JP2017514719A - リボン及びストランドからなるポリマーネット並びにその製造方法 - Google Patents

リボン及びストランドからなるポリマーネット並びにその製造方法 Download PDF

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Abstract

ポリマーリボン及びポリマーストランドを含む、ポリマーネット。ポリマーリボン及びストランドのそれぞれは、長さ及び幅を有し、長さは、最長寸法であり、幅は、最短寸法である。ポリマーリボンは、少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比と、ただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している主表面と、1つのポリマーストランドの高さを上回る高さと、を有する。ポリマーネットを製造するために有用な押出ダイ及び方法についてもまた開示されている。

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、参照によりその開示内容が全体として本明細書に援用される、2014年8月26日出願の米国特許仮出願第62/042066号、2014年2月28日出願の同第61/946601号、及び2014年2月28日出願の同第61/946592号の優先権を主張するものである。
ポリマーネットは、紙製物品又は安価な繊維製品(例えば、生理用紙製物品、紙ふきん、及び耐久型バッグ)の補強、室内装飾用不織布、窓用カーテン、装飾用網製品、包装材料、蚊よけネット、園芸用の昆虫又は鳥に対する保護的網製品、草又は植物の栽培用支持体、スポーツ用網製品、ライトフィッシング用網製品、及びフィルタ材料を含む多様な用途に使用される。
ポリマーネットを製造する押出プロセスは、当該技術分野において既知である。例えば、複数のシムを使用する最近の押出ダイ及び方法は、最大750マイクロメートルまでの厚さを有するポリマーネットを生産することができることが報告されている。ネットのポリマーストランドは、アレイの全体にわたって結合領域で周期的に接合するものとして記載されている。それぞれAusenらの国際特許出願公開第2013/028654号、国際特許出願公開第2013/032683号、及び国際特許出願公開第2013/052371号を参照されたい。また、アスペクト比が少なくとも約2:1の波状ストランドを含む押出物品については、米国特許第4,634,485号(Welyganら)に開示されている。
本開示は、少なくとも2つの異なる種類の概ね連続的な要素を含み、そのうち1つはリボン様であり、ネット内部でその要素の縁部上で配向されている、ポリマーネットを提供する。リボン様要素は、高さのより低い第2の要素によって、少なくとも部分的に所定位置で保持され得る。
一態様において、本開示は、ポリマーリボン及びポリマーストランドを含む、ポリマーネットを提供する。ポリマーリボン及びストランドのそれぞれは、長さ及び幅を有し、長さは、最長寸法であり、幅は、最短寸法である。ポリマーリボンは、少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比と、ただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している主表面と、1つのポリマーストランドの高さの少なくとも2倍高い高さと、を有する。いくつかの実施形態において、ポリマーリボンは、弾性であるか、ポリマーストランドは、弾性であるか、又はポリマーリボン及びポリマーストランドの両方は、弾性である。
別の態様において、本開示は、上記のポリマーネットを含む吸収性物品を提供する。
別の態様において、本開示は、担体に接合した上記のポリマーネットを提供する。
別の態様において、本開示は、弾性包帯として使用するための上記のポリマーネットを提供する。
別の態様において、本開示は、吸収性物品を提供する。吸収性物品は、ポリマーネットと、液不透過性のバックシートと、吸収性コアと、を含む。ポリマーネットは、ポリマーリボン及びポリマーストランドを含む。ポリマーリボン及びストランドのそれぞれは、長さ及び幅を有し、長さは、最長寸法であり、幅は、最短寸法である。ポリマーリボンは、少なくとも3:1の高さ対幅のアスペクト比と、ただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している主表面と、1つのポリマーストランドの高さを上回る高さと、を有する。吸収性コアは、ポリマーネットとバックシートとの間にあってもよく、ポリマーネットは、吸収性コアとバックシートとの間にあってもよく、又はポリマーネットは、吸収性コア内にあってもよい。
上述の態様のうちいずれかの実施形態において、通常、ポリマーリボンの各主表面は、ただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している。
別の態様において、本開示は、押出ダイを提供する。押出ダイは、少なくとも1つのキャビティ、分注表面、及び少なくとも1つのキャビティと分注表面との間の流体通路を備える。分注表面は、第2の分注開口部のアレイによって分離された第1の分注開口部のアレイを有し、第1の分注開口部、第2の分注開口部、及び任意の他の分注開口部は、分注表面にわたって一列に配置されている。第1及び第2の分注開口部はそれぞれ、高さ及び幅を有する。第1の分注開口部はそれぞれ、少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、第1の分注開口部の高さは、第2の分注開口部の高さより少なくとも3倍高い。
別の態様において、本開示は、ポリマーネットの製造方法を提供する。本方法は、上述の押出ダイを提供することを含む。本方法は、第1の分注開口部からポリマーリボンを第1の速度で分注する一方で、第2の分注開口部からポリマーストランドを第2の速度で同時に分注して、ポリマーネットを提供することであって、第1の速度は、第2の速度の少なくとも2倍であるか、又は第2の速度は、第1の速度の少なくとも2倍である、ことを更に含む。
別の態様において、本開示は、ポリマーネットの製造方法を提供する。本方法は、少なくとも1つのキャビティ、分注表面、及び少なくとも1つのキャビティと分注表面との間の流体通路を備える、押出ダイを提供することを含む。分注表面は、第2の分注開口部のアレイによって分離された第1の分注開口部のアレイを有する。第1及び第2の分注開口部はそれぞれ、高さ及び幅を有する。第1の分注開口部はそれぞれ、少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、第1の分注開口部の高さは、第2の分注開口部の高さより少なくとも2倍高い。本方法は、第1の分注開口部からポリマーリボンを第1の速度で分注する一方で、第2の分注開口部からポリマーストランドを第1の速度の少なくとも2倍である第2の速度で同時に分注して、ポリマーネットを提供することを更に含む。
本出願において、「a」、「an」、及び「the」といった語は、1つの実体のみを指すことを意図したものではなく、その説明のために具体的な例が用いられ得る一般的な部類を含む。用語「a」、「an」及び「the」は、用語「少なくとも1つ」と同じ意味で使用される。列挙部が後に続く、「〜のうち少なくとも1つ」及び「〜のうち少なくとも1つを含む」という表現は、列挙部内の項目のいずれか1つ、及び、列挙部内の2つ以上の項目の任意の組み合わせを指す。全ての数値範囲は、別途の記載がない限り、それらの端点及びその端点間の非整数値を含む(例えば、1〜5は、1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、及び5を含む)。
「第1の」及び「第2の」という用語が本開示にて使用される。特に断りのない限り、これらの用語は、それらの相対的な意味においてのみ使用されることが理解されるであろう。特に、いくつかの実施形態において、特定の構成要素が、交換可能なかつ/又は同一の複数(例えば対)で存在してもよい。これらの構成要素について、単に実施形態のうちの1つ又は2つ以上を説明する便宜上、構成要素に「第1の」及び「第2の」という表記が適用される場合がある。しかしながら、第1及び第2の縁部について記載される場合、ポリマーリボンの一部に関する第1の縁部は、それぞれ同じ向きにあることを理解されたい。例えば、ポリマーネットに着目したとき、第1の縁部は、ポリマーネットの上面を画定する全ての縁部であり得、第2の縁部は、ポリマーネットの下面を画定する全ての縁部であり得、逆もまた同様である。
「リボン」という用語は、概ね長方形又は楕円形の断面を有する、ポリマーネットの長手方向に延在する要素を指す。ポリマーネットのリボンは、本明細書に開示する、少なくとも3:1、少なくとも5:1、又は少なくとも7:1の高さ対幅のアスペクト比を有するもの以外のリボンが存在し得る。換言すれば、長方形の断面を有するポリマーネットの全ての要素に、少なくとも3:1、少なくとも5:1、又は少なくとも7:1の高さ対幅のアスペクト比を有することが求められるわけではない。ポリマーストランドもまた、長方形の断面を有してもよい。
ポリマーリボンの主表面は、リボンの高さ及び長さによって画定される表面である。
用語「複数(multiple)」及び「複数(a plurality)」は、1より大きいことを指す。
「ネット」という用語は、リボンとストランドとの間に空間がある、例えば、リボンとストランドが互いに結合する部位と部位との間に空間があることから、その構造を説明するために本明細書にて使用される。このような空間は、ネットに開口をもたらす。
「弾性的」という用語は、延伸又は変形からの回復を示す任意の材料(例えば、厚さ0.002mm〜0.5mmのフィルムなど)を指す。いくつかの実施形態では、延伸力がかかると、その最初の長さより少なくとも約25パーセント(いくつかの実施形態では、50パーセント)長い長さまで延伸され、かつ延伸力が解除されるとその伸長の少なくとも40パーセントまで回復することができる場合、材料は、弾性的であると考えられてもよい。パーセント表示の「伸長」は、{(延在した長さ−初期の長さ)/初期の長さ}に100を掛けたものを指す。
本開示の上記の概要は、開示される実施形態のそれぞれ、又は本開示の全ての実施を説明することを目的としたものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより具体的に例示するものである。したがって、以下の説明は、本開示の範囲を不当に制限するように解釈されるべきではないことを理解するべきである。
本開示の様々な実施形態についての以下の詳細な説明を添付の図面とともに検討することで、本開示は、より完全に理解され得る。
本開示に係るポリマーネットの実施形態の断面側面図である。 本開示に係るポリマーネットの実施形態の斜視図である。 吸収性構成要素などの基材に接合している、本開示に係るポリマーネットの別の実施形態の平面の概略断面図である。 本開示に係るポリマーネットの更に別の実施形態の平面の概略断面図である。 本開示に係るポリマーネットの更に別の実施形態の平面の概略断面図である。 本開示に係るポリマーネットの更に別の実施形態の平面の概略断面図である。 本開示に係るポリマーネットの更に別の実施形態の平面の概略断面図である。 本開示に係るポリマーネットの更に別の実施形態の平面の概略断面図である。 例えば、図1〜図4に示すポリマーネットを形成することができるシムの配列に好適なシムの実施形態の平面図である。 例えば、図1〜図7に示すポリマーネットを形成することができるシムの配列に好適なシムの別の実施形態の平面図である。 例えば、図1〜図4に示すポリマーネットを形成することができるシムの配列に好適なシムの別の実施形態の平面図である。 図1に示すポリマーネットの一部を形成するように構成された、図9、図10、及び図11のシムを採用するシムの配列の組立斜視図である。 図12A中で「12B」として示す部分の拡大図である。 例えば、図5に示すポリマーネットを形成することができるシムの配列に好適なシムの実施形態の平面図である。 例えば、図5に示すポリマーネットを形成することができるシムの配列に好適なシムの別の実施形態の平面図である。 図5に示すポリマーネットの一部を形成するように構成された、図10、図13、及び図14のシムを採用するシムの配列の組立斜視図である。 図15A中で「15B」として示す部分の拡大図である。 例えば、図6に示すポリマーネットを形成することができるシムの配列に好適なシムの実施形態の平面図である。 例えば、図6に示すポリマーネットを形成することができるシムの配列に好適なシムの別の実施形態の平面図である。 図6に示すポリマーネットの一部を形成するように構成された、図10、図11、図16、及び図17のシムを採用するシムの配列の組立斜視図である。 図18A中で「18B」として示す部分の拡大図である。 例えば、図7に示すポリマーネットを形成することができるシムの配列に好適なシムの実施形態の平面図である。 例えば、図7に示すポリマーネットを形成することができるシムの配列に好適なシムの別の実施形態の平面図である。 図7に示すポリマーネットの一部を形成するように構成された、図10、図14、図19、及び図20のシムを採用するシムの配列の組立斜視図である。 図21A中で「21B」として示す部分の拡大図である。 図12A、図15A、図18A、図21A、又は図27Aに示すシムの配列の複数の繰返しから構成される押出ダイに好適な取付台の一例の分解斜視図である。 組み立てられた状態の図22の取付台の斜視図である。 例えば、図8に示すポリマーネットを製造するのに有用なシムの配列を形成するために適したシムの実施形態の平面図である。 例えば、図8に示すポリマーネットを製造するのに有用なシムの配列を形成するために適したシムの別の実施形態の平面図である。 例えば、図8に示すポリマーネットに有用なシムの配列を形成するために適したシムの更に別の実施形態の平面図である。 例えば、図8に示すポリマーネットの一部を形成するように構成された、図24〜図26のシムを採用する、シムの配列の斜視図である。 図27A中で「27B」として示す部分の拡大図である。 本開示に係る吸収性物品の一例の概略分解図である。 包帯として使用される本開示に係るポリマーネットの一実施形態を示す足の斜視図である。 実施例1のポリマーネットの上面から見た写真である。 それぞれ実施例2のポリマーネットの上面及び側面から見た写真である。 それぞれ実施例2のポリマーネットの上面及び側面から見た写真である。 それぞれ実施例3のポリマーネットの上面及び側面から見た写真である。 それぞれ実施例3のポリマーネットの上面及び側面から見た写真である。 それぞれ実施例4のポリマーネットの上面及び側面から見た写真である。 それぞれ実施例4のポリマーネットの上面及び側面から見た写真である。 それぞれ実施例6のポリマーネットの上面及び側面から見た写真である。 それぞれ実施例6のポリマーネットの上面及び側面から見た写真である。 実施例1、1b、4a、4b、6a、及び6bに関して、流体裏抜け時間を評価するために用いた試験治具の写真である。
図1は、本開示に係るポリマーネット10の実施形態の側面図を示す。ポリマーネット10は、ポリマーリボン1及びポリマーストランド3を含む。ポリマーリボン1及びポリマーストランド3はそれぞれ、長さ、幅「w1」及び「w3」、並びに高さ「h1」及び「h3」を有する。ポリマーリボン1及びストランド3の長さは、最長寸法であり、図1には示していない。幅は、最短寸法である。リボンの高さ「h1」及びストランドの高さ「h3」はそれぞれ、通常、各々の長さと幅との間である。しかしながら、ストランド3はまた、ストランドの幅「w3」と実質的に同じである高さ「h3」を有してもよい。円形ストランドの場合、その高さ及び幅は、両方とも直径と呼ぶ場合がある。少なくともいくつかのポリマーリボンの高さ対幅のアスペクト比は、少なくとも3:1である。いくつかの実施形態において、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかの高さ対幅のアスペクト比は、少なくとも5:1、7:1、8:1、10:1、11:1、15:1、20:1、30:1、又は40:1である。ポリマーリボンの高さは、概ね、ポリマーストランドの高さより高い。いくつかの実施形態において、ポリマーリボンのそれぞれの高さは、単一のポリマーストランドの高さより、少なくとも2倍、2.5倍、3倍、5倍、10倍、又は20倍高い。ポリマーリボンの高さは、50マイクロメートル〜3ミリメートル(mm)の範囲内であってもよい。いくつかの実施形態において、ポリマーリボンの高さは、750マイクロメートルを上回る。これらの実施形態のいくつかにおいて、ポリマーリボンの高さは、750マイクロメートル超から3mmまでの範囲内(例えば0.775mm〜2mm又は0.8mm〜1.5mm)である。いくつかの実施形態において、ポリマーリボン又はポリマーストランドのうち少なくとも1つの高さは、750マイクロメートル未満である。これらの実施形態のいくつかにおいて、ポリマーリボン又はポリマーストランドのうち少なくとも1つの高さは、0.1mmから750マイクロメートル未満までの範囲内(例えば0.3mm〜0.745mm又は0.5mm〜0.745mm)である。
図2は、本開示に係るポリマーネット20の実施形態の斜視図である。この斜視図において、ポリマーリボン及びストランドの長さ「l」を確認することができる。
図1及び図2を再度参照すると、ポリマーリボン1、11、21はそれぞれ、単一のポリマーストランド3、13に断続的に接合している第1の主表面2、12を有する。すなわち、2つ又はそれ以上のポリマーストランドは、ポリマーリボンの第1の主表面に接合していない。ポリマーリボンの第1の主表面が単一のポリマーストランドに断続的に接合している旨が述べられる場合、ポリマーストランドが、ポリマーリボンへの結合部とポリマーストランドの反対側のネットの別の部分との間を振動することが認められ得る。図2に例示する実施形態において、2つの隣接するポリマーリボン11、21は、2つの隣接するポリマーリボン11、21に少なくとも部分的に交互に入れ替わって結合している単一のポリマーストランド13によって互いに接合される。しかしながら、これは要件ではない。例えば、いくつかの実施形態において、ポリマーストランドは、ポリマーリボンへの結合部と、少なくとも3:1の高さ対幅のアスペクト比を必ずしも有する必要のない振動しないストランドとの間で、振動してもよい。ポリマーリボンの主表面は、ポリマーストランドに断続的に結合し、ポリマーストランドは、ポリマーリボンと、ネットの別のストランド又はリボンと、少なくとも部分的に交互に入れ替わって結合するため、ポリマーリボンは、通常、ポリマーストランドと交差しない。本明細書に開示するポリマーネットの実施形態のいずれかにおいて、ポリマーのストランド及びリボンは、通常、重なり合った交点又は間に挟まれた交点のいずれか一方を形成することによって、実質的に互いに交差しない(例えば、数において少なくとも50(少なくとも55、60、65、70、75、80、85、90、95、99、又は更には100)パーセントで互いに交差しない)。
図1において、ポリマーリボン1の高さh1は、全てほぼ同じ大きさであり、ポリマーストランド3の高さh3は、全て同じ大きさであるが、図2〜図4に示すように、これは要件ではない。例えば、図3に示すように、2つの異なる種類のポリマーリボン31、41があってもよい。ポリマーリボン31の高さ対幅のアスペクト比は、ポリマーリボン41の高さ対幅のアスペクト比よりも大きい。図2及び図4において、ポリマーリボン11、21、51は、ある高さの範囲を有する。図4において、ポリマーリボン51の高さ対幅のアスペクト比は、ポリマーネット50の中央57よりも縁部55の方が大きい。これらの実施形態において、ポリマーリボン51のうち少なくともいくつかは、少なくとも3:1の高さ対幅のアスペクト比を有する。
図1〜図4では、ポリマーネットの種々のポリマーリボンとポリマーストランドとの間の間隔はほぼ等しいが、これは要件ではない。任意の2つの隣接するポリマーリボン1、11、21、31、41、51又は任意の2つの隣接するポリマーストランド3、13、33、53の間の間隔は、ウェブ交差方向で異なり得る。例えば、任意の2つの隣接するポリマーリボン又は任意の2つの隣接するポリマーストランドは、ネットの縁部よりも中央で互いにより密接に位置付けられてもよく、逆もまた同様である。
図1〜図4に例示する実施形態において、ポリマーリボン及びポリマーストランドは交互に入れ替わる。本開示に係るポリマーネット及び/又は本明細書に開示する方法に従って製造されたポリマーネットのいくつかの実施形態において、ポリマーリボン及びポリマーストランドは、ネットの少なくとも一部で交互に入れ替わる。これらの実施形態において、更にはポリマーリボン及びポリマーストランドが交互に入れ替わらない他の実施形態において、通常、ポリマーリボンの各主表面は、ただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している。更に、(後述する)図3、図4、図5、図6、及び図8に示すポリマーネットの平面の断面図において示す間隔は、理想化されていることに留意されたい。典型的な断面平面図において、ポリマーストランドの全てがポリマーリボンの主表面に等しく結合するように見えるわけではない。むしろ、ストランドの位置は、図7の断面平面図及び図1に示す側面図に示すものに類似しているように見える。
本開示に係るポリマーネットの構成のいくつかの実施形態を図1、図5、及び図6に示す。図1において、ポリマーリボン1はそれぞれ、主表面2を二分する中心線4と、中心線4の向かい側に対称的に配設された第1の縁部6及び第2の縁部8と、を有する。ポリマーリボン1のそれぞれについて、連結する単一のポリマーストランド3は、中心線4と第1の縁部6との間の場所で主表面2に結合している。例示した実施形態において、単一のポリマーストランド3は、中心線4と第1の縁部6との間の位置で、2つの隣接するポリマーリボン1に結合している。換言すれば、単一のポリマーストランド3は、第2の縁部8よりも第1の縁部6に近い主表面2に結合している。更に別の言い方で説明すれば、ポリマーネット10は、ポリマーリボン1の主表面2を横断する第1及び第2の対向する主表面5、7を有する。ポリマーネット10の第2の主表面7は、ポリマーリボン1の第2の縁部8を含み、ポリマーネット10の第1の主表面5は、ポリマーリボン1の第1の縁部6及びポリマーストランド3の少なくともいくつかの部分を含む。
