JPH06205806A - 繊維状マトリックスによって構成される吸収構造 - Google Patents

繊維状マトリックスによって構成される吸収構造

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JPH06205806A
JPH06205806A JP5157336A JP15733693A JPH06205806A JP H06205806 A JPH06205806 A JP H06205806A JP 5157336 A JP5157336 A JP 5157336A JP 15733693 A JP15733693 A JP 15733693A JP H06205806 A JPH06205806 A JP H06205806A
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JP
Japan
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fibrous matrix
superabsorbent material
thickness
fibrous
density
Prior art date
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Pending
Application number
JP5157336A
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English (en)
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Michael J Faulks
ジョン フォークス マイケル
Daniel R Schlinz
ロバート シュリンツ ダニエル
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Kimberly Clark Corp
Original Assignee
Kimberly Clark Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｚ方向に勾配を二重に設けることによって、
吸収構造の吸収性能を改良する。 【構成】 吸収構造はＺ方向の勾配を二重に有するファ
イバ状マトリックスを含み、ここで、高吸収材料の濃度
はこの繊維状マトリックスの第１主平面から対向する第
２主平面に向かって減少し、この繊維状マトリックスの
密度は上記の第１主平面から上記の第２主平面に向かっ
て増加する。この吸収構造を含有する吸収物品をまた開
示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収製品に使用するの
に適した吸収構造に関する。特に、本発明は、Ｚ方向の
勾配を二重に有する吸収構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】吸収製品に使用するのに適した吸収構造
が知られている。一般的にこのような吸収構造は、細分
化されたウッド・パルプ・フラフ（ｆｌｕｆｆ）のバッ
トのような吸収用の繊維状マトリックスによって構成さ
れる。このような吸収構造の吸収能力を強化するため、
超吸収材料として知られる高吸収材料をこれらの吸収構
造に含めるのが一般的である。このような高吸収材料
は、一般的に水中に於いてこれらの材料の重量の少なく
とも約１０倍、好ましくは約１５倍、最も好ましくは少
なくとも約２０倍乃至最高１００倍迄一般的に吸収を行
うことができる。
【０００３】ウッド・パルプ・フラフのマトリックスか
ら形成した吸収構造の液体処理能力を強化するため、こ
のウッド・パルプ・フラフのマトリックスにＺ方向の密
度の勾配を与えることが知られている。Ｚ方向とは、所
定の繊維状マトリックスの厚さのことである。即ち、繊
維状マトリックスは、一般的に第１主平面及びこれと対
向する第２主平面によって構成される。これらの第１主
平面及びこれと対向する第２主平面によって、繊維状マ
トリックスの長さと幅（ＸとＹ方向）が形成される。Ｚ
方向は、これらの第１と第２主平面を分離している距離
する（厚さ）のことである。
【０００４】例えば、Ｂｅｒｎａｒｄｉｎに対して１９
９１年４月２３日に付与された米国特許第５，００９，
６５０号明細書は、繊維状の上部層と繊維状の下部層を
有する吸収構造を開示している。上部層は約０．０３〜
約０．１４ｇ／ｃｍ3の密度を有し、下部層は約０．１
４〜約０．３ｇ／ｃｍ3の密度を有している。従って、
Ｂｅｒｎａｒｄｉｎは上部層と下部層によって構成され
る繊維状マトリックスを開示し、ここで密度の低い上部
層と密度の高い下部層によって形成された繊維状マトリ
ックスには密度の勾配が存在していることが分かる。こ
のような構造は、上部層で排出された液体を速やかに吸
収し、この液体をこれが排出された点から離れて搬送さ
れる下部層に搬送するのに適しているといわれている。
【０００５】同様に、Ｋｅｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒ等に対
して１９８７年１０月１３日に付与された米国特許第
４，６９９，８２３号明細書は、Ｚ方向に超吸収材の濃
度勾配を有する非層化吸収構造を開示している。Ｋｅｌ
ｌｅｎｂｅｒｇｅｒは、超吸収粒子をその中に含有する
ウッド・パルプ・フラフの繊維状マトリックスを開示し
ている。繊維状マトリックス内に分散されている超吸収
粒子の濃度は、この繊維状のマトリックスの一方の平面
から反対側の平面に向かって増加しているといわれてい
る。比較的低い超吸収粒子の濃度を有する平面が着用者
の体の最も近くに位置する場合、このような超吸収材料
