JPH11504993A - 不織布に選択的に穴を開ける方法 - Google Patents

不織布に選択的に穴を開ける方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は不織布(102)に選択的に孔をあける方法を提供する。不織布(102)は複数の位置に沿って弱められ、その後に張力が不織布(102)に印加され、複数の弱められた位置において不織布(102)を破裂させて弱められた位置と一致する複数の孔を不織布(102)に作り出す。

Description

【発明の詳細な説明】 不織布に選択的に穴を開ける方法 発明の分野 本発明は穴が開けられた不織布と、不織布に孔を開ける方法に関する。穴の開 けられた不織布は特に紙おつむ等の使い捨て吸収体、失禁用ブリーフ、トレーニ ングパンツ、女性の衛生用衣類において使用するのに適している。 発明の背景 不織押出し工程、例えば、溶融ブロー成形工程やスパンボンディング(spu nbonding)工程によって形成される不織布は、安価に製品または製品成 分を製造できるので、それらの製品は1回または数回の使用後に処分できると考 えられるであろう。かかる製品を代表するものは、紙おつむ等の使い捨て吸収体 、失禁用ブリーフ、トレーニングパンツ、女性の衛生用衣類である。 幼児他、失禁に悩んでいる人は、尿や身体からの滲出物を受け止め、吸収する ために、紙おつむ等の使い捨て吸収体を着用している。吸収体は排出物を包含す ると共に、これらのものを着用者の身体や着用者の衣類及び寝具から分離すると いう両方の機能を果たす。多くの異なる基本的なデザインのものがある使い捨て 吸収体は当業界で公知のものである。 典型的な吸収体は、液体浸透性のトップシート、トップシートと結合された液 体不浸透性のバックシート、及びトップシートとバックシート間に置かれる吸収 性の芯を含む。不織布は液体浸透性であり、皮膚にやさしい表面を提供するので 、しばしばトップシートに使用される。しかしながら、ある場合には、不織布中 に身体からの滲出物が時々が捕えられ、そして着用者の皮膚に対して止まること なるので、トップシートとして不織布が全く機能しないことがある。この問題に 対する1つの解決策は、身体からの滲出物が不織布を通り、下に置かれた吸収芯 へと容易に浸透するように、不織布に孔を設けることである。ただ都合の悪いこ とに、孔が開けられた不織布を形成するために使用される技術は費用が高くつく か、着用者の皮膚に対して望ましくないざらざらした感じを作り出すか、あるい は特に、孔の開けられた不織布を使い捨て吸収体のトップシートとして使用する 場合に割けやすいという問題がある。 本明細書において使用する「不織布」という言葉は、内部に織り込まれるが、 定期的に繰り返されるのではない、個々の繊維または糸の構造を有する織布のこ とを意味する。過去においては、不織布は種々の工程、例えば、溶融ブロー成形 工程、スパンボンディング工程、及び接着されけば立てられた織布工程等によっ て形成されてきた。 本明細書において使用する「ミクロ繊維」という言葉は、約100ミクロン以 下の平均直径を有する小さな直径の繊維を意味する。 本明細書において使用する「溶融ブロー成形された繊維」という言葉は、溶融 糸または単繊維として、複数の細かな、通常は円形のダイ細孔を通る溶融熱可塑 性材料を、溶融熱可塑性材料の単繊維を細くしてその直径を減少させ、ミクロ繊 維の直径にすることができる高速ガス(例えば空気)流に押し出すことによって 形成される繊維を意味する。その後、溶融ブロー成形された繊維は高速ガス流に よって運ばれ、収集表面の上に沈積され、無作為に分散された溶融ブロー成形繊 維の織布を形成する。 本明細書において使用する「スパンボンディングされた繊維」という言葉は、 紡糸口金の複数の細かな、通常は円形の細孔から単繊維として溶融熱可塑性材料 を押し出すことによって形成される小さな直径の繊維を意味し、押し出された単 繊維の直径は、例えば抽出絞りまたは他の公知のスパンボンディング機構によっ て急速に減少される。 本明細書において使用する「重合体」という言葉は、一般的に、ホモポリマー 、重合体、例えばブロック共重合体、グラフト共重合体、ランダム共重合体、及 び交互共重合体、三量体等の共重合体、及びそれらのブレンド物及び修正物を含 むが、それらのものに制限されない。更に、特に制限しない限り、「重合体」と いう言葉は材料の全ての可能な幾何学図形の輪郭を含む。これらの輪郭はアイソ タクチック(isotactic)、シンジオタクチック(syndiaota ctic)及びランダム対称を含むが、それらに制限されない。 本明細書において使用する「弾性の」という言葉は、一方に片寄らせる力を加 えると同時に、伸ばすことができる、つまり少なくとも約60%(すなわち、少 なくとも緩められた片寄らされていない長さの約160%である、引き伸ばされ 、片寄らされた長さまで)伸長でき、また引き伸ばす伸長力の解除と同時にその 伸びの少なくとも55%まで回復する材料のことを意味する。仮定的な例として 、1インチの材料標本であれば、少なくとも1.60インチまで伸びることがで き、1.60インチまで伸ばされて開放されると同時に、1.27インチ以下の 長さに回復するであろう。多くの弾性材料は60%以上(つまり、その弛緩した 長さの160%以上)、例えば100%以上伸ばすことができ、これらの材料の 多くは、張力の解除と同時に、実質的に初期の弛緩長にまで、例えば、初期の弛 緩長の105%以内にまで回復するであろう。 本明細書において使用する「非弾性の」という言葉は、上記の「弾性の」の定 義に該当しない材料を意味する。 本明細書において使用する「伸長性の」という言葉は、一方に片寄らせる力を 加えると同時に、破滅的損傷を被ることなく少なくとも約50%伸長できる材料 を意味する。 本明細書において使用する「溶融安定化された」という言葉は、局部的加熱及 び/もしくは局部的圧力に曝され、不織布の繊維を実質的に安定化された薄膜状 の形態に固める不織布の部分を意味する。 発明の要約 本発明によれば、以下の工程を備える不織布に選択的に孔を開ける方法が提供 される: 不織布を提供する工程; 複数の弱められた、溶融安定化位置を作り出すために、複数の位置において不 織布を弱める工程;及び 複数の弱められた溶融安定化位置において不織布を破裂させて前記弱められた 溶融安定化位置と一致する複数の孔を不織布に作り出すために、不織布に張力を 加える工程。 