JP4617044B2 - 区域分けされた方向性のある伸張性を有する吸収性物品 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、中央領域における縦方向の伸張性と２つの端部領域における横方向の伸張性とを有する吸収性物品に関する。
【０００２】
（背景技術）
伸張可能な材料を用いて使い捨てのおむつ及びパンツのような吸収性衣類などの吸収性物品を作ることが知られている。一部の吸収性物品には、ウエスト部及び脚部領域に弾性バンドを配置し、その他には非弾性構造材料を使用することで、伸張可能にされるものがある。幾つかの例では、吸収性物品は、主要な層の構成に弾性又はその他の方法による伸張可能な材料を使用してきた。ほとんどの吸収性物品は、最小限、液体透過性の上面層、吸収性コア複合材、及び実質的に液体不透過性の外側カバー材料を含むため、この手法には限界があった。弾性又は伸張可能な材料を１つ又はそれ以上の層で使用しても、それぞれの及びあらゆる層が、同様に伸張可能な材料で作られる場合でない限り、吸収性物品は伸張可能にはならない。コア中の吸収性複合材は、層中で最も伸張可能でないことが多く、上面層及び外側カバー材料がより大きく伸張された場合に裂けてしまう。
【０００３】
伸張可能な吸収性物品が、例えばＤｒａｇｏｏらに付与された米国特許第５，５６０，８７８号、及びＡｎｊｕｒらに付与された米国特許第５，６４５，５４２号に開示されている。開示された物品において、全ての層が伸張可能である。他の伸張可能な吸収性物品が、両方ともＦａｈｒｅｎｋｒｕｇらに付与された米国特許第４，８４７，１３４号及び米国特許第５，３７６，１９８号に開示されている。これらの物品において、いくつかの層は他の層より大きく伸張可能である。少ししか伸張可能でない層は、弛緩する際にしわを形成する。
【０００４】
使い捨てのおむつ及びパンツのような吸収性衣類などの吸収性物品の実際の使用中には、ウエスト部領域における横方向の伸張がより必要とされ、また中央「股部」領域における縦方向の伸張がより必要とされている。全ての位置において全ての方向に均一に伸張する吸収性物品は、所望の伸張を満たすが、伸張が望まれない方向及び領域でも伸張することになる。必要に応じて、選択された領域において選択された方向にのみ伸張する吸収性物品が必要とされ所望されている。
【０００５】
（発明の開示）
本発明は、２つの端部領域の間に中央領域を有する吸収性物品に関する。この吸収性物品は、中央領域において縦方向に選択的に伸張可能であり、２つの端部領域において横方向（即ち、縦方向に対しほぼ垂直な方向）に選択的に伸張可能である。この吸収性物品は、ウエスト部領域において横方向に伸張することと股部領域において縦方向に伸張することが望ましい、おむつ及びパンツのような吸収性衣類に特に適している。この吸収性物品はまた、この選択的な伸張特性が望まれる、他のあらゆる吸収性用途での使用にも適している。
【０００６】
上記を念頭において、本発明の特徴と利点は、異なる領域で選択的に伸張し、その伸張の程度と方向が各領域に対して理想的であるパラメータと対応している吸収性物品を提供することである。
本発明の特徴と利点はまた、中央領域において縦方向に、また２つの端部領域において横方向に、選択的に伸張可能である使い捨ておむつを提供することである。
【０００７】
本発明の特徴と利点はまた、中央領域において縦方向に、また２つの端部領域において横方向に、選択的に伸張可能である使い捨てパンツのような吸収性衣類を提供することである。
前述及び他の特徴と利点は、発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明を、図面と共に読むことによりさらに明らかになるであろう。
【０００８】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明は、中央領域と２つの端部領域を有する吸収性物品である。この吸収性物品は、中央領域において縦方向に、また２つの端部領域において横方向に選択的に伸張可能である。
本明細書で使用される場合、「選択的に伸張可能な」という用語は、材料が第２の方向よりも第１の方向において、より伸張可能であり、即ち、全体の材料が破断することなく、第２の方向よりも第１の方向において、より大きく伸張されることができることを意味する。個々のフィラメント、層、又は結合は、全体の材料を破断させることがなければ、破れてもよい。第２の方向は、第１の方向に垂直である。一般に、材料は、第１の方向にその初期長さの少なくとも１５０％まで、好適には第１の方向にその初期長さの少なくとも約２００％まで、望ましくは第１の方向にその初期長さの少なくとも約２５０％まで伸張可能である。一般に、材料は、第２の方向にその初期長さの１４０％未満まで、好適には第２の方向にその初期長さの約１２５％未満まで、望ましくは第２の方向にその初期長さの約１１０％未満まで伸張可能である。
【０００９】
本明細書で使用される場合、「縦方向」及び「横方向」という用語は、図２に示すように平面的に展開された吸収性物品に関して定義される。縦方向は、吸収性衣類の中央領域と、両方の端部領域の少なくとも一部とを通る直線で表すことができる、任意の伸張方向である。横方向は、吸収性衣類の中央領域と、両方の端部領域の少なくとも一部とを通る直線で表すことができない、任意の伸張方向である。中央領域と端部領域との間の境界は、第１の方向における選択的な伸張性から第２の方向における選択的な伸張性への移行が起きる場所である。
【００１０】
