具有有利的拉伸和可製造性特徵結構的一次性吸收褲及其製造方法

2023-06-04 07:08:51

具有有利的拉伸和可製造性特徵結構的一次性吸收褲及其製造方法
【專利摘要】一種用於製造一次性吸收褲的方法包括沿縱向輸送第一非織造纖維網、施加相對的一對預應變的彈性構件、層合第二非織造纖維網、沿著兩個切割路徑切割第一彈性化多層纖維網、層合第三非織造纖維網、附連中心基礎結構以及切割第二彈性化多層纖維網。
【專利說明】具有有利的拉伸和可製造性特徵結構的一次性吸收褲及其製造方法

【背景技術】
[0001]當前，製造並銷售一次性吸收褲以供未受過如廁訓練的嬰兒和兒童、經歷兒童遺尿的年齡稍大的兒童和遭受失禁的成人穿著。一次性吸收褲通常包括中心基礎結構，所述中心基礎結構具有由吸收材料形成的芯、被包封在液體可透過的、面向穿著者的頂片和液體不可滲透的、外部的或面向衣服的底片之間。基礎結構通常適用於定位在穿著者上，使得其在穿著者的腿部之間並圍繞下體向上包裹，使得前端和後端分別朝向穿著者的腰圍前後延伸。所述基礎結構常常接合到一對側片/臀片，所述側片/臀片在其任一側上各自連接基礎結構的前區和後區，從而形成褲結構。在許多當前設計中，製造側片/臀片以使其在側向上可彈性延展，從而提供容易穿著的拉伸性，同時一旦穿上就提供相對緊身且舒適的貼合性。一次性吸收褲通常以兩種不同的總體構型之一來製造。
[0002]在第一構型中，在前面靠近穿著者肚臍的區域中，並且在後面腰背部，中心基礎結構的底片和頂片延伸至並形成褲的前腰邊緣和後腰邊緣。在中心基礎結構的前區和後區中，單獨的且離散的側片/臀片接合到所述中心基礎結構的縱向(側)邊緣，將其接合以形成褲結構。這類構型的一個例子當前由Procter & Gamble Company在美國製造並以商標PAMPERS EASY UPS 銷售。
[0003]在第二構型中，中心基礎結構不延伸至或形成褲的前腰邊緣和後腰邊緣。相反，彈性化束帶結構完全圍繞穿著者的腰部並形成圍繞整個褲的腰部邊緣、和側片/臀片。中心基礎結構接合到束帶結構，通常接合在其內部上，其中其末端設置在前腰區和後腰區中的位置處，所述位置在一定程度上低於束帶結構的腰部邊緣。該第二構型有時也被稱為「帶」或「球囊」構型(下文中，「帶」構型)。這類構型的一個例子當前由Procter & GambleCompany在亞洲製造並以商標PAMPERS銷售，以及也由Unicharm Corporat1n以商標MAMYΡ0Κ0銷售。
[0004]雖然兩種構型均具有其優點，但在一些情況下，束帶構型可被視為是期望的。在其它優點中，因為環繞帶被製成在側向上可彈性延展，所以可在整個穿著者的腰部周圍提供相當多的彈性拉伸和收縮以及定向彈性特徵。
[0005]出於最佳貼合性、外觀和約束的目的，可能期望所述褲不僅具有在腰部和髖部周圍側向箍狀彈性延展性，而且具有在每條腿周圍的箍狀彈性延展性，以便提供彈性化腿帶或腿帶狀結構。除了環繞腰部開口的側向延伸的彈性構件之外，這還可通過將彈性構件結合到至少部分地環繞腿部開口的結構中來實現。雖然一些當前製造的束帶構型褲包括此類彈性構件的布置，但是它們可被視為具有粗糙或未修整的外觀，或製造效率低下，或上述兩者。例如，一些當前設計具有連續橫跨基礎結構的前區和後區的彈性構件，其不具有重要的功能並產生難看的外觀。
[0006]因此，對束帶構型的一次性吸收褲的設計的改善將是有利的，其提供彈性化腿帶狀特徵結構以及高效的可製造性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為一次性吸收褲的簡化透視圖；
[0008]圖2為一次性吸收褲的前體結構的簡化平面圖，其示出了具有朝上的內部的或面向穿著者的表面；
[0009]圖3A為在可能構型的一個例子中，沿圖2的線3-3截取的簡化示意性剖視圖；
[0010]圖3B為在可能構型的另一個例子中，沿圖2的線3-3截取的簡化示意性剖視圖；
[0011]圖3C是在可能構型的另一個例子中，沿圖2的線3-3截取的簡化示意性剖視圖；
[0012]圖4A-4K為在可能構型的各種例子中，沿圖2的線4_4截取的簡化示意性剖視圖；
[0013]圖5A為具有施加的彈性構件的非織造纖維網的一部分的平面圖；
[0014]圖5B為沿橫向視圖示出的，用於製造層合體的設備和部件的簡化示意圖；
[0015]圖6A為用切割線示出的多層纖維網的一部分的平面圖；
[0016]圖6B為在可供選擇的構型中，用切割線示出的多層纖維網的一部分的平面圖；
[0017]圖6C為如圖6A中所示的多層纖維網的一部分的平面圖，其中中間部分被切斷；
[0018]圖6D為如圖6B中所示的多層纖維網的一部分的平面圖，其中中間部分被切斷；
[0019]圖6E為沿橫向視圖示出的，用於製造層合體的設備和部件的簡化示意圖；
[0020]圖7為示出用於製造褲結構的方法的多層纖維網和施加的基礎結構的平面圖；
[0021]圖8為多層纖維網的一部分的平面圖，所述多層纖維網包括兩個非織造層和預應變彈性構件，其中抽褶在非織造層中沿彈性構件形成；
[0022]圖9是沿著圖8中的線9-9的剖視圖；並且
[0023]圖10A-10C為類似於圖9的剖視圖，但是包括第三層並且示出了其中第三層可被包括並附接於彈性化多層纖維結構中並被賦予不同的抽褶圖案的例子。

【具體實施方式】
[0024]定義
