(57)【要約】  少なくとも１つの毛管によって接続される複数のリザーバを有する可撓性の複合材パネルを製造する方法が、可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを、複数の凹形フィーチャが形成された回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けることによって毛管アセンブリを形成するステップステップと；毛管ベース・ウェブを凹形フィーチャ内に引き込み、毛管ベース・ウェブ内に毛管を形成するステップと；毛管を充填するステップと；毛管ベース・ウェブの上に毛管バリア・ウェブを積層するステップとを含む。可撓性のリザーバ・アセンブリは、可撓性のリザーバ・ウェブ内に、少なくとも２つのリザーバ及び関連の捕捉部の外周を切り抜くステップと；リザーバ及び捕捉部の繰抜き廃材をリザーバ・ウェブから除去するステップと；リザーバ・ウェブをベース層に固定するステップと；各リザーバを過充填するステップと；リザーバ・アセンブリの上に毛管アセンブリを積層して、余剰の材料をリザーバから捕捉部に押し入れるステップとによって形成される。
2014517348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの充填された毛管の組を有する可撓性の毛管アセンブリを形成する方法であって、
可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを、複数組の凹形フィーチャが形成された回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けるステップであって、各組が１組の毛管に対応しているステップと、
前記毛管ベース・ウェブの下にある前記凹形フィーチャを減圧源に接続するステップであって、それにより前記毛管ベース・ウェブを前記凹形フィーチャ内に引き込み、前記凹形フィーチャ内に前記１組の毛管を形成するステップと、
前記１組の毛管を充填するために、前記毛管ベース・ウェブの表面に充填材料を適用するステップと、
前記１組の毛管を閉じるために、前記毛管ベース・ウェブの上に可撓性の毛管バリア・ウェブを積層するステップと
を含む方法。
【請求項２】
充填材料を適用する前記ステップが、前記充填材料の中央湿潤区域と入口及び出口ブレードとを有するチャンバ付きドクター・ブレード・システムを使用して、前記シリンダが回転するときに前記チャンバ付きドクター・ブレード・システムの前記中央湿潤区域の下を通る前記１組の毛管に前記充填材料を適用する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記毛管ベース・ウェブの上に前記毛管バリア・ウェブを積層する前記ステップが、積層ローラを使用して、前記毛管ベース・ウェブが前記回転シリンダ上にあるときに前記毛管バリア・ウェブを前記キャリア・ベース・ウェブに適用するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記毛管バリア・ウェブが、バリア層と、剥離可能な支持層とを有し、また前記方法が、前記バリア層にバイアを形成するステップをさらに含み、前記バイアは、前記剥離可能な支持層が除去されたときに前記毛管へのアクセスを提供する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つの充填された毛管の組を有する可撓性の毛管アセンブリを形成する方法であって、
第１の可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを、複数組の凹形フィーチャが形成された回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けるステップであって、各組が１組の毛管に対応しているステップと、
前記毛管ベース・ウェブの下にある前記凹形フィーチャを減圧源に選択的に接続するステップであって、それにより前記毛管ベース・ウェブを前記凹形フィーチャ内に引き込み、前記凹形フィーチャ内に１組の毛管を形成するステップと、
雰囲気に露出されている前記凹形フィーチャを前記減圧源から選択的に切断するステップと
を含む方法。
【請求項６】
前記毛管ベース・ウェブが、第１のレイオン・ローラによって前記回転シリンダの表面に適用され、また前記毛管ベース・ウェブが、第２のレイオン・ローラによって前記回転シリンダから取り外される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記毛管ベース・ウェブを適用する前記第１のレイオン・ローラと、前記毛管ベース・ウェブを取り外す前記第２のレイオン・ローラとの間の前記シリンダの表面にある前記凹形フィーチャが、減圧源に選択的に接続され、また前記毛管ベース・ウェブを取り外す前記第２のレイオン・ローラと、前記毛管ベース・ウェブを適用する前記第１のレイオン・ローラとの間の前記シリンダの表面にある前記凹形フィーチャが、前記減圧源から選択的に切断される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つの充填された毛管の組を少なくとも１つ有する可撓性の毛管アセンブリを形成するためのツールであって、
円周方向で離隔された複数の区域を有する回転可能に取り付けられたシリンダと、
少なくともいくつかの前記区域の表面に形成された少なくとも１組の凹形フィーチャであって、各組が１組の毛管に対応ており、また各組がポートを有している、少なくとも１組の凹形フィーチャと
を有し、
前記各区域が、該区域内の凹形フィーチャの各組のポートと連絡するマニホルドを有し、前記マニホルドが減圧源に選択的に接続可能であり、それにより前記区域内の前記複数組の凹形フィーチャを前記減圧源に選択的に接続する
ツール。
【請求項９】
前記シリンダが、コアと、前記コアの上に取外し可能に取り付けられたスリーブとを有し、前記複数組の凹形フィーチャが前記スリーブに形成される請求項８に記載のツール。
【請求項１０】
各区域の前記マニホルドの少なくとも一部分が前記コア内にあり、前記ツールが、前記マニホルドと各組の凹形フィーチャの前記ポートとの間の封止連絡を提供するために、前記コアと前記スリーブとの間に少なくとも１つのシールをさらに有する請求項９に記載のツール。
【請求項１１】
前記コアと前記スリーブとの間の前記少なくとも１つのシールが加圧可能である請求項１０に記載のツール。
【請求項１２】
前記シールが、前記コア内の前記マニホルドの開口を取り囲むＯリングを有し、前記Ｏリングが、少なくとも１組の凹形フィーチャの前記ポートを囲む請求項１０に記載のツール。
【請求項１３】
各シールの前記Ｏリングが、前記コアの表面に形成されたシート内に取り付けられ、前記ツールが、前記コアの上に設置された前記スリーブと係合するように前記Ｏリングを付勢するために、前記シートを選択的に加圧するための通路をさらに有する請求項１２に記載のツール。
【請求項１４】
前記スリーブが前記コアに対して適切に向けられることを保証するために、前記コアと前記スリーブに対合部分をさらに有する請求項８に記載のツール。
【請求項１５】
少なくとも１つの充填されたリザーバの組を有する可撓性のリザーバ・アセンブリを形成する方法であって、
剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブとなるように、前記少なくとも１つのリザーバの組の外周を切り抜くステップと、
前記支持層と、前記１組のリザーバのうちのいくつかのリザーバの繰抜き廃材とを、前記リザーバ・ウェブから除去するステップと、
前記リザーバ・ウェブをベース層に固定するステップと、
充填材料の複数の層を各リザーバ内に堆積することによって、前記組内の各リザーバを過充填するステップと、
前記過充填されたリザーバの上にリザーバ・バリア層を積層するステップと
を含む方法。
【請求項１６】
前記リザーバ・ウェブ内の前記１組のリザーバの少なくとも１つのリザーバに隣接する少なくとも１つの捕捉部の外周を切り抜くステップをさらに含み、前記支持層を除去する前記ステップがまた、前記少なくとも１つの捕捉部の前記繰抜き廃材を前記リザーバ・ウェブから除去し、前記過充填されたリザーバの上に前記リザーバ・バリア層を積層する前記ステップが、余剰の充填材料を前記少なくとも１つの捕捉部内に押し入れる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも２つの充填されたリザーバの組を有する可撓性のリザーバ・アセンブリを形成する方法であって、
剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブとなるように、少なくとも１つの接合部によって分離された少なくとも２つのローブを有する少なくとも１つのリザーバ・プリフォームの外周を切り抜くステップと、
前記支持層、及び前記リザーバ・プリフォームの繰抜き廃材を前記リザーバ・ウェブから除去するステップと、
