JP2016505361A - 前進する基材にパターンで接着剤を塗布するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本明細書の方法及び装置（１００）の態様は、前進する基材（１０６）上に流体を塗布することを含む。本明細書の装置（１００）及び方法は、前進する基材（１０６）に接着剤などの粘性流体（１３０）を所定のパターンで塗布することを提供し得る。流体塗布装置は、スロットダイ塗布機（１０２）及び基材キャリア（１０４）を含んでもよい。スロットダイ塗布機（１０２）は、スロット開口部（１１４）、第１リップ（１１６）と、第２リップ（１１８）とを含んでよく、スロット開口部（１１４）は第１リップ（１１６）及び第２リップ（１１８）との間に配置される。また、基材キャリア（１０４）は、スロットダイ塗布機（１０２）が接着剤を基材（１０６）上に放出させるときに、基材（１０６）をスロットダイ塗布機（１０２）を通過して前進させるように適合されてもよい。動作中、基材（１０６）の第１面（１０８）が、基材キャリア（１０４）上に配設されるときに、基材キャリア（１０４）は基材の第２面（１１０）をスロットダイ塗布機（１０４）のスロット開口部（１１４）を通過して前進させる。

Description

本開示は、物品を製造するための連続基材を使用する方法及び装置に関し、より詳細には、前進する基材に接着剤などの粘性流体を塗布する方法及び装置に関する。

前進する連続的な材料のウェブに構成要素を加えること及び他の方法によってこれを修正することによって、例えば、おむつ及び別の吸収性物品などの様々なタイプの物品を、アセンブリラインに沿って組み立てることができる。例えば、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。別の実施例では、前進する材料のウェブから作製される個々の構成要素は、前進する材料のウェブと組み合わされ、ひいては、これらが次に他の前進する材料のウェブと組み合わされる。おむつを製造するために使用される材料のウェブ及び構成要素部分としては、バックシート、トップシート、吸収性コア、前側耳部及び／又は後側耳部、締結構成要素、並びに様々な種類の弾性ウェブ及び構成要素、例えば脚部弾性部材、バリアレッグカフ弾性部材、及び腰部弾性部材が挙げられる。いったん望ましい構成部品が組み立てられると、前進するウェブ及び構成部品は、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。個別のおむつ又は吸収性物品はまた、その後折り畳まれて包装される。

異なる構成要素を前進するウェブに取り付けるために及び／又は別の方法で前進するウェブを修正するための、様々な方法及び装置が使用され得る。例えば、一部の生産作業は、前進するウェブにホットメルト接着剤などの比較的粘度の高い流体を塗布するように構成される。場合によっては、生産作業は、前進するウェブに所定のパターンでホットメルト接着剤を塗布するように構成される。これらの作業は、当該技術分野において広く記載されるスロットダイコーティング、ダイレクトグラビア、オフセットグラビア及びリバースグラビアロールコーティングプロセスなどのシステム並びに方法を使用することを含んでもよい。しかしながら、前進する基材にパターン化された接着剤を塗布するための従来のシステム及び方法は、ある限界を有し得る。

例えば、婦人衛生パッド、幼児用おむつ、及び成人用失禁性パッドなどの吸収性物品の製造において、グラビアコーティングプロセスを使用することは、コーティングされる予定の基材から分離された繊維による圧胴の汚染により状況が悪くなる場合がある。グラビアキャビティ及び不完全な流体の転写に関する一部の問題は、例えば、米国特許第７，６１１，５８２（Ｂ２）号及び同第６，００３，５１３号によって詳述されている。場合によっては、吸収性物品の製造におけるパターン化されたウェブコーティングに、スロットダイコーティングが使用されてもよい。スロットダイ転写プロセスにおける櫛状シムの使用は、ウェブが移動する方向に対して直角な軸の受容基材に対し、流体を高解像度で精密に転写することができる。かかるスロット転写プロセスはまた、前進する基材に接着剤を断続的に転写するための、電空式切り替え弁を備えた構成にされてもよい。しかしながら、前進する基材への断続的な流体の転写の質及び精密さは、流体塗布機のスロットダイへの流体の流れを遮断するために使用される切り替え弁のオン／オフサイクルの速度によって制限され得る。そのため、ウェブ処理速度が速くなるにつれて、ウェブが移動する方向に高解像度のオン／オフコーティングパターンを達成する既存のスロットダイコーティング法の能力は低下する。したがって、流体塗布機のスロットダイへの流体の流れを遮断するために使用される切り替え弁のオン／オフサイクルの速度に制限されずに、基材に接着剤及び他の流体を比較的高解像度及び高速のパターンで塗布する装置及び方法を提供することは有益である。

米国特許第７，６１１，５８２（Ｂ２）号 米国特許第６，００３，５１３号

本明細書の方法及び装置の態様は、前進する基材上に流体を塗布することを含む。本明細書の装置及び方法は、前進する基材に接着剤などの粘性流体を所定のパターンで塗布するために提供し得る。流体塗布装置は、スロットダイ塗布機及び基材キャリアを含んでもよい。スロットダイ塗布機は、スロット開口部、第１リップ、及び第２リップを含んでもよく、スロット開口部は第１リップ及び第２リップの間に配置される。また、基材キャリアは、スロットダイ塗布機が接着剤を基材上に放出させるときに、基材をスロットダイ塗布機を通過して前進させるように適合されてもよい。動作中、基材の第１面が基材キャリア上に配設されるときに、基材キャリアは、基材の第２面をスロットダイ塗布機のスロット開口部を通過して前進させる。

一形態において、装置は前進する基材にあるパターンで流体を塗布し、基材は拘束されていないキャリパＨｓを有し、かつ第２面とは反対側に配置された第１面を有する。この装置は、スロット開口部、第１リップ、及び第２リップを含むスロットダイ塗布機であって、スロット開口部は、第１リップと第２リップの間に配置される、スロットダイ塗布機と、基材がスロットダイ塗布機を通過して前進させるように適合された基材キャリアであって、基材の第１面が基材キャリア上に配設されるときに、基材キャリアは、基材の第２面をスロットダイ塗布機のスロット開口部を通過して前進させるように適合され、基材キャリアは、非柔軟性支持面と柔軟性パターン要素とを含み、柔軟性パターン要素はパターン面を含み、柔軟性パターン要素は、パターン面と非柔軟性支持面の間に第１距離Ｒ１を画定するように、非柔軟性支持面と比較して外側に突出し、基材キャリアは、パターン要素のパターン面と第１リップ及び第２リップとの間に、拘束されていない基材の厚さＨｓよりも小さい最小距離Ｈｇを画定するように、スロットダイ塗布機に隣接して位置付けされ、基材キャリアが基材の第２面をスロット開口部を通過して前進させるとき、柔軟性パターン要素は、パターン面がスロットダイ塗布機の第１リップ、スロット開口部、及び第２リップを繰り返し通過して前進するように前進させられ、パターン面は、スロットダイ塗布機のパターン面が第１リップ、スロット開口部、第２リップに沿って前進するときに、パターン面と非柔軟性支持面との間に、Ｒ２がＲ１よりも小さい第２最小距離Ｒ２を画定するように、スロットダイ塗布機から離れる方向に歪められる、基材キャリアとを含む。

別の形態では、方法は、基材にスロットダイ塗布機から放出された流体をあるパターンで塗布するために使用されてもよく、スロットダイ塗布機は、スロット開口部、第１リップ、及び第２リップを含み、スロット開口部は、第１リップと第２リップの間に配置され、基材は、第２面の反対側に配設された第１面と拘束されていないキャリパＨｓとを有する。本方法は、基材を機械方向に連続的に前進させることと、基材と基材キャリアを係合させることであって、基材キャリアは、非柔軟性支持面とパターン要素とを含み、パターン要素は、パターン面を含み、パターン要素は、パターン面と非柔軟性支持面との間に第１最小距離Ｒ１を画定するように、非柔軟性支持面から離れる方向に延びる、ことと、パターン要素のパターン面と第１リップ及び第２リップとの間に拘束されていないキャリパＨｓよりも小さい最小距離Ｈｇを画定するように、基材キャリアをスロットダイ塗布機に近接して位置付けることと、基材の第１面が基材キャリア上に配設されている間、基材の第２面をスロットダイ塗布機を通過して前進させることと、基材の第１面が基材キャリア上に配設されている間、基材及びパターン要素をスロットダイ塗布機の第１リップ、スロット開口部、及び第２リップ基材の第２面をスロットダイ塗布機を通過して前進させることにより、第２最小距離Ｒ２をパターン面と非柔軟性支持面との間に画定するように非柔軟性支持面に向かってパターン面を断続的に歪ませることであって、Ｒ２はＲ１よりも小さい、ことと、スロットダイ塗布機のスロット開口部からの流体を基材の第２面上へと放出することと、を含む。

