JP3386124B2 - 弾性化使い捨てトイレ訓練用パンツおよびその製造法 - Google Patents

弾性化使い捨てトイレ訓練用パンツおよびその製造法

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    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
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    • A61F13/45—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the shape
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    • B29C66/81435—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined being toothed, i.e. comprising several teeth or pins, or being patterned comprising several parallel ridges, e.g. for crimping
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、固定側壁を有する使い捨て衣類において、
着用者の脚を前記使い捨て衣類の脚開口の中に挿入しこ
の衣類を着用者の胴体下部回りの位置に滑り込ませる事
によって着用者の身体に配置される使い捨て衣類に関す
るものである。このような使い捨て衣類の例は子供（例
えばよちよち歩きの子供）用または成人用の使い捨て下
着、およびタンポンまたは衛生ナプキンなどの月経用具
と共に使用される使い捨てパンティーを含むであろう。
さらに詳しくは本発明は、弾性化耳フラップを備えた訓
練用パンツ、失禁衣類（パンティーまたはブリーフ）な
どの使い捨て吸収性製品に関するものである。
発明の背景 幼児またはその他の失禁者は尿その他の排泄物を受け
て収容するために使い捨て吸収性製品を着用する。固定
側壁を有する吸収性製品、例えば使い捨て訓練用パンツ
は、トレイ訓練年齢の幼児に着用するために一般に使用
されている。現在、訓練用パンツはトイレ訓練年齢の幼
児の各種サイズに適合するように種々のサイズに製造さ
れなければならない。従って、使い捨て訓練用パンツの
メーカは、消費者の要求に十分に答えるように、数セッ
トの製造装置を備えて各種のサイズを製造しなければな
らない。この故に、非常に広範な幼児サイズに適合して
消費者の必要に実質的に対応するような「１サイズ万能
型」トイレ訓練用パンツを製造する事のできるデザイン
を有する事がメーカにとって非常に望ましい。そのため
には、この訓練用パンツが幼児の胴体下部回りの位置か
ら垂れ下がり、撓みまたは滑り落ちる事なく幼児のウエ
スト回りにぴったりフィットする必要があり、また大き
な子供のウエスト、脚および股の回りに皮膚を刺激しな
いでフィットしなければならない。従って、使い捨て訓
練用パンツは着用者のウエストおよび脚回りに弾性的に
延伸性でなければならなず、弾性要素は高度の延伸度を
有しなければならない。
先行技術の訓練用パンツは、そのウエスト開口および
脚開口が少なくとも部分的に弾性バンドによって包囲さ
れるように訓練用パンツの中に弾性要素を配置する事に
よって弾性延伸性に成されている。この弾性要素を使用
する方法は米国特許第4,205,679号、米国特許第4,610,6
80号、米国特許第4,610,681号、米国特許第4,641,381
号、米国特許第4,909,804号および米国特許第4,960,414
号に開示されている。これらの方法によって製造された
訓練用パンツはウエストサイズおよび脚サイズの僅少な
変動に適合する事ができるが、その弾性要素が高度の延
伸度を有せずまた固定側壁が弾性的に延伸性でないの
で、そのフィットサイズ範囲に限定される。
弾性訓練用パンツの他の製法は米国特許第4,490,464
号、第4,938,753号および第4,938,757号に記載されてい
る。これらの特許は、パンティー様衣類において、この
衣類の本体の側縁に対して別個の延伸性部材を取付ける
事によって形成されたパンティー様衣類に関するもので
ある。この方法によって製造された訓練用パンツも吸収
性製品をサイズの僅少な変動に適合させる事ができる
が、その固定側壁がその本体の側縁に別個に延伸性部材
を固着する事によって形成され、その結果として非機能
性取付け区域、すなわち前記本体と前記別個の延伸性部
材との重なり合い区域が延伸性でなくまた吸収性でない
区域を成すので、これらの方法によって製造された訓練
用パンツはそのフィットサイズ範囲内に限定される。ま
たこれらの特許の方法によって製造された訓練用パンツ
は、その側面パネルを構成する別個の延伸性部材が高度
の延伸度を有しないのでそのフィットサイズ範囲内に限
定される。
従って本発明の目的は、広いサイズ範囲の着用者に適
合するように高度の延伸度を有する弾性化使い捨て衣類
を製造する方法を提供するにある。
発明の概要 本発明によれば、少なくとも２、好ましくは４の弾性
耳フラップを有する使い捨て衣類の製法が提供される。
本発明は、本発明の耳フラップに弾性部材を固着してラ
ミネートを成すようにしたフレームを製造する段階と、
前記ラミネートを機械的に引張って、前記耳フラップが
永久的に延伸され、また初引張力が前記ラミネートから
除去されるやいなや、前記ラミネートが初引張方向に弾
性的に延伸可能となるようにする段階とを含む。
本発明の使い捨て衣類は多くの形状をとる事ができる
が、好ましくはこの使い捨て衣類はフレームを含み、ま
た弾性化された開口と、弾性化された脚開口と、弾性化
された耳フラップと、バックシート、トップシートおよ
び吸収性コアから成る吸収性組立体と、少なくとも１つ
のフランジレス継目とを有し、前記継目はポリマー材料
の溶融塊であって、衣類から約1/16"インチまたはこれ
以下、好ましくは約1/32"またはこれ以下突出し、また
好ましい実施態様においては前記継目は使い捨て衣類の
前部と後部との間の重ね継ぎを成す。
図面の簡単な説明 以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明
するが本発明はこれに限定されるものではない。
第１図は着用者に着用される際の代表的な使用形状に
ある本発明のトイレ訓練用パンツの実施態様の斜視図で
ある。
第２図は下部構造を表示するために部分的に破断され
た本発明のトイレ訓練用パンツの内側面の平面図であ
る。
第３図は第２図の３−３線にそった断面図である。
第４図は第２図の４−４線にそった断面図である。
第５図はフレームの前部と後部が重なり合うように股
部分にそって折り畳まれた第２図のフレームの平面図で
ある。
第5A図は第５図の5A−5A線にそった部分断面図であ
る。
第６図は本発明の継目を製造するために使用される超
音波装置の概略側面図である。
第6A図は第５図の6A−6A線にそった部分断面図であ
る。
第７図と第7A図は本発明の他の実施態様の長手方側面
区域の部分断面図である。
第８図は噛み合い波形ロールを使用してフレームウエ
ブの一部を機械的に引張るために真空ウエブ拘束システ
ムを有する装置の概略斜視図である。
第8A図はフレームウエブを下方波形ロールに巻き付け
るために遊びロールを使用する構造の第８図の8A−8A線
にそった側面図である。
第8B図はフレームウエブの「ゼロ歪」引張ラミネート
を通過させる際の波形ロール相互の噛み合い度を示す第
８図のインセット8Bにおいてとられた拡大断面図であ
る。
第９図は増分引張プロセスにおいて使用される本発明
のウエブ拘束システムの他の実施態様の斜視図である。
第9A図は下波形ロールと上波形ロールの連結部分の中
心線にそった第９図のインセット9Aから見た拡大断面図
である。
第10図は本発明の他の実施態様のフレームの断面図で
ある。また、 第11図は本発明のさらに他の実施態様のフレームの断
面図である。
発明の詳細な説明 本発明の弾性耳フラップは特定のトイレ訓練用パンツ
に使用される場合について説明するが、本発明は他のト
イレ訓練用パンツおよび他の型の使い捨て衣類について
も利用できるものと了解されたい。
一体的使い捨て衣類とは、使用後に廃棄され（すなわ
ち、洗濯またはその他の方法で復元されまたは再使用さ
れず）、別個のフレームおよび別個の耳フラップなどの
操作部品を別個に必要としない衣類である。使い捨て衣
類は、着用者の身体から排出される種々の排泄物を吸収
し収容するために身体に近く配置される吸収性組立体を
備える事ができる。本発明の一体的使い捨て衣類、使い
