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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf schlüpfer- bzw. slipartige absorptionsfähige Hygieneprodukte, die um die Beinöffnungen herum eine asymmetrische Spannung, bezogen auf eine imaginäre Unterteilungsebene zwischen der Vorderseite und der Rückseite eines Trägers, aufweisen und deren Verwendung. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf elastische Elemente um die Beinöffnungen herum, die eine variierende Spannung aufweisen, um sie an die unsymmetrische Natur und die Leckage-Anforderungen der Anatomie des menschlichen Körpers anzupassen, so dass eine ideale Abdichtung erzielt wird.
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Hintergrund der Erfindung
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Schlüpfer- bzw. slipartige absorptionsfähige Kleidungsstücke, z. B. Erwachsenen-Inkontinenz-Kleidung sowie Säuglings- und Kinderwindeln, Schwimmkleidung und Übungshöschen, weisen in der Regel ein Paar Beinöffnungen auf, die einen elastischen Abschnitt um jede Beinöffnung herum aufweisen. Die elastischen Abschnitte dienen dazu, um die Beine eines Trägers herum dicht abschließen, um zu verhindern, dass Flüssigkeit aus dem Kleidungsstück austritt. In bestimmten Bereichen um das Bein herum, beispielsweise im Zwickel- bzw. Schrittbereich, ist jedoch ein höherer Anpressdruck erforderlich als in anderen Bereichen um das Bein herum, beispielsweise in den Bereichen, die von dem Zwickel bzw. Schritt entfernt sind, um den Abdichtungseffekt zu verbessern. Außerdem gibt es unterschiedliche Anpressdruckanforderungen, je nach Aktivität des Trägers.
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So ist beispielsweise bei Säuglingen der Zwickelbereich in der Regel der Bereich um die Beinöffnungen herum, der am meisten zum Austreten von Flüssigkeit neigt, während die Beinöffnungsbereiche, die von dem Zwickelbereich entfernt sind, in der Regel weniger zum Austreten einer Flüssigkeit neigen. Wenn um die Beinöffnungen herum ein gleichmäßiger Anpressdruck angewendet wird, wird zwar dann, wenn der Druck zu hoch ist, das Austreten von Flüssigkeit (Leckage) in den anfälligen Bereichen verhindert, der hohe Anpressdruck erzeugt jedoch in den Bereichen, die für eine Leckage weniger anfällig sind, ein unangenehmes Tragegefühl. Wenn der Anpressdruck gleichmäßig, aber zu gering ist, ist es andererseits wahrscheinlich, dass nicht genügend Druck in den für eine Leckage empfindlichen Bereichen ausgeübt wird, um in diesen Bereichen ein Austreten von Flüssigkeit (eine Leckage) zu verhindern.
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Beim Tragen über Nacht sind dann, wenn ein Kind in der Bauchlage schläft, die vorderen Bereiche der Beinöffnungen anfälliger für eine Leckage als die hinteren Bereiche der Beinöffnungen. Außerdem ist in der Schlafposition dann, wenn die Beine des Trägers gespreizt sind, in den hinteren Bereichen der Beine ein höherer Komfort erwünscht.
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Aktive Kinder haben andere Abdichtungs- und Komfortbedürfnisse als Säuglinge oder schlafende Kinder. So ist beispielsweise die Vorwärtsbewegung der Beine behindert, wenn ein zu hoher Anpressdruck in den vorderen Bereichen der Beinöffnungen vorliegt. Auch neigen dann, wenn die Beine sich vorwärts bewegen, die hinteren Bereiche der Beinöffnungen mehr zu einer Leckage.
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Es besteht ein Bedarf oder ein Wunsch nach elastischen Beinabschlüssen für absorptionsfähige Kleidungsstücke, die einen individuell angepassten Druck und eine individuell angepasste Abdichtung um die Beinöffnungen herum aufweisen, um sie an die unsymmetrische Natur und Leckage-Anforderungen der Anatomie des menschlichen Körpers anzupassen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft absorptionsfähige Kleidungsstücke nach Anspruch 1 sowie die Verwendung eines absorptionsfähigen Kleidungsstücks nach Anspruch 14.
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Es wurde gefunden, dass Änderungen der Spannung zwischen elastischen Elementen einen Faktor darstellen, der optimiert werden kann, um den Tragekomfort, die Passform und das Rückhaltevermögen um die Beinöffnungen herum optimieren zu können, indem der Druck und die Abdichtung optimiert werden. Eine solche Optimierung wird insbesondere durch eine asymmetrische Spannung in den elastischen Elementen um die Beinöffnungen herum erzielt, bezogen auf eine imaginäre Unterteilungsebene zwischen der Vorderseite und der Rückseite eines Trägers.
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen individuell angepassten Druck um die Beinöffnungen von schlüpferartigen absorptionsfähigen Kleidungsstücken, wie z. B. Windeln und Übungshöschen, herum. Das resultierende Kleidungsstück weist um die Beinöffnungen herum einen asymmetrischen Druck auf, bezogen auf die Vorderseite und die Rückseite des Trägers. Eine solche Druckänderung wird individuell an den Grad der Aktivität des Trägers angepasst, um einen besseren Auslaufschutz (Schutz gegen Leckage) bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines maximalen Komforts zu erzielen.
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Das Ziel wird durch Variieren der Spannung in den elastischen Elementen erreicht, wenn die elastischen Elemente an die Beinöffnungen des absorptionsfähigen Kleidungsstückes angebracht werden. Alternativ können elastische Materialien mit unterschiedlichen Graden an Spannung verwendet werden, oder die Dichte von Ultraschallbindungen, die zum Anbringen der elastischen Elemente an dem absorptionsfähigen Kleidungsstück verwendet werden, kann variiert werden. Jedes dieser Verfahren kann allein oder in Kombination angewendet werden, um das erfindungsgemäße Produkt zu erzielen.
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Die variable Spannung ist an die unsymmetrische Natur und die Leckageanforderungen der Anatomie des menschlichen Körpers angepasst, um sowohl einen erhöhten Komfort als auch einen dichtungsartigen Sitz um die Beine des Trägers herum zu erzielen. Infolgedessen ist das Spannungsprofil der elastischen Beinelemente in dem resultierenden absorptionsfähigen Kleidungsstück unsymmetrisch in bezug auf die Vorderseite und die Rückseite des Körpers des Trägers. Außerdem wird eine bessere Abdichtung (ein besserer Schutz gegen Leckage) in den Bereichen erzielt, in denen eine Leckage wahrscheinlicher auftritt, und es wird eine niedrigere Spannung zur Erzielung eines höheren Komforts in den Bereichen erzeugt, in denen das Auftreten einer Leckage weniger wahrscheinlich ist.
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Unter Berücksichtigung der vorstehenden Angaben bestehen ein Merkmal und ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, einen individuell angepassten Druck durch Variieren der Spannung der elastischen Elemente um die Beinöffnungen eines absorptionsfähigen Kleidungsstücks herum zu erzeugen, was zu optimierten Eigenschaften der elastischen Beinabschlüsse in bezug auf Tragekomfort, Passform und Rückhaltevermögen führt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 stellt eine perspektivische Seitenansicht eines absorptionsfähigen Kleidungsstücks dar;
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2 stellt eine perspektivische Frontansicht eines absorptionsfähigen Kleidungsstücks dar;
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3 stellt eine ebene Draufsicht auf das absorptionsfähige Kleidungsstück gemäß 1 und 2 in einem teilweise zerlegten, gestreckten ebenen Zustand dar, welche die Oberfläche des Gegenstandes bzw. Artikels zeigt, die der Haut des Trägers gegenüberliegt, wenn der Artikel getragen wird, und in der Teile weggelassen sind, um die darunterliegenden Merkmale sichtbar zu machen;
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4 stellt eine ebene Draufsicht auf einen Typ einer Vorrichtung dar, die zum Anbringen von elastischen Beinabschlüssen an einem absorptionsfähigen Kleidungsstück gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
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5 stellt eine ebene Draufsicht auf einen zweiten Typ einer Vorrichtung dar, die zum Anbringen von elastischen Beinabschlüssen an einem absorptionsfähigen Kleidungsstück gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
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6 stellt eine ebene Draufsicht auf einen dritten Typ einer Vorrichtung dar, die zum Anbringen von elastischen Beinabschlüssen an einem absorptionsfähigen Kleidungsstück gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
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7 stellt eine Seitenansicht der zum Variieren der Dehnung der elastischen Elemente verwendeten Vorrichtung dar;
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8 stellt eine Seitenansicht gemäß einer der 4 bis 6 dar und
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9 zeigt eine andere Seitenansicht gemäß den 4 bis 6.
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Definitionen
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Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung hat jeder der nachstehend verwendeten Terme oder Ausdrücke die nachstehend angegebene Bedeutung oder angegebenen Bedeutungen.
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Der Ausdruck „vorne” bezieht sich auf eine Anordnung an der Vorderseite oder an der Bauchoberfläche des Körpers eines Trägers.
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Der Ausdruck „asymmetrisch” bezieht sich auf einen Mangel an genauer Übereinstimmung zwischen Form und Aufbaukonfiguration auf den einander gegenüberliegenden Seiten einer Unterteilungslinie oder Unterteilungsebene.
