(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体不透過性のバックシート
前記バックシートに接合された液体透過性のトップシート、
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コア、
吸収物品上に配置され、第１厚さからこの第１厚さよりも相当に大きい第２厚さまで膨張可能な、膨張可能な構成要素、及び
前記吸収物品上に配置され、前記膨張可能な構成要素を膨張させるためのポンプを有し、
前記トップシートは、前記吸収コアの周囲の外方に延びており、前記ポンプは、前記吸収コアの前記周囲の外側で前記トップシートの一部の下に配置された入口ポートを有する、使い捨て吸収物品。
【請求項２】
前記ポンプは、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ている、ことを特徴とする請求項１に記載の使い捨て吸収物品。
【請求項３】
前記ポンプは、前記バックシートに直接接合されている、ことを特徴とする請求項１に記載の使い捨て吸収物品。
【請求項４】
前記ポンプは、前記バックシートと一体である、ことを特徴とする請求項３に記載の使い捨て吸収物品。
【請求項５】
前記ポンプは、ポンプチャンバ内に配置された弾性要素を有し、前記弾性要素は多孔質である、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の使い捨て吸収物品。
【請求項６】
前記弾性要素は、連続気泡フォームからなる、ことを特徴とする請求項５に記載の使い捨て吸収物品。
【請求項７】
前記ポンプから前記膨張可能な構成要素への一方向性流れを形成するための逆止弁を更に有する、ことを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の使い捨て吸収物品。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、糞便を受け入れるための空所空間を維持するためのスペーサのような膨張可能な構成要素、及び膨張可能な構成要素を膨張させるためのポンプを有する使い捨て吸収物品に関する。
発明の背景
使い捨て吸収物品は、尿、糞便、及び月経といった身体の滲出物を吸収して保持するのに使用される。使い捨て吸収物品の特に望ましい特徴は、吸収物品と着用者との間からの身体の滲出物の漏れを最少にするため、身体の滲出物を捕捉して保持する性能である。
当該技術分野における文献には、糞便の包含を助けるため、使い捨て吸収物品にスペーサを加えることが教示されている。このようなスペーサには、使い捨て吸収物品の厚さを増し、これによって、輸送費用及び保管費用が上昇するという欠点がある。更に、消費者は、おむつを着用者に取り付ける前のこれらのスペーサの厚さのため、このようなスペーサは快適でないと考えている。このような文献の例には、1993年１月５日にブルーマー等に付与された米国特許第5,176,672号、1992年12月15日にドレイアー等に付与された米国特許第5,171,236号、及び1992年６月11日にアレン等が出願した「使い捨て吸収物品で使用するためのスペーサ、及びこのようなスペーサを有する使い捨て吸収物品」という標題の米国特許出願第07/898,047号が含まれる。
別の文献にも膨張可能な構造を有する吸収物品が開示されている。1985年９月20日にラフェブレの名で出願された仏国特許出願第2,561,078号には、口で膨らますことができる構造を有するおむつが開示されている。このようにして膨らますことは、特に、公共の場所やおむつが既に着用者に装着されている場合には煩わしく、不便である。更に、このような構造は、衛生上の配慮からいっても欠陥がある。
1975年５月６日にホワイトに付与された米国特許第3,881,491号、及び1975年11月25日にホワイトに付与された米国特許第3,921,232号の夫々には、自動膨張構造を有する使い捨て吸収物品が開示されている。自動膨張構造は、体液を通すことができる半透過性の壁、及び活性材料（例えば尿）と相互作用して構造を膨張させるガス放出材料を含む。ホワイトが教示した構造は、主に、コアの密度が高くならないようにするが、尿のような外部源からの活性材料を必要とするという欠点がある。着用者は、所望の時間に、所望の場所に、構造を適正に膨張させるのに所望量の排尿を行うとは限らない。1993年６月23日にアー等の名で出願された米国特許出願第08/081,733号、及び1993年７月23日にラヴォン等の名で出願された米国特許出願第08/081,536号には、膨張させるのに構成要素を濡らすか或いは二つの異なる材料を混合することを必要とする膨張可能なおむつ構成要素が開示されている。
従って、本発明の目的は、着用者による又は着用者の面倒を見る人による使用の時点で、着用者への装着の前後に膨張できる構成要素を有する使い捨て吸収物品を提供することである。
本発明の別の目的は、使用者が所望の程度まで膨張させることができる構成要素を有するおむつを提供することである。
本発明の更に別の目的は、膨張可能な構成要素、及びこの膨張可能な構成要素を膨張させるために使い捨て吸収物品上に配置されたポンプを有する、吸収物品を提供することである。