前記リザーバ・ウェブをベース層に固定するステップと、
前記少なくとも１つの接合部にバリア材料を堆積して、前記リザーバ・プリフォームを、前記ローブに対応する個別のリザーバに分割するステップと、
充填材料の複数の層を各リザーバ内に堆積することによって、前記組の各リザーバを過充填するステップと、
前記過充填されたリザーバの上にリザーバ・バリア層を積層するステップと
を含む方法。
【請求項１８】
前記堆積されたバリア材料の上面を、前記リザーバ・ウェブの表面の高さまでカレンダ加工するステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記堆積されたバリア材料の前記カレンダ加工された表面に接着剤を適用するステップをさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記リザーバ・プリフォームが、少なくとも２つの接合部によって分離された少なくとも３つのローブを有し、バリア材料を堆積する前記ステップが、前記リザーバ・プリフォームを少なくとも３つのリザーバに分割するために、前記少なくとも２つの接合部それぞれにバリア材料を堆積するステップを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
バリア材料を堆積する前記ステップが、少なくとも２つの異なる材料を堆積するステップを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
２つの異なる材料を堆積する前記ステップが、少なくとも第１及び第２の材料を堆積するステップであって、それにより前記第２の材料が前記第１の材料によって上面及び側面で取り囲まれるようにするステップを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つの毛管の組によって接続された１組の複数のリザーバを有する可撓性の複合材パネルを製造する方法であって、
第１の可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを、複数組の凹形フィーチャが形成された回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けるステップであって、各組が、１組の毛管に対応しているステップと；前記毛管ベース・ウェブの下にある前記凹形フィーチャを減圧源に接続するステップであって、それにより前記毛管ベース・ウェブを前記凹形フィーチャ内に引き込み、前記毛管ベース・ウェブ内に前記１組の毛管を形成するステップと；前記毛管ベース・ウェブの表面に充填材料を適用するステップであって、それにより前記１組の毛管を充填するステップと；前記毛管ベース・ウェブの上に毛管バリア・ウェブを積層して、前記毛管を閉じるステップとによって、少なくとも１つの充填された毛管の組を有する可撓性の毛管アセンブリを形成するステップと、
剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブとなるように、前記少なくとも２つのリザーバ及び関連の捕捉部の外周を切り抜くステップと；前記剥離可能な支持層と、リザーバ及び捕捉部の前記繰抜き廃材とを前記リザーバ・ウェブから除去するステップと；前記リザーバ・ウェブをベース層に固定するステップと；充填材料の複数の層を堆積することによって各リザーバを過充填するステップとによって、少なくとも２つの充填されたリザーバの組を有する可撓性のリザーバ・アセンブリを形成するステップと、
前記毛管バリア・ウェブを前記リザーバ・ウェブに接触させた状態で前記リザーバ・アセンブリの上に前記毛管アセンブリを積層するステップであって、該積層プロセスは余剰のフィラーを前記リザーバから前記捕捉部に押し入れるステップと
を含む方法。
【請求項２４】
前記１組の毛管に充填材料を適用する前記ステップは、前記充填材料の中央湿潤区域と入口及び出口ブレードとを有するチャンバ付きドクター・ブレード・システムを使用して、前記シリンダが回転するときに前記チャンバ付きドクター・ブレード・システムの前記中央湿潤区域の下を通る前記１組の毛管に前記充填材料を適用する請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記毛管ベース・ウェブの上に前記毛管バリア・ウェブを積層する前記ステップが、積層ローラを使用して、前記毛管ベース・ウェブが前記回転シリンダ上にある状態で、前記毛管バリア・ウェブを前記毛管ベース・ウェブの上に積層するステップを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記毛管バリア層が、バリア層と、剥離可能な支持層とを有し、前記方法が、前記バリア層にバイアを形成するステップをさらに含み、前記バイアは、前記剥離可能な支持層が除去されたときに前記毛管へのアクセスを提供し、前記リザーバ・アセンブリに前記毛管アセンブリを積層する前記ステップが、前記リザーバ・アセンブリに前記毛管アセンブリを積層する前に、前記剥離可能な毛管支持層を除去するステップを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記毛管バリア・ウェブが、バリア層と、剥離可能な支持層とを有し、前記方法が、前記バリア層にバイアを形成するステップをさらに含み、前記バイアが、前記毛管へのアクセスを提供する請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
バリア材料を堆積することによって、前記リザーバの少なくとも１つを少なくとも２つの個別のリザーバに細分するステップをさらに含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記リザーバの少なくとも１つが、接合部によって分離される少なくとも２つのローブを有し、前記方法が、前記接合部にバリア材料を堆積することによって、前記少なくとも１つのリザーバを少なくとも２つのリザーバに細分するステップをさらに含む請求項１９に記載の方法。
【請求項３０】
前記堆積されたバリア材料の上面を、前記リザーバ・ウェブの表面の高さまでカレンダ加工するステップをさらに含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記堆積されたバリア材料の前記カレンダ加工された表面に接着剤を適用するステップをさらに含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
分割される前記リザーバが、少なくとも２つの接合部によって分離された少なくとも３つのローブを有し、バリア材料を堆積する前記ステップが、前記リザーバを少なくとも３つのリザーバに分割するために、前記少なくとも２つの接合部それぞれにバリア材料を堆積するステップを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
バリア材料を堆積する前記ステップが、少なくとも２つの異なる材料を堆積するステップを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
２つの異なる材料を堆積する前記ステップが、少なくとも第１及び第２の材料を、前記第２の材料が前記第１の材料によって上面及び側面で取り囲まれるように堆積するステップを含む請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
１組の複数の毛管によって接続された１組の複数のリザーバを有する可撓性の複合材パネルを製造する方法であって、
第１の可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを、複数組の凹形フィーチャが形成された回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けるステップであって、各組が、前記１組の毛管に対応しているステップと；前記毛管ベース・ウェブの下にある前記凹形フィーチャを減圧源に接続して、前記毛管ベース・ウェブを前記凹形フィーチャ内に引き込み、前記毛管ベース・ウェブ内に前記１組の毛管を形成するステップと；前記毛管ベース・ウェブの表面に充填材料を適用して、前記１組の毛管を充填するステップと；前記毛管ベース・ウェブの上に毛管バリア・ウェブを積層して前記毛管を閉じるステップとによって、少なくとも２つの充填された毛管の組を有する可撓性の毛管アセンブリを形成するステップと、
剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブとなるように、少なくとも第１のリザーバ、第２のリザーバ、及び２つの接合部によって分離された３つのローブを有する第３のリザーバ、並びに関連の捕捉部の外周を切り抜くステップと；前記剥離可能な支持層と、前記リザーバ及び前記捕捉部の前記繰抜き廃材とを、前記リザーバ・ウェブから除去するステップと；前記リザーバ・ウェブをベース層に固定するステップと；前記２つの接合部それぞれにバリア材料を堆積することによって、前記第３のリザーバを少なくとも３つの個別のリザーバに細分するステップと；充填材料の複数の層を堆積することによって各リザーバを過充填するステップとによって、複数の充填されたリザーバの組を有する可撓性のリザーバ・アセンブリを形成するステップと、
