短裤形服装具有多种用途，包括一次性衣物、训练裤、女性护理产品、成 人失禁产品、一次性泳衣，等等。短裤形一次性服装通常是具有封闭侧面的三 维产品，以使得该产品具有一个腰部开口和两个裤管开口。使用该产品时穿着 者可穿上或脱下该服装。由于平腿短裤看起来更类似普通的衣物，因而三维平 腿短裤形的产品特别具有吸引力。
许多一次性短裤是以组合式结构形成，在该结构中几个部件连接在一起以 形成特别适于其预定目的的产品。例如，一次性短裤通常包括一种或多种吸收 性材料以便吸收各种身体分泌物，如尿液、月经液、和/或汗液。这类产品包括 可渗透液体的身体侧衬垫和不渗透液体的外部覆盖层，并且可以含有其他的材 料和特性，如弹性材料和包容结构。
然而，许多一次性短裤在美学上缺乏吸引力。现有的一次性吸收短裤过于 笨重并且通常类似于一次性婴儿尿裤。人们已进行了许多尝试来提供具有改进 的、外观上更像服装的一次性短裤。然而，一次性短裤，尤其是一次性可吸收 平腿短裤面临着许多制作上的难题。这一部分是由于经济地生产较低成本的一 次性吸收产品需要很高的速度。通常由于成本和制造的限制而放弃了产品设 计，从而导致一次性短裤缺乏美学上的吸引力和产品功效。而且，裆部的深度 需要具有良好的合身度，但采用常规制作工艺来生产具有下垂裤管的平腿短裤 类型的服装时很难达到这种合身的深度。
因此，本领域所缺少并需要的是服装样的、具有美学吸引力的平腿短裤， 以及高效制造这种平腿短裤的方法。

对于上述本领域未实现的需求，发明了新型短裤和制造该短裤的方法。用 于该短裤的衣物外层的材料在整个装配中以平面织物的形式被操作直至缝合， 以使得该装配过程流水线化。短裤可包括吸收性组件，并可在加工方向或横向 加工方向上制成。
本发明的一方面涉及制作具有侧缝和下垂裤管的短裤的方法。该方法的一 个实施例包括：提供平面织物；除去该平面织物的至少一部分以形成至少一个 裤管开口；收缩该平面织物的选定区域，并将第一区域和第二区域连接在一起 形成侧缝。
本发明的另一方面涉及一种制作具有侧缝和下垂裤管的吸收性短裤的方 法。该方法的一个实施例包括：提供平面织物；除去该平面织物的至少一部分 以形成至少一个裤管开口；收缩该平面织物的选定区域，将吸收结构附着于平 面织物上，并将第一区域和第二区域连接在一起形成侧缝。
本发明的另一方面涉及一种由单一平面织物制成的短裤。该短裤的一个实 施例包括：衣物外层，该衣物外层包括前部区域、后部区域和收缩裆部区域， 将前部区域与后部区域连接的侧缝，以及下垂裤管。该短裤还可包括吸收性结 构。每个前部区域、后部区域、收缩裆部区域和下垂裤管中的至少部分包括该 单一平面织物部分。
本发明涉及各种吸收性和非吸收性短裤，包括训练短裤、游泳短裤、尿裤、 失禁服装、女性护理产品、保健服装、适用于协会、工业上和消费者使用的服 装，或其他服装。一次性吸收性短裤适于穿着者贴身穿着，以吸收并容纳各种 从身体中排出的分泌物。
附图说明
图1是根据本发明短裤的一种实施例的前视图；
图1A和1B表示了表1和2中涉及的所述尺寸。
图2A是根据本发明短裤的一种实施例的局部剖视透视图；
图2B是根据本发明短裤的一种实施例的局部剖视透视图；
图3A是图2A所示服装的平面图，显示了面向穿着者的一侧；
图3B是图2B所示服装的平面图，显示了面向穿着者的一侧；
图3C是图2A所示服装的平面图，显示了不具有吸收性结构时面向穿着 者的一侧；
图4是平面织物的顶视图；
图5是图4的平棉织物的顶视图，包括裤管开口和加到平面织物上的条， 用于在加工方向上装配成根据本发明一个实施例的短裤；
图5A和5B表示了表1和2中所涉及的所述尺寸；
图6是图5的平面织物在收缩之后该平面织物的顶视图；
图7是用于将弹性条加到平面织物上的打环鼓轮(looper drum)的侧视图；
图8是将条加到平面织物上的过程的侧视图；
图9是用于使图5的平面织物褶皱的起皱滚筒的侧视图；
图10是图4的平面织物的顶视图，包括裤管开口和加到平面织物上的条， 用于在横向加工方向上装配成根据本发明一个实施例的短裤；
图11是图10的平面织物在收缩之后该平面织物的顶视图；
图12是图10的平面织物通过起皱罗拉的侧视图，用于使图10的平面织 物褶皱。
定义
在本说明书上下文中，下面的每一个术语或短语包括以下含义或意义。
“连接的”指两个部件的接合、粘结、联接、结合等等。当两个部件直接 彼此连接或间接彼此连接时，如当每个直接连接着中间部件时，则认为它们连 接在一起。
“结合的”指两个部件的接合、粘结、联接、连接等等。当两个部件直接 彼此结合或间接彼此结合时，如当每个直接结合着中间部件时，则认为它们结 合在一起。
“平腿短裤”指具有下垂裤管的服装。