図5に示す実施形態において、ポリマーリボン61及びポリマーストランド63は、垂直方向に整列している。これらの実施形態において、単一のポリマーストランド63は、中心線64を含む場所で、主表面62に結合している。更に別の言い方で説明すれば、ポリマーネット60は、ポリマーリボン61の主表面62を横断する第1及び第2の対向する主表面65、67を有する。ポリマーネット60の第1の主表面65は、ポリマーリボン61の第1の縁部66を含み、ポリマーネット60の第2の主表面67は、ポリマーリボン61の第2の縁部68を含む。第1の主表面65も第2の主表面67もポリマーストランド63の部分を含まない。
図6に示す実施形態において、ポリマーリボン71、81はそれぞれ、主表面72、82を二分する中心線74、84と、中心線74、84の向かい側に対称的に配設された第2の上縁部78、88及び第1の下縁部76、86と、を有し、いくつかのポリマーリボン81は、中心線84と第2の上縁部88との間の場所で、単一のポリマーストランド73に結合し、ポリマーリボン71のいくつかは、下縁部76における中心線74との間の場所で、単一のポリマーストランド73に結合している。換言すれば、単一のポリマーストランド73は、第2の縁部78よりも第1の縁部76に近いポリマーリボン71の第1の部分の主表面72に結合し、単一のポリマーストランド73は、第1の縁部86よりも第2の縁部88に近いポリマーリボン81の第2の部分の主表面82に結合している。更に別の言い方で説明すれば、ポリマーネット70は、ポリマーリボン71、81の主表面72、82を横断する第1及び第2の対向する主表面75、77を有する。ポリマーネット70の第1の主表面75は、ポリマーリボン81の第1のグループの第1の縁部86を含み、ポリマーネット70の第2の主表面77は、ポリマーリボン71の第2のグループの第2の縁部78を含む。第1の主表面75も第2の主表面77もポリマーストランド73の部分を含まない。ポリマーリボン81の第1のグループは、第2の主表面77まで延在せず、ポリマーリボン71の第2のグループは、第1の主表面75まで延在しない。この実施形態についての更なる詳細は、参照によりその開示内容が全体として本明細書に援用される、2014年2月28日に出願された同時係属の米国特許出願第61/946,592号(Legattら)に見出すことができる。
図1〜図6において、ポリマーリボンの幅w1は、それぞれほぼ同じであり、ポリマーストランドの幅w3は、全てほぼ同じであるが、これもまた同様に要件ではない。ポリマーリボン及び/又はポリマーストランドの幅は、ネット全体にわたって(例えば、ポリマーリボン及びポリマーストランドの長さを横断する方向で)変わり得る。例えば、ポリマーリボン又はポリマーストランドのうち少なくとも1つが、ネットの縁部よりも中央で、より広い幅w1又はw3を有してよく、逆もまた同様である。
図1〜図6に例示する実施形態において、ポリマーリボンの幅w1は、第2の縁部8、78、88から第1の縁部6、76、86まで均一である。繰り返しになるが、これは要件ではない。例えば、上縁部と下縁部との間で均一でない幅のリボンを有するポリマーネット80を図7に示す。この実施形態は、図5に示す実施形態に類似しており、ポリマーリボン61a及びポリマーストランド63aが、垂直方向に中央に配置されている。しかしながら、ポリマーネット80では、ポリマーリボン61aの幅が、上縁部68及び下縁部66の幅よりも、中心線64aを含む場所でより広くなっている。すなわち、例示した実施形態において、ポリマーリボン61aは、ポリマーストランド63aに結合する場所でより広くなっている。
図7に例示するポリマーネット80において、ポリマーリボン61aは、上縁部68及び下縁部66よりも、中心線64a近くで幅が広くなるように設計されている。ポリマーリボンの幅もまた、他の形態で、上縁部から下縁部にかけて変わるように設計することもできる。例えば、中心線64aに近い部分よりも上縁部68及び/又は下縁部66の幅を広くしてもよい。ポリマーストランドは、これらの場所で、ポリマーリボンに結合し得る。ポリマーリボンはまた、押出プロセスによって生じる、幅の不規則な変動を有し得る。ポリマーリボンの幅が均一でないあらゆる状況において、高さ対幅のアスペクト比を求めるためのポリマーリボンの幅w1は、最小幅で測定される。
同様に、ポリマーリボンの高さについても、最大高さで測定され得る。ポリマーリボンの高さは、概ね均一である。本明細書に開示するポリマーネットの実施形態のいずれかにおけるポリマーリボンは、通常、ポリマーリボンの縁部から直立する任意の別個のポスト(例えば、機械的な締結具又はフック)も有さないものと考えられる。同様に、本明細書に開示する、実施形態のいずれかにおけるポリマーネットは、通常、第1又は第2の主表面上に任意の別個のポスト(例えば、機械的な締結具又はフック)も有さないものと考えられる。
ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有するいくつかの実施形態において、ポリマーリボンの第1の縁部は、ポリマーリボンの第2の縁部とは異なる組成物を含む。このようなポリマーネットの実施形態を図8に示す。図8において、ポリマーネット90は、ポリマーリボン91及びポリマーストランド93を含む。ポリマーリボン91はそれぞれ、第1の部分91a及び第2の部分91bを有する。第1及び第2の部分91a及び91bは、異なるポリマー組成物から製造される。同様に、ポリマーストランド93はそれぞれ、第1の部分93a及び第2の部分93bを有する。これらの実施形態において、ポリマーネット90は、ポリマーリボン91の主表面92を横断する第1及び第2の対向する主表面95、97を有する。ポリマーネット90の第1の主表面95は、ポリマーリボン91の第1の縁部96及びポリマーストランド93の第2の部分93bを含み、ポリマーネット90の第2の主表面97は、ポリマーリボン91の第2の縁部98を含む。ポリマーリボン91の第1の部分91aと、ゆえに第2の縁部98とは、第1のポリマー組成物を含み、ポリマーリボン91の第2の部分91bと、ゆえに第1の縁部96とは、第2のポリマー組成物を含む。ポリマーストランドの第1の部分93aは、第3のポリマー組成物を含み、ポリマーストランド93の第2の部分93bは、第4のポリマー組成物を含む。例示した実施形態において、少なくとも第1及び第2のポリマー組成物が異なり、第1のポリマー組成物は、ポリマーリボン91の第1の縁部96まで延在しない。
他の方法も有用であり得るが、本明細書に開示する、実施形態のいずれかにおけるポリマーネットは、本開示に係る押出ダイ及び/又は方法によって、好都合に調製することができる。本開示に係る押出ダイは、ダイ内部のキャビティから分注開口部までの種々の通路を有する。分注開口部のそれぞれは、特定のポリマーリボン又はポリマーストランドの幅に対応する寸法である幅と、結果として押し出されたポリマーネットの厚さ及び特定のポリマーリボン又はポリマーストランドの高さに対応する寸法である高さと、を有する。
本開示に係るポリマーネットを製造する押出ダイ及び方法において、押出ダイは、少なくとも1つのキャビティ、分注表面、及び少なくとも1つのキャビティと分注表面との間の流体通路を有する。分注表面は、第2の分注開口部のアレイによって分離された第1の分注開口部のアレイを有する。これは、任意の2つの第1の分注開口部について、これらの第1の分注開口部の間に少なくとも1つの第2の分注開口部があることを意味する。しかしながら、任意の2つの第1の分注開口部について、これらの第1の分注開口部の間に2つ以上の第2の分注開口部があることが可能であり、これらの第2の分注開口部の間に並列構成で第2の分注開口部以外の分注開口部があってもよい。
流体通路は、流体通路が分注開口部に達するまで、少なくとも1つのキャビティ(例えば、押出ダイ内部の第1及び第2のキャビティ並びに必要に応じて任意の更なるダイキャビティ)からポリマーを物理的に分離することができる。ダイ内の異なる通路の形状は、同一であってもよく、又は異なっていてもよい。通路の断面形状の例には、丸い形状、正方形の形状、及び長方形の形状が挙げられる。これらの断面形状、ポリマー材料の選択、及びダイスウェルは、リボン及びストランドの断面形状に影響し得る。
図9〜図27A及び図27Bに例示する実施形態を含む多くの実施形態において、押出ダイは、少なくとも第1及び第2のキャビティを備え、第1のキャビティと第1の分注開口部との間の第1の流体通路、及び第2のキャビティと第2の分注開口部との間の第2の流体通路を有する。第1及び第2の分注開口部はそれぞれ、高さ及び幅を有し、第1の分注開口部はそれぞれ、少なくとも3:1(いくつかの実施形態では、少なくとも5:1、8:1、10:1、11:1、15:1、20:1、30:1、又は40:1)の高さ対幅のアスペクト比を有し、第1の分注開口部の高さは、第2の分注開口部の高さより高い(いくつかの実施形態において、少なくとも2倍、2.5倍、3倍、5倍、10倍、又は20倍高い)。いくつかの実施形態において、押出ダイ、第1の分注開口部、第2の分注開口部、及び任意の他の分注開口部の特定の実施形態は、分注表面にわたって1つずつ配置される。すなわち、これらの実施形態では、分注開口部は、ダイの幅寸法にて、これらの実施形態における分注開口部の配列にかかわらず、単一で又は1つずつ配置される。例えば、分注開口部は、高さ方向にて、2つ、3つ又はそれ以上の群で積み重ならない。
本開示に係る方法のいくつかの実施形態において、第1の分注開口部から第1の速度でポリマーリボンが分注される一方で、第2の分注開口部から第2の速度でポリマーストランドが同時に分注され、第2の速度は、第1の速度の少なくとも2倍である。いくつかの実施形態において、第2の速度は、第1の速度の2〜6倍又は2〜4倍の範囲である。押出ダイが少なくとも第1及び第2のキャビティを備えるいくつかの実施形態において、押出ダイの第1のキャビティは、第1の分注開口部のアレイからポリマーリボンを第1の速度で分注するために、第1のポリマー組成物を第1の圧力で供給し、押出ダイの第2のキャビティは、第2の分注開口部のアレイからポリマーストランドを第2の速度で分注するために、第2のポリマー組成物を第2の圧力で供給し、第2の速度は、第1の速度の少なくとも2(いくつかの実施形態において、2〜6、2〜4)倍である。
本開示に係る方法の他の実施形態において、第1の分注開口部から第1の速度でポリマーリボンが分注される一方で、第2の分注開口部から第2の速度でポリマーストランドが同時に分注され、第1の速度は、第2の速度の少なくとも2倍である。いくつかの実施形態において、第1の速度は、第2の速度の2〜6倍又は2〜4倍の範囲である。押出ダイが少なくとも第1及び第2のキャビティを備えるいくつかの実施形態において、押出ダイの第1のキャビティは、第1の分注開口部のアレイからポリマーリボンを第1の速度で分注するために、第1のポリマー組成物を第1の圧力で供給し、押出ダイの第2のキャビティは、第2の分注開口部のアレイからポリマーストランドを第2の速度で分注するために、第2のポリマー組成物を第2の圧力で供給し、第1の速度は、第2の速度の少なくとも2(いくつかの実施形態において、2〜6、2〜4)倍である。
ポリマーリボン又はポリマーストランドのいずれか一方を振動するように製造することもできるが、ポリマーストランドが振動すると、通常、より広い結合領域が認められる。したがって、以下に記載する方法において、ポリマーストランドは、振動するストランドとして記載されている。
ポリマーリボン及びポリマーストランドの大きさは、例えば、押し出されるポリマーの組成、押し出されるストランドの速さ、及び/又は開口部の設計(例えば、断面積(例えば、開口部の高さ及び/又は幅))によって、調整することができる。国際特許出願公開第2013/028654号(Ausenら)の教示の通り、第2のポリマー開口部よりも面積が3倍大きい第1のポリマー開口部を有する分注表面は、ポリマー組成物の特性及びキャビティ内の圧力によって、ポリマーストランドよりも高さが高いポリマーリボンを有するネットを生成することはできない。本開示に係る押出ダイ及び方法の実施形態において、開口部の高さ対幅のアスペクト比は、少なくとも5:1である。
好都合には、本開示に係るかつ/又は本開示を実施するために有用な押出ダイは、複数のシムからなってもよい。複数のシムは、少なくとも1つのキャビティ、分注表面、及び少なくとも1つのキャビティと分注表面との間の流体通路をともに画定する。いくつかの実施形態において、複数のシムは、複数のシムの配列を含み、各配列は、少なくとも1つのキャビティと第1の分注開口部のうち少なくとも1つとの間に第1の流体通路を提供する少なくとも1つの第1のシムと、少なくとも1つのキャビティと第2の分注開口部のうち少なくとも1つとの間に第2の流体通路を提供する少なくとも1つの第2のシムと、を含む。いくつかの実施形態において、シムは、第1のキャビティ及び第2のキャビティをともに画定し、これにより、押出ダイは、第1のキャビティと流体連通する複数の第1の分注開口部を有し、かつ第2のキャビティと流体連通する複数の第2の分注開口部を有する。
いくつかの実施形態では、シムは、多種多様なタイプのシムの配列を提供するプランに従って組み立てられることになる。様々な用途は様々な要件を有し得るので、配列は、多種多様な数のシムを有し得る。配列は、特定のゾーン内の特定の繰返しの数に限定されない繰返し配列であってもよい。あるいは配列は、規則的に繰り返されなくてもよく、様々なシムの配列が使用されてもよい。
本開示に係るポリマーネットを提供するために有用である複数のシムを図9〜図11、図12A、及び図12Bに示す。ここで図9を参照すると、シム100の平面図が例示されている。シム100は、図12A及び図12Bに示すシム1000の配列に有用である。この配列に有用な他のシムを図10及び図11に示す。シム100は、第1のアパーチャ110a、第2のアパーチャ110b、及び第3のアパーチャ110cを有する。シム配列1000を組み立てると、シム100、200、及び300の第1のアパーチャ110a、210a、及び310aは、第1のキャビティ1012aの少なくとも一部をともに画定する。同様に、シム100、200、及び300の第2のアパーチャ110b、210b、及び310bは、第2のキャビティ1012bの少なくとも一部をともに画定し、シム100、200、及び300の第3のアパーチャ110c、210c、及び310cは、第3のキャビティ1012cの少なくとも一部をともに画定する。シム100は、例えば、シム100を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立体を通過できるようにする複数の孔147を有する。シム100は、分注表面167を有し、この特定の実施形態において、分注表面167は、シムをダイの中へ組み立てる時にシムを適切な形状のキーに好都合に位置合わせするために有用である割り出し用溝180と、ダイが所望の通りに組み立てられたことを確認するために役立つ識別ノッチ182と、を有する。シム100は、図22及び図23に関連して以下に記載する圧縮ブロック2204が好都合に係合することができる、肩部190及び192を有する。シム100は、分注開口156を有するが、分注開口156と、アパーチャ110a、110b、又は110cのいずれか1つとの間は、一体的には連結していない。例えば、第1のアパーチャ110aから分注開口156までは、例えば、通路168aを介した連結はないが、組立図1000(図12A参照)に示すようにシム100をシム200及び300と組み立てると、流れは、分注表面までの経路1068aを有する。ダクト154及び特にその末端の分注開口156の寸法は、そこから押し出されるポリマーストランドに所望の寸法を提供するように設計することができる。分注開口156の寸法及び通路158aの寸法はまた、所望のストランド速度に影響する。
ここで図10を参照すると、シム200の平面図が例示されている。シム200は、第1のアパーチャ210a、第2のアパーチャ210b、及び第3のアパーチャ210cを有する。シム200を図12Aに示すように他のシムと組み立てると、アパーチャ210aは、第1のキャビティ1012aを画定するために役立ち、アパーチャ210bは、第2のキャビティ1012bを画定するために役立ち、アパーチャ210cは、第3のキャビティ1012cを画定するために役立つ。シム200は、例えば、シム200を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立体を通過できるようにする複数の孔247を有する。シム200は、分注表面267を有し、この特定の実施形態において、分注表面267は、割り出し用溝280と、識別ノッチ282と、を有する。シム200はまた、肩部290及び292を有する。このシムは、ダイの幅に沿って非分注領域を作るため、キャビティのいずれかから分注表面267までの通路はない。使用時において、(複数の)シム200は、ポリマーストランド3を生産するシム100と、ポリマーリボン1を生産するシム300と、を分離する。
ここで図11を参照すると、シム300の平面図が例示されている。シム300は、第1のアパーチャ310a、第2のアパーチャ310b、及び第3のアパーチャ310cを有する。シム300を図12Aに示すように他のシムと組み立てると、アパーチャ310aは、第1のキャビティ1012aを画定するために役立ち、アパーチャ310bは、第2のキャビティ1012bを画定するために役立ち、アパーチャ310cは、第3のキャビティ1012cを画定するために役立つ。シム300は、例えば、シム300を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立体を通過できるようにする複数の孔347を有する。シム300は、分注表面367を有し、この特定の実施形態において、分注表面367は、割り出し用溝380を有する。シム300はまた、肩部390及び392を有する。シム300は、分注開口356を有するが、分注開口356と、アパーチャ310a、310b、又は310cのいずれか1つとの間は、一体的には連結していない。例えば、アパーチャ310cから分注開口356までは、例えば、通路368cを介した連結はないが、配列1000(図12A参照)に示すようにシム300をシム100及び200と組み立てると、流れは、分注表面までの経路1068cを有する。図11と図9とを比較すると、分注開口156よりも分注開口356の方が大きいことが確認される。いくつかの実施形態において、分注開口356は、分注開口156の大きさの少なくとも2倍である。いくつかの実施形態において、分注開口356は、分注開口156の少なくとも2.5倍、3倍、5倍、10倍、又は20倍大きい。
図12A及び図12Bは、図1に示すポリマーネット10を生産するように図9〜図11のシムを採用する、シムの配列(集合的に1000とする)の組立斜視図を示す。配列1000は、左から右に進み、ポリマーストランド3を押し出すことができる2つのシム100と、2つのシム200と、ポリマーリボン1を押し出すことができる2つのシム300と、2つのシム200と、を備える。第1の分注開口部1001はそれぞれ、高さh1001と幅w1001とによって画定されるアスペクト比を有する。高さ対幅のアスペクト比は、少なくとも3:1(いくつかの実施形態において、少なくとも5:1、8:1、10:1、11:1、15:1、20:1、30:1、又は40:1)である。第1の分注開口部1001及び第2の分注開口部1003は、2インスタンス(instance)のシム200によって分離される。この分離により、ポリマーネット10におけるポリマーリボン1のポリマーストランド3からの分離が生じる。第1の分注開口部の高さh1001は、第2の分注開口部の高さh1003よりも高い。いくつかの実施形態において、第1の分注開口部の高さh1001は、第2の分注開口部の高さh1003よりも少なくとも2倍、2.5倍、3倍、5倍、10倍、又は20倍高い。
図12A及び図12Bに示す配列1000の変形例を、例えば、図2、図3、及び図4に示すポリマーネット20、40、及び50を製造するために、配列1000と組み合わせて用いることができる。図3に示すポリマーネット40を製造するために、配列1000は、例えば、シム300がいくらか小さい開口356を有する1000に類似した別の配列と交互に入れ替えることができる。シム300がポリマーリボン31を押し出すために有用であり得るのに対し、いくらか小さい開口356を有するシムは、ポリマーリボン41を押し出すために有用であり得る。いくつかの実施形態において、配列1000は、シム100をシム300に置き換えた1000に類似した別の配列と交互に入れ替えることができ、このストランドが振動しないように、キャビティ1012cから出るポリマーの流量を、調節することができる。この配列により、ポリマーストランド33が、ポリマーリボン31への結合部と、少なくとも3:1の高さ対幅のアスペクト比を必ずしも有する必要のない振動しないストランドへの結合部との間で振動する、ポリマーネットを製造することができる。図2に示すポリマーネット20を製造するために、配列1000は、漸進的に小さくなる開口356を有するように、例えば、複数のシム配列を提供するように、シム300を変更した類似の配列と組み合わせることができる。シム300がポリマーリボン11を押し出すために有用であり得るのに対し、いくらか小さい開口356を有するシムは、ポリマーリボン21を押し出すために有用であり得る。このような複数のシム配列は、図4に示すポリマーネット50を提供するために、逆の順序で繰り返すことができる。
図12A及び図12Bに示す押出ダイを用いて図1に示すポリマーネットを製造する方法において、例えば、第1のキャビティ1012aからのポリマーは、第2の分注開口部1003からポリマーストランド3として現れ、第3のキャビティ1012cからのポリマーは、第1の分注開口部1001からポリマーリボン1として現れる。流体通路の寸法並びにキャビティ1012a及び1012c内の圧力は、通常、振動するポリマーストランド3の速度が、ポリマーリボン1の速度よりも約2〜6倍(いくつかの実施形態において、2〜4倍)速くなるように選択される。図1に示すポリマーネットを製造するために、第2のキャビティ1012bは、使用されないが、このキャビティは、ポリマーネット10の別のポリマー組成物を導入するために用いることができる。
図5にポリマーネット60として示したようなポリマーネットは、例えば、図15A及び図15Bに示すシム配列を用いて、製造することができる。図15A及び図15Bは、図10に関連して上述したシム200と、それぞれ図13及び図14に関連して以下に記載するシム400及び500と、を含む、シムの配列の斜視組立体を示す。
