JP4205101B2 - 複合ウェブ及びトップシート - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
この発明は、フィルム並びに繊維性織物及び不織布ウェブなどのウェブに関する。特に、この発明は、使い捨て吸収性物品内で使用するために、改善された流体ハンドリング特性を有するように機械的形成により処理された、そのようなウェブのラミネートに関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨て吸収性物品、例えば使い捨ておむつ、失禁用製品、生理用品などは、広く使用されており、並びにこれらの製品の有効性及び機能性を改善するために、多大な努力がなされてきた。一般に、そのような物品は、トップシートと呼ばれることが多い流体透過性の身体に面する層と、バックシートと呼ばれることが多い流体不透過性の衣類に面する層と、トップシート及びバックシートの間に挟まれた、吸収性コアと呼ばれることが多い流体貯留部材とを有する。その他のコンポーネント、例えば獲得層、二次トップシート、及び接着性締結具も、当技術分野において周知である。
【０００３】
ウェブ材料のラミネートを作成し、それぞれの流体ハンドリング特性を組み合わせて、流体ハンドリングが改善された複合材料とすることは既知である。例えば、ニードルパンチにより２つの不織布材のラミネートに組み合わせて、一体に結合及び交絡した不織布ウェブを作り出すことが知られている。このプロセスは、単に「ニードル加工」と呼ばれることが多い。例えば、米国特許第５，０８０，９５１号（グスリー（Guthrie）、１９９２年１月１４日付与）には、繊維のあるものが布地の全厚さを貫いてさらに表面を越えて延出され、これによりフィラメントの短い区分がウェブ外面から突き出して残る、ニードル加工により結合された複数層からなる不織布ウェブが開示されている。水流交絡が、２つの繊維性不織布ウェブの類似交絡を達成するために使用されることも多い。ニードル加工は、流体交絡と同様に、不織布ウェブの製造には、特に使い捨て物品用途を意図されるウェブには、比較的低速及びしたがってコスト高の加工法である。
【０００４】
ニードル加工や水流交絡は、不織布などのそうでなければ平らなウェブに、肌ざわりを提供するために使用可能である。さらに加えて、逆回転するパターン付きロールのニップにウェブを通すなどの他の技法が、フィルム又は不織布ウェブに肌ざわりを付与するために使用可能である。そのような肌ざわりは、一般に、衣類又は使い捨て吸収性物品などの物品の身体接触部分として有益である。例えば、米国仮出願番号６０／４３４，７９２（ハモンス（Hammons）ら、２００２年１２月１８日出願、事件番号９１３０Ｐ）の優先権を主張する、本発明の譲受人に共に譲渡された米国シリアル番号１０/７２０，５５７（ハモンス（Hammons）ら、２００３年９月２４日出願、事件番号９１３０ｍ）には、流体獲得を改善して着用者の身体を清潔にするという結果を得る、生理用ナプキンのための肌ざわりを付与された身体に面する層が開示されている。ハモンス（Hammons）らにおいては、肌ざわりには、着用者の皮膚に接触して身体からの流体を獲得するためのワイパーとして作用する起立部分が含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、改善された流体ハンドリング特性を有する、使い捨て吸収性物品のコンポーネントに対する必要性が残っている。
さらに加えて、改善された流体ハンドリング特性を有する使い捨て吸収性物品コンポーネントを、比較的低コストに作成する方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に従った複合ウェブは、使い捨て吸収性物品内のコンポーネントとして使用するように適合された複合ウェブであって、前記複合ウェブは、第一の繊維性層及び第二の層により特徴付けられ、前記第一及び第二の層それぞれは、身体に面する側及び衣類に面する側を有し、向き合う関係に配置されてラミネートを形成し、前記第一の繊維性層は、ＭＤ−ＣＤ平面に関しランダムに配向された繊維からなる繊維性ウェブを含み、少なくとも前記身体に面する側上に複数の区別される繊維再配向の領域を含み、前記ＭＤ−ＣＤ平面に実質的に直交する方向に再配向され及び前記第二の層を貫いて延出する部分を有する複数の繊維を含み、前記第一の繊維性層が前記第二の層に比べて相対的に親水性である、ことを特徴とする。
この発明に従ったトップシートは、使い捨て吸収性物品用のトップシートであって、前記トップシートは、第一の繊維性層及び第二の層により特徴付けられ、前記第一及び第二の層それぞれは、身体に面する側及び衣類に面する側を有し、向き合う関係に配置されてラミネートを形成し、前記第一の繊維性層は、ＭＤ−ＣＤ平面に関しランダムに配向された繊維からなる繊維性ウェブを含み、並びに少なくとも前記身体に面する側上に複数の区別される繊維再配向の領域を含み、並びに前記ＭＤ−ＣＤ平面に実質的に直交する方向に再配向され及び前記第二の層を貫いて延出する部分を有する複数の繊維を含み、前記第一の繊維性層が前記第二の層に比べて相対的に親水性である、ことを特徴とする。
【０００７】
図１は、本発明の物品中で使用するのに好適なラミネートウェブ１を示し、以降では単にウェブ１と呼ぶ。ウェブ１は、少なくとも２つの層を含む。その層は、本明細書において、概ね平面状の二次元前駆体ウェブ、例えば第一の前駆体ウェブ２０及び第二の前駆体ウェブ２１などと呼ばれる。いずれの前駆体ウェブも、フィルム、不織布、又は織物ウェブとすることができる。前駆体ウェブ２０及び２１（及びいずれかの追加ウェブ）は、接着剤、熱接着、超音波結合などにより接合可能であるが、好ましくは、接着剤又は他の結合形態を使用せずに接合される。以降で開示するように、ウェブ１の構成前駆体ウェブは、タフト６の形成の結果として生じる機械的かみ合い係合により接合することができる。
【０００８】
ウェブ１は、第一の側３及び第二の側５を有する。用語「側」は、概ね平らな状態にある時に２つの側を有する紙及びフィルムなどの、概ね平面状二次元ウェブについての普通の使用法で使用される。使用中には、第一の側３は衣類に面する側であり、第二の側５は身体に面する側である。それぞれの前駆体ウェブ２０及び２１は、第一の表面１２及び１３をそれぞれ、並びに第二の表面１４及び１５をそれぞれ有する（図３に示す）。ウェブ１は、ウェブ製造技術において通常知られているように、機械方向（ＭＤ）及び機械横方向（ＣＤ）を有する。本発明はポリマーフィルム及び織物ウェブと共に実施可能であるが、好ましい実施形態においては、第一の前駆体ウェブ２０は、実質的にランダムに配向された繊維からなる不織布ウェブである。「実質的にランダムに配向された」により、前駆体ウェブのプロセス条件に起因してＣＤよりＭＤに配向された繊維が多くあっても、又はその逆でもよいことを意味する。例えば、スパンボンド及びメルトブローイングプロセスの連続繊維ストランドは、ＭＤに移動する支持体上に堆積される。スパンボンド又はメルトブローン不織布ウェブの繊維配向を真に「ランダム」にしようとする努力にもかかわらず、通常は僅かに高い率の繊維が、ＣＤに対向するＭＤに配向される。好ましい実施形態では、第二の前駆体ウェブ２１は、第一の前駆体ウェブ２０に類似の不織布ウェブか、又はポリエチレンフィルムなどのポリマーフィルムである。
【０００９】
一実施形態では、ウェブ１の第一の側３は、第二の前駆体ウェブ２１の第一の表面１３の露出部分と、第一の前駆体ウェブ２０の不織布繊維の一体延長部である少なくとも１つ好ましくは複数の区別されるタフト６とにより規定される。各タフト６は、第二の前駆体ウェブ２１を貫いてその第一の表面１３から外向きに延出する、複数のループ状整列繊維８を含むことができる。別の実施形態では、各タフト６は、第一の表面１３から外向きに延出する、複数の（図３に示すような）非ループ状繊維１８を含むことができる。別の実施形態では、各タフト６は、不織布の第一の前駆体ウェブ２０及び不織布の第二の前駆体ウェブ２１両方の繊維の一体延長部である複数の繊維を含むことができる。第一の側３が使い捨て吸収性物品コンポーネントの衣類に面する側であるので、第一の側は、物品の内側であり、及び本明細書において「逆面使用感」と呼ばれる。すなわち、タフト６により提供される使用感は、物品の内部にある。
【００１０】
別の実施形態では、第二の前駆体ウェブ２１は充分なキャリパー（すなわち厚さ）を有して、タフト６が実際には第二の前駆体ウェブ２１を押し通されずに、第二の前駆体ウェブ２１へ押し込まれるだけであって、ウェブ１の外部からはタフトが見えないようになっている。したがって、再び、タフト６は、ウェブ１の内部にあり、本明細書において「逆面使用感」と呼ばれる。
【００１１】
