JP6333483B2 - リボン及びストランドを有するポリマーネット、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2014年12月24日に出願された米国仮特許出願第62/096630号の利益を主張し、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載される押出ダイを提供することと、
第1の分与オリフィスから第1の速度で第1のポリマーストランドを分与しつつ、同時に第2の分与オリフィスから第2の速度で第2のポリマーストランドを分与して、第1及び第2の主表面を有するネット層を提供することであって、第2の速度が第1の速度の少なくとも2倍である、分与することと、
同時に第3の分与オリフィスからネット層の第1の主表面上にポリマーリボンを分与することと、を含む方法を提供する。
「弾性の」は、延伸又は変形からの回復を示す(厚さが0.002mm〜0.5mmであるフィルムなどの)任意の材料を意味する。いくつかの実施形態では、延伸力の適用時に材料がその最初の長さよりも少なくとも25(いくつかの実施形態では少なくとも50)パーセント大きい長さまで延伸でき、延伸力の解放時にその伸びの少なくとも40パーセントを回復できる場合に、その材料が弾性であると見なしてよい。
パーセントを単位とする「延び」は、{(延ばした後の長さ−最初の長さ)/最初の長さ}に100を乗じたものを意味する。
ポリマーリボンの「主表面」は、リボンの高さ及び長さによって画定された表面である。
本明細書における構造について記載するために「ネット」が用いられるが、これは、リボンとストランドとの間に、例えばこれらが互いに結合される領域同士の間に、空間が存在するためである。
「リボン」は、略矩形又は長円形の断面を有する、ポリマーネット内の長手方向に延びる要素を意味する。本明細書に開示されるポリマーネット中には、少なくとも3:1、少なくとも5:1、又は少なくとも7:1の高さ対幅のアスペクト比を有するリボン以外のリボンが存在してよい。換言すると、矩形の断面を有するポリマーネット中の全ての要素が、少なくとも3:1、少なくとも5:1、又は少なくとも7:1の高さ対幅のアスペクト比を有する必要がある訳ではない。ポリマーストランドもまた、矩形の断面を有してもよい。
本明細書に記載される押出ダイを提供することと、
第1の分与オリフィスから第1の速度で第1のポリマーストランドを分与しつつ、同時に第2の分与オリフィスから第2の速度で第2のポリマーストランドを分与して、第1及び第2の主表面を有するネット層を提供することであって、第2の速度が第1の速度の少なくとも2倍である、分与することと、
同時に第3の分与オリフィスからネット層の第1の主表面上にポリマーリボンを分与することと、を含む方法によって製造することができる。
例示的な実施形態
1A. ポリマーリボンとポリマーストランドとを含むポリマーネットであって、ポリマーリボン及びポリマーストランドの各々は長さ、幅、及び厚さを有し、長さが最も長い寸法であり幅が最も短い寸法であり、複数のポリマーストランドが互いに結合されてネット層を形成しており、ネット層中の隣接するポリマーストランドは各自の長さに沿った複数の場所で断続的に結合されており、ネット層は第1及び第2の対向する主表面を有し、ポリマーリボンは、少なくとも2:1の厚さ対幅のアスペクト比と、ポリマーリボンの幅及び長さによって画定される副表面とを有し、複数のポリマーリボンの副表面はネット層の第1の主表面に結合されている、ポリマーネット。
2A. 各ポリマーリボンがポリマーストランドのうちの1つのみに結合されている、例示的な実施形態1Aのポリマーネット。
3A. 各ポリマーリボンがストランドに断続的に結合されている、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
4A. 各ポリマーリボンがストランドの長さに沿って連続的に結合されている、例示的な実施形態1A又は2Aのポリマーネット。
5A. 高さ対幅のアスペクト比が少なくとも3:1である、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
6A. ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの幅よりも小さい幅を有する、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
7A. ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの高さよりも大きい高さを有する、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
8A. ポリマーリボンが、ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかとは異なるポリマー組成物を含む、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
9A. ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかとは異なる色を有する、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
10A. 少なくとも、ポリマーリボンが弾性であるか又はポリマーストランドが弾性である、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
