(57)【要約】      （修正有）【課題】使い捨ての個人用吸収性衛生製品の製造の際に、接着材料の使用を最小限に抑えつつも、得られる製品のクリープ抵抗、収縮力及び柔らかさを含む特性の改善をもたらす接着剤吐出方法を提供する。【解決手段】伸縮性の弾性ストランド及び第１の平坦な基材部分を有する使い捨ての個人用吸収性衛生製品を製造する方法が、発泡性接着剤を生成するように加圧ガスとホットメルト接着剤とを混合することと、伸縮性の弾性ストランドを発泡性接着剤と接触させることによって、発泡性接着剤を伸縮性の弾性ストランド上に接触吐出することとを含む。発泡性接着剤の体積が伸縮性の弾性ストランド上で膨張し、この膨張により、伸縮性の弾性ストランドが平坦な基材部分に固定された場合の結合特性の改善及び／又は付加量重量の低減がもたらされる。【選択図】図３
2014176683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮性の弾性ストランド及び第１の平坦な基材部分を有する使い捨ての個人用吸収性衛生製品を製造する方法であって、
前記伸縮性の弾性ストランドを流れ方向に移動させて接触型ノズルに通すことと、
発泡性接着剤を生成するように加圧ガスとホットメルト接着剤とを混合することと、
前記伸縮性の弾性ストランドを前記発泡性接着剤と接触させることによって、前記接触型ノズルにおいて前記発泡性接着剤を接触吐出することと、
前記伸縮性の弾性ストランド上への前記接触吐出している間及び前記接触吐出の後に、前記発泡性接着剤の体積を膨張させることと、
前記伸縮性の弾性ストランドを前記発泡性接着剤によって前記第１の平坦な基材部分に固定することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記加圧ガスとホットメルト接着剤とを混合することは、
前記伸縮性の弾性ストランド上に接触吐出される前記発泡性接着剤の総体積における少なくとも１４％の膨張になるのに十分な量の加圧ガスと前記ホットメルト接着剤とを混合することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加圧ガスとホットメルト接着剤とを混合することは、
前記伸縮性の弾性ストランド上に接触吐出される前記発泡性接着剤の総体積における少なくとも２６％の膨張になるのに十分な量の加圧ガスと前記ホットメルト接着剤とを混合することを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記加圧ガスとホットメルト接着剤とを混合することは、
前記伸縮性の弾性ストランド上に接触吐出される前記発泡性接着剤の総体積における少なくとも３４％の膨張になるのに十分な量の加圧ガスと前記ホットメルト接着剤とを混合することを更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記伸縮性の弾性ストランドを包囲するように、前記発泡性接着剤によって前記伸縮性の弾性ストランド及び前記第１の平坦な基材部分に第２の平坦な基材部分を固定することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の平坦な基材部分及び前記第２の平坦な基材部分は、別個の第１の基材及び第２の基材を有しており、
前記第１の基材と前記第２の基材との間に前記伸縮性の弾性ストランドを包囲することを更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の平坦な基材部分及び前記第２の平坦な基材部分は、単一の平坦な基材を有しており、
前記単一の平坦な基材の第１のセクションを前記伸縮性の弾性ストランド及び前記単一の平坦な基材の第２のセクションに折り重ねることと、
前記単一の平坦な基材の前記第１のセクションと前記第２のセクションとの間に前記伸縮性の弾性ストランドを包囲することと、
を更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記使い捨ての個人用吸収性衛生製品は、複数の伸縮性の弾性ストランドを有しており、
前記複数の伸縮性の弾性ストランドを流れ方向に移動させて前記接触型ノズルに通すことと、
前記発泡性接着剤の体積が前記伸縮性の弾性ストランド上で膨張するように前記複数の伸縮性の弾性ストランドを前記発泡性接着剤と接触させることによって、前記接触型ノズルにおいて前記発泡性接着剤を接触吐出することと、
前記複数の伸縮性の弾性ストランドを前記発泡性接着剤によって前記第１の平坦な基材部分に固定することと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記発泡性接着剤が前記複数の伸縮性の弾性ストランドの外周に更に広がるように、前記流れ方向の前記接触型ノズルの下流の位置における前記複数の伸縮性の弾性ストランド上の前記発泡性接着剤に向けて空気を放出することを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記発泡性接着剤を接触吐出することは、
前記発泡性接着剤が断続的に放出されて前記伸縮性の弾性ストランドと接触するように、前記発泡性接着剤を断続的に前記接触型ノズルに供給することと、
前記発泡性接着剤は、前記伸縮性の弾性ストランドを前記第１の平坦な基材部分に固定する時に、個々の結合点となるように構成されている局部塊を形成することと、を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記発泡性接着剤を断続的に前記接触型ノズルに供給することは、
前記発泡性接着剤の供給をオンとオフとに繰り返し切り替えることと、
前記発泡性接着剤の供給により、前記伸縮性の弾性ストランド上に複数のコーティング部分をつくり出すことと、
前記複数のコーティング部分を、前記複数のコーティング部分に供給した前記発泡性接着剤より少ない量のコーティング部分を有する空白部分によって隔てることと、を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記発泡性接着剤の前記供給をオンとオフとに繰り返し切り替えることは、
前記伸縮性の弾性ストランドの第１の部分上に、前記伸縮性の弾性ストランドの単位長さあたりの第１の量の発泡性接着剤を接触吐出するように前記発泡性接着剤の前記供給を制御することと、
前記伸縮性の弾性ストランドの、前記流れ方向に対して前記第１の部分の下流に位置付けられている第２の部分上に、前記伸縮性の弾性ストランドの単位長さあたりの第２の量の発泡性接着剤を接触吐出するように前記発泡性接着剤の前記供給を制御することと、
前記伸縮性の弾性ストランドの、前記流れ方向に対して前記第２の部分の下流に位置付けられている第３の部分上に、前記伸縮性の弾性ストランドの単位長さあたりの第３の量の発泡性接着剤を接触吐出するように前記発泡性接着剤の前記供給を制御することと、
を更に含み、
単位長さあたりの前記第２の量は、単位長さあたりの前記第１の量よりも少なく、また、単位長さあたりの前記第３の量よりも少なく、前記伸縮性の弾性ストランドの前記第１の部分及び前記第３の部分は、前記第１の平坦な基材部分に接着されると前記伸縮性の弾性ストランドの対向する両端を規定する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記加圧ガスと前記ホットメルト接着剤とを混合することは、
前記発泡性接着剤が接触吐出後に受ける泡立ての量を増加させるために、所定の量のホットメルト接着剤と混合される加圧ガスの量を増加させること、
前記第１の平坦な基材部分に固定した後で前記伸縮性の弾性ストランドのクリープ抵抗を増加させることと、を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記接触型ノズルは、前記流れ方向に移動中の前記伸縮性の弾性ストランドを受け入れるノッチを有しており、
