(57)【要約】熱可塑性材料内にガスを注入する方法であって、熱可塑性材料のシートを垂直姿勢または略垂直姿勢に配置し、ガス透過性材料のシートを垂直姿勢または略垂直姿勢に配置し、配置された熱可塑性材料のシートと、配置されたガス透過性材料のシートとを共に巻き上げ、ガス透過性材料が交互配置された熱可塑性材料のロールを形成する。交互配置形態のロールは垂直姿勢または略垂直姿勢に配向された長手軸を有している。交互配置形態のロールの長手軸が垂直姿勢または略垂直姿勢に配向された状態で、熱可塑性材料に注入できるように加圧されたガスの雰囲気に交互配置形態のロールを曝露し、交互配置形態のロールの長手軸が垂直姿勢または略垂直姿勢の状態にあるとき、ガス注入された交互配置形態のロールを巻き戻す。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性材料内にガスを注入する方法であって、
ガス透過性材料と交互配置された熱可塑性材料のロールを、該ロールの長手軸が垂直または略垂直となるように配置するステップと、
前記交互配置形態のロールの前記長手軸が垂直姿勢または略垂直姿勢に維持されている状態で、前記熱可塑性材料内にガスを注入するために加圧されたガスの雰囲気に、前記配置された交互配置形態のロールを曝露するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記交互配置形態のロールを配置する前記ステップは、該ロールが圧力容器内に挿入された状態で、前記ロールの前記長手軸を垂直または略垂直に維持することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記交互配置形態のロールを配置する前記ステップは、該ロールを前記ガスの雰囲気の曝露する前に、該ロールの前記長軸が垂直または略垂直であるように該交互配置形態であるロールを維持することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記交互配置形態のロールを配置する前記ステップは、該ロールの底部から該ロール内に前記雰囲気内のガスを進入させる仕切りの上に該交互配置形態のロールを配置することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記交互配置形態のロールを曝露するステップは、６時間から１００時間の間、該ロールを曝露することを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記交互配置形態のロールを曝露するステップは、４００ｐｓｉから１０００ｐｓｉの間で加圧されたガスの雰囲気に該ロールを曝露することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ガスの雰囲気はＣＯ２及び窒素の少なくとも一方を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記交互配置形態のロールを曝露する前記ステップは、該ロールを圧力容器内に挿入することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
熱可塑性材料内にガスを注入する方法であって、
熱可塑性材料のシートを垂直姿勢または略垂直姿勢に配置するステップと、
ガス透過性材料のシートを垂直姿勢または略垂直姿勢に配置するステップと、
配置された前記熱可塑性材料の前記シートと、配置された前記ガス透過性材料の前記シートとを共に巻き上げて、前記ガス透過性材料と交互配置された前記熱可塑性材料のロールを形成するステップであって、該交互配置形態のロールが垂直姿勢または略垂直姿勢に配向された長手軸を有している、ステップと、
前記交互配置形態のロールの長手軸が垂直姿勢または略垂直姿勢に配向された状態で、前記熱可塑性材料にガスを注入するように加圧ガスの雰囲気に前記交互配置形態のロールを曝露するステップと、
前記交互配置形態のロールの長手軸が垂直姿勢または略垂直姿勢の状態にあるとき、ガス注入された該交互配置形態のロールを巻き戻すステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記熱可塑性材料のシートは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、グリコール改質ＰＥＴ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＮＯＲＹＬ（酸化ポリフェニレンとポリスチレンのブレンド）、塩化ポリビニル、および結晶性ＰＥＴ（ＣＰＥＴ）から選択される少なくとも１種を含んでいることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