(57)【要約】  例えば、使い捨ておむつの製造においてランディングゾーンとしての有用性を有し、優れた性質を有し、非常に低坪量である、ループ材料シート。ループ材料シートの形成する方法及び装置もまた開示されている。
2019524307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小片に切断されて、解放可能に係合可能なフック部及びループ部を備えるファスナ用のループ部を形成するように構成されたループ材料シートを準備することであって、前記ループ材料シートは、
熱可塑性バッキング層を含み、かつ前主表面及び後主表面を有する、バッキングと、
前記バッキング層に沿って間隔を開けた接合位置にて前記熱可塑性バッキング層中に接合された概ね非変形のアンカー部と、前記接合位置の間で前記バッキングの前記前表面から突出している弓状部とを有する繊維シートと、を備える、ループ材料シートを準備することと、
前記バッキング層の少なくとも一部が、その弾性限界を超えて第１の方向に延伸するように、前記ループ材料シートを一対の嵌合ローラの間を通過させることと、
前記ループ材料シートを、前記第１の方向に伸長することと、
その伸長した状態を安定させるように、前記ループ材料シートをアニーリングすることと、を含む、ループ材料シートの処理方法。
【請求項２】
前記ループ材料シートは、不定の長さのウェブの形態である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記嵌合ローラのうちの少なくとも１つは、室温よりも高い温度で加熱される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アニーリング後の前記ループ材料シートの坪量は、４０ｇ／ｍ２未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記アニーリング後の前記ループ材料シートの坪量は、３５ｇ／ｍ２未満である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記熱可塑性バッキング層は、エラストマーポリオレフィンを少なくとも５％含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記エラストマーポリオレフィンは、メタロセンエラストマーである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記熱可塑性バッキング層は、エラストマーポリオレフィンを５〜２０％の量で含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
熱可塑性バッキング層を含み、かつ前主表面及び後主表面を有する、バッキング層と、
前記バッキング層に沿って間隔を開けた接合位置にて前記熱可塑性バッキング層中に接合された概ね非変形のアンカー部と、前記接合位置の間で前記バッキングの前記前表面から突出している弓状部とを有する繊維シートと、を備える、ループ材料シートであって、
前記ループ材料シートの坪量は、４０ｇ／ｍ２未満である、ループ材料シート。
【請求項１０】
前記ループ材料シートの坪量は、３５ｇ／ｍ２未満である、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記熱可塑性バッキング層は、エラストマーポリオレフィンを少なくとも５％含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記エラストマーポリオレフィンは、メタロセンエラストマーである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記熱可塑性バッキング層は、エラストマーポリオレフィンを５〜２０％の量で含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
熱可塑性バッキング層を含み、かつ前主表面及び後主表面を有する、バッキング層と、
前記バッキング層に沿って間隔を開けた接合位置にて前記熱可塑性バッキング層中に接合された概ね非変形のアンカー部と、前記接合位置の間で前記バッキングの前記前表面から突出している弓状部とを有する繊維シートと、を備えるループ材料シートの供給源と；
前記バッキングの少なくとも一部を、その弾性限界を超えて第１の方向に延伸する延伸ステーションと；
前記ループ材料シートを、前記第１の方向に伸長する伸長ステーションと；
前記ループ材料シートを、その伸長した状態で安定させるアニーリングステーションと；を備える、ウェブ経路。
【請求項１５】
前記延伸ステーションは、第１及び第２の嵌合ローラを備える、請求項１４に記載のウェブ経路。
【請求項１６】
前記ループ材料シートは、不定の長さのウェブの形態である、請求項１４に記載のウェブ経路。
【請求項１７】
巻取りステーションを更に含む、請求項１６に記載のウェブ経路。
【請求項１８】
