JP6175441B2 - 吸収剤物品を製造するための新規な方法 - Google Patents

Description

本出願は2011年12月29日出願の欧州特許出願第196129号、2011年12月29日出願の欧州特許出願第EP11196130号、2011年10月24日出願の欧州特許出願第EP11186336号および2011年10月24日出願の欧州特許出願第EP11186337号に優先権を主張するものである。

本発明は、液体吸収剤物品（liquid-absorbent article）を製造するための新規な方法に関するものである。
本発明は特に、特定の配達ドラムを使用して支持・移送層に形成された凹部中に超吸収剤ポリマーを充填する方法に関するものである。

吸収剤物品は公知であり、おしめ、トレーニングパンツ、サニタリーナプキン、失禁用衣料、包帯等の人間のケアー用吸収製品で一般に使用されている。本発明はそうした吸収剤物品の製造方法に関するものである。

吸収剤物品の吸収要素は今日では超吸収剤（Super Absorbent Polymers、ＳＡＰ）のような吸収性（absorbency）の高い材料から成り、おしめの吸収剤コア（芯）を形成している。

ＳＡＰには多くの利点があるが、入手できるＳＡＰは粉末であるためその計量（dose）が難しい。この問題は均一層に供給する装置の場合には深刻ではないが、ＳＡＰをパターン状に供給する必要がある場合には大きな問題になる。

特許文献１（欧州特許第EP-A-162116号公報）には下記工程から成る吸収剤コア（芯）構造の製造方法が開示されている：
（１）キャリア材料を用意し、
（２）上記キャリア材料を支持する、支持パターンを有する支持体を用意し、
（３）キャリア材料保持手段（特に真空吸引手段）を用意し、
（４）キャリア材料を支持体上に位置決めし、キャリアを支持体と接触させ、
（５）所定量のＳＡＰ微粒子材料を用意し、
（６）カバー材料でキャリアをサンドイッチし、
ここで、
（７）上記キャリア材料は支持手段の支持パターンの区域だけを支持し、
（８）上記キャリア材料保持手段でキャリア材料を変形し、支持されていない区域に圧痕（インデント）を形成し、
（９）上記ＳＡＰ微粒子材料をキャリア材料へ移送し、圧痕（インデント）に入れることでＳＡＰ微粒子材料の第１パターンを形成する。

上記特許文献１（欧州特許第EP-A-1621166公報）と同時出願の特許文献２（欧州特許第EP-A-1621167号公報）には実質的に上記同じ工程から成る吸収剤コア（芯）の製造方法が開示され、下記工程を有する：
（１）ＳＡＰ微粒子の材料を用意し、
（２）受取り領域でＳＡＰ微粒子材料を受けて、それを放出領域へ送る移送装置を用意し、
（３）上記移送装置は第1パターン形成手段を有する。

上記プロセスでは支持されていない区域に圧痕(indentation)で形成されるパターンが作られる。この均一性は悪く、圧痕で形成できるクラスターの深さには限界がある。また、全てのパターンが一回の操作で形成される。ＳＡＰ微粒子材料の供給はフードホッパーから行なわれ、これにはヘリオ円筒状（helio-cylindrical）の印刷システムから材料が供給される。分配されるＳＡＰの量は変えることができない。しかし、ＳＡＰ微粒子材料は異なる供給元から供給されるため変化する。少しの変化でも供給ロールの溝形状を変化させる必要がある。このシステムでは高速化は不可能である。さらに、信頼できる計量を行なうためには供給区域にＳＡＰをぎっしり詰めるに必要があるが、そうするとクラスター中へのリースが簡単にできなくなり、摩擦し、壊れやすい材料であるＳＡＰにホッパーによって剪断力が加わり、劣化の原因となる。

従って、上記方法では吸収剤物品に形成されたキャビティー中にＳＡＰを分配する際の問題を完全には解決できない。

従って、ＳＡＰを収容した液体の吸収性物品の形成方法を改良して、ＳＡＰを所定パターンに従って分配し、しかも、ＳＡＰを迅速かつ信頼できる方法で分配することができるようにするというニーズがある。

欧州特許第EP-A-162116号公報 欧州特許第EP-A-1621167号公報

本発明は、下記（ｉ）〜（iii）：
（ｉ）吸収剤収容ポケット（4、4a）を有する第１シート層（2）、
（ii）上記吸収剤収容ポケット（4、4a）中に収容された超吸収剤材料の集合体（mass）（6）、
（iii）第１シート層（2）上に配置された第２シート層（7）、
を含む吸収剤物品（1）の、下記（ａ）〜（ｅ）の段階から成ることを特徴とする製造方法を提供する：
（ａ）第1シート層（2）を用意し、
（ｂ）上記吸収剤収容ポケット（4、4a）の列に対応する凹部（91、91b、91c）を有するロールＣ３を用いて第1シート層（2）に上記吸収剤収容ポケット（4、4a）を形成し、
（ｃ）予め計量した量のＳＡＰ微粒子材料（6）を用意し、
（ｄ）上記の予め計量した量のＳＡＰ微粒子材料（6）を回転分配ドラム(101、111）から供給し、この回転分配ドラム(101、111）は吸収剤収容ポケット（4、4a）の列に対応する開口（103a、103b、103c、103d、113a、113b、113c）をその外周上に有し、上記の予め計量した量のＳＡＰ微粒子材料（6）は上記の開口（103a、103b、103c、103d、113a、113b、113c）を通って上記回転分配ドラム(101、111）の内側部分に供給され、
（ｅ）第２シート層（7）材料を供給し、固定して、第１シートとの間にをサンドイッチし、
（ｆ）吸収剤物品（1）の仕上げ加工をする。