[0025]「橫向」(⑶)_關於非織造纖維網材料的製造、非織造纖維網材料本身、其層合體、或所述材料作為組件的製備，是指沿材料的方向，其基本上垂直於材料穿過製造所述材料和/或製品的生產線向前行進的方向。
[0026]如本文所用，術語「彈性的」或「彈性體的」是指可延展材料(或多種材料的複合材料)的特性，所述材料在滯後測試中可延伸至100%的應變而無實質破裂或斷裂，其所具有的永久變形小於或等於伸長的10%，所述伸長根據滯後測試來測量。彈性材料被認為是可彈性延展的。
[0027]「縱向」(MD)-關於非織造纖維網材料的製造、非織造纖維網材料本身、其層合體、或所述材料作為組件的製備，是指沿材料的方向，其基本上平行於材料穿過製造所述材料和/或製品的生產線向前行進的方向。
[0028]「側向關於褲及其穿著者，是指與穿著者的站立高度大致垂直的方向，或當穿著者站立時的水平方向。「側向」也是大致垂直於從前腰邊緣中點延伸至後腰邊緣中點的線的方向。
[0029]「縱向關於褲及其穿著者，是指與穿著者的站立高度大致平行的方向，或當穿著者站立時的豎直方向。「縱向」也是大致平行於從前腰邊緣中點延伸至後腰邊緣中點的線的方向。
[0030]圖1為具有束帶構型的一次性吸收褲10的一般簡化透視圖。褲10可包括中心基礎結構20和束帶結構30。束帶結構30可以為在側向上可彈性延展的，從而提供易於穿上的彈性拉伸性，和穿上之後的緊身且舒適的貼合性。中心基礎結構20可包括面向穿著者的液體可透過的頂片(未在圖1中具體示出)、外部的或面向衣服的底片(未在圖1中具體示出)和被夾置或包封在頂片和底片之間的吸收芯(未在圖1中具體示出)。在其襠區中與中心基礎結構一起,還包括一對側向相對的、縱向延伸的阻隔箍25,其鄰近頂片設置。一般來講，中心基礎結構和阻隔箍可具有任何構造和組件，包括腿箍結構，其適用於一次性尿布、訓練褲、成人失禁褲，諸如但不限於美國臨時專利申請61/480，663和要求優先權的一個或多個專利申請中所述的那些。束帶結構30可具有前部31和後部32。前部31和後部32可在相應的左側接縫331和右側接縫33r處接合在一起。束帶結構30可形成限定腰部開口 15的前腰邊緣11和後腰邊緣12，以及褲10的左腿開口邊緣131和右腿開口邊緣13r的至少一部分。
[0031]圖2是圖1中所示褲10的前體結構的簡化平面圖，其在沿其相應的側邊緣341、351和34r、35r接合前部31和後部32之前示出。包括前部31在內的前區31a和包括後部32在內的後區32a可均包括前體結構的總縱向長度的25%至40%的任何一點；相應地，襠區45可包括前體結構的總縱向長度的20%至50%的任何一點，其中其至少一部分位於側向軸線LA處。為了形成褲10，可將前體結構沿側向軸線LA摺疊以將前區31a和後區32a，以及前部31和後部32集合在一起，使得其側邊緣341、351和34r、35r可分別在接縫331、33r處接合(如圖1中所示)。接縫331、33R可通過粘合劑、熱、壓力或超聲波結合以及它們的組合形成。在可供選擇的例子中，接縫可通過機械緊固件，諸如沿側邊緣341、351和34r、35設置的配合的多對鉤環緊固組件來形成。緊固件也可包括條帶突出部、聯鎖緊固件諸如突出部&狹槽、扣環、紐扣、搭鎖和/或雌雄同體緊固組件。示例性的表面緊固系統公開於美國專利 3，848，594 ;4，662，875 ;4，846，815 ;4，894，060 ;4，946，527 ;5，151，092 和5，221，274中，而示例性的聯鎖緊固系統公開於美國專利6，432，098中。緊固系統也可包括主要緊固系統和輔助緊固系統，如美國專利4，699，622中所公開。另外，示例性緊固件和緊固件布置、形成這些緊固件的緊固組件、以及適用於形成緊固件的材料描述於美國已公布的專利申請2003/0060794和2005/0222546以及美國專利6，428，526中。
[0032]仍然參見圖2，前部31和後部32中的一者或二者可包括接近腰部邊緣11、12設置的至少第一彈性構件36、37，和靠近腿部開口邊緣131、13r設置的第二彈性構件38、39。如圖2中所提出的，可以基本上直的側向取向設置一個或多個腰部彈性構件36、37，並且可沿曲線路徑設置一個或多個腿部彈性構件38、39，以在腿部開口 131、13ι■周圍提供箍狀彈性拉伸(如圖1中所示)。出於製造具有將在下文描述的整齊外觀的褲的目的，可能期望腿部彈性構件38、39在基礎結構20的相應縱向邊緣21近側終止。就本文而言，在用於描述兩個特徵結構之間的定位關係時，「近側」旨在表示在所識別的特徵結構的2.0cm內，更優選地
1.0cm 內。
[0033]彈性構件36、37、38和39可以為膜或其部分或條、條狀物、帶狀物、圓形或任何其它橫截面的帶或束的形式，其由任何彈性材料以任何構型形成，諸如描述於例如共同未決的美國專利申請序列號11/478，386和13/331，695，以及美國專利6，626，879中。合適的例子為 LYCRA HYFIT 束，Invista(Wichita，Kansas)的產品。
[0034]圖3A-3C為在穿過如圖2中所示束帶結構的後部32和褲的後區的線3_3處截取的潛在縱向橫截面的例子，其描繪了三種可能構型的特徵結構。可以理解在這些特定例子的每一個中，橫截面可與沿束帶結構的前部31和褲的前區截取的橫截面基本上成鏡像。