11A. 第2の複数のポリマーリボンの副表面が、ネット層の第2の主表面に結合されている、任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネット。
12A. 任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネットと、液体不透過性バックシートと、吸収性コアと、を備え、吸収性コアがポリマーネットとバックシートとの間にあるか、ポリマーネットが吸収性コアとバックシートとの間にあるか、又はポリマーネットが吸収性コアの中にある、吸収性物品。
1B. 任意の先行するAの例示的な実施形態のポリマーネットを製造する方法において、
少なくとも1つのキャビティと、分与面と、少なくとも1つのキャビティと分与面との間の流体通路と、を備える押出ダイを提供することであって、分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに一連の第1の分与オリフィス及び一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、第3の分与オリフィスが各々少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイを提供することと、
第1の分与オリフィスから第1の速度で第1のポリマーストランドを分与しつつ、同時に第2の分与オリフィスから第2の速度で第2のポリマーストランドを分与して、第1及び第2の主表面を有するネット層を提供することであって、第2の速度が第1の速度の少なくとも2倍である、分与することと、
同時に第3の分与オリフィスからネット層の第1の主表面上にポリマーリボンを分与することと、を含む方法。
2B. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
3B. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの上方に配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
4B. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの下方に配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
5B. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
6B. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの上方に配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
7B. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの下方に配設されている、例示的な実施形態1Bの方法。
8B. 第1の分与オリフィス及び第2の分与オリフィスが、分与面を横切る単一の列として配置される、任意の先行するBの例示的な実施形態の方法。
9B. 押出ダイが少なくとも、第1及び第2のキャビティと、第1のキャビティと第1の分与オリフィスとの間の第1の流体通路と、第2のキャビティと第2の分与オリフィスとの間の第2の流体通路と、を備える、任意の先行するBの例示的な実施形態の方法。
10B. 押出ダイが少なくとも、第1のキャビティ、第2のキャビティ、及び第3のキャビティと、第1のキャビティと第1の分与オリフィスとの間の第1の流体通路と、第2のキャビティと第2の分与オリフィスとの間の第2の流体通路と、第3のキャビティと第3の分与オリフィスとの間の第3の流体通路と、を備える、任意の先行するBの例示的な実施形態の方法。
1C. 少なくとも1つのキャビティと、分与面と、少なくとも1つのキャビティと分与面との間の流体通路と、を備える押出ダイであって、分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに一連の第1の分与オリフィス及び一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、第3の分与オリフィスが各々少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイ。
2C. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
3C. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの上方に配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
4C. 第3の分与オリフィスの大部分が、完全に第1の分与オリフィスの下方に配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
5C. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
6C. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの上方に配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
7C. 第3の分与オリフィスの全てが、完全に第1の分与オリフィスの下方に配設されている、例示的な実施形態1Cの押出ダイ。
