(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層体を結合する方法であって、該方法が：
（ａ）アンビルロール及びパターンロールが相互に逆回転でき、該アンビルロールがアンビルロール外側表面を有し、該パターンロールがパターンロール外側表面を有し、少なくとも１つの荷重受け台部材が該パターンロール外側表面と該アンビルロール外側表面との間に配置され、該荷重受け台部材が、１つのキャリパーを有し
少なくとも１つのパターン要素が該パターンロールの外側表面から伸び、該パターン要素がパターンの高さを有し、該受け台のキャリパーは、該パターンの高さより高く、該パターン要素と該アンビルロールの外側表面との間に無荷重間隙を生じさせる、アンビルロール及びパターンロールを準備する工程；
（ｂ）前記アンビルロールを前記パターンロールに圧接するための荷重力を提供する工程；
（ｃ）前記パターンロールの外側表面と前記アンビルロールの外側表面との間に前記積層体を供給する工程；及び
（ｄ）前記アンビルロールと前記パターンロールを相互に逆回転させて前記パターン要素と前記アンビルロール表面において前記積層体を圧縮して前記積層体内のボンドを有効ならしめる工程；を含む方法。
【請求項２】
前記パターン要素はランド面を有し、前記ランド面は円および楕円を含むグループから選択される請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記荷重受け台部材が、前記パターンロールと一体化している請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記荷重受け台部材が前記アンビルロールの面と接する請求項１記載の方法。
【請求項５】
積層体を結合又は型押しするための装置であり、
前記装置は、アンビルロール及びパターンロールを含み、前記アンビルロールとパターンロールは互いに対し反対方向に回転することができ、前記アンビルロールはアンビルロール表面を有し、前記パターンロールはパターンロール表面を有し、少なくとも１つの荷重受け台部材が前記パターンロール表面と前記アンビルロール表面の間に配置されており、前記荷重受け台部材はキャリパーを持ち、少なくとも前記パターンロール表面から伸びる少なくとも１つのパターン要素を有し、
前記パターン要素は１つの高さを有し、
前記荷重受け台部材の前記キャリパーは前記パターン要素の前記高さより大きい装置。
【請求項６】
前記パターン要素はランド面を有し、前記ランド面は、円および楕円からなる群から選択される請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記荷重受け台部材は前記パターンロールと一体である請求項５記載の装置。
【請求項８】
前記荷重受け台部材は前記アンビルロールの面と接する請求項５記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概ね、吸収性物品において使用するための材料を結合する方法に関するが、本明細書で説明する技法は、他のタイプの物品において使用される材料を結合するために使用することも可能である。好ましい実施形態では、本発明は、生理用ナプキン、パンティライナー、タンポン、陰唇内吸収用具、おむつ、失禁用具など、吸収性物品の製造において使用される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生理用ナプキン、パンティライナー、タンポン、陰唇内吸収用具、使い捨ておむつ、失禁用製品、及び包帯など、吸収性物品は、液体、及び人間の身体からの他の排泄物を吸収して保持し、身体及び衣類が汚れるのを防ぐように設計されている。
【０００３】
吸収性物品の製造では、完成した製品を形成するために、吸収性物品を形成する構成要素を一緒に合わせて結合することが、一般に必要である。そのような材料を結合するための典型的な方法には、接着剤、熱及び／又は圧力、及び超音波が挙げられる。
【０００４】
しかし、その構造的一体性又は組成物が原因で、これらの典型的な結合技法で結合できない材料がある。そのような種類の材料の１つは、米国特許第５，２６０，３４５号（デスマライス（DesMarais）ら、１９９３年１１月９日発行）；米国特許第５，２６８，２２４号（デスマライス（DesMarais）ら、１９９３年１２月７日発行）；及び米国特許第５，３８７，２０７号（ダイヤー（Dyer）ら、１９９５年２月７日発行）に説明されるものなど、高内相エマルジョン（又は「ＨＩＰＥ」発泡体）から作製した吸収性発泡体材料である。そのような材料は、典型的には、低い引張り強度及び／又は低い構造的一体性を有する。構造的一体性が、接着剤の固着程は強くないことが多いので、接着剤を使用してそのような材料を結合するのは困難である。結果として、これらの材料の、接着剤と直接接触している部分だけが、他の材料と結合したままになる。材料の残部は、結合した材料から容易に分離する。そのような発泡体は熱硬化性ポリマーであるので、熱ボンドを使用してそのような材料を結合できない。そのような材料は、一旦形成されると、再融解できない。それよりも、そのような発泡体材料に熱が加えられると、同材料は、熱結合に必要とされるように融解して流動するよりも、むしろ焦げる。同様に、熱硬化性のある発泡体材料は圧力下で融解及び流動する能力がないので、そのような発泡体材料は圧力接着もできない。
【０００５】
米国特許第４，４７３，６１１号、名称「強化及び熱封止可能な材料を含む多孔質高分子材料（Porous Polymeric Material Containing a Reinforcing and Heat-Sealable Material）」（ハク（Haq）、１９８４年９月２５日発行）は、高内相エマルジョンの重合により作製した非常に多孔質の高分子材料に、材料を結合するための、１つ手前の労力の成果を説明している。ハク（Haq）の参考資料は、そのような材料が熱可塑性の繊維性、粒子状、又は泡状の材料を内部に混合することにより熱封止を形成する能力を提供することを開示している。拭き取り用品などの物品は、熱封止可能な２つの基材の間に、改質した多孔質高分子材料を挟み、中間の非常に多孔質の高分子材料における熱封止可能な強化材料に第１及び第２基材を熱封止することにより形成される。しかし、ハク（Haq）の特許において説明される多孔質高分子材料を作製する方法では、熱可塑性材料を加える必要がある。これが、多孔質高分子材料を作製するプロセスを複雑にしている。
【０００６】
吸収性物品の製造において使用される他の種類の材料は、熱可塑性材料を含むことが多い。米国特許第４，８５４，９８４号、名称「動的機械的結合方法及び装置（Dynamic Mechanical Bonding Method and Apparatus）」（ボール（Ball）ら、１９８９年８月８日発行）は、少なくとも片方が上にレリーフパターンを有する１対のロール間の、圧力で偏倚したニップを介して複数の層を送ることにより、これらの層を合わせて動的、機械的に結合する方法及び装置を開示している。ボール（Ball）らの特許において説明される方法は、商業的に非常に成功して使用されている。それでも、材料を結合する方法を改善するための探求が続けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
故に、材料、特に、吸収性物品において使用される材料を結合する方法を改善する必要性が存在する。例えば、既知の結合技法で結合できない、吸収性物品において使用するための材料を結合する方法の改善、特に、他の材料をそこに結合するために、懸案の材料に熱可塑性材料を加える必要のない方法が必要とされる。吸収性物品の製造中に、比較的厚い材料を通って結合する方法の必要性も存在する。加えて、結合される材料に実質上、非限定的な数の結合パターンをつくることができる結合方法の必要性も存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの態様では、本発明は、積層体を結合する方法に関する。本方法は、次の：
（ａ）アンビルロール及びパターンロールが相互に逆回転でき、該アンビルロールがアンビルロール外側表面を有し、該パターンロールがパターンロール外側表面を有し、少なくとも１つの荷重受け台部材が該パターンロール外側表面と該アンビルロール外側表面との間に配置され、該荷重受け台部材が受け台の高さを有し、少なくとも１つのパターン要素が該パターンロールの外側表面から伸び、該パターン要素がパターンの高さを有し、該受け台の高さが該パターンの高さより高く、該パターン要素と該アンビルロールの外側表面との間に無荷重間隙を生じさせる、アンビルロール及びパターンロールを準備する工程；
（ｂ）前記パターン要素と前記アンビルロールの外側表面との間に静的荷重間隙を生じさせ、該静的荷重間隙が前記無荷重間隙より小さくなるように荷重力を供給して該ロールを互いに押し合わせる工程；
（ｃ）パターンロールの外側表面とアンビルロールの外側表面との間に積層体を供給する工程と；
（ｄ）結合するロールをある接線速度で回転させて、パターン要素とアンビルロールの外側表面との間で積層体を圧縮して、積層体の結合させる工程とを含む。
【０００９】
別の態様では、本発明は、積層体を結合又は型押しするための装置に関する。装置は、アンビルロール及びパターンロールを含む。これらのロールは、互いに関して逆回転することができる。アンビルロールは、アンビルロール外側表面を有し、パターンロールはパターンロール外側表面を有する。装置は、パターンロール外側表面とアンビルロール外側表面との間に配置した少なくとも１つの荷重受け台部材を更に含む。荷重受け台部材は、受け台の高さを有する。装置は、パターンロールの外側表面から伸びる少なくとも１つのパターン要素を更に含む。パターン要素はパターンの高さを有する。受け台の高さは、パターンの高さより高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
明細書は、本発明を形成するとみなされる主題を特に指摘し、明確に請求している請求項により結論とするが、本発明は、添付図面と共に示す次の説明により更に理解できるであろうと考えられる。
【００１１】
本発明は、吸収性物品において使用する材料を結合する方法に関するが、本明細書に説明する技法は、他のタイプの物品において使用される材料を結合するために使用されてもよい。好ましい実施形態では、本発明は、生理用ナプキン、パンティライナー、タンポン、陰唇内吸収用具、おむつ、失禁用具、拭き取り用品など、吸収性物品の製造において使用される方法に関する。
【００１２】
本発明の多数の態様がある。１つの態様では、本発明は、幾つかの材料を含む複合構造体を作製するプロセス中の、不適合な材料を介して結合する方法に関する。本明細書で使用する「不適合な材料」という用語は、従来の結合技法を使用して他の材料と結合するのが困難である材料を指す。別の態様では、本発明は、本方法が比較的厚い材料（例えば、約２、３、若しくは４ｍｍより厚いか又は等しい厚さを有する材料）を介して結合するために使用される方法の改善に関する。別の態様では、本発明は、結合される材料に実質上、非限定的な数の結合パターンをつくることができる結合方法に関する。更に別の態様では、本発明は、結合形態を改善するために圧縮工程を利用する結合方法に関する。更に別の態様では、本発明は、それを介して結合が行われる材料を切り離す工程を利用する結合方法に関する。
【００１３】
本明細書が過度に長くならないように、本明細書において説明する実施形態は、好ましい実施形態によって表されることを理解されたい。本発明は、そのような実施形態に限定されることを意図していないことを理解されたい。本明細書に説明する方法の態様は、１つのプロセスに組み合わされてもよく、個々に使用されても、いかなる所望の組み合わせで使用されてもよいことも理解されたい。これら態様の全てのそのような使用又は組み合わせは、別個の特許になり得る発明を潜在的に含むものと発明者は考え、またそのような発明の範囲が、先行技術が許容するのと同じ広さを意図することを更に理解されたい。そのような発明の範囲は、請求項のみによって限定されることを意図し、本明細書に説明する好ましい実施形態により限定されるものではない。
【００１４】
特に好ましい実施形態では、本明細書に説明する材料を結合する方法は、物品の一部分に外力を加えて物品を成形する結合プロセスを使用することにより、独特の三次元形体を有する吸収性物品（又は他のタイプの物品）又はその一部分を提供することが可能である。
【００１５】
１．本発明の方法の非限定的な１つの実施形態の説明：複合的生理用ナプキン用の吸収性材料の管を作製する際に使用するために。
【００１６】
本発明の方法は、吸収性物品を含む多くの様々なタイプの物品において使用するための多くの様々な材料を結合するために使用できる。図１〜図８は、本発明の方法の特に好ましい１つの用途を示している。図１〜図８は、複合的生理用ナプキンを形成するために、ベースパッドの身体面表面上に配置するための吸収性材料の管を作製するプロセスを示している。複合的生理用ナプキンは、パンティープロテクタ（ベースパッド）に接合した主要月経パッド（吸収性材料の管）を含む。吸収性材料の管は、本発明の方法により結合及び成形される。完成品が図１３に示されている。
【００１７】
図面は、吸収性材料の管を含む材料の結合工程前（及び後）に起こる幾つかの工程を示している。これら幾つかの工程は、任意選択的であることを理解すべきであり、また図１３に示す吸収性製品を作製する際に有用であるので示されている。本発明の方法の全用途が、これら任意の工程を含む必要はない。本発明の方法は、図１〜図８に示す方法に限定されず、また図１〜図８に示す方法は、単なる例示であるに過ぎないことを理解されたい。
