JP2868521B2 - 実質的に流体不透過性の小泡体付き重合体ウエブとその製造法 - Google Patents

実質的に流体不透過性の小泡体付き重合体ウエブとその製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、動かされた時に、プラスチックのノイズが
少なく、また少なくとも一方の面において布様の視覚−
触覚印象を示す実質的に流体不透過性の小泡付き重合体
ウエブに関するものである。
また本発明は個別の表面突起の細かなパタンを示し、
各表面突起はその基礎面に対して実質的に垂直方向の高
さを有するようにした前記のような流体不透過性ウエブ
に関するものである。各表面突起の最大高さ点と実質的
に一致するように、実質的に薄いが破断されていない材
料から成る高度に可撓性の泡体（小泡体）が備えられ
る。重合体ウエブが最初に不透明であれば、小泡体部分
は透明となるように薄く成される。このような表面突起
の薄い小泡体部分はウエブを通しての液体透過を防止す
るが、ガスおよび蒸気に対するウエブの透過性を増進す
る。
各表面突起の頂点における薄い高度に可撓性の小泡体
の不連続列が、各表面突起の圧縮および剪断に対する抵
抗を低下させる。さらに、極めて可撓性の薄い水泡膜
は、使用者の皮膚と接触して運動する際に、容易に撓め
られる。エンボスまたは表面テキスチュアを備えている
が、本発明のウエブの小泡体膜のような薄さを有しない
従来の流体不透過性ウエブと比較して、本発明の流体不
透過性小泡体ウエブは遥かに優れた感触を示す。すなわ
ち、ユーザの皮膚が本発明のウエブの極めて可撓性の小
泡体パタンと接触した時の感触は、同様の流体不透過性
の細かな表面突起パタンを有するがこのような小泡体を
有しない従来のウエブの感触よりも遥かに柔らかであ
る。このような感触の差異は、特に剪断作用に際して、
すなわち皮膚とウエブとの接触が皮膚に対して垂直に圧
縮方向ではなく、皮膚に対して横方向に行われる場合に
おいて特に顕著である。
好ましい実施態様において、本発明の小泡体ウエブを
巨視的に三次元形状に拡張し、ウエブの表面と観察者の
眼との垂直間隔が約12インチ（304.8mm）の場合に肉眼
で識別できるマクロパタン（大型パタン）を生じる。
特に好ましい実施態様において、本発明は、前記の小
泡体が露出された着用者の皮膚と接触するようにウエブ
が配置されるアパレル製品に関するものである。ウエブ
がこのように配置された時、薄いミクロ小泡体の柔らか
さの故に、本発明のウエブはスェード様の外観を示し、
特に皮膚に沿って横方向に動かした時にスェード様の感
触を与える。低摩擦露出面が望まれる場合、小泡体が着
用者の皮膚と接触しないように本発明のウエブを配置す
る事ができる。例えばオシメのバックシートとして使用
する場合、小泡体吸収性コアに向かって配置させる事が
できる。
使用中の小泡体の配置がどのようであれ、本発明の実
質的に流体不透過性の小泡体重合体ウエブは、その運動
に際して驚くほど「静か」である。例えば成人の失禁オ
シメまたはブリーフなどの使い捨て吸収性バンデージの
流体不透過性バックシートとして用いた場合である。特
に本発明によるウエブの小泡体は原料フィルムのノイズ
発生度を大幅に低減する事が発見された。すなわち一般
に動かされた時に顕著な「カサカサ」または「サラサ
ラ」音を発生する従来の流体不透過性無エンボスプラス
チックウエブのノイズ発生を大幅に低減させる。
さらに本発明の小泡体付きウエブは、同様の表面突起
パタンを有するが表面突起の最大高さと一致する小泡体
を有しない従来の不透過性ウエブよりも遥かに静かであ
る。このようなノイズの現象は、従来は、重合体フィル
ムにミクロ開口（小型開口）を備えて流体不透過性と成
す事によってのみ達成されていた。しかし、このような
フィルムは、流体透過を十分防止する事ができないの
で、流体の保持が望まれる場合、例えば、成人の失禁オ
シメまたはブリーフなどの使い捨て吸収性バンデージの
バックシートとしては不適当である。
最後に本発明は、平坦形状のあるいは巨視的に拡張さ
れた三次元構造の前記小泡体付きウエブを製造する方法
および装置に関するものである。
〔従来技術と問題点〕
使い捨て吸収性バンデージ業界においては、予想され
る接触点において、例えば流体透過性のトップシートお
よび／または流体不透過性バックシートなどにおいて使
用者の皮膚に対して柔らかな布様感触を与える使い捨て
オシメ、衛生ナプキン、失禁者用器具および吸収性衣類
などを製造する事が極めて望ましい事は公知である。
ウエブを通して流体を透過させなければならない場合
に、織布および不織布ウエブをその快適な表面感触の故
に使用するが、多くの場合にプラスチックフィルムから
成る重合体ウエブが更に好ましい流体透過性特性と流体
保持特性とを示す事が示されている。
トップシートとしての流体透過性重合体ウエブを使用
する事は業界公知である。例えば米国特許第3,814,101
号は、使い捨て吸収性バンデージのトップシートなどの
吸収性要素からの液体の逆流を制限するため複数の弁状
スリットを備えた流体透過性疎水性フィルムを使用する
方法を提案している。
同時係属出願米国特許第3,929,135号に開示の流体不
透過性材料から成る流体透過性の巨視的に拡大された三
次元トップシートは、先細毛細管を備え、これらの毛細
管はトップシートの表面に開いた底部と、この表面から
反対側に開く頂点とを有し、この頂点の開口が使い捨て
吸収性バンデージに使用される吸収性パッドと密着して
いる。
本明細書において、三次元プラスチックウエブ、リボ
ンおよびウエブのフィルムについて使用される用語「巨
視的拡張」とは、ウエブ、リボンおよびフィルムが三次
元成形部材（以下、成形構造）の輪郭に合わせて変形さ
れかつ拡張されてマクロパタンを形成した場合に、観察
者の眼とウェブ、リボンおよびフィルムの面との垂直間
隔が約12インチ（304.8mm）のときマクロパタンを肉眼
で識別可能となっていることをいう。このような巨視的
拡張されたウエブ、リボンおよびフィルムは、成形構造
が主としてオス突起から成るパタンを有する場合にはエ
ンボス処理により、また成形構造がメスの毛細管構造か
ら成るパタンを有する場合にはデボス処理により、ある
いは樹脂融成物をいずれかに型の成形構造の型の表面上
に直接に押し出す事によって形成される。また本明細書
において使用される「平坦」という用語は、ウエブ、リ
ボンまたはフィルムを正常な肉眼で巨視的に見た場合の
全体的に平坦な状態を言う。この場合、「平坦な」ウエ
ブ、リボンおよびフィルムは、その片面または両面に細
かなしかし可視的な表面突起パタンを有し、これらの可
視的パタンを構成する個々の表面突起は、眼とウエブ表
面との垂直間隔が約12インチ（304.8mm）である場合に
正常な肉眼によって個々に識別できない。
また、使い捨て吸収性バンデージのトップシートおよ
び／またはバックシートなどのウエブとして使用するた
め、光沢を減少させ、感触を改良した巨視的に拡大され
た重合体ウエブが業界に公知である。例えば同時係属出
願米国特許第4,327,730号は、熱可塑性物質の流体不透
過性テキスチュアトップシートを有する使い捨てオシメ
を開示している。このトップシートは巨視的に拡張さ
れ、その表面に多数の結節を備える。これらの結節はフ
ィルムの巨視的輪郭を実質的に変更するものではなく、
布様感触を与え、光沢を減少させる。
実質的に無光沢の面と布様感触を与える他の巨視的拡
張された三次元重合体ウエブが同時係属出願米国特許第
4,463,045号に記載されている。この特許のウエブ可視
面は好ましくは規則的間隔に配置された表面突起の巨視
的パタンを備え、このパタンは正常な観察者の肉眼とウ
エブ面が約12インチ（304.8mm）の垂直距離にある時に
識別できないほどに細かいが、このパタンは、入射光線
の鏡面反射を実質的に除去するのに有効である。このウ
エブの無光沢面は４ミル直径の円形を内接できる大きさ
の平面を有しない。このウエブは、片面成形構造によっ
て作られる場合、前記の表面突起がウエブの厚さの中に
伝達され、あるいは両面成形工程の場合には、前記の表
面突起が直接にウエブの可視面の上に配置される。表面
突起は、ウエブの表面から外側に突出した突起、あるい
はウエブの表面から内側に陥没した凹部、例えば細かな
織成ワイヤエンボス部材のナックルパタンを含む。前記
の米国特許第4,463,045号に記載の巨視的拡張された三
次元重合体ウエブはしばしば、着用者の皮膚と接触する
布構造またはファイバ構造の代用品として使用される。
前記の同時係属出願第4,463,045号は、入射光線を拡
散反射する事によって光沢を除くために表面突起の規則
的パタンに関して守るべき基準を示している。さらにこ
の特許は巨視的拡張三次元プラスチックウエブにおいて
さらに布様のまたは繊維様の感触をうる事が望ましい場
合に表面突起は好ましくは少なくとも約0.2ミル（すな
わち0.0002インチ）（0.0051mm）の平均高さを示し、好
ましくは少なくとも約0.3ミル（0.0003インチ）（0.007
62mm）の高さを示さなければならないと述べている。ま
たこの特許によれば前記の高さ基準に対応するウエブは
その表面突起が突起部であっても凹部であっても布様の
または繊維様の感触が得られる。これは、いずれの場合
においてもウエブの表面が相互に少なくとも0.2ミル
（すなわち、0.0002インチ）（0.0051mm）の間隔で分離
された少なくとも２面に分割されるからである。また前
記の同時係属特許は、突起の場合には、着用者の皮膚と
接触するのは突起の頂点であり、これに対して凹部の場
合は、着用者の皮膚と接触するのは前記凹部を備えた実
質的に平坦な面であると記載している。前記の表面の区
分は細かなミクロパタンで実施されるので、底部の上側
面との接触区域の減少とパタンの不存在のみが触覚によ
って知覚される。
前記の型の重合体ウエブの優れた流体および蒸気処理
特性と、織布および不織布固有のコスト上の利点の故
に、この重合体ウエブの皮膚に対する感触を改良するた
め使い捨て吸収性バンデージのメーカによって多くの研
究が成された。実際に、特に着用者と接触するトップシ
ートに関して、プラスチックフィルムから成るウエブを
皮膚と接触させる事に対する消費者の拒絶反応を除去す
るため多くの技術的進歩が成された。例えば米国特許第
4,342,314号、前記の同時係属米国特許第4,463,045号、
および同時係属米国特許第4,637,819号参照。これらの
特許を引例として加える。これに対して、重合体ウエブ
を使い捨て吸収性バンデージの流体不透過性バックシー
トとして使用する場合には、その特性の改良に対してさ
ほどの注意は払われていない。
米国特許第3,911,187号は、使い捨て吸収性バンデー
ジなどのバックシートとして使用される代表的な従来技
術の流体不透過性熱可塑性フィルムを開示している。こ
のフィルムは織布またはクロスを模造したものであっ
て、マシンストレスのもとにエッジカール抵抗を有する
永久的エンボス処理された構造を有する。このエンボス
構造はフィルムの両側において横方向および縦方向に交
代する中空の突起および凹部から成る。突起の底部の幅
は約５ミル〜約50ミル（約0.127mm〜約1.27mm）、好ま
しくは約５ミル〜約20ミル（約0.127mm〜約0.508mm）で
ある。開示された実施態様において、突起は複数の平坦
な壁セグメントから成る。
米国特許第4,313,848号はバックシートとして使用さ
れる流体不透過性エンボス熱可塑性フィルムを開示して
いる。このフィルムはその一面に複数の突起列を備え、
これらの突起はそれぞれ正方形底部を有するピラミッド
状を成しこれらの突起列がフィルムの縦軸と横軸に対し
て直角に延在する。これらの突起はその底部の縁におい
て相互に平坦な谷部分によって接続され、これらの谷部
分は相互に直角に交差している。このエンボスフィルム
は低摩擦係数と高エンボス厚さとを有すると記載されて
いる。その実質態様の突起は好ましくは約４ミル〜約10
ミル（約0.102mm〜0.254mm）の底部と、約1/2ミル〜約
４ミル（約0.0127mm〜約0.102mm）の高さを有する。開
示された実質態様において、これらのピラミッドは実質
的に平坦な壁セグメントから成る。
米国特許第3,484,835号に記載のさらに他の従来技術
の流体不透過性プラスチックフィルムは、平坦な織布ま
たはクロスの模造であって、マシンストレスのもとにエ
ッジカール抵抗を有すると述べられている。前記フィル
ムは一連の突起を含み、これらの突起がフィルムの上側
面において実質的に直交する縦方向および横方向のチャ
ンネル区域によって相互に分離され、これらのチャンネ
ル区域は約0.010インチ（0.254mm）離間されて、全体と
して長方形のチャンネル網目を成し、前記の突起はチャ
ンネル区域上方に約0.003〜約0.004インチ（約0.0762mm
〜約0.102mm）の高さまで突出している。
米国特許第3,724,673号はさらに他の薄い重合体のテ
キスチュア膜を開示している。この重合体フィルムは熱
可塑性材料から成り、無数の熱可塑的変形された凹凸を
有し、これらの凹凸を画成するフィルム部分は凹凸の間
のフィルム部分より少なくとも部分的に薄い。これらの
凹凸は、複数の膜を血液酸化装置またおよび透析装置な
どの流体変換装置に使用した場合に、酸素輸送能力を減
退させる事なく隣接膜の凝集を防止する。
米国特許第4,132,594号に記載のガス拡散液貯蔵バッ
グにおいては、医学グレードのプラスチックから成る血
液バッグにおいて、所望のCO2の拡散速度を可能にする
程度に薄いがバッグの操作強度を保証する程度に厚いま
たは補強された多数の区域を備える。
前記から明らかなように流体不透過性重合体ウエブは
業界公知である。また、多くの業界がオシメおよび失禁
装置等の使い捨て吸収性衣類のバックシートとして従来
の流体不透過性重合体ウエブを使用した事は明らかであ
る。
しかし現在までこのような構造のバックシートとして
使用されていた流体不透過性ウエブの主な欠点は、これ
を着用した時に「やかましい」事である。すなわち着用
者の身体の運動によって生じる「カサカサ」音または
「サラサラ」音が、保護衣類を着用している事実を漏ら
す事である。これは幼児の衣類の場合には問題ではない
が、成人の失禁用具は現在、正常な排出物を制御する事
のできない人々の間で広く使用されている。このような
問題のある人々にとって、従来のバックシートを使用し
た衣類を着用した場合のノイズは極めてきまりの悪い事
である。
長年に亙ってこのようなノイズは重合体ウエブに固有
の特性であると考えられていた。しかし同時係属米国特
許第4,629,463号は非常に望ましい柔らかな絹様の感触
を与えるのみならず、使い捨て吸収性バンデージの中に
使用した場合に発生するノイズを低下させる事ができる
プラスチックフィルムを製造する方法を開示している。
しかし不幸にして、この同時係属特許に記載の型のプラ
スチックフィルムはミクロ開口型である。すなわち先端
において火山状開口を有する細かな表面突起パタンを備
える。これらのウエブは流体不透過性ではないので、バ
ックシートとして使用するには不適当である。
前記の同時係属特許に記載のような非常に柔らかで絹
様の感触を示し、しかも流体不透過性のバックシートの
製造法が同時係属米国特願シリアルNo.740,084号に記載
されている。
この同時係属特願は２層の組立体から成るバックシー
トを開示している。着用者の皮膚と接触しない第１層は
重合体フィルムまたは類似の材料の流体不透過性層から
成る。また好ましくは重合体フィルムから成る第２層は
それぞれ頂点において火山状開口に終わる比較的小さな
表面突起の細かいパタンの故にガスと流体の両方に対し
て透過性である。この第２層を成すウエブは前記同時係
属米国特許第4,629,643号に記載の方法によって製造さ
れる。第２層は、その表面突起の細かな火山状先端がバ
ックシートの露出部を成すように配置される。これは、
バックシートと着用者の皮膚との接触点におけるウエブ
の表面積を最小限に成す。さらに第２層の細かな開口
は、これらの開口を通して第１流体不透過性層と皮膚と
の間に空気を循環させる事により、着用者の皮膚の閉塞
を防止する。この作用は、第１ミクロ開口層（小型開口
層）が巨視的に拡張されて皮膚とこの第１層との間の離
間面積を増大する事によってさらに増大される。
この米国特許による流体不透過性複合バックシート
は、このバックシートと着用者の皮膚との接触点におい
て視覚−触覚印象を改良し皮膚の閉塞を防止するので従
来の単一層プラスチックバックシートよりも著しく優れ
ているが、２層の材料を含むが故にその製品コストが高
いさらに、この同時係属特願に記載の複合型バックシー
トは多くの場合に従来の単一層プラスチックバックシー