本発明の一実施例では、上記の予め計量した量のＳＡＰ微粒子材料（6）を上記回転分配ドラム(101、111）の内側部分から配達して、供給ライン（104a、104b、104c、104d）で上記回転分配ドラム(101、111）中に供給する。
本発明の一実施例では、上記供給ラインが加圧ガス噴射システムを有する。
本発明の一実施例では、前記ドラム（101、111）がマンドレル（102）上に載置されている。
本発明の一実施例では、上記ドラム（111）がエンボスパターンの頂点（114a、114b、114c）の開口（113a、113b、113c）を有する。
本発明の一実施例は下記の段階を有する：
（ａ）第1シート層（2）を用意し、
（ｂ）第1シート層（2）を第1ロールＣ２上で成形して縦方向の波形を第1シート層（2）に形成し、
（ｃ）吸収剤収容ポケット（4、4a）の列に対応した凹部（91、91b、91c）を有する第２ロールＣ３上で上記の縦方向の波形を成形してポケット（4a、4）のパターンを作り、
（ｄ）予め計量した量のＳＡＰ微粒子材料（6）を用意し、
（ｅ）第２シート層（7）材料を供給し、固定して、第１シートとの間にをサンドイッチし、
（ｆ）吸収剤物品（1）の仕上げ加工をする。

本発明の一実施例では、第１ロールＣ２上での上記成形を第１ロールＣ２上の対応する波形表面上での第１シート層（２）の摩擦によって行なう。
本発明の一実施例では、ロールＣ２とロールＣ３との間でシートへの応力を無くす段階をさらに有する。
本発明の一実施例では、ロールＣ２とカウンターロールＣＣ２との間にシートを鋏み締ける段階をさらに有し、ロールＣ２およびカウンターロールＣＣ２は互いに共同作用する溝（71、71b、71c、71d）とリブ（81、81b、81c、81d）とを有する。
本発明の一実施例では、上記のポケットを形成する段階が真空を加えることによって層（2）および／または（7）を第２ロールＣ３中に保持する。
本発明の一実施例では、ポケット間に結合用ビード(bead、玉縁)（５）、好ましくは接着剤のビードを供給する。
本発明の一実施例では、第１シート層と第２シート層の間に接着剤の層（３）および／または（８）を供給し、これらの層を結合する。
本発明の一実施例では、吸収剤物品（１）をカレンダー加工する工程をさらに有する。
本発明の一実施例では、シート層（２）および／または（７）が不織布である。
本発明の一実施例では、シート層（２）が液体不透過性で、シート層（７）が超吸収材料の集合体へ向かう液体の浸透を許す。

本発明は、請求項１〜１５に記載の方法で吸収剤物品を製造し、得られた吸収剤物品をおしめ、トレーニングパンツ、衛生ナプキン、失禁衣服または包帯に変換する、トレーニングパンツ、衛生ナプキン、失禁衣服または包帯を製造する方法に特に適している。

本発明の吸収剤物品の形成方法を示す図。 本発明の吸収剤物品の概念的な平面図。 本発明の吸収剤物品を製造するための本発明方法の全体展望図。 ボトム層供給段階を示す図。 接着剤層（3）分配段階を示す図。 ロールＣ２上でのシート層（2）成形段階を示す図。 ロールＣ２の拡大図。 ビード塗布段階を示す図。 本発明の２つの異なる実施例でのロールＣ３を示す図。 本発明の２つの異なる実施例でのロールＣ３を示す図。 図９ａおよび図９ｂに対応する各ディスクを示す図。 図９ａおよび図９ｂに対応する各ディスクを示す図。 ＳＡＰ分配段階と、カレンダー加工段階と、オプションのADL塗布段階とを示す図。 仕上げ段階を示す図。 ロールＣ２およびカウンターロールＣＣ２の斜視図。 本発明の配給ドラムの縦軸線に沿った概念図。 ロールＣ２およびカウンターロールＣＣ２の概念図。 エンボスドラムとロールＣ３の軸線に直角な断面図。

以下、本発明をより詳細に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。

本発明の吸収剤物品の形成方法を示す［図１］を参照する。

最初の段階で第1シート層（2）を用意する。この第1シート層はボトム層の役目をし、液体に対して不透過性にすることができるが、例えばおしめのように不透過なバックシートがある場合には液体不透過性でなくてもよい。

次に、この第1シート層上に接着剤の層（3）が付けられる。この接着剤は一般にはホットメルトである。これに関しては以下で詳細に説明する。接着剤は表面全体でも、密封区域の近傍だけに存在させることができる。接着剤は表面全体に（連続または不連続に）存在するのが好ましい。この実施例では接着剤がＳＡＰを受けて、それを付着させる。従って、ＳＡＰの大部分はシート層の表面に付着する。そうすることによってＳＡＰを位置決めでき、ＳＡＰがディスポーザブルなおしめ内部で滑るのを防ぐことができる。

次に、接着剤層（3）を載せたシート層（2）を所望形状に成形する。種々の方法を用いてポケット（4、4a）の形に変形できる。これについては以下で詳細に説明する。図示した実施例ではこの段階が機械方向（縦方向）、バンド形成に関して示されている。横方向に関する特定段階はその後に行なう。

接着剤ビード（5）（接着剤ロープともよばれる）はその前に形成したポケット（4、4a）の間の位置に塗布される。矩形のポケットを有する吸着剤コアの上面図である［図１ａ］に示すように、接着剤ビード（5）は縦方向（MD）および横方向（TD）にビード状に塗布される。

このビードは使用中にシート層を結合しておくことによって構造強度を確実にする。

次に、横方向のポケットを形成する段階を実行する、この段階はオプションであるが行なうのが好ましい。接着剤ビードの塗布段階はポケット形成の横方向変形段階の前または後に実行でき、また、それと同時に実行することもできる。

こうして形成されたポケットは種々の形状および形を有することができる。例えばポケットは正方形にするか、各側面の長さの異なる四角形にすることができる。長さは例えば10mm×10mmから10mm×80mmまでにすることができ、これにはいずれかの方向が20mm×20mm から20mm×60mm、20mm×20mmから40mm×40mmまたは20mm×40mmが含まれる。最終ポケットの深さは充填するＳＡＰ材料の質量に依存する。ベビー用おしめ場合の深さは例えば1mm〜5mmにすることができる（最終成形すなわちカレンダー加工後）。他の任意の所望幾何学形状およびパターンが考えられる。特に好ましいのは、機械方向（縦方向）に1枚または複数の連続したストリップを互いに平行にして送るものである。

