JPH08502907A - 再締結可能な機械的締結システムの製法とそれから製造される締結システム - Google Patents

再締結可能な機械的締結システムの製法とそれから製造される締結システム

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、約0.008インチ乃至約0.040インチ直径の少なくとも1つの開口を有する溶着部材を備える段階と、施工温度において約5,000ダイン/cm2以下の貯蔵モジュラスを有し、前記施工温度より約40℃以下低い温度で少なくとも約1×106ダイン/cm2の貯蔵モジュラスを有する溶融感熱性物質を備える段階と、基板を備える段階と、前記溶融感熱性物質を前記開口を通して押出す段階と、前記溶融感熱性物質の離散量を前記開口から前記基板上に溶着する段階と、前記溶融感熱性物質の前記離散量の一部を基板面に対して平行なベクトル成分を有する方向に延伸してプロングを形成する段階と、前記プロングの前記溶融感熱性物質(22)がベース(26)と、シャンク(28)と、少なくとも180゜の夾角を成す係合手段(30)とを有するように前記感熱性物質を固化する段階とを含む事を特徴とする機械的締結システムの製造法。

Description

【発明の詳細な説明】 再締結可能な機械的締結システムの製法と それから製造される締結システム 発明の分野 本発明は自由形成プロングを有する機械的締結システムおよびおよびその製法 、並びに特定の粘性特性とレオロジー特性とを有するポリマー物質から製造され るこの型の締結システムに関するものである。 発明の背景 再締結可能な機械的締結システムは業界公知である。代表的にはこれらの締結 システムは2つの主部品を含み、基板に接合された第1部品としてのプロング( prong)が補形の第2部品としての受け面に係合する。プロングの突起が受け面 の中に進入し、受け面のストランドまたは繊維と係合しまたは受ける。分離力が 締結システムの剥離力または剪断力を超えるまで、このようにして得られた機械 的干渉作用と物理的閉塞作用が、受け面からの締結システムの除去を防止する。 自由形成プロングの製造法は動的粘性を有する感熱性物質を必要とする。しか し物質が自由形成プロングの形成に適しているかいなかを決定するためには、時 間のかかる試行錯誤法を使用して過度のポリマー物質のテスト を実施しなければならない。従って、特定物質が自由形成プロングを形成するか しないかを特定するための容易な方法が必要である。 先行技術は、特定の粘性特性およびレオロジー特性の感熱性物質から自由形成 プロングを形成するためにスクリーン印刷法と類似の方法を示していない。 従って本発明の目的は特定の粘性特性およびレオロジー特性の感熱性物質から 自由形成プロングを形成する方法を提供するにある。本発明の他の目的は、この ような感熱性物質から製造される自由形成プロングを提供するにある。 発明の概要 約0.008インチ乃至約0.040インチ直径の少なくとも1つの開口(ap erture)を有する溶着部材を備える段階と、施工温度において約5,000ダイ ン/cm2以下の貯蔵モジュラスを有し、前記施工温度より約40℃以下低い温 度で少なくとも約1×106ダイン/cm2の貯蔵モジュラスを有する溶融感熱性 物質を備える段階と、基板を備える段階と、前記溶融感熱性物質を前記開口を通 して押出す段階と、前記溶融感熱性物質の離散量(discrete amount)を前記開 口から前記基板上に溶着する段階と、前記溶融感熱性物質の前記離散量の一部を 基板面に対して平行なベクトル成分を有する方向に延伸してプロングを形成する 段階と、ベースと、シ ャンクと、少なくとも180゜の夾角を成す係合手段とを有する前記プロングの 溶融感熱性物質を固化する段階とを含む事を特徴とする機械的締結システムの本 発明の製造法によって前記締結システムが製造される。 本発明の方法によって製造された締結システムの適当な非制限的例はオシメな どの使い捨て吸収性衣類に関するものである。本発明のこの特定の使用例につい て下記に詳細に説明する。 図面の簡単な説明 明細書は本発明を明確に請求する請求の範囲の記載で終わるが、本発明は添付 図面と関連する以下の説明によってよく理解されるであろう。これらの図におい て、同一要素は同一数字または文字によって表示され、また関連要素は1つまた は複数のプライム記号を付ける事によってまたは数100を加える事によって表 示される。 第1図は本発明の締結システムの斜視図を示す顕微鏡写真であって、係合手段 が実質的に同一方向に配向された状態を示す図、 第2図は約270゜の夾角の係合手段を有する本発明の締結システムのプロン グの側面輪郭図である。 第2a図は約315゜の夾角の係合手段を有する本発明の締結システムのプロ ングの側面輪郭図である。 第3図乃至第3b図は3種の感熱性物質のレオロジー特性を示す温度と弾性モ ジュラスG’または損失モジュ ラスG”(ダイン/cm2)との関係を示すグラフである。 第4図は本発明の締結システムの製造に使用されるスクリーン印刷装置の側面 概略図である。 第5図は下部構造を示すために一部破断された本発明の使い捨てオシメ実施態 様の平面図であって、オシメの外側面を観察者の方に向けた図、また 第6図は第5図の6−6線にそった第一図に示す使い捨てオシメの部分的断面 図である。 発明の詳細な説明 本発明の締結システム20は少なくとも1つのプロング22、好ましくは第1 図に図示のように特定パタンで基板24に対して接合されたプロング列22を含 む。プロング22はベース26、シャンク28、および係合手段30を有する。 プロング22のベース26は基板24に接触して固着し、シャンク28の近位端 を支持する。シャンク28は基板24とベース26から外側に延在する。シャン ク28は遠位端に終わり、この遠位端は係合手段30に接合される。係合手段3 0はシャンク28から横方向に1つまたは複数の方向に突出し、フック状の刺に 類似する。この場合、「横方向」とは基板24の面に対して大体に平行なベクト ル成分を有する事を意味する。シャンク28の外周から横方向に係合手段30が 突出しているので、この係合手段30は補形受け面(図示 されず)に対して固着される。係合手段30はシャンク28に対して接合され、 好ましくはこれと一体を成す。 プロング22列は下記に述べるようにまた下記に請求するように、自由形成プ ロング22を生じる方法によって形成される。この場合、用語「自由形成(free formed)」とは、金型キャビティまたは押出ダイスから固形または特定形状をも って型出しされない構造を意味する。プロング22は下記に詳細に述べる基板2 4上に、溶融状態、好ましくは液状で溶着され、下記に述べるように剛性となる まで冷却し好ましくは冷凍する事によって所望の構造および形状に固化する。 プロング22の自由形成列は好ましくは、一般に回転スクリーン印刷と呼ばれ る方法と類似の製造方法によって製造される。この方法は、印刷シリンダ73と 呼ばれる全体として円筒形のスクリーンの形の溶着部材を使用する。この方法を 使用する場合、第4図に図示のように両面を有する基板24が印刷シリンダ73 とバッキングロール74のニップ70の中を通過させられる。印刷シリンダ73 とバッキングロール74は全体として平行な中心線を有し、ニップ70を通る基 板24に対して接触関係に保持される。この場合、印刷シリンダ73と呼ばれる 溶着部材は、基板24上に溶着されるプロング22の所望パタンに対応する開口 56と呼ばれるパーフォレーション列を有する。バッキングロール74と呼ばれ る 第2ロールは印刷シリンダ73に対して反力を生じ、ニップ70を通る基板24 を印刷シリンダ73に対して当接させる。プロング22の形成物質の液状感熱性 物質、好ましくは熱可塑性物質が加熱された圧力バー81などの加熱源から供給 される。この感熱性物質は、印刷シリンダ73がその中心線回りに回転させられ る時に、ドクターブレード83によって開口56の中に押圧される。次に感熱性 物質が開口56から基板24上に所望パタンで押出される。 基板24と印刷シリンダ73との相対移動距離が増大するに従って、プロング 22は全体として基板24の面に平行な横方向ベクトル成分を有する方向に延伸 されて、シャンク28と係合手段30とを形成する。最後にプロング22の係合 手段30から切断手段78によってモイル(moil)が切断される。熱可塑性物質 の粘弾性の故に、プロング22が後退する。またプロング22は重力と冷却中の 収縮によって後退すると考えられる。次にプロング22が冷却して、好ましくは 冷凍されて、シャンク28と一体を成す係合手段30を有する固体構造に冷却す る。 締結システム20は補形の受け面に対して固着される。この場合、締結システ ム20の係合手段30が固着される「受け面」とは、係合手段30に対して補形 を成し1つまたは複数のストランドまたは繊維によって画成され る密集した開口を有する露出面、または局所弾性変形して係合手段30が捕捉さ れ干渉なしでは引き抜かれない露出面を有する任意の平面または表面を言う。開 口および局所弾性変形は受け面の中への係合手段30の進入を許すが、ユーザの 所望するまであるいは締結システム20の引き裂き力または剪断力が超過される まで、開口(または変形区域)の間に介在する受け面のストランド(または非変 形物質)が締結システム20の引き抜きまたは解除を防止する。受け面の表面は 平坦としまたは湾曲される事ができる。 ストランドまたは繊維間の開口が少なくとも1つの係合手段30を受け面の中 に進入させる事ができ、ストランドが係合手段30によって係合されまたは受け られるサイズであれば、このストランドまたは繊維を有する受け面は「補形」で あると言われる。少なくとも1つの係合手段30が受け面の面に対して局所的擾 乱を生じる事ができるならば、その局所的に変形性の受け面が「補形」と呼ばれ る。その攪乱は締結装置が受け面から分離乃至除去されるのに抵抗する。 適当な受け面は網状フォーム、編成ファブリック、織成および非織成材料、お よびニューハンプシャー、マンチェスター、ベルクロUSAから市販されるベル クロ印のループ材料などのステッチボンディッド・ループ材料を含む。特に適当 な受け面は任意適当な市販のカーディ ングまたはスパンボンディッドプロセスによって製造された平方mあたり約17 .1グラム(0.5オンス/平方ヤード)の坪量を有するポリプロピレン不織布 である。適当な不織布はマサチューセッツ州02081、ウォルポール、ベラテ ック・インコーポレイテッド、インターナショナル・ペーパ・カンパニーのベラ ティック・ノンオーブン・グループから得られる。また他の受け面はサウスカロ ライナ、スパータンバーグ、ミリケン・カンパニーからステッチボンディッドフ ァブリック#970026などの他の受け面を使用する事もできる。 締結システム20の部品を第2図についてさらに詳細に説明すれば、締結シス テム20の基板24は、締結システム20の各プロング22間の裂開および分離 を防止し、プロング22が容易に固着されまたユーザの所望のように部品に結合 される事のできる程度に強くなければならない。この場合、用語「接合」とは第 1部材または第1部品が第2部材または第2部品に対して直接に固着される場合 、または間接的に第1部材または第1部品が中間部材または中間部品に対して連 結され、この中間部材が第2部材または第2部品に固着または連結される場合を 言う。このような第1部材または第1部品と第2部材または第2部品との間の接 合は製品の使用期間中残存するものとする。「基板」は1つまたは複数のプロン グ22が接合される任意の露出面である。 また基板24は通常の製造工程を支援するように所望の形状に巻き取られるよ うに可撓性でなければならず、また溶着される液状プロング22の熱によって融 解する事なくあるいはこれらのプロングが凍結乃至冷却するまで有害な作用を生 じないものでなければならない。しかし液状プロングの熱に耐える事のでないよ うな基板24を受け入れるためにバッキング・ロール74を冷却する事ができる 。また基板24は種々の幅に製造する事ができる。適当な基板24は編成ファブ リック、織布物質、不織布物質、ゴム、ビニール、フィルム、特にポリオレフィ ン・フィルムおよび好ましくはポリエステル・フィルムを含む。平方mあたり1 7.1グラムの坪量(平方ヤードあたり14.26グラム)と約0.008乃至 約0.15mm(0.0003乃至0.006インチ)の厚さを有するフィルム 基板24が適当である事が発見された。このような物質はサウスカロライナ州、 グリーアのヘキスト・セラニーズから商標Hostaphan2400ポリエス テルフィルムとして市販されている。(しかしカードボードなどのさらに剛性の 基板を使用する事もできる)。 ベース26はプロング22の全体として平坦な部分であって、このベース26 が基板24に対して固着されまたプロングのシャンク28の近位端と一体を成す 。