WO2023046328A1 - Dehnbares windelelement mit zonen - Google Patents

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WO2023046328A1
WO2023046328A1 PCT/EP2022/069587 EP2022069587W WO2023046328A1 WO 2023046328 A1 WO2023046328 A1 WO 2023046328A1 EP 2022069587 W EP2022069587 W EP 2022069587W WO 2023046328 A1 WO2023046328 A1 WO 2023046328A1
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WO
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zone
diaper
areas
layer
diaper element
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Application number
PCT/EP2022/069587
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Willing
Robert Koplin
Reinhard Epping
Original Assignee
Rkw Se
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15577Apparatus or processes for manufacturing
    • A61F13/15699Forming webs by bringing together several webs, e.g. by laminating or folding several webs, with or without additional treatment of the webs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
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    • A61F13/49Absorbent articles specially adapted to be worn around the waist, e.g. diapers
    • A61F13/49007Form-fitting, self-adjusting disposable diapers
    • A61F13/49009Form-fitting, self-adjusting disposable diapers with elastic means
    • A61F13/4902Form-fitting, self-adjusting disposable diapers with elastic means characterised by the elastic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61F2013/49022Form-fitting, self-adjusting disposable diapers with elastic means characterised by the elastic material being elastomeric sheet
    • A61F2013/49023Form-fitting, self-adjusting disposable diapers with elastic means characterised by the elastic material being elastomeric sheet being textured, e.g. corrugated

Definitions

  • the invention relates to a stretchable diaper element with an elastic layer and a nonwoven layer, the diaper element having connecting areas between the elastic layer and the nonwoven layer.
  • Elastic, stretchable elements are used in diapers to ensure a good fit and seal.
  • these stretchable elements are used as a diaper waistband, which is also referred to as a "waist band” and as an elastic closure element, the so-called “back ear” on baby diapers.
  • the stretchable elements are used as a belt application for diapers.
  • these diaper elements contain elastic components, which ensure an adaptation to the body shape through the restoring force of the elastic portion.
  • the elastic components which are usually introduced in the form of foils, are provided with textile-like cover materials, for example a fleece or nonwoven.
  • Nonwovens of this type generally have limited extensibility.
  • a nonwoven sheet can be partially bonded to the elastic sheet in a corrugated shape.
  • the troughs are connected to the elastic layer, while the crests protrude from the elastic layer and enclose a cavity towards the elastic layer.
  • DE 602 04 588 T2 describes a manufacturing process for a stretchable elastic composite material.
  • rollers are used which have a large number of axially spaced, side-by-side, circumferentially extending, identically shaped teeth. The spaces between adjacent teeth form deepened, circumferential, equally configured grooves.
  • DE 689 23 866 T2 describes a diaper with an upper and a lower layer.
  • An elastic band is attached to the elastic layer in the untensioned state.
  • the elastic band is connected to the elastic layer over the entire surface. Gathered areas form after stretching and relaxing the elastic band.
  • EP 217032 B1 relates to a laminate with an elastic material which is connected to at least one web to be folded at locations spaced apart from one another.
  • the elastic material is a non-corrugated elastic fibrous web.
  • EP 1 807 035 B1 describes a method for producing a corrugated stretch laminate.
  • an elastic composition in a molten state is applied to a base sheet to form an elastic member.
  • a stretch bond preform is formed by stretching the carrier web. Then the preform is stretched.
  • a substrate is bonded to the stretched preform to form a corrugated stretch laminate upon relaxation of the stretched preform.
  • EP 2 024 178 B1 describes a method for producing an elastically stretchable laminate with three layers.
  • the laminate comprises an elastic film and two plies of non-elastic nonwoven fabric. In one variant, a crepe fleece is used.
  • a first elastic laminate is joined to a nonelastic nonwoven layer in a stretched condition.
  • US 2021/0052438 A1 discloses an elastic laminate comprising an elastic film layer and a nonwoven layer, wherein the nonwoven layer is attached to a first surface of the elastic film layer.
  • the laminate has a first stretch zone and a second stretch zone that differ in stretch properties.
  • to activate the laminate it is subjected to ring rolling, which partially destroys the nonwoven layer and causes what is known as fussiness.
  • DE 10 2018 130 054 A1 describes an elastic diaper element with an elastic layer and an outer layer made of nonwoven.
  • the diaper element has connecting areas of the outer layers with the elastic layer.
  • the connection areas include areas in which there is a form-fitting connection of nonwoven material of the outer layers and solidified material of the elastic layer.
  • DE 10 2019 104 225 A1 discloses a stretchable diaper element with an elastic layer and a nonwoven layer.
  • the elastic member has bonding areas between the elastic layer and the nonwoven layer. In this case, the nonwoven layer is wavy in the unstretched state of the diaper element in order to ensure areas as a reserve to enable stretching.
  • the connecting areas include areas in which there is a form-fitting bond between the material of the nonwoven layer and the solidified material of the elastic layer.
  • WO 2021/115642 A1 specifies a stretchable diaper element with an elastic layer and a nonwoven layer.
  • the elastic member has bonding areas between the elastic layer and the nonwoven layer.
  • the connection areas extend in a preferred direction and have interruptions in their extension.
  • the diapers and diaper elements described impress with their special construction, which enables elastic and stretchable behavior.
  • belt elements and diaper bands that are not limited to uniform elasticity are desirable for high wearing comfort and simultaneous clinging to the body of the baby or toddler.
  • the object of the invention is to provide a diaper element as a diaper waistband and belt application that is specifically adapted to the anatomical needs of the diaper wearer.
  • the diaper element should be designed to meet anatomical needs. Furthermore, it should have favorable stretch properties and at the same time ensure high tear resistance. In particular, the repositioning of the diaper waistband can be realized.
  • the diaper element should behave in a stretchable manner when a force is applied, but should also build up sufficient resistance to give the consumer the feeling of a high-quality product.
  • the diaper element should be harmless to health and ecologically sustainable. Furthermore, the diaper element should have a pleasant feel.
  • the diaper element is intended to prevent liquid from leaking out.
  • the diaper element comprises a first zone and at least one further zone, in which the layer made of nonwoven has surface-specific different proportions of connection areas to ensure zone-specific flexibility under load.
  • a zone is seen as synonymous with the terms area, area and section.
  • the proportion of bonding areas refers to the area of the nonwoven layer defined by bonding areas.
  • connection areas Due to the form-fitting connection of the elastic layer with the nonwoven layer, the connection areas are characterized by high strength. In zones with a high proportion of connection areas, this results in lower flexibility, with greater zonal flexibility being realized in connection areas with a low proportion of connection areas. Based on the zone-specific variation of the proportions of connection areas, a diaper element is formed that can be better adapted to the anatomical needs of diaper wearers. An advantageous wearing comfort can be achieved in that a zone with little flexibility and high clinging behavior is formed on the back and zones with high flexibility are formed in the hip area.
  • connection areas of the nonwoven layer can be realized by various design measures. These measures can also be combined with one another.
  • the distances between the connecting areas of the first zone differ from the distances between the connecting areas of the further zone.
  • the layer of nonwoven is fixed area-specifically by a larger number of connection areas.
  • connection areas in the first zone can deviate from the further zone be executed. Wide connection areas achieve a higher proportion of connection areas regardless of the reference of the layers.
  • connection areas in at least one further zone is preferably greater by a factor of 1.2, preferably by a factor of 1.4, in particular by a factor of 1.6 than in the first zone.
  • the other zone is characterized by less flexibility and has a pleasant clinging behavior without the application of force.
  • the first zone in particular has an advantageous resilience.
  • the mean distance between the connection areas in the first zone is more than 2 mm, preferably more than 3 mm, in particular more than 4 mm and/or less than 6 mm, preferably less than 5 mm, in particular less than 4.5 mm. This contributes to the design of the first zone with advantageous compliance.
  • the mean distance between the connection areas in the further zone is less than 5 mm, preferably less than 4 mm, in particular less than 3 mm and/or more than 0.5 mm, preferably more than 1 mm, in particular more than 1.5 mm .
  • the further zone has less flexibility and more support.
  • the diaper element has zones arranged mirror-symmetrically to one another. Due to the coordinated arrangement of the zones, the flexibility of the diaper element is ideally adapted to the anatomical needs.
  • the diaper element comprises more than two zones which have area-specifically different proportions of connection areas to ensure zone-specific resilience under load.
  • the zones are not clearly separated from one another and merge smoothly into one another.
  • the additional zone has a larger proportion of connection areas, the number of connection areas of the additional zone being more than 50%, preferably more than 60%, in particular more than 70% of the total number of connection areas.
  • the distances between the connecting areas can also be designed to be variable and become continuously smaller from the first zone to the further zone from connecting area to connecting area.
  • the distance could be made smaller as a 2nd or 4th degree function from the first zone to the further zone.
  • the further zone would then be defined by the greater number of connection areas and would comprise more than 50% of all connection areas.
  • the diaper element could also be divided in the middle, resulting in two mirror-symmetrical diaper elements for the design of a diaper.
  • the diaper element can be variably divided, independently of the number and design of its zones, and joined together to form a diaper in various ways for an advantageous and elastic design. It proves to be particularly favorable if the connection areas within a zone have an extension in a preferred direction, in particular a straight extension.
  • the connecting areas have interruptions in their extent.
  • the interruptions in relation to the total area of the connection areas can be more than 5 percent by area, preferably more than 20 percent by area, in particular more than 30 percent by area.
  • a method is preferably used in which the corrugated nonwoven layer is pressed into the molten elastic layer with a roller that has elevations.
  • a roller is used whose elevations have interruptions.
  • the connecting areas In order to meet the aesthetic requirements of a high-quality diaper element, the connecting areas have the same width within a zone. This emphasizes the valuable character of the diaper element. In this case, the width of the connection areas can be designed differently from the first zone to the further zone or the further zones.
  • the connecting areas have a width of more than 0.1 mm, preferably more than 0.3 mm, in particular more than 0.5 mm and/or a width of less than 1.5 mm, preferably less than 1, 3 mm, in particular less than 0.9 mm. It has proven to be advantageous if the connection areas have an extension perpendicular to the pulling direction of the diaper element. As a result, the elasticity and extensibility of the diaper element can be advantageously combined with dimensional stability and suppleness.
