JPH09503925A - 中間吸収性製品の製造方法および製造装置、並びにこの種の製品から得られる吸収性物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 繊維状、粒状もしくは粉末状にて吸収性材料を混入した仕上吸収性物品を製造する際に使用すべき中間吸収性製品（２１）を製造するための方法および装置につき開示する。本発明によれば、所定パターンの吸収性材料（５）を接着剤（４）と配合する場合にはウェブ状支持シート（１、２、３）上またはその間に層として施し、これに熱を加えて接着させると共に、接着材料（１１）の長手ストリップ（１１）をさらにシート間に付着させ、次いで得られたウェブ状製品（２１）を長手方向に切断する。さらに本発明はこの種の中間製品（２１）、並びに追加層および／またはシートとして施し、横方向および／または長手方向に集合体を切断することにより得られる吸収性仕上物品にも関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 中間吸収性製品の製造方法および製造装置、 並びにこの種の製品から得られる吸収性物品技術分野 本発明は、繊維状、粒状もしくは粉末状にて吸収性材料を挟持する２枚もしく はそれ以上の裏打もしくは含有材料のシートを組込んだ種類の多層吸収性製品お よび物品に関するものである。 より詳細には本発明は、仕上もしくは最終吸収性物品を製造する際に使用すべ き中間吸収性製品を製造するための方法および装置に関し、この中間製品はシー トにより互いに接続された隣接「吸収性コア」により形成されると共に個々に切 断により分離することができる。吸収性材料は慣用の周知材料または新規な高吸 収性材料、たとえばいわゆる超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）とすることができる。 さらに本発明は再使用しえない（すなわち使用後に処分すべき）仕上吸収性物 品にも関し、これは本発明による製品を主吸収性コアもしくはパッドとして混入 し、かつ慣用方法によりたとえばこの種の中間製品コアに１つもしくはそれ以上 の追加吸収性層および／または含有シートを添加することにより得られる。２つ もしくはそれ以上の層により構成された多重構造を有するこの種の物 品の例はたとえば女性用衛生吸収材、幼児用オムツ、失禁用ブリーフ、たとえば 食用鳥肉などのトレーに包装された食品用の吸収性シート、並びにより一般的に は家庭および工業用途の吸収布である。 本発明を一層よく理解するため、ここで用いる「吸収性物品」という用語は、 たとえばフラット衛生タオル、オムツまたは食品を含有するトレーに挿入するの に適した適当な寸法および形状のシートなど直ちに使用しうる仕上吸収性物品を 意味する。 他方、ここで用いる「吸収性製品」という用語（これが本発明に直接関係する ）は複合材料の連続吸収性ウェブもしくはリボンを意味し、これから仕上吸収性 物品をさらに複数層および／またはシートの付加と横方向および／または長手方 向の切断とにより製造する。個々の物品に使用する製品の部分を吸収性コアとも 称する。背景技術 吸収性物品を製造するには、いわゆる「オンライン」法が知られており、この 場合は連続ウェブを作成して、これから物品を所望長さのセグメントとして切断 する。これら方法は典型的には、たとえば乳児用オムツおよび女性用衛生製品な ど使い捨て物品につき用いられる。この種の製品はセルロース繊維および超吸収 性ポリマー（ＳＡＰ）を繊維状もしくは粉末状のいずれかで混入し、これらを配 合もしくは配置して１つもしくはそれ以上の層を形成させると共に吸収性材料を ティシュー紙などの シート間に挟持し、外周を折り畳んで接着し或いはこの種のシート上に接着して １つもしくはそれ以上の層を形成する。より詳細には、女性用衛生製品において はＳＡＰ粉末をセルロース系支持体（すなわちエア−レイド（ａｉｒ−ｌａｉｄ ）紙）に接着させ、次いで支持体により包封もしくは包み込む。 この方法は、一般に６００ｍｍより狭い吸収性製品の限られた幅および低い融 通性という欠点を伴う。