ここで図13を参照すると、シム400の平面図が例示されている。シム400は、第1のアパーチャ410a、第2のアパーチャ410b、及び第3のアパーチャ410cを有する。シム400を図15に示すように他のシムと組み立てると、アパーチャ410aは、第1のキャビティ1112aを画定するために役立ち、アパーチャ410bは、第2のキャビティ1112bを画定するために役立ち、アパーチャ410cは、第3のキャビティ1112cを画定するために役立つ。シム400は、例えば、シム400を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立体を通過できるようにする複数の孔447を有する。シム400は、分注表面467を有し、この特定の実施形態において、分注表面467は、割り出し用溝480と、識別ノッチ482と、を有する。シム400はまた、肩部490及び492を有する。シム400は、分注開口456を有するが、分注開口456と、アパーチャ410a、410b、又は410cのいずれか1つとの間は、一体的には連結していない。例えば、アパーチャ410cから分注開口456までは、例えば、通路468aを介した連結はないが、配列1100(図15A参照)に示すようにシム400をシム200及び500と組み立てると、流れは、図面次元の平面に対して垂直に分注表面までの経路1168aを有する。456の寸法は、そこから押し出されるポリマーストランドに所望の寸法を提供するように設計することができる。分注開口456の寸法及びそこに至る通路の寸法はまた、ストランド速度に影響する。
ここで図14を参照すると、シム500の平面図が例示されている。シム500は、第1のアパーチャ510a、第2のアパーチャ510b、及び第3のアパーチャ510cを有する。シム500を図15A及び図15Bに示すように他のシムと組み立てると、アパーチャ510aは、第1のキャビティ1112aを画定するために役立ち、アパーチャ510bは、第2のキャビティ1112bを画定するために役立ち、アパーチャ510cは、第3のキャビティ1112cを画定するために役立つ。シム500は、例えば、シム500を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立体を通過できるようにする複数の孔547を有する。シム500は、分注表面567を有し、この特定の実施形態において、分注表面567は、割り出し用溝580を有する。シム500はまた、肩部590及び592を有する。シム500は、分注開口556を有するが、分注開口556と、アパーチャ510a、510b、又は510cのいずれか1つとの間は、一体的には連結していない。例えば、アパーチャ510bから分注開口556までは、例えば、通路568bを介した連結はないが、組立図(図15A参照)に示すようにシム500をシム200及び400と組み立てると、流れは、分注表面までの経路1168bを有する。
図15A及び図15Bは、図5に示すポリマーネット60を生産するように図10、図13、及び図14のシムを採用するシムの配列(集合的に1100とする)の組立斜視図を示す。配列1100は、左から右に進み、ポリマーストランド63を押し出すことができる4つのシム400と、4つのシム200と、ポリマーリボン61を押し出すことができる2つのシム500と、4つのシム200と、を備える。分注開口部1101及び1103は、4インスタンスのシム200によって分離される。この分離により、ポリマーネット60におけるポリマーリボン61のポリマーストランド63からの分離が生じる。シム1100の配列は、第2の分注開口部が分注表面1167の断面中央に位置するように、分注開口部1101及び1103が垂直方向に整列している点を除いて、1000の配列と類似している。図12Bに示す実施形態と同様に、第1の分注開口部1101はそれぞれ、少なくとも3:1(いくつかの実施形態において、少なくとも5:1、8:1、10:1、11:1、15:1、20:1、30:1、又は40:1)の(高さh1101と幅w1101によって定義される)アスペクト比を有し、第1の分注開口部の高さh1101は、第2の分注開口部の高さh1103よりも少なくとも2倍、2.5倍、3倍、5倍、10倍、又は20倍高い。
図15A及び図15Bに示す押出ダイを用いて図5に示すポリマーネットを製造する方法において、例えば、第1のキャビティ1112aからのポリマーは、第2の分注開口部1103からポリマーストランド63として現れ、第2のキャビティ1112bからのポリマーは、第1の分注開口部1101からポリマーリボン61として現れる。流体通路の寸法及びキャビティ1112a及び1112c内の圧力は、通常、振動するポリマーストランド63の速度が、ポリマーリボン61の速度よりも約2〜6倍(いくつかの実施形態において、2〜4倍)速くなるように選択される。図5に示すポリマーネットを製造するために、第3のキャビティ1112cは使用されないが、このキャビティは、ポリマーネット60の別のポリマー組成物を導入するために用いることができる。
図6にポリマーネット70として示したようなポリマーネットは、例えば、図18A及び図18Bに示すシム配列を用いて、製造することができる。図18A及び図18Bは、それぞれ図10及び図11に関連して上述したシム200及び300と、以下に記載するシム600及び700と、を含む、シムの配列の斜視組立体を示す。
ここで図16を参照すると、シム600の平面図が例示されている。シム600は、第1のアパーチャ610a、第2のアパーチャ610b、及び第3のアパーチャ610cを有する。シム600を図18Aに示すように他のシムと組み立てると、アパーチャ610aは、第1のキャビティ1212aを画定するために役立ち、アパーチャ610bは、第2のキャビティ1212bを画定するために役立ち、アパーチャ610cは、第3のキャビティ1212cを画定するために役立つ。シム600は、例えば、シム600を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立体を通過できるようにする複数の孔647を有する。シム600は、分注表面667を有し、この特定の実施形態において、分注表面667は、割り出し用溝680と、識別ノッチ682と、を有する。シム600はまた、肩部690及び692を有する。シム600は、分注開口656を有するが、分注開口656と、アパーチャ610a、610b、又は610cのいずれか1つとの間は、一体的には連結していない。例えば、アパーチャ610bから分注開口656までは、例えば、通路668bを介した連結はないが、配列1200(図18A参照)に示すようにシム600をシム200、300、及び700と組み立てると、流れは、分注表面までの経路1268bを有する。656の寸法は、そこから押し出されるポリマーストランドに所望の寸法を提供するように設計することができる。分注開口656の寸法及びそこに至る通路の寸法はまた、ストランド速度に影響する。ここで図17を参照すると、シム700の平面図が例示されている。シム700は、図11に示すシム300に類似している。シム700は、第1のアパーチャ710a、第2のアパーチャ710b、及び第3のアパーチャ710cを有する。シム700を図18A及び図18Bに示すように他のシムと組み立てると、アパーチャ710aは、第1のキャビティ1212aを画定するために役立ち、アパーチャ710bは、第2のキャビティ1212bを画定するために役立ち、アパーチャ710cは、第3のキャビティ1212cを画定するために役立つ。シム700は、例えば、シム700を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立体を通過できるようにする複数の孔747を有する。シム700は、分注表面767を有し、この特定の実施形態において、分注表面767は、割り出し用溝780を有する。シム700はまた、肩部790及び792を有する。シム700は、分注開口756を有するが、分注開口756と、アパーチャ710a、710b、又は710cのいずれか1つとの間は、一体的には連結していない。例えば、アパーチャ710aから分注開口756までは、例えば、通路768aを介した連結はないが、組立図(図18A参照)に示すようにシム700をシム200、300、及び600と組み立てると、流れは、分注表面までの経路1268aを有する。図11と同様に、分注開口656よりも分注開口756の方が大きい。いくつかの実施形態において、分注開口756は、分注開口656の大きさの少なくとも2倍である。いくつかの実施形態において、分注開口756は、分注開口656の少なくとも2.5倍、3倍、5倍、10倍、又は20倍大きい。
図18A及び図18Bは、図6に示すポリマーネット70を生産するように図10、図11、図16、及び図17のシムを採用するシムの配列(集合的に1200とする)の組立斜視図を示す。配列1200は、左から右に進み、ポリマーリボン81を押し出すことができる2つのシム700と、2つのシム200と、ポリマーストランド73を押し出すことができる2つのシム600と、2つのシム200と、ポリマーリボン71を押し出すことができる2つのシム300と、2つのシム200と、ポリマーストランド73を押し出すことができる2つのシム600と、2つのシム200と、を含む。第1の分注開口部1201はそれぞれ、少なくとも3:1(いくつかの実施形態において、少なくとも5:1、8:1、10:1、11:1、15:1、20:1、30:1、又は40:1)の高さ対幅のアスペクト比を有する。分注開口部1201及び1203は、シム200によって分離され、これにより、ポリマーネット70におけるポリマーリボン71及び81のポリマーストランド73からの分離が生じる。図12Bに示す実施形態と同様に、第1の分注開口部の高さh1201は、第2の分注開口部の高さh1203より少なくとも2倍、2.5倍、3倍、5倍、10倍、又は20倍高い。本明細書に開示する方法において、第1のキャビティ1212aからのポリマーは、第1の分注開口部1201からポリマーリボン81として現れ、第2のキャビティ1212bからのポリマーは、第2の分注開口部1203から振動するストランド73として現れ、第3のキャビティ1212cからのポリマーは、第1の分注開口部1201からポリマーリボン71として現れる。流体通路の寸法及びキャビティ内の圧力は、通常、振動するポリマーストランド73の速度が、ポリマーリボン71及び81の速度よりも約2〜6倍(いくつかの実施形態において、2〜4倍)速くなるように選択される。
図18A及び図18Bに例示する実施形態において、第2の分注開口部1203は、第1の分注開口部1201のうちのいくつかの下縁部よりも上縁部の近くに位置付けられ、第2の分注開口部1203は、第1の分注開口部1201のうちのいくつかの上縁部よりも下縁部の近くに位置付けられる。他の実施形態において、第1の分注開口部のうちのいくつかの上縁部と第2の分注開口部の上縁部との位置を実質的に合わせ、第1の分注開口部のうちのいくつかの下縁部と第2の分注開口の下縁部との位置を実質的に合わせることが可能である。しかしながら、振動するストランドは、通常、ダイスウェルが大きく、より広い結合領域を得ることができるため、第1の分注開口の下縁部のいくらか上及び上縁部のいくらか下に位置付けられた第2の分注開口を有することが有用であり得る。
図7にポリマーネット80として示したようなポリマーネットは、例えば、図21A及び図21Bに示すシム配列を用いて、製造することができる。図21A及び図21Bは、それぞれ図10及び図14に関連して上述したシム200及び500と、以下に記載するシム800及び900と、を含む、シムの配列の斜視組立体を示す。
ここで図19を参照すると、シム800の平面図が例示されている。シム800は、第1のアパーチャ810a、第2のアパーチャ810b、及び第3のアパーチャ810cを有する。シム800を図21A及び図21Bに示すように他のシムと組み立てると、アパーチャ810aは、第1のキャビティ1312aを画定するために役立ち、アパーチャ810bは、第2のキャビティ1312bを画定するために役立ち、アパーチャ810cは、第3のキャビティ1312cを画定するために役立つ。シム800は、例えば、シム800を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立体を通過できるようにする複数の孔847を有する。シム800は、分注表面867を有し、この特定の実施形態において、分注表面867は、割り出し用溝880と、識別ノッチ882と、を有する。シム800はまた、肩部890及び892を有する。シム800は、分注開口856を有するが、分注開口856と、アパーチャ810a、810b、又は810cのいずれか1つとの間は、一体的には連結していない。例えば、アパーチャ810aから分注開口856までは、例えば、通路868aを介した連結はないが、配列1300(図21A参照)に示すようにシム800をシム200、500及び900と組み立てると、流れは、分注表面までの経路1368aを有する。
ここで図20を参照すると、シム900の平面図が例示されている。シム900は、第1のアパーチャ910a、第2のアパーチャ910b、及び第3のアパーチャ910cを有する。シム900を図21A及び図21Bに示すように他のシムと組み立てると、アパーチャ910aは、第1のキャビティ1312aを画定するために役立ち、アパーチャ910bは、第2のキャビティ1312bを画定するために役立ち、アパーチャ910cは、第3のキャビティ1312cを画定するために役立つ。シム900は、例えば、シム900を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立体を通過できるようにする複数の孔947を有する。シム900は、分注表面967を有し、この特定の実施形態において、分注表面967は、割り出し用溝980と、識別ノッチ982と、を有する。シム900はまた、肩部990及び992を有する。シム900は、分注開口956を有するが、分注開口956と、アパーチャ910a、910b、又は910cのいずれか1つとの間は、一体的には連結していない。例えば、アパーチャ910bから分注開口956までは、例えば、通路968bを介した連結はないが、組立図(図21A参照)に示すようにシム900をシム200、500及び800と組み立てると、流れは、分注表面までの経路1368bを有する。956の寸法は、そこから押し出されるポリマーストランドに所望の寸法を提供するように設計することができる。図21A及び図21Bは、図7に示すポリマーネット80を生産するように図10、図14、図19、及び図20のシムを採用するシムの配列(集合的に1300とする)の組立斜視図を示す。配列1300は、左から右に進み、ポリマーストランド63aを押し出すことができる3つのシム800と、3つのシム200と、中心線64aの周囲のポリマーリボン61aの一部を押し出すことができる1つのシム900と、ポリマーリボン61aを押し出すことができる2つのシム500と、中心線64aの周囲のポリマーリボン61aの一部を押し出すことができるもう1つのシム900と、3つのシム200と、を含む。分注開口956は、分注開口556よりもかなり小さいが、シム900及びシム500は、両方ともキャビティ1312bからポリマーを押し出す。開口部956及び556は、より多くのポリマーがキャビティ1312bからポリマーリボン61aの中心部分に押し出されるように、垂直方向に中央に配置されている。分注開口部1301及び1303は、シム200によって分離され、これにより、ポリマーネット80におけるポリマーリボン61aのポリマーストランド63aからの分離が生じる。第1の分注開口部1301はそれぞれ、幅w1301を最も狭い個所で測定したとき、少なくとも3:1(いくつかの実施形態において、少なくとも5:1、8:1、10:1、11:1、15:1、20:1、30:1、又は40:1)の高さh1301対幅w1301のアスペクト比を有する。図12Bに示す実施形態と同様に、第1の分注開口部の高さh1301は、第2の分注開口部の高さh1303よりも高い(いくつかの実施形態において、少なくとも2倍、2.5倍、3倍、5倍、10倍、又は20倍高い)。
図21A及び図21Bに示す押出ダイを用いて図7に示すポリマーネットを製造する方法において、例えば、第1のキャビティ1312aからのポリマーは、第2の分注開口部1303からポリマーストランド63aとして現れ、第2のキャビティ1312bからのポリマーは、第1の分注開口部1301からポリマーリボン61aとして現れる。流体通路の寸法並びにキャビティ1312a及び1312b内の圧力は、通常、振動するポリマーストランド63aの速度が、ポリマーリボン61aの速度よりも約2〜6倍(いくつかの実施形態において、2〜4倍)速くなるように選択される。図7に示すポリマーネットを製造するために、第3のキャビティ1312cは使用されないが、このキャビティは、ポリマーネット80に別のポリマー組成物を導入するために用いることができよう。
図21A及び図21Bに示すシム配列の変形例は、図7に示すポリマーネットと類似であるが、中央部分64aではなく、下縁部66又は上縁部68のうち少なくとも1つにキャビティ1312bからより多くのポリマーが押し出されるポリマーリボンを有する、ポリマーネットを提供するために有用であり得る。
シムの配列の複数の繰返しから構成される押出ダイに好適な取付台の実施形態の分解斜視図を図22及び図23に例示する。本明細書に記載する押出ダイのいくつかの実施形態において、2つの末端部ブロック(例えば2244a及び2244bと)の間で圧縮される、異なる種類(例えばシム100、200、及び300)の極めて薄い多数のシムが存在することとなる(通常、数千枚のシムであり、いくつかの実施形態において、少なくとも1000枚、2000枚、3000枚、4000枚、5000枚、6000枚、7000枚、8000枚、9000枚、又は更には少なくとも10,000枚)。好都合なことに、貫通ボルトを用いて、シムの孔547を通すことにより、シムを末端部ブロック2244a及び2244bに組み付けることができる。押し出す材料を押出ダイ2000の中に導入するために、インレット取付具2250a、2250b、及び2250cを末端部ブロック2244a及び2244bにそれぞれ備え付ける。いくつかの実施形態において、インレット取付具2250a、2250b、及び2250cは、従来の型式の溶融トレインに接続される。いくつかの実施形態において、ダイ内にある間、押出材料を所望の温度に維持するために、カートリッジヒータ2052を押出ダイ2000の差込口に挿入する。通常の技術者は、例示の実施形態に示される押出ダイの組立とは別の代替的な組立を考え得る。いくつかの実施形態では、(末端部ブロック間で好都合にボルト締めされた)組み立てられたシムは、シムを支持するためのマニホールド本体(図示せず)を更に備える。マニホールド本体は、少なくとも1つ(又は2つ以上(例えば、2つ又は3つ、4つ、又は5つ以上))のマニホールドを内部に有し、マニホールドは、出口を有する。マニホールド本体とシムとを密封するために、膨張シール(例えば、銅製又は銅合金製)が配設され、これにより、膨張シールがキャビティのうち少なくとも1つの一部分(いくつかの実施形態において、全てのキャビティの一部分)を画定し、かつマニホールドとキャビティとの間に導管がもたらされる。
圧縮ブロック2204は、シム上の肩部(例えば、500上の590及び592)に好都合に係合するノッチ2206を有する。取付台2000が完全に組み付けられたとき、例えば、圧縮ブロック2204は、バックプレート2208にマシンボルトによって装着される。ここで図23を参照すると、図22の取付台2000の斜視図が部分的に組み立てられた状態で例示されている。いくつかのシム(例えば、500)が、取付台2000内にそれらがどのように嵌合するかを示すために、それらの組み立てられた位置にあるが、組み立てられたダイを構成するシムの大部分は、視覚的明確さのために省略されている。
上記のシム及び配列のいずれにおいても、シムは、50マイクロメートル〜500マイクロメートルの範囲内の厚さを有し得るが、この範囲外の厚さもまた有用であり得る。流体通路及び分注開口部をより大きくする場合、より薄い数枚のシムを積み重ね合わせてもよく、所望の通路幅の単一のシムを用いてもよい。シムは、典型的には金属であり、例えば、ステンレス鋼である。金属製のシムは、熱サイクルに伴う寸法変化を低減するために、通常、熱処理される。シムは、ワイヤ放電及びレーザー加工を含む従来技術によって製造することができる。多くの場合、複数のシートを積み重ねた後、所望の開口を同時に形成することによって、複数のシムを同時に製造する。流路の変動は、好ましくは0.025mm(1ミル)以内、より好ましくは0.013mm(0.5ミル)以内である。シム間のギャップ及びポリマーの漏れを防止するために、シムは、緊密に圧縮される。例えば、12mm(0.5インチ)の直径のボルトが通常使用され、押出成形温度で、それらボルトに推奨される定格トルクに締められる。また、位置合わせ不良は、ストランドがダイから傾いて押し出されることにつながり、ネットの所望の結合を阻害するため、シムは、押出開口部から均一な押出がもたらされるように位置合わせされる。上述の通り、位置合わせを補助するために、割り出し用溝をシムに切り込み、位置合わせキーを受けるようにすることができる。また、振動台は、押出先端部の滑らかな表面整合を提供するのに有用であり得る。
通常、流体通路は、50マイクロメートル〜3mmの範囲内の高さと、5mm未満の長さ(一般に、通路の厚さが漸減的に小さくなる場合は、より短い長さが好ましい)を有するが、これらの範囲外の高さ及び長さもまた有用であり得る。第1の分注開口部の高さは、50マイクロメートル〜3ミリメートル(mm)の範囲内であってもよい。いくつかの実施形態において、第1の分注開口部の高さは、750マイクロメートルを上回る。これらの実施形態のいくつかにおいて、第1の分注開口部の高さは、750マイクロメートル超から3mmまでの範囲内(例えば0.775mm〜3mm又は0.8mm〜2.6mm)である。いくつかの実施形態において、第1の分注開口部又は第2の分注開口部のうち少なくとも1つの高さは、750マイクロメートル未満である。これらの実施形態のいくつかにおいて、第1の分注開口部及び第2の分注開口部の高さは、0.1mmから750マイクロメートル未満までの範囲内(例えば0.3mm〜0.745mm又は0.5mm〜0.745mm)である。
