JPH11501557A - 改善機能表面を有する３次元的で巨視的拡張織布の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、第１の表面および第２の表面をもつ重合体材料のシートから成る改善機能表面を有した３次元的で巨視的な拡張されたウエブ(織布)(70)を形成するための次なる工程から成る方法を提供するものである。すなわち、予め設定されたオープンタイムを有した耐水性の樹脂質素材の離散・分離して成る沈殿・堆積物の複数がそのシートの第１表面の上に沈積する工程（即ちプリンティングステップ）。そのオープンタイムの期間中において、対応するフィブリル(小繊維)(54)の樹脂質素材の複数の沈殿・堆積物がその第１表面から上方に向かって引き延ばされる工程（即ちドローイングステップ）。樹脂質素材が養成・硬化された後、形成される形成構造体に接触するように、そのシートの第２表面がその形成構造体の上に供給される。この形成構造体は極めて多数の孔を呈し、これらの孔は反対側の表面に通じる構造に形成されて流体が相互に流通する。液体圧力の差がそのシートの厚さ方向に加えられ、この液体圧力差はそれらシートの領域の形成構造体における孔が裂けるに充分な大きさであると共に、フィブリル(54)の方向を実質的に維持する間にその形成構造体に従うようにするものである。それらプリンティングステップおよびドローイングステップは、好ましくは１つのスクリーン・プリンティングロールを経由して達成され、また上記液体圧力差は好ましくは高圧ジェット液体流から成ることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】 改善機能表面を有する３次元的で巨視的拡張織布の形成方法 発明の分野 本発明は、例えばダイアパー、衛生ナプキン、パンティライナ、失禁パッド またはそれらに類する使い捨て可能な吸収性物品に使用されることに特に最適な ３次元的で巨視的拡張ウエブ(織布)を形成するための方法に関する。詳しくは、 本発明は改善された機能表面生地を含み使い捨て可能な吸収性物品のトップシー トに最適な織布を作るための方法に関する。 発明の背景 吸収性物品の分野においては、例えば使い捨て可能なダイアパー、月経帯、衛 生ナプキン、包帯、失禁ブリーフまたはそれらに類する吸収性の物品を形成する ことが、極めて切望されされていることが長年知られており、これは、その物品 内に吸収された湿気を延ばして表出することで、ユーザが使用時にその表面にド ライ感をもたせ装着感を改善し、また、望ましくない肌への影響を最小限にする ものである。 近年、改良された表面を有する形成フィルム素材が開発され、その形成フィ ルム素材の求められる液体処理特性のみならず、視覚的および、プラスチックな どに類するものよりも知覚される良触感を特徴とするものである。これらの素材 の多くの種類は、1995 6/23にAhr and Thomasに付与された米国特許アプリケー ションＮｏ．０８／４９４，２７３号の″Absorbent Device with Improved Fun ctional Surface″にその詳細が開示されている。 表面生地を用いて供給された形成フィルムのウエブは、ここに開示された如 く視覚的、触感的に求められる程度に可能であったとしても、そこに例示された 製造プロセス（工程）が例示するものは、予め形成された形成フィルム素材を基 板として使用するものであり、そのフィブリル(小繊維)はプリントされそして硬 化されたものである。またここに開示されたプリント工程は、本来において本質 的に絵画・芸術的なものであり、即ちこれは、沈殿物がプリント(押印)されたス クリーン又はロールをウエブの片面に接触してもってくることにより達成された ものであり、これは、その形成フィルムウエブの最上面に堆積・蓄積しただけの ものであった。これに加え、そのサイズ、パターン、密度および、形成フィルム の上に堆積する小繊維（フィブリル）の方向などは、その形成フィルムの比較的 小さい上表面領域や、そのフレキシビリティと３次元的で巨視的に拡張された構 造によって制限されている。 したがって、改善された機能表面を伴なう形成フィルム素材の提供のための 進歩した製造プロセスを提供することが切望されており、その表面は物品の表面 に採用するものとして極めて柔軟性に富んで供給され、そして結果的には、視覚 的かつ触感的にも高いレンジの特性を有するものである。 また、実際的でしかも信頼性があり、そして経済的な改善された機能表面を 有する形成フィルムの生産のための１つの改良製造プロセスを提供することが求 められている。 発明の概要 本発明は、第１の表面および第２の表面をもつ重合体材料のシートから成る 改善機能表面を有した３次元的で巨視的な拡張されたウエブ(織布)を形成するた めの方法を提供するものである。すなわち、 予め設定されたオープンタイムを有した耐水性の樹脂質素材の離散・分離し て成る沈殿・堆積物の複数がそのシートの第１表面の上に沈積する。（即ちプリ ンティングステップ）。 そのオープンタイムの期間中において、この樹脂質素 材の複数の沈殿・堆積物がその第１表面から上方に向かって引き延ばされる。（ 即ちドローイングステップ）。 樹脂質素材が養成・硬化された後に、形成され る形成構造体に接触するように、そのシートの第２表面がその形成構造体の上に 供給される。この形成構造体は極めて多数の孔を呈し、これらの孔は反対の表面 にする構造に形成されて流体が相互に流通する。 液体圧力の差をそのシートの 厚さ方向に横切って加えられ、この液体圧力差はそれらシートの領域の形成構造 体における孔が裂けるに充分な大きさであると共に、フィブリルの方向を実質的 に 維持する間にその形成構造体に従うようにするものである。 これらそれらプリンティングステップおよびドローイングステップは、好ま しくは１つのスクリーンプリンティングロールを経由して達成され、また上記液 体圧力差は、好ましくは高圧ジェット液体流から成ることが望ましい。 図面の簡単な説明 本発明の好適な実施例については、次の添付する図面を参照することで説明 される。