JP5383589B2 - 体液吸収体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、体液吸収体及びその製造方法に関し、より詳しくは、比較的に多量の体液を吸収及び保持することが可能であって、尿取りパッド、パンティライナー、生理用パッド又は生理用ナプキン、使い捨ておむつ等の着用物品に使用可能な体液吸収体及びその製造方法に関する。
従来、この種の物品に関して、体液を吸収保持するための吸液性コアと、それを被覆して体液を拡散するためのティッシュペーパ等からなるコアラップシートとから構成された体液吸収体は公知である。例えば、特許文献１には、高吸収性ポリマー粒子とフラッフパルプとの混合からなる吸液性コアと、その上面に位置する繊維集合層と、それらを被覆するコアラップシートとを含む体液吸収体が開示されている。
特許文献１に開示の体液吸収体では、吸液性コア、繊維集合層、コアラップシートがそれぞれ互いに当接する面に間欠的に塗布されたホットメルト接着剤を介して接合されている。また、体液吸収体は、吸液性コアの上面に繊維集合層が配置されていることから中高状を有しており、比較的に多量の体液を吸収することができる。
しかし、この体液吸収体は、中高状であることから製造工程においてコアラップシートの両側縁部どうしを互いに重ね合わせ難く、中高状の中央部に位置するコアラップシートの側縁部どうしが重なり合う部位の一部が捲れて製造装置にホットメルト接着剤が付着して高速生産化の妨げとなるおそれがある。
かかる問題を解消するために、コアラップシート全体を加圧圧搾処理によって吸液性コアに固定することも考えられるが、その場合には、吸液性コアが体液を吸収して膨張したときに、圧搾部による固定が解除されてコアラップシートが吸液性コアから離間してしまうおそれがある。また、そのような事態を避けるために、圧搾面積を広くしたり比較的に高圧搾処理をする場合には、体液吸収体全体の剛性が高くなり、柔軟性が損なわれて着用感が低下する。
本発明の課題は、従来の発明の改良であって、コアラップシートが吸液性コアを包被した状態で安定的に固定されるとともに、製造工程の作業性に優れた着用物品に使用可能な体液吸収体及びその製造方法の提供に関する。
前記課題を解決するために、本発明の第１発明が対象とするのは、縦軸及びそれに直交する横軸を有し、第１面及びその反対側の第２面と、少なくとも吸水性繊維を含む吸液性コアと、前記吸液性コア全体を被包するコアラップシートとを含む体液吸収体である。
第１発明の特徴とするところは、互いに前記縦軸の方向において離間対向する第１及び第２端部域と、前記第１及び第２端部域間において前記縦軸の方向に延びる中央域とを有し、前記第１面側において、前記コアラップシートと前記吸液性コアとが互いに対向する面のほぼ全域に間欠的に塗布されたホットメルト接着剤からなる接着部を介して互いに接合されており、前記第２面側において、前記コアラップシートの両側縁部が互いに重ね合わされており、前記コアラップシートと前記吸液性コアとが前記第１及び第２端部域に形成された両端圧搾部と、前記中央域の前記横軸の方向における中央部を除く両側部に形成された中央圧搾部とにおいて互いに固定されていることにある。
また、本発明の第２発明が対象とするのは、前記コアラップシートの素材である連続ウエブを機械方向へ搬送し、前記連続ウエブの所与位置に接着剤を塗布する工程と、前記接着剤の塗布領域に前記吸液性コアを配置する工程と、前記連続ウエブの前記機械方向に延びる両側部を互いに重ね合わせた後に、加圧圧搾処理によって前記機械方向と交差する方向に延びる前記両端圧搾部を形成する工程と、前記両端圧搾部を形成した後に、加圧圧搾処理によって、前記両端圧搾部間において前記機械方向へ延びる前記中央圧搾部を形成する工程と含む体液吸収体の製造方法である。