不織布は接着されけば立てられた織布、スパンボンディングされた織布、もし くは溶融ブロー成形された織布を含んでよい。溶融ブロー成形された織布は溶融 ブロー成形されたミクロ繊維を含んでよい。不織布は、例えば、スパンボンディ ングされた多数の層及び/もしくは溶融ブロー成形された多数の層等の多層を有 することができる。不織材料は、例えばポリオレフィン等の重合体で作られてよ い。例示的なポリオレフィンはポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン共重合 体及びプロピレン共重合体を含む。不織布は弾性不織布、非弾性不織布もしくは 伸長性不織布であってよい。 図面の簡単な説明 明細書は本発明を形成すると思われる主題を特に指摘し、明確に主張している 請求の範囲で結ばれるが、発明は添付図面に関連して為される以下の説明から良 く理解されるであろう。図面においては、実質的に同じ構成要素を指摘するため に同様の名称を使用している。 図1は下にある構造を明らかにするために破断された部分を有する本発明の使 い捨て紙おつむの態様を示す平面図であり、紙おつむの内部表面が見る人に向い ている。 図2は本発明の不織布に選択的に孔を開けるための例示的な工程を表わす概略 図である。 図3は本発明の織布を弱める配置を示す拡大透視図である。 図4は本発明の増大引き伸ばしシステムを示す拡大透視図である。 図5は本発明の不織布に選択的に孔を開けるための別の工程を示す概略図であ る。 図6は本発明の織布を弱める別の配置を示す拡大透視図である。 図7は弱められる前の不織布を示す拡大平面図写真である。 図8は不織布が複数の位置において弱められた後の、本発明の不織布の拡大平 面図写真である。 図9は不織布に孔を作り出すために、弱められた位置において不織布を破裂さ せるために張力が加えられた後の、本発明の不織布の拡大平面図写真である。 発明の詳細な説明 ここで使用する「吸収体」という言葉は、身体の滲出物を吸収し、包含するた めの物に関し、より詳細には、身体から排出される様々な滲出物を吸収し、包含 するために、着用者の身体に対して置かれる、あるいは身体に近接して置かれる 物に関する。「使い捨て」という言葉は、本明細書では、洗濯したり、あるいは 吸収体として復帰させたり再使用することが意図されていない(すなわち、1回 の使用後に捨てることが意図されており、また好ましくは、再生利用したり、堆 肥にしたり、そうでなければ環境的に矛盾のない方法で捨てることが意図されて いる)吸収体を説明するために使用される。「単一の」吸収体とは、別々の部品 を共に組み合わせて統合体を形成し、従って別のホルダーとかライナーとかの別 個の手で操作する部品を必要としない吸収体を意味する。本発明の吸収体の好適 態様は図1に示した単一の使い捨て吸収体、紙おつむ20である。本明細書にお いて使用する「紙おつむ」という言葉は、一般に幼児や失禁に悩む人により着用 され、着用者の胴の下部あたりに着用される吸収体を意味する。しかしながら、 本発明は失禁用ブリーフ、失禁用下着、おしめホルダー及びライナー、女性の衛 生用衣類、トレーニングパンツ等の他の吸収体にも適用できることを理解すべき である。 図1は本発明の紙おつむ20の平面図を完全に伸ばされた、収縮していない( すなわち、弾性誘発収縮が引き出された)状態で示したものであり、構造部分が 破断されて紙おつむ20の構成を明白に示しており、着用者に面した紙おつむ2 0の部分、内部表面40が見る人に面している。図1に示すように、紙おつむ2 0は好ましくは、液体浸透性のトップシート24;トップシート24と結合され た液体不浸透性のバックシート26;及びトップシート24とバックシート26 との間に置かれる吸収性の芯28を備える閉じ込め組立品22で構成される。好 ましくは、紙おつむは更に弾性を持たせたサイドパネル30;弾性を持たせたレ ッグカフス(leg cuffs)32;弾性を持たせたウエストバンド34; 及び好ましくは一対の保護部材37と取り込み部材(図示せず)を備えた締付け システム36を備える。 図1に示された紙おつむ20は、内部表面40(図1では外側に面した面)、 内部表面40と向かい合った外部表面42、後部腰部分44、後部腰部分44と 向かい合った前部腰部分46、後部腰部分44と前部腰部分46の間に置かれた 股部分48、及び紙おつむ20の外周または縁によって限定される周縁部を有し 、周縁部の縦の縁が50で示され、端縁が52で示されている。紙おつむ20の 内部表面40は使用中に着用者の身体に隣接して置かれる紙おつむ20の部分を 備える(つまり、内部表面40は一般に少なくともトップシート24の一部とト ップシート24に結合された他の成分によって形成される)。外部表面42は着 用者の身体から離して置かれる紙おつむ20の部分を備える(つまり、外部表面 42は一般に少なくともバックシート26の一部とバックシート26に結合され た他の成分によって形成される)。本明細書において使用する「結合された(j oined)」という言葉は、それによって構成要素を他の構成要素に直接取り 付けることによって、構成要素を他の構成要素に直接固定する構成、及びそれに よって構成要素を中間部材に取り付け、次にその中間部材を他の構成要素に取り 付けることによって、構成要素を他の構成要素に間接的に固定する構成を含む。 後部腰部分44と前部腰部分46は股部分48の周縁部の端縁52から伸びる。 紙おつむ20は更に2つの中心線、つまり縦の中心線90と横の中心線92を 有する。本明細書において使用する「縦の」という言葉は、紙おつむ20が着用 される時、立っている着用者を左と右の半分づつに二分する垂直面と一般的に整 列する(例えば、ほぼ並列する)紙おつむ20の面にある線、軸もしくは方向を 意味する。ここで用いる「横の」及び「水平の」という言葉は交換でき、一般的 に縦方向に対して垂直である(着用者の身体を前部と後部に分ける)紙おつむの 面内にある線、軸もしくは方向を意味する。 図1に示された紙おつむ20の閉じ込め組立品22は、紙おつむ20の主部( シャシー)を備える。閉じ込め組立品22は少なくともトップシート24、バッ クシート26、及び吸収芯28を備える。