PL181622B1

PL181622B1 - Zapiecie mechaniczne do wyrobu jednorazowego uzytku, zwlaszcza do wyrobu higieny osobistej PL

Info

Publication number: PL181622B1
Application number: PL95321069A
Authority: PL
Inventors: Edward H Ruscher; Yung H Huang; A Todd Leak; Apiromraj S Roslansky; Gompel Paul T Van; Georgia L Zehner
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 2001-08-31
Also published as: SK86397A3; HK1003367A1; FR2728787B1; PE12897A1; EP0800379B1; CZ292706B6; UY24136A1; KR100390259B1; PL321069A1; CN1177285A; DE69513688T2; MY116386A; SV1995000085A; CA2209076A1; HUT77586A; GB2296423A; RU2155569C2; DE69513688D1; ZA9510699B; ES2139255T3

Abstract

1. Zapiecie mechaniczne do wyrobu jednorazowego uzytku, zwlaszcza do wyrobu higieny osobistej zawierajace patke zapiecia majaca podloze polaczone z wyrobem jed- norazowego uzytku oraz pierwsza czesc me- chanicznego napiecia polaczona z podlozem i przystosowana do rozlacznego polaczenia z druga czescia mechanicznego zapiecia, zna- mienne tym, ze pierwsza czesc (16) mecha- nicznego zapiecia zawiera material podstawowy o grubosci od okolo 0,00254 cm do okolo 0,0508 cm i pierwsza czesc (16) me- chanicznego zapiecia ma modul gietny wie- kszy niz okolo 207 MPa, a patka (10) zapiecia ma wartosc sztywnosci Gurley’a mniejsza niz okolo 1000 miligramów w obszarze patki (10) zapiecia obejmujacym pierwsza czesc (16) mechanicznego zapiecia. FIG. 7 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zapięcie mechaniczne do wyrobu jednorazowego użytku, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej. Szczegółowo wynalazek dotyczy patki mechanicznego zapięcia w takim wyrobie o poprawionej giętkości.

Znane sąjednorazowe wyroby chłonne, takie jak pieluchy, wyroby dla osób nie panujących nad wydalaniem, itp. Podobnie znane są środki mechanicznego zapięcia takich wyrobów chłonnych wokół tali użytkownika. Znane są zapięcia mechaniczne do wyrobu jednorazowego użytku, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej, zawierającej patkę zapięcia mającąpodłoże połączone z wyrobem jednorazowego użytku oraz pierwszą część mechanicznego zapięcia połączoną z podłożem i przystosowanądo rozłącznego połączenia z drugączęściąmechanicznego zapięcia.

Przykłady znanych zapięć mechanicznych obejmują zapięcia typu haczykowo-pętelkowego. Jednakże mechaniczne zapięcia, jak np. zapięcia typu haczykowo-pętelkowego nie były szeroko stosowane w jednorazowych wyrobach chłonnych. Jedną z przyczyn faktu niezbyt szerokiego stosowania takich zapięć w jednorazowych wyrobach chłonnych było to, że zapięcia te były stosunkowo drogie, a więc nieekonomiczne do zastosowania w jednorazowym wyrobie. Jest to zwłaszcza prawdziwe w odniesieniu do zapięć mechanicznych odpowiednio zaprojektowanych do zastosowania w jednorazowych wyrobach chłonnych. Zapięcia mechaniczne, które sądostatecznie tanie do zastosowania w jednorazowym wyrobie chłonnym wykazują właściwości zapinania, które nie są zadawalające dla ich zastosowania w jednorazowych wyrobach. Szczegółowo, w tym zastosowaniu występują generalnie siły ścinające i odrywające. W odniesieniu do niniejszego siły ścinające oznaczają siły, które sąprzyłożone do zapięć mechanicznych w płaszczyźnie generalnie równoległej do płaszczyzny zamocowania pomiędzy częściami zapięcia. Siły odrywające dotyczą siły przyłożonej pod kątem 90° lub większym, w celu rozłączenia części zapięcia patki poprzez oderwanie. Zapięcie mechaniczne nie posiadające wystarczającej odporności na ścinanie i odrywanie może w trakcie użytkowania jednorazowego wyrobu chłonnego ulegać rozłączeniu, co jest oczywiście niepożądane.

181 622

Celem wynalazku jest zapięcie mechaniczne do wyrobu jednorazowego użytku, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej, które jest tanie i jednocześnie posiada wystarczającą odporność na siły odrywające i ścinające.

Zapięcie mechaniczne do wyrobu jednorazowego użytku, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej, zawierające patkę zapięcia mającąpodłoże połączone z wyrobem jednorazowego użytku oraz pierwszą część mechanicznego zapięcia połączoną z podłożem i przystosowaną do rozłącznego połączenia z drugą częścią mechanicznego zapięcia, według wynalazku charakteryzuje się tym, że pierwsza część mechanicznego zapięcia zawiera materiał podstawowy o grubości od około 0,00254 cm do około 0,0508 cm i pierwsza część mechanicznego zapięcia ma moduł giętny większy niż około 207 MPa, a patka zapięcia ma wartość sztywności Gurley’a mniejszą niż około 1000 miligramów w obszarze patki zapięcia obejmującym pierwszą część mechanicznego zapięcia.

Korzystnie pierwsza część mechanicznego zapięcia jest rozłącznie połączona z powłoką zewnętrzną zawierającą drugą część mechanicznego zapięcia.

Korzystnie powłoka zewnętrzna ma wartość sztywności Gurley’a mniejszą niż około 100 miligramów i zawiera włókninową powierzchnię zewnętrzną.

Korzystnie powłoka zewnętrzna zawiera laminat folii i włókniny.

Korzystnie druga część mechanicznego zapięcia zawiera materiał pętelkowy.

Korzystnie mąteriął pętelkowy jest dobrany z grupy zawierającej tkaniny, włókniny i dzianiny.

Zapięcie mechaniczne do wyrobu jednorazowego użytku, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej, zawierające patkę zapięcia mającąpodłoże połączone z wyrobem jednorazowego użytku oraz pierwszą część mechanicznego zapięcia połączoną z podłożem i przystosowaną do rozłącznego połączenia z drugą częścią mechanicznego zapięcia, według wynalazku charakteryzuje się tym, że pierwsza część mechanicznego zapięcia jest nałożona na podłoże w zakresie od około 98% do około 2% co stanowi złącze o sztywności Gurley’a mniejszej niż około 1000 miligramów.

Korzystnie powłoka zewnętrzna zawiera laminat folii i włókniny.

Korzystnie druga część mechanicznego zapięcia zawiera materiał pętelkowy.

Korzystnie materiał pętelkowy jest dobrany z grupy zawierającej tkaniny, włókniny i dzianiny.

Zapięcie mechaniczne do wyrobu jednorazowego użytku, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej, zawierające patkę zapięcia mającąpodłoże połączone z wyrobem jednorazowego użytku oraz pierwszą część mechanicznego zapięcia połączoną z podłożem i przystosowaną do rozłącznego połączenia z drugą częścią mechanicznego zapięcia według wynalazku charakteryzuje się tym, że patka zapięcia zawiera materiał elastomerowy oraz podłoże zamocowane do materiału elastomerowego w obszarze nakładkowym, zaś do podłoża jest zamocowany materiał haczykowy, umieszczony poza obszarem nakładowym, przy czym na obszarze pokrytym materiałem haczykowym patka zapięcia ma sztywność Gurley ’ a mniejsząniż około 1000 miligramów.

Korzystnie materiał haczykowy jest zamocowany do podłoża warstwami kleju.

Korzystnie materiał haczykowy jest zamocowany do podłoża w punktach wiązania.

Korzystnie materiał haczykowy jest częściowo nałożony na podłoże.

Korzystnie podłoże jest podzielone na dwie części, które sąpołączone z materiałem haczykowym.

