JP2018513043A

JP2018513043A - エラストマー積層体の製造プロセス

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Publication number: JP2018513043A
Application number: JP2017555510A
Authority: JP
Inventors: ドイル、ジェレミー・エイ; ケリー、リチャード・ユージーン・ジュニア; カッペリーニ、ピエルルイジ
Original assignee: ファーストクオリティーベイビープロダクツ，エルエルシー
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2018-05-24
Anticipated expiration: 2036-04-21
Also published as: JP6826045B2; US10913253B2; CA2983433C; US10507633B2; US20160311209A1; MX2017013513A; CA2983433A1; US20200070487A1; CN108136660A; EP3291964A4; EP3291964B1; EP3291964A1; WO2016172357A1

Abstract

エラストマー積層製品を作製するプロセスであって、積層ウェブを形成するために、第１のスパンボンド不織布層と第２のスパンボンド不織布層との間にエラストマーフィルムを積層するステップと、積層ウェブの一部を歪ませて積層ウェブに活性化領域を形成するために、積層ウェブをかみ合いローラに通すステップと、活性化積層ウェブを回転ホイールの第１の部分に送るステップであって、ホイールの第１の部分は、ホイールの第２の部分の横方向の幅よりも小さい横方向の幅を有し、それにより、積層ウェブは、ホイールの回転に追従し、且つホイールの第２の部分において横方向に伸ばされ、その後、第１の部分において弛緩状態でホイールから離れる、ステップとを含むプロセス。

Description

本願は、「ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧＰＲＯＣＥＳＳＦＯＲＥＬＡＳＴＯＭＥＲＩＣＬＡＭＩＮＡＴＥ」という名称の２０１５年４月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／１５０，５０５号明細書に基づく非仮出願であり、且つそれに対する優先権を主張するものであり、この仮特許出願は参照によりその全体が本明細書に援用される。

後に剥離することのないエラストマー積層体（elastomeric laminate）の製造は困難なプロセスである。製造品質特性に対する特定の制御が不可欠である。エラストマー積層体を作製するための主な製造方法には、第１のステップにおいて積層ロールが作製され、次いで第２のステップにおいて、積層ロールが活性化された横方向弾性積層ウェブに変換され、ロールに巻かれる２ステップのプロセスがある。

所与の重量グラム値下での劣化率（percentage degradation）と、所与の重量グラム値による変位と、引張り強度及び引張り伸び（降伏点での荷重及び降伏点での伸び）と、引裂き強度（例えば、裂ける前の最大荷重）と、中央ゾーンの厚さなどの寸法特性とを含むいくつかのパラメータ及びツールが、得られたエラストマー積層体の特性を特徴付けるために使用される。

本発明は、個人向けの吸収性製品などの物品で使用されるエラストマー積層体の優れた製造プロセスに関する。さらに、この製造プロセスは、優れた特性を有するエラストマー積層体をもたらす。

本発明は、エラストマー積層製品を作製する製造プロセスに関し、この製造プロセスは、
ａ）押出エラストマーフィルム（extruded elastomeric film）を積層化ニップ（lamination nip）に供給することと、
ｂ）積層化ニップにより、第１のスパンボンド不織布シート（spunbond nonwoven sheet）を押出エラストマーフィルムの上面に積層し、且つ積層化ニップにより、第２のスパンボンド不織布シートを押出エラストマーフィルムの下面に積層することであって、第１及び第２のスパンボンド不織布シートは、それぞれ押出エラストマーフィルムに積層されるそれぞれの面にパターン化接着剤を含み、このパターン化接着剤は、積層化ニップによって押出エラストマーフィルムに積層される場合に押出エラストマーフィルムへの接着をもたらす、積層することと、
ｃ）不織布シートを予備活性化するために、ｂ）で得られた積層体を一連のヒータに通すことと、
ｄ）それぞれ第１及び第２の非活性化領域により、それぞれが積層体の最も近いそれぞれの縁部から隔てられ、且つ第３の非活性化領域により、それぞれが互いから隔てられた第１の活性化領域及び第２の活性化領域を含む積層体をもたらすために、かみ合いローラ（intermeshing roller）によって積層体を部分的に活性化することと、
ｅ）積層体の非活性化領域に熱を加える一連の接触ヒータに積層体を通し、且つ積層体の非活性化領域を引っ張るために積層体に張力をかけることと、
ｆ）積層体がホイールの底部部分を通ってホイールの周りに引き回され、且つホイールの上部部分から出るように、積層体を回転ホイールの上部部分に供給することであって、積層体の外縁部は、ベルトによってホイールの所定の位置に保持され、ホイールは、ホイールの上部部分における外縁部間の間隔と比較して、ホイールの底部においてより広い外縁部間の間隔を有し、それにより、積層体を横方向に伸ばし、且つ次いで回転ホイールを出る前に積層体を弛緩させてその元の幅にする、供給することと
を含み、それにより、エラストマー積層製品を作製する。