の構成によってゲルのブロッキングを防止するといわれ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】密度の勾配と超吸収材
の勾配はいずれも技術上周知であり、吸収製品の性能を
改善するのに有効であるが、吸収製品に使用するのに適
した吸収構造を更に最適化することが希望されている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】１つの局面では、本発明
は吸収構造に関する。この吸収構造は、第１主平面、第
２主平面、及び上記の第１主平面と第２主平面を分離す
る厚さによって構成される。繊維状マトリックスは、高
吸収材料を含有している。第１主平面を含む繊維状マト
リックスの厚さの第１二半部分は、第２主平面を含むこ
の繊維状マトリックスの厚さの第２の二半部よりもより
高い濃度の高吸収材料によって構成され、この第２二半
部分よりもより低い平均密度を有している。
【０００８】第２の局面では、本発明は吸収物品に関す
る。この吸収物品は、外部カバー、液体浸透性のボディ
ーサイド・ライナー、及び上記の外部カバーとボディー
サイド・ライナーの間に位置する吸収材構造によって構
成される。この吸収構造は、第１主平面、第２主平面、
及び上記の第１主平面と第２主平面を分離する厚さによ
って構成される。この繊維状マトリックスは高吸収材料
を含有している。上記の第１主平面を含む上記の繊維状
マトリックスの厚さの第１二半部分は、上記の第２主平
面を含む上記の繊維状マトリックスの厚さの第２二半部
分よりもより高い濃度の高吸収材料によって構成され
る。好適な実施例では、第１主平面は、第２主平面より
も上記のボディーサイド・ライナーにより接近してい
る。
【０００９】
【実施例】本発明は、おむつ、トレーニングパンツ、女
性用ケア製品、男性用失禁製品、外傷用包帯等のような
吸収製品に使用するのに適した吸収構造に関する。本発
明の好適な実施例は、幼児用のおむつに吸収構造を使用
する場合に付いて説明するが、この吸収構造は当業者に
周知の他の吸収製品にも同様に使用するのに適している
ことを理解しなければならない。
【００１０】本発明の吸収構造は、高吸収材料を含む繊
維状マトリックスによって構成される。この繊維状マト
リックスは二重のＺ方向の勾配を有している。特に、こ
の繊維状マトリックスは、Ｚ方向の密度の勾配とＺ方向
の高吸収材料の濃度勾配を有している。ここで使用して
いるように、Ｚ方向は吸収構造の繊維状マトリックスの
厚さのことである。即ち、本発明の繊維状マトリックス
は、第１主平面、対向する第２主平面、及び第１及び第
２主平面を分離する厚さを有している。この第１及び第
２主平面によって、この繊維状マトリックスの長さと幅
（ＸとＹ方向）を形成する。第１及び第２主平面を分離
する距離は、この繊維状マトリックスの厚さ即ちＺ方向
を形成する。当業者が理解するように、Ｚ方向は、この
繊維状マトリックスの第１及び第２主平面に対して一般
的に直交している。
【００１１】上記の第１主平面を含む上記の繊維状マト
リックスの厚さの第１二半部分は、上記の第２主平面を
含む上記の繊維状マトリックスの厚さの第２二半部分よ
りもより高い濃度の高吸収材料によって構成され、上記
の第２二半部分よりもより低い密度を有している。ここ
で使用しているように、平均密度とは、繊維状マトリッ
クスの長さと幅を横切って測定したサンプルの密度の測
定値を表す平均値である。この密度は、０．２ポンド／
平方インチの負荷をかけて求めた。
【００１２】本発明の繊維状マトリックスは広い範囲の
材料から形成することができる。例えば、この繊維状マ
トリックスは天然ファイバまたは合成ファイバから適当
に形成することができる。適当な天然ファイバには、ウ
ッド・パルプ・フラフ、コットン・リンタ、コットン、
バガス・ファイバ等が含まれる。適当な合成ファイバに
は、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン等から
形成したファイバのようなメルトブロー及びスパンボン
ドした高分子ファイバが含まれる。レイヨン及びセルロ
ース・アセテートのファイバのような人造ファイバもま
たこの繊維状マトリックスを形成する場合使用するのに
適している。天然、合成及び（または）人造ファイバの
組み合わせもまた使用に適している。本発明の１つの好
適な実施例では、この繊維状マトリックスは、ウッド・
パルプ・フラフによって構成される。
【００１３】繊維状マトリックスは、スパンボンドまた
はメルトブロー工程によって、カーディング工程によっ
て、ウエット・レイング工程によって、または当業者に
周知の基本的に繊維状マトリックスを形成する全ての他
の手段によるエア・レイングしたファイバによって形成
することができる。ファイバ状マトリックスには、技術
上一般的に超吸収材として知られている高吸収材料が含
まれている。このような高吸収材料は一般的に水中に於
いてこれらの材料の少なくとも約１０倍、好ましくは約
２０倍、及び最高１００倍までの吸収を行うことができ
る。この高吸収材料は有機材料から形成することがで
き、この有機材料には、寒天、ペクチン及びガー・ゴム
のような天然材料と合成ヒドロゲル・ポリマのような合
成材料が含まれている。合成ヒドロゲル重合体には、例
えば、カルボキシメチル・セルロース、ポリアクリル酸
のアルカリ金属塩、ポリアクリルアミド、ポリビニル・
アルコール、エチレン無水マレイン酸の共重合体、ポリ
ビニル・エーテル、ヒドロキシプロピル・セルロース、
ポリビニル・モルフォリノン、ビニル・スルホン酸の重
合体と共重合体、ポリアクリレート、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニル・ピリジン等が含まれる。他の適当な重
