JP2005537085A - 無駄が最小の形状をもつ幅方向嵌まり合い形吸収体パッド - Google Patents
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Abstract
Description
別の通常の技術においては、事前形成された吸収体ウェブシート又は層が、供給ロールといった事前形成供給物から製造ラインに給送される。シート又は層は、1つのストリップの形状が少なくとも1つのすぐそばに隣接するストリップの形状と実質的に嵌まり合い関係にされる「嵌まり合い」形反復的パターンの種々の形状を有する隣接ストリップに分離される。
特定の嵌まり合いストリップ形状は、高速製造工程にさらに容易に適合させることができることが認識されている。より容易に加工されたストリップ形状は、それらの縦方向の寸法に関してほぼ対称な反復的パターンを有し、その形状は、ウェブの機械方向に縦に配置される。こうした縦方向に対称な嵌まり合いパターンにおいては、反復的パターンの単一のサイクルが個々のウェブセグメントを与え、該セグメントの第1の縦方向の半分の形状が、該縦方向の反対側の他方の半分の形状と実質的に一致する。こうした縦方向に対称なパッドが図示されているが、或る用途においては、最終製品の適合性、快適性、及び性能態様からあまり望ましくない。
切り落とし廃棄物を減少させるための当該技術分野における提案の例は、例えば、米国特許第5,587,437号、第5,695,846号、第5,580,411号、第4,862,574号、欧州特許第0539032号、及び欧州特許第0670153号において見出すことができる。
本発明は、ウェブ材料の無駄がほとんど出ない、連続吸収体ウェブにおける縦方向に対称な嵌まり合い関係のパッド構造体を製造する方法を提供するものである。
本発明は、縦方向に非対称な形状を有する吸収体パッドを形成するための改善された方法を提供するものである。こうしたパッドは、おむつ、幼児用トレーニングパンツ、婦人用ケア物品、失禁用物品、水着パンツ等といった使い捨て消費吸収体物品の種々の用途において用いることができる。パッドは、該パッドの後区域が股区域又は前区域とは異なる形状又は構成を有するという点で、縦方向に非対称である。前述のように、この種の縦方向に非対称なパッドは、縦方向に対称なパッドに比べて、製品適合性、快適性、及び性能に関して優れたものとなることが証明された。本発明の方法は、ウェブ材料の無駄がほとんど存在しないような形で、吸収体ウェブ材料の連続ストリップからこうしたパッドを大量生産するための技術を提供する。
パッドは、1つのパッドの股区域がすぐそばに隣接するパッドの後区域の方に向けられるように横方向に切断することによって定められる。隣接する嵌まり合い関係のパッドは、共通の境界切断線を有し、嵌まり合い関係のパッドの間に吸収体材料の無駄はない。各パッドは、股区域及び後区域に関して縦方向に非対称である。例えば、1つの特定の実施形態においては、パッドの後区域は、パッドの最も広い幅を定める耳区域を含み、より小さい幅の股区域は、耳区域及び後区域から縦方向に延びる。
さらに別の実施形態においては、吸収体パッドは、各パッドが吸収体ウェブ材料ストリップの横方向幅に等しい縦方向長さを有するように、横方向切断部において定められる。この実施形態においては、単一の横方向切断線は、隣接する嵌まり合い関係のパッドの共通の縦方向側部を定める。これらのパッドは、後方耳区域を有し、そこから縦方向に延びる中央股区域を備えることができる。広がり角度は、股区域と耳区域との間の切断線において定められ、すぐそばに隣接し、且つ反対向きになっているパッドと同じ角度に対応する。この切断線は、ほぼ直線または正弦波形とすることができ、ウェブ材料ストリップの機械方向中心軸線が通る中心点を有する。
この方法は、その特定の実施形態を参照することによって、以下にかなり詳細に説明される。
本発明の方法は、吸収体材料のウェブから、種々の使い捨て消費吸収製品に用いることが意図されたパッド構造体を製造するのに特に適している。こうした製品は、この限りではないが、おむつ、幼児用トレーニングパンツ、婦人ケア物品、失禁用物品、水着パンツなどを含む。本発明は、吸収体ウェブ材料のどんな特定の形式又は組成にも限定されるものではなく、当業者には公知のどんな適切な吸収体ウェブ材料で実施することもできる。吸収体ウェブ材料は、全体的に圧縮可能で、適合可能で、着用者の皮膚に刺激を与えず、液体及び一定の身体排出物を吸収し、保持することが可能な、どんな構造体及び構成材の組合せをも含むことができる。
ここで説明される嵌まり合いパターンから切断された後に、又はそれに引き続き、パッドの一体性及び形状を維持する一助となる適切なティシュラップによって、個々の吸収体パッドを部分的に又は全体的にラップし又は包み込むことができる。
