Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein dehnbares Windelelement mit einer elastischen Lage und einer Lage aus Nonwoven, wobei das Windelelement Verbindungsbereiche zwischen der elastischen Lage und der Lage aus Nonwoven aufweist.

Bei Windeln kommen elastische, dehnbare Elemente zum Einsatz, um eine gute Passform und Dichtigkeit zu gewährleisten. Zum einen werden diese dehnbaren Elemente als Windelbund, der auch als „Waistband“ bezeichnet wird und als elastisches Verschlusselement, sog. „Back Ear“ an Babywindeln eingesetzt. Zum anderen finden die dehnbaren Elemente als Gürtelanwendung bei Windelhöschen Verwendung.

Zur Erhöhung des Tragekomforts enthalten diese Windelelemente elastische Komponenten, die durch die Rückstellkraft des Elastikanteils eine Anpassung an die Körperform sicherstellen. Für ein angenehmes haptisches Gefühl sind die elastischen Komponenten, die meistens in Form von Folien eingebracht werden, mit textil ähnlichen Deckmaterialen versehen, beispielsweise einem Vliesstoff bzw. Nonwoven.

Solche Vliesstoffe weisen in der Regel eine begrenzte Dehnbarkeit auf. Bei den Windelelementen kann daher eine Nonwoven-Lage teilweise in einer gewellt ausgebildeten Form mit der elastischen Lage verbunden werden. Die Wellentäler sind mit der elastischen Lage verbunden, während die Wellenberge von der elastischen Lage wegragen und einen Hohlraum zur elastischen Lage hin einschließen. Die DE 602 04 588 T2 beschreibt ein Herstellungsverfahren für em streckbares elastisches Verbundmaterial. Dabei kommen Walzen zum Einsatz die eine Vielzahl von axial beabstandeten, nebeneinander liegenden, in Umfangsrichtung verlaufenden, gleich geformten Zähnen aufweisen. Die Abstände zwischen nebeneinander liegenden Zähnen bilden vertiefte, in Umfangsrichtung verlaufende, gleich konfigurierte Rillen.

In der DE 689 23 866 T2 wird eine Windel mit einer oberen und einer unteren Schicht beschrieben. Es erfolgt eine Befestigung eines elastischen Bandes an der elastischen Schicht im ungespannten Zustand. Das elastische Band wird ganzflächig mit der elastischen Schicht verbunden. Nach dem Dehnen und Entspannen des elastischen Bandes bilden sich geraffte Bereiche aus.

Die EP 217032 B1 betrifft ein Laminat mit einem elastischen Material, das an zueinander beabstandeten Stellen mit mindestens einer in Falten zu legender Bahn verbunden ist. Bei dem elastischen Material handelt es sich um eine nicht gewellte, elastische Faserbahn.

In der EP 1 807 035 B1 wird ein Verfahren zur Herstellung eines gewellten Dehnungslaminates beschrieben. Dabei wird eine elastische Zusammensetzung in einem geschmolzenen Zustand auf eine Trägerbahn zur Bildung eines elastischen Elements aufgebracht. Es erfolgt die Bildung einer Dehnungsverbund-Vorform durch Dehnen der Trägerbahn. Dann erfolgt ein Strecken der Vorform. Ein Substrat wird mit der gestreckten Vorform verbunden, um ein gewelltes Dehnungslaminat bei einer Entspannung der gestreckten Vorform zu bilden. Die EP 2 024 178 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines elastisch dehnbaren Laminats mit drei Lagen. Das Laminat umfasst eine elastische Folie und zwei Lagen aus nicht elastischem Vliesgewebe. Bei einer Variante kommt ein Kreppvlies zum Einsatz. Ein erstes elastisches Laminat wird mit einer nicht elastischen Vlieslage in einem gedehnten Zustand verbunden.

In der US 6,531 ,207 B1 ist ein dehnbarer, elastischer Streifen bzw. eine Lasche, der bzw. die als Befestigungsstreifen für den Verschluss von Kleidungsstücken mit eingeschränkter Lebensdauer und absorbierende Wegwerfartikeln wie Windeln und Inkontinenz-Einlagen, Übungshöschen, Windeleinlagen, sanitäre Hygieneartikel und ähnliche Produkte dient, beschrieben. Die Dehnbarkeit wird unter anderem über unterschiedlich dehnbare Bereiche einer gewebten Schicht erzielt.

Die US 2021/0052438 A1 offenbart ein elastisches Laminat, das eine elastische Filmschicht und eine Vliesschicht umfasst, wobei die Vliesschicht an einer ersten Oberfläche der elastischen Filmschicht befestigt ist. Das Laminat weist eine erste Dehnungszone und eine zweite Dehnungszone auf, die sich in den Dehnungseigenschaften unterscheiden. Jedoch wird das Laminat zur Aktivierung einem Ringrolling unterzogen, wodurch die Vliesschicht teilweise zerstört wird und dadurch ein sogenanntes Fussiness aufweist.

In der DE 10 2018 130 054 A1 wird ein elastisches Windelelement mit einer elastischen Schicht und einer Außenschicht aus Nonwoven beschrieben. Das Windelelement weist Verbindungsbereiche der Außenschichten mit der elastischen Schicht auf. Die Verbindungsbereiche umfassen Flächen, bei denen ein formschlüssiger Verbund von Nonwoven-Material der Außenschichten und erstarrtem Material der elastischen Schicht vorliegt. Die DE 10 2019 104 225 A1 offenbart em dehnbares Windelelement mit einer elastischen Lage und einer Lage aus Nonwoven. Das elastische Element weist Verbindungsbereiche zwischen der elastischen Lage und der Lage aus Nonwoven auf. Die Lage aus Nonwoven liegt dabei im ungedehnten Zustand des Windelelements gewellt vor, um Bereiche als Reserve zur Ermöglichung einer Dehnung zu gewährleisten. Die Verbindungsbereiche umfassen Flächen, bei denen ein formschlüssiger Verbund von Material der Lage aus Nonwoven und erstarrtem Material der elastischen Lage vorliegt.

