JP2012139381A - 体液吸収性のコアを含む体液吸収性物品、およびそのコアを製造する方法 - Google Patents

体液吸収性のコアを含む体液吸収性物品、およびそのコアを製造する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】体液を速やかに吸収することができる体液吸収性物品とそれに使用するコアの製造方法との提供。
【解決手段】体液吸収性物品に使用されている体液吸収性のコア40に凹部43が形成される。コア40は、凹部43の周壁43aを画成している表層部分105と、表層部分105よりも内側に位置する内方部分106とを有する。表層部分105は主として吸水性繊維によって形成され、内方部分106は混合状態にある吸水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とによって形成される。
【選択図】図5

Description

この発明は、体液吸収性のコアを含む体液吸収性物品とそのコアを製造する方法に関し、より詳しくは、おむつ、排泄トレーニングパンツ、失禁ブリーフ、生理用ナプキン等として使用するのに好適な体液吸収性物品とその体液吸収性物品における体液吸収性のコアを製造する方法とに関する。
従来、吸水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とを含む体液吸収性のコアを有するおむつは公知である。例えば、特許文献1には、縦方向と横方向と厚さ方向とを有し透水性シートと不透水性シートとでサンドウィッチされた状態のコアを含むおむつが開示されている。このおむつのコアには、厚さ方向において肌対向面から非肌対向面にまで届く貫通孔が形成されている。その貫通孔は縦方向に延びている。
このおむつでは、尿等の体液が貫通孔に沿って流れるため、体液の縦方向への拡散を促進することができる。
特許第3208289号公報
特許文献1に開示されているおむつにおいて、コアにおける貫通孔の周壁部分に高吸水性ポリマー粒子が多く存在して、体液吸収後の高吸水性ポリマー粒子がゲルブロックを形成すると、そのゲルブロックは貫通孔を塞いでその機能を失わせたり周壁部分からの体液の速やかな吸収の妨げになったりすることがある。
この発明では、体液吸収性のコアに形成された凹部の周壁から体液を速やかに吸収することができる体液吸収性物品とそのコアの製造方法との提供を課題にしている。
前記課題を解決するためのこの発明は、体液吸収性コアを含む体液吸収性物品に係る第1発明と、そのコアの製造方法に係る第2発明とを含んでいる。
前記第1発明が対象とするのは、吸水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とを含む体液吸収性のコアおよび前記コアの表面を被覆している透水性シートを有する体液吸収性物品である。
かかる体液吸収性物品において、前記第1発明が特徴とするところは、次のとおりである。前記コアは、前記透水性シートを介して前記体液吸収性物品の着用者の肌と向かい合う肌対向面と、その反対面である非肌対向面との両対向面を有し、前記両対向面の少なくとも一方の面には、前記一方の面から他方の面に向かう方向に深さ方向を有する凹部が形成してある。前記コアはまた、主として前記吸水性繊維によって形成されていて前記凹部の周壁を画成している表層部分と、前記表層部分よりも内側にあって前記吸水性繊維と前記高吸水性ポリマー粒子とが混合状態にある内方部分とを含んでいる。
第1発明の好ましい実施態様の一つにおいて、前記凹部が前記深さ方向に底を有するものおよび前記両対向面間を貫通しているもののいずれかである。
第1発明の実施態様の他の一つにおいて、前記コアが互いに直交する横方向と厚さ方向と前後方向とを有し、前記横方向の中央には前記厚さ方向へ延びる前記凹部が形成され、前記コアの前記非肌対向面が不透水性シートによって被覆され、前記不透水性シートには前記凹部に並行して延びる弾性部材が伸長状態で取り付けられている。
第1発明の実施態様の他の一つにおいて、前記コアが互いに重なり合う複数のコア層によって形成され、前記コア層のうちのいずれかの層に前記凹部が形成され、前記凹部は前記厚さ方向における開口部分が前記コア層のうちで前記いずれかの層に重なる前記コア層に含まれた前記吸水性繊維で閉じられている。
前記課題を解決するために、前記第2発明が対象とするのは、体液吸収性物品における体液吸収性のコアを製造する方法である。
かかる方法において、前記第2発明が特徴とするところは、次のとおりである。すなわち、前記コアの製造工程が成形型に吸水性繊維を供給する繊維供給工程を含み、前記成形型が前記コアの立体的形状に相当する凹部を有し、前記凹部が底部と、前記底部から立ち上がる壁部とによって画成されている。前記成形型の前記壁部の少なくとも一部分には、前記凹部に対してサクションを作用させることが可能な複数の透孔が形成されている。前記繊維供給工程では、前記透孔を介しての前記サクションの作用下に前記壁部の少なくとも一部分の表面が前記吸水性繊維で被覆される。
前記第2発明の好ましい実施態様の一つにおいて、前記成形型の前記底部にも、前記サクションを作用させることが可能な複数の透孔が形成されている。前記製造工程は、前記透孔を介しての前記サクションの作用下に前記底部と前記壁部の少なくとも一部分の表面とが前記吸水性繊維で被覆される第1工程と、前記第1工程の後に前記凹部に前記吸水性繊維と前記高吸水性ポリマー粒子とが供給される第2工程とを含む。
この発明に係る体液吸収性物品は、それに使用されている体液吸収性のコアにおける凹部の周壁を画成している表層部分が主として吸水性繊維で形成されているため、その表層部分は内方部分に含まれる高吸水性ポリマー粒子がコアの内部を移動して凹部に侵入することを防ぐことができる。そのような凹部では、高吸水性ポリマー粒子が体液を吸収して凹部の内側にゲルブロックを形成する、ということがない。それゆえ、この体液吸収性のコアでは、凹部において体液が速やかに拡散し、凹部の周壁からは体液を速やかに吸収することができる。
