(57)【要約】縦方向に非対称な形状をもつことができる吸収体パッド（１０）を製造する方法が提供される。パッドは、種々の消費吸収体物品に用いることができる。この方法は、吸収体ウェブ材料の供給物（１６）を機械方向に給送し、該吸収体ウェブ材料を横方向（２２）に切断して、ほぼ同一の形状の反対向きの吸収体パッドの反復的嵌まり合いパターンを形成することを含み、パッドは、吸収体ウェブの横方向において縦に配置される。パッド（１０）は、縦方向に非対称であり、１つのパッドの股区域（１２）がすぐそばに隣接するパッドの後区域（１５）の方に向けられるように嵌まり合い関係にされ、隣接する嵌まり合い関係のパッドは、境界切断線を共有して、嵌まり合い関係のパッド間に吸収体ウェブ材料の無駄がないようにされる。
2005537085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後区域と前区域との間に縦方向に非対称な形状をもつ吸収体パッドを製造する方法であって、
供給される吸収体ウェブ材料を機械方向流れで給送し、
パッドの縦方向が前記吸収体ウェブの横方向に配置される、ほぼ同一形状で縦方向が反対向きになった吸収体パッドの反復的嵌まり合いパターンを形成するように前記吸収体ウェブ材料を横方向に切断する、
ことからなり、
前記吸収体パッドは、縦方向に非対称であり、１つのパッドの後区域がすぐそばに隣接するパッドの前区域の方に向けられるように嵌まり合い関係にされ、隣接する嵌まり合い関係のパッドが境界切断線を共有して、前記嵌まり合い関係のパッド間の前記吸収体ウェブ材料の無駄が最小になるようにされることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記嵌まり合い関係のパッド間の吸収体材料の無駄が、全体として約２０％より少ないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記嵌まり合い関係のパッド間の吸収体材料の無駄が、全体としてゼロであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記吸収体ウェブ材料が、ウェブ材料のロールからの横方向幅を有するストリップとして供給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】
前記吸収体ウェブ材料が、横方向幅を有するストリップの形態で供給され、前記個々の吸収体パッドは、前記ウェブ材料の横方向幅より小さい縦方向長さを有するが、前記吸収体パッドの嵌まり合い関係の対は、組み合わされた嵌まり合い関係の縦方向長さが前記ウェブ材料の横方向幅に等しいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記吸収体パッドは、それを通る縦方向中心軸線に関して非対称であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記吸収体パッドがほぼＴ字形の形状を有し、その前方耳区域は、中央股区域の幅の約１．５倍より大きい機械方向に測定された幅を有することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記股区域と前記耳区域との間の切断線により広がり角度が定められ、前記切断線はまた、その縦方向中心軸線の最も前方の位置から股区域までで隣接するパッドの広がり角度を定めることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記股区域と前記耳区域との間の切断線がほぼ直線であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記股区域と前記耳区域との間の切断線が湾曲していることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記耳区域が、前記隣接するパッドの縦方向中心線の最も前方の位置からウェブ材料ストリップの側部までの切断線によって定められる高さを有し、前記耳区域の高さの切断線は、前記反復的パターンにおける次の共通の向きにされたパッドによって共有されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記吸収体パッドはほぼＴ字形の形状を有し、前方耳区域と股区域は、そこから第１幅で縦方向に延び、前記股区域の幅より大きい幅を有する後区域に向けて広がることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記吸収体パッドは、それを通る縦方向中心軸線に関して対称であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ウェブ材料ストリップの機械方向中心軸線が、前記股区域と前記前区域との間の広がる線の中間点を通ることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記広がる線がほぼ直線であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記広がる線がほぼ正弦波形であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記股区域及び前記後区域が、それらのそれぞれの幅区域に沿ってほぼ平行な側部を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記股区域の側部がほぼ直線であり、同パッドの後区域の側部に平行であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記股区域の側部がほぼ湾曲しており、同パッドの後区域の側部の鏡像であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記吸収体パッドは、ウェブ材料ストリップの横方向幅に等しい縦方向長さを有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項２１】
