(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向中心線、及び第１及び第２の横端部を接合する長手方向端部を有する使い捨て吸収体物品であって、
身体面を持つ液体透過性のトップシートと、
衣料面を持つ、トップシートに接合された液体不透過性のバックシートと、
トップシートとバックシートとの間に配置された吸収体コアと、を備えた使い捨て吸収体物品であって、
使い捨て吸収体物品は、さらに、荷重が加わっていない場合の第１Ｚ軸方向寸法を有する第１延長形体から、第２Ｚ軸方向寸法を有する第２圧縮形体まで、トップシートの一部のバックシートに対するＺ軸方向弾性変位を提供するために、吸収体コアとバックシートとの間に配置されたばねを有し、ばねは非吸収性であり、第１Ｚ軸方向寸法は第２Ｚ軸方向寸法よりも大きく、
使い捨て吸収体物品が乾燥しており且つ身体の滲出物が排出されていない場合に、圧縮荷重を取り除くと、ばねが、使い捨て吸収体物品を、第１Ｚ軸方向寸法の少なくとも約７０％のＺ軸方向寸法を持つように回復させる、使い捨て吸収体物品。
【請求項２】
ばねは、トップシートの身体面の一部を吸収体物品の長手方向中心線に沿って凸状に形成することを特徴とする、請求項１に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項３】
ばねは、トップシートの身体面の一部をバックシートの衣料面に対してＺ軸方向に少なくとも１５mm弾性的に変位させることを特徴とする、請求項２に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項４】
吸収体コア及びトップシートは、ばねによって一体に変位されるように接合されており、トップシート及び吸収体コアがバックシートに対してＺ軸方向に独立して移動するようにトップシートがバックシートに接合されていることを特徴とする、請求項１に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項５】
トップシート及び吸収体コアのバックシートに対する移動を長手方向で分離するようにトップシートがバックシートに接合されていることを特徴とする、請求項４に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項６】
トップシートのバックシートからの分離を制御するために、トップシートをバックシートに接合する長手方向に延びる少なくとも一つのプリーツを更に有する、請求項４に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項７】
トップシート及び吸収体コアは、長手方向及び横方向の各々に、２g-cmよりも小さい、組み合わせテーバー曲げ剛性を有することを特徴とする、請求項１に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項８】
吸収体コアは、Ｚ軸方向に独立して変位できる少なくとも二つのコアセグメントを形成するようにセグメント分けされており、吸収体物品は、二つのコアセグメントの各々と関連した少なくとも一つのばねを有することを特徴とする、請求項１に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項９】
長手方向中心線、及び第１及び第２の横端部を接合する長手方向端部を有する使い捨て吸収体物品であって、
身体面を持つ液体透過性のトップシートと、
衣料面を持つ、トップシートに接合された液体不透過性のバックシートと、
トップシートとバックシートとの間に配置された吸収体コアと、を備えた使い捨て吸収体物品であって、
使い捨て吸収体物品は、さらに、荷重が加わっていない場合の第１Ｚ軸方向寸法を有する第１延長形体から、第２Ｚ軸方向寸法を有する第２圧縮形体まで、トップシートの一部のバックシートに対するＺ軸方向弾性変位を提供するために、吸収体コアとバックシートとの間に配置されたばねを有し、第１Ｚ軸方向寸法は第２Ｚ軸方向寸法よりも大きく、
使い捨て吸収体物品が乾燥しており且つ身体の滲出物が排出されていない場合に、圧縮荷重を取り除くと、ばねが、使い捨て吸収体物品を、第１Ｚ軸方向寸法の少なくとも約７０％のＺ軸方向寸法を持つように回復させ、
ばねは、トップシートの一部のバックシートに対するＺ軸方向弾性変位を提供するため、及びトップシートの身体面の一部を吸収体物品の長手方向中心線に沿って凸状に形成するための、フィラメントばねである、使い捨て吸収体物品。
【請求項１０】
フィラメントばねは平行でない第１及び第２の脚部を有し、各脚部は、使い捨て吸収体物品が延長位置にあるとき、Ｚ軸方向と平行な線に関して９０°よりも小さい包含角度を形成することを特徴とする、請求項９に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項１１】
各脚部は、使い捨て吸収体物品の長手方向中心線に沿った第１位置で吸収体コアに接合されていることを特徴とする、請求項１０に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項１２】
フィラメントばねの各脚部は、使い捨て吸収体物品の長手方向中心線に関して対称に位置決めされて横方向に間隔を隔てられた第２位置及び第３位置でバックシートに接合されていることを特徴とする、請求項１１に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項１３】
フィラメントばねは、横方向に間隔を隔てられた第１及び第２の別々の脚部を有し、各脚部は、横方向に間隔を隔てられた別々の位置でコアに接合されており、これらの脚部は、使い捨て吸収体物品の長手方向中心線に関して対称に位置決めされて横方向に間隔を隔てられた位置でバックシートに接合されていることを特徴とする、請求項１０に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項１４】
各脚部は、円弧状のセグメントを有することを特徴とする、請求項１０に記載の使い捨て吸収体物品。
【請求項１５】
フィラメントばねは、
使い捨て吸収体物品の長手方向中心線とほぼ整合した第１位置で吸収体コアに接合されており且つ長手方向中心線から横方向に間隔を隔てられた第２位置でバックシートに接合された第１閉ループ、及び
使い捨て吸収体物品の長手方向中心線とほぼ整合した第１位置で吸収体コアに接合されており且つ長手方向中心線から横方向に間隔を隔てられた第３位置でバックシートに接合された第２閉ループを有し、
第１及び第２の閉ループが、使い捨て吸収体物品の長手方向中心線に沿って見たときに逆Ｖ字形状を形成することを特徴とする、請求項９に記載の使い捨て吸収体物品。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、全体として、衛生ナプキンのような使い捨て吸収体物品に関し、更に詳細には、衛生ナプキンの一部を変位させて付形するための内部ばねを備えた衛生ナプキンに関する。
発明の背景
衛生ナプキン、パンティライナー、及び失禁者用パッドのような吸収体物品は、人体からの液体及び他の排出物を吸収して保持し、身体及び衣服がこのような排出物で汚れないように設計されている。一般的には、着用時に着用者の身体と接触した状態を維持し、形態が着用者の身体とできるだけぴったりと一致する衛生ナプキンのような吸収体物品を提供するのが望ましい。このような、形態が身体と一致できる性質は、月経が衛生ナプキンの周囲を移動し、着用者の身体及び／又は衣服を汚す可能性を小さくすることによって衛生ナプキンの有効性を高めるものと考えられている。