ガス透過性材料の前記シートは、セルロース、不織合成繊維、およびハイロフトテクスタイルから選択される少なくとも１種を含んでいることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記交互配置形態のロールを加圧ガスの雰囲気に曝露する前に、前記長手軸が垂直姿勢または略垂直姿勢を保つように前記熱可塑性材料の前記交互配置形態のロールを保持するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記交互配置形態のロールにガスを注入した後に、前記長手軸が垂直姿勢または略垂直姿勢を保つように前記熱可塑性材料のガス注入された前記交互配置形態のロールを保持するステップをさらに含んでいる、請求項９記載の方法。
【請求項１４】
前記熱可塑性材料のシートを垂直姿勢または略垂直姿勢に配置する前に、熱可塑性材料を押出し成型して該材料のシートを形成するステップをさらに含んでいる、請求項９記載の方法。
【請求項１５】
ガス注入された前記交互配置形態のロールを巻き戻した後に、ガスを保持する前記熱可塑性材料のシートから前記ガス透過性材料を分離するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１６】
熱可塑性材料内にガスを注入するシステムであって、
熱可塑性材料のシートとガス透過性材料のシートとを共に巻き上げ、該ガス透過性材料が交互配置された該熱可塑性材料のロールを形成するように構成されている交互配置装置であって、該交互配置形態のロールは、該交互配置形態のロールが形成される際に、前記交互配置装置によって垂直姿勢または略垂直姿勢に保たれる長手軸を有している、交互配置装置と、
前記ロールの長軸が垂直または略垂直となる姿勢に前記交互配置形態のロールを保持し、前記熱可塑性材料にガスを注入させるようにガスの雰囲気を加圧状態に保持するように構成されている容器と、
前記ロールの前記長手軸が垂直姿勢または略垂直姿勢である間に、該交互配置形態のロールを巻き戻すように構成されている脱交互配置装置と、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１７】
前記脱交互配置装置は、ガスが注入された前記熱可塑性材料の前記シートから前記ガス透過性材料を分離するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
熱可塑性材料のシートを形成するように構成されている押出し成型装置をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願および優先権主張］
本願は、米国仮特許願６１／６０５，００４（２０１２年２月２９日出願）「垂直ロール交互配置（層間挿入、ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）、飽和、および脱交互配置処理システム」並びに米国仮特許願６１／７５２，２２０（２０１３年１月１４日出願）「垂直ロール脱交互配置システムのための装置および方法」の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性材料の固状発泡（ｓｏｌｉｄ−ｓｔａｔｅ  ｆｏａｍｉｎｇ）は、その材料内に多数の小気泡または小気孔を含んだ微細構造を発生させるためのプロセス（処理工程）である。このプロセスは、ガス（気体）を材料内に注入するために一定時間、その材料を上昇した圧力（高圧力）のガスの雰囲気に曝露することを含んでいる。その材料が十分なガスを吸収した後、その材料は降下した圧力の雰囲気に曝露され、融解しない程度に加熱され、その材料内のガスを有核気泡に形成する。気泡が所望のサイズに成長したとき、あるいは、特定量の気泡が核形成されたとき、その材料は冷却される。プロセス全体を通じて材料は固状形態のままであるため（融解しないため）、その材料は固状形態で発泡する。
【０００３】
加圧雰囲気内にて十分なガスが熱可塑性材料内に注入されるには時間を要するため、典型的には固状発泡プロセスはバッチプロセス（すなわち連続プロセスではない）で行われてきた。単一のバッチ時に処理可能な材料の量を最大化するために、熱可塑性材料はシート状に加工され、ロールに巻き上げられる（図１Ａと図１Ｂの１０）。ロール１０の全ての層へのガスの注入を促進し、熱可塑性材料がガスに曝露される時間を短縮するため、ガス透過性材料のシートがロール１０の熱可塑性材料のそれぞれの層間に挿入（交互配置、ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）される。ガス透過性材料は、ロール１０の各層を分離状態に保ち、ガス透過性シートの微細構造全体を通してガスの容易な通過を可能にし、巻き上げられた熱可塑性ポリマー材料の全てを曝露させることで、巻き上げられた熱可塑性材料の全体を通したガス注入を促進する。
