JP2005514232A - 弾性ストランド接合ラミネート - Google Patents

Abstract

簡単化された弾性ラミネートが、不織布から作られ、この簡単化された弾性ラミネートは、トレーニングパンツ衣類などの側部パネルに特に適したものである。複数の熱可塑性の接着性エラストマー繊維が、第１表面材ウェブと第２表面材ウェブとの間に配置される。この繊維は、弾性芯及び接着性面を有する。間にエラストマー繊維を有する表面材ウェブは、互いにカレンダー加工され、よって該エラストマー繊維を用いて接触接着により、該表面材ウェブを互いに接着させる。

Description

本発明は、弾性ラミネートに関する。

使い捨て又は限られた使用のための弾性ラミネート衣類のパネルの分野においては、望ましい品質には、軽量、良い肌触り（風合い）及び外側の耐摩耗性、優れた可撓性、及び結合強度が含まれる。一般に、こうした弾性ラミネートは、刺激の少ない方法で着用者の肌に接触するように、風合いの良い第１表面材で作ることができる。第２の外側の表面材は、着用者の肌と反対側に面する衣類の外側のために用いられる。

しかしながら、表面材を互いに接着させ、弾性体を剥離することなく張力がかけられた状態にする際に、こうした弾性ラミネートを用いることで第１の問題が生じる。これは、例えば、全体が水に浸される水泳パンツなどにおいて衣類が濡れているときに特に問題となる。第２の問題は、ラミネートを構成するためにより多くの接着剤が付加されるにつれて、材料が重く、堅く、又は可撓性が少ないものになる場合に審美的に生じるものである。一般に、標準的な方法は、接着剤を層全体に吹き付けることを必要とし、このことは、審美的な布状の品質を失うことにつながる。また、布の製造に多くの段階又は材料を要するので（例えば、接着剤の噴霧）、より多くの器具及び材料を必要とし、経済性の損失につながる。

ホットメルト塗布接着剤は、液体状態で塗布された接着剤の使用を必要とし、上述の問題に加えて、エネルギー消費の増加、厚さの増加、工程の制御、及び時間の変更を含む問題を有することになる。表面材の溶融結合は、熱可塑性材料の表面材ウェブ、又は弾性ストランド又はウェブ、或いは両方を、少なくとも部分的に融点にもっていくことを必要とする。これらの溶融結合技術は、ホットメルト用途と同じ、熱関連の問題を共有し、さらに、見た目及びラミネート強度の問題、並びに布のような風合いの損失を来たすことになる。

したがって、望ましい審美的な品質を有し、経済的で、軽量で、容易に製造できる不織ラミネートを提供する必要性がある。

本発明は、本発明の一態様において、不織表面材及び熱可塑性の接着性エラストマー繊維ストランドから作られた簡単化されたエラストマー・ラミネートを提供することによって、当該技術分野における上述の必要性を解決するものである。複数の熱可塑性の接着性エラストマー繊維ストランドが、第１ウェブと第２ウェブとの間に配置される。この繊維は、弾性芯と接着性に富む面とを有する。したがって、単一の組成物から両方の機能を引き出そうとすることで主な機能を過度に破壊することなく、芯はその主な弾性機能を自由に果たすことができ、鞘又は面は、その主な接着性機能を自由に果たすことができる。間にエラストマー繊維ストランドを有する表面材ウェブは、互いにカレンダー加工され、よってエラストマー繊維で接触接着を介して表面材ウェブが互いに接着される。このように、接着剤を別箇に配置するための余分な材料、機械、又は段階が必要とされない。

過度の接着剤を用いない場合には、ラミネートは、層の間の優れた結合強度と所望の見た目を依然として保持しながら、より軽く、より可撓性になる。さらに、ストランドの構成により、表面材を該ストランドの間で自由に保持することが可能になるので、適切なストランドと表面材の接着及び表面材と表面材の接着を依然として提供しながら、本発明を用いてさらなる嵩と柔軟さを得ることができる。これまで、当業者は、こうした接着性ストランドが、実際的な製造セッティングと共に機能することが困難であると考えがちであったので、粘着性又は接着性エラストマー・ストランドを用いるこうした弾性ラミネートを教示しなかった。

本発明と共に用いるのに適した弾性の接着性繊維には、粘着性鞘を有する二成分スパンボンド（ＳＢ）繊維又は二成分メルトブローン（ＭＢ）繊維があり、或いは、繊維の表面に集合、又は集中、或いは移動する接着剤と共に装填されるホモフィラメントがある。この工程は、２００１年１１月２２日に公開された、ターゲットにされた弾性ラミネート、又は横方向の／連続的なフィラメント・ラミネート（ＣＦＬ）製造工程という名称の同時係属出願ＷＯ０１／８７５８８号に開示されるような、縦方向のフィラメントのストレッチ・ボンデッド・ラミネート（ＶＦＳＢＬ）材料の製造、及び１９９５年１月３１日にＷｒｉｇｈｔに発行された米国特許第５，３８５，７７５号に開示されるような、連続的なフィラメントのストレッチ・ボンデッド・ラミネート（ＣＦＳＢＬ）材料の製造のような、縦方向のフィラメント・ラミネート（ＶＦＬ）とすることができ、これらの全ては、引用によりその全体をここに組み入れる。

