DE3447442C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit elastischen Bindern versehenen Windeln und eine Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.

Ein bekanntes Verfahren zum Herstellen von Windeln mit elastischem Bündchen ist in der US-PS 40 81 301 beschrie­ ben. Gemäß diesem Verfahren werden elastische Bänder unter Zugspannung gehalten und intermittierend an dem zusammen­ ziehbaren Bündchen der Windeln entsprechenden Stellen mit einem Kleber beschichtet. Die intermittierende Arbeits­ weise der Einrichtungen zum Auftragen des Klebers wird allgemein in Kauf genommen, sie verlangt jedoch die Ver­ wendung von Klebern mit einer innerhalb eines eng begrenz­ ten Bereichs liegenden Viskosität. Da ein solcher Kleber auf die intermittierende Arbeitsweise der Auftrags­ düsen oder anderer Auftragseinrichtungen abgestimmt sein muß, muß er ziemlich dünnflüssig sein. Daher hat er ein geringeres Anfangs-Klebvermögen als andere, an sich bevor­ zugte Kleber, welche eine höhere Viskosität aufweisen. Diese zähflüssigeren Kleber würden zu Schwierigkeiten durch Ver­ stopfen der Auftragseinrichtungen und Fädenziehen führen und erfordern darüber hinaus eine genaue Temperatursteue­ rung und aufwendigere Auftragseinrichtungen.

Die Begrenzung der Länge, über welche die Bändchen an den in Form einer Gutbahn vorliegenden Windeln anhaften, führt jedoch dazu, daß beim Entspannen der Bändchen nur begrenzte Bereiche der Winkeln gekräuselt oder zusammengezogen werden. Die nicht mit dem Kleber beschichteten Bereiche der Bändchen sind unbefestigt und tragen nicht zum Zusammenziehen der Windelränder bei. Beim Nachlassen der Zugspannung ziehen sie sich auf die ursprüngliche Länge zusammen und ver­ schwinden dadurch innerhalb der Windel.

Wäre es möglich, den Kleber kontinuierlich aufzutragen, so könnte ein Kleber mit einer höheren Viskosität und damit mit einem größeren Anfangs-Klebvermögen verwendet werden, wodurch sich dann auch das bei längerer Lagerung unter erhöhten Temperaturen auftretende "Kriechen" vermeiden ließe. Bekannte Verfahren, welche auf den kontinuierlichen Auftrag des Klebers abzielen, erfordern jedoch die Ver­ wendung von sehr viel teureren Werkstoffen und/oder die Ver­ wendung von Trennmitteln, die dann ihrerseits intermittie­ rend aufgetragen werden müssen.

Beispielsweise die DE 30 43 017 A1 beschreibt die Verwen­ dung eines thermoplastischen Elastomers für die kontinuier­ lich zugeführten Bänder und erfordert die Verwendung von aufwendigen Vorrichtungen mit Heizwalzen, Kühlwalzen usw., um den Enden der einzelnen Windeln entsprechenden Bereiche der mit einem Kleber beschichteten Bänder zu neutralisieren, so daß sie anschließend nicht ankleben können.

