成形的彈性拉袢層合件的製作方法

2023-05-10 10:22:16 2

專利名稱：成形的彈性拉袢層合件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種成形的彈性拉袢層合件，用於彈性緊固拉袢或彈 性緊固元件。彈性緊固拉袢或彈性緊固元件被設計以在用作製品上的 閉合拉袢時提供適形的貼合，所述製品通常為一次性製品，例如尿布、 睡衣、包裹物等。
背景技術：
彈性部件已經廣泛用於諸如尿布之類的一次性製品，以產生更舒
適和更牢固的貼合，這主要沿腿部和腰部使用。Datta等人的美國專利 申請No 2002/0165516提出了腰區彈性部件的具體設計的實例，該專利 申請提出了一種具有可拉伸的外覆蓋件的一次性尿布，其中可拉伸的 外覆蓋件可構造為在經受張力時提供具有不同伸長水平的區域。
Morman等人的美國專利No.6，456，073提出了一種可拉伸的非織 造網，或可拉伸的非織造網和彈性片材的層合材料，其經在其上的一 個或多個區域內的粘合線處理，以提供受控的拉伸性能。粘合線的使 用降低了粘合線區域內的材料的拉伸性。這種彈性部件能夠在諸如尿 布之類的一次性製品的多個區域內使用。
Y.Heki等人的美國專利No.6,200,299提出了一種具有耳部的一次 性尿布，所述耳部能夠將施加的張力圍繞腰部和圍繞腿部分布，以防 止滲漏。所述彈性部件雖然分布了力，但沿其長度上會形成不平衡的 張力。
VanGompel等人的美國專利No.6,336,922提出了一種吸收製品， 其包括位於腰區並且橫向延伸越過該製品的底座側邊的貼合片。所述
5貼合片可包括中心橋片和一對橫向相對的側片，其中橋片和側片在貼 合片的整個寬度上提供了具有不同彈性性能的單個的彈性區域。
B.A.Sauer的美國專利No.6,264,639和美國專利No.5，938，652提出
了一種具有腰部護翼、與尿布類似的吸收製品，其包括中心區和一對 橫向相對的側部區，該側部區從中心區橫向向外延伸至該吸收製品的 側邊。還提出，該腰部護翼可包括兩種或更多種不同的材料，所述材 料可以接合在一起，或換句話講，可以被布置用於為腰部護翼的不同 部分提供不同的特點或特性，例如不同的彈性性能。
授予Huber等人的美國專利No.6,132,411提出了一種吸收製品， 例如尿布，其具有側片，所述側片具有低拉伸力腿部區域和高拉伸力 腰部區域，用以提高該製品的總體貼合性，並且減少穿戴者皮膚上的 紅印記。
M.A.Bruemmer的美國專利No.5，685,873提出了一種一次性尿布， 其包括一對可差異性地拉伸的耳件，所述耳件包括可拉伸的內耳部和 可拉伸的外耳部，其中這些耳部具有不同的拉伸特性。經提出用以實 現這一目的的一種方法是使耳部成形為具有逐漸變細的會聚側邊。以 非逐漸變細耳部來實現這一目的的另一種方法是使用具有不同拉伸特 性的兩種不同的可拉伸材料。如上述美國專利No.6，456，073所提出的， 還提出了使用單一材料，以及通過利用粘合線或粘合點來修改某一區 域中的拉伸特性。
Kuepper等人的美國專利No.5,496,298提出了一種適用於在一次 性尿布上使用的彈性體耳部。所述彈性體耳部由彈性體材料形成，彈 性體材料限定近側邊緣、遠側邊緣、第一連接邊緣和第二連接邊緣。