この場合、用語「ベース」とは、基板24と直接に接触して プロングのシャンク28を支持する部分を言う。ベース26とシャンク28との 境界が明白である必要はない。使用中にシャンク28がベース26から分離せず またベース26が基板24から分離しない事のみが重要である。ベース26は、 プロング22のパタン密度およびシャンク28と係合手段30のゼオメトリーに 基づいて締結システム20の所望の剥離強さおよび剪断強さを生じるのに十分な 構造一体性、従って十分な面積を生じ、さらに基板24に対して十分な接着性を 生じるものでなければならない。長いシャンク28を使用する場合には、ベース 26は一般に基板24に対する十分な接着性と構造一体性を生じるように断面形 状が大でなければならない。 基板24上のベース26の足跡の形状は全体として印刷シリンダ73の正面に おける開口の断面形状に対応する。この場合用語「足跡」とは基板24上のベー ス26の平坦な接触面を言う。足跡の縁のアスペクト比が増大するに従って、足 跡の短いサイズに対して平行な重力作用などを受けた時にプロング22が不安定 になる。基板24のマシン方向に配向されたプロング22を形成するためには、 約1.5:1以下のアスペクト比が好ましく、一般に円形の足跡がさらに好まし い。しかし方位角を有するプロング22、すなわちマシン方向以外の方向に配向 されたプロングを形成するためには、1.5:1以上のアスペクト比が望ましく 、一般に楕円形または三角形 の約1.5:1以上のアスペクト比を有する足跡がさらに好ましい。方位角プロ ングの形成法については下記に詳細に説明する。 前記の実施態様において、全体として円形の、約0.10mm乃至0.30m m(0.004乃至0.012インチ)の直径の足跡を有するベース26が適当 である。締結システム20が特定の方向において大きな剥離強さまたは剪断強さ を有する事が望ましければ、このような方向に平行な軸線に対する強さと構造一 体性が増大するようにベースの断面を変形する事ができる。 シャンク28はベース26と一体を成し、ベース26と基板24から外側に突 出する。この場合、用語「シャンク」とは、ベースと係合手段30との中間にあ って、ベースおよび係合手段と一体を成すプロング部分を言う。シャンク28は 基板24から係合手段30の長手方離間を成す。この場合「長手方」とは、基板 24の面に向かうベクトル成分を有する方向と規定されない限り、このような基 板面に対する垂直距離の増大するベクトル成分を有する方向を言う。 各プロングのシャンク28とベース26に対して原点36がある。シャンク2 8の「原点」は、ベース26の中心とみなされる点であって、代表的にはベース 26の足跡の中にある。原点36はプロングを側面から見る事によって発見され る。「側面から見る」とは、基板面に 対して平行に放射方向にシャンク28に向かう方向を言う。 この側面から見たベース足跡の離れた縁の横方向間隔を2等分してベース26 の中点を得る。このように2等分する際に、小さな凹凸(基板24にプロングを 取り付ける際に生じる出張(fillet)または凹凸面)は無視される。この中点が シャンク28の原点36である。 ベース26とシャンク28との境界が明らかである必要はないが、またシャン ク28の縁または辺がベース26の外側縁と一致する必要もない。シャンク28 は第1図の環状縁25に見られるようにベース26の外側縁からある程度内側に 入った点においてベースから突出する事ができる。環状縁25はシャンク28が ベースに取り付けられる点においてシャンク28の回りにリングを成すように基 板に対して取り付けられたプロング物質の比較的薄い層である。この環状外周2 5は出張または凹凸とは見なされずプロングのベース26の一部と見なされる。 シャンク28は基板24の面に対して角度αを成す。この場合用語「基板の面 」とはプロング22のベース26における基板24の平坦な面を言う。角度αは 下記のようにして求められる。プロング22を輪郭方向に見る。「輪郭視野」と は2つの特定の側面視野の一方であって下記のように定められる。プロング22 をその最大 横方向投影38を有する方向から見る。「横方向投影」は、このようにして見た ベース26の中心、すなわちシャンク28の原点36から、プロング22の横方 向に最も遠い点を基板24の面に向かって長手方に垂直に投影した点まで基板2 4の面に対して横方向に平行に測定された距離である。 当業者には明らかなように、最大横方向投影は原点36からシャンク28まは 係合手段30の最外周までの投影である。横方向投影38を最大にするプロング の側面がこのプロングの輪郭である。当業者には明らかなように、締結システム 20が本明細書によるプロセスによって製造され、また最大横方向投影38が全 体としてマシン方向にあるならば、この輪郭視野は全体としてクロスマシン方向 にある。またもし最大横方向投影38が全体としてクロスマシン方向にあれば、 輪郭視野は全体としてマシン方向に配向される。第2図に図示の側面はプロング 22の輪郭視野の1つである。また当業者には明らかなように、図示の輪郭視野 と180゜反対側の他の輪郭視野が存在する(従って最大横方向投影38が観察 者の左側に配向される)。これら2つの輪郭視野のいずれも下記に説明する手順 および用途について適当である。 プロングの係合手段30はプロングシャンク28より大きな横方向投影38を 有する事ができ、所望ならばその逆とする事ができる。係合手段30は好ましく は湾入 (reentrant )曲線を有してプロングベース26においてまたはプロングベース 26から横方向に離れた箇所において基板24に近接する事ができる。 係合手段30は夾角Θを成す。この場合「夾角Θ」とは、原点36を通る基板 24の面に対する垂線の延長と、プロングを輪郭で見た時に係合手段30の先端 部34を通る長手方軸線32の投影との間で成す角度偏差を言う。「長手方軸線 の投影」とはその長手方軸線が係合手段30の先端34に存在する角度で延長し たならば係合手段30の先端34を通る直線上の長手方軸線32の仮想延長線で ある。 係合手段30の夾角Θが増大するに従って、すなわち係合手段30が基板24 の面に対する垂線から離れるに従って、この係合手段30は受け面のストランド または繊維を捕える事がますます困難になる事は認識されるべきである。しかし 比較的大きな夾角Θを有する係合手段30の中でもつれたストランドは使用中に 係合手段30から離れて移動する又は働く可能性が少ない。 この明細書のいずれの実施態様についても、係合手段30は好ましくは少なく とも約180゜の夾角Θを有する。さらに好ましくは夾角Θは約180゜以上、 最も好ましくは約270゜とする。約195゜以上の夾角Θは実質的に180゜ より大きいと見なされる。 夾角Θが約180゜より実質的に大きければその係合 手段30は湾入部分31を有する。「湾入部分」は、実質的に約180゜の夾角 Θを越えて延在する係合手段30の部分である。すなわち、もし係合手段を約1 80゜の夾角Θを有する点で切断すれば、湾入部分31はこの切断面と先端34 との中間にある部分である。湾入部31は横方向にシャンク28に向けられてい るが、この湾入部31は必ずしも原点36を通る垂線方向に配向される必要はな い。 180゜より実質的に大きな夾角Θを有するプロング22と湾入部分は米国特 許第5,058,247号に詳細に記載されている。この米国特許を引例とする 。 前記のようにプロング22を輪郭視野に入れてシャンク28の原点36を見い だす。プロング22を輪郭視野に保持したまま、一般に基板24の面に対して平 行な仮想切断面40−40を、基板24の面から最大垂直距離を有するプロング 22の点またはセグメントにおいてプロング22の外周に接するように移動する 。これは最大高さを有するプロング22の部分に対応する。次に仮想切断面40 −40をこのような最大垂直距離の1/4だけ最高点から移動させると、この面 40−40は基板24から垂直距離の3/4の高さでプロング22を切断する。 次にこの仮想切断面40−40を利用して、プロング22上の3点を特定する 。第1点は、切断面がプロング 22の前縁42を切断する点であって、75%前縁点44と呼ぼれる。「前縁」 とは、基板24の面から反対側に長手方に延在するシャンク28の縁の稜である 。第2点はプロング22の中心を通って約180゜に配置され、切断面40−4 0がプロング22の後縁46と交わる点であって、75%後縁点48と呼ばれる 。「後縁」とは、基板24に向かって長手方に延在するシャンク28の縁であっ て前縁42から反対側にある。これらの2点を結ぶ直線はもちろん切断面40− 40の中にあり、この直線を二等分して切断面40−40の中点47を得る。次 にこの中点47とシャンク28の原点36とを結ぶ直線を引く。この直線が基板 24の面と成す夾角αがシャンク28の角度αである。 言い替えれば、シャンク28と基板24面との角度αは、中点47と原点36 とを結ぶ線が垂線と成す角度の90゜補角である。従って、シャンク28、特に 原点36に向かって任意の放射方向に基板24面に対して平行にまた垂線に対し て直角に線47−36を見た時に、この線が基板24の面と成す最小角度がシャ ンク28の角度αである。マシン方向に配向された最大横方向投影38を有する プロング22をマシン方向またはこの方向から約180゜の方向に見た場合、あ るいは最大クロスマシン方向に配向された最大横方向投影38を有するプロング 22をクロスマシン方向に見た場合、シャンク 28の見掛け角度αは約90゜である事は理解されよう。しかし前記のように、 測定される角度αは垂線から最も離れた角度であるので、一般に角度αはマシン 方向に配向されたプロング22についてはクロスマシン方向に見て測定され、ク ロスマシン方向に配向されたプロング22についてはマシン方向に見て測定され る。 最大長手方投影38に対して全体として平行な特定方向に増大した剥離強度を 生じるために、シャンク28の角度αは基板24の面に対して大体に垂直としま たは好ましくは鋭角方向に配向する事ができるが、この角度αは垂線から過度に 片寄ってはならない。さもなければ、方向特定剪断強度を有する締結システム2 0が得られる。図示の実施態様においては、約45゜乃至約80゜、好ましくは 約65゜の角度αが良好に作動する。この角度が約80゜以下であれば、シャン ク28は基板24の面に対して非垂直配向とみなされる(横方向配向に関わらず )。 また仮想切断面40−40と輪郭視野を利用して基板24に対する前縁面42 と後縁面46の角度を求める事ができる。これらの角度を求めるため、前記のよ うにして75%前縁点44と75%後縁点48が発見される。ベースの前端点5 0が下記のようにして発見される。輪郭視野においてベース26を通る線をシャ ンク28の前縁42と交差させる。この交差点が「ベース前端点」で ある。このベース前端点を特定する際に、ベースのシャンク28に対する固着に 伴なうシャンク28中の小さな不連続は無視される。75%前縁点44をベース 前端点50と直線によって結ぶ。この直線が、基板24面に対する夾角βLを成 し、この夾角は原点36とシャンク28に向かって開く。この夾角βLは前縁4 2の角度または単に前縁角度と呼ばれる。 ベース後端点52は全体としてベース26の中心に対してベース前端点50か ら180゜に配置され、次のようにして発見される。輪郭視野に見られたベース 26の足跡を通る線をシャンク28の後縁46と交差させる。この交差点が「ベ ース後端点」である。このベース後端点52の特定に際して、前記のようにベー ス26を基板24に固着する際に生じるシャンク28中の小さな凹凸を考慮しな い。前記のように、75%後縁点48をベース後端縁52と直線によって結ぶ。 この直線が基板24の面に対して夾角βTを成し、この夾角は原点36とシャン ク28の中心に向かって開く。夾角βTは後縁46の角度または単に後縁角度と 呼ばれる。 前縁42と後縁46とこれらの夾角βLとβTはシャンク28の縁の平行性を 限定する。もしこれらの夾角が相補的でなければ(加えて約180゜の算術和に ならなければ)、シャンク28の縁は非平行と言われる。シャンク28の縁が相 互に非平行であれば、(ベース前端点 50とベース後端点52を夫々75%前縁点44と75%後縁点48と接続する )これらの夾角βL、βTを限定する直線が基板24の面の上方または下方にお いて交わる。前縁42と後縁46の夾角βLとβTが不等であってまたこれらの 夾角を限定する直線が基板24の面の上方において(ベース26の長手方外側に おいて)交われば、プロング22はベース26から遠位端および係合手段30に 向かって集中する。前縁42と後縁46の夾角βLとβTが同一の意味を有し、 すなわち同一方向に配向されて相補値を有する場合にのみ、前縁42と後縁46 の夾角βLとβTは相互に等しくまたシャンク28の両側が平行であるとみなさ れる。 