JP2014516302A - 嵩増加された吸収性部材 - Google Patents
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Abstract
Description
用語「吸収性物品」は、生理用ナプキン、パンティライナー、タンポン、陰唇間装置、創傷包帯、おむつ、成人用失禁物品、拭取り布及びこれらに類するものなどの使い捨て物品を包含する。更に、本明細書に開示されている方法及び装置により製造される吸収性部材は、磨き粉パッド、ドライモップパッド(SWIFFER(登録商標)パッド)及びこれらに類するものなどの他のウェブにおいて有用性を見出すことができる。このような吸収性物品のうちの少なくとも一部は、経血又は血液、膣分泌物、尿及び糞便などの体液の吸収を目的とする。拭取り布は、体液を吸収するために使用されてもよく、又は、表面を洗浄するためなどの他の目的に使用されてもよい。上記の様々な吸収性物品は典型的には、液体透過性トップシートと、このトップシートに接合された液体不透過性バックシートと、トップシートとバックシートの間の吸収性コアと、を備える。
本発明は、吸収性部材及びその作製方法を目的とし、より具体的には嵩増加された吸収性部材及びその作製方法を目的とする。加えて、望ましい場合には、嵩増加した吸収性部材の特性は、吸収性部材の長さ及び/幅にわたって変性することができる。
吸収性部材20の成形方法は、前駆体ウェブを機械的変形プロセスに通して少なくとも1つのサイクル又は通過にかけることを含む。
様々な異なる特性を有する吸収性部材をもたらすために使用できる本明細書に記載の方法の数多くの代替的実施形態が存在する。
図15は、異なる材料特性が材料又は生成物の異なる領域において生じるように複数のロール140の少なくとも1本の表面が区域化できる実施形態を示す。多くの変更が可能であるが、示されているロール140の表面は、第一の高さを有するCD SELFの歯142を備える第一領域と、リングロール加工隆起及び溝144を備える第二領域と、を含み、この隆起はSELFの歯142よりも低い第二の高さを有する。例えば、図15のロールにより加工されるウェブは、このウェブの他の領域(より低い高さのリングロール隆起により衝撃を加えられる)よりも、(SELFの歯により)多く密度低減され、かつ、高い高さ及び可撓性を有する領域を有し得る。成形部材(すなわち、成形型)の表面は、歯の形状、歯の高さ、歯の長さ、歯の間隔、分離した歯の位置の連続した隆起、1つ又は両方の成形部材上の歯の不在などの差異が挙げられ得る領域における差異を有し得る。表面に異なる特性の成形要素を有する領域を持つロールは、速度差のあるニップにおいて、あるいは、前駆体ウェブを前又は後処理するための速度の一致したニップにおいて、使用され得る。
1.多数の速度差のあるニップを利用する方法
図16は、二対のロール150及び152を含む装置を示し、「対になったロール」と呼ばれ得る。対のロールはそれぞれ2本のロール150Aと150B、及び、152Aと152B、を含み、これらはそれぞれその間に単一のニップNを形成する。図16に示されている実施形態では、4本のロールが示される。しかしながら、この装置は、任意の好適な数のロールを含むことができる。多数のニップを通して前駆体ウェブ10を動かすことが望ましい場合には、多数のロールが有用である。
上述のように、本明細書に記載の方法の変種は、少なくとも1つの速度差のあるニップと少なくとも1つの速度の一致したニップとを含み得る多数のニップを利用してもよい。本明細書で使用するとき、語句「実質施的に同じ速度」及び「速度の一致した」は、同義であり、複数のロール又は他の成形部材の間に1.01未満の速度比しか存在しないことを意味する。ロールの速度は、表面又は周速度で測定される。場合により、多数の速度の一致したニップが存在することが望ましいものであり得る。速度の一致したニップを形成する成形部材は、多数の異なる構成で配置され得る。速度差のあるニップ及び速度の一致したニップは、任意の順序で配置され得る(いずれが先に実施されてもよい)。
図17に示されているプロセスの一変種では、追加の速度の一致したロールは、前駆体ウェブの両面上の密度を低下させるように(すなわち、二面密度低減中間前駆体ウェブをもたらすように)構成することができる。
図17に示されているプロセスの別の変種では、追加の速度の一致したロールは、前駆体ウェブの主に一面の密度を低下させるように構成することができる。一面密度低減中間前駆体ウェブ15を作製するための方法では、前駆体ウェブ10は、その上の分離性の成形要素を有するロールと相対的に滑らかな表面パターンを有する対向するロールとの間に形成されたニップを複数回通過させる。
