JP2006247396A - 吸収性コア構造体を製造する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使い捨て吸収性物品用の吸収性コア構造体を製造する方法を提供する。
【解決手段】吸収性コア構造体を製造する方法は、少なくとも１つの繊維状材料層で融解紡糸することを含む。繊維状材料層の上に第１の量の高吸収性材料を堆積する。第１の量の高吸収性材料の上に繊維状材料層の第１の部分を折り畳む。繊維状材料層の上に第２の量の高吸収性材料を堆積する。第２の量の高吸収性材料の上に繊維状材料層の第２の部分を折り畳む。さらなる実施形態は、繊維状材料を巻くこと、及び／又は一方の層を他方の層と比較して高密度化することを含む。
【選択図】図２ｄ

Description

本発明は、使い捨て吸収性物品用の吸収性コア構造体を製造する方法に関する。より詳しくは、本発明は繊維状材料から構成される吸収性コア構造体を製造する方法に関する。

吸収性コア構造体を有する使い捨て吸収性物品は、当技術分野で既知である。さらに、そのような吸収性コア構造体は少なくとも３つの機能領域、すなわち捕捉領域、分布領域、及び貯蔵領域を有することが既知である。そのような領域が既知である一方で、上記領域を有する吸収性コア構造体の設計は、現行の製造方法及び現行の材料選択によって限定される。

そのような従来の吸収性コア構造体の一例として、セルロース材料の使用が挙げられる。セルロース材料を用いることで申し分のない捕捉及び分布が得られる一方で、しばしばセルロース系コア構造体の濡れ完全性が不十分なものとなる（すなわち、濡れた場合の構造的完全性が不十分である）。そのようなセルロース系コア構造体の濡れ完全性を改善するため、高価な結合剤を混合することがしばしば行われている。セルロース材料を用いた際の既知の別の問題点は、不十分に形作られた繊維である節及び微細繊維の存在であり、これらはコアの特性（例えば、有効性及びコスト）に悪影響を与える。

そのような従来の吸収性コア構造体の別の例として、メルトブロー合成繊維が挙げられる。メルトブロー合成繊維を用いることで申し分のない濡れ完全性が得られる一方で、結果として生ずるコア構造体はしばしば設計上の制限を受ける。例えば、メルトブロー合成繊維は一般に小径（例えば、２〜９ミクロン）であることから、結果として生ずるコア構造体は一般に捕捉特性が不十分なものとなる。さらに、それらの細い繊維は弱くなる傾向があるので、後水和（post-hydrated）隙間領域の生成を可能にすることはない。さらに、メルトブロー合成コア構造は、高価な結合剤の使用をしばしば必要とする。

使い捨て吸収性物品で用いる従来の吸収性コア構造体を、個々の複数の材料層で作ることが可能であることも既知である。さらに、これらの層は異なる種類の材料から成るものであってもよいことも既知である。例えば、従来の吸収性物品は、（ａ）着用者の浸出物をより迅速に吸収するための捕捉領域としての役割を果たす最上層と、（ｂ）吸収性コア構造体内へ浸出物を意図的に輸送するための分布領域としての役割を果たす中間層（例えば、おむつの利用率を高めるために縦横に浸出物を移動させる）と、（ｃ）浸出物をより長く貯蔵するための貯蔵領域としての役割を果たす最下層とから成るものであってもよい。
米国特許第５，２４６，４３３号 米国特許第５，５６９，２３４号 米国特許第６，１２０，４８７号 米国特許第６，１２０，４８９号 米国特許第４，９４０，４６４号 米国特許第５，０９２，８６１号 米国特許出願第１０／１７１，２４９号 米国特許第５，８９７，５４５号 米国特許第５，９５７，９０８号 米国特許第４，０１１，１２４号

求められているのは、捕捉領域、分布領域、及び貯蔵領域の特性が縦方向及び／又は横方向に容易に変化し得る繊維状材料で作られた吸収性コア構造体である。

吸収性コア構造体は、少なくとも１つの捕捉領域、少なくとも１つの分布領域、及び少なくとも１つの貯蔵領域を有する。捕捉領域は、繊維状材料から構成されている。捕捉領域は、約０．０１８ｇ／ｃｃ〜約０．２０ｇ／ｃｃの相対的に低い密度を有する。少なくとも１つの分布領域は、繊維状材料から構成されている。分布領域は、約０．０２４ｇ／ｃｃ〜約０．４５ｇ／ｃｃの相対的に中程度の密度を有するように圧密される。分布領域は、捕捉領域と流体連通している。貯蔵領域は、繊維状材料から構成されている。貯蔵領域は、約０．０３０ｇ／ｃｃ〜約０．５０ｇ／ｃｃの相対的に高い密度を有するように圧密される。貯蔵領域は、分布領域と流体連通している。繊維状材料は、吸収性コア構造体を形成するために折り畳まれている。繊維状材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、澱粉、酢酸セルロース、ポリブタン、レーヨン、ウレタン、クラトン（登録商標）、ポリ乳酸、綿、リヨセル（登録商標）、生分解性重合体、繊維の形成に適した任意の他の材料、及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるものであってもよい。また、上記吸収性コア構造体は、高吸収性材料、例えば高吸収性重合体（ＳＡＰ）及び／又は高吸収性特性を有する他の材料を含むものであってもよい。高吸収性材料は、上記貯蔵領域の少なくとも１つの上に堆積されたものであってもよい。

