特表 2023-535477 張力作動式拡張可能シート用の軸受を有するディスペンサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-08-17

(54)【発明の名称】張力作動式拡張可能シート用の軸受を有するディスペンサ

(51)【国際特許分類】

   B65H 16/02 20060101AFI20230809BHJP

【ＦＩ】

B65H16/02

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023505827

(86)(22)【出願日】2021-07-28

(85)【翻訳文提出日】2023-01-27

(86)【国際出願番号】 IB2021056869

(87)【国際公開番号】W WO2022024000

(87)【国際公開日】2022-02-03

(31)【優先権主張番号】63/058,140

(32)【優先日】2020-07-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/077,963

(32)【優先日】2020-09-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/189,332

(32)【優先日】2021-05-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】505005049

【氏名又は名称】スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100130339

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 憲

(74)【代理人】

【識別番号】100135909

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 和歌子

(74)【代理人】

【識別番号】100133042

【弁理士】

【氏名又は名称】佃 誠玄

(74)【代理人】

【識別番号】100171701

【弁理士】

【氏名又は名称】浅村 敬一

(72)【発明者】

【氏名】コリガン，トーマス アール．ジェイ．

(72)【発明者】

【氏名】フレミング，パトリック アール．

(72)【発明者】

【氏名】ラッソン，ジェイコブ ティー．

(72)【発明者】

【氏名】ナッシュ，ジェームズ イー．

【テーマコード（参考）】

3F052

【Ｆターム（参考）】

3F052AA01

3F052BA02

3F052BA07

3F052BA16

3F052BA22

3F052BA27

3F052DA05

(57)【要約】

張力作動式拡張可能シート材料のロールを分配するための、軸受を有するディスペンサ、並びに、その使用方法。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

張力作動式拡張可能シートを分配するための物品であって、
複数のスリットを有する張力作動式拡張可能シート材料のロールと、
第１の支持部材と、
少なくとも前記第１の支持部材に関連付けられている、１つ以上の軸受の第１のセットと、を備え、
前記ロールが、前記軸受の第１のセットと連通している、物品。

【請求項2】

前記第１の支持部材に対向する第２の支持部材と、少なくとも前記第２の支持部材に関連付けられている、１つ以上の軸受の第２のセットとを更に備え、前記ロール又は内部コアが、前記軸受の第１のセット及び前記第２のセットと連通している、請求項１に記載の物品。

【請求項3】

前記張力作動式拡張可能シート材料のロールが、内側コア部材を更に含み、任意選択的に、前記内側コア部材が、前記軸受の第１のセットと直接連通している、請求項１又は請求項２に記載の物品。

【請求項4】

伝動部材を更に備え、任意選択的に、前記張力作動式拡張可能シート材料のロールが、前記伝動部材上に取り付けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載の物品。

【請求項5】

前記張力作動式拡張可能シート材料のロールが、コア無しロールである、請求項１、２、又は４のいずれか一項に記載の物品。

【請求項6】

前記コア内部部材が軸方向長さを有し、
前記第２の支持部材から前記第１の支持部材を隔てる距離を更に有し、
前記第２の支持部材から前記第１の支持部材を隔てる前記距離が、前記コア内部支持部材の前記軸方向長さ以上であり、任意選択的に、前記コア内部支持部材の前記軸方向長さよりも大きい、請求項１～５のいずれか一項に記載の物品。

【請求項7】

前記物品が、伝動部材を更に備え、前記ロール、内部コア部材、又は双方が、前記伝動部材を介して、前記軸受の第１のセットと、及び任意選択的に前記軸受の第２のセットと連通する、請求項１～６のいずれか一項に記載の物品。

【請求項8】

前記軸受の第１のセット、及び最適には前記軸受の第２のセットが、前記内側コア部材と直接連通している、請求項１～７のいずれか一項に記載の物品。

【請求項9】

前記軸受の第１のセット、及び最適には前記軸受の第２のセットが、前記ロールと直接連通している、請求項１～８のいずれか一項に記載の物品。

【請求項10】

前記軸受の第１のセットが、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の双方に関連付けられており、任意選択的に、前記軸受の第２のセットが、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の双方に関連付けられている、請求項１～９のいずれか一項に記載の物品。

【請求項11】

前記軸受の第１のセットが、前記第１の支持部材に関連付けられているが、前記第２の支持部材には関連付けられておらず、任意選択的に、前記軸受の第２のセットが、前記第２の支持部材に関連付けられているが、前記第１の支持部材には関連付けられていない、請求項１～９のいずれか一項に記載の物品。

【請求項12】

前記軸受の第１のセットが、１つ以上の玉軸受、アンギュラ玉軸受、多列玉軸受、ころ軸受、円錐ころ軸受、平面軸受、又はブッシングを含み、任意選択的に、前記軸受の第２のセットが独立して、１つ以上の玉軸受、アンギュラ玉軸受、多列玉軸受、ころ軸受、円錐ころ軸受、平面軸受、又はブッシングを含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の物品。

