JP3322884B2 - 吸収性使い捨て製品に使用するための吸収性複合材料 - Google Patents

吸収性使い捨て製品に使用するための吸収性複合材料

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、吸収性複合材料、特に使い捨て対人介護
製品に有用な吸収性複合材料に関する。
発明の背景 この技術では、使い捨て吸収性製品のための多種多様
な構造が知られている。これらの市販の吸収性製品は、
典型的には体液を集め、包帯、成人用失禁対策品、おむ
つおよび生理用品がある。これらの使い捨て吸収性製品
には、液体不浸透性の裏シートまたは外側層、吸収性コ
ア層および液体透過性表面シートまたは内側層がある。
この吸収性コア層は、固体、半固体および流体の集り
を吸収し且つ貯蔵するために異なる種類の材料を含んで
もよい。顧客は、流体の捕捉性に関して上質の製品を期
待するに至っている。使い捨て製品の性能の改善は、そ
の材料および構造の両方に関して、この産業で絶えず追
求している。
この吸収性コア層は、所定の量の吸収材料を含む。吸
収材料を使用することは、使い捨て製品の全体の厚さま
たは嵩を小さくするが、それでもこの使い捨て製品の吸
収性を増大する。しかし、この吸収材料を使用すること
に関する一つの懸念は、一旦この材料が大量の流体を吸
収してしまうと、この吸収材料が幾らか不浸透性のかた
まりになって、それがこの使い捨て製品の一つの領域か
ら他の領域へ液体が容易に流れることを阻害することで
ある。従って、流体または半固体物質の付着は、一般的
に使い捨て製品の一つの領域に起るが、この液体物質を
直接受けない領域では、この製品の残りの潜在的吸収性
を必ずしも完全には使っていない。
更に、ある場合には、吸収性コアがヒドロコロイド材
料を含む高吸収性材料から成るとき、このヒドロコロイ
ド材料が、膨潤しまたは濡れたとき、滑り易くなり、不
安定である。それで、この高吸収性材料が、濡れたと
き、この使い捨て製品内で移動することがある。これ
は、この製品を不安定にし、吸収性の良い領域と流体物
質を効率よく吸収しない領域があるようにする。更に、
吸収性材料のこの膨張または***が、この使い捨て製品
を使用者の肌に直接接触させるようになるかも知れな
い。ある場合には、この吸収性材料が肌を幾らか刺激
し、従って、この吸収性材料が肌と接触しないようにす
ることが望まれる。
多くの種類の使い捨て製品があるにも拘らず、吸収性
材料をより効率的に使えるようにする吸収性物品に対す
る要求がまだある。吸収性材料をより効率的に使えるよ
うにする使い捨て物品は、中に吸収性材料を少ししか入
れる必要のない使い捨て製品の生産を可能にする。これ
らの物品は、嵩張らず、消費者によく合い、非常に着用
し易くする。他の利点には、費用効果性および吸収性材
料を少ししか使わないので製品のリサイクルの心配が少
ないことがある。
従って、この発明の目的は、流体吸収および保持が改
善された、使い捨て吸収性物品を提供することである。
他の目的は、着用者の肌から流体を除去する能力が改善
された物品を提供することである。
更に他の目的は、使い捨て製品の一部を構成する吸収
性材料の特性をより有効に利用する、吸収性製品を提供
することである。
これらの利点は、以下の開示から分るように、これに
よって得られる。
発明の開示 この発明の吸収性複合材料は、平面表層から垂下がる
複数の孔を画定したポリマーの表面シートと、平面表層
を備え且つ該平面表層から下方に垂下がる複数の空洞を
形成する複数の突起を画定した立体表面を備えた、立体
形状に予め成形された液体不浸透性の成形フィルムとを
有し、突起は、吸収性構造体がつぶれるのを実質的に防
止するように該成形フィルムに寸法安定性を設け、これ
らの複数の空洞は少なくとも１種類の吸収材料を含み、
少なくとも一つの液体分配材料が該成形フィルムの平面
表層に隣接して位置していることを特徴とする。
この発明の一実施例によれば、この吸収性複合材料コ
ア層が、平面表層およびこの平面表層から垂下がる複数
の空洞を形成する立体表面を有する立体成形フィルムを
含む。これらの複数の空洞は、少なくとも部分的に、少
なくとも１種類の吸収性または貯留捕捉材料で満たされ
ている。ある実施例では、この吸収層が更に少なくとも
１種類の液体吸上げ材料、例えば繊維素材、ばらの不織
材料、吸収性塗料、または液体捕捉層から吸収材料へ液
体を吸上げる支援をする気泡フォーム材料を含む。
この発明の他の実施例によれば、この吸収層が、平面
表層およびこの平面表層から垂下がる複数の突起を有す
る立体表面を有する立体成形フィルムを含む。各突起
は、このフィルムの平面にある第１開放端とこの第１開
放端から離間した関係にある第２開放端を有する孔を形
成する。この吸収層は、更にこの成形フィルムの平面表
層から垂下がる突起によって形成される複数の空間に配
置された少なくとも１種類の吸収材料を含む。ある実施
例では、この吸収層が、更にこの立体成形フィルム上の
第２開口に隣接する、少なくとも１種類の液体吸上げ材
料を含む。この液体吸上げ材料は、液体をこの吸収材料
へおよびこの吸収材料のあまり飽和していない部分へ分
配する支援をする。
この発明の一つの特徴は、あまり嵩張らない吸収性製
品ができることである。
他の特徴は、この吸収材料をこの使い捨て製品の所望
の位置に保持することができて、この使い捨て製品の使
用中に最大の吸収性および流体保持性を得ることであ
る。
この発明の更なる特徴は、立体または成形フィルムを
使用することによって、この使い捨て製品中の吸収材料
の移動を最小にすることである。
更なる特徴は、以下のこの発明の実施例の説明でおよ
び添付の請求項からより完全に明白となろう。
図面の簡単な説明 第１図は、吸収性製品の一実施例の分解断面図であ
る。