吸収性コア構造体は、少なくとも１つの捕捉領域、少なくとも１つの分布領域、及び少なくとも１つの貯蔵領域を有する。捕捉領域は、繊維状材料から構成されている。捕捉領域は、約０．０１８ｇ／ｃｃ〜約０．２０ｇ／ｃｃの相対的に低い密度を有する。少なくとも１つの分布領域は、繊維状材料から構成されている。分布領域は、約０．０２４ｇ／ｃｃ〜約０．４５ｇ／ｃｃの相対的に中程度の密度を有する。分布領域は、捕捉領域と流体連通している。少なくとも１つの貯蔵領域は、繊維状材料から構成されている。貯蔵領域は、約０．０３０ｇ／ｃｃ〜約０．５０ｇ／ｃｃの相対的に高い密度を有する。貯蔵領域は、分布領域と流体連通している。繊維状材料は、吸収性コア構造体を形成するために巻かれている。繊維状材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、澱粉、酢酸セルロース、ポリブタン、レーヨン、ウレタン、クラトン（登録商標）、ポリ乳酸、綿、リヨセル（登録商標）、生分解性重合体、繊維の形成に適した任意の他の材料、及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるものであってもよい。また、上記吸収性コア構造体は、高吸収性材料、例えばＳＡＰを含むものであってもよい。ＳＡＰは、上記貯蔵領域の少なくとも１つの上に堆積されたものであってもよい。

吸収性コア構造体は、少なくとも１つの捕捉領域、少なくとも１つの分布領域、及び少なくとも１つの貯蔵領域を有する。捕捉領域は、第１の繊維状材料から構成されている。第１の繊維状材料は、約０．０１８ｇ／ｃｃ〜約０．２０ｇ／ｃｃの相対的に低い密度を有する。少なくとも１つの分布領域は、第２の繊維状材料から構成されている。分布領域は、捕捉領域と流体連通している。第２の繊維状材料は、約０．０２４ｇ／ｃｃ〜約０．４５ｇ／ｃｃの相対的に中程度の密度を有する。少なくとも１つの貯蔵領域は、第３の繊維状材料から構成されている。貯蔵領域は、上記分布領域と流体連通している。第３の繊維状材料は、約０．０３０ｇ／ｃｃ〜約０．５０ｇ／ｃｃの相対的に高い密度を有する。繊維状材料は、上記吸収性コア構造体を形成するために積層されている。繊維状材料は、実質的に同種の材料から構成されるものであってもなくてもよい。繊維状材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、澱粉、酢酸セルロース、ポリブタン、レーヨン、ウレタン、クラトン（登録商標）、ポリ乳酸、綿、リヨセル（登録商標）、生分解性重合体、繊維の形成に適した任意の他の材料、及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるものであってもよい。また、吸収性コア構造体は、高吸収性材料、例えばＳＡＰを含むものであってもよい。ＳＡＰは、上記貯蔵領域の少なくとも１つの上に堆積されたものであってもよい。

さらに本発明は、例えば、使い捨て衛生用製品で使用されるもの吸収性コア構造体を製造する種々の方法を意図する。概して、上記方法は少なくとも１つの繊維状材料層と高吸収性材料とを用い、それらの材料は種々の重合体及び／又は他の材料から形成されたものである。この発明の方法を実施する好ましい方法では、最初に、少なくとも１つの繊維状材料層を可動コクレクタ（例えば、ワイヤから作られた搬送用部品）上に堆積する。繊維の形成は、融解紡糸法（例えば、メルトブロー法及び／又はスパンボンド法）によって行なわれる。この方法の一具体例では、第１の量の高吸収性材料を、少なくとも１つの融解紡糸ステーションの下流にある繊維状材料層に堆積する。この繊維状材料層の第１の部分を、高吸収性材料の上に折り重ねる。第２の量の高吸収性材料を繊維状材料層に堆積し、繊維状材料層の第２の部分を第２の量の高吸収性材料の上に折り重ねる。

この方法は、第１の量の高吸収性材料とは反対側の繊維状材料層の上に、第２の量の高吸収性材料を堆積することを、さらに含んでもよい。また、理解しておくべきことは、用途での必要性に応じて、同一組成の高吸収性材料又は異なる組成の高吸収性材料から、高吸収性材料の種々の堆積物が作成されることである。上記方法は、さらに、繊維状材料層の少なくとも一部分を高密度化することを含む。このことは、例えば、高吸収性材料の流体獲得速度及び封じ込めの助けとなる。

別の実施形態又は態様では、繊維状材料層の表面に第１の量及び第２の量の高吸収性材料を相隔てた関係で堆積し、それらの間にあるその表面上に空間を規定する。この態様では、第１の量の高吸収性材料と第２の量の高吸収性材料との間に形成された空間上に、繊維状材料層の第１の部分が折り重なってもよい。次に、空間の上に、また部分的に第１の部分の上に、繊維状材料層の第２の部分を折り重ねて、その空間内に繊維状材料の高密度領域を形成してもよい。第１の量の高吸収性材料と第２の量の高吸収性材料とが堆積された表面によって概ね定まる領域で、繊維状材料層の密度を高めてもよい。

