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JP2001514093A - 弾性ラミネート構造体とその製造方法 - Google Patents

弾性ラミネート構造体とその製造方法

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Publication number
JP2001514093A
JP2001514093A JP2000507526A JP2000507526A JP2001514093A JP 2001514093 A JP2001514093 A JP 2001514093A JP 2000507526 A JP2000507526 A JP 2000507526A JP 2000507526 A JP2000507526 A JP 2000507526A JP 2001514093 A JP2001514093 A JP 2001514093A
Authority
JP
Japan
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strand
laminate structure
elastic
strands
mesh
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000507526A
Other languages
English (en)
Inventor
ルイス バロン，ダニエル
ロバート オーレット，ウィリアム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Procter and Gamble Co
Original Assignee
Procter and Gamble Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Procter and Gamble Co filed Critical Procter and Gamble Co
Publication of JP2001514093A publication Critical patent/JP2001514093A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、２つの織物担持層（３７、３８）の間で一体的に熱結合したオープンセル・ポリマー製メッシュ（３６）を有する弾性ラミネート構造体及びこのようなラミネートの製造方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 この発明は、一般には弾性ラミネートの分野に関し、特に、ポリマー製メッシ
ュと２つの織物層から形成され、弾性と快適さが改良されている弾性ラミネート
に関する。
【０００２】 発明の背景 弾性ラミネートは以前から、スエットバンド，包帯，おむつ，及び失禁用具な
どの弾性吸収構造体を含む種々の製品において使用されてきた。これらのラミネ
ートをつくる方法も、現在いくつか存在している。例えば、Widemanの米国特許 第4,606,964号は、張力を掛けられた弾性ウェブの各側に皺が寄る材料を接合す る方法を示している。皺が寄る材料は、自己接着性組成物，接着剤又は熱結合に
より予張力をかけられた状態で弾性ウェブに接合される。弾性ウェブの張力が接
合後に緩められると、それによりウェブは収縮し、皺の寄る材料はひだに集めら
れる。
【０００３】 Keckらの米国特許第4,522,863号は、一側に取り付けられた織物層と他側に取 り付けられたマイクロ繊維の層とを備えたメッシュを有する弾性ラミネートを開
示している。織物層とマイクロ繊維の層は接着剤によりメッシュに取り付けられ
ており、そして層の一部はメッシュに結合されずに残されていて、柔らかいテー
ブルクロスのような感じと外観を与えている。
【０００４】 Smithの米国特許第4,977,011号は、低い坪量で良空気透過性の材料からなる外
側の層、中央の弾性層、及び全層を接合して一体化する接着層を有する弾性ラミ
ネートを示している。弾性層は、多数重なった非交差弾性ラインを形成するピン
の間に置かれた単一の弾性ストランドか、又は直角に交差し空気をよく通す、低
坪量材料に接着剤で接合された複数の弾性ストランドから形成されている。
【０００５】 上述の弾性ラミネートは、意図した目的には適しているが、効果や特徴が追加
された改良弾性ラミネートを得ることが望ましい。例えば、前述の構造体はその
構造体を横切って２つの別の方向に延在しているストランドを齎す（又は代わり
に、ピンの間で単一ストランドを単一方向に整列する複雑な方法を示している。
）。しかし、これらを切断したような弾性ラミネートが得られた場合は、ストラ
ンドの切断端縁は構造体の切断端縁から突き出て、これら突き出たストランドの
端縁が、包帯，身体ラップ，おむつ，及び失禁用具などの場合のように構造体を
身体に着けた場合刺激の原因になる。更に、大きなモジュラス値（即ち、応力と
歪みの比）が望ましい場合は、一般に大きな断面積を有する弾性ストランドが必
要である。しかし、この種の大きなストランドは、身体に着けた場合荒れた「ご
つごつした」感じがする。従って、断面積が大きく、その上身体に着けた時に快
適な弾性ストランドが得られる弾性ラミネートを提供することが望まれている。
この発明は、改良された弾性ラミネート及び上述の構造的特徴と効果を有する構
造を受け入れることができる構造体を形成する方法を提供する。
