JP6078561B2 - 基材を継ぎ合わせるための、装置及び方法 - Google Patents

Description

本開示は、吸収性物品を製造する方法、及びより具体的には、２つ以上の一部溶融可能な材料を継ぎ合わせるための装置及び方法に関する。

使い捨て吸収性物品、特に使い捨ておむつは、乳児及び病人などの、失禁を経験する人々によって着用されるように設計される。そうしたおむつは、着用者の胴体下部の周囲に着用されて、尿及びその他の身体排泄物を吸収し、かつ封じ込めることを目的としており、そうして、使用中におむつと接触する可能性のある物品（例えば、衣類、寝具、他の人等）を汚す、濡らす、又は同様に汚染するのを防止する。使い捨ておむつは、固定された側部を有するプルオンおむつ（トレーニングパンツとも呼ばれる）の形態で入手可能である。固定された側部は、おむつの前側部分のサイドパネルを、おむつの後側部分のサイドパネルに接合することによって製造され得る。接合目的のため、サイドパネルの接触表面の少なくとも一部が、加熱された流体を接触表面の領域に向けることによって溶融されてもよい。その後一部溶融した領域に圧力が適用されてもよい。

その結果、基材を一緒に接合するプロセスの間、加熱された流体をより正確に方向付け、基材の一部溶融した領域に圧力を適用するための方法及び装置を提供することが有益である。

本開示の態様は、吸収性物品を製造するための装置及び方法、より具体的には、使い捨て吸収性物品の製造中に基材を継ぎ合わせるための方法に関係する。本明細書において開示される製造方法の特定の実施形態は、様々な種類のおむつ構成におけるサイドシームを形成することを提示する。本開示は、主におむつパンツにサイドシームを形成することに関するが、本明細書において開示される方法及び装置はまた、おむつに使用される他のシーム、並びに他の種類の吸収性物品にも適用され得ることが理解される。

一実施形態において、シームを形成する方法は、回転軸を中心に形成シリンダを回転させる工程であって、形成シリンダは流体開口部と、流体出口に隣接して、形成シリンダから半径方向外側に延びる加圧部材とを含む、工程と、形成シリンダに隣接するアンビルシリンダを回転させる工程と、形成シリンダ上で、第１の基材を機械方向に進める工程であって、流体開口部と第１の基材との間には分離間隔Ｙがある、工程と、第２の基材を機械方向に進める工程であって、第１の基材は、第２の基材と形成シリンダとの間にある、工程と、加圧部材により、第１の基材と流体開口部との間の分離間隔を維持する工程と、基材の少なくとも一部を溶融させるために十分な温度まで流体を加熱する工程と、流体開口部を通じて、第１及び第２の基材の重複領域へ加熱された流体のジェットを向ける工程と、重複領域の一部を溶融させる工程と、加圧部材とアンビルシリンダとの間のニップにおいて重複領域を圧縮する工程とを含む。

別の実施形態において、少なくとも２つの基材の間にシームを形成するための装置であって、装置は、回転軸を中心に回転可能な加熱シリンダであって、外側周囲表面を含む、加熱シリンダと、外側周囲表面内の流体開口部と、流体開口部に隣接するように配置される加圧部材とを含む。装置は、回転軸を中心に回転可能なアンビルシリンダを含み、アンビルシリンダは加熱シリンダに隣接するように配置されて、加熱シリンダとアンビルシリンダとの間にニップを画定する。加圧部材は、流体開口部と、ニップを通じて機械方向に前進する基材との間の分離間隔を制御するように構成される。

別の実施形態においては、シーム形成方法であって、方法は、アンビルブロックを提供する工程と、アンビルブロックに隣接して成形ブロックを提供する工程であって、形成ブロックは面と、面からアンビルブロックに向かって外側に延びる加圧部材と、加圧部材から横方向に離間した面内の流体開口部とを含む、工程と、第１の基材を形成ブロックとアンビルブロックとの間で機械方向に進める工程であって、第１の流体開口部と第１の基材との間には分離間隔がある、工程と、第２の基材を機械方向に進める工程であって、基材は第２の基材と形成ブロックとの間にある、工程と、第１の基材と流体開口部との間の分離間隔を制御する工程と、基材の少なくとも一部を溶融させるのに十分な温度まで流体を加熱する工程と、流体開口部を通じて第１及び第２の基材の重複領域へ加熱された流体のジェットを向ける工程と、重複領域の一部を溶融させる工程と、加圧部材とアンビルブロックとの間の重複領域を圧縮する工程とを含む。

本明細書に記載された実施形態によって提供されるこれらの及び追加の機構は、図面と関連して以下の詳細な説明を考慮してより十分に理解される。

図面に示された実施形態は、本質上実例及び例示的なものであり、「特許請求の範囲」によって定義された内容を制限するものではない。例示的な実施形態の以下の詳細は、以下の図面と共に読むと理解することができ、図面中、同様の構造は同様の参照番号により示される。
シームにおいて接合された基材部分の実施形態を例示する。 シームにおいて接合された基材部分の別の実施形態を例示する。 シームにおいて接合された基材部分の別の実施形態を例示する。 ２つ以上の基材部分を接合するために有用な回転継ぎ合わせ装置の実施形態の、単純化した概略図である。 図２の回転装置の詳細図である。 図２の回転装置の別の詳細図である。 圧力適用部材、及び流体出口の実施形態の斜視図である。 圧力適用部材、及び流体出口の別の実施形態の斜視図である。 ２つ以上の基材部分を接合するために有用な継ぎ合わせ装置の別の実施形態の単純化した概略図である。 使用中の、図５の継ぎ合わせ装置を例示する。 使用中の、図５の継ぎ合わせ装置を例示する。 ２つ以上の基材部分を接合するために有用な継ぎ合わせ装置の別の実施形態の単純化した概略図である。 ２つ以上の基材部分を接合するために有用な継ぎ合わせ装置の別の実施形態の単純化した概略図である。 ２つ以上の基材部分を接合するために有用な継ぎ合わせ装置の別の実施形態の単純化した概略図である。 ２つ以上の基材部分を接合するために有用な継ぎ合わせ装置の別の実施形態の単純化した概略図である。 ２つ以上の基材部分を接合するために有用な継ぎ合わせ装置の別の実施形態の単純化した概略図である。 使用中の、図１１の継ぎ合わせ装置を例示する。 使用中の、図１１の継ぎ合わせ装置を例示する。 使用中の、図１１の継ぎ合わせ装置を例示する。 おむつパンツの斜視図である。 図１に図示したおむつパンツの部分切り取り平面図である。 おむつパンツの第２の実施形態の部分切り取り平面図である。 直線１５Ａ−１５Ａに沿って取った、図１３及び図１４のおむつパンツの断面図である。 直線１５Ｂ−１５Ｂに沿って取った、図１３及び図１４のおむつパンツの断面図である。

本明細書において記載される方法及び装置は、基材を継ぎ合わせることに関連する。一般的に、基材の部分は重複してもよく、加熱された流体のジェットが開口部から供給されて、重複する基材部分の少なくとも一部を溶融する。より具体的には、加熱された流体のジェットが基材の一部分に浸透し、重複する基材部分の少なくとも一部を溶融し、重複する領域において基材部分が接合される。基材部分の、開口部に対する位置は、加熱操作中に、基材部分が開口部から所定の距離で保持されるように、制御され得る。その後重複領域に圧力が加えられて、基材部分を一緒に接合してもよい。本明細書において開示される全ての実施形態において、流体は周囲空気又は他の気体を含み得る。

用語「機械方向」（ＭＤ）は、本明細書において、プロセスを通して材料が流れる方向を指すために用いられる。加えて、材料の相対的配置及び動きは、プロセスを通して、プロセスの上流からプロセスの下流へ、機械方向に流れるものとして記述され得る。

用語「横断方向」（ＣＤ）は、本明細書において、機械方向に対してほぼ垂直な方向を指すために使用される。

本明細書で使用するとき、用語「接合」とは、第１の要素を他の要素に直接添着することにより、第１の要素が別の要素に直接固定される構成を説明する。

本明細書において使用するとき、用語「基材」は、本明細書においては、主に二次元（すなわち、ＸＹ平面）であり、その厚さ（Ｚ方向）が、その長さ（Ｘ方向）及び幅（Ｙ方向）と比べて比較的小さい（すなわち、１／１０以下である）材料を説明するために用いられる。基材の非限定的な例としては、基材、層、又は繊維製材料、不織布、フィルム、及び箔、例えばポリマーフィルム又は金属箔が挙げられる。これらの材料は、単独で使用されてもよく、又は一緒に積層化された２つ以上の層で構成されてもよい。そのため、ウェブは基材である。

