(57)【要約】  結合などによって基材組立体を機械的に変形させるための方法が開示される。基材組立体は、結合装置に向かって第１速度で前進され得る。結合装置は、第１速度よりも低いか又はそれに等しい第２速度で回転し得る。結合装置は、支持表面とプロセス組立体とを含み得る。基材組立体は、結合装置へと前進するのに先立って収縮され得る。第１プロセス組立体は基材組立体の先導部分を受容し得、後続のプロセス組立体は追従部分を受容し得る。先導部分及び追従部分は、プロセス生産ピッチよりも短いか又はそれに等しい生産アーク長を規定する。１つ以上のプロセスが基材組立体に対して実施され得る。基材組立体は次いで、基材組立体が第１速度で抜け出すように、装置から取り除かれ、計量組立体を通って前進され得、また、先導部分と追従部分がプロセス生産ピッチだけ分離されるように伸長され得る。
2018507019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合部を形成するための方法であって、
第１速度（Ｖ１）で機械方向（ＭＤ）に基材組立体（１９０）を前進させる工程であって、前記基材組立体（１９０）は、先導部分（３３２）と追従部分（３３４）とによって規定されるプロセス生産ピッチ（３４０、３４０ａ）を備え、前記基材組立体（１９０）は第２基材（４０８）と向かい合う関係をなす第１基材（４０６）を備える、工程と、
第２速度（Ｖ２）で回転軸（２０６）を中心として結合装置（２００）を回転させる工程であって、前記結合装置（２００）は、支持表面（２０２）と、該支持表面（２０２）の一部分に配設されたプロセス組立体（２２０）と、を備え、前記第１速度（Ｖ１）は前記第２速度（Ｖ２）よりも高い、工程と、
前記基材組立体（１９０）を収縮させる工程と、
前記プロセス組立体（２２０）上で前記先導部分（３３２）を受容する工程と、
後続のプロセス組立体（２２０）上で前記追従部分（３３４）を受容する工程であって、前記先導部分（３３２）と前記追従部分（３３４）とが生産アーク長（２４０）を規定し、前記生産アーク長（２４０）は前記プロセス生産ピッチ（３４０、３４０ａ）よりも短いか又はそれに等しい、工程と、
前記基材組立体（１９０）の前記先導部分（３３２）と前記追従部分（３３４）とを継ぎ合わせる工程と、
前記支持表面（２０２）及び前記プロセス組立体（２２０）から前記基材組立体（１９０）を取り除く工程と、
前記基材組立体（１９０）が前記第１速度（Ｖ１）で出口側計量組立体を抜け出すように、前記計量組立体（３１６）を通じて前記基材組立体（１９０）を前進させる工程と、
前記先導部分（３３２）と前記追従部分（３３４）とが前記プロセス生産ピッチ（３４０、３４０ａ）だけ分離されるように、前記基材組立体（１９０）を伸長する工程と、を含む、方法。
【請求項２】
入口側計量組立体（２５６）を通じて前記基材組立体（１９０）を前進させる工程であって、前記基材組立体（１９０）は前記第１速度（Ｖ１）で前記入口側計量組立体に進入する工程、を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記入口側計量組立体（２５６）は、前記第１速度（Ｖ１）で回転軸（２０６）を中心として回転するように構成された入口側計量ロールを備え、前記出口側計量組立体（３１６）は、前記第１速度（Ｖ１）で回転軸（２０６）を中心として回転するように構成された出口側計量ロール（２３２）を備える、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記継ぎ合わせる工程は、
前記第１基材（４０６）及び前記第２基材（４０８）を少なくとも部分的に溶融させるのに十分な温度まで流体を加熱する工程と、
前記第１先導部分（３３２）、前記第１追従部分（３３４）の少なくとも一方に向けて、前記流体の噴流を方向付ける工程と、
前記第１先導部分（３３２）及び前記第１追従部分（３３４）の少なくとも一方の少なくとも一部分を部分的に溶融する工程と、を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記基材組立体（１９０）の少なくとも一部分を圧縮する工程を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記結合装置（２００）は、前記プロセス組立体（２２０）の少なくとも一部分に配設された受容表面（２１６）を更に備え、前記受容表面（２１６）は流体アパーチャ（２１８）を画定し、前記加熱された流体の噴流は、前記基材組立体（１９０）に向かって前記流体アパーチャ（２１８）を通過する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記結合装置（２００）は、前記プロセス組立体（２２０）の少なくとも一部分に配設された受容表面（２１６）を備え、前記受容表面（２１６）は減圧アパーチャ（２１８）を画定し、流体が前記回転軸（２０６）に向かって前記減圧アパーチャ（２１８）を通過する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記流体の噴流は流体ノズル（５７８）から排出され、前記流体ノズル（５７８）は流体開口部（４２０）を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記基材組立体（１９０）の外側表面から距離Ｙに前記流体ノズル（５７８）を維持する工程であって、前記流体ノズル（５７８）から前記基材組立体（１９０）までの前記距離Ｙは、約０ミリメートルから約１０ミリメートルの範囲にある、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記加熱された流体の噴流が、前記第１基材（４０６）及び前記第２基材（４０８）の低い方の融点−３０℃から、前記第１基材（４０６）及び前記第２基材（４０８）の前記低い方の融点＋１００℃の範囲の温度である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記加熱された流体の噴流は、約０．１×１０５ニュートン毎平方メートルから約１×１０６ニュートン毎平方メートルの範囲の圧力で前記第１及び第２基材（４０４、４０８）に方向付けられ、前記加熱された流体の噴流は、約１０ミリ秒〜約１０００ミリ秒間、前記第１及び第２基材（４０６、４０８）に方向付けられる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記基材組立体（１９０）を圧縮する工程は、アンビルロール（３６８）と結合ロール（３７６）との間で前記基材組立体（１９０）を前進させることを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記流体が周囲空気である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ナイフロール（３０６）で個別の物品へと前記基材組立体（１９０）を切断する工程を更に含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
結合部を形成するための方法であって、
第１速度（Ｖ１）で機械方向（ＭＤ）に基材組立体（１９０）を前進させる工程であって、前記基材組立体（１９０）は、先導部分（３３２）と追従部分（３３４）とによって規定されるプロセス生産ピッチ（３４０、３４０ａ）を備える、工程と、
第２速度（Ｖ２）で結合装置（２００）を移動させる工程であって、前記結合装置（２００）は、支持表面（２０２）と、該支持表面（２０２）の一部分に配設されたプロセス組立体（２２０）と、を備え、前記第１速度（Ｖ１）は前記第２速度（Ｖ２）よりも高いか又はそれに等しい、工程と、
第１計量ロール（２５８）へ前記基材組立体（１９０）を前進させる工程であって、前記第１計量ロール（２５８）は、前記第１速度（Ｖ１）で回転軸（２６６）を中心として回転するように構成されている、工程と、
前記基材組立体（１９０）を収縮させる工程と、
前記結合装置（２００）上で前記基材組立体（１９０）を受容する工程であって、前記先導部分（３３２）は前記プロセス組立体（２２０）上に配設され、前記追従部分（３３４）は後続のプロセス組立体（２２０）上に配設され、前記基材組立体（１９０）のうちの前記先導部分（３３２）と前記追従部分（３３４）との間の部分は前記支持表面（２０２）上に配設される、工程と、
前記第２速度（Ｖ２）で前記結合装置（２００）上で前記基材組立体（１９０）を前進させる工程と、
前記基材組立体（１９０）の前記先導部分（３３２）の一部分と前記追従部分（３３４）の一部分とを継ぎ合わせる工程と、
前記先導部分（３３２）の少なくとも一部分を結合し、前記追従部分（３３４）の少なくとも一部分を結合する工程と、
前記支持表面（２０２）及び前記プロセス組立体（２２０）から前記基材組立体（１９０）を取り除く工程と、
前記基材組立体（１９０）が前記第１速度（Ｖ１）で出口側計量組立体を抜け出すように、前記出口側計量組立体（３１６）を通じて前記基材組立体（１９０）を前進させる工程と、
前記先導部分（３３２）と前記追従部分（３３４）とが前記プロセス生産ピッチ（３４０、３４０ａ）だけ分離されるように、前記基材組立体（１９０）を伸長する工程と、を含む、方法。
【請求項１４】
前記プロセス組立体（２２０）上に配設された前記先導部分（３３２）と前記後続プロセス組立体（２２０）上に配設された前記追従部分（３３４）とが生産アーク長（２４０）を規定し、前記生産アーク長（２４０）は前記プロセス生産ピッチ（３４０、３４０ａ）よりも短い、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
結合部を形成するための方法であって、
第１速度（Ｖ１）で機械方向（ＭＤ）に基材組立体（１９０）を前進させる工程であって、前記基材組立体（１９０）は、先導部分（３３２）と追従部分（３３４）とによって規定されるプロセス生産ピッチ（３４０、３４０ａ）を備え、前記基材組立体（１９０）は第２基材（４０８）と向かい合う関係をなす第１基材（４０６）を備える、工程と、
第１計量組立体（２５６）を通じて前記基材組立体（１９０）を前進させる工程であって、前記第１計量組立体（２５６）は、前記第１速度（Ｖ１）で回転するように各々が構成された第１ロール（２５８）と第２ロール（２６０）とを備える、工程と、
第１移行装置（４５４）と該第１移行装置（４５４）に隣接する第２移行装置（４５６）とを備える結合装置（２００）を設ける工程であって、前記第１移行装置（４５４）は第１コンベヤ（４５８）を備え、前記第２移行装置（４５６）は第２コンベヤ（４６４）を備え、前記第１コンベヤ（４５８）及び前記第２コンベヤ（４６４）は、入口側領域（４８０）と、該入口側領域の反対側の出口側領域（４８２）とを画定する、工程と、
第２速度（Ｖ２）で前記第１コンベヤ（４５８）及び前記第２コンベヤ（４６４）を前進させる工程であって、前記第１速度（Ｖ１）は前記第２速度（Ｖ２）よりも高いか又はそれに等しい、工程と、
前記基材組立体（１９０）を収縮させる工程と、
前記第２速度（Ｖ２）で前記第１コンベヤ（４５８）と前記第２コンベヤ（４６４）との間で前記入口側領域（４８０）を通じて前記基材組立体（１９０）を前進させる工程と、
前記基材組立体（１９０）の少なくとも一部分を機械的に変形させるために、前記基材組立体（１９０）と前記プロセス組立体（２２０）とを係合させる工程と、
前記第２速度（Ｖ２）で前記結合装置（２００）の前記出口側領域（４８２）を通じて前記基材組立体（１９０）を前進させる工程と、
前記基材組立体（１９０）の少なくとも一部分を圧縮する工程と、
前記基材組立体（１９０）が前記第１速度（Ｖ１）で第２計量組立体（２４２）を抜け出すように、前記第２計量組立体（２４２）を通じて前記基材組立体（１９０）を前進させる工程と、
前記先導部分（３３２）と前記追従部分（３３４）とが前記プロセス生産ピッチ（３４０、３４０ａ）だけ分離されるように、前記基材組立体（１９０）を伸長する工程と、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、吸収性物品を製造するための方法に関し、より具体的には、２つ以上の部分的に溶融可能な材料を結合するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨て吸収性物品、特に使い捨ておむつは、乳児及び病人などの、失禁を経験する人々によって着用されるように設計される。そうしたおむつは、着用者の胴体下部の周囲に着用されて、尿及びその他の身体排泄物を吸収し、かつ封じ込めることを目的としており、そうして、使用中におむつと接触する可能性のある物品（例えば、衣類、寝具、他の人等）を汚す、濡らす、又は同様に汚染するのを防止する。使い捨ておむつは、固定された側部を有する、トレーニングパンツとも呼ばれるプルオンおむつ、又は固定されない側部を有するテープ付きおむつの形態で入手可能である。
【０００３】
前進する、連続した材料のウェブに構成要素を加えることによって、及び／又は他の方法でそのウェブを変更することによって、おむつ及び他の吸収性物品などの様々なタイプの物品を組立ラインに沿って組み立てることができる。いくつかのプロセスでは、前進する材料のウェブは、他の前進する材料のウェブと組み合わされる。他のプロセスでは、前進する材料のウェブから作製された個々の構成要素が、前進する材料のウェブと組み合わされ、前進する材料のウェブは次に、他の前進する材料のウェブと組み合わされる。場合によっては、前進するウェブ（１つ又は複数）から作製される個々の構成要素は、他の前進するウェブ（１つ又は複数）から作製される他の個々の構成要素と組み合わせられる。おむつを製造するために用いられる材料のウェブ及び構成部品は、バックシート、トップシート、脚部カフ、ウエストバンド、吸収性コア構成要素、前側及び／又は後側耳部、締結する構成要素、並びに、脚部弾性体、バリア脚部カフ弾性体、伸びるサイドパネル、及び腰部弾性体などの様々なタイプの弾性ウェブ及び構成要素を含んでもよい。いったん望ましい構成部品部分が組み立てられると、前進するウェブ及び構成部品部分は、最終的なナイフカットに供されて、ウェブを個別のおむつ又はその他の吸収性物品に分離する。
【０００４】
ある加工形態では、互いに離間配置された個別のシャーシは、機械方向に進められ、長手方向軸が横方向と平行な状態で配置される。次に別個のシャーシの反対側の腰部領域は、連続長の機械方向に前進する弾性的に伸縮可能な前側及び後側ベルトウェブに接続される。シャーシと接続されている間、前方及び後方ベルトは、機械方向に沿って伸張した状態に維持され、連続長の吸収性物品を形成する。連続長の吸収性物品はその後、横方向に折り畳まれてよい。いくつかの加工構成における折り畳みプロセスの間、前方ベルトウェブ及び後方ベルトウェブの一方が、反対側のベルトと面するような関係で折り畳まれる。前方及び後方ベルトは、その後一緒に折られて、おむつにサイドシームを形成してもよい。
【０００５】