従って、縦長のポケットにすることができる。この場合のポケットの長さは例えば10〜80mm×100〜400mmである。

次に、形成されたポケット中に適当な注入装置（その詳細は以下で説明する）を使用してＳＡＰを入れる。

第２シート層（7）は最初に接着剤層（8）を受ける。この第２シート層は一般に水−透過性で、流体はそれを通過でき、ＳＡＰまで達することができる。一般にこの第２シートがトップシートの役目をする。接着剤層は全体にないか、多孔性で、シート層を介して流体の移動は可能である。接着剤層（8）はオプションで、省略できる。

次に、ＳＡＰ（6）を収容し且つビード（5）を有するポケット（4、4a）付き第１シート層（2）の上に接着剤層（8）を有する第２シート層（7）を取付ける。この取付けはビード（5）の近くの区域（9）で行なわれる。

次に、形成されたサンドイッチ物にカレンダー加工を実行して、２枚のシート層を確実に結合する。

例えば、感圧接着剤を組立体（不織布）のボトム層上に直接塗布することでできる。また、同じ接着剤を組立体（不織布）のトップ層上に直接塗布することもできる。トップ層をボトム層上に載置し、圧力ロールを使用して押圧する。他の実施例では前の組立体を折り返し、接着剤が塗布されたトップ層とボトム層、接着剤のビードとの間に挿入する。同じ方法を使用して組立体を作り、接着剤のビードが押圧されたラミネートの中央に確実に配置されるようにする。

ＳＡＰは本発明で形成されたポケット中に極めて効率的に保持され、滑動したり、および／または、一か所に集まるのが防止される。

以下、本発明の吸収剤物品および各種要素を製造するための各段階をより詳細に説明する。

本発明で使用するＳＡＰは有意な量の水を吸収できる任意の製品にすることができる。典型的なＳＡＰはその乾燥容積の10〜50倍、一般には20〜40倍の水を吸収することができる（重量比で表した場合はこの比より高くなる）。例えば15gのＳＡＰは400ccの流体を保持できる（連続して４回濡れテストを行なった場合、×100cc）。ＢＡＳＦ社はＳＡＰの供給会社の典型例である。ＳＡＰは一般に各種粒度の粉末で入手し得る（例えば、60％以上の粒子が100μm〜850μmのメッシュを通過する）。一般にＳＡＰは(メタ)アクリル酸のポリマー、特にポリアクリル酸のアルカリ金属塩である。コア-シェルポリマーを使用することができ、その内部層は吸収性で、外側層は浸透性メンブレンである。ＳＡＰは、当業者に周知のものである。

流体吸収性ポリマー（超吸収剤ポリマー、ＳＡＰ）粒子の製造方法は下記文献に記載されている。
"Modern Superabsorbent Polymer Technology", F. L. Buchholz and A. T. Graham, Wiley-VCH, 1998, pages 71−103

また、ＳＡＰは特許文献３の第６頁第1行〜15頁第16行にも記載されている。この文献の内容は本願明細書の一部を成す。
国際公開第WO2010/133529号公報

ＳＡＰの量（load）は広範囲に変えることができる。例えば、赤ちゃん用おしめの場合に通常使われるＳＡＰの量は8〜20g、好ましくは11〜18g、より好ましくは12〜15gである。

本発明ではシート層、一般にはボトム層およびトップ層をさらに使用する。一般に両方のシートは不織布である。不織布は種々の方法で製造でき、ステープル不織布、フパンボンド不織布、スバンレイド(spunlaid)不織布、エアーレイド不織布等がある。ボンディンドは機械的（例えば絡み合い）でも、熱的でも、超音波でも、化学的でもよい。不織は当業者に周知であり、使用する不織布は標準的なものでも、構築されたものでも、必要に応じてエンボスされたものでもよい。

不織布は液体を通過させても、液体を通さなくてもよい。当業者は必要にマッチした繊維を選択できる。液状を通過させる不織布を製造するのに適した繊維の親水化方法は公知である。

繊維は一般に合成物でも、半合成繊維、例えばポリエステル、ポリオレフィンおよびレーヨンでも一般的な天然繊維、例えばワタでもよい。不織布材料の場合には繊維はポリアクリレートのような結合剤で結合できる。好ましい材料ポリエステル、レーヨン、ポリエチレンおよびポリプロピレンである。液状の通過層の例は国際公開第WO 99/57355 A1号公報および欧州特許第EP1023 883 A2号公報に記載されている。

液状不透水層の例は一般に疎水性のポリエチレンまたはポリプロピレンから成る層である、他の材料、例えばポリエステルおよびポリアミドを使用することもできる。

多層構造を使用してシートの片側に特定の観点またはフィーリングを与え、反対側に特定の特性、例えば接着性を与えることもできる。この種の不織布は欧州特許第EP1609448号公報や米国特許第US2008/0045917号明細書に記載されている。

トップ層を液体透過性にしてＳＡＰで液体をトラップするようにすることができる。トップ層用に可能な不織布は親水性処理をしたポリエチレンまたはポリプロピレン繊維またはレーヨン、その他の適切な繊維である。Livedo社の上記特許には可能なトップ層が記載されている。表面重量は広範囲に変えることができ、5〜100g/m²、好ましくは10〜50g/ m²にすることができる。

通常、ボトムシート層は液体不透過性であるが、必ずしもそうする必要はない。可能な層は不織布の層である。ボトム層用に可能な不織布はポリプロピレンまたはポリエステル繊維の不織布であり、当業者に周知のものである。Livedo社の上記特許には使用可能なボトムシート層が開示されている。表面重量は広範囲に変えることができ、5〜100g/ m²、好ましくは10〜50g/ m²にすることができる。ボトム層も空気に対する管理された気孔率を有する。それでポケット形成およびＳＡＰの充填を助ける。このことは以下でより明瞭に説明する。

