(57)【要約】  本発明は超吸収粒状材料の少なくとも一つの層及び繊維材料の少なくとも一つの層を含有する複合ウェブを形成する方法及び装置に関し、前記ウェブが吸収物品における吸収構造体として使用するために意図される。繊維材料（２０）の層及び粒状材料の少なくとも一つの層は移動する有孔支持体（１２）上で連続工程で付着され、前記アプリケータ室（１５）に入るときの粒状材料の空気で運ばれた流れが前記第一流れ方向に対して約９０°〜約１２５°、好ましくは１００°〜１２０°の角度で流れ方向を変化するように強制され、結果として粒状材料の空気で運ばれた流れがアプリケータ室（１５）の出口開口（１９）を出るときにスピードをかなり低下させる。本発明はさらに、繊維材料の別個の層（１９ａ−ｃ）の間で配置された超吸収粒子の少なくとも一つの別個の層（２２ａ，ｂ）を含み、かつ前記方法に従って作られた複合ウェブを含む吸収構造体に関する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状材料の少なくとも一つの層及び繊維材料の少なくとも一つの層を含有する複合ウェブ構造体を形成する方法であって、前記ウェブ構造体がおむつ、パンツおむつ、失禁製品、衛生ナプキン及びそれらの類似物品の如き吸収物品における吸収構造体として使用するために意図され、繊維材料（２０）の少なくとも一つの層及び粒状材料（２３）の少なくとも一つの層が移動する有孔支持体（１２）上で連続工程で付着されて互いの上に層を形成する方法において、粒状材料の空気で運ばれた流れが約２５ｍ／ｓ以上の高スピードで第一流れ方向にアプリケータ室（１５）に供給され、前記アプリケータ室が前記有孔支持体（１２）に隣接して位置された出口開口（１９）を有すること、及び前記アプリケータ室に入るときの粒状材料の空気で運ばれた流れが拡張され前記アプリケータ室において壁部分（１８）に当たるようにさせられ、壁部分（１８）が前記第一流れ方向に対して約９０°〜約１２５°、好ましくは１００°〜１２０°の角度で向けられ、それによって粒状材料の空気で運ばれた流れが流れ方向を第二流れ方向に変化するように強制され、結果として粒状材料の空気で運ばれた流れがアプリケータ室（１５）の出口開口（１９）を出るときに粒状材料の空気で運ばれた流れのスピードをかなり低下させることを特徴とする方法。
【請求項２】
粒状材料（２３）の空気で運ばれた流れが前記有孔支持体（１２）上に付着された繊維材料（２０）の層の上に適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記粒状材料が超吸収材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記有孔支持体（１２）上に粒状材料の少なくとも二つの層（２３ａ，２３ｂ）を適用し、前記粒状材料の層の間に繊維材料（２０）の層を適用することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
粒状材料（２３）が前記有孔支持体（１２）に間欠的に供給されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
繊維材料（２０）の層が別個のウェブ部分の形であること、及び有孔支持体（１２）上の前記別個のウェブ部分の供給が有孔支持体上への粒状材料の間欠的供給と同期されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
粒状材料の各層の基本重量が５０〜６００ｇ／ｍ２、好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
繊維材料の各層の基本重量が３０〜５００ｇ／ｍ２、好ましくは５０〜８０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
繊維材料（２０）の少なくとも一つの層が前記有孔支持体（１２）に隣接して配置されたマット形成車輪（２１）上に形成され、マット形成車輪から有孔支持体へ移行されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記粒状材料の空気で運ばれた流れが特定量の繊維材料を含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
繊維材料（２０）の層が特定量の粒状材料を含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
粒状材料の少なくとも一つの層及び繊維材料の少なくとも一つの層を含有する複合ウェブを形成するための装置であって、前記ウェブがおむつ、パンツおむつ、失禁製品、衛生ナプキン及びそれらの類似物品の如き吸収物品における吸収構造体として使用するために意図され、前記装置が互いの上に層を形成するために移動する有孔支持体（１２）上に連続工程で繊維材料（２０）の少なくとも一つの層を付着するための手段（２１）及び粒状材料（１１）の少なくとも一つの層を付着するための手段（１０）を含むものにおいて、前記装置が粒状材料（１１）の空気で運ばれた流れを第一流れ方向に約２５ｍ／ｓ以上のスピードでアプリケータ室（１５）に供給するための少なくとも一つの運搬手段（１４）を含み、前記アプリケータ室が前記有孔支持体（１２）に隣接して位置された出口開口（１９）を有し、かつ前記出口開口（１９）に向かって増大する横断面積を有し、かくして前記アプリケータ室に入るときの粒状材料の空気で運ばれた流れが拡張され、前記アプリケータ室がさらに前記第一流れ方向に対して約９０°〜約１２５°、好ましくは１００°〜１２０°の間の角度で位置された少なくとも一つの曲げられた又は角度を付けられた壁部分（１８）を有して前記粒状材料の空気で運ばれた流れを前記壁部分（１８）に当てさせ、流れ方向を第二流れ方向に変化させ、結果として粒状材料の空気で運ばれた流れがアプリケータ室の出口開口を出るときに粒状材料の空気で運ばれた流れのスピードをかなり低下させることを特徴とする装置。
【請求項１３】
