JP6333483B2 - リボン及びストランドを有するポリマーネット、及びその製造方法 - Google Patents

リボン及びストランドを有するポリマーネット、及びその製造方法 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2014年12月24日に出願された米国仮特許出願第62/096630号の利益を主張し、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
紙製物品又は高価でない繊維品(例えば衛生用紙物品、紙布、及び丈夫な袋において)、内装用不織布、窓用カーテン、装飾用網、包装材料、蚊よけネット、虫又は鳥から保護するための園芸用網、草類又は植物の成長の補助、スポーツ用網、集魚灯漁法用網、並びにフィルタ材料の補強を含む、多種多様な用途のために、ポリマーネットが用いられる。
当技術分野において、ポリマーネットを製造するための押出成形工程が知られている。例えば、最近では、複数のシムを用いる押出ダイ及び方法により、厚さ最大750マイクロメートルのポリマーネットを製造できると報告されている。ネットのポリマーストランドは、その連なりの全体にわたり結合領域において周期的に互いに結合されるものとして記載されている(米国特許出願公開第2014/234606号(Ausenら)、米国特許出願公開第2014/220328号(Ausenら)、及び米国特許出願公開2014/234605号(Ausenら)を参照されたい)。また、少なくとも約2:1のアスペクト比を有する波打ったストランドを含む押出成形される物品が、米国特許第4,634,485号(Welyganら)に記載されている。
代替のポリマーネット構成が望まれており、これらはいくつかの用途にとって特に有用であり得る。
本開示は、ポリマーリボンとポリマーストランドとを含むポリマーネットであって、ポリマーリボン及びポリマーストランドの各々は長さ、幅、及び厚さを有し、長さが最も長い寸法であり幅が最も短い寸法であり、複数のポリマーストランドが互いに結合されてネット層を形成しており、ネット層中の隣接するポリマーストランドは各自の長さに沿った複数の場所で断続的に結合されており、ネット層は第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーリボンは、少なくとも2:1(いくつかの実施形態では少なくとも3:1)の厚さ対幅のアスペクト比と、ポリマーリボンの幅及び長さによって画定される副表面とを有し、複数のポリマーリボンの副表面はネット層の第1の主表面に結合されている、ポリマーネットを提供する。
別の態様では、本開示は、少なくとも1つのキャビティと、分与面と、少なくとも1つのキャビティと分与面との間の流体通路と、を備える押出ダイであって、分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに一連の第1の分与オリフィス及び一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、第3の分与オリフィスが各々少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイについて記載する。
別の態様では、本開示は、本明細書に記載されるポリマーネットを製造する方法であって、
本明細書に記載される押出ダイを提供することと、
第1の分与オリフィスから第1の速度で第1のポリマーストランドを分与しつつ、同時に第2の分与オリフィスから第2の速度で第2のポリマーストランドを分与して、第1及び第2の主表面を有するネット層を提供することであって、第2の速度が第1の速度の少なくとも2倍である、分与することと、
同時に第3の分与オリフィスからネット層の第1の主表面上にポリマーリボンを分与することと、を含む方法を提供する。
本願では、
「弾性の」は、延伸又は変形からの回復を示す(厚さが0.002mm〜0.5mmであるフィルムなどの)任意の材料を意味する。いくつかの実施形態では、延伸力の適用時に材料がその最初の長さよりも少なくとも25(いくつかの実施形態では少なくとも50)パーセント大きい長さまで延伸でき、延伸力の解放時にその伸びの少なくとも40パーセントを回復できる場合に、その材料が弾性であると見なしてよい。
パーセントを単位とする「延び」は、{(延ばした後の長さ−最初の長さ)/最初の長さ}に100を乗じたものを意味する。
ポリマーリボンの「主表面」は、リボンの高さ及び長さによって画定された表面である。
本明細書における構造について記載するために「ネット」が用いられるが、これは、リボンとストランドとの間に、例えばこれらが互いに結合される領域同士の間に、空間が存在するためである。
「リボン」は、略矩形又は長円形の断面を有する、ポリマーネット内の長手方向に延びる要素を意味する。本明細書に開示されるポリマーネット中には、少なくとも3:1、少なくとも5:1、又は少なくとも7:1の高さ対幅のアスペクト比を有するリボン以外のリボンが存在してよい。換言すると、矩形の断面を有するポリマーネット中の全ての要素が、少なくとも3:1、少なくとも5:1、又は少なくとも7:1の高さ対幅のアスペクト比を有する必要がある訳ではない。ポリマーストランドもまた、矩形の断面を有してもよい。
本明細書に記載されるポリマーネットは例えば、吸収性物品において有用である。例えば、本明細書に記載されるポリマーネットと、液体不透過性バックシートと、吸収性コアと、を備え、吸収性コアがポリマーネットとバックシートとの間にあるか、ポリマーネットが吸収性コアとバックシートとの間にあるか、又はポリマーネットが吸収性コアの中にある、吸収性物品。
本明細書に記載されるポリマーネットの例示的な実施形態の斜視図である。
ポリマーネットにルーバ状リボンが設けられている、本明細書に記載されるポリマーネットの例示的な実施形態の平面の概略断面図である。
図1のポリマーネットを形成可能なシムの配列において使用するのに好適なシムの、例示的な実施形態の平面図である。
図3に示されるようなシムの配列において使用するのに好適なシムの、別の例示的な実施形態の平面図である。
図3に示されるようなシムの配列において使用するのに好適なシムの、別の例示的な実施形態の平面図である。
図3に示されるようなシムの配列において使用するのに好適なシムの、別の例示的な実施形態の平面図である。
図1によるポリマーネットを形成するのに好適な図3〜図6のシムを用いるシムの配列の、詳細な斜視図である。
図7のシムの配列を採用する押出ダイの分解斜視図である。
一部が組み立てられている、図8の押出ダイの斜視図である。
実施例1のポリマーネットを平面視した写真である。
実施例2のポリマーネットを平面視した写真である。
実施例3のポリマーネットを平面視した写真である。
本明細書に記載される吸収性物品の例の概略分解図である。
ラップとして用いられる本明細書に記載されるポリマーネットの実施形態を示す、足部の斜視図である。
図1及び図2を参照すると、例示的なポリマーネット99は、ポリマーリボン102と、ポリマーストランド104及び104’と、を備える。ストランド104及び104’は、同じ若しくは異なる材料、及び/又は同じ若しくは異なる寸法のものであってよい。各ポリマーリボン102及びポリマーストランド104は、長さ、幅、及び厚さ(例えば長さ102a、104a、幅102b、104b、及び厚さ102c、104c)を有し、長さは最大の寸法であり幅は最も短い寸法であり、長さ及び幅は互いに対して垂直であり、厚さは長さ及び幅に対して垂直である。ポリマーストランド104、104’は、112において互いに結合されて、ネット層114を形成する。ネット層114中の隣接するポリマーストランドは、各自の長さに沿った複数の場所116において断続的に結合される。ネット層114は、第1及び第2の対向する主表面120、121を有する。ポリマーリボン102は、少なくとも2:1(いくつかの実施形態では少なくとも3:1)の厚さ対幅のアスペクト比と、ポリマーリボン102の幅及び長さによって画定される副表面124とを有する。複数のポリマーリボン110の副表面124は、ネット層114の第1の主表面120に結合される。
いくつかの実施形態では、各ポリマーリボンは、ポリマーストランドのうちの1つのみに結合される。いくつかの実施形態では、各ポリマーリボンは、ストランドに断続的に結合される。いくつかの実施形態では、各ポリマーリボンは、ストランドの長さに沿って切れ目なく結合される。いくつかの実施形態では、ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかは、ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの幅よりも小さい幅を有する。いくつかの実施形態では、ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかは、ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの高さよりも大きい高さを有する。いくつかの実施形態では、第2の複数のポリマーリボンの副表面は、ネット層の第2の主表面に結合される。
本明細書に記載されるネットを、
本明細書に記載される押出ダイを提供することと、
第1の分与オリフィスから第1の速度で第1のポリマーストランドを分与しつつ、同時に第2の分与オリフィスから第2の速度で第2のポリマーストランドを分与して、第1及び第2の主表面を有するネット層を提供することであって、第2の速度が第1の速度の少なくとも2倍である、分与することと、
同時に第3の分与オリフィスからネット層の第1の主表面上にポリマーリボンを分与することと、を含む方法によって製造することができる。
他の方法が有用であり得るものの、本明細書に開示されるポリマーネットは、それらの実施形態のうちのいずれかにおいて、本開示による押出ダイ及び/又は方法によって都合よく作製することができる。本開示による押出ダイは、ダイの中のキャビティから分与オリフィスまで、様々な通路を有する。分与オリフィスはそれぞれ、幅(特定のポリマーリボン又はポリマーストランドの幅に相当する寸法)及び高さ(得られる押出ポリマーネットの厚さ及び特定のポリマーリボン又はポリマーストランドの高さに相当する寸法)を有する。
本開示による押出ダイ及びポリマーネットを製造する方法では、押出ダイは、少なくとも1つのキャビティと、分与面と、少なくとも1つのキャビティと分与面との間の流体通路と、を有する。分与面は、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィスを有する。これは、任意の2つの第1の分与オリフィスについて、2つの第1の分与オリフィスの間に少なくとも1つの第2の分与オリフィスがあることを意味する。しかしながら、任意の2つの第1の分与オリフィスについて、2つの第1の分与オリフィスの間に1つより多い第2の分与オリフィスがあること、及び2つの第1の分与オリフィスの間に第2の分与オリフィス以外の分与オリフィスが並列構成においてあり得ることは可能である。
流体通路は、流体通路が分与オリフィスに入るまで、ポリマーを、少なくとも1つのキャビティ(例えば押出ダイ内の第1のキャビティ及び第2のキャビティ、並びに任意選択で任意の更なるダイキャビティ)から物理的に分離することができる。ダイ内の異なる通路の形状は、同一であってもよく、又は異なっていてもよい。通路の断面形状は、例えば、丸い形状、正方形の形状、及び矩形の形状を含む。これらの断面形状、ポリマー材料の選択、及びダイの膨張は、リボン及びストランドの断面形状に影響し得る。
いくつかの実施形態では、第3の分与オリフィスの大部分は、完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている。いくつかの実施形態では、第3の分与オリフィスの大部分は、完全に第1の分与オリフィスの上方に配設されている。いくつかの実施形態では、第3の分与オリフィスの大部分は、完全に第1の分与オリフィスの下方に配設されている。いくつかの実施形態では、第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている。いくつかの実施形態では、第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの上方に配設されている。いくつかの実施形態では、第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの下方に配設されている。
