JP3412827B2 - 多孔質巨視的膨張三次元エラストマー性ウェブ、巨視的膨張三次元エラストマー性ウェブ、及び巨視的膨張三次元エラストマー性ウェブを作る為のプロセス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、多孔質延伸性ウエブに関する。特に本発明
は、巨視的膨張三次元開口ポリマーウエブに関する。

発明の背景 使い捨て吸収体の分野においては、サイズ、動きやす
さ、及び持続したフィットを高めるために弾性要素を有
する吸収装置、例えば使い捨ておむつ、生理用ナプキ
ン、失禁用ショーツ、包帯、外傷用医薬材料等を作るの
が望ましいことはずっと以前から知られている。同様
に、特に暑くて湿度の高い条件下で装着するためのこの
ような製品の場合、皮膚の不当な閉塞によって過敏（se
nsitized）肌又はあせもを引起こすことがあるような、
製品のあらゆる区域に適切な多孔性を与えるのが好まし
いこともよく知られている。多くの使い捨て吸収体の性
質のために、湿分及びその他の体の排泄物を、製品の弾
性化部分と装着者の皮膚との間に閉じ込めることによっ
て、皮膚刺激が生じる可能性が高い。使い捨て製品の弾
性化部分は、体の形への適合性が大きくなり、従って多
くの場合長時間の間皮膚のいくつかの区域を閉塞する傾
向があるので、皮膚刺激を特に生じやすい。ポリマーフ
ィルムに弾性を与えるための様々な方法がこの技術で知
られており、ポリマーフィルムに多孔性を与えるための
様々な方法がこの技術で知られているが、衣類、特に使
い捨て衣類において耐久性のある長時間使用に適してい
るような、適切な弾性と多孔性との両方を与えるポリマ
ーフィルム又はウェブへのニーズが依然として存在す
る。

より快適なフィットのために弾性化レッグカフス又は
弾性化ウエストバンドが設けられた、同様により良い漏
れ制御を与える使い捨ておむつ及びその他の吸収体が、
この技術で知られている。多くの場合、弾性はポリマー
材料の熱処理によって得られる。この熱処理の結果、お
むつの一部分の望ましいシャーリング又はギャザー寄せ
が生じる。このような処理方法のひとつは、1987年７月
21日にReisingらに発行された米国特許第4,681,580号に
開示されている。この特許は参照してここに組込まれ
る。

弾性を与えるために「ゼロ歪」ストレッチラミネート
ウエブを連続的（sequentially）にストレッチする改良
方法は、1992年９月１日にWeberらに発行された米国特
許第5,143,679号に開示されている。この特許は参照し
てここに組込まれる。Weberの'679号特許は、少なくと
もふたつのプライから形成されたストレッチラミネート
材料の使用を教示している。これらのプライのうちのひ
とつはストレッチ性及びエラストマー性がある一方、第
二プライは伸長性（elongatable）はあるが、必ずしも
エラストマー性はない。これらのプライは、実質的に非
張力（「ゼロ歪」）状態にある間、それらの同じ広がり
を持つ表面の少なくとも一部に沿って、断続的にあるい
は実質的に連続的に互いに固定されている。Weberの'67
9号特許はさらに、このプロセスにおいてラミネートウ
エブを破断することなく、ストレッチ方向に弾性を与え
るために、インクリメンタルなストレッチプロセスの
間、ウエブの「ゼロ歪」ストレッチラミネート部分を連
続的に（sequentially）ストレッチする改良方法及び装
置を開示している。更なる改良は、1992年10月20日にBu
ellらに発行された米国特許第5,156,793号、及び1992年
12月１日にWeberらに発行された米国特許第5,167,897号
に教示されている。これらの特許のどちらも参照してこ
こに組込まれる。

弾性化ポリマーウエブはまた、この技術で知られてい
るエラストマー材料から製造されてもよく、これらは、
1996年３月26日にKruegerらに発行された米国特許第5,5
01,679号に開示されているようなポリマー材料のラミネ
ートであってもよい。この種類のラミネートは一般に、
エラストマー材料と非弾性スキン層との同時押出し、そ
の後このラミネートをスキン層の弾性限界を超えてスト
レッチさせ、ついでラミネートを回復させることによっ
て調製される。例えば前記のもののようなエラストマー
ウエブ又はフィルムは、衣類の体に巻き付く（huggin
g）部分、例えばウエストバンド部分及びレッグカフス
に用いることができるが、長時間用いられる時、これら
は一般に、望ましくない皮膚刺激を防ぐのに十分なほど
多孔性ではない。

弾性化平面ポリマーフィルムをより多孔性にするいく
つかの手段がこの技術において知られている。例えば打
抜き、スリッチング、およびホットピンメルト開口であ
る。しかしながら前記技術のどれかが熱可塑性エラスト
マーフィルムに適用された場合、多孔質の増加には、信
頼しうる弾性性能の程度の低下を伴なう。例えば平面フ
ィルムにおける円形開口の場合、加えられる応力S₁に対
して、生じる局部応力S₂は、開口部の周りの加えられた
応力に対して直交して生じることがよく知られている。
この局部応力S₂はS₁よりも大きく、加えられた応力の３
倍までの規模に近付く。丸くない開口部の場合、応力の
集中はさらに大きくなることがある。その結果、開口部
はこれらの縁部において引裂き開始部位源になる。その
理由は、この材料の縁部が、加えられた応力の平面にお
いて開口部の縁部を形成するからである。通常の熱可塑
性弾性フィルムの場合、このような開口部によって引裂
き開始が促進され、これは時間の経過と共に広がり、こ
のフィルムの破滅的な破損を生じる。使い捨て吸収体の
弾性化部分における使用の場合、この破損は結果として
弾性特性の大きな損失を生じる。この損失にはこの吸収
体の快適性、フィット、及び用途（use）の損失が含ま
れる。

使い捨て吸収体の装着者と接触する表面として用いる
のに好ましくなるように適切な多孔性を与える従来技術
のウエブ構造には、ふたつの基本的な種類があった。す
なわち本来の（inherently）液体透過性構造例えば繊維
不織布、及び液体不透過性材料、例えば開口によって液
体及び湿分がそこを通過することができるようにさせう
る、ある程度の液体浸透性を備えたポリマーウエブであ
る。どちらの種類も特徴として弾性ではなく、その結果
どちらも一般に、液体浸透性が必要であるが延伸性は必
要ではない吸収体の部位、例えば月経用パッドの体と接
触する層に用いられている。

1975年12月30日にThompsonに発行され、ここに参照し
て組込まれている共に譲渡された米国特許第3,929,135
号は、使い捨て吸収体に適した体と接触する多孔質ポリ
マーウエブを提案している。Thompsonは、液体不浸透性
ポリマー材料から構成されている巨視的膨張三次元トッ
プシートを教示している。しかしながらこのポリマー材
料は、先細り毛管を備えるように形成されており、これ
らの毛管は、トップシートの平面におけるベース開口部
と、使い捨て吸収性包帯に用いられている吸収性パッド
と密接に接触している先端（apex）開口部とを有する。
しかしながらThompsonに教示されているポリマー材料は
一般にエラストマーではなく、Thompsonは、所望の三次
元構造を製造するために、熱成形単一層フィルムの非弾
性特性に依存している。

使い捨て吸収体の場合、体と接触する表面として用い
られたさらにもうひとつの材料は、1982年８月３日にRa
delらに発行された、共に譲渡された米国特許第4,342,3
14号に開示されている。この特許は参照してここに組込
まれる。Radelらの特許は、ウエブのひとつの表面から
発してこれから延び、その反対側表面における開口部の
形態で終了している毛管ネットワークの調節された連続
体を備えた、改良された巨視的膨張三次元プラスチック
ウエブを開示している。好ましい実施形態において、こ
の毛管ネットワークは、液体輸送方向に小さくなって行
くサイズを有するものである。

前記の共に譲渡されたThompson及びRadelらの特許に
一般に記載されている種類の巨視的膨張三次元プラスチ
ックウエブは、開口部によって与えられる多孔性によっ
て適切な液体浸透性を得ることにおいて大きな成功を収
めた。しかしながら材料の制限があるので、このような
ウエブは一般に、結果として生じたウエブが有意なエラ
ストマー特性を有しうるのに必要な弾性を有していな
い。この欠点は、吸収体の弾性化部分におけるこのよう
なウエブの使用を実質的に制限する。

従ってウエブに加えられる歪の作用を、開口部の縁部
から引き離し、これによって引裂き開始が生じるのを遅
らせるか又は妨げるように設計された開口エラストマー
ウエブを提供するのが望ましいであろう。

より詳しくは、特に好ましい実施形態において、約40
0％以上までの加えられる歪に付された後で、その三次
元形状を実質的に回復しうる巨視的膨張三次元開口エラ
ストマーウエブを提供することが望ましいであろう。

発明の概要 （１）本願の発明に従った多孔質巨視的膨張三次元エラ
ストマー性ウエブは： 連続的な第一表面と不連続的な第二表面とを有する多
孔質巨視的膨張三次元エラストマー性ウエブであって、 前記第一表面と前記第二表面は互いに離れている平行
な平面内に位置しており、 前記エラストマー性ウエブは、少なくともひとつのエ
ラストマー性層と、前記エラストマー性層の一方の表面
に連続的に接合されている少なくともひとつのスキン層
と、を備えており、 前記スキン層は前記エラストマー性層よりも弾性が小
さく、そして、 前記エラストマー性ウエブは、前記第一表面に作用す
る歪誘発応力を前記第二表面から引き離すための上向き
凹形状断面の多数のエラストマー性相互連結部材を備え
ており、 前記相互連結部材は、前記第一表面内に少なくともひ
とつの第一開口部を規定すると共に前記第二表面の方向
に延びている相互連結側壁部分を有しており、 前記相互連結側壁部分は、前記エラストマー性ウエブ
の第二表面内において終了して前記第二表面内に引裂き
開始部位を有している少なくともひとつの第二開口部を
形成しており、 前記エラストマー性ウエブが歪誘発応力を受けたと
き、少なくとも前記第二表面がもはや前記第一表面の位
置する平面から離れた対置にいなくなるまでは、前記第
二開口部内の前記引裂き開始部位は、前記歪誘発応力を
受けない。

（２）．また、本願の発明に従った巨視的膨張三次元エ
ラストマー性ウエブは： 連続的な第一表面と第一表面から離れている不連続的
な第二表面とを有している巨視的膨張三次元エラストマ
ー性ウエブであって、 （ａ）少なくともひとつのエラストマー性層と、前記エ
ラストマー性ウエブが応力を受ける前に、前記エラスト
マー性層の一方の表面に連続的に接合されている少なく
ともひとつのスキン層と、を備えていて、前記スキン層
が前記エラストマー性層よりも弾性が小さい、多層成形
フィルムと、そして、 （ｂ）前記第一表面において複数の第一開口部を規定し
ている連続的ネットワークを形成する相互連結部材と、
を備えており、 前記相互連結部材は前記第二表面において終了して前
記第二表面内に引裂き開始部位を有している複数の第二
開口部を形成しており、 前記エラストマー性ウエブが歪誘発応力を受けたと
き、少なくとも前記第二表面がもはや前記第一表面の平
面から離れた位置にいなくなるまでは、前記第二開口部
内の前記引裂き開始部位は前記歪誘発応力を受けず、 前記第一開口部の各々は少なくともひとつの第二開口
部と流体が流れる関係にある。

