(57)【要約】形成用レセプタクルと、該形成用レセプタクルの上で超吸収体粒子を含む粒子状材料を受け入れて、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成する方法が開示される。形成用レセプタクルは、レセプタクルの底壁と側壁を定めるシート材料から構成することができる。底壁と側壁は、第１及び第２主表面と、厚さを有する。形成用レセプタクルはまた、第１主表面と第２主表面とを接続する孔の列を有し、さらに、孔の各々の間にあり、かつ孔の各々の外周を定めるシート材料のマトリックスを備える。孔壁の各々は、第１主表面から第２主表面に向けてテーパする。隣接する孔の孔壁は、互いに交差することなく第２表面に交わる。孔の列を、一連の孔の平行な列に配列することができ、孔の間隔は、列から列までほぼ一定である。列は、隣接する列の隣接する孔が、列に平行な仮想の線に対して角度をなすように、互いに対して横方向に変位させることができる。開口部の最小の断面で測定された孔は、底壁と側壁の組み合わせ面積の少なくとも約３５％を表す複合開口面積を定めることができる。幾つかの実施形態は、粒子集積体を形成するように設計され構成された複数の形成用レセプタクルを備える成形ドラムを導入する。成形ドラムは、該成形ドラムを回転軸の周りに取り付けるための取り付け構造体と、成形ドラムの外周の周りに延び、かつ取り付け構造体から支持される形成用レセプタクル容器とを備えることができる。
2004532657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その上で超吸収体粒子を含む粒子状材料を受け入れて、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成するように適合され、構成された形成用レセプタクルであって、前記形成用レセプタクルが、該形成用レセプタクルに粒子受け入れキャビティを定めるシート材料からなり、前記シート材料が、前記キャビティの方に向いて配置された第１主表面と、前記キャビティから遠い方に向いて配置された反対側の第２主表面と、前記第１主表面と前記第２主表面との間の厚さと、前記シート材料の少なくとも一部を貫通して延び、前記第１主表面と前記第２主表面とを接続する孔の列を有し、さらに、前記孔の各々の間にあって前記孔の各々の外周を定める前記シート材料のマトリックスを備えることを特徴とする形成用レセプタクル。
【請求項２】
前記孔が、前記第１主表面から前記第２主表面まで延びる孔壁を備え、前記孔壁の各々が、各孔の中心軸線からほぼ外向きに、前記第１主表面から前記第２主表面に向けてテーパすることを特徴とする請求項１に記載の形成用レセプタクル。
【請求項３】
前記孔壁が、前記シート材料の厚さに沿った前記孔の断面積を定め、最小の断面積を定める第１位置と、前記最小の断面積から変位され、前記第１位置から前記シート材料の前記第２主表面の方に配置された比較的大きい断面積を定める第２位置とを含むことを特徴とする請求項１に記載の形成用レセプタクル。
【請求項４】
前記最小の断面積が、前記第１及び第２表面の両方から変位され、それらの間にあることを特徴とする請求項３に記載の形成用レセプタクル。
【請求項５】
前記孔が、前記第１及び第２表面の近位に断面積を定め、前記第２表面の近位の断面積は、前記第１表面の近位の断面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の形成用レセプタクル。
【請求項６】
前記孔が、前記第１表面に隣接する位置から、前記第１表面と前記第２表面との間の内部位置まで、前記第１表面に対してほぼ垂直に延び、かつ、前記内部位置から前記第２主表面までほぼ外向きにテーパした孔壁を備え、これにより前記第２主表面において各孔によって定められる開口面積は、前記第１主表面において該孔の各々によって定められる開口面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の形成用レセプタクル。
【請求項７】
前記孔壁が、前記第１主表面から前記第２主表面に向けてスロート部まで内向きにテーパし、かつ前記スロート部から前記第２主表面まで外向きにテーパし、これにより前記スロート部は、前記第１又は第２主表面のいずれかにおける各孔によって定められる対応する開口部より断面積が小さい開口部を定めることを特徴とする請求項１に記載の形成用レセプタクル。
【請求項８】
前記孔の各々は、前記第１主表面において開口部を定め、前記開口部は、少なくとも約０．００９インチ、約０．０４０インチまでの直径をもつ円の面積に相当する開口面積を有することを特徴とする請求項２に記載の形成用レセプタクル。
【請求項９】
前記孔の各々は、前記第１主表面において開口部を定め、前記開口部は、少なくとも約０．０１０インチ、約０．０２５インチまでの直径をもつ円の面積に相当する開口面積を有することを特徴とする請求項２に記載の形成用レセプタクル。
【請求項１０】
前記孔の各々は、前記第１主表面において開口部を定め、前記開口部は、少なくとも約０．０１１インチ、約０．０１５インチまでの直径をもつ円の面積に相当する開口面積を有することを特徴とする請求項２に記載の形成用レセプタクル。
【請求項１１】
前記第１主表面における前記シート材料のマトリックスが、全体として、前記孔の各々の間に約０．００３インチから約０．０１５インチまでの最小投影幅をもつことを特徴とする請求項２に記載の形成用レセプタクル。
【請求項１２】
前記孔の隣接する孔壁の各々が、互いに交差することなく前記第２主表面に交わり、前記孔の隣接する第１及び第２の孔壁が、互いに交差することなくそれらの間に公称距離を定めることを特徴とする請求項８に記載の形成用レセプタクル。
【請求項１３】
前記第２主表面における前記シート材料のマトリックスが、前記孔の各々の間に、全体として約０．０００７インチから約０．００４インチまでの最小幅をもつことを特徴とする請求項１２に記載の形成用レセプタクル。
【請求項１４】
前記孔の列が、一連の孔の平行な列に配列され、与えられた列における孔の間隔は、列から列までほぼ一定であり、前記列は、互いに対して横方向に変位され、隣接する列の隣接する孔が、前記列に平行な仮想の線に対して約５０度から約７０度までの角度をなすようにされることを特徴とする請求項１に記載の形成用レセプタクル。
【請求項１５】
前記孔の列が、一連の孔の平行な列に配列され、与えられた列における孔の間隔は、列から列までほぼ一定であり、前記列は、互いに対して横方向に変位され、隣接する列の隣接する孔が、前記列に平行な仮想の線に対して約８０度から約９０度までの角度をなすようにされることを特徴とする請求項１に記載の形成用レセプタクル
【請求項１６】
前記孔の列が、点在するように配列され、与えられた列における孔の間隔及び配向は、実質的に変えることができることを特徴とする請求項１に記載の形成用レセプタクル。
【請求項１７】
前記シート材料が、前記レセプタクルの底壁と、前記底壁から上向きに延びる前記レセプタクルの側壁を定め、前記孔の各々によって定められた開口部の最小の断面で測定された前記孔は、組み合わされて、前記底壁と前記側壁の組み合わせ面積の少なくとも約３０％を表す複合開口面積を定めることを特徴とする請求項２に記載の形成用レセプタクル。
【請求項１８】
前記底壁と前記側壁が協同して、少なくとも約０．００１インチから約２．００インチまでの深さをもつ粒子受け入れキャビティを構成することを特徴とする請求項１７に記載の形成用レセプタクル。
【請求項１９】
前記底壁と前記側壁が協同して、約０．００インチの深さをもつ粒子受け入れキャビティを構成することを特徴とする請求項１７に記載の形成用レセプタクル。
【請求項２０】
前記シート材料の厚さが約０．００３インチから約０．０３０インチまでであることを特徴とする請求項１に記載の形成用レセプタクル。
【請求項２１】
前記孔の構造は、光化学的機械加工を反映したものであることを特徴とする請求項１に記載の形成用レセプタクル。
【請求項２２】
前記レセプタクルの長さは約１０インチから約３０インチまでであることを特徴とする請求項１に記載の形成用レセプタクル。
【請求項２３】