アプリケータ室（１５）が前記曲げられた又は角度を付けられた壁部分（１８）によって相互接続された入口部分（１６）及び出口部分（１７）を有し、入口部分（１６）並びに出口部分（１７）が前記粒状材料の流れ方向で拡張する横断面積を有し、入口部分（１６）が運搬手段（１４）に接続し、かつ運搬手段（１４）と実質的に同じ方向に向けられ、出口部分（１７）が運搬手段（１４）及び入口部分（１６）の方向に対して約９０°〜約１２５°、好ましくは１００°〜１２０°の角度である方向に向けられることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
装置が前記有孔支持体（１２）に沿って互いの後に配置された少なくとも二つのアプリケータ室（１５ａ，ｂ）を含むこと、及び繊維材料を付着するための手段（２１ａ，ｂ）が前記有孔支持体に沿って前記少なくとも二つのアプリケータ室の前及びその中間に配置されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の装置。
【請求項１５】
装置が前記有孔支持体（１２）に沿って前記少なくとも二つのアプリケータ室（１５ａ，ｂ）の後に配置された繊維材料を付着するための手段（２１ｃ）を含むことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記繊維材料を付着するための手段が前記有孔支持体（１２）に隣接して配置されたマット形成車輪（２１ａ−ｃ）を含み、前記マット形成車輪が前記マット形成車輪上に形成された繊維材料の層を有孔支持体（１２）に移行するように配置されることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記マット形成車輪（２１ａ−ｃ）が連続繊維層を形成するように配置されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記マット形成車輪が複数の別個の繊維ウェブ部分（２０）を形成するために配置された複数の別個の型（２６）を含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
粒状材料（１１）を付着するための手段（１０）が前記アプリケータ室（１５）への前記粒状材料の間欠的供給のための手段を与えられることを特徴とする請求項１２〜１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
前記粒状材料の間欠的供給のための手段が有孔支持体（１２）上の前記別個の繊維ウェブ部分（２０）の供給と同期されることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の装置。
【請求項２１】
請求項１〜１１のいずれかに記載の方法に従って作られた繊維材料及び粒状超吸収材料を含有する複合ウェブ構造体を含む吸収構造体において、それが繊維材料の別個の層（２０ａ−ｃ）の間に配置された超吸収粒子の少なくとも一つの別個の層（２３ａ，ｂ）を含み、前記超吸収粒子の層の各々が５０〜６００ｇ／ｍ２、好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ２の基本重量を有し、前記繊維材料の層の各々が３０〜５００ｇ／ｍ２、好ましくは５０〜８０ｇ／ｍ２の基本重量を有することを特徴とする吸収構造体。
【請求項２２】
超吸収粒子の少なくとも二つの別個の層を含むことを特徴とする請求項２１に記載の吸収構造体。
【請求項２３】
少なくとも５０重量％の粒状超吸収材料を含むことを特徴とする請求項２１又は２２に記載の吸収構造体。
【請求項２４】
少なくとも６０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％の粒状超吸収材料を含むことを特徴とする請求項２３に記載の吸収構造体。
【請求項２５】
請求項２１〜２４のいずれかに記載の吸収構造体を含むことを特徴とするおむつ、パンツおむつ、失禁製品、衛生ナプキン及びそれらの類似物品の形の吸収物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粒状材料の少なくとも一つの層及び繊維材料の少なくとも一つの層を含有する複合ウェブ構造体を形成する方法であって、前記ウェブ構造体がおむつ、パンツおむつ、失禁製品、衛生ナプキン及びそれらの類似物品の如き吸収物品における吸収構造体として使用するために意図され、繊維材料の少なくとも一つの層及び粒状材料の少なくとも一つの層が移動する有孔支持体上で連続工程で付着されて互いの上に層を形成する方法に関する。さらに、本発明は複合ウェブを形成するための装置、及び複合ウェブを含む吸収構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一回使用後に廃棄されることを意図される、おむつ、失禁ガード、衛生ナプキンの如き吸収物品は、短時間で多量の液体を取得する能力を有し、さらに液体を分散しかつ液体を貯蔵する能力を有する吸収構造体を含有する。これは吸収構造体が通常、互いに異なる特性を有する幾つかの異なる層を含むことを意味する。さらに、かかる吸収物品は薄くて装着するのが目立たないことが望ましい。
【０００３】
しばしば、吸収構造体は少なくとも液体取得層及び液体貯蔵層を含む。液体貯蔵層は繊維材料、通常セルロース毛羽パルプ、及び粒状超吸収材料（それは自重の多数倍の水又は体液を吸収する能力を有するポリマーである）の複合ウェブ構造体を含むことが多い。超吸収材料は繊維材料と混合されるか又は繊維層間に層構成で適用される。液体取得層は合成繊維の如き湿潤弾性繊維又はポリマーフォーム材料の多孔質繊維層を含むことが多い。
【０００４】
メカニカル、サーモメカニカル、ケミサーモメカニカル又はケミカルパルプの如き様々なタイプのセルロース毛羽パルプが利用可能である。毛羽パルプはベール又はロールで引き渡され、形成される前にパルプミルで離解される。吸収構造体を形成するためのマット形成は離解されたパルプをパルプミルから空気流で通常マット形成車輪として知られるものの形の形成ユニットに輸送することによって実施される。これは空気透過性であり、繊維はマット形成車輪の周囲上に残り、低密度の繊維マットを形成し、それは続いて圧縮される。
