具有橫向彈性的彈性復合材料以及用于制造該彈性復合材料的系統(tǒng)和方法
【專利說明】具有橫向彈性的彈性復合材料以及用于制造該彈性復合材料的系統(tǒng)和方法
[0001]本申請是國際申請?zhí)枮镻CT/US2009/002462、國際申請日為2009年4月20日的PCT國際申請進入中國國家階段后的申請?zhí)枮?00980123545.9,發(fā)明名稱為“具有助黏附層的磨料物品”的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]本申請要求2008年4月18日提交(現(xiàn)正待批)的美國臨時申請序列第61/124,697號的權(quán)益(該申請的內(nèi)容被納入本文作為參考,并且構(gòu)成本發(fā)明的一部分)。
技術(shù)領域
[0003]本發(fā)明一般涉及彈性復合材料。更具體說,本發(fā)明涉及可用于制造衣服、其它紡織品或織物結(jié)構(gòu)、類似的材料結(jié)構(gòu)等,但更具體說一次性吸收制品和衣服的彈性復合材料。本發(fā)明的彈性復合材料非常適合提供能夠用于一次性吸收制品的一個或多個區(qū)域的彈性部分。本發(fā)明還涉及制造彈性復合材料的系統(tǒng)和方法。彈性復合材料以及用于制造彈性復合材料的系統(tǒng)和方法尤其適合與一次性吸收衣服或制品如嬰兒尿布和訓練褲聯(lián)用或用于一次性吸收衣服或制品如嬰兒尿布和訓練褲上。為了闡述本發(fā)明的各個方面,在這里結(jié)合一次性吸收衣服的內(nèi)容描述了示例性和優(yōu)選的實施方式。
【背景技術(shù)】
[0004]本發(fā)明所考慮的一次性吸收衣服包括一次性尿布、一次性套穿衣服和訓練褲等。這些衣服穿在使用者的下身或腰部周圍,以接受和容納尿和其它身體排泄物。嬰兒使用一次性尿布提供的優(yōu)點是公知的,并且這種應用變得越來越廣泛。一次性套穿的衣服包括訓練褲、套穿的尿布、一次性內(nèi)衣褲和成人失禁衣服。對于訓練褲,由小孩使用這些衣服,以促進兒童從使用尿布到穿著一般內(nèi)褲的轉(zhuǎn)變(即排便訓練期間)。訓練褲和其它一次性套穿的褲具有閉合邊,使得使用者或關懷者可圍繞使用者腿部拉起衣服來穿上它,并圍繞使用者腿部向下滑脫衣服來脫下它。
[0005]典型的一次性吸收衣服的主要元件包括液體可滲透內(nèi)層(或面層)、液體不可滲透外層(或背襯層)以及位于內(nèi)層和外層之間的吸收芯。彈性件可結(jié)合到衣服的不同部分。例如,彈性件可沿尿布縱向,通常是吸收芯的外側(cè)設置,以密封圍繞使用者臀部、腿部或兩者。此外,一些彈性件(例如,細長的彈性線或股線形式)可在一次性吸收衣服的整個腰部區(qū)域(包括側(cè)腰區(qū)域)側(cè)向設置。所得彈性使得穿上和穿著期間衣服可伸展。這樣,衣服可伸展以適應使用者腰部尺寸和腿部尺寸的變化,同時舒適地匹配腰部和腿部。
[0006]當彈性件結(jié)合到衣服的一部分或一定區(qū)域時,該部分或區(qū)域通常成為衣服獨特的功能部分。這種彈性部分包括側(cè)片或耳部、腰帶和系結(jié)片。本發(fā)明涉及的彈性部分通常是細長的,可以是較大單片的獨特部分或是單獨的可貼附部分。而且,除彈性部分外,彈性件通常還包括一個或多個區(qū)段或?qū)?。因此,這種彈性部分可稱為本發(fā)明涉及類型的彈性復合材料。
[0007]部分地由于其多組分結(jié)構(gòu),這些彈性復合材料可能要求專用的制造子工藝,該子工藝又必需與大型衣服制造工藝相適應。或者,可單獨或簡單制造彈性復合材料,在脫離中央衣服制造系統(tǒng)的獨立的子工藝中進行制造。不論哪種情況,彈性復合材料的來源可以是衣服制造工藝的輸入端。
[0008]在大多數(shù)應用中,彈性復合材料對于衣服的匹配性和密封性,以及衣服的大致外觀和結(jié)構(gòu)品質(zhì)均具有顯著的影響。彈性復合材料的設計和結(jié)構(gòu)也可構(gòu)成衣服制造成本的顯著部分。因此,總是需要提供功能和/或美學改善的彈性復合材料或制造彈性復合材料的成本有效的系統(tǒng)和方法。
[0009]需要目標的彈性復合材料,制造可行的系統(tǒng)和方法,并提供功能或美學屬性。也希望彈性復合材料的設計和結(jié)構(gòu)如果沒有積極作用,也對于本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的效率的影響最小。設計和結(jié)構(gòu)如果沒有積極作用,也應對于彈性復合材料或最終產(chǎn)品的制造總成本影響最小。