[0035]圖4A為在沿如圖2中所示的束帶結構的後部32和褲的後區的線4_4處截取的潛在縱向橫截面的例子，其描繪了一種構型的特徵結構。可以理解該橫截面也可以為沿束帶結構的前部31和褲的前區截取的橫截面的大體鏡像圖像。圖4A中示出的束帶結構30具有與圖3A中描繪的那些相同的層和組件，但是由於橫截面的位置，添加了腿部彈性構件39並且不具有基礎結構組件。如圖2所示，腿部彈性構件39可在中心基礎結構20的縱向邊緣21的近側終止；因此，它們未出現在圖3A和3B中。另外的彈性部件(未示出)可縱向設置在圖4A-4K中所示的腰部彈性部件和腿部彈性部件之間。
[0036]參見圖3A-3C，基礎結構20可具有液體可透過的頂片22，所述頂片形成內部的、面向穿著者的表面的至少一部分。頂片22可由非織造纖維網材料形成，所述非織造纖維網材料優選為柔軟的並與敏感皮膚相容的，並可由用於一次性尿布、訓練褲和護墊(包括描述於例如共同未決的美國專利申請序列號12/841,553中所述的那些)的頂片的特徵部分中任一個形成或具有上述特徵部分中的任一個。基礎結構20還可具有面向外的底片24，所述底片可以為液體不可滲透的。底片24可由用於一次性尿布或訓練褲(包括描述於例如上文引用的共同未決美國專利申請中的那些)的底片的特徵結構中的任一個形成或具有所述特徵結構中的任一個。基礎結構20還可具有設置在頂片22和底片24之間的吸收芯23。吸收芯23可包括一個或多個吸收採集、分配和存儲材料層和/組件；它可由用於一次性尿布和訓練褲(包括例如在上文剛剛引用的共同未決的美國專利申請中所述的那些)的特徵結構中的任一個形成或具有所述特徵結構中的任一個。
[0037]如圖3A-3C中所提及的，基礎結構20可附連到束帶結構30，附連到內部的、面向穿著者側，或作為另外一種選擇，附連到外部的、面向衣服的表面。基礎結構20可通過粘合齊U、熱粘結/焊接、機械緊固件或它們的組合粘結到束帶結構30上。
[0038]參見圖3A和4A，束帶結構30可具有第一帶層40，所述第一帶層可以由合適的非織造纖維網材料形成。因為第一帶層可與穿著者的皮膚直接接觸，因此選擇非織造纖維網材料用於柔軟、舒適且相對可透氣的/蒸汽可滲透的層可被視為是優選的。一個或多個腰部彈性構件37可設置在第一帶層40和第二帶層41之間。第二帶層41可由與第一帶層40相同、相似或不同的非織造纖維網材料形成。第一帶層40和第二帶層41可通過粘合劑、熱粘結的圖案或它們的組合而粘合在一起，使得第一帶層40和第二帶層41形成層合體，其中一個或多個腰部彈性構件37被夾置並附連於其間。相似地，參見圖4A，一個或多個腿部彈性構件39可被附連並夾置在第一帶層40和第二帶層41之間。
[0039]參見圖8和9，在製造期間，一個或多個腰部彈性構件37可沿其長度或較長維度預應變，然後將其附連在帶層之間，使得在完成製造和後續鬆弛之後，彈性構件37的收縮將在第一帶層40和第二帶層41中產生皺紋、褶襉、波紋或褶皺(下文中，「抽褶」)43的圖案。抽褶43由當其收縮時在彈性構件周圍集中的材料形成，並經集中的材料用於適應束帶結構30的拉伸和收縮。抽褶43沿大致橫向或垂直於彈性構件37的側向收縮的方向的摺疊線或彎曲線取向。
[0040]相似地，一個或多個腿部彈性構件39可在製造期間沿其放置路徑(如所指出的，其可以為曲線的)預應變，然後將其附連在層間，使得在完成製造和後續鬆弛時，彈性構件39的收縮將在第一帶層40和第二帶層41中產生抽褶的圖案。這些抽褶也由當其收縮時在彈性構件周圍集中的材料形成，並用於適應腿部開口周圍的束帶結構30的拉伸和收縮。抽褶沿大致橫向或垂直於彈性構件39的側向收縮的方向的摺疊線或皺紋取向。
[0041]參見圖8和9，可將粘合劑沉積圖案施加於層40、41中的任一個，和/或施加於彈性構件37、39，從而以規則圖案和/或間隔在粘合部分44處將所述層粘附到彈性構件37、39，使得在彈性構件37、39鬆弛和收縮時形成的抽褶在一定程度上是均勻的，其分布均勻並且外觀整齊。
[0042]另外如圖3A-3C和4A-4K所示，束帶結構可包括縱向延伸的包裹層42。包裹層42可形成層，所述層不僅包裹束帶結構的前部和後部周圍，而且從前部延伸，圍繞基礎結構20並在所述基礎結構的下方穿過襠區，並進入後部。包裹層42可由單個材料纖維網形成，所述材料纖維網被設置成束帶結構30的後部32、中心基礎結構20和束帶結構30的前部31的層。可設置包裹層42，以便如圖3A和4A-4G中所提出的在前部和後部中形成束帶結構30的外層，如圖3B和4H所提出的在前部和後部中形成中間層，或如圖3C和4K所提出的形成內層。包裹層42可以由任何合適的非織造纖維網材料形成，所述非織造纖維網材料具有柔軟性和機械強度的期望特性。