本明細書で使用する時、用語「不織布ウェブ」は、個々の繊維又は糸の構造体を有するウェブであって、相互にさし込みはするが、通常はランダム配向の繊維は有さない織物又は編み布地のような繰返しパターンではないものを指す。不織ウェブ又は布は、例えば、エアレイプロセス、メルトブロイングープロセス、スパンボンドプロセス、スパンレースプロセス、水流交絡、及びカード加工熱接着を含むカードウェブ結合プロセスなど、多数のプロセスで形成されてきた。不織布の坪量は通常、平方メートル当りグラム（ｇｓｍ）で表わされる。ラミネートウェブの坪量は、構成層及びいずれか他の追加コンポーネントの合計坪量である。繊維直径は通常ミクロンで表わされるが、繊維サイズはデニールで表わすこともでき、これは繊維長さ当りの重量の単位である。本発明の物品で使用するのに好適なラミネートウェブの坪量は、ウェブ１の最終用途にもよるが、１０ｇｓｍ〜１００ｇｓｍの範囲とすることができる。
【００１２】
不織布前駆体ウェブ２０及び／又は２１の構成繊維は、当技術分野において既知のようなポリマー繊維とすることができる。その繊維は、単コンポーネント、複合、及び／又は二成分、非円形（例えば、毛管チャネル繊維）とすることができ、並びに０．１〜５００ミクロンの範囲の断面主寸法（例えば、円形繊維の場合は直径）を有することができる。不織布前駆体ウェブの構成繊維は又、化学種（例えば、ＰＥ及びＰＰ）、コンポーネント（すなわち、単及び２）、形状（すなわち、毛管チャネル及び円形）などのような特徴が異なる、異なる繊維タイプの混合物であってもよい。構成繊維は、約０．１デニール〜約１００デニールの範囲とすることができる。
【００１３】
本明細書で使用する時、「スパンボンド繊維」とは、溶融した熱可塑性樹脂材料を、押し出したフィラメント直径の微細で通常は円形をした複数の紡糸口金の毛管から、フィラメントとして押し出して、その後急激に縮小することにより形成される小径繊維を指す。スパンボンド繊維は、一般に、集積表面に堆積される時には粘着性がない。スパンボンド繊維は、一般に連続であり、及び７ミクロンより大きい、更に具体的には約１０〜４０ミクロンの間の（少なくとも１０本のサンプルの）平均径を有する。
【００１４】
本明細書で使用する時、用語「メルトブローイング」とは、溶融した熱可塑性樹脂材料を、微細で通常は円形をした複数の金型毛管を通して、高速で通常は加熱された集束するガス（例えば空気）流の中へ、溶融した糸又はフィラメントとして押し出し、このガス流によって溶融した熱可塑性樹脂材料のフィラメントを細くして、マイクロファイバー直径にもなり得る直径に縮小することにより、繊維が形成されるプロセスを指す。その後、メルトブローン繊維は、高速ガス流によって運ばれて、集積表面上に堆積され、多くはまだ粘着性のままで、ランダムに分散されたメルトブローン繊維のウェブを形成する。メルトブローン繊維は、連続でも非連続でもよいマイクロファイバーであり、一般に平均径が１０ミクロン未満である。
【００１５】
本明細書で使用する時、用語「ポリマー」には、一般的に、ホモポリマーと、例えばブロック、グラフト、ランダム、及び交互性コポリマーなどのコポリマーと、ターポリマーなど、並びにこれらの混合物及び修飾物が含まれるが、これらに限定されない。しかも、特に異なって限定しない限り、用語「ポリマー」は、材料のあらゆる可能な幾何学的形態を含む。その形態には、アイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチック、及び任意対称性が含まれるが、これらに限定されない。
【００１６】
本明細書で使用する時、用語「単コンポーネント」繊維とは、ただ１つのポリマーを使用して１つ以上の押出機により形成される繊維を指す。これは、着色、静電気防止特性、潤滑、親水性などのために少量の添加物を追加された１つのポリマーから形成される繊維を除外することを意味しない。これらの添加物、例えば着色用の二酸化チタンは、一般に約５重量％未満、より典型的には約２重量％未満の量で存在する。
【００１７】
本明細書で使用する時、用語「複合繊維」は、別個の押出機から押出されるが共に紡糸されて１つの繊維を形成する、少なくとも２つの異なるポリマーで形成された繊維を指す。複合繊維は又、コンジュゲート繊維又は多コンポーネント繊維と呼ばれることもある。ポリマーは、複合繊維の断面を横切って実質的に一定に位置する異なる領域に配置され、及び複合繊維の長さに沿って連続的に延出する。そのような複合繊維の構成は、例えば１つのポリマーがもう１つに包囲されるシース／コア配置であってもよく、あるいは並列配置、パイ形配置、又は「海島型」配置であってもよい。
【００１８】
本明細書で使用する時、用語「二成分繊維」は、同一押出機からブレンドとして押し出される少なくとも２つのポリマーで形成された繊維を指す。二成分繊維は、繊維の断面域を横切って比較的一定に位置する異なる領域に配置された様々なポリマーコンポーネントは有さず、様々なポリマーは、通常は繊維の全長に沿って連続ではなく、その代わり通常はランダムに開始して終了するフィブリルを形成する。二成分繊維は又、多成分繊維と呼ばれることもある。
【００１９】
本明細書で使用する時、用語「非円形繊維」は、非円形断面を有する繊維を記述し、並びに「形状付き繊維」及び当技術分野において既知の「毛管チャネル繊維」を含む。そのような繊維は、中実にも中空にもすることができ、及び３葉（tri-lobal）、デルタ形状とすることができ、好ましくはその外側表面上に毛管チャネルを有する繊維である。毛管チャネルは、「Ｕ形状」、「Ｈ形状」、「Ｃ形状」、及び「Ｖ形状」など、様々な断面形状とすることができる。１つの好ましい毛管チャネル繊維には、テネシー州ジョンソンシティー（Johnson City,TN）のファイバー・イノベイション・テクノロジーズ（Fiber Innovation Technologies）から入手可能な４ＤＧ繊維として表記されるＴ−４０１がある。Ｔ−４０１繊維は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。
【００２０】
本明細書で使用する時、「一体延長部」にあるような用語「一体」は、タフト６について使用される時、前駆体ウェブ２０及び／又は２１の繊維から始まったタフト６の繊維について言う。したがって、タフト６のループ状繊維８及び非ループ状繊維１８は、塑性的に変形されて延出する第一の前駆体ウェブ２０の繊維とすることができ、したがって、第一の前駆体ウェブ２０と一体である。同様に、第二の前駆体ウェブ２１が同じように伸張可能な繊維を含む不織布である実施形態の場合、第二の前駆体ウェブ２１の繊維が、タフト６に寄与することができる。本明細書で使用する時、「一体」は、例えば従来型カーペット作成で通常なされるような、タフト作成の目的で別個の前駆体ウェブに導入された又は加えられた繊維とは区別されるべきである。
【００２１】
第一の前駆体ウェブ２０は、充分な伸び特性を有する繊維を含む繊維性織物又は不織布ウェブとして、一部をタフト６に形成することができる。以下で更に充分に説明するように、タフトは、第一の前駆体ウェブ２０の区別される局所的な一部において繊維をＺ方向に面外へ強制することにより形成される。面外への強制は、繊維の変位に帰因することができ、すなわち、繊維は他の繊維に相対的に移動可能であり、面外へいわば「押し」可能である。しかしながら、大部分の不織布の第一前駆体ウェブ２０の場合、より多くにおいて、面外への強制は、タフト６の繊維が少なくとも部分的に塑性的に伸張されて永久的に変形しタフト６が形成されたことに帰因する。したがって、一実施形態では、不織布の第一前駆体ウェブ２０の構成繊維は、タフト６の所望の高さにもよるが、少なくとも約５％、より好ましくは少なくとも約１０％、より好ましくは少なくとも約２５％、より好ましくは少なくとも約５０％、及びより好ましくは少なくとも約１００％の破断伸びを示すことができる。破断伸びは、単純引張り試験により、例えばインストロン引張り試験設備の使用により決定可能であり、及び一般にそのような繊維又はウェブの供給元からの材料データシート上で見出すことができる。
【００２２】
好適な不織布の第一前駆体ウェブ２０は、ループ状繊維８を形成するために、充分な塑性変形及び引張り伸びを受けることが可能な繊維を含むか、又は充分な繊維移動が可能とすべきであると理解することができる。しかしながら、第一の前駆体ウェブ２０の第一の表面１２の平面外に強制された繊維のあるパーセントは、ループを形成するのではなく、破断して緩み端部を形成することが理解される。そのような繊維は、本明細書において、図３に示すように、「緩み」繊維又は「緩み繊維端部」１８と呼ぶ。緩み繊維端部１８は、本発明にとって必ずしも望ましくないものではなく、及び幾つかの実施形態においては、タフト６の繊維の大部分又は全てを緩み繊維端部１８とすることができる。緩み繊維端部１８は又、切断短繊維からなる又はこれを含む不織布ウェブからタフト６を形成することの結果でもあり得る。そのような場合、ウェブ中の短繊維数、短繊維切断長、及びタフトの高さなどのようなものに依存して、短繊維端部のある数が、タフト６の中へ突き出すことがある。
【００２３】