連続処理において、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成するように設計され構成された成形ドラムであって、前記成形ドラムが、前記成形ドラムを回転軸の周りに取り付けるための取り付け構造体と、前記成形ドラムの外周の少なくとも一部の周りに延び、かつ前記取り付け構造体から支持される形成用レセプタクル容器とを備え、前記形成用レセプタクル容器が、前記ドラムの外周の周りに取り付けられた請求項１に記載の形成用レセプタクルの各々を含み、前記形成用レセプタクルは、その上で細長い繊維と超吸収体材料粒子を受け入れ、集積して、前記集積体を形成するのに効果的なものであることを特徴とする成形ドラム。
【請求項２４】
連続処理において、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成するように設計され構成された成形ドラムであって、前記成形ドラムが、前記成形ドラムを回転軸の周りに取り付けるための取り付け構造体と、前記成形ドラムの外周の少なくとも一部の周りに延び、前記取り付け構造体から支持される形成用レセプタクル容器とを備え、前記形成用レセプタクル容器が、前記ドラムの外周の周りに取り付けられた請求項２に記載の形成用レセプタクルの各々を含み、前記形成用レセプタクルは、その上で細長い繊維と超吸収体材料粒子を受け入れ、集積して、前記集積体を形成するのに効果的なものであることを特徴とする成形ドラム。
【請求項２５】
連続処理において、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成するように設計され構成された成形ドラムであって、前記成形ドラムが、前記成形ドラムを回転軸の周りに取り付けるための取り付け構造体と、請求項１に記載の形成用レセプタクルとを備え、前記形成用レセプタクルは、一様な連続的なものであり、前記成形ドラムのほぼ外周全体の周りに延び、かつ前記取り付け構造体から支持され、前記形成用レセプタクルは、その上で細長い繊維と超吸収体材料粒子を受け入れ、集積して、前記集積体を形成するのに効果的なものであることを特徴とする成形ドラム。
【請求項２６】
その上に超吸収体粒子を含む粒子状材料を受け入れて、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成するように適合され構成された形成用レセプタクルであって、前記形成用レセプタクルが、前記レセプタクルにおける粒子受け入れキャビティを定める支持体から構成され、前記支持体が、前記キャビティの方に向いて配置された第１主要側と、前記キャビティから遠い方に向いて配置された反対側の第２主要側と、前記第１主要側と前記第２主要側との間の厚さと、前記支持体の少なくとも一部を貫通して延び、前記第１主要側と前記第２主要側とを接続する孔の列と、前記支持体の厚さに沿って前記孔の断面積を定め、最小の断面積を定める位置と、前記最小の断面積から変位され、前記支持体の前記第２主要側の方に配置された比較的大きい断面積を定める位置とを含む孔壁とを定める要素からなることを特徴とする形成用レセプタクル。
【請求項２７】
前記孔壁が、前記第１主要側から前記第２主要側まで延び、それぞれの前記孔壁が、前記第１主要側と前記第２主要側との間でほぼ外向きにテーパすることを特徴とする請求項２６に記載の形成用レセプタクル。
【請求項２８】
前記孔壁が、前記支持体の厚さに沿った前記孔の断面積を定め、最小の断面積を定める位置と、前記最小の断面積から変位され、前記第１位置から前記支持体の前記第２主要側の方に配置された比較的大きい断面積を定める位置とを含むことを特徴とする請求項２６に記載の形成用レセプタクル。
【請求項２９】
前記最小の断面積が、前記第１及び第２主要側の両方から変位され、これらの間に配置されたことを特徴とする請求項２８に記載の形成用レセプタクル。
【請求項３０】
前記孔壁が、前記第１及び第２側の近位の断面積を定め、前記第２側の近位の与えられた孔の断面積は、前記第１側の近位の断面積より大きいことを特徴とする請求項２６に記載の形成用レセプタクル。
【請求項３１】
前記孔壁が、前記第１側に隣接する位置から、前記第１側と前記第２側との間の内部位置まで、前記第１側に対してほぼ垂直に延び、かつ、前記内部位置から前記第２主要側までほぼ外向きにテーパし、これにより前記第２主要側において各孔によって定められる開口面積は、前記第１主要側において該孔の各々によって定められる開口面積より大きいことを特徴とする請求項２６に記載の形成用レセプタクル。
【請求項３２】
前記孔壁が、前記第１主要側から前記第２主要側に向けてスロート部まで内向きにテーパし、かつ前記スロート部から前記第２主要側まで外向きにテーパし、これにより前記スロート部は、前記第１又は第２主要側のいずれかにおける各孔によって定められる対応する開口部より断面積が小さい開口部を定めることを特徴とする請求項２６に記載の形成用レセプタクル。
【請求項３３】
前記孔の各々は、前記第１主要側において、少なくとも約０．００９インチ、約０．０４０インチまでの直径をもつ円の面積に相当する開口面積を定めることを特徴とする請求項２７に記載の形成用レセプタクル。
【請求項３４】
前記孔の各々の間にあり、前記孔の各々の外周を定める前記支持体のマトリックスをさらに備え、前記第１主要側における前記支持体のマトリックスが、前記孔の各々の間に、全体として約０．００３インチから約０．０１５インチまでの最小投影幅をもつことを特徴とする請求項２７に記載の形成用レセプタクル。
【請求項３５】
前記孔の隣接する孔壁の各々が、互いに交差することなく前記第２主要側に交わり、前記孔の隣接する第１及び第２の孔壁が、互いに交差することなくそれらの間に公称距離を定めることを特徴とする請求項３３に記載の形成用レセプタクル。
【請求項３６】
前記孔の各々の間にあり、前記孔の各々の外周を定める前記支持体のマトリックスをさらに備え、前記第２主要側における前記支持体のマトリックスが、前記孔の各々の間に、全体として約０．０００７インチ、約０．００４インチまでの最小幅をもつことを特徴とする請求項３５に記載の形成用レセプタクル。
【請求項３７】
前記孔の列が、一連の孔の平行な列に配列され、与えられた列における孔の間隔は、列から列までほぼ一定であり、前記列は、互いに対して横方向に変位され、隣接する列の隣接する孔が、前記列に平行な仮想の線に対して約５０度から約９０度までの角度をなすようにされることを特徴とする請求項２６に記載の形成用レセプタクル。
【請求項３８】
前記支持体が、前記レセプタクルの底壁と、前記底壁から上向きに延びる前記レセプタクルの側壁を定め、前記孔の各々によって定められた開口部の最小の断面で測定された前記孔は、組み合わされて、前記底壁と前記側壁の組み合わせ面積の少なくとも約３５％を表す複合開口面積を定めることを特徴とする請求項２７に記載の形成用レセプタクル。
【請求項３９】
前記支持体の厚さが約０．００３インチから約０．０３０インチまでであることを特徴とする請求項２７に記載の形成用レセプタクル。
【請求項４０】
前記孔の構造は、光化学的機械加工を反映したものであることを特徴とする請求項２６に記載の形成用レセプタクル。
【請求項４１】
連続処理において、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成するように設計され構成された成形ドラムであって、前記成形ドラムが、前記成形ドラムを回転軸の周りに取り付けるための取り付け構造体と、前記成形ドラムの外周の周りに延び、前記取り付け構造体から支持される形成用レセプタクル容器とを備え、前記形成用レセプタクル容器が、前記ドラムの外周の周りに取り付けられた請求項２６に記載の形成用レセプタクルを含み、前記形成用レセプタクルは、その上で細長い繊維と超吸収体材料粒子を受け入れ、集積して、前記集積体を形成するのに効果的なものであることを特徴とする成形ドラム。
【請求項４２】
吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子状材料の集積体を形成する方法であって、前記粒子状材料が、超吸収体材料の粒子を含み、前記方法が、
（ａ）前記粒子状材料を形成用レセプタクルに向けてガス状キャリアで運び、
（ｂ）キャビティの中に粒子状材料の粒子を受け入れ、収集して、集積体を形成すること、
