Впитывающее изделие с эластомерным материалом

Впитывающее изделие с эластомерным материалом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение, в общем, касается области впитывающих изделий и предметов одежды, таких как тренировочные трусы для детей, одноразовые подгузники, изделия для страдающих недержанием и т.п., и, более конкретно, к улучшенной структуре продукта, с применением улучшенного материала для использования в таких изделиях.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В одноразовых впитывающих изделиях разных типов, таких как одноразовые подгузники, тренировочные трусы, изделия женской гигиены, изделия для больных, страдающих недержанием, и т.п., используют конструкции, включающие впитывающую подушечку, слой приема выброса жидкости, материал подкладки со стороны тела, удерживающие клапаны, непроницаемый для жидкости барьерный слой и боковые участки, которые могут быть сведены вместе, для закрепления изделия вокруг тела пользователя. Часто различные участки изделия такой структуры эластифицированы определенным способом для обеспечения удобной подгонки и функции уплотнения, которая помогает уменьшить протечки. Способности впитывающей системы по переносу и впитыванию жидкости в значительной степени зависят от поддержания структурной целостности и характеристик составляющих частей. Структуру (например, объемный вес, плотность, капиллярную структуру) основного впитывающего материала подбирают для конкретных значений скорости потока и общей впитывающей способности в зависимости от типа впитывающего изделия.

Такие свойства, как впитывающая способность, прилегаемость и защита от протечек в этих продуктах, в значительной степени определяются капиллярной структурой компонентов, составляющих впитывающую систему, и эластичными свойствами различных материалов, используемых в общей конструкции. Капиллярная структура различных впитывающих компонентов, в частности, является специально разработанной, и предпочтительно сохранять эту структуру в течение всего времени использования продукта. В настоящее время во многих типах продуктов используют подход изготовления по частям для обеспечения свойств эластичности путем прикрепления эластичных или растяжимых материалов к другим компонентам, которые обладают небольшой эластичностью или не обладают ею. Общий эффект состоит в обеспечении растяжимости для уплотнения, прилегаемости и комфорта на некоторых участках продукта при поддержании впитывающих компонентов в относительно нерастянутом состоянии, для сохранения капиллярной структуры и хорошей впитывающей способности. В продуктах, в которых весь основной элемент может быть растяжимым, растяжение подкладки и остальной впитывающей системы приводит к тому, что капиллярная структура и свойства обработки жидкости также изменяются. При растяжении впитывающих компонентов будет изменяться капиллярная структура. Например, если суженный материал с заданной волокнистой и капиллярной структурой используют в качестве материала подкладки со стороны тела, и его растягивают в некотором направлении, волокна вынуждены перемещаться и/или поворачиваться, чтобы соответствовать растяжению. Такое перемещение и/или поворот волокон изменяет капиллярную структуру суженного нетканого материала. Если суженный, нерастянутый нетканый материал имеет идеальную капиллярную структуру перед растяжением, растянутый материал больше не будет иметь такую идеальную структуру. В общем, любые изменения размеров материала по ширине, длине или толщине приводит к изменению капиллярной структуры.

Конструкция продукта, который включает эластичные материалы, прикрепленные к неэластичным, нерастяжимым материалам, часто требует использовать процесс, который позволяет соединять различные материалы относительно сложным способом, и может соединять компоненты вместе посредством «связывания» или ухудшать функциональность эластичных материалов в таких областях прикрепления. Другие средства прикрепления могут снижать функциональность эластичных компонентов или могут требовать применения более дорогостоящих компонентов, чтобы снизить воздействие прикрепления на изделие.

Было обнаружено, что полностью растяжимые или эластомерные впитывающие продукты являются предпочтительными для обеспечения прилегаемости, комфорта и возможности удержания. При этом можно видеть, что проблема может возникнуть в связи с тем, что для обеспечения оптимальной впитывающей способности продукт не должен растягиваться, но для обеспечения прилегаемости, комфорта и удержания жидкости он должен быть растяжимым без усложнений, которые возникают в результате соединения множества эластичных и нерастяжимых компонентов. Настоящее изобретение позволяет решить эту дилемму.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачи и преимущества изобретения будут частично описаны в следующем описании или могут быть очевидными из описания, или их можно понять на практике использования изобретения.