【００１８】
Ａ．構成要素を組立てる。
【００１９】
図１は、本発明の方法を使用して結合され、また図１３に示す生理用ナプキンにおいて使用するための吸収性のある管に成形される、材料の複合ウェブ２０を示している。図１に示す材料の複合ウェブ２０は、接着剤、熱及び／又は圧力、及び超音波など、従来技術を使用する結合に不適合である材料の第１ウェブ２２など、第１材料を含む。故に、材料の第１ウェブ２２は、「結合する不適合な材料」又は「不適合な材料のウェブ」と称されてもよい。不適合な材料のウェブ２２は、第１表面２２Ａ及び第２表面２２Ｂを有する。
【００２０】
不適合な第１材料２２は、いかなる好適な材料であってもよい。好ましくは、不適合な材料のウェブ２２は吸収性材料であるが、本発明の方法を使用して、実質的に非吸収性の不適合な材料が結合され得る。不適合な材料のウェブ２２は、圧縮可能及び／又は弾力的であってもよいが、必ずしもそうである必要なない。好ましくは、本発明のこの態様では、第１材料２２は、圧縮可能で弾力的な多孔質吸収性材料を含む。第１材料２２は、ウェブの形体の材料にも限定されない。第１材料２２はいかなる好適な形体であり得る。例えば、第１材料２２は、粒子若しくは繊維のかたまり、積層体、１若しくはそれ以上の層、ストリップ、シート、ブロック、又はウェブの形体であってもよい。好ましくは、図面に示す吸収性材料の管を作製するために、同材料はウェブの形体である。
【００２１】
不適合な材料のウェブ２２は、第１結合性（他の材料に結合できるか若しくは他の材料をそれに結合させることができる容易さ又は程度）を有する。不適合な材料のウェブ２２は、従来の結合技法と完全に不適合であってもよいが、必ずしもそうである必要はない。例えば、そのような技法を使用して、同ウェブは、単に他の材料を容易には結合できない材料であってもよい。材料の結合性は、材料の結合を分離するのに必要な力か、又は別の材料と結合しようとする力を測定することにより決定できる。定義としては、分離は、２つの材料が剥がされ得る力か、又は材料を分離しようとするプロセス中に、不適合な材料の構造的一体性が崩壊する力のどちらか先に発生する力で起こる。
【００２２】
不適合な材料のウェブ２２は、１つ又はそれ以上の理由で、他の材料が容易に結合できない材料であってもよい。大抵、そのような材料は、その構造的一体性又は組成物のために、従来の結合技法と不適合である。不適合な材料の１つの種類は、高内相エマルジョン（又は「ＨＩＰＥ」発泡体）から作製した多孔質高分子吸収性発泡体材料である。これらの特性を有する吸収性発泡体材料は、特許文献に説明されており、また次の特許：米国特許第５，２６０，３４５号（デスマライス（DesMarais）ら、１９９３年１１月９日発行）；米国特許第５，２６８，２２４号（デスマライス（DesMarais）ら、１９９３年１２月７日発行）；及び米国特許第５，３８７，２０７号（ダイヤー（Dyer）ら、１９９５年２月７日発行）が挙げられるが、これらに限定されない。そのような材料は、破断する前に、低い引張り強度及び／又は低い構造的一体性及び／又は低レベルの伸長性を有することがある。
【００２３】
そのような材料の構造的一体性は、接着剤の固着ほど強くないことが多いので、接着剤を使用して他の材料をこれらの吸収性発泡体材料に結合するのは困難である。結果として、不適合な材料の、接着剤に直接接触している部分のみが他の材料に結合したままになる。不適合な材料の残部は、結合した材料から容易に分離する。加えて、上に挙げた特許に説明される発泡体材料は、熱硬化性ポリマーであるので、熱ボンドを使用してこれらの材料を他の材料に結合できない。これらの材料は、一旦形成されると再融解できない。それよりも、熱がこれらの発泡体材料に加えられると、これらの材料は、熱結合に必要とされるように融解して流動するよりも、むしろ焦げる。熱硬化性発泡体材料は、圧力下で融解及び流動する能力がないので、これらの発泡体材料は、他の材料に圧力接着できない。
【００２４】
故に、不適合な材料のウェブ２２は、容易に結合可能でない材料とも称される。場合によっては、熱封止不可能である、熱可塑性がない材料、及び／又は低い構造的一体性を有する材料とも称されることがある。不適合な材料を使用することは、本発明の、不適合な材料を結合する方法を取り扱う態様においてのみ重要であることも理解されたい。本明細書に説明する方法の他の態様では、不適合な材料を使用する必要はない。そのような他の態様では、多種多様の吸収性材料を含むいかなる好適な材料が使用することができる。
【００２５】
図面に示す実施形態では、不適合な材料のウェブ２２は、前述の特許において説明される発泡体材料の１つのような、吸収性発泡体材料のウェブである。図１に示す実施形態における不適合な材料のウェブ２２は、材料の第２ウェブ２４に少なくとも部分的に包まれている。材料の第２ウェブ２４は、不適合な材料のウェブ２２の結合性より高い第２結合性を有する。すなわち、材料の第２ウェブ２４は、従来の結合技法を使用して他の材料（又はそれ自体）に更に容易に結合できる。材料の第２ウェブ２４は、本明細書において、「支持ウェブ」又は「結合可能ウェブ」と称されることもある。図１に示す実施形態では、材料の第２ウェブ２４は、好ましくは、不適合な材料のウェブ２２の周りを完全に包んで、同第２ウェブ２４は、横断面において「ｅ」に折り畳んだ形体を有する。
【００２６】
材料の第２ウェブ２４は、熱若しくは圧力、接着剤、又は超音波によりそれ自体に、或いは本明細書に説明するタイプの吸収性物品において使用される少なくとも幾つかの他の材料に結合できるいかなる材料であってもよい。材料の第２ウェブ２４は、織布材料及び不織布材料；孔あき成形熱可塑性フィルム、孔あき又は孔なしプラスチックフィルム、及びハイドロフォーミングされた熱可塑性フィルムなどの高分子材料；多孔質発泡体、網状発泡体；網状熱可塑性フィルム；及び熱可塑性スクリムなど、広範囲の材料から製造されてよい。好適な織布材料及び不織布材料は、天然繊維（例えば、木材繊維又は綿繊維）、合成繊維（例えば、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、又はポリエチレン繊維などの高分子繊維）；２成分繊維（すなわち、別の材料から作製したシースに封入した１つの材料のコアを有する繊維）から成り得、天然繊維と合成繊維の組み合わせから成り得る。好ましくは、示される実施形態では、材料の第２ウェブ２４は、熱可塑性材料を少なくとも部分的に含む。しかし、他の実施形態では、特に接着剤又は他のタイプの結合が使用される場合、第２材料２４は、熱可塑性材料を含む必要はない。例えば、第２材料２４は、水素結合によりそれ自体に結合できるセルロース系材料であり得る。
【００２７】
更に他の実施形態では、材料の第２ウェブ２４は、材料のウェブ以外の形体である材料と取り換えることが可能である。例えば、材料の第２ウェブ２４は、結合可能な層、或いは、不適合な材料のウェブ２２に適用される押し出した接着剤のコーティング若しくはポリマーのコーティングなどのコーティングと取り換えてもよい。接着剤、特にホットメルト接着剤は、本発明の方法のこの態様を使用して結合できる点において熱可塑性材料と類似している。一定のシリコーンも、特に、充分に低い融点を有する場合、本明細書に説明するように結合可能である。この理由のために、材料の第２ウェブ２４は、「第２材料」と称されてもよく、ウェブ以外の材料が含まれるのは明白である。
【００２８】
図面に示す好ましい実施形態では、第２材料２４は、好ましくは、吸収性物品において吸収性材料を包むために使用するのに好適である材料も含む。例えば、第２材料２４は、吸収性物品において吸収性材料を閉じ込めるための閉じ込めウェブとして、吸収性物品の覆い若しくはトップシートとして、又は吸収性物品のバックシートとして役立つこともできる。図１〜図８と、図１３に示す実施形態では、第２材料２４は、スパンボンドした不織布材料から作製した閉じ込めウェブを含む。特に好ましい１つのスパンボンドした不織布材料は、ファイバーウェブ社（Fiberweb）（ワシントン州、North America of Washougal）から入手される、製品番号０６５ＭＬＰＶ６０Ｕ（又は「Ｐ−９」）と称する、１９ｇ／平方ヤード（２２．５ｇ／ｍ2）のスパンボンドしたポリプロピレン不織布材料である。別の特に好ましい不織布材料は、コロビン社（Corovin GmbH）（ドイツ、Peine）により販売される、コロリンド（COROLIND）として既知のスパンボンドしたポリエチレン不織布材料であり、２つの坪量、２３ｇｓｍ及び３０ｇｓｍで入手できる。
【００２９】
材料の第２ウェブ２４は、ｅに折り畳んだ形体で不適合な材料のウェブ２２の周りを包むが、材料のウェブが使用される場合、材料の第２ウェブ２４は、「ｅ」に折り畳んだ形体で不適合な材料のウェブ２２を包むことに限定されないことを理解されたい。不適合な材料のウェブ２２と材料の第２ウェブ２４との間の関係は、好ましくは、不適合な材料のウェブ２２より高い結合性を有する材料のウェブが、不適合な材料のウェブ２２の対向する２つの表面（例えば、図１に示す２２Ａ及び２２Ｂ）に少なくとも単に隣接しているだけのものである。故に、他の実施形態では、材料の第２ウェブ２４は、不適合な材料のウェブ２２の周りで部分的に折り畳まれるか又は包まれるだけであってもよい。材料の第２ウェブ２４は、他のいかなる好適な形体で、不適合な材料２２の周りで折り畳まれても、包まれてもよい。他の好適な形体には、ｃに折り畳んだ形体などが挙げられるが、これに限定されない。
【００３０】
材料の第２ウェブ２４は、不適合な材料のウェブ２２を包む単一ウェブに限定される必要もない。材料の１つ（又はそれ以上）のウェブが、不適合な材料のウェブ２２の各表面２２Ａ及び２２Ｂに隣接して配置されてもよい。例えば、他の実施形態では、１つが不適合な材料のウェブ２２の各表面２２Ａ及び２２Ｂに隣接して配置される、第２材料の別個の２つのウェブ２４があってもよい。第２材料の２つのウェブ２４は、同じ種類の材料で、同じ特性を有してもよい。他の実施形態では、不適合な材料のウェブ２２の各表面２２Ａ及び２２Ｂに隣接して配置される材料の２つのウェブは、異なってもよい。例えば、これら２つのウェブは、異なる種類の材料であってもよく、又は同じ基本的な種類の材料であるが、異なる特色（キャリパーなど）を有してもよい。
【００３１】
更に他の実施形態では、第２材料２４は、不適合な材料のウェブ２２と同じ幅又は長さのウェブである必要はない。例えば、第２材料２４は、結合箇所として所望する位置にあるストリップ、ストライプ、パッチ、又はピース（断片）の形体であり得る。故に、第２材料２４は、不適合な材料のウェブ２２の第１表面２２Ａ及び第２表面２２Ｂの一部分を覆う必要があるだけである。
【００３２】
Ｂ．任意選択的な中間工程
（１）不適合な材料を粒子状物質に形成する。
【００３３】
図１〜図８に示す、吸収性材料の管を作製するプロセスの好ましい実施形態では、結合及び成形が行われる前に、不適合な材料のウェブ２２は、同ウェブが材料の第２ウェブ２４の内側にあるときに粒子状物質に形成される。これは、同一出願人による米国特許出願０９／０２７，３７９、名称「切り離した又は粒子状吸収性材料を作製する方法（Method of Making Slitted or Particulate Absorbent Materials）」（マックフォール（Ronald R.McFall）ら、１９９８年２月２０日出願）に説明されるプロセスで行われる。
【００３４】
そのような場合、材料の第２ウェブ２４は、不適合な材料のウェブ２２より結合しやすいだけでなく、不適合な材料のウェブ２２より高い破断点をも生ずるのが好ましい。この操作（不適合な材料を粒子状物質に形成すること）は、好ましくは結合工程を行う前に行われる任意選択的な工程であり、図１３に示す生理用ナプキン用の吸収性材料の管を作成するのに非常に好ましい。不適合な材料を粒子状物質に形成する工程は、結合工程の前に行われることに限定されないことも理解されたい。或いは、所望する場合、不適合な材料を粒子状物質に形成する工程は、結合工程と同時に、又は結合工程の後に行なうことができる。この任意の工程が好ましい理由は、下記で更に詳細に検討する。
【００３５】
不適合な材料２２を粒子状物質に形成する任意選択的なプロセスは、幾つかの工程を含む。この任意選択的なプロセス（及びその中で使用される装置）の幾つかの実施形態があるが、同プロセス及び装置の好ましい実施形態が、図２に示されている。図２に示すプロセス及び装置は、不適合な材料２２に機械的にひずみを与えることにより同材料２２を粒子状物質に形成するために使用される。
【００３６】
第１工程は、引張り力下で第１破断降伏点を有する「支持ウェブ」を準備することを含む。（本明細書で説明する実施形態では、材料の第２ウェブ２４が、支持ウェブとして役立つ。）次に、粒子状物質に形成するための材料のウェブ（この場合、不適合な材料、発泡体吸収性材料のウェブ２２である）及び支持ウェブが、複合ウェブ２０など、複合構造体に形成される。発泡体吸収性材料２２は、引張り力下で、不織布支持ウェブ２４の破断降伏点より低い第２破断降伏点を有する。故に、不適合な材料２２を粒子状物質に形成する最初の２つの工程は、本明細書で説明する結合方法に備えるために既に行われている。
【００３７】
複合ウェブ２０に機械的にひずみを与える装置が準備される。装置は、好ましくは、上にパターンのある表面を有する少なくとも１つの構成要素を有する装置を含む。次に、複合ウェブ２０は、好ましくは、上にパターンのある表面を複合ウェブ２０に押しつけることにより装置を使用して機械的にひずみを与えるプロセスにかけられ、支持ウェブ（材料の第２ウェブ）２４を粒子状物質に形成することなく、発泡体吸収性材料２２は少なくとも部分的に粒子状物質に形成される。