ポリマーを押し出すために有用なダイに関するいくつかの実施形態において、第1及び第2の分注開口部のそれぞれは、幅を有し、第1及び第2の分注開口部のそれぞれは、少なくとも対応する分注開口部の幅の分だけ、かつ対応する分注開口部の幅の最大2倍まで分離される。分注開口部が異なる幅を有する場合、第1の開口部と第2の開口部との間の分離は、少なくともより広い開口の幅であり、より広い開口の幅の最大2倍までであってもよい。開口部間の間隔は、隣接するストランドがダイを出るときに、そのストランド間の距離を維持するために十分なものでなければならない。この間隔は、分配先端部におけるダイスウェルを調節する。開口部間の間隔が大きすぎると、異なる速度で押し出された後のストランド及びリボンは、互いに繰返し衝突することにはならず、ポリマーネットの反復的結合を形成しないことになる。
一般に、ストランド結合率は、より速い速度で押し出されるポリマーストランド又はリボンの押出速度に比例することが観察されている。更に、例えば、所与の開口部の大きさに対してポリマー流量を増加させることによって、又は所与のポリマー流量に対して開口部面積を減少させることによって、この結合率を上げることができることが観察されている。結合部間の距離は、ストランド結合の速度に反比例し、ネットがダイから引き出される速度に比例することもまた観察されている。したがって、結合部間の距離及びネットの目付は、開口部の断面積と、取り去り速度と、ポリマーの押出速度と、を設計することにより、独立して制御できると考えられる。例えば、比較的小さい第2の開口部面積を有するダイを用いて、比較的遅いネット取り去り速度にて、比較的大きいポリマー流量で押し出すことによって、比較的短い結合ピッチを有する比較的高目付のネットを製造することができる。
いくつかの実施形態において、横方向の幅の1センチメートル当たりに存在するポリマーリボンの数をポリマーネットの幅全体にわたって変動させることが有用であり得る。これを実現する1つの方法は、湾曲ローラ、分岐レール、又は分岐ディスク上にウェブを進めることなどによって、ポリマーネットの少なくとも一部に拡散力を加えることである。ポリマーネットを広げたならば、この広げて開いた状態にウェブを維持するために、ポリマーネットを別の層(例えば、以下に記載する吸収性物品の担体又は層)に取り付けることが有用であり得る。横方向に広げると、ポリマーリボンとポリマーストランドとの接触の機械方向の平均間隔によって定義される機械方向の個々の開口は元の寸法のまま、ポリマーネットの開口が横方向により大きくなる。いくつかの実施形態において、より大きな開口を形成するために、かつ/又は単位面積当たりを基準にしたポリマーネットの重量及びコストを低減するために、機械方向又は横方向と機械方向の両方向にポリマーネットを延伸するのが望ましい場合があり得る。ポリマーリボン及びポリマーストランドの長手方向である機械方向の一軸的延伸は、漸増する速度のロール上でウェブを前進させることによって行うことができる。熱可塑性ウェブの一軸的、連続二軸的、又は同時二軸的延伸を可能にする、汎用的な延伸方法は、平らなフィルムテンター装置を用いる。このような装置は、熱可塑性ウェブの両縁部に沿って、複数のクリップ、グリッパ、又は他の縁部把持手段を用いて、分岐レールに沿って異なる速度で把持手段を前進させることによって、所望の方向で一軸的、連続二軸的、又は同時二軸的延伸が得られるように、ウェブを把持する。クリップ速度を機械方向に増加させると、一般に、機械方向の延伸が生じる。一軸的延伸及び二軸的延伸は、例えば、米国特許第7,897,078号(Petersenら)及び当該特許にて引用されている参考文献に開示されている方法及び装置によって行うことができる。平らなフィルムテンター延伸装置は、例えば、Bruckner Maschinenbau GmbH(Siegsdorf、Germany)から市販されている。
図9〜図21に示す実施形態において、第1及び第2の分注開口部は、同一線上にあるが、これは要件ではない。いくつかの実施形態において、第1の分注開口部は、互いに同一線上にあり、第2の分注開口部は、互いに同一線上にあるが、第1の分注開口部と第2の分注開口部とは重なり合わない。第1の分注開口部と第2の分注開口部とが互いに重なり合わない場合、ストランドを水平に押し出すことが望ましい場合もある。
図9〜図21に関連して上述した押出ダイ及び方法の実施形態は、別個のキャビティからポリマーネットのポリマーリボン及びポリマーストランドを供給するが、他の実施形態は、互いに隣接して位置付けられた複数のシムを備える押出ダイを提供することを含み、当該シムは、1つのキャビティをともに画定し、当該押出ダイは、第1及び第2の分注開口部が交互に入れ替わるように、当該キャビティと流体連通する複数の第1の分注開口部、及び当該キャビティと流体連通する複数の第2の分注開口部を有する。これらの実施形態において、第1の分注開口部から第1の速度でポリマーリボンが分注される一方で、第2の分注開口部から第2の速度でポリマーストランドが同時に分注され、第2の速度は第1の速度の少なくとも2(いくつかの実施形態において範囲は、2〜6又は4〜6)倍である。キャビティが1つしかないため、得られるネットのポリマーリボン及びポリマーストランドは、同じ組成物から製造される。キャビティが1つしかない押出ダイからポリマーネットを調製するためには、ポリマーリボンをもたらす第1の分注開口部を備えるシムが、少なくとも3:1、5:1、7:1、又はそれ以上のアスペクト比を有し、分注開口部の後方に配置された絞りを有さなくてもよいように修正を加えた、国際特許出願公開第2013/028654号(Ausenら)の図44〜図48に示されているシム配列などが有用であり得る。
上述したポリマーネット及び方法の実施形態のいずれかにおいて有用なポリマー組成物は、同一であってもよく、又は異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、ポリマーリボン及びポリマーストランドは、異なるポリマー組成物を含む。これらのネットは、例えば、上記方法の任意の実施形態を用いる押出により、第1及び第2のキャビティに異なるポリマー組成物を用いることによって、調製することができる。ポリマーリボン及びポリマーストランドの異なるポリマー組成物は、その表面特性又はバルク特性(例えば、引張り強度、弾性、微細構造、色、屈折率など)に対して選択され得る。更に、ポリマー組成物は、親水性/疎水性、弾性、柔軟性、硬さ、剛性、曲げ性、又は色などの特定の機能的又は審美的特性をポリマーネットにもたらすように選択することができる。ポリマー組成物に関する「異なる」という用語はまた、(a)少なくとも1つの赤外線ピークにおける少なくとも2%の差異、(b)少なくとも1つの核磁気共鳴ピークにおける少なくとも2%の差異、(c)数平均分子量における少なくとも2%の差異、又は(d)多分散における少なくとも5%の差異のうち、少なくとも1つを指し得る。
本明細書に開示する方法の任意の実施形態において、ポリマーリボン及びポリマーストランドを製造するために用いるポリマーは、ポリマーリボンとポリマーストランドが結合領域で共に結合するように、互いに相溶性があるように選択される。結合とは、一般に溶融結合を指し、ポリマーストランドとポリマーリボンとの間の結合は、溶融結合されているとみなすことができる。結合は、比較的短時間(典型的には、1秒未満)で生じる。ポリマーリボンの主表面上の結合領域及びポリマーストランドは、通常、空気並びに自然対流及び/又は放熱によって冷却される。ポリマーリボン及びポリマーストランドに関してポリマーを選択する上で、いくつかの実施形態では、双極子相互作用(若しくは水素結合)、又は共有結合を有するストランド結合のポリマーを選択することが望ましい場合もある。ストランド間の結合は、ポリマーリボン及びポリマーストランドが溶融してポリマー間の相互作用をより大きくすることができる時間を増加させることによって、改善することが観察されている。ポリマーの結合は、通常、少なくとも1つのポリマーの分子量を低減すること、及び/又は追加のコモノマーを導入してポリマー相互作用を改善し、かつ/若しくは結晶化の速度若しくは量を低減することによって、改善することが観察されている。
ポリマーネットを製造することができるポリマー材料の例には、熱可塑性ポリマーが挙げられる。ポリマーネットに好適な熱可塑性ポリマーには、ポリエチレン及びポリプロピレンなどのポリオレフィンホモポリマー、エチレン、プロピレン及び/又はブチレンのコポリマー;エチレン酢酸ビニル及びエチレンアクリル酸などのエチレンを含有するコポリマー;エチレンメタクリル酸又はエチレンアクリル酸のナトリウム塩又は亜鉛塩系のイオノマー;ポリ塩化ビニル;ポリ塩化ビニリデン;ポリスチレン及びポリスチレンコポリマー(スチレン−無水マレイン酸コポリマー、スチレンアクリロニトリルコポリマー);ナイロン;ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリエチレンブチレート及びポリエチレンナフタレートなどのポリエステル;ポリ(ヘキサメチレンアジパミド)などのポリアミド;ポリウレタン;ポリカーボネート;ポリ(ビニルアルコール);ポリエーテルエーテルケトンなどのケトン;ポリフェニレンスルフィド;ポリアクリレート;セルロース誘導体;フッ素樹脂;ポリスルホン;シリコーンポリマー;並びにこれらの混合物が挙げられる。本開示に係るダイ及び方法はまた、(例えば、熱又は放射線により)架橋することができる共押出ポリマー材料に有用であり得る。熱硬化性樹脂を使用するとき、ダイを加熱して硬化を開始することができ、これにより、高分子材料の粘度及び/又は対応するダイキャビティ内の圧力を調整することができる。いくつかの実施形態において、ポリマーリボン又はポリマーストランドのうち少なくとも1つは、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマー、ブチレンコポリマー、並びにこれらの材料のコポリマー及びブレンド)から製造される。
いくつかの実施形態において、ポリマーリボンが弾性であるか、ポリマーストランドが弾性であるか、又はポリマーリボン及びポリマーストランドの両方が弾性である。例えば、第2のポリマー組成物には、ABAブロックコポリマー、ポリウレタンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー(例えば、メタロセンポリオレフィンエラストマー)、ポリアミドエラストマー、エチレン酢酸ビニルエラストマー、ポリビニルエーテル、アクリル、特に長鎖アルキル基を有するアクリル、ポリα−オレフィン、アスファルト系、シリコーン、ポリエステルエラストマー、及び天然ゴムなどの熱可塑性エラストマーを挙げることができる。ABAブロックコポリマーエラストマーは、概ね、Aブロックがポリスチレン系であり、Bブロックが共役ジエン(例えば、低級アルキレンジエン)であるエラストマーである。Aブロックは、主に置換(例えば、アルキル化)若しくは非置換スチレン系部分(例えば、ポリスチレン、ポリ(アルファメチルスチレン)、又はポリ(t−ブチルスチレン))から概ね形成され、モル当たり約4,000〜50,000グラムの平均分子量を有する。(複数の)Bブロックは、大部分は、置換でも非置換でもよい共役ジエン(例えば、イソプレン、1,3−ブタジエン、又はエチレン−ブチレンモノマー)から概ね形成され、モル当たり約5,000〜500,000グラムの平均分子量を有する。Aブロック及びBブロックは、例えば、線状、放射状、又は星形形状に構成されてもよい。ABAブロックコポリマーは、複数のAブロック及び/又はBブロックを含有してもよく、ブロックは、同一のモノマー又は異なるモノマーから作製されてもよい。典型的なブロックコポリマーは、線状ABAブロックコポリマーであり、Aブロックは、同一であってもよく、若しくは異なっていてもよく、又はAブロックで主に終端する、4つ以上のブロックを有するブロックコポリマーであってもよい。マルチブロックコポリマーは、例えば、より粘着性のあるエラストマーフィルムセグメントを形成する傾向がある、ある特定の割合のABジブロックコポリマーを含有してもよい。他の弾性ポリマーをブロックコポリマーエラストマーとブレンドすることができ、種々の弾性ポリマーを異なる弾性度を有するようにブレンドしてもよい。
多くの種類の熱可塑性エラストマーが市販されており、BASF(Florham Park、N.J.)から「STYROFLEX」の商品名で、Kraton Polymers(Houston、Tex.)から「KRATON」の商品名で、Dow Chemical(Midland、Mich.)から「PELLETHANE」、「ENGAGE」、「INFUSE」、「VERSIFY」、又は「NORDEL」の商品名で、DSM(Heerlen、Netherlands)から「ARNITEL」の商品名で、E.I.duPont de Nemours and Company(Wilmington、Del.)から「HYTREL」の商品名で、ExxonMobil(Irving、Tex.)から「VISTAMAXX」の商品名で市販されているものなどが挙げられる。
上記のポリマーのいずれかの混合物は、本明細書に開示するポリマーネットにて有用であり得る。例えば、ポリオレフィンをエラストマー系ポリマーとブレンドして、ポリマー組成物の弾性率を低下させることができ、これは、特定の用途に望ましい場合がある。このようなブレンドは、弾性であっても、弾性でなくてもよい。
いくつかの実施形態において、ポリマーネットを製造することができるポリマー材料は、機能的目的(例えば、視覚的効果)及び/又は審美的目的(例えば、それぞれが異なる色/濃淡を有する)のために、着色剤(例えば、顔料及び/又は染料)を含む。種々のポリマー材料に使用するために好適な着色剤は、当該技術分野において既知の着色剤である。着色剤によって付与される例示的な色としては、白、黒、赤、ピンク、オレンジ、黄、緑、水色、紫、及び青が挙げられる。いくつかの実施形態では、ポリマー材料の1つ又は2つ以上がある程度の不透明性を有することが望ましい。特定の実施形態で使用される(複数の)着色剤の量は、当業者であれば、(例えば、所望の色、色調、不透明度、透過率などを達成するように)容易に決定することができる。
本明細書に開示するポリマーネットの個々のポリマーリボン及びポリマーストランドの形状は、種々の要因に依存し得る。上述の通り、ポリマーリボンよりも高さが低いポリマーストランドは、ポリマーリボンよりも速い速度でダイから出てもよく、振動していてもよい。したがって、いくつかの実施形態において、ポリマーリボンは、例えば、ポリマーネット、例えば、図31A、図32A、及び図33Aに示すポリマーネットに伸展力がかかっていない場合、実質的に真っ直ぐであり得る。しかしながら、ポリマーリボン及びポリマーストランドの両方は、ポリマーリボンとストランドとの間の高さの差異、ポリマーリボンの主表面上へのポリマーストランドの配置、ポリマーリボン及びポリマーストランドが製造される材料の弾性率に応じて、正弦波状の経路を、例えば図2に示す長手方向に有し得る。いくつかの実施形態において、ポリマーリボンは、ポリマーストランドよりも速い速度でダイから出てもよく、振動していてもよい。これらの実施形態において、ポリマーストランドは、例えば、ポリマーネットに伸展力がかかっていない場合、実質的に真っ直ぐに生じ得る。
いくつかの実施形態において、ネットのポリマーストランドの単一のストランド又はポリマーリボンの単一のリボンは、異なるポリマー組成物を含んでもよい。例えば、ポリマーネットのポリマーストランドのうち1つ又は2つ以上は、あるポリマー組成物から作製されたコアと、異なるポリマー組成物からなるシースと、を有し得る。このようなネットは、国際特許出願公開第2013/032683号(Ausenら)に記載されているように押し出すことができ、この開示を参照により本明細書に援用する。対向する主表面が異なるポリマー組成物から製造されるネットについては、2014年3月7日出願の国際出願(PCT/US)第2014/021494号に記載されている。
図8に関連して上述したように、いくつかの実施形態において、ポリマーリボンはそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーリボンの第1の縁部は、ポリマーリボンの第2の縁部とは異なる組成物を含む。例示する実施形態において、ポリマーストランドはまた、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーストランドの第1の縁部は、ポリマーストランドの第2の縁部とは異なる組成物を含む。図8にポリマーネット90として示したようなポリマーネットは、例えば、図27A及び図27Bに示すシム配列3000を用いて、好都合に製造することができる。図27A及び図27Bは、以下に記載するシム3100、3200、及び3300を含むシムの配列の斜視組立体を示す。
ここで図24を参照すると、シム3100の平面図が例示されている。シム3100は、第1のアパーチャ3110a、第2のアパーチャ3110b、第3のアパーチャ3110c、及び第4のアパーチャ3110dを有する。シム3100を図27A及び図27Bに示すように他のシムと組み立てると、第1のアパーチャ3110aは、第1のキャビティ3012aを画定するために役立ち、第2のアパーチャ3110bは、第2のキャビティ3012bを画定するために役立ち、第3のアパーチャ3110cは、第3のキャビティ3012cを画定するために役立ち、第4のアパーチャ3110dは、第4のキャビティ3012dを画定するために役立つこととなる。以下でより具体的に説明するように、キャビティ3012a及び3012d内の溶融したポリマーを押し出すと、図8に示す、第1部分91a及び第2の部分91bを2つの層で有するポリマーリボン91にすることができ、キャビティ3012b及び3012c内の溶融したポリマーを押し出すと、第1の部分93a及び第2の部分93bを2つの層で有するポリマーストランド93にすることができる。
シム3100は、例えば、シム3100を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立体を通過できるようにする複数の孔3147を有する。シム3100は、分注表面3167に分注開口3156を有する。アパーチャ3110a及び3110dから分注開口3156までは、例えば、通路3168a及び3168dを介した経路がないようにみえるかもしれないが、例えば、図27Aの配列が完全に組み立てられると、流れは、シムの次元の平面に対して垂直に経路3068a及び3068dを有する。シム100と同様に、シム3100の分注表面3167は、割り出し用溝3180、識別ノッチ3182、並びに肩部3190及び3192を有する。
ここで図25を参照すると、シム3200の平面図が例示されている。シム3200は、第1のアパーチャ3210a、第2のアパーチャ3210b、第3のアパーチャ3210c、及び第4のアパーチャ3210dを有する。シム3200を図27A及び図27Bに示すように他のシムと組み立てると、第1のアパーチャ3210aは、第1のキャビティ3012aを画定するために役立ち、第2のアパーチャ3210bは、第2のキャビティ3012bを画定するために役立ち、第3のアパーチャ3210cは、第3のキャビティ3012cを画定するために役立ち、第4のアパーチャ3210dは、第4のキャビティ3012dを画定するために役立つこととなる。シム3100と類似して、シム3200は、分注表面3267を有し、この具体的な実施形態において、分注表面3267は、割り出し用溝3280を有する。また、シム3100と類似して、シム3200は、肩部3290及び3292並びに孔3247を有する。このシムは、ダイの幅に沿って非分注領域を作るため、キャビティのいずれかから分注表面3267まで通路はない。図8を再度参照すると、(複数の)シム3200は、ポリマーリボン91を生産するシム3100を、ポリマーストランド93を生産するシム3300から分離するために有用である。
ここで図26を参照すると、シム3300の平面図が例示されている。シム3300は、第1のアパーチャ3310a、第2のアパーチャ3310b、第3のアパーチャ3310c、及び第4のアパーチャ3310dを有する。シム3300を図27A及び図27Bに示すように他のシムと組み立てると、第1のアパーチャ3310aは、第1のキャビティ3012aを画定するために役立ち、第2のアパーチャ3310bは、第2のキャビティ3012bを画定するために役立ち、第3のアパーチャ3310cは、第3のキャビティ3012cを画定するために役立ち、第4のアパーチャ3310dは、第4のキャビティ3012dを画定するために役立つこととなる。シム3100と類似して、シム3300は、分注表面3367を有し、この具体的な実施形態において、分注表面3367は、割り出し用溝3380及び識別ノッチ3382を有する。また、シム3100と類似して、シム3300は、肩部3390及び3392並びに孔3347を有する。シム3300は、分注表面3367に分注開口3356を有する。アパーチャ3310b及び3310cから分注開口3356までは、例えば、それぞれ通路3368b及び3368cを介した経路がないようにみえるかもしれないが、例えば、図27Aの配列が完全に組み立てられると、流れは、シムの次元の平面に対して垂直に経路を有する。
ここで図27A及び図27Bを参照すると、図8に示すポリマーネット90を生産するように図24、図25、及び図26のシムを採用する、シムの配列(集合的に3000とする)の組立斜視図が示されている。より詳細には、図27Bの左から右に進み、配列3000は、4インスタンスのシム3200と、ポリマーストランド93を押し出すことができる4インスタンスのシム3300と、4インスタンスのシム3200と、ポリマーリボン91を押し出すことができる2インスタンスのシム3100と、を備える。分注開口部3001及び3003は、シム3200によって分離され、これにより、ポリマーネット90におけるポリマーリボン91のポリマーストランド93からの分離が生じる。第1の分注開口部3001はそれぞれ、少なくとも3:1(いくつかの実施形態において、少なくとも5:1、8:1、10:1、11:1、15:1、20:1、30:1、又は40:1)の高さh3001対幅w3001のアスペクト比を有する。図27Bにおいて、第1の分注開口部の幅は、2つのシム3100の幅と考えることができる。図12Bに示す実施形態と同様に、第1の分注開口部3001の高さh3001は、第2の分注開口部の高さh3003の高さより少なくとも2倍、2.5倍、3倍、5倍、10倍、又は20倍高い。この実施形態において、少なくとも第1の分注開口部3001は、第1の入口(vestibule)のアレイによって画定され、ダイは、第1のキャビティ3012aと第1の入口のうちの1つとの間の第1の流体通路3068aと、第4のキャビティ3012dから同一の入口まで延在する第4の通路3068dと、を、第1の流体通路3068aが第1の入口に達する領域が、第4の流体通路3068dが第1の入口に達する領域の下になるように、備える。押出ダイはまた、ダイのキャビティのうちの1つから第2の分注開口部まで延在する流体通路も備える。例示する実施形態において、第2の分注開口部3003は、第2の入口のアレイによって画定され、ダイは、第2のキャビティ3012bと第2の入口のうちの1つとの間の第2の流体通路3068bと、第3のキャビティ3012cから同一の入口まで延在する第3の通路3068cと、を、第2の流体通路3068bが第2の入口に達する領域が、第3の流体通路3068cが第2の入口に達する領域の下になるように、備える。
