JPH0931834A - 保護衣料品用の強化ビールス抵抗性シームとその製作方法 - Google Patents

保護衣料品用の強化ビールス抵抗性シームとその製作方法

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JPH0931834A
JPH0931834A JP8081551A JP8155196A JPH0931834A JP H0931834 A JPH0931834 A JP H0931834A JP 8081551 A JP8081551 A JP 8081551A JP 8155196 A JP8155196 A JP 8155196A JP H0931834 A JPH0931834 A JP H0931834A
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JP
Japan
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seam
virus
barrier
web
edge
Prior art date
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JP8081551A
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English (en)
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Mark V Johnson
バーノン ジョンソン マーク
Nancy C Rauschenberg
キャロル ローシェンバーグ ナンシー
Sara L Megchelsen
リーン メグチェルセン サラ
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3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 医療用衣料品のための強化ビールス抵抗性シ
ームを提供すること。 【解決手段】 これは第１、第２熱可塑性ウェブ（２２
ａ，２２ｂ）と、両ウェブに熱結合可能な少なくとも１
枚の強化用ストリップ（７８）とを共通シームエッジに
沿うように配置され、三者が超音波溶接（７９）されて
成るシーム（７０）である。溶接には溶接作用面（９
４）の間近に切刃（９２）を有する超音波溶接用ホイー
ルを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は病源ビールスの伝達
に抵抗する保護衣料品用の超音波式強化継ぎ目とその作
成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】手術用ガウン、掛け布、マスク、手袋、
殺菌外套、包帯、廃棄物袋、その他の医療用衣料品は呼
吸性を伴うビールスバリア特性を要求する。液反撥性は
これらの製品が液に担持されたバクテリアやビールスの
通過の障壁（バリア）として確実に作用するための重要
な特性として認識されている。例えば、体液、その他の
液体は液反撥性に乏しい外科用ガウンや掛け布（ドレイ
プ）を透過することが出来る。液反撥性とバクテリア、
ビールスバリアに加えて、これらの製品は着衣者を快適
にする呼吸性がなければならない。発汗からの水蒸気は
自然な蒸発冷却効果が達成されるように材料の内側から
外側に伝達されるべきである。例えば親水性材料の連続
フィルムにおいては、水蒸気は分子対分子ベースでフィ
ルムを通って効果的に伝達される。
【０００３】保護衣料品用に通常使用される１タイプは
高温、高圧でカレンダ加工された不織布から作られる。
保護のために妥当な特性を有しているこれらの衣服は湿
蒸気伝達特性と空気透過特性の固有の低さにより非常に
不愉快にするものとして知られている。
【０００４】ビールスバリア能力と呼吸性を備えたマイ
クロポーラス（微孔）膜は米国特許第５，２６０，３６
０号(Mrozinski他）に記述されている。この特許文献は
膜厚を貫通して裏面に開いている連続通路を形成する多
孔マトリックスを有する斯ゝる高分子微孔膜を開示して
いる。この微孔膜にフッ素化合物の添加により、膜の表
面エネルギーが低下させられ、それによってこの膜表面
エネルギーと液汚染物の間の数値上の相違が高められ
る。
【０００５】前記特許に開示の膜等の微孔膜やその他の
呼吸性ビールスバリアフィルムの快適度と耐久度はスパ
ンボンドウェブ等の適宜の強化ウェブにこの膜を積層
（ラミネート）することにより著しく高められる。しか
し、このラミネート処理は微孔膜のビールスバリア能力
や呼吸性を妥協させる可能性がある。例えば、強化ウェ
ブを微孔膜に積層するために接着剤を使用する場合に
は、この接着剤が微孔膜に対し反応性のある溶媒を含有
しているという問題が生れる。それに加えて、ある種の
接着剤の溶媒は環境阻害の危険性があり、これは製品の
コストを高める。
【０００６】微孔膜の熱結合法或いは超音波結合法は膜
にピンホールを作り出して、ビールスバリア能力を低下
させるおそれがある。熱式或いは超音波式の結合法は微
孔（マイクロポーラス）をつぶしてしまい、ウェブの呼
吸性と湿蒸気伝達特性を許容出来ない程に低下させてし
まうおそれがある。
【０００７】１つの可能性のある強化ウェブは結合され
たスパンボンドウェブであり、これは未結合スパンボン
ドファイバをカレンダ加工によって滑らかで、ソフトで
且つ摩耗抵抗性のある緊密度を高めたファイバマトリッ
クスを構成するように作られる。過去に試みられた、３
４ｇ／ｍ2 （１オンス／yd2 ）結合スパンボンドウェブ
を微孔膜に加熱ポイントボンディングロール（略１５％
ポイントコンタクト）と加熱ロールカレンダ用滑面ロー
ル（ニップギャップ０．００２−０．０５０８mm）を用
いた熱結合処理は０．０１２−０．０１８Ｎ／cmの範囲
の許容出来ない低結合力をもたらす結果となった。
【０００８】未結合スパンボンドを強化ウェブのために
使用することも可能である。未結合スパンボンドは移動
ベルト上に乗せられた熱可塑性押出ファイバであり、こ
れはカレンダ加工を施こさずに硬化することが出来る。
未結合スパンボンドは良好な結合特性を呈するが、低い
抗張力を有している。それに加えて、未結合スパンボン
ドは着衣したときに不快感があり且つ摩耗抵抗が小さい
粗目仕上状態のものである。
【０００９】関係する問題点は、病源ビールスの伝達に
対し抵抗性があり且つ強度のある保護衣を組立るための
継ぎ目（シーム）に関して存在する。例えば、手術用ガ
ウンのスリーブシームとスリーブアタッチメントシーム
の強度は使用中にスリーブ（袖）によって引き起こされ
る著しい応力により重要なものとなる。
【００１０】縫合継ぎ目を含む保護衣は針孔が生じ得
る。この針孔はシーム面域におけるビールスバリア効能
を低下させる。従って、非免疫性ビールス或いは肝炎Ｂ
ビールス等のバクテリアとビールスは保護衣の表面に出
現し得るが、これは針孔を通って伝達され得る。ビール