“包括”是包含性的或开放式的，并且不排除附加的、未列举的部件或方 法步骤。
“联接的”指两个部件的接合、粘结、结合、连接等等。当两个部件直接 彼此联接或间接彼此联接时，如当每一个直接联接着中间部件时，认为它们联 接在一起。
“褶皱的”指材料聚在一起形成褶或规则的皱纹或折叠的状态，该材料因 而被缩短了。
“一次性”指设计成有限次使用后就丢弃而不是进行洗涤或用其它方式复 原以便再次使用的物品。
“弹性的”、“弹性化的”和“弹性”意味着具有以下优点的材料、或组 合物的特性：在除去引起变形的力后，趋于恢复其原始尺寸和形状。
“弹性材料”指其松弛状态长度能拉长至少25％，并且当释放应力时其 拉长恢复至少10％的材料或复合物。通常优选弹性材料或复合物可拉长至少其 松弛状态长度的100％，更优选拉长至少300％，并且当释放应力时，其拉长 恢复至少50％。
“织物”用于指所有的织物、编织物及无纺纤维织物。
“平面织物”包括任何用于制造服装的、可在完全展开的、未折叠状态下 进行准备并处理的材料；虽然该织物可具有波纹或不完全位于织物整个平面内 的区域，但所有织物上的位点都应当被合理地认为是织物的上或下表面中的组 成部分。平面织物中没有一部分是封闭的或固定为环或管道状的，或成三维结 构的。
“衣物外层”指衣服的外罩或外层。在单层衣物中，衣物的单独这层就是 衣物外层。
“衣物内嵌层”指衣物的里层。衣物内嵌层对穿着者的下部躯体具有贴近 身体的合适性，因而用作衣物中的内置内衣的形式。
“下垂裤管”指衣物从裆部区域向下延伸到裤管开口的部分。“向下”指 当衣物穿在站立的穿着者身上时朝着地面的方向。
“亲水性的”说明纤维或纤维表面能被接触纤维的水成液浸湿。而材料的 浸湿程度可根据液体与所涉及材料的接触角和表面张力来描述。Cahn SFA-222 表面张力分析系统或大致等价的系统可提供适于测量特定纤维材料或混合纤维 材料的浸润性的设备和技术。当用该系统进行测定时，将具有小于90度接触 角的纤维定义为“可浸润的”或亲水性的，而将具有大于90度接触角的纤维 定义为“不可浸润的”或疏水性的。
“整体”用于指单独的整个部件的各部分，而不是彼此连接或叠置或毗邻 的分离结构。
“层”，当单数使用时，可具有单一部件或多个部件的双重意义。
当用于描述单层或多层叠片时，“液体不可渗透的”是指在通常的使用条 件下，液体，例如尿液，不会在液体接触点处以大致垂直于该层或叠片平面的 方向通过该层或叠片。液体，或尿液，可能会在平行于该液体不可渗透层或叠 层平面的方向扩散或迁移，但在此使用时不认为该意义在“液体不可渗透的” 含义内。
“加工方向”指织物在其生产方向上的长度，相反，“横向加工方向”是 指织物在大致垂直于加工方向的方向上的宽度。
术语“加工方向组装”指一次性产品以端对端或腰对腰的方向移动的制作 过程，如图5中箭头48所示的长度方向。使用加工方向组装的过程需要产品 移动通过平行于箭头102方向的加工机器，而相反的在“横向加工方向组装” 中产品按照图10中箭头49所示的侧向方向移动。
“部件”，当用单数时可以具有单个部件或多个部件的双重含义。
“非织物”及“非纺织织物”及“织物”指不需要纺织编织或针织过程 形成的材料和织物材料。
“可操作的连接”涉及弹性部件与另一部件的连接，指当弹性部件与部件 连接或联接时，或通过拉伸等进行热或化学处理时，其赋予了该部件弹性性能； 还涉及非弹性部件与另一部件的连接，指元件与部件以任何适宜的方式连接， 该方式使得或允许它们实现预定的或所述的连接功能。接合、连接、联接等可 以是直接的，例如任一元件直接与另一部件接合，或者也可以是通过处于第一 元件和第一部件之间的另一元件的方式进行间接接合。
术语“纺丝粘合纤维”指从多个具有圆形或其他形状的纺丝头的纤细毛细 管中通过挤压熔化的热塑材料成为细丝而形成的小直径纤维，其具有挤压细丝 的直径然后快速收缩，例如下述专利所述，授予Appel等人的US4340563，授 予Dorschner等人的US3692618，授予Matsuki等人的US3802817，授予Kinney 的US3338992和US3341394，授予Hartman的US3502763，授予Petersen的 US3502538，及授予Dobo等人的US3542615。当纺丝粘合纤维进入拉丝系统 或当它们置于收集表面时，它们将冷却并通常不会粘在该表面上。纺丝粘合纤 维一般是连续的并且平均直径大于7微米，通常在大约10-30微米之间。
“可拉伸的”指材料可在至少一个方向上拉伸至少50％(至其起始(未 拉伸时)长度的150％)而不会断裂，适宜的是至少100％(至其起始长度的200 ％)，理想的是至少150％(至其起始长度的至少250％)。
