JP4234000B2 - 絹の触感を有する真空成形フィルムトップシート - Google Patents

Description

先の出願に対するクロス・リファレンス
本特許出願は、２００１年６月６日付出願の米国出願第０９／８７６，４４０号「絹の触感を有する真空成形フィルムトップシート（ＶＡＣＵＵＭ ＦＯＲＭＥＤ ＦＩＬＭ ＴＯＰＳＨＥＥＴＳ ＨＡＶＩＮＧ Ａ ＳＩＬＫＹ ＴＡＣＴＩＬＥ ＩＭＰＲＥＳＳＩＯＮ）」の優先権を主張するものである。

発明の属する技術分野
本発明は、使い捨ての吸収性製品に関する。さらに詳細には、本発明は、ユーザがフィルムをなでた（ｓｔｒｏｋｅ）場合に絹の触感、又は絹の肌触りをフィルムにもたせる特性を有する、開口のある真空成形フィルムに関する。

フィルム形成技術の進歩により、使い捨ておむつ、女性用衛生製品など、使い捨て吸収製品の改良がもたらされた。「フィルム」は、任意の多様なプロセスから作成される熱可塑性ポリマーウェブを指す一般用語である。フィルムを製造する最も一般的な方法は、押出し成形プロセスを用いるものである。

型押出し及び吹込み押出しは、フィルム製造業界で普通に知られた方法である。吹込み押出しプロセスでは、円形の口金からフィルムの膨張した気泡を押出し、冷却環で冷気流を気泡の周囲に吹き付けることによって冷却する。次いで、ニップをかけて気泡を平らにし、その後、平らなシートに切り離し、次いでそれを再加熱エンボス加工、又は他の方法で処理する。吹込まれたフィルムを使用して、前駆体フィルムロールを作製し、それを再加熱真空成形フィルム（ＶＦＦ）プロセスに送り込むことができる。この方法は、Ｌｕｃａｓに対する米国特許第４，１５１，２４０号に教示されている。さらに、キャストフィルムの前駆体ロールの使用も知られている。

型押出しプロセスでは、平らなウェブがスロットダイから押出される。その後、平らなウェブを冷却し、多様な冷却ローラ手段で固める。一例として、Ｔｈｏｍａｓに対する米国特許第４，４５６，５７０号は、直接溶融真空成形フィルム（ＶＦＦ）プロセスでの型押出しを教示している。真空成形フィルムプロセスでは、圧力差を成形スクリーンに加える。直接溶融ＶＦＦプロセスの場合は、溶融したウェブを成形スクリーンの成形領域上に押出す。直接溶融ＶＦＦプロセスの例は、Ｔｈｏｍａｓに対する米国特許第４，４５６，５７０号に教示されている。Ｌｕｃａｓに対する米国特許第４，１５１，２４０号は、ウェブが成形スクリーンの成形領域上にある間に、ウェブを再加熱及び部分溶融することを教示している。溶融ポリマーは、成形スクリーンの開口内により一層吸収されやすいから、三次元の開口を形成するには望ましい。Ｔｈｏｍａｓに対する米国特許第４，４５６，５７０号、及びＬｕｃａｓに対する米国特許第４，１５１，２４０号はどちらも、主に真空を圧力差エネルギーの主要源として使用することを教示しているが、この圧力差エネルギーは、二次元のウェブを三次元のセルに変え、フィルムウェブに開口を生じさせる仕事エネルギーとして使用される。ＶＦＦの成形中、フィルムのポリマーは、平らな形態の溶融状態から新しい三次元形態における結晶状態へと位相変化するのが典型的である。

場合によっては、ＶＦＦのランド上にテクスチャを形成することが望ましい。真空形成フィルムのランド上にテクスチャを形成するには、その上にテクスチャを備えた形成スクリーン上にランドを設ける。次いで、形成スクリーン上のテクスチャを直接溶融ＶＨＦフィルムに組込む。真空圧により、引き続いて成形されるＶＨＦのランド上にテクスチャが形成される。上記で論じたように、真空圧差もフィルム内に形成すべき開口を有する３Ｄセルを生じさせる。

ＶＦＦ上に付与されたテクスチャをパターンに成形することができる。エンボス加工パターンの例には、直線、角錐、菱形、正方形、及びランダムなつや消しが含まれる。また、風変わりにくねった線、らせんのパターン、顕微鏡的花弁、及び他の装飾的デザインを含むさらに珍しいパターンを使用することができる。

マイクロパターンを、当業界で周知であり上記に論じた型エンボス加工、又は吹き込みエンボスプロセスを経て、再加熱ＶＦＦプロセスによって、前駆体フィルム内に組み込むこともできる。再加熱プロセスでは、外部熱を加えて、部分的に溶融し、開口を備えた三次元セルを成形する。前駆体フィルムの部分はスクリーンのランド上に静置されるが、それにより前駆体フィルムのこれらの部分は熱から部分的に保護される。したがって、成形スクリーン内のセルの開口を覆って宙ぶらりんになっているフィルムの部分だけが、熱に対する暴露から完全に保護されない状態にある。かくして、宙ぶらりんの部分は溶融し、開口を備えた三次元セルを形成する。