捨てトイレ訓練用パンツ20の好ましい実施態様を第１図
に示す。第１図のトイレ訓練用パンツ20はフレーム14
と、側面継目10と、吸収性組立体22とを含む。
第２図は、フレーム14の前部56と後部58とを継目10に
よって相互に接合する前の第１図のトイレ訓練用パンツ
20の部分破断斜視図である。本発明のフレーム14は好ま
しくは対称形の、変形砂時計状を成す。フレーム14は、
少なくとも１つの前部56、後部58、股部分57、長手方側
面区域88、および耳フラップ区域72を含み、また弾性耳
フラップ部材90を含み、この耳フラップ部材90は各耳フ
ラップ区域72と作動的に組合わされて積層耳フラップを
成し、この積層耳フラップはあとで詳述するように機械
的引張処理によって弾性的に活性化される。吸収性組立
体22がフレーム14に対して固着される。
第２図に図示のように、フレーム14の好ましい実施態
様は外側層48と内側層46とを含み、これらの層の間に弾
性耳フラップ部材90、弾性ウエストバンド部材76、およ
び弾性ストランド105が固着される。
外側層48は使い捨てトイレ訓練用パンツ20の外側面、
すなわち着用者から反対側の側面を形成するフレーム14
の部分である。この外側層48は可撓性で、柔らかな感触
を有し、着用者の皮膚に対して非刺激性である。適当な
外側層は広範な材料から、例えばプラスチックフィル
ム、または天然繊維（例えば木材繊維または綿繊維）の
織布または不織布ウエブ、合成繊維（例えばポリエステ
ルまたはポリプロピレン繊維）、あるいは天然繊維と合
成繊維との組合わせから製造する事ができる。好ましく
は外側層48は疎水性とし、相当量の（代表的には50％ま
たはこれ以上、好ましくは100％の）熱可塑性繊維を含
有する材料から成る。好ましくは外側層はポリプロピレ
ン繊維のカーディッド不織布ウエブとする。適当な外側
層の例は、NJ、ランディスビルのスコット・ノンウォー
ブンによって製造されるSeries 6700 Nonwovenである。
内側層46はフレーム14の内側面を成すフレーム部分で
あって、着用者の少なくともウエストと脚に接触する。
また内側層も可撓性で、柔らかな感触を有し、着用者の
皮膚に対して非刺激性である。適当な内側層46は広範な
材料から、例えばプラスチックフィルム、または天然繊
維（例えば木材繊維または綿繊維）の織布または不織布
ウエブ、合成繊維（例えばポリエステルまたはポリプロ
ピレン繊維）、あるいは天然繊維と合成繊維との組合わ
せから製造する事ができる。好ましくは内側層46は親水
性とし、相当量の（代表的には50％またはこれ以上、好
ましくは100％の）熱可塑性繊維を含有する材料から成
る。好ましくは内側層46はポリプロピレン繊維のカーデ
ィッド不織布ウエブとする。さらに好ましくは、内側層
46は外側層48と同一材料とする。適当な内側層の例は、
NJ、ランディスビルのスコット・ノンウォーブンによっ
て製造されるSeries 6700 Nonwovenである。
内側層46は好ましくは外側層48に隣接して配置され、
好ましくは業界公知の取付け手段（図示されず）によっ
て外側層に取付けられる。例えば内側層46は外側層48に
対して、接着剤の均一な連続層によって、パタン層によ
って、または接着剤の別々の線、螺旋またはスポットの
列によって固着される事ができる。満足である事が発見
された接着剤は、ウイスコンシン、エルム・グローブの
フィンドレー・アドヘッシブズによって、Findley 2031
として市販されている。あるいは、前記取付け手段は、
業界公知のような加熱接合、加圧接合、超音波接合、ダ
イナミック機械的接合、またはその他の適当な接合手
段、またはこれらの手段の組合わせとする事ができる。
この場合、用語「接合」とは、１つの要素を他の要素に
直接に固着する事によって固着する構造と、１つの要素
を中間部材に固着しこの中間部材を他の要素に固着する
事によって１つの要素を間接的に他の要素に固着する構
造とを包括する。本発明の好ましい実施態様において
は、内側層46と外側層48を弾性耳フラップ部材90、弾性
ウエストバンド部材76および弾性ストランド105に対し
て直接に接合し、またこれらの部材以外の区域において
これらの層を相互に直接に接合させる事によって、これ
らの層が間接的に接合させられる。
本発明の好ましい実施態様においては、フレームの内
側層と外側層46、48の少なくとも一部は、弾性耳フラッ
プ30を形成する「ゼロ歪」引張りラミネートを生じるよ
うに機械的引張り作用を受ける。すなわち内側層と外側
層46、48は好ましくは必ずしも弾性ではないが延伸性、
最も好ましくは引張り性とし、機械的に引張り作用を加
えた時に、内側層と外側層46、48が少なくともある程度
永久的に延伸されて、その最初の非ゆがみ状態に完全に
戻らないようにする。好ましい実施態様において、これ
らの内側層と外側層46、48に対して、無理な破断または
引き裂きを生じる事なく機械的引張り作用を加える事が
できる。従って、これらの層46、48は低いクロスマシン
方向（横方向）降伏強さを有する事が好ましい。
使い捨てトイレ訓練用パンツ20のフレーム14は好まし
くはさらに、身体から出る液体およびその他の排泄物の
収容を改良するための弾性脚カフス32を含む。各弾性脚
カフス32は、脚区域における排泄物の漏れを減少するた
めの種々の実施態様を含む事ができる。（脚カフスは時
に脚バンド、サンドフラップ、バリヤカフスまたは弾性
カフスと呼ばれる事がある）米国特許第3,860,003号
は、弾性脚カフス（ガスケットカフス）を生じるように
サンドフラップと１つまたは複数の弾性部材とを有する
伸縮性脚開口を備えた使い捨てオシメを記載している。
米国特許第4,909,803号は、脚区域の収容力を改良する
ため「立ち上がった」弾性フラップ（バリヤカフス）を
備えた使い捨てオシメを記載している。米国特許第4,69
5,278号は、ガスケットカフスとバリヤカフスとを含む
二重カフスを有する使い捨てオシメを記載している。米
国特許第4,704,115号は、衣類の中に遊離液体を収容す
るように形成された側縁漏れガードガッターを有する使
い捨てオシメまたは失禁衣類を開示している。これらの
各特許をここに引例とする。本発明の各弾性脚カフス32
は前記の脚バンド、サイドフラップ、バリヤカフスまた
は弾性カフスのいずれかと類似に形成する事ができる
が、各脚カフス32が少なくとも１つのサイドフラップ10
4と１つまたは複数の弾性ストランド105を含む事が好ま
しい。
またこの使い捨てトイレ訓練用パンツ20のフレーム14
は少なくともその後部58に、好ましくは前部56と後部58
の両方に、パンツの末端縁64に隣接して配置された弾性
ウエストバンド34を含む。このウエストバンドは着用者
のウエストに隣接配置されるトイレ訓練用パンツの部分
である。弾性ウエストバンド34は、特定面積を被覆する
部材を成し、着用者のウエストに接触し、また少なくと
も横方向に弾性的に延伸性であって、着用者のウエスト
にダイナミックにフィットして着用者のウエストの形状
に合致してフィットを改良する。従ってウエストバンド
は、トイレ訓練用パンツの末端縁64から吸収性コア28の
少なくともウエスト縁83まで延在する部分を総称する。
弾性ウエストバンド34はトイレ訓練用パンツのフレーム
14に取り付けられた別個の要素とする事ができるが、好
ましくは内側層46、外側層48などのトイレ訓練用パンツ
の要素の延長部とし、またはこれらの要素の一部とこれ
に接合された弾性部材との組合せとする事ができる。あ
るいはトップシート24とバックシート26が吸収性コア28
の縁から延長されてエラストマー材料を接合され、弾性
ウエストバンドを成す事ができる。多くの場合、使い捨
てトイレ訓練用パンツは、２つの弾性ウエストバンドを
備える構造である。一方のウエストバンドは前部56に、
他方のウエストバンドが後部58に配置される。使い捨て
トイレ訓練用パンツ20は少なくとも後部58の中央区域68
に配置された少なくとも１つの弾性ウエストバンド34を
有する。好ましくは第２図に図示のように、前部56に他
の弾性ウエストバンドが配置される。好ましくは両方の
ウエストバンド34が弾性耳フラップ30の中間に配置され
る。
弾性ウエストバンド34は弾性側面パネルについて記載
したものを含めて、種々の形状に形成する事ができる。
図２に図示の好ましい実施態様において、弾性ウエスト
バンド34は、内側カバー46と外側カバー48との間に配置
された弾性ウエストバンド部材76を含み、また使い捨て
トイレ訓練用パンツ20の前部56と後部58を寄せるように
その内側カバー46および外側カバー48のいずれかまたは
両方と協働する。このような本発明において使用される
弾性ウエストバンドの例は米国特許第4,515,595号に記
