(57)【要約】吸収性物品（６００）を構成する際に使用するための、通気性不織布構造物（１００）内の高吸収性ポリマー粒子（１１、１２、１３、１４）を放散し、且つ、捕捉する方法が提供されている。方法は、（ｉ）不織布の少なくとも第１の層（１）、第２の層（２）及び第３の層（３）を含む通気性不織布構造物（１００）を構成するステップであって、各前述の層がそれに画定される異なるサイズの空所を有するステップ、（ｉｉ）ステップ（ｉ）で形成された前述の通気性不織布構造物（１００）の最も大きい番号の層の外面（１０）に吸収性粒子（１１、１２、１３、４）を分散させるステップ、及び（ｉｉｉ）通気性不織布構造物（１００）の外面（１０）の平面に対して実質的に垂直な方向で吸収性粒子（１１、１２、１３、１４）に作用する外部エネルギー源を適用することによって、分散した吸収性粒子（１１、１２、１３、１４）を通気性不織布構造物（１００）内に放散させるステップを含む。
2018506395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収性物品を構成する際に使用するための、通気性構造物内の吸収性粒子を放散し、且つ、捕捉する方法であって、
（ｉ）不織布の少なくとも第１の層、第２の層及び第３の層を含む通気性不織布構造物を構成するステップであって、各番号の付いた前記層（ｎ）は各後続の番号の付いた層（ｎ＋１）が結合されるか、上に製造されるか、さもなければ接続され、且つ、各前記層の繊維が、所与の吸収性粒子の粒度分布の範囲に対応する所定のサイズの間にある空所を画定するように配置されるステップ、且つ、
ここで各番号の付いた前記層（ｎ）の前記空所は、各後続の番号のついた層（ｎ＋１）の前記空所よりも小さいサイズである、
（ｉｉ）制御可能な機械的手段によって、ステップ（ｉ）で形成された前記通気性不織布構造物の最も大きい番号の層の外面に吸収性粒子を分散させるステップであって、前記吸収性粒子が所定の粒度分布範囲を有するステップ、
（ｉｉｉ）前記通気性不織布構造物の前記外面の平面に対して実質的に垂直な方向で前記吸収性粒子に作用する外部エネルギー源を適用することによって、前記分散した吸収性粒子を前記通気性不織布構造物内に放散させるステップ
を含む前記方法。
【請求項２】
ステップ（ｉｉｉ）における前記外部エネルギー源が、１０Ｈｚ〜２００Ｈｚの範囲の周波数、及び０．１ｍｍ〜５ｍｍの範囲の振幅を発生する低周波振動源である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｉｉｉ）における前記外部エネルギー源が、１０Ｈｚ〜２００Ｈｚの範囲の周波数、及び５ｋＶ〜５０ｋＶの範囲の電圧を発生させる交番電界である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ｉｉｉ）における前記外部エネルギー源が、前記通気性不織布構造物の前記第１の層の下方から適用される少なくとも１×１０５Ｎ／ｍ２の真空圧力を生じる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ｉｉｉ）における前記外部エネルギー源が、１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの範囲の周波数、及び５ミクロン（μｍ）〜５００ミクロン（μｍ）の範囲の振幅を生じる超音波振動源である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記通気性不織布構造物の最も大きい番号の層が、２成分繊維を含み、各前記成分が異なる熱膨張特性を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記第１の層を除いた、前記通気性不織布構造物の各層が２成分繊維を含み、各前記成分が異なる熱膨張特性を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記通気性不織布構造物の前記層の少なくとも１つが、異なる熱膨張特性を有する少なくとも２つの異なる繊維タイプのブレンドを含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記放散ステップ（ｉｉｉ）の後に、
（ｉｖ）前記通気性不織布構造物の少なくとも１つの層を外部熱源に曝し、及び続いて前記少なくとも１つの層の冷却をもたらす、又は冷却を可能にすることにより、前記吸収性粒子を前記通気性不織布構造物内に捕捉するようにするステップ、
をさらに含む、請求項６〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
ステップ（ｉｖ）において、前記通気性不織布構造物の前記最も大きい番号の層が外部熱源に曝され、それにより、前記２成分繊維における前記成分は加熱時に膨張し、且つ、差速(differential  rates)で冷却すると収縮し、前記繊維をカール又はクリンプさせ、それにより前記最も大きい番号の層内に前記吸収性粒子を捕捉する、請求項６に従属する請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ｉｖ）において、前記通気性不織布構造物の前記層のすべてが外部熱源に曝され、それにより、前記２成分繊維における前記成分は、加熱時に膨張し、且つ、差速(differential  rates)で冷却すると収縮し、前記繊維をカール又はクリンプさせ、それによって前記吸収性粒子を前記通気性不織布構造物内に捕捉する、請求項７に従属する請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
ステップ（ｉｖ）において、前記通気性不織布構造物の前記層のすべてが外部熱源に曝され、それにより、最も低い融点を有する前記繊維が、隣接する吸収性粒子に付着するように、軟化し、且つ、粘着性になり、それによって前記吸収性粒子を前記通気性不織布構造物内に捕捉するようにする、請求項８に従属する請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
（ｖ）前記放散された吸収性粒子を組み込んだ前記通気性不織布構造物の最も大きい番号の付いた層の前記外面に、さらなる層を溶着するか、結合するか、さもなければ付着するステップ、
をさらに含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記さらなる層が不織布の層である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記さらなる層がポリマーフィルムである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記吸収性粒子が有機物である、請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記吸収性粒子が、ポリアクリル酸ナトリウム、又はポリアクリル酸ナトリウムを組み込んだポリマーブレンドを含む、請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記通気性不織布構造物が、ＥＮ  １３４３２及び／又はＡＳＴＭ  Ｄ６４００に従ってコンポスト化可能である、請求項１〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記吸収性粒子が親水性である、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
得られた前記通気性不織布構造物及び吸収性粒子マトリックスが、熱及び／又は圧力の適用によってさらに固定化される、請求項１〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
部分的に溶融させることにより繊維を固定化するため、及び同時に、前記部分的に溶融した繊維を前記組み込んだ吸収性粒子に付着するため、それにより、前記粒子が前記通気性構造物から拡散するのを防止するため、得られた前記通気性不織布構造物及び吸収性粒子マトリックスをヒーテッドスルーエアプロセス(heated  through  air  process)に曝す、請求項１〜２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
ステップ（ｉｉ）において、前記吸収性粒子の前記分散が、前記通気性不織布構造物の全表面にわたって行われる、請求項１〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
