(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着用状態で内側に位置する液透過性表面シートと、外側に位置する防漏性バックシートと、前記液透過性表面シートおよび前記防漏性バックシート間に介在する吸収体本体とを備えた吸収体製品において、
前記吸収体本体によって吸収されない未吸収液を一時的に貯留するボトムアクイジション層を、前記吸収体本体の外側表面に接して配置し、
前記ボトムアクイジション層が、水不透過性かつ防漏性であり、ボトムアクイジション機能とともにバックシート機能を兼ね備えていることを特徴とする吸収体製品。
【請求項２】
前記ボトムアクイジション層が、多数の３次元構造の中空な凸部を有するシート状物で構成され、前記シート状物の凸部が前記吸収体本体に接触するように配置され、前記シート状物の凹部が前記未吸収液の貯留部として機能するように構成されている請求項１に記載の吸収体製品。
【請求項３】
前記ボトムアクイジション層が合成樹脂フィルムの成形体であり、その凸部の高さが0.5mm〜5mmである請求項２に記載の吸収体製品。
【請求項４】
前記ボトムアクイジション層の凸部の密度が、1個／cm2以上である請求項２又は３のいずれか１項に記載の吸収体製品。
【請求項５】
前記ボトムアクイジション層が、その凸部の頂部とボトムに開口を有し、この開口を通して表面から裏面に水の透過を許容するように構成されたシート状物と、その外側に配置された耐水性シートと接合一体化されて複層体を形成し、この複層体が防漏性バックシートとして用いられている請求項２〜４のいずれか１項に記載の吸収体製品。
【請求項６】
前記吸収体本体の内側表面と前記液透過性表面シートとの間に介在させたサーフェスアクイジション層とを備え、前記サーフェスアクイジション層と前記ボトムアクイジション層との２層のアクイジション層が設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸収体製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、子供用、大人用オムツ、女性用品などの超薄型吸収体製品に関し、特にボトムアクイジション機能を導入することによって、排出体液の吸収スピード、拡散スピードを大幅に改良した吸収体製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体透過性の表面シートと液体不透過性の裏面シートとの間に吸収体本体を介在させ、結束ユニットや弾性エレメントを付加させてなる吸収体製品において、液の吸収、保持の役割を担う吸収体本体は、主にフラッフ状パルプを高吸水性樹脂(SAP粒子)の混合体からなる吸収性コアと、このコアを包み込むティッシュ等のコアラップとから構成されている。
【０００３】
近年、このような吸収体製品に対するコンパクト化の要請に伴い、SAP粒子の構成比を大幅に高めることで吸収能力を向上させ、その分だけ薄型化を達成するという方向に変化しつつあり、従来のSAP粒子の含有量が30%程度であったものが、50%、極最近では80%以上のものが開発されている。
【０００４】
このような吸収体にパルプ成分として使用されているフラッフパルプは、良好な親水性を有するとともに、繊維間空隙を保持する性質を有していることから、水性液の吸水スピードは速いが、水性液の安定保持性に欠ける。一方、SAP粒子は、いったん分子ネットワーク内に水を保有すると安定に保持するが、ゲルブロックを起こしやすく、水性液吸収の立ち上がりスピードが遅いことが大きな欠点であった。
【０００５】
従来の吸収体は、この両者のバランスの上に成り立っていた。ところが、SAP粒子比率が40%前後を超えるようになるとこのバランスが崩れるため、吸収速度と拡散性の欠点を補う方策として、表面シートとSAP粒子含有吸収体との間に嵩高な不織布状ウェブを介在させることが行われるようになった。このウェブはアクイジション層と称され、場合によってはアクイジション・トランスファー層と呼ばれることもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、SAP粒子比率がさらに高くなり、80%前後になってくると、吸収体は1mm以下の薄いシート状となってくる。このような系では、従来のアクイジション層の介在のみでは充分なアクイジション機能を果たすことができなくなる。これをカバーするためには、さらに厚く、場合によっては多重層化したアクイジション層が必要になるが、これはコストアップを招くことになり、またコンパクト化のメリットも減殺されることになる。