“表面”包括任何层、膜、纺织物、无纺织物、叠片、复合物等等，不论 是空气、气体和/或液体可渗透的还是不可渗透的。
“三维衣物”指不能将其一个平面中的所有接缝平铺的衣物。
这些术语在本说明书的其他部分可用另外的语言限定。

本发明的短裤10包括衣物外层64，典型地如图1、2A、2B中所示。衣 物外层64可以包括前部区域22、后部区域24、收缩裆部区域26、设计为接触 穿着者的内表面28、和设计为接触穿着者衣服的与内表面28相对的外表面30。 短裤10也形成了一对纵向相对的齐腰边缘，它们被标示为前齐腰边38和后齐 腰边39。前部区域22与前齐腰边38相连，后部区域24与后齐腰边39相连。 前部区域22包括当穿着时位于穿着者前面的短裤10的部分，而后部区域24 包括在穿着时位于穿着者后部的短裤10的部分。短裤10的收缩裆部区域26 包括在穿着时位于穿着者两腿之间并覆盖穿着者下部躯体的短裤部分。如图1、 2A、2B所示，前部和后部区域22、24在侧缝54处接合在一起，形成具有腰 部开口50和一对裤管开口52的三维短裤形状。在特定的实施例中，短裤10 可包括吸收结构60。现在将描述具有这些及其它结构的各种实施例。
衣物外层64包括收缩裆部区域26。如下将更详细地描述，收缩裆部区域 26的收缩性可弹性或非弹性地实现。收缩裆部区域26具有的裆部深度提供了 通过该收缩裆部区域26的良好配合性。衣物外层64还可包括从收缩裆部区域 26向下延伸至裤管开口52的下垂裤管23(图1、2A和2B)。
短裤10还包括将前部区域22联接到后部区域24以形成短裤10的侧缝 54。侧缝54可采取任一形式，包括本领域公知的可重复紧固的和不可重复紧 固的接缝。侧缝54的设置可通过下述方式完成：于1991年9月10日授予Vogt 等人的美国专利5046272，其在此引用作为参考，或以Tomsovic等人在PCT 公开申请WO 01/87562、Durrance等人在WO 01/87217、Hietpas在WO 01/87753 或Vogt等人在WO 01/87218中所述的方式完成，其全部在此作为参考引用。 如本领域所公知的，侧缝54可以是向内或向外的翼状缝或搭接缝(未示出)。
短裤10也可具有沿至少部分前齐腰边38和/或后齐腰边39延伸的腰部弹 性部件58。该腰部弹性部件58可由任何适宜的弹性材料构成。如本领域技术 人员公知的，适宜的弹性材料包括天然橡胶、合成橡胶或热塑弹性材料聚合物 的片、绳或带。弹性材料可拉伸并附着于衬底上、附着于收缩的衬底上，或附 着于衬底上然后通过例如加热使其弹性化或者收缩，从而将弹性收缩力赋予该 衬底。在一个特定的实施例中，例如，腰部弹性部件58包括多股商品名为 LYCRA，并可从美国特拉华州威尔明顿的E.I.du Pont de Nemours and Company 购得的干式纺丝聚合式多丝斯潘德克斯(spandex)弹性线。或者除了粘合剂之 外，也可将多条310分特的LYCRA在纺丝粘合贴边之间以250％的拉伸层叠 起来。
作为另一形式，腰部弹性部件58可以是具有延迟收缩性的材料或实际上 不具有弹性。延迟收缩材料可包括那些在受压后相对缓慢收缩的材料，如“暂 时抑制性”弹性材料。“暂时抑制性”材料在例如以下专利中有所描述，1996 年8月13曰授予Jessup的美国专利5545158，1997年9月23日授予Jessup的 美国专利5669996，和1996年3月19日授予Jessup的美国专利5500063，其 全部在此引用作为参考，以及在此所引用的参考文献。或者，延迟收缩材料可 为抵抗收缩的直至发生了活化过程，如称为“隐性弹性”的材料。可替代地， 适宜用作延迟收缩材料的收缩材料可包括任何经活化后适于收缩的材料，不论 是在活化时立即收缩还是在活化之后接着收缩的材料。收缩材料包括弹性或非 弹性材料。适宜的非弹性收缩材料可以包括但不仅限于聚醚嵌段酰胺 (PEBAX)等及其叠片。适宜的弹性收缩材料包括但不仅限于LYCRA材 料，含有乳胶、橡胶或合成氨基甲酸乙酯的弹性材料等等，及其叠片。在特定 的实施例中，收缩材料包括相对于一些其他稳定和弹性状态而具有非稳定状态 的弹性材料。在这样的实施例中，收缩材料可以，但不必需在非稳定状态下具 有弹性特性。其他实例包括可热收缩的弹性材料，如下述专利中所描述：1989 年3月28日授予Pomplun等人的美国专利4816094，1987年5月12日授予Roland 等人的美国专利4665306，1987年5月5日授予Pomplun等人的美国专利 4663106，所有上述专利在此作为参考引用。