載された弾性ウエストバンドであって、この文献を引例
とする。
本発明の弾性ウエストバンド部材として業界公知の任
意のエラストマー材料を使用する事ができる。適当なエ
ラストマー材料の例は、弾性フィルム、ポリウレタンフ
ォームまたは橋かけ結合天然ゴムフォームなどの弾性フ
ォーム；成形された弾性スクリム；熱収縮性エラストマ
ー材料などの弾性フィルム；熱収縮性弾性フィルムと弾
性部材とのラミネートなどの弾性フィルムラミネート；
後述の「ゼロ歪」引張ラミネートなどの弾性引張ラミネ
ートまたは機械的に引張られて予張力を有する引張ラミ
ネート；およびゴム、LYCRAおよびその他の材料から成
る弾性ストランドを含む。好ましい実施態様において、
弾性ウエストバンド部材76は熱収縮性エラストマーフィ
ルムを含む。
他の実施態様においては、それぞれ単一の弾性部材を
使い捨てトイレ訓練用パンツ20の後部58と前部56の耳フ
ラップ区域72と中央区域68の両方に固着する事によって
弾性ウエストバンド34と弾性耳フラップ30とを形成する
事ができる。このようにして弾性ウエストバンド34と弾
性耳フラップ30が同一材料片から形成されて単一構造を
成す事ができる。
好ましい実施態様において、フレーム14は前部56と後
部58とに弾性耳フラップ30を含む。これらの弾性耳フラ
ップ30はフレーム14の一体的要素である。すなわち、弾
性耳フラップ30はフレーム14に固着された別個に操作さ
れる要素ではなく、むしろフレーム材料から成り、フレ
ームの延長部分を成す。弾性耳フラップ30は弾性延伸フ
ィーチャを有し、最初に着用者に対して使い捨て衣類を
形状合致させる事によって快適な包囲フィットを成し、
使い捨て衣類に排泄物が装入された時にこれらの弾性耳
フラップ30が使い捨て衣類の側面を拡張収縮させるの
で、着用時間中このようなフィットを保持する。
第２図に図示のように、各弾性耳フラップ区域72はフ
レーム14の中央区域68からフレーム14の長手方側面区域
88まで横方向外側に延在する部分を含む。弾性耳フラッ
プ区域72はフレーム14の末端縁64から、脚開口を画成す
る長手方縁62の部分（この部分は脚縁106として示され
ている）まで長手方に延在する。本発明の好ましい実施
態様においては、各弾性耳フラップ30は、フレーム14の
中央区域68から外側に延在する内側層46と外側層48の部
分によって形成される。
本発明の好ましい実施態様において、弾性耳フラップ
部材90は弾性耳フラップ区域72においてフレーム14の内
側層46および外側層48と作動的に組合わされているの
で、弾性耳フラップ30を横方向に延伸させる（横方向弾
性延伸性）。この場合、「弾性延伸性」とは、弾性耳フ
ラップおよび弾性ウエストバンドに対して横方向に張力
が加えられた時に、フレームの一部が少なくとも１方向
に（好ましくは弾性耳フラップまたは弾性ウエストバン
ドに対して横方向に）延伸され、前記張力が除去された
時にほぼその最初のサイズおよび形状に戻る事を意味す
る。一般に本発明において使用されるエラストマー材料
はその引張とその直後の解除に際して、約５秒または５
秒以内にその最初の形状の少なくとも約75％まで収縮す
る（すなわち「スナッピー」弾性）。
特に好ましい実施態様においては、弾性耳フラップ部
材90は、実質的に非緊張状態においてこれを内側層46、
外側層48またはその両方に接合する事によって各弾性耳
フラップ区域72の中に作動的に接合される。次に、この
ようにして得られた弾性耳フラップ部材90を含む複合エ
ラストマーラミネートに対して、このラミネートの内側
層と外側層（非弾性部品）を永久的に延伸させるに十分
な機械的引張力を加える。次にこの複合エラストマーラ
ミネートをその実質的に非緊張状態まで戻らせる。この
ようにして弾性耳フラップは「ゼロ歪」引張ラミネート
状に形成される。（あるいは、「ゼロ歪」引張ラミネー
トほどに好ましくはないが、弾性耳フラップを緊張状態
において作動的に結合し、次に機械的引張作用を加える
事ができる）。本発明書において用語「ゼロ歪」引張ラ
ミネートとは、少なくとも２材料層から成り、これらの
材料層が実質的に非緊張状態（「ゼロ歪」状態）におい
てその同延長面の少なくとも一部にそって相互に固着さ
れ、その一方の層が延伸性のエラストマー材料（すなわ
ち、加えられた引張力が除去された後にその非緊張状態
にもどる材料）から成り、他方の層が延伸性であるが必
ずしもエラストマーでなく、従ってこの他方の層は引張
に際して少なくともある程度は永久的に延伸されて、加
えられた引張力に解除に際してその初期の変形されない
形状まで完全に戻らないようなラミネートを言う。この
ようにして、得られた「ゼロ歪」引張ラミネートを初引
張方向において少なくとも初引張点まで弾性的に延伸性
と成される。このような「ゼロ歪」引張ラミネートの例
は米国特許第2,075,189号、第3,025,199号、第3,107,36
4号、第4,209,563号および第4,834,741号に記載されて
おり、これらの各特許を引例とする。
内側層、外側層およびこれらの層間に配置されたエラ
ストマー部材から「ゼロ歪」引張ラミネートを製造する
ための特に好ましい方法および装置は、各部品を機械的
に引張るための噛み合い波形ロールを使用する。オシメ
の一部を機械的に引張るに適した装置および装置につい
ては、米国特許第4,107,364号および米国特許第4,834,7
41号において討議されている。特に好ましい装置および
方法は同時係属米国特願第07/662,536号（Ｐ＆Ｇケース
4339）、米国特願第07/662,537号（Ｐ＆Ｇケース4340）
および米国特願第07/662,543号（Ｐ＆Ｇケース4341）に
記載され、これらの特願およびその付図を引例とする。
本発明の「ゼロ歪」引張ラミネートの弾性耳フラップ
の製造に使用できる特に好ましい増分引張システムの詳
細を第８図に示す。「ゼロ歪」弾性耳フラップを含む完
全に組立てられたフレームウエブ810が増分引張システ
ムを通して送られる。
第８図において、実質的に非緊張状態の弾性耳フラッ
プ部材（エラストマーパッチ804）を含むフレームウエ
ブ810の送りタイミングは、ウエブ810が上波形ロール82
5のセグメント824と連続波形を有する下波形ロール821
との間を通過する際に、実質的に非緊張状態のエラスト
マーパッチ804が前記上ロールの波形セグメント824と実
質的に一致するように設定されている。
上ロールと下ロールの上に備えられた相補形グルーブ
の正確な形状、間隔および深さは「ゼロ歪」引張ラミネ
ート部分の所望の弾性量などのファクタに応じて変動す
るが、本発明の特に好ましい実施態様においては、約0.
150インチのピーク／ピークグルーブピッチ、ピークに
おいて測定された約12度の夾角、および約0.300インチ
のピーク／谷グルーブ深さを使用した。前記の波形ロー
ル上の各波形の外側ピークは代表的には約0.010インチ
の曲率半径を示すが、隣接波形間に形成されるグルーブ
の底は約0.040インチの曲率半径を示す。波形ロールの
対向ピークが相互に約0.150インチ乃至約0.175インチの
間の深さまで重なり合うように両方の波形ロールが調整
されている時に、本発明のラミネートウエブの中に良好
な弾性特性が得られた。このラミネートウエブは厚さ35
−50ミルのゴムフォームパッチから成り、このゴムフォ
ームパッチがその両面において、平方ヤードあたり約20
乃至30グラムの範囲内の坪量を有しまたポリプロピレン
繊維から成る不織布内側層と不織布外側層にそれぞれ実
質的に連続的に結合される。
もちろん前記の波形ロールの対向ピークの重なり合い
度は、得られた「ゼロ歪」引張ラミネートウエブの延伸
度を所望のように増減するため調整する事ができる。前
記のロールゼオメトリーとラミネートウエブ構造の場
合、最小約0.050インチから最大約0.225インチまでの深
さのピーク／ピーク重なり合い深さが可能である。
第8A図に図示のように、フレームウエブ810は遊びロ
ール872、874によって、下ロール821上の各連続グルー
ブ823に隣接して配置された作動真空ポート822（第８
図）を覆う程度に下ロール821を包囲させられる。これ
らの真空ポート822は上波形ロール825の波形セグメント
824と実質的に一致するように配置され、また下ロール8
21の内部を通して一対の真空マニホルド826に接続さ
れ、このマニホルドはフレームウエブ810が上波形ロー
ル825の波形セグメント824の作用を受ける際に、このフ
レームウエブ810に対して吸引作用を加える。
非緊張エラストマーパッチ804を内側層ウエブ805およ
び外側層ウエブ806に接合するための接着剤、または内
側層ウエブと外側層ウエブの一致部分を相互に固着する
ための接着剤の肉盛りを最小限にするため、上ロール82
