PL169710B1 - Sposób nierównomiernego, stopniowego rozciagania rozciagliwej wstegi laminatowej o zerowym naprezeniu PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób nierównomiernego, stopniowego rozcia- gania rozciagliwej wstegi laminatowej o zerowym napre- zeniu, w którym wprowadza sie rozciagliwa wstege lami- natowa o zerowym naprezeniu, skladajaca sie z nienapre- zonej pierwszej warstwy elastomerowej, polaczonej z nienaprezona druga warstwa, wykonana z ciaglej wstegi materialu wydluzalnego, ale wykazujacego mniejsza sprezystosc powrotna od warstwy pierwszej, pomiedzy pare znajdujacych sie naprzeciwko siebie zespolów doci- skowych, majacych powierzchnie trójwymiarowe, zna- mienny tym, ze wprowadza sie rozciagliwa wstege lamina- towa (1) o zerowym naprezeniu, zlozona z nienaprezonej pierwszej warstwy elastomerowej (4a) polaczonej punk- towo albo ciagle z nienaprezona druga warstwa (5), pomiedzy pare zespolów dociskowych, korzystnie wal- ców falistych (21, 25), których powierzchnie trójwymia- rowe (23, 24) sa co najmniej czesciowo komplementarne w zmiennym stopniu wzgledem siebie oraz poddaje sie czesci rozciagliwej wstegi laminatowej (1) o zerowym naprezeniu, znajdujace sie pomiedzy lezacymi naprze- ciwko siebie trójwymiarowymi powierzchniami (23, 24) zespolów dociskowych, korzystnie walców falistych (21, 25) nierównomiernemu stopniowemu rozciaganiu zaze- biajac wspomniane powierzchnie ze soba w zmiennym stopniu wzdluz miejsc ich stycznosci ze wstega lamina- towa (1) FIG 2 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób nierównomiernego, stopniowego rozciągania rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu w stanie w zasadzie beznaprężeniowym (tj. o zerowym naprężeniu).

Sposób nierównomiernego stopniowego rozciągania rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu znajduje zastosowanie przy wytwarzaniu sanitarnych wyrobów chłonnych jednorazowego użytku, takich jak opaski lub pieluchy, na których znajdują się lokalne części o zmiennej sprężystości, wykonane sposobem według niniejszego wynalazku.

Jedna z bardzo wczesnych realizacji punktowo połączonych rozciągliwych wstęg laminatowych o zerowym naprężeniu została ujawniona w opisie patentowym Stanów Zjedn. Ameryki nr 2075 189. Według wspomnianego powyżej rozwiązania, dwie nałożone na siebie ciągłe warstwy gumy, z których jedna jest naprężona i rozciągnięta w kierunku podłużnym, przepuszcza się pomiędzy parę walców dociskowych poruszających się z takimi samymi prędkościami obwodowymi. Na jednym z tych walców znajdują się stosunkowo małe lub wąskie występy o określonym wzorze, współdziałające z drugim walcem, sklejając tym samym niewielkie części obu warstw gumy w taki sposób, że następuje połączenie ze sobą stosunkowo blisko położonych małych obszarów nałożonych na siebie warstw według wzoru podobnego do rozkładu występów na walcu dociskowym.

Według tego rozwiązania walec współpracujący z walcem posiadającym występy może być gładki albo też może być zaopatrzony w występy dopełniające, podobne do tych znajdujących się na drugim walcu. Walce są odsunięte od siebie na pewną odległość w zależności od łącznej grubości obu warstw gumy, w stopniu umożliwiającym osiągnięcie odpowiedniego docisku, zapewniającego połączenie warstw ze sobą bez niepożądanego zmniejszenia grubości gumy w miejscach łączenia.

Po wyjściu połączonych warstw spomiędzy walców następuje zwolnienie naprężenia działającego na warstwę rozciąganą, a w wyniku tego jej długość zmniejsza się z jednoczesnym lekkim powiększeniem szerokości. Ponieważ połączona z nią punktowo warstwa nierozciągana nie może się skurczyć w taki sam sposób, następuje jej wyciągnięcie ku górze od kierunku wzdłużnego, w wyniku czego powstają zmarszczki lub fałdy.

W następnym etapie sposobu ujawnionego w tym opisie patentowym, wytworzony materiał kompozytowy połączony punktowo, składający się z dwóch warstw pomarszczonego materiału jest bardzo silnie rozciągany w kierunku poprzecznym, przy czym siła rozciągająca jest wystarczająca do rozciągnięcia pofałdowanej warstwy górnej poza jej granicę sprężystości. Jednakże siła rozciągająca jest mniejsza od granicy sprężystości warstwy dolnej lub podkładki. W razie konieczności rozciągnięcie w kierunku bocznym może być ośmiokrotnie większe od początkowej szerokości nieodkształconego materiału kompozytowego.

Skutkiem poprzecznego rozciągania warstwy górnej poza jej granicę sprężystości jest stałe zmniejszanie w kierunku poprzecznym grubości utworzonych na niej fałd, w wyniku czego po usunięciu działających na materiał poprzecznych sił rozciągających pole powierzchni materiału każdej z fałd po jej spłaszczeniu będzie znacznie większe od pola powierzchni odpowiedniej części

169 710 warstwy podkładowej. W rezultacie, po skurczeniu się warstwy podkładowej w kierunku poprzecznym, fałdy na warstwie górnej są wyciągane w górę w kierunku poprzecznym, a ponieważ ich pole powierzchni jest znacznie większe niż poprzednio, więc skurcz warstwy podkładowej zmusza fałdy do przyjęcia bardzo nieregularnej i silnie odkształconej postaci pomiędzy liniami połączeń, tj. następuje wybrzuszenie materiału kompozytowego w kierunku z - prostopadłym do jego płaszczyzny. W rozwiązaniu sugeruje się, ze powstały w ten sposób rozciągliwy materiał laminatowy o zerowym naprężeniu nadaje się zwłaszcza do wytwarzania kostiumów kąpielowych, czepków kąpielowych, butów, fartuchów i innych wyrobów.

Inny przykład realizacji połączonej punktowo rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu, nadającej się zwłaszcza do wytwarzania ręczników, ściereczek i rozciągliwych materiałów ubraniowych, ujawniono w opisie patentowym Stanów Zjedn. Ameryki nr 3025199. W szczególności proponuje się wytwarzanie siatki, składającej się z przecinających się grup nitek lub włókien, połączonych ze sobą w miejscach przecięcia w taki sposób, że powstaje siatka wzmacniająca. Korzystnie, do przeciwległych stron siatki wzmacniającej, utworzonej przez przecinające się nitki, przyłączona jest para warstw z włókniny.

Następnie ujawniono, że wstęga laminatowa jest rozciągana w jednym lub kilku kierunkach, wskutek czego następuje trwałe rozciągnięcie włóknin, przymocowanych do przeciwległych powierzchni siatki wzmacniającej. Według rozwiązania proces ten można przeprowadzić rozciągając wstęgę laminatową w kierunku poprzecznym do maszynowego (kierunek maszynowy to kierunek przesuwu wstęgi w urządzeniu) za pomocą odpowiednich walców lub odpowiednio prowadzonych łańcuchów transportowych zaopatrzonych w elementy do chwytania bocznych krawędzi wstęgi i rozciągania ich przeciwnie działającymi siłami (tj. w rozszerzarce). Jeżeli pożądane jest podłużne rozciąganie wstęgi, proponuje się dokonanie tego za pomocą współdziałających ze sobą par walców o niskiej i wysokiej prędkości obrotowej.

W związku z tym, że nitki, używane do wytwarzania siatki wzmacniającej według Harwood'a są, w przedstawionym przykładzie wykonania, sprężyste, siatka wykazuje skłonność do powracania do określonej, w zasadzie nieodkłształconej, postaci zaraz po usunięciu sił rozciągających działających na wstęgę laminatową. W wyniku tego trwale rozszerzone warstwy zewnętrzne wybrzuszają się w kierunku z - prostopadłym do płaszczyzny materiału - w niepołączonych obszarach, pokrywających się z otworami w sprężystej siatce.

Najnowsze rozciągliwe wstęgi laminatowe o zerowym naprężeniu, zarówno połączone punktowe jak i w zasadzie ciągle, składające się z warstw polimerów syntetycznych i przeznaczone do wyrobu odzieży jednorazowego użytku lub innych artykułów tego typu, ujawniono w opisie patentowym Stanów Zjedn. Ameryki nr 4107 364 oraz w opisie patentowym Stanów Zjedn. Ameryki nr 4 209 563. W w/w opisach patentowych ujawniono, że rozciągliwe wstęgi laminatowe o zerowym naprężeniu są szczególnie przydatne do wytwarzania odzieży jednorazowego użytku ze względu na swój stosunkowo niski koszt w porównaniu z tradycyjnymi materiałami ubraniowymi. Ponadto w tych opisach patentowych wskazano, że takie laminaty rozciągliwe o zerowym naprężeniu można wytwarzać w wielu różnych postaciach, począwszy od materiałów bardzo lekkich, nadających się do wyrobu bielizny damskiej, aż do ciężkich, na przykład do wyrobu pasów ozdobnych.

W przedstawionym przykładzie wykonania, rozciągliwy laminat o zerowym naprężeniu składa się co najmniej z jednej warstwy, wykonanej w zasadzie z włókien polimeru syntetycznego o odpowiednich własnościach elastomerowych, i co najmniej jednej warstwy, wykonanej w zasadzie z włókien polimeru syntetycznego o stosunkowo dużej rozciągliwości, ale stosunkowo nieelastycznych. W przedstawionym przykładzie wykonania warstwy te są połączone ze sobą tworząc spójną wstęgę laminatową.

Jak już wspomniano wcześniej rozwiązanie ujawnia dwa typy łączenia wstęg ze sobą: łączenie w sposób w zasadzie ciągły, co można zrobić za pomocą ogrzewanych gładkich walców dociskowych oraz łączenie punktowe w pewnej liczbie oddalonych od siebie miejsc, co można przeprowadzić za pomocą ogrzewanych golfrowanych walców dociskowych.