本明細書において、ホイールの「上部」部分及びホイールの「底部」部分とは、ホイールの反対側部分（例えば、ホイール上の１８０度離れた中心点を有する部分）を説明するために使用され、これらの用語の使用は、上部部分が底部部分よりも上にあるように、実際に物理的に配置された部分を説明することに限定されない。したがって、例えば、積層体が供給され、その後、出て行く「上部部分」は、直立した観察者が見た場合、実際に物理的に底部部分の下方であり得る。さらに、例えば、積層体が供給され、その後、出て行く「上部部分」は、直立した観察者が見た場合、実際に物理的に底部部分の上方であり得る。

さらに、本明細書で説明される任意のプロセスによって作製されるエラストマー積層製品も提供される。

さらに、本明細書で説明される任意のプロセスによって作製されるエラストマー積層製品を含む使い捨て吸収性物品も提供される。

さらに、エラストマー積層体を製造する装置も提供され、この装置は、エラストマー積層体が供給される回転ホイールを含む横方向引張りステーションを含み、ホイールは、回転軸の周りで回転する少なくとも第１及び第２の回転ディスクを含み、第１の回転ディスクの平面は、第１の回転ディスクの周縁部及び第２の回転ディスクの周縁部がディスク回転の反対側の端部よりもディスク回転の一方の端部で互いに接近するように、第２のディスクの平面に対して０°を超えるが４５°未満の角度をなす。

本明細書で説明される様々な要素のあらゆる組み合わせは、別途本明細書で指定されない限り又は別途文脈と明確に矛盾しない限り、本発明の範囲内にある。

積層ウェブ（laminated web）を作製するプロセスの第１のステップの実施形態の概略図であり、積層ウェブは、後の使用／活性化のためにコアに巻かれている。横方向引張りステーションを含む、改良されたエラストマー積層体を作製するプロセスの第２のステップの実施形態の概略図である。横方向引張りステーションを含む、改良されたエラストマー積層体を作製する単一プロセスの実施形態の概略図である。本明細書で説明するプロセスで使用できる活性化ユニット（activation unit）の例である。ローラは、その長さにわたり、平坦な第１の縁部と、突出した鋭利な縁部付きリングの第１のセットと、平坦な中央部分と、突出した鋭利な縁部付きリングの第２のセットと、平坦な第２の縁部とを有する。活性化ユニットのローラの鋭利な縁部付き突出リングが、活性化ユニットの対向するローラの鋭利な縁部付き突出リングとかみ合った場合の概略図である。リングセットがかみ合っているが、示した重なり／かみ合いの範囲は限定されず、例示のみを目的として示されている。実施形態では、対向ローラは、その幅のほとんどにわたって突出リングを有する。実施形態では、対向ローラは、その全幅にわたって突出リングを有する。改良されたエラストマー積層体を作製するプロセスで使用できる横方向引張りステーションの例である（角度は付いていない）。図５Ａは、ホイールの１つのディスクに角度を付けることを可能にする中心となる軸を示す。改良されたエラストマー積層体を作製するプロセスで使用できる横方向引張りステーションの例である（角度は付いていない）。図５Ｂは、回転可能なホイールの上部部分における積層体の進入及び退出を示す。改良されたエラストマー積層体を作製するプロセスで使用できる横方向引張りステーションの例である（角度は付いていない）。改良されたエラストマー積層体を作製するプロセスで使用できる横方向引張りステーションの例である（角度は付いていない）。改良されたエラストマー積層体を作製するプロセスで使用できる横方向引張りステーションの例であり、伸長させるために使用できるホイールの角度付けを示す。図６Ａは、ホイールの１つのディスクに角度を付けることを可能にする中心となる軸を示す。改良されたエラストマー積層体を作製するプロセスで使用できる横方向引張りステーションの例であり、伸長させるために使用できるホイールの角度付けを示す。図６Ｂは、回転可能なホイールの上部部分における積層体の進入及び退出を示す。示した角度は例示を目的としており、プロセスで使用できる実際の角度を限定するものではない。改良されたエラストマー積層体を作製するプロセスで使用できる横方向引張りステーションの例であり、伸長させるために使用できるホイールの角度付けを示す。改良されたエラストマー積層体を作製するプロセスで使用できる横方向引張りステーションの例であり、伸長させるために使用できるホイールの角度付けを示す。