基板24に対して約45゜±30゜の前縁角度βLを成す前縁42を有するシ ャンク28が適当である。また基板24に対して約65゜±30゜の後縁角度β Tを成す後縁46が適当である。このような前縁42と後縁46の夾角βL、β Tを有するシャンク28は前記のシャンク28の夾角αの範囲内において良好な 作動を示し、余分なプロング物質を必要とせずに高い剪断強度と剥離強度とを示 すように基板24に対して有利に配向された傾斜したシャンク28を生じる。 前記の角度測定は、ニュージャージ州、マウンテン・レークスのレイム・ハー ト・インコーポレイテッドによって市販されるモデル100−00 115角度 計を使 用して容易に実施される。さらに精密な測定が望ましければ、当業者には明かな ように、プロング22の写真をとる事によって輪郭視野、原点36、切断面40 −40、前端角度βL、後端角度βT、ベース点50、52、75%点44、4 8、およびシャンク28の角度αを測定する事が望ましい。マサチューセッツ州 、ニュー・ベッドフォードのアムレイ・インコーポレイテッドから市販されるモ デル1700走査電子顕微鏡がこの目的に適している事が発見された。必要なら 、両側視野の最大横方向投影38、従っていずれかの輪郭視野を特定するために 数枚の写真をとる事ができる。 係合手段30が受け面のストランドを容易に受ける又は係合する事のできる高 さまでその手段30を基板24から離間するようにシャンク28はベース26か ら長手方に突出しなければならない。比較的長いシャンク28は、受け面の中に それだけ深く進入して係合手段30がそれだけ多数のストランドまたは繊維を受 けまたは係合を受けるという利点がある。逆に比較的短いシャンク28は比較的 強いプロング22を生じる利点があるが、このプロング22はそれだけ受け面の 中への進入度が低く、従って低密度に密集した繊維またはストランドを有するウ ールまたは緩く編成された物質などの受け面には不適当であろう。 前記のように、シャンク28の長手方長さは係合手段 30の基板24からの長手方間隔を決定する。「長手方間隔」とは基板24の面 から係合手段30の外周までの最小限垂直距離である。一定ゼオメトリ−の係合 手段30については、基板24から係合手段30までの長手方間隔は長手方シャ ンク28の長さが増大するほど増大する。対応の受け面のストランドまたは繊維 の直径の少なくとも約2倍、好ましくは約10倍の長手方間隔が係合手段30に よるストランドまたは繊維の良好な係合と保持を生じる。この実施態様において 、約0.10mm乃至約0.20mm(0.004乃至0.008インチ)の長 手方間隔を有するプロング22が良好に作動する。 シャンク28の断面形状は問題でない。すなわちシャンク28は、ベース26 の断面に対する前記のパラメータに従って任意断面を有する事ができる。「断面 」とは、シャンク28または係合手段30に対して垂直に取られたプロング22 の断面である。前記のように、プロング22のシャンク28と係合手段30の遠 位端が長手方および横方向に近接するようにシャンク28は好ましくは先細型と し断面が減少する。このような構造はシャンクおよび係合手段30の慣性モーメ ントを低下させ、締結システム20に対して分離力が加えられた際にプロング2 2の中にほぼ一定の応力を生じる事により、プロング22の中に合体される余分 な物質を減少させる。 広いプロング22サイズの範囲に渡って所望のゼオメ トリ−を保持するため、プロング22の設計に際してほぼ均一な断面積比を使用 する事ができる。プロング22の全体的テーパを制御する1つの比率はベース2 6の断面積とプロングの最高レベルの断面積との比率である。「最高レベル」と は、基板24の面から最大垂直距離を有するシャンク28または係合手段30の 点または部分を言う。代表的には約2:1乃至約9:1のベース26断面積対最 高レベルの断面積の比を有するプロング22がよく働く。 約0.10mm乃至約0.30mm(0.004乃至約0.012インチ)の ベース直径から、約0.07mm乃至約0.25mm(0.003乃至0.01 0インチ)の最高レベル直径までテーパを成す円形断面のシャンク28がこの実 施態様において適当である事が発見された。さらに詳しくは、最高レベルにおい て約0.20mm(0.008インチ)直径の円形断面はこの最高レベルにおい て約0.040mm2(0.000064平方インチ)の断面積を生じる。また 約0.30mm(0.012インチ)直径の円形ベース断面積は、約0.09m m2(0.00014平方インチ)のベース断面積を生じる。この構造は、約2 .25:1のベース断面積対最高レベル断面積比を生じこの比率は前記の範囲内 にある。 係合手段30はシャンク28に対して接合され、また 好ましくはシャンク28の遠位端と一体を成す。係合手段30はシャンク28の 外周から放射方向に外側に突出し、また長手方に突出するベクトル成分、すなわ ち基板24に向かうまたは基板から離れるベクトル成分を有する事ができる。こ の場合、「係合手段」とは、受け面からの分離または離脱に抵抗する事のできる シャンク28の外周に対して横方向の任意の突起(シャンク28の外周の小さい 凹凸を除く)を言う。「外周」とはプロング22の外側面を意味する。「放射方 向」とは、ベース26の足跡の中心の原点36から引かれた基板24の垂線から 離れる方向またはこの垂線に向かう方向を言う。 さらに詳しくは、横方向突起は基板の面に対して平行なまたは基板の面に向か うベクトル成分を有する。係合手段30とシャンク28が横方向ベクトル成分と 長手方ベクトル成分の両方を持ち得る事を注意しなければならない。シャンク2 8の遠位端のはっきり画成された末端は重要でなく、あるいはシャンク28と係 合手段30との境界が識別できる必要もない。係合手段30が基板24の面に対 して平行なそしてその面に対向するベクトル成分の面を有するようにシャンク2 8の外周の長手方面が中断されさえすればよい。 係合手段30はシャンク28より大きな横方向投影38を有する事ができ、ま たその逆とする事ができる。図示のように、係合手段30は好ましくは全体とし て弧 状を成しまた湾入部分を有する。係合手段が湾入部分を有すれば、この係合手段 は、ベース26またはベース26から横方向に離間した基板24部分に向かって 長手方に近接する部分を含む。この部分は放射方向に原点36に向かう必要はな いが、シャンク28に向かって横方向に配向される。 比較的単方向の剥離強度が望ましければ各プロング22の係合手段30は実質 的に同一横方向に延在する事ができ、また任意横方向において実質的に等方性剥 離強度を生じるためにランダムに配向する事ができる。係合手段30は、シャン ク28の一方の縁から突出して全体として凸形輪郭を成し、受け面の開口の中に 進入してこの係合手段の内側曲率半径54において受け面のストランドまたは繊 維を受けるようなフック状の刺とする事ができる。係合手段30と受け面のスト ランドまたは繊維との干渉作用は、締結システム20の剥離強度または剪断強度 を越えるまでは締結システム20の受け面からの離脱を防止する。係合手段30 が横方向に過度に突出してはならない。さもなければこの係合手段30は受け面 の開口の中に進入できないであろう。また係合手段30の断面は受け面の開口の 中に進入するサイズとしなければならない。 係合手段30が与えられた密度のプロング列の所望の剥離強度および剪断強度 に対応する剪断強度および曲げ 強度を生じる構造一体性を有する限り、この係合手段の断面積および断面ゼオメ トリ−は重要ではない。ここに述べる実施態様においては、ベース26の中心か ら係合手段30の最外側縁まで約0.18mm乃至約0.34mm(0.007 乃至0.013インチ)の最大横方向投影38を有するフック状の刺係合手段3 0が適当である。 締結システム20の特定の用途に必要な剥離強度と剪断強度を達成するように 、プロング22の配列は任意所望のパタンおよび密度とする事ができる。一般に プロング列の密度が増大するに従って、剥離強度と剪断強度が直線的に比例して 増大する。これらのプロング22は、隣接プロング22の係合手段と干渉してこ の隣接係合手段30が受け面のストランドまたは繊維を受ける事を妨げるほどに 密集してはならない。プロング22が過度に密集していれば受け面のストランド または繊維が圧縮されてマット状を成し、これらのストランドまたは繊維間の開 口を閉塞する。逆に、十分な剪断力と剥離力の締結システム20を生じるために 基板24の余分の面積を必要とする程度にプロング22が相互に離間されてはな らない。 各プロング22が通常隣接のプロング22から等間隔で離間されるようにこれ らのプロング22を列を成して配置する事が望ましい。また下記に述べる製造方 法に従 って、これらの列は通常マシン方向およびクロスマシン方向に配向される。一般 に、各マシン方向およびクロスマシン方向のプロング列は隣接のマシン方向およ びクロスマシン方向列から等間隔で離間され、締結システム20と受け面とに対 して分離力が加えられた時にこれらの締結システムと受け面全体に一般に均一な 応力場を生じなければならない。 本明細書において、「ピッチ」とは、隣接列中のプロング22のベース26の 足跡の中心間のマシン方向またはクロスマシン方向に測定された距離を言う。代 表的に、これら両方において約1.0mm乃至2.0mm(0.039乃至0. 078インチ)の範囲内のピッチを有するようにプロング列を配置した締結シス テム20が適当であり、約1.3mm(0.051インチ)のピッチが好ましい 。隣接クロスマシン方向列はクロスマシン方向のピッチの大体半分だけ片寄らさ れて隣接クロスマシン方向列間のマシン方向間隔を倍増する事が好ましい。 プロング22は固化した時に安定で形状保持性であるが締結システム20が分 離力を受けた時に破損するほどに脆くない感熱性物質で形成する事ができる。「 感熱性」とは、熱を加えた時に固体状態から液状に徐々に変化する物質を言う。 分離力を受けた時にプロング22が破損しまたは反力に耐える事ができない場合 に破損が生じた と見なされる。好ましくは感熱性物質は下記に述べるような比レオロジー特性を 有する。 さらに下記に述べるような製造法によってシャンク28が容易に延伸され係合 手段が容易に形成されるように、プロング物質は処理の容易な程度に低い融点と 、融点近くの温度で粘着性の強靭なコンシステンシーを生じる程度の比較的高い 粘性を有しなければならない。また、プロング22が粘弾性であって、プロング 構造、特に係合手段30のゼオメトリ−に影響するパラメータの変動を許容する 事が重要である。 感熱性物質は動的粘性を有する。粘弾性物質の弾性成分と粘性成分を測定する ためにレオロジーテストを実施する事ができる。粘弾性物質の弾性成分がG’で 表され、「貯蔵モジュラス」と呼ばれる。粘弾性物質の粘性成分はG”で表され 、「損失モジュラス」と呼ばれる。特定のレオロジー特性を有する物質が本発明 の方法によって自由形成プロングを形成する事が発見された。 特定温度における物質の貯蔵モジュラスG’を利用してその物質がプロングを 形成できるかいなかを特定する事ができる。粘弾性物質がプロングを形成するか どうかを決定するためには、施工温度および固化温度などにおけるその物質の貯 蔵モジュラスG’を参照しなければならない。この場合、「施工温度」とは、粘 弾性物質が実質的に流動性であって、基板24の上に溶着されて延伸 されるような粘性を有する温度を言う。またこの場合、「固化温度」とは、感熱 性物質が少なくとも1×106ダイン/cm2の貯蔵モジュラスG’を有する温度 を言う。 施工温度において、感熱性物質は流動性で、可撓性で、直径が約0.008イ ンチ乃至約0.040インチの開口を有する溶着部材から基板24の上に溶着す る事ができる。施工に際して感熱性物質が約5,000ダイン/cm2より大き な貯蔵モジュラスを有すればこの感熱性物質は基板24に対して移行させるには 粘性すぎる。従って、感熱性物質の貯蔵モジュラスは施工温度において約5,0 00ダイン/cm2以下とする事が好ましい。さらに好ましくは貯蔵モジュラス は施工温度において約4,000ダイン/cm2以下とする。 基板の型と機械的締結システムの所望の用途に従って、好ましい感熱性物質と 好ましい施工温度が決定される。例えばもし自由形成プロングが極度に冷たい条 件で使用され、あるいは基板が感熱性であれば、非常に低い施工温度を有する感 熱性物質を使用する事ができる。逆にもし自由形成プロングが非常に熱い条件で 使用されまたは基板が特に耐熱性であれば、非常に高い施工温度を有する感熱性 物質を使用する事ができる。 下記に述べるように、ポリエステル樹脂ホットメルト接着剤は約177乃至1 93℃の施工温度を有し、ポリ アミド樹脂は約193乃至約213℃の施工温度を有する。