吸収体が別のホルダー及びライナーを 備える場合、閉じ込め組立品22は一般にホルダー及びライナーを備える(すな わち、閉じ込め組立品22はホルダーを限定するための1つ以上の材料層を備え る一方、ライナーがトップシート、バックシート、及び吸収芯等の吸収複合体を 備える)。単一吸収体に関しては、閉じ込め組立品22は複合紙おつむ構造を形 成するために他の特徴が付与された紙おつむの主構造を備える。従って、紙おつ む20用の閉じ込め組立品22は、一般に、トップシート24、バックシート2 6、及び吸収芯28を備える。 図1は閉じ込め組立品22の好適態様を示しており、トップシート24とバッ クシート26は吸収芯28の長さと幅より一般に大きな長さと幅を持つ。トップ シート24とバックシート26は吸収芯28の縁を超えて伸び、それによって紙 おつむ20の周縁部を形成する。トップシート24、バックシート26、及び吸 収芯28は公知の様々な構成に組み立てられてよいが、例示的な閉じ込め組立品 の構成は、一般に、1975年1月14日付けでケネス・B・ブエル(Kenn eth B. Buell)に対し発行され、「使い捨て紙おつむ用の収縮性の ある側部」(Contractible Side Portions for Disposable Diaper)と題された米国特許第3,860,0 03号;1992年9月29日付けでケネス・B・ブエルその他(Kennet h B. Buell, et al.)に対し発行され、「予め配置された弾 力のある曲げヒンジを有する動的弾性ウエスト特徴を備えた吸収体」(Abso rbent Article With Dynamic Elastic W aist Feature Having A Predisposed Re silient Flexural Hinge)と題された米国特許第5,1 51,092号に記載されており、それらはここに参照されることにより本明細 書中に取り込まれるものとする。 吸収芯28は一般に圧縮性であり、従順かつ着用者の皮膚に対して刺激的では なく、尿などその他の身体の滲出物等の液体を吸収し、保持することができる吸 収性部材であってよい。図1に示すように、吸収芯28は衣類に面する面、身体 に面する面、一対の側縁と、一対の腰縁を有する。吸収芯28は、一般に使い捨 て紙おつむに使用される多種多様の液体吸収性材料や、一般にエアフェルト(a irfelt)と称される細かく砕かれた木材パルプ等の他の吸収体から、多種 多様の大きさ及び形状(例えば、方形、砂時計形(hourglass)、T字 形、非対称形等)に製造されてよい。他の適当な吸収性材料の例としては、クレ ープされた(creped)セルロースの詰め物(wadding);コフォー ム(coform)を含む溶融ブロー成形された重合体;化学的に補剛、改質、 架橋されたセルロース繊維;組織の外皮(tissue wrap)と組織薄層 (tissue laminate)を含む組織(tissue);吸収性発泡 体;吸収性スポンジ;高吸収性重合体;吸収性ゲル化材;もしくは同等の材料ま たはこれらの材料の組み合わせが挙げられる。 吸収芯28の輪郭及び構成は変化してよい(例えば、吸収芯は変化する厚さ( caliper)域、親水性勾配、高吸収性勾配、またはより低い平均濃度及び より低い平均基礎重量取得域を持っていてよく;もしくは1つ以上の層または構 造を備えていてよい)。更に、吸収芯28の大きさと吸収容量も幼児から大人ま での着用者に合わせるために変化してもよい。しかし、吸収芯28の全吸収容量 は設計負荷及び紙おつむ20の使用目的と矛盾があってはならない。 紙おつむ20の1つの態様は、前部腰部分に耳を持つが、後部腰部分の形状は 一般に方形である、非対称の変形されたT字形の吸収芯28を有する。幅広く受 け入れられ、商業的にも成功している、本発明の吸収芯28として使用される例 示的な吸収構造は、1986年9月9日付けでワイズマンその他(Weisma n et al.)に対し発行され、「高濃度吸収構造」(High−Dens ity Absorbent Structures)と題された米国特許第4 ,610,678号;1987年6月16日付けでワイズマンその他(Weis man et al.)に対し発行され、「二重層構造の芯を備えた吸収体」( Absorbent Articles With Dual−Layered Cores)と題された米国特許第4,673,402号;1989年12月 19日付けでアングスタット(Angstadt)に対し発行され、「ダスチン グ層を有する吸収芯」(Absorbent Core Having A D usting Layer)と題された米国特許第4,888,231号;及び 1989年5月30日付けでアルマニーその他(Alemany et al. )に対し発行され、「より低濃度及びより低平均重量取得域を有する高濃度吸収 部材」(High−Density Absorbent Members H aving Lower Density and Lower Basis Weight Acquisition Zones)と題された米国特許第4 ,834,735号に記載されている。吸収芯は更に、吸収性保存芯の上に置か れた化学的に補剛された繊維の取得/分配芯を含む二重芯システムを備えてもよ く、それは1993年8月10日付けでアルマニーその他(Alemany e t al.)に対し発行され、「弾性腰特徴及び向上した吸収性を備えた吸収体 」(Absorbent Article With Elastic Wai st Feature and Enhanced Absorbendy)と 題された米国特許第5,234,423号;及び1992年9月15日付けでヤ ング,ラ・フォン及びテイラー(Young, La Von and Tay lor)に対し発行された「失禁管理のために高効率な吸収体」(High E fficiency Absorbent Articles For Inc ontinence Management)と題された米国特許第5,147 ,345号に詳細に記されている。これらの特許の全てはここに参照されること により本明細書に取り込まれるものとする。 バックシート26は吸収芯28の衣類に面した表面に隣接して配置され、好ま しくは当業界で公知の取り付け手段(図示せず)によって吸収芯に結合される。 例えば、バックシート26は接着剤の均一な連続層、パターン化された接着剤層 、もしくは接着剤の別々の線、螺旋、またはスポットの配列によって、吸収芯2 8に固定されてよい。