Die WO 2021/115642 A1 gibt ein dehnbares Windelelement mit einer elastischen Lage und einer Lage aus Nonwoven an. Das elastische Element weist Verbindungsbereiche zwischen der elastischen Lage und der Lage aus Nonwoven auf. Die Verbindungsbereiche weisen dabei eine Erstreckung in eine Vorzugsrichtung und in ihrer Erstreckung Unterbrechungen auf.

Die beschriebenen Windeln und Windelelemente überzeugen durch ihre besondere Konstruktion, die ein elastisches und dehnbares Verhalten ermöglichen. Für einen hohen Tragekomfort und ein gleichzeitiges Anschmiegen an den Baby- bzw. Kleinkindkörper sind jedoch Gürtelelemente und Windelbünde wünschenswert, die nicht auf eine einheitliche Elastizität beschränkt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Windelelement als Windelbund und Gürtelanwendung bereitzustellen, das sich speziell an die anatomischen Bedürfnisse der Windeltragenden anpasst. Hierzu soll das Windelelement anatomisch bedarfsgerecht ausgebildet sein. Weiterhin soll es günstige Dehneigenschaften aufweisen und gleichzeitig eine hohe Reißfestigkeit gewährleisten. Dabei soll besonders das Repositionieren des Windelbundes realisiert werden können. Das Windelelement soll sich bei einer Kraftbeanspruchung dehnbar verhalten, aber auch einen ausreichenden Widerstand aufbauen, der dem Verbraucher ein Gefühl eines hochwertigen Produkts verleiht. Das Windelelement soll gesundheitlich unbedenklich und ökologisch nachhaltig sein. Weiterhin soll das Windelelement eine angenehme Haptik aufweisen. Zudem soll durch das Windelelement ein Auslaufen von Flüssigkeit verhindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Windelelement, ein Verfahren und eine Verwendung gemäß den nebengeordneten Hauptansprüchen gewährleistet. Bevorzugte Varianten sind den Unteransprüchen, der Beschreibung, den Ausführungsbeispielen und den Zeichnungen zu entnehmen.

Erfindungsgemäß umfasst das Windelelement eine erste Zone und mindestens eine weitere Zone, in denen die Lage aus Nonwoven flächenspezifisch unterschiedliche Anteile an Verbindungsbereichen zur Gewährleistung einer zonenspezifischen Nachgiebigkeit bei Belastung aufweist.

Eine Zone ist gleichbedeutend mit den Begriffen Bereich, Areal und Abschnitt zu sehen. Der Anteil an Verbindungsbereichen bezieht sich auf die Fläche der Lage aus Nonwoven, die durch Verbindungsbereiche festgelegt ist.

Aufgrund der formschlüssigen Verbindung der elastischen Lage mit der Lage aus Nonwoven sind die Verbindungsbereiche durch eine hohe Festigkeit gekennzeichnet. In Zonen mit einem hohen Anteil an Verbindungsbereichen resultiert daraus eine geringere Nachgiebigkeit, wobei in Verbindungsbereichen mit einem geringen Anteil an Verbindungsbereichen eine höhere zonale Nachgiebigkeit realisiert wird. Anhand der zonenspezifischen Variation der Anteile an Verbindungsbereichen wird ein Windelelement gebildet, das sich besser an die anatomischen Bedürfnisse von Windeltragenden anpassen lässt. So kann ein vorteilhafter Tragekomfort erzielt werden, indem am Rücken eine Zone mit wenig Nachgiebigkeit und großem Anschmiegeverhalten und im Hüftbereich Zonen mit großer Nachgiebigkeit ausgebildet werden.

In den Zonen können die flächenspezifisch unterschiedlichen Anteile an Verbindungsbereichen der Lage aus Nonwoven durch verschiedene konstruktive Maßnahmen verwirklicht werden. Diese Maßnahmen können auch miteinander kombiniert werden.

Bei einer Variante unterscheiden sich die Abstände der Verbindungsbereiche der ersten Zone von den Abständen der Verbindungsbereiche der weiteren Zone. In der Zone mit den geringeren Abständen wird die Lage an Nonwoven flächenspezifisch durch eine größere Anzahl an Verbindungsbereichen festgelegt.

Eine Alternative bietet die Gestaltung der Höhe, im Speziellen der Wellenhöhe der Bereiche zur Ausbildung einer Reserve der Lage aus Nonwoven. Höhere Wellen führen zu einem geringeren Anteil der Verbindungsbereiche bezogen auf die Fläche aus Nonwoven. Diese Ausgestaltung realisiert eine Zone mit größerer Nachgiebigkeit.

Darüber hinaus kann in einer zusätzlichen Variante die Breite der Verbindungsbereiche in der ersten Zone abweichend zu der weiteren Zone ausgefuhrt werden. Breite Verbindungsbereiche erzielen einen höheren Anteil an Verbindungsbereichen unabhängig vom Bezug der Lagen.

Vorzugsweise ist der Anteil der Verbindungsbereiche in mindestens einer weiteren Zone um den Faktor 1 ,2, vorzugsweise um den Faktor 1,4, insbesondere um den Faktor 1 ,6 größer als in der ersten Zone. Dadurch ist die weitere Zone gekennzeichnet durch eine geringere Nachgiebigkeit und weist ein angenehmes Anschmiegeverhalten ohne Krafteinwirkung auf. Des Weiteren verfügt insbesondere die erste Zone über eine vorteilhafte Nachgiebigkeit.

Idealerweise beträgt der mittlere Abstand der Verbindungsbereiche in der ersten Zone mehr als 2 mm, vorzugsweise mehr als 3 mm, insbesondere mehr als 4 mm und/oder weniger als 6 mm, vorzugsweise weniger als 5 mm, insbesondere weniger als 4,5 mm. Dies trägt zur Ausgestaltung der ersten Zone mit vorteilhafter Nachgiebigkeit bei.