体液吸収性物品の一例である使い捨ておむつの斜視図。 図1のおむつから得られる伸展おむつの部分破断平面図。 シャーシの部分破断平面図。 体液吸収性パネルの部分破断平面図。 図4のV−V線切断面を示す図。 図5の部分VIの拡大図。 図4におけるコアの平面図。 コアの製造工程の一部分を示す図。 コアの製造工程の一部分を破断して示す図。 (a)は第1ドラムの部分斜視図であり、(b)は(a)のXb−Xb線に沿う切断面を示す図であり、(c)は(b)における部分Xcの拡大図である。 コアの一態様を例示する図。 図11のコアの使用態様を例示する図。 図12のXIII−XIII線切断面を示す図。 図13のコアが変形する態様の一例を示す図。 図11のコアの製造工程を示す図。 コアの一態様を例示する図11と同様な図。 図16のXVII−XVII線切断面を示す図。 コアの一態様を例示する図11と同様な図。 図18のXIX−XIX線切断面を示す図。
この発明に係る体液吸収性物品として、パンツ型の使い捨ておむつ(以下、単に「おむつ」ということがある)を例にあげてこの発明の詳細を説明する。
図1は、ウエスト開口10aと、一対のレッグ開口10bとを有するおむつ10をその前方から見たときの斜視図である。図2は、おむつ10から得られる伸展おむつ10dの部分破断平面図であり、図3は、伸展おむつ10dにおけるシャーシ11の部分破断平面図であり、図4は伸展おむつ10dにおける体液吸収性パネル40の部分破断平面図である。図5は、伸展おむつ10dにおけるコア42の平面図であり、図6は図5のVI−VI線に沿う切断面を示す図であり、図7は図6における部分VIIの拡大図である。図中、X,Y,Zは、図1のおむつ10についての互いに直交する横方向と縦方向と前後方向とであり、併せて伸展おむつ10dについても横方向と前後方向とがX,Zで示されている。線Pは、おむつ10および伸展おむつ10dの横方向Xの寸法を二等分する縦中心線であり、線Qは、おむつ10および伸展おむつ10dの寸法を前後方向Zにおいて二等分する横中心線である。
図1において、おむつ10は、前ウエスト域12と、後ウエスト域13と、前後方向Zにおいて前ウエスト域12と後ウエスト域13との間に介在させたクロッチ域14とを有するシャーシ11を備えていて、縦中心線Pに関して対称となるよう形成してある。
シャーシ11は、前後ウエスト域12,13において横方向Xへ延びる前後両端部15F,15Bと、前後ウエスト域12,13が互いに接合することによって形成されていて縦方向Yへ延びる両側部16R,16Lとを有する。シャーシ11はまた、前後ウエスト域12,13によって画成された胴回り開口11aと、前後ウエスト域12,13とクロッチ域14とによって画成された一対の脚回り開口11bとを含んでいる。両側部16R,16Lでは、前後ウエスト域12,13を接合するための複数の溶着域17が縦方向Yに間欠的に並んでいる。
図2は、図1のおむつ10において前後ウエスト域12,13の溶着域17における接合を解いて、おむつ10を横方向Xと前後方向Zとに伸展して得られる伸展おむつ10dの平面図であって、図には伸展おむつ10dの内面側が示されている。伸展おむつ10dの内面は、おむつ10を着用したときに着用者の肌と対向する面であって、この発明ではそのような内面を肌対向面ということがある。
図2において明らかなように、おむつ10およびそれから得られる伸展おむつ10dは、シャーシ11とシャーシ11の内面に取り付けられた体液吸収性パネル40とを含んでいる。シャーシ11は、ほぼ砂時計型の形状を有し、前後方向Zには前ウエスト域12と、後ウエスト域13と、これら両ウエスト域12,13の間に介在するクロッチ域14とを含んでいる。体液吸収性パネル40は、クロッチ域14から前ウエスト域12と後ウエスト域13とにまで延びていて、横方向Xの両側には防漏カフ40aを有する。パネル40は、両防漏カフ40aの間において体液を吸収する。
図3は、図2におけるシャーシ11の部分破断平面図であり、パネル40が仮想線で示されている。シャーシ11は、ほぼ砂時計型に形成されていて、おむつ10の肌対向面の一部分を形成する内面シート25と、前ウエスト域12においておむつ10の外側から内面シート25にホットメルト接着剤(図示せず)を介して接合している前方外面シート26Fと、後ウエスト域12において、おむつ10の外側から内面シート25にホットメルト接着剤(図示せず)を介して接合している後方外面シート26Rとを含んでいる。前方外面シート26Fと後方外面シート26Rとのそれぞれは、おむつ10の前後端部15F,15Rそれぞれで折曲されて、図3における内面シート25の前後方向Zの両端部18F,18Rのそれぞれをおむつ10の内側から被覆している。
シャーシ11の前ウエスト域12には、複数条の前方第1ウエスト弾性部材30と、複数条の前方第2ウエスト弾性部材31と、複数条の前方レッグ弾性部材34とが含まれている。前方第1ウエスト弾性部材30と前方第2ウエスト弾性部材31とは、おむつ10の前端部15Fに並行して前ウエスト域12の両側縁部にまで延びていて、内面シート25と前方外面シート26Fとの間にあり、ホットメルト接着剤(図示せず)を介してこれらシート25,26Fの少なくとも一方に伸長状態で接合している。前方レッグ弾性部材34は、図1において前方第2ウエスト弾性部材31の下方にあって前ウエスト域12の両側縁部にまで延びている。前方レッグ弾性部材34はまた、内面シート25と前方外面シート26Fとの間にあり、ホットメルト接着剤(図示せず)を介してこれらシート25,26Fの少なくとも一方に伸長状態で接合している。
シャーシ11の後ウエスト域13には、複数条の後方第1ウエスト弾性部材32と、複数条の後方第2ウエスト弾性部材33とが含まれている。後方第1ウエスト弾性部材32と後方ウエスト第2弾性部材33とは、おむつ10の後端部15Rに並行して後ウエスト域13の両側縁部にまで延びていて、内面シート25と後方外面シート26Rとの間にあり、ホットメルト接着剤(図示せず)を介してこれらシート25,26Rの少なくとも一方に伸長状態で接合している。
後方レッグ弾性部材35は、クロッチ域14に設けられているものであるが、内面シート25と後方外面シート26Rとによってサンドウィッチされている。かかる後方レッグ弾性部材35は、長さ方向の両側部分35bが後方外面シート26Rのうちで脚回り開口11b(図1参照)の縁を形成している部分に沿って延びていて、縦方向中心線Pとは斜めに交差する方向にある。長さ方向の中央部35aは、縦方向中心線Pに直交してクロッチ域14を横断している。かような後方レッグ弾性部材35もまた、ホットメルト接着剤(図示せず)を介して内面シート25と後方外面シート26Rとのうちの少なくとも一方に伸長状態で接合している。
