(57)【要約】  製造プロセス中に接合される複数のコンポーネントを具備してなる吸収衛生用品を製造するための方法。熱変色性繊維はコンポーネントウエブ、コンポーネントあるいはその選択された領域に組み込まれるが、この熱変色性繊維は対比色と非対比色との間で色が変わるようになっている。熱変色性繊維の変色は製造プロセスの一ステップの間に引き起こされ、かつ対照的状態にある熱変色性繊維の存在が検出手段によって検出される。処理制御装置の手段は、対照的状態にある熱変色性繊維を検出すると、それに応答して作動させられる。
2009518109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
おむつ、パンツ型おむつ、生理用ナプキン、失禁ガードなどのような、製造プロセス中に互いに接合される複数のコンポーネントを具備してなる吸収衛生用品を製造するための方法であって、
ａ)前記プロセスに関して、コンポーネントウエブ、コンポーネントあるいはその領域に熱変色性繊維を組み込むステップであって、前記熱変色性繊維は、前記用品のその周囲の部分に対して、対比色と非対比色との間で色が変わるようなものであるステップと、
ｂ)製造処理の一ステップの間に前記熱変色性繊維の変色を引き起こすステップと、
ｃ)その検出可能な対比色状態にある前記熱変色性繊維の存在を検出手段(２７,２８)によって検出するステップと、
ｄ)その対比色状態にある前記熱変色性繊維の存在に反応して、ある手段を作動させるステップと、を具備することを特徴とする吸収衛生用品の製造方法。
【請求項２】
前記熱変色性繊維の変色は前記検出ステップに先立って引き起こされ、前記熱変色性繊維は、前記検出手段(２７,２８)によって検出可能な、その対比色へと変化することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記変色は可逆的であり、かつ前記検出手段(２７,２８)によって検出された後に消失することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記用品中に組み込まれた前記熱変色性繊維は前記検出手段(２７,２８)によって検出可能な対比色を有し、かつ前記熱変色性繊維の前記変色は前記検出の後に引き起こされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記変色は不可逆的であり、かつ熱変色性繊維は前記用品のその周囲の領域に対して対照をなさなくなることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
処理ステップの制御および／または処理パラメーターのコントロールのための手段(２９,３０)を制御するために、データが前記検出手段(２７,２８)から提供され、前記処理ステップおよび／または処理パラメーターは前記検出手段から提供されたデータに応答して制御されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記熱変色性繊維によってもたらされた色検出領域(２５,２６)のポジションおよび／または形態は、前記制御手段(２９,３０)によって、前記用品のコンポーネントの設定値および／または検出された位置と比較され、前記制御手段が、前記色検出領域のポジションおよび／または形態が前記設定値および／または前記検出された位置からずれたとき、一つ以上の処理ステップおよび／または処理パラメーターの調整を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記色検出領域は、熱接合パターン、溶着パターン(２５,２６)、接着パターンなどであり、前記接合処理が前記接合領域の変色を引き起こすことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記処理ステップおよび／または処理パラメーターは、温度、前記用品のコンポーネントのポジションおよび／またはウエブ材の処理設備、処理速度、伸びから選択されることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記熱変色性繊維によってもたらされた色検出領域(２５,２６)のポジションは、選択された領域において、前記用品の二つ以上のコンポーネントを接合するための同期マーカーとして使用されることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
熱変色性繊維によってもたらされた色検出領域(２５,２６)のポジションおよび／または形態は、前記制御手段(２９,３０)によって、前記用品のコンポーネントの設定値および／または検出された位置と比較され、かつ前記色検出領域の前記ポジションおよび／または形態が前記設定値および／または前記検出された位置から逸脱したときにアラーム信号(３４,３５)が発せられることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記熱変色性繊維は、４５ないし１５０℃の、好ましくは５０ないし１３０℃の、さらに好ましくは５０ないし１２０℃の、最も好ましくは６０ないし１２０℃の温度で色が変化するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造プロセス中に互いに接合される複数のコンポーネントを具備してなる、おむつ、パンツ型おむつ、生理用ナプキン、失禁ガードなどのような吸収衛生用品の製造方法に関する。本発明は、ある製造ステップの制御を改善するための方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