近年、装着性を改善した衛生ナプキン及び他の吸収体物品を提供する多くの努力がなされた。このような近年の努力は、１９９０年８月２１日にオズボーンに付与された米国特許第４，９５０，２６４号、１９９１年４月１６日にオズボーンに付与された米国特許第５，００７，９０６号、１９９３年５月３０日にブエルに付与された米国特許第５，１９７，９５９号、及び１９９０年１０月２９日に出願された「使用時に分離できる構成要素を持つ衛生ナプキン」という米国特許出願第０７／６０５・５８３号に記載されている。
これらの文献に開示された衛生ナプキンは、当該技術に進歩をもたらしたけれども、身体との接触を改善するための新たな異なる方法に対する研究が続けられている。
衛生ナプキンは、動的な状態（着用が歩行している状態、着席している状態、等）で着用者の身体と接触した状態を維持し、着用者の身体と形態が一致するのが特に望ましい。例えば、衛生ナプキンを着用しているとき、衛生ナプキンには着用者の大腿の上部分によって横方向圧縮が加えられる。着用者の大腿によって加えられた力は、一般的には、衛生ナプキンを変形し、衛生ナプキンが提供するターゲットを小さくする傾向がある。
このような圧縮力の作用を制御しようとする一つの試みが、１９８６年６月２５日に公開された英国特許出願第２，１６８，６１２Ａ号に開示されている。この英国特許出願には、弾性挿入体がコア内に又はコアの面と隣接して位置決めされ、これによって、タオルの永久的な変形を阻止するようになった衛生タオルが開示されている。この英国特許出願は、挿入体が衛生タオルの横方向変形に抵抗するということが教示されているが、身体の形態と一致する性質を持つ衛生ナプキンは教示も開示もなされていない。
更に、着用者の身体と形態が一致し、この状態を維持する衛生ナプキンを提供することが望まれている。従って、所望の衛生ナプキンは、着用者の身体との接触を維持しなければならなず、それでも、着用者が種々の姿勢を快適にとることができ且つ種々の運動を行うことができるように繰り返し弾性変形できなければならない。
衛生ナプキンは、一般的には接着剤又は他の手段で着用者の下着に取り付けられる。着用者の下着が着用者の身体に対して動くと衛生ナプキンが所望の位置からずれてしまう。従って、着用者の身体と着用者の下着との間で独立して動くように適合する機構を備えた、身体と形態が一致する衛生ナプキンを提供することが望ましい。
従って、本発明の目的は、女性の尿生殖器領域の形状と形態を一致させることによって月経を捕捉する、衛生ナプキンのような吸収体物品を提供することである。
本発明の別の目的は、凸状形状の身体面を持つ衛生ナプキンを提供することである。
本発明の更に別の目的は、吸収体コア及び液体透過性のトップシートを着用者の下着に取り付けられた液体不透過性のバックシートに対して繰り返し弾性的に変位させるためのばねを持つ衛生ナプキンを提供することである。
本発明の他の目的は、非吸収体内部ばねが吸収体コアとバックシートとの間に配置された衛生ナプキンを提供することである。
本発明のこれらの目的及び他の目的は、以下の説明を添付図面と関連して読むことによって更に明らかになるであろう。
発明の概要
本発明は、衛生ナプキンのような吸収体物品である。本発明の衛生ナプキンは、身体面を持つ液体透過性のトップシート、トップシートに接合された液体不透過性のバックシート、トップシートとバックシートとの間に配置された吸収体コア、及び吸収体コアとバックシートとの間に配置された少なくとも一つの非吸収体ばねを有する。ばねは、トップシートの一部をバックシートに対してＺ軸方向に弾性変形させ、トップシートの身体面の一部を衛生ナプキンの長手方向中心線に沿って凸状に形成する。
トップシートは、トップシート及び吸収体コアがバックシートに対して独立して移動するようにバックシートに接合できる。一実施例では、衛生ナプキンは、トップシートのバックシートからの分離を制御するため、トップシートをバックシートに接合する、少なくとも一つの長手方向に延びるプリーツを有する。
ばねは、使い捨て吸収体物品の長手方向中心線と一致する第１位置で吸収体コアに接合され、長手方向中心線に関して対称に位置決めされた横方向に間隔を隔てられた位置でバックシートに接合されている。フィラメントばねは、使い捨て吸収体物品の長手方向中心線に沿って見たときに逆Ｖ字形状に配置された第１及び第２の脚部を有する。一実施例では、フィラメントばねは、吸収体物品の長手方向中心線に関して対称に配置された複数の閉ループを有する。
フィラメントばねは、約２ｇのＺ軸方向圧縮荷重での第１Ｚ軸方向キャリパ（caliper）、及びこの第１Ｚ軸方向キャリパよりも少なくとも１５mm小さい、１００ｇよりも小さいＺ軸方向圧縮荷重での第２Ｚ軸方向キャリパを有する衛生ナプキンを提供する。フィラメントばねは、これによって、形態を身体と一致させることができ、トップシートを着用者の身体と接触した状態に維持することによって着用者に快適性をもたらし、衛生ナプキンのＺ軸方向での圧縮に対する抵抗が比較的小さい。ばねは、更に、１００ｇの横方向圧縮荷重で少なくとも１０mmよりも小さい横方向キャリパを持つ衛生ナプキンを提供する。これによって、フィラメントばねにより、トップシート及びコアを比較的低い横方向荷重レベルで横方向に圧縮でき、着用者の快適性を高め、トップシート及びコアの形態を着用者の身体の陰唇領域、肛門周囲領域、及び／又は臀裂領域で一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、一部を切り欠いて示す、本発明の衛生ナプキンの平面図である。
第２図は、本発明の衛生ナプキンを圧縮形体で示す、第１図の２−２線に沿った断面図である。
第３図は、衛生ナプキンを延長形体で示す、第２図の衛生ナプキンの断面図である。
第４図は、吸収体コアとバックシートとの中間に配置された二つの閉ループを持つフィラメントばねを示すため、トップシート、吸収体コア、及びバックシートの部分が切り欠いてある、本発明の衛生ナプキンの延長形体での部分斜視図である。
第５図は、はさみ状形体をなして重なった閉ループを持つフィラメントばねを示す、第４図と同様の部分斜視図である。
第６図は、複数のばねが長手方向軸線に沿って配置された本発明の比較的長い衛生ナプキンの平面図である。
第７図は、形体が異なるばねが長手方向軸線に沿って配置された本発明の比較的長い衛生ナプキンの平面図である。
第８図は、横方向圧縮荷重を加えた状態で衛生ナプキンの横方向キャリパを計測するための方法を示す、二つのプレート間に配置した本発明の衛生ナプキンの概略断面図である。
第９図は、互いに横方向に間隔を隔てられた二つの別々の脚部からなるフィラメントばねを持つ衛生ナプキンを延長形体で示す、衛生ナプキンの断面図である。
第１０図は、第７図に示す衛生ナプキンの、ばね１００Ｂについて計測した、Ｚ軸方向力のＺ軸方向脚部に対するグラフである。
発明の詳細な説明
第１図、第２図、及び第３図は、本発明の使い捨て吸収体物品の一実施例による衛生ナプキン２０を示す。本明細書中で使用されているように、「吸収体物品」という用語は、身体の滲出物を吸収して包含するための物品に関する。更に詳細には、この用語には、衛生ナプキン、パンティライナー、及び失禁者用パッド（衣料の股領域で着用する物品）が含まれるが、これらの物品に限定されない。「使い捨て」という用語は、一回使用した後に廃棄され、洗濯又は他の方法で再生されたり再使用されるようになっていない物品に関する。
衛生ナプキン２０は、身体面２３を持つ液体透過性のトップシート２２、衣料面２５を持つ液体不透過性のバックシート２４、トップシート２２とバックシート２４との間の吸収体コア２６、及び吸収体コア２６とバックシート２４との間に配置されたばね１００を有する。
衛生ナプキン２０は、二つの長手方向縁部２８及び二つの横端部３０を有する。衛生ナプキンは、長手方向中心線２９及び横方向中心線３１を有する。本明細書中で使用されているように、「長手方向」という用語は、直立している着用者を左側身体半部及び右側身体半部に二分する垂直平面とほぼ整合した線、軸線、又は方向に関する。「横方向」という用語は、長手方向に対して垂直であり、衛生ナプキンが第１図及び第２図に示すようにほぼ平らな形体で支持されている場合にバックシート２４の平面とほぼ平行な平面内にある線、軸線、又は方向に関する。衛生ナプキン２０は、代表的には、長手方向が横方向よりも長い。
