JP6852091B2 - 吸収性物品の製造方法及び吸収性物品 - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
Description
<第1の態様>
回転方向を前後方向とする凹状の吸収体型が外周面に形成されるとともに、吸収体型の底面に多数の吸引孔が形成された、回転駆動される積繊ドラムを有し、
集積材料を、前記吸引孔からの吸引による空気流に乗せて前記積繊ドラムの外周面に飛散供給し、前記集積材料を前記吸収体型内に集積して吸収体を形成する、積繊装置を用いて吸収体を製造し、
この製造した吸収体を用いて吸収性物品を製造する、吸収性物品の製造方法において、
前記積繊ドラムの外周面に対し、前記積繊ドラムの回転方向に間隔を空けてこの順に配置された第1集積位置及び第2集積位置のそれぞれで、集積材料を前記吸収体型内に集積するとともに、
前記第1集積位置及び第2集積位置の間で、前記積繊ドラムの外周面における吸収体型上を通り、前記積繊ドラムの回転方向に連続する通気性を有する補強層を積層し、
前記吸収体型内に、前記第1集積位置で集積した第1集積層、前記第2集積位置で集積した第2集積層及びこれらの間に直に挟まれた補強層を有する吸収体を形成する、
ことを特徴とする吸収性物品の製造方法。
本態様では、単一の積繊ドラムで、複数の集積層の間にシート等の補強層が直に挟まれた吸収体を製造することができる。よって、製造設備は簡素でコンパクトとなり、設備費及び使用電力費が嵩むこともない。
前記積繊装置は、
長手方向に沿って連続的に供給される連続帯状の短繊維シートを、順次その先端部で解繊する解繊機と、
前記解繊機で解繊された解繊物を、前記第1集積位置に供給する第1チャンバーと、
前記解繊機で解繊された解繊物を、前記第2集積位置に供給する第2チャンバーとを有しており、
前記第1チャンバー及び第2チャンバーの解繊物の各入口は、前記解繊機における前記短繊維シートのCD方向の解繊位置に対応して、CD方向に配列されており、
前記第1チャンバー及び第2チャンバーの解繊物の各出口が、それぞれ前記第1集積位置及び第2集積位置に臨むように、前記積繊ドラムの周方向に配列されている、
第1の態様の吸収性物品の製造方法。
このように、単一の解繊機で解繊された解繊物を、解繊以降では独立の経路で、つまり立体的に配置された独立の第1及び第2チャンバーを通じて積繊ドラムまで輸送し、吸収体型に供給すると、装置をより一層小型化することができる。
前記第1集積位置では、短繊維を含み、高吸収性ポリマー粒子を含まない集積材料を集積し、
前記第2集積位置では、短繊維及び高吸収性ポリマー粒子を含む集積材料を集積する、
第1又は2の態様の吸収性物品の製造方法。
このように先に集積を行う第1集積位置では高吸収性ポリマー粒子を含まない集積材料とし、第1集積層の上に補強層を積層した後の第2集積位置で、高吸収性ポリマー粒子を含む集積材料を集積することにより、第1集積層及び補強層が障壁となって吸収体型の吸引孔まで高吸収性ポリマー粒子が到達しにくくなり、吸収体型の吸引孔が高吸収性ポリマー粒子で目詰まりしにくいという利点がある。
前記補強層は不織布である、第3の態様の吸収性物品の製造方法。
不織布は繊維相互が交絡されているため、集積層と比較して形状維持性に優れるものであり、かつ十分な通気性を有する。よって、第1集積層及び第2集積層間に不織布を挟むことにより、不織布が芯材として機能し、集積層のみの場合と比較して吸収体の形状維持性に優れるものとなる。また、不織布は繊維が間隙をもって集合したものであるため、第1集積層及び第2集積層が密着しやすく、特に第2集積層は補強層上に集積されるため、補強層との一体性が高いものとなる。さらに、吸引によって高吸収性ポリマーは第2集積層から第1集積層に向かって移動しようとし、その際に不織布からなる補強層を通過して第1集積層に到達するものもあるが、多くは不織布からなる補強層に捕捉され、厚み方向で補強層をほぼ中心とする領域のポリマー量が最も多くなる。ポリマー量が多い層は強度が低下しがちだが、ほぼ中心に位置する補強層が芯材として機能するため、ポリマー量が多い吸収体でも強度低下が少ない。
前記吸収体型は、前記回転方向の中間部に軸方向中央側に括れた括れ部を有しており、
前記補強層の幅は前記括れ部の最も狭い部分の幅よりも狭く、かつ前記補強層は前記括れ部の最も狭い部分内を通過するように積層される、
第1〜4のいずれか1つの態様の吸収性物品の製造方法。