満足できる結果をもたらすことが解っている接着剤はミネ ソタ州、セントポール(St. Paul)のH.B.フラー社(H. B.F uller Company)によって製造されHL−1258として市販され ているものである。接着剤の単繊維の開放パターン網状組織を備えた適当な取り 付け手段の例は、1986年3月4日付けでミネトーラその他(Minetol a et al.)に対し発行され、「使い捨ての***物閉じ込め衣類」(Di sposable Waste−Containment Garmern)と 題された米国特許第4,573,986号に開示されている。渦巻かれて螺旋形 状にされた接着性単繊維の幾つかの配列を備えた別の適当な取り付け手段が、1 975年10月7日付けでスパラーグ・ジュニア(Sparague, Jr. )に対し発行された米国特許第3,911,173号;1978年11月22 日付けでゼッカーその他(Ziecker, et al.)に対し発行された 米国特許第4,785,996号;及び1989年6月27日付けでウェレニッ ツ(Werenicz)に対し発行された米国特許第4,842,666号に示 された装置及び方法によって説明される。これらの特許はここに参照されること により本明細書に取り込まれるものとする。あるいは、取り付け手段は熱結合、 圧力結合、超音波結合、動的機械的結合、あるいはその他の適当な取り付け手段 、または当業界で公知のこれらの取り付け手段の組み合わせを備えることができ る。更に、前部腰部分46と後部腰部分44に大きな伸長性を提供するために、 吸収芯がバックシート26、トップシート24、またはその両方に結合されない 本発明の態様も企図される。 バックシート26は液体(例えば、尿)に対して不浸透性であって、他の柔軟 な液体不浸透性の材料も使用できるが、好ましくは薄いプラスチックフィルムか ら作られる。本明細書において使用する「柔軟な」という言葉は、従順であり、 人間の身体の全般的な形状及び輪郭に容易になじむ材料のことを意味する。バッ クシート26は吸収芯28に吸収され、包含される滲出物がベッドシーツや下着 等の紙おつむ20が接触する品物を濡らすのを防止するが、バックシート26は 蒸気が吸収芯28から漏れ出るようにする(つまり、通気性がある)。従って、 バックシート26は好ましくはポリエチレンやポリプロピレンの熱可塑性フィル ム等の重合体フィルムで構成される。バックシート26用の適当な材料は約0. 012mm(0.5ミル)から約0.051mm(2.0ミル)の厚さの熱可塑 性フィルムである。 トップシート24は吸収芯28の身体に面する表面に隣接して置かれ、好まし くは当業界で公知の取り付け手段(図示せず)によって吸収芯とバックシート2 6に結合される。適当な取り付け手段はバックシート26と吸収芯28の結合に 関連して説明したものである。本発明の好適な態様では、トップシート24とバ ックシート26は紙おつむの周縁部で互いに直接結合され、また(図示しない) 取り付け手段によってそれらを吸収芯28に直接結合することによって相互に間 接的に結合される。 トップシート24は好ましくは着用者の皮膚に対して従順で、柔らかな感触の ものであり、刺激的ではないものである。更に、トップシート24はその厚みを 通して容易に浸透するように、液体(例えば、尿)を通す液体浸透性であること が好ましい。適当なトップシート24は合成繊維(例えば、ポリエステル、ポリ エチレン、またはポリプロピレン繊維または複合繊維)の不織布から製造される 。他の適当な繊維には木材、綿、レーヨン等の天然繊維、もしくは天然繊維と合 成繊維の組み合わせがある。 本発明のトップシート24は好ましくは孔の開けられた不織布で構成される。 図2において、符号100は使い捨て吸収体のトップシートとして使用されるの に適した不織布に選択的に孔を開ける工程を概略的に示している。 本発明によれば、不織布102は供給ロール104から伸ばされ、供給ロール 104がそれに関連した矢印で示された方向に回転するにつれて、それに関連し た矢印によって示される方向に移動する。不織布102はローラー110と11 2によって形成される織布弱化ローラー配列108の挟持部分106を通過する 。 不織材料102は公知の押出し工程、例えば、公知の溶融ブロー成形工程や公 知のスパンボンディング工程によって形成され、最初から供給ロールに接着され た及び/もしくは貯蔵されることなしに、挟持部分106を直接通過させること ができる。 不織布102は伸長性、弾性もしくは非弾性であってよい。不織布102はス パンボンディングされた織布(web)、溶融ブロー成形された織布(web) 、もしくは接着されけば立てられた織布(bonded carded web )であってよい。不織布が溶融ブロー成形された繊維である場合、それは溶融ブ ロー成形されたミクロ繊維を含んでよい。不織布102は、例えば、ポリオレフ ィン等の繊維形成重合体から作られてよい。ポリオレフィンの例としては、1つ またはそれ以上のポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン共重合体、プロピレ ン共重合体及びブテン共重合体が含まれる。 別の態様では、不織布102は、例えば、溶融ブロー成形された織布や、接着 されけば立てられた織布や、または他の適当な材料のうち少なくとも1つの層に 結合されたスパンボンディングされた織布の少なくとも1つの層を有する多層材 料であってよい。例えば、不織布102は平方ヤードあたり約0.2オンスから 約8オンスまでの基礎重量を有するスパンボンディングされたポリプロピレンの 第1の層と、平方ヤードあたり約0.2−4オンスの斤量を有する溶融ブロー成 形されたポリプロピレンの層と、平方ヤードあたり約0.2オンスから約8オン スまでの平均重量を有するスパンボンディングされたポリプロピレンの第2の層 とを有する多層織布であってよい。あるいはその代わりに、不織布は、例えば、 平方ヤードあたり約0.2オンスから約10オンスまでの平均重量を有するスパ ンボンディングされた織布、または平方ヤードあたり約0.2オンスから約8オ ンスまでの平均重量を有する溶融ブロー成形された織布等の単層材料であっても よい。 不織布は複合ラミネートフィルムを形成するために重合体のフィルムに接合さ れてよい。