すなわち、 図１は、本発明に基づく液体透過性ウエブを採用した衛生ナプキンの形状にお いて部分的、部位的に用いられて成る好適な吸収性物品を示す平面図。 図２は、図１中の線分２−２に沿った吸収性物品の拡大断面図。 図３は、本発明に基づく機能表面を有する織り込まれたフィルム素材の拡大断 面図。 図４は、本発明に基づくプロセスにより３次元的で巨視的拡張ウエブに形成さ れた図３に示すような織り込まれて成るフィルム素材の好適実施例を拡大し部分 的に表わした拡大断面図。 図５は、図４に示されたようなフィブリル５４の大きく拡大された斜視図。 図６は、本発明のプロセスに基づく液体浸透性ウエブを用いた表面部材を形成 するために適する装置を示す概略図。 好適実施例の詳細な記述 本発明は、素材の製造、特に使い捨て可能な吸収性物品、詳しくは衛生ナプ キン等のために適する製造について記述されているが、本発明はこの適用例に限 定されるものではない。これに反して本発明は、従来のウエブ形成プロセスを予 め使用しないでも、３次元的で巨視的に拡張された構造のウエブを製造するため 切望されている如何なるものにも適用可能であり、極めて大きな利点を得ること のできるものである。 ここで使われる用語「吸収性物品」とは、身体からの滲出液を吸収し内包す る物品、詳しくは、装着者の体に対面するかほぼ接するかして装着され、身体か ら排出される種々の滲出液を吸収してそれらをその中に封じ込める物品である。 また、用語「使い捨て可能」はここでは、洗濯されるとか又は、吸収性物品とし て再使用されるとかを意識したものではない。（即ち、一回の使用後は捨てるこ とを前提とし、好ましくはリサイクルされるか合成され、又は環境に影響しない ように捨てられるものであることを意味する）。また、ここでの用語「単一の」 吸収性物品とは、複数の吸収性物品群の中の１つの吸収性物品であり、互いに合 体された分離できる部分で形成された物品であり、分離したホルダ（包袋）やパ ッドの様な手で取り扱う部分を必要としないようなものであることを意味する。 本発明の基づく単一の使い捨て可能な吸収性物品の好適な実施例は、図１に示さ れる月経パッドや衛生ナプキン２０である。ここで使われる用語「衛生ナプキン 」は、女性によってその外陰部、通常は尿生殖器に対して外側に装着される１つ の吸収性物品を示すもので、月経液およびその他、装着者身体からの膣液（例え ば血液、月経分泌液、尿）を吸収し保持する為のものである。またここで使われ る如く用語「外陰部」とは、女性器の視認できる得る部分を示す。本発明は、例 えばパンティライナーなどのような女性用の衛生品や月経パッド、又はその他の 吸収性物品、例えば失禁パッドやこれに類するものにも適用することが可能であ る。 代表とする吸収性物品の概要記述 図１は、吸収性物品を代表する衛生ナプキン２０の平面図であり、その構造 体の構造をさらに明らかにするため切り取られて成る部位の構造を示している。 そしてこの衛生ナプキン２０は、見る人に向かう方向でその装着者に対面し又は 接触する。図１に示されている如く、衛生ナプキン２０は好ましくは液体透過性 のトップシート２４と、このトップシートに接合した液体非透過性のバックシー ト２６と、これらトップシート２４及びバックシート２６の間に設けられた吸収 体コア２８と、装着者の肌着にその衛生ナプキン２０を取り外し可能に取着する ためのアタッチメント手段３０とを具備している。 衛生ナプキン２０は、体接触面または「本体面」２０Ａおよび、外被面２０ Ｂという２つの面を有している。この衛生ナプキン２０の１つの液体浸透性の体 表接触面または「本体面」２０Ａは、装着者の身体に対して隣接して装着される ようなものであり、その他方の面は、液体非浸透性の外被面２０Ｂである。衛生 ナプキン２０は２本の中央線を有し、その１つは長手方向の中央線Ｌであり、も う１つは横手方向の中央線Ｔである。ここで言う用語「長手方向」とは、衛生ナ プキン２０の平面における１本の線、軸又は方向を参照するものであり、これは 通常その衛生ナプキン２０が装着されているときに、その装着者が立った状態で 身体の右半分と左半分にそれぞれ二等分する１つの鉛直面に沿って整列（例えば 平行に近似）して成る方向である。また、ここで用いられる用語「横手方向」、 「側面」又は「幅」とはそれぞれに代わって使われ得る用語であり、衛生ナプキ ン２０の平面内に横たわる１本の線、軸又は方向を参照するものであり、これは 通常その長手方向と直交するものである。 また、図１には１つの周縁部２１を有する衛生ナプキン２０が示され、この 周縁部は、衛生ナプキン２０の外周端部によって規定されるものであり、その長 手方向のエッジは２３で示され、その終端エッジは２５で示されている。また、 中央部位３１は２つの終端エッジ３３の間に設けられている。それら終端の部位 ３３は、中央部位３１のエッジから長手方向にその衛生ナプキンの長さの約１２ ％から約３３％だけ延びている。なお、中央部位３１および２つの終端部位３３ を有する衛生ナプキンについての更に詳しい記述は、1987 9/1にHigginsに付与 された米国特許４,６９０,６８０号に含まれている。 トップシート、バックシートおよび吸収体コアが組み立てられて成る良く知 られたもの（所謂「チューブ」又はサイドフラップを含む製品）の各種の構造は 、例えば、1990 8/21にOsbornに付与された米国特許４,９５０,２６４号や、198 4 1/10にDesmaraisに付与された米国特許４,４２５,１３０号や、 1987 8/18に Van Tilburgに付与された米国特許４,３２１,９２４号や、 1986 5/20にVan Ti lburgに付与された米国特許４,５８９,８７６号などに開示された衛生ナプキン の構造のものが好適である。これらのパテントのそれぞれの開示内容は、参照に よりここにも組み込まれている。そして図１は、吸収体コア２８の長さと幅より も通常大きな寸法のトップシート２４およびバックシート２６を備えた衛 生ナプキン２０の１つの好適実施例を示している。これらトップシート２４およ びバックシート２６は、吸収体コア２８のエッジを越えて延びて成り、少なくと も周縁部２１の一部分を形成している。図２は、この衛生ナプキンの各種の構成 部品の間における関係を詳しく示す断面斜視図である。 