前記アニーリングステーションは、約１１０℃〜１４０℃の温度を有するアニーリングローラを備える、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のウェブ経路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、小片に切断されて、解放可能に係合可能なフック部及びループ部を備えるタイプのファスナ用のループ部を形成するように構成されたか、又は使い捨ての衣類若しくはおむつなどの物品中に組み込まれる、ループ材料シートに関する。より詳細には、非常に低坪量のループ材料を形成する方法及び装置が開示されている。
【背景技術】
【０００２】
小片に切断されて、解放可能に係合可能なフック部及びループ部を備えるタイプのファスナ用のループ部を形成する多くのループ材料シートが知られている。このようなループ材料シートは、典型的には、バッキングと、バッキング中に固定され、かつバッキングの前表面から突出している、長手方向に配向されたポリマー繊維から形成された多数のループと、を備え、これにより、このようなファスナのフック部上でフックに解放可能に係合することができ、従来の製織技術又は編物技術を含む多くの方法によって製造することができる。ループがバッキング中に縫製されたループ材料シートは、米国特許第４，６０９，５８１号、及び同第４，７７０，９１７号に記載されている。米国特許第５，６１６，３９４号は、小片に切断されて、ファスナ用のループ部を形成するように構成されたループ材料シートについて記載しており、このループ材料シートは、概ね均一な形態である熱可塑性バッキング層を含むバッキングと、概ね非変形の、間隔を開けた接合位置にて熱可塑性バッキング層中に接合又は融合されたアンカー部と、接合位置の間でバッキングの前表面から突出している弓状部とを有する長手方向に配向された繊維シートと、を含む。
【０００３】
多くのこのようなループ材料シートから製造されるループファスナ部は、多くの様々なフックファスナ部と良好に機能するが、特に、ループファスナ部が、使い捨ておむつを人に取り付けるなどの、限定的な使用量が意図される場合は、ループ材料シートを製造するためのプロセスの多くは、所望されるよりも高価である。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、熱可塑性バッキング層を含み、かつ前主表面及び後主表面を有する、バッキングと、バッキング層に沿って間隔を開けた接合位置にて熱可塑性バッキング層中に接合された概ね非変形のアンカー部と、接合位置の間でバッキングの前表面から突出している弓状部とを有する長手方向に配向された繊維シートと、を備えるループ材料シートを提供するループ材料シートを提供する。一意的に、ループ材料シートは、４０ｇ／ｍ２未満あるいは３０ｇ／ｍ２未満の坪量を有する。
【０００５】
一態様において、本開示は、熱可塑性バッキング層を含み、かつ前主表面及び後主表面を有する、バッキングと、バッキング層に沿って間隔を開けた接合位置にて熱可塑性バッキング層中に接合された概ね非変形のアンカー部と、接合位置の間でバッキングの前表面から突出している弓状部とを有する長手方向に配向された繊維シートと、を備えるループ材料シートであって、ループ材料シートの坪量は、４０ｇ／ｍ２未満である、ループ材料シートを提供する。
【０００６】
別の態様では、本開示は、小片に切断されて、解放可能に係合可能なフック部及びループ部を備えるファスナ用のループ部を形成するように構成されたループ材料シートを準備することであって、このループ材料シートは、熱可塑性バッキング層を含み、かつ前主表面及び後主表面を有するバッキングと、バッキング層に沿って間隔を開けた接合位置にて熱可塑性バッキング層中に接合された概ね非変形のアンカー部と、接合位置の間でバッキングの前表面から突出している弓状部とを有する長手方向に配向された繊維シートと、を備えるループ材料シートを準備することと、バッキングの少なくとも一部が、その弾性限界を超えて第１の方向に延伸するように、ループ材料シートを一対の嵌合ローラの間を通過させることと、ループ材料シートを、第１の方向に伸長することと、その伸長した状態を安定させるように、ループ材料シートをアニーリングすることと、を含む、ループ材料シートの処理方法を提供する。いくつかの便利な実施形態では、ループ材料シートは、不定の長さのウェブの形態であり、第１の方向は、クロスウェブ方向である。これらの実施形態では、本方法は、ロールツーロール法で実施することができる。
【０００７】
いくつかの便利な実施形態では、嵌合ローラのうちの少なくとも１つは、室温よりも高い温度で加熱され、これらの実施形態のうちのいくつかでは、嵌合ローラの両方が加熱される。第１の方向への伸び率は、好都合には、約５０％〜１５０％であり、約７５％の伸長が適切と考えられている。嵌合ローラの表面速度は、予熱ロールの表面速度に等しくすることができるか、又は１０、２０、あるいは高くても３０％の縦方向延伸を行うために増加させてもよいが、元のウェブの剪断剥離性能を保持するように、できるだけ多くの繊維を弓状に維持するためには、＜１０％の延伸が好ましい。この伸び率を有するシート材料の、アニーリング後のループ材料シートの坪量は、４０ｇ／ｍ２未満あるいは３０ｇ／ｍ２未満である。
【０００８】
以上が本開示の例示的な実施形態の様々な態様及び利点の概要である。上記の概要は、本開示の各々の例示された実施形態又はあらゆる実施を記載するものではない。更なる特徴及び利点は、以下の実施形態で開示される。図及び以下の詳細な説明は、本明細書に開示された原理を使用する特定の実施形態を更に具体的に例示する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