В общем, настоящее изобретение обеспечивает конструкцию продукта, в частности, пригодного для использования в качестве впитывающего изделия, такого как одноразовые подгузники, тренировочные трусы для детей, изделия для больных, страдающих недержанием, изделия женской гигиены, трусы-подгузники, одноразовые трусы для купания и т.п. Конструкция продукта позволяет использовать один материал, который может содержать множество участков таких впитывающих изделий, таких как материал подкладки со стороны тела, удерживающие клапаны, боковые участки и внешний барьерный слой, или покрывающий слой. Изобретение также включает способы изготовления этого материала. Кроме того, изобретение существенно уменьшает количество различных материалов, требуемых для выполнения изделия, что упрощает процесс его производства и существенно уменьшает количество точек соединения, которые могут препятствовать получению общих рабочих характеристик эластичных участков продукта.

В соответствии с изобретением предложен способ производства материала, имеющего, по меньшей мере, одну область, проницаемую для жидкости, ограниченную, по меньшей мере, частично, эластомерными или растяжимыми композитными областями. Хотя и неограниченный таким применением, полученный материал, в частности, хорошо подходит для обеспечения множества функций одноразовых впитывающих изделий, таких как материал подкладки со стороны тела, материал удерживающего клапана, растяжимый боковой участок и похожий на ткань, непроницаемый для жидкости барьерный материал или материал покрытия. Способ предусматривает обеспечение слоя материала, такого как нетканый материал фильерного производства, и приложение усилия натяжения к материалу в первом направлении для сужения его во втором направлении. Усилие натяжения может быть приложено, например, в машинном направлении. По меньшей мере, одну полосу эластомерного материала, такого как эластичная пленка, эластомерный нетканый материал, комбинация или композитный материал из различных или одинаковых эластомерных материалов и т.д., накладывают вдоль стороны суженного материала, например вдоль боковой стороны. В конкретном варианте выполнения эластомерную полоску накладывают вдоль каждой боковой стороны. Эластомерные полоски имеют ширину, которая меньше, чем ширина суженного материала, так что между полосами эластомерного материала образована область или полоса суженного материала. Например, каждая полоса эластомерного материала может иметь ширину около одной трети ширины суженного материала. Полосы эластичного материала прикрепляют к суженному материалу с использованием любого подходящего способа, например, путем соединения или приклеивания материалов в процессе ламинирования.

После высвобождения усилия натяжения, участок суженного материала, который не содержит прикрепленный эластичный материал, можно ослабить до, в общем, ширины, до сужения, и при этом он ограничен, по меньшей мере, с одной стороны, и возможно, с двух сторон, ламинированной композитной структурой, которая является растяжимой, например, в поперечном направлении.

Центральная область или полоса материала, которая не была ламинирована эластичным материалом, может быть проницаемой для жидкости и может иметь другие требуемые свойства традиционных материалов подкладки со стороны тела. Вариант выполнения материала можно, таким образом, использовать в качестве подкладки со стороны тела, в которой центральную область или полосу материала, которая не была ламинирована эластичным материалом, накладывают на впитывающий элемент во впитывающем изделии. Такая центральная область может быть адгезивно прикреплена к расположенной под ней структуре впитывающего элемента, для обеспечения того, что его капиллярная структура не изменяется при напряжении (растяжении) эластомерных участков. Боковые полосы композитного материала могут продолжаться наружу для выполнения функций эластомерных боковых участков и могут обеспечивать основной элемент впитывающего изделия с требуемой степенью растяжимости, без ущерба структурной целостности или характеристик проницаемой для жидкости центральной области, или расположенной ниже структуры впитывающего элемента. Боковые панели и эластичное внешнее покрытие могут продолжаться независимо от всей структуры, и в этом случае не требуется, чтобы впитывающая структура растягивалась с изменением свойств обработки жидкости при растяжении основы.