第２図は、吸収性製品の他の実施例の分解断面図であ
る。
第３図は、吸収性製品の他の実施例の分解断面図であ
る。
第４図は、吸収性製品の他の実施例の分解断面図であ
る。
第５図は、吸収性製品の他の実施例の分解断面図であ
る。
第６図は、吸収性製品の他の実施例の分解断面図であ
る。
第７図は、吸収性製品の他の実施例の分解断面図であ
る。
第８図は、吸収性製品の他の実施例の分解断面図であ
る。
第９図は、孔明きまたは孔なし立体成形フィルムを作
るためのプロセスを示す概略線図である。
発明の詳細な説明 この発明は、一部、立体成形フィルムを含む吸収性コ
ア層およびこの成形フィルムの立体構造の空洞または穴
を少なくとも部分的に埋める、少なくとも１種類の吸収
性コア材料に関する。
さて、図面を参照すると、吸収性製品10が図示され、
それは、一般的に第１図に断面図で示すように、三つの
構造部品を含む。吸収性製品10は、液体不浸透性の裏シ
ートまたは外側層12、吸収性複合材料層14および液体透
過性表面シートまたは内側層16を含む。各層12、14およ
び16が、一つ以上の個々の材料層を含むことができるこ
とを理解すべきである。第１図に示すように、液体不浸
透性層12は、以下に議論するように一つ以上の異なる部
品または層を含む吸収コア層14に隣接して配置する。こ
の吸収コア層の上に、液体透過性層16がある。この表面
シート層16は、使用中、着用者に近接して配置される。
液体不浸透性層12は、例えば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン若しくはそれらのブレンドまたはその他の柔軟
な液体不浸透性材料を含む、薄い熱可塑性プラスチック
フィルムの一つ以上の層で構成することができる。ここ
では説明を容易にするために、液体不浸透性層12を一般
的に平面であるように図示するが、この層12は、所望の
質感および審美的魅力を得る支援をするために、エンボ
ス加工し、または微小突起を設けることができることを
理解すべきである。
液体透過性層16は、実質的に多孔質材の一つ以上の層
を含むことができ、それは、液体がこの液体透過性層16
を容易に通過して吸収性層14に入れるようにする。好適
実施例で、液体透過性層16は、それ自体液体を保持せ
ず、この使い捨て製品10が着用者の肌に近接していると
き、乾いている感じがする。第１図に示す吸収性製品で
は、液体透過性層16が、吸収性層14の方向に伸びる複数
の孔20を有するポリマ材料を含む。液体透過性層16の孔
20は、テーパ付き毛管、スリット、漏斗、円筒、若しく
はその他の幾何学的形状、または等大の形状でもよく、
吸収すべき流体の特定の粘度、密度、質量および流量に
適合するために、大きさおよび頻度が変ってもよい。孔
20は、直接液体透過性層16を通って吸収性層14へ流れる
流体流を支援する。
吸収性層14は、立体成形フィルム30および少なくとも
１種類の吸収材料40を含む。立体成形フィルム30は、一
般的に立体表面31、および壁36とベース38によって作ら
れる複数の空洞34を有する平面表層32を形成する。各空
洞34は、平面表層32を離れる方向に伸びる。各空洞34
は、フィルム30の平面に開口33およびこのフィルムの平
面30から遠い頂部またはベース38を有する。各空洞34
は、壁36およびベース38によって作られる。壁36は、平
面表層32から一般的に垂直な方向に伸びるか、または第
１図に示すように、テーパ付き、切頭円錐形、または漏
斗形の方向に伸びることができる。ある実施例では、開
口33の直径がベース38の直径より大きい。
第１図に示す実施例では、空洞34が少なくとも１種類
の吸収材料40でほゞ満たされている。しかし、他の実施
例では、吸収材料がこの空洞を殆ど満たすか、またはこ
の空洞に薄い皮膜として付けるだけでもよいことを理解
すべきである。更に、吸収材料の深さのそのような変動
は、ここに示す他の実施例にも等しく適用できることを
理解すべきである。吸収材料40は、繊維、多孔質スポン
ジまたは発泡材料、超吸収材料、例えばヒドロコロイド
材料および／またはゲル材料を含むセルロース材料を含
むことができる。特に有用な吸収材料は、一般的に液体
をその重量の約10ないし約50倍吸収できる、高吸収性ゲ
ル型材料である。この種の吸収材料の１種類以上がこの
発明を実施する際に有用であることは、この発明の意図
する範囲内である。特に、ある実施例では、吸収材料40
が吸収性粒状材（AGM）と細かく刻んだセルロース繊維
を含む“毛羽”との混合物を含むことができる。立体フ
ィルムの空洞34に吸収材料40を詰める前に、少なくとも
このフィルムの表面の一つに適当な接着剤（図示せず）
を付けることは、任意であるが、ある実施例では有利で
ある。この適当な接着剤が、吸収材料の少なくとも一部
を成形フィルムに接着する。この接着剤は、吸収材料40
を空洞34内に保持する支援をする。他の実施例では、吸
収材料40を空洞34内に入れてから、接着剤を立体フィル
ムに付けることができる。この接着剤を付けるために、
噴霧等のような、何か適当な手段を使うことができるこ
とを理解すべきである。
立体成形フィルムは、単層フィルムでも共押出多層フ
ィルムでもよい。好適実施例では、このフィルムの大部
分を低密度ポリエチレン、線状中密度ポリエチレン、高
密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のようなポリオレ
フィン樹脂ブレンドで作るのが好ましい。この樹脂ブレ
ンドは、立体フィルム30の表面組織は勿論、壁厚および
耐圧縮抵抗性を調整するために変えてもよい。
立体成形フィルム30は、キャストフィルム押出し法ま
たはキャストフィルム法と繊維積層法の組合せを使って
作ることができる。立体成形フィルムは、空洞34が種々
のパターンで分布するように作ることができる。空洞34
