吸水性材料の集合体を薄くする方法およびその方法によって得られる厚さの薄い吸水性材料の集合体
【課題】吸水性材料の集合体の厚さを薄くする方法の提供。
【解決手段】吸水性材料の集合体１６０が親水性繊維２１と高吸水性ポリマー粒子２２とを含み、厚さ方向を有する。その集合体１６０を厚さ方向において圧縮しつつ、水の沸点以上の温度の水蒸気を集合体１６０に噴射する。
【解決手段】吸水性材料の集合体１６０が親水性繊維２１と高吸水性ポリマー粒子２２とを含み、厚さ方向を有する。その集合体１６０を厚さ方向において圧縮しつつ、水の沸点以上の温度の水蒸気を集合体１６０に噴射する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、使い捨ておむつや生理用ナプキン、吸尿パッド等の使い捨ての体液処理用品における吸水性の芯材として使用することのできる吸水性材料の集合体を薄くする方法およびその方法によって得られる厚さの薄い吸水性材料の集合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨ての体液処理用品における吸水性の芯材として、粉砕パルプやその他の親水性繊維を含む吸水性材料の集合体を使用することは周知であり、親水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とを含む吸水性材料の集合体を使用することも周知である。また、親水性繊維を含む芯材は、嵩の大きなものになりがちであるから、芯材をその厚さ方向において圧縮して芯材を薄型のものにして使用することも周知ないし公知である。
【０００３】
図１８は、吸水性の芯材を製造する工程の従来例の一つを示す図である。図の工程では機械方向ＭＤの上流からティッシュペーパの連続体である第２ウエブ５２４がサクションロール５５１の周面５５１ａに供給される。その周面５５１ａには、サクションロール５５１の中心に向かってサクション５５６が作用している。第２ウエブ５２４は、吸水性材料の供給部５５２に進入し、ロール５５１のサクション５５６の作用で周面５５１ａに形成されている凹部５５３の内側に吸引される。供給部５５２ではまた、その凹部５５３の内側に粉砕パルプ５２１と高吸水性ポリマー粒子５２２とがサクション５５６の作用によって集積して吸水性材料の集合体５６０を形成する。供給部５５２を出た集合体５６０は、上方から供給されるティッシュペーパの連続体である第１ウエブ５２３と、集合体５６０が載せられている第２ウエブ５２４とによってサンドウィッチされて第１複合ウエブ５６１となって機械方向ＭＤへ進み、一対のプレスロール５５０によって圧縮されて所要の厚さを有する第２複合ウエブ５６２となる。その厚さは一対のプレスロール５５０の間隙を変化させることによって調整される。プレスロール５５０を通過した第２複合ウエブ５６２は、隣り合う集合体５６０の間で裁断されて個別の吸水性の芯材５１３となる。
【０００４】
また、米国特許第３，９３８，５２２号（特許文献１）に記載の発明における使い捨てのおむつの芯材は、粉砕パルプを含むもので、ウエブとして機械方向へ走行するその粉砕パルプは、カレンダロールで圧縮された後に散水されて再びカレンダロールで圧縮される。
【０００５】
特許第２５１２４１５号公報（特許文献２）に記載された発明は、親水性繊維と水不溶性架橋重合体のヒドロゲルのばらばらの粒子との空気抄造された乾燥した混合物であって、約０．１５〜１ｇ／ｃｍ３の密度と約１０重量％未満の含水量と２ｇ未満のガーレイ剛性値とを有し、可撓性であって実質上非結合の状態にある吸収性構造物を提供するものである。この発明に係る吸収性構造物の製造方法によれば、空気抄造した親水性繊維と水不溶性ヒドロゲル粒子との乾燥混合物をその密度が約０．１５〜１ｇ／ｃｍ３になるまで圧縮することが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第３，９３８，５２２号
【特許文献２】特許第２５１２４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
体液処理用品に使用する吸水性材料の集合体が親水性繊維を含むものである場合には厚さの厚いものになりがちであるから、その集合体の厚さをできるだけ薄くして体液処理用品を着用したときに嵩張ることのない着用感のよいものにすることが好ましい。しかしながら、従来技術によって集合体を圧縮して所要の厚さのものにするときには、圧縮した後における厚さの回復を考慮に入れて、集合体を所要の厚さよりもはるかに薄い厚さにまで圧縮しなければならない。そのように圧縮するときに、その集合体が高吸水性ポリマー粒子を含むものであると、高吸水性ポリマー粒子の形状が崩潰して、粒子内部にあった架橋密度の低いポリマー成分が露出し、吸水した高吸水性ポリマー粒子どうしがゲルブロックを形成し易くなるということがある。ゲルブロックが形成された集合体は、ゲルブロック内に閉じ込められた高吸水性ポリマー粒子が体液と接触できなくなることによって吸水材としての機能を発揮しなくなるということがあり、そのことによって、その集合体を含む芯材は体液の吸収量や吸収速度が著しく低下するとかということも生じる。そればかりではなく、集合体に対する過度の圧縮によって、集合体の一部分において親水性繊維どうしや親水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とが密着して特に密度の高い部分を形成することがあり、そのことが原因となって芯材が柔軟性や吸水性においてむらのあるものになるということもある。
【０００８】
この発明が課題とするところは、親水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とを含む吸水性材料の集合体を薄くする新規な方法の提供と、その方法によって得られる厚さの薄い吸水性材料の集合体の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するためのこの発明は、吸水性材料の集合体の厚さを薄くする方法に係る第１発明と、その方法によって製造されて厚さが薄くなっている吸水性材料の集合体に係る第２発明とを含んでいる。
【００１０】
前記第１発明が対象とするのは、親水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とを含む吸水性材料の集合体が厚さ方向を有し、前記厚さ方向において前記集合体を薄くする方法である。
【００１１】
かかる方法において、第１発明が特徴とするところは、前記集合体を前記厚さ方向において圧縮しつつ前記集合体に水の沸点以上の温度の水蒸気を噴射することによって、前記集合体を薄くすること、にある。
【００１２】
第１発明の実施形態の一つにおいて、前記水蒸気が湿り水蒸気、飽和水蒸気および乾き水蒸気のいずれかである。
【００１３】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記水蒸気が蒸気圧０．１〜２．０ＭＰａの高圧水蒸気である。
【００１４】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体を前記集合体の前記厚さ方向において対向する一対の通気性支持体によって圧縮しつつ前記一対の通気性支持体のいずれか一方を介して前記集合体に前記厚さ方向において前記水蒸気を噴射する。
【００１５】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体に噴射して前記集合体を通過させた後の前記水蒸気を真空圧の作用によって吸引する。
【００１６】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記一対の通気性支持体を５〜５００ｍ／ｍｉｎの速度で一方向へ走行させながら前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合っている前記集合体の表面積に対して前記水蒸気を１．２３ｋｇ／ｍ２〜０．０３ｋｇ／ｍ２の範囲で噴射する。
【００１７】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記一対の通気性支持体が前記集合体をこれら両支持体の間に介在させた状態で水平な方向、垂直な方向およびこれら両方向の間にある傾斜した方向のいずれかの方向へ走行する部位を含む。
【００１８】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記一対の通気性支持体のそれぞれが無端ベルトである。
【００１９】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体は、前記厚さ方向において機械的に圧縮して前記集合体を予め薄くし、しかる後に前記集合体を圧縮しつつ前記集合体に前記水蒸気を噴射する。
【００２０】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、少なくとも一対のプレスロールを使用して前記集合体を機械的に圧縮して前記集合体を予め薄くする。
【００２１】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体は、前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合う部位および前記一対の通気性支持体のもう一方と向かい合う部位の少なくともいずれかを通気性シートおよび通気透液性シートのいずれかで被覆した後に前記一対の通気性支持体の間に介在させる。
【００２２】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体は、前記水蒸気を噴射した後に、前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合っていた部位および前記一対の通気性支持体のもう一方と向かい合っていた部位のいずれかを通気性シート、通気透液性シートおよび非通気性シートのいずれかで被覆する。
【００２３】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記水蒸気を噴射した後の前記集合体を前記一対の通気性支持体の前記一方および前記一対の通気性支持体のもう一方のいずれかから分離させる工程において、前記集合体には前記いずれかの通気性支持体に対する他方の支持体を介して真空圧を作用させる。
【００２４】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体が９８〜１０重量％の前記親水性繊維と２〜９０重量％の前記高吸水性ポリマー粒子とを含む。
【００２５】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記親水性繊維がフラッフパルプ、コットン繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維、親水化処理した熱可塑性合成繊維のいずれかである。
【００２６】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記高吸水性ポリマー粒子が、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、デンプンアクリロニトリルグラフト共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、天然多糖類のいずれかの粒子である。
【００２７】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記通気性シートおよび前記通気透液性シートのいずれかがティッシュペーパおよび不織布のいずれかである。
【００２８】
この発明のうちの第２発明が対象とし特徴とするところは、第１発明に係る方法によって製造されて、厚さが薄くなっている吸水性材料の集合体にある。
【発明の効果】
【００２９】
この発明に係る吸水性材料の集合体を薄くする方法と、その方法によって得られる厚さの薄い吸水性材料の集合体によれば、吸水性材料の集合体を圧縮しつつその吸水性材料の集合体に対して水の沸点以上の温度の水蒸気を噴射するから、吸水性材料の集合体の厚さ方向の全体を速やかに加熱・加湿状態にしてまたは加熱状態にして、その集合体を薄くすることができる。水蒸気を噴射されているときの集合体における親水性繊維は、高い圧力で圧縮しなくても容易に変形してしかも元の形状には戻りにくい。そのような親水性繊維を含む集合体もまた、速やかに薄くなり、元の厚さには戻らないものになる。集合体を圧縮するときにはまた、集合体に含まれる高吸水性ポリマー粒子の形状の崩潰を防ぐことができる。高吸水性ポリマー粒子の形状の崩潰を防ぐことのできる厚さの薄い吸水性材料の集合体では、高吸水性ポリマー粒子が吸水してもゲルブロックを形成し難いので、ゲルブロックの形成に起因する問題の発生を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】使い捨ておむつの部分破断平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線切断面を示す図。
【図３】吸水性材料の集合体を含む芯材の製造工程の一例を示す図。
【図４】芯材の製造工程の他の一例を示す図。
【図５】芯材の製造工程の他の一例を示す図。
【図６】芯材の製造工程のさらに他の一例を示す図。
【図７】加重下吸収速度の測定方法を示す図。
【図８】実施例における吸水性材料の集合体の表面の起伏状態を示す図。
【図９】比較例における吸水性材料の集合体の表面の起伏状態を示す図。
【図１０】実施例と比較例の吸水性材料の集合体における基準面から上面までの高さの分布を示す図。
【図１１】実施例における吸水性材料の集合体の表面を５０倍に拡大した写真。
【図１２】実施例における吸水性材料の集合体の表面を１００倍に拡大した写真。
【図１３】比較例における吸水性材料の集合体の表面を５０倍に拡大した写真。
【図１４】比較例における吸水性材料の集合体の表面を１００倍に拡大した写真。
【図１５】吸収速度と比容積との関係を示す図。
【図１６】加重下吸収速度と比容積との関係を示す図。
【図１７】通気抵抗指数と比容積との関係を示す図。
【図１８】芯材製造工程の従来例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
添付の図面を参照してこの発明に係る吸水性材料の集合体を薄くする方法と、その方法によって製造されて厚さが薄くなっている吸水性材料の集合体の詳細を説明すると、以下のとおりである。
【００３２】
図１は、この発明に係る厚さの薄い吸水性材料の集合体の一例が体液吸収性芯材１３として使用されている開放型使い捨ておむつ１の部分破断平面図である。おむつ１は、互いに直交する前後方向Ａと幅方向Ｂとを有し、前後方向Ａにおいて長くなるように形成された矩形のシャシ２と、シャシ２の前方部分に取り付けられて幅方向Ｂへ延びる一対の前ウイング３と、シャシ２の後方部分に取り付けられて幅方向Ｂへ延びる一対の後ウイング４とを含んでいる。シャシ２の前後方向Ａにおいて、前ウイング３と後ウイング４との間には股下域６が形成され、股下域６の前方には前胴周り域７が形成され、股下域６の後方には後胴周り域８が形成されている。
【００３３】
シャシ２は、透液性トップシート１１と、不透液性バックシート１２と、これら両シート１１，１２の間に介在する体液吸収性芯材１３とを含み、バックシート１２が肌触りのよい不織布製のアウタシート１４によって被覆されている。トップシート１１とバックシート１２とは、芯材１３の周縁部５１から延出して重なり合いホットメルト接着剤４１ａを介して接合している。これらトップシート１１とバックシート１２とアウタシート１４とは、芯材１３から延出する部分において、シャシ２の両側縁部１８のそれぞれと前後端縁部２１，２２のそれぞれとを形成している。両側縁部１８のそれぞれには、前後方向Ａに長いシート片によって防漏堤３１が形成されている。防漏堤３１は、側縁部１８に対してホットメルト接着剤３２ａを介して接合している基縁部３３と、前端縁部２１に対してホットメルト接着剤３２ｂを介して接合している前縁部３４と、後端縁部２２に対してホットメルト接着剤３２ｃを介して接合している後縁部３６と、基縁部３３よりもシャシ２の内側に位置していてトップシート１１に離間可能に重なる自由縁部３７とを有し、自由縁部３７はそれに形成されたスリーブ３８の内側に弾性部材３９がホットメルト接着剤（図示せず）を介して伸長状態で取り付けられている。
【００３４】
シャシ２の両側縁部１８ではまた、前後方向Ａへ伸長状態で延びる脚周り弾性部材４１がアウタシート１４と防漏堤３１の基縁部３３との間にあって、ホットメルト接着剤４１ａを介してアウタシート１４に取り付けられている。シャシ２の前端縁部２１では、幅方向Ｂへ伸長状態で延びる前胴周り域弾性部材４２がトップシート１１とバックシート１２との間にあって、これらシート１１，１２の少なくとも一方にホットメルト接着剤（図示せず）を介して接合している。シャシ２の後端縁部２２では、幅方向Ｂへ伸長状態で延びる後胴周り域弾性部材４３がトップシート１１とバックシート１２との間にあって、これらシート１１，１２の少なくとも一方にホットメルト接着剤（図示せず）を介して接合している。
【００３５】