ステップ（ｉｉ）において、前記吸収性粒子の前記分散が、前記通気性不織布構造物の前記表面の選択された特定の領域にわたって行われる、請求項１〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも前記分散ステップ（ｉｉ）と放散ステップ（ｉｉｉ）の後で、前記選択された特定の領域を前記周囲の通気性基材から切断するか、さもなければ抽出するステップ、をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記抽出され、選択された特定の領域の縁を、切断線の線上又は３０ミリメートル内で溶着する、又は封止する後続のステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気性不織布構造物内の吸収性粒子を放散し(dissipating)、且つ、捕捉する（entrapping）方法に関する。特に、本発明は、製造された又は合成された状態において、約１０μｍ〜１０００μｍの平均粒径(mean  particle  diameter)を有する粒子を放散し、且つ、捕捉するためのこのような方法に関する。しかし、本発明は、１０μｍ未満や１０００μｍ超の平均直径を有する粒子で同様に実施できることに留意されたい。
【０００２】
本発明の方法によって処理するのに適した吸収性粒子は、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミドコポリマー、エチレン無水マレイン酸コポリマー、架橋カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールコポリマー、架橋ポリエチレンオキシド、及びポリアクリロニトリルのデンプングラフトコポリマーを、単独で又は組み合わせて含むが、それらに限定されない。
【背景技術】
【０００３】
近年、衛生業界では、乳幼児用おむつ、大人用失禁用品及び女性用衛生用品などの衛生用品に含まれるフラッフパルプ(fluff  pulp)の量(mass)を減らす傾向がある。衛生用品内のフラッフパルプの量を減少させる傾向は、最終製品の原料の使用量を減らし、それにより、原料を製造する要求を減らし、かつ製品の意図した目的での使用後に処分する汚れた材料の量を低減することを対象としている。衛生用品で、フラッフパルプの量を減少させるさらなる傾向は、フラッフパルプの処理から生じる最終製品製造工場内の大気粉塵を低減又は排除することを目的としている。  
【０００４】
例えば、乳幼児用おむつ、の従来の構造物は、そのコアにフラッフパルプとＳＡＰ（super  absorbent  polymers,高吸収性ポリマー）として知られている吸収性粒子の複合塊(combined  mass)を有する。フラッフパルプとＳＡＰを複合させる従来の方法により、ＳＡＰが、フラッフパルプコアの塊(mass)全体にランダムに分布する。一般に、ＳＡＰは、ポリアクリル酸ナトリウムを含み、これはいくつかの商業的供給元から入手することができる。市販のグレードのポリアクリル酸ナトリウムは、各々が、別のグレード又は異なる製造業者のものと比較して異なる粒度分布（particle  size  distribution,ＰＳＤ）を有するが、典型的なＰＳＤを以下に示す。
【数１】
2018506395.tif 000003
【０００５】
空気中を浮遊する粒子(airborne  particles)は不規則な形状をしており、その空力的挙動は、空気動力学的径として知られている理想化された球状粒子の直径で表される。粒子は、それらの空気動力学的径に基づいてサンプリングされ、記述されるが、これは通常単に粒度(partile  size)と呼ばれる。同じ空気動力学的径を有する粒子は、異なる寸法及び形状を有することがある。不規則形状粒子の空気動力学的径は、１０００ｋｇ／ｍ３の密度、及び不規則形状粒子と同じ沈降速度を有する球状粒子の直径と定義される。
【０００６】
０．５μｍ〜１０μｍの空気動力学的径を有する粒子は、ヒトの肺（肺胞）の移行領域内に容易に定着し、且つ、粉末の種類並びにその特異的な化学的及び物理的組成に応じて急性又は慢性的な健康への悪影響をもたらし得ることが十分に理解されている。０．５μｍ〜１０μｍの範囲の空気動力学的径の粒子が、吸入可能範囲内にあると定義されている。吸入可能範囲を下回るサイズの粒子は、肺に入った後自然に吐き出すことができる。吸入可能範囲を超えるサイズの粒子は、気管支及び気管を覆い(line)、且つ、呼吸器系内で異物を捕捉する鼻の毛及び非常に細い毛（線毛）に衝突することによって、除去される。捕捉された(trapped)異物は粘液で覆われ、咽喉に出て、そこで嚥下されるか、くしゃみで出されるか、吐き出される。粘液は、粒子が吸入の流れに再度同伴され(re-entrained)ず、且つ、最終的に粒子が体から排出され、それにより粒子の進入から肺を保護する。
【０００７】
英国では、吸入可能範囲内の粒子に適用される許容閾値（threshold  limit  value,ＴＬＶ）が、安全衛生委員会（Health  and  Safety  Executive,ＨＳＥ）によって公表されてきた。１９８８年の健康有害物質管理（Control  of  Substances  Hazardous  to  Health,ＣＯＳＨＨ）の法令では、最高曝露許容濃度（Maximum  Exposure  Limit,ＭＥＬ）と曝露標準濃度（Occupational  Exposure  Standard,ＯＥＳ）が導入された。
【０００８】
歴史的なＴＬＶ値及びそれらがもたらすハザードレベルは以下の通りである。
【０００９】
第１群−非常に危険、０μｇ／ｍ３〜５０μｇ／ｍ３。容易に線維症を引き起こし、且つ、ベリリウム、クリストバライトの形態のシリカ及び青石綿(blue  asbestos)（５繊維／ｃｍ３、かつ５μｍ未満の長さ）を含む。アスベストは、その特殊な繊維のような形状に起因して、空気動力学的径を使用して分類されていないということに留意されたい。
【００１０】
第２群−危険、５０μｇ／ｍ３〜２５０μｇ／ｍ３。アスベスト（他の形態、かつ５繊維／ｃｍ３、＞５μｍの長さ）、石英などのシリカ、及び２０％以上のシリカを含む混合粉末を含む。
【００１１】
第３群−中程度のリスク、２５０μｇ／ｍ３〜１０００μｇ／ｍ３。＜２０％のシリカ、タルク、マイカ、カオリン、綿、有機粉塵、グラファイト及び石炭の混合粉末を含む。
【００１２】
第４群−低リスク、＞１ｍｇ／ｍ３、セメントパウダー、石灰石、ガラス、重晶石、パーライト、酸化鉄、マグネシア及び酸化亜鉛を含む。
【００１３】
当然、作業環境内で適切な防塵マスクを着用するなどの賢明な予防措置により、吸入可能範囲内の粒子が肺へ進入するのを防ぐことができるが、小さな粒子の処理に関連するヒトの健康へのハザードに加えて、製造における最終製品又は製造機械自体への汚染が問題となり得る場合もある。
【００１４】
したがって、フラッフパルプ及びその他の潜在的な粉塵の危険性、及び特に０．５μｍ〜１０μｍの吸入可能範囲内にある粒子、を除去するためのプロセスを作り出すことが望ましい。
【００１５】
また、偶然にも、乳幼児用おむつ、大人用失禁用品及び女性用衛生用品の場合、製品内のフラッフパルプの量(mass)が減少すると、所与の体積内で輸送することができる完成品及び包装された製品の数が増加し、及び従って出荷される製品単位あたりの輸送コストを削減する。このため、大気汚染を低減し、且つ、輸送中に化石燃料を燃焼することによる二酸化炭素の排出を低減することに対し、有益な効果がある。
【００１６】
したがって、乳幼児用おむつ、大人用失禁用品及び女性用衛生用品のコア構造物内からフラッフパルプを完全に排除することができれば有益であろう。現在の場合のように、特定のグレード内の異なるサイズのＳＡＰ粒子がコア全体にランダムに分布している場合よりむしろ、最も効率的な方法で、特定のグレードのＳＡＰ内の異なるサイズの粒子が、液状廃棄物を吸収するように配置されるように、制御された方法で、ＳＡＰがフラッフパルプ不含有の通気性コア内に分布しているならば、さらに有益であろう。
【００１７】
したがって、本発明は、乳幼児用おむつ、大人用失禁用品、女性用衛生用品並びに他の衛生用品及びヘルスケア製品で使用するための、フラッフパルプ不含有通気性不織布通気性構造物内の吸収性粒子を管理する方法を提供することを模索している。さらに、本発明は、通気性不織布構造物内の前記粒子の分布が粒度によって予め決定され、それによって液状廃棄物を吸収するための最も効率的な機構を実行可能なものとして提供するように、前記粒子の分布を制御されたやり方で管理することを模索している。
【００１８】
本明細書で言及される衛生用品には、乳幼児用おむつ、大人用失禁用品及び女性用衛生用品が含まれるが、これらに限定されない。消費者により使用されるとき、これらの製品の各々は、尿、液状便及び月経液の個々の形態又は組み合わせた形態で、使用者の身体から排出される液体を管理及び吸収するように設計される。
【００１９】
１９７０年代の半ば以降、乳幼児用おむつ内に高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）を含めることが一般的に実践されてきた。ＳＡＰ、例えばポリアクリル酸ナトリウムは、おむつの吸収性コアを形成するため、ポリマー粒子をフラッフパルプにブレンドすることにより、通常、乳幼児用おむつの構造物に組み込まれてきた。同様の構造物が、大人用失禁用品及び女性用衛生用品にも組み込まれている。ＳＡＰはフラッフパルプコア内でブレンドされるのみなので、フラッフパルプコアからＳＡＰ粒子が浸出すること、及び乳幼児などのおむつ着用者の皮膚と接触するのを防止するための措置を講じる必要がある。ＳＡＰはヒトの皮膚に無害であると考えられているが、乳幼児の皮膚をＳＡＰ粒子で汚染することは望ましくない。