発明の概要
本発明は、トップシート、バックシート、トップシートとバックシートとの間に配置された吸収コア、膨張可能な構成要素、及びこの膨張可能な構成要素を膨張させるために使い捨て吸収物品上に配置されたポンプを有する使い捨て吸収物品からなる。ポンプは、トップシートとバックシートとの間に配置できる。一実施例では、ポンプは、バックシートに接合されている。ポンプは、入口ポート及び出口ポートを有するポンプチャンバ、及び弾性チャンバ壁からなる。弾性チャンバ壁は、空気をポンプチャンバから出口ポートを通して膨張可能な構成要素内に送出するため変形させることができる。ポンプチャンバの入口ポートは、吸収コアの周囲の外側に位置決めでき、トップシートを通して空気を受け入れるため、トップシートの一部の下に位置決めできる。
別の実施例では、ポンプは、連続気泡フォーム（open celled foam）のような弾性で多孔質の要素を含む。更に、使い捨て吸収物品は、ポンプから膨張可能な構成要素への一方向性の流れを提供するため、ポンプチャンバの出口ポートの下流に配置された逆止弁を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、鍵穴形状スペーサ及びこのスペーサを膨張させるためのポンプを示すため、トップシート及び吸収コアの部分を切り欠いて示す、使い捨ておむつの平面図である。
第２図は、スペーサ、ポンプ、及び逆止弁を示す、第１図の２−２線に沿った断面図である。
第３図は、膨張していないスペーサ、変形していない状態のポンプ、及びポンプと一体の変形自在のフラップからなる閉鎖状態の逆止弁を示す、第２図の一部の拡大図である。
第４図は、膨張させたスペーサ、指先で変形させたポンプ、及び開放状態の逆止弁を示す、第２図の一部の拡大図である。
第５図は、変形自在の逆止弁のフラップを示すため、スペーサとポンプとの間の通路の第１壁の一部が切り欠いてある、ポンプ及びバックシートに接合された逆止弁の拡大平面図である。
第６図は、弾性要素がポンプチャンバ内に配置されたポンプを示す、第３図と同様の断面図である。
第７図は、弾性要素を圧縮し、空気をポンプから逆止弁を通して膨張可能な構成要素内に差し向けることを示す、第６図と同様の断面図である。
発明の詳細な説明
本明細書中で使用されているように、「吸収物品」という用語は、身体の滲出物を吸収して包含する装置に関し、更に詳細には、身体から排出される種々の滲出物を吸収して包含するために着用者の身体に当てて又は着用者の身体の近くに置かれる装置に関する。「使い捨て」という用語は、本明細書中では、洗濯又は他の方法で再生されたり吸収物品として再使用されるようになっていない（即ち、一回使用した後に廃棄されるようになっており、好ましくは、リサイクル、堆肥化、又は他の環境に適合した方法で処分されるようになった）吸収物品を説明するために使用されている。本発明の吸収物品の好ましい実施例は、一体の使い捨て吸収物品、即ち第１図に示すおむつ20である。本明細書中で使用されているように、「おむつ」という用語は、一般に幼児又は失禁者がその下肢の周りに着用する吸収物品に関する。しかしながら、本発明は、失禁者用ブリーフ、失禁者用下着、トレーニングパンツ及びブリーフ、おむつホルダ及びライナ、衛生ナプキン等の女性用衛生衣料といった他の吸収物品にも適用できるということは理解されるべきである。
第１図は、平らに拡げた拘束されていない状態（即ち弾性による収縮を拡げた状態）の本発明のおむつ20の平面図であり、おむつ20の構造を更に明瞭に示すため、構造の部分が切り欠いてあり、着用者に面するおむつ20の部分即ち内面が図面を見る人の方に向かって配向されている。第１図に示すおむつ20は、前胴領域22、後胴領域24、股領域26、及び周囲28を有し、周囲28は、長手方向縁部30及び前後の横端縁部32A及び32Bからなる。おむつ20は、更に、横方向中心線34及び長手方向中心線36を有する。
本明細書中で使用されているように、おむつ20の「長手方向」寸法、方向、又は軸線は、使い捨て吸収物品の着用時に、着用者に関して前後に整合する。おむつ20の「横方向」寸法、方向、又は軸線は、おむつ20の着用時に長手方向と直交し、横方向に整合する。「Ｚ軸方向」は、長手方向及び横方向の両方向と直交し、これを第２図に示す。
前胴領域22及び後胴領域24は、着用時に着用者の胴部を取り囲み、着用者が起立姿勢をとっているとき、おむつ20の最も上の部分である。股領域26は、前胴領域22と後胴領域24との間に配置され、着用時に着用者の脚の間にくるおむつ20の部分である。
第１図及び第２図に示すように、おむつ20は、液体透過性のトップシート38、このトップシート38に接合された液体不透過性のバックシート42、及びトップシート38とバックシート42との中間に配置された吸収コア44からなる。吸収コア44は一つ又はそれ以上の層からなるのがよいが、図面では、一層からなるように示してある。吸収コア44の周囲45は、横方向に延びる前後の端部45A及び45B、並びに側縁部45C及び45Dを含む。吸収コア44は、長手方向で、前後の胴領域22、24内には延びていないが、股領域26において、横方向に延びる前後の端部45A及び45Bで終端する。おむつ20の側辺縁部58は、吸収コアの側縁部45C及び45Dからおむつ20の長手方向縁部30まで横方向に延びている。側辺縁部58は、吸収コアの側縁部45C及び45Dから横方向外方に延びるトップシート38及びバックシート42の部分を含む。
