JPH0661910B2 - 繊維の詰め物の内部への粉末生物の合体方法およびその実施のための装置 - Google Patents

繊維の詰め物の内部への粉末生物の合体方法およびその実施のための装置

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JPH0661910B2 JP61503363A JP50336386A JPH0661910B2 JP H0661910 B2 JPH0661910 B2 JP H0661910B2 JP 61503363 A JP61503363 A JP 61503363A JP 50336386 A JP50336386 A JP 50336386A JP H0661910 B2 JPH0661910 B2 JP H0661910B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、繊維で構成される吸収性詰め物から成る液体
を吸収させるようにする使い捨て品物の領域に関し、ま
た詰め物の内部へ粉末状生成物、特に超吸収剤を合体さ
せる方法および装置に関する。
定期的に使用される小児用おむつ、失禁患者用交代品、
パンテイー当等のような使い捨て品物の詰め物の容積を
減少さもなければそれらの吸収能力を増加させるため、
改良される水保持添加物、ハイドロリテーナとも称され
る超吸収生成物を詰め物へ合体させるように試みられて
いる。これらの生成物は、一般に粒子、細粒、粉末の形
状であり、液体の存在下膨張するが、しかし不溶性であ
る化合物であり；それらの化合物は、そのとき容積が乾
燥生成物の容積の数十倍となる可能性のあるゲルを生成
させる。最も公知の生成物はアルギン酸塩類、網状カル
ボキシメチルセルロース類、グラフト澱粉類、アクリル
アミド型式およびアクリレート型式の合成物の誘導体類
である。
異なる性質の材料、換言すれば、粒子／繊維が問題なの
で、それらの混合物は、時が経つにつれて均一でなくな
る。この現象は、それらの材料が成分である品物類がそ
れらを輸送あるいは使用している間多くの操作および変
形を受けれるほどそれだけ一層著しくなる。実際上粉末
が役に立たなくなる品物の帯域に向つて粉末の移動が確
認されている。
超吸収剤のそれらの支持体での固定は、多数の研究の主
題となつている。それら吸収剤の部分的ゲル化、沈着を
継続的に確保しながら加湿し次いで支持体上で乾燥させ
ることによつて固定させることができる。この技術は、
細粒の表面状態、かつ結果としてそれらの収率を変更す
る欠陥がある。その上この方法が必要とする乾燥段階
は、それらの品物の製造原価を高くする。
生成物が接着剤層によつて維持される米国特許第3,903,
889号およびフランス特許第2,402,474号で説明されてい
るように、結合剤による固定を確保することも公知であ
る。しかしながら、この結合剤が生成物の膨張をさまた
げ従つて粒子の活性表面を減少させる。
米国特許第4,055,180号あるいは米国特許第4,381,783号
ではその超吸収剤は、ポケツトを設けるようにお互いに
結合させる支持シートの間で閉じ込められている。これ
らのシートは、液体を通過させるため多数の開口で穿孔
される不透過性シートにするかあるいは透過性シートに
することができる。この手段によつてこの品物を操作し
ている間細粒の移動が防止される。しかしゲルの閉じ込
めも確保され：皮膚の側で品物を被覆する布に向つての
ゲルの上昇が回避され、かつ使用者の皮膚とゲルとの接
触の恐れが完全に解消される。しかしながら、これらの
ポケツトの壁が伸長できないから、ポケツトでの生成物
の作用は限定される。さらに、これらの補助シートは、
液体の通過に対する障害物を形成し、従つて液体の吸収
の迅速性を悪化する。
吸収性詰め物内へ直接細粒を合体することも試みられ
た。米国特許第3,888,257号は、繊維詰め物の内部へ、
予じめ表面で置かれる細粒を侵入させるため圧縮空気ジ
エツトを使用する合体法を説明している。この方法は、
難しい実施であり、空気ジエツトが詰め物を不安定にす
る傾向がありかつ詰め物の均一な特性を消失させる。
フランス特許第2,446,357号は、閉じ込みの空間を構成
させるように、多数の線あるいは点に従つてお互いに結
合される詰め物と繊維シートとの間で粉末状生成物を置
く方法を説明している。この結合は、それらの繊維が熱
溶融性（thermofusible）である場合、基盤目の模様で
彫刻されるシリンダの目かけをかりた簡単な冷間型打ち
作業あるいは熱間カレンダかけによつて行なわれてい