【００２０】
フラッフパルプのおむつのコアからＳＡＰが浸出するのを防ぐ従来の方法は、フラッフパルプコアの表面と縁(edges)の両方の上に追加の不織布及び／又はポリマーフィルムの軽量層を付着すること(attaching)を含んでいる。衛生業界内では、これはよくコアラップ(core  wrap)と呼ばれる。フラッフパルプコアからＳＡＰが浸出するのを防ぐこの方法は確実なものではない(falliable)ことが示されており、且つ、少量のＳＡＰがフラッフパルプコアから、乳幼児又は他の着用者の皮膚に浸出するのは珍しいことではない。
【００２１】
したがって、乳幼児用おむつ、大人用失禁用品及び女性用衛生用品を含むすべての衛生用品のコアからフラッフパルプを完全に除去することは望ましいであろう。それによって製品が、尿、液状便もしくは月経液、又はこれらの液体のいずれの組合せであろうと、液状廃棄物の必要量吸収する製品の能力を維持しながら、製造された製品の質量(mass)及び厚さを減少させる一方で、同時に、ＳＡＰ粒子を製品のコア構造物内に完全に保持する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、吸収性粒子を衛生用品内に組み込む(incorporating)方法を提供し、この方法では、粒子が、制御され、且つ、所定の様式で製品の通気性不織布構造物内に分布し、それにより、粒子が着用者の皮膚上に浸出することができないよう製品の構造物内に完全に保持されながら、実行し得る最も効率的な様式で、粒子が液状廃棄物を吸収することができる。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明によると、吸収性物品の構築の際に使用するための、通気性構造物内の吸収性粒子を放散し、且つ、捕捉する方法が提供される。前記方法は、以下のステップ：
【００２４】
（ｉ）不織布の少なくとも第１の層、第２の層及び第３の層を含む通気性不織布構造物を構成するステップであって、各番号の付いた前述の層（ｎ）は各後続の番号の付いた層（ｎ＋１）が結合されるか、上に製造されるか、さもなければ接続され、且つ、各前述の層の繊維が、所与の吸収性粒子の粒度分布の範囲に対応する所定のサイズの間にある空所(void  spaces)を画定するように配置されたステップ、且つ、
【００２５】
ここで各番号の付いた前述の層（ｎ）の空所は、各後続の番号のついた層（ｎ＋１）の空所よりも小さいサイズである、
【００２６】
（ｉｉ）制御可能な機械的手段によって、ステップ（ｉ）で形成された前述の通気性不織布構造物の最も大きい番号の層の外面に吸収性粒子を分散させるステップであって、前述の吸収性粒子が所定の粒度分布範囲を有するステップ、
【００２７】
（ｉｉｉ）通気性不織布構造物の外面の平面に対して実質的に垂直な(normal)方向で吸収性粒子に作用する外部エネルギー源を適用することによって、前述の分散した吸収性粒子を通気性不織布構造物内に放散させるステップ、
を含む。
【００２８】
本発明の特定の実施形態において、当該方法は、
【００２９】
（ｉｖ）通気性不織布構造物の少なくとも１つの層を外部熱源に曝し(subjecting)、続いて前記少なくとも１つの層の冷却をもたらす又は冷却を可能にして、前記吸収性粒子を前記通気性不織布構造物内に捕捉するようにするステップ、及び／又は
【００３０】
（ｖ）前記放散された吸収性粒子を組み込んだ前記通気性不織布構造物の最も大きい番号の付いた層の外面に、さらなる層を溶着するか、結合するか、さもなければ付着するステップ、
をさらに含むことができる。
【００３１】
ステップ（ｉ）において言及されるような第１の層は、第１の層を構成する個々の繊維間の空間(spaces)又は空隙(voids)が、通気性不織布構造物内に組み込まれた所与のグレードの粒度分布（ＰＳＤ）の第１のサイズの吸収性粒子のタイプにとって、小さすぎて通れないように構成された、親水性又は疎水性の繊維層であるべきである。衛生業界内では、この層はよく捕捉分配層（acquisition  and  distribution  layer,ＡＤＬ）と呼ばれる。
【００３２】
第１の層に付着されるか、その上に製造されるか、さもなければ固定される第２の層は、前記所与のグレードの第１のサイズの吸収性粒子が、第２の層を構成する個々の繊維の間の空間又は空隙の中を通れるが、同粒子が記載の第１の層つまりＡＤＬの空間又は空隙を通ることができないような、第２の親水性又は疎水性の繊維層を含むべきである。
【００３３】
第２の層に付けられるか、その上に製造されるか、さもなければ固定される第３の層は、所与のグレードの第２のサイズの吸収性粒子が、第３の親水性又は疎水性の繊維層を含むべきである。それにより(such  that)、第３の層を構成する個々の繊維の間の空間及び／又は空隙の中を通れるが、同じ大きさの粒子が記載の第２の層の空間又は空隙を通ることができないようにするためである
【００３４】
製造中の最終製品内で使用されるＳＡＰの粒度分布、及び必要とする吸収性能に応じた通気性不織布構造物の断面を通るＳＡＰの所定の分布に依拠して、いずれの数の追加の層を構造物に追加してもよい。
【００３５】
ステップ（ｉｉ）は、吸収性粒子を、精密散乱コーティングのような制御可能な機械的手段によって通気性不織布構造物の最上部の表面上に分散させるステップを含み、それによって粒子はロータリースクリーンを介して表面上に機械的に分布される。散乱コーティングでは、分散される粒子は通常、ウォームギヤ装置によって、閉鎖されている粒子供給管を介して回転スクリーンに運ばれ、粒子がドクターブレード上に流れ、それが粒子を、直接ターゲットの通気性構造物の表面上へと、目的の設定されたスクリーンの穴を通るよう押し出す。他のタイプの散乱コーティング機構も適している。
【００３６】
吸水性粒子を構造物の最上面に分散させる別の方法は、粉末スプレーによるものであり、それによって吸収性粒子は、通常圧縮空気の助けにより、加速し、オリフィスを通る。オリフィスの機械的設計及び与えられる空気圧を制御することによって、所定の時間に、オリフィスを通る特定の質量(specific  mass)の粒子を計量することが精密に可能となり、それにより、前述の粒子の正確な分散を促進し、且つ、吸収性粒子の所定のパターンの分散又は全幅での分散をもたらす。
【００３７】
吸収性粒子を構造物の最上面に分散させるさらに別の方法は、振動式粒子供給システムを実施することである。振動式供給システムには、電磁駆動式又は振動式のモータードライブが付いていてもよい。
【００３８】
その上に粒子が分散されるべき基材(substrate)の表面上に断続的な分散パターンが必要とされる場合のように、粒子送達の流れが頻繁な調整を必要とする場合か、恒常的な停止／開始サイクルに曝される(is  subject  to)場合に、電磁駆動式フィーダーを使用することができる。
【００３９】
前述の方法の１つ、又はいずれか他の制御された分散方法を使用して、粒子は、製造される最終製品の設計要件に応じて、通気性構造物の表面全体にわたって、又は通気性構造物の選択された所定の領域のみにわたって、分散させることができる。
【００４０】
通気性構造物上に粒子を分散させる前述の方法は比較的正確であるが、構造物の一部の領域は、最初、粒子の局部的な凝集、及び／又は分散システムの動き又は粒子が分散している通気性構造物の動きにより、通気性不織布構造物の表面にある粒子の面密度が、他の領域より高くなることが避けられない。また、分散段階の通気性構造物の動きによるインプロセスの(in-process)気流は、分散した粒子の局部的な凝集をもたらし得る。
【００４１】
使用される吸収性粒子の特定の粒度、及び通気性不織布構造物の最上層の特定のタイプ及び構成に依拠して、粒子のいくつかは、重力の結果、表面の最上層を落下することによって、構造物内に同伴される(entrained)ことになる。
【００４２】
他の粒子は、通気性構造物を構成する個々の層の数、これらの個々の層の特定の構成、及び分散させているＳＡＰの特定のグレードのＰＳＤに依拠して、最上層内に部分的に同伴され、及び、次の下にある層の部分的又は全体的に上方で、静止するようになり得る。
【００４３】
好ましくは、吸収性粒子は、＞１０μｍと＜３０００μｍの間の平均粒度を有する。好ましい実施形態において、吸収性粒子の平均粒度は、２５μｍ〜２５００μｍ、より好ましくは５０μｍ〜１５００μｍ、及び最も好ましくは７５μｍ〜１０００μｍの範囲である。別の実施形態では、吸収性粒子の平均粒度は、好ましくは４０μｍ〜９００μｍの範囲である。
【００４４】
いくつかの代替技術が、ステップ（ｉｉｉ）で、通気性基材の層状構成を通して粒子を放散するのに適している。これには以下のものが含まれるが、これらに限定されない。
【００４５】
