JP2017507709A - チャネルを備えた吸収性構造体を作製するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、吸収性物品のための吸収性構造体を作製するための装置及び方法に関し、吸収性構造体は、支持体シートと、この支持体シート上の吸収性層とを含み、この吸収性層は、吸収性材料を含む。本発明によると、実質的に長手方向に延びる１つ以上の第１の噛み合いストリップを有する第１の無端の可動面が提供され、第２の無端の可動面は、対応する長手方向に延びる第２の噛み合いストリップが提供される。圧力を、少なくともチャネルの領域の一部内において第１の及び第２の噛み合いストリップ間の第１及び第２支持体シートに適用し、これにより、第１及び第２支持体シートを共に接着させて、吸収性材料を含まないチャネルを形成する。

Description

本発明は、吸収性構造体内部に埋め込まれたチャネルを備えた吸収性構造体を作製するための装置及び方法に関する。チャネルは、吸収性材料を含まないストリップである。

おむつ及び生理用ナプキンなど吸収性物品は、身体排出物を吸収し封じ込める。これらはまた、身体排出物が着用者と接触する衣類又は寝具などの他の物品を汚し、濡らし、ないしは別の方法で汚染するのを防止するように意図されている。使い捨ておむつなどの使い捨て吸収性物品は、乾燥した状態又は尿が沁み込んだ状態で数時間にわたって着用されることがある。したがって、物品の吸収及び封入機能を維持又は向上させる一方で、物品が乾燥しているときと、物品に液体排出物が全体的又は部分的に沁み込んでいるときの両方において、着用者に対する吸収性物品の装着性及び快適性を改善する努力がなされてきた。

乾燥時の吸収性物品をより薄くして、このような物品の快適性を改善する努力もなされてきた。

おむつなど一部の吸収性物品は、極めて大量の液体を吸収し、著しく吸収性物品を膨張させる、超吸水性ポリマーなど吸収性材料を含む。したがって、このような物品は、使用中、場合によっては、詳細には着用者の脚の間の股領域において体積が著しく増加し、物品を不快適にすることがある。

したがって、今もなお、このような物品の装着性及び／又は股部からの液体輸送を更に改善する必要性が存在する。このような物品における吸収性材料の使用量を削減する必要性も存在する。

今もなお、漏出の危険性を更に低減し、おむつなど吸収性物品の吸収効率を改善する必要性も存在する。

改善された液体輸送は、吸収性物品、例えば、その吸収性構造体内の液体を分配するための輸送チャネルを設けることによって実現できることも判明している。更に、驚くことに、性能を維持しつつも、これによって吸収性材料の量を削減できることが判明している。改善された装着性は、吸収性構造体を備える吸収性物品を提供することにより得られることが判明しており、吸収性材料は、縦方向に構造化され、所望により、使用時に（縦方向に対応する方向で）改善された屈曲可撓性をもたらすためにより少ない吸収性材料を含むか、全く吸収性材料を含まない領域を備える。

２０１２年１２月１２日発行の欧州特許第２，５３２，３２９（Ａ）号は、少なくとも２つの支持体シートと、好ましくは印刷プロセスによりこの支持体シートの少なくとも一方の上に堆積された吸収性材料の層とからなる吸収性構造体を作製するための装置及び方法を開示する。これは、吸収性構造体のチャネル領域にのみ、選択的に圧力を適用する別個の圧力ロールを開示する。圧力手段は、隆起した噛み合いストリップを含んでもよい。

本発明は、吸収性物品のための吸収性構造体を作製するための装置に関し、吸収性構造体は、支持体シートとその支持体シート上の吸収性層とを含み、吸収性層は吸収性材料を含み、装置は、
ａ）第１及び第２支持体シートを第１の及び第２の無端の可動面に移送する移送手段と、
ｂ）吸収性材料を、第１の無端の可動面上の堆積点において、少なくとも第１支持体シート上に供給するための供給機であって、吸収性材料は、支持体シート上の吸収性区域と、この吸収性区域間の１つ以上のチャネルとを形成し、チャネルは実質的に吸収性材料を含まない、供給機と、
ｃ）少なくともチャネルの区域内において、第１及び第２支持体シートのうちの少なくとも一方に、接着剤を塗布するための接着剤アプリケータとを含む。

本発明は、支持体シートと、その支持体シート上に吸収性材料の吸収性層とを含む吸収性構造体を作製する方法に更に関し、本方法は、
ａ）第１及び第２支持体シートを第１の及び第２の無端の可動面に移送するステップと、
ｂ）吸収性材料を、第１の無端の可動面上の堆積点において少なくとも第１支持体シート上に供給するステップであって、吸収性材料は、吸収性区域と吸収性区域間の１つ以上のチャネルとを形成し、チャネルは実質的に吸収性材料を含まない、ステップと、
ｃ）少なくともチャネルの区域内において、第１及び第２支持体シートのうちの少なくとも一方に、接着剤を塗布するステップとを含む。

本発明は、堆積するステップ又は印刷するステップにおいて形成される吸収性材料を含まない区域のパターン間の正確な位置合わせを確実に行うという課題、及び下流の糊付けステップで別個の圧力ロールによって適用される圧力に取り組む。

本発明は、ロールなどの単一の無端の可動面上への接着によってチャネルを形成する、堆積ステップ又は印刷ステップ及び圧力ステップを組み合わせている。

欧州特許第２，５３２，３２９（Ａ）号

本発明によると、１つ以上の実質的に長手方向に延びる第１の噛み合いストリップを有する第１の無端の可動面が提供され、対応する長手方向に延びる第２の噛み合いストリップを有する第２の無端の可動面が提供される。第１及び第２支持体シートが共に接着し、吸収性材料を含まないチャネルを形成するように、第１の及び第２の噛み合いストリップの間で、圧力を少なくともチャネル領域の一部内において第１及び第２支持体シートに適用する。

