ersten Befestigungsoberfläche 27 der Steckkomponente 24 erstrecken, angeordnet
sind.
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Der Aufnahmeteil der Vorrichtung,
insbesondere die Aufnahmekomponente 22, empfängt die Eingriffselemente 28 der
Steckkomponente 24 und schlingt sich in sie. Die Aufnahmekomponente 22, wie
sie in den 2 und 3 gezeigt ist, umfasst vorzugsweise
ein Empfangsmaterial 42, das an einer Unterlagschicht 34 befestigt
ist. Das Empfangsmaterial 42 umfasst vorzugsweise einen
Vliesstoff 30, der eine Vielzahl von Filamenten (oder Fasern) 36 aufweist,
die sich in die Eingriffselemente 28 der Steckkomponente 24 schlingen.
Die Unterlagschicht 34 weist eine zweite Befestigungsoberfläche 31 und eine
zweite nicht befestigende Oberfläche 33,
die gegenüber
der zweiten Befestigungsoberfläche 31 liegt, auf.
Mindestens ein Teil der zweiten Befestigungsoberfläche 31 umfasst
vorzugsweise ein Verbindungselement 80 oder ist mit diesem
beschichtet.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der Befestigungsvorrichtung 20 der vorliegenden Erfindung funktioniert
in folgender Weise. Die Befestigungsvorrichtung 20 wird
geschlossen, wenn die Aufnahmekomponente 22 und die Steckkomponente 24 nebeneinander
liegenden gegeneinander gedrückt
werden. In dieser Konfiguration gehen mindestens einige der Eingriffselemente 28 durch
das Empfangsmaterial 42 hindurch und werden mit dem Verbindungselement 80,
das aus der Befestigungsoberfläche 31 der
Unterlagschicht 34 besteht oder dort angeordnet ist, verbunden.
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Die Befestigungsvorrichtung 20 wird
vorzugsweise gelöst
oder geöffnet,
indem die Steckkomponente 24 weg von der Aufnahmekomponente 22 abgeschält wird
(oder durch das Abschälen
der Aufnahmekomponente 22 weg von der Steckkomponente 24).
Das Abschälen
bricht die Verbindung zwischen den Eingriffselementen 28 und
dem Bindungselement 80 der Aufnahmekompo nente 22.
Die Eingriffselemente 28, die nicht länger mit dem Bindungselement 80 verbunden
sind, können
sich dann vom Empfangsmaterial 42 lösen, so dass die Steckkomponente 24 vollständig von
der Aufnahmekomponente 22 gelöst wird. (Wenn Haken verwendet
werden, so kann es sein, dass die Haken vom Empfangsmaterials 42 getrennt
werden, indem das Empfangsmaterial 42 oder die Haken gebogen
werden, oder indem das Empfangsmaterial 42 oder die Haken
gebrochen werden). In bevorzugten Ausführungsformen kann die Befestigungsvorrichtung 20 in
der hier beschriebenen Weise wieder geschlossen und wieder geöffnet werden.
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Die Steckbefestigungskomponente
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Der Ausdruck "Steckkomponente", wie
er hier verwendet wird, wird verwendet, um den Teil der Befestigungsvorrichtung 20,
der Eingriffselemente 28, wie Haken oder Vorsprünge, aufweist,
zu bezeichnen. In den bevorzugten Ausführungsformen umfasst die Hakenkomponente 24 eine
Basis 26 und Eingriffselemente 28, die sich von
ihr erstrecken. Die Eingriffselemente 28 der Steckkomponenten 24 können vorzugsweise
durch das Empfangsmaterial 42 der Aufnahmekomponente 22 hindurch
gehen und werden mit dem Bindungselement 80 verbunden, das
mit der Unterlagschicht der Aufnahmekomponente 22 verbunden
ist.
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1. Die Basis
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In bevorzugten Ausführungsformen
weist die Basis 26 der Steckkomponente 24 eine
erste Befestigungsoberfläche 27 und
einen gegenüber
liegende erste nicht befestigende Oberfläche 29 auf. Wenn die Befestigungsvorrichtung
befestigt oder geschlossen wird, so wird die erste Befestigungsoberfläche 27 vorzugsweise
auf die Aufnahmekomponente 22 hin bewegt, und die erste
nicht befestigende Oberfläche 29 wird
vorzugsweise weg von der Aufnahmekomponente 22 angeordnet.
