(57)【要約】  吸収性物品は、バックシートに接合されたトップシートを含み、それらの間に配置された吸収性コア材料を有し、吸収性コア材料は、その片側に別個の隆起状部分又は面外変形部を呈する繊維性吸収性材料である。一態様では、隆起状部分は、チャネルの連続的な網状組織を画定し、チャネルは、生理用ナプキンのトップシートに隣接した中空区域を画定する。別の態様では、吸収性コア材料は、セルロース繊維を含み、第１密度を有する繊維性エアレイド不織布ウェブを含み、複数の別個の面外変形部は、第１密度よりも小さい第２密度を有する。本発明は、更に吸収性コア材料を作製する方法に関する。
2010520005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックシートに接合された、トップシート、及び任意に第２トップシートを含むとともに、それらの間に配置された吸収性コア材料を有する吸収性物品であって、前記吸収性コア材料は、その片側に別個の隆起状部分を呈する繊維性吸収性材料であり、前記隆起状部分は、チャネルの連続的な網状組織を画定し、前記チャネルは、前記吸収性物品の前記トップシート又は前記任意の第２トップシートに隣接した中空区域を画定することによって特徴付けられる、吸収性物品。
【請求項２】
前記吸収性コア材料がエアレイド（airlaid）された繊維を含む、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項３】
前記吸収性コア材料が吸収性ゲル材料を含む、請求項１又は２に記載の吸収性物品。
【請求項４】
前記任意の第２トップシートが、前記トップシート及び前記吸収性コア材料に隣接して、及びそれらの間に配置された吸収性繊維ウェブを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項５】
前記任意の第２トップシートが、セルロース繊維を含むエアレイドウェブ（airlaid web）である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項６】
前記任意の第２トップシートが、複数の開口を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項７】
前記吸収性コア材料が、別個の層を有する層状エアレイド不織布繊維ウェブであり、前記別個の層の少なくとも１つが、もう１つの別個の層と異なる種類の繊維又は繊維のブレンドを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項８】
吸収性物品に使用する吸収性コアを作製する方法であって、前記方法は、
ａ．第１吸収性繊維ウェブ材料を提供する工程と、
ｂ．第２吸収性繊維ウェブ材料を提供する工程と、
ｃ．ニップを形成する一対のロールを提供し、このニップを通って前記第１及び第２吸収性繊維ウェブ材料を加工処理することができ、前記対のロールが、リングロール（ring rolling）、ＳＥＬＦ、マイクロＳＥＬＦ、及び回転刃式孔開け（rotary knife aperturing）からなるプロセスから選択される工程と、
ｄ．前記対のロールを通して加工処理することによって、前記第１吸収性繊維ウェブ材料を変形する工程と、
ｅ．前記対のロールを通して加工処理することによって、前記第２吸収性繊維ウェブ材料を変形する工程と、
ｆ．前記第１及び第２吸収性繊維ウェブ材料を組み合わせて前記吸収性コアを形成する工程と、を含む方法。
【請求項９】
前記第２吸収性繊維ウェブ材料の前記変形が、前記第１吸収性繊維ウェブ材料のプロセスとは異なるプロセスで一対のロールによって達成される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１吸収性繊維ウェブ材料と前記第２吸収性繊維ウェブ材料の両方が、エアレイドウェブである、請求項８〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記組み合わせが、接着剤結合、熱接着、繊維の絡み合い、ラテックス結合、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される方法によって達成される、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１又は第２エアレイド吸収性繊維ウェブの一方が、セルロース繊維及びバイコンポーネント繊維のブレンドを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
使い捨て吸収性物品用の吸収性コア材料であって、前記吸収性コア材料が、セルロース繊維を含み、第１密度を有し、複数の別個の面外変形部を含む、繊維性エアレイド不織布ウェブを含み、前記面外変形部は、第２密度を有し、前記第２密度は、前記第１密度よりも小さい、吸収性コア材料。
【請求項１４】
前記第１密度と前記第２密度との間の差が、少なくとも５％、好ましくは５％〜５０％、より好ましくは１０％〜４０％である、請求項１３に記載の吸収性コア材料。
【請求項１５】
前記別個の面外変形部が、少なくとも１．７：１、好ましくは２：１〜１０：１の別個の縦横比を有する形状でＸＹ平面内に境界付けされたリブ様要素を含む、請求項１３又は１４に記載の吸収性コア材料。
【請求項１６】
請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の吸収性コア材料を含む生理用ナプキン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生理用ナプキン及び使い捨ておむつなどの使い捨て吸収性物品用の吸収性コア、並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨ておむつ及び婦人衛生物品などの使い捨て吸収性物品は、当該技術分野において周知である。かかる物品は、着用者の身体からの排出物を吸収するように設計される。使い捨て吸収性物品は、典型的には、トップシートと呼ばれる流体透過性の身体接触層と、トップシートに接合されたバックシートと呼ばれる流体不透過性の層と、トップシートとバックシートとの間に挟まれた吸収性コアと呼ばれる吸収層とを有する。使用時、着用者の身体から出る流体は、トップシートを通って使い捨て吸収性物品に浸入し、吸収性コア内に貯蔵される。バックシートは、あらゆる吸収されない余分な流体が、使い捨て吸収性物品から出るのを防ぐ。他の衣類と共に着用することを意図する生理用ナプキンのような使い捨て吸収性物品の場合、バックシートは、衣類に面する層であり得、典型的には衣類の汚れ防止に役立つ。
【０００３】
他の要素を使い捨て吸収性物品に包含することができ、これには、特定の機能のために設計された構造を有する追加の吸収層を包含する。例えば、第２トップシートは、トップシートと吸収性コアとの間に配置され、流体をトップシートから離して吸収性コア内に素早く吸い上げるように設計された構造を有する吸収層であり得る。同様に、多層の吸収性コアを使用することができ、それぞれの層は、確実な貯蔵のために、流体を吸収性コア内に確実に移動させるように設計された流体処理特性を有する。加えて、吸収性コア材料のそれぞれの層自体は、多数のエアレイイングヘッド又はビームを使用したエアレイイングウェブの当該技術分野において既知の、別個の層を有する層状又は積層構造であり得る。層状吸収性コア材料において、いずれか１つの別個の層は、もう１つの別個の層と異なる種類の繊維又は繊維のブレンドを含み得る。
【０００４】
トップシートからバックシートに向かう、即ち、着用者の身体から離れる流体移動が容易であるような構造を有する、吸収性コアを設計することが知られている。例えば、繊維層の毛管作用が各層において増大された、繊維性層状吸収性コアが既知である。同様に、各層がトップシートから離れる方向に後続するにつれて透過性が減少される、層状吸収性コアを有することが知られている。この方法では、トップシートを通って浸入する流体は、まず、素早い流体吸い上げを容易にするための高い透過性及び低い毛管作用を有する層に接触する。この第１層から、流体は、より低い透過性及びより高い毛管作用を有する層に接触することができ、それによって、流体はより緩やかな速度でではあるが、トップシートから離れて移動し続けるようになっている。このことは一般に許容可能であり、それは、ひとたび流体が着用者の身体から離れると、流体が吸収性コアの他の部分に移動する速度は重要でなくなるためである。
【０００５】
既知の吸収性コアにおいて、材料の透過性とその毛管作用との間には、周知のトレードオフが存在する。一般に、透過性が比較的より高い既知の材料は、毛管作用が比較的より低く、逆もまた同様である。両方のパラメーターを切り離すことが望ましい使い捨て吸収性物品に関して、これらパラメーターの一方における正の変化は、他方における対応する負の変化をもたらす。透過性は材料の獲得速度に直接影響を与え、毛管作用は毛管圧の制限により流体の移動に直接影響を与えるために、この特性のトレードオフは、過去において、吸収性コア特性のバランスのために選択されるという結果になっていた。しかしながら、この必然的なトレードオフの結果もたらされた吸収性コアを包含する吸収性構造では、所望のレベルの獲得速度、及び確実な貯蔵部への効果的な流体移動が同時に実現できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、吸収性コアにおいて透過性と毛管圧との両方を望ましいレベルで同時に維持できる、吸収性物品及び吸収性コア材料を有することが望ましいであろう。
【０００７】
加えて、透過性又は毛管圧の一方又は他方がより最適化されたときに、どちらか一方の負の側面を最小限に抑える、吸収性物品及び吸収性コア材料を有することが望ましいであろう。
【０００８】
更に、毛管圧の低減を伴わずに比較的より高い透過性の実現を達成できるように、透過性と毛管圧との間のトレードオフを管理する、吸収性物品及び吸収性材料を有することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様では、本発明は、生理用ナプキンであり得る吸収性物品に関する。吸収性物品は、バックシートに接合されたトップシートを含み、それらの間に配置された吸収性コア材料を有し、吸収性コア材料は、その片側に別個の隆起状部分を呈する繊維性吸収性材料である。隆起状部分は、チャネルの連続的な網状組織を画定し、チャネルは、生理用ナプキンのトップシートに隣接した中空区域を画定する。
【００１０】
別の態様では、本発明は、吸収性物品に使用する吸収性コアを作製する方法に関する。当該方法は、
第１吸収性繊維ウェブ材料を提供する工程と、
第２吸収性繊維ウェブ材料を提供する工程と、
ニップを形成する一対のロールを提供し、このニップを通って第１及び第２吸収性繊維ウェブ材料を加工処理することができ、対のロールが、リングロール（ring rolling）、ＳＥＬＦ、マイクロＳＥＬＦ、及び回転刃式孔開け（rotary knife aperturing）からなるプロセスから選択される工程と、
対のロールを通して加工処理することによって、第１吸収性繊維ウェブ材料を変形する工程と、
対のロールを通して加工処理することによって、第２吸収性繊維ウェブ材料を変形する工程と、
第１及び第２吸収性繊維ウェブ材料を組み合わせて吸収性コアを形成する工程と、を含む。
【００１１】
別の態様では、本発明は、使い捨て吸収性物品用の吸収性コアに関する。吸収性コア材料は、セルロース繊維を含み、第１密度を有し、複数の別個の面外変形部を有する繊維性エアレイド（airlaid）不織布ウェブであってよく、面外変形部は、第２密度を有し、第２密度は、第１密度よりも小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を具体化する生理用ナプキンの部分切欠斜視図。
【図２】一対の噛み合うロールのニップを通したウェブ材の機械的変性用のプロセスの略図。
【図３】一般にリングロール（ring rolling）と呼ばれるプロセスの一対の噛み合うロールの略図。
【図４】図３に示すリングロール（ring rolling）装置のそれぞれのロールの歯と溝の相互係合を示す拡大部分断面図。
【図５】材料のウェブがそれらの間にある状態で相互係合した複数の歯と溝を示す、図３に示すリングロール（ring rolling）装置の更なる拡大図。
【図６】一般にＳＥＬＦプロセスと呼ばれるプロセスの一対の噛み合うロールの略図。
【図７】ＳＥＬＦプロセスによってウェブを変性するためのプロセスの略図。
【図８】一対の噛み合うＳＥＬＦロールの間を通過した後の、ウェブの略図。
【図９】一対の噛み合うＳＥＬＦロールの間に材料を通すことによって吸収性材料に生じ得るパターン。
【図１０】一対の噛み合うＳＥＬＦロールの間に材料を通すことによって吸収性材料に生じ得るパターン。
【図１１】マイクロＳＥＬＦプロセスに使用するためのロールの側面図。
【図１２】マイクロＳＥＬＦ装置に使用するためのロールの斜視図。
【図１３】マイクロＳＥＬＦロール上の歯の拡大斜視図。
【図１４】回転刃装置（ＲＫＡ）及びプロセスの略図。
【図１５】有孔ウェブを作製するのに有用な複数の歯を有する、回転刃装置のローラーの一実施形態の一部。
【図１６】回転刃装置の鋸歯状ロールの歯の一実施形態の拡大斜視図。
【図１７】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を示す、ＳＥＬＦロールの側面図。
【図１８】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を示す、線１８−１８に沿って切り取った図１７に示したロールの断面図。
【図１９】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を示す、ＳＥＬＦロールの歯の断面図。
【図２０】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を示す、図１７に示したロールの歯の拡大側面図。
【図２１】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を示す、千鳥状の歯のパターンを有するＳＥＬＦロールの平面レイアウト図。
【図２２】線２２〜２２に沿って切り取った、図２０に示したＳＥＬＦロールの一部の断面図。
【図２３】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を示す、図２０に示したＳＥＬＦロールの歯の幾つかの拡大平面図。
【図２４】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、ＲＫＡロール上の歯の一実施形態を示す部分斜視図。
【図２５】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、図２４に示すＲＫＡロールの歯の平面図。
【図２６】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、図２５の線２６−２６に沿って切り取った図２４のＲＫＡロール上の歯の断面図。
【図２７】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、図２４の線２７−２７に沿って切り取った図２４のＲＫＡロール上の歯の断面図。