ス抵抗性シームを作る１つのアプローチはシームにおい
て重複した布部の間に弾性材料を介在させることを含
む。弾性材料の高度の抵抗性がこの材料を縫い針が取除
かれた後に元の位置に復帰させ、それにより病源ビール
スに対するバリア特性を提供する。
【００１１】保護衣の透過性の低いシーム（継ぎ目）を
作るために、これまで超音波溶接法も使用されてきた。
しかし、ある種の超音波溶接法は特定の保護衣に必要な
抗張力に乏しいシーム構造を生み出し、従ってビールス
バリア接着テープをこのシームを橋渡し状に施こす等の
二次的補強作業を必要とすることになる。
【００１２】図１のＶ字形超音波溶接用ホイール１０と
超音波発生器１５は保護衣で使用する薄い快適な溶接を
与える。傾斜した溶接作用面域１１はホイール１０のエ
ッジでシームを切断し、シールする。しかし、小さい表
面積の溶接作用面域１１の傾斜形態は溶接速度が許容抗
張力のシームのために概して低下させられるように比較
的小量の溶融熱可塑性材料を作り出す。
【００１３】図２に示す超音波溶接用ホイール１２は比
較的大きなソリッドシール面域１３と断続送りノッチ１
４に依存して、相対的に多量の溶融熱可塑性材料を作り
出す。大きなソリッドシール面域１３は溶接ホイール１
２が高速度を達成することを可能にする。しかし、図２
の溶接用ホイール１２の送りノッチ１４はソリッドシー
ルウェルドラインの近傍に縫合パターン或いはシールラ
インの断続列を生み出す。その結果のシームは幅Ｗを有
し、着衣時に不快適であり且つ概して堅い。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のものに較べ格段に改良されたビールスバリア複合材と
その製法を提供することにある。この複合材は手術用ガ
ウン、掛け布、マスク、グローブ、殺菌外套、包帯、廃
棄物バッグ、その他のビールスバリア特性を要する医療
用衣料品等の種々の保護衣のために使用される。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記ビールスバリア複合
材は熱可塑性フィルムを呼吸性高分子ウェブにフィルム
の少なくとも１側において熱結合によって形成される。
その結果の複合材はビールスバリア特性と少なくとも７
００ｇ／ｍ2 ／２４ｈの湿蒸気伝達率を有している。高
分子フィルムと熱可塑性ウェブの間の結合強度は少なく
とも０．０７Ｎ／cm（０．０４lbs ／inch) である。複
合材は１０００秒／５０ccより小さい、好ましくは５０
０秒／５０ccより小さいガーレー多孔率（Gurley prosi
ty) として表現される空気透過度を有している。呼吸性
の熱可塑性ウェブはポリオレフィン、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、或いはその組合せの材質の織布或いは不
織布ファイバ材であり得る。
【００１６】実施例では、高分子フィルムは熱可塑性ポ
リマーと、疎油性と疎水性を備えた微孔膜を形成する
水、油反撥性フッ素含有化合物とから成る。ＡＳＴＭ試
験法ＥＳ２２−１９９２に従ってこのビールスバリア複
合材を通過出来るビールスは、１００個未満、好ましく
は１０個未満、最も好ましくは皆無である。微孔膜はポ
リプロピレンであり、熱可塑性ウェブは結合スパンバン
ド不織布ポリプロピレンウェブである。
【００１７】本発明は更に、ビールスバリア複合材から
作られた保護衣に関するものである。保護衣料品は少な
くとも１つの強化ビールス抵抗性シーム（継ぎ目）を有
している。このビールス抵抗性シームは第１の付設用エ
ッジを有する第１のビールスバリア複合材と、第２の付
設用エッジを有する第２のビールスバリア複合材とを含
み、両エッジがそれに沿って延在する共通のシームエッ
ジを形成するように配置されている。熱可塑性材料から
作られた当該共通シームエッジに沿って延在する少なく
とも１つの強化用ストリップ（帯）が、第１、第２付設
用エッジと熱結合可能である。超音波式溶接が第１、第
２付設用エッジとシールエッジに沿って延在する強化ス
トリップとを結合させることにより、強化ビールス抵抗
性シームが形成される。
【００１８】本発明は更に、熱可塑性フィルムと呼吸性
熱可塑性ウェブの組合せ物を滑面ロールとパターン付き
ロールの間でカレンダ加工することにより複合材を熱結
合させることによりフィルムとウェブの間の結合強度が
少なくとも０．０７Ｎ／cmになり、結果の複合材が少な
くとも７００ｇ／ｍ2 ／２４ｈの湿蒸気伝達率とビール
スバリア特性を有するようにする方法に関する。好適例
では、熱可塑性フィルムは滑面ロールに接触するように
位置付けられ、呼吸性熱可塑性ウェブはパターン付きロ
ール（パターンロール）に接触するように位置付けられ
る。
【００１９】滑面ロールとパターンロールのニップ点に
おける表面速度は３−２００ｍ／分、好ましくは２０−
１００ｍ／分であり得る。各カレンダロールの温度は略
１００−２００℃の範囲にある。滑面ロールとパターン
ロールの間のニップ点における圧力は略５−５０Ｎ／mm
である。パターンロールは略７−３０％、好ましくは１
５−２５％の部分結合面を有している。パターンロール
がポイント結合用ロールである事例では、ポイント結合
用ロール上の結合作用点の密度は略１．７５−１５０ポ
イント／cm2 である。結合作用点の表面積は約４．０−
０．２０mm2 である。ガーレー多孔度として表現される
空気透過度は１０００秒／５０cc未満、好ましくは５０
０秒／５０cc未満、最も好ましくは２００秒／５０cc未
満である。
【００２０】本発明の方法はビールスバリア複合材の２
枚のシート間にビールス抵抗性シームを形成する工程を
含む。第１、第２ビールスバリア複合材夫々の第１、第
２付設用エッジは共通のシームエッジを形成するように
配置される。強化用ストリップが第１、第２ビールスバ
リア複合材と熱結合可能な熱可塑性材料で作られてい
る。超音波溶接部はシールエッジに沿って形成されて第
１、第２付設用エッジと強化用ストリップをビールス抵
抗性シームが形成されるように接続させる。超音波溶接
用ホイールは溶接作用面の間近かの切刃と超音波発生器
とを有している。ホイールの連続した面は溶融熱可塑性
材料をビールス抵抗性シームの近傍にあるスパンボンド
ラミネートのファイバに押込む。
【００２１】本発明は病源ビールスの伝達に抵抗する保
護衣用の超音波式強化シームと、その製作方法に関す
る。このビールス抵抗性シームは小さい表面積と高い抗
張力を有し、快適性とを向上させる。
【００２２】第１実施例では、保護衣用の強化ビールス
抵抗性シームは第１、第２付設用エッジに沿って延在す
る共通のシームエッジを形成するように配置された第
１、第２ウェブを含む。両ウェブに熱結合可能な材料で
作られた少なくとも１つの強化用ストリップが前記共通
シームエッジに沿って配置される。共通シームエッジに
沿って超音波溶接部（ウェルド）が形成される。超音波
溶接ラインはシールエッジの間近かに配位して、小面積
の強化ビールス抵抗性シームを作る。