フィルム層を成形スクリーンに適用した場合、フィルム層は典型的には、フィルム層の下の金属スクリーンの質量の約２５から８０分の１の質量を有する。フィルム層のスクリーンに対する質量比のため、スクリーンは、前駆体フィルムが成形スクリーンのランドと密接に接触しているランド領域内の「吸熱器」として作用する。熱は、薄いフィルムを通過し、スクリーンに吸収されて、ランド領域には熱変形が起こらないか、又は無視できる程度しか起こらない。その結果、前駆体フィルム内にエンボス加工されたテクスチャ付きパターンはすべて、仕上げＶＦＦに保持される。

上記の方法で製造されたフィルムを、選択したメッシュカウント、エンボスの厚さ、選択した開口パターン、選択したランドの幅、又は開口間の間隔を有する様々な材料で構築することができ、選択したパターンをランド上に形成することができる。「メッシュカウント」は、距離２．５４ｃｍ（１インチ）内に整列したセルの数である。他の変更形態も可能である。配置の各々は、性能に関して異なる特性を示すことであろう。

ＶＦＦの開口面積パーセントを測定するには、多くの入手可能なコンピュータ化ビデオ装置のいずれかを使用するのが一般的である。ビデオカメラは、拡大及びコントラストによって、ランドと開口を判別し、データをデジタル化して開口面積パーセントを計算することができる。

ウィッキング流体に対して毛管作用を示す不織材料（ＮＷ）と違い、成形フィルムは、ポリマーウェブからできており、それらは、成形フィルムが三次元開口のあるシートに「成形」されていない限り、流体を通さない。成形フィルムは、リウェットについてテストすることができる。リウェット値は低いほど望ましい。一般に、好ましい製品は、リウェット値が１グラム未満、すなわち「少数グラム」であった。リウェットが１グラム以上の製品は、使用の際に消費者に、濡れている、又は湿っているとみなされることが典型的であることが見出された。

流体捕捉速度も機能性トップシートには重要である。流体捕捉速度が低すぎると、トップシートを使用する製品が漏れを生じる可能性がある。流体捕捉速度は、いくつかの要因から影響を受ける。真空成形フィルムの表面エネルギーは、流体捕捉速度に重要である。さらに、流体捕捉速度は、開口面積に直接相関する。また、「ロフト」、すなわち吸収性のコアを含む流体とユーザの皮膚との間の必要とされる間隔も、リウェット値で表示すると１グラム以上の濡れファクターを防ぐ一定の尺度を有するに相違ない。簡単に言えば、高い開口面積パーセントで示されるような、比較的大きい開口と、低いロフトで示されるような、比較的小さい分離間隔がある場合、流体は、大きい開口の中心を通って、短い間隔を乗り越えることができ、その結果、逆流、又は「リウェット」が生じる。

以下の表１は、成形フィルムカバーシートを使用している、世界中の選択された女性用ナプキン製品から得られたものである。表１のデータから、比率の相関を見ることができる。こうしたデータから、「乾いた」カバーシートと「湿った」カバーシートの間のロフト対開口面積パーセント比（Ｌ／ＯＡ Ｒａｔｉｏ）の区別の明確な線は、論理的にロフト対開口面積比が約１０％以上（Ｌ／ＯＡ Ｒａｔｉｏ ｏｆ≧１０）であろう。

用語「リウェット」は、流体がすべてトップシートを通過した後、表面に戻って表面を「再び湿らす（ｒｅｗｅｔ）」流体のみを測定することを意味する。しかし、こうした材料に関する多様なマイクロエンボス加工、けん縮、及び穴あけで、しばしば表面上に流体を捕らえる「ウェル」が形成されることがある。捕らえられた流体は、データの変動の約１５％の原因となる。また、どの信頼性があるテスト方法でも同様に、所与の単一の材料の間でも、方法自体が結果のある程度の変動を有するであろう。このことは、相関関係が、理論上そうあるべき正確な線形にならない理由を説明するものである。

穴の直径は（特に卵形又は楕円形の開口については）開口の最も狭い幅で求められ、それはメッシュカウント及びランド幅の関数として求めることができる。メッシュカウント及びランド幅から、おおよその穴の直径、又は開口すべきポリマーシートに対する「サポート」のスパンを得ることができる。

典型的な公知の６０メッシュの成形スクリーンの穴の直径は、通常２００μｍ以下である。金属の妥当な量が（成形スクリーンがＶＦＦプロセスで加工を受けるのに十分丈夫であるように）成形スクリーンの穴の間に残っているはずであるから、以下の通りに穴の直径を計算することができる。上記で説明したように、「メッシュ」は、間隔２．５４ｃｍ（１インチ）の距離内に整列したセルの数であるから、中心と中心の間隔は、２．５４ｃｍ／６０＝４２５μｍ（１／６０＝０．０４３ｃｍ（０．０１７ｉｎｃｈ））である。６０メッシュのパターンについての穴の直径は公称２００μｍであるが、丈夫なスクリーンをもつには、約２３０μｍの金属ランド領域が必要であろう。