からなり、前記形成用レセプタクルは、前記レセプタクルにおける粒子受け入れキャビティを定めるシート材料からなり、前記シート材料は、前記キャビティの方に向いて配置された第１主表面と、前記キャビティから遠い方に向いて配置された反対側の第２主表面と、前記第１主表面と前記第２主表面との間の厚さと、前記シート材料の少なくとも一部を貫通して延び、前記第１主表面と前記第２主表面との間に通路を定める孔の列を有し、前記通路は、前記第１主表面の近位から前記第２主表面に向けて、該通路の各々の中心軸線からほぼ外向きにテーパする孔壁によって定められ、これにより前記通路の断面積は、前記第２主表面の方に進むにつれてほぼ累進的に拡大する傾向があり、前記超吸収体材料の粒子の投影面積は、前記孔の投影面積より通常は大きく、また、通常は、超吸収体材料の粒子は通路の中に運ばれず、前記通路の各々に入る過小の超吸収体材料の粒子は、該粒子の移動方向に沿ってほぼ累進的に拡大する前記通路の断面により、前記通路を完全に通り抜ける傾向があり、放出されて該通路を通り抜けるので、該通路の中に詰まらないことを特徴とする方法。
【請求項４３】
前記方法が、前記形成用レセプタクル上で前記粒子を受け入れ、収集することを含み、前記各々の孔の投影面積が、前記各々の通路の比較的より狭窄したスロート部によって定められ、前記スロート部が前記第２主表面より前記第１主表面の近くに配置されることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記方法が、前記形成用レセプタクル上で前記粒子を受け入れ、収集することを含み、前記スロート部の投影が、前記第１表面におけるそれぞれの孔の投影よりも、断面積が２５パーセントより大きくない値だけ小さいことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記方法が、前記形成用レセプタクル上で前記粒子を受け入れ、収集することを含み、前記スロート部の投影が、前記第１表面におけるそれぞれの孔の投影より断面積が１５パーセントより大きくない値だけ小さいことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記方法が、前記形成用レセプタクル上で前記粒子を受け入れ、収集することを含み、前記スロート部の投影が、前記第１表面におけるそれぞれの孔の投影と断面積がほぼ同じ大きさであることを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記方法が、前記形成用レセプタクル上で前記粒子を受け入れ、収集することを含み、それぞれの孔が、第１主表面において開口部を定め、前記開口部が、少なくとも約０．００９インチから０．０４０インチまでの直径をもつ円の面積に相当する開口面積を有することを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
前記方法が、前記形成用レセプタクル上で前記粒子を受け入れ、収集することを含み、前記シート材料のマトリックスが、前記孔の各々の間に、全体として約０．００３インチから約０．０１５インチまでの間の最小投影幅を定めることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４９】
前記方法が、前記形成用レセプタクル上で前記粒子を受け入れ、収集することを含み、前記孔の隣接する孔壁の各々が、互いに交差することなく前記第２主表面に交わり、前記孔の隣接する第１及び第２の孔壁が、互いに交差することなく公称距離を定めることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項５０】
前記方法が、前記形成用レセプタクル上で前記粒子を受け入れ、収集することを含み、前記孔の列が、一連の孔の平行な列に配列され、与えられた列における孔の間隔は、列から列までほぼ一定であり、前記列は、互いに対して横方向に変位され、隣接する列の隣接する孔が、前記列に平行な仮想の線に対して約５０度から約９０度までの角度をなすようにされることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項５１】
前記方法が、前記形成用レセプタクル上で前記粒子を受け入れ、収集することを含み、前記孔の各々によって定められた開口部の最小の断面で測定された前記孔は、組み合わされて、前記底壁と前記側壁の組み合わせ面積の少なくとも約３５％を表す複合開口面積を定めることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項５２】
前記方法が、前記形成用レセプタクル上で前記粒子を受け入れ、収集することを含み、前記超吸収体材料は、ほぼ球面形状であることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項５３】
前記方法が、前記形成用レセプタクル上で前記粒子を受け入れ、収集することを含み、前記超吸収体材料の粒子は、長さと幅の比が約４／１より小さいほぼ長楕円の形状であることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、形成用レセプタクルと、該レセプタクルの上に粒子材料を受け入れて、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成する方法に関する。より具体的には、本発明の意図する用途の１つは、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成するように設計され構成された、複数の形成用レセプタクルを含む成形ドラムにおける用途である。
【０００２】
（背景技術）
パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成するのに使用される現在の形成用媒体は、穿孔されたプレートか、又はインチ当り２０×２０ないしは３０×３０の織糸を有する織られたスクリーンからなり、穴は矩形パターンで配置される。公知の技術の幾何学的配置は、機能上のものであり、こうした幾何学的配置は大きな欠点をもつ。
当該技術分野で用いられる典型的な織られたスクリーン及び穿孔されたプレートにおける矩形パターンで配置された孔は、該スクリーン又はプレートの穴によって表される開口面積の比率が低すぎて、該スクリーン又はプレートを通る空気流の所望の速度を妨げるので、パーソナルケア吸収性物品の最適な形成を容易にしない。より多孔性の媒体に対する必要性が存在する。
【０００３】
本発明者らは、ここに、形成用媒体の穴の矩形配置は、本発明の改良された媒体より効率が低いことを見出した。従来のスクリーンの穴のサイズは、パーソナルケア吸収性物品を形成するのに典型的に用いられる超吸収体材料（ＳＡＭ）の平均粒径のほぼ２倍である。例えばスクリーン又は穿孔されたプレートを通り抜けることによるＳＡＭの損失は、処理中に大きな損失となり、ＳＡＭシステムを過剰供給することによって補償しなければならない。
【０００４】
従来の穴配置はまた、ＳＡＭの単一の粒子か又は多数の粒子が、単一のパーフォレーションすなわち穴の中に詰まっていくことによる目詰まりをおこす。出来るだけ多くの目詰まりした孔の詰まりを取り除くために、圧縮空気が周期的に用いられる。数週間経つと、スクリーンがかなり目詰まりしてきて、機械を停止しなければならず、スクリーンを取り外して蒸気清浄しなければならないので、パーソナルケア吸収性物品の重要な要素を製造するための作動品質及び作動速度を著しく妨害することになる。
【０００５】
スクリーンの目詰まりはまた、織られたワイヤ・スクリーンでは良く起こる。ワイヤを織ることによって、繊維をひっかける「ピンチ・ポイント」が生じる。ピンチ・ポイントはまた、平らなスクリーンが歪んで三次元形状のポケット形成された成形表面になったときに、より深刻になる。ピンチ・ポイントは、レセプタクルの形成工程を通して、スクリーンの正方形又は矩形の形状だった開口が歪んで、ひし形又はダイアモンド形の形状になったときに、さらに大きな問題となる傾向がある。この穴の歪み又はピンチオフによって、かなりの量のピンチ・ポイントが生じることがあり、スクリーンの局所的な領域が著しく低い多孔率をもち、十分深刻となることがある。したがって、スクリーンの異なる領域は、異なる多孔率をもち、結果として、異なる領域において該スクリーンを通る空気流の速度が異なることになる。異なる空気流速度は、それぞれ異なる領域において吸収性コア材料、例えば繊維とＳＡＭのそれぞれ異なる集積度を定め、これによりそのように製造された与えられた吸収性コア内部の間隔の均等性、すなわち厚さは、所望のものとは言えないことがある。
【０００６】
したがって、本発明の課題は、形成用媒体と、該形成用媒体の上に粒子材料を受け入れて、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成する方法を提供することであり、形成用媒体の穴は矩形配列で配置されず、形成用媒体の穴の個々の構成は、形成用媒体の目詰まりを阻止する。