省略形：
ＭＤ − 縦方向（Machine Direction）
ＣＤ − 横方向（Cross Direction）

エラストマー積層製品を作製するプロセスが提供され、このプロセスは、
ａ）押出エラストマーフィルムを積層化ニップに供給することと、
ｂ）積層化ニップにより、第１のスパンボンド不織布シートを押出エラストマーフィルムの上面に積層し、且つ積層化ニップにより、第２のスパンボンド不織布シートを押出エラストマーフィルムの下面に積層することであって、第１及び第２のスパンボンド不織布シートは、それぞれ押出エラストマーフィルムに積層されるそれぞれの面にパターン化接着剤を含み、このパターン化接着剤は、積層化ニップによって押出エラストマーフィルムに積層される場合に押出エラストマーフィルムへの接着をもたらす、積層することと、
ｃ）不織布シートを予備活性化するために、ｂ）で得られた積層体を一連のヒータに通すことと、
ｄ）それぞれ第１及び第２の非活性化領域により、それぞれが積層体の最も近いそれぞれの縁部から隔てられ、且つ第３の非活性化領域により、それぞれが互いから隔てられた第１の活性化領域及び第２の活性化領域を含む積層体をもたらすために、かみ合いローラによって積層体を部分的に活性化することと、
ｅ）積層体の非活性化領域に熱を加える一連の接触ヒータに積層体を通し、且つ積層体の非活性化領域を引っ張るために積層体に張力をかけることと、
ｆ）積層体がホイールの底部部分を通ってホイールの周りに引き回され、且つホイールの上部部分から出るように、積層体を回転ホイールの上部部分に供給することであって、積層体の外縁部は、ベルトによってホイールの所定の位置に保持され、ホイールは、ホイールの上部部分における外縁部間の間隔と比較して、ホイールの底部においてより広い外縁部間の間隔を有し、それにより、積層体を横方向に伸ばし、且つ次いで回転ホイールを出る前に積層体を弛緩させてその元の幅にする、供給することと
を含み、それにより、エラストマー積層製品を作製する。

実施形態では、エラストマーフィルムは、スチレンブロックコポリマーを含む。プロセスのスチレンブロックコポリマーは、ポリスチレン端部ブロックを含むことができる。スチレンブロックコポリマーは、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンの水素化中間ブロックを含むことができる。

不織布シート又はウェブは、例えば、メルトブロー法、スパンボンド法、及び結合カードウェブ法（bonded carded web process）などの様々な方法によって形成することができる。

実施形態では、プロセスのステップｅ）において、一連の接触ヒータは、積層体の非活性化領域にのみ熱を加える。

エラストマーフィルムは、ポリプロピレン、コポリエステル、ナイロン、又はポリプロピレンの混合物を含むこともできる。本明細書で使用できるポリマー／エラストマーフィルムの非限定的な例には、ＫｒａｔｏｎＧポリマー、例えば、ＫｒａｔｏｎＧ１６４３ＭＳポリマー（Ｋｒａｔｏｎ，ＵＳ）がある。本明細書で使用できる不織布スパンボンドの非限定的な例には、ビコスパンボンドがある。非限定的な例では、不織布スパンボンドは２５グラム／平方メートルの重量を有する。非限定的な例では、重量が１０グラム／平方メートルであり、フィラメントのデニール数が１．３未満の複合芯鞘型（bicomponent sheath-core）（１５−８５）を含むポリオレフィンスパンボンドが使用される。

任意選択的に、プロセスは、エラストマーフィルムを積層化ニップに供給する前にエラストマーフィルムを押出成形することをさらに含む。

実施形態では、パターン化接着剤はエラストマーである。或いは、パターン化接着剤は非エラストマーである。パターン化接着剤は、スプレーで塗布することができる。パターン化接着剤が列をなして塗布されることを含む任意の所定のパターンを使用することができる。

実施形態では、パターン化接着剤は、幅が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの接着剤からなる複数の平行ストリップを含み、エラストマーからなる複数の各平行ストリップは、（ｉ）接着剤がなく、（ｉｉ）幅が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの平行ストリップにより、複数のうちの少なくとも１つの接着剤からなる他の平行ストリップから隔てられる。接着剤からなる平行ストリップはＭＤに向けられる。別の実施形態では、接着剤からなる平行ストリップはＣＤに向けられる。さらなる実施形態では、接着剤からなる平行ストリップは、積層化ニップを通るシートの動作に対して斜めに向けられる。実施形態では、接着剤からなる平行ストリップが幅１ｃｍ当たり４〜６つある。実施形態では、接着剤からなる平行ストリップが幅１ｃｍ当たり５つある。

接着剤からなる複数の各平行ストリップは同じ幅とすることができる。接着剤のない複数の各平行ストリップは同じ幅とすることができる。実施形態では、接着剤のない複数の各平行ストリップと、接着剤のない複数の各平行ストリップとは同じ幅である。

接着剤はエラストマーとすることができ、又は別途に非エラストマーとすることもできる。

第１及び／又は第２のスパンボンド不織布シートは、それぞれ独立して又は共にポリオレフィンスパンボンド複合シート（bicomponent sheet）とすることができる。