Korzystnie patka zapięcia jest rozłącznie połączona z powłoką zewnętrzną zawierającą drugą część mechanicznego zapięcia.

Korzystnie powłoka zewnętrzna ma wartość sztywności Gurley’a mniejsząniż około 100 miligramów i zawiera włókninową powierzchnię zewnętrzną.

Korzystnie powłoka zewnętrzna zawiera laminat folii i włókniny.

Korzystnie druga część mechanicznego zapięcia zawiera materiał pętelkowy.

181 622

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia jeden przykład wykonania patki zapięcia zgodnie z wynalazkiem, fig. 2 - patkę zapięcia pokazaną na fig. 1 w rozłożonym widoku perspektywicznym, fig. 3 - inny przykład wykonania patki zapięcia zgodnie z obecnym wynalazkiem, fig. 4 - patkę zapięcia pokazanąna fig. 3 w przekroju poprowadzonym wzdłuż linii 4-4 na fig. 3, fig. 5 - kolejny przykład wykonania patki zapięcia według obecnego wynalazku, w rzucie z góry, fig. 6 - patkę zapięcia pokazanąna fig. 5 w rozłożonym widoku perspektywicznym, fig. 7 - pieluchę niemowlęcą według obecnego wynalazku w rzucie z góry, fig. 8 - przekrój poprowadzony wzdłuż linii 8-8 na fig. 7, fig. 9 - inny przykład wykonania patki zapięcia wedługw wynalazku, w rzucie z góry, fig. 10 - przekrój poprowadzony wzdłuż linii 10-10 na fig. 9, fig. 11 - kolejny przykład wykonania patki zapięcia według obecnego wynalazku, w rzucie z góry, fig. 12 - przekrój poprowadzony wzdłuż linii 12-12 na fig. 11, fig. 13 - następny przykład wykonania patki zapięcia według wynalazku w rzucie z góry, fig. 14 - przekrój poprowadzony wzdłuż linii 14-14nafig. 13,fig. 15-kolejny przykład wy konania patki zapięcia według wynalazku w rzucie z góry, fig. 16 - przekrój poprowadzony wzdłuż linii 16-16 na fig. 15.

Wynalazek dotyczy patki przeznaczonej do mechanicznego mocowania, odpowiedniej do zastosowania w wyrobie chłonnym jednorazowego użytku. Patka 10 zapięcia składa się z pierwszego podłoża 12 i drugiego podłoża 14 połączonego z pierwszym podłożem 12. Pierwsze podłoże 12 i/lub drugie podłoże 14 są dostosowane do połączenia do jednorazowego wyrobu chłonnego.

Pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia jest połączona z pierwszym podłożem 12. Pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia jest dostosowana do rozłącznego połączenia z drugą częścią mechanicznego zapięcia. Sztywność Gurley’a dla patki 10 zapięcia wynosi poniżej 1000 mg w obszarze patki 10 zapięcia obejmującym pierwszą część 16 mechanicznego zapięcia.

Poprzeczny koniec 18 patki 10 jest przystosowany do połączenia z jednorazowym wyrobem chłonnym i utworzenia fabrycznie połączonego końca patki 10 zapięcia. Fabrycznie łączony koniec łatki odnosi się do tej części patki 10, która zawiera wiązanie patki 10 do jednorazowego wyrobu chłonnego, które to wiązanie jest tworzone podczas procesu produkcyjnego jednorazowego wyrobu chłonnego. Wiązanie, które tworzy fabrycznie połączony koniec jest generalnie przewidziane jako wiązanie trwałe, które może być jedynie zniszczone przez zerwanie dla usunięcia patki 10 z jednorazowego wyrobu chłonnego.

Jednorazowy wyrób chłonny, do którego łączona jest patka 10 zapięcia będzie posiadał kierunek maszynowy (MD) i kierunek poprzeczny (CD). Kierunek maszynowy dotyczy kierunku, który odpowiada długości wyrobu (wyznaczonej przez podłużną oś symetrii). Kierunek poprzeczny do maszynowego dotyczy kierunku generalnie prostopadłego do kierunku maszynowego. Wymiar patki 10 zapięcia, który jest generalnie równoległy do kierunku maszynowego wyrobu, do którego mocowana jest patka 10 zapięcia, będzie podobnie uważany za kierunek maszynowy patki 10 zapięcia. To znaczy, kierunek maszynowy patki 10 zapięcia będzie kierunkiem generalnie równoległym do kierunku maszynowego wyrobu, do którego patka 10 ma być połączona. Na zilustrowanym przykładzie wykonania kierunek wskazywany strzałką 20 oznacza kierunek maszynowy patki 10. Kierunek wskazany strzałką 22 generalnie odpowiada kierunkowi poprzecznemu do maszynowego patki 10 zapięcia, który jest generalnie równoległy do kierunku poprzecznego do maszynowego jednorazowego wyrobu chłonnego, z którym patka 10 ma być połączona (patrz fig. 1).

Figura 2 przedstawia w perspektywicznym widoku rozłożonym patkę 10 zapięcia zilustrowanąnafig. 1. Choć patka 10 pokazana na fig. 1 ifig. 2 jest zilustrowana jako składająca się z pierwszego podłoża 12 i drugiego podłoża 14, należy rozumieć, że pokazana na fig. 1 i 2 patka 10 zapięcia może podobnie być utworzona z pojedynczego podłoża odpowiadającego zarówno pierwszemu podłożu 12 lub drugiemu podłożu 14.

Użyte tu określenie dotyczące pierwszej części 16 mechanicznego zapięcia odnosi się do materiału, który jest dostosowany do mechanicznego połączenia z drugim materiałem. Każdy

181 622 taki materiał może być użyty jako pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia. W zilustrowanym przykładzie wykonania pierwszą częścią 16 mechanicznego zapięcia jest część haczykowa zapięcia haczykowo-pętelkowego. Zapięcia haczykowo-pętelkowe są znane w tej dziedzinie. Generalnie zapięcie haczykowo-pętelkowe składa się z materiału haczykowego i materiału pętelkowego. Materiał haczykowy generalnie składa się z materiału podstawowego, z którego wystają pręcikowe występy. Jeden koniec pręcikowego występu jest połączony z materiałem podstawowym, a drugi koniec pręcikowego występu tworzy haczyk lub haczykowatą strukturę, jak np. grzybek, która jest przystosowana do połączenia z materiałem pętelkowym, lub pętelkopodonym. Materiał pętelkowy lub pętelkopodobny obejmuje dzianinę, tkaninę lub włókninę tworzące osobne pętelki materiału, które mogąłączyć się z materiałem haczykowym. Materiał pętelkowy lub pątelkopodobny może być połączony z podłożem, tworząc laminat.

Przykładowymmateriałem haczykowym odpowiednim do zastosowania w obecnym wynalazku jest dostarczany przez Velcro Group Company, Manchester, New Hampshire, z oznaczeniem handlowym CFM-22-1097, CFM-22-1121, CFM-22-1162; CFM-25-1003; CFM-29-1003. Odpowiednie materiały haczykowe generalnie zawierająod około 16 do około 620 haczyków na centymetrze kwadratowym (około 100 do około 4000 haczyków na calu kwadratowym), bądź alternatywnie od około 124 do około 388 haczyków na centymetrze kwadratowym (około 800 do około 2500 haczyków na calu kwadratowym) i alternatywnie od około 155 do około 310 haczyków na centymetrze kwadratowym (około 1000 do około 2000 haczyków na calu kwadratowym). Wysokość haczyków wynosi odpowiednio od około 0,00254 cm (0,001 cala) do około 0,19 cm (0,075 cala), alternatywnie od około 0,0381 cm (0,015 cala) do około 0,0762 cm (0,03 cala).

Innym materiałem odpowiednim do zastosowania w obecnym wynalazku jest materiał haczykowy dostarczany przez Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, według oznaczenia handlowego CS 200.

