JPH11500652A - 柔軟で丈夫な不織成分をもつ吸収性製品 - Google Patents

柔軟で丈夫な不織成分をもつ吸収性製品

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Abstract

(57)【要約】 吸収性製品における使用にとってとりわけ柔軟でしかも充分丈夫な不織材料が開示されている。柔軟で丈夫な不織材料は、ポリエチレンを含み少なくともその一部が団結されている繊維を含む。柔軟で丈夫な不織材料は、少なくとも約300g/inの横方向の引張り強さと少なくとも約40%の横方向の破壊時の伸びを有している。柔軟で丈夫な不織材料は、好ましくは非伸縮性のベース不織材料を横方向に永久に引き伸ばすことで形成される。好ましいベース不織材料は、引き伸ばした後ベース不織材料に充分な強度をもたせるある特性を有しているが、得られる永久に引き伸ばした柔軟で丈夫な不織材料が使い捨て吸収性製品におけるトップシートまたはバックシートの構成要素としての使用に特に適するように、とりわけ柔軟である。さらに具体的にいうと、好ましい不織材料は少なくとも約175%の横方向の破壊時の伸びと少なくとも約400g/inの横方向の引張り強さを有している。とりわけ好ましいベース不織材料は、1.5から10までのフィラメントデニール、15から30gsyまでの坪量、および熱的点結合不織材料の場合には、4から40%までの団結領域をも有している。

Description

【発明の詳細な説明】 柔軟で丈夫な不織成分をもつ吸収性製品 発明の分野 本発明は、強度と柔軟性の好ましい組み合わせを有する不織成分を含む吸収性 製品に関する。好ましい態様において、不織成分は吸収性製品のトップシートあ るいはバックシートに組み込まれる。 発明の背景 不織の外層を有する不織のトップシートとバックシートを備えた吸収性製品が 知られている。例えば、米国特許第B1 3,860,003号(ブエル(Buell) 、1989年4月18日)および第5,151,092号(ブエルら、1992年9月29日 )は、不織材料から形成され得るトップシートを備えた使い捨ての吸収性製品を 開示している。また、米国特許第4,753,840号(バンゴンペル(Van Go mpel)、1988年6月28日)は、そこに結合した熱可塑性フィルムを有するベース 不織プライを包含する塗布された布を示している。 トップシートおよびバックシートに適用するための不織材料は、意図した用途、 例えばオムツに適したある種の特性をもつべきである。第一に、吸収性製品に使 用される不織材料は、着用者に柔軟で刺激のないものであるべきである。「布の ような(clothlike)」、つまり感触がクールで、ドレープし得るバックシート 材料を提供することが特に望ましい。第二に、このような不織材料は意図した用 途にとって充分な強度をもつべきである。従って、不織材料は吸収性製品の製造 や使用の間に裂けたり破れたりしてはならない。最後に、不織材料は、所定の用 途に対して充分な被覆範囲(coverage)あるいは不透明性をもつべきである。不 織材料の強度と被覆範囲は、不織材料の坪量に大きく依存している。使い捨ての 吸収性製品で使用される不織材料は、望ましい強度と被覆範囲を提供するために 、一般に約15gsyから約30gsyの範囲の坪量を有する。あいにく、強度と被覆 範囲は坪量の増加によって高まり得るが、柔軟性は減少する傾向がある。従って 、吸収性製品における使用に適するように、これらの各特性を有する不織材料を 提供することが特に難問である。 不織材料の柔軟性を改良する一つの方法は、米国特許第5,296,289号 (コリンズ(Collins)、1994年3月22日)に記載されている。寸法の増加量に 対応してウェブの坪量に実質的な減少はあるが、縦方向あるいは横方向に引き伸 ばした結果、強度に最小限の犠牲をはらって、柔軟な「触感」とより大きな被覆 範囲を提供するように引き伸ばしたスパン・ボンド不織ウェブを提供することが 米国特許第5,296,289号の目的である。コリンズにより示された伸縮性 のあるウェブは、「トウモロコシ列」結合パターンに分布されたスポット結合を 有している。コリンズ特許は、ある先行技術の不織ウェブの伸縮性が「触感」を いくぶん進歩させているが、張力や伸び特性において好ましくない損失があるこ とを開示している。 機能的である上に触った感じが好ましい不織材料、トップシートおよびバック シートを提供することの問題のいくつかは、少なくとも部分的には当該分野の技 術によって改良されているが、誰もその間題を本発明の方法で、あるいは本発明 の程度にまでは解決していない。 本発明の目的は、使い捨て吸収性製品における使用のために、柔軟である上に 充分な強度と被覆範囲を有する不織材料を提供することである。本発明の追加の 目的は、布のような触感をもった使い捨ての吸収性製品、特にこのような吸収性 製品のバックシートを提供することである。 発明の概要 本発明は、吸収性製品の使用にとって柔軟である上に充分丈夫な不織材料(以 下、代わりに「柔軟で丈夫な不織材料」ということもある)に関する。さらに具 体的にいうと、本発明は少なくとも約300g/inの横方向の引張り強さと少 なくとも約40%の横方向の破壊時の伸びの両方を兼ね備えた不織材料に関する 。このような不織材料は使い捨て吸収性製品における使用にとって好ましい強度 と柔軟性の組み合わせを有する傾向がある。柔軟で丈夫な不織材料はポリマー材 料の繊維から形成され、ポリマー材料はポリエチレンポリマーセグメント等を含 む。ポリマー繊維の少なくとも一部は団結されている。 好ましい態様において、柔軟で丈夫な不織材料は、ポリエチレンポリマーセグ メントを含むポリマー材料の繊維から形成された、部分的に団結された溶融スパ ンレイドベース不織材料を機械的に永久に引き伸ばすことで形成され、(1)少 なくとも約175%の横方向の破壊時の伸びと(2)少なくとも約400g/i n(157g/cm)の横方向の引張り強さを有する。さらに好ましいベース不 織材料は、(3)1.5から10の範囲のフィラメントデニール;(4)15〜 30gsyの範囲の坪量;熱的点結合不織材料である場合には(5)約4%から 約40%の団結領域という付加的な特性を有している。これらの特性を有するベ ース不織材料は、トップシートあるいはバックシートの構成要素としての使用に 適するように、充分な強度を保持しているが、相対的な柔軟性を提供するために 機械的に永久に引き伸ばすことができることが分かった。特に好ましい態様にお いて、ベース不織材料は少なくとも約200%、さらに好ましくは少なくとも約 250%の横方向の破壊時の伸びと、少なくとも約500g/in、さらに好ま しくは少なくとも約600g/inの横方向の引張り強さを有している。 好ましい態様において、柔軟で丈夫な不織材料は、ポリエチレンあるいはポリ エチレン−ポリプロピレン共重合体の溶融スパン繊維から本質的に成り立ってい る。さらに好ましくは、溶融スパン繊維はポリエチレンから本質的に成り立って いる。溶融スパン繊維は好ましくは熱的点結合により団結されている。 本発明の柔軟で丈夫な不織材料は、例えばオムツ、女性の衛生用品、失禁製品 等のような吸収性製品のトップシートあるいはバックシートに組み込まれる。バ ックシートは、好ましくは柔軟で丈夫な不織材料と、不織材料により高度の流体 障壁特性を付与する液体不透過性の層とを含む。不織材料は好ましくは製品に布 のような外的表面を付与するために、バックシートの衣服に面する側に配置する 。 図面の簡単な説明 図1〜3は本発明の柔軟で丈夫な不織材料を形成するためのここで記載したよ うなベース不織材料を引き伸ばすのに使用され得る伸張装置の多面的な図面であ る。 図4は本発明によるオムツの平面図である。 好ましい態様の説明 柔軟で丈夫な不織材料はポリマー材料の繊維から形成され、ポリマー材料はポ リエチレンセグメントを形成するためエチレン繰り返し単位(−CH2−CH2) を含んでいる。ポリマー材料はポリエチレン、ポリエチレンの共重合体、あるい はこれらポリマー材料の混合物であり得る。「共重合体」とは、エチレンあるい はポリエチレンを、得られる共重合体が繰り返しエチレン単位を含むように、一 種またはそれ以上の他の適切なモノマーあるいはポリマーと共重合化させること により生成されたポリマーを含むことが意図されている。適切な他のモノマーお よびポリマーは、プロピレン、ブチレン等のようなC3〜C6ポリオレフィン、お よびそのポリマー、例えばポリプロピレン等である。好ましい態様において、繊 維はポリエチレンから形成される。このようなポリエチレン繊維は、例えば直鎖 状の低密度ポリエチレン繊維、あるいは高密度のポリエチレン繊維であり得る。 従って、ポリマー繊維は0.91g/ccから0.97g/ccの範囲の密度を 有することができる。ポリマー繊維は、溶融紡糸方法や溶液紡糸方法等の、当該 分野で知られているいくつかの方法で調製され得る。 ポリマー繊維は、繊維が少なくとも部分的に団結されている繊維質不織ウェブ をつくる当該分野で現在知られているか、知られるようになる方法で不織ウェブ に形成され得る。例えば、連続方法において、繊維を紡糸し、適切なウェブ形成 基材の上に堆積させて、繊維質のウェブ(つまりスパンレイド)を形成し、つい で団結させることができる。