本発明で使用する接着剤は当業者に公知のものである。ビードのために第1のタイプの接着剤を使用する。このビード用接着剤は一般にホットメルトであり、一般にはＰＳＡ（Pressure Sensitive Adhesive）である。好ましい接着剤はＨＭＰＳＡである。ビード用に使用可能な典型的なＨＭＰＳＡは水素化された炭化水素樹脂とナフテン油を含むＳＢＳ−ベースの接着剤である。接着剤の塗布方法も当業者に公知である。塗布ラインは連続でも不連続でもよいが連続が好ましい。リニア重量は0.1〜5g/直線メートルである。

ビードは縦方向(機械方向、ＭＤ）でも、横方向（ＴＤ）でも、その両方でもよい。ビードは吸収剤物品の幾何学的安定性を確実にする。ビードは水切り機能を確実にする役目もする。液状はシート層、特に不織布の厚さ方向にマイグレート(移行)できるが、ビードの所では液体はビードによって規定される経路に沿って案内される。従って、水切り経路が規定される。これによって吸収剤物品上全体で流体の分布が均一になるのが保証される。

接着剤層（3）および（8）（存在する場合）にも類似の接着剤を使用できる。この接着剤の種類は剥離を順次に(プログレッシブに)行なうことができるようなものにする。この接着剤はトップ層およびボトム層と同じでないものにすることができる。接着剤は当業者に公知の手段を使用して塗布できる。コーティングは全体または部分的に行なうことができる（多数の線状、多数のドット状、特殊パターン、ＭＤ、ＴＤ、螺旋状、多孔質コーティング、泡コーティング等）。トップ層に使われる接着剤は流体がトップ層を通り抜けことができるようなものであるので、トップ層のコーティングは一般にオープンコーティングである。一般に剥離力は表面重量で制御し、表面重量は一般に5〜60g/m²、好ましくは10〜20g/m²である。シート層で使用する接着剤（ビードまたはシート層に塗布）は水可溶性でないのが好ましい。

ホットメルトは感圧接着剤（Pressure Sensitive Adhesives、ＰＳＡ）、特にＨＭＰＳＡであるのが好ましい。

一般にホットメルト接着剤は下記(a)〜(f)から成るが、これらに限定さるものではない：
(a) ポリマー、例えばＥＶＡ、ＰＥ、ＰＰ、ＥＥＡ（エチレン・アクリル酸エチル）および熱可塑性エラストマーまたはゴム、これはスチレン(ブロック)コポリマー、例えばＳＩＳ、ＳＩＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＢＳ、ＳＥＢＳまたはブタジエン−ベースのポリマー、さらにはポリエチレン−プロピレンコポリマー、例えばＥＰＲおよびオレフィンブロックコポリマー(OBC)。これは無水マレイン酸等で化学的に修飾できる。典型的な重量平均値モル質量MWは60k Da〜400kDaの間にある。これは目的：機械強度、柔軟性、バリア特性、輝度および粘度調節に合わせて組成物の10〜80％、好ましくは15〜40％にすることができる。

(b)極性または無極性樹脂の粘着付与樹脂。極性樹脂は (i) 天然ロジンまたは変成物（例えば松材のガム質からの抽出ロジン、その重合物、ダイマー、脱水素化物、水素化誘導体またはモノアルコールまたはグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトールのようなポリオールでエステル化した物、 (ii)テルペン系樹脂、、一般にFriedel-Crafts触媒の存在下でモノテルペン（またはピネン）のような炭化水素重合テルペンから得られる樹脂、フェノールの作用で変成してもよいα-ビニールトルエンである。無極性樹脂は水素化、重合または共重合で得られ、(iii) 石油留分から得られる不飽和脂肪族炭化水素混合物（芳香族炭化水素を含む）の水素化、重合、共重合で得られる樹脂、（iv）一般にFriedel-Crafts触媒の存在下でテルペン系炭化水素、例えばモノテルペン（またはピネン）を重合して得られるテルペン樹脂、天然型テルペンを含むコポリマー、例えばスチレン/テルペン、α-ビニールトルエン/テルペンおよびビニルトルエン/テルペンである。粘着付与樹脂は天然物（エステルガム、テルペンまたはテルペン-フェノールエステル）または石油ベースまたは脂肪族または芳香でもよい。その比率は一般に10〜60％、好ましくは30〜80％である。これはホットタック、接着剤よび制御凝集の役目をする。

(c)パラフィンおよワックス。組成物の0〜20％。これはバリヤー性、剛性およびホットメルト硬度特性を与える。
(d)オイルのような可塑剤。組成物の約0〜30％。これらはホットメルトの柔軟性および粘性を制御する。
(e) 抗酸化剤。組成物の0.2〜2％にすることができる。これは加熱時および冷却時に各成分を安定化させる。
(f)充填材。紫外線抵抗性（耐酸化性）、防炎性、抗アレルギー性、レオロジ一変成等の特定特性が要求される場合に使用する。

ホットメルトは下記組成を有する：15〜 40％の熱可塑性ポリマー、30〜60％の粘着付与樹脂、30％以下の他の成分：可塑剤、酸化防止薬剤、その他添加物等。

残留タックは成分および組成を調節することで管理できる。

ＳＡＰと一緒に他の接着剤を使用することもできる。それはＳＡＰの運動を減らす役目をする。それは上記のＨＭＡおよびＨＭＰＳＡにすることができる。水−ベース（WB）、例えＷＢＰＳＡにすることもできる。ＳＡＰと一緒に使用する接着剤は水可溶性にすることができる。この接着剤は形成されたポケットにＳＡＰを塗布するときに同時に塗布できる。この具体例ではＳＡＰ粒子または顆粒を密に保持でき、それはプロセスおよび／または設計上有益である。

プロセス全体の概念図である［図３］を参照する。［図３］にはロールＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５およびＣ６と、ロールＣ１、Ｃ３およびＣ６用のテンダーロールとが示してある。ニップＡ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥは、それぞれロールＣ１とテンダーロールの間、Ｃ３とＣ４の間、Ｃ３とテンダーロールの間、Ｃ３とＣ５の間、Ｃ６とテンダーロールとの間に対応する。［図３］にはさらに、適当な供与源から供給されるシート（2）および（7）も示してある。［図１］の各サブ段階も［図３］に対応している。各段階の詳細は以下で説明する。［図１］でオプションの段階は［図３］でも同じようにオプションである。