トほどに「やかましくはない」が、同時係属米国特許第
4,629,623号に開示のミクロ開口ウエブほどに静かでは
ない。
［発明の目的および効果］ 従って本発明の目的は同時係属米国特許第4,629,643
号に記載の型の優れた布様視覚−触覚印象を示すが実質
的に流体不透過性の重合体ウエブを提供するにある。
さらに本発明の目的は、前記のミクロ開口ウエブと同
程度の低「ノイズ」発生特性を有する実質的に流体不透
過性重合体ウエブを提供するにある。
本発明のさらに他の目的は、使い捨て吸収性バンデー
ジのバックシートなど、流体保持バリヤとして使用する
に適した実質的に流体不透過性重合体ウエブを提供する
にある。
本発明にさらに他の目的は、このような実質的に流体
不透過性の重合体を高速で比較的低コストで製造する能
率的な方法および装置を提供するにある。
［発明の概要］ 本発明の特に好ましい実施態様は、動かされた時に低
ノイズ発生を示す実質的に流体不透過性の小泡体付き重
合体ウエブにおいて、このウエブはその少なくとも一面
において柔らかな、絹様の布状視覚−触覚印象を示すウ
エブを提供するにある。本発明以前においては、消費者
にとって好ましい柔らかで絹様の触覚と低ノイズ特性
は、米国特許第4,629,643号によって微細なミクロ開口
パタンを備えて、ウエブを実質的に流体透過性と成す事
によってのみ達成された。
さらに詳しくは本発明は、個別の表面突起の細かなパ
タンを備え、各表面突起がその基礎面に対して実質的に
垂直方向の高さを有するようにした実質的に流体不透過
性の小泡体重合体ウエブを提供するにある。しかし米国
特許第4,629,643号と相違し、少なくとも一つの小さな
連続的膜から成る泡体、すなわち小泡体が各表面突起の
最大高さと一致する位置に備えられる。このようにして
本発明の小泡体付きウエブは実質的に流体不透過性とな
る。
また本発明の小泡体付きウエブは、本明細書の［従来
技術と問題点］に記載の流体不透過性エンボスおよび／
または表面テキスチュアウエブと構造的に相違してい
る。さらに詳しくは、従来のウエブはエンボスまたは表
面テキスチュアにおいてウエブの軽度の薄化を示してい
るが、本発明の小泡体付き上の表面突起はその最大高さ
点において、この表面突起のベース部分より遥かに薄い
少なくとも１つの連続膜を含む。従来のウエブのエンボ
スおよびテキスチュアと相違し、本発明のウエブの小泡
体の薄化度は、表面突起のこの部分の剛性を実質的に除
去し、これを薄い可撓性の容易に変形する膜に転化する
に十分である。大概の場合に、本発明のウエブの素材が
最初に不透明であれば、表面突起の小泡体部分が半透明
または透明となるに十分である。さらに、表面突起の高
さ方向に対して直角な平行面において測定された各小泡
体部分の最大断面積はそのベース部分の最小断面積より
大である。これにより、表面突起は側面から見て、きの
こ状の外観すなわち形状を有する。
理論に拘泥するつもりはないが、各表面突起の小泡体
部分から剛性を除去する事により、ウエブ全体に多数の
ヒンジまたは屈折点が与えられると思われる。その結
果、本発明のウエブは、表面突起の先端に小泡体を有し
ない他のエンボスウエブよりも遥かに柔軟である。さら
に小泡体を構成する非常に薄い可撓性の膜はウエブ中の
機械的運動を周囲空気に対して伝達する事ができない。
その結果、この伝達度に主として依存する音響発生が小
泡体を有しない他のエンボスウエブより著しく低い。
同時係属米国特許第4,463,045号に記載の表面突起の
ミクロパタンと相違し、本発明の表面突起の小泡体のパ
タンは大体、12インチ（304.8mm）の垂直距離で通常の
肉眼で識別可能である。しかし、パタンは識別可能であ
るが、パタンを構成する小泡体付き表面突起は少なくと
も約12インチ（304.8mm）の垂直距離で通常の肉眼では
識別不能である。この点に関連して、本発明のウエブに
おいて使用される各小泡体付き表面突起は、このように
個々に識別不能であるためには、表面突起の高さに対し
て垂直な面において測定して、最大約25ミル（0.025イ
ンチ）（0.635mm）またはこれ以下、最も好ましくは約1
5ミル（0.015インチ）（0.381mm）またはこれ以下の最
大断面直径を有する事が確認された。
本発明のウエブの表面突起の間隔については、１つの
表面突起と隣接の表面突起との間隔は任意方向において
約25ミル（0.025インチ）（0.635mm）を超えない事が好
ましい事が確認された。
本発明のウエブに使用される小泡体付き表面突起の密
度は、この表面突起を含む面において少なくとも約2500
突起／平方インチ（3.88突起／mm2）である。この場
合、ウエブの表面全体が小泡体付き表面突起パタンを備
える事は必要でなく、またウエブが前記の定義のように
「平坦」である必要はない。すなわち、本発明の小泡体
付き表面突起を有するウエブは所望ならば、同時係属米
国特許第4,342,314号、同時係属米国特許第4,463,045
号、同時係属米国特許第4,637,819号あるいは同時係属
米国特許第4,609,518号に記載のように巨視的に拡張さ
れて三次元パタンを示す事ができる。これらの特許をす
べて引例として加える。
さらに、実質的に流体不透過性であるべき部分に小泡
体付き表面突起を使用し、ウエブの他の部分にミクロ開
口を備えて、実質的に均一な外観と触覚を有するが流体
透過性となす事ができる。
本発明のウエブ上の小泡体付き表面突起が同一サイズ
を有しあるいはこれらの小泡体付き表面突起が規則的パ
タンを示す事は必ずしも必要ではないが、好ましい実施
態様においては、比較的こまかな第１織成ワイヤ支持部
材上にフィルムを支持して、このフィルムの露出面に対
して高圧液ジェットを噴射するよって、本発明の小泡体
付きウエブを製造する事ができる。このジェットが最初
平坦なフィルムに前記第１支持部材の関接パタンを取ら
せる。前記の第１支持部材の下方に、これよりこまかな
メッシュの第２多孔性支持部材が配置される。この第２
支持部材が適切な深さにあれば、高圧液体ジェットを受
けて非常に薄く成った表面突起の先端の膜の裂開が防止
される。その結果、規則的なこまかな小泡体パタンが形
成される。すなわち、第１支持部材の相互に交差するワ
イヤフィラメントの間の間隙と一致したウエブ部分に、
小泡体表面突起が形成される。
このようにして、２層成形構造から小泡体付きウエブ
を除去した時、第１織成ワイヤ支持部材のワイヤフィラ
メントの間隙に対応する表面突起の大部分がそれぞれ少
なくとも１個の微細な無開口小泡体を有する。すなわ
ち、最大高さの先端と一致した薄い小泡体を有する。
前記の第１支持構造を使用した場合、約９ミル（0.00
9インチ）（0.229mm）の直径と少なくとも約50フィラメ
ント／インチ×約50フィラメント／インチ（約1.97フィ
ラメント/mm×約1.97フィラメント/mm）のメッシュカウ
ントを有するフィラメントが柔らかな絹様視覚−触覚印
象と実質的な流体不透過性とを有する「平坦な」小泡体
ウエブを生じる事が発見された。少なくとも約80フィラ
メント／インチ×約80フィラメント／インチ（約3.15フ
ィラメント/mm×約3.15フィラメント/mm）のメッシュカ
ウントを有する織成ワイヤ支持部材が特に第１支持部材
として好ましい事が発見された。
本発明の他の実施態様において、好ましくはウエブが
高温にある間にこのウエブをメス毛細管網目構造を有す
る回転円筒形支持部材と流体を装入された多孔性ローラ
とのニップに通す事によって、本発明の「平坦」な小泡
体ウエブが形成される。この構造においては、前記の多
孔性ゴムローラが前記加圧ニップにおいて変形する際に
このゴムローラによって含有された水が圧縮されて、フ
ィルムの非支持部分を支持部材の盲孔毛細管網状構造の
中に押圧する。圧下水が各盲孔毛細管網状構造中に形成
された各表面突起の先端部分を薄く成し、前記の型の小
泡体を形成する。
前記の高圧液ジェットによって形成された小泡体ウエ
ブと同様に、表面突起の高さに対して垂直方向の一対の
面において測定して、この多孔性ゴムローラ法によって
形成された表面突起の小泡体の最大直径は表面突起ベー
ス部分の最小断面積より大である。またこれは、表面突
起の厚いベース部分が、可塑的に変形した非常に薄い小
泡体部分より高い弾性回復度を示すからであると考えら
れる。
［実施例］ 以下においては、露出面において布様の視覚印象と感
触を示す使い捨てオシメの「静か」な実質的に不透液性
のプラスチックバックシートを提供する場合について説
明するが、本発明はこの用途に限定されるものではな
い。本発明は実際上、下記の特性を示す重合体ウエブが
必要とされる任意の場合に効果的に使用する事ができ
る：（ａ）流体透過に対するバリヤ、（ｂ）布様視覚印
象と感触、（ｃ）ウエブを動かした時の最小限「ノイ
ズ」。本発明の好ましい構造および使い捨てオシメのバ
ックシートとしてのその用法に関する下記の詳細な説明
によって、当業者は本発明を容易に他の装置に適用する
事ができるだろう。
第１図は、オシメを含む使い捨て吸収性バンデージの
開かれた状態の簡単な斜視図である。この実施態様の構
造細部を示すため種々の層を切開してある。この使い捨
てオシメを全体として１で示す。流体透過性トップシー
トを２で示す。他の主要な２成分は吸収性要素すなわち
パッド３および流体不透過性バックシート４である。一
般にバックシート４のサイドフラップ５は、吸収性パッ
ド３とフップシート２の縁を覆うように折り上げられ
る。トップシート２は一般に、吸収性パッド３の縁を完
全に包囲するように折り曲げられる。当業者には明らか
なように、第１図の使い捨てオシメ１の斜視図は簡単化
された図である。使い捨てオシメの好ましい実施態様の
さらに詳細な説明は米国特許第3,952,745号に記載さ
れ、これを引例として加える。また当業者には明らかな
ように、使い捨てオシメ１のトップシート２は使用時に
着用者の身体と接触するように配置される。すなわち、
トップシート側がオシメの着用者接触面とみなされる。
第２図は、第１図の使い捨てオシメ１の着用者と接触
しない面、すなわちバックシート面から見られた斜視図
である。バックシートの重なり合ったサイドフラップ５
が着用者の皮膚とある程度接触する事は明らかである
が、使用中にバックシート４の露出区域の大部分が着用
者の皮膚から反対側に外向きに配置される。従ってバッ
クシート４の露出面と着用者の皮膚との接触は多くの場
合、オシメ１が着用者の腰に着用されている時に生じ
る。幼児のオシメの場合、この接触はオシメを施用しあ
るいは幼児を抱く人の手に対して生じるが、成人の失禁
者の場合、この施用中の接触は着用者の手に対して生じ
る。いずれの場合にも、バックシート４の露出面の視覚
印象と触覚ができるだけ快適である事が好ましい。多く
の場合、特に使用者の皮膚とバックシートとの間に横方
向運動の存在する場合に、布様の視覚的および触覚的印
象が望ましいと感じられる。
使い捨て吸収性バンデージの流体不透過性バックシー
トの他の特に好ましい特性は、ウエブが運動中「カサカ
サ」または「サラサラ」音を生じない事である。布製の
構造は一般に運動中にこのようなノイズを生じないから
である。この特性は、流体不透過性ウエブが成人失禁者
のオシメに使用される場合に特に重要である。従来のバ
ックシートを有するオシメを着用した場合に身体の運動
によって頻繁に発生するこのようなノイズは着用者にと
って極めてうるさいからである。
第３図は第１図と第２図に図示の使い捨てオシメの拡
大断面図であって、前記オシメは本発明の流体不透過性
の「静か」なバックシート４を使用する。第３図に図示
のバックシート４は、スエード素材に類似の極めて望ま
しい布様の視覚的および触覚的印象を与える。
第４図は第３図に図示の型のバックシート４の実際の
サンプルの拡大断面写真であって、この断面は第３図の
４−４線に沿った断面を示す。第３図と第４図に図示の
バックシート断片は個々の表面突起20から成るパタンを
示し、各突起20はベース部分30と、各突起の最大幅の水
準に配置された薄壁体の小泡体部分40とを有する。
第３図に図示のバックシート４は本発明の「平坦な」
小泡体ウエブを含む。これらの表面突起20は正常な肉眼
に対しては個々に識別できないからである。すなわち、
観察者の眼とウエブ面との垂直間隔が約12インチである
場合、対象の見掛けサイズまたは距離を変更しあるいは
眼視力を変動させる器具を使用しない20/20視力の正常
な肉眼によって識別されないからである。表面突起20全
体によって形成されるパタンがこの距離で識別できると
しても、このウエブは「平面」カテゴリーから除外され
るものではない。このような個々の突起の識別不能性を
満足させるため、これらの各小泡体状突起は、その完全
拡張状態で高さに対する垂直方向に測定して、約25ミル
（0.025インチ）（0.635mm）またはこれ以下、最も好ま
しくは約15ミル（0.015インチ）（0.381mm）またはこれ
以下の最大断面寸法を示す。「完全拡張状態」とは、例
えば表面突起の内側に非常に希薄な流体圧を導入する事
によって、その最大体積まで拡張された状態を言う。
小泡体状表面突起20の相互間隔については、任意の突
起20と隣接の突起20との中心間隔がいずれの方向におい
ても約25ミル（0.025インチ）（0.635mm）を越えない事
が好ましい事が確認された。
本発明の「静かな」流体不透過性ウエブにおいて使用
される小泡体突起の表面密度は、好ましくはこのウエブ
の表面の平方インチ当たり少なくとも約2500突起（mm2
当たり少なくても約3.88突起）とする事が好ましい。こ
の点に関して、これらの突起のパタン、サイズおよび間
隔は前記のサイズおよび密度に関する条件が満たされる
限り均一とし、または不均一とする事ができる。
先に述べたように、第４図は第３図の４−４線に沿っ
てとられた断面写真である。この第４図は、第３図の吸
収性コア要素３およびトップシートを除き、流体不透過
性バックシート４のみを示す。第３図と第４図の断面写
真から明らかなように、各突起20の小泡体部分40はバッ
クシート４の表面の比較的厚いベース部分30に対して連
結された比較的薄い連続的な膜から成る。従来の流体不
透過性エンボスウエブと相違し、本発明の小泡体部分40
は、突起20の剛さを実質的に除去した薄い可撓性の変形
性膜から成る。ウエブの材料が不透明の場合には、小泡
体のこの程度の薄さにより、小泡体は実質的に透明とな
る。
第３図と第４図から明らかなように、各小泡体40の薄
い膜部分の最大内側断面積（第４図において面X2で測定
された断面積）は、この小泡体の比較的厚いベース部分
30の再小内側断面積（第４図のX1面において測定された
断面積）より大である。これらの測定値は、完全拡張状
態の突起の幅に対して垂直な面において、すなわち突起
の軸線に沿って測定された。驚くべき事に、このような
現象は、表面突起を成すために実質的に垂直の側壁を有
する突起についても観察された。
理論は拘泥するつもりはないが、このような現象は、
突起のベース部分30の弾性的変形に対して、小泡体部分
40の可塑的変形によるものと思われる。小泡体部分40に
おいて可塑性変形が生じると、その弾性的回復の可能
性、すなわち小泡体の収縮の可能性は殆どない。これに
対して、ベース部分においては、可塑性変形が比較的少
ない。従って、ベース部分の変形を生じる応力が除去さ
れると、ベース部分は少なくともある程度の弾性的回復
を示すが、可塑的に変形した小泡体部分40は弾性回復を
示さない。その結果、ベース部分30と小泡体部分40との
接合面において測定された最小限断面積（第４図のX1）
は、完全拡張された小泡体部分40の平行面において測定
された最大断面積（第４図のX2）よりも小となる。従っ
て、本発明の小泡体突起は側面から見てきのこ型断面を
示す。
これに対して、従来の流体不透過性エンボスウエブは
その突起の末端において本発明の突起程度の薄さを示す
事なく、また本発明の突起のようなきのこ型を示さな
い。その結果、従来のウエブは本発明のように「静か」
でなく、また本発明のウエブのような布状の視覚−触覚
印象を与えない。
第５図は微細な表面突起120のパタンを示す従来のエ
ンボス型のしかし「平坦な」流体不透過性ウエブ110の
拡大断面図である。所望ならば、これらの表面突起120
は、前記の同時係属出願米国特許第4,463,045号に記載
のサイズおよび間隔に従う事ができる。この特許を引例
として加える。
この従来のウエブ110は基板130上に載置され、この基
板は使い捨て吸収性バンデージの吸収性要素とする事が
できる。前記の特許の記載によれば、突起120の全体キ
ャリパは、その最上面と最下面150との間隔が少なくと
も約0.2ミル（すなわち0.0002インチ）（0..00508m
m）、最も好ましくは少なくとも約0.3ミル（すなわち0.