（３）さらに、本願の発明に従った巨視的膨張三次元エ
ラストマー性ウエブを作るためのプロセスは： 連続的な第一表面とこれから離れている不連続的な第
二表面とを有している巨視的膨張三次元エラストマー性
ウエブを作るためのプロセスであって、 （ａ）少なくともひとつのエラストマー性層と少なくと
もひとつのスキン層とを含んでいる多層エラストマー性
フィルムを用意し、 （ｂ）前記多層エラストマー性フィルムを成形構造の上
に支持するが、前記成形構造は、前記成形構造の露出表
面に位置していて互いに流体が流れる関係にある多数の
開口部を示していて、前記成形構造は前記多層フィルム
の移動の方向に対し平行な方向に移動し前記多層フィル
ムを前記方向に運び、 （ｃ）前記多層フィルムの厚さを横切る流体圧力差を前
記成形構造の移動の前記方向に沿って与え、前記流体圧
力差は、前記多層フィルムが前記成形構造に従い、少な
くとも前記成形構造の開口部と一致している部分を裂け
させるのに十分に大きい。

図面の簡単な説明 明細書は本発明を特に指摘し、かつ明確にクレームす
る特許請求の範囲で結論付けられてはいるが、本発明は
添付図面と共に考慮される次の記載からよりよく理解さ
れると考えられる。図面において同様な参照符号は、同
一の要素を示している。

図１は、共に譲渡された米国特許第4,342,314号に一
般に開示されている種類の従来技術のポリマーウエブの
拡大された一部セグメント斜視図である。

図２は、ポリマーフィルムのふたつの層（このうちの
少なくともひとつはエラストマー性である）を有する本
発明の好ましいエラストマーウエブの拡大された一部セ
グメント斜視図である。

図３は、図２に一般に示されている種類のウエブのさ
らに拡大された部分図であるが、本発明のもうひとつの
エラストマーウエブのウエブ構成をより詳細に示してい
る。

図４は、エラストマー層がふたつのスキン層間に挿入
されている本発明のエラストマーウエブの好ましい多層
フィルムの拡大横断面図である。

図５は、本発明のもうひとつのエラストマーウエブの
第一表面の平面に突出している開口形状の平面図であ
る。

図６は、図５の断面線６−６に沿う相互連結部材の拡
大横断面図である。

図７は、図５の断面線７−７に沿う相互連結部材のも
うひとつの拡大横断面図である。

図8A〜図8Cは、様々な張力状態にある本発明のエラス
トマーウエブの開口部の横断面の概略図である。

図９は、約１平方mmの開口部の規則正しいパターンを
有する本発明のエラストマーウエブの第一表面を示す拡
大光学顕微鏡写真である。

図10は、非ストレッチ状態における図９に示されてい
るエラストマーウエブの第二表面の拡大走査電子顕微鏡
写真斜視図である。

図11は、約100％歪までの張力がかけられた図９に示
されているエラストマーウエブの第二表面の拡大走査電
子顕微鏡写真斜視図である。

図12は、延伸延び回復後に形成されたしわを示す本発
明のエラストマーウエブの開口部の拡大走査電子顕微鏡
写真斜視図である。

図13は、本発明のエラストマーウエブを備える使い捨
て衣類の一部セグメント斜視図である。

図14は、使い捨て衣類用サイドパネルの好ましい実施
形態の簡略一部セグメント図である。

図15は、図２に示されているウエブ構造を形成するた
めに一般に用いうるラミネート構造の簡略一部分解斜視
図である。

図16は、図15に一般に示されている種類の平面ラミネ
ート構造を、所望の曲率半径まで巻いて、その自由端を
互いに接合することによって形成された管状部材の斜視
図である。

図17は、一般に本発明によるエラストマーフィルムを
デボス及び穿孔するための好ましい方法及び装置の簡略
概略図である。

図18は、本発明のもうひとつのエラストマーウエブの
拡大された一部セグメント斜視図である。

図19は、断面線19−19に沿う図18のウエブの拡大横断
面図である。

発明の詳細な説明 図１は、従来技術の巨視的膨張三次元繊維様液体透過
性ポリマーウエブ40の拡大された一部セグメント斜視図
である。このウエブは、使い捨て吸収体、例えばおむつ
及び生理用ナプキンにおけるトップシートとして用いる
のに非常に適していることが分っている。従来技術のウ
エブは一般に、1982年８月３日にRadelらに発行された
共に譲渡された米国特許第4,342,314号の教示によるも
のである。この特許は参照してここに組込まれる。液体
透過性ウエブ40は、多数の開口部、例えば開口部41を示
しており、これらは多数の相互連結繊維様要素、例えば
ウエブの第一表面50において互いに相互連結されている
繊維様要素42、43、44、45、及び46によって形成されて
いる。各繊維様要素は、第一表面50の平面52に位置する
ベース部分、例えばベース部分51を備えている。各ベー
ス部分は、側壁部分、例えばそれらの各縁部に接着され
た側壁部分53を有する。側壁部分は、一般にウエブの第
二表面55の方向に延びている。繊維様要素の交差側壁部
分は、ウエブの第一表面と第二表面との中間において互
いに相互連結されており、第二表面55の平面56において
互いに実質的に同時に終了している。

好ましい実施形態において、ベース部分51は、一般に
1984年７月31日にAhrらに発行された米国特許第4,463,0
45号の教示による表面異常（aberrations）58の顕微鏡
パターンを含んでいる。この特許の開示は参照してここ
に組込まれる。表面異常58の顕微鏡パターンは、ウエブ
に入射光線が当てられた時に、実質的に光沢のない可視
表面を生じる。

もうひとつの実施形態において、従来ウエブは、1987
年１月20日に発行されたOuellette等の米国特許第4,63
7,819号によって教示されているような、ウエブの第一
表面50におけるこれよりはるかに小さい多数の毛管ネッ
トワーク（図示されていない）を含んでいることがあ
る。この特許は参照してここに組込まれる。比較的小さ
い液体処理毛管ネットワークによって与えられた追加の
多孔性によって、本発明のウエブは、使い捨て吸収体の
延伸性多孔質部分として用いられる時、より効率的に機
能しうると考えられている。

ここで用いられている「相互連結部材」とは、そのい
くつかの部分が連続ネットワークによって第一開口部を
画定するのに用いられているエラストマーウエブの要素
のいくつか又は全部のことを言う。代表的な相互連結部
材には、Radelらの前記'314号特許及び1996年５月７日
に発行されたGoodman,Jr.らの共に譲渡された米国特許
第5,514,105号の繊維様要素が含まれるがこれに限定さ
れるわけではない。この特許は参照してここに組込まれ
る。次の記載及び図面から分るように、相互連結要素は
本来連続しており、隣接相互連結要素が、相互隣接移行
部分において互いの中に混合されている。

個別相互連結部材は一般に、図１を参照した場合第１
表面50から発して第二表面55まで延びている、ふたつの
隣接する第一開口部間に配置されているエラストマーウ
エブのいくつかの部分として最もよく説明することがで
きる。ウエブの第一表面において、相互連結部材は集合
的に連続ネットワーク又はパターンを形成し、相互連結
部材のこの連続ネットワークは第一開口部を画定し、ウ
エブの第二表面において相互連結部材の相互連結側壁は
集合的に第二開口部の不連続パターンを形成する。

ここで用いられている用語「連続的」は、エラストマ
ーウエブの第一表面を記載するために用いられる時、一
般に第一表面の平面における第一表面の非中断性のこと
を言う。従って第一表面上のあらゆる点は、第一表面の
平面における第一表面から実質的に離れず（leaving）
に、第一表面のその他あらゆるすべての点から到達する
ことができる。同様にここで用いられている用語「不連
続」は、エラストマーウエブの第二表面について記載す
るために用いられる時、一般に第二表面の平面における
第二表面の中断性のことを言う。従って第二表面上のど
の点も、第二表面の平面における第二表面から実質的に
離れずに、第二表面のその他のすべての点から到達する
ことはできない。

一般にここで用いられている用語「巨視的」は、見る
人の目のウエブ平面との間の垂直距離が約12インチであ
る時に、正常なヒトの目で容易に見ることができる構造
的特徴（features）又は要素のことを言うために用いら
れる。これとは逆に用語「顕微鏡的」は、見る人の目と
ウエブ平面との間の垂直距離が約12インチである時に、
正常なヒトの目で容易に見ることができない構造的特徴
又は要素のことを言うために用いられる。

ここで用いられている用語「巨視的膨張」は、三次元
エラストマーウエブ、リボン、及びフィルムについて記
載するために用いられる時、両面が成形構造の三次元パ
ターンを示すように、三次元成形構造の表面に合うよう
にされたエラストマーウエブ、リボン、及びフィルムの
ことを言う。このような巨視的膨張ウエブ、リボン、及
びフィルムは一般的に、エンボスによって（すなわち成
形構造が主として雄型突出部から構成されるパターンを
示す時）、デボスによって（すなわち成形構造が主とし
て雌型毛管ネットワークから構成されるパターンを示す
時）、あるいはどちらかの種類の成形構造の表面への樹
脂性メルトの押出しによって、成形構造の表面に適合す
るようにされる。

対照的に用語「平面の」は、プラスチックウエブ、リ
ボン、及びフィルムについて記載するためにここで用い
られる時、巨視的に（on a macroscopic scale）課眼で
見た時のウエブ、リボン、又はフィルムの全体的な一般
的状態のことを言う。例えばフィルムの平面から有意な
巨視的変形を示さない非開口押出しフィルム又は開口押
出しフィルムは、一般に平らであると記載されよう。従
って開口した平らなウエブについては、開口部における
材料の縁部は、実質的にウエブの平面内にあり、ウエブ
の平面において加えられたウエブの応力は、開口部にお
ける引裂き開始部位と直接組合わされる。

本発明のエラストマーウエブの多層フィルムは、巨視
的に膨張された時、通路様として記載することができる
三次元相互連結部材として成形される。これらの二次元
横断面はまた、前記Radelらの特許においてのように
「Ｕ形状」として、より一般的には前記Goodman,Jr.ら
の特許に開示されている「上向き凹形状」として記載す
ることができる。ここで用いられているような「上向き
凹形状」とは、エラストマーウエブの表面に対する通路
様形状の配向について記載している。これのベース部は
一般に第一表面内にあり、この通路の脚部はこのベース
部から第二表面の方向に延びており、通路開口部は実質
的に第二表面内にある。一般に図５を参照して次に記載
されるように、第一表面の平面に対して直交するウエブ
を通って延び、かつふたつの隣接する第一開口部に交差
する平面の場合、その結果として生じたその間に配置さ
れている相互連結部材の横断面は、一般に上向き凹形状
を示すものであり、これは実質的Ｕ形状であってもよ
い。