前記リザーバ・アセンブリの上に前記毛管アセンブリを積層するステップであって、該積層プロセスが、余剰フィラーを前記リザーバから、前記リザーバに関連付けられた捕捉部に押し入れ、前記少なくとも２つの毛管のうちの一方の一端が、前記第１のリザーバに位置合わせされ、前記毛管の他端が、前記第３のリザーバの前記接合部の一方に位置合わせされ、前記少なくとも２つの毛管のうちの他方の一端が、前記第２のリザーバに位置合わせされ、他端が、前記第３のリザーバの前記接合部の他端に位置合わせされるステップと
を含む方法。
【請求項３６】
少なくとも１つの毛管の組によって接続された複数のリザーバの組を有する可撓性の複合材パネルを製造する方法であって、
前記毛管と連絡する少なくとも１つのバイアを有する可撓性毛管アセンブリを、少なくとも１つのリザーバを有するリザーバ・アセンブリの上に積層するステップであって、それによりリザーバの内容物と毛管の内容物がバイアを通って反応することができるステップと、前記リザーバの前記内容物と前記毛管の前記内容物のさらなる相互作用を制限するために、前記バイアの近くで前記毛管をクリンプするステップと
を含む方法。
【請求項３７】
前記毛管をクリンプする前記ステップが、前記毛管を一時的にクリンプするために、取外し可能な構造を適用するステップを含む請求項３６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１２年５月２４日出願の米国特許出願第１３／４７９，４９４号、及び２０１１年５月２４日出願の米国仮特許出願第６１／４８９，４６６号の利益を主張するものである。上記の出願の開示全体を、参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
本発明は、１組の毛管によって相互接続された１組のリザーバを有する薄い可撓性の複合材を形成する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
この項では、本開示に関係付けられる背景情報を述べるが、それらの背景情報は、必ずしも従来技術ではない。
【０００４】
毛管に相互接続された複数のリザーバを有する薄い可撓性の複合材を使用して、時間、温度、及び時として他の変数によって遅延される化学反応を実施することができる。
【０００５】
これらの複合材の１つの具体的な用途は、状態表示ラベルである。例えば、そのようなラベルは、製品が製造されてからの時間又は時間と温度に基づいて、或いは、より好ましくは、多くの消費者製品及び他の製品の場合には、容器が開かれてからの時間又は時間と温度に基づいて、ラベルが貼付された製品の状態の表示を提供することができる。そのような状態表示ラベルの実例は、２０１０年１２月２３日に公開された「Ｔｉｍｅ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ」という名称の米国特許出願公開第２０１０／０３２２０３７号、及び２００８年９月４日に公開された「Ｏｐｅｎ  Ｌｉｆｅ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  Ｌａｂｅｌ  ｆｏｒ  Ｆｏｏｄ  Ｐｒｏｄｕｃｅ  ａｎｄ  Ｓｕｃｈ  ｌｉｋｅ」という名称の米国特許出願公開第２００８／０２１０１５２号に開示されており、それらの特許出願の開示全体を参照により本明細書に組み込む。
【０００６】
本発明による方法及び装置は、そのような時間又は時間と温度を表示するラベルの製造に特に適しているが、それに限定されず、例えば様々な試験又は監視用途のための、リザーバ及び毛管を有する任意の薄い可撓性の複合材の製造で採用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０３２２０３７号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／０２１０１５２号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この項は、本開示の全般的な概要を提供するものであり、本開示の範囲全体又はその特徴すべての網羅的な開示ではない。
【０００９】
本発明の実施例は、いくつかの組の少なくとも１つの充填された毛管を含む可撓性のサブアセンブリを製造するための方法及び装置、１組の少なくとも２つの充填されたリザーバを含む可撓性のサブアセンブリを製造するための方法及び装置、並びに１組の少なくとも１つの充填された毛管と１組の少なくとも２つの充填されたリザーバとを含む可撓性アセンブリを製造するための方法及び装置を提供する。
【００１０】
１つの好ましい実施例によれば、１組の少なくとも１つの充填された毛管を有する可撓性の毛管アセンブリを形成するための方法が提供される。一般に、この方法は、可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを、複数組の凹形フィーチャ（ｒｅｃｅｓｓｅｄ  ｆｅａｔｕｒｅｓ）が形成された回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けることを含み、各組が１組の毛管に対応する。毛管ベース・ウェブの下にある凹形フィーチャが減圧源に接続されて、毛管ベース・ウェブを凹形フィーチャ内に引き込み、凹形フィーチャ内に１組の毛管を形成する。１組の毛管を充填するために、充填材料が毛管ベース・ウェブの表面に適用される。１組の毛管を閉じるために、毛管バリア・ウェブが毛管ベース・ウェブの上に積層される。
【００１１】
好ましくは、充填材料の中央湿潤区域と入口及び出口ブレードとを有するチャンバ付きドクター・ブレード・システムを使用して充填材料が適用され、シリンダが回転するときにチャンバ付きドクター・ブレード・システムの中央湿潤区域の下を通る１組の毛管に充填材料が適用される。
【００１２】
好ましくは、毛管ベース・ウェブが回転シリンダ上にある状態で、積層ローラを使用して、毛管バリア・ウェブが毛管ベース・ウェブに適用される。毛管バリア・ウェブは、好ましくは、バリア層と、剥離可能な支持層とを備える。バリア層にバイアを形成して、剥離可能な毛管支持層が除去された後に毛管へのアクセスを提供することができる。
【００１３】
別の好ましい実施例によれば、１組の少なくとも１つの充填された毛管を有する可撓性の毛管アセンブリを形成するための方法が提供される。一般に、この方法は、第１の可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを、複数組の凹形フィーチャが形成された回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けることを含み、各組が１組の毛管に対応する。毛管ベース・ウェブの下にある凹形フィーチャが減圧源に選択的に接続されて、毛管ベース・ウェブを凹形フィーチャ内に引き込み、凹形フィーチャ内に１組の毛管を形成する。雰囲気に露出されている凹形フィーチャは、減圧源から選択的に切断される。これにより、より低容量の真空システムの使用を可能にし、エネルギー要件を減少させることができる。
【００１４】
毛管ベース・ウェブは、好ましくは、第１のレイオン・ローラを用いて回転シリンダの表面に適用され、第２のレイオン・ローラを用いて回転シリンダから取り外される。毛管ベース・ウェブが適用される第１のレイオン・ローラと、毛管ベース・ウェブが取り外される第２のレイオン・ローラとの間のシリンダの表面にある凹形フィーチャが、減圧源に選択的に接続される。逆に、毛管ベース・ウェブが取り外される第２のレイオン・ローラと、毛管ベース・ウェブが適用される第１のレイオン・ローラとの間のシリンダの表面にある凹形フィーチャは、減圧源から選択的に切断される。
【００１５】
本発明の別の好ましい実施例によれば、１組の少なくとも１つの充填された毛管を有する可撓性の毛管アセンブリを形成するためのツールが提供される。一般に、ツールは、円周方向で離隔された複数の区域を有する回転可能に取り付けられたシリンダを備えることができる。少なくとも１組の凹形フィーチャが、少なくともいくつかの区域の表面に形成され、各組が１組の毛管に対応し、各組がポートを有する。シリンダの各区域が、区域内の各組の凹形フィーチャのポートと連絡するマニホルドを有することができる。各区域のマニホルドは、減圧源に選択的に接続することができ、各区域内のいくつかの組の凹形フィーチャを減圧源に選択的に接続させる。
【００１６】