分散させた粒子を放散する第１の代替方法は、分散させた粒子と通気性不織布構造物のマトリックス全体を、１Ｈｚ〜２５０Ｈｚの周波数、及び０．１ｍｍ〜５ｍｍという振幅で外部から適用する振動エネルギー（vibration1  energy,ＶＥ）に曝すことである。実際に、このような振動エネルギーは、振動エネルギーが適用されている間にマトリックスが運ばれるプレートシステムに接続された電磁気又はバイブレータのモータードライブを介して、マトリックスに伝達される。
【００４６】
粒子にＶＥを曝す(subjecting)主な効果は、粒子を撹拌しながら同時に粒子を脱凝集して、最初に粒子が上に分散した通気性構造物の最上面のレベルよりも実質的に低い位置に粒子がくるようにするというものである。したがって、より大きな粒子が所与の層を通って、下層のいずれかに入るのを防止しながら、各粒度が、所与の粒度を収容するように設計された構造物の層内に概して静止するようになる。
【００４７】
分散した粒子を放散する第２の別の方法は、粒子が最上層と実質的に密接に接触しているあいだ、マトリックスを大気圧、１ｋＶ〜２５０ｋＶの交番電界（alternating  electric  field,ＡＥＦ）に１Ｈｚ〜２５０Ｈｚの周波数で曝すというものである。
【００４８】
粒子をＡＥＦに曝す主な効果は、粒子を撹拌しながら同時に粒子を脱凝集する(de-agglomerate)ことである。それにより(so  that)、最初に粒子がその上に分散した構造物の最上面のレベルよりも実質的に低い位置にそれらがくるようにする。したがって、より大きな粒子が所与の層を通って、下層のいずれかに入るのを防止しながら、各粒度が、所与の粒度を収容するように設計された構造物の層内に概して静止するようになる。
【００４９】
選択されたＳＡＰの特定のグレード、及びしたがってＰＳＤと共に、通気性不織布構造物の組み合わされた所定の構成の作用から、所与の含量(amount)の特定の大きさの粒子、及び通気性構造物の個々の層を構成する繊維間の空所に応じて、粒子が通気性構造物の断面全体に分布するようになる。
【００５０】
簡単に説明すると、粒度が大きいと、構造物の上部層に存在し、そして、粒度が小さいと、構造物の下部層に存在するが、粒子は構造物全体を通過することができない。
【００５１】
好ましくは、適用されるＶＥの周波数は、１Ｈｚ〜２５０Ｈｚの範囲内である。好ましい実施形態では、適用されるＶＥの周波数は、５Ｈｚ〜２００Ｈｚの範囲、好ましくは１０Ｈｚ〜１５０Ｈｚ、より好ましくは２０Ｈｚ〜１００Ｈｚ、さらにより好ましくは３０Ｈｚ〜８０Ｈｚ、さらに好ましくは４０Ｈｚ〜６０Ｈｚ、及び最も好ましくは４５Ｈｚ〜５５Ｈｚである。
【００５２】
好ましくは、適用されるＶＥの振幅は、０．１ｍｍ〜５ｍｍの範囲である。好ましい実施形態では、適用されるＶＥの振幅は０．２ｍｍ〜４ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ〜３ｍｍ、より好ましくは０．４ｍｍ〜２ｍｍ、及び最も好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。
【００５３】
好ましくは、ＡＥＦを生じるために印加される電圧は、１ｋＶ〜１０００ｋＶの範囲である。好ましい実施形態では、ＡＥＦを生じるために印加される電圧は、１０ｋＶ〜１０００ｋＶの範囲、好ましくは２０ｋＶ〜５００ｋＶ、より好ましくは３０ｋＶ〜２００ｋＶ、さらにより好ましくは４０ｋＶ〜１００ｋＶ、及び最も好ましくは５０ｋＶ〜７５ｋＶである。別の実施形態では、ＡＥＦを生じるために印加される電圧は、好ましくは１０ｋＶ〜５０ｋＶの範囲である。
【００５４】
好ましくは、ＡＥＦの電源は、１Ｈｚ〜１００ｋＨｚの周波数範囲にある。好ましい実施形態では、ＡＥＦの電源は、１Ｈｚ〜２５０Ｈｚ、より好ましくは１０Ｈｚ〜１００Ｈｚ、さらにより好ましくは２０Ｈｚ〜６０Ｈｚ、及び最も好ましくは５０Ｈｚ〜６０Ｈｚ、の周波数範囲にある。
【００５５】
ＡＥＦは、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚの電源周波数(utility  frequencies)間の正弦波交流又は方形波の交流で、又は吸収性粒子の粒度の可変である状態、通気性不織布構造物の表面へ粒子が分散する速さ、ならびに構造物の構成、密度及び厚さに依拠したパルス波の形態で、構成され得る。
【００５６】
分散させた粒子を放散する第３の代替方法は、粒子が、その上に粒子を分散させた最上層と実質的に密接に接触しながら、超音波振動のソノトロード(sonotrode)により提供されるような高周波振動源に、マトリックスを曝すことである。
【００５７】
分散させた粒子を放散する第４の代替方法は、粒子が、その上に粒子を分散させた最上層と実質的に密接に接触しながら、マトリックスを真空プロセスに曝すことであって、分散した粒子をマトリックスの層状構造物全体に引き入れるため、真空が最下層の下から適用される。
【００５８】
任意選択の(optional)第４のステップは、必要であれば、通気性基材の層内の粒子を固定化する(consolidate)ことである。場合によっては、最終製品の特定の構成が原因で、通気性構造物内の粒子を固定化させることが要求されず、また望まれない。例えば、乳幼児用おむつの最終製品の製造プロセスに沿って、ＳＡＰを分散させて次いで通気性構造物全体に放散する場合、製造プロセスの次のステップは、ポリマーフィルムを構造物の最上層に付着する(attach)ことであろう。このポリマーシートは、おむつ製造業内ではバックシートと言及されることが多い。
【００５９】
しかし、第２の製造プロセスにおいて、ＳＡＰが分散され及び放散された通気性構造物を最終製品に組み込むならば、ＳＡＰ粒子を通気性構造物内で固定化することが必要になる場合があり、それにより(so  that)、第２の製造場所への輸送中、又は２次最終製品の製造段階で、粒子が移動しないようにすることが必要になる場合がある。
【００６０】
通気性構造物を構成する特定の構成及び特定の材料、及びマトリックス内で分散され放散される吸収性粒子の種類及び大きさに応じて、通気性構造物層内の粒子を固定化させる多くの方法がある。
【００６１】
通気性構造物内にＳＡＰを固定化する方法の１つの例は、外部熱源に曝されたとき、長さが差速(differential  rates)で膨張、且つ、収縮させるように作ることができる繊維を含む、構造物の最上層を構築することである。このようにして、前記繊維は隣接する繊維をクリンピングし、且つ、しっかり組み合わせる(crimp  together)が、これは繊維間の空間及び／又は空隙を減少させる効果があり、それにより、マトリックスが液状廃棄物を効率的に捕捉して(acquire)、分布させ、且つ、吸収する能力を保持しながら、以前に放散された粒子が通気性構造物を出ていくことを防ぐ。
【００６２】
通気性構造物内でＳＡＰを固定化する方法の第２の例は、マトリックス全体を放散プロセスに曝した後に、構造物の最上層の表面にさらなる不織布の層を付着することであって、それによって現在同伴されているＳＡＰが通気性構造物を出ていくのを機械的に妨げるというものである。不織布のさらなる層は、疎水性又は親水性の特性を有することができ、溶着、接着、結合、スティッチング、又は製造される最終製品の所望の特性と適合する他の適切な手段によって最上層に付着することができる。
【００６３】
通気性構造物内でＳＡＰを固定化する方法の第３の例は、低溶融温度の繊維を最上層の高溶融温度の繊維と共に組み込む(incorporate)というものである。マトリックス全体が放散プロセスに曝された後、外部熱源を構造物の最上層に適用して、低溶融温度の繊維が軟化して粘着性(tacky)になるようにし、それによって最上層に位置するＳＡＰ粒子の表面に接着する(adhereing)ことができる。冷却すると、最上層のＳＡＰが、層を形成する繊維に結合され、且つ、構造物のより低いレベル内にすでに同伴されているそれらのより小さい粒子に対する物理的障壁を作り、且つ、通気性構造物内から前記の粒子が出ていくことを妨げる。
【００６４】
通気性構造物内でＳＡＰを固定化する方法の第４の例は、構造物自体の製造時に、通気性構造物内に結合剤（複数可）を組み込むことである。ＳＡＰを最上面に分散させ、ＡＥＦを施して脱凝集し、それを放散させた後、マトリックス全体を外部熱源に曝す。通気性構造物内のバインダー（複数可）を活性化させ、それによってバインダー（複数可）がＳＡＰを構造物内に係止するようにするためである。
【００６５】
状況によっては、通気性構造物内の放散されたＳＡＰが、スリッティング(slitting,溝削り)のような放散後のプロセスで構造物から出られないよう確実にすることも望ましい場合がある。
【００６６】
また、本発明の方法は通気性不織布構造物を切断するステップ、及び縁部(edges)を封止する後続のステップをさらに含むことができる。このような封止に適した方法には、超音波溶着、高周波溶着、熱溶着、インパルス溶着、スティッチング、結合、接着及び他の類似のプロセスが含まれるが、これらに限定されない。