Эластичные композитные боковые участки материала также могут быть сложены под впитывающий элемент и, таким образом, могут выполнять функцию внешнего покрытия для изделия. Отдельные боковые участки могут быть прикреплены, когда материал сложен для завершения основы изделия. Третий вариант выполнения включает использование материала, в котором эластичные композитные участки продолжаются наружу и выполняют функцию эластичных боковых участков, а также их сгибают для выполнения функции барьерного внешнего покрытия.

Эластичные "полосы" могут быть одним слоем материала, такого как эластичная пленка или композитом из множества материалов, например, в виде расположенных рядом слоев того же или разных материалов. Полосы могут иметь изменяющиеся эластомерные свойства. Например, можно использовать один эластомерный материал, который имеет различную плотность соединений или свойств в различных областях ламината. Слои того одного и того же или разного эластомерного материала могут быть наложены друг на друга в ламинированных областях. Каждая полоса может быть такой же, как и другая полоса, или полосы могут быть изготовлены из разных эластомерных материалов. Различные комбинации эластомерных материалов находятся в объеме и духе изобретения.

Аналогично неэластичный основной материал может представлять собой один слой материала, такого как слой из нетканого полотна, или может быть выполнен как композитный материал из множества слоев из одного и того же или из разных материалов.

В одном конкретном варианте выполнения эластомерные материалы в ненатянутом состоянии прикрепляют к боковым сторонам суженного материала так, что получаемые в результате ламинированные боковые участки материала являются растяжимыми в поперечном направлении. В альтернативном варианте выполнения полосы эластомерного материала прикрепляют к боковым сторонам суженного материала в натянутом состоянии так, что после высвобождения усилия натяжения неэластичный участок материала, не прикрепленный к эластомерному материалу, образует сборки или крепируется в машинном направлении и, таким образом, получается растяжимым в продольном направлении, при этом боковые ламинированные участки являются растяжимыми в поперечном и продольном направлениях. В качестве альтернативы неэластичный материал основания может быть, по существу, растяжимым в машинном направлении. Например, материал может быть крепирован или может быть сосборен перед прикреплением к полоскам эластичного материала. Образование сборок из суженного материала не должно существенно изменять его капиллярную структуру. В идеале капиллярная структура вообще не должна изменяться.

В еще одном варианте выполнения полосы из эластомерного материала прикрепляют к противоположным продольным концам суженного материала основания. Получаемый в результате материал имеет продольно разделенные эластомерные области, которые могут поперечно растягиваться, разделенные в поперечном направлении центральной поперечной областью материала основания, ограничивающие ее.

Может потребоваться ограничить материал основания эластичным материалом со всех сторон, например, в виде конфигурации "рамка для картинки". Например, материал основания может быть натянут в машинном направлении (сужен), и полоски эластомерного материала могут быть прикреплены к противоположным боковым сторонам и продольным концам материала основания. Полученный в результате материал имеет боковые и продольные эластомерные области, обрамляющие область суженного материала.

Изобретение охватывает впитывающие изделия любого вида, включающие описанный здесь новый материал. Например, любые конфигурации одноразового подгузника, детских тренировочных трусов, изделия для страдающих недержанием, изделия для женской гигиены и т.п. могут включать этот материал. В варианте выполнения одноразового подгузника или тренировочных трусов материал может быть обеспечен в виде подкладки со стороны тела, в которой центральная полоска или область, проницаемая для жидкости, перекрывает впитывающий элемент. Эластомерные боковые полоски из композитного материала могут иметь такую ширину, что они продолжаются по боковым сторонам основного элемента изделия. Отдельный элемент внешнего покрытия может быть прикреплен к композитным боковым полоскам с использованием любой традиционной технологии так что впитывающий элемент будет расположен между подкладкой и элементом внешнего покрытия. Если внешнее покрытие растягивается, расположенная под ним впитывающая структура может не быть растяжимой. В данном варианте выполнения отдельные удерживающие клапаны могут быть прикреплены к участку подкладки со стороны тела композитного материала. В качестве альтернативы композитные эластомерные боковые полоски могут быть сложены некоторым образом, например, с приданием Z-образной конфигурации, так чтобы также образовывать удерживающие клапаны. Для конкретных конфигураций впитывающего изделия, таких как тренировочные трусы для детей, эластомерные боковые панели могут быть прикреплены к боковым сторонам основного элемента. После складывания основного элемента боковые панели соединяют по боковым швам (постоянно или с возможностью повторного закрепления), с образованием структуры типа трусов. Конфигурации такого типа известны, например, как одноразовые тренировочные трусы HUGGIES® PULL-UPS® производства компании Kimberly-Clark, г.Нина, штат Висконсин, США.