0003インチ）（0.00762mm）とする事が好ましい。
前記の特許によれば、これらの突起120の微細なパタ
ンが入射光線の鏡面反射を実質的に除去する事ができ
る。所望ならば、突起120は、このウエブ110を支持して
加熱条件で吸引作用を加える織成ワイヤ支持部材の交差
フィラメント間隙の大きさに対応する。隣接の突起120
の間の谷部128は、ウエブ110を支持するフィラメントの
輪郭に従う。支持部材の交差フィラメントの間隙が非常
に微細であるから、ウエブ110は真空作用を受けた時に
支持部材の表面輪郭に一致させられる。しかしこの真空
作用は原則として、これらの微細な間隙に対応するウエ
ブ部分を破断するには不十分である。従って、突起120
は閉じた上端壁125を有し、この上端壁の外周が表面突
起の側壁に対して固着されている。しかし、上端壁125
の薄さは本発明の小泡体の薄さには達しないので、従来
の表面突起120の末端には膜状部分が存在しない。
第６図は、第５図のウエブ110に対して、そのウエブ
面に対して平行な衝撃作用を加えた場合を示す断面図で
ある。使用者の指の皮膚15の指紋を16で示す。この図に
示すように、指紋16によってウエブの上端面125に加え
られる横方向応力が、各突起120を指の接触部分の進行
方向に傾斜させるが、指紋16はこれと逆方向に傾斜して
いる。また上端壁125はそれぞれの突起の側壁を別個の
構造として行動するように保持している。理論に拘泥す
るつもりはないが、このような行動は、建物の側壁に固
着された「アーチ」の行動に非常に類似していると思わ
れる。すなわち一体的な末端壁125の存在がこれと連続
した突起側壁を構造的に強化し、その圧潰抵抗および剪
断抵抗を増大するものと思われる。従って、これは使用
者の指の指紋16の歪みを増大する。
使用者の指がウエブの表面に沿って横方向に移動する
時、指紋16は比較的軽い圧力もって突起120の限られた
部分にのみ接触する。しかし、前記のような側壁125の
補強作用が突起の湾曲抵抗と圧潰抵抗とを増大し、使用
者の皮膚の感じる柔らかさの印象を低減させる。このよ
うな抵抗が指紋の顕著な歪みを生じ、これがウエブ表面
に沿って横方向に動く指の触覚パタンの認識度を増大す
る。このような効果が第６図の断面において観察され
る。
第７図は同時係属出願米国特許第4,629,643号に記載
の型のミクロ開口ウエブ（小型開口ウエブ）210の拡大
図であって、この特許を引例として加える。このウエブ
210は、開口を有しない従来の「平坦な」ウエブ110と類
似のパタンを示す。これは、前記の「平坦な」ウエブ11
0の形成に使用されたものと同様の織布ワイヤ支持部材
上で形成する事ができる。しかし、ウエブをこの支持部
材と完全に一致させるように吸引作用を加えるのでな
く、この場合には高圧液体ジェットを使用する。この液
体ジェットによって加えられる推進力により、支持部材
のフィラメントの間隙と一致したウエブ部分が変形され
るのみならず、薄くなされ、破断されて、各突起220の
最大高さと実質的に一致する点において、開口、すなわ
ちミクロ開口225を形成する。
第８図の拡大断面図に見られるように、突起220のこ
れらの点の破断の結果、火山状開口225を形成し、これ
らの開口はその外周に比較的薄い、不規則形状の破断部
226を有する。第８図に見られるように、これらの破断
部226の外側末端は、高圧ジェットによってフィルムの
破断する直前に生じた遠心作用によって実質的に薄く成
されている。このようなサイズとパタンの支持構造が両
方のウエブの形成のために使用されれば、無負荷キャリ
パ、すなわち最上面240と最下面250との間隔は、末端壁
の破断の直前において生じた遠心作用と薄化作用の故
に、第５図に示す従来の「平坦な」ウエブ110の無負荷
キャリパより少し大になる。同時係属出願米国特許（カ
ロほか）のように、ミクロ開口（小型開口）225の存在
そのものがそのサイズよりも「ノイズ」の減少と、ウエ
ブ210の視覚的−触覚印象の改良に重要な役割を持って
いる。すなわち突起上のミクロ開口は突起の圧縮抵抗お
よび剪断抵抗を減少させ、突起が補強ユニットとして作
用する能力を破壊する。
第９図は第６図と類似の拡大断面図であるが、従来の
ミクロ開口ウエブ210と、その突起220の表面に沿って指
を動かした場合の指紋16の応答を示す。同一の荷重に対
する圧潰度、すなわち最上面240と最下面250との間隔
は、最初は第５図に示す開口を有しない「平坦型」ウエ
ブ110の場合より大であるが、第６図のウエブ110の場合
よりも低い水準にまで低下している。さらにミクロ開口
225の外周に形成された薄い破断部226の不規則な形状と
可撓性の故に、指紋16は第６図の場合ほどに片寄らせさ
れていない。
前記の同時係属出願米国特許（カロほか）に記載のよ
うに、前記のそれぞれのファクタにより、このミクロ開
口を有するウエブ210に対する使用者の感触は、同様の
パタンの開口を有しないウエブ110の場合よりも柔らか
くまた滑らかである。
第10図は第６図および第９図と類似の拡大断面図であ
るが、第３図に図示の型の「平坦な」小泡体ウエブ４と
同程度の圧力条件のもとに、このウエブの突起20の面に
対して横方向に移動する指の指紋16との相互作用を示
す。さらに詳しくは、ウエブ４の最大限の垂直圧潰は突
起20の小泡体部40において生じ、ベース部30は遥かに少
ない圧縮度および／または歪み度を示す。小泡体部40を
構成する比較的薄い膜が前記のウエブ210のミクロ開口2
25と同様に、第５図および第６図のウエブ110の「アー
チ」効果を排除するものと思われる。さらに、各表面突
起20の小泡体部分40の圧潰抵抗または変形抵抗が実際上
存在しない。また小泡体部40の圧潰抵抗または変形抵抗
は実際上存在しない。その結果、第10図に示す小泡体ウ
エブ４の全体圧潰度は第６図のウエブ110の場合より
も、第９図のミクロ開口ウエブ210の場合に極めて類似
している。
しかし第10図のウエブ４と比較して第９図のウエブ21
0の場合、突起220との接触面積が突起20との接触面より
遥かに小である。このように小泡体部40を含む薄い膜の
接触面積が大でありまた比較的可撓性であるが故に、指
紋16の横方向運動は第９図のウエブ210の場合よりも遥
かに高い表面摩擦を受ける。その結果本発明の小泡体型
ウエブは第９図のミクロ開口ウエブと同程度の柔らか
さ、すなわち圧潰抵抗を示すけれども、一般に第９図の
ウエブの場合よりもスェード様の感覚を生じる。
一般にスェード様感触が使用者にとって好ましいと考
えられるが、ウエブの露出面が高度の表面摩擦を示さな
い事が望ましい場合もある。第11図は、第10図と類似の
断面図であるが、突起20の小泡体部40が使用者の皮膚と
接触しないように配置された場合のウエブ４と小泡体16
との相互関係を示す。
第11図に図示の実施態様において、小泡体部40は指紋
16よりは吸収性基板130と接触するように配置されてい
る。同程度の垂直圧力に対応してこのウエブ４は同程度
の垂直圧縮を生じているが、ウエブの表面に沿って動く
使用者の指に対する摩擦抵抗は遥かに低い。これは、小
泡体40の比較的可撓性の膜部分が使用者の指紋16と接触
しない事によるものと思われる。小泡体40はウエブの垂
直方向の圧潰を生じるが、これらの小泡体を吸収性基板
130の方向に配置した事により、厚い面を露出する。こ
のように皮膚と接触するウエブ部分が厚いので、皮膚の
形状に一致してくっつく傾向が少なく、従って皮膚との
接触面積が少なく成る。従って、第11図に示すようにウ
エブの小泡体面を使用者の皮膚から離すように配置すれ
ば、ウエブの表面摩擦が低下される。
本発明の小泡体型ウエブを第11図に図示のように配置
した場合、布様の視覚−触覚印象が低下するかもしれな
いが、このような構造は、「ノイズ」の減少が重要であ
るが表面摩擦が望ましくない場合には好ましい。面白い
事に、表面突起20がウエブの裏面のパタンを不明瞭にす
る事はないので、このような突起20の底部を含むパタン
は小泡体面よりも「鋭く」感じられる。
小泡体がどのように配置されていても、第10図と第11
図に図示の「平坦型」ウエブ４のように本発明の実質的
に流体不透過性の小泡体ウエブが動かされた時に驚くほ
ど「静か」である。これは特に第１図および第２図に図
示のような使い捨てオシメ１などの使い捨て吸収性バン
デージの流体不透過性バックシートとして使用される場
合に言える事である。さらに詳しくは、本発明のウエブ
は、最高点に小泡体を含まない微小表面突起の類似パタ
ンを有する従来構造よりも「カサカサ」または「サラサ
ラ」ノイズを生じる傾向が少ない。このようなノイズの
驚くべき減少は、従来は前記の同時係属出願米国特許第
4,629,643号によるミクロ開口を備え、従って流体透過
性のフィルムによってのみ得られた。
理論に拘泥するつもりはないが、本発明によるウエブ
の表面突起20の末端に配置された小泡体40から成る可撓
性膜は前記の米国特許に開示されたウエブのミクロ開口
と同様に、ウエブ４の中に屈折点またはヒンジを形成す
るものと思われる。その直接的結果として、本発明のウ
エブは、小泡体を有しない同様パタンの表面突起を有す
る従来のウエブよりも柔らかい。一般に柔らかい重合体
ウエブは固いウエブよりも、動かされた時にノイズが低
下する。さらに、小泡体40を含む非常に薄い可撓性の膜
は、ウエブの中に生じた機械的運動を周囲の空気に伝達
する事ができない。その結果、このような伝達度に依存
する音響の発生は、非常に薄い可撓性の小泡体を有しな
い突起を含む従来のウエブと比較して非常に低い。
本発明の「静かな」布状の小泡体プラスチックウエブ
は数種の手法で製造する事ができる。さらにこのウエブ
は「平坦」形状または「肉眼で見える程度に拡大した」
形状に製造する事ができる。液体不透過性が必要でない
場合、これらの小泡体型ウエブは所定の場所においてミ
クロ開口を備えて実質的に均一な触覚印象と外観を生
じ、他の所定の部分においてのみ液体透過性を示す事が
できる。第3A図はこのようなハイブリッドウエブ構造10
4の一例であって、小泡体を有する突起を20で示し、ミ
クロ開口を有する突起を220で示す。さらに、本発明の
小泡体型ウエブは、「巨視的に拡張され、またマクロ開
口を備える」事ができる。
本発明の表面突起のきのこ様断面形状 先に述べたように、本発明のウエブは小泡体型表面突
起は、側面から見た場合にきのこ様の断面形状を示す。
これは、突起のベース部が小泡体部と接合する水準にお
いて、突起の高さ方向に垂直な面において測定されたベ
ース部の断面積が、この面と平行に測定された小泡体の
最大断面積より小である事による。これらの小泡体部の
非常に薄い膜様行動の故に、前記のような断面積関係が
ウエブサンプルの中に存在するか否かを確認する前に、
このウエブサンプルに対して非常に僅かの流体圧を加え
て小泡体部分を十分に拡張させる必要がある。多く場合
に、裏面に対して比較的低い空気圧を加えるだけで十分
である。
突起断面を分析する特に好ましい方法は、フィルムサ
ンプルを完全拡張状態において成形し、その後成形物か
らとられた非常に薄い断面スライスを高倍率で撮影する
にある。この方法は下記のパラグラフに詳細に説明され
ている。もちろん若干の場合には、本発明のウエブのス
ライスの一部の突起の小泡体部分が特定の側面から見て
きのこ状断面を示さない事がありうる。これは、表面突
起が前記の断面積関係を満たす事ができなかったより
は、特定の突起を通しての断面の取りかたによる場合が
ある。すなわち同一の突起を異なる軸線に沿って切断す
れば、きのこ様断面を示す事がありうる。従って、与え
られたウエブサンプルの中の突起の大部分の中にきのこ
様断面が存在するか否かを決定するための分析において
は、１個の切り離された突起ではなく、同時に複数の突
起を検査しなければならない。
表面突起のきのこ様断面形状を検査するためフィルムサ
ンプルの標本を作り撮影する方法 この方法は３段階、すなわち問題のフィルムサンプル
の固定段階、ミクロ切断段階および撮影段階を含む。
1.フィルムサンプルの固定法 ミクロ切断されるフィルムサンプルの固定手段は下記
である。
1.約２−1/8インチ×１−1/4インチ（（２−1/8）×25.
