ЗАСТЕЖКИ С ПОВЫШЕННЫМ УДОБСТВОМ
HIGHLY CONVENIENT BUCKLES

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к деталям для застегивания. В частности, настоящее изобретение относится к деталям для застегивания, стороны которых снабжены поверхностными элементами для застегивания и некоторую часть, которая под нагрузкой имеет повышенную сопротивляемость продольному изгибу.
Уровень техники
Системы механического многоразового застегивания могут применяться в большом числе приложений. Например, такие системы механического многоразового застегивания могут использоваться для крепления одной части одноразового впитывающего изделия к другой части одноразового впитывающего изделия.
В общем случае механические системы застегивания могут содержать элементы для застегивания с приемным (охватывающим) компонентом и зацепляющим (вставляемым) компонентом. В ряде механических систем застегивания зацепляющий компонент содержит множество крючковых элементов, а приемный компонент содержит множество петлевых элементов. В застегнутом состоянии крючковые элементы, как правило, захватываются петлевыми элементами так, что образуется соединение между зацепляющим и приемным компонентами.
В процессе застегивания к детали для застегивания может прикладываться натяжение. Приложенное натяжение может вызвать в детали для застегивания сжимающие усилия, которые могут заставлять часть детали для застегивания сужаться (образовывать горлышка). Кроме того, сжимающие усилия могут зачастую заставлять зацепляющий компонент испытывать продольный изгиб.
К сожалению, в результате продольного изгиба крючковые элементы зацепляющего компонента могут выйти из зацепления, к примеру, находиться не в той же самой плоскости. Это несовпадение крючковых элементов может заставить менее чем 100% крючковых элементов зацепиться с приемным компонентом, благодаря чему эффективность системы застегивания падает.
Обычно к детали для застежки может быть добавлен повышающий жесткость элемент, чтобы обеспечить дополнительное сопротивление продольному изгибу. Однако, если повышающий жесткость элемент не встроен надлежащим образом, края этого повышающего жесткость элемента могут оказаться снаружи, когда часть детали для застегивания сужается. Выступающие края в некоторых случаях могут вызывать раздражение кожи носящего.
Следовательно, существует необходимость в таком элементе для застегивания, который обеспечивал бы повышенное сопротивление изгибающим усилиям и снижал вероятность выхода наружу краев повышающего жесткость элемента.
Сущность изобретения
Деталь для застегивания, сконструированная в соответствии с настоящим изобретением, может обеспечить повышенную эффективность системы застегивания. В некоторых вариантах осуществления деталь для застегивания имеет внутреннее окончание и внешнее окончание. Деталь для застегивания далее включает в себя панельную область, граничную область и повышающий жесткость элемент. Панельная область размещена рядом с внутренним окончанием и содержит первый слой и второй слой, соединенный своей лицевой стороной с лицевой стороной первого слоя.
Граничная область размещена рядом с внешним окончанием и граничная область содержит зону элемента для застегивания и промежуточную зону. Промежуточная зона размещена между зоной элемента для застегивания и панельной областью рядом с границей раздела между панельной областью и граничной областью.
Повышающий жесткость элемент размещается в граничной области и имеет жесткость более чем примерно 200 Н/м. Повышающий жесткость элемент размещен между первым слоем и вторым слоем, соединен с первым слоем и вторым слоем вблизи границы раздела между панельной областью и граничной областью.
В других вариантах осуществления повышающий жесткость элемент может далее содержать эластомерный элемент, размещенный между первым слоем и вторым слоем, так что эластомерный элемент оказывается прослоенным между первым слоем и вторым слоем. Помимо того, зона элемента для застегивания может иметь первую жесткость, а промежуточная зона может иметь вторую жесткость, причем первая жесткость больше второй жесткости. Деталь для застегивания может далее включать в себя элемент для застегивания, размещенный в граничной области, которая определяет зону элемента для застегивания.
Краткое описание чертежей
Фиг.1А представляет собой вид сверху, показывающий деталь для застегивания, сконструированную согласно настоящему изобретению.
Фиг.1В представляет собой вид сверху, показывающий дополнительные признаки детали для застегивания по Фиг.1А.
Фиг.2А представляет собой вид в поперечном сечении по линии 2А-2А детали для застегивания по Фиг.1А.
Фиг.2В-2С представляют собой виды в поперечном сечении других вариантов осуществления детали застегивания по Фиг.1А.
Фиг.3 представляет собой вид в поперечном сечении другого варианта осуществления детали для застегивания по Фиг.1А.
Фиг.4А представляет собой вид сверху, показывающий одноразовый подгузник, содержащий детали для застегивания, сконструированные согласно настоящему изобретению.
Фиг.4В представляет собой вид сверху, показывающий другой вариант осуществления деталей для застегивания по Фиг.4А.
Фиг.5 представляет собой вид спереди, показывающий устройство для тестирования жесткости материалов.
Фиг.6А представляет собой вид спереди, показывающий плунжер для использования с прибором по Фиг.5.
Фиг.6В представляет собой вид сбоку, показывающий плунжер для использования с прибором по Фиг.5.
Фиг.7 представляет собой график, показывающий пиковую нагрузку и области для вычисления наклонов кривой графика.
Фиг.8 представляет собой вид спереди, показывающий измерение открытых краев повышающего жесткость элемента в детали для застегивания.
Подробное описание изобретения
Определения
Используемые здесь термины «впитывающее изделие» или просто «изделие» относятся к предмету одежды, который впитывает и (или) способен удерживать жидкость, или, точнее говоря, имеет отношение к некоторому устройству, которое помещено вплотную или поблизости к телу носящего с целью впитывать в себя и удерживать различные выделения из тела. Подходящие примеры включают в себя подгузники, тренировочные штаны, повторно застегиваемые штаны, натягиваемые предметы одежды, изделия от недержания взрослых и женские предметы ухода, такие как гигиенические салфетки. Далее, термины «впитывающее изделие» и «изделие» включают в себя «одноразовое впитывающее изделие», предназначенное на выброс, а не для стирки или другого способа восстановления после не более чем десятикратного использования, предпочтительно после пятикратного, а наиболее предпочтительно после единственного использования (хотя некоторые составные части могут быть использованы для другой цели, использованы повторно или превращены в компост).
Выражения «обращенный к телу» и «обращенный к одежде» относятся, соответственно, к относительному расположению некоего элемента или поверхности элемента, или группы элементов. «Обращенный к телу» подразумевает, что сам элемент или поверхность в процессе ношения ближе к телу носящего, чем некоторый другой элемент или поверхность. «Обращенный к одежде» подразумевает, что элемент или поверхность более удалены от тела носящего в процессе ношения, чем некоторый другой элемент или поверхность (т.е. элемент или поверхность непосредственно соседствуют с одеждой, которая может при этом носиться поверх одноразового впитывающего изделия).
Как используется здесь, термин «подгузник» означает впитывающее изделие, которое обычно носят маленькие дети и страдающие недержанием люди ниже пояса так, чтобы оно охватывало талию и бедра носящего, и которое специально приспособлено для приема и удержания выделений мочи и кала. Как используется здесь, термин «подгузник» включает в себя также понятие «штаны», о чем говорится ниже.
Как используется здесь, термин «эластично растяжимый» указывает на характеристики растяжимых материалов, которые способны возвращаться приблизительно к своим исходным размерам после того, как исчезла сила, которая растягивала этот растяжимый материал.
Термины «внешняя поверхность» и «внутренняя поверхность», как они использованы здесь, означают относительные положения на некотором участке элемента для застегивания, как показано. Термины «внешняя поверхность» и «внутренняя поверхность» не обязательно указывают местоположения по отношению к элементу для застегивания после того, как элемент для застегивания соединен с изделием.
Как используется здесь, термин «соединен» охватывает конфигурации, в которых некоторый элемент непосредственно прикреплен к другому элементу путем фиксации одного элемента непосредственно с другим элементом, и конфигурации, в которых некоторый элемент прикреплен косвенно к другому элементу путем фиксации этого элемента промежуточным(-ыми) элементом(-ами), который(-е), в свою очередь, прикреплен(-ены) к другому элементу.
Термин «продольный» здесь относится к направлению, которое в общем параллельно самому длинному краю элемента, если не указано иное. В контексте одноразовых впитывающих изделий «продольное» направление проходит практически перпендикулярно от поясного края к противоположному поясному краю изделия и в общем вдоль наибольшего линейного размера изделия. Направления в пределах ±45 градусов от продольного направления считаются «продольными».
Термин «поперечный» относится к направлению, проходящему в общем перпендикулярно и находится в одной плоскости с «продольным» направлением. В контексте одноразовых впитывающих изделий «поперечное» направление проходит от продольного края изделия к противоположному продольному краю. Направления в пределах ±45° к поперечному направлению считаются «поперечными».
Термин «машинное направление» или «МН» обозначает направление, которое в общем параллельно направлению вперед материала, детали, элемента, предмета и т.п. в некотором процессе. Например, нетканые материалы обычно сформированы машинным направлением, которое соответствует длинному или прокатному направлению производства. Это машинное направление может быть также основным направлением, в котором ориентирована нить в нетканых материалах.
Термин «поперечное направление» или «ПН» относится к направлению, которое в общем перпендикулярно машинному направлению и находится в той же плоскости, что и машинное направление.
Термины «штаны», «тренировочные штаны», «закрытый подгузник», «предварительно застегнутый подгузник» и «натягиваемый подгузник», как они здесь используются, относятся к одноразовым предметам одежды, у которых проемы для талии и бедер спроектированы для младенцев или взрослых носящих. Штаны могут быть сконфигурированы так, что они имеют проемы для талии и бедер, закрытые до момента натягивания, или штаны могут быть сконфигурированы так, что форма талии закрыта, а проемы для бедер образуются на самом носящем. Штаны могут быть сформированы предварительно с использованием любого подходящего метода, в том числе - но без ограничения ими - соединяющего вместе части изделия с помощью повторно застегиваемых и (или) повторно не застегиваемых элементов для застегивания (к примеру, швом, сваркой, клеем, пластырем, связующим материалом, зажимом и т.п.). Форму штанам можно придать в любом месте на периферии изделия (к примеру, застегнутые сбоку, застегнутые на талии спереди, застегнутые на талии сзади). Примеры подходящих штанов раскрыты в патенте США №5246433; патент США №5569234; патент США №6120487; патент США №6120489; патент США №4940464; патент США №5092861; патент США №5897545; патент США №5957908; заявка на патент США №2003/02333082 А1.
