(57)【要約】  吸収性物品（１０）は、使用者の体に相対した位置にくる体に面する側（１２）を有する。吸収性物品（１０）は、少なくとも裏地シート（１４）、吸収性芯（１６）、及び複合体表面シート（２０）から構成されている。裏地シート（１４）は、体に面する側（１２）とは反対側にある。吸収性芯（１６）は、裏地シート（１４）と体に面する側（１２）との間にある。複合体表面シート（２０）は、吸収性芯（１６）と、体に面する側（１２）との間にある。複合体表面シート（２０）は、弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルム（２２）、不織布、小さな孔（２８）、及び大きな孔（３２）を有する。形成フィルム（２２）は、吸収性芯（１６）と体に面する側（１２）との間にある。形成フィルム（２２）は、雄型側（２４）と、その雄型側（２４）とは反対側の雌型側（２６）、及び一のメッシュ数を有する小さな孔（２８）を有する。繊維の不織布（３０）は、形成フィルム（２２）と、吸収性物品（１０）の体に面する側（１２）との間にある。大きな孔（３２）は、不織布（３０）と形成フィルム（２２）とを通って伸びている。大きな孔（３２）は、小さな孔（２８）のメッシュ数よりも少ないメッシュ数を有する。
2005511171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体に面する側を有する吸収性物品であって、
・前記体に面する側とは反対側に裏地シート、
・前記裏地シートと前記体に面する側との間に吸収性芯、及び
・前記吸収性芯と前記体に面する側との間に複合体表面シート、
を具え、
・前記複合体表面シートが、
・・前記吸収性芯と前記体に面する側との間に、弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルムであって、雄型側と、前記雄型側とは反対側の雌型側とを有し、一のメッシュ数の小さな孔を有する、前記形成フィルム、
・・前記形成フィルムと前記吸収性物品の体に面する側との間に繊維不織布、及び
・・前記不織布と前記形成フィルムとを通って伸びる複数の大きな孔であって、前記小さな孔のメッシュ数よりも少ないメッシュ数を有する、前記大きな孔、
を有する、前記吸収性物品。
【請求項２】
形成フィルムの雄型側が不織布に面している、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項３】
形成フィルムの雌型側が不織布に面している、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項４】
大きな孔が概ね円錐状の形をしており、大きな開口から小さな開口へテーパーが付いており、前記大きな開口が前記小さな開口と体に面した側との間にある、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項５】
大きな孔が、大きな開口近くに概ね固化されていない繊維、及び小さな開口近くに概ね固化された繊維を有する、請求項４に記載の吸収性物品。
【請求項６】
不織布の繊維が、形成フィルムの溶融部分により小さな開口の所で結合されている、請求項４に記載の吸収性物品。
【請求項７】
小さな孔のメッシュ数が約２０／ｃｍ２〜約２００／ｃｍ２である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項８】
小さな孔のメッシュ数が約５０／ｃｍ２〜約１００／ｃｍ２である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項９】
小さな孔のメッシュ数が約９０／ｃｍ２である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１０】
大きな孔のメッシュ数が約２／ｃｍ２〜約５０／ｃｍ２である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１１】
大きな孔のメッシュ数が約３／ｃｍ２〜約３０／ｃｍ２である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１２】
大きな孔のメッシュ数が約６／ｃｍ２〜約１１／ｃｍ２である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１３】
小さな孔のメッシュ数が、大きな孔のメッシュ数の約５〜約２５倍である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１４】
小さな孔のメッシュ数が、大きな孔のメッシュ数の約１０〜約２０倍である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１５】
小さな孔のメッシュ数が、大きな孔のメッシュ数の約１５倍である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１６】
不織布が、空気流通結合不織布、梳毛加工加熱結合不織布、及びスパンボンド・メルトブローン・スパンボンド不織布からなる群より選択される、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１７】
不織布が、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、及びポリプロピレン繊維とポリエチレン繊維との併用品からなる群より選択される、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１８】
不織布がポリエステル繊維を含む、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１９】