Weiterhin beträgt der mittlere Abstand der Verbindungsbereiche in der weiteren Zone weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 4 mm, insbesondere weniger als 3 mm und/oder mehr als 0,5 mm, vorzugsweise mehr als 1 mm, insbesondere mehr als 1 ,5 mm. Hierdurch weist die weitere Zone eine geringer Nachgiebigkeit und mehr Stützwirkung auf.

In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung weist das Windelelement spiegelsymmetrisch zueinander angeordnete Zonen auf. Durch die abgestimmte Anordnung der Zonen wird die Nachgiebigkeit des Windelelements ideal an die anatomischen Bedürfnisse angepasst. In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung umfasst das Windelelement mehr als zwei Zonen, die flächenspezifisch unterschiedliche Anteile an Verbindungsbereichen zur Gewährleistung einer zonenspezifischen Nachgiebigkeit bei Belastung aufweisen.

In einer weiteren Variante der Erfindung sind die Zonen nicht klar voneinander abgetrennt und gehen fließend ineinander über. Dabei weist die weitere Zone einen größeren Anteil an Verbindungsbereichen auf, wobei die Anzahl Verbindungsbereiche der weiteren Zone mehr als 50 %, vorzugsweise mehr als 60 %, insbesondere mehr als 70 % der Gesamtanzahl der Verbindungsbereiche beträgt.

In einer solchen Variante können die Abstände der Verbindungsbereiche auch variabel gestaltet sein und von der ersten Zone zur weiteren Zone kontinuierlich von Verbindungsbereich zu Verbindungsbereich kleiner werden. Vorzugsweise könnte der Abstand als Funktion 2. oder 4. Grades von der ersten Zone zur weiteren Zone kleiner ausgestaltet sein. Die weitere Zone würde dann durch die größere Anzahl der Verbindungsbereiche definiert sein und mehr als 50 % aller Verbindungsbereiche umfassen.

In der spiegelsymmetrischen Ausführung der Zonen könnte das Windelement auch mittig geteilt werden, wodurch sich zwei spiegelsymmetrische Windelelemente zur Gestaltung einer Windel ergeben. Darüber hinaus kann das Windelelement unabhängig von der Anzahl und der Gestaltung seiner Zonen variabel geteilt und in verschiedener Weise zur vorteilhaften und elastischen Gestaltung zu einer Windel zusammengefügt werden. Als besonders günstig erweist es sich, wenn die Verbindungsbereiche innerhalb einer Zone eine Erstreckung in eine Vorzugsrichtung, insbesondere eine gerade Erstreckung, aufweisen.

In einer alternativen Ausführung weisen die Verbindungsbereiche in ihrer Erstreckung Unterbrechungen auf. Dabei können die Unterbrechungen im Verhältnis zur Gesamtfläche der Verbindungsbereiche mehr als 5 Flächenprozent, vorzugsweise mehr als 20 Flächenprozent, insbesondere mehr als 30 Flächenprozent betragen.

Zur Herstellung des elastischen Windelelements kommt vorzugsweise ein Verfahren zum Einsatz, bei dem ein Eindrücken der gewellten Nonwoven-Lage in die schmelzflüssige elastische Lage mit einer Walze erfolgt, die Erhebungen aufweist. In dieser Ausführungsvariante der Erfindung wird dabei eine Walze eingesetzt, deren Erhebungen Unterbrechungen aufweist.

Um den ästhetischen Ansprüchen eines hochwertigen Windelelements zu genügen, weisen die Verbindungsbereiche innerhalb einer Zone die gleiche Breite auf. Dies hebt den wertigen Charakter des Windelelements hervor. Hierbei kann die Breite der Verbindungsbereiche von der ersten Zone zu der weiteren Zone bzw. den weiteren Zonen unterschiedlich ausgebildet sein.

Als besonders günstig erweist es sich, wenn die Verbindungsbereiche eine Breite von mehr als 0,1 mm, vorzugsweise mehr als 0,3 mm, insbesondere von mehr als 0,5 mm und/oder eine Breite von weniger als 1 ,5 mm, vorzugsweise weniger als 1 ,3 mm, insbesondere weniger als 0,9 mm aufweisen. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Verbindungsbereiche eine Erstreckung senkrecht zur Zugrichtung des Windelelements aufweisen. Dadurch lassen sich die Elastizität und Dehnbarkeit des Windelelements vorteilhaft mit der Formstabilität und Anschmiegsamkeit verbinden.

Den wertigen Charakter und das ästhetische Aussehen des Windelelements wird hervorgehoben, indem die Verbindungsbereiche innerhalb einer Zone gleiche Abstände zueinander aufweisen. Dabei sind die Abstände mit einer sehr hohen Genauigkeit angeordnet, wobei die rel. Abweichung der Abstände kleiner als 5 %, vorzugsweise kleiner als 4 %, insbesondere kleiner als 3 % ist.

Vorzugsweise liegt die Lage aus Nonwoven im ungedehnten Zustand des Windelelements gewellt vor. Eine Welle im Sinne der Erfindung ist eine sich räumlich geradlinig ausbreitende periodische Schwingung der Lage aus Nonwoven. Hierbei ist besonders, dass die Lage aus Nonwoven nur im Wellental, dem tiefsten Punkt der periodischen Schwingung, einen Verbindungsbereich mit der elastischen Lage ausbildet. Pro Fläche elastischer Lage ist eine umso größere Fläche unelastische Lage aus Nonwoven verfügbar, die den Weg einer von außen aufgebrachter, dehnender Streckung ermöglichen kann. Hierdurch werden Bereiche als Reserve zur Ermöglichung einer Dehnung bereitgestellt.