ポリマーリボンの第1の縁部がポリマーリボンの第2の縁部とは異なる組成物を含む他の実施形態において、ポリマーネットは、界面活性剤で(例えば、約0.05〜0.5重量%の量で)表面処理され得る。界面活性剤が用いられる場合、界面活性剤は、表面に移動するポリマー組成物中の内部添加剤であってもよいし、任意の従来の手段(例えば、噴霧、印刷、浸漬又はブラシコーティング)によって界面活性剤をウェブに塗布してもよい。ポリマー組成物(例えば、図8に示す第2の部分91b及び93bをもたらすポリマー組成物)は、親水性であるように又は界面活性剤を含むように選択してもよいし、特定の用途のために、界面活性剤をポリマーネットの主表面に塗布して、所望のレベルの湿潤性及び親水性をポリマーネットの少なくとも一部に付与してもよい。
本開示に係るポリマーネット及び/又は本開示に係る方法で製造されたポリマーネットに関する上述の実施形態のいずれかにおいて、結合部間の距離は、0.5mm〜20mmの範囲内(いくつかの実施形態において、0.5mm〜10mmの範囲内)であり得る。また、上述の実施形態のいずれかにおいて、本開示に係るポリマーネット又は本明細書に開示する方法によって製造されたポリマーネットは、5g/m〜750g/m(いくつかの実施形態において、5g/m〜400g/m又は10g/m〜200g/m)の範囲内の目付を有し得る。いくつかの実施形態において、本明細書に開示する上述の実施形態のいずれかにおけるポリマーネットは、最大4mmまで(いくつかの実施形態では、最大3.5mm、3mm、2mm、1mm、0.75mmまで、又は0.75mm未満)の厚さを有し、いくつかの実施形態において、10マイクロメートル〜4mm、10マイクロメートル〜3.5mm、10マイクロメートル〜3mm、10マイクロメートル〜2mm、10マイクロメートル〜1mm、10マイクロメートル〜750マイクロメートル、10マイクロメートルから750マイクロメートル未満、10マイクロメートル〜749マイクロメートル、10マイクロメートル〜700マイクロメートル、又は10マイクロメートル〜650マイクロメートルの範囲内である。
本開示に係るポリマーネット及び/又は本開示に従って製造されたポリマーネットは、例えば、吸収性物品に有用である。したがって、本開示は、本開示に係るポリマーネットを含む吸収性物品を提供する。パーソナルケア吸収性物品、例えば、おむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁衣類、及び婦人用衛生パッド(例えば、生理用ナプキン及びパンティーライナー)、並びに創傷ケア吸収性物品(例えば、創傷被覆材及び包帯)は、多くの場合、皮膚面側の流体透過性のトップシート、衣類面側の流体不透過性のバックシート、及びこれらのシートの間に位置付けられた吸収性コアを用いて構成される。本開示に係る吸収性物品4000の実施形態の一例の概略分解図を図28に示す。本開示に係る吸収性物品において、吸収性コア4060は、通常、ポリマーネットとバックシート4040との間に置かれる。ポリマーネットは、例えば、トップシート4010又は捕捉/分配層4080のうち少なくとも1つとして有用であり得る。例示する実施形態において、ポリマーネットは、トップシート4010を形成する。捕捉/分配層4080として用いる場合、ポリマーネットはまた、吸収性コア4060とバックシート4040との間、又は吸収性コア4060(例えば、2つのティッシュシート4090の間)内に位置してもよい。
本開示に係るポリマーネットは、吸収性物品にトップシートとして有利に用いることができる。図28を参照すると、トップシート4010は、使用者の皮膚に対する層であり、したがって、使用者からの液体又は他の滲出物と接触する第1の層である。トップシートは、吸収性材料を物品内部に含有された状態に保つこと、流体を吸収性コアへと速やかに通過させることと、物品に接触する皮膚に心地良い快適な接触面をもたらすことと、皮膚を清潔かつ乾いた状態に保つことと、及び吸収した流体が皮膚に接触することの防止に役立つことと、を含む、複数の目的を望ましく果たす。衛生物品用のトップシート4010として用いる場合、ポリマーネットは、例えば、図1〜図4及び図8のうちいずれか1つに示す構成を有し得る。これらの構成において、ポリマーリボン1はそれぞれ、第1の主表面2を二分する中心線4と、中心線4の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部6、8と、を有し、ポリマーストランド3は、第2の縁部8よりも第1の縁部6に近い場所で、第1の主表面2に結合している。換言すれば、図3を参照すると、ポリマーストランド33は、ポリマーリボン31、41の同一の第1の縁部に向かって全て配設され、これにより、ポリマーリボンとポリマーストランドの両方が物品30の吸収材47に接触することができる。この構成はまた、ネットを吸収材に接着剤結合させるために、ポリマーネット40の片面により広い表面積を提供する。しかしながら、他の実施形態では、図5、図6、及び図7に示す構成が有用であり得る。
図1〜図7に示す構成のいずれかにおいて、いくつかの実施形態では、ポリマーネットが、速やかな流体取込みを可能にすること、流体を材料の機械方向に向けること、高度な再湿潤防止を提供すること、流体に曝された後の皮膚接触面側の表面に乾いた状態を与えること、及び自然な身体の動きによって生じる、リボン様要素の柔軟性に起因した、皮膚に清浄作用をもたらすことの特徴のうち少なくとも1つを有し得、この新しいトップシート材料を用いた吸収性衛生物品の着用者に、より清潔で、かつ乾いた状態をもたらすことが、以下の実施例により示される。
本開示に係る吸収性物品において、外側カバーと呼ばれることもあるバックシート(例えば、図28に示す4040)は、使用者から最も遠い層である。バックシートは、通常、実質的に液体が透過しない薄い熱可塑性フィルム(例えば、ポリエチレンフィルム)から形成される。バックシートは、吸収性コアによって吸収された身体の滲出物が、着用者の衣服、寝具、又は吸収性物品に接触する他の材料を湿らしたり、汚したりしないように機能する。バックシート用の種々の材料は、本開示に係る吸収性物品に好適であり得る。例えば、バックシートは、ポリエチレンフィルム(例えば、初期厚さ約0.5ミル(0.012ミリメートル)〜約5.0ミル(0.12ミリメートル)を有する)と、所望のレベルの液不透過性を付与するように構築若しくは処理された織布若しくは不織布繊維ウェブ、織布若しくは不織布と熱可塑性フィルムの積層体、又は実質的に液体が透過せず、蒸気若しくは気体が透過可能な微孔性の「通気性」材料を含み得る。バックシートとして有用なフィルムは、例えば、より審美的に好ましい外観をもたらすように、エンボス加工及び/又はマット仕上げとしてもよい。
本開示に係る吸収性物品において、吸収性コア(例えば、図28に示す4060)には、通常、液体(例えば、水性液体)を吸収し保持することができる天然、合成、又は改質した天然の有機ポリマーが挙げられる。いくつかの実施形態において、ポリマーは、架橋される。用語「架橋される」は、通常は水溶性材料を、実質的に非水溶性であるが膨潤性である状態に効果的にする任意の手段を指す。このような吸収性材料は、通常、液体を素早く吸収し、通常、その液体を放出することなく保持するように設計される。吸収性コアの寸法及び吸収能力は、通常、対象とする着用者の体格及び吸収性物品の使用目的によって付与される液体担持量に適合するものである。種々の吸収材、例えば、セルロース系材料(例えば、木材パルプフラッフ)、親水性の合成メルトブローン繊維、超吸収性ポリマー(SAP)、アクリル発泡体吸収材(例えば、米国特許第5,817,704号(Shiveleyら)及び当該特許に引用されている参考文献に記載された、例えば、高内相エマルションの重合によって調製された発泡体)、及びこれらの任意の組み合わせが有用であり得る。吸収性材料は、区分されてもよく、それらの組成物は、液体を、侵襲物の元の場所から離れた方向に移動させ、より離れた収容場所へ移動するように選択される。いくつかの実施形態において、吸収性コアは、例えば、吸収性コアの構造の一体性を維持することに役立つように、実質的に親水性である1つ又は2つ以上のティッシュシート4090を含み得る。(複数の)ティッシュシートは、吸収性コアの2つの主対表面をもたらすように巻き付けた1つのティッシュシートであってもよく、吸収性セルロース系材料(例えば、クレープ詰め物又は高湿潤強度ティッシュ)を含み得る。いくつかの実施形態において、ティッシュシートは、液体を吸収性コアに迅速に分配するように構成され得る。これらの実施形態において、ティッシュシートは、流体を最初の付着点から収容が所望される場所まで移動させる、分配層とみなすことができる。
一部の吸収性物品は、捕捉層4080を含み、この層は、液体が物品の外側に漏れないように、侵襲物を素早く受けるために有用であり得、液体を吸収、保持、移動、又は他の方法で処理するいずれかが可能である。捕捉層はまた、例えばサージ(surge)層、摂取層、移動層、又は移送層と呼ばれる場合がある。捕捉層は、例えば、乳幼児の場合、約5〜20mL/秒の侵襲体積流量で、約60〜100ミリリットル(mL)の侵襲物を処理することが概ね可能である。捕捉層は、使用者の皮膚に対向する表面にあるトップシートのほぼ下にある。様々な織布ウェブ及び不織布ウェブ並びに発泡体が捕捉層を構築するために使用され得る。捕捉層は、実質的に疎水性材料で構成されてもよく、この疎水性材料は、任意選択的に、界面活性剤で処理してもよく、ないしは別の方法で、所望のレベルの湿潤性及び親水性を与えるように加工してもよい。いくつかの実施形態において、捕捉層4080は、概ね均一の厚さ及び断面積を有し得る。本開示に係るポリマーネットは、従来のトップシート(例えば、不織布又は以下に記載する有孔フィルム)と組み合わせた捕捉層として、従来の捕捉層と組み合わせたトップシートとして、又はいくつかの実施形態において、従来のトップシートと捕捉層の両方に置き換わるものとして、有用であり得る。換言すれば、本開示に係るポリマーネットをトップシートとして用いる場合、捕捉層の必要性をなくすこともできる。
好適な従来の接合技術は、本開示に係る吸収性物品の組み立てにも有用である。トップシート4010として用いる場合、本開示に係るポリマーネットは、(例えば、水性、溶剤系、又は熱活性化接着剤を用いる)接着剤結合、熱結合、超音波結合、ニードリング、又はピン開孔のうち少なくとも1つを用いて、吸収性コア4060又は(使用する場合)捕捉層4080に取り付けることができる。捕捉層4080として用いる場合、本開示に係るポリマーネットは、同様にこれらの方法の任意の1つを用いてもまた、従来のトップシートと吸収性コア4060の両方に取り付けることができる。接着剤結合を用いる場合、接着剤添加量は、吸収性コア4060への液体の流れを過度に制限することなく、(複数の)所望のレベルの結合をもたらすために十分であるべきである。
吸収性物品のトップシートとして用いる場合、ポリマーネットは、従来のトップシート材料の欠点を解決することができる。おむつ、失禁用物品、及び婦人用衛生パッドの場合、従来の種類のトップシートは、概ね、不織布及び有孔フィルムの2つの主要群に分類される。不織布は、感触が柔らかく衣類様である利点を有する。不織布は、不織布を通って吸収材へ迅速な流体の移送を可能にするように、(例えば、界面活性剤で処理することによって)親水性にすることができる。このような親水性材料は、おそらく少量の流体が不織布中に留まるため、湿った感触を使用者に与える傾向がある。また、不織布中に流体が留まると、流体がより目に見えることになり、望ましくない。一部の親水性不織布はまた、流体をパッドの側方縁部に向かって移動させる傾向があり、横漏れの原因になる場合がある。柔軟性及び乾いた感触という目標を不織布のトップシートで得るために、不織布を疎水性繊維で製造する場合がある。疎水性繊維を使用すると、通常、乾いた感触は改善することになるが、疎水性不織布では、パッドへの迅速な流体移送が得られない場合がある。疎水性不織布は、パッドの表面上に流体を溜めてしまうことがあり、これもまた漏れの原因になり得る。吸収性物品のトップシートとして有孔フィルムを用いる利点は、滲出物がフィルム層を通過し、パッドの内部に入るため、比較的清浄かつ乾いた表面を提供することである。このようなフィルム系トップシートの欠点は、不織布のトップシートが提供する程度の柔軟性及び快適性をもたらさないことである。
吸収性物品としての使用において、本開示に係るポリマーネットの構造は、ポリマーリボンが非常に短いポリマーストランドによって互いに分離されており、ポリマーリボンの長さに沿って複数の空気流路が作られ、吸収材から遠位にあるポリマーリボンの第1の縁部が着用者の皮膚と接触している間であっても、空気が吸収材と着用者の皮膚との間を循環することができる。これらの流路は、従来のトップシート材料にはないものであり、乾いた感触と快適さを提供することができる。ポリマーリボンの第1の縁部は、ポリマーストランドの高さを越えて延在し、リボンにかかるあらゆる(例えば、使用者の動きによる)横力に応じて、自由に屈曲及び湾曲する。ポリマーリボンの柔軟性により、使用者の皮膚に対して柔軟な感触が付与される。また、ポリマーリボンの湾曲性能により、吸収性物品が使用者の皮膚に対してその位置でわずかに動くと、洗浄作用をもたらすことができるとも考えられる。ポリマーリボンの第1の縁部が使用者の皮膚に接触すると、使用者の小さな動き(例えば、歩行)により、ポリマーリボンの湾曲が可能となり、これにより、ポリマーリボンが使用者の皮膚上の液滴と接触して、この液滴を吸収材と接触するように引き込むことができる。このように、ポリマーリボンは、液体を皮膚から取り除くための小型スキージとして機能する。
また、以下の実施例の表1に示すように、本開示に係るポリマーネットの構造は、非常に短いポリマーストランドによって互いに分離されたポリマーリボンを用いて、従来のパッドに比べてより多く、流体を吸収性物品中に長手方向に分配することができる。流体のより良好な分配により、吸収性物品の漏れを防止することができる。
本開示に係るポリマーネット及び/又は本明細書に開示する方法に従って製造されたポリマーネットにより、(例えば、上記の方法を用いて)吸収性物品のある一部分が他の部分に比べて互いから離れる方向に広がったポリマーリボンを有することが有用であり得る。この広げて開いた状態にウェブを保持するには、広げたポリマーネットを吸収材又は物品の別の層に取り付けることが有用である。ある特定の位置において広げることにより、ポリマーネットの性能を、例えば、異なる取込速度及び他の機能特性を物品の側面縁部の近傍よりも物品の横方向中心線の近傍に提供するように、調整することができる。しかしながら、いくつかの実施形態において、ポリマーネットの全幅にわたってウェブを横方向に均一に広げることが望ましい場合がある。
ポリマーネットを吸収性物品に用いる場合、ポリマーリボン及びポリマーストランドに選択されるポリマー組成物は、所望に応じて、疎水性でもよく、又は親水性でもよい。追加の材料改質剤(例えば、界面活性剤)をポリマーリボン又はポリマーストランドのうち少なくとも1つに添加して、その親水性を変えることができ、又は液体とポリマーネットとの相互作用の仕方を調整することができる。例えば、ポリマーリボンは、流体がポリマーネットを通ってより素早く浸透するように比較的親水性にすることができるのに対し、ポリマーストランドは、再湿潤を最小限にするために疎水性にすることができる。あるいは、図6及び図8に示したような種々のポリマーネット構造がポリマーネットの親水性を調整するために有用であり得る。例えば、図6において、ポリマーリボン71が吸収材から離れて延在し、ポリマーリボン81が吸収材に接触するようにポリマーネット70を吸収材の上に位置付ける場合、流体を吸収材へ引き込むためにポリマーリボン71を親水性にすることができ、再湿潤を最小限にするためにポリマーリボン81を疎水性にすることができる。図8において、ポリマーリボン及びポリマーストランドの第2の部分91b及び93bが吸収材に接触するようにポリマーネット90を吸収材の上に位置付ける場合、流体を吸収材へ引き込むために少なくともポリマーリボンの第1の部分91aを親水性にすることができ、再湿潤を最小限にするためにポリマーリボン又はポリマーストランドの第2の部分91b、93bのうち少なくとも一方を疎水性にすることができる。いくつかの実施形態において、反対のパターンの親水性、例えば、吸収材から離れる方向に皮膚に向かって延在するポリマーリボン又はその部分が、吸収材上に位置付けられたポリマーリボン、ストランド、又はそれらの部分よりも疎水性であることもまた望ましい場合がある。これらの方法の変形形態は、ポリマーネットに親水性の勾配をもたらすために有用であり得る。これらの親水性及び疎水性の勾配はまた、他の用途にて、以下に記載するポリマーネット、例えば、吸収材を含まないポリマーネットに有用であり得る。
本開示に係るポリマーネットはまた、例えば、ワイプ又はスポンジなどの清掃用デバイスの一部として有用であり得る。吸収性物品に関連して上述したポリマーリボンによってもたらされる清浄作用により、本明細書に開示するポリマーネットはまた、硬質表面を清掃するために有用となり得る。往々にして、掃除シートは、清掃する表面に比べて平坦すぎるため、掃除シートの先端のみに物質が入り込むこととなる。ごみ、ちり、及びほこりをより効果的に取り込み、作業面全体で捕捉して保持するために、掃除シートの一部を高くしたり、又は掃除シートの一部をくぼませたりするための様々な技術が開示されている。例えば、米国特許第7,757,334号(Patelら)並びに米国特許出願公開第2007〜0136967号(Tochacekら)及び同第2009〜0144923号(Tumanら)を参照されたい。使用中にほこりをかき集めるための掃除用ワイプ又はスポンジの作業面にポリマーリボンの第1の縁部が有用であり得、ワイプ又はスポンジ内部の保持面にほこりを送達するためにポリマーネット構造中の流路が役立ち得ると考えられる。
本開示に係るポリマーネットはまた、例えば、弾性包帯として有用である。このような包帯は、例えば、医療及び運動競技用途に有用であり得る。例えば、本開示に係るポリマーネットは、血管要素に外圧をかけて間質圧を上げる圧迫治療に有用であり得る。これにより静脈還流が改善し、種々の症状(例えば、静脈の潰瘍形成及び浮腫)が緩和するため、圧迫治療は、例えば、静脈疾患及びリンパ系疾患の有用な治療である。包帯5000として使用する本開示に係るポリマーネットを図29に例示する。包帯5000のネット構造は、二方向の伸縮と高い通気性を可能にする。包帯は、任意の従来の締結具(例えば、接着又は機械的締結具)を用いて固定することができる。
包帯として有用なポリマーネットは、図1〜図8に示す構成のいずれかを有し得る。包帯として用いる場合、本明細書に開示するポリマーネットの実施形態のいずれかにおけるポリマーネット内のポリマーリボンが着用者の皮膚と接触して位置付けられ、ポリマーストランドの高さを越えて延在するポリマーリボンの部分が、これらのリボンの上部にかかるあらゆる横圧に応じて、自由に屈曲及び湾曲する。換言すれば、ポリマーリボンのポリマーリボン末端部は、ポリマーストランドよりも自由に湾曲する。この動きのため、装用中の微細な筋肉の動きにとって、このたわみ挙動を有していない弾性包帯を用いた場合よりも快適であると考えられる。ポリマーリボンのたわみにより、圧迫包帯が柔らかな感触になり、スポンジ様の手触りになる。
更に、本明細書に開示するポリマーネットの実施形態のいずれかにおけるポリマーネットを包帯として使用する場合、ポリマーネットが巻かれた形体になると、ネットの1つの主表面上のポリマーリボンが、ポリマーネットの対向面上のポリマーリボンの間に挿入され得る。ネットに使用する材料に応じて、間に挟まるこれらのリボンは、互いに対する付着力を示すことができ、着用者に巻かれた包帯を留める助けになり得る。例えば、図5及び図6(例えば実施例2〜4)の構造がこの作用を示し得る。
ポリマーリボン及びポリマーストランドが異なる色である実施形態において、包帯として有用なポリマーネットは、例えば、特有の審美的魅力を有することができる。ポリマーストランドとは異なる色をポリマーリボンに用いると、包帯の色が視野角によって異なるように見える玉虫色をもたらすことができる。したがって、いくつかの実施形態において、包帯として有用な本開示に係るポリマーネットは、ポリマーストランドとは異なる色のポリマーリボンを有する。例えば、ポリマーネットに、図3及び図6に示す異なるポリマーリボン31及び41、又は71及び81が存在する場合、異なるポリマーリボンが異なる色であることが有用であり得る。
図6に示す実施形態において、例えば、3つの異なる色のポリマーを用いて、ポリマーリボン71、ポリマーストランド73、及びポリマーリボン81を製造することができる。ポリマーリボン71を斜めから見たとき、ポリマーネット70は、主にリボン71の色に見え得る。ポリマーリボン81を斜めから見たとき、ポリマーネット70は、主にリボン81の色に見え得、ポリマーネットを真っ直ぐ(例えば、図6に概略的に示す配置で)見たとき、3色全ての色が見え得る。
いくつかの用途において、本開示に係るポリマーネット及び/又は本明細書に開示する方法に従って製造されたポリマーネットを用いて、例えば、濾過パック用の濾過層間に間隔をもたせること、及び/又は濾材に剛性及び支持を付与することができる。いくつかの実施形態において、複数の層のポリマーネットを用いて、各層を最適な濾過をもたらすように位置付ける。また、いくつかの実施形態において、本明細書に開示するポリマーネットの弾性特性により、フィルタが充填された場合のフィルタの拡張を収容することができる。
