(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0011】
複数の質感を提供する裂けたトップシートを有する、吸収性物品の全体的な理解を提供するために、本開示の様々な非限定的な実施形態がここに記載される。これらの非限定的な実施形態の1つ以上の実施例を、添付の図面に示す。当業者であれば、本明細書に具体的に記載され、かつ添付の図面に示されるトップシート及び吸収性物品は、非限定的な実施形態であり、本開示の種々の非限定的な実施形態の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解する。1つの非限定的な実施形態に関して図示又は説明される特徴は、他の非限定的な実施形態の特徴と組み合わせることができる。かかる修正及び変形は、本開示の範囲に含まれるものとする。
【0012】
本明細書で使用する場合、「吸収性物品」という用語は、乳児用おむつ、小児用おむつ又は大人用おむつ、パンツ型おむつ、トレーニングパンツ、生理用ナプキン、おむつインサートなど、着用者の身体に対して、又は着用者の身体に近接して配置されて、身体から排泄された様々な排出物を吸収し収容する使い捨て装置を指す。通常これらの物品は、トップシート、バックシート、吸収性コア及び一般に他の構成要素を含むと共に、前記吸収性コアは普通、バックシートとトップシートとの間に少なくとも部分的に配置される。本開示の吸収性物品について、以下の説明にて、及び図にて、生理用ナプキンの形態で更に説明することにする。しかし、説明におけるいかなる内容も、特許請求の範囲を制限するものとみなされるべきではない。したがって、本開示は、吸収性物品の任意の適した形態に適用する(例えば、トレーニングパンツ、成人用失禁製品、おむつなど)。
【0013】
本明細書で使用するとき、「吸収性コア」は、吸収性物品に収容される液体を吸収しかつ封じ込めるために、典型的には吸収性物品のトップシートとバックシートとの間に配置される構造物を意味する。吸収性コアは、1つ以上の基材層と、1つ以上の基材層上に配置される吸収性材料と、吸収性材料上の熱可塑性接着剤組成物と、を含んでもよい。熱可塑性接着剤組成物は、吸収性材料及び1つ以上の基材層の少なくとも一部上にあってもよい。吸収性コアには、吸収性物品の捕捉システム、トップシート、又はバックシートは含まれない。
【0014】
本明細書で使用する場合、「面密度」とは、単位面積当たりの機構の数を指す。前記機構は、本明細書に記載されているようなマクロ機構又はミクロ機構であってよい。
【0015】
「裂」とは、開口、断裂、スリット、圧痕、へこみ、打ち出しなどを含み、前述した構造は、部分的につぶされる、曲げられる、折られる、又は押し込まれる側壁を含む。裂部とは、単一の材料層で作成される構造的な変更であり、2つの隣接層が両方とも衝撃力から変形する隣接層によって、多層ウェブの一層に衝撃を与えることから生じる変更を含まない。
【0016】
本明細書で使用するとき、用語「機械方向」又は「MD」とは、ウェブ等の材料が製造プロセス中に通って進む経路を意味する。
【0017】
本明細書で使用するとき、用語「機械横方向」又は「CD」とは、ウェブの平面内で機械方向に垂直な経路を意味する。
【0018】
本明細書で使用する場合、「不織布ウェブ」とは、一方向に又はランダムに配向された繊維の製造されたシート、ウェブ又は芯を意味する。繊維は、天然起源のものであっても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、又はその場で形成されたものであってもよい。市販の繊維は、約1マイクロメートル未満〜約200マイクロメートル超の範囲の直径を有してもよく、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無撚糸束(トウ)、及び連続フィラメントの撚糸束(ヤーン)などのいくつかの異なる形態によって提供され得る。不織布ウェブは、メルトブロー法、スパンボンド法、溶媒紡糸法、電界紡糸法、カーディング法、及びエアレイイング法などの多くのプロセスによって形成され得る。不織布ウェブの坪量は、通常は、グラム毎平方メートル(g/m2又はgsm)で表される。
【0019】
本明細書で使用する場合、「ポリマー」という用語は、その従来の意味で用いられ、ポリマーとしては一般に、ホモポリマー、例えば、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、ランダムコポリマー、及び交互コポリマーのようなコポリマー、ターポリマーなど、並びに、これらのブレンド及び変更物が挙げられるが、これらに限定されない。更に、特に限定しない限り、用語「ポリマー」とは、材料のあらゆる可能な幾何学的構成を含む。その形態としては、これらに限定されるものではないが、アイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチック、及びランダム対称が挙げられる。一般に、任意の既知の種類のポリマーを使用することができ、例えば、ポリプロピレン又はポリエチレンなどのポリオレフィンポリマーを、単一成分繊維又は2成分繊維のいずれかとして用いることができる。PVA、PETポリエステル、メタロセン触媒エラストマー、ナイロン及びこれらのブレンドなどの、他のポリマーを用いることができる。これらのポリマーのいずれか又はすべてが、所望に応じて架橋することができる。