使用中のリウェット性能及び流体捕捉性能の他に、トップシートの肌触り又は触感が消費者には重要であることがわかってきた。何世紀も前から、絹は、「絹のような感触」という以外の説明のしようのない、独特の非常に望ましい触感を与えることが知られている。「絹のような」という用語は、それだけで、世界の平均的消費者がその意味を把握し、製品が「絹のような」肌触りか否か、又は単に柔らかく布のようであるにすぎないのかを認識するのに十分な表現である。繰り返し行う審査員によるブラインドテストにおいて、フェルト、フラノ、木綿おむつ、ポリエステル／木綿布織物、羊毛、及び絹など様々な繊維製品をテストした。審査員は、絹布の絹の触感（ＳＴＩ）を他の布材料から容易に判別する。

長年、女性用ナプキン市場は、不織布カバーシートを好む女性とフィルムカバーシートを好む女性に分かれていた。この市場の分割は、特に西洋化した諸国に見られる。不織布タイプを好む人は、布のような触感及びそこから感じ取られる「心地よさ」を好むと思われる。

しかし、不織布タイプのユーザは、ＶＦＦタイプの乾燥した清潔さを諦めている。不織布は、吸収性コアに非常に近接した多くの繊維を有することによる毛細管作用をもつ。毛細管作用は、不織布の毛細管作用を利用して流体をカバーシートを通して移動させるのに良い。残念ながら、毛細管作用による「吸上」は逆効果にもなり得る。したがって、不織布が良好なリウェット値をもたらさないことがわかっている。良好なリウェット値は、使用中の乾燥した清潔性を表している。

フィルムタイプを好む人は、改善された清潔性及び非リウェット、特にＶＦＦの非リウェットを好むと思われる。多くのＶＦＦカバーシートは、月経で見られる半凝固物質を受け入れ易い大きい開口を有する。ＶＦＦは、上記のように、流体がフィルムの最表面をリウェットするのを阻止する。リウェットの阻止は、ＶＦＦ材料の高いロフトからもたらされる。したがって、従来技術のフィルムタイプを好む人は、清潔性を得るために、不織布の繊維の存在に由来する布のような触感を諦めているわけである。これは、特にＶＦＦに当てはまる。改善された清潔性と非リウェットとを兼ね備えた、不織布の心地よさを感じさせるフィルムが望ましい。したがって、両タイプの利点を引き出す試みに多大な努力がなされ、そのいくつかは市場で成功したが、今日に至るまで、清潔性と絹の触感との両方を与えるＶＦＦはない。

発明の概要
本発明は、望ましいリウェット特性をもたらし、ユーザにとって望ましい絹のような触感又は絹のような肌触りをもつ真空成形フィルムに関する。

一実施形態では、真空成形フィルムは、複数のセルを有し、セルは楕円形で、それぞれ長軸及び短軸を有する。他の実施形態では、セルは、ボート形で、長軸の端部のそれぞれには丸みを付けてある。他の実施形態では、セルは卵形とすることができる。セルの長軸は、真空成形フィルムのストローク方向に沿って整列している。セルは、セル間の領域内でストローク方向のランド及び横方向のランドを画定する。一実施形態では、ストローク方向のランドは、前記横方向のランドに対して隆起している。他の実施形態では、マイクロリッジがランド上に形成されて、真空成形フィルムに絹のような感触をもたせている。上記の様々なフィルムの実施形態は、それぞれフィルムの絹のような触感に貢献している。他の実施形態では、上記に記載の様々な側面の一部又はすべてを組み合わせて、さらに向上した絹のような触感を達成する。真空成形フィルムのロフトの開口面積に対する比は、好ましくは９より大きく、好ましくはリウェットは約１グラム未満である。

本発明においては、直接溶融及び再加熱プロセスはどちらも、成形スクリーン（ＶＦＦ）という用語のもとでは均等の方法と考えられる。両プロセスとも溶融、成形、そして三次元の形状に再結晶するのだから、いずれのプロセスも、セルのロフトが丈夫であるフィルムを形成するために使用することができる。ポリマーウェブは、「記憶」として知られている特性を有しており、ポリマーウェブは元の形状に戻ろうとする傾向がある。したがって、ポリマーウェブを平らなウェブとして形成し、次いで、溶融及び再結晶をせずに三次元の形状に無理に押し込むとすると、ポリマーウェブは、その後に応力が加えられた場合、再び元の平らな形状に戻ろうとするはずである。三次元における丈夫さは、リウェットを防ぐ「ロフト」を得て、その後それを維持するために重要である。