【００６７】
本発明を完全に理解できるようにするために、その好ましい実施形態を、添付の図面を参照して、例としてのみであるが、これから詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の方法のステップ（ｉ）で形成された通気性不織布構造物の断面図である。
【図２】本発明の方法のステップ（ｉｉ）による、その上に吸収性粒子を分散させた図１の通気性不織布構造物の断面図である。
【図３】本発明の方法のステップ（ｉｉｉ）による、吸収性粒子の放散後の、図２の通気性不織布構造物の断面図である。
【図４】本発明の方法のステップ（ｉｖ）による、吸収性粒子及び不織布マトリックスの固定化(consolidation)後の、図３の通気性不織布構造物の断面図である。
【図５】所定のパターンで配置された吸収性粒子を有する吸収性粒子及び不織布マトリックスの上面図である。
【図６】図５のマトリックスから切断された吸収性物品の上面図である。
【図７】本発明の方法の第１の実施形態のステップ（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を実行するためのプロセスのレイアウトを示す図である。
【図８】本発明の方法の第２の実施形態のステップ（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を実行するためのプロセスのレイアウトを示す図である。
【図９】本発明の方法の第３の実施形態のステップ（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を実行するためのプロセスのレイアウトを示す図である。
【図１０】本発明の方法の第４の実施形態のステップ（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を実行するためのプロセスのレイアウトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
最初に図１を参照すると、概して１００と表示されている、本発明の方法のステップ（ｉ）で形成された通気性不織布構造物が、示されている。不織布繊維から構成されている第１の層１は、界面６において第２の層２に結合される、上に製造されるか、さもなければ付けられる。第３の層３は、界面７で第２の層２に結合されるか、その上に製造されるか、さもなければ付着される。第４の層４は、界面８で第３の層３に結合されるか、その上に製造されるか、さもなければ付着される。第５の層５は、界面９で第４の層４に結合されるか、その上に製造されるか、さもなければ付着される。この実施形態の第５の層５の表面１０が最上面である。第５の層５は、２成分繊維を含み、それにおいて２つの成分は示差溶融温度(differential  melting  temperatures)を有している。
【００７０】
ここで図２を参照すると、図１を参照して上述した通気性不織布構造物が示されており、ここでは概して２００と表示されている。様々な粒度の吸収性粒子１１、１２、１３及び１４が、本発明の方法のステップ（ｉｉ）により、第５の層５の最上面１０に分散している。第５の層５の表面が比較的開いた(open)構造物であるために、粒子１１、１２、１３及び１４のいくつかは、後続の層２、３、４及び５へと移った(passed  into)。したがって、吸収性粒子のいくつかは、その特定の層内の空所により吸収性粒子が自由に通ることができる層で静止するようになる。他の粒子１１、１２、１３及び１４は、第５の層５の表面の部分的に上で、又は部分的に下で静止するようになり、吸収性粒子１１は、第４の層４を構成する繊維間の制限された空間のため、界面９で第４の層４に入ることが妨げられるようにしている。一方、吸収性粒子１２は、第３の層３を構成する繊維間の制限された空間のため、界面８で第３の層３に移ること(passing  into)が妨げられる。吸収性粒子１３は、第２の層２を構成する繊維間の制限された空間により、界面７で第２の層２に移ること(passing  into)が妨げられる。一方、第１の層１を構成する繊維間の制限された空所は、粒子の大きさに関わりなく、吸収性粒子のいずれかを通過させるには小さすぎる。
【００７１】
ここで図３を参照すると、図１及び図２を参照して上述した通気性不織布構造物が示されており、ここでは概して３００と表示されている。構造物３００及び分散された吸収性粒子１１、１２、１３及び１４は、ここでは、本発明の方法のステップ（ｉｉｉ）により、粒子放散プロセスに曝されている(exposed  to)。吸収性粒子１１、１２、１３及び１４は脱凝集されており、放散プロセスの作用の結果として、第５の層５の最上面１０の実質的に下に位置するようになり、また個々の層２、３、４、５の各々の内部にある空所の寸法及び分散されている吸収剤の特定の粒度分布のプロファイルの両方に従って、構造物全体にわたって実質的に放散するようになる。粒子１１、１２、１３、及び１４は、第５の層５の表面よりも実質的に下方で静止するようになる。第４の層４を構成する繊維間の制限された空間により、吸収性粒子１１が界面９で第４の層４に入ることが妨げられる。吸収性粒子１２は、第３の層３を構成する繊維間の制限された空間のために、界面８で第３の層３に入ることが妨げられる。吸収性粒子１３は、第２の層２を構成する繊維間の制限された空間により、界面７で第２の層２の中に入ることが妨げられる。一方で、層１を構成する繊維間の制限された空所は、粒子の大きさに関わりなく、吸収性粒子のいずれかを通過させるには小さすぎる。
【００７２】
ここで図４を参照すると、図１〜図３を参照して上述した通気性不織布構造物が示されており、ここでは概して４００と示されているが、本発明の方法の任意選択のステップ（ｉｖ）による、固定化プロセスの履行に続くものである。固定化プロセスを最上（第５の）層５に適用して、第５の層５の領域１５における繊維の固定化が原因で、もはや放散している粒子１１、１２、１３及び１４が、最上（第５の）層５を通って通気性構造物から出ていくのを、妨げるようにする。
【００７３】
ここで図５を参照すると、図４を参照して上述したように、方法ステップ（ｉｖ）で現れる吸収性粒子及び不織布マトリックスが示されており、概して５００と表示されている。この実施形態では、第５の層の最上面１０が、所定のパターン又は形状１６で、吸収性粒子をその上に放散されている。粒子の固定化（ｉｖ）が後に続く適切な放散プロセス（ｉｉｉ）に曝した(exposure  to)後、マトリックス５００の一部分１８は通気性不織布マトリックス５００から経路１７に沿って切断しても、さもなければ抽出してもよく、切断線の経路１７が、所定のパターン又は形状１６よりも大きさが大きくなるようにする。
【００７４】
ここで図６を参照すると、概して６００と表示されている吸収性物品が示されており、これは図５を参照して上述したように、粒子及び不織布マトリックス５００の一部分１８を、経路１７に沿って切断するか、さもなければ抽出した後のものである。
【００７５】
ここで図７を参照すると、本発明の方法の第１の実施形態におけるステップ（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を実行するためのプロセスのレイアウト７００が示されている。吸収性粒子１１、１２、１３及び１４を、ステップ（ｉｉ）により、層１、２、３、４及び５を含む通気性不織布構造物２１の表面上に、制御される散乱装置１９によって、分散する。不織布構造物２１は、ベースプレート２４を横切って矢印２３の方向に移動しながら、それと同時に、実質的に垂直に加えられる超音波の力を、ステップ（ｉｉｉ）により、超音波装置２２の界面２６で適用し、粒子１１、１２、１３及び１４の不織布層２５内への同伴を引き起こす。
【００７６】
ここで図８を参照すると、本発明の方法の第２の実施形態のステップ（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を実行するためのプロセスのレイアウト８００が示されている。吸収性粒子１１、１２、１３及び１４を、ステップ（ｉｉ）により、層１、２、３、４及び５を含む通気性不織布構造物２１の表面上に、制御された散乱装置１９によって、分散する。不織布層２１は、ベースプレート２４を横切って矢印２３の方向に移動する一歩井手、それと同時に、１０Ｈｚ〜２００Ｈｚの範囲の実質的に垂直方向に加えられる低周波振動を、ステップ（ｉｉｉ）により、低周波振動装置２８の界面２７で適用し、粒子１１、１２、１３及び１４の不織布層２５内への同伴を引き起こす。
【００７７】
ここで図９を参照すると、本発明の方法の第３の実施形態のステップ（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を実行するためのプロセスのレイアウト９００が示されている。吸収性粒子１１、１２、１３及び１４を、ステップ（ｉｉ）により、層１、２、３、４及び５を含む通気性不織布構造物２１の表面上に、制御された散乱装置１９によって、分散する。不織布構造物２１は、多孔板又は膜３０を横切って矢印２３の方向に移動する一方で、それと同時に、実質的に垂直方向に加えられる真空の力２９を、ステップ（ｉｉｉ）によるように、多孔板の下又は膜３０から適用し、粒子１１、１２、１３及び１４の不織布層２５内への同伴を引き起こす。
