DE60122813T2 - Verfahren zum Herstellen einer elastisch dehnbaren Verbundlage - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer elastisch dehnbaren Verbundlage, die sich angenehm anfühlt.
• In der japanischen Patentanmeldung 1994-184897A ist ein dehnbares Verbundmaterial mit einer dehnbaren Lage und einem mit der dehnbaren Lage an drei oder mehr nicht linear angeordneten Punkten verbundenen zusammengezogenen Material beschrieben, wobei das zusammengezogene Material zwischen mindestens zwei der drei Punkte gerafft ist. Ein solches dehnbares Verbundmaterial kann durch Verbinden des zusammengezogenen Materials mit der dehnbaren Lage im gedehnten Zustand und anschließendes Kontrahieren der dehnbaren Lage aus dem gedehnten Zustand erhalten werden. Gemäß dieser bekannten Technik wechselt bei dem zusammengezogenen Material eine gummiartige Oberfläche, die bei einer dehnbaren Lage häufig auftritt, zu einer angenehmen stoffartigen Oberfläche, ohne dass die gewünschte Dehnbarkeit der dehnbaren Lage beeinträchtigt wird.
• Gemäß dieser bekannten Technik wird das Material, das zuvor zusammengezogen wurde, indem es in eine Richtung gedehnt wurde, mit der dehnbaren Lage verbunden. Folglich können die Raffungen in Querrichtung senkrecht zu der einen Richtung an der Stufe, an der die dehnbare Lage aus dem gedehnten Zustand kontrahiert wird, ungleichmäßig verteilt werden, und das zusammengezogene Material wird anschließend gerafft. Dies liegt daran, dass, wenn das zusammengezogene Material faserig ist, die Fasern, die entlang den Seitenkanten liegen, die in der einen Richtung verlaufen, in einem höheren Grad gedehnt werden als die Fasern, die in Zwischenabschnitten zwischen den Seitenkanten liegen.
• Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen einer elastisch dehnbaren Verbundlage durch Dehnen einer dehnbaren Verbundbahn, die eine elastisch dehnbare Bahn und eine inelastisch dehnbare Bahn aufweist, im Wesentlichen wie bei der zuvor erwähnten bekannten Technik, jedoch in verbesserter Weise, so dass die inelastisch dehnbare Bahn Raffungen bilden kann, die in Dehnungsrichtung sowie in der dazu senkrechten Richtung gleichmäßig verteilt sind, bereitzustellen.
• Die vorliegende Erfindung sieht das Verfahren des unabhängigen Anspruchs 1 vor.
• Die vorstehend dargelegte Aufgabe wird gemäß dieser Erfindung durch ein Verfahren zum Herstellen einer elastisch dehnbaren Verbundlage, die leichter gedehnt werden kann als eine Verbundlage mit einer elastisch dehnbaren Bahn, die eine obere und eine untere Fläche aufweist, und einer inelastisch dehnbaren Bahn kontinuierlicher Fasern, die zumindest mit der oberen Fläche der elastisch dehnbaren Bahn verbunden ist, durch die Schritte des Dehnens der Verbundbahn in einer Richtung und des anschließenden Kontrahierens der Verbundbahn unter einer elastischen Kontraktionskraft, die durch die elastisch dehnbare Bahn bereitgestellt wird, erreicht. Weiterhin ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass Punkte zum Verbinden der elastisch dehnbaren Bahn und der inelastisch dehnbaren Bahn miteinander in der Verbundbahn intermittierend zumindest in der einen Richtung und einer dazu senkrechten Richtung gebildet werden und dass die Verbundbahn nacheinander in der einen Richtung gedehnt und dann kontrahiert wird, wobei von den Punkten ein erster Punkt und ein zweiter Punkt, der in der einen Richtung in der Nähe des ersten Punkts liegt, einander zumindest teilweise überlappen, wenn einer von diesem ersten und zweiten Punkt in der einen Richtung verschoben wird.
• 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Verbundbahn (Ausgangsmaterialbahn), die bei einem Verfahren gemäß dieser Erfindung verwendet wird,
• 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Verbundlage, die von der Verbundbahn durch das Verfahren gemäß dieser Erfindung erhalten wird, und
• 3 ist eine Draufsicht, welche die Ausgangsmaterialbahn zeigt.