合体には、加水分解したアクリロニトリル・グラフト化
スターチ（ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄａｃｒｙｌｏｎｉｔｒ
ｉｌｅ ｇｒａｆｔｅｄ ｓｔａｒｃｈ）、アクリル酸
グラフト化スターチ、及びイソブチレン無水マレイン酸
の共重合体とこれらの混合物が含まれる。ヒドロゲル重
合体は、軽く架橋されてこの物質を実質的に水不溶性に
するのが好ましい。架橋は、例えば、照射結合、共有結
合、イオン結合、ファン・デル・ワールス結合、または
水素結合によって行うことができる。適当な材料は、Ｄ
ｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．、Ｈｏｅｃｈｅｔ‐Ｃ
ｅｌａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐ．、Ａｌｌｉｅｄ Ｃｏｌｌ
ｏｉｄ，Ｉｎｃ．及びＳｔｏｃｋｈａｕｓｅｎ Ｉｎ
ｃ．等の種々のメーカから入手することができる。本発
明の１つの好適な実施例では、高吸収材料は、ポリアク
リル酸のアルカリ金属塩またはポリアクリル酸のスター
チをグラフト化したアルカリ金属塩である。
【００１４】高吸収材料は繊維状マトリックス内に含ま
れる。この高吸収材料を繊維状マトリックス内に含有さ
せる方法は当業者にとって周知である。適当な方法に
は、繊維状マトリックスのファイバと高吸収材料のファ
イバを同時にエア・レイングすることによリ、または繊
維状マトリックスのファイバと高吸収材料のファイバを
同時にウエット・レイングすることによって、マトリッ
クスの形成中にこのマトリックス内に高吸収材料を含有
させる方法が含まれる。または、繊維状マトリックスを
形成した後に高吸収材料をこの繊維状マトリックスに加
えることが可能である。他の方法には、少なくとも一方
が繊維状であって液体の浸透性を有する２枚の材料のシ
ートの間に高吸収材料をサンドイッチする方法が含まれ
る。この高吸収材料は一般的に２枚の材料のシートの間
に均一に位置してもよく、またはこれらの２枚のシート
によって形成された離散したポケット内に位置してもよ
い。
【００１５】上で説明したように、繊維状マトリックス
は、Ｚ方向の密度の勾配とＺ方向の高吸収材料の濃度の
勾配を有している。ここで使用しているように、密度と
は、高吸収材料を含有する繊維状マトリックスの密度の
ことである。即ち、これは、繊維状マトリックスと高吸
収材料の複合体の密度である。高吸収材料の濃度とは、
繊維状マトリックスと高吸収材料の重量を基礎にした繊
維状マトリックス内に存在する高吸収材料の重量％のこ
とである。比較的低い密度を有する繊維状マトリックス
の部分は比較的高い濃度の高吸収材料を有する繊維状マ
トリックスの部分である。逆にいえば、比較的高い密度
を有する繊維状マトリックスの部分は、比較的低い濃度
の高吸収材料を有する繊維状マトリックスの部分であ
る。別の言い方をすれば、繊維状マトリックスは第１主
平面と第２主平面を有している。これらの第１及び第２
主平面は、この繊維状マトリックスの厚さによって分離
されている。第１主平面を含む繊維状マトリックスの厚
さの二半部分は、第２主平面を含むこの繊維状マトリッ
クスの厚さの他の二半部分よりもより高い濃度を有する
高吸収材料によって構成され、この他の二半部分よりも
低い平均密度を有する。
【００１６】繊維状マトリックスは、１つの一体的に形
成した層の形態でもよく、または複数の層によって構成
される複合体の形態でもよい。もし繊維状マトリックス
が複数の層によって構成されると、これらの層は相互に
液体によって連通し、その結果、１つの繊維層に存在す
る液体は他の繊維層に流れることができ、または搬送さ
れることができる。例えば、これらの繊維層は、当業者
に周知のセルロースを含むティッシュ・ラップ（ｃｅｌ
ｌｕｌｏｓｉｃ ｔｉｓｓｕｅ ｗｒａｐ）のシートに
よって分離することができる。複数層の繊維状マトリッ
クスの厚さを決定する目的のため、ファイバと高吸収材
料を含有するこれらの繊維層のみを含めるべきである。
従って、もし繊維層が高吸収材料を含有しない繊維層に
よって分離されれば、この層の厚さは繊維状マトリック
スの厚さを決定する場合に含くめない。
【００１７】繊維状マトリックスが高吸収材料を含有す
る２つ以上に分離して形成された繊維層によって構成さ
れる場合、これらの層の１つは他方の層よりも低い平均
密度を有し、他方の層よりもより高い高吸収材料の濃度
を有している。高吸収材料は、一般的に均一な方法で個
々の層内に分布してもよく、または１つの層としてまた
は他の非均一な分布としてこれらの繊維層内に存在して
もよい。
【００１８】繊維状マトリックスが１つの一体的に形成
した層によって構成される場合、高吸収材料の濃度は高
吸収材料の厚さ方向に沿って徐々に非階段的にまたはよ
り階段的に増加してもよい。同様に、密度は厚さ方向に
非階段的にまたは階段的に減少してもよい。繊維状マト
リックスが２つ以上の繊維層によって構成される場合、
これらの繊維層は同一の坪量または異なった坪量を有し
てもよい。１つの好適な実施例では、比較的低い密度と
比較的高い濃度の高吸収材料を有する第１繊維層は、約
１５０〜約１５００ｇ／ｍ2の坪量を有し、比較的高い
密度と低い濃度の高吸収材料を有する第２繊維層は約１
００〜約１２５０ｇ／ｍ2の坪量を有する。第１繊維層
は、第２繊維層よりもより大きい坪量を有してもよい。
特に、第１繊維層の坪量は、第二繊維層の坪量よりも約
１０％、好ましくは約２０％、更に好ましくは約２５％
大きい。
【００１９】繊維状マトリックスが緩やかで非階段的な