ツールは、好ましくは、コアと、コアの上に取外し可能に取り付けられたスリーブとを備える。いくつかの組の凹形フィーチャが、取外し可能なスリーブに形成される。これは、毛管の組の様々な構成のためのツールを形成するコストを削減し、１つの構成の製造から別の構成の製造への転換を容易にすることができる。各区域のマニホルドの少なくとも一部分がコア内にあり、少なくとも１つのシールが、マニホルドと、スリーブにある各組の凹形フィーチャのポートとの間の封止連絡を提供するために、コアとスリーブとの間に提供される。コアとスリーブとの間のこのシールは、好ましくは加圧可能である。１つの特に好ましい実施例では、シールは、コア内のマニホルドの各開口を取り囲むＯリングを備え、スリーブにある少なくとも１組の凹形フィーチャのポートを囲む。これらのＯリングは、好ましくは、コアの表面内のシート内に取り付けられる。好ましくは、コアの上に設置されたスリーブと係合するようにＯリングを付勢するために、シートを選択的に加圧するための通路がコア内にある。好ましくは、コア内のマニホルド開口がスリーブ内の適切なポートに位置合わせされた状態でスリーブがコアに対して適切に方向付けられることを保証するために、コアとスリーブに対合部分がある。
【００１７】
本発明の別の好ましい実施例によれば、１組の少なくとも１つの充填されたリザーバを有する可撓性のリザーバ・アセンブリを形成するための方法が提供される。一般に、この方法は、剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブ内に、１組の少なくとも１つのリザーバの外周を切り抜くことを含む。支持層が剥離され、１組のリザーバの少なくとも１つのリザーバの繰抜き廃材がリザーバ・ウェブから除去される。リザーバ・ウェブがベース層に固定されて、上が開いているリザーバを形成する。充填材料の複数の層を各リザーバ内に堆積することによって、組内の各リザーバが過充填される。過充填されたリザーバの上にリザーバ・バリア層（毛管複合材でよい）が積層される。
【００１８】
リザーバに加えて、好ましくは、リザーバ・ウェブ内の１組のリザーバのうちの少なくとも１つのリザーバに隣接して、リザーバ・ウェブ内に少なくとも１つの捕捉部の外周も切り抜かれる。支持層が除去されるとき、これはまた、少なくとも１つの捕捉部の繰抜き廃材もリザーバ・ウェブから除去する。次いで、過充填されたリザーバの上にリザーバ・バリア層が積層されるとき、余剰の材料を少なくとも１つの捕捉部に押し入れることができ、リザーバ・アセンブリの組立て又は使用に干渉しないように余剰の材料を捕捉部内に収容することができる。
【００１９】
本発明の別の好ましい実施例によれば、１組の少なくとも２つの充填されたリザーバを有する可撓性のリザーバ・アセンブリを形成するための方法が提供される。一般に、この方法は、剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブ内に、少なくとも１つの接合部によって分離された少なくとも２つのローブを有する少なくとも１つのリザーバ・プリフォームの外周を切り抜くことを含む。支持層が除去され、リザーバ・プリフォームの繰抜き廃材をリザーバ・ウェブから除去する。リザーバ・ウェブがベース層に固定される。少なくとも１つの接合部にバリア材料を堆積して、リザーバ・プリフォームを、ローブに対応する個別のリザーバに分割することができる。充填材料の複数の層を各リザーバ内に堆積することによって、その組の各リザーバを過充填することができる。過充填されたリザーバの上にリザーバ・バリア層（毛管複合材でよい）が積層される。
【００２０】
バリア材料の上面は、好ましくは、リザーバ・ウェブの表面の高さまでカレンダ加工される。リザーバ・バリア層との取付けを容易にするために、堆積されたバリア材料のカレンダ加工された表面に接着剤を適用することができる。
【００２１】
特に好ましい実施例では、リザーバ・プリフォームは、少なくとも２つの接合部によって分離された少なくとも３つのローブを有する。少なくとも２つの接合部それぞれにバリア材料が堆積されて、リザーバ・プリフォームを少なくとも３つのリザーバに分割する。バリア材料は、好ましくは、少なくとも２つの異なる材料を含み、より好ましくは、第２の材料が第１の材料によって上面及び側面で取り囲まれるように堆積された第１及び第２の材料を含む。
【００２２】
別の好ましい実施例によれば、１組の少なくとも１つの毛管によって接続された１組の複数のリザーバを有する可撓性の複合材パネルを製造するための方法が提供される。一般に、この方法は、１組の少なくとも１つの充填された毛管を有する可撓性の毛管アセンブリを形成することを含む。第１の可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを、複数組の凹形フィーチャが形成された回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けることによって毛管アセンブリを形成することができ、各組が１組の毛管に対応する。毛管ベース・ウェブの下にある凹形フィーチャを減圧源に選択的に接続して、毛管ベース・ウェブを凹形フィーチャ内に引き込み、１組の毛管を毛管ベース・ウェブ内に形成することができる。１組の毛管を充填するために、充填材料を毛管ベース・ウェブの表面に適用することができる。毛管を閉じるために、毛管バリア・ウェブを毛管ベース・ウェブの上に積層することができる。
【００２３】
さらに、可撓性の複合材パネルを製造する方法は、１組の少なくとも２つの充填されたリザーバを有する可撓性のリザーバ・アセンブリを形成することを含む。リザーバ・アセンブリは、剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブに、少なくとも２つのリザーバ及び関連の捕捉部の外周を切り抜くことによって形成することができる。剥離可能な支持層が除去され、リザーバ及び捕捉部の繰抜き廃材をリザーバ・ウェブから除去する。リザーバ・ウェブをベース層に固定することができる。得られる各リザーバは、充填材料の複数の層をリザーバ内に堆積することによって過充填することができる。
【００２４】
次いで、毛管アセンブリをリザーバ・アセンブリの上に積層し、毛管バリア・ウェブをリザーバ・ウェブと接触させることができる。この積層プロセスは、余剰フィラーをリザーバから捕捉部内に押し入れることができ、最終的な可撓性の複合材パネルの製造及び使用に干渉しないように捕捉部内にフィラーを収容することができる。
【００２５】
毛管充填材料は、充填材料の中央湿潤区域と入口及び出口ブレードとを有するチャンバ付きドクター・ブレード・システムを用いて適用することができ、シリンダが回転するときにチャンバ付きドクター・ブレード・システムの中央湿潤区域の下を通る１組の毛管に充填材料が適用される。好ましくは、毛管ベース・ウェブが回転シリンダ上にある状態で、積層ローラを使用して、毛管バリア・ウェブが毛管ベース・ウェブの上に積層される。毛管バリア層は、好ましくは、バリア層と、剥離可能な支持層とを備える。バリア層にバイアを形成して、剥離可能な毛管支持層が除去されたときに毛管へのアクセスを提供することができる。毛管支持層は、毛管アセンブリがリザーバ・アセンブリに積層される前に除去される。
【００２６】
毛管アセンブリがリザーバ・アセンブリに積層されると、毛管及びリザーバの内容物は、毛管アセンブリのバイアを通って連絡することができ、バイアは、剥離可能な毛管支持層が除去されるときに露出される。したがって、毛管とリザーバの内容物は、相互作用及び／又は反応を開始することができる。この相互作用又は反応は、好ましくは、毛管アセンブリがリザーバに積層された直後に、好ましくはバイアのすぐ近くで毛管を弾性的にクリンプすることによって中断され、それにより、毛管と位置合わせされたリザーバとの内部の限られた量の材料しか相互作用又は反応することができないようにされる。毛管は、好ましくは、取外し可能な構造によって弾性的にクリンプされ、それにより、ラベルは、取外し可能な構造を取り外すことによって作動させることができ、それにより、毛管をクリンプ解除し、毛管とリザーバの内容物の相互作用又は反応を継続させ、ラベルの時間的機能をトリガする。毛管の内容物とリザーバの内容物の相互作用は、１つのリザーバから別のリザーバへの毛管を通した（例えば拡散による）活性物質の伝達、又は、毛管の内容物とリザーバの内容物、若しくは２つのリザーバを分離するバリア材料との反応（この場合、毛管の内容物は、バリア材料を溶解する助けとなることがあり、これはその後、２つのリザーバの内容物が反応できるようにする）を含むことができる。
【００２７】
リザーバ・アセンブリ内のリザーバの少なくともいくつかは、好ましくは、バリア材料をリザーバ内に堆積することによって、リザーバの少なくとも１つを少なくとも２つの個別のリザーバに細分することによって形成される。好ましくは、リザーバの少なくとも１つは、接合部によって分離される少なくとも２つのローブを備える。このリザーバは、バリア材料を接合部内に堆積することによって、少なくとも２つのリザーバに細分することができる。バリア材料の上面は、好ましくは、リザーバ・ウェブの表面の高さまでカレンダ加工される。毛管アセンブリのバリア層との結合を向上させるために、堆積されたバリア材料のカレンダ加工された表面に接着剤を適用することができる。