本明細書で使用するとき、用語「プルオンおむつ」とは、一般に乳児及び失禁を患う人々によって着用される、パンツのように履く衣類を指す。しかしながら、本開示は、乳児、子供、及び大人が使用するのを目的とした吸収性物品を含む、テープ式おむつ、失禁用ブリーフ、婦人用衛生衣類等などの他の吸収性物品にも適用可能であることを理解すべきである。

本明細書で使用するとき、用語「内側」とは、第２の要素又は材料と比べて物品の横方向又は長手方向中心線により近い第１の要素又は材料を指し、第２の要素又は材料は第１の要素又は材料の「外側」である。

本明細書で使用するとき、用語「多孔質」とは、Ｆｅｄｅｒａｌ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｎｏ．１９１ＡのＭｅｔｈｏｄ ５４５０に記載のような、Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ Ａｉｒ；Ｃｌｏｔｈ；Ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ Ｏｒｉｆｉｃｅ Ｍｅｔｈｏｄの標準試験法に従って試験した場合に、少なくとも３０ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒の空気透過率を有する材料を指す。

本明細書で使用するとき、用語「少なくとも一部が溶融される」とは、少なくとも一部は少なくとも軟化点温度に達しているが、融点温度に達していない材料を指す。「溶融される」はまた、通常の意味では、材料の少なくとも一部にわたって融点温度を超えている材料を指す。

いくつかの態様において、本開示は、シーム、シームを形成する方法、シームを含む物品、及びシームを含む物品を作製する方法に関する。以下により詳細に記載されるように、シームは、それぞれの基材が１つ以上の溶融可能な構成要素を含む２つの基材の間に形成され得る。シームはまた、例えば、２つの基材部分の間に形成される折り目に沿って折られた同一基材の部分間に形成されてもよい。継ぎ合わされる基材部分は互いに隣接するように位置付けられ、基材部分の一方又は両方の少なくとも一部を溶融するために、少なくとも軟化温度、又は溶融温度まで加熱され得る。基材部分は、加熱後に圧縮されてもよい。以下の記載は概して、シーム、シームの作製方法、及びシームを作製する装置について説明する。種々の実施形態は個別に記載され図示されるが、異なる実施形態の様々な態様は、組み合わされて、簡略化の目的で明示的に記載されていない場合がある更なる実施形態をもたらすことができることを理解されたい。

接合される２つの基材部分の概略的な断片側面図が図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃに示される。少なくとも２つの基材部分１１、１２は、シーム１０を形成するように隣接する様式で構成される。シーム１０は、外側表面１３、１４、及び基材１１と基材１２との間の重複領域１５を含む。図１Ａは、本明細書では重ねシームと呼ばれる構成を示しており、２つ以上の材料は、隣接した重なり合う表面に沿って接合されている。図１Ｂは、本明細書では突き合わせシームと呼ばれる構成を示しており、２つ以上の材料は、それらの縁部において又はその近くで接合され、材料はシームと反対側に折り返されている。図１Ｃは、折り目Ｆで折られて重なっている、同一の連続した基材の一部である、基材部分１１及び１２を例示する。

図１Ａ又は図１Ｂに例示されるように、シーム１０を形成するように隣接する様式で構成される少なくとも２つの基材部分１１及び１２の接合は、第１の基材を供給してその基材を折り、基材部分１１及び１２をもたらす工程を含み、基材部分は溶融温度、及び外側表面１３、１４を有し、第１の基材１１及び第２の基材１２の溶融温度は実質的に同じであるか、又は実質的に異なる。継ぎ合わせ作業は、例えば、米国特許第５，７７９，８３１号（Ｓｃｈｍｉｔｚ）に記載されるような、一体型折り畳み・封止装置（integrated folding-and-sealing unit）で達成されてもよい。いくつかの実施形態において、基材部分１１及び１２は、重複する、異なる別個の基材の一部であり得る。継ぎ合わせ操作は、基材部分１２に隣接して基材部分１１を位置付け、重複領域１５を形成する工程を更に含み得る。流体は、基材部分１１、１２の少なくとも一部の溶融を可能にするために、十分に加熱されてもよい。加熱された流体のジェットは、基材部分１１の外側表面１３及び基材部分１２の外側表面１４の少なくとも一方に向けられてもよい。基材部分１１及び１２のそれぞれの少なくとも一部が、重複領域１５において溶融するように、流体を基材部分１１及び１２に浸透させてもよい。温度及び圧力を制御された加熱された流体が流体出口から流れ出て、制御及び圧縮された加熱された流体のジェットを形成し、これは、接合される基材部分１１、１２の外側表面１３、１４に向けられる。

制御されたとは、公称セットポイント（nominal set points）が選択された時点で温度及び圧力が特定範囲内に維持されることを意味する。例えば、セットポイントは上述の範囲から選択されてもよく、次いで温度は、公称セットポイント前後（例えば±３０℃）の一定の範囲内に維持されることができ、圧力は、公称セットポイント前後（例えば±１００ｋＰａ（１ｂａｒ））の一定の範囲内に維持されることができる。許容可能範囲は、接合される材料の特性（例えば、軟化点及び／又は溶融温度など）と選択された公称セットポイントとの間の関係によって決定される。例えば、接合される材料のうちの１つ以上の溶融温度を超える公称セットポイントは、接合される１つ以上の材料の溶融温度をはるかに下回る公称セットポイントよりも厳しい制御範囲を必要とし得る。制御範囲は、公称セットポイントに関して非対称であってもよい。十分に加熱するとは、流体が、基材の少なくとも一部の溶融、又は少なくとも軟化を可能にする温度まで加熱されることを意味する。十分な加熱は、使用する材料及び機材によって異なり得る。例えば、加熱された流体が、ほとんど又は全く冷却する時間なしにほぼすぐに基材に適用される場合、流体は、基材のおよそ軟化点又はおよそ融点まで加熱されてもよい。加熱された流体がいくらかの時間又は距離間隔を置いて基材に向けられ、それにより、加熱された流体が基材と相互作用する前にいくらか冷却する可能性がある場合、基材の軟化点又は融点を上回って、場合により大きく上回って流体を加熱する必要があり得る。

流体はまた、間欠印加により外側表面１３、１４に供給されてもよい。加熱された流体のジェットの衝撃は、ジェットによって導入されるエネルギーと、加熱されたアンビル（アンビルが加熱される場合）、ジェットノズルの表面、基材部分１１、１２の変形などの他の手段によって導入されるエネルギーとの合計、及び基材部分１１、１２の内部摩擦の両方が、基材部分１１、１２の溶融可能な構成要素の少なくとも一部を溶融して、圧縮されると重複領域１５に強い接合部を形成する一定の粘着性を生じるのに十分であるように調整され得る。溶融可能な構成要素の溶融は、基材部分１１、１２全体にわたって不均一な様式で生じてもよい。

本明細書に記載のプロセスにおけるエネルギー伝達の持続時間は、動力学過程であり得、溶融可能な構成要素の断面にわたり温度勾配を生じさせ得る。すなわち、溶融可能な構成要素の中心部は固体を維持し得るが、溶融可能な構成要素の外面は、溶融するか又は溶融しそうになる。溶融温度未満でも、外面は軟化点に達する場合があり、それにより、周囲温度における同一材料よりもはるかに低い負荷で、材料の塑性変形が生じ得る。したがって、シーム１０において接合される材料の１つ以上が軟化点を有する場合、プロセスは、基材部分１１、１２の少なくとも一部の温度が、軟化点と融点との間の温度になるように調整されてもよい。溶融可能な構成要素のうちの１つ以上の軟化点以上であるが、融点未満である温度を用いることにより、溶融可能な構成要素の構造の破損（例えば、溶融可能な構成要素の脆弱化又は弱体化）が低減された、基材部分１１と基材部分１２との間の強い結合を形成することが可能となり得る。