開示された方法の別の実施形態では、繊維状材料層に高吸収性材料を堆積し、この高吸収性材料を繊維状材料層で巻くことで、繊維状材料層の少なくとも２つの部分の間に高吸収性材料を配置する。繊維状材料層の部分の少なくとも１つの密度を高めてもよい。さらなる態様では、高吸収性材料を繊維状材料層で巻くことで、繊維状材料層の少なくとも３つの部分の間に少なくとも２つの高吸収性材料層を形成してもよい。巻かれた繊維状材料層をほぼ矩形状の断面を有する形状に再形成することも可能であり、このような形状は、例えば、使い捨て衛生用品等の製品の製造に、より適している。

本発明の方法の別の実施形態では、同一又は異なる繊維状材料から成る少なくとも第１の層及び第２の層が用いられ、これらの層の間に高吸収性材料が収納されている。より詳しくは、例えば、一般的方法の１つは、第１の繊維状材料層に第１の量の高吸収性材料を堆積する工程、第１の量の高吸収性材料上に第２の繊維状材料層を配置する工程、及び第１の層及び第２の層の一方の少なくとも一部分を、第１の層及び第２の層の他方と比較して、高密度化する工程を有する。この方法は、第２の繊維状材料層に第２の量の高吸収性材料を堆積する工程、及び第２の量の高吸収性材料上に第３の繊維状材料層を配置する工程を、さらに有してもよい。別の態様として、上記方法は、第１、第２、及び第３の繊維状材料層の少なくとも２つを、各々と比較して、また残りの繊維状材料層と比較して、高密度化することを、さらに含む。上記したように、同一種類の繊維で異なる層を形成することが可能であり、又は１つ以上の層の繊維が、１つ以上の残りの層の繊維とは異なる特性を有するものであってもよい。

本発明のさらなる特徴、利点、及び目的は、添付した図面と組み合わせて挙げられる好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明を検討することで、よりいっそう容易に当業者に明らかになる。

本明細書で使用される用語の種々の定義は以下の通りである。
用語「吸収性物品」とは、本明細書では身体の浸出物を吸収及び収容する装置のことをいい、より詳しくは、身体から放出された種々の浸出物を吸収及び収容するために着用者の身体に当てて置かれるか、又は身体の近傍に置かれる装置のことをいい、例えば失禁用ブリーフ、失禁用下着、吸収性挿入物、おむつカバー及びライナー、並びに女性生理用衣服等が挙げられる。吸収性物品は、衣服面及び身体面を有する吸収性コアと、この吸収性コアの身体面に隣接して配置された液体透過性表面シートと、吸収性コアの衣服面に隣接して配置された液体不透過性背面シートとを有するものであってもよい。

用語「使い捨て」とは、本明細書では、通常、洗濯することを意図せず、他の方法で吸収性物品として復元又は再利用することを意図していない吸収性物品を記述するために用いられる（すなわち、吸収性物質を単回使用後に廃棄すること、好ましくは再利用、たい肥化、又は他のかたちで環境に適合した方法で廃棄することが意図されている）。

用語「おむつ」とは、本明細書では概して幼児及び失禁する人が胴体下部に着用する吸収性物品のことをいう。

用語「パンツ」とは、本明細書で用いられるように、幼児又は成人の着用者のために設計された腰部の開口及び脚部の開口を有する使い捨て衣服のことをいう。パンツの脚部開口に着用者の脚を挿入し、このパンツを着用者の胴体下部付近の位置に滑るように動かすことで、着用者の所定の位置にパンツを配置することが可能である。任意の適当な技法によって、パンツを予備成形することが可能であり、このような技法として、限定されるものではないが、例えば再取り付け可能な結合及び／又は再取り付け不可能な結合（例えば、継ぎ目、溶着部、接着剤、粘着性結合、及びファスナ等）を用いて物品の複数の部分を合わせることが挙げられる。パンツの予備成形を、物品の外周に沿ういずれかの場所で行なうことが可能である（例えば、サイド留め及びウエスト前留め）。用語「パンツ」が本明細書中で用いられる一方で、パンツは一般に「密閉型おむつ」、「予備締付け型おむつ」、「プルオン型おむつ」、「トレーニング・パンツ」、及び「おむつパンツ」ともいう。適当なパンツは、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８及び特許文献９に開示されている。

用語「縦方向（ＭＤ）」又は「長手方向」とは、本明細書では物品及び／又は締付材料の最大長さ寸法に平行に走る方向のことをいい、長手方向に対して±４５°内の方向が含まれる。

用語「横方向（ＣＤ）」、「側方」又は「横断方向」とは、本明細書では長手方向に直交する方向のことをいう。

用語「結合（joined）」とは、１つの構成要素を別の構成要素に取り付けることで、その構成要素がその別の構成要素に直接固定される構成と、１つ又は複数の中間部材に１つの構成要素を取り付け、その中間部材をさらに別の構成要素に取り付けることで、その構成要素をその別の構成要素に間接的に固定する構成とを、包含する。