従来技術の巨視的膨張三次元液体透過性ポリマーウエ
ブに関連するひとつの欠点は、その優れた通気性及び液
体処理特性にもかかわらず、これらは使い捨て吸収体の
高ストレッチ部分、例えばウエストバンド及びレッグカ
フスに用いるのに十分なほど一般に弾性があるものでは
ないということである。使い捨て吸収体に用いるのに適
した延伸性を示す非開口平面弾性化ポリマーウエブも同
様に欠点がある。特に非開口平面弾性化ポリマーウエブ
は、吸収体の体と接触する部分に用いるのに適した多孔
性を有していない。

非開口平面弾性化ポリマーウエブをより多孔質なもの
にするいくつかの手段がこの技術で知られている。例え
ば打抜き、スリッチング、ホットピンメルト開口であ
る。しかしながら前記技術のどれかが熱可塑性エラスト
マーフィルムに適用された時、多孔性の増加には、信頼
しうる弾性性能の程度における低下を伴なう。ひとたび
これらの開口部の縁部が通常の方法で穿孔されたら、力
がウエブに加えられた時に引裂き開始部位源になる。こ
れは、これらが加えられる応力の平面内にあるからであ
る。通常の熱可塑性弾性フィルムの場合、ウエブ応力は
開口部において引裂きを開始させ、これは時間が経過す
るにつれて広がり、フィルムの破滅的な破損を生じる。
開口部の形状が丸くない場合、例えば正方形、三角形、
又はその他の多角形である場合、サイド部の角度のある
交差地点における応力集中によって引裂き開始の可能性
が高まる。

出願人は、平面エラストマーウエブが一般にRadelら
の前記'314号特許の教示に従って巨視的膨張三次元液体
透過性ウエブに成形することができるならば、結果とし
て生じる三次元エラストマーウエブは、高い多孔性、高
い弾性、並びに信頼性、高い強度という利点を示すこと
を発見した。出願人は、少なくともひとつのスキン層と
組合わせてエラストマー層を備えた多層ポリマーウエブ
を用い、この多層ウエブを巨視的膨張三次元形状に成形
することによって本発明においてこのことを達成した。

ここで用いられている用語「エラストマー」は、エラ
ストマー特性を示し、かつフィルム層として成形されう
るあらゆる材料を含うという意味である。「エラストマ
ー性」とは、この材料がストレッチされた後で実質的に
再びそのもとの形状になり、好ましくは変形及び緩和に
続いて小さい永久歪（permanent set）のみを持続する
ことを意味する。好ましくはエラストマー層それ自体
は、非開口平面状態にある時、室温で50％〜1200％の伸
びを受けうる。このエラストマーは、ヒトの体温を含む
周囲温度において実質的なエラストマー特性を依然とし
て示す純粋なエラストマーであってもよく、あるいはエ
ラストマー相又はエラストマー含有物（content）との
ブレンドであってもよい。

ここで用いられている「スキン層」とは、エラストマ
ー層よりも弾性が小さいあらゆる半結晶性又は非晶質ポ
リマーの層のことを言う。本発明のスキン層は、好まし
くはエラストマー層よりも薄く、実質的に弾性が小さ
く、限定的な場合には一般的に非弾性であってもよい。
本発明のエラストマー層と共にひとつ以上のスキン層を
用いてもよく、これは一般にエラストマーの弾性特性を
変えるものである。ひとつ以上のスキン層が用いられる
ならば、これらのスキン層は同じ又は異なる材料特性を
有していてもよい。理論に結び付けられるわけではない
が、スキン層は本発明の成形エラストマーウエブの三次
元構造を維持するのに役立つと考えられる。

図２は、一般に80として示されている、本発明の巨視
的膨張三次元エラストマーウエブの実施形態の拡大され
た一部セグメント斜視図である。液体透過性エラストマ
ーウエブ80の幾何学形状は、図１に示されている従来技
術のウエブ40のものと一般に似ており、これは一般にRa
delらの前記'314号特許の教示によるものである。その
他の適切な成形フィルム形状は、1975年12月30日にThom
psonに発行された米国特許第3,929,135号;1982年４月13
日にMullaneらに発行された米国特許第4,324,246号；及
び1991年４月９日にBairdに発行された米国特許第5,00
6,394号に記載されている。これらの特許の各々の開示
は、参照してここに組込まれる。

本発明のエラストマーウエブ80の好ましい実施形態
は、多数の第一開口部、例えば第一開口部71を示してい
る。これらは第一表面90の平面102において、相互連結
部材、例えば互いに相互連結された部材91、92、93、9
4、95の連続ネットワークによって形成されている。第
一表面90の平面上に突出している第一開口部71の形状
は、好ましくは規則正しいパターン又はランダムパター
ンにおける多角形、例えば正方形、六角形等の形状にあ
る。好ましい実施形態において、各相互連結部材は、ベ
ース部分、例えば平面102に位置するベース部分81を備
えており、各ベース部分は側壁部分、例えばこれの各縁
部に付着した側壁部分83を有する。側壁部分83は、一般
にウエブの第二表面85の方向に延びており、隣接する相
互連結部材の側壁と交差している。この交差側壁部分
は、ウエブの第一表面と第二表面との中間において互い
に相互連結されており、互いに実質的に同時に終了し
て、第二開口部、例えば第二開口部72を第二表面85の平
面106に形成する。

図３は、図２のウエブ80に一般的に似ている種類のウ
エブのさらに拡大された部分図であるが、本発明による
もうひとつのウエブ構成を示している。ウエブ80の多層
ポリマー成形フィルム120は、好ましくは少なくともひ
とつのエラストマー層101と、少なくともひとつのスキ
ン層103とから構成されている。図３は、第一表面90に
より近いスキン層103を有する二層の実施形態を示して
いるが、成形フィルム120の層化の順序（order）は限定
的なものではないと考えられる。図３に示されているよ
うに、ポリマー層はここでは第二表面の平面において実
質的に同時に終了しているが、これらがそうであること
が絶対的であるとはここでは考えられていない。すなわ
ちひとつ以上の層は、他のものよりもさらに第二表面の
方に延びていてもよい。

ウエブ80の特に好ましい多層ポリマーフィルム120
は、図４において横断面として示され、これはふたつの
スキン層103間に挿入されたエラストマー層101を示して
いる。エラストマー層101は、好ましくは実質的に連続
した非晶質マトリックスから構成された熱可塑性エラス
トマーを備えており、光沢性又は結晶性領域が全体に散
在しており、これらの領域は効果的な物理的架橋結合と
して作用し、これによって材料が、加えられる歪に付さ
れついで解放された時に、弾性記憶を示すことができる
ようにされる。好ましいエラストマー材料には、ブロッ
クコポリマー及びこれらのブレンド、例えばスチレン−
ブタジエン−スチレン、又はシェル社（Shell Compan
y）から商標名「クラトン（KRATON）」として一般に入
手しうるようなその他の通常のスチレンブロックコポリ
マーが含まれる。同様にポリオレフィン系材料、例えば
一般に密度が約0.9g/cc以下のポリエチレン及びポリプ
ロピレンも同様に、必要な熱可塑性及びその結果生じる
弾性挙動を示すであろう。スキン層は好ましくはあらゆ
る熱可塑性ポリマー、特にポリオレフィンポリマー、例
えば薄いフィルムへと熱可塑性加工処理しうる、一般に
密度が約0.9g/ccより大きいポリエチレン又はポリプロ
ピレンを備えている。このスキン層は、ウエブのストレ
ッチの前か後に完全に離層しないようにエラストマー層
に十分な接着性を有する方がよい。多層ポリマーフィル
ム120の好ましい製造方法は同時押出しである。

図５は、本発明のもうひとつのエラストマーウエブの
第一表面の平面に突出した別の第一開口部形状の平面図
である。均一形状の反復パターンが好ましいが、第一開
口部例えば開口部71の形状は、一般に円形、多角形、又
は混合形状であってもよく、規則正しいパターン又はラ
ンダムパターンに配列されていてもよい。図示されてい
ないが、突出形状は楕円形、涙形、あるいはその他のあ
らゆる形状のものであってもよいと理解される。すなわ
ち本発明は開口形状非依存のものであると考えられる。

相互連結要素は本来連続しており、隣接する相互連結
要素は、相互隣接移行ゾーン又は部分、例えば図５に示
されている移行部分87として互いの中に混合されてい
る。一般に移行部分は、みっつの隣接開口部に接して内
接されうる最大円によって画定されている。いくつかの
パターンの開口部について、移行部分の内接円は、みっ
つ以上の隣接開口部に接していてもよいと理解される。
例証を目的とした場合、相互連結部材は、移行部分の実
質的に中心において開始又は終了するものと考えられ
る。例えば相互連結部材97及び98である。同様に相互連
結部材の側壁は、移行部分の内接円が隣接開口部に接し
ている接点に対応する区域において、隣接最後連結部材
の側壁と相互連結しているものとして記載することがで
きる。

これらの移行ゾーンを除いて、相互連結部材の開始部
と終了部との間の中心線を横断する横断面は、好ましく
は一般に均一Ｕ形状である。しかしながら横断方向横断
面は、相互連結部材の長さ全体に沿って均一である必要
はなく、いくつかの開口形状の場合、その長さの大部分
に沿って均一ではないであろう。例えば図５の断面図か
ら理解することができるように、相互連結部材96の場
合、ベース部分81の幅の大きさ86は、相互連結部材の長
さに沿って実質的に様々であってもよい。特に移行ゾー
ン又は移行部分87において、相互連結部材は、隣接する
相互連結部材の中に混合され、移行ゾーン又は移行部分
における横断方向断面は、実質的に不均一Ｕ形状を示し
てもよく、あるいは識別しうるＵ形状を示さなくてもよ
い。

理論に結び付けたいわけではないが、本発明のウエブ
は、図8A〜図8Cにおいて断面図として概略的に示され、
かつ顕微鏡写真９〜11において絵で示されているメカニ
ズムによって歪誘発された応力に付された時に、より信
頼性のあるものになる（すなわち破滅的破損に対して抵
抗性がある）と考えられる。図8Aは、第一表面90の平面
102における第一開口部71と、非応力状態におけるウエ
ブ80の第一表面90の平面106から離れた位置にある第二
表面85の平面106における第二開口部72とを示してい
る。ウエブ80が一般に図8Bにおける矢印で示されている
方向にストレッチされる時、第一表面90は歪を受け（st
rained）、第一開口部71も同様に歪を受けて変形形状に
なる。しかしながら第一開口部71の外辺部は、連続第一
表面において相互連結部材によって形成されている。従
って開口部71は、引裂け開始部位がウエブの弾性信頼性
と妥協するための「縁部」を有していない。第二開口部
72の縁部は、引裂き開始部位としての可能性がある部位
なので、平面102が図8Cに示されているように第一表面9
0の平面106からもはや離れた位置にないような点までウ
エブが歪を受けるまで、顕著な歪誘発応力を受けない。
平面102と106がもはや離れた位置にないような地点にお
いて、ウエブ80は本質的に平面の開口ウエブとしての挙
動を開始する。

