JP2017514732A - 通気性弾性フィルムラミネートを作製する方法及びそれから得られる物品 - Google Patents

Abstract

弾性フィルムを第１の方向に伸張させる工程と、該フィルムを伸張させる間に、少なくとも１つの不織布ウェブを該フィルムにスポット溶接する工程と、フィルムラミネートを第２の方向を伸張させて、該フィルム中に開口を作る工程と、を含む、通気性弾性フィルムラミネートを作製する方法。該方法から得られる物品もまた記載される。

Description

本開示は、通気性弾性フィルムラミネートを作製する方法、及びそれから得られる通気性弾性フィルムラミネートに関する。本開示はまた、おむつ、トレーニングパンツ、大人用失禁用具、ブーティ、及び衣類など、パーソナルケア製品におけるそのような通気性弾性フィルムラミネートの使用に関する。

弾性フィルムは、製品の形状を身体の輪郭とより良好に相似させるために、パーソナルケア製品中に一般的に組み込まれる。弾性フィルムは、例えば、おむつの腰部及び下肢領域、トレーニングパンツのサイドパネル、並びに使い捨てガウンの袖口で使用され得る。弾性フィルムは、多少粘着性である傾向があるため、不織布層などの１つ以上のウェブ層を弾性フィルムに適用して、加工性及び感触を改善させることが一般的である。典型的には、不織布層は、伸張状態で弾性フィルムに結合される。弾性フィルムを回復させると、不織布層にギャザー又はシャーリングが付けられて、伸張方向に弾性フィルムラミネートを作る。

そのようなラミネートの不利な点のうちの１つは、通気性の欠如である。ウェブ層は多くの場合、空気透過性であるが、フィルムは典型的にはそうではない。通気性を高める方法は、適合性及び快適性の両方が重要であるパーソナルケア産業において特に価値がある。

本開示は、通気性弾性フィルムラミネートに関する。

一実施形態では、本開示は、第１の表面及び第１の表面とは反対の第２の表面を有する弾性フィルムを提供する工程と、フィルムを第１の方向に伸張させる工程と、フィルムを第１の方向に伸張させる間に、不織布ウェブをフィルムの第１の表面にスポット溶接して、複数の溶接部位を有するフィルムラミネートを生成する工程と、フィルムラミネートを第２の方向に伸張させて、フィルム中に開口を作る工程と、を含む、通気性弾性フィルムラミネートを作製する方法を提供する。

別の実施形態では、本開示は、第１の表面及び第１の表面とは反対の第２の表面を有する弾性フィルムと、複数の溶接部位において、フィルムの第１の表面に積層される不織布ウェブと、溶接部位のうちの少なくともいくつかと関連付けられる弾性フィルム中の開口であって、各開口は、単一の溶接部位の周辺から外向きに主に単一の方向に延在する、開口と、を備える、物品を提供する。

本明細書で使用される場合、用語「スポット溶接」及びこの変化形は、熱及び／又は圧力の適用によって、小さい領域、つまりスポット内で２つ以上の材料を一緒に接合することを指す。スポット溶接方法としては、超音波溶接、加熱エンボス加工、レーザー溶接、及び高圧溶接が挙げられる。

本明細書で使用される場合、用語「活性化する」、「活性化」、及びこれらの変化形は、材料が機械的に変形されて、材料の少なくとも一部分に弾性を付与するプロセスを指す。

本明細書で使用される場合、用語「回復する」及びこの変化形は、付勢力の適用による材料の伸張後に付勢力を停止した際の、伸張した材料の収縮を指す。

本明細書で使用される場合、用語「機械方向」又は「ＭＤ」は、フィルムラミネートの製造中に延在する連続フィルム及び／又はウェブの方向を指す。

本明細書で使用される場合、用語「横断方向」又は「ＣＤ」は、機械方向に実質的に垂直な方向を指す。

本明細書で使用する場合、「含む」、「備える」、又は「有する」、及びそれらの変化形は、その後に列挙する項目、その同等物、並びに追加項目を包含することを意味する。

本明細書で使用される場合、用語「第１の」、「第２の」などは、要素が互いに関連する際の要素を記載するためにのみ使用され、物品若しくは装置の特定の配向を述べること、物品若しくは装置に必要である、若しくは要求される配向を指示若しくは示唆すること、又は本明細書に記載される物品若しくは装置が使用中にどのように使用され、載置され、表示され、若しくは位置付けられるかを特定することを全く目的としていない。

全ての数値範囲は、特に明記しない限り、その端点と、端点間の非整数値を含む。

本開示の前述の概要は、本開示において開示される実施形態又は実施例を１つ１つ全て説明しようとするものではない。以下の説明は、例示的実施形態をより詳細に例証する。したがって、図面及び以下の説明は、単に例示目的であって、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と解されるべきである。

通気性弾性フィルムラミネートを作製する方法を実施するために使用される例示的な装置の概略図である。 通気性弾性フィルムラミネートを作製する方法を実施するために使用される代替の例示的な装置の概略図である。 通気性弾性フィルムラミネートの一実施形態の概略図である。 通気性弾性フィルムラミネートの第２の実施形態の概略図である。 例示的な通気性弾性フィルムラミネートの顕微鏡写真である。 例示的な通気性弾性フィルムラミネート中の単一の開口の顕微鏡写真である。 別の例示的な通気性弾性フィルムラミネートの顕微鏡写真である。 大人用失禁用具の概略図である。 通気性弾性フィルムラミネートを含む大人用失禁用具を作製する例示的な方法の概略図である。 通気性弾性フィルムラミネートを含む大人用失禁用具を作製する例示的な方法の概略図である。 通気性弾性フィルムラミネートを含む大人用失禁用具を作製する例示的な方法の概略図である。

本開示は、弾性フィルム及び少なくとも１つの不織布ウェブから通気性弾性フィルムラミネート（以下、「通気性ラミネート」とも称される）を作製する方法に関する。好適なフィルム及びウェブは、以下に更に詳細に記載される。しかしながら、不織布ウェブは典型的には空気透過性であるが、フィルムはそうではない。本開示は、これらの２つの材料を組み合わせて、弾性であるだけではなく、パーソナルケア用途を含む様々な用途のために十分な通気性も提供するフィルムラミネートにする方法を記載する。

概して、本方法は、第１の表面と第１の表面とは反対の第２の表面とを有する弾性フィルムを提供して、フィルムを第１の方向に伸張させる工程（すなわち、ラミネート加工前伸張）を含む。第１の方向は、大量生産との関連において、機械方向、横断方向、及び任意の中間の方向を含むことができる相対語である。しかしながら、処理を簡単にするために、第１の方向は、典型的には機械方向である。第１の方向の伸張量は、フィルムの性質及び完成した通気性ラミネートの所望の弾性によってある程度決まる。いくつかの実施形態では、フィルムは、少なくとも２００％（すなわち、元の長さの３倍伸張される）、より具体的には少なくとも２５０％伸張され得る。典型的には、フィルムは、破断などの機械的故障に至るまで伸張され得る。

フィルムが伸張状態にある間に、不織布ウェブは、フィルムの第１の表面にスポット溶接されて、複数の溶接部位を有するフィルムラミネートを生成する。任意に、第２の不織布ウェブは、フィルムの第２の表面に溶接されてもよい。溶接は、溶接部位の領域内でフィルムを断片化するのに十分であるが、不織布ウェブ（複数可）を完全に通る孔を生成するのに十分強力ではない。いくつかの実施形態では、フィルムラミネートがフィルムのそれぞれの側に不織布ウェブを含む場合、２つの不織布ウェブは、溶接部位を通じて互いに直接接着されてもよい。溶接部位のそれぞれにおける空気透過性は、フィルムの断片化によってフィルムラミネートの残りの部分に対して増加する。しかしながら、空気通過量は、典型的には、パーソナルケア物品を含む多くの用途の通気性要件を満たすのに十分ではない。

しかしながら、スポット溶接されたフィルムラミネートを第２の方向に更に伸張させて（すなわち、ラミネート加工後伸張）、フィルム内に開口（すなわち、開口部）を作ることによって、通気性を高めることができること見出された。ラミネート上にかけられる追加の応力は、フィルムを溶接部位の周辺において破断させる。次いで、その破断は、溶接部位の周辺から外向きに主に単一の方向に伝搬して、空気が通過することができる開口を作る。フィルム内の開口は、フィルムラミネート内に所望の通気性を付与するだけ十分大きいが、それらが２つ以上の溶接部位と接触するほど大きくはない（例えば、開口は、２つの溶接部位にまたがらない）。不織布ウェブ（複数可）は、溶接部位及び開口の上で無傷のままであり、したがって、不織布ウェブ（複数可）の完全性が維持される。