【図２８】本発明に好適なＳＥＬＦロールの側面図。
【図２９】図２８に示したＳＥＬＦロールの外側表面の図。
【図３０】典型的な寸法を（インチ単位で）示す、図２８及び２９に示したロールの歯の概略詳細図。
【図３１】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、ＲＫＡロール上の歯の一実施形態を示す部分斜視図。
【図３２】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、図３１に示すＲＫＡロールの一部の平面図。
【図３３】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、ＲＫＡロール上の歯の一実施形態を示す図３２の３３−３３の部分断面図。
【図３４】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、図３１の歯を示す側面図。
【図３５】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、ＲＫＡロール上の歯の一実施形態を示す部分斜視図。
【図３６】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、図３５に示すＲＫＡロールの一部の平面図。
【図３７】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、ＲＫＡロール上の歯の一実施形態を示す図３６の３７−３７の部分断面図。
【図３８】本発明の幾つかの実施形態に有用な典型的な寸法を（ｍｍ単位で）示す、図３５の歯を示す側面図。
【図３９】本発明のウェブの略図。
【図４０】本発明のウェブの略図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態は、婦人衛生物品のような使い捨て吸収性物品の流体貯蔵構成要素として有用性を有する吸収性コアである。本発明の婦人衛生物品（生理用ナプキン１０）の一実施形態が、図１の斜視図に示されている。本発明は、生理用ナプキン１０の実施形態として、図１に開示されるが、本発明の開示された機構はまた、失禁パッド及びパンティライナーのような他の婦人衛生物品に組み込まれたときにも有用であり得る。したがって、以下の説明は、生理用ナプキンと関連するが、概して婦人衛生物品に適用できる。同様に、本発明の吸収性コアは、使い捨ておむつ、成人失禁用デバイス、痔処置用パッド、包帯などを包含する、他の使い捨て吸収性物品に有用性を見出すことができる。更にその上、本明細書に開示される方法及び装置によって生じる構造は、拭き取り用品、研磨パッド、床拭きモップパッド（例えばスイファー（SWIFFER）（登録商標）パッド）などのような、不均質な繊維構造の表面質感が有利である他のウェブに有用性を見出すことができる。
【００１４】
生理用ナプキン１０は、各々が全長の約３分の１を構成する２つの末端部区域１２及び１４、並びに中間区域１６の３つの区域として考えることができる。生理用ナプキン１０は、使用中にユーザーの身体に接触する身体に面する表面（又は側面）１５、及び使用中にユーザーの下着に接触する衣類に面する表面（又は側面）１７を有する。一般に、生理用ナプキン１０の各構成要素の層は、身体に面する側面及び衣類に面する側面を有すると言うことができ、これらの側面は、物品の使用に関する配向によって決定する。生理用ナプキン１０は、長手方向中心線Ｌ及び横断方向中心線Ｔを有し、中心線は、図１に示されるように、平らに置かれた配置にあるときの生理用ナプキンの平面内で互いに垂直である。一実施形態では、生理用ナプキンは、両方の中心線で概ね対称であり得るのに対して、他の実施形態では、生理用ナプキンは、どちらかの中心線で概ね非対称であり得る。図１に示された実施形態では、生理用ナプキン１０は、およそ長手方向中心線Ｌで対称であり、およそ横断方向中心線Ｔで対称である。婦人衛生物品はまた、ユーザーの下着の股部区域で折り重ねられ、パンティー弾性体を覆うことが意図されている「フラップ」又は「ウィング」（図１に示されず）として当該技術分野において既知である、横方向延長部を備えることもできる。
【００１５】
生理用ナプキン１０は、当該技術分野において婦人衛生物品用として既知のいずれかの形状を有することができ、これには、図１に示すような、概ね対称の「砂時計」形状、あるいは、１つの末端部区域の部分内の相対的により大きい横断方向の幅から、中間区域での相対的により小さい横断方向の幅まで、内側に向かって次第に細くなる形状、が挙げられ、パッドの一方の末端部、例えば、末端部区域１２の最大の横断方向の幅は、他方の末端部、例えば、末端部区域１４の最大の横断方向の幅より大きくなっている。横断方向の幅は、本明細書では、およそ横断方向中心線Ｔで平行に測定される、物品を横切る端から端までの寸法として定義される。こうしたパッドは、梨形状、自転車の腰掛け台の形状、台形状、くさび形の形状として記載され得るか、さもなければ、最大幅寸法において１つの末端部が他方より大きい２つの末端部を有する２次元の形状を暗示する形で記載され得る。
【００１６】
生理用ナプキン１０は、吸収性コア２０を有し、使用中に排出された体液を吸収して収容することができる。生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッド、又は本発明の他のこうしたデバイスの幾つかの実施形態では、吸収性コアは必要ではなく、パッドは、トップシート（それはいくらかの吸収力を有し得る）及び流体不透過性バックシートのみからなる。吸収性コア２０は、当業者に周知の材料のいずれから形成されてもよい。こうした材料の例には、多プライの捲縮セルロース塊、毛羽立てられたセルロース繊維、エアフェルトとしても既知である木材パルプ繊維、織物繊維、繊維の混合物、繊維の塊又は芯、繊維のエアレイドウェブ（airlaid web）、高分子繊維のウェブ、及び高分子繊維の混合物が挙げられる。
【００１７】
一実施形態では、吸収性コア２０は相対的に薄く、厚さが約５ｍｍ未満、又は約３ｍｍ未満、又は厚さが約１ｍｍ未満であり得る。厚さは、パッドの長手方向中心線に沿った中間点で、当該技術分野において既知のいずれの手段により１．７２ｋＰａ（０．２５ｐｓｉ）の均一の圧力下にある間に測定することにより決定することができる。吸収性コアは、当該技術分野において既知であるような、吸収性ゲル材料（ＡＧＭ）の繊維を包含する吸収性ゲル材料を含み得る。
【００１８】
吸収性コア２０は、ある形に成形又は切断されて、その外側縁部がコア周辺部３０を画定し得る。吸収性コア２０の形は、一般に矩形、円形、卵形、楕円形などであり得る。吸収性コア２０は、およそ長手方向中心線Ｌ及び横断方向中心線Ｔで中央にあり得る。吸収性コア２０の特性は、より多くの吸収体が吸収性物品の中心付近に配置されるような特性であり得る。例えば、吸収性コアは、当該技術分野において既知の様々な方法で、中間においてより太く、縁部において次第に細くなることができる。
【００１９】
吸収性コア２０は、米国特許第５，４４５，７７７号明細書又は米国特許第５，６０７，４１４号明細書に開示されているタイプのエアレイドコアであり得る。吸収性コアは、米国特許第５，５５０，１６７号明細書、米国特許第５，３８７，２０７号明細書、米国特許第５，３５２，７１１号明細書、及び５，３３１，０１５号明細書に開示されたものなど、ＨＩＰＥフォームと一般に呼ばれるタイプの高容量かつ高吸収性のコア材料を含み得る。一実施形態では、吸収性コアは、３０ｃｍで脱着後、その自由吸収容量の約１０％未満の容量、約３〜約２０ｃｍの毛管吸収圧力、約８〜約２５ｃｍの毛管脱着圧力、５．１０ｋＰａ（０．７４ｐｓｉ）の制限圧力下で測定したときの約５〜約８５％の圧縮たわみに対する抵抗、及びグラム当たり約４〜１２５グラムの自由吸収容量を有し得る。これらのパラメーターのそれぞれは、米国特許第５，５５０，１６７号明細書（デマレーズ（DesMarais）、１９９６年８月２７日発行）に記載のように測定し得る。開示されたようなエアレイド又はＨＩＰＥフォームコアを利用する１つの利点は、吸収性コアを極めて薄く作製し得ることである。例えば、本発明の吸収性コアの平均キャリパー（厚さ）は、約３ｍｍ未満、又は２ｍｍ未満にすることができ、厚さは、約１ｍｍ未満にすることができる。
【００２０】
吸収された排泄物が、着用者の衣類に接触するのを防ぐために、生理用ナプキン１０は、液体不透過性バックシート２２を有することができる。バックシート２２は、ポリマーフィルム及びフィルム／不織布ラミネートのような、当該技術分野において既知のバックシート用材料のいずれかを含み得る。生理用ナプキン１０の衣類に面する側面に、ある程度の柔軟性及び蒸気透過性を提供するために、バックシート２２は、生理用ナプキン２０の衣類に面する側面の蒸気透過性外側層であり得る。バックシート２２は、当該技術分野において既知のいずれかの蒸気透過性材料から形成され得る。バックシート２２は、ミクロ孔質フィルム、孔あき成形フィルム、又は蒸気透過性であるか若しくは蒸気透過性にされた、当該技術分野において既知であるような他のポリマーフィルムを含み得る。適した１つの材料は、疎水性であるか、又は疎水性にされて、ほぼ液体不透過性である不織布ウェブなど、柔軟で、滑らかで、順応性のある蒸気透過性材料である。不織布ウェブは、柔軟性及び適合性を提供して快適さをもたらし、動作に伴って不必要な音を生じないように、音の発生を抑え得る。
【００２１】
身体の最も近くに柔軟性をもたらすために、生理用ナプキン１０は、身体に面する層を有することができ、この層は本明細書ではトップシート２６と称される。トップシート２６は、人間の皮膚に対して快適で、尿又は膣の排泄物などの流体が通過できる、柔軟で、滑らかで、順応性のあるいずれかの多孔質材料から形成され得る。トップシート２６は、繊維性不織布ウェブを含み得、バイコンポーネント及び／又は成形した繊維を包含する、当該技術分野において既知であるような繊維を含み得る。バイコンポーネント繊維は、コア／シース、並列型、海島型、又はパイを包含する既知の構成で、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）を含み得る。成形された繊維は、３葉（tri-lobal）、Ｈ字形の断面、又はその他いずれか既知の断面形状であり得る。トップシート２６はまた、孔あきフィルムなど、液体透過性ポリマーフィルムであるか、又はオールウェイズ（ALWAYS）（登録商標）銘柄の生理用ナプキンなど、生理用ナプキンで、既知であるような孔あき三次元成形フィルムであり得る。
【００２２】
トップシート２６及びバックシート２２の少なくとも片方、好ましくは両方が、ある形状を画定し、その縁部が生理用ナプキン１０外側周辺部２８を画定する。一実施形態では、トップシート２６及びバックシート２２の両方が、生理用ナプキン１０外側周辺部２８を画定する。これら２層は、例えば、全ての構成要素を、本明細書で説明されるような生理用ナプキン１０の構造に組み合わせた後に、当該技術分野において既知であるように打ち抜くことができる。しかしながら、トップシート２６又はバックシート２２のいずれかの形状は、独立して画定され得る。
【００２３】
使い捨て吸収性物品は、ローション、スキンケア成分、芳香剤、臭気抑制剤、及び他の構成成分を包含し得る。一実施形態では、スキンケア組成物を包含し得るローションを、噴霧、押出又はスロットコーティングによりトップシートに添加し得る。スキンケア組成物は親水性又は疎水性であり得、約０．００１％〜約０．１重量％のヘキサミジン、約０．００１％〜約１０重量％の酸化亜鉛、約０．０１％〜約１０重量％のナイアシンアミド、及びペトロラタムのような担体を有し得る。ローションは、化合物又はニートで、ポリプロピレングリコールを包含するグリコール類を包含することができる。ローション及びスキンケア剤は、同一出願人の（co-owned）同時係属ＵＳシリアル第１０／１５２，９２４号（U.S. Serial Number 10/152,924）（２００２年５月２１日出願）、ＵＳシリアル第０９／９６８，１５４号（U.S. Serial Number 09/968,154）、及びＵＳシリアル第１０／１５２，９２４号（U.S. Serial Number 10/152,924）（２００２年５月２１日出願）に記載されるものであり得る。
【００２４】
少なくとも１つの流体透過性第２トップシート２４が、吸収性コア２０とトップシート２６との間に介在し得る。第２トップシート２４は、流体の迅速な獲得及び／又は分配を助けてもよく、また好ましくは、吸収性コア２０と流体連通している。一実施形態では、第２トップシート２４は、吸収性コア２０を完全には覆わないが、コア周辺部３０まで横方向に延在し得る。一実施形態では、トップシート、第２トップシート、又は吸収性コアは、層状構造であり得、層は毛管圧などの流体輸送特性の差により流体輸送を促進する。一実施形態では、第２トップシートは、吸収性コア層として機能することができ、複層の吸収性コアシステムの１つであると考えられる。
【００２５】
吸収性コア材料のそれぞれのウェブ自体は、複数のエアレイイングヘッド又はビームを使用したエアレイイングウェブの当該技術分野において既知であるような、別個の層を有する層状構造であり得る。層状の吸収性コア材料において、いずれか１つの別個の層は、もう１つの別個の層とは異なる種類の繊維又は繊維のブレンドを含み得る。
【００２６】
一実施形態では、吸収性コア２０は、トップシート２６又はバックシート２２のいずれかと同程度まで横方向外側に延在しないが、生理用ナプキン１０外側周辺部２８は、コアの外側周辺部３０より実質的に大きくすることができる。この方法では、コア周辺部３０と生理用ナプキン１０外側周辺部２８との間の生理用ナプキン１０の区域は、通気性領域を画定することができ、この領域によって、着用時に蒸気が生理用ナプキンの一部を通過し、これにより、蒸気が逃げて、より乾燥した快適性をもたらすことが可能になる。通気性領域を有する生理用ナプキンは、ＵＳシリアル第１０／７９０，４１８号（U.S. Ser. No. 10/790,418）（２００４年３月１日出願）の教示に従うことができる。
【００２７】
全ての構成要素は、当該技術分野において既知のように、ホットメルト接着剤を包含する接着剤を用いて、当該技術分野において周知の手段によって互いに接着することができる。接着剤は、フィンドレイ（Findlay）Ｈ２１２８  ＵＮ又はサバレ（Savare）ＰＭ  １７であり得、ダイナファイバー（Dynafiber）ＨＴＷシステムを用いて適用され得る。
【００２８】
生理用ナプキンなどに典型的であるように、本発明の生理用ナプキン１０は、バックシート２２の衣類に面する側面１７上に配置されたパンティー固定用接着剤１８を有し得る。パンティー固定用接着剤１８は、当該技術分野においてこの目的のために使用されるいずれかの既知の接着剤であり得、また当該技術分野において周知のように、使用前に剥離紙１９で覆われ得る。フラップ又はウィングが存在する場合、パンティー固定用接着剤は、着用者のパンティーの下面に接触して接着するように、衣類に面する側面に適用され得る。
【００２９】