かように形成されているシャシ２は、前胴周り域７における側縁部１８に、幅方向Ｂへ延出するように前ウイング３が取り付けられており、後胴周り域８における側縁部１８に、幅方向Ｂへ延出するように後ウイング４が取り付けられている。後ウイング４には、テープファスナ４６が取り付けられている。テープファスナ４６は、おむつ１を着用するときに、仮想線で示すように幅方向Ｂへ伸展し、テープファスナ４６の内面に塗布されている粘着剤４７を使用して、シャシ２の外面または前ウイング３の外面に剥離可能に止着することができる。
【００３６】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う芯材１３の切断面を示す図であって、芯材１３の厚さ方向が双頭矢印Ｃで示されている。なお、図１のＩＩ−ＩＩ線は、前後方向Ａにおけるシャシ２の寸法を二等分する中心線Ｍ−Ｍに一致している。芯材１３は、親水性繊維２１と高吸水性ポリマー粒子２２とを含む吸水性材料が圧縮されて厚さが薄くなった状態にある圧縮集合体２０の上下面それぞれを通気透液性の上面シート２３と通気性の下面シート２４とで被覆することにより形成されている。
【００３７】
親水性繊維２１は、圧縮集合体２０の９８〜１０重量％を占めるもので、その親水性繊維２１には、例えば粉砕パルプやコットン繊維等の天然繊維、レーヨン繊維等の半合成繊維、親水化処理した熱可塑性合成繊維等であって、繊維長が２〜８０ｍｍの短繊維が使用される。なお、親水性繊維２１は、圧縮集合体２０の重量の１５％を限度として繊維長が２０〜８０ｍｍの疎水性の熱可塑性合成繊維であって親水化処理していないものに置き換えることができ、その熱可塑性合成繊維によって圧縮集合体２０においての体液の拡散性を向上させることができる場合がある。
【００３８】
高吸水性ポリマー粒子２２は、圧縮集合体２０の２〜９０重量％を占めるもので、アクリル酸、アクリル酸塩、デンプンアクリロニトリルグラフト共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、天然多糖類等の公知ないし周知の重合体粒子を使用することができる。これらの重合体の一般的に知られた形状には、球状、繊維状等の他に不定形なものがあり、いずれの形状もそれが親水性繊維２１と混合可能であればこの発明における高吸水性ポリマー粒子２２として使用可能である。すなわち、この発明における高吸水性ポリマー粒子２２とは、親水性繊維２１と混合可能な形状を有する高吸水性ポリマーを意味している。また、この発明において、高吸水性ポリマー粒子２２が親水性繊維２１と混合可能というときには、高吸水性ポリマー粒子２２が親水性繊維２１と均一に混合可能である場合の他に、高吸水性ポリマー粒子２２が吸水性材料の圧縮集合体２０において、換言すると図２の芯材１３において、前後方向Ａや幅方向Ｂ、厚さ方向Ｃにおけるいずれかの部位に偏在している場合も含まれる。
【００３９】
上面シート２３はトップシート１１と向かい合うように使用され、下面シート２４はバックシート１２と向かい合うように使用されていて、上面シート２３と下面シート２４とには、単位面積当たりの質量である坪量が１０〜３０ｇ／ｍ２のティシューペーパや坪量が５〜４０ｇ／ｍ２の不織布であって、後記する水蒸気の透過が容易である通気性のシート材料、または通気性かつ透液性のシート材料が使用される。例えば、上面シート２３は、体液がトップシート１１から圧縮集合体２０へと容易に移行し得るように、通気性かつ透液性のものでもあることが求められる。一方、下面シート２４は、上面シート２３と同様に通気性かつ透液性のものである場合の他に、圧縮集合体２０からバックシート１２へ向かっての体液の移行を抑制することができるように、上面シート２３よりも低い透液性または非透液性のものであることを求められる場合がある。上面シート２３と下面シート２４とは、圧縮集合体２０の周縁から延出して重なり合い、圧縮集合体２０がその形状を維持できるように作用している。
【００４０】
図３は、この発明に係る方法に基づく圧縮集合体２０とそれを含む芯材１３とを製造するときの工程の一例を示す図である。図３には、各資材の流れ方向である機械方向ＭＤと、芯材１３の厚さ方向Ｃに相当する方向であって機械方向ＭＤに直交する上下方向ＴＤとが矢印で示されている。これら機械方向ＭＤと上下方向ＴＤとに直交する方向は交差方向ＣＤ（図示せず）である。図３の工程には第１〜第５工程１０１〜１０５が含まれており、機械方向ＭＤの上流側に位置する第１工程１０１では、図２における下面シート２４の連続体であって通気性または通気透液性である第２シートウエブ２２４が機械方向ＭＤへ回転する搬送ロール２００を使用して機械方向ＭＤへ連続的に供給される。
【００４１】
第２工程１０２は、機械方向ＭＤへ回転するサクションドラム１５１と、サクションドラム１５１を覆うように形成されたフード付きの吸水性材料供給部１５２とを含んでいる。サクションドラム１５１の周面１５１ａには芯材１３の平面形状にほぼ一致する形状の凹部１５３が周方向に所要のピッチで形成されている。サクションドラム１５１が回転して凹部１５３が供給部１５２へ進入すると、その凹部１５３には真空圧によるサクション１５６が作用する。供給部１５２は、この発明における吸水性材料をサクションドラム１５１に対して供給する部位であって、吸水性材料を構成する親水性繊維２１としての粉砕パルプ２１ａを供給するための粉砕パルプ供給部１５７と、吸水性材料を構成するもののうちの高吸水性ポリマー粒子２２を供給するための高吸水性ポリマー粒子供給部１５８とを含んでいて、供給部１５２へ進入した凹部１５３に向かって粉砕パルプ２１ａと高吸水性ポリマー粒子２２とを混合状態を形成するように、または積層状態を形成するように供給することができる。第１工程１０１から進んで来た第２シートウエブ２２４は、サクションドラム１５１の周面１５１ａに載せられて供給部１５２へ進入し、サクション１５６の作用を受けて凹部１５３の形状に倣うように変形して、凹部１５３の表面を覆う。凹部１５３は、このように第２シートウエブ２２４によって覆われた後に、粉砕パルプ２１ａと高吸水性ポリマー粒子２２とが供給される。フード付きの供給部１５２は、サクション１５６が効果的に作用するように閉じた構造に作られているが、サクションドラム１５１の周面１５１ａとの間には、第２シートウエブ２２４の前進と、後記する吸水性材料の集合体１６０の前進とを可能にする間隙が形成されている。
【００４２】
第３工程１０３では、搬送ロール２００に載せられた第２シートウエブ２２４がサクションドラム１５１の周面１５１ａから離れて機械方向ＭＤへ走行する。その第２シートウエブ２２４の上に凹部１５３に倣った形状を有し未圧縮の状態にある吸水性材料の集合体１６０が機械方向ＭＤにおいて間欠的に並んでいる。集合体１６０は、第２工程１０２において凹部１５３に供給されて堆積した状態にある粉砕パルプ２１ａと高吸水性ポリマー粒子２２とによって形成されている。かかる第３工程１０３では、上面シート２３の連続体であって通気性または通気透液性である第１シートウエブ２２３が図の上方から連続的に供給されて、第２シートウエブ２２４と協働して集合体１６０をサンドウィッチし、これら第１シートウエブ２２３と第２シートウエブ２２４と間欠的に並んでいる集合体１６０とが第１複合ウエブ１６１を形成している。
【００４３】
図３の第４工程１０４は、図において一対を成すように上下に配置されている通気性の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２と、蒸気噴射部１７３と、蒸気サクション部１７４とを含んでいる。一対の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２は、集合体１６０を含む第１複合ウエブ１６１を図の上下方向Ｄである集合体１６０の厚さ方向において圧縮しつつ機械方向ＭＤへ走行させるための、集合体１６０および第１複合体１６１に対する通気性支持体であって、集合体１６０を支持している平行走行部１７５では、例えば５〜５００ｍ／ｍｉｎの速度で互いに平行して機械方向ＭＤへ走行している。第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２は、機械方向ＭＤへ回転する上流側上ロール１７６と上流側下ロール１７７との間隙、および下流側上ロール１７８と下流側下ロール１７９との間隙を調整することによって、平行走行部１７５における上下方向ＴＤの間隙ｄの寸法を所要の値に設定することができる。そのように寸法を設定した第１、第２メッシュコンベアベアベルト１７１，１７２によって、第４工程１０４における集合体１６０と第１複合ウエブ１６１とを所要の厚さにまで圧縮することができる。図において水平に延びる平行走行部１７５にはまた、一対の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２を挟んで対向するように蒸気噴射部１７３と蒸気サクション部１７４とが配置されている。蒸気噴射部１７３には、例えば０．１〜２ｍｍの口径のノズル（図示せず）が０．５〜１０ｍｍ、より好ましくは０．５〜５ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜３ｍｍのピッチで第１複合ウエブ１６１を横断するように、機械方向ＭＤと上下方向ＴＤとに直交する交差方向ＣＤ（図示せず）に並んでいて、各ノズルには、蒸気ボイラー１８０で発生した水の沸点以上の温度の水蒸気が、圧力制御弁１８１で例えば０．１〜２．０ＭＰａの蒸気圧に調整された高圧の水蒸気となって配管１８２を介して供給される。各ノズルからは、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２によって圧縮された状態にある第１複合ウエブ１６１に対して、第１メッシュコンベアベルト１７１を介してその高圧の水蒸気（図示せず）が噴射される。第１複合ウエブ１６１に含まれている集合体１６０に対しての水蒸気の噴射量は、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の走行速度に応じて調整される量であって、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２が５〜５００ｍ／ｍｉｎで走行しているときの集合体１６０に対しては、第１シートウエブ２２３を介して第１メッシュコンベアベルト１７１と向かい合っている集合体１６０の表面積に対して１．２３ｋｇ／ｍ２〜０．０３ｋｇ／ｍ２の範囲で噴射することが好ましい。水蒸気は、集合体１６０の厚さ方向Ｃにおいて、第１メッシュコンベアベルト１７１と、第１複合ウエブ１６１と、第２メッシュコンベアベルト１７２とを順に通過して蒸気サクション部１７４による真空圧のサクションの作用下に回収される。水蒸気を噴射された第１複合ウエブ１６１は、機械方向ＭＤへ進んで第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２から分離し、第２複合ウエブ１６２となって第５工程１０５に向かう。
【００４４】
かような第４工程１０４においては、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２によって第１複合ウエブ１６１を局部的に圧縮することがないようにするために、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の少なくとも一方に対しては、上下方向ＴＤへ容易に変形し得る程度の可撓性を有するものを使用することができる。第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２には、ステンレス合金や青銅等で形成された金属製線材のメッシュベルト、ポリエステル繊維やアラミド繊維等で形成されたプラスチック製のメッシュベルトを使用することができ、開孔金属プレートで形成された金属製のベルトをメッシュベルトに代えて使用することもできる。集合体１６０等が金属粉の混入を極度に嫌う場合には、プラスチック製のメッシュベルトを使用することが好ましい。また、プラスチック製のメッシュベルトであって高い耐熱性が求められる場合には、ポリフェニレンサルファイド樹脂製のメッシュベルトを使用することが好ましい。ポリフェニレンサルファイド樹脂を使用した１０〜７５メッシュの平織りメッシュベルトは、可撓性のものでもあって、第１メッシュコンベアベルト１７１にも第２メッシュコンベアベルト１７２にも使用することができる特に好ましいメッシュベルトの一例である。第４工程１０４における蒸気噴射部１７３や配管１８２には、適宜の保温対策を施したり、ドレン排出機構を設けたりすることが好ましい。そのようにすることによって、蒸気噴射部１７３等に生じたドレンがノズルから噴出されて第１複合ウエブ１６１に水分を過剰に含ませることになるとか、ティシュペーパで形成されているときの第１シートウエブ２２３に損傷を与えるとかということを防ぐことができる。第１複合ウエブ１６１に向かって噴射される水蒸気には、水分である液分を含まない乾き蒸気である場合と、飽和蒸気である場合と、液分を含む湿り蒸気である場合とがある。水蒸気が湿り蒸気または飽和蒸気である場合には、親水性繊維２１を容易に湿潤状態にして変形させることができる。乾き蒸気は、親水性繊維２１がフラッフパルプ２１ａであれば、フラッフパルプ２１ａに含まれる水分を気化させることができ、気化させた水分で親水性繊維２１の変形を容易にすることが可能である。また、親水性繊維２１が熱可塑性合成繊維であれば、乾き蒸気が持つ熱によってその熱可塑性合成繊維の変形を容易にすることができる。蒸気噴射部１７３は、それに加熱機構を設けておいて水蒸気を過熱水蒸気に変えて噴射することもできる。蒸気サクション部１７４は、吸引した高圧水蒸気が気水分離装置を通過した後に排気ブロワ（図示せず）へ向かうような配管を有するものであることが好ましい。なお、この発明は、第４工程１０４における蒸気噴射部１７３と蒸気サクション部１７４との位置を入れ替えて、すなわち、第３図において蒸気噴射部１７３が下側となり、蒸気サクション部１７４が上側となる態様で実施することもできる。また、第４工程１０４において、第１複合ウエブ１６１を通過した高圧水蒸気の回収が必要ではないときには、蒸気サクション１７４を配置することなくこの発明を実施することもできる。
【００４５】
第５工程１０５では、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２から分離した第２複合ウエブ１６２が搬送ロール２００に載せられて機械方向ＭＤへ走行し、走行する過程でカッター１８５によって隣り合う集合体１６０どうしの間で裁断されて個別の芯材１３となる。ただし、集合体１６０は、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２と水蒸気とによって圧縮されて厚さの薄くなった圧縮集合体２０（図２参照）となり、第１、第２シートウエブ２２３，２２４は、芯材１３における上下面シート２３,２４となる。また、図示してはいないが、第５工程１０５では、第２複合ウエブ１６２をロール状に巻き取って芯材１３の連続体とし、その連続体を使い捨ておむつの製造ライン等に供給することもできる。第５工程１０５には、第２複合ウエブ１６２を乾燥するための装置を設けることもできる。
【００４６】
このような図３の工程を経て得られる図２の芯材１３における圧縮集合体２０は、親水性繊維２１と高吸水性ポリマー粒子２２との混合物である吸水性材料の集合体１６０を第１メッシュコンベアベルト１７１と第２メッシュコンベアベルト１７２とによって圧縮しつつ、その集合体１６０に対して高圧の水蒸気を噴射したものであるから、親水性繊維２１である例えば粉砕パルプ２１ａは加熱・加湿状態または加熱状態下で速やかに変形して、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２による圧縮力に対しての反撥力を失い、圧縮されたときの形状に近い形状を有するものになり易い。また、水蒸気中の水分の作用によって親水性繊維２１どうしは接近し易くなり、接近した親水性繊維２１の相互作用によってそれぞれの親水性繊維２１が圧縮されていたときの形状を維持し易くなるということも可能になる。加えて、従来技術によって第１複合ウエブ１６１に水をスプレーし、しかる後に第１複合ウエブ１６１をプレスロール等で圧縮するという場合と比べると、この発明で使用する高圧水蒸気は、第１複合ウエブ１６１を通過することがスプレーした水よりもはるかに容易であるから、集合体１６０の厚さ方向の全体を速やかに加熱状態にすることができ、また加湿状態にすることもできる。高圧水蒸気がこのように利用される図３の工程によれば、第１複合ウエブ１６１から第２複合ウエブ１６２を得るための第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の間隙ｄは、それを過度に小さくすることなく、第２複合ウエブ１６２として必要とされる厚さに近い値に設定して所要の厚さの第２複合ウエブ１６２を得ることが可能になる。
【００４７】
第２複合ウエブ１６２の厚さと間隙ｄとの比は、第１複合ウエブ１６１についての圧縮後の厚さの回復率ｒを意味する値であって、その回復率ｒは、第１複合ウエブ１６１の圧縮に対する第４工程１０４における高圧水蒸気の効果の程度を表している。回復率ｒが１に近いということは。第２複合ウエブ１６２の厚さが間隙ｄに近いということである。そして、第４工程１０４を使用するこの発明によれば、回復率ｒは１に近い値になる傾向がある。一方、第１複合ウエブ１６１を従来技術の如くプレスロールで圧縮することだけで薄くしようとする場合や第１複合ウエブ１６１に散水しておいてからプレスロールで圧縮することによって薄くしようとする場合の回復率ｒは、１よりもはるかに大きい値になる傾向がある。例えば、プレスロールで圧縮するだけで所要の厚さにまで薄くなった第１複合ウエブ１６１を得るという従来技術では、間隙ｄをその所要の厚さよりもはるかに小さい値に設定しなければならない。この発明と従来技術とのこうした差異によって、この発明では、吸水性材料の集合体１６０および第１複合ウエブ１６１を過度に圧縮して高吸水性ポリマー粒子２２の形状を崩潰させるという問題の発生を防ぐことができる。