の一つの特に有用なパターンまたは形状は、ハニカム形
である。しかし、他のパターンの立体フィルムもこの発
明に有用であることを理解すべきである。好適実施例に
よれば、このハニカム立体フィルムは、この吸収性製品
の製造中およびこの吸収性製品の最終使用中に、この立
体構造がつぶれるのを防ぐに十分な安定性がある。この
発明の一つの側面で、六角孔明き金属スクリーン（図示
せず）を使って立体ハニカム成形フィルムを作る。熱可
塑性樹脂材料またはそのブレンドをこのスクリーン上に
押出す。この熱可塑性プラスチック材料に所望のパター
ンを得るために、このスクリーン上の熱可塑性プラスチ
ック材料に真空を掛ける。好適実施例では、この樹脂の
ブレンドおよび／またはフィルムの厚さを最適に調整し
て、空洞壁の所望の剛性を得、それでも出来た成形フィ
ルムの質感の所望の柔らかさも得る。このフィルムが孔
明きでも孔なしでもよいことを理解すべきである。フィ
ルムの孔明けは、真空レベル、必要な溶融温度、および
このフィルムの成形に使用する樹脂ブレンドの増加によ
って達成する。
成形フィルムの寸法は、最終製品の用途に応じて変え
ることができる。ある実施例では、大きさが3.18mm、深
さ2.92mmの六角形セルを有し、厚さ0.076mmの溶接金属
リボンから作ったスクリーンが、ハニカム成形フィルム
を作る際に特に有用であることが分った。
その他の有用な吸収材料には、不織スポンジ材料、ま
たは重合ラテックスまたは重合モノマで作ったフォーム
ラバーがある。モノマは、前駆物質、例えばAGM型材料
のナトリウムアクリレートと混ぜることができ、次に空
洞の内部で重合する。更に他の実施例には、フィルム表
面上に塗布したAGM材料の前駆物質を使い、それから重
合する方法がある。更に他の実施例には、フィルム表面
上に吸収材料の溶液塗布がある。種々の種類の吸収性お
よび／または超吸収性材料がこの発明に有用であるこ
と、およびそのような材料全てをこの発明の範囲内と考
えることを理解すべきである。
ある実施例では、空洞34に入れる吸収材料40の量を変
えて、この使い捨て製品の最適吸収性を得ることができ
る。例えば、使い捨て製品の通常多くの液体を受ける領
域に、その吸収層の空洞の中に、この使い捨て製品の他
の、あまり使わない領域より多くの吸収材料を入れるこ
とができる。
ある実施例では、吸収層14が更に、フィルム30と液体
透過層16の間にある、液体吸上げまたは分配材料44を含
む。この液体分配材料44は、成形フィルム30の空洞34の
中の吸収材料40を保持する作用もできる。この材料44を
適当な手段によって液体透過層16および／または成形フ
ィルム30に適当に接着できることが考えられる。第１図
に示す液体分配材料44は、複数の孔46を有する成形フィ
ルムで、液体が液体透過層16の孔20を通って流れ、材料
44の孔46を通り、フィルム30の吸収材料40と接触する。
第２図は、更に異なる実施例を示し、それは、吸収性
フィルム複合材料50が液体不浸透性層52、吸収層54およ
び液体透過層56を含む。液体透過層56は、この層56の平
面表層62から吸収層54の方向に垂下がる複数の孔60を形
成する。
吸収層54は、立体成形フィルム70および少なくとも１
種類の吸収材料80を含む。立体フィルム70は、立体表面
71、平面表層72、および複数の空洞74を含む。各空洞
は、平面表層72を離れる方向に伸びる。各空洞は、フィ
ルム70の平面に開口73およびこのフィルム70の平面から
遠いベース78を有する。各空洞74は、壁76およびベース
78によって作られる。
空洞74は、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、
少なくとも１種類の吸収材料80で満たされている。吸収
層54は、更に液体透過層56と成形フィルム70の間に配置
された、不織液体分配材料84を含む。この不織材料84
は、溶融発泡、吹付け繊維または繊維性カードウェブか
ら成ることができる。
第３図は、更なる実施例を示し、それは、吸収性製品
110が液体不浸透性層112、吸収コア層114および液体透
過層116を含む。液体透過層116は、吸収層114の方向に
伸びる複数の孔120を形成する。吸収層114は、立体成形
フィルム130並びに第１吸収材料140および追加の吸収材
料142を含む。立体フィルム114は、立体表面131、平面
表層132、および各々壁136およびベース138によって作
られる複数の空洞134を含む。この実施例では、追加の
吸収材料142が少なくとも成形フィルム130の平面表層13
2および空洞134によって画定される部分に隣接して配置
されている。この追加の吸収材料142は、少なくとも、
フィルム130の壁136およびベース138によって作られる
複数の空洞134内に配置されている。この追加の吸収材
料142は、成形フィルム130の平面表層132、壁136および
ベース138を実質的に覆い、吸収層114の液体捕捉特性を
更に改善する。この実施例で有用な追加の吸収材料は、
上に説明したような吸収材料を含むことができ、または
ポリオレフィン、ポリエステル、レーヨンまたは天然セ
ルロース毛羽、超吸収性繊維等を含み、異なる安定した
長さおよび直径を有する、少なくとも１層または繊維性
ウェブを含むことができる。この追加の吸収材料142
は、成形フィルム130の平面表層132および空洞134に接
着できる、溶融発泡、吹付け繊維または軽く刺縫いした
繊維性カードウェブから成ることができる。追加の吸収
材料142を構成する繊維の易動性がこれらの繊維を空洞1
34の中に引かれ、フィルム130の壁136を覆うようにす
る。第３図に示す実施例では、空洞134が、少なくとも
部分的に、好ましくは完全に、追加の吸収材料142で内
張りされ、および少なくとも部分的に、好ましくは完全
