JP3905135B2 - 個々の層状構造体を製造する方法 - Google Patents
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Description
この発明は、粒子材料を備えている個々の層状構造体を製造する為の方法であって、この構造体からの粒子材料の損失またはこぼれ落ちを防止する方法に関係している。
【0002】
使い捨ての吸収製品はよく知られていて、全ては、体液を吸収し保持する為の吸収要素を有している。吸収要素は、液体を素早く取り込むことが出来るとともにそれを内部に分散させて漏れを防止することが出来なければならないし、また使用の通常の圧力にさらされた時に流体を保持するのに良好な能力を有していなければならない。
【0003】
例えば、セルロース繊維のパッド,ワッディング(wadding)の層,またはこれらの類似物のような親水性繊維材料で主に作られている吸収要素は、液体吸収率に関しては一般に満足のいく特性を有していて、液体をそれらの内部に分散させることが出来るが、使用の通常の圧力にさらされた時の保持の観点からは非常に非効率である。
【0004】
吸収要素の吸収能力および保持能力を増大させる為に親水性繊維との組み合わせによる吸収ゲル化材料の使用が知られている。
【0005】
超吸水性として一般的に知られている吸収性のゲル化材料は、膨脹し、そして大量の液体、特に水、を吸収する重合体であって、体液はあまり吸収しない。
【0006】
これらはまた、適度な圧力下であればこれらが流体を保持するという特性を有しており;この特性の故に、使い捨て吸収体の為の吸収要素中でのこれらの使用が何時の時にか提案されていた。
【0007】
吸収ゲル化材料の使用により、所定の吸収能力の為により少ない親水性繊維を包含しているとともに、繊維単独で作成された従来の吸収要素よりも小さな寸法、特に厚さ、を結果として有している吸収要素を製造することが可能である。
【0008】
吸収性のゲル化材料は一般的に、粒子の形状で繊維構造体内に組み込まれている。繊維およびヒドロゲル(hydrogelling)吸収材料の粒子は、分離した、一般的には非常に薄い、重複された層中に配置されているか、または、あるいは、粒子は繊維層の1つにおいて繊維と混合されることも出来る。
【0009】
ワッディング,吸収紙,又は不織布のより多くの層の1つにより繊維材料が代表されているとともに、吸収ゲル化材料の粒子が様々な方法で構造体中に組み込まれている、この種の層状吸収構造体の多くの特定の形態が、この技術分野において知られている。
【0010】
例えば粒子または粉形状の臭い制御材料のような、吸収ゲル化材料粒子以外の粒子材料の種々の形式もまた、層状吸収構造体中に組み込まれることが出来る。
【0011】
通常は、連続しているウェブ状の層状吸収構造体が製造され、続いてより小さな小片に切断されて、使い捨て吸収体中の吸収要素として使用される個々の層状吸収構造体を提供する。
【0012】
粒子材料を組み込んでいる層状吸収構造体は、それらが組み込まれる吸収体の為の製造ライン上で直接形成されることが出来るか、または、或いは、これらは、例えばロール状に巻かれていたり、あるいはその他には容器中に保持されている連続しているウェブ状構造体の形状で分離して販売されるとともに貯蔵される半完成品として独立して製造されることが出来、そして次に製造ラインに供給される。
【0013】
粒子材料を組み込んでいる層状吸収構造体に共通の問題は、安定した状態での構造体内への粒子の効果的な閉じ込め、例えば粒子が構造体中で移動して部分的に集中することを防止する、ことである。粒子材料はまた、層状構造体の縁から、特に、個々の構造体が連続しているウェブ状構造体から切断される縁に沿い、逃げることも出来、それによって製造ライン及び最終製品の両者に問題を生じさせている。
【0014】
層状吸収構造体の形成の為の知られている回答は、2つの繊維層の相互の接着と、これらの間への例えば吸収ゲル化材料及び/又は臭い制御材料の粒子の固定という2つの目的を伴って繊維層の1つの全表面に対して適用された、例えば熱溶融形式の、接着剤の使用を提供している。
【0015】
しかしながら、接着剤の使用は、接着剤が適用された繊維層と接着剤に接触するようになる粒子材料との両方の性質に影響を与えるかも知れない。
【0016】
一般には、従って、接着剤の過剰な量の使用は必要がなく、従って結果として層状構造体の縁からの粒子材料の損失の可能性を完全には除去することが出来ない。
連続しているウェブ状の層状吸収構造体の長手方向縁に沿った粒子材料の損失の問題に対する異なった解決が知られており、長手方向縁は構造体自身の形成の方向に対して平行である層状構造体の縁を意味している。