【０００６】 発明の概要 本発明は、 ａ）第１の担持層を設け、 ｂ）第２の担持層を設け、 ｃ）該第１と第２の担持層の間に配設され，複数の第２ストランドと交差する
複数の第１ストランドを有するメッシュを設け、 ここで、第１と第２のストランドには作用圧力で軟化温度があり，作用圧力に
おける第２ストランドの軟化温度は作用圧力における第１ストランドの軟化温度
より高く、 ｄ）該メッシュを、第２ストランドの軟化温度未満で、且つ、第１ストランド
の軟化温度まで加熱し、 ｅ）第１ストランドに結合圧力を加え、更に ｆ）第１ストランドの約１０〜約１００％を第１と第２の担持層に一体的に結
合する 工程からなる弾性ラミネート構造体を製造する方法に関する。
【０００７】 異なるように明記しないかぎり、この明細書で用いるパーセンテージと比はす
べて重量によるものであり、そして測定はすべて２５℃でなされた。 この明細書は、発明を詳細に指摘し且つ明確に権利請求している請求の範囲で
終わっているけれども、添付の図面と関連づけて為された以下の説明によって本
発明がより良く理解されるものと信ずる。
【０００８】 添付図面に例示されている本発明の好適な実施例について詳細に説明されるが
、同じ番号がすべての図面を通して同じ部材を指している。図１は、形成される
前の熱結合弾性ラミネート６６のの構成部品の分解図である（弾性ラミネート６
６は図２に示されている。）。例示しているように、熱結合弾性ラミネート６６
は、それらの間に配置され且つ一体的に熱結合された複数の第１ストランド２４
と複数の第２ストランド２６を有する弾性メッシュ３６並びに第１担持層３７及
び第２担持層３８から形成されている。図２に示すように、弾性ラミネート６６
は、好適には少なくとも一つの構造的方向Ｄを有し、構造的方向Ｄの少なくとも
一部は弾性的である。より好適には、弾性ラミネート６６によって、第２ストラ
ンド２６の方向でその全長に亘って弾性的である構造的方向Ｄが得られる。第１
担持層３７と第２の担持層３８が実質的に同一の広がりを持っているのが好まし
いが、所望により、これらは互いに形とサイズが異なっても良いと考えられてい
る。この発明の弾性ラミネート構造体は、一つ以上の担持層に一体的に結合した
複数の弾性メッシュを組み込むことができると考えられている。
【０００９】 この明細書で用いている「構造的方向」（例えば、Ｄ）というフレーズは、第
１の担持層３７と第２の担持層３８の面に実質的に沿って平行に延びている方向
を意味している。弾性ラミネート６６は、その長さに亘って部分的に又は全体的
に弾性的である構造的方向が少なくとも一つ得られることが望ましい多様な製品
（例示していない）に組み込むことができる。そのような製品の例には、伸縮性
おむつ，失禁用製品，包帯，ボデーラップ等がある。
【００１０】 弾性ラミネート６６によって、弾性である少なくとも一つの構造的方向Ｄが得
られるのが好ましいが、更に、弾性ラミネート６６は弾性的で無い構造的方向が
得られるような非弾性でもよいと考えられている。代替的に、弾性ラミネート６
６は、その長さの一部が弾性的で、一部が非弾性的である構造的方向を備えるこ
ともできる。
【００１１】 この明細書で用いている「弾性」という用語は、引張り力を受けた場合に、そ
れにより材料が力の方向に伸びるか広がり、そして力が除去されると張力がか且
つていないその元の寸法に戻る材料の特性を指している。より具体的に述べると
、「弾性」という用語は、エレメント又は構造体が、５０％より大きなパーセン
テージ歪みε％を受けた後その最初の長さＬ０の約１０％以内に回復する方向的
特性を意味している。この明細書で用いているパーセンテージ歪みε％は次のよ
うに定義される： ε％＝｛(Ｌｆ−Ｌ０)/Ｌ０｝＊１００ ここで、 Ｌｆ＝伸びた時の長さ Ｌ０＝最初の長さ 一貫性のある比較をするためには、エレメント又は構造体の回復は、その伸び
た時の長さＬｆから緩められた後３０秒に測定するのが好ましい。エレメント又
は構造体が５０％のパーセンテージ歪みε％から緩められた後３０秒以内に約１
０％以内に回復しなければ、これらはすべて非弾性的と考えられる。非弾性的エ
レメント又は構造体には、５０％のパーセンテージ歪みε％を受けた場合に、壊
れたり及び/又は永久的又は可塑的に変形するエレメントや構造体もある。
【００１２】 図１と図２を参照すると、弾性メッシュ３６は、所定の角度αを成してノード
３１において複数の第２ストランド２６と交差する（結合されていたり又はいな
且つたりで）複数の第１ストランド２４を有しており、それにより複数の開口３
３を有するネット状のオープン構造を形成している。各開口３３は２つ以上の隣
接第１ストランド（即ち、４２と４３）と２つ以上の隣接第２ストランド（即ち
、４４と４５）により画成され、開口３３は実質的に長方形（好適には正方形）
になっている。平行四辺形や円弧セグメントのような他の形状の開口も得ること
ができる。このような形状は、非線形の弾性構造方向を得るのに役立つ。第１ス
トランド２４は相互に実質的に平行な直線であることが好ましく、第２ストラン
ド２６も相互に実質的に平行な直線であれば更に好ましい。最も好ましいのは、
第１ストランド２４が、ノード３１において約９０度の所定角度αを成して第２
ストランド２６と交差していることである。各ノード３１はオーバレイド・ノー
ドであり、第１ストランド２４と第２ストランド２６はストランド間の交点にお
いて接合又は結合（接合や結合は不要と考えられているが）し、このノードにお
いてなお個々を区別できる。しかし、合体又は合体とオーバレイドの組み合わせ
などの他のノード形状も同等に適切であると考えられている。
【００１３】 第１のストランド２４と第２のストランド２６は、実質的に平行な直線であり