根据预定穿着者的人体测量特征通过调整短裤大小，可将这种短裤设计得 在较宽的尺寸范围内适合于穿着者。合适的平腿型短裤中穿着者尺寸与短裤尺 寸的比例关系已确定，如表1所示。此外，通过在所示范围之内(甚至超出) 变化表1中所列的比例，可提供样式的改变，如臀部紧收(低腰)、相对更紧 或更松的合身短裤及其他样式。而且，用弹性或可延伸材料来形成衣物外层为 配合各种范围的穿着者尺寸而提供了进一步的适应性。
由于是通过预定穿着者的尺寸来确定短裤的尺寸，所示比例是基于预定穿 着者的五项测定值，简写如下：
A：腰围(图1A)
B：臀围(图1A)
C：大腿围(在裆部区域水平地测定；参见图1A)
D：裆部深度(在裆部区域测定，从穿着者侧面18英寸观察，参见图1B)
E：通过裆部从中央前腰部到中央后腰部的尺寸；参见图1B
表2显示了如何用身体测定值A-E和表1中的比例来确定图5A和5B中 所示的衣物外层尺寸。表2还显示了如何应用表1中的比例来为两个不同尺码 的穿着者生产短裤，一个是约重32到40磅(15-18Kg)的儿童服装模特(穿 着者#1)，另一个是重约125磅(57Kg)的成年女性(穿着者#2)。
表1
短裤尺寸 细节和比例   示例范围 衣物内缝I(图5A，尺寸“I”) 基于衣物样式选定。在该位置上 没有接缝；这只是通常进行“内 缝”测定的位置。在收缩后，该 尺寸“I”提供了短裤“下垂裢管” 的特征。   1-5英寸或以上 衣物外层的宽度(图5A，尺寸 “w”) 2×宽度(即衣物外围长)与穿着 者的臀围或腰围中较大的之比 2w∶[B或A]   从大约1.2∶1到大约2∶1，如大   约1.7，例如2w＝1.2A或1.2B 弓形底部的长度(图5A，尺寸“b”) 弓形底部长度与穿着者裆部深度 之比 b∶D   从大约1∶1到大约1.5∶1，如大   约1.25∶1 裤管开口周长(图5A，尺寸“c”) 裤管开口与穿着者大腿围之比 c∶C   从大约1.1∶1到大约1.5∶1，如   大约1.25∶1 在裆部收缩时衣物外层的收紧量 (缩短量)(图5B，尺寸“s”) 收紧量与2×衣物内缝长度I之比 s∶2I   从大约1∶1到大约1.6∶1，如大   约1.3∶1 在收缩后衣物外层的长度(图5B， 尺寸“1”) 在收缩后该长度与穿着者F到B 腰部通过裆部的长度 1∶E   根据所需的短裤样式该量可以有   很多变化，但对于标准配合来说，   为大约1.1∶1到大约1.4∶1，如   大约1.25∶1，例如1＝1.4E 在收缩前衣物外层的长度(图5A， 尺寸“L”) 收紧量与收缩后外层长度之和 s+l 弓形高度(图5A，尺寸“a”) (衣物外层的宽度-2×衣物内缝
I)/2 (w-2I)/2
表2
  穿着者#1   短裤#1   穿着者#2   短裤#2     A     50cm     78cm     B     54cm     96cm     C     29cm     55cm     D     10cm     16.5cm     E     41cm     61cm     I     6cm     8cm     w     45cm     67cm     b     12.5cm     20.5cm     c     36cm     68cm     s     15.5cm     21cm     l     50.5cm     75     L     66cm     96cm     a     15cm     25cm
短裤10也可包括吸收结构60。该吸收结构60可附着于衣物外层64的前 齐腰边38和后齐腰边39之处，或在前部区域22和后部区域24上的低于前齐 腰边38和后齐腰边39的某点处(图2A和2B)。或者，吸收结构60可附着在 衣物外层64的收缩裆部区域26处。
吸收结构60可以是通常可压缩的、舒适的、对皮肤没有刺激性并可吸收 和保存液体和某些身体排泄物的任何结构。吸收性结构60可用本领域常用的 各种液体吸收性材料做成各种尺寸和形状，可以是可拉伸的、不可拉伸的或弹 性的。例如，吸收性结构60可适当地包括亲水纤维基质，如混合有公知的作 为超吸收性材料的高吸收材料颗粒的纤维素绒织物。在特定的实施例中，吸收 性结构60包括纤维素绒基质，如木纸浆绒和超吸收性水凝胶形成颗粒。木纸 浆绒可用合成的、聚合的、熔喷的纤维或短切单双组分合成纤维及天然纤维替 换。超吸收颗粒可充分均匀地与亲水纤维混合或非均匀混合。绒及超吸收颗粒 也可选择性地放置在吸收结构60的所需区域中以便更好地容纳并吸收身体分 泌物。在吸收结构60的厚度中超吸收颗粒的浓度也可以变化。或者，吸收结 构60包括纤维织物与超吸收材料的叠片或其他的能在定位区域中保持超吸收 材料的适当装置。