【0017】
例えば、連続しているウェブ状の層状吸収構造体はワッディング(wadding)の層により完全に取り囲まれていることが出来るし、また、或いは、構造体は、接着剤及び粒子材料が中央長手方向長片上にのみ分配され、次に2つの側部が折り畳まれて長手方向軸に概略的に沿い部分的に重複して例えば接着剤により接合される、繊維材料の単一層により提供されることが出来る。
【0018】
プロクター&ギャンブル社(Procter & Gamble Company)による国際特許出願第WO94/01069号及び第WO95/17868号には、使い捨て吸収体における吸収要素としての使用の為の吸収ゲル化材料を含んでいる連続したウェブ状の薄い層状吸収構造体が記載されている。このような層状吸収構造体は、それらの間に吸収ゲル化材料の粒子の層を備えている少なくとも2つの繊維層により形成されており、2つの繊維層は、分散されているとともに吸収ゲル化材料と混合されていて微細に分離されている固体形状にある熱可塑性高分子有機材料の粒子により、そして構造体の長手方向縁に沿い配置されている接着剤の2つの線とにより、相互に接合されている。
【0019】
上述した層状構造体は長手方向縁に沿う粒子材料の損失の問題は有していないが、これらは依然として、吸収体中に吸収要素として組み込まれるようになる個々の層状吸収構造体を形成する為に製造ライン中で長手方向に対して横断するよう切断された時の粒子の損失またこぼれ落ちの問題を有している。横断方向の切断が層状構造体を開かせ、その為にそれらの間に備えられている粒子材料が露出しているばかりでなく、切断操作そのものが粉の形成を伴って粒子を破壊する傾向となり、そして、それは2つの上述した国際出願中に記載された層状吸収構造体中でより生じ易く、それはまた粒子と繊維層との間に溶融した高分子材料により創出されている接着点を破壊することが出来る。切断縁に沿った粒子材料の損失の問題は、従って、これらの事実により強調される。
【0020】
キンバリー−クラーク会社(Kimberly−Clark Corporation)による米国特許第4,715,918号そしてアキュメータ ラブ 会社(Acumeter Lab. Inc.)による米国特許第4,646,510号そしてベギン セイ 会社(Beghin Say SA)によるヨーロッパ特許第EP−B−22792号は、例えば接着剤または繊維の絡みの手段により接合されている2つの繊維層により創出されているいわゆるポケットまたはパウチ中に閉じ込められているとともに2つの繊維層内に埋設されている粒子を伴っている層状構造体を記載している。粒子は、ポケットまたはパウチを形成する為に所定の領域上でのみ基材上に選択的に載置される。これらの方法は長手方向及び横断方向の両方で密封された構造を達成することが出来るが、複雑であって、製造ラインに後で供給されて個々の層状吸収構造体を形成する為に所定の間隔で切断される予備形成されている積層された構造体を創出するのには適していない。
【0021】
それ故に、この発明の目的は、粒子材料を備えている個々の層状構造体を製造する為の方法を提供することであり、この方法はこのような材料を組み込んでいる構造体からの粒子材料の損失またはこぼれ落ちを、特に、個々の層状構造体がより大きな層状構造体、例えば連続しているウエブ状の層状構造体、から切断される切断工程の間に、阻止する。
【0022】
この発明に従った個々の層状構造体を製造する方法は:
a)指定されている切断領域を有しているとともに、包含層の間に粒子材料を備えており、上記層の少なくとも1つが液体に対して透過性である、連続しているウェブ状の層状構造体を供給する工程;
を備えている個々の層状構造体を製造する方法であって:
b)上記指定されている切断領域の少なくとも一部上で上記連続したウェブ状の層状構造体に対して液体状の熱可塑性材料を適用し、その結果として上記熱可塑性材料は染み込んで上記指定されている切断領域の上記少なくとも一部中において上記包含層に接合手段を供給する工程と;
c)上記熱可塑性材料が硬化することを許容する工程と;そして、
d)上記連続したウェブ状の層状構造体を上記指定されている切断領域において切断して上記個々の層状構造体を供給する工程と;
をこの順序でさらに備えていて、
上記熱可塑性材料が、
ASTM方法E28−67に従って測定された時に、軟化点が120℃よりも低く、
130℃での粘度が0.05Pa・s以下であり、
粘度が0.05Pa・sと0.35Pa・sとの間で変化する温度範囲が5℃より広い、
と言う特徴を有している天然のワックス又は合成のワックス、あるいは天然のワックスと合成のワックスの混合物を備えている。