おむつ20は、使用中に着用者の身体と隣接して位置されるおむつ20の部分を構成する内面39を有する（即ち、内面39は、全体として、トップシート38の少なくとも一部によって形成されている）。おむつは、更に、着用者の身体から遠ざかって位置決めされた外面43を有する（即ち、外面43は、全体として、バックシート42の少なくとも一部及びバックシート42に接合された他の構成要素によって形成されている）。
本発明によるおむつ20は、少なくとも一つの膨張可能な構成要素200及び使い捨て物品を使用する際に膨張可能な構成要素を膨張させるためのポンプ300を更に有する。膨張可能な構成要素200は、第１厚さT1（第３図参照）からT1よりも相当に大きい第２厚さT2（第４図参照）を有する所定形状まで膨張可能である。膨張可能な構成要素200は、Ｚ軸方向糞便空所空間211を第２図に示すように維持するため、トップシート38とバックシート42との間にスペーサ210が配置されているのがよい。
ポンプ300は、トップシート38とバックシート42との間に配置できる。ポンプ300は、少なくとも一つの入口ポート340及び少なくとも一つの出口ポート360を有するポンプチャンバ305を含む。ポンプ300は、更に、弾性チャンバ壁310を有する。弾性チャンバ壁310は、ポンプチャンバ305の境界の少なくとも一部を形成する。弾性チャンバ壁310を指先等で変形させることにより、空気等のガスをポンプチャンバ305から出口ポート360を通してスペーサ210内に移動させることができる。「弾性チャンバ壁」という用語は、チャンバ壁310は、指先等で及ぼされた力によって繰り返し変形させることができ、変形力を外すとチャンバ壁310がその変形していない形状をとり、これによって、空気が入口ポート340を通ってポンプチャンバ310内に引き込まれるということを意味する。ポンプ300から膨張可能なスペーサ210への一方向性の流れを提供するため、出口ポート360の下流に逆止弁400を配置するのがよい。
第１図に示すおむつ20の構成要素を更に詳細に参照すると、おむつ20は、好ましくは、テープタブファスナ又は機械式ファスナのような一対のファスナ54を含む。これらのファスナは、おむつ20を着用者に取り付けるため、後胴領域24に位置決めされている。更に、おむつは、ガスケットカフ（図示せず）、障壁カフ（図示せず）、及び弾性胴バンド（図示せず）のような弾性胴部装置を有する。適当なテープタブファスナ54を例示するため、1974年11月19日にブエルに付与された米国特許第3,848,594号、及び1987年５月５日にヒロツ等に付与された米国再発行特許第B1  4,662,875号を参考のため本明細書に組み込む。ガスケットカフ及び障壁脚カフを例示するため、1975年１月14日にブエルに付与された米国特許第3,860,003号、1978年３月28日にブエルに付与された米国特許第4,081,301号、1987年９月22日にローソンに付与された米国特許第4,695,278号、及び1990年７月３日にフォアマンに付与された米国特許第4,938,755号を参考のため本明細書に組み込む。おむつ20用の弾性胴バンドを例示するため、1985年５月17日にキビトに付与された米国特許第4,515,595号、及び1989年３月28日フォアマンに付与された米国特許第4,816,025号を参考のため本明細書に組み込む。
第１図は、トップシート38及びバックシート42の長さ寸法及び幅寸法が吸収コア44の長さ寸法及び幅寸法よりも全体に大きいおむつ20の実施例を示す。トップシート38及びバックシート42は、横方向に延びるコア端部45A及び45Bを越えて長手方向に延び、前胴領域22及び後胴領域24を形成する。トップシート38及びバックシート42は、コア側縁部45C及び45Dを越えて横方向に延び、側辺縁部58を形成する。トップシート38、バックシート42、及び吸収コア44は、種々の周知の形体に組み立てることができるが、好ましいおむつ形体は、1975年１月14日にブエルに付与された米国特許第3,860,003号、及び1992年９月29日にブエルに付与された米国特許第5,151,092号に記載されている。これらの特許について触れたことにより、これらの特許に開示されている内容は本明細書中に組み入れたものとする。
スペーサ210は、好ましくは、第１厚さT1からこの厚さよりも相当に大きい第２厚さT2まで膨張できる。「相当に大きい」というのは、T2がT1の少なくとも倍、好ましくは少なくとも10約50倍であるということを意味する。スペーサ210のＺ軸方向の第２厚さT2（第７図参照）は、少なくとも0.64cm（0.25インチ）でなければならない。T1及びT2は、0.0703kg/cm2（１平方インチ当たり1.0ポンド）のＺ軸方向圧縮荷重が作用した状態で計測する。この際、圧縮荷重は、約6.45cm2（1.0平方インチ）の円形の適用領域を有する領域即ち脚プリント上に加えられる。