[0010]待批的美國專利申請公開US2005/0131373A1和US/2005/0139311A1提供了本發(fā)明相關類型的彈性復合材料的背景信息(以及這種復合材料的制造)。因此,這兩份申請的一些部分被納入本文以便于本發(fā)明的描述。在任何情況下,這兩份申請通過引用包括在此并構(gòu)成本發(fā)明的一部分,不過只限于包括的主題提供了背景信息和/或示例性的復合材料以及適用于本發(fā)明的復合材料、系統(tǒng)和方法的工藝或適合與本發(fā)明的復合材料、系統(tǒng)和方法聯(lián)用的工藝的程度。然而,包括的主題不應理解為用于限制本發(fā)明的范圍。這些待批的公開申請和文件也涉及具有橫向彈性的彈性復合材料以及制造所述彈性復合材料的系統(tǒng)和方法。更具體說,這些在先的申請要求其中的彈性結(jié)構(gòu)能夠在對應于橫向于機器方向的方向上總體賦予復合材料以側(cè)向彈性的彈性復合材料。這些彈性復合材料為一次性吸收制品,以及制造彈性復合材料和一次性吸收制品的系統(tǒng)和方法提供了某些優(yōu)點和益處。例如,提供這種彈性復合材料或制造改良的彈性復合材料的子工藝賦予彈性、效率以及系統(tǒng)和工藝的生產(chǎn)力。這些優(yōu)點和益處進一步轉(zhuǎn)化為成本效率且節(jié)約成本。然而,要獲得這些優(yōu)點和益處存在獨特的技術(shù)挑戰(zhàn)。在一些方面,本發(fā)明旨在解決這些技術(shù)挑戰(zhàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]為了描述本發(fā)明,術(shù)語“彈性帶”或“彈性復合材料”指多層結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中,多個彈性件(如線或股線)連接到或鄰接一層或多層材料(如背襯層和面層)設置。這樣,彈性部分對連接或鄰接的層賦予彈性,從而對一次性吸收衣服或其它紡織結(jié)構(gòu)的該部分賦予彈性。這種彈性結(jié)構(gòu)可以是衣服或紡織結(jié)構(gòu)的獨特的可貼附部分,或是衣服主體或紡織結(jié)構(gòu)的獨特部分或區(qū)段或是衣服主體或紡織結(jié)構(gòu)的較大的單一部分。本文所用術(shù)語“彈性子復合材料”表示多組分結(jié)構(gòu)組合,包括與基材層整合在一起的彈性件。并且,彈性子復合材料提供了能夠與其它組分整合以形成彈性復合材料并賦予其彈性的一個組分。例如,在本發(fā)明的一個實施方式中,多個彈性體與一種或多種載體幅材相連,只是這些載體幅材基本上暴露在外。
[0012]本發(fā)明的一方面,提供了一種制造彈性復合材料的方法,所述彈性復合材料具有能夠賦予復合材料橫向彈性的多個彈性體。這種彈性復合材料在這里稱為橫向的彈性復合材料。在本發(fā)明的另一方面,提供了用于實施制造彈性復合材料的方法的系統(tǒng)。在本發(fā)明的又一方面,提供了一次性吸收衣服,其中所述彈性復合材料貼附于中央主體。在本發(fā)明的又一方面,提供了彈性復合材料,其具有第一非織造層狀載體和第二非織造層狀載體;以及多個相互間隔開的橫向的彈性件。彈性件從第一載體向第二載體大致側(cè)向延伸,從而在其間形成彈性區(qū)域。
[0013]在本發(fā)明的又一方面,提供了用于制造彈性復合材料的方法。該方法包括傳送第一片材和圍繞第一片材纏繞一部分的彈性,從而橫跨第一片材橫向地施加彈性。該方法還包括將第二片材施加到其上已經(jīng)施加彈性體的所述第一片材上,從而形成包括所述第一片材、所述第二片材以及夾在其間的彈性體的子復合材料,其中所述彈性從所述子復合材料的一側(cè)向外延伸并環(huán)繞回到所述子復合材料的相對側(cè)上。然后經(jīng)所述第一片材、第二片材和彈性體切割所述子復合材料,產(chǎn)生具有兩個子復合材料的獨立部分以及其間暴露的彈性區(qū)域的彈性復合材料。
【附圖說明】
[0014]圖1是展開構(gòu)型的一次性吸收衣服的平面圖;
[0015]圖2是本發(fā)明實施方式所涉及類型的彈性復合材料的平面圖;
[0016]圖3是圖2的彈性復合材料處于延伸、可伸展狀態(tài)的平面圖;
[0017]圖4是另--次性吸收衣服的平面圖;
[0018]圖5是圖2的彈復合材料的立體圖,切去一部分以顯示彈性結(jié)構(gòu);
[0019]圖6是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),用于制造具有雙重彈性區(qū)域的彈性復合材料的系統(tǒng)的簡化示意圖;
[0020]圖7是與圖6的系統(tǒng)聯(lián)用的彈性件施加器組件的俯視圖;
[0021]圖8是圖7所示組件的側(cè)視圖;
[0022]圖9是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),制造彈性復合材料的簡化工藝圖示;