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Die Basis 26 kann jedes
Material umfassen, das aus dem Stand der Technik bekannt ist, das
die Eingriffselemente 28 der Steckkomponente 24 tragen
kann. Beispielsweise kann die Basis 26 aus einem dünnen Film,
der eine gleichförmige
oder variierende Dicke, Schlitze, Löcher, Verformungen oder dergleichen
aufweist, oder einem Laminat aus zwei oder mehr Filmen mit irgend
welchen der vorher erwähnten
Eigenschaften bestehen. Andere geeignete Unterlagschichtmaterialien
umfassen in nicht einschränkender
Form Polymerfilme, Schäume,
gewobene Stoffe, nicht gewobene Stoffe, mit Öffnungen versehende Filme,
Haftmittel, Kohäsionsmittel,
Papierprodukte und dergleichen oder Kombinationen einer oder mehrerer
solcher Materialien. Weiterhin kann die Unterlagschicht 34 aus
der ganzen Oberschicht, der Unterschicht oder irgend einem anderen Element
des Artikels, mir dem sie verwendet wird, oder eines Teils davon,
bestehen.
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Die Basis 26 kann auch dehnbar,
elastisch oder relativ unelastisch sein. Der Ausdruck "dehnbar",
wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Materialien, die in
mindestens einer Dimension länger gemacht
werden können,
wenn eine Kraft aufgebracht wird. Relativ unelastische Materialien
behalten im allgemeinen ihre ursprüngliche Form unter normalen
Kräften,
oder sie brechen ausein ander, bevor sie gelängt werden. Der Ausdruck "elastisch"
bezieht sich auf Materialien, die sich in mindestens einer Richtung
dehnen, wenn eine Kraft aufgebracht wird, und die zu ungefähr ihren
ursprünglichen
Abmessungen zurückkehren,
nachdem die Kraft entfernt wurde. Somit weisen elastische Materialien
eine gelänge
Orientierung (wenn eine Kraft aufgebracht wird) und eine entspannte
Orientierung (wenn die Kraft weggenommen wurde) auf.
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2. Die Eingriffselemente
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Die Eingriffselemente 28 sind
der Teil der Steckkomponente 24, der sich von der zweiten
Befestigungsoberfläche 27 der
Basis 26 nach außen
erstreckt. In bevorzugten Ausführungsformen
umfassen die Eingriffselemente 28 ein proximales Ende 39, einen
Schaft 40 und ein distales Ende 38. Der Schaft 40 erstreckt
sich vom proximalen Ende 39, das neben der Basis 26 angeordnet
ist, nach außen.
Der Schaft 40 trägt
das distale Ende 38 des Eingriffselements 28,
so dass das distale Ende 38 entfernt von der Basis 26 angeordnet
ist. Obwohl es nur geringe oder gar keine Unterschiede zwischen
dem Schaft 40 und dem distalen Ende 38 jedes Eingriffselements 28 geben
kann, so ist das distale Ende 38 der Teil des Eingriffselements 28,
der allgemein durch das Empfangsmaterial 42 der Aufnahmekomponente 22 hindurch
geht und der mit dem Verbindungselement 80, das in oder
auf der zweiten Befestigungsoberfläche der Unterlagschicht 34 angeordnet
ist, verbunden wird.
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Obwohl die Steckkomponente 24 der
vorliegenden Erfindung Eingriffselemente 28 aufweisen, die
konventionelle, kommerziell erhältliche
Haken einschließen,
so ist die Steckkomponente 24 nicht auf konventionelle
Haken be grenzt. Tatsächlich
können
geeignete Steckkomponenten 24 Eingriffselemente 28 aufweisen,
die jede aus dem Stand der Technik bekannte Form aufweisen, wie
"T-Formen", Pilze, Kegel oder jede andere Form, die das Empfangsmaterial 42 durchdringen
kann und mit dem Bindungselement 80, das mit der zweiten
Befestigungsoberfläche 31 der
Aufnahmekomponenten 22 verbunden ist, verbunden wird. Eine
bevorzugte Steckkomponente ist im US-Patent 4,846,815 mit dem Titel
"Disposable Diaper Having An Improved Fastening Device", das an
Charles L. Scripps am 11. Juli 1989 erteilt wurde, beschrieben.