本発明の他の実施態様の一つとして、前記中央域における前記吸液性コアの前記吸水性繊維の質量が、前記中央域を除く他の領域の質量よりも大きく、前記吸液性コアが中高形状を有する。
本発明の他の実施態様の一つとして、前記第１及び第２端部域全体に対する前記両端圧搾部を形成する圧搾パターンの圧搾面積率が３０〜５０％、前記中央域全体に対する前記中央圧搾部を形成する圧搾パターンの圧搾面積率が５〜２５％である。
本発明の他の実施態様の一つとして、前記第１面側又は前記第２面側に透液性のトップシートが配置され、前記トップシートから前記吸液性コアに向かって凸となるヒンジラインが形成されている。
本発明の他の実施態様の一つとして、前記コアラップシートの両側縁部どうしの重ね合わせ部位が、前記中央域の側部に位置している。
本発明に係る一つ以上の実施形態における体液吸収体及びその製造方法によれば、第１面側においてコアラップシートが吸液性コアにホットメルト接着剤を介して接合されており、かつ、第２面側において両端圧搾部及び中央圧搾部を介してコアラップシートと吸液性コアとが固定されているので、吸液性コア全体を被包した状態でコアラップシートを安定的に吸液性コアに固定することでき、着用中にコアラップシートが吸液性コアから離間するおそれはない。また、製造工程において、コアラップシートの両側縁部どうしが重ね合せ部位が位置する第２面側に接着剤が塗布されていないので、該両側縁部どうしの重なり合い部位から接着剤が外部にはみ出て、製造装置に付着するおそれがない。
この実施形態では、体液吸収体１５が使用される着用物品の一例として尿取りパッド１０を用いて説明する。図１は、尿取りパッド１０の平面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は、体液吸収体１５の第１面側の平面図、図４は、体液吸収体１５の第２面２２側の平面図である。なお、図３では、説明の便宜上、ヒンジライン１８を仮想線で示している。
図１及び２に示すとおり、尿取りパッド１０は、縦長の矩形状を有し、縦方向Ｙ及び横方向Ｘと、上面１１及び下面１２と、透液性のトップシート１３と、不透液性のバックシート１４と、トップシート１３とバックシート１４との間に介在された体液吸収体１５と、トップシート１３の上面１１の両側部において、縦方向Ｙに延びる一対の液バリヤカフ１６，１７とを含む。トップシート１３の上面１１には、横方向Ｘにおいて離間対向して縦方向Ｙに延びる圧搾条溝の形態を有する一対のヒンジライン１８が形成されており、ヒンジライン１８は体液吸収体１５の内部にまで達している。また、トップシート１３と体液吸収体１５との間には、クッションシート２０が配置されている。
トップシート１３は、透液性の繊維不織布、多孔プラスチックフィルム、それらのラミネートシート等から形成されており、バックシート１４は、不透液性及び透湿性のプラスチックフィルム、不透液性の繊維不織布、それらのラミネートシート等から形成されている。クッションシート２０は、通気性かつ液透過性の繊維不織布等から形成されており、着用者の肌に対するクッション性を向上させるとともに、体液を妄りに拡散させることなく、尿取りパッド１０の中央部において体液を吸収することができ、また、トップシート１３と体液吸収体１５とを離隔して体液が妄りにトップシート１３へ逆流するのを防止している。なお、図示していないが、トップシート１３とクッションシート２０とに熱可塑性のシート部材を用いることによって、それらを加熱圧搾処理により熱溶着して一体化してもよい。また、本実施形態において、互いに重なり合う各シート部材は、ホットメルト接着剤等の公知の接着手段によって接合されている。
図２〜４に示すとおり、体液吸収体１５は、縦軸Ｐ及びそれに直交する横軸Ｑと、第１面２１及びそれに対向する第２面２２とを有し、第１及び第２端縁１５ａ，１５ｂと、第１及び第２端縁１５ａ，１５ｂ間において縦軸Ｐの方向へ延びる両側縁１５ｃ，１５ｄとによって画成された略矩形のパッド形態をなしている。また、体液吸収体１５は、透液性及び拡散性のティッシュペーパ等から形成されたコアラップシート２３と、コアラップシート２３に全体が被包された吸液性コア２４とを含む。
