JP6974440B2 - 少なくとも１つの不織布層を含む多層材料 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの不織布層を含む多層材料に関する。

吸収性サニタリー物品における使用に適した多層構造が知られている。

本発明の文脈における多層材料とは、材料が、例えば積層によって互いにボンディングされた少なくとも２つの区別可能な層を含むことを意味する。

本発明の文脈における吸収性サニタリー物品とは、例えば使い捨て吸収性物品、生理用ナプキン、パンティライナー、***間デバイス、月経用／医薬用／外科用タンポン、おむつ、失禁パッド、タオル、薬剤、授乳用パッド、脇汗ガード、アンダーウェア、ズボン及びショーツのための製品、化粧拭き取りシート、マットレス／ベッド／椅子の保護パッド、動物用吸収性スワブ、及びこれに類するもののようなあらゆる吸収性製品を意味する。

以下では、吸収性サニタリー物品は上述の製品のうちのいずれか１つを意味する。

本来、吸収性物品は、体液が吸収されるのを可能にする一般に綿から成る布地又は繊維を含有する複数の層から成る複合材料から形成された。

それに続いて、その重量の５〜６倍を吸収することができるセルロースパルプを組み込んだ構造がさらに開発された。今日では、例えばサニタリー物品、特にはおむつ、生理用ナプキン、及び失禁パッドの構造は、例えばセルロース繊維と組み合わせてポリアクリレートのようなゲルの形の吸収性材料を組み込んでおり、それによって、比較的高品質の多層構造を市販するのを可能にした。

小児用おむつ、生理用ナプキン、又は失禁パッドのような吸収性サニタリー物品が典型的な用途である。

これらを目的として、一般に不織布から形成され、一般にそして本明細書中以下ではトップシートと呼ばれる、使用者の皮膚と接触する第１層を含む多層材料が使用される。トップシートの下には、液体を捕捉して分配するように構成されたさらなる層が任意に配置されており、これに続いて吸収性材料層が、そして最後に防水性でなければならないバックシートが配置されている。

トップシートは液体が迅速に透過しなければならないが、しかし同時にバリアとして作用して、吸収層から使用者の皮膚に向かって液体が戻るのを回避しなければならない。特には、トップシートは、皮膚と接触している面が濡れることを回避しなければならず、皮膚上での乾燥した感触を維持しなければならない。

トップシートを含む材料の透過性が高ければ高いほど、より効率的にトップシートは液体が通過するのを可能にする。

さらに、トップシートは、使用者の皮膚と接触していることから肌触りが柔らかいこと、そしてまた使用者にクッション様の感触を与えることがしばしば必要とされる。さらに、トップシートが全ての方向において乾燥及び湿潤に対してレジリエンス（resilience）を有することが望ましい。

材料層が厚ければ厚いほど、液体が透過することが難しくなる。

前記問題は、液体がこの層を通過して液体捕捉・分配層及び下の吸収性材料に迅速に達するのを可能にするために、トップシートに穿孔を施すことにより解決された。

しかしながら、液体の通過を加速させるためにトップシートに穿孔を施すことは、トップシートを形成する材料層を押しつぶして実現され、その厚さが小さくなり、したがってトップシートの柔らかさが低減する。

この問題を解決するために、特別の複合材料から成るトップシートが使用されるか、又は異なる穿孔法が用いられている。

一般に、トップシートは不織布から形成されている。

ＡＴＢと略されるいわゆる「エア・スルー・ボンデッド（air through bonded）」技術を用いて製造された極めて厚い材料がしばしばトップシートとして使用される。不織布材料ストリップを構成する繊維は、より一般的なカーデッド・サーマル・ボンデッド材料で起きるものとは異なり、圧力シリンダと接触することなしに熱風ジェットによって熱的にボンディングされる。

