JP2008532649A - 平坦状に成形された吸収性コア構造体 - Google Patents

Abstract

吸収性コア構造体は、少なくとも１つの捕捉領域と、少なくとも１つの分布領域と、少なくとも１つの貯蔵領域とを有する。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、上記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。上記吸収性コア構造体を形成するように繊維状材料は折り畳まれていてもよい。吸収性コア構造体を形成するように繊維状材料は巻かれていてもよい。吸収性コア構造体を形成するように繊維状材料は積層されていてもよい。

Description

［発明の分野］
本発明は、使い捨て吸収性物品用の吸収性コア構造体に関する。より詳細には、本発明は、繊維状材料から構成される吸収性コア構造体に関する。

［発明の背景］
吸収性コア構造体を有する使い捨て吸収性物品は当該技術分野で既知である。さらに、このような吸収性コア構造体が少なくとも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も既知である。こ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制限される。

このような従来の吸収性コア構造体の一例としては、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、セルロース系コア構造体の濡れ保全性（wet integrity）は不十分なものとなる（すなわち、濡れた場合の構造的保全性が不十分となる）ことが多い。このようなセルロース系コア構造体の濡れ保全性を改善するため、多くの場合、高価な結合剤の組み込みが用いられる。セルロース材料を用いる場合に知られる別の問題点は、不十分に成形された繊維から成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、コスト）に悪影響を与える。

このような従来の吸収性コア構造体の別の例としては、メルトブロー合成繊維の使用が挙げられる。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保全性が得られる一方で、結果として生じるコア構造体は設計上の制限を受けることが多い。例えば、メルトブロー合成繊維は一般的に小径（例えば、２〜９μｍ）であることから、結果として生じるコア構造体は一般的に捕捉特性が不十分なものとなる。さらに、これらの細い繊維は弱い傾向があるため、水和後の空隙領域を生成することができない。その上、メルトブロー合成コア構造体は、高価な結合剤の使用を必要とすることが多い。

使い捨て吸収性物品に用いる従来の吸収性コア構造体を、複数の別個の材料層から作製することができることも既知である。さらに、上記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）着用者からの浸出物をより迅速に吸収する捕捉領域として機能する最上層と、（ｂ）吸収性コア構造体内で浸出物を意図的に輸送する（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）分布領域として機能する中間層と、（ｃ）浸出物をより長期間貯蔵する貯蔵領域として機能する最下層とから成るものであってもよい。

捕捉領域、分布領域及び貯蔵領域の特性が縦方向及び／又は横方向において容易に変化し得る繊維状材料から作製される吸収性コア構造体が必要とされている。

［発明の概要］
吸収性コア構造体は、少なくとも１つの捕捉領域と、少なくとも１つの分布領域と、少なくとも１つの貯蔵領域とを有する。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、上記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。繊維状材料が折り重なって上記吸収性コア構造体を形成する。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（商標）、ポリ乳酸、綿、リヨセル（商標）、生分解性重合体、繊維を形成するのに好適な任意の他の材料、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、例えば高吸収性重合体（ＳＡＰ）及び／又は高吸収特性を有する他の材料を含んでいてもよい。高吸収性材料は、上記少なくとも１つの貯蔵領域に堆積されていてもよい。

吸収性コア構造体は、少なくとも１つの捕捉領域と、少なくとも１つの分布領域と、少なくとも１つの貯蔵領域とを有する。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。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ように巻かれている。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（商標）、ポリ乳酸、綿、リヨセル（商標）、生分解性重合体、繊維を形成するのに好適な任意の他の材料、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を含んでいてもよい。ＳＡＰは、少なくとも１つの貯蔵領域に堆積されていてもよい。