代表的な吸収性物品である処の衛生ナプキン２０は、1995 11/22にChriston and Ahr に付与された米国特許アプリケーションＮｏ．［確認時に挿入される シリアルＮｏ．］、代理人ドケットＮｏ．５８７７号の″Water Dispersible an d Flushable Absorbent Article″等に更に詳細に開示されている。なお、ここ での開示内容は参照によるものである。その様な吸収性物品の各種機能と属性的 な特性の測定の為の適宜なテストおよび分析方法もまた、そのアプリケーション において記述されている。 トップシート 本発明によれば、衛生ナプキン２０のトップシート２４は、従順でソフトな 感触であり、装着者の肌に対してチクチクしないものである。さらにこのトップ シート２４は、液体（例えば、月経分泌液及び／又は尿）がその厚さ方向に浸透 して通過することを許容する液体透過性を有している。好ましいトップシート２ ４は、３次元的で巨視的な拡張された、液体透過性の形成フィルムウエブ(織布) を具備し、これは装着者に接触する織り込まれた表面をもつような前述した1995 6/23にAhr and Thomasの名前で出された米国特許アプリケーションＮｏ．０８ ／４９４,２７３号の″Absorbent Device with Improved Functional Serface″ に開示されている改善機能表面を有したものである。 図４は、本発明に基づくプロセスにより製造されたトップシート４０を詳し く示しており、図１及び図２に示されたトップシート２４のような衛生ナプキン または他の吸収性物品におけるトップシートまたは取得レイヤとして用いるのに 特に適するものである。 トップシートのために選択された材料は、好ましくは機械的に作れるもので あり、しかもシート４２の如き１枚のシートに形成され得るものである。トップ シート４０は人間の体に接触する消費者製品において用いられるので、その素材 の材質は好ましくはソフトであり、表皮性または身体接触性のため安全であるこ とが望まれる。好適な素材としては、ポリオレフィンに限らず、特にポリエチレ ン、ポリプロピレンおよび、少なくとも１つのオレフィニック組成を有するコー ポリマー等を含んで成る重合体材料である。その他の重合体材料としては、例え ば、ポリエステルや、ナイロンや、そのコーポリマーおよび、それらの組合せも 適する。このシート４２は１枚のフィルムとして示されているが、このシートは 好ましくは不織布、ミクロ細孔の膜またはフォーム等の形態であるべきものであ る。現時点で好ましいフィルム材料としては、Ｘ−１００３８と称する名称でイ ンディアナ州のTredgar Film Products of Terre Haute から商品化されている ポリエチレンフィルムである。 もし必要ならば、従来の薬剤(エージェント)の数量がそのシート４２の重合 マトリクスに加えられてもよい。そのシートの不透明を増すために薬品を添加す ることは頻繁に求められる。チタニウムディオキサイドやカルシュウムカーボネ ート等の白色剤もシート４２の不透明薬剤に使用してもよい。また、表面活性剤 としてシート４２に親水性を与えるためには、他の薬剤を所望により添加しても よい。シート４２は、1991 4/9にBairdに付与された米国特許５,００６,３９４ 号や、1993 11/16にVisscher et al.に付与された米国特許５,２６１,８９９号 に通常はアサインされ、例えばそれらに開示されたもの等の多重積層の重合体フ ィルムを具備していてもよい。、 図４は、本発明に基づき製造されるトップシート４０について更に詳しく示 しており、これは、図１および図２に例示された衛生ナプキンまたは他の吸収性 物品における１つのトップシートまたは取得層として利用されるには格別に適す るものである。巨視的拡張されたウエブ７０のオーバーオールの形状／形態は、 1982 8/3にRadel et al.に付与された米国特許４,３４２,３１４号に教示の内容 に基づくものであり、なおこれは参照によるものである。ウエブ７０は衛生ナプ キンのトップシートとして用いるに適当であることが解っている。本発明の３次 元的なウエブを述べるとき、用語「巨視的拡張」は例えばウエブ、リボンおよび フィルムを示すものであり、これらが３次元的に形成された形成構造体の表面に 従順になるようにしてこれらの両側の表面が前記形成構造体の巨視的に見た断面 に対応する表面収差・差異に３次元的パターンを呈するものである。この表面収 差は、裸眼で個々に識別され得る前記パターンから成るものである。即ち、２０ ／２０の視力の通常の裸眼状態であり、これは、対象物のサイズ又は距離を明ら かに変化させる如何なる器具の助けも借りない場合である。或いは、そのウエブ の平面と観察者の目との垂直距離が約１２インチであるような場合で、視覚能力 が変化する場合である。使われている用語「ファイバー状」は、本発明のウエブ の状態を表わすもので、孔のファインスケール・パターンで、ランダムまたは非 ランダムに存在し、網状または非網状であり、オーバーオール状であることを意 味し、そして人間の目には、織布または不織布の繊維状のウエブの如き様相を呈 するものである。 図４に見られる如くウエブのファイバー状の外観は、ファイバー状の連続体 から構成されている。図４に開示されている実施例において、相互に結合された ファイバー上の構成要素は、五角形状を成す毛細管７２の網目パターンを形成し ている。このファイバー状の様相を呈するウエブ７０は、そのウエブの最上部か ら３次元的巨視的に延びて織込まれているか又は、装着者への接触面７５の最下 位の平面からか又は、吸収体パッド接触面７８の平面７９から延びて、隣接する 毛細管７２の間の横方向の液体搬送をすることなく、そのウエブの最上位面７５ から最下位面７８に向かってすばやく液体を搬送する。ここで使われる用語「巨 視的」は、顕微鏡または良く知られた他の従来技術手段によって拡大されたもの を人間の目で観察したときのその緻密な詳細を認識するファインスケールの構造 体を表わしている。 孔８５は、例えば構成要素８６，８７，８８，８９及び９０のファイバー状 の構成要素の横断交差の多重によって形成されており、そのウエブの第１の表面 において１つ１つが互いに結合されている。