Die US-PS 43 53 762 lehrt die Verwendung eines Trennmit­ tels, welches intermittierend auf gegenseitig beabstandete Bereiche einer undurchlässigen Warenbahn aufgetragen wird, während die unter Zugspannung gehaltenen Bänder kontinuier­ lich mit einem Kleber beschichtet werden. Anschließend haften die Bänder außerhalb der mit dem Trennmittel beschichteten Bereichen praktisch sofort an der undurchlässigen Warenbahn an. Dies erfordert jedoch wiederum aufwendige Vor­ richtungen und verursacht zusätzliche Kosten für an sich nicht unbedingt notwendiges Material. In beiden Fällen beruht das jeweilige Verfahren darauf, daß der zuvor auf­ getragene Kleber örtlich unwirksam gemacht wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art bereitzustellen, das mit einfachen Mitteln ein sicheres Befestigen erlaubt und keine zusätzlichen und aufwendigen Verfahrensschritte um­ faßt, um den zuvor aufgetragenen Kleber unwirksam zu machen.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird die Wirkung des Klebers selbst ausgenutzt, um das Ankleben der Bänder an in Längsrichtung beabstan­ deten Bereichen einer undurchlässigen Warenbahn zu verhindern. Dies geschieht in der Weise, daß entsprechende Bereiche der unter Zugspannung gehaltenen, ebenen Bänder nach dem Auf­ trag des Klebers V-förmig gefaltet, d. h. also entlang einem Längsfalz zusammengelegt werden, so daß sie dann nicht mehr an der Warenbahn ankleben können. Die Erfindung arbeitet zwar mit synchronisierten Arbeitsschritten für die intermittie­ rende Befestigung der unter Zugspannung gehaltenen elasti­ schen Bänder, die dazu verwendeten Vorrichtungen und ihre Steuerung sind jedoch gegenüber dem Bekannten beträchtlich vereinfacht. Da der Kleber in Form eines fortlaufenden Streifens aufgetragen werden kann, ermöglicht die Erfindung die Verwendung von Klebern mit insgesamt günstigeren Eigen­ schaften und mit optimaler Verträglichkeit mit den mit­ einander zu verklebenden Stoffen.

In den Unteransprüchen 3 bis 8 sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Wegwerf-Windeln mit elastischen Bündchen,

Fig. 2 eine Schrägansicht einer in Fig. 1 rechts unten dar­ gestellten Faltrolle,

Fig. 3 bis 6 schematisierte Seitenansichten der Faltrolle beim Längsfalten eines Bereichs eines zuvor mit einem Kleber beschichteten Bands,

Fig. 7 eine Schrägansicht eines Abschnitts einer Windel­ bahn nach dem Anbringen von elastischen Bändern,

Fig. 8 eine Schrägansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Windel,

Fig. 9 eine Schrägansicht von Teilen einer für die Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwend­ baren Vorrichtung mit einer Faltrolle in einer bevorzugten Ausführungsform,

Fig. 10 eine Teil-Schnittansicht der Faltrolle nach Fig. 9 und

Fig. 11 eine schematisierte Schrägansicht einer Faltein­ richtung in einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 20 zum Herstellen von Windeln mit elastischen Bündchen. Die Vorrichtung ist im wesentlichen in bekannter Weise ausge­ führt und hat (nicht gezeigte) Seitenrahmen, zwischen denen verschiedene Walzen und Rollen in herkömmlicher Weise gelagert sind.

Die herzustellenden Windeln erhalten eine undurchlässige äußere Lage aus Polyäthylenfolie mit einer Stärke von ca. 0,5 µm. Dieses Material läuft in Fig. 1 von einer Rolle 21 ab in Richtung auf eine Klebstation S, an welcher es mit zwei Bändern 22, 22′ zusammengeführt wird. Die Poly­ äthylenfolie 23 ist um eine Stützrolle 24 herumgeführt, an deren Umfangsfläche die Klebstation S angeordnet ist. In gewissen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Stützrolle 24 als Kühlwalze auszubilden.

Die von der Stützrolle 24 ablaufende Warenbahn 23 hat das in Fig. 7 gezeigte Aussehen. Die gestrichelt angedeuteten und mit "X" bezeichneten Bereiche werden später ausgeschnitten, um die Beinausschnitte der fertigen Windeln zu bilden. Die elastischen Bänder 22, 22′ erstrecken sich in Längsrichtung der Polyäthylenbahn 23.