ＡＴＢは極めて高価であるのに加えて、トップシートにとって理想的な充分な乾燥効果を保証しない。

トップシートとして使用されている最も一般的な不織布は、低廉ではあるものの、肌触りが充分に柔らかいとはもはや考えられず、それゆえ使用者は、より着け心地のよい別のものを模索している。

より高いクッション効果を有するトップシートを形成するために、不織布は、２つの回転ローラ、すなわち、１つの雌ローラ、つまり空洞を有するローラと、１つの雄ローラ、つまり第１ローラの空洞に対応するレリーフを有するローラとによって形成されることにより、最終不織布層上に３Ｄパターン又はデザインが形成される。これらのパターン又はデザインは、三次元の印象及びボリューム効果又はクッション効果を与える。

しかしながら、雄及び雌のデザインを有する前記対向回転ローラは製造するのが極めて難しく、また製造に多大なコストがかかる。さらに、前記ローラは容易に誤整合状態になる傾向があり、従ってトップシート上に結果として形成されたデザインはしばしば不正確であり、所望の結果が得られない。さらに、デザインの精度を高くするために、ローラを巻くための機械の速度はかなり低くされるが、しかしこのようにすると、材料の生産コストは幾何学級数的に増大する。

従って、上述の問題を解決し、そして、より低廉に製造することもできる吸収性サニタリー物品、特には小児用おむつ、失禁パッド、又は生理用ナプキンのためのトップシートを含む多層材料が必要であると思われる。

従って、本発明の目的は、柔らかく、且つ皮膚と接触しているときに肌触りがよく、そして体液の迅速な通過を可能にするがしかしそれと同時に乾いた状態を保ち、ひいては吸収性サニタリー物品のためのトップシートとして有利に使用することができ、全ての方向において乾燥及び湿潤に対してレジリエンス（resilience）を有し、そして最適なクッション効果を有する多層材料を製造することである。

本発明によれば、この目的は請求項１に記載された多層材料によって達成される。

図１は、本発明による不織布層を含む多層材料の写真である。 図２は、図１の多層材料の一部を示す概略図である。 図３は、図２の多層材料の軸線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った半アーチ状領域を形成するように構成されたシリンダの突起を示す断面図である。

本発明の文脈において、層とは、ある表面に程度の差こそあれ均一に乗る均質材料の塊を意味する。

本発明によれば、多層材料を吸収性サニタリー物品のためのトップシートとして使用することが有利である。

本発明の１側面では、多層材料１は少なくとも２つの層を含む。２つの層のうちの少なくとも一方は不織布２である。

多層材料が少なくとも３つの層を含むことがより好ましい。

多層材料が、第２不織布層、又は少なくとも１つの有孔層、例えば有孔フィルムを含むことが好ましい。

不織布層は、ウェブとしても知られているストリップの形態を成す繊維材料から成っていることが好ましい。

本発明による多層材料１を製造する方法は好ましくは、第１ローラから第１回転速度で第１不織布層を巻き出し、第２ローラから第２回転速度で第２層を巻き出し、第１層と第２層とを、互いに当て付けられてそれぞれ第３回転速度及び第４回転速度で回転する第３ローラ及び第４ローラに通す工程を含む。

第１回転速度と第２回転速度とは異なり、第３ローラは主に平滑であり、そして第４ローラは、多層材料の第１層２と第２層との間に結合領域３を形成するように構成された突起を有することが好ましい。これらの突起は、一次パターンを含む結合領域３を形成するように構成され、一次パターンは、少なくとも１つの中心領域５と２つの非直線状 領域６，７とから成り、これらの非直線状領域は並んで配置されるが、しかしこれらの間及び中心領域との接触はなしで配置され、そして一次パターンは、全体として凹状領域９を含む円弧領域８を形成している。

特には、第１回転速度は第２回転速度よりも低い。特には、第４回転速度は第３回転速度とは異なる。

従って、多層材料の形成のために、同一又は異なる材料から成る２つの層を、２つのローラから出発して好ましくは差別化された速度で巻き出し、次いで、一方は平滑であり、他方は突起を備えている、回転する２つの対向ローラの間に通すことが好ましい。