それぞれのファイバー状要素は１つ の基底部、例えばベース部位９２を平面７６に備えている。また各ベース部位は １つの側壁部、例えば側壁部位９３を有し、それらはそれぞれ互いに当接されて いる。側壁部位９３は通常、ウエブの第２の表面７８の方向に延長されている。 それらファイバー状の構成要素が相互接続された側壁部位は、１つ１つ相互に接 続されて成り、ウエブの第１表面および第２表面の中間媒体となり、その第２表 面の平面７９において１つ１つが実質的に集合して終端となる。 特に１つの好適実施例においては、その相互接続された側壁部位は、ウエブ の第２表面７８の平面に１つ１つが実質的に集合して終端となる。その相互接続 された側壁部位により形成された毛細管７２の網・ネットワークは、隣接する毛 細管の間での横方向の液体搬送を行うことなく、そのウエブの最上位面から最下 位面に液体をすばやく搬送することを許容している。 この好適な形成フィルム・ウエブは更に、ファイバー５４の多重化、又は身 体に対面する表面における孔の無い表面に「ヘアー」を提供されている。これら のフィブリル５４は、その身体に対面するトップシート２４Ａの表面に残存する 如何なる体液からも装着者の身体を分離することにより、トップシート２４の特 性としてのその表面の湿り気が改善される。同時にこの装着者身体の分離は、体 液の取得効率を改善する。またこのフィブリル５４は、ベロアー状の触感をもつ ような快適な、身体に対面する表面２４Ａを提供する。 フィブリル５４は好ましくは、例えばオハイオ州のCentury International of Columbusから販売される ＣＡ―１０５ の如き耐水性素材から構成されて いる。そのフィブリルの密度は、約５００フィブリル／平方インチ（７７フィブ リル／平方センチメートル）から約１１０００フィブリル／平方インチ（１７０ ０フィブリル／平方センチメートル）の間で変化する密度で提供される。好まし くは、３０００フィブリル／平方インチ（４５０フィブリル／平方センチメート ル）から５０００フィブリル／平方インチ（７７５フィブリル／平方センチメー トル）の間の密度であることが望ましい。また、フィブリルの長さは、約０．０ ０３インチ（０．０７ｍｍ）から約０．００４インチ（０．１ｍｍ）の間で変化 する長さで提供される。好ましくは、このフィブリルの長さが、約０．００４イ ンチ（０．１ｍｍ）と約０．０１インチ（０．３ｍｍ）の間であることが望まし い。出願人は、フィブリルのこれら密度と長さが、再度湿る特性および触感の所 望するバランスを達成するために変更されるべきである事がわかった。 フィブリルの適宜な接着のためにその基板にフィブリルを供給するには、液 体として沈殿・堆積させ、樹脂質素材やフィルム材の樹脂の表面エネルギーおよ び表面張力が所望により選択され、そのフィルム面が硬化する以前の「ウエット 」な状態になるように設定される。この様にして、２種類の材料間の対応する接 触領域が接着できるようになり、フィルムに接着される。したがってポリエチレ ンフィルム材は、約３４dyne／センチメートルより大きな臨界表面張力を有する 材料（ＴＡＰＰＩテスト方法：1995 11/22にChriston and Ahrに付与された米国 特許アプリケーションＮｏ．［シリアルＮｏ．は確認時に挿入される］代理人ド ケットＮｏ．５８７７号の″Water Dispersible and Flushable Absorbent Arti cle″等に開示。を使って測定された材料）は、ＣＡ−１０５という防水性の樹 脂質素材と共に使用されるのが適当である事が発見された。 好ましくは、フィブリルは通常は公知の方法で溶かした親水性の材質のもの から形成される。これはその装着者に面する表面（即ちフィブリルの終端）を提 供し、そして「ドライ」な触感を与える。ウエブは吸収性の強化された特性を提 供するためこの親水性の特性を維持する。この様なウエブについての詳細は、19 95 6/23にAhr and Thomasに付与された米国特許アプリケーションＮｏ．０８／ ４９４,２７３号の″Absorbent Device with Improved Functional Serface″に 開示されている。 形成フィルム・ウエブは、好適には、ウエブの本体表面がその中間の部分に おける表面エネルギーより小さいエネルギーを示す１つの構造を提供する。１つ の好適実施例においては、処理されたウエブは比較的低い表面張力の複数部分を 示し、そしてこれは、より高い表面張力をもつ部分との連絡を行う部位である。 例えば、低い表面張力をもつシリコン樹脂などは、比較的低い表面張力を提供す る本体表面２４Ａの一部に適用できる。この様な表面張力をもつウエブについて の詳細は、1986 5/31にOuellette,et al.の名前でファイルされた米国特許シリ アルＮｏ．０８／４４２,９３５号にすべて記述されている。なおこれは参照に よるものである。 本発明の好適な実施例においては、トップシート２４の本体表面２４Ａの少 なくとも一部分が、その表面が非親水性であった場合に比べて、液体がこのトッ プシートをより速く通過するのを助けるために親水性を有している。この様な親 水性の表面素材は、体滲出液が本体内部に流れたり吸収体コアに吸い取られると いうようなことよりもむしろ、そのトップシートの表面を流れきることを少なく することを助ける。１つの好適実施例においては、表面活性剤がトップシート２ ４の本体表面２４Ａに（例えば噴出コーティングまたは噴霧にて）加えられる。 またこの他にも、このトップシートの本体表面は、例えば、米国特許４,９５ ０,２５４号に参照されている内容のように、表面活性剤の利用で親水性に作る ことも可能である。 また所望により、そのフィブリル５４を伴なう領域は、如何なる形状、パタ ーン、又は如何なる被覆領域であってもよく、均一な密度または不均一な密度の どちらでもよい。 図５は、図３や図４に示されたようなフィブリル５４を更に大きく拡大して 示している。フィブリル５４は、好ましくは、ベース５７からチップ５６へ延び た１本のシャフト部位５５を具備している。