表面材は、制限なく、約０．１ｏｓｙから約４．０ｏｓｙまでの不織布のような不織ラミネートとすることができ、特定の例は、０．４ｏｓｙのポリプロピレン・スパンボンド不織ウェブである。この表面材は、ギャザー寄せるか又は伸びることができ、或いは所望の方向にギャザー寄せして伸びることができ、或いは、結果物としてのラミネートに伸縮を与えるように、該ラミネートの弾力性の軸とすることができる。

（定義）
「二成分フィラメント」又は「二成分繊維」という用語は、押し出され、互いに形成されて１つの繊維を形成する少なくとも２つのポリマーから形成される繊維を意味し、ここでは、「コンジュゲート」又は「多成分」繊維とも呼ぶこともできる。「二成分」は、特に示されない限り、二成分のポリマーだけに限定するように意味するものではない。ポリマーは、二成分繊維の断面にわたってほぼ一定に位置された区別可能な区域に配置され、該二成分繊維の長さに沿って連続的に延びる。繊維の断面にわたってほぼ一定に位置された区別可能な区域に配置され、該コンジュゲート繊維の長さに沿って連続的に延びる。こうした二成分繊維の構成は、例えば、一方のポリマーが他方のポリマーによって囲まれる鞘／芯配置とするか、又は並列構成、或いは横方向３層並列配置とすることができる。二成分繊維は、一般に、Ｋａｎｅｋｏ他に付与された米国特許第５，１０８，８２０号、Ｓｔｒａｃｋ他に付与された米国特許第５、３３６、５５２号、及びＰｉｋｅ他に付与された米国特許第５，３８２，４００号に教示されている。二成分繊維においては、ポリマーは、７５／２５、５０／５０、２５／７５の比率か又はその他の所望の比率で存在することができる。顔料及び界面活性剤のような従来の添加剤を、一方又は双方のポリマーの流れに組み込むか、又はフィラメントの表面に適用することができる。

ここで用いられる「本質的に〜構成される」という用語は、所与の組成物又は生成物の所望の特性に大きな影響を及ぼさない付加的な材料の存在を除外するものではない。この種の例示的材料は、この限りではないが、組成物の加工性を改善するために添加された顔料、抗酸化剤、安定化剤、界面活性剤、ワックス、流動促進剤、溶媒、粒子、及び材料を含む。
「接触接着」又は「接触粘着」という用語は、粘着性面が、結合部を形成するために液体状態に入る材料の１つを必要とすることなく、接着して結合部を形成する接着システムを指す。

「ホモフィラメント」は、１つの主要なポリマーだけから形成される繊維であり、そのポリマーの単一の流れから作られる。これは、１つのポリマーから形成され、着色、粘着特性、帯電防止特性、減摩、親水性、処理可能性などをもたせるために少量の添加物が添加された繊維を除外するものではない。
ここで用いられる「機械方向」すなわちＭＤという用語は、布が製造される方向における布の長さを意味する。「機械横方向」すなわちＣＤという用語は、布の幅、すなわちＭＤにほぼ垂直な方向を意味する。

「メルトブローン繊維」という用語は、溶融した熱可塑性材料を、複数の微細な、通常は円形のダイ毛細管を通じて、収束する高速高温ガス（例えば空気）流の中へ溶融した糸又はフィラメントとして押し出し、熱可塑性材料のフィラメントがガス流によって細められ、直径が、マイクロファイバーの直径にまで縮小されることにより形成される繊維を意味する。その後、メルトブローン繊維は、高速ガス流により運ばれ、集積面に堆積されて、不規則に分散されたメルトブローン繊維のウェブを形成する。このような工程は、例えば、Ｂｕｔｉｎ他に付与された米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。メルトブローン繊維は、連続的又は非連続的なマイクロファイバーであり、一般的には約１０ミクロンより小さいものであり、集積面に堆積されるときには、通常は自己結合する。