代わりに、ポリマー繊維トウとして紡糸し、ステー プル繊維を形成するために切断し、ついでこれを適切な技術によって繊維状ウェ ブに形成し、ついで団結させることができる。繊維は溶融紡糸方法あるいは溶液 紡糸方法により、スパンレイされるかトウに紡糸される。好ましい態様において 、繊維は溶融紡糸方法によりスパンレイされるかトウに紡糸される。 1970年4月28日にハルトマン(Hartmann)に発行され、ここに参照により本明 細書の開示内容の一部とされる米国特許第3,509,009号で教示されてい るように、溶融スパンレイド不織材料は、複数の離間した非凝固フィラメントを 提供するために、複数の並列した開口部を有するスピナレットを通して、一本の 離間した溶融合成ポリマーフィラメントを押し出すことで形成され得る。フ ィラメントは熱したガス流により即座に両側で捕らえられ、フィラメントの直径 がスピナレットから約1cmの距離以内で減少し、かつフィラメント完全には引 き伸ばされないように、間断なく運ばれる。フィラメントはその後、小孔のある 移動ワイヤの上にランダムな方向に、あるいは巻きついた交絡状態ではあるが、 実質的には縦方向をに堆積される。 ステープル繊維は、複数の離間した非凝固フィラメント(トウ)を提供するた めに、複数の並列した開口部を有するスピナレットを通って、複数の離間した溶 融合成ポリマーフィラメントを押し出し、その後不連続な繊維(ステープル繊維 )を形成するためにトウを細断するか、切断することにより形成され得る。ウェ ブはステープル繊維を適切な基材の上に置くことで形成される。ウェブは当該分 野で知られているいずれもの適切な方法、例えばカーディング、エア−レイング 、ウエット−レイング等で形成され得る。好ましい態様において、ステープル繊 維はカーディングされ、適切な基材の上にエア−レイングされる。通常のカーデ ィング装置で調製された状態で、得られた繊維質ウェブ中の繊維は実質的に縦方 向に配向されている。 溶融スパンレイド、カーディング、あるいはその他の方法で形成されるウェブ の繊維は、その後本発明で有用な不織材料を形成するために少なくとも部分的に 団結される。ここで使用されるように、「団結」、「団結された」等は、団結さ れていないウェブに比べて、外力、例えば引張り力に対する不織材料の抵抗性を 高める役目を果たす部位を形成するために、少なくともある部分の繊維を互いに 近接させることを意味する。「部分的に団結された」は、個々の部位が単純な拡 大では認識されないように団結されている不織材料とは対照的に、多数の離間し た部位(つまり断続部位)の存在を意味している。 団結は、繊維質ウェブに熱および/あるいは圧力を与えるいずれもの適切な方 法により引き起こされ得る。団結方法には、熱によるスポット(つまり点)結合 や水流交絡がある。熱による点結合は、1974年12月17日にハンセン(Hansen)らに 発行され、ここに参照により本明細書の開示内容の一部とされる米国特許第3, 855,046号に記載されているように、一方のロールが熱せられ、その表面 に多数の***点を含んでいる二つのロールによって形成された加圧ニップを 通って繊維質ウェブを通過させることで成し逐げられ得る。熱せられたロールは 、ウェブがニップを通り抜ける際に、***点に対応するウェブの領域で、ポリマ ーの熱可塑性フロー、または溶融を引き起こすのに充分な温度に熱せられ、熱可 塑性フローが生じる部位が生成される。水流交絡は典型的に、団結されるべき領 域で機械的繊維交絡(摩擦)によってウェブを団結させるために、高圧の水噴射 による繊維質ウェブの処理を含み、当該部位は繊維交絡の領域に形成される。い ずれもここに参照により本明細書の開示内容の一部とされる、1977年3月3日に カルヴァイト(Kalwaites)に発行された米国特許第4,021,284号、お よび1977年3月24日にコントラクター(contraccor)らに発行された米国特許第 4,024,612号で教示されるように、繊維は水流交絡され得る。現在好ま しい態様において、不織材料のポリマー繊維は熱による点結合により団結される 。 熱による点結合により団結されている不織材料は団結領域により特徴づけるこ とができる。ここで使用される「団結領域」は、不織材料の全領域に基づいて、 繊維を比較的近くに接近させることで形成される部位(以下代わりに結合部位と いう)によって占有される領域をいう。本発明に有用な熱により点結合した不織 材料は、40%未満の団結領域を有し得る。団結領域は顕微鏡でみると(例えば 約0.002”の目盛)、結合部位が測定可能な測定倍率を有する単純な顕微鏡 (例えば10〜30X)を用いて測定される。不織材料のサンプルを顕微鏡でみ て、結合部位の数や大きさを4つの異なる0.5”×0.5”領域で測定する。 各(0.5”)正方形領域において結合部位で占有される領域は、団結領域の4 つの計算結果の平均値をつかって数学的に決められる。 水流交絡による団結は、団結される不織ウェブに対する水噴流の数および配置 、並びに個々の噴流により不織材料に働く力によって影響をうける。水流交絡に よる不織材料の団結は、水噴流の数の増加にに伴って、不織ウェブに対して噴流 の配置が近づくことに伴って、あるいは水噴流によって及ぼされる圧力の増大に 伴って、増加する傾向にある。 不織材料は、少なくとも300g/inの引張り強さと少なくとも約40%の 破壊時の伸びをそれぞれ横方向に有している。これらの特性を有する不織材料は 、 吸収性製品で使用するのに好ましい強度と柔軟性の組み合わせを有する傾向があ ることが分かった。柔軟で丈夫な不織材料は、また、好ましくは1.5から10 の範囲のフィラメントデニール;10〜20gsyの範囲の坪量;および、熱に よる点結合においては、約40%未満の団結領域を有している。これらの特性を 有している柔軟で丈夫な不織材料は、所望のデニール、坪量、団結領域を提供す るようにプロセスの可変要因を通常の方法で制御して、上記プロセスによりポリ マー材料から直接形成することができる 当業者に理解されているように、フィラメントデニールは9000メートルの 長さの材料における所定の繊維材料のグラム数のことをいい、それは主としてポ リマーの押し出し速度や不織材料をつくっている紡糸繊維の細長化の程度によっ て決まる。一般的に、繊維デニールは押し出し速度の増加に伴って、あるいは細 長化の程度の減少に伴って増加する。繊維デニールは、ここで参照により本明細 書の開示内容の一部とするASTM D1907/3218により測定すること ができる。 坪量は、ウェブの単位面積あたりの不織ウェブの重量を示すのに使用される当 該分野でよく知られた専門用語である。ここで使用されるように、ここで記載し た不織材料のような繊維状材料の「ウェブ」は、二つの実質的に平行な表面を有 する薄くて実質的に接触している繊維状材料のシートである。繊維状材料のウェ ブは、平坦または滑らかである必要はないが、理論的に、二次元で表される不定 の長さと不定の幅の実質的に平面的な二次元の配置で広げられ、または広げるこ とができる。坪量はこれら二次元により定義された選択領域に基づいて測定され る。坪量は単位面積あたり形成基材の上に置かれた繊維の重量によって測定され 、主として繊維密度、繊維デニール、および基材の上に繊維を置くのに使用する 装置に関連した基材速度の関数である。一般的に、坪量は繊維密度、あるいは繊 維デニールの増加とともに、あるいは基材速度の低下とともに増加する。坪量は 、ここに参照により本明細書の開示内容の一部とするASTM D3776−8 5オプションBによって測定されることができる。 熱による点結合の不織材料の団結領域は、熱による点結合を形成するのに使用 されるロール上の***点の数と配置によって影響をうける。一般的に、単位面積 当たりの***点の数が増加するにつれて、不織材料の団結領域が増加する。 ここで使用される引張り強さや破壊時の伸びは、ここに参照により本明細書の 開示内容の一部とするASTM D1682−64および7.1.2.2によって 測定されるような各特性のことをいう。ここに記載した好ましいポリマー繊維か ら形成されるウェブにおいて、これら引張り強さの特性は主として坪量および不 織材料の団結に影響される。一般的に、引張り強さは坪量および/または団結の 増加とともに増加する傾向がある。一方、破壊時の伸びは坪量および/または団 結の増加とともに減少する傾向がある。 好ましい態様において、柔軟で丈夫な不織材料は、横方向に、随時縦方向に、 永久に機械的に引き伸ばすことで形成され、ベース不織材料は(1)少なくとも 約400g/in(157g/cm)の横方向の引張り強さと(2)少なくとも 約175%の横方向の破壊時の伸びを有している。 「縦方向」(ここでは代わりにMDともいう)は、不織材料が通常の不織材料 をつくる装置で形成されるとき、不織材料の長さに対応する方向を指すものと一 般に理解されているよく知られた技術用語である。縦方向は、不織材料を形成す るのに繊維が置かれるとき、一般に繊維の配向方向に対応する。「横方向」(こ こでは代わりにCDともいう)は、縦方向と90°の方向をいう。不織材料は、 実質的に縦方向と横方向で規定される平面内に形成される。 好ましいベース不織材料は、1.5から10の範囲のフィラメントデニール; 15gsyから30gsyの範囲の坪量;および、熱による点結合の不織材料に おいては、約4%から約40%の団結された結合領域を有している。