【請求項13】

前記軸受の第１のセット及び前記軸受の第２のセットのうちの少なくとも一方が、低摩擦コーティングを含み、前記低摩擦コーティングが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＰＴＦＥとオレフィンポリマーとのブレンド、ポリオキシメチレン、二硫化モリブデン、又は二硫化タングステンのうちの１つ以上を任意選択的に含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の物品。

【請求項14】

前記第１の支持部材と、前記ロール、前記内部コア部材、又は前記伝動部材との間の摩擦係数が、０．１以下、任意選択的に０．０５～０．１である、請求項１～１３のいずれか一項に記載の物品。

【請求項15】

前記張力作動式拡張可能シート材料が紙を含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の物品。

【請求項16】

前記内部コア部材が紙を含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載の物品。

【請求項17】

前記ロール、前記内部コア、及び前記伝動部材のうちの１つ以上に接触して、調節可能な圧力を加えるように構成されている、少なくとも１つの調節可能抵抗システムを更に備える、請求項１～１６のいずれか一項に記載の物品。

【請求項18】

前記調節可能抵抗要素が、クランプ、万力、ねじ、カム、又はレバーを含む、請求項１７に記載の物品。

【請求項19】

前記調節可能抵抗要素が、前記ロールのサイズが変化するにつれて自己調節する抵抗張力を与えるように、ばねと連通しているブラシ又はローラを含む、請求項１７に記載の物品。

【請求項20】

請求項１～１９のいずれか一項に記載のディスペンサから張力作動式拡張可能シート材料を分配する方法であって、
前記張力作動式拡張可能シート材料が自由端を有し、
前記方法は、
前記自由端に張力を加えることであって、前記張力の少なくとも一部が、前記張力作動式拡張可能シート材料の引張方向である、張力を加えることと、
前記ロールから前記張力作動式拡張可能シート材料の少なくとも一部分を繰り出すことと、を含む、方法。

【請求項21】

前記ロールから前記張力作動式拡張可能シート材料の少なくとも一部分を繰り出す前記工程が、前記張力作動式拡張可能シート材料の少なくとも一部を同時に拡張させることを含む、請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

前記方法は、調節可能抵抗システムの少なくとも１つの要素を調節することによって、前記抵抗張力を調節することを更に含む、請求項２０又は２１のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

米国特許第２０１９０２４８０９２号は、紙ロールの内部コア部材の端部領域を押圧して、その内部コア部材の端部領域に摩擦回転抵抗を加えるための手段を備える、拡張可能スリットシート紙を拡張及び分配するためのデバイスを開示している。

【0002】

米国特許第２０１９０１９３３６６号は、スリット紙ロールの幅よりも長い紙コア上に巻かれている未拡張のスリットシートロールを有する、拡張デバイスを開示している。このデバイスは、紙コアが上に配置されているロッド部材上に、下向きの圧力を加えることにより、ロールが繰り出されると同時に拡張することを可能にするために必要とされる摩擦を作り出す。

【0003】

国際公開第２０１９７５３７１号は、未拡張のスリットシート材料のロールを輸送するための、複合型の輸送及び拡張デバイスを開示している。このデバイスは、ロールが上に巻かれているコアに対して圧力を加える、摩擦部材を含む。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1】張力作動式拡張可能シート材料のロールを有さない、例示的な低摩擦ディスペンサの図である。

【図2】張力作動式拡張可能シート材料のロールが上に装填されている、図１の例示的な低摩擦ディスペンサである。

【図3】異なる低摩擦ディスペンサの図である。

【図4】図３の低摩擦ディスペンサの別の図である。

【図5】別の例示的な低摩擦ディスペンサの図である。

【発明を実施するための形態】

【0005】

本開示では、用語「ａ」又は「ａｎ」が便宜上使用される場合が多いが、そのような用語は、単数形のみが明示的に要求されるか、又は文脈によって必要とされない限り、単数形及び複数形の双方を含むことを理解されたい。

【0006】

「通常の」、「通常は」、「しばしば」、「頻繁な」、「頻繁に」、「一般的な」、「一般的に」などの、高頻度の用語は、本開示の文脈において最も頻繁に使用されている特徴を説明するために使用される。先行技術が具体的に言及されない限り、これらの用語は、いずれかの特徴又は項目が先行技術に存在していることを示すために使用されるものではなく、ましてや、それが一般的又は周知であることを示すために使用されるものではない。