5の波形セグメント824と下ロール821上の連続グルーブ8
23はテフロンなどの低摩擦材料から成り、あるいはイリ
ノイス、モリスのマイクロ・サーフィス・コーポレーシ
ョンから市販されるPermalon No.503スプレー・コーテ
ィングなどの自己潤滑性低摩擦材料によって被覆する事
ができる。
下ロール821上の真空ポート822は好ましくは0.090イ
ンチメッシュのハニカム構造844などの多孔性材料によ
って被覆されて、真空力の作用を受けるフレームウエブ
810の部分を支持し、ウエブが真空力を受ける際にハニ
カム面にそったウエブの横方向滑り運動を実質的に防止
するようにウエブに対する良好な保持面を成す。
最適条件において、エラストマーパッチ804を成す弾
性耳フラップの「ゼロ歪」部分に加える事のできる最大
増分引張度は、上ロール825の波形セグメント824と下波
形ロール821の連続グルーブ823との係合深さによって決
定される。しかし、引張られるラミネートが噛み合いロ
ールの間を通過する際に引張方向に対して実質的に平行
に滑りまたは収縮する事を防止されのでなければ、最適
の増分引張度が達成されない事が発見された。従って最
も好ましい実施態様においては、第8B図に示すように
「ゼロ歪」引張ラミネートを構成する３層全部に拘束力
を加えて、上下の波形ロールの間を通過するフレームウ
エブの「ゼロ歪」引張ラミネート部分が所望の引張方向
に対して平行方向に滑りまたは収縮する事を実質的に防
止しながら、ウエブの増分引張操作を実施する。
しかし、また本発明は所望ならば、複合体の延伸性ま
たは引張性の層のみを拘束する事によって実施する事が
できる。すなわち、増分引張操作中にエラストマーパッ
チの外側部分が拘束される事は必ずしも必要でない。こ
の場合にも、延伸性層または引張性層は増分引張プロセ
ス中に永久的に延伸されるが、得られた「ゼロ歪」引張
ラミネート中のＺ方向かさばりは、引張力が除去された
時に幾分顕著でなくなる。これは、前記引張プロセス中
にエラストマーパッチが受ける初引張度が低く、従って
エラストマーパッチはその非歪状態に戻る際に、これと
同量の収縮を生じるからである。
前記の型の「ゼロ歪」引張ラミネート実施態様は延伸
性ウエブの中に、特にエラストマーパッチの両縁近くに
局所的なある程度の不釣り合い歪を生じる事ができる。
不透明なポリマー内側層ウエブまたは外側層ウエブの場
合、これらの不釣り合いに歪んだ部分は、破断が生じな
かったにも関わらず透明であるかのように薄くなる可能
性がある。このような場合にも、フレームウエブの「ゼ
ロ歪」引張ラミネート部分の機能（例えば、不透過性）
は損なわれない。使い捨て衣類の「ゼロ歪」引張ラミネ
ート部分の外観が衣類のデザインまたは構造によって視
界から遮られ、あるいは見えてもこの使い捨て衣類のユ
ーザにとって問題でない場合には、この型の実施態様を
正常に使用する事ができる。
さらに他の実施態様においては、延伸性非弾性ウエブ
の１つまたは複数の破断によって、この「ゼロ歪」引張
ラミネートウエブの所望の目的に対して全く不適当とは
ならない場合がある。（例えば、吸収性組立体のバック
シートまたはトップシートの一部がラミネートウエブの
部品を成す場合、ラミネートウエブの他の層が仕上がり
製品の所望の機能を生じる限り、所望の機能は損なわれ
ない。）例えば延伸性バックシートウエブのある程度の
破断は、このエラストマーパッチが不透液性材料を含む
限り、フレームウエブの不透過性を損なわない。これは
特に、層間において実質的に連続接合を使用した「ゼロ
歪」引張ラミネートウエブ実施態様の場合である。この
場合、各層が相互に比較的緊密に接着されているので、
増分引張後にこのような層の損傷は衣類ユーザによって
検出されないからである。
第８図乃至第8B図に図示のように多孔性ハニカム材料
844を通して作用する真空ポート822によってフレームウ
エブ810に加えられる吸引力は、実質的に非緊張状態の
エラストマーパッチ804が上下のロール821、825のそれ
ぞれのグルーブ823、824の噛み合い部分の間を通過する
際に、このエラストマーパッチ804の横方向内側への滑
りまたは収縮を実質的に防止する。
エラストマーパッチ804を含むフレームウエブ810の
「ゼロ歪」引張ラミネート部分は連続的ウエブ引張操作
中に常に横方向拘束作用を受けるのであるから、これら
の拘束点の間の「ゼロ歪」引張ラミネートウエブの部分
全部は、ウエブが下ロール821の連続グルーブ823と上ロ
ール825のグルーブセグメント824の噛み合い部分との間
を通過する際に、実質的に均一な増分延伸作用を受け
る。
これは、エラストマーパッチに固着された延伸性内側
カバーと外側カバーに対して最大限の延伸度を受けさせ
る事によってウエブ増分延伸操作の効率を増大するのみ
ならず、エラストマーパッチの対向両側近くの区域に固
着された内側層および／または外側層の不釣り合いに高
い歪を実質的に防止する。
第９図は本発明において使用できる他のウエブ増分延
伸システムを示す。この第９図のシステムにおいては、
上波形ロール925のグルーブセグメント924の両側に隣接
して一対の弾性圧縮性ディスク940が取付けられてい
る。これらの圧縮性ディスク940は、第9A図の断面に図
示のようにフレームウエブ910を強く保持し、このウエ
ブを下波形ロール921の対応の非グルーブ部分に対して
強く当接保持するのに十分な直径を有する。第８図の真
空ポートおよび多孔性ハニカム構造と同様に、これらの
圧縮ディスク940と下ロール921の対応の非グルーブ部分
によって生じる締め付け効果により、フレームウエブ91
0のエラストマーパッチ904を含む部分が噛み合い波形の
間を通過するウエブの延伸方向に平行な方向に収縮する
事を実質的に防止する。第９図の実施態様は、通気性ま
たは非通気性ウエブから成るラミネート構造のいずれに
ついても同様に容易に使用できる。
当業者には明かなように、フレームウエブの「ゼロ
歪」引張ラミネート部分の前記の効果を生じるように、
前記の拘束方法のいずれかを使用しまたは組合わせて使
用する事ができる。
前記の説明から明かなように、全部「ゼロ歪」引張ラ
ミネート部分から成りあるいは単数または複数の別々の
離間された「ゼロ歪」引張ラミネート部分を含む各種の
使い捨て衣類を製造するために本発明の方法および装置
を使用する事ができる。
付図には、相互に実質的に平行に配置された波形を有
する一対の噛み合い波形ロールが図示されているが、全
部の波形が相互に平行でない複数対の波形ロールを使用
しても本発明を実施する事ができる。さらにこれらの複
数対のロール上の波形は必ずしもマシン方向またはクロ
スマシン方向に対して平行に配置される必要はない。例
えば本発明による「ゼロ歪」引張ラミネートテクノロジ
ーを使用して使い捨て衣類の中に曲線の弾性ウエストバ
ンドまたは脚バンドを備える事が望ましければ、複数対
の波形ロール上の噛み合いグルーブは所望の曲線に配置
されて直線ではなく曲線輪郭にそって弾性を生じる事が
できる。
また前記の好ましい方法は噛み合い波形を有する円筒
形ロールを使用しているが、ウエブの「ゼロ歪」引張ラ
ミネート部分の増分延伸のために噛み合いプラテンを使
用する中間スタンピング操作を使用して、ウエブ拘束原
理を実行できる事は理解されよう。この場合、噛み合い
プラテンがウエブを延伸方向に平行な方向に滑らせまた
は圧縮するのに十分な力をウエブに加える事ができるよ
うになるまで、適当な真空手段または締め付け手段によ
て「ゼロ歪」引張ラミネート部分を適当に拘束すればよ
い。
弾性耳フラップ部材90は内側層46、外側層48またはそ
の両方に対して、間欠接合または連続接合によって接合
する事ができる。この場合、「間欠接合」されたラミネ
ートウエブとは、各層が最初に別々の離間した点におい
て相互に接合されたラミネートウエブ、または別々の離
間区域において相互に実質的に接合されていないラミネ
ートウエブを意味する。逆に「実質的に連続的」に接合
されたラミネートとは、各層が界面区域全体において最
初から実質的に連続的に相互に接合されたラミネートウ
エブを意味する。「間欠接合」構造は、ラミネート中の
実質的に非弾性ウエブが破断する事なく比較的延伸性ま
たは引張性でありまた仕上がりラミネートの中において
Ｚ方向の高度のかさばりが望ましい場合に、「ゼロ歪」
引張ラミネートウエブの中に使用される。これに対して
連続接合構造は、仕上がりラミネートの高度のＺ方向か
さばりが特に望ましくなくまたラミネート中の比較的非
弾性のウエブが破断しないで延伸させまたは引張る事が
困難な「ゼロ歪」引張ラミネートウエブについて望まし
い事が発見された。後者の場合、実質的に連続的な接合
構造の故に、増分延伸操作後にラミネートのすべての層
が比較的緊密に接着状態に保持される。従って、増分延