Następnie połączone jednym z tych sposobów wstęgi laminatowe są poddawane obróbce mechanicznej poprzez rozciąganie, korzystnie równomierne, co najmniej w jednym kierunku, po czym w zasadzie całkowicie odprężane, dzięki czemu uzyskują niski moduł sprężystości w kierunku

169 710 rozciągania. W przypadku wstęg laminatowych połączonych punktowo, wydłużalna, ale stosunkowo niespręzysta warstwa, jest trwale wydłużana poprzez rozciąganie. W związku z tym, po usunięciu przyłożonej siły rozciągającej warstwa ta wybrzusza się lub uwypukła pomiędzy punktami łączenia, mocującymi ją do warstwy w pewnym stopniu elastomerowej, to jest wybrzusza się ona w pewnym stopniu w kierunku z - prostopadłym do materiału wstęgi, dzięki czemu powstaje rozciągliwa wstęga laminatowa o zerowym naprężeniu, która sprężyście wydłuża się w kierunku rozciągnięcia pierwotnego, co najmniej do miejsca tego rozciągnięcia. W przypadku wstęg laminatowych połączonych w zasadzie w sposób ciągły, trwale wydłużone włókna polimerowe o stosunkowo niewielkiej sprężystości nie ulegają skurczowi po usunięciu siły rozciągającej, działającej na wstęgę laminatową. W rezultacie po usunięciu tej siły włókna te zwijają się w pętelki, wybrzuszają i uwypuklają w dużo mniejszym stopniu, tj. pomiędzy punktami ich połączenia ze stosunkowo elastomerycznymi włóknami polimerowymi. Wybrzuszenie w kierunku z jest mniej wyraźne w takich wstęgach laminatowych połączonych w sposób ciągły, ale rozciągliwe wstęgi laminatowe tego typu o zerowym naprężeniu są również sprężyście rozciągliwe w kierunku rozciągnięcia, co najmniej do punktu rozciągnięcia pierwotnego.

We wspomnianych powyżej opisach patentowych ujawniono wiele przykładów rozciągliwych wstęg laminatowych o zerowym naprężeniu, w których zastosowano łączenie ciągłe lub punktowe oraz sposobów wytwarzania takich wstęg.

Skutkiem propozycji co do wykorzystania rozciągliwych materiałów laminatowych do wyrobu ubiorówjednorazowego użytku, było pojawienie się całego szeregu następnych rozwiązań technicznych w tej dziedzinie. Jako przykład można wymienić opis patentowy Stanów Zjedn. Ameryki nr 4 525 407, w którym ujawniono opaski jednorazowego użytku i ubiory dla chirurgów wykonane z materiałów zawierających jeden lub więcej rozciągliwych kompozytów laminatowych o zerowym naprężeniu, w których jednym z elementów jest nienaprężony materiał sprężysty połączony punktowo z nierozciągniętym podkładem o mniejszej wydłużalności, dzięki czemu gotowy laminat uzyskuje sprężystość poprzez rozciąganie.

W w/w opisie patentowym przedstawiono zwykłą dwuwarstwową rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu, przeznaczoną do użytku jako elastyczny bandaż lub opaska. W skład tej wstęgi laminatowej wchodzi nieperforowany sprężysty element oraz nierozciągnięta, niepomarszczona podkładka, która przed rozciągnięciem jest trudniej wydłużalna od elementu sprężystego, i której sprężystość powrotna jest mniejsza niż tego elementu. Podkładka jest połączona punktowo z elementem sprężystym w znajdujących się w pewnej odległości od siebie obszarach, rozmieszczonych w sposób regularny lub nieregularny. Następnie wstęga laminatowa jest rozciągana. Po usunięciu przyłożonych sił rozciągających, element sprężysty wywołuje pofałdowanie, tj. wybrzuszenie w kierunku z - prostopadłym· do płaszczyzny wstęgi - trwale wydłużonej podkładki w obszarach pomiędzy punktami połączenia. Podobnie jak wspomniane powyżej rozciągliwe wstęgi laminatowe o zerowym naprężeniu ujawnione w poprzednio przywołanych opisach patentowych, gotowa wstęga laminatowa ujawniona w tym rozwiązaniu jest sprężyście wydłużalna w kierunku rozciągnięcia pierwotnego, co najmniej do miejsca tego rozciągnięcia pierwotnego.

W w/w opisie patentowym przedstawiono również inny przykład wykonania sprężystej wstęgi kompozytowej. W tym przypadku zastosowano sprężystą siatkę ze splotkami poprzecznymi i podłużnymi. Sprężysta siatka jest w zasadzie podobna do sprężystej siatki wzmacniającej, ujawnionej we wspomnianym wcześniej opisie patentowym USA nr 3 025 199. Podobnie jak tam stosuje się pierwszą podkładkę o mniejszej wydłużalności od elementu sprężystego i mniejszej niż jego sprężystości powrotnej. Stosuje się również drugą podkładkę, o w zasadzie takich samych właściwościach fizycznych jak podkładka pierwsza; pomiędzy obu tymi podkładkami jest umieszczony element sprężysty.

Obie podkładki są przymocowane co najmniej do przeciwległych powierzchni sprężystej siatki, natomaist element sprężysty znajduje się w zasadzie w stanie nienaprężonym. W razie konieczności podkładki mogą być również połączone ze sobą poprzez otwory w sprężystej siatce. Według rozwiązania, po rozciągnięciu wstęgi laminatowej w kierunku podłużnym, następuje trwale wydłużenie obu podkładek, wskutek czego mogą się one oderwać od siebie, natomiast pozostaną połączone punktowo ze sprężystą siatką w miejscach pośrednich, w których znajdują się poprzeczne i/lub podłużne splotki siatki. Po usunięciu działającej na wstęgę siły rozciągającej,

169 710 sprężysta siatka przywraca wstęgę do stanu, w którym siatka ta jest w zasadzie nieodkształcona, powodując wybrzuszenie w kierunku z trwale odkształcowych podkładek pomiędzy rozstawionymi w pewnej odległości punktami ich połączenia z podłużnymi splotkami elementu sprężystego, w kierunku w zasadzie prostopadłym do kierunku rozciągnięcia. Przekrój poprzeczny sprężystej wstęgi jest w przybliżeniu podobny do przekroju rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu opisanej we wspomnianym powyżej opisie patentowym USA nr 3025 199.

Oprócz poprzednich przykładowych rozciągliwych wstęg laminatowych o zerowym naprężeniu, w tym opisie patentowym ujawniono sposoby wykorzystania sprężystych materiałów kompozytowych do uzyskania rozciągliwych części znajdujących się przy nogach i rozciągliwych części znajdujących się przy pasie, umieszczonych odpowiednio na leżących naprzeciwko siebie krawędziach i końcach opasek higieniczych jednorazowego użytku. Takie sprężyste materiały kompozytowe można wstawić do ubiorów lub bandaży podczas ich produkcji oraz można je, w razie potrzeby, rozciągać w celu uzyskania sprężystego wydłużenia w kierunku rozciągnięcia pierwotnego. Według rozwiązania druga z tych operacji rozciągania może być wykonana albo przez użytkownika końcowego lub osobę używającą wyrobu w chwili jego stosowania, albo też podczas procesu produkcji.

W w/w opisie patentowym przedstawiono automatyczny sposób rozciągania wstęgi laminatowej, składającej się ze sprężystej siatki przymocowanej termicznie do pary leżących naprzeciwko siebie warstw folii. W ujawnionym przykładzie wykonania trzy warstwy zawierające materiał kompozytowy są doprowadzane pomiędzy parę gładkich, ogrzewanych, przeciwbieżnych walców dociskowych, które zgrzewają sprężystą siatkę z dwiema warstwami folii, dzięki czemu powstaje termozgrzewany, trójwarstwowy materiał kompozytowy. Następnie termozgrzewany materiał kompozytowy jest wprowadzany pomiędzy drugą parę przeciwbieżnych walców, które mogą być chłodzone w celu utrwalenia połączenia termozgrzewanego. Wychodząca spomiędzy drugiej pary przeciwbieżnych walców wstęga kompozytowa jest następnie przekazywana pomiędzy trzecią parę przeciwbieżnych walców, których prędkość obwodowa jest większa od prędkości drugiej pary walców, wskutek czego kompozytowa wstęga jest rozciągana na odcinku pomiędzy obu parami walców.

Według rozwiązania naprężanie to powoduje rozciągnięcie folii i przerwanie spoin termicznych, jakie powstały poprzednio pomiędzy foliami przez oczka w sprężystej siatce. Rozciągnięcie w kierunku wzdłużnym materiału kompozytowego wraz z materiałem sprężystym może również przerwać połączenia pomiędzy splotami podłużnymi a folią(ami), dzięki czemu tylko poprzeczne splotki pozostaną połączone z warstwami folii. Z chwilą wyjścia rozciągniętego materiału kompozytowego spomiędzy trzeciej pary przeciwbieżnych walców przestaje na niego działać siła rozciągająca w kierunku wzdłużnym lub maszynowym, tzn. w kierunku przesuwu materiału, a materiałjest podawany na nawijarkę, obracającą się z prędkością obwodową równą w przybliżeniu prędkości obwodowej drugiej pary przeciwbieżnych walców.

Rozciąganie wstęgi laminatowej poprzez przykładanie siły rozciągającej do szeroko rozstawionych punktów podparcia, np. pierwszej pary walców i drugiej pary walców, umożliwia trwałe wydłużenie w zasadzie niesprężystych warstw folii, natomiast zgłaszający przekonali się, że równomierność wydłużenia w takiej rozciągliwej wstędze laminatowej o zerowym naprężeniu, mierzona wzdłuż niepodpartej części wstęgi kompozytowej, zmniejsza się wraz ze wzrostem odległości pomiędzy pierwszą parą walców, a drugą parą walców. Dla dowolnej danej odległości pomiędzy obu parami walców, pierwszą i drugą, nierównomierność ta staje się coraz wyraźniejsza w miarę jak zwiększa się różnica pomiędzy prędkościami obwodowymi drugiej i pierwszej pary walców, tj. w miarę jak wstęga kompozytowa jest silniej rozciągana.

Ponadto zgłaszający przekonali się także, iż te problemy nierównomierności można wyeliminować lub co najmniej zminimalizować, stosując jeden ze sposobów, proponowanych we wspomnianych powyżej opisach patentowych USA nr nr 4107 36414 209 563. Mianowicie, rozciągliwy materiał laminatowy o zerowym naprężeniu można rozciągać stopniowo, przepuszczając go przez urządzenie o stopniowo rosnącej sile rozciągającej w taki sposób, żeby był zaciskany pomiędzy parą zazębionych falistych walców, których osie obrotu są w zasadzie prostopadle do kierunku poruszania się wstęgi. Zazębione faliste walce działają na wstęgę laminatową w wielu, znajdujących się, blisko siebie miejscach, odpowiadających szerokości fal podczas operacji rozciągania. W

169 710 wyniku tego następuje w zasadzie równomierne stopione rozciąganie każdego niepodpartego segmentu wstęgi pomiędzy sąsiednimi punktami podparcia, a nie silne rozciąganie lokalne, jak często występuje w przypadku kiedy siła rozciągająca działa tylko na skrajnie zewnętrzne obszary wstęgi.

Propozycja stopniowego rozciągania rozciągliwego materiału laminatowego o zerowym naprężeniu poprzez przepuszczanie go pomiędzy falistymi walcami w celu nadania mu sprężystej rozciągliwości, została również wykorzystana przez co najmniej jednego wynalazcę z tej dziedziny. Przykładem jest opis patentowy Stanów Zjedn. Ameryki nr 4834741.