本明細書で用いられる用語「スパンボンド繊維」とは、実質的に分子配向した重合体材料から成る小径繊維のことをいう。スパンボンド繊維は、概して、押出加工されるフィラメントの直径を有するスピナレットの微細で通常円形の複数のキャピラリから溶融熱可塑性材料をフィラメントとして押出加工した後、アテニュエーションプロセスによって急激に縮小させることによって形成される。スパンボンド繊維は、収集面上に堆積された場合は概して粘着性ではなく、概して連続的である。

本明細書で用いられる用語「スパンボンド材料」とは、スパンボンド繊維から作られた材料のことをいう。

本明細書で用いられる用語「メルトブロー繊維」は、重合体材料から成る繊維を意味し、この繊維の形成は、概して、微細で通常円形の複数の金型キャピラリを通して溶融熱可塑性材料を溶融糸又はフィラメントとして、溶融熱可塑性材料から成るフィラメントを細くする高速で概して熱い収束気流（例えば空気流）に押出することで繊維の直径を減少させることによって行なう。その後、メルトブロー繊維を高速気流で運ぶことができ、収集面に堆積させることで、ランダムに分散したメルトブロー繊維から成るウエブが形成される。メルトブロー繊維は、連続であっても不連続であってもよく、概して平均直径が１０ミクロン未満であり、収集面に堆積された場合に概して粘着性である。

本明細書で用いられる用語「重合体」は、限定されるものではないが、ホモ重合体、共重合体、例えばブロック、グラフト、ランダム、及び交互共重合体、三元重合体等、並びにそれらの混合物及び修飾物等が挙げられる。さらに、特に規定しない限り、用語「重合体」はその分子の全ての可能な空間的立体配置を含む。これらの立体配置として、限定されるものではないが、アイソタクチック、シンジオタクチック、及びランダムな対称性が挙げられる。

本明細書で用いられる「超音波結合」は、例えばファブリックを音波ホーンとアンビル・ローラとの間に通すことで実行されるプロセスを意味する。

本明細書に用いられる用語「捕捉層」又は「捕捉領域」は、約０．０１８ｇ／ｃｃ〜約０．２０ｇ／ｃｃの相対的に低い密度と約０．４１ｍｍ〜約５．２３ｍｍの相対的に高いカリパスとを有する繊維状材料を意味する。

本明細書で用いられる用語「分布層」又は「分布領域」は約０．０２４ｇ／ｃｃ〜約０．４５ｇ／ｃｃの相対的に中程度の密度と約０．３９ｍｍ〜約４．５４ｍｍの相対的に中程度のカリパスとを有する繊維状材料を意味する。

本明細書で用いられる用語「貯蔵層」又は「貯蔵領域」は高吸収性重合体を収容する任意の領域を意味する。さらに、これらの用語は約０．０３０ｇ／ｃｃ〜約０．５０ｇ／ｃｃの相対的に高い密度と約０．１５ｍｍ〜約３．９６ｍｍの相対的に低いカリパスとを有する繊維状材料を意味する。

本明細書で用いられる用語「小径」は直径が１０ミクロン以下の任意の繊維を表す。
本明細書で用いられる用語「大径」は直径が１０ミクロンを上回る任意の繊維を表す。
本明細書で用いられる用語「高吸収性」とは、流体で重量の少なくとも約１０倍吸収し得る材料のことをいう。

図１ａは、約０．０１８ｇ／ｃｃ〜約０．２０ｇ／ｃｃの相対的に低い密度と約０．４１ｍｍ〜約５．２３ｍｍの相対的に高いカリパス（Ｈ_１０として示す）とを有する第１の繊維状材料層１０を示す。第１の繊維状材料層１０は、捕捉層として特定の有用性を有する。図１ｂは、約０．０２４ｇ／ｃｃ〜約０．４５ｇ／ｃｃの相対的に中程度の密度と約０．３９ｍｍ〜約４．５４ｍｍの相対的に中程度のカリパス（Ｈ_２０として示す）とを有する第２の繊維状材料層２０を示す。この第２の繊維状材料層２０は、分布層として特定の有用性を有する。図１ｃは、約０．０３０ｇ／ｃｃ〜約０．５０ｇ／ｃｃの相対的に高い密度と約０．１５ｍｍ〜約３．９６ｍｍの相対的に低いカリパス（Ｈ_３０として示す）とを有する第３の繊維状材料層３０を示す。

各々の種類の層の繊維状材料１０は、概して約５ｇｓｍ〜約１０００ｇｓｍの坪量を有する。繊維状材料繊維１０は、種々の適当な材料から作られたものであってもよく、そのような材料として限定されるものではないが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、澱粉、酢酸セルロース、ポリブタン、レーヨン、ウレタン、クラトン（登録商標）、ポリ乳酸、綿、リヨセル（登録商標）、生分解性重合体、繊維の形成に適した任意の他の材料、及びそれらの組み合わせが挙げられる。本発明の繊維状繊維の直径を約１０ミクロン〜約６００ミクロンとすることが可能であり、概して直径が約２ミクロン〜約９ミクロンである従来のメルトブロー繊維とは異なる。そのようなより大きな直径にすることで、捕捉層にとって必要な空隙を提供する高密度繊維状材料の生成が可能となる。密度を変更することが可能であることは、分布領域及び貯蔵領域を提供するために必要でもある。そのような変更技法として、限定されるものではないが、圧密（例えば、ニップ・ロール、減圧する一方で製造ビームの中で繊維を細くすること等）、カレンダー加工（例えば、熱によるニップ・ロール）、超音波、及び空気中結合（through air bonding）（特許文献１０）が挙げられる。

