JP2004533300A - 繊維層から作られた積層体 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図7
Description
【0001】
本発明は衛生ナプキン、おむつ又はそれらの類似物品の如き吸収物品に使用するための繊維層から作られた積層体であって、その積層体が、物品の使用中装着者と接触する、不織布から作られた外部層、及び内部層を含み、それらの二つの層が分離された結合点からなる第一結合パターンで相互接続されているものに関する。
【背景技術】
【0002】
衛生ナプキン、おむつなどの吸収物品のための表面材料は、装着者の最も近くに位置されかつ物品の使用中装着者の体と接触する層を意味する。表面材料は極めて多くの機能的条件に合致しなければならず、それらの条件の幾つかは正反対の条件を構成する。表面材料は装着者に対して柔軟で可撓性を有するものとして感じられなければならないが、同時に摩耗に耐えるように強くなければならない。別の条件は体液を下にある吸収体へと迅速に通過できることである。表面材料はまた、吸収体中に吸収された液体が装着者を逆湿潤することができないように装着者から吸収体を孤立しなければならない。
【0003】
衛生ナプキン及びおむつにおける従来の表面材料は不織布であり、それは極めて多くの種類を商業的に入手可能である。不織材料に含まれる繊維の選択及び湿潤剤の如き界面活性剤の添加によって、表面材料は疎水性又は親水性である。親水性の程度は液体透過性を制御するために選択されることもできる。
【0004】
US特許4333979は不織布から作られた表面材料を記載し、それはパターンで結合された熱可塑性繊維から形成され、かつ型押しされ、表面材料に増大した厚さ、柔軟性及び嵩を与えると同時に強度の如き所望の特性を達成する。不織材料は分離された溶融結合点が一緒に密接にありかつ分離された型押しの形で適用される型押パターンを有するスパンボンドとして知られるものからなる。問題の材料はおむつ、衛生ナプキン及びそれらの類似物品の如き使い捨て吸収製品のための表面材料として極めて有効であると述べられている。材料ウェブは加熱ローラ対の間のローラニップを通過することによって結合される。それらのローラの一つは前記溶融結合点を形成するためのパターンローラからなる。製造方法はまた、二つの加熱された、相互に合う型押ローラによって形成されるローラニップにおいて前記型押パターンを永続的に型押しすることを含む。それゆえUS特許4333979は上述のように一方ではウェブを結合するため、他方では厚さ及び嵩を作るため二重に型押しされた単一層からなる材料ウェブを記載する。その材料は極めて良好な強度特性を有するが、柔軟性及び可撓性を犠牲にし、それらを二重型押によって一層悪くしている。
【0005】
有孔不織布(即ち液体流動能力を増大するように穴を作った布)が長い間利用されてきた。有孔不織布の例はEP 235309に記載されている。前記公報による有孔不織材料は高い含有量の疎水性繊維を有するスパンレース材料として知られるものからなる。スパンレース法では、材料に対して高圧で噴射されるウォータージェットによって材料中に穴が形成される。スパンレース材料は前記公報による表面材料を形成する二つの層の一つを構成し、物品の使用中装着者の最も近くに位置される層を構成することを意図される。その目的は液体を下にある層中に穴を通して案内することである。スパンレース材料は積層体中の下にある材料より高い含有量の疎水性繊維を有する。上部のスパンレース層中の繊維は70%疎水性繊維及び30%親水性繊維からなり、一方下にある材料層は等しい割合の疎水性と親水性の繊維からなる。それゆえ下にある層は上部層から液体を排水する能力を有する。
【0006】
しかしながら、EP 235309に記載された材料での一つの問題はウォータージェットによって形成される穴がサイズ及び形状の両方に関して不規則でありかつ穴の縁から突出し穴中に突出する繊維を有することである。これらの突出繊維は穴面積を減少し、さらに液体は毛管作用によって穴間の材料中に吸収される。突出する繊維端及び穴の不規則な形状及びサイズは液体が湿潤後に表面層に残る危険をかなり増加する。表面材料上に少量の液体であっても装着者に対して湿った又は汚れたように感じさせるのに十分であるので、これはEP 235309に記載された材料の主要な欠点を構成する。
【0007】
同種の材料はEP 272683に記載されている。この公報は有孔不織布から作られた表面材料を記載する。不織材料をせん孔することによって形成された穴の近くには、比較的緩い繊維があり、それはメルトブロータイプとして知られるものからなる下にある不織層に液体を移動するためのダクトとして機能することを意図される。
【0008】
有孔層中の繊維が下にある層へ液体を案内するような方法で配置される限り、記載された表面材料は機能する。しかしながら、不織材料は不規則な形状の繊維からなり、それをいずれかの特定の方向に配置することは困難であることは良く知られた事実である。これは液体を下にある層に移動することを意図される繊維が不織材料の表面上に液体を広げることを意味する。この理由のため、液体の幾らかは湿潤後、表面材料中に残り、問題の表面材料を有する物品は装着者の体に対して湿潤して不快に感じるだろう。