単一の横方向切断線が、隣接する嵌まり合い関係のパッドの共通の側部を定めることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記吸収体パッドが、その縦方向中心軸線に関して対称であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記パッドが前方耳区域と、そこから縦方向に延びる股区域とを有し、広がり角度は、前記股区域と前記耳区域との間の切断線において定められ、すぐそばに隣接するパッドの同じ角度に対応することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記股区域と前記耳区域との間の切断線がほぼ直線であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記股区域と前記耳区域との間の切断線がほぼ正弦波形であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記ウェブ材料ストリップの機械方向中心軸線は、前記パッドの前記股区域と前記耳区域との間の広がる線の中間点を通ることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記パッドの股区域及び後区域は、平行な横方向側部を有し、それがまた、隣接する嵌まり合い関係のパッドの耳区域の平行な側部を定めることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２８】
前記パッドの股区域及び後区域は、同パッドの耳区域の側部にほぼ平行な共通の側部を有することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
前記パッドの股区域及び後区域は、同パッドの耳区域の側部のほぼ鏡像である共通の湾曲した側部を有することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項３０】
前記耳区域が、前記股区域の幅の約１．５倍より大きい機械方向に測定された幅を有することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項３１】
後区域及び前区域間に縦方向に非対称な形状をもつ吸収体パッドを製造する方法であって、
ほぼ平行な側部を有する吸収体ウェブ材料の供給物を機械方向流れで給送し、
吸収体パッドの縦方向が前記ウェブ材料の横方向に配列される吸収体パッドの嵌まり合い関係の対のパターンが形成されるように前記吸収体ウェブ材料を切断する、
ことからなり、
前記横方向の切断部は、１つのパッドの後区域がすぐそばに隣接するパッドの前区域の方に向けられ、前記パッドの各々がすぐそばに隣接するパッドと共通の切断線を有するように形成されて、
前記パッドは、前記機械方向に前記股区域より広い前区域を有するように定められ、前記パッドは、その縦方向中心軸線に沿って対称であることを特徴とする方法。
【請求項３２】
前記１つのパッドの股区域は、すぐそばに隣接するパッドの前区域間に完全に嵌まり合い関係にされることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記１つのパッドの股区域は、すぐそばに隣接するパッドの後区域間に完全に嵌まり合い関係にされることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記パッドは、前記ウェブ材料の横方向幅に等しい縦方向長さを有することを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記隣接するパッドは、前記ウェブ材料の機械方向側部の間に、或る角度をなして、垂直に、及び平行に配置された共通の切断線を有し、前記ウェブ材料の縦方向中心軸線が前記切断線の中間点を通ることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記或る角度をなす切断線が直線であることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記或る角度をなす切断線が正弦波形であることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記パッドの前区域が、前記パッドの最大幅寸法を定める耳区域を含み、前記繰り返しパターンにおける交互のパッドの耳区域が、共通の切断線を有することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３９】
前記パッドの股区域が、すぐそばに隣接するパッドの後区域間に嵌まり合い関係にされることを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、吸収体ウェブから、おむつ、幼児用トレーニングパンツ、婦人用ケア物品、失禁用物品、水着パンツなどといった使い捨て吸収体物品に用いるのに適している形状が付けられた吸収体パッド構造体を形成する分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
おむつ、トレーニングパンツ、婦人ケア物品、失禁用物品などといった多くの形式の使い捨て消費者製品は、体液を吸収し、吸い取るための吸収体パッド構造体を用いるものである。吸収体パッドは、典型的には公知の技術によって形成された不織繊維ウェブ材料である吸収体ウェブから通常形成される。例えば、吸収体ウェブは、繊維と典型的には超吸収体材料を混合し、空気流に随伴させて形成面上に向けてウェブを形成する通常の空気形成技術を用いることによって形成することができる。次いで、吸収体ウェブは、更なる処理のために向けられ、他の構成材と共に組み立てられて、最終的な吸収体製品を製造することができる。
別の通常の技術においては、事前形成された吸収体ウェブシート又は層が、供給ロールといった事前形成供給物から製造ラインに給送される。シート又は層は、１つのストリップの形状が少なくとも１つのすぐそばに隣接するストリップの形状と実質的に嵌まり合い関係にされる「嵌まり合い」形反復的パターンの種々の形状を有する隣接ストリップに分離される。