おむつは様々なサイズで提供されている。したがって、あるおむつは、より小さなシャーシとより小さなベルトを含み得る別のおむつと比較すると、より大きなシャーシとより大きなベルトを有し得る。これらの吸収性物品のための製造プロセスは、より大きなシャーシとより大きなベルトとを有するおむつがより小さなシャーシとより小さなベルトとを有するおむつと同じ設備又は同様の設備で製造され得るようなものであることが望まれる。設備を切り替えなければならないこと、又は異なるサイズの物品を製造するために設備に大きな修正を行わなければならないことは、製造業者にとってコストがかかり、時間を浪費することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、種々のサイズの吸収性物品を移送及び結合するための装置及び方法を提供することが有益となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の態様は、吸収性物品を製造するための装置及び方法、より具体的には、使い捨て吸収性物品の製造中に基材を機械的に変形させるための方法に関係する。本明細書において開示される製造方法の特定の実施形態は、様々な種類のおむつ構成におけるサイドシームを形成することを提示する。本開示は、主におむつパンツにサイドシームを形成することに関するが、本明細書において開示される方法及び装置はまた、おむつ並びに他の種類の吸収性物品に対して用いられる他の機械的変形にも適用され得ることが理解されよう。
【０００８】
一実施形態では、移送及び結合するための方法が、第１速度で機械方向に基材組立体を前進させる工程であって、基材組立体は、先導部分と追従部分とによって規定されるプロセス生産ピッチを備え、基材組立体は、第２基材と向かい合う関係をなす第１基材を備える、工程と、第２速度で回転軸を中心として結合装置を回転させる工程であって、結合装置は、支持表面と、該支持表面の一部分に配設されたプロセス組立体とを備え、第１速度は第２速度よりも高い、工程と、基材組立体を収縮させる工程と、プロセス組立体上で先導部分を受容する工程と、後続のプロセス組立体上で追従部分を受容する工程であって、先導部分と追従部分とが生産アーク長を規定し、生産アーク長はプロセス生産ピッチよりも短いか又はそれに等しい、工程と、基材組立体の先導部分と追従部分とを継ぎ合わせる工程と、支持表面及びプロセス組立体から基材組立体を取り除く工程と、基材組立体が第１速度で出口側計量組立体を抜け出すように、計量組立体を通じて基材組立体を前進させる工程と、先導部分と追従部分とがプロセス生産ピッチだけ分離されるように、基材組立体を伸長する工程と、を含む。
【０００９】
別の実施形態では、結合部を形成するための方法は、第１速度で機械方向に基材組立体を前進させる工程であって、基材組立体は、先導部分と追従部分とによって規定されるプロセス生産ピッチを備える、工程と、第２速度で結合装置を移動させる工程であって、結合装置は、支持表面と、該支持表面の一部分に配設されたプロセス組立体とを備え、第１速度は第２速度よりも高いか又はそれに等しい、工程と、第１計量ロールへ基材組立体を前進させる工程であって、第１計量ロールは、第１速度で回転軸を中心として回転するように構成されている、工程と、基材組立体を収縮させる工程と、結合装置上で基材組立体を受容する工程であって、先導部分はプロセス組立体上に配設され、追従部分は後続のプロセス組立体上に配設され、基材組立体のうちの先導部分と追従部分との間の部分は支持表面上に配設される、工程と、第２速度で結合装置上で基材組立体を前進させる工程と、基材組立体の先導部分の一部分と追従部分の一部分とを継ぎ合わせる工程と、先導部分の少なくとも一部分を結合し、追従部分の少なくとも一部分を結合する工程と、支持表面及びプロセス組立体から基材組立体を取り除く工程と、基材組立体が第１速度で出口側計量組立体を抜け出すように、計量組立体を通じて基材組立体を前進させる工程と、先導部分と追従部分とがプロセス生産ピッチだけ分離されるように、基材組立体を伸長する工程と、を含む。
【００１０】
別の実施形態では、結合部を形成するための方法が、第１速度で機械方向に基材組立体を前進させる工程であって、基材組立体は、先導部分と追従部分とによって規定されるプロセス生産ピッチを備え、基材組立体は、第２基材と向かい合う関係をなす第１基材を備える、工程と、第１計量組立体を通じて基材組立体を前進させる工程であって、第１計量組立体は、第１速度で回転するように各々が構成された第１ロールと第２ロールとを備える、工程と、第１移行装置と該第１移行装置に隣接する第２移行装置とを備える結合装置を設ける工程であって、第１移行装置は第１コンベヤを備え、第２移行装置は第２コンベヤを備え、第１コンベヤ及び第２コンベヤは、入口側領域と、該入口側領域の反対側の出口側領域とを画定する、工程と、第２速度で第１コンベヤ及び第２コンベヤを前進させる工程であって、第１速度は第２速度よりも高いか又はそれに等しい、工程と、基材組立体を収縮させる工程と、第２速度で第１コンベヤと第２コンベヤとの間で入口側領域を通じて前記基材組立体を前進させる工程と、基材組立体の少なくとも一部分を機械的に変形させるために、基材組立体とプロセス組立体とを係合させる工程と、第２速度で結合装置の出口側領域を通じて基材組立体を前進させる工程と、基材組立体の少なくとも一部分を圧縮する工程と、基材組立体が第１速度で第２計量組立体を抜け出すように、第２計量組立体を通じて基材組立体を前進させる工程と、先導部分と追従部分とがプロセス生産ピッチだけ分離されるように、基材組立体を伸長する工程と、を含む。
【００１１】
本明細書に記載された実施形態によって提供されるこれらの及び追加の機構は、図面と関連して以下の詳細な説明を考慮してより十分に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
図面に示された実施形態は、本質的に実例的及び例示的なものであり、「特許請求の範囲」によって定義された主題を限定するものではない。例示的な実施形態の以下の詳細な説明は、以下の図面と併せて読むことで理解することができ、図面中、同様の構造は同様の参照番号により示される。
【図１】おむつパンツの斜視図である。
【図２】図１に示したおむつパンツの部分的に切り取った平面図である。
【図３Ａ】図２の線３Ａ−３Ａに沿った、図２のおむつパンツの断面図である。
【図３Ｂ】図２の線３Ｂ−３Ｂに沿った、図２のおむつパンツの断面図である。
【図４】本開示の非限定的な一実施形態による加工装置の概略図である。
【図５Ａ】本開示の非限定的な一実施形態による、図４の線５Ａ−５Ａに沿ったシャーシ組立体の平面図である。
【図５Ｂ１】本開示の非限定的な一実施形態による、図４の線５Ｂ１−５Ｂ１に沿った個別のシャーシの平面図である。
【図５Ｂ２】本開示の非限定的な一実施形態による、図４の線５Ｂ２−５Ｂ２に沿った個別のシャーシの平面図である。
【図５Ｃ】本開示の非限定的な一実施形態による、図４の線５Ｃ−５Ｃに沿った弾性ベルト基材の平面図である。
【図５Ｄ】本開示の非限定的な一実施形態による、図４の線５Ｄ−５Ｄに沿った、第１弾性ベルト基材及び第２弾性ベルト基材に貼り付けられた複数の個別のシャーシの平面図である。
【図５Ｅ】本開示の非限定的な一実施形態による、図４の線５Ｅ−５Ｅに沿った、基材組立体に貼り付けられた複数の個別のシャーシの平面図である。
【図５Ｆ】本開示の非限定的な一実施形態による、図４の線５Ｆ−５Ｆに沿った、吸収性物品の２つの個別の吸収性物品の平面図である。
【図６】本開示の非限定的な一実施形態による結合装置の斜視図である。
【図６Ａ】本開示の非限定的な一実施形態による結合装置の斜視図である。
【図７】本開示の非限定的な一実施形態による結合装置の側面図である。
【図７Ａ】本開示の非限定的な一実施形態による、第１弾性ベルト基材及び第２弾性ベルト基材に貼り付けられた複数の個別のシャーシの平面図である。
【図７Ｂ】本開示の非限定的な一実施形態による、第１弾性ベルト基材及び第２弾性ベルト基材に貼り付けられた複数の個別のシャーシの平面図である。
【図７Ｃ】本開示の非限定的な一実施形態による結合装置の側面図である。
【図８】本開示の非限定的な一実施形態による結合装置の側面図である。
【図９】本開示の非限定的な一実施形態による継ぎ合わせステーションの側面図である。
【図１０Ａ】本開示の非限定的な一実施形態による継ぎ合わせステーションの側面図である。
【図１０Ｂ】本開示の非限定的な一実施形態による継ぎ合わせステーションの側面図である。
【図１０Ｃ】本開示の非限定的な一実施形態による継ぎ合わせステーションの部分側面図である。
【図１１Ａ】本開示の非限定的な一実施形態による継ぎ合わせステーションの側面図である。
【図１１Ｂ】本開示の非限定的な一実施形態による継ぎ合わせステーションの部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書において記載される方法及び装置は、基材を移送及び加工することに関連する。例えば、基材組立体は移送されてもよく、また結合プロセスを受けてもよい。より具体的には、基材組立体が移送されているとき、基材の一部分が重複されてもよく、その重複する基材の各部分を少なくとも部分的に溶融するために、加熱流体の噴流が開口部から送達されてもよい。加熱流体の噴流は、基材の各部分に浸透し、重複する基材の各部分を少なくとも部分的に溶融してもよく、基材の各部分は重複区域において向かい合う。開口部に対する基材の各部分の位置は、基材の各部分が加熱操作中に開口部から既定の距離をおいて保たれるように制御され得る。その後重複領域に圧力が加えられて、基材部分を一緒に接合してもよい。本明細書において開示されるすべての実施形態において、流体は周囲空気又は他の気体を含み得る。
【００１４】
本明細書で「機械方向」（ＭＤ）という用語は、プロセスを通過する材料の流れの方向を指して用いられる。更に、材料の相対的配置及び動きは、あるプロセスを通過してそのプロセスの上流からそのプロセスの下流に向かう機械方向に流れているものとして述べることができる。
【００１５】
本明細書で「横断方向」（ＣＤ）という用語は、機械方向に対してほぼ垂直な方向を指して用いられる。
【００１６】
本明細書で使用するとき、用語「接合」とは、第１要素を他の要素に直接添着することにより、第１要素が別の要素に直接固定される構成を説明する。
【００１７】
本明細書で用いられるとき、「基材」という用語は、主として二次元（すなわち、ＸＹ面内）であり、その長さ（Ｘ方向）及び幅（Ｙ方向）に比べてその厚さ（Ｚ方向）が比較的小さい（すなわち、１／１０以下）材料を説明するために用いられる。基材の非限定的な例としては、基材、層、又は繊維製材料、不織布、フィルム、及び箔、例えばポリマーフィルム又は金属箔が挙げられる。これらの材料は、単独で使用されてもよく、又は一緒に積層化された２つ以上の層を含んでもよい。このため、ウェブは基材である。
【００１８】
本明細書で用いられるとき、「プルオンおむつ」という用語は、一般に乳児及び失禁を患う人々によって着用される、パンツのように履く衣類を指す。しかしながら、本開示は、乳児、子供、及び大人が使用するのを目的とした吸収性物品を含む、テープ式おむつ、失禁用ブリーフ、婦人用衛生衣類等などの他の吸収性物品にも適用可能であることを理解すべきである。
【００１９】
本明細書で使用するとき、用語「少なくとも部分的に溶融される」とは、少なくとも一部は少なくとも軟化点温度に達しているが、融点温度に達していない材料を指す。「溶融される」はまた、通常の意味では、材料の少なくとも一部にわたって融点温度を超えている材料を指す。「溶融可能」とは、加熱されたとき又は何らかの他のエネルギーが印加若しくは生成されたときに少なくとも軟化する材料を指す。
【００２０】
本開示は、基材を共に結合するための方法及び装置に関する。以下で更に詳細に議論するように、結合装置はある回転軸を中心として回転され、基材組立体は、機械方向に前進され、結合装置上で受容される。結合装置は、結合に先立って基材組立体の速度を調節し得る。基材組立体の一部分は、基材組立体が引き続き結合装置と共に回転するとき、継ぎ合わせステーションによる結合を受け得る。更に、いくつかの実施形態では、基材組立体は圧縮されてもよい。
【００２１】
以下で議論するように、結合装置は、基材が機械方向ＭＤに前進するときに、部分的に溶融された脆い基材の変形を最小にするように、基材が結合装置上を移動している間に基材を部分的に溶融及び／又は圧縮するように構成され得る。より具体的には、基材組立体の一部分を少なくとも部分的に溶融するのに十分な温度に流体が加熱される。結合装置が回転すると、流体ノズルは、装置の受容表面内のアパーチャに向かって、径方向外向きに移動する。流体ノズルは、アパーチャを通して基材のある組立体区域上へと加熱流体の噴流を向け、これが区域を部分的に溶融する。結合装置が回転し続けると、流体ノズルは、アパーチャから径方向内向きへと後退し、プレス部材は径方向外向きに移動する。部分的に溶融された区域は次いで、プレス部材とアンビルロール又はアンビルブロックとの間で圧縮されて、個別の結合領域又はシームを生じさせる。結合装置は回転し続け、プレス部材はアパーチャから径方向内向きに後退する。いくつかの実施形態では、流体ノズルとプレス部材との間の作動的接続は、結合部を生じさせるために、同じ相対的位置で基材を部分的に溶融及び圧縮するように構成されてもよい。
【００２２】
以下により詳細に記載されるように、シームは、各々の基材層が１つ以上の溶融可能な構成要素を備える少なくとも２つの基材層の間に形成され得る。シームはまた、例えば、２つの基材部分の間に形成される折り目に沿って折られた同一基材の部分間に形成されてもよい。結合されるべき基材の各部分は、互いに隣接して配置され得る。
【００２３】
本明細書における移送及び結合の方法及び装置は、様々な種類の基材を結合するように構成され得るが、本明細書における方法及び装置は以下において吸収性物品の製造との関連において記載される。特に、方法及び装置は、製造中に前進する、連続長の吸収性物品のサイドシームを形成するために、ベルトなどの基材を互いに結合することに関連して記載される。以下に記載されるように、前進する、連続長の吸収性物品は、連続的な第１基材及び連続的な第２基材と接続された複数のシャーシを含み得る。
【００２４】
連続的な第１及び第２基材は、機械方向ＭＤに沿って前進する間に横断方向に沿って互いに分離されてもよい。各シャーシは、横断方向ＣＤに延在してもよく、中央領域によって分離された相対する第１及び第２端部領域を含んでもよく、第１端部領域は第１基材と接続され、第２端部領域は第２基材と接続される。シャーシは、機械方向ＭＤに沿って互いに分離されてもよい。折り曲げ装置は、中央領域に沿って折り目を中心にシャーシを折り曲げ、シャーシの第２基材及び第２端部領域を、シャーシの第１基材及び第１端部領域と向かい合う関係にするように動作する。第１基材及び第２基材は、向かい合う関係をなして基材組立体を形成する。基材組立体及び折り曲げられたシャーシは、上述したような結合装置の上へと機械方向に前進する。