[0043]可在比接合第一帶層40，彈性構件36、37、38和39，以及第二帶層41的步驟晚發生的步驟中，將包裹層42添加到束帶結構30。在一些情況下，由彈性構件附接到層40和41以及彈性構件36、37、38和39從預應變狀態鬆弛和收縮造成的層40、41的抽褶能夠以抵靠穿著者的皮膚提供相對光滑的紋理和表面的方式來形成。參見圖10A-10C，由第三層提供的一個優點在於，在將包括層40和41與其間的一個或多個彈性構件36、37、38和39的束帶結構30的一部分層壓之後的步驟中，包裹層42可在附接點46處接合到第二帶層41的外表面，以形成第二抽褶47的獨特且不同的構型。因此，包裹層42可賦予比第一帶層40和第二帶層41上存在的更大的第二抽褶，從而提供具有更大程度的拉伸和/或彈性感的外觀。在束帶層合體中，例如，由層40、41和插入的彈性構件形成的抽褶的外觀和/或高度和間距的差異，可通過使用於在附接點46處將包裹層42附連到其它層的粘合劑的類型不同，和/或使粘合劑沉積或機械粘結的圖案不同來實現。例如，彈性構件可通過產生第一抽褶構型的第一粘合劑或機械粘結圖案而接合到第一帶層40和第二帶層41，並且然後可將該前體彈性化多層纖維網結構經由不同的粘合劑沉積圖案接合到包裹層42，從而產生與前體彈性化多層纖維網結構的構型顯著不同的抽褶的構型。此類差異可提供增強的視覺和觸覺柔軟性屬性，較少的可由抽褶處的壓力集中而導致的皮膚刺激或壓痕情況，衣服下較少的堆積，改善的拉伸和其它感知優點。在一個可供選擇的例子中，層40、41和/或42中的一個或多個可包括可延展的多孔基底，諸如彈性體非織造材料(即，其纖維成分由一種或彈性體聚合物形成的非織造材料)或彈性體泡沫材料，其能夠以部分變形狀態施加，從而當束帶處於其鬆弛、收縮狀態時，減小此類層中的抽褶尺寸。另外，如可從圖3A中理解的，在一個構型中，包裹層42可被設置成覆蓋在中心基礎結構20和束帶結構30之間的接頭上方，將其隱藏並進一步有利於光滑、統一的外觀。應當理解，圖10A-10C是非限制性例子，可製造其間可設置彈性構件的三層纖維網材料的其它構型，以在相應層中賦予不同的抽褶圖案。
[0044]可用於形成層40、41和42中任一者的合適的非織造纖維網材料的例子描述於共同未決的美國專利申請序列13/090，761中。
[0045]圖4B-4K描繪了橫截面4-4(圖2)可具有的可供選擇的構型，根據具有束帶結構褲的不同實施例，所述束帶結構具有第一帶層40，第二帶層41和包裹層42。如可通過圖4A和4B-4C、以及4D-4E的比較來理解，腰部彈性構件36、37和腿部彈性構件38、39可設置在不同的多對層40、41和41、42之間，並且可具有在層之間的交替設置。彈性構件的設置的這些不同位置提供了製造的靈活性和/或褲外觀的改變。例如，可能期望由預應變彈性構件的鬆弛和收縮賦予的抽褶在腰圍和/或腿圍區加重，這可標誌提供給消費者的貼合性和拉伸性。在該情況下，可能期望在中間設置的帶層和朝外設置的層之間，設置例如腰部彈性構件36、37。作為另外一種選擇，可能期望抽褶的外觀部分減弱或隱藏。在該情況下，可能期望在中間設置的層和朝內設置的層之間，設置例如腿部彈性構件38、39。在另一個替代形式中，在朝外設置的層和中間設置的層之間設置彈性構件可賦予朝內設置的層以更光滑的紋理，從而提供緊靠穿著者皮膚的更舒適的表面。在圖4D和4E中描繪的替代形式中，與所有彈性構件均設置在相同層之間相比，將彈性構件交替設置在不同的層對之間可允許更緊密縱向分布的彈性構件在腰圍區和腿圍區中的一者或二者中獲得更大的力分布，因為在製造期間，當將彈性構件施加於纖維網而不使所述構件聚集在一些位置中時，具體地講當其沿曲線路徑施加時，可能難以實現緊密的縱向間距。
[0046]在其它例子中，沿腰圍區或腿圍區的彈性構件可在最外層外部的腰部開口或腿部開口周圍添加。參見圖4F和4G，添加的彈性構件37a、39a可取代彈性構件37、39，或可為對其的補充。添加的腿部彈性構件39a和腰部彈性構件37a可以首先結合到具有內帶層51和外帶層52的彈性化帶結構中，如圖4F和4G所提出的。內帶層51和外帶層52可由相應的非織造纖維網材料、膜材料或它們的組合形成。在一個例子中，單個層可摺疊其自身，以在其間包封或夾置添加的彈性構件37a和/或39a。在一個實施例中，可以線性方式在兩個載體層之間施加腿部彈性構件以產生彈性腿圍層合體，並且隨後可將所述彈性腿圍層合體沿曲線路徑施加到最外層或施加到束帶結構的一部分。在將彈性構件和所得的抽褶移動到所述結構的外部並且遠離穿著者的皮膚時，在褲的外表面處放置中間具有彈性構件的外帶層51和52的彈性層合體可提供拉伸性和貼合性的視覺信號以及整潔的帶狀外觀。
[0047]彈性構件36、37、38和39中的一個或多個可以各種方式與其它彈性構件中的一個或多個不同，以賦予不同的拉伸和力特性。例如，可能期望曲線腿部彈性構件施加的圍繞腿部開口的張力比穿著期間在腰部開口周圍存在的張力更大或更小，以符合根據具體設計環境而不同的在這些開口周圍的緊身貼合性。可選擇和/或構造彈性構件36、37、38和39中的一個或多個，以使在一個方面與其它彈性構件中的一個或多個不同，所述方面選自:彈性股線或帶的數目、彈性股線或帶的橫截面大小、彈性股線或帶的橫截面形狀、形成彈性股線或帶的材料的化學組成、製造期間施加的預應變量、股線的間距以及它們的組合。
[0048]除了腰部彈性構件36、37和曲線腿部彈性構件38、39之外，兩者間可在縱向上包括附加的彈性構件(未示出)，以與腰部和腿部彈性構件賦予此類能力的相同方式而將附加的拉伸、收縮和載荷/外力承受能力賦予束帶結構。另外的彈性構件可設置在相同的多對層之間，如彈性構件36、37、38和39中的任一個，或可設置在不同的多對層之間，並且可如上所述，設置在不同的多對層之間的交替位置中。
[0049]未明確描述的上述一些例子以及其它例子也可是有利的，因為其可以使其本身能夠相對有效地製造。