る。この解決法の長所は、極めて経済的のように実施で
きるところにあり、この解決法がそれらのシートの間で
の細粒の良好な維持を確保しかつゲルを膨張させるため
繊維の弾性を有利に使つている。しかしながら、この解
決法では粉末生成物は、詰め物の表面で残りかつ連続す
る沈積物を形成する。
最初液体が流れた後、生成されるゲルは、液体を吸収す
る可能性のある詰め物の深い層に向つての液体の次の拡
散を限定する均一なバリヤを構成する。従つて例えば小
児に対する交代品では通常の使用にとつて十分な吸収の
能力を予じめ用意してさえ、漏洩が発生する。なぜなら
ばゲルを生成する結果として液体が十分急速に吸収され
ないからである。
この問題を解決するため、本発明は、連続するバリヤの
生成を遅延させかつ詰め物の低い層に向つて液体を通過
させるように粉末の堆積物を分散し、また吸収生成物に
向つて液体を拡散させる役目を果すそれらの繊維が大半
で液体源と超吸収剤との間に間挿されているように詰め
物の底に対して粉末を置くように提案する。
使い捨ての品物に対してセルロース発泡体のような繊維
の詰め物の内部へ粉末状生成物、特に超吸収剤の合体方
法は、所定の断面をもつ工具の助けをかりて詰め物を局
部敵に圧縮し、従つて上記工具によつて残される圧痕の
内部へ粉末状生成物を堆積することから成るのを特徴と
する。
圧痕は、断面が主として用途に左右される小孔を形成
し、円形、細長、正方形、長方形にすることができる。
本合体法は、特に使い捨て品物の製法に関する。すなわ
ち、定期的に使用されかつ繊維詰め物がパルプの乾燥粉
砕によつてつくられるセルロース発泡体で構成される小
児にあるいは失禁患者に対するおむつ、交換品、パンテ
イー当て当等である。しかし本法は、結合あるいは不結
合の別の型式の繊維を含む詰め物にも関する。
企図される粉末状生成物は、主に超吸収剤であるが、し
かし他の添加剤も同様に合体させることができる。使用
することができるそれらの超吸収剤は、粉末形状のもと
に市販されている生成物、すなわち粒子、細粒である。
この形状は、液体の分子を最大に吸収させる最適表面／
体積比をもたらす。
本発明の別の特徴によると、それらの圧痕あるいは小孔
へ粉末状生成物を堆積した後小孔の底に向つて圧縮力が
加えられ、そのため繊維塊へ少なくとも部分的に該生成
物をはめ込むようにさせる。
本発明のさらに別の特徴によると、所定の模様に従つて
詰め物へ設けられる多数の小孔へ粉末生成物が分布され
る。
この方法のおかげで詰め物塊での粉末の分布をその作用
を最適にさせるように完全に制御される製品が簡単に得
られる。
既に米国特許第4,435,178号によつて吸収性詰め物がオ
ーバラツプされる２つのシートから成る衛生用品が公知
である。皮慮に接触させるシートで、液体を受ける面に
向つて開放される多数の円筒状小孔が設けられている。
これらの小孔は、詰め物の内部に向つて液体を流す働ら
きをさせるものでまた補助的に超吸収剤にすることがで
きる強化生成物での小孔の壁の塗布のおかげで開放維持
される。このような品物の設計は、小孔の塗装に関して
高い生産のリズムを可能にする簡単な方法により経済的
に実現不可能に思われる。その上超吸収剤の分割されな
い連続形状は、その効率を低下させる。
本発明のなお別の特徴によると、その詰め物は、次いで
ゲルの閉じ込めを改良しかつ上昇を限定させるように結
合シートを介在させて繊維質シートで被覆させることが
できる。有利なことにこの繊維シートは、例えばフラン
ス特許第2,418,829号で説明される技術に従つてラテツ
クスによつて結合される製紙のセルローズ繊維で構成さ
れている。
添付図面を参照して以下行なわれる説明は、本法を実施
する装置の限定しない例としての実施の態様に関する。
図において、 第１図は、繊維詰め物上で置かれる本発明の装置の斜視
図、 第２図は、第１図のII-II線に沿つて見た断面図、 第３図は、本発明の方法により繊維詰め物へ合体される
多数の超吸収剤粒子から成る使い捨て衛生用品の異なる
尺度で示した横断面図、 第４図は、第３図のVI-VI線に沿つて見た断面図であ
る。
第１図でセルロース発泡体製の詰め物の形成の前工程部
分しか示さない使い捨て衛生用品の量産ラインで合体さ
せる本発明による超吸収剤の挿入装置が概略的に示され
る。セルロース発泡体は、パルプシートの乾燥粉砕操作
の後にホツパ２へ導入され、ホツパを介してベルトコン
ベヤ上へ分布され、所定の重量および寸法の詰め物３を
形成させるようにする。
本発明による装置は、２つの平行軸２１，３１のまわり
に回転可能に取りつけられる２つの同じ円筒２０，３０