「Ｚ軸」方向は、衛生ナプキンが第１図及び第２図に示すようにほぼ平らな形体で支持されている場合にバックシート２４の平面に対して垂直（即ち、衛生ナプキンがほぼ平らな形体で支持されている場合に、長手方向軸線２９及び横方向軸線３１の両方に対して垂直）な線、軸線、又は方向に関する。Ｚ軸方向は、第３図に示してある。
ばね１００は、トップシート２２の一部を長手方向中心線２９に沿ってＺ軸方向に弾性的に変位させ、好ましくは、吸収体コア２６をバックシート２４に対してＺ軸方向に弾性的に変位させる。更に、ばね１００は、好ましくは、トップシート２２の身体面２３の一部を、第３図に示すように、長手方向中心線２９に沿って凸状に形成する。ばね１００は、これによって、トップシート２２を着用者の身体と接触した状態に維持し、トップシートを着用者の身体、特に陰唇領域、臀裂領域、及び肛門周囲領域と同じ形態になるように付形する。
ばね１００は、バックシート２４と吸収体コア２６との間に配置されており、好ましくは、トップシート２２及びコア２６の両方を弾性的に変位させ且つ付形する。これによって、コア２６の少なくとも一部がトップシート２２に押し付けられ、液体透過性のトップシート２２を通過する身体の滲出物を受け入れる。ばね１００は、好ましくは、コア２６とバックシート２４との間を延び、好ましくは、コア２６をバックシート２４から持ち上げて空所空間１３０を形成する。空所空間１３０は、バックシート２４から吸収体コア２６までＺ軸方向に延びている。空所空間１３０は、圧縮荷重２００等によるトップシート２２及びコア２６のバックシート２４に向かう移動に対して抵抗を提供する唯一の要素がばね１００であるようにする上で望ましい。変形例では、バックシート２４と吸収体コア２６との間の空間は、吸収体のような材料で部分的に又は完全に満たされているのがよい。
トップシート２２のバックシート２４に対する「Ｚ軸方向弾性変位」とは、第３図に示すＺ軸方向キャリパがＺ１の、比較的に荷重が加わっていない第１延長形体から、第２図に示すキャリパがＺ２の第２の圧縮形体（第２図に示すＺ軸方向圧縮荷重等による）まで、トップシート２２をバックシート２４に対してＺ軸方向に変位させることができ、衛生ナプキンが乾燥しており且つ身体の滲出物が排出されていない場合には、圧縮荷重を取り除くと、衛生ナプキン２０が、ばね１００により、Ｚ軸方向キャリパＺ１の少なくとも約７０％のＺ軸方向キャリパを持つようにＺ軸方向キャリパを取り戻すということを意味する。トップシート２２のバックシート２４に対する弾性変位は、Ｚ１−Ｚ２の差によって表すことができる。寸法Ｚ２及びＺ１の計測方法を以下に説明する。第４図及び第５図は、荷重が比較的に加えられていない延長位置で衛生ナプキンを示す。これらの図では、ばね１００を示すため、トップシート２２、コア２６、及びバックシート２４が切り欠いてある。
トップシート２２及びバックシート２４は、長手方向端部２８と隣接して互いに接合されており且つ横端部３０の一方又は両方に沿って互いに接合されている。本明細書中で使用されているように、「接合」という用語は、第１部材即ち第１構成要素を第２部材即ち第２構成要素に直接的に又は間接的に取り付けた即ち連結した状態に関する間接的に連結する場合には、第１部材即ち第１構成要素を中間部材即ち中間構成要素に取り付け即ち連結し、中間部材即ち中間構成要素を第２部材即ち第２構成要素取り付ける、即ち連結する。
衛生ナプキン２０の構成要素を詳細に検討する。トップシート２２は、身体の滲出物を受け入れるために着用者の身体に向かって配向されており且つ着用者の身体と接触した、衛生ナプキン２０の構成要素である。トップシート２２は、液体透過性であり、可撓性であり、且つ皮膚に対して刺激がないものでなければならない。本明細書中で使用されているように、可撓性という用語は、柔軟であり且つ着用者の形状と容易に一致する、即ち外力が存在する場合に容易に変形することによってこれに応答する材料に関する。好ましくは、トップシート２２は音を立てず、着用を悟られることがない。トップシート２２は清浄な外観を持たなければならず、コア２６内に集められた排出物を隠すため、幾分不透明でなければならない。
トップシート２２は、身体の滲出物がトップシート２２を迅速に通過してコア２６にいくように、良好な浸み通し性及び再湿潤性を持たなければならない。適当なトップシート２２は、織布材料及び不織布材料、有孔成形熱可塑性フィルム、有孔プラスチックフィルム、ヒドロフォームド熱可塑性フィルムといったポリマー材料、多孔質フォーム、網状フォーム、網状熱可塑性フィルム、及び熱可塑性スクリムといった広範な材料でつくることができる。適当な織布及び不織布材料は、天然繊維（例えば木材繊維又は綿繊維）、合成繊維（例えば、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、又はポリエチレン繊維）といったポリマー繊維、又は天然繊維及び合成繊維の組み合わせからつくることができる。
好ましいトップシート２２は、有孔成形フィルムからつくられる。適当な成形フィルムは、１９７５年１２月３０日にトンプソンに付与された米国特許第３，９２９，１３５号、１９８２年４月１３日にミュラン等に付与された米国特許第４，３２４，２４６号、１９８２年４月３日にラデル等に付与された米国特許第４，３４２，３１４号、１９８４年７月３１日にアー等に付与された米国特許第４，４６３，０４５号、及び１９９１年４月９日にベイアードに付与された米国特許第５，００６，３９４号に記載されている。これらの特許について触れたことにより、これらの特許に開示されている内容は本明細書中に組み入れたものとする。好ましいトップシート２２は、１９９０年８月２１日にオズボーンに付与された米国特許第４，９５０，２６４号に開示されているように、不織布ワイプ捕捉シートに接合された有孔成形フィルムからなる。同特許について触れたことにより、その特許に開示されている内容は本明細書中に組み入れたものとする。
バックシート２４は、ポリオレフィンフィルムのような任意の可撓性の液体不透過性材料であるのがよい。バックシート２４は、着用者や着用者の衣服が衛生ナプキン２０で集められた排出物で汚れないようにする。バックシート２４は、厚さが０．０１mm乃至０．０５mmの低密度ポリエチレンフィルムであるのがよい。適当なポリエチレンフィルムは、エチル社のヴィスクイーン部がＸＰ−３９３８５型として販売しており、オハイオ州コネチカットのクロペー社がＰ１８−１４０１の表示で販売している。
バックシート２４は、トップシート２２及び吸収体コア１６よりも大きいのがよく、好ましくは、トップシート２２及びコア２６を取り囲んでいる。バックシート２４は、各長手方向縁部２８から外方に延びるフラップ４４を有する。フラップ４４は、１９８６年５月２０日にヴァン・チルバーグに付与された米国特許第４，５８９，８７６号、及び１９８７年８月１８日にヴァン・チルバーグに付与された米国特許第４，６８７，４７８号の教示に従って製作されたものであるのがよい。バックシート２４及びフラップ４４は、一体であり且つ同延であるのがよい。変形例では、フラップ４４は、バックシート２４に接合された別の構成要素であるのがよい。
バックシート２４の衣料面２５は、衛生ナプキン２０を着用者の下着に固定するための取り付け手段３８を有する。好ましい取り付け手段３８には、機械式ファスナが含まれ、更に好ましくは、感圧接着剤３８である。感圧接着剤３８は、一つ又はそれ以上のストリップ又はパッチの形体で衣料面２５に付けることができる。第１図及び第２図に示すように、感圧接着剤は、各フラップ４４の先端近く及びトップシート２２及び吸収体コア２６の下にあるバックシート２４の一部上に配置するのがよい。適当な接着剤３８は、オハイオ州コロンバスのセンチュリー接着剤社がセンチュリー接着剤Ａ３０５−IVとして供給する接着剤である。