これらの突起は、好ましくは、図３に示されているように、断面で見て角錐台形状を有している。

第１不織布ストリップが巻き出される起点となるローラ又はシリンダは、第２層が繰り出される速度よりも低い速度で回転することが好ましい。これにより、第１層を形成することになる不織布ストリップは２つのシリンダ間の接触線上を通るときにこれがプリテンションを加えられるようにして、多層材料が形成される。

プリテンションが加えられるとは、２つの巻き出し速度が異なり、ひいては、２つの材料層間の張力に差異があることを意味する。

前記プリテンションを加えることは、材料の処理中に、そして特には不織布ストリップ又は不織布層と、隣接する層とをこのプロセスの後続の工程において結合する時により良好な結果を保証する。

後続の工程において、２つの層を２つの回転ローラの間に通すことにより、これらの間に結合領域を形成し、そしてパターンとも呼ばれる、規則的な幾何学的形状に従うデザインを、少なくとも１つの不織布ストリップ上に形成する。

２つのローラは互いに当てられて接触した状態で保たれ、好ましくは異なる周速を有し、加圧によって、そして温度を高めることによって、層を結合することができる。

特には、そしてより好ましくは、平滑なシリンダは、突起を備えたシリンダよりも低い速度を有することによって、ボリューム効果又はクッション効果の点でさらに改善された結果を提供する。

不織布層２は従って好ましくは、後続の層と組み合わされるか又はボンディングされる前に機械方向にプリテンションを加えられる。

機械方向又はＭＤは、種々の材料層が巻き出されて処理される方向と一致する。

本発明の１側面では、回転シリンダのうちの一方に設けられた突起は、不織布層２と下の層との間に、それが不織布層から形成されているか又は有孔フィルムから形成されているかとはかかわりなく、結合領域を形成するように構成されている。

従って、突起は、最終不織布層上にパターンを形成するように構成された結合領域を製造するのに適した形状を有している。

不織布上に設けられた一般に「ボンディングエリア」とも呼ばれる結合又は接触又はボンディング領域又はエリア３は、好ましくは非直線状領域６，７、より好ましくは、例えば図２に概略的に示されているような、コンマ、又はインゲン豆の形状と類似した、半アーチ状領域を含む。

より好ましくは、結合領域は、互いに並んだ、又は互いに極めて近接した、しかし接触はしていない非直線状領域、より好ましくは半アーチ状領域と、種々の形状、より好ましくは多角形、円形、楕円形、又は半アーチ状の形状を有する領域との組み合わせから形成されている。

半アーチ状領域は好ましくは凹状部分と凸状部分とを有しており、そしてより好ましくは凹状部分はいわゆる機械方向（machine direction）に面している。

２つの半アーチ領域は中心領域の周りに対称的に配置されていることがより好ましい。

さらにより好ましくは、半アーチ状領域の周囲に位置する凹状部分の２つの末端点を繋ぐ線が、機械方向に対して垂直の線に対して３０°と６０°の間の角度、さらにより好ましくは４０°と５０°の間の角度、例えば図２に示されているように４２°の角度を成して配置されている。

より好ましくは、結合エリアは、中心領域によって結合された２つの半アーチ状領域から成る一次基本パターンから形成されることにより、全体として円弧を形成する。円弧は材料の製造中、機械方向に向かって、又は２つの材料の巻き出しローラ、すなわち機械方向又はＭＤに向かって面した凹状部分を有している。

