JP3761896B2 - おむつ及びパッドにおける脚部カフスの疎水性の最適化のためのスパンボンドウエブへの細密繊度繊維の局部的適用 - Google Patents

Description

発明の背景
１． 技術分野
この発明は、吸収製品、例えば、使い捨ておむつ、失禁者用ショーツ及び女性用パッド用の材料に関する。より詳しくは、この発明は、おむつ、ショーツ及びパッド等の使い捨て吸収製品の選定された部位の疎水性を最大限にするために、細密繊度繊維、例えば、非常に低い繊度のメルトブローン（meltblown）繊維をスパンボンドウエブと共に局部的に使用することに関する。
本発明は、さらに、メルトブローン繊維−スパンボンドウエブの組合わせを、使い捨て吸収製品の立ち上がりカフス部位に適用することに関する。
２． 考察
使い捨て吸収製品の技術においては、体内からの液体の漏れを防ぐために、吸収装置、例えば、使い捨ておむつ、失禁者用ショーツ、生理用ナプキン等を作ることが非常に望ましいことが以前から知られている。使い捨ておむつ、失禁者用ショーツ、及び生理用ナプキンは、それぞれ、乳幼児、失禁のある成人、生理中の女性が装着する、よく知られた製品である。おむつ及びショーツは、胴体下部の周りに装着され、尿及び便を吸収しかつ封じ込め、これによって尿及び便が、装着者と接触する物（例えば衣服及び寝具）を汚したり、濡らしたり、あるいは汚染したりするのを防ぐためのものである。生理用ナプキンも同様の防護機能を果たす。
一般に、使い捨て吸収製品は、すべて基本的構造が同じであり、使用者と接触している液体透過性表面シートと液体不透過性バックシートとの間に吸収性コアが嵌め込まれている。先行技術は当然ながら、基本的表面シート、バックシート及び吸収性コアという配列の数多くの変形例と、これに加えられた多くの要素について教示している。これらの改良の多くは、使用者の大腿部に沿ったサイド漏れの問題を解消することに関している。例えば、特におむつとショーツに関して、これらの製品の性能の改良は、装着者の大腿部と接触している使い捨て製品の部分に沿って弾性具を加え、これによってこの製品が装着された時に、弾性脚部開口部が備えられることによって達成されている。この改良の例には、１９７５年１月１４日にＢｕｅｌｌに許可された発明の名称「使い捨ておむつのための収縮しうるサイド部分」という米国特許第３，８６０，００３号がある。この特許は本出願の譲受人へ普通に譲渡されたものである。
経験から分ったことは、弾性脚部開口部によってサイド漏れの制御が改善されてはいるが、さらにバリア防護が必要なことである。このような必要性に応えて、脚部「カフス」が開発された。従来のカフスは、液体不透過性材料のストリップであり、これは製品の本体に、縫い合わせ又は接着剤によって接着されるものである。吸収製品が平らに置かれている時、あるいは消費者に提供される場合の折り畳まれた状態にある時、これらのカフスは一般に表面シートに隣接して平らになっている。装着された時は、カフスは表面シートに対して垂直に伸び、装着者の股間に前部サイドから後部サイドまで入れ子状に収まる。このようにして股部区域の周りを覆い、液体不透過性シールを形成する。体液は、吸収製品から装着者の大腿部に沿って漏れるのではなく、一般に平行な液体不透過性カフスと液体不透過性バックシートとの間に形成される区域の境界内に保持されると考えられる。
漏れ耐性排泄物封じ込め衣類を提供することについての問題のいくつかは、以前に開示された衣類によって少なくとも一部改善されたが、本発明のように、又は本発明の程度にまでこれらの問題を解決したものはない。特に、先行技術の吸収製品においては、吸収されない液体が流れて、形成された取付けシームの下であって、カフスが吸収製品の本体にヒンジされている場所を通る傾向があることが知られている。
既知のカフスは漏れがあるほかに、これらのカフスは一般に、疎水性が不十分であり、空気の通過を妨げ、従って「呼吸」しない（通常の不織布ラミネートに典型的なもの）か、あるいは大量生産のものとして使用されるには費用が高すぎる材料から構成されている。さらにはいくつかの種類の既知のカフスは、特に肌触りが柔らかい材料でできているわけではなく、従ってこのカフスの付いている製品は装着する際に快適でないことになる。
既知の使い捨て吸収製品が一般に、サイド漏れの問題を解決するのに失敗したことは明白である。
従って、本発明の目的は、体液がその境界を超えて通過するのを効果的に妨げる使い捨て吸収製品を提供することによって、既知の吸収製品に関連した欠点を克服することである。
本発明のもう１つの目的は、最大限の疎水性を与えるための材料の、少なくとも２つの不織布層から成るカフス集成体を提供することである。
本発明のさらにもう１つの目的は、メルトブローン重合体とスパンボンド重合体とを組合わせて、カフス集成体の幅を横切っ異なる部位に要求される特別な物理的性質の必要条件に合致するように、コストの最適条件で広範囲の疎水性を与えることである。
さらにもう１つの目的は、同様な重量の通常のスパンボンド又はカード化材料より優れた疎水性を示す、スパンボンド繊維とメルトブローン繊維との組合わせから成るカフス集成体を提供することである。
