JP6366565B2 - 吸収性物品 - Google Patents

Description

本発明は、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッド等の吸収性物品に係り、詳しくは上層シートと下層シートとの間に高吸水性ポリマーが配置されたポリマーシートを備えた吸収性物品に関する。

従来より、前記吸収性物品として、ポリエチレンシートまたはポリエチレンシートラミネート不織布などの不透液性裏面シートと、不織布または透液性プラスチックシートなどの透液性表面シートとの間に、体液を吸収し保持する機能を備えた吸収体を介在したものが知られている。

この種の吸収性物品にも幾多の改良が重ねられ、前記吸収体として、２層のシート間に高吸水性ポリマーが配置されたポリマーシートを有するものが提案されている。前記ポリマーシートは、大量の体液を吸収して保持する点では優れているが、内部に粉粒状の高吸水性ポリマーの集合体が備えられているため、このポリマー集合体の内部まで体液が浸入しにくく、前記ポリマー集合体の表面付近を流れて、この表面付近の高吸水性ポリマーにだけ体液が吸収されるという課題があった。

このようなポリマーシートを用いた吸収性物品としては、例えば下記特許文献１〜３を挙げることができる。下記特許文献１においては、上側シート状吸収層と繊維集合層と下側シート状吸収層とをトップシート側からこの順で有し、前記上側シート状吸収層と前記下側シート状吸収層はそれぞれ、不織布シート間に吸水性樹脂を有しパルプ繊維を有さず、前記不織布シート間に、吸水性樹脂が配された複数の吸水性樹脂存在領域と、前記吸水性樹脂存在領域に隣接して吸水性樹脂非存在領域とを有し、前記吸水性樹脂非存在領域で、不織布シートどうしが接合されて封止部を形成している吸収性物品が開示されている。

また、下記特許文献２では、段落[0039]〜[0046]及び図４において、吸収性コアは、不織布からなる基質層（１００）、吸収性ポリマー材料の層（１１０）、繊維性熱可塑性材料の層（１２０）及び不織布からなる覆い層（１３０）で構成され、前記吸収性ポリマー材料の層が不連続層として供給され、前記基質層の表面の一部が吸収性ポリマー材料で覆われないように配置され、前記繊維性熱可塑性材料の層が、前記吸収性ポリマー材料の層の上に置かれて、吸収性ポリマー材料の層の表面と直接接触するとともに、吸収性ポリマー材料で覆われない基質層の表面とも直接接触することにより、繊維性熱可塑性材料の層が吸収性ポリマー材料の表面と基質層の表面とで波形になっている吸収性物品が開示されている。

更に、下記特許文献３では、請求項１、段落[0066]及び図７(B)において、第１シート（１）及び第２シート（２）の間に吸水性ポリマー（３）を配置した構造を有し、前記第１シートは第１突出部（１１）と第２突出部（１２）とを有する凹凸形状であり、前記第２シートは第３突出部（２３）と第４突出部（２４）とを有する凹凸形状であり、前記第１シートと第２シートとは互いの凹凸の周期が一致した配置とされ、前記第３突出部は第１突出部の内部空間に入り込んで部分的に接合固定され、前記第２突出部は第４突出部の内部空間に内部空間を一部残して入り込み、前記第４突出部の内部空間には、第２突出部側に間隙部を残して前記吸水性ポリマーが充填されており、前記第２シートの非肌面側に、第４シート（９）を積層させた吸収体を備えた吸収性物品が開示されている。

特許第５３１８７４７号公報 特開２００７−２４４８８２号公報 特開２０１４−１１７４７２号公報

上記特許文献１に記載される吸収性物品では、吸水性樹脂非存在領域で不織布シートどうしが接合されているため、この領域で体液を平面方向に拡散させることが可能であるが、不織布シートの拡散速度が遅い場合には、***位置付近の吸水性樹脂に体液が吸収され、吸収効率の低下や、特定の部分の吸水性樹脂が大きく膨潤して厚みが増すことにより装着感が悪化する場合があった。

また、上記特許文献２、３では、高吸水性ポリマーを内部に封入する２層のシートとは別体のシート材を積層する技術が開示されているが、この別体のシート材の拡散速度が遅い場合には、上記と同様に、吸収効率の低下や装着感の悪化につながる場合があった。

そこで本発明の主たる課題は、効率良く体液が吸収できるようにするとともに、体液吸収時に高吸水性ポリマーが膨潤して厚みが増すことによって装着感が悪化するのを防止した吸収性物品を提供することにある。

上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、肌側に配置された上層シートと非肌側に配置された下層シートとの間に、高吸水性ポリマーが介在されたポリマーシートを備えた吸収性物品であって、
前記ポリマーシートは、前記高吸水性ポリマーが配置されたポリマー配置領域と、前記高吸水性ポリマーが配置されないポリマー無配置領域とが設けられ、前記下層シートの肌側面に隣接して、面方向の体液の拡散を促進する液拡散シートが積層され、前記上層シートが前記ポリマー無配置領域において前記液拡散シートに接触した状態で接合され、
少なくとも上下左右位置が前記上層シートを前記液拡散シートに接合する接合部によって囲まれるとともに、吸収性物品の長手方向及び幅方向に沿って正格子状に配列され、内部が前記ポリマー配置領域とされた複数の第１画成領域と、隣接する４つの前記第１画成領域の中央に位置するとともに、内部が前記ポリマー無配置領域とされた第２画成領域とに区画されていることを特徴とする吸収性物品が提供される。