配置形態においては、樹脂質素材が ベース５７として設けられ、シャフト５５を形成するために下方に引き降ろされ ている。 樹脂質素材は、そのフィブリルが所望の高さ及び／又は構成配置に形成され た後にそれを早く強化するために用いられる。このような形態において、そのフ ィブリルは、樹脂がベース５７に向かって崩れるかその形状を失う前に「固定化 」される。これは比較的短い硬化時間、または所謂「オープンタイム」であり、 そのフィブリルが硬化したことが確実になると同じぐらいに早く伝わる（即ち、 「オープンタイム」経過する）。そして、続いて生ずるウエブの処理操作が下さ れる。あるプロセス技術が適用され、後述する如く、与えられた樹脂質素材のた めの削減されたオープンタイムを提供する。 もし必要であれば、更なる染色または、そのフィブリル５４が作られた処か ら樹脂性材料に浸けることによって、そのトップシート２４のマスキング能力が 強化されてもよい。適宜なマスキング材としては、チタニウムの過酸化物および カルシウムの炭化物を含む。フィブリル５４自体は、その下に横たわる吸収体コ ア及びトップシートによって吸収された体滲出液のマスキングに役立つ。そのマ スキング材は、トップシートの全体的に、そしてそのトップシートの特に表面に 対して不透明に加えられることで、クリーンでドライな状態を与える。 フィブリル５４は、材料特性、長さおよび厚さによって確実な弾性を有し、 使用中に装着者によって接触される時にそのウエブの表面に向かう偏向・たわみ に対する少なくとも幾らかの抵抗力となる。もしそのフィブリルがたやすく簡単 に破壊されれば、装着者との分離効果が減退され、その結果「湿った」触感が感 じられるかもしれない。またその破壊されたフィブリルが極めて多い場合には、 その基板において孔または細管を塞ぐことにより、その液体吸収の減少を補償し てもよい。 フィブリル５４は、図３及び図４に描かれている如く、トップシート２４の 装着者に面する表面から通常外側に向かって延びている。好適な１つの配置構造 においては、フィブリルの多くはそのウエブの表面から通常鉛直に外側に延び、 フィブリルの少なくとも幾つかは各種の角度に延びている。 図４に示される如く、フィルム面における多数のフィブリル５４は、形成フ ィルムの毛細管７２を形成する。詳しくは、フィブリルはこのように側壁から外 側に延長され、それら毛細管の中心に向かう。この様なフィブリルは、１つのマ スキング特性を提供する。即ち、それらは毛細管を不明瞭に下方に向かって通過 し、吸収性物品の下部に横たわる要素の内部に過度にならない程度に入り込み、 そしてそれら毛細管を通る流れを防いでいる。また、以下に述べる如く本発明の プロセスによれば、フィブリルの供給が可能となる。 工程（プロセス） フィブリル５４を形成するための樹脂質材料を供給するための好適な方法は 、ロータリースクリーンプリンティング方法によるものである。しかし、他のプ リンティング方法または、この様な樹脂質を射出するスプレイ方法が、本発明に よ って熟考されることは理解できる。樹脂のスパイラルスプレー、噴霧スプレーま たはラインスプレーを含むその様な方法は、ロータリースクリーンプリンティン グによる方法が最も望ましいものであり、これは、この方法が所望するフィブリ ルのサイズと密度を生成することが可能であると共に、ウエブの速い線速度にお いて行える故である。 図６を参照すると、適宜な樹脂を適用する装置１００を示し、３次元的で巨 視的に拡張された改善機能表面を有するウエブを製造するためのプロセスは、次 の各ステップで構成される。すなわち、基板１０２は、互いに反対の第１の側と 第２の側を有し、これは、親ロール１０４から巻きが解けない状態のものである 。基板１０２は、バッキングロール１０８と、プリンティングロール１１０と、 フィードロール１０６とから構成されたプリンティングステーション１０５に供 給される。このバッキングロール１０８は、その長手方向に関して回転可能なバ ッキングロールを有する。プリンティングロール１１０と、その周縁部に露出し た複数のセルを具備する。樹脂質の材料は、従来技術で良く知られたようなデリ バリー機構（不図示）によってこのプリンティングロール１１０の内部に配給さ れる。 テンション制御デバイスおよびトラッキングデバイス（不図示）は良く知ら れたものであるが、これらのデバイスがその基板１０２の幅の全体にわたってそ の樹脂質材料を均一にコーティングしたものを確実にする必要があれば、このプ ロセス中に使用されてもよい。 樹脂質材料は、液体の状態でそのプリンティングロール１１０に配給される 。もしその樹脂質材料が室温であれば、その融解点以上の温度に加熱されてもよ い。したがって、この樹脂質材料は室温において液体状態で使用されてもよい。 例えば、プレポリマーは化学的に反応性のエンドグループから成り、利用され得 る。この場合、その樹脂質材料がその基板の上または中に沈殿し堆積された後に は、その樹脂質の素材が液体ポリマーの状態から固体の状態に養成されて変換さ れ硬化するための養成・硬化ステップが必要である。 本発明の好適な実施例において、この樹脂質材料は少なくともその溶解点ま で加熱され流動する。 基板１０２は、プリンティングロール１１０とバッキングロール１０８に対 応する搬送速度で運ばれ、これらプリンティングロール１１０とバッキングロー ル１０８によって規定されるニップ(nip：把持部)を通過して搬送される。また 、流動性の樹脂はそのプリンティングロール１１０のセルの中に配置される。基 板１０２は、プリンティングロール１１０のセルとの接触関係において、ニップ を通じて搬送される。このプリンティングロール１１０は、その長手方向の軸に 関してある周速度で回転し、これにより、流動性の樹脂材料をそのプリンティン グロール１１０のセルからその基板１０２の上に供給する。所望によれば、樹脂 質素材２００のコーティング重量は、約０．００５ｇ／平方インチから約０．０ ７５ｇ／平方インチの間である。 再び図６を参照すると、ウエブの速度および、スクリーンロール１１０の接 線速度は、実質的に同等である。これが意味する処は、ＣＡ−１０５という樹脂 がそのウエブ１０２上にプリント（押印）されるというよりもむしろ、そのウエ ブを横切って掃き延ばされることを示している。