形成フィルムが低密度ポリエチレンを含む、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項２０】
形成フィルムの体に面する側が界面活性剤で被覆されている、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項２１】
雄型側と雌型側とを有する弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルムを形成し、前記形成フィルムは一のメッシュ数を有する小さな孔を持って形成される工程、
繊維不織布を形成する工程、
前記不織布を前記有孔形成フィルムと結合する工程、及び
前記結合した不織布・形成フィルムに孔を開けて、前記結合した不織布・形成フィルムに大きな孔を開け、それら複数の大きな孔は前記小さな孔のメッシュ数よりも少ないメッシュ数で創られる工程
を含む、複合体表面シート材料の製造方法。
【請求項２２】
弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルムの形成を、フィルムの真空形成により行う、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
繊維不織布の形成を、空気流通結合、梳毛加工加熱結合、又はスパンボンド・メルトブローン・スパンボンディングの一つにより行う、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
不織布の形成フィルムへの結合が、前記不織布と前記形成フィルムとの間に接着剤を付加することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
結合した不織布・形成フィルムの孔開けによって、前記不織布を前記形成フィルムに固定する、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
大きな孔の所における形成フィルムの部分への不織布の繊維の融合により、前記不織布を前記形成フィルムに固定する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
大きな孔の近くの形成フィルムを溶融することにより、不織布を形成フィルムに固定する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
大きな孔の近くの不織布中の複数の繊維を溶融することにより、不織布を形成フィルムに固定する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
孔が弾力的に三次元的になるように、加熱された針を形状のある凹部中へかみ合わせることにより、大きな孔を形成する、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
不織布の繊維を前記接触表面の近辺でのみ選択的に溶融するように、針の接触表面と形状のある凹部とにより、大きな孔が形成されている、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
体に面する側を有する吸収性物品であって、
・前記体に面する側とは反対側に裏地シート、
・前記裏地シートと前記体に面する側との間に吸収性芯、及び
・前記吸収性芯と前記体に面する側との間に複合体表面シート、
を具え、
・前記複合体表面シートが、
・・前記吸収性芯と前記体に面する側との間に、水力半径を持つ開口を有する固化手段、
・・形成フィルムと前記吸収性物品の体に面する側との間にある繊維不織布であって、繊維の平均半径を有する、前記繊維不織布、及び
・・前記不織布と前記固化手段とを通って伸びる複数の大きな孔であって、前記固化手段の開口の水力半径より実質的に大きい水力半径を有する、前記大きな孔、
を有する、前記吸収性物品。
【請求項３２】
固化手段が、吸収性芯と体に面する側との間の、弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルムであり、前記形成フィルムが雄型側及び前記雄型側とは反対側の雌型側を有する、請求項３１に記載の吸収性物品。
【請求項３３】
固化手段が、一層大きな繊維の平均半径を有する、一層堅い繊維不織布層である、請求項３１に記載の吸収性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
先願に対するクロス・リファレンス
本出願は、「有孔不織布繊維」(Apertured Nonwoven Fibers)と題する２００１年１２月３日に出願された米国仮特許出願Ｎｏ．６０／３３６，９１８に基づく優先権を主張するものである。
【０００２】
発明の背景
発明の技術分野
本発明は、不織布複合体、特に吸収性物品に用いられる不織布複合体に関する。
【背景技術】
【０００３】
関連技術の説明
新生児の便又は粘稠な月経流体のような粘稠な分泌物を取扱えるように設計された不織布材料又は形成フィルムから形成された公知の表面シート(topsheet)は幾つかある。これらの表面シート材料は、具体的には大きな孔を有し、不織布製品は布状組織を有するのに対し、フィルム製品は平らで粘着性の表面を有する。形成フィルムは、一層良好な吸収速度(absorbency rate)及びウェットバック(wetback)性を有することが典型的に知られているが、不織布は一層柔らかく、肌に優しい傾向を有する。
【０００４】
大きな孔を有する表面シートを使用する試みは、それら大きな孔の性質のため、余り成功を収めてこなかった。不織布の場合、それら大きな孔は二次元的である。なぜなら、用いられる柔らかい繊維は、三次元的な構造を支えるのに充分な弾力性を持たないからである。形成フィルムの場合、三次元的で、かつ、その形を維持するのに十分な弾力性をもつ材料は、堅すぎて、着用者の皮膚に対し柔らかくない。