以下でより詳細に記載されるように、少なくとも２つの基材部分を接合する方法は、溶融可能な構成要素の少なくとも一部が溶融している、及び／又は粘着状態にある間に、１つ以上の加圧部材によりシーム１０を圧縮する工程を更に含み得る。加圧部材の温度は、少なくともシーム１０の融点を下回ることがある。いくつかの実施形態において、加圧部材は加熱されてもよい。溶融可能な構成要素の粘着性特性は、基材部分１１、１２の接合を可能にするので、溶融した基材材料の蓄積を低減又は回避することができる。そのような溶融材料は、固化する際に、シーム１０の外側表面上に硬くてゴワゴワした突起部を形成する可能性がある。加圧部材は、例えば、基材部分１１、１２が接合される別個の成形された点をもたらすために、審美的基準に従って設計され得る。別個の圧縮点はまた、所望により、開くのがより容易なシームを作製してもよい。圧縮点は一般的に、加圧表面の形状及び間隔をとり得る。一例として、加圧部材はほぼ楕円であってもよく、又は所望の除去力及び除去力の知覚と一致する、他の任意の幾何構造若しくは装飾的形状を有してもよい。加圧部材は、規則的又は不規則的に離間してもよく、かつ様々な方向に向けられてもよい。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法は、吸収性物品を作製する方法の一部である。例えば、吸収性物品の作製方法は、第１の基材部分１１及び第２の基材部分１２を提供する工程を含むことがあり、第１の基材部分１１及び第２の基材部分１２はそれぞれ、融点及び外側表面１３、１４を有し、第１の基材部分１１及び第２の基材部分１２の融点が、実質的に同じであるか、又は実質的に異なる。第１の基材部分１１は、少なくとも第２の基材部分１２と隣接するように位置付けられて、重複領域１５を形成してもよい。流体は、第１の基材部分１１及び第２の基材部分１２の少なくとも一部の溶融を可能にするために、十分に加熱され得る。加熱された流体のジェットは、第１の基材部分１１の外側表面１３及び第２の基材部分１２の外側表面１４の少なくとも一方に向けられてもよい。第１の基材１１及び第２の基材１２のそれぞれの少なくとも一部が重複領域１５において溶融するように、流体を第１の基材部分１１及び第２の基材部分１２に浸透させてもよい。第１の基材部分１１及び第２の基材部分１２は、サイドパネル、前側部分、後側部分、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。以下でより詳細に記載されるように、吸収性物品は、一例としてプルオンおむつであってもよい。第１の基材部分及び第２の基材部分は、不織布材料であり得る。第１の基材部分及び第２の基材部分は、弾性フィルムを更に含み得る。吸収性物品を作製する方法は、重複領域１５を圧縮する工程を更に含み得る。重複領域１５の圧縮は、重複領域１５の基材部分１１及び１２の一部が溶融した後に行われてもよい。例えば、重複領域１５の圧縮は、基材部分１１及び／又は１２の一部が溶融した後５ミリ秒、又は１０ミリ秒、又は５０ミリ秒以内に生じ得る。いくつかの実施形態において、重複領域１５は、複数回の反復により圧縮されてもよい。一度圧縮されると、基材部分１１及び１２は例えば、屈曲ブレード又は金型ナイフなどの機械的切断装置を使用して、個別の物品に切断されてもよい。いくつかの実施形態において、基材部分１１及び１２は、単一の工程において圧縮され切断されることが理解される。

基材部分１１及び１２は、１デニール未満のマイクロファイバーから、１〜７デニールの範囲の従来的な繊維に及ぶ、繊維を含む、１０〜５００グラム／平方メートルの範囲の坪量を有する不織布基材であり得る。不織布基材はまた、ストランドの形態の弾性材料を含んでもよい。１つには基材の厚さに基づいて、この方法で基材１１、１２を接合するのに必要な時間間隔は５〜２０００ミリ秒の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、加熱のために３０〜２５０ミリ秒が、圧縮／冷却のために５〜２５０ミリ秒が用いられてもよい。いくつかの実施形態において、圧縮する工程は非常に短く、ほぼ瞬間的であってもよい。用いる時間間隔は、公称圧力及び温度の選択に伴って変化し得る。低い圧力及び／又は温度では、材料は損傷なく長い処理時間に耐えることができるのに対して、高い圧力及び／又は温度はより短い処理時間で用いることができる。

基材部分１１及び１２の少なくとも一方は、基材部分が、別の基材部分に熱的に接合されるように感受性が高くなるよう、十分に溶融可能な材料を含み得る。基材部分１１、１２は多孔質（空気透過性、流体透過性、又は蒸気透過性）であり、基材部分１１、基材部分１２、又は基材部分１１及び１２の両方が、溶融可能な構成要素を含み得る。基材部分１１、１２は、織布であっても不織布であってもよく、また、繊維又はポリマー結合剤、セルロース−木材パルプ、綿、黄麻、大麻などの天然繊維；レーヨン、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル、ポリアミド、アラミド、ポリテトラフルオロエチレン金属、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの合成繊維；あるいは２成分繊維、コポリマーポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセテート／クロライドコポリマー、コポリマーポリアミド、ポリウレタン−ポリ尿素コポリマーなどの結合剤を含んでもよい。基材部分１１及び１２は、材料のブレンドを含むことがあり、構成材料の一部は溶融不可能である。基材部分１１、１２は、同じ材料であっても、異なる材料であってもよい。基材部分１１、１２はそれぞれ、溶融温度を有し、基材部分１１、１２の溶融温度は、異なっていても、又は実質的に同じであってもよい。溶融温度は、互いの３０℃以内であれば実質的に同じである。基材部分１１、１２の溶融温度は、互いの１０℃以内、又は互いの５℃以内であってもよい。いくつかの実施形態において、基材部分１１、１２の溶融温度は同じである。基材部分１１、１２の溶融温度の差が減少すると、シームを制御する能力は向上し得る。

継ぎ合わせプロセスは、結合が形成される重複領域内及びその周囲に熱エネルギーを照射し分散させる。いくつかの場合において、結合を形成するために供給される熱エネルギーが低いほど、このプロセスが近くの材料に損傷を与える可能性、又は意図される結合部位に隣接する層に影響を与える可能性が低くなる。例えば空気などの、加熱された流体のジェットが多孔質層を通じて分散されてもよく、又は基材部分１１、１２の溶融温度が同じでない場合、外側層を通る孔を形成するために熱風を使用してもよく、熱風が内側基材部分に浸透するのを可能にする。基材部分１１、１２がそれぞれ多孔質であり、かつ基材部分１１、１２が実質的に同じ溶融温度を有する場合には、比較的低温、低圧の気流を使用することができ、その結果、結合領域内及びその周囲の繊維に与える損傷がほとんど生じない。いくつかの場合において、基材部分１１、１２の一方、又は熱風源と基材部分１１、１２との間に介在する別の材料の層が多孔質でない場合、あるいは他の層と実質的に同じでない溶融温度を有する場合、比較的高い温度の高圧気流が必要であり得る。

図２を参照し、回転継ぎ合わせ装置２０の単純化した略図は、基材部分１１及び１２を接合してシーム１０を形成するために使用され得る。回転継ぎ合わせ装置２０は、形成シリンダ２２を含み、これは、形成シリンダ２２の外側周囲表面２６から半径方向外側に延びる、加圧部材２４を備える。形成シリンダ２２は、１つ以上の加圧部材２４を含んでもよいことが理解される。加圧部材２４は、流体出口２８を含んでもよく、各流体出口２８は、流体開口部３０を含む。流体出口２８は、流体チャンバ３２と流体連通し、例えば空気などの加熱され加圧された流体を、流体出口２８に供給するための、加圧流体源をもたらす。いくつかの実施形態において、流体チャンバ３２内の流体を加熱するために加熱装置３４が設けられてもよい。いくつかの実施形態において、弁３６は、流体チャンバ３２から、流体出口２８への流体の流出を制御し得る。