上記請求項１記載の発明では、前記ポリマーシートに、前記高吸水性ポリマーが配置されたポリマー配置領域と、前記高吸水性ポリマーが配置されないポリマー無配置領域とが形成されている。また、前記下層シートの肌側面に隣接して、面方向の体液の拡散を促進する液拡散シートが積層されている。更に、前記上層シートは、前記ポリマー無配置領域において、前記液拡散シートに接触した状態で接合されている。これによって、前記ポリマー無配置領域において上層シートから液拡散シートに浸透した体液が、液拡散シートの面方向の液拡散作用によって面方向に素早く拡散されるため、広い範囲の高吸水性ポリマーに体液が接触して、効率良く吸収できるようになる。また、前記液拡散シートによって面方向に拡散した体液が、前記ポリマー配置領域に配置された高吸水性ポリマーの下側から回り込むようにして吸収されるため、高吸水性ポリマーによる体液吸収が効率良く行われるようになる。更に、前記液拡散シートによって面方向に拡散した体液を高吸水性ポリマーによって吸収しているため、特定の狭い領域の高吸水性ポリマーのみに体液が集中して吸収され、この狭い領域の高吸水性ポリマーだけが膨潤して増厚する装着感の悪化が防止できるようになる。

本発明では、前記ポリマーシートは、少なくとも上下左右位置が前記上層シートを前記液拡散シートに接合する接合部によって囲まれるとともに、吸収性物品の長手方向及び幅方向に沿って正格子状に配列され、内部が前記ポリマー配置領域とされた複数の第１画成領域と、隣接する４つの前記第１画成領域の中央に位置するとともに、内部が前記ポリマー無配置領域とされた第２画成領域とに区画されている。

すなわち、内部にポリマー配置領域が設けられた複数の第１画成領域を、吸収性物品の長手方向及び幅方向に沿って正格子状に配列するとともに、内部にポリマー無配置領域が設けられた第２画成領域を、隣接する４つの前記第１画成領域の中央に位置するように設けている。また、上層シートと液拡散シートとの接合位置は、前記第１画成領域の少なくとも上下左右位置としている。このため、前記接合部を通じてポリマーシートの上層シートから液拡散シートに体液が移行しやすくなるとともに、液拡散シートにおいて、この接合部の配置パターンを通じて、縦方向及び横方向に液拡散しやすくなり、体液の拡散性が助長されるようになる。

請求項２に係る本発明として、前記液拡散シートは、ＪＩＳ Ｐ８１４１に規定されるクレム吸水度が１０分で２５ｍｍ以上であり、かつ前記上層シート及び下層シートより厚み方向の液透過性が低い請求項１記載の吸収性物品が提供される。

上記請求項２記載の発明では、面方向の体液の拡散を促進する前記液拡散シートとして、所定のクレム吸水度を有し、かつ上層シート及び下層シートより厚み方向の液透過性が低いものを用いている。このような特性を備えた素材としては、例えばクレープ紙やティッシュペーパーなどを挙げることができる。

以上詳説のとおり本発明によれば、効率良く体液が吸収できるとともに、体液吸収時に高吸水性ポリマーが膨潤して厚みが増すことによって装着感が悪化するのが防止できるようになる。

本発明に係る生理用ナプキン１の一部破断展開図である。 図１のII−II線矢視図である。 ポリマーシート４の拡大平面図である。 図３のIV−IV線矢視図である。 図３のV−V線矢視図である。 変形例に係る図３のV−V線矢視図である。 吸水前後の状態を示す、図３のIV−IV線矢視図である。 吸水前後の状態を示す、図３のV−V線矢視図である。 ポリマーシート４の製造装置を示す側面図である。 (A)〜(D)は、ポリマーシート４の製造手順を示す断面図である。 変形例に係る生理用ナプキン１の断面図（その１）である。 変形例に係る生理用ナプキン１の断面図（その２）である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

〔生理用ナプキン１の基本構成〕
本発明に係る生理用ナプキン１は、図１及び図２に示されるように、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシートなどからなる不透液性裏面シート２と、経血やおりものなどを速やかに透過させる透液性表面シート３と、これら両シート２，３間に介在された２層のシート間に高吸水性ポリマーを配置してなるポリマーシート４と、表面両側部にそれぞれ長手方向に沿って配設されたサイド不織布７，７とから構成されている。また、前記ポリマーシート４の周囲において、そのナプキン長手方向の前後端縁部では、前記不透液性裏面シート２、透液性表面シート３の外縁部がホットメルトなどの接着剤やヒートシール等の接着手段によって接合され、またその両側縁部ではポリマーシート４の側縁よりも側方に延出している前記不透液性裏面シート２と前記サイド不織布７とがホットメルトなどの接着剤やヒートシール等の接着手段によって接合され、外周にポリマーシート４の存在しない外周フラップ部が形成されている。

以下、さらに前記生理用ナプキン１の構造について詳述すると、
前記不透液性裏面シート２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シートなどの少なくとも遮水性を有するシート材が用いられるが、この他にポリエチレンシート等に不織布を積層したラミネート不織布や、さらには防水フィルムを介在して実質的に不透液性を確保した上で不織布シート（この場合には防水フィルムと不織布とで不透液性裏面シートを構成する。）などを用いることができる。近年はムレ防止の観点から透湿性を有するものが用いられる傾向にある。この遮水・透湿性シート材は、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溶融混練してシートを成形した後、一軸または二軸方向に延伸することにより得られる微多孔性シートである。

次いで、前記透液性表面シート３は、有孔または無孔の不織布や多孔性プラスチックシートなどが好適に用いられる。不織布を構成する素材繊維としては、たとえばポリエチレンまたは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の他、レーヨンやキュプラ等の再生繊維、綿等の天然繊維とすることができ、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、ニードルパンチ法等の適宜の加工法によって得られた不織布を用いることができる。これらの加工法の内、スパンレース法は柔軟性、スパンボンド法はドレープ性に富む点で優れ、サーマルボンド法及びエアスルー法は嵩高で圧縮復元性が高い点で優れている。不織布の繊維は、長繊維または短繊維のいずれでもよいが、好ましくはタオル地の風合いを出すため短繊維を使用するのがよい。また、エンボス処理を容易とするために、比較的低融点のポリエチレンまたはポリプロピレン等のオレフィン系繊維のものを用いるのがよい。また、融点の高い繊維を芯とし融点の低い繊維を鞘とした芯鞘型繊維やサイド−バイ−サイド型繊維、分割型繊維等の複合繊維を好適に用いることもできる。前記透液性表面シート３は、後段で詳述するポリマーシート４の上層シート１０が肌当接面層を構成する場合には、設けなくてもよい。