いくつかの実施形態では、第1の分与オリフィス及び第2の分与オリフィスは、分与面を横切る単一の列として配置される。
いくつかの実施形態では、押出ダイは少なくとも、第1及び第2のキャビティと、第1のキャビティと第1の分与オリフィスとの間の第1の流体通路と、第2のキャビティと第2の分与オリフィスとの間の第2の流体通路と、を備える。
いくつかの実施形態では、押出ダイは少なくとも、第1のキャビティ、第2のキャビティ、及び第3のキャビティと、第1のキャビティと第1の分与オリフィスとの間の第1の流体通路と、第2のキャビティと第2の分与オリフィスとの間の第2の流体通路と、第3のキャビティと第3の分与オリフィスとの間の第3の流体通路と、を備える。
本開示による方法のいくつかの実施形態では、ポリマーリボンは第1の分与オリフィスから第1の速度で分与され、同時にポリマーストランドが第2の分与オリフィスから第2の速度で分与され、第2の速度は第1の速度の少なくとも2倍である。いくつかの実施形態では、第2の速度は、第1の速度の2〜6又は2〜4倍の範囲内である。押出ダイが少なくとも第1及び第2のキャビティを含むいくつかの実施形態では、押出ダイの第1のキャビティには、一連の第1の分与オリフィスから第1の速度でポリマーリボンを分与するように第1の圧力で第1のポリマー組成物が供給され、押出ダイの第2のキャビティには、一連の第2の分与オリフィスから第2の速度でポリマーストランドを分与するように第2の圧力で第2のポリマー組成物が供給され、第2の速度は第1の速度の少なくとも2(いくつかの実施形態では2〜6又は2〜4)倍である。
ポリマーリボン又はポリマーストランドのいずれかが振動するように作製してもよいが、典型的には、ポリマーストランドが振動している際により広い結合面積が認められる。したがって、以下に記載される方法では、ポリマーストランドは、振動するストランドとして記載される。
ポリマーリボン及びポリマーストランドのサイズは、例えば、押出されたポリマーの組成、押出されたストランドの速度、及び/又はオリフィスのデザイン(例えば、断面積(例えば、オリフィスの高さ及び/又は幅))により、調整することができる。例えば米国特許出願公開第2014/234606号(Ausenら)において教示されるように、第2のポリマーオリフィスよりも面積が3倍大きい第1のポリマーオリフィスを有する分与面は、ポリマー組成物が何であるかとキャビティ内の圧力とによっては、ポリマーストランドよりも高さが大きいポリマーリボンを有する網を生成しない場合がある。本開示による押出ダイ及び方法の実施形態では、オリフィスの高さ対幅のアスペクト比は、少なくとも5:1である。
本開示による及び/又は本開示を実施するのに有用である押出ダイは、複数のシムから構成できれば都合がよい。複数のシムは、少なくとも1つのキャビティと、分与面と、少なくとも1つのキャビティと分与面との間の流体通路と、をともに画定する。いくつかの実施形態では、複数のシムは複数のシムの配列を構成し、この場合各配列は、少なくとも1つのキャビティと第1の分与オリフィスのうちの少なくとも1つとの間の第1の流体通路を提供する少なくとも1つの第1のシム、及び、少なくとも1つのキャビティと第2の分与オリフィスのうちの少なくとも1つとの間の第2の流体通路を提供する少なくとも1つの第2のシムを備える。いくつかの実施形態では、シムは、第1のキャビティ及び第2のキャビティをともに画定し、押出ダイは、第1のキャビティと流体連通する複数の第1の分与オリフィスを有するとともに、第2のキャビティと流体連通する複数の第2の分与オリフィスを有する。
いくつかの実施形態では、シムは、多種多様なタイプのシムの配列を提供するプランに従って組み立てられることになる。異なる用途は異なる要件を有する場合があるので、配列は多種多様な数のシムを有する可能性がある。配列は、特定のゾーン内の特定の反復の数に限定されない反復配列であってもよい。あるいは配列は、規則的に反復されなくてもよく、シムの異なる配列が使用されてもよい。
本開示によるポリマーネットを提供するのに有用である複数のシムが、図3〜図7に示されている。ここで、図3を参照すると、シム100の平面図が図示されている。シム100は、図7に示されるシムの配列1000において有用である。この配列において有用な他のシムが、図4、図5、及び図6に示されている。シム100は、第1の開口110a、第2の開口110b、第3の開口110c、及び第4の開口110dを有する。シム配列1000が組み立てられるとき、シム100、200、300、及び400における第1の開口110a、210a、及び310a、及び410aは、第1のキャビティ1012aの少なくとも一部をともに画定する。同様に、シム100、200、300、及び400における第2の開口110b、210b、310b、及び410bは、第2のキャビティ1012bの少なくとも一部をともに画定し、シム100、200、300、及び400における第3の開口110c、210c、310c、及び410cは、第3のキャビティ1012cの少なくとも一部をともに画定し、シム100、200、300、及び400における第4の開口110d、210d、310d、及び410dは、第4のキャビティ1012dの少なくとも一部をともに画定する。シム100は、例えば、シム100を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立品を通過できるようにする数個の孔147を有する。シム100は分与面167を有し、この特定の実施形態では、分与面167は、ダイへのシムの組み付け時にシムを適切な形状のキーと都合よく位置合わせするのに有用な割り出し用溝180と、ダイが所望の状態に組み立てられたことを確認するのを補助するための識別ノッチ182と、を有する。シム100は、図8及び図9と関連して以下に記載される圧縮ブロック2204が都合よく係合できる肩部190及び192を有する。シム100は分与開口部156を有するが、分与開口部156と開口110a、110b、110c、又は110dのうちのいずれとの間にも、一体の接続はない。例えば通路168aを介して例えばキャビティ110aから分与開口部156まで、接続はしていないが、組み付け図1000に示されるように(図7を参照)、シム100がシム200及び300及び400と組み付けられるとき、流れは分与面までのルート1068aを有する。ダクト154、及び特にその端部における分与開口部156の寸法は、ダクト154及び分与開口部156から押し出される高分子ストランドの所望の寸法を提供するように設計され得る。分与開口部156の寸法及び通路158aの寸法もまた、所望のストランド速度に影響する。
ここで、図4を参照すると、シム200の平面図が図示されている。シム200は、第1の開口210a、第2の開口210b、第3の開口210c、及び第4の開口210dを有する。図7に示されるようにシム200が他のものと組み付けられるとき、開口210aは第1のキャビティ1012aを画定するのを補助し、開口210bは第2のキャビティ1012bを画定するのを補助し、開口210cは第3のキャビティ1012cを画定するのを補助し、開口210dは第4のキャビティ1012dを画定するのを補助する。シム200は、例えば、シム200を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立品を通過できるようにする数個の孔247を有する。シム200は分与面267を有し、この特定の実施形態において、分与面267は、割り出し用溝280と、識別ノッチ282とを有する。シム200は肩部290及び292も有する。このシムはダイの幅に沿って非分与領域を形成するため、いずれのキャビティからも分与面267への通路はない。使用時、シム200は、ポリマーストランド104’及びルーバ状リボン102を作り出すシム100及び300を、ポリマーストランド104を作り出すシム400から分離する。
ここで、図5を参照すると、シム300の平面図が図示されている。シム300は、第1の開口310a、第2の開口310b、第3の開口310c、及び第4の開口310dを有する。図7に示されるようにシム300が他のものと組み付けられるとき、開口310aは第1のキャビティ1012aを画定するのを補助し、開口310bは第2のキャビティ1012bを画定するのを補助し、開口310cは第3のキャビティ1012cを画定するのを補助し、開口310dは第4のキャビティ1012dを画定するのを補助する。シム300は、例えば、シム300を保持するためのボルト及び以下に記載される他のものが組立品を通過できるようにする数個の孔347を有する。シム300は分与面367を有し、この特定の実施形態において、分与面367は、割り出し用溝380と、識別ノッチ382とを有する。シム300は肩部390及び392も有する。シム300は分与開口部356を有するが、分与開口部356と開口310a、310b、310c、及び310dのうちのいずれとの間にも、直接的な一体の接続はない。シム300内では、例えば通路368aを介して例えば開口310aから分与開口部356まで接続はしていないものの、配列1000に示されるように(図7を参照)、シム300がシム100、200、及び400と組み付けられるとき、流れは分与面までのルート1068aを有する。分与面367は、通路368cを含む経路による第3の寸法を通るキャビティ1012cへの接続部を同様に有する、分与開口部357も有する。分与開口部357から分与された材料は、ダイの動作中、ルーバ状リボンを形成することになる。
ここで、図6を参照すると、シム400の平面図が図示されている。シム400は、第1の開口410a、第2の開口410b、第3の開口410c、及び第4の開口410dを有する。図7に示されるようにシム400が他のものと組み付けられるとき、開口410aは第1のキャビティ1012aを画定するのを補助し、開口410bは第2のキャビティ1012bを画定するのを補助し、開口410cは第3のキャビティ1012cを画定するのを補助し、開口410dは第4のキャビティ1012dを画定するのを補助する。シム400は、例えば、シム400を保持するためのボルト及び上に記載された他のものが組立品を通過できるようにする数個の孔447を有する。シム400は分与面467を有し、この特定の実施形態において、分与面467は、割り出し用溝480と、識別ノッチ482とを有する。シム400は肩部490及び492も有する。シム400は分与開口部456を有するが、分与開口部456と開口410a、410b、410c、及び410dのうちのいずれとの間にも、直接的な一体の接続はない。シム400内全体において、例えば通路468bを介して例えば開口410bから分与開口部456まで接続はしていないものの、配列1000に示されるように(図7を参照)、シム400がシム100、200、及び300と組み付けられるとき、流れは分与面までのルート1068bを有する。
図7は、図1に示されるようなポリマーネット99を作り出すために図3〜図6のシムを採用するシムの配列、集合的に1000の、斜視組み付け図である。左から右へと進むと、配列1000は、ストランド104に寄与する1つのシム100、ストランド104’及びルーバ状リボン102に寄与する2つのシム300、1つのシム100、分離体として働く4つのシム200、ストランド104を押し出す8つのシム400、並びに分離体として働く4つのシム200を含む。押出ダイ(2000)が、図8及び図9と関連して以下で検討されるようにシムの配列1000の複数の事例を備えて組み立てられるとき、このダイは、少なくとも1つのキャビティ(描写される実施形態では、1012a、1012b、及び1012cを含む2つ以上のキャビティ)を備えることになる。このダイは、(集合的に分与面167、267、367、及び467によって画定される)分与面を有することになる。このダイは、少なくとも1つのキャビティと分与面との間に、流体通路(描写された実施形態では、1068a、1068b、及び1068cを含む2つ以上の流体通路)を有することになる。ダイの集合的な分与面は、(多種多様なシム400上の分与オリフィス456によって集合的に画定された)一連の第2の分与オリフィスによって分離された、(多種多様なシム300上の分与オリフィス356によって集合的に画定された)一連の第1の分与オリフィス、並びに、一連の第1の分与オリフィス及び一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された、(多種多様なシム300上の分与オリフィス357によって集合的に画定された)一連の第3の分与オリフィスを有することになる。第1、第2、及び第3の分与オリフィスは各々高さ及び幅を有し、第3の分与オリフィスは各々少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスは、完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている。
