DE3788951T2

DE3788951T2 - Absorbierender Wegwerfartikel.

Info

Publication number: DE3788951T2
Application number: DE87119384T
Authority: DE
Inventors: Leona G Boland; Dan D Endres; Lynn A Johnson; Deborah L Proxmire; Robert A Stevens; John C Wilson; Georgia L Zehner
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc
Priority date: 1986-12-31
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2007-12-31
Also published as: DE3788951D1; KR950008168B1; EP0274753A3; JP2541603B2; KR880007021A; JPS63243307A; BR8707162A; CA1293095C; EP0274753B1; AU8311987A; EP0274753A2; MX169347B; AU598621B2; ATE100699T1; ES2048152T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Wegwerfkleidungsstücke, wie sie zum Absorbieren und Zurückhalten von Urin und anderen Körperexsudaten verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf körpergerechte, im allgemeinen sich selbst anpassende, absorbierende Wegwerfkleidungsstücke, wie z. B. Wegwerfwindeln, Höschen für die Übergangszeit zum Sauberwerden, Inkontinenzbekleidung, und ähnliches.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung gegenüber dem anatomisch gut sitzenden, im allgemeinen sich selbst anpassenden, absorbierenden Wegwerfkleidungsstück und insbesondere - zusätzlich zu den anderen hier beschriebenen Verbesserungen - gegenüber den dazugehörigen Befestigungsmitteln dar, wie sie in der am 3.9.1987 eingereichten EP- Veröffentlichung EP-A-0 262 447, die der vorliegenden Anmelderin übertragen wurde, beschrieben sind; die gesamte Offenbarung jener Veröffentlichung wird ausdrücklich unter entsprechenden Bezugnahmen in der vorliegenden Anmeldung herangezogen. Die vorliegende Anmeldung stützt sich auch unter Aufnahme entsprechender Rückbeziehungen auf die EP-Veröffentlichung EP-A-0 262 447 in Verbindung mit EP-A-0 213 642 gemäß Artikel 54(3) EPÜ.
Wegwerfkleidungsstücke sind aus dem Stand der Technik wohlbekannt und stellen wichtige, weitgehend unentbehrliche Schutzgegenstände auf dem Gebiet der Hygiene, insbesondere der Säuglings- und Kinderpflege, dar, wo Wegwerfwindeln für das Absorbieren und Zurückhalten von Urin und anderen Körperexsudaten zur Verfügung gestellt werden. Die zur Zeit im Handel erhältlichen Wegwerfwindeln sind im allgemeinen einstückig, vorgeformt und vorgefaltet; sie umfassen eine poröse Vorderschicht, eine flüssigkeitsundurchlässige Unterlagsschicht, sowie ein dazwischen angeordnetes Absorptionsmaterial. Diese zur Zeit erhältlichen Wegwerfwindeln erfüllen spezielle Anforderungen und sind sehr populär. Obwohl die gegenwärtig verfügbaren Wegwerfwindeln einen bestimmten Wirkungsgrad und ein gewisses Maß an Effektivität erreicht haben, bleiben dennoch einige Nachteile, die von Müttern windeltragender Kleinkinder moniert werden. Diese Mütter haben nachdrücklich ihrem Wunsch nach Wegwerfwindeln, die - wenn sie von ihren Kindern getragen werden - einen ordentliche und anziehende Erscheinungsform sollen, Ausdruck verliehen. Diese ästhetischen Kriterien betreffen eine ordentliche, schlanke Paßform und einen guten Sitz um Taille und Schenkel, der ein Auslaufen von Urin oder Feces verhindert. Mütter wollen nicht, daß ihre Kinder zerknittert, plump oder unordentlich aussehen. Außerdem äußerten sie den Wunsch nach einer Wegwerfwindel, die sich entweder mehr Kindergrößen anpaßt oder die es in mehr Größen gibt. Ein anderer von diesen Müttern angeführter Mangel betrifft das Problem von Hautreizungen, die durch Urin, Feces oder über der Haut eingeschlossener Feuchtigkeit verursacht werden. Es herrscht die ausdrückliche Nachfrage nach Wegwerfwindeln, die dieses Problem ausräumen oder lösen.
Eine Vielzahl früherer Windeldesigns weist Schenkel- oder Taillenfalten auf. Die US- Patentschrift Nr. 4,324,245 (Mesek, et al.) offenbart z. B. ein gefälteltes oder bauschiges Design, bei dem ein extrudierter elastischer wasserdichter Film auf die Taillen- und Schenkelbereiche einer Filmsperren-Unterlagsschicht mit einem daran haltenden Absorptionselement aufgebracht wird, so daß das elastische Element die absorbierende Struktur verformt. Eine Anordnung dieser Art stellt den gegenwärtigen Stand der Technik in bezug auf die im Handel befindlichen Wegwerfwindeln dar. Andere Anordnungen gehen z. B. aus der US-Patentschrift Nr. 3,196,872 (Hrubecky) hervor, die eine rechteckige Windel mit dreieckigen Einfaltungen im Schrittbereich beschreibt, US-Patentschrift Nr. 3,860,003 (Buell), bei der die Windelkanten mit elastischen, flexiblen Klappen entlang der Kante des Saugkissens im Schrittbereich versehen sind, und der US-Patentschrift Nr. 4,050,462 (Woon, et al.) bei der die Windel nur entlang der Kanten in dem verengten Schrittbereich elastisch ist, um große Querfalten in dem Schrittbereich zu bilden.
Mit den Designs nach dem Stand der Technik, wie z. B. in der US-Patentschrift Nr. 3,658,064 (Pociluyko) und der US-Patentschrift Nr. 3,370,590 (Hokanson et al.) beschrieben, wurde versucht, Ausscheidungsstoffe mit Hilfe einer wiederverwendbaren flüssigkeitsundurchlässigen Windelabdeckung mit wasserdichten Taschen zur freien Aufnahme eines Absorptionsmittels, wie z. B. einer traditionellen Stoffwindel oder einem wegwerfbaren Absorptionselement, zurückzuhalten. Die Rückhaltetaschen auf diesen Trägerkleidungsstücken verschließen jedoch die Haut und bedecken die Ziel- oder Aufnahmebereiche, in denen der Urin abgegeben wird. Die US-Patentschrift Nr. 4,425,128 (Motomura) offenbart eine Windelabdeckung mit Abschnitten aus einem wasserdichten dehnbaren Material, die sich in der Abdeckung neben den Befestigungsmitteln befinden; die US-Patentschrift Nr. 2,141,105 (Eller) offenbart ähnliches. Nichtsdestoweniger stützen sich solche Designs auf wiederverwendbare behandelte Webstoffe, von denen viele Säume aufweisen, um andere nicht-dehnbare absorbierende Bestandteile zwischen den dehnbaren Windelohren voll zu integrieren, wodurch jegliches Dehnvermögen in dem Vorder- oder Rückteil oder entlang der Taillen- und Schenkelöffnungen der Windelabdeckung effektiv ausgeschlossen wird. Desweiteren gibt es keinen Hinweis auf eine funktionelle, in die dehnbare äußere Abdeckung integrierte Absorptionsstruktur und der zwischen diesen beiden Teilen vorhandene Wechselwirkung, mit der die Paßform, die Erscheinungsform und das Rückhaltevermögen des Windelsystems verbessert wird.
In anderen Ausführungsformen wurden elastische flüssigkeitsundurchlässige Unterlagsfilme verwendet, die auf eine absorbierende Schicht aufgebracht wurden, um die körpergerechte Paßform zu verbessern, doch diese Filme verschließen die Haut, es gibt keinerlei Zusammenwirken der genannten Elemente, und die Integrierung des saugfähigen Bestandteils schränkt die Elastizität der äußeren Abdeckung durch die Art und Weise, in der diese Teile verbunden sind, ein. In diesem Designtyp muß der elastische Unterlagsfilm sowohl die Sperrfunktion als auch die Paßform- und genauigkeit der Windel zur Verfügung stellen. Ein absorbierendes Mittel dieser Art wird in der US-Patentschrift Nr. 4,166,464 (Korpman) beansprucht.
Die US-Patentschrift Nr. 4,397,646 (Daniels, et al) offenbart eine wiederverwendbare Windel, die mehrmals in einer Windelwäscherei sterilisiert werden kann; diese Windel umfaßt elastische End- und Seitenränder sowie ein dauerhaftes Saugmaterial, wie z. B. Baumwolle, das in den Schrittbereich der wasserdichten Windelabdeckung eingenäht ist, welche aus einem mit Teflon- beschichteten Polyester oder einem äquivalenten gewebten Material besteht.
Die US-Patentschriften Nr. 4,597,761, Nr. 4,496,360 und 4,597,760 offenbaren aus mehreren Teilen bestehende Windelsysteme, die ein wegwertbares Saugmaterial aufweisen, welches an einem wiederverwendbaren Überbekleidungsstück befestigt werden kann. Die US-Patentschrift Nr. 4,355,425 (Jones et al.), gemäß der ein schmelzgeblasener elastischer Grenzstreifen verwendet wird, und die US-Patentschrift Nr. 3,644,157 (Draper) offenbaren beide wegwertbare dehnbare Höschen oder kurze Hosen, die sich nicht als Windelkleidungsstücke eignen.
Zusammenfassend wird festgestellt, daß die zur Zeit erhältlichen Wegwerfwindeln nichtdehnbare Unterlagsschichten verwenden, die sowohl als Windelabdeckung und Flüssigkeitssperre mit daran haftendem Saugmittel dienen und mittels Klebestreifen um den Träger befestigt werden können; sogar in den Fällen, in denen Ausführungsformen nach dem Stand der Technik undurchlässige elastische Filmsperren einsetzten, wurden die damit verbundenen Probleme nur unzureichend angegangen. Außerdem sind teure gewebte Windelabdeckungen oder -überhosen, die wiederverwendbar sind, keine wirklichen Wegwerfartikel.
Es besteht daher ein Bedarf ein wegwerfbaren, gut sitzenden, sich im allgemeinen selbst anpassenden absorbierenden Bekleidungsstücken, die preisgünstig, gutaussehend und angenehm für den Träger sind. Dieser Bedarf wird mit dem im unabhängigen Anspruch 1 offenbarten Kleidungsstück gedeckt. Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Integrieren einer absorbierenden Einsatzstruktur in eine äußere Abdeckung eines wegwertbaren saugfähigen Kleidungsstücks gemäß dem unabhängigen Anspruch 48 und ein Verfahren zur Verwendung eines wegwertbaren saugfähigen Kleidungsstücks gemäß dem unabhängigen Anspruch 49. Weitere vorteilhafte Merkmale dieses Bekleidungsstücks gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein anatomisch gut sitzendes, sich im allgemeinen selbst anpassendes wegwerfbares saugfähiges Kleidungsstück zur Verfügung gestellt, das eine atmungsfähige äußere Abdeckung aus einem elastomeren Vliesstoff aufweist, einschließlich einem Paar Schenkelöffnungen, vorderen und hinteren Taillenabschnitten, die zusammen eine Taillenöffnung definieren, einen Schrittbereich zwischen den Schenkelöffnungen, und einander gegenüberliegenden Vorder- und Rückteilen, die durch den Schrittbereich voneinander getrennt sind. Eine absorbierende Einsatzstruktur mit entgegengesetzten Längsenden kann im wesentlichen auf die Vorder- und Rückteile sowie den Schrittbereich gelegt werden, einschließlich einer flüssigkeitsundurchlässigen Sperre, einer flüssigkeitsdurchlässigen körperseitigen Einlage und einem dazwischen angeordneten absorbierenden Verbundstoff. Es sind Befestigungsmittel zum Befestigen und Integrieren der entgegengesetzten Längsenden des absorbierenden Einsatzstücks in die äußere Abdeckung an ausgewählten Taillenbefestigungszonen vorgesehen, die eine oder mehrere unter dem absorbierenden Einsatzstück liegende Freispannzonen definieren, wobei die funktionelle Dehnbarkeit der äußeren Abdeckung in der Freispannzone im wesentlichen uneingeschränkt ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die äußere Abdeckung in eine im wesentlichen quer zum Körper verlaufenden Richtung von etwa 20% auf etwa 200% elastisch dehnbar, wobei sich eine nicht-einschränkende Freispannzone effektiv von den Taillenbefestigungszonen im wesentlichen über die gesamte Länge des Rückteils erstreckt.
In einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die äußere Abdeckung eine Bahn au?, die mit einer oder mehreren zusammenziehbaren Vliesbahnen verbunden ist.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das absorbierende Einsatzstück in die äußere Abdeckung an den Taillenbefestigungszonen mittels Taillenbefestigungsklappen integriert, die sich nach außen von den entgegengesetzten Längsenden des Einsatzstücks erstrecken; in einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Einsatzstück mittels Seitenklappen, die sich seitlich nach außen von den Seitenrändern des über dem Vorder- und dem Rückteil liegenden Einsatzstücks erstrecken integriert; in einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Einsatzstück mittels Schrittklappen integriert, die sich seitlich nach außen von einem Mittelabschnitt des absorbierenden Einsatzstücks erstrecken und in einer Schrittbefestigungszone integriert sind. Die absorbierende Struktur wird vorzugsweise in der äußeren Abdeckung integriert, während die Abdeckung in einem gedehnten Zustand ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die absorbierende Struktur paßgenau am Körper gehalten wird, ohne durchzuhängen oder sich zu verschieben, wodurch die Gefahr des Auslaufens der Windel verringert wird.
Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in dem paßgenauen, sich im allgemeinen selbst anpassenden Sitz und der kleidungsähnlichen Erscheinungsform der äußeren Abdeckung, in die eine absorbierende Struktur integriert ist, die die Dehnfähigkeit der äußeren Abdeckung nicht einschränkt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Bildung von Falten, die mit einer elastisch dehnbaren äußeren Abdeckung zusammenwirken, um ein absorbierendes Einsatzstück paßgenau am Körper zu halten, damit Abfallstoffe des Körpers absorbiert und zurückgehalten werden können.
Ein zusätzlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in dem verbesserten Komfort und Gefühl beim Tragen sowie dem anpassungsfähigen Sitz des Kleidungsstücks, das gleichzeitig eine glatte, ästhetisch ansprechende äußere Erscheinungsform während des Tragens aufweist.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus den beigefügten Zeichnungen und der Beschreibung hervor.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kleidungsstücks;
Fig. 2 ist eine perspektivische Innenansicht des Kleidungsstücks;
Fig. 2A ist eine Schnittansicht des Querschnitts 2A-2A der Fig. 2;
Fig. 2B ist eine Schnittansicht des Querschnitts 2B-2B der Fig. 2;
Fig. 3 ist eine perspektivische Innenansicht des erfindungsgemäßen Kleidungsstücks;
Fig. 3A ist eine Schnittansicht des Querschnitts 3A-3A der Fig. 3.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht der Fig. 2 mit voneinander getrennten und auseinandergezogenen Teilen;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht der Fig. 3 mit voneinander getrennten und auseinandergezogenen Teilen;
Fig. 6 ist eine Seitansicht des erfindungsgemäßen absorbierenden Wegwerfkleidungsstücks, wenn es um ein Baby befestigt ist;
Fig. 7 ist eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen absorbierenden Wegwerfkleidungsstücks, wenn es um ein Baby befestigt ist;
Fig. 8 ist eine Rückansicht des erfindungsgemäßen absorbierenden Wegwerfkleidungsstücks, wenn es um ein Baby befestigt ist;
Fig. 9 ist eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen absorbierenden Wegwerfkleidungsstücks in dem Zustand, in dem es sich befindet, nachdem es einige Zeit von einem Baby getragen wurde;
Fig. 10 ist eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Kleidungsstücks;
Fig. 11 ist eine Folgeansicht der Fig. 10;
Fig. 12 ist eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Kleidungsstücks;
Fig. 13 ist eine Folgeansicht der Fig. 12;
Fig. 14 ist eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Kleidungsstücks;
Fig. 15 ist eine Folgeansicht der Fig. 14.