【0020】
本明細書で使用する場合、構成材料に関し、「構造的に変更された」とは、構造的に変更された1つ(又は複数)の構成材料が、無変更の材料と比較したときに、力学的、性能的及び/又は知覚的挙動が異なるように、その材料を変更することを意味する。例えば、構造的に変更された材料は、無変更の材料とは異なる形で応力を伝達する(又は変形する)ことができる。材料の構造は、分子レベルで、及び/又は材料の一部分の連続性及び/又は物理的配列を分裂させることによって、変化させることができる。「構造」は、力学的挙動(例えば、応力は材料を通じてどのように伝達されるか)を左右する構成材料の物理的配列を意味する。
【0021】
本明細書で使用する場合、用語「Z次元」とは、構造体又は物品の長さ及び幅に直交する次元を指す。Z次元は、通常、ウェブ又は物品の厚さに相当する。
【0022】
本明細書で使用する場合、「ゾーン」という用語は、周囲又は隣接区域とはっきり区別されるように強調された区域を指す。すなわち例えば、トップシートの表面全体にわたって、等間隔の裂部があって、そのそれぞれが同じ大きさである裂部を含むトップシートは、裂部のゾーンを有しているとみなすことはできない。更には、例えば、等間隔の裂部であって、そのそれぞれが同じ大きさである裂部を含むトップシートでは、単一の裂部及び局所的に取り囲んでいる材料は、周囲又は隣接区域とはっきり区別されていないため、裂部のゾーンとみなすことはできない。ゾーンは、ゾーン(すなわち、第1の構造的に変更されたゾーン、第2の構造的に変更されたゾーン、第3の構造的に変更されたゾーン、及び第4の構造的に変更されたゾーン)の間に同様の構造材料が存在しないように、相互に分離されることができる。
【0023】
構造的に変更されたゾーンを備えたトップシートを有する吸収性物品が、開示される。種々の構造的に変更されたゾーンと関連した物理的要素の種類は、例えば、吸収性物品の構造的に変更されたゾーンの位置に依存し得る。一例として、吸収性コアを収容する吸収性物品の本体部分に近接する構造的に変更されたゾーンが、繊維塊を含むことができる一方で、吸収性物品(例えば、ウイング又はフラップ上の)の周辺に近接する構造的に変更されたゾーンは、裂部を含むことができる。吸収性物品のウイング又はフラップを覆うポリマーフィルムに形成される裂部に関する詳細について、様々な利点を実現できる。例えば、前記裂部は、ポリマーフィルムに布地様の外観及び/又はより柔らかい感触を与えることによって、消費者に質の高さを伝えることができる。ある場合には、本明細書に記載されるように、裂部を有するポリマーフィルムは、単に微細開孔されただけのポリマーフィルムより、柔らかい手触りを感じることができる。
【0024】
図1は、異なる構造的に変更されたゾーンを備える、トップシートを有する吸収性物品10の実施形態の例である。
図2は、線2−2に沿って取った、
図1の断面図である。
【0025】
例示の吸収性物品10が、生理用ナプキンの形態で示されている。この種類の吸収性物品は、本開示が多種多様な他の種類の吸収性物品を製造するために使用され得るため、例示目的のみで示される。
図1は、平らに広げられた状態の吸収性物品10の平面図であり、構造の一部分を切り欠き、吸収性物品10の構造をより明瞭に示している。
図2は、線2−2に沿って取った、
図1の吸収性物品の断面図である。吸収性物品10は、液体透過性トップシート20と、液体不透過性バックシート30と、トップシート20及びバックシート30の間に配置された吸収性コア40と、を含むことができる。
図2に示すように、トップシート20は、層状の関係で相互に係合する上層21及び下層22を有する、複合トップシートであってよい。あくまで一例として、複合又は積層トップシートは、ポリマーフィルム又は不織布上層、及び不織布下層を有することができる。いくつかの実施形態では、及び
図2に示すように、上層21が各ウイング28の周囲縁部まで延びる一方で、下層22はウイング部分内に達しない。
【0026】
吸収性物品10と、その層又は構成要素の各々は、平らに広げられた状態のとき、身体に面する表面と衣類に面する表面とを有しているものとして説明することができる。生理用ナプキン、おむつ、失禁製品などの吸収性物品の最終的な用途について考えることで理解できるように、身体に面する表面は、使用時に身体に近い方に配向されている層又は構成要素の表面であり、衣類に面する表面は、使用時に着用者の下着に近い方に配向されている表面である。このため、例えば、