シムの配列の複数の反復で構成される押出ダイに好適なマウントの実施形態の分解斜視図が、図8及び図9に図示されている。本明細書に記載される押出ダイのいくつかの実施形態では、2つの末端ブロック(例えば2244a及び2244b)の間で圧縮された、多種多様なタイプ(例えばシム100、200、300、及び400)の、多数の非常に薄いシム(典型的には数千個のシム、いくつかの実施形態では少なくとも1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000個、又は更には少なくとも10,000個)が存在することになる。便利に、シムを末端ブロック2244a及び2244bに組み付けるために、貫通ボルトをシムの孔447(代表として)を通過させて使用することができる。押し出されることになる材料を押出ダイ2000の中に導入するために、注入口取付具2250a、2250b、及び2250c、及び2250d(図示せず)が、末端ブロック2244a及び2244bの上にそれぞれ設けられる。いくつかの実施形態では、注入口取付具2250a、2250b、及び2250c、及び2250dは、従来のタイプの溶融トレインに接続される。いくつかの実施形態では、押し出されることになる材料をダイ内にある間に所望の温度で維持するために、押出ダイ2000の受け部の中に、カートリッジヒータ2052が挿入される。当業者であれば、例示の実施形態に示される押出ダイの組立とは別の代替的な組立を考え得る。いくつかの実施形態では、組み立てられたシム(末端ブロックの間で好都合にボルト締めされた)は、シムを支持するためのマニホールド本体(図示せず)を更に備える。マニホールド本体は、少なくとも1個(又はそれ以上(例えば、2個又は3個、4個又はそれ以上))のマニホールドを中に有し、マニホールドは出口を有する。(例えば銅又はその合金で作成された)拡張シールがマニホールド本体及びシムを封止するように配設され、このとき、拡張シールはキャビティのうちの少なくとも1つの一部(いくつかの実施形態では全てのキャビティの一部)を画定するようになっており、また拡張シールは、マニホールドとキャビティとの間の導管を実現するようになっている。
圧縮ブロック2204は、シム(例えば、400上の490及び492)上の肩部に都合よく係合するノッチ2206を有する。マウント2000が完全に組み付けられたとき、例えば、圧縮ブロック2204は、バックプレート2208にマシンボルトによって取り付けられる。ここで図9を参照すると、図8のマウント2000を、部分的に組み立てられた状態の斜視図で図示している。数個のシム(例えば、400)が、マウント2000内にそれらがどのように嵌合するかを示すために、それらの組み立てられた配置にあるが、組み立てられたダイを構成するシムの大部分は、視覚的明確さのために省略されている。
上記のシム及び配列のいずれにおいても、シムは、50マイクロメートル〜500マイクロメートルの範囲内の厚さを有し得るが、この範囲外の厚さが有用である場合もある。より広い流体通路及び分与オリフィスのために、数個のより厚さの小さいシムを1つに積層してよいか、又は所望の通路幅の単一のシムを使用してよい。シムは典型的には金属であり、例えばステンレス鋼である。加熱周期に伴う寸法変化を減少させるために、典型的には、金属シムに熱処理が施される。シムは、ワイヤ放電及びレーザー加工を含む従来技術によって製造することができる。多くの場合、複数のシートを積み重ねた後、所望の開口を同時に形成することによって、複数のシムを同時に製造する。流れチャネルの変動は、好ましくは0.025mm(1mil)以内、より好ましくは0.013mm(0.5mil)以内である。シムは、シム同士の間のギャップ及びポリマー漏出を防ぐために、きつく圧縮される。例えば、押出温度にて直径12mm(0.5インチ)のボルトを典型的に使用し、これらの推奨されるトルクレートで締める。また、シムは、うまく位置合わせされないとネットの所望される結合を妨げる特定の角度でダイからストランドが押し出される事態が生じてしまうので、押出オリフィスから均一な押出しをもたらすように位置合わせされる。上記されたように、位置合わせを支援するために、位置合わせキーを受容するための割り出し用溝をシムに切削することができる。また、押出先端の滑らかな表面の位置合わせをもたらすために、振動台も有用であり得る。
典型的には、流体通路は、50マイクロメートル〜3mmの範囲内の高さ及び5mm未満の長さを有する(通常、徐々に薄くなる通路厚さに対しては長さがより短い方が好まれる)が、これらの範囲外の高さ及び長さもまた有用であってもよい。第1の分与オリフィスの高さは、50マイクロメートル〜3ミリメートル(mm)の範囲内であってもよい。いくつかの実施形態では、第1の分与オリフィスの高さは、750マイクロメートルよりも大きい。これらの実施形態のうちのいくつかでは、第1の分与オリフィスの高さは、750マイクロメートル超〜3mm(例えば0.775mm〜3mm又は0.8mm〜2.6mm)の範囲内である。いくつかの実施形態では、第1の分与オリフィス又は第2の分与オリフィスのうちの少なくとも1つの高さは、750マイクロメートル未満である。これらの実施形態のうちのいくつかでは、第1の分与オリフィス及び第2の分与オリフィスの高さは、0.1mm〜750マイクロメートル未満(例えば0.3mm〜0.745mm又は0.5mm〜0.745mm)の範囲内である。
ポリマーを押し出すのに有用なダイのいくつかの実施形態では、第1及び第2の分与オリフィスの各々が幅を有し、第1及び第2の分与オリフィスの各々が、それぞれの分与オリフィスの少なくとも幅及びそれぞれの分与オリフィスの幅の2倍以下によって分離される。分与オリフィスが異なる幅を有する場合、第1のオリフィスと第2のオリフィスとの間の離隔距離は、広い方の開口部の少なくとも幅であってもよく、広い方の開口部の幅の2倍以下であってもよい。オリフィス間の間隔は、隣接するストランドがダイを出るときに、これらの間に距離を保つのに十分なものとすべきである。この間隔は、分与先端部におけるダイの膨張に対処する。オリフィス間の間隔が大き過ぎる場合、ストランド及びリボンは異なる速度で押し出された後、互いと繰り返し衝突しないことになり、ポリマーネットの繰り返す結合部を形成しないことになる。
概して、ストランド結合の速度は、ポリマーストランド又はリボンの、押し出される速度が速い方の押出速度に比例することが認められる。更に、この結合速度は、例えば、所与のオリフィスサイズに対するポリマー流量を増加させることにより、又は、所与のポリマー流量に対するオリフィス面積を減少させることにより、増加できることが認められる。結合部間の距離は、ストランド結合の速度に反比例し、網がダイから引き出される速度に比例することも認められる。したがって、結合部間の距離及び網坪量は、オリフィスの断面積と、引取速度と、ポリマーの押出速度とを設計することにより、独立して制御できると考えられる。例えば、比較的短い結合ピッチを有する比較的高坪量のネットは、比較的小さな第2のオリフィス面積を有するダイを用いて、比較的低いネット引取速度で比較的高いポリマー流量にて押し出すことにより製造することができる。
図3〜図9に示される実施形態では、第1及び第2の分与オリフィスは同一直線上にあるが、これは必須条件ではない。いくつかの実施形態では、第1の分与オリフィスは互いに同一直線上にあり、第2の分与オリフィスは互いに同一直線上にあるが、第1の及び第2の分与オリフィスは重ならない。第1の分与オリフィスと第2の分与オリフィスとが互いに重ならない場合、ポリマーストランドを水平方向に押し出すことが望ましい場合がある。
図3〜図9と関連して上記された押出ダイ及び方法の実施形態は、ポリマーネットのポリマーリボン及びポリマーストランドを別個のキャビティから供給するが、他の実施形態は、互いに隣接して配置された複数のシムを備える押出ダイを提供することであって、シムがキャビティをともに画定し、押出ダイが、キャビティと流体連通する複数の第1の分与オリフィス及びキャビティと流体連通する複数の第2の分与オリフィスを有し、このとき第1及び第2の分与オリフィスが交互になっている、押出ダイを提供することを含む。これらの実施形態では、ポリマーリボンは第1の分与オリフィスから第1の速度で分与され、同時にポリマーストランドが第2の分与オリフィスから第2の速度で分与され、第2の速度は、第1の速度の少なくとも2(いくつかの実施形態では2〜6又は4〜6の範囲内)倍である。1つのキャビティのみしかないため、得られるネットのポリマーリボンとポリマーストランドとは同じ組成物から製造される。1つのキャビティのみを有する押出ダイからポリマーネットを作製するために、米国特許出願公開第2014/234606号(Ausenら)の図44〜図48に示されるようなシム配列に、第1の分与オリフィスを提供するシムが少なくとも5:1のアスペクト比を有するポリマーリボンを提供し、かつ分与オリフィスから奥に設けた絞り部がなくてもよい、という修正を行ったものが、有用である場合がある。
上記されたポリマーネット及び方法において有用なポリマー組成物は、それらの実施形態のうちのいずれかおいて、同じであっても異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーリボン及びポリマーストランドは、異なるポリマー組成物を含む。これらの網は、例えば、第1及び第2のキャビティ内で異なるポリマー組成物を使用することにより、上記された方法の任意の実施形態を使用する押出しによって作製することができる。ポリマーリボン及びポリマーストランドにおける異なるポリマー組成物は、それらの表面特性又はそれらのバルク特性(例えば、引張り強度、弾性、微細構造、色、屈折率等)により選択してもよい。更に、ポリマー組成物は、親水性/疎水性、弾性、柔軟性、硬度、剛性、曲げ性、又は色など、ポリマーネットにおける特定の機能的又は美的特性を提供するように選択することができる。ポリマー組成物の観点における「異なる」という用語は、(a)少なくとも1つの赤外線ピークにおける少なくとも2%の差、(b)少なくとも1つの核磁気共鳴ピークにおける少なくとも2%の差、(c)数平均分子量における少なくとも2%の差、又は、(d)多分散性における少なくとも5%の差のうちの少なくとも1つも意味し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも、ポリマーリボンが弾性であるか又はポリマーストランドが弾性である。
本明細書に記載される方法のいずれの実施形態においても、ポリマーリボン及びポリマーストランドを製造するために使用されるポリマーは、ポリマーリボン及びポリマーストランドが結合領域において互いに結合するよう、互いに親和性を有するように選択される。通常、結合とは溶融結合を意味し、高分子ストランドと高分子リボンとの間の結合部は溶融結合されていると考えることができる。結合は、比較的短時間(典型的には、1秒未満)で発生する。ポリマーリボンの主表面上の結合領域及びポリマーストランドは、典型的には、空気並びに自然対流及び/又は輻射によって冷却される。ポリマーリボン及びポリマーストランド用のポリマーを選択する際、いくつかの実施形態では、双極子相互作用(若しくはH結合)又は共有結合を有する結合ストランドのポリマーを選択することが望ましい場合がある。ストランド間の結合は、ポリマーリボン及びポリマーストランドが溶融する時間を増加させて、ポリマー間のより多くの相互作用を可能にすることにより向上することが認められる。ポリマーの結合は、一般に、少なくとも1種のポリマーの分子量を低減することにより、あるいは、追加のコモノマーを導入してポリマー相互作用を改善し、及び/又は、結晶化の速度若しくは量を低減することにより、向上することが認められる。