吸収体ウェブ材料はまた、コフォーム材料とすることができる。「コフォーム材料」という用語は、通常は、熱可塑性繊維と第2非熱可塑性材料の混合物又は安定化マトリックスからなる複合材料のことをいう。一例として、コフォーム材料は、少なくとも1つのメルトブローンダイヘッドをシュートの付近に配置し、ウェブを形成している間に該シュートを通ってウェブに別の材料を加える方法によって製造することができる。こうした他の材料は、この限りではないが、木材パルプ、又は綿、レーヨン、再生紙、パルプフラフといった非木材パルプのような繊維性有機材料、そしてまた超吸収体粒子、無機超吸収体材料、処理されたポリマーステープル繊維などを含むことができる。コフォーム材料のメルトスパン成分として種々の合成ポリマーのいずれかを用いることができる。例えば、或る実施形態においては、熱可塑性ポリマーを用いることができる。使用可能な適切な熱可塑性ポリマーの幾つかの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等といったポリオレフィン、ポリアミド、及びポリエステルがある。一実施形態においては、熱可塑性ポリマーはポリプロピレンである。こうしたコフォーム材料の幾つかの例は、Anderson他の米国特許第4,100,324号、Everhart他の第5,284,703号、及びGeorger他の第5,350,624号に開示されており、これらは引用によりその全体が本明細書に組み入れられる。
別の態様においては、吸収体材料のウェブは、少なくとも約1N/cm(材料の「幅」1cm当たりのニュートン、「幅」方向は、かけられた力に垂直である)の引張強度値をもつようにすることができる。或いは、吸収体ウェブの引張強度は、少なくとも約1.5N/cmとすることができ、随意的には、改善された利点を与えるために、少なくとも約2N/cmとすることができる。別の態様においては、吸収体材料のウェブは、最大約100N/cm又はそれ以上までの引張強度値をもつようにすることができる。或いは、吸収体ウェブの引張強度は、約10N/cmまでとすることができ、随意的には、改善された利点を与えるために、約20N/cmまでとすることができる。
吸収体材料ウェブはまた、物品の意図される用途に応じて、個々の吸収体パッド構造体が特定の個々の総吸収力を有するように選択される。例えば、乳児ケア製品(例えばおむつ)においては、総吸収力は、0.9wt%食塩水が約300−900グラムの範囲内とすることができ、典型的には食塩水が約500gとすることができる。成人用ケア製品においては、総吸収力は、食塩水が約1000−1600gの範囲内とすることができ、典型的には、食塩水が約1300gとすることができる。婦人用ケア製品においては、総吸収力は、食塩水が約7−50グラムの範囲内とすることができ、典型的には、食塩水が約30−40gの範囲内とすることができる。
本発明の方法の態様は、吸収体ウェブ材料の供給物を機械方向流れで給送することを含む。ウェブ材料は、ロールのような供給源から連続リボン又はストリップの形態で給送される。随意的には、ウェブストリップは、インライン製造工程から直接的に供給することができる。「機械方向」は、ストリップが特定の加工段階を通して長さ方向に移動する方向である。ウェブ材料ストリップは、機械方向に垂直な「横方向」又は「幅」を有する。材料はまた、横方向及び機械方向に垂直な深さ方向の「z」方向を有する。
残りの図面に関して以下により詳しく説明するように、吸収体パッド10は、望ましくは、股区域12と前区域14が異なる幅をもつ、縦方向に非対称な形状を有することができる。しかしながら、特定の実施形態においては、パッドは、該パッドを通って定められる縦方向軸線32に関して対称である。言い換えれば、パッドは、軸線32に沿って折畳んで、対称な半分にすることができる。別の実施形態においては、パッド10は、軸線32に関して非対称とすることができる。
股区域12の種々の形状のプロフィールは、その形状が個々のパッドの縦方向中心軸線32に関して対称となる限りにおいて定めることができ、反対向きの嵌まり合い関係のパッドにおいては、ウェブストリップ24の機械縦方向の中心線33から等距離にされる。
図5を参照すると、吸収体ウェブ材料のストリップ24が、回転ナイフカッター26を通って運ばれて、上記で詳細に説明された反対向きの横方向嵌まり合い関係のパッド10を定めるものとして示されている。ウェブストリップ24その他の吸収体物品の材料構成材は、1つ又はそれ以上の作動ガイド機構48を用いて、製造工程を通して適切に案内することができる。種々のウェブ及び材料を製造工程の機械方向中心線に関して実質的に位置合わせされた状態に保つために、種々の通常のウェブガイド機構48を用いることができる。例えば、ウェブを多少なりとも幅方向に曲げるようにウェブが水平に巻かれるか又は加工される場合には、ロール上に供給された吸収体ウェブ又は材料は、上反りする傾向がある。ウェブガイドは、この上反りの影響を有効に抑制することができる。どんな作動的なウェブガイドをも用いることができるが、ウェブ材料の横方向の湾曲を最小にするものが望ましい。例えば、アイドラー・ロール周りの種々のウェブの巻きつきを最小にすることによって、ウェブの湾曲を減少させることができる。適切なウェブガイドには、例えば、米国オクラホマ州オクラホマシティ所在のFIFE社から入手可能なキャンバローラFIFEガイドがある。
さらに、製造工程はまた、吸収体ウェブ材料を圧縮させて、その厚さを減少させることを含むことができる。圧縮することはまた、ベースウェブ材料の密度を増加させることができ、ウェブの縦方向長さ及び/又は横方向幅を増加させることができる。圧縮は、吸収体ウェブ材料の表面にわたって実質的に一様に又は一様にではなく適用することができる。圧縮は、機械方向及び/又は横方向に沿ってエンボス加工部の所望のパターンをエンボス加工するように構成することができる。図5を参照すると、圧縮動作は、反対向きに回転するニップローラ対46によって与えることができる。別の圧縮装置又はシステムは、集束ギャップローラ、集束ギャップコンベヤベルト等、並びにこれらの組み合わせを含むことができる。