第１図に示すスペーサ210は、閉じた曲線からなる全体に「鍵穴」形状を有する。スペーサ210用の他の適当な閉じた形状には、円形、正方形、及び楕円形や矩形といった細長い形状が含まれるが、これらの形状に限定されない。変形例では、スペーサ210は、後方又は前方が開放した全体にＵ字形状の曲線からなるのがよい。スペーサ210は、好ましくは、長手方向に延びる二つの部分222を接合する横方向に延びる部分220を含む。スペーサ210の適当な形状及び寸法は、1993年６月23日にアー等の名で出願された米国特許出願第08/081,733号に開示されている。同出願について触れたことにより、その出願に開示されている内容は本明細書中に組み入れたものとする。
膨張させた構成要素200が糞便空所容積スペーサ210を構成する実施例では、トップシート38及び吸収コア44は、孔46及び47を夫々有する（孔46は、第１図では、仮想線で示してある。）孔46及び47は互いに整合し、糞便を着用者の肛門から空所空間211内へ連通するための通路を提供する。変形例では、孔46及び47をなくすことができ、スペーサ210は、糞便を着用者の皮膚から遠ざけた状態に保持するため、トップシートの表面上に形成した窪みからなる。
本明細書中で使用されているように、「空所空間」は、トップシート38とバックシート42との間のキャビティであり、このキャビティは、糞便を受け入れるような大きさになっている。空所空間211は、吸収コア44が着用者の重量でトップシート38とバックシート42との間で圧縮される場合には、閉鎖できる。スペーサ210は、膨張させて厚さを第２厚さT2にしたとき、着用者の重量を支持し、これによって、空所空間211のような空所空間211を、厚さが少なくとも約0.65cm（0.25インチ）で容積が少なくとも約16.4cm3（1.0立方インチ）に維持する。
トップシート38及びバックシート42は、全体に同じ拡がりを有し、周囲が少なくとも部分的に互いに接合されている。本明細書中で使用されているように、「接合という用語は、第１部材即ち構成要素が第２部材即ち構成要素に直接的に又は間接的に取り付けられた即ち連結された状態に関し、間接的に連結されている場合には、第１部材即ち構成要素が中間部材即ち構成要素に取り付けられ即ち連結され、中間部材即ち構成要素が第２部材即ち構成要素に取り付けられ即ち連結される。
トップシート38及びバックシート42は、接着剤結合又はヒートシールといった当該技術分野で周知の任意の手段で接合できる。トップシート38をバックシート42に接合する特に好ましい方法は、オハイオ州コロンバスのセンチュリー接着剤社が製造し、センチュリー5227として販売しているホットメルト接着剤、又はミネソタ州セントポールのH.B.フューラー社が販売しているHL1258を使用する。特に好ましい実施例では、接着剤接合は、長手方向に配向された接着剤バンド又は螺旋によって行われる。
本明細書中で使用されているように、「吸収コア」という用語は、身体の滲出物を吸収し保持するのに使用されるおむつ20の任意の構成要素に関する。吸収コア44は両主面を有し、所望であれば、一つ又はそれ以上のティッシュ層（図示せず）によって取り囲まれている。吸収コア44は、代表的には、エアーフェルトと呼ばれる微粉砕した木材パルプのような一般的に使用されている種々の材料から製造できる。所望であれば、吸収コア44は、更に、当該技術分野で一般的に使用されている吸収ゲル化剤を含む。特定的には、吸収コア44は、1986年９月９日にワイズマン等に付与された米国特許第4,610,678号、1989年５月30日にアルマニー等に付与された米国特許第4,834,735号、1993年６月８日にクック等に付与された米国特許第5,217,445号、及び1993年８月10日にアルマニー等に付与された米国特許第5,234,423号の教示に従って製作することができる。これらの特許について触れたことにより、これらの特許に開示されている内容は、本発明で使用するのに適した吸収コア44を製作するための方法を示す目的で本明細書中に組み入れたものとする。1988年４月19日にブランデット等に付与された一般に譲渡された米国再発行特許第Re.32,649号に従って製造した吸収ゲル化剤が、本発明によるおむつ20で使用するのに適している。
コア44は、第２図に示してあるように、トップシート38の下側に接合できる。変形例では、コア44はバックシート42に接合でき、又はコア44は二つ又はそれ以上の層からなる。吸収コア44は、当該技術分野で周知の取り付け手段によって、トップシート38又はバックシート42に接着剤で接合できる。特に好ましい取り付け手段は、接着剤の螺旋、及び接着剤の長手方向及び横方向のバンドである。特に好ましい種類の接着剤は、オハイオ州コロンバスのセンチュリー接着剤社がセンチュリー5227として製造している接着剤、ミネソタ州セントポールのH.B.フューラー社が販売しているHL−1258接着剤、及びミネソタ州セントポールの3M社が販売しているXPO−９−035接着剤である。
第１図を再び参照すると、「トップシート」は、おむつ20の着用時に着用者の皮膚と接触し、吸収コア44と着用者の皮膚との接触を実質的に阻止する、おむつ20の任意の液体透過性の面に関する。トップシート38は、好ましくは、柔軟で手触りがよく、着用者の皮膚に対して刺激がない。好ましくは、身体の滲出物を吸収コア44に更に容易に輸送するため、トップシート38を親水性を持つように処理する。