第一の前駆体ウェブ２０は、弾性又はエラストマー繊維を含む繊維性の織物又は不織布ウェブとすることができる。弾性又はエラストマー繊維は、少なくとも約５０％伸張されて、元の寸法の１０％以内に戻ることができる。タフト６は、繊維が不織布内の繊維移動性のために単に変位する場合、又は繊維が弾性限界を超えて伸張されて塑性変形する場合は、弾性繊維から形成可能である。
【００２４】
本発明においてトップシートとして使用するために、第一の前駆体ウェブ２０は、第二の前駆体ウェブ２１に比べて、比較的疎水性とすることができる。したがって、トップシートを通して吸収されるべき流体は、それぞれのタフトの空隙容積内に収集され、比較的より親水性の第二の前駆体ウェブ２１へ入って、本発明の物品の下側コンポーネントへ移送可能である。親水性又は疎水性の実際の度合いが重要とは考えられないが（第一の前駆体ウェブ２０と第二の前駆体ウェブ２１の間の相対的な親水性／疎水性のみが重要）、一般に、第一の前駆体ウェブ２０は、水との接触角が約７０度超過を示す場合に、疎水性と考えることができる。第二の前駆体ウェブが本来的に親水性ではない（すなわち、ポリマー特性が親水性でない）場合、当技術分野において既知の方法により、例えば繊維及び／又はウェブに界面活性剤を適用することにより、親水性にすることができる。
【００２５】
吸収性物品内のトップシートとして使用するために、第二の前駆体ウェブ２１は、実質上いかなるウェブ材料にもすることができ、優先事項は、第一の前駆体ウェブ２０と比較してより親水性であること、並びに以下で説明する方法によりラミネートに形成されるのに充分な一体性を有することだけである。一実施形態では、第二の前駆体ウェブは、第一の前駆体ウェブ２０と比較して充分に少ない伸び特性を有するフィルム又は不織布ウェブとして、第一の前駆体ウェブ２０からの繊維が第二の前駆体ウェブ２１の方向に面外へ強制されることによるひずみを受けると、第二の前駆体ウェブ２１が例えば伸び破壊のための引裂きにより破裂して、第一の前駆体ウェブ２０の一部が第二の前駆体ウェブ２１を貫いて延出して（すなわち、いわば「突き抜けて」）、図１に示す如く、ウェブ１の第一の側３上にタフト６が形成されるようにすることができる。一実施形態では、第二の前駆体ウェブ２１は、ポリマーフィルムとすることができる。一実施形態では、第二の前駆体ウェブは、穿孔されたポリマーフィルムとすることができる。一実施形態では、第二の前駆体ウェブ２１は、不織布ウェブとすることができる。
【００２６】
図１に示すウェブ１の実施形態の代表的なタフト６を、図２に更なる拡大図で示す。図２に示される実施形態は、タフトが第二の前駆体ウェブ２１の内部に埋められていなく、第二の前駆体ウェブ２１を貫いて延出する実施形態である。図示されるように、タフト６は、実質的に整列した複数のループ状繊維８を含んで、明瞭な線状配向及び長手方向軸線Ｌを有するようなふうになっている。タフト６は又、ＭＤ−ＣＤ平面内で長手方向軸線Ｌに概ね直交する、横断方向軸線Ｔを有する。図１及び２に示される実施形態では、長手方向軸線Ｌは、ＭＤに平行である。一実施形態では、間隔が離れる全てのタフト６は、概ね平行な長手方向軸線Ｌを有する。ウェブ１の単位面積当りのタフト６の数、すなわちタフト６の面積密度は、単位面積例えば平方センチメートル当り１つのタフトから、平方センチメートル当り１００タフトにも多くまで変化可能である。最終用途によって、平方センチメートル当り少なくとも１０、又は少なくとも２０のタフト６とすることができる。一般に、面積密度は、ウェブ１の全面積にわたって均一である必要はなく、タフト６は、ウェブ１のある領域だけ、例えば線、ストライプ、バンド、円等のような予め定めた形状を有する領域などとすることができる。
【００２７】
本明細書の説明により理解できるように、ウェブ１の多数の実施形態において、開口部４は、明確な線状の配向性と、対応するタフト６の長手方向軸線Ｌに平行に向く長手方向軸線とを有する。同様に、開口部４は、ＭＤ−ＣＤ平面内で長手方向軸線に概ね直交する横断方向軸線も有する。理解されるように、第二の前駆体ウェブ２１のキャリパーがタフト６の高さｈより大きい実施形態では、開口部４は、第二の前駆体ウェブ２１の第二の表面１５上にのみあって、第二の前駆体ウェブ２１全体を貫いては延出しない。一実施形態では、タフト６は、第二の前駆体ウェブ２１の第一の表面１４上で膨らみを作ることができる。
【００２８】
図１〜４に示すように、タフト６は、第二の前駆体ウェブ２１内の開口部４を通って延出することができる。開口部４は、以下に詳細に説明するプロセスにより第二の前駆体ウェブ２１を局所的に破裂させることによって、又は繊維８のような方法で第二の前駆体ウェブ２１の繊維を面外に強制することによって、形成可能である。破裂は、開口部４が単純な二次元開口として残るような、第二の前駆体ウェブ２１を単に切り開いた開口部を含んでもよい。しかしながら、ポリマーフィルムのような幾つかの材料の場合、第二の前駆体ウェブ２１の一部が、面（すなわち第二の前駆体ウェブ２１の平面）外に撓ませられ又は強制されて、本明細書でフラップ（単数又は複数）７と呼ばれるフラップ様構造体を形成することが可能である。フラップ７の形体及び構造は、第二の前駆体ウェブ２１の材料特性に強く依存する。フラップ７は、図１及び２に示されるような１つ以上のフラップの一般構造を有することができる。別の実施形態では、フラップ７は、タフト６がフラップ７からあたかも噴火しているような、より火山様構造を有することができる。
【００２９】
タフト６は、ある意味では、第二の前駆体ウェブ２１の少なくとも一部を「突き抜ける」ことができ、開口部４との摩擦係合により適所に「固定」可能である。例えば、幾つかの実施形態では、開口部４の横幅（すなわち、横断方向軸線に平行に測定する寸法）は、（以下に説明するプロセスにより）開口部を形成した歯の最大幅未満のことがある。このことは、開口部におけるある量の回復を示し、これによりタフト６の開口部４を通る引き戻しが抑制される傾向となる。タフトと開口部の摩擦係合が、接着剤又は熱接着無しに形成可能な永久的なタフト形成を１つの側上に有する、ラミネートウェブ構造を提供する。
【００３０】
タフト６は、ウェブ１の第一の側３を有効に覆うために、充分に密接した間隔とすることができる。そのような実施形態では、ウェブ１の両側が、第一の前駆体ウェブ２０と一体の不織布繊維を含んで、２つの側３と５の間の差は表面の肌ざわりの差であると考えられる。したがって、一実施形態では、本発明のトップシートは、２つ以上の前駆体ウェブのラミネート材料であって、ラミネートウェブの両側が前駆体ウェブの片方だけからの繊維により実質的に覆われているものと記述することができる。具体的には、本発明のトップシートは、第一の比較的疎水性のコンポーネント（すなわち、第二の前駆体ウェブ２１）と第二の比較的親水性のコンポーネント（すなわち、第一の前駆体ウェブ２０）とを含み、比較的親水性のコンポーネントが、比較的疎水性のコンポーネントを貫いて身体に面する側から衣類に面する側へ延出し、及びしたがってトップシートの両側（すなわち、側３及び５）の上に配置されていると記述することができる。
【００３１】
図１〜４に示すように、タフト６の１つの特徴は、繊維８又は１８の優勢な方向整列とすることができる。例えば、ループ状整列繊維８は、Ｚ−ＣＤ平面に平行に有意又は主要ベクトル成分を有すると記述することができ、ループ状繊維８は、図４でのような平面図で見る時、横断方向軸線Ｔに関して実質的に均一に整列している。「ループ状」繊維８により、第一の前駆体ウェブ２０及び／又は第二の前駆体ウェブ２１と一体であり、及びこれらから始まってこれらで終わるが、ウェブ１の第一の側３からＺ方向に外向きに延出する繊維８を意味する。タフト６のループ状繊維８に関して「整列」により、ループ状繊維８全てが一般に、図４でのような平面図で見る場合、ループ状繊維８のそれぞれが横断方向軸線Ｔに平行に有意なベクトル成分を有し、好ましくは横断方向軸線Ｔに平行に主要ベクトル成分を有するように、向いていることを意味する。図１〜４においては第一の前駆体ウェブ２０からの繊維だけが示されるが、これらの図には、ウェブの伸び特性が引張り破壊という結果になって開口部が形成され、これを通って繊維８及び／又は１８が突出可能となる、フィルム／不織布ウェブ１が描かれているからであることを理解すべきである。前駆体ウェブ２０及び２１のそれぞれからの繊維がタフト６を形成可能であり、及びそのような構造において、タフト６が実質的に層状構造を示すことができるフィルム／不織布ウェブ１が描かれている場合には、第一の前駆体ウェブ２０の繊維は概してタフト６中で内側配置になることが理解される。
【００３２】
対照的に、非ループ状繊維１８は、第一又は第二の前駆体ウェブ２０及び／又は２１と一体ではあるが、これらから始まるだけであり、並びにウェブ１の第一の側３からＺ方向へ外向きに延出する自由端部を有する。緩み繊維１８もまた、Ｚ−ＣＤ平面に平行に有意又は主要ベクトル成分を有すると記述されるような、概ね均一の整列を有することができる。
【００３３】
