(57)【要約】本発明者は、ストランドが加熱されると弾性ストランドの強度特性が改善されると判断した。従って、本発明は、ストランドを加熱することにより弾性ストランドの強度特性を改善することに関する。ストランドは、熱伝導及び／又は対流により、又は、例えば赤外線又はマイクロ波放射を用いる照射方法により、又は、これらの何らかの組み合わせによって加熱されてもよい。弾性ストランドがそれが原料として用いられる場所とは別の場所で製造される場合には、そのストランドは、そのいずれかの場所、又は、両方の場所で加熱されてもよい。更に、ストランドは、インラインで、すなわち、ストランドを製造する工程又はストランドを原料として用いる工程の一部として、又は、オフラインで、すなわち、上述の工程のいずれからも分離した段階で加熱されてもよい。最後に、ストランドを熱処理することに加えて、強度の劣化を減少又は解消するためにストランドの水又は水蒸気に対する露出を調節することができる。
2004500491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストランドを押出し又は紡糸する段階を含む段階によって製造された弾性ストランドを準備する段階と、
前記ストランドのピーク負荷値が少なくとも約２０％増加するように前記弾性ストランドを加熱する段階と、
を含むことを特徴とする、弾性ストランドを処理する方法。
【請求項２】
前記ストランドの引張強度は、少なくとも約１０％増加することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記弾性ストランドは、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリエステル−ｂ−ポリウレタンブロックコポリマー、ポリエーテル−ｂ−ポリウレタンブロックコポリマー、又は、ポリエーテル−ｂ−ポリアミドブロックコポリマーを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記弾性ストランドは、赤外線放射、マイクロ波放射、対流熱、伝導熱、又は、それらの何らかの組み合わせにより加熱されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記弾性ストランドは、約１２０°Ｆの温度を有する環境に約４時間又はそれ以上置かれることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記弾性ストランドは、約２１２°Ｆの温度を有する環境に約２時間又はそれ以上置かれることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記弾性ストランドは、約１５０℃の温度を有する環境に約１０分又はそれ以上置かれることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記ストランドは、前記ストランドを含む基体複合材、又は、前記ストランドを含む使い捨て吸収性物品を製造するのに用いられる生産機械によってインラインで加熱されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記ストランドの生産、前記弾性ストランドが製造された地理的場所での前記ストランドの貯蔵、前記弾性ストランドが製造された地理的場所と前記弾性ストランドが原料として用いられる地理的場所との間の前記ストランドの輸送、前記弾性ストランドが原料として用いられる地理的場所での前記弾性ストランドの貯蔵、原料としての前記弾性ストランドの使用、又は、これらの何らかの組み合わせの間に、前記ストランドの周囲の絶対湿度が約０．０１質量ポンド水蒸気／質量ポンド乾燥空気を越えないように、加熱の前、その間、又は、その後で前記弾性ストランドの水蒸気に対する露出を調節する段階を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
前記弾性ストランドは、前記弾性ストランドを含む基体複合材、又は、前記弾性ストランドを含む吸収性物品を生産するために原料として用いられることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記弾性ストランドの周囲の絶対湿度は、約０．００５質量ポンド水蒸気／質量ポンド乾燥空気を超えないことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記弾性ストランドの水蒸気に対する露出は、前記弾性ストランドが製造される地理的場所と前記弾性ストランドが原料として用いられる地理的場所との間の前記ストランドの輸送中に調節されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ストランドの水蒸気に対する露出を調節する段階は、前記ストランドの周囲、又は、前記ストランドを入れた容器の周囲の温度を制御する段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記温度は、華氏約５５度を超えない値に制御されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ストランドの水蒸気に対する露出を調節する段階は、前記ストランドの周囲、又は、前記ストランドを入れた容器の周囲の湿度を制御する段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
加熱の前又は後に前記弾性ストランドの水蒸気に対する露出を調節する段階を更に含み、
障壁材料を含む容器に前記ストランドを入れる付加的段階と、
前記容器を閉じる付加的段階と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１７】
障壁材料を含む前記容器は、前記ストランドが最初に生産される時間の後であり、かつ、前記ストランドが最初に生産された地理的場所から前記ストランドが使用される地理的場所まで前記ストランドが出荷される時間の前である、時間ｔ１に閉じられることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ストランドの周囲の絶対湿度は、時間ｔ１と、障壁材料を含む前記閉じた容器が最初に開かれる時間である時間ｔ２との間に、０．０１７質量ポンド水蒸気／質量ポンド乾燥空気を超えないことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ストランドの周囲の絶対湿度は、時間ｔ１と、障壁材料を含む前記閉じた容器が最初に開かれる時間である時間ｔ２との間に、０．０１質量ポンド水蒸気／質量ポンド乾燥空気を超えないことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ストランドの周囲の絶対湿度は、時間ｔ１と、障壁材料を含む前記閉じた容器が最初に開かれる時間である時間ｔ２との間に、０．００５質量ポンド水蒸気／質量ポンド乾燥空気を超えないことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記障壁材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリカーボネート、ナイロン、セルロース、又は、それらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
障壁材料を含む前記容器を閉じる段階は、前記容器、前記障壁材料、又は、その両方をヒートシールする段階を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記容器、前記障壁材料、又は、その両方をヒートシールする段階の前に、前記ストランドと共に乾燥剤材料を入れる段階を更に含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記乾燥剤材料は、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、シリカゲル、分子ふるい、Ａｌ２Ｏ３、又は、それらの何らかの組み合わせを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記容器、前記障壁材料、又は、その両方をヒートシールする段階の前に、障壁材料を含む前記容器の内部から空気及び水蒸気の全ての混合気を不活性乾燥気体で置換する段階、前記容器、前記障壁材料、又は、その両方をヒートシールする段階の前に、障壁材料を含む前記容器の内部に湿度指示器を入れる段階、又は、その両方の段階を更に含むことを特徴とする請求項２２から請求項２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
請求項１、請求項４、請求項９、請求項１６、請求項１８、請求項２２、又は、請求項２３に記載の方法によって操作、処理、又は、操作及び処理の両方をされることを特徴とする弾性ストランド。
【請求項２７】
請求項２６に記載の弾性ストランドを含むことを特徴とする基体複合材。
【請求項２８】
請求項２７に記載の基体複合材を含むことを特徴とする使い捨て吸収性製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本出願は、１９９９年１１月１９日出願の米国特許仮出願番号第６０／１６６、３４８号、及び、１９９９年１２月２２日出願の第６０／１７１、４６７号の優先権を主張するものである。
【０００２】
（背景技術）
人々は、日常の活動に参加し、それを楽しむのに役立つものとして使い捨て吸収性物品に依存する。
大人用失禁用物品及びおむつのような使い捨て吸収性物品は、一般に、いくつかの構成要素を組み合わせることにより製造される。このような構成要素には、一般的には、液体透過性上面シート、上面シートに取り付けられた液体不透過性の裏面シート、及び、上面シートと裏面シートとの間に配置された吸収性コアが含まれる。使い捨て物品が着用されると、液体透過性上面シートは、着用者の身体に隣接して置かれる。上面シートは、吸収性コア内への体液の通過を可能にする。液体不透過性裏面シートは、吸収性コアに保持されている流体が漏れることを防止するのに役立つ。吸収性コアは、体液を着用者の皮膚から使い捨て吸収性物品内に移動させることができるように、目標とする物理的特性、例えば、高い吸収容量及び高い吸収率を有することを意図している。