吸収体コア２６は、身体の滲出物、特に月経を受け入れて包含する。コア２６は、可撓性であり且つ皮膚に対して刺激がないものでなければならず、矩形又は砂時計形状といった任意の形状であるのがよい。コア２６は、バックシート２４に向いた第１面４０、及びトップシート２２に向いた反対側の第２面４２を有する。
コア２６を形成できる適当な材料には、紙綿及びフィブレーテッド微粉砕パルプ（fibrated communition pulp）のようなエアーフェルトの組み合わせ、薄葉紙層、及び吸収体ゲル化剤が含まれるがこれらに限定されない。コアを形成できる他の適当な吸収体材料の例には、溶融吹付けポリマー、フォーム、化学的に補剛した改質した即ち架橋したセルロース繊維、及び合成繊維が含まれる。
例示のコア２６は、薄葉紙及び吸収体ゲル化剤からなる積層体からなる。このようなコア２６は、１９９０年８月２１日にオズボーンに付与された米国特許第４，９５０，２６４号、及び１９９１年４月１６日にオズボーン等に付与された米国特許第５，００７，９０６号に開示されている。これらの特許は、コア２６についての適当な構造を教示する目的で、開示されている内容を本明細書中に組み入れる。
コア２６及びトップシート２２は、好ましくは、互いに接合されて積層体を形成する。そのため、ばね１００は、コア２６及びトップシート２２を一体で変位できる。コア２６の第２面４２は、任意の適当な手段でトップシート２２に接合できる。接着剤で取り付けるのが好ましい。適当な接着剤は、ウィスコンシン州エルムグルーブのフィンドレー接着剤社から入手できるフィンドレー接着剤２０３１のようなホットメルト接着剤である。このようにトップシート２２を吸収体コア２６と一体化することによって、着用中、トップシート２２とコア２６との間を接触状態に維持し、トップシート２２を通過する流体をコア２６内に毛管作用で吸引する。
本発明による衛生ナプキン２０は、バックシート２４から分離されたコア２６及びこれと関連したトップシート２２を有する。トップシート２２は、トップシート２２及びコア２６がバックシート２４に対してＺ軸方向に独立して移動するようにバックシート２４に接合されている。トップシート２２及びコア２６をバックシート２４に対して分離し、このようにＺ軸方向に移動するための適当な衛生ナプキン構造は、１９９１年４月１６日にオズボーン等に付与された米国特許第５，００７，９０６号に開示されている。同特許について触れたことにより、その特許に開示されている内容は本明細書中に組み入れたものとする。このように分離することは、バックシート２４が取り付け手段３８によって着用者の下着に固定された状態で、トップシート２２及びコア２６をばね１００によって持ち上げ、着用者の身体と接触できるようにする上で望ましい。
衛生ナプキン２０は、トップシート２２及び関連したコア２６のバックシート２４からのＺ軸方向分離距離を制御するための手段を有する。本明細書中で使用されているように、「長手方向に延びるプリーツ」という用語は、折り目線５４に沿って一つ又はそれ以上のＺ軸方向材料層を形成する、長手方向に延びる折り目線５４を持つ衛生ナプキン２０の構成要素である。好ましくは、衛生ナプキン２０の各長手方向端部２８に一つづつ二つの長手方向に延びるプリーツ５２が設けられている。
長手方向に延びるプリーツ５２は、トップシート２２の延長部、バックシート２４の延長部であるか或いは、一端がトップシート２２に接合され且つ一端がバックシート２４に接合された別体の材料部品であるのがよい。各プリーツを形成するトップシート２２の部分は、トップシート２２の一部の下に長手方向端部２８の横方向内方に折畳まれ、結合線５６に沿ってバックシート２４に接合されている。結合線５６は、好ましくは連続しており、トップシート２２とバックシート２４との間にシールを形成し、トップシート２２とバックシート２４との間に接着剤結合線を形成する。
プリーツ５２は、ばね１００と横方向に隣接した所定位置の結合線５６から折り目線５４まで計測した幅Ｗ（第２図参照）を有する。幅Ｗは、ばね１００が提供するトップシート２２のバックシート２４に対する所望のＺ軸方向変位量に適合するように選択できる。第１図に示すように、結合線５６及び折り目線５４はほぼ平行であり、衛生ナプキン２０の長さに沿ったＺ軸方向変位量を等しくする。変形例では、計測線５６又は折り目線５４を、第６図に示すように、衛生ナプキン２０の長さに沿って末広がりにし又は先細にし、トップシート２２及びコア２６の衛生ナプキン２０の長さに沿ったＺ軸方向変位量を変化させることができる。
第１図、第２図、及び第３図に示すプリーツ５２は、トップシート２２の延長部であり、単一の折り目線５４を有し、Ｃ字形状プリーツを形成する。変形例では、複数の折り目線５４を持つアコーディオン形状のプリーツを使用できる。上掲の米国特許第５，００７，９０６号は、長手方向に延びるプリーツ５２についての適当なコアを説明する目的で、参考のため本願に組み込む。
トップシート２２をバックシート２４からＺ軸方向に更に大きく離すことができるようにするため、トップシート２２の横端部３０の一方又は両方がバックシート２４に取り付けられていないままであるのがよい。トップシート２２の横端部３０の一方又は両方がトップシート２４に取り付けられていないままにすることによって、トップシート２２及びコア２６をバックシート２４からＺ軸方向に更に大きく離すことができる。更に、トップシート２２の横端部３０の一方、例えば後横端部３０Ｂ（第６図参照）をバックシートに取り付けられていないままにすることにより、トップシート２２及びコア２６をバックシート２４から長手方向に離すこともできる。このように長手方向に離すことによって、トップシート２２及びコア２６を、バックシート２４（及びバックシートが取り付けられた着用者の下着）に関し、衛生ナプキン２０の平面内で相対的に移動させることができる。トップシート２２及びコア２６が着用者の解剖学的形体とぴったりと一致したときにバックシート２４が着用者の下着に取り付けられたままである場合には、バックシート２４の曲率半径は、トップシート２２及びコア２６の曲率半径と異なっていなければならない。トップシート２２及びコア２６をバックシート２４から長手方向に離し、トップシート２２及びコア２６をバックシート２４に関してＺ軸方向に離すことによって、曲率半径の差によって生じる剪断力を吸収する。更に、コア２６を以下に説明するように長手方向にセグメント分けすることによって、コア２６を衛生ナプキンの長さに沿ってバックシートからＺ軸方向に種々の程度に離すことができる。変形例では、トップシート２２の横端部３０の一方、例えば後横端部３０Ｂを、横方向に延びるプリーツ（図示せず）でバックシート２４に接合し、Ｚ軸方向に更に大きく離すことができるようにし、トップシート２２及びコア２６を衛生ナプキン２０の平面内でバックシート２４に関して長手方向に離すことができるようにすることによって、長手方向に離すことができる。
コア２６とトップシート２２とを組み合わせた積層体は、トップシート２２の身体面２３及びコア２６の第２面４２をばね１００によって凸状形状にできるように、可撓性でなければならない。これによって、コア２６及びトップシート２２からなる積層体の形態を着用者の身体と一致させることができる。好ましい実施例では、コア２６及びトップシート２２は、長手方向及び横方向の両方向で計測した組み合わせテーバー曲げ剛性（combined Taber bending stiffness）を有する。組み合わせテーバー曲げ剛性は、約３．０g-cmであり、更に好ましくは、約２．０g-cmよりも小さい。幅が３．８cm（１．５インチ）で長さが３．８cm（１．５インチ）の寸法を持つ、トップシート２２及びコア２６からなる積層体の試料のテーバー曲げ剛性は、タッピ（TAPPI）の方法Ｔ４８９os-７６に従って、ニューヨーク州タラワンダのテラダイン社のテーバーインスツルメントから入手できる剛性試験機１５０−Ｂ型を使用して計測できる。長手方向のテーバー曲げ剛性は、少なくとも５つの試料から得た少なくとも１０個の読みを平均することによって算出される。同様に、横方向でのテーバー曲げ剛性は、少なくとも５つの試料から得た少なくとも１０個の読みを使用して算出される。剛性試験は、０−１０の試験範囲で行われる。範囲重量はゼロである。剛性試験機ローラーを上に取り付け、試験長さを１．０cm（０．３９インチ）にする。各試料は、垂直方向クランプ幅を有し、これは、曲げ荷重を加えることによって中心線位置から１５°逸らされている。長手方向剛性値については、長手方向で計測してクランプから１．０cm（０．３９インチ）逸らされている。横方向剛性値については、横方向で計測する。各試料は、剛性試験機を使用して二つの反対方向に逸らし（例えば、最初に右方へ逸らし、次に左方に逸らす）、二つの読みを与える。読みの平均を較正器重量（１０）で除し、テーバー曲げ剛性の値をg-cm単位で得る。