适宜的超吸收材料选自天然的、合成的及经修饰的天然聚合物和材料。超 吸收材料可以是无机材料，如硅胶，或有机化合物，如交联聚合物，例如中性 聚丙烯酸钠。适宜的超吸收材料可从各商业厂家获得，如位于美国密执安州 Midland的Dow化学公司，及联邦德国克雷费尔德D-47805的Stockhausen GmbH & KG 公司。通常，超吸收材料在水中能吸收其重量的至少大约15倍，理想 的是在水中能吸收其重量的大约25倍以上。
在一个实施例中，吸收结构60包括木纸浆绒和超吸收材料的混合物。一 种优选类型的纸浆的商品名为CR1654，其可从美国亚拉巴马州Childersburg的 U.S.Alliance公司获得，是一种漂白的、高吸收性硫酸盐木质纸浆，主要含有 软木质纤维和大约16％的硬木质纤维。通常，吸收结构60中存在的超吸收材 料的量占吸收组件总重量的0至大约90wt％。吸收结构60适于具有每立方厘 米大约0.10-0.35克范围的密度。吸收结构60可以或可以不用帮助保持吸收组 件完整性和/或形状的薄棉纱套包裹或包围。
吸收结构60还可与主要设计成沿与吸收结构60相对的表面来接收、暂时 储存和/或传输液体的其他材料结合，从而使吸收组件的吸收能力最大化。一种 适宜的材料称为波动层(未示出)，包括每平方米具有大约50-120克基本重量 的材料，该材料含有：将60％的包括聚酯芯/聚乙稀壳的3丹尼尔型T-256双 组分纤维及40％的6丹尼尔型T-295聚酯纤维(均可购自美国北卡罗来纳州 Salisbury的Kosa公司)均匀混合的透气粘合梳理(through-air-bonded-carded) 织物。
在特定的实施例中，吸收结构60是薄的以便提供丝薄、舒适、不臃肿的 短裤10。可使用任何适宜的薄吸收性结构，例如Sawyer等人在2002年6月27 日公开的WO 02/49565中所描述的薄吸收物质，该文献在此作为参考引用。
吸收结构60可包括一对设置成对横向流动的身体分泌物提供阻挡的护翼 62(图3A)。翼状弹性部件(未示出)可操作地与每一个护翼62以本领域公 知的适宜方式连接。弹性化的护翼62形成了竖直的，并通常为垂直构造的自 由边，从而对穿着者的身体形成密封。护翼62适宜的结构和设计对本领域技 术人员来说是普遍公知的，并在1987年11月3日授予Enloe的美国专利4704116 中有所描述，在此引用作为参考。
在另一例中，短裤形衣物内嵌层可用于吸收结构60。例如，短裤形衣物 内嵌层适宜包括身体侧衬垫、外覆盖层、身体侧衬垫和外覆盖层之间的吸收组 件和侧嵌条。适宜的短裤形衣物内嵌层示例包括训练裤，如 HUGGIESPULL-UPS一次性训练裤，或一次性内裤，如GOODNIGHTS 一次性内裤，两种产品均由美国威斯康星州Neenah的Kimberly-Clark公司生 产。作为用吸收结构60的短裤形衣物内嵌层的训练裤可包括前侧板34和后侧 板134(图2B和3B)。具有侧嵌条的训练裤的制作可通过Joseph D.Coenen等 人于2001年5月15日提交的美国专利申请No.09/855484(美国公开号US 2002/0000291，2002年1月3日)中所述的方式完成，该文献在此引用作为参 考。
作为另一变形，垫型吸收物质可用作吸收结构。垫型吸收物质可结合于短 裤10的裆部区域26中。适宜的垫型吸收物示例是女性护理垫，如KOTEX 女士卫生巾，KOTEXLIGHTDAYS一次性内裤衬垫，或失禁吸收垫，如 POISEFeminine Guards and Pads或DEPENDGuards for MEN，这些产品均由 美国威斯康星州Neenah的Kimberly-Clark公司生产。
作为参考，在图3A和3C中箭头48和49分别表示了衣物外层64的纵轴 和横轴方向。
衣物外层64理想地由肤感舒适且无刺激性的材料构成。在不具有吸收结 构的实施例中，期望衣物外层64可以是一次性的或长期使用的，而在具有吸 收结构的实施例中是一次性的。无纺织物和织物材料都可考虑用于衣物外层 64。例如，用于短裤10的衣物外层64可选自包括弹性、可拉伸或不可拉伸的 各种材料。衣物外层64可以是单层材料或多层叠片结构。适宜材料的一种实 例是纺丝粘合聚丙烯无纺织物。衣物外层64也可由那些制作吸收结构60的材 料制成。优选衣物外层64为穿着者提供较类似于衣料的质地。
本发明也包括各种用平面织物制作具有侧缝的短裤的方法，现将解释并说 明。参见图4，使一块平面织物100按沿箭头102所示方向移动。或者，两块 织物以其边缘相结合形成双幅片(未示出)可用于平面织物100。平面织物100 可由任何前述用于衣物外层64的材料构成。