ОПИСАНИЕ
Деталь для застегивания по настоящему изобретению может обеспечить улучшенную способность застегивания. Деталь для застегивания по настоящему изобретению может быть встроена в большом количестве потребительских и коммерческих товаров, которые могут извлечь выгоду из наличия элементов для застегивания, сделанных в соответствии с настоящим изобретением. В любом из описанных здесь вариантов осуществления деталь для застегивания может быть отдельным элементом, который добавляется к коммерческому товару. Например, деталь для застегивания может быть дискретной структурой, присоединяемой к какому-либо компоненту (к примеру, к верхнему листу, к впитывающей сердцевине, к заднему листу, к системе элементов для застегивания, к манжете и т.д.) впитывающего изделия или другого коммерческого товара (к примеру, обертки, некоторого медицинского изделия и т.п.). Альтернативно, деталь для застегивания может быть сконструирована как часть или как целое любого элемента коммерческого товара или застежки. Например, деталь для застегивания может быть отдельным элементом, который может присоединяться к какой-либо части (к примеру, к верхнему листу, к впитывающей сердцевине, к заднему листу, к системе элементов для застегивания, к манжете и т.д.) впитывающего изделия или другого коммерческого товара (к примеру, обертки, медицинского изделия и т.п.). Далее, деталь для застегивания может располагаться в любом подходящем месте на или в коммерческом товаре или застежке. Например, деталь для застегивания может располагаться на обращенной к телу поверхности, на обращенной к одежде поверхности или находиться внутри коммерческого товара или застежки.
Как показано на Фиг.1А, деталь 100 для застегивания, сконструированный в соответствии с настоящим изобретением, может включать в себя внутреннее окончание 102 и внешнее 104 окончание. Деталь 100 для застегивания может, кроме того, включать в себя панельную область 110, граничную область 120 и повышающий жесткость элемент 230 (показанный на фиг.2А). Панельная область 110 и граничная область 120 разделены границей 1700 раздела, представляющей собой дистальный край 110В панельной области 110. Панельная область 110 примыкает к внутреннему окончанию 102 детали 100 для застегивания. Панельная область 110, кроме того, может включать в себя проксимальный край 110А и дистальный край 110В. Как показано, проксимальный край 110А может граничить с внутренним окончанием 102.
В некоторых вариантах осуществления панельная область 110 может быть эластично растяжима. В некоторых вариантах осуществления панельная область 110 может быть растяжима, но не эластично. Например, панельная область 110 может не быть способна вернуться к приблизительно исходному размеру после того, как убрана сила, растянувшая панельную область.
Панельная область 110 может быть более растяжимой по сравнению с граничной областью 120. Например, в некоторых вариантах осуществления панельная область 110 может растягиваться до примерно 100% или более при приложенной нагрузке примерно 0,5 Н/см. В некоторых вариантах осуществления панельная область 110 может растягиваться до примерно 100% и более при приложенной нагрузке примерно 1,5 Н/см. В некоторых вариантах осуществления панельная область 110 может растягиваться до примерно 100% и более при приложенной нагрузке примерно 4,0 Н/см. В некоторых вариантах осуществления панельная область 110 может растягиваться до примерно 150% и более при приложенной нагрузке 0,5 Н/см. В некоторых вариантах осуществления панельная область 110 может растягиваться до примерно 150% и более при приложенной нагрузке 1,5 Н/см. В некоторых вариантах осуществления панельная область 110 может растягиваться до примерно 150% и более при приложенной нагрузке примерно 4,0 Н/см.
В противоположность этому граничная область 120 может растягиваться до примерно 100% и менее при приложенной нагрузке примерно 4,0 Н/м. В некоторых вариантах осуществления граничная область 120 при указанной выше приложенной нагрузке может растягиваться до примерно 50% и менее. В некоторых вариантах осуществления граничная область 120 при указанной выше приложенной нагрузке может растягиваться до примерно 15% и менее.
Граничная область 120 может располагаться рядом с внешним окончанием 104 детали 100 для застегивания. Граничная область 120 может содержать зону 114 элемента для застегивания и промежуточную зону 112. Промежуточная зона 112 может располагаться между зоной 114 элемента для застегивания и панельной областью 110. Как здесь показано, в некоторых вариантах осуществления промежуточная зона 112 может располагаться рядом с границей 1700 раздела панельной области 110 и граничной области 120.
В некоторых вариантах осуществления граничная область 120 может далее содержать зону 118 захвата, расположенную между элементом элементы 114 для застегивания и внешним окончанием 104. Зона 118 захвата может помогать пользователю брать деталь 100 для застегивания руками. Например, когда деталь 100 для застегивания прикреплена к одноразовому подгузнику, зона 118 захвата может помогать пользователю ухватиться за деталь 100 для застегивания, что в целом облегчает процесс застегивания. Зона 118 захвата может быть продолжением граничной области 120 или может быть отдельным компонентом, прикрепленным к граничной области 120.
Зона 114 элемента для застегивания может определяться периметром элемента 116 для застегивания, расположенного в граничной области 120. Зона 114 элемента для застегивания включает в себя все слои, которые расположены ниже или выше элемента 116 для застегивания. Элемент 116 для застегивания может быть присоединен к граничной области 120 любым подходящим средством. Примерные средства для прикрепления элемента 116 для застегивания к граничной области обсуждаются ниже в связи с Фиг.2А-2С.
Зона 114 элемента для застегивания может иметь первую жесткость, которая может быть более примерно 1000 Н/м. В некоторых вариантах осуществления первая жесткость может быть более примерно 2500 Н/м. В некоторых вариантах осуществления первая жесткость может лежать в диапазоне от примерно 1500 Н/м до примерно 6000 Н/м. В других вариантах осуществления первая жесткость может лежать в диапазоне от примерно 2500 Н/м до примерно 5000 Н/м.
Жесткость зоны 114 элемента для застегивания может обеспечивать более надежную деталь 100 для застегивания в зоне 114 элемента для застегивания. Например, под приложенной нагрузкой застегивания, обычно нагрузкой натяжения, традиционные детали для застегивания могут сокращаться и элементы для застегивания могут изгибаться. Однако благодаря тому, что деталь 100 для застегивания, сконструированная в соответствии с настоящим изобретением, содержит зону 114 элемента для застегивания, которая может иметь более высокую жесткость, чем соответствующая зона застегивающего элемента в традиционной детали для застегивания, зона 114 элемента для застегивания оказывается более стойкой к изгибанию, когда застегивающая нагрузка приложена к детали 100 для застегивания. Поскольку зона 114 элемента для застегивания может быть более стойкой к изгибанию, элемент 116 для застегивания может также быть более стойким к изгибанию. Вследствие увеличенной стойкости к изгибанию элемента для застегивания считается, что больше элемента 116 для застегивания может захватить ответную поверхность при застегивании.
Некоторая часть промежуточной зоны 112 может иметь вторую жесткость, меньшую, чем первая жесткость. Например, в некоторых вариантах осуществления вторая жесткость может быть меньше примерно 1000 Н/м. В некоторых вариантах осуществления вторая жесткость может быть больше, чем примерно 200 Н/м. В некоторых вариантах осуществления вторая жесткость может быть больше, чем примерно 300 Н/м. В некоторых вариантах осуществления вторая жесткость может быть больше, чем примерно 400 Н/м. В некоторых вариантах осуществления вторая жесткость может лежать в диапазоне от примерно 200 Н/м до примерно 1000 Н/м или до любого значения в этом диапазоне. В некоторых вариантах осуществления вторая жесткость может лежать в диапазоне от примерно 300 Н/м до примерно 750 Н/м. В некоторых вариантах осуществления вторая жесткость может лежать в диапазоне от примерно 400 Н/м до примерно 600 Н/м.
Часть промежуточной зоны 112 обладает второй жесткостью и расположена рядом с границей 1700 раздела. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления та часть промежуточной зоны 112, которая обладает второй жесткостью, может размещаться внутрь (к внутреннему окончанию 102) от внутреннего края 302 элемента 116 для застегивания. Например, в некоторых вариантах осуществления, эта часть может размещаться внутрь (к внутреннему окончанию 102) по меньшей мере на примерно 10% ширины 133 промежуточной зоны (показано на Фиг.1В) от внутреннего края 302 элемента 116 для застегивания. В некоторых вариантах осуществления эта часть может размещаться внутрь (к внутреннему окончанию 102) по меньшей мере на примерно 25% ширины 133 промежуточной зоны (показано на Фиг.1В) от внутреннего края 302 элемента 116 для застегивания. В некоторых вариантах осуществления эта часть может размещаться вовнутрь (к внутреннему окончанию 102) по меньшей мере на примерно 50% ширины 133 промежуточной зоны (показано на Фиг.1В) от внутреннего края 302 элемента 116 для застегивания. В некоторых вариантах осуществления эта часть может размещаться внутрь (к внутреннему окончанию 102) по меньшей мере на примерно 75% 133 ширины промежуточной зоны (показано на Фиг.1В) от внутреннего края 302 элемента 116 для застегивания. В некоторых вариантах осуществления эта часть может размещаться внутрь (к внутреннему окончанию 102) по меньшей мере на примерно 95% ширины 133 промежуточной зоны (показано на Фиг.1В) от внутреннего края 302 элемента 116 для застегивания.
Промежуточная зона 112 не ограничена иметь лишь некоторую часть со второй жесткостью. В некоторых вариантах осуществления промежуточная зона 112 может обладать второй жесткостью вся целиком. Однако в других вариантах осуществления промежуточная зона 112 может иметь и градиент жесткости. Например, первая часть промежуточной зоны 112, прилежащая к зоне 114 элемента для застегивания, может иметь жесткость, равную первой жесткости, например, большую, чем примерно 1000 Н/м. В противоположность этому, вторая часть промежуточной зоны 112, смежной с границей 1700 раздела между панельной областью 110 и областью 120, может иметь жесткость, равную второй жесткости, то есть меньше, чем примерно 1000 Н/м. Третья часть промежуточной зоны 112, расположенная между первой и второй частями, может обладать жесткостью, которая лежит в промежутке между первой и второй жесткостью. В качестве еще одного примера, жесткость промежуточной зоны 112 может изменяться непрерывно от внутреннего края 302 ко второй части промежуточной зоны 112, смежной с границей 1700 раздела. В этих вариантах осуществления жесткость может увеличиваться и (или) уменьшаться.