トップシート２２及びコア２６からなる積層体又はその一部にローリング（rolling）等で機械的に作用を及ぼし、即ち柔らかくし、可撓性を高める。機械的に作用を及ぼす、即ちローリングを施すための適当な方法は、１９７８年８月１５日にシソンに付与された米国特許第４，１０７，３６４号、１９８９年５月３０日にサビーに付与された米国特許第４，８３４，７４１号、１９９２年９月１日にウェーバー等に付与された米国特許第５，１４３，６７９号、１９９２年１０月２０日にブエル等に付与された米国特許第５，１５６，７９３号、及び１９９２年１２月１日にウェーバー等に付与された米国特許第５，１６７，８９７号に記載されている。これらの特許について触れたことにより、これらの特許に開示されている内容は本明細書中に組み入れたものとする。
一実施例では、トップシート２２及びコア２６からなる積層体は、長手方向軸線２９に関して対称に配置された少なくとも一対の長手方向に延びるヒンジ線を有する。第６図を参照すると、トップシート２２の身体面２３は、一対の両凹ヒンジ線（biconcave hinge lines）６４の横方向内側に配置された一対の両凸ヒンジ線（biconvex hinge lines）６２（このヒンジ線は、第６図において、点線で示してある）を持つように示してある。ヒンジ線６２及び６４には、エンボス加工や圧縮で形成した線、筋押し線、刻み線、または予め折畳んだ線が含まれるが、これらの線に限定されない。このような長手方向に延びるヒンジ線６２、６４によって、衛生ナプキン２０が第３図に示す延長位置にあるとき、トップシート２２の身体面２３を凸状に形成するのを容易にする。ヒンジ線６２は、トップシート２２及びコア２６が陰唇、肛門周囲、又は臀裂の形態と一致するのを補助し、半径方向外側のヒンジ線６４は、トップシート２２及びコア２６の形態を着用者の脚部の形状と一致させるのを助ける。
一実施例では、衛生ナプキン２０のＺ軸方向キャリパを回復するばね１００の性能は、ばね１００の湿潤による影響を比較的受けない。ばね１００の湿潤キャリパリダクション（wet caliper reduction）は、その乾燥キャリパリダクション（dry caliper reduction）よりも約２０％しか大きくなく、湿潤キャリパリダクションは約８％しか大きくない。ばね１００についての湿潤キャリパリダクション及び乾燥キャリパリダクションは、四つの試料について繰り返される以下の方法を使用して計測される。
ばね１００は、厚さが約０．０２５４mm（０．１ミル）のポリエチレンフィルム製シートに接着剤で取り付けてある。ばね１００及びポリエチレンフィルムを化学天秤又は他の適当な秤の水平な表面上に載せる。ポリエチレンフィルムの上方のばね１００のＺ軸方向キャリパを適当な変位計測システムを使用して計測する。適当な変位計測システムは、日本国のオノ−ソッキ社から入手できるオノ−ソッキＤＥ３６１０デジタルゲージ及びオノ−ソッキＧＳ−５０３リニアゲージセンサーである。ばね１００のＺ軸方向キャリパは、直径が２．４１３cm（０．９５インチ）の円形の加荷重脚部でばね１００に加えた種々のＺ軸方向荷重レベルで計測される。加荷重脚部は、リニアゲージセンサーに連結されている。
ばね１００及びポリエチレンフィルムを秤に載せ、秤をゼロ調整する。加荷重脚部がばね１００と接触しただけで秤が略ゼロの読みを示した状態でばね１００の初期乾燥Ｚ軸方向キャリパを計測する。ばね１００に作用するＺ軸方向荷重を３２．１ｇまで５個の等しい増分で増大させる。この結果、秤は３２．１ｇを示す。次いで、荷重を取り除き、加荷重脚部がばね１００と接触しただけで秤が略ゼロの読みを示した状態で、ばね１００の荷重を加えていない状態での乾燥Ｚ軸方向キャリパを記録する。各試料について、初期乾燥Ｚ軸方向キャリパと荷重を加えていない状態での乾燥Ｚ軸方向キャリパとの差を初期乾燥Ｚ軸方向キャリパで除し、試料の乾燥キャリパの変化のパーセンテージを得る。乾燥キャリパリダクションは、ばねの四つの試料についての乾燥キャリパの変化のパーセンテージの平均値である。
各ばね（及びその関連した、ポリエチレンシート）を蒸留水に１０秒に亘って浸漬し、次いで、垂直方向に１０秒に亘ってドレンする。次いで、ばね１００及びポリエチレンシートを化学天秤の水平な表面に載せ、秤をゼロ調整する。加荷重脚部がばね１００と接触しただけで秤が略ゼロの読みを示した状態でばね１００の初期湿潤Ｚ軸方向キャリパを計測する。ばね１００に作用するＺ軸方向荷重を３２．１ｇまで５個の等しい増分で増大させる。次いで、荷重を取り除き、加荷重脚部がばね１００と接触しただけで秤が略ゼロの読みを示した状態で、ばね１００の荷重を加えていない状態での湿潤Ｚ軸方向キャリパを記録する。各試料について、初期湿潤Ｚ軸方向キャリパと荷重を加えていない状態での湿潤Ｚ軸方向キャリパとの差を初期湿潤Ｚ軸方向キャリパで除し、試料の湿潤キャリパの変化のパーセンテージを得る。ばね１００の湿潤キャリパリダクションは、ばねの四つの試料についての湿潤キャリパの変化のパーセンテージの平均値である。
一実施例では、ばね１００は非吸収体（nonabsorbent）である。「非吸収体」ということは、ばね１００の吸収力が１００％よりも小さいということを意味する。吸収力は、乾燥試料が吸収した水の量の乾燥試料の重量に対する比である。非吸収体ばね１００は、その剛性及びコアを上方に移動させる性能が、衛生ナプキン２０に進入する身体の流体による影響を、吸収体であるばねよりも受け難いという利点を持つものと考えられている。ばねの吸収力の計測は、先ず最初にばね１００の重量を計測してその乾燥重量を求め、次いで蒸留水中に１０秒間に亘って完全に浸漬することによって行われる。１０秒後、ばね１００を水から取り出す。次いで、ばねを１０秒間に亘って垂直にドレンする。次いで、ばねを二枚の濾紙の間に１０秒間に亘って置くことによって、ばねの表面に付着した水を吸い取る。ばね１００は、第１の濾紙を乾燥した水平な表面上に置き、第２の濾紙をばねの上に置いてばねを覆い、６．３５mm（０．２５インチ）厚の１１７．９３ｇ（０．２６ポンド）のプレキスグラス製の重りを第２の濾紙に載せ、ばねに被せた第２の濾紙の部分を覆う。ばね１００の吸い取りを行うのに適した濾紙は、表面が比較的滑らかで、目の大きさが約２０μｍ乃至２５μｍ以上であり、ヘルツバーグ濾過速度（Herzberg filteration speed）が約３７秒の濾紙である。ここで、濾過速度は、予め濾過した１００mlの水が１０．０cm2の濾紙を１０cm水柱の一定のヘッド圧力で通過するのに要する時間である。適当な濾紙は、イングランドのホワットマン社が製造しているホワットマン４濾紙であり、ペンシルバニア州ピッツバーグのフィッシャー・サイエンティフィック社から入手できる。ばね１００を１０秒間に亘って吸い取った後、ばね１００の重量を直ちに計測し、湿潤試料重量を得る。乾燥重量を湿潤重量から減じ、乾燥試料が吸収した水のｇ数を出す。吸収された水のｇ数を乾燥試料の重量で除し、１００を掛けることによって、吸収力の％を得る。