【００３８】
図２に示す複合ウェブ２０に機械的にひずみを与える装置３０は、２対の円筒形のロール、第１対のロール３２及び第２対のロール６２を含む。ロールの各々は、上にパターンのある表面を有する。パターンは、好ましくは、三角形に成形した複数の歯を画定する、ロール上の複数の隆起部及び谷部分により形成される。図２に示す装置の第１対のロール３２及び第２対のロール６２として使用するのに好適なパターンのあるロール（不適合な材料を粒子状物質に形成する目的のためではないが）は、米国特許第５，５１８，８０１号、名称「弾性様挙動を表すウェブ材料（Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior）」（チャペル（Chappell）ら、１９９６年５月２１日発行）に更に詳細に説明されている。
【００３９】
示される好ましい実施形態では、第１対のロール３２におけるロールは、好ましくは、ロールのほぼ周囲を向く隆起部により形成される三角形に成形した歯と、ロールのほぼ周囲を向く谷部分により形成される三角形に成形した歯とを有する。歯は、好ましくは、二等辺三角形の形の横断面を有する。所望する場合、歯の頂部は、僅かに丸くなっていてもよい。第１対のロール３２における上部ロール３４と下部ロール３６が揃うので、上部ロール３４の隆起部３８は、下部ロール３６の谷部分４０と揃う。上部ロール３４の隆起部を形成する三角形に成形した歯と、下部ロールの谷部分を形成する三角形に成形した歯とは間隔があき、これらの歯は互いに接触しないか又は充分に「嵌合」しない。
【００４０】
歯は、いかなる好適な大きさ及びピッチであってもよい。本明細書で使用する「ピッチ」という用語は、隣接する歯の頂部間の距離を指す。図面に示す好ましい実施形態では、歯の深さ（又は高さ）は、好ましくは、約２．５ｍｍ〜約４．３ｍｍ（約０．１インチ〜約０．１７インチ）である。ピッチは、好ましくは、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、より好ましくは約１．５ｍｍ〜約２．５ｍｍである。歯のピッチは、吸収性材料が切断されるか又は切り刻まれる断片の幅を確定する。
【００４１】
下部ロール３６は、下部ロールの軸線Ｘに平行に向く、同ロール３６の表面上にある等間隔の幾つかの浅い平面的な溝４４も含んでよい。この実施形態では、下部ロール３６における間隔をあけた溝４４は、好ましくは、２ｍｍの幅を有する。間隔をあけた溝と溝の間の、下部ロールのほぼ周囲で測定した同ロール３６における歯の「長さ」は、８ｍｍである。ロール３４とロール３６は、好ましくは、反対方向に駆動する。
【００４２】
上部ロール３４の三角形に成形した歯と下部ロール３６の谷部分４０とは、好ましくは、間隔をあけて部分的に噛み合っているべきである。対向するロールの歯が噛み合う程度は、本明細書では歯の「嵌合」と称される。歯の嵌合とは、各ロール上の歯の頂部が同一平面（０％の嵌合）にある位置から、１つのロールの歯の頂部が、対向するロール上の谷部分に向いている平面を越えて内側に伸びる平面によって画定される位置までの距離である。歯の嵌合は、ピッチ（１つのロール上の歯の頂部間の距離）の割合として表されてもよく、測定される距離によって表されてもよい。歯の高さがピッチより長いことがあるので、嵌合は１００％より大きい値であってもよい（例えば、嵌合がピッチの長さより深い場合）。好ましくは、嵌合は、ピッチの長さの約１５％〜約１２０％である。測定される距離によって表される嵌合は、好ましくは約０．２５ｍｍ〜約１．８ｍｍ（約０．０１インチ〜約０．０７インチ）、より好ましくは約１ｍｍ〜約１．５ｍｍ（約０．０４インチ〜約０．０６インチ）である。
【００４３】
図２に示すように、Ａで示す段階で、複合ウェブ２０はロール３４とロール３６の間のニップに機械方向（ＭＤ）に送り込まれる。プロセスのこの段階で、材料の第２ウェブ２４は、支持ウェブとして役立つ。支持ウェブとして、同第２ウェブは、切り離されて粒子状物質に形成されようとしている不適合な材料のウェブ２２を保持して挟む。材料の第２ウェブ２４は、不適合な材料のウェブ２２の外側を包んで、ロール３４及び３６上のパターンのある表面に面する。
【００４４】
ロール３４とロール３６は、上のパターンのある表面を複合ウェブ２０に押しつけることにより、複合ウェブ２０を、機械的なひずみを与えるプロセスにかける。機械的なひずみを与えるプロセスでは、不適合な発泡体吸収性材料のウェブ２２の破断降伏点より高いが、不織布支持ウェブ（より高い結合性を有する）材料の第２ウェブ）２４の破断降伏点より低い力を加えて、支持ウェブ２４を切り離すことなく、不適合な発泡体吸収性材料のウェブ２２が少なくとも部分的に切り離される。
【００４５】
図２は、複合ウェブが第１対のロール３２間のニップを通過した後の、Ｂ段階の複合ウェブの状態を示している。図２に示すように、支持ウェブ２４は、隣接するロール３４及び３６上のパターンの組み合わせに対応する、中に形成された波形のパターンを有する。しかし、支持ウェブ２４は切り離されたり、切断されたりしない。発泡体吸収性材料の中間ウェブ２２は、その中に形成された複数のスリット５０を有する。スリット５０は、機械方向（又は「ＭＤ」）を向いている。示される特定の実施形態では、スリット５０は、断続的であり、またスリットのない材料の機械横方向（又は「ＣＤ」）のバンド５２で分離されている。これは、下部ロール３６上の溝４４の存在によるものである。発泡体吸収性材料のウェブ２２は、切り離される一方、支持ウェブ２４は切り離されないが、それは、発泡体吸収性材料のウェブ２２が、支持ウェブ２４より低い破断降伏点を有し、引張り力下（ひずみを与えるプロセス）で破断する一方で、支持ウェブ２４は破断しないからである。
【００４６】
このプロセスのこの箇所（第１組のロール３２と第２組のロール６２の間のＢ段階）で、複合ウェブ２０に追加の操作を行うことができる。例えば、複合ウェブ２０は、第１組のロール３２と第２組のロール６２との間で別個の長さに切断されてもよい。他の実施形態では、複合ウェブ２０は、第１組のロール３２におけるロールのひとつに位置する切れ刃により、別個の長さに切断されてもよい。複合ウェブ２０は、図１３に示す生理用ナプキンとして所望される管の長さに対応する長さに切断される。
【００４７】
更に、孔あきフィルムのトップシート材料の連続するウェブ５６など、追加の材料のウェブ（又は複数のウェブ）が、第１組のロール３２と第２組のロール６２との間の複合ウェブ２０に接合されてもよい。或いは、そのような追加材料が個々の断片に切断されて、第１組のロールと第２組のロールとの間の複合ウェブ２０に接合されてもよい。複合ウェブ２０への孔あきフィルムのトップシート材料５６の接合が、図３に示されている。その上、これは、図面を簡略にするために、図２から省かれている。孔あきフィルムのトップシート材料５６は、好ましくは、接着剤で複合ウェブ２０に接合される。これが、本明細書において「管形成複合物」（又は「管形成複合ウェブ」）８８と称される構造体を形成する。
【００４８】
複合ウェブに機械的にひずみを与える装置３０の第２組のロール６２は、上部ロール６４及び下部ロール６６を含む。これらロールの各々も、その表面上にパターンを有する。図２に示すように、上部ロール６４は、同ロール６４の軸線Ｘに平行に通る隆起部を有する。これらの隆起部は、三角形の複数の歯６８を画定する。上部ロール６４は、円筒形のロールのほぼ周囲を向く、間隔をあけた幾つかの溝７０をも有することが可能である。
【００４９】
図２は、複合ウェブ２０が、第２組のロール６２間のニップを出るとき、発泡体吸収性材料２２の少なくとも一部分が、機械横方向に向く複数のスリット８０を更に備えていることを示している。機械方向でのこの最初のスリット付けと、機械横方向での次のスリット付けは、結果として、吸収性材料２２を複数個の粒子８２に形成するか又は複数個の粒子８２に切り刻む。発泡体吸収性材料２２は、任意選択的に、第１対のロール３２における下部ロール３６上の溝４４の存在に起因する、いずれかの、スリットのない機械横方向の材料のバンドに加えて、第２対のロール６２における溝７０の存在に起因する、スリットのないストリップ８４をその中に残すこともできる。
【００５０】
再び、不織布支持ウェブ２４は、切り離されないが、その中に形成された別のパターンを有する。中に形成される全体的なパターンは、第１組のロール３２と第２組のロール６２とにより造られる圧痕の組み合わせを有するグリッド（格子）に似ている。孔あきフィルムのトップシート５６は、第２対のロール６２のものに似た、中に形成されたパターンを有する。
【００５１】
図３は、図２に示す装置を通って送られた後の複合ウェブ２０を示している。上記で検討したように、孔あきフィルムのトップシート材料のシート５６は、好ましくは、第１対のロールと第２対のロールの間で複合ウェブ２０の個々の長さに接合される。図３は、孔あきフィルムのトップシート材料のシート５６が、好ましくは、複合ウェブ２０が切断された個々の大きさと、幅はほぼ同じであるが、長さがそれより長いことを示している。孔あきフィルム５６が、複合ウェブ材料の個々の長さの末端部を越えて伸びているので、吸収性材料の管は、一旦形成されると、その末端部を生理用ナプキンに取り付けるだけで、生理用ナプキンに更に容易に取り付けることができる。
【００５２】
図３では、第１組のロールと第２組のロールにより不織布材料２４に押しつけられたパターンは、簡略にするために省かれていることを理解されたい。加えて、不適合な発泡体吸収性材料２２は、簡略にするために粒子８２のみを含むものとして示されている（すなわち、不適合な材料２２には、スリットのないストリップが残っていないものとして示されている）。そのような実施形態は、第１組のロールと第２組のロール６２のロールに、連続する歯を設けて、歯と歯の間の谷部分４０及び溝７０をなくすことにより造ることが可能である。
【００５３】
（２）管形成複合ウェブを折り畳む任意選択的な工程。
【００５４】
図１３に示す生理用ナプキン用の吸収性材料の管を作製する次の工程は、複合ウェブ２０と孔あきフィルムのトップシート材料のシート５６との組み合わせ、すなわち、管形成複合ウェブ８８を折り畳むことである。これらの任意選択的であるが、好ましい折り畳み工程は、次の幾つかの図面に示されている。
【００５５】
図３は、長手方向に向く折り畳み線Ｆを示し、その線で、管形成複合ウェブ８８の長手方向側へリ部９０が最初に折り畳まれる。図４は、「Ｃ」に折り畳んだ構造体を形成するために、管形成複合ウェブ８８の側へり部９０が、第１折り畳み操作で折り畳み線Ｆに沿って折り畳まれた後の管形成複合ウェブ８８を示している。
【００５６】
図５は、第２折り畳み操作で折り畳まれた後の管形成複合ウェブ８８を示している。図５に示されるように、管形成複合ウェブ８８は、その長手方向中心線Ｌに沿って折り畳まれている。結果として、先に折り畳まれた長手方向側へり部９０は、互いに隣接し、また管形成複合ウェブ８８の同側へり部９０は、折り畳まれた管形成複合ウェブ８８の内側に押し込まれている。図５に示すように、折り畳まれた長手方向側へリ部９０は、管形成複合ウェブ８８の長手方向中心線Ｌに隣接している。これで、図５に示す折り畳まれた管形成複合ウェブ８８が、本発明の方法を使用して結合される準備が整った。（図２〜図５に示す工程は全て任意選択的であるが、図１３に示す生理用ナプキン用の吸収性材料の管を作製するのに好ましい工程である。）
Ｃ．不適合な材料を結合する（及び成形する）。
【００５７】
（１）一般論。
【００５８】
不適合な吸収性発泡体材料２２を結合する（及び成形する）ために、最も一般的な意味において、より高い第２結合性を有する材料のウェブ（不織布）２４が、不適合な材料（吸収性発泡体材料）２２の外側に配置される。結合される実際の構造体の横断面（図７に示される）は、それより幾分複雑であるが、本説明の目的ために、上述の一般的な関係（より高い第２結合性を有する材料のウェブが、不適合な材料のウェブの外側に配置されている）が、好ましくは存在する。
【００５９】
不適合な材料、吸収性発泡体材料２２は、その外側により高い第２結合性を有する材料のウェブ、不織布ウェブ２４と共に、好ましくは、複数の自生の結合９４で結合される。本明細書で使用する「自生の」という用語は、接着剤、又は縫った糸など他の追加的な（すなわち、結合される構成要素に追加する）材料のない結合を指す。しかし、本明細書に説明する方法は、そのような自生の結合への接着剤の追加又は接着剤結合それ自体を排除する方法に限定されることを意図していない。
【００６０】
結合９４は、好ましくは、不適合な吸収性発泡体材料２２を貫通する。結合９４により、好ましくは、不織布ウェブ２４の一部分が、不適合な発泡体材料２２の対向する側の不織布ウェブ２４の別の部分に接合される。図面に示す実施形態では、結合は、不適合な材料を結合することに関する本発明の方法における工程として役立ち、また独特の三次元形体を有する吸収性材料の管を供給することにも役立つ。
【００６１】
本発明の方法を実行する際に、結合９４をいくつでも使用することができる。結合９４を、好適ないかなる位置に配置することもできる。図１３における生理用ナプキン用の吸収性材料の管を作製するために、２つ〜５つの結合９４が好ましくは使用される。図面に示す実施形態では、３つの結合９４が使用されている。結合９４は、好ましくは、約４．４ｃｍ（約１．７５インチ）の間隔をあけて、管形成複合ウェブ８８の長手方向中心線Ｌに沿って作製した折り目から約１７ｍｍの位置にある。
【００６２】