第一連接邊緣和第二連接邊緣連接近側邊緣和遠側邊緣。第二連接邊 緣與第一連接邊緣不平行，並且近側邊緣比遠側邊緣長。
6Hasse等人的美國專利No.5,464，401提出了一種一體式一次性衣 服，例如一次性訓練短褲，其在橫向上具有高的拉伸程度，並且適配 更大範圍內的穿著者尺寸。所述衣服從其製造的底座具有四個彈性化 耳翼，通過將彈性體元件固定至耳翼並且機械地拉伸該耳翼和彈性體 元件來使各耳翼彈性化，使得耳翼在最初拉伸的方向上是可彈性延展 的。還提出，當在側面方向上受到拉伸時，彈性化耳翼還可沿縱向軸 線具有差別延展性。還提出，這種差別延展性能夠以多種方式實現， 包括可使耳翼具有多種組合的彈性體材料、多種彈性體材料構造，或 者可使製備彈性化耳翼的一種或多種彈性體材料的延展特性不一致。
Buell等人的美國專利No.5,156,793提出了一種"零應變"拉伸層 壓材料網，在沿大致與網的拉伸方向垂直取向的軸的多個點處，以該 網的拉伸方向測量時，該拉伸層壓材料網顯示出不一致的彈性度。

發明內容
成形的彈性拉袢由具有一個或多個附接的彈性元件的基層的彈性 層合件形成，所述附接的彈性元件形成彈性區域。彈性區域的寬度從 彈性拉袢的末端到彈性拉袢的近端各不相同，使得鄰近末端的寬度比 鄰近近端的寬度窄20%至80%。彈性區域由多個區段限定，其在彈性 拉袢的彈性區域的長度方向上具有不同的平均寬度。 一個或多個彈性 元件在一種或多種特性方面有差別，使得在給定成形的彈性拉袢層合 件的伸長率的情況下，具有不同寬度的多個區段具有基本相同的伸長 程度。


結合附圖進一步描述本發明，其中多個附圖中相同的參考標號表 示相同的部件，並且其中
圖la為使用常規彈性層合材料的成形的彈性拉袢層合件的俯視圖。
圖lb為圖la的成形的彈性拉袢層合件受到拉伸時的俯視圖。圖2a為圖la中的成形的彈性拉袢層合件的彈性區域的側視圖。 圖2b為圖la中的成形的彈性拉袢層合件的彈性區域在受到如圖
lb所示的拉伸時的側視圖。
圖3a為使用根據本發明的彈性層合材料的成形的彈性拉袢層合件
的俯視圖。
圖3b為圖3a中的成形的彈性拉袢層合件在受到拉伸時的俯視圖。 圖4a為圖3a中的成形的彈性拉袢層合件的彈性區域的側視圖。 圖4b為圖3a中的成形的彈性拉袢層合件的彈性區域在受到如圖
3b所示的拉伸時的側視圖。
圖5a為使用根據本發明的彈性層合材料的成形的彈性拉袢層合件
的第二實施例的俯視圖。
圖5b為圖5a中的成形的彈性拉袢層合件的彈性區域的側視圖。 圖6a為使用根據本發明的彈性層合材料的成形的彈性拉袢層合件
的第三實施例的俯視圖。
圖6b為圖6a中的成形的彈性拉袢層合件的彈性區域的側視圖。 圖7a為使用根據本發明的彈性層合材料的成形的彈性拉袢層合件
的第四實施例的俯視圖。
圖7b為圖7a中的成形的彈性拉袢層合件的彈性區域的側視圖。
具體實施例方式
圖la至圖2b示出了常規類型的成形的彈性拉袢或耳部層合件1。 彈性拉袢層合件1具有被附接至製品8的近端6，其中近端6具有較寬 的寬度3。彈性拉袢層合件1還具有末端5，其通常配置有扣件並且具 有比近端6的寬度3窄的寬度2。如圖所示，扣件4可直接被附接至彈 性拉袢層合件1的末端5，或者在一些情況下，另外的緊固拉袢可被附 接至該彈性拉袢層合件1的末端5。扣件4可以是任何常規扣件，例如 粘合帶，或者勾式或環式機械緊固件。