• Ein Verfahren zur Herstellung einer elastisch dehnbaren Verbundlage gemäß dieser Erfindung wird in weiteren Einzelheiten mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben.
• 1 ist eine perspektivische Teilansicht einer Ausgangsmaterialbahn 10, die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, und 2 ist eine perspektivische Teilansicht einer anhand dieser Bahn 10 erhaltenen Verbundlage 20.
• Die Ausgangsmaterialbahn 10 weist eine inelastisch dehnbare Bahn 2, die mit inelastisch dehnbaren kontinuierlichen Fasern 6, welche zufällig orientiert sind, gebildet ist, und eine elastische Bahn 3, die mit elastisch dehnbaren kontinuierlichen Fasern 40, welche zufällig orientiert sind, gebildet ist, auf, wobei beide Bahnen 2, 3 aufeinander gelegt und an Verbindungspunkten 4 miteinander verbunden sind. Die auf diese Weise gebildete Ausgangsmaterialbahn 10 ist in X-Richtung und in der dazu orthogonalen Y-Richtung, zumindest in Y-Richtung, wie durch gedachte Linien angegeben ist, elastisch dehnbar. In der Verbundlage 20 befinden sich die in 1 dargestellten kontinuierlichen Fasern 6 in einem lang gestreckten Zustand zwischen jedem Paar der benachbarten Verbindungspunkte 4, 4. Die Fasern 6 in einem solchen Zustand sind mit einer Bezugszahl 26 bezeichnet.
• Die Verbundlage 20 kann in einer solchen Weise erhalten werden, dass die Ausgangsmaterialbahn 10 innerhalb der Bruchgrenzen der dehnbaren Bahn 2 und der elastischen Bahn 3 und auch innerhalb einer elastischen Grenze der elastischen Bahn 3 in Y-Richtung gedehnt wird, so dass die kontinuierlichen Fasern 6 der dehnbaren Bahn 2 plastisch verformt und dadurch feiner werden können. Dann wird diese Ausgangsmaterialbahn 10 unter einer elastischen Kontraktionskraft, die von der elastischen Bahn 3 bereitgestellt wird, kontrahiert, um die Verbundlage 20 zu erhalten. Wenn die Ausgangsmaterialbahn 10 gedehnt wird, benötigt die Bahn 10 eine Kraft zum Dehnen sowohl der dehnbaren Bahn 2 als auch der elastischen Bahn 3. Wenn jedoch die Verbundlage 20 gedehnt wird, benötigt die Lage 20 nur eine Kraft zum Dehnen der elastischen Bahn 3, weil die gedehnten Fasern 26 der dehnbaren Bahn 2 lediglich reorientiert werden, so dass sie in Y-Richtung verlaufen. Auf diese Weise lässt sich die Verbundlage 20 leichter elastisch dehnen als die Ausgangsmaterialbahn 10.
• 3 ist eine Draufsicht der Ausgangsmaterialbahn 10 bei Betrachtung direkt oberhalb der dehnbaren Lage 2, worin die Komponentenfasern 6 nicht dargestellt sind. In 3 bezeichnen die Bezugszahlen 101, 102, 103, 104 ... einzelne Verbindungspunkte, die zu einer ersten Anordnung 100 der Verbindungspunkte 4 gehören, die Bezugszahlen 201, 202, 203, 204 ... einzelne Verbindungspunkte, die zu einer zweiten Anordnung 200 der Verbindungspunkte 4 gehören, und die Bezugszahlen 301, 302, 303, 304 ... eine dritte Anordnung 300 der Verbindungspunkte 4, wobei jede Anordnung in X-Richtung ausgerichtet ist. Gemäß der erläuterten Ausführungsform hat jeder der Verbindungspunkte 4 eine ovale Form, die durch eine Hauptachse mit einer Länge p in X-Richtung, eine Nebenachse mit einer Länge q in Y-Richtung, ein erstes Ende a, das auf der rechten Seite liegt, und ein zweites Ende b, das auf der linken Seite liegt, wie in 3 ersichtlich ist, definiert ist. Jedes Paar der in X-Richtung beabstandeten Verbindungspunkte 4, 4, beispielsweise die Verbindungspunkte 101, 102 oder 102, 103, sind voneinander durch einen Abstand r beabstandet, der kleiner ist als die Länge p der Hauptachse. Wenn ausgesagt wird, dass der Verbindungspunkt 102 an den Verbindungspunkt 101 angrenzt, soll dies bedeuten, dass der Verbindungspunkt 102 ausreichend nahe am Verbindungspunkt 101 liegt und den Verbindungspunkt 101 zumindest teilweise überlappt, falls der Verbindungspunkt 102 in X-Richtung verschoben wird.