【０００５】
新生児、特に母乳を与えられている乳幼児は、一層流動性の便を出し、彼等の敏感な器官系中の過剰のガスにより爆発性腸運動を起こすことが知られている。流動性の便と爆発性腸運動の併発は、既知の表面シート材料に技術的課題を投げかけている。表面シートは、便がおむつを横切って移動する際、その速く動く便を捕らえる例外的に高い捕捉速度を持たなければならない。更に、表面シートは、繰り返し汚された後でも、流動性便を吸収性芯中に維持する良好なウェットバック性を持たなければならない。
【０００６】
不織布及びフィルムは、これらの設計条件の一方又は他方に合うように設計されているが、依然として親たちには、これらの新生児の爆発性腸運動がおそらく既知のいかなるおむつでもとどめることができず、従って、幼児の着物、親の着物、及びベッド用品を汚すであろうことが知られている。
【０００７】
同様な性能条件は、女性の衛生用品でも同様に有利であろう。
【０００８】
許容可能なウェットバック性を依然として維持しながら、例外的な吸収速度を有する表面シートを得ることは、有利であろう。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の概要
吸収性物品は、使用者の体に対する位置にくる、体に面する側を有する。吸収性物品は、少なくとも裏側シート、吸収性芯、及び複合体表面シートから構成されている。裏側シートは、体に面する側とは反対側にある。吸収性芯は、裏側シートと体に面する側との間にある。複合体表面シートは、吸収性芯と体に面する側との間にある。複合体表面シートは、弾力性で三次元的な孔の開けられた形成フィルム、不織布及び大きな孔を有する。形成フィルムは、吸収性芯と体に面する側との間にある。形成フィルムは、雄型側と、その雄型側とは反対側の雌型側を有し、一のメッシュ数の小さな孔を有する。繊維の不織布は、形成フィルムと体に面する側との間にある。大きな孔は、不織布及び形成フィルムを通って伸びている。大きな孔は小さな孔のメッシュ数より少ないメッシュ数を有する。
【００１０】
形成フィルムは、雄型側を吸収性物品の体に面する側の方へ向けて配置されていてもよく、又は雌型側を吸収性物品の体に面する側の方へ向けて配置されていてもよい。
【００１１】
形成フィルムは、不織布よりも大きな平均半径の繊維を用いた一層堅い不織層で置き換えてもよい。
【００１２】
複合体表面シートの好ましい態様のものは、加熱したピン及び形状のある凹部を用いた装置で形成される。
【００１３】
本発明の一つの利点は、大きな孔が速く動く流体を捕らえ、それらを吸収性芯の方へ送ることである。更に、小さな孔が、大きな孔の間の流体を吸収性芯の方へ通過させ、同時に、形成フィルムと不織布層との間の空洞が流体を大きな孔の方へ送るのを助ける。これらの特徴の全てが優れた吸収速度性能に寄与する。同時に、大きな孔の形、大きな孔の間の形成フィルム、及び複合体表面シートと吸収性芯との間の空洞体積が、全てウェットバックを防ぐのを助ける。
【００１４】
更に、複合体表面シートと吸収性芯との間の空洞体積が、吸収速度とウェットバックとの両方に寄与する。本発明では、既知の技術と比較して、ウェットバック率(wetback rate)は実質的に又は少なくとも中程度に向上していると共に、吸収速度は有意に減少している。特に、大きな孔の弾力的性質は、弾力性フィルム又は粗い不織層により支えられているので、三次元的に大きな孔がその形状を、加工、保管及び使用中にも維持できるようにし、それによって空洞体積が維持される。
【００１５】
これらの利点は、下で試験データで示すように、婦人衛生分野にも適用可能である。
【００１６】
本発明の代表的態様の詳細な説明
定義
本明細書中で用いられる用語「実質的に」とは、所与の性質又はパラメータが、記載された値から約２０％まで変化し得ることを意味する。
【００１７】
本明細書中で用いられる用語「吸収性物品」とは、身体滲出物を吸収及び保持する物品を意味する。より具体的には、この用語は、体から出る種々の滲出物を吸収及び含有するために、着用者の体に対し、又は体の近辺に配置される物品をいう。例えば、本明細書中で用いられる用語「吸収性物品」には、オムツ、失禁用物品、生理用ナプキン、パンティ裏地、包帯、及び身体滲出物を吸収するのに用いられる他の物品が含まれる。
【００１８】
用語「オムツ」とは、足の間に引き上げ、着用者の腰の周りで固定する、典型的には幼児及び失禁者が着用する衣類をいう。先行技術によるオムツの例には、ダンカン(Duncan)らに対して１９６７年１月３１日に発行された米国再発行特許第２６，１５２号；ブエル(Buell)に対して１９７５年１月１４日に発行された米国特許第３，８６０，００３号；ワイスマン(Weisman)らに対して１９８６年９月９日に発行された米国特許第４，６１０，６７８号；ワイスマンらに対して１９８７年６月１６日に発行された米国特許第４，６７３，４０２号；ローソン(Lawson)に対して１９８７年９月２２日に発行された米国特許第４，６９５，２７８号；ブエルに対して１９８７年１１月３日に発行された米国特許第４，７０４，１１５号；アレマニー(Alemany)らに対して１９８９年５月３０日に発行された米国特許第４，８３４，７３５号；アングスタッド(Angstadt)に対して１９８９年１２月１９日に発行された米国特許第４，８８８，２３１号；及びアジズ(Aziz)らに対して１９９０年３月２０日に発行された米国特許第４，９０９，８０３号明細書に記載されたオムツが含まれる。
【００１９】
