(57)【要約】  衣類、特に使い捨て吸収性物品において使用するための複数の弾性ストリップを包含する弾性化複合材料を製造する方法が開示される。この方法は、マンドレルの周りに第一基材を折り畳んでチューブを形成し、前記チューブを第一速度にて長手方向に移動させ、同時に、前記チューブの外面の周りに第二速度にて少なくとも１つの弾性ストリップを巻回してらせん状経路を形成する工程を包含する。弾性ストリップは、前記らせん状経路に沿ってチューブの外面に接合され、第一複合チューブを形成し得る。この方法は更に、前記第一複合チューブの周りに第二基材を折り畳んで弾性ストリップを被覆し、且つ第二複合チューブを形成し、次いで、それに長手方向にスリットを付けて平面状の複合材料を形成し得る工程を包含する。最後に、前記平面状の複合材料は活性化されて、弾性化複合材料を形成し得る。
2005508705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一以上の弾性ストリップを包含する弾性化複合材料を製造する方法であって、
（ａ）マンドレルを設ける工程と、
（ｂ）チューブを設ける工程と、
（ｃ）前記マンドレルが前記チューブの内側で長手方向に延在するように、前記チューブを前記マンドレル上に供給する工程と、
（ｄ）少なくとも１つの弾性ストリップを供給する工程と、
（ｅ）前記チューブを第一速度にて長手方向に移動させ、同時に前記チューブの外面の周りに第二速度にて前記少なくとも１つの弾性ストリップを巻回してらせん状経路を形成する工程と、
（ｆ）少なくとも部分的に前記らせん状経路に沿って前記少なくとも１つの弾性ストリップを前記チューブの前記外面に接合して第一複合チューブを形成する工程と、
（ｇ）前記第一複合チューブの周りに第二基材を折り畳んで、前記少なくとも１つの弾性ストリップを被覆して第二複合チューブを形成する工程と、
（ｈ）前記第二複合チューブに長手方向にスリットを付けて前記第二複合チューブを開く工程と、
（ｉ）前記スリットを付けた第二複合チューブを展開して平面状の複合材料を形成する工程と、
（ｊ）前記平面状の複合材料を活性化させて前記弾性化複合材料を形成する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
一以上の弾性ストリップを包含する弾性化複合材料を製造する方法であって、
（ａ）第一基材を設ける工程と、
（ｂ）マンドレルを設ける工程と、
（ｃ）前記第一基材を前記マンドレルの周りに折り畳んでチューブを形成する工程と、
（ｄ）少なくとも１つの弾性ストリップを供給する工程と、
（ｅ）前記チューブを第一速度にて長手方向に移動させ、同時に、前記チューブの外面の周りに第二速度にて前記少なくとも１つの弾性ストリップを巻回してらせん状経路を形成する工程と、
（ｆ）少なくとも部分的に前記らせん状経路に沿って前記少なくとも１つの弾性ストリップを前記チューブの外面に接合して第一複合チューブを形成する工程と、
（ｇ）前記第一複合チューブの周りに第二基材を折り畳んで、前記少なくとも１つの弾性ストリップを被覆して第二複合チューブを形成する工程と、
（ｈ）前記第二複合チューブに長手方向にスリットを付けて前記第二複合チューブを開く工程と、
（ｉ）前記スリットを付けた第二複合チューブを展開して平面状の複合材料を形成する工程と、
（ｊ）前記平面状の複合材料を活性化させて前記弾性化複合材料を形成する工程と、
を含む方法。
【請求項３】
一以上の弾性ストリップを包含する弾性化複合材料を製造する方法であって、
（ｋ）基材を設ける工程と、
（ｌ）マンドレルを設ける工程と、
（ｍ）前記基材を前記マンドレルの周りに折り畳んでチューブを形成する工程と、
（ｎ）少なくとも１つの弾性ストリップを供給する工程と、
（ｏ）前記チューブを第一速度にて長手方向に移動させ、同時に前記チューブの外面の周りに第二速度にて前記少なくとも１つの弾性ストリップを巻回してらせん状経路を形成する工程と、
（ｐ）少なくとも部分的に前記らせん状経路に沿って前記少なくとも１つの弾性ストリップを前記チューブの前記外面に接合して複合チューブを形成する工程と、
（ｑ）前記複合チューブに長手方向にスリットを付けて前記複合チューブを開く工程と、
（ｒ）前記スリットを付けた複合チューブを展開して第一の平面状の複合材料を形成する工程と、
（ｓ）前記第一の平面状の複合材料を長手方向に折り畳んで、前記弾性ストリップをその内側に配置した十字模様を有する第二の平面状の複合材料を形成する工程と、
（ｔ）前記第二の平面状の複合材料を活性化させて前記弾性化複合材料を形成する工程と、
を含む方法。
【請求項４】
一以上の弾性ストリップを包含する弾性化複合材料を製造する方法であって、
（ａ）基材を設ける工程と、
（ｂ）マンドレルを設ける工程と、
（ｃ）前記基材を前記マンドレルの周りに折り畳んでチューブを形成する工程と、