上記用途に加えて、本開示に係るポリマーネット及び/又は本明細書に開示する方法に従って製造されたポリマーネットは、外科用ドレープ及びガウンの表面層、キャストパッド、(医療用途を含む)テープ、害虫防除物品(例えば、蚊よけネット)、ジオテキスタイルの用途(例えば、浸食制御用テキスタイル)、衣服の水分/蒸気管理、不織布物品の補強(例えば、紙タオル)、弾性率又は弾力性が極めて異なるポリマーリボン及びポリマーストランドを有するポリマーネットを延伸することによってポリマーネットの厚さが増加する自己膨張物品(例えば、包装用)、床の敷物(例えば、ラグ及び仮設マット)、グリップ支持体(例えば、工具及び運動物品用)、並びにパターンコーティングした接着剤を含む、種々の他の用途に有用であり得る。
いくつかの実施形態において、本開示に係るポリマーネット及び/又は本開示に従って製造されたポリマーネットは、取扱いの容易さ又は選択した用途向けのラミネートの製造のために、担体に接合される。ポリマーネットは、例えば、ラミネート(例えば、押出ラミネート)、接着剤(例えば、感圧接着剤)、又は他の結合方法(例えば、超音波結合、圧縮結合、又は表面結合)によって、担体に接合することができる。
担体は、連続的(すなわち、一切貫通穴がない)であってもよく、又は不連続(例えば、貫通穿孔又は孔を含む)であってもよい。担体は、織布ウェブ、不織布ウェブ(例えば、スパンボンドウェブ、スパンレースウェブ、エアレイドウェブ、メルトブローンウェブ、及び接着カードウェブ)、テキスタイル、プラスチックフィルム(例えば、単層若しくは多層フィルム、共押出フィルム、側方積層フィルム、又は発泡体層を含むフィルム)、及びこれらの組み合わせを含む、種々の好適な材料を含み得る。いくつかの実施形態において、担体は、繊維材料(例えば、織布、不織布、又はニット材料)である。繊維性担体用の熱可塑性フィルム又は熱可塑性繊維を形成するための材料の例としては、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマー、ブチレンコポリマー、並びにこれらのポリマーのコポリマー及びブレンド)、ポリエステル、及びポリアミドが挙げられる。繊維はまた、例えば、ある熱可塑性材料のコアと、別の熱可塑性材料のシースと、を有する、多成分繊維であってもよい。いくつかの実施形態において、担体は、例えば、少なくとも1つのメルトブローン不織布の層、及び少なくとも1つのスパンボンド不織布の層、又は不織布材の任意の他の好適な組み合わせを有する、多層の不織布材を含む。例えば、担体は、スパンボンド−メルトボンド−スパンボンド、スパンボンド−スパンボンド、又はスパンボンド−スパンボンド−スパンボンドの多層材料であってもよい。あるいは、担体は、不織布層及び高密度フィルム層を含む複合ウェブであり得る。有用な担体は、特定の用途に所望の任意の好適な目付又は厚さを有し得る。繊維性担体については、目付は、例えば、1平方メートル当たり少なくとも約5、8、10、20、30、又は40グラムから、1平方メートル当たり最大約400、200、又は100グラムまでの範囲であってもよい。担体は、最大約5mm、約2mm、又は約1mmまでの厚さ、及び/又は少なくとも約0.1、約0.2、又は約0.5mmの厚さであり得る。
ポリマーネットが熱可塑性材料から製造されるいくつかの実施形態において、熱可塑性材料は、表面結合又はロフト保持結合技術を用いて、繊維ウェブ担体に接合することができる。「表面結合」という用語は、繊維材料の結合に関する場合、ポリマーネットの元の(結合前の)形状を実質的に維持し、かつ表面結合領域でポリマーネットの少なくともいくつかの部分を露出した状態に実質的に維持するように、繊維の少なくとも一部分の繊維表面の部分をポリマーネットの少なくとも一部分に溶融結合することを意味する。定量的に、表面結合した繊維は、表面結合した繊維の表面積の少なくとも約65%が、繊維の結合部分のポリマーネットの上に見えるという点で、埋込繊維と区別することができる。繊維の表面積全体を可視化するために、2つ以上の角度からの検査が必要であり得る。用語「ロフト保持結合」は、繊維材料の結合に関する場合、結合された繊維材料が、結合プロセスに先立って、又は結合プロセスがない場合、材料によって呈されるロフトの少なくとも80%であるロフトを含むことを意味する。本明細書で使用する繊維材料のロフトとは、ウェブが占める全体積(繊維だけでなく、繊維によって占有されない材料の間隙空間も含む)と、繊維材料が単独で占める体積との比である。繊維ウェブの一部分のみがポリマーネットに結合されている場合、保持されたロフトは、結合領域の繊維ウェブのロフトを非結合領域のウェブのロフトと比較することによって、容易に確認することができる。場合によっては、例えば、繊維ウェブの全体がポリマーネットに結合している場合、結合したウェブのロフトを、結合する前の同じウェブの試料のロフトと比較することが簡便であり得る。これらの実施形態のいくつかにおいて、接合工程は、加熱ガス状流体(例えば、周囲空気、除湿された空気、窒素、不活性ガス、又は他の気体混合物)を、繊維ウェブ担体を移動させながら繊維ウェブ担体の第1の表面上に吹き付ける工程と、連続ウェブを移動させながら、ポリマーネットの主表面上に加熱流体を吹き付ける工程と、繊維ウェブの第1の表面がポリマーネットに溶融結合(例えば、表面結合又はロフト保持結合による結合)されるように、繊維ウェブの第1の表面をポリマーネットと接触させる工程と、を含む。加熱ガス状流体を繊維ウェブの第1の表面上に吹き付ける工程、及び加熱ガス状流体をポリマーネットの主表面に吹き付ける工程は、連続的又は同時に実施してもよい。加熱したガス状流体を使用して連続ウェブを繊維状担体ウェブと結合するための更なる方法及び装置は、米国特許出願公開第2011/0151171号(Bieglerら)及び同第2011/0147475号(Bieglerら)に見出すことができる。
ポリマーネットを担体に接合するいくつかの実施形態において、担体の1つ又は2つ以上の区画は、力が加えられると少なくとも1つの方向に伸び、力が取り除かれた後、ほぼその元の寸法に戻る、1つ又は2つ以上の弾性的延伸性材料を含んでもよい。いくつかの実施形態において、裏材又はループ状材料の複数のストランドに接合している担体の少なくとも一部は、伸縮性ではない。いくつかの実施形態において、複数のストランドに接合している担体の一部は、CD方向に最大10(いくつかの実施形態において、最大9、8、7、6、又は5)パーセントまでの伸び率を有する。いくつかの実施形態において、このような構造は、機械的に活性(例えば、リングロール)させ、弾性を付与することができる。いくつかの実施形態において、担体は、伸延性であるが、非弾性である。換言すれば、担体は、少なくとも5、10、15、20、25、30、40、又は50パーセントの伸長率を有するが、その伸長から実質的に回復することができない(例えば、最大10又は5パーセントまでの回復率)。好適な伸延性の担体としては、不織布(例えば、スパンボンド、スパンボンド−メルトブローン−スパンボンド、又はカード不織材)を挙げることができる。いくつかの実施形態では、不織布は、高伸度カード不織布(例えば、HEC)であってもよい。いくつかの実施形態では、担体は、ひだ付きでない。
本開示のいくつかの実施形態
第1の実施形態において、本開示は、ポリマーリボン及びポリマーストランドを含むポリマーネットであって、ポリマーリボン及びストランドのそれぞれは、長さ及び幅を有し、長さは、最長寸法であり、幅は、最短寸法であり、ポリマーリボンは、少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比と、ただ1つのポリマーストランドに断続的に複数の離間した結合部位で結合している主表面と、1つのポリマーストランドの高さより少なくとも2倍高い高さと、を有する、ポリマーネットを提供する。
第2の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、主表面が、第2の縁部よりも第1の縁部に近い場所でただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している、第1の実施形態に記載のポリマーネットを提供する。
第3の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーネットが、ポリマーリボンの主表面を横断する第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーネットの第1の主表面が、ポリマーリボンの第1の縁部を含み、第2の主表面が、ポリマーリボンの第2の縁部及びポリマーストランドのうち少なくともいくつかの部分を含む、第1又は第2の実施形態に記載のポリマーネットを提供する。
第4の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線を有し、主表面が、中心線を含む場所でただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している、第1の実施形態に記載のポリマーネットを提供する。
第5の実施形態において、本開示は、ポリマーリボン及びポリマーストランドが垂直方向に中央に配置されている、第1又は第4の実施形態に記載のポリマーネットを提供する。
第6の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーネットが、ポリマーリボンの主表面を横断する第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーネットの第1の主表面が、ポリマーリボンの第1の縁部を含み、第2の主表面が、ポリマーリボンの第2の縁部を含み、第1の主表面も第2の主表面もポリマーストランドの部分を含まない、第1、第2、第4、又は第5の実施形態に記載のポリマーネットを提供する。
第7の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーリボンの第1の部分の主表面が、第2の縁部よりも第1の縁部に近い場所でただ1つのポリマーストランドに結合し、ポリマーリボンの第2の部分の主表面が、第1の縁部よりも第2の縁部に近い場所でただ1つのポリマーストランドに結合している、第1の実施形態に記載のポリマーネットを提供する。
第8の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーネットが、ポリマーリボンの主表面を横断する第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーネットの第1の主表面が、ポリマーリボンの第1の部分の第1の縁部を含み、第2の主表面が、ポリマーリボンの第2の縁部を含み、ポリマーリボンの第1の部分が、第2の主表面まで延在せず、ポリマーリボンの第2の部分が、第1の主表面まで延在しない、第1、第4、又は第7の実施形態に記載のポリマーネットを提供する。
第9の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーリボンの第1の縁部が、ポリマーリボンの第2の縁部とは異なる組成物を含む、第1〜第8の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第10の実施形態において、本開示は、ポリマーリボン及びポリマーストランドが、ポリマーネットの少なくとも一部で交互に入れ替わる、第1〜第9の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第11の実施形態において、本開示は、ポリマーストランド及びポリマーリボンが互いに交差しない、第1〜第10の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第12の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかの高さ対幅のアスペクト比が7:1を超える、第1〜第11の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第13の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかの高さが750マイクロメートルを超える、第1〜第12の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第14の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかの高さが750マイクロメートル未満である、第1〜第12の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第15の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうち少なくともいくつかとは異なる色を有する、第1〜第14の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第16の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうち少なくともいくつかとは異なるポリマー組成物を有する、第1〜第15の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第17の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンが弾性であるか、ポリマーストランドが弾性であるか、又はポリマーリボン及びポリマーストランドの両方が弾性である、第1〜第16の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第18の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンが実質的に真っ直ぐである、第1〜第17の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第19の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンが均一の高さを有していない、第1〜第18の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第20の実施形態において、本開示は、第1〜第19の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを含む流体取込表面を有する吸収性物品を提供する。
第21の実施形態において、本開示は、流体取込表面がトップシートであり、液不透過性のバックシートと、トップシートとバックシートとの間の吸収性コアと、を更に含む、第20の実施形態に記載の吸収性物品を提供する。
第22の実施形態において、本開示は、ポリマーネットと、液不透過性のバックシートと、吸収性コアと、を含み、ポリマーネットは、ポリマーリボン及びポリマーストランドを含み、ポリマーリボン及びストランドのそれぞれは、長さ及び幅を有し、長さは、最長寸法であり、幅は、最短寸法であり、ポリマーリボンは、少なくとも3:1の高さ対幅のアスペクト比と、ポリマーストランドに断続的に複数回結合している主表面と、1つのポリマーストランドの高さより高い高さと、を有し、吸収性コアは、ポリマーネットとバックシートとの間にあり、ポリマーネットは、吸収性コアとバックシートとの間にあるか、又はポリマーネットは、吸収性コア内にある、吸収性物品を提供する。
第23の実施形態において、本開示は、ポリマーネットがトップシートである、第22の実施形態に記載の吸収性物品を提供する。
第24の実施形態において、本開示は、ポリマーネットがトップシートと吸収性コアとの間の捕捉層である、第22の実施形態に記載の吸収性物品を提供する。
第25の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、主表面が、第2の縁部よりも第1の縁部に近い場所でただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している、第22〜第24の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第26の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーネットが、ポリマーリボンの主表面を横断する第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーネットの第1の主表面が、ポリマーリボンの第1の縁部を含み、第2の主表面が、ポリマーリボンの第2の縁部及びポリマーストランドのうち少なくともいくつかの部分を含む、第22〜第25の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第27の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線を有し、主表面が、中心線を含む場所でただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している、第22〜第25の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第28の実施形態において、本開示は、ポリマーリボン及びポリマーストランドが垂直方向に中央に配置されている、第22〜第24又は第27の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第29の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーネットが、ポリマーリボンの主表面を横断する第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーネットの第1の主表面が、ポリマーリボンの第1の縁部を含み、第2の主表面が、ポリマーリボンの第2の縁部を含み、第1の主表面も第2の主表面もポリマーストランドの部分を含まない、第22〜第24、第27、又は第28の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第30の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーリボンの第1の部分の主表面が、第2の縁部よりも第1の縁部に近い場所でただ1つのポリマーストランドに結合し、ポリマーリボンの第2の部分の主表面が、第1の縁部よりも第2の縁部に近い場所でただ1つのポリマーストランドに結合している、第22〜第24の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第31の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーネットが、ポリマーリボンの主表面を横断する第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーネットの第1の主表面が、ポリマーリボンの第1の部分の第1の縁部を含み、第2の主表面が、ポリマーリボンの第2の縁部を含み、ポリマーリボンの第1の部分が、第2の主表面まで延在せず、ポリマーリボンの第2の部分が、第1の主表面まで延在しない、第22〜第24又は第30の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第32の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーリボンの第1の縁部が、ポリマーリボンの第2の縁部とは異なる組成物を含む、第22〜第31の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第33の実施形態において、本開示は、ポリマーリボン及びポリマーストランドが、ポリマーネットの少なくとも一部で交互に入れ替わる、第22〜第32の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第34の実施形態において、本開示は、ポリマーストランド及びポリマーリボンが互いに交差しない、第22〜第33の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第35の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかの高さ対幅のアスペクト比が、少なくとも5:1である、第22〜第34の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第36の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかの高さが750マイクロメートルを超える、第22〜第35の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第37の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかの高さが750マイクロメートル未満である、第22〜第35の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第38の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうち少なくともいくつかとは異なる色を有する、第22〜第37の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第39の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうち少なくともいくつかとは異なるポリマー組成物を有する、第22〜第38の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第40の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンが弾性であるか、ポリマーストランドが弾性であるか、又はポリマーリボン及びポリマーストランドの両方が弾性である、第22〜第39の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第41の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンが実質的に真っ直ぐである、第22〜第40の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第42の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンが均一の高さを有していない、第22〜第41の実施形態のいずれか1つに記載の吸収性物品を提供する。