吸収用品は、当該用品の外側および内側カバーシートを構成するウエブ材、吸収層などの複数のコンポーネントを具備してなるが、これらは製造工程において、たとえば熱接合、超音波溶着または接着によって高速で接合される。弾性糸、止着タブ、ウエストバンド、側面材、ベルトなどのような他のコンポーネントがさらに、おむつ、パンツ型おむつおよび失禁ガードのような用品に組み込まれてもよい。これらコンポーネントの全ては用品の正確な部分に付加され、そして取り付けられる必要がある。裁断処理(選択された長さの材料が裁断される)がまた吸収用品の製造時に行われ、そしてこの裁断は正確な位置で行われる必要がある。吸収用品の異なるコンポーネントの接合の制御ならびに同期、コンポーネントの選択された領域への基体の付加、熱接合、溶着および接着剤パターンの制御、ならびに裁断処理の制御は、製品の品質にとって決定的に重要なものである。
【０００３】
引用文献１には、おむつ装置における裁断レジスターを制御するための方法が開示されている。長手方向に離間して配置された複数の吸収体バッドをその上に有するおむつウエブは、パッドの縁部を検出する検出手段を通過する。裁断手段は、この検出手段からの信号によって制御される。
【０００４】
引用文献２には、用品の所定のポジションに配置された所定のパターンを有する吸収用品を製造するための方法が開示されている。当該パターンは選択された速度で供給される連続的に移動するウエブ材にプリントされ、かつ所定のポジションで選択された長さへと裁断される。プリントされたパターンのポジションが検出され、そして信号がウエブの供給速度を調整するために使用され、これによって裁断ポジションに関して正確な位置に、プリントパターンが形成される。
【０００５】
上記二つの文献においては、パッドの縁およびプリントパターンはそれぞれ視覚的に検出され、ある処理ステップを制御するために使用される。だが、処理コントロールのために利用可能な、あるポジションにおいて視覚的に検出可能なそうした製品の特徴は常に利用可能であるとは限らず、それゆえ、処理コントロールの融通性を改善することが求められている。
【特許文献１】米国特許第5,045,135号明細書(US-A-5,045,135)
【特許文献２】欧州特許出願公開第1 199 057号明細書(EP-A-1 199 057)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に対する解決策を提供し、そして吸収用品の製造に関するある処理ステップを制御しかつ同期させるためのより融通性のあるシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記およびそれ以外の目的は、本発明に基づき、コンポーネントウエブ、コンポーネントあるいはその領域に熱変色性繊維(当該熱変色性繊維は、用品のその周囲の部分に対して、対比色と非対比色との間で色が変わるようなものである)を組み込むこと、製造処理の一ステップの間に前記熱変色性繊維の変色を引き起こすことと、検出可能な対比色状態にある熱変色性繊維の存在を検出手段によって検出することと、その対比色状態にある熱変色性繊維の存在に反応して、ある手段を作動させることとによって達成される。
【０００８】
本発明によって、用品上の同期マークを乱すのを回避することが可能となり、しかもその上に同期マークを有する材料を裁断する必要がなくなる。
【０００９】
ある実施形態では、熱変色性繊維の変色は検出ステップの前に引き起こされるが、この場合、熱変色性繊維は、上記検出手段によって検出可能な対比色へと変色する。好ましくは、この変色は可逆的であり、しかも上記検出手段出手段による検出後には消失する。
【００１０】
代替実施形態では、上記用品中に組み込まれた熱変色性繊維は、上記検出手段によって検出可能な対比色を有するが、この場合、熱変色性繊維の変色は検出ステップの後に引き起こされる。好ましくは、変色は不可逆的であり、しかも用品のその周囲の領域に対して対照をなさなくなる。
【００１１】
本発明のある態様においては、処理ステップの制御および／または処理パラメーターのコントロールのための手段を制御するために、データが上記検出手段から提供され、処理ステップおよび／または処理パラメーターは検出手段から提供されたデータに応答して制御される。
【００１２】
さらなる態様においては、熱変色性繊維によってもたらされた色検出領域のポジションおよび／または形態は、制御手段によって、用品のコンポーネントの設定値および／または検出された位置と比較され、制御手段が、色検出領域のポジションおよび／または形態が設定値および／または検出された位置からずれたとき、一つ以上の処理ステップおよび／または処理パラメーターの調整を行う。そうした処理ステップおよび／または処理パラメーターの例は、温度、用品のコンポーネントのポジションおよび／またはウエブ材の処理設備、処理速度、伸びである。
【００１３】
本発明の一態様によれば、上記色検出領域は熱接合パターン、溶着パターン、接着パターンなどであり、この場合、接合プロセスが接合領域における変色を引き起こす。
【００１４】
ある実施形態においては、上記熱変色性繊維によってもたらされた色検出領域のポジションは、選択された領域において用品の二つ以上のコンポーネントを接合するための同期マークとして使用される。
【００１５】
さらなる実施形態においては、上記熱変色性繊維によってもたらされた色検出領域のポジションおよび／または様態は、上記制御手段によって、上記用品のコンポーネントの設定値および／または検出位置と比較され、そして上記色検出領域のポジションおよび／または様態が上記設定値および／または上記検出位置から逸脱した場合にアラーム信号が発せられる。
【００１６】