スクリーンパターンの制御と、 ＣＡ−１０５のレオロジー（流動学）の制御とによって、その樹脂が溶けている 状態のときに、前述の様に、フィブリル５４としてＣＡ−１０５がプリントされ る。スクリーン中の孔は充分小さく、その樹脂質素材はスクリーン中のそれらの 孔を通って流れない程度の自身の充分な粘着性である。ドクターブレードは、そ のスクリーンの孔を満たすためにその樹脂質素材を力で押し進め、その素材のメ ニスカス（即ち、毛細管内の液体表面の凹凸）がスクリーンからバッキングロー ルに向かって掛け落ちるようになる。スクリーンロールおよびバッキングロール が回転するとき、そのバックロールのポイントにおいてこのスクリーンはその基 板に接触し、そして、樹脂質の素材がそのスクリーンの孔からその基板上に搬送 される。そのスクリーンとウエブが分離するとき、樹脂質素材のそれ自体の親和 力と粘着力が、分離距離がその樹脂素材の弾性限界に達するまではその基板から 上方に向かって引き離し、その材料の断裂を引き起こしそしてフィブリルの上方 端部を形成する。その断裂のポイントは、従来技術として、プリンティングロー ル１１０とバッキングロール１０８からの所望する距離において設置されるホッ トワイヤ／ホットリボン１１１を使用することで制御してもよい。この形態にお いては、断裂ポイントの制御が求める厚み及び形状のフィブリルを生成する。 続いて図６を参照し、本発明に基づくプロセスは、１つのスクリーンプリン ティングロールやグレビュア(Gravure)プリンティングロールに限らなず各種の プリンティングロール１１０に適用できる。本発明の請求した好適実施例におい ては、１つのスクリーンプリンティングロールが使用されている。スクリーンプ リンティングロールは良く知られた技術であり、1986 12/16において、A.Robert Coningsby に付与された米国特許Ｎｏ．４,６２８,８５７号に描かれている。 また、グレビュアプリンティングロールも良く知られた技術であり、1988 2/17 にSheath et al.に付与された来国特許４,６３４,１３０号等に開示されている 。現在における１つの好適実施例は、１つのスクリーンが六面構造の交差するメ ッシュパターンを伴ない、これが０．０３５インチの孔の平均直径を有するもの である。 もし所望すれば、そのプリンティングロール１１０はプリントされないゾー ン（以下、非プリンティングゾーンと称する）を有してもよい。そのプリンティ ングロール１１０は１つのスクリーンプリンティングロールを具備し、そのスク リーンは、不浸透性のバーを有するものでもよく、このバーはそれが位置するポ ジションにおいてそのスクリーンを通じての樹脂質素材の通過をブロックする為 のものである。樹脂が基板１０２に供給される処からは、そのプリンティングロ ールの領域は、プリンティングゾーンとして呼ばれる。 非プリンティングゾーンは通常、長手方向に向かってプリンティングロール の軸に平行であってもよい。この配置構成は、フィブリルを含まない基板１０２ 上のゾーンが機械の方向に交差する向きを指すということを生じさせる。またこ の配置構成は、所望すれば、吸収体物品等の余分な縁端部に配された非プリンテ ッド領域を有する使い捨て可能な吸収性物品の個々のトップシートに結果として 用いられるウエブの、その余分な部分をトリム（切除）するために使用されても よい。 また対案としては、非プリンティングゾーンは、通常、周縁方向に向かい、 上に樹脂質素材がプリントされていない基板１０２の方向が、機械が指向する方 向に結果として向いてもよい。また所望によれば、複数ゾーンを有し樹脂素材の 無いようなウエブが数枚繰り返されるユニットが、結果として機械の方向を横切 った比較的幅の広いウエブを形成するため、互いに近接して並べられていてもよ い。その結果として得られるウエブは次に、後の製造に使う為のロール状のスト ックを作るために所望のポジションでカットされる。この配置構成は、使い捨て 吸収性物品の製造におけるスケールの経済的な利益を生み出すものである。 ドクターブレード１１２は、樹脂質素材が、プリンティングロール１１０の 全部のアプリケーション表面をほぼ横切ることを確実にするために使われる。ド クターブレード１１２は、プリンティングロール１１０が回転したとき配置的に 保持され、このドクターブレード１１２がプリンティングロール１１０の内面を 掃くことを許容し、そしてプリンティングロール１１０の個々のセル内に樹脂質 素材を押し込める。プリンティングロール１１０のスクリーンは、好ましくは約 ４〜７ミリ程度の厚さを有する。 バッキングロール１０８は滑らかであり、そして回転可能なバッキングロー ル１０８（駆動可能か自由に回転可能）と、１つの配置表面を具備している。 ここに示す実施例では、プリンティングロール１１０とバッキングロール１０８ は、互いにわずか離間して保持され、その基板材料の不当な圧縮を防止するよう に設置されている。 プリンティングロール１１０は、好ましくは溶解して成る樹脂質材料が早い 時期に凝固することを防止するために加熱されている。プリントロールの約２５ ０°Ｆという温度はこの樹脂質素材には良好であり、またここに記載するプロセ ス条件にも良好である。 適宜な樹脂質素材は、加熱溶解性の樹脂ブレードであり、これは例えば、オ ハイオ州の Century International of Columbus で製造されるＣＡ−１０５が 利用可能である。 樹脂質素材は、その樹脂を液状にするために従来の加熱手段（不図示）によ って極めて高温に加熱されてもよく、適当な温度と粘性が維持される。一般には 樹脂質素材の温度は、樹脂が部分的又は全体的に液状であるかの、融点の僅かに 上になるように考慮されている。仮にその温度が低すぎれば、プリンティングロ ール１１０から基板に向けて送り出されないか、または実質的には、プリンティ ングには適さない。逆に、樹脂質素材の温度が高すぎれば、その樹脂は、プリン ティング工程に適するに充分などの粘性ではない。しかしその温度は、基板１０ ２にダメージを与えるほどには高くはない。