ここで用いられる「マイクロファイバー」という用語は、約７５ミクロンより大きくない平均直径、例えば、約１ミクロンから約５０ミクロンまでの平均直径を有するか、或いはより特定的には、約１ミクロンから約３０ミクロンまでの平均直径を有する、小さな直径の繊維を意味する。繊維直径の頻繁に用いられる別の表現はデニールであり、デニールは、繊維の９０００メートル当りのグラム数として定義される。円形の断面を有する繊維の場合、デニールは、ミクロンの繊維直径を２乗し、密度ｇ／ｃｃを掛け、０．００７０７を掛けることで算出することができる。低いデニールは細い繊維を示し、高いデニールは、太い繊維又は重い繊維を示す。例えば、１５ミクロンとして与えられたポリプロピレン繊維の直径は、該直径を２乗し、この結果に０．８９ｇ／ｃｃを掛け（この例の場合には仮定されるポリプロピレン密度）、さらに０．００７０７を掛けることにより、デニールに換算することができる。したがって、１５ミクロンのポリプロピレン繊維は、約１．４２デニールを有する（１５²×０．８９×０．００７０７＝１．４１５）。米国以外では、この測定単位は、「テックス」で表されることが多く、テックスは、繊維１キロメートル当たりのグラム数として定義される。「テックス」は、デニール÷９として算出することができる。

ここで用いられる「ネック付与する」又は「ネック伸長する」は、区別なく、布の長さを増すために引っ張り、伸ばすことによって、布の幅すなわち横方向の寸法が減少する状態で引き伸ばしされるように布が引っ張られることを意味する。制御された引っ張りは、低温、室温、又はより高い温度で行うことができ、引っ張り方向への全体的な寸法の増加は、布が破れるのに必要な伸長量までに制限される。ネッキング工程は、典型的には、供給ロールからシートを繰り出し、それを所定の線速度で駆動される制動ニップ・ロール組立体に通すことを含む。制動ニップ・ロールより大きな線速度で作動する巻取りロールすなわちニップが、布を引っ張り、布を伸長しネック付与するのに必要な張力を生じさせる。Ｍｏｒｍａｎに付与された１９９０年１０月２３日付の米国特許第４，９６５，１２２号は、材料をネック付与し、次にネック付与された材料を加熱し、その後に冷却することを含む、可逆的にネック付与された不織材料を提供する工程を開示する。

ここで用いられる「ネック付与可能な材料又は層」という用語は、不織材料、織成材料、又は編成材料のようなネック付与できる何らかの材料を意味する。ここで用いられる「ネック付与された材料」という用語は、横方向の寸法（例えば幅）を減らしながら少なくとも一方向（例えば前後方向）に引っ張られ、引っ張り力が解除された時に材料を元の幅又は元の幅の近くまで戻す、或いは緩めることができる何らかの材料を指す。ネック付与された材料は、通常は、ネック付与されていない材料に比べて、単位面積当たり、高い坪量を有する。ネック付与された材料が元のネック付与されていない幅に戻る時には、該材料は、ネック付与されていない材料とほぼ同じ坪量を有するはずである。これは、層が薄くなり、坪量が恒久的に減少する、材料層の延伸とは異なる。

典型的には、そのようなネック付与された不織布材料は、約８０パーセントまでネック付与することができる。例えば、本発明の種々の態様のネック付与可能な裏面シート３０は、向上された性能を得るために、約１０パーセントから約８０パーセントまで、望ましくは約２０パーセントから約６０パーセントまで、より望ましくは約３０パーセントから約５０パーセントまでの範囲でネック付与された材料によって与えられる。「ネック付与率」又は「ネックダウン率」という用語は、本開示の目的において、ネック付与可能な材料のネック付与前の寸法とネック付与後の寸法との差を測定し、次いでその差を該ネック付与可能な材料のネック付与前の寸法で割り、百分率で表すために１００を掛けることによって算出された比率すなわち百分率を指す。ネッキングの百分率（ネック付与率）は、上述の米国特許第４，９６５，１２２号の記載に従って算出可能である。

「不織布」又は「不織ウェブ」という用語は、個々の繊維又は糸が、相互に組み合わされているが、編まれた布のように規則的な又は識別できる形態ではない構造を持つウェブである。不織布又はウェブは、例えば、メルトブロー工程、スパンボンド工程、空気堆積工程、及びボンデッド・カーデッド・ウェブ工程などの多くの工程により形成されている。不織布の坪量は、通常は、材料の平方ヤード当たりのオンス数（ｏｓｙ）、又は平方メートル当たりのグラム数（ｇｓｍ）で表され、繊維直径は、通常はミクロンで表される（ｏｓｙをｇｓｍに換算するには、ｏｓｙに３３．９１を掛ける）。

「パーソナルケア物品」という用語は、おむつ、拭取材、トレーニングパンツ、吸収性アンダーパンツ、成人失禁用製品、婦人用衛生用品、包帯のような創傷ケア用品、その他同様の物品を含む。
「ポリマー」という用語は、単独重合体と、（例えば、ブロック共重合体、グラフト共重合体、ランダム共重合体、及び交互共重合体）共重合体と、三元重合体等、及びそれらの配合物及び変成物を含むが、これらに限られるものではない。さらに、特に限定されていない限り、「ポリマー」という用語は、材料の可能性のある全ての幾何学的形状を含む。これらの形状は、これらに限られるものではないが、アイソタクチック対称、シンジオタクチック対称、及びアタクチック対称を含む。