【０００３】
使い捨て吸収性物品のあるものは、様々な種類の伸縮性を持たせたウエストバンド、及び、伸縮性を持たせた脚バンド又は脚カフスを用いて製作される。伸縮性を持たせた領域を作る方法の１つは、弾性ストランドを使い捨て吸収性製品に組み込むことである。例えば、ポリマーフィルムの層、及び／又は、織布又は不織布の層の間に弾性ストランドを積層してそのような領域が設けられてきた。また、折り返した層を用いて、選択した材料ストランドを閉じ込める又は包むことも行われてきた。このような折り返し層を用いて、使い捨ておむつ及び他の使い捨て吸収性物品のウエストバンド、脚カフス、及び、内側障壁カフス構成要素内に、エラストマー性ストランドが封入されてきた。１つ又は複数のポリマーフィルム、織布又は不織布の層、及び／又は、折り返し層は、上述の上面シート及び／又は裏面シートと一体化した部分であってもよく、上面シート及び／又は裏面シートに取り付けられた別個の構成要素であってもよい。
【０００４】
製造される製品に弾性ストランドを導入するために、一般に、ストランドのスプールが巻き戻しスタンドに置かれる。次に、材料の基層などの基体にストランドを取り付けながらストランドを機械方向に連続的に巻き戻し、基体複合材を準備する。上述の通り、基材の例には、以下に限定されないが、ポリマーフィルム、及び／又は、織布又は不織布が含まれる。製造される物品の製造中に加わる力に耐える一体性を弾性ストランドが持たない場合、ストランドは破断する場合がある。例えば、巻き戻しスタンドと基材上の装着点との間の弾性ストランドのセグメントに加わる張力がそのセグメントの引張強度を超え、破断を引き起こすであろう。このような破断は、高価な休止時間につながる。従って、使い捨て吸収性物品の生産者のほか、生産工程で原料として弾性ストランドを用いる他の製造業者は、弾性ストランドの強度特性が生産工程でストランドに加わる力に十分に耐えることを確実にし、それによって破断数を減少又は最低限にする方法を模索している。更に、使い捨て吸収性物品のような物品の生産者は、物品における弾性ストランドの機能を改良する方法を模索している。一般的には、機能の１つは、使い捨て吸収性物品が物品の着用者に良好にフィットするように、伸縮性を持たせた領域を形成するのを促進することである。生産機械上でのストランドの破断数を減少させる方法、物品における弾性ストランドの機能を改良する方法、又は、これらの両方を行う方法の１つは、弾性ストランドのある特定の強度特性を増大させることである。
従って、ストランドの強度を改善するために弾性ストランドを処理する方法、及び、そのようなストランドを含む基体複合材又は使い捨て吸収性物品が必要とされている。
【０００５】
（発明の開示）
本発明者は、ストランドが加熱されると弾性ストランドの強度特性が改善されると判断した。従って、本発明は、ストランドを加熱することにより弾性ストランドの強度特性を改善することに関する。ストランドは、熱伝導及び／又は対流により、又は、例えば赤外線放射又はマイクロ波放射を組み込んだ照射方法により、又は、これらの何らかの組み合わせにより加熱されるであろう。弾性ストランドがそれが原料として用いられる場所とは別の場所で製造される場合には、そのストランドは、そのいずれかの場所、又は、両方の場所で加熱されてもよい。更に、ストランドは、インラインで、すなわち、ストランドを製造する工程又はストランドを原料として用いる工程の一部として、又は、オフラインで、すなわち、上述の工程のいずれからも分離した段階で加熱されてもよい。また、以下に記載するように、ストランドを熱処理することができ、ストランドが水又は水蒸気に対して曝されるのを調節することができる。
【０００６】
本発明の特徴を有する方法の１つは、押出し、紡糸、又は、ストランドを製造する他の方法を含む段階で製造される弾性ストランドを準備する段階、及び、加熱弾性ストランドのピーク負荷値が加熱前の弾性ストランドの値よりも約１０％、具体的には約２０％、詳細には約３０％、更に詳細には約４０％大きくなるようにストランドを加熱する段階を含む。
いくつかの代表的な実施形態では、弾性ストランドは、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリエステル−ｂ−ポリウレタンブロックコポリマー、ポリエーテル−ｂ−ポリウレタンブロックコポリマー、又は、ポリエーテル−ｂ−ポリアミドブロックコポリマーを含む。
弾性ストランドを加熱し得る方法には、赤外線放射、マイクロ波放射、対流熱、伝導熱、又は、その何らかの組み合わせの使用が含まれる。
【０００７】
本発明の特徴を有する方法のいくつかは、押出し、紡糸、又は、ストランドを製造する他の方法を含む段階で作られる弾性ストランドを準備する段階、及び、ストランドを温度が約１２０°Ｆ又はそれ以上の環境に導き、ストランドがその環境に約４時間又はそれ以上、詳細には約８時間又はそれ以上、及び、更に詳細には約２４時間又はそれ以上の間留まる段階を含む。
本発明の特徴を有する他の方法は、押出し、紡糸、又は、ストランドを製造する他の方法を含む段階で作られる弾性ストランドを準備する段階、及び、ストランドを温度が約２１２°Ｆ又はそれ以上の環境に導き、ストランドがその環境に約２時間又はそれ以上、詳細には約４時間又はそれ以上、及び、更に詳細には約８時間又はそれ以上の間留まる段階を含む。
【０００８】
本発明の特徴を有する更に他の方法は、押出し、紡糸、又は、ストランドを製造する他の方法を含む段階で作られる弾性ストランドを準備する段階、及び、ストランドを温度が約１５０℃又はそれ以上の環境に導き、ストランドがその環境に約１０分又はそれ以上、詳細には約２０分又はそれ以上、及び、更に詳細には約３０分又はそれ以上の間留まる段階を含む。
いくつかの代表的な実施形態では、ストランドは、ストランドを含む基体複合材、又は、ストランドを含む使い捨て吸収性物品を製造するのに用いられる生産機械上でインラインで加熱される。
【０００９】
本発明の他の実施形態では、弾性ストランドは、押出し、紡糸、又は、ストランドを製造する他の方法を含む段階で作られる弾性ストランドを準備する段階、加熱した弾性ストランドのピーク負荷値が加熱前の弾性ストランドのピーク負荷値よりも約１０％、具体的には約２０％、詳細には約３０％、更に詳細には約４０％大きくなるようにストランドを加熱する段階、及び、１９９９年１１月１９日出願の「弾性ストランドの強度の劣化を調節する方法」という名称の現在出願中の米国特許出願番号第６０／１６６３４８号（代理人ドケット番号第１５、４２７号）に開示されているように、ストランドの水又は水蒸気に対する露出を調節する段階を含む各段階によって処理され、非仮出願である本出願は、上記特許出願からの優先権を主張すると共に、上記特許出願を本明細書と矛盾しないように引用として援用している。上記現在出願中の出願は、一般に、弾性ストランドが水又は水蒸気に露出されるのを調節することにより、ストランドに及ぼす水蒸気又は水の作用によるストランドの強度特性の劣化を調節する方法に関する。従って、本発明は、弾性ストランドを熱処理して強度特性を向上させる段階、及び、ストランドの水又は水蒸気に対する露出を調節して強度の劣化を最低限にする又は解消する段階の両方を含む方法に関する。
【００１０】
弾性ストランドを加熱する前、その間、又は、その後に使用し得る弾性ストランドの水又は水蒸気に対する露出を調節する様々な方法の例が以下に与えられる。
実施形態のいくつかでは、ストランドを製造する間、弾性ストランドが製造された地理的場所でストランドを貯蔵する間、弾性ストランドが製造された地理的場所と弾性ストランドが原料として用いられる地理的場所との間を輸送する間、弾性ストランドが原料として用いられる地理的場所でストランドを貯蔵する間、弾性ストランドを原料として用いる間、又は、これらの組み合わせの間に、ストランドの周囲の絶対湿度が約０．０１質量ポンド水蒸気／質量ポンド乾燥空気、具体的には約０．０５質量ポンド水蒸気／質量ポンド乾燥空気を超えないように、水蒸気に対する弾性ストランドの露出が加熱の前、その間、又は、その後に調節される。態様の１つでは、弾性ストランドを原料として用いて、弾性ストランドを含む基体複合材又は弾性ストランドを含む吸収性物品を生成する。
【００１１】
別の態様では、弾性ストランドの水蒸気に対する露出は、弾性ストランドが製造された地理的場所と弾性ストランドが原料として用いられる地理的場所との間をストランドが輸送される間に調節される。
いくつかの代表的な実施形態では、弾性ストランドの水蒸気に対する露出を調節する段階は、ストランドの周囲又はストランドが入っている容器の周囲の温度を制御する段階を含む。例えば、温度は、華氏約５５度を超えない値に制御されてもよい。温度を調節することにより、達成し得る最大湿度が調節される（すなわち、気温が下がると、空気が水蒸気を保持する容量が減少する）。
【００１２】
本発明の他のバージョンでは、ストランドの水蒸気に対する露出を調節する段階は、ストランドの周囲又はストランドが入っている容器の周囲の湿度を制御する段階を含む。
本発明の他のバージョンでは、ストランドを加熱する前又は後で弾性ストランドの水蒸気に対する露出を調節する段階は、障壁材料を含む容器にストランドを入れてその容器を閉じる段階を含む。
【００１３】
別の態様では、障壁材料を含む容器は時間ｔ１に閉じられるが、時間ｔ１は、ストランドが最初に生産された時間よりも後で、ストランドが最初に生産された地理的場所からストランドが用いられる地理的場所までストランドが出荷された時間よりも前である。
更に別の態様では、ストランドの周囲の絶対湿度は、時間ｔ１と時間ｔ２との間で、約０．０１７質量ポンド水蒸気／質量ポンド乾燥空気、特に約０．０１質量ポンド水蒸気／質量ポンド乾燥空気、及び、詳細には約０．００５質量ポンド水蒸気／質量ポンド乾燥空気を超えない。ここで、時間ｔ２は、障壁材料を含む閉じた容器を最初に開封する時間である。
【００１４】
本発明のいくつかのバージョンでは、障壁材料には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリカーボネート、ナイロン、セルロース、又は、その組み合わせが含まれる。