【００２３】強化ビールス抵抗性シームはポリオレフィ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン、そ
のコポリマー、その組合せ等から成る多様な材料及び上
記ビールスバリア複合材との関係で有用である。第１、
第２ウェブは例えばポリプロピレンスパンボンド不織布
ファイバにラミネートされたポリプロピレンの微孔フィ
ルムから構成された二層或いは三層ラミネート複合材等
の多様な熱可塑性ポリマーであり得る。強化ストリップ
はポリプロピレン等の熱可塑性材料のものであり得る。
【００２４】小表面積の強化ビールス抵抗性シームは保
護衣のどのシームとも組み合せて使用することが出来
る。もっとも、これは手術用ガウンの本体部分にスリー
ブ（袖）を付ける、即ち付設するために特に有用であ
る。
【００２５】小表面積強化ビールス抵抗シームの形成方
法は第１、第２ウェブをその第１、第２付設用エッジに
沿って延在する共通シームエッジを形成するために配置
する工程を含む。少なくとも１つの強化用ストリップを
共通シームエッジに沿って位置付ける。強化用ストリッ
プは、好ましくは第１、第２ウェブに含有された熱可塑
性材料と熱結合可能な熱可塑性材料を含む。超音波溶接
部はシールエッジに沿って形成される。
【００２６】超音波溶接部の形成工程は強化用ストリッ
プと両ウェブの共通シームエッジを超音波溶接用ホイー
ルと超音波発生器の間に通過させる操作を含む。超音波
溶接用ホイールの１例は強化用ストリップの平面に概し
て平行で、切刃に最寄りの溶接作用面を含む。
【００２７】溶接用ホイールはビールスバリア複合材を
略１２．０ｍ／分の速度で送ることが許容される。溶接
作用面域は溶融熱可塑性材料をスパンボンドラミネート
のファイバに押込む。溶接作用面域と超音波発生器の間
の臨界寸法はこの面域の近くにあるビールスバリア複合
材にラミネートされたファイバが弱体化される度合と、
超音波法によって生み出される溶融熱可塑性材料の量に
影響する。臨界寸法が小さ過ぎると、溶接部の近くのフ
ァイバは劣化し、シームを弱体化させる。この寸法が大
き過ぎると、不充分な量の溶融熱可塑性材料が溶接工程
によって生み出され、結果として弱いシームになる。
【００２８】本文中で使用される用語の定義は以下の通
りである。「バイラミネート（bilaminate) 」は膜の１
側において織布ウェブ或いは不織布ウェブに積層された
斯ゝる微孔膜或いはその他の呼吸性フィルムを意味す
る。「臨界寸法（critical dimension) 」は溶接用ホイ
ールの固形シール領域と超音波発生器の間の距離を意味
する。「疎水性」は液体の水或いは水性体液によって湿
ることがなく、且つ液体水を反撥して材料構造を通過す
るのを阻止することが出来る材料の特性を説明したもの
である。「熱シール性」はこゝでは熱バー、超音波式或
いは熱処理式のシール手段を用いて一体に封止られ得る
熱可塑性成分を有する材料の特性を説明したものであ
る。「湿蒸気透過性」はこゝでは水蒸気を容易に膜通過
させ得るが液体の水の通過を許さない材料の特性を説明
したものである。「疎油性」はオイル、グリース、油性
成分を含有した体液によって湿ることがなく、材料構造
をオイル、グリース等が通過する事態を阻止することが
出来る材料の特性を説明したものである。「結合強度」
は多層材料の層分離に要する力を意味する。「保護衣」
は手術用ガウン、掛け布、マスク、手袋、殺菌外套、包
帯、靴カバー、廃棄袋或いはビールス抵抗性、即ちビー
ルスバリア特性を必要とするその他の品物を意味してい
る。「熱可塑性」はポリオレフィン、ポリエステル、ポ
リエーテルエステル及びポリアミドを包含する熱可塑性
成分を有する高分子材料を意味する。適当な熱可塑性ポ
リマーの事例としては、単なる例示に過ぎないが：ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリ（１−ブテン）、ポリ
（２−ブテン）、ポリ（１−ペンテン）、ポリ（２−ペ
ンテン）、ポリ（３−メチル−１−ペンテン）、ポリ
（４−メチル−１−ペンテン）、１，２−ポリ−１，２
−ブタジエン、１，４−ポリ−１，３−ブタジエン、ポ
リイソプレン、ポリクロロプレン、ポリアクリロニトリ
ル、ポリ（ビニルアセテート）、ポリ（ビニリデンクロ
ライド）、ポリスチレン等のポリオレフィン；ポリ（エ
チレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフ
タレート）、ポリ（シクロヘキシレン−１，４−ジメチ
レンテレフタレート）、ポリ（オキシメチレン−１，４
−シクロヘキシレンメチレンオキシテレフタロイル）等
のポリエステル；ポリ（オキシエチレン）−ポリ（ブチ
レンテレフタレート）、ポリ（オキシトリメチレン）−
ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（オキシテトラ
メチレン）−ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ
（オキシテトラメチレン）−ポリ（エチレンテレフタレ
ート）、等のポリエーテルエステル；ポリ（６−アミノ
カプロン酸）或いはポリ（，−カプロラクタム）、ポリ
（ヘキサメチレンアジパミド）、ポリ（ヘキサメチレン
セバカミド）、ポリ（１１−アミノアンデカノン酸）等
のポリアミドを挙げ得る。「トリラミネート（三層ラミ
ネート）」は織布或いは不織布の２枚のウェブとその間
に微孔膜或いはその他の呼吸性フィルムを介在させた状
態で積層、即ちラミネートしたものを意味している。例
えば、ポリプロピレン微孔膜にその両側面においてスパ
ンボンドポリプロピレン不織布ウェブがラミネートされ
たものがある。「水撥性」は水で湿ることがなく、且つ
変化する大気条件（膜面に当る水を含む）の下で毛細管
作用によって材料を液体水が通過するのを阻止すること
が出来る材料の特性を意味する。
【００２９】
【実施例】本発明は熱結合ビールスバリア複合材とその
製作方法に関する。本発明のビールスバリア複合材のビ
ールスバリア要素はビールスバリア特性を備えた種々の
フィルム或いは微孔（マイクロポーラス）膜を含み、こ
れには商品名Hytrelの下でE.I.duPont de Nemours and
Company, ウイルミングトン, デルウェアから市販され
ているモノリシックフィルムや米国特許第５，２６０，
３６０号に記述されている微孔膜等があり得る。
【００３０】本発明において有用な微孔膜はフィブリル
（原繊維）によって連結されているポリオレフィンの等
軸晶粒子であって、不均一形状で、ランダムに離散して
いる斯ゝる粒子によって概して特徴付けられる微孔構造
を有している。但し、前記フィブリルは処理用化合物と
フッ素化合物によって緊密に取り囲まれている。微孔膜
は好ましくは液反撥性と湿蒸気と空気の透過性とがある
ものであって、ビールスバリア能力を有している。米国
特許第５，２６０，３６０号に開示の微孔膜のビールス
バリア特性はＰＣＴ出願第ＷＯ９３／０７９１４号（１