図8Aにおける全体的なウエブの深さ「Ｄ」／非ストレ
ッチエラストマーウエブの図8Aにおける厚さ「Ｔ」の比
を考慮することは有益である。この比D/Tは、圧伸比（d
raw ratio）と呼ばれてもよい。これは、本発明の成形
プロセスによって、第一表面の平面から圧伸される（dr
awn）フィルムの量に関するからである。出願人は、一
般的にこの圧伸比における増加が、第二表面を第一表面
からより遠くに配置することによって引裂き抵抗を増す
のに役立つと考えている。

理論に結び付けたいわけではないが、ウエブ80が歪を
受けるかあるいはストレッチされた時、本発明のエラス
トマー層101は、連続第一表面90において連続ウエブを
形成する相互連結部材のベース部81をストレッチさせる
と考えられる。スキン層103は、加えられる応力にもか
かわらず、ウエブの三次元性を維持するのを助け、これ
によって連続第一表面90上の歪及び結果として生じた第
一開口部71の変形が、少なくとも一部不連続第二表面か
ら引き離され、これによって第二開口部72における歪が
最小限になる。従ってウエブの連続第一表面における歪
誘発された応力は、少なくとも第二開口部が第一表面の
平面内に入り始めるまで、不連続第二表面上の引裂き開
始部位において潜在的歪誘発応力から実質的に切り離さ
れる。第二開口部における歪誘発応力からのウエブの歪
誘発応力のこの実質的引き離し又は切り離しは、開口部
における引裂き開始によるウエブの破損を伴なわずに、
約400％以上までのウエブの反復持続歪を可能にするこ
とによってウエブの信頼性を増す。

図９〜図11の顕微鏡写真は、図8A〜図8Cに概略的に記
載されているメカニズムを視覚的に示すものと考えられ
る。図９は、光学顕微鏡写真であり、本発明の実施形態
の第一表面と第一開口部とを示している。成形されたま
ま（as−formed）の非延伸形状として、図９に示されて
いるウエブの実施形態の連続第一表面は、一般にすべて
の側において約1mm間隔があけられている１平方mmの第
一開口部の規則的パターンを形成する。図10及び図11
は、走査電子顕微鏡写真であり、わずかに異なる縮尺で
示されている図９のウエブの実施形態の不連続第二表面
を示す。図10は、一般に非ストレッチ状態におえる第一
表面の平面から離れている平面におけるエラストマーウ
エブの第二表面を示す。図11は、約100％の歪の状態に
おけるウエブの第二表面を示す。図11に示されているよ
うに、第二開口部の縁部は、第一表面の平面から離れた
位置にとどまる。第二開口部のなんらかの捩れが生じる
が、縁部は実質的に非応力状態にとどまる。さらにはウ
エブの信頼性を有意に増すのは、第二開口部における歪
誘発された応力からの、ウエブの歪誘発された応力のこ
の実質的な切り離しである。

相対的に弾性が小さいスキン層がその弾性限界を越え
てストレッチされている平面多層フィルム又は繊維の示
差弾性挙動は、Krueger等の前記米国特許、並びに1994
年12月27日に発行されたSwensonらの米国特許第5,376,4
30号、及び1994年10月４日に発行されたMuramotoらの米
国特許第5,352,518号にに記載されているように、この
技術分野では知られている。この技術で示されているよ
うに、スキン層の弾性限界を越えて延伸した後で回復し
た時に、スキン層は、エラストマー層に対して結果的に
増加したスキン層の表面積によって、頂部と谷部との不
規則性を有する顕微鏡的ミクロテキスチャーを形成する
ことがある。

同様に本発明のウエブが初めて歪を受けた時、歪をう
けた部分のスキン層は、その弾性限界を超えて応力を受
けることがある。このエラストマー層によって、ウエブ
はその応力を受ける前の巨視的三次元形状に実質的に戻
ることができるが、その弾性限界を超えて応力を受けた
スキン層の部分は、非弾性歪中に生じた過度の材料によ
って応力前の形状まで戻ることはできない。延伸後に回
復した時、このスキン層は、頂部と谷部との不規則性を
有する顕微鏡的ミクロテキスチャーを形成する。これは
より一般的には横断方向に延びているしわとして記載さ
れ、図12の顕微鏡写真に示されている。これらのしわ
は、一般にストレッチ方向に対して横断方向の実質的に
均一なパターンで相互連結部材上に形成され、第一開口
部の周りに一般に放射状に配置されている。ウエブ上の
歪の程度に応じて、これらのしわは実質的にウエブの連
続第一表面に限定されてもよく、より一般的には相互連
結部材の実質的に表面全体の上に広がっていてもよい。

理論に結び付けられるわけではないが、横断方向に延
びているしわは、少なくともふたつの理由でエラストマ
ーウエブにとって有益である。第一に、これらのしわ
は、エラストマーウエブに対してより柔らかい全体的な
テキスチャー又は感触を与える。第二にこれらのしわは
第一開口部に対して放射状に配置され、第二開口部の方
へ延びているので、使い捨て吸収体の体と接触するウエ
ブとして用いられる場合に、より良い液体処理特性を促
進することができる おむつ400の形態の使い捨て吸収体に用いられる本発
明のエラストマーウエブの代表的実施形態は、図13に示
されている。ここで用いられている用語「おむつ」は、
一般に乳幼児及び失禁者が装着する衣類であって、装着
者の胴体下部の周りに装着されるもののことを言う。し
かしながら本発明のエラストマーウエブはまた、その他
の吸収体、例えば失禁用ショーツ、トレーニングパン
ツ、生理用ナプキン等にも適用しうると理解すべきであ
る。図13に示されているおむつ400は、装着者に配置さ
れる前のおむつを表わす簡略吸収体である。しかしなが
ら本発明は、図13に示されているおむつの特別な種類又
は形状に限定されないと理解すべきである。おむつの形
態にある使い捨て吸収体の特に好ましい代表的実施形態
は、1992年９月29日に発行されたBuellらの米国特許第
5,151,092号に教示されている。この特許は参照してこ
こに組込まれる。

図13は、非収縮状態にある（すなわちすべての弾性誘
発収縮が除去されている）おむつ400の斜視図であり、
この構造のいくつかの部分は、おむつ400の構成をより
明確に示すために切り取られている。装着者と接触する
おむつ400の部分が見る人の方を向いている。おむつ400
は図13において、好ましくは液体透過性トップシート40
4;このトップシート404と接合された液体不透過性バッ
クシート402;及びトップシート404とバックシート402と
の間に位置する吸収性コア406を備えているものとして
示されている。追加の構造部材（features）、例えば弾
性レッグカフス部材及びおむつを装着者の定位置に固定
するための留め具手段が含まれていてもよい。

トップシート404、バックシート402、及び吸収性コア
406は、多様なよく知られた形状に組立てることができ
るが、好ましいおむつ形状は、1975年１月14日に発行さ
れたBuellの米国特許第3,860,003号に一般に記載されて
いる。この特許の開示は参照して組込まれる。ここでの
使い捨ておむつに好ましいこれに代る形状は、1989年２
月28日に発行されたAzizらの米国特許第4,808,178号;19
87年９月22日に発行されたLawsonの米国特許第4,695,27
8号；及び1989年３月28日に発行されたForemanの米国特
許第4,816,025号にも開示されている。これらの特許の
各々の開示は、参照してここに組込まれる。

図13は、おむつ400の代表的実施形態を示し、ここに
おいてトップシート404とバックシート402は同じ広がり
を有しており、かつ吸収性コア406よりも一般に大きい
長さと幅のサイズを有する。トップシート404は、バッ
クシート402と接合され、これの上に積重ねられ、これ
によっておむつ400の周辺部が形成される。この周辺部
はおむつ400の外側外辺部又は縁部を画定する。この周
辺部は、末端縁部401と長手方向縁部403とを備えてい
る。

バックシート402のサイズは、吸収性コア406のサイズ
及び選ばれた正確なおむつの設計とによって決定され
る。好ましい実施形態において、バックシート402は、
おむつの周辺部全体の周りで少なくとも約1.3センチメ
ートル〜約2.5センチメートル（約0.5〜約1.0インチ）
の最小距離だけ吸収性コア406を越えて延びている修正
砂時計形状を有する。

トップシート404とバックシート402とは、あらゆる適
切な方法で接合される。ここで用いられている用語「接
合された」は、トップシート404をバックシート402に直
接付着させることによってトップシート404がバックシ
ート402に直接接合される形状、及びこれ自体がバック
シート402に付着されている中間部材にトップシート404
を付着させることによって、トップシート404が間接的
にバックシート402に接合される形状をも包含する。好
ましい実施形態において、トップシート404とバックシ
ート402とは、接着手段（図示されていない）、例えば
接着剤又はこの技術で知られているその他のあらゆる接
着手段によっておむつ周辺部において互いに直接付着さ
れている。例えばトップシート404をバックシート402に
付着させるために、均一連続接着剤層、パターン接着剤
層、又は一例の別々の接着剤線又はスポットを用いるこ
とができる。

末端縁部401はウエスト部を形成し、これは好ましい
実施形態において一対のエラストマーサイドパネル420
を備えており、これはおむつ400の末端縁部401から側面
方向に延長形状で延びている。好ましい実施形態におい
て、エラストマーサイドパネル420は、本発明のエラス
トマーウエブを備えている。特に好ましい実施形態にお
いて、本発明のウエブはエラストマーサイドパネルとし
て用いられる時、複合材ラミネートを形成するためにさ
らに加工処理されるが、この際、この技術で知られてい
る方法、例えば接着剤接着を用いて、その片側又は好ま
しくは両側においてこれを繊維不織布材料と接着させ
て、柔らかい柔軟性弾性化部材を形成する。

本発明の複合材ラミネートに用いるのに適した繊維不
織布材料には、合成繊維（例えばポリプロピレン、ポリ
エステル、又はポリエチレン）、天然繊維（例えば木
材、綿、又はレーヨン）、又は天然繊維と合成繊維との
組合わせから形成された不織布ウエブが含まれる。適切
な不織布材料は、様々な方法、例えばカード、スパンボ
ンド、ハイドロエンタングル、及び不織布技術における
知識を有する者に知られているその他の方法によって成
形することができる。ここで好ましい繊維不織布材料
は、サウスカロライナ州シンプソンビル（Simpsonvill
e,S.C.）のファイバーウエブ社（Fiberweb）から商品と
して入手しうるカードポリプロピレンである。