吸収性コア構造体は、少なくとも１つの捕捉領域と、少なくとも１つの分布領域と、少なくとも１つの貯蔵領域とを有する。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、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。吸収性コア構造体を形成するように繊維状材料は積層されている。繊維状材料は、実質的に同一種類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（商標）、ポリ乳酸、綿、リヨセル（商標）、生分解性重合体、繊維を形成するのに好適な任意の他の材料、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を含んでいてもよい。ＳＡＰは、上記少なくとも１つの貯蔵領域に堆積されていてもよい。

本発明は、例えば、使い捨て衛生用品に使用される吸収性コア構造体を製造する種々の方法をさらに意図する。概して、当該方法は、種々の重合体及び／又は他の材料から形成されたもの等の、少なくとも１つの繊維状材料層と、高吸収性材料とを使用することを含む。この発明の方法を実施する好ましい方法では、初めに、ワイヤから形成された搬送用部品等の可動コレクタ上に、少なくとも１つの繊維状材料層を堆積させる。この繊維は、メルトブロー法及び／又はスパンボンド法等の溶融紡糸プロセスによって形成される。１つの例示的な方法において、第１の量の高吸収性材料を、少なくとも１つの溶融紡糸ステーションの下流にある繊維状材料層上に堆積させる。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上に堆積し、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反対側の繊維状材料層上に第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。用途の要求に応じて、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を構築することができることも理解されるものとする。上記方法は、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さらに含んでいてもよい。このことは、例えば、流体捕捉速度及び高吸収性材料の封じ込めの助けとなり得る。

別の実施の形態又は態様において、第１の量の高吸収性材料及び第２の量の高吸収性材料を間隔を空けて繊維状材料層の表面に堆積させ、それらの間に表面上空間を規定する。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る空間上に、繊維状材料層の第１の部分を折り重ねてもよい。次に、その空間の上に、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ている表面で概ね規定される領域内で、繊維状材料層を高密度化してもよい。

開示された方法の別の実施の形態では、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。繊維状材料層の少なくとも一部分を高密度化してもよい。さらなる態様において、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は、例えば、使い捨て衛生物品等の製品を製造するのにより適切な一般的に矩形状の断面を有する形状に再成形することも可能である。

本発明の方法の別の実施の形態では、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容されている。より詳細には、例えば、一般的な方法の１つは、第１の繊維状材料層上に第１の量の高吸収性材料を堆積させること、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させること、並びに第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の層の他の部分と比較して、高密度化することを伴う。この方法は、第２の繊維状材料層上に第２の量の高吸収性材料を堆積させること、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させることをさらに伴ってもよい。別の態様として、上記方法は、第１の繊維状材料層、第２の繊維状材料層及び第３の繊維状材料層の少なくとも２つを、互いと比較して、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み得る。上記したように、同一種類の繊維から異なる層を形成することが可能であり、又は１つ又は複数の層の繊維が、１つ又は複数の残りの層の繊維と異なる特性を有するものであってもよい。

本発明のさらなる種々の特徴、利点、及び目的は、添付の図面と組み合わせて挙げられる好ましい実施の形態の以下の詳細な説明を検討することで、より容易に当業者に明らかになる。

［実施形態の詳細な説明］
本明細書中で用いられる用語の各種定義は以下の通りである。

用語「吸収性物品」は、本明細書中で、身体の浸出物を吸収及び収容する要素のことを表し、より詳細には、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要素のことを表し、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。上記吸収性物品は、衣服面と身体面と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る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る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、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使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本明細書中で用いられる（すなわち、吸収性物品を一回使用後に廃棄すること、好ましくは再利用、堆肥化、さもなければ環境に適合するように廃棄することを意図している）。