図２ａは、本発明の典型的な第１の実施形態を作るための製造方法の第１の工程を示す。より詳しくは、第１の繊維状材料層１０を最初に敷設する。繊維状材料１０の典型的な幅を約３００ｍｍとすることができる。次に、高吸収性重合体８０（以下、ＳＡＰ）を繊維状材料１０の上に配置／堆積する。堆積は、任意の適当な技術によって行なうことが可能であり、限定されるものではないが、このような技術として従来のＳＡＰ計量システムが挙げられる。典型的なＳＡＰ堆積量は、約１０ｇｓｍ〜約１０００ｇｓｍ、好ましくは約５０ｇｓｍ〜約８００ｇｓｍであってもよい。典型的な堆積量は、約０．００１ｍｍ〜約３ｍｍの高さに対応するものであってもよい。図２ｂは、ＳＡＰ８０を囲むようにして折り畳まれている第１の繊維状材料層１０を示す。折り畳みは、任意の適当な技術によって行なうことが可能であり、限定されるものではないが、このような技術として誘導面（例えば、フォールディング・ボート、ベルト、ローラー、プレート、及びアイドラー等）、ドローイング（例えば、制御点を介しての張力付加等）、空気圧（例えば、真空及び吹込空気等）、並びに静電気が挙げられる。引き続いて折り畳みを行なうために、接着剤を用いることが望ましい場合もある。図２ｃは、第１の繊維状材料層１０の折り畳み部分の上に配置されているＳＡＰ８１の別の堆積を示す。図２ｄの１は、結果として生ずる典型的な産物を示すものであり、第１の繊維状材料層１０がＳＡＰ８１の第２の堆積上に折り畳まれており、その層の密度は実質的に同一のままである。これにとって代わるものとして、図２ｄの２は、結果として生ずる典型的な別の産物を示すものであり、第１の繊維状材料層１０は、相対的に高い密度を有するように高密度化している。あるいは、図２ｄの３は、結果として生ずる典型的なさらに別の産物を示すものであり、最下層３０ｂが相対的に高い密度を有する一方で、中間層１０ｍ及び最上層１０ｔが相対的にロフティングしたままであるように、第１の繊維状材料層１０がその下側の部分に沿って高密度化している。あるいは、図２ｄの４は、結果として生ずる典型的なさらに別の産物を示すものであり、第１の繊維状材料層１０は、最下層３０ｂが相対的に高い密度を有し、中間層２０ｍが相対的に中程度の密度を有し、さらに最上層１０ｔが相対的に低い密度を有するような勾配パターンで高密度化している。

図３ａは、本発明の典型的な実施形態を示すものであり、第１の繊維状材料層１０が、相隔てられた２つのＳＡＰ堆積８０、８１を囲むようにして重なり合って折り畳まれている。図３ｂは、最下層３０ｂが相対的に高い密度を有し、最上層２０ｔの中央部分が中程度の密度を有するようにして、高密度化している図３ａの産物を示す。最下層３０ｂを高密度にすることで、ＳＡＰが下に落ちるのを防ぐのに役立ち、また、より低い分布／貯蔵領域を提供する。下部分布層は、コア全体を通してＳＡＰの全体的な利用が改善されるように、また、引き続く尿侵襲の捕捉特性が改善されるように、側方及び／又は長手方向に尿が吸収性コア内に分散するのを促進する。図３ｃは、最上層２０ｔの中央部分が、相隔てられた２つのＳＡＰ堆積８０、８１の間の空隙を満たすようにして、さらなる高密度化を受ける図３ｂの産物を示す。

図４ａは、本発明の典型的な実施形態を示すものであり、第１の繊維状材料層１０が、相隔てられた２つのＳＡＰ堆積８０、８１を囲むようにして突き合わせ接合するかたちで折り畳まれている。図４ｂは、最下層３０ｂが相対的に高い密度を有し、最上層３０ｔの中央部分が相対的により高い密度を有するように、高密度化を受けている図４ａの産物を示す。より高い密度を有する最上層３０ｔのような中央部分を設けることで、コア全体を通してＳＡＰの全体的な利用が改善されるように、また、引き続く尿侵襲の捕捉特性が改善されるように、尿をさらに分散させること、特に長手方向に分散させることができる。図４ｃは、最上層３０ｔの中央部分が相隔てられた２つのＳＡＰ堆積８０、８１の間の空隙を満たすようにして、さらなる高密度化を受ける図４ｂの産物を示す。