本発明のもう１つの目的は、通常のスパンボンド材料又はカード化材料又は非最適化マルチ繊度材料と比較して、手による取扱いによる静水頭のロスに対して優れた耐性を示すカフス集成体を提供することである。
本発明のさらにもう１つの目的は、疎水性を保持しつつ空気の透過が可能なカフス集成体を提供することである。この「通気性」の特性は、下記設計に従って構成された製品をさらに快適に装着させるようにする。
発明の概要
本発明は、液体不透過性バックシート、吸収性コア、及び液体透過性表面シートを有する本体から成る改良された使い捨て吸収製品によって、これらの目的を達成する。本体に１対のカフス集成体が接着される。カフス集成体の各々は、軸方向に配列されたカフス立ち上がり部分と、ヒンジにおいてこの立ち上がり部分に接合されたカフスベース部分を含んでいる。
カフス集成体は好ましくは、２つの不織布疎水性材料層から成る。上部又は皮膚と接触する層は、スパンボンドウエブから成る。下部又は表面シートに向いている層は、メルトブローン繊維から成る。カフス集成体の設計は、非常に低い繊度のメルトブローン繊維を局部的に適用して、この幅を横切る特定の様々な疎水性要件に合わせて調整することができる。これにより、必要な場所にのみ疎水性を与える一方で、高度の通気性を保持することができる。
各カフスベース部分は、吸収製品本体の表面に接着される。一方、カフス立ち上がり部分は、実質的に平行なシームに沿って蝶番付けされる。カフス集成体の上部層は、カフスの立ち上がり部分の取付けられていない自由端から側面方向へ、製品の脚部開口サイドを画定する末端縁部の方へ外方へ延びている連続シートである。この構成によって、カフス集成体は液体不透過性ダムを形成し、これは体液がその脚部開口サイドに沿ってこの製品から流れ出るのを防止する。
本発明のその他の目的及び利点は、以下の記述により明らかにされよう。
【図面の簡単な説明】
本発明の様々な利点は、下記明細書及び添付の請求の範囲を読み、かつ下記図面を参照すれば、当業者には明らかになるであろう。
図１は、先行技術の吸収製品の一例の横断面図である。
図２は、本発明の吸収製品を示す横断面図である。
図３は、カフス集成体に用いられる、本発明の２層不織布生地の断面の図式的透視図であり、一部が切り欠かれている。
図４は、本発明によるおむつの内側の平面図である。
図５は、本発明の使い捨て吸収製品が折り畳まれていない状態にある透視図である。
図６は、人と本発明の使い捨て吸収製品が装着位置に配置された断片冠状（coronal）図である。
好ましい実施態様の詳細な説明
図面には、使い捨て吸収製品及び特に乳幼児及びよちよち歩きの幼児が使用する使い捨ておむつに使用される、本発明の好ましい実施態様が示されている。ここで用いられている「使い捨て吸収製品」は、液体、例えば、人体から排出された液体（例えば、血液、月経分泌物、尿、大便）を吸収しかつ封じ込めるための製品、及びさらにはただ１回の使用後に廃棄されるため（すなわち、これらは洗濯したり、貯蔵されたり、あるいは再使用されるためのものではない）の製品のことをいう。しかしながら、本発明はその他の使い捨て製品、例えば、成人用の失禁用ショーツ及び月経用ナプキンへの使用にも利用できることは理解されるべきである。ここに記載されている好ましい吸収製品は使い捨ておむつであるが、生理用ナプキンの一般的構成及びこれに使用されるのに適した材料についての詳細な記載は、１９７５年３月１８日にＤｕｎｃａｎ及びＳｍｉｔｈに許可された米国特許第３，８７１，３７８号に見られる。この特許明細書は、本明細書に引用して組込まれる。本明細書のカフス集成体を、前記特許の開示と組合わせることによって、次に記載されたおむつの好ましい特徴の多くを有する吸収性生理ナプキンを得ることができる。
よく知られているように、使い捨ておむつは、尿生殖器部位の外側であって、胴体下部の股部区域の周りに乳幼児及びよちよち歩きの幼児が装着する吸収製品である。これは、尿及び大便を吸収しかつ封じ込めるためのものである。
図１は、先行技術の吸収製品の一例の横断面図であり、この吸収製品は一般に１０で示されるものである。先行技術の製品１０は、一般に、長さ方向に延びる製品本体１２と、この本体１２に取付けられた１対の脚部カフス１４、１４’を有する。製品１０の本体１２は、基本的には液体透過性表面シート１６、液体不透過性バックシート１８及び中間吸収性コア２０から成る。１対の末端縁部２２、２２’は、製品１０のサイドを画定する。該サイドは、製品１０が装着された時に使用者の上部内側大腿部に隣接した位置にある。
脚部カフス１４、１４’は、通常、疎水性材料から成る。これの構成は、体内からの液体が通過しないと考えられる壁を作るためのものである。公知技術によれば、カフス１４、１４’は製品１０の本体１２に、一般に取付けシーム２４、２４’に沿って縫い合わせるか、接着剤で付けられるか、又は熱溶接される。これらの取付けシームは、末端縁部２２、２２’から間隔をあけて配置されている。カフス１４、１４’は材料の単一層から成っていてもよく、又は複数層から成っていてもよい。この多数層の構成において、既知のカフスは、層をまとめるために接着剤で互いにラミネートされた材料から成る。これらのラミネートカフスは多少なりとも液体の通過を阻止するが、これらはまた乾燥させる空気の透過をも妨げ、まったく通気性を与えない。