好ましい自生の結合プロセスは、熱及び／又は圧力、或いは超音波で達成することができる。熱及び／又は圧力接着、及び特に動的結合に好適な技法が、下記で更に詳細に説明されている。超音波による結合に好適な技法は、プロクター・アンド・ギャンブル社（Procter & Gamble）の米国特許第４，４３０，１４８号、名称「超音波結合プロセス（Ultrasoic Bonding Process）」（シェ−ファー（Schaefer）、１９８４年２月７日発行）と、米国特許第４，８２３，７８３号、名称「積層体ウェブを形成するための、連続して移動するウェブの接着剤のない結合及びそこから切断した製品（Adhesive-Free Bonding of Continuously Moving Webs to form Laminate Web and Products Cut Therefrom）」（ウィルハイトＪｒ（Willhite,Jr.）ら、１９８９年４月２５日発行）とに説明されている。超音波結合に好適な装置は、ブランソン・ウルトラソニックス社（Branson Ultrasonics）（コネチカット州、Danbury）から入手できる。超音波結合装置は、好ましくは、動的結合プロセスについて下記に説明するものに類似するパターン要素を有するプレートを備えている。しかし、超音波結合は、本明細書に説明する、より高いキャリパーの構造体の幾つかを結合する際に使用するには、（動的結合プロセスよりも）好ましくないことがあるのを理解されたい。
【００６３】
動的結合プロセスは、超音波結合プロセスに勝る他の幾つかの長所を有する。第１に、動的結合プロセスは、高速で操作できる連続するプロセスであり得る。対照的に、超音波は一般に、結合を形成するために一定の休止時間を提供する少なくとも１つの静止ヘッドを有する装置を使用する必要がある。故に、超音波結合プロセスでは、結合されるウェブは、結合を完成するために一定時間停止させねばならない。第２に、超音波結合プロセスは、一定量（例えば、約４ｍｍまで、又は約４ｍｍを超えるか若しくは等しい）を超える厚さを有する材料を通る結合として好適でない。一方、本明細書で説明する動的結合プロセスは、そのような厚さを有する材料を通って容易に結合できる。
【００６４】
先の工程で、吸収性材料２２を粒子状物質に切り離すか又は形成することは、結合プロセスにおいて有利である。これは、スリット又は粒子状物質を形成するために使用される方法が、結合が吸収性材料を貫通するための連続する明確な通路を提供することがあるからである。これは、結合がスリット、又は粒子間の空間とそろっている場合、特にそうである。これは、スリット又は粒子状物質が支持ウェブに接着している場合に最も起こる傾向がある。吸収性材料を単に切り刻んで、それを、閉じた管に圧縮空気で吹き込む、吸収性材料を切り刻む先の方法は、結果として、切り刻んだ粒子が不ぞろいに配置される。そのような方法では、本明細書で説明する結合プロセスのための明確な通路が形成されない。
【００６５】
上記で検討した動的結合プロセスには、吸収性発泡体材料２２の各々の側の、材料の第２ウェブ（不織布の覆い）２４の一部分を合わせて結合することが含まれる。孔あきフィルムのトップシート材料５６も、合わせて動的に結合される部分を有することができる。孔あきフィルムのトップシート材料５６が、不織布の覆い２４を合わせて結合する部分に加えて結合されてもよく、同部分の代わりに結合されてもよい。動的結合プロセスでは、結合される材料の少なくとも１つ（不織布の覆い２４又は孔あきフィルムのトップシート５６材料）は、好ましくは、熱可塑性材料を含む。（簡略にするために、結合は、不織布の覆い２４の部分を合わせて結合することに関して下記に表されるが、孔あきフィルムのトップシート材料の部分も同様に、そのプロセスで結合されてもよいことを理解されたい。）
図８は、覆い材料２４の第１部分２４Ａが、好ましくは、管形成複合ウェブ８８を通って覆い材料の第２部分２４Ｂまで結合されるプロセスを示している。管形成複合ウェブ８８を結合するために使用される装置は、好ましくは、１対の円筒形のロール１１０、１１２を含む。好ましくは、ロールの少なくともひとつ、パターンのあるロール１１０は、その表面上にレリーフパターンを有する。パターンのあるロール１１０は、図８では簡略化した手法で示され、図１２で更に詳細に示される。（しかし、図１２は、図８に示すパターンと僅かに異なるレリーフパターンをその上に有するロールを示している。）
図１２に示すように、パターンのあるロール１１０は、円筒形の表面１１５と、表面１１５から外側に伸びる複数の突起又はパターン要素（又は「パターン要素区分」、「突出物」、若しくは「ネップ（nub）」）１１６とを有する。パターン要素１１６により形成されるレリーフパターンは、いかなる好適な形体であり得る。それは、線状であっても、曲線状であってもよく、又は線状の区分及び曲線状の区分から成ってもよい。レリーフパターンは連続的であることも、断続的であることもできる。レリーフパターンは、非限定数のパターン及び他のタイプのデザインを画定することができる。例えば、幾何学的な形、矢印、言葉などを画定してもよい。パターン要素上のランド表面１１８も、多種多様の可能な形で設けることができる。ランド表面１１８に好適な形には、楕円形及び円形が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６６】
装置の実施形態で示されるように、レリーフパターンは、円形のランド表面１１８を有する、間隔をあけた複数のパターン要素１１６を含む。図８に示す方法の実施形態では、パターン要素１１８は、断続的な線状の形体で配置されている。
【００６７】
本発明は、いかなる好適な形体及び大きさの結合にも適用されることを意図するものの、好適であると判明した結合の大きさは、約０．２５ｍｍ〜約５ｍｍ又はそれ以上の直径を有する円形の平面図の形体を有する。１つの実施形態では、結合は、約３ｍｍの直径と、約８ｍｍ2の面積とを有する。
【００６８】
パターン要素１１６は、円筒形のロールの表面と好ましくは垂直でない側壁１１９を有する。好ましくは、パターン要素１１６の側壁１１９は、円筒形のロールの表面１１５と、４５°より大きく９０°未満の角度、好ましくは約７０〜９０°の角度を形成する。結合される材料の厚さによって、並びに覆い材料２４が破れるのを回避したいが故に、パターン要素１１６の側壁１１９の配向を修正することが好ましい。
【００６９】
もう一方のロール１１２は、アンビル部材として役立ち、故に、アンビルロール１１２と称されてもよい。パターンのあるロール１１０及びアンビルロール１１２は、それらの間に、圧力で偏倚したニップ１１４を画定する。好ましくは、アンビルロール１１２は、滑らかな表面である。しかし、他の実施形態では、両方のロール１１０及び１１２が、上にレリーフパターン及び／又はパターン要素を有してもよい。パターンのあるロール１１０及びアンビルロール１１２は、好ましくは、約１４０ＭＰａ（約２０，０００ｐｓｉ）〜約１，４００ＭＰａ（約２００，０００ｐｓｉ）の予め定められたパターン要素の荷重で互いに向かって偏倚している。図８に示す実施形態では、ロールは互いに向かって偏倚して、ニップ１１４における圧力は、好ましくは、約６５６ＭＰａ（約９３，７００ｐｓｉ）で維持される。この実施形態では、結合される材料は、好ましくは、比較的高速でニップ１１４を通って送られる。ラインの速度は、好ましくは、約３８３フィート／分（約１１７ｍ／分）である。
【００７０】
パターンのあるロール１１０及びアンビルロール１１２は、好ましくは、異なる速度で同方向に駆動して、それらの間に表面速度差がある。表面速度差は、好ましくは、遅い表面速度を有するロールの約２〜約４０％、より好ましくは約２〜約２０％の大きさである。アンビルロール１１２は、好ましくは、パターンのあるロール１１０の表面速度より速い表面速度で作動する。しかし、速いライン速度では、結合が速度差ゼロで（すなわち、等しい表面速度を有するロールを画定するニップで）起こることも可能である。
【００７１】
管形成複合ウェブ８８を含む複数の層が、同層をロール１１０とロール１１２との間のニップ１１４に送り込むことにより結合される。図面に示す好ましい結合プロセスでは、管形成複合ウェブ８８を貫通して、不織布覆い材料の第１部分２４Ａは同覆い材料２４の第２部分２４Ｂに自生的に結合される。結合９４は、発泡体材料２２の外側に位置する、より高い第２結合性を有する材料の不織布ウェブ２４の対向する部分の間で形成される。
【００７２】
いかなる特定の理論に束縛されることを希望するものではないが、不適合な材料の結合が起こると考えられる手順は、次のとおりである。結合機構のパターン要素１１６が、不適合な吸収性発泡体材料２２を圧縮する。この局部的な圧縮が、不適合な吸収性発泡体材料２２を破壊して、パターン要素１１６の区域から分離する（圧力点から離す）。結合機構が、不適合な材料２２を通って切り離すか又は同材料２２の粒子を置換するので、結合可能な材料を合わせて結合するための明確な通路ができる。好ましくは、極く少量の（あるとしても）発泡体材料２２が、実際に結合位置に残される。
【００７３】
結合による不適合な材料の貫通に加えて、本明細書に説明する方法は、他の幾つかの重要な特徴を有する。これらの特徴により、高キャリパー材料が結合されるのが可能になり、またそのプロセスにおいて、結合される材料に実質上、非限定数の結合パターンを作るのが可能になる。パターンのあるロール１１０は、好ましくは、その表面１１５上に、対応しやすい（又は圧縮可能な）材料１２０を有する。パターンのあるロール１１０は、好ましくは、その表面１１５上に１対の荷重受け部材１２２も有する。これらの構成要素の目的が下記に説明されている。
【００７４】
対応しやすい材料１２０の目的は、結合される材料を圧縮して、パターン要素１１６が覆い材料２４に穴をあけないようにすることである。覆い材料は、融解して結合を形成しないので、覆い材料に穴があいた場合、結合は形成されないか、又は弱い結合が形成される。圧縮工程は、結合の前に起こってもよく、結合と同時に起こってもよい。結合される材料が比較的厚い場合、対応しやすい材料を使用することは、特に好ましい。結合される材料が薄い場合、従順な材料は省くことができる。図１２は、対応しやすい材料１２０が好ましくはパターン要素１１６を取り囲んでいることを示している。
【００７５】
図９と図１０の比較によって、対応しやすい材料１２０が機能すると考えられる様子が示される。図９は、パターン要素１１６を取り囲む対応しやすい材料なしに、比較的厚い材料が、パターンのあるロール１１０とアンビルロール１１２の間のニップ１１４を通過することを示している。図９に示すように、結合される材料、特に覆い材料２４における強い局部的応力のために、パターン要素１１６は、結合される材料に穴をあける傾向がある。
【００７６】
図１０は、パターン要素１１６を取り囲む対応しやすい材料１２０を有する、パターンのあるロール１１０とアンビルロール１１２の間のニップ１１４を通過する同じ比較的厚い材料を示している。対応しやすい１２０が、図１０に示すように、パターンのあるロール１１０とアンビルロール１１２の間の空間を占めている。対応しやすい材料１２０により、結合される材料は、パターン要素１１６の区域で徐々に圧縮される。これにより、覆い材料２４に重圧を加えることなく、結合中に同材料２４の両方の層が合わさってより近づく。これにより、覆い材料２４を破ることなく、又は覆い材料２４の層の間に位置する発泡体材料２２を通って穴があくことなく、結合９４が行われ得る。
【００７７】
これが働く過程は、次の類似物を考えることによって想像できる。含まれる原理は、絶縁体を覆う厚さ６インチ（１５ｃｍ）のファイバーグラス片を、ネイルガンを使用して別の材料に固定しようとする問題に似ている。ファイバーグラスが圧縮されていないときにこれが試みられる場合、釘が発射されると、釘は絶縁体に突入してこれを完全に通過する。しかし、ファイバーグラス絶縁体が、ネイルガンでそれを固定しようとする前に圧縮されている場合、これは起こらず、釘は、絶縁体を固定することができる。
【００７８】
従順な材料１２０は、好ましくは、一定の特性を有する。従順な材料１２０は、好ましくは、結合される材料より圧縮性がなく、パターンのあるロール１１０の表面１１５より圧縮性がある。それ故に、従順な材料１２０は、好ましくは、パターンのあるロール１１０の表面１１５より低い硬度を有するべきである。好ましくは、従順な材料１２０は、ショアＡスケールで約５０〜ロックウェルＣスケールで約６２の硬度（ジュロ硬度を使用して測定される）を有し、より好ましくは、ショアＡスケールで約５０〜約１００の硬度を有し、最も好ましくは、ショアＡスケールで約９０の硬度を有する。（ロックウェルＣスケールで６２の硬度は、パターンのあるロール１１０の表面１１５を含むＤ２鋼の硬度である。）（アンビルロールの表面は、いかなる好適な硬度を有することができる一方、同アンビルロール１１２の表面は、好ましくは、パターンのあるロール１１０の硬度に等しいか又はそれより高い硬度を有する。）
対応しやすい材料１２０は、いかなる好適な種類の材料を含むことができる。好適な材料には、真鍮、ゴム、及びポリウレタンなどの高分子材料が挙げられる。特に好ましい実施形態では、対応しやすい材料１２０はポリウレタンを含む。
【００７９】
対応しやすい材料１２０は、好ましくは、結合される材料より幅が広い。これにより、結合される材料全体上の圧力が均等化できる。従順な材料１２０は、いかなる好適なキャリパーを有してもよい。好ましくは、対応しやすい材料１２０のキャリパーは大きく、従って覆い材料２４を通って穴をあける問題の回避効果が高い対応しやすい材料１２０のキャリパーは、好ましくは、パターン要素１１６の高さ程は高くない。パターン要素は、例えば、約２ｍｍの高さを有してもよい。１つの非限定的な実施形態では、約１．５ｍｍの高さを有する、ショアＡスケールで約９０Ａの硬度を有する対応しやすいポリウレタン材料が好適であることが判明した。