前記不透液性裏面シート２と透液性表面シート３との間に介在されるポリマーシート４は、肌側（透液性表面シート３側）に配置された上層シート１０と非肌側（不透液性裏面シート２側）に配置された下層シート１１との間に、高吸水性ポリマー１２が配置された構造を有している。前記高吸水性ポリマー１２は、パルプなどの繊維状吸収材に混入されるのではなく、粉粒状の高吸水性ポリマー１２のみの集合体として配置されている。このため、前記ポリマーシート４の厚みが薄くなり、生理用ナプキン１の薄型化を図ることが可能となる。このポリマーシート４については、後段で詳細に説明する。

一方、本生理用ナプキン１の表面側の両側部にはそれぞれ、長手方向に沿ってかつナプキン１のほぼ全長に亘ってサイド不織布７，７が設けられ、このサイド不織布７，７の一部が側方に延在されるとともに、同じく側方に延在された不透液性裏面シート２の一部とによってウイング状フラップＷ、Ｗが形成されている。

前記サイド不織布７としては、重要視する機能の点から撥水処理不織布または親水処理不織布を使用することができる。たとえば、経血やおりもの等が浸透するのを防止する、あるいは肌触り感を高めるなどの機能を重視するならば、シリコン系、パラフィン系、アルキルクロミッククロリド系撥水剤などをコーティングした撥水処理不織布を用いることが望ましい。また、前記ウイング状フラップＷ、Ｗにおける経血等の吸収性を重視するならば、合成繊維の製造過程で親水基を持つ化合物、例えばポリエチレングリコールの酸化生成物などを共存させて重合させる方法や、塩化第２スズのような金属塩で処理し、表面を部分溶解し多孔性とし金属の水酸化物を沈着させる方法等により合成繊維を膨潤または多孔性とし、毛細管現象を応用して親水性を与えた親水処理不織布を用いるようにすることが望ましい。

前記サイド不織布７の内方側は、図２に示されるように、前記サイド不織布７をほぼ二重に折り返すとともに、この二重シート内部に、その高さ方向中間部に両端または長手方向の適宜の位置が固定された１本または複数本の、図示例では２本の糸状弾性伸縮部材８，８が配設され、その収縮力によって前記二重シート部分を肌側に起立させた立体ギャザーＢＳ、ＢＳが形成されている。

〔ポリマーシート４について〕
以下、前記ポリマーシート４について詳細に説明する。前記ポリマーシート４を構成する前記上層シート１０としては、有孔または無孔の不織布や多孔性プラスチックシートが用いられる。不織布を構成する素材繊維としては、前記透液性表面シート３と同様に、たとえばポリエチレンまたは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の他、レーヨンやキュプラ等の再生繊維、綿等の天然繊維とすることができる。前記不織布の加工法は問わないが、高吸水性ポリマー１２の脱落を防止するため、スパンボンド法、メルトブローン法、ニードルパンチ法など、得られた製品の繊維密度が大きくなる加工法とするのが好ましい。前記多孔性プラスチックシートの開孔径は、高吸水性ポリマー１２の脱落を防止するため、高吸水性ポリマー１２の外形より小さくするのが好ましい。また、後段で詳述するように、上層シート１０は所定の凹凸加工が成されるため、熱可塑性を有する素材を含むのが好ましい。

前記下層シート１１としては、有孔または無孔の不織布や多孔性プラスチックシートの他に、遮水性を有するシート材を用いることが可能である。前記上層シート１０と同様に、不織布の加工法は問わないが、高吸水性ポリマー１２の脱落を防止するため、スパンボンド法、メルトブローン法、ニードルパンチ法など、得られた製品の繊維密度が大きくなる加工法とするのが好ましい。前記多孔性プラスチックシートの開孔径は、高吸水性ポリマー１２の脱落を防止するため、高吸水性ポリマー１２の外形より小さくするのが好ましい。前記遮水性のシート材としては、前記不透液性裏面シート２と同様の素材を用いることができる。

前記高吸水性ポリマー１２としては、たとえばポリアクリル酸塩架橋物、自己架橋したポリアクリル酸塩、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体架橋物のケン化物、イソブチレン・無水マレイン酸共重合体架橋物、ポリスルホン酸塩架橋物や、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミドなどの水膨潤性ポリマーを部分架橋したもの等が挙げられる。これらの内、吸水量、吸水速度に優れるアクリル酸またはアクリル酸塩系のものが好適である。前記吸水性能を有する高吸水性ポリマーは製造プロセスにおいて、架橋密度および架橋密度勾配を調整することにより吸水力と吸水速度の調整が可能である。

前記ポリマーシート４には、図３に示されるように、前記高吸水性ポリマー１２が配置されたポリマー配置領域１３と、前記高吸水性ポリマー１２が配置されないポリマー無配置領域１４とが形成されている。前記ポリマー配置領域１３は、前記上層シート１０と下層シート１１との間に高吸水性ポリマー１２が所定の目付以上で介在する領域である。前記ポリマー無配置領域１４は、前記ポリマー配置領域１３に隣接する前記ポリマー配置領域１３以外の領域であり、２層のシート１０、１１間に高吸水性ポリマー１２が全く介在しないか、前記ポリマー配置領域１３に高吸水性ポリマー１２を散布する際にこぼれ落ちるなどして若干高吸水性ポリマー１２が存在するが、その量が前記ポリマー配置領域１３と比較して極端に少ない領域である。前記ポリマー配置領域１３は、上層シート１０及び下層シート１１の外縁まで達しない上層シート１０及び下層シート１１の中間領域に形成されている。

また、前記ポリマーシート４は、図４及び図５に示されるように、前記下層シート１１の肌側面に隣接して、面方向の体液の拡散を促進する液拡散シート１５が積層されている。すなわち、前記ポリマーシート４は、下層シート１１の上面に液拡散シート１５が積層されるとともに、前記液拡散シート１５の上面に前記ポリマー配置領域１３及びポリマー無配置領域１４が形成され、更にその上面に前記上層シート１０が積層された構造を成している。