Fig. 1 der vorliegenden Erfindung zeigt ein absorbierendes Wegwerfkleidungsstück, allgemein mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet, beispielsweise eine Wegwerfwindel, Höschen für die Übergangszeit zum Sauberwerden, oder Inkontinenzbekleidung, welches eine äußere Abdeckung aufweist, die allgemein mit der Bezugsziffer 12 gekennzeichnet ist, mit gegenüberliegenden vorderen und hinteren Taillenabschnitten 13, 14, die zusammen eine Taillenöffnung ausbilden. Ein allgemein mit der Bezugsziffer 16 bezeichneter Schrittbereich befindet sich zwischen einem Paar Beinöffnungen, allgemein mit der Bezugsziffer 18 gekennzeichnet, und ist entlang der äußersten Abschnitte des Schrittbereichs 16 der äußeren Abdeckung 12 begrenzt. Ohrförmige Abschnitte 20, 22, 24, 26 sind im allgemeinen zwischen den gegenüberliegenden Taillenabschnitten 13, 14 und jeder der jeweiligen seitlichen Beinöffnungen 18 begrenzt, wobei längs gegenüberliegende Paare der Ohren 20, 24 und 22, 26 miteinander um den Körper des Trägers, z. B. eines Babys, in Eingriff kommen können. Die äußere Abdeckung 12 weist vorzugsweise einen luftdurchlässigen, d. h. "atmungsfähigen", elastomeren laminaren Vliesstoff auf, bei dem ein elastisches Faservlies mit einem oder mehreren zusammenziehbaren Faservliesen verbunden ist. Vorzugsweise ist das Laminat von etwa 20 auf etwa 200% in einer im wesentlichen quer zum Körper verlaufenden Richtung 59 streckbar. Ferner weist die äußere Abdeckung 12 vorzugsweise ein im allgemeinen asymmetrisches sanduhrförmiges Profil auf, wobei die Beinöffnungen 18 aus dem Schrittbereich 16 herausgeschnitten sind, wodurch ein Vorderteil 28 mit einem seitlich gegenüberliegenden, vorderen Paar Ohrabschnitte 24, 26 und ein Rückteil 30, das vorzugsweise eine größere Fläche als das Vorderteil 28 und ein weiteres seitlich gegenüberliegendes, hinteres Paar Ohrabschnitte 20, 22 aufweist, definiert werden. Das Vorderteil 28 und das Rückteil 30 sind durch den Schrittbereich 16, der sich aufgrund der konvergierenden Beinausschnittsöffnungen 18 verengt, voneinander getrennt.
Wie aus Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich, weist eine absorbierende Struktur, gekennzeichnet mit der Bezugsziffer 32, die im wesentlichen auf das Vorderteil 28 und das Rückteil 30 sowie den Schrittbereich der äußeren Abdeckung 12 gelegt werden kann, um Körperexsudate zu absorbieren und zurückzuhalten, folgende Teile auf: eine flüssigkeitsdurchlässige körperseitige Einlage 34, beispielsweise ein handelsübliches mustergebundenes, spinngebundenes Polypropylenvlies; eine flüssigkeitsundurchlässige Sperre oder Barriere 36, beispielsweise einen handelsüblichen Kunststoffilm aus Polypropylen oder ähnlichem; und einen dazwischen angeordneten absorbierenden Verbundstoff 38. Die absorbierende Struktur 32 liegt als separates Einsatzstück vor, üblicherweise bestehend aus im wesentlichen nicht dehnbaren Materialien, das in die elastisch dehnbare äußere Abdeckung 12 integriert ist, wodurch die funktionelle Dehnbarkeit der äußeren Abdeckung im wesentlichen uneingeschränkt erhalten bleibt; das Einsatzstück kann aber auch dehnbare Materialien beinhalten. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird die absorbierende Struktur 32 durch eine vorzugsweise kontinuierliche Ultraschall- oder Wärmeverbindung 40 zusammengehalten, indem die Einlage 34 und die Sperre 36 entlang ihres Umfangs über den dazwischen angeordneten absorbierenden Kern 38 verbunden werden. Wichtig ist, daß die Materialien der Sperre 36 und der Einlage 34 für autogene Verbindungen geeignet sind; dementsprechend wird Polypropylen als geeignetes Material sowohl für die Einlage als auch die Sperre erachtet.
Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, weist das Bekleidungsstück 10 desweiteren eine Mehrzahl durchgehender Befestigungselemente 42, 44, 46, 48 auf, die im allgemeinen längs über die Ohrabschnitte 20, 22, 24, 26 angebracht sind, wobei in Längsrichtung gegenüberliegende Paare 42, 46 und 44, 48 der Befestigungselemente, die auf entsprechenden, in Längsrichtung gegenüberliegenden Ohren 20, 24; 22, 26 angeordnet sind, miteinander um den Körper des Trägers lösbar in Eingriff gebracht werden können und im wesentlichen durchgehenden Verschlüsse von der Taille bis zu jeder der Beinöffnungen 18 bilden. Die hinteren Befestigungselemente 42, 44 weisen jeweils unverstellbare Befestigungsmittel, insbesondere obere Schnappelemente 50A und untere Schnappelemente 50B auf, die in Längsrichtung voneinander beabstandet und im wesentlichen koplanar zueinander angeordnet sind und die mit entsprechenden Schnappelementen 50A, 50B, welche in ähnlicher Weise auf in Längsrichtung gegenüberliegenden vorderen Befestigungselementen 46, 48 (Fig. 1) angeordnet sind, lösbar in Eingriff treten können, wodurch obere und untere primäre tragende Verschlüsse 50A-50A bzw. 50B-50B gebildet werden. Das Schnappverschlußprofil auf jedem Befestigungselement kann alternierende, voneinander beabstandete hervorstehende und aufnehmende Schnappverschlüsse aufweisen, oder es können zusammenwirkende Paare beabstandeter hervorstehender oder aufnehmender Schnappverschlüsse auf in Längsrichtung gegenüberliegenden Paaren von Befestigungselementen 42, 46 und 44, 48 liegen, die zusammenpassende Sets von Schnappelementen aufweisen. Alle Paare von oberen 50A-50A und unteren 50B-50B primären Schnappverschlüssen sind durch gegenüberliegende, zusammenwirkende Anlage- oder Stoßflächen 52, 56 und 54, 58 getrennt, die sekundäre tragende Verschlußmittel 60 aufweisen, mit denen ein im wesentlichen kontinuierlicher sekundärer Verschluß zwischen den oben beschriebenen primären Schnappverschlüssen herbeigeführt und aufrechterhalten wird, wenn die in Längsrichtung gegenüberliegenden Paare 42, 46 und 44, 48 der Befestigungselemente aneinander befestigt sind, so daß eine durchgehende, nicht auseinanderziehbare Festpunktbefestigung des Kleidungsstücks im wesentlichen von der Taille bis zum Schenkel des Babys zur Verfügung gestellt wird. Die durchgehenden Verschlüsse sorgen für eine Maßintegrität oder -einheitlichkeit des elastisch dehnbaren Kleidungsstücks während der oftmals extremen Körperbewegungen und - stellungen des Trägers, z. B. eines gewickelten Babys. Im Gegensatz zum Stand der Technik klafft die Windel nicht und zeigt auch keine Verwertungen in den Hüft- und Taillenbereichen, sondern ist formschlüssig und paßt sich im allgemeinen selbst an den Körper an. Die sekundären tragenden Verschlußmittel 60 können von unterschiedlicher Gestalt sein; es kann sich bei ihnen z. B. um einen mittleren dritten Schnappverschluß handeln oder um einen Streifen zusammenhaftenden Materials, der dadurch erhalten wird, daß man ein Trägermaterial mit einem Klebstoff behandelt, der eine größere Affinität zu sich selbst als zu anderen Materialien aufweist; ein für diese Zwecke geeignetes Klebematerial ist NIP- WELD® Nr. 2082-939 und 2132-939, hergestellt von der Findlay Adhesive Corporation aus Milwaukee, WI. Desweiteren kann es sich um ein Haken-und Schlingenmaterial handeln, bei dem die Haken- und Schlingenabschnitte eines Bandmaterials, z. B. Velcro® (ein Warenzeichen der Fa. Velcro, USA), jeweils in Streifen auf in Längsrichtung gegenüberliegenden Befestigungselementen 42, 46 und 44, 48 befestigt sind, wobei vorzugsweise der weichere Schlingenabschnitt auf der Oberfläche des Ohrabschnitts der Haut zugewandt ist, so daß ein möglicher zufälliger Kontakt der Haut mit dem rauhen Hakenabschnitt vermieden wird. Die Befestigungselemente können aus einer spinngebundenen Trägerbahn von 67,81 g/m² (2,0 oz/yd²) hergestellt sein, die in im allgemeinen rechteckige Streifen geschnitten ist, wobei die primären oberen und unteren beabstandeten Schnappverschlüsse auf den Streifen gesteckt sind, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Schnapp- oder Schnellverschlüsse können aus Metall oder Kunststoff, z. B. Polyacetal oder Polypropylen, sein. Das Befestigungsmuster ist vorzugsweise so ausgebildet, daß die Schnappverschlüsse auf den seitlich gegenüberliegenden Befestigungselementen 42, 44; 46, 48 und den in Längsrichtung gegenüberliegenden Befestigungselementen 42, 46; 44, 48 miteinander befestigt werden können. Somit wird auf einfache Weise eine bevorzugte Methode zur Entsorgung des verschmutzten Kleidungsstücks nach dessen Entfernen vom Körper des Trägers ermöglicht, indem das Vorderteil 28 gefaltet und nach innen über die die Ausscheidungsstoffe enthaltende Oberfläche gerollt und danach das hintere Paar Befestigungselemente 42, 44 aneinander befestigt wird, so daß das Kleidungsstück ordentlich in ein geschlossenes, kompaktes Paket gebündelt wird, das weggeworfen werden kann.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die seitlich gegenüberliegenden hinteren Befestigungselemente 42, 44 fest über der dem Körper zugewandten Seite des hinteren Ohrenpaars 20, 22 befestigt, während das andere Paar seitlich gegenüberliegender Befestigungselemente 46, 48 an der nach außen weisenden Seite des vorderen Ohrenpaars 24, 26 zum Zwecke des lösbaren Eingriffs des hinteren Paars von Befestigungsmitteln 42, 44 in Überlagerung mit dem vorderen Paar von Befestigungsmitteln 46, 48 befestigt ist. Alternativ kann das vordere Paar Befestigungselemente 46, 48 an der körperseitigen Oberfläche des vorderen Ohrenpaars 24, 26 und das hintere Paar Befestigungselemente 42, 44 an der nach außen weisenden Oberfläche des hinteren Ohrenpaars befestigt werden, um in Abhängigkeit von dem speziellen gewünschten Befestigungsmuster eine lösbare Verbindung des vorderen Paars Befestigungselemente 46, 48 in Überlagerung mit dem hinteren Paar Befestigungselemente 42, 44 zu ermöglichen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den Taillenabschnitten 13, 14 der äußeren Abdeckung 12 das Einsatzstück 32 integriert, wie im folgenden genauer erläutert wird.
Es ist wichtig, die Anzahl von Bindestellen und die gesamte Bindungsfläche zum Integrieren des absorbierenden Einsatzstücks in die äußere Abdeckung oder, wenn Taillenstoßkanten ausgebildet werden, die Anzahl von Bindestellen, die dazu dienen, die äußere Abdeckung selbst zu verbinden, auf ein Minimum herabzusetzen. Die Anmelderin fand heraus, daß sich die Anzahl von Bindestellen auf die Streckausdehnung in dem gebundenen elastomeren Teil auswirkt. Eine geringere Anzahl von Bindestellen führt zu einem geringeren Dehnungsverlust, und je größer der Abstand zwischen den Bindepunkten, desto weniger wird die Streckausdehnung beeinflußt. Dementsprechend sollten Bindemuster gewählt werden, die das Ausmaß an Dehnung, das aufgrund der Dichte und des Abstands der Bindestellen verloren geht, deutlich reduzieren. Insbesondere gilt: je weniger Bindestellen vorliegen, die das Einsatzstück entlang der Taillenabschnitte integrieren, desto weniger Dehnung wird in diesen Taillenabschnitten verhindert. Dementsprechend wird, wenn das Einsatzstück am Schrittbereich integriert wird, wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert wurde, die Dehnbarkeit um die Beinöffnungen umso weniger unterbunden.
Das erfindungsgemäße Kleidungsstück betrifft ein Integrationsmittel zum Integrieren einer absorbierenden Einsatzstruktur, üblicherweise aus einem nicht dehnbaren Material, in eine relativ dehnbare elastomere äußere Abdeckung, während gleichzeitig eine im wesentlichen uneingeschränkte funktionelle Dehnbarkeit derselben ermöglicht wird, wodurch das Einsatzstück paßgenau am Körper eines Trägers und gleichzeitig das gesamte Kleidungsstück körpergerecht sitzend und sich im allgemeinen selbst anpassend gehalten wird. Im Hinblick auf diese Ziele wird vorzugsweise das durchgehende, unverstellbare Befestigungssystem verwendet, das in Verbindung mit den im folgenden beschriebenen Merkmalen unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 5 und 10 bis 15 genauer erläutert wird.
Das erfindungsgemäße Kleidungsstück 10 ist gemäß den Fig. 2 bis 5 aufgebaut und zusammengesetzt. Das körpergerecht sitzende, sich im allgemeinen selbst anpassende absorbierende Wegwerfkleidungsstück gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die vorher beschriebene atmungsfähige elastomere äußere Abdeckung 12. Befestigungsmittel, wie z. B. die Bindestellen 62, sind zum Befestigen und Integrieren der gegenüberliegenden Längsenden 64, 66 des absorbierenden Einsatzstücks 32 an der äußeren Abdeckung 12 an ausgewählten vorderen und hinteren Taillenbefestigungszonen 68 bzw. 70 entlang der vorderen und hinteren Taillenabschnitte 13 bzw. 14 vorgesehen, so daß eine oder mehrere unter dem Einsatzstück 32 liegende Freispannzonen 72 gebildet werden, wobei die funktionelle Dehnbarkeit der äußeren Abdeckung in der Freispannzone 72 im wesentlichen uneingeschränkt ist. Selbstverständlich liegt die Freispannzone dort, wo das Einsatzstück nur an den Taillenbefestigungszonen integriert ist, unter der gesamten Länge des absorbierenden Einsatzstücks 32. Bezeichnenderweise umfaßt die Freispannzone auch jene Bereiche der Taillenabschnitte, die nicht in den Taillenbefestigungszonen 68, 70 enthalten sind. Es ist auch selbstverständlich, daß das Einsatzstück 32 von der äußeren Abdeckung in angemessener Weise paßgenau am Körper gehalten wird, ohne daß zusätzliche Bindestellen in der Freispannzone 72 des Vorderteils 28 oder des Rückteils 30 oder des Schrittbereichs 16 vorgesehen sind. In anderen Bereichen der äußeren Abdeckung und des absorbierenden Einsatzstücks kann jedoch eine Elastizitätsverstärkung oder zusätzliche Verbindung zur weiteren Anpassung an den Körper und für einen guten Sitz vorgesehen sein, wie im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 5 erläutert wird. Obgleich die Freispannzonen 72 sowohl im Vorderteil 28 als auch im Rückteil 30 vorgesehen sein können, sind die Dehnungseigenschaften des Rückteils 30, der vorzugsweise größer als der Vorderteil 28 ist, von größerer Bedeutung, insbesondere wenn das anzuwendende Befestigungsmuster nach dem Prinzip "Rückteil über Vorderteil" vorgesehen ist, d. h. wenn das hintere Paar von seitlich gegenüberliegenden Befestigungselementen 42, 44 so um den Körper gelegt wird, daß es das vordere Paar von seitlich gegenüberliegenden Befestigungselementen 46, 48 überlagert, um das Kleidungsstück 10 um den Träger herum zu befestigen. Es ist festzuhalten, daß eine quer zum Körper verlaufende Dehnung im Schrittbereich 16 der äußeren Abdeckung 12 während des Gebrauchs so gut wie gar nicht erforderlich ist, so daß eine Verklebung des Einsatzstücks an den Beinöffnungen 18 des Schrittbereichs die quer zum Körper verlaufenden Dehnungseigenschaften der äußeren Abdeckung nicht wesentlich beeinflußt. Die äußere Abdeckung 12 dient u. a. in erster Linie dazu, das Einsatzstück 32 paßgenau am Körper zu halten und braucht, im Gegensatz zum Stand der Technik, nicht selbst eine Rückhaltesperre für Ausscheidungsstoffe darzustellen.