【００４８】
また、この発明において、高圧の水蒸気と可撓性の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２とを使用して第１複合ウエブ１６１を圧縮する図３の工程を採用すると、吸水性材料の集合体１６０に局部的に厚さの厚い部分がある場合であっても、水蒸気による圧縮力と第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２による圧縮力とは、その特に厚い部分に集中するということがない。例えば、集合体１６０に高吸水性ポリマー粒子２２の偏在する部分があって、その部分における集合体１６０の厚さが高吸水性ポリマー粒子２２の存在によって特に厚くなっているという場合、この吸水性材料の集合体１６０を含む第１複合ウエブ１６１をプレスロールで圧縮すると、プレスロールの圧縮力がその厚くなっている部分に集中して、高吸水ポリマー粒子２２の粒子形状を崩潰させたり、高吸水性ポリマー粒子２２と親水性繊維２１とを強く密着させたり、親水性繊維２１どうしを過度に密着させたりするという問題を生じることがある。しかし、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２を使用して第１複合ウエブ１６１をその厚さが極端に薄くなることがないように圧縮しつつその第１複合ウエブ１６１に水蒸気を噴射すると、第１複合ウエブ１６１における厚さの特に厚い部分に圧縮力が集中することを抑えることができるから、高吸水性ポリマー粒子２２の形状を崩潰させたりするという問題の発生を防いで、薄くはあるが吸収速度が速くて柔軟な芯材１３を得ることができる。
【００４９】
ちなみに、高吸水性ポリマー粒子２２は、その形状が例えば球状のものであるときに、形状の崩潰によって粒子内部にある架橋密度の低いポリマー成分が露出するということがあり、そのことが吸水した高吸水性ポリマー粒子２２どうしによるゲルブロックの形成を容易にする原因となる。ゲルブロックの内側に閉じ込められた高吸水性ポリマー粒子２２は、体液と接触する機会が殆どなくなるから、吸水材としての機能を発揮できなくなる。加えて、ゲルブロックの形成によって、高吸水性ポリマー粒子２２は粒径の小さいものから大きいものへと変化する。それゆえ、ゲルブロックの形成は、吸水性材料の集合体１６０の本来の吸水能力を低下させたり、集合体１６０を柔軟性の乏しいものにしたりするから、芯材１３において高吸水性ポリマー粒子２２の形状が崩潰しているということは好ましいことではない。また、高吸水性ポリマー粒子２２と親水性繊維２１とが密着して、繊維２１が粒子２２の表面を被覆してしまうようなことがあると、繊維２１は高吸水性ポリマー粒子２２と体液との接触の妨げになって高吸水性ポリマー粒子２２における速やかな吸水を困難にするので、芯材１３は高吸水性ポリマー粒子２２を吸水のために速やかに利用することができなくなる。さらにはまた、親水性繊維２１どうしが過度に密着することは、吸水すべき水分が繊維どうしの間へ進入することを遅らせて、集合体１６０の吸水速度を低下させる一因になる。
【００５０】
この発明に係る図３の工程は、それに部分的な変更を加えることができる。例えば、第１複合ウエブ１６１は、搬送ロール２００に代えてコンベアベルトに載せて第４工程１０４に供給することができる。また、第２複合ウエブ１６２は、搬送ロール２００に代えてコンベアベルトに載せて機械方向ＭＤに向かって供給することができる。図３の工程はまた、第１工程１０１において、第２シートウエブ２２４に代えて第１シートウエブ２２３を機械方向ＭＤへ供給し、第３工程１０３では、第１シートウエブ２２３に代えて第２シートウエブ２２４を機械方向ＭＤへ供給することができる。また、図示例において、第１工程１０１や第３、第４、第５工程１０３，１０４，１０５で水平に機械方向ＭＤへ走行している第２シートウエブ２２４や第１、第２複合ウエブ１６１，１６２は、走行する過程の一部分を垂直方向にしたり、傾斜した状態にしたりすることもできる。これらの変更は、図３の工程を実施しようとする工場のスペース等を勘案して適宜選択すればよい。
【００５１】
図４は、この発明の実施形態を例示する図３と同様な工程図であって、図３の工程と異なるのは、第３工程１０３のみである。図４の第３工程１０３には、第１複合ウエブ１６１を機械的手段によって予め軽度に圧縮しておくための一対の第１プレスロール４０１ａ，４０１ｂと一対の第２プレスロール４０２ａ，４０２ｂとが設けられている。一対の第１プレスロール４０１ａ，４０１ｂのロール間隙ｅ１と一対の第２ロール４０２ａ，４０２ｂのロール間隙ｅ２とは、第１複合ウエブ１６１が一対の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の間にスムーズに進入し得る程度にまで第１複合ウエブ１６１を圧縮することができるようにセットされる。それらの間隙ｅ１，ｅ２の下限は、第４工程における上流側上ロール１７６と上流側下ロール１７７との間の間隙よりも小さくなることがないようにして、第１プレスロール４０１ａ，４０１ｂや第２プレスロール４０２ａ，４０２ｂによって第１複合ウエブ１６１を過度に圧縮することを回避する。そうすることによって、集合体１６０に含まれている高吸水性ポリマー粒子２２の形状の崩潰を防ぐ。図３の第２工程１０２を出た第１複合ウエブ１６１は、親水性繊維２１の含有割合が高くなるほど嵩が大きくなりがちであって、嵩の大きい第１複合ウエブ１６１が間隙ｄの小さい第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の間に進入するときには、集合体１６０が機械方向ＭＤの上流側へ押し戻される方向の力を受けて、吸水性材料の集合体１６０の形状にゆがみを生じるということがある。しかし、図４の第３工程１０３において、第１複合ウエブ１６１が第１プレスロール４０１ａ，４０１ｂと、第２プレスロール４０２ａ，４０２ｂとによって圧縮された後に一対の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の間に進入するときには、集合体１６０の形状にゆがみ等の異常が発生することを防ぎながら厚さの薄い芯材１３を製造することが容易になる。
【００５２】
図４の第３工程１０３には、様々な変更を加えることができる。例えば、一対の第１プレスロール４０１ａ，４０１ｂと一対の第２プレスロール４０２Ａ，４０２ｂとのうちのいずれかを省くことができる。また、第３工程１０３には、プレスロールをさらに追加することもできる。
【００５３】
図５もまた、この発明の実施形態の一例を示す工程図である。図５の工程における第１工程１０１では、通気性の第１シートウエブ２２３が機械方向ＭＤへ連続的に供給される。図５の第３工程１０３における第１複合ウエブ１６１は、第１シートウエブ２２３と、第１シートウエブ２２３の上に間欠的に載せられている吸水性材料の集合体１６０とで形成されていて、図３における第２シートウエブ２２４を含むことのないものである。第４工程１０４では、かような第１複合ウエブ１６１が所要寸法の間隙ｄに調整されている第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の間にあって、蒸気噴射部１７３から集合体１６０に向かって水蒸気が噴射される。その水蒸気の噴射とサクションとの条件は、図３の工程で採用される条件に同じである。ただし、第４工程１０４の平行走行部１７５における第１メッシュコンベアベルト１７１の長さは第２メッシュコンベアベルト１７２の長さよりも短く形成されている。第４工程１０４のうちで、機械方向ＭＤへ走行している第１メッシュコンベアベルト１７１が第１複合ウエブ１６１から分離する下流側上ロール１７８の近傍の工程では、第１複合ウエブ１６１と第２メッシュコンベアベルト１７２との下方に第２サクションボックス１９２が設置されている。第２サクションボックス１９２から第２メッシュコンベアベルト１７２を介して集合体１６０に作用する真空圧は、第１メッシュコンベアベルト１７１が集合体１６０から分離するときと、その後とにおいて、第１メッシュコンベアベルト１７１で覆われていた集合体１６０の毛羽立ちや繊維の飛散を防ぐことができる。第４工程１０４を出た第１複合ウエブ１６１は、第１メッシュコンベアベルト１７１に向かい合っていた部位である集合体１６０の表面が、第５工程１０５において、第２シートウエブ２２４によって被覆されて第２複合ウエブ１６２となる。第２複合ウエブ１６２は、カッター１８５によって間欠的に切断されて個別の芯材１３となり、集合体１６０は圧縮集合体２０となる。
【００５４】
このような図５の工程では、図３の工程で使用する親水繊維２１や高吸水性ポリマー粒子２２、第１シートウエブ２２３と同じものを使用することができる。第２シートウエブ２２４としては、図３の工程における第２シートウエブ２２４と同じものを使用することができるのだが、図５の工程では第２シートウエブ２２４に対して水蒸気を透過させることがないから、通気性のシートウエブの他に非通気性のシートウエブや非通気性かつ非透液性のシートウエブも使用することができる。非透液性の第２シートウエブ２２４を使用して得られる芯材１３は、その第２シートウエブ２２４が使い捨ておむつや生理用ナプキン等の体液処理用品における防漏性の裏面シートとなる態様で使用することができる。また、図５の工程において、第１シートウエブ２２３と第２シートウエブ２２４とに通気性のシートウエブを使用するときには、第１工程１０１において第２シートウエブ２２４を供給し、第５工程１０５において第１シートウエブ２２３を供給するように図５の工程に変更を加えることができる。
【００５５】
図６もまた、この発明の実施形態の一例である図５と同様な工程を示す図である。図６の工程は第１〜第５工程１０１〜１０５を含み、そのうちの第１工程１０１では、機械方向ＭＤへ走行する通気性無端ベルト１１０の上方に、サクションドラム１５１と、フード付きの吸水性材料供給部１５２とを含んでいる。ドラム１５１と供給部１５２とは、図５に例示のものと同じであるが、ドラム１５１に対して第２シートウエブ２２４が供給されることはない。ドラム１５１の周面には、凹部１５３が周方向に所要のピッチで形成されている。その凹部１５３が供給部１５２に進入すると、その凹部１５３にはサクション１５６が作用する。供給部１５２では、凹部１５３に向かって粉砕パルプ等の親水性繊維２１と高吸水性ポリマー粒子２２とが供給されて、凹部１５３の形状に倣った吸水性材料の集合体１６０が形成される。ドラム１５１が反時計方向へ回転して、集合体１６０がベルト１１０の直上に来ると、凹部１５３ではサクションに代わるブロワ１５９が作用して、集合体１６０をベルト１１０の上に放出する。ドラム１５１の下方には、ベルト１１０を介して第３サクションボックス１１３が設置されていて、放出された集合体１６０が第３サクションボックス１１３によるサクションの作用下にベルト１１０の上に受け止められる。なお、ドラム１５１では、ブロワ１５９の使用とともに、またはブロワ１５９の使用に代えて、凹部１５３の底部をドラム１５１の径方向の外側に向かって機械的に後退可能に進出させることによって、集合体１６０を放出することもできる。
【００５６】
図６の第２工程１０２では、集合体１６０がベルト１１０に載せられて機械方向ＭＤへ走行する。そのベルト１１０は、例えば５〜５００ｍ／ｍｉｎの速度で走行して、第３工程１０３へ向かう。
【００５７】
図６の第３工程１０３には、ベルト１１０の他に、図３または図５で使用している第１メッシュコンベアベルト１７１と、蒸気噴射部１７３と、蒸気サクション部１７４と、第２サクションボックス１９２とが含まれている。ベルト１１０と第１メッシュコンベアベルト１７１との間隙ｄを所要の値に設定するには、上流側上ロール１７６と上流側下ロール１７７との上下方向の間隙、および下流側上ロール１７８と下流側下ロール１７９との上下方向の間隙を調整する。ベルト１１０と第１メッシュコンベアベルト１７１とによって集合体１６０を圧縮しながらその集合体１６０に対して蒸気噴射部１７３から水蒸気を噴射し、その水蒸気を蒸気サクション部１７４において吸引する。平行走行部１７５において、第１メッシュコンベアベルト１７１は、ベルト１１０よりも短く、下流側上ロール１７８の近傍において集合体１６０の表面から分離するから、その下流側上ロール１７８の直下では図５の第４工程１０４における場合と同様に、第２サクションボックス１９２のサクションを集合体１６０に対して作用させる。第１メッシュコンベアベルト１７１から分離した集合体１６０は、依然としてベルト１１０に載せられた状態で第４工程１０４へ進む。
【００５８】
図６の第４工程１０４では、図の上方から通気性の第１シートウエブ２２３が供給されて、ベルト１１０に載せられている集合体１６０のうちで第１メッシュコンベアベルト１７１と向かい合っていた部位であるの図における上面を被覆することによって、これら集合体１６０と第１シートウエブ２２３とが第１複合ウエブ１６１を形成する。
【００５９】
図６の第５工程１０５では、ベルト１１０と機械方向ＭＤへ走行する通気性の第２無端ベルト１１２との間に第１複合ウエブ１６１を進入させる。ベルト１１０と第２無端ベルト１１２との間隙は、ベルト１１０と第１メッシュコンベアベルト１７１との間隙ｄとほぼ同じ寸法に設定されている。第１複合ウエブ１６１の上方には、第２無端ベルト１１２を介して第１複合ウエブ１６１に真空圧によるサクションを作用させることのできる第４サクションボックス１９４が設置されている。第５工程１０５では、第１複合ウエブ１６１にその真空圧を作用させながら、ベルト１１０を下流側下ロール１７９を使用して第１複合ウエブ１６１における集合体１６０から分離させる。さらに、その真空圧を第１複合ウエブ１６１に作用させながら第２シートウエブ２２４を図の下方から供給して、第１複合ウエブ１６１における集合体１６０のうちで第２メッシュコンベアベルト１７２と向かい合っていた部位である集合体１６０の下面を第２シートウエブ２２４によって被覆し、集合体１６０と第１，第２シートウエブ２２３，２２４とを含む第２複合ウエブ１６２を得る。その第２複合ウエブ１６２は、機械方向ＭＤへ走行する過程でカッター１８５によって隣り合う集合体１６０と１６０との間で切断されて個別の芯材１３となり、集合体１６０は圧縮集合体２０となる。
【００６０】
このような図６の工程では、第１シートウエブ２２３として通気性または通気透液性のシートウエブを使用する一方、第２シートウエブ２２４としては通気性のシートウエブの他に、非通気性のシートウエブや非通気性かつ非透液性のシートウエブを使用することができる。
【００６１】
図３〜図６に例示の工程は、蒸気噴射部１７３から噴射される水蒸気を蒸気サクション部１７４で吸引する工程を含んでいたが、この発明は、その蒸気を吸引することなく実施することも可能である。例えば、蒸気噴射の対象となるウエブの坪量が小さいとか機械方向ＭＤへの走行速度が低いとかということによって噴射した蒸気がウエブを容易に透過する場合には、蒸気サクション部１７４が不要になることがある。また、図３〜図６の工程によって例示されるが如きこの発明に係る方法によって製造される厚さの薄い圧縮集合体２０と、その圧縮集合体２０を含む芯材１３とは、図１に例示の使い捨てのおむつ１の他に、生理用ナプキンや吸尿パッド等の使い捨ての体液処理用品における厚さの薄い圧縮集合体や芯材として使用することができる。さらにはまた、集合体１６０から厚さの薄い圧縮集合体２０を連続的に製造する図３〜図６の工程によって説明したこの発明は、単体の集合体１６０またはその集合体１６０を通気性シートで被覆したものである単体の複合体を対象にして実施することもできる。その場合には、機械方向ＭＤへ走行する第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２からなる一対の通気性支持体に代えて、機械方向ＭＤへ走行することがなく上下方向ＴＤにおいて離間接近するように運動する一対の通気性支持体によって単体の集合体１６０や単体の複合体を圧縮しつつそれらに向かって水蒸気を噴射し、それによって厚さの薄い集合体１６０または圧縮集合体２０を製造することができる。
【００６２】
（実施例１〜３）
図３の第１〜第３工程において、親水性繊維として粉砕パルプを２４０ｇ／ｍ２の割合で使用し、高吸水性ポリマー粒子として球状の粒子および球状の粒子の集合体を含む住友精化（株）製ＳＡ６０Ｓを２４０ｇ／ｍ２の割合で使用し、第１シートウエブとしては、芯がポリプロピレンで鞘がポリエチレンであって繊度が２ｄｔｅｘであり繊維長が５１ｍｍである芯鞘型複合繊維で形成された坪量が２５ｇ／ｍ２のスルーエアー不織布を使用し、第２シートウエブとしては坪量が１８ｇ／ｍ２のティッシュペーパを使用して、厚さが０．１８ｍｍで機械方向と交差方向との寸法が３００ｍｍと２００ｍｍである吸水性材料の集合体を含む第１複合ウエブを得た。この第１複合ウエブを５ｍ／ｍｉｎの速度で図３の第４工程へ進入させ、第４工程の水平走行部において下記（１）〜（３）に示す間隙に調整された一対の可撓性のメッシュコンベアベルトの間に導いた。それぞれのメッシュコンベアベルトには、ポリフェニレンサフファイド樹脂で形成された３０メッシュの平織りメッシュベルトを使用した。第１複合ウエブには、蒸気噴射部において、口径０．５ｍｍのノズルを交差方向に２ｍｍのピッチで並べたノズルから０．７ＭＰａの高圧水蒸気を噴射して第２複合ウエブを得た。第２複合ウエブは、室温で自然乾燥した後に裁断し、圧縮された吸水性材料の集合体がスルーエアー不織布とティッシュペーパとにサンドウィッチされている実施例１〜３の芯材を得た。得られた芯材は、製造後２４時間以上経過してから評価した。メッシュコンベアベルトの間隙は、下記（１）〜（３）のとおりである。
