DE69730162T2

DE69730162T2 - Verfahren zum formen von dehnbaren schichtstoffstrukturen

Info

Publication number: DE69730162T2
Application number: DE69730162T
Authority: DE
Inventors: Michael Frederick LANGDON; Waymon Keith HAMMOND
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2017-06-07
Also published as: AU3480397A; ATE272499T1; EP1007357A1; ZA984844B; DE69730162D1; WO1998055298A1; CA2293538A1; EP1007357B1

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein das Gebiet von Verfahren zum Bilden von Laminatstrukturen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Verfahren zum Bilden dehnbarer Laminatstrukturen, die in absorbierende Kleidungsstücke eingebaut werden kann.
HINTERGRUND
Laminatstrukturen wurden früher in einer Vielfalt von Produkten verwendet, einschließlich elastische absorbierende Artikel, wie Schweißbänder, Verbände, Windeln und Inkontinenzeinrichtungen. Beispiele von Laminatstrukturen. Beispiele von Laminatstrukturen, die früher verwendet wurden, umfassen Verbundstoffe, die aus einem zusammenraffbaren Material, das mit einer elastischen Bahn verbunden ist, hergestellt wurden, Verbundstoffe, die aus Maschenware, Tissue und Mikrofasern hergestellt wurden sowie Verbundstoffe, die aus einer zentralen elastischen Schicht, einem atmungsfähigen Material und einer Haftmittelschicht hergestellt wurden. Beispiele solcher Laminate sind beschrieben in US Patent Nr. 4,522,863 für Keck et al. und US Patent Nr. 4,977,011 für Smith.
Die WO 95/19258 offenbart einen durch Stretch aktivierten elastischen Verbundstoff mit einem Nonwoven-Textilstoff, der eine potentielle größere Längbarkeit aufweist in einer vorbestimmten Richtung als 100%, und einem sich elastisch wieder erholenden elastischen Flächengebilde, welches in seinem ungestreckten Zustand teilweise mit dem Nonwoven-Textilstoff in seinem ungelängten Zustand verbunden ist.
Die Laminatstrukturen wurden in wegwerfbaren Anzieh-Kleidungsstücken verwendet, die angelegt werden, indem die Beine des Trägers in die Beinöffnungen eingeführt werden und das Kleidungsstück nach oben in eine Position um den unteren Rumpf des Trägers herum geschoben werden. Beispiele solcher Anzieh-Kleidungsstücke umfassen wegwerfbare Unterwäsche, Anziehwindeln, Übungshöschen und wegwerfbare Höschen zur menstrualen Verwendung. Solche Kleidungsstücke werden häufig von Kindern und anderen inkontinenten Personen getragen, um Urin und andere Körperausscheidungen an- und aufzunehmen. Beispiele dieser Typen von Anzieh-Kleidungsstücken sind offenbart in US Patent Nr. 5,171,239 für Igaue et al., US Patent Nr. 4,610,681 für Strohbeen et al., WO 93/17648, veröffentlicht am 16. September 1993, US Patent Nr. 4,940,464 für Van Gompel et al., US Patent Nr. 5,246,433 für Hasse et al. und US Patent Nr. 5,569,234 für Buell et al.
Wegwerfbare Anzieh-Kleidungsstücke mit fixierten Seiten (z. B. Übungshöschen oder Anziehwindeln) wurden für die Verwendung an Kindern populär, die in der Lage sind, zu gehen, und häufig den Toilettengang üben. Um Körperausscheidungen aufzunehmen sowie in einer breiten Vielfalt von Körperformen und -größen zu sitzen, müssen diese Höschen dicht um die Taille und die Beine des Träges herum sitzen, ohne herunter zu hängen, durchzusacken oder aus der Position am Rumpf nach unten zu rutschen sowie größere Träger aufnehmen, ohne eine Hautirritation zu verursachen, weil das Produkt zu dicht ansitzt. So muss das Höschen in der Taille und an den Beinen elastisch dehnbar sein, wobei die elastischen Merkmale einen hohen Grad an Streckung bereit stellen. Dehnbare Seitenfelder, einschließlich Seitenfelder, die aus einem Stretch-Laminat gebildet sind, wurden früher verwendet, um einen Grad an Streckfähigkeit in den Seitenflächen solcher Kleidungsstücke bereit zu stellen.
Jedoch haben Anzieh-Kleidungsstücke, die mit herkömmlichen dehnbaren Seitenfeldern versehen sind, wenn sie sich unter einer Streckung befinden, typischerweise eine Neigung dahin gehend, durchzusacken, abzuhängen oder am Körper des Trägers nach unten zu rutschen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die dehnbaren Seitenfelder aus einer Laminatstruktur gebildet wurden. Wenn sie über eine Zeitspanne gedehnt wurden, das heißt, während des Tragezyklusses (die Zeitdauer, in der das Kleidungsstück getragen wird), können die Schichten der Laminatstruktur sich relativ zueinander bewegen. Eine solche Relativbewegung ist bekannt als "Kriechen" und führt im Allgemeinen zu einer Reduktion der in dem Seitenfeld erzeugen Haltekräfte. Zudem können die Schichten der Laminatstruktur unter Scherkräften, die während des Tragezyklusses erzeugt werden, delaminiert werden, was auch die Haltekräfte, die in den Seitenfeldern erzeugt werden, vermindert. Eine solche Reduktion dieser Haltekräfte führt typischerweise zu einem Durchsacken, Abhängen oder nach unten Rutschen und somit der Wahrscheinlichkeit, dass Körperausscheidungen nicht adäquat aufgenommen werden können und eine Leckage auftreten kann. Zudem ist ein Kleidungsstück, das ein Durchsacken, Abhängen oder nach unten Rutschen mit sich bringt, im Allgemeinen weniger komfortabel für den Träger und unakzeptabel für den Verbraucher.
Zudem haben die herkömmlichen Seitenfelder im Allgemeinen Ausgleiche zwischen Leistungseigenschaften, wie Atmungsfähigkeit, einer weichen Anfühlung für den Träger, Anlegekraft und ausgehaltene Kontraktionskräfte erfordert. Um die Leistungsfähigkeit auf einem Gebiet zu verbessern, wurde davon die Leistungsfähigkeit auf einem anderen Gebiet typischerweise beeinträchtigt. Zum Beispiel benötigten herkömmliche Seitenfelder, die einen hohen Grad an Stretch bei Anlegung einer Windel benötigen (z. B. etwa 200%, geringe Anlegekräfte, um für den Verbraucher akzeptabel zu sein. Bei geringeren Graden an Seitenfeld-Stretch, die während des Tragezyklusses typisch sind (z. B. etwa 50%) zeigen solche Seitenfelder jedoch gehaltene Kontraktionskräfte, die zu gering sind, um die Windel vor einem Durchsacken zu bewahren.
Zusätzlich erzeugen herkömmliche Seitenfelder, die sich bis zu 150% bis 200% während eines Windel-Tragezyklusses dehnen können, typischerweise Scherkräfte auf laminierte elastische Elemente, welche eine Delaminierung verursachen und ein Kriechen der Textilstoff- oder Materialelemente.
Basierend auf dem Vorstehenden gibt es ein Bedürfnis nach einer dehnbaren Laminatstruktur und ein Verfahren zum Bilden derselben, die in Kriechen und eine Delaminierung wesentliche beseitigt, wodurch ein Durchsacken, Abhängen und nach unten Rutschen eines Kleidungsstücks im Wesentlichen beseitigt wird, welches ein solches Laminat während des Tragens beinhaltet, und welche keine Abstriche an der Leistungsfähigkeit notwendig macht. Keine der bestehenden Laminatstrukturen oder Anzieh-Kleidungsstücke liefern all die Vorteile und günstigen Merkmale der vorliegenden Erfindung.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf Verfahren gemäß Anspruch 1 zum Bilden einer Laminatstruktur, die in wenigstens einer Richtung elastisch dehnbar ist, umfassend das Bereitstellen einer Deckmaterial-Lage; Bereitstellen einer zweiten Deckmaterial-Lage; Bereitstellen einer elastomeren Lage zwischen der ersten und der zweiten Deckmaterial-Lage; und Verbinden der elastomeren Lage zwischen der ersten und zweiten Deckmaterial-Lagen und entlang von Randregionen derselben, um Seitenverankerungszonen entlang von Randregionen der Laminatstruktur zu schaffen.
Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden für die Fachleute beim Lesen der folgenden Offenbarung deutlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Obwohl die Beschreibung mit Ansprüchen zusammenpasst, welche die Erfindung besonders heraus stellen und deutlich beanspruchen, wird angenommen, dass die vorliegende Erfindung aus der folgenden Beschreibung besser verständlich wird, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird, in welchen ähnliche Bezeichnungen verwendet werden, um im Wesentlichen identische Elemente zu bezeichnen, und in welchen:
1 eine Explosionsansicht der Lagen einer bevorzugten Ausführungsform der Laminatstruktur der vorliegenden Erfindung ist, bevor diese in eine Laminatstruktur geformt werden;
2A und 2B bruchstückhafte Seitenansichten einer Laminatstruktur sind, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hergestellt wird;
3A bis 3C begründete Ansichten eines Bereichs der Laminatstruktur aus 2 an verschiedenen Stufen während der Formation der Laminatstruktur sind;
4 eine Draufsicht eines Bereichs der Laminatstruktur ist, die in den 1 bis 3 gezeigt wird;
5 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Verfahrens zum Bilden der Laminatstruktur der 1 bis 4 ist;
6 eine perspektivische Ansicht eines typischen wegwerfbaren Anzieh-Kleidungsstückes, in welches die Laminatstruktur der vorliegenden Erfindung in einer typischen Benutzungs-Konfiguration eingebaut ist; und
7 eine perspektivische Schnittansicht eines Bereichs des in 6 gezeigten Anzieh-Kleidungsstücks ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 ist eine Explosionsansicht der Komponenten einer bevorzugten Ausführungsform der Laminatstruktur 20 vor der Formation gemäß der Verfahren der vorliegenden Erfindung (eine bevorzugte Ausführungsform der Laminatstruktur 20 nach der Formation ist in der Seitenansicht in 2 gezeigt). Die Laminatstruktur 20 wird aus einer ersten Deckmaterial-Lage 22, einer elastomeren Lage 24, die eine Mehrzahl von ersten Strängen 25 und eine Mehrzahl von zweiten Strängen 27 aufweist, und eine zweite Deckmaterial-Lage 26 gebildet.
Die Laminatstruktur 20 hat wenigstens eine strukturelle Richtung D, wobei wenigstens ein Bereich der strukturellen Richtung D elastisch dehnbar ist. Ganz bevorzugt stellt die Laminatstruktur 20 die strukturelle Richtung D entlang der Richtung und der gesamten Länge der zweiten Stränge 27 bereit. Die strukturelle Richtung B ist entlang der Richtung und der gesamten Länge der ersten Stränge 25 bereit gestellt und ist im Wesentlichen senkrecht zu der strukturellen Richtung D. Eine strukturelle Richtung z ist ferner vorgesehen und als die Richtung definiert, die sich die Dicke des Laminats 20 hindurch erstreckt.
Obwohl vorgezogen wird, dass die Laminatstruktur 20 wenigstens eine strukturelle Richtung D liefert, die elastisch dehnbar ist, wird ferner in Betracht gezogen, dass die Laminatstruktur 20 unelastisch sein kann, derart, dass keine elastisch dehnbaren strukturellen Richtungen vorgesehen sind. Alternativ kann die Laminatstruktur 20 auch mit einer strukturellen Richtung versehen sein, von der ein Bereich der Länge elastisch dehnbar ist und ein Bereich der Länge unelastisch ist. Wie hier verwendet, bedeutet "elastisch dehnbar" ein Segment oder ein Bereich, der sich in wenigstens einer Richtung längen wird (vorzugsweise in der Querrichtung oder strukturellen Richtung D), wenn Zugkräfte beaufschlagt werden, und in etwa in seine vorherige Größe und Konfiguration zurückkehren wird, wenn die Zugkräfte nachgelassen werden.
Mit Bezug auf 1 ist die elastomere Lage 24 mit einer Mehrzahl von ersten Strängen 25 versehen, die eine Mehrzahl von zweiten Strängen 27 an Knotenpunkten 30 in einem vorbestimmten Winkel α schneiden und eine netzartige offene Struktur mit einer Mehrzahl von Öffnungen 32 bilden. Jede Öffnung 32 ist durch wenigstens zwei benachbarte erste Stränge (z. B. 34 und 36) und wenigstens zwei benachbarte zweite Stränge (z. B. 38 und 40) begrenzt, sodass die Öffnungen 32 im Wesentlichen eine rechteckige Form haben. Weitere Konfigurationen der Öffnungen 32, wie Parallelogramme, Quadrate oder Kreisbogensegmente, können auch vorgesehen sein. Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Stränge 25 und 27 im Wesentlichen gerade und im Wesentlichen parallel zueinander. Vorzugsweise schneiden die ersten Stränge 25 die zweiten Stränge 27 an Knotenpunkten 30, derart, dass der Winkel α etwa 90Grad beträgt. Die ersten und zweiten Stränge 25 und 27 sind vorzugsweise an den Knotenpunkten 30 verbunden oder gebunden.
Vorzugsweise ist die elastomere Lage 24 ein elastomeres Scrim-Material. Ein bevorzugtes elastomeres Scrim wird hergestellt durch die Conwet Plastics Company unter der Bezeichnung TN2514. Dieses Material hat 4,7 elastische Stränge pro Zentimeter (12 elastische Stränge pro Inch) in der strukturellen Richtung B (das heißt, die ersten Stränge 25) und 2,8 elastische Stränge pro Zentimeter (7 elastische Stränge pro Inch) in der strukturellen Richtung D (das heißt, die zweiten Stränge 27). Weitere bevorzugte Materialien für die Verwendung als elastomere Lage 24 umfassen perforierte Filme und elastische Stränge, wobei die elastischen Stränge in einer oder in beiden der strukturellen Richtungen B und D gelegt sein können oder in einer kontinuierlichen linearen Weise über die Deckmateriallage von einer Seite zur anderen laufen können (ein kontinuierlich gelängtes "S"-Muster erzeugend). Alternativ können andere elastomere Materialien, wie "lebende", synthetische oder natürliche Gummis, andere synthetische oder natürliche Gummischäume, elastomere Filme (einschließlich wärmeschrumpffähige und mit Öffnungen versehene elastomere Filme), elastomere Gewebe oder Vliesstoffbahnen, elastomere Verbundstoffe oder andere solche Materialien, wie sie der Fachmann kennt, verwendet werden. Typische Filmmaterialien und andere elastomere Materialien neigen jedoch dazu, eine Dampfübertragung durch die Laminatstruktur hindurch zu verschließen, was die Atmungsfähigkeit vermindern kann.
Die erste Deckmateriallage 22 hat eine innere Oberfläche 42 und eine äußere Oberfläche 44. Die innere Oberfläche 42 der ersten Deckmaterial-Lage 22 ist die Oberfläche, die der elastomeren Lage 24 zugewandt positioniert ist. Die zweite Deckmaterial-Lage 26 hat auch eine innere Oberfläche 46 und eine äußere Oberfläche 48. Die innere Oberfläche 46 der zweiten Deckmaterial-Lage 26 ist die Oberfläche, die der elastomeren Lage 24 zugewandt positioniert ist. Die elastomere Lage 24 hat auch zwei planare Oberflächen, eine erste Oberfläche 50 und eine zweite Oberfläche 52 (deutlicher in 2A gezeigt), von denen jede im Wesentlichen parallel zu den Ebenen der ersten und zweiten Deckmaterial-Lagen 22 und 26 verläuft. Die erste Oberfläche 50 ist die planare Oberfläche der elastomeren Lage 24, die äußerst nahe an die innere Oberfläche 42 der ersten Deckmaterial-Lage 22 angrenzt. Die zweite Oberfläche 52 ist die planare Oberfläche der elastomeren Lage 24, die äußerst nahe an der inneren Oberfläche 46 der zweiten Deckmaterial-Lage 26 angrenzt.