  • the valuable character and the aesthetic appearance of the diaper element is emphasized by the fact that the connecting areas within a zone are equally spaced from one another.
  • the distances are arranged with a very high level of accuracy, with the rel. Deviation of the distances is less than 5%, preferably less than 4%, in particular less than 3%.
  • the nonwoven layer is corrugated in the unstretched state of the diaper element.
  • a wave within the meaning of the invention is a periodic vibration of the nonwoven layer that propagates spatially in a straight line. What is special here is that the nonwoven layer only forms a connection area with the elastic layer in the valley of the wave, the lowest point of the periodic oscillation. Per area of elastic layer, an all the larger area of inelastic layer of nonwoven is available, which can allow the path of an externally applied, elongating stretch. This provides areas of reserve to allow for stretching.
  • the corrugated profile of the nonwoven layer can be formed between two rollers that have elevations and depressions, with at least one of the two rollers being designed as a comb roller.
  • the elevations of one roller engage in the depressions of the other roller and vice versa.
  • the corrugated profile of the nonwoven layer is formed between a roller and another element which, like the roller, also has elevations and depressions.
  • the elevations of the roller engage in the depressions of the element and vice versa.
  • the element arcuately extends to the extruded elastic sheet such that the corrugated profile of the nonwoven sheet is maintained until the bonding step.
  • nonwoven or “fleece” refer to a fabric that can be made from continuous filaments and/or discontinuous fibers without weaving or knitting using processes such as spunbonding, carding, or meltblowing.
  • the nonwoven fabric can comprise one or more layers of nonwoven fabric wherein each layer may contain continuous filaments or discontinuous fibers
  • Nonwoven may also comprise bicomponent fibers which may have fibrous structures such as sheath/core, side-by-side.
  • the zones of the diaper element can have different corrugation heights of the nonwoven layer.
  • the heights of the nonwoven waves are uniform within a zone, giving the visual impression of a very high-quality product.
  • Higher corrugations of the nonwoven layer allow greater elongation of the diaper zone and thus greater compliance.
  • Low corrugations of the nonwoven layer create zones of lower compliance.
  • the zone-specific resilience of the diaper element is designed to correspond to the anatomical needs of the diaper wearer.
  • each zone has a uniform height of the nonwoven corrugations.
  • the height of the areas for the reserve of the nonwoven layer of the first zone can be different from the height of the areas of the further zone.
  • the height of the areas in the first zone is more than 0.5 mm, preferably more than 1 mm, in particular more than 1.5 mm and/or less than 5 mm, preferably less than 4 mm , especially less than 3 mm.
  • the height of the areas in the further zone is more than 3 mm, preferably more than 4 mm, in particular more than 5 mm and/or less than 9 mm, preferably less than 8 mm, in particular less than 7 mm
  • the areas as a reserve of the nowoven layer within a zone are of the same height to one another.
  • the diaper element has zones with different widths of the corrugation of the nonwoven layer, as a result of which the zone-specific resilience can be varied.
  • the areas are equally spaced apart as a reserve within a zone. This is achieved by a particularly precise formation of distances, in which the standard deviation of the distances is less than 5%, preferably less than 4%, in particular less than 3%.
  • the diaper element has a further nonwoven layer, with the elastic layer being arranged between the two nonwoven layers.
  • elastic preferably refers to any material that, upon the application of a directed force, can stretch to an extended length of at least about 160% of its relaxed, original length without tearing or breaking, and which upon removal of the applied force force recovers at least about 55% of its elongation, preferably substantially to its original length, i.e., the recovered length is less than about 120%, preferably less than about 110%, preferably less than about 105% of the relaxed original length.
  • the invention includes a method of making a stretchable diaper element in which bond areas are formed between a nonwoven layer and an elastic layer.
  • the nonwoven layer in a first zone, is fixed area-specifically with a different proportion of connection areas than in a further zone.
  • the area-related proportions of the connection areas vary from zone to zone. In this way, diaper elements can be produced with zone-specific resilience in order to better accommodate the anatomical needs of the diaper wearer.
  • the nonwoven layer can be brought into a three-dimensional corrugated shape before the joining step by being guided over a special device.
  • This device can be a roller that has elevations and thereby Wavy profile of the nonwoven layer forms.
  • the nonwoven layer can be passed over a member that extends in an arc to the extruded elastic layer, so that the corrugated profile of the nonwoven layer is maintained up to the bonding step.
  • connection areas can be created in different ways.
  • the connection areas are produced by ultrasonic welding.
  • parts of the nonwoven layer are pressed into the molten elastic layer.
  • an already solid elastic layer can be unrolled from a film roll and heated over heating rollers to create a bond with the nonwoven.
  • connection areas there is a form-fitting bond of solidified elastic material and nonwoven material in the connection areas.
  • the nonwoven material is not melted, but the fibers are merely pressed into the elastic melt.
  • the material of the elastic layer surrounds the filaments of the nonwoven layer, so that after the elastic layer has solidified, a form-fitting bond is formed in the connection areas.
  • connection areas according to the invention are preferably designed in a strip-like manner in rows arranged next to one another. There is preferably a straight course within a row.
  • the alignment of the connecting areas is preferably perpendicular to the direction of pull of the diaper element, so that the individual rows are aligned transversely to the direction of pull of the waistband of the diaper.
  • Important to an optimal diaper element is the ratio of raised to lowered areas of the devices used to form the corrugated profile and in the bonding step. This ratio is also referred to as the bar-groove ratio. This web-to-groove ratio is preferably less than 1:1, preferably less than 1:2.
  • connection areas there is a form-fitting connection of solidified elastic material and nonwoven material.
  • the nonwoven material is preferably not melted, but rather the fibers are merely pressed into the elastic melt.
  • the material of the elastic layer surrounds the filaments of the nonwoven layer, so that after the elastic layer has solidified, a form-fitting bond is formed in the connection areas.
  • the connecting areas Arranged between the connecting areas are areas in which the corrugated layer of nonwoven protrudes with its elevations from the elastic layer in a wavy manner and encloses cavities. These areas serve as a reserve for the stretching of the diaper element, there being no connection between the nonwoven layer and the elastic layer in these areas.
  • the nonwoven layer consists of a stretchable fleece. This results in a design of the diaper element which has particular resilience due to the areas as a reserve for stretch and the stretchable nonwoven layer itself.
  • the reserve areas In relation to the total area of the flat film, the reserve areas have a significantly larger proportion than the connection areas. Preferably the proportion of the reserve areas is more than 60%, in particular more than 70%, preferably more than 80% of the total area.
  • the surface of the solidified, flat, elastic layer is used as a reference as the total area.
  • the nonwoven layer of a zone of the diaper element is significantly longer than the elastic layer.
  • the nonwoven layer is preferably longer than the elastic layer by more than a factor of 1.5, in particular by a factor of more than 2.0, preferably by more than a factor of 2.5.
  • the diaper element is stretched in the transverse direction.
  • the elongation preferably takes place below the elongation at break of the nonwoven layer.
  • the non-bonding areas ie the reserve areas, have a width of more than 1.5 mm, preferably more than 2 mm, in particular more than 2.5 mm and/or a width of less than 6 mm, preferably less than 5 mm, in particular less than 4 mm.
  • Rollers with a surface structure are preferably used to create the connection areas, the height of the elevations being more than 100 ⁇ m, preferably more than 500 ⁇ m, in particular more than 1 mm and/or less than 12 mm, preferably less than 10 mm, in particular less than 8 mm.
  • the nonwoven layer preferably consists of a hydroentangled nonwoven fabric. Through a water jet needling, fibers in the Nonwovens are reoriented so that the original two-dimensional fiber orientation is converted into a three-dimensional fiber orientation. The fibers are more strongly integrated into the fleece.
  • This nonwoven layer preferably has a specific weight of 5 to 80 g/m 2 , preferably 10 to 70 g/m 2 , in particular 15 to 35 g/m 2 .
  • the hydroentangled nonwoven layer is preferably a nonwoven fabric made from continuous filaments. Due to their manufacturing process, these offer a fiber web that is preferably formed like a loop.
  • Spinnable polymers such as polyester, PLA, polyolefins, in particular polypropylene and polyethylene, can be used as the material for producing the endless filaments.
  • hydroentangled nonwoven fabric as a corrugated layer made of nonwoven fabric, which forms reserve areas for stretching of the diaper element, is particularly advantageous.
  • the formation of corrugations deforms the hydroentangled nonwoven fabric in such a way that the fibers are stretched in the connection areas and are thereby preferably oriented.
  • This creates particularly advantageous connection zones in which the molten material encloses the stretched and aligned filaments of the hydroentangled nonwoven fabric and, after solidification, a particularly favorable form-fitting connection is created.
  • a diaper element with particularly favorable properties is created.
  • the nonwoven layer made from the hydroentangled nonwoven can be deformed particularly well.
  • the elastic layer is preferably a polypropylene and/or a polyethylene block copolymer.
  • the elastic film preferably has a specific weight of 5 to 140 g/m 2 , in particular 10 to 130 g/m 2 , preferably 20 to 50 g/m 2 .
  • the elastic layer can also consist of an SBC (styrene block copolymer) or an elastic polyurethane.
  • the elastic layer has a multilayer structure and is preferably designed as a coex film.
  • this comprises a core layer, “core layer” and a “skin layer” that is significantly thinner in comparison.
  • the skin layer preferably has a specific weight of less than 5 g/m 2 , in particular less than 4 g/m 2 , preferably less than 3 g/m 2 and/or more than 0.3 g/m 2 , in particular more than 0.6 g/m 2 , preferably more than 0.9 g/m 2 .
  • the core layer is sandwiched between two skin layers.
  • the core layer preferably consists of an elastic polyolefin, an SBC (styrene block copolymer) or a polyurethane.
  • the skin layer preferably consists of a polyethylene, a polypropylene or an EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer).
  • filled polyolefins are used as skin layers.
  • Mineral materials for example, can be used as fillers such as calcium carbonate or talc.