【０００４】
ガス透過性材料が交互配置（層間挿入）された熱可塑性材料のロールは典型的には直径が大きく、数百ポンドもの重量がある。このような大きなサイズと重量のため、そのようなロールは図１Ａで示すように水平姿勢で形成される。水平姿勢では、ハブ（軸）１２に保持させることでロール１０をさらに安全に支持し、操作することができる。なぜならロール１０の重量はハブ１２の端部１４ａ、１４ｂの両方で支持されるからである。
【０００５】
残念ながら、水平姿勢でのロール１０の形成、プロセスおよび巻き戻しは問題を引き起こす。水平姿勢で形成されると、ロール１０は固く巻き上げられる傾向がある。すなわち、ロール１０を形成する熱可塑性材料およびガス透過性材料の個別の層は隣接層に対して圧迫されている（締め付けられている）。これでロール１０のガス透過層のガス透過性が低下し、加圧されたガスの雰囲気へのロールの曝露中にガス透過層を通じたガスの流れが阻害される。その結果、熱可塑性材料の一部の領域は十分にガスを吸収せず、その後にシートが発泡されたときにシートの微細構造内に不均等な気泡の分布をもたらす。
【０００６】
水平姿勢でロール１０にガス注入されるとき、ロール１０は材料内に不均等なガス分布を有する可能性がある。なぜなら、ロール内の熱可塑性材料がガスを吸収するに連れて熱可塑性材料は重量を増して撓むからである（図１Ｂ参照）。これでロール１０の上部１６は圧迫され、圧迫された領域に位置するガス透過層の透過性を低下させ、その後にシートが発泡されたときにシートの微細構造内に気泡を不均等に分布させる。
【０００７】
ロール１０が水平姿勢で巻き戻されると、熱可塑性材料は緊張力に変動を受ける。ロール１０のバランスが崩れると、相対的に重くなった領域１８がロールの回転時に上昇する際に、ロールの回転に対する領域１８の抗力に打ち克つため、ロール１０から引き離された層に対して作用するさらに強力な力が必要になる。そして、ロールの回転時に、その相対的に重い領域１８が下降する際に、ロール１０をさらに速く回転させるように作用する領域１８に対抗するために、ロール１０から引き離されている層に対して弱められた作用力が及ぼされなければならない。熱可塑性ポリマー材料の緊張力におけるこのような変動は、その材料が発泡する際に材料を撓ませることがある。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の一形態では、熱可塑性材料内へガスを注入する方法は、熱可塑性材料のシートを垂直姿勢または略垂直姿勢に配置するステップと、ガス透過性材料のシートを垂直姿勢または略垂直姿勢に配置するステップと、配置された熱可塑性材料のシートと、配置されたガス透過性材料のシートを共に巻き上げ、ガス透過性材料が交互配置された熱可塑性材料のロールを形成するステップとを含んでおり、その交互配置形態のロールは垂直または略垂直姿勢に配向された長手軸を有している。この方法はまた、熱可塑生材料にガスを注入するために、交互配置形態のロールの長手軸を垂直姿勢または略垂直姿勢に配向して交互配置形態のロールを加圧されたガスの雰囲気に曝露するステップと、交互配置形態のロールの長手軸を垂直姿勢または略垂直姿勢に保ちながら、ガスが注入された交互配置状態のロールを巻き戻すステップとをさらに含む。
【０００９】
ロールの長手軸が垂直姿勢または略垂直姿勢に配向された交互配置形態のロールを形成するために、垂直姿勢または略垂直姿勢に配置された熱可塑性材料のシートを、これも垂直姿勢または略垂直姿勢に配置されたガス透過性材料のシートと共に巻き上げることで、ロール内のガス透過シートの部分は崩壊または圧迫されず、ガスの雰囲気に曝露されたとき、ガスに対する透過容易性を維持する。同様に、交互配置形態のロールの長手軸を垂直姿勢または略垂直姿勢に配向した状態で、交互配置形態のロールをガスの雰囲気に曝露することで、ロール内のガス透過シートは圧迫されない。なぜなら、熱可塑性材料の重量および体積が増加するに連れて、ロールの熱可塑性材料層のそれぞれにガスが十分に注入できるからである。そして、交互配置形態のロールの長手軸を垂直姿勢または略垂直姿勢に保った状態で、ガス注入された交互配置形態のロールを巻き戻すことで、ガス注入された熱可塑性ポリマー材料の緊張力の不都合な変動は軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ−１Ｂ】図１Ａと図１Ｂは、水平姿勢に配向され、ガス透過性材料が交互配置された熱可塑性ポリマーロールを図示する。
【００１１】
