Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Hygieneartikel- Verschlusssystemen, insbesondere Windelverschluss-Systemen, wobei einem Trägerteil mit vorstehenden Verschlusselementen, die in Reihen mit vorgebbarem Abstand zueinander angeordnet sind, auf dessen Rückseite ein Festlegeteil zugeführt und mittels eines Ultraschall-Schweißverfahrens mit dem Trägerteil entlang von Schweißstellen verbunden wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Anbindungsteil, insbesondere für einen Hygieneartikel, wie eine Baby- oder Inkontinenzwindel, sowie einen derartigen Hygieneartikel.

Für Einmalgebrauch vorgesehene Baby- oder Inkontinenzwindeln weisen Verschlusssysteme auf, die ein schnelles und bequemes Schließen und Öffnen der Windel ermöglichen und an der Windel seitlich angebrachte Festlegeteile aufweisen, die bandförmig sind oder in breiter Form sog. Windel- ohren bilden. Mit den Festlegeteilen verbundene Trägerteile weisen vorstehende Verschlusselemente auf, die beim Schließzustand des Verschlusssystems Haftverbindungen mit der Windel bilden. Bei der Herstellung dieser Verschlusssysteme, die aus mehreren Material lagen, beispielsweise aus Nonwoven-Materialien, bestehen, ist es Stand der Technik, Verbindungs- stellen zwischen den Lagen durch Klebeverbindungen oder durch

Schweißverbindungen, wie Ultraschall-Schweißen, auszubilden. Der Ersatz von Klebeverbindungen durch Schweißverbindungen, wie Ultraschall- Schweißen, wie es in dem Dokument EP 2 564 822 B1 für das Herstellen von Verbindungen zwischen Kunststofffolien von Windelverschlusssystemen aufgezeigt ist, hat gegenüber der Bildung von Klebeverbindungen un- ter anderem den Vorteil, dass benutzte Windeln problemlos entsorgbar sind, weil keine die biologische Abbaubarkeit gefährdenden Klebstoffmaterialien vorhanden sind, wobei auch die Gefahr einer Gesundheitsschädigung des Windelträgers aufgrund einer Toxizität des Klebstoffes vermieden ist, was insbesondere bei Babywindeln einen besonderen Vorteil darstellt.

Der Einsatz des Ultraschall-Schweißverfahrens ist bei Verschlusssystemen, bei denen ein Trägerteil, das mit Verschlusselementen versehen ist, mit einem Festlegeteil zu verbinden ist, insofern problematisch, weil die im Schweißbereich stattfindende thermische Einwirkung auf die vorstehenden Haftverschlusselemente zu deren Deformation im Schweißbereich führt, womit ein Verlust an Haftkraft einhergeht, der die Sicherheit des mittels des Verschlusselements gebildeten Windelverschlusses beeinträchtigt. Um den Verlust an Haftkraft gering zu halten, ist man daher gezwungen, lediglich punktuell Schweißstellen auszubilden, was zum einen die sichere Verbin- dung zwischen Trägerteil und Festlegeteil beeinträchtigt und zum anderen fertigungstechnisch aufwendig ist.

Im Hinblick auf diese Problematik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen von Hygieneartikel-Verschlusssystemen anzuge- ben, das die sichere Verbindung von Trägerteil und Festlegeteil durch Ultraschall-Schweißen ohne Gefährdung der Schließeigenschaft des Ver- schluss-Systems ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass zumindest ein Teil der Schweißstellen entlang von Schweißverbindungslinien zwischen benachbarten Reihen von Verschlusselementen und zumindest teilweise parallel zu diesen verlaufend eingebracht wird. Dadurch, dass die Schweißstellen zwischen benachbarten Reihen von Verschlusselementen verlaufen und dadurch die thermische Einwirkung auf die Zwischenbereiche zwischen den Verschlusselementen begrenzt ist, ist zum einen der Verlust an Haftkraft vermieden. Durch zu den Reihen parallel verlaufende Schweißverbindungslinien lässt sich zum anderen eine verhältnismäßig großflächige Schweißverbindung herstellen, so dass auch eine sichere Verankerung zwischen Trägerteil und Festlegeteil gewährleistet ist.