適当なトップシート38は、多孔質フォーム、有孔プラスチックフィルム、天然繊維（例えば木材繊維又は綿繊維）、合成繊維（例えば、ポリエステル又はポリプロピレン繊維）、又は以上の組み合わせから製造できる。特に好ましいトップシート38は、約2.2デニールで長さが約15.9mm（0.62インチ）のポリプロピレン繊維からなる。トップシート38は、多くの技術に従って製造できる。例えば、トップシート38は、スパンボンデッド繊維、カーデッド繊維、湿式堆積繊維、溶融吹付け繊維、ヒドロエンタングルド繊維、これらの組み合わせ等でできた不織布ウェブであるのがよい。一つの適当なトップシート38は、カーディング処理を施し、熱で結合した、坪量が約18g/m2乃至約25g/m2のウェブである。適当なトップシート38は、マサチューセッツ州ウォルポールのインターナショナルペーパー社の一部課であるヴェラテック社がＰ−８の表示で販売している。
孔46及び47は、好ましくは、横方向で長手方向軸線36上に中心がある。孔46は、任意の所望の形状であるのがよい。適当な形状は、長手方向寸法が約5.1cm（2.0インチ）で横方向寸法が約3.8cm（1.5インチ）の楕円形である。孔46の最も後側の縁部は、着用時におむつ20の後縁部32Bから少なくとも約15.2cm（6.0インチ）、好ましくは約17.8cm（7.0インチ）乃至約21.6cm（8.5インチ）である。
孔47は、孔46と整合しており、好ましくは、孔46の形状と同じ又は同様の形状を有する。好ましくは、スペーサ210は、孔46及び47と整合しており、これらの孔のいずれも妨げず、各孔46及び47の少なくとも一部がスペーサ210の長手方向に延びる部分222の中間に配置されている。
バックシート42は、尿のような液体に対して不透過性であり、吸収コア44によって吸収され且つ包含された流体が下着、衣服、及びベッドを濡らすことがないようにする。本明細書中で使用されているように「バックシート」は、おむつ20の着用時に吸収コア44の外方に配置された任意の障壁に関し、吸収された液体をおむつ20内に止める。バックシート42は、好ましくは、薄い熱可塑性フィルムから製造されるが、液体不透過性の他の可撓性材料を使用することもできる。本明細書中で使用されているように、「可撓性」という用語は、柔軟であり且つ人体の全体形状及び輪郭に容易に馴染む材料に関する。
バックシート42は、織布材料又は不織布材料、ポリエチレンやポリプロピレンでできた熱可塑性フィルムのようなポリマーフィルム、又はフィルムでコーティングした不織布材料のような複合材料からなるのがよい。バックシート42は、厚さが約0.01mm乃至約0.051mm（約0.0005インチ乃至約0.002インチ）の熱可塑性フィルムからなる。所望であれば、バックシート42は、より布に近い外観を与えるため、エンボス加工及び／又は艶消し仕上げが施してある。バックシート42を形成できる適当な材料は、厚さが約0.012mm乃至約0.051mmのポリエチレンフィルムである。例示の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ー社がP18−1401の表示で製造しているポリエチレンフィルム、及びバージニア州リッチモンドのトレッデガー社がX8297及びHTS−5,FS IIの表示で製造しているポリエチレンフィルムである。
再び第１図を参照する。スペーサ210は、全体に閉じた曲線からなる鍵穴形状を有する。第１図に示す鍵穴形状は、着用者の大腿を快適に受入れるため、横幅が前胴領域22に向かって小さくなっている。変形例では、スペーサ210は後方に開放した全体にＵ字形形体のような開放した曲線で形成された形状を有する。スペーサ210の適当なＵ字形形体は、1992年12月15日にドレイアー等に付与された米国特許第5,171,236号に示されている。同特許について触れたことにより、その特許に開示されている内容は本明細書中に組み入れたものとする。
第１図及び第２図を参照すると、スペーサ210は、一つ又はそれ以上の膨張可能なチャンバ230からなる。膨張可能なチャンバ230は、シーム240のところで二つのチャンバ壁232及び234に周囲を接合することによって形成できる。第１図及び第２図では、チャンバ壁232は、バックシート42の一部からなり、チャンバ壁234はバックシート42の表面41に直接接合されている。変形例では、チャンバ壁232は、チャンバ壁234とバックシート42との中間に配置された熱可塑性フィルム層のような別体の壁部品からなるのがよい。
膨張可能なチャンバ230の壁232及び234は、ガス不透過性でなければならず、好ましくは、柔らかで可撓性の材料から製造される。一実施例では、壁232及び234の一方又は両方をエラストマーフィルム即ち延伸性フィルムから形成するのがよい。膨張可能なチャンバ230は、スペーサ210に0.0703kg/cm2（１平方インチ当たり１ポンド）のＺ軸方向圧縮荷重が加えられている場合に、少なくとも約0.635cm（0.25インチ）の膨張厚さT2を少なくとも一時間に亘って維持しなければならず、着用者が座ったり突然倒れた場合のように打撃荷重が加わっても完全に平らになったり破れたりしてはならない。壁232及び234用の適当な材料には、熱可塑性フィルム、熱可塑性フィルム／金属箔積層体、天然ゴム、天然ゴム及び合成熱可塑性樹脂の積層フィルムが含まれるが、これらの材料に限定されない。壁232及び234用の適当な材料には、厚さが0.000635cm乃至0.0127cm（0.25ミル乃至5.0ミル）のポリエチレンフィルムが含まれる。