メッシュコンベアベルトの間隙
（１）１．６ｍｍ： 実施例１
（２）１．２ｍｍ： 実施例２
（３）０．８ｍｍ： 実施例３
【００６３】
（比較例１〜３）
図１８の工程において、実施例１〜３で使用した第１複合ウエブと同じ組成と形状とを有する第１複合ウエブを得て、この第１複合ウエブを室温２０℃の下で５ｍ／ｍｉｎの速度で機械方向へ走行させながら一対のプレスロールの間に供給して第２複合ウエブを得た。それぞれのプレスロールには直径３００ｍｍのものを使用し、吸水性材料の集合体の幅に対して１．５ｋＮ／ｃｍの線圧が作用するようにプレス圧を調整して第２複合ウエブを圧縮した。一対のプレスロールの間隙は下記（１）〜（３）のとおりに設定した。各間隙において得られた芯材であって製造後２４時間以上経過したものを比較例１〜３の芯材として評価した。
プレスロールの間隙
（１）０．６ｍｍ： 比較例１
（２）０．５ｍｍ： 比較例２
（３）０．３５ｍｍ： 比較例３
【００６４】
なお、実施例１〜３の芯材においても、比較例１〜３の芯材においても、吸水性材料の集合体からの剥離が容易なスルーエアー不織布を上面シートとして使用することによって、集合体の表面を観察するときに、その剥離が集合体の表面状態に与える影響を無視することができる程度に小さくすることが可能であった。
【００６５】
（芯材の評価）
実施例と比較例との芯材について、（１）坪量、（２）厚さ、（３）圧縮後の厚さ回復率、（４）吸収時間、（５）加重下吸収時間、（６）表面平滑度、（７）通気抵抗および（８）表面状態を以下の要領によって評価、観察した。
【００６６】
（１）坪量
ａ．芯材を１００×１００ｍｍにカットして重量を求めた。その重量の１００倍の値から、第１シートウエブと第２シートウエブの坪量を引いた値を吸水性材料の集合体の坪量（ｇ／ｍ２）とした。
ｂ．測定の結果は、表１のとおりであった。
【００６７】
（２）厚さ
ａ．芯材を１００×１００ｍｍにカットして３ｇｆ／ｃｍ２の加重下における厚さをダイアルゲージによって測定した。その厚さから第１シートウエブと第２シートウエブの厚さを引いた値を吸水材材料の集合体の厚さとした。
ｂ．（１）の坪量と（２）の厚さとから芯材の比容積（ｃｃ／ｇ）を計算した。
ｃ．厚さと比容積とは、表１のとおりであった。
【００６８】
（３）圧縮後の厚さ回復率
ａ．実施例と比較例との芯材それぞれについて、上記（２）において測定した厚さとメッシュコンベアベルトの間隙ｄとの比を圧縮後の厚さ回復率ｒとして求め、その結果を表１に示した。
ｂ．実施例の芯材は、圧縮後の厚さ回復率ｒが小さいから、比較例の芯材のようにメッシュコンベアベルトの間隙ｄを小さく設定しなくても所要の厚さを有する芯材になることが分かった。
【００６９】
（４）吸収時間
ａ．芯材を形成している吸水性材料の集合体から第１シートウエブを剥がした後に、その芯材を１５０×１５０ｍｍにカットして試片とした。
ｂ．試片を第２シートウエブが下面となるようにして水平面に置き、試片の中央部において上面から２０ｍｍの位置にオートビュレットの先端をセットした。
ｃ．次に、オートビュレットの先端から人工尿を１２０ｃｃ／ｍｉｎの速度で１０ｃｃ滴下した。
ｄ．人工尿の滴下を始めてから試片に人工尿が吸収されて試片の上面が白く見えるようになるまでの時間を測定し、その時間を吸収時間（秒）とした。吸収時間が短いことは、吸収速度が速いことを意味している。
ｅ．試片の上面において、人工尿が機械方向と交差方向とに拡散した距離も測定した。
ｆ．測定結果は、表１のとおりであった。
ｇ．人工尿には、イオン交換水１０リットルに対して、下記のものを混合または溶解させたものを使用した。
尿素 ２００ｇ
塩化ナトリウム ８０ｇ
硫酸マグネシウム ８ｇ
塩化カルシウム ３ｇ
青色１号色素 １ｇ
ｈ．表１において、実施例の試片と比較例の試片とでは、厚さが同程度であるときに、実施例の試片の方が吸水速度が速くなる傾向にあった。また、実施例の試片は、比較例の試片よりも厚さが薄くても吸収速度が速くなる傾向にあった。
【００７０】
（５）加重下吸収時間
ａ．（４）の吸収時間の測定で使用した試片と同じものを試片として用意した。
ｂ．試片の上面中央部に、４０×４０ｍｍの透水性の不織布片（旭化成（株）製ベンリーゼＰＳ１４０）を置いた。
ｃ．試片と測定用具とを図７に示すようにセットし、さらに図示の透明な円筒の内部においてオートビュレットの先端を試片の上面から２０ｍｍ上方の位置にセットした。
ｄ．人工尿を１２０ｃｃ／ｍｉｎの速度で２０ｃｃ滴下した。
ｅ．続いて、円筒の内部を観察し、人工尿の滴下を始めてから人工尿が試片に吸収されるまでの時間を測定し、その時間を加重下吸収時間（秒）とした。加重下吸収時間が短いことは、加重下吸収速度が速いことを意味している。
ｆ．試片の上面において人工尿が機械方向と交差方向とに拡散した距離も測定した。
ｇ．測定の結果は、表１のとおりであった。
【００７１】
（６）表面平滑度
ａ．芯材を１００×１００ｍｍにカットし、芯材の製造工程で第１シートウエブとして使用したスルーエアー不織布を吸水性材料の集合体から剥離した芯材を測定用試片とした。その試片は、芯材における下面が下になるようにして水平な基準面の上に置き、基準面から試片の上面の各部位までの高さを測定することによって、上面の起伏に対応した高さの変化を求め、その変化の程度の差に基づいて吸水性材料の集合体における表面平滑度の良否を判断した。
ｂ．測定器として（株）キ−エンス社製高精度形状測定システム（構成機器：高精度ステージ、ＫＳ−１１００）および高速・高精度ＣＣＤレーザー変位計（構成機器：コントローラがＬＫ−Ｇ３０００Ｖセット、センサヘッドがＬＫ−Ｇ３０）を使用した。
ｃ．ステージの条件は、下記のようにセットした。
測定範囲： ４００００μｍ×４００００μｍ
測定ピッチ： ２０μｍ
移動速度： ７５００μｍ／ｓｅｃ
ｄ．測定ヘッド（ＬＫ−Ｇ３０００）の条件は、下記のようにセットした。
測定モード： 測定体
設置モード： 拡散反射
フィルタ： 平均４回
サンプリング周期： ２００μｓ
ｅ．上記ａの試片によって得られたデータを形状解析ソフト（ＫＳ−Ｈ１Ａ）を使用して処理した。処理後のデータは、Ｘ，Ｙ座標それぞれについて１６箇所
に１箇所の繰り返しでＺ座標を抽出し、マイクロソフト社の表計算ソフトウエアのエクセル（Ｅｘｃｅｌ）に転送した。このソフトウエアによって、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標を等高線グラフでグラフ化した。また、同じソフトウエアのアドイン機能を使用して全Ｚ軸データのヒストグラム処理を行った。
ｆ．これらの測定と処理とは、実施例３と比較例３との芯材に対して行い、その結果を図８，９，１０に示した。図８，９は、試片の表面の起伏の変化を可視化したものであって、縦軸Ｚは、基準面から試片の上面までの高さを示している。ただし、図８,９は、グラフが繁雑なものになって起伏の変化の観察が困難になることを避けるために、Ｘ,Ｙ座標それぞれについて、１６箇所に１箇所の繰り返しで抽出した測定点のすべてではなくて、抽出した測定点について４つの測定点からさらに一つの測定点を取り出すことによって、１２８０μｍごとの測定点におけるＺ座標の値を抽出し、その値をエクセルで処理した結果を示している。この発明で採用したデータの処理方法によれば、測定結果を折れ線グラフで示すときに、例えばＸ座標を固定してＹ座標を変化させ、そのＹ座標に対応するＺ座標の値の変化を示す折れ線グラフは、固定したＸ座標の値ごとに色分けして示すことができるのだが、図８,９ではその折れ線グラフがすべて黒色で示されている。図１０は、各試片について、基準面から試片の上面までの高さを横軸に示し、その高さの検出された度数（単位：回）を縦軸に示している。実施例の試片は、比較例の試片よりも上面の起伏の変化が小さくて、表面平滑度が良好であった。
【００７２】
（７）通気抵抗
ａ．芯材を直径８８ｍｍの円形にカットし、吸水性材料の集合体から第１シートウエブと第２シートウエブとを剥離して試片とした。
ｂ．カトーテック社製通気性試験器：ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰＬを使用し、標準通気速度：２ｃｍ／ｓに設定して試片の通気抵抗値を測定し、その値をドライ条件における通気抵抗値を測定した。
ｃ．試片に２０ｃｃの人工尿を吸収させて１分間放置し、その試片について、ｂと同様に通気抵抗値を測定して、その値をウェット条件における通気抵抗値を測定した。
ｄ．通気抵抗値のそれぞれは、試片の坪量で除して通気抵抗指数として比較した。
ｅ．実施例と比較例についての測定結果は、表２のとおりであった。
【００７３】
（８）表面状態
ａ．芯材を１００×１００ｍｍにカットし、スルーエア不織布で形成された第１シートウエブを吸水性材料の集合体から剥離して試片とした。
ｂ．第１シートウエブが剥離してある試片の上面について、キーエンス社製リアルサーフェイスビューＶＥ−７８００を使用して、５０倍と１００倍の写真を撮影し、その写真によって表面状態を観察した。
ｃ．実施例３と比較例３との試片を観察の対象にした。図１１，１２は、実施例３の芯材についての５０倍と１００倍の写真であり、図１３，１４は、比較例３の芯材についての５０倍と１００倍の写真である。
ｄ．これらの図１１〜１４によれば、比較例３の芯材では、高吸収性ポリマー粒子の形状の崩潰が認められる。すなわち、粒子がばらばらになり、ばらばらになった粒子の中には、球状の表面に崩潰したことの形跡が認められる。また、高吸収性ポリマー粒子とパルプ繊維が極めて密に接近し、パルプ繊維どうしも極めて密に接近している。実施例３の芯材では、高吸水性ポリマー粒子に形状の崩潰が認められず、粒子とパルプ繊維との間に間隙があり、パルプ繊維どうしの間にも間隙がある。
【００７４】
【表１】
【００７５】
【表２】
【００７６】
図１５は、表１における吸収速度と比容積との関係を示している。比容積が同じである実施例の芯材と比較例の芯材とでは、親水性繊維２１どうしの間の間隙や親水性繊維２１と高吸水性ポリマー粒子２２との間の間隙が多く形成される傾向にある実施例の芯材１３（図１１，１２参照）の方が吸収速度が速くなるという好ましい傾向を有している。
【００７７】
図１６は、表１における加重下吸収時間と比容積との関係を示す図である。観察の対象とした実施例と比較例の芯材に関する限り、芯材は比容積が大きくなるにつれて、加重下での吸収時間が短くなるという傾向、つまり加重下吸収速度が速くなるという傾向にあった。実施例と比較例とにおいて、その傾向はほぼ同じであった。
【００７８】
図１７は、表２における通気抵抗指数と比容積との関係を示す図である。比容積が同じであるときの実施例の芯材と比較例の芯材とでは、実施例の芯材の通気抵抗指数が比較例の芯材の通気抵抗指数よりも低くなる傾向にあった。この傾向は、芯材がドライ条件にあるときと、ウェット条件にあるときとで同じであった。通気抵抗指数が低い実施例の芯材は、芯材内部における気体の流動抵抗が小さくて通気透液性のよい芯材であることを意味している。
【符号の説明】
【００７９】
１３ 芯材
２１ 吸水性繊維
２２ 高吸水性ポリマー粒子
１６０ 集合体
ＭＤ 機械方向
ＴＤ 厚さ方向
【技術分野】
【０００１】
この発明は、使い捨ておむつや生理用ナプキン、吸尿パッド等の使い捨ての体液処理用品における吸水性の芯材として使用することのできる吸水性材料の集合体を薄くする方法およびその方法によって得られる厚さの薄い吸水性材料の集合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨ての体液処理用品における吸水性の芯材として、粉砕パルプやその他の親水性繊維を含む吸水性材料の集合体を使用することは周知であり、親水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とを含む吸水性材料の集合体を使用することも周知である。また、親水性繊維を含む芯材は、嵩の大きなものになりがちであるから、芯材をその厚さ方向において圧縮して芯材を薄型のものにして使用することも周知ないし公知である。
【０００３】
図１８は、吸水性の芯材を製造する工程の従来例の一つを示す図である。図の工程では機械方向ＭＤの上流からティッシュペーパの連続体である第２ウエブ５２４がサクションロール５５１の周面５５１ａに供給される。その周面５５１ａには、サクションロール５５１の中心に向かってサクション５５６が作用している。第２ウエブ５２４は、吸水性材料の供給部５５２に進入し、ロール５５１のサクション５５６の作用で周面５５１ａに形成されている凹部５５３の内側に吸引される。供給部５５２ではまた、その凹部５５３の内側に粉砕パルプ５２１と高吸水性ポリマー粒子５２２とがサクション５５６の作用によって集積して吸水性材料の集合体５６０を形成する。供給部５５２を出た集合体５６０は、上方から供給されるティッシュペーパの連続体である第１ウエブ５２３と、集合体５６０が載せられている第２ウエブ５２４とによってサンドウィッチされて第１複合ウエブ５６１となって機械方向ＭＤへ進み、一対のプレスロール５５０によって圧縮されて所要の厚さを有する第２複合ウエブ５６２となる。その厚さは一対のプレスロール５５０の間隙を変化させることによって調整される。プレスロール５５０を通過した第２複合ウエブ５６２は、隣り合う集合体５６０の間で裁断されて個別の吸水性の芯材５１３となる。
【０００４】
また、米国特許第３，９３８，５２２号（特許文献１）に記載の発明における使い捨てのおむつの芯材は、粉砕パルプを含むもので、ウエブとして機械方向へ走行するその粉砕パルプは、カレンダロールで圧縮された後に散水されて再びカレンダロールで圧縮される。
【０００５】
特許第２５１２４１５号公報（特許文献２）に記載された発明は、親水性繊維と水不溶性架橋重合体のヒドロゲルのばらばらの粒子との空気抄造された乾燥した混合物であって、約０．１５〜１ｇ／ｃｍ３の密度と約１０重量％未満の含水量と２ｇ未満のガーレイ剛性値とを有し、可撓性であって実質上非結合の状態にある吸収性構造物を提供するものである。この発明に係る吸収性構造物の製造方法によれば、空気抄造した親水性繊維と水不溶性ヒドロゲル粒子との乾燥混合物をその密度が約０．１５〜１ｇ／ｃｍ３になるまで圧縮することが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第３，９３８，５２２号
【特許文献２】特許第２５１２４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
体液処理用品に使用する吸水性材料の集合体が親水性繊維を含むものである場合には厚さの厚いものになりがちであるから、その集合体の厚さをできるだけ薄くして体液処理用品を着用したときに嵩張ることのない着用感のよいものにすることが好ましい。しかしながら、従来技術によって集合体を圧縮して所要の厚さのものにするときには、圧縮した後における厚さの回復を考慮に入れて、集合体を所要の厚さよりもはるかに薄い厚さにまで圧縮しなければならない。そのように圧縮するときに、その集合体が高吸水性ポリマー粒子を含むものであると、高吸水性ポリマー粒子の形状が崩潰して、粒子内部にあった架橋密度の低いポリマー成分が露出し、吸水した高吸水性ポリマー粒子どうしがゲルブロックを形成し易くなるということがある。ゲルブロックが形成された集合体は、ゲルブロック内に閉じ込められた高吸水性ポリマー粒子が体液と接触できなくなることによって吸水材としての機能を発揮しなくなるということがあり、そのことによって、その集合体を含む芯材は体液の吸収量や吸収速度が著しく低下するとかということも生じる。そればかりではなく、集合体に対する過度の圧縮によって、集合体の一部分において親水性繊維どうしや親水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とが密着して特に密度の高い部分を形成することがあり、そのことが原因となって芯材が柔軟性や吸水性においてむらのあるものになるということもある。
【０００８】
この発明が課題とするところは、親水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とを含む吸水性材料の集合体を薄くする新規な方法の提供と、その方法によって得られる厚さの薄い吸水性材料の集合体の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するためのこの発明は、吸水性材料の集合体の厚さを薄くする方法に係る第１発明と、その方法によって製造されて厚さが薄くなっている吸水性材料の集合体に係る第２発明とを含んでいる。
【００１０】
前記第１発明が対象とするのは、親水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とを含む吸水性材料の集合体が厚さ方向を有し、前記厚さ方向において前記集合体を薄くする方法である。