好ましい実施例では、ばね１００は疎水性である。液体と表面との間の接触角が９０°以上である場合、表面は疎水性である。接触角を決定する方法を示す目的で、米国化学学会の刊行物である「接触角、湿潤性、及び付着性」、ロバートＦ．グールド編、版権１９６４年、について触れたことにより、これに開示されている内容は本明細書中に組み入れたものとする。
好ましい実施例では、ばね１００は、フィラメントばねからなる。「フィラメントばね」という用語は、ばね１００が一つ又はそれ以上の細長いばね区分からなるということを意味し、各ばね区分の長さ寸法Ｌ（第５図参照）は、その最大断面寸法Ｄの少なくとも１０倍、好ましくは少なくとも１００倍である。各ばね区分は、直径Ｄが約０．２５４mm（０．０１０インチ）乃至約２．５４mm（０．１０インチ）、更に好ましくは、０．３８１mm（０．０１５インチ）乃至約０．７６２mm（０．０３インチ）のナイロンモノフィラメントのような、ほぼ円形断面のプラスチック製モノフィラメント構造を有する。フィラメントの断面は、着用者に不快感をもたらすことがある尖った縁部をなくすため、ほぼ円形であるのが望ましいが、他の断面を使用してもよい。適当なプラスチックモノフィラメントは、アイオワ州スピリットレークのバークレー・アウトドア・テクノロジーグループが製造している２５ポンド及び４０ポンドのバークレートリレンＸＴとして商業的に入手できる。
第１図乃至第５図を参照すると、フィラメントばね１００は、衛生ナプキン２０が第３図、第４図、及び第５図に示す延長位置にあるとき、立体的ネットワークを構成できる。ばね１００は、二つの脚部１０２及び１０４を有し、これらの脚部は、好ましくは、衛生ナプキンが延長位置にあるときに衛生ナプキン２０の長手方向軸線に沿って見た場合に、好ましくは、平行でない。脚部１０２及び１０４は、吸収体コア２６に第１位置１１１で衛生ナプキン２０の長手方向中心線２９に沿って接合できる。脚部１０２及び１０４は、横方向に間隔が隔てられた第２位置１１３及び第３位置１１５でバックシート２４に夫々接合できる。脚部１０２及び１０４は、第１位置１１１で吸収体コア２６に接合でき、第２位置１１３及び第３位置１１５でバックシート２４に接合できる。この接合は、接着剤結合、機械的結合、超音波結合、及び熱結合を含むがこれらに限定されない任意の適当な方法で行うことができる。脚部１０２及び１０４をバックシート２４及び吸収体コア２６に接合するための適当な接着剤には、オハイオ州コビントンのアンカー・コンチネンタル社の３シグマ部から入手できる接着テープ、及びオハイオ州コロンバスのセンチュリー接着剤社によるセンチュリー接着剤Ａ３０５−が含まれる。
一実施例では、二つの脚部１０２及び１０４は、フィラメントの連続部品から形成される。変形例では、脚部１０２及び１０４は、横方向に間隔が隔てられた別々の部品である。第９図は、横方向に間隔が隔てられた脚部１０２及び１０４を形成する二つの別々のフィラメント部品からなるばね１００を示す。脚部１０２及び１０４は、横方向に間隔が隔てられた第１位置１１１Ａ及び１１１Ｂでコア２６に夫々接合されており、第２位置１１３及び第３位置１１５でバックシートに夫々接合されている。
第２位置１１３及び第３位置１１５は、好ましくは、衛生ナプキン２０の長手方向中心線２９に関して対称に位置決めされている。脚部１０２及び１０４は、これによって、衛生ナプキンが第３図、第４図、及び第５図に示す延長位置にあるとき、長手方向軸線２９に沿って見て逆Ｖ字形状を形成できる。脚部１０２及び１０４が逆Ｖ字形状であるため、トップシート２２及びコア２６の部分をバックシート４２から長手方向中心線２９に沿って変位させ、トップシート２２の身体面２３を長手方向中心線２９に沿って凸状形状にするテントのフレームのような構造が提供される。脚部１０２及び１０４は、衛生ナプキンが第３図、第４図、及び第５図に示す延長位置にあるとき、好ましくは、横方向中心線３１と平行な線に関して約５°乃至約８５°の包含角度Ａ（第３図参照）を形成する。脚部１０２及び１０４は、好ましくは、Ｚ軸方向軸線に関し、９０°よりも小さく、更に好ましくは、６０°よりも小さい包含角度Ｂ（第３図及び第９図参照）を形成する。ばね１００のテントのフレーム状の構造は圧縮自在であり、そのため、第２図に示すようにＺ軸方向圧縮荷重（例えば荷重２００）が作用した状態では、脚部１０２及び１０４は、Ｚ軸方向に対してほぼ垂直な平面内にあり、これによって、角度Ａは約０°にまで小さくなる。
ばね１００が逆Ｖ字形状であるため、着用者の脚部によって及ぼされた横方向内方に差し向けられた力に応答して、トップシート２２及びコア２６をバックシート２４に対して更に大きくＺ軸方向に変位させることができる。着用者の脚部によって及ぼされた横方向内方に差し向けられた力は、バックシート２４に第２位置１１３及び第３位置１１５で接合された脚部１０２及び１０４の部分を互いに対して横方向内方に（長手方向中心線２９に向かって）変位させることができる。脚部１０２及び１０４がこのように横方向内方に変位すると、ばね１００の逆Ｖ字形状が横方向で狭幅になり、これによって、角度Ｂは約０°にまで小さくなる。ばね１００をこのように横方向で狭幅にすることによって、コア２６及びトップシート２２にＺ軸方向に及ぼされる力を大きくする。これによって、ばね１００は、ばね１００が横方向に圧縮されたとき、トップシート２２及びコア２６をバックシート２４に対して更に大きくＺ軸方向に変位させることができる。更に、脚部１０２及び１０４をこのように横方向内方への変位させることにより、比較的低い横方向荷重レベルでトップシート及びコア２６を比較的薄い横方向キャリパを持つように圧縮し、トップシート及びコアの形態を着用者の身体の陰唇領域、肛門周囲領域、及び／又は臀裂領域と一致させることができる。
脚部１０２は、好ましくは、第１部分１１１と第２部分１１３との間を延びる第１円弧状セグメント１０３を有する。脚部１０４は、好ましくは、第１部分１１１と第３部分１１５との間を延びる第２円弧状セグメント１０５を有する。円弧状セグメント１０３及び１０５は、長手方向中心線２９に関して対称に配置されており、そのため、ばね１００は、回復力を長手方向中心線２９に関して対称に提供する。円弧状セグメント１０３及び１０５は、脚部１０２及び１０４に可撓性を与え、第３図に示す延長位置から第２図に示す圧縮位置までのばね１００の変形を容易にする。更に、円弧状セグメント１０３及び１０５は長手方向可撓性を提供し、これによって、トップシート２２及びコア２６はバックシート２４に対して長手方向に相対的に移動できる。
円弧状セグメント１０３及び１０５は、好ましくは、少なくとも９０°、更に好ましくは少なくとも１８０°の角度に亘って延びている。一つの好ましい実施例では、各脚部１０２は、直径方向に向き合った部分１１１及び１１３でコア２６及びバックシート２４に接合された一つ又はそれ以上の閉ループ１０６を有し、各脚部１０４は、直径方向に向き合った部分１１１及び１１５でコア２６及びバックシート２４に接合された一つ又はそれ以上の閉ループ１０８を有する。閉ループ１０６及び１０８は、好ましくは、全体に円形又は楕円形のリング形状である。
ばね１００のＺ軸方向剛性及びＺ軸方向高さは、閉ループ１０６及び１０８の大きさを変えることによって、及び閉ループ１０６及び１０８がバックシート２４に接合された位置１１３及び１１５の横方向間隔を変えることによって変化させることができる。ばね１００のＺ軸方向剛性は、一般的には、閉ループ１０６及び１０８の周囲の増大に従って減少する。閉ループ１０６及び１０８の所与の周囲について、ばね１００のＺ軸方向剛性及びＺ軸方向高さは、位置１１３及び１１５の横方向間隔の増大に従って減少する。閉ループ１０６及び１０８の周囲は、好ましくは、少なくとも５．０cm（２．０インチ）であり、更に好ましくは、約７．６cm（３．０インチ）乃至約２０．３cm（８．０インチ）である。閉ループ１０６及び１０８は、好ましくは、バックシート２４を延ばして第３図に示すように全体に平らな形体にした状態で計測して横方向に約１．０cm乃至約５．０cmの所定距離だけ間隔を隔てられた第２部分１１３及び第３部分１１５に夫々連結されている。更に、ばね１００のＺ軸方向剛性は、他の方法、例えば寸法Ｄを変化させることによって、ばね１００を形成する材料を変えることによって、及びばね脚部１０２及び１０４の形成に多数の閉ループ１０６及び１０８を使用することによっても変化させることができる。脚部１０２及び１０４は、第３図に示す延長位置から第２図に示す圧縮位置までのばね１００の変形を容易にするため、第１図及び第５図に示すように、はさみ状形体をなすように重ねることができる。