8C. 第1の分与オリフィス及び第2の分与オリフィスが、分与面を横切る単一の列として配置される、任意の先行するCの例示的な実施形態の押出ダイ。
9C. 押出ダイが少なくとも、第1及び第2のキャビティと、第1のキャビティと第1の分与オリフィスとの間の第1の流体通路と、第2のキャビティと第2の分与オリフィスとの間の第2の流体通路と、を備える、任意の先行するCの例示的な実施形態の押出ダイ。
10C. 押出ダイが少なくとも、第1のキャビティ、第2のキャビティ、及び第3のキャビティと、第1のキャビティと第1の分与オリフィスとの間の第1の流体通路と、第2のキャビティと第2の分与オリフィスとの間の第2の流体通路と、第3のキャビティと第3の分与オリフィスとの間の第3の流体通路と、を備える、任意の先行するCの例示的な実施形態の押出ダイ。
一般に図7に図示されるような押出オリフィスの複数シム反復パターンに組み付けられた、一般に図8に描写されるような共押出ダイを用意した。反復配列におけるシムの厚さは、4ミル(0.102mm)であった。シムはステンレス鋼から形成され、ワイヤ放電機械加工により穿孔が切削された。シム300の分与オリフィス357の高さは100mil(2.54mm)に切削され、シム300の分与オリフィス356の高さは、30mil(0.762mm)に切削された。シム100及び400の分与オリフィスの高さは、30mil(0.762mm)に切削された。シムは、反復配列100、300、300、100、200、200、200、200、400 400、400、400、400、400、400、400、200、200、200、200として積層された。押出オリフィスを、同一直線の交互の配置で整列させた。組み上げられたシムの全幅は、約13cm(5インチ)であった。
第1のオリフィスのオリフィス幅 0.406mm (揺動型 透明)
第1のオリフィスのオリフィス高さ 0.762mm (揺動型 透明)
第2のオリフィスのオリフィス幅 0.812mm (直線型 透明)
第2のオリフィスのオリフィス高さ 0.762mm (直線型 透明)
第3のオリフィスのオリフィス幅 0.203mm (ルーバ 青)
第3のオリフィスのオリフィス高さ 2.54mm (ルーバ 青)
オリフィス間のランド間隔 0.406mm
第1のポリマーの流量(揺動型) 1.1kg/時
第2のポリマーの流量(直線型) 0.72kg/時
第3のポリマーの流量(ルーバ) 0.6kg/時
押出温度 232℃
急冷ロール温度 10℃
急冷引取速度 1.7m/分
溶融物落下距離 3cm
網坪量 200g/m2
全体的な網の口径 1250マイクロメートル
揺動型ストランドの幅 390マイクロメートル
揺動型ストランドの高さ 290マイクロメートル
直線型ストランドの幅 340マイクロメートル
直線型ストランドの高さ 510マイクロメートル
ルーバ幅 220マイクロメートル
ルーバ高さ 775マイクロメートル
網の結合長さ 2.1mm
流れ方向ピッチ 8.6mm
この実施例は、以下を除いて実施例1と同じように製造された。2つの末端ブロック上の注入口取付具は、それぞれ3つの従来の単軸押出成形機に接続した。第1及び第2のキャビティに送給する押出成形機に、2wt.%の着色濃縮物(「3M BLUE」)とドライブレンドしたスチレンブロックコポリマー系エラストマー(Kraton Performance Polymers(Houston,TX)から「KRATON 1643」の商品名で取得した)を充填した。第3のキャビティに送給する押出成形機は、60wt.%のスチレンブロックコポリマー系エラストマー(「KRATON 1643」)とドライブレンドした40重量%のプロピレン系エラストマー(「VISTAMAXX 3980」)のブレンドであり、次いでこれを、2wt.%の着色濃縮物(Clariant(Minneapolis,MN)から「3M RED」の商品名で取得した)とドライブレンドした。これらの条件下で、全体に図11に描写されるようなポリマー層が形成された。
第1のポリマーの流量(揺動型) 1.5kg/時
第2のポリマーの流量(直線型) 0.9kg/時
第3のポリマーの流量(ルーバ) 0.6kg/時
押出温度 232℃
急冷ロール温度 10℃
急冷引取速度 0.55m/分
溶融物落下距離 3cm
網坪量 745g/m2
全体的な網の口径 1850マイクロメートル
揺動型ストランドの幅 500マイクロメートル
揺動型ストランドの高さ 540マイクロメートル
直線型ストランドの幅 560マイクロメートル
直線型ストランドの高さ 850マイクロメートル
ルーバ幅 200マイクロメートル
ルーバ高さ 1175マイクロメートル
網の結合長さ 0.675mm
流れ方向ピッチ 1.3mm
この実施例は、以下を除いて実施例1と同じように製造された。シムは、反復配列100、300、300、100、200、200、200、400、400、400、400、400、400、400、400、200、200、200として積層された。2つの末端ブロック上の注入口取付具は、それぞれ3つの従来の単軸押出成形機に接続した。第1及び第2のキャビティに送給する押出成形機に、プロピレン系エラストマー(「VISTAMAXX 3980」)を充填した。第3のキャビティに送給する押出成形機は、2%の着色濃縮物(PolyOne Distributionから「3M Blue」の商品名で取得した)とドライブレンドしたプロピレン系エラストマー(「VISTAMAXX 3980」)のブレンドであった。これらの条件下で、全体に図12に描写されるようなポリマー層が形成された。
オリフィス間のランド間隔 0.304mm
第1のポリマーの流量(揺動型) 1.1kg/時