「スパンボンド繊維」という用語は、溶融した熱可塑性材料を、円形又はその他の形状を有する紡糸口金の複数の微細な毛細管からフィラメントとして押し出し、次いで、押し出されたフィラメントの直径を、例えば、それぞれの全部を引用によりここに組み入れる、Ａｐｐｅｌ他に付与された米国特許第４，３４０，５６３号、Ｄｏｒｓｃｈｎｅｒ他に付与された米国特許第３，６９２，６１８号、Ｍａｔｓｕｋｉ他に付与された米国特許第３，８０２，８１７号、Ｋｉｎｎｅｙに付与された米国特許第３，３３８，９９２号及び３，３４１，３９４号、Ｈａｒｔｍａｎハートマンに付与された米国特許第３，５０２，７６３号、Ｐｅｔｅｒｓｅｎに付与された米国特許第３，５０２，５３８号、及びＤｏｂｏ他に付与された米国特許第３，５４２，６１５号におけるように、急速に縮小させることにより形成される小直径の繊維を指す。スパンボンド繊維は、集積面に堆積される際に急冷され、通常は粘着性がない。スパンボンド繊維は、ほぼ連続しており、通常はメルトブローン繊維より大きく、より具体的には、概ね約１ミクロンから約３０ミクロンまでの平均直径を有する。

「ほぼ連続的なフィラメント」又は「ほぼ連続的な繊維」という用語は、紡糸口金からの押し出しにより準備された、制限的ではないが、不織ウェブ又は布に形成される前に、元の長さから切断されてないスパンボンド繊維及びメルトブローン繊維を含むフィラメント又は繊維のことをいう。ほぼ連続的なフィラメント又は繊維は、約１５ｃｍより大きい値から１メートルより大きい値までの長さまで、及び形成されている不織ウェブ又は布の長さまで又は該長さより大きい値までの範囲に及ぶ平均長さを有することができる。「ほぼ連続的なフィラメント（又は繊維）」の定義は、不織ウェブ又は布に形成される前に切断されていないが、該不織ウェブ又は布が切断された後に切断されるものを含む。

「ステープル繊維」という用語は、天然のものであるか、又はウェブに形成される前に製造されたフィラメントから切断された、約０．１ｃｍから１５ｃｍまでの範囲、より一般的には約０．２ｃｍから７ｃｍまでの範囲に及ぶ平均長さを有する繊維のことをいう。
「約」「ほぼ」のような程度を表す言葉は、ここでは、「記載された条件に内在する製造公差及び材料公差が与えられた場合は〜で、又は〜付近で」という意味で用いられ、かつ、本発明の開示内容の利点を不当に利用する無法な権利侵害を防ぐために用いられ、正確な又は絶対的な図面は、本発明の理解を助けるものとして記載される。

添付の図面は、本発明の種々の態様の説明及び理解の一助としてのみ示されるものであり、本発明を限定するものとみなすべきではない。図面の尺度は、必ずしも正確である必要はなく、特に示されない限り、実際の物体を写真のように正確に描写したものとみなすべきでもない。
本発明の特定の態様及び実施形態が、使い捨て吸収体物品に関して説明され、より具体的には、限定的なものではなく単に例証として、弾性の側部パネルを有する使い捨てトレーニングパンツ衣類又は水着として言及される。しかしながら、本発明の態様は、吸収性であろうとなかろうと、容易に製造された伸縮自在の領域を必要とする、婦人用衛生用品、種々の失禁用衣類、医療用衣類、その他の使い捨て衣類のような、他の伸縮自在の領域及び他の衣類又はパーソナルケア用品の種類を製造するために用いる得ることも容易に明らかである。典型的には、こうした使い捨て衣類は、限られた使用が意図されており、再使用のために洗濯されるか又は他の手法で洗浄されることを意図されていない。例えば、使い捨てトレーニングパンツは、着用者により汚された状態になった後に廃棄される。

図１を参照すると、衣類２０は、通常は、前ウエスト部２２と、後ウエスト部２４と、前ウエスト部と後ウエスト部を相互に連結する股部２６とを定める。前ウエスト部２２及び後ウエスト部２４は、使用中にそれぞれ着用者の腹部領域の前後を覆って延びるように構成される衣類の一般的な部分を含む。以下にさらに説明されるように、伸縮自在の側部パネル２８、３０が、それぞれ前ウエスト部２２及び後ウエスト部２４に連結する。衣類の股部２６は、着用者の脚の間において股部領域を通って延びるように構成される衣類の一般的な部分を含む。
向上されたフィット性を与え、衣類２０からの身体排出物の漏れを減らすのを助けるために、衣類の脚部カフス３５及びウエスト縁部３７を、適切な弾性部材を用いて伸縮自在にすることができる。例えば、図１に示されるように、衣類２０は、漏れを減らし、向上された快適性と外観を与えるために、衣類２０の側縁に作動的に張力を与え、着用者の脚の周りにぴったりとフィットできる伸縮自在な脚部バンドを与えるように構成された脚部弾性体３６を含むことができる。衣類２０のウエスト縁部３７を伸縮自在にし、ウエストバンドを伸縮自在にするために、ウエスト弾性体３８を用いることができる。ウエスト弾性体３８は、着用者のウエストの周りに弾性的でぴったりとした快適なフィット性を与えるのを助ける形状にされる。