В альтернативном варианте выполнения впитывающего изделия эластомерные композитные боковые полосы имеют существенную ширину и согнуты под впитывающий элемент, чтобы также образовывать элемент внешнего покрытия. В этом варианте выполнения материал основания и эластомерный материал выбирают так, что композитные боковые полосы имеют требуемые характеристики элемента внешнего покрытия. Как и в предыдущем варианте выполнения, отдельные удерживающие клапаны могут быть прикреплены к участку подкладки композитного материала со стороны тела. В качестве альтернативы, композитные боковые полосы могут быть сложены определенным образом, например, с приданием Z-образной конфигурации так, что они также будут образовывать удерживающие клапаны. Как описано выше, эластомерные боковые панели могут быть прикреплены к основному элементу и соединены по боковым швам.

В еще одном варианте выполнения изобретения эластомерные композитные боковые полоски имеют даже большую ширину и также образуют передний и задний боковые участки основного элемента, причем эти участки соединены или могут быть соединены на боковых швах с образованием изделия. Отдельные удерживающие клапаны могут быть прикреплены к участку подкладки со стороны тела композитного материала, или композитные боковые полоски могут быть сложены определенным образом, например в Z-образной сложенной конфигурации, так, что они также будут образовывать удерживающие клапаны.

Следует понимать, что настоящее изобретение также охватывает материал (и изделия с использованием такого материала), в котором только одна боковая или продольная сторона включает эластичную композитную структуру. Эта одна сторона может иметь достаточную ширину, так что ее, например, можно полностью подкладывать под впитывающую структуру и присоединять к противоположной боковой стороне нерастяжимого материала, образуя, таким образом, внешнее барьерное покрытие. Односторонний композитный материал может иметь такую ширину, что также будет образовывать удерживающие клапаны, эластомерные боковые панели, и т.д., как описано выше.

Объекты изобретения будут более подробно описаны ниже со ссылкой на варианты выполнения, представленные на чертежах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - схематичный пример процесса формирования композитного материала по изобретению.

Фиг.1А - схематичный вид в сечении материала, вдоль линий по фиг.1.

Фиг.2А, 2В, 2С и 2D - упрощенные виды сверху примера композитного материала по изобретению.

Фиг.3 - вид в перспективе впитывающего изделия, которое может включать композитный материал по изобретению.

Фиг.4 - вид сверху со стороны, обращенной к телу, впитывающего изделия, которое может включать композитный материал по изобретению.

Фиг.4А - схематичный вид в сечении изделия по фиг.4, вдоль обозначенных линий.

Фиг.4В - схематичный вид в сечении альтернативного впитывающего изделия, включающего композитный материал по изобретению.

Фиг.5 - схематичный вид в сечении альтернативного варианта выполнения впитывающего изделия по изобретению.

Фиг.6 - схематичный вид в сечении еще одного варианта выполнения впитывающего изделия по изобретению.

Фиг.7 - схематичный вид в сечении альтернативного варианта выполнения впитывающего изделия по изобретению.

Фиг.8 - схематичный вид в сечении альтернативного варианта выполнения впитывающего изделия по изобретению.