【００８０】
従順な材料１２０は、好ましくは、パターンのあるロールの表面１１５に接着される。従順な材料１２０は、溶接又は接着剤など、いかなる好適な手法でパターンのあるロ−ル１１０に接着され得る。
【００８１】
荷重受け部材１２２の目的は、パターンのあるロール１１０の釣り合いを保つことである（すなわち、結合される材料がパターンのあるロール１１０とアンビルロール１１２の間を通るとき、パターンのあるロール１１０上の力を均等化することである）。パターンのあるロール１１０上のパターンが「不釣り合い」か又は「不均衡」であるとき、荷重受け部材１２２を使用することは特に好ましい。「不釣り合い」又は「不均衡」により、パターン要素１１６のランド１１８の表面積の差のために及び／又はパターン要素１１６の配置のために、パターンのあるロール１１０とアンビルロール１１２の間のニップ１１４における圧力が、パターンのあるロール１１０の周囲付近で変化する手法で、パターン要素１１６が配置されることを意味する。
【００８２】
結合パターンの釣り合いが保たれているとき、荷重受け部材１２２を省くことができる。しかし、下記で更に詳細に検討するように、結合パターンの釣り合いが保たれているときでも、より高いパターン要素１１６を使用する際により大きい可撓性を提供するために、荷重受け部材１２２を使用するのが望ましいことがある。
【００８３】
荷重受け部材１２２は、いかなる好適な形体であってもよい。荷重受け部材１２２は、パターンのあるロール１１０周囲の連続する環の形体であってもよい。荷重受け部材１２２は、断続的な要素の形体であることも可能である。しかし、荷重受け部材１２２が断続的な要素の形体である場合、同部材は、好ましくは、パターンのあるロール１１０の周囲付近で連続する環を有効に形成するような手法で、同ロール１１０の周囲付近でずらした配置である。図１２に示すように、荷重受け部材１２２は、好ましくは、パターンのあるロール１１０の周囲で連続する環の形体である。
【００８４】
図面に示す実施形態では、荷重受け部材１２２は、好ましくは、パターンのあるロール１１０の各側縁部に隣接して位置する。荷重受け部材は、好ましくは、結合される材料が接触するパターンのあるロール１１０の表面部分１１５の、横方向外側に位置する（すなわち、同部材は、好ましくは、パターンのあるロール１１０の中央部分と同ロール１１０の側縁部との間に位置する）。これにより、アンビルロール１１２は、確実に荷重受け部材１２２と直接接触できる。結合される材料がロールとロールの間のニップ１１４に送り込まれるときにも、この接触が起こると考えられる。この接触は、ニップ１１４における結合される材料の圧縮と、ロールを互いに向けて偏倚させるために加えられる強い力によるロールの変形とによって起こると考えられる。
【００８５】
図１１と図１２を比較すると、荷重受け部材１２２が機能すると考えられる様子がより詳細に示されることがわかる。図１１は、本明細書で説明するタイプの受け部材のないパターンのあるロール１１１０の実施例を示している。パターンのあるロール１１１０上のパターン要素１１１６の配置は、「ネストされて」、釣り合いが保たれている。本明細書で使用する「ネストされる」という用語は、パターンのあるロール１１１０の周囲付近で続く模様を見るとき、ある程度の重なり合いを示すパターン要素１１１６の配置を指す。これにより、ニップ区域１１１４においてパターン要素１１１６の頂部の上にアンビルロール１１１２が確実に連続的に乗り、各パターン要素１１１６の間に落ちたり、沈下したりすることがない。パターン要素１１１６がネストされず、アンビルロール１１１２がパターン要素１１１６の間で沈下する場合、ロールは、非常に強い圧力でぴったり合わされて保持され、また高速で回転して、自動車がパンクしたタイヤのままで走るのと似通った、非常に荒っぽいやり方で作動する。
【００８６】
図１１に示すロール１１１０には、ロールの他の部分上に示す集まりと同様の同一パターン要素の集まりがある。パターン要素の集まりと集まりの間に受け台又は受け台ストリップ１１２４もある。ロールの表面の一部分のみが示されているので、他の同一パターン要素の集まりは、図１１では見ることができない。しかし、問題の概念を説明するために、パターン要素及び受け台１１２４の１つの集まりが充分に示されている。図１１に示すように、パターンの釣り合いが保たれているときは、いかなる受け台又は受けストリップ１１２４も、パターンのあるロール１１１０の周囲付近で不連続な（又は断続的な）配置で設けられる必要があるだけである。受け台１１２４は、パターン要素１１１６が存在しない位置に設けられる。これは、パターンのあるロール１１１０が回転するとき、荷重機構からの全ての力が、パターン要素から受け台１１２４まで移動するためである。釣り合いが保たれたパターンが必要である、つまり、ロール周囲のいかなる箇所でも、ニップにおける結合面積（すなわち、ニップ内で接触するロールの部分の表面積）は一定でなければならない。結合面積が変化する場合、結合圧力も変化し、一貫性のない結合が生じる。
【００８７】
図１２は、上のパターン要素１１６のネストしていない不均衡なパターンを有する、本明細書で説明する方法の実施形態において使用できる、パターンのあるロール１１０の実施例を示している。パターン要素１１６の１つの集まりを有するロール１１０の一部分のみが図１２に示されているが、パターンのあるロール１１０は、好ましくは、ロール１１０の周囲付近に、間隔をあけた点の同じような幾つかのパターンを含む。（「点」により、パターン要素が円形のランド領域を有することを意味する。）点の各集まりは、所望の配置が行われて、問題の製品の結合を形成する。例えば、図８に示す管形成複合ウェブを結合するために、点の各集まりは、３個の点の線状のパターンで配置されてもよい。図１５に示す陰唇間装置１０２０を結合するために、点の各集まりは、図１６に示すパターン要素の集まりの場合のように、４又は５個の点の半円形の配置であってもよい。
【００８８】
この考察の目的のために、ロール１１０の周囲付近に点の６つの集まりがあると仮定する。この実施例では、パターン要素１１６の全てが同じ高さである。点のパターンの３つに、直径２ｍｍの円形の結合表面を画定するランドを有するパターン要素１１６がある。他の３つの点のパターンに、直径３ｍｍの円形の結合表面を有するパターン要素１１６がある。パターン要素１１６の集まりは、直径３ｍｍのパターン要素の各集まりが直径２ｍｍのパターン要素の集まりに続いて、パターンのあるロール１１０の表面付近で交互になっている。
【００８９】
本明細書で説明する受け部材１２２の発明の前には、直径２ｍｍのパターン要素と直径３ｍｍのパターン要素の両方を使用して結合を形成するという発明者に既知の便利な方法がなかった。例えば、従来のロールの配置を使用して、直径２ｍｍの要素で結合を形成することは可能であるが、直径３ｍｍの要素では不可能である。直径２ｍｍの要素で結合を形成するのに適切な圧力が選択される場合、直径３ｍｍの要素を使用して結合を形成するのに充分な圧力ではない。逆もまた真である（直径３ｍｍの要素で結合を形成することはできるが、直径２ｍｍの要素ではできない）。直径３ｍｍの要素で結合を形成するのに適切な圧力が選択される場合、その圧力は、直径２ｍｍの要素で結合するのには高すぎて、結合される材料を通って穴があく。
【００９０】
本明細書で記述する受け部材１２２が次に開発された。上述のように、受け部材１２２は、好ましくは、パターンのあるロール１１０の周囲付近に、連続する環の形体で設けられる。パターンのあるロール１１０の動的な釣り合いを確実にするために、パターン要素の表面積に等しい材料の量が、受け部材から取り除かれる。図１２に示すように、受け部材１２２は、好ましくは、各々の側に小さい切り取り区域１２６を有する。切り取り区域１２６は、好ましくは、パターン要素１１６が位置するロールの表面上の同じ長手方向軸線に沿って位置する。各パターン要素１１６において２つの切り取り区域１２６がある。図１２に示す切り取り区域１２６は各々、半円形である。切り取り区域１２６の各々の大きさは、好ましくは、共通の長手方向軸線上に位置するパターン要素１１６の表面の大きさの半分に等しい。
【００９１】
受け部材１２２は、パターンのあるロール１１０の表面及びパターン要素１１６より、高いか又は等しい硬度を有するべきである。受け部材１２２は、いかなる好適な種類の材料を含むことができる。受け部材１２２は、パターンのあるロール１１０の表面及びパターン要素１１６のように、好ましくは、Ｄ２鋼からなる。
【００９２】
受け部材１２２は、パターン要素１１６の高さより低い、高い、又は等しいキャリパーを有してもよい。好ましくは、プロセスの設定を簡略にするために、受け部材１２２のキャリパーは、パターン要素１１６の高さと同じである。パターン要素１１６は、例えば、約２ｍｍの高さを有してもよい。非限定的な１つの実施形態では、約２ｍｍの高さを有する受け部材１２２が好適であることも判明した。受け部材１２２は、いかなる好適な幅であり得る。受け部材１２２は、好ましくは、同じ領域内にあるパターン要素１１６上のランド１１８の総表面積と同じか又はそれより広い、パターンのあるロール１１０の表面に沿って取った長手方向に向く（すなわち、ロールの軸線に平行に向く）領域の各部分に沿って表面積を提供する幅である。図１２に示す実施形態では、受け部材１２２は、約６ｍｍの幅を有する（受け部材１２２の、切り取り区域１２６を含まない部分を通って測定するとき）。
【００９３】
受け部材１２２は、パターンのあるロール１１０上で一体的に形成されてもよく、パターンのあるロール１１０の表面１１５に接着した別個の要素を含むことができる。受け部材１２２は、好ましくは、パターンのあるロール１１０の表面１１５上で一体的に形成される。受け部材１２２がパターンのあるロール１１０に接着される場合、溶接など、いかなる好適な手法で接着することができる。
【００９４】
いかなる特定の理論に束縛されることを希望するものでもないが、結合区域における圧力はもはや、パターン要素の表面積と単に相関的ではなく、或いはパターン要素のあるなしとも相関的ではないので、受け部材１２２により、不釣り合いなパターンを使用する結合が可能になると考えられる。受け部材１２２を有する場合、結合区域における圧力が、ロール、特にパターンのあるロール１１０の材料特性と、結合される材料と、パターン要素１１６及び受け部材１２２の形状（すなわち、高さ及び表面積）とによって調節される。比較的高い圧力を使用して結合が行われるとき、ロール、特にパターン要素１１６の変形が起こると考えられる。結合区域における圧力は、パターン要素１１６における圧縮による偏向を生じると考えられる。結合区域における圧力は、パターン要素の基部周囲の、パターンのあるロール１１０の表面におけるある程度の偏向も生じることがある。パターン要素１１６と接触する箇所でのアンビルロール１１２の局部的変形も可能である。
【００９５】
パターン要素１１６及び取り囲む区域における変形の大きさは、およそ、このプロセスにより形成される結合の厚さであると考えられる。本明細書に説明する実施形態では、結合は、約０．０３８ｍｍ〜約０．０５ｍｍ（約０．００１５〜約０．００２インチ）の範囲の厚さを有する。この変形により、アンビルロール１１２は、パターン要素１１６が存在する区域においても受け部材１２２との不断の接触を維持することができ、また間にある結合される材料は、パターンのあるロール１１０とアンビルロール１１２との間のニップ１１４に送り込まれることができる。これを可能にするために、荷重力を充分に大きくして、受け部材１２２とアンビルロール１１２との間の不断の接触を確実にする必要がある。結果として、受け部材１２２は、アンビルロール１１２にとって、パターン要素１１６の更なる圧縮による偏向を防ぐための「抑制装置」として作用する。
【００９６】
アンビルロール１１２が一旦受け部材１２２と接触すると、パターン要素１１６上の結合する圧力が更に増加できないように、受け部材１２２は充分強靭に設計することができる。受け部材１２２が非常に硬いと仮定すると、荷重力が増加しても、同部材に作用する荷重が増加するだけである。
【００９７】
パターンのあるロール１１０の釣り合いを保つことは、特に重要な意味を有する。結合方法のこの態様は、パターンのあるロールの周囲付近に様々な大きさのランドを有するパターン要素を含む結合パターンをつくるために使用することができる。また、結合方法のこの態様は、先の機械的な制限を受けないものに使用することもできる。結合パターンは、ネストされたパターン要素を有する必要はなく、また、釣り合いが保たれる必要もない。例えば、先の結合プロセスにおいて、ネストされて釣り合いが保たれている、図１７に示すもののようなパターンなどの複雑なパターンをつくることは、非常に複雑な設計プロセスを含む。パターンのあるロールの釣り合いを保つと、結合パターンが確実にネストされて釣り合いが保たれるための複雑な設計作業を経る必要がなくなる。
【００９８】
加えて、プロセスの制限よりも、ある特定の結合する必要性に適するように、又は消費者の嗜好に適するように調整された結合パターンを造ることができる。加えて、美的な目的で又は他の目的で、非限定数の結合デザインをつくるために、本明細書に説明する方法が使用され得る。例えば、本明細書で説明する技法は、結合される材料に文字を書くか又は絵を型押しするために使用できる。
【００９９】