4mm×（１−1/4）×25.4mm）のサイズのサンプルをフィ
ルムから切り出し、約１−3/4インチ×１インチ（（１
−3/4）×25.4mm×１×25.4mm）の板紙フレームの中に
装入する。ステープラを使用して、フレームをフィルム
に固着する。
2.ニューハンプシャー、ハドソンのバルザースユニオン
社から市販されているバルザースモデルNo.5CD030など
の金属蒸着装置を使用して、メーカの指示に従ってフィ
ルムサンプルの両側に薄い金属被覆を金被覆する。この
金被覆は固定液の湿潤作用と接着とを促進する。
3.下記の成分をビーカ中で混合して（よく混合するまで
攪拌し）、固定溶液として使用する。ミネソタ、ミネア
ポリス、ヘンケル社製のベルスアミド125、60ml;カリフ
ォルニア、タスティン、テッドペラ社製、エポン812ま
たはペルコメドカスト、40ml;および1,1,1,−トリクロ
ロエタン、30ml。
4.板紙フレームを収容する形状のキャビティを有し深さ
約1/4インチ（6.35mm）のシリコーンゴム金型の中に、
固定液を約5mmの深さまで注入する。
5.固定液の液面の直下に、金被覆されたフィルムサンプ
ルを（その表面突起のミクロ小泡部分を下方に向けて）
滑りこませる。フィルムの表面の下方に空気泡が捕捉さ
れないように特別に注意する。
6.フィルムサンプルが完全に浸漬されるまで、金型の中
に固定液を注入し続ける。
7.オハイオ、シンシナティ、カーティスマジソン サイ
エンティフィック製のスリーブトップ乾燥器、CMSモデ
ルNo.076-745などの真空乾燥器の中に、金型を配置す
る。固定液から気泡を除去するには十分であるがフィル
ムサンプルを固定液の表面まで上昇させるには不十分な
レベルの真空を加える。固定液中の気泡全部が液面まで
上昇した時、真空を遮断し、サンプルを24時間放置す
る。固定液が固くならなければならない。もしそうな
ら、サンプルを金型から直ちに除去する事ができる。も
しサンプルに触れて容易に変形するなら、サンプルを乾
燥器から除去し、固くなるまで常温で硬化させる。
8.サンプルを金型から除去する。カッターナイフを使用
して、板紙フレームを４隅から切断する。そこでサンプ
ルは約１−1/2インチ×１インチ（（１−1/2）×25.4mm
×１×25.4mm）の長方形を成す。
II.ミクロ切断／顕微鏡スライドの調製 1.固定されたフィルムサンプルブロックを、ミクロ切断
器の中に、できるだたけ平坦に長手方に導入する。平滑
面が得られるまで、数回の切断を成す。表面が平滑に成
ったとき、できるだけ薄いスライスの調製を開始する。
10ミクロンのスライスを得なければならない。慎重にス
ライスをミクロ切断ブレードから顕微鏡のスライド上に
移す。この場合、スライスが折り重なりまたは捻じれる
事のないように注意する。
2.オイルまたはカバースリップを使用して３枚または４
枚のスライスを顕微鏡スライド上に載置する事ができ
る。
3.この時点において、光学顕微鏡を使用してスライスを
検査し、重なっていないかを調べる。
III.フィルムサンプルの撮影 1.ニューヨーク、ガーデンシティー、ニコン社製のニコ
ンモデルFTなどのカメラを搭載したニューヨーク、バッ
ファロー、アメリカンオプティカル社製、アメリカンオ
プティカル モデルシリーズ10マイクロスターなどの三
眼顕微鏡の下に前記のスライドを配置する。所望数の突
起を視界に入れる倍率（40×乃至100×）を設定する。
カメラを見ながら、焦点合わせする。断面が視界の深さ
より厚い場合または立面において視界の深さ以上に相違
する場合、同時に１光学区画のみが焦点に入る。焦点を
連続的に変化させて、必要区域が明瞭になるまでサンプ
ルのレベルを順次に鮮鋭に成す。視界の深さと解像力の
間のトレードオフが避けられない事を注意しなければな
らない。必要区域が明瞭な焦点範囲に入った時、撮影す
る事ができる。高コントラスト画像を得るため、白黒フ
ィルムが好ましい。
2.使用されるフィルムに対してカメラのシャッタ速度、
絞りを設定する。カメラの光度計の適当値を得るよう
に、顕微鏡の光源を適当値に設定する。
実質的に流体不透過性の意味 当業者には明らかなように、本発明の小泡体ウエブは
多くの場合、表面突起の小泡体のある程度の破壊を示し
ても、ウエブの実質的流体不透過性を損なう事はない。
従って本発明のウエブの「実質的に流体不透過性」とは
100％流体不透過性を意味するものではない。さらに下
記の各項のテスト手順を使用する場合、前記の米国特許
（カロほか）第4,629,643号に記載の型のミクロ開口ウ
エブでさえも、表面突起の比較的小さい開口上のテスト
液の表面張力の故にある程度の流体透過抵抗を示す事を
みとめなければならない。従って本発明の小泡体ウエブ
を「実質的に流体不透過性」と言う場合、これは検査さ
れるウエブの小泡体部分が下記のテスト手順に従って約
70゜Fの温度で少なくとも４インチ水柱の静水頭を支持で
きる事を意味する。
フィルムサンプルが実質的に流体不透過性か否かを確定
する方法 下記のテスト装置の説明については、第22図を参照さ
れたい。
1.透明プレキシガラス柱または管（2000）、長さ25イン
チ（635mm）、内径１インチ（25.4mm）。この管の下端
に、直径４インチ（101.6mm）のフランジ（2010）とゴ
ムガスケット（2015）が固着される。それぞれ、管の開
口と同心の直径１インチの穴（2012、2018）を有する。
2.中心部に直径１インチの穴（2022）を有する厚さ４イ
ンチ（101.6mm）×４インチ（101.6mm）×1/4インチ
（6.35mm）のプレキシガラスプレート（2020）、および
対応の直径１インチの穴（2019）を有するゴムガスケッ
ト（2016）。前記プレートと管を正確に容易に整列させ
るように、前記フランジから垂下しプレートの穴の中に
嵌合された配置用ピン（図示されず）。
3.管の底部から24インチ上方の点の導入口（2030）に対
して蒸留水源を接続するタイゴンチュービング。
4.第22図に図示のように、ベースプレート（2020）の穴
（2022）を通る水を容易に観察できるように、組立体を
一対の支持体上に支持する。
手順 1.検査されるフィルムから、２−1/4インチ×２−1/4イ
ンチ（（２−1/4）×25.4mm×（２−1/4）×25.4mm）サ
ンプルを切断する。
2.このサンプルをプレート（2020）のゴムガスケット
（2016）上に、サンプルの表面突起の小泡体が下方に向
けられるように配置する。
3.配置用ピン（図示されず）を使用して、プレートを管
（2000）の底部の下に配置する。
4.バネクランプまたは“C"クランプを使用して、プレー
ト（2020）を管フランジ（2010）に締め付ける。
5.約70゜Fの温度の蒸留水を導入口（2030）から管の中に
添加する。水の添加速度は、水が管（2000）の内側面に
沿ってしたたり落ち、サンプル上に自由に落下しない程
度に、連続的で遅くなければならない。
6.水の第１滴が管（2000）底部のサンプルを通過するや
いなや、管中の水柱の高さを記録する。第１滴の水がベ
ースプレート（2020）の穴（2022）を通して落下した事
がフィルムを通して水の通過した事を示す。
7.検査されるそれぞれの型のフィルムについて、このテ
ストを10回繰り返し、その結果を平均しなければならな
い。
好ましい材料 一般的に、本発明の実質的に流体不透過性の小泡体ウ
エブを製造するために使用されるフィルムとして好まし
い材料は低度の分子配置を示すものである事が発見され
た。また好ましくは、この材料は低降伏特性と高延伸特
性とを示すものである。また好ましくは、この材料は歪
み硬化するものである。好ましい材料の例は、線状低密
度ポリエチレン、バージニア、リッチモンド、エチルビ
スウィーン製の線状低密度ポリエチレンと低密度ポリエ
チレンとの配合物、ロードアイランド、ハリスビルのタ
レックス製の線状極低密度ポリエチレン、およびデラウ
ェア、ウィルミングトン、デュポンヌムール社製の商標
HytrelRのポリエステル／ポリエーテルなどのブロック
共重合体である。
高圧液流法 第12図の実施態様 第12図は本発明による「平坦な」実質的に流体不透過
性の小泡体ウエブの特に好ましい製法を示す断面図であ
る。この図の実施態様において、ポリエチレンなどの重
合体材料から成る実質的に平坦なフィルムウエブ410が
供給ロール401から成形ドラム418の表面上に送られ、こ
のドラムにおいて成形構造415が実質的にウエブと同一
速度で連続的に回転している。成形ドラム418は好まし
くは内部に配置された真空チャンバ419を含みこのチャ
ンバは好ましくは成形構造415に対して静止している。
真空チャンバの第１入口435のそれぞれ始点と終点に対
応する一対の静止真空シール421、422によって、回転成
形構造415内側面と第１入口435との間の密封を成す。他
対のシール432、433が回転成形構造415の内側面と第２
真空チャンバ入口450との間に同様の密封を成す。この
第２入口450は、フィルムウエブ410によって閉塞されな
い成形ドラム418の区域に配置されている。
真空シール421と422との間の成形ドラム415の区域を
通過するフィルムウエブ410に対して流体差圧を加える
手段が第１入口435に対向して配置されている。図示の
実施態様において、この手段は高圧液体ノズル465から
成り、このノズルは水などの高圧ジェット470を重合体
ウエブ410の幅全体に沿って均一に放出する。水は好ま
しくは約350N/cm2（500psig）好ましくは少なくとも約7
00N/cm2（1.000psig）の圧力で加えられる。またウエブ
が工程中実質的に固体状態に留まるようにウエブの変態
温度以下の高温の水を加える事が好ましい。これによっ
て、ウエブの特性と熱−機械的ヒストリーを維持する事
ができる。水温の変動効果および高圧液体ノズル465の
構造と配置に関する詳細は、同時係属出願米国特願第58
0,911号および米国特許第4,609,518号に記載され、これ
らの特願と特許を引例として加える。
しかし、第12図に図示の方法と、前記米国特願および
米国特許（カロほか）に記載の工程との相違点は、本発
明の実施に使用されるフィルムウエブ410が工程中に実
質的に開口を有しない事である。これらの特願および特
許に記載のように高圧液体ジェットを使用して形成構造
のパタンに対応する開口をウエブに開口する場合、形成
ドラムの内部に存在する真空の故に、フィルムの開口の
開口と同時にウエブを通して多量の空気流を生じる。そ
の結果、（１）開口を有する形成された材料の断熱冷
却、（２）形成構造の断熱冷却、および（３）真空キャ
ビネットの通気／冷却を生じる。
本発明の小泡体ウエブ、すなわち開口を有しないウエ
ブを成形する事が望まれる場合、ウエブの開口開口に伴
う高空気流が生じない。その結果、実質的に開口を有し
ない成形されたウエブは成形構造および成形キャビネッ
トの内部と同様に高温に留まる。場合によってこの高温
の故に、ウエブが縁のカーリングまたは緊張による歪み
効果に抵抗できない程度に低いモジュラスが与えられ、
従ってウエブを成形構造の表面から引き出す際にウエブ
の不安定性とローピングとを生じる。
実質的に開口を有しないウエブのこのような問題を解
決するため、前記の同時係属出願米国特許（カロほか）
に開示の方法について下記のような変更が実質された。
（１）第12図に図示のように、ウエブ410の露出面に対
して、低圧液体ノズル475によって連続冷却水膜480を加
える。この水膜は、フィルムが成形構造415から出る前
に、しかし、高圧液体ジェット470によって成形される
後にフィルムに対して加えられる。
（２）真空マニホルド419の中に、第２導入口450が配置
される。この第２導入口は、成形構造415がフィルムウ
エブ410によって閉塞されないドラム418の区域に備えら
れる。第12図の図示の実施態様において、この第２導入
口450は大体４時の位置に配置される。この第２導入口4
50は成形構造415を通して真空によって誘導された空気
流を生じ、成形構造415を冷却し、また成形ドラム418と
高圧液体ノズル465を包囲するキャビネット485の内部通
気／冷却を生じる。
（３）最後に、ウエブのキャビネット内部の通路は最短
距離を成すように方向変換されている。さらに詳しく述
べれば、未処理のウエブ410が導入みぞ穴487を通してキ
ャビネットの中に入り、回転成形構造415によって成形
ドラム418の大体半周を搬送され、その後最終的乾燥と
巻きとりまたは最終用途のために遊びローラ489と492を
介して引き出される。ウエブがこれらの遊びローラの間
を通過する際に、一対の対向配置されたゴムブレード49
0と491がウエブ410に対してゴムローラ作用を生じてウ
エブを大体脱水する。第12図に図示のようなウエブの行
程は、低圧液体ノズル475によって加えられた冷却水膜4
80によって冷却されたウエブの再加熱を最小限に成す。
第13図は第12図に図示の円形部13の拡大図である。好
ましい実施態様において、本発明のウエブの製造に使用
される成形構造415は一対の織成ワイヤ層から成り、こ
れらの層は各層の穴を破壊しない方法によって相互に積
層される。外側層は内側層より遥かに粗大であって、織
成されたワイヤフィラメント416から成り、これらのフ
ィラメントは約９ミル（0.009インチ）（0.229mm）また
はこれ以下の直径を有し、少なくとも約50フィラメント
／インチ×約50フィラメント／インチ（約1.97フィラメ
ント/mm×約1.97フィラメント/mm）、最も好ましくは少
なくとも約80フィラメント／インチ×約80フィラメント
／インチ（約3.15フィラメント/mm×約3.15フィラメン
ト/mm）のメッシュカウントを有する。織成ワイヤの外
側層の厚さは、成形構造415の外周に沿ったこの層の交
差フィラメント416の間隙の最大寸法の１倍〜２倍の範
囲である。
ウエブ410の表面突起420の比較的厚いベース部分430
と比較的薄い先端部とを確実に成形し、薄い先端部を破
壊しないように、外側層の内側面に隣接して第13図の41
7で示された第２多孔層が備えられる。先に述べたよう
に、外側層の内側に最適深さに第２多孔層を配置する事
により、表面突起の先端を薄く成して小泡体を形成する
事ができ、これらの小泡体が破壊しいなうよに十分に支
持する事ができる。
外側層の内側面の下方に内側層を配置する最適深さ
は、使用されるウエブの素材、厚さおよび表面突起の型
によってケースバイケースで実験的に決定される。一般
に、第２層の深さを減少すれば小泡体の破壊量が減少さ
れ、逆にこの深さを増大すれば、小泡体の破壊量が増大
される。
第２層は外側第１層の内側面に隣接して配置されるの
であるから、第２層の深さは第１層の厚さによって決定
される。従って第２層の配置深さを変動させるには、第
１層の厚さを変動させる。織成ワイヤから成る第１層の
厚さは、この第１層をカレンダリング処理する事によ
り、またはそのワイヤの直径を変動させる事によって変
動される。第１支持部材が同時係属出願米国特許第4,34
2,314号に記載の型の複数の薄い開口シートから成る場
合（この特許を引例として加える）積層成形構造の製造
に際してこれらの薄い開口層を追加しまたは省略する事
によって成形構造の厚さを任意に変動させる事ができ
る。
小泡体を構成する非常に薄い膜を支持するため、第２
層すなわち内側層417は外側層よりも遥かに細かな多孔
度を有する。第２多孔層417は所望ならば織成ワイヤか