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Der Ausdruck „gebunden” bezieht sich auf das Vereinigen, Verkleben, Verknüpfen, Befestigen oder dgl. von zwei Elementen. Zwei Elemente werden als miteinander verbunden angesehen, wenn sie direkt oder indirekt miteinander verbunden sind, beispielsweise wenn jedes direkt mit dazwischenliegenden Elementen verbunden ist.
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Der Ausdruck „verknüpft” bezieht sich auf das Vereinigen, Verkleben, Verbinden, Befestigen oder dgl. von zwei Elementen. Zwei Elemente werden als miteinander verknüpft angesehen, wenn sie direkt oder indirekt miteinander verbunden sind, beispielsweise wenn jedes Element direkt mit dazwischenliegenden Elementen verbunden ist.
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Der Ausdruck „wegwerfbar”, bezieht sich auf Gegenstände bzw. Artikel, die dazu bestimmt sind, nach einem begrenzten Gebrauch weggeworfen zu werden, anstatt gewaschen oder anderweitig für die Wiederverwendung wieder hergestellt zu werden.
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Die Ausdrücke „angeordnet”, „angeordnet auf” und Variationen davon bedeuten, dass ein Element mit einem anderen Element eine Einheit bilden kann, oder dass ein Element eine getrennte Struktur haben kann, die mit einem anderen Element verbunden ist oder auf diesem angeordnet oder in der Nähe desselben angeordnet ist.
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Die Ausdrücke „elastisch”, „elastisch gemacht” und „Elastizität” stehen für die Eigenschaften eines Materials oder eines Verbundwerkstoffes, aufgrund der es (er) in der Lage ist, seine ursprüngliche Größe und Gestalt nach der Entfernung einer eine Verformung hervorrufenden Kraft wieder anzunehmen.
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Der Ausdruck „elastomer” bezieht sich auf ein Material oder einen Verbundwerkstoff, das (der) um mindesten 25% seiner ursprünglichen Länge (Länge im entspannten Zustand) gedehnt werden kann und bei der Entfernung der angelegten Kraft sich wieder um mindestens 10% seiner Dehnung erholt (schrumpft). Es ist im allgemeinen bevorzugt, dass das elastomere Material oder der elastomere Verbundwerkstoff um mindestens 100%, besonders bevorzugt um mindestens 300% seiner ursprünglichen Länge im entspannten Zustand gedehnt werden kann oder nach Entfernung der angelegten Kraft sich um mindestens 50% dieser Dehnung wieder schrumpfen kann.
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Unter dem Ausdruck „Film” ist ein thermoplastischer Film zu verstehen, der unter Anwendung eines Filmextrusions- und/oder Schaumbildungsverfahrens, beispielsweise eines Filmgieß- oder Filmblas-Extrusionsverfahrens hergestellt wird. Der Ausdruck umfasst perforierte Filme, geschlitzte Filme und andere poröse Filme, die als Flüssigkeit übertragende Filme angesehen werden, sowie Filme, die keine Flüssigkeit übertragen. Der Ausdruck umfasst auch filmartige Materialien, die in Form von offenzelligen Schäumen vorliegen.
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Der Ausdruck „Kraft” steht für den physikalischen Einfluss, den ein Körper auf einen anderen Körper ausübt, der zu einer Beschleunigung der Körper führt, wenn diese frei beweglich sind, und der zu einer Verformung oder Aufspaltung der Körper führt, wenn diese nicht frei beweglich sind.
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Der Ausdruck „hydrophil” beschreibt Fasern oder die Oberfläche von Fasern, die durch die wässrigen Flüssigkeiten benetzt werden, die mit den Fasern in Kontakt kommen. Der Grad der Benetzung der Materialien kann seinerseits beschrieben werden durch die Kontaktwinkel und die Oberflächenspannung der daran beteiligten Flüssigkeiten und Materialien. Die zur Messung der Benetzbarkeit von speziellen Fasermaterialien oder Mischungen von Fasermaterialien erforderlichen Vorrichtungen und Verfahren können bereitgestellt werden durch das Cahn SFA-222 Surface Force Analyzer System oder ein im Wesentlichen äquivalentes System. Bei der Messung mit diesem System werden Fasern, die Kontaktwinkel von weniger als 90° aufweisen, als „benetzbar” oder „hydrophil” bezeichnet, während Fasern mit Kontaktwinkeln von mehr als 90° als „nicht benetzbar” oder „hydrophob” bezeichnet werden.
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Die Ausdrücke „nach innen” und „nach außen” beziehen sich auf Positionen in bezug auf das Zentrum eines absorptionsfähigen Artikels bzw. Gegenstandes und insbesondere auf eine Position, die tansversal und/oder longitudinal näher bei oder weiter entfernt ist von dem longitudinalen und transversalen Zentrum des absorptionsfähigen Gegenstandes bzw. Artikels.
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Der Ausdruck „Schicht” kann, wenn er im Singular verwendet wird, die doppelte Bedeutung eines einzelnen Elements oder einer Vielzahl von Elementen haben.
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Der Ausdruck „elastischer Beinabschluss” bzw. „elastisches Beinelement” umfasst elastische Bünde, Stränge, Bänder, Filamente, Filamentwülste und dgl., die nahe bei einer Öffnung des Kleidungsstücks angeordnet sind, die ein Bein eines Trägers aufnimmt.
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Der Ausdruck „für eine Flüssigkeit undurchlässig” bedeutet, wenn er zum Beschreiben einer Schicht oder eines Mehrschichtenlaminats verwendet wird, dass eine Flüssigkeit, z. B. Urin, die Schicht oder das Laminat unter den üblichen Verwendungsbedingungen in einer Richtung im allgemeinen senkrecht zur Ebene der Schicht oder des Laminats am Punkt des Kontakts mit der Flüssigkeit nicht passiert. Die Flüssigkeit oder der Urin kann sich parallel zur Ebene der für die Flüssigkeit undurchlässigen Schicht oder des undurchlässigen Laminats ausbreiten und transportiert werden, darunter ist jedoch nicht die hier verwendete Bedeutung „für Flüssigkeit undurchlässig” zu verstehen.
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Der Ausdruck „ein für eine Flüssigkeit durchlässiges Material” oder „ein für flüssiges Wasser durchlässiges Material” bezieht sich auf ein Material, das in Form einer oder mehrerer Schichten vorliegt, beispielsweise einem Film, einem Vliesstoffgewebe oder einem offenzelligen Schaum, der porös ist und der für Wasser durchlässig ist, da der Strom von Wasser und anderen wässrigen Flüssigkeiten die Poren durchdringen kann. Die Poren in dem Film oder Schaum oder die Zwischenräume zwischen den Fasern oder Filamenten einer Vliesstoffbahn sind groß genug und häufig genug, um das Hindurchtreten (eine Leckage) und ein Fließen von flüssigem Wasser durch das Material zu erlauben.
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Die Ausdrücke „longitudinal” und „transversal” werden hier in ihrer üblichen Bedeutung verwendet, angezeigt durch die in 3 dargestellten longitudinalen und transversalen Achsen. Die longitudinale Achse liegt in der Ebene des Gegenstandes bzw. Artikels und verläuft im allgemeinen parallel zu einer vertikalen Ebene, die einen aufrecht stehenden Träger in eine linke und eine rechte Körperhälfte unterteilt, wenn der Gegenstand bzw. Artikel getragen wird. Die transversale Achse liegt in der Ebene des Gegenstands bzw. Artikels, die im allgemeinen senkrecht zur longitudinalen Achse verläuft. Der dargestellte Artikel bzw. Gegenstand ist länger in der Längsrichtung als in der Querrichtung.
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Unter „Meltblown-Fasern” sind Fasern zu verstehen, die hergestellt worden sind durch Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Materials durch eine Vielzahl von feinen, in der Regel kreisförmigen Düsenkapillaren in Form von geschmolzenen Fäden oder Filamenten in konvergierende Hochgeschwindigkeits-Ströme aus einem erhitzen Gas (z. B. Luft), welche die Filamente aus dem geschmolzenen thermoplastischen Material unter Verkleinerung ihres Durchmessers bis zur Erzielung eines Mikrofaser-Durchmessers verjüngen. Danach werden die Meltblown-Fasern von einem Hochgeschwindigkeits-Gasstrom mitgenommen und auf einer Sammeloberfläche abgelagert unter Bildung einer Bahn aus willkürlich verteilten Meltblown-Fasern. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in
US 3,849,241 A (Butin et al.) beschrieben. Meltblown-Fasern sind Mikrofasern, die kontinuierlich (endlos) oder diskontinuierlich sein können, sie sind im allgemeinen dünner als etwa 0,067 Tex (etwa 0,6 Denier) und weisen im allgemeinen Selbsthaftungseigenschaften auf, wenn sie auf einer Sammeloberfläche abgelagert werden. Meltblown-Fasern, die erfindungsgemäß verwendet werden, haben vorzugsweise eine im Wesentlichen kontinuierliche Länge.
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Der Ausdruck „Element” kann, wenn er im Singular verwendet wird, die doppelte Bedeutung eines einzelnen Elements oder einer Vielzahl von Elementen haben.