Andere speziell bevorzugte Steckkomponenten und Verfahren für ihre Herstellung
sind die Kegel, die im US-Patent 5,058,247 mit dem Titel "Mechanical
Fastening Prong", das am 22. Oktober 1991 erteilt wurde, im US-Patent
5,116,563 mit dem Titel "Process for Producing a Mechanical Fastener",
das am 26. Mai 1992 erteilt wurde, im US-Patent 5,180,534 mit dem
Titel "Process of Manufacturing a Refastenable Mechanical Fastening
System", das am 19. Januar 1993 erteilt wurde, im US-Patent 5,230,851
mit dem Titel "Process of Manufacturing a Refastenable Fastening System",
das an Thomas am 27. Juli 1993 erteilt wurde, und im US-Patent 5,540,673
mit dem Titel "Refastenable Mechanical Fastening System", das am 30.
Juli 1996 erteilt wurde, wobei alle im Namen von Thomas et al. erteilt
wurden, beschrieben.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
des Eingriffselements 28 ist detaillierter in 6 gezeigt. In dieser Ausführungsform
ist das Eingriffselement 28 mehr als ein Haar statt als
ein konventioneller Haken oder ein T-förmiges Eingriffselement ausgebildet.
In solchen Ausführungsformen
ist es vorteilhaft, wenn das distale Ende 38 und der Schaft 40 des
Eingriffselements 28 dünn
und sehr flexibel sind, so dass das Eingriffselement 28 leicht
gebogen werden kann, wie das in 3 gezeigt
ist. Diese sehr flexiblen haarartigen Eingriffselemente 28 fühlen sich
vorzugsweise weich an und liefern somit ein kleiderartigeres Gefühl als konventionelle
Haken. Beispielhafte haarartige Eingriffselemente 28 sind
auf der Basis 26 in jedem Muster, regelmäßig oder
unregelmäßig, mit
einer mittleren Dichte von ungefähr
400 bis 3600 Eingriffselementen 28 pro Quadratinch angeordnet.
Weiterhin weisen bevorzugte haarartige Eingriffselemente 28 eine
Höhe H
von ungefähr
0,1 mm bis ungefähr
2 mm, noch besser von ungefähr
0,25 mm bis ungefähr 1
mm und eine Dicke im Schaft 40 und den distalen Enden von
weniger als ungefähr
0,5 mm und noch besser von weniger als ungefähr 0,2 mm auf.
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Die Eingriffselemente 28 der
Steckkomponente 24 können
aus einem großen
Bereich von Materialien hergestellt werden, wobei diese in nicht
einschränkender
Weise thermoplastische Materialien, Polymermaterialien, Haftmaterialien,
Kohäsionsmaterialien
oder Kombinationen dieser oder anderer Materialien umfassen können. Weiterhin
können
die Eingriffselemente 28 dieselben oder andere Materialien
als die Materialien, die verwendet werden, um einen Teil der Basis 26 auszubilden,
umfassen. Für eine
Verwendung bei der Steckkomponente 24 speziell bevorzugte
Materialien umfassen Nylon, Polyester, Polypropylen, Haftmittel,
Kohäsionsmittel
oder irgend eine Kombination dieser oder anderer Materialien.
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In Ausführungsformen, wo es für die Steckkomponente 24 wünschenswert
ist, ein Kohäsionsmittel
einzuschließen,
wie wenn das Bindungselement 80 der Aufnahmekomponente 22 ein
Kohäsionsmittel
einschließt,
kann die ganze Steckkomponente 24 oder ein Teil von ihr
aus dem Kohäsionsmittel
hergestellt oder mit diesem bedeckt sein. Ebenso können die
Eingriffselemente 28 aus einem Kohäsionsmittel oder irgend einem
anderen Material, das hilft, die ge wünschte Bindung zwischen den
Eingriffselementen 28 und der zweiten Befestigungsoberfläche 31 der
Aufnahmekomponente 24 herzustellen, hergestellt oder mit
diesem bedeckt sein.
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Die Aufnahmebefestigungskomponente
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Die "Aufnahmebefestigungskomponente", "Aufnahmekomponente"
oder "Auftreffkomponente", die hier allgemein mit 22 bezeichnet
wird, ist der Teil der Befestigungsvorrichtung 20, der
die Eingriffselemente 28 der komplementären Steckkomponente 24 empfängt und
sie umschlingt. In einer bevorzugten Ausführungsform, wie sie in den 2 und 3 gezeigt ist, umfasst die Aufnahmekomponente 22 einer
Unterlagschicht 34 und ein damit verbundenes Empfangsmaterial 42.
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Die Aufnahmekomponente 22 kann
alle Materialien oder Kombinationen von Materialien, die aus dem
Stand der Technik bekannt sind, umfassen. Weiterhin kann die Aufnahmekomponente 22 jede
Konfiguration annehmen, die für
das Empfangen der Eingriffselemente 28 der Steckkomponente 24 geeignet ist.