本发明方法可用加工方向拼接进行，这样箭头102相应于箭头48(图5) 所示的长度方向，产品以端对端或腰对腰的方式连接，或者本发明方法可用横 向加工方向拼接进行，这样箭头102相应于箭头49(图10)所示的横向方向， 产品侧向连接。
在加工方向工艺中(图5-9)，通过冲切或本领域公知的任何其他适宜方法 除去部分平面织物100形成裤管开口104(图5)。如下面进一步描述的，裤管 开口104成为短裤10的裤管开口52。
将条106加到两裤管开口104之间的选定区域上。条106可包括弹性或非 弹性材料。适宜的非弹性材料示例包括热收缩材料，如热收缩膜，例如由聚醚 嵌段酰胺(PEBAX，可从法国Atofina公司获得)等形成的膜。如果条106 是松紧带，该松紧带可由前述任何适用于腰部弹性部件58的材料构成。可替 换的，条106包括任何上述延迟收缩材料。
参见图7，如果条106是松紧带，用打环鼓轮108将条106加到平面织物 100上。如打环鼓轮108这样的打环鼓轮是已知的并在例如1992年12月15曰 授予Hoffman等人的美国专利5171388中有所描述，在此作为参考引用。鼓轮 108包括表面凹槽110。如图7所示，鼓轮108包括四个表面凹槽110，但其可 包括任意数量的表面凹槽110。表面凹槽110绕鼓轮108设置，以使得每个衣 物外层64最终都包括一个条106。平面织物100沿箭头102的方向绕鼓轮108 移动。由于鼓轮108包括其表面上的孔并处于真空下，所以平面织物100进入 表面凹槽110中。将粘合剂(出于说明目的，以条106和表面凹槽110上的平 面织物100之间的点表示)加到条106上。或者，将粘合剂在加到平面织物100 的两裤管开口104之间的选定区域上。可以以珠状、喷雾、平行涡流等连续或 间歇形式施加的适宜的粘合剂可从美国威斯康星州的Wauwatosa的Findley Adhesives公司或从美国新泽西州的Bridgewater的National Starch and Chemical 公司获得。
平面织物100经过弹性施加组件112，将松紧带条106在基本未拉伸的状 态下加到表面凹槽110上的平面织物100上。具有松紧带条106的平面织物100 沿箭头102的方向继续移出表面凹槽110，离开鼓轮108。具有松紧带条106 的平面织物100穿过辊隙114，将松紧带条106压固在平面织物100上。辊隙 114由沿箭头118方向转动的罗拉116形成。或者，可以使用任何其他适宜将 松紧带条106压固在平面织物100上的方法。当平面织物100离开辊隙114时， 通过下游工艺以比罗拉116的表面速度慢的速率牵引平面织物100，使松紧带 条106收缩并减小了织物100的长度。
图6显示了条106收缩后的平面织物100。平面织物100的收缩在两裤管 开口104之间的选定区域中形成了收缩区120。如下面将进一步描述的，收缩 区120变成短裤10的收缩裆部区域26。
或者，用本领域公知的任意其他方法将条106加到平面织物100上，例如： 在1983年8月9日授予Frick的美国专利4397704中所述的波纹鼓轮；弹性施 加系统，材料在其中沿横向加工方向移动时聚成褶状，并将连续的松紧带沿加 工方向加入并在基底材料中褶状位置处切断，如1983年11月29日授予Sigl 的美国专利4417938中所述；使松紧带从非粘合剂区弹回的间断式粘合剂应用； 如以下专利中所述的高效对接罗拉(interface roll)：2000年2月8日授予Rajala 等人的美国专利6022443，1996年9月17日授予Rajala等人的美国专利 5556504，2001年11月20日授予Rajala等人的美国专利6319347，所有文献 在此作为参考引用；或通过本领域公知的其他任何方式。
图6和11也显示了将腰部松紧带58加到平面织物100上的例子。腰部松 紧带58可通过本领域公知的任何方法在制作短裤10过程中的任何阶段中加 入。
或者，通过在连续的条106之间大致中央的位置将平面织物100切割成分 离的片可减小平面织物100上的张力从而形成衣物外层64(图3C)。然而也可 设想切割平面织物100的步骤可在平面织物100收缩之后进行。
参见图8，或者，不论条106是弹性的还是非弹性的，都可通过本领域所 公知的切割和安放组件，将其加到平面织物100的两裤管开口104之间的选定 区域上。
然后，通过任意适宜的方式将平面织物100进行弹性或非弹性收缩。例如， 如果条106是可以延迟收缩的松紧带，通过时间、温度、辐射或其他适宜的能 量使条106活化以恢复弹性从而收缩平面织物100。或者，如果条106是可热 收缩的材料，通过加热或其他适宜的能量使可热收缩材料活化从而非弹性地收 缩平面织物100。