本発明は、種々の他の実施形態、ここで説明された本発明の修正及び均等物を包含するものであり、当業者であれば、ここでの本発明の説明を読んだ後に、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、それらを想起できることを理解されたい。
Claims (39)
- 後区域と前区域との間に縦方向に非対称な形状をもつ吸収体パッドを製造する方法であって、
供給される吸収体ウェブ材料を機械方向流れで給送し、
パッドの縦方向が前記吸収体ウェブの横方向に配置される、ほぼ同一形状で縦方向が反対向きになった吸収体パッドの反復的嵌まり合いパターンを形成するように前記吸収体ウェブ材料を横方向に切断する、
ことからなり、
前記吸収体パッドは、縦方向に非対称であり、1つのパッドの後区域がすぐそばに隣接するパッドの前区域の方に向けられるように嵌まり合い関係にされ、隣接する嵌まり合い関係のパッドが境界切断線を共有して、前記嵌まり合い関係のパッド間の前記吸収体ウェブ材料の無駄が最小になるようにされることを特徴とする方法。 - 前記嵌まり合い関係のパッド間の吸収体材料の無駄が、全体として約20%より少ないことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記嵌まり合い関係のパッド間の吸収体材料の無駄が、全体としてゼロであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記吸収体ウェブ材料が、ウェブ材料のロールからの横方向幅を有するストリップとして供給されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記吸収体ウェブ材料が、横方向幅を有するストリップの形態で供給され、前記個々の吸収体パッドは、前記ウェブ材料の横方向幅より小さい縦方向長さを有するが、前記吸収体パッドの嵌まり合い関係の対は、組み合わされた嵌まり合い関係の縦方向長さが前記ウェブ材料の横方向幅に等しいことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記吸収体パッドは、それを通る縦方向中心軸線に関して非対称であることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記吸収体パッドがほぼT字形の形状を有し、その前方耳区域は、中央股区域の幅の約1.5倍より大きい機械方向に測定された幅を有することを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記股区域と前記耳区域との間の切断線により広がり角度が定められ、前記切断線はまた、その縦方向中心軸線の最も前方の位置から股区域までで隣接するパッドの広がり角度を定めることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記股区域と前記耳区域との間の切断線がほぼ直線であることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記股区域と前記耳区域との間の切断線が湾曲していることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記耳区域が、前記隣接するパッドの縦方向中心線の最も前方の位置からウェブ材料ストリップの側部までの切断線によって定められる高さを有し、前記耳区域の高さの切断線は、前記反復的パターンにおける次の共通の向きにされたパッドによって共有されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記吸収体パッドはほぼT字形の形状を有し、前方耳区域と股区域は、そこから第1幅で縦方向に延び、前記股区域の幅より大きい幅を有する後区域に向けて広がることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記吸収体パッドは、それを通る縦方向中心軸線に関して対称であることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記ウェブ材料ストリップの機械方向中心軸線が、前記股区域と前記前区域との間の広がる線の中間点を通ることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記広がる線がほぼ直線であることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記広がる線がほぼ正弦波形であることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記股区域及び前記後区域が、それらのそれぞれの幅区域に沿ってほぼ平行な側部を有することを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記股区域の側部がほぼ直線であり、同パッドの後区域の側部に平行であることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記股区域の側部がほぼ湾曲しており、同パッドの後区域の側部の鏡像であることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記吸収体パッドは、ウェブ材料ストリップの横方向幅に等しい縦方向長さを有することを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 