貯蔵部２５の上面図である。 別の貯蔵部２５の上面図である。 本発明の装置の側面図、又は本発明の方法で使用される装置の側面図である。 本発明の装置の部分斜視図、又は本発明の方法で使用される装置の部分斜視図である。 本発明の別の装置の部分斜視図、又は本発明の別の方法で使用される別の装置の部分斜視図である。

上記で概述したように、本発明は、好ましくは、少なくとも超吸収性粒子状ポリマー材料、又は超吸収性粒子状ポリマー材料のみを含む、吸収性材料を含む吸収性物品に有用な吸収性構造体を作製するための方法及び装置を包含する。このような方法及び装置の実施形態、並びに得られる吸収性構造体及び吸収性物品は、次の定義の後に本明細書において更に説明する。

定義
「吸収性構造体」は、長手方向寸法と、これに対して垂直な横方向寸法と、両方に対して垂直な高さ寸法と、を有する三次元構造体を指し、これは少なくとも吸収性材料と、支持体シートとを備え、これは、吸収性物品において有用である。

「吸収性層」は、吸収性材料の支持体シートへの堆積によって形成される吸収性材料の三次元層を指す。

「吸収性材料」は、体液を吸収し保持できる材料又は材料の混合物を指し、通常、「超吸収性ポリマー材料」を含むか、これで構成される。「超吸収性ポリマー材料」（「吸収性ゲル材料」、又は「ＡＧＭ」、又は「超吸収体」としても知られる）は、遠心分離保持容量試験（Ｅｄａｎａ ４４１．２−０２）を使用して測定した場合、０．９％の生理食塩水をその重量の少なくとも１０倍（通常、少なくとも１５倍又は少なくとも２０倍）吸収できる、すなわち、少なくとも１０ｇ／ｇ、通常、少なくとも１５ｇ／ｇ又は少なくとも２０ｇ／ｇのＣＲＣを有するポリマー材料を指す。

「吸収性物品」は、身体排出物を吸収し、収容する装置を指し、より具体的には、着用者の身体に接触し、又は近接して配置され、身体から排泄された様々な排出物を吸収し収容する装置を指す。吸収性物品は、幼児用トレーニングパンツ及び成人用失禁下着等のパンツのような乳幼児及び成人用おむつ、生理用ナプキン及びパンティライナー等の女性用衛生製品、並びに成人用失禁パッド、胸当て、ケアマット、よだれかけ、創傷包帯製品等を含むことができる。吸収性物品としては、床洗浄物品、食品産業物品等を更に挙げることができる。本明細書で使用するとき、用語「体液」又は「身体排出物」には、これらに限定されるものではないが、尿、血液、膣排泄物、母乳、汗及び糞便が含まれる。

「おむつ」とは、一般的に、幼児及び失禁症状のある人によって着用されるものであり、着用者の腰部及び脚部を取り巻くように、胴体下部の周りに着用され、具体的には、尿及び糞便を受容し収容するように適合された吸収性物品を指す。

本明細書で使用するとき、「パンツ」又は「トレーニングパンツ」は、幼児又は成人の着用者向けに設計された、腰部開口部及び脚部開口部を有するおむつを指す。パンツは、着用者の脚を脚部開口部に挿入し、パンツを着用者の胴体下部の周囲位置にまで摺り上げることによって、着用者に対して定位置に配置することができる。パンツは、任意の好適な技術によって予備形成されてもよく、その例としては、再締結可能及び／又は再締結不可能な結合（例えば、シーム、溶接、接着、凝集結合、締結具）を使用して、物品の一部分を一緒に接合することが挙げられるが、これらに限定されない。パンツは、物品の外周に沿った任意の位置において予備成形することができる（例えば、側面締着、前腰部締着）。用語「パンツ（単数又は複数）」が本明細書では使用されるが、パンツは、一般に「密閉型おむつ」、「事前締着型おむつ」、「プルオン型おむつ」、「トレーニングパンツ」、及び「おむつパンツ」とも呼ばれる。好適なパンツは、１９９３年９月２１日にＨａｓｓｅ，ｅｔ ａｌ．に発行された、米国特許第５，２４６，４３３号、１９９６年１０月２９日にＢｕｅｌｌ ｅｔ ａｌ．に発行された、米国特許第５，５６９，２３４号、２０００年９月１９日にＡｓｈｔｏｎに発行された、米国特許第６，１２０，４８７号、２０００年９月１９日にＪｏｈｎｓｏｎ ｅｔ ａｌ．に発行された、米国特許第６，１２０，４８９号、１９９０年７月１０日にＶａｎ Ｇｏｍｐｅｌ ｅｔ ａｌ．に発行された、米国特許第４，９４０，４６４号、１９９２年３月３日にＮｏｍｕｒａ ｅｔ ａｌ．に発行された、米国特許第５，０９２，８６１号、２００２年６月１３日に出願された、米国特許出願公開第２００３／０２３３０８２（Ａ１）号、表題「Ｈｉｇｈｌｙ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ａｎｄ Ｌｏｗ Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｆａｓｔｅｎｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ」、１９９９年４月２７日にＫｌｉｎｅ ｅｔ ａｌ．に発行された、米国特許第５，８９７，５４５号、１９９９年９月２８日にＫｌｉｎｅ ｅｔ ａｌ．に発行された、米国特許第５，９５７，９０８号、に開示されている。

「不織布」は、一方向に又は不規則に配向され、摩擦、及び／又は粘着及び／又は接着により固着された繊維で製造されたシート、ウェブ、又はバットであるが、紙、及び追加的に縫製されているかどうかを問わず、織製、編製、タフト加工、結合糸若しくはフィラメントを組み込んだステッチボンド加工、又は湿式ミリングによるフェルト加工を受けた製品を除く。繊維は、天然由来のものであっても若しくは人工起源のものであってもよく、ステープル若しくは連続フィラメントであっても、又はそのままの状態で形成されたものであってもよい。市販の繊維は、約０．００１ｍｍ未満〜約０．２ｍｍ超の範囲の直径を有し、いくつかの異なる形態、すなわち短繊維（ステープル又は細断繊維として知られる）、連続単繊維（フィラメント又はモノフィラメント）、撚り合わせていない連続フィラメントの束（タウ糸）、及び連続フィラメントの撚り束（編み糸）として提供されている。不織布は、メルトブローイング、スパンボンディング、溶剤紡糸、電界紡糸、及びカーディングなどの多くのプロセスによって形成することができる。不織布の坪量は、通常、平方メートル毎グラム（ｇｓｍ）で表される。