Mit besonderem Vorteil kann das Schweißverfahren in der Art durchgeführt werden, dass mindestens ein Ambossteil einer Ultraschall-Schweißanlage zwecks Erhalt der jeweiligen Schweißverbindungslinie zwischen die Abstände benachbart angeordneter Reihen von Verschlusselementen und parallel zu diesen verlaufend in Eingriff gebracht wird und dass die mit dem jeweiligen Ambossteil zusammenwirkende Sonotrode in Anlage mit derje- nigen Seite des Festlegeteils kommt, die den Verschlusselementen abgewandt ist.

In besonders vorteilhafter Weise kann hierbei so vorgegangen werden, dass die jeweiligen Ambossteile als Bestandteil eines Block- oder Scheibenwerk- zeugs eingesetzt werden, wobei mehrere, auf vorgebbarem Abstand in Anpassung an den Reihenabstand zwischen den Verschlusselementen des Trägerteils zueinander gehaltene Ambossteile parallel zueinander verlaufend Teile des Block- oder Scheibenwerkzeugs bilden. Dadurch lassen sich auf besonders rationelle Weise durch Relativbewegung zwischen den Material- bahnen und dem Block- oder Scheibenwerkzeug gleichzeitig eine Mehrzahl von Schweißverbindungslinien und damit ein großflächiger Verbindungsbereich ausbilden.

Bei vorteilhaften Ausführungsformen werden für den Erhalt einer Führung für das Trägerteil, das für einen Schweißvorgang zusammen mit dem Festlegeteil entlang des Blockwerkzeugs verfahren wird, am Blockwerkzeug als Führungsleisten dienende Ambossteile verwendet, die in die Abstände zwischen den benachbarten Reihen von Verschlusselementen, vorzugsweise mit teilweise Untergreifen derselben, eingreifen. Durch die durch die Am- bossteile zusätzlich gebildete Führung ist ein besonders sicherer Schweißvorgang ohne Gefährdung der Verschlusselemente durchführbar.

Für den Erhalt einer Führung für das Trägerteil, das für einen Schweißvorgang zusammen mit dem Festlegeteil entlang des vorzugsweise drehbar angeordneten Scheiben Werkzeugs verfahren wird, kann mit Vorteil auch derart vorgegangen werden, dass in Verfahrrichtung gesehen vor und/oder hinter dem Scheiben Werkzeug Führungsteile angeordnet werden, die die Reihen von Verschlusselementen positionieren zwecks definiertem Eingriff des jeweiligen Ambossteils des Scheibenwerkzeugs zwischen die zuorden- baren Reihen von Verschlusselementen.

Vorzugsweise werden die Verschlusselemente des Trägerteils sowohl in Längs- als auch in Querrichtung in Reihen angeordnet, wobei der Abstand zwischen den Verschlusselementen sowohl in Längs- als auch in Querrich- tung gleich gehalten wird.

Die jeweiligen Schweißverbindungslinien zwischen Träger- und Festlegeteil werden jeweils derart eingebracht, dass die Verschlusselemente des Trägerteils frei von Beschädigungen mit dem Festlegeteil verschweißt werden. Hinsichtlich der Ausbildung der einen Haftversehl uss bildenden Verschlusselemente kann so vorgegangen werden, dass neben Verschlusshaken oder Schlaufen besonders bevorzugt Verschlussköpfe zum Einsatz kommen, die mittels Stielteilen auf der Oberseite des Trägerteils vorstehen und zumindest teilweise über die Stielteile endseitig unter Bildung einer Verhakungsmög- lichkeit für korrespondierend ausgebildete Verschlusselemente eines weiteren Trägerteils vorstehend ausgebildet werden.