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Die Ausdrücke „nicht gewebt” und „Vliesstoffbahn” beziehen sich auf Materialien und Bahnen aus einem Material, die ohne Zuhilfenahme von Textil-Web- oder -Wirk-Verfahren hergestellt worden sind.
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Der Ausdruck „operativ verknüpft bzw. verbunden” bedeutet im Zusammenhang mit der Befestigung eines elastischen Elements an einem anderen Element, dass das elastische Element, wenn es befestigt ist an oder verbunden ist mit einem Element, oder mit Wärme oder Chemikalien, durch Verstecken oder dgl. behandelt worden ist, dem Element elastische Eigenschaften verliehen werden, und im Hinblick auf die Befestigung eines nicht-elastischen Elements an einem anderen Element bedeutet der Ausdruck, dass das Element auf geeignete Weise an einem anderen Element befestigt sein kann, sodass die gewünschte oder beschriebene Funktion des Verbundwerksstoffes erfüllt werden kann. Das Vereinigen, Befestigen, Verbinden und dgl. kann entweder direkt erfolgen, beispielsweise durch direktes Vereinigen eines Elements mit einem anderen Element, oder es kann indirekt erfolgen mittels eines anderen Elements, das zwischen dem ersten und einem zweiten Element angeordnet ist, oder es kann so sein, dass das erste Element durch benachbarte Bindungspunkte in dem zweiten Element mechanisch so festgehalten wird, dass das erste Element bewirkt, dass der Verbundwerkstoff die Eigenschaften des ersten Elementes aufweist.
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Der Ausdruck „permanent verbunden” bezieht sich auf des Verknüpfen, Verkleben, Verbinden, Befestigen und dgl. von zwei Elementen an einem absorptionsfähigen Kleidungsstück, sodass die Elemente während der normalen Verwendungsbedingungen des absorptionsfähigen Kleidungsstückes verbunden sind und verbunden bleiben.
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Der Ausdruck „Polymere” umfasst, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Homopolymere, Copolymere, z. B. Block-, Pfropf-, Random- und alternierende Copolymere, Terpolymere und dgl. und Mischungen und Modifikationen davon. Der Ausdruck „Polymer” umfasst ferner, wenn er nicht anderweitig spezifisch eingeschränkt ist, alle möglichen geometrischen Konfigurationen des Materials. Zu diesen Konfigurationen gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, isotaktische, syndiotaktische und ataktische Symmetrien.
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Der Ausdruck „hinten” bezieht auf die Anordnung auf der Rückseite oder der Rückenoberfläche des Körpers eines Trägers.
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Der Ausdruck „Druck” ist definiert als Kraft pro Einheitsfläche, die auf die Haut des Trägers einwirkt, um eine Abdichtung zu erzielen.
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Unter „Spunbonded-Fasern” sind Fasern mit einem kleinen Durchmesser zu verstehen, die hergestellt werden durch Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Materials, z. B. von Filamenten aus einer Vielzahl von feinen Kapillaren einer Spinndüse mit einer kreisförmigen oder anderen Konfiguration, wobei der Durchmesser der extrudierten Filamente dann schnell herabgesetzt wird, wie beispielsweise beschrieben in den US-Patenten
US 4,340,563 A (Appel et al.),
US 3,692,618 A (Dorschner et al.),
US 3,802,817 A (Matsuki et al.),
US 3,338,992 A und
US 3,341,394 A (beide Kinney),
US 3,502,763 A (Hartmann),
US 3,502,538 A (Petersen) und
US 3,542,615 A (Dobo et al.). „Spunbond-Fasern” werden abgeschreckt und sind im allgemeinen nicht klebrig, wenn sie auf einer Sammeloberfläche abgelagert werden. Spunbond-Fasern sind im allgemeinen endlos (kontinuierlich) und weisen häufig durchschnittliche Tex-Werte von mehr als etwa 0,033, insbesondere zwischen etwa 0,067 und 1,11 (durchschnittliche Denier-Werte von mehr als etwa 0,3 insbesondere zwischen etwa 0,6 und 10) auf.
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Der Ausdruck „streckbar” bedeutet, dass ein Material gestreckt bzw. gedehnt werden kann, ohne zu brechen, um mindesten 50% (bis auf 150% seiner ursprünglichen (unverstreckten) Länge) in mindestens einer Richtung, zweckmäßig um mindestens 100% (bis auf 200% seiner ursprünglichen Länge), besonders zweckmäßig um mindestens 150% (bis auf mindestens 250% seiner ursprünglichen Länge).
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Der Ausdruck „Spannung” steht für eine uniaxiale Kraft, die eine Verlängerung (Ausdehnung) eines Körpers bewirkt, oder für die Ausgleichs- bzw. Rückstellkraft innerhalb des Körpers, die einer Ausdehnung (Verlängerung) entgegenwirkt.
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Der hier verwendete Ausdruck „thermoplastisch” beschreibt ein Material, das weich wird, wenn es Wärme ausgesetzt wird, und das beim Abkühlen auf Raumtemperatur im Wesentlichen in seinen nicht-erweichten Zustand zurückkehrt.
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Diese Ausdrücke können in den übrigen Teilen der Beschreibung näher definiert sein.
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Detaillierte Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein absorptionsfähiges schlüpfer- bzw. slipartiges Kleidungsstück, das eine asymmetrische Spannung aufweist, die um ein Paar von Beinöffnungen herum einen asymmetrischen Druck ergibt. Die Spannung ist asymmetrisch in bezug auf eine imaginäre Unterteilungslinie zwischen der Vorderseite und der Rückseite eines Trägers. Insbesondere wird durch einen höheren Druck auf der Vorderseite oder der Rückseite des Kleidungsstückes und durch einen niedrigeren Druck auf der jeweils gegenüberliegenden Seite ein optimaler Tragekomfort, eine optimale Passform und ein optimales Rückhaltevermögen um die Beinöffnungen herum erzielt entsprechend dem Grad der Aktivität eines Trägers.
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Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung können auf jeden geeigneten absorptionsfähigen Wegwerfartikel angewendet werden. Zu Beispielen für derartige geeignete Artikel bzw. Gegenstände gehörten Windeln, Übungshöschen, Frauenhygieneprodukte, Inkontinenzprodukte, andere Körperpflege- oder Gesundheitspflegekleidungen und dgl. Der hier verwendete Ausdruck „Inkontinenzprodukte” umfasst absorptionsfähige Unterwäsche für Kinder, absorptionsfähige Kleidungsstücke für Kinder oder junge Erwachsene mit speziellen Bedürfnissen, wie z. B. autistische Kinder oder andere mit Blasen/Darm-Kontrollproblemen als Folge von Körperbehinderungen, sowie absorptionsfähige Kleidungsstücke für inkontinente ältere Erwachsene. Zur Erleichterung der Erläuterung erfolgt die Beschreibung nachstehend anhand eines Kinderübungshöschens.
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In den 1 und 2 ist ein absorptionsfähiger Wegwerfartikel, z. B. ein Übungshöschen 20, in einem teilweise geschlossenen Zustand bzw. in einem geschlossenen Zustand erläutert. Das Übungshöschen 20 umfasst ein absorptionsfähiges Chassis 32 und elastische Beinabschlusselemente 58. Das absorptionsfähige Chassis 32 definiert eine Vorderseite 22, eine Rückseite 24, einen Zwickel- bzw. Schrittbereich 26, der die Vorderseite und die Rückseite miteinander verbindet, eine Deckfläche 28, die so konfiguriert ist, dass sie mit dem Träger in Kontakt steht, und eine Rückfläche 30, die der inneren Oberfläche gegenüberliegt und so konfiguriert ist, dass sie mit der Kleidung des Trägers in Kontakt kommt. Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 3 definiert das absorptionsfähige Chassis 32 auch ein Paar von transversal einander gegenüberliegenden Seitenrändern 36 und ein Paar von longitudinal einander gegenüberliegenden Hüft- bzw. Taillenrändern, die als vorderer Hüft- bzw. Taillenrand 38 und als hinterer Hüft- bzw. Taillenrand 39 bezeichnet werden. Die Vorderseite 22 bildet mit dem vorderen Hüftrand 38 eine Einheit und die Rückseite 24 bildet mit dem hinteren Hüftrand 39 eine Einheit.
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Die imaginäre Unterteilungsebene zwischen der Vorderseite 22 und der Rückseite 24 erstreckt sich vom Zentrum der linken Seite des Kleidungsstückes bis zum Zentrum der rechten Seite des Kleidungsstückes, wie durch die punktierten Linien 201 und 202 in der 2 dargestellt, wodurch das Kleidungsstück in Hälften unterteilt wird, wie durch die gestrichelte Line 203 in der 3 dargestellt. Die asymmetrischen Eigenschaften der elastischen Beinabschlüsse (wie nachstehend beschrieben) werden unter Bezugnahme auf eine Ebene bestimmt, die beide Linien 201 und 202 einschließt und das Kleidungsstück entlang der Line 203 in zwei Hälften unterteilt.