【００２５】
本明細書において記載される方法及び装置は、様々な種類の基材構成を結合するために使用されてもよく、その一部は異なる種類の吸収性物品の製造において使用され得る。プロセス実施形態の以降の説明に追加コンテキストを提供するのを助けるため、以下では、本明細書において開示される方法及び装置により結合され得る構成要素を含む、おむつの形態の吸収性物品の一般的説明が提供される。
【００２６】
図１及び２は、本明細書に開示する装置及び方法を用いて移送及び／又は結合され得るおむつパンツ１００の例を示す。具体的には、図１は、予め締結された形態のおむつパンツ１００の斜視図を示し、図２は、着用者から外方を向くおむつの部分が観察者の方に配向された状態で、おむつパンツ１００の平面図を示す。図１及び２に示されるおむつパンツ１００は、シャーシ１０２及び環状弾性ベルト１０４を含む。以下でより詳細に論じられるように、第１の弾性ベルト１０６及び第２の弾性ベルト１０８は共に接続されて、環状弾性ベルト１０４を形成する。
【００２７】
図２を続けて参照すると、シャーシ１０２は、第１の腰部領域１１６、第２の腰部領域１１８、及び第１の腰部領域と第２の腰部領域との中間に配設された股部領域１１９を含む。第１の腰部領域１１６は前側腰部領域として構成されていてもよく、第２の腰部領域１１８は後側腰部領域として構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、前側腰部領域、後側腰部領域、及び股部領域１２０の各々の長さは、吸収性物品１００の長さの１／３であり得る。おむつ１００はまた、前側腰部領域１１６で横方向に延在する前側腰部縁部１２１、及び後側腰部領域１１８で長手方向に対向しかつ横方向に延在する後側腰部縁部１２２を含んでもよい。現在の考察の基準系を提供するために、図２のおむつ１００及びシャーシ１０２は、長手方向軸１２４及び横方向軸１２６を有して示されている。いくつかの実施形態では、長手方向軸１２４は、前側腰部縁部１２１及び後側腰部縁部１２２を通って延在してもよい。横方向軸１２６は、シャーシ１０２の第１の長手方向つまり右側縁部１２８を通り、かつ第２の長手方向つまり左側縁部１３０の中点を通って延在し得る。
【００２８】
図１及び図２に示されるように、おむつパンツ１００は、内側の身体に面する表面１３２と、外側の衣類に面する表面１３４とを含んでよい。シャーシ１０２は、バックシート１３６及びトップシート１３８を含むことができる。シャーシ１０２は、トップシート１３８とバックシート１３６の一部の間に配設され得る、吸収性コア１４２を含む吸収性組立体１４０も含み得る。以下により詳細に説明されるように、おむつ１００はまた、着用者の脚のまわりのフィット性を高めるために、脚部弾性体及び／又は脚部カフ等の他の特徴を含んでもよい。
【００２９】
図２に示すように、シャーシ１０２の周辺は、第１の長手方向側縁部１２８と、第２の長手方向側縁部１３０と、第１の腰部領域１１６に配設された第１の横方向に延在する端縁部１４４と、第２の腰部領域１１８に配設された第２の横方向に延在する端縁部１４６と、によって画定され得る。側縁部１２８及び１３０は共に、第１の端縁部１４４と第２の端縁部１４６との間に長手方向に延在する。図２に示されるように、横方向に延在する端縁部１４４及び１４６は、前側腰部領域１１６で横方向に延在する前側腰部縁部１２１から長手方向内部に、及び後側腰部領域１１８で横方向に延在する後側腰部縁部１２２から長手方向内部に位置する。おむつパンツ１００が着用者の下胴部に着用されるとき、シャーシ１０２の前側腰部縁部１２１及び後側腰部縁部１２２は、着用者の腰部の一部分を取り囲んでもよい。同時に、シャーシ側縁部１２８及び１３０は、着用者の脚の少なくとも一部を取り囲み得る。股部領域１２０は、着用者の脚の間に概ね位置決めされ、吸収性コア１４２は、前側腰部領域１１６から股部領域１２０を通って後側腰部領域１１８まで延在してもよい。
【００３０】
おむつ１００の一部又は全体は、横方向に延伸性があるようにも作製され得ることも理解すべきである。追加の延伸性は、着用者の動作中におむつ１００が着用者の身体に順応できるようにするのに役立ち得る。また、追加の延伸性は、異なるサイズの着用者のために追加の身体被覆度を提供する、すなわち、おむつを個々の着用者に合わせて調整するために、例えば、延伸前に特定の大きさを有するシャーシ１０２を含むおむつ１００の使用者が、おむつ１００の前側腰部領域１１６、後側腰部領域１１８、若しくは両方の腰部領域、及び／又はシャーシ１０２を延伸させるのに役立ち得る。腰部領域（単数又は複数）のそのような延伸は、股部領域が腰部領域（単数又は複数）より相対的に少ない度合いで延伸される限り、吸収性物品を概ね砂時計形状にし、着用時にぴったりフィットした外観を物品に与えてもよい。
【００３１】
上述のように、おむつパンツ１００はバックシート１３６を含んでもよい。バックシート１３６はまた、シャーシ１０２の外側表面１３４を画定し得る。バックシート１３６は、液体（例えば、経血、尿、及び／又は液状の糞便）に対して不透過性であってもよく、薄いプラスチックフィルムから製造されてもよいが、他の可撓性の液体不透過性材料も使用することができる。バックシート１３６は、吸収性コアに吸収かつ収容された排出物が、おむつ１００に接触する物品、例えばベッドシーツ、パジャマ、及び下着などを濡らすのを防ぐことができる。また、バックシート１３６は、織布若しくは不織布材料、ポリエチレン若しくはポリプロピレンの熱可塑性フィルム等の高分子フィルム、並びに／又は、フィルム及び不織布材料を含む（例えば、内側フィルム層及び外側不織布層を有する）多層若しくは複合材料を含んでもよい。バックシートはまた、エラストマーフィルムを含んでもよい。例示のバックシート１３６は、厚さが約０．０１２ｍｍ（０．５ミル）〜約０．０５１ｍｍ（２．０ミル）のポリエチレンフィルムであり得る。代表的なポリエチレンフィルムは、Ｃｌｏｐａｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）によってＢＲ−１２０及びＢＲ−１２１の製品名にて、またＴｒｅｄｅｇａｒ  Ｆｉｌｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｔｅｒｒｅ  Ｈａｕｔｅ，Ｉｎｄ．）によってＸＰ−３９３８５の製品名にて製造されている。また、バックシート１３６は、布地に良く似た外観を提供するために、エンボス加工、及び／又はツヤ消し加工仕上げされてもよい。更に、バックシート１３６は、蒸気を吸収性コアから逃がすことを可能にし（すなわち、バックシートは通気性である）、同時に排出物がバックシート１３６を通過するのを防ぐことができる。バックシート１３６のサイズは、吸収性コア１４２のサイズ及び／又はおむつ１００の特定の構造若しくはサイズによって決定され得る。
【００３２】
また上述のように、おむつパンツ１００はトップシート１３８を含んでもよい。トップシート１３８はまた、シャーシ１０２の内側表面１３２のすべて又は一部を画定し得る。トップシート１３８は、柔軟であり、ソフトな感触を有し、着用者の皮膚に対する刺激がなくてもよい。トップシートは、一方向又は二方向に弾性的に伸縮可能であってもよい。更に、トップシート１３８は液体透過性で、その厚さを通して液体（例えば、経血、尿、及び／又は液状の糞便）が浸透することができてもよい。トップシート１３８は、織布材料及び不織布材料、有孔又はハイドロフォーム化された熱可塑性フィルム、有孔不織、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、多様な材料から製造され得る。織布又は不織布材料には、木部繊維若しくは綿繊維などの天然繊維、ポリエステル、ポリプロピレン、若しくはポリエチレン繊維などの合成繊維、又はこれらの組み合わせが含まれ得る。トップシート１３８が繊維を含む場合、繊維は、スパンボンド法、カーディング法、湿式法、メルトブロー法、水流交絡法、又は当該技術分野において既知の別の方法で処理できる。
【００３３】
トップシート１３８は、嵩高不織布トップシート、有孔フィルムトップシート、及び有孔不織布トップシートから選択されてもよい。有孔フィルムトップシートは身体滲出物に対して透過性であるが、実質的に非吸収性であり、流体がトップシートを通過して戻って着用者の皮膚を再度濡らす傾向が少ない。例示的な有孔フィルムとしては、米国特許第５，６２８，０９７号、同第５，９１６，６６１号、同第６，５４５，１９７号、及び同第６，１０７，５３９号に記載されているものを挙げることができる。
【００３４】
前述のように、おむつパンツ１００はまた、シャーシ１０２に接合される吸収性組立体１４０を含んでもよい。図２に示されるように、吸収性組立体１４０は、前側腰部領域１１６内に横方向に延在する前側縁部１４８を有してもよく、後側腰部領域１１８内に長手方向に対向しかつ横方向に延在する後側縁部１５０を有してもよい。吸収性組立体は長手方向に延在する右側縁部１５２を有してもよく、横方向に対向しかつ長手方向に延在する左側縁部１５４を有してもよく、吸収性組立体の側縁部１５２及び１５４は両方とも、前側縁部１４８と後側縁部１５０との間で長手方向に延在し得る。吸収性組立体１４０は、１つ以上の吸収性コア１４２又は吸収性コア層を追加で含んでもよい。吸収性コア１４２はトップシート１３８とバックシート１３６との間に少なくとも部分的に配設されてよく、おむつと適合性のある種々のサイズ及び形状で形成され得る。本開示の吸収性コアとして使用するための例示的な吸収性構造は、米国特許第４，６１０，６７８号、同第４，６７３，４０２号、同第４，８８８，２３１号、及び同第４，８３４，７３５号に記載されている。
【００３５】
いくつかの吸収性コアの実施形態は、低減された量のセルロース系エアフェルト材料を含有する流体貯蔵コアを備えてもよい。例えば、そのようなコアは、約４０％未満、３０％未満、２０％未満、１０％未満、５％未満、又は更には約１％未満のセルロース系エアフェルト材料を含み得る。こうしたコアは、主として、少なくとも約６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は更には約１００％の量で、吸収性ゲル材料を含んでもよく、その場合コアの残部はマイクロファイバー接着剤を含む（適用可能な場合）。そのようなコア、マイクロファイバー接着剤、及び吸収性ゲル材料は、米国特許第５，５９９，３３５号、同第５，５６２，６４６号、同第５，６６９，８９４号、及び同第６，７９０，７９８号、並びに米国特許公開第２００４／０１５８２１２号及び同第２００４／００９７８９５号に記載されている。
【００３６】
上述のように、おむつ１００はまた、弾性脚部カフ１５６を含んでもよい。脚部カフ１５６は、脚部バンド、サイドフラップ、バリヤカフ、弾性カフ、又はガスケッティングカフであり得、場合によってはそのように呼ばれることが理解されよう。弾性脚部カフ１５６は、脚部領域における身体滲出物の漏れを低減するのに役立つ様々な方法で構成され得る。例示的な脚部カフ１５６には、米国特許第３，８６０，００３号、同第４，９０９，８０３号、同第４，６９５，２７８号、同第４，７９５，４５４号、同第４，７０４，１１５号、同第４，９０９，８０３号、米国特許公開第２００９／０３１２７３０Ａ１号、及び同第２０１３／０２５５８６５Ａ１号に記載されているものを挙げることができる。
【００３７】
上述のように、おむつパンツは環状弾性ベルト１０４を備えて製造され、着用者に適用される前に、前側腰部領域１１６と後側腰部領域１１８とが互いに接続され、パッケージ化された構成で消費者に提供されてもよい。したがって、おむつパンツは、図１に示されるような連続的な外辺部腰部開口部１１０、及び連続的な外辺部脚部開口部１１２を有してもよい。上述のように、環状弾性ベルト１０４は、第２の弾性ベルト１０８と接続される第１の弾性ベルト１０６によって画定される。図２に示すように、第１の弾性ベルト１０６は、第１及び第２の対向する末端領域１０６ａ、１０６ｂ、並びに中央領域１０６ｃを画定し、第２の弾性ベルト１０８は、第１及び第２の対向する末端領域１０８ａ及び１０８ｂ、並びに中央領域１０８ｃを画定する。
【００３８】
第１弾性ベルトの中央領域１０６ｃは、シャーシ１０２の第１腰部領域１１６に接続されており、第２弾性ベルト１０８の中央領域１０８ｃは、シャーシ１０２の第２腰部領域１１８に接続されている。図１に示すように、第１の弾性ベルト１０６の第１の末端領域１０６ａは、第１のサイドシーム１７８において第２の弾性ベルト１０８の第１の末端領域１０８ａに連結され、第１の弾性ベルト１０６の第２の末端領域１０６ｂは、第２のサイドシーム１８０において第２の弾性ベルト１０８の第２の末端領域１０８ｂに連結されて、環状弾性ベルト１０４並びに腰部開口部１１０及び脚部開口部１１２を画定する。
【００３９】
図２、図３Ａ、及び図３Ｂに示すように、第１の弾性ベルト１０６はまた、外側横方向縁部１０７ａ及び内側横方向縁部１０７ｂを画定し、第２の弾性ベルト１０８は、外側横方向縁部１０９ａ及び内側横方向縁部１０９ｂを画定する。外側横方向縁部１０７ａ、１０９ａは、前側腰部縁部１２１及び横方向に延在する後側腰部縁部１２２も画定し得る。また第１弾性ベルト及び第２弾性ベルトは各々、外側の衣類に面する層１６２、及び内側の着用者に面する層１６４を含み得る。第１の弾性ベルト１０６及び第２の弾性ベルト１０８は、同一の材料を含んでもよく、及び／又は同一の構造を有してもよいことが理解されよう。いくつかの実施形態において、第１の弾性ベルト１０６及び第２の弾性ベルトは、異なる材料を含んでもよく、及び／又は異なる構造を有してもよい。第１の弾性ベルト１０６及び第２の弾性ベルト１０８は、様々な材料から作られてよいことが理解されよう。例えば、第１及び第２ベルトは、プラスチックフィルム、有孔プラスチックフィルム、天然材料（例えば、木部繊維若しくは綿繊維）、合成繊維（例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、若しくはポリプロピレン繊維）、又は天然繊維及び／若しくは合成繊維の組み合わせによる織布ウェブ又は不織布ウェブ、或いは、コーティング付き織布又は不織布ウェブなどの材料から製造され得る。いくつかの実施形態において、第１及び第２の弾性ベルトは、合成繊維の不織布ウェブを含むことができ、及び伸縮性不織布を含んでもよい。他の実施形態において、第１及び第２の弾性ベルトは、内側疎水性の非伸縮性不織布材料、及び外側疎水性の非伸縮性不織布材料を含むことができる。
【００４０】
第１及び第２の弾性ベルト１０６、１０８は各々、外側層１６２と内側層１６４との間に間置されたベルト弾性材料を更に含んでもよい。ベルト弾性材料は、ストランド、リボン、又はパネル等、弾性ベルトの長さに沿って延在する１つ以上の弾性要素を含み得る。図２、図３Ａ、及び図３Ｂに示されるように、ベルト弾性材料は複数の弾性ストランド１６８を含んでよく、これらは本明細書では、外側腰部弾性体１７０及び内側腰部弾性体１７２と称され得る。
【００４１】