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1. Die Unterlagschicht
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Die Unterlagschicht 34 der
vorliegenden Erfindung ist der Teil der Aufnahmebefestigungskomponente 22,
an der das Empfangsmaterial 42 befestigt ist. Die Unterlagschicht 34 weist
vorzugsweise eine zweite Befestigungsoberfläche 31 und eine gegenüber liegende
zweite nicht befestigende Oberfläche 33 auf.
Die zweite Befestigungsoberfläche 31 ist
vorzugsweise so angeordnet, dass sie zur Steckkomponente 24 zeigt,
wenn sich die Befestigungsvorrichtung 20 in einer geschlossenen,
befestigten Konfiguration befindet, wobei die zweite nicht befestigende Oberfläche 33 der
Unterlagschicht vorzugsweise so angeordnet ist, dass sie weg von
der Steckkomponente 24 weist, wenn die Befestigungsvorrichtung 20 befestigt
wird. Die Unterlagschicht 34 bildet ein Stützfundament
für das
Empfangsmaterial 42.
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Die Unterlagschicht 34 der
vorliegenden Erfindung kann eine Anzahl unterschiedlicher Konfigurationen
annehmen. Beispielsweise kann die Unterlagschicht 34 einen
dünnen
Film umfassen, der eine gleichförmige
oder variierende Dicke, Schlitze, Löcher, Deformationen oder dergleichen
aufweist, oder ein Laminat aus zwei oder mehr Filmen mit irgend welchen
der vorher erwähnten
Eigenschaften. Andere geeignete Unterlagschichtmaterialien umfassen
in nicht einschränkender
Weise Polymerfilme, Schäume,
gewobene Stoffe, nicht gewobene Stoffe, mit Öffnungen versehende Filme,
elastische Materialien, Haftmittel, Kohäsionsmittel, Papierprodukte
und dergleichen oder Kombinationen aus einem oder mehreren solchen
Materialien. Die Unterlagschicht 34 kann auch dehnbar,
elastisch oder relativ unelastisch sein. Weiterhin kann die Unterlagschicht 34 einen
Teil oder das Ganze der Oberschicht, der Unterschicht oder irgend
eines anderen Elements des Artikels, in dem sie verwendet wird,
bilden.
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2. Verbindungselement
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In bevorzugten Ausführungsformen
umfasst die Aufnahmebefestigungskomponente 22 ein Verbindungselement 80,
das integral mit ihr ist oder auf mindesten einen Teil der ersten
Befestigungsoberfläche 31 der
Unterlagschicht 34 angewandt wird. (Der Ausdruck "integral",
wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Elemente, die zueinander
nicht diskontinuierlich sind, sondern die vielmehr eine einzige Struktur
bilden, die nicht leicht getrennt werden kann, ohne im allgemeinen
die kontinuierliche Struktur zu zerstören. Ein Beispiel einer integralen
Struktur würde
ein gemeinsam extrudierter Film mit getrennten Elementen, die integral
miteinander verbunden sind, sein). Das Verbindungselement 80 liefert
ein Mittel, um die Teile der Eingriffselemente der Steckkomponente 24 zuverlässig mit
der Unterlagschicht der Aufnahmekomponente 22 zu verbinden.
Das Verbindungselement 80 kann auch die Mittel liefern,
mit dem das Empfangsmaterial 42 mit der Unterlagschicht 34 verbunden
wird. In mindestens einer Ausführungsform
ist das Verbindungselement 80 auf dem Empfangsmaterial 42 neben
der Unterlagschicht 34 vorgesehen.
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Das Verbindungselement 80 liefert
dem Befestigungssystem 20 den Widerstand gegenüber einer
Abschälkraft.