ポリマーネットを作製できるポリマー材料の例としては、熱可塑性ポリマーが挙げられる。ポリマーネットに好適な熱可塑性ポリマーとしては、ポリエチレン及びポリプロピレンなどのポリオレフィンホモポリマー、エチレン、プロピレン及び/又はブチレンのコポリマー;エチレン酢酸ビニル及びエチレンアクリル酸などのエチレンを含むコポリマー;エチレンメタクリル酸又はエチレンアクリル酸のナトリウム塩又は亜鉛塩系アイオノマー;ポリ塩化ビニル;ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン及びポリスチレンコポリマー(スチレン−無水マレイン酸コポリマー、スチレンアクリロニトリルコポリマー);ナイロン;ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリエチレンブチラート及びポリエチレンナプタレート(polyethylene napthalate)などのポリエステル;ポリ(ヘキサメチレンアジパミド)などのポリアミド;ポリウレタン類、ポリカーボネート;ポリ(ビニルアルコール);ポリエーテルエーテルケトンなどのケトン;ポリフェニレンスルフィド;ポリアクリレート;セルロース系誘導体;フルオロプラスチック;ポリスルホン;シリコーンポリマー、並びにこれらの混合物が挙げられる。本開示によるダイ及び方法はまた、架橋する(例えば、熱又は放射線によって)ことができるポリマー材料を共押し出しするのに有用であり得る。熱硬化性樹脂を使用するとき、ダイを加熱して硬化を開始することができ、これにより、ポリマー材料の粘度及び/又は対応するダイキャビティ内の圧力を調整することができる。いくつかの実施形態では、ポリマーリボン又はポリマーストランドの少なくとも1つは、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマー、ブチレンコポリマー、並びにこれらの材料のコポリマー及びブレンド)で作製される。
いくつかの実施形態では、ポリマーリボンが弾性であるか、ポリマーストランドが弾性であるか、又はポリマーリボン及びポリマーストランドの両方が弾性である。例えば、第2のポリマー組成物としては、ABAブロックコポリマー、ポリウレタンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー(例えば、メタロセンポリオレフィンエラストマー)、ポリアミドエラストマー、エチレン酢酸ビニルエラストマー、ポリビニルエーテル、アクリル樹脂(特に長鎖アルキル基を有するもの)、ポリ−α−オレフィン、アスファルト質、シリコーン、ポリエステルエラストマー、及び天然ゴムなどの、熱可塑性エラストマーを挙げることができる。ABAブロックコポリマーエラストマーは、概して、Aブロックがポリスチレン系であり、かつBブロックが共役ジエン(例えば、低級アルキレンジエン)であるエラストマーである。Aブロックは、主に置換(例えば、アルキル化)若しくは非置換スチレン系部分(例えば、ポリスチレン、ポリ(アルファメチルスチレン)、又はポリ(t−ブチルスチレン))から概して形成され、1モル当たり約4,000〜50,000グラムの平均分子量を有する。Bブロックは、主に置換又は非置換であり得る共役ジエン(例えば、イソプレン、1,3−ブタジエン、又はエチレン−ブチレンモノマー)から概して形成され、1モル当たり約5,000〜500,000グラムの平均分子量を有する。Aブロック及びBブロックは、例えば、線状、放射状、又は星形構成で構成されてもよい。ABAブロックコポリマーは、複数のAブロック及び/又はBブロックを含有してもよく、ブロックは同一の又は異なるモノマーから作製されてもよい。典型的なブロックコポリマーは線状ABAブロックコポリマーであり、Aブロックは、同一若しくは異なっていてよく、又はAブロックで主に終端する4つ以上のブロックを有するブロックコポリマーであってもよい。マルチブロックコポリマーは、例えば、より粘着性のあるエラストマーフィルムセグメントを形成する傾向がある、ある特定の割合のABジブロックコポリマーを含有してもよい。他の弾性的ポリマーは、ブロックコポリマーエラストマーとブレンドすることができ、かつ様々な弾性的ポリマーは、様々な程度の弾性特性を有するようにブレンドしてもよい。
多くのタイプの熱可塑性エラストマーが市販されており、これらには、BASF(Florham Park,NJ)からの「STYROFLEX」という商品名のもの、Kraton Polymers(Houston,TX)からの「KRATON」という商品名のもの、Dow Chemical(Midland,Mich.)からの「PELLETHANE」、「ENGAGE」、「INFUSE」、「VERSIFY」、及び「NORDEL」という商品名のもの、DSM(Heerlen,Netherlands)からの「ARNITEL」という商品名のもの、E.I.duPont de Nemours and Company(Wilmington,DE)からの「HYTREL」という商品名のもの、ExxonMobil(Irving,TX)からの「VISTAMAXX」という商品名のものが含まれる。
上述のいずれのポリマーの混合物も、本明細書に開示されるポリマーネットに有用であり得る。例えば、ポリマー組成物の弾性率を下げるために、ポリオレフィンをエラストマー系ポリマーとブレンドしてよく、このことは特定の用途にとって望ましい場合がある。このような混合物は、弾性であってもなくてもよい。
いくつかの実施形態では、ポリマーネットを製造できるポリマー材料は、機能的目的(例えば、光学的効果)及び/又は美的目的(例えば、各々が異なる色/濃淡を有する)で、着色剤(例えば顔料及び/又は染料)を含む。様々なポリマー材料における使用に好適な着色剤は、当該技術分野において既知のものである。着色剤によって付与される例示的な色としては、白、黒、赤、ピンク、オレンジ、黄、緑、水色、紫、及び青が挙げられる。いくつかの実施形態では、ポリマー材料のうちの1種以上が特定の不透明度を有することが、望ましいレベルである。(例えば、所望の色、色調、不透明度、透明度、等を達成するために)特定の実施形態において使用されることになる着色剤の量は、当業者が容易に決定できる。
いくつかの実施形態では、ネット中のポリマーストランドの単一のストランド又はポリマーリボンの単一のリボンが、異なるポリマー組成物を含み得る。例えば、ポリマーネット中のポリマーストランドのうちの少なくとも1つは、あるポリマー組成物で作製されるコア、及び異なるポリマー組成物のシースを有し得る。そのような網は、その開示が参照により本明細書に組み込まれている米国特許出願公開第2014/220328号(Ausenら)に記載されているように、押し出すことができる。対向する主表面が異なるポリマー組成物から作製されている網が、2014年10月9日に公開された同時係属中のPCT出願公開第WO2014/164242号に記載されている。
本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるネットのいくつかの実施形態では、結合部間の距離は、0.5mm〜20mmの範囲内(いくつかの実施形態では、0.5mm〜10mmの範囲内)であり得る。本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるネットのいくつかの実施形態では、ネットは、5g/m〜750g/m(いくつかの実施形態では、5g/m〜400g/m又は10g/m〜200g/m)の範囲内の坪量を有する。本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるネットのいくつかの実施形態では、ネットは、4mm以下(いくつかの実施形態では、3.5mm、3mm、2mm、1mm、0.75mm以内、又は0.75mm未満、すなわち、10マイクロメートル〜4mm、10マイクロメートル〜3.5mm、10マイクロメートル〜3mm、10マイクロメートル〜2mm、10マイクロメートル〜1mm、10マイクロメートル〜750マイクロメートル、10マイクロメートル〜750マイクロメートル未満、10マイクロメートル〜749マイクロメートル、10マイクロメートル〜700マイクロメートル、又は10マイクロメートル〜650マイクロメートル)の厚さを有する。
本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載されるように製造されるポリマーネットは、例えば吸収性物品において有用である。したがって、本開示は、本開示によるポリマーネットを含む吸収性物品を提供する。おむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁用衣類、並びに女性用衛生パッド(例えば生理用ナプキン及びパンティライナー)などのパーソナルケア吸収性物品、並びに、創傷ケア吸収性物品(例えば創傷ドレッシング及び包帯)は、多くの場合、皮膚に面する流体透過性トップシート、衣類に面する流体不透過性バックシート、及びこれらの間に配置された吸収性コアを使用して構築される。本明細書に記載される吸収性物品4000の実施形態の例の概略分解図が、図13に示されている。本明細書に記載される吸収性物品においては、吸収性コア4060は通常、ポリマーネットとバックシート4040との間に挿置される。ポリマーネットは、例えば、トップシート4010又は捕捉/分配層4080のうちの少なくとも1つとして有用であり得る。示される実施形態では、ポリマーネットは、トップシート4010を形成する。捕捉/分配層4080として使用される場合、ポリマーネットは、また、吸収性コア4060とバックシート4040との間に、又は吸収性コア4060内に(例えば、2つのティッシュシート4090間に)配置されてもよい。
本明細書に記載されるポリマーネットは有利には、吸収性物品内のトップシートとして使用できる。図13を参照すると、トップシート4010は、使用者の皮膚に接する層であり、よって液体又は使用者からの滲出物に接触する最初の層である。トップシートは、望ましくは、吸収性材料を物品内に収容されたままに維持すること、流体が吸収性コアへと素早く通過するのを可能にすること、皮膚に優しい、物品に触れる皮膚にとって快適な接触面を提供すること、皮膚を清潔で乾燥した状態に維持すること、及び吸収された流体が皮膚に接触しないようにするのを補助することを含むいくつかの目的を果たす。衛生物品用のトップシート4010として使用される場合、ポリマーネットは、ポリマーリボンが着用者に面しポリマーストランドが衛生物品の吸収層に面する構成を有し得る。
ポリマーネットは、以下の特徴、すなわち、流体を素早く取り込むことができる、流体を材料の流れ方向に向ける、再湿潤に対する高度な抵抗性を提供する、流体に曝された後で乾燥した触感の(dry to the touch)皮膚対面表面を提供する、及び、リボン状要素の可撓性に起因して、自然な身体動作により機能する皮膚の洗浄作用をもたらす、のうちの少なくとも1つを有することができ、この結果、この新しいトップシート材料を利用する吸収性衛生物品の着用者に、より清潔でより乾燥した皮膚をもたらす。
本開示による吸収性物品においては、外側カバーと呼ばれる場合もあるバックシート(例えば図13に示される4040)は、使用者から最も遠い層である。バックシートは、典型的には、薄い熱可塑性フィルム(例えばポリエチレンフィルム)から形成され、これは実質的に液体に対し不透過性である。バックシートは、吸収性コアに吸収された身体の滲出物が着用者の衣服、寝具又は吸収性物品と接触する他の材料を濡らす又は汚すのを防ぐように機能する。バックシート用の様々な材料が、本開示による吸収性物品に好適であり得る。例えば、バックシートは、(例えば約0.5mil(0.012ミリメートル)〜約5.0mil(0.12ミリメートル)の最初の厚さを有する)ポリエチレンフィルム、所望のレベルの液体不透過性を付与するように構築若しくは処理された織布若しくは不織布繊維性ウェブ、織布布帛若しくは不織布布帛及び熱可塑性フィルムの積層物、又は実質的に液体に対し不透過性の、蒸気若しくは気体透過性の微小孔を有する「通気性の」材料を備え得る。バックシートとして有用なフィルムは、例えば、より審美的に魅力的な外観を提供するために、エンボス加工及び/又はマット仕上げされてもよい。