約９０度の角度で交差することは好ましいが、第１のストランド２４と第２のス
トランド２６は他の角度αで交差することができ、更に第１ストランド２４及び
/又は第２ストランド２６は相互に関して円形，楕円形又は別の非直線パターン で配置することができることが指摘されている。製造を簡単にするためには、第
１ストランド24と第２ストランド26はラミネート構造体66に組み立てる前は実質
的に円形の断面を持っていると考えられているが、第１のストランド２４と第２
のストランド２６は楕円形，正方形，三角形，又はこれらの組み合わせなど他の
形の断面を持つこともできる。
【００１４】 第１ストランド２４の材料は、ラミネート構造体６６を形成するに先だって第
１ストランド２４が第２ストランド２６を相対的な位置に維持できるように選択
される。第１のストランド２４と第２のストランド２６の材料が、後で詳細に述
べるように、所定の圧力又は熱流束と組み合わせた圧力を加えた時に、所定の形
に変形（又は最初に形成）できることも望ましい。これらの変形した形（即ち、
楕円形の第２ストランド，実質的に平坦な第１ストランドなど）から、刺激や他
の不快感なしに身体に快適に着けることができるラミネート構造体６６が得られ
る。第１ストランド２４に選んだ材料から、第１担持層内表面５０及び第２担持
層内表面５２の部分へ変形第２ストランド２７7の第２ストランド外表面４９の 部分を接合する接着特性が得られることは更に望ましい。
【００１５】 第１ストランド２４の材料も、ラミネート構造体６６を構成する一部分として
担持層３７、３８に一体的に結合できる必要がある。後で詳細に述べるように、
第１ストランド２４は圧力又は熱流束と組み合わせて圧力を加えることにより担
持層３７、３８に一体的に結合することができる。この明細書で用いている「一
体的に結合」という句及びその派生語は、一体的に結合したストランド（即ち、
一体的に結合した第１ストランド２５）のストランド外表面（即ち、第１ストラ
ンド外表面４７）の部分が担持層３７、３８に浸透し、且つ、結合することを意
味している。担持層３７、３８に浸透する一体的に結合したストランドのストラ
ンド外表面の部分は、図２Ａに示すように、担持層３７，３８の繊維51と機械的
（即ち、カプセル封入，囲繞又は巻き込みにより）及び/又は化学的に（即ち、 重合，溶融又はその他の化学反応により）結合することができる。浸透について
は、一体的に結合したことは、ストランド外表面の部分が、ラミネート構造体６
６において担持層３７，３８の担持層構造厚さＴの少なくとも約１０％、好適に
は少なくとも約２５％、より好適には少なくとも約５０％、より一層好適には少
なくとも約７５％、最も好適には約１００％浸透したことを意味している。更に
、身体に着けた場合、一体的に結合したストランドはラミネート構造体６６の快
適さを高めるので、第１ストランド２４の少なくとも約１０％，好適には少なく
とも約５０％、より好適には少なくとも約９０％、最も好適には約１００％が、
ラミネート構造体６６の担持層３７、３８に一体的に結合している。
【００１６】 上で述べた効果は、ラミネート構造体６６を形成するのに用いた加工圧力に関
して、第２ストランド26の軟化温度より低い軟化温度を持つ第１ストランド材料
を選択することにより実現することができる。この明細書で用いている「軟化温
度」という句は、担持層又は層にその材料の一体的結合を促進するために加えら
れた圧力の下で材料が流れ始める最低温度を意味している。典型的には、熱は材
料の温度を軟化温度に上げるために加えられる。これにより、材料の「溶融」の
有無に関わらず、溶融は融解の潜熱に関連しているので、材料の粘度は低下する
。熱可塑性物質は、圧力をかけられた時に温度の上昇の結果としてこれらに流動
性を与えて粘度の低下を示す傾向がある。加えられた圧力が上がると物質の軟化
温度は低下し、軟化温度は加えられた圧力により変わるので、特定の物質には複
数の軟化温度があり得ることが理解されるであろう。組立と処理とを容易にする
ために、ストランド２４、２６にポリマー物質を用いる場合は、第１ストランド
２４と第２ストランド２６の両物質が同じ圧力（例えば、処理圧力）を加えられ
る場合は、第１ストランド２４の軟化温度が第２ストランド２６の軟化温度より
低く、少なくとも約１０℃、好適には少なくとも約３０℃低いのが好ましい。こ
の明細書で用いている「結合圧力」という用語は、両ストランドが第１ストラン
ド２４の軟化温度にあるが第２ストランド２６の軟化温度より低い場合、担持層
３７，３８に第２ストランド２６を一体的に結合させずに担持層３７，３８への
第１ストランド２４の一体的結合を容易化する圧力を意味している。軟化点温度
に関する第１と第２のストランドの材料の選択に加えて、、第２ストランド２６
を適切に弾性的にしてラミネート構造体６６が第２ストランド２６の方向に構造
的方向性を齎すような材料から、第２ストランド２６が形成されるのが好ましく
、これは又所望のように弾性的である。
【００１７】 ポリオレフィン類，ポリアミド類，ポリエステル類，及びゴム類（即ち、ＳＢ
Ｒ，ポリブタジエンゴム，ポリクロロプレンゴム，ニトリルゴムなど）のような
ポリマーが、弾性メッシュ３６の第１と第２のストランドを形成する材料に適し
ているが、これらに限定はされない。異なる相対軟化温度や弾性を有する他の材
料や組成物（即ち、接着性第１ストランド）も、これらが前述の効果を齎す限り
は代わりの材料として使える。更に、視覚的な特性や構造的又は機能的な他の特
性を得るために、第１と第２のストランドを含む基本材料に添加物（即ち、顔料