前記液拡散シート１５は、面方向の体液の拡散性に優れ、かつ上層シート１０及び下層シート１１より厚み方向の液透過性が低い繊維集合体で構成するのが好ましい。このような特性を備えた素材としては、例えばクレープ紙やティッシュペーパーを挙げることができる。

前記液拡散シート１５は、高吸水性ポリマー１２の非肌側のみに設けられ、高吸水性ポリマー１２の肌側には設けられないようにするのが好ましい。仮に、高吸水性ポリマー１２の肌側に設けた場合には、前記液拡散シート１５によって厚み方向の尿の浸透速度が低下し、ポリマーシート４の吸収スピードが遅くなるおそれがある。

前記液拡散シート１５は、１層のみで構成してもよいし、複数のシートを積層した多層構造としてもよい。多層構造からなる場合、全て同じ性質を有するシート部材を積層したものでもよいし、異なる性質を有するシート部材を積層したものでもよい。すなわち、少なくとも１つの層が面方向の体液の拡散性に優れ、且つ厚み方向の液拡散性が低い性質を有するもので構成するか、少なくとも１つの層が面方向の体液の拡散性に優れ、他の少なくとも１つの層が厚み方向の液透過性が低い性質を有するもので構成する。後者の場合、肌側面を構成する層が面方向の体液の拡散性に優れる性質を有し、非肌側面を構成する層が厚み方向の液透過性が低い性質を有するように配置するのが好ましい。

前記液拡散シート１５に備えられる面方向の体液の拡散性に優れた性質としては、ＪＩＳ Ｐ８１４１に規定される「紙及び板紙のクレム法による吸水度試験方法」によるクレム吸水度が１０分で２５ｍｍ以上、特に３０ｍｍ以上であるのが好ましい。かかる性質を有するものとしては、具体的にはクレープ紙やティッシュペーパーなどの薄い吸収紙が好ましい。

具体的に、次の各素材について、前記クレム吸水度を測定した結果を表１に示す。測定は、素材のライン流れ方向（ＭＤ方向）と、これと直交する方向（ＣＤ方向）とについて、それぞれ１０回ずつ行い、その平均値をクレム吸水度とした。測定に用いた素材は、(1)液拡散シート１５（クレープ紙、１５ｇ／ｍ^２）、(2)エアスルー不織布（ポリエチレン／ポリプロピレンの複合繊維と、ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレートの複合繊維の積層体、２５ｇ／ｍ^２）、(3)スパンボンド不織布（ポリプロピレン、１８ｇ／ｍ^２）の３種類である。表１に示されるように、クレム吸水度は、素材によって大きく異なるが、本発明で使用する(1)の素材は面方向の液拡散性に優れるようになる。

前記液拡散シート１５は、前記上層シート１０及び下層シート１１より厚み方向の液透過性が低い性質を有するのが好ましい。このような性質を有すると、液拡散シート１５に吸収された体液が直ちに下層シート１１に移動するのではなく、液拡散シート１５内でより広範囲に拡散し、より多くの高吸水性ポリマー１２と接触できるようになるため好ましい。これによって、高吸水性ポリマー１２が体液をより確実に吸収できるようになる。

このような性質を有するものとしては、クレープ紙やティッシュペーパーなどの薄い吸収紙や、前記上層シート１０及び下層シート１１より親水度の低い不織布等の繊維集合体、孔開きフィルム等を用いることができる。

前記液拡散シート１５は、図１に示されるように、上層シート１０及び下層シート１１とほぼ同じ形状で形成されるか、これより若干小さな少なくとも全てのポリマー配置領域１３を含む大きさで形成するのが好ましい。また、前記液拡散シート１５は、面方向の体液の拡散を促進させたい部分のみ、例えば排尿口部対応領域とその周辺領域のみに配置してもよい。

前記上層シート１０は、前記ポリマー無配置領域１４において、前記液拡散シート１５に直接接触した状態で所定の接合部１６で接合されている。前記接合部１６としては、ホットメルト接着剤などによる接着手段や熱又は超音波による溶着手段を用いることができる。前記接合部１６は、ポリマー配置領域１３を囲うパターンで配置するのが好ましい。

前記ポリマー無配置領域１４に介在する上層シート１０は、少なくとも前記接合部１６が形成される部分が液拡散シート１５に直接接触した状態で配設されている。前記接合部１６以外の部分は、液拡散シート１５に接触しない状態としてもよいし、一部が液拡散シート１５に接触し、残りの一部が液拡散シート１５より肌側に突出するなど液拡散シート１５に直接接触しない状態としてもよいし、ポリマー無配置領域１４の上層シート１０の全部が液拡散シート１５に直接接触した状態としてもよい。

前記接合部１６は、少なくとも上層シート１０と液拡散シート１５とを接合したものであるが、更に下層シート１１も含めて一体的に接合したものとするのが好ましい。前記下層シート１１は、少なくとも周縁部で上層シート１０又は液拡散シート１５に接合されていればよいが、前記接合部１６で液拡散シート１５及び上層シート１０と接合した方が接合部１６の接合強度を高める点で好ましい。

以上の構成からなる本ポリマーシート４では、前記ポリマー無配置領域１４において上層シート１０が液拡散シート１５に接触した状態で接合されているため、前記ポリマー無配置領域１４において上層シート１０から液拡散シート１５に浸透した尿が、液拡散シート１５の面方向の液拡散作用によって面方向に素早く拡散され、広い範囲の高吸水性ポリマー１２に尿が接触して、効率良く吸収できるようになる。また、前記液拡散シート１５によって面方向に拡散した尿が、ポリマー配置領域１３に配置された高吸水性ポリマー１２の下側から回り込むようにして吸収されるため、高吸水性ポリマー１２による体液吸収が効率良く行われるようになる。更に、前記液拡散シート１５によって面方向に拡散させた尿を広い領域の高吸水性ポリマー１２によって吸収しているため、特定の狭い領域の高吸水性ポリマー１２のみに体液が集中して吸収されることにより、この狭い領域の高吸水性ポリマー１２だけが膨潤して増厚する装着感の悪化が防止できるようになる。