本態様の幅の補強層を本態様の配置で供給することにより、第1集積層及び第2集積層の前後方向中間部に、脚周りに対するフィット性を向上させるための括れ部を形成することができる。さらに、製造される吸収性物品においては、補強層が第1集積層及び第2集積層の括れ部に位置しないため、括れ部内に位置する部分の柔軟性が補強層により低下することもない。
排泄物を吸収する吸収体を備えた吸収性物品において、
前記吸収体は、前後方向に連続する補強層と、前記補強層の上面に接し、集積材料が積層された上集積層と、前記補強層の下面に接し、集積材料が積層された下集積層とを有している、
ことを特徴とする吸収性物品。
一般に、吸収性物品の吸収体は両脚の間に挟まれた状態で、歩行等の脚の動きにより幅方向両側から様々な方向の力を受けるため、吸収体が集積材料を集積しただけの集積層のみからなると、吸収体に撚れや、割れ等の形状崩れが発生しやすいという問題点を有している。
これに対して、本態様のように補強層を有していると、補強層が芯材として機能し、集積層のみの場合と比較して吸収体の形状維持性に優れるものとなる。よって、吸収体に撚れや割れ等の形状崩れが発生しにくくなる。
前記補強層は、不織布又はフィラメント集合体である、第6の態様の吸収性物品。
これに対して、本態様のように、補強層が不織布又はフィラメント集合体であると、集積層と比較して特に形状維持性に優れることはもちろん、通気性、通液性にも優れるため好ましい。
前記上集積層及び下集積層は集積材料として短繊維を含有しており、
前記上集積層及び下集積層の少なくとも一方は集積材料として高吸収性ポリマー粒子を含有しており、
前記上集積層及び下集積層に含まれる繊維重量よりも前記高吸収性ポリマー粒子の重量が大きいものであるとともに、
前記高吸収性ポリマー粒子の含有率が、裏側から表側に向かうにつれて段階的又は連続的に高くなっている、
第6又は7の態様の吸収性物品。
本態様では、吸収体における高吸収性ポリマー粒子の含有率を増加させるとともに、吸収体表面における高吸収性ポリマー粒子の含有率を高めることにより、吸収体側に入った排泄物の液分が肌側へ戻る現象として知られる逆戻りを効果的に抑制することができる。また、このように高吸収性ポリマー粒子が含有率が高いものでは、集積層の形状維持性が低下せざるを得ないが、本態様では前述の補強層により形状維持性の低下が抑制されるものとなる。
前記上集積層及び下集積層は、前後方向の中間部に幅方向中央側に括れた括れ部を有しており、
前記補強層は前記括れ部の最も狭い部分の幅方向範囲内に配置されている、
第6〜8のいずれか1つの態様の吸収性物品。
本態様では、上集積層及び下集積層の前後方向中間部に括れ部を有するため、脚周りに対するフィット性が向上する。それでいて、補強層が上集積層及び下集積層の括れ部に位置しないため、吸収性物品における括れ部内に位置する部分の柔軟性が補強層により低下することがない。
前記補強層は不織布であり、厚み方向で前記補強層を含む領域のポリマー量が最も多い、
第6又は7の態様の吸収性物品。
ポリマー量が多い層は強度が低下しがちだが、本態様のようになっていると、不織布補強層が芯材として機能するため、ポリマー量が多い部分でも強度低下が少ない。
図1〜図6は、パンツタイプ使い捨ておむつの一例を示している。断面図における点模様部分はその表側及び裏側に位置する各構成部材を接合する接合手段としての接着剤を示しており、ホットメルト接着剤などのベタ、ビード、カーテン、サミット若しくはスパイラル塗布などにより、また弾性伸縮部材の固定部分はこれに代えて又はこれとともにコームガンやシュアラップ塗布などの弾性伸縮部材の外周面への塗布により形成されるものである。各構成部材を接合する接合手段としてはヒートシールや超音波シール等の素材溶着による固定手段を用いることもできる。
外装体12F,12Bは、前身頃Fを構成する部分である前側外装体12Fと、後身頃Bを構成する部分である後側外装体12Bとからなり、前側外装体12F及び後側外装体12Bは脚側で連続しておらず、離間されている。この離間距離12dは150〜250mm程度とすることができる。図示しないが、この離間部分における内装体200の裏面の露出部分の一部(例えば前側外装体12Fと後側外装体12Bとの間に露出する部分の前後方向全体にわたるが、内装体200の前後端まで延びず、また幅方向両側縁も内装体200の両側縁までは達しない程度)又は全体を覆うように、不織布等からなる股間部カバーシートを貼り付けることもできる。また、図9及び図10に示すように、外装体12が、前身頃Fから後身頃Bにかけて股間を通り連続する一体的なものとすることもできる。つまり、前身頃F及び後身頃Bを個別に構成する外装体12F,12Bが前者の形態に相当し、前身頃F及び後身頃Bを一体的に構成する外装体12が後者の形態に相当する。
