(57)【要約】【課題】厚みの均一な薄型吸収体を、効率よく、吸水性樹脂粉末の飛散等のトラブルがないように製造方法を提供する。【解決手段】基材の上に吸水性樹脂粉末と短繊維とが接着固定されてなる薄型吸収体の製造方法であって、基材１４の片面にホットメルト接着剤層１３を形成し、下側の第１電極板８と、多数の開口部１９を有する上側の第２電極板９とに、直流高圧電流を印加して、第１電極板８と第２電極板９との間に静電場を形成し、前記基材１４を、ホットメルト接着剤層１３を上にした状態で静電場へと案内すると共に、吸水性樹脂粉末２２と短繊維２１とを第２電極板９の開口部から落下させることにより、吸水性樹脂粉末２２と短繊維２１とをホットメルト接着剤層１３の表面に付着させる。【選択図】  図２
2005006958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の上に吸水性樹脂粉末と短繊維とが接着固定されてなる薄型吸収体の製造方法であって、
基材の片面にホットメルト接着剤層を形成し、
下側の第１電極板と、多数の開口部を有する上側の第２電極板とに、直流高圧電流を印加して、第１電極板と第２電極板との間に静電場を形成し、
前記基材を、ホットメルト接着剤層を上にした状態で静電場へと案内すると共に、吸水性樹脂粉末と短繊維とを第２電極板の開口部から落下させることにより、吸水性樹脂粉末と短繊維とをホットメルト接着剤層表面に付着させることを特徴とする薄型吸収体の製造方法。
【請求項２】
連続する基材を長さ方向へ連続的に走行させる走行手段と、
基材の片面にホットメルト接着剤を塗布するホットメルト接着剤塗布手段と、
静電場形成手段と、
静電場へ吸水性樹脂粉末と短繊維とを供給する供給手段と、
を備えることを特徴とする薄型吸収体の製造装置。
【請求項３】
基材の上に吸水性樹脂粉末と短繊維とが接着固定されてなる薄型吸収体が、肌面側シートと外側シートの間に装填されてなる使い捨て吸収性物品の製造方法であって、
基材の片面にホットメルト接着剤層を形成し、
下側の第１電極板と、多数の開口部を有する上側の第２電極板とに、直流高圧電流を印加して、第１電極板と第２電極板との間に静電場を形成し、
前記基材を、ホットメルト接着剤層を上にした状態で静電場へと案内すると共に、吸水性樹脂粉末と短繊維とを第２電極板の開口部から落下させることにより、吸水性樹脂粉末と短繊維とをホットメルト接着剤層表面に付着させて薄型吸収体を製造し、
他の層を介してまたは介さずに、肌面側シートと外側シートで上記薄型吸収体を挟持固定することを特徴とする使い捨て吸収性物品の製造方法。
【請求項４】
連続する基材を長さ方向へ連続的に走行させる走行手段と、
基材の片面にホットメルト接着剤を塗布するホットメルト接着剤塗布手段と、
静電場形成手段と、
静電場へ吸水性樹脂粉末と短繊維とを供給する供給手段と、
薄型吸収体の連続体を所定の大きさに切り離す切断手段と、
肌面側シートと外側シートとで薄型吸収体を挟持固定するための圧着ローラとを備えることを特徴とする使い捨て吸収性物品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽失禁用パッドや、使い捨ておむつ・使い捨てパンツ等に有用な、薄型でしかも吸収能力に優れた薄型吸収体を効率的に製造する方法、およびこの製法のための製造装置に関する。また、本発明は、この薄型吸収体を備えた使い捨て吸収性物品の製造方法とその製造装置にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
使い捨て吸収性物品の吸収体としては、解繊パルプ繊維と吸水性樹脂粉末の混合物が従来から用いられている。この吸収体を連続製造するには、金網状搬送ベルトやドラムの裏側からエアを吸引しながら、繊維と吸水性樹脂粉末を堆積させる方法が採用されている（例えば特許文献１）。繊維や吸水性樹脂粉末は軽くてふわふわしているため、吸引しなければ、所望形状に成形できないからである。
【０００３】
しかしながら、ある程度厚みのある吸収体の場合は上記吸引・堆積方法によって、厚みの均一な吸収体が成形できるが、１００ｇ／ｍ２程度、あるいはこれ以下の薄い吸収体になると、上記吸引・堆積方法では、厚みの均一な吸収体が得られにくく、ひどいときには、高密度に堆積される部分と穴が開いた部分とが混在する不良品となってしまうという問題があった。