【０００５】
マット形成中、連続ウェブを形成することができ、それは次いで圧縮され、吸収物品に適用されるように適応された個々の吸収構造体に切断される。あるいはマット形成車輪は所望の形状及びサイズの複数の個々の吸収構造体がマット形成車輪上に直接形成されるように車輪の周囲上に配置された複数の型を与えられる。
【０００６】
従来技術は吸収構造体を作るための様々なタイプのマット形成車輪を教示する。ＵＳ−Ａ３５１８７２６は型中のマット形成を開示し、そこでは型中の形成及び空気流は異なる領域において異なる穴サイズ及び／又は異なる穴密度を有する型の底部によって制御される。
【０００７】
ＵＳ−Ａ４７６５７８０は繊維が大きなマット形成車輪の周囲に沿って異なる形成フードに個々の繊維流れで供給されることを開示する。異なる層は形成車輪が異なる形成フードを通過するとき互いの上に形成される。超吸収粒状材料はこれらの繊維流れの一つに加えられてもよい。
【０００８】
ＥＰ−Ａ１２５３２３１では繊維を含有する別個の空気流が多数の異なるマット形成車輪に供給される繊維ウェブの形成方法が開示される。別個のウェブ層は各マット形成車輪上に形成され、マット形成車輪の下流で組み合わされて共通の繊維ウェブを形成し、それは次いで圧縮される。超吸収粒子は繊維流れとともに又は別個に加えられてもよい。この方法は形成される繊維ウェブの製造品質の向上及び製造スピードの増加を生じると言われている。
【０００９】
従来技術はさらに、混合された又は層状の構成で繊維ウェブに粒状超吸収材料を適用するための様々な方法及び装置を教示する。
【００１０】
ＵＳ−Ａ５８８５５１６は繊維の最初の供給と複合ウェブの最終形成の間の中間段階で超吸収粉末を導入するための方法及び装置を開示する。超吸収粉末は回転ブラシシリンダ、せん孔された圧縮空気パイプ又は一対の棒状電極によって粉末を分散することによって繊維ウェブに適用される。
【００１１】
ＵＳ−Ａ５４２９７８８は複合ウェブ内に超吸収粒状材料の別個の層を形成するための装置及び方法を開示する。粒状材料は重力によって運ばれるか又は運搬ガス流れで形成チャンバー中に運ばれる。付着機構は形成チャンバー内に位置され、有孔コンベヤによって支持された繊維ウェブに粒状材料を選択的に分配する。
【００１２】
ＵＳ−Ａ５２１３８１７は移動する繊維支持体上に粒状超吸収材料を間欠的に適用するための装置を開示する。連続粉末流れはノズルを通して送られ、二つの流れに分割され、それらの一方は繊維支持体に適用され、他方は供給装置に再循環される。
【００１３】
ＷＯ９２／１９１９８は移動する繊維ウェブ上に超吸収粒子の別個の層を適用するための装置を開示し、そこでは粒子ディスペンサーは穴のパターンを与えられた移動可能なベルト上に連続的に超吸収粒子を分配し、前記ベルトは繊維ウェブ上に短い距離で配置され、繊維ウェブ上を移動し、かくして超吸収粒子はベルトの穴のパターンに対応するパターンで繊維ウェブに適用される。
【００１４】
開発は今、極めて薄い吸収構造体の方へ動いており、それは必要な吸収能力を与えるために高含有量の超吸収材料が要求されることを意味する。それはまた、吸収製品が意図された方法で機能するために高い製造精度を要求する。漏出安全性、適合性及び快適性に関する良好な機能性及び均一な品質に対する消費者の要求もまた増大している。さらに、厳しい競争による改良された性能及び増大した価格圧力に対する要求は結果として製造工程のスピードを増大しなければならないことを生じる。
【００１５】
製造スピードの増大は結果として吸収物品に含有される吸収構造体の形成と関連して要求される条件がより正確であることを生じる。より薄い製品の要求と組み合わせて、これは結果として既知の製造方法が全ての側面で満足に機能しないことを生じる。
【発明の開示】
【００１６】
本発明によって解決される一つの問題は、高い製造スピードでかつ均一な品質で製造できる、多量の超吸収粒状材料を含有する薄い吸収構造体を製造するための方法及び装置を提供することである。
【００１７】
これは本発明によれば、繊維材料の少なくとも一つの層及び粒状材料の少なくとも一つの層が移動する有孔支持体上で連続工程で付着されて互いの上に層を形成する方法によって達成され、そこでは粒状材料の空気で運ばれた流れが高スピードで、通常２５ｍ／ｓ〜４０ｍ／ｓで第一流れ方向にアプリケータ室に供給され、前記アプリケータ室が前記有孔支持体に隣接して位置された出口開口を有すること、及び前記アプリケータ室に入るときの粒状材料の空気で運ばれた流れが拡張され前記アプリケータ室において壁部分に当たるようにさせられ、壁部分が前記第一流れ方向に対して９０°〜１２５°、好ましくは１００°〜１２０°の角度で向けられ、それによって粒状材料の空気で運ばれた流れが流れ方向を第二流れ方向に変化するように強制され、結果として粒状材料の空気で運ばれた流れがアプリケータ室の出口開口を出るときに粒状材料の空気で運ばれた流れのスピードをかなり低下させる。
【００１８】
本発明の一つの側面では粒状材料の空気で運ばれた流れは前記有孔支持体上に付着された繊維材料の層の上に適用される。粒状材料は超吸収材料であることが好ましい。
【００１９】
一つの実施態様によれば前記有孔支持体上に粒状材料の少なくとも二つの層を適用し、前記粒状材料の層の間に繊維材料の層を適用する。
【００２０】
さらなる実施態様によれば粒状材料は前記有孔支持体に間欠的に供給される。本発明の一側面では繊維材料の層は別個のウェブ部分の形であり、有孔支持体上の前記別個のウェブ部分の供給は有孔支持体上への粒状材料の間欠的供給と同期される。
【００２１】
本発明の方法を用いると様々な厚さの粒状材料の層、５０ｇ／ｍ２の基本重量を有する極めて薄い層から６００ｇ／ｍ２以下の基本重量を有する相対的に厚い層まで形成されることができる。好ましくは粒状材料の各層の基本重量は８０〜２５０ｇ／ｍ２である。方法はまた、前記繊維層を破壊せずに、基本重量を３０ｇ／ｍ２まで低下させた薄い繊維層上に粒状材料を付着させることができる。一般に各繊維層の基本重量は３０〜５００ｇ／ｍ２、好ましくは５０〜８０ｇ／ｍ２である。
【００２２】