によつて構成され、またそれらの円筒とほぼ同じ幅の無
端ベルト４０によつて結合されている。この装置は、詰
め物の上部で懸架され、それらの軸２１，３１が詰め物
の移動の方向に関して横方向に設けられ、またベルトの
下方部分が詰め物上へ圧縮力を及ぼすことなく平らに置
かれている。
ベルトおよびそれらの円筒はベルトが同時に摺動するこ
となく詰め物と共に移動されるように設計されかつ同期
して駆動される。
円筒２０，３０は一方の円筒から他方の円筒まで少なく
とも２個宛同じの多数のクラウン２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ…および３２ａ，３２ｂ，３２ｃをそれぞれ担持して
いる。同じ円筒のそれらのクラウンは、互いに平行にか
つ円筒の軸に関して横方向に設けられている。各クラウ
ンは、用途に従つて１つあるいは若干の部分、この場合
２つ部分で分布される所定数の歯２３，３３から成る。
第１円筒の各クラウン２２ａ，２２ｂ…は、同じでまた
第２円筒の対応するクラウン３２ａ，３２ｂ…と同じ平
面内で設けられている。
多数の歯によつてカバーされる円筒の部分の歯に対し
数、寸法および配置が或ブロツクに対し適当な多数のブ
ロツクで設けられる多数の穿孔４１から成る。ベルトと
円筒との間のこの相対配置は、ベルトの第１機能により
それらの円筒の間の完全な同期を可能にする。それらの
円筒の各々の各クラウンの歯は、他の円筒の対応するク
ラウンの対応する歯と同じ穿孔へ係合される。
それらの歯は、ベルトの外面の外へ突出する。それらの
歯高は、詰め物の厚さに従つて選択される。それらの歯
は、所定の深さで詰め物を圧縮するためその中へ侵入し
なければならず、それにも拘わらず詰め物を貫通しな
い。それらの高さは、一方の円筒から他方の円筒まで等
しいのが好ましい。
２つの円筒の間およびベルトで形成されるループにおい
て超吸収剤の粉末分与器４３が設けられている。この分
与器は、ベルトの穿孔によつて形成されるブロツクの幅
に等しい所定の幅のベルト上への粉末の堆積を確保する
振動樋で公知のように構成することができる。従つて粉
末は、穿孔の中の部分、それら穿孔の間のベルトの内面
での部分に置かれる。ベルトの並進方向に関し分与器の
下流に置かれるスクレーパ４４は、ベルトの開口へ残留
粉末を推し戻す。場合によつては図示しない回収装置
は、開口へもたらされなかつた過剰粉末を解消する。
本装置は、下記のように働く。すなわち、 詰め物を形成した後、詰め物は、ベルトコンベヤ上で並
進して装置の第１円筒の水準まで移動され、そこでは部
分の多数の歯２３が詰め物塊へ一連の小孔列を圧印す
る。この円筒の下流で、それらの歯は圧痕を離れて引込
められる。振動分与器と直交して、ベルト上で樋４３に
よつて堆積される一部分の粉末は、穿孔４１を介して直
接にそれらの小孔の中へ通過し、残りの部分の粉末がス
クレーパ４４によつてそれらの小孔に向つて再び推し戻
される。詰め物が第２円筒の水準に達したとき、第２円
筒の多数の歯は、第１円筒によつて形成されるそれらの
小孔の中へベルトの開口４１を介して順に侵入しかつ底
にある超吸収剤生成物の粒子を底に向つて再び押し戻
す。円筒が回転した後、それらの歯が小孔から後退さ
れ、詰め物は、同数に決められた小孔の底で所定量に堆
積される超吸収粒子でちりばめられて並進を追縦する。
次いでこの詰め物へフランス特許第2,418,829号の方法
に従つてラテツクスによつて結合される繊維シートが組
み合わされる。このシートは、その上での熱溶融性接着
剤の糸の粉末処理後詰め物の上に置かれ；次いでこのよ
うにして形成される複合体が使用者の皮膚に対して接触
する品物の側を構成する不織布透過性布と外側の例えば
ポリエチレンから成る不透過性シートとの間で包まれ
る。結局、この詰め物は、密封されかつ別々の品物に分
割され、その分割が２つの上記ブロツクの間で小孔から
成らない帯域で行なれている。
第３および第４図は、例として示される特徴を以下のよ
うにすることができるこのようにして得られた品物の構
造を概略的に示している。
長方形状詰め物５１は、重量３００ｇ／m2、その縦横の
寸法４３０mm×１４５mm、平均厚さ3.5mmのセルロース
発泡体製である。
この詰め物は、直径１０mmおよび深さ1.7mmの８個の円
筒状孔の２４列から成る。粉末状生成物は、交換品当り
4.5ｇの割合で多数の小孔の底に置かれ、またセルロー
ス発泡体の中で少くとも部分的にちりばめられる。ラテ
ツクスによつて結合される重量６５ｇ／m2の製紙の繊維
シート５５は塗布さもなければいわゆる熱溶融性接着剤