更に別の形態では、吸収性物品は、トップシートと、トップシートに接続されたバックシートであって、フィルムを含む、バックシートと、トップシート及びバックシートとの間に位置付けられた吸収性コアと、フィルム上に位置付けられた、スロットコーティングされた接着剤であって、接着剤は基材キャリア上のパターン面の形状と一致する形状を有する別個のパターン領域内に配置され、パターン領域は機械方向ＭＤに距離ｄｐで分離され、この距離は、基材キャリア上の隣接するパターン面同士の間の距離と一致し、各パターン領域は、機械方向ＭＤに沿って断面外形を画定する様々な厚さを有し、これにより、各パターン領域は中央部分によって分離される先端部及び後端部を含み、先端部は第１厚さｔ１を画定し、中央部分は第２厚さｔ２を画定し、後端部は第３厚さｔ３を画定し、ｔ１はｔ２及びｔ３よりも大きく、ｔ２は実質的にｔ３と等しい、スロットコーティングされた接着剤とを含む。

前進する基材に隣接する流体塗布装置の斜視図である。 前進する基材上に第１の代表的なパターンで流体を堆積させるための流体塗布装置の側面図である。 前進する基材上に第２の代表的なパターンで流体を堆積させるための流体塗布装置の側面図である。 前進する基材上に第３の代表的なパターンで流体を堆積させるための流体塗布装置の側面図である。 前進する基材上に第４の代表的なパターンで流体を堆積させるための流体塗布装置の側面図である。 連続するベース面及び複数のパターン面を有するパターンローラーを含む基材キャリアの実施形態の斜視図である。 図２Ａの線２Ｂ−２Ｂで取られて示された基材キャリア詳細の断面図である。 その上に第１代表的な接着剤パターンを示した基材の上面図である。 連続するパターン面及び複数のベース面を有するパターンローラーを含む基材キャリアの実施形態の斜視図である。 図３Ａの線３Ｂ−３Ｂで取られて示された基材キャリア詳細断面図である。 その上に第２代表的な接着剤パターンを示した基材の上面図である。 代表的な基材キャリア概略側断面図である。 柔軟性パターン要素とベースロールに接続された柔軟性ベース層とを含む図４の基材キャリア詳細図である。 パターン面に適用された力によって歪まされた、図４Ａ１のパターン要素のパターン面の詳細図である。 非柔軟性パターン要素とベースロールに接続した柔軟性ベース層を含む図４の基材キャリア詳細図である。 パターン面に適用された力によって歪まされた、図４Ｂ１のパターン要素のパターン面の詳細図である。 ベースロールに接続された柔軟性パターン要素を含む図４の基材キャリア詳細図である。 パターン面に適用された力によって歪まされた、図４Ｃ１のパターン要素のパターン面の詳細図である。 流体塗布装置の概略側断面図である。 基材を有さない図５の基板キャリアの詳細断面図であり、パターン要素のパターン面は第１リップ、第２リップ及びスロット開口部に隣接している。 基材キャリア及びスロットダイ塗布機を通過して前進する基材の詳細断面図であり、スロットダイ塗布機の開口部及び前進するベース面の間の基材を示している。 図６Ｂの基材キャリア及び基材の詳細断面図であり、ベース面は、基材がスロットダイ塗布機のスロット開口部と前進するパターン面の先頭端部との間にあるように、スロットダイ塗布機のスロット開口部を通過して前進している。 図６Ｃの基材キャリア及び基材の詳細断面図であり、ベース面は、基材がスロットダイ塗布機のスロット開口部と前進するパターン面の間にあるように、スロットダイ塗布機のスロット開口部を通過して前進した後である。 図６Ｄの基材キャリア及び基材の詳細断面図であり、パターン面は、スロットダイ塗布機のスロット開口部を通過して前進した後である。 パターンベルトを含む基材キャリアを備えた流体塗布装置の実施形態の概略側断面図である。 パターンベルトを含む基材キャリアを備えた流体塗布装置の別の実施形態の概略側断面図である。 パターンベルト及びバックアッププレートを含む基材キャリアを備えた流体塗布装置の別の実施形態の概略側断面図である。 流体があるパターンで基材に塗布された平面図である。 図１０Ａで示された基材及び流体の線１０Ｂ−１０Ｂで取られた断面図である。 使い捨て吸収性物品の平面図である。

本開示を理解する上で、以下の用語の説明が有用であり得る。

「吸収性物品」は、本明細書においては、主な機能が汚れ及び排泄物を吸収及び保持することである消費者製品を指すために用いられる。吸収性物品の非限定的な例としては、おむつ、トレーニングパンツ、プルオンパンツ型おむつ、再留め可能おむつ又はパンツ型おむつ、失禁用ブリーフ及び下着、おむつホルダ及びライナー、パンティライナーなどの女性用生理衣類、吸収性挿入物などが挙げられる。

本細書において「おむつ」とは、一般的に、幼児、及び失禁症状のある人によって、胴体下部周囲に着用される吸収性物品を指すのに用いられる。

本明細書では、用語「使い捨て」は、洗濯、又は他の方法で吸収性物品として修復若しくは再使用することを一般に意図しない吸収性物品を説明するために使用される（例えば、その物品は、１回の使用後に廃棄することを意図し、またリサイクルするか、堆肥化するか、そうでなければ環境に適応した方法で処分するように構成され得る）。

本明細書で使用するとき、「配置されている」という用語は、ある要素（１つ又は複数）が、特定の場所若しくは位置に他の要素と共にマクロ単一構造体として、又は別の要素に結合している別個の要素として形成されている（結合され位置する）ことを意味する際に用いる。

本明細書で使用するとき、「結合されている」という用語は、ある要素を別の要素に直接取り付けることによって、その要素がその別の要素に直接取り付けられる構成、及びある要素を中間部材（１つ又は２つ以上）に取り付けてから、その中間部材を別の要素に取り付けることによって、その要素がその別の要素に間接的に取り付けられる構成を包含する。

用語「基材」は、本明細書においては、材料として、主に二次元（すなわち、ＸＹ平面）であり、その厚さ（Ｚ方向）が、その長さ（Ｘ方向）及び幅（Ｙ方向）と比べて比較的小さい（すなわち、１／１０以下である）材料を説明するために用いられる。その長さ（Ｘ方向）及び幅（Ｙ方向）と比べて比較的小さい（すなわち、１／１０以下である）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、単独で用いてもよいし、１つ以上のウェブ、層、フィルム及び／又は箔に積層してもよい層又は繊維性材料、フィルム及び箔、例えばプラスチックフィルム又は金属製の箔が挙げられる。そのため、ウェブは基材である。

用語「不織布」は、本明細書において、スパンボンド、メルトブローンなどの方法によって、連続的な（長い）フィラメント（繊維）及び／又は非連続的な（短い）フィラメント（繊維）から作製された材料を指す。不織布は、織った又は編んだフィラメント模様を有さない。

用語「機械方向」（ＭＤ）は、本明細書において、プロセスを通過する材料の方向を指すために用いられる。加えて、材料の相対的配置及び動きは、プロセスの上流からプロセスの下流へと、プロセス全体で機械方向に流れるものとして記述され得る。

用語「交差方向」（ＣＤ）は、本明細書において、機械方向に対してほぼ垂直な方向を指すために使用される。

用語「弾性の」、及び「エラストマーの」とは、本明細書で使用する場合、バイアス力を適用した際に、破裂又は破断することなく、その弛緩した元の長さの少なくとも約１１０％の延伸長さまで伸張することができ（すなわち、その元の長さよりも１０％多く伸張することができ）、適用された力を取り除いた際にその延伸の少なくとも４０％回復する、いずれかの材料を指す。例えば、１００ｍｍの初期長を有する材料は、少なくとも１１０ｍｍまで伸びでき、力を除くと、１０６ｍｍまで収縮することになる（４０％の回復率）。本明細書において用語「非弾性」とは、上記の「弾性」の定義に当てはまらないあらゆる材料を指す。

用語「延伸性の」とは、本明細書で使用する場合、バイアス力を適用した際に、破裂又は破断することなく、その弛緩した元の長さの少なくとも約１１０％の延伸長さまで伸張することができ（すなわち、１０％まで伸張することができ）、適用された力を取り除いた際にその延伸の少なくとも４０％未満の回復を示す、いずれかの材料を指す。

用語「活性化する」、「活性化」又は「機械的な活性化」は、基材、又はエラストマー積層体がプロセス前より伸長可能になるように製造するプロセスを指す。

「ライブ延伸」は、弾性体を延伸し、延伸された弾性体を基材に結合させることを含む。結合後、延伸された弾性体は解放されて収縮し、「波形化」基材になる。少なくとも１つの元来のフラットな寸法に達する点近くまで、波形化された部分が引っ張られると、波形化基材は延伸し得る。しかしながら、基材もまた弾性である場合、基材は、弾性部材と結合される前に、基材の弛緩した長さを越えて伸張し得る。弾性部材は、基材に結合される場合、その弛緩した長さの少なくとも２５％が伸張される。

本明細書で使用される場合、用語「拘束されていないキャリパ」は、Ｅｄａｎａ ＷＳＰ １２０．１（０５）に従って、直径２５．４０±０．０２ｍｍ及び適用力２．１Ｎ（すなわち、４．１４±０．２１ｋＰａの圧力が適用される）を有する円筒形押え金を用いて測定された、基材のキャリパを指す。

本明細書で使用される場合、用語「柔軟性」は、ＡＳＴＭインターナショナル表示：タイプＴデュロメータ用のＤ２２４０−０５（再認可２０１０）に従い測定して、９０未満のデュロメータ硬度の任意の材料を指す。