（ｄ）少なくとも１つの弾性ストリップを供給する工程と、
（ｅ）前記チューブを第一速度にて長手方向に移動させ、同時に、前記チューブの外面の周りに第二速度にて前記少なくとも１つの弾性ストリップを巻回してらせん状経路を形成する工程と、
（ｆ）少なくとも部分的に前記らせん状経路に沿って前記少なくとも１つの弾性ストリップを前記チューブの外面に接合して複合チューブを形成する工程と、
（ｇ）前記複合チューブを反転させて折り畳んで、前記チューブの外面を前記チューブの内側に裏返した反転チューブを形成する工程と、
（ｈ）前記反転チューブを活性化させて前記弾性化複合材料を形成する工程と、
を含む方法。
【請求項５】
前記マンドレルが固定式である請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記マンドレルが、円形、楕円形、三角形、四角形、台形、平行四辺形、多角形及びこれらの組み合わせからなる群から選択される断面形状を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記チューブが、折り畳み装置を介して第一基材を折り畳む工程を含む方法により形成される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第一基材が、織成布、ニット布帛、不織布、ポリマーフィルム、弾性フィルム、弾性通気性フィルム又はこれらの組み合わせからなる群から選択される請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記第一速度又は前記第二速度が変化する請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの弾性ストリップは、天然ゴム、合成ゴム、ポリウレタンエラストマー、ポリイソプレンエラストマー、スチレン−イソプレン−スチレンエラストマー、ブロック共重合体エラストマー及びこれらの組み合わせからなる群から選択される請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの弾性ストリップは、矩形、台形、円形、楕円形及びこれらの組み合わせからなる群から選択される断面形状を有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の弾性ストリップを包含する弾性化領域を有する可撓性複合材料を製造する方法に関する。その適用は、衣類、特に使い捨て吸収性物品における使用に適する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨て吸収性物品、特にプルオンおむつなどの使い捨ておむつは、弾性機構を包含することが多く、この弾性機構は、物品を着用者（乳児、又は失禁を患っている成人）に快適に適合させ、このフィット感を着用中ずっと持続させることにより、より快適で体型に合ったフィット感を着用者に付与すべく設計されている。かかる機構の例としては、弾性サイドパネル、弾性ウェスト機構、弾性脚カフなどが挙げられ、これらはフィット感の持続を保証すべく、一定方向に伸縮する。しばしば、かかる弾性機構は、着用者に所望の快適性を付与すべく、通気性であることが必要とされる。
【０００３】
使い捨て吸収性物品の弾性機構は、（通気性フィルムを含む）弾性フィルム又は弾性スクリムを含む化合物材料から作成され、この化合物材料の所望の表面特性及び美観を付与する不織布と積層されることが多い。かかる化合物材料の弾性特性は、活性化前は潜在的であり得る弾性特性を活性化することによって付与されることが多く、つまり、活性化する前は単独では弾性的でない化合物材料は、活性化されると、まるでそれ自体が弾性的であるように弾性的になる。
【０００４】
活性化手法の１つとしては、機械的延伸、好ましくは、化合物材料の一以上の弾性部材、例えば弾性フィルム又は弾性スクリムが化合物材料に印加された張力下で延伸できるように、化合物材料を含む一以上の不織布基材に永久伸長を付与する、化合物材料の増分的な機械的延伸が挙げられる。弾性部材を収縮させると、永久的に伸長した不織布は縮むか、又はシャーリングがついて、弾性部材と共に寸法が縮む。かかる化合物材料は、弾性材又は弾性化材料になる。
【０００５】
弾性化材料は、高価な弾性材を包含するだけでなく、例えば技巧的な切断及びスリップ作業などの、弾性フィルム及びスクリムを扱う困難なプロセス作業を必要とするので、高価であることが多い。弾性化機構は比較的高価であるので、通常は、かかる機構を包含する、より高コストの使い捨て吸収性物品に寄与する。
【０００６】