ラミネート加工後伸張の第２の方向は、ラミネート加工前伸張の第１の方向と同じであっても、又は異なっていてもよい。処理の便宜上、第１及び第２の方向は両方、典型的には機械方向である。ラミネート加工後伸張量は、開口を作るのに十分であるが、開口が２つ以上の溶接部位にまたがるほど大きくあるべきではない。ラミネート加工後伸張はまた、フィルム破断点未満であるべきである。いくつかの実施形態では、フィルムラミネートは、ラミネート加工中のその位置を越えて少なくとも０．９％、より具体的には少なくとも１．５％伸張され得る。

典型的には、フィルムラミネートはラミネート加工とラミネート加工後伸張との間で回復されないが、そうである必要はない。フィルムラミネートは、ラミネート加工の後及びラミネート加工後伸張の前に、完全に又は部分的に弛緩され得る。

ラミネート加工後伸張の後、通気性ラミネートは、即座又はしばらくしてからのいずれかで回復されてもよい。

概して、上記の方法によって生成される通気性ラミネートは、第１の表面と第１の表面とは反対の第２の表面とを有する弾性フィルムを含む。不織布ウェブは、複数の溶接部位においてフィルムの第１の表面に積層される。代替的に、第２の不織布ウェブは、フィルムの第２の表面に積層される。フィルム内の開口は、少なくともいくつかの溶接部位と関連付けられる。各開口は、単一の溶接部位の周辺から外向きに主に単一の方向に延在する。

開口が各溶接部位と関連付けられることが好ましいが、これは必須ではない。破断は、いくつかの溶接部位において開始して、他の溶接部位においては開始しない場合がある。いくつかの実施形態では、開口は、溶接部位の少なくとも５０％、より具体的には少なくとも少なくとも６０％、及び更により具体的には少なくとも７０％と関連付けられる。更に、形成されるそれらの開口は、異なる程度まで関連付けられてもよい（すなわち、開口の形状及びサイズはいくらか変動する）。いくつかの実施形態では、個々の開口の平均面積は、約０．１０ｍｍ^２〜約０．６１ｍｍ^２、より具体的には約０．２８ｍｍ^２〜約０．６１ｍｍ^２の範囲である。更に、いくつかの溶接部位は、複数の開口を有してもよい。例えば、ラミネート加工後伸張中、破断は、溶接部位の両側で開始して、溶接部位の周辺から外向きに一方向に延在する開口、及び溶接部位の周辺から外向きに反対方向に延在する第２の開口を形成してもよい。

開口の数及び開口のサイズは、フィルムラミネートの通気性に影響を及ぼす。したがって、通気性の１つの基準は、総フィルム面積に対する開口の面積の割合である。パーソナルケア物品に関し、本開示の通気性ラミネート中の開口は、総フィルム面積の少なくとも１．８％、より具体的には３．４％、更により具体的には５．３％を構成することが好ましい。

通気性の第２の基準は、通気性ラミネートにわたる圧力降下である。パーソナルケア物品に関し、通気性ラミネートは、第１の方向に１００％伸張されるとき、５０リットル／分の流速で６ｍｍＨ_２Ｏ（５９Ｐａ）以下、より具体的には４ｍｍＨ_２Ｏ（３９Ｐａ）以下、又は更により具体的には２ｍｍＨ_２Ｏ（２０Ｐａ）以下の平均圧力降下を示すことが好ましい。

上記の方法は、通気性ラミネートを作るための手段としてスポット溶接を記載するが、通気性ラミネートの全体的な弾性を低減する、及び／又は通気性ラミネートの完全性を強化する目的で、追加のスポット溶接をフィルムラミネートに適用することも可能である。これは、例えば、ラミネート加工後伸張の後にフィルムラミネートを取り、フィルムラミネートを部分的に回復し、かつ部分的に回復されたフィルムラミネートをスポット溶接して、追加の溶接部位を作ることによって行われ得る。フィルムラミネートは、典型的には、ラミネートがラミネート加工工程中に存在した点まで回復される。代替的に、フィルムラミネートは、完全に回復され、続いて再び伸張され得る。開口にわたるスポット溶接は、その開口の通気性を低減させ得るため、溶接部位の任意の第２（第３、第４など）の生成は、元の溶接部位から十分にずらせて、通気性への影響を最小限に抑えることが好ましい。

上記の方法で使用するのに好適なフィルムは、周囲条件でエラストマー特性を示し、すなわち、フィルムは、伸張された後にそれらの元の形状を実質的に回復する。フィルムは、単一の層又は複数の層を含んでもよい。フィルムは、本質的に、又は活性化工程の結果としてであるかにかかわらず、弾性であってもよい。弾性フィルムは、上記の方法の前又はその間に活性化されるものを含む。例えば、本開示の方法においてラミネート加工前伸張中に活性化される比較的に非弾性のフィルムは、本開示の目的においては弾性フィルムである。用語「エラストマーの」及び「弾性の」は、同じ特性を指し、全体を通して同義的に使用される。

いくつかの例示的な実施形態では、フィルムは、純粋なエラストマー、又は室温で実質的なエラストマー特性をなおも示すエラストマー相若しくは含有物とのブレンドのいずれかから作製され得る。好適な熱可塑性エラストマーとしては、ブロックコポリマーなどが挙げられる。特に有用なブロックコポリマーとしては、スチレン／イソプレン、ブタジエン、又はエチレン−ブチレン／スチレンブロックコポリマーが挙げられる。概して、ブロックコポリマーは、ＡブロックとＢブロックとを含有する。これらのブロックは、線状、放射状、分岐状、又は星型ブロックコポリマーを含む、任意の順序で配列されてもよい。他の有用なエラストマー組成物は、エラストマーポリウレタン、エチレンビニルアセテートのようなエチレンコポリマー、エチレン／プロピレンコポリマーエラストマー、又はエチレン／プロピレン／ジエンターポリマーエラストマーを含むことができる。互いとの、又は変性エラストマーとのこれらのエラストマーのブレンドもまた企図される。

粘度低下ポリマー及び可塑剤もまた、エラストマー、例えば低分子量のポリエチレンとポリプロピレンのポリマー及びコポリマー、又は粘着付与樹脂とブレンドされ得る。粘着付与剤の例としては、脂肪族又は芳香族炭化水素液体粘着付与剤、ポリテルペン樹脂粘着付与剤、及び水素化粘着付与樹脂が挙げられる。

染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、接合助剤、充填剤、ブロッキング防止剤、スリップ剤、熱安定剤、光安定剤、発泡剤、ガラスバブル、強化繊維、分解性のためのデンプン及び金属塩、又はマイクロファイバーのような添加剤もまた、エラストマーコア層に使用され得る。

フィルムは、押出、共押出、溶液流延、発泡などを含む様々な方法によって作製され得る。

好ましい実施形態では、フィルムは、２つの比較的非弾性の表皮層と、それらの間に挟持されるエラストマーコア層とを含む、多層フィルムである。多層フィルムは、活性化前に比較的非弾性である。しかしながら、フィルムは、表皮層の弾性変形限界を超えて多層フィルムを伸張させて、伸張方向に弾性である多層フィルムを生成することによって、弾性にされ得る。活性化中の表皮層の変形により、多層フィルムは、回復後に微細凹凸表面を示す。微細凹凸は、活性化の領域内の表皮層の構造を指す。より具体的には、表皮層は、山部分及び谷部分の不規則性又はひだを含み、その詳細は、拡大せずに見ることができない。

エラストマーコア層は、薄いフィルム層に形成されることが可能であり、かつ周囲条件でエラストマー特性を示す任意の材料を広く含むことができる。好ましくは、エラストマーコア層は、表皮層の変形及び回復後に小さい永久ひずみのみを維持し、そのひずみは、例えば、約１００〜２００％の適度な伸長後、元の長さの好ましくは２０％未満、及びより好ましくは１０％未満である。概して、表皮層内で比較的一貫した永久変形を引き起こす程度まで伸張されることが可能である任意のエラストマーコア層が許容される。これは、５０％と低い伸長であってもよい。しかしながら、好ましくは、エラストマーコア層は、室温において３００％〜８００％まで伸長されることが可能である。エラストマーコア層は、純粋なエラストマー、及び室温で実質的なエラストマー特性を依然として示すエラストマー相又は含有物とのブレンドの両方であってもよい。