更に、本方法で受け部材１２２を使用すると、より高さの高いパターン要素１１６が使用できる。先のパターン要素は、典型的には、高さが約０．３８ｍｍ（約０．０１５インチ）であった。本明細書で検討するように、パターン要素１１６の高さは、２ｍｍまで、又はそれより高い範囲であり得る。これにより、より厚い材料を結合できる。しかし、より高さの高いパターン要素を含むパターンのあるロールを準備することは、厚い材料を結合するための使用に限定されるわけではない。受け部材１２２により、結合される材料にパターン要素１１６が穴をあけないようになるので、同ロールは、薄い材料を通って結合するために使用することができる。
【０１００】
本方法のこの態様は、結果として、パターンのあるロール１１０の耐用期間を延ばすこととも考えられる。一般に、レリーフパターンのあるロールは、パターン要素上の応力のために摩滅する。受け部材を使用すると、これらの応力の一部を支え、パターン要素上の圧力を軽減することにより、応力が低減されると考えられる。上記で検討したように、受け部材は、パターン要素の更なる圧縮による偏向を防ぐための「抑制装置」として作用することもある。受け部材は、パターン要素の更なる圧縮による偏向を防ぐための「抑制装置」として作用してもよいので、パターン要素が、その塑性変形点を超えてゆがむことはないと考えられる。
【０１０１】
（結合及び／又は型押しに好ましい実施形態）
連続する荷重受け部材の高さがパターン要素の高さより高いとき、また荷重受け部材が圧縮状態であるとき、上述の、パターンロールのパターン要素の「釣り合いを保つこと」は必要でなくなることが、驚くべきことに出願人により発見された。「釣り合いを保つ」ことを取り除くと、本発明の結合装置の製造における実質的な経費削減をもたらすだけでなく、結合パターンの設計における制限も取り除き、その結果、溶融結合を利用する製品の設計に更に大きな機会をもたらす。
【０１０２】
下記に説明する好ましい実施形態は、材料の厚さ又はキャリパーにおいて大きい差を有する積層体を結合でき、その結果、より広範囲の材料を利用する機会を提供できることが、驚くべきことに出願人によって更に発見された。更に、好ましい実施形態は、パターン要素のランド表面積に更に大きい変化をつけることができ、その結果、再び、結合パターン及び製品デザインの設計の選択肢を広げることができる。更に、好ましい実施形態は、パターン要素の寿命を延ばすこともでき、結果として、本発明の方法による製造及びその操作に関する追加的な費用効果が得られる。更に、好ましい実施形態では、より高さの高いパターン要素をつくることができ、その結果、より厚い積層体を結合する機会を提供する。更に、好ましい実施形態は、低速で結合することができ、その結果、操作窓口を広げることができる。更に、好ましい実施形態では、特に低速において、よりノイズの少ない結合操作が提供される。更にその上、好ましい実施形態は、結合可能な材料のみを、又は結合可能な材料及び不適合な材料の両方を含む積層体を結合及び／又は型押しするのに使用できる。
【０１０３】
図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃ、及び図１２Ｄは、本発明の方法及び装置の好ましい第１実施形態２０００を示し、これらの図では、連続する荷重受け台部材２００４の高さ２００２は、パターン要素２００８の高さ２００６より高い。図１２Ａは、荷重力Ｆが小さいか又は０であるときの、またロール間のニップ区域に積層体がないときの、好ましい第１実施形態２０００の概略正面図である。図１２Ｂは、荷重力Ｆが荷重受け台部材２００４を圧縮するのに充分であるときの、またロール間のニップ区域に積層体がないときの、図１２Ａの好ましい第１実施形態２０００の概略側面図である。図１２Ｃは、図１２Ｂの線１２Ｃ〜１２Ｃに沿って取った概略断面図であり、ロール区域は充分な荷重力Ｆ下にあり、またロール間に積層体がない。図１２Ｄは、ロール間のニップ区域に積層体を有し、またロールが充分な荷重力Ｆ下にある第１実施形態２０００の概略断面図である。
【０１０４】
図１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、及び１２Ｄに関し、好ましい第１実施形態２０００は、パターンロール２０１０及びアンビルロール２０１２を含む。両方のロール２０１０及び２０１２は、約１３０ｍｍの外径を有するが、これらのロールはいかなる好適な直径を有してもよく、異なる直径を有してもよい。ロール２０１０及び２０１２は、互いに関して逆回転することができる。パターンロール２０１０は、外側表面２０１４と、パターン要素の高さ２００６で外側表面２０１４から伸びる少なくとも１つの又は多数のパターン要素２００８とを有する。パターン要素２００８は、本明細書で説明するように、まっすぐな側壁か又は角度をつけた側壁を有することができる。
【０１０５】
アンビルロール２０１２は、外側表面２０１６を有する。アンビルロール２０１２の外側表面２０１６とパターンロール２０１０の外側表面２０１４との間には、受け台の高さ２００２を有する２つの荷重受け台部材２００４がある。受け台の高さ２００２は、パターンの高さ２００６より高い。
【０１０６】
パターンロール２０１０及びアンビルロール２０１２は、荷重力Ｆ下で荷重受け台部材２００４を介して互いに常に接触している。荷重受け台部材２００４は、別の好適な実施形態を有することができる。例えば、荷重受け台部材２００４は、ロールの外側表面間に配置した、ロール２０１０及び２０１２とは別個の要素であり得る。或いは、同部材は、パターンロール２０１０の外側表面２０１４と一体であり得（図１２Ａ、１２Ｂ、及び１２Ｃに示すように）、アンビルロール２０１２の外側表面２０１６と一体であり得る。更に、荷重受け台部材２００４は、上記代替物のいかなる組み合わせであることが可能である。
【０１０７】
荷重受け台部材の数は様々であり得る。好ましい第１実施形態２０００では、結合パターン２０２４の両端に配置した２つの荷重受け台部材２００４がある。しかし、本発明の方法は、１つの荷重受け台部材を有することも、２つより多い荷重受け台部材を有することもできる。
【０１０８】
パターンロール２０１０、アンビルロール２０１２、及び受け台部材２００４は、好ましくは、鋼から作製されるが、しかし、いかなる好適な材料も本発明の方法と共に適用可能である。
【０１０９】
ロール間に積層体がなく、また荷重力Ｆが充分に小さいか又は０であるとき、パターン要素２００８とアンビルロール２０１２の外側表面２０１６との間のニップ区域に、荷重のない間隙２０１８（図１２Ａ）がある。荷重のない間隙２０１８は、荷重受け台部材２００４の高さ２００２とパターン要素２００８の高さ２００６との差にほぼ等しい。
【０１１０】
しかし、荷重力Ｆが、荷重受け台部材２００４の高さ２００２を圧縮距離２０２０（図１２Ｂ）で、圧縮するのに充分であるときに、再び、ロール間に積層体がないとき、荷重のない間隙２０１８は、静止荷重間隙２０２０に低減される（図１２Ｃ）。静止荷重間隙２０２０とは、荷重のない間隙２０１８を低減するのに充分な圧縮力Ｆが加えられ、またロール間のニップ区域に積層体がないときに、パターン要素２００８とアンビルロール２０１２の外側表面２０１６との間で測定したニップ区域における間隙である。
【０１１１】
本発明の好ましい第１実施形態２０００では、荷重のない間隙２０１８（図１２Ａ）は、約０．０７６ｍｍ（０．００３０インチ）であり、それが、約１３４００ニュートンの圧縮力Ｆ下では、０．０１３ｍｍ（０．０００５インチ）の圧縮距離２０２０（図１２Ｂ参照）で、約０．０６３ｍｍ（０．００２５インチ）の静止荷重間隙２０２２（図１２Ｃ）に低減される。更に、実施形態２０００の好ましい大きさは、約２．０ｍｍの受け台部材の幅２０２６と、約２．０００ｍｍの受け台部材の高さ２０２８と、約１．９２４ｍｍのパターン要素の高さ２００６を含み、その結果、約０．０７６ｍｍの荷重のない間隙２０１８が生じる。例えば、約１３４００ニュートンの上記の力Ｆは、２０６８４２パスカル（約３０ポンド／平方インチ）の圧力で、直径８インチ（２０３ｍｍ）の２個のエアバッグにより供給できる。
【０１１２】
しかし、好ましい第１実施形態２０００の上記の大きさは、本発明の精神から逸脱することなく、変更してもよいことに注意されたい。例えば、受け台部材の幅２０２６は、所望するように変更してもよく、より幅の広い受け台部材を圧縮するためにより大きい力Ｆを必要とし、より幅の狭い受け台部材を圧縮するためにはより小さい力Ｆを必要とする。力Ｆは、荷重受け台部材２００４に使用される材料の圧縮性によって変更してもよく、より圧縮性のある材料にはより小さい力Ｆが必要である。
【０１１３】
図１２Ｃに関し、パターン要素２００８の高さ２００６は、アンビルロール２０１２の外側表面２０１６と共に荷重のない間隙２０１８（図１２Ａ）及び静止荷重間隙２０２２（図１２Ｃ）を形成するランド表面２０３０で終わる。ランド表面２０３０は、形及び表面積を変更してもよい。例えば、ランド表面２０３０は、いかなる所望の形：円形、楕円形、卵形、三角形、正方形、矩形、細長い矩形、多角形、又はそのいかなる組み合わせであってもよい。本明細書で注意するように、本発明の方法の好ましい実施形態２０００及び２１００では、実質的に、パターン要素のランド表面の面積がより大きく変更されてもよい。例えば、ランド表面２０３０の面積は、約２ｍｍ2〜少なくとも約８０ｍｍ2の範囲でよいことが、驚くべきことに出願人により発見された。
【０１１４】
図１２Ｅは、アンビルロール２１０６の階段状の外側表面２１０２を有する、本発明の好ましい第２実施形態２１００の断面図である。実施形態２１００は、本発明の方法の調節可能なパラメーターを提供する。例えば、荷重受け台部材２００４の有効な幅２１０４は、パターンロール２０１０又は階段状のアンビルロール２１０６を、互いに関して機械横方向ＣＤに移動させることにより変えることができる。更に、アンビルロール２１０６の階段状の外側表面２１０２は、荷重受け台部材２００４が階段２１１０又は２１１２と接触するように、パターンロール２０１０又は階段状のアンビルロール２１０６を互いに関して機械横方向ＣＤに移動させることにより調節できる荷重のない間隙２１０８（及び、結果として、調節できる静止荷重間隙）も提供する。本発明の精神から逸脱することなく、階段２１１０及び２１１２の高さは、所望するように変えることができ、また階段２１１０及び２１１２の数も所望するように変えることができる。例えば、好ましい第２実施形態２１００では、階段２１１０及び２１１２の各々の高さＨは、約０．０２５ｍｍ（０．００１インチ）であり、また階段の数は２段である。従って、階段２１１０及び２１１２は各々、荷重のない間隙２１０８の、約０．０５１ｍｍ（０．００２インチ）及び約０．０２５ｍｍ（０．００１インチ）の少なくとも２つの追加的な変化形を提供できる。
【０１１５】
本発明の上記の好ましい実施形態では、図１２Ｃ及び図１２Ｄに示すように、回転するロールの外側表面間のニップ区域に積層体２２００が供給され、ロールは、充分な荷重力Ｆを受けて、受け台部材及び積層体２２００の圧縮状態を提供し、動的荷重間隙２０２２Ａをもたらす。アンビルロール２０１２は、接線速度ＶAで回転することができ、それは、荷重受け台２００４に接触する外側表面２０１６の接線速度である。荷重受け台２００４は、線速度ＶBで回転でき、それは、好ましくは、接線速度ＶAに等しい。しかし、接線速度ＶA及びＶBは、本発明の精神から逸脱することなく、互いに関して変化できるよいことに注意されたい。更に、積層体２２００の線速度ＶLも変化できる。速度ＶA及びＶBは、約６０ｍ／分〜少なくとも約７５０ｍ／分の範囲であり得る。
【０１１６】
（２）結合プロセスの非限定的な変化形。
【０１１７】
本明細書で説明する結合プロセスの多くの変化形が可能である。非限定数のこれらの変化形が下記に説明されている。
【０１１８】
例えば、本明細書に説明する方法は、吸収性物品において使用するための材料を結合の使用に限定されない。本明細書で説明する方法は、例えば、パッケージ、又は他のいかなるタイプの物品、特に、不適合な材料や高分子材料などが使用されている物品、の作製に使用される材料の結合に使ってもよい。加えて、結合される材料の中央の層が不適合な材料を含む必要はない。中央の層は、熱可塑性材料を含むがこれに限定されないいかなる好適な種類の材料を含むことができる。
【０１１９】
加えて、本明細書で説明する結合方法は、図面に示すロールの配置に限定されない。例えば、他の実施形態では、ロールの両方にパターン要素を設けることができる。ロールの両方にパターン要素を設けた実施形態では、パターン要素は、互いに接触するように配置され得る。或いは、ロールの片方のパターン要素は、もう片方のロールの表面のパターン要素の間の位置で、対向するロールの表面と接触するように配置することもできる。加えて、荷重受け部材は、パターンのあるロール上のみに配置されることに限定されない。荷重受け部材は、アンビルロール上に、又はパターンのあるロール上とアンビルロール上の両方に配置することもできる。
【０１２０】
受け部材も多数の変化形が可能である。例えば、受け部材は、連続的でない少なくとも幾つかの部分を有することができ、それでも、パターンのあるロールは、本明細書に説明する効果の幾つか又は全てを提供することがある。加えて、受け部材における切り取り区域の形は、パターン要素の形の半分と同じである必要はない。
【０１２１】
これらの材料を動的に結合する好ましい方法は、更に、ロールの片方又は両方を加熱する工程を含んでもよい。ロールが加熱される場合、ロールは、好ましくは、覆い材料における熱可塑性材料の融解温度より低い、予め定められた温度である表面温度まで加熱される。
【０１２２】