上記の開示は、当該技術分野において既知であるような生理用ナプキンなど、女性用衛生物品の基本部分を一般的に説明することを意味する。この説明は、限定することを意図していない。商業生産又は特定用途の利益のために所望されるか又は必要とされるとき、既知の生理用ナプキン、パンティライナー、生理用ナプキンなどの様々な既知の要素、機構、プロセスのいずれか及び全てが、本発明の婦人衛生物品に組み込まれ得る。例えば、生理用ナプキンは、米国特許第４，９５０，２６４号明細書（オズボーン３世（Osborn III）、１９９０年８月２１日発行）の開示に従うことができ、失禁パッドは、米国特許第５，４３９，４５８号明細書（ノエル（Noel）ら、１９９５年８月８日発行）の開示に従うことができる。
【００３０】
本発明は、生理用ナプキンに関して、第２トップシート及び／又は吸収性コアを包含し得る吸収性材料を利用しており、これらは、出来上がったままの状態から、対応する毛管圧の低減を伴わずにより高い透過性を呈するように変性され、それによって、本発明の第２トップシート及び／又はコアが、未変性の材料及び既知の材料に対して、より急速な獲得速度及びより大きな保持能力をもたらすようになっている。これらの望ましい特性は、例えば、押出不織布ウェブ及びエアレイド繊維ウェブを作製するための既知の方法など、１つ以上の既知の形成手段で形成することによって、既知の繊維ウェブ材料に付与され得る。理論に束縛されるものではないが、本明細書に開示される変性は、比較的小さく局部的な別個の透過性増大区域の形態で、ベースウェブの変性を生み出し、これらの区域は、実質的に未変性の区域と共に、ウェブの平均、又は「マクロ」効果を生み出し、この場合、予想される透過性又は毛管圧の他方への悪影響を伴わずに、他方を改善することができるものと考えられる。
【００３１】
一態様では、出来上がったままの状態における既知の吸収性ウェブ材は、全体に亘って均質であると考えられる。均質であるため、吸収性ウェブ材の流体処理特性は、位置依存性ではなく、ウェブのいかなる領域においても実質的に均一である。均質性は、例えば、密度、坪量によって特徴付けることができ、ウェブのいずれの特定部分の密度又は坪量も、ウェブの平均密度又は坪量と実質的に同一である。本発明の装置及び方法により、均質な繊維性吸収性ウェブ材は、もはや均質ではなく、不均質であるように変性され、それによって、ウェブ材の流体処理特性が位置依存性であるようになっている。したがって、本発明の不均質な吸収性材料の場合、別個の位置において、ウェブの密度又は坪量は、ウェブの平均密度又は坪量と実質的に異なっている。本発明の吸収性ウェブの不均質な性質は、別個の部分に高い浸透性を与え、他の別個の部分に高い毛管作用をもたらすことにより、透過性又は毛管圧の一方の負の側面を最小限に抑えることを可能にする。同様に、透過性と毛管圧の間のトレードオフは、毛管圧の低減を伴わずに比較的より高い透過性の実現を達成できるように管理される。本発明の不均質なウェブは、透過性／毛管圧のトレードオフを断ち切るものと思われる。形成手段及びこれにより作製される吸収性コア材料について、以下に説明する。
【００３２】
本発明において、概ね平面的な繊維ウェブを三次元構造へ変形することで知られる４つの形成手段を利用して、出来上がったままの状態の吸収性材料を、対応する毛管圧の有意な低減を伴わずに比較的より高い透過性を有する吸収性材料へ変性する。本明細書に開示される４つの形成手段のそれぞれは、一対の噛み合うロール、典型的には相互に係合する隆起部又は歯及び溝を有するスチールロールを含むものとして開示される。しかしながら、米国特許出願第２００５／０１４００５７号（２００５年６月３０日公開）に開示される変形ローラー及びコード構成など、形成を達成するための他の手段を利用し得ることが考慮される。したがって、本明細書における一対のロールのすべての開示は、ロール及びコードと同等であると考えられ、また、２つの噛み合うロールについて詳述する特許請求される構成は、噛み合うロール及びコードと同等であると考えられ、この場合、コードは、噛み合う相互係合ロールの隆起部として機能する。一実施形態では、本発明の対の噛み合うロールは、ロール及び噛み合う要素と同等であると考えることができ、この場合、噛み合う要素は、別のロール、コード、複数のコード、ベルト、柔軟なウェブ、又はストラップであり得る。同様に、本明細書において４つの形成手段の開示について例示したものの、他の既知の形成技術、例えば、クレーピング、ネッキング／圧密化（consolidation）、波形付け（corrugating）、エンボス加工、ボタン柔布（button break）、高温ピンパンチングなどは、対応する毛管圧の有意な低減を伴わずに、ある程度の比較的より高い透過性を有する吸収性材料を生み出すことができるものと信じられている。
【００３３】
本発明に有用な第１の形成手段は、一般に「リングロール（ring rolling）」と呼ばれるプロセスである。図面、特に図２を参照すると、一般にリングロール（ring rolling）と呼ばれるプロセスによって、ウェブ（例えば、供給ロール３６から引き出されて担送される不織布ウェブ３４）の物理及び性能特性を変性するための装置及び方法３２が概略的に例示されている。エアレイド不織布ウェブのような吸収性コア材料の場合、リングロール（ring rolling）装置及び方法は、改善された流体処理特性及び変更された寸法を有する、物理的変性ウェブを生み出すことができ、これは、かかる変性材料が組み込まれた使い捨て物品の性能及びフィット性の両方を改善するのに役立つことがある。加えて、開示された装置で変性された後、及び以下に説明する所望の物理特性を獲得した後、かかる変性された不織布ウェブは、所望する場合、単独であるか又は他の材料との併用であるかにかかわらず、変性された不織布ウェブが離解、断裂、又は一体性の低下を経験することなく、更に加工処理することが可能である。
【００３４】
再び図２を参照すると、不織布ウェブ３４は、供給ロール３６から引き出され、矢印で示される方向に進行する。不織布ウェブ３４は、一対の対向する成形ロール４０及び４２によって形成されたニップ３８に供給され、成形ロール４０及び４２は、第１成形位置６と画定する。第１成形位置５０の成形ロール４０及び４２の構造及び相対位置は、図３の拡大斜視図に示される。図に示すように、ロール４０及び４２は、並行関係に配置された回転軸を有する各回転シャフト４４、４６により担持される。ロール４０及び４２にはそれぞれ、軸方向に離間し、並列し、周囲方向に延在し、均等に配置された複数の隆起部５２を包含し、これらの隆起部は、実質的に方形断面の薄いフィンの形態であり得、あるいは断面を見たときに三角形又は逆Ｖ字形を有し得る。これらが三角形である場合、隆起部５２の頂点は、ロール４０及び４２の表面に関して最も外側にある。いずれの構成であっても、歯の最も外側の先端は、図４及び５により詳細に示すように、ロール間を通過する不織布ウェブ３４などの材料を切ったり引き裂いたりしないように、好ましくは丸みを帯びている。
【００３５】
隣接した隆起部５２の間の空間により、周囲方向に延在して均等に配置された凹形の溝５４が画定される。歯が実質的に方形の断面を有するとき、溝５４は実質的に方形の断面を有することができ、歯が三角形の断面を有するとき、溝は逆三角形の断面を有し得る。したがって、成形ロール４０及び４２にはそれぞれ、複数の離間した隆起部５２と、隣接する対の歯のそれぞれの間にある交互の溝５４を包含する。歯と溝は、同一の幅である必要はないが、以下に説明するように、相互係合ロール間を通過する材料を、それぞれの溝内に受け、局部的に伸長させるために、溝は歯の幅よりも広い幅を有することが好ましい。
【００３６】
図４は、それぞれのロールの隆起部５２と溝５４の相互係合を示す、拡大部分断面図である。隆起部５２は、歯の高さＴＨを有しており、好ましくは均一の距離で互いから離隔されて、歯のピッチＰを画定する。図に示すように、１つのロールの隆起部５２は、対向するロールの溝５４の中まで部分的に延在して、図４に示すように、「係合深さ」Ｅを画定する。ロール４０及び４２のそれぞれの回転軸は、それぞれのロールの相互係合した歯及び溝の対向する側壁間に所定の空間又は間隙が存在するように、互いから離間されている。更に、隣接した歯によって形成される歯の角度ＴＡが示されている。
【００３７】
図５は、相互係合した幾つかの隆起部５２及び溝２４と、それらの間の材料のウェブ２５のより更なる拡大図である。図１に示す不織布ウェブ３４であり得るウェブの一部が、図に示すように、それぞれのロールの相互係合した歯と溝との間に収容される。ロールの歯と溝が相互に係合することによって、ウェブ３４の横方向に離間した部分が、隆起部５２によって対向する溝５４に押し込まれる。成形ロールの間を通過する過程で、隆起部５２がウェブ３４を対向する溝５４に押し込む力によって、ウェブ３４内に、ウェブ横方向に作用する引張応力が与えられる。この引張応力によって、隣接した隆起部５２の先端間にありかつその間隔に亘る中間ウェブ区画５８は、ウェブ横方向に伸長又は拡張することができ、その結果として、中間ウェブ区画５８のそれぞれにおいてウェブ厚さが局部的に低減し得る。エアレイドウェブを包含する不織布ウェブに関して、この伸長によって、中間ウェブ区画５８において、繊維の再配向、坪量の低減、及び又は繊維の制御破壊が可能になる。
【００３８】
隣接した隆起部の間にあるウェブ３４の部分は、局部的に伸長されるが、隆起部の先端と接触したウェブの部分には、同程度の伸長が加わらないことがある。隆起部５２の丸みを帯びた外端における表面と、隆起部の外端における隆起部表面と接触したウェブ３４の隣接領域６０との間に摩擦力が存在するため、隆起部の外端における隆起部表面に対するウェブ表面のこれらの部分の摺動移動は、最小限に抑えられる。その結果として、場合によっては、隆起部先端の表面と接触したウェブの領域におけるウェブ３４の特性は、中間ウェブ区画５８において発生するウェブ特性の変化と比較して、僅かに変化するだけである。
【００３９】
ウェブ３４をウェブ横方向に局部的に伸長した結果ウェブの幅が大きくなるため、成形ロールから出るウェブ材は、出る材料が実質的に平らな横方向に拡張された状態のままであれば、浸入するウェブ材の坪量よりも低い坪量を有し得る。横方向に伸長されたウェブは、成形ロールの間から出るとき、ウェブにウェブ移動方向で幾らかの張力が加わるため、その元の幅まで横方向に収縮することがあり、この場合、変性された出るウェブは、浸入状態において有していた坪量と同じ坪量を有することがある。しかしながら、出るウェブにウェブ機械方向で十分大きな張力が加わる場合には、出るウェブは、その元の幅よりも狭い幅まで収縮するように作製される可能性があり、この場合、ウェブは、その元の坪量よりも大きな坪量を有することになる。その一方、変性されたウェブをいわゆるマウントホープ（Mount Hope）ロール、幅出機、角度を付けたアイドラー、角度を付けたニップ（angles nips）などの間に上記のように通すことによって、ウェブにウェブ横方向で追加の十分な伸長が加わる場合には、変性された出るウェブは、その元の坪量よりも小さい坪量を有し得る。したがって、好適な成形ロールの歯及び溝の構成を選択することによって、ウェブの移動方向で好適な張力レベルを選択することによって、及びウェブに対してウェブ横方向の追加の伸長を加えるか否かを選択することによって、結果的に得られる変性された不織布ウェブは、ウェブ幅を初期ウェブ幅の約２５％〜約３００％の範囲にすることができ、坪量は、ウェブの元の坪量よりも小さく、等しく、又はより大きい。
【００４０】
隆起部５２は、図４及び５に示すように、概ね丸みを帯びた隆起部先端を有する概ね三角形の断面であり得、それぞれの成形ロール４０及び４２の対向する隆起部及び溝のそれぞれが、ロールのそれぞれの軸方向長さ全体に沿って互いに相互係合するように、好ましくは隆起部５２のそれぞれは同一の寸法である。図に示すように、隆起部６６は、隆起部の高さＲＨを有しており（ＲＨはまた、溝の深さに該当し得ること、一実施形態では、歯の高さ及び溝の深さは同等であり得ることに留意されたい）、隆起部間の間隔は、ピッチＰと呼ばれる。係合の深さＥ、隆起部の高さＲＨ、及びピッチＰは、加工処理される不織布ウェブの特性及び加工処理されるウェブの所望の特徴に応じて、所望の通り変化させることができる。例えば一般に、係合Ｅのレベルが大きくなると、加工処理されるウェブの繊維が保有するべき必要な伸長又は繊維間の移動度特性は大きくなる。
【００４１】
例として、限定するものではないが、ピーク間ピッチＰが約０．３８ｃｍ（０．１５０インチ）程度であり、側壁が約１２°程度の夾角で配置され、隆起部先端の半径が均等に丸みを帯び、先端から基部までの隆起部の高さＲＨ（及び溝の深さ）が約０．７６ｃｍ（０．３００インチ）程度の隆起部を、本発明を実施する上で採用することができる。当業者には理解されることであろうが、それぞれの隆起部及び溝の寸法は、広い範囲内で変化させることができ、それでも本発明を実施する上で有効である。これに関し、好適な成形ロールの追加の構造的詳細が、米国特許第５，１５６，７９３号明細書、名称「様々な程度の弾性を付与するため、ゼロ歪ストレッチラミネートシートを不均等に漸増伸長するための方法（Method for Incrementally Stretching Zero Strain Stretch Laminate Sheet in a Non-Uniform Manner to Impart a Varying Degree of Elasticity Thereto）」（ケネス・Ｂ・ブエル（Kenneth B. Buell））ら、１９９２年１０月２０日発行）；米国特許第５，１６７，８９７号明細書、名称「弾性を付与するため、ゼロ歪ストレッチラミネートシートを漸増伸長するための方法（Method for Incrementally Stretching a Zero Strain Stretch Laminate Sheet to Impart Elasticity Thereto）」（ジェラルド・Ｍ・シーター（Gerald M. Sheeter）ら、１９９２年１２月１日発行）；及び米国特許第５，５１８，８０１号明細書、名称「弾性様挙動を示すシート材料（Sheet Materials Exhibiting Elastic- Like Behavior）」（チャールズ・Ｗ・チャッペル（Charles W. Chappell）ら、１９９６年５月２１日発行）に提供される。
【００４２】
本発明のウェブを変形するための第２の手段は、一般に「ＳＥＬＦ」又は「ＳＥＬＦ化」プロセスと呼ばれるプロセスであり、この場合、ＳＥＬＦは、構造的弾性様フィルム（Structral Elastic Like Film）を表す。このプロセスは、ポリマーフィルムを変形して有利な構造特性を持たせるために当初は開発されたものであるが、ＳＥＬＦ化プロセスは、本明細書に開示されるように、エアレイド吸収性コアを包含する吸収性コア材料として有用な不織布ウェブにおいて、有利な構造を生み出すのに使用できることが判明している。
【００４３】