熱収縮及び非熱収縮性エラストマーの両方が、本発明での使用に企図される。しかしながら、処理の観点から、非熱収縮性エラストマーが好ましい。非熱収縮性は、エラストマーが伸張されるとき、熱の適用なしで実質的に回復し、上記のように小さい永久ひずみのみを維持することを意味する。非熱収縮性ポリマーとしては、Ａ−Ｂ又はＡ−Ｂ−Ａブロックコポリマーとして当業者に既知のようなブロックコポリマーが挙げられる。これらのブロックコポリマーは、例えば、米国特許第３，２６５，７６５号「Ｂｌｏｃｋ ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｏｆ Ｍｏｎｏｖｉｎｙｌ Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ ａｎｄ Ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ Ｄｉｅｎｅｓ」（Ｈｏｌｄｅｎ，ｅｔ ａｌ．）、米国特許第３，５６２，３５６号「Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｂｌｅｎｄｓ ｗｉｔｈ Ｃｅｒｔａｉｎ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ Ｅｓｔｅｒ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ」（Ｎｙｂｅｒｇ，ｅｔ ａｌ．）、米国特許第３，７００，６３３号「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙ Ｈｙｒｄｏｇｅｎａｔｅｄ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ」（Ｗａｌｄ，ｅｔ ａｌ．）、米国特許第４，１１６，９１７号「Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ Ｓｔａｒ−Ｓｈａｐｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ」（Ｅｃｋｅｒｔ）、及び米国特許第４，１５６，６７３号「Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ Ｓｔａｒ−Ｓｈａｐｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ」（Ｅｃｋｅｒｔ）に記載される。スチレン／イソプレン、ブタジエン又はエチレン−ブチレン／スチレン（ＳＩＳ、ＳＢＳ、又はＳＥＢＳ）ブロックコポリマーは、特に有用である。他の有用なエラストマー組成物は、エラストマーポリウレタン、エチレンビニルアセテートのようなエチレンコポリマー、エチレン／プロピレンコポリマーエラストマー、又はエチレン／プロピレン／ジエンターポリマーエラストマーを含むことができる。これらエラストマー相互のブレンド、又はこれらエラストマーと変性非エラストマーとのブレンドも想定される。いくつかの実施形態では、エラストマーコア層は、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）とポリスチレンのブレンドである。より具体的な実施形態では、ＳＩＳ：ポリスチレンの重量比は、２：１〜１９：１の範囲である。

上記の同じ粘度低下ポリマー及び可塑剤、粘着付与剤、並びに添加剤は、コア層のエラストマーとブレンドされ得る。

表皮層は、エラストマーコア層ほど弾性ではない任意の半結晶性又は非晶質ポリマーから形成され得、多層フィルムの所望の割合の伸張において永久変形を受ける。したがって、いくつかのオレフィン性エラストマー、例えば、エチレン−プロピレンエラストマー、又はエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーエラストマー、又はエチレンコポリマー、例えば、エチレンビニルアセテートなどのわずかにエラストマーの化合物が、単独又はブレンドのいずれかで表皮層として使用され得る。しかしながら、表皮層は、概して、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、又はポリエチレン−ポリプロピレンコポリマーなどのポリオレフィンであるが、全体的又は部分的に、ナイロンなどのポリアミド、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリビニリデン、ポリ（メチルメタクリレート）（ブレンド中のみ）などのポリアクリレート、及びこれらのブレンドであってもよい。

表皮層において有用な添加剤としては、鉱油増量剤、帯電防止剤、顔料、色素、約１５％未満の量で提供されるブロッキング防止剤、分解性のためのデンプン及び金属塩、並びに安定剤が挙げられるがこれらに限定されない。

表皮層とコア層の結合を改善するために、結合層などの他の層がエラストマーコア層と表皮層との間に追加されてもよい。結合層は、例えば、表皮層又はコア層のうちの１つ以上においてブレンドで、又は相溶化剤若しくは剥離促進添加剤としても使用され得る、無水マレイン酸変性エラストマー、エチルビニルアセテート及びオレフィン、ポリアクリルイミド、ブチルアクリレート、ペルオキシポリマー、例えば、ペルオキシオレフィンなどの過酸化物、シラン、例えば、エポキシシラン、反応性ポリスチレン、塩素化ポリエチレン、アクリル酸変性ポリオレフィン、並びに酢酸及び無水物官能基を含むエチルビニルアセテートなどから形成され得るか、又はこれらと混合され得る。

多層フィルムは、エラストマーコア層及び表皮層の共押出によって調製され得る。代替的に、多層フィルムは、エラストマーコア層の表皮層上への適用又はその逆によって調製され得る。そのような技術は、当業者に周知である。

多層フィルムのコア：表面厚さの比は、好ましくは、多層フィルムの本質的に均質な活性化を可能にするように制御される。コア：表面厚さの比は、２つの表皮層の厚さの合計に対するエラストマーコア層の厚さの比として定義される。加えて、多層フィルムのコア：表面厚さの比は、表皮層がエラストマーコア層と共に、それらの弾性変形限界を超えて伸張され、かつ弛緩されるときに、表皮層が微細凹凸表面を形成するように選択される必要がある。所望のコア：表面の比は、フィルムの組成を含むいくつかの要因によって決まる。本発明のいくつかの実施形態では、多層フィルムのコア：表面の比は、少なくとも２：１である。他の実施形態では、多層フィルムのコア：表面の比は、少なくとも３：１である。

多層フィルムの表皮層は、同じ組成であっても、又は異なる組成であってもよい。同様に、表皮層は、同じ厚さであっても、又は異なってもよい。１つの好ましい実施形態では、表皮層は、同じ組成及び厚さである。

本発明のいくつかの実施形態では、多層フィルムのコア層は、スチレン系ブロックコポリマーであり、多層フィルムの表皮層はそれぞれ、ポリオレフィンである。他の実施形態では、多層フィルムのコア層は、ＳＩＳとポリスチレンのブレンドであり、多層フィルムの表皮層はそれぞれ、ポリプロピレンとポリエチレンのブレンドである。更に他の実施形態では、多層フィルムのコア層は、ＳＩＳとポリスチレンのブレンドであり、多層フィルムの表皮層はそれぞれ、ポリプロピレンである。

本発明のための例示的な多層フィルムは、米国特許第５，４６２，７０８号「Ｅｌａｓｔｉｃ Ｆｉｌｍ Ｌａｍｉｎａｔｅ」（Ｓｗｅｎｓｏｎ，ｅｔ ａｌ．）、米国特許第５，３４４，６９１号「Ｓｐａｔｉａｌｌｙ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｅｌａｓｔｉｃ Ｌａｍｉｎａｔｅｓ」（Ｈａｎｓｃｈｅｎ，ｅｔ ａｌ．）、及び米国特許第５，５０１，６７９号「Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ Ｌａｍｉｎａｔｅｓ ｗｉｔｈ Ｍｉｃｒｏｔｅｘｔｕｒｅｄ Ｓｋｉｎ Ｌａｙｅｒｓ」（Ｋｒｕｅｇｅｒ，ｅｔ ａｌ．）に開示され、それらは、参照により本明細書に組み込まれる。好適な市販のフィルムとしては、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ，ＵＳＡ）から入手可能なＭ−３４０ Ｐａｎｔ Ｅｌａｓｔｉｃが挙げられる。

上記の方法で使用される不織布ウェブの組成は、特に限定的ではない。用語「不織布ウェブ」は、概して、絡み合わされているが、編織物におけるように特定可能な方式では絡み合っていない個々の繊維又は糸の構造を有するウェブを指す。例示的な不織布ウェブとしては、スパンボンドウェブ、カードウェブ、乾式ウェブ、メルトブローウェブ、及びこれらの組み合わせが挙げられる。ウェブは、弾性でもよく、非弾性でもよい。不織布ウェブは、典型的には、８ｇｓｍ〜２０ｇｓｍの範囲の坪量を有する。不織布ウェブを構成する繊維は、典型的には、１．５デニール〜８デニール、より詳細には１．８デニール〜４デニールの繊維サイズを有する。