【0007】

本明細書で使用される場合、「紙」とは、セルロース（特に、（天然由来又は人工由来のいずれかの）セルロースの繊維）から作製されているか、又はそうではない場合には、木材、トウモロコシ、草、米などの植物源のパルプに由来し得る、織製又は不織製の（折り曲げることが可能であり、様々な厚さのものとすることが可能な）シート形状の製品又は布を指す。紙には、従来の製紙プロセス及び従来とは異なる製紙プロセスの双方から作製されている製品、並びに、他のタイプの繊維、例えば強化繊維がシート内に埋め込まれている、上述のタイプの材料が含まれる。紙は、シート上に、又は繊維自体の上に、コーティングを有してもよい。本開示の文脈内における「紙」である、従来とは異なる製品の例としては、ＰＡＰＴＩＣ（Ｅｓｐｏｏ，Ｆｉｎｌａｎｄ）より商品名ＴＲＩＮＧＡで入手可能な材料、及び、商品名ＳＵＬＡＰＡＣで入手可能な材料のシート形態が挙げられる。

【0008】

本開示では、「単位幅当たり最小引張力」は、本明細書で説明されている試験方法に従って決定される。別段の指定がない限り、幅とは、張力作動式拡張可能シート材料の幅、すなわち、張力作動式拡張可能シート材料が巻かれている方向に対して垂直な寸法を指す。

【0009】

本開示の全体を通して、用語「摩擦係数」とは、ＡＳＴＭ Ｄ１８９４に従って測定されるような静摩擦係数のみを指す。ロールは、最初に回転し始める時点で最大張力下にあるため、拡張可能シート材料は、ロールが最初に回転を開始する際に、断裂する危険性が最も高い（しかしながら、他の時点で断裂する可能性もある）。それゆえ、静摩擦係数は、張力作動式拡張可能シート材料が、ロールの繰り出し時に断裂することになるか否かを考察する際の、適切な測定値である。

【0010】

本開示は、スリット紙ロールなどの、張力作動式拡張可能シート材料のロール用の、ディスペンサに関連する問題、並びに、そのような張力作動式拡張可能シート材料の分配に関連付けられる問題を認識するものである。先行のディスペンサは、自由端が引っ張られる際に、ロールに加えられる抵抗を増大させるように構成されており、それにより、スリット紙は、ロールが繰り出される際に拡張することになる。しかしながら、一部のスリット紙シートを含めた、張力作動式拡張可能シート材料の一部の構成に関しては、先行技術のディスペンサによって提供される抵抗が非常に高いことにより、張力作動式拡張可能シート材料を繰り出すために必要な力は、材料が分配されている間に、その材料を断裂させる恐れがある。場合によっては、ロール又はコアとディスペンサとの間の摩擦により得られる抵抗でさえも、張力作動式拡張可能シート材料が、分配されている間に望ましくなく断裂し得るほど、十分なものである。それゆえ、本開示は、ロールに対する摩擦及び他の抵抗力を低下させるディスペンサを作製することが望ましいものであり得る点を認識するものである。本開示はまた、そうすることにより、望ましくは、ロールから繰り出される際に張力作動式拡張可能シート材料を拡張させるために十分に高いが、繰り出し中の望ましくない断裂を回避するために十分に低い抵抗を提供する、ディスペンサが可能となる点も認識するものである。

【0011】

簡潔に言えば、この問題に対する解決策は、複数のスリットを有する張力作動式拡張可能シート材料のロールであって、任意選択的に内部コア部材の周りに配置されているロールと、第１の支持部材、及び任意選択的に、対向する第２の支持部材と、少なくとも第１の支持部材に関連付けられている、１つ以上の軸受の第１のセットと、任意選択的に、少なくとも第２の支持部材に関連付けられている、１つ以上の軸受の第２のセットとを含み、張力作動式拡張可能シート材料のロール、又はロールの内部コアが、軸受の第１のセット及び任意選択的に軸受の第２のセットと連通している、デバイスの使用にある。ロール又は内部コアは、軸受の第１のセット及び任意選択的に軸受の第２のセットと、接触するか、上に載置されるか、又は周りに載置されることなどによって、直接連通することが可能であり、あるいは、ロッド又はシャフトなどの伝動部材によって、間接的に連通することも可能であり、この場合、伝動部材は、軸受の第１のセットと連通して、殆どの場合は直接連通しており、任意選択的に、軸受の第２のセットが使用される場合、軸受の第２のセットと連通している。

【0012】

この構成は、ロール又はコアとディスペンサとの間の摩擦を低減するために役立つ。その結果、ロールを回転させてロールから材料を繰り出すために必要な張力が低減されることにより、張力作動式拡張可能シート材料は、繰り出される際に断裂することがない。必要とされる具体的な張力は、張力作動式拡張可能シート材料の性質に依存することになるが、多くの場合、張力作動式拡張可能シート材料のロールを繰り出すために必要とされる（Ｎ／ｍを単位とする）張力は、本明細書で説明される試験によって測定される全ての場合において、５０以下、例えば、４０以下、３０以下、２５以下、又は更に２０以下である。