【０００３】
遠隔ベースマシン上に形成され、ロール又は他の供給形態から製造ラインに供給された吸収体ウェブ材料は、加工機械上に形成された空気堆積ウェブと比べて、著しい費用上の不利がある。空気堆積ウェブにおいては、廃棄物を上流の繊維化装置に戻すことによって、切り落とし廃棄物をすぐにリサイクルすることができる。一方、ロール材料においては、ベースマシンの場所的分離は、切り落とし廃棄物のリサイクルを実行できなくし、費用が非常に高くつく場合が多い。この点で、上述の嵌まり合い形状は、吸収体ウェブの供給物（ロール）から発生した廃棄物の量を減少させることが望ましい。
特定の嵌まり合いストリップ形状は、高速製造工程にさらに容易に適合させることができることが認識されている。より容易に加工されたストリップ形状は、それらの縦方向の寸法に関してほぼ対称な反復的パターンを有し、その形状は、ウェブの機械方向に縦に配置される。こうした縦方向に対称な嵌まり合いパターンにおいては、反復的パターンの単一のサイクルが個々のウェブセグメントを与え、該セグメントの第１の縦方向の半分の形状が、該縦方向の反対側の他方の半分の形状と実質的に一致する。こうした縦方向に対称なパッドが図示されているが、或る用途においては、最終製品の適合性、快適性、及び性能態様からあまり望ましくない。
【０００４】
したがって、縦方向に非対称なウェブセグメントから吸収体パッドを構成することが望まれる。こうした構成においては、結果として得られるパッドは、改善された製品適合性、快適性及び性能を与えることができる。しかしながら、吸収体ウェブを、縦方向に非対称なセグメントの嵌まり合いパターン形状を有するストリップに分割することにより、吸収体ウェブの特に機械方向側部に沿って著しい量の切り落とし廃棄物が生じる。
切り落とし廃棄物を減少させるための当該技術分野における提案の例は、例えば、米国特許第５，５８７，４３７号、第５，６９５，８４６号、第５，５８０，４１１号、第４，８６２，５７４号、欧州特許第０５３９０３２号、及び欧州特許第０６７０１５３号において見出すことができる。
本発明は、ウェブ材料の無駄がほとんど出ない、連続吸収体ウェブにおける縦方向に対称な嵌まり合い関係のパッド構造体を製造する方法を提供するものである。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の目的及び利点は、一部は以下の詳細な説明に記載されることになり、又は詳細な説明から明らかとなり、或いは本発明の実施を通じて習得されることになる。
本発明は、縦方向に非対称な形状を有する吸収体パッドを形成するための改善された方法を提供するものである。こうしたパッドは、おむつ、幼児用トレーニングパンツ、婦人用ケア物品、失禁用物品、水着パンツ等といった使い捨て消費吸収体物品の種々の用途において用いることができる。パッドは、該パッドの後区域が股区域又は前区域とは異なる形状又は構成を有するという点で、縦方向に非対称である。前述のように、この種の縦方向に非対称なパッドは、縦方向に対称なパッドに比べて、製品適合性、快適性、及び性能に関して優れたものとなることが証明された。本発明の方法は、ウェブ材料の無駄がほとんど存在しないような形で、吸収体ウェブ材料の連続ストリップからこうしたパッドを大量生産するための技術を提供する。
【０００６】
本発明の方法の一実施形態によれば、吸収体ウェブ材料は、例えば供給ロールからの連続ストリップ又は一連の隣接ストリップの形態で機械方向の流れにおいて給送される。言い換えれば、材料ストリップの平行な側部は、機械方向にある。吸収体ウェブ材料は、横方向に切断されて、横方向の反復的嵌まり合いパターンのほぼ同一形状のパッドを形成する。パッドは、嵌まり合い関係の対を形成するどの２つの隣接するパッドも、吸収体ウェブの横方向において縦に反対方向に向けられるように嵌まり合い関係にされる。言い換えれば、パッドの縦方向中心線は、ウェブ材料の機械方向にほぼ垂直に存在する。
パッドは、１つのパッドの股区域がすぐそばに隣接するパッドの後区域の方に向けられるように横方向に切断することによって定められる。隣接する嵌まり合い関係のパッドは、共通の境界切断線を有し、嵌まり合い関係のパッドの間に吸収体材料の無駄はない。各パッドは、股区域及び後区域に関して縦方向に非対称である。例えば、１つの特定の実施形態においては、パッドの後区域は、パッドの最も広い幅を定める耳区域を含み、より小さい幅の股区域は、耳区域及び後区域から縦方向に延びる。
【０００７】
１つの特定の実施形態においては、個々の吸収体パッドは、各パッドがウェブ材料の横方向の幅より小さい縦方向の長さを有するように、吸収体ウェブ材料のストリップを横切って定められる。しかしながら、この実施形態においては、吸収体パッドの嵌まり合い関係の対は、ウェブ材料の横方向の幅に等しい組み合わされた嵌まり合い関係の縦方向長さを有する。例えば、この特定の実施形態によれば、吸収体パッドは、後方耳区域が股区域中央の幅の約２倍の機械方向に測定された幅を有する、ほぼＴ字形状のものとすることができる。パッドは、該パッドを通る縦方向中心軸線に関して対称である。言い換えれば、パッドは、長さ方向に対称的に折り畳むことができる。この特定の実施形態においては、後方耳区域は、繰り返しパターンにおける次の共通の向きにされたパッドによって共有される横方向切断線によって定められた高さを有することができる。したがって、１つの方向に配向された股区域を有するパッドの全ては、共通の横方向切断線によって定められた隣接する耳区域を有する。反対向きの又は嵌まり合い関係のパッドは、それらのそれぞれ隣接するパッドの耳区域に対して嵌まり合い関係になった股区域を有する。この特定の配置においては、隣接する共通の向きにされたパッドの耳区域を定める切断線は、それらの間に嵌まり合い関係にされたパッドの縦方向中心線に対応する。
【０００８】