用語「おむつ」とは、本明細書中で、一般的に幼児及び失禁者が胴体下部付近に着用する吸収性物品のことを表す。

用語「パンツ」とは、本明細書中で用いられる場合、幼児着用者又は成人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。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へスライドさせることで、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。任意の好適な技法によって、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は、限定されるものではないが、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、粘着性結合剤、及びファスナ等）を用いて物品の複数の部位を合体させることが挙げられる。パンツを、物品の外周に沿ういずれかの場所で予備成形することが可能である（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、パンツは一般的に「密閉型おむつ（closed diapers）」、「プレファスニングおむつ（prefastened diapers）」、「プルオン型おむつ（pull-on diapers）」、「トレーニング・パンツ」、及び「おむつパンツ」とも表される。好適なパンツは、Hasse他に対する米国特許第５，２４６，４３３号（１９９３年９月２１日発行）、Buell他に対する米国特許第５，５６９，２３４号（１９９６年１０月２９日発行）、Ashtonに対する米国特許第６，１２０，４８７号（２０００年９月１９日発行）、Johnson他に対する米国特許第６，１２０，４８９号（２０００年９月１９日発行）、Van Gompel他に対する米国特許第４，９４０，４６４号（１９９０年７月１０日発行）、Nomura他に対する米国特許第５，０９２，８６１号（１９９２年３月３日発行）、「柔軟性が高くて型くずれが少ない締付具（Highly Flexible And Low Deformation Fastening Device）」と題する米国特許出願第１０／１７１，２４９号（２００２年６月１３日出願）、Kline他に対する米国特許第５，８９７，５４５号（１９９９年４月２７日発行）、及びKline他に対する米国特許第５，９５７，９０８号（１９９９年９月２８日発行）に開示されている。

用語「縦方向（ＭＤ）」又は「長手方向」とは、本明細書中で、物品及び／又は締付材料の最大長さ寸法に平行な方向を表し、長手方向に対して±４５°以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、本明細書中で、長手方向に直交する方向を表す。

用語「結合（joined）」とは、１つの構成要素を別の構成要素に直接的に取り付けることによって、その構成要素をその別の構成要素に直接的に固定する構成と、中間部材（複数可）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によって、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の両方を包含する。

本明細書中で用いられる場合、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表す。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細くすることによって、形成される。スパンボンド繊維は、収集面上に堆積される場合は一般的に粘着性でなく、また一般的に連続性である。

本明細書中で用いられる場合、用語「スパンボンド材料」とはスパンボンド繊維から作製される材料を表す。

本明細書中で用いられる場合、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、一般的に、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長化する高速で且つ一般的に熱い収束気流（例えば空気流）へ押し出すことで繊維の直径を縮小させることによって行なわれる。その後、メルトブロー繊維を高速気流によって運ぶことができ、収集面上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、一般的に平均直径が１０μｍ未満であり、収集面に堆積される場合は一般的に粘着性である。

本明細書中で用いられる場合、用語「重合体」は一般的に、限定されるものではないが、ホモポリマー；コポリマー、例えばブロック、グラフト、ランダム、及び交互共重合体；ターポリマー等；並びにそれらの混合物及び修飾物が挙げられる。さらに、特に限定しない限り、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は、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。

本明細書中で用いられる場合、「超音波接合」は、例えば布地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。

本明細書中で用いられる場合、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の相対的に大きい厚さとを有する繊維状材料を意味する。

本明細書中で用いられる場合、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厚さとを有する繊維状材料を意味する。

本明細書中で用いられる場合、「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の相対的に小さい厚さとを有する繊維状材料を意味する。

本明細書中で用いられる場合、用語「小径」は直径が１０μｍ以下の任意の繊維を示す。

本明細書中で用いられる場合、用語「大径」は直径が１０μｍを上回る任意の繊維を示す。

本明細書中で用いられる場合、用語「高吸収性」とは、その重量の少なくとも約１０倍の流体を吸収し得る材料のことを表す。

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の相対的に大きい厚さ（Ｈ_１０として示される）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は捕捉層として特殊な有用性を有する。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厚さ（Ｈ_２０として示される）とを有する第２の繊維状材料層２０を示す。第２の繊維状材料層２０は、分布層として特殊な有用性を有する。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の相対的に小さい厚さ（Ｈ_３０として示される）とを有する第３の繊維状材料層３０を示す。