前記ノッチによって前記伸縮性の弾性ストランドの外周上に前記発泡性接着剤を塗り延ばすことによって、前記外周に前記発泡性接着剤を広げることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記発泡性接着剤が前記伸縮性の弾性ストランドの前記外周に更に広がるように、前記流れ方向の前記接触型ノズルの下流の位置における前記伸縮性の弾性ストランド上の前記発泡性接着剤に向けて空気を放出することを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記接触型ノズルは、前記流れ方向に移動中の前記伸縮性の弾性ストランドを受け入れるように構成されているストランドスロットと連通する収束スリットを有し、前記発泡性接着剤を接触吐出することは、
前記発泡性接着剤を、前記ストランドスロットにおいて接触吐出する前に前記発泡性接着剤の圧力を増加させる又は維持するように前記収束スリットを通して供給することと、  当該供給することによって、前記伸縮性の弾性ストランド上に接触吐出する前に前記発泡性接着剤のいかなる発泡も制限することと、を更に含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使い捨ての個人用吸収性衛生製品の製造時に、使い捨ての個人用吸収性衛生製品の種々の部材に発泡性ホットメルト接着剤を塗布する吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホットメルト接着剤等の液状接着剤が、おむつ、成人用失禁製品及び女性用衛生製品等の使い捨ての個人用吸収性衛生製品の製造時に種々の部材上に塗布される。使い捨ての個人用衛生製品の種々の部材上にホットメルト接着剤を塗布する様々な吐出システムが開発されてきている。一例において、これらの吐出システムは、不織繊維層及び薄いポリエチレンバックシート等の２つの平坦な基材間にホットメルト接着剤の積層又は結合層を塗布する。別の例において、ホットメルト接着剤が、１つ又は複数の薄い弾性ストランドに塗布され、このストランド（複数の場合もある）が次に、不織布基材に接着されて、使い捨ての個人用吸収性衛生製品の伸縮性部分を形成する。吐出システムの下流で、種々の部材（例えば、平坦な基材層及び弾性ストランド）は、それらの部材をともに固定する加圧ニップを通る。
【０００３】
１つ又は複数の弾性ストランドと１つ又は複数の平坦な基材との接着結合の効力を評価する際、多くの場合に判定基準にされる特性はクリープ抵抗である。弾性ストランドの「クリープ」は、弾性ストランドのどちらかの端の、基材に接着された初期位置からの移動として定義される。クリープ抵抗のレベルは、弾性ストランドに接着された基材に対して弾性ストランドの両端が所定位置にどの程度良好に接着された状態であるかを示す。弾性ストランドは、伸張状態で基材（複数の場合もある）に接着されることから、弛緩した非伸張状態に戻そうとすると常に基材及び接着剤に力を加える。この力により、使い捨ての個人用吸収性衛生製品の伸縮性部分（例えば、おむつのレッグギャザー）は、製品の使用中に皮膚表面としっかり合わさった状態にすることが可能になる。使い捨ての個人用吸収性衛生製品における弾性ストランドが組付け後に何らかの著しい量のクリープを受ける場合、弾性ストランドの少なくとも一方の端が基材から実質的に剥離し、伸縮性部分の、皮膚表面としっかりと合わさった状態にする性能を低下させる。これに関して、高量のクリープは、使い捨ての個人用吸収性衛生製品の不具合につながる可能性がある。この不所望なクリープを回避するには、弾性ストランドが基材から剥離しないように、弾性ストランドに塗布される接着剤によって高品質の結合が形成されねばならない。
【０００４】
接着結合の品質を改善し、それによってクリープを低減させる、１つの十分に理解されている方法は、基材（複数の場合もある）又は弾性ストランド上に更なる接着剤を塗布することである。しかしながら、弾性ストランドに多すぎる量の接着剤を塗布することは、弾性ストランドがその長さに沿って固着してしまい、それによって弾性材料の、基材に力を加える効力が減少する。換言すれば、弾性ストランドが、基材に対して十分な収縮力を加える性能を失う。
【０００５】
その上、使い捨ての個人用吸収性衛生製品の製造において使用される接着剤の量が増加することにより、コストが著しく増大し、また、得られる製品の「手触り」すなわち柔らかさが低下する。多すぎる量の接着材料を塗布することにより、得られる製品のこわばり感が増し、「溶落ち」ももたらされる可能性がある。この溶落ちは、接着材料が被接着基材を溶かし切る（burns or melts through）ときに生じる。特におむつの製造の際、組み付けられた製品の柔らかさは、使い捨ての個人用吸収性衛生製品の品質を評価するのに用いられる別の重要な判定基準である。したがって、高レベルのクリープ抵抗と、高収縮力とを維持し、溶落ち量及びこわばり感を最小限に抑えつつも、弾性ストランドを基材に接着するのに使用される接着剤の量は、最小限に抑えねばならない。接着剤吐出システムは、最小限に抑えた接着材料によって高品質の結合を達成しつつも接着材料の正確な配置及び量を確保するように、放出される液体接着剤を慎重に制御せねばならない。これにより、より高い密度の液体接着剤を弾性ストランド及び基材上に使用することが一般的となっていたが、その理由は、このような液体接着剤は吐出時に制御することがより容易であるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、使い捨ての個人用吸収性衛生製品における接着材料の使用を最小限に抑えつつも、得られる製品のクリープ抵抗、収縮力及び柔らかさを包含する、改善された特性をもたらす、使い捨ての個人用吸収性衛生製品の製造の際に接着剤を吐出する方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態において、使い捨ての個人用吸収性衛生製品を製造する方法は、伸縮性の弾性ストランド及び第１の平坦な基材部分を用いる。本方法は、伸縮性の弾性ストランドを流れ方向に移動させて接触型ノズルに通すことを含む。発泡性接着剤を生成するように加圧ガスとホットメルト接着剤とを混合し、発泡性接着剤を次に、伸縮性の弾性ストランドを発泡性接着剤と接触させることによって、接触型ノズルにおいて接触吐出する。したがって、伸縮性の弾性ストランド上への接触吐出中及び接触吐出後に、発泡性接着剤の体積が膨張する。本方法はまた、伸縮性の弾性ストランドを発泡性接着剤によって第１の平坦な基材部分に固定することを含む。
【０００８】
一態様において、本方法は、伸縮性の弾性ストランド上に吐出される発泡性接着剤の総体積の少なくとも１４％の膨張になるのに十分な量の加圧ガスとホットメルト接着剤とを混合することである。より詳細には、加圧ガスとホットメルト接着剤とを混合することは、伸縮性の弾性ストランド上に吐出される発泡性接着剤の総体積の少なくとも２６％の膨張になる、また、好ましくは、発泡性接着剤の総体積の少なくとも３４％の膨張になるのに十分な量の加圧ガスを含み得る。この膨張により、工業規格の付加量重量に対して、１０％未満のクリープのような所望のクリープ抵抗がもたらされる。
【０００９】
第２の平坦な基材部分もまた、発泡性接着剤によって伸縮性の弾性ストランドに固定され、それによって、一般的には不織布基材材料の２つの層間に伸縮性の弾性ストランドを挟むことができる。第１の平坦な基材部分及び第２の平坦な基材部分は、幾つかの実施形態において別個の基材として設けることができ、代替的には、他の実施形態において単一の基材の別個の部分（例えば、折り重ねられている）として設けられてもよい。使い捨ての個人用吸収性衛生製品が複数の伸縮性の弾性ストランドを有する実施形態において、本方法は、複数の伸縮性の弾性ストランド上に発泡性接着剤を接触吐出し、次に、第１の平坦な基材部分上に複数の伸縮性の弾性ストランドを固定することである。
【００１０】
別の態様において、発泡性接着剤を接触吐出することは、発泡性接着剤を断続的に接触型ノズルに供給することを更に含む。この結果、発泡性接着剤が伸縮性の弾性ストランド上に断続的に放出され、発泡性接着剤は次に、伸縮性の弾性ストランドを第１の平坦な基材部分に固定する際に、個々の結合点となるように構成されている局部塊を形成する。より具体的には、接触型ノズルへの発泡性接着剤の供給は、オンとオフとに繰り返し切り替えられることで、コーティング部分よりも少ない発泡性接着剤を有する空白部分によって隔てられているコーティング部分を、伸縮性の弾性ストランド上につくり出すことができる。幾つかの実施形態において、この制御は、伸縮性の弾性ストランドの第１の部分と第３の部分との間の第２の部分の上に接触吐出する発泡性接着剤の量よりも単位長さあたりの量が多い発泡性接着剤を伸縮性の弾性ストランドの第１の部分及び第３の部分の上に、接触吐出するのに用いることができる。したがって、第１の平坦な基材部分に固定した後、伸縮性の弾性ストランドの両端に位置する所では、単位長さあたりの発泡性接着剤の量がより多くなる。その位置は、おむつ等の個人用衛生製品の構造において、より強度のある結合がより重要となる所である。発泡性接着剤は代替的に、接触型ノズルに連続的に供給されてもよいが、発泡性接着剤によって弾性ストランド上に形成されるコーティングは、局部エリアでは断続している状態であると考えられ、その結果、クリープ抵抗が改善する。