一実施態様によれば繊維材料の層は前記有孔支持体に隣接して配置されたマット形成車輪上に形成され、マット形成車輪から有孔支持体へ移行される。
【００２３】
さらに、前記粒状材料の空気で運ばれた流れが特定量の繊維材料を含有すること、及び／又は繊維材料の層が特定量の粒状材料を含有することが本発明に包含される。
【００２４】
本発明はまた、粒状材料の少なくとも一つの層及び繊維材料の少なくとも一つの層を含有する複合ウェブを形成するための装置であって、前記ウェブがおむつ、パンツおむつ、失禁製品、衛生ナプキン及びそれらの類似物品の如き吸収物品における吸収構造体として使用するために意図され、前記装置が互いの上に層を形成するために移動する有孔支持体上に連続工程で繊維材料の少なくとも一つの層を付着するための手段及び粒状材料の少なくとも一つの層を付着するための手段を含むものにおいて、前記装置が粒状材料の空気で運ばれた流れを第一流れ方向に少なくとも約２５ｍ／ｓの高スピードでアプリケータ室に供給するための少なくとも一つの運搬手段を含み、前記アプリケータ室が前記有孔支持体に隣接して位置された出口開口を有し、かつ前記出口開口に向かって増大する横断面積を有し、かくして前記アプリケータ室に入るときの粒状材料の空気で運ばれた流れが拡張され、前記アプリケータ室がさらに前記第一流れ方向に対して約９０°〜約１２５°、好ましくは１００°〜１２０°の間の角度で位置された少なくとも一つの曲げられた又は角度を付けられた壁部分を有して前記粒状材料の空気で運ばれた流れを前記壁部分に当てさせ流れ方向を第二流れ方向に変化させ、結果として粒状材料の空気で運ばれた流れがアプリケータ室の出口開口を出るときに粒状材料の空気で運ばれた流れのスピードをかなり低下させる装置に関する。
【００２５】
本発明の一つの側面ではアプリケータ室は前記曲げられた又は角度を付けられた壁部分によって相互接続された入口部分及び出口部分を有し、入口部分並びに出口部分は拡張する横断面積を有し、入口部分は運搬手段に接続し、かつ運搬手段と実質的に同じ方向に向けられ、出口部分は運搬手段及び入口部分の方向に対して約９０°〜約１２５°、好ましくは１００°〜１２０°の角度である方向に向けられる。
【００２６】
一実施態様では装置は前記有孔支持体に沿って互いの後に配置された少なくとも二つのアプリケータ室を含み、繊維材料を付着するための手段は前記有孔支持体に沿って前記少なくとも二つのアプリケータ室の前及びその中間に配置される。
【００２７】
さらなる実施態様では装置は前記有孔支持体に沿って前記少なくとも二つのアプリケータ室の後に配置された繊維材料を付着するための手段を含む。
【００２８】
一実施態様によれば前記繊維材料を付着するための手段は前記有孔支持体に隣接して配置されたマット形成車輪を含み、前記マット形成車輪が前記マット形成車輪上に形成された繊維材料の層を有孔支持体に移行するように配置される。
【００２９】
本発明の一側面では前記マット形成車輪は連続繊維層を形成するように配置される。別の側面では前記マット形成車輪は複数の別個の繊維ウェブ部分を形成するために配置された複数の別個の型を含む。
【００３０】
一実施態様によれば粒状材料を付着するための手段は前記アプリケータ室への前記粒状材料の間欠的供給のための手段を与えられる。前記粒状材料の間欠的供給のための手段は有孔支持体上の前記別個繊維ウェブ部分の供給と同期されてもよい。
【００３１】
本発明はさらに、繊維材料及び粒状超吸収材料を含有する複合ウェブ構造体を含む吸収構造体に関し、その吸収構造体は繊維材料の別個の層間に配置された超吸収粒子の少なくとも一つの層を含み、前記複合ウェブ構造体は本発明による方法によって製造される。
【００３２】
一実施態様では複合ウェブは繊維材料の別個の層間に配置された超吸収粒子の少なくとも二つの層を含む。
【００３３】
さらなる実施態様によれば吸収構造体は少なくとも５０重量％の粒状超吸収材料を含む。本発明のさらなる側面では吸収構造体は少なくとも６０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％の粒状超吸収材料を含む。
【００３４】
本発明はまた、上記のような吸収構造体を含む、おむつ、パンツおむつ、失禁製品、衛生ナプキン及びそれらの類似物品の形の吸収物品に関する。
【００３５】
図面の簡単な記述
本発明は添付図面に示された幾つかの実施態様を参照して以下に詳細に記載されるだろう。
図１は移動する有孔支持体上に超吸収粒状材料を付着するための装置の概略的縦断面図を示す。
図２は本発明による方法及び装置の一実施態様の概略図である。
図３は本発明に従って製造された複合ウェブの概略的横断面図である。
図４は本発明による方法及び装置の代替実施態様の概略図である。
図５はおむつの形の吸収物品の平面図を示す。
図６は図５による吸収物品の横断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下の記述は複合繊維ウェブ内に超吸収粒状材料の層を形成することに関してなされるだろう。しかしながら、本発明は複合繊維ウェブ内に他の粒状材料の層を形成するために使用されうることが理解されるべきである。複合ウェブはおむつ、パンツおむつ、失禁製品、衛生ナプキン及びそれらの類似物品の如き吸収物品における吸収構造体として使用されることができる。
【００３７】
超吸収ポリマーは自重の多数倍、通常２０倍以上の水又は体液を吸収する能力を有する材料である。超吸収ポリマーの例はポリアクリル酸、ポリアクリレート、ポリアクリルアミドのアルカリ金属塩、カルボキシメチルセルロースの如きセルロースの誘導体、スターチ及びスターチ誘導体、アクリル酸グラフト化スターチなどである。超吸収材料の粒子は繊維のフレーク、顆粒の形であってもよく、顆粒は最も一般に使用される。顆粒の粒子サイズは典型的には直径約５０〜約１０００μｍ、好ましくは２００〜８００μｍである。
【００３８】