このような樹脂は、 厚さ約0.008乃至約0.15mm(0.003乃至0.006インチ)のポ リエステルフィルム基板について好適である。しかし、冷たい条件において使用 するためのプロングを製造するため、または低耐熱性の基板の上に形成されるプ ロングを製造するためには、約177℃以下の施工温度を有する感熱性物質を選 ぶ事ができる。熱い条件で使用されるプロングまたは高い耐熱性を有する基板上 に形成されるプロングについては、約213℃以上の施工温度を有する感熱性物 質を選ぶ事ができる。 好ましくは自由形成プロングは、約21℃の周囲空気温度、すなわち常温の中 で形成されまた使用される。自由形成プロングが常温で使用される場合、その施 工温度は約21℃以上の温度とし、好ましくは30℃以上さらに好ましくは約4 0℃の以上の温度とする事ができる。 感熱性物質の固化温度における貯蔵モジュラスは一般に少なくとも約1×106 ダイン/cm2である。好ましくはこの貯蔵モジュラスは5×106ダイン/c m2とする。さらに好ましくはこの貯蔵モジュラスは少なくとも1×107ダイン /cm2である。 感熱性物質は、その自由形成プロング形状をとって保持するように、基板24 上に溶着され延伸された直後に固化温度に到達しなければならない。もし固化温 度に迅 速に到達しなければ、自由形成プロング形状が生じた後にこの感熱性物質が非常 に流動性のままであって、そのシャンク、遠位端および係合手段がプロングのベ ースの中に戻って感熱性物質の小さな玉を形成しまたはその他役にたたない形状 となる。あるいは基板が非常に多孔性であれば感熱性物質が基板の中に吸収され る場合がある。 自然冷却法を使用する方法(周囲空気以外の外部冷却手段を使用しない方法) は施工温度より約40℃以下低い固化温度を有する感熱性物質を使用しなければ ならない。外部冷却媒体を使用する方法(例えば周囲空気以外の冷媒を使用し、 または周囲空気を基板にそって高速で送って溶融プロングを冷却する方法)は、 施工温度より40℃以上低い固化温度を有する感熱性物質を使用する事ができる 。しかし本発明は自然冷却法を使用する。 好ましい実施態様においては、プロングは外部冷却手段を使用せず約21℃の 常温で形成され、感熱性物質は施工温度より約40℃以下低い固化温度を有する 。好ましくは、感熱性物質は施工温度より約30℃以下低い固化温度を有する。 さらに好ましくは、感熱性物質は施工温度より約25℃以下低い固化温度を有す る。 例えば、感熱性物質の施工温度が180℃とすれば、この感熱性物質は、その 温度が約140℃、好ましくは約150℃、さらに好ましくは約155℃に落ち る前に少なくとも約1×106ダイン/cm2の貯蔵モジュラ スに達しなければならない。 第3図乃至第3b図は二、三の感熱性物質のレオロジー特性を示す温度(℃) 対して貯蔵モジュラスG’および損失モジュラスG”(ダイン/cm2)のグラ フである。CA 93940、モンタレー、P.O.Box1828、グラコ/ LTIコーポレーションから市販される回転スクリーン装置、Graco/LT IMicro−Printホットメルト接着剤アプリケータを使用して下記物質 をテストした。 実施例 1 第3図は感熱性物質Xの粘性特性を示す。感熱性物質Xはマサチューセッツ、 ミドルタウンのボスティック・カンパニーから#7199として市販されるポリ エステルホットメルト接着剤である。物質Xは、約180℃の施工温度Aにおい て約5000ダイン/cm2以下の貯蔵モジュラスG’を有する。この物質Xは 約145乃至150℃の温度Sにおいて約1×107ダイン/cm2の貯蔵モジュ ラスG’に達する。施工温度Aより約30乃至35℃低い温度で少なくとも1× 107ダイン/cm2の貯蔵モジュラスG’に達する。物質Xを使用し、本発明に より約0.020インチの開口直径と約47フィート/分の回転速度を有する2 3メッシュ印刷シリンダを使用して、約180゜より実質的に大きな夾角Θを有 する自由形成プロングを形成した。 実施例 II 第3A図は感熱性物質Yのレオロジー特性を示す。感熱性物質Yは、ウイスコ ンシン州、ワウワトサ、ウオータタウン・プランク・ロード11320のフィン ドレー・アドヘッシブズ・インコーポレイテッドから2178Wとして市販され るポリエステルホットメルト接着剤である。このグラフにおいて、物質Yは約1 58乃至約160℃の施工温度Aにおいて約5000ダイン/cm2以下の貯蔵 モジュラスG’を有する。この物質Yは約120℃の温度Sにおいて約1×106 ダイン/cm2の貯蔵モジュラスG’に達する。この貯蔵モジュラスには施工温 度より約40℃低い温度で到達する。物質Yを使用し、本発明により約0.01 6インチの開口直径と約50フィート/分の回転速度を有する40メッシュ印刷 シリンダを使用して、約180゜またはこれ以上の夾角Θを有する自由形成プロ ングを形成した。 実施例 III 第3b図は感熱性物質Zのレオロジー特性を示す。感熱性物質Zはウイスコン シン州、ワウワトサ、ウオータタウン・プランク・ロード11320のフィンド レー・アドヘッシブズ・インコーポレイテッドからH1073−01として市販 されるエチレン酢酸ビニルをベースとするホットメルト接着剤である。このグラ フにおいて、物質Zは約110℃の施工温度で約5000ダイン/ cm2以下の貯蔵モジュラスG’を有する。この物質Zは施工温度から40℃以 内で約1×106ダイン/cm2の貯蔵モジュラスG’に達しない。物質Zは、約 0.020インチの開口直径と約17フィート/分の回転速度を有する23メッ シュ印刷シリンダを使用して、約180゜またはこれ以上の夾角Θを有する自由 形成プロングを形成しなかった。 この本明細書の多数の実施例において、二、三のポリマー物質の貯蔵モジュラ スG’および損失モジュラスG”などのレオロジー特性を記載するが、これらの 特性は下記のテスト法を使用して特定される。 貯蔵モジュラスー損失モジュラスの測定 これらのレオロジー特性は、ニュージャージー州08854、ピスカタウエイ のレオメトリックス・インコーポレイテッドから市販されるダイナミック機械的 分析(DMA)装置、RHEOMETRICS RDA−700を使用して、A STM #D4440−84に記載のテスト法に従って測定される。 DMA装置は直径25mmの一対の平滑な円形プレートを含む。テストされる 一定量の感熱性物質が直接にこれらのプレート上に配置され、約180℃に加熱 され、所要のサンプルゼオメトリー、12.5mm直径×1.6mm高(プレー ト間ギャップ)に注型される。この装置のプレートに対して揺動力を加える。サ ンプルを 徐々に180℃から0℃まで冷却する。測定は、所望温度に達した時1分の熱平 衡遅れをもって10℃間隔で実施される。 下記条件で測定を実施する。 パラメータ 値 レオロジーメータの型 RHEOMETRICS RDA-700 コンフィギュレーション 平滑な平行プレート プレート直径 25mm 頻度 10ラジアン/秒 歪 5% ギャップ 1.6mm 計器をメーカによって推奨される手順によって毎年、内部校正し、計器ゼオメ トリーを毎日チェックし、必要ならば再校正する。 プロング22は好ましくは熱可塑性物質から成る。用語「熱可塑性物質」とは 、熱または圧力を加えた時に流れる感熱性物質の架橋されてないポリマーを言う 。ホットメルト接着剤熱可塑性物質は本発明の締結システム20を特に本発明の 方法によって製造するために好適である。本明細書において、「ホットメルト接 着剤」とは、常温において固体であるが高温において流動性となり溶 融状態で施工される熱可塑性化合物を言う。ホットメルト接着剤の例は、ニュー ヨーク州10020、ニューヨーク、ウエスト50番街135、バン・ノストラ ンド・レインホルド・カンパニーによって1977年に出版されたアービング・ スケイスト、″Handbook ofAdhesives″第2版に記載され、これを引例とする。 ポリエステルとポリアミドホットメルト接着剤が特に適当で好ましい。用語「ポ リエステル」および「ポリアミド」はそれぞれ繰返しエステル単位およびアミド 単位を有する分子鎖である。 製 造 法 第4図は本発明の方法によりプロングを製造するために特に好ましい装置の側 面図である。第4図はバッキングロール74と印刷シリンダ73を示し、このロ ールとシリンダが基板24の通過するニップ70を形成する。これらの印刷シリ ンダ73とバッキングロール74がそれぞれの軸線回りに回転する際に、溶融し ているプロング物質が印刷シリンダ73の開口を通して移動する基板24上に押 出され、基板24の面に対して平行なベクトル成分を有する方向に延伸され、切 断手段78によって切断されて、遠位端29と係合手段30とを有するプロング を形成する。この場合、用語「押出す」とは物質を開口を通して押出し、物質を この開口によって少なくとも部分的に成形する事を意味する。 図示の印刷シリンダ73は本発明の方法について使用できる特に好ましい溶着 部材の一例である。この溶着部材は、溶融プロング物質の高温に耐える事ができ 、マシン方向およびクロスマシン方向にプロング22間に実質的に均一なピッチ を生じ、列中に所望のプロング22密度を生じる事のできる金属またはその他任 意の適当物質で形成されなければならない。 この場合、「溶着部材」とは、液状プロング物質が個々のプロング22に対応 する用量づつ押出される部材を言う。溶着部材は一般に、溶融プロング物質を基 板上に押出すパーフォレーションまたは開口を備えた平滑な比較的薄い金属片ま たはその他の材料片とする。溶着部材は平坦なベッドスクリーン、ベルトスクリ ーン(開口を有する連続バンド、ベルトまたはコンベアなどの)、またはスクリ ーン印刷技術に使用されるスクリーンなどの回転スクリーンとする。しかし溶着 部材は、内部タンクを備え、このタンクに連続的に溶融プロング物質が圧下供給 されて移動基板上に細孔を通して押出されるように成された多孔性または焼結ロ ールの形とする事ができる。この場合、「溶着(deposite)」とはプロング物質 をバルク形状から基板24上に移し、個々のプロング22に対応する用量を分与 する事を意味する。 好ましくは、溶着部材は回転スクリーンまたは印刷シリンダとする。特に好ま しい印刷シリンダ73は好まし くはニッケルから成り、業界公知の任意手段によって、好ましくは写真凸版によ って形成された開口56を有する金属シリンダとする。好ましくは円形フレーム がシリンダの両端に取付けられ、このフレームが支持体と共にスクリーンを成し 、スクリーンシリンダの形状を保持し、またスクリーンを保持して、加熱された 圧力バー81またはホース(図示されず)と干渉する事なくスクリーンをその軸 線回りに回転させる手段を成す。説明の便宜上、本発明の溶着部材は印刷シリン ダ73として説明する。しかし本発明は、溶融プロング物質を基板上に押出して 自由形成プロングを有する締結システムを製造する任意の方法に適用されること を理解されるべきである。 本明細書において、印刷シリンダまたは印刷スクリーンに関する「メッシュ」 とはスクリーンの平方インチあたりの開口の行数と列数を言う。例えば、23メ ッシュスクリーンは、スクリーンの各平方インチあたり23開口×23開口を有 するスクリーンを言う。従って23メッシュスクリーンは平方インチあたり52 9開口を有する。故に、40メッシュスクリーンは平方インチあたり1600開 口を有し、すなわち各平方インチが40開口×40開口を有する。 印刷シリンダ73とバッキングロール74は外部駆動力(図示されず)など業 界公知の手段によって駆動され、またはバッキングロールが外部駆動力によって 駆動され 印刷シリンダ73がこのバッキングロール74と摩擦係合する事によって駆動さ れ、またはその逆とする事ができる。 本発明の方法に使用するように変形する事のできる回転スクリーン印刷装置は CA 93940、モンタレー、P.O.Box1828、グラコ/LTIコー ポレーションから、Graco/LTI Micro−Printホットメルト 接着剤アプリケータとして市販されている。 印刷シリンダ73の開口のサイズ、形状およびパタンは、所望のそれぞれの締 結システムに必要とされるプロング列中のプロングのサイズと形状および密度に よって変動する。印刷シリンダ73の外側面においてとられる開口56の断面は 一般にプロング22のベース26の足跡の形状に対応する。開口56の断面はベ ース26の所望の断面に近似的に等しくなければならない。 この実施態様において、全体として円筒形の開口56が適当である。しかし所 望ならば、開口56はシリンダ73の外側面または内側面において大きな断面を 有する切頭円錐形のテーパ形状とする事ができる。この実施態様の場合、約0. 30mm乃至約1.0mm(0.012乃至0.040インチ)の直径を有する 開口が適当なプロング22を形成する事ができる。好ましくは開口56は約0. 