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Das absorptionsfähige Chassis 32 umfasst eine etwa rechteckige Verbundstruktur 33, ein Paar von transversal einander gegenüberliegenden Vorderseitenflächen 34 und ein Paar von transversal einander gegenüberliegenden Rückseitenflächen 134. Die Verbundstruktur 33 und die Seitenflächen 34 und 134 können eine integrale Einheit bilden oder sie können zwei oder mehr getrennte Elemente umfassen, wie in den 1 bis 3 dargestellt. Die Verbundstruktur 33 umfasst eine Rückschicht 40, eine Deckschicht 42, die mit einer äußeren Abdeckung übereinander liegend in Verbindung steht, eine absorptionsfähige Anordnung 44, die zwischen der Rückschicht 40 und der Deckschicht 42 angeordnet ist, und ein Paar von Rückhaltewulstbändern 46. Die rechteckige Verbundstruktur 33 weist einander gegenüberliegende lineare Stirnränder 45, die Teile der vorderen und hinteren Hüftränder 38 und 39 darstellen, sowie einander gegenüberliegende lineare oder gekrümmte Seitenränder 47 auf, die Teile der Seitenränder 36 des absorptionsfähigen Chassis 32 darstellen. Die Beinöffnungen 52 (1 und 2) sind im allgemeinen durch Abschnitte der transversal einander gegenüberliegenden Seitenränder 36 in dem Zwickel- bzw. Schrittbereich 26 begrenzt. Die Pfeile 48 und 49 zeigen die Orientierung der Längsachse bzw. der Querachse des Übungshöschens 20, wie sie in 2 dargestellt ist, an.
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Die elastischen Beinabschlusselemente 58 sind mit der Rückschicht 40 und/oder der Deckschicht 42 entlang den einander gegenüberliegenden Rändern 36 operativ verbunden und sie sind in dem Zwickelbereich 26 des Übungshöschens 20 angeordnet, um eine Leckage (das Austreten von Flüssigkeit) zu verhindern. Wenn die Seitenflächen 34, 134 vorhanden sind, umgeben in der Regel die elastischen Beinelemente 58 die Abschnitte der Beinöffnungen 52, die nicht von den Seitenflächen 34, 134 bedeckt sind, sie umfassen jedoch noch einen Teil der Vorderseite 22, den Zwickelbereich 26 und einen Teil der Rückseite 24. Unter dem hier verwendeten Ausdruck „Zwickel- bzw. Schrittbereich” ist der Bereich des Kleidungsstücks 20 zu verstehen, der zwischen den Beinen des Trägers angeordnet ist. Wie oben angegeben, stellt die gestrichelte Linie 203 in der 3 eine Grenze zwischen der Vorderseite 22 und der Rückseite 24 dar. Der Ausdruck „vorderer Bereich” bezieht sich auf die Bereiche des Kleidungsstücks 20, die vor den Beinen des Trägers angeordnet sind. In entsprechender Weise bezieht sich der Ausdruck „hinterer Bereich” auf die Bereiche des Kleidungsstückes 20, die auf der Rückseite der Beine des Trägers angeordnet sind. Ein vorderer Bereich 74 der Beinöffnungen 52 ist auf der Vorderseite 22 angeordnet. In entsprechender Weise ist ein hinterer Bereich 76 der Beinöffnungen 52 auf der Rückseite 24 angeordnet. Die Bereiche des Kleidungstückes 20, die vor den Beinen eines Trägers angeordnet sind (d. h. die Vorderseite 22, welche die vordere Fläche 74 der Beinöffnungen 52 umfasst), hinter den Beinen des Trägers angeordnet sind (d. h. die Rückseite einschließlich des hinteren Bereiches 76 der Beinöffnungen 52) und die Abschnitte auf der Außenseite der Beine des Trägers, werden als von dem Zwickel- bzw. Schrittbereich 26 entfernt angesehen.
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Die Ausdrücke „Spannung”, „höhere Spannung” und „geringere Spannung” können anhand der Größe der Rückstell- bzw. Zusammenziehungskraft definiert werden, die in einem ausgewählten Bereich des elastischen Elements auftritt, verglichen mit der durchschnittlichen Zusammenziehungskraft, die in allen Bereichen auftritt, die von dem elastischen Element bedeckt sind, wenn das elastische Element auf 125% seiner Anfangslänge gedehnt ist, wie dies der Fall sein kann, wenn das Kleidungsstück von einem Träger getragen wird. Im allgemeinen ist ein Bereich definiert als ein solcher mit einer „höheren Spannung”, wenn die Rückstellkraft, die durch das elastische Element in diesem Bereich ausgeübt wird, um mindestens 10% höher ist, vorzugsweise um mindestens 20% höher ist als die durchschnittliche Rückstellkraft in allen Bereichen, die von dem elastischen Element bedeckt sind (beispielsweise die elastische Zusammenziehungskraft um eine Bein- oder Hüftöffnung herum). Allgemein ist eine Region als eine solche mit einer „geringeren Spannung” definiert, wenn die Rückstellkraft, die durch das elastische Element in dieser Region ausgeübt wird, um mindestens 10% geringer, vorzugsweise um mindestens 20% geringer ist als die durchschnittliche Rückstellkraft in allen Regionen, die von dem elastischen Element bedeckt sind. Allgemein wird eine Region als eine solche mit einer „mittleren Spannung” oder „mit einer dazwischenliegenden Spannung” bezeichnet, wenn die Rückstellkraft, die von dem elastischen Element in dieser Region ausgeübt wird, mehr als 90% und weniger als 110% der durchschnittlichen Rückstellkraft in allen Regionen beträgt, die von dem elastischen Element bedeckt sind. Diese vergleichenden Ausdrücke für die Spannung beziehen sich auf Kleidungsstücke im entspannten Zustand. Insbesondere dann, wenn das Kleidungsstück sich in einem entspannten Zustand befindet, können die Spannungswerte in den elastischen Elementen in Abhängigkeit von der Art variieren, in der sie mit dem Kleidungsstück verbunden worden sind. Wenn beispielsweise ein elastisches Element gestreckt wird, während es mit dem Kleidungsstück verbunden wird, ergibt der höhere Grad der Streckung während des Verbindens eine höhere Spannung in dem elastischen Element nach Durchführung des Bindungsverfahrens.
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Normalerweise ist ein hoher Abdichtungsdruck in dem Zwickelbereich 26 des absorptionsfähigen Kleidungsstückes 20 wünschenswert, um einen Leckage-Schutz zu erzielen, während ein niedrigerer Druck häufig in dem vorderen Bereich 74 der Beinöffnungen 52 und/oder dem hinteren Bereich 76 der Beinöffnungen 52, entfernt von dem Zwickelbereich 26, erwünscht ist zur Erzielung eines höheren Komforts. Unterschiedliche Aktivitäten erfordern jedoch unterschiedliche Anpressdrucke, was zu einem optimalen Druckprofil führt, das asymmetrisch ist in bezug auf eine imaginäre Unterteilungsebene zwischen der Vorderseite und der Rückseite eines Trägers. Wenn beispielsweise ein Träger in der Bauchlage schläft, ist ein höherer Druck in dem vorderen Bereich 74 geeignet, um der höheren Neigung zur Leckage in diesem Bereich entgegenzuwirken, während in dem hinteren Bereich 76 ein niedrigerer Druck geeignet ist, um einen höheren Komfort in den Bereichen zu erzielen, die weniger zur Leckage neigen. Deshalb weist ein absorptionsfähiges Kleidungsstück 20, das für die Verwendung optimiert ist, während der Träger in Bauchlage schläft, vorzugsweise eine höhere Spannung in den elastischen Beinelementen 58 auf, die an den vorderen Bereich 74 der Beinöffnungen 52 gebunden sind, zur Erzielung eines höheren Abdichtungsdruckes, und es weist eine niedrigere Spannung in den elastischen Beinelementen 58 auf, die an den hinteren Bereich 76 der Beinöffnungen 52 gebunden sind, zur Erzielung eines höheren Tragekomforts. Darüber hinaus kann die Spannung in den elastischen Beinelementen 58, die an den Zwickelbereich 26 gebunden sind, dazwischen liegen oder auch etwa gleich sein wie der Grad der Spannung an der Vorderseite 22 oder der Rückseite 24.
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Für aktive Kinder gelten andere Abdichtungs- und Komforterfordernisse als für Säuglinge oder schlafende Kinder. Eine verminderte Spannung an der Vorderseite 22 ergibt eine niedrigere Druckkonzentration auf der Vorderseite des Beins des Trägers, wodurch die Vorwärtsbewegung des Beins ermöglicht wird. Eine höhere Spannung auf der Rückseite 24 ergibt einen höheren Abdichtungsdruck, wenn das Bein vorwärts bewegt wird. Daher weist ein absorptionsfähiges Kleidungsstück, das für die Verwendung durch einen aktiven Träger optimiert ist, vorzugsweise eine niedrigere Spannung in den elastischen Beinelementen 58 auf, die an den vorderen Bereich 74 der Beinöffnungen 52 gebunden sind, zur Erzielung einer besseren Beweglichkeit, und sie weist eine höhere Spannung in den elastischen Beinelementen 58 auf, die an den hinteren Bereich 76 der Beinöffnungen 52 gebunden sind, um einen höheren Abdichtungsdruck zu erzielen. Die Spannung in den elastischen Beinelementen 58, die an den Zwickelbereich 26 gebunden sind, kann dazwischen liegen oder etwa gleich der Spannung an der Vorderseite 22 oder der Rückseite 24 sein.