図１は粒状材料、特に超吸収材料１１を、下に吸引ボックス（図示せず）を装着した移動する有孔支持体１２上に付着するための装置１０を概略的に示す。有孔支持体は通常、繊維ウェブ１３を担持し、その上に超吸収粒子が付着される。装置１０は超吸収材料１１の空気で運ばれた流れをアプリケータ室１５中へ輸送するための運搬導管１４を含む。超吸収材料は当業者に公知の好適な方法によって投与ユニット（図示せず）から運搬導管へ送出され、連続流れとして又は間欠流れとしてのいずれかで送出される。一つの投与ユニットは超吸収材料を一つ以上のアプリケータ室１５に送出してもよい。
【００３９】
導管を通って運ばれた超吸収材料の速度は空気流れにおいて超吸収粒子の均一な分布を与えるために、高く、約２５〜４０ｍ／ｓである。しかしながら、有孔支持体１２によって支持された繊維ウェブ１３に当たるときの超吸収粒子の速度はあまり高くないことが望ましい。なぜならば、超吸収粒子は速度が高いと繊維ウェブを透過しうるからである。繊維ウェブ中への超吸収粒子のある程度の透過は許容しうるが、通常は粒子はウェブを完全に透過しないことが望ましい。
【００４０】
アプリケータ室１５は入口部分１６、出口部分１７及びそれらの間に曲げられた又は角度を付けられた壁部分１８を有する。入口部分１６及び出口部分１７の両方は粒状超吸収材料の輸送方向において拡張する横断面積を有する。入口部分１６は運搬導管１４に接続し、かつ運搬導管１４と実質的に同じ方向に向けられる。出口部分１７は運搬導管１４及び入口部分１６の方向に対して約９０°〜約１２５°、好ましくは１００°〜１２０°の角度で位置される方向に向けられる。出口部分１７の方向はさらに、その後壁部分が有孔支持体１２の供給方向で見ると前記有孔支持体と２０°〜８０°、好ましくは４０°〜７０°の角度αを作るようなものである。超吸収粒子の速度の効果的な減少は空気で運ばれる流れがアプリケータ室１５に入るときの空気で運ばれる流れの拡張によって及び曲げられた又は角度を付けられた壁部分１８に当てることによって達成される。これは超吸収粒子の空気で運ばれる流れが出口開口１９を出る前にその流れの方向を強制的に変更することを意味し、それは極めて効果的なスピード減少に導くだろう。超吸収粒子はそのとき繊維ウェブ１３を破壊するには十分でない低いスピードでかつ超吸収粒子の均一な層を与えるスピードで有孔支持体１２によって運ばれる繊維ウェブ１３上に付着されるだろう。
【００４１】
図２は三つの繊維層及び超吸収粒子の二つの層の層状構造の製造方法の概略的側面図を示す。繊維の第一層２０ａは第一マット形成車輪２１ａ上に形成され、第一マット形成車輪２１ａから分離され、下に吸引ボックスを装着した有孔支持体１２の上方に運搬される。繊維、例えばセルロース毛羽パルプはパルプミル（図示せず）からマット形成車輪２１ａに隣接して配置されたマット形成フード２２ａに空気で運ばれた流れの形で送出される。マット形成車輪の内側ではマット形成フード２２ａに対して負圧が優勢であり、従って繊維はマット形成車輪の空気透過表面に付着する。有孔支持体１２に隣接してマット形成車輪２１ａにおける圧力はわずかに正圧であるか又は少なくとも有孔支持体の下側とマット形成車輪の内側の間に圧力差があり、従って繊維ウェブ２０ａはマット形成車輪２１ａから容易に分離され、有孔支持体１２に輸送される。
【００４２】
超吸収粒子の第一層２３ａはそのとき上記のような本発明による第一アプリケータ室１５ａによって第一繊維層２０ａの上に付着される。
【００４３】
第二繊維層２１ｂは第一マット形成車輪２１ａと同様の第二マット形成車輪２１ｂによって第一超吸収層２３ａの上に適用される。
【００４４】
超吸収粒子の第二層２３ｂは上記のような本発明による第二アプリケータ室１５ｂによって第二繊維層２０ｂの上に付着される。
【００４５】
最後に第三繊維層２０ｃは第一及び第二マット形成車輪と同様の第三マット形成車輪２１ｃによって第二超吸収層２３ｂの上に適用される。
【００４６】
ある実施態様ではマット形成車輪のいずれかに供給される繊維の空気で運ばれる流れは特定量の超吸収材料を含んでもよい。対応するように超吸収粒子の空気で運ばれる流れは特定量の繊維材料、例えばセルロース毛羽パルプを含んでもよい。
【００４７】
複合ウェブは有孔支持体１２から除去される前に圧縮装置２４で続いて圧縮される。図２に示された配置では連続複合ウェブ２５が形成される。これは圧縮と関連して又は圧縮後に好適な寸法及び形状に切断されて吸収物品における個々の吸収構造体を形成することができる。
【００４８】
もちろん複合ウェブが含むべき層の数によってマット形成車輪２１及び超吸収アプリケータ室１５の数をいかなる所望の数に変更することができる。第一及び第二層が繊維層を形成し、従って粒状超吸収材料が繊維層間の適所に保持されることが望ましいことが多い。
【００４９】
図３は図２に開示された装置及び方法によって製造された複合ウェブ２５の概略的横断面を示す。
【００５０】
図２に示された方法及び装置を用いると、層状構成の繊維材料及び超吸収材料の複合ウェブ２５を、高スピードでかつ均一な品質及び基本重量の個々の層を形成して製造することができる。基本重量の変動は他の製造方法と比較してかなり減少されることができる。また、形成される層の品質は極めて高く、アプリケータ室１５における超吸収粒子の効果的なスピード減少によって下にある繊維層を通る粒子の望ましくない透過が避けられるか又は少なくともかなり減少される。これは個々の繊維層においてより薄い繊維の層を使用できることを意味する。これは次に繊維に対する超吸収材料の割合の増加が可能であることに導く。
【００５１】
個々の繊維層の基本重量は３０〜５００ｇ／ｍ２、好ましくは５０〜８０ｇ／ｍ２で変動し、個々の超吸収層の基本重量は５０〜６００ｇ／ｍ２、好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ２で変動しうる。従って、複数の極めて薄い層を含む吸収構造体を製造することができる。「層」について述べるとき、層は複合ウェブを形成するように多かれ少なかれ一体化されることが強調される。繊維と超吸収粒子の間の割合は幅広い範囲内で制御及び変動されうるが、超吸収粒子の含有量は複合ウェブの全重量について計算すると少なくとも５０重量％であることが好ましい。特定の製品用途に対して少なくとも６０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％の超吸収材料を有することが望ましいかもしれない。複合ウェブ２５は高密度、好ましくは０．２〜１．０ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．３〜０．６ｇ／ｃｍ３に圧縮されることが好ましい。