ほぼＴ字形状の吸収体パッドの別の実施形態においては、股区域は、第１幅を有する縦方向に延びる第１区域を有し、この区域は、線に沿って広がって、より大きい第２幅を有する縦方向に延びる第２区域となる。この実施形態においては、パッドは、それらの縦方向中心軸線に関して依然として対称である。第１幅区域と第２幅区域との間で広がる線は、ウェブ材料ストリップの機械方向中心軸線が通る中心点を有する。この線は、直線とするか又は正弦波形とすることができる。第１幅及び第２のより大きい幅区域に沿った股区域の側部は、ほぼ平行なものとすることができる。
さらに別の実施形態においては、吸収体パッドは、各パッドが吸収体ウェブ材料ストリップの横方向幅に等しい縦方向長さを有するように、横方向切断部において定められる。この実施形態においては、単一の横方向切断線は、隣接する嵌まり合い関係のパッドの共通の縦方向側部を定める。これらのパッドは、後方耳区域を有し、そこから縦方向に延びる中央股区域を備えることができる。広がり角度は、股区域と耳区域との間の切断線において定められ、すぐそばに隣接し、且つ反対向きになっているパッドと同じ角度に対応する。この切断線は、ほぼ直線または正弦波形とすることができ、ウェブ材料ストリップの機械方向中心軸線が通る中心点を有する。
この方法は、その特定の実施形態を参照することによって、以下にかなり詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
ここで、本発明を、その特定の実施形態を参照しながら詳細に説明する。実施形態は、本発明の説明のために与えられるものであって、本発明を制限することを意図されるものではない。例えば、１つの実施形態の一部として説明され又は図示された特徴を、別の実施形態と共に用いて、さらに別の実施形態を生み出すことができる。本発明は、これらの並びに他の修正及び変形を、本発明の範囲及び精神に包含されるものとして含むことが意図されている。
本発明の方法は、吸収体材料のウェブから、種々の使い捨て消費吸収製品に用いることが意図されたパッド構造体を製造するのに特に適している。こうした製品は、この限りではないが、おむつ、幼児用トレーニングパンツ、婦人ケア物品、失禁用物品、水着パンツなどを含む。本発明は、吸収体ウェブ材料のどんな特定の形式又は組成にも限定されるものではなく、当業者には公知のどんな適切な吸収体ウェブ材料で実施することもできる。吸収体ウェブ材料は、全体的に圧縮可能で、適合可能で、着用者の皮膚に刺激を与えず、液体及び一定の身体排出物を吸収し、保持することが可能な、どんな構造体及び構成材の組合せをも含むことができる。
【００１０】
例えば、吸収体ウェブ材料は、セルロース繊維（例えば木材パルプ繊維）、他の天然繊維、合成繊維、織成又は不織シート、スクリムネット又は他の安定化構造体、超吸収体材料、バインダ材料、界面活性剤、選択された疎水性材料、顔料、ローション、臭気制御剤等、並びにこれらの組み合わせを含むことができる。特定の実施形態においては、吸収体ウェブ材料は、セルロースフラフ及び超吸収体ヒドロゲル形成粒子のマトリックスである。セルロースフラフは、木材パルプフラフのブレンドを含むことができる。１つの適切なタイプのフラフは、米国アラバマ州Ｃｏｏｓａ  Ｐｉｎｅｓ所在のＵ．Ｓ．Ａｌｌｉａｎｃｅ社から入手可能な商標名ＣＲ１６５４で特定され、これは、主に軟木繊維を含む漂白高吸収性硫酸木材パルプである。一般に、超吸収体材料は、ウェブの総重量に基づき、吸収体ウェブ中に、約５から約９０重量％までの量で存在する。ウェブは、例えば、約０．１０から約０．３５グラム毎立方センチメートルの範囲内の密度を有することができる。
【００１１】
超吸収体材料は、当該技術分野では周知であり、天然、合成及び修飾天然ポリマー並びに材料から選択することができる。超吸収体材料は、シリカゲルといった無機材料又は架橋ポリマーといった有機化合物とすることができる。典型的には、超吸収体材料は、液体中で自重の少なくとも約１５倍を吸収することができ、望ましくは、液体中で自重の少なくとも約２５倍より多い量を吸収することができる。適切な超吸収体材料は、種々の供給業者から直ちに入手可能である。例えば、Ｆａｖｏｒ  ＳＸＭ８８０超吸収体は、米国ノースカロライナ州グリーンズボロ所在のＳｔｏｃｋｈａｕｓｅｎ社から入手可能であり、Ｄｒｙｔｅｃｈ２０３５は、米国ミシガン州ミッドランド所在のダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能である。
ここで説明される嵌まり合いパターンから切断された後に、又はそれに引き続き、パッドの一体性及び形状を維持する一助となる適切なティシュラップによって、個々の吸収体パッドを部分的に又は全体的にラップし又は包み込むことができる。
【００１２】
吸収体材料は、種々の通常の方法及び技術を用いることによってウェブ構造体に形成することができる。例えば、吸収体ウェブは、乾式形成技術、空気堆積技術、湿式形成技術、発泡体形成技術等、並びにこれらの組み合わせによって形成することができる。こうした技術を実施する方法及び装置は、当該技術分野では公知である。
吸収体ウェブ材料はまた、コフォーム材料とすることができる。「コフォーム材料」という用語は、通常は、熱可塑性繊維と第２非熱可塑性材料の混合物又は安定化マトリックスからなる複合材料のことをいう。一例として、コフォーム材料は、少なくとも１つのメルトブローンダイヘッドをシュートの付近に配置し、ウェブを形成している間に該シュートを通ってウェブに別の材料を加える方法によって製造することができる。こうした他の材料は、この限りではないが、木材パルプ、又は綿、レーヨン、再生紙、パルプフラフといった非木材パルプのような繊維性有機材料、そしてまた超吸収体粒子、無機超吸収体材料、処理されたポリマーステープル繊維などを含むことができる。コフォーム材料のメルトスパン成分として種々の合成ポリマーのいずれかを用いることができる。例えば、或る実施形態においては、熱可塑性ポリマーを用いることができる。使用可能な適切な熱可塑性ポリマーの幾つかの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等といったポリオレフィン、ポリアミド、及びポリエステルがある。一実施形態においては、熱可塑性ポリマーはポリプロピレンである。こうしたコフォーム材料の幾つかの例は、Ａｎｄｅｒｓｏｎ他の米国特許第４，１００，３２４号、Ｅｖｅｒｈａｒｔ他の第５，２８４，７０３号、及びＧｅｏｒｇｅｒ他の第５，３５０，６２４号に開示されており、これらは引用によりその全体が本明細書に組み入れられる。