【０００７】
したがってSAP粒子比率が80%前後になるような構造の吸収体の実用化には、従来のアクイジション機能とは違った新しい概念を導入する必要がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、吸収体本体の外側表面と防漏性バックシートの間にボトムアクイジション層を設けることによって、上述した高濃度SAP吸収体の抱える吸収スピードおよび拡散性の問題を解決する。この明細書において、この位置に設けられるアクイジション層を、吸収体本体の内側表面と液体透過性表面シートとの間に設けられるアクイジション層（サーフェスアクイジション層）と区別するために、「ボトムアクイジション層」と呼ぶ。
【０００９】
このボトムアクイジション層を備えた吸収体製品においては、表面シート上に供給された排出液は、まず吸収体本体の内側表面で拡散し、SAP層を通過する間にSAP粒子（以下、ＳＡＰという）に吸収され、吸収されなかった未吸収液がボトムアクイジション層に一時的に貯留され、時間の経過と共に吸収体本体に戻されてそこに吸収される。
【００１０】
本発明において、ボトムアクイジション層は、多数の３次元構造の中空な凸部を有するシート状物で構成され、そのシート状物の凸部は吸収体本体に接触するように配置されて、そのシート状物の凹部は未吸収液の貯留部として機能するように構成される。
【００１１】
ボトムアクイジション層は、例えば合成樹脂フィルムの成形体であり、その凸部の高さは、0.5mm〜5mmの範囲であり、またボトムアクイジション層の凸部の密度は、1個／cm2以上が好ましい。
【００１２】
ボトムアクイジション層は、水不透過性かつ防漏性であってもよく、この場合には、ボトムアクイジション機能とともにバックシート機能を兼ねることができる。
【００１３】
あるいはボトムアクイジション層は、その凸部の頂部と底部に開口を有し、この開口を通して前記トムアクイジション層の表面から裏面に水の透過を許容するように構成されていてもよい。
【００１４】
さらにボトムアクイジション層の外側に、耐水性シートを接合一体化して複層体を構成し、この複層体を防漏性バックシートとして用いることもできる。
【００１５】
本発明の吸収体製品において、吸収体本体の内側表面と液透過性表面シートとの間サーフェスアクイジション層を介在させ、このサーフェスアクイジション層とボトムアクイジション層とで２層のアクイジション層を構成することも可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の基本的な概念は、吸収体本体の外側表面に接してボトムアクイジション層を配置し、吸収体本体によって吸収されない未吸収液を一時的に貯留する、ということである。本発明の、吸収体製品におけるアクイジション機能とは排出された体液をある嵩容積を持った空隙層に、急スピードで一時的な液の貯留を行わせる機能、を指す。特に機能として重要なことは、急スピードで一時的である、ということである。すなわち、液を空隙中に一時的に留めるだけであって、この液はいずれは移動すべき状態にあるということである。したがって、あくまでも液の一時的貯留であって吸収、固定ではない。
【００１７】
このようなアクイジション機能のコンセプトは、吸収体本体の主成分がパルプからSAPに役割が代わることによって生じたものであって、SAPの吸収特性を補うために生み出されたものである。
【００１８】
また「アクイジション層」という用語は、上記のようなアクイジション機能を有する層を意味するものとして使用される。このアクイジション層の存在位置として、次の４つのケースがある。図１はその４つのケースを示す図である。
【００１９】
(１)サーフェスアクイジション層(表面アクイジション層)。
【００２０】
(２)センターアクイジション層(中央部アクイジション層)。
【００２１】
(３)サイドアクイジション層(両側面アクイジション層)。
【００２２】
(４)ボトムアクイジション層(底部アクイジション層)。
【００２３】