他の実施形態では、図24及び25に示されているもののような装置は、前駆体材料10が密度低減プロセスを通過する前及び/又は通過した後に、前駆体材料10を前処理及び/又は後処理するために使用することができる。図24及び25では、密度低減プロセスは、ブロック220により概略的に表されている。密度低減プロセス220は、上記のように、少なくとも1組の速度差のある成形部材を含むが、速度の一致した成形剤部材も含み得る。これらの装置は、追加の成形ステーション230を形成するロール232及び234のような成形部材を更に含む。このような場合、追加のニップを形成する成形部材は、速度差でよりもむしろ実質的に同じ速度で回転し得る。
一部の実施形態では、前駆体材料は、上記のように密度低減され、材料の表面積の少なくとも一領域は、その後、圧密化される。この圧密化工程は、材料の毛管吸引力を増加させる又は少なくとも選択領域において材料の剛性を増加させるために、行われ得る。密度低減吸収性部材は、その表面全体にわたって又はその少なくとも一領域にわたって圧密化(又は「再高密度化」)することができる。図26は、前駆体ウェブ10を異なる密度領域を有する吸収性部材に成形する工程のための成形部材240の1つの非限定的実施例を示す。図26において示されているように、成形部材240は、密度低減した吸収性材料をxy平面の選択された面積/領域においてのみ圧密化するためにその上に隆起した領域242を有するロールを含む。このプロセスは、ウェブの圧密化のレベル増加又は恒久的圧密化をもたらすために、圧密化工程前にウェブをミストすることにより補助され得る。
他の実施形態では、吸収性部材は、三次元トポグラフィー(すなわち、速度差のあるロールにより形成される任意の3Dトポグラフィーに加えて)を備えることができる。このような実施形態では、吸収性部材20の第一表面及び第二表面のうちの少なくとも1つは、追加の(場合によってはより大きな)突出部及び/又はくぼみを備え得る。吸収性部材に三次元トポグラフィーをもたらすことは、ウェブのトポグラフィーを変化させるだけでなく、場合によっては、ウェブの厚さ/嵩を更に増加させる。
他の実施形態では、吸収性部材は、有孔であり得る。有孔吸収性部材の作製方法は、前駆体ウェブ材料の密度低減に前及び/又は後に、前駆体ウェブ材料を穿孔することを伴う。有孔吸収性部材を作製するための装置は、それゆえに、図24又は25に示されているものと同様の構成を利用し得る。一実施例では、密度低減工程は、図5、12又は13に示されているものと同様の2本のロールにより異なる表面速度で実行され得、穿孔工程は、穿孔装置によりなされる。
上記の方法の数多くの代替的実施形態及び組み合わせが可能である。例えば、前駆体ウェブは、本明細書に記載の装置に任意の回数にわたって送ることができ、ウェブはその後、これらの装置のうちの別のものに任意の回数にわたって送ることができる。加えて、2つ以上の吸収性部材及び/又は他の材料を組み合わせて、更に他の吸収性構造を形成することができ、これらの積層体を本明細書に記載の装置のいずれかに一緒に通すことができる。
A.厚さ方法
装置
材料の厚さは、56.4ミリメートルの半径の円形足部を有するThwing−Albert ProGage Thickness Tester又は同等物を使用して、定量化される。
試験を完了するのに最少で3つの代表サンプルが必要である。合計で3つの試験試料のために3つのサンプルそれぞれから1つの試料が切り取られる。試料は、サンプルの(例えば、長手方向と横断方向の中心線の交差点における中心に位置する)中心から切り取られる。試験される試料の部分はただ、明細書により定義されているような一体型吸収性部材を含むべきである。したがって、吸収性部材の部分ではない他の材料は、材料の厚さが影響を受けないように、注意深く除去しなければならない。測定される試料は、足部の表面積全体が測定されるサンプルと接触するようになるように、65ミリメートル以上の直径でなければならない。
試験装置は、あらゆる測定が行われる前にゼロ目盛りに合わせる。足部は、試験試料が配置される表面よりも12.7mm(0.5インチ)で開始し、3.175mm毎秒(0.125インチ毎秒)の速度で降下する。足部が0.51キロパスカルの目標圧力に到達すると、足部はその圧力を保ちながら9秒にわたって試料と接触を維持する。その9秒間の終わりに読み取りを行う。
サンプルはそれぞれ個別に測定され、サンプルの平均が0.01ミリメートル単位で報告される。
坪量は、標準試験WSP 130.1単位面積当たりの質量についての標準的な試験方法に基づいて、測定される。
材料の重量は、Mettler Toledo balance型番AG245又は同等物を用いて、定量化される。
試験を完了するのに最少で3つの代表サンプルが必要である。合計で3つの試験試料のために3つのサンプルそれぞれから1つの試料が切り取られる。測定される試料は、ダイを使用して、50mm×200mmに切り取られる。試料は、サンプルの(例えば、より長い寸法が長手方向に対応する、長手方向と横断方向の中心線の交差点における中心に位置する)中心から切り取られる。試験される試料の部分はただ、明細書により定義されているような一体型吸収性部材を含むべきである。したがって、吸収性部材の部分ではない他の材料は、材料の坪量が影響を受けないように、注意深く除去しなければならない。
