WO2009119859A1

WO2009119859A1 - 吸収体の積繊装置及び吸収体

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Publication number: WO2009119859A1
Application number: PCT/JP2009/056403
Authority: WO
Inventors: 原田裕之; 田村竜也; 佃淳志
Original assignee: Unicharm Corp
Current assignee: Unicharm Corp
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2010-09-26
Also published as: JP2009232959A; JP5197086B2

Abstract

安定的に低目付化可能な吸収体を成形できる積繊装置を提供する。内面側に吸引する手段を備えた回転ドラムと、該回転ドラムの外周表面に配置された、複数の積繊支持体（３）とを有し、該吸引手段によりチャンバ内に供給された粉粒体を該積繊支持体（３）の吸収体形領域（１５）上に積繊して吸収体を形成する吸収体の積繊装置であって、該吸収体形成領域（１５）は、有孔領域（５）と無孔領域（６）とを有し、かつ該無孔領域（６）は該吸収体形成領域（１５）の周縁領域に該有孔領域（５）によって囲まれるように配置される、前記積繊装置；及び吸収体。

Description

明細書吸収体の積繊装置及び吸収体技術分野

本発明は、吸収体の積繊装置に関する。特に、安定的に低目付化可能な吸収体を成形できる積繊装置、及び該積繊装置によって製造された吸収体に関する。背景技術

紙おむつ、生理用ナプキン、パンティライナー等の吸収性物品には、尿、便、経血等を吸収するための吸収体が使用され、吸収体は粉碎パルプや吸収性ポリマーを積繊したもので成形されている。かかる吸収体の製造装置としては、一般的に、回転ドラムと、回転ドラム内の真空吸引部と、粉碎されたパルプを空気流に載せて、回転ドラム外周面に配置された吸収体の積繊キヤビティに供給する供給手段とを含む、積繊装置が知られている（特開昭 6 0 — 2 3 6 6 4 6号公報）。積繊キヤビティの底面には、上記真空吸引部と連通する吸引孔が設けられている。このような構成における積繊キヤビティは、上記供給手段と真空吸引部との間を周回し、その際に粉碎パルプがその内部に積繊される。キヤビティ内部で積繊された吸収体は、供給手段及び真空吸引部から離れ、搬送コンベアに転写される (特開昭 6 0 — 2 3 6 6 4 6号公報）。

吸収性物品を構成する吸収体の積繊量を調整するためには、キヤビティ底部にシール剤を設けることにより非通気性部を配置することにより調整する装置（特開平 5 — 2 0 0 0 6 2号公報）や、積繊キヤビティ底部の有孔体を立体化したまま、又はキヤビティ開口部側に凸型となるように、立体形状形成部品を積繊キヤビティ底部に装着し、過剰に粉粒体を積繊後、余剰分の粉粒体を削ぎ落とし用口ールで取り除く装置（特開昭 6 0 — 2 3 6 6 4 6号公報）が知られている。発明の開示

しかしながら、特開昭 6 0 - 2 3 6 6 4 6号公報に記載の積繊装置では、削ぎ落とし時に積繊状態ゃ積繊形状が乱れ、積繊量が安定しないため、積繊量が多い部分では使用時に違和感があり、積繊量が少ない部分では吸収性が低下し、外モレを引き起こす可能性が高くなる。特開平 5 — 2 0 0 0 6 2号公報に記載の積繊装置では、シール剤が劣化し支持体から脱落すると、所望の吸収体の成形ができなくなり、脱落したシール剤が異物となり使用時に問題を引き起こす。また、このように、これまで、吸収性物品を構成する吸収体において積繊量を安定的に調整する有効な方法は知られていなかった従って、本発明は、安定的に低目付化可能な吸収体を成形できる積繊装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、かかる実情に鑑み鋭意研究を行った結果、吸収体を形成する積繊支持体として、有孔領域と無孔領域とを有し、かつ該無孔領域が吸収体形成領域の周縁領域に該有孔領域によって囲まれるように配置されている支持体を用いることにより、安定的に低目付化可能な吸収性物品の吸収体を成形できることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、（ 1 ) 本発明は、内面側に吸引する手段を備えた回転ドラムと、該回転ドラムの外周表面に配置された、複数の積繊支持体とを有し、該吸引手段によりチャンバ内に供給された粉粒体を該積繊支持体の吸収体形成領域上に積繊して吸収体を形成する吸収体の積繊装置であって、該吸収体形成領域は、有孔領域と無孔領域とを有し、かつ該無孔領域は該吸収体形成領域の周縁領域に該有孔領域によって囲まれるように配置される、前記積繊装置を提供する。