【0023】
この発明は、より大きな構造体から切断され、少なくとも1つが液体透過性である包含層内に粒子材料を備えている個々の層状構造体に関係しており、包含層は切り口に沿い接合されていてその縁からの粒子材料の損失又はこぼれ落ちを阻止する。この発明はさらに、連続しているウェブ状の層状構造体から上記構造体を製造する為の方法に関連している。好ましい実施例においては、個々の層状構造体は、好ましくは液体吸収性である繊維層を備えている。この発明の個々の層状構造体は使い捨て吸収体中での吸収要素としてのそれらの使用に関係してここに記載されるが、これらは例えば清掃用具の為の吸収構造体のような異なった目的の為に使用されることが出来る。
【0024】
使い捨て吸収体は使用者によって着用されて体に直接接触される製品となることを意図されていて、これらの目的は体からの流体を吸収することであり、そして次には一回の使用の後に捨てられる。
【0025】
この発明の個々の層状構造体は、使い捨て吸収体の吸収要素を一体的に構成することが出来、あるはこれらは吸収要素の一部としてこれらの中に備えられることが出来、あるいはいかなる場合でも、これらは使い捨て吸収体の要素を構成することができる。
【0026】
例えば生理用ナプキン,パンティライナー,失禁用パッド,またはおむつのような使い捨て吸収体は、流体透過性トップシート,水蒸気及び/又は気体の透過性であることが任意に出来る流体不透過性バックシート,そしてこれらの間に備えられている吸収性要素を典型的には備えている。
【0027】
用語「層状(layered)」は、ここで使用された時、粒子材料を包含している層が粒子材料を実質的に備えていない層から識別可能であるいかなる構造も指摘している。これは、粒子材料が層状構造体の一方または両方の主要平坦面から逃げ出すことを阻止する為に、包含層および粒子材料が別個の重複されている層中に載置されている構造、あるいは、または、粒子材料が例えば層の中心に対応して単一層、例えば繊維層、の厚さの中の所定の位置に埋設されている構造、を備えている。
【0028】
用語「切断領域(cutting region)」は、ここで使用された時、切断線、即ち連続したウェブ状の層状構造体から個々のウェブ状の層状構造体を得る為に切断がなされる線、を全体的に備えている連続したウェブ状の層状構造体の主要な平坦面の1つの領域を指摘してる。真っ直ぐな切断線のみが含まれる場合には切断領域は典型的には、切断線のいずれの側にも横たわっていて切断線に対して平行である2つのほぼ直線により限定されている領域である。
【0029】
包含層はまた、包含層の少なくとも1つが液体透過性であることを条件として、非繊維包含層、例えば高分子フィルム層、を備えることが出来る。
【0030】
個々の層状吸収構造体の製造の為のこの発明の方法、そしてそれからの個々の層状吸収構造体が、2つの先に引用された国際出願第WO94/1069号及び第WO95/17868号中に記載されている薄い層状吸収構造体と同様な連続しているウェブ状の層状吸収構造体を参照しながら、ここに記載される。
【0031】
図1は、連続しているウェブ状の層状吸収構造体14を層の1つがその構造をより明確に示す為に部分的に立ち上げられている状態で示している。
【0032】
図1中では、同じ幅の2つの連続している長い片の形状をしている第1繊維層1及び第2繊維層2を区別することができ、これらはそれらの長手方向縁3及び4が一致するように重複されている。繊維層は包含層を構成しており、例えば紙,ワッディング(wadding),または不織布のような種々の材料で作成されることが出来る。これらは好ましくは、20g/m2と150g/m2との間の基本重量を有している短セルロース繊維の、一般には「エアーレイ(air laid)」層として引用されている、乾燥形成層で作成されている。
【0033】
あるいは、2つの繊維層は異なった材料で作成されることが出来、例えば第2繊維層2は、セルロース繊維と、例えばデンマークのヴァルデ(Varde)のダナクロンa/s(Danaklon a/s)によりALサーマルB(AL−ThermalB)及びALサーマルC(AL−ThermalC)として販売されているもののような2成分ポリエチレン/ポリプロピレン繊維の乾式形成混合物(dry−formed mixture)で構成することができる。
【0034】
2つの繊維層1および2の間には、ヒドロゲル(hydrogelling)吸収材料6の粒子,臭い制御材料9の粒子,そして微細に分割された固体形状の、好ましくは粒子7の形状の、熱可塑性高分子有機材料の混合物で作成された粒子材料の中間層5がある。中間層5の幅は、中間層5を越えて延出しそれらの長手方向縁3及び4に2つの長手方向縁部8を側方に形成している外側の2つの繊維層1及び2の幅よりも小さい。