本明細書に記載される吸収性物品においては、吸収性コア(例えば図13に示される4060)は通常、液体(例えば水性液体)を吸収し保持できる天然、合成、又は変性天然有機ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、ポリマーは架橋される。用語「架橋される」は、通常は水溶性の材料を効果的に、実質的に非水溶性であるが膨潤性のものにする、任意の手段を指す。かかる吸収性材料は通常、液体を急速に吸収し、通常は解放せずにそれらを保持するように設計されている。吸収性コアのサイズ及び吸収能力は通常、意図される着用者のサイズ、及び吸収性物品の意図される使用により与えられる液体充填量に適合している。様々な吸収材が有用であり得、例えば、セルロース系材料(例えば木材フラッフパルプ)、親水性の合成メルトブローン繊維、超吸収性ポリマー(SAP)、アクリルフォーム吸収材(例えば、例えば高内相エマルションの重合により作製される、米国特許第5,817,704号(Shiveleyら)及びその中で引用される参照文献に記載されているフォーム)、並びにこれらの任意の組み合わせである。吸収性材料は区分されてもよく、それらの組成物は液体を、流入排泄物のその最初の位置から引き離し、より離れた保管場所へ移動するように選択されてもよい。いくつかの実施形態では、吸収性コアは、例えば、吸収性コアの構造の完全性を維持することを補助するための1つ以上の実質的に親水性のティッシュシート4090を含み得る。巻き付けられて吸収性コアの2つの主な向かい合う表面を提供する1つのティッシュシートであってもよいティッシュシートは、吸収性セルロース系材料(例えば、ちりめん状の詰め物又は高湿潤強度のティッシュ)を含み得る。いくつかの実施形態では、ティッシュシートを、液体を吸収性コアにわたって素早く分配させるように構成できる。これらの実施形態では、ティッシュシートは分配層と考えられてもよく、これは流体を最初の配置の位置から、保管が望まれる場所に移動させる。
一部の吸収性物品は、流入排泄物を急速に受け入れるのに有用であり得、かつ、液体を吸収するか、保持するか、通すか、若しくはそうでなければ液体が物品の外に漏れないように管理することができる、捕捉層4080を含む。捕捉層はまた、例えばサージ(surge)層、摂取層、移動層、又は移送層と呼ばれる場合がある。捕捉層は一般に、例えば幼児に関しては、約60〜100ミリリットル(mL)の流入排泄物を、排泄物の体積流量約5〜20mL/秒で処理することができる。捕捉層は、使用者の皮膚に対向する表面にあるトップシートのほぼ下にある。様々な織布ウェブ及び不織布ウェブとフォームとが捕捉層を構築するために使用され得る。捕捉層は、実質的に疎水性材料で構成されることがあり、この疎水性材料は、場合によっては、界面活性剤で処理を施されること、又は、そうでなければ、所望のレベルの湿潤性及び親水性が付与されるように処理されることがある。いくつかの実施形態では、捕捉層4080は、全体的に均一な厚さ及び断面積を有してもよい。本開示によるポリマーネットは、従来のトップシート(例えば以下に記載されるような不織布若しくは開口を形成したフィルム)と組み合わせた捕捉層として、従来の捕捉層と組み合わせたトップシートとして、又はいくつかの実施形態では、従来のトップシート及び捕捉層の代替物として、有用である場合がある。換言すると、本開示によるポリマーネットがトップシートとして使用される場合、捕捉層の必要が排除される場合がある。
本開示による吸収性物品の組み立てには、好適な従来の取り付け技法が有用な場合がある。トップシート4010として使用される場合、本開示によるポリマーネットは、接着結合(例えば、水系、溶剤系又は熱活性化接着剤を使用する)、熱結合、超音波結合、ニードリング(needling)、又はピン開口形成(aperturing)のうちの少なくとも1つを用いて、吸収性コア4060又は捕捉層4080(使用される場合)に取り付けてもよい。捕捉層4080として使用される場合、本開示によるポリマーネットは、同じくこれら方法のうちのいずれか1つを使用して、従来のトップシート及び吸収性コア4060の両方に取り付けることができる。接着結合が使用される場合、付加される接着剤の量は、吸収性コア4060内への液体の流れを過度に制限することなく、所望のレベルの結合を提供するのに十分なものとすべきである。
吸収性物品においてトップシートとして使用される場合、ポリマーネットは従来のトップシート材料の欠点を克服することができる。おむつ、失禁用物品、及び女性用衛生パッドについては、トップシートの従来のタイプは、全般的に、2つの主なグループ、すなわち、不織布及び開口を形成したフィルムに分類される。不織布は、柔らかく、布のような肌触りであるという利点を有する。不織布を通じた吸収材への流体の素早い搬送を可能にするために、不織布は(例えば、界面活性剤で処理することによって)親水性にすることができる。このような親水性材料により、おそらくは少量の流体が不織布中に保持されるため、使用者が湿り気を感じる傾向がある。また、不織布中に保持された流体により、流体がより見えるようになり、望ましくない。一部の親水性不織布には、パッドの側縁部の方に流体を導く傾向もあり、場合によっては横漏れをもたらす。不織布トップシートの柔らかさと乾いた肌触りという目的を達成するために、不織布は疎水性繊維で作製される場合がある。疎水性繊維を使用することで、通常は、乾いた肌触りが向上するものの、疎水性不織布はパッドへの流体の素早い搬送を可能にしない可能性がある。時として、疎水性不織布により流体がパッドの表面上に溜まる場合があり、これもまた漏れにつながる場合がある。開口を形成したフィルムを吸収性物品のトップシートとして使用する利点は、滲出物がフィルム層を通過しパッドの内部へと入るため、開口を形成したフィルムが比較的清潔かつ乾燥した表面を提供することである。このようなフィルムベースのトップシートの欠点は、これらが、不織布トップシートがもたらす程度の柔らかさ及び快適性をもたらさないことである。
吸収性物品として使用する場合には、本開示によるポリマーネットの構造は、そのポリマーリボンが比較して大幅に短いポリマーストランドによって互いから分離されており、吸収材から遠位にあるポリマーリボンの第1の縁部が着用者の皮膚に接触している間であっても吸収材と着用者の皮膚との間に空気が循環することを可能にする、ポリマーリボンの長さに沿った複数の空気流路を作り出す。従来のトップシート材料にはないこれらの流路は、乾いた肌触り及び快適性をもたらすことができる。ポリマーストランドの高さより上に延びるポリマーリボンの第1の縁部は、(例えば、使用者の動きにより)これらにかかる任意の横力に応じて自由に曲がるとともに湾曲する。ポリマーリボンの可撓性により、使用者の皮膚に対する柔らかな肌触りが増す。また、ポリマーリボンが湾曲できることは、吸収性物品がその位置を使用者の皮膚に対してわずかに移動させたときにポリマーリボンが洗浄作用をもたらすことを可能にすると考えられる。ポリマーリボンが使用者の皮膚に接触するとき、使用者の小さな動き(例えば歩行)によってポリマーリボンが湾曲する可能性があり、このことにより、ポリマーリボンが使用者の皮膚上の液体の滴と接触し、これを引き込んで吸収体に接触させる場合がある。このようにして、ポリマーリボンは、皮膚から液体を取り除くための小型のスキージとしての役割を果たす。
本開示による及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるポリマーネットを用いる場合、ポリマーリボンを、吸収性物品の他の部分よりもある部分において大きく互いから離れるように分散させるのが有用である場合がある。分散させたポリマーネットを吸収材又は物品の別の層に取り付けることは、ウェブをこの分散して開いた状態に保持するのに有用である。特定の位置において分散させることで、例えば、物品の横方向中心線の近傍において、物品の側縁部の近傍よりとは異なる取込速度及び他の性能特性をもたらすように、ポリマーネットの性能を調整することが可能になる。しかしながら、いくつかの実施形態では、ポリマーネットの幅全体にわたりウェブを横断方向に均一に分散させることが望まれる場合がある。
吸収性物品にポリマーネットが使用される場合、ポリマーリボン及びポリマーストランド用に選択されるポリマー組成物は、所望に応じて、疎水性であっても親水性であってもよい。ポリマーリボン若しくはポリマーストランドの親水性を変えるために又は液体がポリマーネットとどのように相互作用するかを調整するために、ポリマーリボン又はポリマーストランドのうちの少なくとも1つに、追加の材料変性剤(例えば、界面活性剤)を加えることができる。例えば、ポリマーリボンは、流体をポリマーネットにより迅速に浸透させるために比較的親水性にしてもよい一方で、ポリマーストランドは再湿潤を最低限にするために疎水性にしてもよい。
本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるポリマーネットの例示的な実施形態は、例えば、ワイプ又はスポンジなどの清掃用デバイスの一部としても有用であり得る。吸収性物品と関連して上記されたポリマーリボンによってもたらされる洗浄作用により、本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるポリマーネットは、硬い表面を清掃するためにも有用なものとなる。清掃用シートは清掃されている表面よりも何倍も平坦に過ぎるので、清掃用シートの前縁でしか物質を捕らえられない。清掃用シートの一部を高くするための、又は清掃用シートの窪んだ部分にほこり、塵、及び屑をより効果的に捕らえさせて作用表面にわたって捕捉及び保持させるための、様々な技法が開示されている。例えば、米国特許第7,757,334号(Patelら)、並びに、米国特許出願公開第2007−0136967号(Tochacekら)及び同第2009−0144923号(Tumanら)を参照されたい。ポリマーリボンの第1の縁部は、清掃用ワイプ又はスポンジの作用表面において、使用時に屑をすくい上げるのに有用な場合があり、ポリマーネット構造内の流路は、屑をワイプ又はスポンジ内の保持面へと送るのを補助することができると考えられる。
本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるポリマーネットの実施形態は、例えば、弾性ラップとしても有用であり得る。こうしたラップは、例えば、医療及び運動用途において有用であり得る。例えば、本開示によるポリマーネットは、血管要素への外部圧力の印加により間質圧を増加させる圧迫治療において有用であり得る。結果的な静脈還流の改善及び様々な症状(例えば静脈潰瘍及び浮腫)の緩和により、圧迫治療が静脈疾患及びリンパ系疾患において有用な治療となり、例えば、ラップ5000として使用される本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるポリマーネットが、図14に図示されている。ラップ5000の網構造は、2方向の伸張及び高い通気性を可能にする。ラップは、任意の従来の締結具(例えば、接着剤又は機械的締結具)を用いて固定してもよい。
ラップとして使用される場合、本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるポリマーネット中のポリマーリボンが、それらの実施形態のうちのいずれかにおいて、着用者の皮膚と接触するように配置される場合、ポリマーストランドの高さよりも上に延びるポリマーリボンは、これらのリボンの頂部にかかる任意の横力に応じて自由に曲がるとともに湾曲する。換言すると、ポリマーリボンの端部は、ポリマーストランドの上で自由に湾曲する。この動きのおかげで、このたわみ挙動を有しない弾性ラップに比べて、着用中の細かい筋肉の動き(micromuscular movements)がより快適であると考えられる。ポリマーリボンのたわみは、圧縮ラップを、肌触りが柔らかく、スポンジのように感じさせる。