本明細書で使用される場合、「吸収性物品」という用語には、それに限定されるわけではないが、おむつ、トレーニングパンツ、水着、吸収性アンダパンツ、成人用失禁用製品、女性用衛生製品、及び医療用吸収性製品（例えば、吸収性医療用衣類、アンダパッド、包帯、滅菌布、及び医療用ワイプ）等が含まれる。
「ネック結合されたラミネート」という用語は、ネック加工可能な材料を、最初に機械方向に引っ張り、その繊維を縦方向に配向させた後、伸張されていない弾性フィルム又は他の層材料へラミネートされたものをいう。
【００１１】
１つの好ましい吸収性物品は、使い捨ておむつである。図１は、本発明の１つの実施形態による使い捨ておむつの分解斜視図である。使い捨ておむつ１０は、外側カバー１２、身体側ライナ１４及び、身体側ライナ１４と外側カバー１２の間に配置された吸収性複合材４４を含む。吸収性複合材４４は複数のポケットを備え、このポケットには、超吸収性材料と、随意的に、以下にさらに記載する木材パルプ繊維とを含む。吸収性複合材はまた、以下にさらに記載する、上面ラップシート層４６と下面ラップシート層４８とを備える２枚１組のラップシートを含む。吸収性複合材４４は、断面厚さを持ち、坪量の増加した範囲２２を構成する。２枚１組のラップシートは、吸収性複合材４４の端部を越えて延びており、超吸収性材料がおむつから出るのを防止するために密封されることができる周囲２４を構成している。
【００１２】
外側カバー１２に取り付けられるのは、ウエスト部弾性材２６、固定テープ２８及び脚部弾性材３０である。脚部弾性材３０は、キャリアシート３２及び個々の弾性ストランド３４を含む。
身体側ライナ１４は、近位端縁３８と遠位端縁４０を有する、封じ込めフラップ３６を含む。サージ管理層４２は、封じ込めフラップ３６の近位端縁３８の間に配置される。
【００１３】
図１に示したおむつの正確な構成方法及び材料は、本出願人に譲渡され、Ｈａｎｓｏｎらの名前で１９９６年４月２５日に登録された米国特許第５，５０９，９１５号により詳しく記載されており、その内容は本願明細書に参考文献として組み込まれる。図１に示したおむつの可能な変更形態は、上記で引用した本出願人に譲渡された米国特許第５，５０９，９１５号、及び本出願人に譲渡され、Ｍａｔｔｈｅｗｓらの名前で１９９４年１１月１９日に登録された米国特許第５，３６４，３８２号に記載されている。そのような可能な変更形態には、サージ管理層４２を身体側ライナ１４と吸収性複合材４４との間に配置することと、サージ管理層の長さを短くして吸収性複合材の長さを延長すること又は液体排泄物が最初に溜まるおむつの範囲（ターゲット区域）のサージ管理層を集中させる（長さを短くし坪量を増加させる）ことなどが含まれる。
【００１４】
本発明による区域指定された選択的に伸張可能な吸収性物品を作るために、外側カバー１２、身体側ライナ１４、及び吸収性複合材４４のうちのいずれか１つ又はそれ以上は、前述した領域独自の選択的な伸張性を有することができる。残りの層は、同じ領域及び方向において選択的に伸張可能であってもよく、全ての方向に均一に伸張可能であってもよく、或いは弾性材料であってもよい。弾性材料は、伸張後に緩められた時、ほとんどその初期の伸張前の長さに回復又は収縮する、伸張可能な材料である。
【００１５】
図２は、吸収性複合材４４が領域独自の選択的な伸張性を有する、本発明の１つの実施形態を示す。吸収性複合材４４は、第１の端部領域７２、中央領域７４、及び第２の端部領域７６を含む。端部領域７２及び７６は、継ぎ目７３及び７５に沿って、中央領域７４に結合されている。それぞれの矢印で示すように、それぞれの端部領域７２及び７６は横方向に選択的に伸張可能であり、中央領域７４は縦方向に選択的に伸張可能である。領域７２，７４及び７６のそれぞれは、吸収性物品の縦方向長さの約２０〜６０％、好ましくは長さの約２５〜５０％、より好ましくは長さの約３０〜４０％を構成するのが望ましい。
【００１６】
図３は、中央領域７４及び／又は端部領域７２及び７６において有用な、選択的に伸張可能な吸収性複合材区域７１を示す。吸収性複合材４４の区域７１は、選択的に伸張可能な液体透過性の第１の基材層４６、選択的に伸張可能な第２の基材層４８、及び第１の層４６と第２の層４８との間に形成された超吸収性材料のポケット５０を有する。第１及び第２の層を有効に結合してラミネートを形成し、ラミネートが乾いている時はラミネートの一体性を維持するが、ラミネートが濡れた時は解離させる働きをする固着手段５２により、ポケット５０は構成される。若しくは、ポケット５０は、層４６又は層４８中に型成形され（熱成形され）てもよい。層４６と４８との間の適切な固着手段には、水溶性接着剤のような水分感応性接着剤及び熱エンボス加工がある。固着手段５２は、第１の層４６と第２の層４８とを互いに固定し、固着ゾーン５４と非固着ゾーン５６を形成する。非固着ゾーンは、ポケット５０を構成する。超吸収材料５８は、非固着ゾーン５６に（またそれ故、ポケット５０内に）配置される。超吸収性材料５８に加え、ポケット５０は、さらに以下に論じられるように、セルロース毛羽又は別の材料などの繊維材料を含んでもよい。
【００１７】
ポケット５０は、区域７１が緩められている時、即ち伸張力を受けていない時、距離６０の間隔に配置されている。間隔６０は、少なくとも約０．０５インチ（１．３ｍｍ）、若しくは少なくとも約０．１０インチ（２．５ｍｍ）、若しくは少なくとも約０．１５インチ（３．８ｍｍ）である。さらに、ポケットの間隔６０は、約１．５インチ（３８ｍｍ）より大きくない、若しくは約１．０インチ（２５ｍｍ）より大きくない、若しくは約０．５インチ（１３ｍｍ）より大きくないのが適切である
【００１８】