常規的成形的彈性拉袢層合件1可人工地分成相等的區段S，以 用於舉例說明沿彈性拉袢層合件1的彈性區域長度7的彈性性能。圖2a示出了常規彈性拉袢1的彈性元件的橫截面，其中顯示該彈性元件 具有相對恆定的厚度9。這種彈性元件按常規應該為彈性薄膜材料。如 圖lb所示，在受到拉伸時，這種常規類型的拉袢l將延長至長度7'。 各個初始長度相等的區段S將延長至不同的程度。S卩，受拉伸的區段 S、 S'、『、S'"'等的長度都將不同，區段S在伸長至最長時具有最窄 的平均寬度。在圖la中，7為彈性區域的初始長度，而在圖lb中，7' 為彈性區域在受到拉伸或伸長時的長度。拉袢1中的彈性薄膜在處於 拉伸或伸長狀態7'時，將具有如圖2b所示的橫截面輪廓，其中厚度 將會不同，這取決於具體增量區段的拉伸程度。
理想的是，如圖la所示的成形的彈性拉袢能使力分布於近端6的 寬區域(使施加在末端5處的張力分布至較寬的近端6)，但是大部分 的彈性張力集中在末端5，這會產生形成紅印記的可能，同時無效地利 用了大多數彈性材料來形成彈性拉袢層合件的彈性元件。
一般來講，本發明的彈性拉袢層合件包括具有一個或多個附接的 彈性元件的一個或多個基層的彈性層合材料。基層通常為非彈性但可 延展的材料，例如纖維網或膜。基層通常為(諸如)紡粘網、熔噴纖 維網、梳理網、水刺網等之類的非織造纖維網，在人應用一次性吸收 製品通常所使用的力的作用下，該非製造纖維網為可延展的。基層通 常為在分開的彈性元件之間沒有剪切區的連續基層。
彈性元件在拉袢層合件上形成至少一個彈性部分或彈性區域，其 中彈性拉袢層合件的彈性區域的寬度，並且優選形成彈性區域的彈性 元件的一個或多個的寬度，在該彈性區域內是有差別的。彈性元件優 選為膜或膜類彈性材料。
彈性區域可通過沿拉袢層合件的軸向中心線的多個任意彈性區段 S限定，其中，在這些區段中，彈性元件的寬度和/或厚度和/或激活水 平與彈性層合材料的寬度成反向變化，使得在給定彈性拉袢的總伸長
9率的情況下，多個彈性區段^具有基本相同的伸長程度。這些彈性區 段S的寬度將是有差別的。通常，這些彈性區段S伸長至彼此的加或 減百分之三十以內，優選1%至20%。在具體的構造中，在給定彈性拉 袢的伸長率的情況下，三個或更多個、四個或更多個、五個或更多個，
或者甚至所有可能的彈性區段i伸長至彼此的1%至20%，或彼此的1% 至10%。為了詳細說明起見，各個彈性區段為彈性區域的10%或更多， 優選為彈性區域的10%至30%，並且至少為2mm寬。有時，彈性區段 可由小的非彈性區段或具有較小彈性的區段間隔開，在這種情況下，
在給定彈性拉袢的伸長率的情況下，具有基本相同的伸長程度的彈性 區段可間隔開1至10mm，或1至5mm。
實現彈性區段的上述恆定彈性性能的一種方法是使彈性元件的一 個或多個在厚度方面有差別，以便在給定彈性拉袢的伸長率的情況下， 提供具有基本相同的伸長程度的彈性區段(如上文所說明)。例如，假定 提供一個彈性元件，其中彈性拉袢層合件和附接的彈性元件的寬度在 給定彈性區段或整個彈性區域內的一個點(a)為x，而在第二點(b)為 1.5x。鑑於彈性拉袢層合件寬度的這種變化，所提供的彈性元件通常在 第一點(a)具有厚度1.5y，而在第二點(b)具有厚度y,在(a)點與(b)點之 間的點應用相同的比率。這在這兩點(如果上述關係得到保持，則包括 兩點之間的點)提供給層合材料較為相同的彈性材料橫截面值，這繼而 可提供相對恆定的伸長程度，儘管彈性拉袢層合件和/或附接的彈性元 件的寬度有差別。這假定彈性層合材料基層在彈性拉袢層合件的所有 相關彈性區段中的可延展性大致相等。