ループ状繊維８及び緩み繊維１８両方について、整列は、ロール上への巻き付け又は製造物品における使用中の圧縮に起因するいずれかの製造後変形の前の、タフト６の特徴である。本明細書で使用する時、図４のような平面図で見る時に長手方向軸線Ｌから４５度より大きい角度で向くループ状繊維８は、横断方向軸線Ｔに平行に有意ベクトル成分を有する。本明細書で使用する時、図４のような平面図で見る時に長手方向軸線Ｌから６０度より大きい角度で向くループ状繊維８は、横断方向軸線Ｔに平行に主要ベクトル成分を有する。好ましい実施形態では、タフト６の繊維８の少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも７０％、及びより好ましくは少なくとも９０％が、横断方向軸線Ｔに平行な有意の、及びより好ましくは主要ベクトル成分を有する。繊維配向は、必要な場合は、好適な測定スケールを備えた顕微鏡などの拡大手段の使用により決定可能である。一般に、平面図で見て繊維の非直線セグメントについては、長手方向軸線Ｌ及びループ状繊維８両方の直線近似が、ループ状繊維８の長手方向軸線Ｌからの角度を決定するために使用可能である。例えば、図４に示すように、１つの繊維８ａが太線により強調して示され、その直線近似８ｂが破線として示される。この繊維は、長手方向軸線と約８０度の角度を作る（Ｌから反時計方向に測定して）。
【００３４】
タフト６中のループ状繊維８の配向は、第一又は第二の前駆体ウェブ２０及び２１（第二の前駆体ウェブ２１に不織布ウェブが使用される場合）の繊維組成及び配向とは対比されるべきであり、これらは、不織布ウェブについて、実質的にランダムに向く繊維配列を有すると記述されるのが最も良い。織物ウェブ実施形態においては、タフト６中のループ状繊維８の配向は、上述のものと同一であり得るが、織物前駆体ウェブの繊維は、ウェブを作成するのに使用された特定の織り方法例えば平織りパターンに関連付けられた配向を有する。
【００３５】
図１に示す実施形態では、タフト６の長手方向軸線Ｌは、概ねＭＤに整列する。タフト６及びしたがって長手方向軸線Ｌは、原理的には、ＭＤ又はＣＤに関していずれの配向性にも整列することができる。したがって、一般的には、各タフト６について、ループ状の整列した繊維８は、横断方向軸線Ｔに平行に有意ベクトル成分を有し、及びより好ましくは横断方向軸線Ｔに平行に主要ベクトル成分を有するようなふうに、長手方向軸線Ｌに概ね直交して整列すると言うことができる。
【００３６】
幾つかの実施形態では、支配的にはループ状であり整列する繊維８を含むタフト６の別の特徴は、以降で説明するようなタフト６を形成する好ましい方法に起因して、タフト６の内部に規定された開放空隙領域１０により特徴付けられる、その概ね開いた構造とすることができる。「空隙領域」により、繊維が全く無い領域とは意味しておらず、その用語は、タフト６の一般的な外観の一般的な記述としての意味である。したがって、幾つかのタフト６においては、単数又は複数の緩み繊維１８が空隙領域１０の中にあってもよいことがある。「開放」空隙領域により、タフト６の２つの長手方向端部が概ね開放であって繊維が無く、タフト６が、図３に示すような、非圧縮状態の「トンネル」構造様のものを形成できるようになっていることを意味する。
【００３７】
ウェブ１の構造を記述する１つの方法は、例えば図３に示すような、Ｚ方向の三次元繊維配向に関してである。図３に示すように、少なくとも３つの「領域」が識別可能であり、それぞれの領域は、Ｚ方向のウェブ１の一部で識別される。領域１（Ｚ１）として表わされるウェブ１の最下部分は、概して第一の前駆体ウェブ１の下面１４から第二の前駆体ウェブ２１の上面１３まで延出して、第一及び第二の前駆体ウェブの実質的に再配向されていない繊維を含む。Ｚ１の繊維は、非常に小さなＺ方向性しか有さず、ＣＤ−ＭＤ平面に関して実質的に水平に配向されている。領域２（Ｚ２）は、概して第二の前駆体ウェブ２１の第一の面１３から空隙領域１０の内部限界まで延出して、ＣＤ−ＭＤ平面に関して実質的に垂直配向である実質的に再配向された繊維を含んでおり、すなわち、領域Ｚ２の繊維は、Ｚ方向に優勢に配向されていて非常に小さなＣＤ又はＭＤ方向性しか有さない。タフト６の遠位部分３１の繊維を含む領域３（Ｚ３）において、繊維は、ＣＤ−ＭＤ平面に関して再び概ね水平に配向されている。したがって、一実施形態では、ウェブ１は、概ね平らな状態でウェブの平面を規定している不織布ウェブであって、ウェブはタフト化された領域を含み、タフト化領域は３つの領域を有し、それぞれの領域は領域繊維配向により特徴付けられ、そこで、第一及び第三の領域はウェブの平面に実質的に平行な第一の配向を有する繊維を含み、及び第二の領域は第一及び第三の領域の中間にあってこれらを結合し、第二の領域は第二の配向を有する繊維を含み、第二の配向はウェブの第一の平面に実質的に直交しており、すなわち、ウェブの第一の平面に実質的に平行に配向された部分を実質的に有さない不織布ウェブとして、構造的に記述することができる。
【００３８】
使い捨て物品上のトップシートとして使用するためのウェブ１の１つの好ましい実施形態では、両方の前駆体ウェブ２０及び２１は不織布ウェブであって、第二の前駆体ウェブ２１が第一の前駆体ウェブ２０（及び好ましくは着用者の皮膚または毛）に関して比較的疎水性であり、及び両方がタフト６の繊維に比較的層状に寄与する。そのようなトップシートにおいては、図１０に関して以降で更に充分に説明するように、着用者の皮膚に最接近している繊維の、全部ではなくても大きな部分が比較的親水性であって、流体を身体から離して、比較的疎水性の第二の前駆体ウェブ２１を通って吸上げ可能であり、これが今度は皮膚の再湿潤を防ぐ助けをすることができる。
【００３９】
ウェブ１を作成する好ましい方法の結果として、ウェブ１の第二の側５は、概ね線状の窪みにより特徴付けられる不連続部１６を示しており、これは、第一の前駆体ウェブ２０の第二の表面１４の以前は無秩序の繊維が、以降で詳細に説明する形成構造の歯によりタフト６の中へ方向的に（すなわち、図１及び３に示すように、ＭＤ−ＣＤ平面に概ね直交する「Ｚ方向」へ）強制されたことにより規定されたものである。第一の前駆体ウェブ２０の以前はランダムに配向されていた繊維により示される配向の急激な変化が、不連続部１６を規定し、タフト６の長手方向軸線Ｌに概ね平行な長手方向軸線を有すると記述可能であるような直線性を示す。第一の前駆体ウェブ２０として有用な多数の不織布ウェブの性質に起因して、不連続部１６は、タフト６ほどには明瞭に知覚可能ではないことがある。この理由から、ウェブ１の第二の側５上の不連続部１６は、見過ごし可能であり、ウェブ１を近くで検査しない限り一般に検知されないことがある。そのようなものであるから、ウェブ１の第二の側５は、タフトが無い第一の前駆体ウェブ２０の外観及び感触を有することができる。このようにして幾つかの実施形態では、ウェブ１は、第一の側３上ではタオル地の肌ざわりの外観と感触を有して、第二の側５上では比較的滑らかな柔らかい外観と感触を有することができ、両側とも、同一の不織布ウェブすなわち第一の前駆体ウェブ２０からの繊維からなる。別の実施形態では、不連続部１６は、開口として見える可能性があり、トンネル様のタフト６の端部によりウェブ１を貫通する穴のこともある。
【００４０】
少なくとも不織布の第一の前駆体ウェブ２０を含むウェブ１の記述から、タフト６の繊維８又は１８が、第一の前駆体ウェブ２０の第一の表面１２又第二の表面１４のいずれかから始まって延出するのが可能であることが分る。もちろん、タフト６の繊維８又は１８は、第一の前駆体ウェブ２０の内部２８からも延出することができる。タフト６の繊維８又は１８は、第一の前駆体ウェブ２０の概ね二次元平面の外部に強制された（すなわち、図３に示されるように「Ｚ方向」に強制された）ことが原因で延出する。一般に、タフト６の繊維８又は１８は、前駆体ウェブ２０又は２１いずれかの繊維と一体であってこれから延出する繊維を含む。
【００４１】
したがって、上の記述から、一実施形態では、ウェブ１は、少なくとも第一及び第二の前駆体ウェブを選択的に機械的変形をすることにより形成されたラミネートウェブであって、少なくとも第一の前駆体ウェブは不織布ウェブであり、ラミネートウェブは第一の側及び第二の側を有して、第一の側は第二の前駆体ウェブ及び複数の区別されるタフトを含み、区別されるタフトのそれぞれは少なくとも第一の前駆体ウェブの一体延長部であって第二の前駆体ウェブを貫いて延出する複数のタフト化された繊維を含み、第二の側は第一の前駆体ウェブを含むものであると、記述できることが理解される。
【００４２】
繊維８又は１８の伸張は、繊維の塑性変形とポアッソン比効果に起因する繊維断面寸法（例えば円形繊維の場合は直径）の全体的減少に付随して起き得る。したがって、タフト６の整列ループ状繊維８は、第一又は第二の前駆体ウェブ２０又は２１の繊維の平均繊維直径より小さい平均繊維直径を有することができる。繊維断面寸法の減少は、タフト６の基部１７と遠位部分３の中間で最も大きいことが判明した。このことは、以降で更に充分に説明するような好ましい作成方法が原因であると考えられる。端的には、タフト６の基部５及び遠位部分３における繊維部分は、以降で更に充分に説明するロール１０４の歯１１０の先端部に隣接していて、加工中に摩擦固定されて移動不能であると考えられる。したがって、タフト６の中間部分は、より自由に伸張又は伸び、及びそれ故に、対応する繊維断面寸法の減少が起こり得る。