図６を参照すると、ＳＥＬＦプロセスに使用する対向する成形ロールの構成が示されており、ＳＥＬＦプロセスは、ウェブの一部をＸ−Ｙ平面の外にＺ方向に拡大することによって、不織布ウェブの一部のウェブ厚さ寸法を拡大するために採用することができる。図７に示すように、未変性の不織布ウェブ３４を、供給ロール３６から、対向する成形ロール６２及び６４のニップ３８内に送ることができる。上記のロール４０及び４２に関して説明したものと同様に、ロール６４には、周囲方向に延在し、軸方向に離間した複数の周辺隆起部５２及び溝５４を包含する。ロール６２には、周囲方向に延在し、軸方向に離間した複数の周辺隆起部５２を包含し、ロール６２の周辺隆起部５２の一部は、周囲方向に離間した複数の歯６８を画定する切欠き６６を形成するために取り除かれている。図６に示すように、軸方向に隣接したそれぞれの周辺隆起部５２上の切欠き６６は、横方向に整合しており、周囲方向に離間した複数の切欠き区域群をロール６２の周辺に沿って画定することができる。横方向に延在する切欠き区域群はそれぞれ、ロール６２の軸線に対して平行に延在する。歯６８は、隆起部の高さＲＨに一致する歯の高さＴＨ及び隆起部のピッチＰに一致する歯のピッチを有し得る。
【００４４】
ウェブ３４がニップ３８を通過するとき、ロール６２の歯６８は、ウェブ３４の一部を平面の外に押圧して、ウェブ３４のＺ方向の永続的な局部変形を引き起こす。しかし、ロール６２の切欠き区域６６とロール６２の歯６８との間を通過するウェブ３４の一部は、Ｚ方向において実質的に成形されない、即ち、不織布ウェブは、この領域において鋸歯状区域のものと同程度には変形又は伸長されず、実質的に平面的なままであり得る一方、ロール６２の鋸歯状区域とロール６４の隆起部５２との間を通過するウェブの一部は、不織布の弾性限度を超えて変形又は伸長され、変形した複数の隆起状リブ様要素を生じることができる。
【００４５】
ここで図８を参照すると、ＳＥＬＦプロセスの一対の相互係合した対向する成形ロール６２及び６４の間を通過した後の、ＳＥＬＦ化された不織布ウェブ７０の一部の略図が示されており、これらロールは、図６に示されたものと同様の歯の構成を有する。ＳＥＬＦ化された不織布ウェブ７０は、別個の区域からなる網状組織を包含する。この網状組織は、少なくとも第１区域７２、第２区域７４、及び第１区域７２と第２区域７４との間の境界にある遷移区域７６を包含する。ＳＥＬＦ化された不織布ウェブ７０はまた、第１表面７８及び反対側に面する第２表面８０を有する。図８に示された実施形態では、ＳＥＬＦ化された不織布ウェブ７０は、実質的に平らな離間した複数の第１区域７２及び交互の複数のリブ様要素８４を包含する。図８の好ましい実施形態では、第１区域７２及び第２区域７４は実質的に線状であり、それぞれは、ウェブの長手方向軸線に対して実質的に平行な方向に連続的に延在する。
【００４６】
図８に示された実施形態では、第１区域７２は、実質的に平面的である。即ち、第１区域７２内の材料は実質的に平らであり、図６に示した相互係合したロール６２と６４との間を通過することによって不織布ウェブ６０に変性工程が加えられた後、ウェブ３４を成形ロール間に通す前と実質的に同じ状態にある。
【００４７】
エアレイド吸収性コアにおいて、リブ様要素８４は、互いに隣接して有益であることができ、未成形の第１区域７２によって互いから分離可能であり、この第１区域７２は、隣接したリブ様要素８４を分離する谷部分８６を包含することができることが判明している。未成形の第１区域７２は、ＳＥＬＦ化する前の均質なエアレイド吸収性コアと実質的に同一の材料特性を有する領域であり得、図８に示すＸ軸線に対して垂直に測定される約０．２５ｃｍ（０．１０インチ）未満の幅を有し得る。所望する場合、リブ様要素の寸法を変更することもできる。ウェブの平面に対してＺ方向に突起したリブ様要素は、隆起状部分であり、これらは、ウェブの坪量を必ずしも増大せずにその嵩（かさ）又はキャリパーを増大する。隆起状部分はまた、チャネルの連続的な網状組織を未成形の第１区域７２内に画定し、これらのチャネルは、ウェブが組み合わされて、例えば使い捨て吸収製品用の層状の吸収性コアになる場合、ウェブの表面といずれかの隣接ウェブとの間に中空区域を画定する。一実施形態では、チャネルの連続的な網状組織は、トップシートに隣接して中空区域を画定し得る。中空区域は、吸収性コアがより大きな透過性を有し、流体の「噴出」をより効果的に処理し得るように、吸収性コア内に空隙容量を提供するのに役立つことができる。相互に結合されたチャネルの連続的な網状組織は、吸収性コアの平面内でＭＤ及びＣＤ方向の両方向に走るチャネルを有する。チャネルは、流体を吸収性コアの長さ及び同様に幅に亘ってより効果的に分配できるように、流体を横方向に「流去」し易くすることができる。
【００４８】
一実施形態では、本明細書に記載のＳＥＬＦプロセスで加工処理される不織布ウェブは、使い捨て吸収性物品における吸収性コアとしての使用に好適な吸収力特性を有するウェブであり得る。一実施形態では、ウェブは、セルロース繊維、合成繊維、並びにこれらのブレンド及び組み合わせを包含する、繊維のエアレイドウェブであり得る。一実施形態では、エアレイドウェブは、複層から形成された層状のエアレイドウェブであり得、それぞれの層は、繊維の種類、密度、坪量、又はこれらの組み合わせの点で隣接層とは異なり得る。一実施形態では、その中にリブ様要素が形成されている吸収性コア材料は、トップシートと層状の関係で使用することができ、その場合、リブ様要素は、トップシートに向かって配向されるとともに、トップシートと接触する関係にある。一実施形態では、その中にリブ様要素が形成されている吸収性コア材料は、第２トップシートと層状の関係で使用することができ、その場合、リブ様要素は、第２トップシートに向かって配向されるとともに、第２トップシートと接触する関係にある。第２トップシートは、一般に分配層と呼ばれるものであり得、これは、流体を横方向に急速に分配するのに好適な流体処理特性を有する吸収性材料であり得る。あるいは、別の実施形態では、リブ様要素は、トップシート又は第２トップシートと層状の関係で使用することができ、その場合、リブ様要素は、トップシート又は第２トップシートから離れた方を向くとともに、トップシート又は第２トップシートと接触する関係にない。
【００４９】
それぞれが実質的に等しい長さを有するとともに列を成して配置され、線状の第１区域７２によって分離された概ね矩形の変形領域を画定するリブ様要素の形態で図８に例示された表面パターンに加えて、所望の不織布ウェブの形成は、所望する場合、不織布材料の局部的な伸長及び／又は変形を引き起こし得る、他の成形ロールの歯及び溝の構成によりもたらされることができる。例えば、図１０に示すように、リブ様要素の離間した矩形の配列の代わりに、変形パターンは、未変形の第１区域７２が介在した状態で離間した菱形状第２区域７４の配列を画定する、リブ様要素の形態であり得る。それぞれのかかる菱形状第２区域７４は、交互のリブ様要素８４及び介在する谷部分８６によって画定される。かかる菱形状要素をの形成するための方法及び装置の例は、米国特許第５，６５０，２１４号明細書、名称「弾性的挙動及び柔軟な布状風合いを示すシート材料（Sheet Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior and Soft, Cloth-Like Texture）」（バリー・Ｊ・アンダーソン（Barry J. Anderson））ら、１９９７年７月２２日発行）、及び米国特許第６，３８３，４３１号明細書、名称「使い捨て吸収性物品の構成要素用として不織布繊維ウェブを変性する方法（Method of Modifying a Nonwoven Fibrous Web For Use as a Component of a Disposable Absorbent Article）」（ドブリン（Dobrin）ら、２００２年５月７日発行）に開示される。
【００５０】
図１０に示すように、変形パターンはまた、離間した円形形状第２区域７４の配列を共に画定するリブ様要素８４の形態であり得る。それぞれのかかる円形要素は、適切に離間した様々な長さのリブ様要素８４及び介在する谷部分８６によって画定され得る。それぞれの円形形状要素１０８の間にあるのは、介在する未成形第１区域７２である。当業者に明らかであるように、所望する場合、米国特許第５，５１８，８０１号明細書に例示及び記載されたものなどの、他の変形パターンを採用することもできる。
【００５１】
本発明のウェブを変形するための第３の手段は、「マイクロＳＥＬＦ」として最も良く記載されるプロセスである。マイクロＳＥＬＦは、図６及び７に関して説明したＳＥＬＦプロセスの装置及び方法に類似するプロセスである。ＳＥＬＦとマイクロＳＥＬＦの主な違いは、鋸歯状ロール（即ち、図６のロール６２に相当する図１１のマイクロＳＥＬＦロール８２）の歯６８の大きさ及び寸法である。図１１を参照すると、マイクロＳＥＬＦロール８２の概略的側面図が示されており、マイクロＳＥＬＦロール８２は、１つのパターン状のロール、例えばマイクロＳＥＬＦロール８２と、図６にロール６４として示したものに類似する１つの非パターン状の溝付きロール（図示せず）とを有する好ましい構成で、ニップロール構成を形成するロールの１つであり得る。しかしながら、特定の実施形態において、それぞれのロールの同一の又は異なる対応区域において、同一の又は異なるパターンを有する２つのマイクロＳＥＬＦロール８２を使用するのが好ましいことがある。かかる装置は、不織布ウェブにおいて、加工処理されるウェブの片側又は両側から突き出たタフト又はループとして記載され得る、変形を有するウェブを生み出し得る。タフトは密接に離間し得るが、少なくともその基部においては、タフト間に中空区域を画定して、隣接タフト間に流体を流動させるのに十分な程に離隔し得る。タフト間に存在するものは、チャネルの連続的な網状組織を画定し得る。図１１のマイクロＳＥＬＦロールでは、個々の歯６８は、約１．２７ｍｍ（約０．０５１インチ）の歯の長さＴＬ、約１．５７ｍｍ（約０．０６２インチ）の歯間距離ＴＤ、及び約１．５２ｍｍ（約０．０６０インチ）のピッチを有し得る。一実施形態では、ロール８２の周囲には、歯６８の間の１５９個の切除部によって分離された１５８個の歯６８が存在し得る。
【００５２】
図１２の部分斜視図及び図１３の拡大部分斜視図に示すように、マイクロＳＥＬＦロール８２の歯６８は、歯６８の前縁及び後縁に関して特定の幾何学形状を有しており、それによって歯は、図８〜１０に示すようにウェブを変形して突起部又は隆起部とすることとは本質において対照的に、不織布ウェブ３４を本質的に「打ち」抜くことが可能になる。吸収性コアに使用するのに好適な不織布ウェブ３４の幾つかの実施形態では、歯６８は、繊維を平面外に圧迫（urge）して、繊維の「タフト」又はループとして記載され得るものを形成する。一実施形態では、ウェブは、歯６８を繊維に押し通してタフト又はループを形成することにより、言わば穿刺される。したがって、それぞれが連続的な側壁を関連付ける、即ち連続的な「遷移領域」を有するＳＥＬＦウェブの「テントのような」リブ様要素とは異なり、マイクロＳＥＬＦプロセスにおいて平面外に押し出されたタフト又はループは、側壁部分に関してＺ方向変形部の非連続構造を有し得る。加えて、比較的高い坪量の吸収性コア材料に利用されるとき、「タフト化」は幾らか目に見えにくい可能性があるが、それは、繊維がウェブ表面の一方に関してＺ方向に平面外に圧迫（urge）され、他方のウェブ表面において、Ｚ方向変形部が弱められるか又は存在しなくなることがあるためである。更に、積層材料が含まれるとき、１つのウェブ材のＺ方向変形部は、押し込まれ、積層体の第２の材料により「隠される」ことがあり、それによって「タフト化」が本質的に肉眼で見えなくなる。
【００５３】
図１２及び１３に示すように、それぞれの歯６８は、歯の先端１１２、前縁ＬＥ、及び後縁ＴＥを有する。歯の先端１１２は細長く、概ね長手方向の配向を有する。加工処理されるウェブにおいてタフト状、ループ状のタフトを得るには、ＬＥ及びＴＥは、ロール８０の局部的周囲表面９０にほぼ直交すべきであると考えられている。同様に、先端１１２及びＬＥ又はＴＥからの遷移は、（図１４に示すように）歯６８がＬＥ及びＴＥでウェブ３４に押し通されるような、十分に小さな曲率半径を有する直角のような、鋭角であるべきである。理論に束縛されるものではないが、歯６８の先端１１２とＬＥ及びＴＥとの間に比較的鋭い角度の先端遷移を有すると、歯６８が不織布ウェブを「きれいに」即ち局部的及び明瞭に打ち抜くことが可能になり、その結果、得られるウェブの片側は、「タフト化された」あるいは「変形された」と記述可能になると考えられている。
【００５４】
マイクロＳＥＬＦロール８２の歯６８は、約１．２５ｍｍの歯の先端１１２で前縁ＬＥから後縁ＴＥまで一般に測定される均一周辺長さ寸法ＴＬを有することができ、約１．５ｍｍの距離ＴＤにより周囲方向に互いから均等に離間される。約３０〜約５００ｇｓｍの範囲内の全坪量を有するウェブを加工処理するために、ロール１０４の歯１１０は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの範囲の長さＴＬ、及び約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの間隔ＴＤ、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍの範囲の歯の高さＴＨ、及び約１ｍｍ（０．０４０インチ）〜約６．４ｍｍ（０．２５０インチ）のピッチＰを有し得る。係合の深さＥは、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍ（最高で歯の高さＴＨと等しくなるまで）であり得る。勿論、Ｅ、Ｐ、ＴＨ、ＴＤ及びＴＬは、互いに独立して変更され、ウェブ変形部の所望の寸法、間隔、及び面密度を達成することができる。
【００５５】
吸収性材料としての使用に好適なウェブを変形するための第４の手段は、「回転刃式孔開け（rotary knife aperturing）」（ＲＫＡ）として最良に記述可能なプロセスである。ＲＫＡでは、図１４に示すように、ＳＥＬＦ又はマイクロＳＥＬＦロールに関して上述したものと同様の、反対方向に回転する噛合ニップロール９２を使用したプロセス及び装置が利用される。図に示すように、ＲＫＡプロセスは、ＳＥＬＦ又はマイクロＳＥＬＦロールの比較的平らな細長い歯が、遠位端において概ね尖るように変更されているという点で、ＳＥＬＦ又はマイクロＳＥＬＦとは異なる。歯６８は、図１４に示すように、不織布ウェブ３４を切断並びに変形するように鋭利化されて、三次元有孔ウェブ９４を生み出すことができる。歯の高さ、歯の間隔、ピッチ、係合の深さ、及び他の加工処理パラメーターなど、その他の点では、ＲＫＡ及びＲＫＡ装置は、ＳＥＬＦ又はマイクロＳＥＬＦに関して上述したものと同一であり得る。
【００５６】
図１５は、有孔ウェブ９４を作製するのに有用な、複数の歯６８を有するＲＫＡ鋸歯状ローラーの一実施形態の一部を示す。歯６８の拡大図が、図１６に示されている。図１５及び１６に示すように、それぞれの歯６８は、基部１１１、歯の先端１１２、前縁ＬＥ及び後縁ＴＥを有する。歯の先端１１２は、概ね尖っているか、鈍く尖っているか、さもなければ前駆体ウェブ３４を伸長及び／又は穿刺するように成形される。歯６８は、概ね平らなブレード状の形状を有し得る。歯６８は、概ね平らな別個の側面１１４を有し得る。即ち、概ね丸みを帯びた断面の丸いピン状形状とは対照的に、歯６８は、１つの次元において細長く、概ね丸みを帯びていない細長の断面形体を有し得る。例えば、その基部において、歯１１０は、少なくとも２、又は少なくとも約３、又は少なくとも約５、又は少なくとも約７、又は少なくとも約１０、又はそれ以上のＴＬ／ＴＷの歯の縦横比ＡＲを呈する、歯の長さＴＬ及び歯の幅ＴＷを有し得る。一実施形態では、断面寸法の縦横比ＡＲは、歯の高さによらず実質的に一定のままである。