［図４］は最初のボトム層供給段階を示している。シート層(2）は軽い張力下に巻き出され、ロールＣ１とその対応テンダーロールとの間のニップ＃Ａへ送られる。ロールＣ１は平滑な例えばゴムのシース（またはスリーブ）を有するのが好ましい。

［図５］ではシート層（2）（ボトム層）に接着剤層（3）が付けられる。この接着剤はＨＭＰＳＡにすることができ、グルーＧ１の塗布で表される。これはボトム層がニップＡの後でロールＣ１上にある時に行なわれる。この接着剤塗布はニップ＃Ｂ（下記参照）で供給されるＳＡＰをポケット中にできるだけ多く保持できるようにするのが目的である。接着剤コーティングは上記の標準的方法を使用して実行される。接着剤層（3）の表面重量はＳＡＰが膨潤する時の２枚のシート間の剥離力を書房の力に調節するようにする。実施例では接着剤を発泡接着剤として堆積させる。発泡接着剤にすることで同じ厚さの場合、接着剤量を減すことができ、タックを高くでき、凝集力を下げ（ＳＡＰのトラップ）、流れを下げることができる（ＳＡＰ粒子の比表面積は液体吸収の一つのドライビングファクターであるので、ＳＡＰ粒子コーティングは避けなければならない）。

［図６］ではロールＣ２上でシート層（2）（ボトム層）が形成され、ポケットに縦方向プロフィールが与えられる。ロールＣ１の回転速度はロールＣ３の回転速度より高い。この回転速度の相違によって材料にポケットの直立壁を形成することができる。ロールＣ２の回転速度はロールＣ１の回転速度より僅かに速く、ポケッ形成に必要なテンションが生じる。ロールＣ２上部の摩擦がおおきくなることで接着剤ビード（下記参照）の形成時にボトム層に確実に張力を加えることができる。ロールＣ２にスキッド防止コーティングを付けることもできる。

［図７］のロールＣ２は溝71a、71b、71c、71dを有する。各溝はここでは正方形の凹部で表されているが、テーパー状谷部にすることもできる、必要に応じて角部を滑らかにすることもできる。溝71aに対応する谷部72aが示されている。２つの隣接する谷部の間には対応するピーク7３aが示されている。ロールＣ２を通った後に得られるウエブはリブまたは波形を有している。このウエブは溝の最上部と底部と間の摩擦の差および回転速度の差によって溝にマッチする。ロールＣ２とロールＣ３との間の回転速度差によって材料を溝内部に一致させることができる。ロールＣ３が最低の巻き取り速度を有し、ロールＣ１は中間の巻き取り速度を有し、最後のロールＣ２はこれら３つのロールの中で最大の巻き取り速度を有している。溝中でリブ／波形が形成されるのでウエブの幅は小さくなり、回転速度の差によってウエブのテンションが緩和され、成形が可能になる。シート層（2）（および接着剤（3）および／または（５））はロールＣ２とＣ３との間で応力開放される。ロールＣ３の回転速度は上記で説明したようにロールＣ２の回転速度以下である。ロールＣ２とロールＣ３との間のこの回転速度差はポケットの直立壁の他の部分を形成するのに必要なシート層の量（または長さ）で表される。２つのニップ＃Ａおよび＃Ｄ（下記のカレンダー加工参照。［図６］にはニップ＃Ｄは示していない）は固定点の役目をし、２つのニップ間でシートに幾何学形状を与える役目をする。

ロールＣ２は、厚さと直径（ポケットの幅と深さに対応）の異なる複数のディスクを積み重ねることで得られる。そうすることでロールセットの完全に交換せずに幾何学形状を迅速に変えることができる。

［図８］はビードの塗布方法を示す。縦方向ビードは標準的な方法を使用して塗布できる。ロールＣ２は所定速度を有するので、その外側表面上のテンションが接着剤ビードを受けるのに適している。ビードは必ずしも直線、連続である必要はない。ビードはジグザグ形にすることができ、点状にすることもできる。ビードの塗布はピーク（72a）の位置またはその近傍でシート上に行なう。

別の実施例では接着剤ビードは他の結合形成方法に代える。結合形成方法としてヒートシール、超音波溶着、裁縫、２枚の不織布のカード加工を使用できる。一般に接着剤を用いない結合形成はカレンダー加工段階後に実行する。

［図６］（上記参照）はポケット形成工程を示す。ここではポケットは主としてロールＣ３によって形成される。ＭＤ（機械方向）での形成方法と同様な方法によってＴＤ（横軸方向）のポケット形成がロールＣ３を使用して実行される。ロールＣ３はディスクを積層して所望幾何学形状のマトリックスを形成する。

［図９ａ］はマトリックスを形成するロールＣ３を示す。ロールＣ３の凹部（91、91 b（91c）の底部には真空吸引力を加えるための孔が形成されている。真空吸引力を加えるとシート層が引付けられ、マトリックスの形と同じになり、ポケットが区画される。真空吸引力がロールＣ３の中央部に加えられてシートをロールに十分に押付けできるようにボトム層の空気気孔率（Gurley気孔率）を調節する。こうして形成されたポケット中にＳＡＰを分布させる（下記参照）のを助ける時にも減圧を加える。減圧を内側ドラムまたはロールに挿入したマンドレルに加えてロールの必要なセグメント部分にだけに減圧を加えることができるようにする。減圧を加えるこのセグメント部分は30〜180°の間、好ましくは60〜120°の間である。

上記の減圧セグメント部分は欧州特許第EP-A-1621166号公報、欧州特許第EP-A-1621167号公報に開示のタイプにすることができる。ロールＣ３は所望するポケットの幾何学形状に従って変えることができる。

［図９ｂ］はマトリックス形状を細長い形状にしたロールＣ３を示している。

［図９ｃ］および［図９ｄ］は、ロールＣ３をロールＣ２と同様な方法で作った場合すなわち軸線方向にディスクを積み重ねた作った場合で、各ディスクはそれぞれ［図９ａ］および［図９ｂ］に対応する。