【００１３】
本発明の特定の態様においては、吸収体ウェブ材料は、０．９ｗｔ％食塩水を用いて少なくとも約８ｇ／ｇ（吸収体ウェブ１グラム当たり０．９ｗｔ％食塩水８グラム）の吸収力をもつようにすることができる。或いは、吸収体ウェブの吸収力は、少なくとも約９ｇ／ｇとすることができ、随意的には、改善された利点を与えるために少なくとも約１０ｇ／ｇとすることができる。さらに、吸収力は、所望の性能を与えるために、約５０ｇ／ｇまで又はそれ以上とすることができる。
別の態様においては、吸収体材料のウェブは、少なくとも約１Ｎ／ｃｍ（材料の「幅」１ｃｍ当たりのニュートン、「幅」方向は、かけられた力に垂直である）の引張強度値をもつようにすることができる。或いは、吸収体ウェブの引張強度は、少なくとも約１．５Ｎ／ｃｍとすることができ、随意的には、改善された利点を与えるために、少なくとも約２Ｎ／ｃｍとすることができる。別の態様においては、吸収体材料のウェブは、最大約１００Ｎ／ｃｍ又はそれ以上までの引張強度値をもつようにすることができる。或いは、吸収体ウェブの引張強度は、約１０Ｎ／ｃｍまでとすることができ、随意的には、改善された利点を与えるために、約２０Ｎ／ｃｍまでとすることができる。
【００１４】
選択された引張強度は、製造工程の全体を通してウェブの適切な加工性を与えるべきであり、柔軟性及び可撓性の所望の組合せを呈する物品を製造する一助とすることができる。
吸収体材料ウェブはまた、物品の意図される用途に応じて、個々の吸収体パッド構造体が特定の個々の総吸収力を有するように選択される。例えば、乳児ケア製品（例えばおむつ）においては、総吸収力は、０．９ｗｔ％食塩水が約３００−９００グラムの範囲内とすることができ、典型的には食塩水が約５００ｇとすることができる。成人用ケア製品においては、総吸収力は、食塩水が約１０００−１６００ｇの範囲内とすることができ、典型的には、食塩水が約１３００ｇとすることができる。婦人用ケア製品においては、総吸収力は、食塩水が約７−５０グラムの範囲内とすることができ、典型的には、食塩水が約３０−４０ｇの範囲内とすることができる。
本発明の方法の態様は、吸収体ウェブ材料の供給物を機械方向流れで給送することを含む。ウェブ材料は、ロールのような供給源から連続リボン又はストリップの形態で給送される。随意的には、ウェブストリップは、インライン製造工程から直接的に供給することができる。「機械方向」は、ストリップが特定の加工段階を通して長さ方向に移動する方向である。ウェブ材料ストリップは、機械方向に垂直な「横方向」又は「幅」を有する。材料はまた、横方向及び機械方向に垂直な深さ方向の「ｚ」方向を有する。
【００１５】
図１を参照すると、吸収体ウェブ材料１６は、リボン又はストリップ２４の形態で供給される。前述のように、ウェブ材料１６は、ロールから、又はインライン製造工程から直接的に供給することができる。ウェブ材料のストリップ２４は、機械方向１８に移送され、ストリップ２４の両側の平行な側部によって定められる機械方向の側部２０を有する。ウェブ材料のストリップ２４はまた、ストリップ２４の「幅」と考えることができる横方向の寸法２２を有する。図１は、ウェブ材料の単一ストリップ２４を示しているが、吸収体ウェブ材料は、複数の隣接するストリップ２４の形態で供給できることを認識されたい。吸収体パッド１０が本発明に係るストリップにおいて定められた後に、複数のストリップは、その後の吸収体物品製造ラインへの給送のために分離することができる。
【００１６】
図１をさらに参照すると、吸収体ウェブ材料のストリップ２４が、横方向２２に切断されて、横方向吸収体パッド１０の反復的嵌まり合いパターンを形成する。パッド１０は、その縦方向中心軸線３２が、ストリップ２４の横方向２２に存在するように向けられる。パッドは、あらゆる２つの隣接するパッドが嵌まり合い関係の対を形成し、かつ吸収体パッド２２の横方向２２において縦に反対向きに配向されるように嵌まり合い関係にされる。例えば、図１を参照すると、吸収体パッドＸは、吸収体パッドＹと共に嵌まり合い関係にされ、パッドＹの股区域１２はパッドＸの前区域１４の方に向けられる。
残りの図面に関して以下により詳しく説明するように、吸収体パッド１０は、望ましくは、股区域１２と前区域１４が異なる幅をもつ、縦方向に非対称な形状を有することができる。しかしながら、特定の実施形態においては、パッドは、該パッドを通って定められる縦方向軸線３２に関して対称である。言い換えれば、パッドは、軸線３２に沿って折畳んで、対称な半分にすることができる。別の実施形態においては、パッド１０は、軸線３２に関して非対称とすることができる。
【００１７】
図１を参照すると、個々の吸収体パッド１０を定めるために横方向の切断によりウェブ材料のストリップ２４を切断する工程が、パッド１０の嵌まり合い形状に対応するパターンで定められたブレード２８を有する通常の概略的に示された回転ナイフ又はロール２６によって実施されるように示されている。これに関しては、特徴を生じさせる方法及び装置を含むどんな適切なカッター機構も使用可能であることが認識される。通常のカッター機構及び装置は、当該技術分野において公知であり、回転ナイフ、ダイカッター、ウォーターカッター、レーザカッター等、並びにこれらの組合せを含むことができる。本発明に係る方法は、どんな特定の切断方法又は装置によっても制限されるものではない。
【００１８】