図2に示すように、トップシート20の上層21は、身体に面する表面23(実際に身体に接触する表面であってよい)及びトップシート下層22に隣接した衣類に面する表面24を有している。多層トップシート20が例示される一方、いくつかの実施形態では、トップシートは単一層を含む。バックシート30の衣類に面する表面24は、例えば使用時に、(使用される場合、位置決め接着剤36を介して)着用者の下着の最も近くに配向されて、接することができる。
【0027】
図2を参照すると、吸収性物品10は、側縁部26間で、横断方向CDにおいて測定される吸収性物品幅を有している。吸収性物品10は、縦軸H、及びZ方向において測定される厚みを有している。
【0028】
吸収性物品10は、着床者の下着の股領域の側部を包み、かつ側部に付着するように設計された、側面拡張部又はフラップとしても知られるウイング28を有することができる。示すように、トップシート20の上層21は、ウイング28の身体に面する表面全体に延びることができる。吸収性物品10及び/又はウイング28は、感圧性位置決め接着剤36などの取り付け構成要素を含む、固定手段を有することができる。示すように、吸収性物品10は、バックシート30の衣類に面する表面24上に、隔置された位置決め接着剤36の細片を有することができる。
【0029】
図1を再度参照すると、トップシート20は、長手方向中心線L及び横断方向中心線Tを有することができる。長手方向中心線Lと横断方向中心線Tは、使用前のトップシート20の二次元平面を画定し、示された実施形態では、この平面は、生産ラインを使用して物品を作製する技術分野において広く知られているように、機械方向(MD)及び機械横方向(CD)と関連付けられている。吸収性物品10は長さを有しており、それは長手方向中心線Lと平行して測定される、最長寸法である。吸収性物品は幅を有しており、それはCD、例えば、横断方向中心線Tと平行して測定される、寸法である。横断方向中心線Tは、長手方向中心線Lの中間の長さで、長手方向中心線Lと交差する。吸収性物品10の幅は、変化できる、又は吸収性物品10の長さに沿って実質的に一定であり得る。説明する目的上、吸収性物品10は、トップシート長手方向中心線L及びトップシート横断方向中心線Tに、それぞれ一致するように置かれた、長手方向中心線及び横断方向中心線を備えている。吸収性物品10の実際の長手方向中心線及び横断方向中心線は、トップシート20の長手方向中心線L及び横断方向中心線Tと一致している必要はない。
【0030】
トップシートは例えば、フィルム、不織布又は積層体であり得る。積層トップシートは、2つの層のフィルム、2つの層の不織布、又はフィルムを有する1つの層の不織布を含むことができる。トップシートは、微細構造化ポリマーフィルムを包含することができる。微細構造は、例えば微細孔又は微細気泡であってもよく、それらの例はStoneらに発行された米国特許第7,402,732号及びCurroらに発行された同第4,839,216号、Curroらに発行された同第4,609,518号、及びCurroらに発行された同第4,609,518号に開示されている。微細構造は、隆起部分であってもよい。微細機構は一般に、20/20の視力を有する人の肉眼で、30cmの距離から、標準的な100ワットの白熱電球の照明と少なくとも等しい照明で見ることができない。微細孔及び/又は他の微細構造は、本明細書に記載されるような加工の前に、形成することができる。
【0031】
図1に示すように、トップシート20は、複数の部分又はゾーンを含む。例示の実施形態は、第1の部分60、第2の部分70、第3の部分80、第4の部分90及び第5の部分100を有することを示す。トップシート20の第1及び第2の部分60、70は、隣接するウイング28であり、トップシート20の第3、第4及び第5の部分80、90及び100とは、構造が異なる。第3、第4及び第5の部分80、90、100は一般に、吸収性コア40に重なり合うことができる。多層トップシート20を有する実施形態において、第3、第4及び第5の部分80、90、100は一般に、トップシート下層22の全体又は一部に重なり合うことができる。
【0032】
本明細書で使用する場合、第1、第2、第3及び第4の構造的に変更されたゾーン62,72、82、92のうちの1つ以上は、総称して、構造的に変更されたゾーンと呼ばれる。構造的に変更されたゾーンは、トップシート20と一体であることができる。すなわち、トップシート20は、第1、第2、第3及び第4の構造的に変更されたゾーン62、72、82、92のうちの1つ以上を含む。構造的に変更されたゾーンは、材料の連続的な1つのウェブ又は複数のウェブからなることができる。構造的に変更されたゾーンのそれぞれは同じ前駆体材料からなることができ、又は、いくつかは同じ前駆体材料からなることができて、及びいくつかは異なる前駆体材料からなることができる。例えば、第3及び第4の構造的に変更されたゾーン82、92は、例えば積層体のように層状の関係で互いに係合した2つ以上の層からなることができる。理解されるとおり、
図1に示される構造的に変更されたゾーンの特定の形状及び構成は、あくまで例示であり、制限することを意図していない。
【0033】