一般に、ＶＦＦについて記載する場合、普通、２つの重要な変数であるロフト及び％ＡＯが検討される。「ロフト」は、真空成形フィルムの表面から裏側までの厚みとして定義され、それは典型的には、吸収性コアを含む流体とユーザの皮膚との間に必要とされる空間的距離、又は真空成形フィルムの厚みである。典型的には、ロフトは、ポリマーフィルム業界で「エンボスの厚さ（Ｅｍｂｏｓｓｅｄ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）」を測定するために用いられるのと同じ方法で測定される。エンボス加工は、単にフィルムに三次元形状（典型的には、規定のパターン及び形状を有するもの）を与えるものである。この測定に普通に使用される装置は、「低荷重マイクロメータ（Ｌｏｗ Ｌｏａｄ Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒｓ）」と呼ばれている。パターンの完全な深さを測定し、パターンを圧縮して誤った読取をしないことを保証するため、圧縮荷重の低い、広い領域の置き換えを利用する。Ａｍｉｔｙｖｉｌｌｅ、ＮＹのＴｅｓｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅｓ，Ｉｎｃ．によって製造されたＴＭＩ（登録商標）Ｍｏｄｅｌ ４９−７０を本明細書におけるロフト測定に使用した。この特性の関係は、リウェット性能に直接結びつくものであり、開口面積パーセント（たとえば１７．３％）で、マイクロメートル（μｍ）で測定されたロフトを割る単純な計算である。一例として、正方形パターンのパッキングアレイ上への６０メッシュの円形の穴のパッキングは、以下のように計算することができる開口面積パーセント（ＯＡ％）を有する。
ＳＩ単位
・ＯＡ％＝｛（（メッシュ×メッシュ［正方形アレイのため］）×各穴の面積、ｃｍで）÷（２．５４ｃｍ）²｝×１００
・６０メッシュの穴は直径２００μｍであり、２００μｍ／１０，０００μｍ／ｃｍ＝直径０．０２ｃｍ
・Ｄ／２＝半径、したがって半径（Ｒ）＝０．０２ｃｍ／２＝０．０１ｃｍ
・面積＝πＲ²＝３．１４１５９×（０．０１ｃｍ）²＝０．０００３ｌｃｍ²
・メッシュ×メッシュ＝６０×６０＝３６００
・｛（３６００×（０．０００３１ｃｍ²））÷（２．５４ｃｍ）²｝×１００＝１７．３％開口面積
米国単位
・ＯＡ％＝｛（（メッシュ×メッシュ［正方形アレイのため］）×各開口の面積、ｉｎｃｈで）÷１ ｉｎｃｈ²｝×１００
・６０メッシュの穴の直径は２００μｍであり、２００μｍ／（２５，４００μｍ／ｉｎｃｈ）＝直径０．００７８７ｉｎｃｈ
・Ｄ／２＝半径、したがって、半径（Ｒ）＝０．００７８７ｉｎｃｈ／２＝０．００３９ｉｎｃｈ
・面積＝πＲ²＝３．１４１５９×（０．００３９ｉｎｃｈ）²＝４．８×１０^-5ｉｎｃｈ²
・メッシュ×メッシュ＝６０×６０＝３６００
・｛（３６００×（４．８×１０^-5ｉｎｃｈ²））÷１ ｉｎｃｈ²｝×１００＝１７．３％開口面積

本発明について、驚くべきことには、パターン、平面、及びテクスチャの組合せによって、良好なリウェット値を達成するための十分な「ロフト対開口面積％比」をもたらすＶＦＦは、望ましい絹のような触感（ＳＴＩ）をも達成できることが発見された。

ＳＴＩを、約２８から６０までから特定の範囲のメッシュカウント、好ましくは４０を選択することによって向上させることができることが見出された。ほとんどセルが存在しない場合、ユーザはセルの一つ一つを感じ始めることがあり、これは、ＳＴＩ効果を損なう可能性があることがわかっている。ＳＴＩは、少なくとも約１．０５：１．０から約６．５：１まで、さらに好ましくは約１．５：１から４：１までの範囲の長軸対短軸比を有する卵形、ボート形、又は楕円形のセルを用いて、さらに向上させることができる。ＳＴＩは、長軸をすべて実質的に同じ方向に整列させることによっても、さらに向上させることができる。本出願の目的のため、ストローク方向（ＳＤ）は、最終製品、例えば、女性用ナプキンなどの長さに沿った方向として定義しよう。ＦＩＧ．１は、サンプル製品５を示す。矢印７は、ストローク方向を示す。ストローク方向は、消費者が、フィルムを評価する場合に材料をなでる方向であるのが典型的である。ストローク方向を、使用中にユーザに対して前後にこすられる可能性が最も高い方向、すなわち典型的には前後方向に、位置合せすることが望ましい。上記のステップを実行することによって、当業界において以前から知られている他のＶＦＦトップシート及び合成の絹様不織布材料と比較して、審査員がＳＴＩの違いを認識できるというテスト結果を得ることができる。

さらに、「機械装置方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ＭＤ）」は、成形フィルムを製造する場合の、またまれな例外では成形フィルムを吸収性機構上のトップシートとして変える場合の処理方向であることが、当業者には一般に理解されている。ＭＤは、材料のウェブが機械装置を連続して流れてゆく方向である。成形スクリーンに関しては、ＭＤはスクリーンの周長であり、「横方向（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ＴＤ）」はスクリーンの端から端までの長さである。普通に理解されているように、成形スクリーンは固定されたシールの周りを回転する。したがって、周囲方向は、「機械装置方向」にフィルムを供給する連続動作の方向である。通常又は一般に使用されてはいないが、この名称の変更も当業者には理解されるであろう。したがって、これらの名称は、本発明を限定することを意図するものではない。

ＶＦＦを取り、それをトップシートとして配置する大抵の変換ラインでは、おむつ又はパッド又は包帯又は吸収性デバイスの材料となるその他何でも、製品の長さ又は最大寸法にずっと沿ってトップシートのＭＤに整列させるのが良い。特に女性用ナプキンについては、長さ方向対幅方向の違いは重要である。多くのテストで女性にナプキンを手渡すと、彼女らは通常、トップシートをＦＩＧ．１で示したような製品の長さに沿ってなでるであろう。したがって、必ずしも本出願人の発明の範囲内とならなくてもよいが、一般に、なでる方向は機械装置方向と同義語である。消費者が使用の際の製品の感触を知ることを望む場合、消費者にとっては、最初に知覚されるきっかけは、上記に記載した方法でトップシートをなでることによって得られるのである。