本明細書で使用される場合、用語「非柔軟性」は、米国標準規格表示のロックウェルＢスケールに定義される１００ＨＲＢＷ超の硬度値の任意の材料を指す。

本開示の態様は、物品を製造するために連続基材を使用する方法及び装置を含み、より具体的には、前進する基材上に流体を塗布するための方法及び装置を含む。本明細書に記載の装置及び方法の特定の実施形態は、接着剤などの粘着性の流体を、一部の実施形態では、前進する基材に所定のパターンで接着剤を塗布することを提供する。流体塗布装置の実施形態は、以下で、拘束されていないキャリパＨｓを有し、かつ第２面とは反対に配設された第１面を有する前進する基材に、接着剤を塗布する文脈でより詳細に説明される。流体塗布装置は、スロットダイ塗布機及び基材キャリアを含んでもよい。スロットダイ塗布機は、スロット開口部、第１リップ、及び第２リップを含んでもよく、スロット開口部は第１リップ及び第２リップの間に配置される。また、基材キャリアは、スロットダイ塗布機が、接着剤を基材上に放出させるときに、基材がスロットダイ塗布機を通過して前進させられるように適合されてもよい。動作中、基材の第１面は基材キャリア上に配設されるときに、基材キャリアは、基材の第２面をスロットダイ塗布機のスロット開口部を通過して前進させる。本明細書に開示された装置及びプロセスは、本明細書以外の前進する基材に様々な種類の流体及び接着剤を様々な異なるパターンで塗布するために使用されてもよいことが理解されるであろう。

以下でより詳細に説明されるように、基材キャリアは、ベース面及びパターン要素を含んでもよい。パターン要素は、パターン面を含み、かつベース面から外側に突出する。このように、ベース面が構成される基材キャリアでは、パターン面及びベース面は、距離Ｈｐで分離されている。加えて、基材キャリアは、パターン要素のパターン面と第１リップ及び第２リップとの間に、基材の拘束されていない状態でのキャリパＨｓよりも小さい最小距離Ｈｇを画定するようにスロットダイ塗布機に隣接して位置付けられる。したがって、基材キャリアが基材の第２面をスロット開口部を通過して前進するにつれて、パターン要素は、パターン面がスロットダイ塗布機の第１リップ、スロット開口部及び第２リップを繰り返し通過して前進するように前進させられる。以下に記載されるように、基材キャリアのパターン要素及び／又はベース面は、柔軟又は圧縮可能であってもよい。更にこのため、基材キャリアのパターン要素及び／又はベース面は、基材がスロットダイ塗布機及びパターン面の間を前進するときに、断続的に圧縮される。したがって、パターン要素のパターン面は、基材及びパターン要素がスロットダイ塗布機の第１リップ、スロット開口部及び第２リップを通過して前進するときに、スロットダイ塗布機から離れる方向に歪められる。パターン面はスロットダイ塗布機から離れる方向に断続的に歪められるので、スロットダイ塗布機から放出された接着剤は前進する基材の第２面上に塗布される。より具体的には、接着剤は、パターン面によって画定された形状と実質的に同じ形状を有する基材の領域に塗布される。

本明細書に開示の装置及び方法は、様々な構成を有する基材キャリアを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、基材キャリアはローラーとして構成されてもよい。他の実施形態では、基材キャリアはエンドレスベルトを含んでもよい。基材キャリアはまた、多様な外側表面配置を使用してもよい。例えば、ベース面は、連続する表面として構成されてもよく、基材キャリアは、連続する表面によって互いから分離された複数の分離されたパターン要素を含んでもよい。かかる構成では、各パターン要素は、パターン面を含んでもよく、各パターン要素は、各パターン面が連続する表面からＨｐの距離の分、分離されるように、連続する表面から外側に突出してもよい。別の例では、パターン面は、連続する表面として構成されてもよく、ベース面は、パターン要素によって互いから分離されている複数の分離されたベース面を含んでもよいかかる構成では、パターン要素は、各ベース面がＨｐの距離の分、連続する表面から分離されるように各ベース面から外側に突出してもよい。パターン要素のパターン面は、多様な異なる形状及びサイズで構成され、及び様々な異なるパターンで画定するように構成されることが理解されるであろう。そのため、接着剤はスロットダイ塗布機から転写され、基材上に様々なパターンを画定し得る。

先に述べたように、本開示の装置及び方法は、接着剤を吸収性物品の製造で使用される連続基材に塗布することに利用されることができる。そのような基材は、例えば、バックシート、トップシート、吸収性コア、前側及び／又は後側耳部、締結構成要素、並びに様々な種類の弾性ウェブ及び構成要素（例えば、脚部弾性部材、バリアレッグカフ弾性部材、及び腰部弾性部材など）の、吸収性物品構成要素に利用することができる。吸収性物品構成要素及び基材の代表的な記述は、図１１を参照して後述される。加えて、基材には、キャリア基材上に取り付けられた材料及び構成要素部品の連続ウェブが含まれ得、又は連続基材の形態であり得る。

本開示の大半は、吸収性物品の製造との関係において提供されているが、本明細書に開示される装置及び方法は、連続基材から製造される他の種類の物品及び製品の製造にも適用され得ることが理解されよう。その他の製品の例には、無生物表面に対する吸収性物品、例えば主な機能が汚れ及び排泄物を吸収及び保持することである消費者製品であって、その汚れ及び排泄物が、固体又は液体の場合があり、無生物表面、例えば床、物体、家具などから取り除かれるものである、消費者製品が挙げられる。無生物表面に対する吸収性物品の非限定的な例としては、ほこり取りシート、ウェットタイプのワイプ又はパッド、ウェットタイプの布、ペーパータオル、乾燥機用柔軟性仕上げシート及びドライクリーニング用布などの吸収性物品が挙げられる。製品の更なる例には、主な機能が身体滲出物を吸収して封じ込めることである、生物表面に対する吸収性物品、より具体的には、ユーザーの身体に接して又は近接して配置されて、身体から放出される種々の滲出物を吸収して封じ込めるデバイスが挙げられる。失禁用吸収性物品の非限定的な例としては、おむつ、トレーニングパンツ及びプルオンパンツ、成人失禁用ブリーフ及び下着、パンティライナー及び吸収性インサートなどの婦人衛生用衣類、トイレットペーパー、ティッシュペーパー、顔用ワイプ又は布、並びにトイレトレーニング用ワイプが挙げられる。更に他の製品例としては、梱包要素及び基材、並びに／又は洗濯洗剤及びコーヒーの容器（これらはペレット又はパウチで生産してもよく、変換又はウェブプロセスで製造してもよい）、あるいは更には高速瓶詰めラインなど高速で生産される、人に配慮した製品、化粧品、かみそりの刃のカートリッジ、及び使い捨て消費者電池を挙げることができる。

図１は、接着剤を基材に塗布するための装置１００の実施形態の斜視図を示す。装置１００は、スロットダイ塗布機１０２及び基材キャリア１０４を含む。図１に示されるように、基材１０６は、機械方向に前進しており、基材キャリア１０４の周囲に部分的に巻きつけられる。より具体的には、基材１０６は、第２面１１０とは反対側に配設された第１面１０８を含む。基材１０６の第１面１０８は、基材１０６の第２面１１０がスロットダイ塗布機１０２を通過して前進する間、基材キャリア１０４の外側表面１１２上に配設される。以下に、より具体的に説明されるように、基材１０６の第２面１１０は、スロットダイ塗布機１０２を通過して前進し、接着剤は、基材キャリア１０４の外側表面１１２上に画定されたパターンと実質的に同じであるパターンで、スロットダイ塗布機１０２から基材の第２面上へと転写される。以下に、より具体的に説明されるように、基材キャリア１０４は、スロットダイ塗布機１０２からの流体１３０を基材１０６上に、例えば、図１Ａ〜１Ｄに示されるような様々なパターンで堆積させる様々な方法で構成されてもよい。

図１に図示されるスロットダイ塗布機１０２が、接着剤を基材１０６に塗布するために使用される装置の一般的な描写であることが理解されるであろう。スロットダイ塗布機は、スロット開口部１１４、第１リップ１１６及び第２リップ１１８を含んでもよい。本明細書では第１リップ１１６はまた、上流ダイリップとして参照され得、本明細書では第２リップ１１８はまた、下流ダイリップとして参照され得る。スロット開口部１１４は、第１リップ１１６及び第２リップ１１８の間に配置される。接着剤又は他の流体は、基材キャリア１０４が基材をスロットダイ塗布機１０２の第１リップ１１６、スロット開口部１１４、及び第２リップ１１８を通過して前進させるときに、スロット開口部１１４から基材１０６の第２面１１０上へと放出されてもよい。以下により具体的に説明されるように、基材１０６はまた、基材１０６がスロットダイ塗布機１０２を通過して前進するときに、スロットダイ塗布機１０２と基材キャリア１０４の間で断続的に圧縮される。方法及び装置による、前進する基材に接着剤又は他の流体を塗布するために、様々な形態のスロットダイ塗布機が本明細書で使用され得ることが理解されるであろう。例えば、米国特許第７，０５６，３８６号は、使用され得るスロットダイ塗布機の説明を提供する。市販されているスロットダイ塗布機の他の例には、Ｎｏｒｄｓｏｎ社のＥＰ１１シリーズのスロットダイ塗布機、及びＩＴＷ Ｄｙｎａｔｅｃ ＧｍｂｈのＡＰＥＸシリーズのスロットダイ自動接着剤塗布機が挙げられる。