粉末処理技術によつて付着される接着材料の層５６を介
在して詰め物へ組み合わされている。その組立体は、不
織透過性布５７と端出端で溶接される不透過性ポリエチ
レンシート５８との間で包まれている。
別個の多数帯域での超吸収剤のこの局在性のために液体
の吸収を容易にする多数の拡散帯域が設けられる。他方
では、このようにしてゲルの連続層の生成を遅延させ
る。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】使い捨て品物に対して繊維、特にセルロー
    ス発泡体の詰め物の内部へ粉末生成物、主として超吸収
    剤の合体方法において、所定の断面をもつ工具の助けを
    かりて上記詰め物を局部的に圧縮しかつ該工具によつて
    残される圧痕の内部へ粉末状生成物を堆積させる段階か
    ら成ることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】圧痕が小孔を形成することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の方法。
  3. 【請求項３】粉末生成物に対しその堆積後小孔の底の方
    へ向けられる圧縮力が加えられることを特徴とする特許
    請求の範囲第２項記載の方法。
  4. 【請求項４】所定の模様に従つて設けられる多数の圧痕
    がつくられることを特徴とする先行する特許請求の範囲
    の１項記載の方法。
  5. 【請求項５】それらの圧痕を被覆させるように補助的繊
    維シートが詰め物に組み合わされることを特徴とする先
    行する特許請求の範囲の１項記載の方法。
  6. 【請求項６】接着性材料の助けをかりて詰め物へ繊維シ
    ートが結合されることを特徴とする特許請求の範囲第５
    項記載の方法。
  7. 【請求項７】補助的シートが、主としてラテツクスによ
    つて結合される繊維シートであることを特徴とする特許
    請求の範囲第５あるいは第６項記載の方法。
  8. 【請求項８】繊維詰め物がベルトコンベヤ上で連続して
    載せられている使い捨て品物の生産ラインにおいて、特
    許請求の範囲第１ないし第４項の１項記載の方法を実施
    する装置において、上記工具がコンベヤベルトの移動方
    向に直交する軸のまわりで回転可能にとりつけられる円
    筒(20)の表面から突出する歯(23)によつて構成されるこ
    とを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】上記円筒(20)がコンベヤベルトの移動方向
    に対し平行な多数の円に沿つた部分で設けられる多数の
    歯(23)から成ることを特徴とする先行する特許請求の範
    囲に記載の装置。
  10. 【請求項１０】コンベヤベルトの移動方向に関して下流
    で第１円筒に平行に配設されかつ多数の歯(33)を備えま
    た第１円筒と同期して回転駆動される第２円筒(30)から
    成り、そのため第２円筒の多数の歯(33)を、第１円筒の
    多数の歯(23)によつて残される多数の圧痕の中へ侵入さ
    せるようにし、粉末の分与器(43)が両円筒の間に設けら
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第８あるいは
    第９項記載の装置。
  11. 【請求項１１】無端ベルトが両円筒を結合しかつ両円筒
    の歯(23,33)上へ係合させる多数の穿孔(41)から成るこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の装置。
  12. 【請求項１２】それらの穿孔(41)が両円筒の歯の部分の
    配置に対応するブロツクで設けられることを特徴とする
    特許請求の範囲第１１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】分与器(43)がベルトにより形成されるル
    ープの内部に置かれていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１２項記載の装置。
  14. 【請求項１４】スクレーパ(44)が分与器と第２円筒との
    間に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
    １３項記載の装置。
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