Пониженная жесткость в части промежуточной зоны 112 может обеспечить дополнительные удобства для носящего. В некоторых вариантах осуществления деталь 100 для застегивания может быть прикреплена к одноразовому впитывающему изделию так, что промежуточная зона 112 может располагаться в зоне сильных движений носящего. В таких случаях повышенная жесткость, к примеру, больше примерно 1000 Н/м, может вызвать покраснение кожи у носящего по той причине, что промежуточная зона элемента для застегивания более стойка к изгибанию. В противоположность этому, некоторая часть промежуточной зоны 112 по настоящему изобретению имеет пониженную жесткость, т.е. меньшую, чем примерно 1000 Н/м, что позволяет части промежуточной зоны 112 легче изгибаться, а не утыкаться в кожу носящего.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления панельная область 110 может обладать третьей жесткостью. В некоторых вариантах осуществления третья жесткость может быть меньше примерно 250 Н/м. В некоторых вариантах осуществления третья жесткость может быть меньше примерно 150 Н/м. В других вариантах осуществления третья жесткость может быть меньше примерно 100 Н/м. В некоторых вариантах осуществления третья жесткость может быть меньше, чем вторая жесткость. В некоторых вариантах осуществления третья жесткость может быть равной второй жесткости.
Одно преимущество пониженной жесткости панельной области 110 по сравнению с жесткостью элемента 114 для застегивания состоит в том, что пониженная жесткость в панельной области 110 может уменьшить расходы на изготовление панельной области. Обычно повышение затрат вызывается увеличением жесткости элемента для застегивания. Повышение качества и снижение затрат достигается ограничением добавленной жесткости в отдельных частях детали для застегивания по настоящему изобретению.
Как отмечено выше, детали для застегивания по настоящему изобретению в некоторых вариантах осуществления могут присоединяться к одноразовому впитывающему изделию в области, которая подвержена множеству движений носящего. Например, в некоторых вариантах осуществления детали для застегивания по настоящему изобретению могут прикрепляться к одноразовому подгузнику в качестве боковой панели. Поскольку боковые панели расположены, как правило, в тех местах одноразового подгузника, на которые сильно воздействуют движения носящего, то другим преимуществом снижения жесткости панельной области 110 по сравнению с жесткостью зоны 114 элемента для застегивания является то, что панельная область пониженной жесткости может прилегать к телу носящего намного лучше, чем более жесткий материал. Кроме того, благодаря тому, что деталь для застегивания расположена, как правило, в тех местах одноразового подгузника, на которые сильно воздействуют движения носящего, более жесткая панельная область потенциально может вызвать покраснение кожи носящего.
Повышающий жесткость элемент 230 (показанный на Фиг.2А-2С и Фиг.3) может достигать желательной первой жесткости в зоне 114 элемента для застегивания и (или) может достигать желательной второй жесткости в промежуточной зоне 112. В некоторых вариантах осуществления повышающий жесткость элемент 230 (показанный на Фиг.2А-2С и Фиг.3) может иметь жесткость менее чем примерно 1000 Н/м. В некоторых вариантах осуществления повышающий жесткость элемент 230 (показанный на Фиг.2А-2С и Фиг.3) может иметь жесткость больше, чем примерно 200 Н/м. В некоторых вариантах осуществления повышающий жесткость элемент 230 (показанный на Фиг.2А-2С и Фиг.3) может иметь жесткость больше, чем примерно 300 Н/м. В некоторых вариантах осуществления повышающий жесткость элемент 230 (показанный на Фиг.2А-2С и Фиг.3) может иметь жесткость больше, чем примерно 400 Н/м. В некоторых вариантах осуществления повышающий жесткость элемент 230 (показанный на Фиг.2А-2С и Фиг.3) может иметь жесткость в диапазоне от примерно 200 Н/м до примерно 1000 Н/м или любое отдельное значение в этом диапазоне. В некоторых вариантах осуществления повышающий жесткость элемент 230 (показанный на Фиг.2А-2С и Фиг.3) может иметь жесткость в диапазоне от примерно 300 Н/м до примерно 750 Н/м. В некоторых вариантах осуществления повышающий жесткость элемент 230 (показанный на Фиг.2А-2С и Фиг.3) может иметь жесткость в диапазоне от примерно 400 Н/м до примерно 600 Н/м.
Как показано на Фиг.1В, деталь 100 для застегивания рядом с внутренним окончанием 102 может иметь длину 122 детали для застегивания. Граничная область 120, примыкающая к границе 1700 раздела, может иметь длину 125, а элемент 116 для застегивания может иметь длину 126. Длина элемента для застегивания 122 есть максимальное линейное расстояние между передним краем 1010 и задним краем 1012. Длина 125 граничной области является максимальным линейным расстоянием между передним краем 1010 и задним краем 1012 рядом с границей 1700 раздела. Длина 126 элемента для застегивания является максимальным линейным расстоянием между первым концевым краем 1015 и вторым концевым краем 1016 элемента 116 для застегивания. Максимальные линейные расстояния, упомянутые выше, в общем параллельны первому направлению 490.
В некоторых вариантах осуществления длина 122 детали для застегивания может равняться длине 125 граничной области, длина 126 элемента для застегивания может равняться длине 125 граничной области. В некоторых вариантах осуществления длина 126 элемента для застегивания может быть меньше длины 125 граничной области, которая меньше длины 122 детали для застегивания. Например, длина 126 элемента для застегивания может быть меньше или равна примерно 90% длины 125 граничной области. Другой пример: длина 126 элемента для застегивания может быть меньше или равна примерно 80% длины 125 граничной области. Еще один пример: длина 126 элемента для застегивания может быть меньше или равна примерно 50% длины 125 граничной области. Еще один пример: длина 126 элемента для застегивания может быть меньше или равна примерно 90% длины 122 детали для застегивания. Еще один пример: длина 126 элемента для застегивания может быть меньше или равна примерно 80% длины 122 детали для застегивания. Еще один пример: длина 126 элемента для застегивания может быть меньше или равна примерно 50% длины 122 детали для застегивания.
Как показано, промежуточная зона 112 может иметь ширину 133 промежуточной зоны, а элемент 116 для застегивания может иметь ширину 132 элемента для застегивания. Ширина 133 промежуточной зоны есть максимальное линейное расстояние между самой внутренней точкой 250 (показанной на Фиг.2А) элемента 230 для застегивания (показанного на Фиг.2А-2С и 3) и внутренним краем 302 элемента 116 для застегивания. Ширина 132 элемента для застегивания есть максимальное линейное расстояние между внутренним краем 302 и внешним краем 304 элемента 116 для застегивания. Максимальные линейные расстояния для ширины 133 промежуточной зоны и ширины 132 элемента для застегивания в общем параллельны второму направлению 491.
В некоторых вариантах осуществления ширина 133 промежуточной зоны может быть больше, чем примерно 0% от ширины зоны 132 элемента для застегивания. В некоторых вариантах осуществления ширина 133 промежуточной зоны может быть больше, чем примерно 25% от ширины зоны 132 элемента для застегивания. В некоторых вариантах осуществления ширина 133 промежуточной зоны может быть больше, чем примерно 50% от ширины зоны 132 элемента для застегивания. В некоторых вариантах осуществления ширина 133 промежуточной зоны может быть больше, чем примерно 100% от ширины зоны 132 элемента для застегивания.
В некоторых вариантах осуществления первое направление 490 в основном параллельно машинному направлению. В некоторых вариантах осуществления второе направление 491 может быть в основном параллельно направлению, поперечному машинному. В некоторых вариантах осуществления второе направление 491 может быть в основном перпендикулярно первому направлению 490. В некоторых вариантах осуществления второе направление 491 может быть в основном параллельно главному направлению приложенного усилия растяжения, к примеру усилия, приложенного к детали для застегивания при застегивании.
Как ранее установлено, периметр элемента 116 для застегивания определяет зону 114 элемента для застегивания. Следовательно, ширина зоны 132 элемента для застегивания является также шириной 114 зоны элемента для застегивания. Точно также длина 126 элемента для застегивания является длиной зоны 114 элемента для застегивания.
Панельная область 110 и граничная область 120 могут быть разделены границей 1700 раздела. В некоторых вариантах осуществления граница 1700 раздела может быть частично определена наиболее внутренней точкой 250 (показанной на Фиг.2А) повышающего жесткость элемента 230 (показанного на Фиг.2А-2С и 3).
Как ранее установлено, зона 114 элемента для застегивания может иметь жесткость больше, чем жесткость промежуточной зоны 112, а в некоторых вариантах осуществления и больше, чем жесткость панельной области 110. Жесткость зоны 114 элемента для застегивания можно повысить любым способом. Примеры способов, повышающих жесткость зоны 114 элемента для застегивания, в дальнейшем обсуждаются в связи с Фиг.2А-2С.
В некоторых вариантах осуществления, как показано на Фиг.2А-2С, панельная область 116 может содержать ламинированную структуру. Например, как показано, в некоторых вариантах осуществления панельная область 110 может включать в себя первую подложку 202 и вторую подложку 204. Первая подложка 202 и вторая подложка 204 могут быть соединены своими лицевыми сторонами. Первая подложка 202 и вторая подложка 204 могут быть соединены первым связующим веществом 216 и (или) вторым связующим веществом 217.
Граничная область 120 может также включать в себя ламинированную структуру. Например, граничная область 120 может включать в себя повышающий жесткость элемент 230 и элемент 116 для застегивания. Кроме того, граничная область 120 может содержать далее по меньшей мере часть первой подложки 202 и (или) второй подложку 204. Повышающий жесткость элемент 230 может размещаться между первой подложкой 202 и второй подложкой 204.
Повышающий жесткость элемент 230 может включать в себя первую часть 260 и, в некоторых вариантах осуществления, вторую часть 265 (показаны на Фиг.2В). Первая часть 260 может размещаться рядом с панельной областью 110, в то время как вторая часть 265 может размещаться рядом с внешним краем 104. Первая часть 260 может иметь ширину 280, которая представляет собой максимальное расстояние, в общем параллельное второму направлению 491 между самой внутренней точкой 250 повышающего жесткость элемента 230 и самой внешней точкой 251 второго связующего вещества 217 или самой внешней точкой 252 первого связующего вещества 216, в зависимости от того, которое из них меньше. В некоторых вариантах осуществления ширина 280 первой части может проходить весь путь до внешнего края 104, как показано на Фиг.2А. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая часть 260 может крепиться между первой подложкой 202 и второй подложкой 204 с помощью первого связующего вещества 216, с помощью второго связующего вещества 217 и (или) любым другим подходящим средством.
Как показано на Фиг.2А, в некоторых вариантах осуществления элемент 116 для застегивания может присоединяться ко второй подложке 204 третьим связующим веществом 218. Как показано на Фиг.2В и Фиг.2С, в некоторых вариантах осуществления элемент 116 для застегивания может крепиться третьим связующим веществом 218 к повышающему жесткость элементу 230.