Materiał haczykowy według obecnego wynalazku może być utworzony z materiału polimerowego posiadającego moduł giętny większy niż około 207 MPa (30 kilofuntów na cal², czyli 30 kpsi, odpowiednio od około 345 MPa do około 2,07 GPa (około 50 kpsi do około 300 kpsi), alternatywnie od około 1.035 GPa do około 345 MPa (około 150 kpsi do około 50 kpsi).

Gdy materiał polimerowy, z którego wykonany jest materiał haczykowy według obecnego wynalazku, ma odpowiednio duży moduł giętny, właściwość ta sprzyja zmniejszeniu giętkości materiału haczykowego. Powoduje to z kolei dużąsztywność Gurley ’a dla patki 10 zapięcia. Stosownie do tego, gdy materiał polimerowy, z którego wykonany jest materiał haczykowy, ma stosunkowo duży moduł giętny, pożądana jest zmiana innych aspektów patki zapięcia lub materiału haczykowego w dostosowaniu do docelowych sztywności Gurley’a określonych powyżej.

Przykładowo, materiał podstawowy, z którego wystają pręcikowe występy haczykowe, może być znacznie cieńszy niż normalnie stosowany w znanych materiałach haczykowych. Przykładowo, materiał podstawowy, z którego wystają haczyki może mieć grubość od około 0,00254 cm do około 0,0508 cm (około 0,001 cala do około 0,020 cala), alternatywnie od około 0,00508 cm do około 0,0381 cm (około 0,002 cala do około 0,015 cala).

Generalnie ustalono, że zastosowanie materiału polimerowego posiadającego stosunkowo wysoki moduł giętny powoduje wzrost wytrzymałości na odrywanie dla materiału haczykowego połączonego z materiałem pętelkowym. Stosowanie, w jednym przykładzie wykonania materiał polimerowy, z którego wykonano materiał haczykowy posiada moduł giętny powyżej 690 MPa (100 kpsi).

W alternatywnym przykładzie wykonania materiał polimerowy, z którego wykonano materiał haczykowy jest stosunkowo miękki i posiada moduł giętny mniejszy niż około 345 MPa (50 kpsi). W związku z większą miękkością takich materiałów polimerowych generalnie możliwe j est zastosowanie materiału haczykowego posiadającego grubszy arkusz podłoża i w dalszym ciągu otrzymanie patki 10 zapięcia mającej pożądaną wartość sztywności Gurley’a.

Inne aspekty konstrukcji materiału haczykowego mogą wywierać wpływ na giętkość materiału haczykowego. Przykładowo orientacja haczyków, gęstość rozmieszczenia, grubość podłoża, grubość haczyków itd. Takie aspekty konstrukcji haczyków mogą wpływać na giętkość matę181 622 riahi haczykowego zarówno w kierunku maszynowym, jak i w kierunku poprzecznym do maszynowego.

Każdy giętki materiał posiadający wymagalną wytrzymałość fizyczną dla spełnienia funkcji mocowania, jak opisano niniejszym, będzie odpowiedni do zastosowania jako materiał pierwszego podłoża 12 i/lub drugiego podłoża 14. Przykłady materiałów odpowiednich do zastosowania jako materiał pierwszego podłoża 12 lub drugiego podłoża 14 obejmują folie termoplastyczne lub termoutwardzalne, jak np. folie poliolefinowe, folie poliuretanowe, itp.; materiał włókninowe, jak np. dmuchane po roztopieniu lub wiązane w przędzeniu poliolefiny; tkaniny, kompozyty włókninowe, kompozyty włókninowo-foliowe, itd. Jako materiał pierwszego podłoża 12 lub drugiego podłoża 14 mogąbyć również zastosowane rozciągalne wstęgi elastomerowe. Elastomerowe wstęgi rozciągalne mogą być wykonane z laminatu łączonego w rozciąganiu (SBL; stretch-bonded-laminate), laminatu łączonego w przewężeniu (NBL; neck-bonded-laminate), folii elastomerowej, elastomerowego materiału piankowego, itp. Przykładowo, przydatne, dmuchane w roztopieniu materiały włókniste są opisane w patencie U.S. 4,663,220 wydanym 5.05.1987 r. Przykłady kompozytowych tkanin zawierających co najmniej jedną warstwę włókninowego materiału są opisane w europejskim zgłoszeniu patentowym EP 0 110 010 opublikowanym 8.04.1987 r. Przykłady materiałów laminatowych NBL są opisane w patencie U.S. 5,226,992 wydanym 13.07.1993 r. Gdy podłoże składa się z folii termoplastycznej, lub termoutwardzalnej, podłoże to może być integralnie wykonane z pierwszączęścią 16 mechanicznego zapięcia, tzn. podłoże może zawierać rozszerzenie o podkład pierwszej części 16 mechanicznego zapięcia.

Naturalnie, właściwości fizyczne materiałów pierwszej i drugiej części mechanicznego zapięcia będą wywierać wpływ na giętkość patki 10 zapięcia zilustrowanej na fig. 1. Stosownie do tego generalnie pożądane jest, aby materiały pierwszego i/lub drugiego podłoża były dobrane tak, aby były stosunkowo giętkie, umożliwiając uzyskanie żądanej sztywności Gurley’a patki 10 zapięcia według wynalazku. Pożądane jest zwłaszcza, aby materiały pierwszego i/lub drugiego podłoża miały sztywność Gurley’a mniejszą niż około 1000 mg, alternatywnie mniejszą niż 200 mg, alternatywnie mniejszą niż około 75 mg mierzoną co najmniej w kierunku maszynowym.

Każdy sposób umożliwiający połączenie ze sobą pierwszego podłoża 12 i drugiego podłoża 14, i/lub połączenie pierwszej części 16 mechanicznego zapięcia do pierwszego podłoża 12 będzie odpowiedni do zastosowania w obecnym wynalazku. Przykładowo, materiały mogąbyć połączone ze sobą za pomocą klejów, wiązania termicznego (wraz z wiązaniem ultradźwiękowym), zszywania, kombinacji tych sposobów, itp. Wjednym z korzystnych przykładów wykonania obecnego wynalazku pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia jest łączona do pierwszego podłoża 12 za pomocą wiązań klejowych i termicznych. I ponownie, sposób mocowania pierwszego podłoża 12 i/lub drugiego podłoża 14 ze sobą, jak również sposób mocowania pierwszej części 16 mechanicznego zapięcia do pierwszego podłoża 12 może mieć wpływ na giętkość mierzoną za pomocą sztywności Gurley’a) patki 10 zapięcia. Stosownie do tego sposób mocowania musi być starannie dobrany dla uzyskania żądanej sztywności Gurley’a dla patki 10 zapięcia.

Patki 10 zapięcia według obecnego wynalazku mająwartość sztywności Gurley’a mniejszą niż około 1000 mg, alternatywnie mniejszą niż około 500 mg, alternatywnie mniejszą niż około 200 mg, alternatywnie mniejszą niż około 75 mg, w obszarze patki 10, obejmującym pierwszą część 16 mechanicznego zapięcia. Obszar patki 10 zapięcia obejmujący pierwszą część 16 mechanicznego zapięcia i mający podane powyżej wartości sztywności Gurley’a ma odpowiednio wymiar co najmniej około 1 cm², alternatywnie co najmniej około 2 cm².

Patki zapięcia według obecnego wynalazku będą traktowane jako posiadające pożądaną wartość sztywności Gurley’a wtedy, gdy mająpożądanąwartość sztywności Gurley’a, mierzoną albo w kierunku maszynowym albo w kierunku poprzecznym do maszynowego patki zapięcia 10.

Jest generalnie pożądane, aby patki 10 zapięcia miały pożądaną sztywność Gurley’a zarówno w kierunku maszynowym jak i w kierunku poprzecznym do maszynowego patki 10.