これらの特 性を有するベース不織材料は、トップシート、あるいはバックシートの構成成分 として使用されるのに適するように、柔軟である上に充分丈夫な不織材料を提供 するために、機械的に永久に引き伸ばすことができることがわかった。特に好ま しい態様において、ベース不織材料は、少なくとも約500g/in、さらに好 ましくは少なくとも約600g/inの横方向の引張り強さ、および少なくとも 約200%、さらに好ましくは少なくとも約250%の横方向の破壊時の伸びを 有している。 機械的に永久に引き伸ばすべきベース不織材料は非伸縮性である。ここで使用 される「非伸縮性(inelasticity)」は、引張り力に供されたとき、引張り力が 除かれた後、材料がゼロの伸びのもとの状態に実質的に回復し得ないことをいう 。本発明のベース不織材料は、50%の伸びを引き起こす張力を受けると、典型 的に20%未満の伸びに回復することができない。不織材料の非伸縮性は、主と して不織材料の繊維をつくっているポリマー材料によって影響をうける。 永久に機械的に引き伸ばすべき前記特性を有するベース不織材料は、所望のデ ニール、坪量、および団結領域を提供するために、プロセスの可変要因を通常の 方法で制御して、ここで記載するプロセスによってポリマー材料から直接形成さ れ得る。これら可変要因は前述の方法で影響をうけ、それに係る当業者によって 制御され得る。ポリエチレン繊維から形成され、引張り強さ、破壊時の伸び、デ ニール、坪量、団結領域、および非伸縮性という前記したベース不織材料の特性 を有し、本発明に従って永久に機械的に引き伸ばすことができる溶融スパンレイ ド不織材料は、VA、ワイネスボロ(waynesboro)のポリボンド(polybond)社 から♯86964−Sとして、およびドイツ、パイン(peine)のコロビン(cor ovin)からコロリンド(corolind)16714として商業的に入手できる。 カーディングされた水流交絡による不織材料が、永久に機械的に引き伸ばすこ とができるベース不織材料として使用されるとき、溶融スパンレイド、および熱 による点結合のあるベース不織材料と比べると、引き伸ばした不織材料が少なく とも約300g/inの横方向の所望の引張り強さを有するために、より高い坪 量が必要となる傾向がある。例えば、引き伸ばした後にこの引張り強さを提供す る、カーディングされた水流交絡によるベース不織材料は、一般に約30gsy から約50gsyの範囲である。このようなカーディングされた水流交絡による ベース不織材料から形成される本発明の柔軟で丈夫な不織材料は、より高い坪量 の材料コストが高いため、好ましくない。 上記ベース不織材料を永久に機械的に引き伸ばすことで形成される、柔軟で丈 夫な不織材料は、予期しないことに、通常の不織材料プロセスで直接形成される 柔軟で丈夫な不織材料と比べて、ある特性を示す。さらに具体的にいうと、永久 に機械的に引き伸ばした柔軟で丈夫な不織材料は、より高度な丈夫さと伸縮性を 示す。従って、永久に機械的に引き伸ばした不織材料は、使い捨て製品の着用の 際に経験され得るような突然の引張り力に耐える傾向がある。永久に機械的に引 き伸ばした、柔軟で丈夫な不織材料は、また、直接形成される不織材料よりも経 済的に好まれ得る。 横方向に永久に機械的に引き伸ばすことは、多数のメカニズムを含み得る。典 型的に、不織材料の繊維の実質的な部分は横方向に向かって再配向される。団結 された繊維部位にある繊維が、その部位から滑り落ちたり、その部位に対して伸 張されたり、その部位から脱落していたりすることがある。結果としてできる柔 軟で丈夫な不織材料は、ベース不織材料坪量の約50%から約90%の坪量を有 している。従って、結果としてできる不織材料は一般に約7.5gsyから約2 7gsy、好ましくは約10gsyから約20gsyの坪量を有している。 横方向に引き伸ばすことは、引き伸ばした後に不織材料が少なくとも約300 g/inの横方向の引張り強さと、少なくとも約40%の破壊時の伸びを有する ことを条件として、必要とされる最終使用強度と被覆範囲に依存して様々な程度 に引き起こされ得る。一般的に、不織材料の柔軟性は、永久に引き伸ばすレベル を増加させるにつれて、高まる傾向がある。ベース不織材料は、典型的にもとの 引き伸ばしていないCD幅の少なくとも約125%、好ましくは少なくとも17 5%までCDに永久に引き伸ばされる。非常に柔軟でしかもなお充分に丈夫な不 織材料は、もとの引き伸ばしていないCD幅の少なくとも約200%までベース 不織材料を永久に引き伸ばすことで得られる。 本発明の一つの態様において、引き伸ばすことは、そのことによって少なくと も不織材料のある部分で有効な開口部を形成させるのに比較的積極的である。得 られる不織材料が使い捨て吸収性製品のトップシートとして使用されると、その 開口部は月経や流動性のある糞便のような比較的粘着性のある体液を獲得する速 度を向上させる傾向がある。ここで使用されているように、「有効な開口部」は 、一種かそれ以上のこのような比較的粘着性のある体液を獲得する速度の有意の 増加を提供する開口部のことをいう。開口部は、実質的に繊維のない領域を含め て、(結合部位を除いて引き伸ばしたウェブの他の領域に対して)減少したウェ ブ坪量の領域であり得る。一般に、開口サイズが大きくなるにつれて、開口部は 比較 的粘着性のある体液を獲得する速度を高めるのにより有効である傾向がある。開 口サイズは永久に引き伸ばすレベルの増加とともに大きくなる傾向がある。開口 サイズはまた、団結された繊維の部位の頻度やサイズ等、不織材料の団結された 領域のパターンにも影響をうける。一般的に、団結された繊維の部位が少なくな ったり小さくなったりするほど、開口の可能なサイズも小さくなる。 トップシートに適用するために有用な開口部を有する不織材料は、典型的に、 弛緩している永久に引き伸ばした不織材料がもとのCD幅の少なくとも約140 %を有するようにしてもとの引き伸ばしていないCD幅の少なくとも約175% までベース不織材料を永久にCDに引き伸ばすことで得られる。さらに好ましく は、開口部を有する不織材料は、もとの引き伸ばしていないCD幅の約200% から約300%までベース不織材料を引き伸ばすことで形成される。例えば、もと のCD幅の約175%から約300%まで上記したようにベース不織材料を永久 に引き伸ばすことは、不織材料のin2あたり約5から約30の密度で約0.00 08in2から約0.003in2の開口領域を提供しており、これは流動性の糞便を 獲得する速度を高めるのに有効である。 横方向に引き伸ばすことは不織材料の至るところで実質的に均一であり得る。 代わりに、ベース不織材料のある部分だけ、あるいは不連続な部分を横方向に引 き伸ばすことができる。例えば、ベース不織材料は不織材料のMDに沿ったベー ス不織材料の中央CD部分にのみ沿ってCDに引き伸ばされ得る。結果として生 じる永久に引き伸ばしたベース不織材料は、MDに走る長手方向の端を有する、 中心の、CDの、比較的柔軟な部分、および長手方向の端と境を接する実質的に 引き伸ばしていない部分を有している。結果として生じる永久に引き伸ばした不 織材料は、使い捨て吸収性製品でトップシートとして使用されることができ、そ の製品において比較的柔軟な部分は、使用の際トップシートの吸収領域を含むよ うに配置され、実質的に引き伸ばしていない部分はより高度な強度材料が望まれ る吸収性製品の領域、例えば吸収性製品の耳の部分や側面端に沿って配置される 。経済的に好ましい態様において、比較的柔軟な部分は、使い捨て吸収性製品の トップシートの終端の間に走る連続した細長い一片を構成している。代わりに、 比較的柔軟な部分は実質的に使用の際、製品の吸収領域に相当し得る。 ベース不織材料は引き伸ばす(伸張)操作により永久に引き伸ばされる。「永 久に引き伸ばす」とは、不織材料が、引き伸ばした方向に元の大きさの少なくと も50%伸ばされるとき、引き伸ばした方向に永久の変形を示すことを意味する 。従って、引き伸ばした方向に少なくとも50%の伸びを起こす引張り力を受け ると、ベース不織材料は、引張り力が除かれたあと、引き伸ばした方向に20% 未満の伸びに回復できない。典型的に、ベース不織材料は、引張り力を除いたあ と、最大の伸びの少なくとも約90%を保有している。 不織材料が意図した用途に不適切なように当該方法が不織材料に損傷を与えな いことを条件として、ベース不織材料は、当該分野で今日知られているか、知ら れるようになるいずれもの方法で横方向に引き伸ばされることができる。典型的 な方法にはマウントホープ(Mt.Hope)ロール、曲がりロール、かみ合っ ている定盤、あるいは相互にかみ合う溝や段の付いた結合ロールで引き伸ばすこ と等がある。ベース不織材料は単一の工程で、あるいはいくつかの工程の漸増的 に増大する伸張力により順次、所望の最大の伸びまで引き伸ばされることができ る。好ましい態様において、ベース不織材料は、例えば1992年9月1日にウエバ ー(weber)らに発行された米国特許第5,143,679号に記載されている ように、漸増的に引き伸ばされる。 