別の態様では、障壁材料を含む容器を閉じる段階には、容器、障壁材料、又は、その両方をヒートシールする段階が含まれる。
いくつかの代表的な実施形態は、容器、障壁材料、又は、その両方をヒートシールする前に、ストランドと共に乾燥剤材料を入れる段階を伴う。考えられる乾燥剤材料には、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、シリカゲル、分子ふるい、Ａｌ２Ｏ３、又は、その何らかの組み合わせが含まれる。
本発明の他のバージョンでは、容器、障壁材料、又は、その両方をヒートシールする前に障壁材料を含む容器内の空気及び水蒸気のいかなる混合気をも乾燥不活性気体で置換する段階、容器、障壁材料、又は、その両方をヒートシールする前に障壁材料を含む容器内に湿度指示器を入れる段階、又は、この両方の段階を含む。
【００１５】
本発明は、加熱されると強度が増大する弾性ストランド、及び、前記ストランドを含む基体複合材及び／又は使い捨て吸収性製品を包含する。更に、上述の通り、弾性ストランドはまた、ストランドを熱処理する前、その間、又は、その後でストランドの水又は水蒸気に対する露出が調節されるように処理されてもよい。
本発明の上記及び他の特徴、態様、及び、利点は、以下の説明、特許請求の範囲、及び、添付図面と関連させることにより一層よく理解されるであろう。
【００１６】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明は、ストランドを加熱することにより弾性ストランドの強度を改善する方法に関する。強度を増大すれば、ストランド及び／又はストランドを組み込んだ製品又は基体複合材の性能を向上させる好機がもたらされる。更に、強度を増大すれば、弾性ストランドを原料として用いる生産機械（例えば、約１０００フィート／分又はそれ以上で稼働する従来の高速の使い捨て吸収性物品生産工程）上でのストランドの破断を減少させるか、最低限にするか、又は、解消するであろう。一般に、本発明の方法は、加熱空気を用いて、又は、マイクロ波放射や赤外線放射又はそれらの何らかの組み合わせのような何らかの形の放射を用いて、ストランドを加熱する段階を伴う。ストランドが原料として用いられる場所とは別の場所で作られる場合、弾性ストランドは、それが作られる場所、それが原料として用いられる場所、又は、その両方の場所で加熱されてもよい。更に、ストランドは、インラインで、すなわち、ストランドを作る工程又はストランドが原料として用いられる工程のいずれかの一部として、又は、オフラインで、すなわち、これらの工程のいずれからも分離した段階として加熱されてもよい。本発明の特徴を有する方法の１つは、押出し、紡糸、又は、ストランドを製造する他の方法を含む段階で作られる弾性ストランドを準備する段階、及び、加熱した弾性ストランドのピーク負荷値が加熱前の弾性ストランドのピーク負荷値よりも約１０％、具体的には約２０％、詳細には約３０％、及び、更に詳細には約４０％大きくなるように弾性ストランドを加熱する段階を含む。これら及び他の実施形態は、以下の段落で更に詳細に検討される。
【００１７】
弾性ストランドは、押出し及び紡糸を含む様々な方法で作られてもよいが、これらに限定されない。図１に描く押出し工程では、ポリマーチップ、粒子、ペレット、又は、他の固形１０が、ホッパ１２に入れられる。固形ポリマーは、ホッパからチャンバ１４に導かれる。このポリマーは、回転スクリュー１６によりチャンバを通って連続的に進められる。ポリマーがチャンバを通って進む時、その温度及び圧力は、固形ポリマーが溶けて圧密される程度になる。熱の一部は、摩擦により発生するが、一般的には、ポリマーを加熱するのに外部熱源１８もまた用いられる。次に、溶融ポリマーは、ダイ２０を強制的に通過させられて、目標とする構造的形状のストランド、連続繊維、又は、フィラメントとなる。考えられる断面形状には、円形、三葉形、多面形、矩形（例えば、リボン状構造）、又は、長円形の形状が含まれるが、これらに限定されない。ストランドは、押出機を出た後で冷えて固まる。
【００１８】
供給材料としてポリマーを用いずに、１つ又はそれ以上のモノマーを、チップ、粒子、ペレット、又は、他の固形で押出機に加えてもよい。代替的に、分子量がモノマーよりも大きいが、最終的なポリマーよりも小さいプレポリマーを押出機に加えてもよい。モノマー又はプレポリマーは、重合を促進する化合物と共に加える場合がある。重合は、押出機チャンバ内で起こるが、材料がダイを通って出る前に完了することもあれば、完了しないこともある。重合が完了しない場合には、材料が押し出された後で何らかの重合が起こり得るであろう。また、モノマー又はプレポリマーの一部は、最終的に反応せず、ストランドのポリマー鎖の一部とならないこともある。
【００１９】
多くの材料が押し出されて弾性ストランドとなるであろうが、これらには、以下に限定されないが、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリアクリレート、又は、例えば、ポリエステル−ｂ−ポリウレタンブロックコポリマー、ポリエーテル−ｂ−ポリウレタンブロックコポリマー、及び／又は、ポリエーテル−ｂ−ポリアミドブロックコポリマーのようなランダム、ブロック、又は、グラフトコポリマーを含むそれらの組み合わせが含まれる。上述の通り、モノマー又はプレポリマー前駆体を押出機に加えて、ここで示した種類のポリマー材料を得てもよい。
【００２０】
本発明は、現在出願中の米国特許出願番号第６０／１６６３４８号に開示されている内容と共に用いてもよい。弾性ストランドが水の攻撃（例えば、加水分解）を受けやすい場合には、水の作用によるストランドの強度の劣化は、ストランドの水又は水蒸気に対する露出を調節することにより調節されるであろう。ストランドの強度が水又は水蒸気の作用で著しく劣化するように弾性ストランドが製造、貯蔵、輸送、又は、それ以外で処理された場合、本発明によるストランドの熱処理は、強度を改善することにそれほど効果的ではなくなると思われる。以下で検討するように、ストランドの水又は水蒸気に対する露出は、ストランドが加熱される前、ストランドが加熱される時、ストランドが加熱された後、又は、それらの何らかの組み合わせにおいて調節されるであろう。
【００２１】
また、弾性ストランドを作る時に架橋剤を用いてもよい。ポリマー鎖が架橋される限りは、架橋反応は、材料が押し出された後で開始される可能性が大きい。これは、例えばストランドが押し出された後の別個の処理段階で達成されてもよい。
ストランドは、押出機を出た後で付加的な処理段階に通されてもよい。これらの処理段階は、ストランドの押出しからボビン、スピンドル、又は、スプールに最初に巻かれるまでの間のある場所で行われるであろう。代替的に、このような処理段階の１つ又はそれ以上は、ストランドが最初に巻き取られた後で行なってもよい。弾性ストランドのボビンが作られた後、それはその後巻き戻されて、再び巻き取られる前に何らかの方法で処理されるであろう。
【００２２】
付加的な処理段階には、以下に限定されないが、次のものが含まれる。冷却速度を増大させるために、ダイを出るストランドに空気が導入されてもよいであろう。研磨段階を含んでストランドを石鹸又は洗剤に曝すことにより、ストランドから不純物を除去し得るであろう。潤滑剤をストランドに加えて、ストランド間又はストランドと装置の部分との間の摩擦を減少させてもよい。考えられる潤滑剤には、植物油又は鉱物油、適切に精製した石油製品、シリコーン系材料、又は、界面活性剤が含まれるが、これらに限定されない。更に、延伸段階を含んでポリマーの配向を助け、目標とする物理特性を生じさせてもよい。別個の延伸段階の一例において、ストランドは、２組のロール上に導かれる。ストランドは、第１の速度で作動する第１組のロール上を通過し、その後、第１の速度よりも大きい第２の速度で作動する第２組のロール上を通過する。第１及び第２の組のロールの速度差は、ストランドの張力を増大させ、それにより、ストランドの組成ポリマーの配向、ストランドの物理的寸法の変化、又は、他の変化の達成を助ける。
【００２３】
これら又は他の付加的処理段階の後で、ストランドは、貯蔵又は別の地理的位置に輸送されるために巻き取られる。弾性ストランドのスプール、リール、又は、ボビンが巻き戻されて次に巻き取られるこの段階又は他の段階の間に、ストランドは、清浄剤、潤滑剤、又は、染料のような様々な添加剤で処理されてもよい。
上述の押出し工程の例に加えて、弾性ストランド又は繊維を生成するために様々な紡糸工程が用いられるであろう。一般にこのような工程には、ポリマーを溶液に溶解する段階又はポリマーを溶融する段階が必要である。
【００２４】
図２に描くような溶融紡糸工程では、ポリマーチップ、粒子、ペレット、又は、他の固形３０は、加熱金属格子３２又は他の加熱装置により加熱される。得られた溶融ポリマー３４は、高圧で注入されて紡糸口金３８と呼ばれる板を通過する。この板は、一般に複数の小さな穴を形成している。溶融ポリマーは、紡糸口金の面から通常は空気中に出て、そして固まる。多くのこのようなストランド４０が一緒にされて、複数のストランドを含むケーブル又はロープ状構造を形成するであろう。
【００２５】
一般的には、ポリマーは、電気的に加熱された鋼管の形の高温格子に接触するか、又は、他の何らかの手段によって溶融する。紡糸ポンプ３６、又は、紡糸ポンプと加圧ポンプとの組み合わせを用いて、溶融ポリマーを紡糸口金まで、及び、それを通って導いてもよい。代替的に、押出し型のスクリューを用いて、ポリマーの溶融を促進し、得られた溶融ポリマーを紡糸口金まで、及び、それを通って計量しながら供給してもよい。
【００２６】
一般に、ストランド又はフィラメントは、紡糸口金の面から空気中に出て、冷え始める。出てくるストランドに向けられた空気ジェット又は空気ブラストを用いて、冷却過程の速度を上げてもよい。ストランド又はフィラメントは、固めるのに十分なほど遠くに移動した後で更に処理される。上述の通り、付加的な工程段階には、１つ又は複数のストランドの研磨、潤滑、又は、延伸段階が含まれるが、これらに限定されない。例えば、図２は、１つ又はそれ以上のストランドに潤滑剤を塗布する潤滑ディスク及びトラフ４２を描いている。処理が完了すると、この場合はケーブル又はロープ状構造であるストランドは、巻き取り位置で、リール、スピンドル、スプール、又は、ボビン４４に巻き取られる。ストランドは、巻き取られる前に１つ又はそれ以上のロール４６上を通ってもよい。