008インチ乃至約0.040イ ンチの直径を有する。さらに好ましくは開口56は約0.012インチ乃至約0 .020インチの直径を有する。各開口が同一直径を有する必要はないが、相異 なる直径の開口を備えた印刷シリンダが望ましい特別な場合がありうる事を注意 しよう。しかし実質的に均一直径の開口を有する印刷シリンダが好ましい。 印刷シリンダ73に対して溶融プロング物質を供給するに適した業界公知の種 々の方法および装置がある。1つの適当な装置が米国特許第4,876,982 号に記載され、これを引例とする。他の特に好ましい装置は、第4図に図示の加 熱された加圧バー81である。この加熱された加圧バー81は印刷シリンダ73 の中に実質的に平行に配置される。加熱された加圧バー81は内部タンク(図示 されず)を有し、このタンクに液状プロング物質が供給され、単数または複数の 排出ポート(図示されず)からプロング物質が均一に印刷シリンダ73の内側に 流れる。この加熱された加圧バー81に対してドクターブレード組立体83が取 り付けられる。印刷シリンダ73が回転するに従って、ドクターブレード組立体 83が溶融プロング物質を印刷シリンダ73の内側面にそってこすりつけて、こ のプロング物質を開口56の中に押し込む。ドクターブレード組立体83はプロ ング物質を開口56の中に押し込むのに役立つのみならず、ニップ70の点で印 刷シリンダ73を支持して、バッキン グロール74に押圧されたとき印刷シリンダ73が曲ったり変形したりしないよ うにする。バッキングロール74は金属またはその他の適当な材料で構成する事 ができる。ショアA硬度約40乃至約60を有するゴム被覆を有するバッキング ロール74を使用する事ができる。好ましくはドクターブレード組立体83は、 基板24がニップ70を通過する際に平方インチあたり約80ポンドの力で印刷 シリンダ73に圧着される。適当な加熱された加圧バー81とドクターブレード 組立体83はCA 93940、モンタレー、P.O.Box1828、グラコ /LTIコーポレーションから、入手しうる。 加熱された加圧バー81の内部タンクには感熱性物質を定常的に供給せねばな らない。これはスクリーン印刷技術またはホットメルト接着剤技術において公知 の任意手段によって実施できるが、加熱加圧バーに供給する特に好ましい方法は 加熱ホース組立体(図示されず)、加熱タンク(図示されず)およびギャボンプ (図示されず)である。ギャポンプは変速DCモータ(図示されず)によって駆 動する事ができ、すべての線速において加圧バー81の排出ポートに均一な排出 量を生じなければならない。加熱されたタンク、加熱されたホース組立体および 加熱された加圧バー81は溶融プロング物質を所望の作動温度に保持しなければ ならない。代表的にはこの物質の融点より少し高い温度が望ましい。この物質が 部分 的にまた完全に液状であればこの物質は「融点」またはその上にあると見なされ る。プロング物質が過度に高い温度に保持されると、このプロング物質は十分に 粘性でなくなり、プロング22のマシン方向側面に連結した係合手段30を生じ る。プロング物質温度が非常に高ければ、プロング22が流れて小さなほとんど 球形の玉状になり、係合手段30が形成されない。逆にプロング物質温度が低す ぎれば、このプロング物質は加圧バーからドクターブレード組立体83または印 刷シリンダ73に転送されず、または次の段階で印刷シリンダ73から基板24 上に所望の列またはパタンを成して転送されないかもしれない。 印刷シリンダ73は、プロング22が加熱された加圧バー81から基板24上 に転送される間に固化する事を防止するように加熱されるのが好ましい。一般に 印刷シリンダ73が溶融物質温度に近い表面温度に加熱される事が望ましい。マ サチューセッツ、ミドルタウンのボスティック・カンパニーから#7199とし て市販されるポリエステルホットメルト接着剤の場合には、約178℃の温度の 印刷シリンダ73が良く作動する事が発見された。しかし印刷シリンダ73の作 動温度は使用される特定プロング物質によって変動する事ができる。業界公知の ように、印刷シリンダ73を加熱する多くの方法がある。印刷シリンダ73を加 熱する特に好ましい方法は 赤外線ヒータ72を使用するにある。 基板24がプロング物質から伝達される熱によって悪影響を受ける場合にチル ロールを必要とする事を注意しなければならない。チルロールが必要ならば、コ レクタを業界公知の手段によってバッキングロール74の中に合体させる事がで きる。ポリプロピレン、ポリエチレンまたはその他のポリオレフィン基板24が 使用される場合にこのような構造がしばしば必要である。 プロング22は基板上に溶着された後に、切断手段によって溶着部材から切断 される。プロング22が切断されて、締結システム20の係合手段30とモイル を形成する。この場合用語「モイル」とはプロング22から切断されて締結シス テム20の一部を成さない物質を言う。 切断手段78は種々のサイズのプロング22および係合手段30の横方向投影 38に対応するように調整されて、プロング列のクロスマシン方向に均一性を生 じなければならない。「切断手段」とは、締結システム20から長手方にモイル を分離する任意手段を言う。「切断」とは、前記のように締結システム20から モイルを分離する動作を言う。また切断手段78は清浄で錆または酸化物を有せ ず、あるいはプロング22に対して腐食物および汚染物(モイル物質など)を与 えないものでなければならない。適当な切断手段は、シリンダ73およびロ ール74の軸線に対して大体平行に配置され、固化したプロング22の頂点から 基板24までの垂直距離より少し大きな距離だけ基板24から離間されたワイヤ 78とする。 好ましくはワイヤ78は、切断手段78上に溶融プロング物質の堆積を防止し 、またプロング物質が加圧バーから出て切断を生じるまでの時間中にプロング物 質の冷却に対応し、また係合手段30の横方向延伸を促進するように、電気的に 加熱される。また実質的に均一なゼオメトリーのプロング列を生じるように、切 断手段78の加熱はクロスマシン方向に均一な温度分布で実施しなければならな い。 一般にプロング物質の温度が増大する際に、比較的低いホットワイヤ78温度 の切断手段が許容される。また基板24の速度が低下する際に、各プロング22 が切断される際のホットワイヤ78の冷却頻度が減少するので、同一温度でワッ ト数の低いホットワイヤ78を使用する事ができる。ホットワイヤ78の温度が 上昇するに従って、一般に短いシャンク28を有するプロングを生じる事を注意 しなければならない。逆に、ホットワイヤ78の温度が低下する際に、シャンク 28の長さと係合手段30の横方向長さが逆比例して増大する。また切断手段7 8は切断の際に実際にプロング22と接触する必要はない。プロング22は切断 手段78から発せられる放射 熱によって切断される。 この実施態様において約343乃至約440℃の温度まで加熱された約0.6 4mm(0.025インチ)直径の丸い断面のニッケル−クロムワイヤ78が適 当である事が発見された。前記のホットワイヤ78の代わりに、ナイフ、レーザ 切断手段またはその他の切断手段を使用できる事は明らかであろう。 プロング22がモイルから切断される前にプロング物質の延伸が生じるような 位置に切断手段78を配置する事が重要である。切断手段78が基板24の面か ら離れすぎていれば、プロングは切断手段78の下を通過して捕捉されず、非常 に長い係合手段30を生じ、この係合手段は基板24または隣接のプロング22 から適度に配置されていない。逆にもし切断手段78が基板24の面にあまりに 近く配置されれば、切断手段78がシャンク28を切断して、係合手段30が形 成されないであろう。 ニップ点70からマシン方向に約3.2mm乃至8.3mm(0.125乃至 0.325インチ)好ましくは約5.7mm(0.225インチ)に、またバッ キングロール74から放射方向外側に約1.4mm乃至6.5mm(0.056 乃至0.256インチ)好ましくは約4.0mm(0.156インチ)に配置し 、また印刷シリンダ73から放射方向外側に、約13.7mm乃至約18.6m m(0.534乃至0.734インチ) に、好ましくは約16.1mm(0.634インチ)に切断手段78を配置すれ ばこの実施態様の製造工程に適当な配置である。 この装置の操作に対して基板24が溶着部材に対して第1方向に移動される。 さらに詳しくは基板24はニップ70を通して好ましくは巻き上げロール(図示 されず)によって引張られる。これにより、プロング22の連続溶着のための新 しい基板区域が与えられ、またプロング22を溶着された基板を取り出す。基板 24がニップ70を通過する際の主移動方向に対して平行な方向を「マシン方向 」と呼ぶ。第4図において矢印75で示すマシン方向は印刷シリンダ73とバッ キングロール74の軸線に対して直交する。マシン方向に対して直交し基板24 の面に平行な方向を「クロスマシン方向」と呼ぶ。 基板24はシリンダ73およびロール74の表面速度より約0%乃至約10% 高い速度でニップ70を通して引張られる。このようにして、プロング物質溶着 手段から切断手段78の近くまでの基板24のシワまたはヒダの形成を最小限に する。基板24は毎分3乃至31m(10乃至100フィート/分)で第1方向 に向かってニップ70を通して移動する。 シャンク28の角度はニップ70を通る基板24の移動速度によって影響され る。基板24に対する垂線に近いシャンク角度αを有するプロング22を得よう とする ならば、第1方向に基板24の低移動速度が選択される。逆に移動速度が増大す れば、シャンク28の角度αが減少し係合手段30は長い横方向投影38を有す る事になるであろう。 所望ならば、プロング物質の粘弾性を利用して係合手段30を横方向および長 手方において適切に配向するため、基板24をニップ70の面からバッキングロ ール74の方に約35゜乃至55゜、好ましくは約45゜の角度γで傾斜させる 事ができる。この構造は、プロング物質を開口56から引き出しプロング22を 印刷シリンダ73から引き出すための力を増大する。シャンク28の小角度αが 望ましければ、この角度γを増大しなければならない。また、ニップ70からの 片寄り角度γの増大は、より大きな横方向投影38を有する係合手段30を製造 するために、弱いが確実な効果を有する。 基板24の上に開口56からプロング物質を溶着した後に、シリンダ73とロ ール74は第4図において矢印75に示す方向に回転し続ける。その結果、移動 される基板24と開口56との間に相対移動を生じ、この期間中に(切断前に) プロング物質が基板24と印刷シリンダ73を橋かけする。この相対移動が継続 する際に、プロング物質が延伸され、切断が生じ、プロング22が印刷シリンダ 73の開口56から分離される。この場合「延伸」とは線状寸法の増大を意味し 、この増大の少な くとも一部分が締結システム20の寿命中実質的に永久的である。 前述のように、係合手段30の製造工程の一部として、各プロング22を印刷 シリンダ73から切断する必要がある。切断された時プロング22は長手方に2 部分に分割され、すなわち締結システム20と共に残存する遠位端29および係 合手段30と、印刷シリンダ73と共に残存してリサイクルされるモイル(図示 されず)とに長手方に分割される。プロング22がモイルから切断された後に、 これらのプロング22を他の物体と接触させる前に締結システム20を凍結させ る。プロング22の固化後に、基板24が貯蔵のためにロール状に巻き取られる 。 本発明の方法の非制限的実施例においては、プロング物質が加熱されたトラフ (図示されず)の中に配置され、加熱されたホース(図示されず)によって加熱 された加圧バー81に供給される。ポリエステル樹詣のホットメルト接着剤が選 ばれた場合、約177−193℃、好ましくは約186℃の物質温度が適当であ る事が発見された。ポリアミド樹脂を選んだ場合、約193−213℃、好まし くは約200℃の物質温度が適当であった。ホットメルト接着剤プロング22つ いては、約0.008乃至約0.15mm(0.003乃至0.006インチ) の厚さのポリエステルフィルム基板24が好適である。 図示の操作に対して、cmあたり約15開口(インチあたり40開口)をマシ ン方向およびクロスマシン方向に有して平方cmあたり約237開口(平方イン チあたり1600開口)のグリッドを生じる印刷シリンダ73が適当である。こ のグリッド密度は、約0.16mm(0.004インチ)の壁体厚さと約20. 3cm(8.0インチ)の直径とを有し、開口直径が0.30mm(0.012 インチ)の印刷シリンダ73について使用する事ができる。前記の印刷シリンダ 73に対して約20.3cm(8.0インチ)の直径を有し垂直に整列されたバ ッキングロール74が好適である事が発見された。基板24の移動速度は毎分約 10.7m(35フィート)である。 