本明細書で「粒子」は、乾燥状態では流れることができる粒子形態である材料を指すように使用される。

本明細書で「実質的にセルロースを含まない」は、５重量％未満のセルロース繊維を含む吸収層構造体又はコアなど物品を説明するように使用される。

本明細書で「厚さ」及び「高さ」は、同じ意味として使用される。

本発明によると、吸収性材料１００は、重量供給法を含む任意の適した手段によって又は印刷ロールを使用することによって、支持体シート１６、１６上に’供給されてもよい。図１Ａ、１Ｂ、及び２で図示されている実施形態において、以下により詳細に説明される印刷ロール法が使用される。

図１Ａ及び１Ｂは、吸収性材料を支持体ウェブ上に堆積する又は印刷する前の、吸収性材料を保持するための貯蔵部２５をもたらすパターン例を図示する。吸収性材料は、貯蔵部に供給され、貯蔵部は、孔又はキャビティ２２のそれぞれに吸収性材料を保持する。貯蔵部は、１つ以上のチャネル２１を吸収性区域の間に封じ込め、チャネル２１は実質的に吸収性材料を含まない。

図２及び３において図示された本発明の好ましい実施形態では、貯蔵部は、印刷ロール１４４、１５６の外側表面周囲に配置される。吸収性材料１００は、実質的に第１の無端の可動面３０上方など、第１の無端の可動面３０に隣接して及び近接して配置されたロール１５６によって、支持体シート１６に送達される。吸収性材料１００は、実質的に連続して堆積されてもよい。吸収性材料１００がロール１５６から離れ、及び第１の無端の可動面３０へと移動する点又は領域は、本明細書では、堆積点又は堆積領域として称され、この点又は領域において、各隆起したストリップなどの隆起したストリップ２１は、例えば直接的接触なしで噛み合いストリップ３１と噛み合う。

本発明の第１の態様による吸収性構造体を作製するための第１印刷ユニット１３４は、図２の左半分に図示されている。第２吸収性構造体を形成するための第２印刷ユニット１３２は、図２の右半分上に表示されており、双方の吸収性構造体は、次にニップ１６２において吸収性コア内部へと組み合わせられる。

第１印刷ユニット１３４は、補助接着剤を基材１６に塗布するための補助接着剤アプリケータ１４８と、第１基材１６を受け取るための第１の回転可能な支持ロール１５２と、吸収性粒子ポリマー材料を保持するための第１ホッパー１５４と、吸収性粒子ポリマー材料をホッパー１５４から基材１６に移送させるための第１印刷ロール１５６と、繊維性熱可塑性接着剤材料７４を第１基材１６及び第１基材上の吸収性粒子ポリマー材料ランド領域へと塗布するための熱可塑性接着剤材料アプリケータ１５８とを含む。

補助接着剤アプリケータ１４８は、国際公開第２００８／１５５６９９号で提案されている比較的薄いが幅広いカーテンの熱可塑性接着剤材料を提供することができるノズルシステムであってもよいが、その代わりに有利にも、基材の幅に沿って同時にいくつかのスロットの補助接着剤を塗布するための、及びより低量の吸収性材料ゾーンに対応する基材の領域内には補助接着剤が塗布されない補助層を存在させるように補助接着剤の送達を間欠的に停止するマニホールドを装着しているスロットコーターを備えてもよい。印刷ロール１５６及び接着剤アプリケータ１５８は、更に国際公開第２００８／１５５６９９号に詳述されているものであってもよい。印刷ユニット１３４によって得られた吸収性構造体７０は、第２基材１６’と向かい合わせになるように直接的に配置されてもよく、又は吸収性コアを形成するように第２吸収性構造体７０’と組み合わせられてもよい。第２吸収性構造体７０’は、第１印刷ユニット１３４と概ね同一である、図２に図示される第２印刷ユニット１３２上に形成されてもよい。第２印刷ユニット１３２は、補助接着剤を基材１６’に塗布するためのスロットコーターであり得る第２補助接着剤アプリケータ１３６と、基材１６’を受け取るための第２の回転可能な支持ロール１４０と、吸収性粒子ポリマー材料を保持するための第２ホッパー１４２と、吸収性粒子ポリマー材料を基材１６’に移送するための第２印刷ロール１４４と、熱可塑性接着剤材料７４’を基材１６’及び基材１６’上の吸収性粒子ポリマーランド領域に塗布するための熱可塑性接着剤材料アプリケータ１４６とを含んでもよい。

ロール１５６の半径は、サイズなどどのような吸収性構造体が製造されるかに応じて、及び例えば、印刷ロール又はドラムのサイクル毎に何枚の構造体が製造されるかに応じて異なってもよい。例えば、ドラム／印刷ロールは、少なくとも４０ｍｍ、又は少なくとも５０ｍｍの半径を有してもよく、例えば、最大３００ｍｍ、又は最大２００ｍｍの半径であってもよい。一部の実施形態では、ドラム／印刷ロールの半径は、第１の無端の可動面の半径の５０％未満である。好ましい実施形態では、印刷ロールの半径は、６０ｍｍ〜８０ｍｍである。

ロール１５６は、任意の適した幅を有してもよいが、例えば（ＣＤにおける、したがってＭＤに対して垂直な）幅は、製造される吸収性構造体の幅に（実質的に）対応し、これは例えば、少なくとも４０ｍｍ、又は少なくとも６０ｍｍ、又は例えば最大４００ｍｍ、又は最大２００ｍｍである。