図１を再び参照すると、隣接する嵌まり合い関係のパッド１０は、嵌まり合い関係のパッド１０の間の吸収体材料の無駄が最小となるように、共通の境界切断線を有することが分かる。図１の実施形態においては、材料の無駄が最小であるか又は無駄がない。通常の嵌まり合いパターンにおいては、隣接するパッド間に、典型的には約３０％から約３５％までの間の材料の無駄がある。本発明は、無駄が最小である、望ましくは約２０％より少ない、さらに望ましくは無駄がゼロである嵌まり合い形状を包含するものである。ウェブ材料の無駄を出さずに縦方向に非対称なパッドを大量生産できることは、大きな特徴である。パッドは、全体を１２で示される股区域と、「後」区域１５と、全体を１４で示される縦方向反対側の「前」区域とを有する。股区域１２と後区域１５は、特に図２及び図３に示されるようにそれらが同じ形状及び寸法を有する場合には、共通の区域と考えることができる。前区域１４は、吸収体物品のウエストバンド部のために構成され、パッド１０の最も広い幅寸法を定める「耳区域」３０を含む。したがって、各パッド１０は、最小の股区域幅３６と最大のウエストバンド又は前区域幅３４を有することができる。前区域幅と股区域幅との比は、少なくとも約１．５対１とすることができる。或いは、前区域幅と股区域幅との比は、少なくとも約２対１とすることができ、随意的には約３対１とすることができる。さらに、ウエストバンドと股区域との幅の比は、所望レベルのフィット性及び性能を与えるために、約１０対１までとすることができる。
【００１９】
また、股区域の幅３６は、特定の所望の吸収体物品に合わせることができることを認識されたい。例えば、婦人ケア物品用の吸収体パッド１０においては、股区域の幅３６は、約２から５センチメートルの範囲内とすることができる。特定の婦人ケア形状においては、股区域の幅は、約３．８センチメートル（約１．５インチ）とすることができる。乳児ケア物品用の吸収体パッドにおいては、股区域の幅は、約４から約１２センチメートルまでの範囲内とすることができる。特定の乳児ケア形状においては、股区域の幅は、約１０センチメートル（約４インチ）とすることができる。成人ケア物品用の吸収体パッドにおいては、股区域の幅は、約７から約２０センチメートルまでの範囲内とすることができる。特定の成人ケア形状においては、股区域の幅は、約１５センチメートル（約６インチ）とすることができる。
【００２０】
本発明に係る横方向嵌まり合い関係のパッド１０、特にここで説明されるような縦方向に非対称なパッドを定めるための膨大な数の形状及び構成が可能であることを認識されたい。パッド１０は、通常は、同一の形状を有し、該パッドを通る縦方向軸線３２に関して対称となる。パッドの縦方向の向きは交互となり、交互のパッドは、共通の境界切断部又は弦を有し、隣接するパッド間に吸収体材料の無駄はほとんどない。本発明の範囲内のパッド形状の特定の実施形態が、図２から図４までに示されている。しかしながら、こうした実施形態は、単なる説明のためのものであり、本発明はどんな特定の形状にも限定されるものではないことを認識されたい。
【００２１】
図２を参照すると、横方向に配向された嵌まり合い形状のパッド１０が示されている。この特定の実施形態においては、パッド１０は、ほぼＴ字形の形状を有し、前区域１４が耳区域３０を含む。比較的一定の幅の股区域１２が、前区域１４から縦に延びている。縦方向の中心軸線３２は、パッド１０を通るように定めることができる。股区域１２は、矢印３６によって示される比較的一定の幅を有する。耳区域３０を備えた前区域１４は、パッド１０の最も広い幅寸法３４を定める。この特定の実施形態においては、パッドは、ウェブストリップ２４の横方向幅より小さい全長を有する。しかしながら、吸収体パッドの嵌まり合い関係の対、例えば図２におけるパッドＸ及びＹは、ウェブストリップ２４の横方向幅に等しい全長を有する。例えば、特にほぼＴ字形状のパッドにおいては、耳区域３０を備えた前区域１４は、中央の股区域１２の幅３６の約２倍である機械方向に測定された幅３４を有することができる。パッドは、縦方向中心軸線３２に関して対称である。耳区域は、横方向切断線Ｉ及びＨによって定められる横方向の「高さ」を有することができる。これらの横方向切断線Ｈ及びＩは、反復的パターンにおける次の共通の向きになったパッドによって共有される。例えば、図２におけるパッドＸ及びＺは、繰り返しパターンにおいて共通の向きにされ、横方向の切断線Ｈを共有する。反対向きの又は嵌まり合い関係になったパッド（図２のパッドＹ）は、それぞれの隣接するパッドＸ及びＺの耳区域３０に対して嵌まり合い関係にされる。この特定の配置においては、隣接する共通の向きにされたパッドＸ及びＺの耳区域３０を定める切断線Ｈはまた、嵌まり合い関係にされたパッドＹの縦方向中心線３２に対応する。この関係性は、特に図２において見ることができる。
【００２２】
さらに図２を参照すると、どの個々のパッド１０も一連の切断線によって定められることが分かる。後区域１５の縦方向に最も後方の部分は、広がる切断線Ｄ及びＥによって定められる。線Ｄ及びＥは、パッド１０の縦方向中心軸線３２において合流し、そこで別個の切断線Ａが、隣接する反対向きのパッドの耳区域３０を定める。股区域１２は、両側の平行な切断線Ｂ及びＣによって定められる。これらの線は、弓形とすることができる。股区域１２は、広がる切断線Ｆ及びＧにより、前区域１４に広がる。広がり角度Ｊは、あらゆる所与のパッドのために、股区域と後区域の耳区域との間に定められる。嵌まり合い形状のために、この角度Ｊはまた、特に図２に示されるように、それぞれのパッドの縦方向中心軸線の最も前方の位置から股区域境界線Ｃ又はＢまでの隣接するパッドのための広がり角度に対応する。股区域１２と前区域１４との間の境界線Ｆ及びＧは、直線とするか又は曲線とすることができる。
【００２３】