【０００７】
本発明の目的は、ＳＡＭ粒子が穴の中に詰まる頻度を減少させ、これによりそれぞれの穴を通る空気流を減らすか又は停止するような穴の構成を用いることによって、ＳＡＭ粒子とそれぞれの形成用媒体の穴との間に幾何学的なミスマッチを生じさせることである。
本発明の別の目的は、ピンチ・ポイントやバリがないように製造された形成用媒体を使用することによって、ＳＡＭ粒子を捕らえて目詰まりを促進するピンチ・ポイントやバリのない形成用媒体を作成することである。
本発明のさらに別の目的は、改善された空気流を促進する穴配置を使用することによって、形成用媒体の穴の現在の直線配置を改善することである。
本発明のさらに別の目的は、最適な多孔率をもつ形成用媒体を使用することによって、成形領域にわたる空気流の効果を向上させることである。
【０００８】
（発明の開示）
実施形態の第１の態様においては、本発明は、形成用レセプタクルからなる。形成用レセプタクルは、その上で超吸収体粒子を含む粒子状材料を受け入れて、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成するように適合され、構成される。形成用レセプタクルは、レセプタクルの底壁と、該底壁から上向きに延びるレセプタクルの側壁とを定め、これにより該レセプタクルにおける粒子受け入れキャビティを定める。底壁と側壁は、組み合わされて、キャビティに向けて配置された第１主表面と、キャビティから遠い方に配置された反対側の第２主表面と、第１主表面と第２主表面との間の厚さを有する。形成用レセプタクルはまた、底壁を貫通して延び、随意的に側壁を貫通して延び、第１主表面と第２主表面とを接続する孔の列を有し、さらに、孔の各々の間にあり、かつ孔の各々の外周を定めるシート材料のマトリックスを備える。
【０００９】
幾つかの実施形態においては、底壁と側壁は、組み合わされて、少なくとも約０．００１インチから約２．００インチまでの深さをもつ粒子受け入れキャビティを構成する。さらに別の実施形態においては、底壁と側壁は、組み合わされて、約０．００１インチの深さをもつ粒子受け入れキャビティを構成する。
幾つかの実施形態においては、孔は、第１主表面から第２主表面まで延びる孔壁を備え、孔壁の各々は、各孔の中心軸線からほぼ外向きに、第１主表面から前記第２主表面に向けてテーパする。
幾つかの実施形態においては、孔壁は、シート材料の厚さに沿った孔の断面積を定め、最小の断面積を定める第１位置と、該最小の断面積から変位され、第１位置からシート材料の第２主表面の方に配置された比較的大きい断面積を定める第２位置とを含む。最小の断面積は、第１及び第２表面の両方から変位され、それらの間にある。
【００１０】
好ましい実施形態においては、孔は、第１及び第２表面の近位に断面積を定め、第２表面の近位の断面積は、第１表面の近位の断面積より大きい。
幾つかの実施形態においては、孔は、第１表面に隣接する位置から、第１表面と第２表面との間の内部位置まで、第１表面に対してほぼ垂直に延び、かつ、内部位置から第２主表面までほぼ外向きにテーパした孔壁を備え、これにより第２主表面において各孔によって定められる開口面積は、第１主表面において該孔の各々によって定められる開口面積より大きい。
【００１１】
幾つかの実施形態においては、孔壁は、第１主表面から第２主表面に向けてスロート部まで内向きにテーパし、かつスロート部から第２主表面まで外向きにテーパし、これによりスロート部は、第１又は第２主表面のいずれかにおける各孔によって定められる対応する開口部より断面積が小さい開口部を定める。
幾つかの実施形態においては、孔の各々は、第１主表面において開口部を定め、開口部は、少なくとも約０．００９インチ、約０．０４０インチまで、好ましくは少なくとも約０．０１０インチ、約０．０２５インチまで、さらに好ましくは少なくとも約０．０１１インチ、約０．０１５インチまでの直径をもつ円の面積に相当する開口面積を有する。
【００１２】
幾つかの実施形態においては、第１主表面におけるシート材料のマトリックスは、前記孔の各々の間に、全体として約０．００３インチから約０．０１５インチまで、好ましくは約０．００５インチから約０．００９インチまでの最小投影幅をもつ。
好ましい実施形態においては、孔の隣接する孔壁の各々は、互いに交差することなく第２主表面に交わり、孔の隣接する第１及び第２の孔壁は、互いに交差することなくそれらの間に公称距離を定める。
【００１３】
好ましい実施形態においては、第２主表面におけるシート材料のマトリックスは、孔の各々の間に、全体として約０．０００７インチから約０．００４インチまで、好ましくは約０．０００７インチから約０．００３インチまで、より好ましくは約０．００１から約０．００２インチまでの最小幅をもつ。
【００１４】
好ましい実施形態においては、孔の列が、一連の孔の平行な列に配列され、与えられた列における孔の間隔は、列から列までほぼ一定であり、前記列は、互いに対して横方向に変位され、隣接する列の隣接する孔が、前記列に平行な仮想の線に対して約５０度から約９０度まで、幾つかのより好ましい実施形態においては約５０度から約７０度まで、別のより好ましい実施形態においては約８０度から約９０度まで、の角度をなすようにされる。さらに別の幾つかの実施形態においては、孔の列は、点在するように配列され、与えられた列における孔の間隔及び配向は、実質的に変えることができる。
【００１５】
非常に好ましい実施形態においては、孔の各々によって定められた開口部の最小の断面で測定された孔は、組み合わされて、底壁と側壁との組み合わせ面積の少なくとも約３５％、好ましくは４０％より大きい面積を表す複合開口面積を定める。
シート材料の厚さは、約０．００３インチから約０．０３０インチまで、より好ましくは約０．００５インチから約０．０１５インチまでである。レセプタクルの長さは、好ましくは約１０インチから約３０インチまで、より好ましくは約１２インチから約２４インチまでである。孔の構造は、光化学的機械加工を反映させることができる。
【００１６】
幾つかの実施形態は、連続処理において、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子集積体を形成するように設計され構成された成形ドラムからなる。こうした成形ドラムは、該成形ドラムを回転軸の周りに取り付けるための取り付け構造体と、成形ドラムの外周の少なくとも一部の周りに延び、かつ取り付け構造体から支持される形成用レセプタクル容器とを備える。形成用レセプタクル容器は、ドラムの外周の周りに取り付けられた形成用レセプタクルの各々を含む。形成用レセプタクルは、その上で細長い繊維と超吸収体材料粒子を受け入れ、集積して、前記集積体を形成するのに効果的なものである。さらに別の実施形態は、成形ドラムを回転軸の周りに取り付けるための取り付け構造体と、一様な連続的なものであり前記成形ドラムのほぼ外周全体の周りに延び、かつ前記取り付け構造体から支持された形成用レセプタクルとを備えることができる成形ドラムからなる。
【００１７】
本発明の第２の態様においては、形成用レセプタクルは、該レセプタクルの底壁と、該底壁から上向きに延びるレセプタクルの側壁とを定め、これにより該レセプタクルにおける粒子受け入れキャビティを定める。底壁と側壁は、組み合わされて、キャビティに向けて配置された第１主要側と、キャビティから遠い方に配置された反対側の第２主要側と、第１主要側と第２主要側との間の厚さを定める要素からなる。孔の列は、底壁を貫通して延び、第１主要側と第２主要側とを接続する。孔壁は、支持体の厚さに沿って孔の断面積を定め、最小の断面積を定める位置と、該最小の断面積から変位され、支持体の第２主要側の方に配置された比較的大きい断面積を定める位置とを含む。
【００１８】
幾つかの実施形態においては、形成用レセプタクルはさらに、孔の各々の間にあり、該孔の各々の外周を定める支持体のマトリックスをさらに備え、孔壁は、第１主要側から第２主要側まで延び、それぞれの孔壁は、第１主要側と第２主要側との間でほぼ外向きにテーパする。
好ましい実施形態においては、孔の各々によって定められた開口部の最小の断面で測定された孔は、組み合わされて、底壁と側壁との組み合わせ面積の少なくとも約３５％、好ましくは４０％より大きい面積を表す複合開口面積を定める。
【００１９】