Im linken oberen Teil von Fig. 1 wird die stoffschlüssig mit den elastischen Bändern 22, 22′ verbundene Warenbahn 23 aus Polyäthylen mit Zuschnitten 25 aus einem saugfähigen Material zusammengeführt, welche dann mittels einer unge­ webten, durchlässigen Warenbahn 26 auf der Polyäthylen- Warenbahn 23 befestigt werden. Die stoffschlüssige Verbindung der Warenbahnen 23 und 26 miteinander geschieht mittels eines Klebers, welcher zuvor mittels einer Auftragseinrich­ tung 27 auf die Warenbahn 23 aufgetragen wird. Anschließend werden die Warenbahnen mittels an ihren Enden mit Druckringen versehenen Walzen 28 zusammengepreßt und miteinander ver­ einigt.

Anschließend werden die Ausschnitte "X" mittels einer Wasserstrahldüse 29 ausgeschnitten, worauf die fertigen Windeln dann mittels eines Schneidwalzenpaares 30 in Quer­ richtung auseinandergeschnitten werden.

Im Rahmen der Erfindung ist auch das in der US-PS 40 81 301 beschriebene Verfahren möglich, gemäß welchem die saugfähi­ gen Zuschnitte auf die Polyäthylen-Warenbahn aufgebracht werden, bevor die elastischen Bänder im Schrittbereich an der Warenbahn angebracht werden.

Im mittleren unteren Teil von Fig. 1 erkennt man eine Ein­ richtung 31 zum intermittierenden Längsfalten der Bänder 22, 22′. Die Einrichtung 31 hat für jedes Band 22, 22′ eine Faltrolle 32, welche in Fig. 2 in einer Schrägansicht dar­ gestellt ist. Die Rolle 32 hat eine erste und eine zweite teilzylindrische Umfangsfläche 33 bzw. 34, von denen die zweite einen größeren Radius aufweist. Ein durch die zweite Umfangsfläche 34 dargestellter Umfangsabschnitt 35 hat eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut 36, welche dazu dient, das jeweilige Band 22 bzw. 22′ in Längsrichtung V-förmig zusammenzufalten. Beim Auflaufen der Bänder 22, 22′ auf die Faltrollen 32 sind sie bereits zuvor mittels einer Auftragseinrichtung 37 durchgehend mit einem Kleber beschichtet worden.

In Fig. 3 bis 6 ist die Wirkungsweise einer Faltrolle 32 in schematisierter Form dargestellt. In Fig. 3 befindet sich das Band 22 in Anlage an der den kleineren Radius aufwei­ senden Umfangsfläche 33 und wird daher nicht gefaltet. Die Drehrichtung der Faltrolle 32 ist gleich der Vorschubrich­ tung des Bands 22, wobei die Umfangsgeschwindigkeit jedoch vorzugsweise um etwa 25 bis 50% größer ist als die Vor­ schubgeschwindigkeit des Bandes 22.

In Fig. 4 befindet sich das Band 22 am Eingangsende 38 der Nut 36 der sich hier in der Stellung 32 a befindenden Faltrolle. Während der Anfang 39 und das Ende 40 des erhöhten Umfangsabschnitts 35 vorzugsweise, wie man in Fig. 2 erkennt, einen zügigen Über­ gang zwischen den Umfangsflächen 33 und 34 bilden, ist am Eingangsende 38 der Nut 36 vorzugsweise eine trichterartige Erweiterung ausgebildet, welche durch abgeschrägte Wandungen 41, 42 begrenzt ist. Der Ausgang der Nut 36 am Ende 40 des erhöhten Umfangsabschnitts 35 ist vorzugsweise ebenso ausgebildet. Der durch die Wandungen 41, 42 begrenzte Ein­ gang 38 ist so ausgebildet, daß der Abstand zwischen den Seitenwänden zunächst gleich der Breite des noch nicht gefalteten Bandes 22 ist. Beim Einlaufen in den Eingang 38 laufen die Bänder des Bandes 22 an den Seitenwänden 41 auf, worauf das Band 22 in die Nut 36 einläuft und dabei in Längsrichtung V-förmig zusammengefaltet wird. Ist der erhöhte Umfangsabschnitt 35 dann unter dem Band 22 hinweg­ gelaufen, dann wird das Band nicht mehr durch die Nut 36 zusammengehalten und läuft im ausgebreiteten Zustand über die den kleineren Radius aufweisende Umfangsfläche 33.