Na figurze 3 i 4, gdzie podobne elementy oznaczono podobnymi odnośnikami jak na fig. 1 i 2, patka 10 zapięcia składa się z pierwszego podłoża 12 i pierwszej części 16 mechanicznego zapię8

181 622 cia. Jak widać na fig. 4, pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia składa się z materiału podstawowego 24 i haczyków 26. Materiał podstawowy 24 jest stosunkowo gruby, a zatem będzie sprzyjał zwiększeniu sztywności Gurley’a patki 10 zapięcia zilustrowanej na fig. 3 i 4. Niezależnie od tego pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia jest zamocowana do pierwszego podłoża 12 zgrzewem ultradźwiękowym wykonanym wzdłuż linii łączenia 28. Ustalono, że występowanie linii łączenia 28 sprzyja giętkości patki 10 zapięcia zilustrowanej na fig. 3 i 4 w kierunku maszynowym 20 patki 10 zapięcia.

Linie łączenia 28 odpowiednio mają szerokość wynoszącą od około 0,102 mm do około 0,508 mm (około 0,004 do około 0,02 cala), alternatywnie od około 0,152 mm do około 0,305 mm (około 0,006 cala do około 0,012 cala).

Podobnie, giętkość patki 10 zapięcia jest uzależniona od częstotliwości rozmieszczenia linii łączenia 28. Tak więc pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia jest odpowiednio zamocowana do pierwszego podłoża 12 liniami łączenia 28 z częstotliwością od około 3 do około 12 linii łączenia na 25,4 mm (na cal), alternatywnie od około 5 do około 10 linii łączenia na 25,4 mm (na cal) w kierunku maszynowym 20 patki zapięcia 10.

W związku z występowaniem linii łączenia 28, patki 10 zapięcia zilustrowane na fig. 3 i 4 będą generalnie bardziej giętkie w kierunku maszynowym 20 niż w kierunku poprzecznym do maszynowego 22 patki 10. Tak więc, obecność linii łączenia 28 może zwiększyć sztywność patki 10 zapięcia w kierunku poprzecznym do maszynowego 22. Tym niemniej, jak opisano powyżej, dopóki patka 10 zapięcia ma wartość sztywności Gurley’a mniejsząniż około 1000 mg, ulepszone mocowanie jest generalnie uzyskane.

Alternatywny przykład wykonania patki 10 zapięcia według obecnego wynalazku zilustrowano na fig. 5 i 6. Patka 10 zapięcia według fig. 5 i 6 ponownie składa się z pierwszego podłoża 12 i pierwszej części 16 mechanicznego zapięcia. Jak widać na fig. 6 pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia jest zamocowana do pierwszego podłoża 12 wzdłuż poprzecznego końca 30 pierwszego podłoża 12 w taki sposób, że pierwsze podłoże 12 nakłada się na pierwszą część 16 mechanicznego zapięcia w sposób niepełny. To znaczy, pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia jest zamocowana do pierwszego podłoża 12 tylko w części nakładkowej 32, natomiast nie zachodzi na pierwsze podłoże 12 w części bez nakładkowej 34. W wyniku takiego wykonania patki 10, w którym pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia nie jest całkowicie nałożona na pierwsze podłoże 12, można uzyskać zwiększenie giętkości patki 10 zapięcia w obszarze zawierającym pierwszą część 16 mechanicznego zapięcia. Gdy pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia nie jest całkowicie nałożona na pierwsze podłoża 12, jest generalnie pożądane, aby od około 98% do około 2%, alternatywnie od około 98% do około 30% jednej płaskiej powierzchni pierwszej części 16 mechanicznego zapięcia nie było nałożone na pierwsze podłoże 12.

Dla odmiany, fig. 1-4 ilustrują patki 10 zapięcia, w których pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia jest całkowicie nałożona na pierwsze podłoże 12. To znaczy, 100% jednej płaskiej powierzchni pierwszej części 16 mechanicznego zapięciajest nałożone na płaską powierzchnię pierwszego podłoża 12.

Figura 7 i 8 przedstawiająpatkę 10 zapięcia według obecnego wynalazku, zastosowanąna jednorazowej pielusze dla niemowląt. Choć patki zapięcia według wynalazku przedstawiono zastosowane na pielusze, rozumie się, że takie patki zapięcia są równie przydatne do zastosowania w innych jednorazowych wyrobach, jak np. wyroby dla osób nie panujących nad wydalaniem, itp.

Pielucha 36 skład się generalnie z powłoki zewnętrznej 38, powłoki 40 od strony ciała, oraz rdzenia chłonnego 42, umieszczonego pomiędzy powłoką zewnętrzną 38 i powłoką40 od strony ciała. Elastyczne elementy 44 dla nóg są generalnie umieszczone na podłużnych krawędziach pieluchy 36. Ponadto pielucha 36 posiada przedni elastyczny element taliowy 46 oraz tylny elastyczny element taliowy 48. Patki 10 zapięcia według obecnego wynalazku są generalnie zamocowane w tylnej części pieluchy 36. W zilustrowanym przykładzie wykonania pokazana patka 10 zapięcia ma budowę pokazaną na fig. 1 i 2. Patka 10 zapięciajest zamocowana przez włożenie powłoki zewnętrznej 38 i powłoki od strony ciała 40 pomiędzy pierwsze podłoże 12 i drugie podłoże 14 w obszarze, gdzie pierwsze podłoże 12 i drugie podłoże 14 nie są ze sobąpołączone.

181 622

Ten aspekt wynalazku jest najlepiej widoczny na fig. 7. W przykładzie zilustrowanym na fig. 8, pielucha 36 posiada ponadto drugą część 50 mechanicznego zapięcia. Druga część 50 mechanicznego zapięcia jest generalnie umieszczona w przedniej części pieluchy 36. W zilustrowanym przykładzie wykonania pierwsza część 16 mechanicznego zapięcia zawiera materiał haczykowy, a druga część 50 mechanicznego zapięcia zawiera materiał pętelkowy. Pierwsza i druga część 16, 50 mechanicznego zapięcia mogąbyć połączone ze sobą w celu zamocowania pieluchy 36 wokół talii użytkownika. Specjaliści zauważą, że względne położenia materiałów haczykowo-pętelkowych mogąbyć odwrócone na pielusze 36. Przykłady jednorazowych wyrobów chłonnych, w których patki zapięcia według obecnego wynalazku mogąbyć zastosowane, ujawniono w amerykańskich opisach patentowych nr 4,798,603, 5,176,668, 5,176,672, 5,192,606 oraz amerykańskich opisach zgłoszeń nr 08/096,094 i nr 08/263,291.

Przykładowy materiał pętelkowy odpowiedni do zastosowania jako druga część 50 mechanicznego zapięcia zilustrowany na fig. 7 jest dostarczany przez Guilford Mills, Inc., Greensboro, North Carolinapod oznaczeniami handlowymi Style 19902, Style 34285, lub Style 30020. Inne odpowiednie materiały, przedstawiono przykładowo w patencie U.S. 5,019,073. Odpowiednie materiały pętelkowe obejmują dzianiny, tkaniny lub włókniny. Odpowiednie materiały włókninowe są tu otrzymywane w procesie wiązania w przędzeniu, lub w procesie dmuchania w roztopieniu i mają gramaturą od około 0,033 g/cm², (0,1 uncji na jard²) do około 0,67 g/cm² (2,0 uncji na jard²), alternatywnie od około 0,17 g/cm² (0,5 uncji na jard²) do około 0,42 g/cm² (1,25 uncji na jard²) alternatywnie od około 0,25 (0,75) do około 0,33 g/cm² (1,0 uncji na jard²). Włókna takiego materiału włókninowego są formowane z materiałów polimerowych, jak np. poliolefiny, poliamidy, poliestry, sztuczny jedwab, kombinacje powyższych itp. Takie materiały włókninowe mają denier włókna w zakresie od około 0,11 tex (denier 1) do około 1,665 tex(denier 15), korzystnie od około 0,22 tex (denier 2) do około 0,55 tex (denier 5).