ロール１５６は、その中に吸収性材料１００を受容し、吸収性材料１００を第１の無端の可動面上の支持体シート１６に移送し、その後吸収性材料１００を第１の無端の可動面上の支持体シート１６上に堆積させるための特定の体積を備えた１つ以上の貯蔵部２５を有してもよい。

各貯蔵部２５は、典型的には、吸収性物品に適するように製造される吸収性構造体に対応する。

本発明によると、第１及び第２支持体シートは、第１の及び第２の無端の可動面上で運ばれる。図２〜４において、これら第１の及び第２の無端の可動面は、本明細書では積層ドラム１４０、１５２と称されるドラムによって図示されている。あるいは、無端の可動面は、ベルトであってもよい。

支持体シート１６、１６’は、好ましくは、不織布材料のシートである。吸収性材料は、隆起したストリップ２１及び噛み合いストリップ３１に対応する区域を除いて、少なくとも一方の支持体シート上に、好ましくは双方の支持体シート上に、ロール１５６によって堆積される。

第１ロール１５２は、１つ以上の実質的に長手方向に延びる第１の噛み合いストリップ３１を有し、及び第２ロール１４０は、対応する長手方向に延びる第２の噛み合いストリップを有する。圧力Ｐは、第１の及び第２の噛み合いストリップを介して第１及び第２支持体シート１６、１６’に少なくともチャネルの領域の一部内で適用され、これにより、第１及び第２支持体シートが共に接着する。

ロールの下流に位置付けられた別の圧力ロールによって加えられるのに比べて、この方法で第１及び第２ロール上の噛み合いストリップ間で圧力を支持体シートに加えることにより、チャネルの位置あわせの問題が回避される。吸収性構造体の品質管理は、特に高速製造プロセスにおいて、より容易にもたらされる。

一部の実施形態では、第１の及び第２の無端の可動面１４０、１５２は、例えば、少なくとも１０００部／分、又は少なくとも１２００部／分の速度、及び／又は少なくとも４．５ｍ／ｓ、又は少なくとも６ｍ／ｓ、又は少なくとも８ｍ／ｓ、又は１０ｍ／ｓの線速度を有してもよい。

積層ドラム
図３は、印刷ロール１５６及び積層ドラム１５２が隣り合っている配置を図示する。図３に図示された実施形態では、ドラムは回転する円筒形ドラムである。外側シェルは、ステーターなどの固定内側チャンバの周囲を回転する。回転する外側シェルは、印刷ロール１５６から吸収性材料を受け取る１つ以上のレセプタクル３３を担持する。

好ましくは、レセプタクル３３は、少なくとも部分的に空気透過性である。レセプタクル３３は、吸収性材料を受け取る役割をする領域を有してもよく、この領域は、真空チャンバ３８を介した真空システムと実質的に空気連通している。この配置は、支持体シート１６を積層ドラム３０の表面上に保持し、また、支持体ウェブが空気透過性の場合、印刷ロール１５６から受け取った吸収性材料を支持体シート１６の表面に対して適所に保持することができる。

図示されていないが、１つの実施形態では、噛み合いストリップ３１以外のレセプタクル領域３３は、開口を有するメッシュ材料であり、空気透過性であり、真空システムのチャンバ３８と空気連通している。

図３の実施形態では、噛み合いストリップ３１以外のレセプタクル３３の表面領域は、支持体シート１６を支持するために、実質的に横断方向に細い支持体を含む。典型的に、長手方向における最大寸法は、隣接する噛み合いストリップの平均幅寸法未満であり、例えば、最大４ｍｍ、好ましくは、最大３ｍｍである。

図４の実施形態では、レセプタクル３３は、典型的には、隣り合う噛み合いストリップから横断方向に互いに離間する、複数の実質的に長手方向に延びるロッド３６を含む。ひいては、このようなロッド３６は、支持体シート１６がロッド３６及び噛み合いストリップ３１によって受け取られ及び運ばれるように、レセプタクル３３の最外表面を部分的に形成してもよい。

第１積層ドラム上の第１の噛み合いストリップ３１は、第２積層ドラムのすぐ隣の第２の噛み合いストリップに対応する。圧力を、相対する第１の及び第２の噛み合いストリップの間に適用し、これにより、特に第１及び第２支持体ウェブの、吸収性材料を含まない吸収性構造体の区域を圧迫する。支持体ウェブ間の圧力及び接着剤材料の組み合わせは、支持体ウェブをこれらの区域において共に接着させて、１つ以上のチャネルを形成する。吸収性材料の堆積及び圧力の適用の双方が、同じ表面上、すなわち、ドラムの外側表面上に定置されたレセプタクル３３上で行われるので、吸収性材料を含まない区域への圧力の適用を正確に行うことができる。支持体ウェブの間に挟まれた吸収性材料にいかなる圧力も適用されないようにすることが好ましい。このような圧力により、吸収性材料の粒子が支持体ウェブを損傷させたり、更には穴をあけたり、引き裂く場合がある。噛み合い表面間で吸収性材料粒子に作用するこのような圧力はまた、噛み合い表面に必要以上の磨耗を引き起こす。これらの理由から、噛み合い表面間で圧力が適用される領域は、吸収性材料がいかなる吸収性材料も含まない区域よりも好ましくは僅かに狭い及びまた好ましくは僅かに短い。

好ましくは、第１の噛み合いストリップ３１及び第２の噛み合いストリップは、弾性材料、好ましくはシリコーンから作製される。一部の実施形態では、第１及び／又は第２の噛み合いストリップは、金属材料、好ましくは鋼鉄から作製されてもよい。