In Fig. 4 befindet sich das unter Zugspannung gehaltene Band 22 in Anlage an den schrägen Wandungen 41. Bei der weiteren Drehung der Rolle in die in Fig. 5 mit 32 b bezeich­ nete Stellung heben die schrägen Wandungen 41 die Ränder des Bandes 22 bis in eine mit 43 bezeichnete Stellung an. Da das unter Zugspannung gehaltene Band 22 dabei in der Mitte nicht abgestützt ist, wird es mit seinem mittleren Längsbereich in die Nut 36 eingezogen und dabei V-förmig zusammengefaltet, wie in Fig. 6 durch das Bezugszeichen 44 angedeutet. Nach dem Eintritt in die Nut 36 behält das Band seinen V-förmig zusammengefalteten Zustand bis zum Ende 40 des erhöhten Umfangsabschnitts 35 bei. Von dieser Stelle an sind die Ränder des Bandes dann nicht mehr abgestützt, so daß das Band flach ausgebreitet auf der Umfangsfläche 33 liegt, bis es erneut am erhöhten Umfangsabschnitt 35 auf­ läuft.

Die vorstehende Beschreibung erläutert lediglich das Grund­ prinzip des Zusammenfaltens der Bänder 22, 22′. Der Eingang 38 der Nut 36 kann auch anders ausgebildet sein, z. B. einwärts und leicht aufwärts konvergierende Wandungen haben, so daß das Band vor Erreichen des mit 43 bezeichneten Punkts in die Nut einfällt. Je nach Ausbildung des Eingangs der Nut kann also das Zusammenfalten des Bandes früher oder später erfolgen, was jedoch für den Faltvorgang selbst keine nennenswerte Rolle spielt. Am Ausgang der Nut 36 können ebenfalls abgeschrägte Wandungen 41 vorhanden sein, um einen glatten Übergang in den flach ausgebreiteten Zu­ stand des Bandes herbeizuführen.

Als Ergebnis der Faltung sind die Bänder 22, 22′ nur ent­ lang den in Fig. 7 mit X bzw. X′ bezeichneten Bereichen an der Warenbahn 23 angeklebt, während sich die gefalteten Band­ abschnitte über die Bereiche Y bzw. Y′ erstrecken. Werden die Windeln dann entlang der in Fig. 7 mit 30′ bezeichneten Linie auseinandergeschnitten, so erhält man die in Fig. 8 dargestellte Windel. Bei dieser sind nur die inneren Bereiche der Beinausschnitte gekräuselt, während die gefalteten Abschnitte der Bänder entlang den ungekräuselten äußeren Bereichen der Beinausschnitte verlaufen. Dabei ziehen sich die gefalteten Abschnitte auf ihre ursprüngliche Länge zusammen, so daß an den Schnittlinien 30′ keine Enden hervorstehen.

Das in der Ausführung der Erfindung verwendete elastische Band hat im entspannten Zustand eine Breite von etwa 6,35 mm bei einer Dicke von ca. 2,5 mm. Durch die Zugspannung ver­ ringert sich die Breite auf ca. 4,75 mm. Diese Breite reicht aus für den Auftrag eines ca. 1,59 mm breiten Kleber­ streifens mittels der Auftragseinrichtung 37. Die Breite des Bandes kann jedoch auch größer oder kleiner sein, wobei sich dann die übrigen vorstehend genannten Abmessungen ent­ sprechend ändern.