他の実施形態では、結合される材料は、結合のためにニップに送り込まれる前に圧縮（又は「予め圧縮」）することができる。例えば、一組のロールで結合される材料を予め圧縮する前に、同材料を別の対のロール間の加圧されたニップに送ることができる。予めの圧縮は、結合される材料全体の圧縮を含んでもよく、管形成複合ウェブの、結合が形成される区域における局部的な圧縮を含んでもよい。
【０１２３】
予めの圧縮工程は、他のタイプの結合プロセスにおける結合と共に行うこともできる。例えば、超音波が使用される場合、超音波溶接機又は「ステーカー」が、一般に、超音波結合を形成するのに必要な休止時間の間、結合される材料をある程度圧縮する。故に、従来の超音波溶接の場合、一般に使用される結合プロセスとは別個の予め圧縮工程は必要ではない。
【０１２４】
加えて、本発明の簡略化及び明瞭化のために、結合プロセスで使用される装置は、本明細書では、一組のロールを含むと説明されている。しかし、ロールは単に代表的なニップ画定部材である。それ故に、それによって、ロールを含む装置それ自体に本発明を限定することは意図していない。同じように、「パターン要素」という用語を使用することは、説明する方法を、他のパターン：例えば、網目状のパターン、又は連続する結合若しくは細長い線の結合を含むパターンを除外して、間隔のあいた別個のパターン要素のみからなる結合パターンに限定することを意図していない。
【０１２５】
本明細書で説明する方法は、更に、米国特許第４，８５４，９８４号（ボール（Ball）ら、１９８９年８月８日発行）に説明されるプロセスの制限又は工程のいずれをも含むことができる。
【０１２６】
考慮に入れるべき他の要因は、本発明の幾つかの実施形態では、動的結合プロセスを使用して結合を形成するとき、パターン要素に荷重を均等に分配することである。これは、異なる厚さの部分を有する材料を結合するために１つの結合ロール又は表面が使用される際、最も重要である。異なる厚さは、幾つかの異なる状況で起こることがある。例えば、結合される材料は、浮き上がらせる又はカレンダーにかけられることで、異なる厚さの区域を有することが可能である。或いは、結合される材料は、全ての層の長さ及び／又は幅が同じでない積層体を含んでもよい。そのような場合、他の結合より多くの層を通過せねばならない結合があってもよい。
【０１２７】
そのような状況において、パターン要素上で荷重を均等に分配する１つの方法は、パターン要素１１６の側壁１１９の角度を変えることである。結合される１つ又は複数の材料のより厚い部分を貫通するパターン要素１１６の側壁１１９の角度は、より薄い材料の部分を貫通するパターン要素１１６の角度より大きくなければならない。例えば、結合される材料のより薄い部分を貫通するパターン要素１１６の側壁１１９の角度が、約５０°の角度を形成し、結合される材料のより厚い部分を貫通するパターン要素１１６の側壁１１９の角度が、約７０°であってもよい。所望する場合、結合される材料のより厚い部分を貫通するパターン要素１１６の高さが、より高くてもよい（又は、他のパターン要素が、より低く作製されてもよい）。
【０１２８】
上記で検討したように、本発明の方法は、接着剤、凝集剤、水素結合（例えば、結合される材料の１つがセルロースを含む場合）、熱及び／又は圧力、又は超音波を使用して行われ得る。しかし、好ましくは、動的結合プロセス又は超音波のどちらかが使用される。そのようなプロセスは、材料の第２ウェブ２４などの結合可能な材料が、通常の結合方法（特に接着剤）を妨げる化学物質又は組成物により処理される場合、特に好ましい。例えば、第２材料がスキンケア組成物か、又は第２材料の親水性を変える材料で処理される場合、これらの結合プロセスが好ましい。
【０１２９】
後者のタイプの表面処理の実施例が、Ｐ＆Ｇの米国特許第５，６９３，０３７号、名称「改良した界面活性剤で処理した親水性トップシートを有する吸収性物品（Absorbent Articles Having Improved Surfactant-Treated Hydrophilic Topsheets）」（ヤンパー・リー（Yan-Per Lee）ら、１９９７年１２月２日発行）に説明されている。本明細書で説明する動的結合プロセス及び超音波結合プロセスは、そのような処理を通って結合できるか、又は下にある材料と共に結合が形成できるようなコーティング又は表面処理を通って充分な熱を伝えることができる。或いは、そのような表面処理が断続的に適用される場合、結合装置上のパターンは、結合が材料の非処理部分を貫通するように設計されてもよい。
【０１３０】
図７は、結合９４が形成される局部的な区域において、結合が、圧縮可能な発泡体吸収性材料２２を圧縮するか、又はより好ましくは置換することを示している。これが、管形成複合ウェブ８８の三次元に成形した部分１００を、管形成複合ウェブの残部１０２から孤立させ、また孤立した部分１００（及び管形成複合ウェブ８８全体）を別の形に形成する。管形成複合ウェブ８８は、好ましくは、両側で対称的に成形される。アンビルロールの湾曲した表面に対する、パターン要素１１６によって圧縮される管形成複合ウェブ８８の一部分のみに、結合による圧力がかかるので、これが可能である。故に、本発明の方法のこの実施形態は、１つの型押しした面及び１つの平坦な面を有する構造体をつくる型押しプロセスとは異なる。
【０１３１】
Ｄ．吸収性材料の管をベースパッドに取り付けて、複合的生理用ナプキンを形成する。
【０１３２】
結合プロセスの後、結合された管形成複合ウェブ８８は、好ましくは、吸収性材料の複数本の個々の管に切断され、その各々が、ベースパッドの上面に配置されて、複合的生理用ナプキンを形成する。
【０１３３】
図８に示すように、結合された管形成複合ウェブ８８を切断するために使用される装置は、１対のロール１３０及び１３２を含む。ロールの片方、ロール１３０は、その表面上に少なくとも１つの、好ましくは複数個のナイフ要素１３４を有する。ナイフ要素１３４は、好ましくは、結合された連続する管形成複合ウェブ８８を、連続してほぼ横断方向に切断するように形成されている。もう一方のロール１３２はアンビル部材として役立ち、故に、アンビルロール１３２と称されてもよい。ナイフロール１３０及びアンビルロール１３２も、それらの間にニップ１３６を画定する。切断工程の後、吸収性材料８８の個々の管は、コンベヤー１４０に送られ、ベースパッドに取り付けられて、複合的生理用ナプキンを形成する。
【０１３４】
図７に示す吸収性材料の個々の管の場合、結合によって一緒には保持されない管形成複合ウェブ８８の残部１０２は、管形成複合ウェブ８８をベースパッドに取り付ける前に開いて広がる。管形成複合ウェブ８８の残部１０２を結合したり、開いたりすると、管形成複合ウェブ８８を浮き上がった形に形成し、完成した製品上の吸収性のある管の上面を形成する管形成複合ウェブの部分の幅がより狭くなる。好ましくは、図１３に示すように、完成した製品上の吸収性のある管の上面を形成する複合ウェブ８８の部分は、形成する複合管１０２の残りの上面（及び生理用ナプキンの残部）から垂直に突き出る隆起部１０６を画定する。図１３に示すように、結合すると、管形成複合ウェブ８８の結合箇所９４の周囲でしわが寄ったキルト様のパターンを有する管形成複合ウェブ８８も提供する。
【０１３５】
図１３は、複合的生理用ナプキン８００の身体面表面上に吸収性材料の管８８を有する複合的生理用ナプキン８００を示し、同管８８は本発明の方法で結合されている。
【０１３６】
複合的生理用ナプキン８００を形成するために、生理用ナプキンは、パンティープロテクタ（又は「ベースパッド」）８２０として役立つことができ、また吸収性材料の管８８は、「主要な月経用パッド」として役立ち、ベースパッド８２０の上面に配置され、少なくともその末端部で同パッドに取り付けられている。ベースパッド８２０として使用するのに好適な生理用ナプキンには、プロクター・アンド・ギャンブル社（The Procter & Gamble Company）（オハイオ州シンシナティー）により販売されているオールウェイズウルトラ（ALWAYS ULTRA）生理用ナプキンが挙げられる。
【０１３７】
特に好ましい実施形態では、ベースパッド８２０は、間に超吸収性ヒドロゲル形成物質の粒子を有するティッシュ積層体を含む吸収性コアと、吸収性コアの上にあるティッシュ及びドライウィーブ（DRI-WEAVE）孔あきフィルムとを有する、そうしたオールウェイズウルトラ（ALWAYS ULTRA）生理用ナプキンの変化形を含む。好適なティッシュは、メルフィンハイジェニックプロダクツ社（Merfin Hygienic Products）により製造される。吸収性コアの上にあるティッシュは、好ましくは、接着剤の螺旋模様により吸収性コアに接合されている。
【０１３８】
吸収性材料の管８８は、いかなる好適な手法でベースパッド８２０に接合することができる。生理用ナプキン８２０への管８８の取り付けは、好ましくは、トップシート材料５６の延伸部５８を管の末端部でベースパッド８２０に溶融結合することにより行われる。そのような複合的生理用ナプキンの好ましい幾つかの実施形態では、吸収性材料の管８８の末端部とベースパッド８２０の末端部との間でベースパッド８２０に取り付けられてもよい。複合的生理用ナプキンの管は、接着剤など、いかなる好適な取り付け手段によって、その末端部間でベースパッドに取り付けることができる。
【０１３９】
生理用ナプキン８００は、第１（又は前側）末端区域８２８、第２（又は後側）末端区域８３０、及び第１末端区域と第２末端区域の間に配置した中央区域８３２を有する。図１３に示すように、吸収性材料の管８８は、結合の結果として、生理用ナプキン８００の前側末端区域８２８から同ナプキンの後側末端区域８３０まで浮き上がっている。より詳細には、吸収性材料の管８８は、横断方向中心線Ｔに沿った生理用ナプキンの中央部にその最も高いキャリパーを有し、同ナプキンの末端部のより低いキャリパーまで先細になっている。
【０１４０】
結合パターンを変化させて、生理用ナプキン８００の長さ全体又はそのいずれかの部分に沿ってキャリパーが増加する吸収性材料の管を造ることができる。例えば、キャリパーの増加が生理用ナプキン８００の中央区域８３２に限定される結合であり得る。或いは、結合パターンは、末端区域において、又は中央区域の一部分及び末端区域の一部分において、キャリパーが増加するように使用することもできる。
【０１４１】
２．本発明の方法の別の実施形態。
【０１４２】
本発明の別の多数の実施形態が存在する。例えば、別の１つの実施形態では、吸収性材料の管における吸収性材料は、結合される前に粒子状物質に形成される必要はない。すなわち、吸収性材料の中実の部分が使用され得る。しかし、吸収性発泡体材料など、中実の吸収性材料を通る結合は、特に、約４ｍｍを超える厚さの場合、より困難なことがある。
【０１４３】
本発明の方法を使用して、低密度の吸収性材料など、他の種類の材料を通って結合することも可能である。例えば、本発明の方法は、カレンダーにかけないエアフェルトを通って結合するために使用することができる。エアフェルトがカレンダーにかけられることを所望する場合、エアフェルトは、結合可能な材料に包まれた後カレンダーにかけられて、本発明の方法により結合されて得る。
【０１４４】
しかし、本発明の方法は、型押ししたエアフェルトの吸収性コアを含む吸収性物品など、吸収性物品を単に型押しすることと比較すると、幾つかの長所をもたらす。そのような吸収性物品では、トップシートは、エアフェルトの吸収性コアに接着剤で結合されてよい。バックシートも、エアフェルトに接着剤で結合されてよい。エアフェルト内のセルロース繊維は、水素結合により合わせて保持される。これらの水素結合は、液体により離れる傾向があるという欠点を有する。トップシートなど、吸収性物品の構成要素にある表面処理が加えられる場合、接着剤も液体により離れる傾向があるという欠点を有する。
【０１４５】
図１４は、本発明の方法の別の用途を示している。先の実施形態では、本発明の方法は、結合できる材料を不適合な材料の外側表面に配置して、不適合な材料を貫通することによりこれらの結合できる材料を合わせて結合することを含む。図１４では、本発明の方法は、不適合な２つの材料を、不適合な材料の内側にある結合できる材料に結合するために使用される。
【０１４６】
図１４は、不適合な材料の２つのウェブ２２を示している。不適合な材料のウェブ２２は、本明細書において説明する不適合な材料のいずれであることが可能である。好ましくは、不適合な材料のウェブは、吸収性発泡体材料を含む。この実施形態では、接着剤を使用してそのような吸収性発泡体材料を他の材料に取り付けるのは困難であるが、より高い結合性を有する材料のウェブ２４に吸収性発泡体材料のウェブ２２の各々を結合するために、接着剤の層９８が使用される。しかし、この接着剤結合は、吸収性発泡体材料の低い構造的一体性のために、同材料がそこから分離する危険性がある。より高い結合性を有する材料のウェブ２４は、本明細書に説明する第２材料のいずれであってもよい。好ましくは、より高い結合性を有する材料のウェブ２４は、不織布ウェブを含む。
【０１４７】
図１４に示すように、不織布ウェブ２４を接着剤で取り付けた吸収性発泡体材料のウェブ２２は、互いに隣接する不織布ウェブ２４と向かい合わせの関係で配置されている。次に、このように形成された複合構造体全体が、本明細書に説明する方法により合わせて結合される。複合構造体は、図８に示す装置におけるものなど、１対のロール間のニップを通過することにより結合され得る。これが、２つの不織布ウェブ２４間に形成される結合９４となる。
【０１４８】
この実施形態における結合９４は、吸収性発泡体材料２２の外側から見えない「隠れた」結合であってよい。結合を形成したパターン要素は、典型的には、少量の発泡体材料を置換するので、結合９４は、隠れていてもよい。加えて、結合の後、発泡体材料２２は、結合区域の上に広がって、発泡体材料が置換された箇所を更に見えなくする。