様々な種類の基材キャリア１０４は、本明細書の装置及び方法に従って使用されてよい。例えば、図２Ａ及び２Ｂは、基材１０６をスロットダイ塗布機１０２を通過して前進させるように適合されたローラー１２０として構成された基材キャリア１０４の実施形態を図示する。図２Ａ及び２Ｂに図示された基材キャリア１０４の外側表面１１２は、ベース面１２４から半径方向外側に突出する複数のパターン要素１２２を含む。各パターン要素１２２は、パターン面１２６を含み、パターン要素１２２の、ベース面１２４からの半径方向突出部は、パターン面１２６及びベース面１２４の間に距離Ｈｐを画定する。図２Ａ及び２Ｂに図示されるように、ベース面１２４は、連続する表面１２８として構成され、複数の別個のパターン要素１２２は、連続する表面１２８によって互いに分離されている。図２Ａ及び２Ｂのパターン１２６は、菱形を画定する。一部の実施形態では、各パターン要素１２２のパターン面１２６の形状及びサイズは、互いに同一又は実質的に同一であってもよい。一部の若しくは全てのパターン面及び／又はパターン要素の数、サイズ、並びに形状は異なり得ることが理解されるであろう。加えて、パターン要素１２２のベース面１２４及びパターン面１２６の間の距離Ｈｐは、パターン要素の一部若しくは全てにおいて同じであっても又は異なっていてもよい。

以下で詳述するように、基材キャリア１０４が、基材１０６をスロットダイ塗布機１０２を通過して前進させるときに、スロットダイ塗布機から放出された流体は、基材上に、基材キャリアのパターン面の形状と実質的に一致するパターンで堆積される。例えば、図２Ｃは、図２Ａ及び２Ｂに示されたものと類似のパターン要素１２２及びパターン面１２６を有する基材キャリア上に基材１０６を配設させながら、スロットダイ塗布機を通過させて前進させた後の、基材１０６の第２面１１０上に堆積された流体の代表的なパターン１３０を示す。図２Ｃに図示されるように、流体１３０は、図２Ａに示された基材キャリア１０４のパターン面１２６の形状と対応し、それと鏡像であり得る菱形を有する別個のパターン領域１３２内で基材１０６上に堆積される。

図３Ａ及び３Ｂは、基材１０６をスロットダイ塗布機１０２を通過して前進させるように適合されたローラー１２０として構成された基材キャリア１０４の別の実施形態を図示する。図３Ａ及び３Ｂで示された基材キャリア１０４は、パターン面１２６を含む単一のパターン要素１２２を含む。またパターン要素１２２は、複数のベース面１２４から半径方向外側に突出する。より具体的には、パターン面１２６は、連続する表面１３４として構成され、複数のベース面はパターン要素１２２によって互いから分離される。パターン要素１２２のベース面１２４からの半径方向への突出部は、パターン面１２６及びベース面１２４の間に距離Ｈｐを画定する。図３Ａ及び３Ｂのパターン面１２６は、連続して交差する線パターンを有し、各ベース面１２４の形状及びサイズは、互いに同一又は実質的に同一であってもよい。一部の若しくは全てのベース面の数、サイズ、並びに形状は、異なり得ることが理解されるであろう。加えて、パターン要素１２２のベース面１２４及びパターン面１２６の間の距離Ｈｐは、一部の若しくは全てのベース面において同じであっても又は異なっていてもよい。基材キャリアは、ベース面を有さないように構成され得ることが理解されるであろう。例えば、基材キャリアは、複数の穴を含んでもよく、及びパターン面は、複数の穴がパターン要素によって互いに分離されるような連続する面として構成されてもよい。

上記のように、基材キャリア１０４は基材１０６をスロットダイ塗布機１０２を通過して前進させるにつれ、スロットダイ塗布機１０２から放出される流体１３０が、基材１０６上に基材キャリア１０４上のパターン面１２６の形状と実質的に一致するパターンで堆積される。例えば、図３Ｃは、図３Ａ及び３Ｂに示されたものと類似のパターン要素１２２及びパターン面１２６を有する基材キャリア１０４上に基材１０６を配設させながら、基材１０６をスロットダイ塗布機１０２を通過して前進させた後の、基材１０６の第２面１１０上に堆積された流体の代表的なパターン１３０を示す。図３Ｃに図示されるように、流体１３０は、図３Ａ及び３Ｂに示された基材キャリア１０４上のベース面１２４の形状と対応し、それと鏡像であり得る菱形を交差する線の間に画定する、交差する線パターンで基材１０６上に堆積される。

上記のように、基材キャリアは、ベース面及び／又はパターン要素が柔軟性材料を含み得るような様々な方法で構成されてもよい。一部の構成では、柔軟性材料は、パターン要素のパターン面をスロットダイ塗布機から離れる方向に歪ますことを可能にするように圧縮可能であってもよい。したがって、基材キャリアは、基材及びパターン要素がスロットダイ塗布機の第１リップ、スロット開口部及び第２リップを通過して前進するときに、スロットダイ塗布機から離れる方向へのパターン面の歪みが、パターン要素及び／又はベース面を圧縮するように構成されてもよい。

図４は、圧縮される可能性のある、及びパターン面１２６がパターン面１２６上に掛けられた力Ｆに応じて歪められる可能性のある柔軟性材料、並びに構成要素によって構成され得る、代表的な基材キャリア１０４の概略側断面図を示す。図４の基材キャリア１０４は、回転軸１０５の周囲を回転するようになっているローラー１２０の形態である。動作中、力Ｆは、基材１０６及びパターン要素１２２が、スロットダイ塗布機の第１リップ、スロット開口部１１４、及び第２リップ１１８を通過して前進するときに、パターン面１２６上に掛けられてもよい。基材キャリア１０４が、パターン面１２６を歪ませることを可能にする様々な異なる柔軟性材料の構成要素を備えた様々な方法で構成され得ることが理解されるであろう。

例えば、図４Ａ１及び４Ａ２は、例えば、柔軟性パターン要素１２２と、非柔軟性支持面１６２を有するベースロール１６０に接続された柔軟性ベース面１２４とを含む、図４のローラー１２０の形態の基材キャリア１０４の詳細図を図示する。より具体的には、図４Ａ１及び４Ａ２のローラー１２０は、非柔軟性支持面１６２から半径方向外側に延びて柔軟性ベース面１２４を画定する柔軟性材料のベース層１６４を含んでもよい。一部の配置では、柔軟性材料のベース層１６４は、内側半径方向表面１６８及び外側半径方向表面１７０を有する円筒形状スリーブ又は管１６６として形成されてもよい。内側半径方向表面１６８は、ベースロール１６０の非柔軟性支持面１６２の全て又は一部分を包囲してもよく、外側半径方向表面１７０は、ベース面１２４の全て又は一部分を画定してもよい。次に、パターン要素１２２は、近位端部１７２及びパターン面１２６を有する遠位端部１７４を含んでもよく、近位端部１７２は、ベース層１６４の外側半径方向表面１７０に接続されている。そのため、パターン要素１２２は、柔軟性材料のベース層１６４から遠位端部１７４まで半径方向外側に延びてもよい。パターン要素１２２は、柔軟性ベース層１６４と別々に接続される又は一体化して形成されてもよいことが理解されるであろう。図４Ａ１は、パターン要素１２２及び圧縮されていない状態の柔軟性材料のベース層１６４を図示し、パターン面１２６と非柔軟性支持面１６２との間の最小距離は、距離Ｒ１によって画定される。図４Ａ２は、圧縮された状態の、図４Ａ１の柔軟性パターン要素１２２と柔軟性ベース層１６４を図示し、力Ｆが、パターン面１２６に掛けられる。パターン要素１２２及びベース層１６４は共に柔軟性であるため、パターン面１２６に適用された力Ｆが、パターン要素１２２及びベース層１６４をベースロール１６０の非柔軟性表面１６２に対して圧縮させる。パターン要素１２２及びベース層１６４の圧縮によって、力Ｆに応じてパターン面１２６を歪ませることが可能になる。そのため、パターン面１２６と非柔軟性表面１６２との間の最小距離は、距離Ｒ２として画定され、Ｒ２はＲ１よりも小さい。