Das absorbierende Einsatzstück weist außerdem mindestens eine, vorzugsweise jedoch eine vordere und eine hintere Taillenbefestigungsklappe 74 bzw. 76 auf, die jeweils an den gegenüberliegenden Längsenden 66, 64 des Einsatzstücks angeordnet sind und sich von der Einlage 34 über die Abschlußkanten des absorbierenden Verbundstoffs 38 hinweg erstrecken und an den vorderen und hinteren Taillenabschnitten 13 bzw. 14 in den Taillenbefestigungszonen 68, 70 befestigt oder verklebt sind. Die vorderen und hinteren Taillenabschnitte 13, 14 weisen vorzugsweise appretierte Stoßkanten 78 entlang der Taillenöffnung auf, in denen die vorderen und hinteren Taillenbefestigungsklappen 74, 76 an den Taillenbefestigungszonen 68, 70 eingeschlossen und verklebt sind. Die Taillenstoßkanten 78 weisen nach innen umgelegte Kanten der äußersten Abschnitte der Taillenbereiche 13, 14 auf (Fig. 4 und 5).
Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, kann der absorbierende Verbundstoff 38 eine im allgemeinen sanduhrförmige Gestalt haben, einschließlich entgegengesetzter Abschlußkanten, über die sich die Taillenbefestigungsklappen 74, 76 erstrecken, sowie vorderer und hinterer Paare 80, 82 von Seitenrändern, die durch einen verengten Mittelabschnitt 84 voneinander getrennt sind, dessen äußerste Kanten nach innen von den Beinöffnungen 18 der äußeren Abdeckung 12 beabstandet sind. Aus Fig. 2 und 4 ist ferner ersichtlich, daß die Erfindung zusätzlich ein Paar seitlicher Befestigungsklappen 86 aufweist, die sich von der Einlage 34 über jeden der vorderen und vorzugsweise hinteren Seitenränder 80, 82 des absorbierenden Verbundstoffs 38 erstrecken. Wie in Fig. 2 und 4 gezeigt ist, kann ein zweites Paar der seitlichen Befestigungsklappen 86 Fortsätze der Einlage 34 über die gegenüberliegenden vorderen Seitenränder 80 des absorbierenden Verbundstoffs 38 hinaus ausbilden. Die seitlichen Befestigungsklappen 86 sind an dem Vorderteil 28 und dem Rückteil 30 befestigt, vorzugsweise verklebt, und wölben sich seitlich mit der äußeren Abdeckung 12, wenn die äußere Abdeckung 12 in der quer zum Körper verlaufenden Richtung 59 gedehnt wird wodurch die nicht einschränkende Freispannzone 72 funktionell aufrechterhalten wird, während zusätzlich das Einsatzstück 32 paßgenau mit dem Körper eines Trägers gehalten wird. Die seitlichen Befestigungsklappen 86 erstrecken sich vorzugsweise von den hinteren Seitenrändern 82 des absorbierenden Verbundstoffs 38, die auf dem Rückteil 30 liegen, da eine Dehnung in dem größeren Rückteil funktionell wichtiger ist als in dem Vorderteil 28. Es können beide Paare von Seitenklappen 86 verwendet werden, und ebenso wie die Taillenklappen 74, 76 können sie diagonal geschnittene Ecken aufweisen, siehe Fig. 2 bis 5, um die Menge an losem, nicht befestigten Material in den Freispannzonen 72 zu reduzieren. Dort, wo die Taillenklappen 74, 76 gemeinsame Fortsätze der Einlage und der Barriere aufweisen, werden sie vorzugsweise nicht zusammen entlang des Außenumfangs der Taillenklappen versiegelt, damit die Materialien während einer quer zum Körper verlaufenden Dehnung in den Taillenbefestigungszonen aneinander vorbeigleiten können. Die Umfangsverbindung 40 versiegelt jedoch die Einlage und die Barriere um die Abschlußkanten des absorbierenden Verbundstoffs miteinander, um ein Austreten von Ausscheidungsstoffen zu verhindern.
Gemäß Fig. 10 bis 15 kann jede der vorderen und der hinteren Taillenbefestigungsklappen 74, 76 Ausdehnungsmittel in der Taillenbefestigungszone 68, 70 aufweisen, um eine quer zum Körper verlaufende Ausdehnung der Taillenbefestigungsklappe 74, 76 zu ermöglichen, wenn die äußere Abdeckung 12 in der quer zum Körper verlaufenden Richtung gedehnt wird. In Fig. 10 bis 15 ist nur das Rückteil 30 der Windel gezeigt, da die Dehnung in dem Rückteil von entscheidenderer Bedeutung ist, obgleich es sich von selbst versteht, daß Ausdehnungsmittel vorzugsweise in Verbindung mit beiden Taillenklappen verwendet werden können. Die Ausdehnungsmittel können eine oder mehrere in Längsrichtung verlaufende dehnbare Falten (nicht gezeigt) aufweisen, eine Mehrzahl von in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen 88 (Fig. 10-11), eine Mehrzahl von Einkerbungen 90 (Fig. 12-13) oder andere dehnbare Konstruktionen, z. B. Mikrokrepp (nicht gezeigt). Wie aus den nachfolgenden Fig. 14 und 15 hervorgeht, können die Ausdehnungsmittel nach innen zusammen- und zurückgezogen und entlang der Taillenbefestigungszonen in dieser nach innen zurückgezogenen Position verklebt werden, wodurch eine weitere Ausdehnung ermöglicht wird, wenn die äußere Abdeckung 12 in der quer zum Körper verlaufenden Richtung 59 gedehnt wird.
Die Ausdehnungsmittel können desweiteren wahlweise aus einer elastomeren Taillenklappe bestehen, die eine angrenzende dehnbare Einlage, eine dehnbare elastomere Filmbarriere oder beides aufweist, die in der Befestigungszone verklebt sind. Materialien für elastomere Einlagen sind in der US-Patentschrift Nr. 4,013,816 (Sabee) beschrieben, elastomere Filme in der US-Patentschrift Nr. 4,418,123 (Bunnelle et al.).
Gemäß Fig. 2 bis 5, insbesondere Fig. 4 und 5, umfaßt die Erfindung außerdem ein Paar von Schrittklappen 92, die sich von der Einlage 34 nach außen über seitlich gegenüberliegende Seiten des Zwischenabschnitts 84 des absorbierenden Verbundstoffs 38 hinaus erstrecken, der wiederum auf dem Schrittbereich 16 der äußeren Abdeckung liegt. Die Schrittklappen 92 können entlang der Beinöffnungen 18 in ausgewählten Schrittbefestigungszonen 94 verklebt sein (siehe Fig. 3), wobei die Anzahl und der Abstand der Bindestellen derart ausgewählt sein sollte (wie oben beschrieben), daß der Dehnungsverlust entlang und über den Schrittbereich 16 auf ein Minimum beschränkt werden kann. Wahlweise sind auf den Schrittklappen 92 in Längsrichtung verlaufende elastische Schrittelemente 96 angeordnet. Wie in Fig. 4 gezeigt, weisen die Schrittklappen 92 Fortsätze der Einlage 34 und der Sperre 36 au?, wodurch eine elastische, zusammenziehbare Klappe definiert wird und das elastische Schrittelement 96 auf der Schrittklappe 92 in einem teilweise gedehnten Zustand angebracht wird, um die Schrittklappe um den permealen Bereich des Trägers zusammenzuziehen und, in Verbindung mit der äußeren Abdeckung 12, das Einsatzstück paßgenau am Körper zu halten. Die elastischen Schrittelemente 96 können von den Seitenkanten des Zwischenabschnitts 84 des absorbierenden Verbundstoffs 38 nach innen oder vorzugsweise nach außen in einer Entfernung von mindestens 1,91 cm (0,75 Inch), gemessen von der Seitenkante des Verbundstoffs 38 bis zur Außenkante des elastischen Schrittelements 96 beabstandet sein, wodurch eine elastische, zusammenziehbare Linie gebildet wird, die sich in Längsrichtung entlang und nach außen beabstandet von der Seitenkante des Zwischenbereichs 84 des absorbierenden Verbundstoffs 38 erstreckt. Die Schrittklappen 92 brauchen nicht als Befestigungsklappen zu dienen (Fig. 2 und 4); sie können beispielsweise in den Schrittbefestigungszonen 94 entlang der Beinöffnungen innerhalb der Beinstoßkanten 98 verklebt oder anderweitig befestigt sein.
Gemäß der Erfindung kann daher jede der Taillenbefestigungsklappen 74, 76 (Fig. 2A), der seitlichen Befestigungsklappen 86 (2B) und der Schrittbefestigungsklappen 92 gemeinsame Fortsätze der Sperre 36 und der Einlage 34 oder entweder die Sperre 36 oder die Einlage 34 allein aufweisen. Die Klappen sind üblicherweise aus Materialien hergestellt, die nicht gegenüber der äußeren Abdeckung elastisch dehnbar sind und nicht an das Einlagen- oder Barrierematerial angrenzen müssen.
Die äußere Abdeckung hat eine im allgemeinen asymmetrische Sanduhrform, bei der die Beinöffnungen 18 dadurch ausgebildet werden, daß konvergierende, bogenförmige Bereiche aus der äußeren Abdeckung 12 ausgeschnitten werden und so ein verengter Schrittbereich 16 definiert wird. Die Beinöffnungen 18 sind mittels einer Vorrichtung und eines Verfahrens gesäumt, welche in der am 11.3.1986 im Namen von Kloehn et al. eingereichten europäischen Patentanmeldung Nr. 0 194 651, welche der vorliegenden Anmelderin übertragen wurde, offenbart sind. Darin erstreckt sich ein Dom, der an einem Ende eine aufblasbare ringförmige Blase aufweist, vom Boden oder der Außenseite der Beinausschnittsöffnung 18 und legt die Beinöffnungen 18 nach oben um, woraufhin sich die Blase ausdehnt und die bogenförmige Klappe nach unten gefaltet wird und in Eingriff mit der körperseitigen Oberfläche der Beinöffnung kommt, so daß ein gekrümmter Saum um die Beinöffnung entsteht. Der gekrümmte Saum wird dann mittels autogener und/oder Klebebindungen 100 befestigt. Die Bildung des gekrummten Saums wird besonders durch das dehnbare Material der äußeren Abdeckung 12 unterstützt. Da das Material der äußeren Abdeckung elastisch dehnbar ist, sind die Säume bzw. Stoßkanten an den Beinöffnungen 18 und Taillenbereichen 13, 14 selbst elastisch und weisen eine erhöhte Spannung aufgrund der größeren Dicke des Materials der äußeren Abdeckung an der umgelegten Stoßkante auf. Es können jedoch zusätzliche elastische Elemente in der Taillenstoßkante 78 und der Beinstoßkante 98 als elastische Beinfältchen 102 und Taillenfältchen 104 eingeschlossen sein, um eine zusätzliche elastische Spannung zu schaffen. Ein für diese Elastizitätsverstärkung der Bein- und Taillenbundabschnitte geeignetes Material ist FULLASTIC®, ein per Warenzeichen geschütztes extrudiertes Elastomerfilmmaterial, das von der H.B. Fuller Company in Minneapolis, Minnesota, vertrieben wird.
Die elastischen Beinelemente 102 sind vorzugsweise in den Beinstoßkanten 98 und die elastischen Taillenelemente 104 in den Taillenstoßkanten 78 enthalten.
Wie aus Fig. 4 und 5 hervorgeht, umgibt die Sperre 36 eng den Boden 106 und die Seiten 108 des absorbierenden Verbundstoffs 38 (in Fig. 5 in Durchsicht gezeigt), wobei sich die Einlage 34 über die Oberfläche des absorbierenden Verbundstoffs 38 erstreckt und mit dieser in Berührung steht, wodurch das Einsatzstück 32 eine im allgemeinen rechteckige bootsförmige Gestalt erhält. Der Boden 106 der Sperre 36 kann einen oder mehrere entspannte lokale Bereiche angrenzend an den Boden des absorbierenden Verbundstoffs 38 aufweisen, um sich an das Quellen des Verbundstoffs während des Gebrauchs beispielsweise mit einem Hydrogelmaterial anzupassen. Die Einlage 34 und die Sperre 36 sind im wesentlichen um den absorbierenden Verbundstoff 38 durch die Umfangsverbindung 40 miteinander verbunden, die entweder intermittierende Bindestellen oder vorzugsweise eine kontinuierliche autogene Bindestelle aufweist.
Wie in Fig. 3 und 5 gezeigt ist, weist jede der Schrittbefestigungszonen 94, in denen die Schrittbefestigungsklappen 92 verbunden sind, mindestens eine - vorzugsweise etwa drei - diskrete Bindungen an beabstandeten Stellen innerhalb einer linearen Distanz von etwa 8, 89 cm (etwa 3,5 Inch), jedoch weniger als 10,16 cm (4 Inch), auf. Die Taillenbefestigungszonen 68, 70 weisen mindestens eine - vorzugsweise etwa drei - diskrete Bindungen an beabstandeten Stellen innerhalb einer linearen Distanz von etwa 8,89 cm (etwa 3,5 Inch), jedoch weniger als 10,16 cm (4 Inch) auf. Die Taillenbefestigungszonen 68, 70 weisen mindestens eine, vorzugsweise jedoch etwa drei diskrete Bindungen 62 an beabstandeten Stellen innerhalb einer linearen Distanz von etwa 2,54 cm (etwa 1 Inch) auf. Die elastischen Beinelemente 102 wirken mit der dehnbaren äußeren Abdeckung zusammen und ziehen die Beinöffnungen 18 um den Träger zusammen; sie können mit unterschiedlichen Spannungen gegenüber der Abdeckung mittels Klebstoff oder autogenen oder Druckverbindungen angebracht werden.
Die absorbierende Struktur 32 kann in die äußere Abdeckung 12 in den Taillenbefestigungszonen 68, 70 und der Schrittbefestigungszone 94 integriert werden, während die äußere Abdeckung in der quer zum Körper verlaufenden Richtung 59 gedehnt ist. Die Länge der Freispannzone 72 in dem Vorderteil 28 und dem Rückteil 30 beträgt vorzugsweise mindestens etwa 6,35 cm (etwa 2,5 Inch) oder entspricht der Länge der Befestigungsmittel 42, 44, 46, 48. Wenn nach der Befestigung des Einsatzstücks 32 die vorgedehnte äußere Abdeckung 12 entspannt wird, ziehen sich die in Fig. 2 und 4 gezeigten seitlichen Befestigungsklappen 86 nach innen unter den absorbierenden Verbundstoff 38 zurück. Wie auch die elastischen Beinelemente 102 können die elastischen Taillenelemente 104 in ähnlicher Weise in einem gegenüber der äußeren Abdeckung gespannten Zustand an die Taillenabschnitte 13, 14 angebracht werden. Vorzugsweise beträgt die Entfernung zwischen den äußersten Kanten des elastischen Taillenelements 104 und dem Längsende des absorbierenden Verbundstoffs an jeder beliebigen Stelle mindestens 1,91 cm (0,75 Inch). Die elastischen Schrittelemente 96 können je nach Aufbau der Schrittklappe 92 an der Einlage 34, der Sperre 36 oder sowohl an der Einlage 34 als auch der Sperre 36 befestigt sein. Wie in Fig. 3 und 5 dargestellt ist, kann die Umfangsverbindung 40 wellenförmig entlang des Zwischenabschnitts 84 des Verbundstoffs 38 verlaufen, wodurch im Schrittbereich des Bekleidungsstücks eine Muschelkante entsteht und eine größere Flexibilität geschaffen wird.
Bin bevorzugtes Verfahren zum Integrieren einer absorbierenden Einsatzstruktur 32 in eine elastisch dehnbare äußere Abdeckung 12 und zum Zusammensetzen eines absorbierenden Wegwerfkleidungsstücks umfaßt die folgenden Schritte: Versehen der äußeren Abdeckung mit gegenüberliegenden vorderen und hinteren Taillenabschnitten 13, 14, einem zentralen Schrittbereich 16 und einem Vorderteil 28 sowie einem Rückteil 30 zwischen dem Schritt- und dem Taillenabschnitt; vorzugsweises Vordehnen der äußeren Abdeckung um mehr als etwa 20% in einer quer zum Körper verlaufenden Richtung 59 parallel zu den Taillenabschnitten; Plazieren des Einsatzstücks 32 auf einer inneren Oberfläche der äußeren Abdeckung; Befestigen von in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden 64, 66 des Einsatzstücks an den Taillenabschnitten in ausgewählten Taillenbefestigungszonen 68, 70; Ausbilden von Freispannzonen 72, die eine im wesentlichen uneingeschränkte funktionelle Dehnbarkeit der unter den Freispannzonen 72 liegenden äußeren Abdeckung gestatten. Gemäß einem Aspekt des vorliegenden Integrationsverfahrens werden die äußersten Kanten der Taillenabschnitte 13, 14 nach innen umgelegt, wodurch Taillenstoßkanten 78 gebildet werden, in denen die in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden 64, 66 des absorbierenden Einsatzstücks eingeschlossen und innerhalb der Taillenstoßkanten 78 an den Taillenbefestigungszonen 68, 70 verbunden werden. Gemäß einem weiteren Aspekt des vorliegenden Integrationsverfahrens wird das Einsatzstück unter Verwendung von Schnappverschlüssen (nicht gezeigt) an der äußeren Abdeckung befestigt, wobei entweder die äußere Abdeckung vor der Befestigung vorgedehnt wurde oder die Schnappverschlüsse auf dehnbaren oder elastomeren Taillenbefestigungsklappen 74, 76, die sich von den gegenüberliegenden Längsenden 64, 66 des Einsatzstücks in die Taillenbefestigungszonen erstrecken, angebracht wurden.