  • the proportion of filler is preferably more than 60% by weight, in particular more than 70% by weight, preferably more than 80% by weight.
  • the core view can also be filled.
  • Blends can also be used to form the skin layers.
  • blends of polyolefins with polystyrene and/or blends of polyolefins with PLA are suitable here.
  • the skin layer is designed to ensure unblocking from the sticky core layer.
  • the skin layer is easily deformable and stretches well.
  • the elastic layer can also be embedded between two layers of nonwoven. At least one layer preferably consists of a water jet-bonded fleece material.
  • the second nonwoven layer can either consist of a hydroentangled nonwoven or a carded nonwoven or a spunbonded nonwoven.
  • the second nonwoven layer can either be corrugated or have a flat profile.
  • the diaper lies optimally on the body and ensures an optimal fit. Due to the height of its folds, the diaper element has a voluminous design and fills cavities between the diaper and the body, so that leakage is effectively prevented.
  • Rollers with parallel ridges and grooves are preferably used in the production of the diaper element.
  • rollers with parallel or corrugated webs has proven to be particularly favorable, with the webs having an intermittent height profile in the direction of rotation.
  • the arrangement of the webs on the rollers forms the zonal structure of the diaper element.
  • the adhesive-free, zonal, elastic nonwoven laminate is used as a stretchable diaper element, in particular as a diaper waistband or as a belt element in diaper pants.
  • Figure 1 shows a section through a diaper element according to the invention
  • FIG. 1a and 2b schematically two zones of the diaper element
  • FIGa and 3b schematically two zones of the diaper element
  • FIG. 4a and 4b schematically two zones of the diaper element
  • FIG. 5 shows a plan view of the zone arrangement
  • FIG. 6 shows a plan view of an alternative zone arrangement
  • FIG. 7 a detailed view of two connecting areas
  • Figure 8 is a detailed view of the reserve area.
  • FIG. 1 shows a section through a diaper element according to the invention.
  • the diaper element comprises an elastic layer 1 and a nonwoven layer 2 made of a corrugated nonwoven fabric.
  • This is a hydroentangled nonwoven fabric, with a spunbonded nonwoven fabric made of continuous filaments being used in the exemplary embodiment.
  • the non-woven fabric is brought into a wavy form before it is connected to the elastic layer 1 .
  • the indentations in the nonwoven are pressed into the molten elastic layer 1, so that connecting areas 5 are formed between the corrugated nonwoven and the elastic layer 1.
  • the elastic layer 1 is shown as a multi-layer coex film, with a core layer 3 and a further layer 4, which is designed as a “skin layer”.
  • the ratio of the thickness of the core layer 3 to the further layer 4 is preferably more than 8:1, in particular more than 10:1, in particular more than 12:1: the skin layer 4 preferably has a specific weight of between 1 and 5 g/m 2 .
  • the core layer 3 preferably consists of thermoplastic polymers.
  • Polypropylene-polyethylene block copolymers are preferably used here, for example from the Exxon Vistamaxx series: VM 6102, or VM6202 or VM 7810 and/or the Dow Infuse series: Infuse 9507, Infuse 9107.
  • the outer layer 4 preferably consists of a polyolefin or an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA). In contrast to the core layer 3, the outer layer 4 is not “sticky” and thus prevents undesired adhesion.
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • the laminate comprises connection areas 5 and reserve areas 6.
  • the reserve areas 6 have no or only a very weak bond with the elastic layer 1 and preferably enclose cavities 7.
  • connection areas 5 have different zones 8, 9 in the exemplary embodiment.
  • the outer zone 9 is free of elastic material, so that the elastic material does not penetrate through the nonwoven layer 2 .
  • the nonwoven material in the outer zone 8 is not thermally influenced from the outside, so that the filaments of the nonwoven layer 2 are not melted.
  • the nonwoven material is not melted in the inner zone 8 either.
  • the continuous filaments of the hydroentangled nonwoven are simply pressed into the elastic melt so that after solidification a form-fitting bond is formed.
  • the continuous filaments of the water-jet-bonded material remain during the bonding process Nonwoven itself largely unaffected. They are only surrounded by the molten material of the elastic layer 1.
  • the laminate shown in the figure is connected to one another between a pair of rollers in which, looking at the drawing, a profiled roller with elevations presses the nonwoven layer 2 into the elastic layer 1 from above and a counter-roller with a smooth surface is arranged from below.
  • a chill roll is used as a counter-roll.
  • the chill roll is a steel roll.
  • the top roller is a non-cooled roller.
  • the rollers used for the connection are moved to a distance, with a fixed distance being set.
  • connection areas 5 and the reserve areas 6 are strip-shaped, with the strips running transversely to the pulling direction of the diaper element.
  • FIG. 2 schematically shows two zones of the diaper element according to the invention.
  • FIG. 2a corresponds to the exemplary embodiment from FIG. 1.
  • the connection areas 5 are shown as circular, filled-in points.
  • the reserve areas 6 are shown as a wave of the nonwoven layer 2 .
  • the cavity 7 is enclosed between the shaft of the reserve areas 6 and the core layer 3 and between each two connection areas 5 .
  • FIG. 2b shows a zone of the diaper element with greater resilience.
  • the distance 23 between two connecting areas 5 is approximately twice as large as the distance 24 in FIG. 2a.
  • the distance 23 is 4 mm and the distance 24 is 2 mm.
  • the shaft of the reserve areas 6 is preferably twice as long and the hollow space 7 is designed to be significantly more voluminous.
  • the wave height 31 of the reserve areas 6 is identical in both zones shown.
  • the zone of the diaper element in FIG. 2a thus has a larger area-specific proportion of connection areas 5.
  • the corrugation width 28 of the reserve area 6 is therefore twice as wide as the corrugation width 27.
  • the zone in FIG. 2b is characterized by greater flexibility than the zone in FIG. 2a, with the zone in FIG. 2a having greater restoring forces and a greater expansion potential.
  • FIG. 3 schematically shows two zones of the diaper element according to the invention.
  • FIG. 3a corresponds to the exemplary embodiment from FIG. 1.
  • the distances 24 between the connecting regions 5 are identical.
  • the wave height 32 in Figure 3b is greater than the wave height 31 in Figure 3a.
  • the corrugation height 32 is 6 mm and the corrugation height 31 is 2 mm. Due to the arrangement of the connection areas 5, the zone in FIG. 3b has an almost identical resilience and restoring force as the zone in FIG. 3a, but has a much greater expansion potential.
  • FIG. 4 schematically shows two zones of the diaper element according to the invention.
  • FIG. 4a corresponds to the exemplary embodiment from FIG. 1.
  • the wave height 31 and the distances 24 are identical in FIGS. 4a and 4b.
  • the zone in FIG. 4b is characterized by wider connecting areas 5.
  • the width 34 of the connecting area 5 in FIG. 4b is twice as wide as the width 33 in FIG. 4a.
  • the area-specific proportion of connection areas 5 is significantly larger in the exemplary embodiment in FIG. 4b, resulting in a significantly lower yielding of the zone of the diaper element.
  • FIG. 5 shows a plan view of the zone arrangement.
  • Zone 20 encloses zone 21 with mirror symmetry.
  • the distances 24 between the connecting areas are shorter than the distances 23 between the connecting areas 5 in zone 20.
  • zone 20 has a lower area-specific proportion of connecting areas 5 and provides greater compliance than zone 21 .
  • FIG. 6 shows a plan view of a zone arrangement in which the distances 23, 24 are variable.
  • the distances 23 from the first zone 20 to the distances 24 of the further zone 21 become continuously smaller.
  • the zones 20, 21 can no longer be clearly distinguished, as a result of which the further zone 21 is defined by having more than 50%, preferably more than 60%, in particular more than 70% of the total number of connection areas 5.
  • the further zone 21 comprises nine of seventeen connection areas 5.
  • FIG. 7 shows a detailed view of two connecting areas 5.
  • the diaper element is characterized by a high quality and an attractive appearance, which is preferably characterized by a particularly precise and detailed design of the connecting areas 5 and their distances 23.
  • FIG. 8 shows a detailed view of the connection areas 5 and the reserve areas 6.
  • the diaper element is characterized by a high

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein dehnbares Windelelement mit einer elastischen Lage (1 ) und einer Lage (2) aus Nonwoven. Das Windelelement weist Verbindungsbereiche (5) zwischen der elastischen Lage (1 ) und der Lage (2) aus Nonwoven auf. Dabei umfasst das Windelelement eine erste Zone (20) und mindestens eine weitere Zone (21 ). In den Zonen (20, 21 ) weist die Lage (2) aus Nonwoven flächenspezifisch unterschiedliche Anteile an Verbindungsbereichen (5) zur Gewährleistung einer zonenspezifischen Nachgiebigkeit bei Belastung auf.

Description

Dehnbares Windelelement mit Zonen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein dehnbares Windelelement mit einer elastischen Lage und einer Lage aus Nonwoven, wobei das Windelelement Verbindungsbereiche zwischen der elastischen Lage und der Lage aus Nonwoven aufweist.
Bei Windeln kommen elastische, dehnbare Elemente zum Einsatz, um eine gute Passform und Dichtigkeit zu gewährleisten. Zum einen werden diese dehnbaren Elemente als Windelbund, der auch als „Waistband“ bezeichnet wird und als elastisches Verschlusselement, sog. „Back Ear“ an Babywindeln eingesetzt. Zum anderen finden die dehnbaren Elemente als Gürtelanwendung bei Windelhöschen Verwendung.
Zur Erhöhung des Tragekomforts enthalten diese Windelelemente elastische Komponenten, die durch die Rückstellkraft des Elastikanteils eine Anpassung an die Körperform sicherstellen. Für ein angenehmes haptisches Gefühl sind die elastischen Komponenten, die meistens in Form von Folien eingebracht werden, mit textil ähnlichen Deckmaterialen versehen, beispielsweise einem Vliesstoff bzw. Nonwoven.