繊維不織布材料は、この技術で知られている様々な接
着方法のどれかによってエラストマーウエブに接着され
てもよい。適切な接着方法には、例えば均一連続接着剤
層、パターン接着剤層、又は一列の別々の接着剤線、螺
旋、又はスポットによる接着剤接着、又はその他の方
法、例えば熱接着、圧力接着、超音波接着、動的機械的
接着、又はこの技術で知られているようなその他のあら
ゆる適切な接着手段又はこれらの接着手段の組合わせが
含まれる。代表的接着方法はまた、Azizらの名前で1993
年５月27日に公開された「不織布及び開口フィルムカバ
ーシートを有する吸収体」と題するPCT出願第WO93/0974
1号にも記載されている。この特許は参照してここに組
込まれる。

繊維不織布材料に接着した後、複合剤ウエブは、接着
された不織布の相対的非弾性によってエラストマー性が
小さくなる傾向がある。不織布をより弾性のあるものに
するため、及び複合材ラミネートに弾性を回復させるた
めに、複合材ウエブは、次の特許に開示されているよう
に、インクリメンタルストレッチングによって「ゼロ
歪」ラミネートを弾性化するために用いられている方法
及び装置によって加工処理されてもよい。これらの特許
とは、前記のBuellらの'092号特許、並びに前記Weberら
の'897号、Buellらの'793号、及びWeberらの'679号特許
である。従ってこの結果として生じた弾性化「ゼロ歪」
複合材ウエブは、吸収性衣類において広範な利用に適し
た柔らかくて布様な感触及び快適なフィットを有する。

サイドパネル420は、この技術で知られているあらゆ
る適切な方法でおむつに接合されてもよい。例えば図13
に示されているように、サイドパネル420は、接着手段
（図示されていない）、例えば接着剤又はこの技術で知
られているその他のあらゆる接着手段によって、バック
シート402に直接付着されてもよい。サイドパネル420に
特に好ましい形状は図14に示されている。この形状につ
いては、、LaVonらにより共に譲渡された共に係争中の
（co−pending）、1996年９月３日に出願された米国特
許出願第08/707,346号、及び1993年11月19日に出願され
た第08/155,048号にさらに完全に開示されている。これ
らのふたつの特許の開示は、参照してここに組込まれ
る。

図14に示されているように、サイドパネル420は、好
ましくはふたつのウエブ又はストリップ421及び422から
構成されている。ストリップ421及び422は、ふたつの別
々のストリップであってもよく、あるいはまたこれらの
単一のストリップを前縁部（leading edge）424におい
て折り曲げ、これらふたつの結果として生じたストリッ
プの長さを非平行にずらして（offsetting）形成しても
よい。ふたつの別々のストリップが用いられる場合、こ
れらは例えば適切な接着剤を用いて、前縁424において
互いに接着されてもよく、同時にテープタブ423に接着
されてもよい。サイドパネル420は、接着区域425におい
てあらゆる適切な方法で、特に前記LaVonらの'346号の
特許出願に開示されているように、バックシート402に
接着されてもよい。サイドパネルのペアが同一である必
要はないが、これらは好ましくはもう一方のものの鏡像
体である。

テープ留め具、例えばテープタブ423が、一般的には
少なくとも一対のエラストマーサイドパネル420に加え
られて、おむつを装着者に保持するための留め具手段を
生じつ。テープタブ留め具は、この技術でよく知られて
いるもののどれであってもよい。例えば前記Buellの'09
2号特許、及び1974年11月19日に発行されたBuellの米国
特許第3,848,594号に開示されている留めテープであ
る。この特許の開示は参照してここに組込まれる。

本発明のその他の弾性部材（図示されていない）が、
おむつ400の周辺部に隣接して配置されてもよい。弾性
部材は好ましくは各長手方向縁部403に沿っており、従
って弾性部材は、おむつ400を装着者の脚に引寄せて保
持する傾向がある。さらには弾性部材は、おむつ400の
末端縁部401のどちらか又は両方に隣接して配置されて
もよく、ウエストバンド並びにレッグカフス、又はレッ
グカフスというよりはむしろウエストバンドを生じる。
例えば適切なウエストバンドは、1985年５月７日に発行
されたKievitらの米国特許第4,515,595号に開示されて
いる。この特許の開示は参照してここに組込まれる。さ
らには弾性的収縮性弾性部材を有する使い捨ておむつの
製造に適した方法及び装置は、1978年３月28日に発行さ
れたBuellの米国特許第4,081,301号に記載されている。
この特許の開示は参照してここに組込まれる。

弾性部材は、弾性的収縮性条件においておむつ400に
固定されている。従って普通の非抑制形状において、弾
性部材はおむつ400を効果的に収縮させるか又はギャザ
ーを寄せる。弾性部材は、少なくともふたつの方法で弾
性的収縮性状態に固定されていてもよい。例えば弾性部
材は、おむつ400が非収縮状態にある間にストレッチ及
び固定されてもよい。さらにはおむつ400は例えばプリ
ーティングによって収縮させることができ、弾性部材が
緩和又は非ストレッチ状態にある間にこれらの弾性部材
はおむつ400に固定及び連結されうる。弾性部材は、お
むつ400の長さの一部に沿って延びていてもよい。ある
いはまた弾性部材は、おむつ400の全長に、あるいは弾
性的収縮線を生じるのに適したあらゆる長さに延びてい
てもよい。弾性部材の長さはおむつの設計によって決定
される。

弾性部材は多数の形状にあってもよい。例えば弾性部
材の幅は約0.25mm（0.01インチ）〜約25mm（1.0イン
チ）又はそれ以上の様なものであってもよい。弾性部材
は、弾性材料の単一ストランドを備えていてもよく、あ
るいは弾性材料のいくつかの平行又は非平行ストランド
を備えていてもよい。あるいは弾性部材は長方形又は曲
線であってもよい。さらにまた弾性部材は、この技術で
知られているいくつかの方法のどれによってもおむつに
付着させることができる。例えば弾性部材は、様な接着
パターンを用いて、おむつ400へ超音波接着することが
でき、ヒートシール及び圧力シールをすることができ、
あるいは、弾性部材は単におむつ400に糊付け（glued）
されてもよい。

図13に示されているように、吸収性コア406は好まし
くは液体分配部材408を含んでいる。図13に示されてい
るような好ましい形状において、吸収性コア406は好ま
しくはさらに、受入れ層又は受入れ部材410を含んでい
る。これは液体分配部材408と液体が流れる関係にあ
り、かつ液体分配部材408とトップシート404との間に位
置している。受入れ層又は受入れ部材410は、ポリエス
テル、ポリプロピレン、又はポリエチレン、綿又はセル
ロースを含む天然繊維、このような繊維のブレンド、又
はあらゆる同等の材料又はこのような材料の組合わせを
含む合成繊維の不織布又は織布ウエブを含むいくつかの
様々な材料から構成されていてもよい。

おむつ400は使用中に、後部ウエストバンド部を装着
者の背中の下に配置し、前部ウエストバンド部の装着者
の前に配置されるようにおむつ400の残りの部分を装着
者の脚の間で引張って装着者に装着される。ついでエラ
ストマーサイドパネルは、快適性及びフィットに必要な
だけ延ばされ、ついでテープタブ又はその他の留め具が
好ましくはおむつ400の外側に向けられた区域に固定さ
れる。本発明のエラストマーウエブを備えるサイドパネ
ル420を有することによっておむつは、例えば通気性と
共に密着した快適なフィットを与えるように、様々なサ
イズの子供に合わせることができる。

使い捨ておむつは、本発明のエラストマーウエブを備
えた衣類の好ましい実施形態として示されてはいるが、
この開示では使い捨ておむつに限定する意図はない。そ
の他の使い捨て衣類も本発明のエラストマーウエブを様
々な部分に組込んで、快適さ、フィット、及び通気性を
さらに高めることができる。同様に耐久性衣類、例えば
下着及び水着でさえ、本発明のエラストマーウエブの耐
久性多孔質延伸特性から利益を得ることができると考え
られる。

本発明の多層フィルム120は、通常の同時押出しフィ
ルム製造装置において多層フィルムを製造する通常の手
順を用いて加工処理することができる。一般にポリマー
は、キャスト又はブロウンフィルム押出し方法を用いて
フィルムとして溶融加工することができる。これらの方
法のどちらも、Allan A.Griffによる「プラスチック押
出し技術（Plastics Extrusion Technology）」第二版
（Van Nostrand Rainhold−1976年）に記載されてい
る。これは、参照してここに組込まれる。キャストフィ
ルムは、線状スロットダイを通して押出される。一般に
フラットウエブは、大きな可動磨き金属ロール（moving
polished metall roll）で冷却される。これは素早く
冷却され、第一ロールから剥がされ、ひとつ以上の補助
ロールを通過し、ついで一組のゴム被覆引張りロール又
は「引取り」ロールを通過し、最後に巻取り機に送られ
る。

ブロウンフィルム押出しにおいて、メルトは薄い環状
ダイ開口部を通して上方に押出される。このプロセスは
また、管状フィルム押出しとも呼ばれている。管をイン
フレートするためにダイの中心を通して空気が導入さ
れ、これを膨張させる。このようにして移動バブルが形
成され、これは内部空気圧の制御によって一定サイズに
保持される。フィルムの管は、この管を取り囲んでいる
ひとつ以上の冷却リングを通すエアブローによって冷却
される。次にこの管は、一対の引張りロールを通して偏
平（flattened）フレームへ、及び巻取り機へと引き込
むことによって圧潰される。

同時押出しプロセスは、多層フィルム構造を得るため
に、ひとつ以上の押出し機と、同時押出しフィードブロ
ック又は多マニホールドダイ装置、あるいはこれらふた
つの組合わせとを必要とする。各々1979年５月１日及び
1980年４月８日にどちらもCloerenに発行された米国特
許第4,152,387号及び第4,197,069号は、参照してここに
組込まれるが、これらは同時押出しのフィードブロック
の原理を開示している。多数押出し機がフィードブロッ
クに連結されているが、このフィードブロックは、各々
の個別流路の幾何学形状を、前記流路を通過するポリマ
ーの容積に直接関連して比例的に変えるために可動流量
分割機を用いている。これらの流路は、これらの合流点
において材料が同じ流量及び圧力で共に流れて、界面応
力及び流れ不安定性を排除するように設計されている。
ひとたび材料がフィードブロックにおいて合流された
ら、これらは複合構造として単一のマニホールドダイへ
と流れ込む。このようなプロセスにおいて、材料のメル
ト粘度及びメルト温度はそれほど大きく異ならないこと
が重要である。さもなければ流れ不安定性がダイに生
じ、これにより多層フィルムにおける層の厚さの分布の
制御がうまく行かなくなることがある。