Фиг.9 - схематичный вид в сечении еще одного варианта выполнения впитывающего изделия по изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение будет подробно описано ниже со ссылкой на конкретные варианты его выполнения. Варианты выполнения представлены посредством примера для пояснения изобретения, и их не следует рассматривать как ограничение. Например, признаки, описанные или представленные как часть одного варианта выполнения, можно использовать с другим вариантом выполнения для получения еще одного варианта выполнения. Предполагается, что настоящее изобретение включает эти и другие модификации и варианты как находящиеся в объеме и духе изобретения.

В контексте представленного описания приведенные ниже термины могут иметь следующие значения:

"Машинное направление" относится к длине ткани или материала в направлении, в котором его производят или преобразуют, в отличие от "поперечного направления" или "направления, поперечного машинному", которое относится к ширине ткани в направлении, в общем, перпендикулярном машинному направлению.

"Прикрепленный" и "соединенный" относится к соединению, закреплению, присоединению и любому другому способу прикрепления или соединения двух элементов. Два элемента считаются прикрепленными или соединенными друг с другом, когда они связаны непосредственно друг с другом или опосредованно друг с другом так, когда каждый из них непосредственно соединен с промежуточным элементом.

"Растягиваемый" или "растяжимый" означает такое свойство материала или композита, благодаря которому он растягивается или продолжается в направлении приложенного усилия смещения, по меньшей мере, приблизительно на 25% от его длины в ослабленном состоянии. Растяжимый материал не обязательно имеет свойства восстановления. Например, эластомерный материал представляет собой растяжимый материал, имеющий свойства восстановления. Материал, выдуваемый из расплава, может быть растяжимым, но может не обладать свойствами восстановления и, таким образом, представляет собой растяжимый, но неэластичный материал.

"Эластомерный", "эластичный" и "эластифицированный" относятся к материалу или композиту, который может быть удлинен, по меньшей мере, на 25% от его длины в свободном состоянии и который восстанавливает, после удаления приложенного усилия, по меньшей мере, 10% своего удлинения. Обычно предпочтительно эластомерный материал может удлиняться, по меньшей мере, на 100%, более предпочтительно, по меньшей мере, на 300%, от его длины в свободном состоянии и восстанавливает, по меньшей мере, 50% своего удлинения. Эластомерный материал представляет собой растягиваемый материал, имеющий свойства восстановления.

"Нерастяжимый" относится к материалу, который не растягивается и не расширяется, по меньшей мере, приблизительно на 25% от его длины в свободном состоянии без разрыва при приложении усилия смещения. Материалы, которые расширяются или являются эластомерными, не считаются "нерастяжимыми".

"Суженный материал" относится к любому материалу, который был сужен, по меньшей мере, в одном направлении в результате обработки, такой как, например, вытягивание.

"Соединенный с сужением " ламинат относится к композитному материалу, имеющему эластичный элемент, соединенный с элементом, в то время как этот элемент растянут в машинном направлении, так, что образуется суженный материал, который является эластичным в поперечном направлении. Примеры суженных ламинатов описаны в патентах США №№4,965,122; 4,981,747; 5,226,992 и 5,336,545, которые включены сюда полностью посредством ссылки для всех целей.

"Обратимо-суженный материал" относится к суженному материалу, который был обработан в суженном состоянии, для придания материалу свойства памяти так, что, при приложении усилия, для растяжения материала до размера, который он имел до сужения, суженные и обработанные участки обычно восстанавливают свои размеры в суженном состоянии после прекращения действия усилия. Обратимо-суженный материал может включать более чем один слой. Например, множество слоев из материала фильерного производства, множество слоев выдуваемого из расплава материала, множество слоев из связанного кардного материала или с использованием любой другой соответствующей комбинации их смесей. Производство обратимо-суженных материалов описано в патентах США №№4,965,122 и 4,981,747, включенных сюда посредством ссылки для всех целей.