Das die Laminatstruktur 20 während der Benutzung einer mechanischen Streckung ausgesetzt sein wird, sind die ersten und zweiten Deckmaterial-Lagen 22 und 26 vorzugsweise längbar, ganz bevorzugt ziehbar (aber nicht notwendigerweise elastomer), ohne einen unnötigen, und vorzugsweise überhaupt keinen, Ziehvorgang oder ein Aufrippeln. Ferner sind, weil die typischen für das Laminat 20 in Betracht gezogenen Verwendungen den Einbau in Artikel umschließen, der die Haut eines Trägers berühren wird, die erste und die zweite Deckmaterial-Lage 22 und 26 vorzugsweise nachgiebig, weichfühlig und nicht störend für die Haut des Trägers und geben dem Artikel das Anfühlen und den Komfort eines tuchartigen Kleidungsstückes. Geeignete Materialien können aus einem breiten Bereich von Materialien hergestellt werden, wie Kunststofffilme, mit Öffnungen versehene Kunststofffilme, Gewebe- oder Vliesstoffbahnen aus natürlichen Fasern (z. B. Holz- oder Baumwollfasern), synthetischen Fasern (z. B. Polyolefinen, Polyamiden, Polyester, Polyethylen- oder Polypropylenfasern) oder aus einer Kombination von natürlichen und/oder synthetischen Fasern oder beschichteten Gewebe- oder Vliesstoffbahnen.
Vorzugsweise ist jede der ersten und zweiten Deckmaterial-Lagen 22 und 26 ein identisches konsolidiertes Vliesstoffmaterial. Ein beispielhaftes bevorzugtes Vliesstoffmaterial wird hergestellt durch die FiberWeb Company unter der Bezeichnung Sofspan 200. Dieses Material hat eine Flächenmasse von 25 g/m² vor der Konsolidierung. Wie hier verwendet, ist die "Flächenmasse" das Gewicht eines Quadratmeters eines planaren Bahnmaterials. Alternativ können hochgradig dehnbare Vliesstoffmaterialien verwendet werden. Alternativ müssen die erste und die zweite Deckmaterial-Lage 22 und 26 nicht identische Materialien sein, solange die gewünschten Leistungsanforderungen, wie elastische Leistungsfähigkeit, Weichheit, Flexibilität, Atmungsfähigkeit und Haltbarkeit, erfüllt werden. Wie hier verwendet, bedeutet "konsolidiertes Vliesstoffmaterial" ein Vliesstoffmaterial, das unter mechanischer Spannung in der strukturellen Richtung D gerafft oder eingezogen wurde, sodass sich das Material in der strukturellen Richtung D unter geringer Kraft längen kann.
Die Laminatstruktur 20 wird vorzugsweise gebildet, indem die elastomere Lage 24 zwischen der ersten Deckmaterial-Lage 22 und der zweiten Deckmaterial-Lage 26 positioniert wird, wie dies in 1 gezeigt ist, und die drei Lagen unter Verwendung der Bindemuster, wie sie unten beschrieben werden, miteinander haftend verbunden werden. Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier mit Bezug auf ein Laminat mit drei Lagen beschrieben werden, ist es für die Fachleute klar, dass die Laminatstrukturen der vorliegenden Erfindung nicht auf solche mit drei Lagen beschränkt sind. Zudem wird es für die Fachleute weiterhin klar, dass die Seitenverankerungszonen der Laminate der vorliegenden Erfindung nicht auf solche beschränkt sind, die aus ein, zwei oder drei Haftmittelapplikationen gebildet werden, sondern statt dessen durch ein beliebiges Mittel sein können, das dem Fachmann bekannt ist.
So wird, obwohl Variationen in der Anzahl, des Typs in der Reihenfolge der Aufbringung von Haftmitteln, die dazu verwendet werden, die Laminate der vorliegenden Erfindung zu bilden, innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung liegen, vorzugsweise ein erstes Haftmittel auf die innere Oberfläche wenigstens einer der Deckmaterial-Lagen aufgebracht, um die Seitenverankerungszonen A entlang von Randregionen der Laminatstruktur 20 zu erzeugen, wie dies vollständiger unten beschrieben wird.
Eine bruchstückhafte vergrößerte Seitenansicht mit Blick in die strukturelle Richtung B des Laminats 20 ist in 2A gezeigt. Es hat sich heraus gestellt, dass, wenn das Laminat 20 gebunden oder in anderer Weise verankert ist, derart, dass die Seitenverankerungszonen A erzeugt werden, ein solches Laminat 20 sowohl höchst elastisch als auch im Wesentlichen frei von einer Delaminierung und einem Kriechen ist, während es gleichzeitig sehr gute Leistungseigenschaften in allen Leistungskategorien zeigt, ohne dass Abstriche zwischen den Leistungseigenschaften erfordert wären. Die Seitenverankerung wird vorzugsweise durch ein seitliches Verkleben mit Haftmitteltröpfchen durchgeführt, um die elastomere Lage zwischen den Deckmaterial-Lagen zu verankern, und zwar als Teil des Laminierungsvorgangs, wie dies unten vollständiger beschrieben wird. Alternativ kann die Seitenverankerung durch ein Nähen, Wärmedichten, Ultraschallbinden, Vernadeln, alternative Klebevorgänge oder durch ein anderes den Fachleuten bekanntes Mittel durchgeführt werden. Eine weitere Alternative ist, die Lagen der Laminatstruktur seitlich zu verankern, nachdem die Laminierung der Elastomer- und Deckmaterial-Komponenten durchgeführt worden ist.
Die Laminate der vorliegenden Erfindung können besonders ein sehr gutes weiches Gefühl für den Träger und für den Verbraucher liefern. Dies ist wichtig, weil die Verbraucher die Weichheit gut finden. In herkömmlichen Laminaten haben die Versuche, ein Kriechen zu beseitigen, häufig eine unakzeptable Abnahme an Weichheit erforderlich gemacht, häufig begleitet durch eine unakzeptable Abnahme in der Fähigkeit, aktiviert zu werden. Dies liegt daran, weil solche früheren Versuche (welche bei einem Beseitigen von Kriechen versagt haben) auf die Aufbringung eines zusätzlichen schmelzgeblasenen Haftmittels fokussiert waren, häufig in einem insgesamt beschichtenden Muster, mit dem Versuch, die Bindungen zu festigen. Dies hat im Allgemeinen zu einer unerwünschten Gesamtversteifung des Laminats geführt. Die Laminate der vorliegenden Erfindung liefern jedoch eine Beseitigung des Kriechens, ohne dem Verlust des vom Verbraucher erwünschten weichen Gefühls und ohne die Aktivierungsfähigkeit zu beeinträchtigen.
Mit Bezug auf 2A wird ein erstes Haftmittel 70 (nicht in den Figuren separat gezeigt) auf die innere Oberfläche 46 der zweiten Deckmaterial-Lage 26 in Positionen aufgebracht, die mit jedem der äußeren Ränder 80 der Laminatstruktur 20 korrespondieren. Das erste Haftmittel 70 kann alternativ oder zusätzlich auf die innere Oberfläche 42 der ersten Deckmaterial-Lage 22 aufgebracht werden. Zur einfachen Darstellung beziehen sich die Beschreibung und die Figuren nur auf eine Auftragung auf die zweite Deckmaterial-Lage 26.
Das Muster erzeugt Seitenverankerungszonen A, welche im Wesentlichen die Delaminierung und das Kriechen, die mit den früher bekannten Laminaten verbunden waren, beseitigt und welche dem Laminat 20 erlauben, höhere Spannungen ohne Kriechen oder Delaminieren auszuhalten. Es hat sich auch heraus gestellt, dass das Begrenzen des ersten Haftmittels 70 auf die Randflächen 80 der Laminatstruktur 20 ein Behindern der Dehnbarkeit des Laminats 20 vermeidet und auch Risse in den Deckmaterial-Lagen 22 und 26 vermeidet. Vorzugsweise wird das erste Haftmittel 70 als eine Mehrzahl von Tröpfchen 68 aufgebracht, wie dies in den Figuren gezeigt wird. Vorzugsweise ist das erste Haftmittel 70 ein flexibles Haftmittel mit einer amorphen und kristallinen Komponente. Ein solches bevorzugtes Haftmittel wird hergestellt durch die Findley Adhesive Company unter der Bezeichnung H9224.