【０００４】
一方で、本願出願人は、従来から、２枚の不織布で吸水性樹脂粉末を挟んだ構成の超薄型のシート状吸収体について開発・検討を行っており、出願（特許文献２等）してきた。そして、現在は、シート状吸収体を構成するいずれか一方の不織布Ａの連続体にホットメルト接着剤を塗布した後、接着剤層の上から吸水性樹脂粉末を散布し、ホットメルト接着剤を塗布しておいた別の不織布Ｂの連続体を重ねて、両者を圧着する製法を採用している。しかし、２００〜３００ｍ／ｍｉｎレベルでの高速運転時には、上から散布された吸水性樹脂粉末が不織布表面に到着した後に、再び浮き上がる（バウンドする）ことがあり、必要箇所以外（接着剤層の両側等）に粉末が散布されてロスとなったり、装置外へ落下した吸水性樹脂粉末が粉塵の元になる等の不都合があった。
【０００５】
さらに、この超薄型のシート状吸収体は、吸水性樹脂粉末のみで体液を吸水するため、吸水速度がやや遅い。そこで、厚みがそれほど厚くならない程度に、保液能力のある繊維を混在させて吸水速度を向上させることを考えたが、上述の通り、従来の吸引・堆積方法では、厚みの均一な薄型吸収体を得ることができなかった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−１１５５０５号公報
【特許文献２】
国際公開第０１／８９４３９号パンフレット
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、基材上に吸液層として吸水性樹脂粉末と繊維とを有する厚みの均一な薄型吸収体を、効率よく、かつ吸水性樹脂粉末の飛散等のトラブルなく製造できる方法および装置の提供を課題として掲げた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、基材の上に吸水性樹脂粉末と短繊維とが接着固定されてなる薄型吸収体の製造方法であって、
基材の片面にホットメルト接着剤層を形成し、
下側の第１電極板と、多数の開口部を有する上側の第２電極板とに、直流高圧電流を印加して、第１電極板と第２電極板との間に静電場を形成し、
前記基材を、ホットメルト接着剤層を上にした状態で静電場へと案内すると共に、吸水性樹脂粉末と短繊維とを第２電極板の開口部から落下させることにより、吸水性樹脂粉末と短繊維とをホットメルト接着剤層表面に付着させるものである。
【０００９】
第２の発明は、連続する基材を長さ方向へ連続的に走行させる走行手段と、
基材の片面にホットメルト接着剤を塗布するホットメルト接着剤塗布手段と、
静電場形成手段と、
静電場へ吸水性樹脂粉末と短繊維とを供給する供給手段と、
を備える薄型吸収体の製造装置である。
【００１０】
第３の発明は、基材の上に吸水性樹脂粉末と短繊維とが接着固定されてなる薄型吸収体が、肌面側シートと外側シートの間に装填されてなる使い捨て吸収性物品の製造方法であって、
基材の片面にホットメルト接着剤層を形成し、
下側の第１電極板と、多数の開口部を有する上側の第２電極板とに、直流高圧電流を印加して、第１電極板と第２電極板との間に静電場を形成し、
前記基材を、ホットメルト接着剤層を上にした状態で静電場へと案内すると共に、吸水性樹脂粉末と短繊維とを第２電極板の開口部から落下させることにより、吸水性樹脂粉末と短繊維とをホットメルト接着剤層表面に付着させて薄型吸収体を製造し、
他の層を介してまたは介さずに、肌面側シートと外側シートで上記薄型吸収体を挟持固定するものである。
【００１１】
第４の発明は、連続する基材を長さ方向へ連続的に走行させる走行手段と、
基材の片面にホットメルト接着剤を塗布するホットメルト接着剤塗布手段と、
静電場形成手段と、
静電場へ吸水性樹脂粉末と短繊維とを供給する供給手段と、
薄型吸収体の連続体を所定の大きさに切り離す切断手段と、
肌面側シートと外側シートとで薄型吸収体を挟持固定するための圧着ローラとを備える使い捨て吸収性物品の製造装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の製造方法により製造される薄型吸収体の断面概略図である。図１（ａ）の薄型吸収体１ａは、基材４の上にホットメルト接着剤層３が配設され、その上に吸収性樹脂粉末と短繊維とからなる吸収層２が配設された構成となっている。また、図１（ｂ）の薄型吸収体１ｂは、薄型吸収体１ａと同一構成の３層積層体の吸収層２を、ホットメルト接着剤層５を備えた第２シート６で覆ってなる５層構造となっている。薄型吸収体１ｂの第２シート６は、吸収層２の保護層や液拡散層として作用する。