フィードブロック同時押出しのもうひとつの方法は、
前記米国特許第4,152,387号、第4,197,069号、並びに19
85年８月６日にCloerenに発行された米国特許第4,533,3
08号に開示されているような多マニホールド又は羽根ダ
イである。これらの特許は参照してここに組込まれる。
フィードブロック装置において、メルト流は、ダイ本体
に入る前に外でひとつにまとめられるが、多マニホール
ド又は羽根ダイにおいて、各メルト流は、ダイにおいて
それ自体のマニホールドを有しており、ここにおいてポ
リマーはこれらの各々のマニホールドにおいて独立して
広がっている。メルト流は、ダイの出口の近くでダイ幅
全体において各メルト流と結合される（married）。可
動羽根は、これを通って流れる材料の容積に直接比例し
て、各流路の出口の調節を行ない、メルトが同じ線流
量、圧力、及び所望の幅で共に流れるようにする。

メルト流の特性及びポリマーのメルト温度は非常に様
々であるので、羽根ダイの使用にはいくつかの利点があ
る。このダイは断熱性傾向があり、ここでは大きく異な
るメルト温度、例えば175゜F（80℃）までの温度を有す
るポリマーを共に加工処理することができる。

羽根ダイにおける各マニホールドは、特定のポリマー
のために設計され、これに合わせて作ることができる。
従って各ポリマーの流れは、そのマニホールドの設計に
よってのみ影響されるのであって、他のポリマーによっ
て課される力によって影響を受けるのではない。これに
よって、非常に異なるメルト粘度を有する材料が、多層
フィルムとして同時押出しされうる。さらにはこの羽根
ダイはまた、個別マニホールドの幅を作る能力をも提供
する。従って内部層は、外部層によって完全に取囲ま
れ、暴露された縁部を残さない。前記特許はまた、より
複雑な多層構造を得るためのフィードブロック装置と羽
根ダイとの組合わせ使用を開示している。

本発明の多層フィルムは、ふたつ又はそれ以上の層を
備えていてもよい。これらの層の少なくともひとつはエ
ラストマー性がある。エラストマー層は一般に実質的に
ひとつ又はふたつのスキン層に接合されているが、各々
のエラストマー層がひとつ又はふたつのスキン層に接合
されている多数のエラストマー層を用いることも考えら
れる。図４に示されている多層フィルム120のような３
層フィルムは、好ましくはフィルムの厚さ全体の約10〜
90％であってもよい中央エラストマーコア101を備えて
いる。外側スキン層103は一般に同一であるが、必ずし
もそうでなくてもよく、フィルムの厚さ全体の約５〜45
％であってもよい。タイ層が用いられる場合、これらは
各々、フィルムの厚さ全体の約５〜10％であってもよ
い。３層フィルムにおいて、コア層101は向かい合った
第一及び第二サイド部を有し、ウエブへ加えられる応力
の適用前に、ひとつのサイド部は各外側スキン層103の
ひとつのサイド部に実質的に連続的に接合されている。

多層エラストマーフィルムが同時押出しされた後、こ
れは好ましくは開口及び冷却のために成形構造へ供給さ
れ、これによって本発明の巨視的膨張三次元開口エラス
トマーウエブが製造される。一般にこのフィルムは、真
空によって成形スクリーン又は他の成形構造に対してこ
のようなフィルムを圧伸し（drawing）、このフィルム
の外側に置かれた表面の上に空気流又は水流を通過させ
て成形されてもよい。このようなプロセスは、前記Rade
lらの特許、並びにLucasらに発行された米国特許第4,15
4,240号に記載されている。どちらの特許も参照してこ
こに組込まれる。あるいはまた三次元エラストマーウエ
ブの成形は、Curroらに発行された共に譲渡された米国
特許第4,695,422号に開示されているように、ウエブ成
形を生じるのに十分な力及びマスフラックス（mass flu
x）で液体流を加えることによって実施することもでき
る。これは参照してここに組込まれる。あるいはまた、
このフィルムはKogerらの共に譲渡された米国特許第4,5
52,709号に記載されているように成形することもでき
る。この特許は参照してここに組込まれる。好ましくは
エラストマーウエブは、Mullane Jr.の共に譲渡された
米国特許第4,878,825号及び第4,741,877号によって教示
されているような固定支持部材によって液体差圧ゾーン
において成形構造を支持する方法によって、均一に巨視
的に膨張及び開口される。これらは参照してここに組込
まれる。

図示されていないが、本発明のプロセスは、織布ワイ
ヤー支持構造を有する通常の成形スクリーンを用いても
同様に本発明の範囲内でウエブが成形される。織布ワイ
ヤー成形スクリーンのナックルは、第一表面にひとつの
パターンの波状起伏を有する巨視的膨張三次元ウエブを
生じるであろう。これらの波状起伏は、スクリーンのナ
ックルに相当する。しかしながらこれらの波状起伏は、
一般に第二表面の平面から離れた位置にある第一表面の
平面にとどまるであろう。相互連結部材の横断面は、一
般に上向き凹形状のままであろう。相互連結部材の相互
連結側壁が終了して、実質的に第二表面の平面に第二開
口部が形成される。

特に好ましい成形構造は、図15に示されているような
光エッチングされた（photoetched）ラミネート構造を
備えている。これは図２に一般に示されている種類のプ
ラスチックウエブを成形するのに用いられる種類の光エ
ッチングされたラミネート構造の拡大された一部セグメ
ント斜視図である。このラミネート構造30は、好ましく
は一般に前記Radelらの特許の教示に従って構成されて
おり、個別単層31、32、及び33から構成されている。図
２に示されているエラストマーウエブ80と図３との比較
によって、エラストマーウエブ80の平面102における第
一開口部71の、光エッチングされたラミネート構造30の
最も上の平面62における開口部61との対応が分る。同様
にエラストマーウエブ80の平面106における開口部72
は、光エッチングされたラミネート構造30の最も下の平
面64における開口部63に対応する。

最も上の平面62に位置する光エッチングされたラミネ
ート構造30の最も上の表面には、本発明の範囲から逸脱
することなく、顕微鏡パターンの盛上り（purotuberanc
es）48を備えていてもよい。これは好ましくは、光エッ
チングされた平面単層31の上部表面に、所望の顕微鏡パ
ターンの表面異常に対応する絶縁塗料被覆（resist coa
ting）を塗布し、その後第二光エッチングプロセスを開
始することによって実施される。この第二光エッチング
プロセスは、五角形形状の開口部、例えば開口部41を画
定する相互連結要素の最も上の表面に顕微鏡パターンの
盛上り48を有する単層31を作る。この顕微鏡パターンの
盛上りは、第一表面の平面から第一表面を実質的に取り
除くものではない。この第一表面は肉眼で認められる
が、これらの盛上りは顕微鏡で認められる。最も上の層
においてこのようなパターンの盛上り48を用いるラミネ
ート構造の構成は、一般に前記Ahrらの特許に開示され
ている。

図２に一般に開示されている種類のラミネート構造の
構成方法は、前記Radelらの特許に開示されている。こ
れらの光エッチングされたラミネート構造は、好ましく
は通常の技術によって、図16に一般に示されているよう
に、管形成部材520として巻かれ、これらの反対側の末
端部は、一般にRadelらの教示に従って接合されて、シ
ームレス管形成部材520を生じる。

管形成部材520の最も外側の表面524は、これと接触さ
せられられている多層エラストマーウエブを形成するた
めに用いられ、一方で管部材の最も内側の表面522は、
一般に成形操作中にプラスチックウエブと接触しない。
この管部材は本発明の好ましい実施形態において、前記
Lucasらの特許に詳細に記載されている種類のプロセス
においてデボス／穿孔シリンダー555における成形表面
として用いられてもよい。前記特許に開示されている種
類の特に好ましい装置540は、図17に概略的示されてい
る。これはデボス・穿孔手段543、及び一定の張力フィ
ルム前進及び巻取り手段545を含んでおり、これらは所
望であれば、1972年７月４日にRiemersmaに発行された
米国特許第3,674,221号に記載され、示されている装置
の対応部分と実質的に同一であってもよく、これと実質
的に同じ機能を果たしてもよい。この特許は参照してこ
こに組込まれる。装置540の機能的部材に対して必ず備
えられていなければならないこのフレーム、ベアリン
グ、支持体等は、本発明を単純化するため、及びより明
確に示しかつ開示するために詳細に示されておらず、記
載もされていない。このような詳細は、プラスチックフ
ィルム転換機械の設計技術において通常の技術を有する
者には明白であろうと理解される。

要するに図17に概略的に示されている装置540は、例
えば同時押出し機559から熱可塑性フィルムのリボン550
を連続的に受取り、これをデボス・穿孔フィルム551に
転換する手段を備えている。フィルム550は、冷却前に
真空成形されるように、依然としてその熱可塑性温度以
上にある間に好ましくは同時押出しプロセスから直接供
給される。あるいはまたフィルム550は、フィルムのひ
とつの表面に対して熱風噴流を当てる一方で、フィルム
の反対側表面に隣接して真空を加えて加熱されてもよ
い。フィルムにしわを寄せること及び／又は巨視的にフ
ィルムを膨張させることを実質的に防ぐのに十分なほど
フィルム550の制御を維持するために、装置540は、ひと
つのゾーンの上流と下流の両方のフィルムにおいて一定
の縦方向の張力を維持するための手段を備えている。こ
こにおいて温度はフィルムの熱可塑性温度より高いが、
このゾーンにおいては巨視的にフィルムを膨張させる傾
向がある縦方向及び横方向の張力が実質的にゼロであ
る。この張力は熱可塑性フィルムの走行リボンを制御し
かつ滑らかにするために必要である。ゼロ張力ゾーン
は、フィルムをデボス及び穿孔しうるのに十分なほど高
い温度にあるゾーンにおいてこのフィルムから結果とし
て生じる。