【００４３】
図５を参照すると、ウェブ１を作成するための装置及び方法が示されている。装置１００が、対の噛み合うロール１０２及び１０４を備えており、そのそれぞれは軸線Ａの周りを回転し、軸線Ａは同一平面内で平行である。ロール１０２は、複数のロール１０２の全円周を破断なく延出する、隆起部１０６と対応する溝部１０８を有する。ロール１０４は、ロール１０２と類似であるが、全円周を破断なく延出する隆起部を有するよりも、ロール１０４の少なくとも一部の周りを間隔をおいた関係で延出する円周上に間隔のある歯１１０の列であるように変更された、複数列の円周に広がる隆起部を有する。ロール１０４の歯１１０の個々の列は、対応する溝部１１２により分離される。運転中には、ロール１０２と１０４は、ロール１０２の隆起部１０６がロール１０４の溝部１１２の中へ延出るして、ロール１０４の歯１１０がロール１０２の溝部１０８の中へ延出するように噛み合う。噛合いは、以下で説明する図６の断面図で更に詳細に示される。ロール１０２及び１０４の両方又はいずれかは、熱油を満たされたローラー又は電気加熱ローラーの使用など、当技術分野において既知の手法により加熱可能である。
【００４４】
図５では、装置１００が、１つのパターン付きロール例えばロール１０４と１つのパターン無し溝付きロール１０２とを有する好ましい構成で示される。しかしながら、ある実施形態では、同一か又は異なるいずれかのパターンをそれぞれのロールの同一又は異なる対応領域内に有する、２つのパターン付きロール１０４を使用するのが好ましいことがある。そのような装置は、ウェブ１の両側から突き出すタフト６を有するウェブを生産することができる。
【００４５】
商業的に実現可能な連続加工でウェブ１を作成する方法が、図５に示されている。ウェブ１は、第一及び第二の前駆体ウェブ２０及び２１などの前駆体ウェブを機械的に変形することにより作成され、そのそれぞれは、図５に示される装置による加工の前は、概ね平面状で二次元的と記述することができる。「平面状」及び「二次元的」により、ウェブが、タフト６の形成に起因して明瞭な面外のＺ方向三次元性を有する仕上りウェブ１と比較して、概ね平らな状態で加工を開始することを単に意味する。「平面状」及び「二次元的」は、いずれか特定の平面度、平滑度、又は次元数を含意することは指さない。
【００４６】
本発明の方法及び装置は、米国特許第５，５１８，８０１号、名称「弾性様挙動を示すウェブ材料（Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior）」に記載及び「ＳＥＬＦ」ウェブとして引き続く特許文献中で言及される方法に多くの点で類似している。ＳＥＬＦとは「構造的に弾性様のフィルム」の略である。しかしながら、本発明の装置及び方法と第５，５１８，８０１号特許に開示された装置及び方法との間には著しい差があり、その差はこれらにより生産されるそれぞれのウェブで明白である。本質的にウェブの変形であるのとは対照的に、以降で説明するように、ロール１０４の歯１１０は、歯が前駆体ウェブ２０、２１を本質的に「突き」通すことを可能にする、前縁及び後縁に附随された独特の形状を有する。２つの層のラミネートウェブ１においては、歯１１０は、歯１１０が繊維８を押し通してタフト６を形成することにより、繊維を前駆体ウェブ２０、２１から面外に強制する。したがって、ウェブ１は、側３の表面１３から遠くへ延出する緩み繊維端部１８を含むタフト６、及び／又はループ状整列繊維８の「トンネル様」タフト６を有することができ、関連付けられた連続側壁すなわち連続「推移領域」をそのそれぞれが有する、及び１つの層の他の層を貫く相互貫通を示さない、ＳＥＬＦウェブの「テント様」あばら骨様の要素とは違う。
【００４７】
前駆体ウェブ２０及び２１は、それぞれのウェブ製造プロセスから直接にか、又は供給ロール（図示せず）から間接的いずれかで提供されて、逆回転する噛み合いロール１０２及び１０４のニップ１１６に向いて機械方向へ移動する。前駆体ウェブは、好ましくは、ニップ１６へ概ね平坦化状態で進入するために、ウェブハンドリング技術分野で周知の手段により、充分なウェブ張力に保持される。各前駆体ウェブ２０、２１がニップ１１６を通過する時、ロール１０２の溝部１０８と噛み合うロール１０４の歯１１０が、前駆体ウェブ２０及び２１の一部を同時に面外に強制して、タフト６を形成する。一実施形態では、歯１１０は、実際には、第一の前駆体ウェブ２０の繊維を「押し」又は「突いて」、第二の前駆体ウェブ２１を貫く。別の実施形態では、歯１１０は、実際には、第一及び第二の前駆体ウェブ２０及び２１両方の繊維を面外に「押し」又は「突いて」、タフト６を形成する。
【００４８】
歯１１０の先端が第一及び第二の前駆体ウェブ２０、２１を押し抜けると、第一の前駆体ウェブ２０（及び、幾つかの実施形態では、第二の前駆体ウェブ２１）の繊維の歯１１０を横切ってＣＤに優勢に配向された部分が、歯１１０により第一の前駆体ウェブ２０の面外に強制される。繊維は、繊維移動性があるので面外に強制可能であり、あるいはＺ方向への伸張及び／又は塑性変形することにより面外に強制可能である。歯１１０により面外に強制された前駆体ウェブの部分が、ウェブ１の第一の側３上にタフト６を形成するという結果になる。長手方向軸線Ｌすなわち図１に示されるＭＤに概ね平行に優勢に配向された前駆体ウェブ２０及び２１の繊維は、歯１１０により広げて離されるだけであって、実質的にその元のランダム配向状態のままである。これが、何故ループ状繊維８が、図１〜４に示されるものなどの実施形態において、タフト６の横断方向軸線Ｔに平行な有意又は主要ベクトル成分を有する各タフト６の繊維が高いパーセンテージである、独特の繊維配向を示すことができるかの理由である。
【００４９】
ウェブ１が本発明の装置及び方法により作成される時、破壊例えば引張応力による破壊前の前駆体ウェブの伸び能力に関して、前駆体ウェブ２０、２１が、異なる材料特性を持つことができるのを、これまでの説明により理解できる。一実施形態では、不織布の第一の前駆体ウェブ２０は、第二の前駆体ウェブ２１と比較してより大きい繊維移動性及び／又はより大きい繊維伸び特性を有して、その繊維がタフト６を形成するのに充分に移動又は伸張することができ、一方、第二の前駆体ウェブ２１が破壊すなわちタフトを形成するのに必要な程度までは伸張しないようにすることができる。別の実施形態では、第二の前駆体ウェブ２１は、第一及び第二の前駆体ウェブ２０及び２１両方がタフト６を形成するように、第一の前駆体ウェブ２０と比較してより大きい繊維移動性及び／又はより大きい繊維伸び特性を有することができる。別の実施形態では、第二の前駆体ウェブ２１は、第一の前駆体ウェブ２０と比較してより大きい繊維移動性及び／又はより大きい繊維伸び特性を有して、第二の前駆体ウェブ２１の繊維がタフト６を形成するのに充分に移動又は伸張することができ、一方、第一の前駆体ウェブ２０が破壊すなわちタフトを形成するのに必要な程度までは伸張しないようにすることができる。
【００５０】
不織布前駆体ウェブの繊維が塑性変形なしで面外に延出することができる程度は、前駆体ウェブの繊維間結合の程度によって決まり得る。例えば、不織布前駆体ウェブの繊維が互いに非常に緩く交絡しているだけの場合、互いに滑る（すなわち、レプテイション（reptation）によって隣接繊維に相対的に移動する）ことがより可能であり、したがって、より容易に面外に延出してタフトを形成する。これに対して、例えば高いレベルの熱点結合や水流交絡などでより強く結合した不織布前駆体ウェブの繊維は、面外タフトに延出するのにより大きい程度の塑性変形を必要としがちである。したがって、一実施形態では、前駆体ウェブ２０又は２１の１つは、比較的低い繊維間結合を有する不織布ウェブとして、前駆体ウェブ２０又は２１の他方は比較的高い繊維間結合を有する不織布ウェブとし、１つの前駆体ウェブの繊維が面外に延出るすることができて、他方の前駆体ウェブの繊維が面外に延出し得ないないようにすることができる。
【００５１】
一実施形態では、所与の最大ひずみ（例えば、装置１００の歯１１０により課されるひずみ）に対して、第二の前駆体ウェブ２１が、課されたひずみにより作り出される引張り荷重下で実際に破壊することが有利である。すなわち、タフト６がウェブ１の第一の側３上に配置される第一の前駆体ウェブ２０からの繊維だけを含む、又はこれを主として含む場合、第二の前駆体ウェブ２１は、局所的に（すなわち、ひずみ領域内で）張力により破壊し、これによりタフト６が通って延出することができる開口部４を作り出すように、（有る場合でも）充分に低い繊維移動性及び／又は比較的低い破断伸びを有さなければならない。
別の実施形態では、第二の前駆体ウェブ２１は、タフト６が第二の前駆体ウェブ２１の一部を含むように、誘起されたひずみの領域内で変形又は伸張して、破壊しないことが有利である。
【００５２】