図１を参照すると、側部パネル２８、３０も、着用者に向上されたフィット性と快適さを与えるために伸縮自在にされる。各々の側部パネル、例えば側部パネル２８は、第１部分４２と第２部分４４とから構成される。第１部分４２は、超音波結合、接着剤などのような何らかの周知の手段によって前ウエスト部２２に結合される。同様に、第２部分４４は、同様の方法で後ウエスト部に結合される。次に、ウエスト部に結合されていない側部パネル部分の自由端が、規律突合せ４６において結合され、側部パネル領域を形成する。ここで用いられる「規律突合せ」は、２つの別箇の基体の一部が、該基体の一部の各々の外縁に近接して、向い合わせに又は背中合わせに互いに結合されているシームを指し、該基体の一部の外縁は、完成した製品から外側に突出し、せん断歪みに対立するものとしてシームを剥離する状態にする。シーム４６は、衣類の用途によって、ほぼ恒久的なものにしてもよく、或いは容易に分離できるものにしてもよい。

図２を参照すると、熱可塑性の接着性繊維４８を０．４ｏｓｙのスパンボンド不織ウェブのような第１不織表面材５０と第２不織表面材５２との間に置くことによって、側部パネル部分のための例示的な材料又はラミネート４７が、弾力性があり、可撓性で、軽量なものに作られる。この繊維は、弾性の芯５１及び接着剤を多く含む鞘、又は外周５４を有し、これらは、接触接着によって、表面材又は伸長可能なウェブ５０、５２に接着される。もちろん、適切な場合には、表面材料を不織布以外の材料のウェブにしてもよいことが理解される。例えば、この繊維は、ヒューストン所在のＫＲＡＴＯＮ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社から入手可能な、弾性ポリマー・ブレンドの芯を有する二成分繊維、７０％の重量のＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｇ１７３０テトラブロック・コポリマー・エラストマー及び３０％の重量のポリエチレン蝋を含有するＴＸ、粘着性付与樹脂を含むＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｇ２７６０の鞘とすることができる。以下にさらに説明されるように、こうした組成物は、連続的なフィラメント・ラミネート（ＣＦＬ）工程におけるように、ワイヤ又はスクリーン上に形成された繊維に適したものである。以下にさらに説明される、繊維が剥離層コーティングを有するチル・ロール上に形成された垂直方向のフィラメント・ラミネート（ＶＦＬ）工程を用いて、鞘内の高レベルの粘着付与剤を得ることができる。

或いは、図３を参照すると、二成分メルトブロー繊維の鞘／芯（図示せず）（特にＶＦＬ工程に良い）、又は弾性芯のポリマー５８を有する部分的鞘／芯構造繊維５６（特にＣＦＬ工程に良い）、必ずしも芯を３６０度覆う必要はない、不完全又は部分的に囲んでいる、粘着付与剤又は接着剤を多く含む外側領域６０を、接着接触により表面材５０、５２を結合させるために用いることができる。鞘又は表面積６０は、エラストマー及び接着付与剤成分のブレンドにしてもよい。
別の代替物として、図４を参照すると、ポリエチレンのほぼ連続的なスパンボンド繊維のようなモノフィラメント６２に、該繊維６２の表面に移動する選択的粘着付与剤が装填される。したがって、この選択的に移動する粘着付与剤を有するモノフィラメント繊維は、二成分処理のあらゆる特別な要求をなくすことができる。こうしたフィラメント及び選択的に移動する粘着付与剤の例には、水素化炭化水素樹脂の粘着付与剤を有するポリエチレン繊維が含まれる。

図５は、前述のような弾性ラミネートの製造のための垂直方向のフィラメント・ラミネート（ＶＦＬ）工程を概略的に示す。図５を参照すると、少なくとも１つの溶融したエラストマー材料が、複数の、接着剤を多く含むほぼ連続的なエラストマー・フィラメント７２として、紡糸孔を通してダイ押出機７０から押し出される。フィラメント７２は、第１チル・ロール７４にわたって該フィラメント７２を通すことによって、急冷され、凝固される。如何なる数のチル・ロールを用いてもよい。適切には、チル・ロール７４は、華氏約４０度から華氏約８０度までの温度を有することができる。適切には、チル・ロール７４はまた、接着剤を多く含むフィラメント又は繊維７２を容易に剥離させるために、表面を覆う剥離層（図示せず）を有することもでき、図６と関連して説明されるように、この剥離層により、現在の水平方向のワイヤ工程を用いて可能なものよりも高レベルの粘着付与剤をフィラメント内に有することが可能になる。