【００５２】
さらに、複合ウェブ２５は所望により異なる領域において異なる程度又はパターンの圧縮で圧縮されることができる。
【００５３】
図４では別個の吸収構造体を製造するための装置の一部の代替実施態様が開示される。マット形成車輪２１はその周囲に沿って複数の型２６を与えられ、それは吸収物品に吸収構造体の一部を作るために正確なサイズ及び形状を有する。繊維材料はマット形成フード２２から型２６に適用され、型間に付着された過剰の繊維材料はフライス２７によって除去される。マット形成車輪上に形成された繊維材料２０の部分はそこから分離され、図２に関して上で開示したのと同じ態様で有孔支持体１２に移される。上に開示したのと同じタイプの超吸収材料のためのアプリケータ室１５は繊維層部分２０の上に超吸収材料の層を適用するために与えられる。
【００５４】
この実施態様では超吸収材料は繊維層部分２０の上にだけ間欠的に適用され、それらの間に適用されないことが好ましい。これは、マット形成車輪２１と同期される脈動流れで超吸収材料をアプリケータ室１５に供給することによって、又は穴のパターンを与えられた可動ベルト上に連続的に超吸収粒子を分配することによって与えられることができる。前記ベルトはＷＯ  ９２／１９１９８に開示されたように有孔支持体上の短い距離で配置されて有孔支持体上を動き、従って超吸収粒子はベルトの穴のパターンに対応するパターンで適用される。この穴のパターンは繊維層部分２０に対応し、ベルトはマット形成車輪と同期され、従って超吸収粒子は繊維層部分２０上だけに適用され、それらの間には適用されない。複数のマット形成車輪２１及び超吸収材アプリケータ室１５を図２に開示されかつ上で記載されたのと同じ方法で配置してもよい。
【００５５】
以下の記載は本発明による吸収物品の一実施態様に関し、本発明は以下に記載された実施態様に限定されない。図５では吸収物品３０の平面図が示されている。用語「吸収物品」は尿、糞便及び月経血のような身体排泄物を吸収及び含有するために装着者の皮膚に対して置かれる製品に関する。本発明は主に使い捨て吸収物品に関し、それは洗濯されたり又は使用後吸収物品として回復もしくは再使用されることを意図されない物品を意味する。使い捨て吸収物品の例は衛生ナプキン、パンティライナー及び衛生パンティの如き女性用衛生製品；幼児及び失禁症の成人のためのおむつ及びパンツおむつ；失禁パッド；おむつインサート及びそれらの類似物品を含む。
【００５６】
図５及び６は幼児又は失禁症の成人のためのおむつ３０の一実施態様を示し、前記おむつは典型的には、液体透過性上部シート３１、液体不透過性下部シート３２及びそれらの間に包囲された吸収体３３を含むシャシを含む。液体透過性上部シート３１は不織材料、例えばスパンボンド、メルトブロー、カード、水流交絡、ウェットレイなどをされたものからなることができる。好適な不織材料は木材パルプ又は綿繊維の如き天然繊維、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ビスコースの如き人工繊維から又は天然及び人工繊維の混合物から構成されることができる。上部シート材料はさらに、連続繊維（いわゆるトウ）の層から構成されてもよく、それは例えばＥＰ−Ａ１０３５８１８に開示されるように、結合パターンで互いに結合されてもよいが、それ以外では繊維は互いに実質的に結合されない。上部シート材料のさらなる例は多孔質フォーム、有孔プラスチックフィルムなどである。上部シート材料として好適な材料は柔らかくかつ皮膚に刺激しないものであり、体液、例えば尿又は月経血によって容易に透過されるものであるべきである。
【００５７】
液体不透過性下部シート３２は薄いプラスチックフィルム、例えばポリエチレン又はポリプロピレンフィルム、液体不透過性材料で被覆された不織材料、液体透過に抵抗する疎水性不織材料又はプラスチックフィルムと不織材料の積層体からなってもよい。下部シート材料は液体が下部シート材料を通過することをなお防止しながら、蒸気が吸収芯から逃避することができるように呼吸可能であってもよい。
【００５８】
上部シート３１及び下部シート材料３２は吸収体３３より幾分大きい平面範囲を有し、その縁の外側に延びる。層３１及び３２は例えば接着又は熱もしくは超音波による溶接によってその突出する部分内で互いに接続される。上部シート及び／又は下部シートはさらに、接着剤、熱結合などの公知の方法によって吸収芯に取り付けられてもよい。吸収芯はまた、上部シート及び／又は下部シートに取り付けられなくてもよい。
【００５９】
吸収芯３３は上で開示されたような複合ウェブを含む。それはまた、液体取得層及び／又は液体分配層の如き他の層を含んでもよい。吸収芯のサイズ及び吸収能力はベビー用おむつ、成人失禁症用おむつ及びパッド、パンツおむつ、パンティライナー、衛生ナプキンなどの様々な用途のために好適であるように変化されてもよい。
【００６０】
図５に開示されたおむつは吸収パンツのような装着者の胴体の下部を包囲することを意図される。それは使用時に使用者の身体の前部上に装着されることを意図される前部分３４、使用時に使用者の身体の後部上に装着されることを意図される後部分３５、及び使用者の股部で脚の間に装着されることを意図されかつ前部分と後部分の間に位置される狭い股部分３６を含む。前部分３４は一対の接着剤テープタブ３７又はフック及びループ型固定手段の如き他のタイプの取り付け手段を与えられる。
【００６１】
おむつは脚開口を形成する伸縮性側部フラップ３８を含む。伸縮性は側部フラップ領域３８において上部シートと下部シートの間に固定された弾性部材３９によって与えられる。図５及び６に開示されたおむつはさらに、近位縁４０と、遠位縁４１と、遠位縁４１を上部シートから離れて間隔をあける弾性部材４２とを有する弾性バリヤーフラップ３９を含む。これらのバリヤーフラップ３９は漏出バリヤーを形成し、側部フラップ３８の領域に又は吸収芯３３の上に吸収芯３３の横方向縁に近い上部シート３１にそれらの近位縁４０で固定される。