高吸収材料の濃度勾配を有する１つの一体的に形成され
た層によって構成される場合、局部的な高吸収材料の濃
度は、本発明の目的のため、繊維状マトリックス内の選
択した層を露出するためにＺ方向と一般的に直角な面に
沿ってこの繊維状マトリックスからスライス部を切り取
ることによって求めることができる。高吸収材料の粒子
によってカバーされたマトリックスの露出面積のパーセ
ンテージは、面積パーセント濃度（ｐｅｒｃｅｎｔ ａ
ｒｅａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）であると考え
られる。面積パーセント濃度を求めると、球形の粒子の
形状を仮定し、この面積パーセント濃度を３／２乗し、
このスライス内の異なった物質の濃度を考慮することに
よって、重量パーセント濃度を計算することができる。
【００２０】単層であろうと複数層であろうと、繊維状
マトリックスの厚さを求めると、この繊維状マトリック
スのＺ方向と直角な面に沿って計算した位置でこの繊維
状マトリックスをスライスすることによって、この繊維
状マトリックスは、 その厚さの二半部分に分割するこ
とができる。この繊維状マトリックスの長さと幅に沿っ
て代表的な数の濃度を求めることによって、この繊維状
マトリックスの種々の二半部分の複数の平均密度を求め
る、次に１つの平均密度を計算する。繊維状マトリック
スの厚さの二半部分に存在する高吸収材料の濃度は、分
析によって求めることができる。例えば、この高吸収材
料がポリアクリル酸のナトリウム塩によって構成される
場合、種々の二半部分のこの高吸収材料の濃度はナトリ
ウムの灰のテストによって求めることができる。
【００２１】第１主平面を含む繊維状マトリックスの厚
さの第１二半部分は、この繊維状マトリックスの厚さの
上記の第１二半部分に存在する繊維状マトリックスと高
吸収材料の合計重量に基づいて、約２０〜約９５重量
％、好ましくは約２０〜約５０重量％によって構成され
るのが適している。第１主平面を含むこの繊維状マトリ
ックスの第１二半部分は、約０．０１〜０．２ｇ／ｃｍ
3、好ましくは約０．０５〜約０．２ｇ／ｃｍ3の濃度を
有するのが適している。
【００２２】第２主平面を含む繊維状マトリックスの厚
さの第２二半部分は、この繊維状マトリックスの厚さの
上記の第２二半部分に存在する繊維状マトリックスと高
吸収材料の合計重量に基づいて、約５〜約５０重量％、
好ましくは約５〜約３５重量％によって構成されるのが
適している。第２主平面を含むこの繊維状マトリックス
の第２二半部分は、約０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3、好ま
しくは約０．１５〜約０．３５ｇ／ｃｍ3の濃度を有す
るのが適している。
【００２３】本発明の吸収構造は、吸収物品で使用する
のが適している。このような吸収物品は、一般的に液体
浸透性ボディーサイド・ライナー、外部カバー及び上記
のボディーサイド・ライナーと外部カバーの間に位置す
る本発明の吸収構造のような吸収構造によって構成され
る。第１主平面を含み、比較的低い密度と比較的高い高
吸収材料を有する繊維状マトリックスの第１二半部分は
この繊維状マトリックスの厚さの他方の二半部分よりも
上記の液体浸透性ボディーサイド・ライナーにより接近
して位置するのが一般的に好ましい。即ち、高吸収材料
の濃度の高い部分と繊維状マトリックスの最も密度の低
い部分が、ボディーサイド・ライナーと使用中の着用者
の体に最も接近して位置するのが好ましい。比較的高い
濃度の高吸収材料を含有する繊維状マトリックスの表面
は比較的低い濃度の高吸収材料を含有する繊維状マトリ
ックスの表面よりも比較的より乾いた間隔を有する程度
に本発明の高吸収材料は一般的に繊維状マトリックスを
脱水することができることを、出願者等は発見した。従
って、繊維状マトリックスのより乾燥した表面を使用時
に着用者の体に最も接近して載置するのが好ましい。
【００２４】本発明の高吸収材料を約３０％以上の濃度
で繊維状マトリックスに使用する場合、この高吸収材料
はＢｙｅｒｌｅｙ他の名前で１９９２年６月２６日に出
願され本願と共に譲渡された共願の米国特許出願番号第
０７／９０６，００１号で望ましいと開示されている物
理的特性を有するのが好ましく、この明細書はここに参
照として含まれている。特に、高吸収材料は、０．６ｍ
ｍ未満の負荷変形（Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｕｎｄｅ
ｒ Ｌｏａｄ）と１０ｃｍのウイッキング指数（Ｗｉｃ
ｋｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ）を有するのが好ましい。また
は、この高吸収材料は、７００以上のウイッキング・パ
ラメータまたは少なくとも１３ｇ／ｇに於いて平方イン
チ当たり０．６ポンドの負荷吸収（Ａｂｓｏｒｂｅｎｃ
ｙ Ｕｎｄｅｒ Ｌｏａｄ）を有する。
【００２５】図を参照して、ここで同一の参照番号は同
一の要素を示し、図１は、液体浸透性ボディーサイド・
ライナー１２、外部カバー１４、及びこのボディーサイ
ド・ライナーと外部カバーの間に位置する吸収構造１６
を有する使い捨ておむつ１０の斜視図である。ボディー
サイド・ライナーと外部カバーは吸収構造よりも大き
く、吸収構造１６の端部を越えて延びる端縁部１８を有
している。このボディーサイド・ライナーと外部カバー
は、また吸収構造の側部を越えて延びる端縁部２０を有
している。一般的に、ボディーサイド・ライナー１２と
外部カバー１４は縁部１８と２０に沿って相互に固定さ
れている。
【００２６】おむつ１０は一般的に砂時計形状即ちＩ形
状を有し、おむつの中央部の近くに狭い股部２２を有す
ると共にこのおむつの各端部にはウエストバンド部２４