このようなシャーシ11において、内面シート25は、熱可塑性合成繊維で形成された不織布やプラスチックフィルム、不織布どうしの積層シート、不織布とプラスチックフィルムとの積層シート等のシート材料によって形成される。そのシート材料には、好ましくは不透水性のものが使用され、さらに好ましくは通気不透水性のものが使用される。内面シート25の具体的な一例には、ポリプロピレン繊維で形成されたSMS不織布がある。
シャーシ11における前方外面シート26Fと後方外面シート26Rには、好ましくはスパンボンド不織布やポイントボンド不織布、SMS不織布等の熱可塑性合成繊維で形成された不織布が使用されて、シャーシ11の外面が布様の触感のものになる。前方外面シート26Fと後方外面シート26Rの具体的な一例には、単位面積当たりの質量が17g/mであるポリプロピレン繊維のスパンボンド不織布がある。
前方第1,第2ウエスト弾性部材30,31、前方レッグ弾性部材34、後方第1,第2ウエスト弾性部材32,33、および後方レッグ弾性部材35には、スパンデックス(登録商標)等の合成ゴムや天然ゴムで形成された糸状や帯状のものの他に、弾性的に伸長可能な不織布やウレタンゴムのシート片等を使用することができる。図1のおむつ10が大人用のものであって、それに対してスパンデックス(登録商標)を使用するという一例において、前方第1ウエスト弾性部材30と後方第1ウエスト弾性部材33とには、700〜1200dtexのものを2.0〜4.0倍に伸長して4〜8本ずつ使用することができる。前方第2ウエスト弾性部材31と後方第2ウエスト弾性部材33とには、400〜1000dtexのものを1.4〜4.0倍に伸長して7〜20本ずつ使用することができる。前方レッグ弾性部材34には、400〜1000dtexのものを0〜3.5倍に伸長して2〜6本使用することができる。後方レッグ弾性部材35には、400〜1000dtexのものを、クロッチ域14を横断する中央部分35aでは0〜1.8倍に伸長し、縦中心線Pと斜めに交差する方向へ延びる部分では2.0〜2.5倍に伸長して2〜6本使用することができる。後方レッグ弾性部材35について、縦中心線Pと直交する中央部35aの伸長率を両側部35bの伸長率よりも小さくするのは、縦中心線Pの近傍において吸収パネル40に形成される後記凹部43R,43Lの形状に影響を与えないようにするためであり、両側部35bの伸長率を比較的大きくするのは、吸収パネル40の両側縁16R,16L(図4参照)の近傍を縦方向Yへ引っ張り、おむつ10を着用したときに吸収パネル40の位置が横方向Xへずれることを防ぐためである。
図4は、図2における体液吸収性パネル40の部分破断平面図であって、シャーシ11が仮想線で示されている。平面状のパネル40では、横方向と前後方向とが図1のおむつ10の横方向Xと前後方向Zとに一致し、パネル40の厚さ方向がおむつ10の縦方向Yに相当している。それゆえ、以下では、平面状のパネル40についての横方向と前後方向と厚さ方向とについても参照符号X,Z,Yが使用される。かようなパネル40は、透水性トップシート20と、不透水性バックシート22と、これら両シート20,22の間に介在する体液吸収性のコア42とを含み、横方向Xの両側には前後方向Zへ延びる防漏カフ40aが形成されている。
トップシート20は、繊維不織布、繊維不織布どうしの積層体、多孔プラスチックフィルム等で形成される。トップシート20が繊維不織布である場合には、単位面積当たりの質量が15〜50g/m、好ましくは20〜35g/mの範囲にあるエアースルー不織布やスパンボンド不織布、ポイントボンド不織布等の繊維不織布を使用することができる。図示例のトップシート20は、単位面積当たりの質量が23g/mのポイントボンド不織布であって、その不織布ではポリプロピレン繊維が親水化処理されている。
バックシート22は、不透水性のプラスチックフィルム、より好ましくは不透水性かつ透湿性のプラスチックフィルムが形成される。
防漏カフ40aは、疎水性の不織布や不透水性のプラスチックフィルムで形成され、図示例では単位面積当たりの質量が15g/mであって、ポリプロピレン繊維で形成されたSMS不織布が使用されている。防漏カフ40aは、その不織布を折り重ねることによってスリーブ状に形成され、重ね合わせた不織布どうしの間には、ホットメルト接着剤(図示せず)を使用して複数条の弾性部材36が伸長状態で取り付けられている。弾性部材36には、たとえば400〜1000dtexのスパンデックス(登録商標)が1.5〜3倍に伸長した状態で使用されている。
コア42は、粉砕パルプ等の吸水性繊維と、高吸水性ポリマー粒子とを含んでいる。コア42の肌対向面42bには、非肌対向面42cにまで貫通する凹部43(43R,43L)が形成されている(図5,6参照)。凹部43Rと凹部43Lとは、縦中心線Pに関して対称の関係にあって、前後方向Zに延びている。
図5は、図4のV−V線切断面を示す図であり、図6は、図5において仮想線で示す部分VIの拡大図である。V−V線はおむつ10aの前後方向Zの寸法を二等分する横中心線Qに一致している。
図5のパネル40において、コア42はトップシート20を介しておむつ10の着用者の肌(図示せず)と対向する肌対向面42bと、その反対面である非肌対向面42cとを有し、両対向面42b,42cのうちの少なくとも肌対向面42bがトップシート20で被覆され、図示例においては非肌対向面42cがバックシート22によって被覆され、これら両シート20,22がホットメルト接着剤(図示せず)を介してコア42に接合している。なお、この発明では、肌対向面をコア42の頂面42bと呼び、非肌対向面をコア42の底面42cと呼ぶことがある。コア42の頂面42bには一対の凹部43(43L,43R)が形成されているが、図示例における凹部43は、頂面42bと底面42cとの間の貫通孔であって、周壁43aを有し、図4の前後方向Zに延びている。トップシート20とバックシート22とは、それらの側縁部20a,22aがコア42の側縁部から側方へ延出してホットメルト接着剤(図示せず)を介して互いに接合している。防漏カフ40aは、トップシート20の側縁部20aとバックシート22の側縁部20bとに対してホットメルト接着剤(図示せず)を介して接合するとともに、スリーブ状に形成された側縁部40bそれぞれの内面には、二条の弾性部材36が伸長状態で取り付けられている。