適当な重合体フィルム材料はポリエチレン、ポリプロピレン、エチレ ン共重合体、プロピレン共重合体及びブテン共重合体等のポリオレフィン;ナイ ロン(ポリアミド);メタロセン触媒ベースの重合体;セルロースエステル;ポ リメタクリル酸メチル;ポリスチレン;ポリ塩化ビニル;ポリエステル;ポリウ レタン;混合しても化学反応を起こさない重合体;混合しても化学反応を起こさ ない共重合体;及びそれらの混合物、積層体及び/もしくは組み合わせを含むが 、それらに制限されない。 不織布102は2つ以上の異なる繊維の混合物もしくは繊維と粒子の混合物で 作られる複合物であってもよい。かかる混合物は、繊維を集める前に繊維や他の 材料、例えば、木材パルプ、ステープルファイバー(staple fiber )、及び粒子の密着して絡み合った混合が発生するように、溶融ブロー成形され た繊維またはスパンボンディングされた繊維が運ばれるガス流に繊維及び/もし くは粒子を添加することによって形成できる。 繊維の不織布は密着した織物構造を形成するために接着によって結合されるべ きである。適当な接着技術は、ポイントカレンダリング(point cale ndering)、水と絡める(hydroentangling)、ニードリ ング(needling)等の化学接着、熱接着を含むが、それらのものに制限 されない。 次に図7において、挟持部106に入れられる前の密着した不織布102の写 真が示されている。図7に見られるように、密着した不織布はポイントカレンダ リングされた接着剤200によって相互に結合された複数の繊維で構成され、密 着した織物構造を形成している。 図2と図3において、不織布弱化ローラー配列108は好ましくは、パターン 化されたカレンダーローラー110と、滑らかなアンビルローラー112を備え る。パターン化されたカレンダーローラー110と、滑らかなアンビルローラー 112の片方もしくは両方を加熱することができ、2つのローラー間の圧力は公 知の手段で調節することができ、複数の位置において不織布102を同時に弱め 、溶融安定化させるために所望の温度(必要であれば)と圧力を提供する。 パターン化されたカレンダーローラー110は円形の円筒形表面114と、表 面114から外向きに伸びる複数の突起もしくはパターン要素116を有するよ うに構成される。突起116は所定のパターンに配置され、各突起116が不織 布102に弱められた溶融安定化位置の所定のパターンを作り出すために、不織 布102内の弱められた溶融安定化位置を凝結させる(precipitate )ように構成され、配置される。図3に示すように、パターン化されたカレンダ ーローラー110は表面114の全周を取り囲むように伸びる突起116の繰り 返しパターンを持つ。あるいはその代わりに、突起116は表面114の周縁部 の一部のまわりに伸びてもよい。 突起116は、表面114から外向きに放射状に伸び、長円形の遠端表面11 7を持つ、先端が切り取られた円錐形であることが好ましい。それによって本発 明の範囲をこの構成のみの突起に制限することは意図していない。遠端117の その他の適当な形状は、円形、正方形、方形等を含むが、それらに制限されない 。全ての端表面117がローラー110の回転軸に対して同軸である仮想の真円 形のシリンダー内に収まるように、ローラー110の仕上げが行われる。 図3に示した態様において、突起116は横列と縦列の定期的な所定のパター ンに配置されるが、それによって本発明の範囲をこの構成のみの突起パターンに 制限することは意図していない。突起はパターン化されたカレンダーローラー1 10のまわりの所定のパターン内に配置することができる。 アンビルローラー112は、好ましくは滑らかな表面に仕上げられた、鋼鉄の 真円形のシリンダーである。 図8は弱化ローラー配列108を通過した後の、また増大引き伸ばしシステム 132の挟持部130を通過する前の不織布102の写真である。写真に見られ るように、不織布102は複数の弱められた溶融安定化位置202を含んでいる 。弱められた溶融安定化位置202は通常パターン化されたカレンダ110の表 面114から伸びる突起116のパターンに対応する。図8に見られるように、 不織布102は不織布102の構造的な完全さを維持するために作用するポイン トカレンダーされた接着剤200を形成する密着した織物を含む。 弱化ローラー配列108から出た不織布102は、少なくとも多少は互いに補 足的である三次元表面を有する向かい合った圧力アプリケーターを使用する、増 大引き伸ばしシステム132によって形成される挟持み部130を通過する。 次に、図4において、増大引き伸ばしローラー134と136を備える増大引 き伸ばしシステム132の断片的な拡大図が示されている。増大引き伸ばしロー ラー134は、ローラー134の全周を取り巻いて伸びる複数の歯160と対応 する溝161を具備する。増大引き伸ばしローラー136は複数の歯162と複 数の対応する溝163を具備する。ローラー134上の歯160はローラー13 6上の溝163と互いにかみ合うか、もしくは係合する一方、ローラー136上 の歯162はローラー134上の溝161と互いにかみ合うか、もしくは係合す る。弱められた溶融安定化位置202を有する不織布102が増大引き伸ばしシ ステム132を通過するにつれて、不織布102はCDもしくは機械交差方向の 張力をかけられ、不織布102がCD方向に伸ばされる。あるいはその代わりに 、または付加的に、不織布102にMDもしくは機械方向の張力をかけてもよい 。不織布102にかけられる張力は、それが弱められた溶融安定化位置202を 破裂させ、不織布102内に弱められた溶融安定化位置202と一致する複数の 孔204を作り出すように調整される。しかしながら、不織布102の接着剤は 、それらが張力をかけている間に破裂せず、それによって弱められた溶融安定化 位置が破裂しても、不織布を密着状態に維持する程度に充分強いことが好ましい 。しかしながら、張力をかけている間に一部の接着剤を破裂させることが好まし いかもしれない。 次に図9において、増大引き伸ばしシステム132によって印加される張力を 受けた後の不織布102の写真が示されている。写真に見られるように、不織布 102はこの時には図8に示した不織布の弱められた溶融安定化位置202と一 致する複数の孔204を有している。