プロセス制御
好ましい実施形態では、プロセスは、第１の及び第２の噛み合いストリップ間で所望の圧力を維持するように制御される。適用される圧力は、完成品において必要とされるチャネル結合強度を達成するための重要なプロセスパラメーターである。以下の説明において、２つのドラム間に適用された圧力が参照されるが、これらの原理は、ベルト及びローラーの組み合わせなど、無端の可動面の他の形態にも同じように適用され得る。

好ましくは、ドラムの外側表面の一部を形成する第１の及び第２の噛み合いストリップによって圧力が適用される。各ドラムはシャフト上に取り付けられ、各シャフトは、電気モーターなどの駆動部によって設定された速度で回転される。各シャフトは、ひいては機械のフレームに直接的に又は間接的に取り付けられたバックプレートによって支持される。好ましくは、バックプレートは、シャフトが近づくか又は更に離れるかのいずれかに動くように、互いに対して横方向に移動させることができる。最も好ましくは、バックプレートの１つは、移動可能である一方で、他のバックプレートが機械のフレームに固定される。これは、シャフトを互いに近づく又は更に離れるように動かすことにより、第１の及び第２の噛み合いストリップの間の圧力が必要に応じて増加する又は減少するのを可能にする。

第１の及び第２の噛み合いストリップ３１、３２の間の好ましいプロセスの圧力は、０．３〜０．８ＭＰａである。

ドラムは、シャフト上に取り付けられ、及びシャフトの自由端は、シャフトの外部区域として称され、一方で、シャフトの反対側の端部はシャフトの駆動部側区域として称される。

噛み合いストリップ間に適用された圧力を測定するために、歪みゲージビームは、２つのシャフトにわたって設置されてもよい。歪みゲージビームは、シャフトの外部区域又はシャフトの駆動部側区域に設置されてもよく、又は２つの歪みゲージが、シャフトの外部区域及び駆動部側区域のそれぞれに１つずつ設置されてもよい。シャフトの外部区域及び駆動部側区域の双方上に歪みゲージビームを設置することの利点は、より精緻なプロセス制御を可能にすることができることである。

歪みゲージビームはまた、２つのシャフトの間の距離の精緻な調整をするために使用されてもよい。プロセス制御のこの態様は、噛み合いストリップ間で必要とされる距離を微細に調整して、より良い品質保証を提供し及び保守を減らすことで、装置が工具の磨耗を補償することを可能にする。

吸収性材料
本明細書の吸収性材料１００は、好ましくは、乾燥状態において流動性材料であり、最も好ましくは、粒子材料である。粒子の形態では、吸収性材料は、粒子、フレーク、繊維、球、凝集粒子、及び当業者に既知の他の形態であってもよい。

吸収性材料１００は、繊維の形態の粉砕木材パルプであるセルロースなどを含むセルロース系材料と任意選択的に組み合わされる超吸収ポリマー材料を含む。一部の実施形態では、吸収性材料１００は、少なくとも６０重量％、又は少なくとも７０重量％の超吸収ポリマー材料、及び最大４０重量％、又は最大３０重量％のセルロース系材料を含む。好ましい実施形態では、吸収性層は、例えば、吸収性材料の５重量％未満のセルロース系材料が存在する、実質的に吸収性ポリマー材料で構成されている吸収性材料１００を含み、及び吸収性層／吸収性構造体は、セルロース系材料を実質的に含まない又は更には全く含まなくてもよい。

本明細書の好ましい実施形態において、吸収性材料は、本明細書ではＳＡＰと称され及び粒子吸収性ゲル状材料ＡＧＭとして既知の超吸収性ポリマー材料である。本明細書で粒子ＳＡＰは、例えば、少なくとも２０ｇ／ｇ、又は３０ｇ／ｇのＣＲＣを有するなど、高収着能力を有してもよい。例えば、上限は、最大１５０ｇ／ｇ、又は最大１００ｇ／ｇであってもよい。

粒子ＳＡＰは、少なくとも１０×１０^−７ｃｍ^３ｓ／ｇ、又は、好ましくは少なくとも３０×１０^−７ｃｍ^３ｓ／ｇ、又は少なくとも５０×１０^−７ｃｍ^３ｓ／ｇ１０×１０^−７ｃｍ^３ｓ／ｇ、のＳＦＣ値、又は場合により、少なくとも１００×１０^−７ｃｍ^３ｓ／ｇ、又は少なくとも１２０×１０^−７ｃｍ^３ｓｅｃ／ｇ、のＳＦＣ値を有するなど、液体に対して良好な透過性を有してもよい。このＳＦＣは、透過性の尺度であり、多孔性の指標は、１９９６年１０月８日に発行された米国特許第５，５６２，６４６号（Ｇｏｌｄｍａｎ ｅｔ ａｌ．）（しかしながら、この中ではＪａｙｃｏ溶液の代わりに、０．９％ ＮａＣｌ溶液が使用されている）に記載のゲル床の生理食塩水の流れ伝導性によって提供される。例えば、上限は、最大３５０又は最大２５０（×１０^−７ｃｍ^３ｓ／ｇ）であってもよい。

本明細書の一部の実施形態では、ＳＡＰのポリマーは、内部架橋された及び／又は表面架橋されたポリマーである。

本明細書の一部の実施形態では、ポリアクリル酸／ポリアクリレートポリマーからなる又はから構成される吸収性材料１００は、例えば、６０％〜９０％又は約７５％の中和度を有し、例えば、当業者に既知のナトリウム対イオンを有し、これらは、表面架橋及び／又は内部架橋されたポリアクリル酸／ポリアクリレートポリマーであってもよい。