図５ａは、ＳＡＰアプリケータ８５から繊維状材料層１０にＳＡＰ粒子８０を堆積する典型的な方法を示す。次に、繊維状材料１０とＳＡＰ８０とがマンドル８７又は任意の他の同様の装置に巻かれる。図５ｂは、マンドル８７から取り外された繊維状材料１０とＳＡＰ８０とから成る巻かれた組み合わせを示す。図５ｃは、例えば実質的に矩形状の幾何学的配置で再形成されている図５ｂの巻かれた組み合わせを示す。図５ｄは、最下層３０ｂが相対的に高い密度を有し、第１の中間層３０ｍ_１が相対的に高い密度を有し、第２の中間層２０ｍ_２が相対的に中程度の密度を有し、第３の中間層２０ｍ_３が相対的に中程度の密度を有し、さらに最上層１０ｔが相対的に低い密度を有するように高密度化の勾配を受けている実質的に矩形状の繊維状材料１０及びＳＡＰ８０を示す。この特徴的な実施形態は、２つ以上の捕捉及び／又は分布層並びに２つ以上の獲得領域の独特な利点を与える。そのような独特な設計は、引き続く尿侵襲に対する防御に対して特に有用である。

図６ａは、繊維状材料最下層１０ｂ及び繊維状材料最上層１０ｔは、両方とも相対的に低い密度を有する。さらに、ＳＡＰ層８０はそれらの層の間に堆積している。図６ｂは、最下層３０ｂが相対的に高い密度を有する一方で、最上層１０ｔが依然として相対的に低い密度となるように、高密度化を受けている図６ａの産物を示す。この特定の実施形態である多層は、異なる製造ビームによって形成することが可能である。当業者は、特定の配慮（例えば、製造率を低くすること）が、ＳＡＰの上面にさらなる繊維層を敷設する際に必要とされると認識するかもしれない（例えば、置換空気によってＳＡＰが動きまわると思われる）。

図７ａは、繊維状材料最下層１０ｂ、繊維状材料中間層１０ｍ、及び繊維状材料最上層１０ｔを示すものであり、各々の層が相対的に低い密度を有する。さらに、第１のＳＡＰ層８０は、最下層と中間層との間に堆積している。第２のＳＡＰ層８１は、中間層と最上層との間に堆積している。図７ｂは、最下層３０ｂが相対的に高い密度を有し、中間層２０ｍが相対的に中程度の密度を有し、さらに最上層１０ｔが依然として相対的に低い密度を有するように、高密度化の勾配を受けている図７ａの産物を示す。この特定の実施形態である多層は、異なる製造ビームによって形成することが可能である。当業者は、特定の配慮（例えば、製造率を低くすること）が、ＳＡＰの上面にさらなる繊維層を敷設する際に必要とされると認識するかもしれない（例えば、置換空気によってＳＡＰが動きまわると思われる）。

図８ａは、第１の繊維状材料最下層１０ｂと第２の繊維状材料最上層１２ｔとを示すものであり、これらの層は異なる特性（例えば、材料の種類、繊維の直径、繊維の形状、及び融点）を有する。例えば、第１の繊維状材料１０ｂは、容易に親水性を修正でき、且つ容易に処理（例えば、製造ビームを数時間にわたって遊休状態にすることが可能）される安価なポリプロピレンで作られたものであってもよく、第２の繊維状材料１２ｔをポリエステルで作ることが可能であり、このポリエステルは応力緩和に対して影響されにくく、包装圧縮に耐えるのに役立つ。別の実施例では、第２の繊維状材料１２ｔは、空隙を生成するために、また表面積を減少させるために、相対的により大きい直径を有する繊維から作られたものであってもよい（尿が分布する可能性は少なく、より可能性が高いのはそのまま残るということである）。一方、分布及び／又は貯蔵を改善するために、第１の繊維状材料１０ｂを相対的に小さな直径を有する繊維から作ることが可能である。さらに別の実施例では、改善された捕捉及び分布のための表面積を増加させるために、第１の繊維状材料１０ｂは非環状断面（例えば、ペンタロバル、トリロバル、及びイーストマン由来の４ｄｇ等）を有する繊維から作られたものであってもよい。一方、第２の繊維状材料１２は、表面積を減少させるために、実質的に環状の断片を有する繊維から作られたものであってもよい。さらに別の実施例では、複合材料を使用すること、特に、全体的な強度を改善するために、空気中結合を用いることで使用することが可能である。さらに、ＳＡＰ層８０をそれらの層の間に配置する。図８ｂは最下層３０ｂが相対的に高い密度を有し、最上層１２ｔが未だに相対的に低い密度を有するように高密度化を受けている図８ａの産物を示す。この特定の実施形態である多層は、異なる製造ビームによって形成可能である。当業者は、特定の配慮（例えば、製造率を低くすること）が、ＳＡＰの上面にさらなる繊維層を敷設する際に必要とされると認識するかもしれない（例えば、置換空気によってＳＡＰが動きまわると思われる）。

図９ａは、第１の繊維状材料最下層１０ｂ、第２の繊維状材料の第２の層１２ｍ、及び第１の繊維状材料最上層１０ｔを示すものであり、各々の層が相対的に低い密度を有する。さらに、第１及び第２の材料は、異なる特性（例えば、異なる材料、異なる直径、及び異なる融点等）を有するものであってもよい。さらに、第１のＳＡＰ層８０を最下層と中間層との間に堆積させる。第２のＳＡＰ層８１を中間層と最上層との間に堆積させる。図９ｂは、最下層３０ｂが相対的に高い密度を有し、中間層２２ｍが相対的に中程度の密度を有し、また最上層１２ｔが相対的に低い密度を有するように高密度化を受けている図９ａの産物を示す。この特定の実施形態である多層を、異なる製造ビームで形成することが可能である。当業者は、特定の配慮（例えば、製造率を低くすること）が、ＳＡＰの上面にさらなる繊維層を敷設する際に必要とされると認識するかもしれない（例えば、置換空気によってＳＡＰが動きまわると思われる）。