第1の部分60は、複数の裂部64を含む、第1の構造的に変更されたゾーン62を含むことができる。第2の部分70は、複数の裂部74を含む、第2の構造的に変更されたゾーン72を含むことができる。複数の裂部64は、複数の裂部74と構造的に類似している、又は異なることができる。
【0034】
裂部64及び74は、
図1に概略的に示されており、必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではない。また、隣接する構造的に変更されたゾーンは、非構造的に変更されたゾーンによって
図2で横方向に分割されて示されているが、他の実施形態では、隣接する構造的に変更されたゾーン間の横方向の分割は、最小限に抑える又は排除される。少なくともある程度は、構造的に変更されたゾーンを画定する裂部64及び74は異なるサイズを有して及び/又は異なるパターンに配置されて、快適さ又は身体の滲出液の管理など異なる性能上の利点を、異なる身体部分に供給する。例えば、裂部64及び74は、ウイング28に所望の感触及び/又は美的価値観を提供するように配置され得る。
【0035】
第1及び第2の構造的に変更されたゾーン62、72は、ウイング28の領域の約2%以上を含むことができ、ウイング28の領域は、トップシート20の長手方向中心線Lと横断方向中心線Tの平面で測定されて、使用中、折り畳まれる又は包まれるように構成されるトップシート20の部分により定義される。第1及び第2の構造的に変更されたゾーン62、72は、ウイング28の領域の約20%以上を含むことができる。第1及び第2の構造的に変更されたゾーン62、72は、ウイング28の領域の約50%以上を含むことができる。第1及び第2の構造的に変更されたゾーン62、72は、ウイング28の領域の約70%以上を含むことができる。第1及び第2の構造的に変更されたゾーン62、72は、ウイング28の領域の約90%以上を含むことができる。第1及び第2の構造的に変更されたゾーン62、72は、ウイング28の領域の約99%以上を含むことができる。
【0036】
図3は、裂部64を含む、ウイング28の第1の部分60の斜視図である。裂部64はZ方向に突出しており、矢印D1で示されるように、トップシート上層21の別個の部分を第1の方向に付勢することにより形成され得る。裂部64は、上層21がバックシート30と結合される前に、上層21内に形成されることが可能である。裂部64は、バックシート30の方向に向かって延びる、場合によっては、それと接触する、側壁65を有する。他の実施態様において、裂けた側壁65は、バックシート30から離れる方向に延びることができる。例示の製造工程は、
図12〜
図14を参照して下で更に詳細に記載される。裂部は、任意の好適な配置で、CD−MD平面に配置され得る。いくつかの実施形態では、裂部は、約1mm以下の距離(距離CD1として示される)によって、横方向の隣接する裂部から分離される。裂部は、約2mm、約5mm、約10mm、約20mm以上又はそれ以下などの他の距離によって、横方向の隣接する裂部から分離され得る。いくつかの実施形態では、裂部64は、約1mm以下の距離(距離MD1として示される)によって、機械方向の隣接する裂部から分離される。裂部は、約2mm、約5mm、約10mm、約20mm以上又はそれ以下などの他の距離によって、機械方向の隣接する裂部から分離され得る。距離CD1は、距離MD1超、又はそれ未満であり得る。
【0037】
図3に示す裂部が一般に楕円形状である一方で、他の実施形態では、裂部は、長方形、円形、ダイヤモンド形、三角形など他の形状であり得る。いくつかの実施形態では、複数の異なる形状の裂部が、ウイング材料内に形成され得る。裂部は、1を超えるアスペクト比(最長寸法の最短寸法に対する比であり、これらの寸法のいずれもMD−CD面内で測定する)を有することができる。図示した実施形態では、機械方向の裂部の長さ(長さL2として示される)は、約1mm〜約4mmの範囲であり得る。長さL2は、例えば約2mm〜約3mmの範囲など、他の長さであり得る。長さL2は、4mm超もあり得る。横方向の裂部の幅(長さWとして示される)は、約0.3mm〜約2mmの範囲であり得る。幅Wは、例えば約0.75mm〜約1.25mmの範囲など、他の長さであり得る。
【0038】
図4〜
図7は、裂部64を含むウイング28の第1の部分60の顕微鏡写真である。
図4は、25倍率のウイング28の上斜視図である。
図5はウイング28の平面図であり、及び
図6は線6−6に沿って取った
図5の断面図であり、各顕微鏡写真は18倍率である。
図7は、50倍率の、
図6に示す裂部の顕微鏡写真である。
図4〜7に示すウイング28は、裂部64に加えて、微細孔26を有するトップシートの上層21を含む。微細孔26は、一般に側壁65を裂いた異なる方向(例えば、反対方向)に延びる、開口側壁27を含む。
図4〜
図6でわかるように、裂けた側壁65は、部分的につぶされる、曲げられる、折られる、又は押し込まれることができる。更に裂けた側壁65は、