ここでの実施例のためには、その基 板１０２に適用するポイントにおいての樹脂質素材の好ましい温度は約１９０° Ｆ〜約２５０°Ｆの温度である。この温度は、前述した樹脂質素材ＣＡ−１０５ の融解ポイントは以上であるが、それ以下においては粘性と弾性を合わせて生ず る。 冷却されたエアがエア冷却システム１１４から供給されてもよい。この冷却 エアは、基板１０２上に既に供給された樹脂質素材が、プリンティングロール１ １０からウエブが除去される以前に凝固することを確実にするために必要である 。即ち、樹脂質素材の効果的「オープンタイム」を減少させ、そしてそのオープ ンタイムは更なる製造段階が達成される以前に経過満了する。またもう１つの例 では、バッキングロール１０８は、その樹脂素材を所望するフィブリル構造に「 フリーズ」させるためにチルトされ得る。ガイドロール１２８およびダンサーロ ール１２９は、所望のウエブの張力を維持するために使用されてもよい。 フィブリル５４の次なる応用としては、生地ウエブ２０１がアイドラーロー ル２０５の周りに供給されそして形成ドラム２１０の表面に置かれるが、このド ラムは、流入してくるウエブと実質的に同じ速度で連続的に回転する。フィルム 状のウエブは、形成ドラム２１０によって駆動される。ウエブ２０１は、そのフ ィブリルが形成構造体２１１から遠く離間して対面するように配置される。そし て、そのウエブは、図３に関し上述された如く、シート５２の一般的な配置構成 である。図３に描かれたシート５２は、したがって、フィブリル５４が供給され た処の中間的な状態の構造体であるが、そのシートは、巨視的な拡張されていた 以前よりもまだ通常の平面状を成している。ここで留意すべき事項としては、こ れらの２つの部分の工程（フィブリル・アプリケーション部分および巨視的拡張 と孔開け部分）は、必須な連続的マルチフェーズプロセスにおいて次々に実行さ れるか、又は、工程の間に行う蓄積／操作期間を伴なって連続的に実行されても よい。プロセスの後半においては、フィブリルのカーリングが完了された後に、 このシート５２は図３に示すようにロール状に巻かれ、そして格納されてもよく 、また、組成・形成プロセスを完成するためその形成構造体の上にその後供給さ れてもよい。 形成構造２１１は、微小孔が形成された表面を具備し、例えばこの表面は、 六角形の網目パターンの毛細管を成したものであり、 1982 8/3において、Rade l and Thompsonに付与された米国特許Ｎｏ．４,３４２,３１４号に教示されてい る。形成構造体２１１は、個々にフォトエッチングされた複数の薄膜を具備して いる。形成構造体２１１における孔は、その形成構造体が、前述した特許に開示 された薄膜形成技術を使って製造された際には、如何なる所望の形状又は断面で もよい。 形成ドラム２１０は、好適には、内部に設けられた真空チャンバ２２０を含 み、このチャンバは動く形成構造体２１１に対応して置かれるものである。一組 の設置されたステーショナリーバッフェル(baffels)（不図示）は、最初とほぼ 一致して置かれ、そして真空チャンバ２２０の終わりは、その形成構造体の外側 表面に隣接して設置されている。中間のステーショナリーバッフェルには、その 真空チャンバの上を通過する際に、ラミネートウエブ２０１に対して流体圧力差 を供給する手段が好ましくは存在する。描かれた実施例においては、流体圧力差 アプリケータ手段は、１つの高圧液体ノズル２１５を具備し、このノズルは、例 えば水などの液体のジェット噴流をウエブ２０１の全幅にわたって実質的に均一 に放出する。高圧液体流を使って形成素材を製造する方法についての実例は、19 87 9/22にCurro et al.に付与された米国特許Ｎｏ．４,６９５,４２２号や、198 8 10/18にCurro et al.に付与された米国特許Ｎｏ．４,８３９,６４４号および 、1989 6/13にCurro et al.に付与された来国特許Ｎｏ．４,８３９,２１６号に それぞれ開示されている。なお、これら特許のすべての開示は参照によるもの である。 水流ジェットはそのウエブ２０１の形成を生じさせると共に、形成構造体２ １１に毛細管を伴なう領域におけるウエブ２３０には孔を生じさせる。形成構造 体２１１液体流の圧力、流体圧力差を通してのウエブの接線速度、或いはその液 体の温度などは、好ましくは、フィブリル同士の接触、又はそれらの方位の過剰 なゆがみ等を引き起こさず、又はそのシートの集積度に妥協することなしにウエ ブを形成しそのウエブの充分な整合を達成するように適宜に選択されるものであ る。前述した好適な材料のウエブを製造するための保証でき得るプロセスコンデ ィション（工程諸条件）は例えば水温が約１３０°Ｆ、水圧が約５００ｐｓｉ． 、形成構造体の接線速度が約３４０フィート／分である。これらの中でも特に重 要な条件は水温であり、これは、フィビリルをその流体圧力差（高圧流体流）に 当てる時に、そのフィブリルで構成された樹脂質素材を柔らかにしすぎその結果 過剰なゆがみを生じさせることなく、そのフィルム素材を軟化させるような水温 である。 上述した如く、フィルム素材と樹脂質素材に関する表面エネルギーおよび表 面の張力の特性は、そのフィブリルがその組成・形成プロセス（高圧流体流に当 てられる工程）中でも元来の方位を指向して存続できるように、適宜に選択され るものである。 図４に描かれている如く、そのフィルム素材は高圧流体流に当てられるので 、その流れがその形成構造体を通過すると、その素材は幾分か延ばされる。その 結果として、フィブリルがその中間に供給されても、先駆的シート５２は、所望 の如く、通常一律な状態（所定のパターン密度／空間）になり、そのフィルムの 延長は、そのフィブリルがそのウエブの第２の表面７８の近傍に設けられること を引き起こし、フィブリルの間隔（スペーシング）または、装着者に接触する表 面７５の近傍よりも更に遠く離間して設けられるべきものである。その組成・形 成プロセスの更なる特性は、実質的に均一なパターン密度を可能にするようなプ リンティングロールに関する設計が選択でき、毛細管に設けられたフィブリルは 、その毛細管がそれらの毛細管自体で不当に遮断される状態を減少する。 