Solche Vliesstoffe weisen in der Regel eine begrenzte Dehnbarkeit auf. Bei den Windelelementen kann daher eine Nonwoven-Lage teilweise in einer gewellt ausgebildeten Form mit der elastischen Lage verbunden werden. Die Wellentäler sind mit der elastischen Lage verbunden, während die Wellenberge von der elastischen Lage wegragen und einen Hohlraum zur elastischen Lage hin einschließen. Die DE 602 04 588 T2 beschreibt ein Herstellungsverfahren für em streckbares elastisches Verbundmaterial. Dabei kommen Walzen zum Einsatz die eine Vielzahl von axial beabstandeten, nebeneinander liegenden, in Umfangsrichtung verlaufenden, gleich geformten Zähnen aufweisen. Die Abstände zwischen nebeneinander liegenden Zähnen bilden vertiefte, in Umfangsrichtung verlaufende, gleich konfigurierte Rillen.
In der DE 689 23 866 T2 wird eine Windel mit einer oberen und einer unteren Schicht beschrieben. Es erfolgt eine Befestigung eines elastischen Bandes an der elastischen Schicht im ungespannten Zustand. Das elastische Band wird ganzflächig mit der elastischen Schicht verbunden. Nach dem Dehnen und Entspannen des elastischen Bandes bilden sich geraffte Bereiche aus.
Die EP 217032 B1 betrifft ein Laminat mit einem elastischen Material, das an zueinander beabstandeten Stellen mit mindestens einer in Falten zu legender Bahn verbunden ist. Bei dem elastischen Material handelt es sich um eine nicht gewellte, elastische Faserbahn.
In der EP 1 807 035 B1 wird ein Verfahren zur Herstellung eines gewellten Dehnungslaminates beschrieben. Dabei wird eine elastische Zusammensetzung in einem geschmolzenen Zustand auf eine Trägerbahn zur Bildung eines elastischen Elements aufgebracht. Es erfolgt die Bildung einer Dehnungsverbund-Vorform durch Dehnen der Trägerbahn. Dann erfolgt ein Strecken der Vorform. Ein Substrat wird mit der gestreckten Vorform verbunden, um ein gewelltes Dehnungslaminat bei einer Entspannung der gestreckten Vorform zu bilden. Die EP 2 024 178 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines elastisch dehnbaren Laminats mit drei Lagen. Das Laminat umfasst eine elastische Folie und zwei Lagen aus nicht elastischem Vliesgewebe. Bei einer Variante kommt ein Kreppvlies zum Einsatz. Ein erstes elastisches Laminat wird mit einer nicht elastischen Vlieslage in einem gedehnten Zustand verbunden.
In der US 6,531 ,207 B1 ist ein dehnbarer, elastischer Streifen bzw. eine Lasche, der bzw. die als Befestigungsstreifen für den Verschluss von Kleidungsstücken mit eingeschränkter Lebensdauer und absorbierende Wegwerfartikeln wie Windeln und Inkontinenz-Einlagen, Übungshöschen, Windeleinlagen, sanitäre Hygieneartikel und ähnliche Produkte dient, beschrieben. Die Dehnbarkeit wird unter anderem über unterschiedlich dehnbare Bereiche einer gewebten Schicht erzielt.
Die US 2021/0052438 A1 offenbart ein elastisches Laminat, das eine elastische Filmschicht und eine Vliesschicht umfasst, wobei die Vliesschicht an einer ersten Oberfläche der elastischen Filmschicht befestigt ist. Das Laminat weist eine erste Dehnungszone und eine zweite Dehnungszone auf, die sich in den Dehnungseigenschaften unterscheiden. Jedoch wird das Laminat zur Aktivierung einem Ringrolling unterzogen, wodurch die Vliesschicht teilweise zerstört wird und dadurch ein sogenanntes Fussiness aufweist.
In der DE 10 2018 130 054 A1 wird ein elastisches Windelelement mit einer elastischen Schicht und einer Außenschicht aus Nonwoven beschrieben. Das Windelelement weist Verbindungsbereiche der Außenschichten mit der elastischen Schicht auf. Die Verbindungsbereiche umfassen Flächen, bei denen ein formschlüssiger Verbund von Nonwoven-Material der Außenschichten und erstarrtem Material der elastischen Schicht vorliegt. Die DE 10 2019 104 225 A1 offenbart em dehnbares Windelelement mit einer elastischen Lage und einer Lage aus Nonwoven. Das elastische Element weist Verbindungsbereiche zwischen der elastischen Lage und der Lage aus Nonwoven auf. Die Lage aus Nonwoven liegt dabei im ungedehnten Zustand des Windelelements gewellt vor, um Bereiche als Reserve zur Ermöglichung einer Dehnung zu gewährleisten. Die Verbindungsbereiche umfassen Flächen, bei denen ein formschlüssiger Verbund von Material der Lage aus Nonwoven und erstarrtem Material der elastischen Lage vorliegt.
Die WO 2021/115642 A1 gibt ein dehnbares Windelelement mit einer elastischen Lage und einer Lage aus Nonwoven an. Das elastische Element weist Verbindungsbereiche zwischen der elastischen Lage und der Lage aus Nonwoven auf. Die Verbindungsbereiche weisen dabei eine Erstreckung in eine Vorzugsrichtung und in ihrer Erstreckung Unterbrechungen auf.
Die beschriebenen Windeln und Windelelemente überzeugen durch ihre besondere Konstruktion, die ein elastisches und dehnbares Verhalten ermöglichen. Für einen hohen Tragekomfort und ein gleichzeitiges Anschmiegen an den Baby- bzw. Kleinkindkörper sind jedoch Gürtelelemente und Windelbünde wünschenswert, die nicht auf eine einheitliche Elastizität beschränkt sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Windelelement als Windelbund und Gürtelanwendung bereitzustellen, das sich speziell an die anatomischen Bedürfnisse der Windeltragenden anpasst. Hierzu soll das Windelelement anatomisch bedarfsgerecht ausgebildet sein. Weiterhin soll es günstige Dehneigenschaften aufweisen und gleichzeitig eine hohe Reißfestigkeit gewährleisten. Dabei soll besonders das Repositionieren des Windelbundes realisiert werden können. Das Windelelement soll sich bei einer Kraftbeanspruchung dehnbar verhalten, aber auch einen ausreichenden Widerstand aufbauen, der dem Verbraucher ein Gefühl eines hochwertigen Produkts verleiht. Das Windelelement soll gesundheitlich unbedenklich und ökologisch nachhaltig sein. Weiterhin soll das Windelelement eine angenehme Haptik aufweisen. Zudem soll durch das Windelelement ein Auslaufen von Flüssigkeit verhindert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Windelelement, ein Verfahren und eine Verwendung gemäß den nebengeordneten Hauptansprüchen gewährleistet. Bevorzugte Varianten sind den Unteransprüchen, der Beschreibung, den Ausführungsbeispielen und den Zeichnungen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß umfasst das Windelelement eine erste Zone und mindestens eine weitere Zone, in denen die Lage aus Nonwoven flächenspezifisch unterschiedliche Anteile an Verbindungsbereichen zur Gewährleistung einer zonenspezifischen Nachgiebigkeit bei Belastung aufweist.
Eine Zone ist gleichbedeutend mit den Begriffen Bereich, Areal und Abschnitt zu sehen. Der Anteil an Verbindungsbereichen bezieht sich auf die Fläche der Lage aus Nonwoven, die durch Verbindungsbereiche festgelegt ist.
Aufgrund der formschlüssigen Verbindung der elastischen Lage mit der Lage aus Nonwoven sind die Verbindungsbereiche durch eine hohe Festigkeit gekennzeichnet. In Zonen mit einem hohen Anteil an Verbindungsbereichen resultiert daraus eine geringere Nachgiebigkeit, wobei in Verbindungsbereichen mit einem geringen Anteil an Verbindungsbereichen eine höhere zonale Nachgiebigkeit realisiert wird. Anhand der zonenspezifischen Variation der Anteile an Verbindungsbereichen wird ein Windelelement gebildet, das sich besser an die anatomischen Bedürfnisse von Windeltragenden anpassen lässt. So kann ein vorteilhafter Tragekomfort erzielt werden, indem am Rücken eine Zone mit wenig Nachgiebigkeit und großem Anschmiegeverhalten und im Hüftbereich Zonen mit großer Nachgiebigkeit ausgebildet werden.
In den Zonen können die flächenspezifisch unterschiedlichen Anteile an Verbindungsbereichen der Lage aus Nonwoven durch verschiedene konstruktive Maßnahmen verwirklicht werden. Diese Maßnahmen können auch miteinander kombiniert werden.
Bei einer Variante unterscheiden sich die Abstände der Verbindungsbereiche der ersten Zone von den Abständen der Verbindungsbereiche der weiteren Zone. In der Zone mit den geringeren Abständen wird die Lage an Nonwoven flächenspezifisch durch eine größere Anzahl an Verbindungsbereichen festgelegt.
Eine Alternative bietet die Gestaltung der Höhe, im Speziellen der Wellenhöhe der Bereiche zur Ausbildung einer Reserve der Lage aus Nonwoven. Höhere Wellen führen zu einem geringeren Anteil der Verbindungsbereiche bezogen auf die Fläche aus Nonwoven. Diese Ausgestaltung realisiert eine Zone mit größerer Nachgiebigkeit.
Darüber hinaus kann in einer zusätzlichen Variante die Breite der Verbindungsbereiche in der ersten Zone abweichend zu der weiteren Zone ausgefuhrt werden. Breite Verbindungsbereiche erzielen einen höheren Anteil an Verbindungsbereichen unabhängig vom Bezug der Lagen.
Vorzugsweise ist der Anteil der Verbindungsbereiche in mindestens einer weiteren Zone um den Faktor 1 ,2, vorzugsweise um den Faktor 1,4, insbesondere um den Faktor 1 ,6 größer als in der ersten Zone. Dadurch ist die weitere Zone gekennzeichnet durch eine geringere Nachgiebigkeit und weist ein angenehmes Anschmiegeverhalten ohne Krafteinwirkung auf. Des Weiteren verfügt insbesondere die erste Zone über eine vorteilhafte Nachgiebigkeit.