【００１３】
図２には、本発明に係る薄型吸収体１ａの連続製造を可能にする連続製造装置の側面図を示した。図２の製造装置Ｍ１は、ロールＲ１に巻かれた所定幅の基材の連続体１４をその長さ方向へ連続的に走行させる走行手段（Ｒ１の軸に連結された図示しない駆動手段（例えばサーボモータ等）あるいはＲ１の表面に接するように設けられた繰り出しベルト等と適宜配置したロールとからなる走行手段等）と、この走行する基材連続体１４の上面にホットメルト接着剤層１３を形成するためのホットメルト接着剤塗布手段７と、静電場の形成手段としての第１電極板８および第２電極板９および高電圧発生装置１０と、短繊維と吸水性樹脂粉末を供給するための繊維・樹脂供給手段１５とを備えるものである。この繊維・樹脂供給手段１５は、短繊維供給部１６とその側部に接続された吸水性樹脂粉末供給部１７とを有し、短繊維供給部１６の底部には、多数の開口部１９を有する第２電極板９が配設されている。
【００１４】
ホットメルト接着剤塗布手段７としては、被着体に塗工機のヘッドを直接接触させて塗工するタイプの各種塗工機や、ビード塗工機、カーテンスプレー塗工機、スパイラル塗工機のような非接触型塗工機が用いられる。中でも好ましいものは、細い繊維状にホットメルト接着剤を吐出するカーテンスプレー塗工機と、線状に吐出された接着剤にエアー回転流を付与してスパイラル状の軌跡を描かせるスパイラル塗工機である。これらにより形成されるホットメルト接着剤層は、ホットメルト接着剤が基材の全面に塗工されず、繊維状または線状の接着剤同士が間隙を有して付着した網状体となるので、薄型吸収体の柔軟性が損なわれず、通気性、吸水性も阻害されない。
【００１５】
上記製造装置Ｍ１により、本発明の製造方法を実施するに当たっては、ロールＲ１から基材の連続体１４を繰り出してその長さ方向へ連続的に走行させながら（図中左から右方向）、ホットメルト接着剤塗布手段７によって、基材連続体１４の上面にホットメルト接着剤を連続的に塗布し、ホットメルト接着剤層１３を形成する。
【００１６】
続いて、基材連続体１４を、そのホットメルト接着剤層１３を上に向けたままで、粉末供給手段１５の底部の第２電極板９と第１電極板８との間に形成された静電場内へ案内する。一方で、繊維・樹脂供給手段１５の短繊維供給部１６の下方には吸水性樹脂粉末供給部１７が接続されているので、短繊維２１と吸水性樹脂粉末２２は混合された状態で第２電極板９の開口部１９を通って落下する。第２電極板９と第１電極板８との間には静電場が形成されているので、短繊維２１と吸水性樹脂粉末２２はマイナス（またはプラス）に帯電し、プラス（またはマイナス）電極となっている第１電極板８の方へ強く引き寄せられてホットメルト接着剤層１３に瞬時のうちに付着して、吸収層１２となる。なお、静電植毛と同様の原理で、短繊維２１は起立した状態で接着され、そのまま固定される。図２では吸収層１２はハッチングで示したが、実際は図３に拡大して示すように、短繊維２１と吸水性樹脂粉末２２とがホットメルト接着剤層１３に接着して構成されている。短繊維２１と吸水性樹脂粉末２２の並び方はランダムとなる。
【００１７】
第２電極板９における開口部１９の形状・大きさや個数は、短繊維２１や吸水性樹脂粉末２２が落下可能であれば特に限定されない。また、短繊維２１や吸水性樹脂粉末２２は、静電力により、ほぼ開口部１９の真下に落下するので、開口部１９を基材連続体１４の幅方向に離間させておけば、長手方向に連続する筋状の吸収層１２を形成することができ、このように開口部１９を所望のパターン状に配置してもよい。また、円形や矩形の開口部１９を多数有する金網状の電極板としてもよい。
【００１８】
高電圧発生装置１０により第２電極板９にプラス電圧を印加すれば、第１電極板８がマイナス電極に、第２電極板９がプラス電極となり、第２電極板９にマイナス電圧を印加すればその逆となる。印加電圧は＋（または−）１０〜１００ｋＶが好ましい。
【００１９】