ウエブに対する圧力差の次のような応答例（アプリケーション）、３次元的 な拡張されて成るもので、孔が開けられたウエブ２３０は、アイドラーロール２ ２５の付近で形成構造体２１１の表面から除去される。この孔が開けられたウエ ブ２３０は、吸収体物品における１つのトップシートとして、更なる処理をする ことなしに利用されてもよい。また他にも、この孔が開けられたウエブ２３０は 、更なる処理として所望する場合は、例えばリングローリング、クリーピングま たは表面保護などが施されてもよい。他のポスト・フォーメーション（即ち、後 の組成・形成保護）としての例えば、乾燥処理または、流体／水を除去するため にそのウエブを揺さぶる処理をその組成プロセスからの後処理として行ってもよ い。 フィブリルが既に適用された後に、フィルムを形成するための流体圧力差を 利用することは、結果的に得られるウエブの視覚的および触感的な特性を強化す るものである。詳しくは、この流体圧力はその圧力差が曲げと柔らかくするよう な度合いになるようにそのフィブリルに当たり、（即ちそれは、ある外力の基で 曲げられることに対する抵抗が、少なくとも僅かでも少なくなりそのフィブリル が永久的に変形され、その樹脂質素材の角部または端部の尖鋭度が僅かながら小 さくなる。このような樹脂質素材と目的とするフィルムの形成のための圧力差と の組合せは、それらのプロセスの一方だけを用いて製造した場合に比較して、所 望のように柔軟で触感性が良く、視覚的にも好ましく、更に高い平常性を有する ウエブを提供することに「役立つ」ことがわかる。また、その結末的なプロセス も連続する集中的なプロセスとして実行可能であり、経済的な状態でそのように 形成されたフィルムの大量な生産のための適宜な速度とキャパシティに導くもの である。 しかしながら、ここに記載され描写された本発明のある実施例は、本発明の 要旨の範囲内において種々の変形や応用がされ得ることは、当業者には明らかで ある。 なお、ここに記述し図示したような本発明のある実施例は 添付されている請求項にすべてカバーされており、本発明の要旨から逸脱しない 範囲であるような変更や変形であることは明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 する間にその形成構造体に従うようにするものである。 それらプリンティングステップおよびドローイングステ ップは、好ましくは１つのスクリーン・プリンティング ロールを経由して達成され、また上記液体圧力差は好ま しくは高圧ジェット液体流から成ることが望ましい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 改善機能表面を有する３次元的で巨視的拡張織布を形成するための方法 は、 １つの改善された機能表面を有する液体透過性のウエブ(織布)において、 前記ウエブは、好適にはポリエチレンフィルムの如き重合体材料のシートから 成り、前記シートは第１表面および第２表面を有して成り、 前記プロセスは、 （ａ） 好適にはシリコン樹脂の如き耐水性の前記樹脂質の素材の離散・分離 して成る前記沈殿・堆積物の複数を、好適にはスクリーン・プリンティングロー ルを経由して押印する(プリンティング)ステップと、 前記樹脂質の素材は予め設定されたオープンタイムを有し、 （ｂ） 前記オープンタイムの期間中において、対応するフィブリル(小繊維) を形成するために、好適には前記スクリーン・プリンティングロールを経由して 、前記樹脂質の素材の前記沈殿・堆積物を引き延ばす(ドローイング)ステップと 、 （ｃ） 好適にはエアー冷却システムを介して、前記樹脂質の素材を養成・硬 化するカーリングステップと、 （ｄ） 前記シートの前記第２表面が形成される形成構造体に接触するように 、前記シートを前記形成構造体の上に供給する(フィーディング)ステップと、 前記形成構造体は極めて多数の孔を呈し、これらの孔が流体を相互に流通させ て反対側の表面とつながる構造に形成されるステップと、 （ｅ） 好適には、高圧ジェット液体流、更に好適には高圧ジェット水流から 成る液体圧力差を前記シートの厚さ方向に横切って加える(アプライニング)ステ ップと、 前記液体圧力差は、これらのシートの領域において、前記形成構造体におけ る前記孔を同時に裂き破るに充分な大きさであると共に、前記フィブリルの方向 を実質的に維持する間に、前記形成構造体に従うようにすることを特徴とする、 以上から成る各ステップを有することを特徴とする、改善機能表面を有する３次 元的で巨視的拡張織布を形成するための形成方法。 ２． 前記フィブリルは、 ３０００フィブリル／平方インチから５０００フィブリル／平方インチの間の 密度で提供されることをさらなる特徴とする、請求項１に記載の形成方法。 ３． 前記樹脂質の材料は、疎水性であることをさらなる特徴とする、請求項 １又は請求項２に記載の形成方法。 ４． 前記シートは、疎水性であることをさらなる特徴とする、請求項１〜請 求項３に記載の形成方法。 ５． 前記樹脂質の材料は、 前記高圧ジェット水流の温度よりも高い融解温度を有することをさらなる特徴 とする、請求項１〜請求項４の何れの項に記載の形成方法。 ６． 前記カーリングステップは、 前記形成構造体上への前記シートの供給を、前記オープンタイムが経過するま で遅らせることで達成されることをさらなる特徴とする、請求項１〜請求項５の 何れの項に記載の形成方法。 ７． 前記フィブリルは、 前記シートの前記第１表面から外側に少なくとも０．００４インチだけ延長さ れていることをさらなる特徴とする、請求項１〜請求項６の何れの項に記載の方 形成法。 ８． 前記重合材料は、 少なくとも３４dynes/cmの臨界表面張力を示すことをさらなる特徴とする、請 求項１〜請求項７の何れの項に記載の形成方法。 ９． 前記樹脂質の材料の分離・離散した沈殿は、 実質的に一律なパターンの密度で供給されることをさらなる特徴とする、請求 項１〜請求項８の何れの項に記載の形成方法。 １０． 前記水流圧の差は、 前記開口の中に前記シートを下降させ、毛細管が前記シートに形成されるよう に、前記毛細管がその中に延びた複数繊維を含むことをさらなる特徴とする、請 求項１〜請求項９の何れの項に記載の形成方法。