実施形態では、ｄ）におけるかみ合いローラの第１のローラは、ローラの幅の大部分に沿った一連の突出リングを含み、突出リングは、積層化ニップから出たシートの動作方向に対して長手方向であり、ローラの長軸は横方向（ＣＤ）に向けられる。

実施形態では、第１のローラとかみ合い、横方向（ＣＤ）に向けられた長軸を有する対向ローラは、横方向に面パターンを有し、この面パターンは、以下のもの：平坦な第１の縁部部分と、各リング間に空間を有する一連の突出リングと、平坦な中央部分と、各リング間に空間を有する一連の第２の突出リングと、平坦な第２の縁部部分とを含み、対向ローラの突出リングは、接触することなく少なくとも１つのローラの突出リングとかみ合い、対向ローラの長軸はＣＤに向けられ、対向ローラの回転軸は、積層化ニップから出たシートの動作方向に対して縦方向（ＭＤ）である。

実施形態では、少なくとも１つのローラと対向ローラとの一連の各突出リングは、丸みの付いた縁部又は鈍い縁部ではない活性化のための鋭利な縁部を有する。

任意選択的に、プロセスは、積層体製品の縁部を切り取ることと、積層体製品をロールに巻き付けることとをさらに含むことができる。

さらに、本明細書で説明される任意のプロセスによって作製されるエラストマー積層製品も提供される。実施形態では、積層体は一方向に弾性である。

さらに、本明細書で説明される任意のプロセスによって作製されるエラストマー積層製品を含む使い捨て吸収性物品も提供される。実施形態では、使い捨て吸収性物品はおむつである。

実施形態では、積層体は、第１及び第２の回転ディスクがホイールの反対側の端部よりも互いに接近するホイールの部分で回転ホイールに供給され、積層体の一方の縁部部分は、第１の回転ディスクの周縁部に保持され、積層体の反対側の縁部部分は、第２の回転ディスクの周縁部に同時に保持される。

実施形態では、回転ホイールは、積層体が回転ホイールに供給されるホイールの部分よりも第１及び第２の回転ディスクが互いからさらに離れるホイールの部分を積層体に周回させることで、積層体が横に伸ばされるように回転する。

積層体は、回転ホイールから出る前に積層体を弛緩させて元のサイズに戻すために、第１及び第２の回転ディスクがホイールの反対側の端部よりも互いに接近するホイールの部分で回転ホイールから出ることができる。

積層体は、接着剤により、エラストマーポリマーフィルムの片側に取り付けられた第１の不織布シートを含み、このエラストマーポリマーフィルムは、その第２の側で接着剤によって第２の不織布シートに取り付けられる。

張力がかかった状態で１つ又は複数の弾性ベルトを縁部及び反対側の縁部にかけることで、積層体の縁部は、第１の回転ディスクの周縁部に保持することができ、及び積層体の反対側の縁部部分は、第２の回転ディスクの周縁部に同時に保持することができる。

実施形態では、回転ホイールの回転軸は、回転ホイールに供給される積層体の横方向に平行である。

第１及び第２の回転ディスクは金属を含むことができる。実施形態では、第１及び第２の回転ディスクは円形である。第１及び第２のディスク平面は、それぞれ横の方向には異なるが、鉛直面から同じ角度を取ることができる。

実施形態では、装置は、積層体を事前に活性化するかみ合いローラを含み、このかみ合いローラは、横方向引張りステーションの前の機械路に配置される。かみ合いローラの第１のローラは、ローラの幅の大部分に沿った一連の突出リングを含むことができ、突出リングは、積層化ニップから出たシートの動作方向に対して長手方向であり、ローラの長軸は横方向（ＣＤ）に向けられる。第１のローラとかみ合い、横方向（ＣＤ）に向けられた長軸を有する対向ローラは、横方向に面パターンを有することができ、この面パターンは、以下のもの：平坦な第１の縁部部分と、各リング間に空間を有する一連の突出リングと、平坦な中央部分と、各リング間に空間を有する一連の第２の突出リングと、平坦な第２の縁部部分とを含み、対向ローラの突出リングは、接触することなく少なくとも１つのローラの突出リングとかみ合い、対向ローラの長軸はＣＤに向けられ、対向ローラの回転軸は、積層化ニップから出たシートの動作方向に対して縦方向（ＭＤ）である。

プロセス又は装置において、少なくとも１つのローラと対向ローラとの一連の各突出リングは、活性化のための鋭利な縁部を有することができる。実施形態では、これらのリングは、丸みが付いた又は鈍い縁部を有していない。