【0013】

任意のタイプの軸受を、１つ以上の軸受の第１のセットにおける軸受として、又は採用される場合、第２のセットにおける軸受として使用することができる。例としては、１つ以上の玉軸受、アンギュラ玉軸受、多列玉軸受、ころ軸受、円錐ころ軸受、平面軸受、又はブッシングなどの、機械軸受が挙げられる。また、支持構造体とロール又は内側コア部材との間の摩擦を低減して、それにより張力作動式拡張可能シート材料ロールを繰り出すために必要な抵抗を低下させるために、表面を低摩擦コーティングでコーティングすることによって、軸受を作り出すことも可能である。典型的な低摩擦コーティングは、ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroethylene；ＰＴＦＥ）、ＰＴＦＥとオレフィンポリマーとのブレンド、ポリオキシメチレン、二硫化モリブデン、又は二硫化タングステンのうちの１つ以上を含む。このコーティングは任意選択的であり、本明細書で説明されるディスペンサにおいては、上記で列挙されたものなどの機械軸受が、低摩擦コーティングよりも頻繁に採用されるため、殆どの場合は必要とされない。

【0014】

典型的には、１つ以上の軸受の第１のセットにおいて、２つ以上の軸受が使用される場合、１つ以上の軸受の第１のセットにおける全ての軸受は、同じタイプのものである。しかしながら、このことは必須ではない。典型的には、１つ以上の軸受の第２のセットにおいて、２つ以上の軸受が使用される場合、１つ以上の軸受の第２のセットにおける全ての軸受は、同じタイプのものである。しかしながら、このことは必須ではない。また、最も一般的には、第１のセットにおいて使用される軸受のタイプは、第２のセットにおいて使用されるものと同じであるが、しかしながら、このこともまた必須ではなく、ディスペンサの所望の動作パラメータ、並びに、採用されている張力作動式拡張可能シートの性質、サイズ、及び質量に依存することになる。

【0015】

第１の支持部材、及び任意選択的に第２の支持部材、並びに軸受は、最も一般的には、第１の支持部材及び第２の支持部材用の板金などの、金属のものであるが、このことは必須ではない。プラスチック、ボール紙などの、他の材料もまた使用することができる。更には、第１の支持部材と第２の支持部材とは、一体型とすることも、又は非一体型とすることもできる。

【0016】

場合によっては、軸受は、０．１以下、任意選択的に０．０５～０．１の摩擦係数をもたらす。

【0017】

摩擦を低減するための軸受の使用により、低張力作動式拡張可能シート材料の分配が可能となる。例えば、本明細書で説明されるものなどの拡張可能スリットパターンを、容易に断裂させることが可能な、紙又は他の材料（薄いプラスチックシート若しくは金属シートなど）に切り込むことによって、多くの有用な材料を作製することができる。一般的な紙原料で作製されて、本明細書で説明されるようなディスペンサ上に取り付けられた場合、典型的には、これらの材料は、展開するために、１０Ｎ／ｍ、１０Ｎ／ｍ、１２Ｎ／ｍ、１５Ｎ／ｍ、１７Ｎ／ｍ、２０Ｎ／ｍ、又は更に２２．５Ｎ／ｍの単位幅当たりの（ここで、幅は、シートが巻かれている方向又は繰り出される方向に対して垂直な方向での、シートの幅である）力などの、１０Ｎ／ｍ～２３Ｎ／ｍの単位幅当たり最小引張力を有する。それゆえ、それらは典型的には、３Ｎ、３．５Ｎ、４Ｎ、４．５Ｎ、５Ｎ、５．５Ｎ、６Ｎ、６．５Ｎ、又は更に７Ｎなどの、３～７Ｎの力が、３０５ｍｍ幅のロールに加えられる場合に展開することになり、これは、（３０５ｍｍ幅のロールに関しては）９．８～２２．９Ｎ／ｍに相当する。このタイプの材料は、典型的には、８．５Ｎ、９Ｎ、９．５Ｎ、１０Ｎ、１０．５Ｎ、又は更に１１Ｎの力が、３０５ｍｍ幅の試料に加えられる場合に断裂を開始し、これは、２８．５～３５．０Ｎ／ｍに相当する。そのような例示的材料に関しては、単位幅当たり最小引張力が、単位幅当たりの断裂力よりも小さく、すなわち、３５．０Ｎ／ｍ未満にされることが望ましい。

【0018】

場合によっては、ロールを繰り出している間に張力作動式拡張可能シート材料を断裂させる恐れがある力は、単位幅当たり最小引張力よりも低い。このことは、例えば、張力作動式拡張可能シート材料の小部分のみをユーザが保持し、その小部分に、ロールを繰り出すための引張力を集中させる場合に起こり得る。その場合、ロールを回転させるために必要とされる力は、その材料の小部分のみによって負担されなければならず、それにより材料を断裂させる恐れがある。それゆえ、場合によっては、単位幅当たり最小引張力よりも遥かに低い、ロールの単位幅当たりの抵抗を、ディスペンサが提供することが有利である。