図6において、コア42は、吸水性繊維101としての粉砕パルプと高吸水性ポリマー粒子102とを含んでいる。ただし、以下では吸水性繊維に代えて粉砕パルプに参照符号101を付すことがある。そのコア42では、頂面42bと、底面42cと、周壁43aとが、粉砕パルプ101と高吸水性ポリマー粒子102とのうちの粉砕パルプ101または主として粉砕パルプ101が密集することによって形成された表層部分103,104,105によって画成され、表層部分103,104,105よりも内側の内方部分106では、粉砕パルプ101と高吸水性ポリマー粒子102とがほぼ一様に混合された状態にある。表層部分103,104,105は、高吸水性ポリマー粒子102が存在することもある部分ではあるが、表層部分103や104,105は、そこに存在する高吸水性ポリマー粒子の量が内方部分106で混合されている高吸水性ポリマー粒子102の量よりもはるかに少ないということによって内方部分106と区別される部分である。換言すると、表層部分103や104,105は、表層部分103や104,105から内方部分106に向かって高吸水性ポリマー粒子102の存在が顕著になるということによって内方部分106と区別される部分である。図5では、このような表層部分103,104,105と内方部分106の存在を模式的に示すためにこれらの部分が斜線を施した部分として示されている。
表層部分103,104,105と内方部分106とに含まれる高吸水性ポリマー粒子102の量の多寡を観察するには、0.9%の生理食塩水に青色1号食用色素(たとえば、光洋プロダック株式会社販売の「ヨット印食用色素」)を1重量%溶解させた着色生理食塩水を使用する。観察用のコア42は5個を用意して、コア42それぞれに対して凹部43の直上から着色生理食塩水を10ml/secの速度で30,60,90,120,150mlの量それぞれを滴下する。これらの着色生理食塩水を滴下した後、3分経過してからそれぞれのコア42について凹部43の周囲の着色状態を観察する。ただし、5個のコア42のうちでコア42の吸収能力からみて着色生理食塩水の滴下量が明らかに過剰と考えられるものを除き、残りのコア42についてその観察をする。コア42では、高吸水性ポリマー粒子102を多く含む部位ほど濃い青色を示し、粉砕パルプを多く含む部位ほど青色が薄くなる傾向にあるので、その青色の濃さを観察することで高吸収性ポリマー粒子の多寡を知ることができる。コア42の外観観察からは内方部分106における青色の濃さを知ることができない場合には、コア42を両手に持って凹部43を横断するようにそのコア42を二つ割にし、そのときに現れるコア42の断面を観察する。なお、着色生理食塩水を滴下するには、容量が少なくとも150mlのビュレットを使用する。
図7は、図4におけるコア42の全体形状を示すコア42の平面図である。ただし、図7のコア42では、粉砕パルプ101と高吸水性ポリマー粒子102との図示が省略されている。コア42は、前ウエスト域12に位置する前方部分42dと後ウエスト域13に位置する後方部分42eとにおいて幅が広く、クロッチ域14に位置する中央部分42fにおいて幅がやや狭くなるように形成されていて、その中央部分42fには一対の凹部43(43R,43L)が形成されている。
コア42がこのように形成されている図2のパネル40では、尿等の体液がトップシート20を透過したときに、凹部43へ侵入した体液は凹部43の内側をたとえば前後方向Zへ流れることによって拡散して、表層部分105を介してコア42に吸収される。このときのコア42では、凹部43が形成されていないコアと比べると、凹部43における周壁43aが体液とコア42との接触面積を増加させるように作用するので、コア42による体液の吸収を促進することができる。そのような周壁43aではまた、主として粉砕パルプ101で形成されている表層部分105において体液が毛管現象によって前後方向Zへ拡散し易く、表層部分103,104では体液が横方向Xや前後方向Zへ拡散し易い。それゆえ、パネル40では、コア42の全体を体液吸収のために使用することが可能である。
周壁43aにおける表層部分105はまた、着用中のおむつ10においてコア42が変形して内方部分106に含まれている高吸水性ポリマー粒子102が動いても、それが内方部分106から凹部43へ侵入することを阻止する障壁として作用する。それゆえ、コア42では、凹部43へ侵入した高吸水性ポリマー粒子102が体液を吸収して膨潤し、その膨潤した高吸水性ポリマー粒子102が凹部43を少なくとも部分的に塞いで、凹部43における体液のスムーズな流れの妨げになるという問題を解消することができる。
表層部分103や104,105がこのように作用して体液を拡散させることは、コア42が高吸水性ポリマー粒子102を含むものであって、しかもコア42の厚さが1〜5mm程度に薄く形成されている場合において重要である。高吸水性ポリマー粒子102は、体液を拡散させることにおいて特に優れているというものではないから、コア42が薄いものであるときの高吸水性ポリマー粒子102の存在は、コア42の全体に体液を速やかに拡散させることによって体液を吸収しようとするうえにおいては好ましいものではない。しかし、コア42は、図示例の如く表層部分103や104,105を有するものであることによって、体液の速やかな吸収が可能になる。ただし、表層部分105のみが形成されていて表層部分103と104とが形成されていない態様、および表層部分103と104とのうち一方が形成されていない態様のコア42を使用してこの発明を実施することも可能である。表層部分105の厚さは、好ましくは0.2〜3mm、より好ましくは0.4〜2mmである。吸水性繊維101の好ましい一例は粉砕パルプであるが、レーヨン繊維のステープル等の吸水性繊維を粉砕パルプに代えて使用したり、粉砕パルプと混合して使用したりすることもできる。図示例のコア42はまた、ティッシュペーパ等のラッピングシートで被覆した状態のものに代えることが可能である。コア42において貫通孔として形成されている凹部43は、コア42における肌対向面42bから非肌対向面42cに向かっての深さ方向を有する有底の凹部に代えたり、非肌対向面42cから肌対向面42bに向かっての深さ方向を有する凹部に代えたりすることもできる。
この発明において、図示例のコア42は、その平面形状や断面形状、凹部43の形状や本数、位置等に適宜の変更を加えることによって、失禁ブリーフや生理用ナプキン等の体液吸収性物品における体液吸収性のコアとして使用することができる。