先行技術は末端縁部２２、２２’の上、及び使用者の脚部（図示されていない）に沿って、体液の自由な流れに対して満足すべきバリアを与えることに失敗したが、これは取付けシーム２４、２４’に関わる構成によるものである。カフス１４、１４’の疎水性によって、液体は大部分は吸収性コア２０の方へ向けられるが、十分な量の自由に流れる液体は、矢印で示されているようにカフス１４、１４’と本体１２の間を、シーム２４、２４’に沿って通る。これは特に、吸収性コア２０がその飽和点に達した時又は飽和点に近い時にそのようになる。
図２は、本発明の吸収製品の横断面図であり、この吸収製品は一般に２６で示され、これは既知の吸収製品（１つのサンプルである製品１０）に特有の欠点を解消する。製品２６は、液体透過性表面シート３０、一般に「Ｚ」で示されている股部を画定する中央区域を有する吸収性コア３２、及び液体不透過性バックシート３４から成る本体２８を含んでいる。液体透過性表面シート３０は、本質的に一方向媒体として機能する。この媒体を通って体液が吸収性コア３２まで通り、これによって装着者の皮膚を乾いた快適な状態に保つ。吸収製品２６の好ましい形状が示されているが、吸収製品２６はいくつかのよく知られた形状を有していてもよい。形状の例は一般に次の特許に記載されている：１９８９年４月１８日にＢｕｅｌｌに許可された米国特許第３，８６０，００３号；１９９２年９月２９日にＢｕｅｌｌらに許可された米国特許第５，１５１，０９２号；及び１９９３年６月２２日にＢｕｅｌｌらに許可された米国特許第５，２２１，２７４号である。これらの特許は各々ここに引用として組込まれる。本発明が適合しやすいもう１つの形状は、１９９４年２月２８日にＲｏｅらの出願人名で出願された、米国特許出願通し番号第０８／２０３，４５６号に記載されている。これもこの明細書に引用として組込まれる。
吸収性コア３２は、各々向かい合った第一面３６及び第二面３８を有する。バックシート３４は、向かい合った第一面３６の上に重なり、使用者の衣服（図示されていない）と接触している。表面シート３０は、向かい合った第二面３８の上に重なり、製品２６が装着された時には使用者の体に対して位置される。
表面シート３０は、柔らかいバリアフィルムであり、好ましくは疎水性弾力性プラスチックウエッビングである。これは、このタイプの使用に普通に用いられるあらゆる材料から製造しうる。適切な材料は次の特許に記載されている：１９８２年８月３日にＲａｄｅｌ及びＴｈｏｍｐｓｏｎに許可された米国特許第４，３４２，３１４号、及び１９９４年７月３１日にＡｈｒ、Ｌｏｕｉｓ、Ｍｕｌｌａｎｅ及びＯｕｅｌｌｅｔｔｅに許可された米国特許第４，４６３，０４５号である。これらの特許はどちらもここに引用して組込まれる。表面シート３０は、湿気を装着者からじょうご状に通過させることによって、装着者に乾いた感じを与える。表面シートは感触も柔らかい。
表面シート３０を製造するために、いくつかの製造技術を用いることができる。例えば、表面シート３０は、織布、不織布、スパンボンド、カード化されたもの等であってもよい。好ましい表面シート３０は、不織布生地技術における業者によく知られた手段でカード化され、熱接着される。好ましくは表面シート３０は重量が１平方ヤードあたり１８〜２５グラムであり、最小乾燥引張り強度は長さ方向に１ｃｍあたり少なくとも約４００グラムであり、湿潤引張り強度は幅方向に１ｃｍあたり少なくとも約５５グラムである。
吸収性コア３２は、吸収性親水性繊維から成っており、液体を吸収し、かつ封じ込めるためのものである。様々なサイズ及び形状（例えば、長方形又は砂時計形）として製造されてもよい。親水性繊維材料の種類は、本発明の構造における使用に対して決定的なものではないが、通常の吸収性製品に用いられるのに適したあらゆる種類の親水性繊維が、ここでの吸収構造に用いるのに適している。親水性繊維材料の例として、セルロース、変性セルロース、レーヨン、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＤＡＣＲＯＮ（商標名））、親水性ナイロン（ＨＹＤＲＯＦＩＬ（商標名））等がある。その他の液体吸収性材料も、吸収性コア３２の製造に用いうる。例えば、クレープセルロース詰綿、吸収性ゲル化材料、吸収性フォーム又はスポンジ、あるいはあらゆる同等の材料又は材料の組合わせの多数のプライである。しかしながら、吸収性コア３２の総吸収能力は、使い捨て吸収製品２６の用途と相容れるものであるべきである。さらに、吸収性コア３２のサイズ及び吸収能力は、乳幼児から成人までの装着者に合わせるために様々なものであってもよい。