伸操作中に１つまたは複数の比較的非弾性のウエブが破
断するまで損傷されたとしても、このような破損部分が
弾性層に対して比較的緊密に接着するが故に、ユーザは
損傷の生じた事に容易に気づかない。比較的非弾性のウ
エブの破断がウエブの機能（例えば不透過性）を損なわ
なければ、増分延伸中のこのような損傷は一般に最終製
品の欠陥とはみなされない。
従って、「ゼロ歪」引張ラミネートの中に連続接合構
造を使用する事による予想外の利点は、メーカが本発明
のラミネート中に効果的に使用できる比較的非弾性ウエ
ブを広い範囲内から選択できる事にある。本質的にこの
ようにして、本発明の「ゼロ歪」引張ラミネートウエブ
の中では十分に延伸性でないような比較的非弾性ウエブ
を使用する事が可能となる。従って特記なき限り、この
明細書に使用される用語「引張性」とは、増分延伸操作
中に一定度の薄化または損傷を受ける比較的非弾性のウ
エブを排除しないものとする。
本発明の好ましい実施態様において、弾性耳フラップ
部材90は内側層46と外側層48の両方に対して接着剤によ
って実質的に連続的に接合される。外側層48および／ま
たは内側層46の上に実質的に非緊張状態の弾性耳フラッ
プ部材90を配置する特定箇所に実質的に均一な連続的接
着剤層を被着するために接着剤アプリケータが使用され
る。特定の好ましい実施態様において、選択される接着
剤は引張性接着剤であって、接着剤アプリケータはメル
トブローン被着システムを含む。
このような特に適当なメルトブローン被着システム
は、ジョージア、ゲインスビル、Ｊ＆Ｍラボラトリーか
ら市販されているモデルNo.GM−50−２−１−GHであ
る。このシステムは、クロスマシン方向に測定して線イ
ンチあたり29オリフィスを有するノズルを使用し、各オ
リフィスは直径が約0.020インチである。ウイスコンシ
ン、エルム・グローブのフィンドレー・アドヘッシブズ
から市販されているＨ−2247 Hot Melt Adhesiveを好ま
しくは約340゜Fまで加熱し、平方インチあたり約7.5−1
0ミリグラムの割合で内側層および／または外側層に被
着させる。約425゜Fの温度と約50psigの圧力を有する加
熱された圧縮空気が接着剤ノズルの補助オリフィスを通
して排出されて、被着操作中の接着剤フィブリルの均一
分布を助長する。
あるいは、弾性耳フラップ部材90およびこのトイレ訓
練用パンツ20の「ゼロ歪」部分を成す任意の他の部分
を、非加熱接着剤、加熱接合、加圧接合、超音波接合、
ダイナミック機械的接合、または業界公知の他の方法に
よって相互に間欠的にまたは連続的に接合する事ができ
る。
弾性耳フラップ部材90は種々のサイズ、形状、構造お
よび素材で製造する事ができる。例えば弾性耳フラップ
30は各弾性耳フラップ区域72の中に１つまたは複数の弾
性耳フラップ部材90を組合わせる事によって形成する事
ができる。弾性耳フラップ部材は種々の幅および長さを
有し、またはエラストマー材料の比較的狭いストランド
としまたはより大面積のエラストマーパッチとする事が
できる。（特に「ゼロ歪」引張ラミネートの）弾性耳フ
ラップ部材90として使用するに適している事が発見され
たエラストマー材料は、約400％の破断伸びと、非緊張
状態の50％伸びにおいて試料インチあたり少なくとも約
200gの引張力を有するエラストマーフォームである。弾
性耳フラップ部材として使用するに適したエラストマー
フォームの例は、（ａ）ロードアイランド、ミドルタウ
ンのファルフレックス社またはオハイオ、フレモントの
ラッドロウ・コンポジット・コーポレーションから市販
されているような約35ミルのキャリパーと立方フィート
あたり13.3ポンド（0.214g/cm3）の密度とを有する橋か
け結合天然ゴムフォーム、または（ｂ）日本、横浜、ブ
リッジストンから入手され商標Bridgestone SG polyure
thane foamで販売され、またはニュージャージ、パーマ
スのジェネラル・フォームから入手され名称Polyuretha
ne Foam No.40310で市販されているような、約80ミルの
キャリパーと、立方フィートあたり約2.06ポンド（0.03
3g/cm3）の密度を有するポリウレタンフォームである。
弾性耳フラップ部材90として使用するに適した他の適当
なエラストマー材料は、「生」合成または天然ゴム、そ
の他の合成または天然ゴムフォーム、エラストマーフィ
ルム（熱収縮性エラストマーフィルムを含む）、エラス
トマースクリム、エラストマー織布または不織布ウエ
ブ、エラストマー不織布ラミネートなどのエラストマー
複合体または類似物である。
第１図に図示のように、弾性耳フラップ部材90は、好
ましくは前部56および後部58中の弾性耳フラップ区域72
の全長にそって延在するエラストマー材料のパッチ（エ
ラストマーパッチ）から成る。従って、弾性耳フラップ
部材90は好ましくはフレーム14の末端縁64から内側に弾
性耳フラップ区域72の脚縁106まで延在する。弾性耳フ
ラップ部材90の長さと幅はその使い捨て衣類の機能設計
によって決定される。故に、弾性耳フラップ部材90に好
ましくは弾性耳フラップ区域72の全長にそって延在する
が、その一部にのみ延在する事ができる。
弾性耳フラップ30の引張力、引張モジュラスおよび可
能な引張度（延伸度）などの引張特性、および圧縮力、
弾性クリープ、弾性ヒステリシス、および圧縮度は、弾
性耳フラップ30と使い捨て衣類の性能において重要なフ
ァクタである。引張特性は使用中に知覚される「引張感
覚」を着用者に与える。比較的高い引張モジュラスを有
する弾性耳フラップは着用者の皮膚の上に赤い斑点を生
じるが、比較的低い引張モジュラスは着用者上に垂れ下
がり／滑りを生じる。引張モジュラスの低すぎる弾性耳
フラップは適当レベルの体型合致が得られず、着用に不
便で困難である。非常に低い圧縮力、または低い弾性ク
リープおよび弾性ヒステリシスを有する使い捨て衣類は
着用者の身体の上にとどまる事ができなず、垂れ下がり
／滑ってフィットと配合物の収容が困難になる。
本発明の弾性耳フラップ30については、その引張力お
よび引張モジュラスの引張特性が特定範囲内にある事が
発見された。引張力は好ましくは線インチあたり50−30
0グラムである。これらの引張力が約20％乃至約300％の
引張に際して発生する事が好ましい。
引張可能量とは、着用中に着用者の身体に合致するた
めに可逆的に引張られる弾性耳フラップの最大可能量と
して測定される。従って引張可能量は、衣類を着用者に
フィットさせるために使用できる最大引張量に関連す
る。さらに着用者の身体に合致させるために衣類の有す
る可逆的引張の最大量に関する。この引張可能量は下記
の式から計算される：（（衣類の最大外周−着用者の身
体の外周）：着用者の外周）×100。弾性耳フラップを
使用する使い捨て衣類に必要な最小限の引張可能量は、
約22ポンド乃至約33ポンドの体重の子供にフィットする
「１サイズ万能型」衣類の場合に少なくとも約35％であ
る。
弾性耳フラップによって着用者に加えられる保持可能
の引張力（張力）の量は弾性耳フラップの重要な特性で
ある。不十分な圧縮力を有する弾性耳フラップは、着用
中に配合物を受けた後に滑り落ちるトイレ訓練用パンツ
を生じる。これに対して、過度の圧縮力は着用者にとっ
て不快であり、着用者の皮膚に圧痕を生じる。圧縮力
は、エラストマー複合体を特定延伸度で弛緩した際に生
じる単位幅あたりの圧縮力として測定される。本発明の
好ましい実施態様において、弾性耳フラップの圧縮力は
好ましくは10％引張において少なくとも約50g/インチで
ある（10％引張は試料をその初長の1.1倍まで引張る必
要がある）。
代表的なエラストマー材料はその応力／歪特性におい
てヒステリシスループを示す。すなわち与えられた引張
において、エラストマー材料を単軸方向に引張るのに必
要な力（延伸力）は、このエラストマー材料がその予引
張状態から収縮させられる時に加える力（圧縮力）より
大である。前者の曲線を「載荷曲線」と呼び、後者の曲
線を「除荷曲線」と呼ぶ。「載荷」力（延伸力）は衣類
を着用者に着せるために弾性耳フラップが引張られる時
にこの着用者またはその親によって知覚される。衣類が
着用された時に、着用者はさらに身近に「除荷力」（圧
縮力）を「知覚」する。従って圧縮力が着用者上の衣類
のずり落ちを生じる程にヒステリシス損が大きくてはな
らない。
不断の応力／歪作用を受けるすべてのエラストマー材
料は時間と共にその力を失う（すなわち弾性クリー
プ）。従ってこの経時的な着用力の低下が着用安定性の
最小限以下に落ちないようにする事が望ましい。従って
弾性クリープが最小限に保持されなければならない。本
発明の好ましい実施態様において、30分の引張条件のも
とに本発明のエラストマー材料の最終長さは初長の約1.