【0035】
長手方向は典型的には、連続したウェブ状の層状吸収構造体14の形成の方向に対応している。
【0036】
2つの外側の繊維層1及び2は中間層5が存在している中央領域において、中間層5中にヒドロゲル吸収材料の粒子6及び臭い制御材料の粒子9と混合されて存在している熱可塑性高分子有機材料の粒子7を熱及び適度な圧力の適用により溶融させることにより、相互に接着されている。
【0037】
繊維層1および2間の接着は、熱可塑性高分子有機材料の個々の粒子7の溶融により発生されている。その溶融により、高分子材料は繊維層1及び2を直接連結している、及び/または、また吸収ゲル化材料の粒子6及び臭い制御材料の粒子9を備えている、「橋(bridge)」を形成している。
【0038】
最終製品中では用語「粒子材料(particulate material)」は、溶融工程後の熱可塑性高分子有機材料はもはや粒子7の形状ではないので、吸収ゲル化材料の粒子6および臭い制御材料の粒子9のみを指していることに注意すべきである。
【0039】
接着点の全表面積は、繊維層1および2の、そしてヒドロゲル吸収材料及び臭い制御材料の粒子の表面積の小さな部分となり、これらの特徴は従って殆ど変化しない。
【0040】
接着剤の2つの連続した線10がまた2つの外側繊維層1及び2の長手方向縁領域8上で中間層5の2つの側に適用されていて、粒子材料、即ちヒドロゲル吸収材料6の粒子及び臭い制御材料9の粒子、が2つの繊維層の重複されている縁3及び4に対応している層状構造体の長手方向の両側端から逃げ出すことを阻止し、そしてまた繊維層間のそれら自身の連結を強化する。
【0041】
包含層及び粒子材料は、微細に分割されている固体形状の熱可塑性高分子材料、例えばここに記載されている粒子7及び接着剤10の連続した線の形態、以外の異なった手段により相互に接着されることも出来、例えば接着剤の噴霧層が微細に分割されている固体形状の熱可塑性高分子材料の少なくとも代わりになることが出来る。
【0042】
粒子6の形状で分散配置されていることが好ましい吸収ゲル化材料は、従来技術から全て知られている架橋ポリマーのような無機または有機物質で作成されることが出来る。臭い制御材料は当該技術分野において知られているいかなる適切な臭い制御材料であることが出来、例えばゼオライト及びシリカの粒子により構成されていることが出来る。
【0043】
個々の粒子の最も小さい寸法の重みつき平均(weighted average)として与えられている粒子6と9の平均な寸法は、50ミクロンと1500ミクロンとの間、好ましくは100ミクロンと800ミクロンとの間であることが出来る。
【0044】
中間層5における吸収ゲル化材料6の量は、20g/m2から最高600g/m2までの範囲であることが出来る。臭い制御材料9の量は、40g/m2と200g/m2との間であることが出来る。
【0045】
微細に分割されている固体形状、例えば粒子7の形状、の熱可塑性高分子有機材料は、溶融し2つの繊維層の繊維の間に分離し離間している接着点を形成することによる2つの繊維層1及び2の相互の接着の目的を有している。熱可塑性高分子有機材料は、他の微細に分割された固体形状、例えば繊維の形状、で使用されることも出来る。
【0046】
上に説明したように、これらの接着点を成形する橋は、ヒドロゲル材料及び臭い制御材料の粒子を含んでいることが出来る。
【0047】
分散して撒かれヒドロゲル吸収材料と混合されている微細に分割された固体形状の熱可塑性高分子有機材料の量は、5g/m2と180g/m2との間であることが出来る。
【0048】
微細に分割された個体形状の熱可塑性高分子有機材料は、層状構造体の他の構成要素、即ち繊維層及び粒子材料、特にヒドロゲル吸収材料及び臭い制御材料、の特性に影響しない温度で好ましくは溶融出来る。従って、熱可塑性高分子有機材料は、必要な接着を急速に形成できるような流動特性を有していなければならない。
【0049】
このような好ましい特性は、少なくとも25g/10minの、好ましくは少なくとも40g/10minの、そしてより好ましくは少なくとも60g/10minの、190/2.16の条件下でASTM方法D1238−85により評価された溶融流れ指標(melt flow index:M.F.I.)を有している微細に分割された固体形状の熱可塑性高分子有機材料により達成されることが出来る。
【0050】
層1及び2が乾式成形(dry−formed)短セルロース繊維材料で形成されているのであれば、約400ミクロンの最大寸法を伴っているとともに約50g/10minの溶融流れ指標により特徴づけられていて、分散された量が12g/m2と90g/m2との間である高密度ポリエチレンの粒子から成る熱可塑性高分子有機材料を使用することが好ましい。