吸液性コア２４は、所要の形状に賦型されたトップシート１３，バックシート１４、コアラップシート２３等のシート部材に比して高い剛性を有する、すなわち、半剛性のパネルであって、高吸収性ポリマー粒子とフラッフパルプ等の吸水性繊維、オプションとして熱可塑性短繊維との混合物から形成されている。高吸収性ポリマー粒子と吸水性繊維との混合比率は、吸液性コア２４に求められる体液の吸収速度、吸収容量に応じて適宜変更することができるが、具体的には、吸液性コア２４全体に対する高吸収性ポリマー粒子の混合比率は、３５〜６５％であることが好ましい。その混合比率が３５％以下の場合には、リウエットの防止機能が低下するおそれがあり、また、その混合比率が６５％以上の場合には、体液の吸収スピードが低下するおそれがあるからである。
コアラップシート２３は、ティッシュペーパ、親水性繊維不織布、親水処理された疎水性繊維不織布、多孔性プラスチックフィルム、またはこれらを積層してなるラミネートシートから形成することができる。コアラップシート２３は、体液の拡散性を向上させるほか、吸液性コア２４の形状保持及び高吸収性ポリマー粒子の脱落を防止する機能を有している。また、後述するように、体液吸収体１５の製造工程において、キャリアーシートとしての役割を果たす。
高吸収性ポリマー粒子としては、質量が１００〜６００ｇ／ｍ２であって、例えば、澱粉のグラフト重合体、セルロース変性物、自己架橋型アクリル酸金属塩等、従来、この種の物品、すなわち、生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品の吸収材料として知られている、公知の水不溶性の高分子ヒドロゲル粒子を用いることができる。
なお、オプションとして、吸液性コア２４には、熱可塑性の枝分かれしたステープル繊維（いわゆるスプリットヤーン又はファイバ）の１５質量％以下を混合すると、このステープル繊維がフラッフパルプ及び高吸収性ポリマー粒子と絡み、吸液性コア２４の形態保持性が向上するとともに、ステープル繊維とフラッフパルプ繊維との間に毛細管作用経路が形成され、体液の吸液性をも向上する。
再び、図１及び２を参照すれば、液バリヤカフ１６，１７は、不透液性又は難透液性の繊維不織布又はプラスチックフィルムからなるシート部材と、そのシート部材を折り返してなるスリーブに配置された、複数条のストランド状の弾性要素２５とから形成されている。また、バックシート１４の中央部には、尿取りパッド１０の縦軸Ｐの方向に延びる、下着に対する一対の止着域２６ａ，２６ｂが形成されており、止着域２６ａ，２６ｂは、プラスチックフィルム、クラフト紙、繊維不織布等から形成されたセパレータ２７ａ，２７ｂで被覆されている。
図３に示すとおり、体液吸収体１５は、説明の便宜上、第１及び第２端部域３１，３２と、縦軸Ｐの方向における中央部に位置する中央域３３と、第１端部域３１と中央域３３との間及び第２端部域３２と中央域３３との間に位置する中間域３４とに区分されている。
体液吸収体１５は、中央域３３における吸液性コア２４の吸水性繊維の質量が、他の領域に比して大きい中高形態を有している。具体的には、中央域３３における吸液性コア２４の吸水性繊維の質量が４００〜７００ｇ／ｍ２であるのに対し、他の領域、すなわち、第１及び第２端部域３１，３２並びに中間域３４における吸水性繊維の質量は２００〜４００ｇ／ｍ２である。このように、体液吸収体１５が中高形態を有していることから、クッション性に富み、中央域３３において比較的に多量の体液を速やかに吸収することができる。なお、後記するとおり、第１及び第２端部域３１，３２に対して比較的容易に加圧圧搾処理をするために、第１及び第２端部域３１，３２の吸水性繊維の質量を中間域３３のそれよりも低く、例えば、１００〜３００ｇ／ｍ２にしてもよい。