Ein für den Gebrauch des absorbierenden Wegwerfkleidungsstücks 10 bevorzugtes Verfahren umfaßt die folgenden Schritte: Anbringen von gegenüberliegenden fixierbaren vorderen und hinteren Taillenabschnitten 13, 14 an einer äußeren Abdeckung 12, die in einer im wesentlichen quer zum Körper verlaufenden Richtung elastisch dehnbar ist, Bereitstellung eines zentralen Schrittbereichs 16 und eines Vorderteils 28 sowie eines Rückteils 30 zwischen dem Schrittbereich 16 und dem vorderen und hinteren Taillenabschnitt, und einer absorbierenden Einsatzstruktur 32, die gegenüberliegende Längsenden 64, 66 aufweist und im wesentlichen auf die Abdeckung 12 gelegt werden kann, um Körperexsudate zu absorbieren und zurückzuhalten. Die Abdeckung 12 wird dann von etwa 20% auf etwa 200% in der quer zum Körper verlaufenden Richtung 59 gedehnt, während das Einsatzstück 32 auf einer inneren Oberfläche derselben plaziert wird; anschließend werden die gegenüberliegenden Längsenden 64, 66 des Einsatzstücks 32 entlang der Taillenabschnitte 13, 14 in ausgewählten Taillenbefestigungszonen 68, 70 befestigt, wodurch Freispannzonen 72 ausgebildet werden, die eine im wesentlichen uneingeschränkte funktionelle Dehnbarkeit der unter den Freispannzonen 72 liegenden Abdeckung 12 ermöglichen. Das Kleidungsstück wird dann unterhalb des Rumpfes des Babys positioniert und die Taillenabschnitte um dessen Körper fixiert. Das Verfahren kann desweiteren folgende Schritte umfassen: Bereitstellen von mehrfach verschließbaren Schnappverschlüssen (nicht gezeigt), Befestigen der Längsenden 64, 66 des Einsatzstücks 32 an den Taillenbefestigungszonen 68, 70, wobei die Schnappverschlüsse an einer vorgedehnten äußeren Abdeckung befestigt oder auf dehnbaren Taillenbefestigungsklappen 74, 76 angeordnet werden, die sich an den gegenüberliegenden Längsenden 64, 66 des Einsatzstücks 32 befinden.
In bezug auf die für das Befestigungssystem erforderlichen physikalischen Eigenschaften hat man herausgefunden, daß der primäre Schnappverschluß eine Haftfestigkeit von etwa 5,9 N bis etwa 24,5 N (etwa 600g bis etwa 2500 g) aufweisen sollte. Schnapp- oder Druckknopfverschlüsse mit unterschiedlichen Öffnungsstärken wurden in Windeltrageversuchen bewertet, wobei es sich zeigte, daß die minimale Schnappverschlußfestigkeit, bei der ein Verschluß während eines eine Nacht andauernden Tragezeitraums verschlossen blieb, größer als 5,9 N (600 g) war, während die maximale Schnappverschlußfestigkeit, bei der es schwierig war, die Schnappelemente manuell miteinander in Eingriff zu bringen oder voneinander zu lösen, bei etwa 24,5 N (2500 g) lag. Die für den Schnappverschluß zulässige maximale Haftfestigkeit hängt desweiteren von dem Material ab, an dem der Schnappverschluß angesteckt oder anderweitig befestigt ist, sowie von den Fähigkeiten oder der Stärke des Anwenders, z. B. eines Elternteils, den Verschluß zu öffnen. Die Schnappstärken wurden quantitativ in einem 180º-Haftfähigkeitstest, durchgeführt bei 10,16 cm (4,0 Inch) pro Minute, ermittelt. Die für den sekundären Verschluß erforderliche minimale Festigkeit hängt im wesentlichen von der Scherfestigkeit und nicht von der Haftfestigkeit ab, vorausgesetzt daß die Torsionsbeanspruchung des Befestigungselements auf einem Minimum gehalten wird. Es wurden Haken- und Schlingenmaterialien unterschiedlicher Haft- und Scherfestigkeit geprüft, und es ergab sich eine direkte Beziehung zwischen Scherfestigkeit und Funktionalität. Die minimale Scherfestigkeit, die es gestattete, die Windel mit Erfolg die Nacht über zu tragen, war größer als etwa 581 g/cm² (etwa 3.750 g/in²). Die maximale Scherfestigkeit des sekundären Verschlusses ist nicht von entscheidender Bedeutung; sie hängt vielmehr von der maximalen Scherfestigkeit des primären Schnappverschlusses ab. Materialien wurden in einem Scherversuch getestet, bei dem eine Probe eines Verbindungsbereichs, z. B. eines Kohäsionshaftmittels oder Velcro®, in einer Größe von 6,45 cm² (1 in²) mit 10,16 cm (4,0 Inch) pro Minute gezogen wurden.
Was die Abmessungen der speziellen Teile des Befestigungselements angeht, so fand man heraus, daß der Durchmesser des Schnappelements vorzugsweise nicht 1,01 cm (0,4 Inch) überschreiten sollte, und daß das Verhältnis von Schnappverschlußdurchmesser zu der die Schnappverschlüsse trennenden minimalen Entfernung vorzugsweise weniger als 6 betragen sollte; mathematisch ausgedrückt sieht dies folgendermaßen aus:
D/d < 6, wobei D der maximale Durchmesser des Schnappverschlusses ist, und d der minimale Abstand, der die jeweiligen Ränder der Schnappverschlüsse trennt.
Es hat sich außerdem gezeigt, daß die Dicke oder nach außen ragende Höhe der Schnappverschluß- oder Druckknopfelemente 50A und 50B vorzugsweise etwa 0,025 cm bis etwa 0,482 cm (etwa 0, 1 bis etwa 0, 19 Inch) beträgt, um ein Aufliegen auf der Haut auf ein Minimum zu beschränken.
Das vorliegende Befestigungssystem kombiniert vorzugsweise verschiedene Elemente, die mit herausragenden Materialien zusammenwirken, während in früheren Befestigungssystemen singuläre Materialien oder Elemente eingesetzt wurden und die Kriterien des vorliegenden Systems nicht erfüllt werden konnten. Mit dem vorliegenden Befestigungssystem wird ein im wesentlichen nicht auseinanderziehbarer, durchgehender Verschluß von der Taille bis zum Bein bei Windeln und ähnlichem aufrechterhalten, wodurch eine ordentliche, saubere kleidungsähnliche Erscheinungsform, bei der die Taille nur minimal herabhängt oder sich an der Hüfte so gut wie keine Spalten oder Aufbauschungen bilden, während des Tragens ermöglicht wird; desweiteren stellt das vorliegende Befestigungssystem ein Punkt-zu-Punkt-Befestigungssystem dar, das leicht befestigt, gelöst und mindestens fünfmal wieder befestigt werden kann; außerdem stellt es ein System zur Verfügung, das für den Träger ungefährlich ist, da es keine scharfen Kanten oder Materialien, die die Haut reizen könnten, aufweist. Ein anderes Leistungskriterium, das das vorliegende Befestigungssystem während des Tragens erfüllt, ist, daß die Taillen- und Schenkelbereiche des Befestigungsmittels hohen Scher- und Abziehkräften ausgesetzt sind, die das vorliegende System aushält, während es gleichzeitig eine ausreichende Steifigkeit aufrechterhält, um ein Zusammenfallen der Windel zu verhindern, d. h. die Integrität oder Einheitlichkeit ihrer Länge zu bewahren. Das Befestigungssystem umfaßt einen starken beständigen Befestigunpunkt mittels primärer Verschlüsse an den Taillen- und Schenkelabschnitten des Befestigungsmittels und einen schwächeren sekundären Verschluß zwischen den primären Verschlüssen, wobei jeder der Verschlüsse eine Abzieh- und/oder Scherfestigkeit aufweist, die den Kräften entspricht, die auf die Verschlüsse während des eigentlichen Gebrauchs ausgeübt werden.
Fig. 6 bis 9 zeigen eine Wegwertwindel 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie von einem Baby getragen wird, wobei sie - aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet - einen ordentlichen, sauberen Sitz und eine entsprechende Erscheinungsform aufweist.
Fig. 9 zeigt die Einheitlichkeit oder Integrität der Windel in bezug auf ihre Abmessungen, die sich in dem ganz geringen Ausmaß, in dem sich die Windel aus einer Ausgangsstellung (gekennzeichnet durch die gestrichelten Linien 18' und 13') wegbewegt oder durchhängt manifestiert, wenn sie von einem Kleinkind über einen bestimmten Zeitraum getragen wurde.
Obgleich die stärkeren primären Verschlüsse an den Endpunkten jedes Befestigungselements Kleidungsstück-Druckknöpfe sein können, z. B. ein mehrteiliger Polyacetal-Druckknopf, haben sich auch kleinere Druckknöpfe als genauso wirksam erwiesen. Man geht jedoch davon aus, daß ein Druckknopf von ausreichender Größe wünschenswert ist, um dem Benutzer ein einfaches Befestigen zu ermöglichen. Die gezeigten speziellen Druckknopfelemente sind nicht die einzigen Ausführungsformen, mit denen der erwünschte feste Verschluß an Schenkel und Taille herbeigeführt werden kann. Es gibt mehrere Druckknopf-ähnliche Verschlüsse, die ein Äquivalent innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung darstellen könnten; der vorstehende Abschnitt des Druckknopfs könnte z. B. ein einzelner Stift sein, der durch eine Öffnung in einem Stück Film oder Faservlies eingerastet wird, das als aufnehmender Teil des Druckverschlußsets dient und ein Loch mit einem geringfügig kleineren Durchmesser als der Stiftdurchmesser aufweist, wodurch ein wirtschaftlicher Schnappverschluß erhalten wird. Ferner müssen die Befestigungselemente nicht schon vorher auf einem separaten Trägerstreifen (wie gezeigt) befestigt werden, wobei der Streifen dann gemäß der vorliegenden Erfindung mit der dehnbaren äußeren Abdeckung mittels eines Autogenbindeverfahrens, z. B. einer Ultraschall- oder Wärmeverbindung, verbunden wird.
Es sind auch mehrteilige Druckknöpfe erhältlich, die mit einem dehnbaren äußeren Abdeckmaterial des erfindungsgemäßen Typs verbunden oder anderweitig an diesem befestigt werden können. Einer der Vorteile des vorliegenden Systems besteht darin, daß aufgrund der großen Erfahrung, die der Verbraucher mit Druckverschlüssen an der Kleidung für Kleinkinder und dem Gebrauch von Velcro® und ähnlichen Materialien hat, die Befestigungselemente leicht befestigt werden können; außerdem erfolgt die automatische Befestigung des sekundären Verschlusses, wenn die beiden primären Schnappverschlüsse geschlossen werden. Die oben beschriebenen quantitativen physikalischen Eigenschaften ergeben zusammen ein Befestigungssystem, das quantitativ unabhängig von den Materialien oder der Art der verwendeten mechanischen Befestigungsmittel ist; außerdem wird durch das so erhaltene, durchgehende Festpunkt-Befestigungssystem der gewünschte Sitz und eine entsprechende Erscheinungsform erzielt.
Als Auswahlkriterium für die Wahl des Materials und des Designs der Befestigungselemente 42, 44, 46, 48 ist das Trägheitsmoment (I) des Materials in Verbindung mit dem Elastizitätsmodul (E)zu berücksichtigen. Dieses Auswahlkriterium, welches das Produkt von (E)(I) beinhaltet, wird folgendermaßen angewandt: Der Wert (E)(I) wird in einer Material/Design-Kombination bestimmt, d. h. der Wert (E)(I) wird für ein bestimmtes Befestigungsmitteldesign unter Verwendung eines bestimmten Materials ermittelt. Der (E)(I)-Wert wird mit Hilfe der folgenden Formel, die dem Lehrbuch "Mechanical Engineering Design", 2. Auflage, von Joseph E. Shigley, herausgegeben von McGraw-Hill, 1972, S. 699, entnommen ist, berechnet:
EI=L³M/48,
wobei M die Steigung der Tangente zu dem ursprünglichen geradlinigen Abschnitt der Kraft- Durchbiegungskurve darstellt, wie sie aus dem ASTM-Test D-790 erhalten wird, und wobei L die durch den ASTM-Test D-790 definierte Stützweite darstellt.
Um das Problem der Hautrötung auszuräumen, die auftritt, wenn ein Baby sich setzt und der Verschluß sich nicht den Körperkurven und -falten anpaßt, wurde folgende bevorzugte Lösung gefunden: Der Verschluß sollte mindestens einen Bereich mit einem Elastizitätsmodul oder einer Steifigkeit von mehr als 7·10&supmin;² N·cm² (0,1 pound-in²) aufweisen, wobei solche Bereiche durch einen Abschnitt mit einer Steifigkeit von weniger als 7·10&supmin;² N·cm² (0,1 pound-in²) und nicht mehr als 1,01 cm (0,4 Inch) Länge getrennt sind. Mit anderen Worten, der Durchmesser des Druckknopfs sollte vorzugsweise 1,01 cm (0,4 Inch) nicht überschreiten. Das Verhältnis der Länge des Bereichs mit einer Steifigkeit von über 0,1 zu der Länge des Bereichs mit einer Steifigkeit von weniger als 0,1 sollte 6 nicht übersteigen. Obwohl die oben angeführten und weitere Kriterien auf das vorliegende Befestigungssystem angewendet wurden, treffen die Verhältnisse auch direkt auf andere Formen von Befestigungssystemen zu, z. B. Reißverschlüsse, Knöpfe, Schnallen, etc., so daß bei Erfüllung dieser Kriterien die Befestigung so flexibel ist, daß sie sich den Falten im Körper eines sitzenden, knieenden oder krabbelnden Kleinkindes anpaßt, wenn sie auf der Windel in dem in Fig. 1, 2, 3 und 6-9 gezeigten Bereich positioniert ist.
Die äußere Abdeckung 20 gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise aus einem elastisch dehnbaren, elastomeren nichtgewebten Schichtmaterial mit einer Dehnbarkeit von etwa 20 bis etwa 200% hergestellt. Der Begriff "Dehnbarkeit", wie er in diesem Zusammenhang verwendet wird, ist durch folgende Beziehung definiert:
Dehnbarkeit = ((endgültige Abmessung - ursprüngliche Abmessung)/ursprüngliche Abmessung) · 100%.
Da die äußere Abdeckung auch nachgiebig ist, nimmt sie, sobald die Dehn- oder Streckkraft wegfällt, im wesentlichen wieder ihr ursprüngliches Ausmaß an.
Ein nachgiebig oder elastisch dehnbares Material dieser Art ist in der US-Patentanmeldung Nr. 760,698 mit dem Titel "Polyolefin-containing Extrudable Compositions and Methods for their Formation into Elastomeric Products" von Tony J. Wisneski und Michael T. Morman, die der vorliegenden Anmelderin übertragen wurde, offenbart; auf diese Offenbarung ist die vorliegende Anmeldung unter Aufnahme entsprechender Rückbeziehungen gestützt. Jene Anmeldung sieht extrudierbare elastomere Verbindungen vor, die sich nach dem Extrudieren verfestigen und elastomere Produkte, wie z. B. elastomere Faservliesmaterialien bilden. Die extrudierbaren elastomeren Verbindungen sind Gemische aus (1) mindestens 10 Gew.-% eines A-B-A'-Block-Copolymers, wobei "A" und "A'" jeweils ein thermoplastischer Polymerendblock sind, der einen Styrolanteil, wie z. B. ein Poly-(vinylaren)> enthält, und wobei "B" ein elastomerer Poly-(ethylen-butylen)-Mittelblock ist, und (2) einem Polyolefingehalt von über 0 bis etwa 90 Gew.-%, wobei das Polyolefin - wenn es mit dem A- B-A'-Block-Copolymer gemischt und einem geeigneten erhöhten Druck und einer höheren Temperatur ausgesetzt wird - in der gemischten Form mit dem A-B-A'-Blockcopolymer extrudierbar ist. Das A-B-A'-Blockcopolymer dient dazu, Produkten aus der extrudierbaren Zusammensetzung elastomere Eigenschaften zu verleihen; das Vorliegen des Polyolefins in dem Gemisch dient zur Verringerung der Viskosität der Zusammensetzung gegenüber der Viskosität des reinen A-B-A'-Blockcopolymers und fördert somit die Extrudierbarkeit der Verbindung.
Vorzugsweise sind die thermoplastischen "A"- und "A'"-Endblöcke mit einem Styrolanteil des Blockcopolymers aus der Gruppe enthaltend Polystyrol und Polystyrolhomologe, wie z. B. Poly-(alpha-methylstyrol), ausgewählt. In einigen Ausführungsformen sind die thermoplastischen "A"- und "A'"-Endblöcke mit Styrolanteil identisch. Vorzugsweise ist das Polyolefin aus der Gruppe ausgewählt, die mindestens ein Polymer aus der Gruppe enthaltend Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, Ethylencopolymere, Propylencopolymere, Butencopolymere oder Gemische aus zwei oder mehreren dieser Materialien, enthält.
Das Gemisch enthält üblicherweise mindestens etwa 20 bis etwa 95 Gew.-% des Blockcopolymers und mindestens etwa 5 bis 80 Gew.-% Polyolefin. Das Gemisch kann beispielsweise etwa 30 bis etwa 90 Gew.-% des Blockcopolymers und etwa 10 bis etwa 70 Gew.-% Polyolefin enthalten. Vorzugsweise enthält das Gemisch etwa 50 bis etwa 90 Gew.-% des Blockcopolymers und etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% Polyolefin. Das Gemisch kann beispielsweise etwa 50 bis etwa 70 Gew.-% des Blockcopolymers und etwa 30 bis etwa 50 Gew.-% Polyolefin enthalten. Ein Gemisch enthält etwa 60 Gew.-% Polyolefin.