[0050]參見圖5A和5B，待用於形成用於前部31和後部32兩者的第一帶層40或第二帶層41之一的第一非織造纖維網70 (參見圖2)，可以在縱向MD上傳送。因為第一非織造纖維網70在縱向上行進，所以一個或多個腿部彈性構件38、39可沿一個或多個曲線路徑施加到第一非織造纖維網70上。(作為另外一種選擇，彈性構件中的一些可在稍後的步驟中施力口，如下所述。)用於彈性構件38、39的相應的曲線路徑可沿纖維網圍繞縱向軸線彼此成鏡像，或其可在一些方面不同，以提供從成品的前部到後部有差別的腿圍型材。參見圖7，彈性構件38、39的曲線路徑可布置成使得當其被如下所述切斷時，切斷的端部鄰近或甚至與存在於中心基礎結構20的腿箍組件上的腿箍彈性構件21a會合或對齊、互補，和/或有效形成所述腿箍彈性構件的延伸部分。這提供了完全包圍穿著者腿的彈性化腿圍的外觀和/或功能。腿部彈性構件可經由描述於例如以下專利文獻中的方法和設備沿曲線路徑施加:美國專利8，062，454和8,075, 722或美國專利申請序列號12/362,981 ； 12/363, 002 ；12/363，023 ;和 12/363，048。
[0051]與該步驟同時或者在該步驟之前或之後，一個或多個腰部彈性構件36、37可沿基本上直的路徑被施加到第一非織造纖維網70，並且可沿所述纖維網的外部邊緣70a、70b被施加，並且可從其按照相等的或不等的間隔被隔開，只是為了大約沿著成品褲上的側向被設置。在另一個例子中，腿部彈性構件38、39或並非其全部，可在如圖5B所示的輥100、101中層壓之後，被施加於第二非織造纖維網層80和/或第一彈性化多層纖維網90的外表面。
[0052]在將其施加於纖維網時，彈性構件可通過在其最大長度方向上的受控量來預應變，使得在完成製造和後續鬆弛之後，產生聚集的非織造材料的抽褶，所述抽褶將適應穿上或穿著所述褲時的彈性拉伸。在施加彈性構件之前，可通過施加到纖維網或彈性構件或兩者上的粘合劑，將彈性構件沿其施加路徑粘附到纖維網70上。參見圖5B，在將腰部彈性構件和腿部彈性構件施加於纖維網70之後，可使第一非織造纖維網70和第二非織造纖維網80 (以形成束帶結構的另一個組件層)穿過第一對層壓輥100、101之間的輥隙。如果將粘合劑施加於至少一個纖維網70、80的面向另一個纖維網的表面，則穿過層壓輥將使纖維網粘附在一起並沿其施加路徑將彈性構件附連到纖維網70、80之間的適當位置，並形成第一彈性化多層纖維網90。在一個例子中，非織造纖維網80可以為單個連續纖維網，其在整個橫向上延伸以覆蓋整個纖維網70，或纖維網80可以為2個獨立的纖維網，其在橫向上間隔開，從而僅覆蓋纖維網70的前部和後部(S卩，相對於圖5A，左部和右部)。作為另外一種選擇或除此之外，輥100、101中的一者或二者可在其上具有離散的粘結突出物圖案，並且輥10UOl中的一者或二者可具有對其提供的熱能，使得通過熱、壓力或它們的組合在輥隙處壓印將纖維網70、80附連在一起的離散粘結體的對應圖案。然而，可優選使用粘合劑而不是熱/壓力粘結來形成層合體，因為後者的方法可損壞彈性構件，並且前者可被視為對於將彈性構件附連並保持在適當位置更可靠，並防止彈性構件由於其在預應變之後收縮的趨勢而相對於纖維網90發生位移。然而，在另一個替代形式中，粘合劑可用於沿其施加路徑粘附彈性構件，並且熱/壓力粘結可用於在不被施加的彈性構件所佔據的區域中將纖維網70、80附連在一起，輥100、101中的一者或二者上的離散粘結突出物的圖案被相應地設置。在另一個替代形式中，纖維網90可在形成層合體之後經受機械粘結。
[0053]上述步驟以如下方式在非織造纖維網的兩個層之間提供預應變彈性構件例如腿部彈性構件38、39的固定和粘結:當如下所述並如圖6A-6D所示將包括彈性構件38、39的纖維網的部分切斷時，減少它們在其切斷的端部處顯著快速回縮並捲曲的可能性。當此類彈性構件在腿部開口近側被切斷時，這提供在成品中在例如腿部開口周圍的更整齊的外觀。
[0054]在其成形之後，在一個替代形式中，第一彈性化多層纖維網90可通過增量拉伸和/或環軋制設備以賦予、促進形成層中抽褶的有序圖案或影響其外觀，如例如描述於以下專利文獻中:美國專利5，167,897 ;5，156，793 ;和5，143，679 ;或美國專利申請序列號 10/288，095 ;10/288，126 ;10/429，433 ;11/410，170 ;11/811，130 ;11/899，656 ;11/899，810 ; 11/899/811 ; 11/899，812 ; 12/204，844 ; 12/204，849 ; 12/204，854 ；12/204,858 ;或12/204，864以及以Zink等人的名義提交於同一天的具有代理案號12413PU2414P和12415P的共同未決的美國專利申請。
[0055]參見圖6A-6E，然後可使第一彈性多層纖維網90穿過切割設備，所述切割設備沿切割路徑96從纖維網90中切斷中間部分97，然後可將中間部分97除去。如圖6A-6D所提出的，這以重複的間隔切斷腿部彈性構件38、39，並且留下第一彈性化多層纖維網90的前腰部分98和後腰部分99。可以從圖6B和6D中理解，切割路徑96還可以為非線性的，並且切割衝模可被構造成沿在橫向上移動的切割路徑切割，和/或大致平行於腿部彈性構件38、39的一個或多個路徑。另外如圖6B和6D中所提出的，切割衝模可被構造成在橫向上切斷腿部彈性構件和相關聯的一個或多個纖維網層，以便進行縱向取向切割並在成品中對腿部彈性構件的切斷的端部進行布置，如圖1和2中所提出的。因此，在一個例子中，可能期望沿由圖6B中的切割路徑96所建議的橫向線，而不是沿由圖6A中的切割路徑96所建議的縱向線來切割彈性構件38、39。這使得彈性構件38、39的切斷的端部能夠縱向整齊地布置，即在同一側向位置上，沿中心基礎結構20的縱向邊緣21 (例如，參見圖1和2)。