このようなコア42を製造する工程の一例は、次のとおりである。図8は、コア42の製造装置50を含む工程の部分斜視図であり、図9は、製造装置50の内部を示す製造装置50の側面図である。図中、MDは機械方向、CDは機械方向MDと直交する交差(横断)方向、HDはこれらの方向MD,CDに直交する上下方向を示す。
製造装置50は、図4,7に例示のコア42を成形するための成形部51aと、成形したコア42をコンベアベルト80によって機械方向MDへ運ぶ搬送部51bとを備えている。成形部51aは、チャンバ52と、回転軸63aを中心に機械方向MDへ回転可能な第1ドラム63と、回転軸73aを中心に回転可能な第2ドラム73とを有している。
チャンバ52は、第1ドラム63の上方にあって、機械方向MDでは対向する周壁53a,53bと交差方向CDで対向する周壁53c,53dとを有し、上下方向に延びるよう形成してあり、下部開口52aが第1ドラム63の周面65に対向している。その下部開口52aは、第1ドラム63の周面65に沿って機械方向MDへ延びていて、周面65との間には所要の間隙が形成されている。下部開口52aを画成するチャンバ52の周壁のうちで機械方向MDで対向する周壁53aと周壁53bとの周面65に沿う離間寸法は、後記する成形型66の機械方向MDの長さ寸法よりも大きい。
チャンバ52の内部には、機械方向MDの上流側に位置する第1可動仕切壁54と、下流側に位置する第2可動仕切壁55とが形成されている。これら第1,第2可動仕切壁54,55は、交差方向CDに延びる軸54a,55aを中心にそれぞれの先端部54b,55bが双頭矢印A,Bで示す方向へ旋回するように制御可能である。旋回する先端部54b,55bが周壁53a,53bから離間しているときの第1,第2可動仕切壁54,55はコア42に対して表層部分103,104,105を形成する姿勢にあり、旋回する先端部54b,55bが周壁53a,54bに当接しているときの第1,第2可動仕切壁54,55はコア42に対しての表層部分103,104,105を形成しない姿勢にある。
これら第1,第2可動仕切壁54,55のそれぞれが表層部分103,104,105を形成する姿勢をとるように旋回した状態では、チャンバ52の内部における機械方向MDの上流側と下流側とに第1,第2可動仕切壁54,55のそれぞれとチャンバ52の周壁53a,53bのそれぞれとによって第1,第2分流経路56,57が画成されるとともに、第1可動仕切壁54と第2可動仕切壁55との間に主経路58が画成される。第1,第2分流経路56,57と主経路58とは、交差方向CDにおいて対向している周壁53c,53d(図8参照)によって側方から閉じられている。
チャンバ52にはまた、繊維供給口59と、ポリマー粒子供給路60とが形成されている。繊維供給口59は、チャンバ52の内部に吸水性繊維101を供給する部分であって、チャンバ52の頂部に位置している。
ポリマー供給路60は、チャンバ52の内部に高吸水性ポリマー粒子102を供給する管路であって、高吸水性ポリマー粒子102を第1ドラム63に向かって吐出する吐出口60bを有している。吐出口60bは、繊維供給口59よりも下方にあって、第1,第2可動仕切壁54と55との間にあり、第1ドラム63の周面65からは離間している。
第1,第2可動仕切壁54,55がコア42における表層部分103,104,105を形成する姿勢をとるように旋回した状態では、繊維供給口59から落下する吸水性繊維101が第1,第2分流経路56,57と主経路58とに分散するように落下してドラム63の周面65に供給される一方、高吸水性ポリマー粒子102は主経路58においてのみ落下して、吸水性繊維101と混合された状態で、好ましくは一様に混合された状態で周面65に供給される。
第1ドラム63は中空円筒状のもので、両側面64a,64bと周面65とを有している。周面65には、第1ドラム63の径方向の内側に向かって凹む複数の成形型66が含まれている。成形型66は、機械方向MDへ所要のピッチで並んでいる。
図10の(a)は、成形型66を含む第1ドラム63の部分斜視図であり、図10の(b)は、(a)のXb−Xb線に沿う第1ドラム63の切断面を示す図であり、(c)は(b)における部分Xcの拡大図である。
成形型66は、コア42の立体的形状に相当する凹部67aと二条の隆起部67bとを有し、これら凹部67aと隆起部67bとが、底部68と、底部68から立ち上がる壁部69a,69bとによって画成されている。壁部69aは凹部67aの周壁となる部分であり、壁部69bは隆起部67bの周壁となる部分であって、これら壁部69a,69bには成形型66からのコア42の離型を容易にすること等を目的として、底部68に対して適宜の立ち上がり角度を有するテーパを付けることができる。壁部69a,69bのうちの少なくとも壁部69bと底部68とには、第1ドラム63の内部と外部とを連通する複数の透孔69cと複数の透孔68cとが形成されている。なお、この発明の実施態様において、壁部69aにも適宜の孔径とピッチとを有する透孔を形成して、粉砕パルプ101を集積させることが可能である。
再び、図8,9において、第1ドラム63の内部には、回転軸63aの周面から径方向に延びる隔壁70a,70b,70cが形成されていて、隔壁70aと70bとによって画成される第1ゾーン71では、内部の空気が回転軸63aの内部を介してつながる吸引装置(図示せず)によって第1ドラム63の外に排出される一方、隔壁70bと70cとによって画成される第2ゾーン72では、回転軸63aの内部を介してつながる外部給気装置からの加圧空気76がその第2ゾーン72に向かって供給される。第1ドラム63が回転してその周面65に形成されている成形型66が、第1ゾーン71に進入しているときには、成形型66における透孔68c,69c(図10(a),(b)参照)を介して成形型66の凹部67aの空気75が吸い込まれ、凹部67aにサクション圧が作用する。第1ドラム63が回転して周面65の成形型66が第2ゾーン72に進入すると、透孔68c,69cを介して第2ゾーン72から成形型66の凹部67aに向かって加圧空気76が噴出する。