を有する。長い伸縮手段２６が吸収構造１６の近傍でそ
の両側の所定の場所に固定され、幼児の脚に快適感を与
えるギャザーの付いた伸縮性のある脚部を構成してい
る。従来の感圧テープ２８を一方のウエストバンド部２
４に取り付ける。おむつ１０は、ボディーサイド・ライ
ナー１２を幼児の皮膚に対向させてこの幼児にフィット
する。一方のウエストバンド部が幼児の腰部を部分的に
取り囲み、他方のウエストバンド部がこの幼児の腰部の
残りの部分を取り囲む。これら２つのウエストバンド部
は重なりあっておむつを所定の場所に保持する機能を果
たす感圧テープ２８によって相互に結合される。
【００２７】おむつ１０の構成要素には従来の材料を使
用する。ボディーサイド・ライナー１２は液体を通過さ
せるいずれのソフトで柔軟性と多孔性のあるシートでも
よく、例えば、ポリプロピレン・ファイバのようなポリ
オレフィン・ファイバの不織布のウエブまたはシートに
よって構成することができる。このボディーサイド・ラ
イナーは、また湿潤強力ティッシュ・ペーパ、スパンボ
ンド・フィラメント・シート等によって構成することが
できる。更に、このライナは、液体の搬送性を高めるた
め界面活性剤によって処理することもできる。
【００２８】外部カバー１４は液体不浸透性層から適当
に形成され、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニ
ール等のようなプラスチック・フイルムの薄いウエブま
たはシートによって構成することができる。吸収構造１
６は上に述べたものが適している。ボディーサイド・ラ
イナー１２、外部カバー１４、及び吸収構造１６はいず
れかの適当な方法で相互に組み合わされて完成したおむ
つを形成する。これらの要素は、ホットメルトまたは感
圧性接着剤のストリップまたはパターン、全体的または
パターン化したヒート・シール、両面感圧接着テープ等
のストリップによって相互に接着することができる。特
に有効な接着システムは、外部カバー１４の内部表面に
間隔を設けて載置したホット・メルト接着剤の複数のラ
インを使用している。吸収構造は接着ラインの部分に沿
って外部カバーに接着され、ボディーサイド・ライナー
１２は縁部１８と２０の内側に位置するが、吸収構造１
６の領域の外側に位置する接着ラインの他の部分に沿っ
て外部カバー１４に接着される。
【００２９】図２は、図１の線２‐２に沿って切断した
おむつの断面図である。図２を参照して分かるように、
吸収構造１６は、微粒子の高吸収材料３０を含有する１
つの一体的に形成された繊維上ウエブによって構成され
る。図２を参照して分かるように、吸収構造１６の厚さ
「ｔ」の二半部分は、この繊維状マトリックスの厚さの
他方の二半部分りもより濃度の高い高吸収材料の粒子３
０によって構成される。吸収構造３０は更にティッシュ
・ラップ・シート３２によって構成される。ボディーサ
イド・ライナー１２に最も近い繊維状マトリックスの厚
さの二半部分１２は、高い濃度の高吸収材料の粒子によ
って構成される。図２から、高吸収材料の粒子の濃度
は、繊維状マトリックスの厚さ方向に移動するのに従っ
て、徐々に減少しているのが分かる。より高い濃度の高
吸収材料粒子を含有している繊維状マトリックスの厚さ
の二半部分は、この繊維状マトリックスの他の二半部分
と比較して同様により低い平均密度を有していることが
理解できる。
【００３０】図３〜５は、繊維状マトリックスが２つ以
上の繊維層によって構成される場合を示す。図３と４を
参照して、使い捨ておむつ１０は、ボディーサイド・ラ
イナー１２、外部カバー１４、及びこのボディーサイド
・ライナーと外部カバー１４の間に位置する吸収構造１
６によって構成される。吸収構造１６は、第１繊維層３
４と第２繊維層３６によって構成される。図３と４を参
照して分かるように、第１繊維層３４は第２繊維層３６
よりも製品の長手方向でより短い範囲でのみ延びてい
る。第１繊維層３４は第２繊維層３６と実質的に同じ幅
であるが、第２繊維層３６の長手方向の一部のみを覆っ
ている。第１繊維層３４は、第２繊維層３６よりもボデ
ィーサイド・ライナー１２に対してより接近して位置し
ている。第１繊維層３４は高吸収材料を含有する繊維状
マトリックスによって構成される。第１繊維層３４は第
２繊維層３６よりもより高い濃度の高吸収材料粒子を含
有している。更に、第１繊維層３４は、第２繊維層３６
よりも平均密度が低く坪量が大きい。第１繊維層３４の
坪量はより大きいため、第１繊維層３４と第２繊維層３
６によって構成される繊維状マトリックスの厚さの二半
部分は、第１及び第２繊維層の境界では生じないが、こ
の代わり、第１繊維層３４の厚さ内の何処かで生じる。
【００３１】図５は、本発明の第３実施例を示し、ここ
で第１繊維層３４は、液体廃棄物が最初に蓄積されるお
むつ１０の目標領域に載置された綿撒糸によって構成さ
れる。 例と比較例 以下の吸収構造を準備する。
【００３２】吸収構造１‐６５重量％のウッド・パルプ
・フラフ（ハードウッド２０％とソフトウッド８０％）
と３５重量％との高吸収材料（ＩＭ‐３９００の商標で
Ｈｏｅｃｈｓｔ‐Ｃｅｌａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐ．から市
販されている）のエアレイングによって得た混合物を準
備した。この吸収構造は、６４０ｇ／ｍ2の坪量（フラ
フと高吸収材料）と０．２ｇ／ｃｍ3の密度を有してい
る。この吸収構造は、長さが１３．５インチのＩ形状、
長手方向の端部で７．０インチの幅、及び股の部分で約
２．５インチの幅を有するように切断する。
【００３３】吸収構造２‐この吸収構造は２つの繊維層
によって構成される。第１の上部層（使用中着用者の体