圖3a為本發明的彈性拉袢層合件10。彈性元件11同樣可為薄膜 彈性部件或者也可以為非織造彈性部件或其他類型的薄膜類彈性部 件。彈性拉袢層合件具有被附接至製品8的近端16，其中該拉袢的彈 性部分17的近端16(在這種情況下，整個拉袢不包括具有扣件4的部 分)具有寬度13。拉袢10還具有末端15，如圖所示，其配有直接被附 接至拉袢10的末端15的常規扣件4。附接扣件的拉袢10的該部分應
10該優選為非彈性的，這是由於拉袢材料在該區域內是非彈性的，或者 是由於附接了扣件，或者是由於這兩者的原因。彈性部分或彈性區域 在其處終止處的拉袢末端15具有寬度12，該寬度通常比彈性部分或彈
性區域的近端寬度13窄至少20%至80%，或30%至60%。然後，可將 彈性區域再分成多個彈性區段&區段沿彈性區域的長度的平均寬度有 差別。各個區段S將具有被定義為該區段平均寬度值的平均寬度。
在圖3a-圖4b的具體實施例中，彈性拉袢層合件10被顯示為單個 彈性元件或彈性材料11的層合材料，其被層合至連續的基底18。彈性 元件11為膜或膜類材料，其中材料厚度19、 14與彈性拉袢的彈性區 域的寬度成反向變化。這在圖4a中被示出，其中近端16的厚度19小 於末端15的厚度14。通常，彈性材料11的厚度乘以其寬度，就任何 指定的橫截面或預定區段而言，或者為相對恆定的橫截面面積，或者 為體積。結果是，當彈性拉袢IO在彈性區域內從長度17伸長10'至長 度17'時，所伸長的區段f 、 ^'、 、 均為相對同樣的長度， 而彈性材料的厚度19'和14'將趨於變得更為一致，如圖4b中所示。
如圖5a和圖5b所示，在本發明的第二個實施例中，提供了多個 彈性元件21、 21'和21"，其厚度也是有差別的，如同圖3a-圖4b中的 實施例。三個彈性元件21、 21'、 21"限定了彈性區域，該彈性區域在拉 袢的近端26具有寬度23，而在拉袢的末端25具有寬度22。在其他方 面，該實施例與圖3a至圖4b中的相似。在這種情況下，可以如美國專 利No 2003/0087059中所述應用該彈性部件，該專利的內容以引用方式 全文併入本文。在這個方法中，讓熱塑性彈性材料從(諸如)輥之類 的表面沉澱至基底18上，該表面具有沉澱(例如，通過擠出)在其凹陷 中的熱塑性彈性材料，這些凹陷限定了所形成的彈性元件的形狀。凹 陷中的熱塑性彈性材料通常通過使彈性材料熱粘結至基底而轉移至基 底18，然而，其也可至少部分地用粘結方法轉移。也可以通過粘接劑 或常規的層合技術應用該彈性元件。彈性層合材料在基材的延展性程度方面也可以有差別，以控制層 合材料的彈性性能。這通常通過這樣完成將處於未延伸形式的彈性 元件附連至基部，然後使層合材料經受不同程度的激活，以幫助提供 具有上述恆定拉伸特性的彈性區段。可以通過使用可變增量拉伸裝置 進行激活。該裝置應該是這樣一種裝置，其激活相互或多或少獨立的 層合材料的非常小的增量區域。這種技術也稱為環軋制。形成齒輪的 齒可具有不同的尺寸和形狀。通常，較深相互齒合的齒輪將導致較高 的激活水平，所以受到較高激活的部分將比受較低激活的部分更容易 延伸，這可以完全或部分地使用，以在(如上所述)指定彈性拉袢伸 長率的情況下提供具有基本相同的伸長程度的多個彈性區段。