以下の本開示の様々な実施形態の詳細な説明を添付図面と併せて検討することで、本開示をより完全に理解し得る。
【図１】本発明の方法のためのインプット材料として好適なスループ（ｓｌｏｏｐ）材料シートの実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の方法のためのインプット材料として好適なスループ材料シートの代替実施形態の斜視図である。
【図３】本開示の一実施形態による例示的な装置の概略側面図である。
【００１０】
必ずしも当尺に描かれていない上記に特定した図面は、本開示の様々な実施形態を明示しているが、発明を実施するための形態に示されるように、他の実施形態も予想される。いかなる場合でも、本開示は、制限を表すことではなく、例示的実施形態の表示によって、ここに開示される発明を説明する。本開示の範囲及び趣旨に含まれる多くの他の修正及び実施形態が、当業者によって考案され得ることを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書で使用するとき、末端値による数値範囲での記述には、その範囲内に包含されるあらゆる数値が含まれる（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８、４、及び５等を含む）。
【００１２】
特に指示がない限り、明細書及び実施形態で使用される分量又は成分、性質の測定値などを表す全ての数は、全ての例において、用語「約」により修飾されることを理解されたい。したがって、特に指示がない限り、前述の明細書及び添付の実施形態の列挙において示す数値パラメータは、本開示の教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に依存して変化し得る。最低でも、各数値パラメータは少なくとも、報告される有効桁の数に照らして通常の丸め技法を適用することにより解釈されるべきであるが、このことは請求項記載の実施形態の範囲への均等論の適用を制限しようとするものではない。
【００１３】
以降で定義される用語について、これらの定義は、次の用語解説中の使用用語の変更形態への具体的な言及に基づいて特許請求の範囲又は本明細書中の他の場所に異なる定義が提供されている場合を除き、特許請求の範囲を含む本明細書全体に適用されるものとする。
【００１４】
用語解説
「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」といった単語は「少なくとも１つの」と同義的に使用され、説明されている要素のうちの１つ以上を意味するものとする。
【００１５】
列挙が後に続く、「の（のうちの）少なくとも１つを含む」という語句は、列挙中の項目のうちのいずれか１つ、及び列挙中の２つ以上の項目の任意の組み合わせを含むことを指す。列挙が後に続く、「の（のうちの）少なくとも１つの」という語句は、列挙中の項目のうちのいずれか１つ、又は列挙中の２つ以上の項目の任意の組み合わせを指す。
【００１６】
用語「不織材」は、個々の繊維又はスレッドが差し挟まれているが（例えば編布の場合のように）識別可能であるようにはなっていない構造を有する材料を指す。
【００１７】
用語「層」は、基材上の若しくは基材を覆っている任意の材料又は材料の組み合わせを意味する。
【００１８】
「アクリル」という用語は、アクリル又はメタクリル部分を有する組成物を指す。
【００１９】
様々な層の位置を説明するための位置付け（orientation）の単語、例えば「頂上に」、「上に」、「被覆する」、「最も高い」、「覆う」、「下層の」などは、水平方向に配置された上向きの基材に対する層の相対位置を指す。基材、層、又は基材と層を含む物品は、製造中又は製造後に任意の特別な空間配向を有さなければならないというわけではない。
【００２０】
別の層と基材に対する又は２枚の他の層に対するある層の位置を説明する用語「によって分離された」とは、説明されている層が他の層及び／又は基材の間にあることを意味するが、必ずしも他の層及び／又は基材と接触していることを意味するものではない。
【００２１】
用語「（コ）ポリマー」又は「（コ）ポリマー性の」は、ホモポリマー及びコポリマー、並びに、例えば、共押出しにより、又は例えば、エステル交換反応を含む反応により、混和性配合物において形成され得るホモポリマー又はコポリマーを含む。「コポリマー」という用語には、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、及び星型コポリマーが挙げられる。
【００２２】
用語「構造化フィルム」は、平面又は平滑な表面以外のフィルムを指す。
【００２３】
本明細書で使用する場合、用語「線状に」は、熱可塑性層がそれ自体巻かれることなく当該ステップが完了されることを意味する。これらのステップは、間に追加のステップを伴って又は伴わずに、連続的に完了され得る。明確に言えば、熱可塑性層は巻かれた形態で供給されてもよく、完成した積層体はそれ自体巻かれてもよい。
【００２４】