プロセスにおいて又は装置に関して、かみ合いローラの突出リングは、縁部が鋭利な輪郭を有することができる。（例えば、図４の「歯」形を参照されたい）。実施形態では、ローラ上の各リングセットは、ローラ全体にわたって１インチ当たり６つ又は６つ未満のリングを有する。実施形態では、ローラ上の各リングセットは、ローラ全体にわたって１インチ当たり６つ以下のリングを有する。実施形態では、ローラ上の各リングセットは、ローラ全体にわたって１インチ当たり５つ又は５つ未満のリングを有する。実施形態では、ローラ上の各リングセットは、ローラ全体にわたって１インチ当たり５つ以下のリングを有する。実施形態では、ローラ上の各リングセットは、ローラ全体にわたって１インチ当たり６つのリングを有する。実施形態では、ローラ上の各リングセットは、ローラ全体にわたって１インチ当たり５つのリングを有する。実施形態では、かみ合いローラの突出リングは、縁部に丸みの付いた輪郭を有さない。

エラストマー積層体は弾性特性を有する。弾性特性は、バイアス力が加えられたときに材料が引張りバイアス長さまで伸びる、すなわち、長くなることができる材料の特性であり、バイアス長さは、弛緩されたバイアスのかかっていない長さの少なくとも約１５０パーセントであり、引張り伸長力を取り除いたときに１分未満でその伸びの少なくとも５０パーセントまで元に戻る。不織布シートは、介在するが、特定可能な繰り返す態様ではない単一の繊維又は糸構造を有する。

本明細書で説明するプロセスは、弾性特性が改善されたエラストマー積層体をもたらす。そのような特徴は、例えば、おむつの羽部（diaper wing）の製造で使用するのが望ましい。

本明細書において、上面及び下面という用語は、シートの両面を説明する相対用語である。シートの物理的な向きは、上面が下面に対して実際に上側位置にあるようなものとすることができるが、上面及び下面という用語は、例えば、シートを見る観察者が実際の上面及び下面ではなく左面及び右面とみなすように、シートがその縁部を支えとして回転された場合にも依然として適用される。

積層体製造プロセスと、図１に示す積層体を製造する装置との実施形態では、２つの不織布外装１（nonwoven facing）及び２が繰り出され、それぞれホットメルト接着剤９及び１０が、押出エラストマーフィルム４と接触する不織布外装の側でそれぞれに所定のパターンで塗布される。押出フィルムは、ポリマー組成物、例えば、ダイ３に保持され、ダイからコンベアベルト６に押し出され、冷却ロール５によって冷却されたスチレンブロックコポリマーから得られる。次いで、冷却された押出フィルム８は、ニップユニット１１に向かうコンベアベルト６及び７間に送られ、ニップユニット１１において、パターン化されたホットメルト接着剤を有する２つの不織布外装は、積層ウェブ１２を形成するように、接着剤側が押出フィルムに対向する状態で、冷却された押出フィルムのそれぞれの側に一方が貼り付けられる。積層ウェブ１２は、複数の冷却ロール１３を通って送られ、駆動ニップステーション１４を経由して供給されて、再巻取りステーション１５でロールに巻き付けられる。

（ｉ）積層体が部分的に活性化されるようになる積層体製造プロセスと、（ｉｉ）図２に示す積層体を製造する装置との実施形態では、巻出ステーション１６にある積層ウェブのロールから出た積層ウェブは、駆動ニップステーション１７に供給され、ウェブ加熱ステーション１８を通って活性化ユニット２０に供給される。活性化ユニット２０は、積層体の不織要素の部分を歪ませ、且つ少なくとも部分的に変形させるように機能し、それにより、不織要素は、使用時に積層体のエラストマー要素と共に伸長することができる。一実施形態では、積層ウェブは、前の段落で説明した積層ウェブの製造に続いて、所定の休止期間を経て巻出ステーションから繰り出すことができる。例示的な活性化ユニットが図４により詳細に示されている。積層ウェブの温度は、ウェブ加熱ステーション１８から出た後、高温計１９で測定され、任意選択的に、所望の温度を得るために加熱ステーションに対して調整が行われる。活性化ユニット２０を出た部分的に活性化された積層ウェブは、駆動ニップステーション２１により、縦方向ウェブ調整加熱ゾーン２２（例えば、３ストリップ）に供給され、積層ウェブ出口２２の温度は高温計２３で測定され、任意選択的に、所望の温度を得るために縦方向ウェブ調整加熱ゾーンに対して調整が行われる。駆動ニップステーション２４は、積層ウェブを横方向引張りステーション２５に供給し、横方向引張りステーション２５では、積層ウェブは横方向に伸ばされ、横方向引張りステーション２５を出る前に弛緩されて元の進入サイズに戻る。横方向引張りステーションの例として図５及び図６を参照されたい。得られた積層ウェブは、任意選択的に、駆動ステーション又はスライドスリッティングステーション（slides slitting station）２６を通った後、再巻取ステーション２７のロールに供給される。