ベース不織材料を機械的に引き伸ばすためのここでの使用に適しているところ の、機械的に不織材料を引き伸ばしたり、機械的にオムツの部分を引き伸ばした りするのに適切な方法や装置は、1937年3月30日にガリガン(Galligan)らに発 行された米国特許第2,075,189号;1962年3月13日にハルウッド(Harw ood)に発行された米国特許第3,025,199号;1971年12月7日にロイチェ ンアウエル(Lauchenauer)らに発行された米国特許第3,624,874号;1 978年8月15日にシソン(Sisson)に発行された米国特許第4,107,364 号;1980年6月24日にシソンに発行された米国特許第4,209,563号;19 85年3月21日にスニード(Sneed)らに発行された米国特許第4,517,71 4号;1989年5月30日にサビー(Sabee)に発行された米国特許第4,834, 741号;1992年10月20日にブエル(Buell)らに発行され、上で参照された米 国特許第5,143,679号;第5,156, 793号;1992年12月1日にウエバー(weber)らに発行された米国特許第5, 167,897号に含まれている。これら特許の各々の開示は、これにより、そ の全体を参照により本明細書の開示内容の一部とする。 不織材料を機械的に引き伸ばすのに使用され得る特に好ましい装置や方法は、 上記参照した米国特許第4,834,741号;第5,143,679号;第5 ,156,793号;第5,167,897号に開示されている。 例えば、不織材料は米国特許第4,834,741号に記載されているような 装置を使用して引き伸ばされ得る。この特許に記載され、図1〜3に示されてい るように、適切な装置100は、一対の協同して動く波形をつける(ひだをつけ る)ロール10を有しており、そのロールを通って不織材料20はCDに不織材 料20を永久に引き伸ばすために、縦方向に通される。不織材料は供給(巻き戻 し)ロール(図示せず)から装置100に適切に供給される。波形をつけるロー ル10のそれぞれには、ロールの周の回りに部分的に延びる横の***した部分1 2を有している。***部分12は、その間に小さな径方向の隙間を有して互いに かみあう波形の表面14を規定している。ロール10は、不織材料20のCDに 引き伸ばされることが望まれた部分のみが波形の表面14の間を通過するように 、矢印16の方向に、不織材料20の動きに調子を合わせて一緒に回転する。波 形の表面14の展開した横の長さは不織材料20の幅よりも実質的に大きい。結 果として、不織材料20は、波形の表面14の間を通過する時に、不織材料を横 切って横に引き伸ばされたり広げられたりする。 引き伸ばしの程度は、相互にかみあう波形表面の間で径方向の隙間を調節する ことでコントロールされ得、引き延ばしの程度は隙間が減少するにつれ増加する 。代わりに不織材料は、上記で参照し、本明細書の一部とした米国特許第5,1 43,679号;5,156,793号;5,167,897号に記載されてい るように、少なくともある程度に互いに補い合う(相補的)三次元の表面を有す る、対向した圧力アプリケータを使用する漸増的ウェブ引き伸ばしシステムに向 けることができる 従って、張力がかかっていないベース不織ウェブは、ひだ、あるいは溝の付い た最上部の波形ロールとひだ、あるいは溝の付いた最下部の波形ロールとの間を 通され得る。最上部と最下部の波形ロール上の相補的溝の正確な配列、間隔、お よび深さは、最終的な不織ウェブに望まれる永久の引き伸ばし量のような要因に 依存して変化するが、約0.150インチのピークからピークへの溝ピッチ、ピ ークで測定して約12度の夾角、および約0.300インチのピークから谷間の 溝深さをそれぞれが有している一連の2対の波形ロールは、本発明の特に好まし い態様において使用される。前記波形ロール対上の各波形の外面ピークは約0. 010インチの半径を示すが、隣接した波形との間に形成された内部の溝は一般 に約0.040インチの半径を示す。一連の波形ロール対は、かみあっている波 形ロールの次の各対上の対向ピークが、かみあっている波形ロールの最初の対か ら二番目の対、つまり、約0.150インチと約0.175インチの間の全深さ に互いに一般に重なる、かみあっている波形ロールの二番目のセットまで、約0. 035〜0.050インチ、互いに重複の程度を増すように一般に調節される。 互いに順々に据え付けられた前記タイプのかみ合っている2対の波形ロールが、 永久に引き伸ばした、柔軟で丈夫な不織材料をつくり出している。 かみあっている波形ロールの連続するペア上の対向ピークの重複程度は、当然 望み通り、永久的な引き伸ばし、あるいは不織ウェブの開口をつくり出すように 調節され得る。前記ロールの表面形状およびラミネートウェブの構造にとって、 最小でも約0.050インチから最大でも約0.225インチの範囲のピークか らピークへの重複する深さが適している。一般的に、一連のかみあっている波形 ロール対の数が漸増的引き伸ばしの与えられた全量に対して増加すると、ウェブ への損傷の可能性は減少する。これは、一連の連続したかみあっている波形ロー ル対が使用されるとき、漸増的引き伸ばしの操作が一連の比較的少ない工程でよ り徐々に行われるという事実のためと思われる。不織ウェブをより徐々に引き伸 ばすことは、ここで定義された容認できる範囲のより低い限度でCDの伸びを有 するウェブの場合特に、ウェブへの損傷を最小にすると思われる。 ウェブの漸増的引き伸ばしのシステムは、好ましくは、最上部の段/波形ロー ルによって作用を受ける不織ウェブに対して吸引力を働かせるために、米国特許 第5,143,679号に記載されているような、作動する真空ポートと真空マ ニフォールドを備えている。ここでさらに記載されているように、最下部のロー ル上の真空ポートは好ましくは、ウェブが真空により作用を受けるときはいつも 、ハニカム状の表面を横切ってウェブの横方向のずれや動きを実質的に妨げるた め、真空により作用を受ける不織ウェブの一部に支持を与えるように、およびウ ェブに対して良好な把持表面を提供するように、0.090”のメッシュのハニ カムのような多孔性材料で覆われている。 最適な状況下で、不織ウェブに与えられ得る永久引き伸ばしの最大値は、最上 部の波形ロール上の溝と最下部の波形ロール上の溝との間のかみ合いの深さによ って決定される。しかし、不織ウェブがかみ合っている波形ロールの間を通過す る際にウェブの引き伸ばし方向に実質的に平行な方向に滑ったり収縮したりする ことが実質的に防止されない限り、漸増的な永久引き伸ばしの最適値は実現され ない。従って、もっとも好ましい形態において、漸増的ウェブ引き伸ばしの操作 は、不織ウェブが順次配置されたかみ合っている波形ロールセットの間を通過す る際、不織ウェブが所望の引き伸ばし方向に平行な方向に滑ったり収縮したりす ることを実質的に妨げるように、不織ウェブの最外部分が拘束をうけている間に 行われる。その上、真空ポートは、例えば米国特許第5,143,679号に記 載されているように、不織材料を支持するために使用され得る。 波形ロールの各次の対がかみ合いの増加した程度を示しているかみ合っている 波形ロールの多重対を使用して順次不織ウェブを引き伸ばすことは、引き伸ばし 工程が行われる速度を低下させ、このため不織ウェブがその間を通過する際に歪 が不織ウェブにより体験される程度を低下させる。その上、ウェブが連続するロ ール対の間を通過する際にウェブからの張力の一時的な解放が、各連続するロー ル対によりウェブが大きな程度に漸増的に引き伸ばされる前に、ある程度の応力 の再配分をウェブで起こさせる。 従って、漸増的引き伸ばしの所望の程度を達成するのに使用されるかみ合いロ ール対が多いほど、所定のロール対の間をウェブが通過する際にウェブの引き伸 ばしがより徐々になり、応力の再配分がウェブ内で起こるより多くの機会が提供 される。これは、歪が不織ウェブにより体験される程度を最小限にするだけでな く、各漸増的引き伸ばし操作の間に応力の再配分の機会を最大限にする。結果と してこのような順番のロールシステムは、全体の引き伸ばし操作が同等のかみ合 いの程度を示す単一のロール対で行われる場合より、処理されるウェブに損傷を 引き起こす傾向は少ない。 CD引き伸ばしのために、順次配置したかみ合い波形ロール対は、互いに不織 材料供給の方向(MD)に実質的に平行に配列させた波形を有している。他の方 向への不織ウェブの引き伸ばしは、波形の全てが互いに平行に向いていない、順 次配置された波形ロール対を使用することで成し逐げられ得る。その上、このよ うな順次配置された波形ロール対上の波形は、縦方向か横方向かに必ずしも平行 に配列される必要はない。例えば、不織ウェブを順次引き伸ばすのに使用される 、順次配置された波形ロール対上のかみ合い歯は、直線ラインというより曲線の 外形に沿って永久の引き伸ばしをつくり出すように曲線の配置で配列され得る。 本発明のある態様において、横方向に引き伸ばした不織材料は、その後、縦方 向、あるいは縦方向に斜めの一方向か多方向に引き伸ばされる。ベース不織材料 を縦方向にのみ引き伸ばすことは不織材料を破壊する傾向があることが見出され ている。縦方向への引き伸ばしは、当該分野で知られているような方法のいずれ をも使用して成し遂げられ得る。例えば、ここで前記したようなかみ合った定盤 、あるいは相互にかみ合う溝か波形の付いたロールが使用され得る。 引き伸ばしの後、不織材料は、減少しているがなお使い捨て吸収性製品の使用 にとって充分な被覆範囲と強度を有している。