に、少なくとも１種類の吸収材料140で満たされてい
る。しかし、他の実施例では、フィルム130が少なくと
も部分的に追加の吸収材料142で内張りされた空洞134を
含み、それ以外に吸収材料140を含まないことができる
ことを理解すべきである（この実施例は図示せず）。
ある実施例では、第３図に示すように、吸収層114が
更に、液体透過層116と成形フィルム130の間に配置され
た、液体吸上げまたは分配材料144を含む。この材料144
は、貫通する複数の孔146を含む。ある実施例では、追
加の吸収材料142を構成する繊維が材料144の孔146に引
込まれ、液体を液体透過層116から吸収材料140の中へ吸
上げる支援をすることができる。
第４図は、他の実施例を示し、それは、吸収性製品15
0が液体不浸透性層152、吸収層154および液体透過層156
を含む。液体透過層156は、平面表層162およびこの平面
表層162から吸収層154の方向に伸びる複数の孔160を形
成する。
吸収層154は、立体成形フィルム170、第１吸収材料18
0および追加の吸収材料182を含む。立体フィルム170
は、立体表面171、平面表層172、および各々壁176およ
びペース178によって作られる複数の空洞174を含む。追
加の吸収材料182（第３図の追加の吸収材料142に類似す
る）は、フィルム170の平面表層172、壁176およびベー
ス178に隣接して配置されている。しかし、他の実施例
では、フィルム130が、少なくとも部分的にまさに追加
の吸収材料182で内張りされた空洞134を含むことができ
ることを理解すべきである。ある実施例では、第４図に
示すように、空洞174が、少なくとも部分的に、好まし
くは完全に、追加の吸収材料182で内張りされ、および
少なくとも部分的に、好ましくは完全に、少なくとも１
種類の吸収材料180で満たされている。ある実施例で
は、第４図に示すように、吸収層154が更に、成形フィ
ルム170と液体透過層156の間に配置された、不織液体分
配材料184を含む。
第５図は、更なる実施例を示し、それは、吸収性製品
200が液体不浸透性層202、吸収層204および液体透過層2
06を含む。液体透過層206は、平面表層208およびこの平
面表層208から吸収層204の方向に伸びる複数の孔210を
形成する。
吸収層204は、立体孔明きフィルム220および少なくと
も１種類の吸収材料を含む。立体フィルム220は、立体
表面221、平面表層222、およびこの平面表層222から伸
びる複数の孔224を含む。孔224は、外側層202の方向に
伸び、液体がこれらの孔224を容易に通り抜けられるよ
うにする。各孔224は、壁226によって区画される。各孔
224は、フィルム220の平面に第１開口225およびこのフ
ィルム220の平面から離れた第２開口227を形成する。立
体表面221は、複数の孔224およびこれらの孔224の間の
領域である複数の空間232によって画定される。各空間2
32は、フィルム220の平面表層222および壁226によって
画定される。吸収コア層204は、更に、複数の空間232に
含まれる、少なくとも１種類の吸収材料230を含む。
第５図に示す実施例では、吸収層204が更に、フィル
ム220と外側層202の間に配置された第１液体分配材料24
0を含む。好適実施例では、この第１液体分配材料240が
不織材料を含む。第１液体分配材料240は、フィルム220
の孔224から液体を受け、この液体を隣接する周囲の空
間232の中の吸収材料230に再配分または吸収させる。
吸収層204は、更に液体透過層206と孔明きフィルム22
0の間に配置された第２液体分配材料244を含む。第２液
体分配材料244は、複数の孔246を有する成形フィルム
で、それらの孔が液体を液体透過層206からこの第２液
体分配材料244の孔246を通り、孔明き成形フィルム220
の孔224を通って、第１液体分配材料240へおよび吸収材
料230へ流れるようにする。
第６図は、更なる実施例を示し、それは、吸収性製品
250が液体不浸透性層252、吸収層254および液体透過層2
56を含む。液体透過外側層256は、平面表層258およびこ
の平面表層258から吸収層254の方向に伸びる複数の孔26
0を形成する。
吸収層254は、立体孔明きフィルム270および少なくと
も１種類の吸収材料を含む。立体フィルム270は、立体
表面271、平面表層272、およびこの平面表層272から伸
びる複数の孔274を含む。孔274は、外側層252の方向に
伸び、液体がこれらの孔274を容易に通り抜けられるよ
うにする。各孔274は、壁276によって区画される。各孔
274は、フィルム270の平面に第１開口275およびこのフ
ィルム270の平面から離れた第２開口277を形成する。立
体表面271は、複数の孔274およびこれらの孔274の間の
領域である複数の空間282によって画定される。各空間2
82は、フィルム270の平面表層272および壁276によって
画定される。吸収コア層254は、更に、複数の空間282に
含まれる、少なくとも１種類の吸収材料280を含む。
第６図に示す実施例では、吸収層254が更に、孔明き
成形フィルム270と外側層252の間に配置された第１液体
分配材料286を含む。好適実施例では、この第１液体分
配材料286が不織材料を含む。第１液体分配材料286は、
フィルム270の孔274から液体を受け、この液体を隣接す
る周囲の空間282の中の吸収材料280に再配分または吸収
させる。
吸収層254は、更に液体透過層256と孔明き成形フィル
ム270の間に配置された第２液体分配材料290を含む。第
２液体分配材料290は、繊維性不織材料を含み、それが
液体透過表面シート256から液体を吸上げ、フィルム270
の孔274の中へ、並びに第１液体分配材料286および吸収