Wie in dem Dokument DE 196 46 318 A1 offenbart, kann das Trägerteil mit seinen Verschlusselementen einstückig ausgebildet werden, wobei das Festlegeteil aus einem Nonwoven gebildet wird und wobei für beide Teile thermoplastische Kunststoffmaterialien eingesetzt werden, wie Polyolefine oder Polyamid (PA12). Das Festlegeteil kann zumindest teilweise über das angeschweißte Trägerteil mit den Verschlusselementen randseitig vorstehend ausgebildet werden, wobei das jeweils vorstehende Teil des Festlegeteils zumindest teilweise als Anbindungsteil für den betreffenden Hygieneartikel, wie eine Baby- oder Inkontinenzwindel, genutzt wird. Das dem Anbindungsteil entgegengesetz- te vorstehende Teil des Festlegeteils kann als Grifflasche für ein bequemes Öffnen des betreffenden Windel verschlusses genutzt werden.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Anbindungsteil, insbesondere für einen Hygieneartikel, wie eine Baby- oder Inkontinenzwindel, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 1 aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist gemäß dem Patentanspruch 12 auch ein Hygieneartikel, der zumindest ein Anbindungsteil gemäß dem Patentanspruch 1 1 aufweist. Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht einer Babywindel mit im geöffneten Zustand gezeichnetem, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltem Verschlusssystem;

Fig. 2 eine in etwa 50-facher Vergrößerung gezeichnete Teildraufsicht des Trägerteils des Verschlusssystems;

Fig. 3 eine schematisch vereinfacht gezeichnete perspektivische

Schrägansicht einer Ultraschall-Schweißeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Verschlusssystems;

Fig. 4 einen vergrößert gezeichneten Teilausschnitt des in Fig. 3 mit IV bezeichneten Bezirks einer Ultraschall-Schweißeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens;

Fig. 5 eine schematisch vereinfacht gezeichnete perspektivische

Schrägansicht einer weiteren Ultraschall-Schweißeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens; und

Fig. 6 einen vergrößert gezeichneten Teilausschnitt des in Fig. 5 mit VI bezeichneten Bezirks der Schweißeinrichtung. Die Fig. 1 zeigt eine für Einmalgebrauch bestimmte Babywindel 2 mit Blickrichtung auf die Windel Vorderseite 4, die um den in Fig. 1 untenliegenden Randbereich 6 umgelegt ist und auf der Windelrückseite 8 aufliegt. Das Verschlusssystem, das in Fig. 1 in geöffnetem Zustand dargestellt ist, weist Anbindungsteile 10 auf, die jedes durch den freiliegenden Abschnitt eines bandförmigen Festlegeteils 16 gebildet sind, die mit ihrem Endabschnitt 12 an einem Ansatz 14 angebracht sind, die sich in Form sogenannter Windelohren an beiden Seiten der Windelrückseite 8 befinden. Die Festlegeteile 16 sind aus einem Nonwoven aus thermoplastischem Kunst- Stoffmaterial, wie einem Polyolefin, Polyester oder Polyamid (PA12), gebildet und die Ansätze 14 bestehen ebenfalls aus einem entsprechenden, gute Schweißeigenschaften aufweisenden thermoplastischen Material, so dass die Verbindung der Endabschnitte 12 mit den Ansätzen 14 in vorteilhafter Weise durch Verschweißen gebildet ist.

Auf dem über den jeweiligen Ansatz 14 vorstehenden Abschnitt des Festlegeteils 16 befindet sich ein mit vorstehenden Verschlusselementen versehenes Trägerteil 18 in einem Abstand vom am freien Ende befindlichen Abschnitt 20, der eine vom Benutzer ergreifbare Grifflasche bildet. Das Träger- teil 18 weist an der Oberseite vorstehende Verschlusselemente, die lediglich in Fig. 2, 4 und 6 sichtbar und dort teilweise mit 22 beziffert sind, auf, die beim Schließzustand des Verschlusssystems, wenn die Anbindungsteile 10 auf die Windelvorderseite 4 umgelegt sind, mit dieser als einem weiteren Trägerteil eine Haftverbindung bilden, deren Haftkraft das Verschlusssystem im Schließzustand sichert.