，染料，光沢剤，ヘビーワックスなどの混合物）を加えることができる。弾性メ
ッシュ３６は、当該分野で知られている種々のプロセスの一つによって形成され
ることができる。
【００１８】 製造を簡単にし、且つ、コスト効率を上げるために、担持層３７、３８は、例
えば、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエチレン-テレフタレート，ナイロ ン，レイヨン，木綿又はウールから形成される繊維を含む不織布から形成される
のが好ましいが、これらに限定はされない。これらの繊維は、接着剤，熱結合，
ニードリングやフェルティング，又は当該分野で知られた他の方法により一緒に
接合して、担持層３７、３８を形成することができる。担持層３７，３８は不織
布から形成されるのが好ましいが、ウーブンやニットなど他の織物も適している
。
【００１９】 担持層３７，３８の軟化温度（対象加工圧力において）は、ラミネート構造体
６６を形成するときに弾性メッシュ３６に加えられた加工温度よりも高いことが
必要である。更に、この発明の担持層３７、３８のモジュラスは、それがラミネ
ート構造体６６の中で形成された時に第２ストランド２６に沿った方向において
少なくとも約１の単位歪みεμ（即ち、Ｌｆ＝２ｘＬ０）の場合約１００グラム
力/ｃｍ未満が好ましい。この明細書で用いているいる「モジュラス」という用 語は、加えられた応力σと得られた単位歪みεμの比を意味している。ここで、
応力σと歪みεμは次のように定義されている： σ＝Ｆａ/Ｗ εμ＝（Ｌｆ−Ｌ０）/Ｌ０ ここで、Ｆａ＝加えられた力 Ｗ＝力Ｆａを加えられたエレメント又は構造体の直交 寸法（普通は構造体の幅） Ｌｆ＝伸びた長さ Ｌ０＝最初の長さ 例えば、幅５ｃｍの織物に直交して２０グラム力が加えられると、応力σは４
グラム力/ｃｍになる。更に、力Ｆａを加えられた時の同じ方向における最初の 長さＬ０は４ｃｍ、そして得られた伸びた長さＬｆは１２ｃｍであり、得られた
単位歪みεμは２、そしてモジュラスは２グラム力/ｃｍになる。
【００２０】 対象織物方向において約１００グラム重量/ｃｍ未満のモジュラスを有する担 持層は、対象織物方向が、ラミネート構造体６６において弾性第２ストランド２
６と同じ方向に並置された時に、殆ど、第２ストランド２６の材料特性，サイズ
，及びアレンジメントの関数である第２ストランド２６の方向のモジュラスを有
するラミネート構造体６６が得られる。言い換えると、担持層３７，３８のモジ
ュラスは、第２ストランド２６のモジュラスが対象方向におけるラミネート構造
体６６のモジュラスを実質的に決めるほど十分低い。ラミネート構造体６６によ
り変形された積層第２ストランド２７の方向の弾性構造方向が得られることが望
ましいならば、この形状はとくに有用である。
【００２１】 担持層３７，３８からは、本来的に、所望のモジュラスが得られなければ、ラ
ミネート構造体６６を形成する前か後に担持層３７，３８は活性化処理にかけら
れる。例えば、引用により全部がこの明細書に組み込まれた、1989年５月30日に
発行されたSabeeの米国特許第4,834,741号で示されているように、担持層３７、
３８を活性化処理（ラミネート構造体６６の一部として又は別々に）にかけると
、担持層３７，３８を可塑的に変形し所望のモジュラスが得られる。Sabee特許 が示しているような活性化処理では、担持層３７、３８（又は同じものを組み込
んでいるラミネート構造体６６）は、波形ロールに通されて機械と交差する方向
において担持層３７，３８を横向きに引き伸ばすことによりこれらに展延性が付
与される。担持層３７，３８は、段階的に引き伸ばされて、恒久的な伸びと機械
と交差する方向において織物繊維に配向が付与される。このプロセスは、ラミネ
ート構造体６６の接合の前か後に担持層３７，３８を引き伸ばすのに使われる。
これにより、担持層３７，３８（及び何れの追加の層）がこの方向にまず「活性
化」されるか分離され、ラミネート構造モジュラスが主として積層第２ストラン
ド２７の関数であるような対象方向において低いモジュラスが与えられる時に、
最小限の力を用いて弾性構造方向において拡げられるラミネート構造が得られる
。
【００２２】 ラミネート構造体６６は、担持層３７，３８と弾性メッシュ３６を並置し、更
に、第１ストランド２４が担持層３７，３８に一体的に結合されるように、担持
層３７，３８及び弾性メッシュ３６の特定材料に応じて予め決められた圧力、又
は予め決められた圧力と熱流束を作用させて形成されるのが好ましい。担持層３
７、３８へ第１ストランド２４を一体的に結合することに加えて、一体的に結合
した第１ストランド外表面４７が実質的に平坦になるように、上述のプロセスが
第１ストランド２４を変形することが望ましい。この明細書で用いている「実質
的に平坦な」という句及びその派生語は、一体的に結合した第１ストランド２５
の大きい寸法Ｍ（即ち、図２に示すストランド断面の大きな軸に平行な最大寸法
）は小さい寸法Ｎ（即ち、図２に示すストランド断面の小さな軸に平行な最小寸
法）の少なくとも約２倍であることを意味している。従って、一体的に結合した
第１ストランド２５はその外表面４７に不規則性があるが（即ち、図２Ａに示す
ように山や谷がある）、なおも「実質的に平坦な」というフレーズの範囲内にあ
ることは明らかである。より好適には、一体的に結合した第１ストランド25のそ
の外表面47の部分は、担持層内表面50と52と実質的に同一表面にあり、小さい寸
法Ｎが担持層３７、３８の構造的厚さＴ以下であり、そして図２に示すように小
さい寸法Ｎのほとんどすべてが構造的厚さＴの中に収まることが望ましい。更に