に最も近い）はウッド・パルプ・フラフと高吸収材料の
エアレイングによって得た混合物である。この上部繊維
層は、吸収構造１を形成する場合に使用した３５重量％
の高吸収材料と６５％のウッド・パルプ・フラフによっ
て構成される。この上部層は、５０５ｇ／ｍ2の坪量と
０．２ｇ／ｃｍ3の密度を有している。この上部層は、
長さが８．２５インチ、前部の幅が７インチ、後部の幅
が３．５インチ、及び股部の幅が２．５インチの変形し
たＴ形状を有している。この上部層は、下部層の幅と長
さの内部に中心を有している。この下部層は、吸収構造
１で使用したウッド・パルプ・フラフ（６５重量％）と
高吸収材料（３５重量％）のエアレイングによって得た
混合物によって構成される。この下部層は、３６０ｇ／
ｍ2の坪量と０．２ｇ／ｃｍ3の密度を有する。この下部
層は吸収構造１と同じＩ形状を有する。
【００３４】吸収構造３‐この吸収構造は、二層の構成
を有し、吸収構造１と２と同じ材料によって形成され
る。上部層はエアレイングされ、３５重量％の高吸収材
料と６５重量％のウッド・パルプ・フラフによって構成
される。この上部層は６１５ｇ／ｍ2の坪量と０．２ｇ
／ｃｍ3の密度を有する。下部層は３５重量％の高吸収
材料と６５重量％のウッド・パルプ・フラフによって構
成される。この低部層は２５０ｇ／ｍ2の坪量と０．２
ｇ／ｃｍ3の密度を有する。これらの上部及び下部層は
それぞれ吸収構造２の上部及び下部層と同じ形状を有す
る。
【００３５】吸収構造４‐この吸収構造は二層の形状を
有し、吸収構造１〜３と同じ材料から形成される。上部
層は３５重量％の高吸収材料と６５重量％のウッド・パ
ルプ・フラフによって構成される。この上部層は６１５
ｇ／ｍ2の坪量と０．２ｇ／ｃｍ3の密度を有する。下部
層は２５重量％の高吸収材料と７５重量％のウッド・パ
ルプ・フラフによって構成される。この下部層は３１０
ｇ／ｍ2の坪量と０．３ｇ／ｃｍ3の密度を有する。これ
らの上部及び下部層はそれぞれ吸収構造２の上部及び下
部層と同じ形状を有する。
【００３６】吸収構造１と２は約４００ｃｍ3の吸収能
力を有する。吸収構造３は約７３０ｃｍ3の吸収能力を
有する。吸収構造４は約３８５ｃｍ3の吸収能力を有す
る。これらの吸収構造の説明を参照して理解できるよう
に、吸収構造１、２及び３は本発明による吸収構造では
ないが、比較のために使用したものである。吸収構造４
は、本発明に従って説明した唯一の吸収構造であり、本
発明の好適な実施例を表す。
【００３７】各吸収構造は、テストのために商標ＨＵＧ
ＧＩＥＳの使い捨ておむつ（中サイズ）の名前でＫｉｍ
ｂｅｒｌｙ‐Ｃｌａｒｋ Ｃｏｒｐ．から市販されてい
るおむつのシャーシ内に載置する。特に、市販のＨＵＧ
ＧＩＥＳブランドの使い捨ておむつは、この市販されて
いるおむつに含まれているボディーサイド・ライナーと
吸収構造を取り外した。次に、上で説明した吸収構造１
〜４をもともとその中に存在していた吸収構造の代わり
におむつのシャーシ内に挿入する。これらの吸収構造１
〜４は両面接着テープによってこの市販のおむつの外部
カバーに接着する。次に５０ｇ／ｍ2の坪量を有するボ
ディーサイド・ライナーを元のボディーサイド・ライナ
ーと同じ方法でこれらの吸収構造上に取り付ける。この
ボディーサイド・ライナーは接着によってカアディング
したウエブであり、インナー・コアがポリプロピレン、
外部シースがポリエチレンの１．５インチ、１．８デニ
ールのコンジュゲート・ファイバから形成する。次にこ
のおむつについて強制的に漏れテストを行う。
【００３８】特に、各おむつは、中サイズのおむつに適
したサイズである。柔軟性のあるベビーの胴体に適用し
た。この柔軟性のあるベビーの胴体を使用し、おむつを
この胴体にあてがった場合に、このおむつの幅方向の一
般的に中心の位置でこのおむつの前のウストバンドの下
部約５インチの場所で液体をこのおむつのボディーサイ
ド・ライナに加えた。０．９重量％の塩化ナトリウムを
含有する水溶液を胴体内に設けたノズルを介して毎秒１
５ｃｍ3の速度で加える。最初塩化ナトリウムの溶液を
６０ｍｌ加えた後、この溶液を３０ｍｌずつ１０分の間
隔で加える。この強制漏れテストの期間中、この柔軟性
を有するベビーの胴体は、間隔を開けて脚の移動をシュ
ミレーションするような方法で空気圧によって走査す
る。おむつの周囲に取り付けた湿度センサが漏れの発生
した時刻を指示する。漏れを検出すると直ちにテストを
停止し、その漏れの時刻迄におむつに加えた塩化ナトリ
ウムの溶液の合計量を記録する。このテストの結果を表
１に示す。これらの結果は、各漏れ構造に対して行った
３回のテストの平均値と３回のテストの標準偏差を示
す。
【００３９】表 １ 吸収構造 漏れの負荷（ｍｌ） 標準偏差 １＊ ２０１ １７．４ ２＊ ２４２ ０．６ ３＊ ２７４ １．５ ４ ２９３ １７．７ ＊本発明の例ではない。 表１を参照して分かるように、本発明による吸収構造に
よって、この強制漏れテストで測定した場合のより高い
程度の性能を示すおむつを作ることができる。
【００４０】本発明をその特定の実施例を参照して詳細
に説明したが、上記の実施例を理解する当業者は、容易
にこれらの実施例の変更例、変形例及び等価例を考える
ことができる。従って、本発明の範囲は、上記の請求項
と全てのこれらの実施例に対する等価物を包含するもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による吸収物品の斜視図である。
【図２】図１の線２‐２によって切断した吸収物品の断
面図である。
【図３】本発明による吸収物品の切り欠き斜視図であ
る。
【図４】図３の線４‐４によって切断した物品の断面図
である。
【図５】本発明による吸収物品の切り欠き斜視図であ
る。
【符号の説明】