壁232及び234の一方又は両方の形成に使用できる適当な材料は、上掲のトレッデガーX8297及びクロペーＰ−18−1401のような、バックシート42の形成に使用できる材料が含まれる。壁232及び234の一方又は両方の形成に使用できる他の適当な材料には、トレッデガー産業からＣ−8323の表示で入手できるポリエチレンフィルムが含まれる。
壁232及び234の一方又は両方は、真空成形又はエンボス加工等で予備成形できる。一例として、壁234を真空成形し、チャンバ230の膨張時に全体に半円形又は矩形断面を与える。壁232及び234は、熱／圧力シール、接着剤結合、超音波結合、等の任意の適当な接合方法でシール240のところで接合できる。適当なシール240は、500Wのヴェルトロッドインパルスヒートシールユニット12型を用いてヒートシールを行うことによって形成できる。このヒートシールユニットは高圧に設定されており、ヒートインパルス力の設定は1.0秒である。このようなヒートシールユニットは、ニューヨーク州ブルックリンのヴェルトロッド社が製造している。
第３図、第４図、及び第５図を参照すると、ポンプ300は、トップシート38とバックシート42との間に配置されている。ポンプ300は、好ましくは、少なくとも一つの入口ポート340及び少なくとも一つの出口ポート360を備えたポンプチャンバ305、及びポンプチャンバ305の境界の一部を形成する弾性チャンバ壁310を有する。入口ポート340は、弾性チャンバ壁310を通って延びることができる。
ポンプ300は、第３図、第４図、及び第５図に示すように、バックシート42に直接的に接合されているのがよい。第３図、第４図、及び第５図に示す実施例では、弾性チャンバ壁310は、ポンプ300がバックシート42と一体であるようにバックシート42に直接的に接合されており、バックシート42は、ポンプチャンバ305の境界の一部を形成する。バックシート42と一体のポンプ300が所望である。これは、このような構成により、おむつ20は、スペーサ210を膨張させる前には、薄く且つ比較的嵩が低い外観を持つためである。変形例では、弾性チャンバ壁310がポンプチャンバ305の全境界を形成し、バックシート42に直接的に又は間接的に接合できる。
弾性チャンバ壁310は、ゴム又は適当な熱可塑性ポリマー等の材料から形成されている。適当な弾性壁310は、厚さｔが約0.3mm（第３図参照）のエスタン5708F1ポリエステル−ウレタンポリマーから成形できる。第３図、第４図、及び第５図を参照すると、ポンプ300は、相互連結された一対のポンプチャンバ305を有する。各ポンプチャンバは、高さＨが約5mmで、長さＬが約25.0mmで、幅Ｗが約15.0mmである。各入口ポート340は全体に円形形状を有し、直径が約3.0mmである。
弾性チャンバ壁310は、第５図に示すように、シーム390に沿ってバックシート42に接合できる。シーム390は、熱／圧力シール、接着剤結合、又は超音波結合を含むがこれらの方法に限定されない任意の適当な方法で形成できる。適当なシール390は、上述のヴェルトロッドインパルスヒートシールユニットで形成できる。
第３図、第４図、及び第５図に示す実施例では、トップシート38は吸収コア44の周囲45の外方に長手方向及び横方向に延びている。ポンプ300の入口ポート340は、吸収コアの周囲45の外側に配置されている。このような構成が望ましく、比較的厚い吸収コアがポンプ300の作動に干渉しない。第１図、第３図、及び第４図では、ポンプ300は後胴領域24に位置決めされた状態で示してある。変形例では、ポンプ300を前胴領域22に位置決めでき、又は第１図に仮想線で示すように側辺縁部58の一方に位置決めできる。
第１図、第３図、及び第４図では、入口ポート340はトップシート38の下に配置されている。第４図に示すように、指先をポート340と重なったトップシート38の部分の上に置いてポンプチャンバ305から入口ポート340を通る空気流を制限する。指先で力を加えて弾性チャンバ壁310を変形させ、これによって空気をポンプチャンバ305からスペーサ210のチャンバ230内に圧送する。指先で加えた圧力を外すと、弾性チャンバ壁310は再びその変形していない状態に戻り、これによって、空気を入口ポート340を通してチャンバ305に吸い込む。指先で力を加えるサイクルを繰り返し、スペーサ210を更に膨張させる。スペーサ210は、これによって、着用者又はおむつを装着させる人によって、所望程度まで膨張させることができる。