Druga część 50 mechanicznego zapięcia może być elementem umieszczonym na zewnętrznej powierzchni jednorazowego wyrobu chłonnego w sposób zilustrowany na fig. 7. Alternatywnie druga część 50 mechanicznego zapięcia może obejmować całą powierzchnię zewnętrzną jednorazowego wyrobu chłonnego tak, że powłoka zewnętrzna 38 jest drugą częścią 50 mechanicznego zapięcia. W jednym szczególnym przykładzie wykonania powłoka zewnętrzna 38 jednorazowego wyrobu chłonnego jest laminatem folii i włókniny znanym jako rozciągnięty laminat termiczny zawierający dmuchaną folię polipropylenową 0,015 mm (0,6 milicala) i wiązany w przędzeniu materiał polipropylenowy o gramaturze 23,6 grama/m² (0,7 uncji na jard kwadratowy). Materiał wiązany w przędzeniu składa się z włókien 0,22 tex (denier 2,0). Rozciągnięty laminat termiczny jest formowany poprzez-rozciągnięcie folii polipropylenowej w jednym kierunku w zakresie przekraczającym 25%, po czym wiązany w przędzeniu polipropylen jest nakładany doczołowo na rozciągniętą folię polipropylenową. Folia polipropylenowa i materiał wiązany w przędzeniu są następnie termicznie wiązane ze sobą w pewnych odstępach. Uzyskiwany w rezultacie laminat posiada szereg oddzielnych miejsc wiązania, przy ogólnej powierzchni wiązania wynoszącej około 13% na jednostkę powierzchni. Po laminowaniu ze sobą folii i materiału wiązanego w przędzeniu, następuje zwolnienie rozciągnięcia tego laminatu. Warstwa folii kurczy się o około 10%, tworząc w ten sposób trwale odkształconą folię o długości około 15% większej od długości początkowej. Proces formowania rozciągniętego laminatu termicznego jest opisany bardziej szczegółowo w zgłoszeniu patentowym U.S. nr 07/997,880.

Zauważono, że gdy druga część 50 mechanicznego zapięcia zawiera materiał włókninowy, jest generalnie pożądane aby haczyki były stosunkowo małe i miały wysokość nie większą, niż około 0,508 mm (0,02 cala), oraz były rozmieszczone z gęstością od około 140 do około 280 haczyków/cm² (900 do około 2500 haczyków na cal²). Odpowiednie materiały haczykowe zostały opisane powyżej jako CFM-25-1003, CFM-29-1003 i CS 200.

Zauważono, że pożądane jest, aby druga część 50 mechanicznego zapięcia była maksymalnie giętka. Tak więc, szczególnie odpowiednie do zastosowania w obecnym wynalazku będąmateriały tkane lub dziane takie jak opisane powyżej. Przykładowo materiał pętelkowy dostarczany przez Guilford Mills posiada sztywność Gurley’a poniżej około 6 mg. Po przeklejeniu pętelko10

181 622 wego materiału Guilford Mills na rozciągniętym laminacie (STL) powłoki zewnętrznej połączenie materiału pętelkowego z STL daje materiał o sztywności Gurley’a poniżej około 40 mg zarówno w kierunku maszynowym, jak i poprzecznym. Rozciągnięty termiczny materiał laminowany opisany powyżej posiada sztywność Gurley’a a poniżej 10 mg w obu kierunkach, tzn. w kierunku maszynowym i poprzecznym do maszynowego. Rozciągnięty laminat termiczny może pełnić funkcje zarówno folii nieprzepuszczalnej dla cieczy, jak i drugiej części 50 mechanicznego zapięcia (materiał pętelkowy). A zatem sztywność Gruley’a rozciągniętego materiału termicznego reprezentuje sztywność drugiej części 50 mechanicznego zapięcia. Dla odmiany materiał pętelkowy Guiford Mills jest mocowany do podłoża, takiego jak materiał STL, przez co kompozyt materiału pętelkowego z materiałem STL może mieć sztywność drugiej części 50 mechanicznego zapięcia i materiału do którego jest bezpośrednio zamocowany.

Zauważono, iż pożądane jest, aby sama druga część 50 mechanicznego zapięcia (a nie inne elementy zamocowane) miała sztywność Gurley’a mniejszą niż około 100 mg, alternatywnie mniejszą niż około 75 mg, alternatywnie mniejszą niż około 50 mg, alternatywnie mniejszą niż około 20 mg. Jest także pożądane,, aby druga część 50 mechanicznego zapięcia, oraz dowolne inne części składowe jednorazowego wyrobu chłonnego, do których jest ona bezpośrednio zamocowana, miały sztywność Gurley’a o wartości mniejszej niż około 1000 mg, alternatywnie mniejszej niż około 500 mg, alternatywnie mniejszej niż około 200 mg, alternatywnie mniejszej niż około 75 mg, alternatywnie mniejszej niż około 50 mg.

W jednym korzystnym przykładzie wykonania obecnego wynalazku stosunek sztywności Gurley’a patki zapięcia 10 i sztywności Gurley’a samej drugiej części 50 mechanicznego zapięcia wynosi od około 1:10 do 10:1, alternatywnie od około 1:5 do 5:1. Mając stosunek sztywności Gurley’a patki zapięcia 10 i samej drugiej części 50 mechanicznego zapięcia w zakresie podanym powyżej można uzyskać poprawę zapięcia. W innym przykładzie wykonania obecnego wynalazku stosunek sztywności Gurley’a dla patki 10 zapięcia i sztywności Gurley’a dla drugiej części 50 mechanicznego zapięcia, oraz innych części składowych jednorazowego wyrobu chłonnego do których druga część 50 mechanicznego zapięcia jest bezpośrednio zamocowana wynosi od około 1:10 do 10:1, alternatywnie od około 1:5 do 5:1.

Ponadto, gdy patka 10 zapięcia i druga część 50 mechanicznego zapięcia pozostają w połączeniu tworząc zamknięcie, pożądane jest aby zamknięcie to miało sztywność Gurley’a poniżej 1000 mg, alternatywnie poniżej około 500 mg, alternatywnie poniżej około 200 mg, alternatywnie poniżej około 75 mg.

W jednym przykładzie wykonania obecnego wynalazku druga część 50 mechanicznego zapięcia i/lub część składowa, do której jest ona zamocowana mogą odkształcać się podczas występowania sił ścinających po złączeniu patki 10 zapięcia i drugiej części 50 mechanicznego zapięcia. Przykładowo druga część 50 mechanicznego zapięcia może być wykonana z, lub połączona do materiału elastomerowego lub materiału rozciągliwego o niskim module. Zdolność drugiej części 50 mechanicznego zapięcia do odkształceń przy wystąpieniu sił ścinających umożliwia przeniesienie sił ścinających na element składowy zapięcia mechanicznego i rozproszenie ich na większej powierzchni. A zatem siły ścinające nie ulegają koncentracji w obszarze połączenia patki 10 zapięcia z drugą częścią 50 zapięcia mechanicznego.

Figury 9 do 16 ilustrują szczególne przykłady wykonania patek zapięcia według obecnego wynalazku. W odniesieniu do fig. 9 i 10 patka 52 zapięcia 52 zawiera elastomerowy materiał 54, który jest zamocowany liniami łączenia 56 do powłoki od strony ciała 58. Pierwsze podłoże 60 jest zamocowane do elastomerowego materiału 54 w obszarze nakładowym 62. Materiał haczykowy 64 jest zamocowany do pierwszego podłoża 60 warstwami kleju 66. Umieszczenie materiału haczykowego 64 na pierwszym podłożu 60 w obszarze poza obszarem nakładowym 62 spowodowało zwiększenie giętkości (mniejsza sztywność Gurley’a) patki zapięcia 52.