Die extrudierbare Zusammensetzung wird bei einer geeigneten, d. h. wirksamen, Kombination von erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur extrudiert oder anderweitig geformt, beispielsweise durch Formverfahren wie Spritzgießen. Diese Bedingungen (Druck und Temperatur) variieren je nach verwendetem Polyolefin. Wenn beispielsweise das in dem Gemisch verwendete Polyolefin Polyethylen ist, sollte die extrudierbare Verbindung bei einer Temperatur von mindestens etwa 125ºC extrudiert oder anderweitig geformt werden; ist das in dem Gemisch verwendete Polyolefin Polypropylen, sollte die Temperatur zum Formen elastomerer Produkte, z. B. elastomerer Fasern, die als nichtgewebtes elastomeres Faservlies aufgenommen werden können, mindestens etwa 175ºC, beispielsweise mindestens etwa 290ºC bis etwa 345ºC, insbesondere mindestens etwa 200ºC bis 335ºC, betragen.
Die Gemische sind vorzugsweise innerhalb der oben genannten Temperaturbereiche bei erhöhtem Druck in der Spritzkopfspitze extrudierbar (beispielsweise in den Extrusionskapillaren einer Spritzkopfspitze, die etwa 12 (30) Extrusionskapillare pro laufendem cm (Inch) der Spritzkopfspitze aufweist, wobei jede der Kapillaren einen Durchmesser von 0,037 cm (0,0145 Inch) und eine Länge von 0,287 cm (0,113 Inch)) hat; besagter Druck beträgt nicht mehr als etwa 20,7 bar (etwa 300 pounds/in²), beispielsweise zwischen etwa 1,4 bar (etwa 20 pounds/in²) und etwa 17,2 bar (etwa 250 pounds/in²). Insbesondere sind die Gemische innerhalb der oben genannten Temperaturbereiche bei Drücken von etwa 3,4 bar (etwa 50 pounds/in²) bis etwa 17,2 bar (etwa 250 pounds/in²), beispielsweise zwischen etwa 8,6 bar (etwa 125 pounds/in²) und etwa 15,5 bar (etwa 225 pounds/in²), extrudierbar. Höhere Drücke können in Verbindung mit anderen Spritzkopfausführungen, die eine geringere Anzahl von Kapillaren pro cm (Inch) des Spritzkopfs aufweisen, eingesetzt werden, doch führt dies im allgemeinen zu niedrigeren Produktionsraten.
Eine bedeutsame Erkenntnis ist, daß die extrudierbaren Verbindungen in zufriedenstellenden Durchsatzraten extrudiert werden können, weil das Vorliegen des Polyolefins in der extrudierbaren Verbindung die Viskosität der extrudierbaren Verbindung gegenüber der Viskosität des reinen Blockcopolymers auf ein geeignetes Maß herabsetzt. Diese reduzierte Viskosität verringert den Spritzkopfspitzendruck proportional, wenn alle anderen Parameter gleich bleiben. Beispielsweise beträgt die Viskosität der extrudierbaren Verbindungen im allgemeinen weniger als etwa 50 Pa·s (etwa 500 Poise), wenn jene bei der oben genannten erhöhten Temperatur und den erhöhten Drücken extrudiert werden. Vorzugsweise beträgt die Viskosität der extrudierbaren Verbindung weniger als etwa 30 Pa·s (etwa 300 Poise), wenn sie bei den oben genannten erhöhten Temperaturen und erhöhten Drücken extrudiert wird. Die Viskosität der extrudierbaren Verbindung kann z. B. mindestens etwa 10 Pa·s (etwa 100 Poise) bis 20 Pa·s (etwa 200 Poise) betragen, wenn sie bei den oben genannten erhöhten Temperaturen und erhöhten Drücken extrudiert wird.
Da das Polyolefin die Viskosität des Gemisches gegenüber der Viskosität des Blockcopolymers herabsetzt, läßt sich die extrudierbare Verbindung innerhalb der oben genannten Bereiche erhöhter Temperatur und erhöhter Drücke durch eine Spritzkopfspitze, die beispielsweise etwa 12 (30) Kapillare pro cm (Inch) der Spritzkopfspitze aufweist, wobei die Kapillaren einen Durchmesser von etwa 0,037 cm (etwa 0,0145 Inch) und eine Länge von etwa 0,287 cm (etwa 0, 113 Inch) aufweisen, mit einem Durchsatz von mindestens etwa 0,02 g pro Kapillare pro Minute bis etwa 1,7 g oder mehr pro Kapillare pro Minute extrudieren. Zum Beispiel kann die extrudierbare Verbindung durch die oben genannte Spritzkopfspitze, die Kapillaren mit einem Durchmesser von etwa 0,037 cm (etwa 0,0145 Inch) und einer Länge von etwa 0,287 cm (etwa 0,113 Inch) aufweist, mit einem Durchsatz von mindestens etwa 0,1 g pro Kapillare pro Minute bis etwa 1,25 g pro Kapillare pro Minute extrudiert werden. Vorzugsweise läßt sich die extrudierbare Verbindung durch die oben genannte Spritzkopfspitze, die Kapillaren mit einem Durchmesser von etwa 0,037 cm (etwa 0,0145 Inch) und einer Länge von etwa 0,287 cm (etwa 0,113 Inch) aufweist, mit einem Durchsatz von mindestens etwa 0,3 g pro Kapillare pro Minute bis etwa 1,1 g pro Kapillare pro Minute extrudieren.
Die extrudierbare Verbindung kann zu elastomeren Faservliesen geformt werden, die vorzugsweise Mikrofasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser von nicht mehr als etwa 100 um (Mikron) und vorzugsweise ein durchschnittliches Flächengewicht von nicht mehr als etwa 300 g/m² aufweisen, beispielsweise ein durchschnittliches Flächengewicht von etwa 5 bis etwa 100 g/m² oder mehr, insbesondere ein durchschnittliches Flächengewicht von etwa 10 bis etwa 75 g/m². Ein elastomeres Faservlies kann z. B. gebildet werden, indem die extrudierbare Verbindung bei einer geeigneten, d. h. wirksamen, Kombination von erhöhter Temperatur und erhöhten Drücken extrudiert wird. Vorzugsweise wird die extrudierbare Verbindung bei einer Temperatur von mindestens etwa 125ºC extrudiert, wenn das Polyolefin Polyethylen ist, oder bei mindestens etwa 175ºC, wenn das Polyolefin Polypropylen ist, z. B. bei einer Temperatur von etwa 290ºC bis etwa 345ºC, insbesondere von etwa 300ºC bis etwa 335ºC. Die extrudierbare Verbindung wird vorzugsweise innerhalb der oben genannten Temperaturbereiche und Drücke in der Spritzkopfspitze extrudiert (beispielsweise in den Extrusionskapillaren einer Spritzkopfspitze, die etwa 12 (30) Extrusionskapillare pro laufendem cm (Inch) der Spritzkopfspitze aufweist, wobei jede der Kapillaren einen Durchmesser von 0,037 cm (0,0145 Inch) und eine Länge von 0,287 cm (0,113 Inch)) hat; die besagten Drücke betragen nicht mehr als etwa 20,7 bar (etwa 300 pounds/in²), beispielsweise zwischen etwa 1,4 bar (etwa 20 pounds/in²) und etwa 17,2 bar (etwa 250 pounds/in²). Insbesondere wird die extrudierbare Verbindung bei einem Druck von etwa 3,4 bar (etwa 50 pounds/in²) bis etwa 17,2 bar (etwa 250 pounds/in²), beispielsweise zwischen etwa 8,6 bar (etwa 125 pounds/in²) und etwa 15,5 bar (etwa 225 pounds/in²), extrudiert.
Bei der Bildung elastomerer Faservliese wird die extrudierbare Verbindung bei der oben genannten erhöhten Temperatur und dem erhöhten Druck mit einem Durchsatz von mindestens etwa 0,02 g pro Kapillare pro Minute bis etwa 1,7 g pro Kapillare pro Minute oder mehr, beispielsweise von mindestens etwa 0,1 g pro Kapillare pro Minute bis etwa 1,25 g pro Kapillare pro Minute, insbesondere von mindestens etwa 0,3 g pro Kapillare pro Minute bis etwa 1,1 g pro Kapillare pro Minute, durch eine Düse mit einer Mehrzahl von Extrusionskapillaren mit kleinem Durchmesser als geschmolzene Fäden in einen Gasstrom extrudiert, der die geschmolzenen Fäden streckt und einen von dem Gas getragenen Strom von Mikrofasern erzeugt, die dann nach ihrer Ablage auf einer Sammelvorrichtung zu dem elastomeren Faservlies geformt werden. Der streckende Gasstrom wirkt auf die Schmelzfäden bei einer Temperatur von mindestens etwa 100ºC bis etwa 400&sup0;C, beispielsweise von etwa 200ºC bis etwa 350ºC, und einem Druck von mindestens etwa 0,03 bar (etwa 0,5 pounds/in²) bis etwa 1,4 bar (etwa 20 pounds/in²), beispielsweise von mindestens etwa 0,07 bar (etwa 1 pound/in²) bis etwa 0,7 bar (etwa 10 pounds/in²). Bei dem faserstreckenden Gasstrom kann es sich um einen inerten, nicht oxidierenden Gasstrom, z. B. ein Stickstoffgasstrom, handeln. In einigen Ausführungsformen werden die Geschwindigkeit und die Temperatur des fadenstreckenden Gasstroms so eingestellt, daß die Fasern als im wesentlichen endlose Fasern mit einem Durchmesser von etwa 10 um (Mikron) bis etwa 60 um (Mikron), beispielsweise mindestens etwa 10 um (Mikron) bis etwa 40 um (Mikron), aufgenommen werden.
Die so gebildeten elastomeren Faservliese enthalten elastomere Fasern, die aus mindestens etwa 10 Gew.-% Blockcopolymer und mehr als 0 bis etwa 90 Gew.-% Polyolefin bestehen. Die Fasern setzen sich üblicherweise aus mindestens etwa 20 bis etwa 95 Gew.-% Blockcopolymer und mindestens etwa 5 bis etwa 80 Gew.-% Polyolefin zusammen. Die Fasern können beispielsweise aus mindestens etwa 30 bis etwa 90 Gew.-% Blockcopolymer und mindestens etwa 10 bis etwa 70 Gew.-% Polyolefin bestehen. Vorzugsweise bestehen die Fasern aus etwa 50 bis etwa 90 Gew.-% Blockcopolymer und mindestens etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% Polyolefin. Die Fasern können beispielsweise aus mindestens etwa 50 bis etwa 70 Gew.-% Blockcopolymer und mindestens etwa 30 bis etwa 50 Gew.-% Polyolefin bestehen.
Bin weiteres elastisch dehnbares Material ist in der US-Patentanmeldung Nr. 760,437 mit dem Titel "Composite Elastomeric Material and Process for Making the Same" von Jack D. Taylor und Michael J. Vander Wielen, die der vorliegenden Anmelderin übertragen wurde, offenbart; auf diese Offenbarung ist die vorliegende Anmeldung unter Aufnahme entsprechender Rückbeziehungen gestützt. Jene Anmeldung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines elastischen Verbundmaterials aus mindestens einer zusammenziehbaren Bahn, die mit mindestens einer elastischen Bahn verbunden ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: (a) Spannen einer elastischen Bahn (die eine faserige Bahn, z. B. ein Faservlies aus elastomeren Fasern, z. B. schmelzgeblasenen elastomeren Fasern, aufweisen kann), um diese zu verlängern; (b) Verbinden der verlängerten elastischen Bahn mit mindestens einer zusammenziehbaren Bahn unter Bedingungen, bei denen zumindest Teile der elastischen Bahn weich werden, um ein gebundenes Verbundvlies zu bilden; und (c) Entspannen des Verbundvlieses unmittelbar nach dem Bindungsschritt, wodurch die zusammenziehbare Bahn zusammengezogen wird und das elastische Verbundmaterial bildet. Das elastische Faservlies kann auch während des Bindens in einem gedehnten Zustand gehalten werden, z. B. mit einer Dehnung von mindestens etwa 25%, vorzugsweise etwa 25 bis über 500%, z. B. etwa 25 bis 550%. Das Verfahren beinhaltet auch das Verbinden des gedehnten elastischen Vlieses mit der zusammenziehbaren Bahn, indem die elastische und die zusammenziehbare Bahn übereinandergelegt werden und Wärme und Druck auf die übereinandergelegten Bahnen einwirken, z. B. durch Erwärmen von Bindestellen auf der elastischen Bahn auf eine Temperatur von mindestens etwa 65ºC bis etwa 120ºC, vorzugsweise von mindestens etwa 70ºC bis etwa 90ºC.
Jene Anmeldung bezieht sich auch auf ein elastisches Verbundmaterial, das eine elastische Bahn aufweist, die mit mindestens einer zusammenziehbaren Bahn verbunden ist, welche mit der elastischen Bahn dehnbar und zusammenziehbar ist, wenn das Verbundmaterial gespannt oder entspannt wird, wobei der elastische Verbundstoff nach einem wie oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Außerdem ist eine elastische Bahn vorgesehen, die an einer Mehrzahl von beabstandeten Stellen in einem sich wiederholenden Muster mit der zusammenziehbaren Bahn verbunden ist, welche zwischen den Bindestellen zusammengezogen ist. Die elastische Bahn kann ein Faservlies aus elastomeren Fasern, vorzugsweise elastomeren Mikrofasern, wie z. B. ein elastomeres Faservlies aus schmelzgeblasenen elastomeren Fasern oder einem elastomeren Film, aufweisen.
Das elastische Verbundmaterial kann eines oder mehrere der folgenden Materialien in beliebigen Kombinationen enthalten: die elastomeren Fasern, vorzugsweise schmelzgeblasene elastomere Fasern, können aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe enthaltend (i) A- B-A'-Blockcopolymere gebildet sein, wobei es sich bei "A" und "A'" um identische oder unterschiedliche Endblöcke handeln kann und jedes ein thermoplastischer Polymer-Endblock oder ein Segment ist, das einen Styrolanteil, wie z. B. Polystyrol oder Polystyrolhomologe, aufweist, und "B" ein elastomerer Polymer-Mittelblock oder Segment ist, z. B. ein Mittelblock ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Poly-(ethylen-butylen), Polyisopren und Polybutadien, wobei Poly-(ethylen-butylen) bevorzugt wird, und (ii) Gemische aus einem oder mehreren Polyolefinen mit den A-B-A'-Blockcopolymeren von (i), wobei "B" ein Poly- (ethylen-butylen)-Mittelblock ist; jeder der "A"- und "A'"-Endblöcke kann aus der Gruppe bestehend aus Polystyrol und Polystyrolhomologen, z.b. Poly-(alpha-methylstyrol) ausgewählt sein. Sind die elastomeren Fasern aus einem Gemisch aus einem oder mehreren Polyolefinen mit einem A-B-A'-Blockcopolymer gebildet, wobei "B" ein Poly-(ethylenbutylen)-Mittelblock ist, ist das Polyolefin aus einem oder mehreren der folgenden Materialien, nämlich Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, Ethylencopolymeren, Propylencopolymeren und Butencopolymeren ausgewählt. Der elastomere Film und die elastomeren Fasern, die das elastomere Faservlies bilden, z. B. die schmelzgeblasenen Mikrofasern, setzen sich aus mindestens 10 Gew.-%, z. B. mindestens 20 Gew.-%, insbesondere mindestens 30 Gew.-%, beispielsweise zwischen 10 und 90 Gew.-%, der oben erwähnten A-B-A'-Blockcopolymere und über 0 Gew.-%, z. B. zwischen etwa 90 und etwa 10 Gew.-% Polyolefin, zusammen. Die elastische Bahn, beispielsweise ein elastisches Faservlies, ist ein einer Mehrzahl von beabstandeten Stellen in einem sich wiederholenden Muster mit der zusammenziehbaren Bahn verbunden; die zusammenziehbare Bahn ist zwischen den Bindestellen zusammengezogen. Die elastische Bahn weist vorzugsweise ein niedriges Flächengewicht von etwa 5 bis etwa 300 g/m², vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 200 g/m², z. B. etwa 5 bis etwa 100 g/m², auf, obwohl das Flächengewicht viel höher sein kann. Bei der zusammenziehbaren Bahn handelt es sich um unelastisches Vliesmaterial, vorzugsweise aus Fasern aus Materialien ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Polyesterfasern, z. B. Poly-(ethylenterephthalat)-Fasern, Polyolefinfasern, Polyamidfasern, z. B. Nylonfasern, Zellulosefasern, z. B. Baumwollfasern, und Gemischen daraus. Alternativ kann es sich bei der zusammenziehbaren Bahn um einen beliebigen geeigneten Webstoff handeln. Gemaß einem besonderen Aspekt ist das verwendete A-B-A'-Polymer so zusammengesetzt, daß die Summe aus relativer Molekülmasse von "A" und relativer Molekülmasse von "A'" zwischen etwa 14 und 31% (zwischen etwa 14 und 29%, wenn "B" Poly-(ethylen-butylen) ist) der relativen Molekülmasse des A-B-A'-Blockcopolymers beträgt.