【００１１】
所定の量のホットメルト接着剤と混合される加圧ガスの量を増加させて、発泡性接着剤が接触型ノズルにおける接触吐出後に受ける泡立ての量を増加させることができる。この泡立ての増加により、第１の平坦な基材部分に固定した後で伸縮性の弾性ストランドのクリープ抵抗が増加することになる。幾つかの実施形態において、発泡性接着剤は、接触型ノズルにおいて伸縮性の弾性ストランドが通るノッチにより発泡性接着剤を塗り延ばすことによって、伸縮性の弾性ストランドの外周に広げられる。発泡性接着剤は、流れ方向の接触型ノズルの下流の位置における発泡性接着剤に向けて空気を放出することによって、伸縮性の弾性ストランドの外周に更に広げられる。他の実施形態において、発泡性接着剤は、伸縮性の弾性ストランド上に接触吐出される前に発泡性接着剤の圧力を増加させること又は、維持するように収束スリットを通って供給されることで発泡を制限することができる。伸縮性の弾性ストランド上に発泡性接着剤を接触吐出することは、本発明の範囲から逸脱することなく接触吐出することが可能な任意のタイプのノズルによって行うことができることが理解されるであろう。
【００１２】
本発明の種々の更なる特徴点及び利点は、添付の図面と併せて例示的な実施形態の以下の詳細な説明を検討すれば、当業者にはより明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】種々の部材の組付け時の使い捨ての個人用吸収性衛生製品の概略斜視図である。
【図２】発泡性接着剤が弾性ストランド上に接触吐出されている斜視図である。
【図３】本発明の方法を実施するのに使用される接着剤吐出システムの一実施形態の概略図である。
【図４】図３の接着剤吐出システムにおいて使用される例示的な泡立てミキサーの側面断面図である。
【図５】図２に示されているように或るパターンの発泡性接着剤を弾性ストランド上につくり出すのに使用される接触型ノズルを有する、図３の接着剤吐出システムにおいて使用される例示的な一接着剤アプリケーターの概略側面図である。
【図６】複数の空気通路を仮想線で示す、図５の接触型ノズルの後面図である。
【図７】ノッチ及びノッチと連通する接着剤オリフィスを更に示す、図６の接触型ノズルの底面図である。
【図８】接着材料がノッチ内のストランド上に接触吐出されている、図５の接触型ノズルの側面断面図である。
【図９】接触型ノズルの接着剤延ばし縁を更に示す、図８の接触型ノズルの詳細側面断面図である。
【図１０】図２に示されているように或るパターンの発泡性接着剤を弾性ストランド上につくり出すのに使用されるスロットノズルを有する、図３の接着剤吐出システムにおいて使用される例示的な別の接着剤アプリケーターの概略図である。
【図１１】弾性ストランドに接着剤を塗布するのに役立つ、図１０のスロットノズルの斜視図である。
【図１２】図１１のスロットノズルの分解斜視図である。
【図１３】図１１のスロットノズルの中心に沿った断面図である。
【図１４】図３の接着剤吐出システムを用いる場合の、接着剤を発泡させる種々のレベルについてのクリープ抵抗及び付加量の重量の試験結果を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の例示的な方法を用いて製造される使い捨ての個人用吸収性衛生製品１０の一実施形態を示す。図示の使い捨ての個人用吸収性衛生製品１０は、使用者の腰回りを包むように構成されている第１の端１２及び第２の端１４と、使用者の脚の間に延びるように構成されている幅狭の中央部分１６とを有する使い捨ておむつ１０である。おむつ１０は、平坦な基材部分１８（以下、不織布基材部分１８と呼ぶが、他の材料を用いることができる）と、おむつ１０の第１の端１２と第２の端１４との間の各長手方向サイド２２、２４に沿って形成されるレッグギャザー２０と、（任意選択的に）レッグギャザー２０を包囲するように不織布基材部分１８に固定される第２の平坦な基材部分２６とを有する。レッグギャザー２０は、おむつ１０に使用者の脚周りでの弾性を与えるように伸縮状態で不織布基材部分１８に固定される１つ又は複数の弾性ストランド２８によって形成される。弾性ストランド２８は、レッグギャザーにおいて湾曲状態で示されているが、他の実施形態においては、おむつ１０の全長に沿って真っすぐであってもよいことが理解されるであろう。図示のように、第２の平坦な基材部分２６は、図示の実施形態における不織布基材部分１８とは別個の基材である。しかしながら、第２の平坦な基材部分２６は、代替的に他の実施形態において、不織布基材部分１８の折重ね部分（図示せず）とすることができることも理解されるであろう。不織布基材部分１８、レッグギャザー２０及び第２の基材部分２６は、ホットメルト接着剤３０によって互いに固定される。
【００１５】
おむつ１０の製造及び使用において様々な利益を達成するために、ホットメルト接着剤３０に窒素等の加圧ガスが注入されて、発泡性接着剤３０を形成し、この接着剤が次に、弾性ストランド２８上に接触吐出される。発泡性接着剤３０の例示的な付着が、図１では複数の弾性ストランド２８上に示されており、図２では１つの個別の弾性ストランド２８上に示されている。発泡性接着剤３０のこれらの例示的な付着をつくり出すように構成されている接着剤吐出システムの種々の例が、図３〜図１３に提示され、以下で更に詳細に記載される。
【００１６】
図１及び図２を続けて参照すると、発泡性接着剤３０は、伸縮性の弾性ストランド２８のそれぞれの上に概ね断続的な方法で接触吐出され、そのため、発泡性接着剤３０によって形成された結合は、クリープ抵抗及び収縮力の品質を改善したものとして示される。より詳細には、各伸縮性の弾性ストランド２８は、接触型ノズル３６のスロット３４（図２に仮想線で示されている）を通って、矢印３２によって示されている流れ方向に移動する。このスロット３４内では、発泡性接着剤３０のビード又はコーティングが接着剤出口（図示せず）において弾性ストランド２８上に接触吐出される。発泡性接着剤３０は、接着剤出口から断続的にすなわちオンオフ式に供給され、したがって、発泡性接着剤３０は、接着剤コーティングがほとんど無い空白セグメント４０によって隔てられる、コーティングセグメント３８に接触吐出される。接着剤の送出が接着剤出口において一時的に停止される場合であっても、弾性ストランド２８が接着剤出口又はスロット３４から少量の発泡性接着剤３０を引き出す結果、コーティングセグメント３８及び空白セグメント４０（それぞれ、図１及び図２に大まかに個々に示されている）は、これらのセグメント３８、４０間の接合部において融合し、明確に境界付けることができないことが理解されるであろう。また、図１及び図２に示されている接着剤３０のパターンは、単にこれらのパターンの概略的なアートレンダリングにすぎないものであり、これらのパターンが実際の設定において外観が著しく変わり得ることが理解されるであろう。
【００１７】
発泡性接着剤３０は、接触型ノズル３６のスロット３４内での塗り延ばし作用により、及び／又は、以下で更に詳細に記載されるようにプロセス空気が衝突することにより、弾性ストランド２８の外周に広がる。発泡性接着剤３０はまた、急速移動中である弾性ストランド２８上に接触吐出されると、加速して延伸し、このことは、コーティングセグメント３８にあるか又はコーティングセグメント３８内にある増加した接着剤の複数の局部エリアの形成に役立ち得る。コーティングセグメント３８における接着剤のこれらの局部エリアは、基材部分１８に対する弾性ストランド２８の結合時に、空白セグメント４０によって離間した個々の結合点となり、これらの結合点により、望ましい収縮力及びクリープ抵抗の品質が有利に与えられる。これに関して、空白セグメント４０により、伸縮性の弾性ストランド２８がコーティングセグメント３８間で収縮し、それによって、おむつ１０に弾性及び収縮力を与えることが可能になる。