【0009】
上記表面材料での別の問題は良く規定された穴サイズを得ることは困難であることである。例えばEP 409535から、有孔材料中の穴のサイズは最適な液体透過性を得るために重要であることが良く知られている。ある領域が密な繊維構造を有し、他の領域がそれより密度の劣った構造を有する不織材料の場合では、材料上に同じ穴サイズを達成することは困難である。これは密な繊維領域中の穴はより多くの繊維によって包囲されているので小さいためである。
【0010】
さらに、かかる従来公知の表面材料中の有孔不織材料は記載した穴製造法が材料を弱くするので比較的低い引張強度を有する。物品の使用時又は製造中に破壊する危険が全くないような強度を材料が有することが重要であるので、低い引張強度はもちろん主要な問題である。
【0011】
EP 214608では、材料の融点直下の温度まで材料を加熱する熱い針によって不織材料に穴が作られる。それゆえ材料中に作られた穴は各穴のまわりに繊維材料の凝縮部分を有する。材料の異なる穴サイズ及び弱化の問題はかくしてある程度除去される。他方、液体が表面材料において広がり繊維構造中に残りうる問題が持続する。穴のまわりの密な構造はまた、液を下にある層中に導くことも意図されるが、液体が穴のまわりの密な親水性繊維構造に残る危険が明らかに存在する。また、液体が不織材料の毛管に広がる危険もある。不織層が装着者と直接接触するとき、これは主要な欠点を表す。別の問題は穴のまわりの部分の溶融のため、表面材料は穴のまわりに凝縮され部分的に溶融された部分のない材料と比較すると剛く装着者にとって不快である。
【0012】
WO 9740793では、穴あけと関連して各穴のまわりの領域を封止して横方向の液体分布を減らし、各穴を本質的に液密の縁によって包囲することが提案されている。しかしながら、この場合において、その材料は穴のまわりにこれらの封止がない同種材料と比較すると比較的剛く装着者にとって不快に感じるという問題は残ったままである。
【0013】
不織布の使用に加えて、有孔フィルム、即ち一つの方向に液体を通すことを可能にし、反対の方向の流れを防止又は減少するように設計された多数の小さな穴を有するプラスチックフィルム、を使用して、近年良好な結果が得られている。低い逆湿潤に関する良好な結果はかかる材料を使用して達成されている。かかるフィルム材料の初期の例はUS 3929135に記載されている。有孔プラスチックフィルムの最近の例はUS 6025049に記載されている。有孔プラスチックフィルムの一つの欠点はそれらがプラスチック感を有し、それは繊維状及び織物状感触を有する柔らかい材料を望む多数の装着者を悩ます。
【0014】
単一層で表面材料の所望の特性を全て与えることは難しいことがわかった。それゆえ二以上の層からなる積層体の形で表面材料を持つことが今や一般的である。
【0015】
吸収製品中の吸収芯への液体の迅速な受入れを達成するため、しかし装着者の皮膚と吸収芯の間に孤立層を作って逆湿潤を防止又は少なくとも減少するため、表面材料は今や一般に下にある繊維層と組合わされる。かかる材料組合せの例はUS 4761322に記載されている。別の例はUS 4798603に記載され、そこでは表面層は下にある移動層によって補われ、前記移動層は表面層における孔径より小さい孔径を有する。後者の公報はかかる材料組合せによって例えばスパンボンドのみから作られた表面層より高い液体透過速度及びかなり低い逆湿潤をもたらすことを述べる。US 4798603による吸収物品における表面層はより良好な液体透過のためにせん孔されることができる。
【0016】
装着者の最も近くの二以上の層からなる材料組合せの場合には、それらの層が互いに良好に接触して内部層と外部層の間に孤立した間隙が生じないことが重要である。なぜならばかかる間隙は液体が一つの層から他の層へ移るための障害を構成するからである。それゆえ二つの層を一緒に結合して積層体を形成することが必要である。これは結合剤を使用して又は熱結合、例えば超音波結合によって実施されることができる。
【0017】
一緒に結合することは一方では液体流れに対する障害を構成しないため、他方では積層体が剛くなりすぎないため、結合パターンにおいて別個の場所で実施されることが多い。しかしながら、結合パターンのない積層体と比較すると、積層体は比較的剛く、装着者にとって不快に感じる。
【0018】
上述から、衛生ナプキン、おむつなどの吸収物品上の表面層として使用するための積層体を改良する必要性が現実的になお存在することは明らかである。
【発明の開示】
【0019】
本発明によれば、十分に機能し、かつ公知の解決策と比較すると装着者に対して柔らかく快適である、冒頭に述べられたタイプの積層体が製造される。
【0020】
本発明による積層体は、穴が分離された穴の穴パターンで少なくとも外部層を通って作られ、その穴パターンが前記第一結合パターンにおける単位面積あたりの結合点の数より多い単位面積あたりの穴を有することを主に特徴とする。