【００１１】
かかる方法において、第１発明が特徴とするところは、前記集合体を前記厚さ方向において圧縮しつつ前記集合体に水の沸点以上の温度の水蒸気を噴射することによって、前記集合体を薄くすること、にある。
【００１２】
第１発明の実施形態の一つにおいて、前記水蒸気が湿り水蒸気、飽和水蒸気および乾き水蒸気のいずれかである。
【００１３】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記水蒸気が蒸気圧０．１〜２．０ＭＰａの高圧水蒸気である。
【００１４】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体を前記集合体の前記厚さ方向において対向する一対の通気性支持体によって圧縮しつつ前記一対の通気性支持体のいずれか一方を介して前記集合体に前記厚さ方向において前記水蒸気を噴射する。
【００１５】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体に噴射して前記集合体を通過させた後の前記水蒸気を真空圧の作用によって吸引する。
【００１６】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記一対の通気性支持体を５〜５００ｍ／ｍｉｎの速度で一方向へ走行させながら前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合っている前記集合体の表面積に対して前記水蒸気を１．２３ｋｇ／ｍ２〜０．０３ｋｇ／ｍ２の範囲で噴射する。
【００１７】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記一対の通気性支持体が前記集合体をこれら両支持体の間に介在させた状態で水平な方向、垂直な方向およびこれら両方向の間にある傾斜した方向のいずれかの方向へ走行する部位を含む。
【００１８】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記一対の通気性支持体のそれぞれが無端ベルトである。
【００１９】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体は、前記厚さ方向において機械的に圧縮して前記集合体を予め薄くし、しかる後に前記集合体を圧縮しつつ前記集合体に前記水蒸気を噴射する。
【００２０】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、少なくとも一対のプレスロールを使用して前記集合体を機械的に圧縮して前記集合体を予め薄くする。
【００２１】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体は、前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合う部位および前記一対の通気性支持体のもう一方と向かい合う部位の少なくともいずれかを通気性シートおよび通気透液性シートのいずれかで被覆した後に前記一対の通気性支持体の間に介在させる。
【００２２】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体は、前記水蒸気を噴射した後に、前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合っていた部位および前記一対の通気性支持体のもう一方と向かい合っていた部位のいずれかを通気性シート、通気透液性シートおよび非通気性シートのいずれかで被覆する。
【００２３】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記水蒸気を噴射した後の前記集合体を前記一対の通気性支持体の前記一方および前記一対の通気性支持体のもう一方のいずれかから分離させる工程において、前記集合体には前記いずれかの通気性支持体に対する他方の支持体を介して真空圧を作用させる。
【００２４】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記集合体が９８〜１０重量％の前記親水性繊維と２〜９０重量％の前記高吸水性ポリマー粒子とを含む。
【００２５】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記親水性繊維がフラッフパルプ、コットン繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維、親水化処理した熱可塑性合成繊維のいずれかである。
【００２６】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記高吸水性ポリマー粒子が、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、デンプンアクリロニトリルグラフト共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、天然多糖類のいずれかの粒子である。
【００２７】
第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記通気性シートおよび前記通気透液性シートのいずれかがティッシュペーパおよび不織布のいずれかである。
【００２８】
この発明のうちの第２発明が対象とし特徴とするところは、第１発明に係る方法によって製造されて、厚さが薄くなっている吸水性材料の集合体にある。
【発明の効果】
【００２９】
この発明に係る吸水性材料の集合体を薄くする方法と、その方法によって得られる厚さの薄い吸水性材料の集合体によれば、吸水性材料の集合体を圧縮しつつその吸水性材料の集合体に対して水の沸点以上の温度の水蒸気を噴射するから、吸水性材料の集合体の厚さ方向の全体を速やかに加熱・加湿状態にしてまたは加熱状態にして、その集合体を薄くすることができる。水蒸気を噴射されているときの集合体における親水性繊維は、高い圧力で圧縮しなくても容易に変形してしかも元の形状には戻りにくい。そのような親水性繊維を含む集合体もまた、速やかに薄くなり、元の厚さには戻らないものになる。集合体を圧縮するときにはまた、集合体に含まれる高吸水性ポリマー粒子の形状の崩潰を防ぐことができる。高吸水性ポリマー粒子の形状の崩潰を防ぐことのできる厚さの薄い吸水性材料の集合体では、高吸水性ポリマー粒子が吸水してもゲルブロックを形成し難いので、ゲルブロックの形成に起因する問題の発生を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】使い捨ておむつの部分破断平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線切断面を示す図。
【図３】吸水性材料の集合体を含む芯材の製造工程の一例を示す図。
【図４】芯材の製造工程の他の一例を示す図。
【図５】芯材の製造工程の他の一例を示す図。
【図６】芯材の製造工程のさらに他の一例を示す図。
【図７】加重下吸収速度の測定方法を示す図。
【図８】実施例における吸水性材料の集合体の表面の起伏状態を示す図。
【図９】比較例における吸水性材料の集合体の表面の起伏状態を示す図。
【図１０】実施例と比較例の吸水性材料の集合体における基準面から上面までの高さの分布を示す図。
【図１１】実施例における吸水性材料の集合体の表面を５０倍に拡大した写真。
【図１２】実施例における吸水性材料の集合体の表面を１００倍に拡大した写真。
【図１３】比較例における吸水性材料の集合体の表面を５０倍に拡大した写真。
【図１４】比較例における吸水性材料の集合体の表面を１００倍に拡大した写真。
【図１５】吸収速度と比容積との関係を示す図。
【図１６】加重下吸収速度と比容積との関係を示す図。
【図１７】通気抵抗指数と比容積との関係を示す図。
【図１８】芯材製造工程の従来例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
添付の図面を参照してこの発明に係る吸水性材料の集合体を薄くする方法と、その方法によって製造されて厚さが薄くなっている吸水性材料の集合体の詳細を説明すると、以下のとおりである。
【００３２】
図１は、この発明に係る厚さの薄い吸水性材料の集合体の一例が体液吸収性芯材１３として使用されている開放型使い捨ておむつ１の部分破断平面図である。おむつ１は、互いに直交する前後方向Ａと幅方向Ｂとを有し、前後方向Ａにおいて長くなるように形成された矩形のシャシ２と、シャシ２の前方部分に取り付けられて幅方向Ｂへ延びる一対の前ウイング３と、シャシ２の後方部分に取り付けられて幅方向Ｂへ延びる一対の後ウイング４とを含んでいる。シャシ２の前後方向Ａにおいて、前ウイング３と後ウイング４との間には股下域６が形成され、股下域６の前方には前胴周り域７が形成され、股下域６の後方には後胴周り域８が形成されている。
【００３３】
シャシ２は、透液性トップシート１１と、不透液性バックシート１２と、これら両シート１１，１２の間に介在する体液吸収性芯材１３とを含み、バックシート１２が肌触りのよい不織布製のアウタシート１４によって被覆されている。トップシート１１とバックシート１２とは、芯材１３の周縁部５１から延出して重なり合いホットメルト接着剤４１ａを介して接合している。これらトップシート１１とバックシート１２とアウタシート１４とは、芯材１３から延出する部分において、シャシ２の両側縁部１８のそれぞれと前後端縁部２１，２２のそれぞれとを形成している。両側縁部１８のそれぞれには、前後方向Ａに長いシート片によって防漏堤３１が形成されている。防漏堤３１は、側縁部１８に対してホットメルト接着剤３２ａを介して接合している基縁部３３と、前端縁部２１に対してホットメルト接着剤３２ｂを介して接合している前縁部３４と、後端縁部２２に対してホットメルト接着剤３２ｃを介して接合している後縁部３６と、基縁部３３よりもシャシ２の内側に位置していてトップシート１１に離間可能に重なる自由縁部３７とを有し、自由縁部３７はそれに形成されたスリーブ３８の内側に弾性部材３９がホットメルト接着剤（図示せず）を介して伸長状態で取り付けられている。
【００３４】
シャシ２の両側縁部１８ではまた、前後方向Ａへ伸長状態で延びる脚周り弾性部材４１がアウタシート１４と防漏堤３１の基縁部３３との間にあって、ホットメルト接着剤４１ａを介してアウタシート１４に取り付けられている。シャシ２の前端縁部２１では、幅方向Ｂへ伸長状態で延びる前胴周り域弾性部材４２がトップシート１１とバックシート１２との間にあって、これらシート１１，１２の少なくとも一方にホットメルト接着剤（図示せず）を介して接合している。シャシ２の後端縁部２２では、幅方向Ｂへ伸長状態で延びる後胴周り域弾性部材４３がトップシート１１とバックシート１２との間にあって、これらシート１１，１２の少なくとも一方にホットメルト接着剤（図示せず）を介して接合している。
【００３５】
かように形成されているシャシ２は、前胴周り域７における側縁部１８に、幅方向Ｂへ延出するように前ウイング３が取り付けられており、後胴周り域８における側縁部１８に、幅方向Ｂへ延出するように後ウイング４が取り付けられている。後ウイング４には、テープファスナ４６が取り付けられている。テープファスナ４６は、おむつ１を着用するときに、仮想線で示すように幅方向Ｂへ伸展し、テープファスナ４６の内面に塗布されている粘着剤４７を使用して、シャシ２の外面または前ウイング３の外面に剥離可能に止着することができる。
【００３６】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う芯材１３の切断面を示す図であって、芯材１３の厚さ方向が双頭矢印Ｃで示されている。なお、図１のＩＩ−ＩＩ線は、前後方向Ａにおけるシャシ２の寸法を二等分する中心線Ｍ−Ｍに一致している。芯材１３は、親水性繊維２１と高吸水性ポリマー粒子２２とを含む吸水性材料が圧縮されて厚さが薄くなった状態にある圧縮集合体２０の上下面それぞれを通気透液性の上面シート２３と通気性の下面シート２４とで被覆することにより形成されている。
【００３７】
親水性繊維２１は、圧縮集合体２０の９８〜１０重量％を占めるもので、その親水性繊維２１には、例えば粉砕パルプやコットン繊維等の天然繊維、レーヨン繊維等の半合成繊維、親水化処理した熱可塑性合成繊維等であって、繊維長が２〜８０ｍｍの短繊維が使用される。なお、親水性繊維２１は、圧縮集合体２０の重量の１５％を限度として繊維長が２０〜８０ｍｍの疎水性の熱可塑性合成繊維であって親水化処理していないものに置き換えることができ、その熱可塑性合成繊維によって圧縮集合体２０においての体液の拡散性を向上させることができる場合がある。
【００３８】
高吸水性ポリマー粒子２２は、圧縮集合体２０の２〜９０重量％を占めるもので、アクリル酸、アクリル酸塩、デンプンアクリロニトリルグラフト共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、天然多糖類等の公知ないし周知の重合体粒子を使用することができる。これらの重合体の一般的に知られた形状には、球状、繊維状等の他に不定形なものがあり、いずれの形状もそれが親水性繊維２１と混合可能であればこの発明における高吸水性ポリマー粒子２２として使用可能である。すなわち、この発明における高吸水性ポリマー粒子２２とは、親水性繊維２１と混合可能な形状を有する高吸水性ポリマーを意味している。また、この発明において、高吸水性ポリマー粒子２２が親水性繊維２１と混合可能というときには、高吸水性ポリマー粒子２２が親水性繊維２１と均一に混合可能である場合の他に、高吸水性ポリマー粒子２２が吸水性材料の圧縮集合体２０において、換言すると図２の芯材１３において、前後方向Ａや幅方向Ｂ、厚さ方向Ｃにおけるいずれかの部位に偏在している場合も含まれる。
【００３９】
上面シート２３はトップシート１１と向かい合うように使用され、下面シート２４はバックシート１２と向かい合うように使用されていて、上面シート２３と下面シート２４とには、単位面積当たりの質量である坪量が１０〜３０ｇ／ｍ２のティシューペーパや坪量が５〜４０ｇ／ｍ２の不織布であって、後記する水蒸気の透過が容易である通気性のシート材料、または通気性かつ透液性のシート材料が使用される。例えば、上面シート２３は、体液がトップシート１１から圧縮集合体２０へと容易に移行し得るように、通気性かつ透液性のものでもあることが求められる。一方、下面シート２４は、上面シート２３と同様に通気性かつ透液性のものである場合の他に、圧縮集合体２０からバックシート１２へ向かっての体液の移行を抑制することができるように、上面シート２３よりも低い透液性または非透液性のものであることを求められる場合がある。上面シート２３と下面シート２４とは、圧縮集合体２０の周縁から延出して重なり合い、圧縮集合体２０がその形状を維持できるように作用している。
【００４０】
図３は、この発明に係る方法に基づく圧縮集合体２０とそれを含む芯材１３とを製造するときの工程の一例を示す図である。図３には、各資材の流れ方向である機械方向ＭＤと、芯材１３の厚さ方向Ｃに相当する方向であって機械方向ＭＤに直交する上下方向ＴＤとが矢印で示されている。これら機械方向ＭＤと上下方向ＴＤとに直交する方向は交差方向ＣＤ（図示せず）である。図３の工程には第１〜第５工程１０１〜１０５が含まれており、機械方向ＭＤの上流側に位置する第１工程１０１では、図２における下面シート２４の連続体であって通気性または通気透液性である第２シートウエブ２２４が機械方向ＭＤへ回転する搬送ロール２００を使用して機械方向ＭＤへ連続的に供給される。
【００４１】
第２工程１０２は、機械方向ＭＤへ回転するサクションドラム１５１と、サクションドラム１５１を覆うように形成されたフード付きの吸水性材料供給部１５２とを含んでいる。サクションドラム１５１の周面１５１ａには芯材１３の平面形状にほぼ一致する形状の凹部１５３が周方向に所要のピッチで形成されている。サクションドラム１５１が回転して凹部１５３が供給部１５２へ進入すると、その凹部１５３には真空圧によるサクション１５６が作用する。供給部１５２は、この発明における吸水性材料をサクションドラム１５１に対して供給する部位であって、吸水性材料を構成する親水性繊維２１としての粉砕パルプ２１ａを供給するための粉砕パルプ供給部１５７と、吸水性材料を構成するもののうちの高吸水性ポリマー粒子２２を供給するための高吸水性ポリマー粒子供給部１５８とを含んでいて、供給部１５２へ進入した凹部１５３に向かって粉砕パルプ２１ａと高吸水性ポリマー粒子２２とを混合状態を形成するように、または積層状態を形成するように供給することができる。第１工程１０１から進んで来た第２シートウエブ２２４は、サクションドラム１５１の周面１５１ａに載せられて供給部１５２へ進入し、サクション１５６の作用を受けて凹部１５３の形状に倣うように変形して、凹部１５３の表面を覆う。凹部１５３は、このように第２シートウエブ２２４によって覆われた後に、粉砕パルプ２１ａと高吸水性ポリマー粒子２２とが供給される。フード付きの供給部１５２は、サクション１５６が効果的に作用するように閉じた構造に作られているが、サクションドラム１５１の周面１５１ａとの間には、第２シートウエブ２２４の前進と、後記する吸水性材料の集合体１６０の前進とを可能にする間隙が形成されている。
【００４２】