単一プロセスの積層体製造プロセス（及び図３に示す積層体製造装置）の実施形態では、２つの不織布外装２８及び２９が繰り出され、それぞれホットメルト接着剤３６及び３７が、押出エラストマーフィルム３１と接触する不織布外装の側でそれぞれに所定のパターンで塗布される。押出フィルムは、ポリマー組成物、例えば、ダイ３０に保持され、ダイからコンベアベルト３３に押し出され、冷却ロール３２によって冷却されたスチレンブロックコポリマーから得られる。次いで、冷却された押出フィルム３１は、ニップユニット３８に向かうコンベアベルト３３及び３４間に送られ、ニップユニット３８において、パターン化されたホットメルト接着剤を有する２つの不織布外装は、積層ウェブ３９を形成するように、接着剤側が押出フィルムに対向する状態で、冷却された押出フィルムのそれぞれの側に一方が貼り付けられる。積層ウェブ３９は、複数の冷却ロール４０を通って送られ、駆動ニップステーション４１を経由し、ウェブ加熱ステーション４２を通って活性化ユニット４４に供給される。例示的な活性化ユニットが図４により詳細に示されている。積層ウェブの温度は、ウェブ加熱ステーション４２から出た後、高温計４３で測定され、任意選択的に、所望の温度を得るために加熱ステーションに対して調整が行われる。活性化ユニット４４を出た部分的に活性化された積層ウェブは、駆動ニップステーション４５により、縦方向ウェブ調整加熱ゾーン４６（非限定的な例では３ストリップ）に供給され、積層ウェブ出口４６の温度は高温計４７で測定され、任意選択的に、所望の温度を得るために縦方向ウェブ調整加熱ゾーンに対して調整が行われる。駆動ニップステーション４８は、積層ウェブを横方向引張りステーション４９に供給し、横方向引張りステーション４９では積層ウェブは横方向に伸ばされ、横方向引張りステーション４９を出る前に弛緩されて元の進入サイズに戻る。横方向引張りステーションの例として図５及び図６を参照されたい。得られた積層ウェブは、任意選択的に、駆動ステーション又はスライドスリッティングステーション５０を通った後、再巻取ステーション５１のロールに供給される。

本明細書で説明したプロセスで使用できる活性化ユニットの例が図４Ａ及び図４Ｂに示されている。ローラは、その長さにわたり、平坦な第１の縁部と、突出した鋭利な縁部付きリングの第１のセットと、平坦な中央部分と、突出した鋭利な縁部付きリングの第２のセットと、平坦な第２の縁部とを有する（例えば、図４Ａを参照されたい）。図４Ｂの概略図は、活性化ユニットのローラ５２の鋭利な縁部付き突出リング５３が、活性化ユニットの対向するローラ５５の鋭利な縁部付き突出リング５４とかみ合った場合を示す。この構成は、結果的に、縁部に丸みの付いた又は縁部が鈍いかみ合いリングと比較して好ましい特性をもたらす。リングセットはかみ合っているが、図４Ｂに示す重なり／かみ合いの範囲は限定されず、例示のみを目的として示されている。

図５Ａ〜図５Ｄ及び図６Ａ〜図６Ｄは、全体として符号６５で示された、本発明の例示的な実施形態による横方向引張りステーションの例を示す。横方向引張りステーション６５は、積層体が供給される回転ホイールを含むことができ、ホイールは、回転軸の周りで回転する少なくとも第１及び第２の回転ディスクを含み、第１の回転ディスクの平面は、第１の回転ディスクの周縁部及び第２の回転ディスクの周縁部がディスク回転の反対側の端部よりもディスク回転の一方の端部で互いに接近するように、第２のディスクの平面に対して０°を超えるが４５°未満の角度をなす。ディスクは、ウェブにとって必要とされる横方向の伸び量に応じて、互いに対して様々な角度をなすことができる。図５Ａ〜図５Ｄでは、説明のために、角度をなすのではなく互いに平行なディスクが示されている。図６Ａ〜図６Ｄでは、ディスクは、互いに対して角度をなして示されている。角度は、それぞれの回転軸５６、６７の周りでディスクを回転させることで必要に応じて調整することができる（図５Ｃ及び図６Ｃ）。図５Ｄに示すように、回転ディスク（又は伸ばしホイール（stretching wheel））の回転軸５６と、進入積層ウェブ５７が最初にディスクに接触し、退出積層ウェブ６４が最初にディスクから離れる回転ディスクに沿った点５８、６３とは、直線６１に沿って位置している。退出するときのウェブの幅は進入時と同じである。進入積層ウェブ５７は、張力のかかったベルト（弾性丸ベルト５９など）により、点５８で伸ばしホイール（１つが６０で示されている）に保持されている。伸ばしホイールの部分周回を完了した後の退出積層ウェブ６４が示されており、（ベルト５９と連続する）ベルト６２は、退出積層ウェブ６４が出口点６３に向かって周回してきたときに退出積層ウェブ６４を解放している。図５Ａは、例示的な横方向引張りステーション６５の正面図を示し、図５Ｂは、側面図（ＭＤは左右方向に延びる）を示す。