用語「失禁用物品」とは、成人又は他の失禁者によって着用される、パッド、下着、例えば、ベルト又は他の用具のような懸垂用具により適所に保持されるパッド、吸収性物品のための挿入物、吸収性物品のためのキャパシティ・ブースター、ブリーフ、ベッドパッド、及び同様な用具をいう。失禁物品の例には、ストリックランド(Strickland)らに対して１９８１年３月３日に発行された米国特許第４，２５３，４６１号；ブエルに対する米国特許第４，５９７，７６０号及び第４，５９７，７６１号；上述の米国特許第４，７０４，１１５号；アール(Ahr)らに対する米国特許第４，９０９，８０２号；ギプソン(Gipson)らに対して１９９０年１０月２３日に発行された米国特許第４，９６４，８６０号；及びノエル(Noel)ら及びファイスト(Feist)らにより夫々１９９１年１月３日に出願された米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０７／６３７，０９０号及び０７／６３７，５７１号明細書に開示されているものが含まれる。
【００２０】
用語「パンティライナー(pantiliner)」とは、一般に女性が月経期間に身に付ける生理用ナプキンよりも嵩張らない吸収性物品をいう。パンティライナーの例は、オズボーン(Osborn)に対して１９８８年４月１９日に発行された「パンティライナー」と題する米国特許第４，７３８，６７６号明細書に開示されている。
【００２１】
用語「生理用ナプキン」とは、体から排出される種々の滲出物、例えば、血液、月経、及び尿を吸収し、保持することを意図する外陰部領域に隣接して女性が着用する物品をいう。生理用ナプキンの例は、マクネア(McNair)に対して１９８１年８月２５日に発行された米国特許第４，２８５，３４３号；バン・ティルバーグ(Van Tilburg)に対して１９８６年５月２０日及び１９８７年８月１８日に夫々発行された米国特許第４，５８９，８７６号及び第４，６８７，４７８号；オズボーンらに対して１９９０年４月１７日及び１９９１年４月１６日に夫々発行された米国特許第４，９１７，６９７号及び第５，００７，９０６号；及びオズボーンに対して１９９０年８月２１日及び１９９１年４月２３日に夫々発行された米国特許第４，９５０，２６４号及び第５，００９，６５３号；及びビッシャー(Visscher)らの名前で１９９０年１０月２９日に出願された米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０７／６０５，５８３号明細書に開示されている。
【００２２】
本明細書全体を通して、「表面シート(topsheet)」及び「裏地シート(backsheet)」という表現は、吸収性芯に対するこれらの材料又は層の関係を表している。吸収性芯と、表面シート及び裏地シートとの間には追加の層が存在していてもよく、当該追加の層及び他の材料は、表面シート又は裏地シートから吸収性芯に対し反対側に存在していてもよい、と理解される。
【００２３】
本明細書中で用いられる用語「形成フィルム」とは、就中、トーマス(Thomas)に対する米国特許第４，４５６，５７０号又はトンプソン(Thompson)に対する米国特許第３，９２９，１３５号明細書に記載されているような、真空成形法により製造された構造と同様な三次元的に形成された弾力性フィルムをいう。
【００２４】
本明細書中で用いられる用語「不織布」とは、挿入されてはいるが、なんら規則的な反復的な仕方にはよらない個々の繊維又は糸の構造を有するウェブをいう。過去において、不織布は、例えば、メルトブロー法、スパンボンド法、及び結合梳毛加工ウェブ法のような種々の方法により形成されていた。
【００２５】
本明細書中で用いられる用語「メルトブローン繊維」とは、溶融熱可塑性材料を、複数の細かな、通常円状のダイス毛細管を通して、溶融糸又はフィラメントとして高速ガス（例えば空気）流中へ押出し、その流れによって溶融熱可塑性材料のフィラメントを細くしてそれらの直径を小さくするが、マイクロファイバーの直径にまで小さくしてもよいという方法により形成された繊維をいう。その後、メルトブローン繊維は高速ガス流によって運ばれ、収集表面上に堆積され、メルトブローン繊維が無作為的に分散したウェブを形成する。
【００２６】
本明細書中で用いられる用語「安定化された」とは、材料を安定化させるため、更に加熱したり、他のウェブを付加又は結合したりする必要なく、任意の一般的又は慣用的ウェブ貯蔵法で安定な状態で保存することができる本発明の材料をいう。そのような貯蔵手段には、例えば、低抗張力ロール又は箱詰め花綵材料が含まれるであろう。
【００２７】
本明細書中で用いられる用語「溶融安定化された」とは、局部的加熱及び／又は局部的加圧に供して、不織布の繊維を安定化したフィルム状形態へと実質的に固化した不織布の部分をいう。
【００２８】
本明細書中で用いられる用語「加圧結合」とは、ウェブを二つの部材の間に入れ、ウェブに圧力を加えて、圧力が加えられた領域中のウェブの種々の成分を結合する方法をいう。
【００２９】
本明細書中で用いられる用語「スパンボンド繊維」とは、押出されるフィラメントの直径を有する紡糸口金の微細な、通常は円状の、複数の毛細管から溶融熱可塑性材料をフィラメントとして押出し、次に、例えば、引張り延伸又は他のよく知られたスパンボンド機構により急速に細くすることにより形成された小さな直径の繊維をいう。
【００３０】
用語「最終(finished)吸収性物品」は、本明細書中では、製品の性能特性に影響を与える、物品に持たせることを意図する、全ての材料層及び他の特徴が組込まれた、任意の吸収性物品を一般に意味するものとして用いる。この用語には、オムツ、生理用ナプキン、成人の失禁用ブリーフのように、当該技術分野でよく知られている製品が含まれるが、それらに限定されるものではない。
【００３１】
用語「汚し(insult)」とは、本明細書中では、最終吸収性物品の表面シートに有限量の液体をつける行為をいうものとして用いる。１回の汚しは、製品の使用中及び最終製品試験中に起こり得る。従って、同じ最終吸収性物品に２回以上汚される場合には「多数回の汚し」が起きる。多数回の汚しは、製品の使用中及び最終製品試験中に起こり得る。