内装体200の形状、構造は特に限定されず、例えば以下に述べる形状、構造を採用することができる。内装体200は任意の形状を採ることができるが、図示の形態では長方形である。内装体200は、図3〜図5に示されるように、装着者の肌側となる液透過性トップシート30と、液不透過性シート11と、これらの間に介在された吸収要素50とを備えているものであり、吸収機能を担う本体部である。符号40は、トップシート30を透過した液を速やかに吸収要素50へ移行させるために、トップシート30と吸収要素50との間に設けられた中間シート(セカンドシートとも呼ばれる)を示しており、符号60は、内装体200の両脇に排泄物が漏れるのを防止するために、内装体の吸収面の幅方向両側に沿って延在された、装着者の脚周りに向かって立ち上がる部分である脚周りギャザー60を示している。
トップシート30は、有孔又は無孔の不織布や、多孔性プラスチックシート等、液透過性素材であれば特に限定無く利用できるが、図3及び図4に示す形態のようにトップシート30が脚周りギャザー60の液不透過性シート64の被覆材を兼ねる場合には不織布が用いられる。また、このうち不織布は、その原料繊維が何であるかは、特に限定されない。例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等の合成繊維、レーヨンやキュプラ等の再生繊維、綿等の天然繊維などや、これらから二種以上が使用された混合繊維、複合繊維などを例示することができる。さらに、不織布は、どのような加工によって製造されたものであってもよい。加工方法としては、公知の方法、例えば、スパンレース法、スパンボンド法、サーマルボンド法、メルトブローン法、ニードルパンチ法、エアスルー法、ポイントボンド法等を例示することができる。例えば、柔軟性、ドレープ性を求めるのであれば、スパンボンド法、スパンレース法が、嵩高性、ソフト性を求めるのであれば、エアスルー法、ポイントボンド法、サーマルボンド法が、好ましい加工方法となる。
図7及び図8に示す形態のように、トップシート30の裏側に、トップシートより親水性に優れる中間シート(「セカンドシート」とも呼ばれている)40を設けることができる。この中間シート40は、吸収した液の吸収体からの逆戻り現象を防止し、トップシート30上のさらっとした肌触りを確保するためのものである。中間シート40は省略することもできる。
吸収体56の裏側に設けられる液不透過性シート11の素材は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂等からなるプラスチックフィルムを例示することができる。液不透過性シート11には、近年、ムレ防止の観点から好まれて使用されている不透液性かつ透湿性を有する素材を用いることが好ましい。透湿性を有するプラスチックフィルムとしては、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂中に無機充填剤を混練して、シートを成形した後、一軸又は二軸方向に延伸して得られた微多孔性プラスチックフィルムが広く用いられている。
吸収要素50は、吸収体56と、この吸収体56の全体を包む包装シート58とを有する。包装シート58は省略することもできる。
吸収体56は長方形形状でも良いが、図1及び図3等にも示すように、前後方向中間にその前後両側よりも幅が狭い括れ部54とを有する砂時計形状をなしていると、吸収体56及び脚周りギャザー60の脚周りへのフィット性が向上するため好ましい。吸収体56の寸法は適宜定めることができるが、前後方向及び幅方向において、内装体200の周縁部又はその近傍まで延在しているのが好ましい。なお、符号56xは吸収体56の幅を示している。
包装シート58としては、ティッシュペーパ、特にクレープ紙、不織布、ポリラミ不織布、小孔が開いたシート等の液透過性素材を用いることができる。ただし、高吸収性ポリマー粒子が抜け出ないシートであるのが望ましい。クレープ紙に換えて不織布を使用する場合、親水性のSMS不織布(SMS、SSMMS等)が特に好適であり、その材質はポリプロピレン、ポリエチレン/ポリプロピレン複合材などを使用できる。目付けは、5〜40g/m2、特に10〜30g/m2のものが望ましい。