在特定的实施例中，在平面织物100收缩或预聚缩后将条106加到平面织 物100上。在准备条106的连接过程中，通过使用波纹鼓轮150(图9)使裤 管开口104之间的选定区域褶皱，从而使平面织物100在加工方向上进行预聚 缩。如波纹鼓轮150这样的波纹鼓轮是已知的并在例如前面所述，于1983年8 月9日授予Frick的美国专利4397704中有所描述。或者，可使用具有与条106 位置关的不连续凹槽的鼓轮。平面织物100沿箭头158的方向绕鼓轮150运 动。压辊154具有齿156。通过齿156将平面织物100推入凹槽152中，从而 使平面织物100褶皱。鼓轮150和压辊154分别沿箭头158和160的方向运动。
然后，通过常规切割和安放施加装置将条106加到弄皱的平面织物100上。 用粘合剂、热或超声粘接、或其他本领域公知的方式将条106加到织物100上。 用波纹鼓轮或其他装置来预聚缩平面织物100可以使用未拉长的松紧带或无弹 性、不可收缩的材料，如膜，或与平面织物100具有相同特性的无纺织材料。 或者，条106包括任何前述材料。条106在收缩区域120保持着褶皱(图6)。
在横向加工方向处理中(图10-12)，通过冲切或本领域公知的其他任何适 宜方法除去平面织物100的一部分以形成裤管开口104。如下面进一步描述的， 裤管开口104变成短裤10的裤管开口52。
当使用加工方向拼接工艺时，将条106加到位于两裤管开口104之间的选 定区域上。在横向加工方向的拼接工艺中，如图10所示，将条以垂直于箭头102 的方向加到平面织物100上。
通过各种方法完成弹性材料条106的加入，如通过将平面织物100的端 边缘动靠在一起，并用与前述打环鼓轮相同的原理使织物的中央部分变成环 状，而使条106以垂直于箭头102的方向加入，或通过本领域所公知的其他方 法。当使用前述打环鼓轮时，在加入条106之后平面织物100能再次完全展开， 以便条106能完全粘附到织物100上。在另一实施例中，通过下述方法将条106 加到平面织物100上：其中将弹性或非弹性材料片切割、旋转并放在平面织物 100上，例如如下述专利所述，1998年2月10日授予Boothe等人的美国专利 5716478，1998年6月2日授予Boothe等人的美国专利5759340，和1986年8 月26日授予Schroth等人的美国专利4608115，全部文献在此作为参考引用， 或使用本领域所公知的其他方法。在条106是热收缩材料或可延迟收缩的材料 的情况下，在织物沿箭头102(图10)的方向移动并处于平面并未成环的状态 时，将条加到织物100上。
接着，通过上述任一方法可将平面织物100进行弹性或非弹性收缩。图11 显示了条100收缩后的平面织物100。平面织物100的收缩形成了在两裤管开 口104之间的选定区域中的收缩区域120。如下面将进一步描述的，收缩区域 120变成短裤10的收缩裆部区域26。
在特定的实施例中，在使平面织物100收缩或预聚缩后将条106加到平面 织物100上。在横向加工方向，在准备连接条106的过程中使用啮合凹槽罗拉 170和172(图12)使两裤管开口104之间的选定区域褶皱从而使平面织物100 预聚缩。如170和172这样的啮合凹槽罗拉是本领域公知的，并在例如1998 年5月26日授予Reynolds的美国专利5755902中有所描述，此处作为参考引 用。罗拉170包括只位于该罗拉中间部分的凹槽174，以对应于平面织物上的 收缩区域120的预期位置。平面织物100以箭头102的方向穿过由罗拉170和 172形成的辊隙176。罗拉172的构造具有与罗拉170的凹槽174啮合的互补 凹槽(未示出)。平面织物100由罗拉172上的互补凹槽推入凹槽174从而在 收缩区域120中形成褶皱。罗拉170和172分别沿箭头178和180的方向移动。 通过将条106连在该褶皱顶部在适当的位置形成褶皱。
通过本领域所公知的切割和安放组件可将条106加到褶皱的平面织物100 上可用热、超声或粘接剂粘合或任何本领所公知的其他方式将该条连在织物 上。该条106包括不能拉伸的材料，如膜或具有与织物100相似的特性的无纺 织物材料，或可以包括任何前述的材料。