図4に示すように、微細孔26のいくつかを含むことができる。
【0039】
図6〜
図7をここで参照すると、裂部64は、ウイング28の様々な空洞又は空隙の形成を容易にする。第1の空隙66は、裂部64を画定するために変形する上層21の身体に面する表面23(
図2)によって、定義される。第2の空隙68は、上層21がバックシート30と結合するとき、形成できる。具体的には、空隙68は、バックシート30(
図6)及び上層21によってZ方向に画定されて、隣接する裂部の衣類に面する表面24(
図2)によって横方向に画定される。空隙66及び68は、消費者にウイング28の深さ及び/又は吸収性を視覚的に伝えるのを助けることができると共に、所望の感触もウイング28に提供する。
【0040】
図1及び
図2を再度参照すると、トップシートの第3の部分80は、第3の構造的に変更されたゾーン82を含むことができる。更に第4の部分90は、第4の構造的に変更されたゾーン92を含むことができる。第5の部分100は、様々な構造的に変更された要素を含むことができ、本明細書に記載される要素及び当業者に既知の要素の両方を含む。
【0041】
第3の構造的に変更されたゾーン82及び第4の構造的に変更されたゾーン92は、裂部とは異なる要素を含むことができる。第3及び第4の構造的に変更されたゾーン82及び92は一般に、下層22を上層21内に、及び任意に上層21を通って付勢することによって形成される。いくつかの実施形態では、第3及び第4の構造的に変更されたゾーンは、
図8に示されるように、上層21に複数の断裂84を含むことができる。上層21の断裂は、ウェブ材料フラップ107をもたらすことができる。繊維塊106は、断裂84を通って延びることが示される。
【0042】
図9は、断裂84及び繊維塊106の拡大図である。図示した実施形態では、各断裂84は、下層22が上層21内に押し込まれて、その開口を通って突出するとき、形成される束106を含む。上層及び下層21、22は本明細書では一般に、平坦な二次元の前駆体ウェブと称され得る。どちらの前駆体ウェブも、フィルム、不織布ウェブ又は織りウェブであってよい。上層21及び下層22(並びに、任意の追加のウェブ)は、接着剤、熱接着、超音波接着などによって、又はこれらによらずに、接合することができる。
【0043】
図10は、他の構造的に変更されたウェブの実施形態の顕微鏡写真であり、ウェブ材フラップ107はいくらかそのままの状態であり、下側繊維塊106(
図8及び9に示される)にキャップ/部分的なキャップを形成する。
【0044】
図9を再度参照すると、第3の部分80は第1の側面12と第2の側面14を有しており、この「側面」という用語は一般に、平らな状態のとき2つの側面を有している紙及びフィルムなど、一般に平面な二次元ウェブの一般的な用法で用いられる。下層22は、下層第1表面112及び下層第2表面114を有する。上層21は、上層第1表面113及び上層第2表面115を有する。下層22は、実質的に不規則に配向された繊維からなる不織布ウェブ、ポリマーフィルム、又は織りウェブであることができる。「実質的に不規則に配向された」は、前駆体ウェブのプロセス条件の理由から、CDよりもMDに又はその逆に、より多くの繊維が配向されてもよいことを意味する。上層21は、下層22と同様の不織布ウェブ、又はポリエチレンフィルムなどのポリマーフィルム若しくは有孔ポリマーフィルムであってよい。上層21は微細孔も含むことができる(例えば、
図10を参照のこと)。
【0045】
一実施形態では、第3の部分80の第1の側面12は、上層第1の表面113の露出部分と、不織布下層22の繊維の一体の延長部である、1つ以上の別個の繊維塊106とによって画定される。繊維塊106は、第2の前駆体ウェブ121の開口を通って突出することができる。
図8に示されているように、各束106は、上層21を通って、かつその上層の第1の表面113から外向きに延びる複数のループ状繊維108を含むことができる。
【0046】
繊維塊は、
図8の矢印D2で示されるように、下層22の別個の局部で、第2の方向のZ軸に沿って面外に繊維を付勢することによって形成される。第2の方向D2は、第1の方向D1とは異なり得る(
図3)。いくつかの実施形態では、第1の方向D1は、第2の方向D2の実質的に反対側である。下層は、弾性又はエラストマー繊維を含む、繊維状織りウェブ又は不織布ウェブであり得る。弾性若しくはエラストマー繊維は、少なくとも約50%伸長可能であり、それらの元の寸法の10%以内に復元する。繊維が、不織布内での繊維の移動度により単に置換される場合、又は繊維が弾性限界を超えて伸長され、塑性的に変形される場合、弾性繊維から繊維塊を形成できる。いくつかの実施形態では、不織布製の非弾性繊維は、好適な構造を形成できる。
【0047】