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Es stehen mehrere Verfahren zur Verfügung, um Änderungen in Bezug auf die elastische Beinspannung zu erzielen. Beispielsweise können Änderungen in Bezug auf die elastische Beinspannung durch direktes Variieren der Spannung in den elastischen Beinelementen
58 während des Anbringens erzielt werden, entweder durch die Zuführung der elastischen Beinelemente
58 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten oder durch Strecken der elastischen Beinelemente
58 in einem variierenden Umfang entlang der Längen der elastischen Beinelemente
58. Ein solches Verfahren zum Variieren der Spannung in den elastischen Beinelementen ist in
US 4,371,417 A (veröffentlicht am 1. Februar 1983, Frick et al.) beschrieben. Andere Verfahren zum Variieren der Spannung in den elastischen Beinelementen
58 werden unter Verwendung der in den
4 bis
9 dargestellten Vorrichtung
3 durchgeführt. Außerdem kann die Änderung der Spannung durch Verwendung von elastischen Materialien mit variierenden elastischen Eigenschaften erzielt werden. Solche Materialien können mit konstanten Dehnungsgraden aufgebracht werden und führen dennoch zu einer variablen Spannung um die Beinöffnungen
52 herum. Eine Änderung der elastischen Beinspannung kann aber auch durch Variieren der Dichte der Ultraschall-Bindungen, d. h. des Ultraschall-Bindungsmusters erzielt werden, das zum Anbringen der elastischen Beinelemente
58 an dem absorptionsfähigen Kleidungsstück
20 verwendet wird. Jedes dieser Verfahren kann einzeln oder in Kombination verwendet werden, um das Produkt der Erfindung zu erzielen.
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Ein Beispiel für eine Vorrichtung zur Herstellung erfindungsgemäßer Gegenstände ist in der 4 allgemein dargestellt. Diese Vorrichtung 3 wird verwendet, um die elastischen Beinelemente 58 an einem Substrat 13, nämlich an einem Teil des Chassis 32 des absorptionsfähigen Kleidungsstückes 20 unter Erzielung einer variablen Spannung in den Elementen 58 anzubringen. Um dies zu erreichen, wird ein Schwenkarm 18 in einer im Wesentlichen parallelen Ebene, wie in 8 dargestellt, oder in einer im Wesentlichen senkrechten Ebene, wie in 9 dargestellt, gegenüber dem Substrat (z. B. gegenüber der Rückschicht 40) bewegt, wenn das Substrat 13 durch ein Paar von Nip-Walzen 14 und 15 in Maschinenlaufrichtung (angezeigt durch die Pfeile in den 4 bis 9) zugeführt wird. Unter dem hier verwendeten Ausdruck „Maschinenlaufrichtung” ist die Länge des Gewebes in der Richtung, wie es hergestellt worden ist, zu verstehen. Alternativ können sich die Schwenkarme 18 in einer Ebene unter einem Winkel zwischen der parallelen und senkrechten Ebene zu dem Substrat 13 bewegen. Der Schwenkarm 18 führt die elastischen Beinelemente 58 ab einem strategisch angeordneten Zuführungs-Nip 25 (der die Nip-Walzen 21 und 23 umfasst) durch die elastischen Führungsöffnungen 17 an dem Schwenkarm 18 zu dem Substrat 13, an das die Elemente 58 letztlich gebunden werden. Die elastischen Führungsöffnungen 17 sind vorzugsweise in einem Abstand voneinander angeordnet bei verschiedenen Radien ab einem Drehpunkt 16 an dem Schwenkarm 18. Der Schwenkarm 18 dreht sich von einer Seite zur anderen Seite, wodurch die Spannung in den elastischen Beinelementen 58 verändert wird und die elastischen Beinelemente 58 in eine geeignete Anordnung auf dem Substrat ausgerichtet werden. Diese Vorrichtung 3 kann eine individuell gestaltete höhere Spannung überall um die Beinöffnungen 52 herum zur Erzielung eines höheren Anpressdruckes erzeugen, und sie kann eine niedrigere Spannung in irgendeinem Bereich um die Beinöffnungen 52 herum zur Erzielung eines besseren Komforts erzeugen. Das Anbringen der elastischen Beinelemente 58 um die Beinöffnungen 52 herum kann individuell gestaltet werden bei jeder beliebigen Form des Produkts 20, wodurch eine ideale Passform um das Bein des Trägers herum erzielt wird. Beispielsweise können die elastischen Beinelemente 58 in dem Zwickelbereich 26 nach innen gekrümmt sein, wie in den 4 bis 6 dargestellt. Ferner kann die Position der Walzen 21 und 23 variiert werden, wodurch die Anordnung der Hochdruck- und Niederdruck-Bereiche an dem Produkt 20 variiert wird.
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Jede elastische Führung 17 an dem Schwenkarm 18 führt vorzugsweise ein individuelles elastisches Beinelement 58. Wenn der Schwenkarm 18 die elastischen Führungsöffnungen 17 von dem Zuführungs-Nip 25 weg bewegt, nimmt die Spannung in den elastischen Beinelementen 58 zu als Folge der steigenden Dehnung, während sich der Schwenkarm 18 bewegt. Wenn das Substrat 13 in der Maschinenlaufrichtung wandert, bevor es das Paar der Nip-Walzen 14 und 15 durchläuft, werden die elastischen Beinelemente 58, ebenfalls in der Maschinenlaufrichtung, entlang des, in der Nähe des oder zwischen den äußeren Ränder 37 des Substrats 13 gebunden. Die Beinkonturen 27 können entlang der äußeren Ränder 37 des Substrats 13 vorher ausgeschnitten werden oder sie können entlang der Kontur der elastischen Beinelemente 58 nach Durchführung des Verbindungsverfahrens ausgeschnitten werden. Wenn die elastischen Führungsöffnungen 17 die elastischen Beinelemente 58 dem Zwickelbereich 26 zuführen, bewegen sich die elastischen Führungsöffnungen 17 von den Zuführungs-Nip 25 weg, wodurch eine erhöhte Spannung in den elastischen Beinelementen 58 in dem Zwickelbereich 26 erzeugt wird, wenn die elastischen Beinelemente 58 an das Substrat 13 gebunden werden. Die Regionen, in denen die Elastischen Beinelemente 58 an das Substrat 13 gebunden werden, führen schließlich zur Bildung der Beinöffnungen 52 (1 und 2).
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Ein anderes Beispiel für eine Vorrichtung zur Herstellung erfindungsgemäßer Gegenstände ist allgemein in der 5 dargestellt. Wie die Vorrichtung 3 in der 4 umfasst diese Vorrichtung 3 ein Paar von Schwenkarmen 18 mit elastischen Führungsöffnungen 17, anstelle nur eines strategisch angeordneten Zuführungs-Nips 25 für jeden Schwenkarm 18 umfasst diese Vorrichtung jedoch einen getrennten, strategisch angeordneten Zuführungs-Nip 25 (der die Nip-Walzen 21 und 23 umfasst) für jedes elastische Beinelement 58. Ein weiterer Unterschied zwischen den 4 und 5 besteht darin, dass die Führungsöffnungen 17 in unterschiedlichen Radien von dem Drehpunkt 16 in der 4 angeordnet sind und etwa den gleichen radialen Abstand von dem Drehpunkt 16 in der 5 haben. Durch Verwendung von getrennten Führungs-Nips 25 für jedes elastische Beinelement 58 kann das Spannungsprofil jedes elastischen Beinelements 58 verschieden sein. Wenn der Schwenkarm 18 die elastischen Führungsöffnungen 17 von jedem der Zuführungs-Nips 25 weg bewegt, nimmt die Spannung in den jeweiligen elastischen Beinelementen 58 zu. Das Verhältnis der Weglänge des elastischen Beinelements zwischen dem Zuführungs-Nip 25 und der entsprechenden elastischen Führungsöffnung 17 in einer gegebenen Schwenkarm-Position bestimmt den Grad der elastischen Spannung in dem elastischen Beinelement 58. Wenn der Weg kürzer ist, weist das jeweilige Element 58 eine geringere Streckung und eine geringere Spannung auf. Wenn der Weg länger ist, weist das Element 58 eine höhere Streckung und eine höhere Spannung auf. Die jeweiligen Geschwindigkeiten der Zuführungs-Nips 25 und der Nip-Walzen 14, 15 beeinflussen ebenfalls die elastische Spannung der Elemente 58. Die Zuführungs-Nips 25 können mit der gleichen konstanten Geschwindigkeit angetrieben werden zur Erzielung gleichförmiger Spannungsprofile zwischen den elastischen Beinelementen 58 oder sie können mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden zur Erzielung variierender Spannungsprofile. Wie bei der Vorrichtung der 4 werden dann, wenn die elastischen Führungsöffnungen 17 die elastischen Beinelemente 58 zu dem Zwickelbereich 26 zuführen, die elastischen Führungsöffnungen 17 von den Zuführungs-Nips 25 weg bewegt, wodurch ein Anstieg der Spannung in den elastischen Beinelementen 58 in dem Zwickelbereich 26 auftritt, wenn die elastischen Beinelemente 58 an das Substrat gebunden werden.