【００６２】
おむつはさらに、物品の横方向にその腰部分に延びる弾性部材の形の伸縮性腰特徴を具備してもよい。
【００６３】
吸収構造体３３は液体取得層４３を含み、それは多量の液体を迅速に受けとり液体を一時的に保持して分配した後にその液体を多量の液体を吸収及び貯蔵することを意図される貯蔵層４４に移動することを意図される。取得層４３は多量の液体を迅速に受け入れる能力を有するべきであり、ポリマーフォーム材料、又は合成繊維の如き湿潤弾性繊維の多孔質繊維層を含んでもよい。それはさらに、トウ繊維から構成されてもよく、それは例えばＥＰ−Ａ１０３５８１８に開示されるように結合パターンで互いに結合されてもよい。取得層４３は超吸収フォーム材料又は超吸収粒子を有する繊維層又は繊維層に結合された超吸収被覆から構成されてもよい。
【００６４】
貯蔵層４４は上記のように複合ウェブ２４の形の吸収構造体を含む。貯蔵層４４は三つの繊維層及び二つの超吸収層を含む。本発明によれば少なくとも二つ、好ましくは少なくとも三つの繊維層及び少なくとも二つの超吸収層は貯蔵層４４を構成する複合ウェブに与えられる。貯蔵層はそれに加えていかなる任意の数の層を含むことができることが理解される。複合ウェブに含まれる層の基本重量並びに超吸収材料の割合は上に開示された通りである。
【００６５】
代替実施態様では貯蔵層４４は上部シートの最も近くに、取得層４３は貯蔵層の下に配置され、貯蔵層は所望により開口又はくぼみを与えられ、それを通して液体は迅速に透過して下にある取得／分配層に到達し、それは貯蔵層に戻って吸収される前に液体を分配する。所望により追加の貯蔵層を取得／分配層の下に配置してもよい。かかる吸収構造体はスウェーデン特許出願ＮＯ．ＳＥ  ０３００８７８−６に開示されている。貯蔵層の少なくとも一つは上に開示されたような複合ウェブ２４の形である。
【００６６】
しかしながら、上に記載されかつ図面に示されたおむつは限定されない例を表すにすぎないこと、及び本発明はそれに限定されないが、上記のいかなるタイプの吸収物品にも使用されうることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】移動する有孔支持体上に超吸収粒状材料を付着するための装置の概略的縦断面図を示す。
【図２】本発明による方法及び装置の一実施態様の概略図である。
【図３】本発明に従って製造された複合ウェブの概略的横断面図である。
【図４】本発明による方法及び装置の代替実施態様の概略図である。
【図５】おむつの形の吸収物品の平面図を示す。
【図６】図５による吸収物品の横断面図である。
【図１】
2007515224.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年7月15日(2005.7.15)
【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】
粒状材料の少なくとも一つの層及び繊維材料の少なくとも一つの層を含有する複合ウェブ構造体を形成する方法であって、前記ウェブ構造体がおむつ、パンツおむつ、失禁製品、衛生ナプキン及びそれらの類似物品の如き吸収物品における吸収構造体として使用するために意図され、繊維材料（２０）の少なくとも一つの層及び粒状材料（２３）の少なくとも一つの層が移動する有孔支持体（１２）上で連続工程で付着されて互いの上に層を形成する方法において、粒状材料の空気で運ばれた流れが約２５ｍ／ｓ以上の高スピードで第一流れ方向にアプリケータ室（１５）に供給され、前記アプリケータ室が前記有孔支持体（１２）に隣接して位置された出口開口（１９）を有すること、及び前記アプリケータ室に入るときの粒状材料の空気で運ばれた流れが拡張され前記アプリケータ室において壁部分（１８）に当たるようにさせられ、壁部分（１８）が前記第一流れ方向に対して約９０°〜約１２５°、好ましくは１００°〜１２０°の角度で向けられ、それによって粒状材料の空気で運ばれた流れが流れ方向を第二流れ方向に変化するように強制され、結果として粒状材料の空気で運ばれた流れがアプリケータ室（１５）の出口開口（１９）を出るときに粒状材料の空気で運ばれた流れのスピードをかなり低下させることを特徴とする方法。
【請求項２】
粒状材料（２３）の空気で運ばれた流れが前記有孔支持体（１２）上に付着された繊維材料（２０）の層の上に適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記粒状材料が超吸収材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記有孔支持体（１２）上に粒状材料の少なくとも二つの層（２３ａ，２３ｂ）を適用し、前記粒状材料の層の間に繊維材料（２０）の層を適用することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
粒状材料（２３）が前記有孔支持体（１２）に間欠的に供給されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
繊維材料（２０）の層が別個のウェブ部分の形であること、及び有孔支持体（１２）上の前記別個のウェブ部分の供給が有孔支持体上への粒状材料の間欠的供給と同期されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
粒状材料の各層の基本重量が５０〜６００ｇ／ｍ２、好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
繊維材料の各層の基本重量が３０〜５００ｇ／ｍ２、好ましくは５０〜８０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
繊維材料（２０）の少なくとも一つの層が前記有孔支持体（１２）に隣接して配置されたマット形成車輪（２１）上に形成され、マット形成車輪から有孔支持体へ移行されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記粒状材料の空気で運ばれた流れが特定量の繊維材料を含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