Как показано на Фиг.2А, в некоторых вариантах осуществления первая подложка 202 и (или) вторая подложка 204 могут проходить от внутреннего края 102 до внешнего края 104 так, что первая подложка 202 и (или) вторая подложка 204 содержат всю граничную область 120. В некоторых вариантах осуществления, где как первая подложка 202 и вторая подложка 204 содержат всю граничную область 120, первая часть 260 может включать в себя весь повышающий жесткость элемент 230.
В противоположность этому, как показано на Фиг.2В, в некоторых вариантах осуществления первая подложка 202 и (или) вторая подложка 204 могут проходить от внутреннего края 102 так, что первая подложка 202 и (или) вторая подложка 204 включают в себя часть граничной области 120, но не всю граничную область 120. Например, как показано, промежуточная зона 112 может включать в себя часть первой подложки 202 и (или) часть второй подложки 204, а зона элемента 114 для застегивания может не содержать первую подложку 202 и (или) вторую подложку 204. В качестве другого примера, первая подложка 202 и (или) вторая подложка 204 могут проходить наружу от внутреннего края 102 таким образом, что промежуточная зона 112 и зона элемента 114 для застегивания содержат каждая часть первой подложки 202 и (или) часть второй подложки 204.
Как показано, в некоторых вариантах осуществления первое связующее вещество 216 и (или) второе связующее вещество 217 могут проходить наружу от внутреннего края 102 до внешнего края 104, перекрывая часть граничной области 120. В некоторых вариантах осуществления первое связующее вещество 216 и (или) второе связующее вещество 217 перекрывают по меньшей мере первую часть 260 повышающего жесткость элемента 230 таким образом, что повышающий жесткость элемент 230 соединен с первой подложкой 202 и со второй подложкой 204.
Как показано на Фиг.2С, в некоторых вариантах осуществления первая подложка 202 может проходить от внутреннего края 102 до внешнего края 104 таким образом, что первая подложка 202 содержит всю граничную область 120. Подобным же образом первое связующее вещество 216 может проходить от внутреннего края 102 до внешнего края 104 так, что первое связующее вещество 216 содержит всю граничная область 120. В противоположность этому, как показано, в некоторых вариантах осуществления второе связующее вещество 217 может проходить от внутреннего края 102 в граничную область 120 таким образом, что второе связующее вещество 217 перекрывает часть промежуточной зоны 112. Подобным же образом в некоторых вариантах осуществления вторая подложка 204 может быть выполнена, как описано выше в связи с Фиг.2В.
Повышающий жесткость элемент 230 может быть любого подходящего размера. Например, повышающий жесткость элемент 230 может целиком перекрывать граничную область 120. В качестве другого примера, первая часть 260 повышающего жесткость элемента 230 может размещаться между первой подложкой 202 и второй подложкой 204 и проходить при этом наружу так, что повышающий жесткость элемент 230 содержит часть зоны элемента 114 для застегивания. В некоторых вариантах осуществления повышающий жесткость элемент 230 может проходить внутрь от внешнего края 102 до внутреннего края 102 таким образом, что повышающий жесткость элемент 230 содержит всю панельную область 110.
Преимуществом настоящего изобретения является то, что первая часть 260 повышающего жесткость элемента 230 размещена между первой подложкой 202 и второй подложкой 204 и прикреплена к первой подложке 202 и второй подложке 204. Благодаря тому, что первая часть 260 прикреплена к первой подложке 202 и второй подложке 204, края первой части 260 зафиксированы между первой подложкой 202 и второй подложкой 204. Таким образом, маловероятно, что края повышающего жесткость элемента 230 будут обнажаться в те моменты, когда деталь для застегивания находится под натяжением.
Ширина 280 первой части может быть любого подходящего размера. Например, в некоторых вариантах осуществления ширина 280 первой части может быть примерно на 2% больше, чем ширина 133 промежуточной зоны. В некоторых вариантах осуществления ширина 280 первой части может быть между примерно 2% и 100% ширины 133 промежуточной зоны или иметь любое отдельное значение в этом диапазоне. В некоторых вариантах осуществления ширина 280 первой части может быть между примерно 10% и 75% от ширины 133 промежуточной зоны. В некоторых вариантах осуществления ширина 280 первой части может быть между примерно 25% и 50% от ширины 133 промежуточной зоны. В некоторых вариантах осуществления ширина 280 первой части может быть больше или равна ширине 132 элемента для застегивания в дополнение к ширине 133 промежуточной зоны. В некоторых вариантах осуществления ширина 280 первой части может быть равна ширине граничной области. В некоторых вариантах осуществления ширина 280 первой части может быть больше примерно 1 мм и меньше или равна примерно 50 мм, или равна любому отдельному значению в этом диапазоне. В некоторых вариантах осуществления ширина 280 первой части может быть больше или равна примерно 4 мм и меньше или равна примерно 35 мм. В некоторых вариантах осуществления ширина 280 первой части может быть больше или равна примерно 8 мм и меньше или равна примерно 25 мм.
В некоторых вариантах осуществления при натяжении от 1,5 Н/м до 4,0 Н/м края повышающего жесткость элемента 230 в первой части 260 обнажаются менее чем примерно на 1 мм. В некоторых вариантах осуществления края повышающего жесткость элемента 230 обнажаются на длину измерения менее чем примерно 2 мм. Как показано на Фиг.8, длина обнаженного участка есть наибольшее расстояние, в общем параллельное первому направлению 490 между первым краем 1018 повышающего жесткость элемента 230 и передним краем 1010. Альтернативно, длина обнаженного участка может быть наибольшим расстоянием, в общем параллельным первому направлению 490 между вторым краем 1017 повышающего жесткость элемента 230 и задним краем 1012. Способ измерения длины обнаженного края изложен ниже. В некоторых вариантах осуществления края повышающего жесткость элемента 230 в первой части 260 обнажаются на длину измерения менее чем примерно 0,5 мм. В некоторых вариантах осуществления края повышающего жесткость элемента 230 обнажаются на длину измерения менее чем примерно 0 мм.
В некоторых вариантах осуществления отношение величины обнаженного края повышающего жесткость элемента 230 к длине 125 граничной области определяет отношение обнажения и может быть между примерно 0% и примерно 10%, или равно любому отдельному значению в этом диапазоне. В некоторых вариантах осуществления отношение обнажения может быть меньше или равно примерно 5%. В некоторых вариантах осуществления отношение обнажения может быть меньше или равно примерно 3%. В некоторых вариантах осуществления отношение обнажения может быть меньше или равно примерно 2%. В некоторых вариантах осуществления отношение обнажения может быть меньше или равно примерно 1%.
В некоторых вариантах осуществления отношение обнажения длины обнаженного края повышающего жесткость элемента 230 к длине 126 элемента застежки может быть в диапазоне от примерно 0% до примерно 10% или любому отдельному значению в этом диапазоне. В некоторых вариантах осуществления отношение обнажения может быть меньше или равно примерно 5%. В некоторых вариантах осуществления отношение обнажения может быть меньше или равно примерно 3%. В некоторых вариантах осуществления отношение обнажения может быть меньше или равно примерно 2%. В некоторых вариантах осуществления отношение обнажения может быть меньше или равно примерно 1%.
Как ранее отмечалось, в некоторых вариантах осуществления панельная область может быть эластично растяжимой. В вариантах осуществления, в которых панельная область является эластично растяжимой, деталь застежки, сконструированная по настоящему изобретению, может содержать эластомерный элемент. Пример такого варианта осуществления обсуждается в связи с Фиг.3.
Как показано на Фиг.3, панельная область 110 дополнительно к первой подложке 202 и второй подложке 204 может содержать эластомерный элемент 240. Эластомерный элемент 240 может прослаиваться между первой подложкой 202 и второй подложкой 204. Хотя это и не показано, эластомерный элемент 240 может присоединяться к первой подложке 202 и (или) ко второй подложке 204 с помощью первого связующего вещества 216, второго связующего вещества 217 и (или) с помощью любого другого подходящего средства.
Как показано, в некоторых вариантах осуществления материал повышающего жесткость элемента 230 может размещаться между эластомерным элементом 240 и первой подложкой 202. В других вариантах осуществления повышающий жесткость элемент 230 может размещаться между эластомерным элементом 240 и второй подложкой 204. Помимо того, несмотря на тот факт, что Фиг.3 показывает первую подложку 202 и (или) вторую подложку 204, содержащие всю граничную область 120, первая подложка 202 и (или) вторая подложка 204 могут быть выполнены, как обсуждалось ранее в отношении Фиг.2А-2С. В тех вариантах осуществления, где повышающий жесткость элемент 230 перекрывает часть эластомерного элемента 240, связующее вещество может размещаться между повышающим жесткость элементом 230 и эластомерным элементом 240.
Помимо того, как показано, в других вариантах осуществления эластомерный элемент 240 может проходить от внутреннего края 102 до граничной области 120 таким образом, что только часть граничной области 120, к примеру, промежуточная зона 112, содержит часть эластомерного элемента 240. В других вариантах осуществления эластомерный элемент 240 может проходить от внутреннего края 102 до внешнего края 104 так, что эластомерный элемент 240 содержит всю граничную область 120. В других вариантах осуществления эластомерный элемент 240 может проходить от внутреннего края 102 до граничной области 120 так, что промежуточная зона 112 и зона элемента 114 для застегивания каждая содержит часть эластомерного элемента 240.
Детали для застегивания по настоящему изобретению могут содержать самые разнообразные материалы. Например, первая подложка 202 и (или) вторая подложка 204 могут содержать тканые материалы, нетканые материалы, пленку, ламинат, подобные материалы или их любую комбинацию. В некоторых вариантах осуществления первая подложка 202 и (или) вторая подложка 204 могут быть растяжимы и (или) эластично растяжимы. В том случае, когда первая подложка 202 и (или) вторая подложка 204 содержат нетканый материал, можно использовать любой нетканый материал. В некоторых вариантах осуществления нетканый материал может включать в себя один слой волокон. В других вариантах осуществления, нетканый материал может включать в себя более чем один слой волокон. Использовать можно любой нетканый материал. Например, подходящий нетканый материал может содержать такие волокна, как полипропилен, полиэтилен, полиэфир, нейлон, целлюлозу, полиамид или комбинации этих материалов. В первом и (или) втором нетканом материале могут быть использованы волокна из одного материала или волокна из разных материалов или комбинаций материалов. Примеры нетканых материалов включают в себя изготовленные скручиванием, скручиванием-плавлением-скручиванием (СПС), скручиванием-плавлением-плавлением-скручиванием (СППС), кардованием, плавлением и тому подобное. Особенно приемлемые нетканые материалы включают в себя высокоэластичные кардочесные (ВЭК) нетканые материалы и глубоко активированные пропиленовые (ГАПП) нетканые материалы. Для производства нетканых материалов может быть использован любой известный процесс.