図４〜６に示され、かつこれを参照して以下に議論された吸収製品２６の好ましい実施態様は、砂時計形吸収性コア３２を有しており、約１２〜約３５ポンド（約５ｋｇ〜約１６ｋｇ）の体重の乳幼児が装着するためのものである。従って、吸収性コア３２は、エアフェルトの芯であり、これは長手方向の中心線に沿って測定された場合長さ約１６インチ（約４１ｃｍ）、第一末端部４０及び第二末端部４２が約７インチ（約１８ｃｍ）、及び股部４４の最も狭い部分が約４インチ（約１０ｃｍ）である。吸収性コア３２に用いられるエアフェルトの吸収能力は、吸収性材料１グラムあたり液体約８ｇ〜１６ｇを吸収しかつ保持するのに十分である。従って、図４〜６に示された好ましい実施態様に用いられているエアフェルトは、約３０ｇ〜約７０ｇの重さがあり、一般に均一な厚さを有する。しかしながら、吸収性コア３２のサイズ、形状、配置及び総吸収能力な様々なものであってもよいと理解すべきである（例えば吸収性コア３２は、様々な厚さ、親水性勾配を有していてもよく、あるいは吸収性ゲル化材料を含んでいてもよい）。
再び図２を参照すると、バックシート３４は液体不透過性であり、吸収性コア３２によって吸収された液体が下着、衣服、寝具、及び使い捨て吸収製品２６の装着者と接着するその他の物を濡らすのを妨げる。好ましくはバックシート３４は、厚みが約０．０００５〜約０．００２インチ（約０．０１２〜約０．０５１ｍｍ）のポリエチレンフィルムである。但し、その他の柔軟性液体不透過性材料を用いることもできる。ここで用いられている「柔軟性」という用語は、柔軟で、人体の形状及び輪郭の形に沿い易い材料のことを言う。あらゆる重合体化バリアフィルムがバックシート３４として用いうるが、適切なポリエチレンフィルムは、モンサント・ケミカル社（Ｍｏｎｓａｎｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）によって製造され、Ｆｉｌｍ Ｎｏ．８０２０として販売されているものである。
本発明の好ましい実施態様において、表面シート３０の内側表面は、吸収性コア３２に接着して固定されている。この接触関係の結果、液体はこれがコア３２と接触していない場合よりも素早く表面シート３０を通過する。表面シート３０は、好ましくは間隔を設けられている限定された区域において、表面シート３０の内側表面に接着剤を塗布して、コア３２と接合させておくことができる。この目的のために用いられる適切な接着剤の例には、ペンシルバニア州フィラデルフィアのローム・アンド・ハース社（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙ）によって製造されたアクリル乳化液（ｅｍｕｌｓｉｖｅ）Ｅ−１８３３ＢＴ、及びミネソタ州セントポールのＨ．Ｂ．フューラー社（Ｈ．Ｂ．Ｆｕｌｌｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ）によって製造されたアクリル乳化液ＷＢ３８０５がある。接着剤は、当業者によく知られた通常の技術のどれによって塗布してもよい。例えば、接着剤は、噴霧、パジング、又はトランスファーロールの使用によって塗布してもよい。
吸収性コア３２は、吸収製品技術においてよく知られたあらゆる手段によって、バックシート３４に貼り付けられる。例えば吸収性コア３２は、均一連続接着剤層、パターン接着剤層、又は１列の接着剤ライン又はスポットによってバックシート３４に固定されてもよい。
１対の疎水性カフス集成体４６、４６’が備えられる。本発明の多くの部分のように、これら２つの要素は互いに鏡像体である。従って不要な混乱を避けるため、一般に、本発明の２つの同様な要素の１つだけについて議論するものとする。但し議論されている要素もその対応要素もいくつかの図面では示されており、後者はその主なものと同一視される。一方の議論は、議論されていないもう一方の要素にも同等に当てはまるものと理解されるべきである。
カフス集成体４６は、カフス立ち上がり部分４８とカフスベース部分５０を備えている。カフス立ち上がり部分４８は一般に、そのカフス立ち上がり部分４８の対応部分４８’と平行である。カフス立ち上がり部分４８は、カフスベース部分５０とは明確に区別され、シーム５２によってカフスベース部分５０に蝶番付けされる。同様にシーム５２も一般にその対応部分５２’に平行である。カフス集成体４６は、少なくとも１つの材料層から成るが、多くの材料層から成っていてもよい。しかしながら、集成体４６は、好ましくは次にさらに詳しく記載されるように２つの層から成る。図示されているようにカフス集成体４６は、第一層５４と第二層５６とから成る。
カフス集成体４６は、さらに、取付けられていない自由端５８（カフス立ち上がり部分４８の一部として）、及び脚部開口縁部６０（カフスベース部分５０の一部として）を含む。第一層５４は好ましくは、自由端５８から脚部開口縁部６０まで連続している。第二層５６も脚部開口縁部６０から自由端５８まで連続していてもよいが、これは漏れを防ぐために必要なものではなく、コストの面から好ましくない。従ってもう１つの実施態様（図示されていない）において、第二層５６だけが脚部開口縁部６０と自由端５８との間で連続しているが、第一層５４は一部だけが第二層５６と重なり合っている。