Idealerweise beträgt der mittlere Abstand der Verbindungsbereiche in der ersten Zone mehr als 2 mm, vorzugsweise mehr als 3 mm, insbesondere mehr als 4 mm und/oder weniger als 6 mm, vorzugsweise weniger als 5 mm, insbesondere weniger als 4,5 mm. Dies trägt zur Ausgestaltung der ersten Zone mit vorteilhafter Nachgiebigkeit bei.
Weiterhin beträgt der mittlere Abstand der Verbindungsbereiche in der weiteren Zone weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 4 mm, insbesondere weniger als 3 mm und/oder mehr als 0,5 mm, vorzugsweise mehr als 1 mm, insbesondere mehr als 1 ,5 mm. Hierdurch weist die weitere Zone eine geringer Nachgiebigkeit und mehr Stützwirkung auf.
In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung weist das Windelelement spiegelsymmetrisch zueinander angeordnete Zonen auf. Durch die abgestimmte Anordnung der Zonen wird die Nachgiebigkeit des Windelelements ideal an die anatomischen Bedürfnisse angepasst. In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung umfasst das Windelelement mehr als zwei Zonen, die flächenspezifisch unterschiedliche Anteile an Verbindungsbereichen zur Gewährleistung einer zonenspezifischen Nachgiebigkeit bei Belastung aufweisen.
In einer weiteren Variante der Erfindung sind die Zonen nicht klar voneinander abgetrennt und gehen fließend ineinander über. Dabei weist die weitere Zone einen größeren Anteil an Verbindungsbereichen auf, wobei die Anzahl Verbindungsbereiche der weiteren Zone mehr als 50 %, vorzugsweise mehr als 60 %, insbesondere mehr als 70 % der Gesamtanzahl der Verbindungsbereiche beträgt.
In einer solchen Variante können die Abstände der Verbindungsbereiche auch variabel gestaltet sein und von der ersten Zone zur weiteren Zone kontinuierlich von Verbindungsbereich zu Verbindungsbereich kleiner werden. Vorzugsweise könnte der Abstand als Funktion 2. oder 4. Grades von der ersten Zone zur weiteren Zone kleiner ausgestaltet sein. Die weitere Zone würde dann durch die größere Anzahl der Verbindungsbereiche definiert sein und mehr als 50 % aller Verbindungsbereiche umfassen.
In der spiegelsymmetrischen Ausführung der Zonen könnte das Windelement auch mittig geteilt werden, wodurch sich zwei spiegelsymmetrische Windelelemente zur Gestaltung einer Windel ergeben. Darüber hinaus kann das Windelelement unabhängig von der Anzahl und der Gestaltung seiner Zonen variabel geteilt und in verschiedener Weise zur vorteilhaften und elastischen Gestaltung zu einer Windel zusammengefügt werden. Als besonders günstig erweist es sich, wenn die Verbindungsbereiche innerhalb einer Zone eine Erstreckung in eine Vorzugsrichtung, insbesondere eine gerade Erstreckung, aufweisen.
In einer alternativen Ausführung weisen die Verbindungsbereiche in ihrer Erstreckung Unterbrechungen auf. Dabei können die Unterbrechungen im Verhältnis zur Gesamtfläche der Verbindungsbereiche mehr als 5 Flächenprozent, vorzugsweise mehr als 20 Flächenprozent, insbesondere mehr als 30 Flächenprozent betragen.
Zur Herstellung des elastischen Windelelements kommt vorzugsweise ein Verfahren zum Einsatz, bei dem ein Eindrücken der gewellten Nonwoven-Lage in die schmelzflüssige elastische Lage mit einer Walze erfolgt, die Erhebungen aufweist. In dieser Ausführungsvariante der Erfindung wird dabei eine Walze eingesetzt, deren Erhebungen Unterbrechungen aufweist.
Um den ästhetischen Ansprüchen eines hochwertigen Windelelements zu genügen, weisen die Verbindungsbereiche innerhalb einer Zone die gleiche Breite auf. Dies hebt den wertigen Charakter des Windelelements hervor. Hierbei kann die Breite der Verbindungsbereiche von der ersten Zone zu der weiteren Zone bzw. den weiteren Zonen unterschiedlich ausgebildet sein.
Als besonders günstig erweist es sich, wenn die Verbindungsbereiche eine Breite von mehr als 0,1 mm, vorzugsweise mehr als 0,3 mm, insbesondere von mehr als 0,5 mm und/oder eine Breite von weniger als 1 ,5 mm, vorzugsweise weniger als 1 ,3 mm, insbesondere weniger als 0,9 mm aufweisen. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Verbindungsbereiche eine Erstreckung senkrecht zur Zugrichtung des Windelelements aufweisen. Dadurch lassen sich die Elastizität und Dehnbarkeit des Windelelements vorteilhaft mit der Formstabilität und Anschmiegsamkeit verbinden.
Den wertigen Charakter und das ästhetische Aussehen des Windelelements wird hervorgehoben, indem die Verbindungsbereiche innerhalb einer Zone gleiche Abstände zueinander aufweisen. Dabei sind die Abstände mit einer sehr hohen Genauigkeit angeordnet, wobei die rel. Abweichung der Abstände kleiner als 5 %, vorzugsweise kleiner als 4 %, insbesondere kleiner als 3 % ist.
Vorzugsweise liegt die Lage aus Nonwoven im ungedehnten Zustand des Windelelements gewellt vor. Eine Welle im Sinne der Erfindung ist eine sich räumlich geradlinig ausbreitende periodische Schwingung der Lage aus Nonwoven. Hierbei ist besonders, dass die Lage aus Nonwoven nur im Wellental, dem tiefsten Punkt der periodischen Schwingung, einen Verbindungsbereich mit der elastischen Lage ausbildet. Pro Fläche elastischer Lage ist eine umso größere Fläche unelastische Lage aus Nonwoven verfügbar, die den Weg einer von außen aufgebrachter, dehnender Streckung ermöglichen kann. Hierdurch werden Bereiche als Reserve zur Ermöglichung einer Dehnung bereitgestellt.
Bei einer Variante der Erfindung kann das gewellte Profil der Nonwoven-Lage zwischen zwei Walzen gebildet werden, die Erhebungen und Vertiefungen aufweisen, wobei mindestens eine der beiden Walzen als Kammwalze ausgebildet ist. Die Erhebungen der einen Walze greifen dabei in die Vertiefungen der anderen Walze ein und umgekehrt. Bei einer alternativen Variante der Erfindung wird das gewellte Profil der Nonwoven-Lage zwischen einer Walze und einem weiteren Element gebildet, das wie die Walze auch Erhebungen und Vertiefungen aufweist. Die Erhebungen der Walze greifen dabei in die Vertiefungen des Elements ein und umgekehrt. Das Element erstreckt sich bogenförmig bis zur extrudierten elastischen Lage, so dass das gewellte Profil der Nonwoven-Lage bis zu dem Verbindungsschritt erhalten bleibt.
Die Ausdrücke „Nonwoven“ bzw. „Vlies" beziehen sich auf einen Stoff, der aus kontinuierlichen Filamenten und/oder diskontinuierlichen Fasern ohne Weben oder Stricken mittels Verfahren wie Spunbonding, Kardieren oder Meltblowing hergestellt werden kann. Der Vliesstoff kann eine oder mehrere Lagen Vlies umfassen, wobei jede Lage kontinuierliche Filamente oder diskontinuierliche Fasern enthalten kann. Vlies kann auch Bikomponentenfasern umfassen, welche Faserstrukturen wie zum Beispiel Mantel/Kern, Seit-an-Seit aufweisen können.
Zur Gewährleistung zonenspezifischer Nachgiebigkeit können die Zonen des Windelelements unterschiedliche Wellenhöhen der Lage aus Nonwoven aufweisen. Innerhalb einer Zone sind die Höhen der Wellen aus Nonwoven ganz gleichmäßig ausgebildet, wodurch der optische Eindruck eines sehr hochwertigen Produkts entsteht. Höhere Wellen der Lage aus Nonwoven ermöglichen größere Dehnungen der Windelzone und somit eine größere Nachgiebigkeit. Niedrige Wellen der Lage aus Nonwoven bilden Zonen mit geringerer Nachgiebigkeit. In Kombination mit der entsprechenden Gestaltung der Verbindungsbereiche wird die zonenspezifische Nachgiebigkeit des Windelelements korrespondierend zu den anatomischen Bedürfnissen der Windeltragenden ausgebildet. Vorzugsweise weist jede Zone eine einheitliche Hohe der Wellen aus Nonwoven auf. Dabei kann die Höhe der Bereiche zur Reserve der Lage aus Nonwoven der ersten Zone zu der Höhe der Bereiche der weiteren Zone unterschiedlich ausgebildet sein.
In einer besonders günstigen Variante der Erfindung beträgt die Höhe der Bereiche in der ersten Zone mehr als 0,5 mm, vorzugsweise mehr als 1 mm, insbesondere mehr als 1 ,5 mm beträgt und/oder weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 4 mm, insbesondere weniger als 3 mm. Weiterhin beträgt die Höhe der Bereiche in der weiteren Zone mehr als 3 mm, vorzugsweise mehr als 4 mm, insbesondere mehr als 5 mm beträgt und/oder weniger als 9 mm, vorzugsweise weniger als 8 mm, insbesondere weniger als 7 mm beträgt
Idealerweise weisen die Bereiche als Reserve der Lage aus Nowoven innerhalb einer Zone gleiche Höhen zueinander auf. Dabei beträgt die rel. Abweichung der Höhen weniger als 8 %, vorzugsweise weniger als 6 %, insbesondere weniger als 4 %.
In einer weiteren Variante der Erfindung weist das Windelelement Zonen mit unterschiedlichen Breiten der Wellung der Lage aus Nonwoven auf, wodurch die zonenspezifische Nachgiebigkeit variiert werden kann.