、一体的に結合した第１ストランド２５の実質的に平坦で同一平面にある形状の
変動は、これらの定義の範囲から逸脱することなく第１ストランド２５の長さに
沿って起こりうると考えられている。言い換えると、処理の変動により、一体的
に結合した第１ストランド２５の部分は実質的に平坦及び/又は同一平面である が、同じストランドに沿った他の部分はそうではない。これらの形状は、なおも
上で述べた実質的に平坦で同一平面の定義の範囲内であると考えられている。
【００２３】 一体的に結合した第１ストランド２５について上で述べた形状は、ラミネート
構造体６６を切断し（それにより一体的に結合した第１ストランド２５の端部を
露出する）、身体に着けた時に刺激や他の不快な感じを生じるようにストランド
２５が突き出ることがないラミネート構造体６６が得られる利点がある。それ故
に、一体的に結合した第１ストランド２５の少なくとも約２５％、好適には少な
くとも約５０％、より好適には少なくとも約７５％、そして最も好適には約１０
０％が実質的に平坦で同一平面にある。
【００２４】 ラミネート構造体６６の一体的に結合した第１ストランド２５の平坦で同一平
面にある形状とは対照的に、積層第２ストランド２７は、図２に示すように、上
述の圧力と熱流束を加えることにより担持層内表面５０，５２に単に接合する（
一体的に結合するのとは反対に）のが好ましい。しかし、そのようにすることが
望ましければ、第２ストランド２６も担持層３７，３８に一体的に結合すること
ができるものと考えられている。担持層３７，３８への第１ストランド２４の一
体的結合は、ノード３１において担持層内表面５０、５２へ第２ストランド２６
を断続的に接合する接着剤として第１ストランド２４を使用して行うこともでき
る。一方、第２ストランド２６には、担持層内表面５０、５２への第２ストラン
ド外表面４９の一部の接合を助長する自己接着性物質が含まれている。
【００２５】 図３に見られるように、ラミネート構造体６６は、実質的に非弾性の第１表面
１４８（即ち、鋼鉄などから形成された）、実質的に非弾性の第２表面１５０、
及び実質的に弾性の第３表面１５２（シリコーンゴムなどのゴムから形成された
）が含まれるプロセスによりつくられ、これらの表面はローラーの形で与えられ
ている。第１表面１４８は第２表面１５０に隣接してそれらの間に隙間１５６が
できるように間隔をとって配置されており、一方、第２表面１５０と第３表面１
５２は互いに表面を接触して配置されており、それにより干渉ニップ１５４を形
成している。隙間156のサイズは第１ストランド24と第２ストランド26がその中 を容易に通れる大きさが好ましい。これに代えて、隙間１５６の大きさは、その
中を通ると第２ストランド２６が変形するような大きさでもよい。
【００２６】 第１担持層３７は、弾性メッシュ３６に隣接して配置されている。弾性メッシ
ュ３６は、第１表面１４８の周りに供給されるときに、図３で分かるように、弾
性メッシュ３６が第１担持層３７と第２担持層３８の間に配設されるように、第
２担持層３８に隣接して配置される。好適には、弾性メッシュ３６の第１ストラ
ンド２４は、第１担持層３７の内表面５０に隣接して配置され、そして第２スト
ランド２６は第２担持層３８の内表面５２に隣接して配置される。第１担持層３
７は第１表面１４８に隣接して配向しているのが好ましい。第１表面１４８は、
第１表面１４８の上で並置された第１担持層３７、弾性メッシュ３６、及び第２
担持層３８の供給速度との組み合わせにおいて温度Ｔ１へ加熱され第１ストラン
ド２４の温度をその軟化温度以上に上げる。隙間１５６に加えられた圧力Ｐｄが
低いので、変形の兆しがあっても、第１ストランド２４と第２ストランド２６は
ほとんど変形しない。
【００２７】 並置された第１担持層37，弾性メッシュ36，及び第２担持層38を隙間156に通 した後、第２担持層38を好適には第２表面150に隣接して配向させ、且つ、第２ 表面150と弾性メッシュ36及び第１担持層37の間に配設する。第２表面150の上に
並置された第１担持層37，弾性メッシュ36，及び第２担持層38の供給速度との組
み合わせで、第２表面150を好適には温度Ｔ２へ加熱し、第２ストランド26の温 度をその軟化温度まで上げる。次いで、並置された第１担持層37，弾性メッシュ
36，及び第２担持層38を干渉ニップ154に通して、ニップ154において第２表面15
0と第３表面152から第１ストランドに結合圧力Ｐｂをかけて第１ストランド24を
第１担持層37と第２担持層38に一体的に結合する。弾性の第３表面152からは、 弾性第３表面152の順応性により第２ストランド26の間で第１ストランド24に一 様に加えられる結合圧力Ｐｂが得られる。より好適には、第３表面152から加え られる圧力Ｐｂと温度Ｔ２において第２表面150から加えられる熱流束は、第１ ストランド24を実質的に平坦な形状の一体的に結合した第１ストランド25に変形
するのに十分である。最も好適には、圧力と熱流束を加えることは、第１ストラ
ンド24を、第１担持層37と第２担持層38の内表面50と実質的に同一平面にある、
一体的に結合した第１ストランド25に変えるのに十分である。
【００２８】 対照的に、第２ストランド２６の少なくとも約２５％、好適には少なくとも約
５０％、より好適には少なくとも約７５％、そして最も好適には約１００％が、
ニップ１５４において実質的に楕円形に変形されている。これは、圧力Ｐｂが第
２表面１５０により第２ストランド２６に十分加えられるからである。積層第２
ストランド２７の断面形状が楕円形でないと、第２ストランド２６の非変形断面