【0051】
連続しているウェブ状の層状吸収構造体14はまた、2つの異なっている繊維層により形成されることが出来るし、または2つ以上の繊維層及び結果として粒子材料、例えばヒドロゲル吸収材料および臭い制御材料の粒子、そして熱可塑性高分子有機材料の粒子、の混合により形成された1つ以上の中間層を備えることが出来る。
【0052】
もちろん、粒子材料が実際に包含層の間に備えられるのであれば、この発明に従って作成された好適な層状構造体中に備えられている吸収ゲル化材料,臭い制御材料,または微細に分割されている固体形状の熱可塑性高分子有機材料は、粒子形状から異なっている形状であることが出来る。例えば、臭い制御材料が基材上に噴霧された溶液として構成されることが出来る間に吸収性ゲル化材料は繊維形状であることが出来、微細に分割された固体形状にある熱可塑性高分子有機材料はまた、既に述べたように、繊維形状であることが出来る。
【0053】
個々の長手方向縁部上で繊維層の間に配置された接着剤の連続している線10は、中間層を形成している粒子材料が構造体の長手方向縁からこぼれ落ちるのを阻止している。構造体は、それ故に、独立して創出されることが出来、そして例えば、図2に示すように、ロール11の形に巻かれている連続した長片のようにして貯蔵されることが出来る。吸収体中の吸収要素として組み込まれる為に個々の層状吸収構造体12が連続したウェブ状の吸収構造体14から製造される場合には、ロール11はその後に使い捨て吸収体、例えば生理用ナプキン、の為の製造ラインに供給されることが出来る。
【0054】
図3中に図示されているように、所望の長さの個々の層状吸収構造体12は、上述した形式の連続したウェブ状の層状吸収構造体14から、連続した構造体14に沿い所定の間隔で配置されている所定の切断領域18においてなされる切断により、切断される事が出来る。図3中に示されているように、切断は、矢印により指摘されているとともに連続した構造14の長手方向に対応している製造ラインに対する連続した構造体14の供給の方向に対して横断する方向において成されている。
【0055】
切断工程の前に、低分子量の天然のまたは人工の熱可塑性材料16が液体状態で上記所定の切断領域18上で連続している構造体14の表面に適用される。熱可塑性材料16は連続した構造体14の全厚さに渡り染み込むことが出来なくてはならず、そしてそれが適用された後にそれが硬化することにより、それは重複されている繊維層1及2を上記所定の切断領域18中で接合し、同時に、繊維層1及び2の間に備えられている粒子材料6及び9を捕らえる。横断方向の切断が次に個々の所定の切断領域18において行われた時には、粒子材料が硬化した熱可塑性材料16により層状構造物内にしっかりと保持されているので、粒子材料6,9は層状構造物の切断縁からこぼれ落ちることが出来ない。熱可塑性材料16は従って好ましくはそれが適用された所定の切断領域18上で密封動作を行う。
【0056】
熱可塑性材料が連続したウェブ状の層状構造体14中に備えられている粒子材料を全体として捕らえなければならないということはこの発明の権利範囲中に意図されていることではなく、熱可塑性材料が包含層の為の接合手段を構成して、これらの間に包含されている粒子材料の実質的なパーセンテージを確保し、そしてそれによって、切断が次に行われた場所での粒子材料の損失またはこぼれ落ちを減少させることがこの発明の権利範囲中に意図されていることである。粒子材料の微小な損失、例えば熱可塑性材料が適用されていない所定の切断場所の部分を介した、はこの発明の権利範囲の内である。
【0057】
図3中に示されている如く、影線により連続した吸収構造14上に指摘されている個々の指定切断領域18は、連続した吸収構造体14の全幅の上に延出しているとともに長手方向に或る長さを有している略長4角形状を有していることが出来る。
【0058】
熱可塑性材料16が適用されなければならない所定の切断領域18の長手方向における長さと、個々の所定の切断領域18内の切断位置とは、個々の切断が好ましくは個々の所定の切断領域18の真ん中において生じるよう配置され、そして同期されていなければならない。熱可塑性材料16の適用により関係づけられた連続した構造体14の表面は、個々の所定の切断領域18の表面に対応していて、繊維層1及び2の意図された接合動作とこれらの間に備えられている粒子材料の捕らえ動作とを依然として達成している間に吸収容量及び夫々の結果としての個々の層状吸収構造12の柔らかさに対する適用された熱可塑性材料16の影響の可能性を減少させる為に、最小に保たれなければならない。使い捨て生理用ナプキン中で吸収要素として使用された個々の層状構造体12を提供することを意図されている連続的な構造体中の所定の切断領域18の為の適切な長さは約2cmであることが出来、しかしこの値は個々の層状構造体12の寸法及び厚さに従って当業者により変化されることが出来る。