ポケット５０の深さは、少なくとも約０．１インチ（２．５ｍｍ）、好ましくは約０．１５〜０．５０インチ（３．８〜１３ｍｍ）、より好ましくは約０．２０〜０．３０インチ（５．１〜７．６ｍｍ）とすることができる。ポケットは、円形又は楕円形の形状とすることができ、その直径は、約０．２０〜１．０インチ（５．１〜２５ｍｍ）、好ましくは約０．２５〜０．７５インチ（６．４〜１９．１ｍｍ）、より好ましくは約０．４０〜０．６０インチ（１０．２〜１５．２ｍｍ）の範囲にある。これらの寸法は、吸収性複合材区域７１が緩められ、伸張されていない状態について述べたものである。
【００１９】
本発明によると、区域７１は第１の方向に伸張可能であり、第１の方向に垂直な第２の方向に伸張可能でないことが望ましい。「伸張可能である」とは、区域７１が、第１の方向にその初期長さの少なくとも１５０％まで、好ましくは少なくともその初期長さの２００％まで、より好ましくは少なくともその初期長さの２５０％まで、破れることなく伸張することを意味している。吸収性区域７１は、伸張の方向とは反対の方向に、少なくとも部分的に収縮できることが好ましい。このように、伸張を引き起こす力が緩められる時、伸張された複合材は、少なくとも２５％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも７５％、回復又は「収縮」するのが望ましい。例えば、「５０％回復」とは、材料が１メートルの初期長さから２メートルの伸張された長さに伸張される時、伸張力が取り除かれた時に１．５メートルの長さまで回復する必要があることを意味する。吸収性複合材区域７１の伸張性は一般に、組み合わされた基材層即ち層４６及び４８の伸張性で制御される。
【００２０】
吸収性複合材区域７１は、選択的な伸張の方向が物品のその領域が伸張されるのが好ましい方向と一致するように、吸収性物品中に配向される。例えば、おむつの中央領域７４では、好ましい伸張の方向は、おむつの前部及び背部へ向かう縦方向である。おむつの端部領域７２及び７６では、好ましい伸張の方向は横方向である。従って、吸収性複合材４４（図２）は、３つの吸収性区域７１から構成され、それらの端部で互いに結合される。中央領域７４の吸収性区域７１は、その好ましい伸張の方向が縦方向であるように配向されることができる。端部領域７２及び７６の吸収性区域７１は、端部領域７２が横方向の好ましい伸張の方向を有するように、中央領域内の区域７１に垂直に配向されることができる。
【００２１】
図４、図４Ａ及び図４Ｂは、吸収性複合材４４の区域７１の第１の基材層４６及び／又は第２の基材層４８として使用されることができる、ネック結合されたラミネートの構造を示す。図４は、例えば比較的非弾性のポリマー材料で作られた繊維状不織ウェブとすることができる、ネック加工可能な材料１１２を示す。図４Ｂによれば、ネック加工可能な材料１１２は、最初に機械方向に引っ張られて、その繊維を縦方向に配向させ、また横方向にその長さを第１の寸法「Ａ」から第２の寸法「Ｂ」へ収縮させる。この時点で、ネック加工可能な不織ウェブ１１２は、例えば、Ｍｏｒｍａｎらに付与され、参考文献として本明細書に組み込まれている米国特許第５，８８３，０２８号に記載の技術を用いて、伸張されていない弾性フィルム又は他の層材料へラミネートされる。「弾性のある」という用語は、伸張力が緩められた時、ほとんどその初期長さまで回復する、伸張可能な材料のことを言う。
【００２２】
図４Ｂに示された、得られたラミネート１１４は、ほぼ寸法「Ｂ」に等しい、機械横方向の弛緩した長さを持つ。ラミネートは、ウェブ１１２の機械横方向にのみ、ほぼ寸法「Ａ」に等しい第２の長さまで、選択的に伸張されることができる。伸張力が緩められた時、ラミネート１１４は、その元の寸法「Ａ」まで収縮する。
【００２３】
ネック加工可能なウェブ１１２は、例えばスパンボンドウェブ、メルトブローウェブ、又はボンデッドカーデッドウェブのような多孔質の不織材料とすることができる。ネック加工可能な材料がメルトブロー繊維のウェブである場合、それはメルトブロー微小繊維を含んでもよい。ネック加工可能な材料１１２は、例えばポリオレフィンのようなポリマーを形成する繊維で作られてもよい。例示的なポリオレフィンには、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマー及びブテンコポリマーの中の１つ又はそれ以上がある。有用なポリプロピレンには、例えば、Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＥｘｘｏｎ ３４４５の商標で市販されているポリプロピレンや、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＤＸ５Ａ０９の商標で市販されているポリプロピレンがある。
【００２４】
ネック加工可能なウェブ１１２は、例えば、メルトブローウェブ、ボンデッドカーデッドウェブ又は他の適切な材料の層の少なくとも１つに結合された、スパンボンドウェブの少なくとも１つの層を有する多層材料とすることができる。例えば、ネック加工可能なウェブ１１２は、坪量が１平方ヤード当り約０．２から約８オンス（ｏｓｙ）（約６．８〜２７０グラム／ｍ²、又はｇｓｍ）のスパンボンドポリプロピレンの第１の層と、坪量が約０．２から約４ｏｓｙ（６．８〜１３５ｇｓｍ）のメルトブローポリプロピレンの層と、坪量が約０．２から約８ｏｓｙ（６．８〜２７０ｇｓｍ）のスパンボンドポリプロピレンの第２の層とを有しする、多層材料であってもよい。若しくは、ネック加工可能なウェブ１１２は、例えば、坪量が約０．２から約１０ｏｓｙ（６．８〜３４０ｇｓｍ）のスパンボンドウェブ、又は坪量が約０．２から約８ｏｓｙ（６．８〜２７０ｇｓｍ）のメルトブローウェブのような材料の単一層であってもよい。ウェブ１１２の隣接する繊維は、当業技術で周知の従来技術を用いて、繊維間結合により断続的に結合されていることが望ましい。