4 ist eine vereinfachte Ansicht des Laminats 20, welche die Stellen der Seitenverankerungszonen A zeigt, die durch die Tröpfchen 68 erzeugt werden, und die Fläche vergleichsweise höherer Dehnbarkeit S, die in dem zentralen Bereich des Laminats 20 vorliegt. Zur Vereinfachung der Darstellung ist die zweite Deckmaterial-Lage 26 in Phantomlinien gezeigt und ist die elastomere Lage 24 über der zweiten Deckmaterial-Lage 26 liegend dargestellt. Die Zonen A, die in den Figuren gezeigt sind, sind beispielhaft und es ist für die Fachleute des Standes der Technik klar, dass diese Seitenverankerungszonen A variierende Gestaltungsbedürfnisse aufnehmen können, zum Beispiel im Hinblick der exakten Lage, Breite und des exakten Abstandes, und nicht beschränkt sind auf solche, die in den Figuren gezeigt sind. 4 zeigt auch bevorzugte Positionen der Tröpfchen 68 im Wesentlichen innerhalb der Öffnungen 32 der elastomeren Lage, was zu der Integrität der Seitenverankerungszonen A aus den unten vollständiger beschriebenen Gründen beiträgt.
Bei der Aufbringung wird jede der Tröpfchen 68 vorzugsweise in der Z-Richtung absorbiert, das heißt, in der Dicke der zweiten Deckmaterial-Lage 26, wo dieses die Fasern der Deckmaterial-Lage im Bereich der Aufbringung umschließt. 3A ist eine expandierte Ansicht eines Bereichs des Laminats 20, welche die Position eines Klebertröpfchens 68 nach einer anfänglichen Aufbringung auf die innere Oberfläche 46 der zweiten Deckmaterial-Lage 26 zeigt. Vorzugsweise werden mehrere Tröpfchen 68 aufgebracht, um so in der strukturellen Richtung B kontinuierlich zu sein. Die Tröpfchen 68 werden vorzugsweise in einem Anteil von etwa 0,2 bis etwa 1,4 mg pro linearem Zentimeter pro Tröpfchen (etwa 0,5 bis etwa 3,5 Milligramm pro linearem Inch pro Tröpfchen) aufgebracht, ganz bevorzugt bis etwa 0,6 Milligramm pro linearem Zentimeter pro Tröpfchen (etwa 1,5 Milligramm pro linearem Inch pro Tröpfchen). 3A zeigt auch die bevorzugten Positionen der Tröpfchen 68, im Wesentlichen innerhalb der Öffnungen 32 der elastomeren Lage. Ein weiteres bevorzugtes Aufbringungsverfahren ist die Zonenbeschichtung der Tröpfchen 68.
Bevor sich das Haftmitteltröpfchen 68 fixiert hat, wird es vorzugsweise eingequetscht, wodurch die Bereiche des Tröpfchens 68, die durch die elastomeren Öffnungen 32 hindurch reichen, in Kontakt mit der inneren Oberfläche 42 der ersten Deckmaterial-Lage 22 gelangen. Falls der Quetschdruck N ausreichend hoch ist, wird das Haftmitteltröpfchen 68 in die Matrix der ersten Deckmaterial-Lage 22 hinein fließen. 3B zeigt eine typische Position eines Klebertröpfchens 68 während des Quetschens. Während des Quetschvorganges unterziehen sich auch der erste und der zweite Strang 25 und 27 der elastomeren Lage 24 (nur die ersten Stränge 27 sind in 3B gezeigt) auch einer Komprimierung. Wenn jedoch der Quetschdruck N weg genommen wird, kehren die Stränge 25 und 27 in ihre ursprünglichen Konfigurationen zurück.
Nachdem sich die Tröpfchen 68 fixiert haben, werden die ersten und zweiten Deckmaterial-Lagen 22 und 26 aufgrund der Bindung, die durch den Haftmitteleinschluss der Fasern in den ersten und zweiten Deckmaterial-Lagen 22 und 26 und der kontinuierlichen Kohäsionsbindung in Z-Richtung, welche sich durch die Scrim-Öffnungen 32 hindurch bildet, wie dies in 3C gezeigt ist, blockiert.
Das Laminat 20 umfasst ein zweites Haftmittel 64 (in den Figuren nicht separat dargestellt). Das zweite Haftmittel 64 wird vorzugsweise auf die zweite Oberfläche 52 der elastomeren Lage 24 aufgebracht, kann aber alternativ auf die erste Oberfläche 50 der elastomeren Lage 24 aufgebracht werden. Das zweite Haftmittel 64 wird in einem Spiral-Sprühmuster 66 aufgebracht, wodurch Bindungspunkte 67b gebildet werden, die diskreter sind, als wenn sie durch eine lineare Sprüh-Auftragung gebildet würden. Ohne durch Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass der größte Teil des so aufgesprühten zweiten Haftmittels 64 in der strukturellen Richtung D ausgerichtet ist. So hat sich heraus gestellt, dass die spirale Aufsprühung zu sehr guten Aktivierungseigenschaften führt. Wie hier verwendet, bezieht sich "Aktivierung" auf die Fähigkeit, sich zu strecken. Das zweite Spiral-Sprühmuster 66 und die Bindungspunkte 67b sind in den 2A und 2B gezeigt.
Es hat sich heraus gestellt, dass das Aufsprühen der Lage eines zweiten Haftmittels 64 direkt auf die zweite Oberfläche 52 der elastomeren Lage 24 mehr vorzuziehen ist, als das Aufbringen des zweiten Haftmittels 64 auf die entgegen gesetzte (das heißt, zweite) Deckmaterial-Lage 26. Dies ist deshalb der Fall, weil das zweite Haftmittel 64 dazu neigt, durch ein restliches Verarbeitungsmittel oder durch Öle hindurch zu dringen, die auf der Oberfläche der elastomeren Lage 24 verbleiben können. Solche Restmaterialien, falls sie zurück belassen werden, um auf der elastomeren Lage 24 zu verbleiben, können die Haftmittelbindungen somit im Laufe der Zeit auch die Laminatstruktur 20 schwächen. Zum Beispiel können, falls diese Restmaterialien intakt bleiben, die Bindungen, die dazu verwendet werden, um das Laminat 20 zu bilden, sich während der Zeitdauer vor dem Kauf dieses Produkts durch einen Verbraucher schwächen.
Abziehkräfte für das Laminat 20 in den Spiral-Haftflächen sind typischerweise größer, wenn die Spirale 66 direkt auf die elastomere Lage 24 aufgebracht werden, als auf die entgegen gesetzte (das heißt, zweite) Deckmaterial-Lage 26. Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Abziehkraft" auf die Kraftmenge, die benötigt wird, um zwei Lagen aus Deckmaterial 22 und 26 einander zu trennen. Höhere Abziehkräfte stehen typischerweise für eine geringere Chance einer Delaminierung bei Benutzung.
Ein drittes Haftmittel 60 (nicht in den Figuren separat gezeigt) kann auch vorzugsweise auf die innere Oberfläche 42 der ersten Deckmaterial-Lage 22 aufgebracht werden. Vorzugsweise ist das dritte Haftmittel 60 ein elastomeres Haftmittel. In einer ähnlichen Weise, wie derjenigen, die mit Bezug auf die zweite spiralförmige Haftmittelaufbringung 66 beschrieben wurde, wird das erste Haftmittel 60 vorzugsweise in einem spiralförmigen Sprühmuster 62 aufgebracht, wodurch Bindungspunkte 67a gebildet werden, die diskreter sind, als sie durch eine lineare Sprühaufbringung wären. Ohne durch Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass der größte Teil des so aufgesprühten ersten Haftmittels 60 in der strukturellen Richtung ausgerichtet ist. Das dritte Spiral-Sprühmuster 62 ist in den 2A und 2B gezeigt.
Vorzugsweise sind die zweiten und dritten Haftmittel 60 und 64 das gleiche elastomere Haftmittel. Ein bevorzugtes Haftmittel für die Verwendung in den zweiten und dritten Haftmittel-Spiralsprühnebeln 62 und 66 wird hergestellt durch die Findley Adhesive Company unter der Bezeichnung H2120. Vorzugsweise beträgt der Auftragungsanteil für jedes der zweiten und dritten Spiral-Sprühnebel 62 und 66 etwa 0,62 bis etwa 1,86 Milligramm pro Quadratzentimeter (etwa 4 bis etwa 12 Milligramm pro Quadratinch), ganz bevorzugt etwa 1,24 Milligramm pro Quadratzentimeter (etwa 8 Milligramm pro Quadratinch).