マシン方向にニップ点70から約5.7mm(0.225インチ)、印刷シリ ンダ73から放射方向外側に約16.1mm(0.634インチ)、またバッキ ングロール74から放射方向外側に約4.0mm(0.156インチ)に配置さ れた直径約0.6mm(0.025インチ)のニッケル−クロムホットワイヤ7 8を約430℃の温度に加熱する。この操作によって得られた締結システムは実 質的に第1図のものに類似し、この締結システムを下記に述べる製品例の中に合 体する事ができる。 理論に拘束されるつもりはないが、係合手段30のゼ オメトリーはプロング22を製造するために使用されるホットメルト接着剤の弾 性特性とプロング22の後縁46と前縁42との間の温度差によって支配される と思われる。後縁46は切断手段78から生じる熱から遮断され絶縁されている 。逆に、前縁42は切断手段78の熱に直接に露出されている。その結果、前縁 42は後縁46よりも後に固化しまたは冷却する。従って相対的に前縁42の延 伸と後縁46の収縮とを生じる。この温度差が増大すると、比較的長い係合手段 30が得られる。 プロング22の最大横方向投影38がマシン方向と異なる方向に配向された締 結システム20を得る事が望ましい場合がしばしばある。例えば使い捨てオシメ の締結システム20の場合、このプロング22の最大横方向投影38が製造ライ ンにおける使い捨てオシメの走行方向に対して実質的に垂直である事が望ましい 。プロング22の最大横方向投影38がマシン方向に配向されていれば、オシメ 製造ラインは締結システム20を切断し、再配向し、施工するために、オシメ製 造ラインは複雑高価な機械類を必要とする。しかしクロスマシン方向に配向され た最大横方向投影38を有するように製造された本発明の締結システム20は使 い捨てオシメ上に施工する前に再配向を必要としないであろう。従ってマシン方 向以外の方向に配向されたプロング22の最大横方向投影38を有する締結シス テム20を製造できる事は非常 に望ましい。 この工程において製造されるプロング22のシャンク28の成す2つの角度が ある。シャンク28は前記のように基板24の面に対して角度αを成し、またシ ャンク28は基板24のマシン方向に対して方位角を成す。この場合、「方位角 」とは平面に見られた場合に最大横方向投影38が基板のマシン方向に対して成 す角度である。この場合、「上から見る」とは基板24の面に垂直な方向からプ ロング22を見る事を意味する。「マシン方向」とは基板24がニップ70を通 過する際の主移動方向に全体として平行な方向を言う。 方位角を有する自由形成プロングを形成する方法は米国特願第07/632, 283号および同一譲り受け特願第07/719,211号に詳細に記載されて いる。これらの特願を引例とする。 またプロング22はグラビア印刷法を使用して製造する事ができる。この方法 は、グラビア印刷ロールなどの溶着部材のセルから基板上に溶融熱可塑性物質を 溶着する段階と、プロングを形成するように基板の面に対して平行なベクトル成 分を有する方向に感熱性物質の分散量を延伸する段階と、プロングの感熱性物質 を固化する段階とを含む。この方法のさらに詳細な説明は米国特許第5,058 ,247号に記載されている。この特許を引例とする。 当業者には明かなように、前記以外の変更例も可能である。例えば1方向以上 に突出する係合手段30を有するプロング22を製造する事ができる。所望なら ば、製造工程において印刷シリンダ73のみを使用し、ドクターブレード組立体 83が印刷シリンダ73の内側面と接触する点に対応する外側面の点において基 板24を印刷シリンダ73と接触させる事ができる。 締結システムを使用する製品の例 製品の中に本発明の締結システムを使用する非制限例を第5図と第6図につい て下記に説明する。機械的締結システムは米国特許第4,846,815号に記 載の使い捨て吸収性製品の中に効果的に使用されている。この特許を、オシメ構 造およびオシメ構造中の機械的締結システムの効果的な使用法の説明のために引 例とする。 例えば、機械的締結システムは接着剤テープ型締結システムよりも油および粉 末によって汚れにくく、また再使用が容易であることは公知である。これらのす べての特性は、幼児用の使い捨てオシメ120に応用した場合に有効である。ま た再締結型システムは、幼児が着用中にオシメが汚れたかどうかをチェックする ために有利である。 本明細書において、「吸収性製品」とは、排泄物を吸収して収容する装置であ り、さらに詳しくは着用者の身体に接触しまたは隣接して配置されて身体から排 出され る種々の排泄物を吸収し収容する装置を言う。用語「使い捨て」とは、洗濯また はその他の方法で原状回復されまたは吸収性製品として再使用されない吸収性製 品(すなわち、一回使用後に廃棄され、好ましくはリサイクルされ、堆肥として 使用され、またはその他、環境を害しない手法で処理される吸収性製品)を言う 。「一体的」吸収性製品とは、別個のホルダーまたはライナなどの別個の操作部 品を必要としないように別個の部品を相互に結合して統合された一体を成す吸収 性製品を言う。本発明の吸収性製品の好ましい実施態様は第5図に図示の一体的 使い捨て吸収性製品としてのオシメ120である。本明細書において、用語「オ シメ」とは一般に幼児または失禁者によって胴体下部回りに着用される吸収性製 品を言う。しかし本発明は失禁ブリーフ、失禁下着、オシメホルダーおよびライ ナ、婦人用生理衣類など、他の吸収性製品にも適用される。 第5図は本発明のオシメ120の展開されて収縮されない(すなわち弾性収縮 部材を引き延ばした)状態の平面図であって、オシメの構造を示すために構造の 一部が切断されまた着用者に対向するオシメ部分、すなわち内側面154を上に 向けた図である。第5図において、オシメ120は好ましくは透液性トップシー ト124と、前記トップシート124に接合された不透液性バックシート126 と、前記トップシート124とバックシート 126との間に配置された吸収性コア128と、弾性側面パネル130と、弾性 脚カフス132と、弾性ウエストフィーチャ134と、本発明により製造された プロング22の列を有する締結システム136とを含む。第5図のオシメ120 は、外側面152と、外側面と反対側の内側面154と、第1ウエスト区域15 6と、第1ウエスト区域に対向する第2ウエスト区域158と、前記第1および 第2ウエスト区域の間に配置された股区域159と、オシメ120の外側縁から 成る外周160とを含み、前記外周の長手方縁は162、末端縁は164で示す 。前記内側面154は、使用中に着用者の身体に隣接配置されるオシメ部分を含 む(すなわち、内側面154はトップシート124の少なくとも一部とトップシ ート124に接合された他の部品とによって形成される)。外側面152は着用 者の身体から反対側に配置されるオシメ部分を含む(すなわち、外側面152は バックシート126の少なくとも一部とバックシートに接合された他の部品とか ら成る)。 第5図に図示のオシメ120の好ましい実施態様においては、トップシート1 24とバックシート126は吸収性コア128より全体として大きな長さおよび 幅サイズを有する。トップシート124とバックシート126は吸収性コア12 8の縁から延在してオシメ120の外周160を成す。トップシート124、バ ックシート 126および吸収性コア128は種々の公知の構造に組立てる事ができるが、好 ましいオシメ構造は米国特許第3,860,003号および米国特願第07/7 15,152号に詳細に記載され、これらの文献をそれぞれ引例とする。 吸収性コア128は、全体として圧縮性、適合性、着用者の皮膚に対して非刺 激性の、尿およびその他の排泄物を吸収し保持する事のできる任意の吸収手段と する事ができる。第5図に図示のように、吸収性コア128は衣類面、身体面、 側面縁およびウエスト縁を有する。吸収性コア128は、一般にエアフェルトと 呼ばれる粉砕木材パルプなど使い捨てオシメおよびその他の吸収性製品に使用さ れる各種の液体吸収性物質から各種のサイズおよび形状(例えば、長方形、砂時 計、”T”形、非対称形など)に製造する事ができる。他の適当な吸収性材料の 例は、クレープト・セルローズ・ワッディング;コンフォームを含むメルトブロ ーンポリマー;化学的に硬化され変成されまたは架橋されたセルローズ繊維;テ ィシュラップまたはティシュラミネートを含むティシュ;吸収性フォーム(foam );吸収性スポンジ;超吸収性ポリマー;吸収性ゲル化物質;または任意同等の 物質あるいはその組合わせを含む。また吸収性コアの形状および構造は可変であ る(例えば、吸収性コアは可変的キャリパー区域、親水性勾配、超吸収性勾配、 または低平均密 度および低平均坪量取得区域を含み;または1つまたは複数の構造層を含む事が できる)。しかし吸収性コア128の全吸収容量はオシメ120の設計装入量お よび所望の用途と両立しなければならない。さらに吸収性コア128のサイズお よび吸収容量は幼児から大人までの着用者に対応するように変動される。吸収性 コアとして使用される吸収性構造の例は、米国特許第4,610,678号、米 国特許第4,673,402号、米国特許第4,888,231号、および米国 特許第4,834,735号に記載され、これらの各特許を引例とする。オシメ 120の好ましい実施態様は、第1ウエスト区域において耳部102を有するが 第2ウエスト区域158において長方形を有する非対称的、変形T形吸収性コア を有する。この形状は第2ウエスト区域158において幅広い弾性側面パネル1 30を可能とする。 バックシート126は吸収性コア128の衣類面に隣接して配置され業界公知 の取付け手段(図示されず)によって吸収性コアに取付けられる。例えばバック シート126は吸収性コア128に対して、接着剤の均一連続層、接着剤のパタ ン層、または接着剤の別個の線、螺旋またはスポットの列によって取付けられる 。満足な事が発見された接着剤はミネソタ州、セントポールのH.B.フラー・ カンパニーからHL−1258として製造されている。好ましくは取付け手段は 、米国特許第4,57 3,986号に記載のようなフィラメントの開放パタンネットワーク、さらに好 ましくは、米国特許第3,911,173号、米国特許第4,785,996号 、および米国特許第4,842,666号に記載の方法および装置によって製造 される螺旋パタンに巻き込まれた接着剤フィラメントの数ラインを含む。これら の各特許を引例とする。あるいは取付け手段は、加熱結合、加圧結合、超音波結 合、ダイナミック機械的結合またはその他の適当な取付け手段、あるいはこれら の取付け手段の業界公知の組合わせを含む。 バックシート126は不透液性(例えば尿不透過性)であって、薄いプラスチ ックフィルムで製造する事ができるが、他の可撓性不透液性材料も使用できる。 本明細書において「可撓性」とは柔軟で人体の全体形状および輪郭に容易に合致 する材料を言う。バックシート126は吸収性コア128の中に吸収され収容さ れた排泄物がベッドシートおよび下着などのオシメと接触する製品をぬらす事を 防止する。従ってバックシート126は織布または不織布材料、ポリエチレンま たはポリプロピレンの熱可塑性フィルムなどのポリマーフィルム、またはフィル ム被覆された不織布材料などの複合材料である。好ましくはバックシートは約0 .012mm(0.5ミル)乃至約0.051mm(2.0ミル)の厚さの熱可 塑性フィルムである。バックシートの特に好ましい材料はポ リエチレンフィルムである。バックシート126は、布様外観を得るため、エン ボス処理また/あるいはマテ仕上げされる。さらにバックシート126は排泄物 の通過を防止しながら、吸収性コア128から蒸気を脱出させる事ができる。 トップシート124は吸収性コア128の身体面に隣接配置され、好ましくは 業界公知の取付け手段によって(図示されず)吸収性コアおよびバックシート1 26に対して接合される。適当な取付け手段は、バックシート126を吸収性コ ア128に接合するための手段である。本明細書において、用語「接合」とは、 1つの部品を他の部品に対して直接に固着する構造、および部品を中間部品に固 着しこの中間部品を他の部品に固着する事によって1つの部品を他の部品に間接 的に固着する構造を含む。本発明の好ましい実施態様において、トップシート1 24とバックシート126はオシメ外周160において相互に直接に接合され、 またこれらを取付け手段(図示されず)によって吸収性コア128に接合する事 によって相互に間接的に接合される。 トップシート124は柔軟で柔らかな感触を有し、着用者の皮膚に対して非刺 激性である。さらにトップシート124はその厚さを通して液体(例えば尿)を 容易に透過させるように透液性である。