【００２５】
ネック加工可能なウェブ１１２が、ネック結合されたラミネートを形成するために、張力をかけられネック状にされた状態にある時に、弾性シートは、ネック加工可能なウェブ１１２に結合されることができる。弾性シートは、水蒸気透過性の弾性ポリマーから作られることができ、又は別の弾性ポリマーから作られ、シートに穴又は微細孔を形成することで蒸気透過性にされることができる。弾性シートは、以下に記載するテスト手順を用いた水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）が、少なくとも約５００グラム／ｍ²−２４時間、より好ましくは少なくとも約１２００グラム／ｍ²−２４時間、最も好ましくは少なくとも約２０００グラム／ｍ²−２４時間である。ＭＶＴＲは、フィルムの厚さとポリマーの種類の両方の関数である。有用なフィルム厚さの範囲にわたり必要なＭＶＴＲを示す弾性ポリマーには、それに限定されないが、加硫シリコンゴム、他のいくつかのシリコンポリマー、ポリウレタン、ポリエーテルエステル及びポリエーテルアミド等がある。次の表１には、中実の（非多孔の）ポリマーフィルムのフィルム厚さを考慮して標準化された、例示的な弾性ポリマーの代表的な水蒸気透過率を示す。
【００２６】
表１

【００２７】
弾性ポリマーの水蒸気透過率が低ければ、所望の最小限レベルのＭＶＴＲを得るために、フィルムは極度に薄くなければならないかもしれない。蒸気透過率の低いエラストマーには、例えば、密度が０．８９グラム／ｃｃを超えない、スチレン‐ブタジエンのコポリマーとターポリマー、エラストマーのエチレン‐プロピレンコポリマー、エチレン‐プロピレン‐ジエンゴム、及びある種の単点又はメタロセン触媒によるエチレンポリマー及びエチレン‐アルファオレフィンコポリマー等がある。若しくは、当業者に周知の多くの技術を用いて、フィルムは多孔質又は微孔質にされてもよい。非常に薄いフィルムを生産し使用することは、フィルムの強度が低く製造が困難であるため非実用的であるかもしれない。それ故、弾性ポリマー自体が、実用的な厚さを持つフィルムが使用ができる程、充分な水蒸気透過性を有することが望ましい。弾性ポリマーは、少なくとも約１５０ｋｇ‐ｃｍ／（ｋｍ）²‐日、より好ましくは少なくとも約５００ｋｇ‐ｃｍ／（ｋｍ）²‐日、最も好ましくは少なくとも約１０００ｋｇ‐ｃｍ／（ｋｍ）²‐日の水蒸気透過率を有することが好ましい。
【００２８】
水蒸気を透過可能であることに加え、好ましい通気性のある弾性フィルムは、実質的にその水蒸気の透過を妨げるほど厚くないことが望ましい。フィルムの特定の組成のＭＶＴＲは、フィルムと蒸気との間に分子間相互作用がなければ、おおまかにその厚さと逆比例の関係にある。水蒸気透過性のフィルムに対しこの関係は、水のフィルムとの親和力のため、変化する可能性がある。一般に、ネック結合されたラミネート１１４の弾性フィルム組成は、フィルムとラミネート１１４が緩められている時に、約２ミル（５０ミクロン）未満の厚さ、好ましくは約１ミル（２５ミクロン）未満の厚さ、より好ましくは約０．５ミル（１３ミクロン）未満の厚さであることが望ましい。
【００２９】
図２によれば、ネック結合されたラミネートが吸収性複合材４４中の基材として使用される時、着用者に面する上面（液体透過性）層４６は、可逆的にネック加工された不織層とすることができ、下面層４８は、ネック結合されたラミネートの弾性フィルム又はシートとすることができる。可逆的にネック加工された不織布は、Ｍｏｒｍａｎに付与された米国特許第４，９６５，１２２号に記載され、その内容は参考文献として組み込まれる。それに代えて、下面層４８は、全体的にネック結合されたラミネート（フィルム及びネック結合された不織ウェブ）を含んでもよく、上面層４６は、別の不織布又は不織スパンドンド層のような他の液体透過層としてもよい。層４６及び４８は、接着剤結合、熱結合、超音波結合等の様々な従来技術を用いて互いに結合されることができる。結合域は、層４６と４８との間の界面の約１０〜２０％となることが好ましい。１つの好ましい実施形態では、Ｆｉｎｄｌａｙ Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ Ｃｏ．から市販されている伸張性ホットメルト型接着剤２５２５Ａが、界面の１０〜２０％にわたり渦巻き模様に塗布される。
【００３０】
ポケット５０は、層４６又は層４８に形成されることができ、下面層４８に形成されることが好ましい。ポケット５０は、真空熱形成法又は別の適切な方法を用いて形成されることができる。１つの実施形態では、ポケット形成、超吸収体の適用及び結合は、統合された工程で実施される。ネック状に伸張されたスパンボンド材料のような選択的に伸張可能な材料４６は、最初にポケット形状の窪みを有する穿孔されたプレート上に配置される。このプレートに真空がかけられ、材料はポケット形状の窪みに引き込まれる。超吸収体がその後各ポケットに加えられ、接着剤が層４６に塗布される。その後、液体透過性である第２の（上面）層４８が、層４６及びそのポケット上に配置され、加圧される。層４６及び４８は、このように接着剤の作用により結合される。
【００３１】
「超吸収体」又は「超吸収性材料」という用語は、水で膨張できる、水に不溶の有機又は無機材料であり、塩化ナトリウムを０．９重量％含む水溶液中で、最も好ましい条件下で、少なくともその重量の約２０倍、より望ましくは少なくともその重量の約３０倍吸収できる材料のことを言う。超吸収性材料は、天然の、合成の、また変性した天然のポリマー及び材料とすることができる。さらに超吸収性材料は、シリカゲルのような無機材料又は架橋したポリマーのような有機化合物とすることができる。「架橋した」という用語は、効果的に、通常は水溶性の材料を実質的に水に不溶であるが膨張できるようにする任意の手段のことを言う。そのような手段には、例えば物理的交絡、結晶ドメイン、共有結合、イオン錯体及び会合、水素結合のような親水性会合、及びファンデルワールス力の疎水性会合等が挙げられる。