( 2 ) 本発明は、前記無孔領域が、吸収体形成領域の外縁より 5 mm〜 1 5 mmの位置に配置される（ 1 ) に記載の積繊装置を提供する。

( 3 ) 本発明は、隣り合う 2つの無孔領域の間隔が、 5 mm〜 2 0 mmである、（ 1 ) 又は（ 2 ) に記載の積繊装置を提供する。

( 4 ) 本発明は、前記積繊支持体が、前記回転ドラムの外周表面に対して吸収体形成用凹部を更に有する、（ 1 ) 〜（ 3 ) のいずれか 1 に記載の積繊装置を提供する。

( 5 ) 本発明は、前記有孔領域が、エッチングにより形成されてなる、（ 1 ) 〜（ 4) のいずれか 1 に記載の積繊装置を提供する。

( 6 ) 本発明は、前記有孔領域よりも低い開孔率を有する低開孔率領域が、前記無孔領域を囲むように、かつその少なくとも一部が前記有孔領域に接するように更に配置される、（ 1 ) 〜（ 5 ) のいずれか 1 に記載の積繊装置を提供する。

( 7 ) 本発明は、前記積繊支持体の厚みが均一である、（ 1 ) 〜 ( 6 ) のいずれか 1 に記載の積繊装置を提供する。

( 8 ) 本発明は、粉粒体の坪量が互いに異なる領域を有する吸収体であって、坪量が高い高坪量領域が吸収体の中央領域に配置され、高坪量領域に比べて坪量が低い低坪量領域が、吸収体の周縁領域に、高坪量領域によって囲まれるように配置される、前記吸収体を提供する。

( 9 ) 本発明は、前記高坪量領域の坪量が 2 5 0 g/m² 以下で、かつ前記低坪量領域の坪量の 1. 5倍以上である、（ 8 ) に記載の吸収体を提供する。

( 1 0 ) 本発明は、前記低坪量領域が、吸収体の外縁より 5 mm 〜 1 5 mmの位置に配置される、（ 8 ) 又は（ 9 ) に記載の吸収体を提供する。

( 1 1 ) 本発明は、隣り合う 2つの低坪量領域の間隔が、 5 mm 〜 2 0 m mである、（ 8 ) 〜（ 1 0 ) のいずれか 1 に記載の吸収体を提供する。

( 1 2 ) 本発明は、前記高坪量領域の坪量と前記低坪量領域の坪量との間の坪量を有する領域が、前記低坪量領域を囲むように、かつその少なくとも一部が前記高坪量領域に接するように更に配置される、（ 8 ) 〜（ 1 1 ) のいずれか 1 に記載の吸収体を提供する。

本発明によれば、吸収体の周縁領域に、高坪量領域に囲まれた低坪量領域を配置することが可能となり、それによつて吸収体の剛性維持が可能となり、また吸収体構成材料の使用を抑えることができ、資源の節約及びコスト低減が可能となる。

また、高坪量領域の坪量と低坪量領域の坪量との間の坪量を有する領域を、低坪量領域を囲むように更に配置することにより、低坪量領域と高坪量領域との間の段差を軽減でき、吸収性物品の装着時の違和感を低減できると共に、吸収体の剛性による変形も低減できる。図面の簡単な説明 , 図 1は、本発明の積繊装置の概略的部分的側面図である。