Ein weiteres elastisch dehnbares Material dieser Art ist in der US-Patentanmeldung Nr. 760,449 mit dem Titel "Composite Nonwoven Elastic Web" von Michael J. Morman, die der vorliegenden Anmelderin übertragen wurde, offenbart; auf diese Offenbarung ist die vorliegende Anmeldung unter Aufnahme entsprechender Rückbeziehungen gestützt. Jene Anmeldung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer nichtgewebten elastischen Verbundstoffs aus einer nichtgewebten elastischen Bahn, die mit einer nichtgewebten, zusammengezogenen Faservliesbahn verbunden ist. Insbesondere wird mit diesem Verfahren ein nichtgewebter elastischer Verbundstoff erzeugt, der im entspannten, nicht gedehnten Zustand aus einer zusammengezogenen Faservliesbahn besteht, die mit einer elastischen Vliesbahn verbunden wird, wobei die elastische Vliesbahn aus einem gedehnten, in die Länge vorgespannten Zustand in eine einem entspannten, nicht gedehnten Zustand entsprechende Länge überführt wurde, um die Faservliesbahn zusammenzuziehen. Ein wichtiges Merkmal des offenbarten Verfahrens besteht darin, daß das zusammenziehbare nichtgewebte Faservlies direkt auf einer Oberfläche der elastischen Vliesbahn ausgebildet wird, während die elastische Vliesbahn in einem gedehnten, gespannten und verlängerten Zustand gehalten wird. Die elastische Vliesbahn kann beispielsweise in einem Schmelzblasverfahren oder einem beliebigen anderen Verfahren zur Herstellung elastischer Vliesbahnen erzeugt werden. Die gebildete elastische Vliesbahn weist eine normale, entspannte, nicht gedehnte Länge auf Anschließend wird die elastische Vliesbahn länger gemacht, indem sie auf eine gedehnte Länge gestreckt wird. In einem weiteren Verfahrensschritt kann eine zusammenziehbare Faservliesbahn z. B. in einem Schmelzblas- und Spinnbindeverfahren oder einem beliebigen anderen Verfahren zur Herstellung einer nichtgewebten zusammenziehbaren Faserbahn direkt auf einer Oberfläche der elastischen Vliesbahn gebildet werden, während die elastische Vliesbahn in ihrem verlängerten, gestreckten Zustand gehalten wird. Während der Ausbildung der zusammenziehbaren Faservliesbahn wird die elastische Vliesbahn in einem gestreckten Zustand gehalten, in dem ihre Länge mindestens etwa 125%, d. h. mindestens 11/4 der entspannten, nicht gedehnten Länge der elastischen Vliesbahn beträgt. Beispielsweise kann die gestreckte, vorgespannte Länge der elastischen Vliesbahn im Bereich von mindestens etwa 125% der entspannten, nicht gedehnten Länge der elastischen Vliesbahn bis zu etwa 700% oder mehr der entspannten, nicht gedehnten Länge der elastischen Vliesbahn gehalten werden. Die zusammenziehbare Faservliesbahn wird mit der elastischen Vliesbahn verbunden, während letztere in ihrem verlängerten, gedehnten und gespannten Zustand gehalten wird. Dies führt zu der Ausbildung eines elastischen Verbundvlieses, welches die elastische Vliesbahn enthält, die mit der zusammenziehbaren Faservliesbahn verbunden ist. Da die zusammenziehbare Faservliesbahn direkt auf der Oberfläche der elastischen Vliesbahn ausgebildet wird, während die elastische Vliesbahn in ihrem gedehnten, gespannten Zustand gehalten wird, ist die elastische Vliesbahn in diesem Verfahrensschritt in die Länge gezogen, gestreckt und gespannt, während die zusammenziehbare Faservliesbahn in einem nicht zusammengezogenen, aber zusammenziehbaren Zustand ist. Gemäß einem Aspekt wird die zusammenziehbare Faservliesbahn mit der elastischen Vliesbahn verbunden, indem mittels Wärmebindung die zwei Bahnen miteinander verklebt werden. Die Wärmebindung kann in einem Temperaturbereich von etwa 50ºC unter der Schmelztemperatur mindestens eines der Materialien, das zur Bildung mindestens einer der beiden Bahnen verwendet wird, bis zu etwa der Schmelztemperatur mindestens eines der Materialien, das zur Bildung mindestens einer der beiden Bahnen verwendet wird, erzeugt werden. Bei hohen Durchsatzraten kann die Wärmebindung über der Schmelztemperatur eines oder mehrerer der Materialien, die zur Bildung der Bahnen verwendet werden, erfolgen. Die Wärmebindung kann auch unter geeigneten herkömmlichen Bedingungen unter Druck ausgeführt werden. Falls gewünscht, können herkömmliche Schallbindeverfahren anstelle der Wärmeverbindungsschritte eingesetzt werden.
Die Anmeldung offenbart auch ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Verbindung der zusammenziehbaren Faservliesbahn mit der gedehnten elastischen Vliesbahn allein durch das Verwirren der einzelnen Fasern der zusammenziehbaren Faservliesbahn mit der elastischen Vliesbahn während der Bildung der zusammenziehbaren Faserbahn auf der Oberfläche der elastischen Bahn erfolgt. Wenn die elastische Vliesbahn ein nichtgewebtes elastisches Faservlies ist, das beispielsweise in einem Schmelzblasverfahren hergestellt wurde, erfolgt die Verflechtung der einzelnen Fasern der zusammenziehbaren Faservliesbahn mit der elastischen Faservliesbahn durch das Verflechten der einzelnen Fasern der zusammenziehbaren Faserbahn mit den einzelnen Fasern der elastischen Faserbahn. Handelt es sich bei der elastischen Vliesbahn um einen mit Öffnungen versehenen Film, erfolgt die Verbindung der Faservliesbahn mit dem Film durch die Verflechtung der einzelnen Fasern der zusammenziehbaren Faserbahn innerhalb der Öffnungen des Films. Das Verbinden der beiden Bahnen miteinander kann auch erfolgen, indem die elastische Vliesbahn aus einem klebrigen elastischen Material gebildet wird, ein Verfahren, das nachfolgend erläutert werden wird. Außerdem kann die Verbindung der beiden Bahnen miteinander gefördert werden, indem auf die beiden Bahnen Druck ausgeübt wird, nachdem die zusammenziehbare Bahn auf der Oberfläche der elastischen Bahn gebildet wurde. Weitere Verbesserungen bei der Verbindung der beiden Bahnen können erzielt werden, indem auf die obere Oberfläche der elastischen Faservliesbahn ein Klebematerial aufgebracht wird, bevor die zusammenziehbare Faservliesbahn darauf ausgebildet wird.
Nachdem die beiden Bahnen unter Bildung eines elastischen Verbundvliesstoffs miteinander verbunden worden sind, wird die Vorspannkraft von dem elastischen Verbundvliesstoff entfernt, und das elastische Verbundvlies kann sich auf seine normale, nicht gedehnte und gestreckte Länge entspannen. Da die zusammenziehbare Faservliesbahn mit der elastischen Vliesbahn verbunden wird, während die elastische Vliesbahn in einem gedehnten Zustand ist, führt eine Entspannung des elastischen Verbundvliesstoffs dazu, daß die zusammenziehbare Bahn auf der sich zusammenziehenden elastischen Vliesbahn getragen und damit ebenfalls zusammengezogen wird. Nachdem sich die zusammenziehbare Faservliesbahn aufgrund der Verringerung der Vorspannkraft auf den elastischen Verbundvliesstoff zusammengezogen hat, kann das elastische Verbundvlies zur Lagerung und zum Versand in Rollen aufgerollt oder zu einem Herstellungsverfahren weitergeleitet werden, in dem Produkte, wie z. B. die in der vorliegenden Erfindung offenbarten Wegwerfkleidungsstücke, erzeugt werden.
Wie oben erwähnt, kann das in der US-Patentanmeldung Nr. 760,449 offenbarte Verfahren durch Verwendung einer klebrigen elastischen Faservliesbahn verbessert werden, die z. B. hergestellt wird, indem Mikrofasern aus einem klebrigen elastischen Material, beispielsweise einem A-B-A'-Blockcopolymer oder Mischungen aus solchen A-B-A'-Blockcopolymeren mit Poly-(alpha-methylstyrol), wobei "A" und "A'" jeweils Endblöcke aus thermoplastischem Polystyrol oder Polystyrolhomologen und "B" ein elastischer Polyisopren-Mittelblock sind, schmelzgeblasen werden. In einigen Ausführungsformen kann "A" der gleiche Endblock aus thermoplastischem Polystyrol oder Polystyrolhomologen sein wie "A'". Die klebrige elastische Faservliesbahn wird dann verlängert, indem sie auf eine größere Länge gestreckt wird; eine zusammenziehbare Faservliesbahn wird direkt auf einer Oberfläche der klebrigen elastischen Faservliesbahn ausgebildet, indem beispielsweise die zusammenziehbare Vliesbahn schmelzgeblasen oder spinngebunden wird, während die elastische Faservliesbahn in ihrem gestreckten Zustand gehalten wird. Aufgrund der Tatsache, daß die elastische Faservliesbahn klebrig ist, wird die zusammenziehbare Faservliesbahn gleichzeitig mit ihr verklebt. Dies führt zur Bildung eines elastischen Verbundvlieses, das eine nicht zusammengezogene, zusammenziehbare Faserbahn aufweist, die mit der klebrigen elastischen Faservliesbahn verklebt ist, wobei die Verbindung der beiden Bahnen miteinander durch Verkleben erfolgt, welches während der Ausbildung der zusammenziehbaren Faservliesbahn auf der Oberfläche der elastischen Faservliesbahn stattfindet. Die Klebebindung der beiden Bahnen kann durch die Ausübung von Druck auf das elastische Verbundvlies gesteigert werden, indem das elastische Verbundvlies durch den Walzenspalt zwischen Walzen geführt wird, die nicht erwärmt sein brauchen, nachdem das Verbundvlies gebildet wurde, aber bevor sich die klebrige elastische Faservliesbahn entspannen konnte. Die Klebebindung kann desweiteren durch das Aufbringen eines haftenden Materials auf die Oberfläche der klebrigen elastischen Faservliesbahn, bevor die zusammenziehbare Bahn darauf ausgebildet wird, verstärkt werden. Danach wird das elastische Verbundvlies auf seine normale, nicht gestreckte Länge entspannt. Da die zusammenziehbare Faservliesbahn mit der klebrigen elastischen Faservliesbahn verbunden wird, während die klebrige elastische Faservliesbahn sich in einem gedehnten Zustand befindet, führt eine Entspannung des elastischen Verbundvlieses und damit der klebrigen elastischen Faservliesbahn dazu, daß die zusammenziehbare Bahn auf der sich zusammenziehenden elastischen Faserbahn getragen und somit zusammengezogen wird. Nachdem sich die zusammenziehbare Faservliesbahn zusammengezogen hat, kann das elastische Verbundvlies zur Lagerung in Rollen aufgerollt oder direkt in einem Herstellungsverfahren zur Herstellung von Wegwerfkleidungsstücken, wie z. B. die in der vorliegenden Erfindung beanspruchten Wegwerfkleidungsstücke, eingesetzt werden.
Die US-Patentanmeldung Nr. 760,449 bezieht sich auch auf ein elastisches Verbundvlies aus einer elastischen Vliesbahn, die mit einer zusammenziehbaren Faservliesbahn, welche zusammengezogen wurde, verbunden wurde, wobei das Verbundvlies gemäß einem der Ausführungsbeispiele des oben offenbarten Verfahrens gebildet wurde. Insbesondere setzt sich das elastische Verbundvlies in seinem entspannten, nicht gedehnten Zustand aus einer elastischen Vliesbahn zusammen, die mit einer zusammengezogenen Faservliesbahn verbunden wurde, welche sich zusammengezogen hatte, nachdem die elastische Vliesbahn aus einem verlängerten, gestreckten Vorspannzustand auf eine nichtgedehnte und gestreckte Länge entspannt worden war. Beispiele elastomerer Materialien, die bei der Bildung der elastischen Faservliesbahn eingesetzt werden, sind elastomere Polyestermaterialien, elastomere Polyurethanmaterialen und elastomere Polyamidmaterialien. Andere elastomere Materialien, die zur Bildung der elastischen Faservliesbahn verwendet werden, sind (a) A-B- A'-Blockcopolymere, wobei "A" und "A'" jeweils ein thermoplastischer Polymerendblock sind, der einen Styrolanteil aufweist, und wobei "A" der gleiche thermoplastische Polymerendblock wie "A'" sein kann, wie z. B. ein Poly-(vinylaren), und wobei "B" ein elastomerer Polymermittelblock, wie z. B. ein konjugiertes Dien oder ein niedrigeres Alken ist, oder (b) Mischungen aus einem oder mehreren Polyolefinen oder Poly-(alphamethylstyrol) mit A-B-A'-Blockcopolymeren, wobei "A" und "A'" jeweils ein thermoplastischer Polymerendblock mit einem Styrolanteil sind, und wobei "A" der gleiche thermoplastische Polymerendblock wie "A'" sein kann> wie z. B. ein Poly-(vinylaren), und wobei "B" ein elastomerer Polymermittelblock, wie z. B. ein konjugiertes Dien oder ein niedrigeres Alken ist. Die "A"- und "A'"-Endblöcke können aus der Gruppe enthaltend Polystyrol und Polystyrolhomologe und der "B"-Mittelblock aus der Gruppe enthaltend Polyisopren, Polybutadien oder Poly-(ethylen-butylen) ausgewählt sein. Wenn "A" und "A'" aus der Gruppe enthaltend Polystyrol oder Polystyrolhomologe ausgewählt sind und "B" Poly-(ethylen-butylen) ist, sind Materialien, die mit diesen Blockcopolymeren gemischt werden können, Polymere, einschließlich Copolymere von Ethylen, Propylen, Buten, anderen niedrigeren Alkenen oder einem oder mehreren dieser Materialien. Wenn "A" und "A'" aus der Gruppe enthaltend Polystyrol oder Polystyrolhomologe ausgewählt sind und "B" ein Polyisoprenmittelblock ist, ist ein Material zur Vermischung mit diesem Typ von Blockcopolymer Poly-(alpha-methylstyrol).
Der Begriff "nonwoven web" (Faservliesbahn) oder "nonwoven layer" (Vliesschicht), wie er in der US-Patentanmeldung Nr. 760,449 verwendet und hier berücksichtigt wird, schließt jede Materialbahn ein, die ohne Anwendung textiler Webverfahren hergestellt wurde, welche eine Struktur aus individuellen Fasern, die in einer identifizierbaren, sich wiederholenden Weise verwebt sind, erzeugen. Spezielle Beispiele von Faservliesen umfassen - ohne Einschränkung - ein schmelzgeblasenes Vlies, ein spinngebundenes Vlies, einen mit Öffnungen versehenen Film, ein mikroporöses Vlies, ein elastomeres Netz, oder ein kardiertes Vlies aus Stapelfasern.
Es versteht sich von selbst, daß die Beschreibungen von Verfahren zur Herstellung eines Materials, das sich als äußere Abdeckung 12 eignet, nur als Beispiele gedacht sind und in keiner Weise eine Einschränkung darstellen.
Bei der körperseitigen Einlage 34 kann es sich um ein Blasvlies, ein gebundenes Krempelvlies, ein pulvergebundenes Krempelvlies, oder ein mustergebundenes, spinngebundenes Vlies aus synthetischen Fasern, wie z. B. Polypropylen, Polyester, etc., handeln.
Für den absorbierenden Kern 38 kommen verschiedene Materialien in Betracht, unter anderem Fasermaterialien, Schäume, Feststoffteilchen, etc. Im allgemeinen handelt es sich bei dem wirtschaftlichsten Material zum Absorbieren von Flüssigkeiten, das in Wegwerfwindeln verwendet wird, um absorbierende Fasern. Die am häufigsten eingesetzten Fasern sind Zellulosefasern, wie z. B. zerkleinerter Zellstoff, der Fachleuten unter dem Begriff "Zellstoffflaum" oder einfach "Flaum" bekannt ist.
Zerkleinerter Zellstoff (Flaum) wird als absorbierende Faser bevorzugt, doch es können auch andere Zellulosefasern, wie z. B. Baumwoll-Linters, verwendet werden. Der bevorzugte Flaum ist gebleichter "Southern Pine"-Kraftzellstoff (hergestellt gemäß dem auf diesem Gebiet üblichen Sulfatverfahren), der von der International Paper Company bezogen werden kann. Andere Weichholzflaummaterialien, z. B. CR-54, können von der Kimberly-Clark Corporation bezogen werden. Zur Bildung des absorbierenden Verbundstoffs können auch verschiedene Hartholzflaummaterialien mit den Weichholzflaummaterialien vermischt werden. Ein in Wasser quellbares Hydrogelmaterial, vorzugsweise in Teilchenform, kann in einer Anzahl verschiedener Anordnungen in dem absorbierenden Verbundstoff verwendet werden, um die Voluminosität zu verringern und das Fassungsvermögen des Verbundstoffs 38 zu steigern.