In Fig. 1 erkennt man einen in Berührung mit der den klei­ neren Radius aufweisenden Umfangsfläche 33 der Faltrolle 32 angeordneten Schaber 45. Dieser dient dazu, die Nut 36, deren Boden den gleichen Radius aufweist wie die Umfangs­ fläche 33, bei der Drehung der Faltrolle 32 auszukratzen. Zu diesem Zweck können auch andere, gegebenenfalls beheizte Kratzer, Schaber, Wischer od. dergl. oder auch ein drehbar gelagertes Blatt, dessen Stärke der Breite der Nut ent­ spricht, verwendet werden, solange damit die ständige Sauberhaltung der Nut während des Betriebs der Vorrich­ tung gewährleistet ist. Die Breite der Nut 36 ist vorzugs­ weise etwas größer als die doppelte Stärke des unter Zug­ spannungen gehaltenen Bandes 22, und ihre Tiefe von der Um­ fangsfläche 34 zur Umfangsfläche 33 entspricht zweck­ mäßigerweise etwa der halben Breite des Bandes.

In Fig. 9 und 10 ist eine Faltrolle in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Rolle 132 hat eine zylindrische Umfangsfläche 134 mit einem darin ausgebildeten Schlitz 146, welcher einen ersten und einen zweiten Abschnitt 136 und 147 aufweist. Der Abschnitt 136 entspricht in seiner Breite der in Fig. 2 gezeigten Nut 36. Der Abschnitt 147 ist dage­ gen so breit, daß er das Band 22 oder 22′ im ungefalteten Zustand aufzunehmen vermag. Die in Fig. 9 und 10 darge­ stellte Ausführungsform hat den Vorzug einer besonders einfachen Fertigung. Andere Falteinrichtungen sind ebenfalls verwendbar.

In Fig. 9 und 10 entspricht der Boden des Abschnitts 147 der Umfangsfläche 33 der Faltrolle 32 in Fig. 2. Wie man insbesondere in Fig. 10 erkennt, ist zwischen den Schlitz­ abschnitten 136 und 147 ein Eingangsabschnitt 138 ausge­ bildet.

Mit der in Fig. 9 und 10 gezeigten Faltrolle 132 wurde mit zufriedenstellendem Ergebnis eine Fertigungsgeschwindigkeit von ca. 600 Windeln pro Minute erzielt. Die Umfangsgeschwin­ digkeit der Umfangsfläche 134 war dabei um 35% größer als die Vorschubgeschwindigkeit der unter Zugspannung gehalte­ nen Bänder 22, 22′. Die Umfangserstreckung der Schlitz­ abschnitte 136 und 147 betrug jeweils 180°. Die Faltrolle 132 wurde mit einer Umdrehung pro Windel angetrieben.

In gewissen Fällen kann es vorteilhaft sein, die mit den elastischen Bändern in Berührung kommenden Oberflächen mit einem harten und glatten Belag zu versehen, da die Bänder gewöhnlich mit Talkum eingepudert sind und daher beträcht­ lichen Verschleiß verursachen können. Die Faltrolle 132 ist möglichst nahe an der Stützrolle 24 anzuordnen, um ein Verdrehen des Bandes zwischen den Rollen zu vermeiden.

Fig. 11 zeigt eine Falteinrichtung 232 in einer anderen Ausführungsform. Anstelle einer einen Schlitz von variabler Breite aufweisenden Rolle wird hier eine Gabel verwendet, welche um eine ihren Ausschnitt halbierende Achse verdreh­ bar ist. Bei einer Verdrehung der Gabel 232 um etwa 60° bis 70° wird das zwischen den Fingern der Gabel geführte Band V-förmig zusammengefaltet. Beim Zurückdrehen der Gabel in eine Stellung quer zum Band kann sich dieses dann wieder flach entfalten. Der Ausschnitt der Gabel 232 hat vorzugs­ weise einen ausgerundeten Boden, welcher das V-förmige Zusammenfalten des Bandes begünstigt.