このようにして出来上がった薄型吸収体（１ａタイプ）の連続体２０はロール状に巻き取られるか、この薄型吸収体を吸収体として用いる使い捨て吸収性物品の製造ラインへと送られる。吸収層１２は、起立した短繊維２１の長さ分の厚みしかないため、非常に薄い。しかも、静電場によって、短繊維２１と吸水性樹脂粉末は２２は基材１４上に均一に付着するので、本発明法によれば、厚みの薄い均一な吸収層１２を備えた薄型吸収体が簡単に得られる。なお、上記薄型吸収体の連続体２０を圧着ローラに通すことで、短繊維２１を寝かせた状態にしてもよい。
【００２０】
図４には、５層構造の薄型吸収体１ｂを用いて使い捨て吸収性物品を製造する方法を実施するための装置Ｍ２の側面図を示した。Ｍ１部は、大部分において前記した図１に示した薄型吸収体１ａの連続体２０の製造装置と同構成であり、詳細は前記したとおりであるが、この図４におけるＭ１部では、第２シートロールＲ２と、図示しない走行手段と、ホットメルト接着剤塗布手段２５と、圧着ローラ２６とが加えられて、図１（ｂ）の薄型吸収体１ｂの連続体２７を製造する装置構成となっている。そして、短繊維２１と吸水性樹脂粉末２２を基材の連続体１４上に形成されたホットメルト接着剤層１３の上に静電力を利用して付着させて吸収層１２を形成し、ロールＲ２から繰り出した第２シート連続体２４にホットメルト接着剤塗布手段２５によってホットメルト接着剤を塗工して、ホットメルト接着剤層２３を形成した積層体を、前記吸収層１２の上に載置し圧着ローラ２６により両者を圧着して、薄型吸収体１ｂの連続体２７とする。ここで、起立した状態でホットメルト接着剤層１３に付着していた短繊維２１は、圧着ローラ２６の圧着力によって倒されて、吸収層１２の厚みはさらに薄くなる。
【００２１】
この製造装置Ｍ２は、Ｍ１部以外に、マットカッター上刃２８ａとアンビル２８ｂとからなる切断手段２８、切断された薄型吸収体２９を受け取るコンベアベルト３０、外側シート３１のロールＲ３、肌面側シート３２のロールＲ４、圧着ローラ３３を備えている。
【００２２】
装置Ｍ２では、前記の薄型吸収体の連続体２７を切断手段２８で個々の薄型吸収体２９へと切断する。切断された個々の薄型吸収体２９は、製品の大きさに合わせた所定の間隔で、コンベアベルト３０に受け渡される。薄型吸収体２９は、さらに、ロールＲ３から繰り出されて走行する外側シート３１の上に載置され、Ｒ４から繰り出された肌面側シート３２がその上に被せられ、圧着ローラ３３で一体化される。肌面側シート３２、薄型吸収体２９、外側シート３１からなる積層体は、その後、所定長さに切断され、個々の使い捨ておむつとなる。なお、肌面側シート３２、薄型吸収体２９、外側シート３１には、図示しないホットメルト接着剤塗布手段によって、適宜、接着剤が塗布されている。また、図示していないが、使い捨て吸収性物品において公知の種々の構成部材の取り付け手段および工程を加えることは、もちろん可能である。以下、各構成部材の好ましい材料について説明する。
【００２３】
基材４（１４）は、液透過性材料、液不透過性材料いずれも採用可能である。薄型吸収体１ａまたは１ｂ（以下単に１とする）の基材４（１４）が液透過性材料であっても、使い捨て吸収性物品は、薄型吸収体１の下側に必ず液不透過性の外面シート３１が配設されるからである。また、外面シート３１と薄型吸収体１との間に、他の吸収体を積層することもできる。
【００２４】
上記液透過性材料としては、レーヨン等の再生繊維；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエステル等の合成繊維；絹、パルプ（セルロース）等の天然繊維等を原料とする不織布が好ましく用いられる。芯鞘タイプやサイドバイサイド等の複合繊維製不織布を用いてもよい。ポリオレフィン等の疎水性繊維に対しては、公知の親水化処理（不織布化後でもよい）を行うことが推奨される。繊維の繊度は特に限定されず、一般的な１．５〜４ｄｔｅｘ（デシテックス）のものでよく、拡散性向上のために、１ｄｔｅｘ以下の極細繊維や、６ｄｔｅｘ以上の極太繊維を配合してもよい。ＳＭＳ（スパンボンド・メルトブロー・スパンボンド）、ＳＭＭＳ等の予め積層された複合不織布を用いることも可能である。
【００２５】
これらの液透過性材料は、第２シート６（２４）と、肌面側シート３２にも好適である。不織布の目付としては、１０〜８０ｇ／ｍ２が好ましい。１０ｇ／ｍ２より小さいと強度不足となり易く、８０ｇ／ｍ２を超えると通気性が次第に劣るものとなるため、好ましくない。