第2のポリマーの流量(直線型) 0.72kg/時
第3のポリマーの流量(ルーバ) 0.6kg/時
押出温度 232℃
急冷ロール温度 10℃
急冷引取速度 1.7m/分
溶融物落下距離 3cm
網坪量 290g/m2
全体的な網の口径 1160マイクロメートル
揺動型ストランドの幅 475マイクロメートル
揺動型ストランドの高さ 400マイクロメートル
直線型ストランドの幅 380マイクロメートル
直線型ストランドの高さ 540マイクロメートル
ルーバ幅 210マイクロメートル
ルーバ高さ 660マイクロメートル
網の結合長さ 2.2mm
流れ方向ピッチ 7.1mm
[項目1]
ポリマーリボンとポリマーストランドとを含むポリマーネットであって、前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドの各々は長さ、幅、及び厚さを有し、前記長さが最も長い寸法であり、前記幅が最も短い寸法であり、複数の前記ポリマーストランドが互いに結合されてネット層を形成しており、前記ネット層中の隣接するポリマーストランドは各自の長さに沿った複数の場所で断続的に結合されており、前記ネット層は第1及び第2の対向する主表面を有し、前記ポリマーリボンは、少なくとも2:1の厚さ対幅のアスペクト比と、前記ポリマーリボンの幅及び長さによって画定される副表面とを有し、複数の前記ポリマーリボンの前記副表面は前記ネット層の前記第1の主表面に結合されている、ポリマーネット。
[項目2]
各ポリマーリボンが前記ポリマーストランドのうちの1つのみに結合されている、項目1に記載のポリマーネット。
[項目3]
各ポリマーリボンがストランドに断続的に結合されている、項目1又は2に記載のポリマーネット。
[項目4]
各ポリマーリボンがストランドの長さに沿って連続的に結合されている、項目1又は2に記載のポリマーネット。
[項目5]
高さ対幅のアスペクト比が少なくとも3:1である、項目1〜4のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目6]
前記ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、前記ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの幅よりも小さい幅を有する、項目1〜5のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目7]
前記ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、前記ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの高さよりも大きい高さを有する、項目1〜6のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目8]
前記ポリマーリボンが、前記ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかとは異なるポリマー組成物を含む、項目1〜7のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目9]
前記ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、前記ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかとは異なる色を有する、項目1〜8のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目10]
少なくとも、前記ポリマーリボンが弾性であるか又は前記ポリマーストランドが弾性である、項目1〜9のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目11]
第2の複数の前記ポリマーリボンの前記副表面が、前記ネット層の前記第2の主表面に結合される、項目1〜10のいずれか一項に記載のポリマーネット。
[項目12]
項目1〜11のいずれか一項に記載のポリマーネットと、液体不透過性バックシートと、吸収性コアと、を備え、前記吸収性コアが前記ポリマーネットと前記バックシートとの間にあるか、前記ポリマーネットが前記吸収性コアと前記バックシートとの間にあるか、又は前記ポリマーネットが前記吸収性コアの中にある、吸収性物品。
[項目13]
項目1〜11のいずれか一項に記載のポリマーネットを製造する方法であって、
少なくとも1つのキャビティと、分与面と、前記少なくとも1つのキャビティと前記分与面との間の流体通路と、を備える押出ダイを提供することであって、前記分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに前記一連の第1の分与オリフィス及び前記一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、前記第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、前記第3の分与オリフィスが各々少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に前記第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイを提供することと、