Zur Vereinfachung der Herstellung kann die Laminatstruktur 20, wie sie in 2A gezeigt ist, aus Materialien gebildet werden, die eine Gesamtbreite W haben, wobei eine Perforationslinie P an etwa der Mittelinie vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Struktur, nachdem die Bindung durchgeführt worden ist, in zwei Abschnitte unterteilt werden, die durch die Breiten W1 und W2 begrenzt werden, die nach der Perforation in 2B gezeigt. Die Perforationslinie D liefert eine leichte Trennung, dort, wo die Laminatstruktur 20 in ein Kleidungsstück mit zwei Seitenfeldern eingebaut werden soll, zum Beispiel in einer Anziehwindel. Es hat sich heraus gestellt, dass W gleich etwa 126 Millimeter und die sich ergebende W1 und W2 gleicht des 63 Millimeter für eine Windel-Konvertierungslinie geeignet sind.
Die Laminatstrukturen 20 der vorliegenden Erfindung sind höchst widerstandsfähig sowohl gegenüber Scher- als auch Abziehkräften und zeigen im Wesentlichen keine Delaminierung und kein Kriechen während der Verwendung. Das kristallisierende Haftmittel (z. B. Tröpfchen 68) an den Rändern 80 der Laminatstruktur 20 erzeugt eine Zone einer mechanischen Abriegelung (das heißt, Seitenverankerungszonen A) in der linearen Region der Ränder 80 des Laminats 20. Das hier beschriebene bevorzugte Haftmittelmuster erlaubt die Konstruktion eines Laminats 20, das sich bis zu 200% strecken kann, ohne einer Gefahr eines Kriechens des elastomeren Lagensubstrats 24. Ein Kriechen wird gemessen unter Verwendung eines Testprotokolls bei einem Vorstrecken des Laminats 20 auf eine Dehnung von 200% und einem Zurückbringen desselben auf eine Dehnung von 100% und ein Halten desselben über 24 Stunden in einer Testkammer bei 38°C. Als Erfolgskriterien werden keine Bewegung an den Rändern des Laminats 20 für alle getesteten Proben angesehen. Dieser Kriechtest simuliert eine Benutzungsermüdung durch die Scherwirkung der elastomeren Lage 24 während des Tragens. Die Scherwirkung wird durch die Bewegung des Trägers induziert, was kontinuierliche Längungs- und Entspannungszyklen von etwa 24% bis 150% Dehnung über die Tragedauer veranlasst. Herkömmliche Bindungen, wie solche mit nur elastischen Haftmitteln, versagen typischerweise bei diesem Kriechtest.
Rohmaterialien und Verbundstoffe, welche früher bekannte Laminationstechnologien verwenden (z. B. elastische Filme, Lycra-Stränge, herkömmliche Vliesstoff-Deckmaterialien, einzelne Haftsysteme) haben alle Abstriche bei den Leistungskriterien erforderlich gemacht, was dazu geführt hat, wenigstens einige dieser Leistungskriterien zu opfern. Die bevorzugten Laminatstrukturen 20 sind im Wesentlichen frei von Delaminierung und Kriechen, während sie auch viele wünschenswerte Leistungsmerkmale besitzen, ohne Abstriche an irgendeiner Kategorie von Leistungseigenschaften.
Zum Beispiel umfassen die bevorzugten Spannungs-/Dehnungs-Eigenschaften des Laminats 20 in einem typischen wegwerfbaren Anzieh-Kleidungsstück eingebaut ist, eine geringe Anlegekraft (das heißt, geringer als etwa 1,57 N pro Zentimeter (etwa 40 Gramm pro Inch) Bei 200% Dehnung, ganz bevorzugt weniger als etwa 0,98 N pro Zentimeter (etwa 250 Gramm Pro Inch) bei 200% Dehnung), eine hohe anfängliche Kontraktionskraft, das heißt, größer als etwa 0,29 N pro Zentimeter (etwa 75 Gramm pro Inch) bei 50% Dehnung) und eine hohe gehaltene Kontraktionskraft (das heißt, größer als etwa 0,24 N pro Zentimeter (etwa 60 Gramm pro Inch) bei 50% Dehnung, gemessen über 12 Stunden bei 38°C). Das bevorzugte Laminat 20 hat ferner Eigenschaften einer sehr schnellen Aktivierung (das heißt, etwa 228,6 Meter pro Minute) etwa 750 Fuß pro Minute) und sehr gute Atmungsfähigkeits-Merkmale (das heißt, größer als etwa 4000 MVTR gleichförmig über die gesamte Oberfläche, wobei MVTR (Massen-Dampf-Transmissionsrate) berechnet und ausgedrückt wird in g/m²/24h unter Verwendung der folgenden Formel:
Alternative Ausführungsformen für die Laminatstruktur 20 können durch ein gleichförmiges Anordnen von Tröpfchen 68 über die strukturelle Richtung D des Laminats gebildet werden. Diese Struktur ist besonders geeignet für Verwendungen, in welchen die Aktivierung weniger angefordert wird und somit die Tröpfchen 68 nicht durch die Randregionen 30 eingezwängt werden.
Eine weitere alternative Ausführungsform sorgt dafür, dass die Tröpfchen 68 so aufgebracht werden, dass sie in der strukturellen Richtung B diskontinuierlich sind. Die Tröpfchen können als Reihen von diskreten Punkten angeordnet sein. Solche Punkte können in irgendeiner Anzahl von Mustern mit variierender Form-Wiederholungshäufigkeit und Abstand sowohl in der strukturellen Richtung B als auch in strukturellen Richtung D aufgebracht werden.
In weiteren alternativen Ausführungsformen kann die Seitenverankerung durch andere Mittel erreicht werden als eine Hafttröpfchen-Auftragung. Die Seitenverankerung kann erreicht werden durch ein mechanisches Verriegelungsmittel, wie ein wahlweises Vernadeln, Nähen oder Hydroverheddern der Randregionen der Deckmateriallagen, um ein Verriegeln der Randregionen 80 durch die elastomeren Lagenöffnungen 32 hindurch zu erreichen. Alternativ kann ein wahlweise Aufbringen von Wärme, sodass die Randregionen 80 der Deckmaterial-Lagen 22, 26 miteinander verschmelzen, um Seitenverankerungszonen A zu bilden, durchgeführt werden. Ultraschall- oder Wärmequetschen kann alternativ verwendet werden, um die äußeren Ränder 80 wahlweise zu schmelzen und zu verriegeln, um die Seitenverankerungszonen A zu bilden. Solche werden als Beispiele alternativer bevorzugter Rand-Bindungsmittel gegeben und es ist klar, dass beliebige geeignete Mittel, die dem Fachmann des Standes der Technik bekannt sind, in Verbindung mit der Seitenverankerung des Laminats verwendet werden können.
5 zeigt ein bevorzugtes Layout für ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von einer randgebundenen Laminatstruktur 20, wie sie hier beschrieben wurde. Die erste Deckmaterial-Lage 22 wird von einer ersten Abwickelrolle 100 abgewickelt, vorzugsweise mit einem Maximum von etwa 1% Dehnung und bei einer Bahngeschwindigkeit von etwa 91,44 Meter pro Minute (etwa 300 Fuß pro Minute). Die erste Deckmaterial-Lage 22 kann zudem durch ein erstes Paar von Spannungsrollen 101a, 102b hindurch geführt werden. (Es ist klar für die Fachleute des Standes der Technik, dass verschiedene weitere, zusätzliche oder alternative Spannungsrollen oder andere Bearbeitungseinrichtungen in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, ohne ihren Schutzbereich zu verlassen.) Zu etwa der gleichen Zeit wird die Elastomerlage 24 von einer Elastomer-Abwickelrolle 104 abgewickelt, vorzugsweise mit einer maximalen Dehnung von etwa 1% und mit einer Bahngeschwindigkeit von etwa 91,44 Meter pro Minute (etwa 300 Fuß pro Minute). Eine Abziehschicht-Rolle 106, die mit der Elastomer-Abwickelrolle 104 zusammenarbeitet, kann dazu dienen, eine Abziehschicht (nicht gezeigt) aufzunehmen, die an der Elastomerlage 24 auf der Elastomer-Abwickelrolle 104 angeordnet sein kann, um die Abwicklung des Elastomers zu erleichtern, das heißt, um die Elastomerlage 24 daran zu hindern, an sich selbst festzukleben oder in anderer anzuhaften. Eine solche Abziehschicht wird typischerweise weg geworfen.