【0021】
外部層と内部層の間の結合点の数を越える数の穴を設ける目的は穴が材料を柔軟にすることである。
【0022】
一つの例によれば、本発明は前記穴の各々が少なくとも外部層を通って少なくとも一つのスリットを配置することによって及び層の外側からそれぞれの穴開口を形成する領域を押し下げることによって形成されることを特徴とする。
【0023】
穴のための材料透過がスリットからなるという事実によって、少なくとも外部層における繊維は各スリットにおいて切断され、それは結果としてこの層をより開放した、柔らかい、可撓性のあるものにする。
【0024】
別の例によれば、本発明による積層体は各穴が少なくとも外部層を通って穴開口を画定する二つの平行なスリットを配置することによって及びスリット間の矩形領域を押し下げることによって形成されることを特徴とする。
【0025】
別の例によれば、本発明は外部層が第二結合パターンで配置された結合点を有する不織布からなり、第二結合パターンが前記穴パターンにおいて単位面積あたりの穴の数より少ない単位面積あたりの結合パターンを有することを特徴とする。
【0026】
別の例によれば、本発明による積層体は内部層が少なくともポリエステル繊維を含有する不織布からなることを特徴とする。
【0027】
さらなる好適な例は特許請求の範囲に表される。
【図面の簡単な記述】
【0028】
本発明は添付図面に示された図示例を参照して以下により詳細に記載されるだろう。
図1は本発明による積層体を有する衛生ナプキンの平面図を概略的に示す。
図2は図1の線II−IIに沿った横断面の一部を示す。
図3は本発明による積層体の製造方法を概略的に示す。
図4は本発明による積層体における穴の一例を示す。
図5は本発明による積層体における穴の第二例を示す。
図6は本発明による積層体の一例の外部層の一部を概略的に示す。
図7は本発明による積層体の一例の構成を概略的に示す。
図8は本発明による積層体の第二の製造方法を概略的に示す。
【発明を実施するための方式】
【0029】
図1及び2は液体透過性積層体2、ポリエチレンフィルムの形の液密層3、及び積層体と液密層の間に配置された吸収体4を有する衛生ナプキン1を示す。積層体は、衛生ナプキンの使用中装着者と接触する、不織布から作られた外部層5、及び繊維材料から作られた内部層6からなる。本発明による積層体を作り上げる二つの層5,6は分離された結合点7からなる第一結合パターンで相互接続されている。積層体を作り上げる二つの層のこの接続は以下により詳細に記載されるだろう。
【0030】
結合点という表現は結合点がいかなる形状及び範囲を持つことができるような意味で解釈されなければならない。例えば、それらは菱形又は線の形であることができる。
【0031】
積層体2における外部層5は衛生ナプキンの全周囲のまわりで積層体の内部層6の外側に少し延び、吸収体4の外側で縁部分8に沿って液密プラスチック層3に接続される。
【0032】
図3は図1及び2による積層体2の製造法を概略的に示す。積層体における外部層5は内部繊維層6とともに超音波ユニット9に供給される。超音波ユニット9は従来タイプのものであり、より詳細に示されていない。超音波ユニットでは、二つの層は分離された結合点からなる前記結合パターンで一緒に結合される。
【0033】
一緒に結合された積層体は次いで二つのローラ10及び11の形でせん孔ユニットに供給される。二つのローラ10及び11は穴を形成するために積層体に分離された縦方向の切り込みを入れることを意図される。拡大された部分からわかるように、ローラ10は平行なナイフ12を有し、それらは周囲全体についており、例えば圧延によってローラの周囲に配置されることができる。対向ローラ11は周囲歯13を有し、それらは材料中に係合し、それらの上部分14でナイフ12に対して積層体を圧縮する。このタイプのせん孔装置は我々のGB特許2296467により詳細に記載されている。
【0034】
図4は図3に示されたせん孔ローラ10,11によってせん孔された後に積層体においてどのようにして穴が形成されるかを図示するために一片の積層体を概略的に示す。積層体における穴、むしろ開口15はナイフ12によって切断された二つの平行な切込み16によって画定される。切込み16が切断された後、ローラ11上の歯13によってスリット16間に材料を押し下げることによってハンモック状部分が形成される。
【0035】
図5は図4による穴に対して変更された穴を示し、そこでは一つだけのスリット16が存在し、積層体の隣接領域17は図3に示されたものとは異なる形状の歯によって圧縮されている。示された例による積層体における穴自体は弓形のように造形され、図4及び5の参照符号18によって示されている。
【0036】