９９３年、４月２９日公開）と「病源ビールスの伝達を
阻止する方法」の名称で１９９５年２月６日に出願され
た米国特許第０８／３８４，０７９号に記述されてい
る。
【００３１】多くの微孔膜とその他のビールスバリアフ
ィルムの強度と耐久力は膜やフィルムを適当な基材、即
ちウェブ、にラミネートすることにより増大させること
が出来る。それに加えて、膜やフィルムの保護衣に使用
するならば、基材のウェブは着衣者の快適度を高め得
る。例えば、適切な基材は熱可塑性ファイバの織布或い
は不織布のウェブであり得る。
【００３２】適当なファイバ系不織布ウェブはエチレン
−プロピレンコポリマー、高密度ポリエチレン、低密度
ポリエチレン、線形低密度ポリエチレン、ポリアミド、
ポリエステル、ポリプロピレンとポリブテンのブレン
ド、及びポリプロピレンと線形低密度ポリエチレンのブ
レンド等を包含する。もっとも、この目的のためには、
種々の織布ウェブ、不織布ウェブが役立つものである。
以下に説明する実施例では、強化用基材は結合スパンボ
ンド不織布ポリプロピレンウェブの少なくとも１層であ
る。結合スパンボンドウェブのファイバは略２０μｍの
平均直径を有し、スパンボンドウェブは３４ｇ／ｍ
2 （１オンス／ヤード2 ）の平均重量を有している。し
かし、このスパンボンドとしては１４−６８ｇ／ｍ2 の
範囲のものが使用出来る。ポリプロピレン微孔膜にラミ
ネートするのに適した結合スパンボンド不織布ポリプロ
ピレンのウェブはPoly-Bond Inc., ワイネスボロ, ＶＡ
から入手可能である。
【００３３】本発明の熱結合方法は、ウェブ（単・複）
と微孔膜或いはビールスバリアフィルムとの間の充分な
結合強度を維持すること、ビールスバリア能力を低下さ
せるピンホールを最小限度に抑えること、及び呼吸性と
湿蒸気伝達率を低下させる微孔のつぶれを最小限に抑え
ることを含む種々のファクタの均衡を計っている。
【００３４】図３はウェブ２２を微孔膜２４に加熱、加
圧したパターンロール２６を用いてラミネートするカレ
ンダシステム（装置）２０の説明図である。ウェブ２２
と微孔膜２４は加熱メタルパターンロール２６と加熱メ
タル滑面ロール２８の間で矢印方向に移動する。或い
は、滑面ロールは外部の熱源によって加熱されるゴム或
いはある種の別の弾性材料のものであってもよい。両ロ
ール２６，２８の表面速度はニップ点３０で略等しい。
スパンボンドウェブ２２は好ましくは膜２４とパターン
ロール２６の間に介在させてもよい。しかし、材料２
２，２４の配置は逆にすることが出来る。
【００３５】結果のバイラミネートのビールスバリア複
合材４８はパターンロール２６の点源４０のパターンに
対応した（図７の点結合用ロールの例を参照）結合点
（ポイントボンド）４２と刻み目４４のマトリックスを
有している。ウェブ２２がスパンボンド不織布熱可塑性
材である事例にあっては、スパンボンドウェブのファイ
バは圧縮されて、点源４０の下に押出され、そして無孔
フィルムに変成されている。微孔膜２４の結合点４２に
おける微孔（図示省略）は概してつぶされてしまう。点
源４０は概して微孔膜２４に延入して微孔膜を圧縮する
ことにより、ビールスバリア複合材４８の両側面に対応
する（但し概して相対的に小さい）刻み目（インデンテ
ーション）４５を形成する。
【００３６】両ロール２６，２８のギャップは圧力Ｐの
関数として、ビールスバリア複合材４８上で維持され
る。図４は両ロール２６，２８のギャップが両ロール間
に圧力Ｐとビールスバリア複合材４８の弾性とによって
決るように構成されたカレンダシステム２０を示してい
る。図４の構成はトリラミネートのビールスバリア複合
材４９や種々の多重層化複合材を形成するためにも利用
され得る。
【００３７】図５は移行する支持体３３に押出された未
結合スパンボンドファイバ３２が加熱パターンロール２
６′と加熱滑面ロール２８′の間でビールスバリアフィ
ルム２４に対しカレンダ加工される別の例を示してい
る。本例は未結合スパンボンドファイバ３２をビールス
バリアフィルム２４に対し結合化とラミネート化を実質
的に同時に実行する。
【００３８】図６はトリラミネートのビールスバリア複
合材４９を作るための熱カレンダシステム２０″の説明
図である。このシステム（装置）は２種のウェブ２２
ａ，２２ｂを微孔膜２４の両側に同時に積層（ラミネー
ト）する。図３，４に関連して論じられたように、パタ
ーンロール２６は両ウェブ２２ａ，２２ｂと微孔膜２４
を結合点４２″において圧縮し、それによりビールスバ
リア複合材４９に刻み目４４″，４５″のマトリックス
を作る。ビールスバリア複合材を作る本発明の方法と装
置は２層や３層の複合材に限定されるものではない。例
えば、微孔膜２４とウェブ２２ａ，２２ｂの間で交互に
配置して成る４層以上の複合材はある種の用途にとって
望ましい。
【００３９】図７はロール２６の外面に機械工作され
た、或いはエッチング加工された溝５０，５２のパター
ンを有する点結合用ロール２６の１例を示している。溝
５０，５２は上述のカレンダシステム２０，２０′で使
用する複数のダイヤモンド形状の点源４０を規定してい
る。本発明は点源４０の構成や特定の形状によって制限
されておらず、ロール２６の多様な連続した或いは断続
したレリーフパターンが可能である。
【００４０】微孔膜２４の微孔は概して結合点４２，４
２″において、点源４０によってつぶされる。それに加
えて、ビールスバリア複合材は結合点４２，４２″で硬
直化する。それによって、ポイントボンディング（点結
合用）ロール２６の部分的結合面積は充分な結合強度を
維持しながら最小に抑えられる。点源４０は概してパタ
ーンロール２６の総面積の７−３０％の範囲を占める。
更に、微孔膜２４のピンホールを作る点圧力を最小限度
に抑えるために、点源４０の密度は、各点源の平均サイ
ズが略４．０−０．２０mm2 において、１．７５ポイン
ト／cm2 −１５０ポイント／cm2 のオーダにある。
【００４１】均一のニップ圧、線速度及びロール温度は
ビールスバリアの保全状態を、ピンホールを最小限度の
数に、微孔膜の呼吸性の阻害を最小限度に、そして複合
材を充分な結合強度のものに作ることによって維持する
ための重要な条件である。パラメータの相関関係が以下
に詳しく論じられるが、線速度は３−２００ｍ／分、好
ましくは２０−１００ｍ／分の範囲にし、且つロール温
度を１００−２００℃の範囲にすることが出来る。
【００４２】図８は両ロール２６，２８の全幅に亘る均
一ニップ圧を維持することの難しさを示している。具体
的にいえば、力Ｆが両ロール２６，２８の両端に与えら
れると、曲げモーメントＢがニップ点３０に沿った圧力
を両ロール２６，２８の中央部分２６ａ，２８ａにおい
て低減させように生じる。ニップ点３０を横断する方向
に５−５０Ｎ／mmの均一の圧力を生み出し得るロールは
New Era Converting Machine, Inc., ホーソーン, ニュ
ージャージ； Webex, Inc., ニーナ, ウイスコンシン；
Kusters, スパータンバーグ, サウスカルホニア； B.