【００３２】
本明細書中で用いられる「固化されていない」とは、繊維が多少の運動の自由度を有しており、ウェブ中の他の繊維に対する空間配置において固定されていないことを意味する。換言すれば、それら繊維は一般に孔を閉じることができない程一緒に圧縮又は融合されておらず、むしろ孔は、それを横切って伸び、部分的にそれをふさいでいる数本の繊維糸により塞がれていることはあり得る。
【００３３】
本明細書中で用いられる「固化された」とは、繊維が一般に圧縮、融合、又は結合されていて、個々の繊維の動きが押さえられていることを意味する。固化された繊維は、一般に孔の中に伸びておらず、固化されていない繊維よりも一層緻密になっていやすい。
【００３４】
本明細書中で用いられる「メッシュ数(mesh count)」とは、１ｃｍ２当たりの孔の数を意味する。従って、より大きなメッシュ数を有する材料は、一層多くの孔を有するのに対し、より低いメッシュ数は孔の数が一層少ない。
【００３５】
本明細書中で用いられる用語「点結合する」とは、複数のばらばらな点の所で一つ以上の織物を結合することを意味する。例えば、加熱点結合することは、一般に結合すべき一つ以上の層を加熱されたロール、例えば、模様彫刻ロールと平滑カレンダーロールとの間に通すステップを含んでいる。彫刻ロールは、全織物がその全表面に亘って結合されることがないように何らかの仕方で模様が付けられており、カレンダーロールは通常滑らかである。その結果、機能的理由のみならず、美的理由から彫刻ロールのための種々の模様が開発されている。
【００３６】
本明細書中で用いられる「ｇｓｍ」は、ｇ／ｍ２の省略記号である。
【００３７】
本明細書中で用いられる「ウェットバック」とは、ＥＤＡＮＡ試験法１５０．１に規定されている、液体が吸収性物品の表面へ戻る尺度である。
【００３８】
試験方法
吸収速度データは、ＥＤＡＮＡ試験法１５０．３を用いて測定される。ウェットバックデータは、ＥＤＡＮＡ試験法１５０．１を用いて測定される。
【００３９】
吸収性物品の態様
図１、図２、及び図３を参照すると、吸収性物品１０は、体に面する側１２を有する。使用する場合、吸収性物品１０は、体に面する側１２が使用者の体に面し、吸収性物品の反対側が、包帯の場合のように露出されるか、又はオムツ又は女性の衛生製品のように使用者の衣類に面するように配置されるのが典型的である。裏地シート１４は、体に面する側１２とは反対側にあり、吸収性物品１０から流体が逃げないようにするため流体抵抗性又は流体不透過性層とするのが典型的である。吸収性芯１６は、裏地シート１４と体に面する側１２との間にあり、流体を吸収する。複合体表面シート２０は、吸収性芯１６と体に面する側１２との間に存在する。複合体表面シート２０は、吸収性芯１６から体に面する側１２への流体の流れを防止しつつ、体に面する側１２から吸収性芯１６への流体の流れを促進するように設計されている。そのことについては背景及び下の試験についての節で論じるとおりである。
【００４０】
図１及び図２において、複合体表面シート２０は、雄型側２４及び雌型側２６を有する弾力性の三次元的な形成フィルム２２を有する。形成フィルム２２中の小さい孔２８は、約２０／ｃｍ２〜２００／ｃｍ２のメッシュ数を有する。一層好ましくは小さい孔のメッシュ数は約５０／ｃｍ２〜１００／ｃｍ２である。最も好ましくは小さな孔のメッシュ数は約９０／ｃｍ２である。形成フィルム２２は、形成し易いように熱可塑性材料から作られるのが好ましい。一層好ましくは形成フィルム２２は、ポリプロピレン、ポリエチレン、又は他のポリオレフィンから作られている。
【００４１】
形成フィルム２２の弾力性三次元的形態は、形成フィルム２２の雄型側と雌型側の両方に空洞体積を生ずる。本発明では、その空洞体積を維持し、吸収性芯１６又は不織布３０からの繊維がその空洞体積を満たさないようにするのが有利である。この空洞体積は、形成フィルムの上及び下の両方での効果的な流体の移動を可能にする。従って、吸収性芯と複合体表面シート２０との間に軽い組織を入れて、複合体表面シートの空洞体積を維持するのを助けてもよい。
【００４２】
不織布３０は、形成フィルム２２と体に面する側１２との間で形成フィルム２２に結合されている。不織布３０は重合体材料の繊維から構成されているのが好ましいが、他の繊維を用いてもよい。特に、ポリプロピレン及びポリエチレンを、単独又は二成分にしたもの、及び他の混合物が効果的である。
【００４３】
多数の大きな孔３２が、不織布３０及び形成フィルム２２を通って伸びている。大きな孔３２は、小さな孔２８のメッシュ数よりも少ないメッシュ数を有する。大きな孔３２のメッシュ数は、好ましくは２／ｃｍ２〜５０／ｃｍ２、一層好ましくは３／ｃｍ２〜３０／ｃｍ２、最も好ましくは６／ｃｍ２〜１１／ｃｍ２である。従って、小さな孔２８は、一の所与の領域内では、大きな孔３２よりも多数存在することになろう。
【００４４】
図１及び図２に示す好ましい態様においては、大きな孔は一般に円錐形で、大きな開口３４及び小さな開口３６を有する。特に大きな開口３４は、体に面する側１２と小さな開口３６との間にある。一層好ましい態様では、大きな開口に近くには実質的に固化されていない繊維３８が存在し、小さな開口の近くには実質的に固化された繊維４０が存在する。
【００４５】
図１及び２に示す好ましい態様においては、実質的に固化された繊維４０と形成フィルム２２とは融合して、不織布３０と形成フィルム２２との間の多数の大きな孔３２の所で点結合を形成している。
【００４６】
図１に示す好ましい態様においては、形成フィルム２２の雄型側２４は、不織布３０の方へ向いている。これに対し図２は、形成フィルム２２の雌型側２６が不織布３０の方に向いている態様を示している。