図２に示すように、外側腰部弾性体１７０は、第１の弾性ベルト１０６の第１と第２の対向する末端領域１０６ａ、１０６ｂの間及び中央領域１０６ｃを横断して、また第２の弾性ベルト１０８の第１及び第２の対向する末端領域１０８ａ、１０８ｂの間及び中央領域１０８ｃを横断して、横方向に連続して延在する。いくつかの実施形態では、いくつかの弾性ストランド１６８は、所々で不連続性を有するように構成されてもよい。例えば、図２に示すように、内側腰部弾性体１７２は、第１及び第２の弾性ベルト１０６、１０８に沿って断続的に延在する。より具体的には、内側腰部弾性体１７２は、第１及び第２の対向する末端領域１０６ａ、１０６ｂに沿って延在し、第１の弾性ベルト１０６の中央領域１０６ｃを部分的に横切る。内側腰部弾性体１７２はまた、第１及び第２の対向する末端領域１０８ａ、１０８ｂに沿って延在し、第２の弾性ベルト１０８の中央領域１０８ｃを部分的に横切る。したがって、内側腰部弾性体１７２は、第１及び第２の弾性ベルト１０６、１０８の中央領域１０６ｃ、１０８ｃを完全に横断して延在するわけではない。それ故、いくつかの弾性ストランド１６８は、第１及び第２の弾性ベルト１０６、１０８が吸収性組立体１４０と重なり合う、第１及び第２の弾性ベルト１０６、１０８の領域を通って連続的に延在しなくてもよい。いくつかの実施形態では、いくつかの弾性ストランド１６８は、第１及び第２の弾性ベルト１０６、１０８が吸収性組立体１４０と重なり合う、第１及び第２の弾性ベルト１０６、１０８の領域内に部分的に延在し得る。いくつかの実施形態では、いくつかの弾性ストランド１６８は、第１及び第２の弾性ベルト１０６、１０８が吸収性組立体１４０と重なり合う、第１及び第２の弾性ベルト１０６、１０８のいずれの領域内にも延在しなくてよい。第１の弾性ベルト１０６及び／又は第２の弾性ベルト１０８は、外側腰部弾性体１７０及び／又は内側腰部弾性体１７２の様々な不連続構成を有するように構成され得ることを理解されたい。
【００４２】
いくつかの実施形態では、弾性ストランド１６８は、一定間隔で長手方向に配設され得る。別の実施形態において、弾性ストランド１６８は、長手方向に異なる間隔で配設されてもよい。以下により詳細に述べるように、ベルト弾性ストランド１６８は、伸張状態において、非収縮外層と非収縮内層との間に間置されて結合されてもよい。ベルト弾性材料が弛緩されると、ベルト弾性材料は、非伸張状態に戻り、外層及び内層を収縮させる。ベルト弾性材料は、環状弾性ベルトの領域内で望ましい収縮力の変化をもたらすことができる。シャーシ１０２及び弾性ベルト１０６、１０８は、図２に表されるものとは異なる方法で構成されてもよいことを理解されたい。
【００４３】
上述のように、本開示による装置及び方法は、個別の吸収性物品１００、並びに／又は、例えば、シャーシ１０２、弾性ベルト１０６、１０８、及び／若しくは脚部カフ１５６等の吸収性物品１００の様々な構成要素を移送及び／又は結合するために利用されてもよい。以下の方法が、図１及び図２に示すおむつ１００との関連において提供され得るが、本明細書の方法及び装置は、例えば、米国特許第７，５６９，０３９号、米国特許公開第２００５／０１０７７６４（Ａ１）号、同第２０１２／００６１０１６（Ａ１）号、及び同第２０１２／００６１０１５（Ａ１）号、同第２０１３／０２５５８６１（Ａ１）号、同第２０１３／０２５５８６２（Ａ１）号、同第２０１３／０２５５８６３（Ａ１）号、同第２０１３／０２５５８６４（Ａ１）号、及び同第２０１３／０２５５８６５（Ａ１）号で開示されているような様々なプロセス構成及び／又は吸収性物品と共に使用され得ることが理解されよう。
【００４４】
既に記載されたように、本開示に従う装置及び方法は、吸収性物品１００の様々な構成要素を組み立てるために使用されてもよい。例えば、図４は、吸収性物品１００を製造するように適合された変換装置３００の概略図を示す。加工装置３００の操作方法は、上述されかつ図１及び図２に示されるような吸収性物品１００の種々の構成要素を参照して説明することができる。以下の方法は、図１及び図２に示す吸収性物品１００との関連において提供されるが、例えば、米国特許第７，５６９，０３９号、並びに米国特許公開第２００５／０１０７７６４（Ａ１）号、同第２０１２／００６１０１６（Ａ１）号及び同第２０１２／００６１０１５（Ａ１）号で開示されている吸収性物品など、おむつパンツの種々の実施形態が、本明細書で開示する方法に従って製造され得ることが理解されよう。
【００４５】
下記により詳細に記載するように、図４に示す変換装置３００が作動して、各シャーシ１０２の横方向軸が機械方向と平行となるように個別のシャーシ１０２を機械方向ＭＤに沿って前進させ、シャーシ１０２は機械方向に沿って互いに離間配置される。次に、離間配置されたシャーシ１０２の対向する腰部領域１１６及び１１８は、前進する、連続長の第１基材４０６及び第２弾性基材４０８に接続される。シャーシ１０２はその後、横方向軸に沿って折り曲げられて、第１弾性基材４０６及び第２弾性基材４０８を向かい合う関係にし、第１弾性基材及び第２弾性基材は、機械方向に沿って断続的に離間するようにして、領域３３６に沿って共に接続され、各領域３３６は１つ以上の個別の結合部位３３６ａを含み得る。また弾性基材４０６、４０８は、領域３３６に沿って切断されて、個別のベルトを形成し、図１に示されるような個別の吸収性物品１００を作製する。
【００４６】
図４及び図５Ａに示すように、連続長のシャーシ組立体３０２を、機械方向ＭＤに搬送装置３０８まで前進させて、ナイフロール３０６を用いて個別のシャーシ１０２に切断する。連続長のシャーシ組立体３０２は、トップシート材料１３８とバックシート材料１３６との間に挟まれた吸収性組立体１４０、脚部弾性体、バリア脚部カフ、及び同類のものを含んでもよい。シャーシ組立体の一部は、バックシート材料１３６及び吸収性組立体１４０の一部を示すために切り取られている。
【００４７】
個別の吸収性シャーシ１０２がナイフロール３０６で切断された後、搬送装置３０８は回転して、個別のシャーシ１０２を図５Ｂ１に示される向きで機械方向ＭＤに前進させ、そのときシャーシ１０２の長手方向軸１２４は機械方向ＭＤとほぼ平行である。図５Ｂ１に示されるシャーシ１０２は、第２の横方向に延びる端縁部１４６が前縁部として、及び第１の横方向に延びる端縁部１４４が後縁部として示されているが、他の実施形態では、シャーシ１０２は他の向きに前進してもよいことを理解すべきである。例えば、シャーシは、第２の横方向に延在する端縁部１４６が後縁部であり、第１の横方向に延在する端縁部１４４が前縁部であるように向けられてもよい。搬送装置３０８はまた、回転しながら、同時に、前進するシャーシ１０２の向きを変更する。搬送装置３０８はまた、シャーシ１０２が機械方向ＭＤに前進する速度を変更することも可能である。様々な形態の搬送装置、例えば、米国特許第７，５８７，９６６号に開示されている搬送装置などを、本明細書の方法と共に使用できることを認識するべきである。図５Ｂ２は、機械方向に前進している間の、搬送装置３０８上のシャーシ１０２の向きを示す。より詳細には、図５Ｂ２は、シャーシ１０２の横方向軸１２６が機械方向ＭＤとほぼ平行であるシャーシ１０２を示し、第２の長手方向側縁部１３０は前縁部であり、第１の長手方向側縁部１２８は後縁部である。
【００４８】
図３、図５Ｃ、図５Ｄ、図５Ｅ、及び図５Ｆを参照して以下で考察されるように、シャーシ１０２は、搬送装置３０８から移送され、前進する連続長のベルト基材４０６、４０８と組み合わせられ、これらは続いて、おむつ１００上の第１弾性ベルト１０６及び第２弾性ベルト１０８を形成するように切断される。
【００４９】
図４及び図５Ｃを参照すると、シャーシ１０２は、搬送装置３０８から、搬送装置３０８と搬送装置３１８との間にあるニップ３１６へと移送され、ここで、シャーシ１０２は、連続長の前進する第１弾性ベルト基材４０６及び第２弾性ベルト基材４０８と組み合わされる。第１基材材料４０６及び第２基材材料４０８は各々、図５Ｃに示すように、着用者に面する表面３１２と、反対側の衣類に面する表面３１４とを画定する。第１基材４０６の着用者に面する表面３１２は、第１腰部領域１１６に沿って、シャーシ１０２の衣類に面する表面１３４と組み合わされてもよく、第２基材４０８の着用者に面する表面３１２は、第２腰部領域１１８に沿って、シャーシ１０２の衣類に面する表面１３４と組み合わされてもよい。図４に示すように、ロール３１８と搬送装置３０８との間のニップ３１６において個別のシャーシ１０２と組み合わせる前に、第１基材４０６及び第２基材４０８の着用者に面する表面３１２に接着剤３２０を断続的に適用してもよい。
【００５０】
図４及び図５Ｄを参照すると、吸収性物品４００の連続長は、機械方向ＭＤに沿って互いから離間配置され、かつ第２基材４０８と第１基材４０６とを含む基材組立体１９０により互いに接続された複数の個別のシャーシ１０２によって画定される。図４に示すように、連続長の吸収性物品４００は、ニップ３１６から折り畳み装置５００へと前進する。折り曲げ装置５００において、各シャーシ１０２は、横方向軸１２６に沿って横方向ＣＤに折り畳まれ、第１腰部領域１１６、特に内側の身体に面する表面１３２を、第２腰部領域１１８の内側の身体に面する表面１３２と互いに面する向きで配置する。シャーシの折り畳みはまた、各シャーシ１０２の間に延びる第２のベルト基材４０８の着用者に面する表面３１２を、各シャーシ１０２の間に延びる第１のベルト基材４０６の着用者に面する表面３１２と向かい合う関係に配置する。図４、図５Ｄ、及び５図Ｅに示されるように、第１基材４０６及び第２基材４０８と接続される折り曲げた別個のシャーシ１０２は、折り曲げ装置５００から結合装置２００へと前進する。結合装置２００は、基材組立体１９０の重複区域３６２を含み得る、領域３３６の少なくとも一部分を結合し、それによって結合部位３３６ａを生成するように動作する。重複区域３６２は、各シャーシ１０２の間に延びる第２基材４０８の一部、及び各シャーシ１０２の間に延びる第１基材４０６の一部を含む。図４及び図５Ｆに示されるように、連続長の吸収性物品が結合装置２００からナイフロール３３８へと前進し、ここで領域３３６は横断方向に沿って切断されて、吸収性物品１００に第１サイドシーム１７８及び第２サイドシーム１８０が形成される。
【００５１】
吸収性物品は、第１及び第２ベルト基材を有する基材組立体として記載されるが、吸収性物品は１つの基材のみを、或いはそれに代わって１つ以上の基材を有し得ることが理解されよう。例えば、基材組立体は、第１基材と、第２基材と、第３基材と、第４基材とを含み得る。更に、吸収性物品のシャーシ及び基材は、重複区域が同じ基材から形成されるように、１つの連続的な基材であってもよいことが理解されよう。したがって、結合装置は、重複区域で連続的な基材を結合して、１つ以上の個別の結合部位を形成するように動作し得る。
【００５２】
上述のように、加工装置３００は結合装置２００を含んでもよい。例えば、図６は、本明細書による方法及び装置で使用され得る結合装置２００の実施形態の斜視図を示す。図６に示すように、結合装置２００は、回転軸２０６を中心として回転可能なシャフト２５２を含み得る。更に、結合装置２００は、外側周囲表面２５４と、１つ以上のプロセス組立体２２０とを含み得る。１つ以上のプロセス組立体２２０は、外側周囲表面２５４上に配設され得る。いくつかの実施形態では、受容表面２１６がプロセス組立体２２０の各々の上に配設され得る。
【００５３】
第１計量組立体２５６が外側周囲表面２５４に隣接して配置され得る。第１計量組立体２５６は、第１ロール２５８と第２ロール２６０とを含み得る。第１計量組立体２５６は、基材組立体１９０を受容するように構成され得る。基材組立体１９０は、第１速度Ｖ１で結合装置に向かって前進する。第１計量組立体２５６は、第１速度Ｖ１で基材組立体を受け取る。より具体的には、第１計量ロール２５８及び第２計量ロール２６０は、それぞれ第１計量回転軸２６６及び第２計量回転軸２６８を中心として回転するように構成される。第１ロール２５８及び第２ロール２６０は、第１速度Ｖ１、又は計量組立体２５６に向かって基材組立体１９０を前進させる速度で、それぞれの回転軸を中心として回転する。しかしながら、結合装置２００は、より遅い速度で回転軸２０６を中心として回転してもよい。結合装置２００は、第２速度Ｖ２で回転軸２０６を中心として回転してもよい。第２速度Ｖ２は第１速度Ｖ１よりも低くてもよい。結果的に、基材組立体１９０は、基材組立体１９０が第１計量組立体２５６を抜け出すときに収縮し得る。この収縮の結果として、基材組立体１９０は、図６に示すように１つ以上のしわ３２２を形成することになり得る。
【００５４】
基材組立体１９０の一部分が外側周囲表面２５４上に配設されてもよく、また基材組立体１９０の一部分がプロセス部材２２０及び／又は受容表面２１６上に配設されてもよい。基材組立体１９０は、結合装置２００の回転軸２０６を中心として回転され得る。基材組立体１９０は、第２速度Ｖ１で回転され得る。基材組立体１９０の回転中、１つ以上のプロセスが基材組立体１９０の１つ以上の部分を機械的に変形させ得るが、これについて本明細書で更に詳細に説明することにする。
【００５５】
１つ以上のプロセスが完了すると、基材組立体１９０は、結合装置２００の外側周囲表面２５４及び／又は受容表面２１６から除去されてもよい。いくつかの実施形態では、基材組立体１９０は、圧縮組立体２７２へと前進してもよい。圧縮組立体２７２は、アンビルロール３６８と結合ロール３７６とを含んでもよい。アンビルロール３６８は、外側周囲表面３７０を含んでもよく、また回転軸３７２を中心として回転するように構成されてもよい。結合ロール３７６は、外側周囲表面３７８を含んでもよく、また回転軸３８０を中心として回転するように構成されてもよい。アンビルロール３６８と結合ロール３７６は、基材組立体１９０の少なくとも一部分を結合するように作動的に係合する。
【００５６】
基材組立体１９０は、第２計量組立体２４２を通って前進してもよい。第２計量組立体２４２は、第３ロール２４４と第４ロール２４６とを含み得る。第３ロール２４４は第３計量回転軸２６４を中心として回転してもよく、第４ロール２４６は第４計量回転軸２６４を中心として回転してもよい。第３ロール２４４及び第４ロール２４６は第２速度Ｖ２で回転する。基材組立体１９０は、第２速度Ｖ２で第２計量組立体２４２に向かって前進する。基材組立体１９０は、第２計量組立体２４２を通過し、第２速度Ｖ２で第２計量組立体２４２から離れて前進する。第２計量組立体２４２は、基材組立体１９０が圧縮組立体２７２を通過するときに基材組立体１９０が第２速度Ｖ２で前進し続けることを確実にし得る。
【００５７】