【００３２】
合成超吸収性材料ポリマーの例には、ポリ（アクリル酸）及びポリ（メタクリル酸）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（ビニルエーテル）、無水マレイン酸のビニルエーテル及びアルファ‐オレフィンとのコポリマー、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルモルホリノン）、ポリ（ビニルアルコール）と、これらの混合物及びコポリマーのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩等がある。さらに超吸収性材料には、加水分解アクリロニトリル‐デンプングラフト共重合体、アクリル酸デンプングラフト共重合体、メチルセルロース、キトサン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びアルギン酸、キサンタンガム、ローカストビーンガム等のような天然ガムといった天然ポリマー及び変性した天然ポリマー等がある。天然の超吸収性ポリマーと、全部又は部分的に合成の超吸収性ポリマーとの混合物もまた、本発明で使用することができる。他の適切な吸収性ゲル化材料は、Ａｓｓａｒｓｓｏｎらにより１９７５年８月２６日付与された米国特許第３，９０１，２３６号に開示されている。合成の吸収性ゲル化ポリマーを作る方法は、１９７８年２月２８日にＭａｓｕｄａらに付与された米国特許第４，０７６，６６３号、及び１９８１年８月２５日にＴｓｕｂａｋｉｍｏｔｏらに付与された米国特許第４，２８６，０８２号に開示されている。
【００３３】
超吸収体は、微粒子又は繊維状とすることができるが、微粒子であることが好ましい。超吸収体は一般に約２０から約１０００ミクロンの範囲の粒子サイズで入手できる。市販の微粒子超吸収体の例には、バージニア州ポーツマスにあるＨｏｅｓｃｈｔ Ｃｅｌａｎｅｓｅから入手できるＳＡＮＷＥＴ（登録商標）ＩＭ ３９００及びＳＡＮＷＥＴ（登録商標）ＩＭ−５０００Ｐ、ミシガン州ミッドランドにあるＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手できるＤＲＹＴＥＣＨ（登録商標）２０３５ＬＤ、及びスウェーデンにあるＳｔｏｃｋｈａｕｓｅｎから入手できるＦＡＶＯＲ（登録商標）８８０がある。そのゲル強度が高いことから、ＦＡＶＯＲ（登録商標）８８０が現在のところ好ましい。繊維状超吸収体の例には、英国グリムスビーにある、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ａｂｓｏｒｂｅｎｔｓから入手できるＯＡＳＩＳ（登録商標）１０１がある。
【００３４】
ポケット５０の大きさ及び超吸収体の密度に応じて、各ポケットは超吸収性材料を、乾燥重量をベースにして約２５〜５００ｍｇ、好ましくは約５０〜３００ｍｇ、より好ましくは約１００〜２００ｍｇ含むことができる。ポケット５０の数及び大きさは、選択的に伸張可能な吸収性複合材４４が、全超吸収体を約１〜１００グラム、好ましくは約３〜５０グラム、さらに好ましくは約５〜１５グラム含むようなものにすることができる。超吸収体の総量はもちろん、吸収性粒子のサイズに応じて変化させることができる。
【００３５】
超吸収性材料に加え、所望であれればポケット５０のそれぞれは、パルプ繊維、フィラー材料、臭気吸収性材料、芳香性材料、又は別の適切な材料のような、繊維状吸収性材料を含むことができる。材料を組み合わせて用いる場合、超吸収体は、ポケット５０内の全材料の少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも７０％、最も好ましくは少なくとも９０％となることが望ましい。吸収性複合材区域７１のそれぞれに選択的な伸張性があるため、複合材が濡れる時、ゲルブロッキングを生じることなく、高濃度の超吸収体はポケット５０に包含されることができる。超吸収体が濡れてポケットが互いの方向に膨張するとき、各複合材区域７１に選択的な伸張性があるため、ポケットは動くことができ、このため、ポケットの接触がゲルブロッキングを生じるほどきつくなることを防ぐ。
【００３６】
ポケット５０は、間にある隙間全部を塞ぐことなく、互いに接触できる形状を有することが好ましい。図３のように平面で見れば、ポケット５０は円形、卵形、又は楕円形である。正方形及び長方形は、隣接したポケット５０の端部に沿って実質的に連続した接触を生じさせるため、あまり好ましくない。
【００３７】
吸収性複合材４４（図２）の領域７２、７４、及び７６を形成する吸収性複合材区域７１は、熱結合、超音波結合、機械縫い結合、接着剤結合、又は他の任意の適切な技術を用いて、それらの端部で結合されることができる。同様の様々な結合技術を使用して、外側カバー１２、身体側ライナ１４、及び吸収性複合材４４（図１）を結合し、単体のおむつ構造を形成することができる。最適な性能を得るため、吸収性複合材４４の異なる領域の選択的な伸張性により、おむつ全体の伸張性を制御できることが望ましい。これは、おむつ１０の他の層を、吸収性複合材４４の領域７２、７４、及び７６と少なくとも同じくらい伸張可能な材料から形成することにより、達成することができる。身体側ライナ１４及び外側カバー１２は、選択的に伸張可能である必要はない。それらは全ての方向に均一に伸張可能とすることができ、前述の弾性ポリマーの１つ又はそれ以上を用いて形成することができる。層の１つ（例えば、吸収性コア）が所望の区域指定された選択的な伸張性を有し、残りの層が少なくとも伸張可能である限り、おむつ全体１０の伸張特性は、区域指定された選択的な伸張特性を有する層の伸張性に支配される。