材料280の中へ流れるように支援する。
第７図は、更なる実施例を示し、それは、吸収性製品
300が液体不浸透性層302、吸収層304および液体透過層3
06を含む。液体透過層306は、平面表層308およびこの平
面表層308から吸収層304の方向に伸びる複数の孔310を
形成する。
吸収層304は、立体孔明きフィルム320および少なくと
も１種類の吸収材料を含む。立体フィルム320は、立体
表面321、平面表層322、およびこの平面表層322から伸
びる複数の孔324を含む。孔324は、外側層302の方向に
伸び、液体がこれらの孔324を容易に通り抜けられるよ
うにする。各孔324は、壁326によって区画される。各孔
324は、フィルム320の平面に第１開口325およびこのフ
ィルム320の平面から離れた第２開口327を形成する。立
体表面321は、複数の孔324およびこれらの孔324の間の
領域である複数の空間332によって画定される。各空間3
32は、フィルム320の平面表層322および壁326によって
画定される。吸収層304は、更に、複数の空間332に含ま
れる、少なくとも１種類の吸収材料330を含む。
第７図に示す実施例では、この吸収コア層が更に、少
なくともフィルム320の平面表層322および孔324によっ
て画定される部分を塗被またはそれに隣接して配置され
た少なくとも一つの追加の吸収材料334を含む。追加の
吸収材料334は、実質的に平面表層322および少なくとも
複数の壁326を塗被する。この追加の吸収材料334は、吸
収層304の液体捕捉特性を更に改善する。この実施例で
有用な追加の吸収材料は、上に説明したような吸収材料
を含むことができ、またはポリオレフィン、ポリエステ
ル、レーヨンまたは天然セルロース毛羽、超吸収性繊維
等を含み、異なる安定した長さおよび直径を有する、少
なくとも１層または繊維性ウェブを含むことができる。
ある実施例では、この追加の吸収材料が、上に第３図お
よび第４図に関連して議論した追加の吸収材料と類似の
種類でもよい。
吸収層304は、更にフィルム320と外側層302の間に配
置された第１液体分配材料340を含む。好適実施例で
は、この第１液体分配材料340が不織材料を含む。第１
液体分配材料340は、孔324およびフィルム320から液体
を受け、この液体を吸収材料330に再配分または吸収さ
せる。
吸収層304は、更に液体透過層306と孔明きフィルム32
0の間に配置された第２液体分配材料344を含む。第２液
体分配材料344は、複数の孔346を有する成形フィルム
で、それらの孔が液体を液体透過層306からこの第２液
体分配材料344の孔346を通り、孔324および孔明き成形
フィルム320を通って、第１液体分配材料340へおよび吸
収材料330へ流れるようにする。
第８図は、更なる実施例を示し、それは、吸収性製品
350が液体不浸透性層352、吸収層354および液体透過層3
56を含む。液体透過層356は、平面表層358およびこの平
面表層358から吸収層354の方向に伸びる複数の孔360を
形成する。吸収層354は、立体孔明きフィルム370および
少なくとも１種類の吸収材料を含む。立体フィルム370
は、立体表面371、平面表層372、およびこの平面表層37
2から伸びる複数の孔374を含む。孔374は、外側層352の
方向に伸び、液体がこれらの孔374を容易に通り抜けら
れるようにする。各孔374は、壁376によって区画され
る。各孔374は、フィルム370の平面に第１開口375およ
びこのフィルム370の平面から離れた第２開口377を形成
する。立体表面371は、複数の孔374およびこれらの孔37
4の間の領域である複数の空間382によって画定される。
各空間382は、フィルム370の平面表層372および壁376に
よって画定される。吸収コア354は、更に、複数の空間3
82に含まれる、少なくとも１種類の吸収材料380を含
む。
第８図に示す実施例では、吸収層354が更に、孔明き
成形フィルム370と外側層352の間に配置された第１液体
分配材料386を含む。好適実施例では、この第１液体分
配材料386が不織材料を含む。第１液体分配材料386は、
フィルム370の孔374から液体を受け、この液体を吸収材
料380に再配分または吸収させる。
この吸収コア層は更に、少なくともフィルム370の平
面表層372および孔374によって画定される部分を塗被ま
たはそれに隣接して配置された少なくとも一つの追加の
吸収材料384を含む。追加の吸収材料384は、少なくとも
複数の壁376を塗被する。この追加の吸収材料384は、実
質的に平面表層372および壁376を覆い、この吸収層354
の液体捕捉特性を更に改善する。この実施例で有用な追
加の吸収材料は、上に説明したような吸収材料を含むこ
とができ、またはポリオレフィン、ポリエステル、レー
ヨンまたは天然セルロース毛羽、超吸収性繊維等を含
み、異なる安定した長さおよび直径を有する、少なくと
も１層またはウェブを含むことができる。その代りに、
この追加の吸収材料が、第３図および第４図に関連して
議論した追加の吸収材料と類似の種類でもよい。
吸収層354は、更に液体透過層356と孔明き成形フィル
ム370の間に配置された第２液体分配材料390を含む。第
２液体分配材料390は、繊維性不織材料を含み、それが
液体透過表面シート356から液体を吸上げ、孔374および
フィルム370の中へ、並びに第１液体分配材料386および
吸収材料380の中へ流れるように支援する。
第９図は、吸収性使い捨て製品に使用するための、繊
維性織物入り立体孔明きおよび／または孔なし成形フィ
ルムを作るための二つの方法を示す概略線図である。吸
収層を繊維性材料と積層し、押出し溶融樹脂と共に繊維
を引抜いて、繊維性織物付き孔明き成形フィルムを得る