ら成る。特に好ましい実施態様において、多孔層417
は、直径約３ミル（0.003インチ）（0.00762mm）または
これ以下のフィラメントから成り、約165フィラメント
／インチ×約800フィラメント×インチ（約6.50フィラ
メント/mm×約31.5フィラメント/mm）と約325フィラメ
ント／インチ×約2300フィラメント／インチ（約12.8フ
ィラメント/mm×約90.6フィラメント/mm）のメッシュカ
ウントを有する斜文織ダッチパタンのフィラメントから
成る（このパタンにおいてはある程度のフィラメントオ
ーバラップがある）。
多孔層417が前記のように配置された時、この層のフ
ィラメント間に形成された間隙が約0.5ミル（0.0127m
m）〜約1.0ミル（0.0254mm）の範囲内であれば、この層
はウエブ410と外側フィラメント層416との間に補足され
た空気を通気すると共に小泡体440の薄い部分の破壊を
実質的に防止するようにウエブ410を支持する事ができ
る。この点について注意しなければならないのは、外側
層と内側層を相互に積層するために使用される接着工程
がいずれかの層の中に含有された液状の物質を生じては
ならない事である。さもなければ、内側層の多孔度が損
なわれる。すなわち微細な穴の毛細管作用でこれらの穴
が液体で満たされ、従って内側層の多穴度が低下する。
従って、N.C.グリーンスボロのファセット社によって提
供される拡散接合法などの実質的に乾式接合法がこれら
の層の積層の場合に特に好ましい。
下側の多孔層417を使用しない場合、フィラメント416
から成る外側織成ワイヤ層を使用して、米国特許第4,62
9,643号に記載の型のミクロ開口ウエブまたは本発明の
型の小泡体ウエブを製造する事ができよう。外側層416
の間隙においてウエブ410を支持しない場合には、高圧
液体ジェットの力と流量をフィルムの破断を生じない所
定の最大限度に調節しなければならない。さもなけれ
ば、高圧液体ジェットによってウエブの表面突起の先端
部が薄くなり破断されて、前記の米国特許第4,629,643
号に記載の型のミクロ開口ウエブを形成するであろう。
ウエブの破断を生じる事なく小泡体状表面突起を形成
するように高圧液体ジェットの力と流量を正確に制御す
る事が困難な事は一般に認められているので、小泡体を
備えるウエブ区域に第２多孔層417を使用する事が好ま
しい。表面突起のミクロ開口を生じる事が望ましい区域
についてのみ、第２層417を省略する事が好ましい。
当業者には明らかなように、第13図に図示の積層構造
415は比較的脆弱である。従って、内側多孔層417の内側
面に対して機械的支持体（第13図には図示されていな
い）を備える事が一般に好ましい。このような機械的支
持体を比較的脆弱な積層構造に対して備える一つの技術
が米国特許第4,151,240号に記載され、この特許を引例
として加える。他の技術は、内側多孔層417の内側に配
置された回転式蜂の巣状パタンの支持ローラを備えるに
ある。さらに他の技術は米国特願第0138601号に記載の
ような開口付き静止支持部材を真空チャンバ導入口435
の区域に配置するにある。この特願を引例として加え
る。本発明の実施に際して使用される機械的支持体の正
確な性質は問題ではない。重要な事は、ウエブ410が高
圧液体ジェット470の作用で変形される際に、外側層の
フィラメント416の間隙から下側多孔層417の少なくとも
一部を通して通気できる事である。
第13図に図示のウエブ410が高圧液体ジェット470の作
用から離れた時、低圧液体ノズル475によって加えられ
る冷却水膜480によってその温度が低下される。その後
ウエブは回転式成形構造415から離れて、第１遊びロー
ラ489を通過し、次に一対の対向ゴムブレード490、491
の間を通過して大部分の水を除去され、最後に第２遊び
ローラ492の回りを通る。この時点から、本発明の「平
坦な」小泡体ウエブ410は最後の乾燥を受けて、残存水
分を除去され、その後ローラ上に巻き取られ、あるいは
直後に最終用途に送られる。
第13B図に拡大図示された小泡体ウエブ410は第12図の
円形部に対応する。表面突起420の上方に向けられた薄
い小泡体部分440は実質的に第３図および第４図に示し
た表面突起20の小泡体40と同様である。比較的厚いベー
ス部分430は第３図と第４図のベース部分30と実質的に
同様である。また第13B図の各小泡体突起420は側面から
見た時にきのこ状の断面を示す。ベース部分420と小泡
体部分440の接合面において測定された最小限内側断面
積（第13B図における面X1）は、表面突起の高さ方向ま
たは軸線Ｙに対して垂直配置された平行面（第13B図に
おける面X2）において測定された小泡体440の最大内側
断面積より小である。
第13図と大体類似の拡大断面図であるが、本発明の小
泡体ウエブ510を製造するために他の形の成形構造515を
使用している。内側多孔層517は第13図の多孔層417と同
一のものとする事ができる。しかし第13図の織成ワイヤ
外側層の代わりに、この場合には外側層516は単数また
は複数の薄い金属シート518から成り、各シートは同様
の開口パタン519を示す。これらの薄い開口518は、同時
係属出願米国特許第4,342,314号に記載のようなフォト
エッチング法によって製造される事が好ましい。しかし
複数のシートを使用する場合、これらの層を接合するた
めに前記の同時係属出願米国特許第4,342,314号に記載
の銅メッキ−加熱炉ろう付け技術を使用しない事が好ま
しい。これは、各シート518を接合するために使用され
た銅が液化して、外側層516と内側層517とを最終的に接
合する際に内側層517の穴をふさぐからである。この問
題を避けるため、開口シート518は好ましくは、N.C.グ
リーンボロウのファセット社によって提供された拡散接
合法など実質的に乾式の接合法を使用して相互に接合す
る事が好ましく、その後この外側層516を下側層517に対
して、再び前記の乾式接合法によって接合する。
成形構造515のラミネート516の中の開口519のサイズ
と間隔は、前記のフィラメント416から成る織成ワイヤ
層について述べたサイズおよび間隔に関する基準に合致
しなければならない。しかし、この成形構造の外側層の
厚さはその開口の2/1〜約１倍の範囲とする。
第13A図に見られるように、高圧液体ジェット470は、
第12図および第13図に示すウエブ410と同様の平坦な重
合体ウエブ510を実質的に成形構造515の輪郭と一致させ
る。第13図の場合と同様に、ウエブ510の表面突起520の
末端部は、膜様行動を示す程度に薄く成される。プラス
チックフィルムが不透明ウエブである場合、この小泡体
部分540の薄さは、その部分が実質的に透明に見える程
度である。
面白い事に、成形構造515の中の毛細管網目を成す開
口519は実質的に真っすぐな側壁を示すにもかかわら
ず、この型の成形構造を使用して成形された小泡体ウエ
ブはきのこ様断面の小泡体を成す。すなわちこの小泡体
部分は、表面突起の軸線に対して垂直にとられた平行面
において測定して、そのベース部分の内側断面積よりも
大きな内側断面積を示す。この現象は、ベース部分530
においては弾性変形が生じるのに対して、小泡体部分に
おいては可塑性降伏が生じる事によるものと思われる。
この可塑性変形と弾性変形との相違により、厚いベース
部分530は高圧液体ジェット470の作用を除かれた時に、
より大きな回復度を示す。このような弾性回復度は第13
A図に示されている。すなわち高圧液体ジェット470の影
響を脱した表面突起520のベース部分530がこのベース部
分を成形した開口519の側壁から僅かに離れている。従
って小泡体ウエブ510が成形構造515から出た時、各表面
突起520は、第13B図のウエブの表面突起420と類似の、
しかしこれほど顕著でないきのこ状外観を示している。
第12図の方法によるウエブ製造例 第12図に図示の方法によって、また第13A図に示す型
の成形構造を使用して、本発明の小泡体ウエブを製造し
た。使用された材料は、バージニア、リッチモンドの、
エチルビスクィーン製の商標エチルビスクィーンNo.XP-
4337のポリエチレン配合物から成るウエブであった。処
理前のこのウエブの初期厚さはエチレンビスクィーンの
仕様によれば1.2ミル（0.0012インチ）（0.0305mm）で
あった。
成形構造の開口シート部分は薄い金属層のラミネート
から成り、各金属シート直径約８ミル（0.008インチ）
（0.203mm）の円形穴を備える。穴のパタンは規則的間
隔を有し、100穴／インチ×100穴／インチ（3.94穴/mm
×約3.94穴/mm）の密度を示した。成形構造の開口積層
シート部分の全体厚さは約６ミル（0.006インチ）（0.1
52mm）であった。このシート部分の直下に、織成ワイヤ
から成る多孔バックアップ層が配置される。この層は斜
紋織パタンに配置された直径約１ミル（0.001インチ）
（0.0254mm）のフィラメントから成るスクリーンである
（このパタンにおいてはある程度のフィラメントオーバ
ーラップが存在する）。前記のスクリーンはN.C.グリー
ンボロウのファセット社製であって、約325フィラメン
ト／インチ×約2300フィラメント／インチ（約12.8フィ
ラメント/mm×約90.6フィラメント/mm）のフィラメント
密度を有する。開口シートの積層部分と、多孔性バック
アップ層をファセット社によって提案された拡散結合法
によって相互に結合して、一体的成形シリンダを形成
し、その内側スクリーンの穴を「ふさぐ」事なく、その
内側面を機械的に支持した。第12図に図示のように円筒
形の成形構造が円筒形真空チャンバを含む静止ドラムの
周囲を回転した。
ウエブを前記の成形構造の上に、毎分約300フィート
（91.4m）の速度で送り、約800ポンド／平方インチ（5
6.2kg/cm2）のゲージ圧と約３ガロン／分／ウエブ幅の
クロスマシン方向インチ（0.00334m3／分／ウエブ幅の
クロスマシン方向mm）の流量で作動する高圧水ジェット
を加えた。この高圧ジェットの水温はノズルにおいて約
180゜F（82.2℃）であった。
また第12図に図示のように50゜F（10℃）の温度の冷却
水を約１ガロン／分／ウエブ幅のクロスマシン方向イン
チ（0.00111m3／分／ウエブ幅のクロスマシン方向mm）
の流量で加えた。
また先に述べたようにスクリーンの冷却と真空チャン
バの通気を成すめた、真空チャンバの中に約7.5インチ
（191mm）水銀の減圧を保持した。
得られた「平坦な」小泡体ウエブは規則的に繰り返す
表面突起パタンを示し、各突起はこの頂点において極め
て薄いきのこ状膜を有していた。表面突起の密度は成形
構造の開口シート積層部分の開口密度に対応していた。
すなわち約100小泡体突起／インチ（3.94小泡体突起/m
m）×約100小泡体突起／インチ（3.94小泡体突起/mm）
であった。得られたウエブの全体キャリパは約0.21ポン
ド／in2（95g/in2）（0.147g/mm2）の低負荷条件のもと
に約６ミル（0.006インチ）（0.152mm）であった。不透
明ウエブの突起の小泡体部分は実質的に透明であった。
得られたウエブの製造例は第３図、第４図および第13
B図に示すものと同様の物理的外観を有していた。ウエ
ブの小泡体部分を外側に向けて吸収性基板の上に重ねた
時に、このウエブは使用者の指で横方向にこすられた場
合、柔らかでスェード状の感触を与えた。さらにこの構
造は、ウエブと吸収性基板をテスト主体の外側衣類の下
で運動させた場合に「カサカサ」または「サラサラ」ノ
イズを実質的に生じなかった。
第14図に図示の水圧法実施例 第14図には、本発明の「平坦な」小泡体ウエブを製造
するために使用する事のできる水圧法を示す。図示の実
施態様において、前記の重合体フィルム410と510に大体
類似の重合体フィルム610が供給ロール601から繰り出さ
れる。所望ならばウエブ610を加熱手段602の下方に通す
事によって加熱し軟化させて変形し易くする事ができ
る。
単に相互に係合したエンボスローラを使用し、その間
を通過する加熱された重合体ウエブを変形する従来法と
異なり、第14図に図示のエンボスローラは水などの流体
660を使用して、ウエブを水圧変形し、突起の先端を薄
く成して、小泡体を形成する。特に好ましい実施態様に
おいて、ウエブを軟化し、エンボス工程中に変形し易く
するため、タンク650の中の水を高温に保持する。しか
し、ローラ615と616のニップに達する前にウエブに加え
られる加熱はウエブの粘着の問題を生じない程度とする
事が好ましい。
エンボスローラ615は、得られるウエブ610において望
まれる表面突起パタンに対応するメス毛細管網目パタン
を有する硬質面ローラである。下方のエンボスローラ61
6は、硬質面の中心部618を含み、この上にゴムまたはそ
の他の物質の変形性部材が取り付けられ、この部材はそ
の外周回りに多数の盲孔毛細管網目構造655を有するこ
の変形部材を備えたエンボスローラが水に入るに従っ
て、水中に浸漬されて時計方向に回転し平滑硬面を有す
る金属ローラ675によって接触加圧される。これら両方
のローラによって発生される接触圧により、盲孔毛細管
構造655の中に残存する空気を容易に除去する。エンボ
スローラ616が水を満たされたタンク650の中を通過する
に従って、変形性外側層617の毛細管構造655の中に水が
採取される。
盲孔毛細管網状構造655が上下のローラ615と616の間
のニップの入り口に近接する時、ニップの水量を保証し
回転中の水量不足を補償するため、下ローラ616の変形
性層617の表面に対して水ノズル685から追加水量が噴射
される。
他の実施態様において（図示されず）、水タンク560
を完全に除去し、１個のノズルまたはノズル列685を通
して、ニップに対して水660を送る事ができる。この実
施態様において、水は実質的にニップに指向されるの
で、水は変形性外側層617の盲孔毛細管網状構造655によ
って取られて、実質的に第15図と同様にローラ616と615
との間を搬送される。第14A図に図示の本発明の他の実
施態様においては、ローラ615と616が同一水平面に配置
され、これらのローラ間のニップは水660によって重力
作用で満たされ、ローラ616上の盲孔毛細管網状構造655
によって水が吸収される。
前記の説明から明らかなように、盲孔毛細管網状構造
655を充填するために使用される特定の方法が限定的で
あるのではない。
第14図の円形部15を拡大した第15図において、ウエブ
のエンボス−薄化動作をさらに詳細に説明する。所望な
らば、エンボスローラ615の外側面を第13図の成形構造4
15と実質的に同一に形成する事ができる。しかし、第12
図と第13図と工程と相違し、エンボスローラ616によっ
てウエブの下側面に加えられる液量は、このローラの表
面の盲孔毛細管網状構造655のサイズと間隔によって大
幅に制御される。従って、成形構造415が第15図に図示
のような細メッシュの内側多孔層417を使用する事は絶
対的要件ではない。内側多孔層417が使用されない場
合、または内側多孔層417が外側層416の遥かに下方に配
置されてウエブ610の表面突起620の小泡体640に対する
支持体を成す場合、ウエブの成形構造415のそれぞれの
穴に対向して作用する液量がウエブを可塑的に変形させ
て小泡体640を有する表面突起620を生じるのに丁度にな
るように、変形性ローラ616中の盲孔毛細管網状構造655