【０１４９】
加えて、本明細書に説明する方法は、他の目的に、また他のタイプの吸収性物品を作製するために使用され得る。例えば、図１５は、本発明の方法により結合及び成形される陰唇内吸収用具１０２０を示している。陰唇内吸収用具１０２０は、本明細書に説明する不適合な材料のいずれかを含むいかなる好適な吸収性材料を含んでもよい。図１５に示す実施形態では、陰唇内吸収用具１０２０は、不織布ウェブの覆い材料１０４６で包まれたレーヨンのコア１０４４を含む。レーヨンは、典型的には、従来の結合技法を使用するには不適合である。しかし、図１６に示すように、本発明の方法は、陰唇内吸収用具の対向する側の、レーヨンを貫通する不織布の覆い１０４６の間で、結合９４を設けることにより、レーヨンコア１０４４を結合及び成形するために使用することができる。
【０１５０】
図１６に示すように、覆い材料１０４６の第１部分１０４６Ａは、好ましくは、吸収性のあるレーヨン材料１０４４を通って覆い材料の第２部分１０４６まで結合される。覆われた吸収性材料１０４４を結合するために使用される装置は、好ましくは、１対の円筒形のロール、パターンのあるロール１１０及びアンビルロール１１２を含む。円筒形のロール１１０及び１１２は、図８に示すものに似通っている。図８に示す実施形態におけるように、好ましくは、ロール１１０は、ロールの少なくとも片方、その表面上にレリーフパターンを有する。パターンのあるロール１１０は、循環する円筒形の表面１１５と、表面１１５から外側に伸びる複数の突出部又はパターン要素１１６とを有するように形成されている。パターン要素１１６上のレリーフパターン及びランド表面１１８は、いかなる好適な形体でもあり得る。パターン要素１１６の側壁１１９は、好ましくは、図８に示すロール１１０に関して説明するものと同様の角度を形成する。
【０１５１】
ロール１１０及び１１２は、好ましくは、図８に示す装置について上記で説明したものと同じか又は同様の手法で操作される（ロール間の表面速度差の範囲、ロール間のニップの圧力の範囲、片方又は両方のロールを加熱する任意選択的な可能性、及び他のタイプのニップ画定部材によるロールの置き換えを含むが、これらに限定されない）。
【０１５２】
図１６に示す装置の実施形態において、レリーフパターンは、円形のランド表面１１８を有する、間隔をあけた複数のパターン要素（又は「パターン要素区分」）１１６も含む。しかし、図１６に示す方法の実施形態では、パターン要素１１６は、「半月」形に配置されている。パターン要素１１６は、互い違いのパターンで設けられ、結合パターンが１つおきに適用され、結合９４は、吸収性材料の覆われた「ロープ」の、長手方向軸線Ａ１の対向する側に形成される。
【０１５３】
図面に示す結合プロセスにより、吸収性材料１０４４の一画を貫通して、覆い材料の第１部分１０４６Ａは、同材料１０４６の第２部分１０４６Ｂに自生的に結合される。
【０１５４】
図面に示す吸収性物品の実施形態は、本発明の方法の他の長所を説明している。結合９４は、実質上、非限定数のパターンで配置され得る。これらの結合９４は、実質上、非限定数の、可能な幾何学的な形体を有する製品を造るために使用することができる。結合パターンは、結合を通過する線に沿って製品にある程度の硬さを加えることにより、構造的安定性を加えるために、また吸収性物品を成形するために使用されてもよい。この線は、直線状、曲線状、又は部分的に直線状で、部分的に曲線状であることができる。液体の取り扱い又は外観のために、深くキルトした刻印を造ることが可能である。本発明の方法は、高速（例えば、３．６−５．０８ｍ／秒（７００〜１，０００フィート／分）で作動する製造ラインで使用されてもよく、縫うプロセスのような特定のパターンに限定されない。
【０１５５】
図１７及び図１８は、本発明の方法を使用して、異なる幾つかの特徴を有する生理用ナプキン１３２０が製造できることを示している。図１７は、吸収性物品（１３２０で示す延伸性のある生理用ナプキン）を示し、吸収性物品を作製するプロセスにおいて異なる幾つかの操作を同時に行うために、本発明の方法が使用されている。生理用ナプキン１３２０は、本体部分１３２２を含む。本体部分１３２２は、液体透過性トップシート１３２４、トップシートに接合した液体不透過性バックシート１３２６、及びトップシート１３２４とバックシート１３２６の間に配置した吸収性コア１３２８を含む。これらの構成要素は、組み合わせた生理用ナプキン１３２０が延伸できるいかなる好適な手法で接合することができる。生理用ナプキン１３２０は、トップシートとバックシートを合わせて綴じることにより形成される１対の末端部の封止１３２９を含んでもよい。生理用ナプキン１３２０は、本体部分１３２２の各長手方向側縁部から伸びているウイング又はフラップ１３３０も有する。
【０１５６】
図１７に示す生理用ナプキン１３２０は、本明細書に説明する方法により粒子状物質１３３６に形成された区域１３３４を有する吸収性コア１３２８を有する。図１７に示すように、粒子状物質を含む区域１３３４は、長手方向と横断方向の両方に向く不定形バンド１３３８により分離している。加えて、本発明の方法は、好ましくは、ひずみ可能な網目領域をトップシート１３２４及びバックシート１３２６に形成するために使用されていた。「ひずみ可能な網目領域」という用語は、米国特許第５，５１８，８０１号、名称「弾性様挙動を表すウェブ材料（Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior）」（チャペル（Chappell）ら、１９９６年５月２１日発行）に更に詳細に説明されている。ひずみ可能な網目領域をトップシート１３２４及びバックシート１３２６に形成すると、生理用ナプキンのこれらの構成要素に延伸性をもたらす。トップシート１３２４及びバックシート１３２６におけるひずみ可能な網状組織の不定形バンドは、これらの延伸性のある構成要素に弾性様特性をもたらす。吸収性コア１３２８を粒子状物質に形成すると、同コア１３２８は、トップシート１３２４及びバックシート１３２６の延伸性を妨げない形体になる。
【０１５７】
トップシート１３２４及びバックシート１３２６は、それら内部に形成されたひずみ可能な網状組織のパターンにより、Ｘ−Ｙ平面において１方向の、１より多い方向の、又は全方向の延伸性を備えることができる。図１７に示す実施形態では、生理用ナプキン１３２０は、長手方向と横断方向の両方向に延伸性がある。図１７に示す生理用ナプキン１３２０は、米国特許第５，６１１，７９０号、名称「伸縮性のある吸収性物品（Stretchable Absorbent Articles）」（オズボーン（Osborn）ら、１９９７年３月１８日発行）の開示に特定されるいる長さで、好ましくは、延伸性がある。
【０１５８】
図１７は、本明細書に説明する方法が、ウイング又はフラップ１３３０に延伸性を提供するために使用されることができることを示している。ウイング１３３０は、トップシート及びバックシートについて上記で特定した方向のいずれかにおける延伸性を備えることができる。生理用ナプキン１３２０を、吸収性物品の本体部分と接触する装置の部分と異なるパターンをウイング１３３０と接触するパターンのある表面部分上に有する装置を通過させることにより、トップシート及びバックシートのものと異なる延伸方向又は延伸の長さをウイング１３３０に提供することも可能である。噛み合うロールが使用される場合、ウイングに延伸性を提供するために使用されるロールの部分は、より近くに合わせて配置されてもよく、又はウイング１３３０に本体部分１３２２と同数の層がない場合、より深い程度まで嵌合してもよい。
【０１５９】
本発明の方法は、生理用ナプキンの構成要素を合わせて型押し及び／又は結合するために使用される。図１７は、生理用ナプキン１３２０の身体側表面が、溶融結合１３４０の形体の複数の浮出しを備えてもよいことを示している。溶融結合１３４０は、吸収性コア１３２８を粒子状物質に形成するために使用される装置のパターンのある表面上に、複数の結合要素を設けることにより形成され得る。所望する場合、結合要素は任意選択的に加熱されてもよい。典型的には、構成要素を合わせて結合するために、合わせて結合される少なくともこれらの構成要素は、好ましくは、少なくとも幾つかの熱可塑性材料を含む。他の実施形態では、パターンのある表面には、生理用ナプキンの身体側表面を単に型押しするだけで、その構成要素間に溶融結合しない要素を設けるのが望ましいこともある。
【０１６０】
故に、本発明の方法は、吸収性コア１３２８を粒子状物質に形成し、トップシート１３２４及びバックシート１３２６に延伸性を提供し、ウイング又はフラップ１３３０に延伸性を提供し、構成要素を合わせて型押し及び／又は結合し、また生理用ナプキン１３２０の末端部を封止するために使用することができる。これらは全て、図面に示すものと同様の装置を１回通過させて完成できる。更に、図１８に示すように、結合パターンは、トップシートからバックシートまで達し、吸収性材料を区画に分けることにより、同材料に一体性を提供することができる。例えば、吸収性材料は、熱結合したエアレイド材料を含むことも可能である。そのような実施形態では、材料の一体性を維持するための、従来の結合繊維又は粉末結合剤を提供する必要がなくなることもある。
【０１６１】
すべての特許、特許出願（及びそれに基づいて発行されたあらゆる特許、並びに関連して発行されたあらゆる外国特許出願）、並びに本明細書全体にわたって言及した刊行物の開示内容は、参照として本明細書に組み込まれる。但し、本明細書に参考として組み込まれる文献のいずれもが本発明を教示又は開示していないことを明言する。
本発明の特定の実施形態を例示し記載したが、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、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の方法を使用して生理用ナプキン用の吸収性のある管に結合及び成形される不適合な吸収性発泡体材料を含む、材料の複合ウェブの斜視図。
【図２】吸収性のある管を作製する、任意選択的ではあるが好ましい工程において、図１に示す複合ウェブ内の吸収性材料を粒子状物質に形成するために使用される装置の斜視図。
【図３】図２に示す装置に送られて、不適合な吸収性発泡体材料が粒子状物質に形成された後の、図１に示す複合ウェブの部分的に分解した斜視図。
【図４】側へり部が任意選択的に第１折り畳み操作で折り畳まれた後の、図３に示す複合ウェブの斜視図。
【図５】任意選択的に第２折り畳み操作で折り畳まれた後の、図３に示す複合ウェブの概略斜視図。
【図６】図５に示す複合ウェブの一部分が合わせて結合された後の、同ウェブの概略斜視図。
【図７】図６に示すウェブの、図６の線７〜７に沿う結合箇所の１つを通して取った簡略化した断面図。
【図８】簡略化した手法で示されるパターンのあるロールと共に生理用ナプキン用の吸収性材料の管を結合するために使用される方法の工程の１つの実施形態の概略斜視図。
【図９】パターンのあるロールがその隆起した要素の周囲に圧縮可能な材料を備えていない、パターンのあるロールとアンビルロールとの間のニップにおける比較的高キャリパー材料を示す簡略化した断片概略図。
【図１０】パターンのあるロールがその隆起した要素の周囲に圧縮可能な材料を備えた、パターンのあるロールとアンビルロールとの間のニップにおける比較的高キャリパー材料を示す簡略化した断片概略図。
【図１１】断続的な荷重受け部材をその上に有する先の動的結合ロールの表面を示す斜視図。
【図１２】連続する荷重受け部材をその上に有する、本発明の方法の１つの実施形態において使用されるパターンのあるロールの表面を示す斜視図。
【図１２Ａ】アンビルロールと、連続する荷重受け部材を有するパターンロールとを示す、本発明の方法及び装置の好ましい第１実施形体の概略正面図であり、連続する荷重受け部材の高さは、パターン要素の高さより高い。
【図１２Ｂ】図１２Ａの装置の概略側面図。
【図１２Ｃ】線１２Ｃ〜１２Ｃで横切って取った、図１２Ｂの装置の概略断面図。
【図１２Ｄ】充分な荷重力Ｆ下の、ロールとロールの間のニップ区域に積層体を有する好ましい第１実施形態の概略断面図。
【図１２Ｅ】アンビルロールの階段状外側表面を有する、本発明の別の好ましい実施形態の概略断面図。
【図１３】本発明の方法により結合及び成形された、身体側表面上に吸収性材料の管を有する複合的生理用ナプキンの斜視図。
【図１４】本発明の方法を使用して２つの不適合な材料を合わせて結合する別の方法を示す概略図。
【図１５】本発明の方法により結合及び成形される陰唇内吸収用具の斜視図。
【図１６】陰唇間装置を作製するために使用される本発明の方法の変化形の斜視図。
【図１７】本発明の方法により作製される生理用ナプキンの、部分的に分解した平面図。
【図１８】図１７に示す生理用ナプキンの一部分の概略断面図。
【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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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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１７】
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【図１８】
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