【0059】
熱可塑性材料16は連続したウェブ状の層状構造体14に対して所定の切断領域18において異なった方法で、例えばロット コーティング(slot coating)、又は噴霧(spraying)、又はカーテン コーティング(curtain coating)により、液体状態で適用されることが出来る。
【0060】
熱可塑性材料16は、それが適用される領域において連続したウェブ状の層状構造体14の厚さ全体に完全に染み込むように、溶融状態において十分に低い粘度を有しているいかなる低分子量の人工または天然の熱可塑性ポリマー組成物により構成されることが出来る。熱可塑性材料16は好ましくは、層状構造体14を構成している材料との可能性のある相互作用を避ける為に、十分に低い軟化点を有している。ASTM方法E28−67に従って測定された時に軟化点は、好ましくは120℃よりも低く、より好ましくは100℃よりも低く、そして最も好ましくは85℃より低い。使い捨て吸収製品中の吸収核として使用された個々のウェブ状の層状吸収構造体の為には、熱可塑性材料16の軟化点が約50℃以下とならないことが好ましい。130℃での粘度は、好ましくは0.05Pa・sよりも低く、より好ましくは0.02Pa・sよりも低く、そして最も好ましくは0.01Pa・sよりも低い。
【0061】
熱可塑性材料16の硬化時間は、構造体14に対する熱可塑性材料16の適用後の急速な硬化を許容する為に十分早くなければならない。粘度および軟化点に関して好ましい特性を有している熱可塑性材料16は、熱可塑性材料16の温度が一旦軟化点よりも低くなると、通常は極めて早い硬化時間を有し、そしてこれはまた、それが適用される場所、例えば層状構造体14、である基材に染み込む為の熱可塑性材料16の能力に影響を与える。熱可塑性材料16の硬化時間の適切な測定は、熱可塑性材料16の粘度が0.05Pa・s(液体状態)から0.35Pa・s(実質的に半固体状態)へと変化する、すなわち、液体から固体状態への移行、またはその逆、の温度範囲に換算して表現することが出来る。温度範囲が高くなると、熱可塑性材料16の硬化時間は低くなる。この発明に従えば、上記温度範囲は5℃よりも大きく、好ましくは7℃よりも大きく、より好ましく10℃よりも大きく、なければならない。
【0062】
それが適用される場所、即ち連続したウェブ状の層状吸収構造体14の所定の切断領域18、で層状構造体に効率的に染み込む熱可塑性材料16の能力を向上させる為に、熱可塑性材料16が適用された温度は好ましくは150℃と220℃との間である。好ましくは、連続したウェブ状の層状吸収構造体14は、熱可塑性材料16の適用に先だって、良く知られている手段により、例えば高温空気の,または赤外線加熱の,または加熱されたロールの手段により、基材自身の厚さに従い好ましくは熱可塑性材料16の軟化点よりも20℃以上低くない温度まで予め加熱される。
【0063】
熱可塑性材料16は、10g/m2から120g/m2までの、好ましくは35g/m2から85g/m2までの、最も好ましくは45g/m2から75g/m2までの範囲の量で適用することが出来る。
【0064】
熱可塑性材料16の為の粘度,硬化時間,適用温度,そして量、及び基材の為の予熱の温度は、熱可塑性材料16が適用されるべき連続しているウェブ状の構造体を構成する基材の特性、特に、この基材の基本重量および厚さ、に従って変化されることが出来、そして好ましい範囲内におけるこれらの異なったパラメータの全ての中の正しい釣り合いは当該技術分野において習熟している者により容易に規定されることが出来る。
【0065】
例えば、より厚くより重い基材は、より薄くより軽い基材により要求されている条件に比べると、適用される温度においてより低い粘度を有している熱可塑性材料を要求し、そして、より高い温度への基材の予熱を要求する。
【0066】
上述した如く表明されている粘度,軟化点,そして硬化時間の好ましい値を伴っているいかなる人工または天然ワックスは熱可塑性材料16として好ましい。微晶質のナフテン系ワックス(Microcrystalline naphtenic wax)が、この発明の権利範囲の為にはパラフィン系ワックス(paraffinic wax)に対して通常は好ましい。何故ならばそれは適切な硬化時間を通常有しており、そして固体状態においてより柔らかく、従って結果としての個々の層状構造体12の柔らかさに最小程度しか影響しないからである。
