JP5591915B2 - 応力分配機能を有する伸展性の高い締着部材を備えた着用可能物品 - Google Patents
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Description
締着部材は、一体形成することができる。「一体形成」とは、本明細書の目的において、そこに取り付けられた締着具を有する締着部材に関して、次の特性のいずれか一方又は両方を有する装着部材を意味する:(1)第1及び第2の最も外側の横方向縁部に沿い、かつ、締着領域の内側縁部と接合線との間に配置されている、内側かつ長手方向に内向きを指す頂点がないこと、及び/又は(2)末端領域に沿った長手方向線が少なくとも1本あり、それに沿って、末端領域を形成する材料の層が、伸展性領域を形成している材料の層と、長手方向に同一の広がりを持つか、又は伸展性領域を形成している材料の層よりも長いこと。これらの特性は、構造的及び機能的に、これらの特性の一方又は両方を有する締着部材を、「テープ」タイプの構成体を有する締着部材とは区別する。比較すると、「テープ」タイプの構成体を有する締着部材では、締着具を有し締着部材の末端領域を形成する短いタブ部材があり、これが締着部材の比較的長いサイドパネル領域に接合し、ここにおいて前記の頂点が存在し、前記の線は存在しない。
図9は、強化された末端領域155を有する締着部材50aの一例の簡略化した横方向横断面分解図を概略的に図示したものである。図9に示すように、締着部材50aは、伸展性領域内側限度86と外側限度87との間の伸展性領域66、非伸展性の内側領域83、及び非伸展性の末端領域55を有し得る。締着部材50aは、いくつかの層で構成されてよく、1層又は2層の表面層62、63(不織布材からなっていてよい)、及び1層又は2層の表面層62、63に対し、又はこれらの間にラミネートされたエラストマー材層64を有し得、伸縮性ラミネートを形成し得る。パネル領域56及び/又は伸展性領域66を形成するための伸縮性ラミネート及びエラストマーフィルムの好適な例には、同時係属中の米国特許出願公開第2007/0293111号に記述されているものが挙げられる。1層又は2層の表面層62、63は、エラストマー材層64よりも伸縮方向67に沿ってより幅広であってよく、末端領域55及び内側領域83を形成する領域で合わせて接着されていてもよい。内側領域83は、2層の表面層62、63のみを合わせて接着して形成され得る。末端領域55は、強化層内側縁部89を有する強化層61によって強化することができ、これにより強化された末端領域155が形成され得る。強化層61は、エラストマー材層64と重なる関係にある重なり領域84に配置することができる。強化層61の幅及び/又はエラストマー材層64の幅は、それぞれの縁部が重なり合って望ましい幅の重なり領域84を形成するよう調節することができる。強化層61は、例えば、不織布材で形成され得る。強化層61の包含は、末端領域55に対し、少なくとも横方向の引っ張り強度を、強化層がない状態よりも大きくするために用いることができる。強化層61は、図9に提案されているように、表面層62、63の間でエラストマー材層の下に配置することができ、又は表面層62、63の間でエラストマー材層の上に、又は表面層62、63のいずれかの外側表面に、配置することができる。別の例において(図示せず)、強化末端領域155は、ラミネートを形成する材料層1層又は複数の層を含み得、これはパネル領域56を形成する材料とは別個であり、その内側縁部が、パネル領域56及び/又は伸展性領域66、又はその構成要素を形成する隣接する材料の外側縁部に接着され得る。締着具70は、強化末端領域155の外側表面に取り付けられ得る。締着具70、並びに層61、62、63及び64は、任意の好適な接着剤及び/又はその他の接着ラミネート技法によって、1つのラミネート構造に一緒にラミネートすることができる。強化層61及び/又は強化末端領域155は、上述のように、締着領域71及び/又は中間領域57に望ましい剛性値をもたらすように、又はもたらすのに貢献するように、選択された材料で形成することができる。
剛性試験
剛性は、10Nのロードセルを装着した、コンピュータインタフェースを有する一定速度の引っ張り試験機(好適な計器は、MTS Systems Corp.(Eden Prairie,Minnesota)から入手可能な、Testworks 4 Softwareを使用したMTS Allianceである)を使用して測定する。図12(正面図)及び図13(側面図)に示したプランジャブレード2100を上部可動試験用締付具に使用する。図11に示す基部支持プラットフォーム2200を、下部の固定式試験用締付具として使用する。全ての試験を約23℃±2℃及び約50%±2%の相対湿度に維持された調湿室で実施する。ここにおいて、試験試料の幅及び長さは、試料が切り出される締着部材に対応する方向名称を使用して、横方向幅及び長手方向長さであり、「横方向幅」及び「長手方向長さ」は本明細書で定義されている。