押出機７０のダイは、連続的なフィラメントが所定の角度７６でこの第１ローラ７４に接するように、該第１ローラに対して配置することができる。このストランド押出し形状は、融解押出し物を回転ロール又はドラムに堆積させるのに特に有利である。角度の付いた、又は傾斜した配向により、フィラメントがダイからロール接点に直角に出てくる機会が与えられ、その結果、改善された紡糸、より効率的なエネルギー伝達がもたらされ、ダイの寿命が全体的に長くなる。この形状は、フィラメントがダイから角度を付けて出て、比較的まっすぐな経路を進み、ロール表面上の接点に接触することを可能にする。押出機７０のダイ出口と縦軸（又はどの角度が測定されたかにもよるが、第１ローラの横軸）との間の角度７６は、数度のようにできるだけ小さくしてもよく、又は９０度ほどにすることもできる。例えば、押出機７０を第１ローラ７４の下流縁部のすぐ上に配置し、側部出口ダイ先端部を該押出機上に有することによって、ローラ角度に対して９０度の押出し物出口を達成することができる。さらに、垂直から離れて約２０度、約３５度、又は約４５度といった角度を用いることもできる。１２フィラメント／インチの紡糸口金孔密度を用いる際には、ほぼ４５度の角度（図５に示される）により、システムの効率的な作動が可能になることが見出される。しかしながら、最適な角度は、押出し物出口の速度、ローラ速度、ダイからローラへの垂直方向の距離、及び該ダイの中心線から該ローラの上支点までの横方向の距離の関数として変えることができる。種々の幾何学的形状を用いることによって最適な性能を達成し、改善された紡糸効率、減少したフィラメントの破損をもたらすことができる。

フィラメント７２が急冷され、凝固された後、該フィラメント７２は、第１連の延伸ロール７８を用いて、延伸されるか又は伸ばされる。図５に示されるように、第１連の延伸ロール７８は、１つ又はそれ以上の個別の延伸ロールと、適切には、少なくとも２つの延伸ロール８０及び８２とを含むことができる。延伸ロール８０及び８２は、チル・ロール７４が回転する速度より速い速度で回転し、これによりフィラメント７２が延伸される。
本発明の一実施形態においては、一連のロールの各々は、前のロールの速度より速い速度で回転する。例えば、図５を参照すると、チル・ロール７４が速度「ｘ」で回転する場合には、延伸ロール８０は、例えば約１．１５ｘといったさらに速い速度で回転し、第２延伸ロール８２は、例えば約１．２５ｘから約７ｘまでのさらに速い速度で回転する。その結果、フィラメント７２は、最初の予め延伸された長さの約１００％から約８００％までだけ延伸することができる。

フィラメント７２が延伸された後、該フィラメント７２は、第１表面材８４、望ましくは同時に第２表面材８６にラミネートされる。第１表面材８４は、ローラ８８から巻き戻され、フィラメント７２の第１側にラミネートされる。第２表面材８４は、第２ローラ９０から巻き戻され、フィラメント７２の第２側にラミネートされる。表面材８４、８６がフィラメントにラミネートされる前に、該表面材８４、８６を、付加的なローラ（図示せず）によってネック付与することができる。次に、ラミネート材料が、ニップ・ロール９２を通過させられ、接着剤仕上げされた弾性フィラメントを、接触接着によって表面材８４、８６に結合させる。延伸を達成するために、延伸ロール８０、８２の代わりに、又はこれらの延伸ロール８０、８２に加えて、ニップ・ロール９２を代替的に用いることができる。次に、ラミネート材料を緩めることが可能になり、これにより、収縮するエラストマー材料が該材料内にギャザーを形成することが可能になる（図８を参照されたい）。
本発明の特定の態様において、ニップ・ローラは、平坦なカレンダー・ロールの使用によって最大の結合領域を設けるように設計することができる。或いは、パターン・ローラが、ラミネートの増加した嵩又は延伸のような特定の利点を生み出すことができ、表面材とストランドとの間の接触接着の強さが過度にもたらされない場合に該パターン・ローラを用いることができる。カレンダー・ロールは、種々のラミネート成分の融点より低い温度まで加熱することができ、又は自然放熱し、或いは冷やすことができる。