図 2は、図 1 における回転ドラム及びこれに配置された積繊支持体の斜視図である。

図 3は、本発明に係る積繊支持体の 1つの実施態様を示す平面図

、及びその A— A ' 断面図である。図 4の（ a ) 〜（ c ) は、本発明の吸収体の 1つの実施態様を示す平面図である。

図 5は、図 4の（ a ) の A— A' 断面図である。

図 6は、本発明の吸収体の 1つの実施態様を示す平面図である。図 7は、図 6の A— A ' 断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明を図面を参照して説明するが、本発明は図面に示されたものに限定されない。図 1は、本発明の積繊装置の概略的な部分的側面図であり、図 2は、図 1 における回転ドラム及びこれに配置された積繊支持体の斜視図である。図 3は、本発明に係る積繊支持体の 1つの実施態様を示す平面図、及びその A— A' 断面図である。図 4の（ a ) 〜（ c ) は、本発明の吸収体の 1つの実施態様を示す平面図である。図 5は、図 4の（ a ) の A— A ' 断面図である。図 6は、本発明に係る吸収体の 1つの実施態様を示す平面図である。図 7は、図 6の A— A，断面図である。

図 1 に示すように、本発明の吸収体の積繊装置 1 3は、吸収体構成材料を粉碎 H粉、砕機 1 と、粉碎された吸収体構成材料（粉粒体

1 2 ) を空気流に載せて搬送するチャンバ 1 4と、内面側に吸引する手段を備えた回転ドラム 2 と、粉粒体を受け止めて吸収体を形成する積繊支持体 3 と、形成された吸収体を搬送用コンベア 4に受け渡す手段とを含む。形成された吸収体は、搬送用コンベア 4に受け渡される時点で、回転ドラム 2内の吸引から開放され、搬送用コンベア 4上に転写される。図 2に示すように、積繊支持体 3は、回転ドラム 2の外周曲面に合わせた形状で複数個配置され、各積繊支持体 3は、吸収体一枚分を形成する。本発明の積繊装置には、必要に応じて、熱融着材等の他の添加材を供給する供給手段や、積繊支持体 3上に積層された粉粒体を熱溶融して熱融着させる手段が設けられてもよい。

図 3は、本発明に係る積繊支持体の 1つの実施態様を示す平面図、及びその A— A ' 断面図である。

本発明に係る積繊支持体 3は、支持体上で吸収体が形成される予定の領域（以下、「吸収体形成領域」と称する）に、有孔領域 5と無孔領域 6とを有し、無孔領域 6は、吸収体形成領域 1 5の周縁領域に、有孔領域 5によって囲まれるように配置される。本明細書において、「周縁領域」とは、吸収体形成領域 1 5において、吸収性物品の使用時に排泄部に当接される吸収体の中央領域に対して、その周囲の領域を意味する。吸収体形成領域 1 5の外形は、吸収性物品の吸収体一枚と同一の形状であり、瓢箪形、楕円形、長方形等のいずれでもよい。吸収性物品が例えば昼間用生理用ナプキンである場合には、吸収体形成領域の外形の延べ寸法は、長手方向 1 5 0〜 2 3 0 mmが好ましく、短手方向は 5 0〜 9 0 mmが好ましい。有孔領域 5は、積繊支持体 3の表面から裏面に貫通する孔を有する。孔は、所定の孔径を有する。孔径は、粉粒体の長さ等によって決定されるが、 0. 1〜 1. 0 mmの範囲にあることが好ましい。孔径が 0. 1 mm未満では、吸引に必要な動力が増加するにつれて粉粒体の目詰まりを起こし易く、 1. 0mmを超えると、粉粒体が孔を通り抜けてしまい、吸収体の歩留まりの低下を招くため、好ましくない。

孔は、支持体上に、通常、ピッチが 0. 2〜 3. 0 mmで、千鳥状に配置される。孔間に形成されたリブ部の最小幅は、通常、 0. 1〜 2. 0mmである。

有孔領域 5の開孔率、すなわち、吸収体形成領域 1 5の全体面積に対する有孔領域 5の面積の比（開孔率（％) ) ( [(有孔領域の面積） / (吸収体形成領域の面積）〗 X 1 0 0 ) は、 6〜 6 0 %が好ましく、 2 0〜 6 0 %が特に好ましい。開孔率が 6 %未満では、積繊効率が悪く生産性が低下し、 6 0 %を超えると、リブ部の最小幅が狭すぎて、積繊支持体 3 における有孔領域の作製が困難となると共に、支持体のリブ部が折れ易くなるため、好ましくない。