何故なら、限られた数の物品形状しか得られないからで ある。吸収性物品における層数は限定され、典型的にはＳＡＰ粉末を用いる場合 には１層しか設けられず、さらにこの種の粉末はカプセル化せねばならず、した がって技術的制限をもたらす。 さらに、この公知方法は将来の製造要件に対処するよう改変するのが極めて困 難である。何故なら、物品の僅かな改変でさえ高レベルの投資およびコストを伴 った相当な工程変化を含むからである。さらに多くの場合、工程改変は現存する 場所の拘束または用いる方法の複雑性により、或いは所望する製品が比較的複雑 である場合に不可能である。 他の公知方法によれば、吸収性物品は別途（オフライン）の工程により製造さ れ、この工程は所望の吸収性物品を切断により形成するための大きい積層もしく は複合材料のシートを供給する。 これら複合もしくは積層シートは多種類の成分および ／または材料から形成される。典型的には、たとえばティシュー紙およびエア− レイド紙、種々異なる種類の不織布、合成フィルムなど異なる材料のシートは熱 的、化学的および／または機械的な接着手段により互いに合体される。ＳＡＰ材 料を粉末もしくは繊維のいずれかとして使用する場合、これらは支持布上に均一 もしくはランダム分配され或いはそれらの間に含ませる。 このように得られた製品は相当な幅（１０００ｍ以上）を有しうるが、この種 の方法は他の欠点を有する。 より詳細には、この種の積層製品をさらに処理または決断して一層小さい或い は特定形状を有する物品を形成する場合、その縁部はもはや保護することができ ず、または粉末もしくは繊維を効果的に保持するよう互いに合体させることもで きず、これら粉末もしくは繊維は仕上物品の外部表面に達するまで吸収部分から 多量に移動して、これら製品を衛生目的および食品工業につき全体的に許容しえ なくする。 さらに、これら方法は全て特に繊維状、粒状もしくは粉末状のＳＡＰ材料を使 用する場合には低下した吸収能力を有する。周知のように、これら材料は弛緩状 態、すなわち支持シートに接着もされず或いは圧延により圧縮もされない場合、 その最高の吸収性を示す。他方、吸収性材料はその所定の使用領域に残留せねば ならず、これには或る程度の材料と支持体との間の固定もしくは接着を必要とす る。これら２つの要件は互いに矛盾し、公知 方法により現在得られている製品（および物品）は一般にＳＡＰ材料が使用され ている限り益々不満足となる。発明の開示 本発明の目的は、従来技術の上記制限および欠点を解消すると共に詳細にはオ フライン工程により吸収性材料の粉末もしくは繊維または顆粒を混入した中間多 層吸収性製品が得られる方法を提供することであり、これら製品は小寸法にしう ると共に最大の設計融通性を与え、しかも吸収性物品の形状もしくは構造を改変 するのに顕著な追加コストを必要としない。 本発明の他の目的は、簡単かつ融通性である上記種類の吸収性製品を製造する ための装置を提供し、さらにこの種の中間製品から容易に得られる吸収性物品を も提供することにある。 さらに本発明の目的は、所望寸法と層数および混入吸収性材料につき選択され る形状に応じた厚さとを有する部分を切断して１，０００ｍｍよりも幅広な中間 吸収性製品から得られる上記種類の最終吸収性物品を提供することにある。 これら目的はそれぞれ請求の範囲第１項、第９項および第１２項に記載の特徴 に基づき本発明により達成される一方、他の有利な特徴についてはサブクレーム の課題である。 本発明の方法および装置は吸収性物品の製造業者に対し生産プラントを改変す るための追加コストを殆ど伴わ ずに吸収性物品を開発および生産する際の拡大された選択範囲を与える。 したがって本発明によれば、吸収性材料の各層は所望位置に保たれ、選択パタ ーンに応じこれら材料を含有するシートを互いに長手方向に接着し或いは吸収性 材料と配合した接着剤に基づきこれらを部分的に接着（支持シートに対し）する ことにより所望位置に保たれる。 中間製品から得られる本発明による物品は、含有シート間の吸収性材料の分布 に関し設計の高い融通性と、５枚までの含有シートを含みうる構造体に関し高い 融通性とを有する。