スパンボンド不織布ウェブは、紡糸口金の一連の微小ダイオリフィスから、溶融熱可塑性樹脂を、フィラメントとして押し出すことによって作製される。押出フィラメントの直径は、例えば、米国特許第４，３４０，５６３号「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｎｏｎｗｏｖｅｎ Ｗｅｂｓ」（Ａｐｐｅｌ ｅｔ ａｌ．）、米国特許第３，６９２，６１８号「Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｆｉｌａｍｅｎｔ Ｎｏｎｗｏｖｅｎ Ｗｅｂ」（Ｄｏｒｓｃｈｎｅｒ ｅｔ ａｌ．）、米国特許第３，３３８，９９２号「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｎｏｎ−Ｗｏｖｅｎ Ｆｉｌａｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｆｒｏｍ Ｆｉｂｅｒ−Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｏｒｇａｎｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒｓ」、及び米国特許第３，３４１，３９４号「Ｓｈｅｅｔｓ ｏｆ Ｒａｎｄｏｍｌｙ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｆｉｌａｍｅｎｔｓ」（Ｋｉｎｎｅｙ）、米国特許第３，２７６，９４４号「Ｎｏｎ−Ｗｏｖｅｎ Ｓｈｅｅｔ ｏｆ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｏｒｇａｎｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｆｉｌａｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｐｒｅｐａｒｉｎｇ Ｓａｍｅ」（Ｌｅｖｙ）、米国特許第３，５０２，５３８号「Ｂｏｎｄｅｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎ Ｓｈｅｅｔｓ ｗｉｔｈ ａ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｏｎｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈｓ」（Ｐｅｔｅｒｓｏｎ）、米国特許第３，５０２，７６３号「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｎｏｎ−Ｗｏｖｅｎ Ｆａｂｒｉｃ Ｆｌｅｅｃｅ」（Ｈａｒｔｍａｎ）、並びに米国特許第３，５４２，６１５号「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａ Ｎｙｌｏｎ Ｎｏｎ−Ｗｏｖｅｎ Ｆａｂｒｉｃ」（Ｄｏｂｏ ｅｔ ａｌ．）に記載されるような、非抽出的若しくは抽出的流体引き抜き、又は他の既知のスパンボンド機構によって、張力下で迅速に低減される。スパンボンドウェブは、結合（例えば、点結合又は連続結合）されることが好ましい。

不織布ウェブは、カードウェブから作製されてもよい。カードウェブは、分離された短繊維から作製され、この繊維は、短繊維を機械方向に分離し整列させるコーミング又はカーディングユニット内に送られて、ほぼ機械方向に向けられた繊維状不織布ウェブが形成される。しかしながら、ランダマイザーを使用して、この機械方向の配向を低減することができる。

カードウェブは、形成後、典型的には、好適な引張特性を与えるためにいくつかの結合方法の１つ以上によって結合される。１つの接合方法は、粉末接合であって、粉末接着剤がウェブを通して分配され、次いで通常はウェブ及び接着剤を熱風で加熱することによって活性化される。別の結合方法は、加熱されたカレンダーロール又は超音波結合機器を使用して繊維を共に結合するパターン結合であり、通常は局部的結合パターンであるが、所望される場合には、ウェブをその全表面にわたって結合することができる。一般に、ウェブのより多くの繊維が共に結合されるほど、不織布ウェブの引張特性は大きくなる。

エアレイイングは、繊維状不織布ウェブを作製できる別のプロセスである。エアレイイングプロセスでは、通常は６〜１９ミリメートルの範囲の長さを有する小繊維の束が分離されて、供給空気に同伴され、次いで多くの場合、真空供給の援助によって、形成スクリーン上に付着される。次に、ランダムに付着された繊維が、例えば熱風又は噴霧接着剤を使用して互いに結合される。

メルトブロー不織布ウェブは、複数のダイオリフィスから熱可塑性ポリマーを押し出すことにより形成されてもよく、このポリマー溶融ストリームは、ポリマーがダイオリフィスから出る位置のすぐ近くでダイの２つの面に沿った高速熱風又は蒸気によって直ちに細径化される。結果として生じる繊維は、収集表面上に収集される前に、結果として生じる乱気流中で絡み合って凝集性ウェブになる。メルトブローウェブは、更に、空気結合、熱又は超音波結合などによって結合されてもよい。

不織布ウェブは、合成繊維（例えば、熱可塑性繊維）又は合成繊維と天然繊維（例えば、木材、綿又は羊毛）の組み合わせから作製されてもよい。熱可塑性繊維を形成するための例示的な材料には、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、アクリルモノマーを含むコポリマー、並びにこれらの混合物及びコポリマーが挙げられる。好適なポリオレフィンとしては、ポリエチレン、例えば、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン及び中密度ポリエチレン；ポリプロピレン、例えば、イソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、これらのブレンド、及びイソタクチックポリプロピレンとアタクチックポリプロピレンのブレンド；並びにポリブチレン、例えば、ポリ（１−ブテン）及びポリ（２−ブテン）；ポリペンテン、例えば、ポリ−４−メチルペンテン−１及びポリ（２−ペンテン）；並びにこれらのブレンド及びコポリマーが挙げられる。適切なポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン６／６、ナイロン１０、ナイロン４／６、ナイロン１０／１０、ナイロン１２、ナイロン６／１２、ナイロン１２／１２、及びカプロラクタムとアルキレンオキシドのコポリマーなどの親水性ポリアミドコポリマー（例えば、エチレンオキシド）、及びヘキサメチレンアジプアミドとアルキレンオキシドのコポリマー、並びにこれらの混合物及びコポリマーが挙げられる。適切なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、テレフタル酸ポリシクロヘキシルエンジメチルエン、並びにこれらの混合物及び共重合体が挙げられる。アクリルコポリマーとしては、アクリル酸エチレン、メタクリル酸エチレン、エチレンアクリル酸メチル、エチレンアクリル酸エチル、エチレンアクリル酸ブチル、及びこれらの混合物が挙げられる。特に好適なポリマーは、ポリエチレン、例えば、線状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、及びこれらのブレンドを含む、ポリオレフィン；ポリプロピレン、ポリブチレン、及びこれらのコポリマー、並びにこれらのブレンドである。

不織布ウェブは、単成分繊維、複合繊維、又はこれらの組み合わせから作製されてもよい。本明細書で使用される用語「複合」は、２つ以上の異なる構成要素を含むことを意味し、それぞれの構成要素は、繊維の断面領域を繊維に沿って長手方向に延在する。例えば、２つの構成要素を含む繊維では、第１の構成要素は、繊維の中心の方に配置されてもよく、第２の構成要素は、第１の構成要素の周囲に部分的又は完全に巻き付けられる。後者の場合、第１の構成要素はコアになり、第２の構成要素はシースになる。複合繊維には、２つを超える異なる高分子材料が、例えば別個の層として含まれることがある。

複合繊維は、種々様々な繊維構成材料から形成されてもよい。繊維の構成要素のためのポリマー材料の代表的な組み合わせとしては、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）及びポリプロピレン、ポリエチレン及びポリプロピレン、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）及びナイロン６などの線状ポリアミド、ポリブチレン及びポリプロピレン、並びにポリスチレン及びポリプロピレンが挙げられる。また、様々な材料が、複合繊維の１つの構成要素となるように混合されてもよい。

本開示の不織布ウェブは、単一繊維で作製されてもよく、例えば、異なる組成、直径及び／又は長さを有する２つ以上の繊維の混合物で作製されてもよい。ウェブの組成は、例えば、ウェブ内で全体にわたって均一であっても、又は異なってもよい。本開示の不織布ウェブは、単一の層又は複数の層から作られてもよい。いくつかの実施形態では、不織布ウェブは、スパンボンド−スパンボンド−スパンボンド（ＳＳＳ）積層不織布ウェブである。好適な市販のＳＳＳ不織布ウェブは、Ｆｉｔｅｓａ（Ｓｉｍｐｓｏｎｖｉｌｌｅ，Ｓｏｕｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ，ＵＳＡ）から入手可能なＦｉｔｅｓａ製品番号Ｓ１６Ｑ１ＫＲ１ＡＡＱ１Ａである。

また、不織布ウェブは、染料、顔料、バインダ、漂白剤、増粘剤、柔軟剤、洗剤、界面活性剤、及びこれらの組み合わせなどの追加の成分を更に含んでもよい。

図１は、本開示の方法を実施するために使用され得る例示的な装置１０を示す。伸張結合ステーションを含む好適な市販の装置は、Ｃｕｒｔ Ｇ．Ｊｏａ，Ｉｎｃ．（Ｓｈｅｂｏｙｇａｎ Ｆａｌｌｓ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ，ＵＳＡ）から入手可能なＪ８−Ｔ Ａｄｕｌｔ Ｐａｎｔ Ｍａｃｈｉｎｅである。第１の表面１３と第１の表面１３とは反対の第２の表面１５とを有する弾性フィルム１２は、供給ロール（図示せず）から巻き出され、１つ以上のガイドロール１４によって一連の差速ロール１６、１８、２０に移送される。フィルム１２が差速ロール１６、１８、２０を通過すると、フィルムは、第１の方向（この場合、ＭＤ）に伸張される。