本発明による積層体2における外部層は例えばスパンボンド不織布からなることができる。図6は本発明による積層体における外部層の一部を示す。一例によれば、外部層はポリプロピレン繊維から作られたスパンボンドからなり、それはこの例では分離された正方形の規則正しいパターンで熱結合される。その正方形のパターンは図6では参照符号19によって示されている。図6はまた、上で記載した分離されたスリット16を示す。これらはここではスパンボンド材料中の個々の繊維20がどのようにして作られたスリットによって切断されるかを図示するために示される。図6では、概略的であるが、スリットの二つだけが示されている。そのスリットの配置のため、材料は極めて開放しており、また柔らかく可撓性を有する。
【0037】
熱結合は超音波によってもたらされることができる。パターンはもちろん分離された点の規則正しいパターンからなる必要はなく、他のパターン及び形状も可能である。
【0038】
内部及び外部層を有する積層体全体の一部を概略的に示す図7では、流れ穴を形成するため、また材料を柔軟にするために積層体を通るスリット16がどのようにしてそれを開放するかを再び図示することを意図される。図7では、図6と同じ参照符号が使用され、参照符号19は外部スパンボンド層の結合パターンにおける熱結合点を示す。材料を通るスリットは参照符号16によって示され、スパンボンド繊維は参照符号20によって示されている。
【0039】
一つの例によれば、内部層はPET繊維、PET/コポリマーPET結合繊維及びPET/PP繊維の混合物を含む、カードされた合成詰物からなる。詰物は熱風によって熱結合されることができ、それはスルーエアー結合として知られる。詰物を結合する別の方法はニードリング、熱結合、ウォータージェットを使用する結合によるか又はラテックスの如き結合剤による。二つの層は第一結合パターンによって相互接続され、それは分離された結合点からなる。これらは図7では参照符号21によって示されている。示された図示例では、正方形の結合点が選択されているが、他の形状、例えば菱形又は細長い結合領域がもちろん可能である。一つの図示例によれば超音波によってもたらされるこれらの結合点は熱結合点19より大きい領域であることが好適である。図7からわかるように、スリットは繊維20を切断し、積層体を作り上げる二つの層を一緒に結合するスパンボンド層の結合点と超音波で生成された結合21の両方を分割する。
【0040】
スパンボンド又は他の不織布から作られた外部層5のため及び積層体のための各結合パターンにおける単位面積あたりの結合の数及び結合19及び21のサイズは耐久性及び柔軟性に関して意図した特性によって要求されるように変化されることができる。スリット16のサイズ及び単位面積あたりのスリットの数もまた、積層体における開放性を制御するため及び所望の柔軟性を制御するために変化されることができる。
【0041】
示された図示例では、正方形の結合点が選択されているが、他の形状、例えば菱形又は細長い結合領域ももちろん可能である。示された正方形のもののように比較的大きい結合点が使用されるとき、超音波結合と関連して正方形の結合点に刻みをつけて小さい分離された部分を形成することが好適である。これは例えば各結合点を四つの小さな正方形に分割することによって実施される。それらの正方形は細長い領域によって互いに分離され、その外部平面は前記小さい正方形と一致しない。刻みを作ることによって、結合点に形成された大きな滑らかな領域を避けることができる。かかる大きな滑らかな領域は月経血の如き液滴がこれらの大きな領域へ接着し、製品へ吸収されないことを生じる。
【0042】
図8は本発明による積層体の製造方法を示し、それは図3によるものに対してわずかに変更されている。上の図3と関連して記載されたせん孔ローラ10,11の形のせん孔ユニットはこの場合においてスパンボンド材料5だけのせん孔のために配置されている。外部のせん孔された層5と内部の繊維層6の積層は続いて超音波ユニット9において実施される。図8による例における積層体2はそれゆえ上の図3−7と関連して記載されたように、貫通せん孔を有する積層体ほど開放されていない。積層体における外部層の開放構造(その開放構造はスパンボンド層を通るせん孔、スリットによってもたらされる)はこの例においても同様に、吸収物品上で使用するための従来公知の表面材料と比較すると極めて柔軟な表面材料を生じる。
【0043】
本発明による積層体は上記の図示例に限定されず、特許請求の範囲内で多数の変更が可能である。例えば、単位面積あたりの穴の数はスパンボンド層における単位面積あたりの熱結合点19の数より多くすることができ、それは極めて柔らかくかつ開放した材料を生成する。
【0044】
上記のように、外部層5はスパンボンドからなることができる。あるいは、外部層はカードされた不織布からなることができる。スパンボンド及びカードされた不織布は熱風によって(即ち、スルーエアー結合として知られるもの)、ニードリングによって、超音波結合の如き熱結合によって、又はウォータジェットによって結合されることができる。
【0045】