図６は、本発明の別の弾性ラミネートを製造するための、横方向の連続的なフィラメント・ラミネート（ＣＦＬ）工程を示す。第１押出し装置１０２には、１つ又はそれ以上の源（図示せず）からのエラストマー・ポリマー又はポリマー配合物が供給され、必要な接着性鞘又は選択的に移動する接着剤が与えられる。種々の実施形態において、押出し装置１０２は、メルトブローン又はスパンボンド、及び二成分又はホモフィラメント繊維を製造するように構成することができる。修正されたメルトブローンの繊維のような繊維押し出しのための技術は、前述のＷｒｉｇｈｔに付与された米国特許第５，３８５，７７５号にさらに述べられている。この装置１０２は、フィラメント１０４を、ローラ１０８の周りを時計周りに移動する成形用ワイヤシステム（すなわち、有孔ベルト）とすることができるコンベヤ・システムに直接押し出す。フィラメント１０４は、成形用ワイヤシステム及び／又は冷却ファン（図示せず）を通して適用される真空吸引を用いて冷却することができる。真空は、有孔のワイヤシステムに対してフィラメント１０４を保持するのを助けることもできる。約２３％の粘着付与剤を装填することが、特定の成形用ワイヤを用いる実際的な限界であることが見出された。しかしながら、接着剤を多く含む繊維の取扱いを高めるように設計された成形用ワイヤに変更された場合には、この割合を増加させることができると考えられる。粘着付与剤は、約５パーセントから約４０パーセントまで、望ましくは約１５パーセントから約２５パーセントまでの間の量だけ存在することができる。
次に、フィラメント１０４は、該フィラメントを伸ばし、これに張力をかけるために、張力ローラ１１０によって延伸される。張力ローラ１１０には、フィラメント１０４の接着のための親和力をほとんどもたない面が設けられることが望ましい。

フィラメント１０４が延伸された後、該フィラメント１０４は、第１表面材１１２、望ましくは同時に第２表面材１１４にラミネートされる。第１表面材１１２は、ローラ１１６から巻き戻され、フィラメント１０４の第１側にラミネートされる。第２表面材１１４は、第２ローラ１１４から巻き戻され、フィラメント１０４の第２側にラミネートされる。表面材１１２、１１４がフィラメント１０４にラミネートされる前に、付加的なローラ（図示せず）によってこれらの表面材を延伸させることができる。次に、ラミネート材料は、ニップ・ロール１２０を通過させられ、接着剤仕上げされた弾性フィラメントを、接触接着によって表面材８４、８６に結合させ、弾性ラミネート１２２を生成する。次に、弾性ラミネート１２２は、緩められ、内部にギャザーが形成され（図８）、その後の使用のために収集ロール１２４上に集められる。
ＶＦＬ工程におけるように、ニップ・ローラ１２０は、望ましくは、平坦なカレンダー・ロールの使用によって１００％の結合領域を提供するように設計することができ、或いはパターン化された結合領域を提供することができる。ローラ１２０は、種々のラミネート成分の融点よりより低い温度まで加熱することができ、又は自然放熱し、或いは冷やすことができる。

図７及び図８を参照すると、例示的な弾性ラミネート材料４７が、延伸され、張力がかけられた状態で、例えば６２のような弾性ストランドを想像線で示す図７に示される。図８は、弾性ストランド（図示せず）の収縮によって材料４７にギャザー１２６が形成された、緩められ、張力がかけられていない状態の弾性ラミネート材料４７を示す。
このように、軽量で、可撓性で、容易に製造された、見た目のよい弾性ラミネートについて説明したが、当業者であれば、多くの変形を思いつくことができることが理解される。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるように意図され、ここに述べられる例示的な実施形態及び態様によって制限されることは意図されていない。

本発明の弾性ラミネートを用いることができるトレーニングパンツ／水泳パンツを示す。 表面材を有する弾力性のある接着性繊維の別の実施形態の横断方向又は横方向、或いは断面を示す。 表面材を有する弾力性のある接着性繊維の別の実施形態の横方向又は前後方向、或いは断面を示す。 表面材を有する弾力性のある接着性繊維の別の実施形態の横方向又は前後方向、或いは断面を示す。 本発明の弾性ラミネートを製造する第１方法を示す。 本発明の弾性ラミネートを製造する第２方法を示す。 長手方向又は機械方向に延伸された本発明のラミネートの平面図である。 長手方向又は機械方向に延伸されていない本発明のラミネートの平面図である。

Claims (26)