ここで図１０ａを参照する。本発明の利点の１つを表すために、二次元模式図を示す。より詳しくは、本発明の新規な態様は、新規なコア構造設計の生成を提供する。例えば、図１０ａは、コア設計全体を通じて選択的に配置される捕捉領域３０１０、分布領域３０２０、及び貯蔵領域３０３０を有する吸収性コア３０００の二次元模式図である。そのような設計は新規な流体管理を提供する。

使い捨て吸収性物品で用いられる従来の吸収性コア構造体が材料の多層から作られるものであってよいことは、既知である。また、それらの層が異なる種類の材料から作られることも既知である。例えば、従来の吸収性物品は、（ａ）着用者からの浸出物をより迅速に吸収するための捕捉領域として機能を果たす最上層と、（ｂ）浸出物のより長期の貯蔵のための貯蔵領域として機能を果たす中間層と、（ｃ）吸収性コア構造体内での浸出物の意図された輸送のための分布領域（例えば、おむつの利用をよりいっそう高めるために浸出物を長手方向又は側方に移動させる）として機能する最下層とから作られたものであってもよい。本発明は層間流体連通を提供するのみならず、一連の図１０ａ〜図１０ｃに示されるような三次元流体管理を提供するものであり、流体３００３は本明細書に開示されたコア設計原理にもとづいて移動する。最後に、コア構造はその領域（すなわち、捕捉領域４０１０、分布領域４０２０、及び貯蔵領域４０３０）を有するように設計可能であり、これら領域は図１１の吸収性コア４０００によって示されるような三次元配置で変動する。

発明の詳細な説明で引用された全ての文献は、関連する部分において、参照により本明細書に援用される。任意の文献の引用は、それが本発明に関する先行技術であるということを容認するものとしては解釈されない。

本発明の特定の実施形態を例証及び説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく種々の他の変形及び変更を行なうことが可能であることは、当業者にとって明らかであると思われる。したがって、特許請求の範囲においては、本発明の範囲内である全てのそのような変形及び変更に範囲が及ぶことが意図されている。

例えば、当業者は圧密の程度を適当に変えられることを理解するであろう。

相対的に低い密度と相対的に高いカリパスとを有する第１の繊維状材料層を示す。 相対的に中程度の密度と相対的に中程度のカリパスとを有する第２の繊維状材料層を示す。 相対的に高い密度と相対的に低いカリパスとを有する第３の繊維状材料層を示す。 本発明の典型的な第１の実施形態を作るための典型的な製造方法の典型的な第１のステップを示す。 ＳＡＰを囲むようにして折り畳まれている第１の繊維状材料層を示す。 第１の繊維状材料層の折り畳み部分に配置されているＳＡＰの別の堆積を示す。 図２ｄの１は、結果として生ずる典型的な産物を示すものであり、第１の繊維状材料層がＳＡＰの第２の堆積物の上に折り畳まれており、上記層の密度が実質的に同一のままである。図２ｄの２は、結果として生ずる典型的な別の産物を示すものであり、相対的に高い密度を有するようにして、第１の繊維状材料層が高密度化されている。図２ｄの３は、結果として生ずる典型的なさらに別の産物を示すものであり、最下層が相対的に高い密度を有し、中間層及び最上層が相対的にロフティングしたままであるようにして、第１の繊維状材料層がその下部に沿って高密度化する。図２ｄの４は、結果として生ずる典型的なさらに別の産物を示すものであり、最下層が相対的に高い密度を有し、中間層が相対的に中程度の密度を有し、さらに最上層が相対的に低い密度を有するような勾配パターンで、第１の繊維状材料層が高密度化されている。 本発明の典型的な実施形態を示すものであり、第１の繊維状材料層が、ＳＡＰの互いに離間した２つの堆積物を囲むようにして、重なり合うかたちで折り畳まれている。 最下層が相対的に高い密度を有し、最上層の中心部分が相対的に中程度の密度を有するようにして、高密度化を受けた図３ａの産物を示す。 よりいっそう高密度化を受けた図３ｂの産物を示す。 本発明の典型的な実施形態を示すものであり、第１の繊維状材料層が、ＳＡＰの互いに離間した２つの堆積物を囲むようにして、突き合わせ接合するかたちで折り畳まれている。 最下層が相対的に高い密度を有し、最上層の中心部分が相対的に高い密度を有するようにして、高密度化を受けた図４ａの産物を示す。 最上層の中心部分がＳＡＰの互いに離間した堆積物の間にある空隙を満たすようにして、よりいっそう高密度化を受けた図４ｂの産物を示す。 典型的な方法を示すものであり、ＳＡＰ粒子がＳＡＰアプリケータから繊維状材料層の上に堆積されている。 繊維状材料とマンドレルから外れているＳＡＰとの巻かれた組み合わせを示す。 再形成されている図５ｂの巻かれた組み合わせを示す。 高密度化の勾配をなしている繊維状材料とＳＡＰとの実質的に矩形状である組み合わせを示す。 繊維状材料最下層と繊維状材料最上層とを示すものであり、これらの層は相対的に低い密度を有する。 最下層が相対的に高い密度を有し、一方で最上層が未だに相対的に低い密度を有するようにして、高密度化を受けている図６ａの産物を示す。 繊維状材料最下層と、繊維状材料中間層と、繊維状材料最上層とを示すものであり、各々の層は相対的に低い密度を有する。 高密度化の勾配をなしている図７ａの産物を示す。 第１の繊維状材料の最下層と第２の繊維状材料の最上層とを示すものであり、上記層は異なる特性を有する。 高密度化を受けている図８ａの産物を示す。 第１の繊維状材料最下層、第２の繊維状材料の第２の層、及び第１の繊維状材料最上層を示すものであり、各々の層は相対的に低い密度を有する。 高密度を受けている図９ａの産物を示す。 コア設計を通して選択的に配置されている捕捉領域、分布領域、及び貯蔵領域を有する吸収性コアの二次元模式図を示す。 内部で移動している流体を伴う図１０ａの三次元模式図を示す。 内部でさらに移動している流体を伴う図１０ｂの三次元模式図を示す。 三次元配置内で変化する捕捉領域、分布領域、及び貯蔵領域を有する別の吸収性コアの三次元模式図を示す。