用語「縦方向」（ＭＤ）とは、本明細書で使用するとき、本明細書で開示される吸収性物品の製造中の、走行している連続ウェブの方向を示す。例えば、キャリアウェブ及び固定ストリップを備えるロールでは、縦方向は、そのロールの長手方向に相当する。したがって、縦方向及び長手方向という用語は、本明細書では互換的に使用される場合がある。用語「横断方向」（ＣＤ）とは、本明細書で使用するとき、縦方向に対して本質的に直角となる方向を示す。
【００２５】
ここで図１を参照すると、本発明の方法のためのインプット材料として好適なスループ材料シート１０の実施形態の斜視図が図示されている。ループ材料シート１０は、小片に切断されて、限定的な使用が意図され、かつ解放可能に係合可能なフック部及びループ部を有するタイプのファスナ用のループ部を形成する。概ね、ループ材料シート１０は、概ね均一な形態を有する、約０．００１２５〜０．０２５センチメートル（０．０００５〜０．０１０インチ）の範囲の厚さの熱可塑性バッキング層１２（例えば、ポリプロピレン）、前主表面１３、及び後主表面１４、を含むバッキング１１と、一方向に前表面１３に沿って連続する、間隔を開けて伸長する概ね平行な接合位置１８にて、バッキング層１２中に埋め込まれることにより接合された、固定の概ね非変形のアンカー部１７、及び連続列の接合位置１８の間でバッキング層１２の前表面１３から突出し、またループ材料シート１０にわたって横方向に延びる繊維シート１６の弓状部２０を有する、特別に形成された繊維シート１６中の多数の長手方向に配向された繊維と、を有する。繊維シート１６の弓状部２０は、バッキング層１２から約０．６４センチメートル（０．２５０インチ）未満、好ましくは約０．３８１センチメートル（０．１５０インチ）未満の概ね均一な高さを有し、形成された繊維シート１６の高さは、接合位置１８の間の距離の少なくとも３分の１、好ましくは２分の１から１．５倍であり、繊維シート１６中の個々の繊維は、サイズが２５デニール未満（好ましくは１〜１０デニールの範囲）であり、バッキング１１を有しない繊維シート１６は、第１の表面１３に沿って測定した場合、５〜３００ｇ／ｍ２の範囲（好ましくは、１５〜１００ｇ／ｍ２の範囲）の坪量を有し、ファスナのフック部によって弓状部２０に沿って個別の繊維が容易に係合するように、弓状部２０に沿って繊維シート１６中の繊維間に十分な開放面積（即ち、約１０〜９０パーセントの開放面積）を提供する。
【００２６】
繊維シート１６中の繊維は、平行な接合位置１８に対して様々な方向に配置することができ、弓状部２０における交差点にて接合してもよく、若しくは接合しなくてもよく、繊維シート１６中の繊維の大部分（即ち、８０〜９０パーセント超）が、接合位置１８に対してほぼ直角の方向に延びるように、平行な接合位置１８に対して、様々な方向に配置することができるか、又は繊維シート１６中の個々の繊維の全てが、間隔を開けた概ね平行の接合位置１８に対して概ね直角の方向に延びることができる。
【００２７】
ここで図２を参照すると、本発明のループ材料シートの代替実施形態は、参照番号１０ａと概ね示され、ループ材料シート１０ａのバッキング１１ａが、第２のバッキング材料シート２１を含み、この第２のバッキング材料シート２１は、繊維シート１６の反対側の熱可塑性バッキング層１２の側面１４に接着されることを除き、このループ材料シート１０ａは、ループ材料シート１０（同一の参照番号は、それに相当する部分に対して使用される）と同一の構造を有する。ループ材料シート１０ａのバッキング１１ａ中の第２のバッキング材料シート２１は、その表面の一方の上に印刷することができるポリマーフィルムであり、その上の（装飾用の、商標名を示す、又は指示を提供することができる）印刷が繊維シート１６を通ってはっきりと見ることができるループ材料シート１０ａを提供する。本開示の方法のインプットとして好適なループ材料シートの調製に適した材料及び方法の更なる詳細は、米国特許第５，６１６，３９４号「Ｓｈｅｅｔ  ｏｆ  Ｌｏｏｐ  Ｍａｔｅｒｉａｌ，ａｎｄ  Ｇａｒｍｅｎｔｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｓｕｃｈ  Ｌｏｏｐ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ  Ｔｈｅｒｅｉｎ」に見出すことができ、これは、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。
【００２８】
ここで図３を参照すると、本開示の一実施形態による例示的な装置の概略側面図が図示されている。不定の長さの材料のウェブとして好都合に提供される本実施形態では、ウェブ経路１００は、バッキング層１２と、繊維シート１６と、を備えるループ材料シート１０を搬送する。ループ材料シート１０は、巻出しスタンド１０４から、インプットローラ１０６を回って、延伸ステーション１１０へと搬送される。いくつかの便利な実施形態では、インプットローラ１０６を加熱して、延伸ステーションの直前で、ループ材料シートの状態を調節してよい。延伸ステーション１１０は好都合には、第１の嵌合ローラ１１２及び第２の嵌合ローラ１１４を備える。ループ材料シート１０を第１の嵌合ローラ１１２と第２の嵌合ローラ１１４との間を通過させることにより、ループ材料シート１０は、バッキング１６の少なくとも一部が、その弾性限界を超えて第１の方向（この実施形態では、クロスウェブ方向）に延伸する。次いで、ウェブ経路１００は、ループ材料シート１０をクロスウェブ方向に伸長する伸長ゾーン１２０に入る。伸長ゾーン１２０は、いくつかのコースに花綱状につながれたループ材料シート１０と共に図内に図示されており、これは、多くの場合、フロアスペースを節約する観点からも便利であるが、不要である。１つ以上のクラウンローラ、一連のエッジプラー、又は米国特許第６２／０９６４９７号「Ｅｄｇｅ  Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ．」に記載されている機構を含む、ウェブを横にクロスウェブ方向に引っ張るためのいくつかの既知の方法のいずれかを用いることができる。