サーフェスアクイジション層は従来からある概念で、一般には表面シート(トップシート)と吸収体本体の内側表面との間に介在させた、嵩高の不織布層を意味する。SAPの高比率化に伴い、吸収体本体の初期吸収速度の不足を補うため、排出された液を一時的に表面に貯留し、その未吸収液を重力により下部のSAP層に経時的に放出させる緩衝機能を担っている。放出された未吸収液は、SAPの吸収力の回復に伴って、吸収体に吸収、固定される。このサーフェスアクイジション層には嵩高不織布が好んで用いられる。不織布としては表面シートに近接しているため、着用者の皮膚にその感触が伝わるため、ソフトなクッション性が必要であると同時に、液を保有する空隙を確保するため圧縮回復性(レジリエンス)に優れ、嵩高で、液透過性に優れた不織布が選択される。このような不織布としては、表面のみを親水加工した太デニールの合成繊維不織布が一般的で、例えばPP系のカード法によるスポットボンド不織布、PE/PET複合繊維を主成分とするスルーエアボンド不織布等が用いられる。本発明にはこのサーフェスアクイジションの存在は必須ではないが、後で述べるボトムアクイジション層と併用することは好ましいことである。
【００２４】
次にセンターアクイジション層(中央部アクイジション層)は、吸収体本体が２層、３層と多層化した場合は、層間に配置されるまで、機能的には、サーフェスアクイジション効果とボトムアクイジション効果の一部を組み合せたものとなる。
【００２５】
またサイドアクイジション層(両側面アクイジション層)は、吸収体本体の両側面部にアクイジション層を設けて、吸収体本体の有効利用を実現するものであるが、本発明と直接関係しないので、詳細な説明は省略する。
【００２６】
さらにボトムアクイジション層(底面アクイジション層)は、アクイジション層を吸収体本体の外側表面、すなわち吸収体本体とバックシートとの間に介在させて、吸収体本体の外側でアクイジション効果を発揮する層である。
【００２７】
すなわち、表面シート上に供給された排出体液は、まずその表面で拡散しながら表面シートを透過してSAP主体の吸収体本体に浸透し、SAPに吸収されると同時に、その吸収速度が追いつかないために吸収されないままSAP層を透過した未吸収液が、ボトムアクイジション層に一時的に貯留される。ボトムアクイジション層の貯留能力が高いほど、表面シート上での液の滞留もなく、SAP層全体に液が短時間に行き渡るため、SAPのブロッキングも起こりにくい。ボトムアクイジション層に一時貯留された未吸収液は、SAPの吸収能力の回復につれて、その上に接する吸収体本体に吸い上げられて保持固定される。その後、ボトムアクイジション層に貯留していた未吸収液がSAPに吸収されて、内部に再び空隙を形成することになる。
【００２８】
つぎに、ボトムアクイジション層の構造と望ましい条件について説明する。
【００２９】
サーフェスアクイジション層はソフトでクッション性のあることが重視される。一方、ボトムアクイジション層は、むしろ剛性の高い、形状安定性の高いものが望ましい。したがって不織布状のものよりは、凹凸構造を持った成形体が望ましく、その凹部に液を貯留する構造を持ったものが適している。
【００３０】
特開２００１−６１８９２号公報の発明のような、空気を密閉したクッション性気室を持ったものも本発明には使用できなくはないが、気室の部分はアクイジション効果はなく非効率であり、また嵩も高くなるので好ましくはない。
【００３１】
以下に、本発明の吸収体製品に適用されるボトムアクイジション層について図面を参照して説明する。
【００３２】
例えば図２に示したシート１０は、規則的に配列された３次元構造の多数の凸部１１を有し、例えば厚さ０．０７０ｍｍの低圧ＰＥフィルムを熱成形することにより得られたもので、凸部１１の高さ(Ｈ)は2mmである。
【００３３】
図３は、厚さ０．１００ｍｍのメタロセン系ＰＥフィルムに多数の凸部２１を形成した凹凸シート２０であり、各頂点２１に開口２２が形成されている。この開口２２は、熱サクションを利用して漏斗状の凸部２１を形成すると同時に開口２２を設けたもので、凸部２１の高さ(Ｈ)は1.7mmである。なお、厚みの測定は大栄科学精器製FS-60Aを用い、最低荷重条件である3g/cm2荷重下で行った。
【００３４】
ボトムアクイジション層に使用される凹凸構造フィルムの材質に特に制限はないが、疎水性のものが望ましく、例えばHDPE、LDPE、LLDPE、メタロセンPE、PP、PET、EVA、SIS、SBS、SEPS、ポリウレタン等の合成樹脂フィルムが有利に使用できる。