(Der Ausdruck "Widerstand gegenüber
einer Abschälkraft",
wie er hier verwendet wird, bezeichnet die maximale Abschälkraft in
der z-Richtung, der Richtung senkrecht zur Ebene des Befestigungsmechanismus,
der die in Eingriff gebrachte Befestigungsvorrichtung ohne ein Lösen des
Eingriffs widerstehen kann. Der Widerstand gegenüber der Abschälkraft wird
so gemessen, wie das im US-Patent 4,846,815 mir dem Titel "Disposable
Diaper Having An Improved Fastening Device", das an Charles L. Scripps
am 11. Juli 1989 erteilt wurde, beschrieben ist. Der Widerstand
gegenüber
der Abschälkraft,
der durch das Verbindungselement 80 geliefert wird, ist wichtig,
wenn die Steckkomponente 24 Eingriffselemente 28 aufweist,
die sehr flexibel sind und keine Mittel für das sichere Umschlingen des
Empfangsmaterials 42 aufweisen. Ein Beispiel wäre ein dünnes, flexibles
"Haar" ohne einen definierten Haken, um die Filamente oder anderen
Strukturen des Empfangsmaterials 42 zu umschlingen. (Beispiele
solcher Haare sind in den 1 und 6 gezeigt). Ein anderes Beispiel
eines Eingriffselements, das in Bezug auf den zugefügten Widerstand
gegenüber
der Abschälkraft,
der mit dem Verbindungselement verbunden ist, besser arbeitet, ist
ein richtungsmäßig ausgebildetes
Eingriffselement, das Scherkräfte
benötigt,
damit es im Eingriff bleibt. (Obwohl das Verbindungselement 80 so
beschrieben wurde, dass es einen Widerstand gegenüber einer
Abschälkraft
liefert, sollte verständlich
sein, dass die meisten Verbindungsmittel auch mindestens einen gewissen
Widerstand gegenüber
einer Scherkraft liefern).
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Das Verbindungselement 80 kann
jedes Verbindungsmittel oder jede Vorrichtung, die aus dem Stand
der Technik bekannt ist, die zuverlässig die Eingriffselemente 28 mit
der ersten Befestigungsoberfläche 31 der
Unterlagschicht 34 verbindet, sein. (Es werden jedoch alternative
Ausführungsformen erwogen,
bei denen das Verbindungselement 80 eine permanente Verbindung
liefert). Beispielsweise kann das Verbindungselement 80 ein
Haftmittel, ein Kohäsionsmittel
oder eine Kombination aus Haftmitteln und/oder Kohäsionsmitteln
umfassen. (Der Ausdruck "Haftmittel" bezieht sich auf Materialien,
die eine Verbindung mit einem anderen Material durch ein Kleben oder
Anhaften auf der Oberfläche
des anderen Materials ausbilden können. Ein "Kohäsionsmittel"
ist ein Material, das im allgemeinen nur eine Verbindung mit sich
selbst eingeht). Die Haftmittel oder Kohäsionsmittel können druckempfindlich,
durch Hitze aktivierbar, durch Lösungsmittel
aktivierbar und/oder durch Licht aktivierbar sein. (Ein "druckempfindliches
Haftmittel" ist ein Haftmittel, das im allgemeinen auf Druck anspricht,
das heißt,
das unter den Einfluss nur eines Druckes haften kann). Beispiele
geeigneter Haftmittel werden von der Findley Adhesive Corporation
aus Wauwatosa, Wisconsin unter den Markennamen H2206, HS2206 und
198–338
vermarktet. Geeignete Kohäsionsmittel
umfassen H9078, H9054, 207–939,
211–939
und 218–939,
die auch von der Findley Adhesive Corporation erhältlich sind.
Alternative Verbindungsmittel können
statische Elektrizität, Magnetismus
und dergleichen einschließen.
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Die Größe, der Typ und die Art des
Aufbringens des Verbindungsmittels 80, wie diese oben beschrieben
wurden, kann variiert werden, um die Scher- und Abschälbefestigungseigenschaften
der Befestigungsvorrichtung 20 zu erhöhen oder zu erniedrigen. Typische
Haftmittel- und Kohäsionsmittelbeschichtungen
liegen bei ungefähr
0,30 mg/in2 bis ungefähr 1,0 g/in2.
Mehr Verbindungsorte oder Kontaktpunkte zwischen den Eingriffselementen 28 und dem
Haftmittel, Kohäsionsmittel
oder einer anderen Verbindungsvorrichtung können auch den Widerstand gegenüber einer
Scher- und Abschälkraft
erhöhen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
einer Unterlagschicht 34 mit einem integralen Verbindungselement 80 umfasst
die Unterlagschicht 34 ein druckempfindliches Haftmittel,
das in Form eines dünnen
Films von ungefähr
0,03 mm bis ungefähr
1,0 mm (ungefähr
0,001 Inch bis ungefähr
0,04 Inch) extrudiert wurde. In anderen bevorzugten Ausführungsformen
können
jedoch ein Netz eines Haftmittels, ein einzelner oder mehrere Stränge des
Haftmittels, diskrete Regionen des Haftmittels, die in zufälligen oder regelmäßigen Mustern
ausgebildet werden, oder irgend eine Kombination des Obigen integral
mit der Unterlagschicht 34 ausgebildet oder mit ihr verbunden
sein.