F.Perkins, チコッピー, ＭＡ；及びRamisch (Greanvil
le Machinery Corp.), ギリール, ＳＣの各メーカから
入手可能である。
【００４３】本発明に係る材料と比較材料を評価するた
めに、下記の試験法を用いた。結合強度 （力） 結合強度は、 Instron Corporation, カントン，ＭＡか
らの「インストロンモデル１１２２ 抗張力テスタ」を
用いて例４−６と比較例Ｃ，Ｄ，Ｆのために、同メーカ
から「インストロン モデル４４６５ テーブル取付ユ
ニバーサルテスト機」を用いて例２，３，５，７，８の
ために、そして Hounsfield Test equipment, クロイド
ン, 英国からの「ハウスフィールド Ｈ１０ＫＭ ユニ
バーサルテスト機」を用いて例１のために測定された。
ゲージ長は２５mmに設定され、クロスヘッドスピードは
３０４mm／分であった。サンプルをバイラミネートやト
リラミネート２５から幅が２５mmで機械方向の長さが略
１２７mmになるように切り出した。サンプルのデラミネ
ーションは手によって、確実に結合を生起させるために
先行させた。サンプルの両端をテスト機のジョーにクラ
ンプし、１８０°ピールで機械的に分離した。平均分離
値は結合距離に対してチァートレコーダから記録され
た。破損モードはピール、エロンゲート、デラミネート
或いはティアとして記録された。トリラミネートに対し
ては、両ボンドサイトが試験された。多孔度 ＡＳＴＭ−Ｄ７２６−５８法によって多孔度を測定し、
これを６．５cm2 （１平方インチ）のファブリックに５
０ccの空気が透過するに要するガーレー（Gurley）秒で
記録した。ガーレーは下記の一層高価なＭＶＴＲ或いは
ビールス浸透テストの前に使用される粗スクリーニング
テストである。ピンホール試験 多数のピンホールを改定ＡＳＴＭ ＥＳ２１−１９９２
に概して対応している方法を用いて算えた。改定は５
０．８cm2 の相対的に大きなテストエリアを用いること
を含む。ファブリックやプラスチックフィルムのピンホ
ールの存在は６０秒間、０．０１３８MPa （２psi ）の
テスト流体を用いて決められた。湿蒸気伝達率（ＭＶＴＲ） ＭＶＴＲは１側を低湿度にし、そして他側を高湿度にし
たＡＳＴＭ−Ｅ９６−８０アップライト水法を用いて決
めた。ネジキャップの中心に３．８１cm径の孔を有する
１００mlガラスジャーを５０mlの水で満した。３個の３
８mm径サンプルを複合材からダイカットした。各サンプ
ルを箔接着リングの５．０７cm2 面積孔にその接着剤側
において覆せた。サンプルと箔リング孔は５．０７cm面
積孔を有する第２の箔リングと配列させ、平坦で、シワ
の無い、且つサンプル領域にボイド域がない箔／サンプ
ル／箔の構成体にした。４．４４５cm径のゴムワッシャ
をジャーリッドに配置した。箔／サンプル／箔構成体を
ゴムワッシャに、サンプルのフィルム側を上にして載置
した。ネジキャップをジャーに緩く締結した。構成体と
組合されたジャーを４０℃±１℃の温度と２０±２％の
相対湿度の恒温、恒湿チァンバに４時間置いた。ネジキ
ャップを固く締結し、それによってサンプル材料をキャ
ップのレベルにし、且つゴムワッシャが着座するように
した。ジャーをチァンバから４時間後に取り出して、
０．０１ｇの位に四捨五入した重量を秤量した（Ｗ1 ＝
初期重量）。次にジャーをチァンバに戻して、少なくと
も１８時間放置した。少なくとも１８時間の後、ジャー
をチァンバから取り出して、再度秤量した（Ｗ2 ＝最終
重量）。２４時間当りの湿蒸気伝達率（ｇ／ｍ2 ）は次
式を用いて各サンプル毎に算出した。 ＭＶＴＲ＝（Ｗ1 −Ｗ2 ）４．７４×１０4 ／Ｔ Ｔ：時間 各サンプルの三回の読取り値を平均し、０．０１ｇの位
に四捨五入して報告した。
【００４４】血液担持病源ビールスの浸透抵抗 複合材のビールスバリア特性をＡＳＴＭ試験法ＥＳ２２
−９２によって決めた。基本的には、このテストはビー
ルス含有液がテスト材料に浸透するか否かを明らかにす
るものである。１３．８kPa （２psi ）のテスト圧力を
テスト材料に対して液全体にかける。次にテスト材料の
非液含有側をぬぐい、そのぬぐわれた浸出物を２４時間
培養する。次いでビールスの数を算える。テスト材料は
ビールス数が各テストサンプルで１００個未満であるな
らば、顕著なビールスバリア特性を有していることにな
る。しかし、ビールス数は各サンプルで好ましくは約１
０個未満、更に好ましくはゼロである。
【００４５】ビールス抵抗性シーム 本発明は保護衣のための小表面積強化ビールス抵抗性シ
ームにも向けられている。この小表面積シームは充分な
抗張力を与え、且つユーザの快適性を高めるように設計
される。快適強化ビールス抵抗性シームを作る方法と装
置は超音波式溶接用ホイールを含み、このホイールは他
のホイールよりも製作スピードが高くなる。
【００４６】図９は１例の保護衣（例えば図１３参照）
のための強化ビールス抵抗性シーム７０を示す説明図で
ある。第１、第２ウェブ７２，７４はシールエッジ７６
を形成するように配置される。強化用ストリップ７８は
シールエッジ７６の１側に以下に説明される超音波溶接
法の際に載置される。１枚以上の強化用ストリップ７を
シーム７０のために使用することが出来る。ストリップ
７８の場所は変えることが出来る。例えば、強化用スト
リップは両ウェブ７２，７４のいづれかの側に或いは両
者間に配置させ得る。溶接個所７９はシールエッジ７６
の間近にあり、好ましくはシールエッジ７６から０．７
９４−６．３５mm（１／３２″−１／４″）の範囲にあ
る。強化用ストリップ７８の末端８１は溶接処理を施こ
されないので、着衣者にとって、ソフトで、しなやかで
且つ快適である。
【００４７】両ウェブ７２，７４と強化用ストリップ７
８は上述したように熱可塑性成分を有する種々の不織布
或いは織布の材料から作ることが出来る。所望の呼吸性
と湿蒸気浸透率を有する微孔フィルムは：米国特許第
４，７７７，０７２号、同第４，３７，８４４号、同第
５，１７６，９５３号及び同第５，３１７，０３５号に
既述のもの等の有向粒子フィルム；米国特許第５，０１
３，４３９号、同第３，８３９，２４０号、同第３，４
２６，７５４号、同第３，８４３，７６１号、同第３，
８０１，４０４号及び同第３，８０１，６９２号に記述
のもの等の熱間と冷間の伸延によって多孔性に作られた
コールドデンスフィルム；及び米国特許第４，８６７，
８８１号、同第４，５３９，２５６号及び同第４，５１
９，９０９号に記述のもの等の熱誘導相分離フィルムを
包含する。
【００４８】図１０はビールスバリア複合材４８，４９
を利用した別の例のビールス抵抗性シーム７０′を示し
ている。ビールスバリア複合材４８のスパンボンドウェ
ブ２２はトリラミネート複合材ビールスバリア４９のス
パンボンドウェブ２２ａと係合するように配置される。
強化用ストリップ７８はバイラミネート４８の微孔膜２
４に隣接状に配置される。このストリップ７８はポリプ
ロピレンファイバ或いはフィルムから支配的に構成され
ている織布ウェブ或いは不織布ウェブであり得る。強化
用ストリップとしての使用に適した１３６ｇ／ｍ2 （４
オンス／ヤード 2 ）の不織布ポリプロピレンウェブは P