図６Ｄに示すように、回転ディスク（又は伸ばしホイール）の回転軸６７と、進入積層ウェブ６８が最初にディスクに接触し、退出積層ウェブ７５が最初にディスクから離れる回転ディスクに沿った点６９、７４とは、直線７２に沿って位置している。退出するときのウェブの幅は進入時と同じである。進入積層ウェブ６８は、張力のかかったベルト（弾性丸ベルト７０など）により、点６９で伸ばしホイール（１つが７１で示されている）に保持されている。伸ばしホイールの部分周回を完了した後の退出積層ウェブ７５が示されており、（ベルト７０と連続する）ベルト７３は、退出積層ウェブ７５が出口点７４に向かって周回してきたときに退出積層ウェブ７５を解放している。傾斜したディスクを有する伸ばしホイールを備えた例示的な横方向引張りステーションの正面図が７６として示され、側面図（ＭＤは左右方向に延びている）が７７として示されている。

当業者には、説明した特定の方法及び結果が、後に続く特許請求の範囲でより詳細に説明される本発明の単なる例に過ぎないと容易に分かるであろう。

実施例１
エラストマー積層体の２ステップ製造プロセスでは、以下のプロセスを使用した。２つの不織布ロール（不織ＢｉＣｏ材料）の巻きを解き、押出溶融ポリマー（ＫｒａｔｏｎＰｏｌｙｍｅｒｓＵＳ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）製のＫｒａｔｏｎＧ１６４３ＭＳ）の各側に１つ供給した。押出溶融ポリマーをフィルムとしてダイから供給し、コンベアベルトに載せた。駆動ロールを冷却し、２つの移送ベルトでポリマーフィルムを搬送した。一体化／ニップ領域において、２つの各不織布外装を供給して塗布装置（coating aplicator）に接触させた。塗布装置はホットメルトスロット塗布装置とした。コンベアベルトでニップ部の上流に弾性フィルムを供給した。積層前に２つの不織布にホットメルト接着剤を塗布した。例示的なパターンは、横幅全体にわたる幅０．８５ｍｍ、中心間距離２ｍｍのラインを含む。これによって得られた積層ウェブを必要に応じて冷却されるローラに通した。この時点において、任意選択的に積層ウェブにスリットを入れるが、次いで、積層ウェブを駆動ニップステーションに通し、後に使用する（第２のステップ）ためにコアに巻き付けた。使用する直前に活性化を行うことができる。図１を参照されたい。

事前に積層したロールを使用する。例えば、前の段落のプロセスによって作製された事前積層ロールから繰り出されると、積層体は、図２に例示したプロセスによって活性化され、伸ばされてエラストマーになる（to become elastomeric）ことができる。事前に用意した積層ウェブのロールは巻きを解かれて、駆動ニップステーションに供給される。活性化ユニットに進入する前に、ウェブは、ウェブ加熱ユニットに供給される。「不感帯」（非活性化領域）の縦方向（ＭＤ）ウェブ調整区分け加熱が行われる。ウェブは、外縁部及び中央部分のみに熱を伝達するように加熱された金属ユニット（例えば、３つ）と接触する。或いは、複数のパスにより、ウェブを非接触赤外線装置に通しても同じ活性化を達成することができる。熱が加えられたウェブの温度を検出するために１つ又は複数の高温計が使用される。不感帯（この例では３つ）を長くして、活性化領域（この例では２つ）に合わせるために、ＭＤに小さい引張り力が加えられる。しかし、これは限定的ではない。他の製品では、例えば、縁部に沿って１つの活性化領域と２つの加熱ゾーンとがあり得る。活性化領域と非活性化領域との組み合わせを設定することができる。好ましいプロセスでは、ＭＤ領域／ストリップのすべて又は大部分は同じ長さである。次いで、ウェブは、横方向引張りステーションに送られる。ウェブは、例えば、ゴム又は弾性ロープにより、横方向引張りステーションのホイールに捕捉され、ホイールは所望の角度に傾けられるか、又は傾けられている。ホイールを一周する輪の低部は、積層ウェブのホイールへの進入及び退出点よりも幅が広く、結果として積層ウェブがＣＤに伸び、次いで横方向引張りステーションから出る前に弛緩されて元の幅に戻る。