本発明のさらなる実施形態においては、熱変色性繊維は、４５ないし１５０℃の、好ましくは５０ないし１３０℃の、さらに好ましくは５０ないし１２０℃の、最も好ましくは６０ないし１２０℃の温度で色が変化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、実施例として本発明を詳しく説明する。
【００１８】
[定義]
〔吸収用品〕
「吸収用品」との用語は、着用者の肌に接して配置され、尿、ふん便および月経液のような身体滲出物を吸収しかつ保持する製品を意味する。本発明は主として使い捨て式吸収用品に関係し、これは、使用後に洗濯されたり、さもなければ吸収用品として使える状態に戻すか、あるいは再利用したりすることを意図していない用品を意味する。吸収用品は、製造プロセスにおいて一つに接合される複数のコンポーネント、たとえば内側液体透過性カバー、外側液体不透過性カバー、吸収体、捕捉層、弾性部材、止着手段などを具備してなる。
【００１９】
〔内側液体透過性カバー〕
内側液体透過性カバーは吸収用品の内側カバーを形成し、そして使用時に着用者の肌と直に接した状態に置かれる。内側液体透過性カバーは不織布材(たとえばスパンボンド、メルトブローン、毛羽立て、水流交絡、湿式積層(wetlaid)など)から形成できる。適当な不織布材は、木材パルプまたはコットン繊維のような天然繊維から、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ビスコースなどのような人工繊維から、あるいは天然繊維と人工繊維の混合物から形成できる。内側液体透過性カバー材はさらにトウ繊維から形成されてもよく、このトウ繊維は、たとえば欧州特許出願公開第1 035 818号明細書(EP-A-1 035 818)に開示されるように、ある接合パターンで互いに接合できる。内側液体透過性カバー材のさらなる例は、多孔質フォーム、穿孔プラスチックフィルム、フィルム／不織布のラミネートなどである。内側液体透過性カバー材に適した素材は、柔軟でかつ肌を刺激せず、しかも体液、たとえば尿または月経液が容易に浸透するようになされたものであるべきである。内側液体透過性カバーはさらに、吸収用品の別の部分においては異なっていてもよい。
【００２０】
〔外側液体不透過性カバー〕
外側液体不透過性カバーは、少なくとも吸収用品のコア領域において、その外側カバーを形成する。外側液体不透過性カバーは薄いプラスチックフィルム、たとえばポリエチレンあるいはポリプロピレンフィルム、液体不透過性物質で覆われた不織布材、疎水性の不織布材(これは液体の浸透に抗する)あるいはプラスチックフィルムおよび不織布材からなるラミネート(積層体)からなっていてもよい。外側液体不透過性カバーは通気性を有していてもよく、これによって吸収コアから蒸気を逃がすことが可能となり、その一方で液体がそれを通過するのは依然として阻止される。通気性を有する外側液体不透過性カバー材の例としては、多孔質高分子フィルム、スパンボンドおよびメルトブローン層からなる不織布ラミネート、多孔質高分子フィルムおよび不織布材からなるラミネートが挙げられる。
【００２１】
〔吸収体〕
「吸収体」は吸収用品の二つのカバー間に配置された吸収体である。この吸収体は一般的な種類のものであってもよい。普通に見られる吸収体の例は、セルロース綿毛状パルプ、ティッシュ層、高吸収ポリマー(いわゆる超吸収材)、吸収フォーム材、吸収不織布材などである。セルロース綿毛状パルプと超吸収材とを吸収体内で組み合わせることも一般的である。
【００２２】
液体受け入れ性能、液体分散性能および貯蔵性能に関して異なる特性を有する層を具備してなる吸収コアを持つことは、吸収用品において一般的に行われている。薄い吸収体(これはたとえば幼児用おむつおよび失禁症者用保護具においては一般的なものである)は、しばしば、セルロース綿毛状パルプおよび超吸収ポリマーからなる圧縮混合構造あるいは層状構造を具備してなる。吸収コアのサイズおよび吸収性能は、異なる用途に、たとえば幼児あるいは成人失禁者に適応するよう変更可能である。
【００２３】
〔捕捉層〕
いわゆる捕捉層は、内側液体透過性カバーと吸収体との間に配置できる。捕捉層は、放出された液体が、その下に存在する吸収体によって吸収される前に、それを素早く受け止めかつ一時的に蓄えるようになっている。そうした捕捉分散層は従来公知であり、しかも多孔質繊維ワッディングあるいはフォーム材から構成できる。
【００２４】
〔止着手段〕
止着手段は、使用時に、吸収用品の異なるコンポーネントを互いに取り外し可能に取り付けるために使用され、たとえばパンツ形状を形作るために、おむつの前部および後部を互いに取り付ける。この止着手段は、通常は、面ファスナー(Velcro(登録商標))のような機械的ファスナーあるいは粘着テープの形態である。
【００２５】
〔弾性部材〕
長尺な弾性部材は、たとえば脚用開口部および／またはウエスト用開口部のようなある領域において、用品の密着性を改善するために、いくつかの用品において使用される。弾性糸のような弾性部材は、材料層に対してあるいは材料層間に接合される。弾性部材は、これに代えて、たとえば熱などの何らかの方法によって、伸縮性が付与された状態へと活性化可能な材料からなっていてもよく、この場合、それは弛緩した非活性状態で用品に取り付けられ、そして続いて収縮した弾性状態となるよう活性化される。
【００２６】
〔熱変色性繊維〕
熱変色性着色剤は、特定の閾値に達したときに可逆的あるいは不可逆的な変色をもたらす有機化合物である。熱変色性着色剤は、基本的に、三つの主要な成分、すなわち(i)電子供与発色有機化合物、(ii)電子受容化合物および(iii)発色反応が生じる温度を決定する溶剤反応媒体を具備してなる。
【００２７】