第2ドラム73は、円筒状の周面74を有している。その周面74には、第2ドラム73の内側に通じる複数の通気孔(図示せず)が形成されている。第2ドラム73の内部には、回転軸73aの周面から径方向に延びる隔壁75a,75b,75cが形成されていて、隔壁75aと75bとによって第2ドラム73の内部に画成される第1ゾーン76は周面74を介して第1ドラム63の第2ゾーン72に対向し、第1ゾーン76の空気が、回転軸73aの内部を介してつながる外部吸引装置(図示せず)によって吸引される。隔壁75bと75cとによって画成される第2ドラム73の第2ゾーン77は周面74を介してコンベアベルト80に対向している。第2ゾーン77では、回転軸73aの内部を介してつながる外部給気装置(図示せず)からの加圧空気が第2ドラム73の外に向かって噴出する。第1ドラム63と第2ドラム73との間では、第1ドラム63が回転してその成形型66で形成されたコア42が第2ドラム73と向かい合うと、第2ドラム73の周面74の通気孔を介してコア42にサクションが作用してコア42が第1ドラム63の周面65から第2ドラム73の周面74に移動する。その周面74が第2ドラム73の第2ゾーン77に来ると、第2ゾーン77に供給される加圧空気が周面74の通気孔からコア42に吹き付けられて、コア42が周面74から第1コンベアベルト80へ移動する。
第1コンベアベルト80は、通気性のもので、駆動ローラ81と、従動ローラ82とにかけ回してある。第1コンベアベルト80には、複数の透孔(図示せず)が形成してある。また、駆動ローラ81と従動ローラ82との間には、第1コンベアベルト80を介して第1コンベアベルト80の上方の空気を吸い込むサクションボックス84が適宜の個数だけ配置してあり、サクションボックス84によるサクションを作用させた場合には、コア42を第1コンベアベルト80に固定しておくことができる。このような第1コンベアベルト80では、第2ドラムの第2ゾーン77が周面74を介して第1コンベアベルト80に対向している。
第1コンベアベルト80の下流では、トップシート20の連続体である第1ウエブ91とバックシート22の連続体である第2ウエブ92とがホットメルト接着剤を塗布された状態で供給されてコア42をサンドウィッチし、コア42とこれら第1,第2ウエブ91,92との複合体94が第2コンベアベルト93に載せられてさらに機械方向MDへ運ばれる。図示していないが、その後の工程において、複合体94には防漏カフ40aの連続体が取り付けられてパネル40の複合体(図示せず)となり、その後さらにパネル40の複合体が隣り合うコア42とコア42との間において切断されて、個別のパネル40が得られる。なお、図示例の工程は、パネル40をプレスする工程を含むことができるのであるが、プレスするその工程の図示は省略されている。
このような製造装置50を運転するときには、表層部分103,104,105のうちの少なくとも表層部分104と105とを形成することのできる姿勢となるように第1可動仕切壁54および/または第2可動仕切壁55を旋回させる。
次に、チャンバ52の内部に吸水性繊維としての粉砕パルプ101と高吸水性ポリマー粒子102とを供給する。また、第1,第2ドラム63,69を回転させるとともに、第1コンベアベルト80を走行させる。
チャンバ52における機械方向MDの上流側では、粉砕パルプ101のみが第1分流経路56に供給される。第1分流経路56を通過した粉砕パルプ101は、第1ゾーン71に位置する周面65に形成されている成形型66に供給される。成形型66の底部68と壁部69bとに形成されている透孔68c,69c(図10(c)参照)を介してのサクションの作用によって、粉砕パルプ101が底部68と壁部69bとの表面に集積する。成形型66の壁部69aに前記の如く透孔が形成されている場合には、粉砕パルプ101がその壁部69aにも集積する。また、成形型66に形成されている二条の隆起部67bについては、隆起部67bの一部分にのみ透孔69cを形成したり、隆起部67bのうちの一方にのみ透孔69cを形成したりすることも可能である。
第1ドラム63が回転して成形型66が主経路58の下に来ると、粉砕パルプ101と高吸水性ポリマー粒子102とが混合状態となって成形型66に集積する。
図示例の工程において、成形型66における底部68や壁部69bに粉砕パルプ101を集積させた後に成形型66に対して高吸水性ポリマー粒子102を供給すると、底部68や壁部69bにおける透孔68cや透孔69cを粉砕パルプ101によって予め通気可能な状態で覆うことができるので、透孔68cや透孔69cに高吸収性ポリマー粒子102が侵入してこれらの透孔68cや透孔69cを塞ぐという問題の発生を防ぐことができる。
図11はコア42の一態様を例示する図7と同様な図であり、図12,13は図11のコア42の使用態様を例示する図4,5と同様な図である。なお、図13には、図12におけるコア42のXIII−XIII線に沿う切断面の形状が含まれている。
図11のコア42は、パネル40の非肌対向面側に配置してある第1コア層111と、パネル40に対してその肌対向面側に重なる第2コア層112とを有している。第1コア層111は、粉砕パルプ101を100〜500g/mの割合で含み、高吸水性ポリマー粒子102を20〜500g/mの割合で含んでいる。その平面形状は図7のコア42と多少異なっており、また縦中心線Pの上に一条の孔部143が形成されている。第2コア層112は、粉砕パルプ101を100〜500g/mの割合で含み、高吸水性ポリマー粒子102を0〜500g/mの割合で含んでいて、前後方向Zにおける長さが第1コア層111の長さよりも短い。クロッチ域14(図2参照)において、第2コア層112の幅は、第1コア層111の幅よりも大きい。第1コア層111には、第2コア層112に当接している頂面111bと、バックシート22に当接している底面111cとの間を貫通する一条の孔部143が縦中心線Pの上に形成される一方、第2コア層112は凹部や孔部の形成されていない頂面112bと底面112cとを有している。第1コア層111にはまた、底面111cと孔部143の周壁143aとに表層部分104aと105aとが形成され、その他の部位に内方部分106aが形成されている。第2コア層112は、底面112cにのみ表層部分104bが形成されている。これらの表層部分104aと105aとは、図6における表層部分104,105と同様に吸水性繊維である粉砕パルプ101によって、または主として粉砕パルプ101によって形成され、内方部分106aから孔部143に侵入しようとする高吸水性ポリマー粒子102に対する障壁として作用している。第2コア層112の表層部分104bは、第2コア層112から第1コア層111に向かって高吸水性ポリマー粒子102が移動することを阻止している。図11のコア42では、体液を拡散させるための凹部が第1コア層111における孔部143として形成され、厚さ方向Yにおいて、その孔部143の上方の開口部分が第2コア層112の表層部分104bによって閉じられている。