１０ 使い捨ておむつ １２ ボディーサイド・ライナ １４ 外部カバ− １６ 吸収構造 １８ 端縁部 ２０ 側縁部 ２２ また部 ２４ ウエストバンド部 ２６ 伸縮手段 ２８ 感圧テ−プ ３０ 高吸収材料 ３４、３６ 繊維層
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０４Ｈ 1/54 Ｑ 7199−3Ｂ (72)発明者 ダニエル ロバート シュリンツ アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54915 アップルトン プレアリー ヴィ ュー ドライヴ エヌ1611

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１主平面、対向する第２主表面、及び
    上記の第１主表面と第２主表面を分離する厚さを有する
    繊維状マトリックスによって構成される吸収構造であっ
    て、上記の繊維状マトリックスは高吸収材を含有し、上
    記の第１主平面を含む上記の繊維状マトリックスの厚さ
    の第１二半部分は、上記の第２主平面を含む上記の繊維
    状マトリックスの厚さの第２二半部分よりもより高い濃
    度の高吸収材料によって構成され、上記の第２二半部分
    よりもより低い平均密度を有する上記の繊維状マトリッ
    クスによって構成されることを特徴とする吸収材構造。
  2. 【請求項２】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上記
    の第１二半部分は、約２０ないし約９５重量％の上記の
    高吸収材料によって構成されることを特徴とする請求項
    １記載の吸収構造。
  3. 【請求項３】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上記
    の第１二半部分は、約０．０１ないし約０．２ｇ／ｃｍ
    3の密度を有することを特徴とする請求項１記載の吸収
    構造。
  4. 【請求項４】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上記
    の第２二半部分は、約５ないし約５０重量％の上記の高
    吸収材料によって構成されることを特徴とする請求項１
    記載の吸収構造。
  5. 【請求項５】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上記
    の第２二半部分は、約０．１ないし約０．４ｇ／ｃｍ3
    の密度を有することを特徴とする請求項１記載の吸収構
    造。
  6. 【請求項６】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上記
    の第１二半部分は、約２０ないし約５０重量％の上記の
    高吸収材料によって構成されることを特徴とする請求項
    ２記載の吸収構造。
  7. 【請求項７】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上記
    の第１二半部分は、約０．０５ないし約０．２ｇ／ｃｍ
    3の密度を有することを特徴とする請求項３記載の吸収
    構造。
  8. 【請求項８】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上記
    の第２二半部分は、約５ないし約３５重量％の上記の高
    吸収材料によって構成されることを特徴とする請求項４
    記載の吸収構造。
  9. 【請求項９】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上記
    の第２二半部分は、約０．１５ないし約０．３５ｇ／ｃ
    ｍ3の密度を有することを特徴とする請求項５記載の吸
    収構造。
  10. 【請求項１０】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上
    記の第１二半部分は、約２０ないし約９５重量％の上記
    の高吸収材料によって構成されて約０．０１ないし約
    ０．２ｇ／ｃｍ3の密度を有し、上記の繊維状マトリッ
    クスの厚さの上記の第２二半部分は、約５ないし約５０
    重量％の上記の高吸収材料によって構成されて約０．１
    ないし約０．４ｇ／ｃｍ3の密度を有することを特徴と
    する請求項１記載の吸収構造。
  11. 【請求項１１】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上
    記の第１二半部分は、約２０ないし約５０重量％の上記
    の高吸収材料によって構成されて約０．０５ないし約
    ０．２ｇ／ｃｍ3の密度を有し、上記の繊維状マトリッ
    クスの厚さの上記の第２二半部分は、約５ないし約３５
    重量％の上記の高吸収材料によって構成されて約０．１
    ５ないし約０．３５ｇ／ｃｍ3の密度を有することを特
    徴とする請求項１記載の吸収構造。
  12. 【請求項１２】 上記の繊維状マトリックスは高吸収材
    料を含有する分離して形成した第１及び第２繊維層によ
    って構成され、上記の第１繊維層は上記の第１主平面を
    含み、上記の第２主平面を含む上記の第２繊維層よりも
    より低い平均密度とより高い濃度の高吸収材料を有する
    ことを特徴とする請求項１記載の吸収構造。
  13. 【請求項１３】 上記の第１繊維層は約２０ないし約９
    ５重量％の上記の高吸収材料を含有し、上記の第２繊維