Zur Erzeugung eines besonders ansprechenden und wertigen Windelelements weisen die Bereiche als Reserve innerhalb einer Zone gleiche Abstände zueinander auf. Dies wird durch eine besonders präzise Abstandsbildung erzielt, bei der die Standardabweichung der Abstände kleiner als 5 %, vorzugsweise kleiner als 4 %, insbesondere kleiner als 3 % ist. In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung weist das Windelelement eine weitere Lage aus Nonwoven auf, wobei die elastische Lage zwischen den beiden Lagen aus Nonwoven angeordnet ist.
Der Ausdruck „elastisch“ bezieht sich vorzugsweise auf jedes Material, das sich nach Anlegen einer gerichteten Kraft auf eine gedehnte Länge von mindestens ungefähr 160 % seiner entspannten, ursprünglichen Länge strecken kann, ohne zu reißen oder zu brechen und das sich nach dem Absetzen der angelegten Kraft um mindestens ungefähr 55 % seiner Verlängerung rückstellt, vorzugsweise im Wesentlichen auf seine ursprüngliche Länge, d.h. die rückgestellte Länge beträgt weniger als ungefähr 120 %, vorzugsweise weniger als ungefähr 110 %, bevorzugt weniger als ungefähr 105 % der entspannten ursprünglichen Länge.
Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines dehnbaren Windelelements, bei dem zwischen einer Lage aus Nonwoven und einer elastischen Lage Verbindungsbereiche gebildet werden. Im Besonderen wird in einer ersten Zone die Lage aus Nonwoven flächenspezifisch mit einem unterschiedlichen Anteil an Verbindungsbereichen fixiert als in einer weiteren Zone. In der Ausführungsvariante mit mehr als zwei Zonen, variieren die flächenbezogenen Anteile der Verbindungsbereiche von Zone zu Zone. Hierdurch lassen sich Windelelemente mit zonenspezifischer Nachgiebigkeit erzeugen, um den anatomischen Bedürfnissen der Windeltragenden besser Rechnung zu tragen.
Zur Herstellung des Windelelements kann die Lage aus Nonwoven vor dem Verbindungsschritt in eine dreidimensionale, gewellte Form gebracht werden, indem sie über eine spezielle Vorrichtung geführt wird. Bei dieser Vorrichtung kann es sich um eine Walze handeln, die Erhebungen aufweist und dadurch das Wellenprofil der Lage aus Nonwoven ausbildet. Ergänzend oder alternativ kann die Lage aus Nonwoven vor dem Verbindungsschritt über ein Element geführt werden, das sich bogenförmig bis zur extrudierten elastischen Lage erstreckt, so dass das gewellte Profil der Lage aus Nonwoven bis zu dem Verbindungsschritt erhalten bleibt.
Die Verbindungsbereiche können auf unterschiedliche Weisen erzeugt werden. Bei einer Variante werden die Verbindungsbereiche durch Ultraschallverschweißen erzeugt. Bei einer anderen Variante wird in die schmelzflüssige elastische Lage Teile der Lage aus Nonwoven eingedrückt. Alternativ zur schmelzflüssigen Extrusion kann eine bereits feste elastische Lage von einer Folienrollen abgerollte und über Heizwalzen zur Erzeugung einer Verbindung mit dem Nonwoven erwärmt werden.
Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung liegt in den Verbindungsbereichen ein formschlüssiger Verbund von erstarrtem elastischem Material und Nonwoven-Material vor. Bei einer Variante der Erfindung ist das Nonwoven-Material nicht angeschmolzen, sondern die Fasern sind lediglich in die elastische Schmelze hineingedrückt. Das Material der elastischen Lage umgibt die Filamente der Nonwoven-Lage, so dass nach der Erstarrung der elastischen Lage ein formschlüssiger Verbund in den Verbindungsbereichen entsteht.
Die erfindungsgemäßen Verbindungsbereiche sind vorzugsweise streifenartig in nebeneinander angeordneten Reihen ausgebildet. Innerhalb einer Reihe liegt vorzugsweise ein gerader Verlauf vor. Die Ausrichtung der Verbindungsbereiche ist vorzugsweise senkrecht zur Zugrichtung des Windelelements, so dass die einzelnen Reihen quer zur Zugrichtung des Windelbundes ausgerichtet sind. Wichtig fur ein optimales Windelelement ist das Verhältnis der hervorgehobenen zu den abgesenkten Bereichen der Vorrichtungen, die zur Bildung des Wellenprofils und beim Verbindungsschritt eingesetzt werden. Dieses Verhältnis wird auch als Steg-Nut-Verhältnis bezeichnet. Vorzugsweise beträgt dieses Steg zu Nut-Verhältnis weniger als 1 :1 , vorzugsweise weniger als 1 :2.
In den Verbindungsbereichen liegt ein formschlüssiger Verbund von erstarrtem elastischem Material und Nonwoven-Material vor. Dabei ist das Nonwoven- Material vorzugsweise nicht angeschmolzen, sondern die Fasern sind lediglich in die elastische Schmelze hineingedrückt. Das Material der elastischen Lage umgibt die Filamente der Nonwoven-Lage, so dass nach der Erstarrung der elastischen Lage ein formschlüssiger Verbund in den Verbindungsbereichen entsteht.
Zwischen den Verbindungsbereichen sind Bereiche angeordnet, in denen die gewellte Lage aus Nonwoven mit ihren Erhebungen von der elastischen Lage wellenförmig wegragt und Hohlräume einschließt. Diese Bereiche dienen als Reserve für die Dehnung des Windelelements, wobei in diesen Bereichen keine Verbindung zwischen der Lage aus Nonwoven und der elastischen Lage vorliegt.
In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung besteht die Lage aus Nonwoven aus einem dehnbaren Vlies. Dies führt zu einer Ausbildung des Windelelements, die aufgrund der Bereiche als Reserve für eine Dehnung und der dehnbaren Lage aus Nonwoven selbst besondere Nachgiebigkeit aufweist.
Auf die Gesamtfläche der flachen Folie bezogen weisen die Reservebereiche einen deutlich größeren Anteil als die Verbindungsbereiche auf. Vorzugsweise betragt der Anteil der Reservebereiche mehr als 60 %, insbesondere mehr als 70 %, bevorzugt mehr als 80 % der Gesamtfläche. Als Gesamtfläche wird die Oberfläche der erstarrten, flachen, elastischen Lage als Bezug herangezogen.
Durch die wellige Gestaltung ist die Lage aus Nonwoven einer Zone des Windelelements deutlich länger als die elastische Lage. Vorzugsweise ist die Nonwoven-Lage um mehr als den Faktor 1 ,5, insbesondere um mehr als den Faktor 2,0, bevorzugt um mehr als den Faktor 2,5 länger als die elastische Lage.
Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung erfolgt nach dem Verbindungsvorgang eine Streckung des Windelelements in Querrichtung. Vorzugsweise erfolgt die Dehnung unterhalb der Bruchdehnung der Lage aus Nonwoven.
Als besonders günstig erweist es sich, wenn die Nichtbindungsbereiche, also die Reservebereiche, eine Breite von mehr als 1 ,5 mm, vorzugsweise mehr als 2 mm, insbesondere mehr als 2,5 mm und/oder eine Breite von weniger als 6 mm, vorzugsweise weniger als 5 mm, insbesondere weniger als 4 mm aufweisen.
Zur Schaffung der Verbindungsbereiche kommen vorzugsweise Walzen mit einer Oberflächenstruktur zum Einsatz, wobei die Höhe der Erhebungen mehr als 100 pm, vorzugsweise mehr als 500 pm, insbesondere mehr als 1 mm und/oder weniger als 12 mm, vorzugsweise weniger als 10 mm, insbesondere weniger als 8 mm beträgt.
Vorzugsweise besteht die Lage aus Nonwoven aus einem wasserstrahlverfestigten Vliesstoff. Durch eine Wasserstrahlvernadelung können Fasern im Vliesstoff umorientiert werden, sodass die ursprüngliche zweidimensionale Faserausrichtung in ein dreidimensionale Faserorientierung überführt wird. Die Fasern sind stärker in das Vlies eingebunden. Diese Lage aus Nonwoven weist vorzugsweise ein spezifisches Gewicht von 5 bis 80 g/m2, vorzugsweise von 10 bis 70 g/m2, insbesondere von 15 bis 35 g/m2 auf.
Vorzugsweise handelt es sich bei der wasserstrahlverfestigten Vliesstofflage um Vliesstoffe aus Endlosfilamenten. Diese bieten aufgrund ihres Herstellungsprozesses einen Faserflor, der vorzugsweise schlaufenartig ausgebildet ist.
Als Material zur Herstellung der Endlosfilamente können spinnbare Polymere, wie beispielsweise Polyester, PLA, Polyolefine, insbesondere Polypropylen und Polyethylen zum Einsatz kommen.
Der erfindungsgemäße Einsatz von wasserstrahl-verfestigtem Vliesstoff als gewellte Lage aus Nonwoven, die Reservebereiche für eine Dehnung des Windelelements bildet, ist besonders vorteilhaft. Durch die Wellenbildung verformt sich der wasserstrahl-verfestigte Vliesstoff derart, dass die Fasern in den Verbindungsbereichen gestreckt werden und dadurch vorzugsweise eine Orientierung erfahren. Dadurch werden besonders vorteilhafte Verbindungszonen geschaffen, bei denen das schmelzflüssige Material die gedehnten und ausgerichteten Filamente des wasserstrahl-verfestigten Vliesstoffs umschließt und nach der Erstarrung ein besonders günstiger formschlüssiger Verbund entsteht. Erstaunlicherweise wurde festgestellt, dass beim Einsatz eines wasserstrahl-verfestigten Vliesstoffs ein Windelelement mit besonders günstigen Eigenschaften geschaffen wird. Die Lage aus Nonwoven aus dem wasserstrahl-verfestigten Vliesstoff lässt sich besonders gut verformen. Bei der elastischen Lage handelt es sich vorzugsweise um em Polypropylen- und/oder einem Polyethylen-Block-Copolymer. Die elastische Folie weist vorzugsweise ein spezifisches Gewicht von 5 bis 140 g/m2, insbesondere von 10 bis 130 g/m2, bevorzugt von 20 bis 50 g/m2 auf.
Alternativ kann die elastische Lage auch aus einem SBC (Styrol-Block- Copolymer) oder einem elastischen Polyurethan bestehen.