【００４７】
好ましい一態様においては、不織布３０の方に向いた形成フィルム２２の側、図１の雄型側２４又は図２の雌型側は、界面活性剤で処理されており、従って、一層親水性となっている。典型的な界面活性剤には、非イオン性及びシリコーン系の界面活性剤が含まれるが、他のものも使用することができる。
【００４８】
図３では、複合体表面シート２０は、形成フィルム２２の代わりに一層堅い不織層４２を含んでいる。一層堅い不織層４２は、不織布３０と比較して相対的に粗い組織を有し、不織布３０の繊維より大きな平均直径を有する繊維から形成されている。一層堅い不織層４２は、不織布３０に用いられているものと同様な材料から形成されている。一層堅い不織層４２は、形成フィルム２２に対して同様なやり方で不織布３０と結合された別の不織布であってもよく、或いはそれは、不織布３０と一緒に形成された繊維層であってもよい。大きな孔３２の形成に関して上で述べたことは、形成フィルム２２を一層堅い不織層４２で置き換えれば、図３の複合体表面シート２０にも当て嵌まる。
【００４９】
不織フィルム複合体の製造方法
形成フィルム２２は、弾力性の三次元的構造を持つように製造される。このフィルムは、熱可塑性材料の溶融層を、真空圧力を用いて溶融ダイスから成形スクリーン上へ送り、熱可塑性材料をスクリーンの形に形成する真空形成法により製造するのが好ましい。弾力性三次元的形成フィルムを製造する他の方法は、再加熱工程を含んでいてもよい。
【００５０】
不織布３０は、重合体繊維から製造される。好ましい一態様においては、不織布は空気流通(airthrough)結合、梳毛加工加熱結合、スパンボンド、又はスパンボンド・メルトブローン・スパンボンドがされる。好ましい一態様においては、繊維は単一成分であるか又は二成分である。好ましい一態様においては、その材料はポリプロピレン又はポリエチレンであるが、ポリエステルを添加してもよい。
【００５１】
形成フィルム２２及び不織布３０は、大きな孔３２を形成する前に結合される。好ましい一態様においては、形成フィルム２２と不織布３０は互いに隣接して配列される。別の好ましい一態様においては、形成フィルム２２は、大きな孔３２を形成する前に、不織布３０に接着固定される。不織布３０を形成フィルム２２と結合することの重要性は、大きな孔３２が不織布３０と形成フィルム２２との両方を貫通するようにすることにある。
【００５２】
図４は、大きな孔３２を形成するための好ましい機構を示している。ピンロール５０と対抗ロール５２は反対方向に回転し、不織布３０と形成フィルム２２とを挿入するニップを形成する。ピン５４はピンロール５０の表面から突出している。ホール５６は対抗ロール５２の中に凹部としてへこんでいる。ピンロール５０と対抗ロール５２は、ピン５４がホール５６にかみ合わさるように並んでいる。
【００５３】
一層好ましい一態様においては、ピンロール５０と対抗ロール５２は堅い材料から作られており、ロール間の距離を調節できるように調節可能なシャシに取付けられている。特に、ピンロール５０は金属材料から作られているのが好ましく、ピン５４は金属材料から作られているのが好ましい。ピン５４は尖った先端を有し、それらの長さの約半分からその尖った先端までテーパーが付いているのが好ましい。好ましい一態様においては、ピン５４は、下で一層詳細に検討するとおり、加熱される。
【００５４】
ホール５６はピン５４より大きく形成されているのが好ましい。好ましい一態様においては、ホール５６の形は大きな孔３２によって部分的に複製される。好ましい一態様においては、ホール５６は概ね円錐形をしており、ピン５４が材料をホール５６中へ押し込んだ時、ピン５４の先端に近い材料が他の材料よりも更に圧縮され、ピン５４が加熱されている場合には、一層大きな熱移動を受ける。この細い加熱されたピン５４と概ね円錐形のホール５６との好ましい組合せにより、小さな開口３６の近くの概ね固化された繊維４０及び大きな開口３４の近くの概ね固化されていない繊維３８を有する好ましい大きな孔３２を生ずる。
【００５５】
より好ましくない一態様においては、対抗ロール５２は可撓性材料から作られ、それによってホール５６を不必要にするようにしてもよい。そのような態様では、ピン５４は対抗ロール５２の可撓性材料中へ単純に突き刺さるだけである。
【００５６】
ピン５４は、幾つかの理由から加熱してもよい。ピン５４を加熱する一つの理由は、大きな孔３２を適切に形成するためである。加熱されたピン５４は、不織布３０を形成フィルム２２へ結合するのに充分な温度に加熱することができる。更に、加熱されたピン５４は、小さな開口３６の近くの実質的に固化した繊維４０を形成するのに役立つことができる。これらのピンは、複合体表面シート２０と吸収性芯１６との間の空洞体積を維持するために、大きな孔３２中に構造的弾力性を与えるように加熱することができる。特に、加熱されたピンは、形成フィルム２２又は一層堅い不織層４２を一層堅くし、大きな孔３２を更に処理、保管、又は使用する間、支持させることができる。これにより、大きな孔３２の形、又はそれらが複合体表面シート２０と吸収性芯１６との間に形成する空洞体積を損なうことなく、一層柔らかい不織布３０を使用することができる。
【００５７】
第一の好ましい一態様においては、ピン５４は、固化繊維４０及び小さな開口３６の近くの形成フィルム２２を溶融するのに充分な温度へ加熱され、それにより不織布３０を形成フィルム２２へ固定する。この温度においてすら、ピン５４とホール５６の形は、固化されていない繊維３８が依然として大きな開口３４の近くに存在するようなものになっている。
【００５８】