【００２９】
次いで、ウェブ経路１００は、ループ材料シート１０をアニーリングステーション１３０（図示された実施形態では、加熱アニーリングローラ１３２）へと搬送する。多くの好都合なバッキング１２を用いる場合、アニーリングローラ１３２は、約１１０℃〜１３５℃の温度で動作する。アニーリングステーション１３０は、その伸長した状態を安定させるように、ループ材料シート１０２をアニーリングする。次いで、ウェブ経路１００は、ループ材料シート１０２を巻取りスタンド１４０上に搬送する。
【００３０】
以下は、様々な非限定的な実施形態、及び実施形態の組み合わせである。
【００３１】
第１の実施形態では、本開示は、小片に切断されて、解放可能に係合可能なフック部及びループ部を備えるファスナ用のループ部を形成するように構成されたループ材料シートを準備することであって、このループ材料シートは、熱可塑性バッキング層を含み、かつ前主表面及び後主表面を有するバッキングと、バッキング層に沿って間隔を開けた接合位置にて熱可塑性バッキング層中に接合された概ね非変形のアンカー部と、接合位置の間でバッキングの前表面から突出している弓状部とを有する繊維シートと、を備えるループ材料シートを準備することと、バッキング層の少なくとも一部が、その弾性限界を超えて第１の方向に延伸するように、ループ材料シートを一対の嵌合ローラの間を通過させることと、ループ材料シートを、第１の方向に伸長することと、その伸長した状態を安定させるように、ループ材料シートをアニーリングすることと、を含む、ループ材料シートの処理方法を提供する。
【００３２】
第２の実施形態では、本開示は、ループ材料シートが、不定の長さのウェブの形態である、第１の実施形態に記載の方法を提供する。
【００３３】
第３の実施形態では、本開示は、嵌合ローラのうちの少なくとも１つが、室温よりも高い温度で加熱される、第１又は第２の実施形態に記載の方法を提供する。
【００３４】
第４の実施形態では、本開示は、アニーリング後のループ材料シートの坪量が、４０ｇ／ｍ２未満である、第１〜第３の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【００３５】
第５の実施形態では、本開示は、アニーリング後のループ材料シートの坪量が、３５ｇ／ｍ２未満である、第４の実施形態に記載の方法を提供する。
【００３６】
第６の実施形態では、本開示は、熱可塑性バッキング層が、エラストマーポリオレフィンを少なくとも５％含む、第１〜第５の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。
【００３７】
第７の実施形態では、本開示は、エラストマーポリオレフィンが、メタロセンエラストマーである、第６の実施形態に記載の方法を提供する。
【００３８】
第８の実施形態では、本開示は、熱可塑性バッキング層が、エラストマーポリオレフィンを５〜２０％の量で含む、請求項第６又は第７の実施形態に記載の方法を提供する。
【００３９】
第９の実施形態では、本開示は、熱可塑性バッキング層を含み、かつ前主表面及び後主表面を有するバッキング層と、バッキング層に沿って間隔を開けた接合位置にて熱可塑性バッキング層中に接合された概ね非変形のアンカー部と、接合位置の間でバッキングの前表面から突出している弓状部とを有する繊維シートと、を備えるループ材料シートであって、ループ材料シートの坪量は、４０ｇ／ｍ２未満である、ループ材料シートを提供する。
【００４０】
第１０の実施形態では、本開示は、ループ材料シートの坪量が、３０ｇ／ｍ２未満である、第９の実施形態に記載のループ材料シートを提供する。
【００４１】
第１１の実施形態では、本開示は、熱可塑性バッキング層が、エラストマーポリオレフィンを少なくとも５％含む、第９又は第１０の実施形態に記載の方法を提供する。
【００４２】
第１２の実施形態では、本開示は、エラストマーポリオレフィンが、メタロセンエラストマーである、請求項第１１の実施形態に記載の方法を提供する。
【００４３】
第１３の実施形態では、本開示は、熱可塑性バッキング層が、エラストマーポリオレフィンを５〜２０％の量で含む、第１１又は第１２の実施形態に記載の方法を提供する。
【００４４】
第１４の実施形態では、本開示は、熱可塑性バッキング層を含み、かつ前主表面及び後主表面を有するバッキング層と、バッキング層に沿って間隔を開けた接合位置にて熱可塑性バッキング層中に接合された概ね非変形のアンカー部と、接合位置の間でバッキングの前表面から突出している弓状部とを有する繊維シートと、を備えるループ材料シートの供給源と；バッキングの少なくとも一部が、その弾性限界を超えて第１の方向に延伸する延伸ステーションと；ループ材料シートを、第１の方向に伸長する伸長ステーションと；ループ材料シートを、その伸長した状態で安定させるアニーリングステーションと；を備える、ウェブ経路を提供する。