Figura 11 i 12 ilustrująprzykład wykonania patek 52 zapięcia według obecnego wynalazku podobnych do zilustrowanych na fig. 9 i 10. W związku z tym odnośniki liczbowe na fig. 11 i 12 przedstawiająpodobne części jak na fig. 9 i 10. Patki 52 zapięcia zilustrowane na fig. 11 i 12 różnią się od patek 52 zapięcia zilustrowanych na fig. 9 i 10 tym, że materiały haczykowe 64 są ter181 622 micznie związane z pierwszym podłożem 60 w punktach wiązania 68. Zastąpienie warstwy kleju 66 zilustrowane na fig. 9i 10 punktami wiązania 68 zilustrowanymi na fig. 11 i 12 pozwoliło uzyskać patkę 52 zapięcia, która może być bardziej giętka w wyniku usunięcia warstwy kleju 66.

Figury 13 i 14 ilustrująinny alternatywny przykład patki 52 zapięcia. Ponownie odnośniki występujące na fig. 13 i 14 przedstawiająpodobne elementy jak na fig. 9-12. Patka 52 zapięcia zilustrowana na fig. 13 i 14 jest identyczna do patki 52 zilustrowanej na fig. 9 i 10 z tą różnicą, że materiał haczykowy 64 umieszczony na końcu patki 52 zapięcia naprzeciw końca zamocowanego do powłoki od strony ciała 58 nie jest całkowicie nałożony na pierwsze podłoże 60. To znaczy część 70 materiału haczykowego 64 nie nakłada się na pierwsze podłoże 60. W ten sposób część 70 patki 52 zapięcia ma większą giętkość w związku z brakiem warstwy kleju 66 na pierwszym podłożu 60 w części 70.

Figury 15 i 16 przedstawiają następny alternatywny przykład patki 52 zapięcia. Ponownie podobne odnośniki na fig. 15 i 16 przedstawiająpodobne elementy jak na fig. 9-12. Patka 52 zapięcia zilustrowana na fig. 15 i lójest podobna do patki 52 zapięcia zilustrowanej na fig. 13 -14 z tym wyjątkiem, że pierwsze podłoże 60 zostało podzielone na dwie części, które sąpołączone do materiału haczykowego 64 w celu utworzenia części 70 materiału haczykowego 64, która nie jest nałożona na pierwsze podłoże 60. Ponownie okazało się, że zwiększa to giętkość patki 52 w tej części 70, która nie jest nałożona na pierwsze podłoże 60.

Patka zapięcia i materiał haczykowy mogą mieć inne alternatywne kształty i konfiguracje. Przykładowo takie kształty i konfiguracje są opisane w zgłoszeniu patentowym U.S. Nr 08/366,080.

Metody badania

Sztywność Gurley ’a

Sposób określania wartości sztywności Gurley’a objęty jest normą TAPPI Standard Test T 543 om-94 (Sztywność papieru (przyrząd do pomiaru sztywności typu Gurley’a)). Do sprawdzania sztywności Gurley’a stosowany jest przyrząd Model 4171-D produkowany przez Teledyne Gurley, 514 Fulton Street, Troy, NY 12181-0088. Przyrząd ten umożliwia testowanie szerokiego asortymentu materiałów poprzez wykorzystanie różnych długości i szerokości w połączeniu z zastosowaniem ciężarków 5,25,50 lub 200 gramów umieszczanych w jednym z trzech położeń na wskaźniku przyrządu. Dla celów tego wynalazku podawane sztywności Gurley’a mają odpowiadać wartościom, jakie mogłyby być generowane przez „standardową” wielkość próbki. Stosownie do tego odczyty skali standardowego przyrządu Gurley’a są odpowiednio przekształcane na sztywności dla próbki o standardowej wielkości i są wyrażane w miligramach. Próbka standardowa ma szerokość 25,4 mm (1 cal) i nominalną długość 76,2 mm (3 cale) faktyczna długość wynosi 88,9 mm (3,5 cala)). Faktyczna długość próbki jest to długość nominalna powiększona o 6,35 mm (0,25 cala) na zamocowanie w uchwycie, oraz powiększona o 6,35 mm (0,25 cala) na zakładkę. W instrukcji obsługi dla przyrządu do sprawdzania sztywności Gurley’a dostarczanego przez Teledyne Gurley podano tabele współczynników uwzględniających odczyty dla niestandardowych wielkości próbek i przekształcania ich do odczytów sztywności dla próbki standardowej. Stosowanie do tego można dogodnie wykorzystywać próbki o innych wymiarach, dopóki współczynniki zamiany umożliwiają określenie odpowiednich wartości, które odpowiadają próbce standardowej.

Przykład 1

Patkę zapięcia utworzono poprzez wykorzystanie materiału dostarczanego przez Velcro Group Company według oznaczenia handlowego CFM-22-1056 (znanego również jako HTH-586). W materiale haczykowym wysokość haczyków (od górnej powierzchni folii podstawy, wartości teoretyczne) wynosiła 0,711 mm (0,028 cala) a szerokość haczyka (w najszerszym miejscu, wartości teoretyczne) wynosiła około 0,203 mm (0,008 cala). W przypadku materiału haczykowego grubość folii podstawy wynosiła 0,229 do 0,304 mm (0,009 - 0,012 cala), gęstość haczyków wynosiła 138 haczyków/cm² (890 haczyków/cal²) i był ona wykonany z materiału polimerowego posiadającego moduł giętny 690 MPa - 966 MPa (110 -140 kilofuntów/cal²).

181 622

Opisany powyżej materiał haczykowy jest zamocowany do laminatu łączonego w przewężenia (NBL) w celu utworzenia patki zapięcia. Materiał pętelkowy ma wymiary 44,45 mm x 12,7 mm (1,75 calax0,5 cala). Materiał łączony wprzewężenia (NBL)jestutworzonyjak podano wopisie patentowym U.S. Nr 5,226,992. Zastosowany materiał NBL posiada trzy warstwy. Dwie zewnętrzne warstwy wykonane z wiązanego w przędzeniu polipropylenu miały gramaturę 1,04 g/cm²(1,4 uncji/cal²) i były utworzone z włókien 0,22 - 0,33 tex (denier 2-3). Warstwa centralna była wykonana z elastomerowej folii o gramaturze 45 g/m² i wykonaną z materiału Kraton™ 2740Χ, żywicy polimerowej dostarczanej przez Shell Chemical Company. Długość materiału NBL wynosi 102 mm (4 cale) a szerokość 70 mm (2,75 cala). Materiał haczykowy jest łączony z materiałem NBL w drodze spajania ultradźwiękowego (powierzchnia wiązania około 6,25%) i łączenia klejowego. Pomiędzy materiałem haczykowym i materiałem NBL umieszczono materiał wiązany w przędzeniu o gramaturze 0,33 g/cm² (1,0 uncji/cal²) o wymiarach (25,4 mm x 19,1 mm) (1,0 cala x 0,75 cala).

Dodatkowe patki zapięcia są utworzone w taki sam sposób z tą różnicą że na patkach zapięcia wykonano linie łączenia, jak pokazano na fig. 3 i 4. Linie łączenia mają szerokość około 0,5 cm i przebiegają w poprzek całego materiału w kierunku maszynowym. Na patce zapięcia wykonane były trzy linie łączenia. W jednym przypadku linie łączenia były tak rozmieszczone, że jedna linia była umieszczona w przybliżeniu 0,635 cm od każdego z końców materiału haczykowego (w kierunku poprzecznym do maszynowego) a jedna linia była umieszczona generalnie w środku, w kierunku poprzecznym do maszynowego (rozmieszczone linie łączenia). W alternatywnym przykładzie wykonano trzy linie łączenia na każdej patce zapięcia, lecz linie te nie były rozmieszczone tak, aby położenie linii wzdłuż kierunku poprzecznego materiału haczykowego było zmienne (nierozmieszczone linie łączenia). Następnie materiały haczykowe poddano próbie sztywności Gurley’a. Tego rodzaju patki zapięcia zostały następnie zastosowane zastępując patki mechanicznego zapięcia dostarczane w dostępnych handlowo pieluchach HUGGIES® Supremę (zabieg 4). To znaczy, nieelastomerowe uszka pieluchy HUGGIES® Supreme zostały zastąpione przez patki zapięcia opisane powyżej.