【００３８】
本発明の他の実施形態は、同様の結果を達成できる。例えば、中央領域において所望の区域指定された縦方向の伸張性を有し、２つの端部領域において横方向の伸張性を有する層は、身体側ライナ１４及び／又は外側カバー１２とすることができる。いずれの層が区域指定された選択的な伸張性を有するにしても、おむつ全体が中央領域においては選択的に縦方向に、２つの端部領域においては選択的に横方向に伸張可能であるように、他の層が少なくとも伸張可能であることが好ましい。
【００３９】
サージ層４２と身体側ライナ１４の両方とも、液体透過性の高い材料から構成される。これらの層は、液体を着用者から吸収性複合材４４へ運ぶ機能を果たす。適切な材料には、多孔質織物材料、多孔質不織材料、及び穿孔されたフィルム等がある。これに限定されないが、例には、任意のポリマー繊維の伸張可能な多孔質シート、合成又は天然繊維のボンデッドカーデッドウェブ又はそれらの組合せがある。どの層もまた、穿孔された伸張可能なプラスチックフィルムとすることができる。
【００４０】
外側カバー１２は、単一の伸張可能な層を含むことができ、又は接着剤結合、熱結合、又は超音波結合等で互いに結合された多数の伸張可能な層を含むことができる。外側カバー１２は、様々な織物の又は不織の材料、フィルム、又は例えば型成形又はブロー成形されたフィルム等を含むフィルムで被覆された不織材料から作ることができる。外側カバー１２はまた、ボンデッドカーデッド材料又はスパンボンド材料又はメルトブロー材料の複合材、例えば熱可塑性材料のスパンボンド‐メルトブロー複合材、又はスパンボンド‐メルトブロー‐スパンボンド熱可塑性材料とすることができるが、そこではスパンボンド層は布地のような感触を付与し、メルトブロー層は液体不透過性を付与することができる。外側カバー１２は、水蒸気に対し通気性が高いことが好ましい。
【００４１】
図５は、区域指定された方向性のある伸張性を有する吸収性物品を形成するための別の技術を示す。図５に示す材料８０は、例えばおむつの外側カバー材料又は身体側ライナとすることができる。材料８０は１つ又はそれ以上の層を有することができ、２つの軸方向に伸張可能（縦方向と横方向の両方に伸張可能）である、弾性状とすることができる、先駆材料から形成される。例えば先駆材料は、弾性状不織ウェブ、弾性不織ウェブと弾性フィルムとのラミネート、又はネック状に伸張され結合された不織ラミネート（ＮＳＢＬ）材料とすることができる。ＮＳＢＬ材料は、ネック加工可能な不織（例えばスパンボンド）ウェブに、間隔を空けた位置で熱的に又は接着剤で結合された弾性シートを含むことができるが、この場合、その不織ウェブは第１の方向にネック状にされ、弾性シートは第１の方向に垂直な第２の方向に伸張される。弾性シートが緩められた時、ＮＳＢＬは、ウェブのネック作用により第１の方向に伸張性を有し、またウェブ中に形成されたしわにより第２の方向に伸張性を有する。弾性シートとネック加工された不織ウェブから、多方向に伸張可能なラミネートを作る方法は、両方ともＭｏｒｍａｎに付与された米国特許第５，１１６，６６２号及び米国特許第５，１１４，７８１号に記載されており、これらの特許の開示は参考文献として本明細書に組み込まれる。
【００４２】
材料８０は、中央領域８２と、２つの端部領域８４及び８６を有する単一片の材料である。中央領域８２は、横方向に伸張することを妨げず縦方向への伸張性にはほとんど影響を与えない、横方向に配向された複数の結合ライン８３を与えることにより、縦方向に選択的に伸張可能にされる。端部領域８４と８６は、縦方向に伸張することを妨げず横方向への伸張性にはほとんど影響を与えない、縦方向に配向された複数の結合ライン８５と８７を与えることにより、横方向に選択的に伸張可能にされる。
【００４３】
当業者に周知の熱カレンダー結合方法は、結合ライン８３、８５及び８７を材料８０に適用ために使用することができる。他の結合方法もまた使用することができ、それらには、他の熱結合方法、接着剤結合、及び／又は超音波溶着などを含む。結合ラインを弾性不織ウェブ（又は弾性ラミネートの不織ウェブ成分）へ適用すると、フィラメント間結合の程度が低くい方向での伸長性が高い領域と、フィラメント間結合の程度が高い方向での伸長性が低い領域とを持つ材料８０が得られる。このことは、所定の領域の伸張性が結合ラインの配向に平行な方向では顕著に低下し、また結合ラインの配向に垂直な方向ではわずかしか低下しないことを意味する。適用される結合ラインは、不織ウェブ及び／又はラミネートの製造からすでに存在する結合を越えて、さらに局部的なフィラメント間結合と層間結合を付与する。
【００４４】
結合ラインの長さ、厚さ、及び頻度は、結合ラインに影響を受ける領域において材料の伸張性がどれくらい低下するか、に影響する。図５によれば、端部領域８４と８６は、前部領域９５及び背部領域９７より、脚部領域９１及び９３において長さの大きい結合ライン８５を有する。脚部領域９１及び９３における結合ラインがより長いため、脚部領域における縦方向の伸張性を殆ど減少させ又は取り除くことにより、着用者の脚の周りに衣類が一層ぴったりとフィットすることが確実になる。前部領域と背部領域９５及び９７における結合ラインがより短いため、同様に、これらの領域における縦方向の伸張性はそれに対応して一層低下する。このように、結合ラインは、材料８０の様々な領域における選択された伸張性の方向と程度の両方を制御するために使用されることができる。選択的な結合技術のさらに詳しい記載は、「可変伸張材料及びそれを作るための方法」の名称で、Ｍｏｒｍａｎらの名前で１９９９年６月３０日に出願された、米国特許出願第０９／３４６，６６５号になされており、この特許出願の開示内容は参考文献として組み込まれる。