引き伸ばした不織材料の横方向の 引張り強さは少なくとも約300g/in、好ましくは少なくとも約500g/ inである。横方向の破壊時の%伸びは引き伸ばしていないベース不織材料より 高くなる傾向があり、典型的に少なくとも約225%である。好ましい不織材料 は端に沿ってより中心領域において、より柔軟で強度が少ない。このような不織 材料は、不織材料の幅の内側部分のみを機械的に永久に引き伸ばすことで得られ ることができる。 ポリエチレンセグメントを有するポリマー材料から形成される不織材料は、疎 水性の傾向がある。ある用途において、不織材料の少なくとも一部分を親水性に するように不織材料を処理することが望まれ得る。例えば、ここで記載したよう な使い捨て吸収性製品のトップシートへの適用にとって、液体がトップシートを 通ってより急速に移るようにトップシートの少なくとも上表面が親水性であるこ とが好ましい。このことは、体からの滲出液がトップシートを通って吸い込まれ 、吸収性コアによって吸収されるというより、トップシートから流れおちる可能 性を少なくする。不織材料を界面活性剤で処理することにより、不織材料を親水 性にすることができる。不織材料を界面活性剤で処理する適切な方法には、不織 材料を界面活性剤でスプレーしたり、不織材料を界面活性剤に浸したりすること 等がある。このような処理や親水性のさらに詳細な議論は、1991年1月29日にレ イジングらに発行された「多重層の吸収層を備えた吸収性製品」という題の米国 特許第4,988,344号;1991年1月29日にレイジングに発行された「迅速 な獲得性吸収性コアを備えた吸収性製品」という題の米国特許第4,988,3 45号;1990年8月21日にオスボルン(Osborn)に発行された「薄くて柔軟な生 理用ナプキン」という題の来国特許第4,950,264号;および1991年4月 23日にオスボルンに発行された「薄くて柔軟な生理用ナプキン」という題の米国 特許第5,009,653号に含まれており、これら特許の各々はここに参照に より本明細書の開示内容の一部とする。不織材料は、ここで記載したいずれもの 機械的引き伸ばし操作の前、あるいは後に処理されることができる。好ましい態 様において、不織材料はいずれもの機械的引き伸ばし操作の前に処理される。 本発明の柔軟で丈夫な不織材料は、不織材料の流体障壁特性を改良するために 、ポリマー材料の液体不透過層と結合させることができる。「液体不透過性」と は、ポリマー材料の層が、不織材料を組み込んでいる製品が意図する用途の通常 の使用の状況下で、その層を通過する液体の輸送に抵抗することを意味する。例え ば、ここで記載したもののような使い捨て吸収性製品にとって、ポリマー材料の 層は、吸収性製品の通常の着用の状況下で、その層を通過する体液の輸送に抵抗 する。 液体不透過性の層を形成するのに適したポリマー材料は、比較的伸縮性のない 材料、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のような通常のポリオレフィン 、およびその共重合体や混合物等である。通常のポリオレフィンは、例えば、ダウ ・ケミカル社とエクソンからそれぞれ商標名インサイト(Insight)とイグザク ト(Exact)で商業的に入手できる。代わりに、ポリマー材料はエラストマー性 であり得る。適切なエラストマー性ポリマーは、シェル・ケミカル社から商標名 ク レイトン(KRATON、登録商標)(合成ゴムのトリブロックポリマー、例えば、ス チレン−ポリイソプレン−スチレンのトリブロックポリマー)、ポリウレタン、 ハイモントアンダー(Himontunder)から商標名カタロイ(CATALLOY、登録商標 )で商業的に入手できるもののようなポリオレフィン、およびこのようなポリオ レフィンの通常のポリオレフィンとの混合物等である。ポリマー材料は分解性、 例えば光分解性、水分解性、あるいは生分解性の材料であり得る。 不織材料は、不織材料上でポリマー材料の液体不透過性の層を形成するために いずれもの適切な方法によりポリマー材料と結合させることができる。適切な技 術は当該分野で知られているような塗布あるいはラミネーションの技術等である 。好ましいラミネートは接着剤で、例えば、ホットメルト接着剤で接着される。 接着剤による接着は、当該分野で知られているような様々な技術によって、例え ばスロット押し出し機塗布、あるいはプリント、スプレー、あるいはスパイラル 接着剤塗布により達成され得る。ポリマー材料と不織材料の音波ラミネーション 、および押し出し塗布も適用できるが、好ましくはない。 ポリマー材料と結合した不織材料は、機械的に引き伸ばされることができる。 機械的引き伸ばしは、柔軟性、ドレープ適性、丈夫さを改良するため、あるいは 得られる製品の大きさを改良するために行われ得る。引き伸ばすことは、例えば 、ベース不織材料の引き伸ばしに関して前記した方法や装置のいずれのものでも 達成され得る。 本発明の柔軟で丈夫な不織材料は、使い捨て吸収性製品における構成成分とし ての使用に特に適している。しかし、ポリマー材料と結合したこのような不織材 料等、柔軟で丈夫な不織材料は、他の適用、例えば、使い捨てのテーブルクロス 、ナプキン、手術用カーテン、胸かけ等に有益をもたらし得ることが理解される 。 ここで使用したように、「吸収性製品」という用語は、体からの滲出液を吸収 し封じ込めるデバイスのことをいい、体から排出された様々な滲出液を吸収し封 じ込めるように着用者の肌に対して配置されたデバイスのことをいう。「使い捨 て」という用語は、たった一回の使用の後、洗濯されたり、他の方法で吸収性製 品として復活されたり再利用されたりすることが意図されていない吸収性製品を 記述するために、ここでは使用されている。使い捨て吸収性製品の例は、生理用 ナプキンやパンティーライナーのような女性の衛生衣類、失禁ブリーフ、オムツ ホルダー、トレイニングパンツ等である。 使い捨て吸収性製品は、一般に液体透過性のトップシート、トップシートに結 合した液体不透過性のバックシート、およびトップシートとバックシートの間に 位置する吸収性コアから構成される。トップシート、バックシート、吸収性コア、 およびこれら構成要素のいずれもの個々の層等、使い捨て吸収性製品とその構成 要素は、体側表面と衣類側表面を有している。ここで使用したように、「体側表 面」は着用者の体に面して、あるいは接して着用されることが意図されている製 品あるいは構成要素のその表面を意味し、「衣類側表面」はその反対側で、使い 捨て吸収性製品の着用時に、着用者の体から離れて着用され、着用者の下着に接 して配置されることが意図されている。本発明の柔軟で丈夫な不織材料は、使い 捨て吸収性製品のトップシートあるいはバックシートにおける使用に特に有効で ある。 以下の記載は、使い捨て吸収性製品に有用である、吸収性コア、トップシート 、およびバックシート材料を一般に議論している。この一般的な記載が、図4で 示した特定の吸収性製品のこれら構成要素に当てはまることが理解され、ここで 一般に記載された、他の使い捨て吸収性製品の構成要素に加えて、さらに以下に 記載される。 吸収性コアは、液体(例えばメンス、尿、および/または他の体からの滲出液) を吸収し保有することができる。吸収性コアは好ましくは圧縮でき、心地よく、 着用者の肌に刺激がない。吸収性コアは、広く様々なサイズや形(例えば長方形、 卵型、砂時計、「T」型、犬の骨、非対象形など)で製造され得る。吸収性コア は、一般にエアフェルト(airfelt)と呼ばれる粉末化した木材パルプのような 、吸収性製品で通常使用される、広く様々な液体−吸収性材料のいずれをも含み 得る。吸収性コアにおける使用に適切な他の吸収性材料の例は、クレープされた セルロースの詰め物;メルトブロウン(meltblown)ポリマー;コフォルム(cof orm);化学的に硬化されたり、修飾されたり、架橋されたりしたセルロース繊 維;縮みじわのついたポリエステル繊維のような合成繊維;ピートモス(peat moss);ティッシューラップやティッシューラミネート等のティッシ ュー;吸収性発泡体;吸収性スポンジ;超吸収性ポリマー;吸収性ゲル化材料; あるいはいずれもの同等材料や材料の組み合わせ、あるいはこれらの混合物等で ある。吸収性コアの形態と構造は、また様々であり得る(例えば、吸収性コアは 変化する厚さの区域を有し、および/または、中心でより厚くするような輸郭を 有し得る;親水性勾配;超吸収性勾配;あるいはより低い平均密度とより低い坪 量区域、例えば獲得区域;あるいは一層か多層の構造から構成され得る。)しか し、吸収性コアの全吸収能力は、吸収性製品の設計負荷および意図した使用と適 合すべきである。さらに、吸収性コアの大きさと吸収能力は、オムツ、失禁パッ ド、パンティライナー、標準の生理用ナプキン、および夜用の生理用ナプキンの ような様々な使用に適応させるように、および着用者を幼児から大人にわたるま で適応させるように変えられ得る。 トップシートは好ましくは従順で、柔軟な感触で、着用者の肌に刺激がない。 さらに、トップシートは液体透過性で、液体(例えばメンスおよび/または尿) を容易にその層を通って浸透させる。 バックシートは、液体(例えばメンスおよび/または尿)を透過させず、他の 柔軟な液体不透過性の材料も使用され得るが、好ましくは薄いプラスチックフィ ルムを含む。