入口ポート340をトップシート38の下にコアの周囲45とおむつの周囲28との間に位置決めすることによって、ポンプチャンバ305を充填するための空気をトップシート38に通すことができる。こうした構成により、ポンプ300全体をトップシート38とバックシート42との間に別個にコンシールすることができ、ポンプ300からトップシート38とバックシート42との間をおむつ20の周囲28に沿って延びる空気通路を必要としない。変形例では、入口ポート340は、トップシート38とバックシート42との間を周囲28の一部に沿って延びる開口部からなるのがよい。トップシートとバックシートとの間のこのような開口部は、おむつ20の製造を複雑にするため、望ましくない。別の変形例では、入口ポート340をバックシート42に配置できる。しかしながら、このような構成は、バックシート42が液体不透過性の障壁として機能するため、一般的には、好ましくない。従って、一般的には、開口部をバックシート42に設けることは望ましくない。更に別の実施例では、ポンプ300は、バックシート42の表面43に接合できる。
逆止弁400は、ポンプ300からスペーサ210のチャンバ230への一方向性の流れを提供する。第２図を参照すると、逆止弁400は、第１閉鎖位置から第２開放位置まで変形自在の可撓性フラップ410からなるのがよい。フラップ410は、第２図及び第３図では閉鎖位置で示してあり、第４図では開放位置で示してある。フラップ410は、壁234及びバックシート42の部分と対応する向き合った第１及び第２の壁を有する通路420（第３図参照）に配置されている。フラップ410は、壁234に接合された上流フラップ縁部412及びフラップ410が第２図及び第３図の閉鎖位置にあるときにバックシート42と結合する下流縁部414を有する。
フラップ410を有する逆止弁400は比較的薄く、比較的に嵩が小さい薄型のおむつ20を提供する。第２図では、フラップ410は、壁234に接合された別体の材料部品として示してある。このようなフラップ410は、壁234を形成するのと同じ材料で作ることができ、厚さは、約0.012mm乃至約0.051mmである。フラップ410は、上述のヴェルトロッドインパルスヒートシールユニットを用いたヒートシールといった任意の適当な方法で壁234に接合できる。第３図、第４図、及び第５図に示す変形例では、フラップ410は、弾性チャンバ壁310の延長部からなる。このような延長部は、厚さｔに対して薄く、そのため、フラップ410は、チャンバ230とポンプチャンバ305との間の気圧差によって、閉鎖位置と開放位置との間で変形するのに十分薄い。
第６図及び第７図に示す変形例では、ポンプ300の弾性要素500が、ポンプチャンバ305内に配置されている。「弾性要素」は、圧縮荷重を加えることによって、第１厚さからこの第１厚さよりも薄く第１厚さの約60％に等しい第２厚さまで圧縮でき、圧縮荷重を約15秒外すと、その第１厚さの少なくとも約70％を回復する要素を意味する。弾性要素500は、指先等で圧縮でき、空気をポンプチャンバ305からスペーサチャンバ230に圧送する。弾性要素500を圧縮する力を外すと、弾性要素500が膨張し、これによって新たな供給空気を入口ポート340を通してポンプチャンバ305内に吸い込む。
弾性要素500は、好ましくは、圧縮荷重に対する抵抗が比較的小さく、そのため、弾性要素500は、第７図に示すように、指先で容易に圧縮できる。好ましくは、弾性要素500は、直径が約3.8cm（1.5インチ）の加荷重脚で約0.0703kg/cm2（１平方インチあたり１ポンド）以下の圧縮荷重を加えることによって、第１厚さから、第１厚さ以下で第１厚さの約60％に等しい第２厚さまで圧縮できる。
弾性要素500は、荷重が加えられていない状態でのそのキャリパを圧縮サイクル中に実質的に失うことなく、周期的に圧縮できなければならない。そのため、ポンプ300は、弾性要素500を指先で繰り返し押したり離したりすることによって作動できる。好ましくは、弾性要素500は、その最初の、荷重が加えられていないキャリパの約60％以下まで、少なくとも毎分25回周期的に圧縮できる。弾性要素は、各圧縮サイクル毎に、その最初のキャリパの少なくとも約75％を各圧縮サイクルの中間に再び獲得する。
各圧縮サイクル中に、弾性要素を、その最初の、荷重が加えられていないキャリパの約60％以下まで圧縮するのに必要な圧縮荷重は、好ましくは、少なくとも約0.0703kg/cm2（１平方インチあたり１ポンド）以下であり、直径が約3.8cm（1.5インチ）の加荷重装置で加えられる。弾性要素500を周期的に圧縮するための適当な試験装置は、オハイオ州ニュバリーのEME社が製造しているEME599高性能テスターである。
一実施例では、弾性要素500は、ポンプチャンバ305内に吸い込まれた空気が弾性要素500内に、並びに弾性要素500によって占有されていないチャンバ305の空間内に引き込まれるように、多孔質であるのがよい。適当な弾性要素500は、スポンジ又はフォーム材料から形成できる。一実施例では、弾性要素500は、連続気泡フォームからなるのがよい。連続気泡であることにより、フォームの個々の気泡は、大部分が気泡の壁の材料によって互いから完全には隔離されていない。弾性要素500の密度は、約0.0008787kg/cm2（１平方インチ当たり約0.0125ポンド）の封圧が直径が約3.8cm（1.5インチ）の加荷重脚で加えられた状態で、約0.01g/cc乃至約0.1g/ccであるのがよい。