別の例では、図４Ｂ１及び４Ｂ２は、非柔軟性パターン要素１２２及び非柔軟性支持面１６２を有するベースロール１６０と接続する柔軟性ベース面１２４を含む、図４などのローラー１２０の形態の基材キャリア１０４の詳細図を図示する。より具体的には、図４Ｂ１及び４Ｂ２のローラー１２０は、非柔軟性支持面１６２から半径方向外側に延びて柔軟性ベース面１２４を画定する、柔軟性材料のベース層１６４を含んでもよい。一部の配置では、柔軟性材料のベース層１６４は、内側半径方向表面１６８及び外側半径方向表面１７０を有する円筒形状スリーブ又は管１６６として形成されてもよい。内側半径方向表面１６８は、ベースロール１６０の非柔軟性支持面１６２の全て又は一部分を包囲してもよく、外側半径方向表面１７０は、ベース面１２４の全て又は一部分を画定してもよい。次に、パターン要素１２２は、近位端部１７２及びパターン面１２６を有する遠位端部１７４を含んでもよく、近位端部１７２は、ベース層１６４の外側半径方向表面１７０に接続されている。そのため、パターン要素１２２は、柔軟性材料のベース層１６４から遠位端部１７４まで半径方向外側に延びてもよい。パターン要素１２２は、柔軟性ベース層１６４と別々に接続される又は一体化して形成されてもよいことが理解されるであろう。図４Ｂ１は、圧縮されていない状態の柔軟性材料のベース層１６４を図示し、パターン面１２６と非柔軟性支持面１６２との間の最小距離は、距離Ｒ１によって画定される。図４Ｂ２は、圧縮された状態の、図４Ｂ１の柔軟性ベース層１６４を図示し、力Ｆがパターン面１２６に掛けられる。パターン要素１２２は非柔軟であり、ベース層１６４は柔軟なため、パターン面１２６に適用された力Ｆが、ベース層１６４がパターン要素１２２とベースロール１６０の非柔軟性表面１６２との間で圧縮されるように、パターン要素１２２にベース層１６４を押させる。ベース層１６４の圧縮によって、力Ｆに応じてパターン面１２６を歪ませることが可能になる。そのため、パターン面１２６と非柔軟性表面１６２との間の最小距離は、距離Ｒ２として画定され、Ｒ２はＲ１よりも小さい。

別の例では、図４Ｃ１及び４Ｃ２は、図４などのローラー１２０の形態の、ベースロール１６０と接続する柔軟性パターン要素１２２を含む基材キャリア１０４の詳細図を図示する。ベースロール１６０は、ベース面１２４を更に画定する非柔軟性外周方向支持面１６２を含む。次に、パターン要素１２２は、近位端部１７２及びパターン面１２６を有する遠位端部１７４を含んでもよく、近位端部１７２は、非柔軟性支持面１６２に接続されている。図４Ｃ１は、圧縮されていない状態のパターン要素１２２を図示し、パターン面１２６と非柔軟性支持面１６２との間の最小距離は、距離Ｒ１によって画定される。図４Ｃ２は、圧縮された状態の、図４Ｃ１のパターン要素１２２を図示し、力Ｆがパターン面１２６に掛けられている。パターン要素１２２は柔軟なため、パターン面１２６に適用された力Ｆによりパターン要素１２２はベースロール１６０の非柔軟性表面１６２に対して圧縮される。パターン要素１２２の圧縮によって、力Ｆに応じてパターン面１２６を歪ませることが可能になる。そのため、パターン面１２６と非柔軟性表面１６２との間の最小距離は、距離Ｒ２として画定され、Ｒ２はＲ１よりも小さい。場合によっては、力Ｆは、回転軸１０５に向かって半径方向に働かせてもよい。

前述したように、本明細書の方法及び装置は、基材をスロットダイ塗布機を通過して前進させるように適合された基材キャリアを含む。図５は、基材キャリア１０４及びスロットダイ塗布機１０２を含む流体塗布装置１００の実施形態の概略側断面図である。基材１０６は、第１面１０８と、第１面１０８とは反対側に配設された第２面１１０とを含む。基材１０６の第１面１０８の一部分は、基材キャリア１０４上に配設され、基材キャリア１０４は、複数のベース面１２４から突出する複数のパターン要素１２２を有するローラー１２０として構成されてもよい。図５に示された基材キャリア１０４は、図１〜４Ｃ２を参照して上記されたものを含む、本明細書に記載の様々な機構及び態様の任意の基材キャリアで構成されてもよいことが理解されるであろう。ローラー１２０は、基材１０６の第２面１１０をスロットダイ塗布機１０２を通過して前進させるために、回転する。流体送達システム１３８は、接着剤などの流体１３０をスロットダイ塗布機１０２に供給するために使用されてもよい。流体送達システムは、様々な異なる方法で構成され得ることを理解されるであろう。例えば、図５に示されるように、流体送達システム１３８は、タンク１４２からの流体をスロットダイ塗布機１０２に移動するポンプ１４０を含んでもよい。流体送達システム１３８はまた、ポンプ１４０から供給された流体１３０の圧力を制御するのに役立つように構成された圧力解除弁１４４を構成されてもよい。流体送達システム１３８からの流体１３０は、スロットダイ塗布機１０２及びスロット開口部１１４を通過し、前進する基材１０６の第２面１１０に転写される。

図５を引き続き参照して、スロットダイ塗布機１０２から通過した流体１３０は、基材１０６の第２面１１０に、基材キャリア１０４上のパターン面１２６と実質的に同じであるパターン及び形状で転写される。以下で詳述されるように、基材キャリア１０４は、パターン面１２６とスロットダイ塗布機１０２との間に、拘束されていない基材１０６のキャリパよりも小さい最小距離を画定するように、上記スロットダイ塗布機１０２に隣接させて位置付けられる。そのため、パターン要素及び／又はベース面は、基材１０６及びパターン要素１２２のパターン面１２６が、スロットダイ塗布機１０２の第１リップ１１６、スロット開口部１１４、及び第２リップ１１８を通過して前進するときに、パターン要素のパターン面１２６をスロットダイ塗布機１０２から離れる方向に歪ませることが可能になるように圧縮され得る。しかしながら、基材キャリア１０４のベース面１２４とスロットダイ塗布機１０２との間の最小距離は、拘束されていない基材１０６のキャリパよりも大きい。そのため、ベース面１２４は、基材がスロットダイ塗布機１０２の第１リップ１１６、スロット開口部１１４、及び第２リップ１１８を通過して前進するときに圧縮されない。したがって、動作中、流体１３０は、スロットダイ塗布機１０２から連続して放出されるが、基材キャリア１０２上のパターン面１２６がスロットダイ開口部１１４を通過してパターン面１２６を歪ませるにつれ、パターン要素１２２及び／又はベース面１２４が圧縮されるときに、流体１３０は前進する基材１０６に転写される。流体１３０は、基材キャリア１０４上のベース面１２４がスロットダイ開口部１１４を通過して前進する一方、パターン要素１２２及び／又はベース面１２４は圧縮されないときに、前進する基材１０６には転写されない。図６Ａ〜６Ｅを参照して、以下にスロットダイ塗布機からの流体の基材への転写のより詳細な明細書を提供する。

図６Ａは、基材を有さない図５の基板キャリアの詳細断面図であり、パターン要素１２２のパターン面１２６は、スロットダイ塗布機１０２の第１リップ１１６、第２リップ１１８及びスロット開口部１１４に隣接している。図６Ａに示されるように、基材キャリア１０４は、非柔軟性支持面１６２、ベース面１２４、及びベース面１２４から突出するパターン要素１２２を含む。圧縮されていない状態では、パターン要素１２２は、パターン面１２６とベース面１２４との間に距離Ｈｐを画定し、かつパターン面１２６と非柔軟性支持面１６２との間に最小距離Ｒ１を画定するように、ベース面１２４から外向きに突出する。基材キャリア１０４はまた、圧縮されていない状態のパターン要素１２２のパターン面１２６と第１リップ１１６及び第２リップ１１８との間に最小距離Ｈｇを画定するように、スロットダイ塗布機１０２に隣接して位置付けられる。以下で説明されるように、最小距離Ｈｇは、基材キャリア１０４によって前進させられる拘束されていない基材１０６のキャリパＨｓよりも小さい。加えて、基材キャリア１０４は、ベース面１２３と第１リップ及び第２リップとの間に最小距離Ｈｂを画定するように、スロットダイ塗布機１０２に隣接して位置付けられる。以下で説明されるように、最小距離Ｈｂは、基材キャリア１０４によって前進させられる基材の拘束されていない状態でのキャリパＨｓよりも大きくあり得る。

図６Ｂは、図６Ａの基材キャリア１０４と、スロットダイ塗布機１０２を通過して前進する基材１０６との概略側断面図である。基材１０６は、拘束されていないキャリパＨｓを有し、かつ第２面１１０の反対側に配設された第１面１０８を有する。基材１０６の第１面１０８は、上記基材キャリア１０４上に配設される。基材１０６及び基材キャリア１０４はまた、機械方向ＭＤにスロットダイ塗布機１０２を通過して共に前進しているのが図示される。より具体的には、基材１０６の第２面１１０は、スロットダイ塗布機１０２の上流リップ１１６と下流リップ１１８の間に配置されたスロット開口部１１４を通過して前進している。先に述べたように、基材キャリア１０４は、パターン要素１２２の圧縮されていないパターン面１２６と第１リップ１１６及び第２リップ１１８との間に、拘束されていない基材１０６のキャリパＨｓよりも小さい、最小距離Ｈｇを画定するように、スロットダイ塗布機１０２に隣接させて位置付けられる。加えて、基材キャリア１０４は、ベース面１２４と第１リップ１１６及び第２リップ１１８との間に、基材の拘束されていない状態でのキャリパＨｓよりも大きい最小距離Ｈｂを画定するように、スロットダイ塗布機１０２に隣接させて位置付けられる。装置１００はまた、距離Ｈｐと距離Ｈｇとの合計が基材１０６の基材の拘束されていない状態でのキャリパＨｓよりも大きくなるように構成され得る。そのため、スロットダイ塗布機１０２のスロット開口部１１４と前進するベース面１２４との間に配置された基材１０６の部分１０６ａは、ベース面１２４に押し付けられない。そのため、流体１３０は、スロット開口１１４から連続して放出されるが、流体１３０は基材１０６の第２面１１０に転写されない。