【００３５】
本発明において、凹凸フィルムのボトムアクイジション性能を規定する因子は、凹凸の深さHと、分配の均一性に関与する凹凸の数である。
【００３６】
凹凸の付加さＨは、全体の厚みで近似させると、好ましくは0.5〜5mmの範囲である。0.5mmより薄くなるとアクイジション効果が十分でなく、5mmを超えると吸収体全体のコンパクト性を損なう場合がある。
【００３７】
凸部の数は、便宜上1cm2に存在する数で表現すると、好ましくは1〜100個/cm2、さらに好ましくは2〜50個／cm2の範囲である。1個／cm2未満であると、形状の安定化が難しくなり、100個／cm2を超えると、薄いフィルムにしないと凸部の成形や深さを維持することが難しくなるからである。
【００３８】
図８および図１０は、それぞれ、凹凸シートの典型的な表面の写真を示す図である。図８に示したものは、凸部の深さ1mm、凸部の直径1.5mm、凸部の横方向ピッチ５ｍｍ（凸部の個数14個／cm2に相当する）の例である。図９は、図８の凹凸シートの表面に見られる凸部の一つを概念的に示す断面図である。図１０は、凸部の深さ3mm、凸部の直径6mm、凸部のピッチ１０ｍｍ（凸部の個数1.2個／cm2に相当する）の例である。図１１は、図１０の凹凸シートの表面に見られる凸部の一つを概念的に示す断面図である。これらの図から、個数が少なくなると形態維持上凸部の直径も大きくなることがわかる。
【００３９】
つぎに、ボトムアクイジション層の吸収体本体に対する配置関係について説明する。
【００４０】
ボトムアクイジション層は、吸収体本体の外側表面に凸部が接するように配置される。図４は、超極薄シート状の吸収体本体３０(日本吸収体技術研究所製、商品名「メガシン」)を使用し、その外側表面に、図２に示した凹凸フィルム１０を配置した例を示している。
【００４１】
また、この場合の凹凸フィルム１０は、耐水性もあるので、そのままバックシートとしても兼用することができる。そのままバックシートとして使用する場合には、フィルムにあらかじめ不織布をラミネートしておいて、この複合体に熱成形により凸部１１を形成することも行われる。
【００４２】
図５は、ボトムアクイジション層として、図３に示したような、凸部２１の頂部に開口２２を有する凹凸フィルム２０を用いた場合を示している。このような開口を有する凹凸フィルムは、ボトムアクイジション層としては極めて有効であるが、バックシートとして併用する場合には耐水圧が不足するため、その下部にさらにフィルムやSMS、SMMSなどの耐水性を持つ不織布を接合して使用する必要がある。図５の例ではPEの通気性フィルム４０を用いている。
【００４３】
ここで、ボトムアクイジション層としての機能メカニズムについて、図６、図７を参照して説明する。
【００４４】
吸収体本体の外側表面に配置されたボトムアクイジション層はどのように働くのであろうか。図６、図７はそのメカニズムを説明したものである。図６において、ボトムアクイジション層が凸部１１をもつ凹凸フィルム１０である場合、その凹部に存在するＡ1、Ａ2…Ａnというスペースが液の受け皿になり、吸収体本体３０を通過してくる未吸収水をＡ1、Ａ2…Ａnという空隙と吸収体本体３０の外側表面との間のスペースに一時的に貯留する。
【００４５】
水を貯留している状態のボトムアクイジション層は、図７(ａ)に示すような状態となる。その後の時間の経過に従って吸収体本体３０が吸収余力を持つようになると、凹部に溜まった液は吸収体本体３０に再吸収固定されるようになり、図７(ｂ)に示すように再びＡ1、Ａ2…Ａnという空隙が存在するようになる。このようなボトムアクイジション層を備えることによる吸収体の吸収性能すなわち吸収スピード拡散性、リウェットなどの重要特性は大幅に改良される。
【００４６】
以下に実施例を示す。
【００４７】
【実施例】
バックシート兼ボトムアクイジション層の用意
ポリエステルスパンボンド不織布(ユニチカ エレベス 15g/m2)に、LLDPE樹脂を15μmの厚さに押し出してラミネート加工を行って原反を用意した。この原反を、凹凸を持った加熱エンボスロールと冷却水の流れる受けロールとを組み合わせたエンボス加工装置に、そのスパンボンド不織布層が加熱サイドになるように供給して熱エンボス加工を行った。得られた凹凸シートは、高さ約2mmの凸部が8個／cm2の密度で存在するものであった。厚み計で計測した厚さは1.8mmであった。この凹凸シートをバックシート兼ボトムアクイジション層として用意した。