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3. Empfangsmaterial
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Die Aufnahmekomponente 22 umfasst
vorzugsweise ein Empfangsmaterial 42, um die Eingriffselemente 28 der
Steckkomponente 24 zu empfangen und zu umschlingen. Das
Empfangsmaterial 42 kann jedes Material sein, durch das
mindestens ein Teil einiger der Eingriffselemente 28 hindurch
gehen kann, so dass sie an die zweite Befestigungsoberfläche 31 der
Aufnahmekomponente 22 angehaftet oder anderswie mit ihr
verbunden werden können. Bei
einer Befestigung im Gebrauch liefert das Empfangsmaterial 42 einen
Widerstand gegenüber
einer Scherkraft durch das Verhindern der Bewegung der Steckbefestigungskomponente 24 in
der x/y-Ebene über
der Oberfläche
der Aufnahmekomponente 22. (Der Ausdruck "Widerstand gegenüber der
Scherkraft", wie er hier verwendet wird, ist definiert als die Kraft
in der x/y-Ebene, der der sich im Eingriff befindliche Befestigungsmechanismus
widerstehen kann, ohne dass er sich löst. Der Widerstand gegenüber der
Scherkraft wird so gemessen wie das im US-Patent 4,699,622 mit dem
Titel "Disposable Diaper Having An Improved Side Closure", das an
John W. Toussant et al. am 13. Oktober 1987 erteilt wurde, beschrieben
ist.
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Das Empfangsmaterial 42 kann
gewobene oder nicht gewobene Stoffe, mit Öffnungen versehene Filme, Schäume, lose
Fasern oder irgend eine andere Struktur, die sich von der zweite
Befestigungsoberfläche 31 der
Unterlagschicht 34 erstreckt oder mit dieser verbunden
ist, wobei sie Leerstellen aufweist, durch die die distalen Enden 38 der
Eingriffselemente 28 hindurch gehen können, umfassen. Besonders bevorzugte
Ausführungsformen
umfassen gewobene oder nicht gewobene Stoffe.
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Ein Beispiel der Aufnahmebefestigungskomponente 22 der
vorliegenden Erfindung, die ein Empfangsmaterial 42, das
einen nicht gewobenen Stoff 30 einschließt, aufweist,
ist in den 2 und 3 gezeigt. Vorzugsweise werden
Teile mindestens einiger der Filamente 36, die im Stoff 30 vorhanden
sind, sich von der zweiten Befestigungsoberfläche 31 der Unterlagschicht 34 erstrecken
oder mit dieser verbunden sein. Die nicht verbunden Räume zwischen
den Filamenten 36 des nicht gewobenen Stoffs 30 liefern Zwischenräume, durch
die die distalen Enden 38 der Eingriffselemente 28 hindurch
gehen können.
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In bevorzugten Ausführungsformen
wird das Empfangmaterial 42 so gewählt, dass es Zwischenräume passender
Größe und Anzahl
aufweist, um es einer Mehrheit der Eingriffselemente 28 zu
ermöglichen,
durch das Empfangselement 42 hindurch zu gehen. Somit ist
die Größe, die
Form und der Ort der Zwischenräume
wichtig als auch die Offenheit, die mit dem Empfangsmaterial verbunden
ist. (Der Ausdruck "Offenheit", wie er hier in Verbindung mit einem Material
verwendet wird, ist als das Maß,
genommen in der "z-Richtung" von der ersten Befestigungsoberfläche 31 der
Unterlagschicht 34 zur Oberfläche des Empfangsmaterials,
die entfernt von der Unterlagschicht 34 angeordnet ist,
definiert). Im allgemeinen sollte die Offenheit des Empfangsmaterials
kleiner als die Lange der Eingriffselemente 28 sein, so
dass mindestens ein Teil der distalen Enden 38 der Eingriffselemente 28 die
zweite Befestigungsoberfläche 31 der
Unterlagschicht 34 erreichen können. In einigen Fällen kann
die Offenheit größer als
die Länge der
Eingriffselemente 28 sein, bis eine gewöhnliche Kraft ausgeübt wird,
um das Empfangsmaterial 42 zu komprimieren. Ein Beispiel
einer gebräuchlichen Kompressionskraft,
die ausgeübt
werden könnte,
um die Befestigungsvorrichtung 20 der vorliegenden Endung
passend zu befestigen, liegt bei ungefähr 1 Gramm bis ungefähr 500 Gramm.