【００１８】
さらに、Harrisに対する同一人が所有する米国特許出願第１３／４４４，１２６号に記載されているように、弾性ストランド２８が平坦な不織布基材部分１８に接着される場合、発泡性接着剤３０は、おむつ１０の種々の部分における単位長さあたりの総量を変えることにより、有利に接触吐出され得る。上記米国特許出願の開示全体は、本明細書に引用することにより本明細書の一部をなす。このため、各弾性ストランド２８は、おむつ１０の第１の端１２に隣接する第１の部分４２と、第１の部分４２から延びるとともに中央部分１６に隣接する第２の部分４４と、第２の部分４４及び第２の端１４に隣接して位置する第３の部分４６とを有する。このため、第１の部分４２及び第３の部分４６は、弾性ストランド２８が不織布基材部分１８に接着されると、弾性ストランド２８の対向する両端部を規定し、その一方、第２の部分４４は、接着の時に、弾性ストランド２８の中央部分を規定する。第１の部分４２は、第１の量の接着剤３０でコーティングされ、第２の部分４４は、第２の量の接着剤３０でコーティングされ、第３の部分４６は、第３の量の接着剤３０でコーティングされる。第２の量の接着剤３０は、第１の量の接着剤３０及び第３の量の接着剤３０のそれぞれよりも少ない。したがって、弾性ストランド２８の第１の部分４２及び第３の部分４６に塗布される、単位長さあたりの平均量の接着剤３０は、（図１に示されている第２の部分４４に位置する、空白セグメント４０によって概略的に明示されているように）弾性ストランド２８の第２の部分４４に塗布される、単位長さあたりの平均量の接着剤３０よりも多い。弾性ストランド２８の両端部において単位長さあたりの量がより多いとするこの構成は、結合強度が最も重要である場所に発泡性接着剤３０を増大させ、そして、おむつ１０の弾性ストランド２８の結合強度が両端部ほど重要でない中央部分１６では、接着剤の使用を減少させる。接着剤使用の低減は、この方法における発泡性接着剤３０の特定の用途に応じて、最大５０％以上とすることができる。
【００１９】
接着剤３０の発泡によって、おむつ１０の伸縮性部分を形成する際に用いられる接着材料の量が著しく低減される。発泡性接着剤３０は、接着剤出口から出るとすぐに体積が膨張し始める。発泡性接着剤３０の体積の膨張は、弾性ストランド２８上に発泡性接着剤３０を接触吐出する前及び吐出した後の双方において起こり得る。発泡性接着剤３０の体積は、接触吐出した後で最大１００％増加し、この増加は、ホットメルト接着剤３０内での窒素の膨張に起因する。これに関して、発泡性接着剤３０は、同様の体積を有する同じ接着剤の液体ビードよりも最大５０％密度が低い。弾性ストランド２８上に接触吐出される接着剤３０の総量を低減することのほか、発泡性接着剤３０は、以下、図１４を参照しながら説明される試験結果に明示されているような液体接着剤と比較した場合、クリープ抵抗を改善したものとして示される。したがって、本出願の吐出システム及び吐出方法は、使い捨ての個人用吸収性衛生製品分野において必要な結合特性を改善及び／又は維持しつつも、接着剤付加量及び製造コストを著しく低減する。
【００２０】
上記で簡潔に説明したように、図３は、弾性ストランド２８上に発泡性接着剤３０を接触吐出するのに使用される接着剤吐出システム６０の例示的な一実施形態を示す。接着剤吐出システム６０は、オハイオ州ウェストレイク所在のNordson Corporation社から市販されているＡｌｌｅｇｒｏ（商標）弾性取付けノズル等の部材を有することができるが、本発明の範囲から逸脱することなく任意のタイプの接触型ノズルを用いることができることが理解されるであろう。接着剤吐出システム６０は、接着剤供給源６４及び加圧ガス供給源６６に連結される泡立てミキサー６２を有する。泡立てミキサー６２は、加圧ガスをホットメルト接着剤に混合又は注入して発泡性接着剤３０を生成するように動作可能である。泡立てミキサー６２は、ギヤポンプ等の計量ポンプ６８と接着剤接触型ディスペンサーすなわちアプリケーター７０とに連結される。計量ポンプ６８は、計量した量の発泡性接着剤３０をアプリケーター７０に供給し、その一方、残りの発泡性接着剤３０を再循環させて泡立てミキサー６２に戻す。したがって、計量ポンプ６８内の発泡性接着剤３０は加圧されたままであり、泡立てミキサー６２によって連続的に補給される。アプリケーター７０は、発泡性接着剤３０を接触吐出し、プロセス空気を放出して、図１及び図２を参照しながら上述したように、弾性ストランド２８上に発泡性接着剤３０の所望の付着をつくり出す。
【００２１】
一実施形態において、泡立てミキサー６２は、Ganzerに対する米国特許第７，７０３，７０５号に記載されているようなミキサーであり、この米国特許の開示全体は、本明細書に引用することにより本明細書の一部をなす。泡立てミキサー６２のこの例示的な実施形態はまた、図４に示されている。泡立てミキサー６２は、側壁１０４を有する混合本体１０２と、側壁１０４によって境界を定められている筒状の混合チャンバー１０６と、混合チャンバー１０６の内側に位置付けられているミキサー部材１０８とを備える。ミキサー６２は、側壁１０４に埋め込まれている、カートリッジ型抵抗発熱素子等のヒーター（図示せず）によって加熱される。ヒーターは、抵抗温度検出器、サーミスター又は熱電対等の従来の温度センサー（図示せず）からのフィードバックを用いて制御される。ヒーターにより、ミキサー６２内の接着材料をアプリケーター７０による吐出に用いる許容可能な温度範囲内に維持することが確実になる。
【００２２】
一例において、泡立てミキサー６２は、約９００ｐｓｉで供給されるＢｏｓｔｉｋ２８６１ホットメルト接着剤及び窒素を受け取る。泡立てミキサー６２は、華氏約３１５度に維持され、発泡性接着剤３０が約９００ｐｓｉの圧力で泡立てミキサー６２を出るように約２４０ｒｐｍで動作する。これらの設定により、泡立てミキサー６２は、接着剤吐出システムが弾性ストランド２８上に接着剤を接触吐出する場合に、１メートルの弾性ストランド２８あたり約２０ミリグラム〜４５ミリグラムの接着剤を放出するように動作可能である。
【００２３】
泡立てミキサー６２は、混合チャンバー１０６につながる接着剤入口ポート１１０を有する。接着剤供給源６４は、接着剤入口ポート１１０内に取り付けられるエルボー継手１１２によって、接着剤入口ポート１１０と流体連通状態で接続される。例えば、ねじ係合部とエルボー継手１１２に接続される供給ホース（図示せず）とによって接続される。ばね付勢式逆止弁１１４等の流量制御部材が、混合チャンバー１０６と接着剤供給源６４との間で接着剤入口ポート１１０内に位置付けられる。従来の構造を有する逆止弁１１４は、ガスを含む接着材料がエルボー継手１１２内に浸潤すること及び接着剤供給源６４に遡って運ばれることを防止する。
【００２４】
泡立てミキサー６２はまた、混合チャンバー１０６につながるガス入口ポート（図示せず）を有する。ガス供給源６６は、ガス入口ポートと流体連通状態で接続される。ガス入口ポートは、混合本体１０２内に接着剤入口ポート１１０に隣接して配置することができる。泡立てミキサー６２はまた、接着剤入口ポート１１０に対向して混合チャンバー１０６に延びる測定ポート１１６を有する。測定ポート１１６は、混合チャンバー１０６内の圧力を測定する圧力ゲージ（図示せず）を収納するように構成されているエルボーコネクタ１１８を収納する。泡立てミキサー６２は、混合チャンバー１０６に延びる一対の出口ポート１２２を有する。出口ポート１２２のうちの一方は、図４では非作動状態であり、栓１２４によって閉鎖されており、他方の出口ポート１２２は、計量ポンプ６８及びアプリケーター７０につながるエルボー継手１２６を収納する。したがって、接着材料は、矢印１２８によって示されているように、接着剤入口ポート１１０において泡立てミキサー６２に入り、矢印１３０によって示されているように、出口ポート１２２において泡立てミキサー６２を出る。
【００２５】
