JP4791476B2 - 使い捨て式吸収用品の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、たとえばパンツ型吸収用品のような使い捨て式衛生吸収用品の製造方法に関する。
快適性およびフィット具合を改善するために、使い捨て式衛生用品、そして特に使用者の腰の周りに装着されるものは、通常、用品の選択された領域に弾性部材を備える。パンツ型吸収用品、すなわち一般的なパンツと同じようにして引き上げて装着される用品においては、上記選択された領域は腰開口部および脚開口部からなる。従来、こうした領域において使用される弾性部材は弾性糸またはバンドの形態であり、これは、引っ張り力を受けて引き伸ばされた状態で、基体、たとえば用品の外側カバーに対して取り付けられる。引っ張り力が解除されたとき弾性部材は収縮し、これによってそれが取り付けられた基体にギャザーを形成する。このようにして、別の実質的に弾力性を持たない材料のウェブに弾力性を付与することができる。
吸収用品に伸縮性のある領域を付与する上記手法はいくつかの欠点を抱える。たとえば、走行する材料ウェブに対して弾性部材を連続処理で取り付けるのはかなり難しい。弾性部材は材料ウェブに対して、一般に、たとえばホットメルト接着剤あるいは熱硬化性接着剤などの接着剤を用いて取り付けられる。製造処理中に弾性部材が材料ウェブから確実に離れないでいるように、接着剤が固まるか、乾くかあるいは硬化するまで、弾性部材を材料ウェブに対して確実に保持しておく必要がある。異なる弾性部材の引っ張りを同期させること、および走行するウェブ材の速度に関係なく異なる弾性部材の均一な引っ張りを実現することに関しても、やはり問題が生じるであろう。こうして弾力性が付与された材料ウェブの弾力性の程度は、材料ウェブに取り付けられる際に弾性部材が引き伸ばされる度合い(通常は100%)に直接比例するので、製造時、当該用品は、弛緩状態の完成した用品が占める面積よりも、かなり大きな面積を占める。この結果、生産設備は無用に大きな面積を占有する。さらに、製造設備は引っ張り力に適応する寸法とされる必要がある。さらなる難点は、走行する材料ウェブから切り離した後の完成した用品の取り扱いに関するものであるが、これは、弾性部材を引っ張るのを止めるや否や用品が不規則な三次元形状を呈するためである。さらに、完成した用品の折り畳みおよび包装は、そのシワの寄った三次元形状のために非常に困難な工程であることが分かっている。
そうした伸縮性が付与された使い捨て式の吸収用品は満足できる快適性およびフィット具合を実現し得るが、こうしてギャザーが形成された材料ウェブは、用品に対して、かさ張る、シワの寄った外観をもたらすことがある。この結果、用品を普通の衣類の下に隠すのが困難になることがある。これは使い捨て式吸収用品の成人利用者にとって特に問題となる。
使い捨て式吸収用品において伸縮性が付与された材料を使用せずに、上記欠点の少なくともいくつかを解消するために、使い捨て式吸収用品の少なくともある領域を、弾性材料自体、たとえば弾性不織布あるいは弾性ラミネートから構成することが提案された。そうした材料を使用することにより、収縮可能な基体に対して、引き伸ばされた弾性部材を取り付ける必要はなくなる。たとえば、少なくとも理論的には、それを構成する弾性部材が実質的に引き伸ばされない処理によって、使い捨て式吸収用品を製造することができる。実際、特許文献1には、製造中に弾性材ウェブを最大値の5%まで引き伸ばすことが提案されている。
本発明者は、製造時に弾性材を確実に正確にコントロールするためには、ウェブにある最小引っ張り荷重を作用させることが必要であることを見出した。その一方で、弾力性が付与されたウェブに対して弾性材ウェブを使用することで少なくとも理論的には利用可能な利点のできる限り多くを享受するために、引っ張り荷重は、弾性材ウェブの最大弾性的伸長性を得るための荷重よりも、かなりの程度小さなものであることが重要である。
国際公開第03/070140号パンフレット(WO-A-03/070140)
したがって本発明の目的は、用品の合理的な生産を可能とする、使い捨て式衛生吸収用品の製造方法を提供することである。