【0019】

多くの場合、軸受の第１のセット、及び、採用される場合には軸受の第２のセットは、単位幅当たり最小引張力以下の単位幅当たりの抵抗力をもたらす、ロール、内側コア、又は伝動部材との摩擦係数を有することになる。より低い単位幅当たりの抵抗力は、本明細書で説明されるものなどの調節可能抵抗システムを採用して、ロールが繰り出される際に張力作動式拡張可能シート材料が断裂することになる抵抗を超過することなく、単位幅当たり最小引張力以上となるように、抵抗力を更に増大させて微調整するように使用することができる場合に、特に有用であり得る。典型的には、０．１以下、任意選択的に０．０５～０．１の摩擦係数が、適切な抵抗力をもたらすことになる。比較すると、軸受の第１のセット又は第２のセットを使用せずに、紙の内部コア部材を、金属支持部材上に単に載置することは、典型的には、０．２～０．６の摩擦係数をもたらし、これは、張力作動式拡張可能シート材料を断裂させることになる力よりも大きい、単位幅当たり最小引張力を生じさせる恐れがある。

【0020】

力、摩擦係数、及び関連パラメータに関して本明細書で提供される特定の値は、全ての場合において必須のものではなく、張力作動式拡張可能シート材料を断裂させずにロールを繰り出すことになる、単位幅当たり最小引張力をもたらすために必要な場合などの、適切な場合には、異なるパラメータを採用することができる点に留意されたい。これは、単位幅当たり最小引張力、並びに、張力作動式拡張可能シート材料が断裂する力が、材料の構成成分などの、材料の性質、並びに、採用されているスリットパターンに依存することになるためである。更には、単位幅当たり最小引張力はまた、張力作動式拡張可能シート材料のロールの質量に応じても変化する。本明細書で説明されるパラメータは、多くの場合に適切なものとなるが、それらのパラメータは、当業者が、本開示の手引きに従って、張力作動式拡張可能シート材料の任意の特定のロールに関する適切なパラメータを容易に決定することが可能な、出発点及びガイドラインとして理解されるべきである。

【0021】

張力作動式拡張可能シートは、典型的には紙を含むが、プラスチック、発泡体、不織布などの他のシート材料を含み得るか、又はそのような他のシート材料とすることもできる。同様に、必須ではないが通常は中空の円筒である、内側コア部材は、ボール紙などの紙で通常は作製されるが、プラスチック、金属などで作製することもまた可能である。張力作動式拡張可能シート材料は、シートを貫通する複数のスリット又は切り込みを有する。複数のスリット又は切り込みは、典型的には、１つ以上の繰り返しパターンでシート上に配置されている。張力作動式拡張可能シート材料は、引張軸と、引張軸に直交する軸とによって画定されている。引張軸は、典型的には、それに沿って張力作動式拡張可能シート材料のロールが巻かれているか又は繰り出される軸である。張力作動式拡張可能シート材料の引張軸に沿って十分な張力が加えられると、シートは、引張軸の方向で拡張する。

【0022】

原理的には、張力作動式拡張可能シートが引張方向（例えば、繰り出し方向）で拡張することを可能にする、任意のスリットパターンを使用することができる。採用することが可能なスリットパターンの一実施例が、米国特許第９５３３８０９号で開示されている。パターン化されたスリットを有する更なる物品が、ＰＣＴ特許出願番号ＩＢ２０２０／０６２０６５、ＩＢ２０２０／０６２０４８、ＩＢ２０２０／０６２１４９、ＩＢ２０２０／０６２０６１、ＩＢ２０２０／０６２２９４、及びＩＢ２０２０／０６２２９７で説明されている。

【0023】

例示的なスリットパターンとしては、スリットパターンの部分が、引張軸に沿って張力に晒された場合に、元のシートの平面に対してほぼ直交する（特に７０°～１１０°、より特定的には８０°～１００°、最も特定的には８５°～９５°である）位置、又は更に、直交する（特に、実質的に９０°であり、ここで実質的にとは、角度が正確に９０°、又はより特定的には９０°であるかのように、同じ物理的特性を有することを意味する）位置へと回転することを可能にする、フラップ及び／又は折り曲げ壁形状を挙げることができる。材料のシートの面外への材料の回転は、有利には、対象物の周りに巻き付けられた場合に、拡張された材料の複数の層が所定の位置に留まることを可能にする、相互連結特徴部を作り出す。更には、これらの実施形態のうちのいくつかは、他のパターン化構造と比較して、垂直軸で加えられるより大きい荷重への曝露に、押し潰されることなく耐えることができる。このことは、輸送中のパッケージのような物品及び他の用途に対する、保護の向上又は強化をもたらし得ることを意味する。