【0067】
この発明の一例においては、前に記載されている、そして例えば図2中に図示されているようにロール状に巻き取られている、形式の連続したウェブ状の層状吸収構造体14は、生理用ナプキンの製造ラインヘと供給され、上記構造体は70mmの幅及び1.5mmの全厚さを有していて、
【0068】
樹脂で結合されているセルロース繊維のエアーレイウェブ60g/m 2 から形成された第1層;
吸収ゲル化材料の粒子の63g/m2,ゼオライト(zeolite)の粒子の61g/m2,シリカ(silica)の粒子の88g/m2,そしてポリエチレンの粒子の40g/m2の混合により形成された中間層;
樹脂で結合されているセルロース繊維のエアーレイウェブ60g/m 2 から形成された第2層;
を備えている。
【0069】
接着剤の2つの連続した線は、幅約2mmの熱溶融接着剤の2つの線を備えている。熱可塑性材料16は、商品名ウイットコーダー(Witcodur)263の下でウイットコ(Witco)オランダにより販売されているとともに0.0087Pa・sの130℃での粘度,約80℃の軟化点,そして、14℃の、温度の範囲として上に説明されているように表現されている、硬化時間を有しているナフテン系ワックス(naphtenic wax)である。このワックスは、連続したウェブ状の構造体14に沿い約207mmの予め決められている間隔で配置されているとともに供給の方向に関して直交しているように向けられている20mmの長さの所定の切断領域に適用されていて、所定の切断領域は連続しているウェブ状の構造体14の全幅にわたり延びている。ワックスは75g/m2の量と160℃の温度で、連続しているウェブ状の層状吸収構造体の第一層上へと適用され、基材は加熱されているローラによって約70℃の温度まで予め加熱されている。
【0070】
ワックスの硬化後に、連続しているウェブ状の層状吸収構造体14は個々の所定の切断領域18において供給の方向に対し横断するよう切断され、切り口は供給の方向に関して個々の所定の切断領域18の真ん中に配置されている。207mmの長さである個々の層状吸収性構造体12がそれ故に提供され、そして次には吸収体、例えば生理用ナプキン、中に吸収要素として組み込まれることが出来る。
【0071】
この発明の方法の別の実施例においては、連続しているウェブ状の層状構造体14の所定の切断領域18はまた、ワックスの適用直後であって切断工程の前にまたは同時に熱収縮(heat crimped)されることが出来る。好ましくは、収縮(crimping)は、熱可塑性材料16の適用の同じ側で連続しているウェブ状の層状吸収構造体14上に行われる。この収縮は熱可塑性材料16が包含層に染み込むのを助け、そして同時に熱可塑性材料16自身が滑らかな動作を行い、それによって収縮工程中の包含層の破壊の可能性を阻止する。
【0072】
図4は、半完成品として供給された連続したウェブ状の層状吸収構造体14から得ることが出来る個々の層状吸収性構造体12において吸収要素として使用する使い捨ての吸収体、例えば生理用ナプキン、を製造する為の方法の簡素化された概略図である。
【0073】
リール20は連続しているウェブ状の層状吸収構造体14を製造ラインに供給し、構造体14は熱いローラ22により予じめ加熱され、そして直後に熱可塑性材料16が所定の切断領域18において適用装置24により適用される。連続している構造体14は次に個々の層状吸収構造体12へと切断場所26で切断され、そして個々の構造体12は製造ラインの方向に散らされ、そして次に組み立て場所へと供給される。組み立て場所では、流体透過性トップシート28及び流体不透過性バックシート30がリール32及び34から夫々供給されている。トップシート28及びバックシート30はそれらの間に個々の構造体12を組み込み、そして最終的には相互に接合され、そして切断及び密封場所38で周辺に沿い切断されて夫々が個々の構造体12を備えている生理用ナプキン36を形成する。
【0074】
図4中には示されていない収縮場所(crimping station)を、適用装置24と切断場所26との間で製造ライン中に組み込むことが出来、あるいは、収縮場所は切断場所に組み込むことが出来、その為に切断及び収縮の両方の動作が同時に行なわれる。
【0075】