Das Verdrehen der als Gabel 232 ausgebildeten Falteinrich­ tung geschieht vorzugsweise unter Verwendung eines Schlitz­ nockens, in dessen Schlitz der Schaft der Gabel geführt ist.

Die Laufrichtung des Bandes ist durch einen Pfeil 233 an­ gedeutet. In dem in Fig. 11 dargestellten Zustand ist die Gabel 232 um etwa 30° zur Laufrichtung 233 des Bandes bzw. um ca. 30° gegenüber einer gestrichelt angedeuteten Grund­ stellung verdreht. Das Bezugszeichen 234 bezeichnet den Drehbereich der Gabel 232 zwischen ihrer Neutralstellung quer zur Laufrichtung 233 und ihrer Faltstellung.

Claims (8)

1. Verfahren zum Herstellen von Windeln, bei dem ein Paar beabstandeter elastischer Bänder mit einem fortlaufenden Streifen eines Klebers versehen wird und unter Zugspannung mit einer undurchlässigen Warenbahn zusammengebracht und an der Warenbahn durch Kleben befestigt wird und danach die undurchlässige Warenbahn mit einer saugfähige Zuschnitte aufweisenden Warenbahn verbunden wird und schließlich die miteinander verbundenen Warenbahnen in einzelne, die Windeln bildende Abschnitte abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Bänder nach dem Kleberauftrag und vor dem Anlegen an die undurchlässige Warenbahn in bestimmten, in Längsrichtung beabstandeten Abschnitten V-förmig gefaltet und mit den den Kleber aufweisenden Flächen gegeneinander zur Anlage gebracht werden, so daß die anschließende Verklebung mit der Warenbahn nur an den nichtgefalteten Abschnitten der Bänder erfolgt, die an den Beinausschnitten der fertigen Windeln zu liegen kommen, und daß das Abtrennen der einzelnen Windeln in Querrichtung durch die V-förmig gefalteten Abschnitte vorgenommen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Einrichtungen zum Zuführen der Warenbahnen und Bänder, einer Kleberauftragseinrichtung, einer Verbindungsstation und einer Trennstation, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der den elastischen Bändern (22, 22′) zugeordneten Kleberauftragseinrichtung (37) und der Verbindungsstation (S) mit der Warenbahn (23) eine Falteinrichtung (32, 132, 232) angeordnet ist zum V-förmigen Falten und Aneinanderlegen der Faltabschnitte mit ihren kleberbehafteten Flächen in mit Abstand aufeinanderfolgenden Bandabschnitten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Falteinrichtung ein rotierendes Teil (32, 132) aufweist, welches in Drehrichtung einen ersten Abschnitt (33, 147) für die Aufnahme des Bandes im ungefalteten Zustand und einen zweiten Abschnitt (34 bis 36, 136) zum V-förmigen Zusammenfalten des Bandes aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (22, 22′) mit der nicht mit Klebstoff versehenen Seite auf einem Boden des ersten Abschnittes (33, 147) aufliegt, und daß das Zusammenfalten von Bereichen der mit dem Kleber versehenen Seite des Bandes (22, 22′) in gegenseitige Anlage durch im zweiten Abschnitt (36, 136) angeordnete Seitenwände erfolgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Falteinrichtung (232) eine das Band (22, 22′) aufnehmende Öffnung aufweist, welche drehbar angeordnet ist und in einer ersten Drehstellung eine vorbestimmte Breite in bezug auf die Förderrichtung des Bandes (22, 22′) und in einer zweiten Drehstellung eine geringere Breite in bezug auf die Förderrichtung des Bandes hat, wobei sich die Breite der Öffnung quer zur Förderrichtung des Bandes bei der Drehung von der ersten in die zweite Stellung stetig verändert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Falteinrichtung ein gabelförmiges Teil (232) enthält, wobei die Öffnung als Schlitz ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz einen ausgerundeten Boden aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung über einen Winkelbereich von etwa 60 bis 70° verdrehbar ist.