Bei einer Variante der Erfindung kann das gewellte Profil der Nonwoven-Lage zwischen zwei Walzen gebildet werden, die Erhebungen und Vertiefungen aufweisen, wobei mindestens eine der beiden Walzen als Kammwalze ausgebildet ist. Die Erhebungen der einen Walze greifen dabei in die Vertiefungen der anderen Walze ein und umgekehrt. Bei einer alternativen Variante der Erfindung wird das gewellte Profil der Nonwoven-Lage zwischen einer Walze und einem weiteren Element gebildet, das wie die Walze auch Erhebungen und Vertiefungen aufweist. Die Erhebungen der Walze greifen dabei in die Vertiefungen des Elements ein und umgekehrt. Das Element erstreckt sich bogenförmig bis zur extrudierten elastischen Lage, so dass das gewellte Profil der Nonwoven-Lage bis zu dem Verbindungsschritt erhalten bleibt.

Die Ausdrücke „Nonwoven“ bzw. „Vlies" beziehen sich auf einen Stoff, der aus kontinuierlichen Filamenten und/oder diskontinuierlichen Fasern ohne Weben oder Stricken mittels Verfahren wie Spunbonding, Kardieren oder Meltblowing hergestellt werden kann. Der Vliesstoff kann eine oder mehrere Lagen Vlies umfassen, wobei jede Lage kontinuierliche Filamente oder diskontinuierliche Fasern enthalten kann. Vlies kann auch Bikomponentenfasern umfassen, welche Faserstrukturen wie zum Beispiel Mantel/Kern, Seit-an-Seit aufweisen können.

Zur Gewährleistung zonenspezifischer Nachgiebigkeit können die Zonen des Windelelements unterschiedliche Wellenhöhen der Lage aus Nonwoven aufweisen. Innerhalb einer Zone sind die Höhen der Wellen aus Nonwoven ganz gleichmäßig ausgebildet, wodurch der optische Eindruck eines sehr hochwertigen Produkts entsteht. Höhere Wellen der Lage aus Nonwoven ermöglichen größere Dehnungen der Windelzone und somit eine größere Nachgiebigkeit. Niedrige Wellen der Lage aus Nonwoven bilden Zonen mit geringerer Nachgiebigkeit. In Kombination mit der entsprechenden Gestaltung der Verbindungsbereiche wird die zonenspezifische Nachgiebigkeit des Windelelements korrespondierend zu den anatomischen Bedürfnissen der Windeltragenden ausgebildet. Vorzugsweise weist jede Zone eine einheitliche Hohe der Wellen aus Nonwoven auf. Dabei kann die Höhe der Bereiche zur Reserve der Lage aus Nonwoven der ersten Zone zu der Höhe der Bereiche der weiteren Zone unterschiedlich ausgebildet sein.

In einer besonders günstigen Variante der Erfindung beträgt die Höhe der Bereiche in der ersten Zone mehr als 0,5 mm, vorzugsweise mehr als 1 mm, insbesondere mehr als 1 ,5 mm beträgt und/oder weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 4 mm, insbesondere weniger als 3 mm. Weiterhin beträgt die Höhe der Bereiche in der weiteren Zone mehr als 3 mm, vorzugsweise mehr als 4 mm, insbesondere mehr als 5 mm beträgt und/oder weniger als 9 mm, vorzugsweise weniger als 8 mm, insbesondere weniger als 7 mm beträgt

Idealerweise weisen die Bereiche als Reserve der Lage aus Nowoven innerhalb einer Zone gleiche Höhen zueinander auf. Dabei beträgt die rel. Abweichung der Höhen weniger als 8 %, vorzugsweise weniger als 6 %, insbesondere weniger als 4 %.

In einer weiteren Variante der Erfindung weist das Windelelement Zonen mit unterschiedlichen Breiten der Wellung der Lage aus Nonwoven auf, wodurch die zonenspezifische Nachgiebigkeit variiert werden kann.

Zur Erzeugung eines besonders ansprechenden und wertigen Windelelements weisen die Bereiche als Reserve innerhalb einer Zone gleiche Abstände zueinander auf. Dies wird durch eine besonders präzise Abstandsbildung erzielt, bei der die Standardabweichung der Abstände kleiner als 5 %, vorzugsweise kleiner als 4 %, insbesondere kleiner als 3 % ist. In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung weist das Windelelement eine weitere Lage aus Nonwoven auf, wobei die elastische Lage zwischen den beiden Lagen aus Nonwoven angeordnet ist.

Der Ausdruck „elastisch“ bezieht sich vorzugsweise auf jedes Material, das sich nach Anlegen einer gerichteten Kraft auf eine gedehnte Länge von mindestens ungefähr 160 % seiner entspannten, ursprünglichen Länge strecken kann, ohne zu reißen oder zu brechen und das sich nach dem Absetzen der angelegten Kraft um mindestens ungefähr 55 % seiner Verlängerung rückstellt, vorzugsweise im Wesentlichen auf seine ursprüngliche Länge, d.h. die rückgestellte Länge beträgt weniger als ungefähr 120 %, vorzugsweise weniger als ungefähr 110 %, bevorzugt weniger als ungefähr 105 % der entspannten ursprünglichen Länge.

Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines dehnbaren Windelelements, bei dem zwischen einer Lage aus Nonwoven und einer elastischen Lage Verbindungsbereiche gebildet werden. Im Besonderen wird in einer ersten Zone die Lage aus Nonwoven flächenspezifisch mit einem unterschiedlichen Anteil an Verbindungsbereichen fixiert als in einer weiteren Zone. In der Ausführungsvariante mit mehr als zwei Zonen, variieren die flächenbezogenen Anteile der Verbindungsbereiche von Zone zu Zone. Hierdurch lassen sich Windelelemente mit zonenspezifischer Nachgiebigkeit erzeugen, um den anatomischen Bedürfnissen der Windeltragenden besser Rechnung zu tragen.