［図１０］はＳＡＰの分配方法を示している。ＳＡＰはロールＣ３とは逆方向に回転しているロールＣ４から分配される。ロールＣ３とＣ４の回転速度は互いに合わせられる。一般に２つのロールは接触せず、ボトム層（2）の厚さの変化に適応するために２つのロールの間には小さなギャップが存在している。ＳＡＰの供給方法の一つは米国特許第US7744713号明細書に記載されている。この特許の内容は本願明細書の一部を成す。成形ロールに減圧を加えることでＳＡＰを所定位置に維持することを助ける（ボトム層のGurley気孔率は減圧によってＳＡＰを一定位置に保持する効果が生じるように合わせる）。

［図１０］にはトップ層（シート層(7)）の接触方法も示されている。トップ層はカレンダー加工の前にニップ＃Ｃの所でボトム層に対面して供給される。粉末状のＳＡＰを有する接着剤部分（存在する場合）の汚染を避けるために、ニップ＃Ｃはニップ＃Ｂにできるだけ近くに配置するのが好ましい。、テンダーロール（これはバナナ形を有することができる）上を通ることで張力を加えられたトップ層（7）がテンション下に上記で予め形成されたポケット上に送られる。上記張力は供給されトップ層上での減圧効果を最小にするために加えるのが好ましい（減圧によって形成される波打ちを避けるために張力は好ましい）。トップ層に厚さ方向のプリーツを形成するためにテンダーロールにリグを設けることもできる（後で詳細に説明する）。

［図１０］にはさらに、カレンダー加工工程も示してある。ロールＣ３とＣ５との間に圧力を加えてトップ層をボトム層上に固定し、それによってポケット（4a）を閉じる。

［図１０］にはさらに、オプションの獲得分配層（acquisition distribution layer）ADL（11）を供給する実施例も示してある。この層はニップ＃Ｃの所で供給されて、この位置でサンドイッチを作る。このADLは両方の表面上で接着剤を受けるのが好ましいが、上記の任意の結合形成システムを使用して固定することができる。

ポケットを作る方法は欧州特許第EP-A-1621166号公報および欧州特許EP-A-1621 167号公報にも開示される。しかし、これらの方法は好ましいものではない。一般に、粉末状ＳＡＰを収容するポケットは任意の方法で形成でき、本発明でも適切に使用できる。しかし、本発明では以下で詳細に説明する特定の装置を使用してＳＡＰが分配される。

[図１１］は仕上げ段階を示している。コンパクト化（プリーツ形成）は最終製品を張力下で巻き取る間に実行される。巻き取り時にニップ＃Ｅの所で圧力を与えるためにテンションロールＣ６を用いる。

２つのオプション段階を存在させることもできる（図示せず）。その第１のオプション段階はトップ層（7）に接着剤層（8）をコーティングする段階である。トップ層の浸透性を維持し、液体取込み性能を確実に保つために、このコーティングはオープンコーティングにする。コーティングは孔状コーティング、螺旋状スプレーコーティング、複数の線状コーティング、パターンコーティング等で実行できる。これらのコーティング法は当業者に周知である。

第２のオプションの段階は、ＳＡＰの粒子を保持および／または凝集させるための接着剤をスプレーする段階である。このスプレー段階はエアーレス技術（低圧）または空気ミックスで実行できる。これはポケットにＳＡＰ粒子が供給された後に行ない、実質的にロールＣ４からＳＡＰが供給された直後（トップ層が加えられる前）に実行される。

上記実施例ではボトム層がＳＡＰを受ける場合を説明したが、より好ましいものではないが、上記装置で２つのシート層を逆にすることも可能である。

ビードがＭＤ方向およびＴＤ方向に存在する場合、上記プロセスは下記のように改良することができる。すなわち、ロールＣ５の近傍に高速度ノズルを配置し、一般に成形ロールＣ３で駆動される製造シーケンスに従って幅の小さい接着剤のバンドをこのノズルによって塗布することができる。複数のノズルが必要になる。

あるいは、オフラインプロセスとして公知のプロセスを使うこともできる。この場合にはコアの底部をオフラインで製作（すなわちロールＣ３およびロールＣ４までで且つローＣ５（カレンダー加工）の前に製作した後、最終製造ライン（例えば吸収剤物品またはコアをおしめに挿入するライン）に垂直方向から供給する。次いでビードを加え、トップ層を加える。それからカレンダー加工とカッティングを実行する。

トップ層とボトム層を交換した場合には上記プロセスを逆にすることができる。ポケットを両方の層に形成することもできる、この種の場合にはライン上に２つの成形装置が必要である。

本発明の吸収剤物品または吸収剤コアは種々の製品で使うことができ、フラッフまたはセルロース層、獲得／分配層またはこれら両方の層と一緒に使用することもできる。さらに、少なくとも２つの層を互いに積み重ねて使用することもでき、ポケットのパターンは整列させても、互い違い（オフセット）にすることもでき、３Ｄの水切りネットワークを形成することもできる。本発明の吸収剤物品またはコアは一般的に人の介護製品、特におしめの部品として使用できる。

本発明の特定装置をを本発明のポケット形成装置と組み合わせて使用するか、従来のパターン形成装置と組み合わせて使用することで、極めて均一に分配でき、配給される容積を多様に変えることができ、生産ラインを高速化でき、各ポケット中へ一定量のＳＡＰを完全に放出でき、壊れ易いＳＡＰを傷付けずに優しく扱うことができる。

［図１２］は配給ロールＣ４の役目をするデポジッティング（depositing）ドラム（101）を開示している。このドラム（101）はパターニングマスクと考えることができ、そのパターンは下側のロールＣ３のパターンに対応している。ドラム（101）はマンドレル（102）上を回転する。

このマンドレル（102）は配給ドラムの内側からＳＡＰが供給できるようにする開口部分を有しているか、マンドレルを上記ドラム（101）に隣接する部分のみに配置する。図には後者の場合の片側のマンドレルのみを示している。