更に、使い捨て吸収性物品の弾性機構は、使い捨て吸収性物品が着用中に被る様々な張力の方向と一致する様々な方向への様々な弾性特性を有することを必要とされることが多い。例えば、弾性サイドパネルは、物品の脚領域ではなく、ウェスト領域に向けられた様々な張力を必要とし得る。これは、サイドパネルの全領域に亘って通常延びる弾性フィルム又は弾性スクリムを使用して付与するには困難であり得、従って、所望の様々な方向への延伸特性を付与するには不十分であり得る。あるいは、所望する張力の方向に沿って配置された複数の別個の弾性フィルム又はスクリム片の使用は、別個の弾性フィルム又は弾性スクリム片を取り扱うのが困難であるが故に高価であり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
故に、所望の弾性機構を有する比較的低コストの使い捨て吸収性物品を提供することは有利である。更に、所望の方向に所望の延伸特性を有する所望の弾性機構を包含する比較的低コストの使い捨て吸収性物品を提供することは有利である。また、かかる弾性機構を設計する上での使用に適した比較的低コストの弾性材を提供することも有利である。更に、所望するときに、例えば、物品の製造中に活性化されて所望の弾性機構を提供することができる、使い捨て吸収性物品での使用に適した潜在的な弾性材を提供することは有利である。更に、かかる弾性材及び潜在的な弾性材を製造する比較的低コストの方法を提供することは有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の問題及び課題に対応し、使い捨て吸収性物品の弾性化機構での使用に適したより低コストの材料を製造するための新規方法が発見された。
【０００９】
１つの態様において、本発明は、一以上の弾性ストリップを包含する弾性化複合材料を製造する方法に関する。この方法は、マンドレルを設け、第一基材を設け、前記第一基材を前記マンドレルの周りに折り畳んでチューブを形成する工程を包含する。この方法は更に、少なくとも１つの弾性ストリップを供給し、前記チューブを第一速度にて長手方向に移動させ、同時に、前記チューブの外面の周りに第二速度にて前記少なくとも１つの弾性ストリップを巻回してらせん状経路を形成する工程を更に包含する。この方法は更に、少なくとも部分的に前記らせん状経路に沿って、前記少なくとも１つの弾性ストリップを前記チューブの前記外面に接合して第一複合チューブを形成し、前記第一複合チューブの周りに第二基材を折り畳んで、前記少なくとも１つの弾性ストリップを被覆して第二複合チューブを形成する工程を包含する。この方法は更に、前記第二複合チューブに長手方向にスリットを付けて第二複合チューブを開き、前記スリットを付けた第二複合チューブを展開して平面状の複合材料を形成する工程を包含する。最後に、この方法は、前記平面状の複合材料を活性化させて弾性化複合材料を形成する工程を包含する。
【００１０】
別の態様において、この方法は、マンドレルを設け、第一基材を設け、前記第一基材を前記マンドレルの周りに折り畳んでチューブを形成する工程を包含する。この方法は更に、少なくとも１つの弾性ストリップを供給し、前記チューブを第一速度にて長手方向に移動させ、同時に、前記チューブの外面の周りに前記少なくとも１つの弾性ストリップを第二速度にて巻回してらせん状経路を形成する工程を更に包含する。この方法は更に、少なくとも部分的に前記らせん状経路に沿って、前記少なくとも１つの弾性ストリップを前記チューブの外面に接合して第一複合チューブを形成し、前記複合チューブに長手方向にスリットを付けて前記複合チューブを開く工程を包含する。この方法は更に、前記スリットを付けた複合チューブを展開して第一の平面状の複合材料を形成し、前記第一の平面状の複合材料を長手方向に折り畳んで、弾性ストリップをその内側に配置した十字模様を形成する第二の平面状の複合材料を形成する工程を包含する。最後に、この方法は、前記第二の平面状の複合材料を活性化させて弾性化複合材料を形成する工程を包含する。
【００１１】
マンドレルは、円形、楕円形、三角形、四角形、台形、平行四辺形、多角形及びこれらの組み合わせからなる群から選択される断面形状を有し得る。第一基材は、織成布、ニット布帛、不織布、ポリマーフィルム、弾性フィルム、弾性通気性フィルム又はこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。第一速度又は第二速度は変更することができる。弾性ストリップは、天然ゴム、合成ゴム、ポリウレタンエラストマー、ポリイソプレンエラストマー、スチレン−イソプレン−スチレンエラストマー、ブロック共重合体エラストマー及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。弾性ストリップは、矩形、台形、円形、楕円形及びこれらの組み合わせからなる群から選択される断面形状を有し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の方法は、複数の弾性ストリップを包含する弾性化領域を有する可撓性複合材料を製造するのに適している。その適用は、衣類、特に使い捨て吸収性物品における使用に適する。