"Соединенный с растяжением" ламинат относится к композитному материалу, имеющему, по меньшей мере, два слоя, в котором один слой представляет собой слой, образующий сборки, и другой слой является эластичным. Слои соединены вместе, когда эластичный слой находится в растянутом состоянии так, что после освобождения слоев слой, образующий сборки, может образовывать складки. Например, один эластичный элемент может быть соединен с другим элементом, в то время как эластичный элемент растянут, по меньшей мере, приблизительно на 25% от его длины в свободном состоянии. Такой многослойный композитный эластичный материал можно растягивать до тех пор, пока неэластичный слой не будет полностью растянут. Примеры ламинатов, соединенных с растяжением, раскрыты, например, в патентах США №№4,720,415; 4,789,699; 4781,966; 4,657,802 и 4,655,760, которые включены сюда посредством ссылки для всех целей.

"Ламинат, соединенный с сужением и растяжением" относится к ламинату, выполненному из комбинации ламината, соединенного с сужением, и ламината, соединенного с растяжением. Примеры ламинатов, соединенных с сужением и растягиванием, описаны в патентах США №№5,114,781 и 5,116,662, которые включены сюда посредством ссылки для всех целей. Ламинат, соединенный с сужением и растяжением, можно растягивать как в машинном направлении, так и в направлении, поперечном машинному.

"Нетканое полотно" относится к полотну, которое имеет структуру отдельных взаимно уложенных волокон или нитей, без использования идентифицируемого, повторяющегося способа. Нетканые материалы могут быть сформированы, например, с использованием множества процессов, включая дутье из расплава, фильрное формирование, и процессов формирования кардного связанного материала.

"Лист" относится к слою, который может представлять собой пленку, вспененный материал или нетканое полотно.

"Элемент", когда используют в единственном числе, может относиться к одному элементу или множеству элементов.

"Ненатянутый", используемый здесь для описания полотна материала, не означает полного отсутствия натяжения. Для обработки и работы с перемещающимися полотнами некоторая умеренная степень натяжения требуется для удержания полотна или материала на месте. Термин "ненатянутое" полотно или материал, используемый здесь, означает достаточное натяжение для обработки материала, но в меньшей степени, чем требуется для существенной деформации материала.

Различные объекты и варианты выполнения изобретения будут описаны в контексте материала для одноразовых впитывающих изделий, таких как одноразовые подгузники, тренировочные трусы для детей, изделия для больных, страдающих недержанием, изделия женской гигиены, трусы-подгузник, одноразовые трусы для купания и т.п. Следует понимать, что они приведены только для иллюстрации, и что изобретение, в общем, не ограничивается каким-либо конкретным впитывающим изделием или впитывающими изделиями. Материал по изобретению может предпочтительно использоваться в любых вариантах применения, таких как защитная медицинская одежда, пеленки, халаты и т.п.

Ссылаясь на фиг.1, 1А, 2А, 2В и 2С, изображен композитный материал 10, в соответствии с изобретением, и представлен способ его изготовления. Представленный способ касается некоторых объектов описанного в патенте США №5,226,992 способа изготовления эластичного ламината, соединенного с сужением, и патент '992 включен сюда полностью для всех целей.

В одном конкретном способе выполнения материала 10 (фиг.1) сужаемый, в общем, нерастяжимый материал 16 разматывают из рулона 16а подачи и перемещают в направлении, представленном стрелками. Нерастяжимый материал 16 проходит через зажим А узла приводных валков, сформированного валками В и С. Варианты выполнения конкретных типов сужаемого нерастяжимого материала 16 подробно описаны ниже.

По меньшей мере, первый лист эластомерного материала 18, такой как эластичная пленка или выдуваемый из расплава материал, разматывают из рулона 18а для подачи в направлении, обозначенном стрелками. В конкретном варианте выполнения второй лист эластомерного материала 20, такого как эластичная пленка, разматывают из рулона 20а для подачи в направлении, обозначенном стрелками. Каждый из листов 18 и 20 имеет ширину, меньшую, чем ширина нерастяжимого материала 16 после его сужения, например, листы 18 и 20 могут иметь ширину, которая составляет одну треть ширины листа 16. Как описано ниже, соответствующие значения ширины листов могут изменяться в соответствии с конечным использованием композитного материала 10. Кроме того, листы 18 и 20 могут иметь разную ширину.

Эластомерные листы 18 и 20 могут иметь один и тот же тип эластомерного материала, например одну и ту же пленку, или композит из различных материалов. Конкретные варианты выполнения пригодных эластомерных материалов подробно описаны ниже.