上記目的は、弾性材ウェブが、ピーク荷重Fのもとで、少なくとも40%の、好ましくは少なくとも60%の、最も好ましくは少なくとも80%の、第1の方向における最大弾性的伸長性を有する実質的に均質な弾性ラミネートウェブであるようなプロセスにて、使い捨て式衛生吸収用品を製造する方法によって達成される。弾性ラミネートウェブは、第1の方向に対応した移動方向に前進させられ、条件:0.03F≦F≦0.25Fを満たす引っ張り荷重Fが作用した状態で維持される。
本開示のために、弾性ラミネートウェブは、当該ウェブの二つのセクションにおけるウェブの特性が同一方向に関して本質的に同じである場合に、実質的に均質と見なされる。
ここで弾性的伸長性とは、ウェブが塑性変形あるいは破断を伴わずに許容する、加えられる荷重の方向における弾性ラミネートウェブの伸長を意味する。弾性的に伸長可能であると見なすべき材料に関して、それはまた、引っ張り荷重が除去されると、その本来の長さに復帰しようとするものでなければならない。この目的のために、ラミネートウェブは、その本来の長さの少なくとも130%まで少なくとも一方向に引き伸ばすことができるならば弾力的に伸長可能であると見なされ、しかもそれは、引っ張り荷重を解除したとき、その本来の長さの多くても120%、好ましくは110%以下まで復元するが、その一方で上述した最大弾性的伸長性の条件を満たす。
ラミネートの、弾力性に劣る層あるいは層群の繊維の相互係合によって生じる弾性ラミネートウェブの非線形荷重/伸び特性によって、単位荷重あたりの%伸びは、伸びが大きな値になるほど減少する。条件0.03F≦F≦0.25Fを満たすよう引っ張り荷重Fを選定することによって、生産設備が不必要に大きな力を受けなくなるのと同時に、ウェブの適当な伸びが保証される。
ある状況下では、製造中、ラミネートの伸びを増大させることが望ましいかもしれない。たとえば、ある好ましい実施形態では、引っ張り荷重Fは条件0.05F≦F≦0.25Fを満たすよう選択できる。同様に、ラミネートへの荷重を可能な限り低く維持することが好ましい場合、Fは条件0.03F≦F≦0.20Fを満たすよう選択できる。さらなる好ましい実施形態では、Fは条件0.05F≦F≦0.20Fを満たすよう選択できる。
好ましくは、弾性ラミネートウェブは、フィルム層に対して張り付けられた少なくとも一つの不織布層を具備してなる。このフィルム層は、好ましくは、穿孔された三層のPE/スチレンベースフィルム/PE弾性フィルムである。
本発明のさらなる実施形態は、残りの従属請求項において言及されている。
以下、本発明について図面を参照して実例としてのみ詳しく説明する。
図1において、参照数字10は概して、使い捨て式衛生吸収用品12の製造用のある長さの生産ラインを示す。この例では吸収用品は引き上げ式パンツ型おむつである。
本吸収用品のさまざまな構成要素は、矢印Aによって示す移動方向に走行する連続した(図示していない)コンベアベルト上で一つにされる。本発明の最も広範な形態では、連続した長尺な、実質的に均質な弾性ラミネートウェブ14が上記コンベアベルトの上に置かれ、そして引っ張り荷重Fが作用した状態で維持される。この弾性ラミネートウェブは、ピーク荷重Fのもとで、少なくとも40%の、好ましくは少なくとも60%の、最も好ましくは少なくとも80%の、矢印Aによって示す移動方向に対応する第1の方向における最大伸長(伸縮)性を有する。連続した弾性ラミネートウェブ14は移動方向Aにステーションまで前進させられるが、このステーションでは、個々の吸収コア16が、間隔を置いて、連続した弾性ラミネートウェブ14に対して取り付けられる。個々の用品12(この例では引き上げ式パンツ型おむつ)は、その後、こうして組み合わされる個々の吸収コア16と、連続した弾性ラミネートウェブとから形成される。
本発明によれば連続した弾性ラミネートウェブ14は、前進中、移動方向に引っ張り荷重Fが作用した状態で維持されるが、この引っ張り荷重Fは条件:0.03F≦F≦0.25Fを満たすものである。
上記方法を実施するためには、ピーク荷重F、すなわちそれが作用した状態で弾性ラミネートウェブが弾性的伸長性を呈する荷重を測定することが必要である。ピーク荷重は、ASTM D 882引っ張り強度試験法を用いて測定される。明確に規定された試験片の引っ張り強度および伸びは、以下の引っ張り試験機を用いて試験される。