単一の横方向切断線が、隣接する嵌まり合い関係のパッドの共通の側部を定めることを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記吸収体パッドが、その縦方向中心軸線に関して対称であることを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記パッドが前方耳区域と、そこから縦方向に延びる股区域とを有し、広がり角度は、前記股区域と前記耳区域との間の切断線において定められ、すぐそばに隣接するパッドの同じ角度に対応することを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記股区域と前記耳区域との間の切断線がほぼ直線であることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記股区域と前記耳区域との間の切断線がほぼ正弦波形であることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記ウェブ材料ストリップの機械方向中心軸線は、前記パッドの前記股区域と前記耳区域との間の広がる線の中間点を通ることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記パッドの股区域及び後区域は、平行な横方向側部を有し、それがまた、隣接する嵌まり合い関係のパッドの耳区域の平行な側部を定めることを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記パッドの股区域及び後区域は、同パッドの耳区域の側部にほぼ平行な共通の側部を有することを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記パッドの股区域及び後区域は、同パッドの耳区域の側部のほぼ鏡像である共通の湾曲した側部を有することを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記耳区域が、前記股区域の幅の約1.5倍より大きい機械方向に測定された幅を有することを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 後区域及び前区域間に縦方向に非対称な形状をもつ吸収体パッドを製造する方法であって、
ほぼ平行な側部を有する吸収体ウェブ材料の供給物を機械方向流れで給送し、
吸収体パッドの縦方向が前記ウェブ材料の横方向に配列される吸収体パッドの嵌まり合い関係の対のパターンが形成されるように前記吸収体ウェブ材料を切断する、
ことからなり、
前記横方向の切断部は、1つのパッドの後区域がすぐそばに隣接するパッドの前区域の方に向けられ、前記パッドの各々がすぐそばに隣接するパッドと共通の切断線を有するように形成されて、
前記パッドは、前記機械方向に前記股区域より広い前区域を有するように定められ、前記パッドは、その縦方向中心軸線に沿って対称であることを特徴とする方法。 - 前記1つのパッドの股区域は、すぐそばに隣接するパッドの前区域間に完全に嵌まり合い関係にされることを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記1つのパッドの股区域は、すぐそばに隣接するパッドの後区域間に完全に嵌まり合い関係にされることを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記パッドは、前記ウェブ材料の横方向幅に等しい縦方向長さを有することを特徴とする請求項33に記載の方法。
- 前記隣接するパッドは、前記ウェブ材料の機械方向側部の間に、或る角度をなして、垂直に、及び平行に配置された共通の切断線を有し、前記ウェブ材料の縦方向中心軸線が前記切断線の中間点を通ることを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記或る角度をなす切断線が直線であることを特徴とする請求項35に記載の方法。
- 前記或る角度をなす切断線が正弦波形であることを特徴とする請求項35に記載の方法。
- 前記パッドの前区域が、前記パッドの最大幅寸法を定める耳区域を含み、前記繰り返しパターンにおける交互のパッドの耳区域が、共通の切断線を有することを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記パッドの股区域が、すぐそばに隣接するパッドの後区域間に嵌まり合い関係にされることを特徴とする請求項38に記載の方法。
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