ミキサー部材１０８は、混合チャンバー１０６を通って長手方向に延びる中央シャフト１３２と、中央シャフト１３２とともに回転するように強固に連結される円筒形本体１３４と、円筒形本体１３４から混合チャンバー１０６の側壁１０４の対向内面１３８へ向かって外方に突出するフィン１３６とを備える。中央シャフト１３２は、出口ポート１２２に隣接して位置付けられる第１の端１４０と、接着剤入口ポート１１０に隣接して位置付けられる第２の端１４２とを有する。中央シャフト１３２の第１の端部１４０は、混合チャンバー１０６内のブッシュ又はベアリング１４４によって、側壁１０４に対して回転するように支持される。ブッシュ１４４に嵌め込まれているスラスト軸受１４６が、中央シャフト１３２のスラスト荷重支持を提供する。ブッシュ１４４及びスラスト軸受１４６は、ともに組み付けられ、従来のねじ締結具によって混合本体１０２に固定される。
【００２６】
中央シャフト１３２の第２の端部１４２は、接着剤入口ポート１１０に隣接して混合チャネル１０６内に位置する別のブッシュ１４８を通って突出する。別のスラスト軸受１５０が、中央シャフト１３２の第２の端部１４２のスラスト荷重支持を提供する。中央シャフト１３２の第２の端１４２は、連結部材１５２によってモーター１５６の駆動シャフト１５４と連結される。連結部材１５２と、連結部材１５２に隣接するスラスト軸受１５０とは、低い熱伝導性を有する材料から形成され、そのため、混合本体１０２からモーター１５６への伝熱が低減する。モーター１５６はまた、モーター１５６を混合本体１０２から分離するスタンドオフ１５８（Ｓｔａｎｄｏｆｆ）によって、混合本体１０２から断熱される。スタンドオフ１５８は、混合本体１０２とモーター１５６との間の所々において冷却を促すスロット１６０を有する。モーター１５６は、混合チャンバー１０６の側壁１０４に対してフィン１３６を動かすために駆動シャフト１５４及び中央シャフト１３２の動力回転を促す。
【００２７】
接着材料は、ブッシュ１４４、１４８間の領域内で囲まれた混合チャンバー１０６の内側に存在する。ブッシュ１４４、１４８は、混合チャンバー１０６の内側に流体材料を閉じ込めるのに役立つ種々のシール部材を有する。カウリング１６４及びキャップ１６６が、従来の締結具によって混合本体１０２に固定され、モーター１５６の反対側の混合本体１０２を保護するために覆う。
【００２８】
ミキサー部材１０８のフィン１３６は、円筒形本体１３４の長さ（及び中央シャフト１３２の長さ）に沿って列をなして分布している。各フィン１３６の先端は、側壁１０４と密接した間隔を有する。混合チャンバー１０６に送出される接着材料及び加圧ガスは、隣接したフィン１３６の間の空隙に押し通される。その際に、フィン１３６が回転するので、ガス及び接着材料を混合、揺動及び撹拌して発泡性接着剤３０にする。したがって、固定された側壁１０４に対するフィン１３６の回転は、ガス及び接着剤を繰り返し分流して小さな流れにし、次に、それらの流れを再結流して、ガス及び接着剤と溶液中のガスとの実質的に均一なブレンドすなわち混合物をつくり出す。
【００２９】
端部（initially）から連続して、円筒形本体１３４の長さに沿って延びる螺旋ねじにより形成されるフィン１３６は、円筒形本体１３４の長さに沿った巻線のような螺旋構成を特徴づける。ミキサー部材１０８の中央シャフト１３２がモーター１５６の動作によって連続回転する際、フィン１３６の螺旋構成は、接着材料を接着剤入口ポート１１０に向けて押し流す傾向があり、これは、出口ポート１２２に向かうガス／接着剤の混合物の順流と対流する。したがって、泡立てミキサー６２は、発泡性接着剤３０を計量ポンプ６８及びアプリケーター７０に供給するように動作可能である。さらに、泡立てミキサー６２は、多くの従来の泡立てミキサーよりもサイズが小さく、これにより、泡立てミキサー６２が計量ポンプ６８及びアプリケーター７０に密接して位置決めされることが可能になる。
【００３０】
計量ポンプ６８は、オハイオ州ウェストレイク所在のNordson Corporation社から市販されているＶｅｒｓａＢｌｕｅ（商標）メルターとともに使用されるギヤポンプとすることができる。計量ポンプ６８は、計量ポンプ６８内の加圧された発泡性接着剤３０が実質的に液体状態にあることから、液体接着剤の計量時に用いられる回転速度と同様の回転速度で動作する。例えば、発泡性接着剤３０は、アプリケーター７０において接触吐出されるまで実質的に液体状態を維持するように、約９００ｐｓｉで泡立てミキサー６２と計量ポンプ６８との間を循環することができる。その場合、計量ポンプ６８は、以下で記載される、アプリケーター７０のうちの１つに、計量された供給量の発泡性接着剤３０を送出する。アプリケーター７０が発泡性接着剤３０を必要としない場合に計量ポンプ６８が発泡性材料を再循環させて泡立てミキサーに戻すこと、また、他の実施形態において種々のタイプのポンプを使用することができることも理解されるであろう。
【００３１】
一実施形態において、アプリケーター７０は、Saine他に対する米国特許出願公開第２０１２／０２５８２４６号に記載されているような接触型ノズル２０２を有する接着剤接触型ディスペンサー２００を備える。上記米国特許出願公開の開示全体は、本明細書に引用することにより本明細書の一部をなす。接触型ノズル２０２のこの実施形態はまた、図５〜図９に示されている。本発明の方法を実施する接触型ノズルの２つの例示的な実施形態が以下で詳細に記載されるが、接触吐出することが可能な任意の他のタイプのノズルを本発明に従って使用することができる。
【００３２】
図５を特に参照すると、接触型ノズル２０２が、衛生製品１０の伸縮性部分を形成するように１つ又は複数の伸縮性の弾性ストランド２８を発泡性ホットメルト接着剤３０でコーティングしている。接触型ノズル２０２は、図５において矢印２０４によって示されているように、伸縮性の弾性ストランド２８が流れ方向に移動する際に、弾性ストランド２８上に発泡性接着剤３０を塗布する。次に接触型ノズル２０２は、矢印２０６によって示されているように発泡性接着剤３０に向けて加圧空気を放出して、発泡性接着剤３０を弾性ストランド２８の外周２０８に更に広げる。次に、弾性ストランド２８が、一般的なおむつ１０のトップシート及びボトムシート等の第１の不織布基材部分２１２及び第２の不織布基材部分２１４を弾性ストランド２８にサンドイッチ状構造で結合する第１の結合リール２１０及び第２の結合リール２１０へと流れ方向に進む。
【００３３】
接触型ノズル２０２は、図６〜図９に更に詳細に示されている。接触型ノズル２０２は、上側本体部分２１８及び下側本体部分２２０を有するノズル本体２１６を備えるＶノッチ接触型ノズル２０２である。ノズル本体２１６はまた、頂面２２２と、底面２２４と、頂面２２２と底面２２４との間に延びる前面２２６と、頂面２２２と底面２２４との間に延びる後面２２８とを有する。頂面２２２は、接触型ノズル２０２がモジュール２３０に連結される際、モジュール２３０に当接するように構成される取付け面を画定する。上側本体部分２１８は概ね、流れ方向に沿って、前面２２６から後面２２８にかけての下側本体部分２２０よりも長く、それによって、頂面２２２から底面２２４にかけてテーパー状の外観を接触型ノズル２０２に与えている。したがって、上側本体部分２１８は、接触型ノズル２０２をモジュール２３０と位置合わせする、前面２２６及び後面２２８にそれぞれ沿った接続部分２３２を画定している。接触型ノズル２０２は、頂面２２２がモジュール２３０に連結されるよう、モジュール２３０にクランプされる。幾つかの実施形態において、ノズル本体２１６は、積層プレートによって形成されることを含むがそれに限定されずに、異なる形状及びサイズを有することができる。
【００３４】
接触型ノズル２０２は、ノズル本体２１６の頂面２２２における取付け面に沿って配置されている、接着剤入口２４０及び空気入口２４２を更に有する。接着剤入口２４０は、接触型ノズル２０２と前述のモジュール２３０との間のシール部材２４６を収納するシール溝２４４によって囲まれている。接着剤入口２４０は、ノズル本体２１６内に形成されているとともにノズル本体２１６の下側本体部分２２０の中に延びている複数の接着剤通路２４８に流体接続されている。２つの接着剤通路２４８が図６及び図８に示されているが、接触型ノズル２０２の他の実施形態において、より多くの又はより少ない数の接着剤通路２４８を接着剤入口２４０に接続することができる。各接着剤通路２４８は、隣接した接着剤通路２４８から、流れ方向を横断する横方向に離間している。各接着剤通路２４８は、接着剤入口２４０から、ノズル本体２１６の底面２２４近くに形成されているＶ字状ノッチ２５２（以下、Ｖノッチ２５２）の形態のそれぞれのスロットと連通する接着剤オリフィス２５０まで、発泡性接着剤３０を送出する。