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の一実施例による、熱可塑性材料にガスを注入するプロセスの概略図である。
【００１２】
【図２Ｂ】図２Ｂは、垂直姿勢に配向され、ガス透過性材料が交互配置された熱可塑性材料のロールの斜視図である。
【００１３】
【図３】図３は、本発明の一実施例による、熱可塑性材料にガスを注入するシステムの概略図である。
【００１４】
【図４】図４は、本発明の一実施例による、図３のシステムの交互配置装置の概略図である。
【００１５】
【図５】図５は、本発明の一実施例による、図３のシステムの加圧容器の斜視図である。
【００１６】
【図６】図６は、本発明の一実施例による、図３のシステムの脱交互配置装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図２Ａは、本発明の一実施例による熱可塑性材料内にガスを注入するプロセスの概略図である。この実施例では、方法は熱可塑性材料のシートを垂直姿勢または略垂直姿勢に配置するステップ（ステップ２０）と、ガス透過性材料のシートを垂直姿勢または略垂直姿勢に配置するステップ（ステップ２２）とを含む。方法はまた、ガス透過性材料（３４、図２Ｂ参照）が交互配置されている熱可塑性材料（３２、図２Ｂ参照）のロール（３０、図２Ｂ参照）を形成するために、配置された熱可塑性材料のシートと、配置されたガス透過性材料のシートとを共に巻き上げるステップ（ステップ２４）と、を含む。交互配置形態のロール３０は垂直姿勢または略垂直姿勢に配向された長手軸（３６、図２Ｂ参照）を有する。この方法はまた、交互配置形態のロール３０の長手軸３６を垂直姿勢または略垂直姿勢に配向した状態で、熱可塑生材料３２にガスを注入するために、交互配置形態のロール３０を加圧されたガスの雰囲気に曝露するステップ（ステップ２６）と、交互配置形態のロール（３０）の長手軸（３６）を垂直または略垂直姿勢に保った状態でガス注入された交互配置形態のロール（３０）を巻き戻すステップ（ステップ２８）とを含む。
【００１８】
ロールの長手軸３６が垂直姿勢または略垂直姿勢に配向されている交互配置形態のロール３０を形成するために、垂直姿勢または略垂直姿勢に配置された熱可塑性材料３２のシートを、これも垂直姿勢または略垂直姿勢に配置されたガス透過性材料３４のシートと共に巻き上げることで、ロール３０内のガス透過シート３４の部分は崩壊も圧迫もされず、ガスの雰囲気に曝露されてもガスに対する透過容易性は維持される。同様に、交互配置形態のロール３０の長手軸３６を垂直姿勢または略垂姿勢に配向した状態で、交互配置形態のロール３０をガスの雰囲気に曝露しても、ロール３０内のガス透過シート３４は圧迫されない。なぜなら、熱可塑性材料３２の重量および体積が増加するに連れて熱可塑性材料３２の各層には十分なガスが注入されるからである。加えて、交互配置形態のロール３０の長手軸３６を垂直姿勢または略垂直姿勢に保ったまま、ガスが注入された交互配置形態のロール３０を巻き戻すことで、ガス注入された熱可塑性材料の緊張力の不都合な変動は軽減できる。
【００１９】
別実施例では、この方法は、垂直姿勢または略垂直姿勢であるロール軸３６を備えたロール３０を形成することなく、ロール３０の長手軸３６が垂直または略垂直となるようにガス透過性材料３４が交互配置された熱可塑性材料３２のロール３０を配置するステップを含む。その代わりに、交互配置形態のロール３０は従来通りに水平姿勢であるロールの長手軸３６を備えて形成できる。この方法はまた、交互配置形態のロール３０の長手軸３６が垂直姿勢または略垂直姿勢のまま、熱可塑性材料３４にガスを注入するため、配置された交互配置形態のロール３０を加圧されたガスの雰囲気に曝露するステップを含むが、交互配置形態のロール３０の長手軸３６が垂直姿勢または略垂直姿勢の状態でガス注入された交互配置形態のロール３０の巻き戻しステップは含まない。ロール３０は従来通りにロールの長手軸３６が水平姿勢のまま、巻き戻し可能である。
【００２０】
ロール３０を形成することなくロールの長手軸３６を垂直姿勢または略垂直姿勢に保った状態で交互配置形態のロール３０を曝露するか、あるいはロールの長手軸３６が垂直または略垂直であるガス注入されたロール３０を巻き戻すことで、熱可塑性材料３２の重量と体積が増加するときにロール３０のガス透過シート３４は圧迫されない。水平姿勢での巻き上げが問題ない程度にロール３０がそれほど大きくなく、あるいは重くない場合には、または材料のガス透過性を減少させることなく相当な圧迫力に抵抗できるガス透過性材料３４が使用される場合には、ロールの長手軸３６を垂直姿勢または略垂直姿勢に保ってロール３０を曝露するステップのみで、熱可塑性材料３２のそれぞれの層にガスを十分に注入することが可能であろう。