Нетканый материал может содержать связанные механически волокна, в том числе перфорированные волокна или волокна, сплетенные гидравлическим способом. Другими пригодными процессами связывания в производстве нетканого материала для использования в настоящем изобретении являются скручивание, нагрев, такие различные типы химического связывания, как вулканизация, порошковое склеивание и т.п.
2
2
2
2
2
2
В некоторых вариантах осуществления основная масса нетканого материала может лежать в диапазоне от примерно 10 г/м до примерно 100 г/м или равняться любому значению в этом диапазоне. В других вариантах осуществления основная масса нетканого материала может лежать в диапазоне от примерно 40 г/м до примерно 80 г/м. И, наконец, в других вариантах осуществления основная масса нетканого материала может лежать в диапазоне от примерно 50 г/м до примерно 60 г/м. В настоящем изобретении основные массы подложек могут быть любыми.
Волокна могут иметь произвольные размер и форму. В некоторых вариантах осуществления волокно может иметь размер от примерно 1 до примерно 10 денье или любого другого значения в указанном диапазоне. В некоторых вариантах осуществления волокно может иметь размер от примерно 1 до примерно 8 денье. В других вариантах осуществления волокно может иметь размер от примерно 1 до примерно 5 денье.
ТМ
2
Эластомерный элемент 340 может содержать любое требуемое количество известного эластичного материала. Подходящие эластомерные элементы могут содержать широкий спектр таких общеизвестных материалов. Некоторые примеры включают в себя эластомерные пленки, полиуретановые пленки, эластомерные пены, формованные эластичные холсты, а также синтетические эластомеры (к примеру, лайкра). Эластомерный элемент 240 для использования в связи с настоящим изобретением может включать в себя эластичные пряди и (или) эластичные пленки. Может использоваться любая известная в данной области пленка. Подходящие эластичные пленки могут содержать полипропилен, полиэтилен, полиолефины, стирол-изопрен-стирол, стирол-бутадиен-стирол или их комбинации. Основная масса этих пленок может находиться в диапазоне от примерно 10 до примерно 100 г/м.
2
2
Альтернативно или в связи с эластичными пленками, эластомерный элемент 340 может включать в себя эластичные пряди. Подходящие эластичные пряди могут быть сделаны из упругого эластичного термопластичного материала. Эти эластичные пряди могут быть сделаны из жидкого эластика, пропущенного через фильеру экструдера для приобретения эластичными прядями желательных диаметра и (или) формы. На форму экструдированной эластичной пряди нет ограничений. Например, типичные эластичные пряди имеют круглое поперечное сечение, однако в ряде случаев эластичные пряди могут иметь иную конфигурацию, например, трехдольную форму или плоскую (т.е. «лентообразную») форму. Подходящие формы эластичных прядей включат в себя прямоугольники, круги, эллипсы, ромбы, треугольники, параллелограммы, трапеции, клинья или различные сегменты кругов или эллипсов, другие многоугольники или другие нерегулярные замкнутые фигуры. Далее, толщина или диаметр эластичных прядей может изменяться, чтобы они соответствовали конкретному применению. Как правило, толщина эластичных прядей может находиться в диапазоне от примерно 0,02 мм до примерно 1 мм или принимать любое значение в указанном диапазоне. В некоторых вариантах осуществления основная масса находится в диапазоне от примерно 20 г/м до примерно 300 г/м. Эластичные пряди могут быть наложены на подложку по отдельности, созданы на подложке посредством экструзии или напечатаны на подложке.
2
Подходящие устройства и способы для печати произвольно ориентированных эластомерных элементов описаны в публикации заявки на патент США №2004/0181200; публикации заявки на патент США №2004/0193133; а также в публикации международной заявки WO 2005/110731 A3. Для печати эластичных прядей отдельные эластичные пряди могут быть выполнены как линии или пряди шириной менее примерно 2 мм, обычно даже менее примерно 1 мм. Линейные эластичные пряди могут быть выполнены как связки, имеющие в общем ширину между примерно 2 мм и примерно 20 мм и соотношение размеров в диапазоне от примерно 2:1 до примерно 100:1. Толщина эластичной пряди, как правило, может быть в диапазоне от примерно 0,02 мм до примерно 5 мм, а основная масса находится в диапазоне от примерно 20 до примерно 300 г/м.
Первое связующее вещество 216, второе связующее вещество 217 и (или) третье связующее вещество 218 могут содержать любое подходящее связующее вещество, известное в данной области. Например, в некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одно из этих связующих веществ может быть клеем. Любой пригодный клей можно использовать для данного изобретения. Например, клей могут содержать такие сополимеры трехкомпонентного стирол-олефин-стирола, как стирол-изопрен-стирол, стирол-бутадиен-стирол, им подобные или их комбинации.
Примером пригодного связующего вещества для скрепления элемента 116 для застегивания с повышающим жесткость элементом 230 или со второй подложкой 204 может служить клей модели H2988-F02 фирмы Bostik, расположенной в Wauwatosa, Wisconsin. В некоторых вариантах осуществления элемент 116 для застегивания может крепиться к повышающему жесткость элементу 230 или ко второй подложке 204 с помощью связующего вещества, плюс механические связи, связи от плавления, им подобные или их любая комбинация. В некоторых вариантах осуществления элемент 116 для застегивания может присоединяться к повышающему жесткость элементу 230 и (или) второй подложке 204 посредством механических связей, связей от плавления или тому подобного, либо любой их подходящей комбинации.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одно из связующих веществ может быть полимером. Использовать можно любой подходящий полимер, известный в этой области. Например, подходящими полимерами могут включать в себя высокомодульный полимер горячего плавления или могут включать в себя плавкий полимер. Можно использовать любой плавкий полимер. Примерами плавких полимеров являются полиэтилен, полипропилен, им подобные или их любая комбинация.
2
2
2
В некоторых вариантах осуществления основной вес связующего вещества 216, второго связующего вещества 217 и (или) третьего связующего вещества 218 в зоне 114 элемента для застегивания может быть больше или равна примерно 30 г/м. В других вариантах осуществления первое связующее вещество 216, второе связующее вещество 217 и (или) третье связующее вещество 218 в зоне 114 элемента для застегивания может иметь основной вес, больший или равный примерно 60 г/м. В некоторых вариантах осуществления первое связующее вещество 216, второе связующее вещество 217 и (или) третье связующее вещество 218 в зоне 114 элемента для застегивания может иметь основной вес, больший или равный примерно 100 г/м.
ТМ
Повышающим жесткость материалом 230 может быть любой подходящий повышающий жесткость материал, известный в данной области. Некоторые примеры пригодных повышающих жесткость материалов 230 включают в себя переплетения любого типа, к примеру тканые материалы, нетканые материалы, ламинаты, натуральные или синтетические материалы, такие как полипропилен, полиэтилен, поли(этилен терефталат), нейлон, бумага, целлюлоза, стирол-изопрен-стирол, группа сополимеров стирол-бутадиен-стирола, им подобные или их любая комбинация. Некоторые примеры подходящих ламинатов включают в себя пленочные биламинаты и нетканые материалы, такие как М18-150 или М18-1018, производимые фирмой Clopay Corporation, Cincinnati, ОН. Примером подходящего нетканого материала является Typar SBPP3301Y от фирмы ВВА Fiberweb, расположенной в Brentwood, TN.
Как отмечалось ранее, детали для застегивания по настоящему изобретению могут применяться в большом количестве потребительских товаров. Например, детали для застегивания по настоящему изобретению можно присоединять к одноразовому подгузнику. Пример такого варианта осуществления представлен на Фиг.4А.
Как показано на Фиг.4А, в некоторых вариантах осуществления детали 100А и 100В для застегивания, выполненные в соответствии с настоящим изобретением, могут быть присоединены к одноразовому подгузнику 500. Детали 100А и 100В для застегивания могут выполняться подобно деталям для застегивания, которые обсуждены здесь ранее.
Детали 100А и 100В для застегивания могут присоединяться к одноразовому подгузнику 500 рядом с их соответствующими внутренними концами 102А и 102В. Как показано на Фиг.4А, одноразовый подгузник 500 может содержать проницаемый для жидкости верхний лист 522 и нижний лист 524, прикрепленный к по меньшей мере части верхнего листа 522. Одноразовый подгузник 500 содержит далее впитывающую сердцевину 546, которая находится между верхним листом 522 и нижним листом 524. Одноразовое впитывающее изделие 500 может далее содержать пояс 528, эластичные бедерные кромки 532, первую поясную деталь 502 и вторую поясную деталь 504.
Часть периферии одноразового подгузника 500 может определяться, продольными краями 575А и 575В, первой поясной кромкой 550 и второй поясной кромкой 551. Продольные края 575А и 575В могут проходить в общем параллельно продольной центральной линии 590 одноразового впитывающего изделия 500. Первая поясная кромка 550 и вторая поясная кромка 551 могут проходить в общем параллельно поперечной центральной линии 580 одноразового подгузника 500.
Первая поясная деталь 502 и (или) вторая поясная деталь 504 могут быть эластично растяжимыми. Как показано, в некоторых вариантах осуществления первая поясная деталь 502 может располагаться рядом с первой поясной кромкой 550. В некоторых вариантах осуществления вторая поясная деталь 504 может располагаться рядом со второй поясной кромкой 551. Вообще говоря, первая поясная деталь 502 и (или) вторая поясная деталь 504 могут находиться под натяжением перед тем, как они прикрепляются к одноразовому впитывающему изделию 500. Таким образом, при снятии по меньшей мере части натяжения, приложенного к первой поясной детали 502 и (или) второй поясной детали 504, прикрепленная к ним часть одноразового впитывающего изделия 500 сморщивается. Это сморщивание одноразового подгузника 500 позволяют первой поясной детали 502 и (или) второй поясной детали 504 и одноразовому подгузнику 500 растягиваться и облегать талию носящего, что повышает комфорт и обеспечивает пациенту подгонку по фигуре. Примеры подходящих поясных деталей 502 и (или) 504 включают в себя те, что описаны в патенте США №4515595; патенте США №5151092 и патенте США №5221274. Хотя одноразовые подгузники в общем конструируются так, чтобы иметь две эластичные поясные детали - одну, расположенную в передней поясной области, и одну, расположенную в задней поясной области, - подгузники могут конструироваться с единственной эластичной поясной деталью.