孔204の周縁の一部が溶融安定化位置2 02の残存物205を含んでいる。特に不織布が使い捨て吸収体のトップシート として使用される時に、残存物205は不織布の更なる引き裂きに抵抗する助け をすると考えられる。 増分的に不織布を引き伸ばすか、もしくは張力を加えるために適当である増大 引き伸ばし機構の他の例示的な構造が、シャペルその他(Chappell, et al.)の名前で1995年2月9日に公開された国際特許公開第WO 95/03765号に記載されており、その開示は参照されることにより本明細 書に取り込まれるものとする。 選択的に孔の開けられた不織布を、例えば、失禁用ブリーフ、トレーニングパ ンツ、女性の衛生用衣類等のその他の使い捨て吸収体のトップシートとして使用 してもよい。選択的に孔の開けられた不織布は、例えば、トップシートと吸収芯 の間に置かれる取得層として、吸収芯の一部として、あるいは使い捨て吸収体の 他の成分の一部として、使い捨て吸収体の他の部分にも使用できる。 不織布102は好ましくは巻き込みローラー180に巻き取られ、保存される 。あるいはその代わりに、不織布102は直接生産ラインに供給され、そこで使 い捨て吸収体のトップシートを形成するために使用されてもよい。 図5において、本発明の不織布に選択的に孔を開ける別の工程が符号300に おいて概略的に示されている。不織布302は供給ロール304から伸ばされ、 供給ロール304がそれに関連した矢印で示された方向に回転するにつれて、そ れに関連した矢印によって示される方向に移動する。不織布302は織布弱化配 列308を通って送られる。 不織材料302は公知の押出し工程、例えば、公知の溶融ブロー成形工程や公 知のスパンボンディング工程によって形成され、織布弱化配列308を直接通過 させることができる。 不織布302は伸長性、弾性もしくは非弾性であってよい。不織布302はス パンボンディングされた織布、溶融ブロー成形された織布、もしくは接着されけ ば立てられた織布であってよい。不織布が溶融ブロー成形された繊維である場合 、それは溶融ブロー成形されたミクロ繊維を含んでよい。不織布302は、例え ば、ポリオレフィン等の繊維形成重合体から作られてよい。ポリオレフィンの例 としては、1つまたはそれ以上のポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン共重 合体、プロピレン共重合体及びブテン共重合体が含まれる。 別の態様では、不織布302は、例えば、溶融ブロー成形された織布、接着さ れけば立てられた織布、または他の適当な材料の少なくとも1つの層に結合され スパンボンディングされた織布の少なくとも1つの層を有する多層材料であって よい。 不織布は複合ラミネートフィルムを形成するために重合体フィルムに結合され てよい。適当な重合体フィルム材料はポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン 共重合体、プロピレン共重合体及びブテン共重合体等のポリオレフィン;ナイロ ン(ポリアミド);メタロセン触媒ベースの重合体;セルロースエステル;ポリ メタクリル酸メチル;ポリスチレン;ポリ塩化ビニル;ポリエステル;ポリウレ タン;混合しても化学反応を起こさない重合体;混合しても化学反応を起こさな い共重合体;及びそれらの混合物、積層体及び/もしくは組み合わせを含むが、 それらに制限されない。 不織布302は2つ以上の異なる繊維の混合物もしくは繊維と粒子の混合物で 作られる複合物であってもよい。かかる混合物は、繊維を集める前に繊維や他の 材料、例えば、木材パルプ、ステープルファイバー、及び粒子の密着して絡み合 った混合が発生するように、溶融ブロー成形された繊維またはスパンボンディン グされた繊維が運ばれるガス流に繊維及び/もしくは粒子を添加することによっ て形成できる。 繊維の不織布は密着した織物構造を形成するために、接着により結合されるべ きである。適当な接着技術は、ポイントカレンダリング(point cale ndering)、水と絡める(hydroentangling)、ニードリ ング(needling)等の化学接着、熱接着を含むが、それらのものに制限 されない。 図5と図6において、不織布弱化ローラー配列308は、好ましくは、超音波 変換器306とシリンダー310を備える。不織布302が超音波変換器306 とアンビルシリンダー310の間に送られるにつれて、不織布302は音波振動 エネルギーに曝され、それと同時に不織布302の所定のパターン位置が弱めら れ、溶融安定化される。アンビル310は様々な別々のパターンの突起を有し、 それらの突起は全般に316で示され、アンビルシリンダーの全周を取り巻いて 伸びる所定のパターンの外向きに面した表面314の上に置かれる。突起316 は所定のパターンに配置され、各突起316が不織布302に弱められた溶融安 定化位置の所定のパターンを作り出すために、不織布302内の弱められた溶融 安定化位置を凝結させる(precipitate)ように構成され、配置され る。図6に示すように、アンビル310は表面314の全周を取り囲むように伸 びる突起316の繰り返しパターンを持つ。あるいはその代わりに、突起316 は表面314の周縁部の一部のまわりに伸びてもよい。 突起316は、表面314から外向きに放射状に伸び、長円形の遠端表面を持 つ、先端が切り取られた円錐形であることが好ましい。遠端のその他の適当な形 状は、円形、正方形、方形等を含むが、それらに制限されない。全ての端表面1 17がアンビル310の回転軸に対して同軸である仮想の真円形のシリンダー内 に収まるように、アンビル310の仕上げが行われる。 弱化配列308を通過した後、また増大引き伸ばしシステム332の挟持部3 30を通過する前に、不織布302は複数の弱められた溶融安定化位置304を 含んでおり、それらは全般にアンビル310の表面314から伸びる突起316 のパターンに対応する。 弱化ローラー配列308から出た不織布102は、少なくとも多少は互いに補 足的である三次元表面を有する向かい合った圧力アプリケーターを使用する、増 大引き伸ばしシステム332によって形成される挟持部330を通過する。増大 引き伸ばしシステム332は好ましくは、増大引き伸ばしローラー334と33 6を備える。増大引き伸ばしローラー334は、ローラー334の全周を取り巻 いて伸びる複数の歯と対応する溝を具備する。