剛性(実際幅)=[剛性(13mm)/13mm]×実際幅(mm)
ピーク屈曲力(実際幅)=[ピーク屈曲力(13mm)/13mm]×実際幅(mm)
0.1N単位でピーク屈曲力、及び0.1N/m単位で剛性を記載する。
締着部材の伸展性は、好適なロードセルを装着した、コンピュータインタフェースを有する一定速度の引っ張り試験機(好適な計器は、MTS Systems Corp.(Eden Prairie,Minnesota)から入手可能な、Testworks 4 Softwareを使用したMTS Allianceである)を使用して測定する。ロードセルは、表記されている最大負荷の10%及び90%での動作を選択する。全ての試験を約23℃±2℃及び約50%±2%の相対湿度に維持された調湿室で実施する。ここにおいて、試料の幅及び長さは、本明細書で定義される横方向幅及び長手方向長さである。試料を試験前に2時間、約23℃±2℃、約50%±2%の相対湿度で予め調湿する。
1.締着部材が物品に取り付けられている場合、引っ張り試験機のグリップが試験のために試料を十分に把持できるよう、接合線から十分に内側の位置で物品から切り出す。
2.接合線(本明細書の例において記述されている51)を識別し、接合線に重なる線を締着部材上に印をつける(例えば、細字Sharpieなどの細いサインペンを使用)。
3.締着領域内側限度(本明細書の例において記述されている88)を識別し、締着領域内側限度に重なる線を締着部材上に印をつける(例えば、細字Sharpieなどの細いサインペンを使用)。
4.締着部材を実質的に平らで水平な表面上に置き、本明細書に記述されているように、その締着部材に横方向の張力をかけずに、幅WSを測定する。
5.NIST標準のスチール尺を用いて、長さLFP及びLEP(本明細書の例に記述されている通り)を1mm単位に四捨五入して測定する。
6.締着領域内側限度に沿って、締着領域長手方向中点に印をつける(長さLFPを測定し(例に記述されている通り)、中点はLFPの1/2の点である)。
1.締着部材の外側末端を引っ張り試験機の上側クランプに挿入し、このクランプを引っ張り試験機の締付具の中央に合わせ、クランプ幅は少なくとも締着部材の長さ寸法LFPと同じ幅であり、クランプの面(試料を把持した後)を締着領域内側限度88と1mm以内に揃え、締着領域内側限度88の長手方向中点をクランプの中心に合わせ、締着部材のクランプで把持されていない部分は上側クランプから自由に垂れ下がらせる。
2.締着部材の内側末端を、引っ張り試験機の下側クランプに挿入する。下側クランプ幅は、締着部材がクランプの幅を超えてはみ出す部分がないように選択される。クランプの面(試料を把持した後)を接合線と1mm以内に揃え、締着領域長手方向中点から横方向に線を引いたときに、その線が垂直に延在し、下側クランプを支える締付具の中央に揃うように、試料の向きを調整する。
3.上側クランプの面と下側クランプの面との間の距離がWSに等しくなるよう、引っ張り試験機のつかみ具を広げる。標点距離がWSに等しくなるよう設定する。
4.クロスヘッド位置及び負荷をゼロにする。
5.試料を254mm/分の速度で延伸し、少なくとも100Hzの周波数でデータを収集するよう、引っ張り試験機を設定する。
6.引っ張り試験機のクランプが所定の速度で試料を延伸するよう試験を開始し、データはデータファイルに収集される。
1.データから、負荷8Nでの全体的な伸展性を判定する。これは次の式で計算される:
100%×[負荷8Nでゼロ点から伸びた距離/WS(横方向の張力負荷なし)]。
2.データから、締着領域長さ当たりの負荷2.1N/cm−LFPでの伸展性を判定する。これは次の式で計算される:
100%×[負荷2.1N/cm−LFPでゼロ点から伸びた距離/WS(横方向の張力負荷なし)]、
ここにおいて2.1N/cm−LFP負荷=LFPの長さcm当たり2.1Nであり、例えばLFPが3cmのとき、2.1N/cm−LFPの負荷は6.3Nとなる。
3.データから、伸展性領域長さ当たりの負荷1.0N/cm−LEPでの伸展性を判定する。これは次の式で計算される:
100%×[負荷1.0N/cm−LEPでゼロ点から伸びた距離/WS(横方向の張力負荷なし)]、
ここにおいて1.0N/cm−LEP負荷=LEPの長さcm当たり1.0Nであり、例えばLEPが6cmのとき、1.0N/cm−LFPの負荷は6.0Nとなる。
様々な寸法及びその比が、本明細書において特定されている。各寸法は、次の方法に従って測定される。全ての試験を約23℃±2℃及び約50%±2%の相対湿度に維持された調湿室で実施する。ここにおいて、試料の幅及び長さは、本明細書で定義される横方向幅及び長手方向長さである。試料を試験前に2時間、約23℃±2℃、約50%±2%の相対湿度で予め調湿する。