図６Ｃは、図６Ｂの基材キャリア１０４及び基材１０６の詳細断面図であり、ベース面１２４は、基材１０６の部分１０６ｂがスロットダイ塗布機１０２の第１リップ１１６と前進するパターン面１２６の先頭端部１４６との間にあるように、スロットダイ塗布機１０２のスロット開口部１１４を通過して前進した状態である。先に述べたように、圧縮されていない状態のパターン要素１２２のパターン面１２６と第１リップ１１６及び第２リップ１１８との間の最小距離Ｈｇは、拘束されていない基材１０６のキャリパＨｓよりも小さい。そのため、パターン面１２６と第１リップ１１６との間の基材１０６の部分１０６ｂは、パターン面１２６に押し付けられ、かつパターン面１２６に力を及ぼす。したがって、パターン要素１２２及び／又はベース面１２４は圧縮し、パターン面１２６と非柔軟性支持面１６２との間の最小距離Ｒ２を画定するように、パターン面１２６を第１リップ１１６から離れる方向に歪めることが可能になる。図６Ｃに、スロット開口部１１４から放出された流体１３０は、パターン面１２６の先端端部１４６及び基材１０６の隣接する部分がスロット開口部１１４を通過して前進し始めようとするときの、基材の第２面１１０への転写の始まりとして図示される。

図６Ｃを引き続き参照して、パターン要素１２２及び／又はベース面１２４の圧縮により、パターン面１２６及び第１リップ１１６の間に圧縮された距離Ｈｃを画定するように、パターン面１２６を第１リップ１１６から離れる方向に歪ませることが可能になる。基材１０６がフィルムなどの材料から製造される場合、基材１０６は、パターン面１２６と第１リップ１１６との間を前進する間、拘束されていないキャリパＨｓと実質的に同じキャリパを維持し得る。したがって、パターン面１２６は、ＨｇとＨｓとの差異の分歪められ得るし、一部の例では距離Ｒ２は次の式で求められ得る：
Ｒ２＝Ｒ１＋Ｈｇ−Ｈｓ

このような場合では、圧縮された距離Ｈｃはまた、拘束されていないキャリパＨｓに等しくあり得、又は実質的に等しくあり得る。

図６Ｃを更に参照して、基材１０６は不織布又は不織布層を含む積層体などの材料から製造される場合、基材１０６は、パターン面１２６と第１リップ１１６との間を前進する間、拘束されていないキャリパＨｓよりも小さいキャリパまで圧縮され得る。このような場合では、圧縮された距離Ｈｃは拘束されていないキャリパＨｓよりも小さくあり得る。換言すれば、基材１０６は、圧縮された距離Ｈｃに等しい又は実質的に等しいキャリパまで圧縮され得る。したがって、パターン面１２６は、ＨｇとＨｃとの差異の分歪められ得るし、一部の例では距離Ｒ２は次の式で求められ得る：
Ｒ２＝Ｒ１＋Ｈｇ−Ｈｃ

図６Ｄは、図６Ｃの基材キャリア１０４及び基材の詳細断面図であり、ベース面１２４と、パターン面１２６の先頭端部１４６は、前進する基材１０６の部分１０６ｂが、スロットダイ塗布機１０２のスロット開口部１１４と前進するパターン面１２６の間にあるように、スロットダイ塗布機１０２のスロット開口部１１４を通過して前進した状態である。圧縮されていないパターン要素１２２のパターン面１２６と第１リップ１１６及び第２リップ１１８との間の最小距離Ｈｇは、基材１０６の拘束されていないキャリパＨｓよりも小さいので、パターン面１２６とスロットダイ塗布機１０２の第１リップ１１６及び第２リップ１１８との間の基材１０６の部分１０６ｂは、パターン面１２６を圧迫し、かつパターン面１２６上に力を及ぼす。そのため、柔軟性パターン要素１２２及び／又はベース面１２４は圧縮され、パターン面１２６が第１リップ１１６及び第２リップ１１８から離れるように歪められることが可能になる。上記のように、基材１０６がフィルムなどの材料から製造されるときに、基材１０６は、パターン面１２６と第１リップ１１６及び第２リップ１１８との間を前進する間に、拘束されていないキャリパＨｓと実質的に同じキャリパを維持し得る。したがって、パターン面１２６は、ＨｇとＨｓとの差異の分歪められ得るし、及び一部の例では距離Ｒ２は次の式で求められ得る：Ｒ２＝Ｒ１＋Ｈｇ−Ｈｓ。また、上記のように、基材１０６は不織布又は不織布層を含む積層体などの材料から製造される場合、基材１０６は、パターン面１２６と第１リップ１１６及び第２リップ１１８との間を前進する間、拘束されていないキャリパＨｓよりも小さいキャリパまで圧縮され得る。したがって、パターン面１２６は、ＨｇとＨｃとの差異の分歪められ得るし、及び一部の例では距離Ｒ２は次の式で求められ得る：Ｒ２＝Ｒ１＋Ｈｇ−Ｈｃ。図６Ｄにおいて、スロット開口部１１４から放出された流体１３０は、パターン面１２６及び基材１０６の隣接する部分１０６ｂがスロット開口部１１４を通過して前進するとき、基材の第２面１１０へ転写が行われている状態として図示される。

図６Ｅは、図６Ｄの基材キャリア１０４及び基材１０６の詳細断面図であり、基材の部分１０６ｂ及びパターン面１２６が、スロットダイ塗布機１０２のスロット開口部１１４を通過して前進した状態である。図６Ｅに示されるように、パターン面１２６の上流部分１２６ａは、第２リップ１１８と隣接しており、パターン面１２６の下流部分１２６ｂが第２リップ１１８を通過して前進した状態である。したがって、スロットダイ塗布機１０２の第２リップ１１８と前進するパターン面１２６の上流部分１２６ａの間の前進する基材１０６の部分１０６ｂは、パターン面１２６を圧迫し、かつパターン面１２６上に力を及ぼす。したがって、柔軟性パターン要素１２２及び／又はベース面１２４は圧縮され、パターン面１２６の上流部分１２６ａと非柔軟性支持面１６２との間の最小距離Ｒ２を画定するように、パターン面１２６の上流部分１２６ａを第１リップ１１６及び第２リップ１１８から離れる方向に歪ませることが可能になる。

引き続き図６Ｅを参照して、パターン面１２６の下流部分１２６ｂは、スロットダイ塗布機１０２の第２リップ１１８を通過して前進した状態であり、そのため、基材１０６の部分１０６ｂは、もはやパターン面１２６の下流部分１２６ｂを圧迫してはおらず、柔軟性パターン要素１２２及び／又はベース面１２４を圧縮されていない状態に戻らせ、非柔軟性表面１６２とパターン面１２６の下流部分１２６ｂとの間の最小距離が距離Ｒ１になるように、パターン面１２６の下流部分１２６ｂは非柔軟性表面１６２から離れる方向へと歪んだ状態から戻る。またいったん、パターン面１２６の上流部分１２６ａが、第２リップ１１８を通過して前進した状態になると、非柔軟性表面１６２とパターン面１２６との間の最小距離が距離Ｒ１になるように、パターン面１２６の上流部分１２６ａ及び下流部分１２６ｂの両方が、非柔軟性表面１６２から離れる方向に歪むように、柔軟性パターン要素１２２及び／又はベース面１２４の残部は圧縮されていない状態に戻り得る。

更に図６Ｅを参照して、前進する基材１０６の圧縮されていない部分１０６ｃは、スロットダイ塗布機１０２のスロットダイ開口部１１４と前進するベース面１２４との間にある。ベース面１２４と第１リップ１１６及び第２リップ１１８との間の最小距離Ｈｂは、基材の拘束されていない状態でのキャリパＨｓよりも大きいので、ベース面１２４と、スロットダイ塗布機１０２のスロット開口部１１４及び第１リップ１１６との間を前進する基材１０６の部分１０６ｃは、圧縮されない。そのため、スロット開口部１１４から放出された流体１３０は、ベース面１２４及び隣接する基材の圧縮されていない部分１０６ｃが、スロット開口部１１４を通過して前進するときに、基材１０６の第２面１１０に転写の終わりとして図６Ｅに図示されている。

先に述べたように、基材キャリアの様々な形態及び構成が、本開示の方法及び装置と共に使用され得る。例えば、図７は、エンドレスパターンベルト１４８を含む基材キャリア１０４を備えた流体塗布装置１００の実施形態の概略側断面図を示す。パターンベルト１４８は、パターンベルト１４８及び基材をスロットダイ塗布機１０２を通過して前進させるように適合された２つのローラー１５０の周囲に巻きつけられる。パターンベルト１４８は、先に述べたようにパターン要素１２２及びベース面１２４及び／又は穴１３６の様々な異なる組み合わせ、形状、及び種類を含み得る。図７に示されるように、スロットダイ塗布機１０２は、パターンベルト１４８が一方のローラー１５０の周囲に部分的に巻きつけられている場所でパターンベルト１４８に隣接している。スロットダイ塗布機１０２は、パターンベルト１４８の他の場所に隣接して配置されることが理解されるであろう。例えば、図８は、スロットダイ塗布機１０２が、ローラー１５０の間の場所でパターンベルト１４８に隣接する流体塗布装置１００の実施形態の概略側断面図を示す。図９は、パターンベルト１４８の裏側に配置されたバックアッププレート１５２を備えた図８の実施形態の概略側断面図を示し、バックアッププレート１４８は、パターンベルトがスロットダイ塗布機１０２から離れる方向に歪められるのを防止するのに役立たせるために、パターンベルト１４８に支持を提供する。