【００２１】
これら方法の他の実施形態であっても可能である。例えば、交互配置形態のロール３０を加圧ガスの雰囲気に曝露する前に、長手軸３６が垂直姿勢または略垂直姿勢のままであるように交互配置形態のロール３０を保持または維持することができる。別実施形態では、交互配置形態のロール３０にガスを注入した後に、長手軸３６が垂直姿勢または略垂直姿勢のままであるように交互配置形態のロール３０を保持または維持することができる。別実施形態では、熱可塑性材料３２のシートを垂直姿勢または略垂直姿勢に配置する前に、熱可塑性材料を押し出して材料のシートを形成することができる。別実施形態では、ガス注入された交互配置形態のロール３０の巻き戻し後に、ガス透過性材料３４を熱可塑性材料３２のシートから分離し、材料を発泡させる等によって熱可塑性材料３２をさらに加工し、ガス透過性材料３４を再利用することができる。別実施形態では、複数の交互配置形態のロール３０を同時処理し、交互配置形態のロール３０がその後に巻き戻される際に、ロール３０の１つの端部を、別ロールの開始部と接続させ、連続的に発泡させる等によってガス注入された熱可塑性材料を処理することができる。
【００２２】
図２Ａと図２Ｂが図示するように、熱可塑材料３２は任意の熱可塑性材料でよい。例えば、この実施例および他の実施例では、熱可塑性材料３２はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。別実施例は、熱可塑性材料は１以上の次の物質を含むことができる：ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、グリコール改質ＰＥＴ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＮＯＲＹＬ（酸化ポリフェニレンとポリスチレンの混合物）、塩化ポリビニル、および結晶性ポリエチレンテレフタレート（ＣＰＥＴ）。
【００２３】
ガス透過性材料３４は、その微細構造を通してガスを容易に流れさせることができる任意の望ましい材料でよい。例えば、この実施例および他の実施例では、ガス透過性材料３４は普通のセルロースを含む。別実施例では、ガス透過性材料は開放気泡の微細構造、不織合成材料、及び／又はハイロフトテキスタイル（ｈｉｇｈ−ｌｏｆｔ  ｔｅｘｔｉｌｅ）を有したプラスチックを含むことができる。
【００２４】
図２Ａと図２Ｂで図示するように、交互配置形態のロール３０は任意の所望する圧力を有した任意の所望するガスの雰囲気内に任意の所望する時間だけ曝露できる。例えば、この実施形態および他の実施形態では、ガスは二酸化炭素（ＣＯ２）を含み、雰囲気は４００ｐｓｉと１０００ｐｓｉとの間で加圧され、ロール３０は６時間と１００時間の間の時間だけ加圧雰囲気内に滞在する。他の実施形態ではガスは窒素を含むことができる。
【００２５】
図３は、本発明の１実施例による、ガスを熱可塑性材料内に注入するためのシステム４０の概略図である。この実施例では、システム４０は交互配置装置（インターリーバ、ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）４２、容器４４、および脱交互配置装置（アンインターリーバ、ｕｎ−ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）４６を含む。交互配置装置４２は熱可塑性材料４８のシートとガス透過性材料５０のシートを共に巻き上げ、ガス透過性材料５０が交互配置された熱可塑性材料４８のロール５２を形成する。交互配置形態のロール５２は、交互配置形態のロール５２が形成されるときに交互配置装置４２が垂直姿勢または略垂直姿勢に維持する長手軸５４を有する。容器４４は、交互配置形態のロール５２を、ロールの長手軸５４が垂直姿勢または略垂直姿勢となる姿勢で保持し、ガスの雰囲気５６の圧力を、ガスが熱可塑性材料５０内に注入される圧力にまで加圧している。脱交互配置装置４６は、ガス注入された交互配置形態のロール５２の長手軸５４が垂直または略垂直であるときに交互配置形態のロール５２を巻き戻す。ガス注入された熱可塑性材料４８がガス透過性材料５０から分離された状態で、材料４８は発泡等でさらに処理され、多数の気泡を含んだ微細構造を有した熱可塑性材料４８のシートが形成される。
【００２６】