【００５７】
ＲＫＡ鋸歯状ロールの一実施形態では、歯６８は、歯１１０の基部１１１にて前縁ＬＥから後縁ＴＥまで概ね測定される、約１．２５ｍｍの均一周辺長さ寸法ＴＬと、基部にて周辺長さ寸法に対して概ね垂直に測定される最長寸法である、約０．３ｍｍの歯の幅ＴＷとを有し得る。歯は、約１．５ｍｍの距離ＴＤをおいて周囲方向に互いから均等に離間し得る。約５ｇｓｍ〜約５００ｇｓｍの範囲内の坪量を有する前駆体ウェブ２０から、柔軟な繊維性三次元有孔ウェブを作製するために、歯６８は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの範囲の長さＴＬ、約０．３ｍｍ〜約１ｍｍの歯の幅ＴＷ、及び約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの間隔ＴＤ、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲の歯の高さＴＨ、及び約１ｍｍ（０．０４０インチ）〜２．５４ｍｍ（０．１００インチ）のピッチＰを有し得る。係合の深さＥは、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍ（最高で歯の高さＴＨに近づくまで）であり得る。
【００５８】
勿論、ＤＯＥ、Ｐ、ＴＨ、ＴＤ及びＴＬは、それぞれ互いに独立して変更され、所望の寸法、間隔、及び開口の面密度（有孔三次元有孔体（apertured three-dimensionally apertured）の単位面積当たりの開口の数）を達成することができる。例えば、生理用ナプキン及び他の吸収性物品に使用するのに好適な有孔フィルム及び不織布を作製するために、基部における歯の長さＴＬは、約２．０３２ｍｍ〜約３．８１ｍｍの範囲であり得、歯の幅ＴＷは、約０．５０８ｍｍ〜約１．２７ｍｍの範囲であり得、歯の間隔ＴＤは、約１．０ｍｍ〜約１．９４ｍｍの範囲であり得、ピッチＰは、約１．１０６ｍｍ〜約２．５４ｍｍの範囲であり得、及び歯の高さＴＨは、約２．０３２ｍｍ〜約６．８５８ｍｍであり得る。係合の深さＤＯＥは、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍであり得る。歯の先端１１２の曲率半径Ｒは、０．００１ｍｍ〜約０．００９ｍｍであり得る。理論に束縛されるものではないが、基部における歯の長さＴＬは、約０．２５４ｍｍ〜約１２．７ｍｍの範囲であり得、歯の幅ＴＷは、約０．２５４ｍｍ〜約５．０８ｍｍの範囲であり得、歯の間隔ＴＤは、約０．０ｍｍ〜約２５．４ｍｍ（又はそれ以上）の範囲であり得、ピッチＰは、約１．１０６ｍｍ〜約７．６２ｍｍの範囲であり得、歯の高さＴＨは、０．２５４ｍｍ〜約１８ｍｍの範囲であり得、及び係合の深さＥは、０．２５４ｍｍ〜約６．３５ｍｍの範囲であり得ると考えられている。開示された範囲のそれぞれに関して、寸法は、最小寸法から最大寸法までの範囲内で、０．００１ｍｍの増分で変更可能であることが本明細書に開示され、本開示は、範囲限界及び全ての中間寸法を０．００１ｍｍの増分（増分が０．０００１ｍｍの増分で変化するものとして開示される曲率半径Ｒを除く）で教示することが本明細書に開示される。
【００５９】
ＲＫＡの歯は、他の形状及び輪郭を有することができ、ＲＫＡプロセスは、同一所有者の同時係属特許出願米国特許出願公開第２００５／００６４１３６（Ａ１）号（２００４年８月６日出願）、米国特許出願公開第２００６／００８７０５３（Ａ１）号（２００５年１０月１３日出願）、及び米国特許出願第２００５／０２１７５３号（２００５年６月２１日出願）に開示されるように、繊維ウェブに孔をあけるのに使用できる。
【００６０】
上述のウェブ変形プロセスのそれぞれは、吸収性物品の様々なウェブを当該技術分野において加工処理するためのものとして既知である。例えば、リングロール（ring rolling）は、米国特許第５，６２８，０９７号明細書、及び米国特許第５，９１６，６６１号明細書、並びに米国特許出願公開第２００３／００２８１６５（Ａ１）号に開示されているように、熱融解弱化工程と組み合わせて孔を生み出すのに使用されることが知られている。同様に、ＳＥＬＦプロセスは、米国特許出願公開第２００４／０１２７８７５（Ａ１）号（２００２年１２月１８日出願）に開示されているように、トップシートの伸長部分を作製するために周知である。マイクロＳＥＬＦロールは、米国特許出願公開第２００４／０１３１８２０（Ａ１）号、国際公開第２００４／０５９０６１（Ａ１）号公報、及び国際公開第２００４／０５８１１８（Ａ１）号公報に開示されているように、有益に変性されたトップシートを生み出すことが知られている。またＲＫＡは、米国特許出願第２００５／０２１７５３号に開示されているように、孔あき成形フィルム、不織布ウェブ、及び積層体を生み出すことが知られている。吸収性コアはまた、国際公開第２００４／０５８４９７（Ａ１）号公報に開示されているように、マイクロＳＥＬＦロールによって変性されており、この場合、２つのウェブを共に加工処理して繊維を統合した複合吸収性コアを形成することによって、２つのウェブの積層体が作製される。
【００６１】
上述の各プロセスにおいて、ローラーのニップの前で若しくは加熱ローラーによってウェブを加熱することによって、又はニップローラーを離れた後にウェブを加熱することによって、熱を利用することができる。上記のような装置のローラーのいずれかを加熱する場合、熱膨張を考慮するように注意しなければならない。一実施形態では、本明細書に記載の寸法が実用温度での寸法であり得るように、熱膨張を考慮して、隆起部、溝、及び／又は歯の寸法を機械加工する。
【００６２】
一実施形態では、吸収性コア材料の加工処理は、同一所有者の同時係属米国特許出願第２００６／０２８６３４３（Ａ１）号（US Application No. 2006/0286343A1）名称「タフト化された繊維ウェブ（Tufted Fibrous Web）」に開示される方法によって達成され得る。この方法には、リブ又はタフトなどのウェブ機構の先端又は遠位端を加熱及び／又は結合することのできる、加熱手段を包含することができる。かかる加熱及び／又は結合によって、吸収性コアの圧縮抵抗を増加することができ、また、圧力下での透過性を維持するのに重要なその弾力性を改善し得る。弾力性は、ポリエチレン粉末のような熱可塑性結合粉末を繊維ウェブに組み込み、その後、結合が所望される区域内で加熱することによって改善され得る。弾力性はまた、例えば、繊維を硬化する傾向のあるラテックスコーティングのような、コーティングを塗布することによって改善され得る。
【００６３】
一実施形態では、複数の吸収性コア層は、隣接ウェブからの繊維を相互に絡み合わせることによって一体化され得る。隣接層の繊維の絡み合いは、本明細書に記載のプロセスによって、また、ニードルパンチング、水流交絡、及び熱点結合などの既知の手段によって達成され得る。この同じプロセス及び手段によって、吸収性物品のトップシートを下位層、例えば本明細書に開示されるプロセスによって変性された第２トップシートと一体化するのが望ましいことがある。
【００６４】
トップシート、バックシート、及び複合吸収性コアに関して、上述の様々なウェブ変形プロセスが既知であるものの、本発明の新規の機構は、均質な吸収性ウェブにおいて予想外の流体処理特性の結果を達成するためにこれらのプロセスを適用するものであり、均質な吸収性ウェブは、不均質になるよう個別に加工処理され、次に、同じくウェブ変形プロセスによって不均質になるよう加工処理されている他のウェブと層状の関係で組み合わされる。組み合わされたウェブは、接合した関係で固着する必要がなく、所望であれば、接着剤結合、熱接着、繊維の絡み合い、ラテックス結合、及びこれらの組み合わせなど、当該技術分野において既知の手段によって接合することができる。本発明は、バイコンポーネント繊維、ナノ繊維、成形繊維、及びこれらの組み合わせを包含する多種多様の繊維、並びにメルトブロウン、スパンボンド、及びカードウエブ、ティッシュペーパーを包含する湿式ウェブ、又はこれらプロセスの組み合わせを包含する様々な形成プロセスによる多種多様のウェブに適用できるものと信じられている。本発明については、エアレイド吸収性繊維ウェブ、即ち、エアレイイングプロセスによって作製されるコア材料の特定の実施形態において後述する。
【００６５】
エアレイイングは、不織布ウェブを作製するためのプロセスであり、ここでは、カットされた短繊維が空気流の中に導入され、それにより制御された方法で繊維を沈積ベルト（laydown belt）上に押し進める。繊維は天然又は合成であってもよく、また熱手段、化学的手段、又は機械的手段によって結合され、統合された不織布ウェブになってもよい。繊維がカットされた短繊維（stable fibers）として圧密化された形態で供給されるとき、エアレイドプロセスは、解繊（defibration）システムを開始し、短繊維を開いて空気流の中に供給する。超吸収体又は他の粉末の投与及び導入など、他の機能を実行することもできる。繊維性材料及び／又は他の材料は、形成システム内部で空気中に浮遊され、続いて、移動する形成スクリーン又は回転する有孔シリンダー上に堆積されて、ランダムに配向された空気形成バットを形成する。空気形成バットは、ラテックス結合剤を塗布して乾燥すること、ウェブ内の熱可塑性短繊維を熱的に結合すること、水素結合若しくはエンボス結合、又はこれら統合手法の組み合わせによって結合され得る。エアレイドウェブの形成については、米国特許第４，６４０，８１０号明細書（ラウルセン（Laursen）ら）に教示される。エアレイドウェブは、繊維性材料のブレンドをエアレイイングすることによって、あるいは、それぞれ異なる種類の繊維をエアレイイングすることによって、又は繊維のブレンドを有する別個の層をエアレイイングすることによって作製され得る。
【００６６】
一般に、既知のエアレイド材料の作製方法は、エアレイド材料の均質なウェブを生み出す。本明細書で使用するとき、「均質」は、例えば、図１４に表示されるように、ＭＤ−ＣＤ平面内のウェブの均一性を指す。図１４に示すように、ニップ３８を通して形成する前に、ウェブ３４は、ＭＤ−ＣＤ平面内において、ウェブが密度及び坪量などのバルク特性の点で実質的に均一であるように、典型的なエアレイドプロセスによって形成され得る。均質なウェブのＭＤ−ＣＤ平面内で選択される実質上あらゆる別個の区域は、直接隣接した区域と同一の材料処理特性を有することになる。「均質」は、ウェブの厚さと見なし得る「Ｚ方向」、即ち、ＭＤ−ＣＤ平面に対して垂直な方向におけるウェブの性質を指さないことに留意されたい。Ｚ方向におけるウェブ特性は、ウェブの厚さを通して、不均一な方法で繊維を層状化することによって変化し得る。
【００６７】
本明細書で使用するとき、「不均質」は、例えば、図１４に表示されるように、ＭＤ−ＣＤ平面内のウェブの不均一性を指す。図１４に示すように、ニップ３８を通して形成された後、ウェブ３４は不均質になっており、ウェブは、ＭＤ−ＣＤ平面内において、密度及び坪量などのバルク特性の点で実質的に不均一である。ウェブの別個の区域は、機械的に変形されてタフト、開口、又は他の三次元的に形成された構造になり、それによってＭＤ−ＣＤ平面内のウェブの別個の部分が、直接隣接した区域と比較して、全く異なる材料処理特性を有することになる。
【００６８】
検討中の別個の部分の寸法は、ウェブの寸法及び不均質なウェブの目的に応じて変更できる。しかしながら、一般に、平方センチメートル当たり約１〜約３０程度で密接に離間した別個の部分を有することが望ましく、これには、平方センチメートル当たり約５〜約１０を包含する、すべての中間の整数を包含する。例えば、リブ、タフト、又は開口の形態で（ＭＤ−ＣＤ平面内において）比較的密接に離間した別個の部分を有することで、流体処理は、ウェブ上の流体の所与の滴下が、ウェブとの接触時に、高い透過性及び高い毛管作用の選択肢の両方を経験し得る確率を高めることにより改善される。
【００６９】
本発明を説明するために、概ね均質な吸収性エアレイド繊維ウェブ材料を上述の４つのプロセスの１つ以上によって変性して、生理用ナプキンに使用されるときに、吸収性コア内の安全貯蔵部内に流体を急速に有利に移動させる能力を有する、不均質な吸収性コア材料を達成した。一態様では、吸収性コアの不均質性により、コアは、概ね横方向に、即ち、ウェブ材料の平面内に流体移動特性を呈することが可能になる。即ち、Ｚ方向に、即ち、ウェブの厚さを通る方向に不均質性を呈するのではなく、本発明のウェブは、「Ｘ−Ｙ」平面内に、即ち、概ね平らな状態のウェブの平面と平行な平面内に、本明細書で横方向流体移動と呼ばれる不均質性を呈することができる。
【００７０】
以下の表１及び２は、上述の４つの形成手段の１つ以上によって、エアレイド繊維性吸収性材料を加工処理する効果について例示している。全ての寸法に関して、１インチは２５．４ｍｍに等しい。
【００７１】
表１は、対照吸収体Ｉとして表１に記載された未変性の前駆体ウェブから作製される、本明細書で吸収性コアＩと呼ばれるウェブに関する流体処理特性の変化を示す。対照吸収体Ｉのウェブは、１平方メートル当たり約１８０グラム（ｇｓｍ）の坪量を有するとともに、セルロース繊維及びエアレイイングプロセスで３０ｇｓｍの吸収性ゲル材料（ＡＧＭ）とブレンドされたバイコンポーネント繊維を含む、エアレイド吸収性コア材料である。セルロース繊維は、ウェアーハウザー社（Weyerhaeuser Co.）から入手したウェイコ（Weyco）ＮＢ４１６である。バイコンポーネント繊維は、インビスタ（Invista）から入手したインビスタ（Invista）＃３５１６０Ａ（ＰＥ／ＰＥＴ、２．０デニール及び長さ４ｍｍ）であり、セルロース繊維対バイコンポーネント繊維の比は、５グラム対１グラムである。ＡＧＭは、デグサ（Degussa）から入手したデグサ（Degussa）２３０７０Ｇであり、ウェブ全体に実質的に均一に分散される。エアプロダクツ（Air Products）から入手した約５重量％のラテックスＡＦ１９２を両側の表面に噴霧し、硬化させる。
【００７２】
表２は、対照吸収体ＩＩとして表１に記載された未変性の前駆体ウェブから作製される、本明細書で吸収性コアＩＩと呼ばれるウェブに関する流体処理特性の変化を示す。対照吸収体ＩＩは、第２トップシートとしての使用に好適なエアレイド吸収性材料であり、１平方メートル当たり約８２グラム（ｇｓｍ）の坪量を有する積層体である。対照吸収体ＩＩの積層体の一層は、約２２ｇｓｍの坪量を有するスパンボンドポリプロピレン（ＰＰ）の親水性不織布である。スパンボンドウェブ層は、ファイバーウェブ（Fiberweb）からＰ９として入手できる。スパンボンドポリプロピレンウェブは、エアレイイングプロセスで生産されるウェブに積層化され、エアレイドウェブは、セルロース繊維の６０ｇｓｍのウェブ及びエアレイイングプロセスでブレンドされたポリエチレン粉末結合剤である。スパンボンド材料に積層する前に、エアプロダクト（Air Product）から入手した約５重量％のラテックスＡＦ  １９２をエアレイドウェブの表面に噴霧した。セルロース繊維は、ウェアーハウザー社（Weyerhaeuser Co.）から入手したウェイコ（Weyco）ＮＢ４１６である。ポリエチレン粉末結合剤は、ダウ（Dow）から入手したダウローデンシティ（Dow Low Density）ポリエチレン９５９ｓであり、セルロース繊維対ポリエチレン粉末結合剤の比は３ｇ対１ｇである。エアレイイングの後、ラミネートウェブは、ポリエチレン結合剤粉末の結合特性に影響を与えるために、加熱工程を通じて加工処理される。