各種の層の繊維状材料１０は一般的に、約５ｇｓｍ〜約１０００ｇｓｍの坪量を有する。繊維状材料１０の繊維は種々の好適な材料から作製することができ、このような材料としては、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（商標）、ポリ乳酸、綿、リヨセル（商標）、生分解性重合体、繊維を形成するのに好適な任意の他の材料、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は、約１０μｍ〜約６００μｍの直径を有していてもよく、一般的に直径が約２〜約９μｍである従来のメルトブロー繊維とは異なる。このような大きい直径を有することで、捕捉層に必要な空隙を提供する高い密度の繊維状材料を作製することが可能になる。密度を変更することができることは、分布領域及び貯蔵領域を提供するためにも必要不可欠である。このような変更技法としては、限定されるものではないが、圧密（例えば、ニップロール、製造ビーム中で繊維を細くしながらの真空引きすること等）、カレンダー加工（例えば、熱によるニップロール）、超音波接合及びスルーエア接合（米国特許第４，０１１，１２４号に示されている）が挙げられる。

図２ａは、本発明の第１の例示的な実施形態を作製するための例示的な製造プロセスの例示的な第１の工程を示す。より詳細には、初めに、第１の繊維状材料層１０を敷設する。繊維状材料１０の例示的な幅は約３００ｍｍであり得る。次に、高吸収性重合体８０（以後「ＳＡＰ」）を、繊維状材料１０上に配置／堆積させる。任意の好適な技術によって堆積させることが可能であり、このような技術としては、限定されるものではないが、従来のＳＡＰ計量システムが挙げられる。例示的なＳＡＰの堆積量は、約１０ｇｓｍ〜約１０００ｇｓｍ、好ましくは約５０ｇｓｍ〜約８００ｇｓｍの範囲であり得る。例示的な堆積量は、約０．００１ｍｍ〜約３ｍｍの高さに対応し得る。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。任意の好適な技術によって折り畳むことが可能であり、このような技術としては、限定されるものではないが、誘導面（例えば、フォールディングボード、ベルト、ローラー、プレート、アイドラー等）、延伸（例えば、制御点を介して張力をかけること等）、空気圧（例えば、真空、空気の吹き込み等）、及び静電気が挙げられる。引き続き折り畳む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の折り畳まれた部分に配置されるＳＡＰ８１の別の堆積物を示す図である。図２ｄ−１は、第１の繊維状材料層１０がＳＡＰ８１の第２の堆積物上に折り重ねられており、且つこの層の密度が実質的に等しいままである、結果として得られる例示的な製品を示す。代替的に、図２ｄ−２は、第１の繊維状材料層１０がここで相対的に高い密度を有するように高密度化されている、結果として得られる別の例示的な製品を示す。代替的に、図２ｄ−３は、最下層３０ｂが相対的に高い密度を有するのに対して、中間層１０ｍ及び最上層１０ｔが相対的に嵩高い(lofted)ままであるように、第１の繊維状材料層１０がその下位部に沿って高密度化されている、結果として得られるさらに別の例示的な製品を示す。代替的に、図２ｄ−４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、且つ最上層１０ｔが相対的に低い密度を有するような勾配パターンで、第１の繊維状材料層１０が高密度化されている、結果として得られるさらに別の例示的な製品を示す。

図３ａは、第１の繊維状材料層１０が、ＳＡＰの相隔てられた２つの堆積物８０及び８１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、本発明の例示的な実施形態を示す。図３ｂは、最下層３０ｂがここで相対的に高い密度を有し、且つ最上層２０ｔの中央部分がここで中程度の密度を有するように高密度化された、図３ａの製品を示す。高い密度を有する最下層３０ｂを設けることは、ＳＡＰが下に落ちるのを防ぐのに役立ち、また、より下位の分布領域／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、後に続く尿侵襲(urine insults)の捕捉特性が改善されるように、吸収性コア内で側方及び／又は長手方向の両方に尿を分散させるのを助長する。図３ｃは、最上層２０ｔの中央部分が、ＳＡＰの相隔てられた堆積物８０及び８１の間の空隙を満たすようにさらに高密度化された、図３ｂの製品を示す。