前記ポリマーシート４は、図３に示されるように、平面視で、少なくとも上下左右位置が上層シート１０を液拡散シート１５に接合する接合部１６によって囲まれるとともに、生理用ナプキン１の長手方向及び幅方向に沿って正格子状に配列され、内部が前記ポリマー配置領域１３とされた複数の第１画成領域１９、１９…と、隣接する４つの第１画成領域１９、１９…の中央に位置するとともに、内部がポリマー無配置領域１４とされた第２画成領域２０とに区画された構造とするのが好ましい。

より具体的に説明すると、前記ポリマーシート４は、図３に示されるように、上層シート１０と液拡散シート１５とが、千鳥格子状配置で設けられた第１接合部１７によって接合されるとともに、上下左右位置に存在する４つの各第１接合部１７、１７…同士を結ぶ斜め中間位置に設けられた第２接合部１８によって接合されている。前記千鳥格子状配置とは、ピッチが同じ隣り合う行又は列を、１行おき又は１列おきに半ピッチずらして配置したものであり、１行おき又は１列おきに上下方向及び左右方向に整列するように配置したものである。また、本書において、上下位置とは、生理用ナプキン１の長手方向（前後方向）に一致する方向の位置であり、左右位置とは、生理用ナプキン１の幅方向に一致する方向の位置である。

また、前記ポリマーシート４は、前記第１接合部１７と第２接合部１８とによって囲まれるとともに、ナプキン長手方向及び幅方向に沿って正格子状に配列された、内部に高吸水性ポリマー１２が封入された複数の第１画成領域１９と、隣接する（上下方向及び左右方向に近接する）４つの第１画成領域１９、１９…の中央に位置するとともに、斜め４方向が前記第２接合部１８によって囲まれた第２画成領域２０とに区画されている。

すなわち、前記第１画成領域１９は、上下左右位置にそれぞれ配置された第１接合部１７、１７…と、上下左右位置の中間であって斜め４方向位置にそれぞれ配置された第２接合部１８、１８…とによって囲まれている。また、前記第２画成領域２０は、正格子状に配列された前記第１画成領域１９、１９…が上下方向及び左右方向に近接する４つの第１画成領域１９、１９…で囲まれた中央に位置し、斜め４方向がそれぞれ前記第２接合部１８によって囲まれている。

ある１つの第１画成領域１９を基準としてみたとき、その周囲には、パッド長手方向の両端部にそれぞれ第１画成領域１９が隣接するとともに、パッド幅方向の両側部にそれぞれ第１画成領域１９が隣接し、かつこれら周囲に配置された第１画成領域１９、１９…の中間であって、基準となる中央の第１画成領域１９の斜め４方向にそれぞれ第２画成領域２０が隣接している。

前記第１画成領域１９では、図３及び図４に示されるように、前記第１接合部１７及び第２接合部１８で囲まれた領域内の上層シート１０が、概ね中央部を頂点としてドーム状に肌側に膨出することにより、上層シート１０と液拡散シート１５との間に空間部が形成されるようになっている。また、第２画成領域２０では、図３及び図５に示されるように、前記第２接合部１８によって斜め４方向が囲まれた領域内の上層シート１０が、概ね中央部を頂点として略四角錐状に肌側に膨出することにより、上層シート１０と液拡散シート１５との間に空間部が形成されるか、図６に示されるように、上層シート１０の平坦部分が液拡散シート１５の上面に積層されることにより、上層シート１０と液拡散シート１５との間に空間部が形成されないようにすることが可能である。前記第１画成領域１９は、内部空間に前記高吸水性ポリマー１２が充填されたポリマー配置領域１３とされている。

前記第２接合部１８の接合強度は、前記第１接合部１７の接合強度より小さく設定されており、高吸水性ポリマー１２が吸液して膨潤したときに、第１接合部１７より第２接合部１８の接合が優先的に剥離するようにするのが好ましい。すなわち、第１接合部１７の接合強度＞第２接合部１８の接合強度、の関係を有するのが好ましい。前記第２接合部１８の接合強度を第１接合部１７の接合強度より小さくすることによって、高吸水性ポリマー１２が吸液して膨潤したとき、比較的弱い力で第２接合部１８の接合が剥離するようになる。また、更に高吸水性ポリマー１２の膨潤が進み、より大きな力を生じたときには、前記第１接合部１７の接合も剥離するようになる。

以上の構成からなるポリマーシート４の体液吸収メカニズムについて、図３、図７及び図８に基づいて説明する。まず、図３及び図７に示されるように、第１画成領域１９を幅方向に横断するとともに左右両側の第１接合部１７、１７を通る横断面で切断した断面視において、幅方向に隣り合う第１画成領域１９、１９の間が相対的に接合強度の大きな第１接合部１７によって上層シート１０と液拡散シート１５とが接合されているため、第１画成領域１９に封入された高吸水性ポリマー１２が吸液して膨潤したときに、第１接合部１７の接合が容易に剥離せず、この状態では膨潤した高吸水性ポリマー１２によって上層シート１０や液拡散シート１５に歪みや凹凸が生じやすい状況となっている。

ところが、本発明に係るポリマーシート４では、図３及び図８に示されるように、第１画成領域１９を斜めに横断するとともに第１画成領域１９及び第２画成領域２０を交互に通る横断面で切断した断面視において、斜め方向に隣り合う第１画成領域１９と第２画成領域２０との間が相対的に接合強度の小さな第２接合部１８によって上層シート１０と液拡散シート１５とが接合されているため、第１画成領域１９に封入された高吸水性ポリマー１２が吸液して膨潤したときに、第２接合部１８の接合が剥離し、第１画成領域１９と第２画成領域２０とが連通するようになる。このため、体液の拡散性が良好になるとともに、吸液して膨潤した高吸水性ポリマー１２の流動性が良くなり、高吸水性ポリマー１２同士が結合しにくいとともにゲルブロッキングが生じなくなり、高吸水性ポリマー１２によって効率良く吸液できるようになる。また、高吸水性ポリマー１２が吸液して膨潤したときに第１画成領域１９の内部空間が斜め４方向の第２画成領域２０の内部空間と連通するため、高吸水性ポリマー１２の膨潤による応力を逃がすことができ、シートに歪みや凹凸が生じにくく、装着感が良好になる。また、前記ポリマーシート４は、第１画成領域１９の周囲の接合部が全て同時に剥離するのではなく、接合強度が弱い部分と強い部分とを設け、弱い部分を優先的に剥離し、強い部分の接合を残すことによって、膨潤後のポリマーが大きく移動し、シートが歪んだりよれたりするのが防止できる。