のサイズおよび間隔を決定しなければならない。盲孔毛
細管網状構造655の中の液量が少なすぎれば、ウエブは
非常に薄い小泡体を形成する程度に変形されない。他
方、この液量が多すぎれば、小泡体が破壊して、同時係
属米国特許第4,629,643号に記載の型の実質的にミクロ
開口型ウエブを形成するであろう。
細メッシュの内側多孔層417を使用するか否かにかか
わらず、エンボスローラ615と616との間に加えられる応
力F1に対応する成形構造415の変形を防止するため、成
形構造の内側面に隣接して一定度の機械的補強を成す必
要がある。第12図に実施態様に関連して記載された型の
補強技術を第14図に実施態様においても使用する事がで
きる。
第15図はエンボスローラ616の変形層617の外周面に存
在する盲孔毛細管網状構造655の性質を示す。第15図か
ら見られるように、これらの盲孔毛細管網状構造655は
ローラ615と616との間にニップに近接する際に実質的に
水660で充満されている。下方ローラ616の変形部617が
変形しはじめるに従って、フィルム610の進入ウエブの
下側面と下方ローラ616の変形部の外周面との間に、実
質的に連続的な水膜660が形成される。その結果、下方
エンボスローラの変形部617のそれぞれ盲孔毛細管網状
構造655は、ウエブの下側面と共にシールを形成する際
に液体によって完全に充満される。
第15図に図示のように、重合体ウエブ610のローラ615
と616の間のニップを通過する際に、下方ローラ616の外
周部617の変形が生じる。この変形は徐々に増大して、
ローラ615と616の回転軸線を結ぶ中心線と一致する点で
この変形が最大に達する。変形層617の外側部分がロー
ラニップ通過に際して最大変形を受けるのであるから、
盲孔毛細管網状構造655の圧縮に伴う容積の減少によ
り、これらの盲孔毛細管網状構造を充填していた非圧縮
性液660の圧力が急激に増大する。下方ローラの変形部
分617の外側面は盲孔毛細管網状構造655の最大変形点に
おいてウエブの下側面に確実に密着しているので、盲孔
毛細管網状構造の中に収容された非圧縮性液660が脱出
しようとしてウエブ610を押圧し、上方ローラ615上の成
形構造415の外側フィラメント416の間隙または毛細管の
中にウエブを拡張させる。
盲孔毛細管網状構造655のサイズと間隔が適正であれ
ば、フィルムウェブ610のこのような水圧拡張によっ
て、第12図に図示の高圧液体ジェット法と類似の結果が
得られる。すなわち、得られたウェブの中に、エンボス
ローラ615の外側層の織成ワイヤの間隙に対応する表面
突起620が形成される。水を含む下方ローラ616が最大変
形を受ける際にウェブ610の最大水圧拡張が生じ、各突
起の先端が可塑性変形を受けて、薄い可塑性の連続膜を
成す。すなわち、各突起の先端に小泡体640を形成する
が、突起のベース部分630は比較的厚い状態に留まる。
可塑性ウェブ610が上下のローラ615と616の軸線を結
ぶ線の中点を通過した時、フィルムの下側面に作用する
水圧が徐々に減少して、ローラ616の外側部分と小泡体
ウェブ610の下側面との間のシールが本質的に破壊され
るにいたる。この時点において、小泡体640の内部に小
量の水が残存し、また第15図に図示のように盲孔毛細管
網状構造655の中に一部の水が残存する。従って、小泡
体を備えた「平坦な」ウェブ610は好ましくはさらに乾
燥処理を受け、その後に巻き取られ、あるいは直接に最
終用途に送られる。その間に、盲孔毛細管網状構造655
は、ローラ616がタンク650の中を通過する際に再び水を
装入される。上下のローラの連続操作によって、ローラ
615と616との間のニップにおいて図15に示すような定常
状態が保持される。
第14図は材料として実質的に平坦なフィルムのロール
を使用する場合を示したものであるが、この工程を直接
に押し出し器に接続して押し出されたウェブが直接にロ
ーラ615と616のニップの中に送られるようにすることも
考えられる（もちろんこれは第14図に図示の補助加熱手
段602の必要性を除く）。しかし、一般に導入されるウ
ェブがニップを通過する際の粘着問題を避けるため、ウ
ェブを十分に冷却されることが好ましい。
一般に第12図と第13図に示す構造が第14図の構造より
も好ましいが、第14図の実施態様の場合には空気透過性
下側層417の必要性が少なくなる。これは、上方ローラ6
15の表面の毛細管構造の中に空気が捕捉されていても、
空気は圧縮性流体であるからフィルム610の反対側に存
在する非圧縮性流体の生じる比較的高い圧力によって圧
縮されるからである。
第14図の方法によるウェブ製造例 第14図に図示の方法の有効性を示すため、この方法に
よって本発明の小泡体ウェブを製造した。ウェブ610を
構成する材料は、バージニア、リッチモンド、エチルビ
スクィーンから入手される商標エチルビスクィーンNo.X
-4242のポリエチレン配合物であった。処理前のウェブ
の初期厚さは約１ミル（0.001インチ）（0.0254mm）で
あった。上方ローラの成形構造の外側面の織成ワイヤ部
分は直径約5.5ミル（0.0055インチ）（0.14mm）のフィ
ラメントの規則的間隔パタンからなっていた。フィラメ
ント密度は約80フィラメント／インチ（3.15フィラメン
ト/mm）×80フィラメント／インチ（3.15フィラメント/
mm）であった。この成形構造の織成ワイヤ部分の厚さは
約11ミル（0.011インチ）（0.279mm）であった。この織
成ワイヤ部分の直下に細かいメッシュの織成ワイヤバッ
クアップスクリーンが配置され、このスクリーンは、直
径約1.6ミル（0.0016インチ）（0.0406mm）直径のフィ
ラメントからなり、約250フィラメント／インチ（9.84
フィラメント/mm）×約250フィラメント／インチ（9.84
フィラメント/mm）の密度を有する。このスクリーンの
全体厚さは約３ミル（0.003インチ）（0.0762mm）であ
った。それぞれ80メッシュおよび250メッシュの織成ワ
イヤスクリーンがその下方の円筒形支持構造（図示され
ず）に対して密接に機械的に保持された。このようにし
て形成された上方エンボスローラ615は、約８インチ（2
03mm）の外径と、約６インチ（152mm）の幅とを有して
いた。このローラを約300フィート／分（91.4m/分）の
周速で回転させた。
下方エンボスローラ616は厚さ約0.75インチ（19.1m
m）のショアA-50硬度計ゴム617で被覆された円筒形鋼ロ
ーラ618を含む。このゴム被覆617はその外周面に多数の
規則的に配置された六角形の盲孔毛細管網状構造を有し
ていた。この盲孔毛細管網状構造は約50/インチ（1.97m
m）×約50/インチ（1.97mm）の密度を有していた。各盲
孔毛細管網状構造は六角形の面に沿って約15ミル（すな
わち0.015インチ）（0.381mm）の最大断面寸法を有し、
また六角形の辺に沿って測定した長さが約7.5ミル（す
なわち0.0075インチ）（0.191mm）、約0.0002平方イン
チ（0.129mm2）の断面積を示した。盲孔毛細管網状構造
の深さは約85ミル（0.085インチ）（2.16mm）であっ
た。ローラ616の外径は非変形状態において約８インチ
（203mm）でありその幅は約６インチ（152mm）であっ
た。ニップにおいて圧力を受け変形されたローラ616の
部分は、上方エンボスローラ615の外周に沿って約１イ
ンチ（25.4mm）の長さであった。下方エンボスローラ61
6は、上下のローラの回転軸線を結ぶ中心線に沿って測
定して約95ミル（0.095インチ）（2.41mm）の最大変形
を示した。第15図に図示のように、下方ローラ616の変
形によって、上方ローラ615の外周とウェブ610との間に
シールが形成された。
下方ローラ616の変形性面617は、水タンク650の中に
入った時に、このタンクの中に完全に浸漬された平滑面
の金属加圧ロータ675によって接触された。この加圧ロ
ーラ675は２−1/2インチ（（２−1/2）×25.4mm）の直
径を有していた。ローラ675による接触圧は、下方ロー
ラ616の表面の盲孔毛細管網状構造655の中に捕捉された
空気を除去するのに十分であった。タンク650の中の水6
60の温度は約195゜F（90.6℃）であった。この加熱され
た水660が下方ローラ617の盲孔毛細管網状構造655によ
って取られた。これらの盲孔毛細管網状構造655が水で
満たされるに従って、上下のローラ615と616の間に形成
されたニップに近付き、さらにノズル685によって盲孔
毛細管網状構造の表面に対して水660が噴射された。こ
の噴射された水はニップの手前約1/2インチ（1/2×25.4
mm）の点で下方ローラ616と接触する。噴射された水の
温度は約198゜Fであった。噴射される水の量は、ニップ
を満たし、下方ローラ616の回転中に盲孔毛細管網状構
造から失われる水を補償するのに十分であった。
上下のローラ615特にローラ616の間に加えられる力F1
は約1500〜1800ポンド（680〜816kg）の範囲であった。
上下のローラ間のシール部分に捕捉された水が約285〜3
00psi（20.0〜21.1kg/cm2）の接触圧のもとにウェブ610
の下側面に対して押圧される。この接触圧は、日本、東
京、フジ写真フィルム社製のフジプリシケールフィルム
などの感圧フィルムを使用して測定された。
このようにして得られた小泡体ウェブ610はきのこ状
突起620の規則的に繰り返されるパタンを示し、各表面
突起620はその最大高さ点に対応する非常に薄い膜部分6
40と、その外周に接続した比較的厚いベース部分630と
を有していた。これらの小泡体状の表面突起620の密度
は成形構造の織成ワイヤ部分の間隙の密度に対応し、約
80突起／インチ（3.15突起/mm）×約80突起／インチ
（3.15突起/mm）であった。ウェブ66の全体キャリパは
約0.21ポンド／in2（95グラム／in2）（0.147g/mm2）の
低負荷条件において約９ミル（0.009インチ）（0.229m
m）であった。半透明ウェブの表面突起の小泡体部分は
実質的に透明であった。得られたウェブの外観は第３
図、第４図および第13B図に図示のものと同様であっ
た。
本発明の巨視的拡張ウェブ これまでの説明は、先に定義したような実質的に「平
坦な」小泡体および／または小泡体／ミクロ開口の製造
に限定されていた。しかし多くの場合に、表面全体また
は表面の一部に小泡体突起パタンを示す巨視的に拡張さ
れたウェブ（肉眼で識別可能なマクロパタン（大型パタ
ン）を有するウエブ）を提供することが望ましい。また
若干の場合には、従来達成されなかった特性と共に急速
に流体を伝達する機能をウェブ全体またはその一部に与
えるため、マクロ開口（大型開口）を備えることが望ま
しい場合がある。このタイプのウェブは特に衛生ナプキ
ンなどの製品のシミなしトップシートとして特に有効で
ある。
同時係属出願米国特許4,609,518号はミクロ開口（小
型開口）表面突起のマクロパタン（大型パタン）を示す
巨視的拡張重合体ウェブを提供する方法および装置を開
示している。この特許に記載の基本的アプローチを使用
して、本発明の小泡体ウェブのマクロ輪郭および／また
はマクロ開口を得ることができる。二三の可能なウェブ
断面形状を第16図〜第21図に示す。
第16図は実質的に流体不透過性の巨視的拡張された小
泡体ウェブ710の断面図であって、開口を有しないマク
ロ凹部（大型凹部）717のパタンを示す。またこのウェ
ブはきのこ状の表面突起720の連続パタンを有し、各表
面突起はそれぞれその最大高さ点に対応する比較する薄
い上方に向けられた小泡体部740と、その外周に連結し
たウェブ面から出る比較的厚いベース部分730とを有す
る。
第16図に示す巨視的拡張された小泡体ウェブ710は、
このウェブを「実質的に平坦状態」から変形させるマク
ロパタンを有する成形構造1300から除去前の状態を示す
（第16図〜第21図に示す成形構造部分は簡単化のため実
質的に直線状態で示されている。実際に第12図または第
14図の方法に使用する場合、これらの部分は曲線的に配
置されることを注意しよう）。マクロパタンの成形構造
1300は複数の比較的薄い同様の開口を有する金属シート
1310からなり、これらのシートを同時係属出願米国特許
4,342,314号の方法によって相互に接合してマクロパタ
ンのラミネート1320を形成する。ラミネート部分1320の
下側に他の層1330が接合され、この層は実質的に連続的
な開口パタン1340を含む。開口1340は、空気を通過させ
るが、マクロ凹部717の底壁区域においてウェブ710を支
持してその破断を防止するようなサイズと間隔を有す
る。
実質的に「平坦な」小泡体ウェブを同時係属出願米国
特許4,609,518号に記載の高圧液体流と接触させること
によって、成形構造1300の輪郭と一致するように陥没さ
せる。
第16図の図示の実施態様において、巨視的拡張工程中
に表面突起720の小泡体部分740は上方に向けられてい
て、成形構造1300と接触しない。
第20図は第16図のウェブ710と大体類似のウェブ810を
示すが、この場合その表面突起820の小泡体部840が開口
を有しないマクロ凹部817に対して下方に向けられてい
る。すなわちウェブの突起の小泡体部840がウェブを実
質的に「平坦」状態から変形するために使用されたマク
ロパタン成形構造1300と接触している。ウェブ710の場
合と同様に、突起820の小泡体部840はそれぞれその外周
に沿って比較的厚い弁体部分830と連続している。
第16図はまた第20図に示す型のウェブは本発明による
「平坦な」小泡体ウェブに対して同時係属出願米国特許
第4,609,518号の方法によって巨視的拡張作用を加える
ことによって作ることができる。
第17図に図示の巨視的拡張−マクロ開口小泡体ウェブ
910と巨視的拡張された小泡体ウェブ710との相違点は、
マクロ凹部917の底壁が919において巨視的に開口を備
え、高度の流体透過性を示すことである。上方に向けら
れたきのこ状表面突起920は第16図の表面突起720と同形
である。すなわち比較的厚いベース部分930に対して外
周に沿って連続した小泡体部940を有する。第17図に見
られるようにこのウェブ916を巨視的拡張−マクロ開口
処理するために使用された成形構造は第16図の成形構造
のラミネート部1320のみを含む。この実施態様において
は開口支持候1330が存在しないのであるから、マクロ凹
部917の支持っされない底壁が、「平坦」状態のウェブ
を変形するために使用された高圧液流によって破断され
ている。
第21図に図示の巨視的拡張−マクロ開口ウェブ1010と
第17図に図示のウェブ910との相違点は、ウェブ1010の
表面突起1020の小泡体部分1040がマクロ凹部1017および
マクロ開口1019に向かって下方に配置されていることで
ある。すなわちこのウェブの小泡体部1040はマクロパタ
ン成形構造1320と接触している。その表面突起1020は第
17図の表面突起920と同形であって、比較的厚いベース
部1030に連続した小泡体1040を有する。
本発明の実施に際して、小泡体突起区域をウェブの表
面積の一部に限定することにより、例えば巨視的凹部の
底壁および／またはランド区域すなわち非凹部に限定す
ることによって実質的に流体不透過性の巨視的拡張ウェ
ブを製造することができる。第18図は実質的に流体不透
過性のマクロ凹部1117のパタンを使用したこの種のウェ