【００３５】
同様にして、空気入口２４２は、ノズル本体２１６内に形成されているとともに下側本体部分２２０の中に延びている複数の空気通路２５４に流体接続されている。各空気通路２５４は、ノズル本体２１６内のそれぞれの接着剤通路２４８に近接してそのすぐ後に位置決めされている。これに関して、１つの接着剤通路２４８及び１つの空気通路２５４の各組が、接触型ノズル２０２を通過中の１つのストランド２８をコーティングする。各空気通路２５４は、空気入口２４２から、弾性ストランド２８と接触している発泡性接着剤３０に向けて方向付けられている空気オリフィス２５６まで、空気を送出する。より詳細には、空気オリフィス２５６は、ノズル本体２１６の後面２２８の一部である後部面２５８に隣接して位置決めされている。したがって、空気通路２５４及び空気オリフィス２５６から放出される空気は、弾性ストランド２８がＶノッチ２５２を出る際に発泡性接着剤３０に作用するように後部面２５８に沿って方向付けられる。空気オリフィス２５６は、後部面２５８から延びている中間部面２６０内に形成されている。
【００３６】
図６及び図７を参照すると、ノズル本体２１６のＶノッチ２５２がより詳細に示されている。これに関して、各Ｖノッチ２５２は、２つの細長い収束面２６２ａ、２６２ｂであって、ノズル本体２１６の底面２２４において画定されているアクセススロット２６４から、収束面２６２ａ、２６２ｂが交わる上縁まで延びている収束面２６２ａ、２６２ｂによって規定されている。収束面２６２ａ、２６２ｂのそれぞれは、Ｖノッチ２５２が収束面２６２ａ、２６２ｂ間にノッチ角βを規定するように概ね平面である。ノッチ角βは、この例示的な実施形態では約９０度として示されているが、代替的には、本発明に従った他の実施形態において約６０度〜約９０度の範囲としてもよいことが理解されるであろう。アクセススロット２６４は、弾性ストランド２８をノズル本体２１６の下からＶノッチ２５２内の所定位置に上方へ挿入することができるようにＶノッチ２５２と連通している。より具体的には、弾性ストランド２８は、アクセススロット２６４から移動して、上縁２６６に隣接する双方の収束面２６２ａ、２６２ｂと係合する。上縁２６６は、収束面２６２ａ、２６２ｂ間の鋭端（dead sharp）であるように形成されることが好ましいが、本発明の範囲から逸脱することなく、上縁２６６は、最大０．０１インチの曲率半径を規定することができることが理解されるであろう。
【００３７】
ノズル本体２１６には、弾性ストランド２８をＶノッチ２５２内に位置決めするのに更なるストランドガイド部材は必要ではないが、接触型ノズル２０２はまた、ノズル本体２１６の前面２２６から下方に延びる一連の位置合わせピン２６８を備える。したがって、位置合わせピン２６８は、前述したように流れ方向にＶノッチ２５２から短い距離だけ上流に位置付けられている。より具体的には、各Ｖノッチ２５２は、位置合わせピン２６８のうちの２つによって対向する左右方向に境界を定められている入口端２７０を備える。そのため、弾性ストランド２８は、アクセススロット２６４を通って上方に移動すると、これらの２つの位置合わせピン２６８間にも位置決めされる。位置合わせピン２６８は、一方のＶノッチ２５２から別のＶノッチ２５２への弾性ストランド２８の「跳び移り」すなわち意図しない移動を防止するように機能する。例えば、弾性ストランド２８が接触型ノズル２０２を連続的に通過することを可能にするために、弾性ストランド２８は、弾性ストランド２８の２つの供給リールの自由端間で結ばれた結び目（knot tied）を有するかもしれない。そのような結び目がＶノッチ２５２の入口端２７０に到達すると、結び目のサイズがより大きいことにより、弾性ストランド２８が一時的に「跳びはね」、Ｖノッチ２５２の上縁２６６から離れてアクセススロット２６４に向かう可能性がある。Ｖノッチ２５２から離れるこの跳びはねは、弾性ストランド２８をアクセススロット２６４の下に移動させるのに十分であり、これにより仮説的に、異なる隣接のアクセススロット２６４及びＶノッチ２５２へのストランド２８の再入をもたらす可能性がある。しかしながら、そのような事態が生じた場合に位置合わせピン２６８は、隣接のアクセススロット２６４及びＶノッチ２５２へのそのような跳び移りを防止する。位置合わせピン２６８は、弾性ストランド２８とのいかなる摩擦接触の可能性も減らすように図示の実施形態では概ね円筒形を規定しているが、他の実施形態において異なる形状及びサイズにされた位置合わせピン２６８を使用することができることが理解されるであろう。
【００３８】
各Ｖノッチ２５２はまた、ノズル本体２１６の後面２２８に位置付けられている出口端２７２まで延びている。入口端２７０に隣接して、収束面２６２ａ、２６２ｂは、Ｖノッチ２５２への開口のサイズを拡大する面取り開口部分２７４を含み、それによって、弾性ストランド２８がノズル本体２１６の鋭利な縁を通過する可能性が減る。Ｖノッチ２５２の長さに沿って半分を過ぎたところで（例えば、入口端２７０よりも出口端２７２に近い場所において）、Ｖノッチ２５２は、接着剤オリフィス２５０を介して接着剤通路２４８と流体連通する。Ｖノッチ２５２と接着剤オリフィス２５０との間の交わり部のサイズを拡張するようにボールノーズ形状ミルを使用することによって、膨張チャンバー２７６が形成されている。膨張チャンバー２７６は、丸みを帯びた外形を含み、Ｖノッチ２５２の上縁２６６を短い距離だけ越えて延び、そのため、接着剤オリフィス２５０は、接着材料が膨張チャンバー２７６に流れ込む実質的に平らな出口を画定している。膨張チャンバー２７６の付加により、例示的な実施形態では０．０２０インチ等のより小さな直径の接着剤オリフィス２５０を用いることが可能になり、これは吐出サイクル間で接着材料が接着剤オリフィス２５０から垂れ落ちる可能性を低減する。一例において、接着剤オリフィス２５０は約０．０２０インチの直径を規定することができ、その一方、膨張チャンバー２７６は約０．０２５インチ〜約０．０３５インチの直径を規定する。
【００３９】
図９に最も明確に示されているように、ノズル本体２１６の後部面２５８もまた、細長い縁部２８２において下側後部面２８０と交わっている。Ｖノッチ２５２の出口端２７２は、上縁２６６が接着剤延ばし縁２８４において細長い縁部２８２と交わるようにこの下側後部面２８０と交わっている。上縁２６６及び後部面２５８は、接着剤延ばし縁２８４において内角αを規定する。内角αは鋭角であり、そのため、接着剤延ばし縁２８４が、ノズル本体２１６からストランド２８上の発泡性接着剤３０をシャープに延ばすことを促す。内角αは、接着剤延ばし縁２８４から流れ方向に沿って上流方向に測定される。図示の実施形態では、流れ方向に対する鋭角は、約５０度〜約８０度の範囲とすることができる。鋭角αはこの範囲でより小さくされるので、空気オリフィス２５６からの空気流が、流れ方向に沿った弾性ストランド２８の移動に対して更に平行になる。これによって、発泡性接着剤３０を弾性ストランド２８から吹き飛ばすことなく、より高い空気圧を空気流に用いて発泡性接着剤３０を更に広げることが可能になる。
【００４０】
接触型ノズル２０２の動作が図８及び図９に更に詳細に示されている。上記に簡潔に記載したように、発泡性接着剤３０は、接着剤通路２４８から接着剤オリフィス２５０を通って、Ｖノッチ２５２の上縁２６６に隣接した膨張チャンバー２７６の中に放出される。発泡性接着剤３０は、膨張チャンバー２７６において弾性ストランド２８の上面２８６上に接触吐出され、弾性ストランド２８は、膨張チャンバー２７６から流出する発泡性接着剤３０の少なくとも一部分を効果的に分流して、発泡性接着剤３０を強制的にＶノッチ２５２の収束面２６２ａ、２６２ｂに沿って移動させて弾性ストランド２８の周囲に広げ始める。弾性ストランド２８は、発泡性接着剤３０が膨張チャンバー２７６に供給されるよりも高い速度で膨張チャンバー２７６を通過することから、発泡性接着剤３０を半不足状態で膨張チャンバー２７６から効果的に引き出し、発泡性接着剤３０が弾性ストランド２８から吹き飛ぶいかなる可能性も有しない。したがって、弾性ストランド２８がＶノッチ２５２の出口端２７２に達すると、発泡性接着剤３０は既に弾性ストランド２８の外周２０８に広がって移動し始めている。