ほぼＴ字形の嵌まり合い関係のパッド形状の別の実施形態が図４に示されている。この特定の実施形態においては、股区域１２は、切断線Ｂ’及びＣ’によって定められる第１のほぼ一定の幅（幅３６ａ）区域を有する。後区域１５は、切断線Ｂ及びＣによって定められる比較的一定の幅（幅３６ｂ）区域を有する。線Ｂ’は、線Ｂと平行とすることができ、線Ｃ’は線Ｃと平行とすることができる。別の実施形態においては、線Ｂ及びＢ’は、互いのカーブミラー像とすることができる。同様に、線Ｃ及びＣ’は、互いのカーブミラー像とすることができる。股区域の幅３６ａは、後区域３６ｂの幅より小さい。広がる線Ｄ’及びＥ’は、股区域１２と後区域１５との間に定められる。ウェブストリップ２４の機械縦方向の中心線３３は、それぞれ境界線Ｄ’及びＥ’の中間点Ｌ及びＫを通過する。切断線Ｄ’及びＥ’は、図面に示されるようにほぼ直線とすることができ、又は正弦波形の線のゼロ節点が中間点Ｌ及びＫに対応する正弦波形とすることができる。この実施形態に係る形状が付けられた股区域１２及び後区域１５は、或る吸収体物品用途に特に望ましいものとすることができる。移行する切断線Ｄ’及びＥ’の中間点が、ウェブストリップ２４の縦方向中心軸線３３に沿って存在することにより、交互の嵌まり合い関係のパッド１０が確実に同一の形状をもつことになる。
股区域１２の種々の形状のプロフィールは、その形状が個々のパッドの縦方向中心軸線３２に関して対称となる限りにおいて定めることができ、反対向きの嵌まり合い関係のパッドにおいては、ウェブストリップ２４の機械縦方向の中心線３３から等距離にされる。
【００２４】
横方向嵌まり合い関係のパッド形状１０の別の実施形態が、図３に示されている。この実施形態においては、個々のパッド１０の各々は、ウェブストリップ２４の横方向幅に等しい全体的な縦方向長さを有する。股区域１２及び後区域１５は、共通の線を有する。したがって、１つのパッドの股区域１２及び後区域１５は、すぐそばに隣接するパッドの前区域１４間で完全に嵌まり合い関係にされる。それぞれのパッドの前区域は、パッドの股区域１２及び後区域１５の幅３６より大きい幅３４を有する。例えば、幅３４は、幅３６の２倍とすることができる。股区域１２及び後区域１５は、ほぼ平行な切断線Ｂ及びＣによって定められ、前区域１４は、ほぼ平行な切断線Ｈ及びＩによって定められる。線Ｉ及びＣは、図面に示されるように平行とすることができ、又は互いにカーブミラー像とすることができる。同様に、線Ｈ及びＢは、図面に示されるように平行とすることができ、又は互いにカーブミラー像とすることができる。広がる切断線Ｆ及びＧは、股区域１２と前区域１４との間に定められる。これらの切断線Ｆ及びＧは、図面に示されるようにほぼ直線とすることができ、又は正弦波形とすることができる。ウェブ２４の機械縦方向の中心軸線３３は、それぞれの切断線Ｆ及びＧの中間点Ｌ及びＫを通る。広がり角度Ｊは、例えば、切断線Ｂ及びＦの間に定められ、切断線Ｆ及びＨの間の広がり角度に等しい。各パッド１０は、縦方向中心軸線３２に関して対称である。個々のパッド１０の各々がウェブストリップ２４の横方向幅に等しい全体的な縦方向長さを有する、図３に示された嵌まり合い形状においては、単一の連続する横方向切断部（線Ｈ、Ｆ及びＢ）がすぐそばの隣接する反対向きのパッドによって共有されて、隣接するパッド間にウェブ材料の無駄がないようにされていることが分かる。
【００２５】
ウェブストリップ２４が切断されて、本発明に係る横方向嵌まり合い関係のパッド形状にされると、ストリップは、インライン製造工程に直接的に運ばれ、そこで個々のパッド１０は、おむつ、幼児用トレーニングパンツ、婦人用ケア物品、失禁用物品、水着パンツ等といった使い捨て消費吸収体物品に組み入れられる。こうした物品の多くの通常の製造ラインは、横方向加工ラインであり、それにより横方向に配向されたパッド１０は、こうした加工ラインに容易に適応させることができる。吸収体物品のシャーシが対称ではない場合には、全てのパッドが同じ方向に縦に配向されるように交互にパッドを回転させるか又はフリップすることが必要となる。吸収体物品のシャーシが対称である場合には、パッド１０は、いずれの向きにも適応させることができる。これに関しては、自動化された通常のどんな形式の回転・位置決めモジュール又はユニットをも用いることができる。こうした装置は、当業者には公知である。
【００２６】
或いは、個々のパッド１０が定められたウェブストリップ２４は、後でインライン製造工程に組み入れるためにロール又はスタック形状に形成することができる。そうした場合には、ウェブストリップから個々のパッドの各々を完全に切断しないことが望ましい。例えば、パッドを定める比較的少ない割合の線を、未切断のまま残して、ウェブストリップ２４の一体性を維持することができる。これは、その後のウェブストリップ及び個々のパッド１０の製造ラインへの給送を助ける。この特徴は、例えば、図１に示された回転カッター２６上のブレード２８を単に「断続的なものにする」ことによって達成することができる。或いは、切断線は、製造工程の或る後の時点でパッドを離間された個々のパッドに分離する穿孔線からなるものとすることができる。ストリップ２４がその一体性を維持する場合には、ストリップは、例えば、ロールの形態で、又はスタックされた花綱形状で保管することができる。
【００２７】
前述のように、個々のパッド１０が定められたウェブストリップ２４を、インライン吸収体物品製造工程ラインに直接的に組み入れることができる。この工程の概念的な配置図が図５に与えられている。しかしながら、図５は、そのインライン製造工程又はそうした工程に用いられる機械に限定することを意図するものではなく、単に本発明の例を概念的に示すものとして与えられる。
図５を参照すると、吸収体ウェブ材料のストリップ２４が、回転ナイフカッター２６を通って運ばれて、上記で詳細に説明された反対向きの横方向嵌まり合い関係のパッド１０を定めるものとして示されている。ウェブストリップ２４その他の吸収体物品の材料構成材は、１つ又はそれ以上の作動ガイド機構４８を用いて、製造工程を通して適切に案内することができる。種々のウェブ及び材料を製造工程の機械方向中心線に関して実質的に位置合わせされた状態に保つために、種々の通常のウェブガイド機構４８を用いることができる。例えば、ウェブを多少なりとも幅方向に曲げるようにウェブが水平に巻かれるか又は加工される場合には、ロール上に供給された吸収体ウェブ又は材料は、上反りする傾向がある。ウェブガイドは、この上反りの影響を有効に抑制することができる。どんな作動的なウェブガイドをも用いることができるが、ウェブ材料の横方向の湾曲を最小にするものが望ましい。例えば、アイドラー・ロール周りの種々のウェブの巻きつきを最小にすることによって、ウェブの湾曲を減少させることができる。適切なウェブガイドには、例えば、米国オクラホマ州オクラホマシティ所在のＦＩＦＥ社から入手可能なキャンバローラＦＩＦＥガイドがある。