図４に示すとおり、コアラップシート２２の縦軸Ｐの方向に延びる両側縁部３６，３７及びその近傍部分は、体液吸収体１５の第２面２２側に折り返され、両側縁部３６，３７は、体液吸収体１５の縦軸Ｐの近傍において互いに重ね合わされており、重ね合わせ部位４０が縦軸Ｐの方向に延びている。重ね合わせ部位４０は、吸液性コア２４を確実に被包するために、横軸Ｑの方向における長さ寸法ｌが、約２０．０〜３０．０ｍｍであることが好ましい。
体液吸収体１５の第２面２２側には、第１及び第２端部域３１，３２と中央域３３の両側部とに加圧圧搾処理が施され、それぞれ、両端圧搾部４２，４３と中央圧搾部４４とが形成されている。両端圧搾部４２，４３及び中央圧搾部４４において、コアラップシート２３と吸液性コア２４とが互いに固定されており、また、該圧搾部４２，４３，４４によって吸液性コア２４が圧縮されていることから、吸液性コア２４が体液を吸収しても型崩れするおそれはない。また、第１及び第２端部３１，３２に両端圧搾部４２，４３が形成されていることから、第１及び第２端部域３１，３２から縦軸Ｐの方向の外方に吸液性コア２４の一部、特に、高吸収性ポリマー粒子が外部に漏れ出るのを防止することができる。さらに、中央圧搾部４４が中央域３３の両側部に形成されており、中央域３３の横軸Ｑの方向の中央部４６には形成されていないことから、中央域３３の中央部４６は、他の領域に比して嵩高であって柔軟性に富み、クッション性に優れている。
具体的には、両端圧搾部４２，４３は、第１及び第２端部域３１，３２全体に対する面積率が３０〜５０％である格子状の圧搾パターンによって形成されている。また、中央圧搾部４４は両端圧搾部４２，４３よりも高圧搾処理がされており、中央域３３全体に対する面積率が５〜２５％であって、千鳥状に配置された複数のドット４７からなる圧搾パターンによって形成されている。なお、両端圧搾部４２，４３及び中央圧搾部４３ともに、上記の他に多様の公知形状、寸法を有する圧搾パターンを採用することができるが、本実施例のごとく、中央圧搾部４４がドット状の圧搾パターンからなる場合には、圧搾領域が必要以上に硬化することを防止するために、各ドット４７の直径が約０．５〜５．０ｍｍ、ドット４７間の離間距離が約２．０〜１０．０ｍｍであることが好ましい。また、各ドット４７は局所的に独立した高圧搾部を形成していて、吸液性コア２４の厚さ方向へテーパー状を有している。
図示されているとおり、中央域３３において中央圧搾部４４は、体液吸収体１５の両側縁１５ｃ，１５ｄから内方へ延びており、各ドット４７が両側縁１５ｃ，１５ｄと重なるように形成されている。このように、両側縁１５ｃ，１５ｄを含む中央域３３の両側部全体に加圧圧縮処理がなされているので、コアラップシート２３と吸液性コア２４とが隙間なく密接した状態で固定されているので、体液吸収体１５の厚さ方向へ体液をスムーズに導くことができる。
図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図、図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
図５及び図６に示すとおり、コアラップシート２３と吸液性コア２４とは、第１面２１側において、コアラップシート２３の内面全域にわたって吸液性を妨げない塗布量で間欠的に塗布されたホットメルト接着剤からなる接着部４９を介して互いに接合されている。また、コアラップシート２３と吸液性コア２４とは、第２面２２側において、前記のとおり、両端圧搾部４２，４３及び中央圧搾部４４を介して互いに固定されていることから、尿取りパッド１０の着用中に、尿取りパッド１０が折れ曲がったり捩れたりしても、吸液性コア２４からコアラップシート２３が離間したり、吸液性コア２４が型崩れしたりするおそれはない。