本明細書の一部の実施形態では、例えば、欧州特許第０６９１１３３（Ａ）号において提示された方法によって測定され得るように、吸収性材料１００は、質量基準中央粒径（mass medium particle size）が最大２ｍｍ、又は５０μｍ〜２ｍｍ又は１ｍｍまで、又は好ましくは１００〜、２００〜、３００〜、４００〜、５００μｍ〜１０００μｍまで、８００μｍまで、７００μｍまでの粒子の形態である。半発明の一部の実施形態では、材料は、その少なくとも８０重量％が５０μｍ〜１２００μｍの粒径の粒子の形態であり、上記の任意の組み合わせ範囲の質量基準中央粒径を有する。粒子は、本質的に球状であり、又は他の何らかの形状を有してもよい。好ましくは、吸収性材料１００は、比較的狭い範囲の粒径を有し、例えば、粒子の大部分（例えば、少なくとも８０重量％又は好ましくは少なくとも９０重量％、又は更に少なくとも９５重量％）が、５０μｍ〜１０００μｍ、好ましくは１００μｍ〜８００μｍ、より好ましくは２００μｍ〜６００μｍの粒径を有する。

本明細書の吸収性材料１００は、有利なことに、１５重量％未満、又は１０重量％未満、又は８重量％未満、又は５重量％未満の水を含む。含水率は、Ｅｄａｎａ試験のＮｏ．ＥＲＴ ４３０．１−９９（１９９９年２月）によって決定され、この試験は、粒子材料１００を１０５℃で３時間乾燥することと、湿度含率を乾燥後の粒子材料の重量損失によって決定することとを含む。

本明細書内の粒子ＳＡＰは、表面コーティングされた又は表面処理されたＳＡＰ粒子（これは、追加の表面処理であり得る表面架橋を含まない）であり、このようなコーティング及び表面処理ステップは、当該技術においてよく知られており、及びケイ酸、リン酸及びエラストマーポリマー材料若しくはフィルム形成用ポリマー材料を含むポリマー材料のコーティングを含む１つ以上の無機粉末による表面処理を含む。

支持体シート
本発明の装置及び方法により製造された吸収性構造体は、吸収性材料を受け取るための支持体シート１６を含む。支持体シート１６は、任意の個別のシート又はウェブシート材料、特に紙、フィルム、織布若しくは不織布、又はこれらのいずれかの積層体であってもよい。

本明細書における一部の実施形態では、支持体シート１６は、例えば、カード不織布、スパンボンド不織布又はメルトブロー不織布、及びこれらのいずれかの不織布積層体などの不織布ウェブである不織布である。

繊維は、天然又は人工起源のものであってもよく、ステープル又は連続したフィラメントあるいはそのままの状態で形成されるものであってもよい。市販の繊維は、通常、約０．００１ｍｍ未満〜約０．２ｍｍ超の範囲の直径を有し、いくつかの異なる形態、つまり、短繊維（ステープル繊維又は細断繊維として知られる）、連続単繊維（フィラメント又はモノフィラメント）、連続フィラメントの撚っていない束（トウ）、及び連続フィラメントの撚り束（編み糸）で提供される。繊維は、例えば、シース部及びコア部を形成する異なるポリマーを備えるなど、例えばシースコア配置を有する二成分繊維であってもよい。不織布は、メルトブロー、スパンボンド、溶融紡糸、電界紡糸及び梳綿などの複数のプロセスによって形成されてもよい。

本明細書の不織布は親水性繊維から作製されてもよく、「親水性」は、繊維に堆積された水性流体（例えば、水性体液）によって湿らせることができる繊維又は繊維の表面を描写する。親水性及び湿潤性は、典型的には、不織布などを通る流体の時系列で見た場合の接触角と接触回数とで定義付けられる。これは、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙの出版物、Ｒｏｂｅｒｔ Ｆ．Ｇｏｕｌｄによる、表題「接触角、湿潤性、及び接着」（著作１９６４年）に詳細が述べられている。繊維又は繊維の表面は、流体と繊維又は繊維の表面の間の接触角が９０°未満の場合、又は流体が繊維の表面にわたって自然に広がる傾向がある場合（通常、両条件は共存する）、流体によって濡れた（すなわち、親水性）と言われる。逆に、接触角が９０°より大きい場合及び流体が繊維の表面全体に自然に広がらない場合は、繊維又は繊維の表面は疎水性とみなされる。

本明細書において支持体シート１６は、空気透過性であってもよい。したがって本明細書内で有益なフィルムは、微細な孔を有してもよい。本明細書の不織布は、例えば、空気透過性であってもよい。支持体シート１６は、ＥＤＡＮＡ法１４０−１−９９（１２５Ｐａ、３８．３ｃｍ^２）で判定されるとき、例えば、４０〜又は５０〜３００、又は２００ｍ^３／（ｍ^２×分）の空気透過性を有してもよい。あるいは支持体シート１６は、例えば、真空を備えた可動面上で、よりよく拘留されるように、空気非透過性であるなど、低空気透過性を有してもよい。

好ましい実施では、支持体シート１６は、ＳＭＳ又はＳＭＭＳタイプなどの不織布積層材料、不織布積層ウェブである。

不織布の坪量は、通常、平方メートル当たりグラム（ｇｓｍ）で表される。支持体シート１６は６０ｇｓｍ未満、又は例えば、５０ｇｓｍ未満、例えば５ｇｓｍ〜４０ｇｓｍ又は３０ｇｓｍの坪量を有してもよい。

支持体シート１６は、例えば２０％超、又は例えば１００％超であるが、例えば２００％以下の横断方向伸長性又は長手方向伸長性を有してもよい。

本明細書の実施形態のうちの１つでは、支持体シート１６は、レセプタクル（３３）の一部の横断方向寸法を例えば少なくとも１０％、又は例えば２０％、又は少なくとも３０％、及び例えば最大約１２０％を超える横断方向寸法を有する。

接着剤塗布ユニット及び方法ステップ
支持体シート１６は、好ましくは無端の可動面への移送前に、移送時に、及び／又は移送後に、接着剤で処理される。したがって、図２に図示された装置は、接着剤塗布ユニット１３６、４８、１４６、１５８を含む。本明細書の方法はまた、このような接着剤塗布ステップを含む。

