(57)【要約】      （修正有）【課題】吸収性物品で使用するための担体層上に、吸収性ゲル材料（ＡＧＭ）顆粒を塗布する方法に関し、間接転写によってその上に沈着したＡＧＭ粒子を高い精度で顆粒分配する。【解決手段】担体層２４を含む吸収性物品、特におむつで使用するための前記担体層上に吸収性ゲル材料（ＡＧＭ）顆粒を間接的に塗布する方法であって、ＡＧＭ供給システムに接続されている工程と、スクリーン印刷ロールには好適な形状及び大きさの模様を形成する開口部が円周方向壁に設けられている工程と、スクリーン印刷ロールから離れさせる工程と、印刷ロールと前記担体層を接触させることなくＡＧＭ顆粒を前記担体層上に沈着させる工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
更なる層と共に担体層（２４）を含む吸収性物品、特におむつで使用するための前記担体層（２４）上に吸収性ゲル材料（ＡＧＭ）顆粒を間接的に塗布する方法であって、
- 軸線（８０）を有する遠心ロール（６０）にインレット部（６４、６６）を介してＡＧＭ顆粒を導入し、前記遠心ロール（６０）は円筒形の中央部（６２）を有し、前記インレット部（６４、６６）は円錐台形であって前記中央部（６２）の軸方向両側に配置され、前記インレット部（６４、６６）は、遠心ロール（６０）の軸方向端でインレット部（６４、６６）に接続する二分岐管（７２、７４）に分かれる供給管（７０）を有するＡＧＭ供給システム（６８）に接続されている、工程と、
- 遠心的に生成された圧力によってＡＧＭ顆粒を遠心ロール（６０）中央部（６２）から離れさせ、遠心的に生成された圧力によって外側をベルト（８６）で部分的に覆われたスクリーン印刷ロール（８２）の内側にＡＧＭ顆粒を押し付け、前記スクリーン印刷ロール（８２）には好適な形状及び大きさの模様を形成する開口部が円周方向壁に設けられている、工程と、
- 前記遠心ロールの回転によりＡＧＭ顆粒を前記開口部を介して前記スクリーン印刷ロールから離れさせる工程と、
- 前記印刷ロールと前記担体層の会合位置において、前記印刷ロールと前記担体層を接触させることなくＡＧＭ顆粒を前記担体層（２４）上に沈着させる工程と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
ＡＧＭ顆粒が前記会合位置において前記印刷ロールから前記担体層（２４）上に沈着する前に、前記会合位置の上流（２６）で前記担体層にグルーを塗布し、必要に応じて前記会合位置の下流（２８）で前記担体層（２４）に沈着した前記ＡＧＭ顆粒上にグルーをさらに塗布することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記グルーは、マイクロ繊維グルーであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記会合位置の下流でグルーを担持する被覆層をＡＧＭ顆粒上に付すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
搬送ベルト又は回転支持ロール（２５）の手段により、前記担体層（２４）が会合位置まで及び会合位置から運搬されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収性物品、特に乳児又は成人用おむつ、トレーニングパンツ、プルアップおむつ（おむつパンツ）、生理用ナプキン、パンティライナー又は同種のもので使用するための担体層上に吸収性ゲル材料（ＡＧＭ）顆粒を塗布する方法に関する。これらの物品は、典型的には、間接転写によってその上に沈着したＡＧＭ粒子を有する担体層を含み、更なる層と共に完全な物品を作り上げる。
【背景技術】
【０００２】