【００２７】
他の紡糸工程には、ポリマー又はポリマー誘導体の溶液が、紡糸口金からポリマー又はポリマー誘導体を凝固させてストランドを形成する液体中に出る湿潤紡糸と、ポリマーの溶液が、紡糸口金から溶媒がその中に蒸発する空気中又は不活性気体雰囲気中に出ることによってフィラメント又はストランドを形成する乾燥紡糸とが含まれる。このような方法の例は、ワイリー・インターサイエンスから１９７１年に出版のフレッド・Ｗ・ビルメーヤー・ジュニア著「ポリマー科学の教科書」第２版の５１８〜５３０ページに与えられている。
【００２８】
一般に、弾性ストランドを押出しするのに有用なものと同じポリマー材料、プレポリマー材料、又は、モノマー材料は、弾性ストランドを紡糸するのにも同じく有用である。このような材料の例は、上述の通りである。また、架橋剤を用いてもよい。ここでもまた、おそらく、ストランド又はフィラメントが紡糸口金から出た後で架橋が達成されることになる。
上記で検討したことは、弾性ストランドを作る方法の典型を与えることを理解する必要がある。本発明は、このような典型に限定されるものではなく、加熱により強度特性を改善し得る弾性ストランドを作る他の工程と共に用いられてもよい。
【００２９】
弾性ストランドを加熱するとストランドの強度が改善することを示すデータを参照する前に、いくつかの用語を検討することが好都合である。本明細書で検討する場合、「ピーク負荷」又は「ピーク負荷値」とは、ストランドが破断又は破損した時にストランドに加わる引張荷重をグラムで測定したものを意味する。更に、「引張強度」、ピーク負荷、及び、ピーク負荷値は、本明細書では同義語として用いている。しかし、他の尺度を用いて、弾性ストランドの強度又は一体性に対する加熱の効果を特徴付けてもよいことを理解する必要がある。本明細書で検討する場合、「伸長」とは、ピーク負荷での単位長さ当たりの長さの変化を意味する。伸長は、一般的に百分率比で示される。
【００３０】
図３（以下に実施例の節で検討する）は、米国マサチューセッツ州フォール・リバー所在の会社であるグローブ・マニュファクチャリング・カンパニー製の材料で商品名「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」の下で販売されている弾性ストランドのピーク負荷値が２１２°Ｆの温度に露出すると増大したことを示している。「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」は、ポリエステル−ｂ−ポリウレタンブロックコポリマーを含む。ストランドのサンプルを上記の温度で通風オーブンに約２時間入れた後、ピーク負荷値が約３７５グラムから約４６０グラムに増加し、これは２０％を超える増加であった。ストランドが通風オーブンでこの同じ温度に１０００分間露出されると、ピーク負荷値は、約３７５グラムから約５１０グラムに増加し、これは３５％を超える増加であった。
【００３１】
先の例は、弾性ストランドの強度特性を加熱により改善し得ることを示している。上述の通り、弾性ストランドは、高温空気により、すなわち、熱伝導及び／又は対流熱移動により、又は、例えばマイクロ波放射又は赤外線放射を組み込んだ照射法により、又は、それらの何らかの組み合わせによって加熱されるであろう。弾性ストランド又は弾性ストランドのボビンが別個の処理段階で（すなわち、オフラインで）加熱される場合、ストランド又はボビンは、例えば、通風オーブン内、マイクロ波オーブン内、又は、赤外線ランプの下で加熱されるであろう。一方、ストランドを製造するか又は原料としてストランドを用いる工程の一部として（すなわち、インラインで）ストランドが加熱される場合、マイクロ波放射、赤外線放射、高温空気、又は、これらの何らかの組み合わせを移動するストランドに向けてストランドを加熱してもよい。
【００３２】
オーブンがストランドを加熱する唯一の装置である場合には、ストランドは、一般的に、ストランドを製造する工程又は弾性ストランドを原料として用いる工程とは別個の段階で加熱されることになる。図３に示すように、ストランドの強度特性を改善するのに必要な時間は、オーブンだけはストランドを製造するために用いられる装置、又は、ストランドを複合材又は製品に組み込むために用いられる装置と一緒にインラインに配置されないであろうと一般的に思えるような時間である。オーブンの温度を１００℃以上に上昇させてストランドを加熱する速度を増大させることはできるであろうが、ストランドのポリマー成分が劣化するために温度はそれほど高くすることはできない。しかし、ストランドを加熱するために対流及び伝導に依存する方法、例えば、高温空気をストランドに向ける方法は、インラインでストランドを加熱する１つ又はそれ以上の照射法（以下で検討する）と組み合わせることができるであろうということに留意する必要がある。
【００３３】
弾性ストランドをストランド生産工程又はストランドを原料として用いる工程とは別個の段階（すなわち、オフライン）で加熱するために、選択した温度で選択した時間だけストランドのスプール、ボビン、又は、リールをオーブンに入れてもよい。代替的に、スプール、ボビン、又は、リールに選択した温度に加熱した空気を選択した時間だけ向けてもよい。以下の実施例の節で示すように、簡単な実験を行って、指定された温度での特定の弾性ストランド材料の強度の改善度を測定してもよい。更に、解析的手法を用いて、弾性ストランド材料が指定の温度で劣化しているかどうかを確認することができる。データの組み合わせ、すなわち、ある与えられた温度での弾性ストランド材料の強度対時間曲線、及び、ストランドのポリマー成分がその温度で劣化するかどうかを示す解析的結果から、目標とする強度の増大を与える処理温度及び時間が選択されるであろう。
【００３４】
例えば、図３は、「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」のピーク負荷値が、この弾性ストランド材料を１００℃の通風オーブンに約２時間入れた後では、約３７５グラムから約４６０グラムまで増加し、それが２０％を超える増加であったことを示している。追加実験（以下に実施例の節で記載）は、「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」のピーク負荷値が、１５０℃の温度に１５分間露出すると、約２０％だけ増加し得ることを示した。しかし、「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」のピーク負荷値は、この弾性ストランド材料を２１６℃の温度の通風オーブンに５分間入れると、３０％減少した。更に、熱重量分析では、「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」のポリマー成分が（温度を１０℃／分の割合で上昇させると）約２４０℃の温度で分解し始めることが示された。この後者の情報は、温度を上昇させて加熱速度及び強度改善の速度を増大させることができるものの、それはある点までであることを示している。ある温度を超えると、弾性ストランド材料の強度は、おそらくストランドのポリマー成分が劣化又は分解し始めるために、低下して改善されない。
【００３５】
上述の情報に基づき、「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」の製造者又は使用者は、この弾性ストランド材料を１５０℃の通風オーブンに１５分間入れ、強度を約２０％増大させることができるであろう。しかし、「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」の製造者又は使用者は、上述の例で検討したような単にストランドの１つのサンプルだけではなく、おそらくストランドのスプール全体をオーブンに入れることになる点に留意されたい。ストランドのスプールのいくつかは、半径３インチ、長さ１０インチのプラスチックコアを有し、ストランド材料がプラスチックコアの外面から半径方向外向きに約３インチに達するように、ストランドがコアの周囲に巻かれている。スプールの他の幾何学的形状も可能である。Ｒ・バイロン・バード他著の「輸送現象」（ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、１９６０年出版）（２４４〜２４７ページ、熱伝導のフーリエの法則の考察を含む）に論じられているような基本的な熱移動原理によると、単一のストランドに亘って熱を伝導するのに必要な時間に比較すると、例えばスプール上の３インチ層のストランド材料を通って熱を伝導する方が長い時間がかかるであろうということが示唆される。以下の実施例７及び８は、これが「ＧＬＯＳＰＡＮ１０６０」に当てはまることを示しているように見える。１００℃で４時間処理した後、個々のストランドのピーク負荷値は、約６４０グラム（実施例７）であったが、ボビンからとったサンプルのピーク負荷値は、平均して６０５グラムであった（６０５グラムの値は、４時間の処理時間の後の５９２グラム、６１４グラム、及び、６０８グラムの測定の平均に相当する。図８を参照されたい）。従って、スプール又はボビン上の弾性ストランドの強度を高めるために必要な時間は、個々のストランドの実験結果が示すよりもおそらく長くかかるであろう。
【００３６】
ストランドのスプール又はボビンは、弾性ストランドが製造される場所、又は、弾性ストランドが原料として用いられる場所のいずれかでオーブンに入れることができる（ストランドが用いられる場所が、ストランドが生成される場所と異なる場合）。例えば、弾性ストランドのボビンは、ストランドが製造された場所で最初に巻き取られた後に、１００℃又はそれ以上の温度の通風オーブンに２時間又はそれ以上の間入れることができるであろう。代替的に、ストランドは、おそらくより短い時間を用いて、１５０℃又はそれ以上の温度の通風オーブンに入れることができるであろう。ストランドが熱処理された後、ボビンは、輸送の準備をすることができるし、輸送する前にしばらくの間貯蔵することもできるであろう。
【００３７】