第３工程１０３では、搬送ロール２００に載せられた第２シートウエブ２２４がサクションドラム１５１の周面１５１ａから離れて機械方向ＭＤへ走行する。その第２シートウエブ２２４の上に凹部１５３に倣った形状を有し未圧縮の状態にある吸水性材料の集合体１６０が機械方向ＭＤにおいて間欠的に並んでいる。集合体１６０は、第２工程１０２において凹部１５３に供給されて堆積した状態にある粉砕パルプ２１ａと高吸水性ポリマー粒子２２とによって形成されている。かかる第３工程１０３では、上面シート２３の連続体であって通気性または通気透液性である第１シートウエブ２２３が図の上方から連続的に供給されて、第２シートウエブ２２４と協働して集合体１６０をサンドウィッチし、これら第１シートウエブ２２３と第２シートウエブ２２４と間欠的に並んでいる集合体１６０とが第１複合ウエブ１６１を形成している。
【００４３】
図３の第４工程１０４は、図において一対を成すように上下に配置されている通気性の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２と、蒸気噴射部１７３と、蒸気サクション部１７４とを含んでいる。一対の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２は、集合体１６０を含む第１複合ウエブ１６１を図の上下方向Ｄである集合体１６０の厚さ方向において圧縮しつつ機械方向ＭＤへ走行させるための、集合体１６０および第１複合体１６１に対する通気性支持体であって、集合体１６０を支持している平行走行部１７５では、例えば５〜５００ｍ／ｍｉｎの速度で互いに平行して機械方向ＭＤへ走行している。第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２は、機械方向ＭＤへ回転する上流側上ロール１７６と上流側下ロール１７７との間隙、および下流側上ロール１７８と下流側下ロール１７９との間隙を調整することによって、平行走行部１７５における上下方向ＴＤの間隙ｄの寸法を所要の値に設定することができる。そのように寸法を設定した第１、第２メッシュコンベアベアベルト１７１，１７２によって、第４工程１０４における集合体１６０と第１複合ウエブ１６１とを所要の厚さにまで圧縮することができる。図において水平に延びる平行走行部１７５にはまた、一対の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２を挟んで対向するように蒸気噴射部１７３と蒸気サクション部１７４とが配置されている。蒸気噴射部１７３には、例えば０．１〜２ｍｍの口径のノズル（図示せず）が０．５〜１０ｍｍ、より好ましくは０．５〜５ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜３ｍｍのピッチで第１複合ウエブ１６１を横断するように、機械方向ＭＤと上下方向ＴＤとに直交する交差方向ＣＤ（図示せず）に並んでいて、各ノズルには、蒸気ボイラー１８０で発生した水の沸点以上の温度の水蒸気が、圧力制御弁１８１で例えば０．１〜２．０ＭＰａの蒸気圧に調整された高圧の水蒸気となって配管１８２を介して供給される。各ノズルからは、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２によって圧縮された状態にある第１複合ウエブ１６１に対して、第１メッシュコンベアベルト１７１を介してその高圧の水蒸気（図示せず）が噴射される。第１複合ウエブ１６１に含まれている集合体１６０に対しての水蒸気の噴射量は、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の走行速度に応じて調整される量であって、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２が５〜５００ｍ／ｍｉｎで走行しているときの集合体１６０に対しては、第１シートウエブ２２３を介して第１メッシュコンベアベルト１７１と向かい合っている集合体１６０の表面積に対して１．２３ｋｇ／ｍ２〜０．０３ｋｇ／ｍ２の範囲で噴射することが好ましい。水蒸気は、集合体１６０の厚さ方向Ｃにおいて、第１メッシュコンベアベルト１７１と、第１複合ウエブ１６１と、第２メッシュコンベアベルト１７２とを順に通過して蒸気サクション部１７４による真空圧のサクションの作用下に回収される。水蒸気を噴射された第１複合ウエブ１６１は、機械方向ＭＤへ進んで第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２から分離し、第２複合ウエブ１６２となって第５工程１０５に向かう。
【００４４】
かような第４工程１０４においては、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２によって第１複合ウエブ１６１を局部的に圧縮することがないようにするために、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の少なくとも一方に対しては、上下方向ＴＤへ容易に変形し得る程度の可撓性を有するものを使用することができる。第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２には、ステンレス合金や青銅等で形成された金属製線材のメッシュベルト、ポリエステル繊維やアラミド繊維等で形成されたプラスチック製のメッシュベルトを使用することができ、開孔金属プレートで形成された金属製のベルトをメッシュベルトに代えて使用することもできる。集合体１６０等が金属粉の混入を極度に嫌う場合には、プラスチック製のメッシュベルトを使用することが好ましい。また、プラスチック製のメッシュベルトであって高い耐熱性が求められる場合には、ポリフェニレンサルファイド樹脂製のメッシュベルトを使用することが好ましい。ポリフェニレンサルファイド樹脂を使用した１０〜７５メッシュの平織りメッシュベルトは、可撓性のものでもあって、第１メッシュコンベアベルト１７１にも第２メッシュコンベアベルト１７２にも使用することができる特に好ましいメッシュベルトの一例である。第４工程１０４における蒸気噴射部１７３や配管１８２には、適宜の保温対策を施したり、ドレン排出機構を設けたりすることが好ましい。そのようにすることによって、蒸気噴射部１７３等に生じたドレンがノズルから噴出されて第１複合ウエブ１６１に水分を過剰に含ませることになるとか、ティシュペーパで形成されているときの第１シートウエブ２２３に損傷を与えるとかということを防ぐことができる。第１複合ウエブ１６１に向かって噴射される水蒸気には、水分である液分を含まない乾き蒸気である場合と、飽和蒸気である場合と、液分を含む湿り蒸気である場合とがある。水蒸気が湿り蒸気または飽和蒸気である場合には、親水性繊維２１を容易に湿潤状態にして変形させることができる。乾き蒸気は、親水性繊維２１がフラッフパルプ２１ａであれば、フラッフパルプ２１ａに含まれる水分を気化させることができ、気化させた水分で親水性繊維２１の変形を容易にすることが可能である。また、親水性繊維２１が熱可塑性合成繊維であれば、乾き蒸気が持つ熱によってその熱可塑性合成繊維の変形を容易にすることができる。蒸気噴射部１７３は、それに加熱機構を設けておいて水蒸気を過熱水蒸気に変えて噴射することもできる。蒸気サクション部１７４は、吸引した高圧水蒸気が気水分離装置を通過した後に排気ブロワ（図示せず）へ向かうような配管を有するものであることが好ましい。なお、この発明は、第４工程１０４における蒸気噴射部１７３と蒸気サクション部１７４との位置を入れ替えて、すなわち、第３図において蒸気噴射部１７３が下側となり、蒸気サクション部１７４が上側となる態様で実施することもできる。また、第４工程１０４において、第１複合ウエブ１６１を通過した高圧水蒸気の回収が必要ではないときには、蒸気サクション１７４を配置することなくこの発明を実施することもできる。
【００４５】
第５工程１０５では、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２から分離した第２複合ウエブ１６２が搬送ロール２００に載せられて機械方向ＭＤへ走行し、走行する過程でカッター１８５によって隣り合う集合体１６０どうしの間で裁断されて個別の芯材１３となる。ただし、集合体１６０は、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２と水蒸気とによって圧縮されて厚さの薄くなった圧縮集合体２０（図２参照）となり、第１、第２シートウエブ２２３，２２４は、芯材１３における上下面シート２３,２４となる。また、図示してはいないが、第５工程１０５では、第２複合ウエブ１６２をロール状に巻き取って芯材１３の連続体とし、その連続体を使い捨ておむつの製造ライン等に供給することもできる。第５工程１０５には、第２複合ウエブ１６２を乾燥するための装置を設けることもできる。
【００４６】
このような図３の工程を経て得られる図２の芯材１３における圧縮集合体２０は、親水性繊維２１と高吸水性ポリマー粒子２２との混合物である吸水性材料の集合体１６０を第１メッシュコンベアベルト１７１と第２メッシュコンベアベルト１７２とによって圧縮しつつ、その集合体１６０に対して高圧の水蒸気を噴射したものであるから、親水性繊維２１である例えば粉砕パルプ２１ａは加熱・加湿状態または加熱状態下で速やかに変形して、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２による圧縮力に対しての反撥力を失い、圧縮されたときの形状に近い形状を有するものになり易い。また、水蒸気中の水分の作用によって親水性繊維２１どうしは接近し易くなり、接近した親水性繊維２１の相互作用によってそれぞれの親水性繊維２１が圧縮されていたときの形状を維持し易くなるということも可能になる。加えて、従来技術によって第１複合ウエブ１６１に水をスプレーし、しかる後に第１複合ウエブ１６１をプレスロール等で圧縮するという場合と比べると、この発明で使用する高圧水蒸気は、第１複合ウエブ１６１を通過することがスプレーした水よりもはるかに容易であるから、集合体１６０の厚さ方向の全体を速やかに加熱状態にすることができ、また加湿状態にすることもできる。高圧水蒸気がこのように利用される図３の工程によれば、第１複合ウエブ１６１から第２複合ウエブ１６２を得るための第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の間隙ｄは、それを過度に小さくすることなく、第２複合ウエブ１６２として必要とされる厚さに近い値に設定して所要の厚さの第２複合ウエブ１６２を得ることが可能になる。
【００４７】
第２複合ウエブ１６２の厚さと間隙ｄとの比は、第１複合ウエブ１６１についての圧縮後の厚さの回復率ｒを意味する値であって、その回復率ｒは、第１複合ウエブ１６１の圧縮に対する第４工程１０４における高圧水蒸気の効果の程度を表している。回復率ｒが１に近いということは。第２複合ウエブ１６２の厚さが間隙ｄに近いということである。そして、第４工程１０４を使用するこの発明によれば、回復率ｒは１に近い値になる傾向がある。一方、第１複合ウエブ１６１を従来技術の如くプレスロールで圧縮することだけで薄くしようとする場合や第１複合ウエブ１６１に散水しておいてからプレスロールで圧縮することによって薄くしようとする場合の回復率ｒは、１よりもはるかに大きい値になる傾向がある。例えば、プレスロールで圧縮するだけで所要の厚さにまで薄くなった第１複合ウエブ１６１を得るという従来技術では、間隙ｄをその所要の厚さよりもはるかに小さい値に設定しなければならない。この発明と従来技術とのこうした差異によって、この発明では、吸水性材料の集合体１６０および第１複合ウエブ１６１を過度に圧縮して高吸水性ポリマー粒子２２の形状を崩潰させるという問題の発生を防ぐことができる。
【００４８】
また、この発明において、高圧の水蒸気と可撓性の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２とを使用して第１複合ウエブ１６１を圧縮する図３の工程を採用すると、吸水性材料の集合体１６０に局部的に厚さの厚い部分がある場合であっても、水蒸気による圧縮力と第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２による圧縮力とは、その特に厚い部分に集中するということがない。例えば、集合体１６０に高吸水性ポリマー粒子２２の偏在する部分があって、その部分における集合体１６０の厚さが高吸水性ポリマー粒子２２の存在によって特に厚くなっているという場合、この吸水性材料の集合体１６０を含む第１複合ウエブ１６１をプレスロールで圧縮すると、プレスロールの圧縮力がその厚くなっている部分に集中して、高吸水ポリマー粒子２２の粒子形状を崩潰させたり、高吸水性ポリマー粒子２２と親水性繊維２１とを強く密着させたり、親水性繊維２１どうしを過度に密着させたりするという問題を生じることがある。しかし、第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２を使用して第１複合ウエブ１６１をその厚さが極端に薄くなることがないように圧縮しつつその第１複合ウエブ１６１に水蒸気を噴射すると、第１複合ウエブ１６１における厚さの特に厚い部分に圧縮力が集中することを抑えることができるから、高吸水性ポリマー粒子２２の形状を崩潰させたりするという問題の発生を防いで、薄くはあるが吸収速度が速くて柔軟な芯材１３を得ることができる。
【００４９】
ちなみに、高吸水性ポリマー粒子２２は、その形状が例えば球状のものであるときに、形状の崩潰によって粒子内部にある架橋密度の低いポリマー成分が露出するということがあり、そのことが吸水した高吸水性ポリマー粒子２２どうしによるゲルブロックの形成を容易にする原因となる。ゲルブロックの内側に閉じ込められた高吸水性ポリマー粒子２２は、体液と接触する機会が殆どなくなるから、吸水材としての機能を発揮できなくなる。加えて、ゲルブロックの形成によって、高吸水性ポリマー粒子２２は粒径の小さいものから大きいものへと変化する。それゆえ、ゲルブロックの形成は、吸水性材料の集合体１６０の本来の吸水能力を低下させたり、集合体１６０を柔軟性の乏しいものにしたりするから、芯材１３において高吸水性ポリマー粒子２２の形状が崩潰しているということは好ましいことではない。また、高吸水性ポリマー粒子２２と親水性繊維２１とが密着して、繊維２１が粒子２２の表面を被覆してしまうようなことがあると、繊維２１は高吸水性ポリマー粒子２２と体液との接触の妨げになって高吸水性ポリマー粒子２２における速やかな吸水を困難にするので、芯材１３は高吸水性ポリマー粒子２２を吸水のために速やかに利用することができなくなる。さらにはまた、親水性繊維２１どうしが過度に密着することは、吸水すべき水分が繊維どうしの間へ進入することを遅らせて、集合体１６０の吸水速度を低下させる一因になる。
【００５０】
この発明に係る図３の工程は、それに部分的な変更を加えることができる。例えば、第１複合ウエブ１６１は、搬送ロール２００に代えてコンベアベルトに載せて第４工程１０４に供給することができる。また、第２複合ウエブ１６２は、搬送ロール２００に代えてコンベアベルトに載せて機械方向ＭＤに向かって供給することができる。図３の工程はまた、第１工程１０１において、第２シートウエブ２２４に代えて第１シートウエブ２２３を機械方向ＭＤへ供給し、第３工程１０３では、第１シートウエブ２２３に代えて第２シートウエブ２２４を機械方向ＭＤへ供給することができる。また、図示例において、第１工程１０１や第３、第４、第５工程１０３，１０４，１０５で水平に機械方向ＭＤへ走行している第２シートウエブ２２４や第１、第２複合ウエブ１６１，１６２は、走行する過程の一部分を垂直方向にしたり、傾斜した状態にしたりすることもできる。これらの変更は、図３の工程を実施しようとする工場のスペース等を勘案して適宜選択すればよい。
【００５１】
図４は、この発明の実施形態を例示する図３と同様な工程図であって、図３の工程と異なるのは、第３工程１０３のみである。図４の第３工程１０３には、第１複合ウエブ１６１を機械的手段によって予め軽度に圧縮しておくための一対の第１プレスロール４０１ａ，４０１ｂと一対の第２プレスロール４０２ａ，４０２ｂとが設けられている。一対の第１プレスロール４０１ａ，４０１ｂのロール間隙ｅ１と一対の第２ロール４０２ａ，４０２ｂのロール間隙ｅ２とは、第１複合ウエブ１６１が一対の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の間にスムーズに進入し得る程度にまで第１複合ウエブ１６１を圧縮することができるようにセットされる。それらの間隙ｅ１，ｅ２の下限は、第４工程における上流側上ロール１７６と上流側下ロール１７７との間の間隙よりも小さくなることがないようにして、第１プレスロール４０１ａ，４０１ｂや第２プレスロール４０２ａ，４０２ｂによって第１複合ウエブ１６１を過度に圧縮することを回避する。そうすることによって、集合体１６０に含まれている高吸水性ポリマー粒子２２の形状の崩潰を防ぐ。図３の第２工程１０２を出た第１複合ウエブ１６１は、親水性繊維２１の含有割合が高くなるほど嵩が大きくなりがちであって、嵩の大きい第１複合ウエブ１６１が間隙ｄの小さい第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の間に進入するときには、集合体１６０が機械方向ＭＤの上流側へ押し戻される方向の力を受けて、吸水性材料の集合体１６０の形状にゆがみを生じるということがある。しかし、図４の第３工程１０３において、第１複合ウエブ１６１が第１プレスロール４０１ａ，４０１ｂと、第２プレスロール４０２ａ，４０２ｂとによって圧縮された後に一対の第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の間に進入するときには、集合体１６０の形状にゆがみ等の異常が発生することを防ぎながら厚さの薄い芯材１３を製造することが容易になる。