弾性要素500を製造できる一つの適当な連続気泡フォームは、オハイオ州シンシナチのアメリカンエクセルシオール社から＃1230フォームとして入手できるフォームのような、密度が約0.015g/cc乃至約0.025g/ccの密度を有するポリウレタンフォームである。弾性要素500を製造できる他の適当な材料には、密度が約0.015g/cc乃至約0.025g/cc天然のスポンジ材料、及び密度が約0.020g/cc乃至約0.030g/ccのポリエチレンフォームが含まれる。別の適当な連続気泡フォームは、1992年９月15日にヤング等に付与された米国特許第5,147,345号に記載されているような、高分散相エマルジョンを重合させることによって形成したフォームである。同特許について触れたことにより、その特許に開示されている内容は本明細書中に組み入れたものとする。
弾性要素500は、自由なＺ軸方向に拘束されていない約1.778cm（0.7インチ）の厚さを有する。弾性要素500は、使用前には、輸送及び貯蔵のため、圧縮されたＺ軸方向厚さを小さくしてある。例えば、弾性要素500を圧縮して薄くすることができ、入口ポート340は、接着剤で裏打ちしたフィルム又はテープの一片のような、取り外すことができるシールでカバーできる。入口ポート340をカバーするシールは、空気がチャンバ305に入らないようにし、これによって弾性要素500の膨張を阻止する。使い捨て吸収物品の使用の時点で、入口ポート340をカバーするシールを取り外すことができ、これによって弾性要素500は、その自由な拘束されていない厚さを取り戻すことができる。
ポンプチャンバ305は、第６図に示すように、二つのポンプチャンバ壁352及び354によって境界付けることができる。第６図では、壁352はバックシート42と別体であるが、変形例では、壁352は、バックシート42の一部からなってもよい。壁352及び354は、熱可塑性フィルムのようなガス不透過性材料から形成されていなければならない。壁352及び354を形成する適当な材料には、バックシート42及びスペーサチャンバ壁232及び234に関して上文中に列挙した材料が含まれる。壁352及び354の周囲は、熱／圧力シール、接着剤結合、超音波結合、等を含む任意の適当な方法で接合されているのがよい。壁352は、ポンプ出口ポート360を含むのがよく、このポートは、スペーサチャンバ壁234の開口部236と整合している。壁234及び352は、これらの壁の間から空気が漏れないようにするため、開口部236及び出口ポート360と隣接した箇所が、熱／圧力シール、接着剤結合等の任意の適当な方法で互いに接合されているのがよい。
第６図及び第７図は、ポンプチャンバ305からスペーサチャンバ230への一方向性流れを提供するための逆止弁400の変形例を示す。逆止弁400は、第６図及び第７図では、スペーサチャンバ壁234に接合された状態で示してある。逆止弁400は、第１及び第２の端部462及び464が支持された変形可能なフラップ460を有する。更に、逆止弁400は、壁234に接合された支持部品470を含み、この支持部品の開口部476は、出口ポート360と整合している。スペーサチャンバ230の空気圧がポンプチャンバ305内の空気圧よりも大きい場合（例えば、弾性要素500がポンプチャンバ305内で膨張した場合）には、圧力差により、フラップ460が孔476を覆い、これによって空気がチャンバ230からポンプチャンバ305内に流れないようにする。ポンプチャンバ305内の空気圧がスペーサチャンバ230内の空気圧よりも大きい場合（例えば、弾性要素500が指先で圧縮されている場合）には、圧力差によりフラップ460が第１及び第２の端部462及び464の間で第７図に示すように変形し、空気がスペーサチャンバ230にポンプチャンバ305から出口ポート360を通って入ることができるようにする。第１及び第２の端部が支持され、逆止弁400として使用するのに適したフラップを有する薄いフィルム弁は、イリノイ州エルクグローブヴィレッジのピリテック社がPLI−VALVの商標で製造している。
図示の実施例では、膨張可能な構成要素200は、スペーサ210からなる。しかしながら、ポンプ300によって膨張させることができる構成要素200は、糞便空所容積を形成するためのスペーサに限定されない。例えば、膨張可能な構成要素200は、胴領域22、24及び側辺縁部58の夫々での漏れを阻止するため、胴領域22、24又は側辺縁部58に沿って位置決めされた膨張可能な構成要素からなるのがよい。
本発明の特定の実施例を図示し且つ説明したが、本発明の範囲は、添付の請求の範囲によって定義される。
【図１】
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【図３】
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【図２】
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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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