トップシート上層は実質上、任意のウェブ材料であり得、唯一の要件は、その材料が、下記のプロセスによって積層体に形成するのに十分な一体性を有する点、及び、上層21の方向で面外に押し込まれる下層22からの繊維歪みを経る際に、上層21が、(例えば伸長することによって)面外に押し込まれる、又は(例えば、延長による破損によって)断裂するような、下層22と比較される伸長特性を有する点である。断裂が生じる場合、開口が断裂位置で形成され得る。下層22の一部は、上層21の開口/断裂84を通って延びて(すなわち、「押して貫通する」又は通って突出して)、第3の部分80の第1の側面12に繊維塊106を形成することができる。一実施形態では、上層21はポリマーフィルムである。上層21は、織布ウェブ、不織布ウェブ、ポリマーフィルム、有孔ポリマーフィルム、紙ウェブなどでもあり得る。
【0048】
図9に示すように、束106が明白な直線的配向と長軸LAとを有するように、ループ状繊維108を実質的に整列させることができる。
図9に示す実施形態では、長軸LAはMDと平行である。繊維塊106は、円形又は正方形など、MD−CD面内における対称形状を有することができる。繊維塊106は、1を超えるアスペクト比(最長寸法の最短寸法に対する比であり、これらの寸法のいずれもMD−CD面内で測定する)を有することができる。一実施形態において、隔置された繊維塊106はすべて、概ね平行な長軸LAを有している。第3の部分80の単位面積当たりの束106の数、すなわち束106の面密度は、約1束/cm
2〜約100束/cm
2と様々であり得る。少なくとも約10束/cm
2、又は少なくとも約20束/cm
2であり得る。米国特許第7,993,317号及び同第8,058,501号は、束及び開口を含む積層ウェブに関して、追加の詳細を提供する。
【0049】
上記したとおり、トップシート上層及び下層は、様々な材料から作られることが可能である。上層がポリマーフィルムから作られて、下層が不織布から作られるとき、得られる構造的に変更された要素は通常、
図8〜10に示すように構成される。上層及び下層の両方が不織布であるとき、上層の性質及び/又は上層の繊維は、下層繊維が上層内に押し込まれるときに断裂していない上層になり得る。あくまで一例として、
図11は、下不織布ウェブ220及び上不織布ウェブ221を含む、構造的に変更されたウェブ200の断面側面図であり、それぞれは、本明細書において一般に、平坦な二次元の前駆体ウェブと称され得る。下不織布ウェブ220は、第1表面212と第2表面214とを有する。上不織布ウェブ221は、第1表面213と第2表面215とを有する。構造的に変更されたウェブ200は、ウェブ製造の当該技術分野において既知のような、機械方向(MD)及び横方向(CD)を有している。下不織布ウェブ220は、実質的に不規則に配向された繊維からなる、不織布ウェブであり得る。「実質的に不規則に配向された」とは、前駆体ウェブのプロセス条件の理由から、CDよりもMDに又はその逆に、より多くの繊維が配向され得ることを意味する。上不織布ウェブ221は、下不織布ウェブ220と類似している又は異なることができる。上不織布ウェブ及び下不織布ウェブは、接着剤、熱接着、超音波接着などによって、又はこれらによらずに、接合することができる。下不織布ウェブ220及び上不織布ウェブ221は、例えば
図1〜2に示されるように、トップシート20の下層22及び上層21それぞれに対応することができる。
【0050】
図11において、製造中誘発された歪み辺りで、上不織布ウェブ221が単に変形する又は伸びる際に、面外変形286は形成されるが、実際のところつぶれていない。
図11に示す変形286は実際には、へこんだ上不織布ウェブ221に、重ね合わさった下不織布ウェブ220である。
【0051】
図12及び
図13は、構造的に変更されたウェブ300を形成する装置の概略図を提供する。構造的に変更されたウェブ300は、フィルム、不織布材料であり得、1つ以上の層を有することができる。構造的に変更されたウェブ300は、第1の側面312及び第2の側面314を有する、概ね平面の、二次元の前駆体ウェブ324から形成することができる。前駆体ウェブ324は、例えば、ポリマーフィルム、不織布ウェブ、織布、紙ウェブ、ティッシュペーパウェブ若しくは編布、又はこれらの任意の多層積層体であり得る。複合又は積層構造体では、材料の前駆体ウェブ324の第1の側面312は、相対する最も外側の層又はプライの一方の第1の側面であり、第2の側面314は、他の最も外側の層又はプライの第2の側面である。
【0052】
前駆体ウェブ324は、ポリマーフィルムウェブであり得る。更に、ポリマーフィルムは、微細構造化ポリマーフィルムであり得る。微細構造は、例えば微細孔又は微細気泡であってもよく、それらの例はStoneらに発行された米国特許第7,402,732号及びCurroらに発行された同第4,839,216号、Curroらに発行された同第4,609,518号、及びCurroらに発行された同第4,609,518号に開示されている。微細構造は、隆起部分であってもよい。ポリマーフィルムは、変形可能であり得る。変形可能とは、本明細書で使用する場合、弾性限度を超えて伸長させると、新たに形成された形態を実質的に保持する材料を説明する。ポリマーフィルムウェブは、ポリオレフィン、ナイロン、ポリエステルなどのフィルムとして、通常押し出される、又はキャストされる材料を含むことができる。前記フィルムは、ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、並びに、これらの材料をかなりの割合で含むコポリマー及びブレンドなどの、熱可塑性材料であり得る。