【００７３】
表１に示すように、吸収毛管圧及び脱着毛管圧、グラム当たりの吸収グラム数（grams per gram capacity）、透過性、及び流量のそれぞれは、提示したプロセスで形成することにより、有益に肯定的な方法で変化することができる。以下の試験方法の章に示される試験によって、それぞれのパラメーターを測定した。
【表１】
2010520005.tif 000003
【００７４】
試料番号２は、鋸歯状ロールが図１７〜２０に示す寸法を有するＳＥＬＦ化プロセスを通じて、対照吸収体Ｉを加工処理することによって作製された。図１９に示すように、歯は、２．５４ｍｍ（０．１００インチ）のピッチＰ、約６．８６ｍｍ（約０．２７０インチ）の歯の高さＴＨ、及び約９．４８７度の歯間の歯の角度ＴＡを有した。図２０に示すように、それぞれの歯は、約５．３３ｍｍ（約０．２１０１インチ）の歯の長さＴＬ、約１．９８ｍｍ（約０．０７８１インチ）の歯の間隔ＴＤ、及び約２．９０３度の歯の開き角（diverging tooth angle）ＤＡを有した。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約１．７８ｍｍ（約０．０７０インチ）のＤＯＥで係合する、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。ＳＥＬＦ化プロセスを、室温において約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００７５】
試料番号３は、鋸歯状ロールが図２１〜２３に示す寸法を有するＳＥＬＦ化プロセスを通じて、対照吸収体Ｉを加工処理することによって作製された。図２１は、鋸歯状ロールの周囲の平らに展開した図である。図２１〜２３に示したロールの歯の構成と、試料２を作製するのに使用されるものとの１つの相違は、歯が、頂部から（即ち、ロールの表面を見下ろす平面図で）見たときに、概ね矩形の形状を有するのではなく、それぞれの歯が図２３に示す概ね菱形の形状を有することである。また、一列に並んだ歯から歯までのピッチＰは、５．０８ｍｍ（０．２００インチ）であり、その結果、千鳥パターンの歯から歯までは０．１００ピッチＰである。歯６８は、約５ｍｍの歯の長さＴＬ、及び約４ｍｍの歯の距離ＴＤを有する。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであり、２つの噛み合うロールは、約１．７８ｍｍ（約０．０７０インチ）のＤＯＥで噛合した。ＳＥＬＦ化プロセスを、室温において約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００７６】
試料番号４は、鋸歯状ロールが図２４〜２７に示す寸法を有する歯を有するＲＫＡプロセスを通じて、対照吸収体Ｉを加工処理することによって作製された。図２４〜２７に示すように、鋸歯状ＲＫＡロールの歯は、約２．５４ｍｍ（約０．１００インチ）の列間ピッチＰを有する千鳥状パターンで構成された。歯６８は、約３．８１ｍｍ（約０．１５０インチ）の（基部にて測定される）歯の長さＴＬ、及び約１．９４ｍｍ（約０．０７６インチ）の歯の距離ＴＤを有する。図２６に示すように、歯６８は、約１．２７ｍｍの基部における歯の幅、及び約６．８５８ｍｍ（約０．２７０インチ）の歯の高さＴＨを有する。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約６．３５ｍｍ（約０．２５０インチ）のＤＯＥで係合する、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。ＲＫＡプロセスを、室温において約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００７７】
試料５は、鋸歯状ロールが図２８〜３０に示す構成を有するＳＥＬＦ化プロセスを通じて、対照吸収体Ｉを加工処理することによって作製された。歯６８は、ロールの幅を横切る一直線の列ではなく、加工処理されるウェブ上に図１０に示されたものと同様のパターンを形成するために、概ね円形形状をなす３つの歯の千鳥状の群として配置される。図３０に示すように、歯６８は、約３．６ｍｍ（０．１４５インチ）の歯の高さＴＨ、及び約１．５２４ｍｍ（約０．０６０インチ）のピッチＰを有する。鋸歯状ロールは、約１．９ｍｍ（約０．０７５インチ）のＤＯＥで係合する、上記の図６に示されたものと同様に完全に周囲方向の（fully circumferential）隆起部及び溝を有する、噛み合うリングロールと係合した。ＳＥＬＦ化プロセスを、室温において約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００７８】
試料６は、上側の鋸歯状ロールが試料５の鋸歯状ロールに関して説明した構成を有する、変更されたＳＥＬＦ化プロセスを通じて、対照吸収体Ｉを加工処理することによって作製された。しかしながら、噛み合う（相互に係合する）ロールは、上記の図６に示されたものと同様に、完全に周囲方向の（fully circumferential）隆起部及び溝を有するのではなく、図１１〜１３に示されたものと同様に、別の鋸歯状マイクロＳＥＬＦ化ロールであり、上側の鋸歯状ロールと適合するために約１．５２ｍｍ（約０．０６０インチ）のピッチを有した。ロールを、約１．６５ｍｍ（約０．０６５インチ）のＤＯＥで運転した。このプロセスを、室温において約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００７９】
表１に見られるように、あらゆる場合において、（吸収性材料の）グラム当たりの（吸収された流体の）吸収グラム数、透過性及び流量のすべてが、ほとんどの場合の毛管圧の増大と同様に有意に増大した。これらすべての改善は、単に、上記のような一対の噛み合う（又は相互に係合する）ローラーのニップを通してウェブ材を加工処理した結果である。したがって、より良い流体獲得特性に伴いコストを増加させる、新たな材料の内容物又は新たな組成物はない。
【表２】
2010520005.tif 000004
【００８０】
試料番号８は、図２及び３を参照して説明されるようなリングロール（ring rolling）装置を通じて、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。リングロールは、約１．０１６ｍｍ（約０．０４０インチ）のピッチを有し、約１．０１６ｍｍ（約０．０４０インチ）のＤＯＥで噛合された。このプロセスを室温で実施した。
【００８１】
試料９は、上記の試料２に関して説明される噛み合うＳＥＬＦローラーを通じて、約２．４５ｍｍ（約０．１００インチ）のＤＯＥで、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置の非鋸歯状ロールに向けた。このプロセスを室温で実施した。
【００８２】
試料１０は、図１１に関して説明される約１．５２ｍｍ（約０．０６０インチ）のピッチＰを有する噛み合うマイクロＳＥＬＦローラーを通じて、約１．９ｍｍ（約０．０７５インチ）のＤＯＥで、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置の非鋸歯状ロールに向けた。このプロセスを室温で実施した。
【００８３】
試料１１は、図１１に関して説明される約１．５２ｍｍ（約０．０６０インチ）のピッチを有する噛み合うマイクロＳＥＬＦローラーを通じて、約３．４３ｍｍ（約０．１３５インチ）のＤＯＥで、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置の鋸歯状マイクロＳＥＬＦロールに向けた。このプロセスを摂氏１４９度（華氏３００度）の温度で実施した。
【００８４】
試料１２は、鋸歯状ロールが図３１〜３４に示す寸法を有する歯を有するＲＫＡプロセスを通じて、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置のＲＫＡロールに向けた。図３１〜３４に示すように、鋸歯状ＲＫＡロールの歯は、約１．０１６ｍｍ（約０．０４０インチ）の列間ピッチを有する千鳥状パターンで構成された。歯の高さＴＨ及び歯の長さＴＬの各々はいずれも約２．０３２ｍｍ（約０．０８０インチ）であった。歯の距離ＴＤは約１．６２６ｍｍ（約０．６４インチ）、歯の幅ＴＷは約０．５１０ｍｍ（約０．０２０インチ）であった。他の寸法は、図に示すとおりであった。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約６．３５ｍｍ（約０．２５０インチ）のＤＯＥで、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。ＲＫＡプロセスを摂氏１２１度（華氏２５０度）の温度、約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００８５】
試料１３は、鋸歯状ロールが図３５〜３８に示す寸法を有する歯を有するＲＫＡプロセスを通じて、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置のＲＫＡロールに向けた。図３５〜３８に示すように、鋸歯状ＲＫＡロールの歯６８は、約１．５２４ｍｍ（約０．０６０インチ）の列間ピッチＰを有する千鳥状パターンで構成された。歯の高さＴＨは約３．６８３ｍｍ（約０．１４５インチ）、歯の距離ＴＤは約１ｍｍ（約０．０３９インチ）、歯の長さＴＬは約２．０３２ｍｍ（約０．０８０インチ）であった。他の寸法は、図に示すとおりであった。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約３．４３ｍｍ（約０．１３５インチ）のＤＯＥで、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。ＲＫＡプロセスを摂氏１４９度（華氏３００度）の温度、約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００８６】
試料１４は、鋸歯状ロールが上記の図２４〜２７に示す寸法を有する歯を有するＲＫＡプロセスを通じて、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置のＲＫＡロールに向けた。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約６．３５ｍｍ（約０．２５０インチ）のＤＯＥで、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。ＲＫＡプロセスを摂氏１７７度（華氏３５０度）の温度、約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００８７】
試料１５は、鋸歯状ロールが上記の図２４〜２７に示す寸法を有する歯を有するＲＫＡプロセスを通じて、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置のＲＫＡロールに向けた。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約６．３５ｍｍ（約０．２５０インチ）のＤＯＥで、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。ＲＫＡプロセスを、室温において約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００８８】
試料１６は、鋸歯状ロールが上記の試料５に関して説明される寸法を有する歯を有するＳＥＬＦ化プロセスを通じて、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置のＳＥＬＦロールに向けた。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約１．９ｍｍ（約０．０７５インチ）のＤＯＥで、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。このプロセスを、室温において約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００８９】
試料１７は、鋸歯状ロールが上記の試料５に関して説明される寸法を有する歯を有するＳＥＬＦ化プロセスを通じて、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置のＳＥＬＦロールに向けた。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約１．９ｍｍ（約０．０７５インチ）のＤＯＥで、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。このプロセスを摂氏１４９度（華氏３００度）の温度、約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００９０】
試料１８は、鋸歯状ロールが上記の試料５に関して説明される寸法を有する歯を有するＳＥＬＦ化プロセスを通じて、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置のＳＥＬＦロールに向けた。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約１．６５ｍｍ（約０．０６５インチ）のＤＯＥで、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。このプロセスを、室温において約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００９１】
試料１９は、２つの別個の相互に係合するローラーを通じて、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。まず、対照吸収体ＩＩを、約１．０１６ｍｍ（約０．０４０インチ）のピッチ、及び約１．０１６ｍｍ（約０．０４０インチ）のＤＯＥを有するリングローラーのニップを通じて、室温で加工処理した。次に、リングローリングされたウェブを、鋸歯状ロールが図３１〜３４に示す寸法を有する歯を有するＲＫＡプロセスを通じて加工処理した。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約１．１４３ｍｍ（約０．０４５インチ）のＤＯＥで、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。ＲＫＡプロセスを摂氏１０４度（華氏２２０度）の温度、約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００９２】