ブ1110の例を示し、各マクロ凹部が小泡体底壁体1119を
有する。このような実質的に流体不透過性の巨視的拡張
されたウェブは、本発明の小泡体ウェブの触覚応答とノ
イズ減少の利点を保持しながら、デザインの自由度を拡
大することができる。
第18図に図示のウェブ1110においては、表面突起1120
の比較的厚いベース部1130に連続した小泡体1140はマク
ロパタン成形構造1400に向かって下方に配置されてい
る。
第18図に図示のマクロパタン成形構造1400は複数の比
較的薄い同形の開口金属シート1310からなり、これらの
金属シートを拡散接合法などの乾式接合法によって相互
に接合して第17図に図示のものと同様のマクロパタンの
一体的ラミネート1320を形成する。一体的ラミネート13
20の下側面に他のラミネート成形構造415が接合され、
成形構造415は所望ならば第12図および第13図の小泡体
成形構造415と同一物とすることができる。
小泡体成形構造415を拡大図示する図13を、同一の成
形構造415をこれより少なく拡大した第18図と比較すれ
ば、本発明の「巨視的拡張」ウェブと「平坦な」小泡体
ウェブとの相違点が明瞭である。
第12図と第13図に示す成形構造415の代わりに第18図
のマクロパタン成形構造1400を使用して第12図のように
１段階高圧液体流を加えることにより、第18図に図示の
型のウェブ1110が形成される。
あるいは、同時係属出願米国特許第4,609,518号に記
載のように、２段階成形構造によって前記のウェブを形
成することができる。この特許を引例として加える。こ
の場合、巨視的拡張された小泡体ウェブ1110を製造する
ため、加熱された重合体ウェブ、または直接に溶融状態
の重合体フィルムを第18図に示す型の成形構造1400の上
に送り、同時にフィルムに対して真空作用を加えて成形
構造のマクロパタンに合致させる。第２段階として、高
圧液流を用いて非常に薄い巻くからなる小泡体1140を備
えた表面突起1120を形成する。成形構造1400のゼオメト
リの故に、小泡体表面突起1120は凹部1117の底壁にのみ
形成される。
第18図に図示の型の成形構造について１段処理法また
は多段処理法を使用することができるが、材料の型、陥
没度、処理コストなどの他の観点から処理法を選択する
ことができる。
第19図に図示のウェブ1210は本発明の実質的に流体不
透過性の巨視的拡張された小泡体ウェブの他の実施態様
を示す。このウェブ1210は巨視的拡張されてマクロ凹部
1217のパタンを備える。このウェブは小泡体を備えたラ
ンド区域1221と、マクロ凹部1217と、小泡体底壁1219と
を備える。第19図に見られるようにこのウェブ1210のき
のこ状表面突起1220の下向き小泡体部分1240は比較的厚
いベース部1230の外周に連続しており、第18図の下向き
小泡体部材1140と同様に下向きである。
第19図の三次元成形構造1500は、マクロ開口パタンを
備えた複数の薄い金属シート1510からなり、これらのシ
ートが重ね合わされて、マクロ凹部1217に対応する盲孔
毛細管網状構造を成す。最下層の小泡体成形構造415は
第18図の成形構造1400と同形とする。薄い金属シート15
10の中に備えられた小さな開口1515のパタンによって、
ランド区域1221において小泡体表面突起1220に対応する
多数の盲孔毛細管網状構造が備えられる。これらの小開
口は金属シート1510の堆積の最上面と最下面を相互に連
通する連続通路を成す。このランド区域1221において形
成される小泡体部分を支持するため、最下支持層417と
類似の多孔支持層を成形構造の最上面に配置することが
好ましい。シート1510の開口1515のサイズとこのシート
の厚さに対応して、多孔層417は堆積の第１のシートま
たは第２シートの下方に配置される。第19の実施態様の
場合多孔層417は第１シート1510の直下に配置されてい
る。従って、ウェブのランド区域1221の表面突起1220は
最上段の金属シート1510の開口1515に対応する。
層417は多孔性であるから、これが多孔性でなければ
最上段の金属シート1510の開口1515からなる盲孔毛細管
網状構造の中にウェブによって捕捉されるであろう空気
が、金属シート1510の堆積中の相互に整列した開口1515
からなる連続通路を通して通気させられる。これによっ
て、最上段の金属シートの開口1515の中に捕捉された空
気が圧縮されることなく、ランド区域においてウェブの
小泡体付き表面突起1220を形成することが可能である。
成形構造1500の構成は一例に過ぎない。小泡体付き表
面突起1220がランド区域1221のみに備えられるか、ある
いは凹部1217の底壁1219のみに備えられるか、あるいは
その両方に備えられるかに従って多くの構造変形が可能
である。
第19図に図示の型のマクロパタン三次元成形構造1500
と共に、第12図に示した型の１段階高圧液流を使用し
て、ランド区域1221のきのこ型表面突起1220と、マクロ
凹部1217と、各凹部の底壁1219のきのこ型表面突起1220
とを同時に形成することができる。
巨視的に拡張されたウェブ1210のランド区域にのみ小
泡体付き表面突起1220を形成することが望まれるなら
ば、これは下記のように数段階で実施される。まず、実
質的に平坦な重合体ウェブを加熱された状態においてマ
クロパタン成形構造1500のマクロプロフィルと合致させ
るように真空を加える。この場合に使用される真空度
は、ウェブのランド区域においても凹部の底壁区域にお
いても表面突起1220を形成するには不十分でなければな
らない。マクロ凹部1217を含む巨視的拡張されたウェブ
は、成形構造1500から除去する前に、第14図に示す型の
水圧ニップの中を通過させる。所望ならばこのウェブを
前記のニップに通す前に加熱して軟化し、最上段の金属
シート1510の開口1515に対してフィルムをより良く適合
させることができる。このようにして得られたウェブは
マクロ凹部1217と、ランド区域1221の小泡体表面突起12
20のみを示す。
前記の説明から明らかなように、本発明のウェブは従
来の単一層の実質的に流体不透過性重合体ウェブにおい
ては得られなかった特有の特性組合せを与える。すなわ
ち布様の視覚−触覚印象、柔らかさ、形状一致性、およ
び、特に衣類の下に着用される使い捨て吸収性バンデー
ジの実質的に流体不透過性バックシートとして使用する
場合に動かされる時に殆どまたは全く「ノイズ」を生じ
ない特性を有する。
本発明は使い捨て吸収性バンデージのバックシートに
関して説明したのであるが、本明細書は他の種々の用途
および環境において有効に使用することができることは
理解されよう。本発明は前記の説明のみに限定されるも
のでなく、その主旨の範囲内において任意に変更実施で
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は流体不透過性バックシートとして本発明のウェ
ブを使用した使い捨てオシメの上側斜視図であってその
一部を破断して示す図、第２図は第１図の使い捨てオシ
メのバックシート側の斜視図、第３図は第２図の円形部
３に対応してとられた拡大図、第3A図は小泡体付き表面
突起とミクロ開口付き表面突起とを所定パタンで含むハ
イブリッド構造の拡大斜視図、第４図は第３図の４−４
線に沿ってとられた繊維の形状を示した拡大断面写真、
第５図は従来型の「平坦」エンボスウェブの断面図、第
６図は第５図の突起に対して使用者の指紋の与える作用
を示す断面図、第７図は同時係属出願米国特許第4,629,
643号に記載の従来型ミクロ開口ウェブの斜視図、第８
図は第７図の８−８線に沿ってとられた断面図、第９図
は第８図のウェブの表面突起に対する使用者の指紋の与
える作用を示す図、第10図は第３図に示す本発明のウェ
ブに対する使用者の指紋の及ぼす作用を示す図、第11図
は表面突起の小泡体が吸収要素の方に配置された構造に
対する指紋の作用を示す図、第12図は本発明の実質的に
流体不透過性の小泡体ウェブを製造する連続工程を示す
図、第13図は第12図の円形部13に対応する拡大図、第13
A図は第13図と異なる型の成形構造を使用した類似の
図、第13B図は第12図の円形部13Bに対応する拡大図、第
14図はローラ間の水圧を使用する小泡体型ウェブの製造
工程を示す説明図、第14A図は本発明の水圧法の他の実
施態様を示す拡大図、第15図は第14図の円形部15の拡大
図、第16図は本発明の小泡体付き突起を有するウェブに
巨視的拡張処理を加えた状態を示す断面図、第17図は第
16図の巨視的拡張されたウェブの凹部の底部にマクロ開
口を備えた構造の断面図、第18図はマクロ凹部の底部に
のみ小泡体突起を備えた構造の断面図、第19図は巨視的
拡張されたウェブのランド部と凹部の底部に小泡体突起
を備えた構造の断面図、第20図は構造は第16図と類似で
あるが、小泡体面が下方に向けられた構造を示す図、第
21図は第17図と類似であるが小泡体突起が下方に向けら
れた構造を示す図、第22図はウェブサンプルの実質的流
体不透過性テスト装置を示す概念図。 １……使い捨てオシメ、２……トップシート、３……バ
ックシート、４……ウェブ、20……表面突起、30……ベ
ース部分、40……小泡体、430,530,630,730……ベース
部分、440,540,640,740……小泡体、416……ワイヤフィ
ラメント、417……多孔層、470……水流、610……ウェ
ブ、615……エンボスローラ、616……下ローラ、617…
…ゴム被覆、655……盲孔毛細管網状構造、717,817,101
7,917,1117,1217……マクロ凹部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム、ロバート、ケレット アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナ チ、ブラックホーク、サークル、11987 (72)発明者 ジョン、ジョセフ、カーロ アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナ チ、リッジ、アベニュ、6445 (72)発明者 チャールズ、ウィルバー、チャペル アメリカ合衆国オハイオ州、ウェスト、 チェスター、レスカーズビル、ウェス ト、チェスター、ロード、8599 (72)発明者 ジェームズ、ウィリアム、クリー アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナ チ、ローウェル、アベニュ、532、アパ ートメント、１ (72)発明者 ドナルド、リーロイ、ガース アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナ チ、フォーサイシア、ドライブ、4148 (72)発明者 ウィリアム、アービン、マレン、ジュニ ア アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナ チ、フォレスト、アベニュ、319

Claims (37)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】実質的に流体不透過性の小泡体付き重合体
    ウエブにおいて、このウエブは運動に際して非常に低レ
    ベルのノイズを生じまたその少なくとも一方の面におい
    て柔らかな布状感触を与え、前記ウエブの前記布様面は
    個別の表面突起から成るパタンを備え、これらの突起
    は、ウエブと観察者の眼との垂直間隔が少なくとも12イ
    ンチ（304.8mm）の場合に正常な肉眼では個別に識別不
    能であり、前記の各表面突起はベース部分と末端部分と
    を有し、前記の各表面突起はその基礎面に対して実質的
    に垂直の高さを有し、前記の各突起の末端部分は突起の
    最大高さに略対応する高さを有する少なくとも１つの小
    泡体を有し、この小泡体の外周が前記突起のベース部分
    に対して連続的に接合し、前記小泡体は、前記の表面突
    起のベース部分より遥かに薄い高度に可撓性の実質的に
    流体不透過性の連続膜から成り、また前記の小泡体の完
    全拡張状態において前記表面突起の高さに対して垂直な
    第１面において測定された最大内側断面積が前記第１面
    に対して平行な第２面において測定された前記小泡体と
    接続する前記の比較的厚いベース部分の最小内側断面積
    より大であり、前記の小泡体は、前記表面突起の圧縮−
    剪断抵抗および前記ウエブの全体的曲げ剛性を低下させ
    る不連続部分を成し、前記の表面突起の圧縮−剪断抵抗
    の低下の故に、前記小泡体を含む前記ウエブの表面に柔
    らかな布様の感触が与えられ、また前記ウエブの全体曲
    げ剛性の低下の故に、ウエブに運動が加えられた時のノ
    イズ発生傾向を低下させることを特徴とする実質的に流
    体不透過性の小泡体付き重合体ウエブ。
  2. 【請求項２】前記の表面突起パタンは少なくとも2,500/
    平方インチ（3.88/mm2）の密度と、25ミル（0.025イン
    チ）（0.635mm）の最大中心−中心間隔とを有する事を
    特徴とする請求項１に記載のウエブ。
  3. 【請求項３】前記小泡体付き表面突起のパタンは規則的
    に繰り返すパタンを含む事を特徴とする請求項２に記載
    のウエブ。
  4. 【請求項４】前記小泡体付き表面突起のパタンは規則的
    間隔のパタンを含む事を特徴とする請求項２に記載のウ
    エブ。
  5. 【請求項５】前記の重合体ウエブの小泡体を有しない部
    分は不透明であり、前記ウエブ中の前記表面突起の前記
    小泡体部分は半透明に見える程に薄い事を特徴とする請
    求項１乃至４のいずれかに記載のウエブ。
  6. 【請求項６】前記ウエブを成す重合体物質は、前記小泡
    体付きウエブに変態される直前に低分子配向と、低降伏
    強さと、高伸び特性とを有し、前記重合体物質は前記小
    泡体付きウエブに変態される間の延伸作用を受けた時に
    歪み硬化する傾向を有する事を特徴とする請求項１に記
    載のウエブ。
  7. 【請求項７】前記ウエブを成す重合体物質は、線状低密
    度ポリエチレン、線状低密ポリエチレンと低密度ポリエ
    チレンとの配合物、線状極低密度ポリエチレンおよびポ
    リエステル／ポリエーテルブロック共重合体とから成る
    グループから選定される事を特徴とする請求項６に記載
    のウエブ。
  8. 【請求項８】前記小泡体付き表面突起を有する前記ウエ
    ブ面上に、直径４ミル（0.102mm）の円形を内接させる
    事のできる平坦部分が存在しない事を特徴とする請求項
    ２に記載のウエブ。
  9. 【請求項９】前記ウエブはさらに、前記小泡体付き表面
    突起の存在するその表面の少なくとも一部において巨視
    的に変形されかつ拡張された三次元の断面凹部を有する
    パタンを示す事を特徴とする請求項１に記載のウエブ。
  10. 【請求項１０】前記断面凹部は前記小泡体付き表面突起
    と逆方向に向いている事を特徴とする請求項９に記載の
    ウエブ。
  11. 【請求項１１】前記断面凹部の少なくとも一部は、前記
    断面凹部の最大高さに対応する高さを有し巨視的に変形