表面シート３０は、少なくともシーム５２からシーム５２’まで伸びている。場合によっては表面シートを縁部６０から縁部６０’まで延ばしてもよいが、カフス集成体４６、４６’の第一層５４、５４’が必要なサポートを与えるので、このことは必要ではない。
第一層５４は、シーム５２、５２’を超えて、縁部６０、６０’と連続したバックシート３４の向かい合った第一面３６に接着されている。
シーム５２は、化学接着剤及び熱接着剤又は縫い合わせを含む方法によって作られる。熱溶融接着剤は、例えばテネシー州キングスポートのイーストマン・ケミカル・プロダクツ社（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙ）によって、商標名Ｅａｓｔｂｏｎｄ Ａ−３として販売されているものである。矢印で示されているように、体内からの液体は、カフス集成体４６、４６’によって、吸収性コア３２の方へ向けられる。カフス集成体４６、４６’はバックシート３４と共に、水密ポーチを形成する。このポーチでは、尿生殖器部位から来る体内からの液体はすべて捕らえられ、製品２６が新しい製品と交換されるまで、そのままに保たれる。製品２６の包み込む特性は、次に記載される図６を参照すればより明白になり、よりよく理解される。
述べたように、カフス集成体４６、４６’の各々は好ましくは２つの層から成るが、しかしこれにより多数の層も少数の層も用いることができる。この層構成は図３に示されており、この図はカフス集成体４６の好ましい２つの層の図式的透視図である。
カフス集成体４６の第一層５４は好ましくはスパンボンド型の不織布ウエブから成る。第一層５４のウエブは好ましくは重さが約１４ｇ／ｍ²である。スパンボンド材料において、繊維とウエブは塊状重合体、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル及びナイロンから同時に製造される。これを溶融し、次いで線状又は円形紡糸口金を通して押出す。（かつてはスパンボンドポリエステル［１７ｇ／ｍ²］がおむつのカバー素材用として優れた材料であったが、これは等しい重量のスパンボンドポリプロピレンに広く取って代わられた。）押出された重合体の流れを急激に冷却し、空気又は機械的延伸ロールによって繊細化し（繊維の分子鎖を、繊維強度が増し、かつ延長性が減るように適応させる）、所望の直径のフィラメントを形成する。次いで、フィラメントをコンベヤベルトに載せ、約５インチ（約１３ｍｍ）のロフトを有するウエブを形成する。次いで、ウエブを高熱量移動メカニズム（ＨＣＴＭ）方法によって熱接着し、低クリンプフィラメントのスパンボンドウエブを形成する。これはテキスタイル様直径範囲が約１．７ｄｔｅｘ（１．５ｄｅｎ）又は幾分これより大きく、通常の範囲が１．５〜２０．０ｄｔｅｘ（１．３６〜１８．０ｄｅｎ）である。フィラメントはホットエンボスによって接着される。
第二層５６は好ましくはメルトブローン繊維から成る。当業者に知られているように、メルトブローン方法は線状ダイを通過して熱可塑性、繊維形成性重合体を押出すことからなる。このダイは、直径１．０×１０^-2インチ（２５．０×１０^-2ｍｍ）〜約３．０×１０^-2インチ（７６．２×１０^-2ｍｍ）のダイ幅１インチ（すなわち、２．５４ｃｍ）あたり約２０〜約４０個の小さいオリフィスを有する。ホットエアの収束流が押出された重合体流と交互になって、フィラメントを形成する。ついで交互フィラメントを高速エアでコレクタスクリーンに吹付け、このようにしてメルトブローンウエブを形成する。この方法から、典型的なテキスタイル繊維より直径がはるかに小さい（一般に１ｕｍより小さい）フィラメントから成るウエブか製造される。
多量の繊維溶融接着が実際のウエブ形成の間に生じる。しかしながら、この接着は正しい引張り特徴を生じるには不適切であり、従って、強度を増すためにホットエンボスが用いられることが多い。（ウエブに接着パターンを作るために、圧力と共に超音波エネルギーも利用して必要な熱を発生させてもよい。）最終製品の強度はまだ高くないが、メルトブローン第二層５６は、より強いスパンボンド第一層５４と共に備えられているので、メルトブローン材料の強度は決定的な要因ではない。細い毛管網のために、防湿剤(moisture repellent)で処理されているメルトブローン繊維は、良好な湿度バリア特性を示す。
メルトブローン方法に普通に用いられている塊状重合体には、主としてポリプロピレンがある。但し、ポリエチレン、ナイロン及びポリエステルを用いてもよい。ウエブのフィラメントは均質ではないので、デシテックス（decitex）又は繊度として表記することはできない。
スパンボンド第一層５４を第二層５６の上に配置することには、少なくとも３つの利点がある。第一に、スパンボンド第一層５４は、メルトブローン第二層５６を摩耗から守る。このことが重要な理由は、メルトブローン繊維を過度に手で取扱うと、疎水性の効果が失われる「浸潤」が生じるか、あるいは単純な摩耗のために除去されることになる。第二に、この配列により、より柔らかく、より柔軟なスパンボンド層を使用者の皮膚に接触させることになる。第三に、おそらくこれが最も重要なことであるが、接着剤でのラミネーションを用いない本発明による２つの層の組合わせによって、先行技術のラミネートカフスと同様に少なくとも湿度透過に抵抗性があるだけではなく、既知のラミネートカフスが備えることに失敗した空気の透過、すなわち通気性という利点をも備えるカフスの設計が提供される。