【００１３】
本明細書で使用するとき、用語「吸収性物品」は、身体排泄物を吸収して封じ込める装置を指し、更に具体的には、着用者の皮膚に押し付けて配置し、身体から排出される種々の排泄物を吸収して封じ込める装置を指す。吸収性物品の例としては、おむつ、プルオンパンツ、トレーニングパンツ、失禁用ブリーフ、おむつホルダー、女性の生理用衣料などが挙げられる。
【００１４】
本明細書において、用語「プルオンおむつ」及び／又は「トレーニングパンツ」は、典型的には、着用者のウェスト周りに、固定され且つ閉鎖された構造を有する使い捨て吸収性物品を指し、これらは、着用者の脚に物品をかぶせることにより着用者が身に付けることを意図する。
【００１５】
本明細書において、用語「使い捨て」は、一般的に洗濯することを意図せず、又は吸収性物品として修復若しくは再使用することを意図しない吸収性物品を説明するのに使用する（つまり、１回の使用後に廃棄することを意図し、好ましくはリサイクルするか、堆肥化するか、又は環境に適した方法で廃棄することを意図する）。
【００１６】
本明細書において、用語「弾性体」は、弛緩した状態の初期の長さに力を加えると、破裂及び破断せずに伸長された長さへと、延伸又は伸長することができ、加えられた力を解放すると初期の長さにほぼ回復することのできる、あらゆる物質を指す。
【００１７】
本明細書において、用語「弾性化」は、一以上の弾性部材と一以上の不織布を含み、張力の印加の下、弾性部材が延伸し得るように不織布の永久伸長を付与すべく活性化されるあらゆる弾性材を指す。
【００１８】
本明細書において、用語「潜在的な弾性材」は、その潜在的な弾性特性を活性化させる前は、単独では実質的に弾性的でないか、又は部分的に弾性的であり得る化合物材料を指す。
【００１９】
本明細書において、用語「化合物材料」は、同じ広がりを持つ表面の少なくとも一部に沿って、断続的に又は実質的に連続して互いに固定された少なくとも２つの材料を指す。
【００２０】
本明細書において、用語「通気性」は、衣類又は使い捨て吸収性物品での使用に適し、所望の快適性を着用者に付与するべく蒸気を透過することができるあらゆる物品を指す。
【００２１】
本明細書は、本発明と見なされる主題を特に指摘し明確に請求する特許請求の範囲をもって結論とするが、本発明は、添付の図面と関連させた次の説明からさらによく理解されると考えられる。
【００２２】
ここで図面、より具体的には図１を参照すると、本発明の１つの代表的な実施形態である使い捨て吸収性物品１００が示されており、この物品１００は、本発明の方法によって製造することができる複合材料１０４を含む通気性弾性化サイドパネル１０２を有している。複合材料１０４は、対向する外面１０８と内面１１０の間に積層され、サイドパネル１０２の長手方向縁部１１２及び１１４間に延在する弾性ストリップ１０６を包含する。
【００２３】
図２は、本発明の別の代表的な実施形態である使い捨て吸収性物品１００Ａを例証しており、この物品１００Ａは、本発明の方法によって製造することができる複合材料１０４Ａを含む通気性弾性化サイドパネル１０２Ａを有する。複合材料１０４Ａは、対向する外面１０８と内面１１０の間に積層され、サイドパネル１０２Ａの長手方向縁部１１２及び１１４間に延在する、十字構成１１３を形成する弾性ストリップ１０６を包含する。
【００２４】
図１及び図２を参照すると、弾性ストリップ１０６の数は、所望の製品性能を付与することができるあらゆる好適な数であり得る。弾性ストリップ１０６は、矩形、台形、円形、楕円形、変則的な形状又はその類似物、並びにこれらの組み合わせなどのあらゆる所望の断面形状を有し得る。弾性ストリップ１０６の断面のより大径の寸法は、約１ｍｍ〜約３５ｍｍ以上、好ましくは約６ｍｍ〜３５ｍｍの範囲にあるあらゆる好適な寸法であり得る。
【００２５】
弾性ストリップ１０６は、天然ゴム、合成ゴム、ポリウレタンエラストマー、ポリイソプレンエラストマー、スチレン−イソプレン−スチレンエラストマー、ブロック共重合体エラストマー又はその類似物、及びこれらの組み合わせなどのあらゆる所望の弾性材から構成され得る。本発明の好ましい実施形態において、弾性ストリップ１０６は、デラウェア州ウィルミントン所在のデュポン社（E.I.DuPont de Nemours and Company）から入手できるライクラ（LYCRA）エラストマーである。
【００２６】
図１及び図２を参照すると、サイドパネル１０２及び１０２Ａを含む外側基材１０８及び内側基材１１０は、天然又は合成成分からなる衣類及び／又は使い捨て吸収性物品における使用に適するあらゆる基材、好ましくは通気性で肌にやさしい材料であり得る。かかる材料の例としては、織成布、ニット布帛、不織布、ポリマーフィルム、弾性フィルム、弾性通気性フィルム又はこれらの組み合わせが挙げられる。更に、外側基材１０８及び内側基材１１０は、不織布材、又は不織布材と弾性フィルムの組み合わせを含む単層又は多層材料であり得、層は互いに固着されるか、又は固着されないことがあり得る。