長さも普通の使い捨て物品の構造と位置合せされる。使い捨て物品は脚の間の股間に保持されるのが典型的であるため、側面から側面への動きすなわちＴＤ方向の動きの機会はほとんどない。製品がユーザの自然な動作中に移動するとすれば、この移動は大抵、皮膚に対するトップシートの「なでる」動作をもたらすＭＤ方向に起こるであろう。上記で説明したように、またこうした関連要因すべてから、用語「ＭＤ」及び「ＳＤ」は通常、同義語であることがわかる。ＳＴＩ効果は、なでる動作によって得られる。したがって、「なでる方向（Ｓｔｒｏｋｉｎｇ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」（ＳＤ）を参照。

本出願の目的のため、用語「卵形」は、長軸及び短軸を備え、長軸方向に沿ったラインが実質的に湾曲している、丸みを帯びた形状に関連する。用語「楕円形」は、長軸方向に沿ったラインが実質的に直線である点で違っている。これ以後、長軸対短軸比をＳＤ：ＴＤ比といい、ＳＤは長軸であるストローク方向、ＴＤは短軸である横方向である。ＳＴＩ効果を達成するのに必須ではないが、長軸の中心が相互に一致して整列している場合に、ＳＴＩ効果が向上することがわかっている。

やはり、ＳＴＩ効果を達成するのに必須ではないが、ＳＤのランドがＴＤのランドよりわずかに高い平面上にある場合は、ＳＴＩ効果をさらに向上させることができる。また、ＳＴＩは、このステップだけで得ることができる。ＳＤランドが少しでも高い平面内にある場合、同じ構成の単一平面材料と比較して、より高いＳＴＩランキングが得られる。わずか１５μｍの差異でも多少の区別が現れることがわかっているが、３５μｍの差異が好ましい。フィルムのＳＤランドとＴＤランドの間の差異が１４５μｍより大きい場合、成形スクリーンの強度に問題が起こり得る（特に比較的細いメッシュカウントの場合）。ネスティングによるロール停止など、巻取りの問題も生じる。ＳＤランドが隆起しているため、丸みを付けたセルの幾何学的形状を有することは重要ではない。正方形、六角形、五角形、又は他の形状など、多くの多角形の形状でもうまくいくであろう。

ＳＤランド平面及びＴＤランド平面の、平面の高さの差異は、切削工具、研削、エッチング、エネルギービームでの切削で、成形スクリーンを機械加工し、又はワイヤを付着してスクリーンの外形を変えて２平面のランドを成形することによって達成される。さらに、他の手段をＳＤランドの高さを変えるために用いることができる。

また必須ではないが好ましいのは、ＳＴＩ効果を向上させるためにランドに様々なテクスチャ付けを追加することである。より好ましいのは、特定の高さ及び間隔のマイクロリッジ（ＭＲ）を加えることである。マイクロリッジを２８以上のメッシュカウントのフィルム、及び特に４０六角形（Ｈｅｘ）パターンのフィルムに対して加えた場合、マイクロリッジを有するフィルムは、驚くほど高いＳＴＩ審査員テスト評価を受けた。マイクロリッジパターンを形成するには、典型的には、パターンをスクリーンのランド領域にエッチングする。マイクロリッジは、リッジ間のスペースに排気の直接通路を残しておけば、フィルムのランド上に簡単に形成されるはずである。排気の必要性は、フィルムのランドのテクスチャ付けをしようとするパターンすべてに当てはまる。溶融フィルムが空隙に覆いかぶさり、空隙の周囲の封止を形成し、それによって排気通路を封止する場合、フィルムは、マイクロパターンの凹部内に吸入されるのが阻止されるだろう。したがって、フィルムは、マイクロパターンの凹部の形状と一致するのが阻止されるだろう。

これらの特徴及び強化手段（例えば一致して整列した長軸の中心、隆起したＳＤランド、及びマイクロリッジ）の全部又は一部を組み合わせて、試験製品を装着した審査員の過半数にＳＴＩ効果を示すＶＦＦ材料を作り出すことができる。他の重要な側面は、トップシートを通して吸収性コア内に流体（特により粘性の月経の流体）を送り、良好なリウェット値が達成できるように望ましいＶＦＦの「ロフト対開口面積％比」を維持するために、十分なＶＦＦ開口直径及び製品の品質を維持することである。

さらに、メッシュカウントの好ましい範囲は、望ましいＳＴＩに貢献することが示された。上記に記載したように、メッシュカウントは、長さ２．５４ｃｍ（１インチ）に整列したセルの数である。メッシュカウントが高くなるに従って、一緒にパッキングされるセルの数は増える。メッシュカウントが低くなるに従って、所与の線的寸法及び／又は平方面積内のセルの数は減少する。セル又は三次元の開口は、所望の目的に合った任意の多様なアレイにパターン化することができる。アレイを選択した後は、セルを長さ２．５４ｃｍ（１インチ）につきカウントして「メッシュ」を求めることができる。