W rozwiązaniu tym, podobnie jak w opisie patentowym USA nr 4 525 407 ujawniono wyrób jednorazowego użytku, na przykład opaskę higieniczną, w której zastosowano rozciągliwy materiał laminatowy o zerowym naprężeniu, w którego skład wchodzi nienaprężony element elastomerowy, umocowany na swoich przeciwległych końcach pomiędzy parą elementów rozciągliwych. Elementy sprężyste są przymocowane w górnych częściach wstęgi opaski higienicznej, natomiast są w zasadzie swobodne względem rozciągliwej warstwy górnej, rozciągliwej warstwy dolnej lub obu. W sposobie według rozwiązania łączenie może być punktowe, poprzez przepuszczanie materiału laminatowego pomiędzy dwoma walcami dociskowymi, z których jeden jest ogrzewany i zaopatrzony w pewną liczbę wystających punktów na powierzchni, albo ciągle, polegające na osadzaniu cienkiej warstwy lepkosprężystego, samoprzylepnego kleju topliwego na jednej ze wstęg, a następnie dociskaniu tego samoprzylepnego kleju topliwego do drugiej wstęgi poprzez przepuszczanie laminatu pomiędzy parą walców dociskowych o gładkich powierzchniach.

Bez względu na sposób połączenia warstw ze sobą, części wstęgi opaski zawierającej sprężyste elementy są następnie rozciągane na boki w kierunku poprzecznym do maszynowego (kierunek maszynowy to kierunek przesuwu materiału w urządzeniu) za pomocą zazębiających się fal znajdujących się na parze walców falistych. Równocześnie odpowiadające sobie części podatnej na odkształcanie warstwy górnej i dolnej, znajdujące się w obszarze połączenia ze sprężystym elementem, są stopniowo naprężane i odkształcane w taki sposób, żeby uzyskały trwałe wydłużenie i orientację cząsteczkową w kierunku poprzecznym do maszynowego. W związku z tym, ze fale na walcach falistych biegną w zasadzie równolegle do kierunku maszynowego, stopniowe rozciąganie wstęgi odbywa się w kierunku poprzecznym do maszynowego. Tym samym całkowicie ukończone elementy w częściach opaski znajdujących się w pasie według rozwiązania, są sprężyście wydłużalne w kierunku poprzecznym do maszynowego, co najmniej do miejsca rozciągnięcia pierwotnego.

Korzystnie, podobny proces rozciągania w kierunku maszynowym odbywa się na leżących naprzeciwko siebie częściach znajdujących się przy nogach, w których znajdują się nienaprężone elementy sprężyste. W tym przypadku opaska jest przepuszczana pomiędzy inną parą zazębionych walców falistych. W związku z tym, że fale na walcach falistych biegną w zasadzie równolegle do kierunku poprzecznego do maszynowego, więc stopniowe rozciąganie wstęgi odbywa się w kierunku maszynowym. Tym samym znajdujące się przy nogach części opaski są potem sprężyście wydłużalne w kierunku maszynowym, co najmniej do miejsca rozciągnięcia pierwotnego.

Propozycja według opisów patentowych USA nr 4107 364 i nr 4209 563 w sprawie wykorzystania walców falistych do stopniowego rozciągania rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu została z powodzeniem zastosowana do wytwarzania wyrobów jednorazowego użytku zawierających w zasadzie części o sprężystości równomiernej, natomiast Zgłaszający znaleźli wiele zastosowań, w których szczególnie pożądany jest nierównomierny stopień sprężystości, mierzonej w kierunku rozciągania wstęgi, w różnych punktach wzdłuż osi zorientowanej w zasadzie prostopadle do kierunku jej rozciągania. Jednym z takich przykładów jest stosowanie gotowych sprężystych wyrobów nakładanych poprzecznie na powierzchnie, które podczas używania gotowego wyrobu są rozciągane i kurczone w różnym stopniu, takich jak brzuch lub biodra niemowlęcia. Stwierdzono, że w takich przypadkach pożądane jest, żeby te części gotowego wyrobu, które mają być nakładane w poprzek takich powierzchni miały zmieniającą się sprężystość, mierzoną w kierunku, w jakim jest ona nadawana, w różnych punktach wzdłuż osi zorientowanych w zasadzie prostopadle do kierunku nadawania sprężystości, w celu zwiększenia wygody i poprawy dopasowania wyrobu podczas jego nakładania i noszenia.

W związku z powyższym, celem niniejszego wynalazku jest opracowanie usprawnionego sposobu stopniowego rozciągania rozciągliwych wstęg laminatowych o zerowym naprężeniu w sposób nierównomierny, w celu nadania im zmiennej sprężystości.

169 710

Kolejnym celem nimejszeggo wynalazku jest opracowanie sposobu realizującego powyższy cel poprzez stopione rozciąganie rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu pomiędzy zespołami znajdujących się naprzeciwko siebie zazębionych zębów, których stopień zazębienia zmienia się w poszczególnych punktach ich styczności ze wstęgą.

Następnym celem niniejszego wynalazku jest realizacja powyższych celów za pomocą co najmniej jednego zestawu zazębionych walców falistych, przy czym co najmniej na jednym ze wspomnianych walców profil fal w ich punkcie lub punktach styczności z przechodzącą pomiędzy wspomnianymi zazębionymi walcami rozciągliwą wstęgą laminatową o zerowym naprężeniu jest nierównomierny.

Kolejnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie sposobu wytwarzania wyrobów o zmiennej sprężystości.

Sposób nierównomiernego, stopniowego rozciągania rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu, w którym wprowadza się rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu, składającą się z nienaprężonej pierwszej warstwy elastomerowej, połączonej z nienaprężoną drugą warstwą, wykonaną z ciągłej wstęgi materiału wydłużalnego, ale wykazującego mniejszą sprężystość powrotną od warstwy pierwszej, pomiędzy parę znajdujących się naprzeciwko siebie zespołów dociskowych, mających powierzchnie trójwymiarowe, odznacza się według wynalazku tym, że wprowadza się rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu, złożoną z nienaprężonej pierwszej warstwy elastomerowej połączonej punktowo albo ciągle z nienaprężoną drugą warstwą, pomiędzy parę zespołów dociskowych, korzystnie walców falistych, których powierzchnie trójwymiarowe są co najmniej częściowo komplementarne w zmiennym stopniu względem siebie oraz poddaje się części rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu, znajdujące się pomiędzy leżącymi naprzeciwko siebie trójwymiarowymi powierzchniami zespołów dociskowych, korzystnie walców falistych, nierównomiernemu stopniowemu rozciąganiu zazębiając wspomniane powierzchnie ze sobą w zmiennym stopniu wzdłuż miejsc ich styczności ze wstęgą laminatową.

Korzystnie utwardza się znajdujące się naprzeciwko siebie skrajne części krawędzi rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu.

Korzystnie stosuje się zespoły dociskowe zawierające walce faliste o osiach obrotu w zasadzie prostopadłych do kierunku ruchu wstęgi laminatowej oraz trójwymiarowe powierzchnie na zespołach dociskowych zawierające fale, zazębiające się ze sobą w zmiennym stopniu podczas przesuwu rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu pomiędzy nimi.

Korzystnie utwardza się wstęgę laminatową za pomocą podciśnienia stosowanego na skrajne części rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu, znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie fal co najmniej jednym z zazębionych walców falistych.

Korzystnie nierównomiernie, stopniowo rozciąga się rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu w kierunku w zasadzie równoległym do kierunku jej przesuwu.

Korzystnie nierównomiernie, stopniowo rozciąga się rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu w kierunku w zasadzie prostopadłym do kierunku jej przesuwu.

, Korzystnie nierównomiernie, stopniowo rozciąga się rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu w układzie nierównoległym stosując zespoły dociskowe zawierające walce faliste o powierzchniach trójwymiarowych posiadających fale biegnące nierównolegle względem siebie.

Korzystnie nierównomiernie, stopniowo rozciąga się rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu stosując zespół dociskowy w postaci płyty zawierającej zestawy zębów ułożone nierównolegle względem siebie.

Korzystnie nierównomiernie, stopniowo rozciąga się w wielu kierunkach rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu.

Korzystnie wprowadza się rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu, zawierającą trzecią, w zasadzie nienaprężoną, warstwę wydłużalną, ale wykazującą mniejszą sprężystość powrotną od pierwszej warstwy elastomerowej, przymocowaną do powierzchni pierwszej, w zasadzie nienaprężonej warstwy elastomerowej i znajdującą się po przeciwległej stronie drugiej, w zasadzie nienaprężonej, warstwy.

Korzystnie stosuje się drugą nienaprężoną warstwę nieprzepuszczalną dla wilgoci.

Korzystnie stosuje się drugą nienaprężoną warstwę zawierającą folię polimerową.

169 710 9

Korzystnie stosuje się drugą nienaprężoną warstwę zawierającą sprężystą, trójwymiarową folię polimerową. ,

Korzystnie stosuje się trzecią, w zasadzie nienaprężoną warstwę przepuszczalną dla wilgoci.

Korzystnie stosuje się trzecią, nienaprężoną warstwę przepuszczalną dla wilgoci składającą się z nietkanego materiału włóknistego.

Korzystnie stosuje się trzecią, w zasadzie nienaprężoną warstwę zawierającą sprężystą, trójwymiarową folię polimerową z otworami.

Sposób nierównomiernego stopniowego rozciągania rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu w celu nadania jej zmiennej sprężystości w kierunku naciągnięcia pierwotnego, co najmniej do punktu tego naciągnięcia pierwotnego, według wynalazku pozwala uzyskać wstęgi o nierównomiernej sprężystości, które można nakładać w poprzek powierzchni, które podczas używania w różnym stopniu rozciągają się i kurczą, takich jak powierzchnia brzucha i/lub leżące naprzeciwko siebie powierzchnie bioder niemowlęcia. W takich przypadkach zmienna sprężystość zwiększa wygodę użytkownika i poprawia dopasowanie wyrobu podczas jego nakładania i noszenia.