図２に示されるように、基材部分１１及び１２を、形成シリンダ２２上へ機械方向ＭＤに進めるために、駆動ロール３８が使用されてもよい。基材部分１１及び１２は、形成シリンダ２２が回転する際に、その外側周囲表面の周りに巻かれる。一度形成シリンダ２２上に受け取られると、加熱され加圧された流体が流体出口から放出されて、形成シリンダが回転する際に基材部分１１及び１２を加熱する。少なくとも一部が溶融した基材部分が、形成シリンダ２２とアンビルシリンダ４２との間のニップ４０を通じて前進する。アンビルシリンダ４２は、基材部分１１及び１２がニップ４０を通じて前進する際に、加圧部材２４の加圧表面４４が、重複領域１５において基材部分１１及び１２を一緒に圧縮することができるように、形成シリンダ２２に対して位置付けられてもよい。いくつかの実施形態において、ニップ４０の高さは、加圧部材２４を通じて基材部分１１及び１２にかけられる圧力を制御するために調節されてもよい。基材部分１１及び１２に適用される圧力は、例えば、１×１０^５ニュートン／ｍ^２〜１×１０^８ニュートン／ｍ^２の範囲であり得る。

図示されないが、基材部分１１、１２の上流端部又は供給源、及びシーム１０の下流到達点は、様々な異なる構成を有し得ることが理解される。例えば、基材部分１１及び１２は元々ロール形態であってもよく、ここで、基材の構造を形成するために、接合手段及び／又は変換器を通じてこのような基材の連続的な長さを送ることを可能にするため、上流での巻き出し、スプライシング、及び／又は折り返し手段がもたらされてもよい。更に、装置２０は、本明細書においては、形成シリンダ２２及びアンビルシリンダ４２を備えるものとして記載されているが、このような記載は、記載される方法を、シリンダを備える装置に限定することを決して意図するものではない。

図３を参照し、代表的な加圧部材２４を有する、形成シリンダ２２の単純化した部分断面図が示されている。加圧部材２４は、例えば、円錐形又は円筒形の流体出口２８を含んでもよく、基材部分１１、１２の溶融可能な構成要素の少なくとも一部を溶融するために必要とされる加熱された流体が、ここを通るように向けられる。以下の記載は円筒形の流体出口２８についてのものであるが、例えば、円錐、箱型、及び角錐など、他の様々な形状を有する流体出口２８が使用されてもよいことが理解される。流体ジェットノズルは、流体出口２８の上面５０に接続されている。上面５０及び開口部３０は、様々な異なる寸法を有するように構成され得ることが理解される。例えば、いくつかの実施形態において、円筒形の流体出口２８の上面５０の直径は、１ミリメートル〜８ミリメートルの範囲であり得、円筒形ゾーン３４の開口部３０の直径は、０．１ミリメートル〜６ミリメートルの範囲であり得る。

流体出口２８を通過する加熱された流体は、基材部分１１、１２が形成シリンダ２２とアンビルシリンダ４２との間のニップ４０を通じて機械方向ＭＤに前進する際に、基材部分１１、１２の重複領域１５に向けられる。加熱された流体が、基材部分１１、１２の溶融可能な構成要素の一部を溶融させた後、加圧部材２４は、基材部分１１、１２の一部溶融した構成要素に圧力をかけて圧縮し、シーム１０において基材部分１１、１２を接合する。先に記載したように、流体は周囲空気又は他の気体を含んでもよい。流体は様々な温度に加熱されてもよく、様々な圧力に加圧されてもよいことが理解される。例えば、いくつかの実施形態において、流体は、基材部分１１、１２の低い方の融点−３０℃〜基材部分１１、１２の低い方の融点＋１００℃の範囲の温度まで加熱され得る。いくつかの代表的な構成において、流体圧は、０．１×１０^５ニュートン／ｍ^２〜１×１０^６ニュートン／ｍ^２の範囲であり得る。

操作中、流体出口２８は、様々な時間間隔で、基材部分１１、１２の重複領域１５と同じ速度又はほぼ同じ速度で移動してもよく、加熱された流体が少なくとも１つの外側表面１３、１４に向けられるようにする。いくつかの実施形態において、加熱された流体は、１０〜１０００ミリ秒以上の範囲の時間間隔にわたって少なくとも１つの外側表面１３、１４に向けられてもよい。より短い、又はより長い時間間隔が使用されてもよい。形成シリンダ２２上の加圧部材２４は、所定のパターンで配置されてもよく、各加圧部材２４は、基材部分１１、１２の少なくとも一部が加熱された流体により溶融された後に、基材部分１１、１２に圧力をかけるか、又はこれを一緒に圧縮するように構成及び配置されることが理解される。いくつかの実施形態において、形成シリンダ２２は、形成シリンダ２２の各端部の周りで周囲方向に延びる加圧部材２４を有し得る。

アンビルシリンダ４２は、滑面で直円のスチールシリンダであってもよく、速度制御直流電動機によって独立して給電されて回転されることができる。アンビルシリンダ４２はまた、非平坦な結合部を形成するために、粗い表面を有してもよい。いくつかの構成において、アンビルシリンダ４２は、重複領域１５における基材部分１１、１２と同じ速度で移動してもよい。このとき、重複領域１５は、加圧部材２４を使用して変形されてもよく、接合が行われ、その後冷却される。いくつかの実施形態において、アンビルシリンダ４２及び加圧部材２４は、基材部分１１、１２がアンビルシリンダ４２及び加圧部材２４に粘着するのを防ぐためにコーティングされてもよい。アンビルシリンダ４２及び加圧部材２４が、例えば、プラズマコーティング、ポリテトラフルオロエチレン、又はシリコーンでコーティングされてもよいことが理解される。

いくつかの実施形態において、図２に示されるように、形成シリンダ２２及びアンビルシリンダ４２を駆動するために、シリンダ作動装置４３、４５が提供される。加えて、形成シリンダ２２の表面速度と、アンビルシリンダ４２の表面速度との間にあらかじめ定められているが調節可能な関係性が存在してもよい。このような関係性は同期的、又は非同期的であり得、すなわち、表面速度が等しいか、あるいは形成シリンダ２２又はアンビルシリンダ４２のいずれかが他方より速く駆動されて表面速度に所定の差異がある。駆動ロール３８は、緩んだ基材の状態、又は過度に緊張／伸張した基材が望ましくない結果をもたらすことがないように、所定のレベルの張力、又は伸張を維持する表面速度で駆動されてもよい。図２には９つの駆動ロール３８が示されているが、より多い又はより少ない駆動ロールが使用され得ることが理解されるべきである。いくつかの実施形態において、基材部分１１、１２、及び接合された基材は、形成シリンダ２２及び／又はアンビルシリンダ４２に組み込まれる要素によって、又は装置２０の上流若しくは下流の他の機能的装置によって、駆動され得るため、駆動ロール３８は必要でない場合がある。

図２及び図４を参照すると、継ぎ合わせ操作が示され、基材部分１１及び１２は、形成シリンダ２２の外側周囲表面２６上を機械方向ＭＤに前進する。図４に示されるように、加熱された流体のジェット５２は、重複領域１５において基材部分１１及び１２に向けられる。いくつかの実施形態において、加熱された流体のジェット５２は、加熱された流体が基材部分１１及び１２に向けられる際に、機械方向ＭＤ及び／又は横断方向ＣＤに広がって実質的な円錐形状を形成し、ジェット５２の底部における幅Ｗは、流体開口部３０の直径Ｄよりも大きい。ジェット５２は円錐形状であってもよいが、例えば、円筒形、扇型などの、他の噴霧パターンも可能であり、これは、使用される流体開口部３０及び流体出口２８の形状、流体の圧力、並びに流体の種類に少なくとも一部依存し得る。

引き続き図４を参照し、いくつかの実施形態において、基材部分１１及び１２は、例えば、加圧部材２４を使用して、流体開口部３０から、あらかじめ選択された距離Ｙで維持されてもよい。加圧部材２４は、基材部分１１及び１２が継ぎ合わせ操作中に加熱されるときに、基材部分１１及び１２の流体開口部３０に向かう、及び／又はここから離れる垂直移動を制限するように位置付けられてもよい。いくつかの実施形態において、流体開口部３０とこれに面する基材部分１１の外側表面１３との間の距離Ｙは、約０〜約２０ｍｍ、例えば、約０ｍｍ〜約５ｍｍ、例えば、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍであり得る。流体開口部３０とこれに面する基材部分１１の外側表面１３との間の距離Ｙは、あらかじめ選択された距離Ｙから３ｍｍ以内であるように維持され得る。距離Ｙの制御はまた、比較的より予測可能な流体噴霧、及び加熱プロセス中の溶融パターンを生じ得る。