図６Ａに示すように、第２計量組立体２４２の下流に、第３計量組立体が存在してもよい。基材組立体１９０は、第２計量組立体２４２と第３計量組立体２９０との間を第２速度Ｖ２で前進し得る。第３計量組立体２９０は、それぞれ第５計量回転軸２９６及び第６計量回転軸２９８を中心として回転するように各々が構成された第５ロール２９２と第６ロール２９４とを含んでもよい。第３計量組立体２９０は、基材組立体１９０を第１速度Ｖ１に復帰させるように構成されてもよい。したがって、第５ロール２９２及び第６ロール２９８は各々、第１速度Ｖ１でそれられの対応の回転軸２９６、２９８を中心として回転し得る。基材組立体１９０が第５ロール２９２及び第６ロール２９４を通過するとき、基材組立体１９０は第１速度Ｖ１まで加速し得る。基材組立体１９０は、第１速度Ｖ１で第３計量組立体２９０から離れて前進し得る。更に、第３計量組立体２９０は基材組立体１９０を伸長し得る。
【００５８】
計量組立体は、基材組立体にかかる張力を計量組立体のいずれかの側で分離することを可能にする、いかなる構成のロール及び／又はコンベヤであってもよいことが理解されよう。計量組立体の例は、減圧コンベヤ、基材組立体をＳ字に巻くように配置された１つ以上のローラ、１つ以上の被動ロール、及び／又は減圧ロールを含んでもよい。
【００５９】
図６Ａに示すように、１つ以上のプロセス組立体２２０は、結合装置２００の外側周囲表面２５４上に配設され得る。更に、受容表面２１６が各プロセス組立体２２０の上に配設され得る。受容表面２１６はプロセス組立体２２０の一部であっても、プロセス組立体２２０から分離していてもよいことが理解されよう。受容表面は１つ以上のアパーチャ２１８を含んでいてもよい。１つ以上のアパーチャ２１８は、プロセス組立体２２０の動作に対応し得る。更に、アパーチャ２１８は、基材組立体の位置を制御するために使用されてもよい。１つ以上のアパーチャ２１８はまた、本明細書では流体アパーチャ及び減圧アパーチャとも呼ばれ得る。例えば、１つ以上のアパーチャ２１８は、回転軸２０６に向かう方向に、１つ以上の減圧アパーチャを通じて空気などの流体を移送して、基材組立体が受容表面２１６に対して保持され、それによって減圧力を生成するために使用されてもよい。１つ以上のアパーチャ２１８はまた、回転軸２０６から離れる方向に、１つ以上の流体アパーチャを通して空気などの流体を移送して、基材組立体を受容表面２１６から離して押し出し、それによって加圧力を生成するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、特定のアパーチャ２１８は、基材組立体に減圧力を供給するように構成されてもよく、他のアパーチャ２１８は、基材組立体に加圧力を供給するように構成されてもよい。しかしながら、同じアパーチャ２１８が、基材組立体の少なくとも一部分に減圧力と加圧力の両方を供給するために使用されてもよいことは理解されよう。
【００６０】
結合装置２００は、１つ以上の駆動部材２７８によって駆動され得る。更に、計量組立体及び圧縮組立体の各々は、１つ以上の駆動部材２７８によって駆動され得る。各駆動部材はモータであってもよい。モータは、部材に回転エネルギーを伝達する任意のデバイスであってよい。モータは、例えば、ギヤ間の連結、伝動ベルト及びプーリ、ギヤボックス、直接結合、若しくは同等のもの、又はそれらの任意の組み合わせなど、当業者に知られている任意の技法を用いて、組立体に作動的に連結されるか又は作動的に係合され得る。
【００６１】
いくつかの実施形態では、結合装置２００は、図７に示すように構成されてもよい。結合装置２００は、回転軸２０６を中心として回転可能なシャフト２５２を含み得る。更に、結合装置２００は、支持表面２０２と２つ以上の部材２０４とを含んでもよい。２つ以上の部材２０４及び支持表面２０２は、回転軸２０６を中心として回転するように適合されてもよい。支持表面２０２は、隣接する部材２０４間で延在してもよい。いくつかの実施形態では、結合装置２００は、第１部材２０８と、その第１部材２０８に隣接する第２部材２１０とを含んでもよい。第１部材２０８及び第２部材２１０の各々は、回転軸２０６を中心として回転するように適合されてもよい。しかしながら、第１部材及び第２部材の各々は、互いに対しては回転しない。第１部材２０８及び第２部材２１０の各々は、回転軸２０６に隣接する近位端部分２１２と、近位端部分２１２の反対側の遠位端部分２１４とを含んでもよい。第１部材及び第２部材の各々の近位端部分は、シャフト部材２５２に接続されていてもよい。シャフト２５２は、モータなどの駆動部材によって駆動されてもよい。モータは、部材に回転エネルギーを伝達する任意のデバイスであってよい。モータは、例えば、ギヤ間の連結、伝動ベルト及びプーリ、ギヤボックス、直接結合、若しくは同等のもの、又はそれらの任意の組み合わせなど、当業者に知られている任意の技法を用いて、部材に作動的に連結されるか又は作動的に係合され得る。
【００６２】
結合装置２００はまた、受容表面２１６を含んでもよい。受容表面２１６は、各部材の遠位端部分２１４に配置されてもよい。受容表面２１６は、基材組立体の一部分を受容するように構成されてもよく、これについては本明細書で更に詳細に議論することにする。受容表面２１６は、前述したように、本明細書で流体アパーチャ及び減圧アパーチャとも呼ばれる１つ以上のアパーチャ２１８を含んでもよい。
【００６３】
いくつかの実施形態では、結合装置２００はまた、プロセス組立体２２０を含んでもよい。プロセス組立体２２０は、受容表面２１６に隣接して配置されてもよい。プロセス組立体２２０は、例えば、基材組立体を結合するため、及び／若しくは基材組立体を切断するため、並びに／又は何らかの他の方法で基材組立体を変更するために使用され得る。受容表面２１６はプロセス組立体２２０の一部であってもよく、或いは受容表面２１６はプロセス組立体２２０から分離した構成要素であってもよいことが理解されよう。
【００６４】
やはり図７を参照すると、支持表面２０２は、部材２０４、プロセス組立体２２０、及び受容表面２１６のうちの少なくとも１つの一部分に付着され得る。より具体的には、例えば、支持表面２０２は、第１部材２０８の受容表面２１６に付着され得、隣接する第２部材２１０の受容表面２１６へと延び、その受容表面２１６に付着され得る。支持表面２０２は、回転軸２０６を実質的に取り囲んでいる。更に、支持表面２０２は、回転軸２０６を中心として実質的に一定の半径に配置され得る。
【００６５】
図７、図７Ａ、及び図７Ｂを参照すると、折り曲げられたシャーシ１０２を有する基材組立体１９０は、結合装置２００へと機械方向ＭＤに前進し得る。先に議論したように、基材組立体１９０は、向かい合う関係をなす第１基材と第２基材とを含んでもよい。基材組立体１９０は、任意の部分的に重複する構成をなす任意の数の基材を含み得ることが理解されよう。第１基材及び第２基材は、吸収性物品の第１弾性ベルト及び第２弾性ベルトを形成するために使用され得る。したがって、第１基材及び第２基材は、機械方向ＭＤ及び横断方向ＣＤの少なくとも一方において弾性的に伸長可能となり得る。第１及び第２基材は、機械方向に沿って断続的に離間した領域３３６を含んでもよく、各領域３３６は、先導部分３３２と追従部分３３４とを含み得る。例えば、図７Ａに示すように、第１領域３５２は第１先導部分３３４を含み得、第２領域３５４など、機械方向ＭＤにおける後続又は隣接する領域は第１追従部分３４４と第２先導部分３４６とを含み得、第３領域３５６など、機械方向ＭＤにおける更に別の後続又は隣接する領域は第２追従部分３４８を含み得る。
【００６６】
各先導部分及び追従部分は、プロセス生産ピッチ３４０、３４０ａを規定し得る。より具体的には、例えば、プロセス生産ピッチ３４０、３４０ａは、図７Ａ及び７Ｂに示すように、前縁部分と後縁部分とが第１領域において会合する区域から、前縁部分と第２後縁部分が後続の隣接する領域で会合する区域までの、機械方向ＭＤにおける距離を指す。プロセス生産ピッチは、吸収性物品のサイズ、基材組立体の弾性の程度、及び基材組立体が機械方向ＭＤに前進するときに基材組立体にかかるプロセス張力に基づいて変化してもよい。プロセス生産ピッチは加工中に基材にかかるプロセス張力を含むことが理解されよう。
【００６７】
図７に示すように、基材組立体１９０は、第１速度Ｖ１で結合装置２００に向かって機械方向ＭＤに前進し得る。更に、基材組立体１９０は、基材組立体が結合装置２００に向かって前進するときに、プロセス張力で保持され得る。回転軸２３４を中心として回転するように構成され、外側周囲表面２３６を含む入口側計量ロール２３２が、基材組立体１９０を結合装置２００上へと移送するために使用され得る。基材組立体１９０は、基材組立体が結合装置２００に移送されるとき、入口側計量ロール２３２の外側周囲表面２３６の一部分の上に配置され得る。更に、入口側計量ロール２３２及び結合装置２００は、基材組立体１９０を弛緩又は収縮させるように構成されてもよい。より具体的には、基材組立体１９０は、第１速度Ｖ１で入口側計量組立体２３２に向かって前進する。入口側計量ロール２３２は、第１速度Ｖ１で基材組立体１９０を前進させ続ける。しかしながら、結合装置２００は、第１速度Ｖ１よりも低い第２速度Ｖ２で回転軸２０６を中心として回転してもよい。この結果として、基材組立体１９０が収縮又は弛緩することになり、その結果、図６に示すように、１つ以上のしわ３２２が基材組立体１９０に形成されることになり得る。基材組立体の速度がわずかに変化しても１つ以上のしわ３２２は形成されないこともあることが理解されよう。
【００６８】
先に議論したように、受容表面２１６は、基材組立体１９０の領域３３６を受容し得る。より具体的には、第１先導部分３４２は、第１部材２０４が回転軸２０６を中心として第２速度で回転するときに、第１部材２０４の受容表面２１６上に配置され得る。減圧アパーチャは、基材組立体１９０のこの領域を受容表面２１６に固定するために使用されてもよい。また、基材組立体を結合装置２００に固定する機械的力を基材組立体上に及ぼすために、クランプ又は位置制御装置などの機械的デバイスが使用されてもよいことが理解されよう。
【００６９】
第２部材２１０はまた、矢印２３８によって示す方向に、回転軸２０６を中心として回転し得る。第２部材２１０は、第２速度で回転し得、基材組立体１９０の後続領域３３６を受容し得る。上記と同様に、基材組立体１９０の第１追従部分３４４及び第２先導部分３４６は、第２部材２１０が第２速度で回転するときに、第２部材２１０の受容表面２１６上に配置され得る。減圧アパーチャ及び／又は機械的デバイスを使用して、基材組立体を結合装置２００に固定してもよい。
【００７０】
基材組立体１９０の領域３３６が第１部材２０８の受容表面２１６上に配置されると、第１部材２０８は一定の速度で回転し続け、そのため第１部材２０８は第２速度Ｖ２で基材組立体１９０を回転させる。第２速度Ｖ２は第１速度Ｖ１以下であってもよい。同様に、基材組立体１９０の領域３３６が第２部材２１０の受容表面２１６上に配設されると、第２部材２１０は一定の速度で回転し続け、そのため第２部材２０８は第２速度Ｖ２で基材組立体１９０を回転させる。
【００７１】
第１部材２０８と第２部材２１０は、プロセス角度αだけ分離され得る。各隣接部材の間のプロセス角度は、部材が回転軸を中心として回転するとき、依然として一定である。
【００７２】
いくつかの実施形態では、第２速度Ｖ２はＶ１未満である。第２速度が第１速度未満であるとき、第１部材２０８、第２部材２１０、及び第１部材２０８と第２部材２１０との間の支持表面２０２上に配置される基材組立体の張力は低下し得る。より具体的には、基材組立体１９０は弛緩され得（本明細書では収縮されるとも呼ばれる）、そのためプロセス張力は弛緩張力に低下する。基材組立体は、弾性フィルムなど、１つ以上の弾性ストランド又は弾性基材を含む。基材組立体は、弾性ストランド及び／又は弾性基材にかかる張力が低減又は除去されると、弛緩又は収縮され得る。いくつかの実施形態では、基材組立体は、１つ以上のしわが基材組立体に形成される程度に収縮され得る。しわは、基材組立体の一部分が面外に撓曲する程度に基材組立体が弛緩されるときに形成され得る。
【００７３】
別の言い方をすれば、各領域３３６は、受容表面２１６及び／又はプロセス組立体２２０上に配置され得、また、図７Ａ及び７Ｂに示すように、隣接する領域３３６の各々の間の基材組立体の一部分である、基材組立体１９０の中央部分３３０は、支持表面２０２上に配置され得る。生産アーク長２４０は、支持表面に沿って、又は支持表面の円周経路に沿って、第１先導部分と第１追従部分など、先導部分とその後の隣接する追従部分との間で測定される距離である。生産アーク長２４０は、プロセス生産ピッチ３４０、３４０ａに実質的に等しいか又はそれより短くてもよい。より具体的には、基材組立体１９０が各部材及び支持表面上へと移送され、回転軸２０６を中心として回転するとき、基材組立体１９０は、結合装置２００に向かって前進されている間の基材組立体１９０のプロセス張力と同じ、結合装置２００上に配設されている間のプロセス張力を維持し得、或いは、基材組立体の張力は、プロセス張力よりも低い弛緩張力へと低減され得る。要約すれば、基材組立体１９０が回転軸２０６を中心として回転するとき、生産アーク長２４０はプロセス生産ピッチと実質的に同じであってもよく、又は生産アーク長２４０はプロセス生産ピッチ３４０、３４０ａよりも短くてもよい。
【００７４】
領域３３６のプロセス張力を維持するために、様々な位置制御デバイスが使用され得ることが理解されよう。いくつかの実施形態では、先に議論したように、受容表面２１６上に配設された１つ以上のアパーチャ２１８は、減圧力によって基材組立体１９０を受容表面２１６に固定するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、機械的力を加えて基材組立体１９０を受容表面２１６に固定するために、機械的デバイスが使用されてもよい。例えば、結合装置２００はクランプデバイスを含んでもよい。クランプデバイス３２０は、領域３３６の一部分又は基材組立体の他の部分を係合するように構成されていてもよい。更に、結合装置に隣接して方向付けられた、図７Ｃに示すような位置制御装置４５０が、基材組立体１９０を結合装置２００に固定するために使用されてもよい。
【００７５】
上記と同様に、いくつかの実施形態では、第３部材が回転軸２０６を中心として回転して第２追従部分３４８を受容し得ることが理解されよう。図７及び図８に示すように、各部材はプロセス角度αだけ分離されていてもよい。各部材は、隣接する各部材から等距離に位置付けられていてもよい。例えば、結合装置２００が２つの部材を含む場合、各部材は約１８０度分離されることになる。同様に、結合装置２００が３つの部材を含む場合、各部材は約１２０度分離されることになる。結合装置２００は、任意の個数の部材２０４を含んでよい。
【００７６】
受容表面の各々の上に配置された領域３３６は、第２速度Ｖ２で回転軸２０６を中心として回転している間、結合、切断、又はスコーリングなど、１つ以上のプロセスを受け得る。１つ以上のプロセスが完了した後、各部材２０４は、出口側ガイドロール２８２に隣接する位置へ、別の言い方をすれば、基材組立体１９０が部材から取り除かれ得る位置へ回転され得る。出口側ガイドロール２８２は、回転軸２８４を中心として回転するように構成されていてもよく、また外側周囲表面２８６を含んでいる。基材組立体１９０は、図７及び図８に示すように、受容表面２１６及び／又は支持表面２０２から出口側ガイドロール２８２の外側周囲表面２８６へ移送され得る。基材組立体１９０の移送を支援するために、圧力が用いられてもよい。出口側ガイドロール２８２は、第２速度Ｖ１で回転軸２８４を中心として回転し得る。