W szczególnie zalecanym przykładzie sposób wytwarzania takich nierdwnomiernio rozciągniętych rozciągliwych wstęg laminatowych o zerowym naprężeniu realizuje się za pomocą jednego łub kilku zespołów zazębionych walców falistych, z których co najmniej na jednym ze wspomnianych walców falistych profil fal w punkcie lub punktach ich styczności z przechodzącą pomiędzy wspomnianymi zazębionymi walcami falistymi rozciągliwą wstęgą laminatową o zerowym naprężeniu jest zmienny. W rezultacie, te części wstęgi laminatowej, które przechodzą pomiędzy wspomnianymi walcami są nierównomiernie rozciągane w punkcie lub punktach styczności ze wspomnianym walcem falistym o nierównomiernych falach.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wstęgę opasek jednorazowego użytku, w uproszczonym rzucie αksznometrycznym, każda z przymocowanym do niej w regularnych odstępach w kierunku wzdłużnym elastomerowym paskiem, przy czym wspomniana wstęga jest nierównomiernie stopniowo rozciągana w obszarach pokrywających się ze wspomnianymi paskami elastomerowymi za pomocą zazębiających się walców falistych o nierównomiernych profilach fal w kierunku maszynowym, a następnie odcina w określonych punktach leżących w jej kierunku wzdłużnym, dzięki czemu powstają liczne opaski jednorazowego użytku, każda z co najmniej jedną parą rozciągliwych poprzecznie skrzydełek bocznych o zmiennej sprężystości w kierunku stopniowego rozciągania; fig. 2 - zespół do nierównomiernego stopniowego rozciągania według wynalazku, wyposażony w podciśnieniowy zespół do utwierdzania wstęgi, w uproszczonym rzucie aksonometrycznym; fig. 2A - sposób wykorzystania rolek biernych do owijania wstęgi z opaskami na dolnych walcach falistych, w uproszczonym rzucie przekrojowym poprowadzonym wzdłuż linii 2A-2A na fig. 2; fig. 3 - walce faliste z fig. 2 z pokazanym sposobem ich zazębienia w różnym stopniu podczas procesu nierównzmiernegz stopniowego rozciągania wstęgi według niniejszego wynalazku, w uproszczonym rzucie bocznym, w powiększeniu; fig. 4A - stopień zazębienia fal na lezących naprzeciwko siebie powierzchniach walców falistych znajdujących się w położeniu pokazanym na fig. 3, w przekroju poprzecznym poprowadzonym przez punkt odpowiadający linii przekrojowej 4A-4A na fig. 3, pokrywającej się z osią łączącą walce faliste, w uproszczeniu; fig. 4B - stopień zazębienia fal na leżących naprzeciwko siebie powierzchniach walców falistych w miejscu, w którym część segmentu górnego walca falistego, pokrywająca się z linią przekrojową 4B-4B pokrywa się z linią przekrojową 4A-4A, w przekroju poprzecznym podobnym do pokazanego na fig. 4A, w uproszczeniu; fig. 4C - połączoną punktowo rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu po jej przejściu pomiędzy pokazanymi na fig. 4A falistymi walcami zaciskowymi, w przekroju poprzecznym, w dużym powiększeniu; w uproszczeniu; fig. 4D - połączoną w zasadzie w sposób ciągły, rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu po jej przejściu pomiędzy pokazanymi na fig. 4A falistymi walcami zaciskowym, w przekroju poprzecznym, w dużym powiększeniu, w uproszczeniu; fig. 5 -alternatywne urządzenie do stopniowego rozciągania wstęgi, na uproszczonym rysunku schematycznym; fig. 5A - przekrój poprzeczny poprowadzony wzdłuż linii 5A-5A na fig. 5, w uproszczeniu; oraz fig. 5B - przekrój poprzeczny poprowadzony wzdłuz linii 5B-5B na fig. 5, w uproszczeniu.

169 710

Oczywiste jest, że chociaż zamieszczony poniżej opis niniejszego wynalazku odnosi się do opasek jednorazowego użytku z wybranymi obszarami o nierównomiernej sprężystości, można go stosować na równorzędnych urządzeniach i z równie wysoką prędkością do prawie wszystkich poruszających się w sposób ciągły wstęg, których cała powierzchnia lub jej pewne części zawierają rozciągliwe elementy laminatowe o zerowym naprężeniu.

W najprostszej formie, używany w tym dokumencie termin rozciągliwa wstęga laminatowa o zerowym naprężeniu odnosi się do wstęgi laminatowej składającej się z co najmniej dwóch warstw materiału, połączonych ze sobą, w sposób punktowy lub ciągły, wzdłuż co najmniej części swoich biegnących razem powierzchni, kiedy znajdują się one w zasadzie w stanie nienaprężonym (o zerowym naprężeniu). Korzystnie, co najmniej jedna ze wspomnianych warstw ma postać ciągłej wstęgi, co ułatwia obróbkę w sposób ciągły i z wysoką prędkością. Drugą ze wspomnianych warstw może stanowić wstęgę ciągłą lub elementy rozczłonowane albo paski, przymocowane do wstęgi ciągłej w określonych miejscach.

Używane poniżej w tekście określenie, wstęga laminatowa połączona punktowo będzie oznaczało wstęgę laminatową, w której poszczególne warstwy przed rozciągnięciem są wstępnie łączone ze sobą punktowo w pewnych odległościach, lub w której warstwy są w zasadzie ze sobą nie związane w dyskretnych obszarach znajdujących się w pewnej odległości od siebie. Połączone punktowo wstęgi laminatowe pierwszego typu wytwarza się przepuszczając dwie termozgrzewalne warstwy przez.ogrzewane walce gofrujące albo przez punktowe nakładanie kleju na jedną z warstw na obszary znajdujące się w pewnej odległości od siebie, a następnie stykanie warstw ze sobą, natomiast połączone punktowo wstęgi drugiego typu wytwarza się poprzez wkładanie pokrytej klejem perforowanej warstwy lub siatki pomiędzy parę warstw w zasadzie ciągłych. I na odwrót, wstęga laminatowa połączona w zasadzie ciągle będzie oznaczała wstęgę laminatową, której warstwy przed rozciągnięciem są wstępnie połączone ze sobą w sposób w zasadzie ciągły za pośrednictwem zwróconych ku sobie powierzchni. Wstęgi laminatowe połączone w zasadzie w sposób ciągły można wytwarzać poprzez wytłaczanie pierwszej, w zasadzie ciągłej, termoplastycznej warstwy przylepnej bezpośrednio na warstwę drugą, z jednoczesnym ogrzewaniem warstwy pierwszej, a następnie przepuszczanie dwóch termozgrzewanych warstw pomiędzy gładkimi ogrzewanymi walcami, albo poprzez nakładanie w zasadzie ciągłej powłoki kleju, techniką natryskiwania lub nadmuchiwania gęsto rozłożonych punktów spoiwa na jedną z dwóch warstw, a następnie stykanie jej z drugą warstwą.

Jedna z warstw zastosowanych w rozciągliwej wstędze laminatowej według wynalazku o zerowym naprężeniu jest wykonana z materiału rozciągliwego i elastomerowego, tj. po usunięcia siły rozciągającej w zasadzie powraca do swoich wymiarów w stanie nienaprężonym. Warstwa druga, przymocowana do warstwy elastomerowej, jest wydłużalna, a korzystniej odkształcalna, ale nie musi być elastomerowa. Bez względu na swoją budowę warstwa druga powinna w wyniku rozciągnięcia wydłużyć się co najmniej w takim stopniu, żeby nastąpiło jej trwałe wydłużenie w taki sposób, że po usunięciu sił rozciągających nie wróci całkowicie do swojego stanu przed odkształceniem. Na tym odcinku, na którym trwale wydłużona druga warstwa nie jest przymocowana do wstęgi elastomerowej po rozciągnięciu, trwale wydłużona druga warstwa rozszerza się w kierunku z pomiędzy punktami swojego mocowania do wstęgi elastomerowej z chwilą kiedy elastomerowa wstęga, do której jest przymocowana, powraca do swojego, w zasadzie nieodkształconego, stanu w płaszczyźnie x-y. Im większa odległość pomiędzy sąsiednimi punktami mocowania w płaszczyźnie x-y po rozciągnięciu, tym większy stopień rozszerzenia w kierunku z w gotowej wstędze laminatowej. Bez względu na stopień rozszerzenia w kierunku z, powstała rozciągliwa wstęga laminatowa o zerowym naprężeniu jest następnie sprężyście rozciągliwa w kierunku pierwotnego rozciągnięcia, co najmniej do punktu tego pierwotnego rozciągnięcia.

, O ile wiadomo zgłaszającym, termin zerowe naprężenie, używany w niniejszym dokumencie do opisu rozciągliwej wstęgi laminatowej, której dotyczy niniejszy wynalazek, nie był dotychczas stosowany w tym celu przez profesjonalistów z tej dziedziny; w niniejszym dokumencie będzie on stosowany ze względu na swoją treść.

Wstęga z opaskami oraz opaski w kształcie klepsydry, pokazane schematycznie na fig. 1-4B, zawierają sprężyste skrzydełka boczne w jednym lub obu zespołach wypustek wykroju w kształcie klepsydry. Sposób umieszczania takich dyskretnych elementów elastomerowych, umożliwiający

169 710 11 wytwarzanie takich sprężystych skrzydełek bocznych w co najmniej jednej parze wypustek, jest znany.

Na figurze 1 przedstawiono ciągłą wstęgę 1, składającą się z wielu połączonych ze sobą opasek 2 jednorazowego użytku. Każda z nich jest zbudowana z tamponu chłonnego 3, pary elementów lub pasków pierwszej warstwy elastomerowej 4a, które stanowi lity kauczuk syntetyczny lub naturalny, syntetyczny lub naturalny kauczuk spieniony, folia elastomerowa, elastomerowa włóknina laminatowa, siatka elastomerowa lub podobny materiał, przemocowanych do wstęgi w z góry określonych, rozstawionych w pewnej odległości miejscach, przy czym tampon chłonny 3 oraz elastomerowe paski 4a znajdują się pomiędzy nienaprężoną drugą warstwą 5, stanowiącą w przykładzie wykonania nieprzepuszczalną dla wilgoci podkładkę 5, wykonaną zazwyczaj z wydłużalnego materiału polimerowego, takiego jak folia polietylenowa o grubości 0,025 mm, a trzecią, nienapręzoną warstwą wydłużalną 6, stanowiącą w przykładzie wykonania przepuszczalną dla wilgoci warstwę górną 6, wykonaną zazwyczaj z wydłużalnej włókniny lub wydłużalnej perforowanej folii polimerowej.

Do szczególnie zalecanych materiałów, nadających się do wyrobu elementów lub pasków warstwy elastomerowej 4a neleżą materiały spienione o wydłużeniu do zerwania co najmniej około 400% i sile rozciągającej wynoszącej około 7,9 gramów na milimetr szerokości próbki przy 50% wydłużeniu w porównaniu z jej długością w stanie nieobciążonym. Do przykładowych materiałów spienionych, uznanych za nadające się do tego celu należą: spieniony poliuretan General Foam nr 40 310, o grubości w stanie nie obciążonym około 2 mm i gęstości około 0,033 grama na centymetr sześcienny, pochodzący z firmy General Foam z Paramus, New Jersey, spieniony poliuretan Bridgestone SG o grubości w stanie nieobciążonym około 2 mm i gęstości około 0,033 grama na centymetr sześcienny, pochodzący z firmy Bridgestone z Jokohamy, Japonia, spieniony, sieciowany naturalny kauczuk o grubości w stanie nieobciążonym około 1,3 mm i gęstości około 0,214 grama na centymetr sześcienny, pochodzący z firmy Fulflex Inc. z Middleton, RI oraz spieniony sieciowany naturalny kauczuk o grubości w stanie nieobciążonym około 1,3 mm i gęstości około 0,214 grama na centymetr sześcienny, pochodzący z firmy Ludlow Composites Corporation z Fremont, Ohio.