最後に、好ましくは巻込み型で貯蔵される中間製品の場合、 物品の吸収性コアを形成する目的の各部分は接着ラインにより隣接コアから分離 される。 以下、限定はしないが添付図面を参照して本発明を好適実施例につきさらに説 明する。 第１図は吸収性材料を含む３枚のシートからなる中間吸収性製品を製造するた めの装置の１具体例の略図であり； 第２図は吸収性材料ディスペンサの実施例を示し； 第３図は本発明の方法により得られる製品の１部を示す部分断面斜視図であり ； 第４図は本発明による中間製品の１個の吸収性コアの斜視図であり； 第５Ａ〜５Ｃ図は本発明により製造された吸収性物品の可能な実施例を示す断 面図である。 第１図を参照して、本発明による製造装置はそれぞれウェブ状の含有および支 持材料１、２および３の３個のリール１０、２０および３０により供給される生 産ライン１２を備える。各ウェブは１０００ｍｍよりも長いと思われ、その幅は 特定用途に依存する。 リール１０から供給されるウェブ材料１には所定量の吸収性材料５を所定の形 状もしくはパターンにしたがい付着ステーション１５にて付着させる。付着は、 これら材料を注ぎ入れる順次で配置された２個の容器６Ａおよび６Ｂからなるデ ィスペンサ６によって行われる。 各支持シート１、２および３の材料はたとえば織布、不織布もしくはフェルト 、セルロース系材料（たとえば目穴を設けた場合にはセルロース エア−レイド もしくは湿式レイド材料）もしくはティシュー紙または目穴付もしくは目穴なし の合成フィルムなど吸収性物品を製造する際に使用される任意周知の慣用材料と することができる。各布地の密度は好ましくは１０〜３００ｇ／ｍ²の範囲であ る。 ディスペンサ６には２個のホッパー形状の容器６Ａおよび６Ｂを設け、これら を機械方向に沿って並列配置し、所定量の吸収性材料５を粉末状、繊維状もしく は粒状にて下側シート１の上に載置することができる。 吸収性材料５は単一の吸収性材料または吸収性材料の配合物とすることができ 、これは濡らすとゲルに変化してそれ自身の初期重量と比べ多量の液体を保持す ること ができる。 この点に関し好適材料はいわゆる超吸収性ポリマー（すなわちＳＡＰ）であっ て粒状、粉末状もしくは長形繊維状であるが、本発明によれば他の公知の吸収性 材料も粉末状および繊維状の両者にて使用することができる。典型的には、粉末 材料における粒子の寸法は４０〜１，４００ｐｍの範囲であるが、その上限を越 えればこれらをより適切には粒状もしくは繊維と称する。 付着した吸収性材料の密度は、製品で測定して付着面積に対し好ましくは１０ 〜１，０００ｇ／ｍ²である。 本発明の好適実施例によれば特にディスペンサを示す第２図を参照して、吸収 性材料５は粒状、繊維状もしくは粉末状の結合剤４と予め配合され、熱を加えて 活性化させることができる。この種の接着剤４はたとえばポリプロピレン、ポリ エチレン、エチレンビニルアセテートまたは他の合成もしくは天然接着剤のよう な熱可塑性ポリマーである。接着剤の量は吸収性材料５の３〜３０重量％である 。配合は適する流速の物質をチューブ１３および１４を介して供給されるミキサ ー１５で行われ、次いでミキサーはチューブ１６を介し２個のディスペンサ６Ａ および６Ｂに供給する。 本発明の他の実施例（図示せず）によれば、吸収性材料と接着剤とを２つのデ ィスペンサに別々に供給することにより２つの別途の層として付着させ、すなわ ち一方は吸収性材料とし、他方は接着剤とする。吸収性材料を 容器６Ａ（すなわちディスペンサ６Ｂの上流に位置する容器）に供給する場合は 、接着剤層が吸収性材料の上方に形成されるのに対し、反対の場合には接着剤層 が支持体１の上に直接付着する。 付着ステーション１５の直ぐ下流にはローラ７Ａ、７Ｂを設けてＳＡＰもしく は他の吸収性材料を局部的に除去することにより、吸収作用を向上させるのに適 した吸収性材料の所望パターンもしくは形状を形成させる。次いでウェブ１が、 たとえば赤外線オーブンまたは熱風を吹込みうるヒーター或いは他の公知の装置 など熱を加える手段８を設けた粘着ステーション２５を通過する。 