上記ドラム（101）は開口（103a、103b、103c、103d）を有し、これらの開口（103a、103b、103c、103d）はロールＣ３のマトリックスに対応するパターンを形成している。図には４列のポケットが示されているが、ポケットの数は任意である。ＳＡＰの粒子は上記ドラム（101）の内側部分から開口（103a、103b、103c、103d）を通ってロールＣ３のマトリックス中に配達ささる。両方のパターンは一致しているのでＳＡＰがトップシートに塗布された接着剤の区域と接触することはない。従って、ＳＡＰ粒子は、ＳＡＰを収容する２枚のシートの間の接触区域を汚染することはない。ＳＡＰを結合するための接着剤を有するパターンの区域にＳＡＰを特に配達することができる。上記ドラム（101）の内側部分を通して配給するので、前の回転で配達されなかった場合には、ＳＡＰは内側部分に残り、次の回転時に配達できる。内部から配給することで作業ステーションの汚染が制限される。また、ポケットの対応する列とは異なる数の開口を有するドラムを使用することができる。開口の多重性（数）は一つの細長い開口と実質的に等しくすることができる。また、実質的に正方形であるポケットに対向して丸い開口を使うことができる。

ドラム中への配給は上記開口（103a、103b、103c、103d）に対応する供給ライン（104a、104b、104c、104d）を用いて行なわれる。各供給ラインの長さはドラム中の配給点とＳＡＰのメイン供給部との間の距離に等しい。従って、滞在時間は各供給ラインラインの長さに等しい。各供給ラインの角度は供給ライン中に粒子が蓄積するのを避けるのに十分な長さである。供給ラインの末端部が適当な角度を有するようにドラムの内側部分の末端部は面取り（chaqmger）されている。この供給ラインを使用することで、（従来方法）の容積の調節ではなく、重量の調整をすることができ、それによって、ＳＡＰの密度変化に起因するデポジット重量の変化を避けることができる。

［図１２］には細長い形の実施例すなわち縦型タイプのポケットの実施例が示されている。開口（103a、103b、103c、103d）の寸法は各ケースの特性に合わせるということは理解できよう。ドラムはマンドレルに載置されているので、別の異なるドラムをマンドレル上で簡単に交換でき、ポケットのタイプを変えた場合でも、供給ラインを長時間シャットダウンすることはない。

ロールＣ３のパターン上へ分配されるＳＡＰ粒子の量は供給ラインの流速を調節することで精密に制御できる。従って、部品（ツール）を変えずに表面でのＳＡＰの量(load)を調整でき、それをオンラインで行なうことができる。通常、ＳＡＰ粒子は重力を使用して供給できるが、加圧ガス（一般には空気）を使用して圧力下に供給することもできる。気圧ガスを用いて高速、一般には２００ｍ／分以上の速度で供給することができる。本発明のドラムでは４００ｍ／分以上、６００ｍ／分以上、８００ｍ／分以上、さらには８００ｍ／分以上の高速のライン速度にすることができる。シリンダの外側で粒子が分離するようにしていた従来方法のシステムとは違って、本発明のドラムではＳＡＰ粒子は内部から供給されるので遠心力が問題になることはない。

本発明のシステムを使用することでＳＡＰ粒子をより多量にデポジット（堆積）させることができる。

ドラムの典型的な外周長さ値は５００ｍｍ、１０００ｍｍ等である。一般に、ドラムの外周長さは吸収剤物品の長さの整数値に対応し、１回転が例えば１つ、２つ、３つの吸収剤物品に対応する。速度が増加した時には、角速度を４０００ｒｐｍ／分以下に保つために直径（従って外周長さ）を増加させる。ロールＣ３とデポジッティングドラム（101）は適当な駆動装置によって互いに対向させ、確実に噛み合わされる。この駆動装置はギアまたはベルト（溝付きでも溝無しでもよい）にすることができる。

デポジッティングドラム（101）が接着剤の層（３）と接触するのを避けるためにロールＣ３とデポジッティングドラム（101）との間に適当な間隙を区画できる。ロールＣ３とデポジッティングドラム（101）とのこの間隙は例えば０．１〜５．０ｍｍ、好ましくは０．５〜２．０ｍｍにすることができる。好ましい実施例ではないが、ドラムの表面に接着剤の層（３）と接触できる処理をするならば、デポジッティングドラム（101）を接着剤の層と接触させることもできる。

［図１３］は［図１２］に示したデポジッティングドラム（101）の縦方向軸線に沿ったドラムの横断面斜視図である。この図では開口（103a、103b、103c、103d）は上側部分に示され、供給ラインも示してある。

さらに他の実施例では上記の各シートを逆にすることが可能である。上記で述べたように、この場合にはトップ層とボトム層とを逆にすることができる。

［図１４］に示す実施例ではロールＣ２上に配置したカウンターロールで波形を形成する。このカウンターロールＣＣ２とロールＣ２は適当な駆動装置によって互いに噛み合わされている。この駆動装置はギアまたはベルト（溝付きでも溝無しでもよい）にすることができる。あるいは、この噛み合いを単なる摩擦で得ることもでき、その場合にはロールＣＣ２を軸上でフリーにする。

この実施例では互いに共同作用する対向した２つのロールの表面の間にシートを鋏んで（ピンチして）波形を形成する。これは［図１４］に示してある。ここではＣ２およびＣＣ２は（縦方向の軸線に沿った）横断面で表されている。この図から分かるように、ロールＣＣ２はロールＣ２の溝（71a、71b、71c、71d）と共同作用するリブ（81a、81b、81c、81d）を有している（図では谷７２ａと峰７３ａのみが表されている）。

この実施例の場合、２つのロールＣ２とＣＣ２が相互作用してシート２を挟むことができるようにするために、ロールＣ２およびＣＣ２で成形されるシート２には接着剤は塗布されない。シート２上に接着剤を有する上記実施例とは違って、ポケットは接着剤のないシート２に形成される。この場合には例えばロールＣ５の段階でシート７に接着剤の層（３）およびビード（５）を付ける。