第43の実施形態において、本開示は、少なくとも1つのキャビティ、分注表面、及び少なくとも1つのキャビティと分注表面との間の流体通路を備え、分注表面は、第2の分注開口部のアレイによって分離された第1の分注開口部のアレイを有し、第1の分注開口部、第2の分注開口部、及び任意の他の分注開口部は、分注表面にわたって一列に配置され、第1及び第2の分注開口部はそれぞれ、上縁部、下縁部、上縁部と下縁部との間の距離である高さ、及び幅を有し、第1の分注開口部はそれぞれ、少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、第1の分注開口部の高さは、第2の分注開口部の高さより少なくとも3倍高い、押出ダイを提供する。
第44の実施形態において、本開示は、流体通路が複数のシムの配列によってもたらされ、各配列が、流体通路を提供する少なくとも1つの第1のシムを備える、第43の実施形態に記載の押出ダイを提供する。
第45の実施形態において、本開示は、少なくとも第1及び第2のキャビティ、第1のキャビティと第1の分注開口部との間の第1の流体通路、並びに第2のキャビティと第2の分注開口部との間の第2の流体通路を備える、第43の実施形態に記載の押出ダイを提供する。
第46の実施形態において、本開示は、流体通路が複数のシムの配列によってもたらされ、各配列が、第1の流体通路を提供する少なくとも1つの第1のシムと、第2の流体通路を提供する少なくとも1つの第2のシムと、を含む、第45の実施形態に記載の押出ダイを提供する。
第47の実施形態において、本開示は、少なくとも第1の分注開口部が第1の入口のアレイによって画定され、ダイは、第3のキャビティと、第1のキャビティと第1の入口のうちの1つとの間の第1の流体通路と、第3のキャビティから同入口まで延在する第3の通路と、を、第3の流体通路が第1の入口に入る区域が、第1の流体通路が第1の入口に達する区域の下になるように、更に含む、第43〜第46の実施形態のいずれか1つに記載の押出ダイを提供する。
第48の実施形態において、本開示は、流体通路が複数のシムの配列によってもたらされ、各配列が第1の流体通路を提供する少なくとも1つの第1のシムと、第3の流体通路を提供する少なくとも1つの第3のシムと、を含む、第47の実施形態に記載の押出ダイを提供する。
第49の実施形態において、本開示は、第2の分注開口部が、第1の分注開口部の上端よりも下端の近くに垂直方向に整列される、第43〜第48の実施形態のいずれか1つに記載の押出ダイを提供する。
第50の実施形態において、本開示は、第1及び第2の分注開口部が垂直方向に中央に配置される、第43〜第48の実施形態のいずれか1つに記載の押出ダイを提供する。
第51の実施形態において、本開示は、第2の分注開口部が垂直方向に整列され、第1の分注開口部の第1の部分が、その上縁部よりも第2の分注開口部に近い下縁部を有し、第1の分注開口部の第2の部分が、その下縁部よりも第2の分注開口部に近い上縁部を有する、第43〜第48の実施形態のいずれか1つに記載の押出ダイを提供する。
第52の実施形態において、本開示は、第1の分注開口部の少なくともいくつかの高さ対幅のアスペクト比が、少なくとも11:1である、第43〜第51の実施形態のいずれか1つに記載の押出ダイを提供する。
第53の実施形態において、本開示は、第1の分注開口部が均一の高さを有していない、第43〜第52の実施形態のいずれか1つに記載の押出ダイを提供する。
第54の実施形態において、本開示は、ポリマーネットの製造方法であって、方法は、
第43〜第52の実施形態のいずれか1つに記載の押出ダイを提供することと、
第1の分注開口部からポリマーリボンを第1の速度で分注する一方で、第2の分注開口部からポリマーストランドを第2の速度で同時に分注して、ポリマーネットを提供することであって、第1の速度は第2の速度の少なくとも2倍であるか、又は第2の速度は第1の速度の少なくとも2倍である、ことと、を含む、方法を提供する。
第55の実施形態において、本開示は、ポリマーネットの製造方法であって、方法は、
少なくとも1つのキャビティ、分注表面、及び少なくとも1つのキャビティと分注表面との間の流体通路を含み、分注表面は、第2の分注開口部のアレイによって分離された第1の分注開口部のアレイを有し、第1及び第2の分注開口部はそれぞれ、上縁部、下縁部、上縁部と下縁部との間の距離である高さ、及び幅を有し、第1の分注開口部はそれぞれ、少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、第1の分注開口部の高さは、第2の分注開口部の高さより少なくとも2倍高い、押出ダイを提供することと、
第1の分注開口部からポリマーリボンを第1の速度で分注する一方で、第2の分注開口部からポリマーストランドを第2の速度で同時に分注して、ポリマーネットを提供することであって、第2の速度は、第1の速度の少なくとも2倍である、ことと、を含む、方法を提供する。
第56の実施形態において、本開示は、流体通路が複数のシムの配列によってもたらされ、各配列が流体通路を提供する少なくとも1つの第1のシムを備える、第55の実施形態に記載の方法を提供する。
第57の実施形態において、本開示は、少なくとも第1及び第2のキャビティ、第1のキャビティと第1の分注開口部との間の第1の流体通路、並びに第2のキャビティと第2の分注開口部との間の第2の流体通路を備える、第55の実施形態に記載の方法を提供する。
第58の実施形態において、本開示は、流体通路が複数のシムの配列によってもたらされ、各配列が第1の流体通路を提供する少なくとも1つの第1のシムと、第2の流体通路を提供する少なくとも1つの第2のシムと、を含む、第57の実施形態に記載の方法を提供する。
第59の実施形態において、本開示は、少なくとも第1の分注開口部が第1の入口のアレイによって画定され、ダイは、第3のキャビティと、第1のキャビティと第1の入口のうちの1つとの間の第1の流体通路と、第3のキャビティから同入口まで延在する第3の通路と、を、第3の流体通路が第1の入口に入る区域は、第1の流体通路が第1の入口に入る区域の上又は下になるように、更に含む、第55又は第57の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第60の実施形態において、本開示は、流体通路が複数のシムの配列によってもたらされ、各配列が第1の流体通路を提供する少なくとも1つの第1のシムと、第3の流体通路を提供する少なくとも1つの第3のシムと、を含む、第59の実施形態に記載の方法を提供する。
第61の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンが実質的に真っ直ぐである、第55〜第60の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第62の実施形態において、本開示は、ポリマーストランドが、2つの隣接するポリマーリボンに少なくとも部分的に交互に入れ替わって結合するように振動する、第55〜第61の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第63の実施形態において、本開示は、ポリマーストランド及びポリマーリボンが互いに交差しない、第55〜第62の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第64の実施形態において、本開示は、第1の分注開口部の少なくともいくつかの高さ対幅のアスペクト比が、少なくとも11:1である、第55〜第63の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第65の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかの高さが750マイクロメートルを超える、第55〜第64の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第66の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかの高さが750マイクロメートル未満である、第55〜第64の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第67の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうち少なくともいくつかとは異なる色を有する、第55〜第66の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第68の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンのうち少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうち少なくともいくつかとは異なるポリマー組成物を有する、第55〜第67の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第69の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンが弾性であるか、ポリマーストランドが弾性であるか、又はポリマーリボン及びポリマーストランドの両方が弾性である、第55〜第68の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第70の実施形態において、本開示は、第2の分注開口部が、第1の分注開口部の上端よりも下端の近くに垂直方向に整列される、第55〜第69の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第71の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、主表面が、中心線と第1の縁部との間の場所でただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している、第55〜第70の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第72の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーネットが、ポリマーリボンの主表面を横断する第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーネットの第1の主表面が、ポリマーリボンの第1の縁部を含み、第2の主表面が、ポリマーリボンの第2の縁部及びポリマーストランドのうち少なくともいくつかの部分を含む、第70又は第71の実施形態に記載の方法を提供する。
第73の実施形態において、本開示は、第1及び第2の分注開口部が垂直方向に中央に配置される、第55〜第69の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第74の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線を有し、主表面が、中心線を含む場所でただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している、第55〜第69及び第73の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第75の実施形態において、本開示は、ポリマーリボン及びポリマーストランドが垂直方向に中央に配置されている、第73又は第74の実施形態に記載の方法を提供する。
第76の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーネットが、ポリマーリボンの主表面を横断する第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーネットの第1の主表面が、ポリマーリボンの第1の縁部を含み、第2の主表面が、ポリマーリボンの第2の縁部を含み、第1の主表面も第2の主表面もポリマーストランドの部分を含まない、第55〜第69及び第73〜第75の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第78の実施形態において、本開示は、第2の分注開口部が垂直方向に整列され、第1の分注開口部の第1の部分が、その上端よりも第2の分注開口部に近い下端を有し、第1の分注開口部の第2の部分が、その下端よりも第2の分注開口部に近い上端を有する、第55〜第69の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第79の実施形態において、本開示は、第1の分注開口部が、第2の分注開口部の上縁部と実質的に位置合わせした上縁部と、第2の分注開口部の下縁部と実質的に位置合わせした下縁部との間で交互に入れ替わる、第78の実施形態に記載の方法を提供する。
第80の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーリボンの第1の部分の主表面が、中心線と第1の縁部との間の場所でただ1つのポリマーストランドに結合し、ポリマーリボンの第2の部分の主表面が、第2の縁部における中心線との間の場所でただ1つのポリマーストランドに結合している、第55〜第69、第78、又は第79の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第81の実施形態において、本開示は、ポリマーリボンがそれぞれ、主表面を二分する中心線と、中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、ポリマーネットが、ポリマーリボンの主表面を横断する第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーネットの第1の主表面が、ポリマーリボンの第1の部分の第1の縁部を含み、第2の主表面が、ポリマーリボンの第2の縁部を含み、ポリマーリボンの第1の部分が、第2の主表面まで延在せず、ポリマーリボンの第2の部分が、第1の主表面まで延在しない、第55〜第69及び第78〜第80の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第82の実施形態において、本開示は、担体に接合した、第1〜第19の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
第83の実施形態において、本開示は、弾性包帯として使用するための、第1〜第19の実施形態のいずれか1つに記載のポリマーネットを提供する。
本開示をより十分に理解できるように、以下の実施例を記載する。これらの実施例は、単に例示目的であり、本開示をいかなる方法でも制限するものではないと理解されたい。全ての部及び比率(%)は、特に断らない限り、重量に基づく。
(実施例1)
図22及び図23に概略的に示す共押出ダイを、図12A及び図12Bに概略的に示す押出開口部の多数のシム繰返しパターンと組み立てて調製した。繰返し配列の各シムの厚さは、4ミル(0.102mm)であった。これらのシムは、ワイヤ放電加工によって穿孔を切削し、ステンレス鋼から形成した。図11を参照して、シム300の分注開口部356の高さを100ミル(2.54mm)に切削した。図9を参照して、シム100の分注開口部156の高さを30ミル(0.762mm)に切削した。シムを100、100、200、200、300、300、200、200の繰返し配列で積み重ねた。組み立てると、分注開口1001及び1003の幅は、それぞれ0.203mmであり、開口間のランド間隔は、0.203mmであった。押出開口部を同一線上に交互に入れ替わる配置に位置合わせし、得られた分注表面を図12Bに示した。シム構成の全幅は、約13cm(5インチ)であった。
2つの末端部ブロック上のインレット取付具をそれぞれ従来の3つの単軸スクリュー押出成形機に接続した。キャビティ1012a及び1012cに給送する各押出成形機に、ポリプロピレンホモポリマー(Exxon Mobil(Irving、TX)から「1024PP」の商品名で入手)を投入した。
開口1003から出るポリマーの流量は、1.7kg/時であり、開口1001から出るポリマーの流量は、1.9kg/時であった。溶融物を押出クエンチ引取装置中に垂直方向に押し出した。クエンチ取り去り速度は、5.2m/分であり、溶融物落下距離は、3cmであった。押出温度は、218℃であった。開口1003から出るポリマーは、振動していた。クエンチロールは、直径20cmの温度制御された滑らかなクロムめっきのスチールロールであった。クエンチ温度は、10℃であり、内部の水流で制御した。ウェブ経路は、クロムスチールロールの周囲に180度巻かれ、次いで巻き取りロールに巻かれた。
得られたポリマーネットの写真を図30に示す。光学顕微鏡を30倍の倍率で使用して、ポリマーストランドの幅及び高さを測定すると、それぞれ80マイクロメートル及び373マイクロメートルであり、ポリマーリボンの幅及び高さを測定すると、それぞれ80マイクロメートル及び600マイクロメートルであった。ポリマーネットの目付は、2インチ×10インチ(5.1cm×25.4cm)の3つのネット試験片を化学天秤で秤量し、各値を平均することによって測定した。ポリマーネットの目付は、125g/mであることがわかり、その全体の厚さは、600マイクロメートルであった。
First Quality Retail Services(Macon、Georgia)から「OPTIONS ULTRA THINS」の商品名で得た270mm×90mmのパッドからトップシートを取り除き、トップシートを上記のポリマーネットの試験片に置き換えた。ポリマーネットの試験片は、およそ260mm×90mmの寸法であった。ポリマーネットを捕捉/分配層の上に接着剤なしで置いた。
(実施例1b)
実施例1の記載に従って作製したポリマーネットの試験片(およそ260mm×90mm)を、水90グラム及びDow Chemical Company(Midland、Mich.)から「TRITON X−100」の商品名で入手した界面活性剤10グラムから調製した溶液中に浸漬させた。ポリマーネットを完全に浸漬させた後、溶液から直ちに取り出し、過剰な液体を落とした。試料をアルミニウムトレイ上に置き、バッチ式オーブン内にて50℃で2時間乾燥させた。First Quality Retail Servicesから「OPTIONS ULTRA THINS」の商品名で得た270mm×90mmのパッドからトップシートを取り除き、トップシートを、浸漬させて乾燥させたポリマーネットに置き換えた。ポリマーネットを捕捉/分配層の上に接着剤なしで置いた。
(実施例1c)
First Quality Retail Servicesから「OPTIONS ULTRA THINS」の商品名で得た270mm×90mmのパッドからトップシートを取り除き、捕捉/分配部を取り除き、実施例1の記載に従って作製したポリマーネットの試験片に置き換えた。ポリマーネットの試験片は、およそ165mm×50mmの寸法であった。ポリマーネットを吸収材の上に接着剤なしで置き、元のトップシートをポリマーネット上に接着剤なしで位置付けた。
(実施例2)
図22及び図23に概略的に示す共押出ダイを、図15A及び図15Bに概略的に示す押出開口部の多数のシム繰返しパターンと組み立てて調製した。ただし、シム500を2つではなく1つ用いる変更があった。繰返し配列のシムの厚さは、シム400及び200で、4ミル(0.102mm)であった。繰返し配列のシムの厚さは、シム500で、8ミル(0.203mm)であった。これらのシムは、ワイヤ放電加工によって穿孔を切削し、ステンレス鋼から形成した。図14を参照して、シム500の分注開口556の高さを100ミル(2.54mm)に切削した。図13を参照して、シム400の分注開口456の高さを20ミル(0.508mm)に切削した。シムを400、400、400、400、200、200、200、200、500、200、200、200、200の繰返し配列で積み重ねた。組み立てると、分注開口1103及び1101の幅は、それぞれ0.406mm及び0.203mmであり、開口間のランド間隔は、0.406mmであった。押出開口部を同一線上に交互に入れ替わる配置に位置合わせし、得られた分注表面を図15Bに示した。シム構成の全幅は、約15cmであった。
2つの末端部ブロック上のインレット取付具をそれぞれ従来の3つの単軸スクリュー押出成形機に接続した。キャビティ1112a及び1112bに給送する各押出成形機に、3%の黄色及び緑色の着色剤マスターバッチ(黄色着色剤は、Americhem(Cuyahoga Falls、OH)から「PANTONE YELLOW」の商品名で入手、緑色は、Clariant(Minneapolis、MN)から「PAN3385C MINT GREEN」の商品名で入手)とそれぞれドライブレンドした、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロックコポリマーエラストマー(Kraton(Belpre、OH)から「MD6751」の商品名で入手)を投入した。
開口1103から出る黄色ポリマーの流量は、3.74kg/時であり、開口1101から出る緑色ポリマーの流量は、2.95kg/時であった。溶融物を押出クエンチ引取装置中に垂直方向に押し出した。クエンチ取り去り速度は、1.54m/分であり、溶融物落下距離は、4cmであった。押出温度は、232℃であった。開口1103から出るポリマーは、振動していた。クエンチロールは、直径20cmの温度制御された滑らかなクロムめっきのスチールロールであった。クエンチ温度は、10℃であり、内部の水流で制御した。4つの2.5インチ(6.35cm)のLoc−Line(登録商標)Swivel Nozzle 75(Lockwood Products,INC(Lake Oswego、OR))を通した圧縮空気流を用いてクエンチロール上でウェブを更に冷却した。ウェブ経路は、クロムスチールロールの周囲に180度巻かれ、次いで巻き取りロールに巻かれた。