この接着剤は、吸収性材料１００の固定化を補助するために均一に及び／又は連続して塗布されてもよく、次に接着剤は、以下に述べるような吸収性層を重ね合わせ得る更なる材料に支持体シート１６を接着させるのに役立ってもよい。あるいは、接着剤は、あるパターンで塗布されてもよい。接着剤は、スプレーによって、又は例えば選択的にスロットコーティングによって塗布されてもよく、装置はしたがって、パターンを備えたスロットコーターを含んでもよい。

接着剤は、吸収性材料を受容する、支持体シート１６のこれらの部分に塗布されてもよく、その後、接着剤は、吸収性材料１００をその上に固定化するのに役立つ（例えば、吸収性材料１００は、好ましくは、生産中のみならず保存中及び使用中（少なくとも使用中の一部）も実質的に塗布されたところにチャネルと共に留まる）。又は代替案として、噛み合いストリップ３１上になり得る支持体シート１６のこれらの部分にのみ、接着剤が塗布されてもよく、その後、接着剤は、以下に述べるように吸収性層を重ね合わせ得る更なる材料に支持体シート１６を接着させるのに役立ってもよい。これは、例えば、実質的に長手方向のストリップとして塗布されてもよい。

一部の実施形態では、装置は、噛み合いストリップ３１のパターン、（存在する場合）任意選択的にロッド３６のパターンなどのパターンで支持体シート１６に接着剤を塗布するためのユニットを含んでもよい。

これには、任意の適した接着剤、例えば、Ｈ．Ｂ．Ｆｕｌｌｅｒ Ｃｏ．（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）の製品番号ＨＬ−１６２０−Ｂなどのスプレー可能なホットメルト接着剤などのいわゆるホットメルト接着剤を使用することができる。

あるいは又は追加的に、好ましくは、生産中のみならず保存中及び使用中（少なくとも使用中の一部）も、接着剤材料１００が実質的に塗布されたところにチャネルと共に留まるのを確実にするように、本明細書の装置及び方法によって製造される吸収性構造体に更なる固定化接着剤を塗布することは有益である。例えば、吸収性材料１００を支持体シート１６上に塗布した直後に、固定化接着剤が吸収性層上に塗布されてもよい。

本明細書の装置は、所望により更なる接着剤塗布ユニット５０を吸収性材料堆積点の下流などに有してもよい。本方法は、対応する方法ステップを有してもよい。

接着剤は、均一に及び／又は均質に塗布されてもよい。これは、熱可塑性接着剤材料であってもよい。

特定の実施形態では、熱可塑性接着剤材料は、全体として、ＡＳＴＭ法Ｄ−３６−９５「環球法」によって判定された場合、５０℃〜３００℃の範囲内の軟化点を有する単一の熱可塑性ポリマー又は熱可塑性ポリマーのブレンドを含んでもよく、あるいは、熱可塑性接着材料は、粘着付与樹脂などの他の熱可塑性希釈剤、可塑剤、及び酸化防止剤などの添加物と組み合わせた少なくとも１つの熱可塑性ポリマーを含むホットメルト接着剤であってもよい。特定の実施形態では、熱可塑性ポリマーは、典型的に１０，０００超の分子量（Ｍｗ）を有し、及びガラス転移温度（Ｔｇ）は、通常室温未満又は−６℃＜Ｔｇ＜１６℃である。特定の実施形態では、ホットメルトの典型的なポリマー濃度は、約２０〜約４０重量％の範囲内である。特定の実施形態では、熱可塑性ポリマーは、水と反応し得ない。例示的なポリマーは、Ａ−Ｂ−Ａ三元ブロック構造、Ａ〜Ｂ二元ブロック構造、及び（Ａ〜Ｂ）ｎ放射状ブロックコポリマー構造を含む（スチレン）ブロックコポリマーであり、Ａブロックは、典型的にはポリスチレンを含む非エラストマーポリマーブロックであり、Ｂブロックは、不飽和共役ジエン又はその（部分的に）水素添加物である。Ｂブロックは、典型的には、イソプレン、ブタジエン、エチレン／ブチレン（水素化ブタジエン）、エチレン／プロピレン（水素化イソプレン）、及びこれらの混合物である。用いることができる他の好適な熱可塑性ポリマーとして、シングルサイト触媒又はメタロセン触媒を使用して調製されるエチレンポリマーであるメタロセンポリオレフィンがある。この中で、少なくとも１つのコモノマーは、エチレンと重合化してコポリマー、ターポリマー又はより高次のポリマーを作製することができる。非晶質ポリオレフィン、又はＣ２〜Ｃ８のアルファオレフィンのホモポリマー、コポリマー又はターポリマーである非晶質ポリアルファオレフィン（ＡＰＡＯ）もまた、適用可能である。例示的な実施形態では、粘着付与樹脂は一般的に５，０００未満の分子量（Ｍｗ）、及び通常、室温よりも高いＴｇを有し、ホットメルト中の樹脂の一般的な濃度は約３０〜約６０％の範囲内であり、可塑剤は一般的には１，０００未満の低い分子量（Ｍｗ）及び室温よりも低いＴｇを有し、一般的な濃度は約０〜約１５％である。特定の実施形態では、熱可塑性接着剤材料は、繊維の形態で存在する。一部の実施形態では、繊維は、約１〜約５０μｍ、又は約１〜３５μｍの平均厚さを有し、及び約５ｍｍ〜約５０ｍｍ、又は５ｍｍ〜約３０ｍｍの平均長さを有する。

試験方法
本発明の装置及び方法によると、接着剤結合は、第１及び第２支持体シートの間の少なくともチャネルの領域の一部で形成される。接着接続した区域の結合長さは、様々な試験方法によって測定されてもよい。好ましい試験方法は、ＡＳＴＭ法Ｄ−９０３−９８に規定される剥離強度試験法である。脆弱な支持体シートが、１５２ｍｍ（６インチ）／分の標準剥離速度では引き裂かれる結果になる場合、この値は低減されなければならない。剥離強度は、ｋｇ／ｍｍ（ｐｂｓ／インチ）の試料の幅で表される。１０ｍｍ／分が好ましい。