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Noch ein anderes Beispiel für eine Vorrichtung zur Herstellung erfindungsgemäßer Gegenstände ist allgemein in der 6 dargestellt. Wie die Vorrichtungen in den 4 und 5 umfasst diese Vorrichtung 3 ein Paar von Schwenkarmen 18, die elastische Führungsöffnungen 17 aufweisen, und mindestens einen strategisch angeordneten Zuführungs-Nip 25 für jeden Schwenkarm 18. Diese Vorrichtung 3 weist aber außerdem mindestens eine strategisch angeordnete Spannrolle 12 auf, um die Weglänge und den Grad der Streckung der einzelnen elastischen Beinelemente 58 zu verändern. Durch Anordnen der Spannwalzen 12 in verschiedenen Positionen kann das Spannungsprofil jedes elastischen Beinelements 58 unterschiedlich sein. Beispielsweise ist bei einer Spannrolle 12 an einem Drehpunkt 16 des Schwenkarms 18, wie durch die Position 51 in der 6 dargestellt, die Spannung in dem entsprechenden elastischen Beinelement 58 konstant. Bei einer Spannrolle 12, die näher bei dem Zwickelbereich 26 angeordnet ist, wie durch die Position 53 in 6 dargestellt, ist die Spannung in dem entsprechenden elastischen Beinelement 58 in dem Bereich, der von dem Zwickelbereich 26 entfernt ist, höher. Dagegen ist dann, wenn das elastische Beinelement 58 nicht um eine Spannrolle 12 herumgeführt wird und der Zuführungs-Nip 25 nahe bei dem Schwenkarm 18 angeordnet ist, wenn der Schwenkarm 18 von dem Zwickelbereich 26 weg bewegt wird, wie durch die Position 55 in der 6 dargestellt, die Spannung in dem elastischen Beinelement 58 in dem Zwickelbereich 26 hoch.
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Eine weitere Anordnung zum Variieren der Spannung entlang der elastischen Beinelemente 58 ist in der 7 dargestellt. Die Anordnung umfasst eine Spannrolle 12 auf einer Welle 29, die mit einem rotierenden Rad 31 in Verbindung steht. Die Dehnung und die daraus resultierende Spannung des elastischen Beinelements 58 variiert auf der Basis des Abstandes zwischen dem Zuführungs-Nip 25 zu dem Paar von Nip-Walzen 14, 15 und der Umlenkung, die durch das rotierende Rad 31 erzeugt wird. Außerdem können durch Verschiebung der Rotationsachse des Rades 31 oder durch Verwendung von Exzentern (Nocken) nicht-symmetrische Spannungsprofile erzeugt werden. Wie erläutert, ist die Spannung vorzugsweise häufig höher in dem Zwickelbereich 26 und niedriger in den von dem Zwickelbereich 26 entfernten Bereichen. Beispielsweise kann die Dehnung nur 10% betragen in den Bereichen, die von dem Zwickelbereich 26 entfernt sind, und sie kann in einem Bereich von etwa 250 bis 300% liegen in dem Zwickelbereich 26.
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Für die elastischen Beinelemente 58 kann eine große Vielzahl von elastischen Materialien verwendet werden. Wie dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt, gehören zu elastischen Materialien Folien, Stränge oder Bänder aus natürlichem Kautschuk, synthetischem Kautschuk oder aus thermoplastischen elastomeren Polymeren. Die elastischen Materialien können gesteckt und an einem Substrat befestigt werden, sie können an einem zusammengezogenen (entspannten) Substrat befestigt werden oder sie können an einem Substrat befestigt und dann elastisch gemacht oder geschrumpft werden, beispielsweise durch Anwendung von Wärme, so dass dem Substrat elastische Rückstellkräfte verliehen werden. Eine Bindungseinrichtung 11 ist in den 7 bis 9 allgemein dargestellt. Bei einer speziellen Ausführungsform umfassen die elastischen Beinelemente 58 beispielsweise eine Vielzahl von trocken versponnenen koaleszierten Multifilament-Spandex-Elastomerfäden, die unter der Handelsbezeichnung LYCRA® vertrieben werden und erhältlich sind von der Firma E. I. DuPont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, USA.
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Die elastischen Beinelemente 58 haben vorzugsweise eine Breite von etwa 0,13 bis etwa 7,62 cm (0,05–3 inches), besonders bevorzugt von etwa 0,38 bis etwa 3,81 cm (0,15–1,5 inches), am meisten bevorzugt von etwa 0,64 bis etwa 2,54 cm (0,25–1,0 inch). Die elastischen Beinelemente 58 haben vorzugsweise eine maximale Dehnung von 25 bis 350%, besonders bevorzugt von etwa 30 bis 260% und am meisten bevorzugt von etwa 35 bis 200%.
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Das Substrat 13 ist vorzugsweise die Rückschicht 40 und es umfasst zweckmäßig ein Material, das im Wesentlichen für Flüssigkeit undurchlässig ist, und es kann elastisch, streckbar oder nicht streckbar sein. Die Rückschicht 40 kann eine einzelne Schicht aus einem für Flüssigkeit undurchlässigen Material sein, zweckmäßig hat sie jedoch eine Mehrschichten-Laminatstruktur, in der mindestens eine der Schichten für eine Flüssigkeit undurchlässig ist. Die Rückschicht 40 kann beispielsweise eine für eine Flüssigkeit durchlässige äußere Schicht aufweisen, die durch einen Laminat-Klebstoff (nicht dargestellt) in geeigneter Weise miteinander verbunden sind. Geeignete Laminat-Klebstoffe, die kontinuierlich oder intermittierend in Form von Tropfen, eines Sprays, in Form von parallelen Wirbeln oder dgl. aufgebracht werden können, können erhalten werden von der Firma Findley Adhesives, Inc., Wauwatosa, Wisconsin, USA, oder von der Firma National Starch and Chemical Company, Bridgewater, New Jersey, USA. Die für eine Flüssigkeit durchlässige äußere Schicht kann aus irgendeinem geeigneten Material sein und zweckmäßig besteht sie aus einem solchen Material, das eine allgemein stoffähnliche Textur ergibt. Ein Beispiel für ein solches Material ist eine Spunbond-Polypropylen-Vliesstoffbahn mit einem Flächengewicht von 20 g/m2. Die äußere Bahn kann auch aus solchen Materialien bestehen, aus denen die für eine Flüssigkeit durchlässige Deckschicht 42 hergestellt ist. Obgleich es nicht erforderlich ist, dass die äußere Schicht für eine Flüssigkeit durchlässig ist, ist es erwünscht, dass sie dem Träger eine verhältnismäßig stoffartige Textur bietet.
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Die innere Schicht der Rückschicht 40 kann sowohl für eine Flüssigkeit als auch für Dampf undurchlässig sein oder sie kann für eine Flüssigkeit undurchlässig und für Dampf durchlässig sein. Die innere Schicht wird zweckmäßig aus einem dünnen Kunststofffilm hergestellt, obgleich auch andere flexible, für eine Flüssigkeit undurchlässige Materialien verwendet werden können. Die innere Schicht oder die für eine Flüssigkeit undurchlässige Rückschicht 40, wenn sie eine einzelne Schicht ist, verhindert, dass Ausscheidungsmaterial die Artikel bzw. Gegenstände, wie z. B. Bettlaken und Kleidung sowie den Träger und den Pfleger benetzt. Ein geeigneter, für eine Flüssigkeit undurchlässiger Film für die Verwendung als für eine Flüssigkeit undurchlässige innere Schicht oder eine Einzelschicht einer für eine Flüssigkeit undurchlässigen Rückschicht 40 ist ein 0,02 mm dicker Polyethylenfilm, der im Handel erhältlich ist von der Firma Huntsman Packaging, Newport, News, Virginia, USA. Wenn die Rückschicht 40 eine einzelne Materialschicht ist, kann sie geprägt sein oder ein mattiertes Oberflächenfinish aufweisen, um ein stoffartiges Aussehen zu ergeben. Wie weiter oben erwähnt, kann das für eine Flüssigkeit undurchlässige Material das Entweichen von Dämpfen aus dem Innern des absorptionsfähigen Wegwerfartikels erlauben und dennoch verhindern, dass Flüssigkeiten die Rückschicht 40 passieren. Ein geeignetes „atmungsaktives” Material besteht aus einem mikroporösen Polymerfilm oder aus einem Vliesstoffgewebe, das beschichtet oder anderweitig behandelt worden ist, um ihm einen gewünschten Grad der Flüssigkeitsundurchlässigkeit zu verleihen. Ein geeigneter mikroporöser Film ist ein PMP-1-Filmmaterial, das im Handel von der Firma Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., Tokyo, Japan erhältlich ist, oder ein XKO-8044-Polyolefinfilm, der im Handel von der Firma 3M Company, Minneapolis, Minnesota erhältlich ist.
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Wie oben angegeben, können die elastischen Beinelemente 58 mit der Rückschicht 40 und/oder der Deckschicht 42 verbunden werden. Die 7 bis 9 zeigen elastische Beinelemente 58, die mit der Rückschicht 40 und gleichzeitig mit der Deckschicht 42 verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform sind die elastischen Beinelemente 58 im Wesentlichen sandwichartig zwischen der Rückschicht 40 und der Deckschicht 42 angeordnet.