また、第１面２１側において接着部４９を介してコアラップシート２３の内面全体と吸液性コア２４とがほぼ均一に接合されていることから体液吸収体１５全体のよれを抑えることができ、トップシート１３の上方からヒンジライン１８を形成する場合には、比較的容易に所与形状のヒンジライン１８を形成することができる。
なお、本実施形態では、体液吸収体１５の第１面２１が尿取りパッド１０の上面１１側に位置し、第２面２１が尿取りパッド１０の下面１２側に位置しているが、第１面２１が尿取りパッド１０の下面１２側、第２面２２が上面１１側に位置するように配置してもよい。
接着部４９に使用するホットメルト接着剤は、コーター、コントロールシーム、スパイラル、サミット式等の各種の塗工方法により、ＳＩＳ系ホットメルト接着剤、ＳＢＳ系ホットメルト接着剤、ＳＥＢＳ系ホットメルト接着剤などこの種の物品で一般的に使用されているものを制限なく使用することができる。ただし、第１面２１が尿取りパッド１０の上面１１側に位置する場合には、体液の吸液性能と接着強度とを考慮して、スパイラル塗工等によって間欠的に塗布することが好ましく、第１面２１が下面１２側に位置する場合には、所要の接着強度を確保するためにコーター塗工が好ましい。
図７は、体液吸収体１５の製造工程の一例を示す概略図である。図７において、機械方向をＭＤ、機械方向に直交する交差方向をＣＤで示している。
図７で示すとおり、体液吸収体１５の製造工程では、まず、コアラップシート２３の素材である連続ウエブ６０が搬送ベルト６１上において機械方向ＭＤに搬送され、接着剤塗工部６２において連続ウエブ６０の所与領域（第１面２１の内面全域に相当）にホットメルト接着剤が機械方向ＭＤに連続して塗布される。次に、サクション機構を有する回転ドラムからなるコア供給部６４において、連続ウエブ６０の接着剤塗布領域６３にパッド状に賦型された吸液性コア２４を配置する。吸液性コア２４が転写された後、連続ウエブ６０の機械方向ＭＤに延びる両側縁部６５，６６（コアラップシート２３の両側縁部３６，３７に相当）がセーラー６７を介して内方に向かって折り曲げられて互いに重ね合わされる。
さらに、両側縁部６５，６６を互いに重ね合わせた状態のまま連続ウエブ６０を機械方向ＭＤに搬送し、その周面に複数の突起７０ａを有する回転ロールからなる第１加圧圧搾部７０において連続ウエブ６０の所与部位に加圧圧搾処理をして交差方向ＣＤに延びる両端圧搾部４２，４３が形成されている。各両端圧搾部４２，４３は、機械方向ＭＤにおいて所与寸法離間しており、両端圧搾部４２，４３が形成されることによって、連続ウエブ６０の搬送中における両側縁部６５，６６の捲れを防止することができるとともに、各セクション（体液吸収体１５に相当）に転写された吸液性コア２４の一部が、隣り合うセクションに移動するおそれはない。次に、連続ウエブ６０はその表面に複数のドット状のエンボスパターン７１ａを有する回転ロールからなる第２加圧圧搾部７１において、その両側縁部６５，６６の両側に上方から加圧圧搾処理がなされ、中央圧搾部４４が形成される。中央圧搾部４４が形成された後、連続ウエブ６０を所与部位においてカットすることによって、体液吸収体１５が成形される。
本製造工程では、連続ウエブ６０の両側縁部６５，６６どうしが重ね合わされる側において、連続ウエブ６０と吸液性コア２４とがホットメルト接着剤ではなく、両端圧搾部４２及び中央圧搾部４４を介して固定されているので、両側縁部６５，６６どうしの重ね合わせ部位からホットメルト接着剤がはみ出て、製造装置の一部に付着するおそれはない。
図８は、本発明に係る体液吸収体１５の他の実施形態を示す図４と同様の平面図である。本実施形態における体液吸収体１５の基本的構成は、第１実施形態と同様であるので、相違する点について以下に述べる。