一実施形態では、差速ロール１６、１８、２０は、それらの位置が下流になるほど、次第に高速度で動作し、ロール２０は、最大速度で動作し、ロール１６は、最低速度で動作する。速度は、１つのロールから次のロールへと線形的に、又は非線形的に増加し得る。代替の実施形態では、速度ロール１６、１８、２０は、振動してもよい。例えば、ロール１８は、ロール１６及び２０のうちのいずれかより遅い速度で動作し得、これによってフィルムは、伸張と回復のシーケンスを通過することになる。隣接する速度ロール１６、１８、２０の間の距離は、同じであっても、又は異なってもよい。３つの差速ロール１６、１８、２０が図１に示されるが、２つ以上の差速ロールが使用されてもよいことが理解されるべきである。

第１の方向の伸張量は、フィルムの性質及び完成したフィルムラミネートの所望の伸展性によってある程度決まる。いくつかの実施形態では、フィルムは、少なくとも２００％、より具体的には少なくとも２５０％伸張され得る。

不織布ウェブ２２は、供給ロール（図示せず）から巻き出され、ガイドロール２６によってフィルム１２の第１の表面１３に移送される。不織布ウェブ２４は、供給ロール（図示せず）から同様に巻き出され、ガイドロール２８によってフィルム１２の第２の表面１５に移送される。不織布ウェブ２２、２４は、典型的にはＣＤにおいて同じ寸法であるが、そうである必要はない。いくつかの実施形態では、不織布ウェブ２２、２４は、フィルム１２の一部分のみに適用される。他の実施形態では、不織布ウェブ２２、２４は、フィルム１２と同一の広がりを有する。更に他の実施形態では、不織布ウェブ２２、２４は、フィルム１２よりもＣＤにおいてより幅広である。不織布ウェブ２２、２４は、同じ組成であっても、又は異なる組成であってもよい。

次いで、ＭＤに伸張されたフィルム１２及び不織布ウェブ２２、２４は、様々なスポット溶接技術（例えば、超音波溶接、加熱エンボス加工、レーザー溶接、及び高圧溶接）のうちのいずれかを使用して、一緒に積層される。超音波溶接が一例として図１に示されている。超音波溶接は、概して、例えば、フィルム１２及び不織布ウェブ２２、２４を音波ホーン３６とパターン付きのロール（例えば、アンビルロール）３４との間に通すことによって実施されるプロセスを指す。そのような溶接方法は、当該技術分野において周知である。例えば、静止しているホーンと回転するパターン付きアンビルロールとを使用した超音波溶接は、米国特許第３，８４４，８６９号「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｗｅｌｄｉｎｇ ｏｆ Ｓｈｅｅｔ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」（Ｒｕｓｔ Ｊｒ．）、及び米国特許第４，２５９，３９９号「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｎｏｎｗｏｖｅｎ Ｂｏｎｄｉｎｇ」（Ｈｉｌｌ）に記載される。更に、回転するパターン付きアンビルロールを有する回転ホーンを使用した超音波溶接は、米国特許第５，０９６，５３２号「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｒｏｔａｒｙ Ｈｏｒｎ」（Ｎｅｕｗｉｒｔｈ，ｅｔ ａｌ．）、米国特許第５，１１０，４０３号「Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｒｏｔａｒｙ Ｈｏｒｎ」（Ｅｈｌｅｒｔ）、及び米国特許第５，８１７，１９９号「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ａ Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｂｏｎｄｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ」（Ｂｒｅｎｎｅｃｋｅ，ｅｔ ａｌ．）に記載される。当然のことながら、任意の他の超音波溶接技術もまた、本開示で使用され得る。

いくつかの実施形態では、パターン付きロール３４及び差速ロール２０は、同じ速度で動作する。代替の実施形態では、パターン付きロール３４及び差速ロール２０は、異なる速度で動作し、パターン付きロール３４は、差速ロール１６、１８、２０の延長としての機能を果たす。

ロール３４のパターンは、特に限定的ではない。例示的なパターンとしては、円形、楕円形、正方形、矩形、三角形、多角形、又はこれらの組み合わせなど、１つ以上の要素が挙げられ得る。パターン内の要素は、同じ又は異なるサイズであってもよい。要素は、ランダムに、反復パターンで、又はこれらの組み合わせで配置されてもよい。いくつかの実施形態では、パターンは、円形の反復配置である。他の実施形態では、パターンは、星形構成で配置される楕円形の集まりである。そのような星形構成を有するパターンロールを使用して作製される通気性ラミネートは、図５に示される。

音波溶接されたフィルム１２及び不織布ウェブ２２、２４は、フィルムラミネートとしてパターンロール３４から引き出され、差速ロール２３、２５によって第２の方向（この場合、ＭＤ）に更に伸張されて、開口を作る。いくつかの実施形態では、フィルムラミネートは、少なくとも０．９％、より具体的には少なくとも１．５％伸張され得る。

次いで、フィルムラミネート３８は、別のプロセスにおける製品への組み込みのために、貯蔵ロール（図示せず）上に巻かれる。フィルムラミネート３８は、貯蔵ロール上への巻き付け前に回復され得るか、又はフィルムラミネートは、伸張状態で貯蔵ロール上に巻き付けられ、後で回復されてもよい。代替的に、フィルムラミネート３８は、完成品のための製造ラインに直接供給されてもよい。例えば、フィルムラミネートは、それがパターンロール３４から引き出された後に伸張状態で維持され、フィルムラミネートが回復される前に、下流プロセスの製品に直接組み込まれてもよい。

図１のフィルムラミネート３８は２つの不織布ウェブを有するが、１つの不織布ウェブのみを有するフィルムラミネートが、プロセスからウェブ２２、２４のうちの１つを単純に排除することによって生成されてもよい。フィルムラミネートが単一の不織布ウェブを含む場合、２つの比較的非弾性の表皮層の間に弾性コア層を有する活性化可能な多層フィルムを使用することが好ましくあり得る。得られるフィルムラミネートは、一方の側に軟質不織布ウェブを、及びもう一方の側に微細凹凸フィルム表面を有する。微細凹凸表面は、典型的には、非粘着性であり、手触りが柔らかく、様々なプロセス及び用途において外部層として使用され得る。

図１に示される装置は、差速ロールを使用して、ＭＤにフィルム及びラミネートを伸張させる。しかしながら、装置はまた、差速ロールを、幅出し機、分岐ディスク、及び漸進的伸張デバイスが挙げられるがこれらに限定されない、任意の数の周知のＣＤ伸張デバイスで置き換えることによって、フィルム及び／又はラミネートをＣＤに伸張させるように設定され得る。幅出し機による伸張は、例えば、米国特許第７，３２０，９４８号「Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｌａｍｉｎａｔｅ Ｈａｖｉｎｇ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｓｔｒｅｔｃｈ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｓａｍｅ」（Ｍｏｒｍａｎ，ｅｔ ａｌ．）に記載される。分岐ディスクによる伸張は、例えば、米国特許出願公開第２０１１／０１５１７３９号「Ａｃｔｉｖａｔａｂｌｅ Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｏｆ ａ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｌａｍｉｎａｔｅ Ｗｅｂ ａｎｄ Ｅｌａｓｔｉｃ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｌａｍｉｎａｔｅ Ｗｅｂ」（Ｂｏｓｌｅｒ ｅｔ ａｌ．）に記載される。好適な漸進的伸張デバイスとしては、米国特許第５，３６６，７８２号「Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｗｅｂ Ｈａｖｉｎｇ Ｄｅｆｏｒｍｅｄ Ｓｅｃｔｉｏｎｓ Ｗｈｉｃｈ Ｐｒｏｖｉｄｅ ａ Ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ Ｉｎｃｒｅａｓｅｄ Ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ ｔｏ ｔｈｅ Ｗｅｂ」（Ｃｕｒｒｏ）に記載されるリングローリング装置が挙げられる。代替の実施形態では、差速ロール及びＣＤ伸張デバイスの組み合わせを同時に使用して、ＭＤとＣＤとの間にある方向にフィルム及び／又はラミネートのいずれかを伸張させるために使用され得る。