【００４１】
弾性ストランド２８と接触している発泡性接着剤３０（膨張し続ける傾向がある）は、ノズル本体２１６から出ると、空気オリフィス２５６から弾性ストランド２８に向けて放出される更なる空気に衝突する。弾性ストランド２８の外周２０８の実質的に全体を発泡性接着剤３０でコーティングするために、この空気により発泡性接着剤３０は、弾性ストランド２８の外周２０８により広く広がる。空気とのこの衝突の直前に、収束面２６２ａ、２６２ｂによる発泡性接着剤３０の機械的な移動により、空気によって引き起こされる延展効果が更に高まると考えられる。発泡性接着剤３０が弾性ストランド２８上に接触吐出されてＶノッチ２５２内の弾性ストランド２８と接着結合を形成し始めてから空気と衝突するため、空気オリフィス２５６から放出される空気は、発泡性接着剤３０を弾性ストランド２８から吹き飛ばすことがない。
【００４２】
発泡性接着剤３０は、裸眼にはひと続きに見えるコーティングを弾性ストランド２８上に形成するが、このコーティングは弾性ストランド２８の長さに沿って完全にはひと続きではないものと考えられる。上述したように、発泡性接着剤３０は、半不足状態で弾性ストランド２８上に接触吐出され、これにより、発泡性接着剤３０の量が弾性ストランド２８の長さに沿って様々となる。より詳細には、発泡性接着剤３０は、弾性ストランド２８上のより薄いセクションによって隔てられる局部的な塊すなわちより厚いセクションを形成するものと考えられる。これに関して、図８及び図９は、発泡性接着剤３０が、複数のより厚い部分２８８ａと、複数のより薄い部分２８８ｂと、好ましくは、発泡性接着剤３０が弾性ストランド２８上にない複数の空白部分２８８ｃとを有するコーティングを形成することを概略的に示している。これらの部分２８８ａ、２８８ｂ、２８８ｃはアートレンダリングとして示されており、これらの部分２８８ａ、２８８ｂ、２８８ｃの実際の見た目及び分布は、実際の使用では、空気圧等の動作パラメーターに応じて様々とすることができることが理解されるであろう。発泡性接着剤３０によって形成されると考えられるコーティングの厚さのばらつきにより、上記で詳細に記載したように、基材部分２１２、２１４のうちの一方又は双方に接着したときに、より厚い部分２８８ａが弾性ストランド２８の長さに沿って形成される個々の結合点として機能することが有利である。さらに、接着剤オリフィス２５０への発泡性接着剤３０の供給は、モジュール２３０内に位置付けられている弁２９０によってオンオフ式に選択的に制御することができ、このことはまた、厚さのばらつき並びに弾性ストランド２８の長さに沿ったコーティング部分３８及び空白部分４０の形成に役立ち得る。したがって、図１及び図２に示されている単位長さあたりの所望の量及び個々の結合点を、この実施形態の接着剤接触型ディスペンサー２００を用いて接触吐出することができる。
【００４３】
別の同様の実施形態において、図８に示されているような接触型ノズル２０２は、ノズル本体２１６から空気入口２４２、空気通路２５４及び空気オリフィス２５６を取り外すように変更することができる。接触型ノズル２０２は、上記で詳細に記載したように各弾性ストランド２８上に発泡性接着剤３０を接触吐出し続けるが、加圧空気を用いての下流への延展は行われない。しかしながら、弾性ストランド２８上への接触吐出の後において、Ｖノッチ２５２の塗り付け動作及び発泡性接着剤３０の膨張の結果として、発泡性接着剤３０は、依然として弾性ストランド２８の外周に広がることができる。このため、接触型ノズル又はアプリケーターの設計は、本発明に記載されている方法の範囲から逸脱することなく変更することができる。
【００４４】
別の実施形態において、アプリケーター７０は、Suzuki他に対する米国特許第４，６８７，４７７号に記載されているようなスロットノズル３０２を有する接着剤接触型ディスペンサー３００を備える。上記米国特許の開示全体は、本明細書に引用することにより本明細書の一部をなす。この例示的な実施形態のスロットノズル３０２もまた、図１０〜図１３に示されている。
【００４５】
図１０〜図１３を参照すると、接着剤接触型ディスペンサー３００は、対応する複数の弾性ストランド２８を受け取るように構成されているガイドロール３０４と、ガイドロール３０４の下流に位置付けられているスロットノズル３０２と、スロットノズル３０２の下流に位置付けられている冷却ロール３０６とを備える。接着剤接触型ディスペンサー３００は、冷却ロール３０６のほか、コンベヤー３０８及び複数の加圧ロール３１０を備え、コンベヤー３０８及び複数の加圧ロール３１０は、弾性ストランド２８、第１の平坦な基材部分３１４及び第２の平坦な基材部分３１６（これらのそれぞれは不織布材料から形成することができる）並びに吸収性パッド３１８を備えるがそれらに限定されない、連続したおむつ材３１２の種々の部材をともに搬送及び押圧するように構成されている。したがって、連続したおむつ材３１２を形成する他の部材の１つ又は複数に弾性ストランド２８が結合されるより前に、スロットノズル３０２は弾性ストランド２８のそれぞれに発泡性接着剤３０を塗布する。当該技術において十分に理解されるように、連続したおむつ材３１２は、次のステーション（図示せず）に搬送され、そのステーションにおいてカットされて、図１に示されているような個別のおむつ１０になる。
【００４６】
図８〜図１０は、スロットノズル３０２の一実施形態を更に詳細に示す。スロットノズル３０２は、三角形プリズム状の第１の部材３３０と、プレート状の第２の部材３３２と、プレート状の第３の部材３３４とを備える。第１の部材３３０は、一方の側壁３３８の中央において開口している入口穴３３６と、入口穴３３６と連通するとともに第１の部材３３０の大部分を通って長手方向に延びる分配チャネル３４０とを有する。第１の部材３３０はまた、複数の噴流オリフィス３４２を有し、当該複数の噴流オリフィス３４２は、分配チャネル３４０と連通するとともに、入口穴３３６を有する側壁３３８の反対側の別の側壁３４６に長手方向に形成されている細長い凹所３４４内へ等間隔で開口している。複数のスリット３４８が、第１の部材３３０の底壁３５０に等間隔で形成されており、底壁３５０が、２つの側壁３３８、３４６間に概ね延びている。図１０に示されているように、発泡性接着剤３０を第１の部材３３０に通す流路が画定されており、この流路は、入口穴３３６から始まり、次に分配チャネル３４０及び噴流オリフィス３４２を通って細長い凹所３４４まで延びる。
【００４７】
第２の部材３３２は、第１の部材３３０の底壁３５０のスリット３４８と同じ間隔で、複数の概ね三角形のスリット３５２を有する。三角形スリット３５２は、スロットノズル３０２が完全に組み立てられた場合、第１の部材３３０における細長い凹所３４４を有する側壁３４６と、第３の部材３３４との間に取り込まれている。三角形スリット３５２は、細長い凹所３４４とスリット３４８との間に共通の経路を提供するように細長い凹所３４４からスリット３４８まで下方に延びる。これに関して、三角形スリット３５２は、発泡性接着剤３０用に第１の部材３３０内に画定されている流路に続く。
【００４８】
第３の部材３３４もまた、第１の部材３３０のスリット３４８及び第２の部材３３２の三角形スリット３５２と同じ間隔で複数のスリット３５４を有する。完全に組み立てられた状態では、複数のスリット３５４は、発泡性接着剤３０でコーティングされる個々の弾性ストランド２８を受け入れるように構成されているストランドスロット３５６を集合的に画定するように、三角形スリット３５２と第１の部材３３０のスリット３４８とに整合されており、また、三角形スリット３５２と第１の部材３３０のスリット３４８とに隣接する。第１の部材３３０、第２の部材３３２及び第３の部材３３４のそれぞれは、ねじ孔３６０を有し、そして、第１の部材３３０、第２の部材３３２及び第３の部材３３４が互いに隣接して配置されると、ねじ孔３６０が整合する。部材３３０、３３２、３３４は、これらのねじ孔３６０と係合する複数のねじスクリュー３６２によって、完全なスロットノズル３０２を形成するように結合される。
【００４９】