他の具体例によれば、手段８は熱水蒸気をウェブ１に指向させて付着吸収性材 料５の表面を活性化させ、これにより材料を粘着性にするのに適し、この場合は 接着剤をウェブ１上に付着させない。 その後の接着ステーションにてディスペンサ９は接着材料の長手ラインもしく はストリップ１１をウェブ１上に施す。この種の接着ストリップ１１を形成する 材料はたとえばＡＰＰ、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＩＳ、ＥＶＡなど各種の材料から なるいわゆるホットメルト、またはたとえばＳＢＳ、天然ゴムなど各種の材料の 分散物のようなコールド・グルー、或いは溶剤系もしくは２−成分接着剤系とす ることができる。接着剤の量は使用する接着剤の種類に依存するが、一般に０． ２〜２０ｇ／ｍである。 ディスペンサ９の下流にて２個の寸法規定用もしくは加圧用ローラ１８がリー ル２０からのウェブ状シート２とシート１とを合体させ、それらの間に吸収性材 料５を顕著な圧縮なしに覆って包封する。２枚のシートの結合は接着ストリップ １１に沿って生ずる。 ローラ１８の下流に装置は既に上記したと実質的に同様である配置を備え、す なわち付着ステーションとＳＡＰ材料を局部的に除去するローラと粘着ステーシ ョンと前記と実質的に同様な貼付ステーションとを備え、したがってこれらにつ いてはもはや説明しない。 装置のこの第２部分の端部では集合体１−５−１１−２とウェブ状シート３と の合体が寸法規定用ローラ１９によって行われ、第１図により示し実施例におい ては中間吸収性製品２１が得られる。ローラ１９の下流には製品をより幅狭の複 合体まで長手方向に切断および分割するためのカッター２２（たとえば櫛形フレ ード）を配置し、次いで複合体をロールまで巻付け、その一方を参照符号２４で 示す。この長手方向の切断は内部ストリップ１１に沿って行われる。 勿論、本発明による装置は、３個より多い供給リールを備えると共に対応のプ ラント部分６−７−８−９をも備えて、３枚より多い支持および含有シートを有 する製品（したがって物品）を製造することもできる。 第３〜５図は本発明により製造された幾つかの吸収性製品の構造を示す断面図 であり、第１図と同じ参照符号 を同等な部品を示すべく使用する。 第３図は第１図の装置により製造された製品の断面斜視図であり、含有シート １、２および３の間に挟持された吸収性材料５のパターンとその間に長手方向に 位置する接着ストリップ１１とで構成される。図面において、吸収性製品は個々 の吸収性物品を形成すべくまだ切断さつれていない。 吸収性材料のパターン（および接着剤をこれと配合した場合）を矩形として図 示したが、この種の一般的概要の範囲内でたとえば吸引により除去されて吸収性 材料なしに所望形状の内側領域を得ることもできる。 第４図は製品から長手方向に切断された５個の吸収材の構造を斜視図で示し、 これは吸収性材料のパターン５を備え、接着剤を２枚のシート１、２の間に挟持 または包封すると共に接着ストリップ１１により側方閉鎖する。 第５Ａ〜５Ｃ図は本発明による吸収性物品の幾つかの可能な具体例を示し、先 の図面と同じ参照符号を使用する。 本発明によれば、吸収性材料の均一層もしくはランダム層のいずれをも得るこ とができ、さらに参照符号２２で示す空隙部を形成する吸収性材料のない領域が 得られることにも注目すべきである。これら空隙部もしくは中空スペースは製品 または物品の全幅につき（第５Ｂ図）またはその１部のみ（第５Ａ図）につき存 在させて、材料５により吸収すべき液体のための好適通路を形成する ことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 粉末状、粒状もしくは繊維状の吸収性材料を含有シート間に設置してなる 連続ウェブ状の中間吸収性製品の製造方法において： ａ． 供給リール（１０）から供給されるウェブ状支持シート（１）上に粉末 状、粒状もしくは繊維状の所定パターンの吸収性材料（５）を付着させ； ｂ． 前記付着した吸収性材料（５）を熱により支持シート（１）に接着させ ； ｃ． 