本発明に基づいて使用可能な熱変色性粒子状物質は、その中に、電子供与発色物質、電子受容物質および溶媒の三つの成分がカプセル化された非熱可塑性樹脂の粒子から、この粒子を親水性高分子量化合物によって被覆することによって調製可能である。熱変色性粒子状物質は、塩化ビニルプラスチゾルに添加された場合、依然として、プラスチゾルに含まれる可塑剤、安定剤、潤滑剤などの影響を受けず、しかも加熱された場合でさえ極めて高い安定性を保つ。
【００２８】
熱変色性塩化ビニルの成形製品を調製するためのプロセスは、塩化ビニル樹脂、可塑剤、安定剤、潤滑剤およびフィラーを含む塩化ビニルプラスチゾルに、熱変色性粒子状物質を混合させることを特徴とする。その後、得られた混合物を成形する。熱変色性粒状物質は、その中に、電子供与発色物質、電子受容物質および溶媒の三つの成分がカプセル化された非熱可塑性樹脂の粒子から、この粒子を親水性高分子量化合物によって被覆することによって調製される。
【００２９】
成形された熱変色性塩化ビニル素材はこうして調製できるが、これは温度変化によって確実に可逆的な変色を生じる。このような素材は、温度が約４０℃を上回ったときに肌色になる。変色は可逆的である。これに関しては米国特許第4,826,550号明細書にさらに詳しく説明されている。そうした熱変色性着色剤および温度誘発性の変色が引き起こされる仕組みは従来公知であり、たとえば米国特許第4,826,550号明細書ならびに米国特許第5,197,958号明細書に開示されている。
【００３０】
熱変色性すなわち感温変色繊維は、衣類、スポーツ装備などに使用される織物分野から公知である。当該繊維は、それを用いて繊維が製造されることになる、たとえばポリエチレンあるいはポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアルコールなどのようなポリオレフィンベース樹脂に熱変色性着色剤を混入することによって、あるいは繊維のために熱変色性発色液を使用することによって製造される。感温変色繊維の製造法は、たとえば特開2002-138322号公報および特開2001-123088号公報にて説明されている。当該繊維は選定された温度で変色する。変色は可逆的あるいは不可逆的なものである。
【００３１】
本発明に基づいて使用可能な繊維の例は、温度感知変色繊維の中で、ベース樹脂の曲げ弾性率が３００〜１,５００ＭＰａの範囲内にあることによって部分的に特徴付けられる熱変色性繊維である。当該繊維は、ポリオレフィン樹脂および／または熱可塑性樹脂が配合されたポリオレフィン樹脂からなるベース樹脂中に分散状態で熱変色着色剤を溶融配合することによって製造される。この繊維は、織物分野においては早い時期から使用されている。本発明者は、こうした特性を持つ繊維はまた、吸収用品、特におむつにおいて使用するのに適するであろうことを見出した。当該繊維は、特開2002-138322号公報にさらに詳しく説明されている。
【００３２】
本発明の他の実施形態においては、熱変色性繊維は、感熱変色アクリル合成繊維である。そうした繊維は、単繊維の外径が１〜１００μｍである感熱変色合成アクリル繊維からなる複数の長繊維あるいは短繊維から形成可能である。当該繊維は、必須の三つの成分である(Ａ)電子供与発色有機化合物、(Ｂ)電子受容化合物、および(Ｃ)成分ＡおよびＢの発色反応が生じる温度を決定する反応溶媒を含む感熱着色剤を０.５〜４０ｗｔ％だけ分散させることによって製造可能である。これに関しては特開2001-055623号公報にさらに詳しく説明されている。
【００３３】
本発明によるその他の熱変色性繊維は、可逆的な変色性、ブライトネス(光沢)および耐久性に優れたコンジュゲート繊維である。これは、(１)熱変色物質を含む熱可塑性ポリエステルからなる熱変色ポリエステルを用いることによって製造可能であり、しかも(２)酸成分の５０mol％以上がテレフタル酸であり；その０〜５０mol％がイソフタル酸であり、そしてジオール成分の７０mol％がブタンジオールおよび／またはヘキサンジオールからなる繊維形成ポリエステルには溶融複合紡糸が施される。最終的に得られた糸は、続いて、要素(２)からなる部分に対して結合された要素(１)からなる部分を含みかつ１.５ｇ／デニール以上の繊維強度、８０％以下の繊維伸び、そして沸騰水中での２５％以下の収縮率を有するコンジュゲート繊維である目的の繊維を得るために延伸させられる。この点に関しては特許第4241115号公報にさらに詳しく説明されている。
【００３４】
本発明にとって好適であろう摩擦耐久性および機械的特性に優れた別の繊維は、コア成分として感温変色粒状物質を含む低融点熱可塑性樹脂を、そしてシース成分として高融点熱可塑性樹脂を、特定の比率で用いることによって実現できる。
【００３５】
上記繊維は、酸性発色物質(たとえば３,３'‐ジメトキシフローラン)に酸性物質(たとえばフェノール)および溶剤(たとえばオクチルアルコール)を混ぜ、得られた混合物を粒状化し、そして熱可塑性樹脂(たとえばポリプロピレン)の複合紡糸を実施することで得られるが、これは２３０℃以下の融点を持ち、かつ１〜４０ｗｔ％の最終生成感温変色粒状物質を含む。コア要素としての粒子は１〜５０μｍの粒径および２００℃以上の耐熱性を有し、そしてシース組成物としての熱可塑性樹脂(たとえばナイロン)はコア要素の(１／９)〜(９／１)の重量比で２８０℃以下の融点を有する：シース要素は高いレベルの感温変色機能と共に滑らかな表面および優れた機械的特性を有する。この方法は、特許第3161511号公報にさらに詳しく説明されている。
【００３６】
熱変色性繊維に使用される感温着色剤は、適切なＡＳＴＤＭ標準法によって測定して、０.５〜５０μｍ、好ましくは０.５〜３０.０μｍ、さらに好ましくは０.５〜１５.０μｍの平均粒子サイズを有する。