ストランドを加熱するのに、他の手法を用いることもできる。例えば、ストランドを照射するために、赤外線灯を弾性ストランドの間近に近接して配置することができるであろう。赤外線灯の例の１つは、米国ニュージャージー州レカンノック所在のテクニラボ（ＴｅｃｈｎｉＬａｂ）・インストルメンツ・インコーポレーテッドから入手可能な２５０ワットの赤外線ランプである。ストランドのポリマー成分が赤外線放射を吸収すると熱が生じることになり、これによってストランドが加熱されるであろう。更に、ストランドが押し出されるか紡糸された後であるがボビンに最初に巻き取られる前に（すなわち、弾性ストランドが製造された場所においてインラインで）、１つ又は複数の赤外線灯をストランドにすぐ近接して配置することができる。ボビンが巻き戻され、処理され、その後再び巻き取られる別個の処理段階がある場合には、１つ又は複数の赤外線灯を用いて、別個の処理段階の間にストランドを熱処理することができるであろう。
【００３８】
代替的に、弾性ストランドをマイクロ波放射で照射し、ストランドを加熱することができる。適切なマイクロ波発生装置及びキャビティは、本明細書と矛盾しないように引用により援用されている、１９９６年７月１６日にヘドリック他に付与された米国特許第５、５３６、９２１号に記載されている。シート状材料のオンライン処理に有用なこの装置はまた、弾性ストランドのインライン処理に用いられる場合がある。この装置は、円筒形単一モードモデルＴＭ０１０共振キャビティマイクロ波アプリケータを含み、米国ニューヨーク州アーモンク所在の会社であるインターナショナル・ビジネス・マシンズ・コーポレーションから入手可能である。このモデルのアプリケータの直径は４インチであり、出力電力は、周波数２４５０メガヘルツで６．０キロワットまで連続的に調節することができる。弾性ストランドは、キャビティ内の複数のマイクロ波定常波に露出されるようにキャビティを通って導くことができる。弾性材料が定常波を通過すると、入射マイクロ波エネルギはストランド内で熱に変換される。マイクロ波発生装置を用いて、ストランドではなくウェブを連続的に処理する例の１つは、本明細書と矛盾しないように引用により援用されている、１９９９年６月２９日にブランドン他に付与された「伸縮性を持たせた部分を有する複合材料とその製造方法」という名称の米国特許第５、９１６、２０３号で与えられる。これと同じ手法を用いて、１つ又は複数の弾性ストランドを加熱することができる。
【００３９】
上述の通り確認した方法の１つ又はそれ以上は、１つ又は複数の弾性ストランドを加熱するために組み合わせて用いてもよい。例えば、１つ又は数個の赤外線灯をストランドに向けた高温空気の流れと組み合わせて用い、ストランドを加熱することができるであろう。あるいは、ストランドが上述のようにキャビティ内でマイクロ波放射に露出される前又は後で、高温空気流をストランドに向けることもできるであろう。本発明には、ストランドを加熱するためにエネルギを弾性ストランドに伝達することによってストランドの強度を改善する方法の任意の組み合わせが含まれる。従って、例えば、高温空気、赤外線ランプからの赤外線放射、及び、上述のマイクロ波放射によって、ストランドを加熱することができるであろう。
【００４０】
現在出願中の米国特許出願番号第６０／１６６３４８号で論じているように、いくつかの例において、弾性ストランドのボビンは、最初に巻き取られた後、ボビンを巻き戻し、ストランドを処理し、その後もう一度ストランドを巻き取ることにより何らかの方法で加工又は処理される場合がある。この現在出願中の出願はまた、ストランドの強度劣化を調節するために弾性ストランドの水蒸気に対する露出を調節することができることを開示している。すなわち、ストランド製造業者により熱処理された弾性ストランドはまた、ストランドの水蒸気に対する露出を調節する方法で処理、貯蔵、取扱い、又は、輸送を行うことができる。
【００４１】
現在出願中の米国特許出願番号第６０／１６６３４８号には、弾性ストランドの水蒸気に対する露出を調節することができるいくつかの例を与えている。これらと同じ方法は、ストランドが熱処理される前、熱処理された後、又は、熱処理される前後の両方において、弾性ストランドに用いてもよい。弾性ストランドが既に熱処理されている場合には、熱処理されたストランドのボビン、スプール、又は、リールは、湿度制御又は温度制御された部屋又は施設に貯蔵されるであろう。これらのボビンが別の場所に輸送される場合には、水蒸気が透過しにくい障壁材料を含む容器にまとめることができる。弾性ストランドが低湿度環境にありながら障壁材料を含む容器に入れられる場合、容器内の弾性ストランドのすぐ周囲の微環境は、その低湿度環境に相当することになる。容器を閉じた後で（例えば、プラスチックバッグを熱密封することにより）その後の処理段階を行うことができ、そのため、容器の外の湿度又は温度は調節されない。１つの態様において、この容器は、弾性ストランドが生産工程で原料として用いられることになるまでおそらく開封されないであろう。
【００４２】
現在出願中の米国特許出願番号第６０／１６６３４８号に開示されているように、障壁材料を含む容器を閉じる前に、熱処理された弾性ストランドを含む弾性ストランドの近くに乾燥剤材料を置いてもよい。容器が弾性ストランドの中に又はその周囲に水蒸気を透過させる限りは、乾燥剤は、水蒸気を優先的に吸着又は吸収するように働く。従って、乾燥剤は、強度の劣化を最低限にするレベルに容器内の湿度を維持するのに役立つ。
【００４３】
別の態様では、障壁材料を含む容器を閉じる前に、湿度検出器又は指示器が、ここでもまた既に熱処理されていてもよい弾性ストランドと共に置かれる。バッグ又は容器が、おそらくそれらが弾性ストランドの購入者まで輸送された後で開封されると、湿度検出器を調べ、容器内の湿度がある特定の値を超えたかどうかを判断することができる。湿度がある特定の値を実際に超えた場合、そのバッグ又は容器を拒否して納入業者に返品することができるであろう。代替的に、出荷からのサンプルを直ちに試験することができるであろう。ストランドの強度特性が許容範囲であると考えられる場合、原料として用いるためにその輸送品を受け入れることができるであろう。
【００４４】
ストランドが製造された場所でストランドを加熱するよりはむしろ、弾性ストランドのボビンをストランドが原料として用いられる場所で加熱することができる。障壁材料を含む密封容器で弾性ストランドが輸送されない場合、弾性ストランドは、それを受け取り時、又は、貯蔵後であるがストランドを原料として用いる前に加熱することができるであろう。弾性ストランドを使用前に貯蔵する場合、現在出願中の米国特許出願番号第６０／１６６３４８号に開示されているように湿度を直接制御するか、又は、温度を制御するかのいずれかにより湿度が調節された環境に貯蔵することができるであろう。
【００４５】
弾性ストランドが障壁材料を含む容器で輸送された場合、弾性ストランドは、おそらく容器を開封するまで加熱されないであろう。従って、例えば、弾性ストランドの容器は、容器が開封される前にしばらくの間貯蔵することができるであろう。容器を開封して弾性ストランドのボビンを取り出した後、このボビンは、選択した温度及び時間でオーブンに入れて、目標とする強度特性（例えば、ピーク負荷値）の増加を得ることができるであろう。代替的に、ボビンをマイクロ波オーブンに入れて、目標とする強度の増大を得てもよい。ストランドをオフラインで熱処理するよりはむしろ、弾性ストランドは、巻き戻しスタンドと基体複合材を作るためのストランドの基材上の装着点との間のある場所で（すなわち、インライン）、マイクロ波放射又は赤外線放射で照射する、及び／又は、高温空気を衝突させることができるであろう。いずれの場合も、ある与えられた強度の向上を達成するために必要な熱処理条件を選択するために、すぐに入手可能又は入手したデータが用いられるであろう。
【００４６】
弾性ストランドにおける強度の劣化の調節に関する追加の詳細
上述の通り、弾性ストランドの強度を改善する方法は、ストランドの水又は水蒸気に対する露出を制御することによる弾性ストランドの強度の劣化を調節する方法と組み合わせてもよい。ストランドの水又は水蒸気に対する露出を調節し得るいくつかの代表的な方法の詳細な検討に進む前に、いくつかの付加的な定義を見直すことは有用である。絶対湿度という用語は、一般に、蒸気を含まない気体の単位質量が有する蒸気の質量を意味する。本明細書で用いる場合、「絶対湿度」とは、蒸気を含まない気体の単位質量が有する水蒸気の質量を意味し、この気体は、一般的には空気である。相対湿度という用語は、一般に、気体温度での液体の蒸気圧に対する蒸気の分圧の比率を意味する。これは、普通百分率に基づいて表されるため、１００パーセント相対湿度は、気体が蒸気で飽和されており、０パーセント相対湿度は、気体が蒸気を含まないことを意味する。本明細書で用いる場合、「相対湿度」とは、気体温度での水の蒸気圧に対する水蒸気の分圧の比率を意味し、この気体は、通常空気である。本明細書の目的に対して、「湿度」とは、一般的には空気である気体中の水蒸気の量の尺度を意味し、特に断らない限り、絶対湿度及び／又は相対湿度を意味する。露点という用語は、一般に、蒸気／気体混合物が飽和された状態になるために一定の湿度で冷却されなければならない温度を意味する。本明細書で用いる場合、「露点」とは、水蒸気／気体混合物が飽和された状態になるために一定の湿度で冷却されなければならない温度を意味し、この気体は、一般に空気である。
【００４７】
ストランドの水蒸気に対する露出を調節し得る方法の１つは、湿度を制御した環境で、押出し又は紡糸に続いて１つ又はそれ以上の処理段階及び／又は操作段階を行うことである。これは、一般に、エンクロージャ内の湿度に対応する値が選択した設定点を超えないようにその値を制御した部屋、コンパートメント、又は、他のエンクロージャにおいて、前記段階の１つ又はそれ以上を行うことにより達成することができる。この設定点は、目標とする絶対湿度又は相対湿度に対応する。制御には、一般に、エンクロージャ内の絶対湿度又は相対湿度に対応する値を最初に感知又は測定する段階が含まれる。一般的には、湿度を感知又は測定するのに用いられる装置は、弾性ストランドの近傍にあることになる。感知又は測定した値は、感知又は測定した値を設定点の値と比較する制御装置、コンピュータ、又は、他の装置に送信される。感知又は測定した値が設定点の値と十分に異なる場合、制御作動が実行され、それによってエンクロージャの絶対湿度又は相対湿度が目標とする絶対湿度又は相対湿度になるか、又は、それ未満になるように強制調節される。