積繊支持体 3の厚みは均一であることが好ましく、通常、 0. 0 5〜 5. 0 mmの範囲である。支持体の厚みが均一であることにより、積繊ムラが無くなり、搬送時に積繊支持体から吸収体が安定的に剥離し、成形物の高い再現性が得られるからである。

積繊支持体 3の厚みに対する孔の最大径の比（（孔の最大径） / (厚み））は、 0. 0 2〜 1 0の範囲にあることが好ましい。 0. 0 2未満では、吸引圧力の損出が大きくなり、生産性が低下し、 1 0 を超えるとリブ部の強度が低下し、耐久性が低下するため、好ましくない。 '

孔径、開孔率等は、粉粒体の成分、積層される粉粒体の厚さ等によって適宜選択される。

無孔領域 6は、例えば、円形、楕円系、矩形、正方形、星形等の、有孔領域 5により囲まれている閉図形となっていればよい。無孔領域 6の最小幅は、無孔領域 6に積繊された粉粒体 1 2 と、有孔領域 5に積繊された粉粒体 1 2 との坪量差を出すことができることから、 5 mmが好ましく、特に 5〜 3 0 mmが好ましい。 5 mm未満では、無孔領域 6にも粉粒体の積繊が起こり、粉粒体の坪量差がなくなるため、好ましくない。また、 3 0 mmを超えると、粉粒体の坪量が低い領域が大きくなり、吸収体の剛性が低下するため、好ましくない。

無孔領域 6は、吸収体形成領域 1 5の周縁領域に配置される。これは、吸収体の中央部は、吸収体物品の使用時に排泄部に当接するため、粉粒体の坪量を増やし、吸収体の吸収性を高める必要があるが、周縁領域では、中央領域ほど高い吸収性が要求されないからである。好ましくは、無孔領域 6は、吸収体形成領域 1 5の外縁より 5 m m〜 1 5 m mの位置に配置されることが好ましい。外縁からの距離が 5 m m未満であると、積繊形状が崩れる可能性があるからである。また、吸収性物品の装着時の違和感を軽減し、吸収体の剛性による変形を低減する点から、隣り合う 2つの無孔領域の間隔は、 5 m m〜 2 0 m mの範囲が好ましい。

無孔領域 6の配置パターンは、吸収体形成領域 1 5 の周縁領域にあれば特に限定されないが、例えば、図 3 に示すように吸収体形成領域 1 5の短手方向に千鳥状に配置するか、又は図 4の（ a ) に示すように吸収体形成領域 1 5の長手方向に一列に配置してもよい。あるいは、吸収体形成領域 1 5の短手方向に（図 4の（ b ) ) 又は吸収体形成領域 1 5の周辺領域全体（図 4の（ c ) ) に一列に配置してもよい。無孔領域 6の面積は、吸収体形成領域 1 5の全体面積の 1 0 %以上である。 1 0 %未満では、粉粒体積繊量の低減効果が小さくなるため、好ましくない。

図 5に示すように、積繊支持体 3の有孔領域 5においては、積繊支持体 3 の表面から反対側に孔が形成されているために、吸引手段により粉粒体が厚く積層した「高坪量領域」が形成できる。一方、無孔領域 6では、孔が形成されていないため、粉粒体が積層し難い。そのため、無孔領域 6は、有孔領域 5 と比べて「低坪量領域」を形成できる。排泄物の吸収性向上よりも吸収体の変形防止が優先される排泄部の周縁領域においては、均一に低坪量化を行うと、均一に剛性が低下してしまうのに対して、本発明の積繊装置によって成形された吸収体は、周縁領域において、低坪量領域が高坪量領域で囲まれた構造となっているために、高坪量領域の剛性に起因する吸収体の変形を防止できる。