【００７８】
最後に図１０を参照すると、本発明の方法の第４の実施形態のステップ（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を実行するプロセスのレイアウト１０００が示されている。吸収性粒子１１、１２、１３及び１４を、ステップ（ｉｉ）により、通気性不織布の通気性層１、２、３、４及び５の表面上に、制御された散乱装置１９によって、分散する。不織布構造物２１は、上側電極装置３１と下側電極装置３２との間を矢印２３の方向に移動するのであるが、各電極装置は誘電体プレート３３と３４を有し、これらは前述の電極装置３１と３２、及び不織布構造物２１と一緒になっているターゲット粒子１１、１２、１３、１４の間に配置されている。上側電極装置３１はケーブル３７を介して高圧交流発電機に接続され、一方で下側電極装置３２はアース３５に接続される。分散された粉末１１、１２、１３、１４が２枚の誘電体板３３、３４の間の領域３６に輸送されると、上側電極３１と下側電極３２との間に生じるエネルギー場によって、粉末が励起されて、平面内で、誘電体プレート３３及び３４の平面に対して実質的に垂直に振動し、ステップ（ｉｉｉ）により、不織布層２５内で放散されるようになる。
【００７９】
本発明による方法を、以下の実施例によってこれからさらに説明する。
【実施例】
【００８０】
実施例１
個々の繊維と繊維群との間にある空所の寸法が様々である５つの個々の層を含む不織布構造物が製造された。４つの下層(lower  layers)のそれぞれは、各々２０％、４０％及び４０％という割合でポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステル繊維のブレンドを使用して製造された。
【００８１】
不織布構造物全体の構成は、最下層つまり第１の層（ＡＤＬ）が、最小直径１０μｍ未満の高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）粒子が中に進入(entry  into)、又は貫通  (passage  through)するのを許容しないものであった。効果的に、この層は、この実施例全体の中で処理されるべきＳＡＰの通過に対し、物理的障壁となるものとして作用するように製造された。
【００８２】
次の層つまり第２の層は、１０μｍ〜１５０μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、１５０μｍを超える粒度のＳＡＰ粒子が進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【００８３】
次の層つまり第３の層は、１０μｍ〜４００μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、４００μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【００８４】
次の層つまり第４の層は、１０μｍ〜６００μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、６００μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【００８５】
次の層つまり第５の層は、１０μｍ以上の範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするように製造された。不織布構造物の最上層は、２成分繊維からポリエステルとポリエチレンの並んだ(side  by  side)構成で製造された。
【００８６】
不織布基材全体の製造方法は、従来のランダムカーディング、エアスルー及びニードルパンチのプロセスを組み合わせたものであった。
【００８７】
衛生素材供給市場のマーケットリーダーによって商業的に製造された、４０μｍ〜８５０μｍの範囲の粒度分布を有するポリアクリル酸ナトリウムＳＡＰを、３２５ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）の面積分散率(areal  dispersion  rate)で前述の高ロフト不織布の最上面に機械的に分散させており、これは実際には、典型的な乳幼児用おむつのコアにおける１３ｇの量と同等である。
【００８８】
次いで、ＳＡＰ及び不織布構造物を周波数５０Ｈｚ及び振幅１．５ｍｍの外部振動エネルギー源に曝して(subjected)、ＳＡＰ粒子を不織布の構造物内に放散させた。粒子は、ＳＡＰ粒子の特定のＰＳＤ及び不織布構造物内の所与の場所における空所に従って、勾配があるように構造物内に静止させた。
【００８９】
放散プロセスの後、不織布構造物の最上層を、赤外線加熱ランプによって提供される外部熱源に曝して、２成分繊維の各成分の示差的な膨張(differential  expansion)の結果、構造物の最上層の２成分繊維をクリンプさせた。
【００９０】
次いで、不織布構造物及びＳＡＰマトリックス全体を冷却した。冷却後、ＳＡＰが不織布構造物内に完全に含まれていることが見出された。
【００９１】
実施例２
繊維と繊維群との間にある空所の寸法が様々である５つの個々の層を含む不織布構造物が製造された。４つの下層のそれぞれは、各々２０％、４０％及び４０％の割合でポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステル繊維のブレンドを使用して製造された。
【００９２】
不織布構造物の構成は、最下層つまり第１の層（ＡＤＬ）が、最小直径１０μｍ未満の高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）粒子が中に入ったり通ったりするのを許容しないものであった。効果的に、この層は、この実施例の中で処理されるＳＡＰのいずれかの通過に対し、物理的障壁となるものとして作用するように製造された。
【００９３】
次の層即ち(or)第２の層は、１０μｍ〜１５０μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、１５０μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【００９４】
次の層即ち(or)第３の層は、１０μｍ〜４００μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、４００μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【００９５】
次の層即ち(or)第４の層は、１０μｍ〜６００μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、６００μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【００９６】
次の層即ち(or)第５の層は、１０μｍ以上の範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするように製造された。不織布構造物の最上層は、２成分繊維からポリエステルとポリエチレンの並んだ構成で製造された。
【００９７】
不織布基材全体の製造方法は、従来のランダムカーディング、エアスルー及びニードルパンチのプロセスを組み合わせたものであった。
【００９８】
衛生素材供給市場のマーケットリーダーによって商業的に製造された、４０μｍ〜８５０μｍの範囲の粒度分布を有するポリアクリル酸ナトリウムＳＡＰを、３２５ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）の面分散率で前述の高ロフト不織布の最上面に機械的に分散させており、これは実際には、典型的な乳幼児用おむつのコアにおける１３ｇの量に等しい。
【００９９】
次いで、ＳＡＰ及び不織布構造物を、それらの長手方向軸に沿って１０ｍｍ離して配置された２つの対向する電極板の間で、２５ｋＶの交番電圧エネルギー場（ＡＶＥＦ）及び周波数５０Ｈｚに供して、ＳＡＰ粒子を励起し、粒子を電極板の対向面に垂直な方向に振動させ、振動エネルギーが、不織布構造物の最上面にＳＡＰが残らないように不織布構造物内のＳＡＰを放散するのに十分であるようにする。
【０１００】
放散プロセスの後、不織布構造物及びＳＡＰマトリックス全体をエアスルー加熱のプロセスに曝して、構造物の最上層を構成する２成分繊維の低融解温度成分が軟化して粘着性になるようにし、例えば、隣接する個々の繊維及び繊維群と結合して、それによって最上層内に放散されるＳＡＰを捕捉し(entrapping)、そして、マトリックス全体が攪拌に曝されると、最上層を通って外に出ることを防ぐため(from)、隣接する層及び下層内に放散したＳＡＰ粒子に対する物理的障壁を作り出した。