ポリマーリボン及びポリマーストランドの色が異なる、本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるポリマーネットの実施形態、例えばラップとして有用なポリマーネットは、独自の美的な魅力を有し得る。ポリマーリボンにポリマーストランドとは異なる色を使用することで、ラップの色が見る角度によって異なっているように見える真珠光沢を生じる可能性がある。したがって、いくつかの実施形態では、ラップとして有用な本開示によるポリマーネットは、ポリマーストランドとは異なる色であるポリマーリボンを有する。
いくつかの用途では、本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるポリマーネットの実施形態を使用して、例えば、濾過層同士の間に濾過パックのためのスペーサを提供すること、並びに/又は剛直性及び濾過媒体に対する支持を提供することができる。いくつかの実施形態では、ポリマーネットの数個の層が使用され、各層は最適な濾過を提供するように配置される。また、いくつかの実施形態では、本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるポリマーネットの弾性特徴は、フィルタが目詰まりしたときのフィルタの膨張に対処し得る。
上記された用途に加えて、本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法によって製造されるポリマーネットは、様々な他の用途において有用である場合があり、これらには、外科用ドレープ又はガウン用表面層、ギプスパッド、テープ(医療用途用を含む)、害虫駆除物品(例えば、蚊よけネット)、ジオテキスタイル用途(例えば、浸食制御繊維品)、衣服における水/蒸気管理、不織布物品(例えば、紙タオル)用の補強、弾性率又は弾性が大きく異なるポリマーリボン及びポリマーストランドを有するポリマーネットを延伸することによりポリマーネットの厚さが増加する、(例えば、包装用の)自己膨化物品、床敷物(例えば、ラグ及び仮設マット)、(例えば、工具及び運動用物品用の)グリップ支持体、並びにパターンコーティング接着剤としてのものが挙げられる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される及び/又は本明細書に記載される方法で製造されるポリマーネットは、取り扱いを容易にするために又は選択された用途のための積層物を製造するために、キャリアに接合される。ポリマーネットを、例えば、積層(例えば押出積層)、接着剤(例えば感圧性接着剤)、又は他の結合方法(例えば超音波結合、圧着、若しくは表面結合)によって、キャリアに接合してもよい。
キャリアは連続したもの(すなわち貫通する孔を何ら有さない)、又は不連続なもの(例えば貫通する穿孔若しくは穴を備える)であってよい。キャリアは、織布ウェブ、不織布ウェブ(例えば、スパンボンドウェブ、スパンレースウェブ、風成ウェブ、メルトブローンウェブ、及び固着カードウェブ)、繊維品、プラスチックフィルム(例えば、単層又は多層フィルム、共押出フィルム、側方積層フィルム、又はフォーム層を含むフィルム)、並びにそれらの組み合わせを含む、様々な好適な材料から構成されてよい。いくつかの実施形態では、キャリアは、繊維材料(例えば、織布、不織布、又はニット材料)である。繊維性キャリアのための熱可塑性フィルム又は熱可塑性繊維を形成するための材料の例としては、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマー、ブチレンコポリマー、並びにこれらのポリマーのコポリマー及びブレンド)、ポリエステル、並びにポリアミドが挙げられる。繊維は、例えば、ある熱可塑性材料のコアと、別の熱可塑性材料のシースとを有する、多成分繊維であってもよい。いくつかの実施形態では、キャリアは、例えば、メルトブローン不織布の少なくとも1つの層、及びスパンボンド不織布の少なくとも1つの層、又は不織布材料の任意の他の好適な組み合わせを有する、不織布材料の複数の層を含む。例えば、キャリアは、スパンボンド−メルトボンド−スパンボンド、スパンボンド−スパンボンド、又はスパンボンド−スパンボンド−スパンボンドの多層材料であってもよい。あるいは、キャリアは不織布層と高密度フィルム層とを含む複合ウェブであり得る。有用なキャリアは、特定の用途にとって望まれる任意の好適な坪量又は厚さを有し得る。繊維性キャリアに関して、坪量は例えば、少なくとも約5、8、10、20、30、又は40グラム/m〜約400、200、又は100グラム/m以下の範囲であってよい。キャリアは、約5mm以下、約2mm、若しくは約1mmの厚さ、及び/又は、少なくとも約0.1、約0.2、若しくは約0.5mmの厚さであってよい。
ポリマーネットが熱可塑性物質から製造されるいくつかの実施形態では、この熱可塑性物質を、表面結合又はロフト維持結合技法を用いて繊維性ウェブキャリアに接合することができる。用語「表面結合」は、繊維材料の結合を指す場合、表面結合された領域において、繊維の少なくとも一部の繊維表面の部分が、ポリマーネットの最初の(結合前の)形状を実質的に保つような、及びポリマーネットの少なくともいくつかの部分を露出された状態に実質的に保つような様式で、ポリマーネットの少なくとも一部に溶融結合されることを意味する。量的には、表面結合された繊維は、表面結合された繊維の表面積の少なくとも約65%が繊維の結合部分においてポリマーネット上に見えるという点において、埋め込まれた繊維と区別され得る。繊維の表面積の全体を可視化するために、2つ以上の角度からの検査が必要である場合がある。用語「ロフト維持結合」は、繊維材料の結合を指す場合、結合された繊維材料が、結合プロセスに先立って又は結合プロセスがない場合に材料によって呈されるロフトの、少なくとも80%のロフトを含むことを意味する。本明細書で用いられる場合、繊維材料のロフトは、ウェブによって占有される全体積(繊維、並びに、繊維によって占有されない材料の間隙を含む)と繊維の材料のみによって占有される体積との比である。結合されるポリマーネットを繊維性ウェブの一部分のみが有する場合、維持されたロフトは、結合領域の繊維性ウェブのロフトを、非結合領域のウェブのロフトと比較することによって容易に確認することができる。場合によっては、例えば、繊維性ウェブの全体がそこにポリマーネットを結合されている場合、結合されたウェブのロフトを、結合される前の同一ウェブのサンプルのロフトと比較することが便利な場合がある。これらの実施形態のうちのいくつかでは、接合することは、加熱したガス状流体(例えば、周囲空気、除湿空気、窒素、不活性ガス、又は他の気体混合物)を繊維性ウェブキャリアの第1の表面上にこれが移動している最中に当てることと、連続ウェブが移動している最中に、加熱した流体をポリマーネットの主表面上に当てることと、繊維性ウェブの第1の表面がポリマーネットに溶融結合(例えば、表面結合又はロフト維持結合により結合)するように繊維性ウェブの第1の表面をポリマーネットと接触させることと、を含む。加熱したガス状流体を繊維性ウェブの第1の表面上に当てることと、加熱したガス状流体をポリマーネットの主表面上に当てることと、は、連続的に又は同時に実行してもよい。連続ウェブを加熱したガス状流体を用いて繊維性キャリアに接合するためのさらなる方法及び装置が、米国特許出願公開第2011/0151171号(Bieglerら)及び同第2011/0147475号(Bieglerら)に見出せる。
ポリマーネットがキャリアに接合されるいくつかの実施形態では、キャリアの1つ以上のゾーンは、力が加えられるとき少なくとも1つの方向に延び、力が除かれた後でほぼそれらの元の寸法に戻る、1つ以上の弾性的に伸張可能な材料を含み得る。いくつかの実施形態では、少なくとも、裏材又はループ状材料の複数のストランドに接合されたキャリアの部分は伸縮性でない。いくつかの実施形態では、複数のストランドに接合されたキャリアの部分は、横断方向に10パーセント以下(いくつかの実施形態では9、8、7、6又は5以下)の伸びを有することになる。いくつかの実施形態では、このような構造に対し機械的活性化(例えば、リング圧延)を施し、これらの構造をエラストマーにしてもよい。いくつかの実施形態では、キャリアは、伸張性であるが、非弾性であってもよい。換言すると、キャリアは、少なくとも5、10、15、20、25、30、40、又は50パーセントの伸びを有するが、実質的に伸びから回復しない(例えば、10又は5パーセント以下の回復)場合がある。好適な伸張性のキャリアとしては、不織布(例えば、スパンボンド、スパンボンド−メルトブローン−スパンボンド、又はカード不織布)を挙げることができる。いくつかの実施形態では、不織布は、高伸度カード不織布(例えば、HEC)であってもよい。いくつかの実施形態では、キャリアはひだ付きでない。
例示的な実施形態
1A. ポリマーリボンとポリマーストランドとを含むポリマーネットであって、ポリマーリボン及びポリマーストランドの各々は長さ、幅、及び厚さを有し、長さが最も長い寸法であり幅が最も短い寸法であり、複数のポリマーストランドが互いに結合されてネット層を形成しており、ネット層中の隣接するポリマーストランドは各自の長さに沿った複数の場所で断続的に結合されており、ネット層は第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーリボンは、少なくとも2:1の厚さ対幅のアスペクト比と、ポリマーリボンの幅及び長さによって画定される副表面とを有し、複数のポリマーリボンの副表面はネット層の第1の主表面に結合されている、ポリマーネット。
2A. 各ポリマーリボンがポリマーストランドのうちの1つのみに結合されている、例示的な実施形態1Aのポリマーネット。
3A. 各ポリマーリボンがストランドに断続的に結合されている、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
4A. 各ポリマーリボンがストランドの長さに沿って連続的に結合されている、例示的な実施形態1A又は2Aのポリマーネット。
5A. 高さ対幅のアスペクト比が少なくとも3:1である、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
6A. ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの幅よりも小さい幅を有する、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
7A. ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの高さよりも大きい高さを有する、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
8A. ポリマーリボンが、ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかとは異なるポリマー組成物を含む、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
9A. ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかとは異なる色を有する、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
10A. 少なくとも、ポリマーリボンが弾性であるか又はポリマーストランドが弾性である、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
11A. 第2の複数のポリマーリボンの副表面が、ネット層の第2の主表面に結合されている、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
12A. 任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネットと、液体不透過性バックシートと、吸収性コアと、を備え、吸収性コアがポリマーネットとバックシートとの間にあるか、ポリマーネットが吸収性コアとバックシートとの間にあるか、又はポリマーネットが吸収性コアの中にある、吸収性物品。