さて、ＦＩＧ．１Ａを参照すると、配向した楕円形のパターンを提示する、成形スクリーン１０の断面が示されている。好ましいパターンでは、楕円形状のセル又は開口１２は、長軸１４及び短軸１６を有する。長軸１４は、矢印１８で示される機械装置方向（ＭＤ）に整列している。横方向（ＴＤ）は、矢印２０で示されている。好ましい実施形態では、長軸１４の短軸１６に対する長さの比、すなわち「ＳＤ：ＴＤ」は約３：１である。好ましくは、長軸１４をすべて互いに整列させ、機械装置方向１８に整列させる。さらに、それに応じて短軸１６をすべてＴＤ２０に整列させる。セル１２間の領域は、ＳＤランド２２及びＴＤランド２４である。

次に、ＦＩＧ．１Ｂを参照すると、ＦＩＧ．１Ａの線２−２に沿って切り取った、成形スクリーン１０の断面が示されている。ＦＩＧ．１Ｂは、ＳＤランド２２がＴＤランド２４より高い平面上にある、成形スクリーン１０の一実施形態である。ＳＤランドは、ＦＩＧ．１Ａの線１Ｃ−１Ｃに沿って切り取った成形スクリーン１０の断面図であるＦＩＧ．１Ｃでさらにはっきりと見ることができる。

次にＦＩＧ．２Ａを参照すると、配向した楕円形のパターンを提示する、成形スクリーン１０’の断面が示されている。好ましいパターンでは、楕円形のセル又は開口１２’は、長軸１４’及び短軸１６’を有する。長軸１４’は、矢印１８’で示された機械装置方向（ＭＤ）に整列している。横方向（ＴＤ）は、矢印２０で示されている。好ましい一実施形態では、長軸１４’の短軸１６’に対する長さの比、すなわち「ＳＤ：ＴＤ」は約３：１である。好ましくは、長軸１４’をすべて互いに整列させ、機械装置方向１８に整列させる。さらに、それに応じて短軸１６’をすべてＴＤ２０に整列させる。セル１２間の領域は、ＳＤランド２２及びＴＤランド２４である。

次に、ＦＩＧ．２Ｂを参照すると、線２Ｂ−２Ｂに沿って切り取った、成形スクリーン１０’の断面が示されている。ＦＩＧ．２Ｂは、ＳＤランド２２’及びＴＤランド２４’の上面が同じ平面内にある一実施形態を示す。ＳＤランドは、ＦＩＧ．２Ｂの線２Ｃ−２Ｃに沿って切り取った成形スクリーン１０’の断面図であるＦＩＧ．２Ｃでさらにはっきりと見ることができる。

次にＦＩＧ．３を参照すると、単一の平面ＶＦＦ２６が示されている。ＶＦＦ２６は、セル３０の長軸２８がＭＤに整列した楕円形のパターンを有する成形スクリーンから製造される。図形２６で示したパターンは、ＴＤのセルをカウントした場合、４０メッシュのパターンである。真空成形フィルム２６の開口３０の寸法は、ＳＤ又は長軸２８の方向で約７５０μｍ、ＴＤ又は短軸３２の方向で約２５０μｍである。三次元セル３０の表面から裏側までのセルの厚さ、すなわちロフトは、約３４５μｍである。ＶＦＦ２６は、１４．５％の開口面積を有する。したがって、ＶＦＦ２６のロフトの開口面積に対する比は、約２４である。ＶＦＦ２６はリウェット値が０．０８グラムである。２平面材料２６のＳＤランド３４とＴＤランド３６の上面間の差異は、約２０μｍである。

次にＦＩＧ．４を参照すると、最も高い平面がＳＤランド４０の上面である、多数平面ＶＦＦ３８が示されている。ＶＦＦ３８は、セル４３の長軸４２がＭＤに整列した楕円形パターンを有する成形スクリーンから製造される。ＦＩＧ．６で示したパターンは、４０メッシュのパターンである。真空成形フィルム３８のセル４３の寸法は、ＳＤ又は長軸４２の方向で約７５０μｍ、ＴＤ又は短軸４４の方向で約２５０μｍである。三次元セル４３の表面から裏側までの開口４３の厚さ、すなわちロフトは、約３４５μｍである。ＶＦＦ３８は、１４．５％の開口面積を有する。したがって、ＶＦＦ３８のロフトの開口面積に対する比は、約２４である。ＶＦＦ３８はリウェット値が０．０８グラムである。２平面材料３８のＳＤランド４０とＴＤランド４６の上面間の差異は、約２０μｍである。

次に、ＦＩＧ．５Ａ及び５Ｂを参照すると、ＦＩＧ．５Ａ及び５Ｂは、「ボート形セル（Ｂｏａｔ Ｓｈａｐｅ Ｃｅｌｌｓ，ＢＳＣ）」５０を有するＶＦＦとして参照すべきＶＦＦの他の実施形態を示す。この「ボート形セル」実施形態５０は、メッシュカウント４０を有することが好ましい。「ボート形セル」は、丸みを付けた先端を有する卵形開口５２をいう。開口５２は、長軸５４及び短軸５６を有する。好ましくは、セルの長軸５４対短軸５６の長さの比は約１．７５：１である。ＦＩＧ．５Ａ及び５Ｂで示したような卵形のセル、又はＦＩＧ．３及び４で示したような楕円形のセルの端部に丸みを付けることが、ＳＴＩをさらに向上させること（特に単一平面材料では）がわかった。ＦＩＧ．５Ａ及び５ＢのＢＳＣ実施形態５０は、長軸５４に沿った長さ約４２５μｍ、及び短軸に沿った長さ約２４０μｍを有するセル５０を有している。ＢＳＣフィルム５０は、ロフト３１５μｍ、かつ開口面積２２％であり、その結果、ロフトの開口面積に対する比％は１４、かつリウェット値は１５グラムである。もちろん、上記の寸法は例示であって、他の寸法を使用することもできる。