【００２６】
基材４（１４）に適用可能な液不透過性材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等からなる撥水性の不織布や微多孔性の通気性プラスチックフィルムが挙げられ、安価で柔らかな点で、ポリエチレン製通気性フィルムが好ましい。これらは、外側シート３１としても有用である。外面シート３１として、上記通気性フィルムと不織布との積層体を用いてもよい。
【００２７】
ホットメルト接着剤としては、その種類は特に限定されない。生産性の点からは、６０〜１８０℃程度で溶融するものが好ましく、ＳＩＳ、ＳＩＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等のスチレン系エラストマー；エチレン・酢酸ビニル系コポリマー；ポリエステル系、アクリル系、ポリオレフィン系等のエラストマー類；ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリイソプレン、天然ゴム等のゴム類等が好ましく用いられる。吸液後に膨潤した吸水性樹脂粒子を確実に固定することができ、膨潤による膨大化に追随し得る伸び易さを有するものが好ましく、この点で、スチレン系エラストマーや、ゴム類が好ましい。付着量は、１〜２０ｇ／ｍ２が好ましい。
【００２８】
短繊維２１としては、レーヨン等の再生繊維；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエステル等の合成繊維（これらには親水化処理を施してもよい）；絹、パルプ（セルロース）等の天然繊維や複合繊維等が使用可能であり、その大きさは特に限定されないが、直径０．５〜２．２デシテックス、長さ０．１〜３ｍｍのものが作業性や風合いの点で好ましい。短繊維２１には、公知のケイ酸ソーダ系の電着処理液を付着させておいてもよい。
【００２９】
吸水性樹脂粉末２２としては、自重の４００〜８００倍程度の吸水性がある当該分野で公知の樹脂粉末がいずれも使用でき、具体的には、ポリアクリル酸塩系、澱粉・アクリロニトリル系、セルロース系等公知の吸水性樹脂を用いることができる。吸液速度が速いものが好ましく、平均粒径１００〜１０００μｍの範囲が好ましい。また、吸水性樹脂粉末の量は、３０〜２５０ｇ／ｍ２が好ましい。
【００３０】
上記図例では、吸収体が薄型吸収体２９のみである使い捨ておむつについて、その製造装置・方法を説明したが、他の吸収体をさらに組み込んでもよく、使い捨て吸収性物品において公知の種々の構成部材を取り付けても構わない。また、使い捨ておむつではなく、使い捨てパンツや軽失禁用パッド等を製造する装置・方法に変更しても構わない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明では、短繊維と吸水性樹脂粉末を供給する際に静電場を利用したので、厚みの薄いしかも均一な吸収層を有する薄型吸収体を製造することができるようになった。また、この薄型吸収体の製造ラインを使い捨て吸収性物品の製造ラインへインラインで組み込むことにより、薄型の使い捨て吸収性物品をコスト安に連続製造できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明の方法・装置により得られる薄型吸収体の断面概略図である。
【図２】薄型吸収体の製造装置の一例を示す側面図である。
【図３】薄型吸収体の断面拡大模式図である。
【図４】使い捨て吸収性物品の製造装置の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ  薄型吸収体
２    吸収層
３    ホットメルト接着剤層
４    基材
５    ホットメルト接着剤層
６    第２シート
７    ホットメルト接着剤塗布手段
８    第１電極板
９    第２電極板
１０  高電圧発生装置
１５  繊維・樹脂供給手段
１９  開口部
２６  圧着ローラ
２７  薄型吸収体の連続体
２８  切断手段
２９  薄型吸収体（切断後）
３１  外側シート
３２  肌面側シート
【図１】
2005006958.tif 000003
【図２】
2005006958.tif 000004
【図３】
2005006958.tif 000005
【図４】
2005006958.tif 000006