【００４５】
第１５の実施形態では、本開示は、延伸ステーションが、第１及び第２の嵌合ローラを備える、第１４の実施形態に記載のウェブ経路を提供する。
【００４６】
第１６の実施形態では、本開示は、ループ材料シートが、不定の長さのウェブの形態である、第１４又は第１５の実施形態に記載の方法を提供する。
【００４７】
第１７の実施形態では、本開示は、巻取りステーションを更に含む、第１６の実施形態に記載のウェブ経路を提供する。
【００４８】
第１８の実施形態では、本開示は、アニーリングステーションが、約１１０℃〜１４０℃の温度を有するアニーリングローラを備える、第１４〜第１７の実施形態のいずれか１つに記載のウェブ経路を提供する。
【００４９】
以上、本開示の実施形態を説明してきたが、以下の実施例によって以下に更に例証する。実施例は、本開示の範囲に限定を課すものと決して解釈されるべきではない。むしろ、本明細書中の説明を読むことによって当業者に示唆され得る様々な他の実施形態、変更形態、及びそれらの等価物を、本開示の趣旨及び／又は添付の特許請求の範囲を逸脱することなく用いることができることが明確に理解されるべきである。
【実施例】
【００５０】
以下の実施例は、本開示の範囲内の例示的実施形態を例証することを目的とする。本開示の広範囲で示す数値範囲及びパラメータは、近似値であるが、具体例に記載の数値は可能な限り正確に報告する。しかし、いずれの数値も、それらの対応する試験測定値に見出される標準偏差から必然的に生じる、特定の誤差を本質的に含む。最低でも、各数値パラメータは少なくとも、報告される有効桁の数に照らして通常の丸め技法を適用することにより解釈されるべきであるが、このことは特許請求の範囲の範囲への均等論の適用を制限しようとするものではない。
【００５１】
実施例１
概ね図３に関連して記載されているように、装置を組み立てた。３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）からＥＢＬ  ＬＩＧＨＴとして市販されている、ロール上の不定の長さのウェブの形態である、幅８インチ（２０．３ｃｍ）のループ材料シートを、巻出しスタンド上へ位置付けた。このインプット材料は、６２ｇ／ｍ２の坪量を有し、５０ｍ／分のラインスピードで搬送された。ウェブを、表面温度が２７５℃に加熱されたインプットローラを回って搬送した。次いで、ウェブは、延伸ステーションに入り、クロスウェブ方向に名目上２倍伸長した。延伸ステーションは、０．１５インチ（３．８１ｍｍ）のかみ合いを有する一対の嵌合ロールを含んだ。次いで、ウェブは、米国特許第６２／０９６４９７号「Ｅｄｇｅ  Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ．」に記載されている機構を用いる伸長ステーションに入った。
【００５２】
次いで、伸長したウェブを、表面温度が１３５℃の、幅１２インチ（３０ｃｍ）、直径１０インチ（２５ｃｍ）のスチールロールを備えるアニーリングステーションへと搬送した。次いで、アニーリングされたウェブを、巻取りスタンドへと搬送した。実施後、材料は、クロスウェブ方向に寸法安定であり、幅１５．５インチ（３９．４ｃｍ）となり、３２ｇ／ｍ２の坪量を有することが判明した。得られた材料は、使い捨ておむつのランディングゾーンとしての使用に好適な剥離強度、剪断強度、及び引張強度を有することを見出した。
【００５３】
実施例２
概ね図３に関連して記載されているように、装置を組み立てた。非常に高い伸び率のカーディングされたポリプロピレン繊維から形成された、表面積の３％が点接合された、幅１５ｃｍの、Ｆｉｔｅｓａ（Ｓｉｍｐｓｏｎｖｉｌｌｅ，ＳＣ）からＦＰＮ  ５７０Ｐとして市販されている、ロール上の不定の長さのウェブの形態である、不織布シートを巻出しスタンド上に位置付けた。概ね、米国特許第５，６１６，３９４号「Ｓｈｅｅｔ  ｏｆ  Ｌｏｏｐ  Ｍａｔｅｒｉａｌ，ａｎｄ  Ｇａｒｍｅｎｔｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｓｕｃｈ  Ｌｏｏｐ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ  Ｔｈｅｒｅｉｎ」の開示に従ってニップ内で不織布をラミネートして、溶融押出バッキングにすることにより、不織布を、縦方向に１インチ当たり１０個の接合を有するループ材料ウェブへと変換した。このバッキングを形成する溶融材料は、９０重量％のＴｏｔａｌ（Ｃｏｕｒｂｅｖｏｉｅ，Ｆｒａｎｃｅ）からＴＯＴＡＬ  ５５７１として市販されているポリプロピレンコポリマー、及び１０重量％のＥｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ（Ｉｒｖｉｎｇ，ＴＸ）からＶＩＳＴＡＭＡＸＸ  ７８１０として市販されているメタロセンエラストマーポリオレフィンから構成された。このループ材料ウェブは、６２ｇ／ｍ２の坪量を有した。次いで、本材料を巻き取った。
【００５４】