この発明の方法および製品を、3つの個々の層を有している連続しているウェブ状の層状吸収性構造体に関連して記載していたが、異なった連続している層状構造体、例えば異なった数の重複されている層を有している構造体、また、あるいは、それ自身の上に2回折り畳まれているとともに重複している長手方向側縁に沿い接着剤により密封されている単一の繊維層により構成されているC−折り畳み吸収積層体のもう1つの知られている形式、にも適用可能とすることが出来、粒子材料、例えば吸収ゲル化材料及び臭い制御材料、はそれらの間に備えられている。粒子材料及び繊維層の重複されている部分は噴霧された接着剤により相互に接着されている。構造体のこの形式は典型的には、製造ラインヘと次に供給される半完成品として製造されるよりもむしろ、生理用ナプキンの製造ライン上で作成される。それは長手方向縁に沿った粒子材料の損失またはこぼれ落ちを有していないが、生理用製品中に組み込まれる個々の層状構造体を形成する為に製造ライン中で横断方向にそれが切断された時にこの問題を依然として有する。
【0076】
この発明の別の実施例においては、この方法は、個々の所定の切断領域を規定している長手方向及び横断方向の切断線によりより大きな構造体から切断された個々の層状構造体を創出する為にも使用されることが出来る。個々の層状構造体は、横断方向及び長手方向の両方において所定の切断領域の全体における、例えば切り口の全体に沿った、熱可塑性材料の前もった適用により、接合されることが出来る。
【0077】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明に従っている個々の層状構造体の形成の為に採用されることが出来る連続しているウェブ状の層状構造体の斜視図である。
【図2】図2は、ロール状に巻かれている、図1中に図示されている形式の連続しているウェブ状の層状構造体の斜視図である。
【図3】図3は、この発明に従って、連続しているウェブ状の層状構造体から作成された個々の層状構造体の斜視図である。
【図4】図4は、個々の層状吸収構造体を作成する為と、この発明に従っている吸収体中にそれらを組み込む為とである方法の概略的な流れ概念図である。
Claims (7)
- a)指定されている切断領域を有しているとともに、包含層の間に粒子材料を備えており、上記層の少なくとも1つが液体に対して透過性である、連続しているウェブ状の層状構造体を供給する工程;
を備えている個々の層状構造体を製造する方法であって:
b)上記指定されている切断領域の少なくとも一部上で上記連続したウェブ状の層状構造体に対して液体状の熱可塑性材料を適用し、その結果として上記熱可塑性材料は染み込んで上記指定されている切断領域の上記少なくとも一部中において上記包含層に接合手段を供給する工程と;
c)上記熱可塑性材料が硬化することを許容する工程と;そして、
d)上記連続したウェブ状の層状構造体を上記指定されている切断領域において切断して上記個々の層状構造体を供給する工程と;
をこの順序でさらに備えていて、
上記熱可塑性材料が、
ASTM方法E28−67に従って測定された時に、軟化点が120℃よりも低く、
130℃での粘度が0.05Pa・s以下であり、
粘度が0.05Pa・sと0.35Pa・sとの間で変化する温度範囲が5℃より広い、
と言う特徴を有している天然のワックス又は合成のワックス、あるいは天然のワックスと合成のワックスの混合物を備えている、
個々の層状構造体を製造する方法。 - 上記接合手段がシールを構成している、請求項1に記載の個々の層状構造体を製造する方法。
- 上記包含層が繊維層である、請求項1又は2に記載の個々の層状構造体を製造する方法。
- 上記工程a)が上記連続しているウェブ状の層状構造体を所定の方向に沿い供給することにより行われ、上記熱可塑性材料は上記所定の方向に関して横断するように所定の間隔で、上記連続しているウェブ状の層状構造体の全幅に渡り、上記連続しているウェブ状の層状構造体に適用されている、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の個々の層状構造体を製造する方法。
- 上記熱可塑性材料の適用に先立って上記連続しているウェブ状の層状構造体を予熱する工程を更に備えている、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の個々の層状構造体を製造する方法。
- 上記連続しているウェブ状の層状構造体の上記予熱の温度が上記熱可塑性材料の軟化点よりも20℃以上低くない、請求項5に記載の個々の層状構造体を製造する方法。
- 上記熱可塑性材料が10g/m 2 から120g/m 2 までの範囲の量で適用される、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の個々の層状構造体を製造する方法。
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