【００７７】
いくつかの実施形態では、基材組立体１９０は、図７に示すように、出口側ガイドロール２８２から出口側計量組立体３１６へと前進し得る。出口側計量組立体３１６は、第１出口側ロール３１８と第２出口側ロール３２０とを含み得る。第１出口側ロール３１８は、第１外側周囲表面３２４を含んでもよく、また回転軸３２６を中心として回転するように構成されてもよい。第２出口側ロール３２０は、第２外側周囲表面３２８を含んでもよく、また回転軸３２９を中心として回転するように構成されてもよい。第１出口側ロール３１８及び第２出口側ロール３２０は各々、第１速度Ｖ１で回転し得る。第１出口側ロール３１８及び第２出口側ロール３２０は基材組立体１９０と係合し、そのため、基材組立体１９０が第１速度Ｖ１に加速するようになる。基材組立体１９０は、第１速度Ｖ１で出口側計量ロール２８２から離れて前進する。更に、出口側計量組立体は、先導部分と追従部分がプロセス生産ピッチに戻るように、基材組立体を伸長し得る。部材は、基材組立体１９０が取り除かれた後も、第２速度で回転軸２０６を中心として回転し続ける。
【００７８】
吸収性物品は様々なサイズで提供されている。例えば、ある吸収性物品は、図７Ｂ及び図７Ａにそれぞれ示すように、より小さなシャーシとより小さなベルトを含み得る別の吸収性物品と比較すると、より大きなシャーシとより大きなベルトを含み得る。したがって、先に説明した結合装置２００は、より大きなシャーシとより大きなベルトとを含んだ吸収性物品が、より小さなシャーシとより小さなベルトとを含んだ吸収性物品と実質的に同じ設備で製造され得るように使用されてもよい。これにより、製造業者が、異なるサイズの物品を製造するために設備を切り替えなければならないこと又は設備に大きな修正を加えなければならないこと（これはコストがかかり、時間を浪費することになる）が防止される。基材組立体が第１計量ロール又は入口側計量ロールを抜け出すと、最終的な吸収性物品が２つの異なるサイズのものであっても生産アーク長が同じとなるように、計量ロールと組み合わされた結合装置が、吸収性物品のプロセス生産ピッチを低減するために使用され得る。
【００７９】
例えば、同じ結合装置２００が、図７Ａに示す基材組立体と、図７Ｂに示す基材組立体を加工するために使用されてもよい。図示のように、図７Ａの基材組立体は、図７Ｂの基材組立体のプロセス生産ピッチ３４０ａよりも短いプロセス生産ピッチ３４０を有している。しかしながら、計量組立体又は入口側計量ロールにより、基材組立体は、図７Ａに示す基材組立体の生産アーク長が図７Ｂに示す基材組立体の生産アーク長と実質的に同じとなるように収縮することが可能となる。第２計量組立体又は出口側計量組立体は、基材組立体をプロセス生産ピッチに戻す。したがって、様々なサイズを有する基材組立体が、同じ結合装置で処理及び移送され得る。
【００８０】
結合装置２００は、結合装置２００の直径及び／又は部材２０４の個数に基づいて、生産ピッチを最小にするように設計され得る。したがって、結合装置２００の最小プロセス生産ピッチよりも長い各プロセス生産ピッチに対し、基材組立体の生産アーク長は、基材組立体の生産ピッチよりも短くなる。図７Ａの基材組立体が処理される第２速度は、図７Ｂの基材組立体が処理される第２速度とは異なり得ることが理解されよう。また、第１速度は第２速度より高くてもそれに等しくてもよいことが理解されよう。
【００８１】
先に議論したように、結合装置２００はプロセス組立体２２０を含んでもよい。プロセス組立体２２０は、基材組立体１９０に対して結合、切断、スコーリング、又は他の機械的変形を実施するために使用され得る。いくつかの実施形態では、プロセス組立体２２０は、付加的な装置と相互作用することが要求され得る。例えば、図７に示すように、プロセス組立体２２０は、受容表面２１６及び／又は支持表面２０２に隣接して配置されたアンビルロール３６８と作動的に係合し得る。アンビルロール３６８は、アンビルロール外側周囲表面３７０を含み、アンビルロール回転軸３７２を中心に回転するように適合され得る。外側周囲表面２７０は、プロセス組立体２２０の一部分と作動的に係合して、結合部を、例えば基材組立体１９０に形成し得る。いくつかの実施形態では、例えば、プロセス組立体２２０は、図７に示すように、結合装置２００に隣接して配置された切断デバイス３８６と作動的に係合してもよい。切断デバイス３８６は、プロセス組立体２２０の一部分と作動的に係合して基材組立体１９０に切断及び／又はスコーリング線を形成するように構成された１つ以上の刃を含んでいてもよい。
【００８２】
いくつかの実施形態では、図７Ｃに示すように、圧縮組立体２７２が結合装置２００の下流に配置されてもよい。圧縮組立体２７２は、アンビルロール３６８と結合ロール３７６とを含んでもよい。上記と同様に、アンビルロール３６８は、結合ロール３７６と作動的に係合するために使用され得るアンビルロール外側周囲表面３７０を含んでもよい。結合ロール３７６は、回転軸３８０を中心として回転するように構成されてもよく、また外側周囲表面３７８を含んでもよい。更に、１つ以上のプレス部材３８２が、結合ロール３７６の外側周囲表面３７８から径方向外向きに延びていてもよい。基材組立体１９０は、結合装置２００から取り除かれ、計量組立体を通って前進し得、そのため、基材組立体は一定速度で前進し続けるか又は第１速度Ｖ１に加速し、その後に速度Ｖ１で圧縮組立体２７２へ前進するようになる。結合ロール３７６及びアンビルロール３６８は基材組立体と係合する。より具体的には、結合ロール３７６のプレス部材３８２は、アンビルロール３６８の外側周囲表面３７０と係合して、基材組立体１９０の一部分を結合し得る。基材組立体１９０は任意の下流プロセスに前進され得ることを理解されたい。
【００８３】
プロセス組立体２２０は、図６、図６Ａ、及び図７に示すように結合装置２００の一部であってもよい。プロセス組立体２２０はまた、図７Ｃに示すように結合装置２００に隣接して配置されてもよい。結合装置２００が１つ以上のプロセス組立体２２０を含んでもよく、また１つ以上のプロセス組立体２２０が結合装置２００に隣接して配置されてもよいことを理解されたい。
【００８４】
いくつかの実施形態では、結合装置２００は、図８に示すように構成されてもよい。基材組立体１９０は、第１速度Ｖ１で結合装置２００に向かって前進し得る。基材組立体１９０は、第１計量組立体２５６に進入し得る。上記と同様に、第１計量組立体２５６は、第１ロール２５８と第２ロール２６０とを含み得る。第１ロール２５８及び第２ロール２６０の各々は、各々第１計量回転軸２６６及び第２計量回転軸２６８を中心として回転するように構成されていてもよい。第１ロール２５８及び第２ロール２６０は第１速度Ｖ１で回転するように構成されていてもよい。基材組立体１９０は、第１ロール２５８及び第２ロール２６０と係合し得る。
【００８５】
結合装置２００は、第１計量組立体２５６の下流に位置付けられていてもよい。結合装置は、第１移行装置４５４と第２移行装置４５６とを含んでいてもよい。第１移行装置４５４及び第２移行装置４５６は、入口側領域４８０と、入口領域４８０の反対側の出口側領域４８２とを画定している。第１移行装置４５４は、第１コンベヤ４５８を含んでいてもよい。第１コンベヤ４５８は、機械方向ＭＤに延びるコンベヤ長さＣＬと、機械方向ＭＤに対して実質的に垂直な方向に延びるコンベヤ幅（図示せず）とを有し得る。コンベヤ長さＣＬは、１つ以上のプロセスが基材組立体１９０に実施され得るように、十分に長いものであってもよい。コンベヤ幅は、基材組立体１９０の少なくとも一部分が第１コンベヤ４５８と接触するように、十分に幅広であってもよい。第１コンベヤ４５８はまた、第１内部表面４７２と、その第１内部表面４７２の反対側の第１外部表面４７４とを含んでいてもよい。第１外部表面４７４は、基材組立体１９０と向かい合う関係をなしていてもよい。第１コンベヤ４５８の第１内部表面４７２は、第１先導ローラ４６０及び第１追従ローラ４６２の一部分の周りに延びていてもよい。第１先導ローラ４６０及び第１追従ローラ４６２の各々は、先に議論したように、１つ以上の駆動部材によって駆動され得る。第１コンベヤ４５８は、矢印Ｂで示す方向に移動し得る。
【００８６】
結合装置２００は、１つ以上のプロセス組立体２２０を含んでいてもよい。プロセス組立体２００は、第１コンベヤ４５８上に配設されてもよい。プロセス組立体２２０は、基材組立体１９０を機械的に変形させるように構成され得る。プロセス組立体２２０の各々は、第１コンベヤ４５８と共に回転するように構成され得る。第１コンベヤ４５８は、第１速度Ｖ１よりも低いか又はそれに等しい第２速度Ｖ２で回転し得る。
【００８７】
結合装置２００はまた、第１移行装置４５４に隣接して配置された第２移行装置４５６を含んでいてもよい。第２移行装置４５６は、第２コンベヤ４６４を含んでいてもよい。第２コンベヤ４６４は、機械方向ＭＤに延びるコンベヤ長さＣＬと、機械方向ＭＤに対して実質的に垂直な方向に延びるコンベヤ幅（図示せず）とを有し得る。コンベヤ長さＣＬは、１つ以上のプロセスが基材組立体１９０に実施されている間に基材組立体が支持されるように、十分に長いものであってもよい。別の言い方をすれば、コンベヤ４５８のコンベヤ長さＣＬは、第２コンベヤ４６４のコンベヤ長さＣＬと実質的に同じ長さであってもよい。コンベヤ幅は、基材組立体１９０の少なくとも一部分が第２コンベヤ４６４と接触するように、十分に幅広であってもよい。第２コンベヤ４６４はまた、第２内部表面４７６と、その第２内部表面４７６の反対側の第２外部表面４７８とを含んでいてもよい。第２外部表面４７８は、基材組立体と向かい合う関係をなしていてもよく、また基材組立体１９０の少なくとも一部分と係合するように構成されていてもよい。第２コンベヤ４６４の第２内部表面４７６は、第２先導ローラ４６６及び第２追従ローラ４６８の一部分の周りに延びていてもよい。第２先導ローラ４６６及び第２追従ローラ４６８の各々は、先に議論したように、１つ以上の駆動部材によって駆動され得る。第２コンベヤ４６４は、矢印Ａで示す方向に移動し得る。
【００８８】
結合装置２００は、第２コンベヤ４６４の第２内部表面４７６に隣接して位置付けられた支持表面４７０を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上のプロセス組立体２２０は、支持表面４７０と係合して基材組立体１９０を機械的に変形させ得る。いくつかの実施形態では、支持表面４７０はまた、１つ以上の減圧アパーチャ（図示せず）を含んでいてもよい。減圧アパーチャは、基材組立体１９０が第２コンベヤ４６４の第２外部表面４７８に対して保持され得るように、空気などの流体を移送するために使用され得る。
【００８９】
第１コンベヤ４５８及び第２コンベヤ４６４は第２速度Ｖ２で移動し得る。先に議論したように、第２速度は、基材組立体が結合装置２００に向かって前進する速度である第１速度よりも低いか又はそれに等しくてもよい。第２速度が第１速度よりも低い実施形態では、基材組立体１９０は、第１計量組立体２５６と結合装置２００の入口側領域４８０との間で縮み得るが、これは１つ以上のしわの形成を生じることもあるが、生じないこともある。別の言い方をすれば、基材組立体１９０は、プロセス生産ピッチ、つまり先導部分と隣接する追従部分との間の距離が低減されるように、第１計量組立体２５６と結合装置２００の入口側領域４８０との間で収縮し得る。基材組立体１９０は、この収縮状態で機械方向ＭＤに、第１移行装置４５４及び第２移行装置４５６の各々によって前進され得る。基材組立体１９０が機械方向ＭＤに前進されているとき、１つ以上のプロセス組立体が基材組立体１９０に１つ以上のプロセスを実施してもよい。
【００９０】
１つ以上のプロセスが完了すると、基材組立体１９０は、結合装置２００の出口側領域４８２に前進され得る。基材組立体１９０は、第２速度Ｖ２で出口側領域４８２を通って前進し得る。先に議論したように、基材組立体１９０は、基材組立体１９０の少なくとも一部分を結合し得る圧縮組立体２７２に前進され得る。圧縮組立体２７２の下流に、第２計量組立体２４２が存在してもよい。第２計量組立体２４２は、基材組立体１９０が結合装置２００の出口側領域４８２から圧縮組立体２７２を通って第２速度Ｖ２で前進し続けるように、基材組立体１９０の前進を制御してもよい。したがって、第２計量組立体２４２は、第２速度Ｖ２でそれらの対応の回転軸を中心として回転するように構成された第３ロール２４４と第４ロール２４６とを含んでいてもよい。
【００９１】
いくつかの実施形態では、第３計量組立体２９０は、第２計量組立体２４２の下流に位置付けられていてもよい。第３計量組立体２９０は、第１速度Ｖ１、つまり基材組立体が後続プロセスへと前進されるべき速度に基材組立体を戻すように構成されていてもよい。したがって、第３計量組立体２９０は、第１速度Ｖ１でそれらの対応の回転軸を中心として回転するように構成された第５ロール２９２と第６ロール２９４とを含んでいてもよい。基材組立体１９０は次いで、第１速度Ｖ１で第３計量組立体２９０を抜け出し得る。基材組立体１９０が第１速度Ｖ１に戻されると、先導部分とその後の追従部分との間の距離はプロセス生産ピッチに戻されるべきである。
【００９２】
第２移行装置４５６もまた１つ以上のプロセス組立体２２０を含んでもよいことを理解されたい。更に、いくつかの実施形態では、第１移行装置４５４は、１つ以上のプロセス組立体２２０を含んでいなくてもよく、また支持表面４７０を含んでいてもよい。
【００９３】
先に議論したように、プロセス組立体２２０は、基材組立体を機械的に変形させるために使用されてもよい。機械的変形は、例えば、結合、切断、及び／又はスコーリングの形態であってよい。いくつかの実施形態では、基材組立体を結合するために、プロセス組立体は、熱空気を用いて結合する継ぎ合わせデバイス又は超音波デバイスを含んでいてもよい。
【００９４】
例えば、いくつかの実施形態では、プロセス組立体２２０は、米国特許第８，７７８，１２７号並びに米国特許公開第２０１４／０１１００５３号及び同第２０１４／０３０５５９３号で開示されているような継ぎ合わせステーション５４８を含んでいてもよい。第１及び第２ベルト基材４０６、４０８又は基材組立体１９０の領域３３６は、継ぎ合わせステーション５４８と一致する受容表面２１６上に位置付けられていてもよい。継ぎ合わせステーション５４８は、受容表面２１６から径方向内向きに配置されていてもよく、また基材組立体１９０が結合装置２００によって移送されるときに領域３３６の一部分を結合するように構成されていてもよい。各継ぎ合わせステーション５４８は、図９に示すように、流体ノズル５７８とプレス部材５８０とを含んでいてもよい。部材２０４が回転するとき、継ぎ合わせステーション５４８の流体ノズル５７８は、受容表面２１６に向かって径方向外向きに移動する。加えて、基材組立体１９０の領域３３６の少なくとも一部分を少なくとも部分的に溶融するのに十分な温度に流体が加熱される。流体ノズルは、第１弾性基材４０６と第２弾性基材４０８とを含み得る、基材組立体１９０の領域３３６の少なくとも一部分の上に、加熱された流体の噴流を向ける。加熱された流体は、領域３３６の少なくとも一部分を部分的に溶融する。部材２０４が回転軸２０６を中心として回転し続けるとき、流体ノズルは、受容表面２１６から径方向内向きに後退し、プレス部材５８０は、受容表面２１６に向かって径方向外向きにシフトする。プレス部材は次いで、アンビルロール３６８の外側周囲表面３７０に対して、部分的に溶融した重複区域を圧縮して、第１基材と第２基材との間に、図５Ｅに示すように１つ以上の個別の結合部位３３６ａを生じさせる。部材２０４が回転し続けるとき、プレス部材は受容表面２１６から径方向内向きに後退する。