用語「ＡＧＭ顆粒」は、本明細書で使用するとき、その体積に比べて多量の液体を吸収及び蓄積できる材料を含む。「ＡＧＭ」は、吸収性ゲル材料の略語である。これらの材料は、主に超吸収性ポリマーにより形成される。本明細書において、ＡＧＭ材料を、粉末様の材料を含む異なる粒径の顆粒、又は粉末材料と異なる粒径若しくは形態の顆粒（例えば繊維）との混合物として使用してもよい。
【０００３】
この種のＡＧＭ材料は、通常はメルトブロー繊維又はセルロース繊維（又は類似した繊維性材料及びこれらの組み合わせ）の吸収性パッド内に埋め込まれているか、あるいは、不織布担体層上に直接沈着している。本発明は、これらの方法の両方に適用し得る。この種の「吸収性物品」は、例えば、おむつ、生理用ナプキン（sanitary towel）又はさらにいかなる種類の液体収集物品を製造するためにも使用されてよい。
【０００４】
予め定められた模様及び厚さ特性を有する、基材上のＡＧＭ顆粒分配を獲得するための種々の手法が提案されてきた。これらの手法としては、ＡＧＭ顆粒及び繊維の空中浮遊混合物を、導管を通じて真空ドラム上にブローすることが挙げられる。この種の方法では、その上にＡＧＭが分配される表面上の、ＡＧＭの模様及び厚さの分配の限定的制御しかできない。
【０００５】
特に、セルロース繊維を少量含有する吸収性コア又はセルロース繊維を含有しない吸収性コアで、唯一の液体蓄積材料としてＡＧＭ顆粒を有する場合、形状及び離散性（discreetness）に関する精度を有するＡＧＭ顆粒分配が極めて重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３２０７４２号公報
【特許文献２】特表２０００−５０４９８６号公報
【特許文献３】特表平１０−５０５５２１号公報
【特許文献４】特開２００３−１６５１７３号公報
【特許文献５】特表平０９−５０６５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本明細書において、単一の又は多数片のコア、ＡＧＭの一層又は互いの上に重なり合った数層若しくは互いに並んだ数層が使用可能であることに言及すべきである。これはまた、異なる層において異なるＡＧＭを使用することを許容する。したがって、達成される製品の変形物の可能性は、ほとんど無限である。しかしながら、顆粒分配の高い精度が重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって本発明は、間接転写により、表面上のＡＧＭ材料の高精度の分配、模様及び量で、ＡＧＭ顆粒を表面上に塗布するための方法を対象とする。かかるプロセス法は、担体層上の顆粒又は粉末の精確な、転写のような位置決めを必要とするＡＧＭ粒子の塗布において使用できる。ある特定の用途は、主にＡＧＭ／グルーを含む使い捨ておむつ用コア、又はかかるコアの部品の作製であってもよい。
【０００９】
本発明の第１実施形態によると、本発明による間接転写法は、
−  移送装置によって、ＡＧＭ顆粒のバルク貯槽からＡＧＭ顆粒を取り上げること、
−  前記移送装置がその表面上に凹部を有し、その数、大きさ及び位置が、移送装置によって取り上げられるＡＧＭ顆粒の量及び模様を決定すること、
−  移送装置が、バルク貯槽から、担体層がそばを通る位置（移送又は会合位置）に移動できること、
−  移送装置が前記会合（又は移送）位置に移動する間に、ＡＧＭ顆粒を前記凹部の内側に保持するための手段を提供すること、並びに
−  前記移送位置において、前記ＡＧＭ顆粒を担体層上に排出するための手段を提供すること
を特徴とする。
【００１０】
本発明はさらに、器具、特に本発明による方法を実施するための器具に関する。
【００１１】