【0024】

張力作動式拡張可能シート内のスリットは、「単純スリット」又は「複合スリット」として特徴付けることができ、「単純スリット」は、正確に２つの終端部を有するものとして定義され、「複合スリット」は、３つ以上の終端部を有する。いくつかの実施形態では、張力作動式拡張物品は、３つ以上の終端部と、少なくとも２つのスリットセグメントと、少なくとも１つのセグメント交差部とを有する、複合スリットを含む。

【0025】

いくつかの実施形態は、マルチスリットパターンを有する、張力作動式拡張可能物品及び材料を含み、マルチスリットパターンは、異なる直接隣接する行のセットの、２つ以上のスリットが、それらの終端部が実質的に位置合わせされるように、互いに実質的に位置合わせされているが、１つのそのようなセット内のスリットの終端部が、直接隣接するスリットのセット内のスリットの終端部と位置合わせされていない、任意のスリットパターンを含む。更なる実施形態では、スリットパターンは、１つ以上のマルチビームスリットを含む。マルチビームスリットは、単純スリット又はマルチスリットのパターン内の、２つの隣接する単純スリット又はマルチスリットの間に形成されている、１つ以上の単純スリットであり、マルチビームスリットを有する張力作動式拡張可能シートが、張力作動されると、１つ以上の回転されたマルチビームを有する、個別の拡張パターンが形成される。

【0026】

採用される場合、内部コア部材は、典型的には紙を含み、又は特に紙である。しかしながら、内部コア部材はまた、プラスチック、金属などの他の材料も含み得るか、又はそのような他の材料とすることもできる。内部コア部材の性質は、様々なものとすることができるが、これは、軸受の使用が摩擦を低減することにより、ロールが繰り出される際に特定の最小摩擦又は最大摩擦をもたらすことになる内部コア部材を選択する必要がないためである。

【0027】

内部コア部材が使用される場合、内部コア部材は、最も一般的には、１つ以上の軸受の第１のセット及び第２のセット上に載置されることなどによって、それらと直接連通する。

【0028】

内部コアは必須のものではなく、多くの実施形態では採用されない。コアを有さない拡張可能シート材料のロールを使用することが可能であり、その場合、拡張可能シート材料のロールは、典型的には、拡張可能シート材料のロールをディスペンサ内又はディスペンサ上に取り付けるために使用することが可能な、空隙又は開口部を中心に有する。張力作動式拡張可能シートのコア無しロールは、張力作動式拡張可能シートをコア無しで巻くか若しくは巻き付けることによって、又は、それらをコアの周りに巻くか若しくは巻き付けて、次いでそのコアを取り除くことによって作製することが可能である。

【0029】

例えば、伝動部材上に、コア無しロールの中心の空隙を取り付けることができる。好適な伝動部材は、必須ではないが典型的には概して円筒形状であり、任意選択的に、種々のロール寸法に適合するための調節可能な幅又は直径を有する、ロッド又はシャフトの形態とすることができる。伝動部材の他の形態としては、タブ、ローラ、ホイール、ねじなどが挙げられる。伝動部材は、ロールの外径又はロールの内径のいずれかに隣接するか、又はそれらと連通することができる。例えば、ロールの外径を、ローラの形態である伝動部材によって支持することができ、伝動部材（ローラ）は同様に、軸受の第１のセット及び任意選択的に第２のセットによって支持されている。あるいは、伝動部材は、ロールの内径及び／又は（コアが採用される場合には）コアの内径に挿入される、ロッド又はシャフトの形態とすることもできる。ロールがコアを有さない場合であっても、伝動部材は必須のものではない。例えば、伝動部材を省略して、ロールを、コアの有無に関わりなく、軸受の第１のセット及び／又は第２のセット上に直接配置することが可能である。また、内部コアを有するロールと併せて、伝動部材を使用することも可能である。

【0030】

場合によっては、軸受によって容易となる低い抵抗及び摩擦は、ロールが繰り出される際に張力作動式拡張可能シートが拡張しないほど、過度に低い可能性がある。このことは、ロールが部分的に繰り出されている場合に最も頻繁に生じるが、これは、ロールが繰り出されて、ロール材料（張力作動式拡張可能シート）がロールから取り外されると、ロールが質量を失うためである。質量の減少は同様に、内部コア部材と軸受との間に、より低い垂直力をもたらし、またそれゆえ、繰り出しに対するより低い抵抗をもたらす結果となる。