Zur Herstellung des Windelelements kann die Lage aus Nonwoven vor dem Verbindungsschritt in eine dreidimensionale, gewellte Form gebracht werden, indem sie über eine spezielle Vorrichtung geführt wird. Bei dieser Vorrichtung kann es sich um eine Walze handeln, die Erhebungen aufweist und dadurch das Wellenprofil der Lage aus Nonwoven ausbildet. Ergänzend oder alternativ kann die Lage aus Nonwoven vor dem Verbindungsschritt über ein Element geführt werden, das sich bogenförmig bis zur extrudierten elastischen Lage erstreckt, so dass das gewellte Profil der Lage aus Nonwoven bis zu dem Verbindungsschritt erhalten bleibt.

Die Verbindungsbereiche können auf unterschiedliche Weisen erzeugt werden. Bei einer Variante werden die Verbindungsbereiche durch Ultraschallverschweißen erzeugt. Bei einer anderen Variante wird in die schmelzflüssige elastische Lage Teile der Lage aus Nonwoven eingedrückt. Alternativ zur schmelzflüssigen Extrusion kann eine bereits feste elastische Lage von einer Folienrollen abgerollte und über Heizwalzen zur Erzeugung einer Verbindung mit dem Nonwoven erwärmt werden.

Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung liegt in den Verbindungsbereichen ein formschlüssiger Verbund von erstarrtem elastischem Material und Nonwoven-Material vor. Bei einer Variante der Erfindung ist das Nonwoven-Material nicht angeschmolzen, sondern die Fasern sind lediglich in die elastische Schmelze hineingedrückt. Das Material der elastischen Lage umgibt die Filamente der Nonwoven-Lage, so dass nach der Erstarrung der elastischen Lage ein formschlüssiger Verbund in den Verbindungsbereichen entsteht.

Die erfindungsgemäßen Verbindungsbereiche sind vorzugsweise streifenartig in nebeneinander angeordneten Reihen ausgebildet. Innerhalb einer Reihe liegt vorzugsweise ein gerader Verlauf vor. Die Ausrichtung der Verbindungsbereiche ist vorzugsweise senkrecht zur Zugrichtung des Windelelements, so dass die einzelnen Reihen quer zur Zugrichtung des Windelbundes ausgerichtet sind. Wichtig fur ein optimales Windelelement ist das Verhältnis der hervorgehobenen zu den abgesenkten Bereichen der Vorrichtungen, die zur Bildung des Wellenprofils und beim Verbindungsschritt eingesetzt werden. Dieses Verhältnis wird auch als Steg-Nut-Verhältnis bezeichnet. Vorzugsweise beträgt dieses Steg zu Nut-Verhältnis weniger als 1 :1 , vorzugsweise weniger als 1 :2.

In den Verbindungsbereichen liegt ein formschlüssiger Verbund von erstarrtem elastischem Material und Nonwoven-Material vor. Dabei ist das Nonwoven- Material vorzugsweise nicht angeschmolzen, sondern die Fasern sind lediglich in die elastische Schmelze hineingedrückt. Das Material der elastischen Lage umgibt die Filamente der Nonwoven-Lage, so dass nach der Erstarrung der elastischen Lage ein formschlüssiger Verbund in den Verbindungsbereichen entsteht.

Zwischen den Verbindungsbereichen sind Bereiche angeordnet, in denen die gewellte Lage aus Nonwoven mit ihren Erhebungen von der elastischen Lage wellenförmig wegragt und Hohlräume einschließt. Diese Bereiche dienen als Reserve für die Dehnung des Windelelements, wobei in diesen Bereichen keine Verbindung zwischen der Lage aus Nonwoven und der elastischen Lage vorliegt.

In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung besteht die Lage aus Nonwoven aus einem dehnbaren Vlies. Dies führt zu einer Ausbildung des Windelelements, die aufgrund der Bereiche als Reserve für eine Dehnung und der dehnbaren Lage aus Nonwoven selbst besondere Nachgiebigkeit aufweist.

Auf die Gesamtfläche der flachen Folie bezogen weisen die Reservebereiche einen deutlich größeren Anteil als die Verbindungsbereiche auf. Vorzugsweise betragt der Anteil der Reservebereiche mehr als 60 %, insbesondere mehr als 70 %, bevorzugt mehr als 80 % der Gesamtfläche. Als Gesamtfläche wird die Oberfläche der erstarrten, flachen, elastischen Lage als Bezug herangezogen.

Durch die wellige Gestaltung ist die Lage aus Nonwoven einer Zone des Windelelements deutlich länger als die elastische Lage. Vorzugsweise ist die Nonwoven-Lage um mehr als den Faktor 1 ,5, insbesondere um mehr als den Faktor 2,0, bevorzugt um mehr als den Faktor 2,5 länger als die elastische Lage.

Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung erfolgt nach dem Verbindungsvorgang eine Streckung des Windelelements in Querrichtung. Vorzugsweise erfolgt die Dehnung unterhalb der Bruchdehnung der Lage aus Nonwoven.

Als besonders günstig erweist es sich, wenn die Nichtbindungsbereiche, also die Reservebereiche, eine Breite von mehr als 1 ,5 mm, vorzugsweise mehr als 2 mm, insbesondere mehr als 2,5 mm und/oder eine Breite von weniger als 6 mm, vorzugsweise weniger als 5 mm, insbesondere weniger als 4 mm aufweisen.

Zur Schaffung der Verbindungsbereiche kommen vorzugsweise Walzen mit einer Oberflächenstruktur zum Einsatz, wobei die Höhe der Erhebungen mehr als 100 pm, vorzugsweise mehr als 500 pm, insbesondere mehr als 1 mm und/oder weniger als 12 mm, vorzugsweise weniger als 10 mm, insbesondere weniger als 8 mm beträgt.