    されかつ拡張された断面開口を含み、従って前記ウエブ
    は前記断面開口を含む区域において透過性に成され急速
    に流体を転送する事を特徴とする請求項９または10のい
    ずれかに記載のウエブ。
  12. 【請求項１２】前記ウエブはさらにその表面の所定部分
    において所定のパタンの小型開口表面突起を有し、従っ
    て前記ウエブはこれらの小型開口を含む区域において流
    体移動に対して透過性に成される事を特徴とする請求項
    １に記載のウエブ。
  13. 【請求項１３】前記の小型開口表面突起と前記の小泡体
    表面突起は同一方向に配置され、実質的に同一サイズで
    あり、また実質的に同一パターンに配置されているの
    で、前記の小型開口表面突起と前記小泡体表面突起とを
    含む前記ウエブの面が実質的に均一な布様視覚−触覚印
    象を与える事を特徴とする請求項12に記載のウエブ。
  14. 【請求項１４】使用中に着用者によって動かされた時に
    ノイズを発生しない使い捨て吸収性バンデージにおいて （ａ）排出された体液を受けるための吸収性要素と、 （ｂ）前記吸収性要素中に受けられた体液を保持するた
    め、使用中に着用者と反対側の前記吸収要素の面に重ね
    合わされる請求項１乃至10のいずれかに記載の重合体ウ
    エブから成るバックシートとを含むバンデージ。
  15. 【請求項１５】排出された体液を前記吸収性要素に転送
    するため、使用中に着用者に近い前記吸収性要素の面に
    対して重ね合わされ、請求項11乃至13のいずれかに記載
    の重合体ウエブから成る流体透過性トップシートを含む
    事を特徴とする請求項14に記載の使い捨て吸収性バンデ
    ージ。
  16. 【請求項１６】動かされた時に非常に低いノイズレベル
    を示す実質的に流体不透過性の小泡体付き重合体ウエブ
    の連続形成法において、 （ａ）実質的に平坦な流体不透過性重合体フィルムウエ
    ブを、前記ウエブの表面突起に実質的に対応し外側面か
    ら内側面まで延在する第１開口パタンを有する連続移動
    成形部材に対して連続的に接触させ、 （ｂ）前記ウエブの露出面に対して液体を加えて前記ウ
    エブを破断する事なく前記ウエブを前記成形部材に向か
    って永久的に変形させ、前記重合体材料のウエブが前記
    成形部材の前記第１開口パタンの形状と実質的に一致し
    た表面突起パタンを取得するように成し、前記表面突起
    はそれぞれの最大高さ点に実質的に一致する少なくとも
    １個の小泡体を備え、この小泡体はその外周に沿って表
    面突起に連続的に接合され、前記小泡体は、前記表面突
    起のベース部分より遥かに薄い極めて可撓性の実質的に
    流体不透過性の連続膜から成り、さらに前記小泡体の完
    全に拡張された状態において表面突起の高さ方向に対し
    て垂直な第１面において測定された前記小泡体の最大内
    側断面積が前記第１面に対して平行な第２面において測
    定された前記比較的厚いベース部分の最小内側断面積よ
    り大となるように成す段階と、 （ｃ）前記小泡体を備え実質的に流体不透過性のウエブ
    を前記成形部材から除去する段階とを含む方法。
  17. 【請求項１７】前記ウエブが前記成形部材上に支持され
    ている間に、前記可動ウエブの進行方向に対して実質的
    に静止した実質的に無拘束の液体流を前記可動ウエブの
    露出面に対して実質的に均一に指向する事によって、前
    記実質的に平坦な流体不透過性重合体ウエブの露出面に
    対して前記液を加え、前記実質的に無拘束の液流は前記
    可動重合体ウエブと接触してこのウエブを前記成形部材
    に向かって永久的に変形させるに十分な力と流量とを有
    し、このようにして前記ウエブは前記成形部材の前記第
    １開口パタンの形状に実質的に合致する表面突起パタン
    を成し、前記の各表面突起はベース部分と末端部分とを
    有し、前記ウエブ中に形成された表面突起の末端部分
    は、前記静止液流の作用を受ける間、前記成形部材の内
    側面に取り付けられた多孔性支持部材上に支持され、前
    記の多孔性支持部材は前記成形部材の開口より小サイズ
    で高頻度の第２開口パタンを有し、従って前記表面突起
    の各末端部分は前記液流によって破壊される事なく小泡
    体を形成し、この小泡体はその外周において連結された
    表面突起の最大高さ点と実質的に一致するように配置さ
    れるようにした事を特徴とする請求項16に記載の方法。
  18. 【請求項１８】外周に沿って液体を充填された複数の盲
    孔毛細管網状構造を有する弾性変形性ローラと前記重合
    体ウエブの露出面を接触させ、前記ウエブを前記成形部
    材上に支持しながら前記成形部材と前記弾性ローラとの
    間に、少なくとも前記弾性ローラ上の盲孔毛細管網状構
    造を少なくとも部分的に圧潰させるに足る応力を加える
    事によって、前記実質的に平坦な流体不透過性重合体フ
    ィルムのウエブの露出面に対して前記液体を加えて、前
    記盲孔毛細管網状構造の中に収容された液体によって前
    記ウエブを破壊する事なく前記ウエブを前記の成形構造
    に向かって永久的に変形させ、前記重合体材料のウエブ
    は前記の液の圧力によって前記成形部材中の前記液開口
    パタンの形状と実質的に一致した表面突起パタンを取得
    し、前記各突起は、その最大高さ点と実質的に一致しそ
    の外周に連続的に接続した少なくとも一つの小泡体を含
    む事を特徴とする請求項16の連続法。
  19. 【請求項１９】前記ウエブの中に形成された前記小泡体
    付き表面突起の密度は少なくとも2500/平方インチ（3.8
    8/mm2）であり、隣接表面突起間の中心−中心最大距離
    は25ミル（0.0025インチ）（0.635mm）である事を特徴
    とする請求項15、16または17の方法。
  20. 【請求項２０】前記無拘束液体流中の液体は水であっ
    て、この水は40℃乃至90℃の温度に予熱され、従って前
    記ウエブは前記処理中実質的に固体状態に留まって重合
    体材料の送入されるウエブの物理特性と熱−機械ヒスト
    リを実質的に保存する事を特徴とする請求項17に記載の
    方法。
  21. 【請求項２１】前記ウエブを前記成形部材から除去する
    前に、前記ウエブの緊張作用によるローピングを防止す
    るため、前記ウエブの露出面に対して冷却液を噴霧する
    段階を含む事を特徴とする請求項20による方法。
  22. 【請求項２２】前記実質的静止液体流を受ける前記表面
    突起の末端部分を支持する前記多孔性支持部材は、少な
    くとも165フィラメント／インチ×800フィラメント／イ
    ンチ（6.50フィラメント/mm×31.5フィラメント/mm）の
    フィラメント密度を有する織成ワイヤメッシュから成る
    事を特徴とする請求項17による方法。
  23. 【請求項２３】前記液流は高圧物質ノズルから前記ウエ
    ブの露出面に対して加えられ、この液体は前記ノズルに
    対して少なくとも350N/cm2（500PSIG）の圧力で供給さ
    れる事を特徴とする請求項17による方法。
  24. 【請求項２４】さらに、 （ｄ）前記の移動中の実質的に流体不透過性の小泡ウエ
    ブを、巨視的に拡張されたパタンを有する移動型三次元
    第２成形部材の上に支持する段階と、 （ｅ）前記の巨視的に拡張されたパタン成形部材の形状
    に実質的に変形させるに足る力と流量を有する実質的無
    拘束の第２液体流を前記ウエブに対して加える段階と、 （ｆ）前記第２成形部材から巨視的に拡張されたパタン
    を備えた小泡ウエブを除去する段階とを含む事を特徴と
    する請求項17による方法。
  25. 【請求項２５】前記の巨視的に拡張されたパタンウエブ
    の表面の所定点において巨視的に拡張されたマクロ開口
    を備えて、これらの点において前記ウエブを液体透過性
    と成す段階を含む事を特徴とする請求項24による方法。
  26. 【請求項２６】前記の小泡体ウエブが前記第２成形部材
    の形状に巨視的に拡張されるとき、前記ウエブの小泡部
    分が前記第２液体流に向けられている事を特徴とする請
    求項24または25による方法。
  27. 【請求項２７】前記の平坦なウエブを前記成形部分の形
    状に合致し易くするため、前記ウエブを前記成形部材と
    弾性ローラとのニップとの中に送入する前に、前記弾性
    ローラの表面の盲孔毛細管網状構造に収容された液体に
    よって予熱する事を特徴とする請求項18による方法。
  28. 【請求項２８】前記の各表面突起の小泡体部分はウエブ
    の変形工程中、前記成形部分の内側面に隣接配置された
    多孔性支持部材によって支持されてその破断を防止され
    る事を特徴とする請求項18による方法。
  29. 【請求項２９】前記盲孔毛細管網状構造は液体浴の中に
    浸漬する事によって液体を充填される事を特徴とする請
    求項18による方法。
  30. 【請求項３０】前記の弾性ローラは前記の液体浴中に浸
    漬されている間に、前記盲孔毛細管網状構造を液体で充
    填される前にこの盲孔毛細管網状構造から空気を排出す
    るために圧縮される事を特徴とする請求項26による方
    法。
  31. 【請求項３１】前記の成形部材と前記の弾性ローラとの
    間のニップに液体を満たす事によって、前記の盲孔毛細
    管網状構造を液体によって充填する事を特徴とする請求
    項18による方法。
  32. 【請求項３２】前記盲孔毛細管網状構造は、前記成形部
    材と前記弾性ローラとの間のニップの中に液体を噴出す
    る事によって液体を充填される事を特徴とする請求項18
    による方法。
  33. 【請求項３３】さらに、 （ｅ）移動する小泡体ウエブを三次元の巨視的に拡張さ
    れたパタンを有する第２成形部材の上に支持する段階と （ｆ）前記小泡体ウエブを前記第２成形部材の形状に永
    久的に変形させる事のできる応力と流量を有する液体流
    を前記ウエブに対して加える段階、 （ｇ）前記の第２成形部材を前記の巨視的に拡張された
    パタンを有する小泡体付きウエブを除去する段階とを含
    む事を特徴とする請求項18による方法。
  34. 【請求項３４】前記小泡体が前記第２成形部材と接触し
    ないように配置される事を特徴とする請求項30による方
    法。
  35. 【請求項３５】前記ウエブを前記第２成形構造から除去
    する前に、前記の巨視的に拡張されたパタンを備えたウ
    エブの表面の特定点に巨視的に拡張されたマクロ開口を
    備えて、これらの点において流体透過性と成す事を特徴
    とする請求項33または34による方法。
  36. 【請求項３６】（ａ）前記表面突起に実質的に対応し外
    側面から内側面まで延在する第１開口パタンを有する連
    続成形部材と、 （ｂ）前記連続成形部材を連続的に移動させる駆動手段
    と、 （ｃ）前記の実質的に流体不透過性の重合体ウエブを前
    記可動成形部材と連続的に接触させる手段と、 （ｄ）前記ウエブの移動方向に対して実質的に静止した
    実質的に無拘束の液体流を、前記ウエブが前記成形部材
    上に支持されている間にこのウエブの露出面に対して実
    質的に均一に加える手段であって、前記実質的に無拘束
    の液体流は前記ウエブを前記成形部材に向かって永久的
    に変形させる力と流量とを有し、前記ウエブは前記成形
    部材の前記第１開口パタンの形状に実質的に合致して表
    面突起パタンを成し、前記の各表面突起はベース部と末
    端部とを有するように成す手段と、 （ｅ）前記ウエブの表面突起が前記液流の作用を受けて
    いる際にこの表面突起の末端部分を支持するため前記成
    形部の内側面の下側に固着された多孔性支持部材であっ
    て、前記多孔性支持部材は前記成形部材の開口より小サ
    イズで高頻度の第２開口パタンを有し、前記表面突起の
    末端部は、前記液流によって破断される事なく非常に薄
    く成されて、表面突起の最大高さ点と一致する小泡体を
    成し、この小泡体の外周が表面突起に対して連結され、
    前記小泡体は高度に可撓性の実質的に流体不透過性の連
    続膜から成り、この膜は前記表面突起のベース部より遥
    かに薄く、また前記小泡体はその完全に拡張された状態
    において、前記表面突起の高さに対して垂直の第１面に
    おいて測定された最大内側断面積が、この小泡体の外周
    の接続したベース部の前記第１面に対して平行な第２面
    における最小内側断面積より大となるように成された多
    孔性支持部材と、 （ｆ）実質的に流体不透過性の小泡体付きウエブを前記
    成形部材から除去する手段とを含む請求項17に記載の方
    法を連続的に実施する装置。
  37. 【請求項３７】（ａ）前記表面突起に実質的に対応し外
    側面から内側面まで延在する第１開口パタンを有する連
    続成形部材と、 （ｂ）前記連続成形部材を連続的に移動させる駆動手段
    と、 （ｃ）前記の実質的に流体不透過性の重合体ウエブを前
    記可動成形部材と連続的に接触させる手段と、 （ｄ）前記ウエブが前記成形部材上に支持されている間
    に前記ウエブの露出面と接触するように配置された外周
    に沿って複数の盲孔毛細管網状構造を有する弾性ローラ
    と、 （ｅ）前記盲孔毛細管網状構造が前記重合体ウエブと接
    触する前にこれらの網状構造に液体を充填する手段と、 （ｆ）前記成形部材と前記の弾性ローラとの間に、前記
    弾性ローラ上の盲孔毛細管網状構造の少なくとも一部分
    を圧潰する事のできる応力を加えて、前記盲孔毛細管網
    状構造の中に含まれる液体によって前記ウエブを破断す
    る事なく前記成形部材に向かって永久的に変形させ、前
    記ウエブはこの液体の圧力によって前記成形部材の第１
    開口パタンの形状に実質的に一致した表面突起パタンを
    取得するように成す手段であって、前記各表面突起は、
    その最大高さ点と一致した少なくとも一つの小泡体を含
    み、この小泡体の外周が表面突起のベース部に接続し、
    また前記小泡体は非常に可撓性の実質的に流体不透過性
    の連続膜から成り、この膜は前記表面突起のベース部の
    膜より遥かに薄く、また前記小泡体はその完全に拡張さ
    れた状態において、前記表面突起の高さに対して垂直の
    第１面において測定された最大内側断面積が、この小泡
    体の外周の接続したベース部の前記第１面に対して平行
    な第２面における最小内側断面積より大となるように成
    された加圧手段と、 （ｇ）実質的に流体不透過性の小泡体付きウエブを前記
    成形部材から除去する手段とを含む請求項18に記載の方
    法を連続的に実施する装置。
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