以下において、間接転写とは、ＡＧＭのバルク貯槽から離されたＡＧＭを、ＡＧＭが担体層と接触する前に移送することを意味するものとする。直接転写とは、ＡＧＭが担体層と接触する前に、ＡＧＭがＡＧＭのバルク貯槽から離されていないことを意味する。これは、本発明に含まれない。
【００１２】
本発明は、ＡＧＭの沈着精度を著しく高める方法及び器具を提供する。これまでに達成された標準偏差は、先進的な先行技術で達成されたものの約１／４まで減少した。したがって、横方向及び長手方向においてＡＧＭの精確な分配特性を有するおむつコアが得られる。本発明による方法により、とりわけ、１ｍ／秒〜３ｍ／秒まで、好ましくは５ｍ／秒まで、又はさらに１０ｍ／秒、さらにより好ましくは１５ｍ／秒までの表面速度で高速移動する担体層上に、高い精度でＡＧＭ顆粒を沈着させることができる。ＡＧＭ顆粒の沈着の精度のため、本発明は、例えば、セルロース又は同様に吸収性及び／若しくは親水性の繊維をおむつに用いない吸収性コアの製造を可能にし、このことは、物品に極度のコア薄さ及び使用時の改善された快適性及び適合性をもたらす。
【００１３】
用語「移送装置」は、本明細書で使用するとき、予め定められた形状及び厚さ特性でＡＧＭ顆粒を取り上げ、顆粒を（その形体を修正せずに）担体基材上に沈着させることのできる、いかなる可動部材をも含む。
【００１４】
移送装置の好ましい実施形態は、模様付き回転式ドラム又はロールであり、これは、ＡＧＭ顆粒の模様の移送が印刷と比較され得るので、本明細書において「印刷ロール」又は「移送ロール」と呼ばれる。別の実施形態は、表面上に凹部を有し、ＡＧＭ顆粒バルク貯槽と移送位置との間を移動する可動ベルトであろう。
【００１５】
ＡＧＭ顆粒の「バルク」又は「バルク貯槽」という用語は、本明細書において、いかなる種類の顆粒の供給、特に漏斗を指す。
【００１６】
移送装置の凹部によって取り上げられたＡＧＭ顆粒を、バルクから移送位置への移動中にこれらの凹部内に保持するために、「保持手段」が設けられ、移送位置において顆粒は担体層に放出される。好ましい一実施形態では、保持手段はベルトであり、ベルトは、バルクから移送位置への途中で移送装置、特に印刷ロールの表面に沿って案内される。特に好ましい他の可能な実施形態は、ＡＧＭ顆粒を凹部内に保持するための真空手段である。
静電界の使用も可能である。
【００１７】
本明細書における「排出手段」とは、上記で定義されたような移送位置にあるＡＧＭ顆粒を担体基材に放出することを意味する。顆粒を放出するために、顆粒はエアジェット若しくは静電界により、又は単に重力により排出されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態。
【図２】追加的な細部を示す、図１の実施形態の概略図。
【図３】図２の実施形態の変形。
【図４】図２に相当し、その１つの特徴に変更を加えた図。
【図５】図２に相当し、その１つの特徴に変更を加えた図。
【図６】図２に相当し、その１つの特徴に変更を加えた図。
【図７】図３と図６との組合わせである実施形態。
【図８】本発明に従う方法を実施するための、本発明に従う器具の別の実施形態。
【図９】図１０に示された本発明の別の実施形態の線９−９に沿った断面図。
【図１０】図９の左側からの正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、ＡＧＭ材料（１２）のバルクで満たされた漏斗（１０）を示す。漏斗（１０）は、上側の供給開口部（１４）と、底部の放出開口部（１６）とを有する。漏斗は、本明細書においていわゆる「バルク」の一実施形態を形成する。
【００２０】
印刷ロール（１８）は、開口部（１６）を取り囲む漏斗の底部がローラー（１８）の輪郭に密接に従い、ＡＧＭ顆粒の意図せぬ脱落を防ぐような方法で、漏斗（１０）において開口部（１６）に入る。
【００２１】