1.締着具を実質的に平らで水平な表面上に置く。
2.測定が可能なように、必要な参照線(例えばL0、L25、L75、L100など)を識別し印をつける(例えば、細字Sharpieなどの細いサインペンを使用)。
3.NIST標準のスチール尺を用いて、必要な各寸法を1mm単位に四捨五入して測定する。
4.必要な比は次の式で計算する:比=100%×[第1測定値/第2測定値]。例えば、L100に対するL25の長さの比=100%×[線L25の長さ/線L100の長さ]である。
Claims (7)
- 接合線(51)から延出する一体形成された締着部材(50a、50b)であって、該締着部材(50a、50b)が前記接合線を横切って伸縮方向(67)に沿って延在し、外側末端(54)で終わっており、前記接合線(51)は、長手方向に最も外側の第1横方向縁部(68)及び反対の長手方向に最も外側の第2横方向縁部(69)のそれぞれの上にある長手方向に最も外側の第1及び第2接合点(52、53)を接続し、前記長手方向に最も外側の第1横方向縁部(68)は前記接合線(51)から始まり前記外側末端(54)で終わる第1輪郭を有し、前記長手方向に最も外側の第2横方向縁部(69)は前記接合線(51)から始まり前記外側末端(54)で終わる第2輪郭を有する、一体形成された締着部材(50a、50b)を含み、
前記締着部材(50a、50b)は、前記接合線(51)に隣接して配置されるとともに伸展性領域内側限界及び外側限界(86、87)を境界とする伸展性領域(66)を含み、前記接合線(51)は、前記伸展性領域内側限界(86)に一致し、
前記締着部材(50a、50b)は、前記伸展性領域(66)の外側に配置され、締着具(70)を含み、かつ締着領域第1及び第2内側角(72、73)を有する、締着領域(71)を含む、着用可能な物品であって、
前記着用可能な物品は、
前記締着部材が伸展性が高く、
前記締着領域が少なくとも1,500N/mの剛性を有し、
前記締着部材が、前記締着領域(71)の外側縁部(75)から前記締着領域内側限界(86)までを測定した作用幅(WA)を有し、該作用幅は長手方向線W0及びW100を境界線とし、前記作用幅は、前記作用幅の25%位置で長手方向線W25によって、前記作用幅の50%位置で長手方向線W50によって、前記作用幅の75%位置で長手方向線W75によって、4つの等しい部分に分けることができ、前記締着部材は線W0、W25、W50、及びW100に沿ってそれぞれ測定可能な長さL0、L25、L50及びL100を有し、下記、
L0はL100の25%〜65%であり、
L25はL100の30%〜60%であり、
L50はL100の50%〜100%である、という関係が存在し、
前記伸展性領域(66)の外側に配置された強化末端領域(155)を更に含み、該強化末端領域(155)が内側長さ(LR)を含み、該内側長さ(LR)が前記締着部材長さ(L)の66%〜80%の範囲内であることを特徴とする、着用可能な物品。 - 前記第1輪郭が、前記長手方向に最も外側の第1接合点(52)と前記締着領域第1内側角(72)とを結ぶ第1線分(76)と、前記締着領域第1内側角(72)の内側にある第1交差点(77)で交差する、請求項1に記載の着用可能な物品。
- 前記締着部材が、前記締着領域(71)の外側縁部(75)から前記締着領域内側限界線(86)までを測定した作用幅(WA)を有し、該作用幅は長手方向線W0及びW100を境界線とし、前記作用幅は、前記作用幅の25%位置で長手方向線W25によって、前記作用幅の50%位置で長手方向線W50によって、前記作用幅の75%位置で長手方向線W75によって、4つの等しい部分に分けることができ、前記長手方向に最も外側の横方向縁部(68、69)のうち少なくとも一方が、線W25とW50との間に変曲点(94)を画定している、請求項1又は2に記載の着用可能な物品。
- 前記接合線(51)の内側の内側領域(83)が非伸展性である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の着用可能な物品。
- 前記伸展性領域(66)は、少なくとも不織布層とエラストマー材層とを含む伸縮性ラミネートから構成される、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の着用可能な物品。
- 末端領域(55)を含み、前記末端領域(55)は、前記伸展性領域(66)の外側にあるとともに、前記締着領域(71)を含む前記締着部材(50a、50b)の残りの部分であり、前記末端領域(55)は非伸展性である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の着用可能な物品。
- 前記末端領域(55)は、強化層によって強化されている、請求項6に記載の着用可能な物品。
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