図４ａは、第１の繊維状材料層１０が、ＳＡＰの相隔てられた堆積物８０及び８１を囲むようにして突合わせ接合するかたちで折り畳まれている、本発明の例示的な実施形態を示す。図４ｂは、最下層３０ｂがここで相対的に高い密度を有し、且つ最上層３０ｔの中央部分がここで相対的に高い密度を有するように高密度化された、図４ａの製品を示す。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、後に続く尿侵襲の捕捉特性が改善されるように、尿をさらに、特に長手方向に分散させるのを助長する。図４ｃは、最上層３０ｔの中央部分がここでＳＡＰの相隔てられた堆積物８０及び８１の間の空隙を満たすようにさらに高密度化された、図４ｂの製品を示す。

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を堆積する例示的なプロセスを示す。次に、繊維状材料１０とＳＡＰ８０との組み合わせ体がマンドレル８７又は任意の他の同様の装置に巻かれる。図５ｂは、マンドレル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体を示す。図５ｃは、例えば略矩形状の幾何学的配置で再成形された、図５ｂによる巻かれた組み合わせ体を示す。図５ｄは、最下層３０ｂがここで相対的に高い密度を有し、第１の中間層３０ｍ_１がここで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成している、繊維状材料１０とＳＡＰ８０との略矩形状の組み合わせ体を示す。この特定の実施形態は、２つ以上の捕捉層及び／又は分布層並びに２つ以上の貯蔵領域の特有の利点を与える。このような特有の設計は、後に続く尿侵襲にそなえるのに特に有用である。

図６ａは、相対的に低い密度を共に有する、繊維状材料の最下層１０ｂ及び繊維状材料の最上層１０ｔを示す。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がここで相対的に高い密度を有するのに対し、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された、図６ａの製品を示す。この特定の実施形態である多層は、種々の製造ビームによって成形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可能性があることを理解している（例えば、置換空気によってＳＡＰが動きまわることが考えられる）。

図７ａは、相対的に低い密度をそれぞれ有する、繊維状材料の最下層１０ｂ、繊維状材料の中間層１０ｍ及び繊維状材料の最上層１０ｔを示す。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がここで相対的に高い密度を有し、中間層２０ｍがここで相対的に中程度の密度を有し、且つ最上層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成している、図７ａの製品を示す。この特定の実施形態である多層は、種々の製造ビームによって成形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可能性があることを理解している（例えば、置換空気によってＳＡＰが動きまわることが考えられる）。

図８ａは、異なる特性（例えば、材料の種類、繊維の直径、繊維の形状、及び融点等）を有する、第１の繊維状材料の最下層１０ｂと第２の繊維状材料の最上層１２ｔとを示す。例えば、第１の繊維状材料１０ｂは、容易に親水性を改質することができ、且つ容易に処理される（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である）安価なポリプロピレンから作製されたものであってもよく、第２の繊維状材料１２ｔをポリエステルから作製してもよい。このポリエステルは応力緩和に対して影響を受けにくく、包装圧縮に耐えるのに有用である。別の例では、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製されたものであってもよい（尿は分散しにくくなり、同じ位置に残留しやすくなる）。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を相対的により小さな直径を有する繊維から作製してもよい。さらに別の例では、捕捉及び分布を改善させるために表面積を増大する目的で、第１の繊維状材料１０ｂは非円形断面（例えば、五葉、三葉、及びEastman製の４ｄｇ等）を有する繊維から作製されたものであってもよい。一方、第２の繊維状材料１２ｔは、表面積を減少させる目的で、実質的に円形の断片を有する繊維から作製されたものであってもよい。さらに別の例では、特に、全体的な強度を改善するために、スルーエア接合を用いることで複合材料を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がここで相対的に高い密度を有し、最上層１２ｔ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された、図８ａの製品を示す。この特定の実施形態である多層は、種々の製造ビームによって成形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可能性があることを理解している（例えば、置換空気によってＳＡＰが動きまわると考えられる）。