Vorzugsweise besteht die Lage aus Nonwoven aus einem wasserstrahlverfestigten Vliesstoff. Durch eine Wasserstrahlvernadelung können Fasern im Vliesstoff umorientiert werden, sodass die ursprüngliche zweidimensionale Faserausrichtung in ein dreidimensionale Faserorientierung überführt wird. Die Fasern sind stärker in das Vlies eingebunden. Diese Lage aus Nonwoven weist vorzugsweise ein spezifisches Gewicht von 5 bis 80 g/m ² , vorzugsweise von 10 bis 70 g/m ² , insbesondere von 15 bis 35 g/m ² auf.

Vorzugsweise handelt es sich bei der wasserstrahlverfestigten Vliesstofflage um Vliesstoffe aus Endlosfilamenten. Diese bieten aufgrund ihres Herstellungsprozesses einen Faserflor, der vorzugsweise schlaufenartig ausgebildet ist.

Als Material zur Herstellung der Endlosfilamente können spinnbare Polymere, wie beispielsweise Polyester, PLA, Polyolefine, insbesondere Polypropylen und Polyethylen zum Einsatz kommen.

Der erfindungsgemäße Einsatz von wasserstrahl-verfestigtem Vliesstoff als gewellte Lage aus Nonwoven, die Reservebereiche für eine Dehnung des Windelelements bildet, ist besonders vorteilhaft. Durch die Wellenbildung verformt sich der wasserstrahl-verfestigte Vliesstoff derart, dass die Fasern in den Verbindungsbereichen gestreckt werden und dadurch vorzugsweise eine Orientierung erfahren. Dadurch werden besonders vorteilhafte Verbindungszonen geschaffen, bei denen das schmelzflüssige Material die gedehnten und ausgerichteten Filamente des wasserstrahl-verfestigten Vliesstoffs umschließt und nach der Erstarrung ein besonders günstiger formschlüssiger Verbund entsteht. Erstaunlicherweise wurde festgestellt, dass beim Einsatz eines wasserstrahl-verfestigten Vliesstoffs ein Windelelement mit besonders günstigen Eigenschaften geschaffen wird. Die Lage aus Nonwoven aus dem wasserstrahl-verfestigten Vliesstoff lässt sich besonders gut verformen. Bei der elastischen Lage handelt es sich vorzugsweise um em Polypropylen- und/oder einem Polyethylen-Block-Copolymer. Die elastische Folie weist vorzugsweise ein spezifisches Gewicht von 5 bis 140 g/m ² , insbesondere von 10 bis 130 g/m ² , bevorzugt von 20 bis 50 g/m ² auf.

Alternativ kann die elastische Lage auch aus einem SBC (Styrol-Block- Copolymer) oder einem elastischen Polyurethan bestehen.

Bei einer Variante der Erfindung ist die elastische Lage mehrschichtig aufgebaut und vorzugsweise als Coexfolie ausgeführt. Diese umfasst bei einer vorteilhaften Variante eine Kernschicht, „Core-Layer“ und eine im Vergleich dazu deutlich dünnere „Skin-Layer“. Die Skin-Layer weist vorzugsweise ein spezifisches Gewicht weniger als 5 g/m ² , insbesondere weniger als 4 g/m ² , bevorzugt weniger als von 3 g/m ² auf und/oder mehr als 0,3 g/m ² , insbesondere mehr als 0,6 g/m ² , bevorzugt mehr als von 0,9 g/m ² auf.

Bei einer Variante ist die Kernschicht zwischen zwei Skin-Layer-Außenschichten eingebettet.

Die Kernschicht besteht vorzugsweise aus einem elastischen Polyolefin, einem SBC (Styrol-Block-Colymer) oder einem Polyurethan.

Die Skin-Layer besteht vorzugsweise aus einem Polyethylen, einem Polypropylen oder einem EVA (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer).

Bei einer günstigen Variante der Erfindung werden gefüllte Polyolefine als Skin- Layer eingesetzt. Als Füllstoffe kommen beispielsweise mineralische Materialien wie Calciumcarbonat oder Talkum zum Einsatz. Der Fullstoffanteil betragt vorzugsweise mehr als 60 Gew.-%, insbesondere mehr als 70 Gew.-%, bevorzugt mehr als 80 Gew.-%. Auch die Kernsicht kann gefüllt sein.

Zur Bildung der Skin-Layer können auch Blends zum Einsatz kommen. Dabei eignen sich beispielsweise Blends von Polyolefinen mit Polystyrol und/oder Blends von Polyolefinen mit PLA.

Die Skin-Lage ist so gestaltet, dass sie eine Entblockung von der klebrigen Kernschicht gewährleistet. Zudem ist die Skin-Lage leicht verformbar und lässt sich gut dehnen.

Bei dem Windelelement kann die elastische Lage auch zwischen zwei Lagen aus Nonwoven eingebettet sein. Dabei besteht vorzugsweise mindestens eine Lage aus einem wasserstrahl-verfestigten Vliesmaterial. Die zweite Nonwovenlage kann entweder auch aus einem wasserstrahl-verfestigten Vliesstoff oder einem kardierten Vliesstoff oder einem Spinnvliesstoff bestehen. Die zweite Nonwoven- Lage kann entweder auch gewellt ausgebildet sein oder ein flaches Profil aufweisen.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Windelelements liegt die Windel optimal am Körper an und gewährleistet eine optimale Passform. Durch die Höhe seines Faltenwurfs weist das Windelelement eine voluminöse Gestaltung auf und füllt Hohlräume zwischen Windel und Körper aus, so dass eine Leckage wirksam verhindert wird.

Vorzugsweise kommen bei der Erzeugung des Windelelements Walzen mit parallelen Stegen und Rillen zum Einsatz. Als besonders vorteilhaft haben sich umfangsidentische, wellig gerillte Walzen mit Stegen und Rillen erwiesen. Diese weisen vorzugsweise bei einer Frequenz von ca. 30 bis 100 mm eine Amplitude von ca. 1 bis 6 mm. Die mit einer Tiefe von ca. 0,5 bis 10 mm wellig gerillten Walzen greifen ineinander und rollen gegenläufig mit identischem Umfang und identischer Geschwindigkeit ineinandergreifend ab.