1B. 任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネットを製造する方法において、
少なくとも1つのキャビティと、分与面と、少なくとも1つのキャビティと分与面との間の流体通路と、を備える押出ダイを提供することであって、分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに一連の第1の分与オリフィス及び一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、第3の分与オリフィスが各々少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイを提供することと、
第1の分与オリフィスから第1の速度で第1のポリマーストランドを分与しつつ、同時に第2の分与オリフィスから第2の速度で第2のポリマーストランドを分与して、第1及び第2の主表面を有するネット層を提供することであって、第2の速度が第1の速度の少なくとも2倍である、分与することと、
同時に第3の分与オリフィスからネット層の第1の主表面上にポリマーリボンを分与することと、を含む方法。
2B. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
3B. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの上方に配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
4B. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの下方に配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
5B. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
6B. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの上方に配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
7B. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの下方に配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
8B. 第1の分与オリフィス及び第2の分与オリフィスが、分与面を横切る単一の列として配置される、任意の先行するBの例示的な実施形態の方法。
9B. 押出ダイが少なくとも、第1及び第2のキャビティと、第1のキャビティと第1の分与オリフィスとの間の第1の流体通路と、第2のキャビティと第2の分与オリフィスとの間の第2の流体通路と、を備える、任意の先行するBの例示的な実施形態の方法。
10B. 押出ダイが少なくとも、第1のキャビティ、第2のキャビティ、及び第3のキャビティと、第1のキャビティと第1の分与オリフィスとの間の第1の流体通路と、第2のキャビティと第2の分与オリフィスとの間の第2の流体通路と、第3のキャビティと第3の分与オリフィスとの間の第3の流体通路と、を備える、任意の先行するBの例示的な実施形態の方法。
1C. 少なくとも1つのキャビティと、分与面と、少なくとも1つのキャビティと分与面との間の流体通路と、を備える押出ダイであって、分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに一連の第1の分与オリフィス及び一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、第3の分与オリフィスが各々少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイ。
2C. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
3C. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの上方に配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
4C. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの下方に配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
5C. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
6C. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの上方に配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
7C. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの下方に配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
8C. 第1の分与オリフィス及び第2の分与オリフィスが、分与面を横切る単一の列として配置される、任意の先行するCの例示的な実施形態の押出ダイ。
9C. 押出ダイが少なくとも、第1及び第2のキャビティと、第1のキャビティと第1の分与オリフィスとの間の第1の流体通路と、第2のキャビティと第2の分与オリフィスとの間の第2の流体通路と、を備える、任意の先行するCの例示的な実施形態の押出ダイ。
10C. 押出ダイが少なくとも、第1のキャビティ、第2のキャビティ、及び第3のキャビティと、第1のキャビティと第1の分与オリフィスとの間の第1の流体通路と、第2のキャビティと第2の分与オリフィスとの間の第2の流体通路と、第3のキャビティと第3の分与オリフィスとの間の第3の流体通路と、を備える、任意の先行するCの例示的な実施形態の押出ダイ。
想定される変形形態。本開示をより十分に理解できるように、以下の実施例を記載する。これら実施例は単に例示を目的とするものであり、いかなる方法でも本開示を限定すると解釈してはならないことを理解すべきである。すべての部及び比率は、特に断らない限りは重量に基づいたものである。
[実施例1]
一般に図7に図示されるような押出オリフィスの複数シム反復パターンに組み付けられた、一般に図8に描写されるような共押出ダイを用意した。反復配列におけるシムの厚さは、4ミル(0.102mm)であった。シムはステンレス鋼から形成され、ワイヤ放電機械加工により穿孔が切削された。シム300の分与オリフィス357の高さは100mil(2.54mm)に切削され、シム300の分与オリフィス356の高さは、30mil(0.762mm)に切削された。シム100及び400の分与オリフィスの高さは、30mil(0.762mm)に切削された。シムは、反復配列100、300、300、100、200、200、200、200、400 400、400、400、400、400、400、400、200、200、200、200として積層された。押出オリフィスを、同一直線の交互の配置で整列させた。組み上げられたシムの全幅は、約13cm(5インチ)であった。
2つの末端ブロック上の注入口取付具は、それぞれ3つの従来の単軸押出成形機に接続した。第1、第2、及び第3のキャビティに送給する押出成形機に、プロピレン系エラストマー(Exxon Mobil(Irving,TX)から「VISTAMAXX 3980」の商品名で取得した)を充填した。第3のキャビティに送給する押出成形機は、2%の着色濃縮物(PolyOne Distribution(Eagan,MN)から「3M Blue」の商品名で取得した)とドライブレンドしたプロピレン系エラストマー(「VISTAMAXX 3980」)のブレンドであった。
溶融物が急冷ロール引取口(takeaway)の中へと鉛直方向に押し出された。急冷ロールは、温度制御された、クロムめっきされた滑らかな鋼製ロールであり、直径20cmである。急冷温度は、内部水流で制御した。押し出されたルーバ状のウェブのウェブ経路は、クロム鋼製ロールの周囲に180度巻かれ、その後巻き取りロールに巻かれた。これらの条件下で、全体に図10に描写されるようなポリマー層が形成された。
他の加工条件は以下に列挙する。
第1のオリフィスのオリフィス幅 0.406mm (揺動型 透明)
第1のオリフィスのオリフィス高さ 0.762mm (揺動型 透明)
第2のオリフィスのオリフィス幅 0.812mm (直線型 透明)
第2のオリフィスのオリフィス高さ 0.762mm (直線型 透明)
第3のオリフィスのオリフィス幅 0.203mm (ルーバ 青)
第3のオリフィスのオリフィス高さ 2.54mm (ルーバ 青)
オリフィス間のランド間隔 0.406mm
第1のポリマーの流量(揺動型) 1.1kg/時
第2のポリマーの流量(直線型) 0.72kg/時
第3のポリマーの流量(ルーバ) 0.6kg/時
押出温度 232℃
急冷ロール温度 10℃
急冷引取速度 1.7m/分
溶融物落下距離 3cm
光学顕微鏡を倍率30×で使用して、得られたポリマー網の寸法を以下に列挙する。
網坪量 200g/m
全体的な網の口径 1250マイクロメートル
揺動型ストランドの幅 390マイクロメートル
揺動型ストランドの高さ 290マイクロメートル
直線型ストランドの幅 340マイクロメートル
直線型ストランドの高さ 510マイクロメートル
ルーバ幅 220マイクロメートル
ルーバ高さ 775マイクロメートル
網の結合長さ 2.1mm
流れ方向ピッチ 8.6mm
[実施例2]
この実施例は、以下を除いて実施例1と同じように製造された。2つの末端ブロック上の注入口取付具は、それぞれ3つの従来の単軸押出成形機に接続した。第1及び第2のキャビティに送給する押出成形機に、2wt.%の着色濃縮物(「3M BLUE」)とドライブレンドしたスチレンブロックコポリマー系エラストマー(Kraton Performance Polymers(Houston,TX)から「KRATON 1643」の商品名で取得した)を充填した。第3のキャビティに送給する押出成形機は、60wt.%のスチレンブロックコポリマー系エラストマー(「KRATON 1643」)とドライブレンドした40重量%のプロピレン系エラストマー(「VISTAMAXX 3980」)のブレンドであり、次いでこれを、2wt.%の着色濃縮物(Clariant(Minneapolis,MN)から「3M RED」の商品名で取得した)とドライブレンドした。これらの条件下で、全体に図11に描写されるようなポリマー層が形成された。
他の加工条件は以下に列挙する。
第1のポリマーの流量(揺動型) 1.5kg/時
第2のポリマーの流量(直線型) 0.9kg/時
第3のポリマーの流量(ルーバ) 0.6kg/時
押出温度 232℃
急冷ロール温度 10℃
急冷引取速度 0.55m/分
溶融物落下距離 3cm
光学顕微鏡を倍率30×で使用して、得られたポリマー網の寸法を以下に列挙する。
網坪量 745g/m
全体的な網の口径 1850マイクロメートル
揺動型ストランドの幅 500マイクロメートル
揺動型ストランドの高さ 540マイクロメートル
直線型ストランドの幅 560マイクロメートル
直線型ストランドの高さ 850マイクロメートル
ルーバ幅 200マイクロメートル
ルーバ高さ 1175マイクロメートル
網の結合長さ 0.675mm
流れ方向ピッチ 1.3mm
[実施例3]
この実施例は、以下を除いて実施例1と同じように製造された。シムは、反復配列100、300、300、100、200、200、200、400、400、400、400、400、400、400、400、200、200、200として積層された。2つの末端ブロック上の注入口取付具は、それぞれ3つの従来の単軸押出成形機に接続した。第1及び第2のキャビティに送給する押出成形機に、プロピレン系エラストマー(「VISTAMAXX 3980」)を充填した。第3のキャビティに送給する押出成形機は、2%の着色濃縮物(PolyOne Distributionから「3M Blue」の商品名で取得した)とドライブレンドしたプロピレン系エラストマー(「VISTAMAXX 3980」)のブレンドであった。これらの条件下で、全体に図12に描写されるようなポリマー層が形成された。