装置:Instron 4301
引っ張り試験機はコンピューターに接続する。
クロスヘッド速度:500mm/min
クランプ間隔:50mm
サンプルの準備:試験サンプルは完全な幅の材料からカットされる。サンプルの幅は25.4mmに、そして長さは、可能ならばクランプ間隔よりも長い少なくとも50mmとすべきである。サンプルの縁には凹凸がなく、しかも破断切込みが存在しないことが重要である。サンプルは、試験に先立って、少なくとも4時間(4h)にわたって、相対湿度(RH)50%±相対湿度(RH)5%、23℃±2℃で調整された。
手順:引っ張り試験機は装置説明書に従って調整され、ゼロにセットされた。サンプルが配置され、そしてそれが斜めにあるいは不釣り合いな状態で固定されていないことが確かめられた。材料は、ガルーンまたは類似の素材で覆われたクランプを用いて、すり抜け(滑り)が防止された。引っ張り試験機を始動させ、そして材料が破断した後に停止させた(自動制御でない場合)。早期破壊(すなわちサンプルがクランプにおいて破損したり、あるいは準備中に損傷を受けたりすること)に起因する測定値は可能であれば無視される。
以下の結果が、引っ張り試験機/コンピューターによって示される。
最大の力、N/25.4mm
最大の力における伸び、%
破断力、N/25.4mm
破断力における伸び、%
ニーポイント(Knee point)、N/%
図2は、一定の緊張具合で引き伸ばしている状況での、本発明に係る方法で使用する弾性ラミネートウェブの挙動を示す概略図である。ラミネートウェブは、BBAからの25gsm Sofspan NWを、40gsm穿孔弾性フィルムの両側に設けたものである。ここで、一つの面は、概ね5gsmの接着剤を用いて接着積層されている。
歪みゼロから始まって、弾性ラミネートウェブは、領域(A)において、「ニーポイント」(B)あたりまで実質的に弾性挙動を呈する。その後、領域(C)の間中、荷重は急激に増大する。ニーポイント(B)は、勾配が0.3N/%よりも大きなものとなる、荷重‐歪み曲線上の最初のポイントとして規定される。図示するラミネートウェブは、約80%の歪みまで弾力性を有する。加えられた荷重は、ついにポイント(D)で最大値(「ピーク荷重」)に達するが、このポイントでは、荷重‐歪み曲線の勾配はゼロである。荷重は、材料が破損するために、続いて領域(E)を経て降下する。ラミネートウェブの完全な破壊(破断)はポイント(F)において生じる。
ピーク荷重FはポイントDにおいて加えられた荷重である。本発明の方法では、弾性ラミネートウェブは荷重Fが作用した状態で維持されるが、この荷重Fは条件:0.03F≦F≦0.25Fを満たすものである。
図3ないし図5には、40gsm穿孔弾性フィルム(ただし概ね3gsmの接着剤を用いて、坪量が異なるSofspan NWに対して接着積層されている)を有する弾性ラミネートウェブの実際の挙動を示す。それゆえ、図3では不織布ウェブの坪量は25gsmであり、図4ではそれは20gsmであり、そして図5ではそれは18gsmである。全ての例について、「ニーポイント」(B)は、0.03F≦F≦0.25Fの範囲に存在する。
ある状況下では、製造時のラミネートの伸びを増大させることが好ましいであろう。たとえば、好ましい実施形態では、引っ張り荷重Fは条件0.05F≦F≦0.25Fを満たすよう選択できる。同様に、ラミネートに作用する荷重を可能な限り低く維持することが望ましい場合、Fは条件0.03F≦F≦0.20Fを満たすよう選択できる。さらに好ましい実施形態では、Fは条件0.05F≦F≦0.20Fを満たすよう選択できる。
図6は本発明に係る方法で使用する弾性ラミネートウェブ14を通る断面図である。この弾性ラミネートウェブは、フィルム層30の第1の面28に対して張り付けられた第1の不織布層26を具備してなる。有利なことを言えば、この弾性ラミネートウェブはさらに、フィルム層30の第2の面34に対して張り付けられた第2の不織布層32を具備してなる。