適当なトップシートは多孔性フォーム、 網状フォーム、開口されたプラスチッ ク・フィルム、天然繊維(例えば木材繊維または綿繊維)の織成ウエブまたは非 織成ウエブ、合成繊維(例えば、ポリエステルまたはポリプロピレン繊維)、ま たは天然繊維と合成繊維との組合わせを含む。好ましくはトップシート124は 吸収性コア128中に含有される液体から着用者の皮膚を離間するように疎水性 物質から成る。トップシート124の多数の製造技術がある。例えばトップシー ト124はスパンボンディッド繊維、カーディッド繊維、ウエットレイド繊維、 メルトブローン繊維、ハイドロエンタングルド繊維、前記の組合わせまたは類似 物などの不織布ウエブとする事ができる。好ましいトップシートは当業者に公知 の手段によってカーディング処理され加熱結合される。好ましいトップシートは 、マサチューセッツ州、ウォルポール、ベラテック・インコーポレイテッド、イ ンターナショナル・ペーパ・カンパニー・ディビジョンから商標P−8で市販さ れているステープル長の繊維ウエブを含む。 オシメ120は好ましくは、液体その他の排泄物の収容を改良するための弾性 脚カフス132を含む。弾性脚カフス132は脚区域において排泄物の漏れを減 少するための種々の実施態様を含む(脚カフスは時に脚バンド、サイドフラップ 、バリヤカフスまたは弾性カフスとも呼ばれる)。米国特許第3,860,00 3号は、弾性脚カフス(ガスケットカフス)を成すようにサイドフラッ プと1つまたは複数の弾性部材を有する収縮性脚開口を備えた使い捨てオシメを 開示している。米国特許第4,909,803号は脚区域の収容状態を改良する ため「立ち上がり」弾性フラップ(バリヤカフス)を有する使い捨てオシメを開 示している。米国特許第4,695,278号は、ガスケットカフスとバリヤカ フスとを含む二重カフスを有する使い捨てオシメを開示している。各弾性脚カフ ス132は前記の脚バンド、サイドフラップ、バリヤカフスまたは弾性カフスの いずれかに類似なような構造を有する事ができるが、各脚カフス132は、前記 の米国特許第4,909,803号に記載のようなバリヤフラップ185と離間 弾性部材186とを含む少なくとも1つの内側バリヤカフス184を備える事が 好ましい。第5図に図示の好ましい実施態様においては、弾性脚カフス132は さらに前記米国特許第4,695,278号に記載のようにバリヤカフス184 の外側に配置された1つまたは複数の弾性ストランド105を有する弾性ガスケ ットカフス104を備える。 さらにオシメ120はフィットと収容能力を改良するために弾性ウエストフィ ーチャ134を含むのが好ましい。この弾性ウエストフィーチャ134は弾性的 に拡張して着用者のウエスト回りにダイナミックにフィットするように収縮する ためのオシメの部分または区域である。弾性ウエストフィーチャ134は少なく とも吸収性コア 128の一方のウエスト縁から長手方外側に延在して、オシメの末端縁164の 少なくとも一部を形成する。使い捨てオシメは一般に2つの弾性ウエストフィー チャを備え、その一方は第1ウエスト区域に配置され、他方が第2ウエスト区域 に配置されるが、単一の弾性ウエストフィーチャを備える構造とする事もできる 。さらにまた弾性ウエストフィーチャまたはその構成部分のいずれかはオシメに 固着された別個の部品とする事ができるが、好ましくはウエストフィーチャ13 4はバックシートまたはトップシートなど、オシメの他の部品の延長とし、好ま しくはバックシート126とトップシート124の両方の延長として構成される 。弾性ウエストバンド134は米国特許第4,515,595号および米国特願 第07/715,152号に記載の構造を含めて種々の構造とする事ができる。 これらの文献を引例とする。 好ましい実施態様において、またオシメは第2ウエスト区域158の中に配置 された弾性側面パネル130を含む(「配置」とは、オシメ部品が他の部品の一 体構造としてまたは他の部品に接合された別個の部品として特定の場所または位 置に形成(接合および設置)される事を意味する)。弾性側面パネル130は、 最初にオシメを着用者に快適にフィットさせ、次にこの側面パネル130はオシ メ側面を拡張させ収縮させるので、オシメ に排泄物が装入された時にも着用期間中フィット状態を保持する事により、快適 な輪郭フィットを成す弾性延伸性フィーチャを与える。また弾性側面パネル13 0は、オシメの着用に際して一方の側面パネル130が他方の側面パネルよりも 大きく(非対称的に)引張られてもこのオシメが着用中に「自己調整」するので 、オシメ120の着用状態を改善する。本発明のオシメ120は好ましくは弾性 側面パネル130を第2ウエスト区域158の中に設置されるが、この側面パネ ル130を第1ウエストパネル156の中に設置する事ができ、あるいは第1ウ エスト区域156と第2ウエスト区域158の両方に設置する事ができる。弾性 側面パネル130は種々の形状に形成する事ができるが、オシメの耳部(イヤフ ラップ)の中に弾性側面パネルを設置したオシメの例が米国特許第4,857, 067号、米国特許第4,381,781号、米国特許第4,938,753号 オシメ前記の米国特願第07/715,152に記載され、これらの文献を引例 とする。好ましい弾性側面パネルは、前記の米国特願第07/715,152号 に記載のゼロ歪延伸ラミネートを含む。 さらにオシメ120はウエスト閉鎖を成す締結システム136を含む。締結シ ステム136は第1ウエスト区域156と第2ウエスト区域158を重なり合い 状態に保持してオシメを着用者の上に保持する。締結システム 136は本発明の方法によって形成された少なくとも1列のプロング22を含み 、これらのプロングが、トップシート124を成す材料などのループ締結材料ま たは不織布材料などの補形受け面と係合する。締結システム136は種々の構造 に構成する事ができるが、機械的締結システムを有するオシメの例は米国特許第 4,869,724号、米国特許第4,846,815号および米国特許第4, 894,060号に記載されている。接着剤/機械的閉鎖部品を有する締結シス テムは米国特許第4,946,527号に記載されている。これらの特許を引例 とする。好ましい締結システム構造は米国特願第07/714,476号に記載 された2点締結システムであって、この特願を引例とする。 第5図と第6図に図示の好ましい2点締結システムまたは二重引張り締結シス テム136は、側面閉鎖を成すための第1締結システム138と、ウエスト閉鎖 を成すためのウエスト閉鎖システム140とを含む。第1締結システム138は 第1ウエスト区域156と第2ウエスト区域158を重なり合い状態に保持して 、横方向引張り力がオシメの外周にそって保持されてオシメを着用者の上に保持 する。ウエスト閉鎖システム140は、弾性ウエストバンド134にそって横方 向引張り力を生じて保持し弾性ウエストバンド134のギャップ間隙、たるみ、 ロールオーバを減少する事によってオシメのフィッ トと収容特性を改善するウエスト閉鎖手段を成す。 第5図に図示のように、第1締結システム138は、第2ウエスト区域158 の長手方縁162にそって配置された固着部材142と、外側面152を成すよ うに第1ウエスト区域156の中に配置された少なくとも1つのランディング部 材144とを含む。各固着部材142は、好ましくはテープタブ192と第1締 結部品112とを含む。ランディング部材144は好ましくは、この第1締結部 品112と係合する補形第2締結部品114を含む。第1および第2締結部品が それぞれフック/ループ締結材料などの機械的閉鎖部品を含む第1締結システム の例は米国特許第4,869,724号に記載されている。また機械的閉鎖部品 を使用する第1締結システムは米国特許第4,846,815号および米国特許 第4,894,060号に記載されている。接着剤/機械的組合せ閉鎖部品を有 する第1締結システムは米国特許第4,946,527号に記載されている。こ れらの各特許を引例とする。第5図に図示の本発明の好ましい実施態様において は、第1締結システム138は、接着剤層196を有するテープタブ192とバ ックシート126に接合された補強ストリップ116から成るランディング部材 144とを含む接着剤テープタブ締結システムを含む。このような接着剤テープ タブ締結システムの例は米国特許第3,848,594号の中に開示され ている。また接着剤テープタブ、補強ストリップと表示手段は米国特許B1 4 ,662,875号に記載されている。これらの各特許を引例とする。 固着部材142の第1締結部品112が接着剤取り付け層196を含む場合、 ランディング部材144の第2締結部品114は好ましくは補強ストリップ11 6および/またはバックシート126を含む。締結部材142の第1締結部品1 12が機械的閉鎖部品を含む場合、第2締結部品114も機械的閉鎖部品を含む 。従って第1締結部品112が本発明の締結材料などのフック締結材料を含む場 合には、第2締結部品114は好ましくはループ締結材料を含む。 第5図に示す本発明の好ましい実施態様において、ランディング部材144は 好ましくはテープタブ192の接着剤取り付け層196と着脱自在に係合する補 強ストリップ116を含む。補強ストリップ116は、オシメのバックシート1 26に固着された種々の構造および材料のいずれかとする事ができる。補強スト リップ116は好ましくはバックシート126に取り付けられてオシメの外側面 152一部を成す別個の部材とする。好ましい補強ストリップ116は二軸配向 ポリプロピレンフィルムシートを含む。 二重引張り締結システム136はさらに、オシメの末端縁164に隣接してウ エスト閉鎖を成すためのウエス ト閉鎖システム140を含む。ウエスト閉鎖は、末端縁164のスパンの一部を 固定する。さらにオシメ120が弾性ウエストバンド134を含む場合、ウエス ト閉鎖はこのウエストバンド134にそって横方向引張り力を動的に発生し保持 する。 ウエスト閉鎖はオシメの末端縁164のスパンの一部を固定し、好ましくは弾 性ウエストバンド134の延伸性スパンの一部を固定する(すなわち、ウエスト 閉鎖システム140の第1および第2取り付け部品が弾性側面パネル130に対 する弾性ウエストバンド134の位置関係を固定するように作用する)。用語「 固定」とは、取付け部品が調整自在の配置ファスナーを成し、このファスナーが 閉鎖されると取付け部品間の剪断滑りまたは運動をほとんどまたはまったく生じ ない程の剪断抵抗力を有する閉鎖を生じる事を意味する。弾性ウエストバンド1 34と弾性側面パネル130との位置関係(すなわち、第1取付け部品146の 固定区域間のゼオメトリー関係)が末端縁164に隣接して特定のウエスト外周 サイズを確定し、このウエスト外周サイズは第1締結システム138によって形 成された側面閉鎖によって確定される外周サイズと区別される(長手方に離間さ れる)。 またウエスト閉鎖は、弾性ウエストバンド134にそった横方向引張り力を生 じて保持する。ウエスト閉鎖は弾性ウエストバンド134中の初予引張り力(横 方向引 張力)にある程度貢献し、この予引張力がオシメを最初にフィットした時に弾性 ウエストバンド134を着用者のウエストに対してぴったりフィットさせる。オ シメの使用中に、弾性ウエストバンド134はその中にウエスト閉鎖によって生 じた予引張力の一部を保持する。従って、弾性ウエストバンド134は着用者の 運動と共に繰り返し弾性的に拡張しまたは収縮する事ができるので、使用中に着 用者のウエストに対してオシメをぴったり保持する事ができる。 第5図に図示のように、ウエスト閉鎖システム140は少なくとも1つの、好 ましくは一対の第1取付け部品146と少なくとも1つの第2取付け部品148 とを有する。第5図に図示のように、第1取付け部品146は長手方に弾性ウエ ストバンド134と整列するので、ウエスト閉鎖システム140によって動的に 生じ保持されている横方向引張力が使用中に弾性ウエストバンド134の中に延 在する。さらにウエスト閉鎖システム140は第1締結システム138の固着部 材142およびランディング部材144から長手方に離間されているので、オシ メにとって別個の特定のウエスト外周サイズを生じまた2つの相異なる横方向引 張区域を生じる。第1ウエスト締結システム138による引張区域は衣類を着用 者上に固着するが、ウエスト閉鎖システム140によって動的に生じ保持される 引張区域は着用中に上方ウ エスト閉鎖を保持する。 ウエスト閉鎖システム140の取付け部品は好ましくは本発明のプロング列2 2を含む。第5図および第6図の好ましい実施態様において、第1取付け部品1 46はプロング22列を含み、また第2取付け部品148は繊維要素から成るル ープ締結材料を含む。プロング22列はループ締結材料の繊維要素に機械的に係 合して確実な閉鎖を成す。ループ締結材料は、プロング22の係合要素に係合す る複数の繊維要素を有する。ループ締結材料は、繊維要素、特にループを与える 各種の材料から製造する事ができる。