【0053】
前駆体ウェブ324は、不織布ウェブであり得る。不織布前駆体ウェブ324において、前駆体ウェブ324は、非接着繊維、絡合繊維、トウ繊維などを含むことができる。繊維は、延伸性及び/又は弾性であり得、加工に備えて事前に伸長させてもよい。前駆体ウェブ324の繊維は、スパンボンド法で作られた繊維のように連続的である、又はカードプロセスで通常用いられる繊維のように、ある長さに切断することができる。繊維は、吸収性であり得、繊維性吸収ゲル化材料を含むことができる。繊維は、2成分、多成分、成形、けん縮、又は、不織布ウェブ及び不織繊維の技術分野において既知であるその他の任意の配合又は構成のものであってもよい。前駆体ウェブ324は、第1層及び第2層を含む。例えば、第1層はポリマーフィルムであり得、第2層は不織布ウェブであり得る。いくつかの実施形態では、不織布ウェブは、横方向のポリマーフィルムウェブ全体に延びない。
【0054】
供給ロール352が
図12の矢印で示されている方向に回転すると、前駆体ウェブ324は、様々なアイドラーローラー、張力制御ローラーなどのいずれかの上又は周囲を含め、当該技術分野において既知の手段によって、機械方向で、一対の逆回転ロール302及び304からなるニップ316に移動する。ロール302及び304は、成形装置303を含むことができる。構造的に変更されたウェブ300は、示すように、巻き取りロール380に取り込まれる、又は、当該技術において公知であるように、直接次の下流工程に提供されることができる。
【0055】
構造的に変更されたウェブを作成するには、様々な手法がある。構造的な変更を作成するために選択される手法に影響を及ぼし得る要因としては、前駆体ウェブ324が不織布、ポリマーフィルム、積層体、及び、裂部の所望の幾何学構造、所望の加工速度、及び所望のプロセスの制御の量が挙げられるが、これらに限定されない。
図13を参照すると、
図12に示す装置の、横方向に複数の構造的な変更の種類を有する、構造的に変更されたウェブ300を形成することのできる部分が更に詳細に示されている。成形装置303は、一対の噛合ロール302及び304を含むことができ(
図12及び
図13に示すように)、各ロールは軸Aを中心に回転して、軸Aは平行であり、同じ面内にある。前駆体ウェブ324が、ある回転角によってロール304の上に留まるように、成形装置303を設計することができる。
図13は原則として、前駆体ウェブ324が、成形装置303上のニップ316を通過して真っ直ぐ進み、構造的に変更されたウェブ300として出てくる様子を示している。前駆体ウェブ324又は構造的に変更されたウェブ300は、ニップ316の前(前駆体ウェブ324の場合)又は後ろ(構造的に変更されたウェブ300の場合)で、所定の回転角によって、ロール302又は304のいずれかに部分的に巻き付けることができる。
【0056】
成形装置303は、第2のタイプの構造的な変更と共に第1のタイプの構造的な変更を形成するように構成されることができる。前駆体ウェブ324の構造的な変更の特定の配置は、例えば、構造的に変更されたウェブ300が最後に組み込まれる吸収性物品の配置に依存し得る。例えば、第1のタイプの構造的な変更は、吸収性物品(例えば
図1の吸収性物品10)のウイングを形成する前駆体ウェブの領域内に作られることが可能であり、及び、第2のタイプの構造的な変更は、吸収性物品の本体部分に近接する前駆体ウェブの領域内に作られることが可能である。図示した実施形態では、成形装置303により形成される構造的な変更364、374、384、394は、並行して異なる、第1の方向に前駆体ウェブ324の別個の部分を付勢することによって、同様に異なる反対方向に前駆体ウェブ324の他の別個の部分を付勢することによって、形成される構造的な変更を含む。更に具体的には、裂部364及び374は、第1の方向に前駆体ウェブ324の別個の部分を付勢する成形装置303によって形成されて、並びに、断裂384及び394は、第2の方向に前駆体ウェブ324の別個の部分を付勢する成形装置303によって形成される。図示した実施形態では、第1及び第2の方向は一般に、Z方向と平行である反対方向に延びる。構造的に変更されたウェブ300は、ウイングを含む吸収性物品及び下流工程の吸収性コアのトップシートとして使うことができ、ここで構造的に変更されたウェブ300部分は、吸収性物品のウイングに近接して配置される裂部364及び374を含み、並びに、構造的に変更されたウェブ300部分は、吸収性コアに近接して配置されるウェブ断裂384及び394を含む。
【0057】