【００２８】
図５には示されていないが、吸収体ウェブストリップ２４は、位相調整アキュムレータ装置に給送することができ、その作動は当該技術分野では公知である。こうしたアキュムレータ装置は、ウェブストリップ２４及びパッド１０を、下流の加工装置に関する最終的な位置に選択的に前進させ又は遅延させるために、ウェブストリップ２４の走行路長を変化させることができる。
さらに、製造工程はまた、吸収体ウェブ材料を圧縮させて、その厚さを減少させることを含むことができる。圧縮することはまた、ベースウェブ材料の密度を増加させることができ、ウェブの縦方向長さ及び／又は横方向幅を増加させることができる。圧縮は、吸収体ウェブ材料の表面にわたって実質的に一様に又は一様にではなく適用することができる。圧縮は、機械方向及び／又は横方向に沿ってエンボス加工部の所望のパターンをエンボス加工するように構成することができる。図５を参照すると、圧縮動作は、反対向きに回転するニップローラ対４６によって与えることができる。別の圧縮装置又はシステムは、集束ギャップローラ、集束ギャップコンベヤベルト等、並びにこれらの組み合わせを含むことができる。
【００２９】
随意的な第１ティッシュ層４０は、ベースウェブストリップ２４に組み立てることができる。１つの構成においては、接着剤アプリケータによって与えられるような結合装置を適切に配置して、第１ティッシュ層４０を、パッド１０が定められた吸収性材料ストリップ２４の下側に固定することができる。図５の概念的な実施形態においては、横方向嵌まり合い関係のパッド１０が定められたウェブストリップ２４及び第１ティッシュ層４０が、パッド１０を共通の機械縦方向に回転させ、かつパッド１０を第１ティッシュ層４０上で所望の間隔で離間させるモジュール４４に運ばれる。物品をインライン製造工程において回転させ、位置決めするための種々のこうしたモジュール４４は、当業者には公知であり、吸収体物品製造ラインにおいて用いられる。ある種のこうしたモジュールはまた、吸収体パッド１０を回転させ、位置決めする前に、切断作業を実行することができる。こうしたモジュール４４の例は、米国特許第６，３１９，３４７号Ｂ１、第６，１３９，００４号、第５，５５６，５０４号、第５，２２４，４０５号、第５，１０４，１１６号、及び第４，６０８，１１５号に記載されており、これらの特許の開示内容は、引用により本明細書に組み入れる。
【００３０】
吸収性材料の少なくとも１つの補足的な層は、個々のパッド１０に組み入れることができる。図５に示された実施形態においては、この補足的な層は、綿撒糸５８によって与えることができる。綿撒糸５８は、それに関連する対応する吸収体パッド１０の全長にほぼ等しいものとすることができ、又はパッド１０より短いものとすることができる。同様に、綿撒糸５８の各々の幅は、対応する吸収体パッド１０の最小の幅寸法に等しい、それより大きい、又はそれより小さいものとすることができる。綿撒糸５８は、作動的な綿撒糸供給部５２から給送された適切な綿撒糸ウェブ５４から定めることができ、作動的なコンベヤによって適切に移送される。綿撒糸カッター装置５６は、綿撒糸ウェブ５１を複数の個々の綿撒糸５８に分離して、個々の吸収体パッド１０上に選択的に配置するために用いることができる。個々の綿撒糸５８は、第１ティッシュ層４０及び離間されたパッド１０の機械方向に沿って離間された位置に配置することができる。接着剤アプリケータ５０によって与えられるような固定機構を用いて、個々の綿撒糸５８を移動するティッシュ４０及びパッド１０に作動的に取り付けることができる。
【００３１】
結果として得られる構造体は、さらに通常の下流の加工工程を受けさせることができる。例えば、組み立てられた構成材は、組み立てられた構成材間の所望の取り付けを強化させることができる組立ニップローラ６５のシステムによって処理することができる。次いで、結果として得られる構造体を、カッター装置６２によって表されるような適切なカッター機構を用いることによって、個々の吸収体組立体１００に分離することができる。組立体１００はさらに、必要に応じて他の構成材と組み合わせることができ、例えば、吸収体組立体１００を適切なライナ供給部７０から与えられたライナ材料の層６８にラミネートすることができる。さらに、吸収体組立体１００は、適切なカバー供給部６６から与えられた外側カバー材料層６４と組み合わせることができる。こうした内側及び外側ライナ並びにカバー材料の組み合わせは、当業者には良く知られており、本発明はどんな種類の特定の材料にも限定されるものではない。
本発明は、種々の他の実施形態、ここで説明された本発明の修正及び均等物を包含するものであり、当業者であれば、ここでの本発明の説明を読んだ後に、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、それらを想起できることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】嵌まり合い形に横方向に配置される吸収体パッドの反復的パターンに切断された吸収体ウェブ材料ストリップの斜視図である。
【図２】本発明の方法に係る交互パターン嵌まり合い形状の別の実施形態の代表的な上面図である。
【図３】図１に示された反復的嵌まり合いパターン形状の代表的な上面図である。
【図４】本発明に係る反復的嵌まり合い形状のさらに別の実施形態の代表的な上面図である。
【図５】本発明の特徴を組み入れることができるインライン処理方法の概略的な斜視図である。
【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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【国際調査報告】
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