[0023]圖10是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),制造彈性復合材料的簡化工藝圖示;
[0024]圖11是現(xiàn)有技術(shù)橫向彈性復合材料的簡化圖示;
[0025]圖12是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,橫向的彈性復合材料的簡化圖示;
[0026]圖13A是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,制造圖12所示彈性復合材料的系統(tǒng)和方法的簡化工藝圖示;
[0027]圖13B-C是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,制造圖12所示彈性復合材料的系統(tǒng)的簡化圖示;
[0028]圖13D是根據(jù)本發(fā)明,制造彈性復合材料的替代系統(tǒng)的簡化圖示;
[0029]圖14是處于松弛狀態(tài)和延伸狀態(tài)的圖12所示彈性復合材料的對比圖示;
[0030]圖15是根據(jù)本發(fā)明的實施方式,彈性層疊體形式的又一彈性復合材料的簡化圖示;
[0031]圖16是根據(jù)本發(fā)明的實施方式,制造圖15所示彈性復合材料的簡化系統(tǒng)和工藝圖示;
[0032]圖17是適合與圖16所示系統(tǒng)和工藝聯(lián)用的拉伸器子系統(tǒng)的簡化圖示;
[0033]圖18是根據(jù)本發(fā)明的實施方式,彈性層疊體形式的又一彈性復合材料的簡化圖示;
[0034]圖19是根據(jù)本發(fā)明的實施方式,具有預折疊部分的彈性層疊體形式的又一彈性復合材料的簡化圖示;
[0035]圖20A是根據(jù)本發(fā)明,替代拉伸器子系統(tǒng)的簡化圖示和正視圖;
[0036]圖20B是拉伸器子系統(tǒng)的正視圖;
[0037]圖20C是拉伸器子系統(tǒng)的平面視圖;
[0038]圖21是能夠與圖20的系統(tǒng)聯(lián)用的配合機構(gòu)的詳細側(cè)視圖;
[0039]圖22是采用圖21的嚙合機構(gòu)的拉伸器系統(tǒng)的平面視圖;
[0040]圖23是能夠與圖21的系統(tǒng)聯(lián)用的替代嚙合機構(gòu)的詳細側(cè)視圖;
[0041]圖24A是能夠與圖21的拉伸器子系統(tǒng)聯(lián)用的又一種替代的嚙合機構(gòu)的詳細側(cè)視圖;
[0042]圖24B是采用圖24A的嚙合機構(gòu)的拉伸器子系統(tǒng)的平面視圖;
[0043]圖25是根據(jù)本發(fā)明,制造彈性復合材料的替代系統(tǒng)的簡化圖示;
[0044]圖26是根據(jù)本發(fā)明的可選實施方式,彈性復合材料的輸出幅材的簡化圖示;和
[0045]圖27A、B和C是根據(jù)本發(fā)明,采用腰帶和側(cè)片對的組合形式的彈性復合材料的一次性吸收制品的簡化圖示。
【具體實施方式】
[0046]通常,本發(fā)明涉及彈性復合材料以及用于制造彈性復合材料的系統(tǒng)和方法。更具體說,本發(fā)明涉及具有機器橫向或橫向彈性或延展性的彈性復合材料。這種彈性復合材料有時也被稱為具有橫向彈性的彈性復合材料,還可稱為橫向的彈性復合材料。
[0047]如前文所述,本發(fā)明的各個方面尤其適合一次性吸收衣服,例如嬰兒尿布和訓練褲。為了闡明本發(fā)明和本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,以下結(jié)合這種一次性吸收衣服提供了發(fā)明詳述部分的大部分??紤]本發(fā)明復合材料、衣服、系統(tǒng)和工藝的各個方面可應用于其它材料結(jié)構(gòu)和工藝。因此,這些詳細說明和示例性的實施方式不應解釋為將本發(fā)明限于本文所述的結(jié)構(gòu)、構(gòu)型、方法和工藝。
[0048]圖1-10提供了背景內(nèi)容,闡述了潛在地與本發(fā)明相關的結(jié)構(gòu)和工藝。提供了一些附圖以及【附圖說明】來闡明現(xiàn)有技術(shù),并且突出說明本發(fā)明所具有的相對于現(xiàn)有技術(shù)的貢獻。這些附圖也闡述了本發(fā)明復合材料、系統(tǒng)或方法的用途,和/或由本發(fā)明的彈性復合材料得到的產(chǎn)品。
[0049]在圖1和4中,顯示了適用于本發(fā)明的一次性吸收衣服,該一次性吸收衣服是其中結(jié)合有一個或多個彈性復合材料的尿布的形式。圖6-10闡述了制造現(xiàn)有技術(shù)中描述和揭示的具有單一彈性化區(qū)域的彈性復合材料的系統(tǒng)、系統(tǒng)組分和工藝。參見美國專利