上記の説明及び関連する図を参照して、本明細書の装置１００は、基材を機械方向に、スロットダイ塗布機１０２の第１リップ１１６、第２リップ１１８、及びスロット開口部１１４を通過して連続して前進させることにより、スロットダイ塗布機１０２から基材１０６へとパターンで接着剤１３０を塗布するために使用され得ることが理解されるべきである。基材１０６は、ベース面１２４及びパターン要素１２２を含み得る基材キャリア１０４と係合されてもよく、パターン要素はパターン面１２６を含む。パターン要素１２２は、パターン面１２６とベース面１２４との間に距離Ｈｐを画定するように、ベース面１２４から突出する。先に述べたように、一部の実施形態では、基材キャリアは、パターン要素１２２に隣接するベース面１２６の代わりに又はベース面１２６と組み合わせる穴１３６を含んでもよい。基材キャリア１０４は、圧縮されていないパターン要素１２２のパターン面１２６と第１リップ１１６及び第２リップ１１８との間に、拘束されていない基材１０６のキャリパＨｓよりも小さい、最小距離Ｈｇを画定するように、スロットダイ塗布機１０２に隣接して位置付けられる。基材１０６の第２面１１０は、基材１０６の第１面１０８が基材キャリア１０４上に配設されている間、スロットダイ塗布機１０２を通過して前進させられ得る。基材１０６はまた、基材１０６の第１面１０８が基材キャリア１０４上に配設されている間、パターン要素のパターン面がスロットダイ塗布機１０２の第１リップ１１６、スロット開口部１１４、第２リップ１１８を通過して前進するのに従い、パターン要素を前進させることにより、スロットダイ塗布機１０２とパターン要素１２２のパターン面１２６との間で断続的に圧縮される。

本明細書の方法及び装置は、前進する基材上に機械方向ＭＤで様々な設計又はパターンで接着剤などの流体を堆積し得ることが理解されるであろう。例えば、図１０Ａは、様々な交差方向ＣＤ幅及び／又は交差方向ＣＤ場所を有する別個のパターン領域１３２によって画定された代表的なパターンで基材１０６の第２面１１０上に堆積された流体１３０を示す。加えて、上記のように、流体１３０は、パターン要素１２２のパターン面１２６の形状と対応し、それと鏡像であり得る形状を有するパターン領域１３２で基材１０６上に堆積されるので、流体１３０は、基材キャリア１０４上の隣接するパターン面１２６の間の距離と一致する距離ｄｐを、機械方向ＭＤに沿ってパターン領域１３２間で画定するように断続的に堆積され得る。一部の構成では、流体１３０は、基材１０６の機械方向に沿って、パターン領域１３２間で３０ｍｍ以下の距離を画定するように基材上に断続的に堆積され得る。加えて、流体１３０は、機械方向ＭＤに沿って断面形状を画定する様々な厚さを作るように基材１０６上に堆積され得る。例えば、図１０Ｂは、図１０Ａの基材１０６上にパターン領域１３２の断面図を示す。図１０Ｂで機械方向ＭＤに沿って示されるように、各パターン領域１３２は、中央部４０４によって分離される先端部４００及び後端部４０２含む。先端部４００は、第１厚さｔ１を画定し、中央部４０４は第２厚さｔ２を画定し、及び後端部４０２は第３厚さｔ３を画定する。一部の構成では、第１厚さｔ１は、第２厚さｔ２及び第３厚さｔ３よりも大きく、第２厚さｔ２は、実質的に第３厚さｔ３と同じである。

先に述べたように、本明細書の装置１００及び方法は、様々な異なる製品の製造中、接着剤をパターンで基材及び構成要素に塗布することを提供するために使用されてもよい。具体的な例を挙げるために、図１１は、例えば米国特許公開第ＵＳ２００８／０１３２８６５（Ａ１）号に記載の、使い捨て吸収性物品２５０の一例を示しており、これは、本明細書で開示される装置及び方法に従って製造中に操作された基材及び構成要素から構成され得るおむつ２５２の形態である。特に、図１１は、平坦で折り畳まれていない状態で示されているシャーシ２５４を含むおむつ２５２の一実施形態の平面図であり、着用者に面するおむつ２５２の部分が観察者の方を向いている。図１１において、シャーシ構造の一部は、おむつの実施形態に含まれ得る構成及び様々な機構をより明瞭に示すために、切り取られている。

図１１に示されるように、おむつ２５２は、第１耳部２５６と、第２耳部２５８と、第３耳部２６０と、第４耳部２６２とを有するシャーシ２５４を含む。本考察に関する基準枠を提供するために、長手方向軸線２６４及び横方向軸線２６６を備えたシャーシが示されている。シャーシ２５４は、第１腰部区域２６８、第２腰部区域２７０、及び第１腰部区域と第２腰部区域との中間に配置される股部区域２７２を有するものとして示されている。おむつの周囲は、一対の長手方向に延伸する側縁部２７４、２７６、第１腰部区域２６８に隣接して横方向に延伸する第１外側縁部２７８、及び第２腰部区域２７０に隣接して横方向に延伸する第２外側縁部２８０によって画定される。図１１に示されるように、シャーシ２５４は、内側の身体に面する表面２８２と外側の衣類に面する表面２８４とを含む。図１１において、シャーシ構造の一部は、おむつに含まれ得る構成及び様々な機構をより明瞭に示すために、切り取られている。図１１に示されるように、おむつ２５２のシャーシ２５４は、トップシート２８８とバックシート２９０とを含む外側カバー層２８６を含んでよい。吸収性コア２９２は、トップシート２８８とバックシート２９０の一部分との間に配置され得る。後でより詳細に述べるように、領域のうちの任意の１又は複数が、伸縮性であっても良く、また本明細書で説明したようにエラストマー材料又は積層体を含んでいてもよい。このように、おむつ２５２は、適用時に特定の着用者の解剖学的構造に適応するように、かつ着用中に着用者の解剖学的構造との協調を維持するように構成され得る。

吸収性物品はまた、腰部バンド２９４の形態の図１１に示される弾性的ウエスト構造部２０２を含んでもよく、改善されたフィット及び排泄物封じ込めを提供してもよい。弾性的ウエスト構造部２０２は、弾性的に拡張及び収縮して着用者の腰に動的にフィットするように構成され得る。弾性的ウエスト構造部２０２が、本明細書において説明される方法に従っておむつに組み込まれてもよく、吸収性コア２９２から外側に少なくとも長手方向で延び、一般的に、おむつ２５２の第１の外側縁部２７８、及び／又は第２の外側縁部２８０の少なくとも一部分を形成する。加えて、弾力性ウエスト機構は横方向に延伸して耳部を含んでもよい。弾性的ウエスト構造部２０２又はそのいずれかの構成要素は、おむつに取り付けられた１つ以上の別個の要素を含んでもよいものの、弾性的ウエスト構造部は、おむつの他の要素、例えば、バックシート２９０、トップシート２８８、又はバックシートとトップシートの両方の延長部として構成されてもよい。加えて、弾性的ウエスト構造部２０２は、シャーシ２４０の、外側の衣類に面する表面２８４、内側の身体に面する表面２８２、又は内側面と外側面との間に位置してもよい。弾性的ウエスト構造部２０２は、米国特許第７，４３２，４１３号、米国特許公開第２００７／０１４２７９８号、及び同第２００７／０２８７９８３号（全て参照により本明細書に組み込まれる）に記載のものを含む多くの異なる構成で構築され得る。

図１１に示されるように、おむつ２５２は、液体及び他の身体排泄物の封入性の改善を提供し得るレッグカフ２９６を含んでもよい。具体的には、弾性ガスケッティングレッグカフは、着用者の大腿の周りの封止効果を提供して漏れを防止し得る。おむつを着用したときにレッグカフが着用者の大腿部と接触するように配置されてもよく、その接触の程度及び接触圧力は、着用者の身体上でのおむつの向きによって部分的に決まり得ることを認識すべきである。レッグカフ２９６は、様々な方法でおむつ２０２上に配置され得る。

おむつ２５２をパンツタイプおむつの形態で提供してもよいし、又は別の方法として、おむつに再密閉可能な締着装置を設けてもよく、この締着装置は、着用者の所定の位置におむつを固定することに役立つように締着具要素を種々の箇所に含んでいてもよい。例えば、締着具要素を、第１及び第２の耳部に配置しても良く、また第２の腰部区域に配置された１又は複数の対応する締着具要素に取り外し可能に接続するように構成してもよい。種々のタイプの締着具要素を、おむつと共に用いてもよいことを理解すべきである。