[0056]在切斷腿部彈性構件之後，在一個替代形式中，可將一個或多個腰部彈性構件施加於前腰部分98和後腰部分99，在該情況下，期望在與腿部彈性構件相同的一對層之間已經添加並設置了補充腰部彈性構件，或在另一個替代形式中，在該情況下，期望在腿部彈性構件38、39不同的一對層之間設置腰部彈性構件。
[0057]參見圖6E，然後可使前腰部分98和後腰部分99連同第三層纖維網91 (其也可以為非織造纖維網)一起穿過第二對層壓輥102、103之間的輥隙，以形成第二彈性化多層纖維網95，其為束帶結構的前體。在使前腰部分98和後腰部分99以及纖維網91穿過輥102、103之間的輥隙之前，前腰部分98和後腰部分99中的一者或二者可在橫向上移動以增加或減少前帶部分和後帶部分之間的間距。另外，可使得前腰部分和後腰部分中的一者或二者通過預應變彈性構件的收縮而部分地(但是不完全)沿縱向鬆弛和收縮。這將使得第三層纖維網91以如下方式施加於層合體:在彈性構件周圍的纖維網91中產生抽褶，相比於成品中的第一非織造纖維網和第二非織造纖維網中產生的那些，所述抽褶的數量較少、和/或高度/深度較低、和/或間距不同，從而對束帶結構的外層纖維網組件提供不同的外觀和/或感覺。可通過以連續膜狀施加或連續或不連續的圖案施加到其接觸面中的一個或多個的粘合劑將第三層纖維網91附連到前腰區和後腰區98、99 ;如上所述，所述圖案可被配置為影響出現在第三層中的抽褶的特徵結構。作為另外一種選擇或除此之外，輥102、103中的一者或二者可在其上具有離散粘結突出物的圖案，並且輥102、103中的一者或二者可具有對其提供的熱能，使得通過熱、壓力或它們的組合在輥隙處壓印將纖維網90、91附連在一起的離散粘結體的對應圖案。可布置圖案以便躲避被彈性構件佔據的區域，從而不損壞所述彈性構件，並且提供不具有獨特圖案抽褶的外觀。
[0058]通過在如本文所述的束帶結構中包括第三層(除彈性構件之外)提供多個優點。第一，如上所述，包括第三層允許與前兩個層中形成的圖案相比，形成暴露在束帶結構內側或外側上的不同的抽褶圖案。第二，包括第三層提供關於彈性構件在不同的多對層之間的不同區域中(例如，腰圍區和腿圍區)的位置的選項。參見，例如，圖4A-4C、4D、4E和4H_4J。這允許製造商調控束帶結構的機械性能、舒適度和外觀。
[0059]在其成形之後，在一個替代形式中，第二彈性化多層纖維網95可通過增量拉伸和/或環軋制設備以賦予或促進形成層中抽褶的有序圖案，如例如描述於以下專利文獻中:美國專利5，167，897 ;5，156，793 ;和5，143，679 ;或美國專利申請序列號10/288，095 ；10/288，126 ; 10/429，433 ; 11/410，170 ; 11/811，130 ; 11/899，656 ; 11/899，810 ；11/899/811 ;11/899，812 ;12/204，844 ;12/204，849 ;12/204，854 ;12/204，858 ；或12/204，864以及以Zink等人的名義提交於同一天的具有代理案號12413P、12414P和12415P共同未決的美國專利申請。
[0060]在所述步驟之後，參見圖7，可將中心基礎結構20施加於第二彈性化多層纖維網95的任一表面並且通過任何合適的方法附連於其上，所述方法包括熱粘結、粘合劑粘結、機械緊固或它們的組合。在中心基礎結構20包括例如諸如美國臨時專利申請61/480，663中所述的彈性化腿箍結構與腿箍彈性構件21a的情況下，這些腿箍可鄰近腿部彈性構件38、39的切斷的端部在箍粘合位置21b處被直接附連到束帶結構；這可為基本上或整個圍繞穿著者的腿部有效形成彈性化箍/束帶結構做準備。
[0061]最後，可沿分隔線120切斷並從纖維網中分離如圖2中所示的單獨的褲前體結構。與該切斷步驟同時或在該切斷步驟之前，可在纖維網95的外層纖維網91組件中製作腿部開口切口 111。可製成單個軋制切割衝模並與砧輥配對以形成切割輥隙，所述切割輥隙以一次操作沿分隔線98和腿部切口 111進行切割。(如上所指出的，在一個替代形式中，腿部開口切口與上述切割步驟同時製成，在所述切割步驟中，沿切割線96切割出中間部分97，如圖6B和6D中所提出的。)例如，沿分隔線120切斷纖維網的最終切割步驟切出如圖2中所示的單獨的褲前體結構。
[0062]然而，在另一個替代形式中，在切出單獨的褲結構之前，可使與施加的中心基礎結構20組合的整個第二彈性化纖維網95穿過摺疊裝置(未示出)。所述摺疊裝置可被構造成沿摺疊線I1摺疊整個組合纖維網95和基礎結構20,所述摺疊線在縱向上從中心基礎結構20延伸到所述折置部的內部，從而在切出褲結構之如，使如部31和後部32聚集在一起。然後，組合的摺疊纖維網95和中心基礎結構20可穿過縫合和切割設備，所述設備沿分隔線120的兩側形成接縫，在側縫33r、3311處接合前部31和後部32 (參見圖1)，並且從纖維網95中切出單獨的褲10。可能期望該最終縫合和切割操作同時進行，其中縫合和切割設備包括縫合和切割衝模，所述縫合和切割衝模被構造成沿分隔線120的兩側同時壓縮纖維網材料，並且沿分隔線120切割所述材料。可對縫合和切割設備提供熱能，使得壓縮對纖維網材料進行熱粘結從而形成接縫33r、331。