Claims (14)

1. 吸収性コア構造体を製造する方法であって、
   少なくとも１つの繊維状材料層を融解紡糸する工程、
   前記繊維状材料層の上に第１の量の高吸収性材料を堆積する工程、
   前記第１の量の高吸収性材料の上に前記繊維状材料層の第１の部分を折り畳む工程、
   前記繊維状材料層の上に第２の量の高吸収性材料を堆積する工程、及び
   前記第２の量の高吸収性材料の上に前記繊維状材料層の第２の部分を折り畳む工程、
   を有する方法。
2. 前記第２の量の高吸収性材料を堆積する工程が、
   前記第１の量の高吸収性材料とは反対側の前記繊維状材料層の上に、前記第２の量の高吸収性材料を堆積する工程をさらに有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記繊維状材料層の少なくとも一部分を高密度化する工程をさらに有する、請求項１に記載の方法。
4. 前記繊維状材料層の表面上に前記第１の量の高吸収性材料と前記第２の量の高吸収性材料とを、相隔てた関係で堆積し、それらの間にある前記表面上に空間を規定する工程をさらに有する、請求項１に記載の方法。
5. 前記空間の上に前記繊維状材料層の第１の部分を折り畳む工程、及び
   前記空間の上に、また前記第１の部分の上に部分的に、前記繊維状材料層の第２の部分を折り畳み、前記第１の量の高吸収性材料と前記第２の量の高吸収性材料との間の前記空間に前記繊維状材料のより高密度の領域を形成する工程をさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記第１の量の高吸収性材料と前記第２の量の高吸収性材料とが堆積された前記表面によって概ね規定された領域で、前記繊維状材料層を高密度化する工程をさらに含む、請求項５に記載の方法。
7. 吸収性コア構造体を製造する方法であって、
   少なくとも１つの繊維状材料層を融解紡糸する工程、
   高吸収性材料を繊維状材料層の上に堆積する工程、及び
   前記高吸収性材料に前記繊維状材料層を巻いて、前記繊維状材料層の少なくとも２つの部分の間に前記高吸収性材料を配置する工程を有する方法。
8. 前記繊維状材料層の少なくとも一部分を高密度化する工程をさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記高吸収性材料に前記繊維状材料層を巻いて、前記繊維状材料層の少なくとも３つの部分の間に少なくとも２つの高吸収性材料層を形成する工程をさらに有する、請求項７に記載の方法。
10. 巻かれた前記繊維状材料層を、ほぼ矩形状断面を有する形状に再形成する工程をさらに有する、請求項７に記載の方法。
11. 第１の繊維状材料層、第２の繊維状材料層、及び高吸収性材料から吸収性コア構造体を製造する方法であって、
    前記第１の繊維状材料層と前記第２の繊維状材料層とを融解紡糸する工程、
    前記第１の繊維状材料層の上に第１の量の高吸収性材料を堆積する工程、
    前記第１の量の高吸収性材料の上に前記第２の繊維状材料層を配置する工程、及び
    前記第１の繊維状材料層及び前記第２の繊維状材料層の一方の少なくとも一部分を、前記第１の繊維状材料層及び前記第２の繊維状材料層の他方と比較して、高密度化する工程を有する方法。
12. 前記第２の繊維状材料層の上に第２の量の高吸収性材料を堆積する工程、及び
    前記第２の量の高吸収性材料の上に第３の繊維状材料層を配置する工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１の繊維状材料層、前記第２の繊維状材料層、及び前記第３の繊維状材料層の少なくとも２つを、各々と比較して、また残りの繊維状材料層と比較して高密度化する工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記第１の繊維状材料層と前記第２の繊維状材料層とがそれぞれ異なる特性を有する繊維から形成される、請求項１１に記載の方法。
    

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