印刷ロール（１８）には、ロール（１８）の表面が漏斗（１０）内部のＡＧＭ材料（１２）を通過する間に漏斗（１０）内のＡＧＭ材料（１２）のバルクの下端（２０）からのＡＧＭ顆粒で満たされる、穴又は凹部（２２）がその表面に設けられている。以下に説明するように、凹部の体積及び模様が、印刷ロールによって受容されると共に担体層に移動されるＡＧＭ材料の意図された模様及び厚さ特性に一致するよう、凹部（２２）の数、大きさ及び位置を選択する。
【００２２】
印刷ロール（１８）は、本発明による移送装置の一実施形態を形成する。別の実施形態は、例えば、その表面にＡＧＭ材料を受容するための凹部を有するベルトにより形成され得る。
【００２３】
しかしながら、回転可能な印刷ロールが好ましい実施形態である場合がある。
【００２４】
ＡＧＭ顆粒は、移送ロール（１８）上の凹部（２２）の１つがこの積載位置にあるとき、印刷ロール（１８）の凹部（２２）によって取り上げられる。ＡＧＭ顆粒は、漏斗（１０）から、本明細書では図１における反時計方向に回転する印刷ロール（１８）が担体層（２４）の表面と真向いの位置にある「移送又は会合位置」と呼ばれる位置への途中、これらの凹部内に保持される。担体層（２４）は、回転する支持ロール（２５）によって支持される。
【００２５】
担体層は、例えば、印刷ロールからその上にＡＧＭ顆粒が（重力により）排出される又は置かれる不織布ウェブである。ＡＧＭ顆粒を担体層（２４）上に維持するためには、印刷ロール（１８）と担体層（２４）との間の移送位置上流においてグルーを担体層（２４）に噴霧することが好ましく、その上流位置は参照番号（２６）で表される。この上流位置（２６）においてグルーが担体層（２４）上に塗布されるので、ＡＧＭ顆粒は、担体層（２４）上に保持される。ＡＧＭ顆粒を担体層（２４）上に保持するための特に好ましいグルーは、ホットメルト接着剤材料を各々細いノズルを通して噴霧することにより作製される、極めて細い繊維を有する超極細繊維グルーである。かかるノズルは、ノードソン社（Nordson Company）（米国ジョージア州ドーソンヴィル（Dawsonville）から市販される。
【００２６】
別の方法として移動ベルトによって提供されてもよい支持ロール（２５）はまた、特に支持ロール（２５）の円筒形表面を形成するスクリーンを通る圧力差（真空）を使用して、ＡＧＭ粒子を担体上に押さえつけることが好ましい。印刷ロール（１８）と担体層（２４）との間の移送位置下流の別の位置（その位置は（２８）で表される）では、任意だがグルーを担体層（２４）上のＡＧＭ顆粒上に噴霧することが好ましく、そのグルーも好ましくは、ＡＧＭの顆粒の間に繊維のように入り込んで沈着物全体をまとめるマイクロフィラメントグルーである。別の代替実施形態では、グルーを担持する被覆層をＡＧＭ顆粒上に付すことも可能である。
【００２７】
多量のグルーを位置（２６）及び／又は（２８）に塗布するとき、円筒形支持ロール表面に、接着剤残留物を蓄積する傾向が少ないか又は全くない材料を使用することが有利である。これは、テフロン（Teflon）（商標）コーティングされた表面、又は、もし支持ロールの代わりにベルトが使用されるならば、シリコンゴム材料であり得る。特に担体層（２４）を支持ロールの内側で真空に曝す場合、支持ロールの表面を（好ましくは金属強化された）シリコンゴムスクリーンで作製できる。
【００２８】
図１に示されるように、この特定の実施形態において、印刷ロール（１８）は図１において矢印で表される反時計方向へのロールの回転によりＡＧＭ材料を通って移動し、ロールの凹部（２２）内にＡＧＭ顆粒を取り上げるが、当然ながら、凹部を満たすＡＧＭ顆粒以上の付加的なＡＧＭ顆粒が印刷ロール（１８）の表面と漏斗の底部の隣接縁部との間で漏斗の外に運ばれるという、ある種の恐れがある。したがって、この縁部に削剥手段（１９）が設けられ、その一例は図２に示されている。