[0063]可由前述製造步驟提供的優點在於其提供腿部彈性構件38、39的切斷，使得其在鄰近中心基礎結構20的縱向邊緣21的位置處整齊地端接(參見圖2)，同時將其切斷的端部保持在適當位置，並通過被保持在層合體結構內的適當位置而避免回縮。這消除了如在一些當前市售的褲設計中存在的橫跨基礎結構的前部和後部的這些彈性構件的難看的延續部分。其它當前市售的褲設計具有切斷的腿彈性部件，所述腿彈性部件鄰近基礎結構的縱向邊緣端接，但是表現出顯著的「快速回縮」，其中，彈性構件的切斷的端部具有在該結構內的回縮和/或捲曲，從而提供未修整的難看的外觀。在任何切斷之前，將彈性構件附接或換句話講固定在層合體結構的層之間的上述步驟，可有助於避免該效應。
[0064]滯後測丨試
[0065]所討論的材料所獲得的樣本在該測試中足以提供沿拉伸方向的至少15mm的標距，並且應當具有至少5mm的恆定寬度(在該測試中垂直於拉伸方向)。
[0066]滯後測試可用於各種指定應變值。滯後測試利用的是與計算機連接的商業張力檢驗器(例如，購自 Instron Engineering Corp.(Canton, MA)、SINTECH-MTS SystemsCorporat1n (Eden Prairie,MN)或等同物)。所述計算機用來控制測試速度和其它測試參數，並且用於收集、計算和報告所述數據。這些測試是在23°C ±2°C和50% ±2%相對溼度的實驗室條件下進行的。在進行測試之前，將這些樣本調理24小時。
[0067]測試方案
[0068]1.選擇適當的夾頭和負荷傳感器。夾頭必須具有平坦表面，並且必須足夠寬以沿其全寬度夾持樣本。此外，夾頭還應當提供足夠的力以確保樣本在測試期間不發生滑移。選擇負荷傳感器，使得來自測試樣本的張力響應介於所用負荷傳感器量程的25%和75%之間。
[0069]2.根據製造商的說明校準檢驗器。
[0070]3.將夾持件之間的距離(標距)設定為15mm。
[0071]4.將樣本放置在夾頭的平坦表面中使得均勻的寬度沿著垂直於標距方向的方向。將樣本固定在上夾頭中，讓樣本鬆弛地吊掛，然後閉合下夾頭。將鬆弛預載荷設定為0.02N/cm ο這意味著當用0.02N/cm的力移除所述鬆弛(以10mm/min的恆定夾頭速度)時，開始進行數據收集。應變基於經調節的標距(Iini)來計算，所述經調節的標距為0.02N/cm力下的張力檢驗器的夾持件之間的樣本長度。該調節的標距被當作初始樣本長度，並且其對應於0%的應變。在該測試中，任何點的應變率被定義為長度的變化除以調節的標距再乘以100。
[0072]5(a)第一次循環加載:以100mm/min的恆定夾頭速度將樣本提拉到規定的應變(本文100% )。報告夾頭之間的拉伸的樣本長度以作為1_。
[0073]5(b)第一次循環卸載:將樣本在指定應變處保持30秒,然後以100mm/min的恆定夾頭速度將夾頭返回到其起始位置(0%應變或初始樣本長度，Iini)。將樣本保持在未應變狀態I分鐘。
[0074]5(c)第二次循環加載:將所述樣本以100mm/min的恆定夾頭速度提拉到指定應變。
[0075]5(d)第二次循環卸載:接下來，以100mm/min的恆定夾頭速度將夾頭返回到其起始位置(即，0%的應變)。
[0076]在測試期間，計算機數據系統記錄施加在樣本上的力隨所施加的應變而變化。由生成的所得數據，報告了以下量值(注意載荷被報告為力除以樣本的寬度，並且不考慮樣本的厚度):
[0077]1.在0.02N/cm的鬆弛預載荷下的夾持件之間的樣本長度(Iini)，精確至0.001mm。
[0078]i1.在指定應變下的第一循環上的夾持件之間的樣本長度(Imax)，精確至0.001mm。
[0079]ii1.在0.02N/cm的第二循環負荷力下的夾持件之間的樣本長度(Iext)，精確至0.001mm。
[0080]iv.永久變形率，其被定義為(Iext-1ini)/(Imax-1ini)*100%，精確至 0.01 %。
[0081]對於六個獨立樣本重複所述測試，並且報告平均值和標準偏差。
[0082]可根椐要測量的具體材料樣本的預期屬性和/或特性來適當地修改滯後測試。例如，如果不能夠從所述受試褲獲得具有上文指定長度和寬度的樣本，則可適宜地修改該測試。
[0083]本文所引用的所有專利和專利申請(包括在其上公布的任何專利)均引入本文，以供在與其一致的範圍內參考。
[0084]本文所公開的量綱和值不可理解為嚴格限於所引用的精確值。相反，除非另外指明，每個這樣的量綱旨在表示所述的值以及圍繞該值功能上等同的範圍。例如，公開為「40mm」的量綱旨在表示約「40mm」。【具體實施方式】中引用的所有文獻的相關部分以引用方式併入本文；任何文獻的引用均不可解釋為是對其作為本發明的現有技術的認可。當本文獻中術語的任何含義或定義與引入本文以供參考的文獻中相同術語的任何含義或定義衝突時，將以賦予本文獻中那個術語的含義或定義為準。
[0085]儘管舉例說明和描述了本發明的特定實施例，但對本領域的技術人員來講顯而易見的是，在不背離本發明的實質和範圍的情況下可作出許多其它的改變和變型。因此，預期本發明的範圍僅受所附權利要求及其等同物限制。
【權利要求】