【０１０１】
冷却すると、構造物の最上層の２成分繊維の低融解温度成分は固体状態を保持し、もはや、隣接する個々の繊維及び繊維群に結合していた。
【０１０２】
実施例３
個々の繊維と繊維群との間にある空所の寸法が様々である５つの個々の層を含む不織布構造物が製造された。４つの下層のそれぞれは、各々２０％、４０％及び４０％の割合でポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステル繊維のブレンドを使用して製造された。
【０１０３】
不織布構造物全体の構成は、最下層即ち第１の層（ＡＤＬ）が、最小直径１０μｍ未満の高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）粒子が中に入ったり通ったりするのを許容しないものであった。効果的に、この層は、この実施例内で処理されるべきＳＡＰのいずれの通過に対しても、物理的障壁となるものとして作用するように製造された。
【０１０４】
次の層つまり第２の層は、１０μｍ〜１５０μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、１５０μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【０１０５】
次の層つまり第３の層は、１０μｍ〜４００μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、４００μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【０１０６】
次の層つまり第４の層は、１０μｍ〜６００μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、６００μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【０１０７】
次の層つまり第５の層は、１０μｍ以上の範囲のＳＡＰ粒子が進入することを可能にするように製造された。不織布構造物の最上層は、２成分繊維からポリエステルとポリエチレンの並んだ構成で製造された。
【０１０８】
不織布基材全体の製造方法は、従来のランダムカーディング、エアスルー及びニードルパンチのプロセスを組み合わせたものであった。
【０１０９】
衛生素材供給市場のマーケットリーダーによって商業的に製造された、４０μｍ〜８５０μｍの範囲の粒度分布を有するポリアクリル酸ナトリウムＳＡＰを、３２５ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）の面分散率で前述の高ロフト不織布構造物の最上面に機械的に分散させており、これは実際には、典型的な乳幼児用おむつのコアにおける１３ｇの量に等しい。
【０１１０】
次いで、ＳＡＰ及び不織布構造物を真空に曝し、１バール超の圧力を構造物の最下面の下から適用し、構造物の最上層に分散されたＳＡＰ粒子が構造物内に牽引され、問題のＳＡＰ粒子の所定の直径に応じて、ＳＡＰ粒子が特定の所与の層内で静止していった。
【０１１１】
次いで、真空適用の結果としての放散プロセスに続いて、８ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）という面積重量のスパンボンドを施したポリプロピレン不織布の第６の層が、間欠的な超音波溶着を利用してＳＡＰ及び不織布マトリックスの最上面に付けられ、不織布構造物内で今や放散されているＳＡＰ粒子が、構造物の最上層を介して出て行くことを妨げるようにした。
【０１１２】
実施例４
個々の繊維と繊維群との間にある空所の寸法が様々である５つの個々の層を含む不織布構造物が製造された。４つの下層のそれぞれは、各々２０％、４０％及び４０％の割合でポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステル繊維のブレンドを使用して製造された。
【０１１３】
不織布構造物全体の構成は、最下層即ち第１の層（ＡＤＬ）が、最小直径１０μｍ未満の高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）粒子が中に進入、又は貫通するのを許容しないものであった。効果的に、この層は、この実施例内で処理されるＳＡＰのいずれの通過に対しても、物理的障壁となるものとして作用するように製造された。
【０１１４】
次の層つまり第２の層は、１０μｍ〜１５０μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、１５０μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【０１１５】
次の層つまり第３の層は、１０μｍ〜４００μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、４００μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【０１１６】
次の層つまり第４の層は、１０μｍ〜６００μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、６００μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【０１１７】
次の層つまり第５の層は、１０μｍ以上の範囲のＳＡＰ粒子が進入することを可能にするように製造された。不織布構造物の最上層は、２成分繊維からポリエステルとポリエチレンの並んだ構成で製造された。
【０１１８】
不織布基材全体の製造方法は、従来のランダムカーディング、エアスルー及びニードルパンチのプロセスを組み合わせたものであった。
【０１１９】
衛生素材供給市場のマーケットリーダーによって商業的に製造された、４０μｍ〜８５０μｍの範囲の粒度分布を有するポリアクリル酸ナトリウムＳＡＰを、３２５ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）の面積分散率で前述の高ロフト不織布構造物の最上面に機械的に分散させており、これは実際には、典型的な乳幼児用おむつのコアにおける１３ｇの量に等しい。
【０１２０】
次いで、ＳＡＰ及び不織布構造物を周波数５０Ｈｚ及び振幅１．５ｍｍの外部振動エネルギー源に供して、ＳＡＰ粒子を不織布の構造物内に放散させた。粒子は、ＳＡＰ粒子の特定のＰＳＤ及び不織布構造物全体の断面内の所与の場所における空所に従って勾配があるように基板内に静止させた。
【０１２１】
放散プロセスの後、ポリウレタンの化学的性質に基づく感熱性接着剤で一方の表面を被覆したポリエチレンフィルムを、最上層の最上面に結合させて、不織布構造物内で今や放散しているＳＡＰ粒子が基板の最上層を介して出ていくのを妨げるようにした。
【０１２２】
実施例５
個々の繊維と繊維群との間にある空所の寸法が様々である５つの個々の層を含む不織布構造物が製造された。４つの下層のそれぞれは、各々２０％、４０％及び４０％の割合でポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステル繊維のブレンドを使用して製造された。
【０１２３】
不織布構造物全体の構成は、最下層即ち第１の層（ＡＤＬ）が、最小直径１０μｍ未満の高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）粒子が中に進入、又は貫通するのを許容しないものであった。効果的に、この層は、この実施例内で処理されるいずれのＳＡＰの通過に対しても、物理的障壁となるものとして作用するように製造された。
【０１２４】
次の層つまり第２の層は、１０μｍ〜１５０μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、１５０μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【０１２５】
次の層つまり第３の層は、１０μｍ〜４００μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、４００μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【０１２６】
次の層つまり第４の層は、１０μｍ〜６００μｍの範囲のＳＡＰ粒子が入ることを可能にするが、６００μｍを超える粒度のＳＡＰが進入、又は貫通するのを許容しないように製造された。
【０１２７】
次の層つまり第５の層は、１０μｍ以上の範囲のＳＡＰ粒子が進入することを可能にするように製造された。不織布構造物の最上層は、２成分繊維からポリエステルとポリエチレンの並んだ構成で製造された。
【０１２８】