好ましくは、上記フィルム層は、約20g/mないし約100g/mの、好ましくは20ないし60g/mの坪量を有する弾性フィルムを具備してなる。上記フィルム層は、低結晶化度ポリエチレン、メタロセン触媒低結晶化度ポリエチレン、エチレンビニルアセテート共重合体(EVA)、ポリウレタン、ポリイソプレン、ブタジエン‐スチレン共重合体、スチレンブロック重合体(たとえばスチレン/イソプレン/スチレン(SIS)、スチレン/ブタジエン/スチレン(SBS)、スチレン/エチレン‐ブタジエン/スチレン(SEBS)ブロック共重合体)およびその混合物からなる群から選ばれたものであってもよい。
弾性ラミネートウェブの通気性を向上させるために、フィルム層30は孔36を備えることができる。好ましい実施形態では、上記フィルムは、穿孔された三層PE/スチレンベースフィルム/PE弾性フィルムである。
第1および第2の不織布層のそれぞれは、約10g/mないし約40g/mの、好ましくは約12g/mないし約30g/mの、最も好ましくは約15g/mないし約25g/mの坪量を有することができ、しかも、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステルおよびその他のポリオレフィン単独重合体および共重合体からなる群から選ばれたスパンボンドあるいは毛羽立て素材を具備してなることができる。
所望の特性を有する個々の用品12を得るため、上記基本製造方法には、一つ以上の以下のステップを組み込むことができる。
パンツ型おむつの製造においては、接着剤36を、たとえば噴霧または塗布によって、弾性ラミネートウェブ14に対して設けることができ、その後、連続した弾性帯または糸の形態の弾性部材38が、ラミネートウェブを横切る曲線状のパターンで取り付けられる。弾性部材38は、完成した用品12に、伸縮性のある脚開口部を形成することになる。これに代えて、接着剤を弾性材自体に直に塗ることができる。
液体バリア材からなる第2の材料ウェブ40(たとえば弾性プラスチックフィルム)を、その後、弾性ラミネートウェブ14および弾性部材38の上に張り付けてもよい。第2の材料ウェブは、第1のウェブ14と向き合うその表面に接着剤を担持していてもよく、これによって第1のウェブに対する適切な接着状態が確実に得られる。
図示する実施形態では、第3の材料ウェブ42が弾性ラミネートウェブ14および第2の材料ウェブ40の上に置かれ、そして吸収コア16の上で固定される。第3の弾性材ウェブは完成した吸収用品の表面シートを形成することになる。例を挙げると、それは不織布材(たとえばスパンボンド、メルトブローン、毛羽立て、水中絡み合い(hydroentangled)、湿式積層(wetlaid)不織布材など)から形成できる。適当な不織布材は、木材パルプあるいはコットン繊維のような天然繊維、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ビスコースなどの合成繊維、あるいは天然繊維と合成繊維の混合物から形成できる。さらに表面シート材は、たとえば欧州特許出願公開第1 035 818号明細書(EP-A-1 035 818)に開示されるような接合パターンで互いに接合できるトウ繊維から形成可能である。表面シート材のその他の例は、多孔質フォーム、穿孔プラスチックフィルムなどである。表面シート材として都合のよい素材は、軟らかで、かつ肌を刺激せず、かつ尿や月経液などの体液が容易に浸透するようなものであるべきである。有利なことを言えば、第3の材料ウェブは弾力性を有することになる。第3の材料ウェブを第2の材料ウェブに対して張り付けるのに先立って、第3の弾性ウェブには、第2の材料ウェブと向き合うその面に接着剤を塗布することができる。
代替的製造方法では、液体バリア材からなる第2の材料ウェブ40を省略できる。代わりに、不織布材を弾性部材38の上に配置できる。液体バリア材は、その場合、プラスチックフィルム、吸収コアおよび不織布表面層を具備してなる吸収包装体(パケット)に組み込むことができる。図1では、弾性部材38は弾性ラミネートウェブ上に配置された際に股用伸縮部を形成するが、この股用伸縮部は、その代わりに、上述した吸収包装体に組み込むことができる点を理解されたい。