Claims

1. Körpergerecht sitzendes, sich im allgemeinen selbstanpassendes, absorbierendes Wegwerfkleidungsstück (10) mit

einer atmungsfähigen, elastomeren, nichtgewebten äußeren Abdeckung (12), mit einem Paar Beinöffnungen (18), vorderen (13) und hinteren (14) Taillenabschnitten, die zusammen eine Taillenöffnung definieren, einem Schrittbereich (16) zwischen den Beinöffnungen (18) und einem Vorderteil (28) und einem gegenüberliegenden Rückteil (30), die durch den Schrittbereich (16) getrennt sind;

einer absorbierenden Einsatzstruktur (32), die einander gegenüberliegende Längsenden aufweist und im wesentlichen über das Vorderteil (28) und das Rückteil (30) sowie den Schrittbereich (16) gelegt werden kann, einschließlich einer flüssigkeitsundurchlässigen Barriere (36) und einer flüssigkeitsdurchlässigen körperseitigen Einlage (34) mit einem dazwischen angeordneten absorbierenden Verbundstoff (38);

Befestigungsmitteln (74, 76, 62) zum Befestigen und Integrieren der Längsenden (64, 66) des Einsatzstücks (32) an der äußeren Abdeckung (12) an ausgewählten vorderen (68) und hinteren (70) Taillenbefestigungszonen, wodurch eine oder mehrere, unter dem Einsatzstück (32) liegende Freispannzonen (72) definiert werden, wobei die funktionelle Dehnbarkeit der äußeren Abdeckung (12) in der Freispannzone (72) im wesentlichen uneingeschränkt ist.