Одноразовый подгузник 500 может, кроме того, иметь внешние манжеты и внутренние манжеты для улучшения удержания жидкостей и других телесных выделений. Каждая эластичная внешняя манжета для предотвращения утечки выделений в бедерных областях может выполняться в различных вариантах осуществления. Внешние манжеты и внутренние манжеты описаны в патенте США №3860003, патенте США №4909803 и патенте США №4695278.
Как установлено ранее, одноразовый подгузник 500 может содержать далее детали 100А и 100 В для застегивания. Детали 100А и 100В для застегивания могут присоединяться к одноразовому подгузнику 500 таким образом, что часть панельной области 410А и часть панельной области 410В могут проходить наружу, соответственно, от первого продольного края 575А и от второго продольного края 575В одноразового подгузника 500. В некоторых вариантах осуществления детали 100А и 100В для застегивания могут присоединяться к одноразовому подгузнику 500 во второй поясной области 538, а в некоторых вариантах осуществления детали 100А и 100В для застегивания могут присоединяться к одноразовому подгузнику 500 в первой поясной области 536.
Альтернативно, в некоторых вариантах осуществления одноразовый подгузник 500 может содержать детали для застегивания во второй поясной области 538 и детали для застегивания, размещенные в первой поясной области 536. В этих вариантах осуществления по меньшей мере одна из деталей для застегивания в первой поясной области и (или) деталей для застегивания во второй поясной области содержит ответные элементы для застегивания. Например, детали для застегивания во второй поясной области могут включать в себя элементы для застегивания, содержащие зацепляющие компоненты, тогда как детали для застегивания в первой поясной области могут включать в себя элементы для застегивания, которые содержат принимающие компоненты. Может использоваться любая комбинация дополняющих друг друга элементов для застегивания.
В некоторых вариантах осуществления одноразовый подгузник 500 может включать в себя детали для застегивания, которые имеют, как показано на Фиг.4В, множество деталей для застегивания. Как показано, в некоторых вариантах осуществления детали 1200А и 1200В для застегивания могут содержать множество элементов для застегивания. Например, деталь 1200А для застегивания может включать в себя зацепляющий компонент 1242, имеющий множество зацепляющих элементов. Зацепляющий компонент 1242 может располагаться на первой поверхности 1202А детали 1200А для застегивания. Деталь 1200А для застегивания в некоторых вариантах осуществления может далее содержать принимающий компонент 1275, который может располагаться на второй поверхности 1202А детали 1200А для застегивания. Вторая поверхность 1204А может быть противоположна первой поверхности 1202А.
Подобно этому, в некоторых вариантах осуществления вторая деталь 1200В для застегивания может содержать зацепляющий компонент 1243, расположенный на первой поверхности 1202, а также зацепляющий компонент 1273, расположенный на второй поверхности 1204В. Одно преимущество такого устройства состоит в том, что зацепляющие компоненты 1242 и 1243 могут зацеплять принимающий компонент, расположенный на одноразовом подгузнике 500 (показано на Фиг.4А), или могут присоединяться к принимающим компонентам 1275 и 1273 на другой детали для застегивания. Например, в некоторых вариантах осуществления зацепляющий компонент 1242 при застегивании может присоединяться к принимающему компоненту 1273. В других вариантах осуществления зацепляющий компонент 1243 при застегивании может присоединяться к принимающему компоненту 1275.
На Фиг.4А в некоторых вариантах осуществления, когда одноразовый подгузник 500 застегнут, детали 100А и 100В для застегивания могут образовывать часть проемов для бедер. Детали 100А и 100В для застегивания могут образовывать часть проемов для бедер, которые окажутся расположенными на внешней поверхности бедра носящего. Промежностная область 510 одноразового подгузника 500 совместно с первой поясной областью 536 и второй поясной областью 538 может образовывать часть проемов для бедер, которая расположена на внутренней поверхности бедра носящего.
В некоторых вариантах осуществления детали 100А и 100В для застегивания могут прикрепляться к обращенной наружу поверхности нижнего листа 524. Детали 100А и 100В для застегивания могут прикрепляться к обращенной к телу носящего поверхности верхнего листа 522. В некоторых вариантах осуществления детали 100А и 100В для застегивания могут крепиться к одноразовому подгузнику 500 между верхним листом 522 и нижним листом 524. Детали 100А и 100В для застегивания могут присоединяться к одноразовому подгузнику 500 в любой подходящей конфигурации или в любом месте.
Одноразовый подгузник 500 содержит далее систему 540 для застегивания, которая соединяет по меньшей мере часть первой поясной области 536 с по меньшей мере частью второй поясной области 538, предпочтительно для образования проемов для бедер и талии. Система 540 для застегивания работает также с поясными элементами 502 и (или) 504 для поддержания бокового натяжения с тем, чтобы одноразовое впитывающее изделие 500 удерживалось на талии носящего. Система 540 для застегивания может содержать элементы 416А и 416В для застегивания, которые в некоторых вариантах осуществления могут размещаться на деталях 100А и 100В для застегивания. Система 540 для застегивания может также включать в себя принимающий компонент, который в некоторых вариантах осуществления размещен в первой поясной области 536 одноразового подгузника 500. Элементы 416А и 416 В для застегивания можно выполнить так, чтобы они зацеплялись принимающим компонентом, соединяя тем самым, первую поясную область 536 со второй поясной областью 538 одноразового подгузника 500.
В настоящем изобретении могут использоваться любые известные в данной области элементы для застегивания. Примеры подходящих элементов для застегивания включают в себя зацепляющие компоненты, принимающие компоненты, клейкие компоненты, липучие компоненты им подобные или любую подходящую их комбинацию.
Пример подходящего зацепляющего компонента может содержать материал застегивающихся крючков. Материал застегивающихся крючков может механически захватывать волокнистые элементы принимающего компонента так, чтобы обеспечивалось надежное застегивание. Материал застегивающихся крючков согласно настоящему изобретению может изготавливаться из широкого диапазона материалов. Примеры соответствующих материалов включат в себя нейлон, полиэфир, полипропилен, или любую комбинацию этих материалов, или другие материалы, известные в данной области.
TM
Материал застегивающихся крючков содержит массив фигурных зацепляющих элементов, выступающих с обратной стороны так, как имеет место у известного на рынке материала под названием Scotchmate торговой марки №FJ3402 от Minnesota Mining and Manufacturing Company, St.Paul, Minn. Альтернативно, зацепляющие элементы могут иметь любую форму, такую как крючки, Т-образную форму, форму гриба или любую другую форму, известную в данной области. Пример материала застегивающихся крючков описан в патенте США №4846815. Другой подходящий материал застегивающихся крючков имеет массив зубцов, изготовленных из термопластичного материала. Плавкие клеевые термопластики, в частности плавкие клеи из полиэфира и полиамида, особенно пригодны для формования зубцов материала застегивающихся крючков. В некоторых вариантах осуществления зубцы можно формовать модифицированным способом печати гравировки путем печати термопластичного материала в его расплавленном состоянии на подложку в виде отдельных блоков, разделяя материал способом, который допускает растягивание части термопластичного материала до разделения и позволяет растянутому расплавленному материалу «застыть» в виде зубцов. Этот материал застегивающихся крючков, а также способы и устройства для изготовления материалов застегивающихся крючков более полно детализированы в Европейской заявке на патент 0381087. В некоторых вариантах осуществления крючки могут быть напечатаны термопластически. Примеры подходящих процессов печати описаны в патенте США №5540673 и в публикации международной заявки WO 2004/082918.
Пример подходящего принимающего компонента может содержать множество петель. Петлевой застегивающий материал и соответствующий процесс его производства описаны в: патенте США №5380313, патенте США №5569233, патенте США №5407439, патенте США №5542942, патенте США №5669900, патенте США №5318555, заявке на патент №2003/0077430 и публикации международной заявки WO 04/030763.
Пример подходящего клеящего компонента может содержать отдельная ленточные полоски. Пример подходящей ленточной полоски с обозначением XMF99121 можно получить от 3М Corporation St.Paul, Minnesota, США.
Пример подходящего клеящего компонента может содержать липучие вставки для застегивания. В некоторых вариантах осуществления липучие вставки для застегивания могут формироваться из по существу кристаллического эластомера на водной основе, к которому добавляется повышающее клейкость вещество для разрушения поликристаллической структуры, и это способствует повышению склеивающей способности эластомера. Примерные синтетические липучие продукты доступны от фирмы Andover Coated Products, Incorporated, Massachusetts, США и описаны в патенте США №6156424.
Одноразовые подгузники могут содержать большое количество компонентов, элементов, деталей и т.п. и могут быть сконструированы различными способами. Например, верхний лист и нижний лист могут иметь размеры длины и ширины больше, чем у впитывающей сердцевины. Верхний лист и нижний лист могут выходить за края впитывающей сердцевины, тем самым образуя периферию одноразового впитывающего изделия. Верхний лист, нижний лист и впитывающая сердцевина могут включать в себя множество различных материалов и могут собираться во множестве известных конфигураций; примеры материалов для изготовления подгузников и их конфигурации описаны в общем в патенте США №3860003, патенте США №5151092 и патенте США №5221274.
Любой известный в данной области совместимый с настоящим изобретением верхний лист может использоваться в настоящем изобретении. Подходящий материал для верхнего листа может быть изготовлен из широкого спектра таких материалов, как пористые пены, сетчатые пены, перфорированные пластиковые пленки, либо тканые или нетканые материалы из натуральных волокон (к примеру, волокон древесины или хлопка), синтетических волокон (к примеру, волокон полиэфира или полипропилена) или комбинаций натуральных и синтетических волокон. Например, материалы, пригодные для использования в верхнем листе, содержат холст из штапельных полипропиленовых волокон, которые производятся фирмой Veratec, Inc., a Division of International Paper Company, of Walpole, MA с маркировкой Р-8.
Некоторые примеры подходящих верхних листов приводятся далее в патенте США №3929135, патенте США №4324246, патенте США №4342314, патенте США №4463045, патенте США №5006394, патенте США №4609518, патенте США №4629643. Любая часть верхнего листа может быть покрыта лосьоном из числа тех, что применяются в данной области. Примеры подходящих лосьонов включают в себя и те, что приведены в патенте США №5607760, патенте США №5609587, патенте США №5635191, патенте США №5643588, патенте США №5968025, патенте США №6716441 и публикации международной заявки WO 95/24173.