2倍以上にならない。
また弾性耳フラップ30は横方向に引張られれた時に長
手方にそって示差延伸度を有する事ができる。本明細書
において用語「示差延伸度」とは、引張方向に対して実
質的に垂直な軸線に沿った各点において、引張方向に測
定して不均一な弾性延伸特性を有する材料を言う。これ
は例えば、エラストマー材料の弾性モジュラスまたは引
張可能量またはその両方を変動させる事を含む。好まし
くは、トイレ訓練用パンツ20の末端縁64から弾性耳フラ
ップの脚縁106まで測定された時に耳フラップの少なく
とも一部において横方向延伸度が長手方に変動するよう
に、前記の示差延伸度がこの弾性耳フラップ30の中に設
計される。理論に拘束されるつもりはないが、横方向引
張に際しての長手方軸線にそった示差延伸度は、使用中
に弾性耳フラップを示差的に引張って着用者のウエスト
に合致させると共に、フィットを保持しウエストおよび
脚における漏れを低減させるように着用者のヒップ回り
に確実な固定を生じると思われる。このような構造は、
着用者が移動しまた姿勢を変える際に（立つ、座る、横
たわる際に）着用者の身体のサイズに適合するようにヒ
ップ区域を「拡張」させる。他の実施態様においては、
トイレ訓練用パンツ20の末端縁64に隣接する弾性耳フラ
ップの部分の延伸度を減少させるが、この場合には弾性
ウエストバンド34によって全体延伸度を増大して弾性ウ
エストバンド34を局所的にさらに延伸させ腹部をフィッ
トをさらに可撓性とする必要がある。
示差延伸度は種々の方法で達成される。弾性耳フラッ
プ30は複数の相互に連結されたエラストマー材料または
これらのエラストマー材料の種々の構造を有する事がで
き、あるいは弾性耳フラップを構成するエラストマー材
料またはその他の材料の延伸特性を不均一とする事がで
きる。例えば、弾性耳フラップの１つの部分において他
の部分より大きいまたは小さい横方向延伸度を生じるよ
うに、相異なる延伸力または収縮力、相異なるモジュラ
スまたはその他の固有特性を有するエラストマー材料を
使用して、弾性耳フラップの特定隣接部分において示差
延伸度を生じる事ができる。前記エラストマー材料は示
差延伸度を生じるような相異なる長さ、サイズおよび形
状を有する事ができる。弾性耳フラップを形成する材料
特性を変動させる業界公知の他の方法を使用する事もで
きる。
「ゼロ歪」引張ラミネートに対して相異なる延伸度を
与える特に好ましい方法および装置は、「ゼロ歪」引張
ラミネートを少なくとも一対の噛み合い波形ロールの中
に通し、少なくとも一方の波形ロールは「ゼロ歪」引張
ラミネートウエブとの接触点にそって不均一波形を有す
る。その結果、これらのロール対の間を通過する「ゼロ
歪」引張ラミネートウエブ部分が不均一に引張られる。
このようにして、不均一波形に対して直角方向に不均一
に弾性化された「ゼロ歪」引張ラミネートを生じる。
第２図に図示のフレームの好ましい実施態様におい
て、長手方側面区域88は、耳フラップ区域72からフレー
ム14の長手方縁62まで外側に横方向に延在するフレーム
部分である。この長手方側面区域88は全体として、フレ
ーム14の末端縁64から脚開口を成すフレームの長手方縁
62の部分（この部分は脚縁106として示される）まで長
手方に延在する。長手方側面区域88はフレーム14の耳フ
ラップ72に固着された別個の部品とする事ができるが、
この側面区域88は好ましくは、トイレ訓練用パンツの内
側層46、外側層48、トップシート24またはバックシート
26またはその組合せなど、フレーム14の他の部品の延長
部とする事が好ましい。本発明の好ましい実施態様にお
いて、各長手方側面区域88は、耳フラップ72から延在す
る内側層46と外側層48の部分によって形成される。
第１図について述べれば、継目10は、好ましくは前部
56の長手方側面区域88と後部58の側面区域88とを相互に
接合する事によって形成される。この継目10は種々の方
法で形成する事ができる。例えば、長手方側面縁88の外
側部分を相互に接合して外側の細い継目を作りまた側面
区域88の内側部分を相互に接合して内側に延在する細い
継目を作る事によって形成する事ができ、または長手方
側面区域88を相互に重ね合わせて接合する事ができ、ま
たは業界公知のその他の継目形成法によってこれらの側
面区域88を相互に接合する事ができる。この接合は、側
面区域88のそれぞれの材料に適した業界公知の任意適当
な手段によって実施する事ができる。すなわち超音波接
合、加熱接合、接着剤接合、縫合などが適当な技術であ
る。このような継目接合技術の例は米国特許第4,355,42
5号、第4,619,649号および第4,909,804号に記載されて
いる。
本発明の好ましい実施態様においては、第５図に図示
のように前部56の長手方側面区域88を後部58の側面区域
88と実質的に重ね合わせて２つの継目区域40を形成する
ように股部分57においてフレーム14を折り畳む事によっ
て使い捨て衣類が形成される。第5A図は、継目区域40の
好ましい実施態様の断面を示し、この構造は前部56の長
手方側面縁88と後部58の側面縁88とを含む。好ましくは
継目区域40を構成する材料層は類似の融点を有する。さ
らに好ましくは、継目区域40の各層は同一材料から成
る。好ましい実施態様において、各層は100％のポリプ
ロピレン繊維を含む。
好ましくは、継目区域40の一部を切断するが同時にこ
の切り目に隣接して狭い縁区域を融着するのに十分な機
械的エネルギーを継目区域40に加える事によって継目10
が形成される。融着された縁区域は比較的狭い区域であ
って、仕上がりフランジレス継目を成す。この明細書に
おいて、用語「フランジレス継目」とは、使い捨てトイ
レ訓練用パンツ20から約1/16"またはこれ以下延在する
継目を言う。好ましくはフランジレス継目は衣類から約
1/32"またはこれ以下延在するものとする。好ましい実
施態様において、フランジレス継目は前部56と後部58の
間の重ね継ぎ部分である。この場合、用語「重ね継ぎ」
とは、２枚のシート材料を端−端接合して、連続継目を
成し、この継目の厚さがシート材料の厚さより大でなく
または非常に大でないようにする動作または構造を言
う。
機械的エネルギーと言ったのには十分な根拠がある
が、熱エネルギー、電気エネルギー、および化学エネル
ギーなど、「非機械的」エネルギーと見なされるエネル
ギー形態が存在する。しかしこの場合「機械的エネルギ
ー」は、機械的エネルギー（例えば超音波接合あるいは
または自生的加圧接合など）と熱エネルギー（例えば加
熱密封に使用されるエネルギー）とを指すために使用さ
れる。好ましくは本発明の継目10を製造するために切断
と同時に継目区域40を接合するため超音波エネルギーが
使用される。
好ましくは、超音波装置を使用して継目区域40の中に
機械的エネルギーを入力する。一般に超音波装置は、電
気エネルギー源から導線を介して高周波数電気エネルギ
ーを受ける超音波変換器を含む。この変換器は圧電トラ
ンスデューサ物質を含み、高周波数入力に対応してホー
ンに対して機械的振動を生じ、このホーンがアンビルと
して作用する支持面に対して前後揺動する。
第６図は好ましい超音波装置600の側面図である。作
動先端652を有する超音波ホーン650が超音波変換器645
に接続され、この変換器は電気エネルギー源（図示され
ず）から高周波電気エネルギーを受ける。ホーン650の
作動先端652に対して、回転自在ロール656上に取り付け
られたアンビル654が対向する。使い捨て衣類の折り畳
まれたフレーム部分614が前記の先端652とアンビル654
との間に通される。超音波ホーン650が好ましくは約20k
Hzから約40kHzの範囲内の超音波周波数で作動される
が、16乃至100kHzの正規作動範囲内の他の周波数も適当
である。
第6A図は第６図の継目装置600の横断面を示す。ホー
ン650がアンビル654に対して前後に揺動させられる際
に、図示のようにアンビル654と作動チップ652との間に
折り畳まれた衣類フレーム614の継目区域40が通され
る。継目装置600の超音波エネルギーが継目区域40のポ
リマー材料層を軟化し流れさせ、第１区域658を薄くし
または切断すると共に、この第１区域658に隣接した縁
区域を溶融して溶融塊660を形成する。使い捨てトイレ
訓練用パンツ20から切断された継目区域40の部分664が
セルベージとして処分されるのに対して、継目区域40の
部分662の溶融塊660はトイレ訓練用パンツ20の一部を成
して、トイレ訓練用パンツ20の仕上がり継目10を成し、
この継目10は実質的にトイレ訓練用パンツの前部56と後
部58の間の重ね継ぎ部分である。
第６図Ａに図示の好ましい継目装置600のアンビル654
は接触縁670を有する。この接触縁670の幅はW'で図示さ
れ、好ましくは約0.030インチとする。またアンビル654
は、前記の接触縁670と一定角度を成すベベル縁680を有
する。これらのベベル縁の角度はＡで示され、好ましく