接着性材料の長手ストリップ（１１）を前記ウェブ状シート（１）上に 付着させ； ｄ． 少なくとも１枚の別のウェブ状シート（２）をこの別のシート（２）を 連結した集合体にわたり前記接着性ストリップ（１１）に応じて集合体に圧縮に より施し； ｅ． 必要に応じ、最後に施したウェブ状シート（２）を支持シートとして使 用することにより工程ａ〜ｄを１回もしくは数回行い； ｆ． 得られたウェブ状複合集合体（２１）を長手方向に切断し； ｇ． 得られた隣接吸収性コアを含む幅狭ウェブをロール（２４）に別々に巻 込む ことを特徴とする連続ウェブ状中間吸収性製品の製造方法。 ２． 前記吸収性材料（５）を粉末状、粒状もしくは繊維状の接着剤（４）と配 合した後に付着させ、前記接着剤を熱を加えて活性化させる（すなわち粘着性に する）ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。 ３． 前記接着剤（４）が熱可塑性ポリマーからなることを特徴とする請求の範 囲第２項に記載の方法。 ４． 前記熱可塑性ポリマーをポリプロピレン、ポリエチレンおよびエチレンビ ニルアセテートよりなる群から選択することを特徴とする請求の範囲第３項に記 載の方法。 ５． 熱を加えて活性化しうる接着剤（４）を粉末状、粒状もしくは繊維状にて 吸収性材料と同じパターンで支持シート（１、２、３）上へ直接、または既に付 着された吸収性材料（５）の上に付着させることを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の方法。 ６． 吸収性材料（５）を支持シート（１）に接着するため、吸収性材料（５） の表面を水蒸気により活性化させて材料を粘着性にすることを特徴とする請求の 範囲第１項に記載の方法。 ７． 前記吸収性材料が粉末状、粒状もしくは繊維状にて少なくとも１種の超吸 収性ポリマー（ＳＡＰ）を含むことを特徴とする請求の範囲第１〜６項のいずれ か一項に記載の方法。 ８． 前記支持シート（１、２、３）の材料を織布、不織布、合成フィルム、テ ィシュー紙、エア−レイド紙よ りなる群から選択することを特徴とする請求の範囲第１〜７項のいずれか一項に 記載の方法。 ９． 粉末状、粒状もしくは繊維状の吸収性材料を支持シート間に挟持して含む ウェブ状中間吸収性製品（２１）の製造装置において： ウェブ状支持材料（１、２、３）の少なくとも２個の供給リール（１０、２０ 、３０）と； 所定パターンの吸収性材料（５）を粉末状、粒状もしくは繊維状にて前記リー ルの一方から巻き戻して供給されたウェブ状材料シート（１、２）上に付着させ る少なくとも１個のディスペンサ（６）と； 前記吸収性材料（５）をこれが付着された前記シート（１、２）へ接着させる べく熱を供給する手段（８）と； 接着材料の長手ストリップ（１１）を前記ウェブ（１、２）上へ付着させるデ ィスペンス手段（９）と； 別のウェブ状シート（２、３）を施して、これを先行するウェブ状シートに合 体させる圧力手段（１８、１９）と； 得られたウェブ製品（２１）を幅狭複合ウェブまで長手方向に分割する１個も しくはそれ以上のカッター（２２）と； 隣接吸収性コアを含む前記幅狭複合ウェブをロール（２４）に巻き込む収集手 段と を備えることを特徴とするウェブ状中間吸収性製品（２１）の製造装置。 １０． 前記ディスペンサ（６）が、吸収性材料（５）と接着剤（４）とで形成 された配合物を供給することを特徴とする請求の範囲第９項に記載の装置。 １１． 前記吸収性材料（５）を選択的かつ局部的に除去して前記吸収性材料（ ５）の所望パターンを得るための手段（７Ａ、７Ｂ）を備えることを特徴とする 請求の範囲第９項または第１０項に記載の装置。 １２． 請求の範囲第１〜８項のいずれかの方法により作成された所定パターン の吸収性材料（５）を支持シート（１、２、３）間に挟持してなる連続ウェブ状 の中間吸収性製品（２１）。 １３． 請求の範囲第１２項に記載の中間製品から作成された粉末状、粒状もし くは繊維状の吸収性材料を含みかつ吸収性コアとして前記中間製品の１部を用い たことを特徴とする多層吸収性物品。