他の加工条件は以下に列挙する。
オリフィス間のランド間隔 0.304mm
第1のポリマーの流量(揺動型) 1.1kg/時
第2のポリマーの流量(直線型) 0.72kg/時
第3のポリマーの流量(ルーバ) 0.6kg/時
押出温度 232℃
急冷ロール温度 10℃
急冷引取速度 1.7m/分
溶融物落下距離 3cm
光学顕微鏡を倍率30×で使用して、得られたポリマー網の寸法を以下に列挙する。
網坪量 290g/m
全体的な網の口径 1160マイクロメートル
揺動型ストランドの幅 475マイクロメートル
揺動型ストランドの高さ 400マイクロメートル
直線型ストランドの幅 380マイクロメートル
直線型ストランドの高さ 540マイクロメートル
ルーバ幅 210マイクロメートル
ルーバ高さ 660マイクロメートル
網の結合長さ 2.2mm
流れ方向ピッチ 7.1mm
本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、本開示の想定される変形形態及び代替形態が当業者には明らかであろう。本発明は、本出願において例示の目的で記載されている実施形態に限定されるものではない。本発明の実施態様の一部を以下の項目[1]−[15]に記載する。
[項目1]
ポリマーリボンとポリマーストランドとを含むポリマーネットであって、前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドの各々は長さ、幅、及び厚さを有し、前記長さが最も長い寸法であり、前記幅が最も短い寸法であり、複数の前記ポリマーストランドが互いに結合されてネット層を形成しており、前記ネット層中の隣接するポリマーストランドは各自の長さに沿った複数の場所で断続的に結合されており、前記ネット層は第1及び第2の対向する主表面を有し、前記ポリマーリボンは、少なくとも2:1の厚さ対幅のアスペクト比と、前記ポリマーリボンの幅及び長さによって画定される副表面とを有し、複数の前記ポリマーリボンの前記副表面は前記ネット層の前記第1の主表面に結合されている、ポリマーネット。
[項目2]
各ポリマーリボンが前記ポリマーストランドのうちの1つのみに結合されている、項目1に記載のポリマーネット。
[項目3]
各ポリマーリボンがストランドに断続的に結合されている、項目1又は2に記載のポリマーネット。
[項目4]
各ポリマーリボンがストランドの長さに沿って連続的に結合されている、項目1又は2に記載のポリマーネット。
[項目5]
高さ対幅のアスペクト比が少なくとも3:1である、項目1〜4のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目6]
前記ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、前記ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの幅よりも小さい幅を有する、項目1〜5のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目7]
前記ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、前記ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの高さよりも大きい高さを有する、項目1〜6のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目8]
前記ポリマーリボンが、前記ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかとは異なるポリマー組成物を含む、項目1〜7のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目9]
前記ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、前記ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかとは異なる色を有する、項目1〜8のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目10]
少なくとも、前記ポリマーリボンが弾性であるか又は前記ポリマーストランドが弾性である、項目1〜9のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目11]
第2の複数の前記ポリマーリボンの前記副表面が、前記ネット層の前記第2の主表面に結合される、項目1〜10のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目12]
項目1〜11のいずれか一項に記載のポリマーネットと、液体不透過性バックシートと、吸収性コアと、を備え、前記吸収性コアが前記ポリマーネットと前記バックシートとの間にあるか、前記ポリマーネットが前記吸収性コアと前記バックシートとの間にあるか、又は前記ポリマーネットが前記吸収性コアの中にある、吸収性物品。
[項目13]
項目1〜11のいずれか一項に記載のポリマーネットを製造する方法であって、
少なくとも1つのキャビティと、分与面と、前記少なくとも1つのキャビティと前記分与面との間の流体通路と、を備える押出ダイを提供することであって、前記分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに前記一連の第1の分与オリフィス及び前記一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、前記第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、前記第3の分与オリフィスが各々少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に前記第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイを提供することと、
前記第1の分与オリフィスから第1の速度で第1のポリマーストランドを分与しつつ、同時に前記第2の分与オリフィスから第2の速度で第2のポリマーストランドを分与して、第1及び第2の主表面を有するネット層を提供することであって、前記第2の速度が前記第1の速度の少なくとも2倍である、分与することと、
同時に前記第3の分与オリフィスから前記ネット層の前記第1の主表面上にポリマーリボンを分与することと、を含む方法。
[項目14]
前記第3の分与オリフィスの大部分が、完全に前記第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、項目13に記載の方法。
[項目15]
少なくとも1つのキャビティと、分与面と、前記少なくとも1つのキャビティと前記分与面との間の流体通路と、を備える押出ダイであって、前記分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに前記一連の第1の分与オリフィス及び前記一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、前記第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、前記第3の分与オリフィスが各々少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に前記第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイ。

Claims (6)

  1. ポリマーリボンとポリマーストランドとを含むポリマーネットであって、前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドの各々は長さ、幅、及び厚さを有し、前記長さが最も長い寸法であり、前記幅が最も短い寸法であり、複数の前記ポリマーストランドが互いに結合されてネット層を形成しており、前記ネット層中の隣接するポリマーストランドは各自の長さに沿った複数の場所で断続的に結合されており、前記ネット層は第1及び第2の対向する主表面を有し、前記ポリマーリボンは、1の幅に対して少なくとも2の厚さのアスペクト比と、前記ポリマーリボンの幅及び長さによって画定される副表面とを有し、複数の前記ポリマーリボンの前記副表面は前記ネット層の前記第1の主表面に結合されている、ポリマーネット。
  2. 前記ポリマーリボンは、1の幅に対して少なくとも3の高さのアスペクト比を有する、請求項1に記載のポリマーネット。
  3. 前記ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、前記ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの幅よりも小さい幅を有する、請求項1又は2に記載のポリマーネット。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリマーネットと、液体不透過性バックシートと、液体吸収性コアと、を備え、前記液体吸収性コアが前記ポリマーネットと前記バックシートとの間にあるか、前記ポリマーネットが前記液体吸収性コアと前記バックシートとの間にあるか、又は前記ポリマーネットが前記液体吸収性コアの中にある、液体吸収性物品。
  5. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリマーネットを製造する方法であって、
    少なくとも1つのキャビティと、分与面と、前記少なくとも1つのキャビティと前記分与面との間の流体通路と、を備える押出ダイを提供することであって、前記分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに前記一連の第1の分与オリフィス及び前記一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、前記第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、前記第3の分与オリフィスが各々、1の幅に対して少なくとも5の高さのアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に前記第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイを提供することと、
    前記第1の分与オリフィスから第1の速度で第1のポリマーストランドを分与しつつ、同時に前記第2の分与オリフィスから第2の速度で第2のポリマーストランドを分与して、第1及び第2の主表面を有するネット層を提供することであって、前記第2の速度が前記第1の速度の少なくとも2倍である、分与することと、
    同時に前記第3の分与オリフィスから前記ネット層の前記第1の主表面上にポリマーリボンを分与することと、を含む方法。
  6. 少なくとも1つのキャビティと、分与面と、前記少なくとも1つのキャビティと前記分与面との間の流体通路と、を備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリマーネットを製造するための押出ダイであって、前記分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに前記一連の第1の分与オリフィス及び前記一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、前記第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、前記第3の分与オリフィスが、1の幅に対して少なくとも5の高さのアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に前記第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイ。
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