Als besonders günstiger erweist sich der Einsatz von Walzen mit parallelen oder gewellten Stegen, wobei die Stege in Umlaufrichtung ein intermittierendes Höhenprofil aufweisen. Dabei bildet die Anordnung der Stege auf den Walzen das zonale Gefüge des Windelelements ab.

Gemäß der Erfindung wird das klebstofffreie, zonale, elastische Vlieslaminat als dehnbares Windelelement, insbesondere als Windelbund oder als Gürtelelement in Windelhöschen verwendet.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst. Dabei zeigt:

Figur 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Windelelement,

Figur 2a u. 2b schematisch zwei Zonen des Windelelements,

Figur 3a u. 3b schematisch zwei Zonen des Windelelements,

Figur 4a u. 4b schematisch zwei Zonen des Windelelements,

Figur 5 eine Draufsicht auf die Zonenanordnung, Figur 6 eine Draufsicht auf eine alternative Zonenanordnung,

Figur 7 eine Detailansicht zweier Verbindungsbereiche,

Figur 8 eine Detailansicht der Bereich zur Reserve.

Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Windelelement. Das Windelelement umfasst eine elastische Lage 1 und eine Lage 2 aus Nonwoven aus einem gewellten Vliesstoff. Dabei handelt es sich um einen wasserstrahlverfestigten Vliesstoff, wobei im Ausführungsbeispiel ein Spinnvlies aus Endlosfilamenten zum Einsatz kommt. Erfindungsgemäß wird der Vliesstoff vor der Verbindung mit der elastische Lage 1 in eine Wellenform gebracht. Nach einem Extrudieren der elastischen Lage 1 zu der gewellten Nonwoven-Lage 2 werden die Vertiefungen des Vliesstoffes in die schmelzflüssige elastische Lage 1 gedrückt, so dass sich Verbindungsbereiche 5 zwischen dem gewellten Vliesstoff und der elastischen Lage 1 ausbilden.

Im Ausführungsbeispiel ist die elastische Lage 1 als mehrschichtige Coexfolie aufgeführt, mit einer Kernschicht 3 und einer weiteren Schicht 4, die als „Skin- Layer“ ausgebildet ist. Das Verhältnis der Dicke der Kernschicht 3 zur weiteren Schicht 4 beträgt vorzugsweise mehr als 8 : 1 insbesondere mehr als 10 : 1 insbesondere mehr als 12 : 1 : Die Skin-Layer 4 weist vorzugsweise ein spezifisches Gewicht zwischen 1 bis 5 g/m ² auf.

Vorzugsweise besteht die Kernschicht 3 aus thermoplastischen Polymeren. Dabei kommen vorzugsweise Polypropylen-Polyethylen-Block-Copolymere zum Einsatz, beispielsweise der Typenreihe Exxon Vistamaxx: VM 6102, oder VM6202 oder VM 7810 und/oder der Typenreihe Dow Infuse: Infuse 9507, Infuse 9107.

Die Außenschicht 4 besteht vorzugsweise aus einem Polyolefin oder einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA). Die Außenschicht 4 ist im Gegensatz zur Kernschicht 3 nicht „klebrig“ und verhindert somit ein unerwünschtes Anhaften.

Erfindungsgemäß umfasst das Laminat Verbindungsbereiche 5 und Reservebereiche 6. Die Reservebereiche 6 weist keine oder nur eine sehr schwache Bindung mit der elastischen Lage 1 auf und schließen vorzugsweise Hohlräume 7 ein.

Die Verbindungsbereiche 5 weisen im Ausführungsbeispiel unterschiedliche Zonen 8, 9 auf.

Die außenliegende Zone 9 ist frei von elastischem Material, so dass kein Durchschlagen des elastischen Materials durch die Nonwoven-Lage 2 erfolgt. Das Nonwovenmaterial in der außenliegenden Zone 8 von außen thermisch unbeeinflusst, so dass die Filamente der Lage 2 aus Nonwoven nicht angeschmolzen sind.

In der inneren Zone 8 der Verbindungsbereiche 5 liegt ein formschlüssiger Verbund von erstarrtem elastischem Material und Nonwovenmaterial vor. Dabei ist im Ausführungsbeispiel auch in der inneren Zone 8 das Nonwovenmaterial nicht angeschmolzen. Die Endlosfilamente des wasserstrahl-verfestigten Vliesstoffs sind lediglich in die elastische Schmelze hineingedrückt, so dass nach der Erstarrung ein formschlüssiger Verbund entsteht. Dabei bleiben beim Verbindungsprozess die Endlosfilamente des wasserstrahl-verfestigten Vliesstoffs selbst weitgehend unbeeinflusst. Sie werden lediglich von dem schmelzflüssigen Material der elastische Lage 1 umschlossen.

Nach einer Erstarrung des elastischen Materials liegt in der inneren Zone 8 ein formschlüssiger Verbund von Nonwovenmaterial und erstarrtem Material der elastischen Schicht 1 vor.

Das in der Figur dargestellte Laminat wird zwischen einem Walzenpaar miteinander verbunden, bei der mit Blick auf die Zeichnung von oben eine profilierte Walze mit Erhebungen die Nonwoven-Lage 2 in die elastische Lage 1 drückt und von unten eine Gegenwalze mit einer glatten Oberfläche angeordnet ist. Bei der Herstellung des in der Figur dargestellten Laminats kommt eine Kühlwalze als Gegenwalze zum Einsatz. Bei der Kühlwalze handelt es sich um eine Stahlwalze. Bei der von oben wirkenden Walze handelt es sich um eine nicht gekühlte Walze.

Die zur Verbindung eingesetzten Walzen werden auf Abstand gefahren, wobei ein fester Abstand eingestellt wird.

Im Ausführungsbespiel sind die Verbindungsbereiche 5 und die Reservebereiche 6 streifenförmig ausgeführt, wobei die Streifen quer zur Zugrichtung des Windelelements verlaufen.