場合によっては、通気性以外の目的で、本開示の通気性ラミネート内に追加の溶接を作ることが望ましくあり得る。例えば、溶接部位は、フィルムラミネートの弾性を低減する、及び／又はその完全性を強化することができる。図２は、そのような追加の溶接を提供する、図１の装置１０の修正形を示す。

図２の装置１１は、フィルムラミネートが差速ロール２５から引き出され、それがガイドロール３７上に供給される際に部分的に回復され、第２の音波ホーン３９及びパターン付きのロール３５に通されて、追加の溶接部位を提供するという点で、図１の装置１０とは異なる。音波ホーン３９によって生成される溶接部位は、フィルムラミネートの通気性に対するあらゆる影響を最小限に抑えるために、音波ホーン３６によって作られる溶接部位からずれているのが好ましい。本文脈において、部分的に回復されるとは、最低でも、フィルムラミネートの張力が、それがパターン付きロール３４を出たときと同じであるが、差速ロール２３、２５によって適用される張力よりも小さいことを意味する。代替の実施形態では、フィルムラミネートは、第２の超音波溶接工程前に、完全に回復され、続いて適切な量伸張されてもよい。そのような場合、２つの超音波溶接ステーションを有する必要はない。フィルムラミネートは、送り戻されて、図１の装置に２回通されてもよい。

本開示の方法によって生成される例示的な通気性ラミネート１６０は、図３Ａに示される。フィルムラミネート１６０は、第１の表面１１３と第１の表面１１３とは反対の第２の表面１１５とを有する弾性フィルム１１２を含む。不織布ウェブ１２２は、複数の溶接部位１１７においてフィルム１１２の第１の表面１１３に積層される。任意に、第２の不織布ウェブ１２４は、複数の溶接部位１１７においてフィルム１１２の第２の表面１１５に積層される。フィルム１１２中の開口１１９は、溶接部位１１７の少なくともいくつかと関連付けられ、各開口１１９は、単一の溶接部位の周辺１２７に隣接し、周辺１２７から外向きに主に単一の方向「ｘ」に延在する。

不織布ウェブ１２２、１２４は、フィルムラミネート全体にわたって延在する。ウェブ１２２、１２４にわたって、特に溶接部位１１７にわたって、坪量及びロフトの変動がある可能性があるが、不織布ウェブ１２２、１２４は、本質的に無傷のままである。対照的に、フィルムは、溶接部位１１７において断片１２１まで減少され、開口１１９に完全になくてもよい。

理論によって束縛されるものではないが、溶接部位１１７の周辺１２１におけるフィルムは、フィルムの残りの部分に比べて弱化されると考えられる。したがって、フィルムラミネートの更なる伸張は、溶接部位１１７の周辺１２７において破断を開始する。次いで、破断は、主に単一の方向「ｘ」に伝搬する。いくつかの実施形態では、破断は、溶接部位の両側で開始して、１つの開口が溶接部位の周辺から外向きに一方向に延在し、第２の開口が溶接部位の周辺から外向きに反対方向に延在するようになる。そのような第２の開口１１９’は、図３Ｂに示される。

図４Ａ〜４Ｂは、開示された方法に従って作製される例示的な通気性ラミネートの顕微鏡写真である。通気性ラミネートは、２つの不織布ウェブとそれらの間のフィルムとを含む。図４Ａ中、多くの溶接部位１１７及び開口１１９を見ることができる。図４Ｂは、単一の溶接部位１１７及び開口１１９を拡大したものである。溶接部位１１７は、不織布ウェブに結合されるフィルムの断片１２１を含む。開口１１９は、フィルムがない。

溶接部位の形状及び位置は、不織布ウェブをフィルムにスポット溶接するために使用されるパターン付きロール上の要素のパターンを反映する。図４Ａ〜４Ｂの溶接部位は、均一に離間配置され、かつ比較的円形であり、表面が円形の規則的な配列であるパターン付きのロールを反映する。溶接部位の形状は、パターン付きのロールの表面を機械加工する能力によってのみ制限される。いくつかの実施形態では、溶接部位の形状は、円形、楕円形、正方形、矩形、三角形、多角形、又はこれらの組み合わせである。いくつかの好ましい実施形態では、溶接部位は円形である。典型的には、溶接部位は、十分遠くに離れており、開口が作られるとき、それらが２つ以上の溶接部位に隣接しないようにする。

上記の方法に従って作製される通気性弾性フィルムラミネートは、様々な用途で使用され得る。好適な用途としては、おむつ、トレーニングパンツ、大人用失禁用具、ブーティ、及び衣類などのパーソナルケア製品中の弾性構成要素が挙げられるがこれらに限定されない。

図６は、本開示の通気性ラミネートを含む大人用失禁用具３４０を示す。大人用失禁用具３４０は、前側腰部領域３４２と、後側腰部領域３４４と、中央領域３４６とを含む。

使用中、中央領域３４６は、使用者の脚の間に適合し、かつ体液を吸収及び保持するように設計される。中央領域は、典型的には、透液性トップシートと、不透液性バックシートと、それらの間に封入される吸収性コアとを含む。透液性トップシートは、通気性ラミネート中の不織布ウェブに関して既に上で記載されたような不織布ウェブからなってもよい。トップシート材料の更なる例は、多孔質発泡体及び孔あきプラスチックフィルムである。トップシート材料として好適な材料は、柔らかく、皮膚に対する刺激がなく、尿が直ちに浸透しなければならない。

不透液性バックシートは、薄いプラスチックフィルム、例えば、ポリエチレン若しくはポリプロピレンフィルム、液体不浸透性材料でコーティングされた不織布材料、液体浸透耐性の疎水性不織布材料、又はプラスチックフィルム及び不織布材料の積層体からなってもよい。バックシート材料は、蒸気を吸収性コアから逃がすように通気可能でもよく、一方でなお、液体がバックシート材料を通過することを防止する。

トップシート及びバックシート材料は、典型的には、吸水性コアを越えて延在し、例えば、接着によって、又は熱若しくは超音波による溶接によって、吸水性コアの周辺あたりで互いに結合される。トップシート及び／又はバックシートは、接着剤、熱接合などの当該技術分野において既知の任意の方法によって、吸収性コアに更に付着されてもよい。吸収性コアはまた、トップシート及び／又はバックシートに付着されなくてもよい。

吸収性本体は、任意の従来の種類であってもよい。一般に見られる吸収性材料の例は、セルロース毛羽パルプ、薄紙層、高吸収性ポリマー（いわゆる超吸収体）、吸収性発泡材料、吸収性不織布材料等である。吸収性本体において、セルロース毛羽パルプを超吸収体と組み合わせることが一般的である。液体受容能力、液体分配能力、及び貯蔵能力に関して異なる特性を有する異なる材料の層を含む吸収性本体を有するのもまた一般的である。薄い吸収性本体は多くの場合、セルロース毛羽パルプ及び超吸収体の、圧縮混合又は層状構造を備える。

大人用失禁用具３４０を作製するためのプロセス３５０が図７Ａ〜Ｃに示される。図６の前側及び後側腰部領域３４２、３４４は、本開示の通気性ラミネートから作製され、大人用失禁用具３４０を身体の輪郭に一致させること及び通気性を通じて更なる快適性を提供することを援助する。

図７Ａに示されるように、本開示の２つの通気性ラミネート３５２、３５４は、製造ライン３５０上で互いに平行する。図６に示されるように、１つの通気性ラミネートは、大人用失禁用具の前側腰部領域３４２に対応し、第２の通気性ラミネートは、後側腰部領域３４４に対応する。通気性ラミネート３５２、３５４は、典型的には、処理中に伸張状態で維持される。大人用失禁用具の中央領域３５６の配置のために、２つの通気性ラミネート間に間隙が存在する。

中央領域３５６は、典型的には、上述のように、透液性トップシートと、不透液性バックシートと、それらの間に封入される吸収性コアとを含む。中央領域は、プロセス３５０においてラインから離れて組み立てられ得るか、又は更に上流で組み立てられ得る。いずれの場合においても、中央領域３５６は、中央領域３５６の一端部が気性ラミネート３５２に重なり、中央領域３５６の反対側の端部が通気性ラミネート３５４に重なるように、通気性ラミネート３５２、３５４に橋架される。中央領域３５６は所定の間隔で置かれ、隣接する中央領域３５６の間に間隙を残した状態にする。中央領域３５６は、接着剤結合、熱接合、超音波溶接、縫合などが挙げられるがこれらに限定されない任意の数の既知の技術を使用して、通気性ラミネート３５２、３５４に取り付けられる。