Эластомерные листы 18 и 20 направляются направляющими валками G и Н через зажим D узла соединительных валков, сформированный валками Е и F. Листы 18 и 20 могут, но не обязательно, быть совмещены с материалом 16, чтобы разместить и совместить их с соответствующими боковыми сторонами материала 16, как, в общем, обозначено на чертежах.

Нерастяжимый материал 16 проходит через зажим А S-узла валков, состоящего из валков В и С, по пути в виде перевернутой буквы S, и затем его пропускают через прессующий зажим D из соединительных валков Е и F. Материал 16 сужают перед прикреплением к эластомерным листам 18 и 20. Например, как показано на фиг.1, материал 16 может быть сужен между валком 16а подачи и валками В и С S-узла валков путем управления периферической линейной скоростью рулона 16а подачи так, что она меньше, чем периферическая линейная скорость валков В и С. Материал 16, таким образом, натягивается в машинном направлении и сужается в поперечном направлении между рулоном подачи и S-узлом валков. В качестве альтернативы периферической линейной скоростью валков В и С S-узла валков можно управлять так, чтобы она была меньше, чем периферическая линейная скорость валков Е и F узла соединительных валков, что приводит к растяжению материала 16 в машинном направлении и сужению его в поперечном направлении между валками В и С S-узла валков и валками Е и F узла соединительных валков. Путем регулирования разности скоростей валков материал 16 вытягивают так, что он сужается в требуемой степени, и поддерживают в таком натянутом, суженном состоянии, когда эластомерные листы 18 и 20 прикрепляют к материалу 16 при их прохождении через соединительные валки F и Е с образованием композитного материала 10, имеющего композитные эластомерные полоски 14 ламината, соединенного с сужением, ограничивающие центральную, нерастяжимую полосу 12.

Узел соединительных валков может включать гладкий каландровый валок F и гладкий упорный валок Е или может включать каландровый валок с определенным узором, например штыревой валок для тиснения, установленный вместе с гладким упорным валком. Один или оба, каландровый валок и гладкий упорный валок могут нагреваться, и давление между двумя валками можно регулировать с использованием хорошо известных средств для получения требуемой температуры и давления соединения, для соединения материала 16 с эластомерными листами 18 и 20. В качестве альтернативы эластомерные листы 18, 20 могут быть прикреплены к суженному материалу 16 с использованием адгезивов, например эластомерного адгезива, как известно в данной области.

В альтернативном варианте выполнения материал 16 сужают до соединения с листами 18 и 20. Например, материал 16 можно подавать как суженный материал непосредственно из источника, такого как рулон.

Изобретение не ограничивается натяжением материала 16 в машинном направлении. Также предусмотрены другие способы натяжения материала 16. Например, можно использовать рамы для растягивания или другие установки, вытягивающие материал в направлении, поперечном машинному, которые растягивают сужаемый материал 16 в другом направлении, таком как направление, поперечное машинному, так что после соединения эластомерных листов 18 и 20 получаемая в результате эластомерная композитная полоса 14 будет эластичной в направлении, в общем, перпендикулярном направлению растяжения.

Суженный материал 16 и эластомерные листы 18 и 20 могут быть полностью соединены вместе и при этом все еще будут обеспечивать хорошие свойства растяжимости для композитных эластомерных полос 14, соединенных в суженном состоянии. В качестве альтернативы может использоваться соединительный узор, такой как синусоидальный соединительный узор.

Суженный материал 16 может быть закреплен на эластомерных листах 18 и 20, по меньшей мере, в двух местах, с использованием любых соответствующих средств, таких как, например, тепловое соединение или ультразвуковая сварка. Соединение может быть получено путем приложения тепла и/или давления к наложенным эластомерным листам 18 и 20 и к суженному материалу 16 путем нагрева наложенных участков, по меньшей мере, до температуры размягчения материала с самой низкой температурой размягчения для формирования достаточно прочного и постоянного соединения между повторно отвердевшими размягченными участками листов 18 и 20 и материала 16. Для данной комбинации материалов условия обработки, необходимые для достижения удовлетворительного соединения, могут быть легко определены специалистом в данной области техники.