脚部１０２及び１０４を持つばね１００を備えた衛生ナプキン２０は、Ｚ軸方向キャリパが第３図のＺ１から第２図のＺ２まで減少するに従って、Ｚ軸方向剛性が減少するという特徴を有する。Ｚ軸方向剛性というのは、トップシート２２をバックシート２４に対して所定量だけＺ軸方向に移動するのに必要なＺ軸方向力の変化である。理論で括ろうとするものではないが、Ｚ軸方向圧縮に対する脚部１０２及び１０４の抵抗は、角度Ａ（第３図参照）の減少に従って減少すると考えられている。従って、衛生ナプキン２０が第３図に示す延長位置から第２図に示す圧縮位置まで圧縮されるとき、着用者の快適性が維持される。勿論、ばね１００がひとたび平らになると、衛生ナプキン２０のＺ軸方向剛性は、トップシート２２のバックシート２４に対する変位に従って増大する。
第６図を参照すると、前横端部３０Ａ及び後横端部３０Ｂを持つ衛生ナプキン２０は、長手方向軸線２９に沿って位置決めされた複数のばね１００、例えば、ばね１００Ａ、１００Ｂ、及び１００Ｃを有する。ばね１００Ａ、１００Ｂ、及び１００Ｃは第６図に破線で示してあり、夫々、衛生ナプキン２０の前から後に配置されている。ばね１００Ａは、トップシート２２の形態を着用者の陰唇間溝と一致させ、ばね１００Ｂは、トップシート２２の形態を着用者の肛門周囲溝一致させ、ばね１００Ｃはトップシート２２の形態を着用者の臀裂と一致させる。
第６図に示すように、コア２６は、Ｚ軸方向に独立して移動できる複数のコアセグメント２６Ａ、２６Ｂ、及び２６Ｃからなるようにセグメント分けできる。少なくとも一つのばね１００を各コアセグメント２６Ａ、２６Ｂ、及び２６Ｃと関連させ、これらのコアセグメントをバックシート２４に対して独立してＺ軸方向に移動できるようにすることができる。隣接したコアセグメント、例えばコアセグメント２６Ａと２６Ｂ、及び２６Ｂと２６Ｃを横方向に延びるヒンジ線２７によって接合することができる。ヒンジ線２７には、エンボス加工や圧縮で形成した線、筋押し線、刻み線、または予め折畳んだ線が含まれるが、これらの線に限定されない。この変形例では、隣接したコアセグメント２６Ａと２６Ｂ、及び２６Ｂと２６Ｃを取り付けられていない状態にし、トップシート２２によって互いに間接的に接合することができる。
フィラメントばね１００を有する衛生ナプキン２０は、２ｇのＺ軸方向圧縮荷重での第１Ｚ軸方向キャリパＺ１、及び１００ｇよりも小さいＺ軸方向圧縮荷重での第２Ｚ軸方向キャリパＺ２を有する。第２Ｚ軸方向キャリパは、第１Ｚ軸方向キャリパＺ１よりも少なくとも１５mm小さい。更に好ましくは、第２Ｚ軸方向キャリパは、５０ｇよりも小さい圧縮荷重で、第１Ｚ軸方向キャリパよりも少なくとも１５mm小さい。更に好ましくは、第２Ｚ軸方向キャリパは、２５ｇよりも小さい圧縮荷重で、第１Ｚ軸方向キャリパよりも少なくとも１５mm小さい。
更に、フィラメントばね１００を有する衛生ナプキン２０は、２ｇのＺ軸方向圧縮荷重での第１Ｚ軸方向キャリパＺ１、及び１００ｇよりも小さいＺ軸方向圧縮荷重で、第１Ｚ軸方向キャリパＺ１よりも少なくとも２５mm小さい第２Ｚ軸方向キャリパを有する。更に好ましくは、第２Ｚ軸方向キャリパは、５０ｇよりも小さい圧縮荷重で、第１Ｚ軸方向キャリパよりも少なくとも２５mm小さい。更に、フィラメントばね１００は、９０ｇのＺ軸方向圧縮荷重で、１０mmよりも小さく、好ましくは５mmよりも小さいＺ軸方向キャリパを持つ衛生ナプキン２０を提供する。これによって、フィラメントばねは、衛生ナプキンのＺ軸方向での圧縮に対する抵抗が比較的小さい場合には、その形態と身体と一致させることができ、トップシートを着用者の身体と接触した状態に維持することによって着用者の快適性を高めることができる。
フィラメントばね１００を有する衛生ナプキン２０の横方向キャリパは、１００ｇの横方向圧縮荷重で１０mmよりも小さく、更に好ましくは、３００ｇの横方向圧縮荷重で５mmよりも小さく、最も好ましくは、１０００ｇの横方向圧縮荷重で３mmよりも小さい。フィラメントばねにより、トップシート及びコアの一部を比較的低い横方向荷重レベルで横方向に圧縮でき、これによって、トップシート及びコアの形態を着用者の身体と陰唇領域、肛門周囲領域、及び／又は臀裂領域で一致させると同時に着用者の快適性を維持する。
第７図は、前ばね１００Ａ、中央ばね１００Ｂ、及び後ばね１００Ｃの三つのフィラメントばねを持つ衛生ナプキン２０を示す。第７図に示す形体のばねを持つ衛生ナプキン２０を使用し、表１乃至表４のデータを提供する。フィラメントばね１００Ａ、１００Ｂ、及び１００Ｃの説明及び表１乃至表４のデータを得るための方法の説明を以下に提供する。
第７図を参照すると、ばね１００Ａは、長手方向長さが約２３cmの吸収体コア２６の前横端部２６２から長手方向に約７５mmの所定距離１３１だけ間隔を隔てられている（第７図には、前及び横端部２６２及び２６４が示してある）。脚部１０２及び１０４は、２５ポンドのバークレートリレンＸＴモノフィラメント製の二つのループ１０６及び１０８を夫々有する。ループ１０６及び１０８の各々の周囲は、約１５．２cm（６．０インチ）である。脚部１０２及び１０４は、約３０mmに等しい所定距離１２１だけ横方向に間隔を隔てられた第２位置１１３及び第３位置１１５でバックシート２４に接合されている。脚部１０２及び１０４は、長手方向中心線２９上に配置された第１位置１１１でコア２６に接合されている。ばね１００Ｂは、ばね１００Ａとほぼ同じ構造を持ち、約７０mmに等しい所定距離１５１だけばね１００Ａの長手方向後方に間隔を隔てられている。
ばね１００Ｃは、約５５mmに等しい所定距離１７１だけばね１００Ｂの長手方向後方に間隔を隔てられている。ばね１００Ｃの脚部１０２は、２５ポンドのバークレートリレンＸＴモノフィラメント製の単一のループ１０６を有する。ばね１００Ｃの脚部１０４は、２５ポンドのバークレートリレンＸＴモノフィラメント製の単一のループ１０８を有する。ループ１０６及び１０８の各々の周囲は、約１２．７cm（５．０インチ）である。脚部１０２及び１０４は、約１５mmに等しい所定距離１６１だけ横方向に間隔を隔てられた第２位置１１３及び第３位置１１５のところでバックシート２４に接合されており、脚部１０２及び１０４は、長手方向中心線２９上に位置決めされた第１位置１１１のところでコア２６に接合されている。
表１、表２、及び表３に記載したＺ軸方向キャリパＺＩ及びＺ２、及び対応するＺ軸方向圧縮荷重は、以下の方法を使用してマサチューセッツ州カントンのインストロン・エンジニアリング社が製造しているインストロン４５０２型引っ張り試験機で計測される。試験されるべき衛生ナプキン２０は、温度が２１．６７℃乃至２３．８９℃（７１°Ｆ乃至７５°Ｆ）で相対湿度が４８％乃至５２％の室内で試験前に約２時間に亘って状態調節されなければならない。
引っ張り試験機には、１００ｇのロードセルが設けられている。衛生ナプキン２０は、トップシート２２が上方を向いており且つバックシート２４の衣料面２５が下方を向いた状態で、引っ張り試験機の静止ジョーに取り付けられた直径が１５．４２cm（６インチ）のプレートの水平な表面上で支持されている。引っ張り試験機の移動クロスヘッドには、直径が２．５４cm（１インチ）の水平圧縮脚部が取り付けられており、衛生ナプキン２０のトップシート２２に向いている。圧縮脚部は、衛生ナプキン２０の長手方向中心線２９に沿って位置決めされている。表１（前）のデータは、圧縮脚部をばね１００Ａの上に位置決めした状態で計測したデータであり、表２（中央）のデータは、圧縮脚部をばね１００Ｂの上に位置決めした状態で計測したデータであり、表３（後）のデータは、圧縮脚部をばね１００Ｃの上に位置決めした状態で計測したデータである。