実施形態の第３の態様においては、本発明は、吸収性物品の吸収性コアとして用いるための粒子状材料の集積体を形成する方法を含み、該粒子状材料は、超吸収体材料の通常は粒子、随意的には球面形状の粒子からなる。本方法は、粒子状材料を形成用レセプタクルに向けてガス状キャリアで運ぶことを含む。形成用レセプタクルは、該レセプタクルの底壁を定めるシート材料からなる。シート材料はまた、底壁から上向きに延びるレセプタクルの側壁を定める。底壁と側壁は、組み合わされて、レセプタクルにおける粒子受け入れキャビティを定める。底壁と側壁は、組み合わされて、キャビティに向けて配置された第１主表面と、キャビティから遠い方に配置された反対側の第２主表面と、第１主表面と第２主表面との間の厚さを有する。孔の列は、底壁を貫通して延び、第１主表面と第２主表面との間の通路を定める。通路は、第１主表面の近位から第２主表面に向けて、該通路の各々の中心軸線からほぼ外向きにテーパする孔壁によって定められる。通路は、第２主表面の方に進むにつれて断面積がほぼ累進的に拡大する傾向があり、超吸収体材料の粒子の投影面積は、前記孔の投影面積より通常は大きい。本方法はさらに、キャビティの中に粒子状材料の粒子を受け入れ、収集して、集積体を形成することからなり、通常は、超吸収体材料の粒子は通路の中に運ばれない。通路の各々に入る過小の超吸収体材料の粒子は、該粒子の移動方向に沿ってほぼ累進的に拡大する通路の断面により、通路を完全に通り抜ける傾向があり、放出されて該通路を通り抜けるので、該通路の中に詰まらない。
【００２０】
幾つかの実施形態においては、各々の孔の投影面積は、各々の通路の比較的より狭窄したスロート部によって定められ、該スロート部は、第２主表面より第１主表面の近くに配置される。
こうしたスロート部の投影は、第１表面におけるそれぞれの孔の投影より断面積が典型的には２５パーセントより大きくない値だけ、好ましくは１５パーセントより大きくない値だけ小さい。幾つかの実施形態においては、スロート部の投影は、第１表面におけるそれぞれの孔の投影と断面積がほぼ同じ大きさである。
好ましい実施形態においては、本方法は、形成用レセプタクル上で粒子を受け入れ、収集することを含み、超吸収体材料の粒子は、長さと幅の比が約４／１より小さいほぼ長楕円の形状である。
【００２１】
本発明は、以下の詳細な説明に記載された又は図面に示された部品の構造及び配置の詳細への適用に限定されるものではない。本発明は、その他の実施形態、或いは種々の方法での実施又は実行が可能である。また、本明細書で用いられる用語及び言い回しは、説明し表現するためのものであって、制限するものと受け止めるべきではないことを理解されたい。同じ部品を示すために同じ符号が用いられる。
【００２２】
（発明を実施するための最良の形態）
図１は、レセプタクル１０の底壁１２と、底壁から上縁１５まで上向きに延びるレセプタクル１０の側壁１４とを有する形成用レセプタクル１０を示す。図示されるように、底壁１２は、レセプタクル１０の側壁１４に交わるほぼ平らな表面を持ち、側壁１４は、側壁１４の上縁１５まで上向きに延びている。従って、底壁１２は、側壁１４と協同して、レセプタクルにおける粒子受け入れキャビティ２０を定める。底壁１２と側壁１４は、共同して、キャビティ２０に向けて配置された第１主要側部又は表面１６と、キャビティ２０から遠い方に配置された反対側の第２主要側部又は表面１８を有する。孔の列２２は、レセプタクル１０を貫通して延び、第１主表面と第２主表面とを接続する。
【００２３】
図１に示されたレセプタクルは、底壁１２に対して角度をもって配置された側壁１４を示すが、本発明は、単一の弧状に及び多数の弧状に交わる底壁と側壁を持つ形成用レセプタクルの様々な実施形態も考慮している。底壁と側壁との間の弧状に交わる関係は、変曲部と、該弧状に交わる関係の湾曲を定める複数の有効な半径をもつことができる。同様に、レセプタクル１０の底壁１２と側壁１４は、図１においては、ほぼ平らな表面を持つように示されるが、幾つかの実施形態は、底壁１２と側壁１４の一方又は両方が、角度のついた、湾曲した及び／又は弧状の表面をもつ。
【００２４】
形成用レセプタクルは、長さ「Ｌ１」、幅「Ｗ１」、深さ「Ｄ５」、及び厚さを有する。レセプタクルの長さは、約１０インチから約３０インチまで、好ましくは約１２インチから約２４インチまでにすることができる。レセプタクルの長さと幅は、例えばそれぞれの吸収性コアが組み入れられる吸収性物品のサイズによって決めることができる。或いは、レセプタクルの長さと幅は、こうした対応する吸収性物品の吸収性コア部分の所望の吸収性能に依存する。幾つかの実施形態は、例えば、後でセグメント化することができる連続的な途切れのない吸収性コア材料を製造する場合のように、長さと幅の一方又は両方が所望の吸収性コアの寸法より大きいか又は小さいレセプタクルを考慮している。
【００２５】
幾つかの実施形態においては、粒子受け入れキャビティ２０は、形成用レセプタクル１０の長さと幅の一方又は両方のほぼ全体を横切って延びる。他の実施形態においては、粒子受け入れキャビティ２０は、形成用レセプタクル１０の長さと幅の一方又は両方の一部を横切って延びる。さらに、ほとんどの実施形態は少なくとも約０．００１インチから約２．００インチまでの深さＤ５を示すが、幾つかの実施形態は、約０．００インチに至るまでの深さＤ５を持つ、粒子受け入れキャビティを共同して備える底壁と側壁を考慮している。すべての実施形態においては、形成用レセプタクルの深さは、通常は、こうした対応する吸収性物品の結果として得られる吸収性コア部分の所望の吸収性能に依存する。
【００２６】
形成用レセプタクル１０の穿孔シート材料の厚さは、約０．００３インチから約０．０３０インチまで、好ましくは約０．００５インチから約０．０１５インチまでにすることができる。形成用レセプタクル２０は、ステンレス鋼から構成されることが好ましいが、限定する意味ではなくニッケル、アルミニウム、タングステン、チタン、及び銅のような金属を含む種々の材料から構成することもできる。列挙した材料は、成形可能で経済的であり、なおかつ毒性がないので好適である。他の材料、特に、経済的で毒性がなく、なおかつ成形可能である金属も、形成用レセプタクル材料として考慮される。セラミックスやプラスチックのような、成形されてテーパした穴を備えることができるその他の材料や支持体も考慮される。
【００２７】
図２は、図１に示された形成用レセプタクルの孔２２の一実施形態の拡大された例を示す。図２に示されるように、孔２２は、一般に、第１主表面１６から第２主表面１８まで延びる孔壁２４を有する。図２の実施形態に示されるように、各孔壁２４は、第１主表面１６から第２主表面１８に向かって、各孔２４の中心軸線２６からほぼ外向きに離れるようにテーパする。
材料の厚さ「Ｔ」は、上面１６と底面１８との間の距離を表す。材料の厚さは、約０．００３インチから約０．０３０インチまで、好ましくは約０．００５インチから約０．０１５インチまでにすることができる。
【００２８】
孔壁は、支持体又はシート材料の厚さに沿って該孔の断面積を定め、最小の断面積を定める第１位置２５と、最小の断面積から変位され、第１位置から支持体又はシート材料の第２主表面の方に配置され、比較的大きい断面積を定める第２位置とを含む。第１位置２５と表面１６との間に配置された孔壁２４の部分は、孔壁２４の上部区域２３を定める。同様に、第１位置２５と表面１８との間に配置された孔壁２４の部分は、孔壁２４の下部区域２３を定める。図示された実施形態においては、最小の断面積は、第１及び第２の両表面から変位され、その両表面の間のスロート部２８にある。好ましい実施形態においては、孔は、第１及び第２表面の近位の断面積を定め、第２表面１８の近位の断面積は、第１表面１６の近位の断面積より大きい。
【００２９】
図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは、形成用レセプタクル１０の３つの例示的な実施形態の拡大断面図を示す。図１及び図２におけるように、材料の厚さ「Ｔ」は、上面１６と底面１８との間の距離を表わす。孔の中心軸線は、各孔のほぼ中心を通る。
図３Ａは、第１表面１６における及び／又は第１表面に隣接する位置２５すなわち最小投影断面２８のスロート部から延び、内部位置から第２主表面１８までほぼ外向きにテーパした孔壁２４を有する孔２２を示す。第２主表面１８で各孔によって定められる開口面積は、第１主表面１６で該孔の各々によって定められる開口面積より大きい。
【００３０】