Wie die Fig. 2 und 4 am deutlichsten zeigen, weisen die Verschlusselemente 22 Verschlussköpfe auf, die pilzkopfartig geformt und über Stielteile 24 (Fig. 4) einstückig mit dem Nonwoven des Trägerteils 18 verbunden sind. Die Verschlussköpfe können rund, oval oder mehreckig, insbesondere sechseckig ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Trägerteil 18 aus ei- nem Polyolefin, Polyester oder aus Polyamid (PA12) zusammen mit den Verschluss-elementen 22 in einem Arbeitsgang mittels einer Einrichtung, wie sie im Dokument DE 196 46 318 AI offenbart ist, in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt werden, indem das thermoplastische Kunst- stoffmaterial dem Spalt zwischen einer Druckwalze und einer Formwalze zugeführt wird, die ein Sieb mit offenen Hohlräumen aufweist, die den Verschluss-elementen 22 ihre Form vermitteln und dabei die Verschlusselemente in geradlinigen Reihen von Zeilen 26 und dazu senkrechten Spalten 28 anordnen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Wie dieser Figur ebenfalls ent- nehmbar ist, haben die Verschlusselemente 22 in Richtung der Zeilen 26 jeweils den gleichen Abstand voneinander, der den gegenseitigen Abständen, gesehen in Richtung der Spalten 28, entspricht, so dass das in Fig. 2 gezeigte regelmäßige Anordnungsmuster der Verschlusselemente 22 gebildet ist.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens. Für die Ausbildung der Schweißverbindung zwischen Trägerteil 18 und Festlegeteil 16 wird eine Ultraschall-Schweißanlage 30 eingesetzt, die in einem Blockwerkzeug 32 befindliche Ambossteile 34 aufweist, von denen lediglich eine in Fig. 4 sichtbar ist. In einer in Fig. 3 mit Pfeil 36 bezeichneten Vorschubrichtung wird als Halbfertigteil, von dem nach erfolgtem Schweißvorgang die einzelnen Anbindungsteile 10 abgetrennt werden, eine unabgeteilte Bahn 42 des Festlegeteils 16 mit daraufliegendem Streifen 38 des vorgefertigten Trägerteils 18 unterhalb der Ambossteile 34 des Blockwerkzeugs 32 zwischen diesem und einer Sonot- rode 44 hindurchgeführt, deren Sonotrodenfläche sich über die in Vorschubrichtung gemessene Länge des Blockwerkzeugs 32 erstreckt. Die Ambossteile 34, die sich ebenfalls über diese Länge des Blockwerkzeugs 32 erstrecken, sind in zur Vorschubrichtung senkrecht verlaufender Richtung in solchen Abständen voneinander angeordnet, dass sie nach jeweils drei Zeilen 26 (Fig. 2) der Verschlusselemente 22 auf eine in Vorschubrichtung ver- laufende Reihe ausgerichtet sind, so dass die in Fig. 2 mit 46 bezeichneten Schweißverbindungslinien gebildet werden. Wie in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist, werden nach erfolgtem Schweißvorgang die fertiggestellten Anbindungsteile 10 von der Bahn 42 abgetrennt.

Die genaue Positionierung der Schweißverbindungslinien 46 im Zwischenraum zwischen benachbarten Verschlusselementen 22, wodurch deren thermische Deformation beim Schweißvorgang verhindert ist, erfolgt bei dieser Ausführungsform durch von den Ambossteilen 34 ausgeübte Füh- rungsfunktion, die sich als Führungsleisten entlang der gesamten, in Vorschubrichtung gemessene Länge des Blockwerkzeugs 32 erstrecken. Wie die Fig. 4 zeigt, weisen die Ambossteile 34 für ihre Führungsfunktion einen Querschnitt in Form eines kopfstehenden T auf, dessen endseitiger Querbalken 48 die Köpfe benachbarter Reihen der Verschlusselemente 22 un- tergreift, so dass die Querbalken 48 seitliche Führungsflächen für die Stiele 24 der Verschlusselemente 22 der zugeordneten Reihen bilden.