ＢＳＣ実施形態５０のさらなる特徴は、ボート形セル又は三次元の開口５２の長軸５４がＳＤに整列しているが、互いに対しては一致して整列していない、すなわちセル５２は「互い違いの（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）」構成で現れている。したがって、ＳＤランド５８は、それぞれＶＦＦフィルム２６及び３８のＳＤランド３４（ＦＩＧ．３）及び４０（ＦＩＧ．４）の場合のように直線ではない。２平面のランドを有するフィルム、たとえばＦＩＧ．１Ａ及び１Ｂで示した実施形態は、互い違いのＢＳＣ実施形態には好ましくない。２平面のランドは、すべてのＳＤランド、たとえば３４及び４０が互いに同軸に整列された場合に最も良好になることが判明しているためである。こうしたあまり好ましくない変更形態にもかかわらず、審査員らはなお、（ＴＤでメッシュをカウントした場合）４０メッシュのＢＳＣ実施形態５０から判別できるＳＴＩを引き出すことができることがわかった。ランドにランダムなつや消しのテクスチャを適用すると、さらに材料が改良され、審査員の材料のＳＴＩの格付けが若干上がった。

上記のＶＦＦ可能テクスチャのいずれかをランドに追加することは触感の改善に貢献し、プラスチックタイプの材料であることを知覚するきっかけを取り除くであろうことが知られているが、「マイクロリッジ」（ＭＲ）だけでも知覚できるＳＴＩを創り出すことができることは、驚くべきことであった。ＦＩＧ．６Ａ、６Ｂ、及び７を参照すると、ＶＦＦ１００の上面図（ユーザ側、ＦＩＧ．６Ａ）、及びＶＦＦ１００の底面図（ユーザから離れた側、ＦＩＧ．６Ｂ）の顕微鏡写真、及びＶＦＦ１００の断面の拡大図（ＦＩＧ．７）が、本発明のＭＲを示すために与えられている。ＶＦＦ１００は、４０六角形パターンを有する。ＶＦＦ１００のランド１０２上にテクスチャを形成するには、ＶＦＦ１００を作成するために使用される成形スクリーン上のランドを粉砕して実質的に平らにし、成形スクリーンのランド領域内にマイクロリッジをエッチングするためのアートワークを受け入れる。その結果、開口１０４間に成形されたランド１０２は、マイクロリッジ１０６を付与される。機械装置方向（ＭＤ）又はストローク方向（ＳＤ）を、矢印１０８で示す。

好ましくは、マイクロリッジ１０６は、高さ及び間隔の範囲が個々に異なっており、偏倚して、すなわちＳＤ１０８に対しオフセット角１１０で整列する場合に最適ＳＴＩ効果を有する。オフセット角１１０が５°から８０°で、ある程度の効果を得ることができるが、オフセット角１１０の好ましい範囲は、３０°から６０°まで、理想的には４５°を用いる。ＭＲ１０６の高さは、５μｍから７５μｍでもよいが、好ましい範囲は、５μｍから３５μｍである。理想的には、ＭＲ１０６は、高さ２０μｍである。マイクロリッジ１０６間の間隔は、２５μｍから２５０μｍまでの範囲とすることができるが、さらに好ましくは５０μｍから１５０μｍまでの範囲である。最も好ましくは９５μｍの間隔を用いる。マイクロリッジ１０６は、「個別性」を維持しなければならない。マイクロリッジ１０６が相互連結された場合、マイクロリッジ１０６は、所望のＳＴＩを創り出すことができず、むしろマイクロリッジ１０６はその代わりに、平面のプラスチックのような肌触りをもたらすであろう。

テストデータ
様々な成形フィルムを、１０人の審査員が絹のような触感（ＳＴＩ）についてテストした。結果を以下の表２で示した。審査の方法は、ＡＡＴＣＣ（１９９７年）評価手順（Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）５、織編物風合（Ｆａｂｒｉｃ Ｈａｎｄ）、織編物に対する主観的評価についての指針、アメリカ繊維化学者・色彩技術者協会の技術マニュアル（Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆａｂｒｉｃ、ａ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｘ−ｔｉｌｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓ）、第７２巻（３５２〜３５４頁）、Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｔｒｉａｎｇｌｅ Ｐａｒｋ、ＮＣ、及びＡＳＴＭ（１９６８年）、官能試験方法に関するマニュアル、アメリカ材料検査協会特別技術公報４３４（Ｍａｎｕａｌ ｏｎ Ｓｅｎｓｏｒｙ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄｓ、ＡＳＴＭ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ４３４）、１９６８年、３〜５頁に基づいたものである。