oly-Bond, Inc.からパートNo. ０６５２５の名の下で入
手可能である。ビールスバリア複合材４８，４９に熱結
合可能なその他の種々の材料にも強化用ストリップ７８
に適したものがあり得る。
【００４９】シーム７０′に沿って強力な溶接部７９を
作るには、バイラミネートとトリラミネートのビールス
バリア複合材４８，４９と強化用ストリップ７８の局部
を下記の超音波溶接法による注入エネルギーによって溶
融状態にする。溶融熱可塑性材料は微孔膜２４にラミネ
ートされたスパンボンド不織布ウェブ２２，２２ａ，２
２ｂの非溶融ファイバの周りに流れて、これに付着す
る。
【００５０】超音波発生器により伝達されるエネルギー
の最適量は超音波溶接用ホイールの下の滞在時間、ホイ
ールと発生器の間のギャップ、発生器の振幅及び材料の
溶接される質量と組成の関数である。所定のビールスバ
リアフィルム或いは複合材に対し、溶接個所における過
剰超音波エネルギーは材料を弱める。バイラミネート４
８とトリラミネート４９とに熱結合可能な強化用ストリ
ップ７８は溶接面域に追加の材料質量を付与し、これが
微孔膜２４とそのビールスバリア能力とを溶接工程によ
って劣化させる可能性を低下させるものと思われる。
【００５１】図１１はビールス抵抗性シーム７０，７
０′を作るのに適した超音波溶接システムの説明図であ
る。溶接用ホイール９１はソリッドシール面域９４の間
近に切刃９２を有している。ソリッドシール面域９４は
好ましくは略１．５２４mm（０．０６０″）の幅Ｓを有
している。切刃９２は略６０°の角度αを有するＶ字形
である。本発明に従って操作可能な超音波溶接ユニット
はSonobond Corporation, ウェストチェスタ, ＰＡから
モデルNo. ＬＭ−９２０の下で入手可能である。多種多
様の市販超音波溶接ユニットはこの目的のために適した
ものであり得る。
【００５２】ソリッドシール面域９２と超音波発生器９
８の間の臨界寸法或いはギャップ９６はウェブ７２，７
４と強化用ストリップ７８の厚みと組成物と、振動の振
幅と材料が溶接用ホイール９１を通過する速度との関数
である。更に、ホイール圧は溶接する間に切るのに充分
であり、或いは容易に取外し可能なトリムを作るのに充
分でなければならない。最終的には、振動の振幅のピー
クからピークまでの長さは概してギャップの範囲にあ
る。具体的事例は後に記述される。
【００５３】溶接スピードもスリーブシーム抗張力と作
られるピンホールの数に影響することが判明した。低ス
ピードは代表的には抗張力を増大し、ピンホールを減じ
る。溶接スピードを低下させると抗張力を高め、そして
振幅を大きくしても代表的には抗張力を高める。過剰の
ピンホールを生成することなしに設定され得る出力振幅
の上限が存在するように見える。遷移は０．０７６２mm
より上の振幅範囲で起きると思われる。
【００５４】ビールスバリア複合材４８，４９で作られ
る図１０のシーム７０′のために、溶接用ホイール９１
のソリッドシール面域９４は溶接ポリプロピレンを溶接
個所７９′の近傍のスパンボンドファイバに押し込む。
ホイールのソリッドシール面域９４と超音波発生器９８
の間のギャップはシーム７０′の近くにあるスパンボン
ドファイバを弱める度合、並びに熱可塑性材料の溶接に
よって生み出す溶融量に影響する。ギャップ９６が小さ
過ぎると、溶接面域の近くのファイバを劣化させ、それ
によってビールスバリア複合材４８，４９とシーム７
０′を弱体化させる。ギャップ９６が大き過ぎると、熱
可塑性材料の充分な溶融量が得られず、その結果のシー
ム７０′は弱くなる。
【００５５】図１３は本発明の方法と装置を利用するこ
とが出来る保護衣１００の１例を示している。保護衣１
００は１対のスリーブ付設エッジ１０４，１０６を備え
た本体部１０２を有し、第１、第２スリーブ１１２，１
１４の開端１０８，１１０をこれらの付設エッジに夫々
付設することが出来る。スリーブ付設シーム１１６，１
１８が好ましくは８７５Ｎ／ｍの過剰な抗張力を有して
いることが判明した。本発明例では、スリーブ１１２，
１１４をトリラミネート複合材４９で快適性と相対的に
大きなベース強度を与えるように作り、他方本体部１０
２をバイラミネート複合材４８からコストと重量を最小
限度に抑えるように作ることが出来る。本発明の強化ビ
ールス抵抗性シーム７０，７０′の平均シーム強度は下
記の例で論じられるように代表的には１３１３Ｎ／ｍで
あり、そして概して９９８Ｎ／ｍ−１６２８Ｎ／ｍの範
囲のものである。本発明に係る強化ビールス抵抗性シー
ム７０，７０′は保護衣１００の如何るシームのために
使用することも出来る。
【００５６】例１ バイラミネートは既述の米国特許第５，２６０，３６０
号の例９に記述の通りに作成された（但し、材料のブレ
ンド比は６２．５／１．５／２．５／３３．５）Hoechs
t-Celanese, シャーロット, ＮＣ／ＭＯから得たＰＰ／
ＦＣＯ／ＢＬＵＥ ＲＥＤ ８５１５である）０．０３
０５mm厚の微孔膜を３３．９ｇ／ｍ2 のポリプロピレン
スパンボンド不織布ウェブに熱点結合することによって
作成された。但し、このウェブは Poly-Bond, Inc., ワ
イネスボロ, ＶＡからStyle No.３４として入手可能な
３３．９ｇ／ｍ2 、スカイブルー色のものである。膜を
熱点結合するための条件は表１にある。膜は加熱滑面ロ
ールと接触し、他方、不織布ウェブは加熱パターンロー
ルと接触した。ウェブ幅は略１．６６ｍであった。この
スチール製のパターンロールはダイヤモンド形の点結合
パターンを有していた。この点結合は略２０％の結合用
表面域、２１．７個のポイント／cm2 及び０．８mm2 の
各結合ポイントサイズで以って行った。バイラミネート
はマシン方向の結合力、多孔度（ガーレー）、ピンホー
ル、ビールスバリア特性及びＭＶＴＲに関して試験し
た。この試験法は上述したものであり、その結果は表２
に収録されている。少なくとも３回の試験を各試験法に
おいて実行した。
【００５７】比較例Ａ バイラミネートを表１の条件を用いて例１に記述された
通りに作成し、試験した。その試験結果は表２にある。
この比較例は例１とは、バイラミネートの結合力を高
め、微孔を失い、且つピンホールの数を高める原因とな
る滑面ロール温度の上昇を除き、同じ条件を有してい
た。
【００５８】例２ バイラミネートを表１の条件を用いて、例１に記述の通
りに作成し、試験した。試験結果は表２に示されてい
る。
【００５９】比較例Ｂ バイラミネートを表１の条件を用いて、例１に記述の通
りに作成し、試験した。試験結果は表２に示されてい
る。この比較例は例２と同じ条件を有している。但し、
ロール温度が低下させられ、その後に結合力が低減し
た。
【００６０】例３ バイラミネートを表１の条件を用いて、例１に記述の通
りに作成し、試験した。但し、ダイヤモンド形点結合は
略２１．６％結合作用面域、５１．０個のポイント／cm
2 及び０．４２mm2 の各結合点サイズで以って行った。
試験結果は表２に示される。
【００６１】例４ バイラミネートを表１の条件を用いて、例１に記述の通
り作成し、試験した。但し、ダイヤモンド点結合は略２
１．６％の結合作用面、５１．０個のポイント／cm2 及