ここで使用される「柔軟な」という用語は、従順で、人の体の一般 的な形や体の線に容易に順応する材料のことをいう。バックシートは、吸収性コ アに吸収され保有された滲出液がベッドシーツ、パンツ、パジャマ、および下着 のような吸収性製品と接触する衣料品をぬらすのを防止する。さらに、バックシ ートは蒸気が吸収性コアから漏れるのを許す(つまりバックシートは呼吸できる )が、滲出液がバックシートを通って通過するのを防止する。バックシートの大 きさは、吸収性コアの大きさ、および選択された正確な吸収性製品の意図によっ て指令される。様々なトップシートおよびバックシート材料が当該分野でよく知 られている。本発明の使い捨て吸収性製品において、トップシート、バックシー ト、あるいは両方が本発明の柔軟で丈夫な不織材料を含んでいる。 本発明の柔軟で丈夫な不織材料は、特に柔軟で着用者に刺激がなく、それによ り着用者の心地良さを高めるトップシートを提供する。その上、トップシートが 永久に引き伸ばした、柔軟で、丈夫で、ここに記載したような開口部を有する不 織材料を包含する場合には、トップシートは、大量の体液、あるいは流動性の糞 便やメンスのような非常に粘着性のある体からの***物を獲得するのに特に有効 である。永久に引き伸ばした、柔軟で丈夫な本発明の不織材料は、また、引き伸 ばしてないベース不織材料より大きい厚みを有する傾向があり、それによって気 持ちのよい美的な外観を提供する。 さらに好ましいバックシートは、前記したようなポリマーフィルムと組み合わ せて柔軟で丈夫な不織材料を含む。特に好ましい態様において、バックシートは ポリマーフィルムの衣類に面する側に配置された不織材料を包含する。代わりに 、不織材料はポリマーフィルムの体に面する側に配置されることができるか、あ るいは、不織材料はポリマーフィルムの体に面する側と衣類に面する側との両方 に配置されることができる。本発明の柔軟で丈夫な不織材料を包含するバックシ ートは、以前に知られている布のようなバックシートと比較すると特に柔軟であ る。その上、このようなバックシートは、破壊するのに高いエネルギーを有する 傾向があり、このことは、急速に座ったときのように着用者が構成要素に高いス ピード力を及ぼすときに他の方法で起こり得るような引き裂くことへの抵抗性を 供給する。バックシートの構成要素として使用され得るポリマーフィルムは、ポ リエチレン、あるいはポリプロピレンの熱可塑性フィルム等である。例えば、適 切なポリエチレンフィルムは、約0.012mm(0.5ミル)から約0.05 1mm(2.0ミル)までの厚さを有し得る。典型的なポリエチレンフィルムは 、オハイオ州、シンシナチのクロペイ(Clopay)社によって名称P18−140 1、インディアナ州、テレホイテのトレデガーフィルムプロダクトによって名称 XP−9703で製造される。ポリマーフィルムを含むバックシートは、ポリマ ーフィルムに布のような外観を与えるために、エンボスされ、および/あるいは マット仕上げされ得る。 バックシートとトップシートは、吸収性コアのそれぞれ衣類側表面と体側表面 に隣接して配置される。吸収性コアは好ましくは、当該分野でよく知られている 手段のような(図4に示していない)接着手段により知られているいずれもの方 法で、トップシート、バックシート、あるいは両方と結合している。しかし、本 発明の態様は、全体の吸収性コアのどの部分がトップシートかバックシート、あ るいは両方に接着していないか想像される。 例えば、バックシートおよび/またはトップシートは、接着剤の同一の連続層、 接着剤のパターン化した層、あるいは接着剤の別々のラインのアレー、らせん状、 スポットにより、吸収性コアに、あるいは互いに固着され得る。申し分ないと分 かった接着剤は、ミネソタ州、セイントポールのH.B.フラー社によって、名 称HL−1258あるいはH−2031で製造される。接着手段は、好ましくは 1986年3月4日にミネトラ(Minetola)らに発行され、ここに参照により本明細 書の開示内容の一部とする米国特許第4,573,986号に開示されるような 接着剤のフィラメントのオープンパターン網目構造を含んでいる。フィラメント のオープンパターン網目構造の典型的な接着手段は、1975年10月7日にスプラー グ(Sprague)Jr.に発行された米国特許第3,911,173号;1978年11月2 2日にツビィーカー(Zwieker)らに発行された米国特許第4,785,996号 ;および1989年6月27日にウェレニッツ(Werenicz)に発行された米国特許第4 ,842,666号に示された装置と方法に図示されるようならせん状パターン に渦を巻いた接着フィラメントのいくつかのラインから成つている。これら特許 の各々をここに参照により本明細書の開示内容の一部とする。代わりに、接着手 段は、熱結合、圧力結合、超音波結合、動的機械的結合、あるいはいずれもの他 の適切な接着手段、あるいは当該分野で知られているようなこれら接着手段の組 み合わせを含み得る。 本発明の柔軟で丈夫な不織材料が使用され得る使い捨て吸収性製品の一つはオ ムツである。ここで使用されるように、「オムツ」という用語は、着用者のおよ そ下半身に着用される、幼児や失禁する人に一般に着用される吸収性製品のこと をいう。しかし、本発明が生理用ナプキンやパンティライナーのような女性の衛 生あるいは月経パッド、およびオムツ等の失禁パッド等のような他の吸収性製品 にも適用できることが理解されるべきである。 図4は、オムツ400の構造をより明らかに示すように切り開いた構造部位、 および着用者から離れて、外面に、見る人に向かって面しているオムツ400の 部位を備えて、完全な非伸縮状態にある(つまり伸縮を引き起こす収縮を引っ張 って伸ばした)本発明のオムツ400の平面図である。図4に示されるように、 オムツ400は好ましくは、液体透過性のトップシート50;トップシートと結 合した液体不透過性のバックシート60;トップシート50とバックシート60 の間に位置する吸収性コア70、衣類側表面72、体側表面74,側端76,ウ エスト端78、および耳領域71を有している吸収性コア70を備える。オムツ 400は好ましくは、さらに伸縮自在の脚カフス80;90として表示された伸 縮性のあるウエスト部多重プライ;および110として表示された固定システム の一般に多重プライを備える。 外側表面42、外側表面42に対向する内側表面44、第1のウエスト領域4 6、第2のウエスト領域48、および長手方向端が43として表示され、終端が 45として表示されるオムツ400の外側の端により規定される周縁41を有す るオムツが図4に示されている。(当業者は、オムツが一対のウエスト領域とウ エスト領域の間の股領域を有するものとして通常記載されることを認識している が、本出願においては用語の簡便のために、オムツ400は、典型的に股領域の 部分として表示されるオムツの部位を含めた、ウエスト領域のみを有するものと して記載されている。)オムツの内側表面44は、使用の間、着用者の体に接し て位置するオムツ400の部分を含む(つまり、内側表面44は、一般にトップ シート50の少なくとも一部分とトップシート50に結合し得る他の構成要素に より形成される)。外側表面42は、着用者の体から離れて位置するオムツ40 0の部分を含む(つまり、外側表面は一般にバックシート60の少なくとも一部 分とバックシート60に結合し得る他の構成要素により形成される)。(ここで 使用したように、着用者に面しているオムツ400の部分、あるいはその構成要 素は、体側表面とも呼ばれる。同様に、着用者から離れて面している部分は、こ こでは衣類側表面とも呼ばれる。)第1のウエスト領域46と第2のウエスト領 域48は、それぞれ周縁41の終端45からオムツの横中心線47まで広がって いる。図4は、縦の中心線49も示している。 図4は、トップシート50とトップシート60が吸収性コア70より一般に大 きい長さと幅の寸法を有しているオムツ400の好ましい態様を示している。伸 縮自在の脚カフス80とバックシート60は、吸収性コアの端を越えて広がって おり、これによりオムツ400の周縁41を形成する。 本発明のオムツは、いくつかのよく知られた外形をもち得る。典型的な外形は 、1989年4月18日にブエルに発行された米国特許第B1 3,860,003号 ;1992年9月29日にブエルらに発行された米国特許第5,151,092号;お よび1993年6月22日にブエルらに発行された米国特許第5,221,274号に 一般に記載されている。これら特許の各々はここに参照により本明細書の開示内 容の一部とする。本発明が容易に適応され得る他のオムツの外形は、1994年2月 28日に出願され、ここに参照により本明細書の開示内容の一部とする同時係属米 国特許出願シリアル番号08/203,456に記載されている。トップシート 50とバックシート60は、当業者により、本発明の柔軟で丈夫な不織材料を含 むように容易に適応され得る。 オムツ400にとって好ましいトップシート50は、ここに記載した柔軟で丈 夫な不織材料である。このようなトップシートは、刺激の可能性を減少させる等 改良された着用者の心地良さを提供する傾向となるように特に柔軟である。不織 材料がここで記載したような開口部を形成するように永久に引き伸ばされるとこ ろでは、トップシートは糞便のような粘着性の体液を吸収するのに特に有効であ る。