中央領域３５６は、伝統的な機械方法を使用して、通気性ラミネート３５２、３５４に移送されてもよい。しかしながら、通気性ラミネートは空気の十分な通過を可能にするため、中央領域３５６は、真空搬送を使用して通気性ラミネート３５２、３５４に適用され得る。真空搬送は、より速い処理速度、及び通気性ラミネート３５２、３５４に橋架される中央領域３５６のより正確な整合を可能にする。

次いで、組み立てられたウェブ（すなわち、通気性ラミネート３５２、３５４及び中央領域３５６）は、図７ｂに示されるようにそれ自体の上に折り重ねられて、２つの通気性ラミネートが互いと同一の広がりを有するようにする。次いで、通気性ラミネート３５２、３５４は、例えば、接着によって、又は熱若しくは超音波による溶接によって接着ライン３５８に沿って取り付けられ、かつ同時に又は続いて切断される。通気性ラミネート３５２、３５４は、図７Ｃ及び６に示されるように、回復して大人用失禁用具３４０をもたらす。

図７Ａ〜Ｃは、本開示の通気性ラミネートを含む物品を作製する１つの方法のみを示す。当業者の知識内にある本方法の多くの変化形が存在する。更に、本開示の通気性ラミネートは、物品を身体の輪郭に一致させるために弾性体が典型的に使用される、様々な用途で使用され得る。そのような物品を作製する方法もまた周知である。

本開示の一部実施形態
第１の実施形態では、本開示は、第１の表面及び第１の表面とは反対の第２の表面を有する弾性フィルムを提供する工程と、フィルムを第１の方向に伸張させる工程と、フィルムを第１の方向に伸張させる間に、不織布ウェブをフィルムの第１の表面にスポット溶接して、複数の溶接部位を有するフィルムラミネートを生成する工程と、フィルムラミネートを第２の方向に伸張させて、フィルム中に開口を作る工程と、を含む、通気性弾性フィルムラミネートを作製する方法を提供する。

第２の実施形態では、本開示は、各開口が単一の溶接部位の周辺から外向きに主に単一の方向に延在する、第１の実施形態に記載の方法を提供する。

第３の実施形態では、本開示は、２つの開口が単一の溶接部位の周辺から外向きに反対方向に延在する、第１又は第２の実施形態に記載の方法を提供する。

第４の実施形態では、本開示は、スポット溶接工程中のフィルムの第２の表面への第２の不織布ウェブの追加を更に含む、第１〜３の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第５の実施形態では、本開示は、フィルムが多層フィルムである、第１〜４の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第６の実施形態では、本開示は、フィルムが２つの表皮層と、それらの間に挟持されるエラストマーコア層とを備える、第１〜５の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第７の実施形態では、本開示は、表皮層がポリプロピレンを含む、第６の実施形態に記載の方法を提供する。

第８の実施形態では、本開示は、不織布ウェブがポリプロピレンを含む、第１〜７の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第９の実施形態では、本開示は、フィルムが第１の方向に少なくとも２００％伸張される、第１〜８の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第１０の実施形態では、本開示は、フィルムラミネートが第２の方向に少なくとも０．９％伸張される、第１〜９の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第１１の実施形態では、本開示は、第１及び第２の方向が同じである、第１〜１０の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第１２の実施形態では、本開示は、第１及び第２の方向がそれぞれ機械方向にある、第１〜１１の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第１３の実施形態では、本開示は、第１及び第２の方向が異なる、第１〜１０の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第１４の実施形態では、本開示は、個々の開口の平均面積が約０．１０ｍｍ^２〜約０．６１ｍｍ^２の範囲である、第１〜１３の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第１５の実施形態では、本開示は、開口が溶接部位の少なくとも５０％と関連付けられる、第１〜１４の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第１６の実施形態では、本開示は、開口が総弾性フィルム面積の少なくとも１．８％を構成する、第１〜１５の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第１７の実施形態では、本開示は、通気性弾性フィルムラミネートが、機械方向に１００％伸張したとき、５０リットル／分の流速で６ｍｍＨ_２Ｏ（５９Ｐａ）以下の平均圧力降下を示す、第１〜１６の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第１８の実施形態では、本開示は、フィルムラミネートを部分的に回復して、部分的に回復されたフィルムラミネートをスポット溶接して、追加の溶接部位を作る工程を更に含む、第１〜１７の実施形態のいずれか１つに記載の方法を提供する。

第１９の実施形態では、本開示は、第１の表面及び第１の表面とは反対の第２の表面を有する弾性フィルムと、複数の溶接部位においてフィルムの第１の表面に積層される不織布ウェブと、溶接部位のうちの少なくともいくつかと関連付けられる弾性フィルム中の開口であって、各開口は、単一の溶接部位の周辺から外向きに主に単一の方向に延在する、開口と、を備える、物品を提供する。

第２０の実施形態では、本開示は、複数の溶接部位において、フィルムの第２の表面に積層される第２の不織布ウェブを更に備える、第１９の実施形態に記載の物品を提供する。

第２１の実施形態では、本開示は、弾性フィルムが多層フィルムである、第１９又は第２０の実施形態のいずれかに記載の物品を提供する。

第２２の実施形態では、本開示は、弾性フィルムが、２つの表皮層と、それらの間に挟持されるエラストマーコア層とを備える、第１９〜２１の実施形態のいずれか１つに記載の物品を提供する。

第２３の実施形態では、本開示は、表皮層がポリプロピレンを含む、第２２の実施形態に記載の物品を提供する。

第２４の実施形態では、本開示は、不織布ウェブがポリプロピレンを含む、第１９〜２３の実施形態のいずれか１つに記載の物品を提供する。

第２５の実施形態では、本開示は、溶接部位が不織布ウェブに溶接される弾性フィルムの断片を含む、第１９〜２４の実施形態のいずれか１つに記載の物品を提供する。

第２６の実施形態では、本開示は、溶接部位の形状が、円形、楕円形、正方形、矩形、三角形、多角形、及びこれらの組み合わせからなるリストから選択される、第１９〜２５の実施形態のいずれか１つに記載の物品を提供する。

第２７の実施形態では、本開示は、溶接部位の形状が円形である、第１９〜２６の実施形態のいずれか１つに記載の物品を提供する。

第２８の実施形態では、本開示は、個々の開口の平均面積が約０．１０ｍｍ^２〜約０．６１ｍｍ^２の範囲である、第１９〜２７の実施形態のいずれか１つに記載の物品を提供する。

第２９の実施形態では、本開示は、開口が溶接部位の少なくとも５０％と関連付けられる、第１９〜２８の実施形態のいずれか１つに記載の物品を提供する。

第３０の実施形態では、本開示は、開口が総弾性フィルム面積の少なくとも１．８％を構成する、第１９〜２９の実施形態のいずれか１つに記載の物品を提供する。

第３１の実施形態では、本開示は、通気性弾性フィルムラミネートが、機械方向に１００％伸張したとき、５０リットル／分の流速で６ｍｍＨ_２Ｏ（５９Ｐａ）以下の平均圧力降下を示す、第１９〜３０の実施形態のいずれか１つに記載の物品を提供する。

第３２の実施形態では、本開示は、第１９〜３１の実施形態のいずれか１つを備えるパーソナルケア物品を提供する。

以下の実施例は、本開示のいくつかの通気性弾性フィルムラミネートを例示するために提示され、本発明の範囲をいかようにも限定するものではない。

原料
Ｍ−３４０ Ｐａｎｔ Ｅｌａｓｔｉｃ−２つのポリオレフィン非弾性表皮層の間に挟持されるスチレン系ブロックコポリマー弾性コアを有する３層フィルムラミネート（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ，ＵＳＡ）から入手可能）。

Ｆｉｔｅｓａ製品番号Ｓ１６Ｑ１ＫＲ１ＡＡＱ１Ａ−１６ｇｓｍスパンボンド−スパンボンド−スパンボンド不織布ウェブ（Ｆｉｔｅｓａ（Ｓｉｍｐｓｏｎｖｉｌｌｅ，Ｓｏｕｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ，ＵＳＡ）から入手可能）。

圧力降下試験
ＴＳＩ Ｍｏｄｅｌ ８１３０ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｆｉｌｔｅｒ Ｔｅｓｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ（ＴＳＩ（登録商標）Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｓｈｏｒｅｖｉｅｗ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ，ＵＳＡ）から入手可能）を、鋼製オリフィスプレートを使用して較正した。エアロゾルをオフにし、圧力降下をｍｍＨ_２Ｏで５０リットル／分において測定した。全てのサンプルをＭＤに１００％伸張させた。