Die Figur 2 zeigt schematisch zwei Zonen des erfindungsgemäßen Windelelements. Die Figur 2a entspricht dem Ausführungsbeispiel aus Figur 1. In dieser schematischen Darstellung sind die Verbindungsbereiche 5 als kreisförmige, ausgefüllte Punkte dargestellt. Die Reservebereiche 6 sind als Welle der Lage 2 aus Nonwoven abgebildet. Unterhalb ist die Kernschicht 3 angeordnet. Zwischen der Welle der Reservebereiche 6 und der Kernschicht 3 sowie zwischen je zwei Verbindungsbereichen 5 ist der Hohlraum 7 eingeschlossen.

In Figur 2b ist eine Zone des Windelelements mit größerer Nachgiebigkeit dargestellt. Der Abstand 23 zwischen zwei Verbindungsbereichen 5 ist ungefähr doppelt so groß wie der Abstand 24 in Figur 2a. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand 23 4 mm und der Abstand 24 2 mm. Dementsprechend ist die Welle der Reservebereiche 6 vorzugsweise doppelt so lang und der Hohlraum 7 deutlich voluminöser ausgebildet. Dabei ist die Wellenhöhe 31 der Reservebereiche 6 in beiden dargestellten Zonen identisch. Die Zone des Windelelements in Figur 2a weist somit einen größeren flächenspezifischen Anteil an Verbindungsbereichen 5 auf. Die Wellenbreite 28 des Reservebereichs 6 ist demnach doppelt so breit ausgebildet wie die Wellenbreite 27. Die Zone in Figur 2b ist im Vergleich zur Zone Figur 2a durch eine größere Nachgiebigkeit gekennzeichnet, wobei die Zone in Figur 2a größere Rückstellkräfte und ein größeres Dehnungspotential aufweist.

Die Figur 3 zeigt schematisch zwei Zonen des erfindungsgemäßen Windelelements. Die Figur 3a entspricht dem Ausführungsbeispiel aus Figur 1. Die Abstände 24 zwischen den Verbindungsbereichen 5 sind identisch. Die Wellenhöhe 32 in Figur 3b ist größer als die Wellenhöhe 31 in Figur 3a. In diesem Ausführungsbeispiel betragen die Wellenhöhe 32 6 mm und die Wellenhöhe 31 2 mm. Die Zone in Figur 3b hat durch die Anordnung der Verbindungsbereiche 5 eine nahezu identische Nachgiebigkeit und Rückstellkraft wie die Zone in Figur 3a, weist jedoch ein viel größeres Dehnungspotential auf. Die Figur 4 zeigt schematisch zwei Zonen des erfmdungsgemaßen Windelelements. Die Figur 4a entspricht dem Ausführungsbeispiel aus Figur 1. Die Wellenhöhe 31 und die Abstände 24 sind in Figur 4a und 4b identisch. Die Zone in Figur 4b ist gekennzeichnet durch breitere Verbindungsbereiche 5. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Breite 34 des Verbindungsbereichs 5 in Figur 4b doppelt so breit ausgeführt wie die Breite 33 in Figur 4a. Der flächenspezifische Anteil an Verbindungsbereiche 5 ist in dem Ausführungsbeispiel der Figur 4b deutlich größer, wodurch eine deutlich geringere Nachgiebigkeit der Zone des Windelelements resultiert.

In Figur 5 eine Draufsicht auf die Zonenanordnung dargestellt. Die Zone 20 umschließt spiegelsymmetrisch die Zone 21. In der Zone 21 sind die Abstände 24 zwischen den Verbindungsbereichen kürzer ausgebildet als die Abstände 23 zwischen den Verbindungsbereichen 5 in der Zone 20. Dadurch weist die Zone 20 einen geringeren flächenspezifischen Anteil an Verbindungsbereiche 5 auf und stellt eine größere Nachgiebigkeit bereit als die Zone 21 .

Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Zonenanordnung, bei denen die Abstände 23, 24 variabel gestaltet sind. In dieser Ausführungsvariante werden die Abstände 23 von der ersten Zone 20 zu den Abständen 24 der weiteren Zone 21 kontinuierlich kleiner. Dadurch sind die Zonen 20, 21 nicht mehr eindeutig unterscheidbar, wodurch die weitere Zone 21 festgelegt ist, indem sie mehr als 50 %, vorzugsweise mehr als 60 %, insbesondere mehr als 70 % der gesamten Anzahl der Verbindungsbereiche 5 aufweist. In der in Figur 6 dargestellten Variante umfasst die weitere Zone 21 neun von siebzehn Verbindungsbereichen 5. Figur 7 zeigt eine Detailansicht zweier Verbindungsbereiche 5. Das Windelelement ist gekennzeichnet durch eine hohe Wertigkeit und eine ansprechende Optik, die vorzugsweise durch eine besonders genaue und detailgetreue Ausbildung der Verbindungsbereiche 5 und deren Abstände 23 gekennzeichnet ist. Dabei sind die Abstände 23 mit einer sehr hohen Genauigkeit ausgebildet, wobei die rel. Abweichung 26 der Abstände 23 weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 4 %, insbesondere weniger als 3 % beträgt.

Figur 8 zeigt eine Detailansicht der Verbindungsbereiche 5 und der Reservebereiche 6. Das Windelelement ist gekennzeichnet durch eine hohe

Wertigkeit und eine ansprechende Optik, die vorzugsweise durch eine besonders genaue und detailgetreue Ausbildung der Wellen der Lage 2 aus Nonwoven und deren Höhe 31 gekennzeichnet ist. Dabei sind die Höhen 31 mit einer sehr hohen Genauigkeit ausgebildet, wobei die rel. Abweichung 35 der Höhen 31 weniger als 8 %, vorzugsweise weniger als 6 %, insbesondere weniger als 4 % beträgt.