図4に示された一つの図示例では、各穴は二つの隣接する平行スリットによって及びスリット間の材料を押し下げることによって形成され、かくして表面材料の平面に対して本質的に直角の穴開口が形成される。これは極めて開放した表面材料を生じると同時に柔軟性がスリットによって得られる。外部層における穴は別の方法で作られることができる。例えば、穴は平坦な外部層におけるスリット16からなることができ、即ち外部層は隣接スリット間の領域において下に押し下げられない。穴はいかなる他の形状を持つことができる。本質的な特徴は表面材料中の繊維がそれを柔軟にするように切断されることである。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明による積層体を有する衛生ナプキンの平面図を概略的に示す。
【図2】図1の線II−IIに沿った横断面の一部を示す。
【図3】本発明による積層体の製造方法を概略的に示す。
【図4】本発明による積層体における穴の一例を示す。
【図5】本発明による積層体における穴の第二例を示す。
【図6】本発明による積層体の一例の外部層の一部を概略的に示す。
【図7】本発明による積層体の一例の構成を概略的に示す。
【図8】本発明による積層体の第二の製造方法を概略的に示す。
Claims (13)
- 衛生ナプキン、おむつ又はそれらの類似物品の如き吸収物品に使用するための繊維層から作られた積層体であって、その積層体が、物品の使用中装着者と接触する、不織布から作られた外部層(5)、及び内部層(6)を含み、それらの二つの層が分離された結合点(7)からなる第一結合パターンで相互接続されているものにおいて、穴が分離された穴の穴パターンで少なくとも外部層(5)を通って作られ、その穴パターンが前記第一結合パターンにおける単位面積あたりの結合点(7,21)の数より多い単位面積あたりの穴を有することを特徴とする積層体。
- 前記穴の各々が少なくとも外部層(5)を通って少なくとも一つのスリット(16)を配置することによって及び層の外側からそれぞれの穴開口を形成する領域を押し下げることによって形成されることを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 各穴が少なくとも外部層を通って穴開口を画定する二つの平行なスリット(16)を配置することによって及びスリット間の矩形領域を押し下げることによって形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の積層体。
- 外部層(5)が第二結合パターンで配置された結合点(19)を有する不織布からなり、第二結合パターンが前記穴パターンにおける単位面積あたりの穴の数より少ない単位面積あたりの結合パターン(19)を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の積層体。
- 内部層(6)が少なくともポリエステル繊維を含有する不織布からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の積層体。
- 内部層(6)がPET/コポリマーPET繊維の形で結合繊維を含有することを特徴とする請求項5に記載の積層体。
- 外部層(5)が10−40g/m2、好ましくは20−25g/m2のオーダの単位面積あたりの重量を有するポリプロピレンから主に作られたスパンボンドからなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の積層体。
- 外部及び内部層が第一結合パターンで前記分離された結合点(7,21)で互いに熱結合されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の積層体。
- 前記熱結合が超音波によってもたらされることを特徴とする請求項8に記載の積層体。
- 外部層(5)が10−25%、好ましくは約10−15%の全結合領域を有する分離された結合領域の好ましくは規則的な第二パターンで熱結合されたポリプロピレンから作られたスパンボンドからなり、それに加えて前記第二結合パターンにおける結合領域の数が少なくとも10、最大55のオーダであり、好ましくはcm2あたり約30−35であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の積層体。
- 第一結合パターンにおける結合点(7,21)の数がcm2あたり最大10のオーダであることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の積層体。
- 内部層(6)がPET繊維、PET/コポリマーPET結合繊維及びPET/PP繊維の混合物を含む、カードされた合成詰物からなり、その詰物が熱風によって結合されることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の積層体。
- 内部層(6)が30−70g/m2のオーダの単位面積あたりの重量を有することを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の積層体。
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