2. Kleidungsstück nach Anspruch 1, bei dem die Freispannzone (72) sowohl in dem Vorderteil (28) als auch in dem Rückteil (30) vorgesehen ist.

3. Kleidungsstück nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die äußere Abdeckung (12) in einer im wesentlichen quer zum Körper verlaufenden Richtung elastisch dehnbar ist.

4. Kleidungsstück nach Anspruch 3, bei dem die äußere Abdeckung um mehr als etwa 20%, vorzugsweise zwischen etwa 20% und etwa 200%, dehnbar ist.

5. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner eine Taillenbefestigungsklappe (74, 76) aufweist, die sich von mindestens einem der einander gegenüberliegenden Längsenden (64, 66) des Einsatzstücks (32) erstreckt und an einem der zugehörigen Taillenabschnitte (13, 14) an der Taillenbefestigungszone (68, 70) befestigt ist.

6. Kleidungsstück nach Anspruch 5, bei dem die vorderen (13) und hinteren (14) Taillenabschnitte Stoßkanten (78) und ferner vordere (74) und hintere (76) Taillenbefestigungsklappen aufweisen, die in den Stoßkanten (78) an den Taillenbefestigungszonen (68, 70) eingeschlossen und befestigt sind.

7. Kleidungsstück nach Anspruch 6, bei dem die Taillenstoßkanten (78) nach innen umgelegte Kanten der äußersten Bereiche der Taillenabschnitte (13, 14) aufweisen.

8. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner ein oder mehrere Paare seitlicher Befestigungsklappen (86) aufweist, die sich seitlich aus einander gegenüberliegenden Randseiten des absorbierenden Verbundstoffs (32) erstrecken und an jedem der Vorder- und Rückteile (28, 30) befestigt sind, wobei sich die seitlichen Befestigungsklappen (86) seitlich biegen, wenn die äußere Abdeckung (12) in der im wesentlichen quer zum Körper verlaufenden Richtung gedehnt wird, wodurch die Freispannzone (72) funktionell aufrechterhalten wird, während das Einsatzstück (32) paßgenau am Körper des Trägers gehalten wird.

9. Kleidungsstück nach Anspruch 8, bei dem ein Paar der seitlichen Befestigungsklappen (86) an dem Rückteil (30) befestigt ist.

10. Kleidungsstück nach Anspruch 8 oder 9, bei dem ein Paar der seitlichen Befestigungsklappen (86) an dem Vorderteil (28) befestigt ist.

11. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Einlage (34) und die Barriere (36) im wesentlichen über ihren gesamten Umfang aneinander befestigt sind, wobei der absorbierende Verbundstoff (38) dazwischen angeordnet ist, wodurch ein Austreten von Flüssigkeit daraus verhindert wird.

12. Kleidungsstück nach Anspruch 5 oder 8, bei dem jede der Taillenbefestigungsklappen (74, 76) und der seitlichen Befestigungsklappen (86) Fortsätze sowohl der Barriere (36) als auch der Einlage (34) aufweisen.

13. Kleidungsstück nach Anspruch 5, bei dem mindestens eine der Taillenbefestigungsklappen (74, 76) Ausdehnungsmittel in der Taillenbefestigungszone (68, 70) aufweist, um eine Ausdehnung der Taillenklappe (74, 76) quer zum Körper zu gestatten, wenn die äußere Abdeckung (12) in dieser, im wesentlichen quer zum Körper verlaufenden Richtung (59) gedehnt wird.

14. Kleidungsstück nach Anspruch 13, bei dem das Ausdehnungsmittel eine oder mehrere sich längs erstreckende, dehnbare Falten aufweist.

15. Kleidungsstück nach Anspruch 13, bei dem das Ausdehnungsmittel eine Mehrzahl von in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen (88) aufweist, die in der Richtung quer zum Körper ausdehnbar sind.

16. Kleidungsstück nach Anspruch 13, bei dem das Ausdehnungsmittel eine Mehrzahl von Einkerbungen (90) aufweist.

17. Kleidungsstück nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Ausdehnungsmittel nach innen zurück- und zusammengezogen und mit der äußeren Abdeckung in der nach innen zurückgezogenen Position verbunden sind, so daß ihre weitere Ausdehnung ermöglicht wird, wenn die äußere Abdeckung in der quer zum Körper verlaufenden Richtung gedehnt wird (Fig. 14, 15).

18. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner ein Paar Schrittklappen (92) aufweist, die sich seitlich von gegenüberliegenden Randseiten eines Zwischenabschnitts des absorbierenden Verbundstoffs (32) erstrecken und an dem Schrittbereich (16) befestigt sind.

19. Kleidungsstück nach Anspruch 18, bei dem die Schrittklappen (92) entlang der Beinöffnungen (18) in ausgewählten Schrittbefestigungszonen (94) befestigt sind.

20. Kleidungsstück nach Anspruch 19, bei dem die Schrittklappen (92) darauf angeordnete, längs verlaufende elastische Schrittelemente (96) aufweisen.

21. Kleidungsstück nach Anspruch 20, bei dem die elastischen Schrittelemente (96) nach außen von dem Zwischenabschnitt des Verbundstoffs (32) in einer Entfernung von mindestens 1,91 cm (0,75 Inch) beabstandet sind und eine elastische, zusammenziehbare Schrittklappe (92) bilden.

22. Kleidungsstück nach einem der Ansprüche 18 bis 21, bei dem die Schrittklappen (92) äußere Fortsätze sowohl der Einlage als auch der Barriere aufweisen.

23. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beinöffnungen (18) Beinstoßkanten (98) aufweisen.

24. Kleidungsstück nach Anspruch 23, bei dem die Schrittklappen (92) in den Beinstoßkanten (98) eingeschlossen und mit den Schrittbefestigungszonen (94) verbunden sind.

25. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner elastische Beinelemente (102) aufweist, die sich entlang der äußersten Abschnitte der Beinöffnungen (18) erstrecken, um die Beinöffnungen (18) um den Körper eines Trägers zusammenzuziehen.

26. Kleidungsstück nach Anspruch 25, bei dem die elastischen Beinelemente (102) in den Beinstoßkanten (98) enthalten sind.

27. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner elastische Taillenelemente (104) aufweist, die sich entlang des vorderen (13) und des hinteren (14) Taillenabschnitts erstrecken, um die Taillenöffnung um den Körper des Trägers zusammenzuziehen.

28. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Barriere (36) die Unterseite und die Seiten des absorbierenden Verbundstoffs (32) umgibt, wobei die Einlage (34) quer darüber verläuft und mit einer Oberseite in Berührung kommt, wodurch ein im allgemeinen rechteckiger, bootförmiger Einsatz definiert wird.

29. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Barriere (36) den Seiten des absorbierenden Verbundstoffs (32) genau angepaßt ist und einen oder mehrere entspannte, lokale Bereiche in der Nähe der Unterseite aufweist, um sich an deren Aufquellen während des Gebrauchs anzupassen.

30. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Einlage (34) und die Barriere (36) in einem wellenförmigen Muster, das sich im wesentlichen mindestens um den Zwischenabschnitt des absorbierenden Verbundstoffs (32) erstreckt, aneinander befestigt sind.

31. Kleidungsstück nach Anspruch 30, bei dem sich das wellenförmige Muster im wesentlichen fortlaufend um den Umfang des absorbierenden Verbundstoffs (32) erstreckt.

32. Kleidungsstück nach einem der Ansprüche 18 bis 31, bei dem die Schrittbefestigungszone (94) mindestens eine Bindestelle (100) aufweist.

33. Kleidungsstück nach einem der Ansprüche 5 bis 32, bei dem die Taillenbefestigungszone (68, 70) mindestens eine Bindestelle (62) aufweist.

34. Kleidungsstück nach einem der Ansprüche 25 bis 33, bei dem die elastischen Beinelemente (102) in einem relativ gespannten Zustand an der äußeren Abdeckung (12) angebracht sind, um die Beinöffnungen (18) um die Beine eines Trägers zusammenzuziehen.

35. Kleidungsstück nach einem der Ansprüche 26 bis 33, bei dem die elastischen Beinelemente (102) relativ zur äußeren Abdeckung (12) gespannt sind, um die Beinöffnungen (18) um die Beine eines Trägers zusammenzuziehen.

36. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die absorbierende Einsatzstruktur (32) sowohl an der Taillenbefestigungszone (68, 70) als auch an der Schrittbefestigungszone (94) befestigt ist, während die äußere Abdeckung (12) in einer im wesentlichen quer zum Körper verlaufenden Richtung (59) gedehnt ist.

37. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Länge der Freispannzone (72) mindestens etwa 6,35 cm (etwa 2,5 Inch) beträgt.

38. Kleidungsstück nach einem der Ansprüche 18 bis 37, bei dem sich die Schrittbefestigungszone (94) über eine lineare Distanz von weniger als etwa 10,16 cm (etwa 4 Inch) erstreckt.

39. Kleidungsstück nach Anspruch 38, bei dem die Schrittbefestigungszone (94) mindestens drei getrennte Bindungen (100) an beabstandeten Stellen innerhalb einer gesamten linearen Distanz von weniger als etwa 8,89 cm (etwa 3,5 Inch) aufweist.

40. Kleidungsstück nach Anspruch 33, bei dem die Taillenbefestigungszone (68, 70) mindestens drei getrennte Bindungen (62) an beabstandeten Stellen innerhalb einer gesamten linearen Distanz von weniger als etwa 2,54 cm (etwa 1,0 Inch) aufweist.

41. Kleidungsstück nach den Ansprüchen 27 bis 40, bei dem ein elastisches Taillenelement (104) innerhalb einer jeden der Taillenstoßkanten (78) in einem wirksam gespannten Zustand im Verhältnis zur äußeren Abdeckung (12) angeordnet ist, um die Taillenöffnung um einen Träger zusammenzuziehen.

42. Kleidungsstück nach den Ansprüchen 27 bis 41, bei dem der Abstand zwischen den äußersten Kanten des elastischen Taillenelements (104) und dem absorbierenden Verbundstoff (32) an jeder beliebigen Stelle mindestens 1,91 cm (0,75 Inch) beträgt.

43. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die absorbierende Struktur (32) ein Paar gespannter, längs verlaufender elastischer Schrittelemente (96) aufweist, durch die die absorbierende Struktur (32) an den Bereich zwischen den Oberschenkeln des Trägers angepaßt wird.

44. Kleidungsstück nach Anspruch 43, bei dem die elastischen Schrittelemente (96) an der Einlage (34) oder der Barriere (36) befestigt sind.

45. Kleidungsstück nach Anspruch 44, bei dem die elastischen Schrittelemente (96) mindestens 1,91 cm (0,75 Inch) von den gegenüberliegenden Randseiten des Zwischenabschnitts des absorbierenden Verbundstoffs (32), der über dem Schrittbereich (16) liegt, beabstandet sind.

46. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Befestigungsmittel (74, 76, 62) autogene Bindungen aufweisen, die thermisch oder mittels Ultraschall oder Klebestellen oder manuell zu schließenden Verschlüssen, die vorzugsweise mehrmals geschlossen werden können, hergestellt sind.

47. Kleidungsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die äußere Abdeckung (12) ein elastisches Faservlies aufweist, das mit einem oder mehreren zusammenziehbaren Faservliesen verbunden ist.

48. Verfahren zum Integrieren einer absorbierenden Einsatzstruktur in eine äußere Abdeckung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Bereitstellen einer elastisch dehnbaren äußeren Abdeckung mit einander gegenüberliegenden Taillenabschnitten, einem zentralen Schrittbereich und Vorder- und Rückteilen zwischen den Schritt- und Taillenabschnitten;

(b) Bereitstellen eines absorbierenden Einsatzstücks, das im wesentlichen über die äußere Abdeckung gelegt werden kann und eine flüssigkeitsdurchlässige körperseitige Einlage, eine flüssigkeitsundurchlässige Barriere und einen absorbierenden Verbundstoff zum Absorbieren und Zurückhalten von Körperexsudaten aufweist, wobei der absorbierende Verbundstoff zwischen der Einlage und der Barriere angeordnet ist und einander gegenüberliegende Längsenden aufweist;

(c) Dehnen der äußeren Abdeckung um mehr als etwa 20% in einer im wesentlichen quer zum Körper verlaufenden Richtung;

(d) Plazieren der absorbierenden Einsatzstruktur auf einer inneren Oberfläche der äußeren Abdeckung; und

(e) gleichzeitiges Befestigen der einander gegenüberliegenden Enden des Einsatzstücks an ausgewählten Taillenbefestigungszonen, wobei unter dem Einsatzstück liegende Freispannzonen gebildet werden, wodurch die funktionelle Dehnbarkeit der äußeren Abdeckung im wesentlichen uneingeschränkt ist.

49. Verfahren zur Anwendung eines wegwerfbaren absorbierenden Kleidungsstücks, das die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Bereitstellen einer dehnbaren äußeren Abdeckung mit einander gegenüberliegenden verschließbaren Taillenabschnitten, einem zentralen Schrittbereich und Vorder- und Rückteilen zwischen den Schritt- und Taillenbereichen;

(b) Bereitstellen einer im wesentlichen darauf ablegbaren, absorbierenden Einsatzstruktur, die in der Lage ist, Körperexsudate zu absorbieren und zurückzuhalten.

(c) Dehnen der äußeren Abdeckung um mehr als etwa 20% in einer im wesentlichen quer zum Körper verlaufenden Richtung, während die absorbierende Struktur auf eine innere Fläche der äußeren Abdeckung gelegt wird;

(d) Befestigen von in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden des Einsatzstücks an ausgewählten Taillenbefestigungszonen, wobei unter dem Einsatzstück liegende Freispannzonen gebildet werden, die eine im wesentlichen uneingeschränkte funktionelle Dehnbarkeit aufweisen;

(e) Anlegen des Kleidungsstücks unterhalb des Rumpfs des Trägers; und

(f) Schließen der Taillenabschnitte um den Körper des Trägers.

50. Verfahren nach Anspruch 49, bei dem ferner das Einsatzstück unter Verwendung von Schnappverschlüssen lösbar an den Befestigungszonen befestigt wird.

51. Verfahren nach Anspruch 49 oder 50, bei dem desweiteren die äußersten Kanten der Taillenabschnitte nach innen umgelegt werden und Taillenstoßkanten bilden, in denen die in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden der absorbierenden Struktur eingeschlossen werden.