この試験で使用する１つの適した動力駆動の機械は、Ｚｗｉｃｋ張力試験機（５０Ｎ力セルの垂直単一カラム、０．３％の力精度及び０．１５％の距離精度）である。２つのジョー（ジョー：Ｖｕｌｋｏｌｌａｎ ｇｌａｔｔ ３０×６０ｍｍ、材料Ｎｏ．３１４３６６、供給者：Ｚｗｉｃｋ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ、Ｄ−８９０７９ Ｕｌｍ）における４つの面は、本機器の供給元によって提供される、すべりを防止するための薄いゴムのストリップのパッドを取り付けるべきである。

Claims (11)

1. 吸収性物品のための吸収性構造体を作製するための装置であって、前記構造体は第１及び第２支持体シート（１６、１６’）と、これらの間の吸収性層とを含み、前記吸収性層は吸収性材料（１００）を含み、前記装置は、
   ａ）前記第１及び第２支持体シート（１６、１６’）を第１の及び第２の無端の可動面に移送するための移送手段と、
   ｂ）前記吸収性材料（１００）を、前記第１の無端の可動面（３０）上の堆積点において、少なくとも前記第１支持体シート（１６）に供給するための供給機（１５６）であって、前記吸収性材料（１００）は、前記第１支持体シート（１６）上の吸収性区域と、前記吸収性区域の間の１つ以上のチャネルとを形成し、前記チャネルは、吸収性材料（１００）を実質的に含まない、供給機（１５６）と、
   ｃ）少なくとも前記チャネルの区域内において、前記第１及び第２支持体シート（１６、１６’）のうちの少なくとも一方に、接着剤を塗布するための接着剤アプリケータ（１４８）と、を含む装置において、
   前記第１の無端の可動面（３０）は、１つ以上の実質的に長手方向に延びる第１の噛み合いストリップ（３１）を含み、前記第２の無端の可動面は、対応する長手方向に延びる第２の噛み合いストリップを含み、前記第１の及び第２の噛み合いストリップは、少なくとも前記チャネルの領域の一部内において前記第１及び第２支持体シート（１６、１６’）に圧力を適用することにより、互いに対して作用し、これにより、前記第１及び第２支持体シート（１６、１６’）を共に接着することを特徴とする、装置。
2. 前記第１の噛み合いストリップ（３１）及び前記第２の噛み合いストリップは、弾性材料、好ましくはシリコーンから作製される、請求項１に記載の装置。
3. 前記第１の無端の可動面（３０）は、前記第１支持体シート（１６）をその上に受け取るための空気透過性又は部分的に空気透過性の１つ以上のレセプタクル（３３）を含む外側シェルを含み、前記外側シェルは、前記第１支持体シート（１６）及び／又は前記支持体シート（１６）上の前記吸収性材料（１００）の保持を促進するための１つ以上の真空システムと接続される、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記レセプタクル（３３）は、横断方向において互いから離間されている複数の実質的に長手方向に延びるロッド（３６）を更に含み、各ロッドは、少なくとも０．３ｍｍかつ２．５ｍｍ未満の最大幅寸法を有し、前記ロッド（３６）はそれぞれ、少なくとも１ｍｍの平均高さ寸法を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記供給機（１５６）は、複数のキャビティ（２２）及び／又は溝部によって形成された貯蔵部（２５）を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 隆起したストリップ（２１）に直接隣接する前記キャビティ（２２）及び／又は溝部は、前記隆起したストリップ（２１）に直接隣接しない１つ以上又は全ての隣り合うキャビティ（２２）又は溝部の体積よりも大きい体積を有する、請求項５に記載の装置。
7. 前記供給機（１５６）は、粒子状超吸収性ポリマー材料の供給機である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 第２接着剤アプリケータ（１５８）を前記堆積点の下流に含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. 第１及び第２支持体シート（１６、１６’）と、それらの上に吸収性材料（１００）の吸収性層とを含む吸収性構造体を作製するための方法であって、前記方法は、
   ａ）第１及び第２支持体シート（１６、１６’）を第１の及び第２の無端の可動面に移送するステップと
   ｂ）前記吸収性材料（１００）を、前記第１の無端の可動面（３０）上の堆積点で少なくとも前記第１支持体シート（１６）上に供給するステップであって、前記吸収性材料（１００）は、吸収性区域と前記吸収性区域間の１つ以上のチャネルとを形成し、前記チャネルは実質的に吸収性材料を含まない、ステップと、
   ｃ）少なくとも前記チャネルのある区域内において、前記第１及び第２支持体シート（１６，１６’）のうちの少なくとも一方に、接着剤を塗布するステップとを含む方法において、
   前記第１の無端の可動面（３０）は、実質的に長手方向に延びる１つ以上の第１の噛み合いストリップ（３１）を含み、前記第２の無端の可動面（４０）は、対応する長手方向に延びる第２の噛み合いストリップを含み、前記方法は、前記第１の及び第２の噛み合いストリップを介して、圧力を少なくとも前記チャネルのある領域の一部内において前記第１及び第２支持体シート（１６、１６’）に適用し、これにより、前記第１及び第２支持体シート（１６、１６’）を共に接着するステップを更に含むことを特徴とする、方法。
10. 前記吸収性材料（１００）は、粒子状超吸収性ポリマー材料である、請求項９に記載の方法。
11. 第１接着剤塗布ユニット（１４８）を提供するステップと、前記吸収性材料（１００）を前記支持体シート（１６）上に堆積する前に、前記支持体シート（１６）に接着剤を塗布するステップと、並びに／あるいは第２の接着剤塗布ユニット（１５８）を提供するステップと、前記第１の無端の可動面（３０）から前記吸収性構造体を取り除く前に又はその直後に、前記吸収性構造体に接着剤を塗布するステップとを含む、請求項９又は１０に記載の方法。

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