いくつかの実施形態において、形成シリンダ２２は、一定速度で、減速しながら、加速しながら回転してもよく、又は加熱された流体のジェット５２が基材部分１１及び１２の少なくとも一部を溶融する間、静止していてもよい。基材部分１１及び１２の少なくとも一部が溶融すると、加圧部材２４の加圧表面４４が、重複する少なくとも一部溶融した領域１５において、基材部分１１及び１２と接触する。加圧部材２４は、加圧表面４４とアンビルシリンダ４２との間で基材部分１１及び１２を一緒に圧縮する。単一の流体出口２８及びジェット５２が図４に例示されるが、例えば、複数の流体出口が設けられてもよく、それにより基材部分１１及び１２の少なくとも一部を溶融するために加熱された流体の複数のジェットが使用されてもよい。

いくつかの実施形態において、流体が重複領域を加熱しているときに、吸収性物品を形成シリンダの外側周囲表面から一定距離内に維持するために、位置制御部材が使用されてもよい。位置制御装置は、継ぎ合わせ操作中において、基材部分の流体開口部に向かう、及び／又はここから離れる垂直移動を制限するように位置付けられてもよい。いくつかの実施形態において、位置制御部材はベルトであってもよい。位置制御部材は、形成シリンダに隣接するように配置されてもよく、形成シリンダの少なくとも一部の形状を有してもよい。位置制御部剤は、形成シリンダから０ミリメートル〜約１０ミリメートル、又は形成シリンダから約０．５ミリメートル〜約５ミリメートルの範囲で基材を保持してもよい。

図５は、基材部分１１及び１２を接合してシーム１０を形成するために使用され得る、並進移動継ぎ合わせ装置６０の実施形態を示す。並進移動継ぎ合わせ装置６０は、形成ブロック６２（概略的に断面図で示される）を含み、これは形成ブロック６２の面６６から外側に延びる加圧部材６４を有する。単一の加圧部材６４が例示されているが、２つ以上の加圧部材が存在してもよい。流体開口部７０を含む流体出口６８が、加圧部材６４から横方向に隣接及び離間している。流体出口６８は、加熱され加圧された流体を流体出口６８へ供給する加圧流体源をもたらす、流体チャンバ７１と流体連通している。流体チャンバ７０内の流体を加熱するために加熱装置７２が設けられてもよい。いくつかの実施形態において、弁は、流体チャンバ７０から、流体出口６８への流体の流出を制御し得る。

上記の装置２０と同様に、駆動ロール７４は、基材部分１１及び１２を、形成ブロック６２とアンビルブロック７７との間の開口７６へ供給するために使用され得る。加圧部材６４の加圧表面７８が、重複領域１５において基材部分１１及び１２を一緒に圧縮することを可能にするように、アンビルブロック７６が位置付けられる。上記のように、位置制御部材は、流体が重複領域を加熱する際に、吸収性物品を形成ブロックから一定距離内に維持するために使用され得る。位置制御部材は、形成ブロックから０ミリメートル〜約２０ミリメートル、又は形成ブロックから約０．５ミリメートル〜約５ミリメートルの範囲で基材を保持してもよい。

継ぎ合わせ操作が図６Ａ及び図６Ｂに示され、基材部分１１及び１２は、形成ブロック６２と、アンビルブロック（明瞭さのために図示されない）との間の開口７６を通じて機械方向ＭＤに前進する。加熱された流体（例えば、空気）のジェット８４は、重複領域１５において基材部分１１及び１２に向けられる。図６Ａに見られるように、加熱された流体のジェット８４は、これが基材部分１１及び１２に近づくにつれて、機械方向ＭＤ及び横断方向ＣＤに広がって実質的に円錐の形状を形成してもよく、よってジェト８４の底部における幅Ｗは、流体開口部７０の直径Ｄよりも大きい。ジェット８４は円錐形状であってもよいが、例えば、円筒形、扇型など、他の噴霧パターンも可能であり、これは、使用される流体開口部７０及び流体出口６８の形状、流体の圧力、並びに流体の種類に少なくとも一部依存し得る。

基材部分１１及び１２は、例えば、位置制御装置を使用して、流体開口部７０から、あらかじめ選択された距離Ｙに維持され得る。いくつかの実施形態において、流体開口部３０とこれに面する基材部分１１の外側表面１３との間の距離Ｙは、約０ｍｍ〜約２０ｍｍ、約０ｍｍ〜約５ｍｍ、又は約０．５〜３ｍｍであり得る。距離Ｙの制御はまた、比較的より予測可能な流体噴霧、及び加熱プロセス中の溶融パターンを生じ得る。

加圧部材６４及び流体開口部７０はまた、互いに分離していてもよい。例えば、図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、流体開口部７０は、加圧部材６４から横方向にオフセットされている。流体開口部７０は、加圧部材６４が、距離Ｙに沿ったどの部分においてもジェット８４と交差しないように、加圧部材から一定の距離でオフセットされてもよい。加えて、加圧部材６４の加圧表面７８は、加圧操作中に、基材部分１１及び１２から離間している。したがって、加圧部材６４は、加熱された流体のジェット８４による基材部分１１及び１２の加熱と干渉しない。

形成ブロック６２は、一定速度で、減速しながら、加速しながら移動してもよく、又は加熱された流体のジェット８４が基材部分１１及び１２の少なくとも一部を溶融する間、静止していてもよい。基材部分１１及び１２の少なくとも一部が溶融すると、形成ブロック６２は、基材部分１１及び１２の方に移動し（矢印６５及び６７により示されるように、機械方向ＭＤ、及び垂直方向の両方で）、加圧部材６４の加圧表面７８は、重複する、少なくとも一部溶融した領域１５において基材部分１１及び１２と接触する。加圧部材６４は、加圧表面７８とアンビルブロック７６との間で基材部分１１及び１２を一緒に圧縮する。

図７は、基材部分１１及び１２を接合してシーム１０を形成するために使用され得る、別の並進移動継ぎ合わせ装置９０を示す。形成ブロック９２は、図５に示される形成ブロック６２と同じ又は同様の機構を多く含み、それには形成ブロック９２の面９６から外側に延びる加圧部材９４、及び加圧部材９４から離間した流体開口部１００を含む流体出口９８が挙げられる。流体出口９８は、加熱され、加圧された流体を流体出口９８へ供給する加圧流体源をもたらす、流体チャンバ１０３と流体連通している。

図７の実施形態において、流体出口９８は、垂直線に対して、例えば約０〜約７５°、約３０〜約６０°、又は約４５°など、一定の角度となるように構成されている。したがって、流体出口９８は、加熱された流体のジェット１０４を、加圧部材９４の少なくとも一部下の位置に向け、加圧部材９４の加圧表面１０６が、基材部分１１及び１２から離間している。加圧部材９４及び流体開口部１００は、互いに離間している。図示される例において、流体開口部１００は、加圧部材１００がジェット１０４の高さに沿ったどの部分においてもジェット１０４と交差しないように、加圧部材９４から横方向に一定距離でオフセットされている。加えて、加圧部材９４の加圧表面１０６は、加熱操作中、基材部分１１及び１２から離間している。したがって、加圧部材９４は、加熱された流体のジェット１０４による基材部分１１及び１２の加熱と干渉しない。

形成ブロック９２は、加熱された流体のジェット１０４が基材部分１１及び１２の少なくとも一部を溶融させる間、静止していてもよい。基材部分１１及び１２の少なくとも一部が溶融すると、形成ブロック９２は基材部分１１及び１２に向かって、矢印１０９の方向に垂直方向に移動してもよく、加圧部材９４の加圧表面１０６は、重複する少なくとも一部溶融した領域１５において、基材部分１１及び１２と接触する。加圧部材９４は、加圧表面１０６とアンビルブロックとの間で基材部分１１及び１２を一緒に圧縮する。

いくつかの実施形態において、図６Ａ、図６Ｂ、及び図７における並進移動継ぎ合わせ装置が、回転ドラム装置と一体であり得ることが理解される。例えば、ドラムは、加圧部材が、基材部分に対して位置変更するように、揺動運動してもよい。位置制御装置は、流体が重複領域を加熱する際に、吸収性物品を回転ドラム装置から一定の距離内に維持するために使用され得る。位置制御装置は、継ぎ合わせ操作中において、基材部分の流体開口部に向かう、及び／又はここから離れる垂直移動を制限するように位置付けられてもよい。いくつかの実施形態において、位置制御部材はベルトであってもよい。