び０．４２mm2 の各結合ポイントサイズで以って行っ
た。試験結果は表２に示される。
【００６２】比較例Ｃ，Ｄ バイラミネートを表１の条件を用いて、例１に記述の通
りに作成し、試験した。但し、ダイヤモンド点結合は略
２１．６％結合作用面、５１．０個のポイント／cm2 及
び０．４２mm2 の各結合ポイントサイズを以って行っ
た。試験結果は表２に示されている。両比較例は例４と
同じロール温度と圧力を用い、線速度を低くし、その後
にピンホール数が増大し、結合力が増大した。
【００６３】例５ バイラミネートのサンプルを表１の条件を用いて例１に
記述の通りに作成し、試験した。但し、ダイヤモンド点
結合は略１７−２０％の結合作用面を表した。１mmクラ
ウン付き（アーク状）滑面ロールを有する２ｍ幅のカレ
ンダはシムストックをロールのベアリングハウジングの
間に配置することによって離間させた。これはウェブの
４５０−５００mmエッジにおいてロール間に略２mmのギ
ャップを与えた。試験される材料の１方のエッジに沿っ
て５００mmの外位部分を試験した。試験結果は表２に示
される。
【００６４】例６ バイラミネートを表１の条件を用いて例１に記述の通り
に作成し、試験した。但し、ダイヤモンド点結合は略１
５％の結合作用面で以って行った。２個のスチールロー
ル間にギャップを設定した。ウェブ幅は略０．５mmであ
った。試験結果は表２に示される。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】例７ トリラミネートは、既述の米国特許第５，２６０，３６
０号の例９に記述の通りに作成された０．０３０５mm厚
の微孔膜を Poly-Bond, Inc., ウェイネスボロ, ＶＡか
ら３３．９ｇ／ｍ2 、スカイブルー色のスタイルNo. ３
４１として入手可能な３３．９ｇ／ｍ2 ポリプロピレン
スパンボンド不織布ウェブに熱結合することにより作成
された。但し、材料のブレンド比は６２．５／１．５／
２．５／３３．５であり、材料はHoechst-Celanese, シ
ャーロット, ＮＣ／ＭＯからのＰＰ／ＦＣＯ／ＢＬＵＥ
ＲＥＤ ８５１５であった。膜をウェブに結合するた
めの条件は表３に示される。１のウェブを加熱滑面ロー
ルの隣りに配置し、他のウェブを加熱パターンロールの
隣りに膜が両ウェブの間に介在するように配置した。ウ
ェブ幅は略１．６６ｍであった。スチールパターンロー
ルは略２０％の結合作用面、２１．７個のポイント／cm
2 及び０．８mm2 の各結合ポイントサイズを表すダイヤ
モンド点結合用パターンを有していた。トリラミネート
はマシン方向結合力、ピンホール、ビールスバリア特性
及びＭＶＴＲを調べるために試験した。試験方法は上述
したものであり、試験結果は表４に示される。
【００６８】例８ トリラミネートを表３の条件を用いて、例７に記述の通
りに作成し、試験した。但し、ダイヤモンド点結合は略
２１．６％結合作用面、５１．０個のポイント／cm2 及
び０．４２mm2 の各結合ポイントサイズで以って行っ
た。試験結果は表４に示される。
【００６９】
【表３】
【００７０】
【表４】
【００７１】例９ シーム（継ぎ目）は、記述の米国特許第５，２６０，３
６０号の例９に記述の通りに（但し、Hoechst-Celanes
e, シャーロット, ＮＣ／ＭＯから入手可能な材料のブ
レンド比が６２．５／１．５／２．５／３３．５、ＰＰ
／ＦＣＯ／ＢＬＵＥ ＲＥＤ ８５１５である）作成さ
れた微孔膜が Poly-Bond, Inc., ワイネスボロ, ＶＡか
らスタイルNo. ３４１、３３．９ｇ／ｍ2 、スカイブル
ー色として入手可能なスパンボンド不織ポリプロピレン
ウェブの二層の間に配置され、熱点結合されて成るトリ
ラミネートとバイラミネートと強化用ストリップとを用
いて、形成された。微孔膜材料のバイラミネートはスパ
ンボンド不織布ポリプロピレンウェブの１層に不織布側
がトリラミネートの不織布と接触するように点結合され
ている。強化用ストリップは Poly-Bond, Inc.から「ス
タイル：０６５２５インダストリアルスパンボンドポリ
プロピレン」として入手可能な１３５．６ｇ／ｍ2 （４
oz.／sq・yd) スパンボンド不織布ポリプロピレンウェ
ブである。バイラミネートとトリラミネートのための熱
点結合条件は表５に示される。両ラミネートはモデルN
o. ＬＭ−９２０としてSonobond Corporation, ウェス
チェスタ,ＰＡから入手可能な、図１１に示す溶接用ホ
イールを具備した超音波溶接ユニットを用いて超音波溶
接することによって連結された。溶接用ホイールのスピ
ードダイヤルは５に設定し、ホーンスピードは５に設定
し、出力は５に設定し、圧力は０．４１４MPa （６０ps
i ）に設定した。ソリッドシール面域と超音波ホーンの
ギャップは表６に示される。これらの設定条件は１２．
３１ｍ／分（４０フィート／分）までの溶接スピードで
充分な抗張力のあるシームを作る。溶接抗張力は Instr
on Corporation, カントン，ＭＡから得られる「インス
トロン モデル１１２２ 抗張力テスタ」を用いたＡＳ
ＴＭ試験法Ｄ５０３５−９０の変更したものを用いて決
定した。ゲージ長は５．０８cm（２インチ）に設定し、
クロスヘッドスピードは３０４mm／分であった。シーム
はマシン方向に直角な方向（クロスマシン方向）で試験
されるように作成された。溶接抗張力試験の結果は表６
に示される。
【００７２】
【表５】
【００７３】シームを強化用ストリップを用いず、例９
のものと同じバイラミネートとトリラミネートを用いて
作成した。両ラミネートは例９に記述の通りに超音波溶
接によって結合された。但し、溶接用ホイールは図１２
に示すものであり、このホイールとホーンの間のギャッ
プは強化用ストリップの存在しないことから相違してい
るラミネートの肉厚を補償するように減小させた。溶接
抗張力を例９の通りに試験した。その結果は表６に示さ
れる。
【００７４】例１０シームを例９に記述の強化用ストリ
ップを２枚用い、その間に２枚のバイラミネートを介在
させた状態で作成した。ラミネートファブリックとスト
リップはラミネートの不織布側で、例９に記述の超音波
溶接によって一体に結合された。但し、図１１に示す溶
接用ホイールを用い、このホイールとホーンの間のギャ
ップはラミネートと追加の強化用ストリップの異なる肉
厚を補償するために増大させた。溶接抗張力は例９の通
りに試験した。但し、シームはマシン方向に試験するよ
うに作成された。その結果は表６に示される。
【００７５】比較例Ｈ シームを図１２の溶接用ホイールを用いて例９に記述の
強化用ストリップを用いずに２枚のバイラミネートを用
いて作成した。ラミネートファブリックは例９に記述の
通りに超音波溶接によって結合された。但し、ホイール
とホーンの間のギャップは強化用ストリップのないこと
によるラミネートの異なる肉厚を補償するために減小さ
せた。溶接抗張力は例９の通りに試験した。但し、シー
ムはマシン方向に試験するように作成された。その結果
は表６に示される。
【００７６】例１１ シームを２枚のポリエチレンバイラミネートと、鮮明な
リニアグレードポリエチレンバッグ材料の２層から成る