Szczególnie zalecanymi materiałami do wyrobu podkładek 5 są mieszanki składające się z około 45-90% liniowego polietylenu o niskiej gęstości i około 10-55% polipropylenu. W przypadku stosowania w postaci niegofrowanej, grubość podkładki 5 wynosi zazwyczaj w stanie nieobciążonym około 0,025 mm. W razie konieczności podkładka jest gofrowana do grubości około 0,14 mm, co poprawia możliwości manipulowania wstęgą i jej wygląd. Przykładowymi materiałami nadającymi się do tego celu są: RR8220 mieszanka REDEM, pochodząca z firmy Tredegar Industries, Inc. z Terre Haute, Indiana; i RR5475 mieszanka ULAB, pochodząca z firmy Tredegar Industries, Inc. z Terre Haute, Indiana.

Jednym z materiałów o szczególnej przydatności do wyrobu przepuszczalnych dla wilgoci warstw górnych 6 jest hydrofobowa włóknina zgrzebna o gramaturze w zakresie około 21,5-23,9 gramów na metr kwadratowy, składająca się z włókien polipropyleno wych o numerze denier 2.2, pochodząca z firmy Veratec, Inc., Oddziału firmy International Paper Company z Walpole, Massachusetts, i oznakowana jako P8.

Części wstęgi opasek z rozciągliwego laminatu o zerowym naprężeniu mają pożądany estetyczny wygląd zwłaszcza kiedy podkładka 5, warstwa górna 6 lub obie, są wykonane ze sprężystej przestrzennie wstęgi polimerowej.

Wstęgi ciągłe, z jakich wykonane są materiały podkładki 5 i warstwy górnej 6, są utrzymywane, korzystnie, w stanie lekko naciągniętym (w zasadzie pod zerowym naprężeniem) w kierunku maszynowym, co zapobiega ich skręcaniu i ułatwia zachowanie odpowiedniego położenia z zespołem opaski oraz przebieg obróbki do czasu pocięcia gotowej wstęgi z opaskami na poszczególne opaski 2 za pomocą noża 12'.

Proces formowania wstęgi z opaskami pokazano na fig. 1 tylko schematycznie. Tampony chłonne 3 są doprowadzane w regularnych, ściśle określonych odstępach pomiędzy parę walców łączących lub laminujących 15. W zalecanym przykładzie wykonania tampony chłonne 3 są wykonane, korzystnie, z filcu napowietrznego, umieszczonego wewnątrz koperty z bibułki celulozowej, co uniemożliwia rozpadanie się tamponu podczas użytkowania.

169 710

Jak juz wskazano wcześniej, rozciągliwe wstęgi laminatowe o zerowym naprężeniu można wytwarzać łącząc poszczególne warstwy punktowo lub w przybliżeniu w sposób ciągły. Łączenie punktowe jest zazwyczaj pożądane w takich sytuacjach, kiedy w zasadzie niesprężyste wstęgi laminatu są stosunkowo rozciągliwe lub odkształcalne bez zrywania i kiedy pożądane jest, żeby gotowy laminat miał duże wybrzuszenie w kierunku z.

Natomiast stwierdzono, że łączenie w sposób ciągły jest na ogół pożądane w takich sytuacjach, kiedy wybrzuszenie w kierunku z nie jest najważniejsze i jedna lub więcej stosunkowo niesprężystych wstęg laminatu jest trudna do wydłużenia lub odkształcenia bez zerwania. W tej drugiej sytuacji, po zakończeniu procesu stopniowego rozciągania, łączenie w sposób ciągły utrzymuje wszystkie warstwy laminatu stosunkowo blisko siebie. W związku z tym, jeżeli nawet podczas procesu stopniowego rozciągania nastąpi zerwanie jednej lub kilku stosunkowo niesprężystych wstęg, stosunkowo bliskie przyleganie uszkodzonych części stosunkowo niesprężystej wstęgi lub wstęg do warstwy elastomerowej utrudnia użytkownikowi zorientowanie się, że takie uszkodzenie nastąpiło. Ewentualnie pęknięcie stosunkowo niesprężystej wstęgi lub wstęg nie pogarsza jej funkcjonalność, np. nieprzepuszczalności dla płynów. Uszkodzenie stosunkowo niesprężystej wstęgi lub wstęg podczas stopniowego rozciągania nie ma negatywnego wpływu na właściwości gotowego wyrobu. W związku z tym, dodatkową i nieoczekiwaną korzyścią, wynikającą ze stosowania łączenia ciągłego rozciągliwych wstęg laminatowych o zerowym naprężeniu jest to, że producent wyrobów sprężystych ma do wyboru dużo większy asortyment stosunkowo niesprężystych wstęg, które można z powodzeniem zastosować w laminatach rozciąganych sposobem według mniejszego wynalazku. W istocie, rozwiązanie to umożliwia stosowanie w rozciągliwych wstęgach laminatowych o zerowym naprężeniu stosunkowo niesprężystych wstęg, które zazwyczaj są uważane za zupełnie nieodkształcalne. W związku z powyższym, o ile wyraźnie nie zaznaczono inaczej, znaczenie stosowanego w niniejszym opisie i zastrzeżeniach terminu odkształcalny, nie należy rozumieć jako świadomie wykluczającego stosunkowo niesprężyste wstęgi, które podczas procesu stopniowego rozciągania stają się cieńsze lub ulegają uszkodzeniu.

Jak widać na przykładzie wykonania pokazanym na fig. 1, ciągła wstęga z nieprzepuszczalnego dla wilgoci i wydłużalnego materiału podkładowego jest kierowana do urządzenia 10 do powlekania klejem. Jeżeli pożądane jest punktowe łączenie warstw w celu zmaksymalizowania w gotowym wyrobie wybrzuszenia w kierunku z, to urządzenie 10 można wyregulować w ten sposób, że klej jest nanoszony punktowo w rozstawionych w pewnej odległości od siebie obszarach podkładki 5, w których mają być umieszczone w zasadzie nienaprężone paski warstwy elastomerowej 4a.

Alternatywnie, jeżeli pożądane jest połączenie w sposób ciągły, to urządzenie 10 może być wyregulowane w taki sposób, żeby nakładało klej na podkładkę 5 w zasadzie równomiernie i w sposób ciągły w te ściśle określone miejsca, w których mają być umieszczone w zasadzie nienaprężone paski warstwy elastomerowej 4a. W zalecanym przykładzie wykonania drugiego typu, zastosowany klej jest rozciągliwy, natomiast jako urządzenie 10 do jego nakładania zastosowano zespół do nadmuchowego powlekania klejem topliwym.

Jednym z takich zespołów do nadmuchowego powlekania klejem topliwym, uznanym przez zgłaszających za szczególnie nadający się do wytwarzania połączonych w zasadzie w sposób ciągły rozciągliwych wstęg laminatowych o zerowym naprężeniu jest rozpylacz substancji topliwych Model No. GM-50-2-1-GH, pochodzący z firmy J&M laboratories z Gainesville, Georgia. W urządzeniu tym znajduje się dysza zawierająca 0,8 otworu na mm długości licząc w kierunku poprzecznym do maszynowego, przy czym każdy z otworów ma średnicę około 0,5 mm. Klej topliwy Findley H-2176, pochodzący z firmy Findley Adhesives Z Findley, Ohio, jest ogrzewany do temperatury, korzystnie, około 171°C i nakładany na podkładkę 5 z wydajnością około 0,012-0,016 miligramów na milimetr kwadratowy. Przez znajdujące się w dyszy dodatkowe otworki jest wtłaczane gorące sprężone powietrze o temperaturze około 218°C i ciśnienie około 345 kPa powyżej atmosferycznego, którego zadaniem jest równomierne rozprowadzanie włókienek kleju podczas procesu powlekania.

W wyniku zetknięcia się kleju topliwego, oznaczonego na fig. 1 przez 10a, z wstęgą podkładki 5, w czasie poprzedzającym stopniowe rozciąganie gotowej, rozciągliwej laminatowej części wstęgi opasek o zerowym naprężeniu, następuje zmięknięcie podkładki. W przypadku pewnych wstęg, na

169 710 przykład takich jak podkładki z konwencjonalnego polietylenu, stwierdzono, że wspomniane zmięknięcie jest korzystne, ponieważ minimalizuje uszkodzenia podkładki podczas procesu stopniowego rozciągania wstęgi. Może to mieć szczególne znaczenie w takich sytuacjach, kiedy rozważana wstęga nadaje produkowanym gotowym wyrobom pewne cechy, na przykład nieprzepuszczalność dla płynów.

Alternatywnie, elementy stanowiące części wstęgi opasek o zerowym naprężeniu łączy się punktowo ze sobą lub w zasadzie ciągle klejami nieogrzewanymi, techniką termozgrzewania, łączenia pod dociskiem, techniką zgrzewania ultradźwiękowego, etc. W takich przypadkach, w razie konieczności, w celu osiągnięcia podobnego rezultatu, energia cieplna jest doprowadzana do podkładki 5 za pomocą innych, znanych profesjonalistom z tej dziedziny, urządzeń, np. promienników (nie pokazanych), dmuchaw gorącego powietrza (nie pokazanych), etc.

Materiał elastomerowy 4 jest podawany z dwóch rolek w taki sposób, że jego naprężenie jest bardzo małe (w zasadzie ma naprężenie zerowe); prędkość podawania jest dobrana w taki sposób, żeby na walcu matrycowym 11, na którego obwodzie znajdują się otwory ssące (nie pokazane) do przytrzymywania materiału, uzyskać odpowiedniej długości paski warstwy elastomerowej 4a przypadające na jedną opaskę. Nóż 12 wykonuje jedno cięcie na każdą opaskę, po czym w zasadzie nienaprężone paski warstwy elastomerowej 4a są przemieszczane przez walec matrycowy 11, przytrzymywane na jego powierzchni za pomocą podciśnienia, aż osiągną punkt przeniesienia 13. W punkcie 13 paski warstwy elastomerowej 4a są przenoszone, korzystnie za pomocą strumienia powietrza o wysokim ciśnieniu, na ściśle określone części podkładki 5, w których znajduje się klej 10a. Przenoszenie jest sekwencyjne, a prędkości powierzchniowe walca matrycowego 11 z trzymaniem podciśnieniowym i podkładki 5 są w przybliżeniu równe.

Następnie podkładka 5, wraz z przymocowanymi do niej w określonych miejscach jej długości paskami warstwy elastomerowej 4a, jest kierowana do pary walców laminujących lub łączących 15.

Ciągła wstęga przepuszczalnego dla wilgoci materiału na warstwę górną 6, na przykład wstęga wydłużalnej włókniny, jest podawana w pobliże drugiego zespołu 14 do powlekania klejem, w którym nakładany jest na nią klej 14a, paskami, korzystnie, pasującymi pod względem wymiarów i położenia do pasków warstwy elastomerowej 4a, znajdujących się na wstędze podkładki 5. Podobnie jak w przypadku materiału podkładkowego 5, klej jest nakładany na materiał na warstwę górną 6 punktowo lub w sposób ciągły, w zależności od właściwości materiału warstwy górnej 6 oraz od pożądanych parametrów gotowej rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu. W razie konieczności zespół 14 do powlekania klejem może być taki sam jak zespół 10.