実施形態では、縦方向ウェブ調整の前後の駆動ニップステーションは、鋼と鋼とが対向している（steel on steel）。ある程度のＭＤ引張り力が存在し得る。圧力及び力は、活性化リングによって事前に破断された不織布の繊維を圧縮する。活性化不織材料の「もつれを解く」ことにより、（ｉ）より軟性の材料が活性化領域で得られ、（ｉｉ）ＣＤに引っ張られた場合に目立たないサウンディングウェブがもたらされる。さらに、フィルムの弾性特性が改善される。

実施例２
単一ステップのプロセスが図３に例示されている。２つの不織布外装２８及び２９が繰り出され、それぞれホットメルト接着剤３６及び３７が、押出エラストマーフィルム３１と接触する不織布外装の側でそれぞれに所定のパターンで塗布される。押出フィルムは、ポリマー組成物、例えば、ダイ３０に保持され、ダイからコンベアベルト３３に押し出され、冷却ロール３２によって冷却されたスチレンブロックコポリマーから得られる。次いで、冷却された押出フィルム３１は、ニップユニット３８に向かうコンベアベルト３３及び３４間に送られ、ニップユニット３８において、パターン化されたホットメルト接着剤を有する２つの不織布外装は、積層ウェブ３９を形成するように、接着剤側が押出フィルムに対向する状態で、冷却された押出フィルムのそれぞれの側に一方が貼り付けられる。積層ウェブ３９は、複数の冷却ロール４０を通って送られ、駆動ニップステーション４１を経由し、ウェブ加熱ステーション４２を通って活性化ユニット４４に供給される。例示的な活性化ユニットが図４により詳細に示されている。積層ウェブの温度は、ウェブ加熱ステーション４２から出た後、高温計４３で測定され、任意選択的に、所望の温度を得るために加熱ステーションに対して調整が行われる。活性化ユニット４４を出た部分的に活性化された積層ウェブは、駆動ニップステーション４５により、縦方向ウェブ調整加熱ゾーン４６（例えば、３ストリップ）に供給され、積層ウェブ出口４６の温度は高温計４７で測定され、任意選択的に、所望の温度を得るために縦方向ウェブ調整加熱ゾーンに対して調整が行われる。駆動ニップステーション４８は、積層ウェブを横方向引張りステーション４９に供給し、横方向引張りステーション４９では積層ウェブは横方向に伸ばされ、横方向引張りステーション４９を出る前に弛緩されて元の進入サイズに戻る。横方向引張りステーションの例として図５及び図６を参照されたい。得られた積層ウェブは、任意選択的に、駆動ステーション又はスライドスリッティングステーション５０を通った後、再巻取ステーション５１のロールに供給される。

Claims

エラストマー積層製品を作製するプロセスであって、
積層ウェブを形成するために、第１のスパンボンド不織布層と第２のスパンボンド不織布層との間にエラストマーフィルムを積層することと、
前記積層ウェブの一部を歪ませて前記積層ウェブに活性化領域を形成するために、前記積層ウェブをかみ合いローラに通すことと、
前記活性化積層ウェブを回転ホイールの第１の部分に送ることであって、前記ホイールの前記第１の部分は、前記ホイールの第２の部分の横方向の幅よりも小さい横方向の幅を有し、それにより、前記積層ウェブは、前記ホイールの回転に追従し、且つ前記ホイールの前記第２の部分において横方向に伸ばされ、その後、前記第１の部分において弛緩状態で前記ホイールから離れる、送ることと
を含むプロセス。
前記かみ合いローラは、少なくとも２つの対応する活性化領域が前記積層ウェブに形成されるように、複数のかみ合い突起の少なくとも２つのセットを含む、請求項１に記載のプロセス。
前記積層ステップは、前記エラストマーフィルムと、前記第１及び第２の不織布層とを積層化ニップに通すことを含む、請求項１に記載のプロセス。
前記積層ステップは、パターン化接着剤を前記第１及び第２の不織布層に塗布することを含む、請求項３に記載のプロセス。
前記活性化積層ウェブの非活性化領域に熱を加え、且つ前記活性化積層ウェブを縦方向に引っ張るステップをさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
前記積層ウェブをかみ合いローラに通す前に前記積層ウェブを一連のヒータに通すステップをさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
前記回転ホイールは、第１の平面内で回転する第１のディスクと、第２の平面内で回転する第２のディスクとを含み、前記第１及び第２の平面は、共同して前記ホイールの前記第１の部分を形成する前記第１及び第２のディスクの第１の部分が、共同して前記ホイールの前記第２の部分を形成する前記第１及び第２のディスクの第２の部分よりも互いに接近するように互いに対して角度を付けられる、請求項１に記載のプロセス。
請求項１に記載のプロセスによって作製されるエラストマー積層製品。