高坪量領域の坪量は、 2 5 0 g/m² 以下であることが好ましく、より好ましくは約 1 4 0〜約 1 8 0 g/m² 、特に好ましくは約 1 6 0 g/m² である。坪量が 2 5 0 g/m² を超えると、無孔領域 6の周辺部から無孔領域 6の中心部へと積繊が起こり、有孔領域 5 と無孔領域 6 との坪量差がなくなるため、好ましくない。また、低坪量領域の坪量は、好ましくは約 5 0〜約 9 0 g/m² 、特に好ましくは約 7 5 g/m² である。高坪量領域の坪量は、低坪量領域の坪量の 1. 5倍以上であることが好ましい。

また、本発明に係る積繊支持体 3の別の実施態様では、有孔領域 5及び無孔領域 6に加えて、無孔領域 6の周囲を囲むように、低開孔率領域が更に設けられていてもよい。ここで、開孔率 6〜 6 0 % を有する有孔領域には、該開孔率の範囲内で、比較的高い開孔率を有する高開孔率領域と、該高開孔率領域に比べて低い開孔率を有する低開孔率領域とがあり、吸収体の変形を防止する点から、低開孔率領域の少なくとも一部は、高開孔率領域に接していることが必要である。低開孔率領域の幅は、通常、 2〜 3 0 mmであり、好ましくは 5〜 2 0 mmである。

図 6 に、低開孔率領域を有する本発明の吸収体の 1つの実施態様の平面図を、図 7 にその A— A ' 断面図を示す。本実施態様では、吸収体形成領域 1 5には、無孔領域 6の周囲を囲む低開孔率領域 1 1が更に設けられている。

本実施態様においては、積繊支持体 3に積繊される粉粒体の坪量は、無孔領域 6、低開孔率領域 1 1、高開孔率領域 1 0、の順に高くなるため、高開孔率領域 1 1から無孔領域 6の方向になだらかな坪量分布を生じる。そのため、無孔領域 6 と高開孔率領域 1 0 との間の段差が軽減でき、吸収性物品の装着時の違和感を低減できると共に、吸収体の剛性による変形も低減できる。

低開孔率領域は、 2種以上存在し、それらが同円心状に設けられていてもよい。無孔領域 6の周囲に 2種以上の低開孔率領域を設けることにより、更に、無孔領域 6 と高開孔率領域 1 0 との間の段差の軽減、吸収性物品の装着時の違和感の低減、吸収体の剛性による変形の低減が図られる。その場合には、これらの低開孔率領域は、互いに開孔率が異なり、かつ無孔領域 6 の周囲を最も低い開孔率を有する低開孔率領域が、更にその低開孔率領域の周囲を、より高い開孔率を有する低開孔率領域が囲むように配置されることが好ましい。

本発明で使用される粉粒体は、通常、シート状の木材パルプを粉砕した粉砕パルプと高吸収性ポリマーとを混合したものである。木材パルプの代わりに、例えば、化学パルプ、セルロース繊維、レーヨン、アセテート等の人工セルロース繊維を使用できる。また、高吸収性ポリマーとしては、例えば、デンプン系、アクリル酸系、ァミノ酸系の粒子状又は繊維状のポリマーが挙げられる。この粉粒体に、粉粒体を熱融着させるための、熱融着材を更に加えてもよい。熱融着剤としては、例えば、ポリエチレン、ポリエチレン共重合体、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、ポリエチレンテレフ夕レート、ポリエチレンテレフ夕レート共重合体等の粒子状又は繊維状の熱可塑性樹脂が挙げられる。

本発明に係る積繊支持体 3の製造方法は、無孔領域 6 と有孔領域 5 とを有し、有孔領域及び無孔領域が、所定のサイズを有しかつ所定の位置に配置されてなる支持体を形成できる方法であれば特に限定されないが、好ましくは、金属製又は樹脂製のプレートに、エツチング等の化学的加工、又はパンチング等の物理的加工を施すことにより製造できる（特開 2 0 0 5 — 2 8 8 9 6 0号公報）。具体的には、金属製プレートを耐化学薬品性の保護樹脂被膜で覆い、腐食剤にて被膜で覆われていない部分の金属製プレートを腐食させ、孔を形成する、エッチング加工により製造することが好ましい。