Bei der Ausführungsform von Fig. 5 und 6 kommt eine Ultraschall- Schweißanlage 30 zum Einsatz, bei der bei sonst gleichem Anlagenaufbau anstelle eines die Ambossteile 34 aufweisenden Blockwerkzeugs 32 ein Scheiben Werkzeug 52 benutzt wird und wobei, in Vorschubrichtung gesehen unmittelbar vor und hinter dem Scheiben Werkzeug 52, Führungsteile 54 und 56 angeordnet sind, die die Führungsfunktion übernehmen, die bei der Schweißanlage 30 von Fig. 3 und 4 durch die Ambossteile 34 ausgeübt wird. Diese Führungsteile 54 und 56 weisen an der in der Zeichnung nicht sichtbaren Unterseite vorstehende Führungsrippen auf, die in entsprechender Weise, wie es in Fig. 4 für die Ambossteile 34 gezeigt ist, die Führungsfunktion durch Untergriff der Köpfe an den Stielen 24 benachbarter Reihen von Verschlusselementen 22 ausüben. Am Außenumfang des Scheiben Werkzeugs 52 sind Ambossteile 58 durch radial vorstehende, in Umfangsrichtung durchgehend verlaufende Rippen vorgesehen, die bei der Drehbewegung des Scheiben Werkzeugs 52, die bei der Vorschubbewegung der Bahn 42 und des Streifens 38 erfolgt, zwischen einer betreffenden Reihe benachbarter Verschlusselemente 22 abrollen und dabei die Schweißverbindungslinien 46 zusammen mit der Flächen- Sonotrode 44 in gleicher Weise erzeugen wie bei der Ausführungsform von Fig. 3 und 4. Mit dem jeweiligen ringförmigen Ambossteil 58, das drehend um seine Längsachse ausgebildet sein kann, lassen sich aufgrund der klei- neren Angriffsfläche mit dem zu verschweißenden Medium gegenüber dem Blockwerkzeug 32 sehr hohe Anpress- und Schweißkräfte verwirklichen. Auch ist die Rotationsgeschwindigkeit des Scheiben Werkzeuges 52 als Am- boss für die Sonotrode 44 an die Vorschubgeschwindigkeit von Bahn 42 und Streifen 38 angepasst.

Die Ausbildung der Schweißverbindungslinien 46 in Richtung von Zeilen 26 (s. Fig. 2), die in der Vorschubrichtung der betreffenden Ultraschall- Schweißanlage 30 verlaufen, hat den Vorteil, dass der Schweißvorgang in kontinuierlichem Vorschub erfolgen kann, was eine besonders rationelle Fertigung der Anbindungsteile 10 ermöglicht. Alternativ könnten jedoch auch, gegebenenfalls bei diskontinuierlich erfolgendem Schweißvorgang, Schweißverbindungslinien in Richtung der Streifen 28 oder abwechselnd in den beiden Richtungen ausgeführt werden. Während bei den in den Figuren gezeigten Beispielen Verschlusselemente 22 mit auf Stielen 24 befindli- chen Pilzköpfen vorgesehen sind, versteht sich, dass bei entsprechend ausgebildeten, die Haftverbindung mit den Trägerteilen 18 bildenden weiteren Trägerteilen, die sich beispielsweise an der Windelvorderseite 4 befinden, andersartig geformte Verschlusselemente, wie Haken oder Schlaufen, benutzt werden können. Es liegt noch im Bereich der Erfindung, das jeweilige Ambossteil 34 oder 58 als Sonotrode auszugestalten und die Sonotrode 44 als Amboss der Ultraschall-Schweißanlage 30 zu betreiben.