【００２８】
特に好ましい実施例では、分割されるリザーバは、少なくとも２つの接合部によって分離された少なくとも３つのローブを有する。少なくとも２つの接合部それぞれにバリア材料が堆積されて、リザーバを少なくとも３つのリザーバに分割する。バリア材料は、好ましくは、少なくとも２つの異なる材料を含み、好ましくは、第２の材料が第１の材料によって上面及び側面で取り囲まれるように、第１及び第２の材料として堆積される。
【００２９】
本発明の別の好ましい実施例によれば、１組の複数の毛管によって接続された１組の複数のリザーバを有する可撓性の複合材パネルを製造するための方法が提供される。一般に、この方法は、第１の可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを、複数組の凹形フィーチャが形成された回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けることによって、１組の少なくとも２つの充填された毛管を有する可撓性アセンブリを形成することを含み、各組が１組の毛管に対応する。毛管ベース・ウェブの下にある凹形フィーチャが減圧源に選択的に接続されて、毛管ベース・ウェブを凹形フィーチャ内に引き込み、１組の毛管を毛管ベース・ウェブ内に形成する。１組の毛管を充填するために、充填材料が毛管ベース・ウェブの表面に適用される。毛管を閉じるために、毛管バリア・ウェブが毛管ベース・ウェブの上に積層される。
【００３０】
また、１組の複数の充填されたリザーバを有する可撓性のリザーバ・アセンブリも形成される。剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブ内に、少なくとも第１のリザーバ、第２のリザーバ、及び２つの接合部によって分離された３つのローブを備える第３のリザーバ、並びに関連の捕捉部の外周が切り抜かれる。剥離可能な支持層が除去され、リザーバ及び捕捉部の繰抜き廃材もリザーバ・ウェブから除去される。リザーバ・ウェブがベース層に固定される。２つの接合部それぞれにバリア材料を堆積することによって、第３のリザーバが少なくとも３つの個別のリザーバに細分される。各リザーバが過充填され、充填材料の複数の層を堆積する。
【００３１】
次いで、毛管アセンブリがリザーバ・アセンブリの上に積層され、積層プロセスが、余剰のフィラーをリザーバから、リザーバに関連付けられた捕捉部に押し入れる。少なくとも２つの毛管の一方の一端が、第１のリザーバに位置合わせされ、その毛管の他端が、第３のリザーバの接合部の一方に位置合わせされる。少なくとも２つの毛管の他方の一端が、第２のリザーバに位置合わせされ、その毛管の他端が、第３のリザーバの接合部の他方に位置合わせされる。
【００３２】
さらなる適用範囲は、本明細書で述べる説明から明らかになろう。この概要での説明及び具体的な実例は、例示の目的でのみ意図されており、本開示の範囲の限定は意図されていない。
【００３３】
本明細書で述べる図面は、すべての可能な実装形態ではなく、選択された実施例の例示の目的にすぎず、本開示の範囲を限定することは意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１Ａ】その作製のために本発明の方法及び装置が適合されているタイプの例示的な薄い可撓性の複合材アセンブリにおけるリザーバの構成を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示される、例示的な薄い可撓性の複合材アセンブリのリザーバに関する毛管の構成を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｂに示される、例示的な薄い可撓性の複合材アセンブリの毛管を取り囲んで保護するための例示的な遮蔽層を示す図である。
【図１Ｄ】その作製のために本発明の方法及び装置が適合されているタイプの例示的な薄い可撓性の複合材アセンブリにおけるリザーバ・アセンブリ及び毛管アセンブリの構成を示す分解図である。
【図２】本発明の様々な実施例による、毛管ベース・ウェブの適用及び巻付けを示す、回転する円筒形ツールの概略横断面図である。
【図３】表面にある、いくつかの組の毛管を形成するための複数組の凹形フィーチャを示す、例示的なツールの概略斜視図である。
【図４】表面にある凹形フィーチャと、毛管ベース・ウェブに毛管を形成するために凹形フィーチャを減圧源に接続するためのポート及びマニホルドとを示す、例示的なツールの拡大部分断面図である。
【図５】減圧源へのいくつかの組の凹形フィーチャの選択的な接続を示す、例示的なツールの概略断面図である。
【図６】コアと、概して円筒形のスリーブとを示す、ツールの好ましい実施例の端面図である。
【図７】表面にある凹形フィーチャと、毛管ベース・ウェブに毛管を形成するために凹形フィーチャを減圧源に接続するためのポート及びマニホルドと、スリーブのポートへのコアのマニホルド開口の接続を封止するための加圧シールとを示す、例示的なツールの拡大部分断面図である。
【図８】コアの上に設置されたスリーブ（図示せず）との封止接続のための複数のＯリングを示す、例示的なツールのコアの代替構成の斜視図である。
【図９】毛管ベース・ウェブに形成された毛管への充填材料の適用を示す、ツールの概略端面図である。
【図１０】毛管の充填及び出口ドクター・ブレードを示す、図９に示されるツールの概略拡大断面図である。
【図１１】バリア層へのバイアの形成を示し、且つ取外し可能な毛管支持層を示す、毛管バリア・ウェブの概略図である。
【図１２】後の毛管ベース・ウェブへの積層のために、毛管バリア・ウェブに接着剤を適用するプロセスの概略図である。
【図１３】毛管ベース・ウェブに毛管バリア・ウェブを積層するプロセスの概略図である。
【図１４】リザーバ・ウェブ内でのリザーバ及び捕捉部の外周の切抜きを示す概略図である。
【図１５】剥離可能な支持層、並びにリザーバ及び捕捉部からの繰抜き廃材の除去を示す概略図である。
【図１６】底部層、感圧接着剤、クラフト紙又はグラシンシリコーン剥離層を備えるベース層へのリザーバ・ウェブの積層を示す概略図である。
【図１７Ａ】個別のリザーバに細分することができる複数のローブを有するリザーバの上面図である。
【図１７Ｂ】３つの個別のリザーバを形成するためにローブ間の接合部内にバリア材料が堆積された、複数のローブを有するリザーバの上面図である。
【図１８】バリア材料の上部を高さ調整するための任意選択のカレンダ加工プロセスの概略図である。
【図１９】バリア材料の上部への接着剤の任意選択の適用の概略図である。
【図２０】上下に充填材料の平行線を配置する、ソレノイド作動式ジェット・バルブの連動アレイによるリザーバの複数層充填の概略側面図である。
【図２１】隣接した充填材料の平行線を配置する、ソレノイド作動式ジェット・バルブの連動アレイによるリザーバの複数層充填の概略上面図である。
【図２２】リザーバ・アセンブリ上への毛管アセンブリの積層の概略図である。
【図２３】組み立てられた複合材の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図面の複数の図を通じて、対応する参照番号は、対応する部分を示す。
【００３６】
ここで、添付図面を参照して、例示的な実施例をより完全に述べる。
【００３７】
本発明は、１組の毛管によって相互接続された１組のリザーバを有する薄い可撓性の複合材を形成する方法及び装置に関する。
【００３８】
そのような薄い可撓性の複合材を使用して、時間、温度、及び時として他の変数によって遅延される化学反応を実施して、状態表示ラベルにおいて適用することができる。そのような状態表示ラベルの一実例が、図１Ａ〜図１Ｄに示されている。この詳細な説明は、このラベルと、このラベルを形成するための方法及び装置とを詳細に述べるが、本発明はそれらに限定されず、任意の目的又は用途のために、いくつかの組の少なくとも１つの充填された毛管を含む可撓性のサブアセンブリを製造するための方法及び装置、１組の少なくとも２つの充填されたリザーバを含む可撓性のサブアセンブリを製造するための方法及び装置、並びに１組の少なくとも１つの充填された毛管と１組の少なくとも２つの充填されたリザーバとを含む可撓性アセンブリを製造するための方法及び装置にも当てはまる。
【００３９】
図１Ａに示されるように、例示的なラベル５０は、第１のリザーバ５２と、第２のリザーバ５４と、第３のリザーバ５６とを含む１組のリザーバを備えるリザーバ・アセンブリを備え、第３のリザーバ５６は、バリア５８及び６０によってサブリザーバ５６Ａ、５６Ｂ、及び５６Ｃに分割されている。図１Ｂに示されるように、例示的なラベル５０は、さらに、第１の毛管６２と第２の毛管６４を含む１組の毛管を備える毛管アセンブリを備える。第１の毛管６２は、第１のリザーバ５２と連絡する第１の端部６６と、第１のバリア５８と連絡する第２の端部６８とを有する。第２の毛管６２は、第２のリザーバ５４と連絡する第１の端部７０と、第２のバリア６０と連絡する第２の端部７２とを有する。図１Ｃに示されるように、保護層７４が、毛管アセンブリの毛管を取り囲んで保護することができる。この好ましい実施例では、リザーバ５６Ｂが見え、それが取り付けられた材料の状態を示すために呈色（着色）される。例えば、リザーバ５６Ｂは、良好な状態のインジケータとして緑色に呈色されることがある。