試験装置は、あらゆる測定が行われる前にゼロ目盛りに合わせる。各サンプルの重量は測定され、0.01グラム単位で報告される。
坪量は、以下の等式を用いて3つの試料のそれぞれから計算される:
与えられるサンプルの嵩密度は、上記の方法に従う、与えられているサンプルについて測定された厚さ及び坪量を用いて、以下の等式に従って計算される。
MD及びCDのピーク引張は、標準試験WSP 110.4(05)−オプションB、不織布材料の破断力及び伸張についての標準的試験方法(ストリップ方法)に基づく方法を用いて測定されるが、仕上がった製品においてはより短い標点距離でも測定は可能である。
引張方法に必要な装置は、以下の部分からなる:1)100mm/分の一定の伸張速度を有するMTS Synergie 400(型番SYN400)又は同等物;2)100Nのロードセル(型番SYN100)又は同等物、あるいは、変形したドライラップのようなより硬い材料用の500Nのロードセル(型番SYN500)又は同等物。
最少で8つの代表サンプルが必要であり、4つはMDの引張試験用であり、4つはCDの引張試験用である。試料は、サンプルの(例えば、長手方向と横断方向の中心線の交差点における中心に位置する)中心から切り取られる。試験される試料の部分はただ、明細書により定義されているような一体型吸収性部材を含むべきである。したがって、吸収性部材の部分ではない他の材料は、材料の引張強度が影響を受けないように、注意深く除去しなければならない。MD引張試験用のサンプルを調製するために、試料は各サンプルから50mmのCD幅と70mmのMD長さでダイカットされる。女性用パッドなどの製品から採取されるサンプルについては、MDはパッドの長手方向を表すとみなされ、CDはMDと直交する方向である。CD引張試験用のサンプルを調製するために、試料は各サンプルから50mmのMD長さと50mmのCD幅でダイカットされる。
標準試験WSP 110.4(05)−オプションBを以下の標点距離の変更に合わせる:
1.MDピーク引張:50mmの標点距離
2.CDピーク引張:30mmの標点距離
ピーク引張は、その試料についての最大の力の読み取り値である。各試料は個別に測定され、サンプルの平均ピークMD引張及び平均ピークCD引張が0.1N単位で報告される。
Claims (10)
- 第一表面と第二表面とを有する嵩増加された吸収性部材であって、前記吸収性部材は、少なくともいくつかのセルロール繊維を含む少なくとも1つの一体型吸収性繊維湿式構造を備え、前記吸収性部材は、それが少なくとも部分的に層状であり、かつ、前記第一表面及び前記第二表面において複数の分離性の変形部を有することで、特徴づけられている、嵩増加された吸収性部材。
- 0.03g/cm3〜0.25g/cm3の嵩密度を有する、請求項1に記載の嵩増加された吸収性部材。
- 前記第一表面及び前記第二表面のうちの少なくとも1つの上の前記変形部の少なくとも一部分に隣接して高密度化領域を含む、請求項1に記載の嵩増加された吸収性部材。
- 前記変形部が第一端部及び第二端部を有し、前記高密度化領域が前記変形部の前記第一端部及び第二端部のうちの1つのみに隣接する、請求項1に記載の嵩増加された吸収性部材。
- 前記高密度化領域が船首波に似た平面構成を有する、請求項4に記載の嵩増加された吸収性部材。
- 前記第一表面及び前記第二表面の両方の上の前記変形部の少なくとも一部分に隣接して高密度化領域を含む、請求項3に記載の嵩増加された吸収性部材。
- 前記吸収性部材が第一端部と、反対側の第二端部と、対向した辺と、を有し、前記変形部が、前記吸収性部材の前記第一端部に面する第一端部と、前記吸収性部材の前記第二端部に面する第二端部と、を有し、前記吸収性部材の前記第一表面上の前記高密度化領域が前記変形部の前記第一端部に隣接し、前記吸収性部材の前記第二表面上の前記高密度化領域が前記変形部の前記第二端部に隣接する、請求項6に記載の嵩増加された吸収性部材。
- 前記高密度化領域が、船首波に似た平面構成を有し、前記吸収性部材の異なる表面上の前記高密度化領域が反対方向を指す、請求項7に記載の嵩増加された吸収性部材。
- 前記吸収性部材の前記第一表面上の前記変形部が、前記吸収性部材の前記第二表面上の前記隣接する変形部に対して一定の位置にあり、一定の反復パターンを形成する、請求項1に記載の嵩増加された吸収性部材。
- 前記吸収性部材の前記第一表面上の前記変形部が、前記吸収性部材の前記第二表面上の前記隣接する変形部に対して様々な位置にある、請求項1に記載の嵩増加された吸収性部材。
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