【００３７】
感熱着色剤は、好ましくは、感熱着色剤の分野では公知のマイクロカプセル型のものであってもよい。
【００３８】
[好ましい実施形態の説明]
図示するパンツ型おむつ１は、通常、前部領域２、後部領域３、および前部領域と後部領域との間の股部領域４を具備してなる。その最も一般的な形態では、パンツ型おむつは、液体透過性内側カバー５と、液体不透過性外側カバー６と、この内側および外側カバー間に配置された吸収コア７とを具備してなる。パンツ型おむつは、吸収パンツのように、着用者の胴の下部を取り囲むようになっている。前部および後部領域２および３は股部領域とは異なる材料組成を有していてもよく、たとえば股部領域だけが液体不透過性素材を含んでいてもよい。
【００３９】
前部および後部領域２および３は、二つの対向する側方縁部２ａおよび３ａおよび２ｂおよび３ｂに沿って互いに接合されており、これによってウエスト用開口部８および一対の脚用開口部９が形成されている。前部および後部領域２および３はそれぞれ、たとえば接着剤、超音波溶着、熱封止などによって、二つの対向する側方縁部２ａおよび３ａおよび２ｂおよび３ｂに沿って接合されて、側方継ぎ目１０を形成している。前部および後部領域２および３は、図示するように、側方継ぎ目において、内部に面する内側カバー５を用いて上記側方縁部に沿って接合可能である。これに代えて、それらは、前部あるいは後部いずれかの内側カバー５が対向領域の外側カバー６に面する状態にてオーバーラップ様式で接合される。
【００４０】
ウエスト領域および脚用開口部の少なくとも一部には伸縮性が付与される。この伸縮性の付与は、通常、材料層に対して、または材料層間に収縮可能に取り付けられた、たとえば弾性糸１１および１２のような複数の弾性部材によって実現される。図示する実施形態によれば、ウエスト領域の弾力化は、実質的に非弾性不織布材１４を具備してなる弾性ウエストバンド１３によって実現されるが、この非弾性不織布材１４は、ウエストバンド１３内に収縮可能に取り付けられた、弾性糸のような長尺な弾性部材１１によって伸縮性が付与されている。
【００４１】
上記用品は長手方向ｙおよび横方向ｘを有する。
【００４２】
内側カバー５および外側カバー６は、吸収体７の周縁部を越えて外側に延在すると共に、たとえば接着または熱あるいは超音波による溶着によって互いに接合された内面を有する。内側および外側カバー材料はさらに、たとえば接着剤によって、吸収体に対して接合されてもよい。
【００４３】
図示するパンツ型おむつの形態の吸収用品は個人介護用吸収用品の一例に過ぎず、本発明は、上記の定義が当てはまる、いかなるタイプの吸収用品にも適用することもできるが、例としては、前部および後部がファスナー、たとえば粘着テープまたは面ファスナーによって一つに止着される、いわゆるオープン型おむつ、着用者のウエスト周りに用品を取り付けるのにベルト部材が使用されるベルト型おむつ、失禁パッド、生理用ナプキン、着用者のパンティ内に装着されるパンティライナーなどが挙げられる。
【００４４】
本発明に基づく吸収用品は熱変色性繊維を含む。上述したように、熱変色性繊維とは、その中に熱変色性着色剤を含む繊維である。熱変色性着色剤は、基本的に、三つの主成分、すなわち(i)電子供与発色有機化合物、(ii)電子受容化合物、および(iii)着色反応が生じる温度を決定する溶剤反応媒体を具備してなる。
【００４５】
そうした熱変色性着色剤および温度誘発変色が引き起こされる仕組みは従来公知であり、そしてそれは、たとえば米国特許第4,826,550号明細書および米国特許第5,197,958号明細書に開示されている。最初に挙げた文献には、その中に熱変色性粒状物質を含む塩化ビニルからなる成形品が開示されている。次に挙げた文献には、おむつの背面シートに熱変色性インクによって印刷を施した湿り指示おむつが開示されている。
【００４６】
そうした熱変色性着色剤をその中に含む繊維の説明は、以下の日本国公開特許公報のいずれかに見出すことができる。すなわち特開2002-138322号公報には、模造ウールのような、さまざまな織物用途のための熱変色繊維が開示されている。特開2001-123088号公報には繊維用の可逆熱変色性発色液およびそれを用いて作られた繊維が開示されている。特開2001-055623号公報には感熱変色合成アクリル繊維が開示されている。そして特開平8-27653号公報には、ある量の可逆変色けん縮繊維を含む熱変色不織布材が開示されている。
【００４７】
熱変色性着色剤は、マイクロカプセルの形態で、あるいは繊維用の着色液の形態で、繊維のベース樹脂に含まれていてもよい。
【００４８】
繊維全体が熱変色性着色剤によって着色されてもよく、あるいは繊維は二成分型のものであってもよいが、この場合には、繊維のコアあるいは外側ケーシングのいずれかが熱変色性着色剤を含む。変色は、可逆的なものであってもあるいは不可逆的なものであってもよい。
【００４９】
本発明によれば、熱変色性繊維は、一つ以上の処理ステップにおける指示子および／または同期マーキングとして製造プロセスにおいて使用される。一つの目的は、一つ以上の処理ステップおよび／または処理パラメーターをコントロールすることであってもよい。別の目的は、検出値が設定値から逸脱したとき(これは製造プロセスに修正を要する何かが存在することを指し示す)、エラーすなわちアラーム信号を発生させることであってもよい。以下、図１および図２に示す実施形態によるパンツ型おむつを製造するための製造プロセスの一部の例について説明する。ある処理ステップをコントロールするためにどのように熱変色性繊維を使用できるかを説明する。
【００５０】