1. ａ）第１表面材ウェブと、
   ｂ）第２表面材ウェブと、
   ｃ）前記第１表面材ウェブと前記第２表面材ウェブとの間に配置された複数の熱可塑性エラストマー繊維ストランドと、
   からなり、
   ｄ）前記繊維ストランドが、弾性芯及び接着性面を有し、前記接着性面を用いて接触接着により前記第１表面材ウェブ及び前記第２表面材ウェブを互いに結合させて、弾性ラミネートが生成された、
   ことを特徴とする弾性ラミネート。
2. ａ）衣類の内側の肌に面する側になるように構成された第１ウェブと、
   ｂ）衣類の外側になるように構成された第２ウェブと、
   ｃ）前記第１ウェブと前記第２ウェブとの間に配置された複数の熱可塑性エラストマー繊維と、
   から本質的になり、
   ｄ）前記繊維が、弾性芯及び接着性面を有し、前記接着性面との接触により、前記第１ウェブと前記第２ウェブを互いに結合させて、弾性ラミネートが生成された、
   ことを特徴とする弾性ラミネート。
3. 前記熱可塑性繊維が非接着性の弾性芯を有することを特徴とする請求項２に記載の弾性ラミネート。
4. 前記熱可塑性繊維が、華氏２００度を超える融点を有することを特徴とする請求項２に記載の弾性ラミネート。
5. 前記熱可塑性繊維が、内部に粘着付与剤の化合物を有する熱可塑性エラストマー・ポリマーを含むホモフィラメントを含み、前記粘着付与剤が、接着剤となるように、前記フィラメントの表面に集められたことを特徴とする請求項４に記載の弾性ラミネート。
6. 前記ホモフィラメントが弾性ブロック共重合体からなることを特徴とする請求項５に記載の弾性ラミネート。
7. 前記粘着付与剤が、水素化炭化水素樹脂の粘着付与剤を含むことを特徴とする請求項６に記載の弾性ラミネート。
8. 前記熱可塑性繊維が、実質的鞘／芯構造、又は部分的鞘／芯構造の単一成分繊維を含み、前記繊維の芯部分が非接着性エラストマーであり、鞘部分が粘着性であることを特徴とする請求項３に記載の弾性ラミネート。
9. 前記接着剤が、エラストマー／粘着付与剤の配合物であることを特徴とする請求項８に記載の弾性ラミネート。
10. 前記繊維が二成分のスパンボンドであることを特徴とする請求項８に記載の弾性ラミネート。
11. 前記繊維が二成分のメルトブローであることを特徴とする請求項８に記載の弾性ラミネート。
12. 前記第１ウェブが、ほぼ連続的なスパンボンド・ポリプロピレン・フィラメントを含む、約０．１ｏｓｙから約４．０ｏｓｙまでの坪量の不織ウェブであることを特徴とする請求項２に記載の弾性ラミネート。
13. 前記第２ウェブが、ほぼ連続的なスパンボンド・ポリプロピレン・フィラメントを含む、約０．１ｏｓｙから約４．０ｏｓｙまでの坪量の不織ウェブであることを特徴とする請求項２に記載の弾性ラミネート。
14. 前記第１ウェブが不織ウェブであることを特徴とする請求項２に記載の弾性ラミネート。
15. 前記第２ウェブが不織ウェブであることを特徴とする請求項２に記載の弾性ラミネート。
16. 使い捨て衣類のための弾性ラミネートであって、
    ａ）衣類の内側の肌に面する側になるように構成された第１ウェブと、
    ｂ）衣類の外側になるように構成された第２ウェブと、
    ｃ）前記第１ウェブと前記第２ウェブとの間に配置された複数の熱可塑性エラストマー繊維と、
    からなり、
    ｄ）前記繊維が弾性芯及び接着性面を有し、前記接着性面における接触により前記第１ウェブと前記第２ウェブを互いに結合させて、弾性ラミネートが生成された、
    ことを特徴とする弾性ラミネート。
17. 使い捨て衣類のためのよられた弾性ラミネートの製造方法であって、
    ａ）第１ウェブを準備し、
    ｂ）第２ウェブを準備し、
    ｃ）エラストマー芯及び接着性面を有する複数のエラストマー繊維を押し出し、
    ｄ）前記複数のエラストマー繊維を前記第１ウェブと前記第２ウェブとの間に配置してラミネートを生成し、
    ｅ）前記エラストマー繊維を間にした状態で前記第１及び第２ウェブの前記ラミネートを圧縮し、接触接着により、該第１及び第２ウェブを前記粘着性繊維に接着させる、
    段階を含むことを特徴とする方法。
18. 非接着性芯を用いて前記複数のエラストマー繊維を準備する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 剥離層を用いて、前記複数のエラストマー繊維をチル・ロール上に押し出す段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
20. 前記複数のエラストマー繊維を前記チル・ロールから取り除くときに、該複数のエラストマー繊維に張力をかける段階をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
21. 前記複数のエラストマー繊維を二成分の鞘／芯繊維として押し出す段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
22. 前記複数のエラストマー繊維を成形用ワイヤ上に押し出す段階をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
23. 前記複数のエラストマー繊維を部分的鞘／芯メルトブローン・フィラメントとして押し出す段階をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
24. 前記第１ウェブ及び前記第２ウェブのうちの少なくとも１つを不織ウェブとして準備する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
25. 側部パネルとして内部に組み込まれた請求項１の弾性ウェブを含むことを特徴とする使い捨て衣類。
26. 請求項１７の方法に従って作られ、側部パネルとして内部に組み込まれた弾性ウェブを含むことを特徴とする使い捨て衣類。

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