Дополнительно к сказанному верхний лист может изготавливаться полностью или частично эластично растяжимым или может быть предварительно укорочен для того, чтобы исключить пустоту между верхним листом и впитывающей сердцевиной. Примеры структур, содержащие эластичные или укороченные верхние листы, более подробно описаны в патенте США №4892536, патенте США №4990147, патенте США №5037416 и патенте США №5269775.
Подходящий нижний лист в одноразовом впитывающем изделии по настоящему изобретению может содержать ламинированную структуру. Например, нижний лист может содержать первый слой нижнего листа и второй слой нижнего листа. Второй слой нижнего листа может быть непроницаемым для жидкостей (к примеру, мочи) и содержать такую тонкую пластиковую пленку, как например, термопластичная пленка с толщиной от примерно 0,012 мм (0,5 мил) до примерно 0,051 мм (2,0 мил). Пленки, пригодные для нижних листов, производит фирма Tredegar Corporation, находящаяся в Richmond, VA, и продает их под наименованием пленка СРС2. Либо первый слой нижнего листа и (или) второй слой нижнего листа содержит дышащие материалы, которые позволяют парам выходить из надетого предмета одежды, и в то же время препятствуют прохождению выделений сквозь нижний лист. Подходящие дышащие материалы могут включать в себя такие материалы, как тканые материалы, нетканые материалы, композитные материалы, такие как покрытые пленкой нетканые холсты, микропористые пленки, такие как производимые фирмой Mitsui Toatsu Co., из Японии, под наименованием ESPOIR N0, и фирмой Tredegar Corporation of Richmond, VA, поступающие в продажу под наименованием EXAIRE, а также монолитные пленки, производимые фирмой Clopay Corporation, Cincinnati, ОН, под наименованием HYTREL смесь Р1 8-3097. Некоторые дышащие материалы более детально представлены в публикации международной заявки WO 95/16746, патенте США №5938648, патенте США №5865823 и патенте США №5571096.
Нижний лист или любая его часть могут быть эластично растяжимыми в одном и нескольких направлениях. В некоторых вариантах осуществления нижний лист может содержать структурную квазиэластичную пленочную ("SELF") основу. Структурная квазиэластичная пленочная основа является растяжимым материалом, который проявляет квазиэластичное поведение в направлении удлинения без применения добавочных эластичных материалов и более подробно описана в патенте США №5518801. В альтернативных вариантах осуществления нижний лист может включать в себя эластичные пленки, пены, пряди, либо комбинации этих или других пригодных материалов с неткаными или синтетическими пленками.
Впитывающая сердцевина для применения в настоящем изобретении может содержать любой впитывающий материал, который в общем сжимаем, податлив, не раздражает кожу носящего и способен впитывать и удерживать такие жидкости, как моча и другие телесные выделения. Кроме того, конфигурация и конструкция впитывающей сердцевины может также варьироваться (к примеру, впитывающая(-ие) сердцевина(-ы) или другая(-ие) впитывающая(-ие) структура(-ы) могут иметь изменяемые каверновые зоны, зоны градиента(-ов) гидрофильности, градиента(-ов) сверхвпитываемости, зоны более низкой средней плотности или более низкой средней основной массы или могут содержать один или несколько слоев или структур). Подходящие примеры впитывающих структур для использования в качестве впитывающих сердцевин описаны в патенте США №4610678, патенте США №4673402, патенте США №4834735, патенте США №4888231, патенте США №5137537, патенте США №5147345, патенте США №5342338, патенте США №5260345. патенте США №5387207 и патенте США №5625222.
Нижний лист может быть присоединен к верхнему листу, впитывающей сердцевине или любому другому элементу одноразового впитывающего изделия любым известным в данной области средством крепления. Средствами закрепления могут включать в себя, например, однородный непрерывный слой клея, узорный слой клея или матрицу отдельных линий, спиралей или точек из клея. Некоторые подходящие средства закрепления описаны в патенте США №4573986, патенте США №3911173, патенте США №4785996 и патенте США №4842666. Примеры подходящих клеев производятся фирмой Н.В.Fuller Company из St. Paul, Minnesota, и поступают в продажу под наименованиями HL-1620 и HL-1358-XZP. Альтернативно, средства закрепления могут содержать связи под воздействием тепла, давления, ультразвука, динамические механические связи или другие подходящие известные средства закрепления или их комбинации.
Между верхним листом и нижним листом могут помещаться различные подслои. Эти подслои могут быть сделаны из любого материала или структуры, способных принимать, сохранять или останавливать телесные выделения. Так, подслой может включать в себя единственный материал или несколько материалов, оперативно связанных друг с другом. Далее, подслой может быть нераздельным с другим элементом надеваемого одноразового впитывающего изделия или может быть одним или несколькими отдельными элементами, присоединенными непосредственно или косвенно с одним или несколькими элементами одноразового впитывающего изделия. Далее, подслой может содержать структуру, отдельную от впитывающей сердцевины, или содержать или быть частью по меньшей мере части впитывающей сердцевины.
Примеры подходящих материалов для использования в качестве подслоя включают в себя рыхлые пены, устойчивые к компрессии макропористые нетканые материалы с высокой пушистостью, крупнозернистые формы рыхлых и плотных пен (макро- и (или) микропористых), нетканые материалы с высокой пушистостью, полиолефин, полистирол, полиуретановые пены или частицы, структуры, включающие в себя большое число вертикально ориентированных петлевых волоконных прядей, описанных выше структур впитывающих сердцевин с перфорированными отверстиями или углублениями и т.п. (Здесь принято, что термин «микропористый» относится к материалам, которые способны пропускать жидкости посредством капиллярного эффекта. Термин «макропористый» относится к материалам, поры которые для капиллярного переноса жидкости слишком велики; диаметр таких пор, как правило, больше примерно 0,5 мм и часто больше примерно 1,0 мм). Один вариант осуществления подслоя включает в себя петлевые посадочные элементы для застегивания, имеющий в несжатом состоянии толщину примерно 1,5 мм и доступный под названием XPL-7124 от фирмы 3М Corporation в Миннеаполисе, Миннесота. Другой вариант осуществления включает в себя витой прорезиненный нетканый материал высокой пушистости толщиной 6 денье с основной массой 110 граммов на кв. метр и с толщиной в несжатом состоянии 7,9 мм, доступный от Glit Company of Wrens, Georgia. Другие подходящие впитывающие и невпитывающие подслои описаны в патенте США №6680422 и патенте США №5941864. Далее, подслой или его часть может содержать или покрываться лосьоном или другими известными веществами с целью добавить, улучшить или изменить эффективность или другие характеристики элемента.
Варианты осуществления по настоящему изобретению могут также включать в себя карманы для приема и удержания отходов, разделители, обеспечивающие пустоты для отходов, барьеры для ограничения перемещения отходов внутри изделия, полости или пустоты, которые принимают и хранят отходы, поступающие в одноразовое впитывающее изделие, а также тому подобное или любые их комбинации. Примеры карманов и разделителей для применения во впитывающих изделиях описаны в патенте США №5514121, патенте США №5171236, патенте США №5397318, патенте США №5540671, патенте США №6168584, патенте США №5306266 и патенте США №5997520. Примеры полостей или пустот во впитывающих изделиях приведены в патенте США №4968312, патенте США №4990147, патенте США №5062840 и патенте США №5269755. Примеры подходящих барьеров описаны в патенте США №5554142, публикации международной заявки WO 94/14395 и патенте США №5653703. Примеры других структур, пригодных для работы с выделениями низкой вязкости, описаны в патенте США №5941864, патенте США №5977430 и патенте США №6013063.
Варианты осуществления по настоящему изобретению могут включать в себя слои для сбора/распределения влаги по пути от ее источника к задерживающим влагу компонентам одноразового впитывающего изделия. Примеры слоев для сбора/распределения влаги описаны в патенте США №5460622, в опубликованных заявках на патент США №2005/0027267 и №2005/009173.
Варианты осуществления по настоящему изобретению могут включать в себя слой с присыпкой, что общеизвестно в данной области. Примеры таких слоев с присыпкой можно найти в патенте США №4888231.
СПОСОБЫ ТЕСТИРОВАНИЯ
СПОСОБНОСТЬ К РАСТЯЖЕНИЮ
Усилие при удлинении измеряется при постоянной скорости динамометром с компьютерным интерфейсом (подходящим инструментом является прибор MTS Alliance с программным обеспечением Testworks 4.0 фирмы MTS Systems Corp., Eden Prairie, MN) посредством датчика нагрузки, для которого измеряемые усилия находятся в диапазоне от 10% до 90% от предельного для датчика значения. Как подвижная (верхняя), так и неподвижная (нижняя) пневматические захваты оборудованы зажимами с алмазным покрытием, более широкими, чем ширина испытываемого образца.
Стабилизируйте образцы в кондиционированном помещении при примерно 23±2°С и при относительной влажности примерно 50±2% в течение не менее 2 часов до начала тестирования. Здесь ширина образца определяется как измерение 491, а длина определяется как измерение 490 на Фиг 1В.
Выберите две сопряженных детали 100 для застегивания и обозначьте их Образец А и Образец В. На Образце А найдите и пометьте проксимальный край повышающего жесткость элемента на 110В. Найдите и пометьте проксимальный край области 110С растяжения. Например, отметки могут быть разнесены на 1 мм вдоль ширины области растяжения, где предположительно находится граница области 110С. Рукой мягко (менее 20 грамм силы) потяните сегменты длиной 1 см за этот край, чтобы определить границу, где метки останутся на 1 мм и где они расходятся. Замерьте ширину области 134 растяжения до ближайшей отметки 1 мм. С помощью скальпеля отрежьте полоску длиной 2,54 мм по оси 490 от центра образца, которая проходит по всей его ширине 491. Подрежьте полоску по ширине 491, оставляя по меньшей мере по 5 мм, проходящих от обоих краев 110В и 110С, чтобы зажать в зажимных поверхностях. На сопряженном Образце В еще раз определите и пометьте проксимальный край повышающего жесткость элемента на 110В. Замерьте расстояние 133 от 110В до проксимального края элемента 302 для застегивания до ближайшей отметки 1 мм. С помощью скальпеля отрежьте полоску длиной 2,54 мм по оси 490 от центра образца, которая проходит по всей его ширине 491. Подрежьте полоску по ширине 491, оставляя по меньшей мере по 5 мм, проходящих от обоих краев 302 и 110В, чтобы зажать в зажимных поверхностях.