ことができる。キャストフィルム押出し法は、フィルム
に孔をあけるレベルの真空と組合わせてスクリーンを使
い、真空成形した単層ポリオレフィンブレンドを作るこ
とができる。低真空圧を使うと、立体空洞付き孔なしフ
ィルムができる。
ある実施例は、表面層と底面層を有する共押出しフィ
ルムを含むことができる。この表面層は、フィルムの平
面表層におよびフィルムの空洞の壁および／または孔に
沿って積層繊維および繊維性ウェブを接着する支援をす
る種類の材料（例えば、エチレンビニールアセテート）
を含むことができる。底面層は、例えば、ポリオレフィ
ンブレンド材料を含むことができる。毛羽立てた、また
は吹付けまたは溶融発泡不織ウェブを含む繊維性ウェブ
または繊維をこの立体成形フィルムと積層することがで
きる。孔明スクリーンを有する真空成形装置の上に繊維
性ウェブを配置する。フィルムに孔をあけるに十分な空
気を真空から引くことによって、繊維性織物付き孔明き
成形フィルムを作る。低真空圧を使うと、複数の空洞お
よび成形フィルムの一つの表面上の繊維性織物を有す
る、孔なしフィルムができる。
孔なし成形フィルムを使い、吸収材粉末（吸収性ゲル
材料−AGMと称する）をこの成形フィルムの空洞に分配
して吸収性フィルム複合材料を作る。一つの例で、AGM
粉末とセルロース毛羽または繊維の組合せを使って空洞
を満たす。四種類の異なる複合材料を作り、それらの全
てが底面層としてAGMを満たした成形フィルムを有し：
（１）孔明きパターンの成形フィルムの表面層；（２）
毛羽立て不織材料の表面層；（３）孔明きパターンの成
形フィルムの表面層およびかさばった吹付け化学結合型
不織材料の中間層；並びに（４）ハニカムフィルムの上
に孔明くパターン成形フィルムを重ね、空洞を毛羽およ
びAGM材料で満たした表面層も有した。ある実施例で、
接着剤型材料を空洞に付けて吸収材を空洞の中の適所に
保持する支援をできることを企図する。接着剤が吸収材
粒子を部分的に覆うかも知れない実施例で、例えば、EV
A（エチレン酢酸ビニールコポリマ）またはホットメル
ト接着剤層を含む表皮層を有する成形フィルムをこの成
形フィルムの平面側に付けることができることを企図す
る。この接着剤層は、空洞を吸収材粒子で満たしてか
ら、熱または超音波で活性化して、吸収材がフィルムに
接着するようにできる。
他の実施例では、調節した量の吸収材を吹付けシステ
ムまたはその代りに彫刻ロールアプリケータを使って空
洞の中へ移送できる。余剰吸収材は、回収またはリサイ
クルすることができる。これらの成形フィルム孔明き層
は、十分な液体捕捉および分配を行い、吸収後の膨潤し
た吸収材がこの複合材料から漏れ出すのも防いだ。種々
の実施例で、嵩張らせた不織材料の層（85g/sq.）を用
意し、それで孔明き成形フィルムの層を覆った。この不
織層は、液漏れを防ぎ、滞留時間も長くし、それによっ
て吸収材料の効率を上げる。
一つの試験で、不織（貯留）層を配置することが表面
積300cm2、厚さ約1cmの複合材料によって300mlの水を吸
収し且つ保持する結果となったことを観測した。
他の実施例では、この不織層を親水性ポリエチレンベ
ースの連続気泡フォームまたはスポンジ層で置換えるこ
とができ、その層は、貯留媒体としても機能し、液体を
超吸収粒子によって吸収する前に、動かなくし且つ保持
する。更に他の実施例は、空洞を繊維と吸収剤の混合物
で満たすことによって液体貯留媒体を設える。
更に他の実施例は、アクリル酸のナトリウム塩（プラ
ス触媒）と親水性粒子（界面活性剤を含む）のフォーム
混合物を使い、このフォーム混合物を成形フィルムの空
洞の中で熱または放射エネルギーを使って重合し、超吸
収材料を含む気泡質の親水性媒体を得ることを含む。成
形フィルムのこの気泡性が液体をこの超吸収材料が吸収
して空洞内部で膨潤するまで保持する。空洞の大きさ
は、最適液体貯蔵容量のために必要な吸収材料の所望料
を含むために、必要に応じて変えることができることを
理解すべきである。
更に他の実施例では、溶融発泡または吹付け／毛羽立
てウェブ不織法の組合せをハニカムスクリーンを有する
真空フィルム成形法と共に利用する。更に他の実施例
は、迅速な吸上げ作用を得るために、少なくとも２種類
の吸収材料を使用する。ある材料は、吸収速度は速いが
吸収容量が低いので、それを吸収容量は大きいが吸収速
度が遅いもう一つの吸収材料と共に使用する。
第１図、第３図および第７図に示すような、種々の実
施例では、液体分配材料が、ポリエチレンまたはエチレ
ンビニールアセテートを含むポリオレフィンのような孔
明きフィルム材料を含み、それを成形フィルムの平面側
に接着する。この液体分配材料も、吸収材料と繊維と混
合物を空洞内部のフィルム表面にしっかりと保持し、吸
収材料が空洞からずれるのを防ぐ。第２図、第４図、第
６図および第８図に示すような、他の種々の実施例で
は、液体の分配を助けるために、成形フィルムではな
く、界面活性剤で処理したポリエチレン不織材料を使う
ことが有用である。他の実施例では、液体の分配および
保持を助けるために、ポリエチレン不織材料をフィルム
上に吹付けることができる。
空洞を少なくとも部分的に吸収材料で満たしてから、
液体分配材料をフィルムの平面側に積層できることを意
図している。
例Ｉ ハニカムフィルムで作り、空洞をAGMと毛羽粒子の混
合物で満たした吸収性コアおよび孔明きパターン成形フ
ィルムのカバーシートを試験した。表面積362cm2、厚さ
3.18mmの吸収性コアを150mlまでの温水で試験した。液
体は、殆ど瞬間的に吸収した。２〜３分後、この吸収性
コアをひっくり返しても、水の漏れまたは排出はなかっ
た。これは、コアの中に不織層がなくても可能であっ
た。この吸収性コアは、200mlまでの水を吸収し、漏さ
なかった。
例II 吸収性コアをハニカムフィルムで作り、空洞をAGMと