静止したプレートの表面と圧縮脚部との間の初期Ｚ軸方向間隔は、荷重が加えられていない状態での衛生ナプキン２０のＺ軸方向キャリパよりも大きく、少なくとも４０mmである。次いで、圧縮脚部を静止したプレートに向かって２５．４cm/min（毎分１０インチ）の一定の速度（クロスヘッド速度）で前進させる。圧縮脚部と静止したプレートの表面との間の所与の間隔について、ロードセルが計測した力を、帯記録紙記憶装置で５０．８cm/min（毎分２０インチ）のチャート速度で記録する。所与の荷重での圧縮脚部と静止したプレートの表面との間の間隔は、その荷重での衛生ナプキン２０のＺ軸方向キャリパに相当する。圧縮脚部と静止したプレートの表面との間の間隔が２ｇの荷重での間隔から少なくとも２５mmに減少したとき、又は計測された荷重が１００ｇよりも大きいとき、圧縮脚部の移動方向を逆転し、静止したプレートの表面から２５．４cm/min（毎分１０インチ）の速度で引っ込める。
表１、表２、及び表３のデータは、上文中に説明した方法を使用して五つの衛生ナプキン２０のＺ軸方向キャリパを計測して得られたデータである。
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上掲の表１、表２、及び表３には、第７図に示すばね１００Ａ、１００Ｂ、及び１００Ｃを持つ五つの衛生ナプキン２０についての計測Ａ−Ｇの平均、標準偏差、最小値、及び最大値が示してある。計測Ａは、圧縮脚部を静止したプレートの表面に向かって前進させたときのロードセルの読みが２ｇの場合での衛生ナプキン２０のＺ軸方向キャリパである。２ｇの荷重でのキャリパは、本質的には、荷重が加えられていない衛生ナプキンのキャリパＺ１である。計測Ｂは、圧縮脚部を静止したプレートの表面から引っ込めたときのロードセルの読みが２ｇの場合での衛生ナプキン２０のＺ軸方向キャリパであり、Ｚ軸方向荷重を取り除いたときにばね１００Ａ、１００Ｂ、及び１００Ｃが、衛生ナプキン２０の元の、荷重が加えられていないキャリパを回復することを示す。
計測Ｃは、２ｇの荷重でのキャリパＺ１よりも１５mm小さい第２キャリパＺ２に相当し、計測Ｄは、キャリパＣでのＺ軸方向圧縮力である。計測Ｅは、２ｇの荷重でのキャリパＺ１よりも２５mm小さい第２キャリパＺ２に相当し、計測Ｆは、キャリパＥで計測したＺ軸方向圧縮力である。計測Ｇは、Ｚ軸方向圧縮力が９０ｇに等しい場合の衛生ナプキン２０のＺ軸方向キャリパである。表１では、キャリパＥでの力は１００ｇを越える。これは、ばね１００Ａがこのキャリパで実質的に平らになっているためである。
第１０図は、引っ張り試験機で計測したＺ軸方向力を、第７図に示す衛生ナプキン２０の中央ばね１００Ｂ上で計測したＺ軸方向キャリパの関数として示すグラフである。第１０図のグラフの参照番号５０１を附した部分は、圧縮脚部を静止したプレートの表面に向かって前進させたときの力−キャリパ関係を示す。第１０図のグラフの参照番号５０３を附した部分は、圧縮脚部を静止したプレートの表面から引っ込めたときの力−キャリパ関係を示す。グラフの参照番号５０１を附した部分は、衛生ナプキンのＺ軸方向キャリパが減少するとき、ばね１００を持つ衛生ナプキンのＺ軸方向剛性が先ず最初に減少し、次いで増大するということを示す。詳細には、グラフの参照番号５０１を附した部分は、力が、先ず最初に、キャリパが減少するときに局部的最大値にまで増大し、キャリパが更に減少するときに局部的最小値にまで減少し、次いで、ばね１００Ｂが平らになるまで増大することを示す。
表４に示す衛生ナプキンの横方向キャリパ及び対応する横方向荷重の値は、第８図を参照し、ばね１００Ａ、１００Ｂ、及び１００Ｃを持つ第７図に示す衛生ナプキン２０を参照して以下に説明する方法を使用して得られる。試験されるべき衛生ナプキン２０は、温度が２１．６７℃乃至２３．８９℃（７１°Ｆ乃至７５°Ｆ）で相対湿度が４８％乃至５２％の室内で試験前に約２時間に亘って状態調節されなければならない。
オハイオ州ニューバリーのＥＭＥ社から入手できるＥＭＥ５９９Ａ型試験機のような、定速引っ張り／圧縮試験機を使用して衛生ナプキン２０を横方向に圧縮する。試験機は、感度が少なくとも５ｇで荷重範囲が少なくとも２０００ｇのロードセルを使用しなければならない。ロードセルは、約１００ｇ以上の力の計測値について力の計測値の精度が２％内であるように較正されていなければならない。試験機の位置の計測値は、少なくとも０．０５cm内の精度でなければならない。試験機及び試験中に得られたデータの制御に、８０３８６マイクロプロセッサを持つＩＢＭ互換性のパソコンのようなマイクロコンピューターを使用できる。試験機及びマイクロコンピューターは、ＥＭＥ社からシステムとして購入できる。
直径４０mmの第１面３２３を持つ第１円形プレート３２２が、試験機の移動するクロスヘッドに取り付けられている。直径４０mmの第２面３２５を持つ第２円形プレート３２４が、静止したロードセル３２６に取り付けられている。プレート３２２及び３２４を、表面３２３及び３２５が水平であり且つ平行であるように移動クロスヘッド及びロードセルに取り付ける。
表面３２３及び３２５は、先ず最初に、少なくとも３７．５mmの距離だけ間隔を隔てられている。衛生ナプキン２０を長手方向軸線２９に沿って部分的に折畳み、トップシートの身体面２５が凸状形状になったＶ字形状を形成する。衛生ナプキン２０を、トップシート２２及び吸収体コア２６の少なくとも一部を表面３２３と３２５との間に位置決めできるのに必要な最小量だけ折畳む。クロスヘッドの作動前に、トップシート２２又はコア２６に筋押しが起こらないようにしなければならない。バックシート２４及びフラップ４４は、好ましくは、表面３２３と３２５との間に位置決めされないように、吸収体コア２６から引き離しておく。衛生ナプキン２０が表面３２５上に載止しているとき、衛生ナプキン２０の横端部３０を保持し、ばね１００Ａ、１００Ｂ、及び１００Ｃが衛生ナプキンを拡げたり表面３２３と３２５との間に落ちないようにする。次いで、試験機を始動させ、表面３２３を表面３２５に向かって前進させる。
表面３２３が表面３２５に向かって前進するとき、横端部３０に加えた支持を外すことができる。表面３２３を表面３２５に向かって０．１５８cm/sの一定の速度で前進させる。表面３２３が表面３２５に向かって前進するとき、トップシート２２及びコア２６は、ばね１００のうちの一つの少なくとも一部がコアの二つの層とトップシートの二つの層との間に挟まれた状態でトップシート２２及びコア２６の各々の二つの層が表面３２３と３２５との間に第８図に示すように位置決めされるように、折畳まなれなければならない。力及び変位の値を毎秒少なくとも４０個のデータ点の速度でサンプリングする。衛生ナプキンの横方向キャリパ（表面３２３と表面３２５との間の距離）を、５０ｇ、１００ｇ、３００ｇ、１０００ｇ、及び２０００ｇの力レベルで記録する。横方向キャリパ及び対応する横方向力の計測を少なくとも三つの衛生ナプキンについて行う。三つの衛生ナプキンについての平均横方向キャリパの読みを、５０ｇ、１００ｇ、３００ｇ、１０００ｇ、及び２０００ｇの横方向力レベルの各々で表４に記載する。
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本発明の特定の実施例を図示し且つ説明したが、本発明の範囲は、添付の請求の範囲によって定義される。
【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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