一次パターンとは、繰り返された時に不織布層の全体的なパターンが再現されるのを可能にする最もシンプルな形態を意味する。

全体的なパターンとは、図１にも図案的に示され、図２に概略的に示されているように、結合エリアによって不織布層全体にわたって形成されるデザインを意味する。

さらにより好ましくは、結合エリアは全体的に複数の円弧領域８を形成する。それぞれの円弧領域は、好ましくは円形又は楕円形の形状を有して「キーストーン（keystone）」とも呼ばれる円弧の最大高さのところに配置された中心領域５と、２つの半アーチ状領域６，７とから形成されることにより、凹状部分９を備えた半円弧又はＣ字を９０°だけ旋回させた形状を形成する。凹状部分９は好ましくは、材料製造中に下方に、又は機械方向又はＭＤに向かって面している。

中心領域５は、図２の機械方向ＭＤに対して垂直方向の軸線に関連して、半アーチ状領域６，７間に中心に位置するか又はこれらの領域６，７間に含まれている。

より好ましくは、中心領域５は規則的形状を備えた領域、さらにより好ましくは多角形領域、そしてより好ましくはやはり円形の中心領域から形成されている。

中心領域５及び半アーチ状領域６，７は、下の層との結合又は接触領域、すなわち、必要な場合にはより高い温度を用いて、平滑ローラの表面に押し付けることによって形成された領域である。２つの層間の結合又は統合は、エンボス領域を形成するための、２つの回転ローラについて記載された方法を介して、したがって加圧によって、そして必要な場合には高い温度によって得られるだけではなく、当該分野において知られた他の方法を介しても得られる。

実際の不織布層の例が図１に示されているのに対して、図２は同じ製品の概略図を示している。図３は、半アーチ状領域と中心領域とを形成するように構成されたローラに設けられた突起の断面図を示している。断面図は図２の軸線ＩＩＩ−ＩＩＩにおいて半アーチ状領域を形成するように構成された個所で示されている。

特には、図１は、三次元効果及び柔らかさ効果を層に与える結合エリアの形状に基づいて、完成製品に対する優れたクッション効果を示している。

一次パターン４を形成する各円弧領域８を別の円弧領域８に並んで位置決めして、パターン全体を形成することが好ましい。このパターンにおいて、各中心領域は、Ｘ字形に配置された４つの半アーチ領域によって取り囲まれ、円弧領域８は互いに規則的に、より好ましくは対称的に追従する。

機械方向に対して垂直方向の軸線を考えると、非直線状領域又は半アーチ領域全体は好ましくは１５°と７５°の間、より好ましくは３０°と６０°の間、さらにより好ましくは４０°と５０°の間のエリア内で延びている。好ましくは、結合エリア３は、不織布層の表面全体のうち５と５０％の間の表面、より好ましくは１０と３０％の間の表面を占めている。

多層材料１は、不織布から成る２つの層を含むことが好ましい。両不織布は、本発明によるパターンを有する次の層との結合エリアを有していることがより好ましい。好ましくは、中心領域の中心点間の距離は２と２０ｍｍの間、より好ましくは５と１５ｍｍの間、さらにより好ましくは７と１２ｍｍの間であり、そしてこれらは機械の方向に対して垂直な方向と、機械方向とで異なっていてよい。例えば、中心点間の距離は機械の方向に対して垂直な方向において９．４６ｍｍであり、機械方向において８ｍｍであってよい。

好ましくは、中心領域の最長軸線は５ｍｍ未満、より好ましくは２ｍｍ未満である。好ましくは非直線状領域又は半アーチ状領域の全長は１００ｍｍ未満、より好ましくは０．５ｍｍ未満である。

非直線状領域又は半アーチ状領域は最大幅と最小幅を有していることが好ましい。最大幅は端部に相当するのに対して、最小幅は半アーチ状領域の中央に相当することが好ましい。好ましくは最小幅又は唯一の幅は２ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満であり、例えばこれは０．７７ｍｍであってよい。

本発明により製造された多層材料の特性の試験から、複合材料が提供する利点が明らかである。

本発明による多層材料により優れた三次元効果を得ることが可能になり、また本発明による多層材料は、特には吸収性物品内のトップシートとして使用される場合に柔らかさの充分な感触を保証することが確認されている。