實現上述恆定彈性性能(在給定彈性拉袢的伸長率的情況下彈性 區段具有基本相同的伸長程度)的另一種方法是利用形狀不同的彈性元 件。這可按圖6a和圖6b的實施例所示來完成。帶有具有相對恆定的伸 長特性的彈性區段的彈性區域37是位於兩條虛線28和29之間的部分。 該彈性區域37將在靠近拉袢的末端35具有寬度32，而在靠近拉袢的 近端具有寬度33。彈性剪切區34是不具有彈性表層或標稱彈性表層的 彈性區域37的一部分，但該彈性剪切區34具有下面的基部18。彈性 材料31在其從末端35到近端36時變寬，但剪切區34保持了彈性區 域37的橫截面中相對恆定量的彈性材料，其中剪切區的寬度與彈性區 域的寬度一致。在該實施例中，彈性部件ll的厚度是恆定的。
圖7a示出了彈性區域47的另一個實施例，其中使用厚度來改變 彈性元件41、 41鄰41"的伸長特性，其中彈性區域47的寬度從末端45 的寬度42向近端46的寬度43改變，以向彈性區域47提供相對恆定 的伸長。彈性元件41、 41'和41"的寬度與拉袢的寬度成反向變化，這 需要彈性元件的厚度49和44以相反的方式變化。
通常，不管是由一個彈性元件還是由多個彈性元件形成的彈性區 域，其長度均為15mm至400mm，或20mm至200mm，並且末端到近
12端之間(或之間的一些部分)的寬度，從其最小寬度到最大寬度，變化至 少20%或30%。在大多數構造中，如果彈性區域從外部部分(末端)向內 部部分(近端)持續逐漸變細是最好的。這可生成貼合穿著者的側面輪廓
形狀(contoured side shape)，這種逐漸變細可以是直線的，但也可以 是(諸如)拋物線之類的其他形狀。為了提供彈性拉袢與製品的附連 或標準扣件(例如鉤式或環式機械緊固件或壓敏粘結劑)與拉袢層合 件的附連，彈性區域可被接合至至少一個非彈性區域。非彈性區域可 以是同一層合材料的一部分，但是，是由非彈性基底、失活的彈性部 件(deactivation of the elastic)、增強帶等生成。
本發明的彈性拉袢層合件通常用作(諸如)尿布或成人失禁用品 之類的一次性吸收製品的側封閉元件或耳部。成形的彈性區域使力從 外末端分布至與尿布等附接的近端，然而，彈性部件均勻延長，避免 了彈性區域中的低張力區段和高張力區段。
權利要求
1. 一種成形的彈性拉袢，包括具有一個或多個附接的彈性元件的連續基層的彈性層合件，所述附接的彈性元件形成彈性區域，其中所述彈性區域的寬度從所述彈性拉袢的末端向所述彈性拉袢的近端變化，使得末端寬度比近端寬度窄20％至80％，所述彈性區域由多個彈性區段限定，在所述彈性拉袢的彈性區域的長度方向上具有不同的平均寬度，所述一個或多個彈性元件在一種或多種特性方面有差別，使得在所述彈性拉袢的給定伸長率的情況下，具有不同寬度的多個所述彈性區段具有基本相同的伸長程度。
2. 根據權利要求l所述的彈性拉袢，其中所述彈性區域的末端寬度比所述彈性區域的近端寬度窄30%至60%。
3. 根據權利要求l所述的彈性拉袢，其中所述彈性區段的每一個為所述彈性區域的至少10%。
4. 根據權利要求3所述的彈性拉袢，其中所述彈性區段的每一個為所述彈性區域的10%至30%。
5. 根據權利要求3所述的彈性拉袢，其中所述彈性區段的每一個的寬度為至少2mm。