【００２７】
弾性ストリップ１０６は、あらゆる好適な取り付け手段によって、外側基材１０８及び／又は内側基材１１０に接合され得る。用語「接合される」は、本発明で使用するとき、ある要素が他の要素に直接取り付けられることによりその要素に直接固定される構成と、ある要素が中間部材に取り付けられ、その中間部材が他の要素に取り付けられることにより他の要素に間接的に固定される構成とを包含する。例えば、取り付け手段としては、均質な連続層の接着剤、模様付き層の接着剤、又は分離した線、渦巻き、若しくは点の配列の接着剤が挙げられる。１つの好ましい取り付け手段は、接着剤フィラメントの開放模様網を包含し、１９８６年３月４日にミネトラ（Minetola）らに対して発行された「使い捨て排泄物収容衣料（Disposable Waste-Containment Garment）」という発明の名称の米国特許第４，５７３，９８６号に開示されている。別の好適な取り付け手段としては、１９７５年１０月７日にスプレーグ（Sprague,Jr.）に対して発行された米国特許第３，９１１，１７３号、１９７８年１１月２２日にツェーカー（Ziecker）らに対して発行された米国特許第４，７８５，９９６号及び１９８９年６月２７日ウェレニッヒ（Werenicz）に対して発行された米国特許第４，８４２，６６６号に示す装置及び方法によって例証されるような螺旋模様を描いた接着剤フィラメントの複数列が挙げられる。これら特許のそれぞれを参考として引用し本明細書に組み入れる。満足行くものと認められている接着剤は、ミネソタ州セントポール所在のＨ．Ｂ．フラー社（H.B.Fuller Company）により製造され、ＨＬ−１６２０及びＨＬ−１３５８−ＸＺＰとして市販されている。あるいは、取り付け手段は、熱接着、圧力接着、超音波接着、動的機械的接着、又は当該技術分野で既知の他のいかなる好適な取り付け手段、若しくはこれら取り付け手段の組み合わせをも含むことができる。
【００２８】
更に、弾性ストリップ１０６は、断続的に、又は実質的に連続して外側基材１０８及び／又は内側基材１１０に接合され得る。本明細書において、用語「断続的に」は、弾性ストリップ１０６が別個の離間した領域で基材に接合することを指す。逆に、本明細書において、用語「実質的に連続して」は、弾性ストリップ１０６が界面領域全体で実質的に連続して基材に接合することを指す。
【００２９】
図１及び図２を参照すると、サイドパネル１０２及び１０２Ａそれぞれからなる本発明の複合材料１０４及び１０４Ａは、同一の又は異なる弾性ストリップ１０６を含むことができ、異なる弾性ストリップは互いに隣接し、同一の又は異なるストリップのあらゆる好適な群又は組み合わせを形成する。更に、隣接する弾性ストリップ１０６は、互いに離間するか、又は互いに接触し得る。隣接する弾性ストリップ１０６間の間隔は、０ｍｍ〜約１０ｍｍ、好ましくは約３ｍｍ〜約５ｍｍである。
【００３０】
図３〜図６は、一以上の基材に接合された一以上の弾性ストリップを包含する本発明の材料を製造するための本発明の方法及び装置２００の一実施形態を例証している。図３は、実施形態２００の簡略化した等角投影図であり、図４は、図３に示す巻回装置の前部立面図であり、図５は、線５−５に沿って切断した、図３の巻回装置のスプール側の側部断面図であり、図６は、線５−５に沿って切断した、図３の巻回装置の駆動装置側の側部断面図である。
【００３１】
図３を参照すると、第一基材２０２は、その上に１つの開始点と１つの終始点とを有している供給ロール又はボックスなどのあらゆる好適な供給手段から実質的に連続して提供され得る。第一基材２０２は、一分当り約１０メートル〜約１，０００メートル、好ましくは一分当り約３０メートル〜約５００メートルの範囲であり得る速度Ｖにて長手方向２１０に移動することにより提供され得る。（長手方向２１０は、第一基材２０２の所望の移動経路に沿ったあらゆる方向に延在し得ることに留意すべきである。）
上述のように、第一基材２０２は、天然又は合成成分からなる衣類及び／又は使い捨て吸収性物品における使用に好適なあらゆる基材、好ましくは通気性で肌にやさしい材料であり得る。かかる材料の例としては、織成布、ニット布帛、不織布、ポリマーフィルム、弾性フィルム、弾性通気性フィルム又はこれらの組み合わせが挙げられる。更に、第一基材２０２は、不織布材、又は不織布材と弾性フィルムの組み合わせを含む単層又は多層材料であり得、層は互いに接合されるか、又は接合されないことがあり得る。
【００３２】