【００４５】
水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）測定のテスト手順
布地の通気性の測定値は、水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）であり、以下に述べるようにテスト手順に若干の変更があるが、サンプル材料に対し本質的にＡＳＴＭ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｅ９６‐８０に従い計算される。直径が３インチの大きさである円形のサンプルが各テスト材料から切り取られ、ノースカロライナ州シャーロットにあるＣｅｌａｎｅｓｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ＰｒｏｄｕｃｔｓのＣＥＬＧＡＲＤ（登録商標）２５００シート片である対照と共にテストされる。ＣＥＬＧＡＲＤ（登録商標）２５００シートは、微孔質のポリプロピレンシートである。各材料について３枚のサンプルが準備される。テスト皿は、ペンシルバニア州フィラデルフィアにあるＴｈｗｉｎｇ‐Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙにより流通されている、番号６０‐１Ｖａｐｏｍｅｔｅｒ皿である。水１００ミリリットルが各Ｖａｐｏｍｅｔｅｒ皿に注がれ、テスト材料と対照材料の個々のサンプルは、個々の皿の覆いのない上部を横切って置かれる。ねじの付いたフランジは締められて、皿の縁部に沿ってシールを形成し、関連のあるテスト材料又は対照材料を約３３．１７平方センチメートルの暴露される面積を持つ、半径６．５センチメートルの円上で周囲の空気に曝しておく。皿を強制通気炉中に１００°Ｆ（３２℃）で一時間放置し、平衡にする。炉は、外部の空気がその中を循環する定温炉であり、水蒸気が内部に蓄積するのを防ぐ。適切な強制通気炉には、例えばイリノイ州ブルーアイランドにある、Ｂｌｕｅ Ｍ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙにより流通されているＢｌｕｅ Ｍ Ｐｏｗｅｒ‐Ｏ‐Ｍａｔｉｃ ６０炉がある。平衡状態が完了すると、皿は炉から取り出され、重量を測定されてすぐに炉に戻される。２４時間後、皿は炉から取り出され、再び重量を測定される。予備テスト水蒸気透過率の値は、次のように計算される。
テストＭＶＴＲ＝（２４時間のグラム重量損失）×３１５．５ｇ／ｍ²‐２４時間
炉内部の相対湿度は、特に制御されない。
【００４６】
１００°Ｆ（３２℃）及び周囲の相対湿度という、前もって決められた設定条件下で、ＣＥＬＧＡＲＤ（登録商標）２５００対照に対するＭＶＴＲは、２４時間で一平方メートル当り５０００グラムであると定められていた。従って、対照サンプルは各テストを進められ、予備テスト値は次の式を用いて設定条件に修正される。
ＭＶＴＲ＝（テストＭＶＴＲ／対照ＭＶＴＲ）×（５０００ｇ／ｍ²‐２４時間）
【００４７】
本明細書に開示した実施形態は、現在好ましいと考えられるものであるが、本発明の技術思想と範囲を逸脱することなく、様々な修正及び改善をなされることが可能である。本発明の範囲は、添付する特許請求の範囲に示されており、同等物の意味及び範囲にある全ての変更は、本発明の範囲に包まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるおむつの分解斜視図である。
【図２】 本発明の吸収性物品で有用な吸収性コア複合材を示す、おむつの破断平面図である。
【図３】 吸収性コア複合材の一部の破断平面図である。
【図４】 吸収性コア複合材中の基材として有用な、ネック結合されたラミネートの構成を示す概略図である。
【図４Ａ】 吸収性コア複合材中の基材として有用な、ネック結合されたラミネートの構成を示す概略図である。
【図４Ｂ】 吸収性コア複合材中の基材として有用な、ネック結合されたラミネートの構成を示す概略図である。
【図５】 本発明によるおむつを形成するための別の技法を示す図である。

Claims (20)

1. 吸収性複合材を含み、着用時に着用者の股部に位置する、中央領域と、
   各々が吸収性複合材を含み、着用時に該着用者のウエスト部に位置する、該中央領域の両側の２つの端部領域と、
   を備え、
   前記中央領域の前記吸収性複合材が縦方向に選択的に伸張可能であり、前記２つの端部領域の前記吸収性複合材が横方向に選択的に伸張可能であり、
   前記領域のそれぞれが、縦方向の初期長さと横方向の初期長さとを有し、
   前記中央領域が縦方向にはその初期長さの少なくとも１５０％まで伸張可能であり、横方向にはその初期長さの１４０％未満までだけ伸張可能であり、
   前記２つの端部領域のそれぞれが、横方向にはその初期長さの少なくとも１５０％まで伸張可能であり、縦方向にはその初期長さの１４０％未満までだけ伸張可能であり、
   使用時にパンツ形状になることを特徴とする吸収性物品。
2. 前記中央領域が、縦方向にその初期長さの少なくとも２００％まで、または少なくとも２５０％まで伸張可能であることを特徴とする、請求項１に記載の吸収性物品。