図11のコア42が使用されている図12,13のパネル40において、バックシート22の外面には、複数条の中央弾性部材61が孔部143を縦断するように設けられている。中央弾性部材61は、バックシート22と弾性部材カバーシート62とにサンドウィッチされた状態にあって、これら両シート22と62とのうちの少なくとも一方に対して前後方向Zへ伸長された状態でホットメルト接着剤(図示せず)を介して接合している。弾性部材カバーシート62は、不織布またはプラスチックフィルムによって形成されている。
図14は、図13におけるパネル40が変形するときの態様を例示する図13と同様な図である。図2におけるパネル40に代えて、図12,13のパネル40がシャーシ11に取り付けられているおむつ10では、それが着用されて、着用者の股部で弾性部材61が前後方向Zへ弾性的に伸長されて緊張状態になると、その弾性部材61はパネル40のうちで弾性部材61に沿う部位を着用者の股部に接近または接触させるように作用する。加えて、防漏カフ40aにおける弾性部材36も前後方向Z、または着用者の脚回り方向へ引っ張られて緊張状態となり、防漏カフ40aの側縁部40bを着用者の脚回りまたは着用者の鼠蹊部に接近または接触させるように作用する。このときの横中心線Qに沿うパネル40の断面形状は、図14に例示するように、弾性部材61と弾性部材36とが頂部となり、弾性部材61と弾性部材36との間の部分がそれらの頂部に対する谷部となるように、ほぼW字型に変形する。このようにパネル40が変形して、弾性部材61の作用によってパネル40が股部に接近または接触するおむつ10は、軽度また中程度の症状である失禁患者が着用して尿の速度が遅い少量の尿を吸収させようとするときに、優れた効果を発揮することができる。この発明においてコア42に形成されるべき凹部であるところの第1コア層111に形成されている孔部143は、図4〜6に例示の凹部43と同様に体液の拡散を促進するように作用することに加えて、弾性部材61と協働して、コア42が縦中心線Pを中央にしてその両側部分が逆V字型に変形し、パネル40の全体がW字型に容易に変形できるようにも作用している。また、コア42のクロッチ域14において、第1コア層111の幅が狭く、第2コア層112の幅が広く形成されていて、コア42の厚さに段差がつけられていることは、その段差に沿ってコア42が折れ曲がり易く、コア42がW字型に変形することを容易にしている。ただし、この発明において、図11のコア42は、弾性部材61と組み合わせることがない態様で、すなわちコア42だけで使用することもできる。
図15は、図11のコア42を製造するための工程の一部分を例示する図8と同様な図であるが、図15の工程における第1,第2製造装置50a,50bは、一部分のみが破断した状態で示されている。図15の工程には、第1,第2製造装置50a,50bの他に、第1,第2コンベアベルト80,93、第1ウエブ91と第2ウエブ92との供給が含まれている。第1製造装置50a、第1,第2コンベアベルト80,93、第1ウエブ91と第2ウエブ92との供給のそれぞれは、図8,9における製造装置50、第1,第2コンベアベルト80,93、第1ウエブ91と第2ウエブ92との供給と実質的に同じである。また、第2製造装置50bは、第1製造装置50aを小型化したものであって、構造は第1製造装置50aのそれと実質的に同じである。ただし、図15の工程では、第1製造装置50aによって、コア42のうちの第1コア層111が形成され、第2製造装置50bによって、コア42のうちの第2コア層112が形成される。そうしたことを可能にするために、第1製造装置50aには、第1コア層111の形状に対応する成形型66が含まれ、第2製造装置50bには第2コア層112の形状に対応する成形型166が含まれている。第1製造装置50aにおけるチャンバ52では、第1コア層111に表層部分104a,105a(図13参照)を形成することができるように、第1可動仕切壁54がチャンバ52の周壁53aから離間して、第1分流経路56を開放状態にしているが、第2可動仕切壁55はチャンバ52の周壁53bに接触して、第2分流経路57を閉鎖状態にしている。第2製造装置52bでは、第2コア層112に表層部分104bを形成することができるように第1可動仕切壁154がチャンバ152の周壁153aから離間する一方、第2可動仕切壁155がチャンバ152の周壁153bに接触している。第1製造装置50aで形成される第1コア層111と第2製造装置50bで形成される第2コア層112とが図示の如く重なり合うことによってコア42となり、図9の場合と同様にさらに複合体94となって機械方向MDの下流側へ搬送される。その下流側の工程では、複合体94に対して防漏カフ40aの連続体が取り付けられる他に、弾性部材61や弾性部カバーシート62が取り付けられるのであるが、その工程の図示は省略されている。また、図15の工程では、適宜の部位においてコア42をプレスする工程を含むことができるのであるが、プレスするその工程の図示も省略されている。
図16,17において、図16はコア42の一態様を例示する図7と同様な図であり、図17は、図16のXVII−XVII線切断面を示す図である。図16のコア42は、互いに重なり合う第1コア層111と第2コア層112とを含んでいる。第1コア層111と第2コア層112とは、同形同大ではあるが、コア42において下層である第1コア層111には縦中心線Pの上に前後方向Zに長い二条の孔部143が縦列する態様で形成されている。コア42における上層である第2コア層112には、第2コア層112の隅部それぞれに孔部243が形成されている。第1コア層111では、頂面111bと孔部143の周壁143aとに主として吸水性繊維(図示せず)が集合している表層部分103aと105aとが形成されている。第2コア層112では、底面112cと孔部243の周壁243aとに主として吸水性繊維(図示せず)が集合している表層部分204aと205aとが形成されている。このようなコア42の孔部143は、コア42に形成される凹部の一態様であって、そこに流入した体液が前後方向Zへ流れて拡散することを容易にするように作用したり、周壁143aがその体液の吸収を容易にするように作用したりする。それに加えて、孔部143は、第1,第2コア層111,112の内方部分106a,106bに含まれる高吸水性ポリマー粒子(図示せず)が孔部143や243に侵入することを防ぐ障壁となり、また、第2コア層112が外側となるようにパネル40が縦中心線Pに沿って折曲されて逆V字型を画き、パネル40における縦中心線P上の部分がおむつ着用者の股部に接近または接触することを容易にするように作用する。コア42の孔部243もまた、コア42に形成された凹部の一態様であって、体液の吸収と拡散とを容易にするように作用することに加えて、パネル40における隅部の変形を容易にするようにも作用する。そのような隅部は、着用者の肌を強く押圧することがない。