Соотношение между исходными размерами сужаемого материала 16 и его размерами после натяжения определяет соответствующий предел растяжения композитных полос 14. Например, как показано на фиг.2А, на которой композитные полоски 14 могут растягиваться в направлении 22, поперечном машинному, если полоски имеют ширину, например, 10 см, и требуется, чтобы каждая из полос 14 могла растягиваться до 150% от ее ширины (то есть до 15 см), тогда исходная ширина уложенного под ними материала 16 вдоль полос 14 составляет, по меньшей мере, 15 см. Как легко можно понять, предел упругости листов 18 и 20 должен быть всего лишь больше, чем максимально требуемый предел упругости композитных полос 14. Другими словами, эластичные листы должны обеспечивать возврат суженного материала обратно в несуженное состояние.

Следует понимать, что процесс, описанный выше в отношении фиг.1, представлен только для иллюстрации. Другие традиционные способы и устройства можно непосредственно использовать для производства композитного материала 10 по изобретению. Например, процесс намотки с натяжением можно использовать для соединения суженного материала 16 и чувствительного к давлению эластомерного адгезивного полотна из выдуваемых из расплава волокон 18 и 20. В альтернативном варианте выполнения эластомерный лист материала может выдуваться из расплава непосредственно на материал 16 в областях, соответствующих композитным полосам 14. Дополнительный эластомерный материал может быть уложен на выдуваемый из расплава лист.

Следует также понимать, что композитные полоски 14 и промежуточная полоса 12 не ограничиваются каким-либо конкретным количеством слоев материала. Например, расположенный ниже материал 16 может включать различные комбинации тканых или нетканых слоев для получения требуемых характеристик конечного композитного материала 10, в зависимости от конкретного конечного использования материала. Аналогично эластомерные листы 18 и 20 могут включать различные комбинации материалов для получения полос 14 с требуемыми характеристиками.

Ссылаясь на фиг.2А, можно видеть, что материал 10 включает полоску 12 из, в общем, нерастяжимого материала, ограниченного по боковым сторонам композитными полосками 14. Полоски 14 являются растяжимыми в направлении 22, поперечном машинному. Этот вариант выполнения может быть сформирован, например, путем соединения листов 18 и 20 из эластомерного материала в ненатянутом состоянии с суженным материалом 16 (фиг.1 и 1А). Центральному участку позволяют вернуться к его несуженному размеру (ширине) после освобождения суживающего натяжения. В альтернативном варианте выполнения, который показан на фиг.2В, полоски 14 являются растяжимыми в поперечном направлении 22 и в машинном направлении 24. Этот вариант выполнения может быть сформирован, например, путем прикрепления эластомерных полосок 18 и 20 в натянутом состоянии к суженному материалу 16. Таким образом, после освобождения силы натяжения суженного материала 16 и эластомерных полосок 18 и 20 композитные полоски 14, по существу, образуют ламинаты, соединенные с сужением и с растягиванием, которые, по существу, растяжимы в машинном направлении и поперечном направлении 24, 22, и центральная полоска 12 образует сборки и может быть растянута в машинном направлении 24. С другой стороны, если центральная полоска 12 прикреплена к впитывающей структуре, когда эластичные полоски 14 все еще растянуты, образование сборок центральной полоски 12 не происходит, и требуемая капиллярная структура полоски 12 сохраняется.

В альтернативном варианте выполнения расположенный снизу материал 16 может быть механически обработан, например, путем крепирования перед прикреплением эластичных полосок. В таком варианте выполнения композитный материал 10 будет растяжимым в машинном и поперечном направлениях.

В альтернативном варианте выполнения, представленном на фиг.2С, расположенный снизу материал 16 может быть натянут в поперечном направлении, например, с помощью рамы для растягивания или другого способа, в результате чего материал сужают в машинном направлении. Эластомерные листы 18 и 20 затем мог