図３Ｂは、第１表面１６に隣接する位置２５から、第１表面１６と第２表面１８との間の内部位置まで、第１表面１６に対してほぼ垂直に延び、そこで最小投影断面２８のスロート部を定める孔壁２４を有する孔２２を示す。この内部位置は、底面１８より上面１６に近いことが好ましい。壁２４は、次に、内部位置から第２主表面１８までほぼ外向きにテーパする。孔壁２４の上部区域２３は、スロート部２８と表面１６との間の孔壁２４部分によって定められ、同様に孔壁２４の下部区域２７は、スロート部２８と表面１８との間の孔壁２４部分によって定められる。第２主表面１８で各孔２２によって定められる開口面積は、第１主表面１６で該孔２２の各々によって定められる開口面積より断面積が大きい。
【００３１】
図３Ｃは、図２に示されるような孔２２に対応する一連の孔２２の断面を示す。孔は、第１主表面１６から第２主表面１８に向かって、スロート部２８として図示される内部位置まで内向きにテーパした孔壁２４を有する。壁２４は、スロート部２８から第２主表面１８まで外向きにテーパし、スロート部２８は、第１主表面か又は第２主表面で各孔によって定められる、対応する開口部の断面積とほぼ等しいか又はそれより小さい投影の開口部を定める。孔壁２４の上部区域２３は、スロート部２８と表面１６との間の孔壁２４部分によって定められ、同様に、孔壁２４の下部区域２７は、スロート部２８と表面１８との間の孔壁２４部分によって定められる。幾つかの実施形態においては、スロート部２８の投影は、第１表面１６における各孔２２の投影より断面積が２５パーセントより大きくない値だけ小さい。他の実施形態においては、スロート部２８の投影は、第１表面１６における各孔２２の投影より断面積が１５パーセントより大きくない値だけ小さい。表面１６においてスロート部の投影より断面積が２５パーセントより大きい断面を有する孔は、超吸収体材料の粒子を孔の中に入れて留めるのに十分な大きさである孔壁２４の上部区域を作り出すことができる。図３Ｂに示された実施形態においては、スロート部２８の投影は、第１表面１６における各孔２２の投影と断面積の大きさがほぼ同じである。
【００３２】
各孔２２は、第１主表面１６において開口部を定める。開口部は、一般に、少なくとも約０．００９インチから約０．０４０インチまで、好ましくは少なくとも約０．０１０インチから約０．０２５インチまで、より好ましくは少なくとも約０．０１１インチから約０．０１５インチまでの直径を持つ円の面積に相当する開口面積を持つ。
形成用レセプタクルの幾つかの実施形態においては、各孔壁と表面１６との間で示される関係は、角度をなすのではなく湾曲しており、湾曲は、１つ又はそれ以上の効果的な半径を持つことができる。
【００３３】
図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃで示される実施形態においては、第１主表面１６におけるシート材料のマトリックスは、一般に、孔の各々の間に、約０．００３インチから約０．０１５インチまで、好ましくは約０．００５インチから約０．００９インチまでの最小投影幅「Ｄ３」を持つ。
全厚さ「Ｔ」を利用するために、孔２２の隣接する孔壁２４の各々は、互いに交差することなく、互いに非常に近接する状態で第２主表面１８に交差し、それにより表面１８において孔の各々の間に僅かな距離「Ｄ４」を定めることが好ましい。第２主表面１８におけるシート材料のマトリクスは、一般に、孔の各々の間に、約０．０００７インチから約０．００４インチまで、好ましくは約０．０００７インチから約０．００３インチまで、より好ましくは、一般に、約０．００１インチから約０．００２インチまでの最小幅「Ｄ４」を持つことが好ましい。
【００３４】
孔２４は、孔構造が、例えば、フォトエッチ処理又はミクロエッチ（登録商標）処理のような光化学的機械加工を反映するように、化学エッチング処理によって形成用レセプタクル１０のシート材料前駆体に形成することができる。光化学的機械加工処理においては、フォト工具は、典型的に、結果として得られる形成用レセプタクル前駆体の開口部の所望のサイズに対応するように作られる。次に、機械加工される支持体又はシート材料は、感光性レジストで被覆される。支持体又はシート材料の片側か又は両側を、感光性レジストで被覆することができる。被覆された支持体又はシート材料の片側又は両側は、その後、所望の成形レセプクタル前駆体のネガ型画像に感光されて、現像される。支持体又はシート材料は、次に、化学的に処理される。支持体又はシート材料の各側又は表面は、化学的方法で処理される。化学的方法は、支持体又はシート材料の保護されていない部分を除去するが、感光性レジストで被覆された部分には影響を及ぼさないので、それにより孔が形成され、例えば図１に示される形成用レセプタクル前駆体に孔の列が形成される。各側が化学的方法で長く処理されればされるほど、より多くの支持体又はシート材料がそれぞれの側又は表面から除去される。支持体又はシート材料の各側を別々に処理することによって、様々な孔角度及び孔配向にすることができ、スロート部２８をいろいろな位置に決めることができる。孔２２が形成された後に、支持体又はシート材料は、図１のような形成用レセプタクルにされ、粒子状材料の集積体を集めることができる。孔２２を形成するために光化学的機械加工処理を用いることにより、形成用レセプタクルの平らな主表面１６、１８は、バリ、間隙、及び粗い縁をもたず、これにより粒子又はバクテリアを捕らえる傾向が減少し、従ってこうした捕捉に関わる汚染の傾向が減少することになる。
幾つかの考慮された実施形態においては、それぞれの形成用レセプタクルの孔は、それぞれの形成用レセプタクルの他の孔と同じサイズ又は同じ形状を持つ必要はない。同様に、幾つかの実施形態は、形成用レセプタクルの全体を通して均一な構造又は配置を持たない孔の列を考慮している。
【００３５】
図４は、好ましい実施形態の支持体上面１６の平面図であり、孔２２とそれを取り囲むシート材料のマトリックスとの間の空間的な関係を示している。図４は、図３Ａ及び３Ｂに示された実施形態の上面１６の図を示すものであり、一方、図３Ｃに示された実施形態の上面１６の平面図には、孔壁と上面１６との交差によって形成された円形開口部の内部の孔のテーパしたスロート部を表わす別の同心円が示されることになる。
【００３６】
図４に示されるシート材料部分は、例示的な長さ「Ｌ２」と例示的な幅「Ｗ２」を持つ。長さ「Ｌ２」及び幅「Ｗ２」は、説明のためにのみ示されるものであり、限定と解釈されるべきではない。各々の孔の間の支持体又はシート材料のマトリックスは、各々の孔の外周を定める。それぞれの孔２２は、第１主表面１６において開口部を定め、この開口部は、少なくとも約０．００９インチから約０．０４０インチまで、好ましくは少なくとも約０．０１０インチから約０．０２５インチまで、より好ましくは少なくとも約０．０１１インチから約０．０１５インチまでの直径を持つ円の面積に相当する開口面積を持つ。第１主表面１６における支持体又はシート材料のマトリックスは、一般に、各々の孔の間に、約０．００３インチから約０．０１５インチまで、好ましくは約０．００５インチから約０．００９インチまでの最小投影幅「Ｄ３」を持つ。投影面積から測定される「Ｄ３」は、スロート部からスロート部までの測定値であることに留意されたい。
【００３７】
図４に示された好ましい実施形態に示される孔の列は、一連の孔の平行な列に配列され、与えられた列における孔の間隔は列から列までほぼ一定である。列とは、直線によって交差されるあらゆる一連の孔として定義され、該直線はあらゆる２つの隣接する孔の原点の中心点に交差する。図示された実施形態においては、与えられた列の隣接する孔の中心点間の距離「Ｄ１」は、約０．０１０インチから約０．０５０インチまでとすることができ、約０．０１２インチから約０．０２０インチまでにすることが好ましい。図示された実施形態においては、隣接する列の隣接する孔の中心点間の距離「Ｄ２」は、約０．００８インチから約０．０４５インチまでとすることができ、約０．０１０インチから約０．０１８インチまでとすることが好ましい。
【００３８】
幾つかの実施形態においては、孔の列は、隣接する列の隣接する孔が、列に平行に延びる仮想の線に対して約５０度から約９０度までの角度「α」を定めるように、互いに対し横方向に変位される。幾つかの好ましい実施形態においては、孔の列は、隣接する列の隣接する孔が、列に平行に延びる仮想の線に対して約８０度から約９０度までの角度「α」を定めるように、互いに対し横方向に変位される。さらに別の好ましい実施形態においては、孔の列は、隣接する列の隣接する孔が、列に平行に延びる仮想の線に対して約５０度から約７０度までの角度「α」を定めるように、互いに対し横方向に変位される。仮想の線は、例えば図４に示された線「Ｘ」によって表わすことができる。図４においては、対応する角度「α」は６０度で示される。