図８は、基材部分１１及び１２を接合してシーム１０を形成するために使用され得る、回転継ぎ合わせ装置１１０の別の実施形態の、単純化した略図を示す。回転継ぎ合わせ装置１１０は、加熱シリンダ１１２（概略的に断面図で示される）を含み、複数の流体出口１１４が、加熱シリンダ１１２の周辺部１１６の周りに配置されている。流体出口１１４はそれぞれ、加熱され、加圧された流体を流体出口１１４へ供給する加圧流体源をもたらす、流体チャンバ１１８と連通している。流体チャンバ１１８内の流体を加熱するために加熱装置１２０が設けられてもよい。いくつかの実施形態において、弁は、流体チャンバ１１８から、流体出口１１４への流体の流出を制御し得る。

引き続き図８を参照し、加熱シリンダ１１２は、基材部分１１及び１２を、アンビルシリンダ１２４と加圧シリンダ１２６との間に形成されるニップ１２２へ進める。加圧シリンダ１２６は、加圧シリンダ１２６の周辺部１３０の周りに配置された複数の加圧部材１２８を含み得る。他の実施形態において、アンビルシリンダ１２４は、加圧シリンダ１２６と交換されてもよい。

操作中、基材部分１１及び１２は、加熱シリンダ１１２の周辺部１１６へ機械方向ＭＤに進められ、加熱シリンダ１１２の回転と共に、加熱シリンダ１１２の周囲を移動する。加熱された流体は、複数の流体出口１１４を通じて基材部分１１及び１２に供給され、これにより、基材部分１１及び１２の重複領域の少なくとも一部を溶融させる。基材部分１１及び１２は、加熱シリンダ１１２の回転と共に移動するため、基材部分１１及び１２の加熱は、基材部分１１及び１２の移動速度を、加熱シリンダ１１２の表面速度に合わせることによって促進され得る。いくつかの実施形態において、基材部分１１及び１２はまた、加熱シリンダ１１２の周辺部１１６の周りで、例えば４５°以上など、所定の接触角で移動し得る。いくつかの実施形態において、接触角は、基材部分１１及び１２の重複領域１５を、約５〜２０００ミリ秒、例えば、約１０〜５００ミリ秒、例えば約２０〜約２００ミリ秒加熱するように、選択される。

加熱されると、基材部分１１及び１２は、回転アンビルシリンダ１２４と、回転加圧シリンダ１２６との間に形成されるニップ１２２へ進む。シリンダ１２４及び１２６が回転すると、基材部分１１及び１２がニップ１２２へ引き込まれ、その後加圧部材１２８が少なくとも一部が溶融した重複領域１５を圧縮し、これにより、シーム１０を形成して基材部分１１及び１２を一緒に接合する。

図９は、基材部分１１及び１２を接合してシーム１０を形成するために使用され得る、横送り継ぎ合わせ装置１４０の実施形態を示す。横送り継ぎ合わせ装置１４０は、形成ブロック１４２を含み、複数の加圧部材１４４が形成ブロック１４２の面１４６から外側に延びている。任意の好適な数の加圧部材１４４が使用され得る。アンビルブロック１５０は、形成ブロック１４２に隣接するように配置され、その間に開口１５２を画定している。いくつかの実施形態において、アンビルブロック１５０は、アンビルブロック１５０及び／又は形成ブロック１４２を互いに向かって、及び互いから離れるように移動させる、任意の好適な接続によって形成ブロック１４２に接続され得る。例えば、アンビルブロック１５０及び形成ブロック１４２の一方若しくは両方を互いに向かって、又は互いから離れるように移動させる、空気圧又は液圧作動装置などの作動装置が設けられてもよい。いくつかの実施形態において、形成ブロック１４２及びアンビルブロック１５０は別個に支持されてもよく、一方又は両方が形成ブロック１４２及びアンビルブロック１５０を移動させるための独自の作動装置を含んでもよい。

図９に示される複数の流体出口１５８を含む加熱ブロック１５６（概略的に断面図で示される）は、形成ブロック１４２及びアンビルブロック１５０に隣接し、これらから横方向に離間している。流体出口１５８は、流体出口１５８に加熱され、加圧された流体（例えば、空気）を供給するための加圧流体源をもたらす、流体チャンバ１６０と流体連通している。流体チャンバ１６０内の流体を加熱するために加熱装置１６２が設けられてもよい。いくつかの実施形態において、弁は、流体チャンバ１６０から、流体出口１５８への流体の流出を制御し得る。

上記の装置と同様に、基材部分１１及び１２を、形成ブロック１４２とアンビルブロック１５０との間の開口１５２へ機械方向ＭＤに進めるために、駆動ロール（図示されない）が使用されてもよい。アンビルブロック１５０は、加圧部材１４４の加圧表面が、重複領域１５において基材部分１１及び１２を一緒に圧縮するように位置付けられる。

操作中、基材部分１１及び１２は、加熱ブロック１５６に隣接する位置へ移動される。加熱された流体のジェットは、重複領域１５において基材部分１１及び１２に向けられる。上記のように、基材部分１１及び１２は、例えば、位置制御装置を使用して、流体出口１５８から、あらかじめ選択された距離Ｙに維持され得る。加熱操作中、基材部分１１及び１２は、重複領域１５において基材部分１１及び１２の少なくとも一部が溶融するように、あらかじめ選択された時間にわたり、静止してもよい。少なくとも一部が溶融すると、基材部分１１及び１２は、形成ブロック１４２とアンビルブロック１５０との間の開口１５２へ進み得る。形成ブロック１４２及びアンビルブロック１５０の一方又は両方が互いに対して移動し、これにより、少なくとも一部が溶融した重複領域１５において基材部分１１及び１２を一緒に圧縮してもよい。

図１０は、基材部分１１及び１２を接合してシーム１０を形成するための、横送り継ぎ合わせ装置１７０の別の実施形態を示す。横送り継ぎ合わせ装置１７０は、加熱及び形成ブロック１８４（概略的に断面図で示される）と、アンビルブロック１８０とを含み、アンビルブロック１８０と加熱及び形成ブロック１８４との間に開口１８２が形成されている。加熱及び形成ブロック１８４は、加圧及び形成ブロック１８４の面１８８から外側に延びる加圧部材１８６と、流体出口１９０とを両方含み、流体出口１９０はそれぞれ、流体出口１９０に加熱され加圧された流体を供給するための加圧流体源をもたらす、流体チャンバ１９２と連通している。流体チャンバ１９２内の流体を加熱するために加熱装置１９４が設けられてもよい。いくつかの実施形態において、弁は、流体チャンバ１９２から、流体出口１９０への流体の流出を制御し得る。

図１０を再び参照し、操作中、基材部分１１及び１２は、加熱及び形成ブロック１８４とアンビルブロック１８０との間の開口１８２へ移動される。加熱された流体のジェットは、重複領域１５において基材部分１１及び１２に向けられる。上記のように、基材部分１１及び１２は、例えば、位置制御装置を使用して、流体出口１９０から、あらかじめ選択された距離Ｙに維持され得る。加熱操作中、基材部分１１及び１２は、重複領域１５において基材部分１１及び１２の少なくとも一部が溶融するように、あらかじめ選択された時間にわたり、静止してもよい。少なくとも一部が溶融すると、加熱及び形成ブロック１８４並びにアンビルブロック１８０の一方又は両方が互いに対して移動し、これにより、少なくとも一部が溶融した重複領域１５において基材部分１１及び１２を一緒に圧縮してもよい。

いくつかの実施形態は、流体出口が加圧部材から離れて、及び／又は分離して配置されるものとして示されているが、流体出口は加圧部材と組み合わされるように構成されてもよいことが理解されるべきである。例えば、図１１は、流体出口１９０及び加圧部材１８６が組み合わされている実施形態を示す。加圧部材１８６は、加熱及び形成ブロック１８４の面１８８から外側に延びる外側壁部１９６と、流体出口１９０の流体開口部２００に向かって下方に延びる内側壁部１９８と、外側壁部１９６と内側壁部１９８との間に延在する加圧表面２０２とを含む。示されるように、流体開口部２００は、加圧表面２０２から垂直方向に離間しているか、又は後ろに窪んでいる。このような構成は、例えば、加圧表面２０２が基材部分１１及び１２と接触する際に、基材材料による、流体開口部２００の目詰り防止に役立つことがある。加圧部材１８６は、流体出口１９０の周辺部全体の周りに延び、管状又は円筒状であるものとして例示されているが、他の構成も可能である。