【００４０】
動作の際、作動されると、第１のリザーバ５２の内容物が、第１の毛管６２を通して第１のバリア５８に連絡される。第１のリザーバの内容物は、第１のバリア５８を溶解又は浸食するように働くことができ、したがって、ある遅延の後、最終的には、リザーバ５６Ａと５６Ｂの内容物を混合させる。この混合物は、時間の経過による状態の変化を示すために、リザーバ５６Ｂの色を変える。例えば、リザーバ５６Ｂは、劣化状態のインジケータとして黄色に呈色されることがある。この色変化は、リザーバ５６Ａと５６Ｂの内容物の混合に排他的に起因するものであることがあり、又は、第１の毛管６２によって提供される第１のリザーバ５２の内容物の混合によって支援することができる。作動されると、第２のリザーバ５４の内容物が、第２の毛管６４を通して第２のバリア６０に連絡される。第２のリザーバの内容物は、第２のバリア６０を溶解又は浸食するように働くことができ、したがって、ある遅延の後、最終的には、リザーバ５６Ｃと５６Ｂの内容物を混合させる。この混合物は、時間の経過による状態の変化を示すために、リザーバ５６Ｂの色を変える。例えば、リザーバ５６Ｂは、さらなる劣化状態のインジケータとして赤色に呈色されることがある。この色変化は、リザーバ５６Ｃと５６Ｂの内容物の混合に排他的に起因するものであることがあり、又は、毛管６４によって提供される第２のリザーバ５４の内容物の混合によって支援することができる。
【００４１】
毛管の内容物及び毛管それぞれの長さを制御することによって、リザーバ５６Ａと５６Ｂの混合のタイミング、その後のリザーバ５６Ｂと５６Ｃの混合のタイミング、及びその結果生じるリザーバ５６Ｂの色変化を制御して、時間ベースの状態インジケータを提供することができる。
【００４２】
図１Ｄに示されるように、組み立てられたラベル５０は、第１のリザーバ５２と、第２のリザーバ５４と、第３のリザーバ５６とを含む１組のリザーバが形成されたリザーバ・アセンブリ７６を備え、第３のリザーバ５６は、バリア５８及び６０によってサブリザーバ５６Ａ、５６Ｂ、及び５６Ｃに分割されている。
【００４３】
また、組み立てられたラベルは、毛管アセンブリ７８も含み、毛管アセンブリ７８には、第１の毛管６２と第２の毛管６４を含む１組の毛管が形成される。第１の毛管６２は、第１のリザーバ５２と連絡する第１の端部６６と、第１のバリア５８と連絡する第２の端部６８とを有する。第２の毛管６４は、第２のリザーバ５４と連絡する第１の端部７０と、第２のバリア６０と連絡する第２の端部７２とを有する。
【００４４】
毛管６２及び６４を収容するための繰抜き部８０及び８２を有する保護層７４が、毛管アセンブリ７８に被さり、毛管アセンブリの毛管を取り囲んで保護する。また、保護層は、ミシン目８６によって画定される取外し可能なタブ部分８４も有し、これは、各毛管６２及び６４の一部分に被さり、毛管を弾性的にクリンプして、タブ８４が取り外されるまで、毛管がそれぞれのリザーバ５２及び５４からの材料をそれぞれのプラグ５６及び５８に伝達しないようにしている。
【００４５】
カバー層８８が、保護層７４に被さる。カバー層８８は、ミシン目９２によって画定されるタブ９０を含み、タブ９０は、実質的に、保護層７４のタブ８４に被さり、タブ８４に対応する。カバー層は、上面９４を有し、上面９４に、情報、指示、及び／又は装飾要素を印刷又はエンボス加工することができる。また、カバー層８８は、窓又は開口９６も有し、窓又は開口９６は、保護層７４の窓又は開口９６Ａと位置合わせされ、また、毛管アセンブリの窓又は開口９６Ｂとも位置合わせされ、それにより、アセンブリ５０の上からリザーバ５６Ｂが見える。
【００４６】
完成したアセンブリは、例えば、容器に固定されるように適合され、取外し可能なタブ部分は、容器用の蓋に固定されたタブ８４及び９０によって形成される。蓋が取り外されるとき、タブ８４及び９０がアセンブリから取り外され、これが、毛管６２及び６４をクリンプ解除する。リザーバ５２からの物質は、毛管５２を通してバリア５８に連絡され、リザーバ５４からの物質は、毛管６４を通してバリア６０に連絡される。リザーバの内容物、毛管の長さ及び内容物、並びにバリアの内容物及び構造は、すべて、アセンブリの望みの機能を実現するように制御することができる。例示的な用途では、リザーバ５２の内容物は、毛管６２を通して連絡されて、プラグ５８を溶解し、リザーバ５６Ａの内容物をリザーバ５６Ｂの内容物と混合させ、好ましくは、アセンブリの上部にある窓を通して見ることができるリザーバ５６Ｂの色を（例えば緑色から黄色に）変える。その後、リザーバ５４の内容物は、毛管６４を通して連絡されて、プラグ６０を溶解し、リザーバ５６Ｃの内容物をリザーバ５６Ｂの内容物と混合させ、好ましくは、アセンブリの上部にある窓を通して見ることができるリザーバ５６Ｂの色を（例えば黄色から緑色に）変える。したがって、アセンブリは、容器の内容物に関する２つの異なる表示を提供する。当然、リザーバと毛管の異なる配置を提供することによって、単一の表示又は３つ以上の表示を提供することもできる。
【００４７】
一実施例によれば、１組の少なくとも１つの充填された毛管を有する可撓性の毛管アセンブリを形成するための方法が提供される。一般に、この方法は、図２に示されるように、可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを回転シリンダ１００の表面の周りに部分的に巻き付けることを含む。図３に示されるように、回転シリンダ１００には、複数組１０２の凹形フィーチャ１０４が形成されている。各組１０２が、１組の毛管に対応する。複数組１０２の凹形フィーチャ１０４は、複数組の毛管を同時に、且つ連続的に形成することができるようにする。
【００４８】
図４に示されるように、毛管ベース・ウェブの下にあるいくつかの組１０２の凹形フィーチャ１０４が減圧源に接続されて、毛管ベース・ウェブを凹形フィーチャ１０４内に引き込み、凹形フィーチャ１０４内に１組の毛管を形成する。図９及び図１０に示されるように、充填材料が、形成された１組の毛管を充填するために毛管ベース・ウェブの表面に適用される。図１３に示されるように、可撓性の毛管バリア・ウェブが毛管ベース・ウェブの上に積層されて、１組の毛管を閉じる。
【００４９】
図９及び図１０に示されるように、充填材料を適用するステップは、好ましくは、充填材料の中央湿潤区域１１２と入口及び出口ブレード１１４とを有するチャンバ付きドクター・ブレード・システム１１０を使用し、シリンダ１００が回転するときにチャンバ付きドクター・ブレード・システムの中央湿潤区域の下を通る１組の毛管に充填材料を適用する。充填材料は、典型的には、毛管の長さに沿った流れを調整するゲル又は他の物質である。毛管の充填材料の特性を制御することによって、通過時間を調節して、例えばインジケータのタイミングを調節することができる。
【００５０】
図１３に示されるように、好ましくは、毛管ベース・ウェブが回転シリンダ上にある状態で、積層ローラ１１６を使用して、毛管バリア・ウェブが毛管ベース・ウェブの上に積層される。図１１に示されるように、毛管バリア・ウェブは、好ましくは、バリア層と、剥離可能な支持層とを備える。好ましくは、バリア層内の適切な位置にバイア（ｖｉａ）又は開口が形成されて、剥離可能な毛管支持層が除去された後に毛管へのアクセスを提供する。剥離可能な毛管支持層は必須ではなく、毛管バリア・ウェブは、特に毛管アセンブリが形成後すぐに使用されるときには、支持層を省略することができる。毛管アセンブリがしばらく保管される場合には、剥離可能な毛管支持層を提供することがより好都合であることがある。
【００５１】
毛管ベース・ウェブは、シリンダ１００の周りに部分的にのみ巻き付くので、任意の所与の時点で、いくつかの組１０２の凹形フィーチャ１０４は覆われていない。これらの覆われていない組１０２の凹形フィーチャ１０４は、少なくともエネルギーを浪費せずに、且つ機器を大きくせずに、毛管ベース・ウェブの下で十分に低い圧力を維持することができる機能に影響を及ぼす。したがって、毛管アセンブリを形成する方法は、好ましくは、毛管ベース・ウェブを回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けることと、毛管ベース・ウェブの下にある凹形フィーチャを減圧源に選択的に接続し、毛管ベース・ウェブを凹形フィーチャ１０４内に引き込んで、凹形フィーチャ１０４内に１組の毛管を形成し、雰囲気に露出された凹形フィーチャを減圧源から選択的に切断することとを含む。図５に示されるように、毛管ベース・ウェブは、好ましくは、第１のレイオン・ローラ１２０を用いて回転シリンダ１００の表面に適用され、その後、回転シリンダから取り外され、その際、毛管ベース・ウェブは、第２のレイオン・ローラ１２２を用いて回転シリンダから取り外される。毛管ベース・ウェブがシリンダ１００に適用される第１のレイオン・ローラ１２０と、毛管ベース・ウェブがシリンダ１００から取り外される第２のレイオン・ローラ１２２との間のシリンダの表面にある凹形フィーチャが、減圧源に選択的に接続される。逆に、毛管ベース・ウェブが取り外される第２のレイオン・ローラと、毛管ベース・ウェブが適用される第１のレイオン・ローラとの間のシリンダの表面にある凹形フィーチャは、減圧源から選択的に切断される。