別の好ましい一態様においては、不織布３０は、複数の繊維が、形成フィルム２２の材料の融点近くであって、不織布３０中の他の繊維よりも低い融点を有するように、一つより多くの融点を有する材料から構成される。ピン５４は、そのより低融点の繊維及び小さな開口３６の近くの形成フィルム２２とを溶融する温度に加熱される。それにより、固化繊維４０が形成され、不織布３０が形成フィルム２２へ固定される。
【００５９】
更に別の態様においては、不織布３０の繊維は、形成フィルム２２の材料の融点よりも高い融点を有する。ピン５４は、形成フィルム２２を溶融し、小さな開口３６の近くの固化繊維４０を結合するのに充分な温度へ加熱される。これにより、不織布３０は形成フィルム２２へ固定される。
【００６０】
更に別の好ましい一態様においては、不織布３０を形成フィルム２２へ固定した後、大きな孔を形成する。固定は接着結合によるものであるのが好ましい。この態様では、ピン５４は、大きな孔の近辺の不織布３０を成形し、小さな開口３６の近くの固化繊維４０を形成するのに充分な温度に加熱されるが、必ずしも固化繊維４０を形成フィルム２２へ融合したり、形成フィルム２２を不織布３０へ融合したりする程充分である必要はない。
【００６１】
更に別の好ましい一態様においては、上の各例の形成フィルムを、同様な材料特性を有する一層堅い不織布４２で置き換える。
【００６２】
女性衛生用最終物品の試験
複合体表面シート２０の好ましい態様の性能を、集成ローリエ(LAURIEA)スリムナプキンで使用することにより評価した。試験した態様は、図２に示したように、体に面する側１２の方へ向いた雄型側２４を持っていた。更に雄型側２４は、界面活性剤、具体的にはシル・アンド・ザイラッヒャー(Schill & Seilacher)により製造されているシラストール(Silastol)ＰＳＴで処理した。この例の不織布は、１６ｇｓｍ二成分系ポリプロピレン／ポリエチレン不織布であった。複合体表面シート２０は、大きな孔を形成する時に結合された。
【００６３】
最終物品からカバーを除去し、上で述べた複合体表面シート２０の例で置き換えた。第二の最終物品を、比較の目的で購入して試験した。
【００６４】
次にナプキンを、ノンウォーブン・ワールド(Nonwoven World)４月−５月、２０００に従い、平均１．４５ｍｌ／時の流量で１０時間使用した場合に相当する１５ｍｌの塩水溶液で汚すことにより試験した。その後、吸収速度及びウェットバックを測定した。
【００６５】
修正しないナプキンは１６．７７秒の吸収速度及び２．６７ｇのウェットバックを持っていたが、複合体表面シート２０を用いたナプキンは、１０．７５秒の吸収速度及び０．１４ｇのウェットバックを持っていた。このことは、吸収速度で３６％の改良、及びウェットバックで９５％の改良を表している。
【００６６】
女性衛生用原料の試験
複合体表面シート２０の好ましい態様の原料試験を行い、工業における他の材料と比較した。具体的には、試験した態様は、図２に示したように、体に面する側１２の方へ向いた雄型側２４を持っていた。更に、雄型側２４は、界面活性剤、具体的にはシル・アンド・ザイラッヒャーにより製造されているシラストールＰＳＴで処理した。この例の不織布は、１６ｇｓｍ二成分系ポリプロピレン／ポリエチレン不織布であった。複合体表面シート２０は、大きな孔を形成する時に結合された。これを、ローリエ・スリム２０．５ｃｍナプキンからの有孔不織表面シート及びローリエ２２．５ｃｍナプキンからの有孔不織及び捕捉分配層に対して試験した。
【００６７】
本発明の複合体表面シート２０は、１．２１秒の吸収速度及び０．０９ｇのウェットバックを持っていたのに対し、ローリエ有孔不織布は、１．７２秒の吸収速度及び０．２１ｇのウェットバックを持っており、捕捉分配層を有するローリエ有孔不織布は、１．５８秒の吸収速度及び０．１５ｇのウェットバックを持っていた。これは、吸収速度の２３％〜３０％の改良及びウェットバックの４０％〜５７％の改良を示すものである。
【００６８】
オムツ最終物品の試験
複合体表面シート２０の好ましい態様についての性能を、集成ホワイト・クラウド(White Cloud)幼児オムツで使用して評価した。試験された態様は、図２に示したように、体に面する側１２の方へ向いた雄型側２４を持っていた。更に、雄型側２４は、界面活性剤、具体的にはシル・アンド・ザイラッヒャーにより製造されているシラストールＰＳＴで処理した。この例の不織布は、１６ｇｓｍ二成分系ポリプロピレン／ポリエチレン不織布であった。複合体表面シート２０は、大きな孔を形成する時に結合された。
【００６９】
最終物品からカバーを除去し、上で述べた複合体表面シート２０の例で置き換えた。第二の最終物品を、比較の目的で購入して試験した。
【００７０】
次にオムツを、上で述べたＥＤＡＮＡ試験法に従い、夫々３回の汚しを用いて試験した。次に、吸収速度及びウェットバックを夫々の汚しについて測定した。
【００７１】
修正しないオムツは、３回の汚しに対し、４５．９秒、２６７．４秒及び３２７．７秒の吸収速度を持っていたのに対し、複合体表面シート２０を用いたオムツは、１５．６秒、３４．９秒及び５６．３秒の吸収速度を持ち、３回の汚しに対し、夫々６６％、８７％及び８２％の改良を示した。ウェットバック測定は、最初の２回の汚しに対し同等の性能を示し、３回目の汚しに対しては僅かな改良を示した。
【００７２】
結論
本発明を、その特定の態様に関して詳細に記述してきたが、当業者はそれらの態様に対する変更、変化、及び均等物を容易に思いつくことができることは認められるであろう。従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれに対する均等物によって決定されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、本発明の吸収性物品の第一の態様の断面図である。
【図２】図２は、本発明の吸収性物品の第二の態様の断面図である。
【図３】図３は、本発明の吸収性物品の第三の態様の断面図である。