図18,19において、図18はコア42の一態様を例示する図7と同様な図であり、図19は図18におけるXIX−XIX線切断面を示す図である。図18,19におけるコア42は、互いに重なり合う同形同大の第1,第2,第3コア層111,112,113を含んでいる。第2コア層112は、第1,第3コア層111,113にサンドウィッチされていて、縦中心線P上に前後方向Zに長い孔部243が形成されている。第1コア層111の頂面には、主として吸水性繊維(図示せず)が集合している表層部分103aが形成されている。第2コア層112は、底面と、孔部243の周壁243aとに主として吸水性繊維(図示せず)が集合している表層部分104b,105bが形成されている。第3コア層113の底面には、主として吸水性繊維(図示せず)が集合している表層部分104cが形成されている。これらの表層部分103a,104b,105b,104cもまた、第1〜第3コア層111,112,113の内方部分106a,106b,106cから高吸水性ポリマー粒子(図示せず)が孔部243に侵入することを阻止するとともに、孔部243における体液の拡散と吸収とを促進するように作用している。孔部243はまた、パネル40が縦中心線Pに沿って逆V字型に変形することが容易となるようにも作用している。
このようなコア42は、たとえば、次のようにして得ることができる。すなわち、第1,第2コア層111,112を含み第2コア層112には孔部243が凹部として形成されていて、第2コア層112の厚さ方向の上方には凹部の開口が形成されているコア層に対して、凹部の開口が粉砕パルプ101で閉じられるように第3コア層113を積層すればよい。
この発明において、図11〜18に例示のコア42についてもその形状や厚さ、凹部43や凹部(孔部)243等に適宜の変更を加えることによって、失禁ブリーフや生理用ナプキン等の体液吸収性物品における体液吸収性のコアとして使用することができる。
10 体液吸収性物品(おむつ)
20 透水性シート(トップシート)
42 コア
42b 肌対向面(頂面)
42c 非肌対向面(底面)
43,43L,43R 凹部
43a 周壁
66 成形型
67a 凹部
68 底部
68c 透孔
69a,69b 壁部
69c 透孔
101 吸水性繊維(粉砕パルプ)
102 高吸水性ポリマー粒子
103,103a 表層部分
104,104a,104b,104c 表層部分
105,105a,105b 表層部分
106,106a,106b,106c 内方部分
111 コア層
112 コア層
113 コア層
143 凹部(孔部)
143a 周壁
204a 表層部分
205a 表層部分
243 凹部(孔部)
243a 周壁
X 横方向
Y 縦方向、厚さ方向
Z 前後方向

Claims (6)

  1. 吸水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とを含む体液吸収性のコアおよび前記コアの表面を被覆している透水性シートを有する体液吸収性物品において、
    前記コアは、前記透水性シートを介して前記体液吸収性物品の着用者の肌と向かい合う肌対向面と、その反対面である非肌対向面との両対向面を有し、前記両対向面の少なくとも一方の面には、前記一方の面から他方の面に向かう方向に深さ方向を有する凹部が形成してあり、
    前記コアはまた、主として前記吸水性繊維によって形成されていて前記凹部の周壁を画成している表層部分と、前記表層部分よりも内側にあって前記吸水性繊維と前記高吸水性ポリマー粒子とが混合状態にある内方部分とを含んでいることを特徴とする前記体液吸収性物品。
  2. 前記凹部が前記深さ方向に底を有するものおよび前記両対向面間を貫通しているもののいずれかである請求項1記載の体液吸収性物品。
  3. 前記コアが互いに直交する横方向と厚さ方向と前後方向とを有し、前記横方向の中央には前記厚さ方向へ延びる前記凹部が形成され、前記コアの前記非肌対向面が不透水性シートによって被覆され、前記不透水性シートには前記凹部に並行して延びる弾性部材が伸長状態で取り付けられている請求項1または2記載の体液吸収性物品。
  4. 前記コアが互いに重なり合う複数のコア層によって形成され、前記コア層のうちのいずれかの層に前記凹部が形成され、前記凹部は前記厚さ方向における開口部分が前記コア層のうちで前記いずれかの層に重なる前記コア層に含まれた前記吸水性繊維で閉じられている請求項1〜3のいずれかに記載の体液吸収性物品。
  5. 体液吸収性物品における体液吸収性のコアを製造する方法において、
    前記コアの製造工程が成形型に吸水性繊維を供給する繊維供給工程を含み、前記成形型が前記コアの立体的形状に相当する凹部を有し、前記凹部が底部と、前記底部から立ち上がる壁部とによって画成されており、
    前記成形型の前記壁部の少なくとも一部分には、前記凹部に対してサクションを作用させることが可能な複数の透孔が形成され、
    前記繊維供給工程では、前記透孔を介しての前記サクションの作用下に前記壁部の少なくとも一部分の表面が前記吸水性繊維で被覆されることを特徴とする前記方法。
  6. 前記成形型の前記底部にも、前記サクションを作用させることが可能な複数の透孔が形成され、
    前記製造工程は、前記透孔を介しての前記サクションの作用下に前記底部と前記壁部の少なくとも一部分の表面とが前記吸水性繊維で被覆される第1工程と、前記第1工程の後に前記凹部に前記吸水性繊維と前記高吸水性ポリマー粒子とが供給される第2工程とを含む請求項5に記載の方法。
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