がラミネート構造体６６を身体に着けた時に「ごつごつした」荒れた感じを与え
るので、積層第２ストランド２７の楕円形の断面形状は望ましい。好適には、ラ
ミネート構造体６６のニップ後の構造厚さＩは、並置された第１担持層３７、弾
性メッシュ３６、及び第２担持層３８のニップ前の構造厚さＳの約５０％である
。
【００２９】 並置された第１担持層３７、弾性メッシュ３６及び第２担持層３８が第１表面
１４８、第２表面１５０、及び第３表面１５２を通して供給する速度は、第１ス
トランド２４と第２ストランド２６が加熱された第１表面１４８と第２表面１５
０に隣接して十分な滞留時間を持ち、これらのストランドがこの明細書で述べた
ように軟化・変形できるように調節することができる。
【００３０】 上述のニップ・プロセスに基づいて、下記のことは、ラミネート第２ストラン
ド27の方向に沿った弾性構造方向を有する満足なラミネート構造体66を形成され
たことが判明した：即ち、第１の担持層３７と第２の担持層３８には、好適には
、熱結合したポリプロピレンから形成されそして３２ｇ/ｍ２の坪量、フィラメ ント当たり約２.２デニールの繊維サイズ，約０.０１〜約０.０３ｃｍのカリパ ス，１の単位歪みεμにおける約１００グラム重量/ｃｍのモジュラスを有する 毛羽を立てられた不織布（このようなメッシュはニュージャージー州、ランディ
スビルのFibertechからPhobic Q-1として販売されている）が含まれている；そ して弾性メッシュ36にはメッシュが含まれ、第１ストランド24はポリエチレンか
ら形成され、そして第２ストランド26はスチレン-ブタジエン・ブロックコポリ マーから形成されている（この種のメッシュはミネアポリスのConwedから製造さ
れ、T50018として販売されている）。具体的には、並置されたPhobic Q-1織物と
T50018メッシュ、及び約０.０９〜約０.１３ｃｍ，好適には約０.１０〜約０.１
２ｃｍ，より好適には約０.１１ｃｍの予備成形された構造厚さＳを有するPhobi
c Q-1織物を約６〜約１４ｍ/分，より好適には約７〜約１２ｍ/分，最も好適に は約８〜約１０ｍ/分の速度で第１表面148の上に供給する。第１表面148は約７ １〜約１４１℃，好適には約１３０〜約１４１℃，より好適には約１３７〜約１
３９℃の温度Ｔ１へ加熱されている。好適なアレンジメントでは、隙間156は約 ０.１３ｃｍ以上であることが好ましい。並置された織物とメッシュが第２表面1
50の上を通過しそして干渉ニップ154に入った時に、第２表面150を約７１〜約１
４１℃，好適には約１３０〜約１４１℃，より好適には約１３７〜約１３９℃の
温度Ｔ２へ加熱するのが好ましい。ニップ154における圧力Ｐｂは、好適には約 ５５〜約８５ｋｇ/ｃｍ，より好適には約７０〜約７５ｋｇ/ｃｍである。並置さ
れた織物とメッシュがニップ154から出た後は、得られた熱結合したラミネート 構造体66の厚さＩは、約０.０５〜約０.０９ｃｍ，好適には約０.０６〜約０.０
８ｃｍ，より好適には約０.０７ｃｍである。
【００３１】 上述のニップ・プロセスによるこの発明のラミネート構造の形成の他に、この
種のラミネート構造は図４に示すように、第１プレート158と第２プレート160を
備えたプロセスによってもつくることができる。上で述べたプロセスとは対照的
に、第１プレート表面149は実質的に非弾性であることが好ましく、一方、第２ プレート表面151は弾性である。第１プレート表面149は好適には温度Ｔ１へ加熱
する。結合圧力Ｐｆは、第１プレート表面149を第２プレート表面151へ向且つて
適切に動かすことにより並置された織物とメッシュに加えられる。温度Ｔ１は第
１ストランド24を、加えられた結合圧力Ｐｆに関するその軟化温度まで加熱する
ので、結合圧力Ｐｆを加えると第１ストランド24を第１担持層37と第２担持層38
に一体的に結合する。より好適には、結合圧力Ｐｆを加えると第１ストランド24
を担持層内表面50と52と同一平面にもある、実質的に平坦な形状に変形する。最
も好適には、結合圧力Ｐｆを加えると第２ストランド26を実質的に楕円形に変形
する。
【００３２】 上で述べたPhobic Q-1織物とT50018メッシュの組み合わせを用いると、第１プ
レート158を約１１０〜約１３０℃の温度Ｔ１に加熱しそして３５０〜７００グ ラム重量/ｃｍ２の結合圧力Ｐｆを第１プレート158と第２プレート160の間に約 １０〜約２０秒加えると、第１の担持層３７と第２の担持層３８に一体的に結合
した第１ストランド24を有する、満足なラミネート構造体66が得られる。
【００３３】 ラミネート第２ストランド27の方向に沿った弾性構造方向を有するラミネート
構造体66を得るためには、ストランド密度，ストランド断面積，及び/又は第１ ストランド24のメルトインデックス（第１ストランド24がポリマー製ならば）を
適切に選択することが必要であると考えられている。第１ストランド24のストラ
ンド密度，ストランド断面積，及び/又はメルトインデックスの選択が不適切で あれば、一体的に結合した第１ストランド25の一部がラミネート構造体66におい
て重なったり合体しているようなラミネート構造が得られる。一体的に結合した
第１ストランド25のこのような合体や重なりは、ラミネート第２ストランド27の
ごく一部でのみ、引っ張り力を受けた時に、伸展したり伸びることができる。こ
の引っ張り力は、この重なりがない実質的にすべてのラミネート第２ストランド
27の実質的に全長に沿って伸びが分布しているのとは反対である。この状態を最
小限に抑制するために、第１ストランド24のストランド密度，ストランド断面積