Установите длину динамометра на расстояние 134. Обнулите направляющую головку и нагрузите ячейку. Вставьте Образец А в верхний зажим, выравнивая его вдоль 110В, и закройте верхний зажим. Вставьте этот же образец в нижний зажим, выравнивая его вдоль 110С, и закройте. Образец должен быть расположен вертикально без перекоса и под достаточным натяжением, чтобы исключить провисание, но меньше, чем усилие 0,05 Н на нагрузочной ячейке. Включите динамометр и сбор данных. Зажимы раздвигаются до желательного % удлинения на скорости 127 мм/мин. Здесь % удлинения определяется как отношение величины удлинения к исходной длине, умноженное на 100. Переустановите приборную длину на величину расстояния 133 и протестируйте Образец В таким же способом, вставив образец в зажимы на 302 и 110В.
Усилие для заданного % удлинения вычисляется программой по полученным кривым усилие/удлинение. Результаты с точностью до 0,01 Н/мм вычисляются как сила в ньютонах для заданного удлинения, деленная на длину образца в мм (по оси 490).
ЖЕСТКОСТЬ
Жесткость измеряется с помощью динамометра на постоянной скорости удлинения (подходящим динамометром является прибор MTS Alliance с программным обеспечением Testworks 4.0 фирмы MTS Systems Corp., Eden Prairie, Minnesota) с ячейкой нагрузки на 10 Н. Плунжерная пластина, показанная на Фиг.11А (вид спереди) и Фиг.11В (вид сбоку), используется для верхнего подвижного тестового прикрепления. Платформы 2200 опорного суппорта, показанные на Фиг.10, используются в качестве нижнего неподвижного тестового прикрепления. Все тестирование должно производиться в кондиционированном помещении при примерно 23°С±2°С и относительной влажности примерно 50%±2%. Здесь, согласно Фиг.1В, ширина образца определяется как размер по оси 491, а длина определяется как размер по оси 490.
Компоненты плунжера 2100 делаются из такого легкого материала как алюминий, что обеспечивает максимальную эффективность датчика. Шток 2101 обработан для контакта с динамометром и снабжен запирающим фланцем 2102 для стабилизации плунжера и обеспечения совмещения, ортогонального по отношению к платформам 2204 опорного суппорта. Пластина 2103 имеет 115 мм длины 2108 на 65 мм высоты 2107 и 3,25 мм ширины 2109 и имеет контактный край материала с непрерывным радиусом 1,625 мм. Держатель 2104 снабжен установочными винтами 2105, которые используются для поддержания уровня пластины, а также основным установочным винтом 2106 для жесткого закрепления пластины после установки ее в заданном положении.
Нижнее основание 2200 с динамометром соединяется штоком 2101 и запирающим обручем 2102. Две подвижные платформы 2200 суппорта установлены на перекладине 2203. Каждая тестируемая поверхность 2205 имеют 85 мм в ширину 2206 на 115 мм в длину (в плоскости рисунка) и сделана из полированной нержавеющей стали, чтобы иметь минимальный коэффициент трения. Каждая платформа имеет цифровой монитор 2208 положения, который считывает отдельные положения платформы, и установочные винты 2207 для фиксации положения платформы после регулировки. Две платформы 2204 имеют квадратную форму по краю паза, а передний и задний края плиты должны быть параллельны. Две эти платформы образуют зазор 2209 с регулируемой шириной 2210 зазора.
Аккуратно (±0,02 мм) выровняйте плунжерную пластину 2103 таким образом, чтобы она была ортогональна верхней поверхности платформ 2204 суппорта без перекоса по отношению к краям зазора. С помощью позиционных мониторов 2208 аккуратно установите зазор 2210 на 8,00±0,02 мм между двумя краями зазора платформ 2204 суппорта, а плунжерную пластину 2103 аккуратно отцентрируйте (±0,02 мм) в этом зазоре. Запрограммируйте динамометр на тест сжатия. Установите калиброванное расстояние 15 мм от нижнего основания плунжерной пластины 2103 до верхней поверхности платформы 2204 суппорта. Установите головку в нижнее значение 500 мм/мин для расстояния 25 мм. Задайте скорость регистрации данных 200 Гц.
Выдержите образцы при примерно 23°С±2°С и примерно 50%±2% относительной влажности два часа до начала тестирования. Вырубите тестовый образец размером 13 мм в ширину (направление 491) и 25,4 мм в длину (направление 490). Если элемент имеет ширину менее 13 мм, то используйте его полную ширину. Проверьте образец на наличие открытого клея и, где необходимо, засыпьте детской присыпкой. Поместите образец на поверхность платформы 2204 суппорта через зазор 2209 лицевой стороной элемента для застегивания вверх. Если конкретный образец не содержит элемента для застегивания, то ориентируйте образец так, чтобы наверх смотрела та сторона, на которой расположен элемент для застегивания. Отцентрируйте образец по зазору так, чтобы его длина (направление 490, указанное на Фиг.5) была параллельна зазору, а его ширина (направление 491) была перпендикулярна зазору. Обнулите датчик; включите динамометр и запустите передачу данных.
Задайте настройки программного обеспечения на вычисление пикового усилия (Н) и жесткости (Н/м) из построенной кривой зависимости усилия (Н) от растяжения (м). Жесткость вычисляется на наклонном участке кривой зависимости усилия от растяжения для линейного участка этой кривой (см. Фиг.12), причем для вычисления наклона берется сегмент по меньшей мере 25% пиковой нагрузки. Если ширина элемента менее 13 мм, то нормируйте реальную ширину к ширине 13 мм следующим образом.
(реальная длина)
(13 мм)
Жесткость=[Жесткость/13 мм]×реальная ширина (мм)
(реальная длина)
(13 мм)
Пик. усилие=[Пик. усилие/13 мм]×реальная ширина (мм)
Запишите результат с точностью до 0,1 Н для усилия и с точностью до 0,1 Н/м для жесткости.
ИЗМЕРЕНИЕ ОБНАЖЕНИЯ ПОВЫШАЮЩИХ ЖЕСТКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ
Обнаженные края повышающего жесткость элемента измеряются при натяжениях 1,5 Н/см и 4,0 Н/см. Деталь 100 для застегивания (см. Фиг.8) аккуратно снимается с изделия либо вырезанием, либо извлечением из изделия без повреждения после обработки замораживающим аэрозолем (таким, как например Cytofreeze). Тестированию подвергаются пять деталей для застегивания, а в качестве результатов берется среднее значение. Всем образцам необходимо обеспечить температуру примерно 23°С±2°С и относительную влажность примерно 50%±2% за два часа до начала тестирования. Здесь, согласно Фиг.8, ширина образца определяется как измерение 491, а длина определяется как измерение по оси 490.
Испытательный стенд состоит из лабораторного кольцевого стенда с встроенной горизонтальной перекладиной, двумя механическими зажимами 1051 и 1061 для захвата образца и с противовесами 1063 для создания конкретных усилий. Конкретно зажимы по меньшей мере на 5 мм шире, чем длина 122 детали для застегивания, и проявляют достаточную прочность захвата, чтобы под нагрузкой образец не выскользнул ни из одного из зажимов. Верхний зажим установлен на перекладине так, что образец может свисать вертикально без помех. Нижний зажим позволяет подвешивать к образцу грузы с тем, чтобы создать конкретные усилия.
Для начальных замеров без нагрузки поместите образец 100 на плоскую поверхность застежками 116 вверх. С помощью цифрового измерителя сделайте замер длины детали для застегивания вдоль ее внутреннего края 302 и запишите с точностью 0,01 мм как F1. Измерьте также длину 125 края (Фиг.1В) на границе 1700 раздела и запишите с точностью 0,01 мм как Е1.
Измерьте массу нижнего зажима и запишите ее с точностью 0,01 г как С1. Посчитайте массу подвешенных грузов для каждого натяжения следующим образом.
W1(г)=[0,15H/мм × F1(мм)×101,97 г/Н]-Сl (г)
W2 (г)=[0,40 Н/мм × F1 (мм) × 101,97 г/Н]-Wl (г)
Зафиксируйте первые 10 мм внутреннего края 102 образца в верхнем зажиме. Зафиксируйте первые 10 мм внешнего края 104 образца в нижнем зажиме. Пусть образец повиснет вертикально под тяжестью нижнего зажима. Добавьте к нижнему зажиму массу W1 и через 30 секунд после ее приложения измерьте вышедшие наружу углы на каждом конце увеличивающего жесткость элемента следующим образом (см. Фиг.8).
С помощью цифрового измерителя сделайте замер расстояния, параллельного линии 490, между точкой, где первый край 1018 увеличивающего жесткость элемента и передний край 1010 панельной области встречаются вдоль линии 1700 границы раздела. Запишите этот результат с точностью 0,1 мм как обнаженную длину U1 верхнего края. Далее, измерьте линейное расстояние параллельно линии 490 между точкой, где второй край 1017 увеличивающего жесткость элемента и задний край 1012 встречаются вдоль линии 1700 границы раздела. Запишите этот результат с точностью 0,1 мм как обнаженную длину L1 нижнего края.
К образцу, все еще находящемуся на своем месте, добавьте массу W2 и через 30 секунд после ее приложения измерьте вышедшие наружу углы на каждом из концов увеличивающего жесткость элемента, как указано выше. Запишите U2 как обнаженную длину верхнего края и L1 - как обнаженную длину нижнего края соответственно.
Посчитайте следующие отношения (все длины в мм).
R1=U1/F1×100
R2=U2/F1×100
R3=L1/F1×100
R4=L2/F1×100
R5=U1/E1×100
R6=U2/E1×100
R7=L1/E1×100
R7=L2/E1×100
Сделайте замеры пяти контрольных образцов детали для застегивания и возьмите для каждого среднее значение с точностью 0,1%.
Раскрытые здесь размеры и величины не должны пониматься, как строго ограниченные перечисленными точными числовыми значениями. Наоборот, если не сказано иное, каждый такой размер предназначен обозначать как его приведенное значение, так и функционально эквивалентный диапазон в окрестности этого значения. Например, раскрытый размер «40 мм» подразумевает «примерно 40 мм».
Все документы, на которые сделаны ссылки в подробном описании изобретения, в своей релевантной части считаются включенными сюда посредством ссылки; цитирование любого документа не должно истолковываться как признание его прототипом в отношении настоящего изобретения. В случае, если любое значение или определение некоторого термина в настоящем документе конфликтует с любым значением или определением этого термина в документе, включенном посредством ссылки, то принимается значение или определение, установленное для данного термина в настоящем письменном документе.
Хотя проиллюстрированы и описаны частные варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области должно быть очевидно, что без нарушения сущности и объема изобретения допускаются любые изменения и модификации. Предполагается поэтому, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие изменения и модификации, которые находятся в объеме данного изобретения.