6. 根據權利要求3所述的彈性拉袢，其中所述彈性區段伸長至彼此的±30%以內。
7. 根據權利要求3所述的彈性拉袢，其中所述彈性區段伸長至彼此的±1%至±20%以內。
8. 根據權利要求l所述的彈性拉袢，其中所述彈性元件的一個或多個在它們的橫截面尺寸方面有差別，以提供在所述彈性拉袢的給定伸長率的情況下具有基本相同的伸長程度的所述多個彈性區段。
9. 根據權利要求l所述的彈性拉袢，其中所述彈性元件的一個或多個在它們的厚度方面有差別，以提供在所述彈性拉袢的給定伸長率的情況下具有基本相同的伸長程度的所述多個彈性區段。
10. 根據權利要求1所述的彈性拉袢，其中所述彈性元件的一個或多個在它們的激活程度方面有差別，以提供在所述彈性拉拌的給定伸長率的情況下具有基本相同的伸長程度的所述多個彈性區段。
11. 根據權利要求5所述的彈性拉袢，其中在所述彈性拉袢的給定伸長率的情況下，兩個或更多個彈性區段具有基本相同的伸長程度。
12. 根據權利要求5所述的彈性拉袢，其中在所述彈性拉袢的給定伸長率的情況下，五個或更多個彈性區段具有基本相同的伸長程度。
13. 根據權利要求5所述的彈性拉袢，其中所述彈性區域的長度為15mm至楊mm。
14. 根據權利要求5所述的彈性拉袢，其中所述彈性區域的長度為20mm至200mm 。
15. 根據權利要求5所述的彈性拉袢，其中所述彈性區域從其最小寬度到最大寬度變化至少20%。
16. 根據權利要求5所述的彈性拉袢，其中所述彈性區域從其最小寬度到最大寬度變化至少30%。
17. 根據權利要求1所述的彈性拉袢，其中所述基層在任何分開的彈性元件之間連續地延伸。
18. 根據權利要求5所述的彈性拉袢，其中所述彈性區域從外部部分向內部部分連續漸縮。
19. 根據權利要求5所述的彈性拉袢，其中所述彈性區域被接合至至少一個非彈性區域。
20. 根據權利要求16所述的彈性拉拌，其中所述非彈性區域具有緊固元件。
21. 根據權利要求17所述的彈性拉袢，其中所述非彈性區域的緊固元件為機械緊固件。
22. 根據權利要求1所述的彈性拉袢，其中存在至少一個在所述彈性拉袢的給定伸長率的情況下與其他彈性區段的伸長率不同的彈性區段。
23. 根據權利要求l所述的彈性拉袢，其中所述基層為纖維網。
24. 根據權利要求1所述的彈性拉袢，其中所述基層為非織造纖維網。
25. 根據權利要求25所述的彈性拉袢，其中所述一個或多個彈性元件被層合於兩個非織造纖維基層之間。
全文摘要
本發明提供一種具有一個或多個附接的彈性元件的基層的彈性層合件，所述附接的彈性元件形成彈性區域。所述彈性區域的寬度從所述彈性拉袢的末端到所述彈性拉袢的近端各不相同，使得鄰近所述末端的寬度比鄰近所述近端的寬度窄20％至80％。所述彈性區域由多個區段限定，在所述彈性拉袢的彈性區域的長度方向上具有不同的平均寬度。所述一個或多個彈性元件在一種或多種特性方面有差別，使得在所述成形的彈性拉袢層合件的給定伸長率的情況下，具有不同寬度的多個所述區段具有基本相同的伸長程度。
文檔編號A61F13/56GK101500521SQ200780029595
公開日2009年8月5日 申請日期2007年7月30日 優先權日2006年8月8日
發明者凱薩琳·A·格拉哈姆, 布蘭迪·S·諾蘭, 傑施裡·塞思 申請人:3M創新有限公司