1.一種用於製造一次性吸收褲的方法，包括以下步驟: 沿縱向輸送第一非織造纖維網； 當所述第一非織造纖維網沿縱向被輸送時，沿著大致沿縱向延伸但包括曲線部分的腿部彈性路徑將相對的一對預應變的腿部彈性構件施加到所述第一非織造纖維網的表面上； 當所述第一非織造纖維網沿縱向被輸送時，將第二非織造纖維網層合到所述第一非織造纖維網，從而將所述預應變腿部彈性構件夾置在所述第一非織造纖維網和第二非織造纖維網之間以形成第一彈性化多層纖維網； 當所述第一彈性化多層纖維網沿縱向被輸送時，沿著兩個切割路徑切割所述第一彈性化多層纖維網，以重複間隔切斷所述腿部彈性構件中的每一個，以及移除所述切割路徑之間的所述第一彈性化多層纖維網的中間部分以留下所述第一彈性化多層纖維網的前腰部分和後腰部分； 當所述前腰部分和後腰部分沿縱向被輸送時，將第三非織造纖維網層合到所述前腰部分和後腰部分以形成第二彈性化多層纖維網； 當所述第二彈性化多層纖維網沿縱向被輸送時，將中心基礎結構附連到其上以形成組合纖維網結構； 沿著設置在所述附連的中心基礎結構之間的分隔線切割所述第二彈性化多層纖維網，從而切斷獨立的褲結構。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟:當第一非織造纖維網沿縱向被輸送時，沿著大致沿縱向延伸的路徑將相對的一對預應變腰部彈性構件施加到所述第一非織造纖維網的表面上。
3.根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟:當第一彈性化多層纖維網沿縱向被輸送時，將相對的一對預應變腰部彈性構件施加到所述第二非織造纖維網的表面上。
4.根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟:當第一彈性化多層纖維網沿縱向被輸送時，將相對的一對預應變腰部彈性構件施加到所述第一彈性化多層纖維網的表面上。
5.根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟:當所述前腰部分和後腰部分沿縱向被輸送時，將預應變腰部彈性構件施加到所述前腰部分和後腰部分的表面上。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述兩個切割路徑包括限定腿部開口切口的曲線切割路徑部分。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，還包括以下步驟:在沿著所述分隔線切割所述第二彈性化多層纖維網之前，沿縱向線摺疊組合纖維網結構，從而使所述前腰部分和後腰部分聚集在一起。
8.根據權利要求7所述的方法，還包括以下步驟:在沿著所述分隔線切割所述第二彈性化多層纖維網的所述步驟之前或與此同時，沿著所述分隔線在所述前腰部分和後腰部分之間形成接縫。
9.一種用於製造一次性吸收褲的方法，包括以下步驟: 沿縱向輸送第一非織造纖維網； 當所述第一非織造纖維網沿縱向被輸送時，沿著大致沿縱向延伸的但包括曲線部分的腿部彈性路徑將預應變的腿部彈性構件施加到所述第一非織造纖維網的表面上； 當所述第一非織造纖維網沿縱向被輸送時，將第二非織造纖維網層合到所述第一非織造纖維網，從而將所述預應變腿部彈性構件夾置在所述第一非織造纖維網和第二非織造纖維網之間以形成第一彈性化多層纖維網； 當所述第一彈性化多層纖維網沿縱向被輸送時，沿著切割路徑切割所述第一彈性化多層纖維網，以重複間隔切斷所述腿部彈性構件中的每一個，以及沿著所述切割路徑移除所述第一彈性化多層纖維網的一部分以留下所述第一彈性化多層纖維網的第一腰部部分； 當所述第一腰部部分沿縱向被輸送時，將第三非織造纖維網層合到所述第一腰部部分以形成第二彈性化多層纖維網； 當所述第二彈性化多層纖維網沿縱向被輸送時，將中心基礎結構附連到其上以形成組合纖維網結構； 沿著設置在所述附連的中心基礎結構之間的分隔線切割所述第二彈性化多層纖維網，從而切斷獨立的褲結構。
10.根據權利要求9所述的方法，還包括以下步驟:當所述第一非織造纖維網沿縱向被輸送時，沿著大致沿縱向延伸的路徑將預應變的腰部彈性構件施加到所述第一非織造纖維網的表面上。
11.根據權利要求9所述的方法，還包括以下步驟:當所述第一彈性化多層纖維網沿縱向被輸送時，將預應變的腰部彈性構件施加到所述第二非織造纖維網的表面上。
12.根據權利要求9所述的方法，還包括以下步驟:當第一彈性化多層纖維網沿縱向被輸送時，將預應變腰部彈性構件施加到所述第一彈性化多層纖維網的表面上。
13.根據權利要求9所述的方法，還包括以下步驟:當所述第一非織造纖維網沿縱向被輸送時，將預應變的腰部彈性構件施加到所述第一腰部部分的表面上。
14.根據權利要求9-13中任一項所述的方法，其中所述切割路徑包括限定腿部開口切口的曲線切割路徑。
15.根據權利要求9-14中任一項所述的方法，還包括以下步驟:在沿著所述分隔線切割所述第二彈性化多層纖維網之前，沿縱向摺疊所述組合纖維網結構，從而使所述第一腰部部分與第二腰部部分聚集在一起。
【文檔編號】A61F13/15GK104284641SQ201380025126
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年5月14日 優先權日:2012年5月15日
【發明者】S·M·韋德, G·D·拉文, M·A·羅布斯 申請人:寶潔公司