一実施形態では、第二の前駆体ウェブ２１は、１％〜５％の範囲の破断伸びを有する。実際に必要な破断伸びはウェブ１を形成するために誘起されるべきひずみによって決まるが、大部分の実施形態の場合、第二の前駆体ウェブ２１は、６％、７％、８％、９％、１０％、又はより多くのウェブ破断伸びを示すことができると理解される。実際の破断伸びはひずみ速度に依存し得るものであり、これは、図５に示される装置の場合、ライン速度の関数であることも理解される。本発明で使用されるウェブの破断伸びは、インストロンＭＴＳスィングアルバート（Instron,MTS,Thwing-Albert）などにより製造されるもののような標準引張り試験装置を使用する標準引張り試験方法によるなどの、当技術分野において既知の手段により測定可能である。
【００５３】
第二の前駆体ウェブ２１は、第一の前駆体ウェブ２０と比較して、（有る場合でも）より低い繊維移動性及び／又はより低い破断伸び（すなわち、個々の繊維の破断伸び、又はフィルムの場合はフィルムの破断伸び）を有して、タフト６程度まで面外に延出するよりも、第二の前駆体ウェブ２１が、タフト６の形成によって例えば装置１００の歯１１０によって作り出されるひずみ下の張力で破壊するようにすることができる。一実施形態では、第二の前駆体ウェブ２１は、開口部４のフラップ７がタフト６に相対的に（有る場合でも）僅かに面外に延出するだけであるように、第一の前駆体ウェブ２０と比較して充分に低い破断伸びを示す。一般に、タフト６が第一の前駆体ウェブ２０からの繊維を主として含む実施形態の場合、第二の前駆体ウェブ２１は、第一の前駆体ウェブ２０より少なくとも１０％少ない、好ましくは少なくとも３０％少ない、より好ましくは少なくとも５０％少ない、更により好ましくは第一の前駆体ウェブ２０より少なくとも約１００％少ない破断伸びを有すべきであると考えられる。本発明で使用されるウェブの相対破断伸び値は、インストロンＭＴＳスィングアルバート（Instron,MTS,Thwing-Albert）などにより製造されるもののような標準引張り試験装置を使用する標準引張り試験方法によるなどの、当技術分野において既知の手段により測定可能である。
【００５４】
一実施形態では、第二の前駆体ウェブ２１は、ＣＤに配向された繊維が実質的にないような、例えばトウ繊維など実質的に全てＭＤ配向の繊維を含むことができる。ウェブ１のそのような実施形態の場合、第二の前駆体ウェブ２１の繊維は、タフト６が通って延出する開口部４において、分離することだけができる。したがって、この実施形態では、材料の破壊又は破裂が開口部４を形成する態様ではないので、第二の前駆体ウェブ２１は、いかなる最小破断伸びも有する必要がない。
【００５５】
タフト６の数、間隔、及び大きさは、歯１１０の数、間隔、及び大きさを変更、並びにロール１０４及び／又はロール１０２に必要な対応する寸法変更を行うことにより、変更可能である。この変更が、前駆体ウェブ２０、２１に可能な変更とあいまって、使い捨て吸収性物品で使用するための様々な流体ハンドリング特性を有する、多数の変化に富んだウェブ１を可能にする。以降で更に充分に説明するように、不織布／フィルムの第一前駆体ウェブ／第二前駆体ウェブの組合せを含むウェブ１も、使い捨て吸収性物品内のコンポーネントとして使用可能である。しかしながら、両方のウェブからの繊維がタフト６に寄与する、不織布／不織布の前駆体ウェブ／第二の前駆体ウェブの組合せにおいて、一層より良い結果が得られる。
【００５６】
図６は、噛み合うロール１０２及び１０４、並びに隆起部１０６及び歯１１０の一部を断面で示す。示されるように、歯１１０は、歯高さＴＨ（ＴＨは隆起部高さにも適用可能であり、好ましい実施形態では歯高さと隆起部高さが等しいことに留意）と、ピッチＰと呼ばれる歯対歯の間隔（又は隆起部対隆起部の間隔）とを有する。示されるように、係合の深さＥは、ロール１０２及び１０４の噛み合いのレベルの度合いであり、隆起部１０６の先端から歯１１０の先端までで測定される。係合の深さＥ、歯高さＴＨ、及びピッチＰは、前駆体ウェブ２０、２１の特性及びウェブ１の所望の特性に従って、望むように変更可能である。例えば、一般に、係合のレベルＥが大きければ大きい程、より大きな必要伸び又は繊維対繊維の移動性特性を、前駆体ウェブのタフト形成を意図された部分の繊維が持たなければならない。また、所望のタフト６の密度（ウェブ１の単位面積当りのタフト６）が大きければ大きい程、以降で説明するように、より小さなピッチとすべきであり、並びにより短い歯長さＴＬ及び歯距離ＴＤとすべきである。
【００５７】
図７は、約６０ｇｓｍと約１００ｇｓｍの間の、好ましくは約８０ｇｓｍの坪量を有する不織布の第一の前駆体ウェブ２０と、約０．９１〜０．９４の密度及び約２０ｇｓｍの坪量を有するポリオレフィンフィルム（例えば、ポリエチレン又はポリプロピレン）の第二の前駆体ウェブ２１とからウェブ１を作成するのに有用な、複数の歯１１０を有するロール１０４の１つの実施形態を示す。
【００５８】
歯１１０の拡大図を図８に示す。ロール１０４のこの実施形態では、歯１１０は、概ね歯先端部１１１において前縁ＬＥから後縁ＴＥまでで測定される均一な円周長さ寸法ＴＬ約１．２５ｍｍを有し、距離ＴＤ約１．５ｍｍにより相互に均一に円周的に間隔が離れる。約６０〜約１００ｇｓｍの範囲の総坪量を有するウェブ１からタオル地ウェブ１を作成するために、ロール１０４の歯１１０は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの範囲の長さＴＬ及び約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの範囲の間隔ＴＤと、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍの範囲の歯高さＴＨと、約１ｍｍ（０．０４０インチ）及び約５ｍｍ（０．２００インチ）の間のピッチＰとを有することができる。係合の深さＥは、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍ（歯高さＴＨに等しい最大値まで）とすることができる。もちろん、Ｅ、Ｐ、ＴＨ、ＴＤ、及びＴＬは、タフト６の所望の大きさ、間隔、及び面積密度（ウェブ１の単位面積当りのタフト６の数）を達成するために、相互に独立に変更可能である。
【００５９】
図８に示すように、各歯１１０は、先端部１１１、前縁ＬＥ、及び後縁ＴＥを有する。歯先端部１１１は、細長く、並びにタフト６及び不連続部１６の長手方向軸線Ｌに対応する概ね長手方向の配向性を有する。タオル地様であると記述可能なウェブ１のタフト化されたループ状タフト６を得るためには、ＬＥ及びＴＥは、ロール１０４の局所円周表面１２０に対して殆ど直交すべきであると考えられる。なおその上、先端部１１１からＬＥ又はＴＥとの推移部は、歯１１０がＬＥ及びＴＥにおいて第二の前駆体ウェブ２１を押し抜けるように、充分に小さな曲率半径を有する、直角などの鋭い角度とすべきである。理論に束縛されるものではないが、歯１１０の先端部とＬＥ及びＴＥとの間に比較的鋭い角度の先端推移部を有すると、歯１１０が前駆体ウェブ２０、２１を「きれいに」すなわち局所的及び明瞭に突き抜けることが可能になり、その結果、得られたウェブ１の第一の側３は、「変形された」よりも「タフト化された」と記述可能になると考えられている。そのように加工される時、ウェブ１は、前駆体ウェブ２０及び２１が当初持っていることがあるものを超える、いかなる特定の弾力性も付与されていない。
【００６０】
より早いライン速度、すなわち回転するロール１０２及び１０４のニップを通るウェブの比較的より早い速度の加工では、同じ材料が、タフト６の非常に異なる構造を示すことがある。図９に示されるタフト６は、図２に示されるタフトと構造が似ているが、非常に異なる構造、スパンボンド不織布の第一の前駆体ウェブ２０を比較的速い速度すなわち早いひずみ速度で加工してタフト６を形成する際に典型的に見られる構造を示す。この構造に典型的なのは、タフト６の近位部分すなわち基部７とタフト６の遠位部分すなわち頂部３１との間の破断繊維と、タフト６の頂部における繊維の「マット」１９と見えるものである。マット１９は、未破断ループ状繊維８を含み、及びこれによりタフト６の頂部に支持され、及び又もはや第一の前駆体ウェブ２０と一体ではない破断繊維１１の部分を含む。すなわち、マット１９は、以前は前駆体ウェブ２０と一体であったが、図５に関して説明した加工で充分早いライン速度例えば毎分３０メートルのライン速度で加工の後では、前駆体ウェブ２０から完全に分離している繊維部分を含む。
【００６１】
したがって、上の説明から、一実施形態では、ウェブ１は、少なくとも第一及び第二の前駆体ウェブを選択的に機械的変形をすることにより形成されるラミネートウェブであって、少なくとも第一の前駆体ウェブは不織布ウェブであり、ラミネートウェブは第一の衣類に面する側を有し、第一の衣類に面する側は第二の前駆体ウェブと複数の区別されるタフトとを含み、区別されるタフトのそれぞれは、第一の前駆体ウェブと一体であってこれから延出した繊維と、第一の前駆体ウェブと一体でもなければこれから延出もしない繊維とを含むと、記述できることが理解される。