Wstęga na podkładkę 5, wstęga na warstwę górną 6 oraz tampony chłonne 3 stykają się ze sobą pomiędzy walcami łączącymi 15. Bezpośrednio przed zetknięciem się ze sobą obu wstęg i tamponów, korzystne jest pokrycie jednej lub obu wstęg dodatkową warstwą kleju za pomocą zespołu, którego, dla czytelności rysunku, nie pokazano na fig. 1. Zadaniem tej warstwy jest połączenie ze sobą określonych części podkładki 5, warstwy górnej 6 i tamponu chłonnego 3, dzięki czemu powstaje wstęga 1 z opaskami.

Następnie kompletna wstęga 1 z opaskami jest przepuszczana, korzystnie, przez parę walców utrwalających 16, które mogą wymagać chłodzenia w celu zminimalizowania wycieków kleju.

Następnie kompletna wstęga 1 z opaskami jest podawana do urządzenia do nierównomiernego stopniowego rozciągania, które na fig. 1 pokazano tylko schematycznie jako 20. Szczegółową budowę szczególnie zalecanego przykładu wykonania urządzenia do stopniowego rozciągania według niniejszego wynalazku, które można używać w roli urządzenia 20, przedstawiono na fig. 2.

Jak widać na fig. 2, synchronizacja ruchu wstęgi 1 z opaskami, na której znajdują się w zasadzie nienaprężone paski warstwy elastomerowej 4a, jest tak dobrana, ze kiedy przechodzi ona pomiędzy powierzchniami trójwymiarowymi 24 na górych walcach falistych 25, a ciągłymi falistymi lub rowkowanymi, dolnymi walcami falistymi 21, to znajdujące się na niej, w zasadzie nienaprężone paski warstwy elastomerowej 4a, w zasadzie trafiają na faliste lub rowkowane powierzchnie trójwymiarowe 24, znajdujące się na górnych walcach falistych 25. W razie potrzeby całkowita długość rowkowanych powierzchni 24, mierzona w kierunku maszynowym, może być większa niż pasków warstwy elastomerowej 4a, co umożliwia nadanie pewnej rozciągliwości tym częściom warstwy górnej 6 i podkładki 5, które w gotowej opasce sąsiadują z paskami warstwy elastomerowej 4a.

169 710

Dokładne rozmieszczenie, odstępy i głębokości dopełniających się rowków na górnych i dolnych walcach falistych są zmienne w zależności od takich czynników jak pożądany stopień sprężystości jaki ma mieć gotowa do użytku rozciągliwa część laminatowa o zerowym naprężeniu, natomiast w szczególnie zalecanym przykładzie realizacji sposobu według mniejszego wynalazku, na walcach falistych zastosowano rowki, w których odległość pomiędzy grzbietami wynosi około 3,8 mm, kąt rowka, mierzony na grzbiecie, około 12°, a głębokość rowka, mierzona od grzbietu do dna około 7,6 mm. Promień zaokrąglenia grzbietu każdej fali na wspomnianych powyżej walcach falistych wynosi zazwyczaj około 0,25 mm, natomiast promień zaokrąglenia dna rowka pomiędzy sąsiednimi falami około 1 mm. Wstęga laminatowa składająca się z pasków warstwy elastomerowej 4a ze spienionego, elastomerowego poliuretanu o grubości 2 mm, połączona, w zasadzie ciągle, swoimi przeciwległymi powierzchniami z nieprzepuszczalną dla wilgoci polimerową podkładką 5 o grubości 0,025 mm oraz hydrofobową warstwą górną 6 z włókniny o gramaturze w zakresie od około 21,5 do około 23,9 gramów na metr kwadratowy, wykonanej z włókien polipropylenowych o numerze około 2.2 denier, uzyskiwała znaczne nierównomierne właściwości sprężyste po takiej regulacji położenia walców falistych, żeby znajdujące się naprzeciwko siebie grzbiety zachodziły na siebie na głębokość zmienną od około 3,17 mm do około 4,45 mm wzdłuż nierównomiernego promienia górnego walca falistego.

Oczywiście, w razie potrzeby istnieje możliwość regulacji stopnia zachodzenia na siebie przeciwległych grzbietów na wspomnianych powyżej walcach falistych, dzięki czemu można gotowej rozciągliwej części laminatowej wstęgi 1 o zerowym naprężeniu nadawać większą lub mniejszą wydłużalność. W przypadku wspomnianej powyżej geometrii walców i budowy wstęgi laminatowej, odpowiednim zakresem zmienności głębokości zachodzenia na siebie grzbietów walców jest przedział od około 1,3 mm do około 5,7 mm.

Jak widać na fig. 2A, wstęga 1 z opaskami jest prowadzona przez rolki bierne 72, 74 w taki sposób, że owija się na dolnych walcach falistych 21 na odcinku wystarczającym do przykrycia czynnych otworów ssących 22 (fig. 4B), znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie każdego ciągłego zespołu rowków powierzchni trójwymiarowych 23 na walcach dolnych 21. Otwory ssące 22, rozmieszczone w taki sposób, żeby w zasadzie były zsynchronizowane z rowkowanymi powierzchniami trójwymiarowymi 24 na górnych walcach falistych 25, są połączone wewnątrz walców 21 z parą przewodów podciśnieniowych, w wyniku czego wstęga 1 z opaskami jest przysysana do rowkowanych powierzchni trójwymiarowych 23 na dolnych walcach falistych 21.

W celu zminimalizowania odkładania się kleju, używanego do mocowania nienaprężonych pasków warstwy elastomerowej 4a do przepuszczalnej dla cieczy wstęgi na warstwę górną 6 i do nieprzepuszczalnej dla cieczy wstęgi na podkładkę 5, albo kleju używanego do mocowania ze sobą odpowiadających sobie części wstęgi na warstwę górną i na podkładkę, rowkowane powierzchnie 24 na walcach górnych 25 oraz ciągłe rowki powierzchni 23 na walcach dolnych 21 są, korzystnie, wykonane z materiału o niskim współczynniku tarcia, takiego jak Teflon, albo powlekane samosmarującym materiałem o niskim współczynniku tarcia, takim jak powłoka natryskowa Permalon nr 503, pochodząca z firmy Micro Surface Corporation z Morris, Illinois.

Otwory ssące 22 na dolnych walcach 21 są, korzystnie, pokryte materiałem porowatym, takim jak materiał ażurowy 44 o oczkach 2,3 mm, co zapewnia przysysanie części wstęgi 1 z opaskami do powierzchni, po której biegnie, a także zapewnia wstędze 1 dobrą powierzchnię podparcia, zapobiegając jej poślizgowi lub przemieszczaniu się w kierunku poprzecznym, kiedy działa na nią podciśnienie.

W optymalnych warunkach, maksymalna wielkość stopniowego naciągania, jakiemu można poddać części o zerowym naprężeniu wstęgi 1 z opaskami, zawierającej paski warstwy elastomerowj 4a, wynika z głębokości sprzężenia rowków na powierzchniach 24 na walcach górnych 25 z ciągłymi rowkami powierzchni 23 na dolnych walcach falistych 21. Jednakże o ile nie zostanie wyeliminowany poślizg lub skurcz rozciągliwej wstęgi laminatowej w kierunku w zasadzie równoległym do kierunku rozciągania wstęgi w czasie jej przechodzenia pomiędzy zazębionymi walcami falistymi, nie ma możliwości osiągnięcia optymalnej wielkości stopniowego naciągnięcia. W związku z tym, proces nierównomiernego stopniowego rozciągania wstęgi według niniejszego wynalazku, w swojej najbardziej zalecanej postaci, jest realizowany w ten sposób, że skrajne części 7, 7' wszystkich trzech warstw wchodzących w skład rozciągliwego kompozytu laminatowego o

169 710 zerowym naprężeniu są utwardzane, jak pokazano ogólnie na przekroju poprzecznym na fig. 4A i fig. 4B; dzięki temu wyeliminowano poślizg lub skurcz rozciągliwych części laminatowych o zerowym naprężeniu wstęgi z opaskami w kierunku równoległym do pożądanego kierunku rozciągnięcia w czasie jej prezehodzenia pomiędzy zespołami zazębionych walców falistych 21, 25.

Jednakże, w razie potrzeby, zaletą niniejszego wynalazku jest również możliwość utwierdzenia tylko wydłużalnej lub odkształcalnej warstwy lub warstw materiału kompozytowego, tj. utwierdzanie zewnętrznych części pasków warstwy elastomerowej 4a podczas procesu stopniowego rozciągania nie jest warunkiem koniecznym. W tym przypadku warstwa lub warstwy wydłużalne lub odkształcalne są tak jak poprzednio trwale wydłużane podczas procesu stopniowego rozciągania, ale wybrzuszenie w kierunku z w gotowej rozciągliwej wstędze laminatowej o zerowym naprężeniu po usunięciu siły rozciągającej może być nieco mniejsze. Taki charakter procesu wynika z tego, że podczas takiego procesu na warstwę elastomerową działa mniejsze naprężenie początkowe. W związku z tym po jej powrocie do stanu nieodkształconego jej skurcz jest mniejszy.

Przykładowy rozciągliwy laminat o zerowym naprężeniu wspomnianego powyżej typu może również wykazywać pewien stopień nieproporcjonalnego naprężenia w wydłużalnej wstędze lub wstęgach w obszarach bezpośrednio sąsiadujących z przeciwległymi krawędziami pasków warstwy elastomerowej 4a. W przypadku kiedy, jak to jest zazwyczaj praktykowane, nieprzepuszczalna dla płynów warstwa barierowa opaski, zrobiona z nieprzezroczystej wstęgi na podkładki, jest wykonana z materiału nieprzezroczystego, grubość tych nieproporcjonalnie naprężonych części może się tak zmniejszyć, że staną się one nawet przezroczyste, pomimo że nie zostaną zerwane. W takich przypadkach nie ma to wpływu na funkcjonalność rozciągliwych części laminatowych o zerowym naprężeniu wstęgi z opaskami, np. na ich nieprzepuszczalność dla płynów. Rozwiązania tego typu są zazwyczaj stosowane w takich sytuacjach, w których rozciągliwa część laminatowa o zerowym naprężeniu w gotowym wyrobie nie jest widoczna ze względu na budowę lub stan tego wyrobu, albo, jeżeli jest widoczna, to jej wygliąd nie ma znaczenia dla użytkownika wyrobu.