，及び/又はのメルトインデックスを、一体的に結合した第１ストランド25が約 ５０％以下のストランド被覆率Ｓｃを得るように選択する必要がある。この明細
書で用いている「ストランド被覆率」というフレーズは、この発明の一体的に結
合した第１ストランド25と接触している第１担持層内表面50と第２担持層内表面
52の表面積の目安である。ストランド被覆率Ｓｃは、次のように定義できる： Ｓｃ＝（Ｅ−Ｆ）/Ｅ＊１００ ここで、Ｅ＝図２に示すように隣接した一体的に結合した第１ストラ ンド２５の間のストランド中心線距離 Ｆ＝図２に示すように隣接した一体的に結合した第１ストラ ンド２５の間のストランド端縁距離
【００３４】 ＥとＦの測定は、隣接した一体的に結合した第１ストランド25の間のこの発明
のラミネート構造体66のあらゆる断面で行うことができる。
【００３５】 この明細書で用いている「ストランド密度」というフレーズは、対象ストラン
ドを横断してストランドに沿ったセンチメーター当たりの対象ストランドの数を
意味している。例えば、第１ストランド24のストランド密度は、図１に示すよう
に、第２ストランド26の予め定められた長さＡについて測定することができる。
同様に、第２ストランド26のストランド密度は、第１ストランド24の予め定めら
れた長さＢについて測定することができる。この明細書で用いている「ストラン
ド断面積」というフレーズは、当該分野で知られた方法により測定した場合、あ
らゆる第１ストランド24の断面積を意味している。
【００３６】 ポリマーのメルトインデックスは、特定の温度と圧力におけるポリマーの流れ
る能力を測定している。メルトインデックスの低いポリマーは、メルトインデッ
クスの高いポリマーよりも所定の温度で粘性が高い（従って、簡単には流れない
）。従って、高いメルトインデックスを有するポリマーを含む第１ストランド24
は、低いメルトインデックスを有するポリマーを含む第１ストランド24よりも、
同じ圧力と熱流束をかけた時に、合体や重なりを生じる傾向が強いと考えられて
いる。このような変動があるので、第１ストランド24を形成するポリマーは、第
１ストランド24が約５０％のストランド被覆率Ｓｃを有する第１の担持層３７と
第２の担持層３８に一体的に結合するように所定のメルトインデックスを得るた
めにストランド密度やストランド断面積と連携して選択的に選ぶことができる。
更に、ポリマーのメルトインデックスの変更は、同じ加工条件を維持しながら、
第１の担持層３７と第２の担持層３８の密度を上げることが望ましい場合にとく
に有用である。このような状況において、第１ストランド24のポリマーを代える
と、所定の圧力と熱流束を受けた時に第１ストランド24が担持層３７，３８に容
易に浸透してこれらの層と結合できるような高いメルトインデックスを得られる
ポリマーに変えることができる。従って、担持層３７，３８の密度が上がっても
、加工条件を変えずに同じレベルの一体的結合を達成することができる。
【００３７】 前述の事項に基づいて、ラミネート構造体66における一体的に結合した第１ス
トランド25の合体や重なりを避けるために、第１ストランド24は、約0.0005〜約
0.03ｃｍ２の断面積と連携した約２〜約１０ストランド/ｃｍ，好適には約0.001
〜約0.005ｃｍ２の断面積と連携した約３〜約６ストランド/ｃｍのストランド密
度が得られるように並べる必要があると考えられている。上述のストランド密度
とストランド断面積値と連携した約２〜約１５のメルトインデックス（ＡＳＴＭ
Ｄ1238により測定した）が満足なものであることが判明している。
【００３８】 第２ストランド26については、第２ストランド26のストランド密度，ストラン
ド断面積，及びモジュラスが、第２ストランド26に沿った方向に（即ち、図２の
方向Ｄに沿った）おいてラミネート構造体66の弾性特性（即ち、ラミネート構造
体66のモジュラス）にも影響を及ぼすと考えられている。例えば、第２ストラン
ド26のストランド密度及び/又はストランド断面積が増大すると、ラミネート構 造体66のモジュラスは低下する。この発明の廃棄可能な弾性バックラップに組み
込まれるラミネート構造体66の場合、約１の歪みεμにおいて約１００〜約２５
０グラム重量/ｃｍのモジュラスが得られるのが望ましい。約２〜約５のストラ ンド密度と約0.003〜約0.02ｃｍ２の断面積がありそしてスチレン-ブタジエン・
ブロックコポリマーを含む第２ストランド26からは、第２ストランド26の方向に
好適なモジュラスを有するラミネート構造体66が得られると考えられている。ラ
ミネート構造体66のモジュラスは、当該分野で周知の方法により測定することが
できる。例えば、ラミネート構造体66のモジュラスは、メリーランド州カントン
のInstron Engineering Corp.により製造されたInstronモデル＃1122などの伸び
定速万能引っ張り試験器を用いて測定することができる。
【００３９】 ラミネート構造体66は、当該分野で周知の種々の追加された後成形プロセスに
かけることもできる。例えば、この明細書の方法によりつくられたラミネート構
造体には、構造体の耐久性や快適さを更に改良するために、ラミネート構造体に
接合される追加の織物層（即ち、バルキング層）が含まれている。追加の織物層
は、接着剤，熱結合，圧力結合，超音波結合，動力学的結合，又は当該分野で周
知の他の適切な方法によりラミネート構造体に固着することができる。
【００４０】 この発明の好適な実施態様を提示し説明した。更に、この発明の範囲を逸脱す
ることなく当業者が適切な修正を行うことにより改良された弾性ラミネート構造