このような材料はナイロン、ポリエステル 、ポリプロピレン、これらの材料の任意組合わせ、またはその他業界公知の材料 を含む。適当なループ締結材料は、ミネソタ州、セントポールのミネソタ・マイ ニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニーから市販される「スコッ チメイト」ブランドのナイロン織成ループ#SJ3401などの裏あて材料から 突出した多数の繊維ループを含む。他の市販のループ締結材料は、ノースカロラ イナ、グレーンスボロー、ギルフォードミルから市販される「ギルフォド#16 110」などのナイロン裏あて材から突出した複数のナイロンフィラメントルー プを有するトリコットニット・ファブリックを含む。安価なループ締結材料の例 とその製造法は欧州特願第0,289,198号に記載され、この特願を引例と する。また、適当なループ締結材料は織成ファブリックまたは不織布ファブリッ ク、またはその他業界公知の任意の適当な繊維材料またはループ材料とする事が できる。ループ材料として使用するに適した不織布の例はトップシート124に 使用される材料として本明細書に記載されている。好ましい実施態様において、 ループ締結材料はトップシート124の不織布材料によって形成される。 さらにオシメ120は第1取付け部品146に隣接配置された配置パッチ15 0を含む。配置パッチ150は第1取付け部品146をZ方向(厚さ方向)に上 昇させて、第1取付け部品146を第2取付け部品148と接触させ、ウエスト 閉鎖システムを(小応力をもって)閉鎖しやすくする。また配置パッチ150は 可撓性の増大された剛性区域を生じ、オシメの着用中に可撓性イヤフラップ18 8が第1取付け部品146上に折り返される傾向を低減させ、従ってプロング2 2が固着される事を防止する。従って配置パッチ150は第1取付け部品146 にZ方向立ち上がりを与える任意要素とする事ができる。第5図に図示のように 、配置パッチ150は第1取付け部品146の下に配置された長方形材料片を含 む。しかしこの配置パッチ150はトップシート124とバックシート126と の間に配置される事が好ましい。着用者のウエスト回りに可撓性の剛性外周を形 成するため、配置パッチの横縁は弾性ウエストバンド部材176 の横縁175に当接しまたは少し重ね合される。配置パッチ150は好ましくは 幅38mm×長さ32mmのエラストマーフォームのパッチから成る。さらに好 ましくは、オシメの製造中に、配置パッチ150は弾性側面パネル部材190と 同一材料で形成され、1つのオシメの弾性側面パネル部材190と隣接オシメの 配置パッチ150が同一材料セグメントから形成され、オシメ完成後にこのセグ メントが切断される。従って配置パッチ150はオシメ120の末端縁164か らオシメ120の中心に向かって内側に延在する。 オシメ120を着用者に着用させる際に、その一方のウエスト区域、好ましく は第2ウエスト区域158を着用者の背中の下方に配置し、オシメの残部を着用 者の脚の間に引張りあげて、好ましくは第1ウエスト区域156を着用者の身体 の前側に配置する。次に締結システムのテープタブをリリース部分から解除する 。次にオシメを着用させる人がタブ部分をつかんだままで、弾性側面パネルを着 用者の回りに包み込む。この操作中に、弾性側面パネルは着用者のサイズと形状 に合致するように引張られる。締結システムは側面閉鎖を成すようにオシメの外 側面に固着される。 本発明の特別な実施態様を図示、説明してきたが、本発明の精神と範囲から逸 脱することなく種々の他の変化、修正をなしうることは当業者に理解されるであ ろう。従 って、添付した請求の範囲にて本発明の範囲内のすべての変化と修正をカバーす ることを意図するものである。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1994年10月26日 【補正内容】 請求の範囲 1. 約0.008インチ乃至約0.040インチ、好ましくは約0.012 インチ乃至約0.020インチの直径の少なくとも1つの開口を有する溶着部材 、好ましくは印刷スクリーン、さらに好ましくは印刷シリンダを備える段階と、 施工温度において約5,000ダイン/cm2以下、好ましくは約4,000 ダイン/cm2以下の貯蔵モジュラスを有し、前記施工温度より約40℃以下、 好ましくは約30℃以下、さらに好ましくは約25℃以下低い温度で少なくとも 約1×106ダイン/cm2、好ましくは5×106ダイン/cm2、さらに好まし くは少なくとも1×107ダイン/cm2の貯蔵モジュラスを有する溶融感熱性物 質を備える段階と、 基板を備える段階と、 前記溶融感熱性物質を前記開口を通して押出す段階と、 前記溶融感熱性物質の離散量を前記開口から前記基板上に溶着する段階と、 前記溶融感熱性物質の前記離散量の一部を基板面に対して平行なベクトル成分 を有する方向に延伸してプロングを形成する段階と、 前記プロングの前記溶融感熱性物質がベースと、 シャンクと、少なくとも180゜の夾角を成す係合手段とを有するように前記感 熱性物質を固化する段階とを含む事を特徴とする機械的締結システムの部品とし ての1つまたは複数のプロングの製造法。 2.前記感熱性物質を備える段階は約177℃以下、好ましくは約40℃以上 の施工温度を含む感熱性物質を備える事を特徴とする請求項1に記載の方法。 3.前記感熱性物質を備える段階は約213℃以上の施工温度を含む感熱性物 質を備える事を特徴とする請求項1に記載の方法。 4.前記基板を第1方向に移動させる段階を含み、ここに前記溶融感熱性物質 の離散量を前記開口から前記基板上に溶着する段階は、前記印刷シリンダを回転 させて、前記開口から押出された前記溶融感熱性物質を前記基板と接触させる事 によって実施され、また好ましくは前記溶融感熱性物質の前記離散量の一部を延 伸する段階は前記基板と前記開口との相対移動から生じる事を特徴とする請求項 1乃至3のいずれかに記載の方法。 5.前記プロングの固化段階は前記溶融感熱性物質の示差的冷却を含む事を特 徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。 6.請求項1乃至5のいずれかに記載の方法によって製造された基板に対して 接合された自由形成プロングにおいて、前記プロングは前記基板上に溶着された 感熱 性物質から成り、前記プロングは、前記基板に対する前記プロングの取付け面を 含むベースを有し前記プロングが前記ベースにおいて前記基板に接合されるベー スと、近位端と遠位端とを有するシャンクであって前記近位端が前記ベースと一 体を成し前記シャンクは前記ベースと前記基板から外側長手方に突出するシャン クと、受け面との機械的干渉を生じる係合手段であって前記係合手段は前記シャ ンクの縁から放射方向外側にまた前記基板から離間する方向に突出し好ましくは 約180゜またはこれ以上の夾角を成すように前記シャンクの前記遠位端に接合 された係合手段とを含み、ここに 前記感熱性物質が施工温度において約5,000ダイン/cm2以下、好まし くは約4,000ダイン/cm2以下の貯蔵モジュラスを有し、前記施工温度よ り約40℃以下、好ましくは約30℃以下、さらに好ましくは約25℃以下低い 温度で少なくとも約1×106ダイン/cm2、好ましくは5×106ダイン/c m2、さらに好ましくは少なくとも1×107ダイン/cm2の貯蔵モジュラスを 有する事を特徴とする自由形成プロング。 7.前記感熱性物質は約177℃以下、好ましくは約40℃以上の施工温度を 有する事を特徴とする請求項6に記載の自由形成プロング。 8.前記感熱性物質は約213℃以上の施工温度を 有する事を特徴とする請求項6に記載の自由形成プロング。 9.補形受け面に対して取付けられる締結システムにおいて、前記締結システ ムは、 基板と、 前記基板に接合されたそれぞれ請求項6、7または8のいずれかに記載の複数 のプロングとを含む締結システム。 10.トップシート、バックシートおよび前記トップシートと前記バックシー トとの間に配置された吸収性コアとを含む本体部分と、 前記本体部分に接合された請求項9に記載の締結システムとを含む吸収性製品 。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AU,BB,BG,BR,BY,CA, CZ,FI,HU,JP,KP,KR,KZ,LK,L V,MG,MN,MW,NO,NZ,PL,RO,RU ,SD,SK,UA,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.約0.008インチ乃至約0.040インチ、好ましくは約0.012イ ンチ乃至約0.020インチの直径の少なくとも1つの開口を有する溶着部材、 好ましくは印刷スクリーン、さらに好ましくは印刷シリンダを備える段階と、 施工温度において約5,000ダイン/cm2以下、好ましくは約4,000 ダイン/cm2以下の貯蔵モジュラスを有し、前記施工温度より約40℃以下、 好ましくは約30℃以下、さらに好ましくは約25℃以下低い温度で少なくとも 約1×106ダイン/cm2、好ましくは5×106ダイン/cm2、さらに好まし くは少なくとも1×107ダイン/cm2の貯蔵モジュラスを有する溶融感熱性物 質を備える段階と、 基板を備える段階と、 前記溶融感熱性物質を前記開口を通して押出す段階と、 前記溶融感熱性物質の離散量を前記開口から前記基板上に溶着する段階と、 前記溶融感熱性物質の前記離散量の一部を基板面に対して平行なベクトル成分 を有する方向に延伸してプロングを形成する段階と、 前記プロングの前記溶融感熱性物質がベースと、 シャンクと、少なくとも180゜の夾角を成す係合手段とを有するように前記感 熱性物質を固化する段階とを含む事を特徴とする機械的締結システムの部品とし ての1つまたは複数のプロングの製造法。 2.前記感熱性物質を備える段階は約177℃以下、好ましくは約40℃以上 の施工温度を含む感熱性物質を備える事を特徴とする請求項1に記載の方法。 3.前記感熱性物質を備える段階は約213℃以上の施工温度を含む感熱性物 質を備える事を特徴とする請求項1に記載の方法。 4.前記基板を第1方向に移動させる段階を含み、ここに前記溶融感熱性物質 の離散量を前記開口から前記基板上に溶着する段階は、前記印刷シリンダを回転 させて、前記開口から押出された前記溶融感熱性物質を前記基板と接触させる事 によって実施され、また好ましくは前記溶融感熱性物質の前記離散量の一部を延 伸する段階は前記基板と前記開口との相対移動から生じる事を特徴とする請求項 1乃至3のいずれかに記載の方法。 5.前記プロングの固化段階は前記溶融感熱性物質の示差的冷却を含む事を特 徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。 6.基板に対して接合された自由形成プロングにおいて、前記プロングは前記 基板上に溶着された感熱性物質から成り、前記プロングは、前記基板に対する前 記プ ロングの取付け面を含むベースを有し前記プロングが前記ベースにおいて前記基 板に接合されるベースと、近位端と遠位端とを有するシャンクであって前記近位 端が前記ベースと一体を成し前記ベースと前記基板から外側長手方に突出するシ ャンクと、受け面との機械的干渉を生じる係合手段であって、前記シャンクの縁 から放射方向外側にまた前記基板から離間する方向に突出し好ましくは約180 ゜またはこれ以上の夾角を成すように前記シャンクの前記遠位端に接合された係 合手段とを含み、ここに 前記感熱性物質が施工温度において約5,000ダイン/cm2以下、好まし くは約4,000ダイン/cm2以下の貯蔵モジュラスを有し、前記施工温度よ り約40℃以下、好ましくは約30℃以下、さらに好ましくは約25℃以下低い 温度で少なくとも約1×106ダイン/cm2、好ましくは5×106ダイン/c m2、さらに好ましくは少なくとも1×107ダイン/cm2の貯蔵モジュラスを 有する事を特徴とする自由形成プロング。 7.前記感熱性物質は約177℃以下、好ましくは約40℃以上の施工温度を 有する事を特徴とする請求項6に記載の自由形成プロング。 8.前記感熱性物質は約213℃以上の施工温度を有する事を特徴とする請求 項6に記載の自由形成プロング。 9.補形受け面に対して取付けられる締結システムにおいて、前記締結システ ムは、 基板と、 前記基板に接合されたそれぞれ請求項6、7または8のいずれかに記載の複数 のプロングとを含む締結システム。 10.トップシート、バックシートおよび前記トップシートと前記バックシー トとの間に配置された吸収性コアとを含む本体部分と、 前記本体部分に接合された請求項9に記載の締結システムとを含む吸収性製品 。
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