W kolejnym przykładzie wykonania mniejszego wynalazku nawet zerwanie jednej lub kilku niesprężystych wstęg wydłużalnyh może nie mieć wpływu na właściwości użytkowe gotowej rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu, np. zerwanie wstęgi podkładki 5 nie musi uniemożliwić stosowania wstęgi laminatowej 1 zgodnie z jej przeznaczeniem, o ile jej pozostałe warstwy zapewniają pożądane właściwości gotowego wyrobu. Na przykład, częściowe zerwanie wydłużalnej wstęgi podkładki 5 nie skasuje całkowicie nieprzepuszczalności gotowej opaski jednorazowego użytku dla płynów, jeżeli paski warstwy elastomerowej 4a są wykonane z materiału nieprzepuszczalnego dla płynów. Odnosi się to zwłaszcza do takich rozciągliwych wstęg laminatowych o zerowym naprężeniu, w których rozważane warstwy są połączone w sposób ciągły, ponieważ stosunkowo bliskie przyleganie warstw do siebie po stopniowym rozciąganiu znacznie utrudnia użytkownikowi wyrobu wykrycie takiego uszkodzenia warstwy.

Ponieważ pokazano na fig. 1-4B wstęga 1 z opaskami jest w zasadzie nieprzepuszczalna dla powietrza ze względu na obecność w niej nieprzepuszczalnej dla płynów górnej wstęgi podkładki 5, otwory ssące 22, pokryte porowatym materiałem ażurowym 44, mogą w razie potrzeby być umieszczone w bezpośrednim sąsiedztwie każdego zespołu zorientowanych w kierunku maszynowym rowków powierzchni trójwymiarowych 23 znajdujących się na dolnych walcach falistych 21. Jeżeli paski warstwy elastomerowej 4a są wystarczają przepuszczalne dla powietrza, to powstają siły ssocc wywoływane podciśnieniem, działające na przepuszczalną dla płynów warstwę górną 6 i paski warstwy elastomerowej 4a, silnie dociskające leżące na nich części podkładki 5. W takiej sytuacji, podczas procesu stopniowego rozciągania będą utwierdzone skrajne, znajdujące się naprzeciw siebie części 7, 7' a więc i wszystkie trzy warstwy składające się na rozciągliwe części laminatowe o zerowym naprężeniu.

Jeżeli paski warstwy elastomerowej 4a nie so odpowiednio przepuszczalne dla powietrza, to wtedy konieczne jest umieszczenie otworów ssących 22 i pokrywającego je materiału ażurowego 4-4 bezpośrednio na zewnątrz leżących naprzeciwko siebie krawędzi pasków warstwy elastomerowej 4a, co umożliwia działanie sił ssących na nieprzepuszczalną dla płynów, odkształcały warstwę podkładki 5 poprzez przepuszczalną dla płynów wydłużalną warstwę 6; albo utwierdzenie wszystkich trzech warstw, składających się na rozciągliwe części wstęgi laminatowej 1 o zerowym naprężeniu, za pomocą odpowiedniego uchwytu, mającego możliwość działania na przeciwległe powierzchnie wstęgi 1 z opaskami.

169 710

Siły ssące, działające na wstęgę 1 z opaskami, pokazaną na fig. 1-4B, poprzez otwory ssące 22 i porowaty materiał ażurowy 44, w zasadzie uniemożliwiającą poślizg lub skurcz, w kierunku poprzecznym ku środkowi, tych części wstęgi z opaskami, na których znajdują się w zasadzie nienaprężone paski warstwy elastomerowej 4a, podczas ich przechodzenia pomiędzy zazębionymi częściami rowków ciągłych powierzchni 23 na dolnych walcach falistych 21, a rowkowanymi powierzchniami 24 na górnych walcach falistych 25.

Jak widać na fig. 3, promień fal ciągłych lub promień R4 rowków 23 na dolnych walcach falistych 21 jest w zasadzie równomierny na całym ich obwodzie zewnętrznym. Natomiast promień fal lub rowków na powierzchniach 24 na górnych walcach falistych 25 jest nierównomierny wzdłuż ich miejsc zazębienia z rowkami ciągłymi powierzchni 23 na dolnych walcach falistych 21. W szczególności, promień R1 rowków na wlotowej części powierzchni 24 jest mniejszy od promienia R2 rowków w pobliżu centralnej części powierzchni 24. Ponadto promień R1 zaczyna się od punktu bliższego obwodowi rowkowanej powierzchni 24 niż promień R2. Podobnie, promień R3 rowków na wylotowych częściach powierzchni 24 jest mniejszy niż promień R2 rowków w centralnej części rowkowanych powierzchni 24. Promień R3 również zaczyna się od miejsca leżącego bliżej obwodu rowkowanej powierzchni 24 niż promień R2. W przedstawionym na fig. 3 przykładzie wykonania promień R2 jest równy promieniowi R3, ale nie jest to wymogiem niniejszego wynalazku.

Skutkiem nierównomiemości promieni rowków na powierzchniach 24, mierzonej równolegle do kierunku maszynowego, jest nierównomierny stopień zazębienia pomiędzy rowkowanymi powierzchniami 24, a ciągłymi rowkami powierzchni 23 na dolnych walcach falistych 21 podczas przechodzenia pomiędzy nimi rozciągliwych części laminatowych o zerowym naprężeniu wstęgi 1 z opaskami. Maksymalne zazębienie walców falistych 21, 25 występuje wtedy, kiedy części rowkowanych powierzchni 24 o maksymalnym promieniu R2 pokrywają się z linią łączącą środki walców falistych 21, 25. Ten maksymalny stopień zazębienia pokazano na przekroju poprzecznym na fig. 4A, który jest rzutem poprowadzonym wzdłuż linii przekrojowej 4A-4A na fig. 3.

Z drugiej strony, na fig. 4B przedstawiono przekrój poprzeczny, na którym widać mniejszy stopień zazębienia, wystający pomiędzy walcami falistymi 21, 25 kiedy część rowkowanych powierzchni 24, pokrywająca się z linią przekrojową 4B-4B na fig. 3, pokryje się z linią łączącą środki walców falistych 21, 25. Oczywiście minimalne zazębienie wystąpi na krawędziach wlotowych i wylotowych rowkowanych powierzchni 24, ze względu na różne usytuowania promieni R₁ i R3 względem promienia R2.

W wyniku nierównomiernego profilu rowkowanych powierzchni 24 w kierunku maszynowym, te części rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu, na które działają zazębione walce faliste 21, 25, są stopniowo rozciągane z różną intensywnością w poszczególnych miejscach na długości wstęgi. Ponieważ centralna część rozciągliwej wstęgi laminatowej 1 o zerowym naprężeniu, zawierającej paski warstwy elastomerowej 4a oraz przymocowaną do niej warstwę górną 61 dolną 5 jest najsilniej rozciągana, więc właśnie ona uzyskuje największą sprężystość w kierunku rozciągania, tj. w kierunku poprzecznym do maszynowego. I na odwrót, ponieważ części wlotowe i wylotowe rozciągliwych części wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu z paskami warstwy elastomerowej 4a są stopniowo rozciągane z mniejszą intensywnością, więc obszary te będą miały mniejszą sprężystość w kierunku poprzecznym do maszynowego.

Na figurze 4C przedstawiono połączoną punktowo, nienaprężoną, rozciągliwą wstęgę laminatową 1 o zerowym naprężeniu rozciągniętą sposobem według niniejszego wynalazku, w stanie odpowiadającym największemu rozciągnięciu stopniowemu, natomiast na przekroju poprzecznym na fig. 4D przedstawiono połączoną w sposób ciągły, poza tym identyczną, nienaprężoną wstęgę laminatową 1 o zerowym naprężeniu rozciągniętą sposobem według niniejszego wynalazku, w stanie odpowiadającym jej największemu rozciągnięciu stopniowemu. Obie wstęgi są sprężyście rozciągliwe w kierunku rozciągnięcia pierwotnego co najmniej do punktu, do którego ono nastąpiło, ale pokazana na fig. 4C połączona punktowo rozciągliwa wstęga laminatowa o zerowym naprężeniu ma znacznie większe wybrzuszenie w kierunku z.

Jak już wskazano wcześniej, rozciągliwe wstęgi laminatowe o zerowym naprężeniu i nierównomiernej sprężystości uzyskane sposobem według niniejszego wynalazku nadają się zwłaszcza do wyrobu takich artykułów jak elementy odzieży, na przykład opaski jednorazowego użytku, w celu polepszenia wygody użytkownika 1 poprawy dopasowania, kiedy artykuły te są nakładane w

169 710 17 poprzek tych fragmentów ciała użytkownika, które w normalnych warunkach wykonują zmienne ruchy; w tym przypadku chodzi o przeciwległe powierzchnie bioder użytkownika.

Po zakończeniu procesu nierównomiernego stopniowego rozciągania pokazanego schematycznie jako 20 na fig. 1, gotowa wstęga 1 z opaskami jest, korzystnie, przepuszczana przez urządzenie, pokazane schematycznie jako 60, do robienia w jej bocznych powierzchniach wycięć na nogi użytkownika.

Na końcu wstęga 1 z opaskami jest cięta w określonych miejscach na swojej długości za pomocą noża 12', wskutek czego powstają opaski 2 jednorazowego użytku w kształcie klepsydry, mające co najmniej jedną parę w zasadzie nieuszkodzonych skrzydełek bocznych, które są sprężyście wydłużone w kierunku w zasadzie równoległym do przewężenia opaski, co najmniej do miejsca rozciągnięcia pierwotnego.

Z przedstawionego tu opisu wyraźnie wynika, ze sposób według niniejszego wynalazku, może być z korzyścią użyty do produkcji szerokiego asortymentu wyrobów elastycznych, wykonanych całkowicie z rozciągliwych części wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu, albo też zawierających jeden lub kilka pojedynczych elementów tego typu.

Na towarzyszących opisowi rysunkach przedstawiono parę zazębionych walców falistych 21, 25, których fale biegną w zasadzie równolegle do siebie, ale wiadomo również, że niniejszy wynalazek może z powodzeniem dotyczyć sytuacji kiedy stosowane są nierównomiernie wyprofilowane pary walców falistych, w których nie wszystkie fale biegną równolegle do siebie. Ponadto fale na takich parach walców falistych nie muszą biec równolegle ani do kierunku maszynowego ani też poprzecznego do maszynowego. Na przykład, w przypadku kiedy pożądane jest, żeby w opasce jednorazowego użytku zawierającej rozciągliwy laminat o zerowym naprężeniu, wykonany przedstawionym tu sposobem, część przylegająca do pasa lub przylegająca do nóg była krzywoliniowa, to fale na nierównomiernie wyprofilowanych walcach falistych zastosowanych do stopniowego rozciągania części o zerowym naprężeniu wstęgi z opaskami biegną po linii krzywej, dzięki czemu uzyskuje się sprężystość wzdłuż linii zakrzywionej, a nie prostej.