【００２９】
図２において、図１に関して既に記載されている部材又は要素は、同一の参照番号で表される。
【００３０】
図２における削剥手段（１９）は、印刷ロール（１８）の表面に密着している削剥縁部（３２）を有するドクターブレード（３０）により形成される。ドクターブレード（３０）と印刷ロール（１８）との間の距離は、機器及びＡＧＭ粒子に対する過度な圧力及び損傷を防止するために、０ｍｍを超えるべきである。粒径の混合は、削剥ブレードの距離を選択するときに考慮すべき要因の１つである。例えば、９００マイクロメートル以上の平均径を有する非常に大きいＡＧＭ粒子は、９００マイクロメートル未満の間隔を必要とするであろう。長い生産運転において良好な削剥を確実にするためには、有用な間隔の上限は約１ｍｍ、好ましい間隔は０．０１〜０．５ｍｍ、より好ましくは０．０３〜０．１ｍｍであるべきである。
【００３１】
図３は、図２の実施形態に一致する実施形態を例示しているが、漏斗（１０）から移送位置への途中で印刷ロール（１８）の表面に設けられた、ＡＧＭ顆粒を凹部（図示せず）内に保持するための保持手段を追加として示している。
【００３２】
ＡＧＭ顆粒を凹部内に維持するための１つの可能性は、凹部の底部における吸引孔（図示せず）と組み合わせて、印刷ロール（１８）の内部側面に加えられた真空であってもよい。図３に示されるような保持手段の別の実施形態は、印刷ロール（１８）の回転と共にその表面に沿ってドクターブレードのすぐ下流の位置から移送位置のすぐ上流の位置まで移動するエンドレスベルト（３４）により形成され、移送位置において、顆粒は図３に図示されない担体層（２４）に移送される。ベルトは、印刷ロール（１８）に隣接したベルトの通路の上方及び下方位置における上方及び下方ガイドロール（３６、３８）の周囲で、また印刷ロールの表面から離間すると共に他のガイドロール（３６、３８）と三角形を形成する第３ガイドロールの周囲で、駆動される。ベルト（３４）は、これら３本のロールのうちの１本を駆動し、ベルト（３４）を矢印で印す方向に移動させることにより駆動されてもよい。あるいは、ベルトは空転し、印刷ロール（１８）の表面との接触により移動してもよい。
【００３３】
図４は、図２及び３の削剥手段（１９）の別の実施形態を示す。図２及び３の参照番号はまた、図４において対応する部分に使用される。図２及び３のドクターブレードの代わりに、図４の実施形態には、図２及び３のドクターブレード（３０）の位置に配置され、図４に示されたように圧力下で印刷ロール（１８）の表面の移動方向の反対側に空気を噴出するエアジェットボックス（４０）が設けられており、エアジェットボックスと印刷ロール１８の表面との間の間隙にＡＧＭ顆粒を近寄らせない。
【００３４】
図５の実施形態もまた先の図２〜４の実施形態に基本的に一致しており、削剥手段（１９）の別の変形を示し、この場合、削剥手段は、前述のドクターブレードの位置にある回転ブラシ（４２）により形成され、反時計方向の回転により、ＡＧＭ顆粒が漏斗１０から出るのを防ぐ。
【００３５】
図６もまた削剥手段（１９）の別の実施形態を示しており、この場合、削剥手段は下方及び上方ガイドロール（４６、４８）の周囲を走る可動ベルトにより形成され、その一方は図示されない好適なドライブにより駆動されてもよい。ベルト（４４）は、矢印で示したようにＡＧＭ材料の側でほぼ垂直に上に向って移動し、漏斗（１０）の外側で下に戻る。
【００３６】
ベルト（４４）は、ＡＧＭ材料を漏斗（１０）の内側で持ち上げ、ＡＧＭ材料が印刷ロールの表面とベルト（４４）との間の間隙を通って漏斗から出るのを防ぐ。
【００３７】