体の改作を行うことができる。この明細書では多数の代替物や一部修正したもの
について述べているが、このような物が他にもあることは当業者には明らかであ
ろう。例えば、この発明の好適な実施態様として発明の機能がある弾性ラミネー
ト構造体について範囲の広い物理的に測定できるパラメータが開示されている。
しかし、弾性ラミネート構造体の物理的パラメータを変えて、この発明の所望の
通りに改良された弾性ラミネート構造体の他の好適な実施態様をつくることがで
きると考えられている。更に、第１ストランド24の位置，特性，及び組成は第２
ストランド26のそれらと相互互換性があり、そしてこの発明の方法により作成し
た弾性ラミネート構造体の特性を変えたり高めたりするために追加のストランド
（例えば、複数の第３ストランドなど）を用意できることも明らかである。従っ
て、この発明の範囲は、下記クレイムにより考えるべきであり、そしてこの明細
書と図面に提示し説明した構造や方法の細部に限定されるものではないと考える
べきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明により弾性ラミネートに形成される前のメッシュ及び第１と第２の担持
層の分解図である。
【図２】 本発明により造られた弾性ラミネートの部分斜視図であり、一体的に結合した
第１ストランドを明示するために第１と第２の担持層の一部が除外されている。
【図２Ａ】 図２の弾性ラミネートの一体的に結合した第１ストランドの拡大部分斜視図で
ある。
【図３】 図２の弾性ラミネートを形成するこの発明による好適な方法を表す図式図であ
る。
【図４】 図２の弾性ラミネートを形成するこの発明によるプレートプロセスを表示した
図式図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ (71)出願人 ＯＮＥ ＰＲＯＣＴＥＲ ＆ ＧＡＮＢＬ Ｅ ＰＬＡＺＡ，ＣＩＮＣＩＮＮＡＴＩ, ＯＨＩＯ，ＵＮＩＴＥＤ ＳＴＡＴＥＳ ＯＦ ＡＭＥＲＩＣＡ (72)発明者 オーレット，ウィリアム ロバート アメリカ合衆国オハイオ州、シンチナチ、 ブラックホーク、サークル 11987 Ｆターム(参考） 4F100 AT00A AT00B BA03 BA07 BA10A BA10B DC16C EJ42C GB72 JA04C JK07 4L047 AA14 BA09 BB02 CA04 CA05 CA07 CC03

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）第１の担持層を設け、 ｂ）第２の担持層を設け、 ｃ）前記第１と第２の担持層の間に配設され，複数の前記第２ストランドと交差
    する複数の前記第１ストランドを有するメッシュを設け、 前記第１と第２のストランドには加えられた圧力で軟化温度があり，前記加え
    られた圧力における前記第２ストランドの前記軟化温度は前記加えられた圧力に
    おける前記第１ストランドの前記軟化温度より高く、 ｄ）前記メッシュを、前記第２ストランドの前記軟化温度未満で、且つ、前記第
    １ストランドの前記軟化温度まで加熱し、 ｅ）前記第１ストランドに結合圧力を加え、更に ｆ）前記第１ストランドの約１０〜約１００％を前記第１と第２の担持層に一体
    的に結合する 工程によりつくられた弾性ラミネート構造体。
  2. 【請求項２】 前記第１担持層が前記第２担持層に並置されている前記メッ
    シュに並置され、前記並置された第１担持層、メッシュ及び第２担持層が実質的
    に非弾性な第１表面と実質的に非弾性な第２表面を通り、前記表面がローラーの
    形をしている請求項１に記載の弾性ラミネート構造体。
  3. 【請求項３】 前記第１と第２の表面が前記第１ストランドの温度を前記第
    １ストランドの前記軟化温度に上げるのに十分な温度まで加熱する請求項２に記
    載の弾性ラミネート構造体。
  4. 【請求項４】 前記第１表面を隣接する前記第２表面と間隔をとって配置し
    て両表面の間に隙間を形成し、前記隙間が前記並置された第１担持層，メッシュ
    ，及び第２担持層が簡単に通過できるような隙間である請求項３に記載の弾性ラ
    ミネート構造体。
  5. 【請求項５】 前記第２表面が実質的に弾性の第３表面と隣接して配置され
    て両表面の間に干渉ニップを形成し、前記干渉ニップが、前記並置された第１担
    持層，メッシュ，及び第２担持層が前記ニップを通過する時に前記第１ストラン
    ドの約１０〜約１００％が前記第１と第２の担持層に一体的に結合するようなも
    のである請求項４に記載の弾性ラミネート構造体。
  6. 【請求項６】 前記第１ストランドの外表面が前記第１と第２の担持層の構
    造厚さの約１０％以上まで浸透する前記請求項のいずれか一に記載の弾性ラミネ
    ート構造体。
  7. 【請求項７】 前記第１ストランドの前記軟化温度が、前記加えられた圧力
    において前記第２ストランドの前記軟化温度より１０℃以上低い前記請求項のい
    ずれか一に記載の弾性ラミネート構造体。
  8. 【請求項８】 前記一体的に結合した第１ストランドの少なくとも約５０％
    が平坦な形に変形され、且つ、前記第１と第２の担持層と同じ平面にある前記請
    求項のいずれか一に記載の弾性ラミネート構造体。
  9. 【請求項９】 前記第２ストランドの少なくとも２５％が実質的に楕円形に
    変形される前記請求項のいずれか一に記載の弾性ラミネート構造体。
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