Bei einer Variante der Erfindung ist die elastische Lage mehrschichtig aufgebaut und vorzugsweise als Coexfolie ausgeführt. Diese umfasst bei einer vorteilhaften Variante eine Kernschicht, „Core-Layer“ und eine im Vergleich dazu deutlich dünnere „Skin-Layer“. Die Skin-Layer weist vorzugsweise ein spezifisches Gewicht weniger als 5 g/m2, insbesondere weniger als 4 g/m2, bevorzugt weniger als von 3 g/m2 auf und/oder mehr als 0,3 g/m2, insbesondere mehr als 0,6 g/m2, bevorzugt mehr als von 0,9 g/m2 auf.
Bei einer Variante ist die Kernschicht zwischen zwei Skin-Layer-Außenschichten eingebettet.
Die Kernschicht besteht vorzugsweise aus einem elastischen Polyolefin, einem SBC (Styrol-Block-Colymer) oder einem Polyurethan.
Die Skin-Layer besteht vorzugsweise aus einem Polyethylen, einem Polypropylen oder einem EVA (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer).
Bei einer günstigen Variante der Erfindung werden gefüllte Polyolefine als Skin- Layer eingesetzt. Als Füllstoffe kommen beispielsweise mineralische Materialien wie Calciumcarbonat oder Talkum zum Einsatz. Der Fullstoffanteil betragt vorzugsweise mehr als 60 Gew.-%, insbesondere mehr als 70 Gew.-%, bevorzugt mehr als 80 Gew.-%. Auch die Kernsicht kann gefüllt sein.
Zur Bildung der Skin-Layer können auch Blends zum Einsatz kommen. Dabei eignen sich beispielsweise Blends von Polyolefinen mit Polystyrol und/oder Blends von Polyolefinen mit PLA.
Die Skin-Lage ist so gestaltet, dass sie eine Entblockung von der klebrigen Kernschicht gewährleistet. Zudem ist die Skin-Lage leicht verformbar und lässt sich gut dehnen.
Bei dem Windelelement kann die elastische Lage auch zwischen zwei Lagen aus Nonwoven eingebettet sein. Dabei besteht vorzugsweise mindestens eine Lage aus einem wasserstrahl-verfestigten Vliesmaterial. Die zweite Nonwovenlage kann entweder auch aus einem wasserstrahl-verfestigten Vliesstoff oder einem kardierten Vliesstoff oder einem Spinnvliesstoff bestehen. Die zweite Nonwoven- Lage kann entweder auch gewellt ausgebildet sein oder ein flaches Profil aufweisen.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Windelelements liegt die Windel optimal am Körper an und gewährleistet eine optimale Passform. Durch die Höhe seines Faltenwurfs weist das Windelelement eine voluminöse Gestaltung auf und füllt Hohlräume zwischen Windel und Körper aus, so dass eine Leckage wirksam verhindert wird.
Vorzugsweise kommen bei der Erzeugung des Windelelements Walzen mit parallelen Stegen und Rillen zum Einsatz. Als besonders vorteilhaft haben sich umfangsidentische, wellig gerillte Walzen mit Stegen und Rillen erwiesen. Diese weisen vorzugsweise bei einer Frequenz von ca. 30 bis 100 mm eine Amplitude von ca. 1 bis 6 mm. Die mit einer Tiefe von ca. 0,5 bis 10 mm wellig gerillten Walzen greifen ineinander und rollen gegenläufig mit identischem Umfang und identischer Geschwindigkeit ineinandergreifend ab.
Als besonders günstiger erweist sich der Einsatz von Walzen mit parallelen oder gewellten Stegen, wobei die Stege in Umlaufrichtung ein intermittierendes Höhenprofil aufweisen. Dabei bildet die Anordnung der Stege auf den Walzen das zonale Gefüge des Windelelements ab.
Gemäß der Erfindung wird das klebstofffreie, zonale, elastische Vlieslaminat als dehnbares Windelelement, insbesondere als Windelbund oder als Gürtelelement in Windelhöschen verwendet.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst. Dabei zeigt:
Figur 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Windelelement,
Figur 2a u. 2b schematisch zwei Zonen des Windelelements,
Figur 3a u. 3b schematisch zwei Zonen des Windelelements,
Figur 4a u. 4b schematisch zwei Zonen des Windelelements,
Figur 5 eine Draufsicht auf die Zonenanordnung, Figur 6 eine Draufsicht auf eine alternative Zonenanordnung,
Figur 7 eine Detailansicht zweier Verbindungsbereiche,
Figur 8 eine Detailansicht der Bereich zur Reserve.
Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Windelelement. Das Windelelement umfasst eine elastische Lage 1 und eine Lage 2 aus Nonwoven aus einem gewellten Vliesstoff. Dabei handelt es sich um einen wasserstrahlverfestigten Vliesstoff, wobei im Ausführungsbeispiel ein Spinnvlies aus Endlosfilamenten zum Einsatz kommt. Erfindungsgemäß wird der Vliesstoff vor der Verbindung mit der elastische Lage 1 in eine Wellenform gebracht. Nach einem Extrudieren der elastischen Lage 1 zu der gewellten Nonwoven-Lage 2 werden die Vertiefungen des Vliesstoffes in die schmelzflüssige elastische Lage 1 gedrückt, so dass sich Verbindungsbereiche 5 zwischen dem gewellten Vliesstoff und der elastischen Lage 1 ausbilden.
Im Ausführungsbeispiel ist die elastische Lage 1 als mehrschichtige Coexfolie aufgeführt, mit einer Kernschicht 3 und einer weiteren Schicht 4, die als „Skin- Layer“ ausgebildet ist. Das Verhältnis der Dicke der Kernschicht 3 zur weiteren Schicht 4 beträgt vorzugsweise mehr als 8 : 1 insbesondere mehr als 10 : 1 insbesondere mehr als 12 : 1 : Die Skin-Layer 4 weist vorzugsweise ein spezifisches Gewicht zwischen 1 bis 5 g/m2 auf.
Vorzugsweise besteht die Kernschicht 3 aus thermoplastischen Polymeren. Dabei kommen vorzugsweise Polypropylen-Polyethylen-Block-Copolymere zum Einsatz, beispielsweise der Typenreihe Exxon Vistamaxx: VM 6102, oder VM6202 oder VM 7810 und/oder der Typenreihe Dow Infuse: Infuse 9507, Infuse 9107.
Die Außenschicht 4 besteht vorzugsweise aus einem Polyolefin oder einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA). Die Außenschicht 4 ist im Gegensatz zur Kernschicht 3 nicht „klebrig“ und verhindert somit ein unerwünschtes Anhaften.
Erfindungsgemäß umfasst das Laminat Verbindungsbereiche 5 und Reservebereiche 6. Die Reservebereiche 6 weist keine oder nur eine sehr schwache Bindung mit der elastischen Lage 1 auf und schließen vorzugsweise Hohlräume 7 ein.
Die Verbindungsbereiche 5 weisen im Ausführungsbeispiel unterschiedliche Zonen 8, 9 auf.
Die außenliegende Zone 9 ist frei von elastischem Material, so dass kein Durchschlagen des elastischen Materials durch die Nonwoven-Lage 2 erfolgt. Das Nonwovenmaterial in der außenliegenden Zone 8 von außen thermisch unbeeinflusst, so dass die Filamente der Lage 2 aus Nonwoven nicht angeschmolzen sind.
In der inneren Zone 8 der Verbindungsbereiche 5 liegt ein formschlüssiger Verbund von erstarrtem elastischem Material und Nonwovenmaterial vor. Dabei ist im Ausführungsbeispiel auch in der inneren Zone 8 das Nonwovenmaterial nicht angeschmolzen. Die Endlosfilamente des wasserstrahl-verfestigten Vliesstoffs sind lediglich in die elastische Schmelze hineingedrückt, so dass nach der Erstarrung ein formschlüssiger Verbund entsteht. Dabei bleiben beim Verbindungsprozess die Endlosfilamente des wasserstrahl-verfestigten Vliesstoffs selbst weitgehend unbeeinflusst. Sie werden lediglich von dem schmelzflüssigen Material der elastische Lage 1 umschlossen.
Nach einer Erstarrung des elastischen Materials liegt in der inneren Zone 8 ein formschlüssiger Verbund von Nonwovenmaterial und erstarrtem Material der elastischen Schicht 1 vor.
Das in der Figur dargestellte Laminat wird zwischen einem Walzenpaar miteinander verbunden, bei der mit Blick auf die Zeichnung von oben eine profilierte Walze mit Erhebungen die Nonwoven-Lage 2 in die elastische Lage 1 drückt und von unten eine Gegenwalze mit einer glatten Oberfläche angeordnet ist. Bei der Herstellung des in der Figur dargestellten Laminats kommt eine Kühlwalze als Gegenwalze zum Einsatz. Bei der Kühlwalze handelt es sich um eine Stahlwalze. Bei der von oben wirkenden Walze handelt es sich um eine nicht gekühlte Walze.
Die zur Verbindung eingesetzten Walzen werden auf Abstand gefahren, wobei ein fester Abstand eingestellt wird.
Im Ausführungsbespiel sind die Verbindungsbereiche 5 und die Reservebereiche 6 streifenförmig ausgeführt, wobei die Streifen quer zur Zugrichtung des Windelelements verlaufen.
Die Figur 2 zeigt schematisch zwei Zonen des erfindungsgemäßen Windelelements. Die Figur 2a entspricht dem Ausführungsbeispiel aus Figur 1. In dieser schematischen Darstellung sind die Verbindungsbereiche 5 als kreisförmige, ausgefüllte Punkte dargestellt. Die Reservebereiche 6 sind als Welle der Lage 2 aus Nonwoven abgebildet. Unterhalb ist die Kernschicht 3 angeordnet. Zwischen der Welle der Reservebereiche 6 und der Kernschicht 3 sowie zwischen je zwei Verbindungsbereichen 5 ist der Hohlraum 7 eingeschlossen.