Zu gleichen Zeit, in der die erste Deckmateriallage 22 und die Elastomerlage 24 abgewickelt werden, wird die zweite Deckmateriallage 26 von der zweiten Deckmaterial-Abwickelrolle 112 abgewickelt, vorzugsweise mit einer maximalen Dehnung von etwa 1% und mit einer Bahngeschwindigkeit von etwa 91,44 Meter pro Minute (etwa 300 Fuß pro Minute). Die zweite Deckmateriallage kann zudem durch ein zweites Paar Spannungsrollen 114a, 114b hindurch bewegt werden. (Es ist für die Fachleute des Standes der Technik klar, dass verschiedene weitere, zusätzliche oder alternative Spannungsrollen oder andere Verarbeitungseinrichtung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, ohne ihren Schutzbereich zu verlassen.)
Wenigstens das erste Haftmittel 70 wird auf die innere Oberfläche 46 der zweiten Deckmateriallage 26 aufgebracht, vorzugsweise in Form von Tröpfchen 68 (in 5 nicht gezeigt), die an jedem der äußeren Ränder 80 (in 5 nicht gezeigt) der zweiten Deckmateriallage 26 und kontinuierlicher Weise in der strukturellen Richtung B positioniert. Das erste Haftmittel 70 wird dem ersten Haftmittelapplikator 116 zugeführt, welcher nahe genug an der zweiten Deckmaterial-Lage 26 angeordnet ist, um das richtige Haftmittel-Auftragungsmuster zu erleichtern. Ein Muster der Tröpfchen 68, wie oben beschrieben, wird vorgezogen. Das erste Haftmittel 70 kann alternativ oder zusätzlich auf die innere Oberfläche 42 der ersten Deckmateriallage 22 aufgebracht werden. Zur Vereinfachung der Darstellung beziehen sich die Beschreibung und die Figuren nur auf die Auftragung auf die zweite Deckmateriallage 26.
Die elastomere Lage 24, die erste Deckmateriallage 22 mit dem ersten Haftmittel 70, das auf den Randregionen 80 derselben aufgebracht ist, und die zweite Deckmateriallage 26 werden miteinander in Kontakt gebracht, wenn sie zwischen kooperierenden Spaltwalzen 118a und 118b hindurch geführt werden. Wie mit Bezug auf die 3A–3B beschrieben, veranlassen die Spaltwalzen 118 den Kontakt zwischen den Deckmateriallagen 22 und 26, sodass die elastomere Lage 24 zwischen diesen verbunden wird und die Seitenverankerungszonen A erzeugt werden. Vorzugsweise reichen die Haftmitteltröpfchen 68 durch die Öffnungen 32 der elastomeren Lage 24 hindurch und berühren die erste Deckmateriallage 22, und vorzugsweise werden die Tröpfchen 68 auch dazu veranlasst, in die Fasermatrix der ersten Deckmaterial-Lage 22 zu fließen, um die kohäsive Bindung in Z-Richtung zu erzeugen. Nach dem Quetschen kann das fertige Laminatmaterial 20 auf den Aufrollstand 120 aufgerollt werden, wo das Haftmittel aushärten kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das zweite Haftmittel 64 zusätzlich vorgesehen, um wenigstens die elastomere Lage 24 mit einer der Deckmaterial-Lagen 22, 26 zu verbinden. Das zweite Haftmittel 64 kann auch die erste und die zweite Deckmaterial-Lage 22, 26 miteinander verbinden. Das zweite Haftmittel 64 wird vorzugsweise direkt auf die zweite Oberfläche 52 (in 5 nicht gezeigt) der elastomeren Lage 24 von dem zweiten Haftmittelapplikator 110 aufgebracht. Das zweite Haftmittel 64 wird dem zweiten Haftmittelapplikator 110 zugeführt, welcher im Allgemeinen nahe genug an der elastomeren Lage 24 liegt, um das richtige Haftmittel-Auftragungsmuster zu erleichtern. Das zweite Haftmittel 64 wird vorzugsweise in einer spiralförmigen Sprühkonfiguration mit einem Auftragungsanteil von etwa 0,62 bis etwa 1,86 Milligramm pro Quadratzentimeter (etwa 4 bis etwa 12 Milligramm pro Quadratinch), ganz bevorzugt bei etwa 1,24 Milligramm pro Quadratzentimeter (etwa 8 Milligramm pro Quadratinch) aufgebracht.
In noch einer weiteren Ausführungsform ist ein drittes Haftmittel 60 zusätzlich vorgesehen, um wenigstens die elastomere Lage 24 mit einer der Deckmaterial-Lagen 22, 26 zu verbinden. Das dritte Haftmittel 60 kann auch die erste und zweite Deckmaterial-Lage 22, 26 miteinander verbinden. Das dritte Haftmittel 60 wird vorzugsweise auf die innere Oberfläche 42 der ersten Deckmaterial-Lage 22 (in 5 nicht gezeigt) aufgebracht. Das dritte Haftmittel 60 wird dem dritten Haftmittelapplikator 108 zugeführt, welcher im Allgemeinen nahe genug an der ersten Deckmaterial-Lage 22 angeordnet ist, um das richtige Haftmittel-Auftragungsmuster zu erleichtern. Das dritte Haftmittel 60 wird vorzugsweise in einer spiralförmigen Sprühkonfiguration mit einem Auftragungsanteil von etwa 0,62 bis etwa 1,86 Milligramm pro Quadratzentimeter (etwa 4 bis etwa 12 Milligramm pro Quadratinch) aufgebracht, ganz bevorzugt mit etwa 1,24 Milligramm pro Quadratzentimeter (etwa 8 Milligramm pro Quadratinch).
Für die Fachleute des Standes der Technik ist klar, dass Prozessvariablen, wie die Bahngeschwindigkeit und die Haftmittel-Fließraten, verändert werden können. Die Haftmittel-Auftragungsverfahren können verändert werden; auch eine Kombination der Haftmittel 60, 64 und 70 ist möglich. Zum Beispiel kann ein Tiefdruck oder Siebdruck als der erste Haftmittelapplikator 116 verwendet werden, um ein Muster aus Haftmitteltröpfchen 68 aufzubringen. Zudem kann ein schmelzgeblasenes Haftmittel, Nordson Kontrollbeschichtung oder ein vergleichbarer Entstipper-Prozess anstelle des Spiral-Sprühsystems verwendet werden, um das zweite und dritte Haftmittel 60 und 64 aufzubringen. Zahlreiche weitere Modifikationen sind möglich, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Laminatstruktur 20 kann in eine Vielfalt von Produkte eingebaut werden, wobei es erwünscht ist, wenigstens eine strukturelle Richtung vorzusehen, die teilweise oder vollständig elastisch ist entlang ihrer Länge. Beispiele solcher Produkte umfassen elastische Windeln, Bandwindeln, Inkontinenzprodukte, Verbände, Körperwickel und dergleichen. Eine speziell bevorzugte Verwendung der Laminatstruktur 20 ist als ein Seitenfeld eines Anzieh-Kleidungsstückes, zum Beispiel der in 6 gezeigten einheitlichen Anziehwindel.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Anzieh-Kleidung" auf Trageartikel, welche eine definierte Taillenöffnung und ein Paar Beinöffnungen haben und welche auf den Körper des Trägers gezogen werden, indem die Beine in die Beinöffnungen eingeführt werden und der Artikel über die Taille gezogen wird. Der Ausdruck "Einweg" wird hier verwendet, um Kleidungsstücke zu beschreiben, welche nicht dazu gedacht sind, gewaschen oder in anderer Weise wieder hergestellt oder als Kleidungsstück wieder verwendet zu werden (das heißt, sie sind dazu gedacht, nach einer einmaligen Benutzung weg geworfen zu werden und vorzugsweise wieder aufbereitet, kompostiert oder in anderer umweltverträglichen Weise entsorgt zu werden). Ein "einheitliches" Anzieh-Kleidungsstück bezieht sich auf Anzieh-Kleidungsstücke, welche aus separaten Teilen gebildet werden, die miteinander zu einer Einheit verbunden sind, um eine koordinierte Gesamtheit zu bilden, wobei aber die Seitenfelder keine separaten Elemente sind, die mit einem separaten Grundkörper verbunden sind, derart, dass die Seitenfelder durch wenigstens eine Lage gebildet werden, welche auch das zentrale Feld oder Chassis des Kleidungsstücks bildet (das heißt, das Kleidungsstück benötigt keine separat zu manipulierenden Felder, wie separate Chassis und separate Seitenfelder). Das Anzieh-Kleidungsstück ist vorzugsweise auch "absorbierend", um die vom Körper abgegebenen verschiedenen Ausscheidungen zu absorbieren und aufzunehmen. Als Beispiel steht das einheitliche, wegwerfbare, absorbierende Anzieh-Kleidungsstück, die Anziehwindel 200, die in 6 gezeigt ist. Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Anziehwindel" auf Anzieh-Kleidungsstücke, die im Allgemeinen von Kindern und anderen inkontinenten Personen getragen werden, um Urin und Stuhlgang zu absorbieren und aufzunehmen. Es sei jedoch so verstanden, dass andere Anzieh-Kleidungsstücke, wie Übungshöschen, Inkontinenzeinlagen, Frauen-Einlagen, Frauen-Hygienewäsche oder -höschen und dergleichen hier mit eingeschlossen sind.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Anziehwindel. Die Anziehwindel 200 hat eine äußere Oberfläche 220, eine innere Oberfläche 240 entgegen gesetzt zur äußeren Oberfläche 220, eine vordere Region 260, eine hintere Region 280, eine Schrittregion 300 und Nähte 320, welche die vordere Region 260 und die hintere Region 280 miteinander verbinden, sodass Beinöffnungen 340 und eine Taillenöffnung 360 gebildet werden. Ein kontinuierliches Band 380 wird um die Taillenöffnung 360 herum gebildet. Das kontinuierliche Band 380 wirkt dahin gehend, dynamisch Passkräfte zu erzeugen und die dynamisch erzeugten Kräfte während des Tragens zu verteilen. Die Anziehwindel 200 umfasst somit vorzugsweise eine Chassislage 400; eine erste Bandlage 420; eine zweite Bandlage 440; ein elastisch dehnbares Stretchfeld, das in jedem Seitenfeld der vorderen Region 260 (vordere Stretchfelder 460) positioniert ist, ein elastisch dehnbares Stretchfeld, das in jedem Seitenfeld der hinteren Region 280 (hintere Stretchfelder 480) positioniert ist, und ein elastisches Taillenmerkmal 500, das sowohl in der vorderen Region 260 als auch in der hinteren Region 280 positioniert ist. Die Anziehwindel 200 umfasst zudem elastische Beinmerkmale 520. Weil die erste Bandlage 420 und die zweite Bandlage 440 (die Bandlagen) vorzugsweise Vliesstoffbahnen sind, welche die Erscheinung eines Textilstoffes haben, und die Chassislage 400 vorzugsweise ein Kunststofffilm ist, hat die Anziehwindel 200 ein einzigartiges ästhetisches Auftreten, dahin gehend, dass dieses durch die Pfleger und die Träger so wahrgenommen wird, dass sie einen wäscheartigen Komfort und ein solches Gefühl in den Taillenregionen aufweist, während sie einen wahrgenommenen Aufnahmevorteil in der Schrittregion hat. Eine solche Anziehwindel ist offenbart in US Patent Nr. 5,569,234 für Buell et al., welche hier durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit mit aufgenommen ist.
Die vorderen Schrittfelder 460 und die hinteren Schrittfelder 480 sind einheitliche Elemente der Anziehwindel 200 (das heißt, sie nicht separat zu manipulierende Elemente, die an der Anziehwindel festgelegt sind, statt dessen aber aus einer oder mehreren der verschiedenen Lagen der Anziehwindel 200 (wenigstens den Bandlagen 420, 440 und vorzugsweise auch der Chassislage 400) gebildet werden oder Erstreckungen von diesen sind. In einer bevorzugten Ausführungsform wird jedes Stretchfeld durch einen Teil der Chassislage, ein Teil der jeweiligen Bandlage, einem elastischen Feldelement, das zwischen der Chassislage und der Bandlage positioniert ist, und einen Teil der Barrierenlage gebildet.
Das Band 380 ist in den Seitenfelder 460 und 480 elastisch dehnbar, um einen komfortableren und anschmiegsameren Sitz durch ein anfängliches anpassbares Anlegen der Anziehwindel 200 am Träger und Beibehalten dieses Sitzes während der Tragezeit, selbst nachdem sie mit Ausscheidungen beladen wurde, indem die Kräfte entlang sowohl der Taille als auch der Beine verteilt werden, da sich die Seiten der Anziehwindel 200 expandieren und zusammenziehen können. Die Seitenfelder 460 und 480 sind in wenigstens einer Richtung dehnbar, vorzugsweise in einer Richtung mit einer Vektorkomponente in der Querrichtung, ganz bevorzugt in der Querrichtung, um besser zu sitzen. Es sei jedoch angemerkt, dass die Seitenfelder 460 und 480 in jeder anderen Richtung oder in mehr als einer Richtung dehnbar sein können. Zudem können die Seitenfelder ein oder mehrere diskrete Dehnbarkeitszonen haben.
Elastisch dehnbare Stretchfelder (vordere Stretchfelder 460 und hintere Stretchfelder 480) werden in jedem Seitenfeld sowohl der vorderen Region 260 als auch der hinteren Region 280 gebildet. Wie hier verwendet, bezeichnet der Ausdruck "Feld" ein Fläche eines Elements der Anziehwindel oder des Bandes.
7 zeigt eine Schnittansicht der vorderen Region 260 der Windel 20. Jedes vordere Stretchfeld 460 umfasst wenigstens den Bereich der ersten Bandlage 420 in dem Seitenfeld und ein Laminatelement 20, das gemäß der vorliegenden Erfindung damit verbunden ist, und, in dieser speziellen Darstellung, den Bereich der Chassislage 400, welcher das Seitenfeld bildet. Vorzugsweise ist das Laminatelement 20 zwischen der Chassislage 400 und der ersten Bandlage 24 positioniert und erstreckt sich ganz bevorzugt in Längsrichtung von dem Stirnrand 700, äußerst bevorzugt bis zu dem Beinrand 710 (in 6 gezeigt). Die Verwendung einer Laminatstruktur 20 gemäß der vorliegenden Erfindung ist höchst bevorzugt.
Obwohl 7 nur eine Schnittansicht der vorderen Region 260 des Anzieh-Kleidungsstücks 200 zeigt, ist die hintere Region 280 ebenso konstruiert. Jedes rückseitige Stretchfeld 480 umfasst wenigstens den Teil der zweiten Bandlage 440 in jedem Seitenfeld und ein (hinteres) Laminatelement 20' (nicht gezeigt), das damit verbunden ist, und, in dieser speziellen Ausführungsform, den Teil der Chassislage 400, der das Seitenfeld bildet. Vorzugsweise ist das (hintere) Laminatelement 20' zwischen der Chassislage 400 und der zweiten Bandlage 440 positioniert und erstreckt sich ganz bevorzugt in Längsrichtung von dem Stirnrand 700' (nicht gezeigt), äußerst bevorzugt bis zu dem Beinrand 710' (nicht gezeigt).
Wie in 6 gezeigt, ist die Chassislage 400 so dargestellt, dass sie die primäre Lage oder Schicht der Anziehwindel 200 bildet und eine innere Oberfläche 760 und eine äußere Oberfläche 770 hat. Die erste Bandlage 420 ist auf der äußeren Oberfläche 770 der Chassislage 400 positioniert, um die äußere Oberfläche 220 der Anziehwindel 200 in der vorderen Region 260 zu bilden. Die Laminatelement 20 sind vorzugsweise zwischen der ersten Bandlage 420 und der Chassislage 400 positioniert. Die Decklage 800 umfasst vorzugsweise eine flüssigkeitsdurchlässige primäre Lage 860 und zwei Barrierenlagen 880. Die Barrierenlagen 880 erstrecken sich von der ersten Lage 860 zu den Seitenrändern 720 seitlich nach außen. Jede Barrierenlage 880 umfasst einen Klappenteil 900 und einen Aufstellbereich 920, um sich von der Oberfläche der primären Lage 860 aufzustellen und eine Barriere oder Wand bei Benutzung zu bilden. Der Klappenbereich 900 erstreckt sich von dem Aufstellbereich 920 zu dem Seitenrand 720 seitlich nach außen. Der absorbierende Kern 840 ist vorzugsweise zwischen der primären Lage 860 und der Chassislage 400 positioniert. Die Konstruktion der hinteren Region ist vorzugsweise identisch zu der Konstruktion der vorderen Region 260.