前記第1の分与オリフィスから第1の速度で第1のポリマーストランドを分与しつつ、同時に前記第2の分与オリフィスから第2の速度で第2のポリマーストランドを分与して、第1及び第2の主表面を有するネット層を提供することであって、前記第2の速度が前記第1の速度の少なくとも2倍である、分与することと、
同時に前記第3の分与オリフィスから前記ネット層の前記第1の主表面上にポリマーリボンを分与することと、を含む方法。
[項目14]
前記第3の分与オリフィスの大部分が、完全に前記第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、項目13に記載の方法。
[項目15]
少なくとも1つのキャビティと、分与面と、前記少なくとも1つのキャビティと前記分与面との間の流体通路と、を備える押出ダイであって、前記分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに前記一連の第1の分与オリフィス及び前記一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、前記第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、前記第3の分与オリフィスが各々少なくとも5:1の高さ対幅のアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に前記第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイ。
Claims (6)
- ポリマーリボンとポリマーストランドとを含むポリマーネットであって、前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドの各々は長さ、幅、及び厚さを有し、前記長さが最も長い寸法であり、前記幅が最も短い寸法であり、複数の前記ポリマーストランドが互いに結合されてネット層を形成しており、前記ネット層中の隣接するポリマーストランドは各自の長さに沿った複数の場所で断続的に結合されており、前記ネット層は第1及び第2の対向する主表面を有し、前記ポリマーリボンは、1の幅に対して少なくとも2の厚さのアスペクト比と、前記ポリマーリボンの幅及び長さによって画定される副表面とを有し、複数の前記ポリマーリボンの前記副表面は前記ネット層の前記第1の主表面に結合されている、ポリマーネット。
- 前記ポリマーリボンは、1の幅に対して少なくとも3の高さのアスペクト比を有する、請求項1に記載のポリマーネット。
- 前記ポリマーリボンのうちの少なくともいくつかが、前記ポリマーストランドのうちの少なくともいくつかの幅よりも小さい幅を有する、請求項1又は2に記載のポリマーネット。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリマーネットと、液体不透過性バックシートと、液体吸収性コアと、を備え、前記液体吸収性コアが前記ポリマーネットと前記バックシートとの間にあるか、前記ポリマーネットが前記液体吸収性コアと前記バックシートとの間にあるか、又は前記ポリマーネットが前記液体吸収性コアの中にある、液体吸収性物品。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリマーネットを製造する方法であって、
少なくとも1つのキャビティと、分与面と、前記少なくとも1つのキャビティと前記分与面との間の流体通路と、を備える押出ダイを提供することであって、前記分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに前記一連の第1の分与オリフィス及び前記一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、前記第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、前記第3の分与オリフィスが各々、1の幅に対して少なくとも5の高さのアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に前記第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイを提供することと、
前記第1の分与オリフィスから第1の速度で第1のポリマーストランドを分与しつつ、同時に前記第2の分与オリフィスから第2の速度で第2のポリマーストランドを分与して、第1及び第2の主表面を有するネット層を提供することであって、前記第2の速度が前記第1の速度の少なくとも2倍である、分与することと、
同時に前記第3の分与オリフィスから前記ネット層の前記第1の主表面上にポリマーリボンを分与することと、を含む方法。 - 少なくとも1つのキャビティと、分与面と、前記少なくとも1つのキャビティと前記分与面との間の流体通路と、を備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリマーネットを製造するための押出ダイであって、前記分与面が、一連の第2の分与オリフィスによって分離された一連の第1の分与オリフィス並びに前記一連の第1の分与オリフィス及び前記一連の第2の分与オリフィスの上方又は下方に配設された一連の第3の分与オリフィスを有し、前記第1、第2、及び第3の分与オリフィスが各々高さ及び幅を有し、前記第3の分与オリフィスが、1の幅に対して少なくとも5の高さのアスペクト比を有し、少なくとも1つの第3の分与オリフィスが完全に前記第1の分与オリフィスの上方又は下方のいずれかに配設されている、押出ダイ。
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