【００５２】
少なくとも１組の少なくとも１つの充填された毛管を有する可撓性の毛管アセンブリを形成するためのツールの好ましい実施例は、回転可能に取り付けられたシリンダ１００を備え、シリンダ１００は、図５に示されるように、円周方向で離隔された複数の区域１２４に分割される。少なくとも１組１０２の凹形フィーチャ１０４は、少なくともいくつかの区域の表面に形成される。各組１０２が１組の毛管に対応する。好ましくは、各組１０２がポート１０６を有する。各区域１２４が、区域内の各組１０２の凹形フィーチャ１０４のポート１０６と連絡するマニホルド１２６を有する。これらのマニホルド１２６はそれぞれ、減圧源に選択的に接続可能であり、各区域１２４内のいくつかの組１０２の凹形フィーチャ１０４を減圧源に選択的に接続させる。
【００５３】
図６に示されるように、シリンダ１００は、好ましくは、コア１３０と、コアの上に取外し可能に取り付けられたスリーブ１３２とを備える。いくつかの組１０２の凹形フィーチャ１０４が、スリーブ１３２に形成される。これにより、新たな毛管パターンを形成するためにシリンダ１００全体を製造するのではなく、新たなスリーブ１３２のみを製造すればよいので、様々な毛管パターンの製造がより容易になり、安価になる。スリーブ１３２だけを変更すればよいので、この構成はまた、１つのパターンの製造から別のパターンの製造への転換の速度を高める。
【００５４】
各区域１２４のマニホルド１２６の少なくとも一部分が、コア１３０内に配設される。好ましくは、コア１３０とスリーブ１３２との間に少なくとも１つのシールが提供されて、コア１３０内の各マニホルド１２６と、区域１２４内の各組１０２の凹形フィーチャ１０４のポート１０６との間に封止連絡を提供する。コア１３０とスリーブ１３２との間のこれらのシールは、好ましくは加圧可能であり、加圧により、コアとスリーブとの間の確実なシールが提供され、また、コアへのスリーブの設置及びコアからのスリーブの取外しを容易にするために減圧することもできる。これらのシールは、Ｏリング１３４を備えることができ、Ｏリング１３４は、コア１３０内のマニホルド１２６の各開口を取り囲み、スリーブ１３２の対応する区域１２４内の少なくとも１組１０２の凹形フィーチャ１０４のポート１０６を囲む。各Ｏリング１３４は、好ましくは、コア１３０の表面内のシート１３６内に取り付けられる。図７に示されるように、好ましくは、コア内に、各シート１３６と連絡する通路１３８が存在し、それにより、すべてのシールを、シリンダ１００を使用するために同時に加圧することができ、スリーブ１３２の交換を可能にするために同時に減圧することができる。図８は、コア１３０にあるＯリング１３４の１つの可能な構成を示し、円周方向で離隔された２４個の区域それぞれにわたって延在する４つのＯリング１３４を示す。スリーブがコアに対して適切に方向付けられることを保証するために、各コア１３０とスリーブ１３２には、コア１３０とスリーブ１３２の対合部分（図示せず）を設けることができる。これは、マニホルド１２６の開口が、対応する区域１２４内でいくつかの組１０２の凹形フィーチャ１０４のポート１０６と位置合わせされることを保証する助けとなる。
【００５５】
本発明の別の好ましい実施例は、１組の少なくとも１つの充填されたリザーバを有する可撓性のリザーバ・アセンブリを形成する方法を提供する。図１４に全般的に示されるように、好ましい実施例の方法は、剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブ内に、１組の少なくとも１つのリザーバの外周を切り抜くことを含む。これは、ロータリ・ダイ・カットによって簡便に連続的に行うことができる。図１５に示されるように、リザーバ・ウェブを通して外周が切り抜かれた後、支持層と、１組のリザーバのうちのいくつかのリザーバの繰抜き廃材とが、リザーバ・ウェブから剥離される。
【００５６】
次いで、リザーバ・ウェブは、上が開いているリザーバを形成するために、例えばＵＶ硬化性接着剤を用いてベース層に固定される。このベース層は、アクリル感圧接着剤と、グラシンシリコーン剥離層からなるクラフト紙とを含むことができ、それにより、接着ラベルを形成するためにリザーバ・アセンブリを使用することができる。上が開いているリザーバはそれぞれ、好ましくは、完成したリザーバ内の空隙及び気泡を減少させる助けとなるように過充填される。この過充填は、好ましくは、適切な充填材料の複数の層を各リザーバ内に堆積することによって達成される。図２０及び図２１に示されるように、これは、高速ソレノイド・ジェット・バルブの連動アレイによって簡便に行われる。図２０に示されるように、このアレイは、単一の通過で、先行する層の上に１つの層を連続的に堆積することが可能である。図２１に示されるように、各層は、複数の平行な充填ラインを堆積することによって形成される。過充填されたリザーバの上にリザーバ・バリア層を積層することによって、リザーバ・アセンブリが完成される。このリザーバ・バリア層は、好ましくは毛管アセンブリであり、毛管アセンブリの毛管が、リザーバ・アセンブリ内のリザーバ間の接続を提供して、完全な、機能的な薄い可撓性の複合材を形成する。
【００５７】
リザーバ・ウェブ内のリザーバの外周を切り抜くステップは、好ましくはまた、リザーバ・ウェブ内の１組のリザーバのうちの少なくとも１つのリザーバに隣接する少なくとも１つの捕捉部の外周を切り抜くステップを含む。また、支持層を除去するステップは、少なくとも１つの捕捉部の繰抜き廃材もリザーバ・ウェブから除去する。次いで、図２２に示されるように、リザーバ・バリア層が、過充填されたリザーバの上に積層されるとき、余剰の材料が押し退けられ、積層プロセスが、この余剰材料を少なくとも１つの捕捉部に押し入れる。余剰材料は、捕捉部内に無害に保持され、完成したアセンブリの動作に影響を及ぼさない。実際、充填された捕捉部は、例えばダイ・カットによって、完成したアセンブリから切り落とすことができ、しかし、捕捉部の内容物がアセンブリの機能部分から隔離されて保持されているので、これは必須ではない。
【００５８】
本発明の別の好ましい実施例では、１組の少なくとも２つの充填されたリザーバを有する可撓性のリザーバ・アセンブリを形成するための方法が提供される。一般に、この方法は、剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブ内に、少なくとも１つの接合部によって分離された少なくとも２つのローブを有する少なくとも１つのリザーバ・プリフォームの外周を切り抜くことを含む。リザーバ・プリフォームの繰抜き廃材を除去するために、リザーバ・ウェブから支持層が除去される。リザーバ・ウェブがベース層に固定される。少なくとも１つの接合部にバリア材料が堆積されて、リザーバ・プリフォームを、ローブに対応する個別のリザーバに分割する。次いで、各リザーバが、適切な充填材料の複数の層をリザーバ内に堆積することによって過充填される。過充填されたリザーバの上にリザーバ・バリア層が積層される。
【００５９】
好ましくは、余剰のバリア材料が接合部に堆積される。次いで、図１８に示されるように、堆積されたバリア材料の上面が、リザーバ・ウェブの表面の高さまでカレンダ加工される。リザーバの封止を容易にするために、図１９に示されるように、堆積されたバリア材料のカレンダ加工された表面に接着剤を適用することができる。これは、リザーバ・バリア層とのシールを補助し、バリア材料によって形成されるリザーバの内容物の時期尚早な混合を防止する。
【００６０】
図１７Ａ及び図１７Ｂに示される好ましい実施例では、リザーバ・プリフォーム１４０は、好ましくは、少なくとも２つの接合部１４８及び１５０によって分離された少なくとも３つのローブ１４２、１４４、及び１４６を有する。各接合部１４８及び１５０にバリア材料が堆積されて、リザーバ・プリフォームを少なくとも３つのリザーバに分割する。
【００６１】
堆積されたバリア材料は、好ましくは、少なくとも２つの異なる材料を含む。例えば、活性化時にバリアの溶解又は浸食を促進することができる酵素を含む第１の脂質ベースの材料及び第２の脂質ベースの材料である。これらの材料は、第２の材料が第１の材料によって上面及び側面で取り囲まれるように堆積することができる。したがって、第１の材料がゆっくりと浸食して第２の材料を露出させると、第２の材料の露出は、酵素を活性化させることができ、バリアの溶解又は浸食を加速させ、それにより、前に分離されていたリザーバの内容物の混合を促進する。