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In alternativen Ausführungsformen
kann es wünschenswert
sein, wenn das Empfangsmaterial 42 ein Haftmittel, ein
Kohäsionsmittel
oder andere Verbindungsmittel einschließt. Solche Konfigurationen können einen
besseren Widerstand gegenüber
einem Abschälen
und/oder Scheren liefern, und sie können einen reduzierten Materialgebrauch
ermöglichen.
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Beispiele des Gebrauchs
der wieder befestigbaren Befestigungsvorrichtung
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Die wieder befestigbare Befestigungsvorrichtung 20 der
vorliegenden Erfindung ist insbesondere als eine Befestigungsvorrichtung
für absorbierende
Artikel und absorbierende Einwegartikel verwendbar. Der Ausdruck
"absorbierender Einwegartikel", wie er hier verwendet wird, bezieht
sich auf Artikel, die Körperausscheidungen
absorbieren und einschließen.
Insbesondere bezieht sich der Ausdruck auf Artikel, die am oder
in der Nähe
des Körpers
des Trägers
platziert werden, um die verschiedenen Ausscheidungen, die vom Körper abgegeben
werden, zu absorbieren und einzuschließen. Der Ausdruck "Einweg-"
bedeutet, dass solche Artikel nach einer einzigen Verwendung weggeworfen
werden sollen (das heißt,
sie sollen nicht gewaschen oder anderswie verwendet werden). Beispiele
absorbierender Einwegartikel umfassen Windeln, Inkontinenzkleidungsstücke, Damenbinden,
Bandagen, Lätzchen
und dergleichen.
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Die 4 und 5 zeigen beispielhaft Einwegwindeln 50,
von denen jede ein Befestigungssystem 72 umfasst, das die
Aufnahmebefestigungskomponente 72 der vorliegenden Erfindung
einschließt.
Die Windel 50 umfasst vorzugsweise eine Schrittregion 51 und
zwei Taillenregionen, eine erste Taillenregion 56 und eine
zweite Taillenregion 58. Vorzugsweise umfasst zumindest
die Schrittregion 51 eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht 64,
eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht 68 und
einen absorbierenden Kern 66, der zwischen der Oberschicht 64 und
der Unterschicht 68 verbunden ist. Der Ausdruck "verbunden",
wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Konfigurationen, bei
denen ein Element direkt am anderen Element befestigt ist, indem
das Element direkt am anderen Element befestigt wird, und Konfigurationen,
bei denen ein Element indirekt am anderen Element befestigt wird,
indem das Element an einem oder mehreren dazwischen liegenden Elementen,
die wiederum am anderen Element befestigt sind, befestigt wird.
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Wie in den 4 und 5 gezeigt
ist, so umfasst das Befestigungssystem 72 der Windel 50 unter anderen
Elementen die Aufnahmebefestigungskomponente 22. Das Befestigungssystem 72 kann
eine Anzahl von Konfigurationen und Konstruktionen annehmen. In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Steckkomponente 24 auf einer Lasche 74 (4) angeordnet. Wie in 4 gezeigt ist, so kann eine Lasche 74 neben
jedem Längsrand 70 der
Windel 50, noch besser in der zweiten Taillenregion 58 angeordnet
sein. In solchen Ausführungsformen
ist die Aufnahmekomponente 22 vorzugsweise in mindestens einem
Teil der ersten Taillenregion 56 angeordnet. Die Positionen
der Komponenten der Befestigungsvorrichtung 20 der vorliegenden
Erfindung könnten jedoch
umgekehrt werden, so dass sich die Steckkomponente 24 in
der ersten Taillenregion befindet, und so dass sich die Aufnahmekomponente 22 in
der zweiten Taillenregion befindet.
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Wenn ein Streifen 74 verwendet
wird, so kann jede bekannte Konfiguration und/oder Konstruktion
verwendet werden. Ein bevorzugter Bandstreifen ist ein Y-förmiger Bandstreifen,
wie er im Detail im US-Patent 3,848,594 mit dem Titel "Tape Fastening
System for Disposable Diaper", das an Kenneth B. Buell am 19. November
1974 erteilt wurde, beschrieben ist.
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Das Auftreffelement 44 des
Befestigungssystems 72 umfasst die Aufnahmekomponente 22 der
vorliegenden Erfindung und liefert eine Befestigungszone für die Steckkomponente 24.