【００４８】
一般的に、絶対湿度又は相対湿度は、混合物の温度が混合物の露点未満に下がるように、冷却コイルを横切って空気／水蒸気混合物を導くことにより強制調節される。この冷却処理の結果として、水蒸気の一部分はコイル上に凝結して液体として除去され、それによって湿度を減少させる。冷却コイルを横切って十分な量の空気／水蒸気混合物を導き、次に脱湿した空気をエンクロージャ内に導くことにより、湿度が目標とするレベルまで強制調節される。この冷却処理により水蒸気が凝結されて除去されると、乾球温度を上昇させるために空気が加熱されるであろう。本明細書で用いる場合、「乾球温度」とは、混合物に入れた温度計により示される空気／水蒸気混合物の温度を意味する。従って、本明細書で用いる場合、「制御湿度」とは、絶対湿度及び／又は相対湿度が制御された環境を意味し、また、空気／水蒸気混合物を脱湿した後で空気を加熱して乾球温度を上昇させる場合、乾球温度もまた制御されるか又は調節される環境を意味する。
【００４９】
空気／水蒸気混合物は、エンクロージャの中から取り、脱湿してエンクロージャに再循環させて戻してもよく、又は、エンクロージャの外から取り、脱湿してエンクロージャの中に持ち込んでもよく、又は、その両方でもよい。例えば、弾性ストランドが連続的に送られてくる巻取り位置の周囲にエンクロージャが作られる場合、エンクロージャには、ストランドが入って巻き取られるのを可能にする開口部があることになる。製造環境が高温多湿である場合には、おそらくわずかな正の圧力がエンクロージャ内で維持され、開口部を通ってエンクロージャに入る高温多湿の空気を減少させることになる。この場合、エンクロージャの外側の空気／水蒸気混合物の量のいくらかは、脱湿されてエンクロージャ内にもたらされなければならないことになり、正の圧力のために開口部から抜けていくエンクロージャ内の空気／水蒸気混合物と置き換わる。
【００５０】
湿度が設定点値又はそれ未満になるように湿度を制御するよりもむしろ、最大絶対湿度が特定のレベルを超えることができないように、部屋又はエンクロージャ内の空気を温度設定点まで冷却することができる。大気圧での空気の湿度図表を用いて、適切な温度の設定点を選択してもよい。例えば、温度が４０°Ｆでは、たとえ相対湿度が１００％でも、絶対湿度は、約０．００６質量ポンド水蒸気／質量ポンド乾燥空気である。この値は、６０日間に亘るピーク負荷値の６０％の減少をもたらした絶対湿度の１／４よりも小さい（以下の実施例１０を参照されたい）。従って、本明細書で用いる場合、「制御温度」とは、弾性ストランドが曝される水蒸気の量を制御するために、温度がある値まで制御された環境を意味する。
【００５１】
上述の通り、本発明の実施形態の１つは、押出し又は紡糸に続く１つ又はそれ以上の処理段階及び／又は操作段階の湿度を制御することに関する。代替的に、処理及び／又は操作段階の温度を制御し、空気が水蒸気を保持する容量を制限してもよい。例えば、弾性ストランドが、巻取機に最初に巻き取られる段階は、制御湿度又は制御温度環境で行ってもよい。また、第１の巻取器の上流又は下流側の処理段階もまた、制御湿度又は制御温度の環境で行ってもよい。本明細書で用いる場合、「第１の巻取器」とは、ストランドが押出し又は紡糸された後で、それが最初に巻き取られる巻取器を意味する。「上流」とは、ストランドが押出し又は紡糸された後であって、第１の巻取器の前に起こる処理段階を意味し、「下流」とは、第１の巻取器の後で起こる処理段階を意味する。１つ又はそれ以上の付加的な処理段階が別個の巻き戻し／巻き取り位置（すなわち、弾性ストランドが巻き戻され、何らかの方法で処理されて再び巻き取られる位置）での第１の巻き取り段階の後で発生する場合、このような１つ又はそれ以上の付加的な処理段階は、制御湿度又は制御温度環境で行われてもよい。弾性ストランドのボビンが使用又は輸送の前に貯蔵される限り、ボビンは、制御湿度又は制御温度環境に貯蔵されるであろう。弾性ストランドが別の場所に輸送される場合、多分弾性ストランドが巻き戻されてその後再び巻き取られる別の段階を伴うであろう、弾性ストランドが調製されて出荷のために包装される段階もまた、制御湿度又は制御温度環境で行われてもよい。また、弾性ストランドを出荷又は輸送する段階自体も、制御湿度又は制御温度環境で行われるであろう。
【００５２】
このような段階の全て、すなわち、巻き取り段階、貯蔵段階、調製段階、及び、輸送のための包装段階（輸送が必要な場合）、輸送段階、及び、ストランドが原料として用いられることになる場所でおそらく再び貯蔵する段階は、制御湿度又は制御温度の環境で行うことができるので、ストランドが生産機械で原料として用いられる時のストランドの引張強度は、ストランドが最初に生産された時又は輸送のために準備された時のストランドの引張強度から、約２０％、特に約１０％、詳細には約５％を超えて減少していない。
【００５３】
しかし、いくつかの場合においては、全ての段階を制御湿度又は制御温度環境で行なう必要があるわけではない。例えば、弾性ストランドは、障壁材料を含む容器に入れることができる。本明細書で用いる場合、「障壁材料」とは、水蒸気が透過しにくい材料を意味する。障壁材料を含む容器に弾性ストランドを入れる段階、すなわち、貯蔵又は輸送のために弾性ストランドを包装する段階は、いくつかの方法で行うことができるであろう。弾性ストランドのボビン、又は、弾性ストランドのボビンのパレットは、例えば適切な収縮包装である障壁材料で包装するか又はそれに入れることができる。代替的に、弾性ストランドのボビン、又は、弾性ストランドのボビンのパレットは、障壁材料を含む柔軟なプラスチックバッグに入れてもよい。あるいは、弾性ストランドは、障壁材料を含む、例えば水蒸気が透過しにくい柔軟なプラスチックバッグで裏打ちされるか又はそれを保持する、箱又は段ボール箱に入れてもよい。障壁材料を含む他の種類の容器を用いる場合もある。
【００５４】
弾性ストランドが低湿度環境にありながら障壁材料を含む容器に入れられる場合、容器内の弾性ストランドのすぐ周囲の微環境は、低湿度環境に相当することになる。それに続く処理段階は、容器の外側の湿度又は温度を調節しないように行われるかもしれない。容器は、弾性ストランドが生産工程で原料として用いられることになるまで、おそらく開封されないであろう。
弾性ストランドを包装するのに、いくつかの方法を用いてもよい。弾性ストランドは、制御湿度又は制御温度環境において第１の巻取器で巻き取られ、その後、包装するための制御湿度又は制御温度環境に運ばれるか、誘導されるか、又は、運搬されてもよい。代替的に、弾性ストランドは、第１の巻取器で巻き取られ、その後すぐに、包装するための制御湿度又は制御温度環境に運ばれるか、誘導されるか、又は、運搬されてもよい。
【００５５】
弾性ストランドのボビン、又は、弾性ストランドのボビンのパレットは、制御湿度又は制御温度環境にある間に障壁材料を含む容器に入れられる。水蒸気を透過しにくい適切な障壁材料には、以下に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、上述の他のいくつかの材料、又は、その組み合わせが含まれる。容器は、次に、その後の貯蔵及び／又は輸送段階の間に包装されたストランドに到達するかもしれない水蒸気の量を最少にする方法で閉じられる。例えば、障壁材料を含む容器が柔軟なポリエチレンバッグ又は他の柔軟な耐水蒸気プラスチックバッグである場合、弾性ストランドのボビン、又は、弾性ストランドのボビンのパレットがそのバッグに挿入された後で、容器をヒートシールすることができる。代替的に、弾性ストランドのボビン、又は、弾性ストランドのボビンのパレットは、ポリエチレンバッグのような障壁材料で裏打ちした段ボール箱又は箱に入れることができ、このバッグは、弾性ストランドのボビンが適所に置かれた後でヒートシールされる。
【００５６】
乾燥剤材料は、障壁材料を含む容器が例えばヒートシールされて閉じられる前に、弾性ストランドの近傍に入れられるであろう。容器が弾性ストランドの中に、又は、その周囲に水蒸気を透過させる限り、乾燥剤は、水蒸気を優先的に吸着又は吸収する働きをする。従って、乾燥剤は、容器内の湿度を強度の劣化を最低限にするレベルに維持するのを助ける。
有用な乾燥剤の例には、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、シリカゲル、及び、上述の他のいくつかの材料などが含まれる。一般的に、乾燥剤は、レセプタクルに入れられることになり、そのレセプタクルは、水蒸気のレセプタクルの内部への通過と乾燥剤への接触とを許すが、乾燥剤を弾性ストランドから分離して維持する。レセプタクルの例には、一般的に主成分としてセルロースを有する天然型繊維の繊維ウェブ、又は、水蒸気を通過させるように作られたポリエチレン又はポリプロピレン不織布のような不織材料を含む小袋がある。
【００５７】
別の態様では、本発明は、容器を閉じる前に障壁材料を含む容器内部の空気／水蒸気混合物を乾燥した不活性気体と置き換える段階を更に含む。例えば、弾性ストランドのボビンのパレットを容器内部に入れた後に、柔軟な導管を用いて乾燥窒素ガスを容器の内部に導いてもよい。空気／水蒸気混合物を容器内部から置換するのに十分な時間が経過した後、容器から導管を取り除いてその後容器を閉じる。この置換段階は、容器を閉じる前に弾性ストランドと一緒に乾燥材料を入れる段階と共に用いてもよい。代替的方法では、包装システムは、容器を閉じる前に障壁材料を含む容器内のいかなる空気／水蒸気混合物をも排出するように形成されるであろう。
【００５８】
別の態様では、障壁材料を含む容器を閉じる前に湿度検出器が弾性ストランドと共に入れられる。おそらく弾性ストランドの購入者に輸送された後でバッグ又は容器が開封される時、湿度検出器を調べて、容器内の湿度が特定の値を超えたかどうかを判断することができる。湿度が実際に特定の値を超えた場合は、バッグ又は容器を拒絶して納入業者に返品することができるであろう。代替的に、出荷からのサンプルを直ちに試験することもできるであろう。ストランドの強度特性が許容範囲であると思われた場合、原料として用いるためにその輸送品を受け入れることができるであろう。適切な湿度検出器の１つの例は、米国コネチカット州スタムフォード所在のオメガ・エンジニアリング・インコーポレーテッドから入手可能なカタログ番号ＨＣ−１０／６０−２００に相当する湿度指示器である。この指示器は、１０から６０パーセントの範囲に亘る相対湿度を検出することができる。