図４Ｂは、流体出口２０４及び加圧部材２０６の組み合わせの別の例を示す。加圧部材２０６は、加熱及び形成ブロック１８４の面１８８から外側に延びる外側壁部２０８と、流体出口２０４の流体開口部２０３に向かって下方に延びる内側壁部２１０と、外側壁部２０８と内側壁部２１０との間に延在する加圧表面２１２とを含む。上記のように、流体開口部２０３は、加圧表面２１２から垂直方向に離間しているか、又は後ろに窪んでいる。しかしながら加圧部材１８６とは異なり、加圧部材２０６はＵ又は蹄鉄の形状であり、流体出口２０４の一部の周囲にのみ延在している。不規則形状、正方形、矩形など、他のいくつかの好適な形状が使用されてもよい。

図１１は、基材部分１１及び１２を接合してシーム１０を形成するための、横送り継ぎ合わせ装置２２０の別の実施形態を示す。装置２２０は、アンビルシリンダ２２２、及びアンビルシリンダ２２２と共に回転する少なくとも１つの形成ブロックアセンブリ２２４を含む。図１１に示される装置２２０は、アンビルシリンダ２２２の周辺部の周りで、９０°ずつ離間した４つの形成ブロックアセンブリを含む。各形成ブロックアセンブリ２２４は、形成ブロックアセンブリ２２４のアンビルシリンダ２２２に向かう、及びここから離れる移動を制御するために、カム部材２３０のカム表面２２８と係合する、カム従動部２２６を含む。図１１Ａに示されるように、形成ブロックアセンブリ２２４は、ブロックアセンブリ２２４の面２３４からアンビルシリンダ２２２に向かって外側に延びる加圧部材２３２を含む。形成ブロックアセンブリはまた、加熱され加圧された流体を流体出口２３６に供給するために、加圧された流体源をもたらす流体チャンバと連通する、加圧部材２３２から横方向に離間した流体出口２３６を含む。

引き続き図１１Ａを参照し、ブロックアセンブリ２２４は、アンビルシリンダ２２２に隣接し、アンビルシリンダ２２２の周辺部から距離Ｘ_１だけ半径方向に離間した位置で、アンビルシリンダ２２２と共に回転する。基材部分１１及び１２は、アンビルシリンダ２２２が回転する際に、アンビルシリンダ２２２の周辺部へ、機械方向ＭＤに進む。図１１Ｂに示されるように、ブロックアセンブリ２２４は、アンビルシリンダ２２２の周辺部及び基材部分１１及び１２の上の位置へ、距離Ｙ_１だけ横方向に移動する。カム従動部２２６はカム部材２３０のカム表面２２８に係合し、ブロックアセンブリ２２４を、アンビルシリンダ２２２の周辺部から、基材部分１１及び１２に向かって距離Ｘ_２だけ制御可能に移動させる。

加熱された流体のジェットは、重複領域１５において基材部分１１及び１２に向けられる。上述のように、基材部分１１及び１２は、カム表面２２８を使用して、流体出口２３６からあらかじめ選択された距離に維持されてもよい。加熱操作の間、基材部分１１及び１２は一緒に、又は実質的に同じ速度で移動して、重複領域１５において基材部分１１及び１２の少なくとも一部分の溶融を可能にし得る。少なくとも一部が溶融すると、ブロックアセンブリ２２４は図１１Ｃに示されるように、距離Ｙ_２だけ進んでもよい。形成ブロックアセンブリ２２４はまたアンビルシリンダ２２２の周辺部に向かって、距離Ｘ_３だけ移動してもよく、これにより、少なくとも一部が溶融した重複領域１５において基材部分１１及び１２を一緒に圧縮する。

以下は、シーム内の層の溶融温度に関するいくらかの差異に対処する。１つ以上の層が別の層と実質的に異なる溶融温度を有する場合には、気温、若しくは材料が熱風にさらされる時間の長さ、又はその両方は、シーム内で最も高い溶融温度に適合するように調整され得る。いくつかの場合において、同程度の融点を有するシーム材料を選択することにより、融点が同程度の基材間のシームがより一貫した結合をもたらし得ることが見出された。

同程度の融点の基材部分を使用することによってまた、加工上の利益がもたらされる場合がある。比較的高い溶融温度に合わせてプロセスパラメータが調整されると、シーム内の低い溶融温度を有する基材は、加工中に損傷を受ける可能性がある。このような損傷を抑えるために、比較的小さい開口部を使用して、熱風の流れを限定領域に制限してもよい。シーム内の基材の溶融温度と比べてより低い温度及び短い滞留時間を用いることにより、より大きな開口部を使用することが可能となり得る。大きな開口部はツール汚染が起きにくいので、必要となる洗浄及び保守の頻度及び強度をより少なくすることができる。更に、シーム材料が熱風にさらされる滞留時間を低減し、その結果より高速で加工することが可能であり得る。

上記のように、本明細書において記載されるプロセス及び装置は、様々な種類の基材構成（そのいくつかは異なる種類の吸収性物品の製造において使用され得る）を結合するために使用されてもよい。プロセス実施形態の以降の説明に追加的な関連事項をもたらすのに役立てるため、以下では、本明細書において記載される方法及び装置により結合され得る構成要素を含む、おむつの形態の吸収性物品の一般的説明が提示される。

図１２及び図１３は、本明細書において開示される装置及び方法に従って組み立て、折ることができる、おむつパンツ３００の例を示す。具体的には、図１２は、事前に固定された構成のおむつパンツ３００の斜視図を示し、図１３は、着用者の反対側を向くおむつの部分が観察者の方に向けられている状態でおむつパンツ３００の平面図を示す。図１２及び図１３に示されるおむつパンツ３００は、シャーシ３０２と、リング状弾性ベルト３０４を形成する第１の基材部分１１及び第２の基材部分１２とを含む。以下でより詳細に記載されるように、第１の弾性ベルト３０６の形態の第１の基材部分１１、及び第２の弾性ベルト３０８の形態の第２の基材部分１２が一緒に接続されて、リング状弾性ベルト３０４を形成する。

図１３を続けて参照すると、シャーシ３０２は、第１の腰部区域３１６と、第２の腰部区域３１８と、第１の腰部区域と第２の腰部区域との間に配置された股部区域３２０と、を含む。第１の腰部区域３１６は、前側腰部区域として構成されてもよく、また第２の腰部区域３１８は、後側腰部区域として構成されてもよい。いくつかの実施形態において、前側腰部区域、後側腰部区域、及び股部区域のそれぞれの長さは、吸収性物品３００の長さの１／３であり得る。おむつ３００はまた、前側腰部区域３１６内で横方向に延在する前側腰部縁部３２１、及び長手方向に対向し、後側腰部区域３１８内で横方向に延在する後側腰部縁部３２２を含み得る。本考察に関する基準枠を提供するため、図１３のおむつ３００及びシャーシ３０２は、長手方向軸３２４及び横方向軸３２６を備えるものとして示される。いくつかの実施形態において、長手方向軸３２４は、前側腰部縁部３２１を通り、かつ後側腰部縁部３２２を通って延在し得る。横方向軸３２６は、シャーシ３０２の第１の長手方向すなわち右側縁部３２８を通り、かつ第２の長手方向すなわち左側縁部３３０の中点を通って延在し得る。

図１２及び図１３に示されるように、おむつパンツ３００は、内側の身体に面する表面３３２と、外側の衣類に面する表面３３４とを含んでよい。シャーシ３０２は、バックシート３３６及びトップシート３３８を含み得る。シャーシ３０２はまた、トップシート３３８の一部分とバックシート３３６との間に配置され得る吸収性コア３４２を含む、吸収剤アセンブリ３４０を含んでもよい。以下でより詳細に述べられるように、おむつ３００はまた、着用者の脚部の周りのフィット性を改善するために、脚部弾性部材及び／又はレッグカフなどの他の特徴を有していてもよい。