次いで、ループ材料ウェブを繰り出し、５０ｍ／分のラインスピードで搬送した。ウェブを、表面温度が２００°Ｆ（９３℃）に加熱された予熱ローラを回って搬送した。次いで、ウェブは、延伸ステーションに入った。延伸ステーションは、循環油によって、２００°Ｆ（９３℃）に内部的も加熱された一対の嵌合ロールを含んだ。嵌合ロール中の各ディスクは、０．０３０インチ（０．７６ｍｍ）の厚さを有し、０．１００インチ（２．５４ｍｍ）のピッチで間隔が開いており、０．０８６インチ（２．１８ｍｍ）の相互係合を有した。これらの寸法は、ループ材料ウェブにおいて名目上１６９％の面積増加をもたらした（ＣＤには１５５％及びＭＤには１０９％を含む）。坪量は、３５ｇ／ｍ２に下落した。次いで、ウェブは、米国特許第６２／０９６４９７号「Ｅｄｇｅ  Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ．」に記載されている機構を用いる伸長ステーションに入った。次いで、ループ材料ウェブの幅は、８．９インチ（２２６ｍｍ）であった。
【００５５】
次いで、伸長したウェブを、表面温度が１３５℃の、幅１２インチ（３０ｃｍ）、直径１０インチ（２５ｃｍ）のスチールロールを備えるアニーリングステーションへと搬送した。ウェブのバッキング側を、ロールに対して付与し、エッジ接触デバイスをアニーリングロールにて用いて、ウェブをアニーリングロールに対してしっかりと皺なく配置した。これにより、平坦度が向上し、アニーリングされたウェブから皺を排除することが観察された。次いで、アニーリングされたウェブを、搬送し、５０°Ｆ（１０℃）の温度で動作するチルロールの周囲をバッキング側で覆った。次いで、アニーリングされたウェブを、巻取りスタンドへと搬送した。実施後、材料は、クロスウェブ方向に寸法安定であり、幅８．９インチ（２２６ｍｍ）となり、３５ｇ／ｍ２の坪量を有することが判明した。得られた材料は、使い捨ておむつのランディングゾーンとしての使用に好適な剥離強度、剪断強度、及び引張強度を有することを見出した。
【００５６】
実施例３
次の詳細及び例外を有する、米国特許第５，２５６，２３１号「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｍａｋｉｎｇ  ａ  Ｓｈｅｅｔ  ｏｆ  Ｌｏｏｐ  Ｍａｔｅｒｉａｌ」の実施例１に概ね記述されているように、ループ材料シートを調製した。この参考文献は、書き換えられたように、参考として本明細書に組み込まれる。上部波形部材（米国特許第５，２５６，２３１号では参照番号２７）は、直線インチ当たり１０本の歯（直線ｃｍ当たり３．９５本の歯）を備え、ローラ面の横断方向に歯を備える。歯は、非常に滑らかな表面に研磨され、ローラ表面の温度は、１００℃に調節された。下部波形部材（米国特許第５，２５６，２３１号では参照番号２６）は、上部波形部材の歯とかみ合うように位置する歯を有し、下部波形部材の表面の温度は、１６０℃に調節された。歯の間の表面は、繊維接着を得るために荒面仕上げされた。これらのローラは、歯の側壁間の名目上の間隙が約０．０１３〜０．０２０インチ（０．３３ｍｍ〜０．５１ｍｍ）のクリアランスでかみ合った。
【００５７】
繊維シートは、オンラインプロセスでカーディングされる代わりに、予め作製された不織布として提供された。本繊維シートは、２２ｇ／ｍ２の名目上の坪量を有し、Ｆｉｔｅｓａ（Ｓｉｍｐｓｏｎｖｉｌｌｅ  ＳＣ）からＦＰＮ  ５７０Ｄとして市販されているカーディングされた疎水性ポリプロピレン繊維から得られた。本不織布は、縦方向に非常に高い伸び率でカーディングされた。本不織布のロールを、巻出しスタンド上に取り付け、２５ｍ／分のラインスピードで２つの波形部材を通って前進させた。波形を波形部材によって不織布上に押し付けた後、ダイ（米国特許第５，２５６，２３１号では参照番号２４）からの溶融ポリマー押出物と接触する前に、不織布は、下部波形部材の周辺部に円弧の１３５度にわたって存続した。より具体的には、溶融ポリマーは、Ｔｏｔａｌ  Ｒｅｆｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｃｏｕｒｂｅｖｏｉｅ，ＦＲ）からＴＯＴＡＬ  ５５７１として市販されている、７ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する高衝撃ポリプロピレンコポリマーであった。本材料を、ＥＤＩ（Ｃｈｉｐｐｅｗａ  Ｆａｌｌｓ，ＷＩ）から市販されている、１４インチ（３５．６ｃｍ）のスロット幅を有する平らなフィルムダイから２２０℃で押し出した。溶融ポリマーを波形不織材に歯の箇所のみで接合し、同時に、溶融樹脂を、１８℃に調節された冷却ローラ（米国特許第５，２５６，２３１号では参照番号２５）上で凍結させた。次いで、ループ材料シートをコア上に巻き取った。
【００５８】
次いで、ループ材料シートを、概ね図３に関連して記載されているように、装置の巻出しスタンド上に配置した。次いで、ループ材料シートを、５０ｍ／分のラインスピードで前進させた。フィルム側が、インプットローラの円弧の２７０度を覆って接触するように、ループ材料シートを、９３℃に加熱された平滑表面インプットローラを回って搬送した。次いで、ループ材料シートを、インプットローラの表面速度が、第１及び第２の嵌合ローラの表面速度の０．９５となる速度にて単独で動作する第１及び第２の嵌合ローラへと搬送した。