オムツ400のトップシート50は、トップシートを通過し吸収性コアに保 有されている液体から着用者の肌を隔離するために(つまり再度ぬれることを防 ぐために)、疎水性の材料から形成され得る。トップシートが疎水性の材料から 形成されている場合、トップシートの少なくとも上面は、液体がより迅速ににト ップシートを通って転送されるように、好ましくは親水性になるように処理され ている。このような処理、および親水性は、本発明の柔軟で丈夫な不織材料の処 理について上記されており、その記載は本発明の不織材料以外にトップシート材 料にも適用できる。 好ましい態様において、オムツ400のバックシート60は本発明の柔軟で丈 夫な不織材料を含んでいる。さらに好ましくは、柔軟で丈夫な不織材料は、前記 したようなバックシートの流体障壁特性を改良するためにポリマー材料と結合さ れる。バックシート60は、好ましくは吸収性コア70を越えて、オムツの全周 縁をぐるりと約1.3センチから約6.4センチ(約0.5から約2.5インチ )の最小距離を拡張して修正された砂時計型を有している。 吸収性コア70はオムツ400と適合する、いずれもの大きさと形をとり得る 。オムツ400の一つの好ましい態様は、第1ウエスト領域46に耳領域71を もつが、第2ウエスト領域48には一般に長方形型をもつ、非対称形で、修正さ れたT型の吸収性コア70を有している。広く認められ商業的に成功した、吸収 性コアとしての使用に典型的な吸収性構造は、1986年9月9日にワイズマン(We isman)らに発行された「高密度吸収性構造」という題の米国特許第4,610 ,678号;1987年6月16日にワイズマンらに発行された「二重層コアを備えた 吸収性製品」という題の米国特許第4,673,402号;1989年12月19日にア ングスタッド(Angstadt)に発行された「ダスティング層を備えた吸収性コア」 という題の米国特許第4,888,231号;および1989年5月30日にアレマニ イ(Alemany)らに発行された「低密度と低坪量の獲得区域を有する高密度吸収 性メンバー」という題の米国特許第4,834,735号に記載されている。19 93年8月10日、アレマニイらに発行された「伸縮性のウエスト部と高い吸収力を 備えた吸収性製品」という題の米国特許第5,234,423号;および1992年9 月15日にヤング(Young)らに発行された「失禁処理のための高効率吸収性製品 」という題の米国特許第5,147,345号に詳述されているように、吸収性 コアは、吸収性貯蔵コア上に配置された化学的に硬化させた繊維の獲得/分布コ アを含む二重コアシステムをさらに含み得る。これら特許の全てがここに参照に より本明細書の開示内容の一部とする。 好ましい態様において、オムツ400は、液体や他の体からの滲出液の改良さ れた封じ込めを提供するための伸縮自在の脚カフス80;改良されたフィット性 と封じ込めを提供する伸縮性のウエスト部90;および着用者にオムツを保持す るためにオムツの周囲で横の張力が維持されるように、第一ウエスト領域46と 第2ウエスト領域48を重複する配置で保持するわきの留め具を形成する固定シ ステム110をさらに含む。オムツ400は、より快適で体形へのフィット性を 付与する伸縮自在に伸びる特徴、およびオムツ400のより効果的な用途を提供 するために、ウエスト領域46と48に伸縮自在のわきパネル(図示せず)も含 み得る。 伸縮自在の脚カフス80は液体や他の体からの滲出液の改良された封じ込めを 提供する。各伸縮自在の脚カフス80は、脚領域で体からの滲出液の漏出を減少 させるための幾つかの異なる態様を含み得る。(脚カフスは、脚バンド、サイド フラップ、バリアカフス、あるいは伸縮性カフスと呼ぶことができ、時折そのよ うにも呼ぶ。)例えば、1975年1月14日にブエルに発行された米国特許第B13 ,860,003号は、伸縮自在の脚カフス(ガスケッティングカフス)を提供 するため、サイドフラップや一種かまたはそれ以上の伸縮性メンバーを備えた収 縮可能な脚開口部を提供する使い捨てオムツを記載している。1990年5月20日に アジツ(Aziz)らに発行された米国特許第4,909,803号は、脚領域の封 じ込めを改良するために、「立っている」伸縮自在のフラップ(バリアカフス) を備えた使い捨てオムツを記載している。1987年9月22日にローソン(Lawson) に発行された米国特許第4,695,278号は、ガスケッティングカフスとバ リアカフスを含む二重のカフスを備えた使い捨てオムツを記載している。1987年 11月3日にブエルに発行された米国特許第4,704,115号は、フリーの液 体を衣類の内側に封じこめるように設計された側縁漏出ガードの溝を備えた使い 捨てオムツ、または失禁衣類を開示している。付加的な脚カフスの外形は、1989 年1月3日にドラグー(Dragoo)に発行された米国特許第4,795,454号 に開示されている。これら特許の各々は、ここに参照により本明細書の開示内容 の一部とする。 各伸縮自在の脚カフス80は、上記した脚バンド、サイドフラップ、バリアカ フス、あるいは伸縮性のあるカフスのいずれにも類似するように設計され得るが 、各伸縮自在の脚カフスが、上記参照した米国特許第4,909,803号に記 載されているように、バリアフラップと離間する伸縮性メンバーを含む内部バリ アカフスを少なくとも含んでいることが好ましい。好ましい態様において、伸縮 自在の脚カフス80は、上記参照した米国特許第4,695,278号に記載さ れているように、バリアカフスの外側に配置された一種かそれ以上の伸縮性スト ランドを備えた伸縮性のガスケッティングカフスを付随して含む。 好ましい態様において、脚カフス材料は、本発明の柔軟で丈夫な不織材料を含 む。不織材料は、脚カフス材料の流体障壁特性を改良するためにポリマー材料と 組み合わせて、あるいは組み合わせずに、脚カフス材料として使用されることが できる。しかし、不織材料は、ここに参照により本明細書の開示内容の一部とす る方法5514連邦政府試験法スタンダード♯191Aによって測定されたとき 、少なくとも約100mmの静水頭圧をもつべきである。 伸縮自在のウエスト部90は、1985年5月7日にキービット(Kievit)らに発 行された来国特許第4,515,595号;1991年6月25日にロバートソン(Ro bertson)に発行された米国特許第5,026,364号;および1992年9月29 日にブエルらに発行された、上記参照された米国特許第5,151,092号に 記載されたものを含む多数の異なる外形で構成され得る伸縮自在のウエストバン ド(図示せず)を好ましくは含んでおり、これら参照の各々はここに参照により 本明細書の開示内容の一部とする。 伸縮自在のサイドパネルは、多数の外形で構成され得る。オムツの耳領域(耳 フラップ)に配置された伸縮自在のサイドパネルを備えたオムツの例は、それぞ れここに参照により本明細書の開示内容の一部とする1989年8月15日にウッド( Wood)らに発行された米国特許第4,857,067号;1983年5月3日にスキ アラファ(Sciaraffa)らに発行された米国特許第4,381,781号;1990 年7月3日にヴァンゴンペル(van Gompel)らに発行された米国特許第4,93 8,753号;および1992年9月29日にブエルらに発行された米国特許第5,1 51,092号に開示されている。 典型的な固定システム110は、それぞれここに参照により本明細書の開示内 容の一部とする1989年7月11日にスクリップス(Scripps)に発行された米国特 許第4,846,815号;1990年1月16日にネステガード(Nestegard)に発行され た米国特許第4,894,060号;1990年8月7日にバットレル(Battrell) に発行された米国特許第4,946,527号;1974年11月19日にブエルに発行 された米国特許第3,848,594号;1987年5月5日にヒロツ(Hirotsu)ら により発行された米国特許第4,662,875号;および1992年9月29日にブ エルらに発行された米国特許第5,151,092号に開示されている。 オムツ400は、他方のウエスト領域、好ましくは第1のウエスト領域46が 着用者の前側に配置されるように、オムツのウエスト領域の一方、好ましくは第 2ウエスト領域48を着用者の後ろに配置して、着用者の脚の間でオムツの残り の領域を引っ張ることで、好ましくは着用者に適用される。固定システムはその 後、わきの留め具を効果的にするために適用される。 本発明の柔軟で丈夫な不織材料は、一般には前記した方法で、あるいはオムツ に関する方法で、いくつかの他の使い捨て吸収性製品に使用されることができる 。例えば、柔軟で丈夫な不織材料は、いくつかの他の使い捨て吸収性製品におい てトップシートあるいはバックシート、あるいはこのどちらかの構成要素、ある いはこれらメンバーの両方として使用されることができる。本発明が適応され得 る典型的な付加的使い捨て製品には、生理用ナプキン、パンティライナー、トレ イニングパンツ、および失禁製品等がある。 