本明細書に記載される使い捨て吸収性物品（すなわち、おむつ、使い捨てパンツ、成人用失禁物品、生理用ナプキン、パンティライナー、など）の構成要素は、２００７年９月２０日公開の米国特許出願公開第２００７／０２１９５２１（Ａ１）号（Ｈｉｒｄら）、２０１１年６月１６日公開の同第２０１１／０１３９６５８（Ａ１）号（Ｈｉｒｄら）、２０１１年６月１６日公開の同第２０１１／０１３９６５７（Ａ１）号（Ｈｉｒｄら）、２０１１年６月２３日公開の同第２０１１／０１５２８１２（Ａ１）号（Ｈｉｒｄら）、２０１１年６月１６日公開の同第２０１１／０１３９６６２（Ａ１）号（Ｈｉｒｄら）、及び２０１１年６月１６日公開の同第２０１１／０１３９６５９（Ａ１）号（Ｈｉｒｄら）に記載される生物由来の（bio-sourced）内容物から少なくとも部分的になることがある。これらの構成要素としては、限定はされないが、トップシート不織布、バックシートフィルム、バックシート不織布、サイドパネル不織布、バリアレッグカフ不織布、超吸収性物質、不織布獲得層、コアラップ不織布、接着剤、締結フック、並びに締結ランディング区域不織布及びフィルムベースが挙げられる。

使い捨て吸収性物品構成要素は、少なくとも１つの例示の構成において約１０％〜約１００％（ＡＳＴＭ Ｄ６８６６−１０、方法Ｂを使用）、別の実施形態において約２５％〜約７５％、更に別の実施形態において約５０％〜約６０％（ＡＳＴＭ Ｄ６８６６−１０、方法Ｂを使用）の値の生物系含有値を含む。

任意の使い捨て吸収性物品構成要素のバイオベース含有量を決定するためにＡＳＴＭ Ｄ６８６６−１０の方法を塗布するためには、使い捨て吸収性物品構成要素の代表的なサンプルを試験用に入手する必要がある。少なくとも一実施形態では、使い捨て吸収性物品構成要素を、既知の磨砕方法（例えば、Ｗｉｌｅｙ（登録商標）ミル）を用いて約２０メッシュ未満の粒子に磨砕し、ランダムに混合した粒子から好適な質量の代表的なサンプルを採取することができる。

先に記載の文脈で、本明細書の装置１００及び方法は、吸収性物品の製造中、基材及び構成要素にパターンで接着剤を塗布することを提供するために使用されてもよい。例えば、接着剤は、吸収性物品の製造中、様々なパターンで、トップシート、バックシートフィルム、バックシート不織布、吸収性コア、コア封入ウェブ、獲得層、サージ層、二次トップシート層、レッグカフ、腰部機構、耳部、及び締結具要素の任意の部分に塗布されてもよい。場合によっては、接着剤は、基材の色とは異なった色であってもよい。一部の用途では、本明細書の装置及び方法は、例えば、米国特許公開第２００６／００２１６９５（Ａ１）号、同２００６／００４８８８０（Ａ１）号、同２００８／０２１５１６６（Ａ１）号、並びに同２０１０／００５１１６６（Ａ１）号に記載されるような、吸収性コアアセンブリプロセス中、接着剤を塗布するように適合されてもよい。場合によっては、本明細書の装置及び方法は、例えば、米国特許公開第２０１１／０１３７２７４（Ａ１）号に記載されるような、湿潤インジケータの形態の流体製剤を塗布するように構成されてもよい。更に他の例では、本明細書の装置及び方法は、例えば欧州特許第ＥＰ０７４５３６８（Ａ１）号に記載されるような、衛生ナプキン、パンティライナー、成人失禁パッドなど女性ケア物品用の締結接着剤を塗布するように構成されてもよい。

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、そのような寸法のそれぞれは、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」を意味することを意図する。

任意の相互参照又は関連特許若しくは関連出願を包含する本明細書に引用される全ての文献は、明確に除外ないしは別の方法で限定されない限り、その全てを本明細書中に参照により組み込まれる。いずれの文献の引用も、こうした文献が本願で開示又は特許請求される全ての発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、また、こうした文献が、単独で、あるいは他の全ての参照文献とのあらゆる組み合わせにおいて、こうした発明のいずれかを参照、教示、示唆又は開示していることを容認するものでもない。更に、本文書において、用語の任意の意味又は定義の範囲が、参考として組み込まれた文書中の同様の用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中で用語に割り当てられる意味又は定義に準拠するものとする。

本発明の特定の実施形態が例示され記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。

Claims (13)

1. 基材（１０６）にスロットダイ塗布機（１０２）から放出された流体（１３０）をあるパターンで塗布するための方法であって、前記スロットダイ塗布機（１０２）は、スロット開口部（１１４）と、第１リップ（１１６）と、第２リップ（１１８）とを含み、前記スロット開口部（１１４）は、前記第１リップ（１１６）と前記第２リップ（１１８）との間に配置され、前記基材（１０６）は、第２面（１１０）の反対側に配置された第１面（１０８）と、拘束されていない状態でのキャリパＨｓとを有し、前記方法は、
   前記基材（１０６）を機械方向に連続して前進させることと、
   前記基材（１０６）と基材キャリア（１０４）とを係合させることであって、前記基材キャリア（１０４）は、非柔軟性支持面（１６２）とパターン要素（１２２）とを含み、前記パターン要素（１２２）はパターン面（１２６）を含み、前記パターン要素（１２２）は、前記パターン面（１２４）と前記非柔軟性支持面（１６２）との間に第１最小距離Ｒ１を画定するように、前記非柔軟性支持面（１６２）から離れるように延びる、ことと、
   前記パターン要素（１２２）の前記パターン面（１２６）と前記第１リップ（１１６）及び前記第２リップ（１１６）との間に、前記拘束されていない基材（１０６）のキャリパＨｓよりも小さい最小距離Ｈｇを画定するように、前記基材キャリア（１０４）を前記スロットダイ塗布機（１０２）に隣接して位置付けることと、
   前記基材（１０６）の前記第１面（１０８）が前記基材キャリア（１０４）上に配設された状態で、前記基材（１０６）の前記第２面（１１０）を前記スロットダイ塗布機（１０２）を通過して前進させることと、
   前記基材（１０６）の前記第１面（１０８）が前記基材キャリア（１０４）上に配設された状態で、前記基材（１０４）及び前記パターン要素（１２２）を前記スロットダイ塗布機（１０２）の前記第１リップ（１１６）、前記スロット開口部（１１４）、及び前記第２リップ（１１８）を通過して前進させることにより、前記パターン面（１２６）と前記非柔軟性支持面（１６２）との間に第２最小距離Ｒ２を画定するように、前記パターン面（１２６）を前記非柔軟性支持面（１６２）に向かって断続的に歪ませることであって、Ｒ２はＲ１よりも小さい、ことと、
   流体（１３０）を前記スロットダイ塗布機（１０２）の前記スロット開口部（１１４）から前記基材（１０６）の前記第２面（１１０）上に放出することとを含む、方法。
2. 前記基材キャリア（１０４）は、ローラー（１２０）を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ローラー（１２０）は、前記非柔軟性支持面（１６２）を画定する外周方向表面を有するベースロール（１６０）を含み、前記ベースロールは、回転軸（１０５）を中心として回転するようになっている、請求項２に記載の方法。
4. 前記パターン要素は、前記回転軸（１０５）から半径方向外側に突出する、請求項３に記載の方法。
5. 前記基材キャリア（１０４）は、エンドレスベルト（１４８）を含む、請求項１に記載の方法。
6. ベース面を画定するように、前記非柔軟性支持面から半径方向外側に延びる柔軟性材料のベース層を更に含み、前記柔軟性パターン要素は、近位端部と遠位端部を含み、前記近位端部は、ベース面に接続され、前記パターン要素は、前記ベース面から半径方向外側に前記遠位端部まで延びる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記基材キャリア（１０４）は、柔軟性ベース面（１２４）を更に含み、前記パターン要素は、前記パターン面と前記柔軟性ベース面との間に距離Ｈｐを画定するように前記柔軟性ベース面から突出する、請求項１に記載の方法。
8. 前記基材キャリアは、前記パターン要素の前記パターン面と前記第１リップ及び前記第２リップとの間に、前記基材の前記拘束されていない状態でのキャリパＨｓよりも小さい最小距離Ｈｇを画定するように、前記スロットダイ塗布機に隣接して位置付けられ、前記距離Ｈｐと前記距離Ｈｇとの合計は、前記基材の前記拘束されていない状態でのキャリパＨｓよりも大きい、請求項７に記載の方法。
9. 前記基材キャリアは、前記パターン要素と前記非柔軟性支持面との間に柔軟性材料層を更に含み、前記柔軟性材料層は、前記ベース面を画定する、請求項７に記載の方法。
10. 前記ベース面は、連続する面を含み、前記基材キャリアは、前記連続する面によって互いから分離される複数の分離されたパターン要素を更に含む、請求項７に記載の方法。
11. 前記パターン面は、連続する面を含み、前記ベース面は、前記パターン要素によって互いから分離される複数の分離されたベース面を含む、請求項７に記載の方法。
12. 前記流体（１３０）は、接着剤を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記流体（１３０）は、前記基材とは異なる色である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。

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