【００５２】
図４の第３工程１０３には、様々な変更を加えることができる。例えば、一対の第１プレスロール４０１ａ，４０１ｂと一対の第２プレスロール４０２Ａ，４０２ｂとのうちのいずれかを省くことができる。また、第３工程１０３には、プレスロールをさらに追加することもできる。
【００５３】
図５もまた、この発明の実施形態の一例を示す工程図である。図５の工程における第１工程１０１では、通気性の第１シートウエブ２２３が機械方向ＭＤへ連続的に供給される。図５の第３工程１０３における第１複合ウエブ１６１は、第１シートウエブ２２３と、第１シートウエブ２２３の上に間欠的に載せられている吸水性材料の集合体１６０とで形成されていて、図３における第２シートウエブ２２４を含むことのないものである。第４工程１０４では、かような第１複合ウエブ１６１が所要寸法の間隙ｄに調整されている第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２の間にあって、蒸気噴射部１７３から集合体１６０に向かって水蒸気が噴射される。その水蒸気の噴射とサクションとの条件は、図３の工程で採用される条件に同じである。ただし、第４工程１０４の平行走行部１７５における第１メッシュコンベアベルト１７１の長さは第２メッシュコンベアベルト１７２の長さよりも短く形成されている。第４工程１０４のうちで、機械方向ＭＤへ走行している第１メッシュコンベアベルト１７１が第１複合ウエブ１６１から分離する下流側上ロール１７８の近傍の工程では、第１複合ウエブ１６１と第２メッシュコンベアベルト１７２との下方に第２サクションボックス１９２が設置されている。第２サクションボックス１９２から第２メッシュコンベアベルト１７２を介して集合体１６０に作用する真空圧は、第１メッシュコンベアベルト１７１が集合体１６０から分離するときと、その後とにおいて、第１メッシュコンベアベルト１７１で覆われていた集合体１６０の毛羽立ちや繊維の飛散を防ぐことができる。第４工程１０４を出た第１複合ウエブ１６１は、第１メッシュコンベアベルト１７１に向かい合っていた部位である集合体１６０の表面が、第５工程１０５において、第２シートウエブ２２４によって被覆されて第２複合ウエブ１６２となる。第２複合ウエブ１６２は、カッター１８５によって間欠的に切断されて個別の芯材１３となり、集合体１６０は圧縮集合体２０となる。
【００５４】
このような図５の工程では、図３の工程で使用する親水繊維２１や高吸水性ポリマー粒子２２、第１シートウエブ２２３と同じものを使用することができる。第２シートウエブ２２４としては、図３の工程における第２シートウエブ２２４と同じものを使用することができるのだが、図５の工程では第２シートウエブ２２４に対して水蒸気を透過させることがないから、通気性のシートウエブの他に非通気性のシートウエブや非通気性かつ非透液性のシートウエブも使用することができる。非透液性の第２シートウエブ２２４を使用して得られる芯材１３は、その第２シートウエブ２２４が使い捨ておむつや生理用ナプキン等の体液処理用品における防漏性の裏面シートとなる態様で使用することができる。また、図５の工程において、第１シートウエブ２２３と第２シートウエブ２２４とに通気性のシートウエブを使用するときには、第１工程１０１において第２シートウエブ２２４を供給し、第５工程１０５において第１シートウエブ２２３を供給するように図５の工程に変更を加えることができる。
【００５５】
図６もまた、この発明の実施形態の一例である図５と同様な工程を示す図である。図６の工程は第１〜第５工程１０１〜１０５を含み、そのうちの第１工程１０１では、機械方向ＭＤへ走行する通気性無端ベルト１１０の上方に、サクションドラム１５１と、フード付きの吸水性材料供給部１５２とを含んでいる。ドラム１５１と供給部１５２とは、図５に例示のものと同じであるが、ドラム１５１に対して第２シートウエブ２２４が供給されることはない。ドラム１５１の周面には、凹部１５３が周方向に所要のピッチで形成されている。その凹部１５３が供給部１５２に進入すると、その凹部１５３にはサクション１５６が作用する。供給部１５２では、凹部１５３に向かって粉砕パルプ等の親水性繊維２１と高吸水性ポリマー粒子２２とが供給されて、凹部１５３の形状に倣った吸水性材料の集合体１６０が形成される。ドラム１５１が反時計方向へ回転して、集合体１６０がベルト１１０の直上に来ると、凹部１５３ではサクションに代わるブロワ１５９が作用して、集合体１６０をベルト１１０の上に放出する。ドラム１５１の下方には、ベルト１１０を介して第３サクションボックス１１３が設置されていて、放出された集合体１６０が第３サクションボックス１１３によるサクションの作用下にベルト１１０の上に受け止められる。なお、ドラム１５１では、ブロワ１５９の使用とともに、またはブロワ１５９の使用に代えて、凹部１５３の底部をドラム１５１の径方向の外側に向かって機械的に後退可能に進出させることによって、集合体１６０を放出することもできる。
【００５６】
図６の第２工程１０２では、集合体１６０がベルト１１０に載せられて機械方向ＭＤへ走行する。そのベルト１１０は、例えば５〜５００ｍ／ｍｉｎの速度で走行して、第３工程１０３へ向かう。
【００５７】
図６の第３工程１０３には、ベルト１１０の他に、図３または図５で使用している第１メッシュコンベアベルト１７１と、蒸気噴射部１７３と、蒸気サクション部１７４と、第２サクションボックス１９２とが含まれている。ベルト１１０と第１メッシュコンベアベルト１７１との間隙ｄを所要の値に設定するには、上流側上ロール１７６と上流側下ロール１７７との上下方向の間隙、および下流側上ロール１７８と下流側下ロール１７９との上下方向の間隙を調整する。ベルト１１０と第１メッシュコンベアベルト１７１とによって集合体１６０を圧縮しながらその集合体１６０に対して蒸気噴射部１７３から水蒸気を噴射し、その水蒸気を蒸気サクション部１７４において吸引する。平行走行部１７５において、第１メッシュコンベアベルト１７１は、ベルト１１０よりも短く、下流側上ロール１７８の近傍において集合体１６０の表面から分離するから、その下流側上ロール１７８の直下では図５の第４工程１０４における場合と同様に、第２サクションボックス１９２のサクションを集合体１６０に対して作用させる。第１メッシュコンベアベルト１７１から分離した集合体１６０は、依然としてベルト１１０に載せられた状態で第４工程１０４へ進む。
【００５８】
図６の第４工程１０４では、図の上方から通気性の第１シートウエブ２２３が供給されて、ベルト１１０に載せられている集合体１６０のうちで第１メッシュコンベアベルト１７１と向かい合っていた部位であるの図における上面を被覆することによって、これら集合体１６０と第１シートウエブ２２３とが第１複合ウエブ１６１を形成する。
【００５９】
図６の第５工程１０５では、ベルト１１０と機械方向ＭＤへ走行する通気性の第２無端ベルト１１２との間に第１複合ウエブ１６１を進入させる。ベルト１１０と第２無端ベルト１１２との間隙は、ベルト１１０と第１メッシュコンベアベルト１７１との間隙ｄとほぼ同じ寸法に設定されている。第１複合ウエブ１６１の上方には、第２無端ベルト１１２を介して第１複合ウエブ１６１に真空圧によるサクションを作用させることのできる第４サクションボックス１９４が設置されている。第５工程１０５では、第１複合ウエブ１６１にその真空圧を作用させながら、ベルト１１０を下流側下ロール１７９を使用して第１複合ウエブ１６１における集合体１６０から分離させる。さらに、その真空圧を第１複合ウエブ１６１に作用させながら第２シートウエブ２２４を図の下方から供給して、第１複合ウエブ１６１における集合体１６０のうちで第２メッシュコンベアベルト１７２と向かい合っていた部位である集合体１６０の下面を第２シートウエブ２２４によって被覆し、集合体１６０と第１，第２シートウエブ２２３，２２４とを含む第２複合ウエブ１６２を得る。その第２複合ウエブ１６２は、機械方向ＭＤへ走行する過程でカッター１８５によって隣り合う集合体１６０と１６０との間で切断されて個別の芯材１３となり、集合体１６０は圧縮集合体２０となる。
【００６０】
このような図６の工程では、第１シートウエブ２２３として通気性または通気透液性のシートウエブを使用する一方、第２シートウエブ２２４としては通気性のシートウエブの他に、非通気性のシートウエブや非通気性かつ非透液性のシートウエブを使用することができる。
【００６１】
図３〜図６に例示の工程は、蒸気噴射部１７３から噴射される水蒸気を蒸気サクション部１７４で吸引する工程を含んでいたが、この発明は、その蒸気を吸引することなく実施することも可能である。例えば、蒸気噴射の対象となるウエブの坪量が小さいとか機械方向ＭＤへの走行速度が低いとかということによって噴射した蒸気がウエブを容易に透過する場合には、蒸気サクション部１７４が不要になることがある。また、図３〜図６の工程によって例示されるが如きこの発明に係る方法によって製造される厚さの薄い圧縮集合体２０と、その圧縮集合体２０を含む芯材１３とは、図１に例示の使い捨てのおむつ１の他に、生理用ナプキンや吸尿パッド等の使い捨ての体液処理用品における厚さの薄い圧縮集合体や芯材として使用することができる。さらにはまた、集合体１６０から厚さの薄い圧縮集合体２０を連続的に製造する図３〜図６の工程によって説明したこの発明は、単体の集合体１６０またはその集合体１６０を通気性シートで被覆したものである単体の複合体を対象にして実施することもできる。その場合には、機械方向ＭＤへ走行する第１、第２メッシュコンベアベルト１７１，１７２からなる一対の通気性支持体に代えて、機械方向ＭＤへ走行することがなく上下方向ＴＤにおいて離間接近するように運動する一対の通気性支持体によって単体の集合体１６０や単体の複合体を圧縮しつつそれらに向かって水蒸気を噴射し、それによって厚さの薄い集合体１６０または圧縮集合体２０を製造することができる。
【００６２】
（実施例１〜３）
図３の第１〜第３工程において、親水性繊維として粉砕パルプを２４０ｇ／ｍ２の割合で使用し、高吸水性ポリマー粒子として球状の粒子および球状の粒子の集合体を含む住友精化（株）製ＳＡ６０Ｓを２４０ｇ／ｍ２の割合で使用し、第１シートウエブとしては、芯がポリプロピレンで鞘がポリエチレンであって繊度が２ｄｔｅｘであり繊維長が５１ｍｍである芯鞘型複合繊維で形成された坪量が２５ｇ／ｍ２のスルーエアー不織布を使用し、第２シートウエブとしては坪量が１８ｇ／ｍ２のティッシュペーパを使用して、厚さが０．１８ｍｍで機械方向と交差方向との寸法が３００ｍｍと２００ｍｍである吸水性材料の集合体を含む第１複合ウエブを得た。この第１複合ウエブを５ｍ／ｍｉｎの速度で図３の第４工程へ進入させ、第４工程の水平走行部において下記（１）〜（３）に示す間隙に調整された一対の可撓性のメッシュコンベアベルトの間に導いた。それぞれのメッシュコンベアベルトには、ポリフェニレンサフファイド樹脂で形成された３０メッシュの平織りメッシュベルトを使用した。第１複合ウエブには、蒸気噴射部において、口径０．５ｍｍのノズルを交差方向に２ｍｍのピッチで並べたノズルから０．７ＭＰａの高圧水蒸気を噴射して第２複合ウエブを得た。第２複合ウエブは、室温で自然乾燥した後に裁断し、圧縮された吸水性材料の集合体がスルーエアー不織布とティッシュペーパとにサンドウィッチされている実施例１〜３の芯材を得た。得られた芯材は、製造後２４時間以上経過してから評価した。メッシュコンベアベルトの間隙は、下記（１）〜（３）のとおりである。
メッシュコンベアベルトの間隙
（１）１．６ｍｍ： 実施例１
（２）１．２ｍｍ： 実施例２
（３）０．８ｍｍ： 実施例３
【００６３】
（比較例１〜３）
図１８の工程において、実施例１〜３で使用した第１複合ウエブと同じ組成と形状とを有する第１複合ウエブを得て、この第１複合ウエブを室温２０℃の下で５ｍ／ｍｉｎの速度で機械方向へ走行させながら一対のプレスロールの間に供給して第２複合ウエブを得た。それぞれのプレスロールには直径３００ｍｍのものを使用し、吸水性材料の集合体の幅に対して１．５ｋＮ／ｃｍの線圧が作用するようにプレス圧を調整して第２複合ウエブを圧縮した。一対のプレスロールの間隙は下記（１）〜（３）のとおりに設定した。各間隙において得られた芯材であって製造後２４時間以上経過したものを比較例１〜３の芯材として評価した。
プレスロールの間隙
（１）０．６ｍｍ： 比較例１
（２）０．５ｍｍ： 比較例２
（３）０．３５ｍｍ： 比較例３
【００６４】
なお、実施例１〜３の芯材においても、比較例１〜３の芯材においても、吸水性材料の集合体からの剥離が容易なスルーエアー不織布を上面シートとして使用することによって、集合体の表面を観察するときに、その剥離が集合体の表面状態に与える影響を無視することができる程度に小さくすることが可能であった。
【００６５】
（芯材の評価）
実施例と比較例との芯材について、（１）坪量、（２）厚さ、（３）圧縮後の厚さ回復率、（４）吸収時間、（５）加重下吸収時間、（６）表面平滑度、（７）通気抵抗および（８）表面状態を以下の要領によって評価、観察した。
【００６６】
（１）坪量
ａ．芯材を１００×１００ｍｍにカットして重量を求めた。その重量の１００倍の値から、第１シートウエブと第２シートウエブの坪量を引いた値を吸水性材料の集合体の坪量（ｇ／ｍ２）とした。
ｂ．測定の結果は、表１のとおりであった。
【００６７】
（２）厚さ
ａ．芯材を１００×１００ｍｍにカットして３ｇｆ／ｃｍ２の加重下における厚さをダイアルゲージによって測定した。その厚さから第１シートウエブと第２シートウエブの厚さを引いた値を吸水材材料の集合体の厚さとした。
ｂ．（１）の坪量と（２）の厚さとから芯材の比容積（ｃｃ／ｇ）を計算した。
ｃ．厚さと比容積とは、表１のとおりであった。
【００６８】
（３）圧縮後の厚さ回復率
ａ．実施例と比較例との芯材それぞれについて、上記（２）において測定した厚さとメッシュコンベアベルトの間隙ｄとの比を圧縮後の厚さ回復率ｒとして求め、その結果を表１に示した。
ｂ．実施例の芯材は、圧縮後の厚さ回復率ｒが小さいから、比較例の芯材のようにメッシュコンベアベルトの間隙ｄを小さく設定しなくても所要の厚さを有する芯材になることが分かった。
【００６９】
（４）吸収時間
ａ．芯材を形成している吸水性材料の集合体から第１シートウエブを剥がした後に、その芯材を１５０×１５０ｍｍにカットして試片とした。
ｂ．試片を第２シートウエブが下面となるようにして水平面に置き、試片の中央部において上面から２０ｍｍの位置にオートビュレットの先端をセットした。
ｃ．次に、オートビュレットの先端から人工尿を１２０ｃｃ／ｍｉｎの速度で１０ｃｃ滴下した。
ｄ．人工尿の滴下を始めてから試片に人工尿が吸収されて試片の上面が白く見えるようになるまでの時間を測定し、その時間を吸収時間（秒）とした。吸収時間が短いことは、吸収速度が速いことを意味している。
ｅ．試片の上面において、人工尿が機械方向と交差方向とに拡散した距離も測定した。
ｆ．測定結果は、表１のとおりであった。
ｇ．人工尿には、イオン交換水１０リットルに対して、下記のものを混合または溶解させたものを使用した。
尿素 ２００ｇ
塩化ナトリウム ８０ｇ
硫酸マグネシウム ８ｇ
塩化カルシウム ３ｇ
青色１号色素 １ｇ
ｈ．表１において、実施例の試片と比較例の試片とでは、厚さが同程度であるときに、実施例の試片の方が吸水速度が速くなる傾向にあった。また、実施例の試片は、比較例の試片よりも厚さが薄くても吸収速度が速くなる傾向にあった。
【００７０】
（５）加重下吸収時間
ａ．（４）の吸収時間の測定で使用した試片と同じものを試片として用意した。
ｂ．試片の上面中央部に、４０×４０ｍｍの透水性の不織布片（旭化成（株）製ベンリーゼＰＳ１４０）を置いた。
ｃ．試片と測定用具とを図７に示すようにセットし、さらに図示の透明な円筒の内部においてオートビュレットの先端を試片の上面から２０ｍｍ上方の位置にセットした。
ｄ．人工尿を１２０ｃｃ／ｍｉｎの速度で２０ｃｃ滴下した。
ｅ．続いて、円筒の内部を観察し、人工尿の滴下を始めてから人工尿が試片に吸収されるまでの時間を測定し、その時間を加重下吸収時間（秒）とした。加重下吸収時間が短いことは、加重下吸収速度が速いことを意味している。
ｆ．試片の上面において人工尿が機械方向と交差方向とに拡散した距離も測定した。
ｇ．測定の結果は、表１のとおりであった。
【００７１】
（６）表面平滑度
ａ．芯材を１００×１００ｍｍにカットし、芯材の製造工程で第１シートウエブとして使用したスルーエアー不織布を吸水性材料の集合体から剥離した芯材を測定用試片とした。その試片は、芯材における下面が下になるようにして水平な基準面の上に置き、基準面から試片の上面の各部位までの高さを測定することによって、上面の起伏に対応した高さの変化を求め、その変化の程度の差に基づいて吸水性材料の集合体における表面平滑度の良否を判断した。
ｂ．測定器として（株）キ−エンス社製高精度形状測定システム（構成機器：高精度ステージ、ＫＳ−１１００）および高速・高精度ＣＣＤレーザー変位計（構成機器：コントローラがＬＫ−Ｇ３０００Ｖセット、センサヘッドがＬＫ−Ｇ３０）を使用した。
ｃ．ステージの条件は、下記のようにセットした。