第一基材２０２は、連続するウェブ２０３の形状で提供され、次いでこのウェブは、当業者に既知のあらゆる好適な折り畳み装置２０８によりマンドレル２０６の周りに折り畳まれて連続するチューブ２０４となり得る。折り畳み装置２０８の内側に長手方向に延在するマンドレル２０６は、円形、楕円形、三角形、四角形、台形、平行四辺形、多角形、変則的な形状又はその類似物、並びにこれらの組み合わせなどのあらゆる所望の断面形状を有し得る。マンドレル２０６の断面のより大径の寸法は、約１０ｍｍ〜３００ｍｍ超過、好ましくは約２０ｍｍ〜約２００ｍｍの範囲にあるあらゆる好適な寸法であり得る。
【００３３】
あるいは、第一基材２０２は、チューブ２０４の内側に長手方向に延在するマンドレル２０６上に供給された連続するチューブ２０４の形状で提供され得る。かかる選択肢により、折り畳み装置２０８の必要性が排除される。チューブ２０４は、その上に１つの開始点と１つの終始点とを有する供給ロール又はボックスなどのあらゆる好適な供給手段から実質的に連続して提供され得る。チューブ２０４は、約１０ｍｍ〜３００ｍｍ超過、好ましくは約２０ｍｍ〜約２００ｍｍの範囲のあらゆる好適な幅を有し得る。
【００３４】
長手方向２１０に移動するチューブ２０４は、次いで、少なくとも１つの連続する弾性ストリップ１０６と結合され、チューブ２０４の外面２２２の周りに巻回される。（チューブ２０４の外面２２２の周りにストリップ１０６を巻回する間、チューブ２０４は、ストリップ巻回操作中に生じ得る重力の負の効果を最小に押さえるべく、垂直方向２１２に移動することが好ましいことに留意すべきである。）各々が自身のらせん状経路２２４を形成する弾性ストリップ１０６の数は、あらゆる好適な数であり得る。図３〜図６に示す１つの代表的な実施形態２００には、図３に示すように、４つの弾性スレッド１０６があり、これらは、チューブ２０４の外面２２２上で長手方向に延在する４つのらせん状経路２２４を形成する。
【００３５】
上述のように、弾性ストリップ１０６は、矩形、台形、円形、楕円形、変則的な形状又はその類似物、並びにこれらの組み合わせなどのあらゆる所望の断面形状を有し得る。弾性ストリップ１０６の断面のより大径の寸法は、約１ｍｍ〜３５ｍｍ以上、好ましくは約６ｍｍ〜３５ｍｍの範囲にあるあらゆる好適な寸法であり得る。弾性ストリップ１０６は、天然ゴム、合成ゴム、ポリウレタンエラストマー、ポリイソプレンエラストマー、スチレン−イソプレン−スチレンエラストマー、ブロック共重合体エラストマー又はその類似物、並びにこれらの組み合わせなどのあらゆる所望の弾性材から構成され得る。本発明の好ましい実施形態において、弾性ストリップ１０６は、デラウェア州ウィルミントン所在のデュポン社（E.I.DuPont de Nemours and Company）から入手できるライクラ（LYCRA）エラストマーである。
【００３６】
弾性ストリップ１０６は、一以上の弾性スレッド１０６をチューブ２０４の周りに巻回するのに好適なあらゆる手段によりチューブ２０４の周りに巻回され得る。スプールホルダ２３０の内側に方向２１０に延在するマンドレル２０６と同軸に置かれたスプールホルダ２３０に設置された４つのスプール２２８（しかし、スプール２２８の数はあらゆる好適な数であり得る）を有する巻回装置２２６の一例が図３〜図６に例証されており、これは、好ましくは、巻回操作中に生じ得る重量の負の効果を最小に押さえるべく、垂直に配向され得る。スプールホルダ２３０は、好ましくは長手方向２１０に対して垂直に配置され、マンドレル２０６の周りを角速度Ｗにて方向２３２に回転する。所望であれば、スプールホルダ２３０は、方向２３２と反対方向に回転することもできる。角速度Ｗは、所望であれば変更することができる。
【００３７】
弾性スレッド１０６は、弾性ストリップ１０６の所望の計量速度Ｖ１（図３参照）を付与すべく所望の速度で駆動され得る、例えば巻き戻し機構２４０などのあらゆる好適な手段によりそれぞれのスプール２２８から供給且つ計量され得る。スプール２２８は、ばね荷重力を含めたあらゆる好適な手段によって巻き戻し機構２４０と接触して保持及び維持され、その力の下、スプール２２８は、スプールホルダ２３０における放射状スロット２４２に沿って、巻き戻し機構２４０に関連して放射状に移動し得る。（あるいは、巻き戻し機構２４０は、スプール２２８と巻き戻し機構２４０間の所望の係合を維持すべく、スプール２２８に関連して移動し得ることに留意すべきである。）弾性ストリップ１０６の計量速度Ｖ１は、所望の張力又は延伸にてチューブ２０４の周りに弾性ストリップ１０６を巻回するための弾性ストリップ１０６の所望の張力又は延伸を付与すべく、変更することができる。弾性ストリップ１０６は、約０％〜約５００％、好ましくは０％〜約３００の範囲のあらゆる所望の延伸にてチューブ２０４の周りに巻回され得る。
【００３８】