試料２０は、２つの別個の相互に係合するローラーを通じて、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。まず、対照吸収体ＩＩを、室温で、約１．５２４ｍｍ（約０．０６０インチ）のピッチ、約１．９ｍｍ（約０．０７５インチ）のＤＯＥを有するマイクロＳＥＬＦローラーのニップを通じて、室温で加工処理した。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置のリングロール（非鋸歯状ロール）に向けた。次に、マイクロＳＥＬＦ化されたウェブを、鋸歯状ロールが図３１〜３４に示す寸法を有する歯を有するＲＫＡプロセスを通じて加工処理した。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置のＲＫＡロールに向けた。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約２．１６ｍｍ（約０．０８５インチ）のＤＯＥで、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。ＲＫＡプロセスを摂氏１４９度（華氏３００度）の温度、約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００９３】
試料２１は、２つの別個の相互に係合するローラーを通じて、対照吸収体ＩＩを加工処理することによって作製された。まず、対照吸収体ＩＩを、室温で、約１．５２ｍｍ（約０．０６０インチ）のピッチＰ、約１．９ｍｍ（約０．０７５インチ）のＤＯＥを有するマイクロＳＥＬＦローラーのニップを通じて、室温で加工処理した。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置のリングロール（非鋸歯状ロール）に向けた。次に、マイクロＳＥＬＦ化されたウェブを、鋸歯状ロールが図２４〜２７に示す寸法を有する歯を有するＲＫＡプロセスを通じて加工処理した。対照吸収体ＩＩのスパンボンドＰＰ側を装置のＲＫＡロールに向けた。噛み合うロールは、非鋸歯状ロール、即ち、上記の図６に示されたものと同様に、約２．５４ｍｍ（約０．１００インチ）のＤＯＥで、周囲方向に延在する隆起部及び溝を有するロールであった。ＲＫＡプロセスを摂氏１４９度（華氏３００度）の温度、約１〜５ｍ／分の速度で実施した。
【００９４】
表２に見られるように、殆どあらゆる場合において、（吸収性材料の）グラム当たりの（吸収された流体の）吸収効率グラム数、透過性及び流量のすべてが、ほとんどの場合毛管圧の増大と同様に有意に増大した。これらすべての改善は、単に、上記のような一対の相互に係合するローラーのニップを通してウェブ材を加工処理した結果にすぎない。したがって、より良い流体獲得特性に伴いコストを増加させる、新たな材料の内容物又は新たな組成物はない。
【００９５】
上の表１及び２に示すように、提示したウェブ変形方法でエアレイドウェブを加工処理することによって、ウェブ材の流体処理特性に有益な即時的効果をもたらすことができる。理論に束縛されるものではないが、この有益な効果は、密接に離間した別個の位置において繊維を破壊することに起因するものであり、これにより、それぞれ低透過性又は高透過性の区域に包囲された、（特定のウェブ変形プロセスに応じて）高透過性又は低透過性の、別個ではあるが、比較的密接に離間した区域が生み出されると考えられている。例えば、リングロール（ring rolling）の例では、このプロセスの本質は、低密度、低毛管作用の材料の列によって分離された、高密度、高毛管作用の材料の列を生み出すことである。リングロール（ring rolling）は当該技術分野において周知であることが認識されているものの、エアレイド材料へのリングロール（ring rolling）の適用は、吸収性コア材料の分野において、新たな有益な結果をもたらす新たな適用法であると考えられている。
【００９６】
個々のウェブが表１及び２に示すように加工処理されるときに見られる利益に加えて、上述した１つ以上のウェブ変形プロセスによって加工処理されたウェブが、同じように加工処理されるか又は異なるウェブ変形プロセスによって加工処理された他のウェブと組み合わされるとき、加えて驚くべき予想外の利益を実現することができる。本発明は、加工処理されたウェブの１つを第２トップシートとして使用し、ウェブの１つを吸収性コアとして使用するとき、生理用ナプキンに関連して特に高価値である。専門用語「第２トップシート」及び「吸収性コア」は、制限するものではない。即ち、第２トップシートは、吸収性コアでもあると考えることができるが、この用語は、本明細書では、流体をトップシートから離して吸収性コア内に移動する特性を有する、トップシートの下でトップシートに隣接して使用される材料として、生理用ナプキンの分野で発展したその通常の意味で使用される。即ち、第２トップシートは、吸収特性を有し得るものの、流体を保持し続けることを意図するものではなく、流体を吸収性貯蔵媒体、例えば、吸収性コア材料に譲り渡すことを意図するものであり、この吸収性コア材料は、流体を確実に保持して、流体が着用者の皮膚に戻らないよう確実にすることを意図するものである。
【００９７】
本発明の有利な特性について、表３を参照して例示することができる。表３において、表１及び２からのウェブ材、即ち、上述の１つ以上のプロセスによって変形されているウェブ材の様々な組み合わせの流体処理特性が示されている。表３において、表１及び２からのウェブ材のそれぞれの組み合わせは、生理用ナプキンを模した構成で試験され、それぞれの試料は、米国特許第４，６２９，６４３号明細書（カーロ（Curro）ら、１９８６年１２月１６日発行）に開示されるタイプの、オールウェイズ（ALWAYS）（登録商標）銘柄の生理用ナプキンの品目でプロクター・アンド・ギャンブル社（The Procter & Gamble Co.）により市販されるような、孔あき成形フィルムウェブを用いて試験された。
【００９８】
したがって、表３のそれぞれの試料に関して、試験された構造は、孔あき成形フィルムトップシート、コアＩＩの第２トップシート（ＳＴＳ）、及びコアＩの吸収性コアを順番に含む層状構造であった。表３は、上記の表１及び２の各試料番号を参照することにより、特定のエアレイド繊維性構造を示す。
【表３】
2010520005.tif 000005
【００９９】
表３に示すように、（試料２３〜３３に示すような）本発明の２層式吸収性コアは、制御体（試料２２）と比較して、（再湿潤圧に示されるような）毛管圧の有意な低減を伴わずに、（自由噴出流去、獲得速度、及び保持容量に示されるような）比較的より高い透過性を実現することによって、透過性対毛管圧のトレードオフを断ち切ることができる。
【０１００】
吸収性製品内の吸収性コアとして使用される、本発明のウェブは、透過性対毛管圧のトレードオフを断ち切ったと思われる特性を呈する。理論に束縛されるものではないが、この明らかな断ち切りは、両方のトレードオフ領域の流体処理特性を提供する効果のある構造の生成に起因すると考えられている。例えば、開示されたプロセスは、より大きな空隙容量の別個の位置を生み出し、これは、特に複層のコアにおいて、コア材料が両方の特性の望ましい効果を呈することを可能にすると考えられている。繊維性材料内のより大きな空隙容量によって、より大きな透過性を得る結果になることがある。これらのより大きな透過性の区域は、比較的密接に離間しており、ウェブの未変性区域によって分離され、かかる区域は、比較的より低い透過性ではあるが、比較的高い毛管圧を呈する。したがって、使用中に吸収性物品のトップシートを通して吸収された経血など、コアに衝突する流体には、両方の流体力学、高い透過性及び高い毛管圧の可能性が提示される。かかるコアの流体力学は、事実上、両方の材料特性の最良のものを利用した結果であり得る。
【０１０１】
本発明のコアの材料特性は、単一のコアか複数のコアかどうかにかかわらず、追加のコア層、又は与えられたコア材料内の追加の材料層によって更に向上させることができる。即ち、例えば、追加のエアレイドウェブを、本明細書に開示される方法によって変性し、他の２つ又はそれ以上の層と層状との関係で追加することができる。同様に、複数のエアレイドウェブのうちのいずれか１つは、それ自体が流体処理特性のＺ方向の勾配を呈する層状構造であり得る。例えば、エアレイドウェブを包含する、本明細書に開示される吸収性コアのうちのいずれか１つに関して、コアは、ウェブの片側での低密度から反対側での比較的高密度まで、Ｚ方向の密度勾配を呈することができる。同様に、透過性、毛管作用、繊維の種類及び寸法、並びに他の物理特性は、ウェブの実質上あらゆる物理特性のＺ方向勾配を本発明に有用なものとして想定できるように、層状のウェブ内において様々な組み合わせで変更することができる。
【０１０２】
層状エアレイドウェブなどの層状吸収性コアの一実施形態では、本明細書に記載のプロセスで処理すると、１つの層は破壊される一方、他の層（１つ又は複数）は破壊されないように設計できることが考慮される。例えば、３層式エアレイドウェブの中間層は、低レベルのひずみで破壊される繊維性材料などの材料を含むことができ、本明細書に記載の方法によって応力を加えると、中間層が破壊されて別個の離隔した開口を形成する一方、残りの層は破壊されないようになっている。同様の方法で、多層ウェブの一層を細片状にすることができる。
【０１０３】
層状吸収性コアの一実施形態では、複層のうち１つ以上がフォーム又はフィルムウェブなどの非繊維性材料である、積層体を形成できることが考慮される。例えば、本発明の吸収性コアは、高内相エマルション（ＨＩＰＥ）フォームなどの吸収性フォーム材料を含むか、又はこれと組み合わせることができる。
【０１０４】
一実施形態では、ＳＥＬＦロール上の歯によるものなどの変性パターンは、変性されるウェブの幅を横切って変化することができる。例えば、ＳＥＬＦプロセスのロールは、歯と溝のピッチＰがロールの幅を横切って、及び、結果としてウェブの幅を横切って変化するように設計することができる。この方法では、例えば、吸収性物品の長手方向中心線区域に一致する中央区域が、一方又は両方の側部区域とは異なる、隆起部、タフト、開口、又は他の機構のパターンを有し得る、吸収性コアを生産することができる。
【０１０５】
密度変化を例示するために、本発明の２つのコアの略図が図３９及び４０に示されている。図３９は、表１に関して上記に詳述した試料２の略図を示す。図４０は、表２に関して上記に詳述した試料１０の略図を示す。両方の略図に関して、ベースウェブの平面外へのＺ方向の局部的変形を矩形として表示する。図示した矩形は、Ｚ方向変形部の相対Ｘ−Ｙ境界（relative X-Y boundaries）の近似的表現であり、この場合、Ｘ及びＹは、それぞれ横断方向（ＣＤ）及び機械方向（ＭＤ）に一致し得る。矩形は、試料２の「テントのような」リブ様要素、及び試料１０のタフトの近似的表現を示しており、その各々は、少なくとも約１．５：１、又は１．７：１、又は２．０：１、又は２．７：１、又は３：１、又は５：１、又は１０：１の、幅で長さを割った別個の縦横比を有することができ、これには、１．５〜１０のあらゆる数値が１０分の１の増分で包含される。矩形の寸法及び形状、並びに隣接する矩形の間隔は、当該技術分野において既知のように、視覚映像化手法を使用して生み出すことができる。
【０１０６】
図３９に示すように、「ａ」として表示されるリブ様要素は、長さ約５．５ｍｍ及び幅約２ｍｍであり得る。それぞれの要素は、約０．６ｍｍであり得る「ｂ」として表示される区域によって、隣接要素からＣＤ方向に分離することができる。それぞれの要素は、約１．３ｍｍであり得る「ｃ」として表示される区域によって、隣接要素からＭＤ方向に分離することができる。様々な区域「ａ」、「ｂ」、及び「ｃ」の密度測定は、繊維性エアレイドウェブなどの不織布ウェブのＳＥＬＦ化によって、比較的低密度の面外変形部が生じ得ることを示している。図３９に描写される実施形態では、ベース材料は約０．２２１ｇ／ｃｃの密度を有し、区域「ａ」は約０．１２８ｇ／ｃｃの密度を有し、区域「ｂ」は約０．１９９ｇ／ｃｃの密度を有し、区域「ｃ」は約０．２２６ｇ／ｃｃの密度を有した。
【０１０７】
図４０に示すように、「ａ」として表示されるタフト要素は、長さ約１．７ｍｍ及び幅約１ｍｍであり得る。それぞれのタフト要素は、約０．６ｍｍであり得る「ｂ」として表示される区域によって、隣接要素からＣＤ方向に分離することができる。それぞれの要素は、約１．２ｍｍであり得る「ｃ」として表示される区域によって、隣接要素からＭＤ方向に分離することができる。様々な区域「ａ」、「ｂ」、及び「ｃ」の密度測定は、繊維性エアレイドウェブなどの不織布ウェブのマイクロＳＥＬＦ化によって、低密度の面外変形部が生じ得ることを示している。図４０に描写される実施形態では、ベース材料は約０．０８８ｇ／ｃｃの密度を有し、区域「ａ」は約０．０．０７２ｇ／ｃｃの密度を有し、区域「ｂ」は約０．０．０９３ｇ／ｃｃの密度を有し、区域「ｃ」は約０．０．１０１ｇ／ｃｃの密度を有した。
【０１０８】
図３９及び４０に示す試料２及び１０に関して上述した密度値は概算であり、密度値は、ベース材料特性、Ｚ方向変形部を生じるのに使用されるプロセス、並びに他の材料及びプロセスの変数に応じて変更できることを理解される。一般に、繊維の少なくとも一部分がセルロース繊維であるエアレイドウェブの場合、ベースウェブの密度とＺ方向変形部の密度との間の密度差が少なくとも約１８％〜約５０％であるのが、本発明にとって有益であると考えられている。ベースウェブの密度とＺ方向変形部の密度との間の密度差は、２０％、３０％、４０％、又は５０％を超え得る。密度差は、Ｚ方向変形部の密度がベース材料の密度よりも小さいときに、最も有益であると考えられている。ベース材料の密度は、本発明の方法によって加工処理されるウェブにおいて、図３９及び４０の区域「ｃ」の密度と本質的に同一であると考えることができる。
【０１０９】
本明細書に提示される密度値は、本明細書に記載の吸収性コアを作製するために加工処理される非圧縮ウェブに関する値であることが理解される。本明細書に記載の吸収性コアは、折り畳まれる、圧縮される、パッケージ化される、及び／又は保管される使い捨て吸収性物品に使用されてもよい。したがって、使用される状態の密度差は、出来上がった状態の密度差とは異なっていてもよい。したがって、パッケージ化された使い捨て吸収性物品に使用される吸収性コア材料は、Ｚ方向変形部間区域（例えば、図３９及び４０で「ｂ」及び「ｃ」として表される区域）の密度の間の密度差を呈することができ、Ｚ方向変形部の密度は、５％、１０％、２０％、３０％、又は４０％を超え得ると考えられている。セルロース繊維を含むエアレイド不織布吸収性コアは、上記の密度差の原因が、Ｚ方向変形部間区域の密度より相対的に低いＺ方向変形部の密度に起因するときに、最も有益であると現在のところ考えられている。
【０１１０】
図３９及び４０に示す試料２及び１０に関して上述した密度データは、マイクロＣＴ４０（MicroCT40）（スキャンコメディカル（Scanco Medical）、スイス、バッセルドルフ（Bassersdorf））Ｘ線スキャナーを、高解像度、エネルギー３５ｋｅＶ、３００マイクロメートル集積時間（integration time）及び平均化１０で使用することにより得られた。データセットのトモグラフィー再構成には、Ｘ／Ｙに２０×２０ｍｍ、及びＺ（試料に応じて）に２〜３ｍｍの視野と、全方向に１０マイクロメートルのｘ／ｙ／ｚ解像度を使用した。各データセットは、ｘ／ｙにおよそ２０４８×２０４８、及びＺ方向に約２００〜３００スライスであった。視野から試料ホルダーを取り除いた後、残りのスライスの積み重ねを以下のように分析した：