• Die jeweiligen Anordnungen 100, 200, 300 ... der Verbindungspunkte 4 sind voneinander durch einen Abstand m in Y-Richtung beabstandet. Die jeweiligen Verbindungspunkte 201, 202, 203, 204 ... der zweiten Anordnung 200 sind folgendermaßen in Bezug auf die jeweiligen Verbindungspunkte 101, 102, 103, 104 ... der ersten Anordnung 100 ausgerichtet: Der Verbindungspunkt 202 liegt zwischen den Verbindungspunkten 101 und 102, der Verbindungspunkt 203 liegt zwischen den Verbindungspunkten 102 und 103, und der Verbindungspunkt 204 liegt zwischen den Verbindungspunkten 103 und 104. Falls die zweite Anordnung 200 in Y-Richtung verschoben wird, überlappt der Verbindungspunkt 202 teilweise die Verbindungspunkte 101 und 102. Ähnlich überlappt der Verbindungspunkt 203 teilweise die Verbindungspunkte 102 und 103. Die Maße in X-Richtung, mit denen der Verbindungspunkt 202 den Verbindungspunkt 101 einerseits und den Verbindungspunkt 102 andererseits überlappt, sind durch e bzw. f angegeben. Die Beziehung, die zwischen den Verbindungspunkten 201, 202, 203, 204 ... der zweiten Anordnung 200 und den Verbindungspunkten 301, 302, 303, 304 ... der dritten Anordnung gilt, ähnelt der Beziehung zwischen der ersten Anordnung 100 und der zweiten Anordnung 200. Eine Gruppe der Verbindungspunkte 4, die in Y-Richtung aneinander angrenzen, umfassen beispielsweise den Verbindungspunkt 202 und jene, welche den Verbindungspunkt 202 teilweise überlappen, wenn er in Y-Richtung verschoben wird, d.h. die Verbindungspunkte 101, 102, 301 und 302.
• Die jeweiligen Verbindungspunkte 101, 102 ..., 201, 202 ..., 301, 302 ... sind so ausgerichtet, dass sie einander zumindest teilweise überlappen können, wenn sie in Y-Richtung verschoben werden, wobei bevorzugter die Punkte, die in Y-Richtung aneinander angrenzen, wie in 3 dargestellt ist, so ausgerichtet sind, dass sie einander zumindest teilweise überlappen können, wenn sie in Y-Richtung verschoben werden. Bei diesen Anordnungen treten plastische Verformungen der kontinuierlichen Fasern 6 zwischen den jeweiligen Paaren der Verbindungspunkte 4, 4, die in Y-Richtung aneinander angrenzen, auf, falls die Ausgangsmaterialbahn 10, welche die zufällig verteilten kontinuierlichen Fasern 6 aufweist, in Y-Richtung gedehnt wird. Diese plastischen Verformungen dehnen die kontinuierlichen Fasern 6 leicht zu feineren Fasern. In der durch Kontrahieren der Ausgangsmaterialbahn 10 aus dem gedehnten Zustand bei der durch die elastische Bahn 3 bereitgestellten elastischen Kontraktionskraft erhaltenen Verbundlage 20 gilt, dass, je höher das Verhältnis ist, mit dem die kontinuierlichen Fasern 6 gedehnt worden sind, d.h. je länger die gedehnten kontinuierlichen Fasern 26 (siehe 2) zwischen den jeweiligen Paaren der angrenzenden Verbindungspunkte 4, 4 sind, desto mehr Raffungen gebildet werden. Daher fühlt sich die Oberfläche der Verbundlage 20 weich an.
• Damit die Verbindungspunkte 4 für die kontinuierlichen Fasern 6 vorteilhaft funktionieren können, beträgt die Abmessung p mindestens 0,3 mm, die Abmessung q 0,2–6 mm, betragen die Abmessungen e und f mindestens 0,3 mm und beträgt der Abstand, durch den die Verbindungspunkte in Y-Richtung beabstandet sind, 0,5–30 mm. Die Verbindungspunkte 4 belegen vorzugsweise 5–20% der Gesamtfläche der Ausgangsmaterialbahn 10.