動作の際、発泡性接着剤３０の供給を制御又は調整するようになっている（泡立てミキサー６２及び計量ポンプ６８等の）接着剤源が、入口穴３３６に接続される。それぞれのストランドスロット３５６を通過する際、弾性ストランド２８には、リザーバーから、そして、入口穴３３６と、分配チャネル３４０と、噴流オリフィス３４２と、細長い凹所３４４と、ストランドスロット３５６への三角形スリット３５２とにより画定される流路に沿って、供給された発泡性接着剤３０が接触吐出される。スロットノズル３０２内に発泡性接着剤３０の流路を形成する種々のオリフィス及びチャネル（３３６、３４０、３４２、３４４、３５２、３５６）は、発泡性接着剤３０が、ストランドスロット３５６において接触吐出される前では、液体接着剤とともに溶液中に同伴されたガスの実質的に全てを維持するように臨界圧力を超えた状態となっているように寸法決めすることができる。例えば、三角形スリット３５２は、ストランドスロット３５６において接触吐出するまで発泡性接着剤の圧力を維持する又は増加させるように流れ方向に収束させるものとして示されている。幾つかの実施形態において、過剰な発泡性接着剤３０を収集する収集リザーバー（図示せず）を、ストランドスロット３５６の下に位置付けることができる。しかしながら、発泡性接着剤３０は概ね、過剰な発泡性接着剤３０がこの収集リザーバーによって収集される必要がないものとするように弾性ストランド２８に対して半不足状態で接触吐出される。前述の実施形態と同様に、発泡性接着剤３０の供給は、各弾性ストランド２８上に、前述したコーティング部分３８及び空白部分４０をつくり出すようにオンオフ式に制御し、それによって、最終的に組み付けられた衛生製品１０に個々の結合点をもたらすことができる。しかしながら、幾つかの実施形態において、発泡性接着剤３０の供給は、発泡性接着剤３０が弾性ストランド２８に連続的に塗布されるように概ね連続的とすることもできる（しかしながら、発泡性接着剤３０によって形成されるコーティングは、ストランドスロット３５６内における半不足状態でのコーティングに起因して局部位置では依然として断続的であるものと考えられる）。
【００５０】
上述した接触型ノズル２０２又はスロットノズル３０２の双方の実施形態では、弾性ストランド２８を収納するスロット又はノッチの数は、本発明の範囲から逸脱することなく特定の用途に合うように変更することができることが理解されるであろう。さらに、接触型ノズル２０２及びスロットノズル３０２の特定の構造は、ストランド２８上に発泡性接着剤３０を塗布する方法が維持される限り、他の実施形態において変更することができる。これに関して、上述した接触型ノズル２０２及びスロットノズル３０２並びに接着剤接触型ディスペンサー２００、３００は、本発明の有利な方法を実施するのに用いることができる機器の単なる２つの例にすぎない。本発明に従った他の実施形態において、接触吐出が可能な任意のノズル又はアプリケーターを用いることができる。
【００５１】
１つ又は複数の弾性ストランド２８を不織布基材部分１８に結合するのに発泡性接着剤３０を使用する場合、発泡性接着剤３０が示す結合品質は、液体接着剤によって形成される結合品質と実質的に同様であるか又はそれよりも優れている。例えば、同じ量の発泡性接着剤３０及び液体接着剤を用いると、実質的に同様のレベルのクリープ抵抗が得られる。さらに、発泡性接着剤３０は、結合する間弾性ストランド２８に沿って個々の結合点を形成し続け、これにより、高い収縮力品質がもたらされる。そのような例における発泡性接着剤３０は、同じ量を占める液体接着剤の約半分の通常量のホットメルト接着材料を有することを踏まえると、結果として得られるおむつ１０の柔らかさ又は手触りが、従来の設計と比較して改善される。発泡性接着剤３０の膨張は、ホットメルト接着剤とガスとのウェブ状構造を効果的に形成し、このウェブ状構造は、弾性ストランド２８上に付着すると弾性ストランド２８に効果的に接着する。
【００５２】
関連した別の例において、発泡性接着剤３０をより大きく発泡させることにより、同じ量の付加量接着剤の重量に対するクリープ抵抗が改善する。図１４を参照すると、動作の際に、より多くの発泡を接着剤に加えることによって、クリープ抵抗の量が増加していることを立証する試験結果が示されている。これに関して、図１４は、弾性ストランド２８のメートル当たりの付加量接着剤のミリグラム重量に対して測定された平均クリープをパーセントで表すグラフ４００を示す。弾性ストランド２８を不織布基材部分１８に結合してから、ならし時間２８時間の後にクリープ測定を行い、発泡性接着剤３０内での発泡の種々のレベル（０％すなわち液体接着剤、１４％、２６％及び３４％）について種々のデータ点（図示せず）をグラフ４００上にプロットした。「％の発泡」によって、この図に示されているパーセンテージは、弾性ストランド２８上への付着時及び付着後に発泡性接着剤が受ける、総体積の膨張パーセントを意味する。工業規格の付加量範囲は１メートルあたり約３５ミリグラム〜５０ミリグラムであるが、発泡性接着剤３０を発泡させる種々のレベルの改善を示す傾き線４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄをもたらすことができるように上記基準の範囲内及び範囲外の双方で試験結果が提示されている。
【００５３】
グラフ４００に示されているように、より多くの泡立てを発泡性接着剤３０に加えることにより、２８時間という長いサンプルならし時間にわたって得られるクリープ抵抗が著しく改善されている。このため、液体接着剤（０％の発泡）についての第１の傾き線４１０ａは、工業規格の付加量範囲に対して約２５％の比較的高いクリープを示し、１４％の発泡についての第２の傾き線４１０ｂは、工業規格の付加量範囲に対して１５％へとクリープが下がっていることを示す。２６％の発泡についての第３の傾き線４１０ｃは、試験結果ではクリープの量が更に低減していることを示し、３４％の発泡についての第４の傾き線４１０ｄは、工業規格の付加量範囲内のクリープの理想量（例えば、１０％未満）を達成している。したがって、少なくとも２６％の発泡すなわち体積の総膨張、又は更に好ましくは、少なくとも３４％の発泡をもたらすように、発泡性接着剤３０中に十分な加圧ガスを供給することにより、ストランドの長さあたりの接着剤重量の工業規格の付加量範囲内の最も多くの塗付に対して所望レベルのクリープ抵抗がもたらされる。達成される特定の発泡パーセンテージ及びクリープ抵抗レベルは、他の実施形態において幾つかの接着剤の材料の相違に基づいて様々であり得ることが理解されるであろう。しかしながら、試験される全ての材料に関して、液体ホットメルト接着剤内に同伴される加圧ガスの量を増加させることによって生じる発泡の量の増加により、同じ量の付加量重量に対するクリープ抵抗が改善する。したがって、発泡性接着剤３０を発泡させることにより、高い結合品質を維持しつつクリープ抵抗を改善させる際に、予期せぬ利益がもたらされる。
【００５４】
さらに、発泡性接着剤３０の膨張により、接着材料の最も外側の層すなわち外層のより迅速な冷却がもたらされ、これにより、発泡性接着剤３０が基材部分を溶かし切る可能性が減る。より具体的には、発泡性接着剤は、感温基材における溶落ちを回避するほど十分に冷却しつつも、おむつ１０の部材と部材との間に確実な接着結合を形成するほど十分に温かいままである。さらに、試験は、発泡性接着剤３０を用いれば、弾性ストランド２８と基材部分１８との間に高品質の結合をつくり出すため印加するのに、加圧ニップ又は加圧ロールが必要とするピンチ圧力が低減されることも示している。したがって、より強力な加圧ニップを本発明の接着剤吐出システム６０とともに用いる必要は無いであろう。
【００５５】
本発明を本発明の特定の実施形態の記載によって説明し、これらの実施形態をかなり詳細に記載したが、これらの実施形態は添付の特許請求の範囲の範囲をそのような詳細に限定するか又はいかようにも制限することは意図しない。本明細書において説明される種々の特徴は、単独で又は任意の組み合わせで用いることができる。更なる利点及び変更形態が当業者には容易に明らかとなるであろう。したがって、本発明はそのより広範な態様では、図示及び記載される特定の詳細、代表的な装置及び方法、並びに例示的な例に限定されない。したがって、包括的な発明の概念の範囲又は趣旨から逸脱することなくそのような詳細から逸脱することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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