3. 前記中央領域が、横方向にその初期長さの１２５％未満まで、または１１０％未満まで伸張可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の吸収性物品。
4. 前記端部領域のそれぞれが、横方向にその初期長さの少なくとも２００％まで、または少なくとも２５０％まで伸張可能であることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の吸収性物品。
5. 前記端部領域のそれぞれが、縦方向にその初期長さの１２５％未満まで、または１１０％未満までだけ伸張可能であることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の吸収性物品。
6. 吸収性物品であって、
   液体透過性の身体側ライナと、
   実質的に液体不透過性の外側カバーと、
   前記身体側ライナと前記外側カバーとの間にある吸収性複合材と、
   を備える吸収性物品であって、
   該吸収性複合物が、着用時に着用者の股部に位置して縦方向に選択的に伸張可能である中央領域と、着用時に該着用者のウエスト部に位置して横方向に選択的に伸張可能である２つの端部領域とを有し、そのため、該中央領域に相当する部分の前記吸収性物品が縦方向に選択的に伸張可能、かつ、該２つの端部領域に相当する部分の前記吸収性物品が横方向に選択的に伸張可能であり、
   前記中央領域が縦方向にはその初期長さの少なくとも１５０％まで伸張可能であり、横方向にはその初期長さの１４０％未満までだけ伸張可能であり、
   前記２つの端部領域のそれぞれが、横方向にはその初期長さの少なくとも１５０％まで伸張可能であり、縦方向にはその初期長さの１４０％未満までだけ伸張可能であり、
   使用時にパンツ形状になることを特徴とする吸収性物品。
7. 前記身体側ライナが、縦方向に選択的に伸張可能である中央領域と、横方向に選択的に伸張可能である２つの端部領域とを備えることを特徴とする、請求項６に記載の吸収性物品。
8. 前記外側カバーが、縦方向に選択的に伸張可能である中央領域と、横方向に選択的に伸張可能である２つの端部領域とを備えることを特徴とする、請求項６または請求項７に記載の吸収性物品。
9. 前記中央及び端部領域のそれぞれが、前記吸収性物品の縦方向長さの約２０〜６０％、縦方向長さの２５〜５０％または縦方向長さの３０〜４０％を構成することを特徴とする、請求項６〜請求項８の何れか一項に記載の吸収性物品。
10. 着用時に着用者の股部に位置して縦方向に選択的に伸張可能である中央領域と着用時に該着用者のウエスト部に位置して横方向に選択的に伸張可能である２つの端部領域とを備え、
    該２つの端部領域が、前記中央領域の両端部に沿って該中央領域に取り付けられており、
    前記中央領域が縦方向にはその初期長さの少なくとも１５０％まで伸張可能であり、横方向にはその初期長さの１４０％未満までだけ伸張可能であり、
    前記２つの端部領域のそれぞれが、横方向にはその初期長さの少なくとも１５０％まで伸張可能であり、縦方向にはその初期長さの１４０％未満までだけ伸張可能であり、
    使用時にパンツ形状になることを特徴とする吸収性複合材。
11. 前記中央及び端部領域のそれぞれが、その中に形成された複数のポケットと該ポケット内の超吸収性材料とを有する、選択的に伸張可能な基材を備えることを特徴とする、請求項１０に記載の吸収性複合材。
12. 前記中央及び端部領域のそれぞれにある前記基材が、ネック加工された不織繊維層と弾性層とのネック結合されたラミネートを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の吸収性複合材。
13. 使用時にパンツ形状になる吸収性物品の層材料であって、
    着用時に着用者の股部に位置して縦方向に選択的に伸張可能である中央領域と着用時に該着用者のウエスト部に位置して横方向に選択的に伸張可能である２つの端部領域とを備え、
    前記中央領域が縦方向にはその初期長さの少なくとも１５０％まで伸張可能であり、横方向にはその初期長さの１４０％未満までだけ伸張可能であり、
    前記２つの端部領域のそれぞれが、横方向にはその初期長さの少なくとも１５０％まで伸張可能であり、縦方向にはその初期長さの１４０％未満までだけ伸張可能であり、
    前記２つの端部領域と前記中央領域が、連続する一体層を形成するようになっており、
    前記中央領域における、複数の横方向に配向した伸長抑制結合ラインと、
    前記端部領域のそれぞれにおける、複数の縦方向に配向した伸長抑制結合ラインと、
    を備えることを特徴とする吸収性物品の層材料。
14. 請求項１０〜１２に記載の吸収性複合材、または請求項１３に記載の層材料を含むことを特徴とするおむつ。
15. 請求項１０〜１２に記載の吸収性複合材、または請求項１３に記載の層材料を含むことを特徴とするトレーニングパンツ。
16. 請求項１０〜１２に記載の吸収性複合材、または請求項１３に記載の層材料を含むことを特徴とする水着。
17. 請求項１０〜１２に記載の吸収性複合材、または請求項１３に記載の層材料を含むことを特徴とするアンダパンツ。
18. 請求項１０〜１２に記載の吸収性複合材、または請求項１３に記載の層材料を含むことを特徴とする成人用失禁用衣類。
19. 請求項１０〜１２に記載の吸収性複合材、または請求項１３に記載の層材料を含むことを特徴とする女性用衛生製品。
20. 請求項１０〜１２に記載の吸収性複合材、または請求項１３に記載の層材料を含むことを特徴とする医療用吸収性製品。

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