Wiadomo również, że istnieje możliwość nierównomiernego rozciągania rozciągliwych wstęg laminatowych o zerowym naprężeniu w celu wytworzenia zmiennej sprężystości, za pomocą par zazębionych walców falistych z rowkami lub falami, których profil na obwodzie jest w -zasadzie równomierny. W takich przypadkach stosowane są urządzenia do zmieniania odległości pomiędzy środkami walców falistych w miarę przechodzenia pomiędzy nimi rozciągliwej części laminatowej o zerowym naprężeniu. W wyniku tego rozciągliwe części laminatowe o zerowym naprężeniu wstęgi są nierównomiernie rozciągane z intensywnością wprost proporcjonalną do zmieniającego się stopnia zazębienia podczas procesu stopniowego rozciągania wstęgi. W zalecanym przykładzie wykonania (nie pokazanym), urządzenie do zmiany odległości pomiędzy środkami walców falistych składa się z zespołu cylindrów hydraulicznych lub pneumatycznych, sterowanych według określonego programu zmian ciśnienia w taki sposób, żeby przemieszczały jeden z zestawów walców falistych względem drugiego, a tym samym wywoływały zmianę stopnia ich zazębienia w miarę przechodzenia pomiędzy nimi, znajdujących się na wstędze, rozciągliwych części laminatowych o zerowym naprężeniu. Podobny efekt uzyskuje się za pomocą bardziej konwencjonalnych urządzeń mechanicznych, takich jak krzywki i popychacze lub za pomocą odpowiedniego mechanizmu mimośrodowego.

Ujawnione tutaj zalecane techniki obejmują stosowanie zazębionych cylindrycznych walców falistych, ale wiadomo również, że nierównomierne stopniowe rozciąganie według niniejszego wynalazku, realizuje się również za pomocą procesu cyklicznego tłoczenia, w którym do nierównomiernego stopniowego rozciągania rozciągliwych części laminatowych o zerowym naprężeniu wstęgi lub wyrobu umieszczonego pomiędzy płytami, można używać zazębionych płyt o zmiennym stopniu zazębienia.

Wspomniana powyżej technika tłoczenia została przedstawiona schematycznie na fig. 5. Pokazana tu wstęga 101 z opaskami składa się z przepuszczalnej dla płynów warstwy górnej 6, nieprzepuszczalnej dla płynów podkładki 5, tamponów chłonnych 3 oraz w zasadzie nienaprężonych pasków warstwy elastomerowej 110 i 120, stanowiących we wstędze z opaskami, odpowiednio, rozciągliwe laminatowe, przyległe do pasa części 210 o zerowym naprężeniu oraz krzywoliniowe rozciągliwe laminatowe przyległe do nóg części 220 o zerowym naprężeniu.

169 710

Wstęga 101 z opaskami przechodzi pomiędzy parą płyt zębatych. Do płyty dolnej 440, z równomiernie wyprofilowanymi krzywoliniowymi zębami 520 do stopniowego rozciągania przyległych do nóg części wstęgi z opaskami i prostoliniowymi zębami 510 do stopniowego rozciągania przyległych do pasa części wstęgi z opaskami, po umieszczeniu na niej wstęgi 101 z opaskami, jest dociskana górna płyta zębata 400, której powierzchnie zębate stanowią dopełnienie powierzchni zębatych na płycie dolnej 440, ale której zęby nie mają równomiernego profilu. W związku z tym należy zwrócić uwagę, ze oprócz nierównomiernego wzdłuż długości profilu poszczególnych zębów znajdujących się na płycie górnej 400, jak pokazano na przekroju poprzecznym na fig. 5A, można również zmieniać amplitudę pojedynczego zęba względem zębów sąsiednich, jak pokazano ogólnie na przekroju poprzecznym na fig. 5B. W wyniku tego rozciągowe części laminatowe 210, 220 o zerowym naprężeniu wstęgi 1 z opaskami, będą merównomieąnio rozciągane w wielu kierunkach.

W celu zagwarantowania osiągnięcia maksymalnej wielkości stopniowego rozciągnięcia wstęgi, zestawy zębów 510, 520 na płycie dolnej 440 są, korzystnie, otoczone sprężyście odkształcalnymi ramkami 610,620, które stykają się i dociskają obwodowe fragmenty rozciągliwych części laminatowych 210, 220 o zerowym naprężeniu wstęgi 101 z opaskami, do odpowiednich zespołów niezdkszaałcalnych ramek 710,720, otaczających komplementarne zestawy zębów na płycie górnej 400. Podczas procesu nierównomiernego stopniowego rozciągania za pomocą płyt zębatych, docisk ten zapobiega skurczowi znajdujących się na wstędze rozciągliwych części laminatowych o zerowym naprężeniu w każdym kierunku w zasadzie równoległym do kierunku rozciągania. Oczywiście, podczas procesu sekwencyjnego rozciągania, sprężyście odkształcane ramki 610, 620 muszą odkształcić się w stopniu umożliwiającym odpowiednie zazębienie leżących naprzeciwko siebie zębów w płytach górnych 400 i 440.

Alternatywnym rozwiązaniem jest utwierdzenie tych, leżących na wstędze 101 z opaskami, rozciągliwych części laminatowych 210, 220 o zerowym naprężeniu, które mają być stopniowo rozciągane, za pomocą odpowiedniego urządzenia podciśnieniowego (nie pokazanego), otaczającego zestawy zębów 510, 520 na płycie dolnej 440, zanim górna płyta zębata 400 zacznie oddziaływać na leżące na wstędze z opaskami rozciągliwe części laminatowe z tak dużą siłą, żeby spowodować ich skurcz w kierunku w zasadzie równoległym do kierunku rozciągania.

Niniejszy wynalazek opisano głównie w odniesieniu do wytwarzania sprężystych skrzydełek lub sprężystych elementów przyległych do pasa i/lub elementów przyległych do nóg we wstęgach z opaskami jednorazowego użytku, ale można go z równym powodzeniem użyć z korzyścią w wielu innych zastosowaniach i dziedzinach. Profesjonaliści z tej dziedziny zorientują się, że istnieje możliwość wprowadzenia wielu zmian i modyfikacji w przedstawionych rozwiązaniach, bez odchodzenia od istoty niniejszego wynalazku.

¹⁶⁹ 710

169 710

FIG.^C

FIG. 4t>

400

720

720

400

FIG 5A

720

16911’

C4

%

Ά. H /

.,υν *?

_ά9θ ®&^τ

Claims (16)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób nierównomiernego, stopniowego rozciągania rozciągliwej wstęgi laminatowej o zerowym naprężeniu, w którym wprowadza się rozciągliwą wstęgę laminatową o zerowym naprężeniu, składającą się z nienaprężonej pierwszej warstwy elastomerowej, połączonej z nienaprężoną drugą warstwą, wykonaną z ciągłej wstęgi materiału wydłużalnego, ale wykazującego mniejszą sprężystość powrotną od warstwy pierwszej, pomiędzy parę znajdujących się naprzeciwko siebie zespołów dociskowych, mających powierzchnie trójwymiarowe, znamienny tym, że wprowadza się rozciągliwą wstęgę laminatową (1) o zerowym naprężeniu, złożoną z nienaprężonej pierwszej warstwy elastomerowej (4a) połączonej punktowo albo ciągle z nienaprężoną drugą warstwą (5), pomiędzy parę zespołów dociskowych, korzystnie walców falistych (21,25), któiych powierzchnie trójwymiarowe (23,24) są co najmniej częściowo komplementarne w zmiennym stopniu względem siebie oraz poddaje się części rozciągliwej wstęgi laminatowej (1) o zerowym naprężeniu, znajdujące się pomiędzy lezącymi naprzeciwko siebie trójwymiarowymi powierzchniami (23, 24) zespołów dociskowych, korzystnie walców falistych (21, 25) nierównomiernemu stopniowemu rozciąganiu zazębiając wspomniane powierzchnie ze sobą w zmiennym stopniu wzdłuż miejsc ich styczności ze wstęgą laminatową (1).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utwierdza się znajdujące się naprzeciwko siebie skrajne części (7, 7') rozciągliwej wstęgi laminatowej (1) o zerowym naprężeniu.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się zespoły dociskowe zawierające walce faliste (21,25) o osiach obrotu w zasadzie prostopadłych do kierunku ruchu wstęgi laminatowej (1) oraz trójwymiarowe powierzchnie (23, 24) na zespołach dociskowych zawierające fale, zazębiając się ze sobą w zmiennym stopniu podczas przesuwu rozciągliwej wstęgi laminatowej (1) o zerowym naprężeniu pomiędzy nimi.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, albo 2, znamienny tym, że utwierdza się wstęgę laminatową (1) za pomocą podciśnienia stosowanego na skrajne części (7, 7') rozciągliwej wstęgi laminatowej (1) o zerowym naprężeniu, znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie fal na co najmniej jednym z zazębionych walców falistych (21, 25).
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nierównomiernie, stopniowo rozciąga się rozciągliwą wstęgę laminatową (1) o zerowym naprężeniu w kierunku w zasadzie równoległym do kierunku jej przesuwu.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nierównomiernie, stopniowo rozciąga się rozciągliwą wstęgę laminatową (1) o zerowym naprężeniu w kierunku w zasadzie prostopadłym do kierunku jej przesuwu.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nierównomiernie, stopniowo rozciąga się rozciągliwą wstęgę laminatową (1) o zerowym naprężeniu w układzie nierównoległym stosując zespoły dociskowe zawierające walce faliste (21, 25) o powierzchniach trójwymiarowych (23, 24) posiadających fale biegnące nierównolegle względem siebie.
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nierównomiernie, stopniowo rozciąga się rozciągliwą wstęgę laminatową (101) o zerowym naprężeniu stosując zespół dociskowy w postaci płyty (440) zawierającej zestawy zębów (520) ułożone nierównolegle względem siebie.
9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze nierównomiernie, stopniowo rozciąga się w wielu kierunkach rozciągliwą wstęgę laminatową (1) o zerowym naprężeniu.
10. 10. Sposób według zastrz. 1, z^amk’i^i^y tym, że wpro wadza się rozci ąoliwą wstęgęlaminatową (1) o zerowym naprężeniu, zawierającą trzecią, w zasadzie nionapąężzną, warstwę wydłużalną (6), oIo wykazującą mniejszą sprężystość powrotną od pierwszej warstwy elastomerowej (4a), przymocowaną do powierzchni pierwszej, w zasadzie nlenopąężznej warstwy elastomerowej (4a) i znajdującą się po przeciwległej stronie drugiej, w zasadzie nienaprężonej, warstwy (5).

    169 710 3
11. 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, ze stosuje się drugą nienaprężoną warstwę (5) nieprzepuszczalną dla wilgoci.
12. 12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że stosuje się drugą nienaprężoną warstwę (5) zawierającą folię polimerową.
13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że stosuje się drugą nienaprężoną warstwę (5) zawierającą sprężystą, trójwymiarową folię polimerową.
14. 14. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że stosuje się trzecią, w zasadzie nienaprężoną warstwę (6) przepuszczalną dla wilgoci.
15. 15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, ze stosuje się trzecią, nienaprężoną warstwę (6) przepuszczalną dla wilgoci, składającą się z nietkanego materiału włóknistego.
16. 16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że stosuje się trzecią, w zasadzie nienaprężoną warstwę (6) zawierającą sprężystą, trójwymiarową folię polimerową z otworami.