不織布基材全体の製造方法は、従来のランダムカーディング、エアスルー及びニードルパンチのプロセスを組み合わせたものであった。衛生素材供給市場のマーケットリーダーによって商業的に製造された、４０μｍ〜８５０μｍの範囲の粒度分布を有するポリアクリル酸ナトリウム高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）を、３２５ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）の面分散率で上述の高ロフト不織布の最上面に機械的に分散させており、これは実際には典型的な乳幼児用おむつのコアにおける１３ｇの量に相当する。
【０１２９】
次いで、不織布の最上面に今や分散されているＳＡＰを、適切に設計されたソノトロードを介して１５ｋＨｚの超音波エネルギー源に９０ミクロンの振幅で曝して、ＳＡＰ粒子を励起させ、粒子を不織布構造物の表面に垂直な方向に振動させ、振動エネルギーが不織布構造物内のＳＡＰを放散するのに十分であるようにし、不織布構造物の最上面にＳＡＰが残らないようにする。
【０１３０】
放散プロセスの後、不織布構造物及びＳＡＰマトリックスは、外部加熱プロセスに供し、構造物の最上層を構成する２成分繊維の低融解温度成分が軟化して粘着性になるようにし、例えば(such  as)、隣接する個々の繊維と繊維群とが結合して、それによって最上層内に放散されたＳＡＰを捕捉し、且つ、マトリックス全体が撹拌に曝されたときに最上層を通って外に出ること防ぐため(from)、隣接する層及び下層内で放散したＳＡＰ粒子に対する物理的障壁を作り出した。
【０１３１】
冷却すると、構造物の最上層の２成分繊維の低融解温度成分は固体状態を保持し、もはや、隣接する個々の繊維及び繊維群に結合していた。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年8月29日(2017.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収性物品を構成する際に使用するための、通気性構造物内の吸収性粒子を放散し、且つ、捕捉する方法であって、
（ｉ）不織布の少なくとも第１の層、第２の層及び第３の層を含む通気性不織布構造物を構成するステップであって、各番号の付いた前記層（ｎ）は各後続の番号の付いた層（ｎ＋１）が結合されるか、上に製造されるか、さもなければ接続され、且つ、各前記層の繊維が、所与の吸収性粒子の粒度分布の範囲に対応する所定のサイズの間にある空所を画定するように配置されるステップ、且つ、
ここで各番号の付いた前記層（ｎ）の前記空所は、各後続の番号のついた層（ｎ＋１）の前記空所よりも小さいサイズである、
（ｉｉ）制御可能な機械的手段によって、ステップ（ｉ）で形成された前記通気性不織布構造物の最も大きい番号の層の外面に吸収性粒子を分散させるステップであって、前記吸収性粒子が所定の粒度分布範囲を有するステップ、
（ｉｉｉ）前記通気性不織布構造物の前記外面の平面に対して実質的に垂直な方向で前記吸収性粒子に作用する外部エネルギー源を適用することによって、前記分散した吸収性粒子を前記通気性不織布構造物内に放散させるステップ
を含む前記方法。
【請求項２】
ステップ（ｉｉｉ）における前記外部エネルギー源が、
（ａ）１０ｋＨｚと５０ｋＨｚとの間の範囲の周波数と、５ミクロン（μｍ）と５００ミクロン（μｍ）の間の範囲の振幅を生成する超音波振動源であり、
（ｂ）１０Ｈｚと２００Ｈｚとの間の範囲の周波数を生成する低周波振動源であり、且つ、振幅は０．１ｍｍと５ｍｍの間の範囲であり、又は
（ｃ）前記通気性不織布構造物の前記第１の層の下方から適用される少なくとも１×１０５Ｎ／ｍ２の真空圧力を生じる、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（ａ）前記通気性不織布構造物の最も大きい番号の層が、２成分繊維を含み、各前記成分が異なる熱膨張特性を有し、
（ｂ）前記第１の層を除いた、前記通気性不織布構造物の各層が２成分繊維を含み、各前記成分が異なる熱膨張特性を有し、及び／又は
（ｃ）前記通気性不織布構造物の前記層の少なくとも１つが、異なる熱膨張特性を有する少なくとも２つの異なる繊維タイプのブレンドを含む、
請求項１〜２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
前記放散ステップ（ｉｉｉ）の後に、
（ｉｖ）前記通気性不織布構造物の少なくとも１つの層を外部熱源に曝し、及び続いて前記少なくとも１つの層の冷却をもたらす、又は冷却を可能にすることにより、前記吸収性粒子を前記通気性不織布構造物内に捕捉するようにするステップ、
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記通気性不織布構造物の最も大きい番号の層が２成分繊維を含む場合であって、前記各成分が異なる熱膨張特性を有する場合、
ステップ（ｉｖ）において、前記通気性不織布構造物の前記最も大きい番号の層が外部熱源に曝され、それにより、前記２成分繊維における前記成分は加熱時に膨張し、且つ、差速(differential  rates)で冷却すると収縮し、前記繊維をカール又はクリンプさせ、それにより前記最も大きい番号の層内に前記吸収性粒子を捕捉する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の層を除いて、前記通気性不織布構造物の各層が２成分繊維を含む場合であって、前記各成分が異なる熱膨張特性を有する場合、
ステップ（ｉｖ）において、前記通気性不織布構造物の前記層のすべてが外部熱源に曝され、それにより、前記２成分繊維における前記成分は、加熱時に膨張し、且つ、差速(differential  rates)で冷却すると収縮し、前記繊維をカール又はクリンプさせ、それによって前記吸収性粒子を前記通気性不織布構造物内に捕捉する、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記通気性不織布構造物の層の少なくとも1つが、異なる熱膨張特性を有する少なくとも２つの異なる繊維タイプのブレンドを含む場合、
ステップ（ｉｖ）において、前記通気性不織布構造物の前記層のすべてが外部熱源に曝され、それにより、最も低い融点を有する前記繊維が、隣接する吸収性粒子に付着するように、軟化し、且つ、粘着性になり、それによって前記吸収性粒子を前記通気性不織布構造物内に捕捉するようにする、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
（ｖ）前記放散された吸収性粒子を組み込んだ前記通気性不織布構造物の最も大きい番号の付いた層の前記外面に、さらなる層を溶着するか、結合するか、さもなければ付着するステップ、
をさらに含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記さらなる層が、
（ａ）不織布の層であり、又は
（ｂ）ポリマーフィルムである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記吸収性粒子が、
（ａ）有機物であり、又は
（ｂ）ポリアクリル酸ナトリウム、又はポリアクリル酸ナトリウムを組み込んだポリマーブレンドを含み、
（ｃ）親水性である、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記通気性不織布構造物が、ＥＮ  １３４３２及び／又はＡＳＴＭ  Ｄ６４００に従ってコンポスト化可能である、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
得られた前記通気性不織布構造物及び吸収性粒子マトリックスが、熱及び／又は圧力の適用によってさらに固定化される、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
部分的に溶融させることにより繊維を固定化するため、及び同時に、前記部分的に溶融した繊維を前記組み込んだ吸収性粒子に付着するため、それにより、前記粒子が前記通気性構造物から拡散するのを防止するため、得られた前記通気性不織布構造物及び吸収性粒子マトリックスをヒーテッドスルーエアプロセス(heated  through  air  process)に曝す、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（ｉｉ）において、前記吸収性粒子の前記分散が、
（ａ）前記通気性不織布構造物の全表面、又は
（ｂ）前記通気性不織布構造物の前記表面の選択された特定の領域、
にわたって行われる、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記吸収性粒子の前記分散が前記通気性不織布構造物の前記表面の選択された特定の領域にわたって行われる場合、
少なくとも前記分散ステップ（ｉｉ）と放散ステップ（ｉｉｉ）の後で、前記選択された特定の領域を前記周囲の通気性基材から切断するか、さもなければ抽出するステップ、をさらに含み、
前記抽出され、選択された特定の領域の縁を、切断線の線上又は３０ミリメートル内で溶着する、又は封止する後続のステップを場合によってさらに含む、
請求項１４に記載の方法。
【国際調査報告】
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