【0031】

抵抗が過度に低い場合、調節可能抵抗システム、最も一般的には、ロール、内部コア部材、伝動部材、又は軸受の１つ以上のセットのうちの１つ以上に、調節可能な抵抗を加えるように構成されているシステムを、含めることが可能である。採用される場合、調節可能抵抗システムは、任意の好適な形態を取ることができる。例としては、摩擦ベルト、摩擦板、又は摩擦ブラシが挙げられる。任意選択的に、これらは、ロール、内部コア部材、伝動部材、又は軸受の１つ以上のセットのうちの１つ以上と接触して、それらに調節可能な圧力を加える。クランプ、万力、ねじ、カム、又はレバーなどの力調整要素によって、圧力を望ましく制御することができる。力調整要素を締め付けるか又は緩めることによって、圧力を調節することができる。調節可能抵抗システムは、力の調整を助けるために、摩擦要素と、クランプ、万力、ねじ、カム、又はレバーとの間に、ばね要素を含むことができる。

【0032】

使用時には、張力作動式シート材料のロールは、典型的には、引っ張るために利用可能な自由端を含むことになる。張力が自由端に加えられるが、この張力の少なくとも一部は、張力作動式拡張可能シートの引張方向（すなわち、張力が加えられる場合に、張力作動式拡張可能シートが拡張することになる方向）である。この張力は、張力作動式拡張可能シート材料の少なくとも一部分を、ロールから繰り出す。典型的には、張力作動式拡張可能シート材料は、繰り出されると同時に、ロールから離れる際に拡張される。

【0033】

場合によっては、張力作動式拡張可能なシート材料を、断裂させることなく繰り出して拡張させることになる範囲内で、適度に一定な張力を維持することが望ましい場合がある。このことは、本明細書で説明されるような調節可能抵抗システムを含めることによって達成することができる。調節可能抵抗システムが使用される場合、本方法はまた、調節可能抵抗要素によって、ロール又は内側コア部材上に加えられる抵抗を調節することも含み得るが、そうする場合、張力作動式拡張可能シート材料を断裂させないように十分に低いが、ロールから繰り出される際に材料を拡張させるために十分に高い抵抗を維持することが必要である。

【0034】

主に明確化のために、及び本開示の特定の特徴を例示するために描かれている、必ずしも正確な縮尺ではない図を参照すると、図１及び図２は、ディスペンサ１０を示す。図１では、ディスペンサは、張力作動式拡張可能シート材料のロールを有さずに描かれているが、その一方で図２は、軸方向長さＬを有する内側コア部材１９の周りに巻かれている、張力作動式拡張可能シート材料１８のロール１７を有する、ディスペンサを示している。第１の支持体１１と第２の支持体１２とは、内側コア部材１９の軸方向長さＬと少なくとも同じ大きさの、図１及び図２では軸方向長さＬよりも大きい距離Ｄで、間隔を空けて配置されている。軸受１３の第１のセットは、第１の支持体１１に関連付けられているが、第２の支持体１２には関連付けられておらず、軸受１４の第２のセットは、第２の支持体１２に関連付けられているが、第１の支持体１１には関連付けられていない。図１及び図２では、各セットには２つの軸受が存在しているが、これらの図は単なる例示であり、数は変更することができる。クランプ１５は、必要に応じて、ねじ１６でクランプ１５が締め付けられると、内側コア部材１９上に圧力を加えるように構成されている。そうすることによって、抵抗力を、必要に応じて調節することができる。

【0035】

図３及び図４は、第１の支持部材２１及び第２の支持部材２２と、１つ以上の軸受２３の第１のセット及び第２のセットとを有する、デバイス２０の異なる構成を示す。この構成では、２つのローラ２３、２４を含む伝動部材が存在している。ローラ２３は、２つの軸受２３Ａ、２３Ｂの第１のセットと相互作用し、ローラ２４は、２つの軸受２４Ａ、２４Ｂの第２のセットと相互作用する。軸受２３Ａ、２３Ｂ及び軸受２４Ａ、２４Ｂの第２のセットの双方は、第１の支持部材２１及び第２の支持部材２２に関連付けられている軸受を含む。

【0036】

ロール２５は、内側コア部材２６を有するが、この構成では、ロール２５は、伝動部材（すなわち、ローラ２３、２４）に直接着座している。自由端２７は、引張方向Ｔで張力付与されると、ロールを繰り出すと同時に張力作動式拡張可能シート材料を拡張させることができる。ねじりばね２９と連通しているブラシ２８は、ロール２５に圧力を加えることによって抵抗を追加するための、調節可能抵抗システム、具体的には調節可能摩擦デバイスとして使用される。所望の特性を有するばね２９の選択に基づいて、抵抗を設定することができる。ばねによって与えられるトルクは、その動きを通して本質的に一定であり、ブラシは、ロールの外表面に接触しているため、自由端２７に与えられる張力抵抗は、ロールのいかなる直径に関しても本質的に一定となる。