【００５９】
第１及び第２の嵌合ローラは、歯の間隔が１インチ（２．５４ｍｍ）であり、歯の先端は、半径が０．０３インチ（０．０３８ｍｍ）及び深さが０．２１インチ（５．３ｍｍ）であった。嵌合ローラを表面温度を９３℃まで加熱し、ループ材料シートを、第１の嵌合ローラの周囲に円弧の１８０度にわたって巻き付けた。これらのパラメータは、ループ材料シートを、インプット幅から追加の幅の名目上の距離の９４％、横断方向に延伸した。第１及び第２の嵌合ローラから出た後、延伸されたシートを伸長ゾーンに入れ、横断方向の皺をぴんと張った。
【００６０】
伸長ゾーンから出る際に、延伸されたシートを、アニーリングローラの周囲に円弧の２７０度にわたって巻き付けるように、延伸されたシートを、１２インチ（３０４ｍｍ）の直径を有し、１３２℃の温度まで加熱されたアニーリングローラ上に搬送した。次いで、アニーリングされたループ材料シートを、１０℃にて７インチ（１７７ｍｍ）の直径を有する平滑な冷却ロールを回って搬送して、フィルムバッキングを配置及び固定したので、ループ材料シートは、滑らかなままであり、これにより、延伸により付けられた皺は、実質的に見えにくくなった。
【００６１】
上記のパラメータにより、横断方向の寸法は、当初より１７０％増加した。坪量は、６３ｇ／ｍ２から３８ｇ／ｍ２に減少（４０％減少）した。最終ループ材料シートの剥離及び剪断について試験したところ、これらは、横断方向に延伸する前の剥離及び剪断と比べて遜色がなく、これらのパラメータの名目上の損失はわずか１０〜１５％であった。繊維は、手触りが非常に柔らかく、これは、ウェアラブル吸収剤用途で重要であり得る。接近した目視検査の際に、最終ループ材料シート中にいくつか小さい孔があることを確認したが、これらは、直径が３００ミクロン未満であり、孔が５０個／ｃｍ２未満であった。
【００６２】
実施例４
溶融ポリマー押出物が、Ｔｏｔａｌ  Ｒｅｆｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＴＯＴＡＬ  ４４８１ＷＺとして市販されている、４ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する高衝撃ポリプロピレンコポリマーであったという点を除いて、実施例３の手順に従って、横断方向に延伸されたループ材料シートを製造した。仕上げられたループ材料シートを目視検査し、実施例３と比較して、バッキング中の孔がほとんどないことを見出した。更に、剥離特性及び剪断特性は、実施例３で得られたものと類似していた。シートは、手触りが非常に柔らかかった。
【００６３】
実施例５
溶融ポリマー押出物が、Ｔｏｔａｌ  Ｒｅｆｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＴＯＴＡＬ  ８６５０として市販されている、１０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する、低融点高エチレンランダムプロピレンコポリマーであったという点を除いて、実施例３の手順に従って、横断方向に延伸されたループ材料シートを製造した。仕上げられたループ材料シートを目視検査し、バッキング中の孔がゼロであることを見出した。更に、剥離特性及び剪断特性は、実施例３で得られたものと類似していた。シートは、手触りが非常に柔らかく、透明なバッキングを有した。
【００６４】
実施例６
溶融ポリマー押出物は、Ｆｌｉｎｔ  Ｈｉｌｌｓ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ（Ｓｔ  Ｐａｕｌ，ＭＮ）からＰ４Ｇ４Ｚ−０１１Ａとして市販されている、１２ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するプロピレンホモポリマーであったという点を除いて、実施例３の手順に従って、横断方向に延伸されたループ材料シートを製造した。仕上げられたループ材料シートを目視検査し、バッキング中の孔がほとんどないことを見出した。更に、剥離特性及び剪断特性は、非延伸サンプルと比較して、同様に優れたままであった。
【００６５】
本明細書では特定の例示的な実施形態について詳細に説明してきたが、当業者には上述の説明を理解した上で、これらの実施形態の修正形態、変形形態、及び均等物を容易に想起できることが、諒解されるであろう。したがって、本開示は、ここまで説明してきた例示的な実施形態に、過度に限定されるものではないことを理解されたい。更に、本明細書にて参照される全ての公表文献、公開された特許出願、及び交付された特許は、それぞれの個々の公表文献又は特許が参照により援用されることが明確かつ個々に示されているかのごとく、それらの全体が同じ範囲で、参照により本明細書に援用される。様々な例示的な実施形態について説明してきた。これら及び他の実施形態は、以下の本開示の実施形態の一覧の範囲内である。
【図１】
2019524307.tif 000003
【図２】
2019524307.tif 000004
【図３】
2019524307.tif 000005
【国際調査報告】
2019524307.tif 000006
2019524307.tif 000007
2019524307.tif 000008