上記の逆の操作（および接着剤の塗布に関連する段階）およびカウンターロールＣＣ２の追加段階以外のプロセスは上記と実質的に同じ方法で実行される。

さらに別の実施例を以下に示す。この場合にはそれぞれのシートを逆にする。この場合には上記のようにプロセスを逆にし、トップ層およびボトム層を逆にする。

この実施例では、カウンターロールＣＣ２は存在していてもよいが、必須ではなく、無い方が好ましい。この実施例ではデポジッテングドラム（111）でエンボス（浮彫り）パターニングを使用する。

［図１５］はデポジッテングロールＣ４の役目をするドラム（111）の軸線方向に直角な横断面である。このドラム（111）は上記のドラム（101）と同様にパターニングマスクとみなすことができる。このドラムのパターンは下側のロールＣ３のパターンに対応する。このドラム（111）も上記のものと同様にマンドレル（図示せず）上で回転する。

上記がデポジッテングドラム（111）もロールＣ３のマトエックスに対応するパターンを形成する開口（113a、113b、113c）を有している。上記ドラム（101）とは違って、上記開口（113a、113b、113c）はドラム上にエンボス加工されている。すなわち開口（113a、113b、113c）はエンボスパターンの頂点（114a、114b、114c、114d）にある。この開口および頂点に隣接して凹部（115a、115b、115C）がある。この凹部（115a、115b、115C）はロールＣ３上のパターンの対応する頂点と共同作業する。すなわち、開口（113a、113b、113c）はロールＣ３の凹部（91a、91b、91c）、特にその真空力が加わる所に対応している。

この実施例ではロールＣ３とデポジッテングドラム（111）（ロールＣ４）との間に挟さまれてポケットが保持される。

こうすることでＳＡＰをポケット中で極めて正確に分配させることができ、それによって製造ラインを高速をすることができる。

ドラムの他の特徴はこの実施例にも等しく適用される（直径、その他）。

互いに対向したロールＣ３とデポジッテングドラム（111）との噛み合いは適当な駆動装置で確実に行なわれる。この駆動装置はギアまたはベルト（溝付きでも溝無しでもよい）にすることができる。あるいは、ドラムの頂点（114a、114b、114C）とロールＣ３の凹部（91a、91b、91c）との間を関連付けることによって正確なマッチングを得ることもできる。

Claims (15)

1. 下記（ａ）〜（ｅ）の段階から成ることを特徴とする、吸収剤収容ポケット（4、4a）の列を有する第１シート層（2）と、上記吸収剤収容ポケット（4、4a）中に収容された超吸収剤材料 (6) の集合体（mass）と、上記第１シート層（2）上に配置された第２シート層（7）とを含む吸収剤物品（1）の製造方法：
   （ａ）上記第1シート層（2）を用意し、
   （ｂ）上記吸収剤収容ポケット（4、4a）の列に対応する凹部（91、91b、91c）を有するロール（C3）を用いて第1シート層（2）に上記吸収剤収容ポケット（4、4a）を形成し、
   （ｃ）回転するデポジッティングドラム（101、111）の内側部分から供給ライン（104a、104b、104c、104d、114a、114b、114c）を介してデポジッティングドラム（101、111）の外周上の対応する開口（103a、103b、103c、103d、113a、113b、113c）へ供給される超吸収剤材料（6）の流速を調節することによって超吸収剤材料（6）の量を予め計量し、
   （ｄ) 上記の回転するデポジッティングドラム（101、111）から予め計量された量の超吸収剤材料（6）を上記開口（103a、103b、103c、103d、113a、113b、113c）を通って上記吸収剤収容ポケット（4、4a）の列へ供給し、
   （ｅ）上記第２シート層（7）を供給し、上記第１シート（2）に固定して第１シート（2）と第２シート層（7）の間に超吸収剤材料（6）をサンドイッチし、
   （ｆ）吸収剤物品（1）の仕上げ加工をする。
2. 上記供給ライン（104a、104b、104c、104d、114a、114b、114c）が加圧ガス噴射システムを有する請求項１に記載の方法。
3. 上記デポジッティングドラム（101、111）がマンドレル（102）上に載置されている請求項１または２に記載の方法。
4. 上記デポジッティングドラム（111）の開口（103a、103b、103c、103d、113a、113b、113c）がエンボスパターンの頂点の開口（113a、113b、113c）から成る請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 上記の吸収剤収容ポケット（4、4a）の列に対応する凹部（91、91b、91c）を有するロール（C3）が第２ロール（C3）で、上記のロール（C3）を用いて第1シート層（2）に吸収剤収容ポケット（4、4a）を形成する前に、第1ロール（C2）上で第1シート層（2）を成形し、第1シート層（2）上に縦方向の波形を形成する段階を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 第１ロール（C2）上で第1シート層（2）を成形する段階を、第１ロール（C2）上の対応する波形表面上での第１シート層（2）の摩擦によって行なう請求項５に記載の方法。
7. ロール（C2）とロール（C3）との間で第1シート層（2）への応力を無くす段階をさらに有する請求項５または６に記載の方法。
8. ロール（C2）とカウンターロール（CC2）との間に第1シート層（2）を鋏み締ける段階をさらに有し、上記ロール（C2）とカウンターロール（CC2）は互いに共同作用する溝（71、71b、71c、71d）とリブ（81、81b、81c、81d）とを有する請求項６〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 上記の吸収剤収容ポケット（4、4a）の列を形成する段階が真空を加えることによって第１シート（2）および／または第２シート（7）を第２ロール（C3）中に保持することから成る請求項５〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 吸収剤収容ポケット（4、4a）間に結合用ビード（5）を供給する請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 第１シート層（2）と第２シート層（7）との間に接着剤の層（3、8）を供給して第１シート層（2）と第２シート層（7）を結合する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 吸収剤物品（１）をカレンダー加工する工程をさらに有する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 第１シート層（２）および／または第２シート（７）が不織布である請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 第１シート層（2）が液体不透過性で、第２シート層（7）が超吸収材料の集合体へ向かう液体の浸透を許す請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法で製造した吸収剤物品をおしめ、トレーニングパンツ、衛生ナプキン、失禁衣服または包帯に変換することを特徴とする、おしめトレーニングパンツ、衛生ナプキン、失禁衣服または包帯の製造方法。

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