【図４】図４は、複合体表面シートを製造するための方法の断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  吸収性物品
１２  体に面する側
１４  裏地シート
１６  吸収性芯
２２  三次元的に形成されたフィルム
２４  雄型側
２６  雌型側
２８  小さな孔
３２  大きな孔
３４  大きな開口
３６  小さな開口
３８  固化されていない繊維
４０  固化されている繊維
４２  不織層
５０  ピンロール
５２  対抗ロール
５４  ピン
５６  凹部
【図１】
2005511171.tif 000003
【図２】
2005511171.tif 000004
【図３】
2005511171.tif 000005
【図４】
2005511171.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月21日(2004.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体に面する側を有する吸収性物品であって、
・前記体に面する側とは反対側に裏地シート、
・前記裏地シートと前記体に面する側との間に吸収性芯、及び
・前記吸収性芯と前記体に面する側との間に複合体表面シート、
を具え、
・前記複合体表面シートが、
・・形成フィルムと前記吸収性物品の体に面する側との間に第一繊維不織布、
・・前記吸収性芯と前記不織布との間に、弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルム及び第二繊維不織布の一方を含む支持層であって、前記形成フィルムが、突出部を有する雄型側、前記雄型側とは反対側の陸状部を有する雌型側、及び小さな孔を有し、前記第二繊維不織布が、前記第一不織布の繊維の平均半径よりも大きな平均半径の繊維を有する、前記支持層、
・・前記第一不織層中に、前記形成フィルムを通って伸びる、複数の三次元的な円錐状の孔であって、前記小さな孔のメッシュ数よりも少ないメッシュ数を有する、前記円錐状孔、
を有する、吸収性物品。
【請求項２】
支持層が、弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルムであり、前記形成フィルムの雄型側が不織布に面している、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項３】
支持層が、弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルムであり、前記形成フィルムの雌型側が不織布に面している、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項４】
第一不織布中の三次元的円錐状孔に大きな開口から小さな開口へテーパーが付いており、前記大きな開口が前記小さな開口と体に面した側との間にある、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項５】
第一不織布が、大きな開口近くに概ね固化されていない繊維、及び小さな開口近くに概ね固化された繊維を有する、請求項４に記載の吸収性物品。
【請求項６】
前記第一不織布の繊維が、形成フィルムの溶融部分により小さな開口の所で結合されている、請求項４に記載の吸収性部分。
【請求項７】
支持層が弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルムであり、単位面積当たりの小さい孔の数が約２０／ｃｍ2〜約２００／ｃｍ2である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項８】
支持層が弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルムであり、単位面積当たりの小さい孔の数が約５０／ｃｍ2〜約１００／ｃｍ2である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項９】
単位面積当たりの第一不織布中の孔の数が約３／ｃｍ2〜約３０／ｃｍ2である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１０】
第一不織布中の孔の数が約６／ｃｍ2〜約１１／ｃｍ2である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１１】
雄型側と雌型側とを有する弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルムを形成し、前記形成フィルムは一のメッシュ数を有する小さな孔を持って形成される工程、
繊維不織布を形成する工程、
前記不織布を前記有孔形成フィルムと結合する工程、及び
前記結合した不織布・形成フィルムに孔を開けて、前記結合した不織布・形成フィルムに大きな孔を開け、それら複数の大きな孔は前記小さな孔のメッシュ数よりも少ないメッシュ数で創られる工程
を含む、複合体表面シート材料の製造方法。
【請求項１２】
弾力性の三次元的な孔の開けられた形成フィルムの形成を、フィルムの真空形成により行う、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
不織布を形成フィルムに結合する工程が、接着剤及び前記不織布の繊維を前記形成フィルムに対して溶融することの一方により、前記不織布を前記形成フィルムへ結合する工程を含む、請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】
2005511171.tif 000007
2005511171.tif 000008
2005511171.tif 000009