【００６２】
タフト６の遠位部分において観察される明瞭な繊維配向例えばマット１９は主として加工速度に帰因すると考えられるが、その他のパラメータ、例えば、前駆体ウェブ２０及び２１の繊維タイプと坪量、並びに繊維対繊維の結合の程度に影響を及ぼし得る加工温度などにも影響されていることが考えられる。繊維のマット化は、加工中にロール１０４の歯１１０の先端部と関連するタフト６の部分上に生じると考えられる。歯の先端部における繊維の摩擦係合が、繊維を定位置に「固定」し、これにより、タフト６の形成を可能にしていると考えられる２つのメカニズム、繊維の伸び及び／又は繊維の移動が制限されると考えられる。したがって、一旦定位置にいわば固定されると、歯１１０の先端部に隣接する繊維が破断することがあり、並びに前駆体ウェブのランダム交絡と圧力及び摩擦に起因する繊維の常温結合の可能性とが原因になって、破断繊維１１が、タフト６の遠位端部３におけるマット１９中に留まって残る。
【００６３】
比較的大きい坪量を有する前駆体ウェブは、一般に、マット１９中に比較的より多く繊維１１部分を有する。ある意味では、製造中に歯先端部１１０に直近する前駆体ウェブの繊維含量の大部分が、あたかもタフト６の遠位部分３へＺ方向に単に変位可能であって、マット１９という結果になるように見える。伸びが比較的低い繊維又は繊維対繊維の移動性が比較的低い（例えば、繊維のレプレーションの可能性が比較的制限された）繊維を含む第一の前駆体ウェブ２０は、タフト６の遠位端部３におけるマット１９中に留まって残る繊維が比較的少ないという結果になるようである。繊維対繊維の移動性は、繊維対繊維の結合を減少又は排除することにより増加可能である。ある種の不織布ウエブでは、熱接着を完全に排除（すなわち熱接着をやめることにより回避）又は著しく減少して、繊維対繊維の移動性を増加することが可能である。同様に、水流絡合ウェブは、交絡を少なくして、繊維対繊維の移動性を増加することが可能である。いずれの前駆体ウェブ２０の場合でも、本明細書で開示するように加工の前に潤滑することによっても、繊維対繊維の移動性を増加することが可能である。例えば、鉱物油潤滑剤を、ロール１０２及び１０４のニップ１１６へ入る前の第一の前駆体ウェブ２０に適用可能である。さらに、ワセリンのような柔軟化剤を、ポリエチレン又はポリエチレンとポリプロピレンのウェブなどの幾つかの合成繊維ウェブに適用して、伸張性増加が可能である。
【００６４】
理論に束縛されるものではないが、第一の前駆体ウェブの繊維が非常に曲線形状を有する例えばカール又はけん縮された繊維である場合、結果として得られるタフト６は、より直線状繊維の組織と比較する時、ループ状繊維８をより多く及び破断繊維１８をより少なく有すると考えられている。そのような繊維組織では、２つの隣接する歯の間で橋絡する機会がより少なく、結果として、その破断点を超えて伸張される傾向が少なく、ひいては、完全なループ構造を形成する機会をより多く有すると考えられる。その上、そのような曲線形状繊維は、ポリエチレン及びナイロンからなる複合繊維のような偏心複合繊維又は並列複合繊維の使用により製造可能である。
【００６５】
ウェブ１の別の実施形態では、上で説明した加工法によるタフト６の形成の後、タフト６の遠位部分３が加熱されて分離性繊維の一部が熱結合され、図１０に示される如く、隣接繊維部分が相互に結合されて、遠位に配置された溶融結合部分９を有するタフト６が形成されるようにする。
【００６６】
ある種の不織布ウェブ、例えばステープル長さの繊維を含むカードウェブは、前駆体ウェブとして使用する時、タフト６中に非常に少ないループ状繊維８しか作り出さず、その結果、これらのウェブ中に作り出されたタフト６は、図１〜４に関して上で説明したような複数のループ状整列繊維８を含むとは記述できないことが判明した。その代わり、カード不織布ウェブは、（有るとしても）少ないループ状整列繊維８しか有さない、及び（全部ではないとしても）多数の非整列繊維及び／又は破断繊維１８を有する、タフト６を作り出すことができる。カードウェブから作成されたタフト６中の繊維の非整列性は、部分的には、カードウェブの繊維内容物の性質が原因であると考えられる。短繊維は、「無限」ではなく、むしろ、約１５ｍｍ〜約１００ｍｍ、より典型的には約４０ｍｍ〜約８０ｍｍ程度の予め定められた長さを有する。したがって、カードウエブが図５に関して説明した装置により加工される時、緩み繊維端部がタフト６の近傍にあることから、タフト６中に非ループ状繊維端部を作り出す可能性が、はるかにより大きいと考えられる。その上、短繊維は、例えばスパンボンド又はメルトブローン繊維と同一の伸び特性を有さないことが多い。しかしながら、タフト６がループ状繊維を有さない場合でも、その繊維性タフトは、それにもかかわず、柔軟性効果を提供して、使い捨て吸収性物品中で使用するのに有用なウェブを作り出すことができる。
【００６７】
好ましい実施形態では、前駆体ウェブは、最小限の繊維対繊維結合しか存在しない不織布ウェブである。例えば、前駆体ウェブは、不織布ウェブ技術分野で普通に知られる区別される熱点結合のパターンを有する不織布ウェブとすることができる。しかしながら、一般に、タフト６の形成中に最大限の繊維移動及び変位を可能にするために、結合点の数を最小限に、及び間隔を最大限にすることが望ましいと考えられる。一般に、比較的大きい直径、及び／又は比較的大きい破断伸び、及び／又は比較的大きい繊維移動性を有する繊維を使用すると、より良く及び明瞭に形成されたタフト６という結果が得られる。
【００６８】
ウェブ１は、２つの前駆体ウェブから作成される２つの層のウェブとしての好ましい実施形態で開示されるが、２つの層に限定される必要はない。例えば、３つ以上の前駆体ウェブから、前駆体ウェブの１つが面外に延出して衣類に面する側上にタフトを形成することができる限り、３層以上のラミネートが作成可能である。一般に、接着剤又は他の結合手段を使用して、ラミネートウェブ１を作成することは必要でない。ウェブ１の構成層（例えば、前駆体ウェブ２０及び２１及びいずれかの他の層）は、第二の前駆体ウェブ２１中の開口部４を通って延出するタフト６の「固定」効果のために、向き合うに積層された関係に保持可能である。幾つかの実施形態では、ウェブ１の最終使用の用途次第で、接着剤又は熱接着又は他の結合手段を使用するのが望ましいこともある。例えば、複合繊維の不織布ウェブを含むウェブ１は、タフト６の形成の後で通気結合して、より大きい剥離強度のための層対層の接合を提供することができる。更に、前駆体ウェブの１つの一部に接着剤を適用するのが望ましいこともある。例えば、幾つかの実施形態では、層間の接着剤又は熱接着が、ウェブ１のある領域に選択的に適用可能である。接着剤適用の場合、接着剤は、例えば、スロットコーティングなどによる連続法で、又はスプレー、押出しなどによる不連続法で塗布可能である。接着剤の不連続塗布は、ストライプ、バンド、液滴などの形態とすることができる。
【００６９】
多層ウェブ１においては、各前駆体ウェブが異なる材料特性を有して、これにより、以降で更に充分に説明するように、使い捨て吸収性物品におけるトップシートとしての使用に関して有益な特性を有するウェブ１を提供することができる。より優れた流体ハンドリングを得るためには、例えば、第一の前駆体ウェブ２０は、比較的親水性の繊維からなることができる。第二の前駆体ウェブ２１は、例えばポリエチレンフィルムなどのポリマーフィルムとすることができ、及び疎水性である又は疎水性にすることができる。そのようなウェブのタフト６は、上側層、すなわち使い捨て吸収性物品上のトップシートとして使用する時に身体に接触する層を形成することができる。上側の比較的親水性のタフトに付着した流体は、第二のフィルム前駆体ウェブ層の下側にある第一の前駆体ウェブの部分へ、比較的疎水性のフィルムから離れて速やかに移送される。観察される速やかな流体移送の１つの理由は、タフト６の概ね整列した繊維８、１８により形成される毛管構造である。繊維８、１８は、隣接繊維間で方向的に整列した毛管を形成しており、毛管作用は、タフト６の近位部分７近くの繊維が概して集束することにより強められる。
【００７０】
一実施形態では、ウェブ１は、平均径が３３ミクロンのポリエチレン／ポリプロピレン（シース／コア）複合繊維を含んで約８０ｇｓｍの坪量を有するスパンボンド不織布を含む不織布の第一前駆体ウェブ２０と、２０ｇｓｍの坪量を有するポリエチレンフィルムを含む第二の前駆体ウェブとを有する。この実施形態では、ウェブ１は平方センチメートル当り約２４のタフト６を有し、タフト６は複数のループ状整列繊維８を有し、そのそれぞれは約１８ミクロンの平均繊維直径を有する。このタイプのウェブは、図１１に関して以下で示すように、使い捨て吸収性物品用のトップシートとして有益に使用可能である。例えば、そのようなウェブ１は、ウェブ１の第二の身体に面する側５から第一の衣類に面する側３へ流体を吸上げ可能なタフト６の領域を除いて、流体不透過性である。
【００７１】