熱変色性繊維は、意図した目的に応じて、外側カバー、吸収体、吸収体の層、内側液体透過性カバー、止着タブ、弾性部材などのような、吸収用品の適当なコンポーネントに組み込むことができる。熱変色性繊維は、これに代えて、製造プロセス中に、吸収用品のコンポーネントに対して付加することが、たとえば吹き付けることができる。
【００５１】
熱変色性繊維の変色特性とは、熱変色性繊維が、ある温度(トリガー温度)を超えたときに、「無色」すなわち「かすかな」色から、その周囲の材料に対して対照をなす色へと変化するようなものであってもよい。この例では、変色は、処理ステップ、たとえば熱カレンダー加工、熱接合、溶着、高温接着剤の塗布などによって引き起こすことができる。好ましくは、変色は可逆的なものであり、それゆえ、ある時間の後、繊維はその非対比色へと戻り、完成した製品においては認識できなくなるか、あるいは少なくとも、それほどはっきりとは認識できなくなる。
【００５２】
これに代えて、熱変色性繊維の変色特性は、吸収用品のコンポーネント内に導入されたとき、対比色を持つようなものであってもよい。トリガー温度を上回る温度が加えられたとき、それは非対比色へと変化するか、あるいは無色となる。このトリガー温度はまた、上述したような処理ステップによってもたらされてもよい。だが、この場合、熱変色性繊維の検出は、上記検出ステップ以前に行われる必要がある。トリガー温度は上述したのと同じであってもよい。この例では、変色は不可逆的なものであるべきである。
【００５３】
パンツ型おむつは、その一部を図３および図４に示すプロセスによって製造できる。吸収用品のさまざまなコンポーネントは、矢印Ａで示す移動方向に走行する(図示していない)コンベアベルト上で結合される。ウエストバンド１３を形成するための一対の連続した実質的に非弾性のウエブ材１４が、コンベアベルトに沿って平行にかつ選択された距離だけ離間して供給される。ウエストバンドウエブ材１４は二つの長手方向側縁部１４ａおよび１４ｂを有し、しかもそれは、用品の前部領域２、後部領域３および股部領域４を形成するための連続した主面材１５と、互いに向き合うその長手方向縁部１４ａに沿って接合される。主面材１５は内側カバー５および外側カバー６を備えるが、両者の間には、離間した位置に吸収体７が組み込まれている。
【００５４】
主面材１５は二つの長手方向縁部１５ａおよび１５ｂを有し、そしてそれはウエストバンドウエブ材１４に当接させられ、接着、超音波溶着１６などによってオーバーラップ状態で接合されるが、これによって、そのそれぞれの長手方向側縁部は少なくとも５ｍｍだけオーバーラップしている。
【００５５】
複数の長尺な弾性部材１２が続いて供給され、そして、たとえば接着１７など、従来公知の好適な方式でウエストバンドウエブ材１４のそれぞれに接合される。長尺な弾性部材１２は選択的に緊張させられた状態で供給されるか、あるいはこれに代えて、それらは実質的に非緊張状態で供給され、続いてたとえば熱によって緊張状態となるように活性されてもよい。後者の場合には、長尺な弾性部材１２は、熱弾性化素材と呼ばれる特殊な種類の弾性素材からなる。
【００５６】
ウエストバンドウエブ材１４に長尺な弾性部材１２を供給した後、当該ウエブ材は折り込み台１８をそれぞれ通過するが、この折り込み台１８は、折り込みライン１９に沿ってかつ長尺な弾性部材１２の上に供給方向Ａと交差する方向に、それぞれのウエストバンドウエブ材１４を連続的に折り込む。各ウエストバンドウエブ材１４の自由な長手方向縁部１４ｂは、続いて、それぞれの主面材１５へその長手方向１５ａに対してオーバーラップ状態で、ウエストバンドウエブ材の別な長手方向縁部１４ａ(これは既に主面ウエブ材１５に対して取り付けられている)とは反対のその面に取り付けられる。これに代えて、ウエストバンドウエブ材１４の両側縁部１４ａおよび１４ｂは、主面ウエブ材１５の同じ側に接合される。ウエブ材１４および１５の重なり合う縁部の接合は、参照数字２０によって示すデバイスによる超音波溶着部などを形成する。
【００５７】
第２の接合デバイス２０によって提供される接合作用(たとえば超音波溶着)は、第１の接合デバイスによって提供される接合作用よりも、かなり強力なものであってもよく、第１の接合デバイスは、たとえば、次の接合ステーション１９まで二つの材料ウエブ１４および１５の重なり合う縁部を一つに保持するのに十分な僅かなタック溶着を実現するだけであってもよい。その内部に長尺な弾性部材１１が組み込まれた、折り込まれたウエストバンドウエブ材１４は、吸収用品の弾性ウエストバンド１３を形成する。
【００５８】
ウエストバンドウエブ材１４を折り込むことに代えて、さらなるウエストバンドウエブ材を供給し、そして主面ウエブ材１５の長手方向縁部１４ａに対してオーバーラップ状態で接合してもよい。二つの非弾性ウエブ材の自由な側縁部は、直前のあるいは以後のステップにおいて互いに接合される。この場合、ウエストバンドウエブ材１４のそれぞれは、ウエストバンド１３の幅に対応する幅を有する。
【００５９】
異なる材料ウエブの接合に関するさまざまな処理ステップは、いかなる順序で実施してもよいことは明らかである。同様に、本発明は、製造ラインの長さ方向に配置された用品を有する製品だけでなく、図３に示すような、横断方向に配置された用品を有する製品にも適用できる。
【００６０】
脚用伸縮体１２を形成する長尺な弾性部材のような、さらなるコンポーネントが、従来公知の適当な方式で製品ウエブに対して取り付けられる。脚用開口部２１が製品ウエブに形成され、そして生産方向に二重に製品ウエブを折り込み台２２を用いて折り込み、側方継ぎ目１０を形成するために、たとえば２３で示すデバイスによる超音波溶着によって、ウエスト用開口部から脚用開口部まで供給方向と交差するよう断続的に、折り込まれた製品ウエブを接合し、続いて、別個のパンツ用品１を形成するために側方継ぎ目に沿って裁断デバイス２４によって裁断することによって、パンツ型おむつが形成される。これを図４に示す。