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Die für eine Flüssigkeit durchlässige Deckschicht 42 ist als über der Rückschicht 40 und der absorptionsfähigen Anordnung 44 liegend dargestellt (3), und sie kann, muss aber nicht, die gleichen Dimensionen wie die Rückschicht 40 haben. Die Deckschicht 42 ist zweckmäßig nachgiebig, fühlt sich weich an und ist nicht reizend für die Haut eines Kindes. Außerdem kann die Deckschicht 42 weniger hydrophil sein als die absorptionsfähige Anordnung 44, um so dem Träger eine verhältnismäßig trockene Oberfläche zu bieten, um das leichte Eindringen von Flüssigkeit durch seine Dicke hindurch zu ermöglichen.
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Die Deckschicht 42 kann aus einer großen Auswahl von Bahnmaterialien, wie z. B. aus synthetischen Fasern (beispielsweise Polyester- oder Polypropylen-Fasern), natürlichen Fasern (z. B. Holz- oder Baumwollfasern), aus einer Kombination von natürlichen und synthetischen Fasern, aus porösen Schäumen, vernetzten Schäumen, perforierten Kunststofffilmen oder dgl. hergestellt sein. Für die Deckschicht 42 können verschiedene gewebte und nicht-gewebte Materialien verwendet werden. Beispielsweise kann die Deckschicht aus einer Meltblown- oder Spunbond-Bahn aus Polyolefin-Faser bestehen. Der körperseitige Überzug kann aber auch einen Bonded-Carded Bahn sein, die aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern besteht. Die Deckschicht kann aus einem im Wesentlichen hydrophoben Material bestehen und das hydrophobe Material kann gegebenenfalls mit einem Tensid oder anderweitig behandelt werden, um ihm den gewünschten Grad von Benetzbarkeit und Hydrophilie zu verleihen. Beispielsweise kann das Material mit etwa 0,28 Gew.-% eines Tensids, das im Handel von der Firma Rohm and Haas Co. unter der Handelsbezeichnung Triton X-102 erhältlich ist, oberflächenbehandelt werden. Das Tensid kann auf beliebige konventionelle Weise, beispielsweise durch Aufsprühen, Aufdrucken, Aufbürsten, und dgl. aufgebracht werden. Das Tensid kann auf die gesamte Deckschicht 42 oder selektiv nur auf spezielle Abschnitte der Deckschicht aufgebracht werden, beispielsweise auf den mittleren Abschnitt entlang der longitudinalen Mittellinie.
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Eine geeignete, für Flüssigkeiten durchlässige Deckschicht 42 ist eine Vliesstoff-Bikomponenten-Bahn, die ein Flächengewicht von etwa 27 g/m2 aufweist. Die Vliesstoff-Bikomponenten-Bahn kann eine Spunbond-Bikomponentenbahn oder eine Bonded-Carded Bikomponentenbahn sein. Zu geeigneten Biokomponenten-Stapelfasern gehört eine Polyethylen/Polypropylen-Bikomponenten-Faser, die von der Firma CHISSO Corporation, Osaka, Japan, erhältlich ist. Bei dieser speziellen Bikomponenten-Faser bildet das Polypropylen den Kern und das Polyethylen die Hülle der Faser. Es sind auch andere Faser-Orientierungen möglich, beispielsweise eine Mehrfach-Flächen-, Seite-an-Seite-, Ende-an-Ende-Orientierung und dgl. Obgleich die Rückschicht 40 und die Deckschicht 42 elastomere Materialien enthalten können, kann es bei einigen Ausführungsformen für die Verbundstruktur zweckmäßig sein, dass sie im allgemeinen unelastisch sind, wenn die Rückschicht, die Deckschicht und die absorptionsfähige Anordnung Materialien enthalten, die im allgemeinen nicht elastomer sind.
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Die absorptionsfähige Anordnung 44 (3) ist zwischen der Rückschicht 40 und der Deckschicht 42 angeordnet, wobei die Komponenten auf irgendeine geeignete Weise, beispielsweise durch Klebestoffe, auf an sich bekannte Weise miteinander verbunden werden können. Die absorptionsfähige Anordnung 44 kann irgendeine Struktur haben, die im allgemeinen zusammenpressbar, anpassungsfähig und nicht-reizend für die Haut eines Kindes ist und die Flüssigkeiten und bestimmte Körperausscheidungen absorbieren und zurückhalten kann. Die absorptionsfähige Anordnung 44 kann in einer großen Vielzahl von Größen und Formen und aus einer großen Vielzahl von eine Flüssigkeit absorbierenden Materialien, wie sie auf diesem Gebiet üblicherweise verwendet werden, hergestellt werden. Beispielsweise kann die absorptionsfähige Anordnung 44 zweckmäßig eine Matrix aus hydrophilen Fasern umfassen, beispielsweise eine Bahn aus Celluloseflusen, gemischt mit Teilchen aus einem hochabsorptionsfähigen Material, das allgemein als superabsorptionsfähiges Material bekannt ist. Bei einer speziellen Ausführungsform umfasst die absorptionsfähige Anordnung 44 eine Matrix aus Celluloseflusen, wie z. B. Zellstoffflusen, und superabsorptionsfähige, ein Hydrogel bildende Teilchen. Die Zellstoffflusen können ersetzt werden durch synthetische, polymere Meltblown-Fasern oder durch eine Kombination von Meltblown-Fasern und natürlichen Fasern. Die superabsorptionsfähigen Teilchen können im Wesentlichen homogen mit den hydrophilen Fasern gemischt sein oder sie können ungleichförmig damit gemischt sein. Die Flusen und die superabsorptionsfähigen Teilchen können auch selektiv in gewünschten Zonen der absorptionsfähigen Anordnung 44 angeordnet sein, um die Körperausscheidungen besser zurückzuhalten und zu absorbieren. Die Konzentration der superabsorptionsfähigen Teilchen kann über die Dicke der absorptionsfähigen Anordnung 44 variieren. Alternativ kann die absorptionsfähige Anordnung 44 ein Laminat aus Faserbahnen und einem superabsorptionsfähigen Material oder eine andere geeignete Einrichtung enthalten, um ein superabsorptionsfähiges Material in einem lokalisierten Bereich zu halten.
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Geeignete superabsorptionsfähige Materialien können aus natürlichen, synthetischen und modifizierten natürlichen Polymeren und Materialien ausgewählt werden. Die superabsorptionsfähigen Materialien können anorganische Materialien, wie z. B. Silicagele, oder organische Verbindungen, z. B. vernetzte Polymere, sein. Geeignete superabsorptionsfähige Materialien sind von verschiedenen Lieferanten erhältlich, beispielsweise von der Firma Dow Chemical Company, Midland, Michigan, USA, und von der Firma Stockhausen GmbH & Co. KG, D-47805 Krefeld, Deutschland. In der Regel kann ein superabsorptionsfähiges Material mindestens das etwa 15-fache seines Gewichtes an Wasser absorbieren und es ist zweckmäßig in der Lage, mehr als etwa das 25-fache seines Gewichtes an Wasser zu absorbieren.
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Bei einer Ausführungsform hat die absorptionsfähige Anordnung 44 im allgemeinen eine rechteckige Form und sie umfasst eine Mischung aus Zellstoffflusen und einem superabsorptionsfähigen Material. Ein bevorzugter Typ von Flusen ist ein solcher mit der Handlesbezeichnung CR1654, erhältlich von der Firma U. S. Alliance, Childersburg, Alabama, USA, und dabei handelt es sich um eine gebleichte, hoch-absorptionsfähige Sulfat-Holzpulpe, die hauptsächlich Nadelholz-Fasern enthält. Als allgemeine Regel gilt, dass das superabsorptionsfähige Material in der absorptionsfähigen Anordnung 44 in einer Menge von etwa 0 bis etwa 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der absorptionsfähigen Anordnung, vorliegt. Die absorptionsfähige Anordnung 44 hat zweckmäßig eine Dichte innerhalb des Bereiches von etwa 0,10 bis etwa 0,35 g/cm3. Die absorptionsfähige Anordnung 44 kann umhüllt sein oder nicht umhüllt sein oder umgeben sein von einer geeigneten Tissue-Hülle, welche die Integrität und/oder Form der absorptionsfähigen Anordnung aufrechterhält.
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Das absorptionsfähige Chassis 32 kann auch andere Materialien enthalten, die in erster Linie dazu bestimmt sind, eine Flüssigkeit aufzunehmen, vorübergehend zu speichern und/oder zu transportieren entlang der gemeinsamen Oberfläche, die der Oberfläche der absorptionsfähigen Anordnung 44 gegenüberliegt, wodurch das Absorptionsvermögen der absorptionsfähigen Anordnung maximiert wird. Ein geeignetes Material wird als Saug- bzw. Speicherschicht (nicht dargestellt) bezeichnet und umfasst ein Material mit einem Flächengewicht von etwa 50 g/m2 und es enthält eine luftdurchlässige Bonded-Carded Bahn aus einer homogenen Mischung aus 60% Bikomponenten-Faser von 0,33 Tex (3 Denier), die einen Polyester-Kern und eine Polyethylen-Hülle umfasst und im Handel von der Firma BASF Corporation erhältlich ist, und 40% Polyester-Faser von 0,66 Tex (6 Denier), die im Handel von der Firma Hoechst Celanese Corporation, Portsmouth, Virginia, USA erhältlich ist.