上記の構成要素のアセンブリのそれぞれは製品ウェブ44を形成する。脚開口部46が製品ウェブから切り取られ、そして製品ウェブは続いて生産方向に二つ折りに折り込まれ、これによって折り目縁部48および開放縁部50が形成される。折り込まれた製品ウェブ44は続いて断続的に、生産方向と交差するよう、開放縁部50から各脚開口部46における縁部まで延在する溶着ライン52に沿って溶着される。溶着された製品ウェブ44は続いて、各溶着ライン52に沿って切断することによって分離させられ、これによって個々のパンツ型おむつ12が製品ウェブ44から切り離される。個々のおむつは続いて、たとえば折り畳みおよび包装などの、さらなる処理ステップに委ねることができる。
上記の通り製造されたパンツ型おむつ12の弾性ラミネートウェブ14は、おむつの外側カバーを形成する。同様に、弾性ラミネートウェブはまた、一般的なおむつ、失禁用装着物、衛生ナプキンおよびパンティライナーなどの、さまざまなタイプの使い捨て式衛生吸収用品の外側カバーを形成できる。弾性ラミネートウェブ14は、こうした用品の外面全体を覆う必要はないことを理解されたい。その代わりに、ある状況では、外側カバーの非弾性領域を持つことが望ましいであろう。ゆえに、たとえば、おむつの股部領域は、両面が弾性ラミネートウェブと接する非弾性不織布材の帯片によって構成された外側カバー領域を有することができる。このようにして、おむつの前面材および後面材は弾力性(伸縮性)を持つことになる。
本発明に係る方法に従った使い捨て式衛生吸収用品製造用の、ある長さの生産ラインの概略斜視図である。 弾性ラミネートに関する、荷重と歪みとの関係を示す大まかなグラフである。 25gsm不織布材を具備してなる弾性ラミネートに関する荷重と歪みとの関係を示すグラフである。 20gsm不織布材を具備してなる弾性ラミネートに関する荷重と歪みとの関係を示すグラフである。 18gsm不織布材を具備してなる弾性ラミネートに関する荷重と歪みとの関係を示すグラフである。 本発明に係る方法において使用する弾性ラミネートウェブを通る断面図である。
符号の説明
10 生産ライン
12 使い捨て式衛生吸収用品(パンツ型おむつ)
14 弾性ラミネートウェブ
16 吸収コア
26 第1の不織布層
28 第1の面
30 フィルム層
32 第2の不織布層
34 第2の面
36 接着剤
38 弾性部材
40 第2の材料ウェブ
42 第3の材料ウェブ
44 製品ウェブ
46 脚開口部
48 折り目縁部
50 開放縁部
52 溶着ライン

Claims (17)

  1. 使い捨て式衛生吸収用品(12)を製造するための方法であって、各用品は、
    ピーク荷重Fのもとで、少なくとも40%の、第1の方向における最大弾性的伸長性を有する実質的に均質な弾性ラミネートウェブ(14)と、
    前記弾性ラミネートウェブに対して取り付けられた吸収コア(16)と、を具備してなるものであって、
    当該方法は、
    連続した前記弾性ラミネートウェブ(14)を供給するステップと、
    前記第1の方向に対応する移動方向(A)に、連続した前記弾性ラミネートウェブ(14)を前進させるステップと、
    個々の吸収コア(16)を、連続した前記弾性ラミネートウェブに対して、間隔を置いて取り付けるステップと、
    こうして組み合わされた個々の吸収コアと連続した前記弾性ラミネートウェブとから個々の用品(12)を形成するステップと、を具備し、
    前記前進ステップの間、連続した前記弾性ラミネートウェブ(14)を、前記移動方向に引っ張り荷重Fが作用した状態で維持し、この引っ張り荷重Fは、条件:0.03F≦F≦0.25Fを満たすものとすることを特徴とする使い捨て式衛生吸収用品の製造方法。