毛羽繊維の混合物で満たした。これを成形フィルムの層
で覆った。この吸収性コアは、秀れた液体捕捉性能を示
した。成形フィルムの層も、コアの中の水で膨潤したAG
M粒子を保持した。このコアを２種類の量のAGM粒子と２
種類のサイズ（コア体積）を使って試験した。
成形フィルムの液体流出性能を評価するために使用し
た装置を使って合成尿の必要量を投与した。このコア試
験で、12.7mmの投与管を吸収性コアの中心の上に直接置
くことによって、100mlの合成尿を毎秒5mlの速度で投与
した。100mlの合成尿の投与が終ると、25秒の待機期間
を取って、その後コアを傾け、次にひっくり返して液体
の漏れを調べた。傾けている間に漏れた液体をビーカに
集めてメスシリンダで測定した。
コア性能評価を以下のケースについて実施した： 第１のケースで、コアを17.78cm×17.78cm（316cm
2）、全厚さ0.25ないし0.27cmの成形フィルムで作り、
コアの体積が約80ないし85mlになった。このケースで、
2.0gのAGMと約3.0gの毛羽をハニカム空洞に詰めた。こ
のコアを四辺全て封止して脇からの漏れを防いだ。
第２のケースでは、20.32cm×20.32cm、全厚さ0.25な
いし0.28cmの成形フィルムでコアを作り、コア体積が約
104ないし110mlになった。このケースでは、4.0gのAGM
と約3.0gの毛羽をハニカム空洞に入れた。コアの四辺全
を封止して脇からの漏れを防いだ。
第３のケースでは、20.32cm×20.32cmの成形フィルム
でコアを作り、ハニカムフィルムと成形フィルムの被覆
層との間に高密度の刺縫した孔明き不織材料を置いた。
このケースでは、空洞に約4.0gのAGMを入れ、毛羽は入
れなかった。
どのケースも５組のサンプルを上記の方法を使って試
験した。これらのコアは、毎秒5.0mlの合成尿投与速度
で秀れた液体捕捉性能を示した。
第１のケースで、コア体積80ないし85ml（17.78cm×1
7.78cmの成形フィルム）に対し2.0gのAGMと3.0gの毛羽
を使い、25秒の待機期間の後、85mlの合成尿を吸収し
た。残りの液体は、コアを傾け、その後ひっくり返した
ときに漏れ出た。吸収されなかった液体の量は、集めて
メスシリンダで測定した。
第２のケースで、コア体積104ないし110ml（20.32cm
×20.32cmの成形フィルム）に対し4.0gのAGMと3.0gの毛
羽を使い、25秒の待機期間後の試験で、100mlの合成尿
を吸収した。コアを傾け、その後ひっくり返したとき
も、液体は全く漏れ出なかった。
第１と第２の両ケースで、待機期間を25秒より長く取
ってコアを試験したら、より多くの液体を吸収した。先
の試験で、AGMが2.0g未満のコアは、100mlの液体を吸収
するためには、より長い時間を要した。短時間（25秒以
下）にコアに吸収される液体の量を増す試みで、成形フ
ィルムの層とハニカムフィルムの層の間に高密度の刺縫
した孔明き不織材料を使った。驚いたことに、これは、
指定した時間に少ない量の液体しか吸収しない結果とな
った。これは、不織材料の高密度の層が液体を保持し、
それを空洞内のAGMに伝えないという事実に帰した。低
密度の不織材料を使った過去には、より多くの液体をコ
アが吸収したが、もっともその場合に要した時間は、約
５分であった。これは、不織層なしにハニカム空洞をAG
Mと繊維で満たして作ったコアは、100mlの合成尿で、コ
アに液体投与完了後の待機期間25秒で試験したとき、よ
り良い液体捕捉および吸収性能を示したということを示
す。
吸収性コアの性能は、液体をそれが吸収材料によって
吸収されるまで貯蔵する能力に依るだけでなく、この液
体を貯蔵層から吸収材料で満たされた空洞の中へ適正且
つ迅速に伝達する能力にも依る。空洞を吸収材料と繊維
で満たしたコアの場合は、繊維が貯蔵を助け、この液体
をその付近の吸収材料に効率よく伝達し、伝達された液
体を迅速に吸収する結果となる。コアの容量は、空洞の
大きさを増して吸収材料と繊維を多く含み、より多くの
液体をできるだけ迅速に吸収するようにすることによっ
て増すことができる。
他の実施例では、ばらの短繊維で作った繊維性ウェブ
をフィルム成形中にハニカム空洞に溶融接着する。その
ようなハニカムフィルムは、平面側にEVAの表皮層を有
して繊維がフィルムの平面側に接着するのを助ける。ハ
ニカム空洞を吸収材粒子で満たすと、接着剤噴霧システ
ムを使って、成形フィルムの層をハニカム空洞に積層す
る。ハニカムフィルムの平面側に溶融発泡不織システム
を堆積した繊維性ウェブまたは孔側に溶融発泡繊維層を
吹付けた成形カバー層を使うことさえも有用である。
この発明をその特定の実施例に関して詳細に説明して
きたが、当業者は、これらの実施例の代替案、変形およ
び均等物を容易に着想できることが分るだろう。従っ
て、この発明の範囲は、添付の請求項とその均等物によ
って査定すべきである。
フロントページの続き (72)発明者 フランシス，マイケル エイ. アメリカ合衆国 23113 バージニア州 ミドロシアン，レディー アリソン レ ーン 11001 (56)参考文献 特開 平５−253259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−199801（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−108943（ＪＰ，Ａ) 米国特許5151091（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61F 13/49 A61F 13/53 B32B 5/18 B32B 27/00 B32B 27/28 101

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】平面表層から垂下がる複数の孔を画定した