包装シート58の内面は、吸収体56と対向する部分の全体がホットメルト接着剤H1,H2を介して吸収体56の外面に接着されることが望ましい。また、連結部58cにおける包装シート58の端部が重なり合う部分も、ホットメルト接着剤H3を介して接合されることが望ましい。包装シート58及び吸収体56を接着するホットメルト接着剤H1,H2は、図13に示すように吸収体56に対してはある程度浸透して含浸層562を形成し、包装シート58に対しては殆ど浸透しないか、又は浸透するが吸収体56に対するよりも浸透しないことにより接着層561を形成することが望ましい。
図14〜図16は、上述した吸収要素50を製造するための設備・工程の例を示している。図14及び図15に示される区間(a)〜(d)が、図16に示される(a)〜(d)の断面状態と対応している。この製造設備100では、連続帯状のパルプシート等の短繊維シート56sを解繊機101に対して長手方向に沿って連続的に供給し、順次その先端部を解繊し、この解繊により得た解繊物56a,56bを集積材料として、第1チャンバー102a及び第2チャンバー102bを介して、図示しない電動機等により回転駆動される横向きに配置された積繊ドラム102の外周面に対して斜め上方からそれぞれ飛散供給する。第1チャンバー102a及び第2チャンバー102bの出口102xは、積繊ドラム102の回転方向にこの順に配置された第1集積位置及び第2集積位置(積繊ドラムの回転方向の範囲)に向かってそれぞれ開口している。図示形態では第2チャンバー102bの途中に設けられた供給口から高吸収性ポリマー粒子56Pを供給し、高吸収性ポリマー粒子56Pの混入した解繊物102bを積繊ドラム102に対して供給する構成となっているが、必要によりこれに代えて又はこれとともに、第1チャンバーの途中に設けられた供給口から高吸収性ポリマー粒子56Pを供給し、高吸収性ポリマー粒子56Pの混入した解繊物102aを積繊ドラム102に対して供給する構成としてもよい。積繊ドラム102の外周面には、回転方向を前後方向とする吸収体型102mが凹状に形成されるとともに、吸収体型102mの底面に多数の図示しない吸引孔が形成されており、第1チャンバー102a及び第2チャンバー102bの各出口102xと対応する第1集積位置及び第2集積位置で、吸収体型102m内の吸引孔からの吸引により、吸収体型102m内に、各チャンバー102a,102bから供給される集積材料が順に集積される。
図19に示す形態のように、供給チャンバーの数をさらに増加したり、これに代えて又はこれとともに補強層数を増加したりすることにより、層数の増加を図ることができる。図19に示す形態では、第1チャンバー102a、第2チャンバー102b、及び第3チャンバーを設け、積繊ドラム102の回転方向にこの順に並ぶ第1集積位置、第2集積位置及び第3集積位置で各チャンバーから集積材料56a,56b,56cを供給するとともに、第1チャンバー102a及び第2チャンバー102bの各出口102xの間、及び第2チャンバー102b及び第3チャンバー102cの各出口102xの間で、それぞれ別々に補強層53を供給し、全五層の吸収体を形成するように構成している。
脚周りギャザー60は、内装体200の吸収面の幅方向両側に沿って延在された、装着者の脚周りに向かって立ち上がる部分であり、トップシート30上を伝わって横方向に移動する尿や軟便を遮断し、横漏れを防止するために設けられているものである。
明細書中で以下の用語が使用される場合、明細書中に特に記載が無い限り、以下の意味を有するものである。
・「前後(縦)方向」とは腹側(前側)と背側(後側)を結ぶ方向を意味し、「幅方向」とは前後方向と直交する方向(左右方向)を意味する。
Claims (10)
- 回転方向を前後方向とする凹状の吸収体型が外周面に形成されるとともに、吸収体型の底面に多数の吸引孔が形成された、回転駆動される積繊ドラムを有し、
集積材料を、前記吸引孔からの吸引による空気流に乗せて前記積繊ドラムの外周面に飛散供給し、前記集積材料を前記吸収体型内に集積して吸収体を形成する、積繊装置を用いて、
前記吸収体型内に形成された吸収体を、前記積繊ドラムの外周面と対向する位置を通り連続的に移送される連続帯状の包装シート上に転写し、前記包装シートにおける前記吸収体のCD方向両側にはみ出す両側部分を前記吸収体の両側縁に沿う位置で折り返すことにより、MD方向に連続する前記包装シートの筒状連続体内に、MD方向に間欠的に前記吸収体が内蔵された吸収要素の連続体を製造し、