図９ａは、相対的に低い密度をそれぞれ有する、第１の繊維状材料の最下層１０ｂ、第２の繊維状材料の第２の層１２ｍ及び第１の繊維状材料の最上層１０ｔを示す。さらに、第１の材料及び第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している。第２のＳＡＰ層８１を中間層と最上層との間に堆積している。図９ｂは、最下層３０ｂがここで相対的に高い密度を有し、中間層２２ｍがここで相対的に中程度の密度を有し、且つ最上層１２ｔがここで相対的に低い密度を有するように高密度化された、図９ａの製品を示す。この特定の実施形態である多層を、種々の製造ビームで成形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可能性のあることを理解している（例えば、置換空気によってＳＡＰが動きまわると考えられる）。

ここで図１０ａを参照すると、本発明の利点の１つを表すための二次元模式図が示されている。より詳細には、本発明の新規の態様は、新規のコア構造設計の作成を可能にする。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と、分布領域３０２０と、貯蔵領域３０３０とを有する吸収性コア３０００の二次元模式図を示す。このような設計は新規の流体管理を可能にする。

使い捨て吸収性物品に用いられる従来の吸収性コア構造体が複数の材料層から作製されるものであっても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成ってい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）着用者からの浸出物をより迅速に吸収する捕捉領域として機能する最上層と、（ｂ）浸出物をより長期間貯蔵する貯蔵領域として機能する中間層と、（ｃ）吸収性コア構造体内で浸出物を意図的に輸送する（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）分布領域として機能する最下層とから構成されるものであってもよい。本発明は、層間流体連通を可能にするのみならず、一連の図１０ａ〜図１０ｃに表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は本明細書中に開示されているコア設計原理に基づいて移動する。最後に、コア構造は複数の領域（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、図１１における吸収性コア４０００によって表されるように複数の領域の三次元配置は変更可能である。

本発明の詳細な説明において引用された全ての文献は、関連箇所において、参照により本明細書に援用される。いずれの文献の引用も、それが本発明に関する従来技術であるということを容認するように解釈されるものではない。

本発明の特定の実施形態を例示及び説明したが、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ろう。したがって、添付の特許請求の範囲において、本発明の範囲内である全てのそのような変形及び変更を網羅するように意図されている。