ロール302及び304は、対応するロールの外周全体に中断なく延在し得る、複数の隆起部306及び対応する谷部分308をそれぞれ含むことができる。どの種類の構造的な変更が望ましいかに応じて、隆起部306の一部又は全部が周囲方向に連続的でなく、割れ目又は間隙を有するように、例えばエッチング、ミリング又は他の機械加工などにより移動される部分を、隆起部306は含むことができる。隆起部306は、ロール302及びローク304の軸Aに沿って、互いに隔置されることができる。例えば示すように、ロール302及びロール304の3分の1は滑らかであることができ、ロール302及びロール304の外3分の1は互いに隔置される複数の隆起部を有することができる。滑らかな中心部は、変更されていない中心部を有するウェブ300を生じる。周囲方向、軸方向、又はこれらの双方の方向のいずれかの割れ目又は間隙は、円又はダイヤモンドのような幾何学的パターンを含むパターンを形成するように配列することができる。対応するロールの少なくとも一部の周りを離間した関係で延びている、円周方向に隔置された歯310の列になるように変更された、円周方向に延びている隆起部の複数の列を、ロール302及び304はそれぞれ含むことができる。歯310の個々の列は、対応する溝312によって隔てることができる。動作時には、一ロールの隆起部306が他のロールの溝312内まで延びて、一ロールの歯310が他のロールの谷部分308内まで延びるように、ロール302及び304が噛み合う。一ロール302、304上の歯310は、異なるタイプの構造的な変更を形成するために、他のロール302、304上の歯310とは異なってもよい。ロール302及び304の両方又はいずれかを、熱油入ローラー又は電気加熱ローラーを組み込むことによるなど、当該技術分野において既知の手段によって加熱することができる。あるいは、ロールの両方又はいずれかを、表面対流、誘導によって、又は表面放射によって加熱してもよい。
【0058】
隆起部306と例示的な歯310を含む、噛合ロール302及び304の一部分の概略断面図が
図14に示されている。図示されているように、歯310は、歯高TH(THは、隆起部306の高さに当てはめることもでき、歯高と隆起部の高さは等しい又は等しくないことがあり得ることに留意されたい)を有し、歯間隔(又は隆起部間隔)はピッチPという。図示されているように、係合深度(DOE)Eは、ロール302及び304の噛合度の測定値であり、隆起部306の先端から、歯310の先端までを測定したものである。係合深度E、歯高TH及びピッチPは、前駆体ウェブ324の特性及び構造的に変更されたウェブ300(
図13)の所望の特徴に応じて、所望の場合、変えることができる。ロール302及び304は、工具鋼、耐摩耗性ステレンス鋼、セラミックス及び他の耐久性のある材料で作製することができる。
【0059】
図12〜
図14を参照すると、前駆体ウェブ324がニップ316を通るにつれて、ロール302及びロール304の歯310はロール302及びロール304の谷部分308に入って、同時に材料を前駆体ウェブ324の平面外に押し込んで、構造的な変更364、374、384、394を形成する。実際には、歯310は、前駆体ウェブ324を「押して」貫通する。歯310の先端が前駆体ウェブ324を押して貫通すると、ウェブの材料を歯310によって前駆体ウェブ324の面外に付勢することができ、z方向に伸長させる及び/又は可塑的に変形させることができ、面外幾何学形状を作り出す。
【0060】
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳しく制限されるものとして理解されるべきでない。むしろ、特に断らない限り、そのような各寸法は、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「40マイクロメートル」として開示された寸法は、「40マイクロメートル」を意味することを意図する。
【0061】
相互参照される又は関連するすべての特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本願に引用されるすべての文書は、除外すること又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりそのすべてが本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献(単数又は複数)と組み合わせたときに、そのような発明すべてを教示、示唆、又は開示するとはみなされない。更には、本明細書における用語のいずれかの意味又は定義が、参考文献における同一の用語のいずれかの意味又は定義と相反する限りにおいて、本明細書でその用語に与えられた意味又は定義を優先するものとする。
【0062】
本発明の特定の実施形態が例解され記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を加えることができることが当業者には自明であろう。したがって本発明の範囲に含まれる、すべてのこうした変更及び改変を付属の特許請求の範囲において網羅するものである。