従来の一般的な積繊支持体は、金属等からなる繊維状の編み物で形成されているために、無孔領域を形成するためには、支持体を複数枚重ねたり、ブロック状の非通気性部品を積繊支持体上に配置する必要があった。そのため、支持体の重ね方やブロックの配置により、支持体上に空気流の乱れを生じ、ブロックの影となる部位では積層が安定しなかった。これに対して、本発明に係る積繊支持体 3 は、エッチング加工により、 1枚の支持体に有孔領域 5 と無孔領域 6 とが形成されているため、積繊支持体 3 と吸収体との間に段差を生じず、積繊工程、及び搬送コンベア 4への転写性が安定する。積繊支持体 3の作製例（図 3 ) を以下に示す。厚さ 0. 3 mmのステンレス鋼板（ S U S 3 0 4 ) に常法によりエツチング加工を施し、径 0. 3 mmの円形の孔を有し、該孔が、ピッチ 0. 5 mmで 6 0度千鳥状に形成され、リブ部の最小幅が 0. 2 mm、開孔率が 3 2. 6 %、積繊支持体の厚みに対する孔の最大径の比が 1. 0の支持体が得られた。また、吸収体形成領域の全体面積に対する無孔領域の面積の比は 2 4. 6 %であった。

このようなエッチング加工された積繊支持体 3には、特に吸収体の中央領域の粉粒体の坪量を高めるために、吸収体形成領域のうちの中央領域となる予定の有孔領域に、吸収体形成用凹部を更に形成していてもよい。

Claims

請求の範囲

1 . 内面側に吸引する手段を備えた回転ドラムと、該回転ドラムの外周表面に配置された、複数の積繊支持体とを有し、該吸引手段によりチャンバ内に供給された粉粒体を該積繊支持体の吸収体形成領域上に積繊して吸収体を形成する吸収体の積繊装置であって、該吸収体形成領域は、有孔領域と無孔領域とを有し、かつ該無孔領域は該吸収体形成領域の周縁領域に該有孔領域によって囲まれるように配置される、前記積繊装置。

2 . 前記無孔領域が、吸収体形成領域の外縁より 5 m m〜 1 5 m mの位置に配置される、請求項 1 に記載の積繊装置。

3 . 隣り合う 2つの無孔領域の間隔が、 5 m m〜 2 0 m mである、請求項 1又は 2に記載の積繊装置。

4 . 前記積繊支持体が、前記回転ドラムの外周表面に対して吸収体形成用凹部を更に有する、請求項 1 〜 3のいずれか 1項に記載の積繊装置。

5 . 前記有孔領域が、エッチングにより形成されてなる、請求項 1〜 4のいずれか 1項に記載の積繊装置。

6 . 前記有孔領域よりも低い開孔率を有する低開孔率領域が、前記無孔領域を囲むように、かつその少なくとも一部が前記有孔領域に接するように更に配置される、請求項 1〜 5のいずれか 1項に記載の積繊装置。

7 . 前記積繊支持体の厚みが均一である、請求項 1〜 6のいずれか 1項に記載の積繊装置。

8 . 粉粒体の坪量が互いに異なる領域を有する吸収体であって、坪量が高い高坪量領域が吸収体の中央領域に配置され、高坪量領域に比べて坪量が低い低坪量領域が、吸収体の周縁領域に、高坪量領域によって囲まれるように配置される、前記吸収体。

9. 前記高坪量領域の坪量が 2 5 0 g/m² 以下で、かつ前記低坪量領域の坪量の 1. 5倍以上である、請求項 8に記載の吸収体。

1 0. 前記低坪量領域が、吸収体の外縁より 5 mm〜 1 5 mmの位置に配置される、請求項 8又は 9に記載の吸収体。

1 1 , 隣り合う 2つの低坪量領域の間隔が、 5 mm〜 2 0 mmである、請求 8〜 1 0のいずれか 1項に記載の吸収体。

1 2. 前記高坪量領域の坪量と前記低坪量領域の坪量との間の坪量を有する領域が、前記低坪量領域を囲むように、かつその少なくとも一部が前記高坪量領域に接するように更に配置される、請求項 8〜 1 1のいずれか 1項に記載の吸収体。