【００６１】
内側カバー５および／または外側カバー６および／またはウエストバンド材１３に、あるいはそれらの間に熱変色性繊維を組み込んだことで、超音波溶着に誘発されて、当該繊維の変色が生じる。これによって、材料ウエブのその周囲の部分と対照をなす、したがって容易に検出可能な溶着パターン２５および２６が生じる。図３および図４に示す実施形態においては、溶着パターン２５および２６はウエストバンド領域および側方継ぎ目１０に形成されている。こうした溶着パターンは、たとえば、いわゆるビジョンシステムの形態のイメージ録画手段２７および２８によって検出されるが、これは、たとえばNovatek Sverige ABによって提供される自動検査用のシステムである。溶着継ぎ目における溶着パターンのイメージが形成され、これは、記録されたイメージを予め確定された値の範囲とそれぞれ比較するイメージデジタイザーおよびアナライザーユニット２９および３０へと送信されるビデオ信号を発生させる。記録されたイメージが確定された値の範囲(設定値)から外れたとき、信号が補正および制御ユニット３１,３２および／または３３にそれぞれ送信されるが、これは一つ以上の以下の機能を有する。
ａ)たとえばエネルギー入力、デバイスの位置決めなどに関する超音波溶着デバイスの制御
ｂ)超音波溶着デバイスに導入されたウエブ材の位置決め、ウエブ速度および／またはウエブ張力の制御
ｃ)溶着パターンの位置に応じた裁断デバイス２４の制御ならびに同期
ｄ)プロセスコントロールに処置を施す必要があることを知らせるためのアラーム信号機３４,３５の作動
【００６２】
最後に述べた例では、処置は、設備、たとえば超音波ホーンまたはパターンロールが磨耗し、交換が必要としていないかどうかをチェックすること、あるいは一つ以上の処理ステップまたはパラメーター、たとえば温度、ウエブ速度、ウエブ張力、設備またはウエブ材の位置を調整する必要がないかどうかをチェックすることであってもよい。
【００６３】
溶着継ぎ目のポジションがまた、ウエブ材における固定ポイント、たとえば吸収体７の縁部輪郭に対してチェックされてもよく、これはまたイメージ録画手段２８によって検出可能である。
【００６４】
図３および図４に示した例は本発明の一実施形態に過ぎない。吸収用品の製造プロセスにおけるプロセスコントロールに熱変色性繊維を使用するという本発明の原理は、数多くのさまざまな様式に変更可能であることは明らかである。さらなる例としては次のようなものが挙げられる。
・たとえば、別のコンポーネントの指定された位置に、あるコンポーネント(たとえば止着タブ)を取り付けるための同期マーキング
・ウエブ材への高温接着剤の塗布によって形成された接着剤パターンの検出
・ウエブ材のコンポーネントの少なくとも一部分の溶融を引き起こす加熱ロールによって形成された熱接合パターンの検出
・ウエブ材における切り込みの検出
・弾性不織布、不織布およびフィルムのラミネートあるいは不織布ラミネートのような弾性コンポーネントの非弾力化部分の検出(この場合、選択された領域における非弾力化は、熱処理、超音波接合などによって実現される)
【００６５】
上記例のあるものでは、検出デバイスに先行する処理ステップが、熱変色性繊維の変色を誘発する温度上昇を引き起こしてもよい。上記例の別のものでは、初めから対比色を有する熱変色性繊維が使用されてもよい。
【００６６】
ある場合には、対比色を有する熱変色性繊維を含むある領域全体の形態(たとえば溶着パターン)が、上述したように、イメージ録画デバイスによって検出される。別の例では、対照をなす熱変色性繊維を含む領域の存在のみが、あるいは対照をなす熱変色性繊維を含む領域と隣接領域との間の対照(コントラスト)ラインが検出される。この場合、イメージ録画デバイスに代えて、より簡単なセンサーを使用可能である。
【００６７】
検出前に色が変化しなければならない熱変色性繊維を使用する場合、熱変色性繊維の反応時間、すなわちトリガー温度にさらされてから変色が生じるのに要する時間は、イメージ録画手段あるいはセンサーによる検出を可能とするのに十分なほど短いものであるべきであり、つまり、変色を引き起こす処理設備、たとえば溶着、熱接合あるいは接着デバイスと、イメージ録画手段あるいはセンサーとの間の距離は、検出を可能とするのに十分なほど大きなものであるべきである。反応時間は、繊維がトリガー温度にさらされてから、３秒未満、好ましくは２秒未満、より好ましくは１秒未満であることが望ましい。熱変色性繊維に作用する(トリガー温度をはるかに上回る)高い衝撃温度は、(トリガー温度に近い)低衝撃温度よりも素早い変色を実現する。
【００６８】
対比色への変色は好ましくは可逆的であり、これによって、ある時間の後に、繊維はその当初の無色状態へと、あるいは少なくとも非対比色状態へと戻り、この結果、繊維は、最終製品においては多かれ少なかれ認識できなくなる。元に戻る時間は検出を可能とするのに十分なほど長いものであるべきであり、すなわち、変色を引き起こす処理設備、たとえば溶着デバイスと、イメージ録画手段あるいはセンサーとの間の距離は、検出デバイスを通過するまで変色状態が持続するのに十分なほど短いものであるべきである。
【００６９】
最終製品において熱変色性繊維の変色を維持することが望まれる用途に関して、たとえば接合パターンの恒久的視覚化のために、不可逆性熱変色性繊維が使用されてもよい。
【００７０】
上述したように、これに代えて、当初対比色を有する熱変色性繊維が使用されてもよい。たとえば同期マーキングあるいは生産コントロールとしてそれを使用した後、変色が加熱ステップによって引き起こされ、これによってそれは無色あるいは少なくとも非対比色へと変化する。