ＴＳＩ Ｍｏｄｅｌ ８１３０ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔは、標準的な４．５インチ（１１４．３ｍｍ）の直径の円形サンプルを使用して、１０２６１ｍｍ^２の表面積を通過するときの圧力降下を測定する。しかしながら、ラミネートサンプルの直径はわずか７１ｍｍであり、圧力降下は３９５９ｍｍ^２の表面積を通過するときのものであった。したがって、サンプルのサイズ差を説明する相関関係を構築する必要があった。圧力降下対表面積が所与の流速で線形であると仮定して、圧力降下計算のために面積の比を考慮した。５０リットル／分における器具から得られる圧力降下を２．５９（１０２６１ｍｍ^２と３９５９ｍｍ^２との面積比）で除算して、ｍｍＨ_２Ｏでの標準測定値を得た。

各サンプルに対して５回の測定を行い、平均を表１に報告した。

平均開口面積
５０×の倍率のＫｅｙｅｎｃｅ ＶＨＸ−６００ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（Ｋｅｙｅｎｃｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｅｌｍｗｏｏｄ Ｐａｒｋ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ，ＵＳＡ）から入手可能）を使用して、フィルムラミネート内の個々の開口の面積を測定した。多角形ツールを使用して、各開口の外径を描き、実際の面積を決定した。フィルムラミネートサンプルをＭＤに１００％伸張させたときに、全ての測定を行った。サンプルの中心の５つのランダムに選択された開口の面積を測定し、個々の開口の平均面積を測定した。

７．１×の倍率のＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（Ｖｅｒｓｉｏｎ ７．０）（同様にＫｅｙｅｎｃｅから入手可能）を使用して、同じフィルムラミネートの所与の面積内の開口の数を判定した。フィルムラミネートをＭＤに１００％伸張させ、フィルムラミネートの中心から測定を行った。サンプルの８０ｍｍ^２の面積内の開口の数を、５つのランダムな位置において測定し、８０ｍｍ^２内の開口の平均数を決定した。

開口面積を以下の式に従って計算した。

結果を、表１に報告する。

サンプルＥ１〜Ｅ５及びＣ１〜Ｃ４
Ｃｕｒｔ Ｇ．Ｊｏａ，Ｉｎｃ．（Ｓｈｅｂｏｙｇａｎ Ｆａｌｌｓ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ，ＵＳＡ）から入手可能なＪ８−Ｔ Ａｄｕｌｔ Ｐａｎｔ Ｍａｃｈｉｎｅの伸張接合ステーションを使用して、図１に示される方法に従って、全てのサンプルを作製した。

Ｆｉｔｅｓａ Ｓ１６Ｑ１ＫＲ１ＡＡＱ１Ａ不織布ウェブを、機械方向に３００％伸張したＭ−３４０ Ｐａｎｔ Ｅｌａｓｔｉｃフィルムの各側に適用した。フィルム及びウェブを、表１に提供される速度及び圧力で互いに音波溶接した。音波溶接されたフィルムを、同様に表１に提供される量、更に伸張させた（すなわち、ラミネート加工後伸張）。

平均圧力降下及び開口面積を各サンプル毎に測定し、結果を表１に提供した。パーソナルケア物品の目的で、フィルムラミネートが機械方向に１００％伸張したとき、５０リットル／分の流速で６ｍｍＨ_２Ｏ（５９Ｐａ）以下の平均圧力降下を示すことが望ましい。所望の圧力降下を満たすサンプルは、文字「Ｅ」で表される。

上記に述べ、図面に示した実施形態はあくまで一例として示したものであり、本発明の概念及び原理に対する限定を目的としたものではない。

したがって、本発明は、とりわけ、通気性弾性フィルムラミネートを作製する方法、及びそれから得られる物品を提供する。様々な特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲に記載される。

Claims (32)

1. 通気性弾性フィルムラミネートを作製する方法であって、
   第１の表面及び前記第１の表面とは反対の第２の表面を有する弾性フィルムを提供する工程と、
   前記フィルムを第１の方向に伸張させる工程と、
   前記フィルムを前記第１の方向に伸張させる間に、不織布ウェブを前記フィルムの前記第１の表面にスポット溶接して、複数の溶接部位を有するフィルムラミネートを生成する工程と、
   前記フィルムラミネートを第２の方向に伸張させて、前記フィルム中に開口を作る工程と、を含む、方法。
2. 各開口が、単一の溶接部位の周辺から外向きに主に単一の方向に延在する、請求項１に記載の方法。
3. ２つの開口が、単一の溶接部位の周辺から外向きに反対方向に延在する、請求項１に記載の方法。
4. 前記スポット溶接工程中の前記フィルムの前記第２の表面への第２の不織布ウェブの追加を更に含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記フィルムが、多層フィルムである、請求項１に記載の方法。
6. 前記フィルムが、２つの表皮層と、それらの間に挟持されるエラストマーコア層とを備える、請求項１に記載の方法。
7. 前記表皮層が、ポリプロピレンを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記不織布ウェブが、ポリプロピレンを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記フィルムが、前記第１の方向に少なくとも２００％伸張される、請求項１に記載の方法。
10. 前記フィルムラミネートが、前記第２の方向に少なくとも０．９％伸張される、請求項１に記載の方法。
11. 前記第１及び第２の方向が、同じである、請求項１に記載の方法。
12. 前記第１及び第２の方向がそれぞれ、機械方向にある、請求項１に記載の方法。
13. 前記第１及び第２の方向が、異なる、請求項１に記載の方法。
14. 前記個々の開口の平均面積が、約０．１０ｍｍ^２〜約０．６１ｍｍ^２の範囲である、請求項１に記載の方法。
15. 開口が、前記溶接部位の少なくとも５０％と関連付けられる、請求項１に記載の方法。
16. 前記開口が、総弾性フィルム面積の少なくとも１．８％を構成する、請求項１に記載の方法。
17. 前記通気性弾性フィルムラミネートが、前記機械方向に１００％伸張したとき、５０リットル／分の流速で６ｍｍＨ_２Ｏ（５９Ｐａ）以下の平均圧力降下を示す、請求項１に記載の方法。
18. 前記フィルムラミネートを部分的に回復して、前記部分的に回復されたフィルムラミネートをスポット溶接して、追加の溶接部位を作る工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
19. 第１の表面及び前記第１の表面とは反対の第２の表面を有する弾性フィルムと、
    複数の溶接部位において前記フィルムの前記第１の表面に積層される不織布ウェブと、
    前記溶接部位のうちの少なくともいくつかと関連付けられる前記弾性フィルム中の開口であって、各開口が、単一の溶接部位の周囲から外向きに主に単一の方向に延在する、開口と、を備える、物品。
20. 前記複数の溶接部位において、前記フィルムの前記第２の表面に積層される第２の不織布ウェブを更に備える、請求項１９に記載の物品。
21. 前記弾性フィルムが、多層フィルムである、請求項１９に記載の物品。
22. 前記弾性フィルムが、２つの表皮層と、それらの間に挟持されるエラストマーコア層とを備える、請求項１９に記載の物品。
23. 前記表皮層が、ポリプロピレンを含む、請求項２２に記載の物品。
24. 前記不織布ウェブが、ポリプロピレンを含む、請求項１９に記載の物品。
25. 前記溶接部位が、前記不織布ウェブに溶接される弾性フィルムの断片を含む、請求項１９に記載の物品。
26. 前記溶接部位の形状が、円形、楕円形、正方形、矩形、三角形、多角形、及びこれらの組み合わせからなるリストから選択される、請求項１９に記載の物品。
27. 前記溶接部位の前記形状が、円形である、請求項１９に記載の物品。
28. 前記個々の開口の平均面積が、約０．１０ｍｍ^２〜約０．６１ｍｍ^２の範囲である、請求項１９に記載の物品。
29. 開口が、前記溶接部位の少なくとも５０％と関連付けられる、請求項１９に記載の物品。
30. 前記開口が、総弾性フィルム面積の少なくとも１．８％を構成する、請求項１９に記載の物品。
31. 前記通気性弾性フィルムラミネートが、前記機械方向に１００％伸張したとき、５０リットル／分の流速で６ｍｍＨ_２Ｏ（５９Ｐａ）以下の平均圧力降下を示す、請求項１９に記載の物品。
32. 請求項１９に記載の物品を備えるパーソナルケア製品。

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