増大引き伸ばしローラー336は 複数の歯と複数の対応する溝を具備する。ローラー334上の歯はローラー13 6上の溝と互いにかみ合うか、もしくは係合する一方、ローラー336上の歯は ローラー334上の溝と互いにかみ合うか、もしくは係合する。弱められた溶融 安定化位置304を有する不織布302が増大引き伸ばしシステム332を通過 するにつれて、不織布には織布を伸ばす張力が印加される。不織布302に印加 される張力は、それが弱められた溶融安定化位置304を破裂させ、弱められた 溶融安定化位置と一致する複数の孔を不織布に作り出すように調整される。 不織布302は好ましくは巻き込みローラー380に巻き取られ、保存される 。あるいはその代わりに、不織布302は直接生産ラインに供給され、そこで使 い捨て吸収体のトップシートを形成するために使用されてもよい。 紙おつむ20は好ましくは、更に液体やその他の身体の滲出物の閉じ込めを改 良するために、伸縮性を持たせたレッグカフ(leg cuffs)32を備え る。各々の伸縮性を持たせたレッグカフ32は、脚部分における身体滲出物の漏 出を減少させるために、幾つかの異なる態様を有することができる。(レッグカ フはレッグバンド、サイドフラップ、バリヤーカフ、または弾性カフとも称され る。)米国特許第3,860,003号は、伸縮性を持たせたレッグカフ(密封 カフ)(gasketing cuff)を提供するために、サイドフラップと 1つかそれ以上の弾性部材を有する収縮性のある脚開口部を提供する使い捨て紙 おつむを記載している。1990年3月20日付けでアジズその他(Aziz et al.)に対し発行され、「伸縮性を持たせたフラップを有する使い捨て 吸収体」と題された米国特許第4,909,803号は、脚部分の閉じ込めを改 良するために、「長持ちする」伸縮性を持たせたフラップを有する使い捨て紙お つむを記載している。1987年9月22日付けでローソン(Lawson)に 対し発行され、「二重カフを有する吸収体」と題された米国特許第4,695, 278号は、密封カフとバリヤーカフを含む二重カフを有する使い捨て紙おつむ を記載している。1987年11月3日付けでブエル(Buell)に対し発行 され、「使い捨てウエスト閉じ込め衣類」と題された米国特許第4,704,1 15号は、衣類の中の自由な液体を阻止するために形成された側縁漏出抑制溝( side−edge−leakage−guard gutters)を有する 使い捨て紙おつむもしくは失禁用衣類を記載している。これらの特許の各々は参 照されることにより本明細書に取り込まれるものとする。収縮性を持たせたレッ グカフ32の各々は、上述のレッグバンド、サイドフラップ、バリヤーカフ、ま たは弾性カフのいずれかに類似するように形成されてよいが、収縮性を持たせた レッグカフ32の各々は、上記において参照した米国特許第4,909,803 号に記載されているような、バリヤーフラップと空間形成成分(spacing element)で構成される少なくとも内部バリヤーカフを備えることが好 ましい。好適態様では、収縮性を持たせたレッグカフ32は付加的に、上記にお いて参照した米国特許第4,695,278号に記載されているような、バリヤ ーカフの中心を離れた所に置かれた1つかそれ以上の弾性ストランドを備えた弾 性密封カフを備える。 紙おつむ20は好ましくは更に改良された適合と包含とを提供する、収縮性を 持たせたウエストバンド34を備える。収縮性を持たせたウエストバンド34は 、着用者のウエストを動的に適合させるために、弾性的に拡大縮小することが意 図された紙おつむ20の部分もしくは領域である。収縮性を持たせたウエストバ ンド34は、好ましくは少なくとも吸収芯28のウエストの縁部分の1ヵ所から 縦に外向きに伸び、一般的に紙おつむ20の端縁の少なくとも一部を形成する。 使い捨て紙おつむは1つの収縮性を持たせたウエストバンドで構成することがで きるが、一般的に2つの収縮性を持たせたウエストバンドを持ち、1つは後部腰 部分に置かれ、1つは前部腰部分に置かれる。更に、収縮性を持たせたウエスト バンド34もしくはその構成要素のいずれかが、紙おつむ20に取り付けられた 別の構成要素を備えることができる一方、収縮性を持たせたウエストバンド34 はバックシート26またはトップシート24等の、好ましくはバックシート26 とトップシート24の両方の、紙おつむの他の構成要素の延長として構成されて もよい。収縮性を持たせたウエストバンド34は、1985年5月7日付けでキ ービットその他(Kievit et al.)に対し発行され、「弾性的に収 縮性のあるウエストバンドを備えた使い捨て紙おつむ」と題された米国特許第4 ,515,595号、及び上記において参照したブエル(Buell)に対し発 行された米国特許第5,151,092号に記載されているものを含む、多数の 異なる輪郭に構成されてよい。これら文献の各々は参照されることにより本明細 書に取り込まれるものとする。 好適態様では紙おつむ20はまた、後部腰部分44中に置かれた収縮性を持た せたサイドパネル30を備える。(本明細書において使用する「置かれる(di sposed)」という言葉は、紙おつむの構成要素が紙おつむの他の構成要素 を伴った単一構造として、または紙おつむの別の構成要素に結合された別の構成 要素として、特定の場所または位置に形成される(結合されそして位置付けられ る)ことを意味するために使用される。収縮性を持たせたサイドパネル30は、 紙おつむの側部が拡大縮小できるようにするので、始めに着用者に対して紙おつ むを気持ちよく適合させ、紙おつむに滲出物が詰め込まれて時間が経過しても、 着用の間中この適合を維持することによって、より気持ちの良い輪郭をなぞった 適合を提供するという、弾性的に伸長できる特徴を提供する。収縮性を持たせた サイドパネル30は更に、使用中に紙おつむの着用者が一方の収縮性を持たせた サイドパネル30を他方のサイドパネル30より遠くに(非対称的に)引っぱっ ても、紙おつむ20は着用中「自己調整」するので、紙おつむ20のより効果的 な使用を提供する。本発明の紙おつむ20は好ましくは後部腰部分44に置かれ た収縮性を持たせたサイドパネル30を有する一方、その代わりに、紙おつむ2 0に前部腰部分46と後部腰部分44に置かれた収縮性を持たせたサイドパネル が設けられてもよい。