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Wie weiter oben angegeben, weist das Übungshöschen 20 Vorderseiten- und Rückseitenflächen 34 und 134 auf, die auf jeder Seite des absorptionsfähigen Chassis 32 angeordnet sind (1 bis 3). Diese transversal einander gegenüberliegenden Vorderseitenflächen 34 und transversal einander gegenüberliegenden Rückseitenflächen 134 können permanent miteinander zu der Verbundstruktur 33 des absorptionsfähigen Chassis 32 verbunden sein und in den jeweiligen Vorder- und Rückseiten 22 und 24 sind sie trennbar mittels eines Befestigungssystems 80 aneinander befestigt (1). Wie in der 3 am besten dargestellt, können insbesondere die Vorderseitenflächen 34 permanent gebunden sein an und sich transversal erstrecken über die linearen Seitenränder 47 der Verbundstruktur 33 auf der Vorderseite 22 hinaus entlang den Befestigungslinien 66, und die Rückseitenflächen 134 können permanent verbunden sein mit und sich transversal erstrecken über die linearen Seitenränder der Verbundstruktur auf der Rückseite 24 hinaus entlang der Befestigungslinien 66. Die Seitenflächen 34 und 134 können unter Verwendung von Befestigungs-Einrichtungen aneinander befestigt sein, wie sie dem Fachmann allgemein bekannt sind, z. B. durch eine Klebstoff-, Ultraschall- oder thermische Bindung. Die Seitenflächen 34 und 134 können auch als Teil einer Komponente der Verbundstruktur 33 ausgebildet sein, beispielsweise als äußere Abdeckung 40 oder als körperseitiger Überzug 42.
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Bei speziellen Ausführungsformen zur Verbesserung der Passform und des Aussehens haben die Seitenflächen 34 und 134 zweckmäßig eine durchschnittliche Längendimension, die, gemessen parallel zu der Längsachse 48, etwa 20% oder mehr, insbesondere etwa 25% oder mehr, der gesamten Längendimension des absorptionsfähigen Artikels bzw. Gegenstandes beträgt, ebenfalls gemessen parallel zu der Längsachse 48. Beispielsweise haben in Übungshöschen, die eine Gesamtlänge von etwa 54 cm haben, die Seitenflächen 34 und 134 zweckmäßig eine durchschnittliche Längendimension, die etwa 10 cm oder mehr, beispielsweise etwa 15 cm, beträgt. Während sich jede der Seitenflächen 34 und 134 von der Hüftöffnung 50 bis zu einer der Beinöffnungen 52 erstreckt, haben die Rückseitenflächen 134 eine kontinuierlich abnehmende Längendimension, die sich von der Befestigungsline 66 bis zu dem distalen Rand 68 erstreckt, wie am besten aus der 3 erkennbar ist.
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Jede der Seitenflächen 34 und 134 kann ein oder mehrere einzelne getrennte Materialstücke umfassen. Bei speziellen Ausführungsformen kann beispielsweise jede Seitenfläche 34 und 134 erste und zweite Seitenflächen-Abschnitte umfassen, die an einem Saum miteinander verbunden sind, wobei mindestens einige der Abschnitte ein elastomeres Material enthalten (vlg. 1). Bei einer anderen Alternative kann jede einzelne Seitenfläche 34 und 134 ein einziges Materialstück umfassen, das entlang einer mittleren Faltungslinie um sich selbst gefaltet ist (nicht dargestellt).
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Die Seitenflächen 34 und 134 umfassen zweckmäßig ein elastisches Material, das in einer Richtung, die im allgemeinen parallel zur transversalen Achse 49 der Trainingshose 20 verläuft, gestreckt werden kann. Bei speziellen Ausführungsformen können die Vorder- und Rückseitenfläche 34 und 134 jeweils einen inneren Abschnitt 78 aufweisen, der zwischen einem distalen Rand 68 und den Seitenrändern 47 der rechteckigen Verbundstruktur 33 angeordnet ist. Das elastische Material der Seitenflächen 34 und 134 kann in dem inneren Abschnitt 78 angeordnet sein, um die Seitenflächen in einer Richtung im allgemeinen parallel zu der transversalen Achse 49 elastomer zu machen. Am zweckmäßigsten ist es, wenn jede Seitenfläche 34 elastomer ist ab einem Hüft-Stirnrand 72 bis zu einem Bein-Stirnrand 70. Insbesondere sind einzelne Proben aus dem Seitenflächen-Material, die zwischen dem Hüft-Stirnrand 72 und dem Bein-Stirnrand 70 parallel zu der transversalen Achse 49 entnommen sind und eine Länge ab der Befestigungslinie 66 bis zu dem distalen Rand 68 und eine Breite von etwa 2 cm aufweisen, alle elastomer.
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Geeignete elastische Materialien sowie ein Verfahren zur Einarbeitung von elastischen Seitenflächen in ein Übungshöschen sind in den folgenden US-Patenten beschrieben.
US 4,940,464 A (veröffentlicht am 10. Juli 1990; Van Gompel et al.);
US 5,224,405 A (veröffentlicht am 6. Juli 1993; Pohjola);
US 5,104,116 A (veröffentlicht am 14. April 1992, Pohjola) und
US 5,046,272 A (veröffentlicht am 10. September 1991, Vogt et al.). Bei speziellen Ausführungsformen umfasst das elastische Material ein thermisch verstecktes Laminat(STL)-, Neck-Bonded Laminat(NBL)-, umgekehrtes Necked-Laminat- oder Stretch-Bonded-Laminat(SBL)-Material. Verfahren zur Herstellung dieser Materialien sind dem Fachmann allgemein bekannt und beschrieben in den US-Patenten
US 4,663,220 A (veröffentlicht am 5. Mai 1987; Wisneski et al.);
US 5,226,992 A (veröffentlicht am 13. Juli 1993; Morman) und in der
EP 0217032 A2 (veröffentlicht am 8. April 1987; Taylor et al.). Alternativ kann das Seitenflächen-Material auch andere gewebte oder nicht-gewebte Materialien umfassen, beispielsweise solche, die vorstehend als für die Rückschicht
40 oder für die Deckschicht
42 geeignet beschrieben worden sind, oder versteckbare, jedoch unelastische Materialien.
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Das absorptionsfähige Chassis 32 und das Befestigungssystem 80 bilden gemeinsam ein wieder anlegbares Übungshöschen mit einer Hüft- bzw. Taillenöffnung 50 und einem Paar von Beinöffnungen 52. Wenn das Befestigungssystem angelegt ist, kann festgestellt werden, dass das wiederanlegbare Übungshöschen ein Paar von elastomeren Vorderseitenflächen 34 umfasst, die sich von der Taillenöffnung bis zu jeder Beinöffnung erstrecken, ein Paar von elastomeren Rückseitenflächen 134, die sich von der Taillenöffnung bis zu jeder Beinöffnung erstrecken, ein Paar von wieder anlegbaren Säumen 88 (1), die sich von der Taillenöffnung bis zu jeder Beinöffnung erstrecken und zwischen der elastomeren Vorderseitenfläche und der elastomeren Rückseitenfläche angeordnet sind, einen elastomeren vorderen Taillenbund 54, der auf der Vorderseite 22 angeordnet ist und zwischen dem Paar von elastomeren Vorderseitenflächen angeordnet ist, und einen elastomeren Rückseiten-Taillenbund 56, der auf der Rückseite 24 angeordnet ist und zwischen dem Paar von elastomeren Rückseitenflächen angeordnet ist, und mindestens ein Paar von elastomeren Beinelementen 58, die jede Beinöffnung 52 teilweise kreisförmig umgeben. Alternativ kann das erfindungsgemäße absorptionsfähige Kleidungsstück anstelle der wieder anlegbaren Säume 88 daran gebundene seitliche Säume aufweisen. Besonders bevorzugt umgibt mehr als ein elastomeres Beinelement 58 jede Beinöffnung 52 teilweise oder vollständig kreisförmig. Jedes elastomere Beinelement 58 erstreckt sich von der Nachbarschaft zu einer elastomeren Vorderseitenfläche 34 auf der Vorderseite 22 bis zur Nachbarschaft zu einer elastomeren Rückseitenfläche 134 auf der Rückseite 24.
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Wie vorstehend beschrieben, können die verschiedenen Komponenten der Übungshöschen 20 integral zusammengeführt werden unter Verwendung verschiedener Typen von geeigneten Befestigungs-Einrichtungen, wie z. B. Klebstoff-, Ultraschall- und thermischen Bindungen oder Kombinationen davon. Das resultierende Produkt ist ein absorptionsfähiges Kleidungsstück, das einen optimalen Komfort, einen optimalen Sitz und ein optimales Rückhaltevermögen (Abschluss) um die Beinöffnungen 52 herum aufweist.