【００３９】
仮想基準線「Ｘ」は、基準孔３０を含む基準列２９を表わし、基準線「Ｘ」は、基準孔３０の半径の原点に交わる。基準孔３０は、第１隣接孔３２及び第２隣接孔３４と並置される。角度「α」は、基準線３０と、基準孔３０の半径の原点から延びて第１隣接孔３２か又は第２隣接孔３４のどちらかの半径の原点に交わる線との間でなす角度によって定めることができる。
支持体の孔によって定められる開口部の最小の断面で測定される孔は、組み合わされて、支持体の面積の少なくとも約３５パーセント、好ましくは４０パーセントより大きい割合を表わす、穿孔された支持体の複合開口面積を定め、底壁及び側壁の対応する開口面積を定めることが好ましい。
【００４０】
図３Ａ又は図３Ｂから導かれる例示的な計算によると、表面１６における孔の直径は約０．０１２インチであり、「Ｄ３」は約０．００５インチであり、「Ｄ２」は約０．０１４インチであり、「Ｄ１」は約０．０１６インチであり、図示されたレセプタクル部分の長さ「Ｌ２」は約０．１６０インチであり、図示されたレセプタクル部分の幅「Ｗ２」は約０．１７０インチである。円の面積と、「Ｌ２」と「Ｗ２」との積によって定められる矩形面積の中に制限された孔によって定められる円の面積の一部との合計を、「Ｌ２」と「Ｗ２」との積で割ると、開口面積０．０１２７インチ／総面積０．０２７２インチの分数、すなわちその商は０．４６７となり、例示的な寸法では開口面積は４６．７パーセントとなる。スロート部における開口面積は表面１６又は１８における開口面積より制限されることを考慮して、同様の計算を図３Ｃの実施形態について行うことができ、このとき開口面積は、表面１６及び１８の間に配置されたスロート部における開口面積に基づいて計算される。すべての実施形態についてのこうした開口面積は、それぞれの孔の投影開口面積によって容易に定められる。
【００４１】
図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、本発明の３つの好ましい実施形態の上面の平面図を示す。支持体の孔によって定められる開口部の最小の断面で測定される孔は、組み合わされて、支持体の面積の少なくとも約３５パーセント、好ましくは４０パーセントより大きい割合を表わす、穿孔された支持体の複合開口面積を定め、底壁及び側壁の対応する開口面積を定めることが好ましい。設計された開口面積の割合は、レセプタクルを構成するシート材料マトリックスの構造的な一体性と、より大きな通気性を与えるレセプタクルの多孔性との兼ね合いである。それゆえ、図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃのレセプタクル部分の好ましい構造を用いると、孔の間のシート材料の量によって、レセプタクルの全体を通して依然として構造的な一体性を与えることができるので、レセプタクルの強度を犠牲にせずに最大の通気性を達成することができる。
円形、六角形、及びスリット形状の断面をもつ孔が図示されているが、本発明は、この限りではないが三角形、四角形、五角形、七角形、八角形、九角形、十角形、卵形、楕円形、及び弓形を含む他の断面形状の孔も考慮している。
【００４２】
図６及び図６Ａを参照すると、図６は、パーソナルケア吸収性物品に用いるための吸収性コアを収集し製造するのに使用する成形ドラム４０上に適用されたレセプタクル１０の側面図である。形成用レセプタクル１０は、成形ドラム４０の外周の周り又はその付近の形成用レセプタクル容器４４に配置される。成形ドラム４０は、連続的な処理又は断続的な処理のうちの一方又は両方によって、パーソナルケア吸収性物品の吸収性コアとして用いるための個々の又は連続した粒子集積体４２を形成するように設計し構成することができる。成形ドラム４０は、支持フレームか、又は成形ドラム４０を支持表面から及び回転軸４６の周りに取り付けるための他の取り付け構造体（図示せず）を備える。形成用レセプタクル容器４４は、成形ドラム４０の周辺の少なくとも一部に又はその付近に延び、取り付け構造体から支持される。形成用レセプタクル容器４４の各々は、成形ドラムの周辺の一部に又はその付近に取り付けられた形成用レセプタクルを含む。形成用レセプタクルは、細長い繊維と超吸収体材料粒子の一方又は両方をその上に受け入れ、集積して、粒子集積体４２を形成するのに効果的となる傾向がある。
【００４３】
閉鎖型の運搬装置である成形チャンバ５０は、超吸収体材料と細長い繊維を含む粒子状材料を、これに限定されないが一般に真空の力によって生成される高速空気流の、矢印５８で示される方向に調和させて運ぶ。その後、高い空気流の力により、粒子状材料が、成形ドラム４０の周辺に又はその付近に配置された形成用レセプタクル１０の方に導かれて、それぞれの形成用レセプタクル１０の第１主表面１６（図７）上に集積される。成形ホイール４０が、矢印５２で示される回転方向に回転するのに伴って、粒子集積体４２は、これに限定されないが一般に真空の力によって生成され矢印５６で示される低い空気流の力によって、それぞれの形成用レセプタクル１０の第１主表面１６（図７）に保持される。高い空気流の力５８は、低い空気流の力５６より力の大きさが大きく、超吸収体粒子と細長い繊維を形成用レセプタクル１０の第１主表面１６（図７）に向けて付勢することを促進するのに必要な力の量をもつ。逆に、低い空気流の力５６は、高い空気流の力５８より力の大きさが小さく、それぞれの形成用レセプタクル１０の第１主表面１６（図７）上に粒子集積体を保持するのに必要な力の量をもち、それにより重力と遠心力との一方又は両方の力に打ち勝つ。粒子集積体４２は、低い空気流の力５６がかかる領域を通過すると、それぞれの粒子集積体がピックアップベルト５４に移される位置に隣接するホイール４０の底部において、成形ホイール４０から解放される。
【００４４】
レセプタクル１０を使って作成されるコアのようなパーソナルケア吸収性物品の吸収性コアは、超吸収性ヒドロゲル形成材料と、木材パルプのフラフの形状の細長い繊維との混合物４８からなることが好ましい。細長い繊維は、それに限定されないが、直径約１０ミクロンから約７０ミクロンまでのサイズ範囲の、軟材繊維と硬材繊維の両方並びに道管要素を含むことができる。細長い繊維は、約５ミリメートルの長さまでとすることができ、約１から約３ミリメートルまでの長さにすることが好ましい。木材パルプフラフの代わりに、合成繊維、ポリマー繊維、メルトブローン繊維、又はメルブローン繊維と天然繊維との組合せを使用することもできる。
【００４５】
超吸収体材料の粒子は、長さと幅の比が約４／１より小さく、ほぼ球状の形状か又は長楕円の形状である。高吸収性材料は、天然、合成及び修飾天然ポリマー及び材料から選ぶことができる。高吸収性材料は、シリカゲルのような無機材料か、又は架橋ポリマーのような有機化合物にすることができる。高吸収性材料とは、関連する処理と協力して、本来は水溶性である材料を実質的に水不溶性であるが膨潤性であるようにし、それにより、吸収特性は利用できるが、膨潤した材料が水性液体を吸収した後に実質的に非流動性となるようにされた構造又は組成のいずれかのことをいう。そのような超吸収体材料は、例えば物理的交絡、結晶質ドメイン、共有結合、イオン錯体及び会合、水素結合のような親水結合、及び疎水結合すなわちファンデルワールス力、を作り出すことによって製造することができる。
【００４６】
形成用レセプタクルは、様々な形状に形作ることができ、得られる吸収性コアは多くの形状のいずれかを持つことができる。例えば、形成用レセプタクルは、長方形、砂時計形、Ｉ字形、又はＴ字形の吸収性コアを与えるように形作ることができる。特に、吸収性物品の股部が背部又は前部より狭い場合、ほとんどの吸収性コアは、背部又は前部より股部において狭いことが好ましい。
【００４７】