他の実施形態でも可能である。例えば、システム４０は、第１ロール５２から巻き戻されたガス注入された熱可塑性材料シートの端部を、ロール５２から巻き戻されつつあるガス注入された熱可塑性材料４８の別シートの開始部に連結させるスプライサ（接続具）を含むことができる。この形態は、２つの別々なロール５２のガス注入された熱可塑性材料のシートを連続的に処理させるのに望ましいであろう。別実施形態の例として、システム４０は、熱可塑性材料４８のシートをペレット形態の材料から形成する押出し成型装置（エクストルーダ、ｅｘｔｒｕｄｅｒ）を含むことができる。このような実施形態では、シートは典型的には水平配向で押し出され、その後に、交互配置形態のロール５２を形成するために、交互配置装置４２がシート４８をガス透過シート５０と共に巻き上げる前に垂直姿勢で時計回りに回転される（交互配置装置４２内に図示）。
【００２７】
図４は、本発明の１実施例による図３のシステム４０の交互配置装置４２の概略図である。交互配置装置４２は熱可塑性材料４８のシートをガス透過性材料５０のシートと共に巻き上げ、ガス透過性材料５０が交互配置された熱可塑性材料４８のロール５０を形成する。
【００２８】
例えば、この実施例、および他の実施例では、交互配置装置４２は、垂直姿勢で配向された熱可塑性材料２４のロール５８を巻き戻すために中央軸５７の周囲で回転可能な第１回転プラットホーム５５を含む。交互配置装置４２は、これも垂直姿勢に配向したガス透過性材料５０のロール６２を巻き戻すために中央軸６０の周囲を回転可能な第２回転プラットホーム５９も含む。交互配置装置４２は、交互配置形態のロールの長手軸５４の周囲を回転可能で、熱可塑性材料４８のシートを、ガス透過性材料５０のシートと共に巻き上げて、交互配置形態のロール５２を形成する回転プラットホーム６４も含む。さらに、回転プラットホーム５５と５９は上下に可動で、エッジが揃った状態の整合を可能にし、回転プラットホーム５５、５９および６４のそれぞれの回転速度は、熱可塑性材料４８とガス透過性材料５０を緊張力０または略０の状態で共に巻き上げるよう望み通りに調節できる。これは、緩く交互配置処理されているロール５２の形成には望ましい。交互配置装置４２は、熱可塑性材料４８とガス透過性材料５０を共に誘導して一体化するために、１対のニップ（挟み）ローラ６６も含むことができる。
【００２９】
図５は、本発明の一実施例による図３のシステム４０の容器４４の斜視図である。この実施例、および他の実施例では、容器４４は、３本の交互配置形態のロール５２を垂直整合状態で保持することができるが、それより少ないか多い数のロール５２を保持するように設計することもでき、またそれらロール５２を互いに垂直に整合させない他の姿勢となるように設計することもできる。さらに、容器４４は、ガスの雰囲気を非常に高圧で維持させ、および非常に長時間維持できるように設計されている。各ロール５２へのさらに迅速で、さらに安定したガス７２の注入を促進するため、容器４４は容器４４の内部に各ロール５２を支持する仕切り７４を含む。それぞれの仕切り７４は、ガス７２をロールの底部７６からそれぞれのロール５２に進入させるため、多孔質であるが、十分に頑丈で、それぞれのロール５２が容器４４の底部７８に向かって崩れないようにしている。
【００３０】
図６は、本発明の一実施例による図３のシステム４０の脱交互配置装置４６の概略図である。この脱交互配置装置４６はガス注入された交互配置形態のロール５２を巻き戻すが、ロール５２の長手軸５４は垂直または略垂直姿勢に残る。
【００３１】
例えば、この実施例および他の実施例では、脱交互配置装置４６は、長手軸５４の周囲を回転してロール５２を巻き戻し、ガス注入された熱可塑性材料４８をガス透過性材料５０から分離させる回転プラットホーム８０を含む。これら２つの材料４８と５０を分離した後、ガス注入された熱可塑性材料４８はさらに処理される。例えば、ガス注入された材料４８はオーブンに導かれ、オーブン内で材料４８は発泡処理されて多数の気泡を有した微細構造を有する材料４８のシートを形成する。脱交互配置装置４６はまた、軸８４の周囲を回転してガス透過性材料５０を巻き上げて再使用のためのロール８６を形成する回転プラットホーム８２も含む。さらに、回転プラットホーム８２は上下方向に可動であり、エッジが揃った状態の整合を提供し、回転プラットホーム８０と８２のそれぞれの回転速度は自動的に調節でき、ロール５４から移動するときに熱可塑性材料４８のシートに一定の速度を提供する。
【００３２】
以上の説明は本発明を実施し、利用させるために提供されている。実施例の様々な変形は当技術分野の専門家には自明であろう。また、その一般化された原理は本発明の精神とスコープから逸脱せずに他の実施例および利用形態にも適用できるであろう。よって本発明には、ここで説明した実施例に限定されることなく、ここで説明した原理と特徴を備えた最も広い範囲が付与されるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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