• Wenngleich dargestellt ist, dass mehrere Verbindungspunkte 4, d.h. die Verbindungspunkte 101, 102 ..., 201, 202 ..., 301, 302 ... in ihren Formen identisch sind, ist es, ohne vom Schutzumfang dieser Erfindung abzuweichen, auch möglich, ihre Formen und ihr Layout zu ändern. Beispielsweise können sich die jeweiligen Anordnungen unter Einschluss der ersten Anordnung 100 über die gesamte Breite der Ausgangsmaterialbahn 10 kontinuierlich erstrecken. Gemäß der erläuterten Ausführungsform werden die Verbindungspunkte 4 in X-Richtung intermittierend gebildet, so dass die Verbundlage 20 in X-Richtung und auch in Y-Richtung dehnbar ist. Die Dehnbarkeit der Verbundlage 20 in X-Richtung ist geringer, falls sich die Verbindungspunkte 4 in X-Richtung kontinuierlich erstrecken.
• Zum Implementieren dieser Erfindung können die kontinuierlichen Fasern 6 aus einer Fasergruppe ausgewählt werden, die ein Homopolymer, ein Copolymer und ein Terpolymer von Propylen einschließt. Die mit elastischen Fasern 40 gebildete elastische Bahn 3 kann durch einen Film aus einem plastischen Elastomer ersetzt werden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der elastisch dehnbaren Verbundlage erleichtert es, dass die kontinuierlichen Fasern der dehnbaren Bahn als ein Bestandteil der Ausgangsmaterialbahn in Dehnungsrichtung der Ausgangsmaterialbahn sowie in der dazu senkrechten Richtung gleichmäßig gedehnt werden, wenn die Ausgangsmaterialbahn gedehnt wird. Dies wird durch die Konstruktion der Ausgangsmaterialbahn herbeigeführt, nach der die Verbindungspunkte der Ausgangsmaterialbahn in Dehnungsrichtung von ihr intermittierend gebildet werden und in einzigartiger Weise verteilt werden, so dass die Verbindungspunkte einander zumindest teilweise überlappen, falls sie in Dehnungsrichtung verschoben werden. Bei der auf diese Weise erhaltenen Verbundlage bilden die kontinuierlichen Fasern die Raffungen nicht nur in Dehnungsrichtung, sondern auch in der dazu senkrechten Richtung gleichmäßig.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung einer elastisch dehnbaren Verbundlage (20), wobei eine elastisch dehnbare Bahn mit einer oberen und einer unteren Fläche bereitgestellt wird, eine inelastisch dehnbare Bahn bereitgestellt wird, die aus inelastisch dehnbaren kontinuierlichen Fasern (6) gebildet ist, die inelastisch dehnbare Bahn wenigstens mit der oberen Fläche der elastisch dehnbaren Bahn an mehreren diskreten Verbindungspunkten intermittierend verbunden wird, um eine Verbundbahn (10) zu bilden, wobei jeder der diskreten Verbindungspunkte eine ovale Form mit einer großen Achse und einer kleinen Achse aufweist, wobei die großen Achsen aller Verbindungspunkte in einer ersten Richtung ausgerichtet sind, die diskreten Verbindungspunkte in Reihen angeordnet sind, die in der ersten Richtung verlaufen und sowohl in der ersten Richtung als auch in einer zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung aufeinander ausgerichtet sind, so daß die Verbindungspunkte in jeder der Reihen von Verbindungspunkten wenigstens teilweise mit Verbindungspunkten in einer benachbarten Reihe von Verbindungspunkten überlappen, ohne Lücken zwischen den überlappenden Verbindungspunkten zu bilden, wenn benachbarte Reihen von Verbindungspunkten in der zweiten Richtung übereinander verschoben werden, die Verbundbahn in der zweiten Richtung gedehnt wird, und der gedehnten Verbundbahn ermöglicht wird, sich in der zweiten Richtung unter einer elastischen Kontraktionskraft zusammenzuziehen, die durch die elastisch dehnbare Bahn erzeugt wird, so daß Raffungen in der Verbundbahn entstehen, die gleichmäßig sowohl in der ersten als auch in der zweiten Richtung verteilt sind.