Dla tak wykonanych pieluch przeprowadzono analizę sensoryczną w zespole oceniającym.

W analizie sensorycznej prowadzonej w zespole oceniającym przeszkolono matki i poproszono o monitoring ilości specyficznych atrybutów podczas użytkowania testowanych pieluch. W tym konkretnym badaniu poproszono opiekunki, m.in. o monitoring stopnia podrażnień, oraz ilości samoczynnych otwarć (niewspomagane rozdzielanie się materiałów haczykowo-pętelkowych). W analizie sensorycznej prowadzonej w zespole oceniającym 60 dzieci używało po jednej konstrukcji pieluchy przez okres 3 tygodni, dla każdego dziecka zastosowane były wszystkie trzy konstrukcje pieluch (bez łączenia, z liniami łączenia w ustalonych położeniach, i z liniami łączenia w nieustalonych położeniach).

Każda z trzech konstrukcji pieluch była używana przez 20-cioro dzieci w ciągu każdego tygodnia, w ciągu trzytygodniowych badań. Wyniki tych badań są podane w tabeli 1.

Tabela 1

Linie łączenia	Sztywność Gurley’a	Ilość pieluch¹	Podrażnienie od haczyków	Samoczynne rozpięcia
Bez linii wiązania	1818,2*	1785	2,41%	1,85%
W ustalonych położeniach	98,6	1724	1,10%	3,71%
W nieustalonych położeniach	438,7	1685	1,36%	2,91%

* Nie stanowi przykładu obecnego wynalazku ¹ W miligramach, według pomiaru w kierunku maszynowym (średnia z 5 próbek)

Jak wynika z tabeli 1 występowanie linii łączenia w ustalonych położeniach i linii łączenia w nieustalonych położeniach przejawiało się w mniejszych podrażnieniach skóry. Zauważono

181 622 również, że wzrosła ilość samoczynnych rozpięć. Należy się spodziewać, że jest to wynikiem dostrzegalnego wzrostu sztywności w kierunku poprzecznym do maszynowego, spowodowanym liniami łączenia. Wykazuje to znaczenie giętkości w obu kierunkach, w kierunku maszynowym i w kierunku poprzecznym do maszynowego, oraz potrzebę wyważenia właściwości w zakresie giętkości dla uzyskania pożądanych rezultatów.

Przykład 2

Testowaniu sztywności Gurley’a poddano następujące materiały:

1. Materiał haczykowy dostarczany przez Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, według oznaczenia CS-200.

2. Materiał wiązany w przędzeniu/ dmuchany w roztopieniu/wiązany w przędzeniu, o gramaturze 57,8 g/m² (1,7 uncji/jard²) zawierający dwie zewnętrzne warstwy polipropylenowego materiału wiązanego w przędzeniu, o gramaturze 21,25 g/m². Warstwa środkowa zawierała dmuchane w roztopieniu włókna polipropylenowego o gramaturze 15,3 g/m².

Rozciągnięty laminat termiczny zawierający dmuchaną folię polipropylenową i grubości 0,015 mm (0,6 milicala) oraz wiązany w przędzeniu materiał polipropylenowy o gramaturze 23.6 g/m² (0,7 uncji/jard²). Materiał przędzony był wykonany z włókien około 0,22 tex (denier 2,0). Rozciągnięty laminat termiczny jest utworzony poprzez rozciągnięcie folii polipropylenowej w jednym kierunku aż do uzyskania 25% wydłużenia. Następnie na rozciągnięty materiał polipropylenowy nakładany jest doczołowo wiązany w przędzeniu polipropylen. Z kolei folia polipropylenowa i materiał wiązany w przędzeniu zostają termicznie połączone ze sobą w odstępach. Powstający laminat zawiera liczne oddzielne miejsca wiązania, przy całkowitej powierzchni wiązania około 13% na jednostce powierzchni. Po związaniu obu tych materiałów następuje zwolnienie naprężenia laminatu. Warstwa folii zbiega się w zakresie około 10%, pozostawiając w ten sposób trwałe odkształcenie folii do długości około 15% większej od długości początkowej.

4. Dzianina handlowo dostarczana przez Guilford Mills podnazwąhandlowąSyle 34285.

5. Laminat wykonany z materiału 1 z materiałem 2. Materiał ten jest stosowany jako samoprzylepna taśma dwustronna dostarczana przez Minnesota Mining and Manufacturing Company z oznaczeniem #465. Do pokrycia powierzchni czołowych obu materiałów stosowana jest wystarczająca ilość samoprzylepnej taśmy dwustronnej.

6. Laminat w postaci materiału 5 mechanicznie połączonego z materiałem 3. Laminat był mechanicznie połączony z materiałem 3, z zastosowaniem standardowej roli mechanicznej 2,04 kg (4,5 funta) (dostarcza Chemsultants International, Mentor, Ohio) w drodze walcowania materiału rolką jednokrotnie w każdym kierunku.

7. Laminat utworzony z materiału 4 na materiale 3. Laminat ten utworzono w sposób podany w odniesieniu do materiału 5.

8. Materiał 1 mechanicznie połączony z materiałem 3. Materiały te były mechanicznie połączone jak opisano w odniesieniu do materiału 6.

9. Laminat materiału 3 z materiałem 2, który był następnie połączony mechanicznie z materiałem 1. Laminat ten był formowany i mechanicznie połączony jak podano w odniesieniu do materiału 5 i 6.

Wyniki badania sztywności Gruley’a sąpodane w Tabeli 2. Dane te reprezentują średnią z 10 powtórzonych badań.

Tabela 2

Materiał	Kierunek badania’	Sztywność Gurley’a²	Odchylenie standardowe
1	2	3	4
1	MD	___________16,87__	2,05
1	CD	16,54	1,71
2	MD	8,60	1,7

181 622 cd. tabeli 2

1	2	3	4
2	CD	29,69	8,51
3	MD	4,77	1,31
3	CD	6,49	5,79
4	MD	5,44	3,29
4	CD	1,39	0,47
5	MD	98,3	22,3
5	CD	185,2	24,7
6	MD	267,4	36,2
6	CD	391,9	53,9
7	MD	28,7	5,3
7	CD	37,5	6,7
8	MD	103,2	18,2
8	CD	122,5	33,5
9	MD	314,1	28,7
9	CD	335,2	52,5

¹ MD = kierunek maszynowy; CD = kierunek poprzeczny do maszynowego ² W miligramach

Przykład 3

Następujące materiały zostały poddane próbom rozciągania w sposób podobny do opisanego w normie ASTM, Test Method D-882:

Wykonano laminat ze zgrzebnego materiału tekstylnego i folii. Wiązany zgrzebny materiał tekstylny jest utworzony z włókien polipropylenowych dostarczonych przez Herucles Inc, pod nazwąT-196. Gramatura wiązanego, zgrzebnego materiału tekstylnego wynosi 0,77 uncji/jard²(15 g/m²). Wiązany zgrzebny materiał tekstylny jest laminowany na przewietrzalnej folii dostarczanej przez The Sam Woo Corportion. Gramatura tej folii wynosi 39 g/m². Folia została wykonana z około 26% wagowych linearnego polietylenu o małej gęstości, około 10% wagowych octanu winylowego, około 48% węglanu wapnia pokrytego kwasem tłuszczowym, i około 6% innych dodatków. Laminat przetestowano w celu ustalenia wytrzymałości na rozciąganie w kierunku maszynowym i prostopadłym do maszynowego. Wyniki tego badania sąpodane w tabeli 3.