不论是在加工方向工艺还是横向加工方向工艺中，平面织物100现在都将 被切成独立的片，每一个片形成衣物外层64。该切割可通过例如压切、剪切或 其他本领域公知的任意方式完成。作为另一种方式，平面织物100可作为分离 的预切割片提供，每一个预切割分离片最终成为一个衣物外层64，从而可省略 该切割步骤，并且该工艺可从作为平面织物100的预切割片开始。图3C显示 了在侧缝54折叠并形成前的衣物外层64。如图所示及前面所提到的图1、2A 和2B，衣物外层64包括前部区域22、后部区域24、收缩裆部区域26、内表 面28、外表面30(未示出)，前齐腰边38，后齐腰边39及腰部弹性部件58。 衣物外层64还可包括条106。还可设想衣物外层64进行倒置制作，也就是， 内表面28朝下(未示出)。然后通过本领域所公知的任意常规方法将外层64 折叠并形成侧缝54从而形成短裤10(不具有吸收结构)。预计收缩平面织物100 的步骤可在切割成单独的衣物外层64步骤之前或之后进行，也可在侧缝54形 成之前或之后进行。
不论是在加工方向工艺还是横向加工方向工艺中，在另一实施例中，条106 不需要是单独的材料条。在特定的实施例中，如本领域所公知的弹性带或橡皮 筋可用来替代用作条106的单独的材料条。弹性带或橡皮筋可以是直的或弯曲 的。此外，在使平面织物褶皱的实施例中，可设想在两裤管开口104之间的选 定区域中通过将褶皱融合或结合在一起从而保持收缩区域120中的褶皱，以替 代连接条106。褶皱可以自身结合从而通过粘合剂、热、压合或通过其他本领 域公知的方式保持在适宜的位置。在加工方向工艺中，条106不需要是加到平 面织物100上的单独的材料片。可代替的是，平面织物100包括沿加工方形中 心线对齐的整体弹性区，该弹性区仅在裆部区域具有弹性，从而取代条106。 通过例如用间断式粘接剂使松紧带连接在叠片上的弹性叠片结构，可实现仅在 短裤的裆部区域具有弹性。间断式粘接剂的应用将使松紧带从非粘接剂区域弹 凹，使得该非粘接剂区域不收缩；收缩的、具有粘性的区域只位于衣物的裆部 区域。作为另一种方式，可通过对松紧带进行截断或过粘接或其他本领域已知 的其他方法使某些区域失去弹性，例如在2001年6月19日授予Beitz的美国 专利6248097中所述，在此作为参考引用。
参见图2A、2B、3A和3B，在特定的实施例中，短裤10包括吸收结构60。 吸收结构60可通过本领域已知的任意适合的方式加入短裤10。在特定的实施 例中，可在侧缝54制成之前或在侧缝54制成之后，将吸收结构60安放在衣 物外层64的内表面28上的收缩裆部区域26的顶部。然而，也可设想在收缩 和/或切割平面织物100之前连接吸收结构60。在形成侧缝54之前将吸收结构 60加到短裤10的情况下，可使用如本领域已知的切割和安放方法。或者，对 于闭合短裤(也就是侧缝已经形成的)，可通过如Rabe等人的PCT公开 WO02/52967中所述的方法或本领域所知的其他方式将吸收性结构60插入短裤 中。吸收性结构60可在前齐腰边38和后齐腰边39处，或在前部区域22和后 部区域24上低于前齐腰边38和后齐腰边39的某点处连接到衣物外层64上。 并且或者可替换地，吸收结构60可在收缩裆部区域26处连接。通过超声或粘 性结合，或本领域已知的任意其他适合方法可完成这种连接。如图2A、2B所 示，与前部和后部区域22和24的连接提供了收缩裆部区域26中的宽松的合 身性。
在特定实施例中，吸收结构60是可拉伸的或可弹性化的以便于向吸收结 构提供所需的贴身配合，而衣物外层64择宽松地下垂。或者，吸收结构需要 悬挂系统来为衣物外层64提供宽松的配合，如在2001年1月2日授予Cesco- Cancian的美国专利6168585中所述，在此引用作为参考。
如图2A和2B所示，之后通过本领域已知的常规方法将带有吸收结构60 的衣物外层64折叠，并形成侧缝54从而构成短裤10。在折叠衣物外层64并 形成侧缝54(具有或不具有吸收结构60)后，如果采用暂时抑制性松紧带或 隐性松紧带作为腰部松紧带58，需要将其活化以恢复弹性。
通过本领域技术人员所公知的任何方式可将短裤的各部件连在一起，如粘 接剂、热和/或超声结合、压合及缝纫和其他用于耐用服装制造的方法。理想的， 用超声结合将大部分部件连接在一起从而提高生产效率并减少原料成本。例 如，在特定实施例中，用超声结合制成侧缝54。某些本领域已知的衣物制造设 备，包括机架和装配结构、超声粘接装置、运送带、转移罗拉、导条罗拉、张 紧罗拉等等，都未在图中示出。
应理解前述实施例的详解是出于说明目的给出，不构成对本发明范围的限 定。虽然上面只详细描述了本发明的一些示例性的实施例，本领域技术人员容 易理解在示范性实施例中可进行许多变化，而不会实质性地偏离本发明的新技 术和有益效果。例如，关于一个实施例所述的特征可结合到本发明的任一其他 实施例中。因此，所有这样的变化都应当包含在本发明的范围内，其在随后的 权利要求和其所有等价物中限定。而且，应认识到许多实施例不会获得某些实 施例、特别是优选实施例中的所有优点，然而缺少特定的优点不会一定意味着 这样的实施例在本发明的范围之外。