スプールホルダ２３０及び巻き戻し機構２４０は、当業者に既知のあらゆる好適な手段により駆動され得る。好適な駆動装置の一例が、図５及び図６に簡略的に例証されており、モータ２５０は、ベルト２６０を介してスプーンホルダ２３０を駆動し得る。別のモータ２５２は、スプーン巻き戻し装置２４０を直接駆動し得るベルト２６４と連通するベルト２６２を介して、スプーン巻き戻し装置２４０を駆動し得る。モータ２５０及び２５２は、所望の速度又はトルク能力を有するＤＣモータ、ＡＣモータ、サーボモータなどの当業者に既知のあらゆる好適なモータであり得る。
【００３９】
弾性ストリップ１０６は、本明細書において先に述べたあらゆる好適な接合手段によりチューブ２０４に接合され得る。図３は、弾性ストリップ１０６をチューブ２０４と結合する前に、チューブ２０４の外面２２２に（本明細書において先に述べた）好適な接着剤２６８を塗布する接着装置２６６により、弾性ストリップ１０６をチューブ２０４に接合する例を例証している。あるいは、接着剤２６８は、弾性ストリップ１０６を外面２２２と結合する前及び後に弾性ストリップ１０６に塗布することができることに留意すべきである。
【００４０】
図３を参照すると、弾性ストリップ１０６がチューブ２０４に巻回されて、第一複合チューブ２６９を形成した後、第二基材２７０はあらゆる好適な折り畳み装置２０８により第一複合チューブ２６９の周りに折り畳まれて、第二複合チューブ２７４を形成することができる。第二基材２７０は、本明細書において先に述べたあらゆる好適な接合手段により第一複合チューブ２６９に接合され得る。図３は、（本明細書において先に述べた）好適な接着剤２６８を第二基材２７０上に塗布する接着装置２６６により第二基材２７０を接合する例を例証している。
【００４１】
第二複合チューブ２７４が形成された後、このチューブは、（明確に例証するために、図３においては平面位置にて示されている）あらゆる好適なスリット付け装置２８０により長手方向にスリット付けされ、次いで、このスリット付けされた第二複合チューブ２７４をあらゆる好適な展開装置２０８Ａによって長手方向に開き、平面状の複合材料２８２を形成する。平面状の複合材料２８２は、２つの対向する基材２０２及び２７０間に結合された実質的に弛緩又は延伸状態の弾性ストリップ１０６を含む潜在的な弾性材２８４であり得る。基材２０２及び２７０が弾性的でない場合、潜在的な弾性材２８４は弾性的ではない。本明細書において、用語「潜在的な弾性材」は、その潜在的な弾性特性を活性化する前は、単独では実質的に弾性的でないか、又は部分的に弾性的であり得る化合物材料を指す。
【００４２】
潜在的な弾性材２８４は活性化により弾性化され得る。本明細書において、用語「弾性化する」又は「弾性化された」は、一以上の弾性部材と一以上の基材を含み、張力の印加の下、弾性部材が延伸し得るように基材の増分的な永久伸長を付与すべく活性化されるあらゆる弾性材を指す。本明細書において、用語「活性化」は、波形化した相互係合ロール（inter-engaging rolls）を利用してその延伸に対する抵抗性を低減すべく基材を永久的に伸長する「リングロール」プロセスと称される場合がある。結果生じた「弾性化」複合材料は、リングロールプロセスに供した領域により大きな延伸度を有する。波形化ロールを使用して別の実質的に弾性でない材料に延伸性を付与し、その材料を横方向又は長手方向に延伸及び永久変形する方法が、１９７８年９月２６日にシュバルツ（E.C.A.Schwarz）に対して発行された米国特許第４，１１６，８９２号、１９８９年５月３０日にサビー（R.N.Sabee）に対して発行された米国特許第４，８３４，７４１号、１９９２年９月１日にウェーバー（G.M.Weber）らに対して発行された米国特許第５，１４３，６７９号、１９９２年１０月２０日にブエル（K.B.Buell）らに対して発行された米国特許第５，１５６，７９３号、１９９２年１２月１日にウェーバー（G.M.Weber）らに対して発行された米国特許第５，１６７，８９７号、１９９５年６月６日にウー（P.-C.Wu）らに対して発行された米国特許第５，４２２，１７２号、及び１９９６年５月２１日にチャッペル（C.W.Chappell）らに対して発行された米国特許第５，５１８，８０１号に開示されている。これら特許のそれぞれは、参照により本明細書に引用される。
【００４３】
図３を参照すると、潜在的な弾性材２８４は、次いで、活性化装置２８６により弾性化又は活性化され得、第一基材２０２及び第二基材２７０それぞれの永久伸長を付与すべく、この潜在的な弾性材２８４を漸次的に延伸する。結果生じた弾性化化合物材料２８８は弾性材となり、弾性ストリップ１０６は、弾性化化合物材料２８８に印加された張力の下で延伸し得る。弾性ストリップ１０６の延伸特性により、弾性化複合材料２８８は、張力の下、基材２０２及び２７０の付与された永久伸長内で延伸され得る。
【００４４】