図17に見られるように、デボス・穿孔手段543は、回
転的に取り付けられたデボス・穿孔シリンダー555を含
んでおり、このシリンダーは、閉鎖末端部580、非回転
トリプレックス真空マニホールドアセンブリー556、及
び任意熱風噴流手段（図示されていない）を有する。こ
のトリプレックス真空マニホールドアセンブリー556
は、561、562、及び563として示されたみっつのマニホ
ールドを備えている。同様に図17には、電力回転先頭
（lead−off）／チルロール566、及びチルロールと共に
駆動されている軟面（soft−face）（例えば低密度ネオ
プレン）ロール567が示されている。要するにみっつの
真空マニホールドにおける真空の程度を独立して制御す
るための手段（図示されていない）を備えることによっ
て、デボス・穿孔シリンダー555の一部分の周りの円周
に流れているフィルムの熱可塑性リボンは、マニホール
ド561によって連続的に（sequentially）第一真空レベ
ルに付され、マニホールド562によって第二真空レベル
に付され、マニホールド563によって第三真空レベルに
付される。以下により十分に記載されるように、マニホ
ールド561によってフィルムに加えられる真空によっ
て、フィルムにおける上流張力を維持することができ、
マニホールド562によって加えられる真空によってフィ
ルムに穿孔することができ、マニホールド563によって
加えられる真空によってフィルムをその熱可塑性温度以
下に冷却することができ、その中で下流の張力を確立す
ることができる。所望であれば、デボス・穿孔シリンダ
ー555のフィルム接触表面は、この技術で良く知られて
いる（従って図示されていない）手段によって真空マニ
ホールド562に到達する前に予備加熱されて、デボス操
作の間流れ抵抗性ポリマーから構成されるプラスチック
フィルムのより良い適合を促進することができる。チル
ロール566と軟面ロール567との中間にあるニップ570
は、公称的にのみ負荷される。その理由は、高圧によっ
て前記のようにフィルムに形成される三次元デボスがな
らされる（iron−out）であろうからである。しかしな
がらニップ570における公称圧力でさえ、マニホールド5
63によって加えられる真空が、デボス・穿孔シリンダー
555のデボス・穿孔部分から下流張力（すなわちロール
巻取り張力）を隔離するのを助け、ニップ570がデボス
・穿孔シリンダー555からデボス・穿孔フィルムを剥が
すことができるようにする。さらにはフィルムを通って
マニホールド563に入る真空吸込み周囲空気は、通常は
フィルムをその熱可塑性温度以下まで冷却するが、図17
において矢印573、574によって示されているようなチル
ロールを通る冷却剤の通過によって、この装置はより厚
いフィルムを処理することができるか、あるいはより高
速で操作されうるであろう。

デボス・穿孔手段543は、回転的に取り付けられたデ
ボス・穿孔シリンダー555、このシリンダー555を制御さ
れた周速で回転させる手段（図示されていない）、デボ
ス・穿孔シリンダー555内部にある非回転トリプレック
ス真空マニホールドアセンブリー556、トリプレックス
マニホールドアセンブリー556を備えたみっつの真空マ
ニホールド561、562、及び563の内部で制御されたレベ
ルの真空を加えるための手段（図示されていない）、及
び任意熱風噴流手段（図示されていない）を備えてい
る。デボス・穿孔シリンダー555は、一般的に前記Lucas
らの特許の教示に従うが、ここに開示されている穿孔管
状成形表面を本発明の管状ラミネート成形表面に代えて
構成してもよい。

要約すると第一真空マニホールド561、及びデボス・
穿孔シリンダー555の内部に位置する第三真空マニホー
ルド563によって、フィルムの走行リボンにおいて各々
上流及び下流張力を実質的に一定に維持することができ
る一方、デボス・穿孔シリンダー555内部の第二真空マ
ニホールド562に隣接するフィルムの中間部分は、フィ
ルムのデボス及び穿孔を実施するために、張力を低下さ
せる熱及び真空に付される。

開示されている光エッチングされたラミネート構造の
好ましい用途は、Lucasらに発行された共に譲渡された
前記特許に一般的に概略が示されている真空フィルム成
形操作であるが、本発明の光エッチングされたラミネー
ト形成構造は、本発明の三次元プラスチック構造を直接
成形するためにも、同様な容易さをもって用いることが
できると予測される。このような手順は、加熱液体プラ
スチック材料、一般的には熱可塑性樹脂を成形表面に直
接加え、前記材料を穿孔ラミネート成形表面のイメージ
に合わせるのに十分なほど大きい空気差圧を加熱液体プ
ラスチック材料に加え、この液体材料を固化させ、その
後三次元プラスチック構造を成形表面から除去すること
を含むであろう。

図２に一般に開示されているウエブの実施形態は、本
発明の特に好ましい実施形態を表わしているが、本発明
のウエブ構造内には相互連結部材をいくつ用いてもよ
い。例えば第二、第三部材等である。このような構造の
例は図18に示されており、この図面はまた、相互連結部
材の上向き凹形状横断面の変形例を示す。図18に示され
ている開口ネットワークは、多数の第一相互連結要素、
例えばウエブ300の最も上の平面307において互いに相互
連結された要素302、303、及び305によって形成された
第一開口部301を備えている。前記開口部はさらに、中
間平面314において第二相互連結部材313によってより小
さい第二開口部310及び311に再分割される。第一開口部
310はさらに、第三相互連結部材320によって、ウエブ30
0内のさらに低い平面325において各々さらに小さい第二
開口部321と322とに再分割される。図18の断面線19−19
に沿っている図19から分るように、平面314及び325は一
般に最も上の平面307と最も下の平面330とに平行であ
り、これらの中間に位置している。

図17及び図18に示されているウエブの実施形態におい
て、第一及び第二相互連結部材はさらに、交差する第三
相互連結部材、例えば第三相互連結部材320に連結され
ている。これらもまた、その長さに沿って一般に上向き
凹形状横断面を示している。交差する第一、第二、及び
第三相互連結部材は、第二表面332の平面330において互
いに実質的に同時に終了しており、ウエブの第二表面に
多数の開口又は開口部、例えば開口部370、371、及び37
2を形成する。ウエブ300の第一表面と第二表面との間に
位置する相互連結第一、第二、及び第三相互連結部材
が、第一開口部の各々、例えばウエブの第一表面331に
おける開口部301と、多数の第二開口部とを、例えばウ
エブの第二表面332における開口部370、371、及び372と
を連結する閉鎖ネットワークを形成するのは明らかであ
る。

本発明のウエブにおいて用いられる一般に上向きの凹
形状相互連結部材は、その長さ全体に沿って実質的に直
線であってもよいことが理解されよう。あるいはまたこ
れらは曲線であってもよく、これらはふたつ以上の実質
的に真っ直ぐなセグメントを備えていてもよく、あるい
はまたこれらはその長さのどの部分に沿ってもあらゆる
所望の方向に向けられていてもよい。相互連結部材が互
いに同一であるという必要条件はない。さらには前記形
状は、所望のどんなパターンでも生じるように、あらゆ
る所望の方法で組合わされてもよい。最終的に選ばれる
形状とは無関係に、相互連結された相互連結部材の各々
の長さに沿って存在する上向き凹形状横断面は、本発明
のエラストマーウエブにレジリエンス並びに三次元隔離
（standoff）を与えるのを助ける。

本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な
変更及び修正をなしうることは当業者には明白であろ
う。例えばウエブの予め決められている部分が液体透過
を妨げることができるような本発明のウエブを製造する
ことが望ましい場合、ウエブの破断をその第二表面に生
じることなくデボス操作を実施することが適切である。
1983年７月26日にBishopに発行された共に譲渡された米
国特許第4,395,215号及び1988年５月31日にBishopに発
行された共に譲渡された米国特許第4,747,991号は、そ
の各々が参照してここに組込まれるが、これらは、均一
にデボスされているが、予め決定された区域のみに開口
されている三次元膨張フィルムを製造することができる
管形成構造を構成する方法を十分に開示している。

ここに含まれている記載によって当業者は、多くの様
々な形態において本発明を実施することができると考え
られる。それにもかかわらず、下記の実施例及び分析方
法は、本発明の特に好ましいエラストマーウエブの有利
な弾性信頼性を例証する目的で記載されている。

実施例 平面同時押出し多層フィルムを製造し、ついで前記方
法によって、図９〜図11の顕微鏡写真に一般に示されて
いるような本発明のエラストマーウエブに成形した。こ
の同時押出しフィルムは、図４に示されているような三
層を備えており、エラストマー層がスチレントリブロッ
クコポリマーを備え、スキン層がポリオレフィン材料を
備えているものであった。このフィルムの総ゲージは、
約0.09mm（3.5ミル）であり、エラストマー層は、三次
元エラストマーウエブに成形される前は厚さの約75〜90
％であった。正確に測定することは難しいが、第一表面
から第二表面までの三次元エラストマーウエブのゲージ
は、圧伸比（drawratio）約10:1の場合1mm程度であっ
た。成形されたままの非延伸形状において、連続第一表
面は、一般にすべての側において約1mmの間隔があけら
れた一平方mmの液体浸透性開口部の規則的パターンを形
成した。第二開口部は第一開口部よりもわずかに小さ
く、エラストマーウエブに約12〜16％の開口孔面積を与
えた。

本発明のエラストマーウエブの例は、ウエブ弾性又は
多孔度に有意な影響を与えずに、約400％以上までの反
復持続ウエブ歪によって信頼しうる弾性性能を示した。
一般にこのウエブは、スキン層が非弾性歪を受けた時に
第一延伸においてより高い弾性率（modulus）を示し
た。その後顕微鏡的なしわが、非弾性スキン層歪の部位
において相互連結部材上に形成され、この結果をより低
くかつ一般に一定のウエブ弾性率が生じたと考えられ
る。

エラストマーウエブの例の所望の弾性挙動を特徴付け
るのに特に好ましい方法において、破断の仕事（work t
o break）の特性を決定するために下記の分析方法によ
るノッチ付き引張り試験が用いられた。破断の仕事は、
本質的にはゼロ歪から破断まで歪を与えている間に生じ
た応力−歪曲線の下にある面積である。この分析方法は
次に概略されているように、エラストマーウエブの例の
ノッチ感受性及び延伸中のノッチ生長反応による破滅的
破損に抵抗するその能力を理解する上で特に有用なもの
として選ばれた。本発明のエラストマーウエブサンプル
の例は、40Kg−mm以上の平均の破断の仕事を要した。例
として、三次元ウエブの例を形成するために用いられた
非開口平面同時押出しフィルムのサンプルが同じ分析方
法でテストされた時、これらは約8Kg−mm平均の破断の
仕事を要した。

分析方法 次に代表的分析方法を示すが、これは本発明による多
孔質エラストマーウエブの性能を測定するのに適してい
ることが分かっているものである。

ノッチ付き引張り試験 この試験方法は、ASTM D882−83に基づいており、ノ
ッチ付き開口フィルム又はウエブの破断の仕事の特性を
測定するものである。この方法は、広い範囲のポリマー
フィルム、ウエブ、及び複合材構造に適用しうる。

ハードウエア要素 電子引張り試験機：目盛り付き（calibreted）万能定
速度引張り伸び及びデータ収集能力を備えた引張り試験
機が必要である。この試験機は、ロードセル容量の25〜
75％内で引張り負荷を測定し、データ収集を容易にする
のに適したロードセルを備えていなければならない。こ
の試験機には、テストにおけるウエブの破損がウエブ内
に発生するのであって、グリップ点には発生しないよう
にウエブ試験用に設計されたグリップジョーを備えてい
なければならない。適切な装置はこの技術でよく知られ
ており、マサチューセッツ州カントン（Canton,MA）の
インストロン・エンジニアリング社（Instron Engineer
ing Corp.）、又はミネソタ州エデンプレーリー（Eden
Prairie,MN）のシンテック−MTSシステムズ社（SINTECH
−MTS Systems Corp.）から入手することができる。