例えば、当業者は圧密の程度が適切に変えられることを理解している。

相対的に低い密度と相対的に大きい厚さとを有する第１の繊維状材料層を示す図である。 相対的に中程度の密度と相対的に中程度の厚さとを有する第２の繊維状材料層を示す図である。 相対的に高い密度と相対的に小さい厚さとを有する第３の繊維状材料層を示す図である。 本発明の第１の例示的な実施形態を作製するための例示的な製造プロセスの例示的な第１の工程を示す図である。 ＳＡＰを囲むように折り畳まれている第１の繊維状材料層を示す図である。 第１の繊維状材料層の折り畳まれた部分に配置されているＳＡＰの別の堆積物を示す図である。 第１の繊維状材料層がＳＡＰの第２の堆積物上に折り重ねられており、且つこの層の密度が実質的に等しいままである、結果として得られる例示的な製品を示す図である。 第１の繊維状材料層がここで相対的に高い密度を有するように高密度化されている、結果として得られる別の例示的な製品を示す図である。 最下層が相対的に高い密度を有するのに対して、中間層及び最上層が相対的に嵩高いままであるように、第１の繊維状材料層がその下部に沿って高密度化されている、結果として得られるさらに別の例示的な製品を示す図である。 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、且つ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、結果として得られるさらに別の例示的な製品を示す図である。 第１の繊維状材料層が、ＳＡＰの相隔てられた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、本発明の例示的な実施形態を示す図である。 最下層がここで相対的に高い密度を有し、且つ最上層の中央部分がここで中程度の密度を有するように高密度化された、図３ａの製品を示す図である。 さらに高密度化された、図３ｂの製品を示す図である。 第１の繊維状材料層が、ＳＡＰの相隔てられた堆積物を囲むようにして突合わせ接合するかたちで折り畳まれている、本発明の例示的な実施形態を示す図である。 最下層がここで相対的に高い密度を有し、且つ最上層の中央部分がここで相対的に高い密度を有するように高密度化された、図４ａの製品を示す図である。 最上層の中央部分がここでＳＡＰの相隔てられた堆積物の間の空隙を満たすようにさらに高密度化された、図４ｂの製品を示す図である。 ＳＡＰアプリケータから繊維状材料層上にＳＡＰ粒子を堆積する例示的なプロセスを示す図である。 マンドレルから取り外された、繊維状材料とＳＡＰとから成る巻かれた組み合わせ体を示す図である。 再成形された、図５ｂによる巻かれた組み合わせ体を示す図である。 高密度化の勾配を成している、繊維状材料とＳＡＰとの略矩形状の組み合わせ体を示す図である。 相対的に低い密度を共に有する、繊維状材料の最下層及び繊維状材料の最上層を示す図である。 最下層がここで相対的に高い密度を有するのに対し、最上層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された、図６ａの製品を示す図である。 相対的に低い密度をそれぞれ有する、繊維状材料の最下層、繊維状材料の中間層及び繊維状材料の最上層を示す図である。 高密度化の勾配を成している、図７ａの製品を示す図である。 異なる特性を有する、第１の繊維状材料の最下層及び第２の繊維状材料の最上層を示す図である。 高密度化された、図８ａの製品を示す図である。 相対的に低い密度をそれぞれ有する、第１の繊維状材料の最下層、第２の繊維状材料の第２の層及び上記第１の繊維状材料の最上層を示す図である。 高密度化された、図９ａの製品を示す図である。 コア設計を通して選択的に配置される捕捉領域、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である。 流体が内部を移動している図１０ａの三次元模式図である。 流体が内部をさらに移動している図１０ｂの三次元模式図である。 捕捉領域、分布領域、及び貯蔵領域の三次元配置が変化した別の吸収性コアの三次元模式図である。

Claims (4)

1. 捕捉領域（１０）が繊維状材料から構成されており、捕捉領域（１０）が約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つの捕捉領域（１０）と、
   分布領域（２０）が繊維状材料から構成されており、分布領域（２０）が約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、分布領域（２０）が捕捉領域（１０）と流体連通している、少なくとも１つの分布領域（２０）と、
   貯蔵領域（３０）が繊維状材料から構成されており、貯蔵領域（３０）が約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、貯蔵領域（３０）が分布領域（２０）と流体連通している、少なくとも１つの貯蔵領域（３０）とを有する吸収性コア構造体であって、
   前記繊維状材料が折り重なって吸収性コア構造体を形成することを特徴とする吸収性コア構造体。
2. 前記繊維状材料が、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（商標）、ポリ乳酸、綿、リヨセル（商標）、生分解性重合体、繊維を形成するのに好適な任意の他の材料、及びそれらの組み合わせから成る群から選択され得る、請求項１に記載の吸収性コア構造体。
3. 前記少なくとも１つの貯蔵領域（３０）に堆積される高吸収性重合体（８０）をさらに特徴とする、請求項１に記載の吸収性コア構造体。
4. さらに巻かれて前記吸収性コア構造体を形成している請求項１に記載の繊維状材料。

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