Das Laminatelement 20 kann in den Stretchfeldern 460 operativ mit der Chassislage 400, den Bandlagen 380 oder beiden verbunden sein, indem entweder eine intermittierende Bindungskonfiguration oder eine im Wesentlichen kontinuierliche Bindungskonfiguration verwendet wird. Wie hier verwendet, bedeutet eine "intermittierend" gebundene Laminatbahn eine Laminatbahn, in welcher die Lagen anfänglich miteinander an diskret in Abstand zueinander liegenden Punkten verbunden sind, oder eine Laminatbahn, in welcher die Lagen in diskreten Abständen zueinander liegenden Flächen im Wesentlichen miteinander ungebunden sind. Umgekehrt bedeutet eine "im Wesentlichen kontinuierlich" gebundene Laminatbahn, eine Laminatbahn, in welcher die Lagen anfänglich im Wesentlichen kontinuierlich miteinander über die Grenzflächen verbunden sind. Solche Verfahren sind beschrieben zum Beispiel in US Patent 3,860,003 unter der Bezeichnung "Contractable Side Portions For A Disposable Diaper", veröffentlicht für Buell am 14. Januar 1975, WO 95/03765, "Web Materials Exhibiting Elastic-like Behavior", The Procter & Gamble Company, veröffentlicht am 09. Februar 1995, von denen jede hier durch Bezugnahme mit aufgenommen ist. Alternativ können das Laminatelement und beliebige andere Komponenten des Stretchfeldes intermittierend oder kontinuierlich miteinander verbunden sein, indem eine Wärmebindung, Druckbindung, Ultraschallbindung, dynamisch mechanische Bindung oder irgendein anderes Verfahren verwendet wird, das im Stand der Technik bekannt ist.
Es hat sich heraus gestellt, dass die Dehnungseigenschaften, einschließlich der Dehnungskräfte, das Dehnungsmodul und der verfügbare Stretch (Dehnung), und die Kontraktionskräfte und die Kontraktionsrate der Stretchfelder wichtige Gesichtspunkte für die Leistungsfähigkeit sowohl der Stretchfelder als auch der Anziehwindel sind. Die Dehnungseigenschaften und die Passkräfte gegen den Anlegenden und dem Träger die insgesamt wahr genommene "Stretchfähigkeit" während der Benutzung. Sie beeinflussen auch die Fähigkeit des Anlegers, einen gewissen Grad an Anlagestretch zu erhalten (das heißt, für eine "normalerweise" wahr genommene Dehnung der Windel während des Anlegens ist die Gesamtmenge des resultierenden Stretches diejenige, die erwünscht ist, um eine gute Anpassung an den Sitz zu erhalten beizubehalten). Ein Stretchfeld mit einem relativ hohen Dehnungsmodul/Kraft kann eine rote Markierung auf der Haut des Trägers verursachen, während ein relativ geringes Dehnungsmodul/Kraft ein Durchsacken/Abrutschen am Träger verursachen kann. Stretchfelder mit zu wenig verfügbaren Stretch können keinen geeigneten Grad an Körperanpassung erreichen und können dazu beitragen, die Windel unkomfortabel zu tragen und schwer anzuziehen zu machen. Stretchfelder mit sehr geringen Kontraktionskräften (oder übermäßigem elastischem Kriechen, übermäßiger elastischer Kraftrelaxation oder übermäßiger unelastischer "Fixierung") können nicht am Träger an Ort und Stelle bleiben und können dazu neigen, am Träger durchzusacken/zu rutschen, was zu einem Sitz und einer schlechten Aufnahme führt. Der Einbau von Laminatstrukturen 20 der vorliegenden Erfindung in die Seitenfelder 460 und 480 der Anziehwindel 20 erreicht einen hohen Grad an Körperanpassungsfähigkeit, während gleichzeitig im Wesentlichen das Durchsacken und Rutschen beseitigt wird.
Die Anziehwindel 20 kann durch eine Pfleger angelegt werden oder durch den Träger selbst angelegt werden. Typischerweise wird die Taillenöffnung 360 expandiert, um dem Träger zu erlauben, ein Fuß in eine der Beinöffnungen 340 einzuführen. Der andere Fuß wird dann in die andere Beinöffnung 340 eingeführt. Die Anziehwindel 200 wird dann über den Rumpf des Trägers in ihre Trageposition gezogen. Die Kraftwand, die durch die Seitenfelder 460, 480, welche die Laminatstrukturen 20 der vorliegenden Erfindung beinhalten, erzeugt wird, unterstützt besonders die Selbstanlage der Anziehwindel, indem das Produkt gezwungen wird, über die Gesäßhälften gezogen zu werden, statt sich weiter zu expandieren. Die Anziehwindel wird dann getragen und kann ausgeschiedene Körperausscheidungen aufnehmen und halten. Die Anziehwindel wird von dem Träger entfernt, indem sie entweder nach unten über die Beine gezogen wird, oder indem die Bereiche der Anziehwindel nahe der Nähte aufgerissen werden.
Für Passform-Kleidungsstücke, wie der Anziehwindel 200, sind die Atmungsfähigkeit und die Umfangskräfte des Kleidungsstücks wichtig für die Leistungsfähigkeit, insbesondere bei heißen und feuchten Bedingungen. Wenn ein absorbierender Artikel an einem Träger angelegt wird, ist die Haut durch das Kleidungsstück bildenden Materialien abgedeckt, was eine Verdunstung und eine sich daraus ergebende Abkühlung der abgeschlossenen Fläche verhindert. Dies wiederum führt zu einem geringeren Komfort für den Träger. So ist eine ausreichende Wasserdampftransmission in den Seitenfeldern ein wünschenswertes Leistungsmerkmal. Beispielhafte Seitenfelder 460 und 480 mit einer wünschenswerten gewichteten mittleren Massendampf-Transmissionsrate umfassen eine Laminatstruktur 20 gemäß der vorliegenden Erfindung.

Claims

Verfahren zum Bilden einer Laminatstruktur (20), die in zumindest einer Richtung elastisch dehnbar ist, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer ersten Deckmaterial-Lage (22) mit einer inneren (42) und einer äußeren (44) Oberfläche; Bereitstellen einer zweiten Deckmaterial-Lage (26) mit einer inneren (46) und einer äußeren (48) Oberfläche; Bereitstellen einer elastischen Lage (24) zwischen den ersten und zweiten Deckmaterial-Lagen; und entweder Aufbringen zumindest eines ersten Klebstoffes (70) auf die Kantenbereiche (80) der inneren Oberfläche von zumindest einer der Deckmaterial-Lagen (22, 26), um eine Seitenverankerungszone (A) entlang der Kantenbereiche (80) der Laminatstruktur (20) zu bilden; oder Durchführen der Seitenverankerung durch Nähen, Heißsiegeln, Ultraschallbinden, Nadelstanzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Laminat (20) weiterhin einen zweiten Klebstoff (60) umfasst, wobei der zweite Klebstoff (60) in einem spiralförmigen Sprühmuster (66) aufgetragen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt, einen Druck auf die Kombination der ersten Deckmaterial-Lage (22), der elastischen Lage (24) und der zweiten Deckmaterial-Lage (26) aufzubringen, der ausreicht zu veranlassen, dass der erste Klebstoff (70) in die andere der Deckmaterial-Lagen (22, 26) fließt, um eine kohäsive Bindung zwischen den ersten und zweiten Deckmaterial-Lagen (22, 26) zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt, einen dritten Klebstoff (60) aufzubringen, um zumindest eine der Deckmaterial-Lagen (22, 26) mit zumindest der elastischen Lage (24) zu verbinden.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der erste Klebstoff als Vielzahl von einzelnen Tropfen (68) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei sowohl der zweite Klebstoff (64) als auch der dritte Klebstoff (60) ein elastischer Klebstoff ist, der in einem spiralförmigen Sprühmuster (62) aufgebracht ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die elastische Lage (24) ein mit Öffnungen versehenes Elastomer ist, das eine erste Oberfläche (50), die der inneren Oberfläche (42) der ersten Deckmaterial-Lage (22) zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche (52) aufweist, die der inneren Oberfläche der zweiten Deckmaterial-Lage zugewandt ist, und wobei die erste und zweite Deckmaterial-Lage (22, 26) durch kohäsive Bindungen verbunden sind, die sich durch die Öffnungen (32) der elastischen Lage (24) bilden.