１）繊維と背景部との間を区別するために、１０００の閾値を使用した。
２）（拭取面に対して垂直な）Ｚ方向に沿った最初の繊維（１０００を超えるいずれかのピクセル）、及びＺ方向に沿った最後の繊維を見出すことによって、各ｘ／ｙ点における厚さを測定した。これら２つのＺ値の差は、Ｘ／Ｙの各位置における厚さを示した。この画像をＴＩＦＦフォーマットで保存した。
３）Ｚ方向に沿った１０００を超えるすべての値を合計することによって、各ｘ／ｙ点における坪量画像を測定した。この画像をＴＩＦＦフォーマットで保存した。
４）各ｘ／ｙ点における密度画像は、（Ｘ、Ｙ）における坪量画像の値を（Ｘ、Ｙ）における厚さ画像の値で除算したものとして測定された。厚さ０の画像を密度画像の０に設定した。この画像をＴＩＦＦフォーマットで保存した。
５）次にユーザーは厚さ画像内の区域を選択する。各区域を、厚い又は薄いのいずれかに分類する。次に、（各画像内の）選択した区域に関して、平均厚さ及び標準偏差、平均坪量及び標準偏差、並びに平均密度及び標準偏差を計算し、所望に応じて、例えば、Ｅｘｃｅｌ（登録商標）スプレッドシートにて．ｃｓｖファイルに出力報告した。
【０１１１】
試験方法
１．人工月経流体の調製
人工月経流体（ＡＭＦ）を使用した各試験に関して、以下のように調製する：
工程１：１０ｍＬの試薬等級の８５〜９５％ｗ／ｗ乳酸を蒸留水で希釈して１００ｍＬとする。１０％ｖ／ｖ乳酸とラベル表示する。
工程２：１１．７６ｇの試薬等級の８５％ｗ／ｗ水酸化カリウム（ＫＯＨ）をフラスコに加え、蒸留水で希釈して１００ｍＬとする。完全に溶解するまで混合する。１０％ｗ／ｖ  ＫＯＨとラベル表示する。
工程３：８．５ｇの塩化ナトリウム及び１．３８ｇの含水第一リン酸ナトリウムをフラスコに加え、蒸留水で希釈して１０００ｍＬとする。完全に溶解するまで混合する。第一リン酸ナトリウム溶液とラベル表示する。
工程４：８．５ｇの塩化ナトリウム及び１．４２ｇの無水第二リン酸ナトリウムをフラスコに加え、蒸留水で希釈して１０００ｍＬとする。完全に溶解するまで混合する。第二リン酸ナトリウム溶液とラベル表示する。
工程５：４５０ｍＬの第二リン酸溶液を１０００ｍＬビーカーに加え、ＰＨが７．２±０．１に低下するまで第一リン酸ナトリウム溶液を加える。リン酸溶液とラベル表示する。
工程６：４６０ｍＬのリン酸溶液と７．５ｍＬの１０％ＫＯＨを１０００ｍＬビーカー内で混合する。溶液を４５℃±５℃に加熱し、次に、２８の殺菌した胃粘素（ＩＣＮバイオメディカル社（ICN Biomedical Inc.）、オハイオ州クリーブランド（Cleveland））を加える。２．５時間加熱し続けて、胃粘素を完全に溶解する。この溶液を４０℃未満に冷却し、次に、１．８±０．２ｍＬの１０％ｖ／ｖ乳酸溶液を加える。混合物を１２１℃で１５分間加圧滅菌し、次に、室温まで冷却する。粘液混合物は、７日以内に使用すべきである。胃粘素溶液とラベル表示する。
工程７：５００ｍＬの胃粘素溶液と、５００ｍＬの新鮮なヒツジ無菌脱線維素血（クリーブランドサイエンティフィック（Cleveland Scientific）、アメリカンバイオメディカル（American Biomedical）、オハイオ州バス（Bath））を、ビーカー内で混合する。人工月経流体（Artificial Menstrual Fluid）とラベル表示する。冷蔵保存し、７日以内に使用する。
【０１１２】
２．吸収毛管ポテンシャル及び脱着毛管ポテンシャル
吸収毛管ポテンシャル（別名吸収エネルギー）及び脱着毛管ポテンシャル（別名脱着エネルギー）は、各試験材料に関して毛管作用ポテンシャルを評価することによって測定できる。
【０１１３】
吸収性材料が毛管ポテンシャルにより流体を吸収又は脱着する能力は、毛管作用ポテンシャル（Capillary Work Potential）による測定である。
工程１：ＴＲＩ（ニュージャージー州プリンストン（Princeton））からのＴＲＩオートポロシメータ（TRI Autoporosimeter）を使用して、流体飽和の百分率を、表１及び２に挙げた吸収性コアＩ及びＩＩの試料の圧力の関数として測定する。
工程２：ここで使用する試験流体はｎ−ヘキサデカンである。
工程３：３つの毛管圧対％飽和曲線を発生させる３つの試験サイクルがある：
１）乾燥材料を用いた第１吸収（膨潤）
２）排液
３）浸潤材料を用いた第２吸収
工程４：毛管ポテンシャルの第１吸収曲線を吸い上げ量の関数として積分することにより、吸収毛管ポテンシャル（吸収毛管作用ポテンシャル（absorption Capillary Work Potential）（ＣＷＰ））を計算する。
【数１】
2010520005.tif 000006
式中、ＣＶは、測定された累積吸い上げ量（飽和に変換可能）である。
工程５：毛管圧の排液曲線を吸い上げ量の関数として積分することにより、脱着毛管圧（脱着毛管作用ポテンシャル（desorption Capillary Work Potential）（ＣＷＰ））を計算する。
【数２】
2010520005.tif 000007
式中、ＣＶは、測定された累積吸い上げ量（飽和に変換可能）である。
【０１１４】
３．透過性（ダルシーの）及び流量（ｇ／秒）
多孔質媒質を通るいずれかの所与の流体の質量流量から、透過性を測定する。両者を測定する手順は以下の通りである：
工程１：平面通過透過性装置（through plane permeability device）を使用して、時間及び圧力測定との関連で、水滴のカラムの距離を監視することによって、試料を通る液体の流れを自動的に分配及び測定する。
工程２：圧力低下は、試料に亘って多孔質媒質を通る流体の質量流量を測定する。
工程３（表１の流量に関する）：表１の吸収体Ｉの試料のすべての流体として、塩化カルシウム２．７５％を含有する食塩水を使用して、下降水頭モード（falling hydro head mode）で可変圧力にて流量を測定する。
工程３（表２の流量に関する）：表２の吸収体ＩＩの試料のすべての流体として、蒸留／脱イオン水を用いた一定水頭モードを使用して、一定圧力にて流量を測定する。
工程４：ダルシー透過率及び流量を以下の等式により計算する：
Ｆ＝ｋ（Ａ／μ）（Δｐ／ｌ）−−−（１）
Ｋ＝９．８７×１０−１３ｋ−−−（２）
式中：Ｆ＝流量（ｇ／秒）
ｋ＝多孔質材料の透過性（ｍ２）
Ａ＝流動に利用できる断面積（ｍ２）
ｌ＝材料の厚さ（ｍ）
μ＝流体粘度（ｃＰ）
Δｐ＝圧力低下（ｃｍＨ２Ｏ）
Ｋ＝透過性（ダルシーの）
【０１１５】
４．自由噴出流去（％）
この試験では、吸収性パッドにより獲得されない流体の重量パーセント（％流去）を測定する。この手順には、１５°の傾斜角でＣＤ（即ち、平らな状態における生理用ナプキンの幅）方向に配置された、１０ｍＬの人工月経流体（ＡＭＦ）を未負荷の（新しい）生理用ナプキン上に負荷することを包含する。報告値は、平均Ｎ＝３である。
【０１１６】
ＡＭＦの調製：
試験のために流体を出す前に、ＡＭＦを２３±２℃（７３±４°Ｆ）で２時間調製する。
【０１１７】
試料の調製及び装置：
工程１：パッドの両末端部を保持して１０回捻った後、パッドをおよそ９０度折り曲げて両末端部を１０回合わせることによって、試験されるべきそれぞれのパッドに予応力を与える。
工程２：試験前に温度２３±２℃（７３±４°Ｆ）及び相対湿度５０±４％に調製された室内で、試料を少なくとも２時間平衡させる。
工程３：ターゲット流体負荷点として、パッドの最も狭い幅の中心点にしるしをつける。
装置には、１５°の固定した傾斜基部を有する試料ホルダーリングスタンド、ノズルを有する流体送達分液漏斗（fluid delivery separatory funnel）、及び流去用水盤を包含する。
【０１１８】
手順：
工程１：試験されるべきそれぞれの試料パッドの重さを量る。
工程２：パッドをＣＤ方向に１５°の傾斜角で試料ホルダー上に配置し、しるしをつけた中心点の上、及びパッド表面の上方１２．７ｍｍ（０．５インチ）で中心にあるように流体送達ノズルを調節する。
工程３：１０ｍＬのＡＭＦを分液漏斗内に充填する。
工程４：漏斗のバルブを素早く開き、１０ｍＬの流体を漏斗からパッド表面上に３秒間以内に完全に排出する。
工程５：ぬれたパッドの重さを量る。
工程６：パッドの湿潤重量から乾燥重量を減算して、吸収された流体の量を測定する。１０からこの数を減算して、吸収されない流体（流去）の量を求める。次に、この流去量を１０で除算し、その結果に１００を乗算して、１０ｍＬの自由噴出流去として報告する。
【０１１９】
５．ＨＧＷ保持容量
ＨＧＷは、吸収性パッドによる流体吸い上げを時間関数として測定する吸収試験である。
【０１２０】
ＡＭＦの調製：
試験のために流体を出す前に、ＡＭＦを２３±２℃（７３±４°Ｆ）で２時間調製する。
【０１２１】
試料の調製及び装置：
試験前に温度２３±２℃（７３±４°Ｆ）及び相対湿度５０±４％に調製された室内で、試料パッドを少なくとも２時間平衡させる。
【０１２２】
手順：
工程１：電子秤から吊り下げられたホルダーバスケット内に、試料パッドを上（トップシート側）下反対に水平に配置する。０．４１ｋＰａ（０．０６ｐｓｉ）又は１．７２ｋＰａ（０．２５ｐｓｉ）のいずれかの所望の封入空気圧を試料ホルダーバスケットに与える。
工程２：パッドに関してゼロ静水頭で流体リザーバに接続され、ＡＭＦを封入した流体負荷カラムの管を、点源としてパッドのトップシートと接触させ、試料の重量増加を、時間に対する流体吸い上げとして用いる。
工程３：パッドが完全に飽和するまで試験を継続する。
工程４：飽和したパッドの上に７枚の濾紙を積み重ねて配置し、１．７２ｋＰａ（０．２５ｐｓｉ（１７．６ｇ／ｃｍ２））、続いて６．８９ｋＰａ（１．０ｐｓｉ（７０．３ｇ／ｃｍ２））の負荷を加えて、流体を搾り出す。
工程５：ＨＧＷ保持容量は、搾り出し後の試料に残留する流体のグラム単位の重量である。
報告値は、平均Ｎ＝３である。
【０１２３】
６．再湿潤圧
再湿潤圧は、ぬれた下層の吸収性コアから既にぬれたトップシートを通って、液体を逆流させるのに必要な圧力の量である。
【０１２４】
ＡＭＦの調製：
試験のために流体を出す前に、ＡＭＦを２３±２℃（７３±４°Ｆ）で２時間調製する。
【０１２５】
試料の調製及び装置：
工程１：試験前に温度２３±２℃（７３±４°Ｆ）及び相対湿度５０±４％に調製された室内で、試験されるべき試料パッドを少なくとも２時間平衡させる。
工程２：負荷力を測定するのに使用される装置は、ＥＭＥ社（EME Co.）（オハイオ州ニューベリー（Newbury））から入手可能なＥＭＥモデル６０７、モデル６２７、又はモデル５９９Ａなど、軽負荷用のつかみ具を有する引張試験機（Tensile Tester）である。これは、同じくＥＭＥから入手可能な試料ホルダー基部プレート及び圧縮センサ足部を備えている。
【０１２６】
手順：
工程１：試料パッドのトップシート側を上にして配置し、中心孔を有するプレキシグラス（Plexiglas）流体負荷しみ出しキャップ（strike through cap）をパッドの中心に配置する。
工程２：しみ出しキャップ（strike through cap）の中心孔を通して、７．５±０．３ｍＬのＡＭＦを５秒以内に分配する。
工程３：パッドが流体を完全に吸収したらすぐにしみ出しキャップ（strike through cap）を取り除き、次に５分間の時間を開始する。
工程４：負荷された試料パッドを試料ホルダー基部プレート上に配置し、染みの領域の真上で圧縮センサ足部を中心に置く。
工程５：５分間の最後に、引張試験機を始動する。クロスヘッドは下に移動して、流体が検出されるまで試料を圧縮すべきである。
工程６：再湿潤圧は、圧縮センサ足部の面積で除算された圧縮力である。
報告値は、平均Ｎ＝３である。
【０１２７】
７．獲得速度（ｍＬ／秒）
この試験では、噴出獲得速度、即ち、吸収性パッドが流体を獲得する速度を測定する。
【０１２８】
ＡＭＦの調製：
試験のために流体を出す前に、ＡＭＦを２３±２℃（７３±４°Ｆ）で２時間調製する。
【０１２９】
試料の調製：
試験前に温度２３±２℃（７３±４°Ｆ）及び相対湿度５０±４％に調製された室内で、試験パッド試料を少なくとも２時間平衡させる。
【０１３０】
手順：
工程１：試験されるべき試料パッドの中心の上に、２．５ｃｍ×１．５ｃｍ（１インチ×０．６インチ）の開口部（概ね楕円形の形状）を有する１０．２ｃｍ（４インチ）平方のブロックを配置する。開口部をふさがずに、１．７２ｋＰａ（０．２５ｐｓｉ）の圧力を達成するのに十分な重量をブロックに加える。
工程２：ハーバードアパレイタス（Harvard Apparatus）（マサチューセッツ州サウスナティック（Southnatick））からの低流量シリンジポンプ（Low Flow Syringe Pump）により、２ｍＬ／時間の速度で２．２５時間に亘って、開口部の頂部を通して試料パッドにＡＭＦを加える。
工程３：次に、フィッシャーサイエンティフィック（Fisher Scientific）からのエッペンドルフマキシピペッタ（Eppendorf Maxipipetter）を使用して、開口部を通して試料パッドに３ｍＬのＡＭＦを一度に加える。３ｍＬのＡＭＦとＡＭＦ無しの最初の滴下間の時間間隔は、試料の上面に見ることができる。
工程４：量（３ｍＬ）を工程３で測定された時間（秒単位）で除算することにより、獲得速度（ｍＬ／秒単位）を計算する。
報告値は、平均Ｎ＝３である。
【０１３１】
本明細書に開示されている寸法及び値は、列挙した正確な数値に厳しく限定されるものとして理解すべきではない。それよりむしろ、特に規定がない限り、こうした各寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲との両方を意味することを意図している。例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。
【０１３２】
「発明を実施するための形態」で引用した全ての文献は、関連部分において本明細書に参照により組み込まれるが、いずれの文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であることを容認するものと解釈されるべきではない。本書における用語のいずれかの意味又は定義が、援用された文献における用語のいずれかの意味又は定義と相反する範囲では、本書においてその用語に与えられた意味又は定義が優先するものとする。
【０１３３】
本発明の特定の諸実施形態を図示し、記載したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることは当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるこのようなすべての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【国際調査報告】
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