前記第２画成領域２０は、前記第１画成領域１９より少ない量の高吸水性ポリマー１２が内部に封入されたポリマー配置領域１３、又は高吸水性ポリマー１２が介在しないポリマー無配置領域１４とされている。前記第２画成領域２０は第１画成領域１９より小さな面積で形成され、内部空間も第１画成領域１９より小さな体積となるため、高吸水性ポリマー１２の封入量も相対的に少なくするのが好ましい。また、前記第２画成領域２０は、第１画成領域１９よりポリマー量を少なくするかポリマー無配置領域１４とすることにより、第１画成領域１９と第２画成領域２０との間の接合部が外れて吸液して膨潤した高吸水性ポリマー１２が第１画成領域１９から第２画成領域２０に流動しやすくなり、第１画成領域１９でのゲルブロッキングがより確実に防止できるようになる。

図３に示されるように、前記第２画成領域２０は、第１画成領域１９よりも小さい面積で形成するのが好ましい。これにより、ポリマーシート４の吸水効率を低下させることなく、第２画成領域２０が第１画成領域１９内のポリマーが膨潤したときの応力を逃がすためのバッファーゾーンとして作用しやすくなる。また、前記第２画成領域２０は、内部空間が第１画成領域１９よりも小さな体積で形成するのが好ましい。これにより、第１画成領域１９と第２画成領域２０の内部空間が連通した際に、高吸水性ポリマー１２が大きく移動することによりポリマーシートが歪むのが防止できる。

前記第１画成領域１９及び第２画成領域２０は、任意の平面形状で形成することが可能である。前記第１画成領域１９の平面形状とは、図３に示されるように、前記第１接合部１７と第２接合部１８とによって囲まれた領域の基端部分の平面形状のことであり、第１接合部１７及び第２接合部１８に内接する閉合する仮想線Ｓ１の平面形状のことである。また、前記第２画成領域２０の平面形状とは、同図３に示されるように、前記第２接合部１８によって囲まれた領域の基端部分の平面形状のことであり、第２接合部１８に内接する閉合する仮想線Ｓ２の平面形状のことである。前記第１画成領域１９の平面形状は、楕円形、円形、多角形、菱形などで形成することができ、第２画成領域２０の平面形状は、略菱形、楕円形、円形、多角形などで形成することができる。長手方向と短手方向を有する平面形状からなるものでは、長手方向をナプキン長手方向に配向してもよいし、ナプキン幅方向に配向してもよい。これらの平面形状のうち、特に好ましいものは、図３に示されるように、前記第１画成領域１９の平面形状が、ナプキン長手方向に長い楕円形に形成されるとともに、第２画成領域２０の平面形状が、略菱形に形成されるようにしたものである。これにより、ポリマーシート４に第１画成領域１９及び第２画成領域２０がほぼ隙間なく配置されるようになり、ポリマーシート４の吸水効率が向上できるとともに、高吸水性ポリマー１２が吸液して膨潤し、第２接合部１８の接合が剥離して第１画成領域１９と第２画成領域２０とが連通した際のシートの歪みが小さく抑えられるようになる。前記第２画成領域２０の平面形状が略菱形とは、各辺が直線からなる菱形の他、各辺が内側に凸の曲線からなる略菱形の形状も含むものである。

各第１画成領域１９及び第２画成領域２０は、図３に示されるように、隣接する第１画成領域１９又は第２画成領域２０との間に隙間を空けることなく第１接合部１７及び第２接合部１８を境界線として隣接配置するのが好ましいが、各第１画成領域１９がそれぞれ個別の独立した第１接合部１７及び第２接合部１８によって囲まれ、隣接する第１画成領域１９との間に隙間を空けて配置するようにしてもよい（図示せず）。前者の場合には、高吸水性ポリマー１２がポリマーシート４に対してほぼ隙間なく配置されるようになり、吸液効果を高めることができる。また、後者の場合には、第１画成領域１９内の高吸水性ポリマー１２が膨潤してポリマーシート４の厚みが厚くなったとき、隣接する第１画成領域１９、１９間の隙間がバッファーゾーンとなってシートの歪みが吸収され、ポリマーシート４全体が歪むのが防止できるようになる。前記隙間は、小さすぎるとシートの歪みが吸収できないし、大きすぎると吸液効果が低下するため、第１画成領域１９の長軸方向の長さの１０％〜３０％程度とするのが好ましい。

前記第１画成領域１９における上層シート１０と液拡散シート１５との間の内部空間は、ナプキン長手方向に長い楕円形の底面を有し、横断面視で液拡散シート１５の表面から肌側に向けてドーム状の全体的に丸みを帯びた中空の円弧状に形成され、三次元的には、楕円体を長軸方向に略半分にした略半楕円体状に形成するのが好ましい。

一方、前記第２画成領域２０においては上層シート１０と液拡散シート１５との間に空間が形成されない平坦な形状とするのが好ましいが、前記第２画成領域２０における上層シート１０と液拡散シート１５との間に内部空間を形成する場合は、略菱形の底面を有し、横断面視で液拡散シート１５の表面から肌側に向けて傾斜する直線状の斜面を有する中空の三角形状に形成され、三次元的には、略四角錐体状に形成するのが好ましい。前記第２画成領域２０の内部空間の頂部の角度は鋭角とされ、好ましくは６０°以下、より好ましくは４５°以下で形成するのがよい。