図７は、実質的に図３及び６の実施形態の組合わせである実施形態を示し、ＡＧＭ顆粒を印刷ロールの凹部内に保持するためのベルト（３４）と、図６に関して検討したような削剥手段の機能を有する別のベルト（４４）とを含む。
【００３８】
図８は、ＡＧＭ顆粒を浮遊状態に保つための流動床としてその漏斗（５０）を形成する実施形態を示す。（１８）で表される印刷ロールは、この場合、流動する顆粒を介して回転し、印刷ロール（１８）の表面の凹部が顆粒を取り上げる。
【００３９】
凹部以上の又は凹部の外で印刷ロール（１８）の表面に付着したＡＧＭ顆粒は、この場合は（５５）で表される会合位置のすぐ上流の位置に配置された削剥手段として作用するドクターブレード（５４）により印刷ロールからはぎ取られ、ここで印刷ロールは、下に横たわるドラム（lay down drum）により支持される担体層（２４）の真向いに配置される。会合位置の上流及び下流の位置（２６、２８）では、位置（２６）において担体層（２４）上に、及び担体層上に塗布された位置（２８）において沈着したＡＧＭ顆粒上に、グルーを塗布するためのグルーヘッド（５６、５８）位置がある。この場合、印刷ロールは、頂部からＡＧＭバルク貯槽に沈み込む（immerges）。
【００４０】
好ましい実施形態では、図８に示されたシステムは、空中浮遊粒子循環システム（５１、５２、５７）をさらに含む。このシステムでは、粒子は、誘導部（conducts）（５１、５２）に沿って矢印（５３）の方向に、会合位置（５５）に近い場所から帰還誘導部末端部（return conduct end）（５７）に運搬される。この方法では、この流動床の領域における攪拌還元（agitation reduction）により、粒子が会合位置（５５）の領域に固着又は沈殿するのを防止する。粒子循環システムは、通常、粒子を誘導部に沿って運搬するパイプ内の気流により作動し得る。
【００４１】
図９では、固定子ハウジング（６８）に接続されたＡＧＭ供給（７０、７２、７４）、図９の左から右への水平線に沿ったその軸線（８０）を有する遠心ロール（６０）を含む、間接粒子転写台が示されている。図９は、図１０における線９に沿った断面図であり、図１０は、図９の粒子転写台の側面図を示している。図１０において、その上にＡＧＭが沈着する担体は、支持ロール（２５、部分的に図示）とも呼ばれる運搬シリンダ上に示される。遠心ロール（６０）は、円筒形の中央部（６２）と、その軸方向の両側に２つの円錐台形インレット部（６４、６６）とを含む。インレット部（６４、６６）は、その軸線末端部において遠心ロール（６０）のインレット部（６４、６６）と接続する二分岐管（７２、７４）に分かれる供給管（７０）により形成される、ＡＧＭ供給システム（６８）と接続している。したがって、ＡＧＭは、供給管（７０）を通って分岐管（７２、７４）内に供給され、遠心力によりインレット部（６４、６６）内に、そして最終的には遠心ロールの中央部（６２）内に運搬される。この位置において、ＡＧＭは、遠心ロール及び固定子（６８）を出て、依然として遠心力で生み出された圧力により、外側をベルト（８６）で部分的に覆われたスクリーン印刷ロール（８２）の内側に押し付けられる。
【００４２】
この印刷ロールには、好適な形状及び大きさの模様を形成する開口部（図示せず）が円周方向壁に設けられており、遠心ロールが回転する度に、ＡＧＭ顆粒は、担体層（２４）上に接触せずに、開口部を通り転写台を出て沈着する（図１０に図示）。
【００４３】
本発明の上記の及び更なる特徴、態様、及び利点は、添付図に言及する以下の説明に関して、さらに良く理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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