は約15゜とする。アンビル654の幅はＷで示され、好ま
しくは約0.100インチとする。アンビルの高さはＨで示
され、好ましくは約0.100インチとする。
理論によって拘束されるつもりはないが、超音波ホー
ン650はその高速低振幅振動によって局所的摩擦損を生
じ、その熱が継目区域40のポリマー繊維を軟化し溶融さ
せる。この溶融作用は非常に急速であって、周囲の材料
に実質的に影響しないように、限られた区域の中で生じ
る。
超音波エネルギーによる処理法および処理装置は米国
特許第3,657,033号、第4,400,277号、第4,430,148号、
第4,560,427号、および第4,693,771号に記載され、これ
らの特許をすべて引例とする。また米国特許第3,457,13
2号は熱エネルギーを使用して熱密封性材料のウエブを
切断し密封する方法および装置を開示している。この特
許も引例とする。
本発明は、本発明の細いフランジレス継目を製造する
際に、継目区域40のポリマー材料の各層が類似の融点を
有する事が好ましい事を発見した。さらに好ましくは、
継目区域40は同一のポリマー材料層から成る。好ましい
実施態様において、これらの各層100％ポリプロピレン
繊維から成る不織布とする。
より高い坪量を有するポリマー材料を使用する事によ
って、本発明のフランジレス継目の強度を増大する事が
できる。継目区域88を構成する材料層が非常に薄けれ
ば、その継目区域40は適当な継目を成すだけの材料を含
まないので、この継目は衣類に対して十分な強度を有し
ない。このような場合、十分な継目強度を成す材料を含
むように継目区域88に対して追加材料層を加える事がで
きる。側面区域88の中に材料層を加え、従って継目区域
40に対して追加材料を加える本発明の実施態様は第７図
および第7A図の断面に示されている。第７図は長手方縁
区域88において内側層46を外側層48の上に折り畳んで、
３層を成す構造を示す。第7A図は内側層46の上に外側層
48を折り畳んで３層を成す構造を示す。
第11図は本発明の他の実施態様を示し、この場合フレ
ーム14の外側層48が折り畳まれて弾性耳フラップ90を包
囲し長手方側面区域88を成す。吸収性組立体22がこの外
側層48に固着され、トップシート24、バックシート26お
よび吸収性コア28を含む。
トイレ訓練用パンツ20は吸収性組立体22を含む。この
吸収性組立体22はインサートである。すなわちフレーム
とは別個に形成されてフレームの中に挿入される部品で
ある。吸収性組立体22は、全体として圧縮性で、着用者
の皮膚に対して非刺激性で、尿およびその他の排泄物な
どの液体を吸収し保持する事のできる吸収性手段であ
る。
第２図に図示のように、トイレ訓練用パンツ20の吸収
性組立体22は好ましくは吸収性コア28と外側カバー層と
を含み、このカバー層はトップシート24とバックシート
28とを含む。吸収性組立体22は好ましくは内側層46に隣
接して配置され、好ましくはこの内側層46に対して業界
公知の取付け手段（図示されず）によって接合される。
適当な取付け手段については、バックシート26の吸収性
コア28に対する接合に関して下記に説明する。
吸収性コア28は、全体として圧縮性の、快適な、着用
者の皮膚に対して非刺激性の、また尿その他の排泄物な
どの液体を吸収し保持する事のできる吸収性手段であ
る。第２図と第４図に図示のように、吸収性コア28は衣
類面100と、身体面101と、側面縁82と、末端縁83とを有
する。
吸収性コア28は各種のサイズおよび形状（例えば長方
形、砂時計状、Ｔ状、対称形）に、一般にエアフェルト
と呼ばれる粉砕木材パルプなど、使い捨てオシメおよび
その他の吸収性製品に一般に使用される各種の液体吸収
性性材料から形成される。他の適当な吸収性材料の例
は、クレープド・セルローズ・ワッディング、コンフォ
ーム繊維、橋かけ結合セルローズ繊維を含むメルトブロ
ーンポリマー、ティシュラップを含むティシュ、吸収性
フォーム、吸収性スポンジ、超吸収性ポリマー、吸収性
ゲル化材、または任意の等価物またはその組合わせを含
む。吸収性コアの形状および構成も種々である（例え
ば、吸収性コアは相異なるキャリパー区域、親水性グラ
ジエント、超吸収性グラジエント、または低い平均密度
および低い平均坪量の取得区域を有する事ができ、また
は単数または複数の層または構造を有する事ができ
る。）しかし吸収性コア28の全吸収容量はトイレ訓練用
パンツ20の設計荷重および所望の用途に対応しなければ
ならない。さらに、吸収性コア28のサイズおよび吸収容
量は幼児から大人までの着用者に対応するように変動さ
れる。
吸収性組立体22の好ましい実施態様は対称的、変形砂
時計形吸収性コア28を有する。好ましい実施態様は変形
砂時計形吸収性コア28を有するが、吸収性コア28のサイ
ズ、形状、構造および吸収容量は幼児から大人までの着
用者に対応するように変動される事は理解されよう。従
って吸収性コアのサイズ、形状および構造は種々に変形
する事ができる（例えば、吸収性コアは変動するキャリ
パーまたは親水性グラジエントを有し、または吸収性ゲ
ル化材を含有しまたは含有しない事ができる）。広く受
け入れられ商業的に成功した本発明の吸収性コア28とし
て使用される吸収性構造の例は、米国特許第4,610,678
号に記載されている。米国特許第4,673,402号、第4,83
4,735号および第4,888,231号も本発明において使用する
事ができる吸収性構造を記載している。これらの各特許
を引例とする。吸収性コア23は好ましくはエアフェルト
と吸収性ゲル化材料粒子のバットであって、約13センチ
メートルの幅（横サイズ）、約37センチメートルの長さ
（縦サイズ）および股部分57の最狭部分の約８センチメ
ートルの幅を有する。好ましくは前部56と股部分57の中
に配置される吸収性コアの部分は後部58に配置される吸
収性コア部分よりも高い坪量を有する。さらに好ましく
は、前部56と股部分57の中に配置される吸収性コアの部
分は後部58に配置される吸収性コア部分よりも３倍高い
坪量を有する。吸収性コア28の好ましい実施態様におい
ては、その長さの約25.4センチメートルが前部56と股部
分57との中に配置され、約0.69グラム／平方インチの坪
量を有し、これに対して吸収性コアの長さの約11.4セン
チメートルは後部58の中に配置されて、約0.23グラム／
平方インチの坪量を有する。
バックシート26は吸収性コア28の衣類面100に配置さ
れ、好ましくは吸収性コアに対して業界公知の取付け手
段（図示されず）によって接合される。例えば、バック
シート26は接着剤の均一連続層、接着剤のパタン層、ま
たは接着剤の別々の線、螺旋またはスポットの列によっ
て吸収性コア28に固着される。満足である事が発見され
た接着剤はオハイオ、コロンバスのセンチュリー・アド
ヘッシブ社によって製造され、ミネソタ、セントポール
のH.B.フラー社によってHL−1258として市販されてい
る。取付け手段は、好ましくは米国特許第4,573,986号
に記載のような接着剤のフィラメントの開放パタンネッ
トワークを含み、この特許を引例とする。フィラメント
の開放パタンネットワークの取付け手段は、米国特許第
3,911,173号、第4,785,996号および第4,842,666号に記
載のように、螺旋模様に渦巻を成す複数の接着剤フィラ
メント線を含む。これらの特許を引例とする。あるいは
取付け手段は加熱接合、加圧接合、超音波接合、ダイナ
ミック機械的接合または業界公知のその他適当な取付け
手段またはその組合わせとする事ができる。
バックシート26は液体（例えば尿）に対して不透過性
とし、好ましくは薄いプラスチックフィルムから製造さ
れるが、他の可撓性不透液性材料を使用する事もでき
る。この場合、「可撓性」とは撓みやすく、人体の全体
的形状および輪郭に容易に合致する材料を言う。バック
シート26は吸収性コア28の中に吸収され収容された排泄
物がトイレ訓練用パンツに接触する物品、例えばベッド
シーツおよび下着類を濡らす事を防止する。従ってバッ
クシート26は織布または不織布材料、ポリエチレンまた
はポリプロピレンの熱可塑性フィルムなどのポリマーフ
ィルム、またはフィルム被覆不織布材料などの複合材料
を含む事ができる。好ましくは、バックシートは約0.01
2mm（0.5ミル）乃至約0.051mm（2.0ミル）の厚さのフィ
ルムである。
バックシート26のサイズは吸収性コア28のサイズと使
い捨て衣類の選択された正確な設計とに対応する。好ま
しい実施態様において、バックシート26は少なくとも吸
収性コアを包囲し、また弾性脚カフス32がバックシート
材料から離間しバックシート材料によって抑圧されない
ように、少なくとも股部分57のトップシート24の縁部分
の上に重なり合う。あるいはトップシート24がコアを包
囲し、また少なくとも股部分57においてパックシート26
の縁部分の下に入り、あるいは弾性脚カフス32がバック
シートによって抑圧されないように、トップシート24と