【0037】

図５は、第１の支持部材３１と軸受３３の第１のセットとを有する、デバイス３０を示す。この構成では、軸受３３の第１のセットは、第１の支持部材と、ここではシャフトの形態である伝動部材３４との双方に関連付けられている、２つの軸受を有する。伝動部材３４は、張力作動式拡張可能シート材料のロール（図示せず）用のマウントとして機能するように構成されている。伝動部材３４は、張力作動式拡張可能シート材料をロールから分配するように回転することができる。伝動部材３４の使用は、コア無しロールに特に適しており、その場合、ロール内の空隙が、ロールを伝動部材３４上に取り付けるために使用されるが、しかしながらまた、内部コアを有するロールと共に使用することもでき、その場合、内部コア内の空隙を使用して、伝動部材３４を取り付けることができる。調節可能抵抗システム３５は、ねじ込み式ノブ３６、ばね３７、及び低摩擦ワッシャ３８を含む。ノブ３６が締め付けられると、軸受３３に対する軸方向荷重を増大させることにより、回転に対する軸受の抵抗を増大させ、これは同様に、ロールを繰り出すために必要とされる張力を増大させることにより、張力作動式拡張可能シートがロールから繰り出される際に拡張することを確実にし得る。

【0038】

単位幅当たり最小引張力
単位幅当たり最小引張力は、静止している張力作動式拡張可能シート材料のロールを繰り出すために必要とされる、シートの幅（この幅は、シートが巻かれている方向に対して垂直な寸法である）当たりの最小張力と考えることができる。本開示では、ディスペンサ上の張力作動式拡張可能シート材料のロールを繰り出すために必要とされる最小張力は、以下の手順によって決定される：
１） 張力作動拡張可能シート材料の完全なロールを、ディスペンサに装填する。ロールの自由端をロールの残部に貼り付けている場合があるテープ又は接着剤は、取り除かなければならない。ロールの自由端は、ロールが巻かれている方向に対して直交させる（＋／－５度とする）べきである。
２） ロールの自由端の外面に、１５＃のモノフィラメント釣り糸（商品名Ｂｅｒｋｌｅｙ Ｔｒｉｌｅｎｅ Ｓｕｐｅｒ Ｓｔｒｏｎｇで入手可能なものなど）を、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ，ＵＳＡ）より商品名３Ｍ ３９３９ Ｄｕｃｔ Ｔａｐｅで入手可能なテープなどのテープで取り付ける。テープが試験中にロールから剥離せず、テープと釣り糸との合計質量がロールの質量の０．１％以下である限り（例えば、１１ｋｇのロールに関しては、使用することが可能な釣り糸の質量とテープの質量との合計の最大量は、１１ｇである）、テープの詳細な性質が、実験誤差を超えて結果を変えることはない。ロールに対する釣り糸の取り付け点は、ロールの端部から５ｃｍ以内であり、かつロールの幅の中央とするべきである。テープは、釣り糸を中心として、ロールの自由端に平行（＋／－５度）に配置され、ロールの幅の少なくとも２０％まで延びるが、９０％を超えて延びないものとする。次いで、釣り糸を、ロールの周りに、ロールが巻かれている方向で３回巻き付ける。釣り糸の長さは、この工程で説明されているようにロールの周りに巻き付けるために、かつ工程３で説明されているように構成するために、十分なものでなければならないが、この工程で説明されているような釣り糸とテープとの合計質量要件が満たされる限り、詳細な長さが結果を著しく変えることはない。
３） 釣り糸の自由端を、重力の方向で真っ直ぐに自由に垂れ下がることができるように取り廻す。ディスペンサの特定の構成では、釣り糸が自由に垂れ下がり、作業面によって妨害されないことを可能にするために、間に間隙が設けられている２つの表面上に、ディスペンサを載置することが必要な場合がある。ディスペンサの特定の構成では、釣り糸が自由に垂れ下がることを可能にするために、ディスペンサの底部又は基部に穴を開けることが必要な場合がある。これらの操作又は同様の操作が、この試験において有効であり、ケーブルの必須の位置を達成することが必要な場合は必須のものである。
４） ケーブルの自由端に、標準較正用重りを、それらの重りが、ロール、ディスペンサ、又はいずれの他の表面にも接触しないように、慎重にゆっくりと取り付ける。追加の標準較正用重りを、ロールが動き出し始めるまで、徐々に追加する。
５） ロールに回転を開始させる最も低い重量が、最小引張力である。それらの重りが、重量（例えば、ニュートン又はポンド）ではなく、それらの質量（例えば、ｇ又はｋｇ）によって規格化されている場合には、最小引張力は、その質量に重力定数を乗算することによって算出される。
６） 単位幅当たり最小引張力は、工程５による最小引張力を、張力作動式拡張可能シート材料のロールの幅で除算することによって算出される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】