  2. 前記引っ張り荷重Fは条件:0.05F≦F≦0.25Fを満たすものであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記引っ張り荷重Fは条件:0.03F≦F≦0.20Fを満たすものであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記引っ張り荷重Fは条件:0.05F≦F≦0.20Fを満たすものであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 前記弾性ラミネートウェブ(14)は、フィルム層(30)の第1の面(28)に対して張り付けられた第1の不織布層(26)を具備してなることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記弾性ラミネートウェブ(14)は、前記フィルム層(30)の第2の面(34)に対して張り付けられた第2の不織布層(32)をさらに具備してなることを特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. 前記フィルム層(30)は、約20g/mないし約100g/m の坪量を有する弾性フィルムを具備してなることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の方法。
  8. 前記フィルム層(30)は、低結晶化度ポリエチレン、メタロセン触媒低結晶化度ポリエチレン、エチレンビニルアセテート共重合体(EVA)、ポリウレタン、ポリイソプレン、ブタジエン‐スチレン共重合体、スチレンブロック重合体(たとえばスチレン/イソプレン/スチレン(SIS)、スチレン/ブタジエン/スチレン(SBS)、スチレン/エチレン‐ブタジエン/スチレン(SEBS)ブロック共重合体)およびその混合物からなる群から選ばれたものであることを特徴とする請求項7に記載の方法。
  9. 前記フィルム層(30)は、穿孔された三層PE/スチレンベースフィルム/PE弾性フィルムであることを特徴とする請求項8に記載の方法。
  10. 前記第1および/または前記第2の不織布層(26;32)は、約10g/mないし約40g/m の坪量を有することを特徴とする請求項5ないし請求項9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記第1および/または前記第2の不織布層(26;32)は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステルおよびその他のポリオレフィン単独重合体および共重合体からなる群から選ばれたスパンボンドあるいは毛羽立て素材を具備してなることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. 前記弾性材ウェブ(14)は前記使い捨て式衛生吸収用品の外側カバーを形成し、前記用品は、おむつ、パンツ型吸収用品、失禁用装着物、衛生ナプキンおよびパンティライナーからなる群から選ばれたものであることを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 前記弾性ラミネートウェブ(14)は、ピーク荷重F のもとで、少なくとも60%の、第1の方向における最大弾性的伸長性を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  14. 前記弾性ラミネートウェブ(14)は、ピーク荷重F のもとで、少なくとも80%の、第1の方向における最大弾性的伸長性を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  15. 前記フィルム層(30)は、20ないし60g/m の坪量を有する弾性フィルムを具備してなることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の方法。
  16. 前記第1および/または前記第2の不織布層(26;32)は、約12g/m ないし約30g/m の坪量を有することを特徴とする請求項5ないし請求項9のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記第1および/または前記第2の不織布層(26;32)は、約15g/m ないし約25g/m の坪量を有することを特徴とする請求項5ないし請求項9のいずれか1項に記載の方法。
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