バックシート26が股部分57において「側面切欠き」され
る事ができる。
トップシート24は吸収性コア28の身体面101に隣接配
置されて、好ましくはこの吸収性コアおよびパックシー
ト26に対して業界公知の取付け手段（図示されず）によ
って接合される。適当な取付け手段は、バックシート25
の吸収性コア28に対する接合に関して記載されものとす
る。本発明の好ましい実施態様において、トップシート
24とバックシート26は吸収性コア28から突出する区域に
おいて相互に直接に接合され、または吸収性コア28に対
して取付け手段（図示されず）によって直接に接合する
事によって相互に間接的に接合される。
トップシート24は可撓性で、柔らかな感触を有しまた
着用者の皮膚に対して非刺激性である。さらにトップシ
ート24は透液性であって、液体（例えば尿）を容易にそ
の厚さを通して滲透させる。適当なトップシート24は広
範な材料、例えば多孔性フォーム、網状フォーム、アパ
チュアを有するプラスチックフィルム、天然繊維（例え
ば木材繊維または綿繊維）、合成繊維（例えばポリエス
テルまたはポリプロピレン繊維）および天然繊維と合成
繊維との組合わせから成る織布または不織布ウエブによ
って製造する事ができる。好ましくはトップシート24
は、トイレ訓練中の子供が湿りを感じて尿排出信号を受
ける事ができるように約20％乃至約30％のレーヨンを含
む親水性材料から成る。
トップシート24の製造に使用する事のできる多数の製
造技術が存在する。例えば、トップシート24は繊維の不
織布ウエブとする事ができる。トップシートが不織布ウ
エブである場合、このウエブはスパンボディッドウエ
ブ、カーディッドウエブ、ウエットレイドウエブ、メル
トブローンウエブ、ハイドロエンタングルドウエブまた
はそれらの組合わせなどを含む。適当なトップシート
は、ファバーウエブ・ノース・アメリカによって製造さ
れ、80/20ポリプロピレン／レーヨン・カーディッド加
熱結合ウエブとして市販されている。
本発明の好ましい実施態様においては、トップシート
24はフレーム14の一部を成す事なく別個に製造されて吸
収性組立体22の一部としてフレーム上に配置されている
が、（第10図に図示のように）フレーム14が内側層46な
しで製造されて、吸収性コア22のトップシート24が少な
くともフレーム14の前部と後部56、58においてバックシ
ート26の縁から延長され、このトップシート24が弾性耳
フラップ部材90の上に配置されてフレーム14の内側面全
体を成す事ができる。この実施態様においては、トップ
シート24の少なくとも一部が引張力を受けて、弾性耳フ
ラップ30を成す「ゼロ歪」引張ラミネートを与える。従
ってこの実施態様のトップシート24は延伸可能であり、
好ましくは引張可能であるが、必ずしも弾性ではなく、
従ってトップシート24は機械的引張力を受けた時に、少
なくともある程度永久伸びを受けてその初形状には戻ら
ない。しかしこの構造においては、尿がフレーム14の中
央区域68を越えて「滲透」し、吸収性組立体22の中に収
容されない可能性があるので望ましくない。
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミラー，スティーブン、ワーシントン アメリカ合衆国オハイオ州、ウェスト、 チェスター、オレゴン、パス、6690 (56)参考文献 米国特許4938753（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61F 13/15,5/44

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ） フレームであって、 （ｉ） 末端縁、長手方側面縁、脚縁、中央区域、およ
    び耳フラップを有し、前記の各耳フラップが前記中央区
    域から長手方側面縁に横方向外側に延在しまた前記末端
    縁から前記脚縁まで前記中央区域にそって長手方向に延
    在するように成された前部と、 （ii） 前記前部に対向し、末端縁、長手方側面縁、中
    央区域、および耳フラップを有し、前記の各耳フラップ
    が前記中央区域から長手方側面縁に横方向外側に延在し
    また前記末端縁から前記脚縁まで前記中央区域にそって
    長手方向に延在するように成された後部と、 （iii） 前記前部と前記後部との間の股部分とを有
    し、フレームは更にフレーム全域に延びるとともに、非
    弾性材からなる外側層と、各耳フラップに設けられた弾
    性耳フラップ部材とを有し、この弾性耳フラップ部材は
    前記耳フラップの末端縁から耳フラップの脚縁に向って
    延び、前記外側層と弾性耳フラップ部材は機械的に引っ
    張られて非弾性材からなる外側層の一部を永久的に伸長
    させることにより、伸長させられた外側層と弾性耳フラ
    ップ部材とからなるエラストマーラミネートを形成し、
    各エラストマーラミネートは弾性自在となり、かつフレ
    ームと一体となって外側層の一部を成し、各エラストマ
    ーラミネートはフレームの各耳フラップに伸縮性をもっ
    た耳フラップを形成し、 （ｂ） 前記前部を前記後部に接合して２つの脚開口と
    前記末端縁によって実質的に包囲されたウエスト開口と
    を形成する継目と、 を備えたことを特徴とする弾性使い捨て衣類。
  2. 【請求項２】前記伸縮性をもった耳フラップは、横方向
    に引っ張られた場合、長手方向に沿う異なる伸縮性を有
    することを特徴とする請求項１記載の弾性使い捨て衣
    類。
  3. 【請求項３】前記伸縮性をもった耳フラップの伸縮性
    は、耳フラップの末端縁から脚縁に向う少なくとも一部
    において、長手方向に沿って異なることを特徴とする請
    求項１記載の弾性使い捨て衣類。
  4. 【請求項４】耳フラップの横方向への伸縮性は、耳フラ
    ップの少なくとも一部において長手方向に沿って異な
    り、末端縁近傍における耳フラップの部分の伸縮性は、
    末端縁近傍から離れた耳フラップの部分の伸縮性に比較
    して小さいことを特徴とする請求項１記載の弾性使い捨
    て衣類。
  5. 【請求項５】耳フラップの異なる伸縮性は、異なる膨張
    力、収縮力、膨張係数および収縮係数を有する異なる弾
    性材料を用いて達成されることを特徴とする請求項２記
    載の弾性使い捨て衣類。
  6. 【請求項６】前記エラストマーラミネートが機械的に引
    っ張られて、弾性耳フラップを形成することを特徴とす
    る請求項１記載の弾性使い捨て衣類。
  7. 【請求項７】前記エラストマーラミネートは不均一に機
    械的に引っ張られて、不均一に伸縮することを特徴とす
    る請求項６記載の弾性使い捨て衣類。
  8. 【請求項８】フレームは更に外側層に取り付けられた内
    側層を有することを特徴とする請求項１記載の弾性使い
    捨て衣類。
  9. 【請求項９】前記伸縮性をもった耳フラップは、フレー
    ムの外側層と内側層との間に配置されることを特徴とす
    る請求項８記載の弾性使い捨て衣類。
  10. 【請求項１０】前記フレームは更に前記内側層に固着さ
    れた吸収性組立体を有することを特徴とする請求項９記
    載の弾性使い捨て衣類。
  11. 【請求項１１】前記吸収性組立体はトップシートと、ト
    ップシートに固着されたバックシートと、トップシート
    とバックシートとの間に介在された吸収性コアを有し、
    バックシートは内側層に固着されていることを特徴とす
    る請求項10記載の弾性使い捨て衣類。
  12. 【請求項１２】前記内側層はトップシートをなす透液性
    不織布からなることを特徴とする請求項１記載の弾性使
    い捨て衣類。
  13. 【請求項１３】前記フレームは更にトップシートと外側
    層との間に介在された吸収性コアを有することを特徴と
    する請求項12記載の弾性使い捨て衣類。
  14. 【請求項１４】前記フレームは更に少なくとも後部に設
    けられた弾性ウエストバンドを有することを特徴とする
    請求項１記載の弾性使い捨て衣類。
  15. 【請求項１５】前記フレームは更に、少なくとも脚部分
    に設けられた弾性脚カフスを有することを特徴とする請
    求項14記載の弾性使い捨て衣類。
  16. 【請求項１６】前記継目は各々、1.59mm（1/16インチ）
    またはこれ以下に延在するポリマー物質の溶融塊を有す
    ることを特徴とする請求項１記載の弾性使い捨て衣類。
  17. 【請求項１７】前記継目は各々、前部と後部との間の重
    ね継ぎ形成するポリマー物質の溶融塊を有することを特
    徴とする請求項16記載の弾性使い捨て衣類。
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