一実施形態では、図１０に概略的に示すように、２つの不織布の前駆体ウェブが使用され、それぞれの前駆体ウェブが充分な繊維移動性又は伸びを有して、タフト６がそれぞれの前駆体ウェブからの繊維を含むようにすることができる。
【００７２】
図１１は、本発明のウェブ１をそのコンポーネントの１つとして有する生理用ナプキンの、一部を切り欠いた平面図を示す。一般的に、生理用ナプキン２００は、バックシート２０２と、トップシート２０６と、トップシート２０６とバックシート２０２の間に配置された、周辺部２１０周りで接合可能な吸収性コア２０４とを含む。生理用ナプキン１は、生理用ナプキン１のユーザーのパンティの股領域の側を包むように設計された、通常「ウィング」２０８と呼ばれる側延長部を有することができる。身体面表面として使用するためのトップシートを含む生理用ナプキンは、当技術分野において周知であり、様々な代替及び任意の設計の詳細説明は不用である。しかしながら、ウェブ１が、バックシート、コア材料、トップシート、二次トップシート、又はウィング材料の１つ以上として、又はそのコンポーネントとして使用可能であることを特記する。
【００７３】
ウェブ１は、生理用ナプキン２００のトップシート２０６として使用するのに特に有用である。上で説明したように、比較的親水性の不織布の第一前駆体ウェブ２０と比較的疎水性の第二前駆体ウェブ２１とを使用して作成された本発明のウェブを含むトップシート２０６は、図１１のような平面図で見る時、実質的に疎水性の身体面表面を呈するトップシート２０６を提供する。トップシート２０６は、２つの層を含むことができる、すなわち１つの層が各前駆体ウェブに相当し、及び第二の前駆体ウェブは二次トップシートとすることができる。しかしながら、２つの層は積層複合体に結合されているので、本明細書ではトップシート２０６と呼ぶ。前駆体ウェブの坪量は、コストと効果の考察が原因となって変更が可能である。一般に、約２０ｇｓｍと１００ｇｓｍの間の総坪量を有するウェブ１が、生理用ナプキンなどの使い捨て吸収性物品内のトップシート２０６として使用するのに望ましい。第二の前駆体ウェブ２１は、不織布ウェブ又はポリマーフィルムウェブとすることができる。親水性／疎水性（１つのウェブが他方に関して）不織布／フィルムラミネートとして作成される時、ウェブ１は、繊維タフトの柔軟性及び流体毛管現象と流体不透過性ポリマーフィルムの再湿潤防止とを兼ね備えることが判明した。同様に、親水性／疎水性（１つのウェブが他方に関して）不織布／不織布ラミネートとして作成される時、ウェブ１は、消費者が受容可能な柔軟性と優れた噴出流体獲得及び再湿潤特性とを兼ね備えることも判明した。
【００７４】
ウェブ１は、図１１に示される生理用ナプキン２００のコア２０４のような流体貯留要素としても有用である。特に、タフト６が第二の前駆体ウェブを実際に貫いて延出しないような、比較的大きいキャリパーの、第二の前駆体ウェブ用のエアフェルト又は不織布材料を含むコア材料。一実施形態では、吸収性コア２０４は、ウェブ１の第一の側３が衣類に面する側であって、不連続部１６が流体をコア２０４の内部へ流すのに有効であるような時に、効果的である。
【００７５】
図１２は、本発明のウェブ１をそのコンポーネントの１つとして有する、月経用タンポン３００の一部を切り欠いた斜視図を示す。一般に、タンポン３００は、圧縮された吸収性コア３０２と、吸収性コア３０２を覆う流体透過性のカバーラップ３０４とを含む。カバーラップ３０４は、吸収性コア３０２の１つの端部を越えて延出して、スカート部分３０６を形成してもよい。たとえば紐３０８などの取外し手段を設けて、使用後のタンポンの取外しを容易にすることができる。身体接触面として使用するためのカバーラップを含むタンポンは、当技術分野において周知であり、様々な代替及び任意の設計の詳細説明は不要である。しかしながら、ウェブ１が、カバーラップ、吸収性コア材料、又は取外し手段材料の１つ以上として、又はそのコンポーネントとして、使用可能であることを特記する。タンポン内で使用される時には、ウェブ１の「衣類に面する」側は技術的に存在しないので、タンポンにおいては、第一の側３がウェブ１の「内向き」の側であり、第二の側３が「外向き」の側であることを特記する。
【００７６】
本発明のウェブ１及び装置１００についての上の説明から理解できるように、ウェブ１の多数の様々な構造が、付随する請求項で請求するような本発明の範囲から逸脱することなく、作成可能である。例えば、ウェブ１は、ローション、薬剤、洗浄流体、抗菌溶液、エマルション、芳香剤、界面活性剤でコーティング又は処理可能である。特に、親水性／親油性バランス（ＨＬＢ）が７以下の比較的疎水性のローションでコーティング又は処理可能である。そのローションは、ワセリン系とすることができ、並びに共に譲渡された米国特許出願第１０／４４４，２４１号（事件番号８７２５Ｒ２）に開示されるような、皮膚治療剤及び他の成分を含むことができる。
装置１００は、ウェブ１の一部上に単にタフト６を形成するように、又は変化する大きさ若しくは面積密度のタフト６を形成するように、構成可能である。
【００７７】
「発明を実施するための最良の形態」で引用したすべての文献は、その関連部分において本明細書に参考として組み込まれる。いかなる文献の引用も、それが本発明に対する従来技術であることを認めるものと解釈すべきではない。
本発明の特定の実施形態を例示し記載したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の物品中で使用するのに好適なウェブの斜視図。
【図２】図１に示すウェブの一部の拡大図。
【図３】図２の断面３−３の断面図。
【図４】図３で４−４により示される、ウェブの一部の平面図。
【図５】本発明で使用するためのウェブを形成する装置の斜視図。
【図６】図５に示す装置の一部の断面図。
【図７】本発明の物品中で使用するのに好適なウェブの１つの実施形態を形成するための装置の一部の斜視図。
【図８】本発明の物品中で使用するのに好適なウェブを形成するための装置の一部の拡大斜視図。
【図９】本発明の物品中で使用するのに好適なウェブの別の実施形態の一部の拡大図。
【図１０】本発明の物品中で使用するのに好適なウェブの別の実施形態の一部の拡大図。
【図１１】本発明の生理用ナプキンの一部を切り欠いた平面図。
【図１２】本発明のタンポンの一部を切り欠いた斜視図。

Claims (8)

1. 使い捨て吸収性物品内のコンポーネントとして使用するように適合された複合ウェブであって、前記複合ウェブは、第一の繊維性層及び第二の層により特徴付けられ、前記第一及び第二の層それぞれは、身体に面する側及び衣類に面する側を有し、向き合う関係に配置されてラミネートを形成し、前記第一の繊維性層は、ＭＤ−ＣＤ平面に関しランダムに配向された繊維からなる繊維性ウェブを含み、少なくとも前記身体に面する側上に複数の区別される繊維再配向の領域を含み、前記ＭＤ−ＣＤ平面に実質的に直交する方向に再配向され及び前記第二の層を貫いて延出する部分を有する複数の繊維を含み、前記第一の繊維性層が前記第二の層に比べて相対的に親水性である、ことを特徴とする複合ウェブ。
2. 前記第二の層が繊維性層であることを更なる特徴とする、請求項１の複合ウェブ。
3. 前記第一の繊維性層又は前記第二の繊維性層が、坪量、キャリパー、繊維タイプ、繊維サイズ、繊維表面エネルギー、からなる群から選択される１つ以上の特性において異なる繊維を含む、不織布ウェブであることを更なる特徴とする、請求項２の複合ウェブ。
4. 前記第一の繊維性層又は前記第二の繊維性層が、エアレイド不織布ウェブ、スパンボンド不織布ウェブ、メルトブローン不織布ウェブ、及びカード不織布ウェブからなる群から選択されることを更なる特徴とする、請求項３の複合ウェブ。
5. 前記第一又は第二の層いずれかの前記繊維が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、及びこれらのブレンドからなる群から選択されるポリマーを含むことを更なる特徴とする、請求項３の複合ウェブ。
6. 前記第一又は第二の層いずれかの前記繊維が複合繊維を含むことを更なる特徴とする、請求項３の複合ウェブ。
7. 前記第一又は第二の層いずれかの前記繊維が非円形繊維を含むことを更なる特徴とする、請求項３の複合ウェブ。
8. 使い捨て吸収性物品用のトップシートであって、前記トップシートは、第一の繊維性層及び第二の層により特徴付けられ、前記第一及び第二の層それぞれは、身体に面する側及び衣類に面する側を有し、向き合う関係に配置されてラミネートを形成し、前記第一の繊維性層は、ＭＤ−ＣＤ平面に関しランダムに配向された繊維からなる繊維性ウェブを含み、並びに少なくとも前記身体に面する側上に複数の区別される繊維再配向の領域を含み、並びに前記ＭＤ−ＣＤ平面に実質的に直交する方向に再配向され及び前記第二の層を貫いて延出する部分を有する複数の繊維を含み、前記第一の繊維性層が前記第二の層に比べて相対的に親水性である、ことを特徴とするトップシート。

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