T a b e 1 a 3

Kierunek	Obciążenie szczytowe	Odchylenie standardowe	Naprężenie szczytowe	Odchylenie standardowe
CD	759,3	45,6	269,0	138,1
MD	3704,2	295,7	39,4	3,8

Wszystkie wartości wyrażono w Gramach siły

Wartości obciążenia szczytowego i naprężenia szczytowego reprezentują średnie z 6 powtórzeń

Opisany powyżej laminat, oraz materiał haczykowy dostarczany przez Minnesota Mining and Manufacturing Company według oznaczenia CD-200 poddano próbie ścinania zgodnie z norm ASTM Test Method D-5169. Wyniki tego badania są zamieszczone w tabeli 4.

181 622

Tabela 4

Kierunek¹	Obciążenie . 2 szczytowe	Odchylenie standardowe	Energia całkowita³	Odchylenie standardowe
MD	1377,5	695,8	3,88(0,2212)	0,1343
CD	814,13	44,67	401 (2,29)	1,16

¹ Kierunek sił ścinających przyłożonych do materiału laminowanego ² W gramach siły ³ Zaabsorbowana energia rozciągania (TEA) w szczycie, w N/n (calo-funty na cal²).

Dotyczy całkowitej powierzchni pod krzywą wykresu rozciągania, w próbie ścinania.

Jak wynika z powyższych danych zdolność materiału laminowanego do odkształceń podczas przykładania sił ścinających znacznie zwiększa całkowitą energię ścinania, która może być przyłożona do układu przed zerwaniem wiązania pomiędzy materiałem haczykowym i laminatem.

Choć obecny wynalazek został opisany dla podanych tu szczególnych przykładów wykonania, specjaliści z tej dziedziny zauważą wiele jego odmian, które zamierza się uwzględnić w zakresie załączonych zastrzeżeń patentowych.

181 622

FIG. 16

1S1 622

FIG. 12

181 622

FIG. 10

181 622

FIG. 7

FIG. 8

181 622

FIG. 6

181 622

FIG. 3

FIG. 4

181 622

FIG. 1

FIG. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zapięcie mechaniczne do wyrobu jednorazowego użytku, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej zawierające patkę zapięcia mającą podłoże połączone z wyrobem jednorazowego użytku oraz pierwszą część mechanicznego napięcia połączoną z podłożem i przystosowaną do rozłącznego połączenia z drugą częścią mechanicznego zapięcia, znamienne tym, że pierwsza część (16) mechanicznego zapięcia zawiera materiał podstawowy o grubości od około 0,00254 cm do około 0,0508 cm i pierwsza część (16) mechanicznego zapięcia ma moduł giętny większy niż około 207 MPa, a patka (10) zapięcia ma wartość sztywności Gurley’a mniejszą niż około 1000 miligramów w obszarze patki (10) zapięcia obejmującym pierwszą część (16) mechanicznego zapięcia.
2. Zapięcie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwsza część (16) mechanicznego zapięcia jest rozłącznie połączona z powłoką zewnętrzną (38) zawierającą drugą część (50) mechanicznego zapięcia.
3. Zapięcie według zastrz. 2, znamienne tym, że powłoka zewnętrzna (38) ma wartość sztywności Gurley’a mniejszą niż około 100 miligramów i zawiera włókninową powierzchnię zewnętrzną.
4. Zapięcie według zastrz. 3, znamienne tym, że powłoka zewnętrzna (38) zawiera laminat folii i włókniny.
5. Zapięcie według zastrz. 2, znamienne tym, że druga część (50) mechanicznego zapięcia zawiera materiał pętelkowy.
6. Zapięcie według zastrz. 5, znamienne tym, że materiał pętelkowy jest dobrany z grupy zawierającej tkaniny, włókniny i dzianiny.
7. Zapięcie mechaniczne do wyrobu jednorazowego użytku, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej, zawierające patkę zapięcia mającą podłoże połączone z wyrobem jednorazowego użytku oraz pierwszą część mechanicznego zapięcia połączoną z podłożem i przystosowaną do rozłącznego połączenia z drugą częścią mechanicznego zapięcia, znamienne tym, że pierwsza część (16) mechanicznego zapięcia jest nałożona na podłoże (12) w zakresie od około 98% do około 2% co stanowi złącze o sztywności Gurley’a mniejszej niż około 1000 miligramów.
8. Zapięcie według zastrz. 7, znamienne tym, że pierwsza część (16) mechanicznego zapięcia jest rozłącznie połączona z powłoką zewnętrzną (3 8) zawierającą drugą część (50) mechanicznego zapięcia.
9. Zapięcie według zastrz. 8, znamienne tym, że powłoka zewnętrzna (38) ma wartość sztywności Gurley’a mniejszą niż około 100 miligramów i zawiera włókninową powierzchnię zewnętrzną.
10. Zapięcie według zastrz. 9, znamienne tym, że powłoka zewnętrzna (38) zawiera laminat folii i włókniny.
11. Zapięcie według zastrz. 8, znamienne tym, że druga część (50) mechanicznego zapięcia zawiera materiał pętelkowy.
12. Zapięcie według zastrz. 11, znamienne tym, że materiał pętelkowy jest dobrany z grupy zawierające tkaniny, włókniny i dzianiny.
13. Zapięcie mechaniczne do wyrobu jednorazowego użytku, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej, zawierające patkę zapięcia mającą podłoże połączone z wyrobem jednorazowego użytku oraz pierwszą część mechanicznego zapięcia połączoną z podłożem i przystosowaną do rozłącznego połączenia z drugą częścią mechanicznego zapięcia, znamienne tym, że patka (52) zapięcia zawiera materiał elastomerowy (54) oraz podłoże (60) zamocowane do materiału elastomerowego (54) w obszarze nakładkowym (62), zaś do podłoża (60) jest zamocowany materiał

181 622 haczykowy (64), umieszczony poza obszarem nakładowym (62), przy czym na obszarze pokrytym materiałem haczykowym (64) patka (52) zapięcia ma sztywność Gurley’a mniejszą niż około 1000 miligramów.
14. Zapięcie według zastrz. 13, znamienne tym, że materiał haczykowy (64) jest zamocowany do podłoża (60) warstwami kleju.
15. Zapięcie według zastrz. 13, znamienne tym, że materiał haczykowy (64) jest zamocowany do podłoża (60) w punktach wiązania (68).
16. Zapięcie według zastrz. 13, znamienne tym, że materiał haczykowy (64) jest częściowo nałożony na podłoże (60).
17. Zapięcie według zastrz. 13, znamienne tym, że podłoże (60) jest podzielone na dwie części, które są połączone z materiałem haczykowym (64).
18. Zapięcie według zastrz. 13, znamienne tym, że patka (52) zapięcia jest rozłącznie połączona z powłoką zewnętrzną (38) zawierającą drugą część (50) mechanicznego zapięcia.
19. Zapięcie według zastrz. 18, znamienne tym, że powłoka zewnętrzna (38) ma wartość sztywności Gurley’a mniejszą niż około 100 miligramów i zawiera włókninową powierzchnię zewnętrzną.
20. Zapięcie według zastrz. 19, znamienne tym, że powłoka zewnętrzna (38) zawiera laminat folii i włókniny.
21. Zapięcie według zastrz. 18, znamienne tym, że druga część (50) mechanicznego zapięcia zawiera materiał pętelkowy.
22. Zapięcie według zastrz. 21, znamienne tym, że materiał pętelkowy jest dobrany z grupy zawierającej tkaniny, włókniny i dzianiny.

* * ♦