この製造した吸収要素の連続体を用いて吸収要素を含む吸収性物品を製造する、吸収性物品の製造方法において、
前記積繊ドラムの外周面に対し、前記積繊ドラムの回転方向に間隔を空けてこの順に配置された第1集積位置及び第2集積位置のそれぞれで、集積材料を前記吸収体型内に集積するとともに、
前記第1集積位置及び第2集積位置の間で、通気性を有する連続帯状の補強層を、前記積繊ドラムの外周面における吸収体型上を通るように、前記積繊ドラムの回転方向に供給し、
前記吸収体型内に、前記第1集積位置で集積した第1集積層、前記第2集積位置で集積した第2集積層、及び前記連続帯状の補強層のうち前記第1集積層及び前記第2集積層の間に直に挟まれた部分を有する吸収体を順次形成し、
前記連続帯状の補強層及びその連続方向に間欠的に形成された前記吸収体を、前記積繊ドラムから、前記連続帯状の包装シート上に順次転写する、
ことを特徴とする吸収性物品の製造方法。 - 前記積繊装置は、
長手方向に沿って連続的に供給される連続帯状の短繊維シートを、順次その先端部で解繊する解繊機と、
前記解繊機で解繊された解繊物を、前記第1集積位置に供給する第1チャンバーと、
前記解繊機で解繊された解繊物を、前記第2集積位置に供給する第2チャンバーとを有しており、
前記第1チャンバー及び第2チャンバーの解繊物の各入口は、前記解繊機における前記短繊維シートのCD方向の解繊位置に対応して、CD方向に配列されており、
前記第1チャンバー及び第2チャンバーの解繊物の各出口が、それぞれ前記第1集積位置及び第2集積位置に臨むように、前記積繊ドラムの周方向に配列されている、
請求項1記載の吸収性物品の製造方法。 - 前記第1集積位置では、短繊維を含み、高吸収性ポリマー粒子を含まない集積材料を集積し、
前記第2集積位置では、短繊維及び高吸収性ポリマー粒子を含む集積材料を集積する、
請求項1又は2記載の吸収性物品の製造方法。 - 前記補強層は、繊度0.5〜2.5dtex、目付け10〜30g/m 2 の不織布であり、
前記吸引によって前記第2集積層から前記第1集積層に向かって移動する前記高吸収性ポリマー粒子を前記補強層で捕捉する、請求項3記載の吸収性物品の製造方法。 - 前記吸収体型は、前記回転方向の中間部に軸方向中央側に括れた括れ部を有しており、
前記補強層は前記第1集積層及び前記第2集積層の最も幅の広い部分の両側縁からはみ出すように積層される、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の吸収性物品の製造方法。 - 排泄物を吸収する吸収体と、この吸収体の表裏面及び両側面を取り囲むように筒状に巻き付けられた包装シートとを有する吸収要素を備えた吸収性物品において、
前記吸収体は、集積材料が積層された上集積層と、集積材料が積層された下集積層と、これら上集積層及び下集積層の間に挟まれた、前後方向に連続する補強層とを有し、
前記補強層の前後方向の長さは前記吸収要素の前後方向長さに等しく、
前記包装シートの前後端部における筒状の部分は前記上集積層及び前記下集積層の前後からはみ出しており、このはみ出した筒状の部分の上部及び下部は、前記上集積層及び前記下集積層を介さず、ホットメルト接着剤を介して前記補強層と接着されている、
ことを特徴とする吸収性物品。 - 前記補強層は、不織布又はフィラメント集合体である、請求項6記載の吸収性物品。
- 前記上集積層及び下集積層は集積材料として短繊維を含有しており、
前記下集積層は高吸収性ポリマー粒子を含まず、前記上集積層及び前記補強層は高吸収性ポリマー粒子を含有しており、
前記上集積層及び下集積層に含まれる繊維重量よりも前記高吸収性ポリマー粒子の重量が大きいものであるとともに、
前記高吸収性ポリマー粒子の含有率が、前記吸収体の表裏両側から厚み方向中間に向かうにつれて段階的又は連続的に高くなっている、
請求項6又は7記載の吸収性物品。 - 前記上集積層及び下集積層は、前後方向の中間部に幅方向中央側に括れた括れ部を有しており、
前記補強層は前記上集積層及び前記下集積層の最も幅の広い部分の両側縁からはみ出している、
請求項6〜8のいずれか1項に記載の吸収性物品。 - 前記補強層は、繊度0.5〜2.5dtex、目付け10〜30g/m 2 の不織布であり、厚み方向で前記補強層を含む領域の前記高吸収性ポリマー粒子の量が最も多い、
請求項8記載の吸収性物品。
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