図１３に示されるように、シャーシ３０２の周縁部は、第１の長手方向側縁部３２８と、第２の長手方向側縁部３３０と、第１の腰部区域３１６内に配置される第１の横方向に延在する端縁部３４４と、第２の腰部区域３１８内に配置される第２の横方向に延在する端縁部３４６とによって画定され得る。側縁部３２８及び３３０の双方は、第１の端縁部３４４と第２の端縁部３４６との間に長手方向に延在している。図１３に示されるように、横方向に延びている端縁部３４４及び３４６は、前側腰部区域３１６内の横方向に延びている前側腰部縁部３２１、及び後側腰部区域３１８内の横方向に延びている後側腰部縁部３２２から、長手方向内側に配置される。おむつパンツ３００が、着用者の下部胴体上に着用されているとき、シャーシ３０２の前側腰部縁部３２１及び後側腰部縁部３２２は、着用者の腰の一部分を取り囲み得る。同時に、シャーシ側縁部３２８及び１３０は、着用者の脚の少なくとも一部分を取り囲み得る。また、股部区域３２０は着用者の脚の間におおむね位置し、吸収性コア３４２は前側腰部区域３１６から股部区域３２０を通って後側腰部区域３１８まで延在する。

おむつ３００の一部又は全体はまた、横方向に延伸性があるように作製され得ることも理解すべきである。この追加の延伸性は、着用者が動いている間、おむつ３００が着用者の身体に適合するのを可能にするのを支援することができる。追加の延伸性はまた、異なる寸法の着用者のための追加の身体適用範囲を提供するために、すなわち、おむつを個々の着用者に合わせて調整するために、例えば、延伸前に特定の大きさを有するシャーシ３０２を含むおむつ３００のユーザーが、おむつ３００及び／又はシャーシ３０２の前側腰部区域３１６、後側腰部区域３１８、又は両方の腰部区域を延ばすのを可能にするのを支援することができる。腰部区域のこのような延伸は、股部区域が腰部区域より相対的に少ない程度に延伸される限り、吸収性物品に略砂時計形状を与えることがあり、またそれが着用されたときに、ぴったり合った外観を物品に付与することがある。

第１の弾性ベルト３０６、及び第２の弾性ベルト３０８はまた、それぞれ、外側層３６２と内側層３６４との間に間置される、ベルト弾性材料を含んでもよい。ベルト弾性材料は、弾性ベルトの長さに沿って延びているストランド、リボン、又はパネルなどの１つ以上の弾性要素を含んでよい。図１３、図１５Ａ、及び図１５Ｂに示されるように、ベルト弾性材料は、複数の弾性ストランド３６８を含んでよく、これらは本明細書では、外側腰部弾性体３７０及び内側腰部弾性体３７２と称され得る。図１３に示されるように、弾性ストランド３６８は、第１の弾性ベルト３０６の両側の第１の端区域３０６ａと第２の端区域３０６ｂとの間、及び第２の弾性ベルト３０８の両側の第１の端区域３０８ａと第２の端区域３０８ｂとの間に、横方向に連続して延在している。いくつかの実施形態において、いくつかの弾性ストランド３６８は、領域内で不連続に構成されてもよく、例えば、第１の弾性ベルト３０６及び第２の弾性ベルト３０８は、吸収剤アセンブリ３４０と重なり合う。いくつかの実施形態において、弾性ストランド３６８は、一定間隔で長手方向に配置され得る。他の実施形態において、弾性ストランド３６８は、異なる間隔で長手方向に配置され得る。伸張状態のベルト弾性材料は、非収縮状態の外側層と、非収縮状態の内側層との間に間置及び結合され得る。ベルト弾性材料が弛緩しているとき、ベルト弾性材料は、非伸張状態に戻り、外側層及び内側層を収縮させる。ベルト弾性材料は、リング状弾性ベルトの領域内で望ましい収縮力の変化をもたらし得る。

当然のことながら、シャーシ３０２及び弾性ベルト３０６、３０８は、図１３に表されるものとは異なる方法で構成されてもよい。例えば、図１４は、シャーシ３０２の第１の横方向に延びている端縁部３４４が、第１の弾性ベルト３０６の外側横方向縁部３０７ａに沿って整列するとともに重なり、第２の横方向に延びている端縁部３４６が、第２のベルト３０８の外側横方向縁部３０９ａに沿って整列するとともに重なることを除いて、図１３を参照して上述されるものと同一の構成要素を有する、おむつパンツ３００の平面図を示す。

本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らない限り、そのような寸法のそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。

任意の相互参照又は関連特許若しくは関連出願を包含する本明細書に引用される全ての文献は、明確に除外ないしは別の方法で限定されない限り、その全体が本明細書中に参照により組み込まれる。いずれの文献の引用も、こうした文献が本願で開示又は特許請求される全ての発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、また、こうした文献が、単独で、あるいは他の全ての参照文献とのあらゆる組み合わせにおいて、こうした発明のいずれかを参照、教示、示唆又は開示していることを容認するものでもない。更に、本文書において、用語の任意の意味又は定義の範囲が、参考として組み込まれた文書中の同様の用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中で用語に割り当てられる意味又は定義に準拠するものとする。

本発明の特定の実施形態が例示され記載されてきたが、本発明の趣旨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、当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような全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。

Claims (8)

1. シームを形成する方法であって、
   回転軸を中心に形成シリンダ（２２）を回転させる工程であって、前記形成シリンダ（２２）は、流体開口部（３０）と、前記形成シリンダ（２２）から半径方向外側に延びる加圧部材（２４）とを含む、工程と、
   前記形成シリンダ（２２）に隣接するアンビルシリンダ（４２）を回転させる工程と、
   前記形成シリンダ（２２）上で、第１の基材部分（１１）を機械方向（ＭＤ）に進める工程であって、前記流体開口部（３０）と前記第１の基材部分（１１）との間には分離間隔（Ｙ）がある、工程と、
   第２の基材部分（１２）を機械方向（ＭＤ）に進める工程であって、前記第１の基材部分（１１）は、前記第２の基材部分（１２）と前記形成シリンダ（２２）との間にある、工程と、
   前記第１の基材（１１）と前記流体開口部（３０）との間の前記分離間隔（Ｙ）を維持する工程であって、前記流体開口部（３０）と前記第１の基材部分（１１）との間の前記分離間隔（Ｙ）が、５ｍｍ以下である、工程と、
   前記第１の基材部分（１１）及び前記第２の基材部分（１２）の少なくとも一部を溶融させるために十分な温度まで流体を加熱する工程と、
   前記流体開口部（３０）を通じて、前記第１の基材部分（１１）及び前記第２の基材部分（１２）の重複領域（１５）へ前記加熱された流体のジェットを向ける工程と、
   前記重複領域（１５）の一部を溶融させる工程と、
   前記維持する工程の後、前記加圧部材（２４）を前記第１の基材部分（１１）及び前記第２の基材部分（１２）に接触させ、前記加圧部材（２４）と前記アンビルシリンダ（４２）との間のニップ（４０）において前記重複領域（１５）を圧縮する工程と、を含む、方法。
2. 前記第１の基材部分（１１）及び第２の基材部分（１２）を前記回転する形成シリンダ（２２）の少なくとも一部の周りに巻き付ける工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記形成シリンダ（２２）が外側周囲表面（２６）を更に含み、前記加圧部材（２４）及び前記流体開口部（３０）は、前記形成シリンダ（２２）の前記外側周囲表面（２６）内に配置される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記加熱された流体のジェットが、前記第１の基材部分（１１）及び第２の基材部分（１２）の低い方の融点−３０℃から、前記第１の基材部分（１１）及び第２の基材部分（１２）の低い方の融点＋１００℃までの範囲の温度である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記加熱された流体のジェットが、０．１×１０^５ニュートン／ｍ^２〜１×１０^６ニュートン／ｍ^２の範囲の圧力で、前記第１の基材部分（１１）及び第２の基材部分（１２）に向けられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記流体は周囲空気である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記加熱された流体の前記ジェットが、５ミリ秒〜２０００ミリ秒にわたり、前記重複領域（１５）に向けられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記圧縮する工程において、前記重複領域（１５）を切断する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。

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