【００９５】
プレス部材５８０は、形状において実質的に矩形であり、プレス部材上面、プレス部材底面、及びプレス部材長さによって画定され得る。プレス部材５８０は、プレス部材上面から外向きに延びる、実質的に正方形の突起部を含み得る。突起部は、２つ以上の列で配列され得る。しかしながら、突起部４２３は、様々な構成において規則的又は不規則的に離間してもよく、様々な向きで配置されてもよい。突起部４２３は、円形、楕円形、又は他の様々な形状を有し得る。突起部４２３は、約０．５ミリメートル〜約５ミリメートルの範囲の高さを有し得る。いくつかの実施形態では、突起部は、約２ミリメートル〜約１０ミリメートルの範囲、又は約４ミリメートル〜約６ミリメートルの幅を有してもよい。
【００９６】
プレス部材３８６は、プレス部材３８６の複数の区分がプレス部材長さ３８７を規定し得るように、プレス部材３８６の幅に沿って断続的であってもよいことを理解されたい。いくつかの実施形態では、プレス部材の複数の区分が、様々な圧力で領域を別個に圧縮するように作用してもよい。例えば、プレス部材３８６の各区分は、個別のばね部材を有してもよく、各ばね部材は、領域の様々な部分に様々な大きさ力を加えるように設計されている。様々な位置に様々な量の力をかけることにより、領域に沿って様々な数の基材層又は材料を結合することが可能となり得る。より大きい又は小さい力で部分を選択的に圧縮することにより、より少ない層又は異なる材料を有する基材の部分が過度に圧縮されず、より多い層又は異なる材料を有する基材の部分が圧縮不足とならない。いくつかの実施形態では、プレス部材は、異なる形状の突起部を各区分が有する複数の区分を有してもよく、或いは、プレス部材長さに沿って、異なる構成の突起部を有してもよい。
【００９７】
各加熱装置３８４は、流体ノズル５７８に、例えば空気などの加熱された加圧流体を送達するために、加圧流体源を供給する。いくつかの実施形態において、弁は、加熱装置３８４から、流体ノズル５７８への流体の流出を制御し得る。各加熱装置３８４は、プレス部材５８０に作動的に連結されている。
【００９８】
継ぎ合わせステーション５４８はまた、流体ノズル５７８を含んでいてもよい。流体ノズル５７８は、加熱された加圧流体が流体ノズル５７８から放出される１つ以上の流体開口部を含んでもよい。各加熱装置３８４は、別個の流体ノズル５７８に不動に連結され得る。流体開口部４２０は円形であってもよく、また流体ノズル５７８に沿って一列で延びてもよい。しかしながら、流体開口部４２０は、様々な構成で配置されてもよいことを理解されたい。また、流体開口部は、楕円形、正方形、又は他の様々な形状を有してもよいことを理解されたい。流体開口部３６０は、約０．１ｍｍ〜約６ｍｍの範囲の直径を有し得る。
【００９９】
継ぎ合わせステーション５４８は、第１構成で配置されていてもよい。第１構成では、流体ノズル５７８は、受容表面２１６の付近に径方向外向きに配置され、プレス部材５８０は、受容表面２１６から離れて径方向内向きに配置される。加えて、流体ノズル５７８は、プレス部材３８６の突起部４２３と同じ周囲位置に配置され、そのため、加熱された流体は、後にプレス部材５８０によって圧縮される、領域上の同じ位置に向けられる。
【０１００】
部材２０４が回転し続けるとき、基材組立体２０４及びシャーシ１０２は、受容表面２１６及び／又は支持表面上に配置され続ける。同時に、加熱された加圧流体の噴流は、加熱装置３８４から流体ノズル５７８を出て、第１及び第２基材４０６、４０８の領域３３６の少なくとも一部分の上に向けられる。流体ノズル５７８は、加熱された流体によって領域３３６に加えられる圧力を制御するために、基材の外層から予め選択された距離Ｙに維持される。いくつかの実施形態では、基材４０６の外層と流体ノズル５７８との間の距離Ｙは、３ｍｍの予め選択された距離Ｙ以内に維持されてもよい。いくつかの実施形態では、基材組立体から流体ノズルまでの距離は、０ミリメートル〜約２０ミリメートル、又は例えば約０ミリメートル〜約５ミリメートル、又は約０．５ミリメートル〜約３ミリメートルの範囲であり得る。また、第１及び第２基材と流体開口部との間の距離の制御は、加熱プロセスにおける、比較的より予測可能な流体噴霧及び溶融パターンを生じ得る。
【０１０１】
流体が領域を加熱しているときに、吸収性物品をドラムの外側周囲表面から一定距離内に維持するために、位置制御装置が使用されてもよい。いくつかの実施形態では、位置制御装置４５０は図７Ｃに示すようにベルト装置４５１であってもよい。位置制御装置４５０は、制御装置２００に隣接して配置されてもよく、また支持表面３７６及び／又は受容表面２１６の少なくとも一部分の形状をなしてもよい。位置制御装置は、受容表面２１６から０ミリメートル〜約１０ミリメートル、又は受容表面から約０．５ミリメートル〜約５ミリメートルの範囲で、基材組立体１９０及び／又はシャーシ１０２を保持し得る。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、位置制御装置は、結合プロセスの間に基材組立体１９０の領域３３６を定位置に保持するクランプ又は他のタイプの締結具などの機械的装置であってよい。
【０１０３】
継ぎ合わせステーション５４８は、第２構成で配置されていてもよい。第２構成では、プレス部材５８０は受容表面２１６を通じて延び、加熱装置３８４は径方向内向きに配置され、流体ノズル５７８は、受容表面２１６に隣接して配置される。部材２０４が回転し続け、継ぎ合わせステーション５４８が第２構成にある間、部分的に溶融された領域３３６は、受容表面２１６に隣接して位置するアンビルロール３６８に接近する。基材組立体１９０がアンビルロール３６８と受容表面２１６との間を通過するとき、延長されたプレス部材５８０は、図７に示すように、アンビルロール３６８の外側周囲表面３７０に対して、部分的に溶融された領域を圧縮する。
【０１０４】
プレス部材５８０の突起部４２３は、加熱された流体によって少なくとも部分的に溶融された領域の同じ位置と接触し、したがって領域内に別個の結合部位３３６ａを形成するように構成されている。ばね部材は、プレス部材５８０とアンビルロール３６８との間の領域に既定の力を加えるために使用され得る。圧縮されると、基材組立体１９０及びシャーシ１０２は、受容表面２１６から離れて前進する。部材は回転し続け、継ぎ合わせステーションは、続く基材組立体に個別の結合部位を形成するために再び第１構成へとシフトする。
【０１０５】
加熱された流体としては、周囲空気、又は他の気体が挙げられ得る。流体は様々な温度に加熱されてもよく、様々な圧力に加圧されてもよいことが理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、流体は、第１及び第２基材の低い方の融点から３０℃を引いた温度から、第１及び第２基材の低い方の融点に１００℃を加えた温度の範囲にまで加熱されてもよい。いくつかの実施形態では、流体圧力は、０．１×１０５ニュートン毎平方メートル〜１×１０６ニュートン毎平方メートルの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、加熱された流体は、１０ミリ秒〜１０００ミリ秒以上の範囲の時間間隔にわたって、第１及び第２基材の少なくとも一方に向かって方向付けられてもよい。より短い又はより長い時間間隔が使用されてもよい。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、プレス部材は、約１×１０５ニュートン毎平方メートル〜１×１０８ニュートン毎平方メートルの範囲の圧力で、部分的に溶融した重複区域を、アンビルロール外側周囲表面に対して圧縮してもよい。いくつかの実施形態において、プレス部材３６６は、第１及び第２ベルト基材を、１０〜１０００ｍ秒以上の範囲の時間にわたって圧縮してもよい。より短い又はより長い時間間隔が使用されてもよい。
【０１０７】
公称設定点が選択されると、流体の温度及び圧力は、特定の範囲内に維持される。例えば、ある設定点が選択されてもよく、温度はその場合、公称設定点前後（例えば±３０℃）の一定の範囲内に維持され得、圧力は、公称設定点前後（例えば±１００ｋＰａ（１ｂａｒ））の一定の範囲内に維持され得る。許容可能範囲は、接合される材料の特性（例えば、軟化点及び／又は溶融温度など）と選択された公称設定点との間の関係によって決定される。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、プロセス組立体２２０は、米国特許公開第２０１３／０２１８１１６号で開示されているような継ぎ合わせステーション５４８を含んでいてもよい。継ぎ合わせステーション５４８は、基材組立体１９０の領域３３６の少なくとも一部分を結合するために、加熱された流体を使用してもよい。流体は、基材組立体１９０の少なくとも一部分の少なくとも部分的な溶融を可能にするように、十分に加熱され得る。加熱された流体の噴流が基材組立体１９０に向けて方向付けられてもよい。流体は、基材層の各々の少なくとも一部分が、重複区域３６２であり得る領域で溶融されるように、基材組立体１９０に浸透可能であってもよい。加熱された流体は、制御された温度及び圧力で流体出口を通過して、加熱された流体の制御された集中噴流を形成することができ、この噴流は、基材組立体１９０の接合されるべき領域３３６に向けられる。
【０１０９】
制御されたとは、公称設定点が選択された時点で温度及び圧力が特定範囲内に維持されることを意味する。例えば、ある設定点がある範囲から選択されてもよく、温度はその場合、公称設定点前後（例えば±３０℃）の一定の範囲内に維持され得、圧力は、公称設定点前後（例えば±１００ｋＰａ（１ｂａｒ））の一定の範囲内に維持され得る。許容可能範囲は、接合される材料の特性（例えば、軟化点及び／又は溶融温度など）と選択された公称設定点との間の関係によって決定される。例えば、接合される材料のうちの１つ以上の溶融温度を超える公称設定点は、接合される１つ以上の材料の溶融温度をはるかに下回る公称設定点よりも厳しい制御範囲を必要とし得る。制御範囲は、公称設定点に関して非対称であってもよい。十分に加熱するとは、流体が、基材の少なくとも一部の溶融、又は少なくとも軟化を可能にする温度まで加熱されることを意味する。十分な加熱は、使用する材料及び機材によって異なり得る。例えば、加熱された流体が、ほとんど又は全く冷却する時間なしにほぼすぐに基材に適用される場合、流体は、基材のおよそ軟化点又はおよそ融点まで加熱されてもよい。加熱された流体がいくらかの時間又は距離間隔を置いて基材に向けられ、それにより、加熱された流体が基材と相互作用する前にいくらか冷却する可能性がある場合、基材の軟化点又は融点を上回って、場合により大きく上回って流体を加熱する必要があり得る。
【０１１０】
流体はまた、パルス印加によって供給されてもよい。加熱された流体の噴流の衝撃は、噴流によって導入されるエネルギーと、加熱されたアンビル（アンビルが加熱される場合）、噴流ノズルの表面、基材の変形、及び基材層の内部摩擦などの他の手段によって導入されるエネルギーとの両方が、領域３３６内の溶融可能な構成要素を少なくとも部分的に溶融して、特定の粘着性を生じさせるのに十分であり、圧縮の際に、これが領域３３６に強固な結合部を形成し、その領域３３６に重複区域３６２が含まれ得るように調整され得る。溶融可能な構成要素の溶融は、領域３３６において基材全体にわたって非一様な様式で生じ得る。
【０１１１】
本明細書に記載のプロセスにおけるエネルギー伝達の持続時間は、動力学過程であり得、溶融可能な構成要素の断面にわたり温度勾配を生じさせ得る。すなわち、溶融可能な構成要素の中心部は固体を維持し得るが、溶融可能な構成要素の外面は、溶融するか又は溶融しそうになる。溶融温度未満でも、外面は軟化点に達する場合があり、それにより、周囲温度における同一材料よりもはるかに低い負荷で、材料の塑性変形が生じ得る。したがって、結合される材料の１つ以上が軟化点を有する場合、プロセスは、基材の少なくとも一部において、軟化点と融点との間の温度を達成するように調整されてもよい。溶融可能な構成要素のうちの１つ以上の軟化点である又は軟化点を超えるが、溶融点未満である温度を用いることにより、溶融可能な構成要素の構造の破損（例えば、溶融可能な構成要素の脆弱化又は弱体化）が低減された、基材層間の強い結合を形成するのが可能となり得る。
【０１１２】
以下でより詳細に議論するように、少なくとも２つの基材部分を接合する方法は、溶融可能な構成要素が少なくとも部分的に溶融している間及び／又は粘着状態にある間に、１つ以上の加圧部材により基材組立体１９０の領域３３６を圧縮する工程を更に含み得る。加圧部材の温度は、少なくとも領域３３６の融点未満であり得る。いくつかの実施形態において、加圧部材は加熱されてもよい。溶融可能な構成要素の粘着特性は、第１基材４０６と第２基材４０８とを含み得る基材層の接合を可能にする。加圧部材は、例えば、基材層が接合される別個の成形された結合部を設けるために、審美的基準に従って設計され得る。別個の結合部はまた、所望により、シームをより容易に開くものにし得る。別個の結合部は、加圧表面の形状及び間隔をとり得る。一例として、加圧部材はほぼ楕円であってもよく、又は所望の除去力及び除去力の知覚と一致する、他の任意の幾何学形状若しくは装飾的形状を有してもよい。加圧部材は、規則的又は不規則的に離間してもよく、かつ様々な方向に向けられてもよい。
【０１１３】
プロセス組立体２２０は、図７及び８を参照して説明したように、継ぎ合わせステーション５４８であってもよい。いくつかの実施形態では、継ぎ合わせステーション５４８は、図１０Ａに示すように、形成ブロック４１２の面４１６から外向きに延びる加圧部材４１４を備えた形成ブロック４１２を含んでもよい。単一の加圧部材４１４が例示されているが、２つ以上の加圧部材が存在してもよい。流体開口部４２０を含む流体出口４１８が、加圧部材６４から横方向に隣接及び離間している。流体出口４１８は、加熱された加圧流体を流体出口４１８に送達するための加圧流体源となる流体チャンバ４２２と流体連通し得る。流体チャンバ４２２内の流体を加熱するために加熱装置４２４が設けられてもよい。いくつかの実施形態において、弁は、流体チャンバ４２２から、流体出口４１８への流体の流出を制御し得る。上記で議論したように、位置制御部材は、流体が重複区域を加熱する際に、基材組立体１９０を形成ブロックから一定距離内に維持するために使用され得る。位置制御部材は、形成ブロックから０ミリメートル〜約２０ミリメートル、又は形成ブロックから約０．５ミリメートル〜約５ミリメートルの範囲内に基材を保持してもよい。