メルトブローン材料とスパンボンド材料の戦略的な局部的組合わせによって、単一不織布材料の疎水性を有意に高めることができる。このことは繊度及び細孔サイズ（パラメータによって測定されているメルトブローンストランド間の３次元スペース）が、本発明の適用においてのように最適化されている時に特に当てはまる。
細孔の形状に関しては次の２つの点について考慮することが重要である。第一に、個々の細孔ができるだけ完全に円形になることが望ましい。第二に、細孔が均一のサイズであることが望ましい。比較的似た細孔サイズを有する細孔のある場所において、平均より大きいサイズのいくつかの細孔だけが不透過性を破壊することがあるという点で、この後者の特徴が重要である。細孔サイズは、不織布形成用台上へメルトブローンをレイダウンしている時の条件、例えば真空延伸、重合体流量、紡糸口金と成形ベルトとの間のギャップ等を制御することによって調整してもよい。
スパンボンド層及びメルトブローン層を単純に組合わせることによって、一般的な疎水性を改善するためにこれらの層を利用するだけでなく、疎水性（静水頭測定）は、層の重量を調節することによってさらに改善できる。下記表は、様々なカフス材料及び重量（ｇ／ｍ²）に基づいた疎水性のデータを示しており、どのようにしてメルトブローン要素とスパンボンド要素を選定した割合で組合わせて、疎水性と強度要件に合致させうるかを示している。

表を参照すると、一般に、スパンボンド材料とメルトブローン材料が組合わされているマルチ繊度材料の疎水性が、純粋なスパンボンド材料だけのものより有意に高いことが顕著であることが分かる。
この表には、また、細孔サイズ及び均一性が最適化された改良又は最適化メルトブローン繊維を用いる利点も示されている。非改良６ｇ／ｍ²メルトブローン−１４ｇ／ｍ²スパンボンドの組合わせと、最適化された改良メルトブローン−スパンボンドの組合わせの疎水性を比較すると、このことが最もよく理解できる。どの例でも、後者は前者よりはるかに良い結果が生じている。
メルトブローン層の最適化は、例えば、空気の温度範囲（通常２６０〜４８０℃）及び加熱塊状重合体の流量（１ｃｍ²あたり通常１．４〜７．０ｋｇ／分）のような操作条件を注意深く調節し、かつウエブの製造中に繊維の方向を制御することによって得られる。改良ウエブの均一性、細孔サイズ（通常、非常に小さい）及びメルトブローン層内の繊度は、疎水性を最大限にする場合に非常に重要である。
この表は、特に、疎水性を最大限にするために、異なる重量のスパンボンド層とメルトブローン層の組合わせをどのようにして利用しうるかを示している。最初の３つの欄は、メルトブローンウエブが最適化されているスパンボンド−メルトブローンの組合わせを表わしている。ここに示されているように、スパンボンド層の重量が１４ｇ／ｍ²で、メルトブローン層も同じ重量である場合に非常に高度な疎水性が得られる。しかしながら、最大の疎水性は、必ずしもこれらの重量の製品だけではないことに留意することが重要である。本発明による疎水性は、メルトブローン層の重量に依るものである。しかしながら、この関係は無限に直線的ではない。ある点において、メルトブローンのグラムが増すにつれて、漏れを止める確率が減少するからである。しかしながら、既知の技術により実行可能な範囲内において、メルトブローンの重量の追加によって、表に示されているように疎水性の改善が生じる。
さらには、１４ｇ／ｍ²メルトブローンと１４ｇ／ｍ²スパンボンドの示されている組合わせは最高の疎水性を生じるが、理論的には１６ｇ／ｍ²メルトブローンと１４ｇ／ｍ²スパンボンドの組合わせが３５０ｍｍの疎水性を有しうるという点で、これは必ずしも当てはまらない。しかしながら、１４ｇ／ｍ²メルトブローン−１４ｇ／ｍ²スパンボンドの比が少なくとも３つの理由で、好ましい組合わせである。第一に、経済的観点からである。例えば、メルトブローン層に２グラム加えると、スパンボンド層から２＋１／２〜３グラム差引く必要があろう。これはメルトブローン材料はスパンボンド材料より費用がかかるからである。この妥協策は、疎水性において得られる比較的小さい改善から見て、正当化できるものではない。
第二に、３００ミリメートルより大きい疎水性は不要である。一般に、おむつの欠点には２つの種類がある。液体透過への不十分な耐性（静水頭）による欠点と、材料の手による取扱いにより生じる欠点である。静水液体耐性に関して、３００ミリメートルの疎水性は、手による取扱いの影響を除外して、液体の封じ込めに適するものより大きいことになる。手による取扱いに関しては、本出願人らは、１４ｇ／ｍ²メルトブローン−１４ｇ／ｍ²スパンボンド比が手による取扱いの影響に対する適切な耐性以上のものを与えることを発見した。従って、１４ｇ／ｍ²メルトブローン−１４ｇ／ｍ²スパンボンドの割合は、これらの欠点の両方に耐性があるマトリックスを生じるものである。