測定範囲： ４００００μｍ×４００００μｍ
測定ピッチ： ２０μｍ
移動速度： ７５００μｍ／ｓｅｃ
ｄ．測定ヘッド（ＬＫ−Ｇ３０００）の条件は、下記のようにセットした。
測定モード： 測定体
設置モード： 拡散反射
フィルタ： 平均４回
サンプリング周期： ２００μｓ
ｅ．上記ａの試片によって得られたデータを形状解析ソフト（ＫＳ−Ｈ１Ａ）を使用して処理した。処理後のデータは、Ｘ，Ｙ座標それぞれについて１６箇所
に１箇所の繰り返しでＺ座標を抽出し、マイクロソフト社の表計算ソフトウエアのエクセル（Ｅｘｃｅｌ）に転送した。このソフトウエアによって、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標を等高線グラフでグラフ化した。また、同じソフトウエアのアドイン機能を使用して全Ｚ軸データのヒストグラム処理を行った。
ｆ．これらの測定と処理とは、実施例３と比較例３との芯材に対して行い、その結果を図８，９，１０に示した。図８，９は、試片の表面の起伏の変化を可視化したものであって、縦軸Ｚは、基準面から試片の上面までの高さを示している。ただし、図８,９は、グラフが繁雑なものになって起伏の変化の観察が困難になることを避けるために、Ｘ,Ｙ座標それぞれについて、１６箇所に１箇所の繰り返しで抽出した測定点のすべてではなくて、抽出した測定点について４つの測定点からさらに一つの測定点を取り出すことによって、１２８０μｍごとの測定点におけるＺ座標の値を抽出し、その値をエクセルで処理した結果を示している。この発明で採用したデータの処理方法によれば、測定結果を折れ線グラフで示すときに、例えばＸ座標を固定してＹ座標を変化させ、そのＹ座標に対応するＺ座標の値の変化を示す折れ線グラフは、固定したＸ座標の値ごとに色分けして示すことができるのだが、図８,９ではその折れ線グラフがすべて黒色で示されている。図１０は、各試片について、基準面から試片の上面までの高さを横軸に示し、その高さの検出された度数（単位：回）を縦軸に示している。実施例の試片は、比較例の試片よりも上面の起伏の変化が小さくて、表面平滑度が良好であった。
【００７２】
（７）通気抵抗
ａ．芯材を直径８８ｍｍの円形にカットし、吸水性材料の集合体から第１シートウエブと第２シートウエブとを剥離して試片とした。
ｂ．カトーテック社製通気性試験器：ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰＬを使用し、標準通気速度：２ｃｍ／ｓに設定して試片の通気抵抗値を測定し、その値をドライ条件における通気抵抗値を測定した。
ｃ．試片に２０ｃｃの人工尿を吸収させて１分間放置し、その試片について、ｂと同様に通気抵抗値を測定して、その値をウェット条件における通気抵抗値を測定した。
ｄ．通気抵抗値のそれぞれは、試片の坪量で除して通気抵抗指数として比較した。
ｅ．実施例と比較例についての測定結果は、表２のとおりであった。
【００７３】
（８）表面状態
ａ．芯材を１００×１００ｍｍにカットし、スルーエア不織布で形成された第１シートウエブを吸水性材料の集合体から剥離して試片とした。
ｂ．第１シートウエブが剥離してある試片の上面について、キーエンス社製リアルサーフェイスビューＶＥ−７８００を使用して、５０倍と１００倍の写真を撮影し、その写真によって表面状態を観察した。
ｃ．実施例３と比較例３との試片を観察の対象にした。図１１，１２は、実施例３の芯材についての５０倍と１００倍の写真であり、図１３，１４は、比較例３の芯材についての５０倍と１００倍の写真である。
ｄ．これらの図１１〜１４によれば、比較例３の芯材では、高吸収性ポリマー粒子の形状の崩潰が認められる。すなわち、粒子がばらばらになり、ばらばらになった粒子の中には、球状の表面に崩潰したことの形跡が認められる。また、高吸収性ポリマー粒子とパルプ繊維が極めて密に接近し、パルプ繊維どうしも極めて密に接近している。実施例３の芯材では、高吸水性ポリマー粒子に形状の崩潰が認められず、粒子とパルプ繊維との間に間隙があり、パルプ繊維どうしの間にも間隙がある。
【００７４】
【表１】
【００７５】
【表２】
【００７６】
図１５は、表１における吸収速度と比容積との関係を示している。比容積が同じである実施例の芯材と比較例の芯材とでは、親水性繊維２１どうしの間の間隙や親水性繊維２１と高吸水性ポリマー粒子２２との間の間隙が多く形成される傾向にある実施例の芯材１３（図１１，１２参照）の方が吸収速度が速くなるという好ましい傾向を有している。
【００７７】
図１６は、表１における加重下吸収時間と比容積との関係を示す図である。観察の対象とした実施例と比較例の芯材に関する限り、芯材は比容積が大きくなるにつれて、加重下での吸収時間が短くなるという傾向、つまり加重下吸収速度が速くなるという傾向にあった。実施例と比較例とにおいて、その傾向はほぼ同じであった。
【００７８】
図１７は、表２における通気抵抗指数と比容積との関係を示す図である。比容積が同じであるときの実施例の芯材と比較例の芯材とでは、実施例の芯材の通気抵抗指数が比較例の芯材の通気抵抗指数よりも低くなる傾向にあった。この傾向は、芯材がドライ条件にあるときと、ウェット条件にあるときとで同じであった。通気抵抗指数が低い実施例の芯材は、芯材内部における気体の流動抵抗が小さくて通気透液性のよい芯材であることを意味している。
【符号の説明】
【００７９】
１３ 芯材
２１ 吸水性繊維
２２ 高吸水性ポリマー粒子
１６０ 集合体
ＭＤ 機械方向
ＴＤ 厚さ方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とを含む吸水性材料の集合体が厚さ方向を有し、前記厚さ方向において前記集合体を薄くする方法であって、
前記集合体を前記厚さ方向において圧縮しつつ前記集合体に水の沸点以上の温度の水蒸気を噴射することによって、前記集合体を薄くすることを特徴とする前記方法。
【請求項２】
前記水蒸気が湿り水蒸気、飽和水蒸気および乾き水蒸気のいずれかである請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記水蒸気が蒸気圧０．１〜２．０ＭＰａの高圧水蒸気である請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記集合体を前記集合体の前記厚さ方向において対向する一対の通気性支持体によって圧縮しつつ前記一対の通気性支持体のいずれか一方を介して前記集合体に前記水蒸気を前記厚さ方向において噴射する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記集合体に噴射して前記集合体を通過させた後の前記水蒸気を真空圧の作用によって吸引する請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記一対の通気性支持体を５〜５００ｍ／ｍｉｎの速度で一方向へ走行させながら前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合っている前記集合体の表面積に対して前記水蒸気を１．２３ｋｇ／ｍ２〜０．０３ｋｇ／ｍ２の範囲で噴射する請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
前記一対の通気性支持体が前記集合体をこれら両支持体の間に介在させた状態で水平な方向、垂直な方向およびこれら両方向の間にある傾斜した方向のいずれかの方向へ走行する部位を含む請求項４〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記一対の通気性支持体のそれぞれが無端ベルトである請求項４〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記集合体は、前記厚さ方向において機械的に圧縮して前記集合体を予め薄くし、しかる後に前記集合体を圧縮しつつ前記集合体に前記水蒸気を噴射する請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも一対のプレスロールを使用して前記集合体を機械的に圧縮して前記集合体を予め薄くする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記集合体は、前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合う部位および前記一対の通気性支持体のもう一方と向かい合う部位の少なくともいずれかを通気性シートおよび通気透液性シートのいずれかで被覆した後に前記一対の通気性支持体の間に介在させる請求項４〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記集合体は、前記水蒸気を噴射した後に、前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合っていた部位および前記一対の通気性支持体のもう一方と向かい合っていた部位のいずれかを通気性シート、通気透液性シートおよび非通気性シートのいずれかで被覆する請求項４〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記水蒸気を噴射した後の前記集合体を前記一対の通気性支持体の前記一方および前記一対の通気性支持体のもう一方のいずれかから分離させる工程において、前記集合体には前記いずれかの通気性支持体に対する他方の通気性支持体を介して真空圧を作用させる請求項４〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記集合体が９８〜１０重量％の前記親水性繊維と２〜９０重量％の前記高吸水性ポリマー粒子とを含む請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記親水性繊維がフラッフパルプ、コットン繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維、親水化処理した熱可塑性合成繊維のいずれかである請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記高吸水性ポリマー粒子が、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、デンプンアクリロニトリルグラフト共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、天然多糖類のいずれかの粒子である請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記通気性シートおよび前記通気透液性シートのいずれかがティッシュペーパおよび不織布のいずれかである請求項１１〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかに記載の方法によって製造されていて、厚さが薄くなっていることを特徴とする吸水性材料の集合体。
【請求項１】
親水性繊維と高吸水性ポリマー粒子とを含む吸水性材料の集合体が厚さ方向を有し、前記厚さ方向において前記集合体を薄くする方法であって、
前記集合体を前記厚さ方向において圧縮しつつ前記集合体に水の沸点以上の温度の水蒸気を噴射することによって、前記集合体を薄くすることを特徴とする前記方法。
【請求項２】
前記水蒸気が湿り水蒸気、飽和水蒸気および乾き水蒸気のいずれかである請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記水蒸気が蒸気圧０．１〜２．０ＭＰａの高圧水蒸気である請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記集合体を前記集合体の前記厚さ方向において対向する一対の通気性支持体によって圧縮しつつ前記一対の通気性支持体のいずれか一方を介して前記集合体に前記水蒸気を前記厚さ方向において噴射する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記集合体に噴射して前記集合体を通過させた後の前記水蒸気を真空圧の作用によって吸引する請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記一対の通気性支持体を５〜５００ｍ／ｍｉｎの速度で一方向へ走行させながら前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合っている前記集合体の表面積に対して前記水蒸気を１．２３ｋｇ／ｍ２〜０．０３ｋｇ／ｍ２の範囲で噴射する請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
前記一対の通気性支持体が前記集合体をこれら両支持体の間に介在させた状態で水平な方向、垂直な方向およびこれら両方向の間にある傾斜した方向のいずれかの方向へ走行する部位を含む請求項４〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記一対の通気性支持体のそれぞれが無端ベルトである請求項４〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記集合体は、前記厚さ方向において機械的に圧縮して前記集合体を予め薄くし、しかる後に前記集合体を圧縮しつつ前記集合体に前記水蒸気を噴射する請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも一対のプレスロールを使用して前記集合体を機械的に圧縮して前記集合体を予め薄くする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記集合体は、前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合う部位および前記一対の通気性支持体のもう一方と向かい合う部位の少なくともいずれかを通気性シートおよび通気透液性シートのいずれかで被覆した後に前記一対の通気性支持体の間に介在させる請求項４〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記集合体は、前記水蒸気を噴射した後に、前記一対の通気性支持体の前記一方と向かい合っていた部位および前記一対の通気性支持体のもう一方と向かい合っていた部位のいずれかを通気性シート、通気透液性シートおよび非通気性シートのいずれかで被覆する請求項４〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記水蒸気を噴射した後の前記集合体を前記一対の通気性支持体の前記一方および前記一対の通気性支持体のもう一方のいずれかから分離させる工程において、前記集合体には前記いずれかの通気性支持体に対する他方の通気性支持体を介して真空圧を作用させる請求項４〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記集合体が９８〜１０重量％の前記親水性繊維と２〜９０重量％の前記高吸水性ポリマー粒子とを含む請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記親水性繊維がフラッフパルプ、コットン繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維、親水化処理した熱可塑性合成繊維のいずれかである請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記高吸水性ポリマー粒子が、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、デンプンアクリロニトリルグラフト共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、天然多糖類のいずれかの粒子である請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記通気性シートおよび前記通気透液性シートのいずれかがティッシュペーパおよび不織布のいずれかである請求項１１〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかに記載の方法によって製造されていて、厚さが薄くなっていることを特徴とする吸水性材料の集合体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１０】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１０】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１１７０８８（Ｐ２０１１−１１７０８８Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７２８９０（Ｐ２００９−２７２８９０）
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００１１５１０８）ユニ・チャーム株式会社 (1,219)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００１１５１０８）ユニ・チャーム株式会社 (1,219)
【Ｆターム（参考）】
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