    層は約５ないし約５０重量％の上記の高吸収材料を含有
    することを特徴とする請求項１２記載の吸収構造。
  14. 【請求項１４】 上記の第１繊維層は約０．０１ないし
    約０．２ｇ／ｃｍ3の密度を有し、上記の第２繊維層は
    約０．１ないし約０．４ｇ／ｃｍ3の密度を有すること
    を特徴とする請求項１３記載の吸収構造。
  15. 【請求項１５】 上記の高吸収材料は上記の第１及び第
    ２繊維層内に実質的に均等に分散されていることを特徴
    とする請求項１３記載の吸収構造。
  16. 【請求項１６】 上記の第１繊維層は約１５０ないし約
    １５００ｇ／ｍ2の坪量を有し、上記の第２繊維層は約
    １００ないし約１２５０ｇ／ｍ2の坪量を有し、上記の
    第１繊維層の坪量は上記の第２繊維層の坪量よりも大き
    いことを特徴とする請求項１２記載の吸収構造。
  17. 【請求項１７】 上記の繊維状マトリックスは、高吸収
    材料を含有する１つの一体的に形成した層であることを
    特徴とする請求項１記載の吸収構造。
  18. 【請求項１８】 高吸収材料の濃度は上記の第１主平面
    から上記の第２主平面に向かって非階段的に減少するこ
    とを特徴とする請求項１７記載の吸収構造。
  19. 【請求項１９】 外部カバー；液体浸透性ボディーサイ
    ド・ライナー；及び上記の外部カバーと上記のボディー
    サイド・ライナーの間に位置する吸収構造；によって構
    成される吸収物品であって、 上記の吸収構造は：第１主平面、対向する第２主表面、
    及び上記の第１主表面と第２主表面を分離する厚さを有
    する繊維状マトリックスであって、高吸収材を含有し、
    上記の第１主平面を含む上記の繊維状マトリックスの厚
    さの第１二半部分は、上記の第２主平面を含む上記の繊
    維状マトリックスの厚さの第２二半部分よりもより高い
    濃度の高吸収材料によって構成され上記の第２二半部分
    よりもより低い平均密度を有する上記の繊維状マトリッ
    クス；によって構成されることを特徴とする吸収物品。
  20. 【請求項２０】 上記の第１主平面は上記の第２主平面
    よりもボディーサイド・ライナーにより接近しているこ
    とを特徴とする請求項１９記載の吸収物品。
  21. 【請求項２１】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上
    記の第１二半部分は約２０ないし約９５重量％の上記の
    高吸収材料によって構成され、上記の繊維状マトリック
    スの厚さの上記の第２二半部分は約５ないし約５０重量
    ％の上記の高吸収材料によって構成されることを特徴と
    する請求項２０記載の吸収物品。
  22. 【請求項２２】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上
    記の第１二半部分は約０．０１ないし約０．２ｇ／ｃｍ
    3の密度を有し、上記の繊維状マトリックスの厚さの上
    記の第２二半部分は約０．１ないし約０．４ｇ／ｃｍ3
    の密度を有することを特徴とする請求項２０記載の吸収
    物品。
  23. 【請求項２３】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上
    記の第１二半部分は約２０ないし約５０重量％の上記の
    高吸収材料によって構成され、上記の繊維状マトリック
    スの厚さの上記の第２二半部分は約５ないし約３５重量
    ％の上記の高吸収材料によって構成されることを特徴と
    する請求項２０記載の吸収物品。
  24. 【請求項２４】 上記の繊維状マトリックスの厚さの上
    記の第１二半部分は、約０．０５ないし約０．２ｇ／ｃ
    ｍ3の密度を有し、上記の繊維状マトリックスの厚さの
    上記の第２二半部分、約０．１５ないし約０．３５ｇ／
    ｃｍ3の密度を有することを特徴とする請求項２０記載
    の吸収物品。
  25. 【請求項２５】 上記の繊維状マトリックスは高吸収材
    料を含有する分離して形成した第１及び第２繊維層によ
    って構成され、上記の第１繊維層は上記の第１主平面を
    含み、上記の第２主平面を含む上記の第２繊維層よりも
    より低い平均密度とより高い濃度の高吸収材料を有する
    ことを特徴とする請求項２０記載の吸収物品。
  26. 【請求項２６】 上記の第１繊維層は約２０ないし約９
    ５重量％の上記の高吸収材料を含有し、上記の第２繊維
    層は約５ないし約５０重量％の上記の高吸収材料を含有
    することを特徴とする請求項２５記載の吸収物品。
  27. 【請求項２７】 上記の第１繊維層は約０．０１ないし
    約０．２ｇ／ｃｍ3の密度を有し、上記の第２繊維層は
    約０．１ないし約０．４ｇ／ｃｍ3の密度を有すること
    を特徴とする請求項２５記載の吸収物品。
  28. 【請求項２８】 上記の高吸収材料は上記の第１及び第
    ２繊維層内に実質的に均等に分散されていることを特徴
    とする請求項２５記載の吸収構造。
  29. 【請求項２９】 上記の繊維状マトリックスは、高吸収
    材料を含有する１つの一体的に形成した層であることを
    特徴とする請求項２０記載の吸収物品。
  30. 【請求項３０】 上記の高吸収材料の濃度は上記の第１
    主平面から上記の第２主平面に向かって非階段的に減少
    することを特徴とする請求項２８記載の吸収物品。
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