【００６２】
動作
動作時、本発明の実施例は、１組の少なくとも１つの毛管によって接続された１組の複数のリザーバを有する可撓性の複合材パネルを製造する方法を提供する。本発明の原理によれば、１組の少なくとも１つの充填された毛管を有する可撓性の毛管アセンブリが形成される。毛管アセンブリは、好ましくは、第１の可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを、複数組の凹形フィーチャが形成された回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けることによって形成される。各組の凹形フィーチャが、１組の毛管に対応する。毛管ベース・ウェブの下にある凹形フィーチャが減圧源に選択的に接続されて、毛管ベース・ウェブを凹形フィーチャ内に引き込み、１組の毛管を毛管ベース・ウェブ内に形成する。１組の毛管を充填するために、毛管充填材料が毛管ベース・ウェブの表面に適用される。この材料は、毛管が接続される様々なリザーバの内容物の適切な通過時間を提供するように選択される。毛管を閉じるために、毛管バリア・ウェブが毛管ベース・ウェブの上に積層される。
【００６３】
さらに、この方法は、１組の少なくとも２つの充填されたリザーバを有する可撓性のリザーバ・アセンブリを形成することを含む。可撓性のリザーバ・アセンブリは、好ましくは、剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブ内に、少なくとも２つのリザーバ及び関連の捕捉部の外周を切り抜くことによって形成される。剥離可能な支持層が除去され、リザーバ及び捕捉部の繰抜き廃材をリザーバ・ウェブから一緒に搬送する。リザーバ・ウェブがベース層に固定される。次いで、得られた各リザーバに、適切な充填材料を充填することができる。これは、好ましくは、各リザーバ内に充填材料の複数の層を堆積することによって行われる。次いで、毛管アセンブリがリザーバ・アセンブリの上に積層され、毛管バリア・ウェブをリザーバ・ウェブと接触させる。この積層プロセスは、余剰の充填材料をリザーバから捕捉部内に押し入れる。
【００６４】
毛管アセンブリがリザーバ・アセンブリに積層されると、毛管及びリザーバの内容物は、毛管アセンブリのバイアを通って連絡することができ、バイアは、剥離可能な毛管支持層が除去されるときに露出される。したがって、毛管及びリザーバの内容物は、相互作用及び／又は反応を開始することができる。この反応は、好ましくは、毛管アセンブリがリザーバに積層された直後に、好ましくはバイアのすぐ近くで毛管を弾性的にクリンプすることによって中断され、それにより、毛管内の限られた量の材料しか、位置合わせされたリザーバの内容物と相互作用又は反応することができないようにされる。この毛管は、好ましくは、取外し可能な構造によってクリンプされ、したがって、取外し可能な構造を取り外し、それにより毛管をクリンプ解除し、毛管とリザーバの内容物の相互作用又は反応を継続させ、ラベルの時間的機能をトリガすることによってラベルを作動させることができる。いくつかのラベル方式では、毛管は、リザーバの１つ又は複数の活性物質のための管路としてのみ働く。他のラベル方式では、毛管の内容物が、リザーバの内容物、又は２つのリザーバを分離するバリア材料と反応することができる。
【００６５】
次いで、完成した可撓性の複合材パネルを、使用のために繰り抜くことができる。このプロセスは、捕捉部のいくつか又はすべてを除去することができるが、捕捉部が余剰の充填材料を保持することができるので、これは必須ではない。図１Ｃに示されるように、毛管を収容及び保護するための繰抜き部を有する遮蔽層を、毛管アセンブリの上に設置することができる。この遮蔽層は、一時的に毛管を摘んで閉じる取外し可能な部分を含むことができる。取り外されると、リザーバ内の材料は、毛管を通って移動し始めることができる。
【００６６】
好ましくは、充填材料を適用するためにチャンバ付きドクター・ブレード・システムを使用して、シリンダが回転するときにチャンバ付きドクター・ブレード・システムの中央湿潤区域の下を通る１組の毛管に充填材料が適用される。好ましくは、各組のすべての毛管が同じ材料で充填されるが、異なる材料を使用することもできる。同じ材料が使用されるとき、タイミングの差は、毛管の長さの差により生じ、毛管は、所望のタイミングを実現するために、小さい空間内で蛇行した経路を有する。また、材料の選択は、反応のタイミングに対するいくらかの制御を提供する。いくつかの場合には、充填操作のための適切な粘性を実現するために充填材料を加熱又は冷却する必要があることがある。
【００６７】
好ましくは、毛管ベース・ウェブが回転シリンダ上にある状態で、積層ローラを使用して毛管ベース・ウェブに毛管バリア・ウェブが適用される。毛管バリア層は、好ましくは、バリア層と、剥離可能な支持層とを備える。バイアは、バリア層の上に積層されるときに、選択されたリザーバと位置合わせされた位置でバリア層に形成される。剥離可能な支持層は、バイアを一時的に閉塞することができ、毛管アセンブリがリザーバ・アセンブリに積層される前に除去される。しかし、毛管バリア・ウェブがその製造と同時に又はほぼ同時に使用される場合には、支持層は必須ではないことがある。
【００６８】
バリア材料を堆積することによって、リザーバの少なくとも１つを少なくとも２つの個別のリザーバに分割することができる。リザーバは、１つの接合部によって分離された少なくとも２つのローブ、より好ましくは２つの接合部によって分離された少なくとも３つのローブを備える。好ましくは、余剰のバリア材料が堆積され、堆積されたバリア材料の上面が、リザーバ・ウェブの表面の高さまでカレンダ加工される。リザーバの分離を促進するために、堆積されたバリア材料のカレンダ加工された表面に接着剤を適用することができる。バリアは、単一材料から形成することもできるが、好ましくは少なくとも２つの異なる材料から形成される。少なくとも第１及び第２の材料は、第２の材料が第１の材料によって上面及び側面で取り囲まれるように堆積される。
【００６９】
図１Ａ〜図１Ｃに示されるものと同様のラベル・インジケータを形成する際、好ましくは、第１の可撓性の変形可能な毛管ベース・ウェブを、複数組の凹形フィーチャが形成された回転シリンダの表面の周りに部分的に巻き付けることによって、１組の少なくとも２つの充填された毛管を有する可撓性アセンブリが形成される。各組の凹形フィーチャが、１組の毛管に対応する。毛管ベース・ウェブの下にある凹形フィーチャが減圧源に選択的に接続されて、毛管ベース・ウェブを凹形フィーチャ内に引き込み、１組の毛管を毛管ベース・ウェブ内に形成する。１組の毛管を充填するために、充填材料が毛管ベース・ウェブの表面に適用される。毛管を閉じるために、バイアが形成されている毛管バリア・ウェブが毛管ベース・ウェブの上に積層される。
【００７０】
１組の複数の充填されたリザーバを有する可撓性のリザーバ・アセンブリは、剥離可能な支持層に固定された可撓性のリザーバ・ウェブ内に、少なくとも第１のリザーバ、第２のリザーバ、及び２つの接合部によって分離された３つのローブを備える第３のリザーバ、並びに関連の捕捉部の外周を切り抜くことによって形成される。剥離可能な支持層が除去され、リザーバ及び捕捉部の繰抜き廃材をリザーバ・ウェブから除去する。リザーバ・ウェブがベース層に固定され、次いで、２つの接合部それぞれにバリア材料を堆積することによって、第３のリザーバを少なくとも３つの個別のリザーバに細分する。各リザーバが、充填材料の複数の層を堆積することによって充填される。
【００７１】
毛管アセンブリがリザーバ・アセンブリの上に積層される。この積層プロセスは、過充填されたリザーバから、リザーバに関連付けられた捕捉部に余剰フィラーを押し入れる。少なくとも２つの毛管の一方の一端が、第１のリザーバに位置合わせされ、その毛管の他端が、第３のリザーバの接合部の一方に位置合わせされる。少なくとも２つの毛管の他方の一端は、第２のリザーバに位置合わせされ、他端は、第３のリザーバの接合部の他方に位置合わせされる。
【００７２】
毛管アセンブリとリザーバ・アセンブリは、個別に製造及び保管することができるが、好ましくは、実質的に連続的なプロセスで同時に製造される。
【００７３】
実施例の前述の説明は、例示及び説明の目的で述べてきた。本開示を網羅するもの又は限定するものとは意図されていない。特定の実施例の個別の要素又は特徴は、一般に、その特定の実施例に限定されず、適用可能であれば交換可能であり、具体的に図示又は説明されていない場合でさえ、選択された実施例で使用することができる。また、それらの要素又は特徴は、多くの形で変形することもできる。そのような変形形態は、本開示からの逸脱とみなすべきでなく、すべてのそのような修正形態が本開示の範囲内に含まれるものと意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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