ソフトウエア要素 破断の仕事の計算：破断の仕事の計算のためのソフト
ウエアを利用することができる。このソフトウエアは、
引張り試験機の応力／歪曲線のアウトプットの下の面積
を計算するものであり、これはこの技術で知られている
様々な方法で実施することができる。例えば破断の仕事
の値は、引張り試験機によって生じる応力／歪曲線に対
して積分する（integrating）ことによって計算するこ
とができる。もうひとつの方法において、破断の仕事は
幾何学曲線の下の面積を見つけるために、この技術で知
られている多くの方法のどれかで筆算することもでき
る。

装置使用及びテストサンプルの準備 クロスヘッド速度:20インチ／分。

ゲージ長：ウエブ材料のサンプルは、ゲージ長２イン
チの１インチ幅のストリップとして調製される。

ノッチ付け：ウエブ材料の各サンプルは、新しいかみ
そりの刃でノッチ付けされる。これは、ゲージ長の真中
の近くの開口部において1/2インチ長さの横断方向スリ
ットを作ることによってなされる。

手順 ノッチ付きウエブサンプルを、目盛り付き引張り試験
機のジョーに挿入し、サンプル中のあらゆるゆるみを取
り除くように負荷する。ついでノッチ付きサンプルを破
損するまで引張る一方、データ収集装置は応力／歪デー
タを記録し、破断の仕事の計算が完成される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ａ６１Ｆ 13/56 (72)発明者 ドブリン、ジョージ・クリストファー アメリカ合衆国、オハイオ州 45040、 メイスン、ノース・マラード・コーブ 4477 (56)参考文献 特開 平９−48057（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−322880（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−193663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−270154（ＪＰ，Ａ) 国際公開95／007676（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B29C 67/20 A61F 13/15 - 13/56

Claims (23)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続的な第一表面と不連続的な第二表面と
   を有する多孔質巨視的膨張三次元エラストマー性ウエブ
   であって、 前記第一表面と前記第二表面は互いに離れている平行な
   平面内に位置しており、 前記エラストマー性ウエブは、少なくともひとつのエラ
   ストマー性層と、前記エラストマー性層の一方の表面に
   連続的に接合されている少なくともひとつのスキン層
   と、を備えており、 前記スキン層は前記エラストマー性層よりも弾性が小さ
   く、そして、 前記エラストマー性ウエブは、前記第一表面に作用する
   歪誘発応力を前記第二表面から引き離すための上向き凹
   形状断面の多数のエラストマー性相互連結部材を備えて
   おり、 前記相互連結部材は、前記第一表面内に少なくともひと
   つの第一開口部を規定すると共に前記第二表面の方向に
   延びている相互連結側壁部分を有しており、 前記相互連結側壁部分は、前記エラストマー性ウエブの
   第二表面内において終了して前記第二表面に引裂き開始
   部位を有している少なくともひとつの第二開口部を形成
   しており、 前記エラストマー性ウエブが歪誘発応力を受けたとき、
   少なくとも前記第二表面がもはや前記第一表面の位置す
   る平面から離れた対置にいなくなるまでは、前記第二開
   口部内の前記引裂き開始部位は、前記歪誘発応力を受け
   ない、 多孔質巨視的膨張三次元エラストマー性ウエブ。
2. 【請求項２】前記エラストマー性ウエブが成形フィルム
   を備えており、 前記成形フィルムは、少なくともひとつのエラストマー
   性層を備えており、 前記エラストマー性層は、前記エラストマー性層よりも
   弾性が小さいふたつのスキン層の間に配置されており、 前記エラストマー性ウエブが前記歪誘発応力を受ける前
   に、前記スキン層の各々が前記エラストマー性層のふた
   つの表面の各々に連続的に接合される、請求項１に記載
   の多孔質巨視的膨張三次元エラストマー性ウエブ。
3. 【請求項３】前記第一表面と第二表面の中間の平面に少
   なくともひとつの中間相互連結部材を備えており、 前記エラストマー性ウエブの前記第一表面内の少なくと
   もひとつの前記第一開口部は、前記エラストマー性ウエ
   ブの前記第二表面のすくなくともふたつの第二開口部と
   流体が流れる関係にある、請求項１に記載の多孔質巨視
   的膨張三次元エラストマー性ウエブ。
4. 【請求項４】前記相互連結部材がその長さの一部分に沿
   って真っ直ぐである、請求項１に記載の多孔質巨視的膨
   張三次元エラストマー性ウエブ。
5. 【請求項５】前記相互連結部材がその長さに沿って不均
   一な断面である、請求項１に記載の多孔質巨視的膨張三
   次元エラストマー性ウエブ。
6. 【請求項６】記相互連結部材には横断方向を向いたしわ
   がある、請求項１に記載の多孔質巨視的膨張三次元エラ
   ストマー性ウエブ。
7. 【請求項７】記エラストマー性ウエブが400％までの歪
   に対して弾性的である、請求項１に記載の多孔質巨視的
   膨張三次元エラストマー性ウエブ。
8. 【請求項８】前記エラストマー性ウエブがノッチ付き引
   張り試験において40Kg−mm以上の破断の仕事を示す、請
   求項１に記載の多孔質巨視的膨張三次元エラストマー性
   ウエブ。
9. 【請求項９】前記エラストマー性ウエブの少なくともひ
   とつの表面に結合された繊維不織布材料を更に備えてい
   て、前記エラストマーウエブと前記繊維不織布材料とが
   複合材ラミネートを形成している、請求項１に記載の多
   孔質巨視的膨張三次元エラストマー性ウエブ。
10. 【請求項１０】連続的な第一表面と第一表面から離れて
    いる不連続的な第二表面とを有している巨視的膨張三次
    元エラストマー性ウエブであって、 （ａ）少なくともひとつのエラストマー性層と、前記エ
    ラストマー性ウエブが応力を受ける前に、前記エラスト
    マー性層の一方の表面に連続的に接合されている少なく
    ともひとつのスキン層と、を備えていて、前記スキン層
    が前記エラストマー性層よりも弾性が小さい、多層成形
    フィルムと、そして、 （ｂ）前記第一表面において複数の第一開口部を規定し
    ている連続的ネットワークを形成する相互連結部材と、
    を備えており、 前記相互連結部材は前記第二表面において終了して前記
    第二表面内に引裂き開始部位を有している複数の第二開
    口部を形成しており、 前記エラストマー性ウエブが歪誘発応力を受けたとき、
    少なくとも前記第二表面がもはや前記第一表面の平面か
    ら離れた位置にいなくなるまでは、前記第二開口部内の
    前記引裂き開始部位は前記歪誘発応力を受けず、 前記第一開口部の各々は少なくともひとつの第二開口部
    と流体が流れる関係にある、 巨視的膨張三次元エラストマー性ウエブ。
11. 【請求項１１】前記多層成形フィルムが、少なくともひ
    とつのエラストマー性層を備えており、 前記エラストマー性層はふたつのスキン層の間に配置さ
    れていて、 前記スキン層の各々は前記エラストマー性層よりも弾性
    が小さく、前記スキン層の各々は、前記エラストマー性
    ウエブが前記歪誘発応力を受ける前に、前記エラストマ
    ー性層のひとつの表面に連続的に接合されている、 請求項10に記載の巨視的膨張三次元エラストマー性ウエ
    ブ。
12. 【請求項１２】前記相互連結部材が上向き凹形状断面を
    示している、請求項10に記載の巨視的膨張三次元エラス
    トマー性ウエブ。
13. 【請求項１３】前記相互連結部材がその長さに沿って不
    均一な断面である、請求項10に記載の巨視的膨張三次元
    エラストマー性ウエブ。
14. 【請求項１４】前記相互連結部材が横断方向を向いたし
    わを示している、請求項10に記載の巨視的膨張三次元エ
    ラストマー性ウエブ。
15. 【請求項１５】前記第一表面と第二表面の中間の平面に
    少なくともひとつの中間相互連結部材を備えており、 前記エラストマー性ウエブの前記第一表面内の少なくと
    もひとつの前記第一開口部は、前記エラストマー製ウエ
    ブの前記第二表面の少なくともふたつの第二開口部と流
    体が流れる関係にある、請求項10に記載の巨視的膨張三
    次元エラストマー性ウエブ。
16. 【請求項１６】前記エラストマー性ウエブが400％まで
    の歪に対して弾性的である、請求項10に記載の巨視的膨
    張三次元エラストマー性ウエブ。
17. 【請求項１７】前記エラストマー性ウエブがノッチ付き
    引張り試験において40Kg−mm以上の破断の仕事を示す、
    請求項10に記載の巨視的膨張三次元エラストマー性ウエ
    ブ。
18. 【請求項１８】前記エラストマー性ウエブが10:1の圧伸
    比を示す、請求項10に記載の巨視的膨張三次元エラスト
    マー性ウエブ。
19. 【請求項１９】前記エラストマー性ウエブの少なくとも
    ひとつの表面に結合された繊維不織布材料を更に備えて
    おり、前記エラストマー性ウエブと前記繊維不織布材料
    は複合材ラミネートを構成している、請求項10に記載の
    巨視的膨張三次元エラストマー性ウエブ。
20. 【請求項２０】連続的な第一表面とこれから離れている
    不連続的な第二表面とを有している巨視的膨張三次元エ
    ラストマー性ウエブを作るためのプロセスであって、 （ａ）少なくともひとつのエラストマー性層と少なくと
    もひとつのスキン層とを含んでいる多層エラストマー性
    フィルムを用意し、 （ｂ）前記多層エラストマー性フィルムを成形構造の上
    に支持するが、前記成形構造は、前記成形構造の露出表
    面に位置していて互いに流体が流れる関係にある多数の
    開口部を示していて、前記成形構造は前記多層フィルム
    の移動の方向に対し平行な方向に移動し前記多層フィル
    ムを前記方向に運び、 （ｃ）前記多層フィルムの厚さを横切る流体圧力差を前
    記成形構造の移動の前記方向に沿って与え、前記流体圧
    力差は、前記多層フィルムが前記成形構造に従い、少な
    くとも前記成形構造の開口部と一致している部分を裂け
    させるのに十分に大きい、巨視的膨張三次元エラストマ
    ー性ウエブを作るためのプロセス。
21. 【請求項２１】前記多層エラストマー性フィルムが共有
    押し出し成形されている、請求項20に記載の巨視的膨張
    三次元エラストマー性ウエブを作るためのプロセス。
22. 【請求項２２】前記多層エラストマー性フィルムが、ふ
    たつのスキン層の間に配置されているエラストマー性層
    を含んでいる、請求項20に記載の巨視的膨張三次元エラ
    ストマー性ウエブを作るためのプロセス。
23. 【請求項２３】（ａ）少なくともひとつの繊維不織布ウ
    ェブ材料を用意し、 （ｂ）前記不織布ウエブ材料を前記エラストマー性ウエ
    ブに結合して前記不織布ウエブ材料と前記エラストマー
    性ウエブが複合材ラミネートを構成し、 （ｃ）前記複合材ラミネートを徐々に引っ張って前記複
    合材ラミネートに弾性を与える、請求項20に記載の巨視
    的膨張三次元エラストマー性ウエブを作るためのプロセ
    ス。