湿度検出器を弾性ストランドと共に入れる段階は、障壁材料を含む容器を閉じる前にストランドと共に乾燥剤を入れる段階、容器を閉じる前に障壁材料を含む容器内部の空気／水蒸気混合物を乾燥不活性気体と置換する段階、又は、その両方の段階と共に用いてもよい。
【００５９】
本発明のいくつかの実施形態においては、弾性ストランドのボビンは、ストランドが製造される場所又はストランドが原料として用いられる場所のいずれか、又は、その両方の場所で貯蔵される。ストランドがこれらの包装段階の間に包装されず、そのストランドが１０日を超えて、詳細には２０日を超えて、特に３０日を超えて貯蔵されることになる場合、ストランドを貯蔵する部屋、施設、又は、区域は、周囲湿度がストランドの強度を著しく劣化し得るような場合には、制御湿度又は制御温度環境とされるであろう。しかし、上述の通り、ストランドが押出し又は紡糸される段階に続く全ての処理段階及び操作段階は、ストランドの押出し又は紡糸からストランドを原料として用いるまでの間の合計時間と関係なく、強度の劣化を最低限にするか又は解消するために、制御湿度又は制御温度環境で実行してもよい。あるいは、障壁材料を含む容器内部の「微環境」が低い水蒸気含有量（すなわち、低湿度）を有し、それによって、その後の処理段階が包装の外側の環境を制御する必要なく実行できるように弾性ストランドを包装することができる。
【００６０】
本発明により処理又は操作される弾性ストランドは、多くの基体複合材及び使い捨て吸収性物品に組み込まれるであろう。このような基体複合材及び／又は使い捨て吸収性物品の例は、本明細書と矛盾しないように引用により援用されている「使い捨て失禁用衣類又はトレーニングパンツ」という名称の米国特許第４、９４０、４６４号、本明細書と矛盾しないように引用により援用されている「改良された弾性縁部及び封じ込めシステムを有する吸収性物品」という名称の米国特許第５、９０４、６７５号において封じ込めフラップと共に弾性ストランドを用いることを検討している第７段の７行から３４行及び弾性部材を検討している第９段の２９行から第１０段の３６行、本明細書と矛盾しないように引用により援用されている「ウエスト領域の乾燥性を改善した吸収性物品及び製造方法」という名称の米国特許第５、９０４、６７２号において弾性脚部材を検討している第１１段の３９行から第１２段の２行、及び、本明細書と矛盾しないように引用により援用されている「収集導管を有する吸収性物品」という名称の米国特許第５、９０２、２９７号において伸縮性を持たせた脚部材及びウエスト部材を検討している第４段の１８行から４８行で説明されている。強度を改善するために熱処理されるか、又は、強度の劣化を調節するために水又は水蒸気に対するその露出が調節されているか、又は、その両方が為された１つ又はそれ以上の弾性ストランドを組み込む他の構造、複合材、又は、製品に対しても本発明が適用可能であることを理解する必要がある。
【００６１】
本発明で使用し得るエラストマー性積層体ウェブ（すなわち、本出願の目的においては、弾性ストランドを組み込んだ基体複合材）を製造する方法及び装置の例は、本明細書と矛盾しないように引用により援用されている「エラストマー性積層体ウェブを製造する方法及び装置」という名称の米国特許第５、９６４、９７３号に見出される。ここでもまた、本特許が弾性ストランドを基体複合材に組み込む方法及び装置の典型を挙げており、本発明が基体複合材を製造するのに用いられる他の方法及び装置と共に用いられてもよいことを理解する必要がある。
【００６２】
実施例
実施例１
ポリエステル−ｂ−ポリウレタンブロックコポリマーを含む弾性ストランドである「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」（グローブ製）のボビンをグローブ・マニュファクチャリング・カンパニーから入手した。この弾性ストランドは、シリコーン系の潤滑剤でコーティングされていた。ストランドのサンプルは、米国イリノイ州ブラム・アイランド所在の会社であるブルー・Ｍ製の通風オーブン型番ＯＶ−４９０Ａ−２に入れられた。オーブンは、ストランドのサンプルをオーブンに入れる前に温度１００℃まで予め加熱された。ストランドのサンプルは、これらの条件に選択された時間だけ曝されてオーブンから引き出され、試験室に運ばれた。サンプルを制御環境から取り出した時間からサンプルを試験した時間までの間に一般に約１５から３０分経過した。
【００６３】
ストランドサンプルの引張強度及び伸長の両方は、米国ミネソタ州エデン・プレーリー所在の会社であるＭＴＳ・システム・コーポレーションから入手可能な「シンテック」引張試験機を用いて測定された。引張試験機の相対するホルダは、図４及び図４Ａに示すように円筒形ロッド６０で構成されていた。ゲージ長は、ロッドの中心軸線６２が１．５インチ離れるように、ホルダを移動して１．５インチに設定された。次に、ある長さのストランドの一端を一方の円筒の周囲に２回巻きつけた。次に他端を取り、他方の円筒の周囲に２回巻きつけた。試験機は、相対するホルダがクロスヘッド速度２０±０．４インチ／分で反対方向に移動するように作動された。ストランドは、破断するまでこの速度で引き離された。グラム表示のピーク負荷値、及び、単位長さ当たりの長さの変化を反映する百分率伸長は、ストランドが破断した時点で記録された。図３にプロットした値は、５〜１０回の反復実験の平均を表している。この試験方法は、特定温度に露出される選択された時間で繰り返され、図３に示すプロットが得られた。
【００６４】
実施例２
実施例１で説明した通風オーブンを温度１５０℃まで予め加熱した。実施例１で検討したのと同じボビンから取った「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」のサンプルがこの示された温度でオーブンに入れられた。１５分後、ストランドを取り出して実施例１に概要を示した手順を用いて試験された。ピーク負荷値は、上記の時間及び温度でストランドを加熱したことにより、約３７５グラムから約４５０グラムまで、つまり、約２０％増大することが見出された。
【００６５】
実施例３
実施例１で説明した通風オーブンを温度２１６℃まで予め加熱した。実施例１で検討したのと同じボビンから取った「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」のサンプルがこの示された温度でオーブンに入れられた。５分後、ストランドを取り出して実施例１に概要を示した手順を用いて試験された。ピーク負荷値は、上記の時間及び温度でストランドを加熱したことにより、約３７５グラムから約２６５グラムまで、つまり、約３０％減少することが見出された。
【００６６】
実施例４
「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」のサンプルの熱安定性は、熱重量分析及び示差走査熱量計を用いて測定された。熱重量分析では、「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」のサンプルは、米国デラウェア州ニューカッスル所在の会社であるＴＡ・インストルメンツ製の型番９５１熱重量分析装置の加熱部材のサンプルホルダに置かれた。サンプルは、約２１℃の室温から温度４５０℃まで加熱速度１０℃／分で加熱された。また、サンプルは、約８０ミリリットル／分の空気流を伴う空気の動的雰囲気の下で加熱された。るつぼは、どのような重量の減少も検出し得るように、加熱する間連続的に計量された。得られた重量変化曲線、すなわち、サンプル重量対温度のプロットは、「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」が空気中で約２４０℃の分解温度を有することを示した。
【００６７】
示差走査熱量計を使用する分析に対しては、「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」のサンプル１０ミリグラムが、ＴＡ・インストルメンツ製の型番２９２０示差走査熱量計分析器の加熱／冷却ブロックのサンプルチャンバに入れられた。サンプルは、加熱／冷却速度１０℃／分で、−１００℃から２００℃まで加熱し、次に、−１００℃まで冷却し、その後、再び２００℃まで再加熱された。型番２９２０示差走査熱量計には、同じくＴＡ・インストルメンツ製の「液体窒素冷却付属装置」が取り付けられた。その結果は、約２０℃から約２００℃までの温度範囲に亘ってエネルギの吸収又は放出を示す有意なピークがないことを示した。従って、「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」は、この範囲の温度に亘って酸化的及び熱的に安定であるように見える。
【００６８】
実施例５
「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」（上述の実施例１で検討した）のボビンから取った８インチ長のサンプルを、米国ニュージャージー州レカンノック所在のテクニラボ・インストルメンツ・インコーポレーテッドから入手可能な２５０ワット赤外線ランプの下に配置した。ストランドとランプの表面との間の距離は、１．５インチであった。３０秒後、ストランドをランプの下のその位置から取り除き、上述の実施例１に概要を示した手順を用いて試験した。ストランドのピーク負荷値は、約３７５グラムから約４１０グラムまで増大し、つまり、強度が約１０％増大した。
【００６９】
実施例６