得られたポリマーネットの写真を図31A及び図31Bに示す。光学顕微鏡を30倍の倍率で使用して、ポリマーストランドの幅及び高さを測定すると、それぞれ426マイクロメートル及び773マイクロメートルであり、ポリマーリボンの幅及び高さを測定すると、それぞれ229マイクロメートル及び2066マイクロメートルであった。ポリマーネットの目付を実施例1の記載に従って測定すると、568g/mであることがわかり、その全体の厚さは、2066マイクロメートルであった。
(実施例3)
図22及び図23に概略的に示す共押出ダイを、図21A及び図21Bに概略的に示す押出開口部の多数のシム繰返しパターンと組み立てて調製した。ただし、シム500を2つではなく1つ用いる変更を加えた。繰返し配列のシムの厚さは、シム800及び200で、4ミル(0.102mm)であった。繰返し配列のシムの厚さは、シム500で、8ミル(0.203mm)であった。繰返し配列のシムの厚さは、シム900で、2ミル(0.051mm)であった。これらのシムは、ワイヤ放電加工によって穿孔を切削し、ステンレス鋼から形成した。図14を参照して、シム500の分注開口556の高さを100ミル(2.54mm)に切削した。図19を参照して、シム800の分注開口856の高さを15ミル(0.381mm)に切削した。シムを800、800、800、200、200、200、900、500、900、200、200、200の繰返し配列で積み重ねた。組み立てると、分注開口1303及び1301の幅は、それぞれ0.305mm及び0.203mmであり、開口間のランド間隔は、0.305mmであった。押出開口部を同一線上に交互に入れ替わる配置に位置合わせし、得られた分注表面を図21Bに示した。シム構成の全幅は、約10cmであった。
2つの末端部ブロック上のインレット取付具をそれぞれ従来の3つの単軸スクリュー押出成形機に接続した。キャビティ1312a及び1312bに給送する各押出成形機に、3%のピンク色又は黒色の着色剤マスターバッチ(ピンク色及び黒色は、Clariant(Minneapolis、MN)より「PAN813C NEON PINK」及び「PANTONE BLACK C」の商品名で入手)とそれぞれドライブレンドした、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロックコポリマーエラストマー(Kraton(Belpre、OH)から「MD6752」の商品名で入手)を投入した。
開口1303から出るピンク色ポリマーの流量は、2.04kg/時であり、開口1301から出る黒色ポリマーの流量は、3.61kg/時であった。溶融物を押出クエンチ引取装置中に垂直方向に押し出した。クエンチ取り去り速度は、1.67m/分であり、溶融物落下距離は、4cmであった。押出温度は、232℃であった。開口1303から出るポリマーは、振動していた。クエンチロールは、直径20cmの温度制御された滑らかなクロムめっきのスチールロールであった。クエンチ温度は、10℃であり、内部の水流で制御した。4つの2.5インチ(6.35cm)のLoc−Line(登録商標)Swivel Nozzle 75(Lockwood Products,INC(Lake Oswego、OR))を通した圧縮空気流を用いてクエンチロール上でウェブを更に冷却した。ウェブ経路は、クロムスチールロールの周囲に180度巻かれ、次いで巻き取りロールに巻かれた。
得られたポリマーネットの写真を図32A及び図32Bに示す。光学顕微鏡を30倍の倍率で使用して、ポリマーストランドの幅及び高さを測定すると、それぞれ476マイクロメートル及び614マイクロメートルであり、ポリマーリボンの幅及び高さを測定すると、それぞれ189マイクロメートル及び2365マイクロメートルであった。ポリマーネットの目付を実施例1の記載に従って測定すると、649g/mであることがわかり、その全体の厚さは、2365マイクロメートルであった。
(実施例4)
図22及び図23に概略的に示す共押出ダイを、図18A及び図18Bに概略的に示す押出開口部の多数のシム繰返しパターンと組み立てて調製した。繰返し配列におけるシムの厚さは、シム700、200、600、及び300では4ミル(0.102mm)であった。これらのシムは、ワイヤ放電加工によって穿孔を切削し、ステンレス鋼から形成した。図11及び図17を参照して、シム300及び700の分注開口356及び756の高さを両方とも100ミル(2.54mm)に切削した。シム600の分注開口656の高さを両方とも30ミル(0.765mm)に切削した。シムを700、700、200、200、600、600、200、200、300、300、200、200、600、600、200、200の繰返し配列で積み重ねた。組み立てると、分注開口1203及び1201の幅は、それぞれ0.203mmであり、開口間のランド間隔は、0.203mmであった。押出開口部を同一線上に交互に入れ替わる配置に位置合わせし、得られた分注表面を図18A及び図18Bに示した。シム構成の全幅は、約12.5cmであった。
2つの末端部ブロック上のインレット取付具をそれぞれ従来の3つの単軸スクリュー押出成形機に接続した。キャビティ1212a、1212b及び1212cに給送する各押出成形機に、3%のピンク色、黄色、及び紫色の着色剤マスターバッチ(黄色着色剤は、Americhem(Cuyahoga Falls、OH)から「YELLOW 116」の商品名で入手、ネオンピンク色及び紫色は、Clariant(Minneapolis、MN)から「PAN813C NEON PINK」及び「PAN266C PURPLE」の商品名で入手)とそれぞれドライブレンドした、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロックコポリマーエラストマー(Kraton(Belpre、OH)から「MD6751」の商品名で入手)を投入した。
開口1201から出るピンク色ポリマーの流量は、2.0kg/時であり、開口1203から出る黄色ポリマーの流量は、3.08kg/時であり、開口1201から出る紫色ポリマーの流量は、1.36kg/時であった。溶融物を押出クエンチ引取装置中に垂直方向に押し出した。クエンチ取り去り速度は、1.67m/分であり、溶融物落下距離は、4cmであった。押出温度は、232℃であった。開口1203から出るポリマーは、振動していた。クエンチロールは、直径20cmの温度制御された滑らかなクロムめっきのスチールロールであった。クエンチ温度は、10℃であり、内部の水流で制御した。4つの2.5インチ(6.35cm)のLoc−Line(登録商標)Swivel Nozzle 75(Lockwood Products,INC(Lake Oswego、OR))を通した圧縮空気流を用いてクエンチロール上でウェブを更に冷却した。ウェブ経路は、クロムスチールロールの周囲に180度巻かれ、次いで巻き取りロールに巻かれた。
得られたポリマーネットの写真を図33A及び図33Bに示す。光学顕微鏡を30倍の倍率で使用してポリマーストランドの幅及び高さを測定すると、それぞれ306マイクロメートル及び747マイクロメートルであり、ピンク色のポリマーリボンの幅及び高さを測定すると、それぞれ204マイクロメートル及び1736マイクロメートルであり、紫色のポリマーリボンの幅及び高さを測定すると、それぞれ200マイクロメートル及び1782マイクロメートルであった。ポリマーネットの目付を実施例1の記載に従って測定すると、680g/mであることがわかり、その全体の厚さは、3.03mmであった。
(実施例4a)
First Quality Retail Servicesから「OPTIONS ULTRA THINS」の商品名で得た270mm×90mmのパッドからトップシートを取り除き、トップシートを実施例4にて調製したポリマーネットの試験片に置き換えた。ポリマーネットの試験片は、およそ260mm×90mmの寸法であった。ポリマーネットを捕捉/分配層の上に接着剤なしで置いた。
(実施例4b)
実施例4の記載に従って作製したポリマーネットの試験片(およそ260mm×90mm)を、実施例1bの記載に従って、水90グラム及びDow Chemical Companyから「TRITON X−100」の商品名で入手した界面活性剤10グラムから調製した溶液中に浸漬させ、溶液から取り出し、乾燥させた。First Quality Retail Servicesから「OPTIONS ULTRA THINS」の商品名で得た270mm×90mmのパッドからトップシートを取り除き、トップシートを、浸漬させて乾燥させたポリマーネットに置き換えた。ポリマーネットを捕捉/分配層の上に接着剤なしで置いた。
(実施例4c)
First Quality Retail Servicesから「OPTIONS ULTRA THINS」の商品名で得た270mm×90mmのパッドからトップシートを取り除き、捕捉/分配部を取り除き、実施例4の記載に従って調製したポリマーネットの試験片に置き換えた。ポリマーネットの試験片は、およそ165mm×50mmの寸法であった。ポリマーネットを吸収材の上に接着剤なしで置き、元のトップシートをポリマーネット上に接着剤なしで位置付けた。
(実施例5)
実施例2に関して上述した方法を以下の変更を加えて用いて、実施例5を調製した。シム構成の全幅は、約13cmであった。キャビティ1112a及び1112bに給送する各押出成形機に、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロックコポリマーエラストマー(Kratonから「G1645」の商品名で入手)を投入した。着色剤は、添加しなかった。押出温度は、254℃であった。クエンチ取り去り速度は、1.52m/分であり、溶融物落下距離は、3cmであった。光学顕微鏡を30倍の倍率で使用して、ポリマーストランドの幅及び高さを測定すると、それぞれ450マイクロメートル及び700マイクロメートルであり、ポリマーリボンの幅及び高さを測定すると、それぞれ200マイクロメートル及び2400マイクロメートルであった。ポリマーネットの目付を実施例1の記載に従って測定すると、641g/mであることがわかり、その全体の厚さは、2400マイクロメートルであった。
(実施例6)
実施例1に関して上述した方法を以下の変更を加えて用いて、実施例6を調製した。図13に示すシム400を、図9に示すシム100に代えて使用した。シム400の分注開口456の高さを20ミル(0.508mm)に切削した。シムを400、400、200、200、300、300、200、200の繰返し配列で積み重ねた。シム構成の全幅は、約10cmであった。
2つの末端部ブロック上のインレット取付具をそれぞれ従来の3つの単軸スクリュー押出成形機に接続した。キャビティ1012a及び1012cに給送する各押出成形機に、2重量%の深緑色及び3重量%の緑色の着色剤マスターバッチ(深緑色着色剤は、「DEEP SATURATED GREEN」の商品名で、緑色着色剤は、「PAN802C GREEN」の商品名で、いずれもClariantから入手)とそれぞれドライブレンドした、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロックコポリマーエラストマー(Kratonから「113012O」の商品名で入手)を投入した。
振動する形態で開口1003から出るポリマーの流量は、1.3kg/時であり、開口1001から出るポリマーの流量は、2.25kg/時であった。クエンチ取り去り速度は、1.5m/分であり、溶融物落下距離は、4cmであった。押出温度は、232℃であった。
得られたポリマーネットの写真を図34A及び図34Bに示す。光学顕微鏡を30倍の倍率で使用して、ポリマーストランドの幅及び高さを測定すると、それぞれ350マイクロメートル及び360マイクロメートルであり、ポリマーリボンの幅及び高さを測定すると、それぞれ110マイクロメートル及び925マイクロメートルであった。ポリマーネットの目付を実施例1の記載に従って測定すると、240g/mであることがわかり、その全体の厚さは、925マイクロメートルであった。
(実施例6a)
First Quality Retail Servicesから「OPTIONS ULTRA THINS」の商品名で得た270mm×90mmのパッドからトップシートを取り除き、トップシートを実施例6にて調製したポリマーネットの試験片に置き換えた。ポリマーネットの試験片は、およそ260mm×90mmの寸法であった。ポリマーネットを捕捉/分配層の上に接着剤なしで置いた。
(実施例6b)
実施例6の記載に従って作製したポリマーネットの試験片(およそ260mm×90mm)を、実施例1bの記載に従って、水90グラム及びDow Chemical Companyから「TRITON X−100」の商品名で入手した界面活性剤10グラムから作製した溶液中に浸漬させ、溶液から取り出し、乾燥させた。First Quality Retail Servicesから「OPTIONS ULTRA THINS」の商品名で得た270mm×90mmのパッドからトップシートを取り除き、トップシートを、浸漬させて乾燥させたポリマーネットに置き換えた。ポリマーネットを捕捉/分配層の上に接着剤なしで置いた。
(実施例6c)
First Quality Retail Servicesから「OPTIONS ULTRA THINS」の商品名で得た270mm×90mmのパッドからトップシートを取り除き、捕捉/分配部を取り除き、実施例6の記載に従って作製したポリマーネットの試験片に置き換えた。ポリマーネットの試験片は、およそ165mm×50mmの寸法であった。ポリマーネットを吸収材の上に接着剤なしで置き、元のトップシートをポリマーネット上に接着剤なしで位置付けた。
比較例A
比較例Aは、First Quality Retail Servicesから「OPTIONS ULTRA THINS」の商品名で得た、変更を加えない270mm×90mmのパッドとした。
比較例B
比較例Bは、First Quality Retail Servicesから「OPTIONS ULTRA THINS」の商品名で得た270mm×90mmのパッドであって、トップシートを取り除いて置き換えたものとした。
試験方法
裏抜け時間:図19に示す試験治具を用いて、裏抜け時間を測定した。治具は、ポリ(メチルメタクリレート)シート製であり、203mm×203mm×5mmの寸法であった。直径15mmの円形開口を底部に有するガラス製漏斗を、ポリ(メチルメタクリレート)シートの相補的な開口にはめ込み、ワックスで漏斗を開口に封止した。試験治具と、寸法203mm×203mm×5mmの開口のないポリ(メチルメタクリレート)シートとの間に、比較例A及びB並びに実施例をそれぞれ個別に置いた。試験治具の開口を、パッドのほぼ中央上に置いた。4個の250グラムの重りをポリ(メチルメタクリレート)シートの上に、四隅に1個ずつ置き、パッド上に572Pa(0.083psi)の力を加えた。漏斗の底部をパッドに接触させた。Aldrich Chemical Company(Milwaukee、Wis.)から「DIRECT RED 81」の商品名で入手した少量の赤色染料を含む、体積20mLの0.9% NaCl水溶液を漏斗を介して注いだ。裏抜け時間を、溶液が漏斗に注がれた時間から漏斗が完全に空になるまでの時間を秒単位でストップウォッチにより計測した。各実施例及び比較例について、1つの試料を試験した。
再湿潤:裏抜け時間評価の終了時にパッドから試験治具を取り除き、溶液を添加後5分間、パッドを静置した。次いで、予め秤量したVWR濾紙#110(円形11cm)10枚をパッド上の中央に積み重ねて置き、152mm×78mmの重り(1967.2グラム)を濾紙の上に3分間置いた。重りを取り除き、濾紙片を再秤量した。グラム単位の再湿潤を濾紙片の重量増加として記録した。
流体分配:再湿潤評価の試料から重りを取り除いた後、溶液がパッドの長さ方向及び幅方向に沿って移動した距離を定規を用いて測定した。
比較例A及びB、並びに実施例1、1b、1c、4a、4b、4c、6a、6b、及び6cのそれぞれの裏抜け時間、再湿潤、並びに流体分配の長さ及び幅を以下の表1に報告する。
Figure 2017514719
本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、本開示の予測可能な修正及び変更が当業者には自明であろう。本発明は、説明を目的として本出願に記載される実施形態に限定されるものではない。

Claims (15)

  1. ポリマーリボン及びポリマーストランドを含むポリマーネットであって、該ポリマーリボン及びストランドのそれぞれは、長さ及び幅を有し、該長さは、最長寸法であり、該幅は、最短寸法であり、該ポリマーリボンは、少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比と、ただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している主表面と、該1つのポリマーストランドの高さより少なくとも2倍高い高さと、を有する、ポリマーネット。
  2. 前記ポリマーリボンはそれぞれ、前記主表面を二分する中心線と、該中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、前記主表面は、該第2の縁部より該第1の縁部に近い場所でただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している、請求項1に記載のポリマーネット。
  3. 前記ポリマーリボンはそれぞれ、前記主表面を二分する中心線を有し、前記主表面は、該中心線を含む場所でただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している、請求項1に記載のポリマーネット。
  4. 前記ポリマーリボンの前記第1の縁部は、前記ポリマーリボンの前記第2の縁部とは異なる組成物を含む、請求項2又は3に記載のポリマーネット。
  5. 前記ポリマーリボンはそれぞれ、前記主表面を二分する中心線と、該中心線の向かい側に対称的に配設された第1及び第2の縁部と、を有し、前記ポリマーリボンの第1のグループの前記主表面は、該中心線と該第1の縁部との間の場所でただ1つのポリマーストランドに結合し、前記ポリマーリボンの第2のグループの前記主表面は、該第2の縁部における該中心線との間の場所でただ1つのポリマーストランドに結合している、請求項1に記載のポリマーネット。
  6. 前記ポリマーリボン及びポリマーストランドは、前記ポリマーネットの少なくとも一部において交互に入れ替わる、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマーネット。
  7. 前記ポリマーリボンのうち少なくともいくつかの前記高さ対幅のアスペクト比は、7:1より大きい、請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリマーネット。
  8. 前記ポリマーリボンのうち少なくともいくつかは、前記ポリマーストランドのうち少なくともいくつかと異なる色である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のポリマーネット。
  9. 前記ポリマーリボンは、弾性であるか、前記ポリマーストランドは、弾性であるか、又は前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドの両方は、弾性である、請求項1〜8のいずれか一項に記載のポリマーネット。
  10. ポリマーネットと、液不透過性のバックシートと、吸収性コアと、を含む、吸収性物品であって、該ポリマーネットは、ポリマーリボン及びポリマーストランドを含み、該ポリマーリボン及びストランドのそれぞれは、長さ及び幅を有し、該長さは、最長寸法であり、該幅は、最短寸法であり、該ポリマーリボンは、少なくとも3:1の高さ対幅のアスペクト比と、ただ1つのポリマーストランドに断続的に結合している主表面と、該1つのポリマーストランドの高さより高い高さと、を有し、該吸収性コアは、該ポリマーネットと該バックシートとの間にあり、該ポリマーネットは、該吸収性コアと該バックシートとの間にあるか、又は該ポリマーネットは、該吸収性コア内にある、吸収性物品。
  11. 少なくとも1つのキャビティ、分注表面、及び該少なくとも1つのキャビティと該分注表面との間の流体通路を備える、押出ダイであって、該分注表面は、第2の分注開口部のアレイによって分離された第1の分注開口部のアレイを有し、該第1の分注開口部、第2の分注開口部、及び任意の他の分注開口部は、該分注表面にわたって一列に配置され、該第1及び第2の分注開口部はそれぞれ、高さ及び幅を有し、該第1の分注開口部はそれぞれ、少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、該第1の分注開口部の該高さは、該第2の分注開口部の該高さより少なくとも3倍高い、押出ダイ。
  12. ポリマーネットを製造する方法であって、該方法は、
    少なくとも1つのキャビティと、分注表面と、該少なくとも1つのキャビティと該分注表面との間の流体通路と、を備える、押出ダイを提供することであって、該分注表面は、第2の分注開口部のアレイによって分離された第1の分注開口部のアレイを有し、該第1及び第2の分注開口部はそれぞれ、高さ及び幅を有し、該第1の分注開口部はそれぞれ、少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、該第1の分注開口部の該高さは、該第2の分注開口部の該高さより少なくとも2倍高い、ことと、
    該第1の分注開口部からポリマーリボンを第1の速度で分注する一方で、該第2の分注開口部からポリマーストランドを第2の速度で同時に分注して、該ポリマーネットを提供することであって、該第2の速度は、該第1の速度の少なくとも2倍である、ことと、を含む、方法。
  13. 前記ポリマーリボンは、実質的に真っ直ぐである、請求項12に記載の方法。
  14. 前記第1の分注開口部の少なくともいくつかの前記高さ対幅のアスペクト比は、少なくとも11:1である、請求項11に記載の押出ダイ又は請求項12若しくは13に記載の方法。
  15. 前記押出ダイは、少なくとも第1及び第2のキャビティと、該第1のキャビティと前記第1の分注開口部との間の第1の流体通路と、該第2のキャビティと前記第2の分注開口部との間の第2の流体通路と、を備える、請求項11〜14のいずれか一項に記載の押出ダイ又は方法。
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