本発明に適用できる好ましい生理用ナプキンの外形は、上記で参照し、本明細 書の開示内容の一部とした、米国特許第4,950,264号および第5,00 9,653号;1982年3月30日にアール(Ahr)に発行された米国特許第4,3 21,924号「境界づけられた使い捨て吸収性製品」;1984年1月10日にデス マライス(DesMarais)に発行された米国特許第4,425,130号「複合的 生理用ナプキン」;1987年8月18日にヴァンティルブルグ(Van Tilburg)に発行さ れた米国特許第4,589,876号「フラップを備えた成形された生理用ナプ キン」;1986年8月26日にマッティングリー(Mattingly)に発行された米国特 許第4,608,047号「生理用ナプキン装着手段」;1987年8月18日にヴァ ンティルブルグに発行された米国特許第4,687,478号「フラップを備え た成形された生理用ナプキン」;1989年5月30日にアレマニーらに発行された米 国特許第4,834,735号「低密度で低坪量の獲得区域を備えた高密度吸収 性メンバー」;1990年4月17日にオスボルン(Osborn)らに発行された米国特許 第4,917,697号;1994年5月3日にスネラー(Sneller)らに発行され た米国特許第5,308,346号「伸縮自在の生理用ナプキン」;ドゥエンク (Duenk)らの名前で1986年10月22日に発行された欧州特許出願第019868 3号、プロクター アンド ギャンブル(Procter & Gamble)社;1993年6 月24日にクリー(Cree)らの名前で発行されたPCT特許公報 WO 93/1 1725、「融合層を備えた吸収 性製品」;およびクリーらの名前で1994年5月6日に出願された、同時係属され 、共通に譲渡された米国特許出願シリアル第08/289,084号に一般に記 載されている。これにより、これら特許の各々、公報および出願は、ここに参照 により本明細書の開示内容の一部とする。 本発明が適応され得る典型的なパンティライナーは、1988年4月19日にオスボ ルンに発行された「パンティライナー」という題の米国特許第4,738,67 6号に開示され、この特許はここに参照により本明細書の開示内容の一部とする 。 ここで使用したように、「トレイニングパンツ」という用語は、固定されたわ きと脚開口部を有する使い捨て衣類のことをいう。トレイニングパンツは、着用 者の脚を脚開口部に挿入し、トレイニングパンツをおよそ着用者の下半身位置に スライドさせることで、着用者の適当な位置に配置される。本発明が適応され得 る適切なトレイニングパンツは、1993年9月21日にハッセ(Hasse)らに発行さ れた米国特許第5,246,433号に開示されている。 「失禁製品」という用語は、大人か他の失禁する人に着用されるかどうかは関 係なく、パッド、下着(ベルト等のような同タイプのサスペンジョンシステムに より適切な場所に維持されるパッド)、吸収性製品のための挿入物、吸収性製品 のためのキャパシティブースター、ブリーフ、ベッドパッド等のことをいう。本 発明が適応され得る適切な失禁製品は、1981年3月3日にストリックランド(St rickland)に発行された米国特許第4,253,461号;1986年7月1日に両 方ともブエルに発行された米国特許第4,597,760号と第4,597,7 61号;上記参照し、本明細書の開示内容の一部とした米国特許第4,704, 115号;1993年3月20日にアールらに発行された米国特許第4,909,80 2号;1990年10月23日にギプソン(Gipson)らに発行された米国特許第4,96 4,860号;および1994年4月19日にアールに発行された「迅速獲得性多重層 の吸収性コアを有する吸収性製品」という題の米国特許第5,304,161号 に開示されている。これら特許の各々は、ここに参照により本明細書の開示内容 の一部とする。 VA、ワイネスボロのポリボンド社の♯86964−Sと呼ばれる、1.5か ら10の範囲のフィラメントデニール、および1オンス/ヤード2の坪量を有す るポリエチレン溶融スパンボンド不織材料を、約8インチのCD幅と約14%の 結合領域をもつ不織材料を提供するために、225ピン/インチ2を有するカレ ンダー熱結合ロールにより団結させる。 坪量を31%減少させるため、低歪モデュラスを70%減少させるため、MD とCD引張りにおける損失、特に低歪MDモデュラスにおける損失により示され る触感の柔らかさを実質的に改良するために、約12インチのCD幅に、図1〜 3で示したような引き伸ばし装置により一段階で、団結された不織材料を引き伸 ばす。 代わりに、坪量を41%減少させるため、約20/in2の頻度で、約0.0 2”×約0.04”の大きさ(0.008in2)で開口部を形成させるため、 MDとCD引張りにおける損失、および低歪MDモデュラスにおける損失により 示される触感の柔らかさを実質的に改良するため、月経パッドのオムツにおける トップシートとして使用されるときに得られる不織材料が一体性を保つように張 力値を充分高く維持するために、14.5〜16.5インチのCD幅に、図1〜 3で示したような引き伸ばし装置により一段階で不織材料を引き伸ばす。前記し た不織材料は表1に示す特性を有している。 本発明の特定の態様が図示され記載されているが、様々な他の変更や修正が本 発明の精神と範囲から離れることなく行われることは、当業者に明白である。従 って添付の請求の範囲において本発明の範囲内にあるこのような全ての変更と修 正を含むことが意図されている。
───────────────────────────────────────────────────── 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】 合には、4から40%までの団結領域をも有している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.液体透過性トップシート、液体不透過性バックシート、および前記トップシ ートと前記バックシートとの間に配置された吸収性コアを備え、該トップシート がポリエチレンを含む繊維、好ましくは溶融スパンレイド繊維を含む不織材料を 包含し、該繊維の少なくとも一部は団結されており、該不織材料は横方向に機械 的に永久に引き伸ばされ、少なくとも300g/inの横方向の引張り強さ、お よび少なくとも40%の横方向の破壊時の伸びを有することを特徴とする使い捨 て吸収性製品。 2.該不織材料は、ポリエチレンを含む繊維、好ましくは溶融スパンレイド繊維 を含むベース不織材料を機械的に永久に引き伸ばすことにより形成され、該繊維 の少なくとも一部は、該ベース不織材料が該ベース不織材料の全領域の4%から 40%、さらに好ましくは6%から28%の団結領域を有するように、好ましく は熱によるスポット結合により団結され、該ベース不織材料は少なくとも175 %の破壊時の伸び、および少なくとも400g/inの横方向の引張り強さを有 し、該ベース不織材料は好ましくは1.5から10、さらに好ましくは2.0か ら3.5の範囲のフィラメントデニール、および15グラム/平方ヤードから3 0グラム/平方ヤードまで、さらに好ましくは20グラム/平方ヤードから28 グラム/平方ヤードまでの坪量をも有する請求項1記載の製品。 3.該ベース不織材料が、引き伸ばしていない横方向幅の少なくとも125%ま で横方向に機械的に永久に引き伸ばされた請求項2記載の製品。 4.機械的に永久に引き伸ばした不織材料が有効な開口部を有するように、該ベ ース不織材料が横方向に機械的に永久に引き伸ばされた請求項2または3記載の 製品。 5.(i)衣類側表面と体側表面を有する液体不透過性バックシートであって、 該バックシートはポリエチレンを含む繊維、好ましくは溶融スパンレイド繊維を 含む不織材料を包含し、該繊維の少なくとも一部は団結されており、該不織材料 は横方向に機械的に永久に引き伸ばされ、少なくとも300g/inの横方向の 引張り強さ、および少なくとも40%の破壊時の横方向の伸びを有し、該不織材 料は衣類側表面と体側表面を有することを特徴とするバックシート;および(ii) 該バックシートの該体側表面に隣接した吸収性コアを備えた使い捨て吸収性製品 。 6.該不織材料は、ポリエチレンを含む繊維、好ましくは溶融スパンレイド繊維 を含むベース不織材料を機械的に永久に引き伸ばすことにより形成され、該繊維 の少なくとも一部は、該ベース不織材料が該ベース不織材料の全領域の4%から 40%、さらに好ましくは6%から28%の団結領域を有するように、好ましく は熱によるスポット結合により団結され、該ベース不織材料は少なくとも175 %の破壊時の伸び、および少なくとも400g/inの横方向の引張り強さを有 し、該ベース不織材料は好ましくは1.5から10、さらに好ましくは2.0か ら3.5の範囲のフィラメントデニール、および15グラム/平方ヤードから3 0グラム/平方ヤードまで、さらに好ましくは20グラム/平方ヤードから28 グラム/平方ヤードまでの坪量をも有する請求項5記載の製品。 7.該ベース不織材料が、引き伸ばしていない横方向幅の少なくとも125%ま で横方向に機械的に永久に引き伸ばされた請求項6記載の製品。 8.該バックシートが、該不織材料の該衣類側表面上に配置されたポリマー材料 の液体不透過層をさらに含む請求項5ないし7のいずれか1項記載の製品。
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