    ポリマーの表面シートと、 平面表層を備え且つ該平面表層から下方に垂下がる複数
    の空洞を形成する複数の突起を画定した立体表面を備え
    た、立体形状に予め成形された液体不浸透性の成形フィ
    ルムとを有し、 該突起は、吸収性構造体がつぶれるのを実質的に防止す
    るように該成形フィルムに寸法安定性を設け、 これらの複数の空洞は少なくとも１種類の吸収材料を含
    み、且つ少なくとも一つの液体分配材料が該成形フィル
    ムの平面表層に隣接して位置している吸収性複合材料。
  2. 【請求項２】請求項１の吸収性複合材料に於いて、液体
    分配材料が孔明き成形フィルムを含む吸収性複合材料。
  3. 【請求項３】請求項１の吸収性複合材料に於いて、液体
    分配材料が不織繊維性材料を含む吸収性複合材料。
  4. 【請求項４】請求項１の吸収性複合材料に於いて、空洞
    は、フィルムの平面に開口およびこのフィルムの平面か
    ら遠い頂部を形成する吸収性複合材料。
  5. 【請求項５】請求項４の吸収性複合材料に於いて、空洞
    は、この開口から頂部の方へテーパの付いた壁によって
    形成され、このフィルムの平面の各開口は第１の断面ま
    たは直径を有し、且つ各頂部はこの開口の断面または直
    径より小さい第２の断面または直径を有する吸収性複合
    材料。
  6. 【請求項６】吸収性複合材料であって、 平面表層から垂下がる複数の孔を画定したポリマーの表
    面シートと、 平面表層を備え且つ該平面表層から垂下がる複数の突起
    を画定した立体表面を備えた、立体形状に予め成形され
    た穴明きフィルムとを有し、各突起は、このフィルムの
    平面にある第１開放端とこの第１開放端から隔置された
    関係にある第２開放端とを有する孔を形成し、このフィ
    ルムの平面表層と各突起は更に空間を形成し、 該吸収性複合材料は更に、この成形フィルムの平面表層
    から垂下がる突起によって形成される複数の空間に配置
    された少なくとも１種類の吸収材料を有し、該吸収材料
    は該複数の突起の間で画定されている空間内で実質的に
    連通しており、 該吸収性複合材料は更に、この立体成形フィルムの平面
    表層から垂下がる突起によって形成される孔の第２開放
    端に隣接して配置された、少なくとも一つの液体分配材
    料を有する該吸収性複合材料。
  7. 【請求項７】請求項６の吸収性複合材料であって、孔明
    き成形フィルムの平面表層に隣接して配置された、少な
    くとも一つの更なる液体分配層を更に有する吸収性複合
    材料。
  8. 【請求項８】請求項７の吸収性複合材料に於いて、この
    更なる液体分配層が孔明き成形フィルムを含む吸収性複
    合材料。
  9. 【請求項９】請求項７の吸収性複合材料に於いて、この
    更なる液体分配層が不織繊維性材料を含む吸収性複合材
    料。
  10. 【請求項１０】請求項６の吸収性複合材料に於いて、こ
    れらの孔が、第１開放端から第２開放端の方へテーパの
    付いた突起によって形成される吸収性複合材料。
  11. 【請求項１１】請求項１あるいは６の吸収性複合材料に
    於いて、この吸収材料は、ヒドロゲル材料、セルロース
    材料またはそれらの混合物の少なくとも一つを含む吸収
    性複合材料。
  12. 【請求項１２】請求項１あるいは６の吸収性複合材料に
    於いて、該吸収性複合材料は、更に、少なくとも一つの
    追加の種類の吸収材料を含む吸収性複合材料。
  13. 【請求項１３】請求項12の吸収性複合材料に於いて、追
    加の吸収材料は成形フィルムに吸収材料の被膜を有する
    吸収性複合材料。
  14. 【請求項１４】請求項12の吸収性複合材料に於いて、追
    加の吸収材料は繊維性ウェブを含む吸収性複合材料。
  15. 【請求項１５】請求項１あるいは６の吸収性複合材料に
    於いて、成形フィルムの突起はハニカムパターンを呈す
    る吸収性複合材料。
  16. 【請求項１６】請求項１あるいは６の吸収性複合材料に
    於いて、複数の突起は切頭円錐形を有する吸収性複合材
    料。
  17. 【請求項１７】請求項１あるいは６の吸収性複合材料に
    於いて、立体成形フィルムは少なくとも一つのポリオレ
    フィン樹脂を含む単層フィルムである吸収性複合材料。
  18. 【請求項１８】請求項１あるいは６の吸収性複合材料に
    於いて、立体成形フィルムは、表面層と下層を有する共
    押出しフィルムを含み、この下層は少なくとも一つのポ
    リオレフィン樹脂を含む吸収性複合材料。
  19. 【請求項１９】請求項18の吸収性複合材料に於いて、表
    面層はエチレンビニールアセテートを含む吸収性複合材
    料。
  20. 【請求項２０】請求項１あるいは６の吸収性複合材料に
    於いて、吸収材料は適当な接着剤で成形フィルムに接着
    されている吸収性複合材料。
  21. 【請求項２１】請求項１あるいは６の吸収性複合材料に
    於いて、吸収材料は、この吸収性複合材料に熱、放射ま
    たは超音波エネルギーを加えることによって、成形フィ
    ルムに接着されている吸収性複合材料。
  22. 【請求項２２】少なくとも一つの液体透過層、少なくと
    も一つの液体不浸透性層、およびこの液体透過層と液体
    不浸透性層の間に配置された、請求項１あるいは６の吸
    収性複合材料を含む少なくとも一つの吸収層を有する流
    体吸収性物品。
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