吸収体との組み合せ
SAPを全面コートした150g/m2のシートを２枚重ね、幅12cm、長さ28cmのサイズに加工した吸収体(日本吸収体技術研究所製、商品名「メガシン」)を吸収体として用意した。トップシートとしては、PE/PET複合繊維のサーマルボンド不織布(クラレ製)を用意した。
【００４８】
上記素材を、トップシート／吸収体本体／ボトムアクイジション層(バックシート)の順に重ね合わせ、これをサンプルとした。なお、上記の凹凸シートは、フィルム側を吸収体面に向けて配置した。
【００４９】
また、上記の構成の吸収体に、フラットなPEフィルムを重ね合わせたものを比較サンプルとして用意した。
吸収実験
上記２種類のサンプルに、0.1PSIの加圧下で100mlずつの生理食塩水を10分間隔で総量300mlを加え、その吸収スピード、逆戻り量(リウェット)を測定したところ、下記の表１のような結果が得られた。ボトムアクイジション層を使用することにより吸収スピードやリウェット量が大幅に改良されることがわかる。
【００５０】
【表１】
0004556018.tif 000002
【００５１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明の吸収体製品は、吸収体本体の外側表面(着用者の肌に接する面とは反対側)に、多数の凸部を有するボトムアクイジション層が設けられているので、表面シート上に供給された排出体液は、まずその表面で拡散しながら表面シートを透過してSAP主体の吸収体層に浸透し、SAPに吸収されると同時に、その吸収速度が追いつかないために吸収されない未吸収液が、ボトムアクイジション層に一時的に貯留され、ついでSAPの吸収能力の回復につれて、その上に接する吸収体本体に吸い上げられて保持固定される。したがって吸収体本体の吸収スピードを超える量の液が供給されたとしても、これが吸収体本体の表面に滞留して着用者に不快感を与えるというような不都合は効果的に防止される。
【００５２】
またボトムアクイジション層が液体不透過性であれば、これバックシートとしての機能を兼備させることができ、構造の単純化とコストの低減を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アクイジションの４つのケースを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にボトムアクイジション層として適用される凹凸シートを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態にボトムアクイジション層として適用される他の凹凸シートを示す斜視図である。
【図４】図２の凹凸シートを吸収体本体と組み合せた状態を示す縦断面図である。
【図５】図３の凹凸シートを吸収体本体と組み合せた状態を示す縦断面図である。
【図６】図４の例におけるアクイジションスペースとその機能を説明するための説明図である。
【図７】ボトムアクイジション層の機能が働くメカニズムを説明する説明図である。
【図８】凹凸シートの表面状態を示す図である。凸部の横方向ピッチ：５ｍｍ
【図９】図８の凹凸シートの表面に存在する凸部の断面図である。
【図１０】他の凹凸シートの表面状態を示す図である。凸部のピッチ：１０ｍｍ
【図１１】図１０の凹凸シートの表面に存在する凸部の断面図である。
【符号の説明】
１０、２０      凹凸フィルム
１１，２１      凸部
２２            開口
３０            吸収体本体
４０            通気性フィルム
Ａ1、Ａ2…Ａn      スペース
【図１】
0004556018.tif 000003
【図２】
0004556018.tif 000004
【図３】
0004556018.tif 000005
【図４】
0004556018.tif 000006
【図５】
0004556018.tif 000007
【図６】
0004556018.tif 000008
【図７】
0004556018.tif 000009
【図８】
0004556018.tif 000010
【図９】
0004556018.tif 000011
【図１０】
0004556018.tif 000012
【図１１】
0004556018.tif 000013