In Figur 2b ist eine Zone des Windelelements mit größerer Nachgiebigkeit dargestellt. Der Abstand 23 zwischen zwei Verbindungsbereichen 5 ist ungefähr doppelt so groß wie der Abstand 24 in Figur 2a. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand 23 4 mm und der Abstand 24 2 mm. Dementsprechend ist die Welle der Reservebereiche 6 vorzugsweise doppelt so lang und der Hohlraum 7 deutlich voluminöser ausgebildet. Dabei ist die Wellenhöhe 31 der Reservebereiche 6 in beiden dargestellten Zonen identisch. Die Zone des Windelelements in Figur 2a weist somit einen größeren flächenspezifischen Anteil an Verbindungsbereichen 5 auf. Die Wellenbreite 28 des Reservebereichs 6 ist demnach doppelt so breit ausgebildet wie die Wellenbreite 27. Die Zone in Figur 2b ist im Vergleich zur Zone Figur 2a durch eine größere Nachgiebigkeit gekennzeichnet, wobei die Zone in Figur 2a größere Rückstellkräfte und ein größeres Dehnungspotential aufweist.
Die Figur 3 zeigt schematisch zwei Zonen des erfindungsgemäßen Windelelements. Die Figur 3a entspricht dem Ausführungsbeispiel aus Figur 1. Die Abstände 24 zwischen den Verbindungsbereichen 5 sind identisch. Die Wellenhöhe 32 in Figur 3b ist größer als die Wellenhöhe 31 in Figur 3a. In diesem Ausführungsbeispiel betragen die Wellenhöhe 32 6 mm und die Wellenhöhe 31 2 mm. Die Zone in Figur 3b hat durch die Anordnung der Verbindungsbereiche 5 eine nahezu identische Nachgiebigkeit und Rückstellkraft wie die Zone in Figur 3a, weist jedoch ein viel größeres Dehnungspotential auf. Die Figur 4 zeigt schematisch zwei Zonen des erfmdungsgemaßen Windelelements. Die Figur 4a entspricht dem Ausführungsbeispiel aus Figur 1. Die Wellenhöhe 31 und die Abstände 24 sind in Figur 4a und 4b identisch. Die Zone in Figur 4b ist gekennzeichnet durch breitere Verbindungsbereiche 5. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Breite 34 des Verbindungsbereichs 5 in Figur 4b doppelt so breit ausgeführt wie die Breite 33 in Figur 4a. Der flächenspezifische Anteil an Verbindungsbereiche 5 ist in dem Ausführungsbeispiel der Figur 4b deutlich größer, wodurch eine deutlich geringere Nachgiebigkeit der Zone des Windelelements resultiert.
In Figur 5 eine Draufsicht auf die Zonenanordnung dargestellt. Die Zone 20 umschließt spiegelsymmetrisch die Zone 21. In der Zone 21 sind die Abstände 24 zwischen den Verbindungsbereichen kürzer ausgebildet als die Abstände 23 zwischen den Verbindungsbereichen 5 in der Zone 20. Dadurch weist die Zone 20 einen geringeren flächenspezifischen Anteil an Verbindungsbereiche 5 auf und stellt eine größere Nachgiebigkeit bereit als die Zone 21 .
Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Zonenanordnung, bei denen die Abstände 23, 24 variabel gestaltet sind. In dieser Ausführungsvariante werden die Abstände 23 von der ersten Zone 20 zu den Abständen 24 der weiteren Zone 21 kontinuierlich kleiner. Dadurch sind die Zonen 20, 21 nicht mehr eindeutig unterscheidbar, wodurch die weitere Zone 21 festgelegt ist, indem sie mehr als 50 %, vorzugsweise mehr als 60 %, insbesondere mehr als 70 % der gesamten Anzahl der Verbindungsbereiche 5 aufweist. In der in Figur 6 dargestellten Variante umfasst die weitere Zone 21 neun von siebzehn Verbindungsbereichen 5. Figur 7 zeigt eine Detailansicht zweier Verbindungsbereiche 5. Das Windelelement ist gekennzeichnet durch eine hohe Wertigkeit und eine ansprechende Optik, die vorzugsweise durch eine besonders genaue und detailgetreue Ausbildung der Verbindungsbereiche 5 und deren Abstände 23 gekennzeichnet ist. Dabei sind die Abstände 23 mit einer sehr hohen Genauigkeit ausgebildet, wobei die rel. Abweichung 26 der Abstände 23 weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 4 %, insbesondere weniger als 3 % beträgt.
Figur 8 zeigt eine Detailansicht der Verbindungsbereiche 5 und der Reservebereiche 6. Das Windelelement ist gekennzeichnet durch eine hohe
Wertigkeit und eine ansprechende Optik, die vorzugsweise durch eine besonders genaue und detailgetreue Ausbildung der Wellen der Lage 2 aus Nonwoven und deren Höhe 31 gekennzeichnet ist. Dabei sind die Höhen 31 mit einer sehr hohen Genauigkeit ausgebildet, wobei die rel. Abweichung 35 der Höhen 31 weniger als 8 %, vorzugsweise weniger als 6 %, insbesondere weniger als 4 % beträgt.

Claims

Dehnbares Windelelement mit Zonen
Patentansprüche Dehnbares Windelelement mit einer elastischen Lage (1) und einer Lage (2) aus Nonwoven, wobei das Windelelement Verbindungsbereiche (5) zwischen der elastischen Lage (1) und der Lage (2) aus Nonwoven aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Windelelement eine erste Zone (20) und mindestens eine weitere Zone (21) umfasst, in denen die Lage (2) aus Nonwoven flächenspezifisch unterschiedliche Anteile an Verbindungsbereichen (5) zur Gewährleistung einer zonenspezifischen Nachgiebigkeit bei Belastung aufweist. Windelelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abstand (23) der Verbindungsbereiche (5) in der ersten Zone (20) von dem Abstand (24) der Verbindungsbereiche (5) der weiteren Zone (21) unterscheidet. Windelelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Verbindungsbereiche (5) in der weiteren Zone (21) um den Faktor 1,2, vorzugsweise um den Faktor 1 ,4, insbesondere um den Faktor 1,6 größer ist als in der ersten Zone (20). Windelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Abstand (23) der Verbindungsbereiche (5) in der ersten Zone (20) mehr als 2 mm, vorzugsweise mehr als 3 mm, insbesondere mehr als 3,5 mm beträgt und/oder weniger als 6 mm, vorzugsweise weniger als 5 mm, insbesondere weniger als 4,5 mm beträgt. Windelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Abstand (24) der Verbindungsbereiche (5) in der weiteren Zone (21 ) weniger als 5 mm vorzugsweise weniger als 4 mm, insbesondere weniger als 3 mm beträgt und/oder mehr als 0,5 mm vorzugsweise mehr als 1 ,0 mm, insbesondere mehr als 1 ,5 mm beträgt. Windelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Windelelement spiegelsymmetrisch zueinander angeordnete Zonen (20, 21 ) aufweist. Windelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (5) eine Erstreckung in eine Vorzugsrichtung, insbesondere eine gerade Erstreckung, aufweisen.
8. Windelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (5) in ihrer Erstreckung Unterbrechungen aufweisen.
9. Windelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (5) eine Erstreckung senkrecht zur Zugrichtung des Windelelements aufweisen.
10. Windelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (5) innerhalb einer Zone (20, 21) die gleiche Breite (33, 34) aufweisen, wobei die Breite (33) der Verbindungsbereiche (5) der ersten Zone (20) zu der Breite (34) der Verbindungsbereiche (5) der weiteren Zone (21) unterschiedlich ausgebildet ist.
11. Windelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (5) innerhalb einer Zone (20, 21) gleiche Abstände (23, 24) zueinander aufweisen, wobei die rel. Abweichung (26) der Abstände (23, 24) kleiner als 5 %, vorzugsweise kleiner als 4 %, insbesondere kleiner als 3 % ist.
12. Windelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lage (2) aus Nonwoven im ungedehnten Zustand des Windelelements gewellt vorliegt, um Bereiche (6) als Reserve zur Ermöglichung einer Dehnung zu gewährleisten.
13. Windelelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (31 ) der Bereiche (6) der ersten Zone (20) zu der Höhe (32) der Bereiche (6) der weiteren Zone (21 ) unterschiedlich ausgebildet ist.
14. Windelelement nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (31 ) der Bereiche (6) in der ersten Zone (20) mehr als 0,5 mm, vorzugsweise mehr als 1 mm, insbesondere mehr als 1 ,5 mm beträgt und/oder weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 4 mm, insbesondere weniger als 3 mm beträgt.
15. Windelelement nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (32) der Bereiche (6) in der weiteren Zone (21 ) mehr als 3 mm, vorzugsweise mehr als 4 mm, insbesondere mehr als 5 mm beträgt und/oder weniger als 9 mm, vorzugsweise weniger als 8 mm, insbesondere weniger als 7 mm beträgt. Windelelement nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche (6) als Reserve innerhalb einer Zone (20, 21) gleiche Höhen (31 , 32) zueinander aufweisen, wobei die rel. Abweichung (35) der Höhen (31 , 32) kleiner als 8 %, vorzugsweise kleiner als 6 %, insbesondere kleiner als 4 % ist. Windelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Windelelement eine weitere Lage (2) aus Nonwoven aufweist, wobei die elastische Lage (1) zwischen den beiden Lagen (2) aus Nonwoven angeordnet ist. Windelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Zone (21) mehr als 50 %, vorzugsweise mehr als 60 %, insbesondere mehr als 70 % der gesamten Anzahl der Verbindungsbereiche (5) aufweist.
31 Verfahren zur Herstellung eines dehnbaren Laminats, wobei zwischen einer Lage (2) aus Nonwoven und einer elastischen Lage (1) Verbindungsbereiche (5) gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Zone (20) die Lage (2) aus Nonwoven flächenspezifisch mit einem unterschiedlichen Anteil an Verbindungsbereichen (5) fixiert wird als in mindestens einer weiteren Zone (21). Verwendung eines Windelelements nach einem der Ansprüche 1 bis 18 als dehnbares Windelelement, insbesondere als Windelbund oder als
Gürtelelement in Windelhöschen.
32
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