第三に、製品の入手可能性についての実際的問題がある。例えば、１２ｇ／ｍ²及び１４ｇ／ｍ²の重量のスパンボンド材料は現在の供給状況によれば容易に入手しうる。従って、本発明は１４ｇ／ｍ²メルトブローン−１４ｇ／ｍ²スパンボンドの組合わせに限定すべきではないが、これが好ましい割合である。より低い重量のメルトブローン層が用いられた場合、疎水性は減少する。
前記最適化によって改善疎水性が得られるほかに、最適化されたメルトブローン層は、スパンボンド層と組合わされた時にも、物理的に手による取扱いが行なわれた時でさえ、バリア特性をより多く保持する。実験によって、非最適化マルチ繊度及び処理又は非処理カード化ウエブは、手による取扱い時に破滅的に弱まる傾向があることが分っている。例えば、液体の流れは手で取扱いがなされた部位では容易に通過することが注目された。
好ましい重量の材料を好ましい組合わせで使用するほかに、使い捨て吸収製品２６において材料及び選定された重量を選定された区域に戦略的に利用すると、さらに液体の保持が最大限になり、一方、以下に述べるように製造コストが最小限になる。
図４は、本発明の吸収製品２６の内側から見た平面図であり、吸収製品２６が折り畳まれ、装着者に配置される前の状態を示している。吸収製品２６は、この製品の外側周辺部すなわち外側の範囲を画定する周辺部６２を含む。前記周辺部６２は、第一端部４０、第二端部４２、第一長手方向サイド６４、及び第二長手方向サイド６６から成る。前記製品２６は、第一及び第二ウエスト部分６８及び７０を備えており、これらは各々製品の周辺部６２の第一端部４０及び第二端部４２から、製品２６の側面方向中心線７２の方へこの製品の長さの約１／５〜１／３だけ伸びている。ウエスト部分６８及び７０は、装着された時に装着者のウエストを取り巻く製品２６の部分である。股部４４は、第一及び第二ウエスト部分６８及び７０の間の製品２６の部分であり、この股部４４は、装着された時に、装着者の脚の間に配置され、装着者の胴体下部の多くを覆う製品２６の部分である。
第一ウエスト部分６８は、向かい合った１対の後部耳部７４、７４’を含んでいる。これらは、長手方向中心線７６から外側へ側面方向に伸びている。接着留め具７８、７８’が後部耳部７４、７４’に備えられ、これらの留め具はバックシートと、当業者においてよく知られた外すことができる接着テープを含んでいる。第二ウエスト部分７０は、向かい合った１対の前部耳部８０、８０’を含んでいる。これらは、長手方向中心線７６から外側へ側面方向に伸びている。前部耳部８０、８０’は、製品２６が装着者のウエストの周りに留められた時に、第一ウエスト部分６８が上に置かれることになる第二ウエスト部分７０の部分である。第二ウエスト部分７０の上に重なる範囲は、製品２６の全体の大きさ及び形状及び装着者のサイズに依る。第一ウエスト部分６８と第二ウエスト部分７０の外すことができる接着部は、留め具７８、７８’を選択的に利用することによって得られる。
製品２６を表面を平らに置く場合、カフスの立ち上がり部分４８は、図４に示されているように表面シート３０に置かれる。この図面を参照すると、破線で示されたシーム８２は、カフスの立ち上がり部分４８の折り返された末端部をバックサイドに対して縁取りするように備えられている（これも図２の横断面図に示されている）。（シームは、化学接着、熱接着又は縫い合わせによって形成される。）この縁取りされた区域内に、エラストマーバンド８４があり、これは破線で示されている（これも図２の横断面図に見られる）。これによってカフスの立ち上がり部分４８は、図５に示されているように、この製品が装着された場合に作られるアーチ形になった時には、製品２６の本体から外側へ垂直に伸びる。
シーム５２は、図２に関して前記されたように、また図４に破線で示されているように、カフスの立ち上がり部分４８がカフスのベース部分５０から区別できるヒンジ点を画定している。シーム８２のように、シーム５２は化学接着、熱接着、又は機械的縫い合わせによって形成される。破線で示されているエラストマーストリップ８６は、脚部開口部に沿って弾力性を与え、従って、ストリップは延伸される傾向があり、この製品２６を装着者の脚に対して保持する。
スパンボンド第一層５４は、カフスの立ち上がり部分４８の取付けられていない自由端５８から脚部開口縁部６０まで伸びている。さらにまた、第一層５４はカフスの立ち上がり部分４８の接着されていない自由端５８から側面方向に後部耳部７４及び前部耳部８０まで伸びている。第一層５４は、また、後部末端縁部８８から前部末端縁部９０まで軸方向に伸びている。第一層５４は、大部分バックシート３４に直接接着されている。後部耳部７４及び前部耳部８０については大部分同様である。製品２６の内側サイドのうちでスパンボンド層にカバーされていない唯一の部分は、シーム５２、５２’の間で暴露されている表面シート３０である。
さらに、スパンボンド第一層５４は、多少なりとも３次元になるよう変性されていてもよい。３次元構造が増えれば増えるほど、スパンボンド層にさらに大きい厚みと弾力性を与える。さらに厚い実施態様の場合は、スパンボンド層自体が使用中に手による取扱いに付される時、メルトブローン層の歪みを減少させることになろう。より開放されたあるいはロフティなスパンボンド構造の場合、より高い坪量のスパンボンドウエブよりさらに、この長所に費用効率性を与える。