図７は、十字構成の弾性ストリップ１０６を有する本発明の弾性化複合材料１０４Ａ（図２参照）を製造するための本発明の方法及び装置の別の実施形態３００の簡略化した等角投影図を例証している。図７の実施形態３００において、第一複合チューブ２６９は、本明細書において先に述べた実施形態２００と全ての又はあらゆる態様において同様に製造することができる。
【００４５】
第一複合チューブ２６９が製造された後、（本明細書において先に述べた）スリット付け装置２８０によってチューブ２６９に長手方向にスリットを付け、このスリットを付けた第一複合チューブ２６９を長手方向に開き、あらゆる好適な展開装置（図示せず）により第一の平面状の複合材料を形成する。次いで、当業者に既知のあらゆる好適な折り畳み装置３０５によって、第一の平面状の複合材料３０２を長手方向にあらゆる好適な数のひだをつけて折り畳み（例えば、２つひだ構成３０３が、図７に示されている）、弾性ストリップ１０６をその内側に配置した十字模様３０６を形成する第二の平面状の複合材料３０４を形成する。
【００４６】
第二の平面状の複合材料３０４は潜在的な弾性材３１０になり得、この潜在的な弾性材３１０は、第一基材２０２の２つの折り畳んだ部分間に結合された実質的に弛緩又は延伸状態の十字模様３０６をなす弾性ストリップ１０６を含む。基材２０２が弾性的でない場合、潜在的な弾性材３１０は弾性的ではない。潜在的な弾性材３１０は、次いで、上述の活性化装置２８６により弾性化され、十字模様３０６を形成する弾性ストリップ１０６を有する弾性化複合材量３１２を製造し得る。
【００４７】
図８は、第一複合チューブ２６９を反転させるための反転折り畳み装置４０２を使用して、本発明の弾性化複合材料１０４Ａを製造するための本発明の方法及び装置の別の実施形態４００の簡略化した等角投影図を例証している。反転折り畳み装置４０２の前に、（チューブ２０４の外面２２２上に巻回された、即ち、チューブの外側に面した弾性ストリップ１０６を有する）第一複合チューブ２６９は、本明細書において先に述べた実施形態２００及び／又は３００と同様に製造することができる。反転折り畳み装置４０２は、第一複合チューブ２６９を反転して折り畳み、弾性ストリップ１０６が反転チューブ４０４の内側に裏返った外面２２２を有する反転チューブ４０４とすることができる当業者に既知のあらゆる好適な折り畳み装置であり得る。反転折り畳み装置４０２は、任意選択的には、方向２１０と反対の反転方向４０５に沿った反転チューブ４０４の形成及び移動を支援するための、反転チューブ４０４の内側に配置されたあらゆる好適な支援装置４０６を包含し得る。例えば、支援装置４０６は中実又は管状であり得、加熱又は冷却され得、加圧ガスを包含し得、固定式又は移動式であり得る。
【００４８】
次いで、反転チューブ４０４をあらゆる好適なニップ装置２８５により平坦化して、潜在的な複合材料４０８を製造することができ、次いで、これを活性化装置２８６により活性化して、十字構成４１２の弾性ストリップ１０６を有する弾性化複合材料４１０を製造することができる。
【００４９】
本発明の特定の実施形態及び／又は個々の特徴について図示し説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他の様々な変更及び修正を実施できることが当業者には明白であろう。更に、このような実施形態及び特徴の全ての組み合わせが可能であり、またこれにより本発明を好ましく実施できることも明らかである。従って、添付の請求項は、本発明の範囲内にあるこのような全ての変更及び修正を含むことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の方法によって製造される材料の一実施形態からなる弾性サイドパネルを有する本発明の使い捨て吸収性物品の代表的な一実施形態を例証する簡略化した等角投影図である。
【図２】本発明の方法によって製造される材料の別の実施形態からなる弾性サイドパネルを有する本発明の使い捨て吸収性物品の別の代表的な実施形態を例証する簡略化した等角投影図である。
【図３】本発明の方法及び装置の一実施形態の簡略化した等角投影図である。
【図４】図３に示す巻回装置の簡略化した前部立面図である。
【図５】線５−５に沿って切断した図３に示す巻回装置のスプール側の断面図である。
【図６】線６−６に沿って切断した図３に示す巻回装置の駆動装置側の断面図である。
【図７】本発明の方法及び装置の別の実施形態の簡略化した等角投影図である。
【図８】本発明の方法及び装置の別の実施形態の簡略化した等角投影図である。
【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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【国際調査報告】
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