前記第１画成領域１９の膨出高さと、前記第２画成領域２０の膨出高さとは、ほぼ同等に形成するのが望ましい。これによって、第１画成領域１９における肌ざわり感を維持したまま、第２画成領域２０において体液を吸収体側に移行させやすくなる。仮に、第１画成領域１９の高さを第２画成領域２０の高さより高くした場合には、第２画成領域２０による吸収体側への体液の移行が十分に行われず、肌側の液残りが多くべた付き感を感じやすくなるし、これとは逆に第２画成領域２０の高さを第１画成領域１９の高さより高くした場合には、主に第２画成領域２０の頂部が肌に当たって肌ざわり感が悪化する。なお、第１画成領域１９の高さと第２画成領域２０の高さとの差はほとんどないのが望ましいが、±３ｍｍ程度、好ましくは±２ｍｍ程度、より好ましくは±１ｍｍ程度の差があっても構わない。

前記第１接合部１７及び第２接合部１８としては、ホットメルト接着剤などの接着剤による接着手段を用いるのが好ましいが、ヒートシールや超音波シールなどの融着による接合手段を用いることも可能である。

前記第１接合部１７と第２接合部１８との接合強度の調整は、接着剤による接着手段を用いる場合には、単位面積当たりの塗布量や塗布パターンの長さを調整することにより行うことができ、融着による接合手段を用いる場合には、融着面積や融着温度の調整により行うことができる。

前記第１接合部１７と第２接合部１８の接合強度は何れも、高吸水性ポリマー１２が吸液して膨潤したときに、上層シート１０及び液拡散シート１５が破れない程度の強度、すなわち上層シート１０及び液拡散シート１５の引張強度より小さな強度に設定されている。具体的には、第１接合部１３の接合強度は、０．５〜２Ｎ／25ｍｍ程度が好ましく、第２接合部１５の接合強度は、０．２〜１Ｎ／25ｍｍ程度が好ましい。また、これらの接合強度の差は、０．３Ｎ／25ｍｍ以上設けるのが好ましい。

前記接合強度は、２５ｍｍの幅に切り取った前記接合部によって接合されたシート材を３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張る引張試験を行ったときの引張強度から測定できる。また、実際に前記第１接合部１７及び第２接合部１８が設けられたシートを用いて、次の方法により各接合部１７、１８の接合強度を測定してもよい。最初に、前記第１接合部１７及び第２接合部１８によって上層シート１０及び液拡散シート１５が接合された状態で前記引張試験を行い接合強度Ｐ１を測定する。次いで、ポリマーシートに注水して高吸水性ポリマー１２を膨潤させ、前記第２接合部１８が剥離し、第１接合部１７のみによって上層シート１０及び液拡散シート１５が接合された状態で前記引張試験を行い接合強度Ｐ２を測定する（このときの接合強度Ｐ２を第１接合部１７の接合強度とする。）。前記接合強度Ｐ１とＰ２との差（Ｐ１−Ｐ２）を第２接合部１８の接合強度とする。

図３に示されるように、前記第１画成領域１９の上下端に配置される前記第１接合部１７は、左右方向（ナプキン幅方向）に長い溝状に形成するのが好ましく、第１画成領域１９の左右端に配置される第１接合部１７は、上下方向（ナプキン長手方向）に長い溝状に形成するのが好ましい。これにより、第１接合部１７は、隣接する第１画成領域１９、１９の間において、それぞれ接続する接線方向に長い溝状に形成され、隣接する第１画成領域１９同士の接続が制限されるようになる。なお、前記第１接合部１７は、連続溝状に形成するのが好ましいが、断続的なドット状に形成してもよい。

また、前記第２接合部１８は、前記第１接合部１７と離間して配置されるとともに、隣接する第１接合部１７、１７同士を結ぶ方向に断続的な複数のドット状に形成するのが好ましい。前記第２接合部１８は、高吸水性ポリマー１２が吸液して膨潤したときに優先的に剥離するように、第１接合部１７より接合強度が弱くなる断続的なドット状に形成するのが好ましい。また、前記第２接合部１８は、連続する溝状に形成してもよいし、１つのドットによって形成してもよい。

ところで、前記第１画成領域１９に充填される高吸水性ポリマー１２の重量は、２０〜３００ｇ／ｍ^２、好ましくは８０〜２００ｇ／ｍ^２とするのがよい。

前記ポリマーシート４を製造するには、図９及び図１０に示されるように、前記第１画成領域１９に対応する多数の凸状部２１ａ、２１ａ…が配列されるとともに、前記第２画成領域２０に対応する多数の凸状部２１ｂ、２１ｂ…が配列された第１エンボスロール２１と、前記凸状部２１ａに対応する多数の凹状部２２ａ、２２ａ…が配列されるとともに、前記凸状部２１ｂに対応する多数の凹状部２２ｂ、２２ｂ…が配列された第２エンボスロール２２との間に、上層シート１０を通過させることにより、前記凸状部２１ａと凹状部２２ａとの噛み合わせによって前記第１画成領域１９の膨出部分を形成するとともに、前記凸状部２１ｂと凹状部２２ｂとの噛み合わせによって前記第２画成領域２０の膨出部分を形成する製造装置２４を用いるのが好ましい。

その後、前記上層シート１０が配置された前記第２エンボスロール２２の表面に高吸水性ポリマー１２を散布し、第１画成領域１９に対応する凹状部２２ａに高吸水性ポリマー１２を収容する。そして、第２エンボスロール２２とフラットロール２３との間に、別経路から搬送された液拡散シート１５を積層した状態で通過させることにより、前記第１接合部１７及び第２接合部１８によって前記上層シート１０と液拡散シート１５とを接合し一体化させる。これらの接合は、前記第２エンボスロール２２の凸部に対応する上層シート１０の外面にホットメルト接着剤等を塗布しておき液拡散シート１５と接着するか、前記フラットロール２３との噛み合わせ時に前記第２エンボスロール２２の凸部を加熱又は超音波放射により、前記上層シート１０と液拡散シート１５とを融着させることにより行われる。また、前記液拡散シート１５に下層シート１１を積層し、必要に応じて、上層シート１０、液拡散シート１５及び下層シート１１を一体的に接合する。