メルトブローン第二層５６もカフス立ち上がり部分４８の取付けられていない自由端５８から伸びているが、好ましくはおおよそ破線として示されているように、終端区域９２のあたりでシーム５２のところで終わっている。メルトブローン層のこの選択的適用によって、体内からの液体に最も暴露される区域に直接最大限の疎水性を与える。すなわち、カフス立ち上がり部分４８とこれに組合わせられたシーム５２である。これは、構造的要求に合うのに必要とされるこの部位だけにメルトブローン繊維が備えられている理想的な構成である。さらに後部耳部７４と前部耳部８０において、スパンボンド第一層５４は、特にサイドストレッチ製品における適用に適した有効歪みの区域を備えることによって、ウエブに様々な物理的性質を与えるために、好ましくはすべての部位がメルトブローン繊維で被覆されるわけではない。
逆に、メルトブローン繊維コーティングを第一層５４の下側全体に付けることも可能である。しかしながら、本発明の構成の費用効率性を高めるため、及び繊維の使用を最大限にするために、メルトブローン第二層５６を最大限にカフス集成体４６に用いるだけで、構造的要求に合わせることができる。さらには、低レベルのメルトブローン材料を例えば１ｇ／ｍ²〜４ｇ／ｍ²の量で自由端５８の近くに用いて、接着剤グルーの浸透を妨げるか、あるいはウエブ中へその接着剤グルーのスポットが現われるのを減少させ、これによって見かけの均一性のレベルを増してもよい。この量は、カフス立ち上がり部分４８において、１０ｇ／ｍ²〜１４ｇ／ｍ²の好ましい重量から減少している。当然ではあるが、メルトブローン材料の繊度と位置を、必要ならば、ウエブにおいて変更してもよい。
スパンボンド第一層５４及びメルトブローン第二層５６は好ましくは、接着剤でラミネートされて、接着部位への滲み作用を妨げ、全体的な疎水性と摩耗耐性を改善する。あるいはまた、第一層５４とメルトブローン第二層５６は、感熱接着剤層（接着を改善するために、例えばエチレン−酢酸ビニルア共重合体［ＥＶＡ］を組み込む）を層間に備えてもよい。その後層のすべては熱溶融工程で熱接着により接着される。どの実施態様でも、高い程度の疎水性と通気性を示す多層構成を提供している。
前述したように、図５は本発明の使い捨て吸収製品２６の折り畳まれていない状態での透視図である。示されているように、カフス立ち上がり部分４８、４８’は、このアーチ型の装着形状に配置された場合、この製品２６の本体から垂直に伸びている。
図６は、人と本発明の使い捨て吸収製品２６の装着位置に配置されている断片冠状図である。（冠状図は、体の長軸を通る前面平面である。）製品２６を装着する場合、カフス立ち上がり部分４８、４８’のエラストマーバンド８４は、弾性部のエネルギー及び製品２６のフィットによって、上向きすなわち体に対する力を生じる。カフス立ち上がり部分４８、４８’の自由端５８、５８’は、体の股間９４、９４’にぴったりとフィットする。この結果、自由端５８、５８’と体との間にガスケット様のシールが形成され、従って、体からの液体を股部区域に維持し、液体を吸収製品２６の方へ吸収のために再び戻す。本発明の疎水性カフスは端部から端部までの脚部の構成により、体液が装着者の股間９４、９４’を超えて通り抜けるのが妨げられる。
当業者は、ここで、前記の記載から本発明の広範囲の教示は様々な形態で実施できることが理解できよう。従って、この明細書はこの発明の特別な実施例に関連して記載してはいるが、本発明の実際の範囲はこれによって限定されるべきではなく、当業者であるならば、図面、明細書、及び次の特許請求の範囲を研究すれば、その他の変更も可能であることは明らかであろう。

Claims (1)

1. 比較的低い疎水性と比較的高い疎水性の部位を有する、体液吸収製品へ接着するための１対のラミネートカフス集成体（４６、４６’）であって、前記吸収製品は吸収部位（３２）と１対の向かい合った脚部縁部（６０、６０’）とを有し、前記集成体（４６、４６’）の各々はカフス立ち上がり部分（４８、４８’）とカフスベース部分（５０、５０’）とを包含し、カフス部分（４８、４８’、５０、５０’）は体液吸収製品の脚部縁部（６０、６０’）を超えて漏れるのを防ぐのに役立つカフス集成体において、
   これら集成体の各々が、
   第一サイドと第二サイドを有する不織布ウエブである第一層（５４、５４’）；及び
   前記第一層（５４、５４’）の前記第二サイドに接合された第二層（５６、５６’）であって、前記第二層は第二不織布ウエブからなり、前記第二層（５６，５６’）が比較的軽い重量の部位と比較的重い重量の部位を有し、従って前記軽い重量の部位は疎水性が比較的低く、前記重い重量の部位は比較的疎水性が高い第二層（５６、５６’）、
   を包含することを特徴とするカフス集成体。

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