強化用ストリップとを用いて作成した。バイラミネート
はDon and Low Nonwoven Ltd., フオルファ, スコット
ランドから「 Deltex ＣＮ４ポリエチレンバリアファブ
リック」として入手可能なものであり、強化用ストリッ
プはPolar Plastics, オークデール, ＭＮから入手可能
な材料で作成されたものである。バッグ材料の表面は溶
接する前にヘキサンを浸されたペーパタオルで拭いて汚
れを取っている。ラミネートファブリックと強化用スト
リップは例９に記述のように超音波溶接によって結合さ
れた。但し、溶接用ホイールは図１２に示すものを用
い、ホイールとホーンのギャップはラミネートとストリ
ップの異なる肉厚を補償するために調節された。溶接抗
張力は例９のように試験された。その結果は表６に示さ
れる。
【００７７】比較例Ｉ シームは例１１に記述の強化用ストリップを用いずに２
枚のバイラミネートを用いて作成した。ラミネートファ
ブリックは例９に記述の通りの超音波溶接によって結合
された。但し、溶接用ホイールは図１２に示すものを用
い、ホイールとホーンの間のギャップは強化用ストリッ
プなしの状態でのラミネートの異なる肉厚を補償するた
めに減じた。溶接抗張力は例９のように試験され、その
結果は表６に示される。
【００７８】例１２ シームを Veratec, ワルポール, ＭＡから「＃９２４
５」として入手可能な３０ｇ／平方ヤードのナイロン／
レーヨンの不織布ディスケットライナと、３Ｍ，セント
ポール，ＭＮから「ＰＰ２５００透明フィルム」として
入手可能なポリエステルフィルムの１層から成る強化用
ストリップとを用いて作成した。不織布ファブリックと
ストリップは例９に記述通りの超音波溶接によって結合
した。但し、溶接用ホイールは図１２に示されるものを
用い、ホイールとホーンの間のギャップはラミネートと
ストリップの異なる肉厚を補償するために調節された。
溶接抗張力は例９のように試験され、その結果は表６に
示される。
【００７９】比較例Ｊ シームを例１２に記述の強化用ストリップを用いず、２
枚の不織ファブリックを用いて作成した。ラミネートフ
ァブリックは例９に記述したように超音波溶接によって
結合された。溶接用ホイールとホーンの間のギャップは
強化用ストリップを具備していないラミネートの異なる
肉厚を補償するために減じた。溶接抗張力は例９のよう
に試験され、その結果は表６に示される。
【００８０】
【表６】 表から明らかなように、強化シームは強化用ストリップ
を具備していないシームより強度が大きい。
【００８１】
【発明の効果】本発明によれば、手術用等の保護衣料品
で使用されるビールス抵抗性があり、着衣者が快適に活
動可能になり且つ抗張力が高い従来シームに比して格段
に有益な強いシームが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＶ字形溶接用ホイールの形態を示す説明
図である。
【図２】従来の溶接用ホイールの別の形態を示す説明図
である。
【図３】熱結合バイラミネートビールスバリア複合材を
製作する方法を示す説明図である。
【図４】熱結合バイラミネートビールスバリア複合材を
製作する別の方法を示す説明図である。
【図５】スパンボンドファイバを熱結合バイラミネート
ビールスバリア複合材に結合してラミネートにする方法
を示す説明図である。
【図６】熱結合トリラミネートビールスバリア複合材を
製作する方法を示す説明図である。
【図７】熱結合ビールスバリア複合材を作るのに使用す
る１例のパターンロールの断面図である。
【図８】図３と４のカレンダロールを示す正面図であ
る。
【図９】１例の小表面積強化ビールス抵抗性シームの説
明図である。
【図１０】別の例の小表面積強化ビールス抵抗性シーム
の説明図である。
【図１１】強化ビールス抵抗性シームを作る装置を示す
説明図である。
【図１２】種々の材料に対する本発明の溶接法を試験す
るために使用される強化ビールスバリアシームを作る別
の例の装置を示す説明図である。
【図１３】強化ビールスバリアシームを備えた１例の手
術用ガウンを示す説明図である。
【符号の説明】
１０…溶接用ホイール １１…傾斜溶接作用面域 １２…溶接用ホイール １３…ソリッドシール面域 １４…送りノッチ １５…超音波発生器 ２０，２０′…カレンダシステム ２２，２２ａ，２２ｂ…ウェブ ２４…微孔膜 ２６，２６′…パターンロール ２８，２８′…滑面ロール ３０…ニップポイント ３２…未結合スパンボンドファイバ ３３…移動支持体 ４０…点源 ４２，４２″…点結合 ４４，４４″，４５，４５″…刻み目 ４８…バイラミネートビールスバリア複合材 ４９…トリラミネートバリア複合材 ５０，５２…溝 ７０，７０′…強化ビールス抵抗性シーム ７２，７４…ウェブ ７６…シールエッジ ７８…強化用ストリップ ７９，７９′…溶接部（個所） ８１…末端 ９１…溶接用ホイール ９２…切刃 ９４…ソリッドシール面域 ９６…ギャップ ９８…超音波発生器 １００…保護衣 １０２…本体部 １０４，１０６…スリーブ付設用エッジ １０８，１１０…開端 １１２，１１４…第１、第２スリーブ １１６，１１８…スリーブ付設用シーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナンシー キャロル ローシェンバーグ アメリカ合衆国，ミネソタ 55144−1000, セント ポール，スリーエム センター （番地なし) (72)発明者 サラ リーン メグチェルセン アメリカ合衆国，ミネソタ 55144−1000, セント ポール，スリーエム センター （番地なし)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 保護衣料品用の強化ビールス抵抗性シー
    ムとして：第１付設用エッジを有する第１熱可塑性ウェ
    ブ；第２付設用エッジを有する第２熱可塑性ウェブであ
    って、該第１、第２付設用エッジに沿って延在する共通
    のシームエッジを形成するように該第１ウェブと共に配
    置されている、斯ゝる第２熱可塑性ウェブ；該第１、第
    ２ウェブと熱結合可能な熱可塑性材料から成る、該共通
    シームエッジに沿って延在している少なくとも１枚の強
    化用ストリップ；及び強化ビールス抵抗シームを形成す
    るために、該第１、第２付設用エッジと該強化用ストリ
    ップを連結する超音波溶接部を含んで成る強化ビールス
    抵抗性シーム。
  2. 【請求項２】 第１、第２熱可塑性ウェブの夫々の第
    １、第２付設用エッジを共通のシームエッジが形成され
    るように配置し；該第１、第２ウェブと熱結合可能な熱
    可塑性材料から成る少なくとも１枚の強化用ストリップ
    を該共通シームエッジに沿って延在するように位置付
    け；そして該第１、第２付設用エッジと該ストリップ
    を、ビールス抵抗性シームが形成されるように該共通シ
    ームエッジに沿って超音波溶接部を形成する、 以上の工程を含んで成る、保護衣料品用の強化ビールス
    抵抗性シームの製作方法。
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