前記第２エンボスロール２２の凹状部２２ａの底部及び必要に応じて凹状部２２ｂの底部にそれぞれ吸引口を設けることによって、エンボス時に上層シート１０を吸引しエンボスしやすくするとともに、高吸水性ポリマー１２の散布時に吸引してポリマーの落下を防止することができる。また、高吸水性ポリマー１２の散布後、スクレーパーなどで表面を均すことによって、第１画成領域１９に収容される高吸水性ポリマー１２の量を調整してもよい。

しかる後、長手方向に連続するポリマーシート４、４…を、前記第１画成領域１９及び第２画成領域２０が設けられない上層シート１０と下層シート１１との接合部にて裁断する。

ところで、前記ポリマーシート４は、図２に示されるように、透液性表面シート３と不透液性裏面シート２との間に、単体で介在させてもよいし、図１１及び図１２に示されるように、前記ポリマーシート４の非肌側又は肌側に配置したパルプなどの吸水性の繊維集合体を含む繊維集合体層３０との積層体として介在させてもよい。前記繊維集合体層３０は、少なくとも吸水性の繊維集合体で構成され、高吸水性ポリマーを混入してもよい。

図１１では、ポリマーシート４の非肌側に繊維集合体層３０を配置し、これらポリマーシート４と繊維集合体層３０との積層体を透液性表面シート３と不透液性裏面シート２との間に介在させている。これにより、上層のポリマーシート４を透過した体液が下層の繊維集合体層３０に吸収され保持されるようになる。この場合、ポリマーシート４を構成する下層シート１１としては、透水性のシート材を用いるのが好ましい。

図１２では、ポリマーシート４の肌側に繊維集合体層３０を配置し、これらポリマーシート４と繊維集合体層３０との積層体を透液性表面シート３と不透液性裏面シート２との間に介在させている。これにより、繊維集合体層３０で拡散した体液をポリマーシート４で速やかに吸収できるようになる。この場合、図１２に示されるように、前記繊維集合体層３０の幅方向中央部に長手方向に沿って貫通するスリット３１を設けてもよい。これにより、このスリット３１が体液の一時貯留空間として作用し、このスリット３１に沿って体液を長手方向に拡散させつつ、ポリマーシート４において体液を拡散できるので、拡散性に優れ効率良く速やかにポリマーシート４に吸収させることが可能となる。

前記ポリマーシート４と繊維集合体層３０との積層体とした場合、ポリマーシート４は、繊維集合体層３０の全面に配置する必要はなく、例えば、排尿口部を含むナプキン中央領域のみに配置したり、排尿口部を囲む環状領域のみに配置したりすることが可能である。この場合、繊維集合体層３０は、前記外周フラップ部を残した生理用ナプキン１の外周部まで配置されている。

また、図示しないが、前記透液性表面シート３は必ずしも必須の要素ではなく、ポリマーシート４の上層シート１０を肌当接面層として機能させた場合には、透液性表面シート３を配置しなくてもよい。これにより、生理用ナプキン１が更に薄型化できるとともに、資材数の減少によりコスト削減が可能となる。

本ポリマーシート４の効果を実証するため、以下の吸水試験を行った。試験では、図３に示されるように、前記第１接合部１７及び第２接合部１８によって第１画成領域１９及び第２画成領域２０が形成されるとともに、前記第１画成領域１９及び第２画成領域２０が高吸水性ポリマー１２（ＳＤＰグローバル製ＥＰ−２１００）が配置されたポリマー配置領域１３とされたポリマーシート４を用いた。ポリマー配置領域１３の高吸水性ポリマー１２の目付は１００ｇ／ｍ^２とした。試験は、ポリマーシート４の上面に直径２５mmの吸収筒を使用して人工尿３ccを滴下し、吸収スピード（人工尿の滴下から吸収しきるまでの時間）と拡散面積（吸収しきってから１分経過後の拡散面積）を測定し、５回の平均値を得た。前記人工尿は、尿素：２０ｗｔ％、食塩：８ｗｔ％、塩化カルシウム二水和物：０．３ｗｔ％、酸化マグネシウム七水和物：０．８ｗｔ％、純水：７０．０１ｗｔ％からなるものである。

その結果を表２に示す。なお、比較例は前記液拡散シート１５を配置しない上層シートと下層シートとの間に高吸水性ポリマーを介在させたものである。

表２に示されるように、本ポリマーシート４では、液拡散シート１５がない比較例と比較して、拡散面積が大幅に増大し、広い範囲の高吸水性ポリマー１２によって尿が吸収できるようになる。

１…生理用ナプキン、２…不透液性裏面シート、３…透液性表面シート、４…ポリマーシート、７…サイド不織布、１０…上層シート、１１…下層シート、１２…高吸水性ポリマー、１３…ポリマー配置領域、１４…ポリマー無配置領域、１５…液拡散シート、１６…接合部、１７…第１接合部、１８…第２接合部、１９…第１画成領域、２０…第２画成領域

Claims (2)

1. 肌側に配置された上層シートと非肌側に配置された下層シートとの間に、高吸水性ポリマーが介在されたポリマーシートを備えた吸収性物品であって、
   前記ポリマーシートは、前記高吸水性ポリマーが配置されたポリマー配置領域と、前記高吸水性ポリマーが配置されないポリマー無配置領域とが設けられ、前記下層シートの肌側面に隣接して、面方向の体液の拡散を促進する液拡散シートが積層され、前記上層シートが前記ポリマー無配置領域において前記液拡散シートに接触した状態で接合され、
   少なくとも上下左右位置が前記上層シートを前記液拡散シートに接合する接合部によって囲まれるとともに、吸収性物品の長手方向及び幅方向に沿って正格子状に配列され、内部が前記ポリマー配置領域とされた複数の第１画成領域と、隣接する４つの前記第１画成領域の中央に位置するとともに、内部が前記ポリマー無配置領域とされた第２画成領域とに区画されていることを特徴とする吸収性物品。
2. 前記液拡散シートは、ＪＩＳ Ｐ８１４１に規定されるクレム吸水度が１０分で２５ｍｍ以上であり、かつ前記上層シート及び下層シートより厚み方向の液透過性が低い請求項１記載の吸収性物品。

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