繊維材料（２０）の層が特定量の粒状材料を含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
粒状材料の少なくとも一つの層及び繊維材料の少なくとも一つの層を含有する複合ウェブを形成するための装置であって、前記ウェブがおむつ、パンツおむつ、失禁製品、衛生ナプキン及びそれらの類似物品の如き吸収物品における吸収構造体として使用するために意図され、前記装置が互いの上に層を形成するために移動する有孔支持体（１２）上に連続工程で繊維材料（２０）の少なくとも一つの層を付着するための手段（２１）及び粒状材料（１１）の少なくとも一つの層を付着するための手段（１０）を含むものにおいて、前記装置が粒状材料（１１）の空気で運ばれた流れを第一流れ方向に約２５ｍ／ｓ以上のスピードでアプリケータ室（１５）に供給するための少なくとも一つの運搬手段（１４）を含み、前記アプリケータ室が前記有孔支持体（１２）に隣接して位置された出口開口（１９）を有し、かつ前記出口開口（１９）に向かって増大する横断面積を有し、かくして前記アプリケータ室に入るときの粒状材料の空気で運ばれた流れが拡張され、前記アプリケータ室がさらに前記第一流れ方向に対して約９０°〜約１２５°、好ましくは１００°〜１２０°の間の角度で位置された少なくとも一つの曲げられた又は角度を付けられた壁部分（１８）を有して前記粒状材料の空気で運ばれた流れを前記壁部分（１８）に当てさせ、流れ方向を第二流れ方向に変化させ、結果として粒状材料の空気で運ばれた流れがアプリケータ室の出口開口を出るときに粒状材料の空気で運ばれた流れのスピードをかなり低下させることを特徴とする装置。
【請求項１３】
アプリケータ室（１５）が前記曲げられた又は角度を付けられた壁部分（１８）によって相互接続された入口部分（１６）及び出口部分（１７）を有し、入口部分（１６）並びに出口部分（１７）が前記粒状材料の流れ方向で拡張する横断面積を有し、入口部分（１６）が運搬手段（１４）に接続し、かつ運搬手段（１４）と実質的に同じ方向に向けられ、出口部分（１７）が運搬手段（１４）及び入口部分（１６）の方向に対して約９０°〜約１２５°、好ましくは１００°〜１２０°の角度である方向に向けられることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
装置が前記有孔支持体（１２）に沿って互いの後に配置された少なくとも二つのアプリケータ室（１５ａ，ｂ）を含むこと、及び繊維材料を付着するための手段（２１ａ，ｂ）が前記有孔支持体に沿って前記少なくとも二つのアプリケータ室の前及びその中間に配置されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の装置。
【請求項１５】
装置が前記有孔支持体（１２）に沿って前記少なくとも二つのアプリケータ室（１５ａ，ｂ）の後に配置された繊維材料を付着するための手段（２１ｃ）を含むことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記繊維材料を付着するための手段が前記有孔支持体（１２）に隣接して配置されたマット形成車輪（２１ａ−ｃ）を含み、前記マット形成車輪が前記マット形成車輪上に形成された繊維材料の層を有孔支持体（１２）に移行するように配置されることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記マット形成車輪（２１ａ−ｃ）が連続繊維層を形成するように配置されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記マット形成車輪が複数の別個の繊維ウェブ部分（２０）を形成するために配置された複数の別個の型（２６）を含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
粒状材料（１１）を付着するための手段（１０）が前記アプリケータ室（１５）への前記粒状材料の間欠的供給のための手段を与えられることを特徴とする請求項１２〜１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
前記粒状材料の間欠的供給のための手段が有孔支持体（１２）上の前記別個の繊維ウェブ部分（２０）の供給と同期されることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の装置。
【請求項２１】
請求項１〜１１のいずれかに記載の方法に従って作られた繊維材料及び粒状超吸収材料を含有する複合ウェブ構造体を含む吸収構造体において、それがセルロース毛羽パルプを含む繊維材料の別個の層（２０ａ−ｃ）の間に配置された超吸収粒子の少なくとも一つの別個の層（２３ａ，ｂ）を含み、前記超吸収粒子の層の各々が５０〜６００ｇ／ｍ２、好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ２の基本重量を有し、前記繊維材料の層の各々が５０〜８０ｇ／ｍ２の基本重量を有することを特徴とする吸収構造体。
【請求項２２】
超吸収粒子の少なくとも二つの別個の層を含むことを特徴とする請求項２１に記載の吸収構造体。
【請求項２３】
少なくとも５０重量％の粒状超吸収材料を含むことを特徴とする請求項２１又は２２に記載の吸収構造体。
【請求項２４】
少なくとも６０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％の粒状超吸収材料を含むことを特徴とする請求項２３に記載の吸収構造体。
【請求項２５】
請求項２１〜２４のいずれかに記載の吸収構造体を含むことを特徴とするおむつ、パンツおむつ、失禁製品、衛生ナプキン及びそれらの類似物品の形の吸収物品。
【国際調査報告】
2007515224.tif 000009
2007515224.tif 000010
2007515224.tif 000011
2007515224.tif 000012