【０１１４】
依然として図１０Ａを参照すると、流体出口４１８は、例えば約０度〜約７５度、約３０度〜６０度、又は約４５度など、鉛直に対してある角度をなして配置され得る。したがって、流体出口４１８は、加圧部材４１４の加圧表面４２８が基材組立体１９０から離間した状態で、加圧部材４１４の少なくとも部分的に下方に位置する位置に加熱された流体の噴流４２６を向ける。
【０１１５】
加熱された流体（例えば、空気）の噴流４２６は、基材組立体１９０の領域３３６に向けられる。図１０Ｃに示すように、加熱された流体の噴流４２６は基材組立体１９０に近づくにつれて機械方向ＭＤ及び横断方向ＣＤに広がって、実質的に円錐の形状を形成してもよく、そのため噴流４２６の底部における幅Ｗは、流体開口部４２０の直径よりも大きくなる。噴流４２６は円錐形状であってもよいが、例えば、円筒形、扇形など、他の噴霧パターンも可能であり、これは、使用される流体開口部４２０及び流体出口４１８の形状、流体の圧力、並びに流体の種類に少なくとも一部依存し得る。
【０１１６】
加圧部材４１４及び流体開口部４２０はまた、互いに分離していてもよい。例えば、流体開口部４２０は、加圧部材４１４から横方向にオフセットされていてもよい。流体開口部４２０は、加圧部材４１４が噴流４２６と交差しないように、加圧部材から一定の距離でオフセットされてもよい。加えて、加圧部材４１４の加圧表面４２８は、加熱操作中、基材組立体１９０から離間されてもよい。したがって、加圧部材４１４は、加熱された流体の噴流４２６による基材組立体１９０の領域３３６の加熱と干渉しない。
【０１１７】
形成ブロック６２は、一定速度で、減速しながら、加速しながら移動してもよく、又は加熱された流体の噴流４２６が基材組立体１９０を少なくとも部分的に溶融する間、静止していてもよい。基材層が少なくとも部分的に溶融されると、部材２０４は、基材組立体１９０をアンビルロール３６８へと回転させてもよく、形成ブロック４１２は基材組立体１９０に向かって移動してもよい。部材２０４がアンビルロール３６８に到達すると、加圧部材４１４の加圧表面４２８は、少なくとも部分的に溶融した区域において、基材組立体１９０の領域３３６と接触する。加圧部材４１４は、加圧表面４２８とアンビルロール３６８との間で基材組立体１９０の領域３３６を一緒に圧縮する。アンビルロールはそれに代わってアンビルブロックであってもよく、そのアンビルブロックは基材組立体１９０の領域３３６を圧縮するように直線的に移動するものである。
【０１１８】
図１０Ｂは、基材組立体１９０を結合するための継ぎ合わせステーション５４８の別の実施形態を示している。移動型の継ぎ合わせ装置は形成ブロック４１２を含んでいる。形成ブロック４１２は、加熱及び形成ブロック４１２の面４１６から外側に延びる加圧部材４１４と、流体出口４１８とを両方含み、流体出口４１８は各々、流体出口４１８に加熱され加圧された流体を供給するための加圧流体源をもたらす、流体チャンバ４２２と連通している。流体チャンバ４２２内の流体を加熱するために加熱装置４２４が設けられてもよい。いくつかの実施形態では、弁は、流体チャンバ４２２から流体出口４１８への流体の流出を制御し得る。
【０１１９】
上記のように、加熱された流体の噴流は、重複区域３６２を含み得る領域３３６において、基材組立体１９０に向けられる。領域３３６は、例えば、位置制御デバイスを使用して、流体出口４１８から予め選択された距離に維持され得る。領域３３６が少なくとも部分的に溶融されると、形成ブロック４１２は、アンビルロール３６８と作動的に係合し、それによって基材組立体１９０の領域３３６を圧縮し得る。
【０１２０】
いくつかの実施形態は、流体出口が加圧部材から離れて、及び／又は分離して配置されるものとして示されているが、流体出口は加圧部材と組み合わされるように構成されてもよいことが理解されるべきである。例えば、図１０Ｃは、流体出口４１８と加圧部材４１４との組み合わせを用いた実施形態を示す。加圧部材４１４は、形成ブロック４１２の面４１６から外向きに延びる外側壁部と、流体出口４１８の流体開口部４２０に向かって下向きに延びる内側壁部と、外側壁部と内側壁部との間に延在する加圧表面４２８とを含む。
【０１２１】
いくつかの実施形態では、継ぎ合わせステーション５４８は、図７Ｃに示すように、結合装置２００の外部にあってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、継ぎ合わせステーション５４８は、受容表面２１６及び／又は支持表面２０２に隣接して配置されてもよい。いくつかの実施形態では、プロセス組立体２２０は、上述した継ぎ合わせステーション５４８のうちの１つを含んでもよく、また付加的な継ぎ合わせステーション５４８が、受容表面２１６及び／又は支持表面２０２に隣接して位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、プロセス組立体２２０は、受容表面２１６に隣接して位置付けられた継ぎ合わせステーション５４８と作動的に係合するアンビルブロックを含んでもよい。
【０１２２】
いくつかの実施形態では、継ぎ合わせステーション５４８は、図１１Ａ及び１１Ｂに示すように構成されてもよい。継ぎ合わせステーション５４８は、回転軸４３０を中心として回転するように、また基材組立体１９０の領域３３６を結合するように構成されてもよい。回転継ぎ合わせステーション５４８は、モータであり得る駆動部材４４０によって駆動されてもよい。回転継ぎ合わせ装置５４８は、加圧部材４１４を備えた形成シリンダ４３２を含んでもよく、各加圧部材４１４は、形成シリンダ４３２の外側周囲表面４３４から径方向外向きに延出する。形成シリンダ４３２は、１つ以上の加圧部材４１４を含んでもよいことが理解される。加圧部材４１４は流体出口４１８を含んでもよく、各流体出口４１８は、図１２Ｂに示すように、流体開口部４２０を含んでもよい。流体出口４１８は流体チャンバと流体連通してもよく、この流体チャンバは、例えば空気などの加熱され加圧された流体を流体出口４１８に送達するための加圧流体源を提供する。いくつかの実施形態では、流体チャンバ内の流体を加熱するために加熱デバイスが設けられてもよい。いくつかの実施形態では、弁は、流体チャンバから流体出口４１８への流体の流出を制御し得る。
【０１２３】
部材２０４が、より具体的には、部材２０４上に配設された受容表面２１６が、継ぎ合わせステーション５４８へと回転すると、加熱された加圧流体が流体出口４１８から放出されて、基材組立体１９０の領域３３６を加熱し得る。形成シリンダ４３２は、流体を放出する間回転し続ける。形成シリンダ４３２は、部材２０４と実質的に同じ速度で回転してもよい。ニップ４３６が、形成シリンダ４３２とプロセス組立体２２０との間に形成されてもよい。より具体的には、各加圧部材４１４は、アンビルブロック４３８であり得るプロセス組立体２２０の受容表面２１６と作動的に係合してもよい。少なくとも部分的に溶融した基材組立体１９０は、形成シリンダ２２とアンビルブロック４３８との間のニップ４３６を通って前進してもよい。アンビルブロック４３８は、基材組立体１９０がニップ４３６を通じて前進する際に、重複区域３６２を含み得る基材組立体１９０の領域３３６を加圧部材４１４の加圧表面４１４が圧縮し得るように、形成シリンダ４３２に対して位置付けられ得る。いくつかの実施形態では、ニップ４３６の高さは、基材組立体１９０の領域３３６に加えられる圧力を制御するように調節されてもよい。基材組立体１９０の領域３３６の少なくとも一部分に加えられる圧力は、例えば、１×１０５ニュートン毎平方メートル〜１×１０８ニュートン毎平方メートルの範囲であり得る。
【０１２４】
更に図１１Ａ及び１１Ｂを参照すると、加圧部材４１４は、例えば、円錐形又は円筒形の流体出口４１８を含んでもよく、加熱された流体はこの流体出口４１８を通って移送されて、基材組立体１９０の溶融可能な構成要素を少なくとも部分的に溶融することができる。以下の議論は円筒形の流体出口４１８についてのものであるが、流体出口４１８は、例えば、円錐、箱型、及び角錐など、他の様々な形状を有し得ることが理解されよう。流体噴流ノズルが、流体出口４１８に連結されてもよい。流体出口４１８及び開口部４２０の入口４４２は様々な異なる寸法を有するように構成され得ることが理解されよう。例えば、いくつかの実施形態では、円筒形の流体出口４１８の入口４４２の直径は、１ミリメートル〜８ミリメートルの範囲であり得、円筒形ゾーン３４の開口部４２０の直径は、０．１ミリメートル〜６ミリメートルの範囲であり得る。
【０１２５】
先に記載したように、流体は周囲空気又は他の気体を含んでもよい。流体は様々な温度に加熱され、様々な圧力に加圧され得ることが理解されよう。例えば、いくつかの実施形態では、流体は、基材組立体１９０の基材層の低い方の融点から３０℃を引いた温度から、基材組立体１９０基材層の低い方の融点に１００℃を加えた温度の範囲にまで加熱され得る。いくつかの構成例では、流体圧力は、０．１×１０５ニュートン毎平方メートル〜１×１０６ニュートン毎平方メートルの範囲であってもよい。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、加熱された流体は、１０ミリ秒〜１０００ミリ秒以上の範囲の時間間隔にわたり、基材組立体１９０の領域３３６の少なくとも一部分に向けられてもよい。より短い又はより長い時間間隔が使用されてもよい。形成シリンダ４３２上の加圧部材４１４は、所定のパターンで配置されてもよく、各加圧部材２４１４は、加熱された流体によって基材組立体１９０の領域３３６が少なくとも部分的に溶融された後に、領域３３６に圧力を加えるか、又はこれを一緒に圧縮するように構成されることが理解されよう。
【０１２７】
加えて、形成シリンダ４３２の表面速度と部材２０４の表面速度との間に、予め定められているが調節可能な関係性が存在してもよい。このような関係性は同期的又は非同期的であり得、すなわち、表面速度が等しいか、或いは形成シリンダ４３２又は部材２０４のいずれかが他方より速く駆動されて表面速度に所定の差異がある。
【０１２８】
上記と同様に、いくつかの実施形態では、基材組立体１９０は、流体開口部４２０が流体を解放するとき、流体開口部から予め選択された距離Ｙに維持されてもよい。いくつかの実施形態では、形成シリンダ４３２に面する基材組立体の表面と流体開口部４２０との間の距離Ｙは、約０ｍｍ〜約５ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍなど、約０ｍｍ〜約２０ｍｍであってよい。距離Ｙは、予め選択された距離Ｙの３ｍｍ以内に維持され得る。また距離Ｙの制御は結果として、加熱プロセス中の流体噴霧と溶融パターンを比較的より予測可能なものにし得る。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、プロセス組立体２０２は、先に開示したプロセスとは異なるプロセスにおいて基材組立体１９０に作用してもよい。例えば、プロセス組立体２０２は、レーザー、ナイフ、又は超音波切断デバイスなどを用いた切断機構を含んでもよい。プロセス組立体２０２は、欧州特許出願第２７９６２７１（Ａ１）号で開示されているような超音波加工システムであってもよい。
【０１３０】
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らない限り、そのような各寸法は、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものとする。
【０１３１】
あらゆる相互参照又は関連する特許又は出願を含む、本明細書に引用されるすべての文献は、明確に除外ないしは別の形で限定されない限り、参照によりその全容を本明細書に援用するものとする。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、或いはそれを単独で又は他の任意の参考文献（単数又は複数）と組み合わせたときに、そのような任意の発明を教示、示唆、又は開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照することによって組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と矛盾する場合、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
【０１３２】
本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、他の様々な変更及び修正を行うことができることは当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのようなすべての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅することを意図したものである。
【図１】
2018507019.tif 000003
【図２】
2018507019.tif 000004
【図３Ａ】
2018507019.tif 000005
【図３Ｂ】
2018507019.tif 000006
【図４】
2018507019.tif 000007
【図５Ａ】
2018507019.tif 000008
【図５Ｂ１】
2018507019.tif 000009
【図５Ｂ２】
2018507019.tif 000010
【図５Ｃ】
2018507019.tif 000011
【図５Ｄ】
2018507019.tif 000012
【図５Ｅ】
2018507019.tif 000013
【図５Ｆ】
2018507019.tif 000014
【図６】
2018507019.tif 000015
【図６Ａ】
2018507019.tif 000016
【図７】
2018507019.tif 000017
【図７Ａ】
2018507019.tif 000018
【図７Ｂ】
2018507019.tif 000019
【図７Ｃ】
2018507019.tif 000020
【図８】
2018507019.tif 000021
【図９】
2018507019.tif 000022
【図１０Ａ】
2018507019.tif 000023
【図１０Ｂ】
2018507019.tif 000024
【図１０Ｃ】
2018507019.tif 000025
【図１１Ａ】
2018507019.tif 000026
【図１１Ｂ】
2018507019.tif 000027
【国際調査報告】
2018507019.tif 000028
2018507019.tif 000029