形成用レセプタクル１０は、支持構造体６６によって成形ドラム４０に固定される。形成用レセプタクルは、それに限定されないが、溶接、クランプ、ねじ、ボルト、及び接着剤を含む様々な機構によって成形ドラム４０の支持構造体６６に固定することができる。支持構造体６６は、好ましくはステンレス鋼、アルミニウム、又はスチールである材料のいずれかから構成することができ、成形ドラム４０上にレセプタクル１０を固定し配置するのに十分な支えを与える。幾つかの実施形態は、隣接する形成用レセプタクルの間に空気を流すこともできる別の支持構造体を有する。幾つかの実施形態においては、支持構造体６６は、空気流の力によって空気を通して流すことができる多孔質ブリッジ６２を示し、他の実施形態は、対応するブリッジ構造体は、隣接する形成用レセプタクルの間に空気を流さないようにすることを意図している。ブリッジ６２は、形成用レセプタクル前駆体材料を含む種々の非多孔質及び多孔質材料から構成することができる。
【００４８】
幾つかの考慮された実施形態においては、成形ドラム４０の外周表面６８（図６Ａ）は、穿孔された形成用レセプタクル前駆体材料の長さを構成することができ、前駆体材料の中に形成される形成用レセプタクルを備え、こうした前駆体材料は、成形ドラム４０の周辺の全体又は一部をラップする。図６Ａは、本発明の第２の実施形態を図示するものであり、ほぼ外周表面６８を覆う連続的な層の形成用レセプタクル１０を有する成形ドラム４０を示す。形成用レセプタクル１０は、通常は外周表面６８と類似の外形をもち、粒子集積体は、連続的なものにすることもできるし、随意的な分割部材７０を使って個々のユニットに分離することもできる。分割部材７０は、それに限定されないが、溶接、クランプ、ネジ、ボルト、及び接着剤を含む種々の機構を使って、連続的な層の形成レセプタクルか又は直接に成形ドラム４０の外周表面６８に取り付けることができる。
【００４９】
図７は、成形ドラムに取り付けることができる形成用レセプタクル１０とそれに付随する取り付け装置７２の実施形態の拡大平面図を示す。図１でも示されたように、形成用レセプタクル１０は、底壁１２と、底壁に交わりその上縁１５まで延びる側壁１４とを備える。底壁１２と側壁１４は、ほぼ平らな表面を持つように図示されるが、弧状の、角度をもつ、及び丸みのついた壁を有する実施形態も考慮されている。底壁１２と側壁１４は、共同して、レセプタクルにおける粒子受け入れキャビティ２０を定める。底壁１２と側壁１４は、協同して、キャビティ２０に向けて配置された第１主要側部又は表面１６と、キャビティ２０から遠い方に配置された反対側の第２主要側部又は表面（図１）を有する。孔の列２２は、レセプタクルを貫通して延び、第１主表面と第２主表面とを接続する。
【００５０】
形成用レセプタクル１０は、種々の機構によって成形ドラムに取り付けることができる。図７は、成形ドラムに取り付けるための好ましい実施形態を示す。取り付けプレート７２は、上縁１５と取り付けプレート７２との間に位置する形成用レセプタクル１０の取り付け部分１９において形成用レセプタクル１０に取り付けることができる。形成用レセプタクルの取り付け部分は、それぞれの取り付けプレートに適合する取り付け領域を与えるために、切断すること、曲げること、ドリル加工すること、又は、打ち抜きすることのような手段によって改造することができる。取り付けプレート７２は、それに限定されないが、溶接、クランプ、ネジ、ボルト、及び接着剤を含む種々の固定機構によって、形成用レセプタクル１０の取り付け部分１９に固定される。形成用レセプタクル１０と固定された取り付けプレート７２は、成形プレート７６を定める。成形プレート７６は、次に、例えば図６の実施形態のように、それに限定されないが溶接、クランプ、ねじ、ボルト、及び接着剤を含む種々の固定機構によって、成形ドラムに固定することができる。
図７の形成用レセプタクル１０は、孔を有する取り付け部分１９を示すが、他の実施形態は、形成用レセプタクル１０の取り付け部分１９においては、側壁１４及び底壁１２に対して、より少ない孔を持つか又は実質的に孔を持たないことを考慮している。
【００５１】
本発明は、形成用レセプタクル１０の第１主表面１６において粒子状材料の粒子を受け入れ、集積して、これにより粒子集積体を形成し、その一方で、通常は、各形成用レセプタクルのそれぞれの孔を定める通路の中に超吸収体材料の粒子を運ばないように機能する。それぞれの通路に入る過小の超吸収体材料粒子は、該通路を完全に通り抜ける傾向があり、放出されてこうした通路を通り抜けるので、こうした通路の中に詰まらない。すなわち、そのような粒子が移動する方向に沿って、上面１６から底面１８に向けてほぼ累進的に拡大するこうした通路の断面は、それぞれの形成用レセプタクルの孔が塞がる恐れを軽減させる傾向がある。また、本発明は、形成用レセプタクル材料を、テフロン（登録商標）のような１つ又はそれ以上の「非粘着」処理剤でコーティングするか又は電解研磨法で処理し、それにより粒子が孔の中に詰まることをさらに妨げることを考慮している。
【００５２】
理論に縛られないように選択するが、本発明者らは、ここでは、詰まる傾向が減少するのは、孔の断面が小さいこと、入口表面１６とスロート部２８との間を表わす厚さ「Ｔ」の部分が減少すること、及びスロート部２９と出口表面１８との間の孔断面が拡大することとの組合せの結果であることを考慮している。さらに、図３Ｃのような実施形態においては、スロート部２８は、僅かに小さいそれぞれの孔を通過しないＳＡＭ粒子を切断するか又は研削するための切断縁又は研削縁として機能することができ、それによりスロート２８は、そうしなければ通過しない幾つかのＳＡＭ粒子のサイズを減らして、それらを通過させる。
【００５３】
本明細書で用いられる「入口表面」とは、表面１６のことをいい、さらにはＳＡＭ及び繊維粒子がそこから孔２２に入る表面のことをいう。同様に、「出口表面」とは、表面１８のことをいい、さらにはＳＡＭ及び繊維粒子がそこから孔２２を出る表面のことをいう。
下の表は、ＵＳふるい毎の典型的な超吸収体の粒径分布の２つの例についての分布表（表１）である。
【表１】
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【００５４】
粒子状超吸収体材料の２つの実施例においては、超吸収体材料の粒子の圧倒的多数は、３０メッシュ、５０メッシュ及び１７０メッシュのふるい上に堆積する傾向がある。標準３０メッシュふるいは、ほぼ０．０３３インチの公称開口部を持ち、標準５０メッシュふるいは、ほぼ０．０１２インチの公称開口部を持ち、標準１７０メッシュふるいは、ほぼ０．００４インチの公称開口部を持つ。したがって、本発明のレセプタクルのそれぞれの孔の遠位壁間の距離は、試験した超吸収体材料の平均粒径より小さくなる傾向がある。
【００５５】
当業者であれば、本発明の精神から逸脱することなく、図示された実施形態について本明細書で開示された本発明に、ある種の修正を加え得ることが分かるであろう。また、本発明は、好ましい実施形態について上記で説明されたが、本発明は、多くの再配置、修正、及び変更に適応されており、そのような配置、修正、及び変更の全ては、特許請求範囲の請求項の範囲内にあることが意図されることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のレセプタクルを代表して示す絵画図である。
【図２】
孔を定めるマトリックスによって取り囲まれた孔の拡大された部分を代表して示す絵画図である。
【図３Ａ】
本発明において有用な孔の或る一実施形態を代表して示す断面立面図である。
【図３Ｂ】
本発明において有用な孔の或る一実施形態を代表して示す断面立面図である。
【図３Ｃ】
本発明において有用な孔の或る一実施形態を代表して示す断面立面図である。
【図４】
シート材料の好ましい実施形態を代表して示す平面図であり、孔とそれを取り囲むシート材料のマトッリクスとの間の空間的な関係を表す。
【図５Ａ】
本発明の好ましい実施形態の上面を代表して示す平面図である。
【図５Ｂ】
本発明の好ましい実施形態の上面を代表して示す平面図である。
【図５Ｃ】
本発明の好ましい実施形態の上面を代表して示す平面図である。
【図６】
パーソナルケア吸収性物品のための吸収性コアを収集して堆積させるのに使用する成形ドラムの第１の実施形態への本発明の適用を代表して示す側面立面図である。
【図６Ａ】
パーソナルケア吸収性物品のための吸収性コアを収集して堆積させるのに使用する成形ドラムの第２の実施形態への本発明の適用を代表して示す側面立面図である。
【図７】
形成用レセプタクルと、成形ドラムに取り付けることができる付随取り付け装置の拡大平面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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