上述の実施例１で検討した「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」のボビンから取ったストランドは、キャビティ内部の複数のマイクロ波定常波に露出されるように、キャビティを通して連続的に導かれた。用いたマイクロ波発生装置及びキャビティは、１９９６年７月１６日にヘドリック他に付与された米国特許第５、５３６、９２１号に一般的に記載されている。上述の詳細説明の節で検討したように、この特許文献は、本出願と矛盾しない方法によって引用により援用されている。この装置は、米国ニューヨーク州アーモンク所在の会社であるインターナショナル・ビジネス・マシンズ・コーポレーションから入手可能な型番ＴＭ１０１で示される円筒形単一モード共鳴キャビティマイクロ波アプリケータを含む。このモデルのアプリケータの直径は４インチであり、出力電力は、周波数２４５０メガヘルツで６．０キロワットまで連続的に調節することができる。２．０キロワットに調節された電力を用いて、ストランドは、速度約５０フィート／分でキャビティを通して導かれた。これらの条件下で、ストランドは、約１〜２秒間マイクロ波エネルギに露出された。照射されたストランドのピーク負荷値は、上述の実施例１で概要を示した手順を用いて測定された。このように処理したストランドのピーク負荷値は、約３７５グラムから約４１０グラムまで増加、つまり、強度が約１０％増大した。
【００７０】
実施例７
グローブ・マニュファクチャリング・カンパニーから、ポリエステル−ｂ−ポリウレタンブロックコポリマーを含む弾性ストランドである「ＧＬＯＳＰＡＮ１０６０」のボビンが入手された。この弾性ストランドは、シリコーン系の潤滑剤でコーティングされていた。ストランドのサンプルは、米国イリノイ州ブラム・アイランド所在の会社であるブルー・Ｍ製の通風オーブン型番ＯＶ−４９０Ａ−２に入れられた。オーブンは、ストランドのサンプルをオーブンに入れる前に温度１００℃まで予め加熱された。ストランドのサンプルは、これらの条件に選択された時間だけ曝されてオーブンから引き出され、試験室に運ばれた。サンプルを制御環境から取り出した時間からサンプルを試験した時間までの間に一般に約１５から３０分経過した。
【００７１】
ストランドサンプルの引張強度及び伸長の両方は、実施例１で検討した装置及び手順を用いて測定された。図５にプロットしたピーク負荷及び百分率伸長の値は、５〜１０回の反復実験の平均を表している。この試験方法は、特定温度に露出される選択された時間で繰り返され、図５に示すプロットが得られた。データは、この弾性ストランド材料のピーク負荷値が、温度１００℃に４時間露出した後で約５５０グラムから約６４０グラムまで増加し、約１５％の増加であったことを示している。
【００７２】
実施例８
「ＧＬＯＳＰＡＮ１０６０」のボビンが、ブルー・Ｍ製の通風オーブン型番ＯＶ−４９０Ａ−２に入れられた。オーブンは、ストランドのボビンをオーブンに入れる前に温度１００℃まで予め加熱された。「ＧＬＯＳＰＡＮ１０６０」のボビンは、半径３インチ及び長さ１０インチのプラスチックコアを有していた。「ＧＬＯＳＰＡＮ１０６０」の弾性ストランドは、ストランド材料がプラスチックコアの外面から半径方向外側に約３インチまで延びるように各コアの周囲に巻かれた。
【００７３】
ストランドサンプルの引張強度及び伸長の両方は、実施例１で検討した装置及び手順を用いて測定された。弾性ストランドの熱処理ボビンに対しては、サンプルのいくつかはボビンの表面から得られ、サンプルのいくつかは中間層（すなわち、プラスチックコアの外面から約１．５インチ）から得られ、サンプルのいくつかはプラスチックコアの外面に隣接する場所から得られた。以下の表のピーク負荷及び伸長の値は、５〜１０回の反復実験の平均を表している。この試験方法は、温度１００℃の２時間及び４時間の露出時間で繰り返され、以下の表１を得た。
【００７４】
（表１）
2004500491.tif 000003
【００７５】
熱処理前の「ＧＬＯＳＰＡＮ１０６０」の初期のピーク負荷値及び伸長は、各々、約５５０グラム及び１３００％であった。上記のデータは、ボビンの熱処理により強度が改善するが、強度の増大は、個々のストランドサンプルについて実施例７に見られる強度の増大よりも少ないことを示している。更に、このデータは、弾性ストランドがボビン全体に亘って強度の均一な増加をもたらされたように見えることを示している。
【００７６】
実施例９
ポリエステル−ｂ−ポリウレタンブロックコポリマーを含む弾性ストランドである「ＬＹＣＲＡ１０４０」のボビンが、米国デラウェア州ウィルミントン所在の会社であるデュポン・コーポレーションから入手された。ストランドのサンプルは、米国イリノイ州ブラム・アイランド所在の会社であるブルー・Ｍ製の通風オーブン型番ＯＶ−４９０Ａ−２に入れられた。オーブンは、ストランドのサンプルをオーブンに入れる前に温度１００℃まで予め加熱された。ストランドのサンプルは、これらの条件に選択された時間だけ曝されてオーブンから引き出され、試験室に運ばれた。サンプルを制御環境から取り出した時間からサンプルを試験した時間までの間に一般に約１５から３０分経過した。
【００７７】
ストランドサンプルの引張強度及び伸長の両方は、実施例１で検討した装置及び手順を用いて測定された。熱処理しなかったサンプルのピーク負荷値は７１５グラムであり、対応する伸長は９７８％であった。温度１００℃で１時間加熱した後の「ＬＹＣＲＡ１０４０」のピーク負荷値は、７５７グラムで約５％の増加であり、伸長は９３０％であった。温度１００℃で２４時間加熱した後の「ＬＹＣＲＡ１０４０」のピーク負荷値は、８１２グラムで約１３％の増加であり、伸長は１１２６％であった。
【００７８】
実施例１０
グローブ・マニュファクチャリング・カンパニーから、ポリエステル−ｂ−ポリウレタンブロックコポリマーを含む弾性ストランドである「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」（グローブ製）のボビンが入手された。この弾性ストランドは、シリコーン系の潤滑剤でコーティングされていた。ストランドのサンプルは、温度を１００°Ｆの値に制御し、相対湿度を８０％の値に制御した制御環境に置かれた。ストランドのサンプルは、これらの条件に選択された時間だけ曝されて制御環境から引き出され、試験室に運ばれた。サンプルを制御環境から取り出した時間からサンプルを試験した時間までの間に一般に約１５から３０分経過した。
【００７９】
ストランドサンプルの引張強度及び伸長の両方は、米国ミネソタ州エデン・プレーリー所在の会社であるＭＴＳ・システム・コーポレーションから入手可能な「シンテック」引張試験機を用いて測定された。引張試験機の相対するホルダは、図４及び図４Ａに示すように円筒形ロッド６０で構成されていた。ゲージ長は、ロッドの中心軸線６２が１．５インチ離れるように、ホルダを移動して１．５インチに設定された。次に、ある長さのストランドの一端を一方の円筒の周囲に２回巻きつけた。次に他端を取り、他方の円筒の周囲に２回巻きつけた。試験機は、相対するホルダがクロスヘッド速度２０±０．４インチ／分で反対方向に移動するように作動された。ストランドは、破断するまでこの速度で引き離された。グラム表示のピーク負荷値、及び、単位長さ当たりの長さの変化を反映する百分率伸長は、ストランドが破断した時点で記録された。この試験方法は、相対湿度及び温度の特定条件に露出される選択された時間で繰り返され、次のような引張強度（すなわち、ピーク負荷値）を得た（各値は、５〜１０回の反復実験の平均を表す）。すなわち、温度１００°Ｆ及び相対湿度８０％に露出される前には、ストランドのピーク負荷値は、約３７５グラム（百分率伸長は約１０８０％）であり、これらの特定条件に約５日間露出した後では、ピーク負荷値は約３４５グラム（百分率伸長は約１１７５％）に減少し、これらの特定条件に約１８日間露出した後では、ピーク負荷値は約２５０グラム（百分率伸長は約１２００％）に減少し、これらの特定条件に約３０日間露出した後では、ピーク負荷値は約２４５グラム（百分率伸長は約１１４５％）に減少し、これらの特定条件に約６５日間露出した後では、ピーク負荷値は約１５０グラム（百分率伸長は約８７０％）に減少した。
【００８０】
実施例１１
実施例１で検討した「ＧＬＯＳＰＡＮ８４０」と同じボビンから取ったサンプルを温度１２０°Ｆ及び相対湿度２０％の加熱した環境に置いた。実施例１に記載したのと同じ手順を用いて、これらの条件に露出される選択された時間でストランドのサンプルを試験し、以下の結果を得た（各値は、５〜１０回の反復実験の平均を反映する）。すなわち、温度１２０°Ｆ及び相対湿度２０％に露出される前では、ストランドのピーク負荷値は約３７５グラム（百分率伸長は約１０８０％）であり、これらの特定条件に約５０時間露出した後では、ピーク負荷値は約４００グラム（百分率伸長は約１１２５％）であり、これらの特定条件に約１８０時間露出した後では、ピーク負荷値は約４５５グラム（百分率伸長は約１２５０％）であり、これらの特定条件に約５００時間露出した後では、ピーク負荷値は約４１０グラム（百分率伸長は約１２７５％）であった。
【００８１】
実施例１２
米国デラウェア州ウィルミントン所在のデュポン・コーポレーションの「ＬＹＣＲＡ９４０」のボビンから取ったサンプルが、相対湿度が８０％の値に制御され、温度が１００°Ｆの値に制御された環境に置かれた。これらの条件に２ヶ月間露出した後で、「ＬＹＣＲＡ９４０」のサンプルは、これらの条件に露出していなかった「ＬＹＣＲＡ９４０」のピーク負荷値よりも１０％低いピーク負荷値を示した。
本発明は、いくつかのバージョンに関連してかなり詳細に説明されたが、他のバージョンも可能である。特許請求項の精神及び範囲は、本明細書に含まれる特定バージョンの記述に限定されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
弾性ストランドを製造する１つの装置の断面を示す図である。
【図２】
弾性ストランドを製造する１つの装置の断面を示す図である。
【図３】
特定の温度に露出した時間の関数として、グラムで表されたピーク負荷値と百分率伸長とのプロットを示す図である。
【図４】
引張試験機を示す斜視図である。
【図４Ａ】
引張試験機を示す斜視図である。
【図５】
特定の温度に露出した時間の関数として、グラムで表されたピーク負荷値と百分率伸長とのプロットを示す図である。
【図３】
2004500491.tif 000004
【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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2004500491.tif 000046