収縮性を持たせたサイドパネル30は多数の輪郭に構成す ることができ、収縮性を持たせたサイドパネルを備えた紙おつむの例は、198 9年8月15日付けでウッドその他(Wood, et al.)に対し発行さ れ、「ひだ付けされた耳を有する使い捨て紙おつむ」と題された米国特許第4, 857,067号;1983年5月3日付けでシアラッファその他(Sciar affa, et al.)に対し発行された米国特許第4,381,781号 ;1990年7月3日付けでファン・ゴンペルその他(Van Gompel, et al.)に対し発行された米国特許第4,938,753号;及び19 92年9月29日付けえブエルその他(Buell et al.)に対し発行 された米国特許第5,151,092号に記載されており、これらの特許の各々 は参照されることにより本明細書に取り込まれるものとする。収縮性を持たせた サイドパネルとして使用されるのに適した弾性材料は、エラストマー発泡体(f oam)、合成または天然のゴム、合成または天然のゴム発泡体、エラストマー フィルム、エラストマースクリム、エラストマーの織布または不織布、エラスト マーの不織積層物等のエラストマー複合物を含む。 更に、紙おつむ20は、着用者に対して紙おつむを維持するために水平の張力 が紙おつむの周縁部のまわりに維持されるように、後部腰部分44と前部腰部分 46を重なりあった構成に維持する側部締結具を形成する締付けシステム36を 備える。例示的な締付けシステムは1989年9月26日付けでシュリップス( Scripps)に対し発行された米国特許第4,869,724号;1989 年7月11日付けでシュリップス(Scripps)に対し発行された米国特許 第4,846,815号;1990年1月16日付けでネステガード(Nest egard)に対し発行された米国特許第4,894,060号;1990年8 月7日付けでバトレル(Battrell)に対し発行された米国特許第4,9 46,527号;1974年11月19日付けでブエル(Buell)に対し発 行された米国特許第3,848,594号;及び1987年5月5日付けでヒロ ツ及びロバートソン(Hirotsu and Robertson)に対し発 行された米国特許第4,662,875号に記載されている。これらの特許の各 々は参照されることにより本願明細書に取り込まれるものとする。 本発明の特定の態様を図示し説明してきたが、当業者には、発明の精神及び範 囲を逸脱することなく、様々な他の変更や修正を行えることが明らかであろう。 従って、本発明の範囲内にある全ての変更及び修正は添付クレームの範囲に含ま れるものとする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI D06H 7/22 A41B 13/02 E (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 ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,H U,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ ,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG, MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM ,TR,TT,UA,UG,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 不織布に選択的に孔を開ける方法であって、 a) 複数の弱められた溶融安定化位置を作り出すために、複数の位置に おいて不織布を弱める工程;及び b) 複数の弱められた溶融安定化位置において前記不織布を破裂させて 前記複数の弱められた溶融安定化位置と一致する複数の孔を前記不織布に作り出 すために、不織布に張力を加える工程; によって特徴付けられる方法。 2. 前記不織布は繊維の接着されけば立てられた織布、スパンボンディン グされた繊維の織布、溶融ブロー成形された繊維の織布、及び少なくとも1つの 前記織布を含む多層材料より成る群から選ばれた織布である、請求項1に記載の 方法。 3. 前記繊維はポリオレフィン、ポリエステル、及びポリアミドより成る 群から選ばれた重合体を備えている、請求項2に記載の方法。 4. 前記不織布は繊維と、木材パルプ、スフ、粒子及び高吸収性材料より 成る群から選ばれた1つまたはそれ以上の材料と、の混合物を備える複合材料で ある、請求項1に記載の方法。 5. 前記不織布は弾性不織布、非弾性不織布、及び伸長性不織布より成る 群から選ばれた織布である、請求項1に記載の方法。 6. 張力の印加により形成される複数の孔によって特徴付けられ、前記孔 は複数の弱められた溶融安定化位置と一致し、前記孔は周縁を有し、前記周縁の 一部は前記溶融安定化位置の残存物によって規定されている、不織布。 7. 前記不織布が使い捨て吸収体のトップシートを形成する、請求項6に 記載の不織布。 8. 前記不織布は、繊維の接着されけば立てられた織布、スパンボンディ ングされた繊維の織布、溶融ブロー成形された繊維の織布、そして少なくとも1 つの前記織布を含む多層材料より成る群から選ばれた織布である、請求項6に記 載の不織布。 9. 前記繊維は、ポリオレフィン、ポリエステル、及びポリアミドより成 る群から選ばれた重合体を備える、請求項6に記載の不織布。 10. 前記不織布は繊維と、木材パルプ、ステープルファイバー、粒子及び 高吸収性材料より成る群から選ばれた他の材料との混合物を備えている複合材料 である、請求項6に記載の不織布。 11. 前記不織布は弾性不織布、非弾性不織布、及び伸長性不織布より成る 群から選ばれた織布である、請求項6に記載の不織布。 12. 不織布に選択的に孔を開ける装置であって、 a) 複数の弱められた溶融安定化位置を作り出すために、複数の位置に おいて不織布を弱める手段;そして b) 複数の弱められた溶融安定化位置において前記不織布を破裂させて 前記複数の弱められた溶融安定化位置と一致する複数の孔を前記不織布に作り出 すために、不織布に張力を加える手段; によって特徴付けられる装置。
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