さらに、見場の面で、結果として生じるパターンは肘掛け椅子におけるキャピトーネ効果（capitonne' effect）に類似し、ひいては柔らかいという印象をより強くする。

Claims (11)

1. 少なくとも１つの第１不織布層（２）と、前記第１不織布層に結合領域（３）によって結合された第２層とを含む多層材料（１）であって、
   前記結合領域が複数の一次パターン（４）を含み、各一次パターンが少なくとも１つの中心結合領域（５）と、２つの非直線状結合領域（６，７）とから成っており、前記２つの非直線状結合領域が、前記中心結合領域と並んで配置されてはいるが、しかし相互間の接触なしに且つ前記中心結合領域との接触なしに配置されていることを特徴し、
   前記中心結合領域が円形又は楕円形であり、そして前記２つの非直線状結合領域（６，７）に対して中心に位置し、前記中心結合領域と前記非直線状結合領域とが全体として、凹状領域（９）を含む半円弧領域（８）を形成し、そして前記中心結合領域が前記円弧の最大高さのところに配置されていることを特徴とする、多層材料（１）。
2. 前記第２層が不織布層又は有孔フィルムであることを特徴とする、請求項１に記載の多層材料（１）。
3. 前記多層材料が、規則的に連続する、同じ寸法を有する半円弧領域の形態で互いに並ぶ複数の前記半円弧領域（８）を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の多層材料（１）。
4. 前記非直線状結合領域（６，７）が、凹状部分（１０）と凸状部分（１１）とを有する半アーチ状領域であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の多層材料（１）。
5. 前記半アーチ状領域（６，７）の前記凹状部分（１０）が全て凹状領域（９）に向かって面していることを特徴とする、請求項４に記載の多層材料（１）。
6. 前記半アーチ状領域（６，７）の前記凹状部分（１０）の２つの末端点（１３，１４）を繋ぐ線が、ローラに巻き付けられているときの前記材料の巻き出し方向に対して垂直の線に対して、又は機械方向に対して垂直の線に対して３０°と６０°の間の角度を成して配置されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の多層材料（１）。
7. 請求項１から６までのいずれか１項に記載の多層材料を含む吸収性サニタリー物品。
8. − 第１ローラから第１回転速度で第１不織布層を巻き出し、
   − 第２ローラから第２回転速度で第２層を巻き出し、
   − 前記第１不織布層と前記第２層を、互いに当てられてそれぞれ第３回転速度及び第４回転速度で回転する第３ローラ及び第４ローラに通す、
   工程を含む多層材料（１）の製造方法において、
   − 前記第１回転速度と前記第２回転速度とが異なり、
   − 前記第３ローラが主に平滑であり、そして前記第４ローラが、前記多層材料の前記第１不織布層（２）と前記第２層との間に結合領域（３）を形成するように構成された突起を有し、
   − 前記突起が、一次パターンを含む結合領域（３）を形成するように構成され、前記一次パターンが少なくとも１つの中心結合領域（５）と２つの非直線状結合領域（６，７）とから成り、前記２つの非直線状結合領域が並んで配置されはするが、しかし前記２つの非直線状結合領域間及び前記中心結合領域との接触なしに配置され、そして前記一次パターンが全体として、凹状領域（９）を含む半円弧領域（８）を形成し、前記中心結合領域が円形又は楕円形の形状を有し、そして前記２つの非直線状結合領域（６，７）に対して中心に位置し、前記中心結合領域が前記円弧の最大高さのところに配置される
   ことを特徴とする、多層材料（１）の製造方法。
9. 前記第１回転速度が前記第２回転速度よりも低いことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. 前記第４回転速度が前記第３回転速度とは異なることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
11. 多層材料が請求項２から６までのいずれか１項に記載のものに従って製造されることを特徴とする、請求項８から１０までのいずれか１項に記載の方法。

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