本実施形態では、体液吸収体１５の第２面２２側において、コアラップシート２３の両側縁部３６，３７の重なり合い部位４０が、体液吸収体１５の横軸Ｑ方向の中央部４６ではなく側部に位置しており、中央圧搾部４４が重なり合い部位４０に形成されている。中央圧搾部４４が重なり合い部位４０に形成されていることによって、該部位をシールすることができ、高吸収性ポリマー粒子の脱落などを確実に防止することができる。
１３ トップシート
１５ 体液吸収体
１８ ヒンジライン
２１ 第１面
２２ 第２面
２３ コアラップシート
２４ 吸液性コア
３１ 第１端部域
３２ 第２端部域
３３ 中央域
３６，３７ コアラップシートの両側縁部
４０ コアラップシートの両側縁部どうしの重ね合わせ部位
４２，４３ 両端圧搾部
４４ 中央圧搾部
４６ 中央域の中央部
４９ 接着部
６０ 連続ウエブ
６５，６６ 連続ウエブの両側部
ＭＤ 機械方向
ＣＤ 交差方向
Ｐ 縦軸
Ｑ 横軸
１５ 体液吸収体
１８ ヒンジライン
２１ 第１面
２２ 第２面
２３ コアラップシート
２４ 吸液性コア
３１ 第１端部域
３２ 第２端部域
３３ 中央域
３６，３７ コアラップシートの両側縁部
４０ コアラップシートの両側縁部どうしの重ね合わせ部位
４２，４３ 両端圧搾部
４４ 中央圧搾部
４６ 中央域の中央部
４９ 接着部
６０ 連続ウエブ
６５，６６ 連続ウエブの両側部
ＭＤ 機械方向
ＣＤ 交差方向
Ｐ 縦軸
Ｑ 横軸
Claims (6)
- 縦軸及びそれに直交する横軸を有し、第１面及びその反対側の第２面と、少なくとも吸水性繊維を含む吸液性コアと、前記吸液性コア全体を被包するコアラップシートとを含む体液吸収体において、
互いに前記縦軸の方向において離間対向する第１及び第２端部域と、前記第１及び第２端部域間において前記縦軸の方向に延びる中央域とを有し、
前記第１面側において、前記コアラップシートと前記吸液性コアとが互いに対向する面のほぼ全域に間欠的に塗布されたホットメルト接着剤からなる接着部を介して互いに接合されており、
前記第２面側において、前記コアラップシートの両側縁部が互いに重ね合わされており、前記コアラップシートと前記吸液性コアとが前記第１及び第２端部域に形成された両端圧搾部と、前記中央域の前記横軸の方向における中央部を除く両側部に形成された中央圧搾部とにおいて互いに固定されていることを特徴とする前記体液吸収体。 - 前記中央域における前記吸液性コアの前記吸水性繊維の質量が、前記中央域を除く他の領域の質量よりも大きく、前記吸液性コアが中高形状を有する請求項１に記載の体液吸収体。
- 前記第１及び第２端部域全体に対する前記両端圧搾部を形成する圧搾パターンの圧搾面積率が３０〜５０％、前記中央域全体に対する前記中央圧搾部を形成する圧搾パターンの圧搾面積率が５〜２５％である請求項１又は２記載の体液吸収体。
- 前記第１面側又は前記第２面側に透液性のトップシートが配置され、前記トップシートから前記吸液性コアに向かって凸となるヒンジラインが形成されている請求項１〜３いずれかに記載の体液吸収体。
- 前記コアラップシートの両側縁部どうしの重ね合わせ部位が、前記中央域の側部に位置している請求項１〜４いずれかに記載の体液吸収体。
- 前記コアラップシートの素材である連続ウエブを機械方向へ搬送し、前記連続ウエブの所与位置に接着剤を塗布する工程と、前記接着剤の塗布領域に前記吸液性コアを配置する工程と、前記連続ウエブの前記機械方向に延びる両側部を互いに重ね合わせた後に、加圧圧搾処理によって前記機械方向と交差する方向に延びる前記両端圧搾部を形成する工程と、前記両端圧搾部を形成した後に、加圧圧搾処理によって、前記両端圧搾部間において前記機械方向へ延びる前記中央圧搾部を形成する工程とを含む請求項１〜５いずれかに記載の体液吸収体の製造方法。
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