Wenn die Befestigungsvorrichtung 72 geschlossen wird, so
liefert sie einen sicheren Seitenschluss für die Windel 50, um
die erste Taillenregion 56 und die zweiten Taillenregion 58 in
einer geschlossenen, im allgemeinen überlappenden Konfiguration
zu halten. Das Auftreffelement 44 kann irgendwo auf der
Windel 50 angeordnet werden, so lange es durch die Steckkomponente
ergriffen wird, um somit den Seitenverschluss zu liefern. Beispielsweise
kann das Auftreffelement 44 auf der äußeren Oberfläche 76 in
der zweiten Taillenregion 58, auf der inneren Oberfläche 78 in
der ersten Taillenregion 56 oder auf irgend einem anderen
Teil der Windel 50, der angeordnet ist, um in die Steckkomponente 24 einzugreifen,
vorgesehen sein. Zusätzlich
kann das Auftreffelement 44 als ein diskrete getrenntes
Element, das an einem Element der Windel 50 befestig ist
(wie der Oberschicht 64 oder der Unterschicht 68)
ausgebildet sein, oder es kann ein einstückiges Stück eines Materials sein, das
weder mit einem Element der Windel 50 geteilt noch diskontinuierlich
ausgebildet ist, wie der Oberschicht 64 oder der Unterschicht 68,
ausgebildet sein. Während das
Auftreffelement 44 variierende Größen und Formen in einer bevorzugten
Ausführungsform
annehmen kann, umfasst es vorzugsweise einen oder mehrere Flicken
eines Materials, die eine größere Fläche als
jede Steckkomponente 24 aufweisen, und die an der Windel 50 befestigt
sind, um eine maximale Sitzeinstellung zumindest in der Taillenregion
des Trägers
zu ermöglichen.
Eine bevorzugte Ausführungsform
der Windel 50, wie sie in 4 dargestellt
ist, weist ein rechteckig geformtes Auftreffelement 44, das
an der äußeren Oberfläche 76 der
Windel 50 in der vorderen Taillenregion 56 befestigt
ist, auf.
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Mehrere Beispiele wohl bekannter
Windelkonfigurationen, auf die die vorliegende Erfindung leicht
angepasst werden kann, sind im US-Patent 5,151,092 und im US-Patent
5,221,274 beide mit dem Titel "Absorbent Article With Dynamic Elastic Waist
Feature Having A Predisposed Flexural Hinge", die an Kenneht B.
Buell et al. am 29. September 1992 beziehungsweise am 22. Juni 1993
erteilt wurden, im US-Patent 6,004,306 mit dem Titel "Absorbent
Article With Multi-Directional Extensible Side Panels", das am 19.
November 1993 eingereicht wurde, beschrieben. Es sollte jedoch verständlich sein, dass
die Befestigungsvorrichtung 20 der vorliegenden Erfindung nicht
auf die Verwendung mit irgend einer speziellen Windelstruktur oder
Konfiguration begrenzt ist.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist das Auftreffelement 44 des Befestigungssystems 72,
das die Aufnahmekomponente 24 einschließt, über dem Großteil der ersten Taillenregion 56 angeordnet
(1). In nochmals anderen
Ausführungsformen
umfasst das Auftreffelement 44 das meiste der äußeren Oberfläche 76 oder
die ganze äußere Oberfläche 76 mindestens
der ersten Taillenregion 56 und der Schrittregion 51 und/oder
der zweiten Taillenregion 58. Dies liefert viele Befestigungskonfigurationen
und somit einen besseren Sitz über einen
breiten Bereich von Trägern.
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Das Auftreffelement 44 kann
in der zweiten Taillenregion 58 angeordnet sein, um größere Befestigungsalternativen
zu liefern oder um eine Befestigung in einer Wegwerfkonfiguration
zu ermöglichen.
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Im Gebrauch wird die Windel 50 an
den Träger
angelegt, indem die erste Taillenregion 56 unter dem Hintern
des Trägers
angeordnet und der Rest der Windel 50 zwischen den Beinen
des Trägers
gezogen wird, so dass die zweite Taillenregion 58 über der
Vorderseite des Trägers
angeordnet wird. Die Steckkomponente 24 wird dann in gegenüberliegender
Weise zum Auftreffelement 44 platziert, so dass mindestens
einige der Eingriffselemente 28 durch das Empfangsmaterial 42 hindurch
gehen und lösbar mit
der Befestigungsoberfläche 31 der
Aufnahmekomponente 22 mittels des Haftmittels, des Kohäsionsmittels
oder anderen lösbaren
Verbindungsmittels verbunden werden.