【００７１】
熱変色性繊維は、層全体に実質的に均一に含まれかつ層中で他の繊維と混ぜ合わされていてもよい。あるいは、それは層の一部にのみ不均一に含まれる。さらなる代替例は、主として(少なくとも５０％)単一繊維要素としての熱変色性繊維からあるいは全く完全にこの熱変色性繊維から製造された別個の繊維層(たとえば不織布層)を用品中に組み込むことである。たとえば、内側カバーシート、捕捉層、吸収体あるいは吸収体中の層あるいは外側カバーシートにおける熱変色性繊維の適切な量は、当該熱変色性繊維が配分される領域中の当該繊維層の重量をベースとして、少なくとも１重量％、好ましくは５重量％、さらに好ましくは１０重量％、そして最も好ましくは２０ないし７０重量％である。ゆえに、熱変色性繊維が層の半分にのみ配分される場合、重量％は層の半分の重量に基づくものであるべきである。
【００７２】
熱変色性繊維と混合される繊維の残りの部分は、(それがたとえば背面シート材、カバーシート、背面シートあるいは吸収体である場合には)熱変色性繊維が組み込まれる吸収用品のコンポーネント次第で変化し得る。したがって繊維の残部は、セルロース繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ乳酸、ビスコース繊維などであってもよい。ある実施形態では、熱変色性繊維と混ぜ合わされる繊維の残部は、熱変色性繊維と同じ高分子素材から作られる。それゆえ、熱変色性繊維が、その中に熱変色性着色剤を含むポリプロピレンからなる場合、この熱変色性繊維は、その中に熱変色性着色剤を含まない、その他のポリプロピレン繊維と混合することができる。
【００７３】
単一の繊維要素として熱変色性繊維からなる繊維層が使用される場合、そうした層は、少なくとも７ｇ／ｍ２の、好ましくは少なくとも１０ｇ／ｍ２の、さらに好ましくは１５ｇ／ｍ２の坪量を有するべきである。
【００７４】
上述したように、熱変色性繊維は、代替的に、製造工程中に吸収用品のコンポーネントに対して付加されても、たとえば吹き付けられてもよい。
【００７５】
二つ以上の種類の熱変色性繊維を同一の用品中で使用可能である。これら異なる熱変色性繊維は、異なる色および／または異なるトリガー温度を有していてもよい。
【００７６】
変色が生じるのに要する時間は、少なくともある用途に関しては重要であろう。たとえば、繊維がトリガー温度に達してから、３秒未満で、好ましくは２秒未満で、さらに好ましくは１秒未満で温度の変化が生じることが望ましいであろう。熱変色性繊維への高い衝撃温度(トリガー温度を大きく上回る)は、低い衝撃温度(トリガー温度付近)よりも、より素早い変色をもたらす。
【００７７】
熱変色性繊維は、ある温度以下では、好ましくは無色であるか、あるいはその周囲の材料と同じ色を有する(すなわちその周囲の材料と対照をなさない)が、この温度は好ましくは、通常の室温、輸送温度および保管温度を上回り、そしてまたトリガーステップを除く製造中に用品に加えられる温度を下回る。特定の温度閾値を超えると、熱変色性繊維は変色し、そして認識可能であってかつその周囲の材料と対照をなすようになる。この温度閾値は、トリガープロセスの間にコンポーネントに加えられる温度を僅かに下回るべきである。この「僅かに下回る」とは、トリガープロセスの間に、コンポーネントに加えられるよりも、少なくとも１０℃、好ましくは１０ないし３０℃低いことを意味する。
【００７８】
適当な温度閾値は、４５ないし１５０℃、好ましくは５０ないし１３０℃、さらに好ましくは５０ないし１２０℃、最も好ましくは６０ないし１２０℃であってもよい。上述したように熱変色性繊維の溶媒反応媒体の選択によって発色反応が生じる温度が決まる。これはたとえば米国特許第4,826,550号明細書および米国特許第5,197,958号明細書に開示されている。
【００７９】
本発明は、本明細書中で説明しかつ図示した実施形態には限定されず、特許請求の範囲内で、さまざまな変更を施すことが可能であることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】パンツ型おむつの形態の吸収用品の斜視図である。
【図２】組み付け前の平坦な非収縮状態にあるパンツ型おむつを身体に面する側から見て示す平面図である。
【図３】パンツ型おむつを製造するための、ある長さの生産ラインの概略斜視図である。
【図４】生産ラインの終端部の概略図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  パンツ型おむつ
２  前部領域
３  後部領域
４  股部領域
５  液体透過性内側カバー
６  液体不透過性外側カバー
７  吸収体
８  ウエスト用開口部
９  脚用開口部
１０  側方継ぎ目
１１,１２  弾性糸(弾性部材)
１３  弾性ウエストバンド
１４,１５  ウエブ材
１８  折り込み台
１９  折り込みライン
２０  第２の接合デバイス
２１  脚用開口部
２２  折り込み台
２３  デバイス
２４  裁断デバイス
２５,２６  溶着パターン
２７,２８  イメージ録画手段
２９  イメージデジタイザー
３０  アナライザーユニット
３１〜３３  補正および制御ユニット
３４,３５  アラーム信号機
【図１】
2009518109.tif 000003
【図２】
2009518109.tif 000004
【図３】
2009518109.tif 000005
【図４】
2009518109.tif 000006
【国際調査報告】
2009518109.tif 000007
2009518109.tif 000008
2009518109.tif 000009