この評価手順は、標準の厚さ及び標準の圧縮性をもたらす共通パッドを使用した。厚さ及び圧縮性の値は、値が一定である限りは、特に重要ではない。パッドは、３．８１ｃｍ×７．６２ｃｍ（ｌ．５インチ×３．０インチ）の長方形に切断した。フィルムを、一側面に材料の連続した滑らかな領域を残して、贈り物を包装するように完全に包装し、テープを貼って密閉した。連続した滑らかな側面は、テストされる側面を含む。審査員は、手を洗って、サンプルが汚染されないようにした。サンプルが審査員に次から次へと渡される際、サンプルが汚染すると、審査員１と審査員１０の間で異常な変化をもたらす可能性があるからである。

サンプルは数字又は文字などの識別子で暗号化したが、審査員の予めの先入観を回避するため、情報が与えられないようにした。審査員は、サンプルを１から１０までで格付けするように求められた。最も絹に近い場合は１、絹のようでない場合は１０である。

以下の表２のテストデータでは１つを除いたあとのすべて、「ＵｎｉｃｈａｒｍのＴＳ Ｔｈｒｅａｄｓ ｏｎ ＮＷ」以外は、開口をもつフィルムの実施形態である。Ｕｎｉｃｈａｒｍの製品は、成形フィルム製品ではないが、アジアにおいて女性用ナプキントップシートとしての成功していると認められ、心地よいＳＴＩをもたらすものと見られていることが知られているため、表２に加えた。この製品は、知られていない方法で構成されており、人絹糸が不織布の表平面（皮膚が接触する側面）に接着されている。明らかに流体の捕捉性を増大させるために、材料を通して穴を穿孔してある。その流体捕捉速度値は、３．０グラムより多いと考えられている。ＳＴＩと非ＳＴＩ材料を区別する審査員テストの明確な線引きをするに当たり、より確実な読取を得るのを助けるために、Ｕｎｉｃｈａｒｍの製品をこれに含める。同じくこの目的で含めたのは、Ｃｏｍｆｏｒｔ Ｓｉｌｋ（登録商標）である。

Ｃｏｍｆｏｒｔ Ｓｉｌｋ（登録商標）は、機械的に開口が形成されているフィルムであるが、ＶＦＦではない。これも市場では、「絹のよう」として受け入れられてきた。したがって、Ｃｏｍｆｏｒｔ Ｓｉｌｋ（登録商標）を含むことは、ＳＴＩと非ＳＴＩの区別をする助けとなる。

データの検討に際し、審査員１０人によるフィルムの格付けの平均が５．０以下であれば、ＳＴＩが認識可能であることを示すことが一般に受け入れられている。審査員によって与えられた格付けの第１位も、ＳＴＩが感じられたことを示す。

様々なフィルムを比較する他の重要なテストは、「リウェットテスト」である。リウェットをテストするため、Ｐｅｐｔｏ−Ｂｉｓｍｏｌ（登録商標）２部、蒸留水１部の割合で含むテスト流体を使用した。サンプルアセンブリは、３層の吸収性媒体上にユーザ側を上に、衣類側を下にして位置させた真空成形フィルム又は不織布トップシートの１２．７ｃｍ×１２．７ｃｍ（５インチ×５インチ）の１片からなっていた。２ｍｌの量のテスト流体をトップシートの中心表面上にピペットで供給した。液体がすべてトップシートに浸透するのに要する時間を秒単位でストップウォッチで記録した。テストのこの部分は、流体捕捉速度を示すものである。最初の供給後、追加のテスト流体１５ｍｌをトップシートの中心表面に供給した。１０．１６ｃｍ×１０．１６ｃｍ（４インチ×４インチ）でリウェット重量３．６３ｋｇ（８ｌｂｓ）のフッティング（ｆｏｏｔｉｎｇ）を、流体が完全にコアパッド内に広がるまで、３分間トップシートの頂部上に置いた。次いで、２枚の予め重量を測定しておいたピックアップ用紙をリウェット重量３．６３ｋｇ（８ｌｂｓ）のトップシートに対してさらに２分間押し付けた。ピックアップ用紙の重量の増加分をリウェット量としてグラムで測定した。これは、うまい具合に逆流し、トップシート材料の空間的分離を克服した流体の量を反映するものである。この流体を用いた捕捉速度及びリウェット値の両方についてのデータが、この方法及び女性用ナプキン製品を製造する主要企業で用いられている開示されていない方法でテストした同じＶＦＦ材料から得られた比較データによく相関することが判明した。

以下の表３は、既存の製品を比較し、本発明の実施形態が望ましいＳＴＩを提供し、機能的なリウェットを示すＬ／ＯＡ比も維持することを示す。

したがって、本発明の操作及び構成は、上記の記載から明らかであろうと考えられる。図示し又は記載した装置及び構成を好ましいものとして特徴付けたが、下記の特許請求の範囲で定義するように、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明に様々な変更及び修正を加えることができることは明らかであろう。

ＦＩＧ．１は、本発明のフィルムを使用した女性用ナプキンの斜視図である。 ＦＩＧ．１Ａは、配向した楕円形のパターンを有する成形スクリーンの断面の平面図である。 ＦＩＧ．１Ａの線１Ｂ−１Ｂに沿って切り取ったＦＩＧ．１Ａの成形スクリーンの断面図である。 ＦＩＧ．１Ａの線１Ｃ−１Ｃに沿って切り取ったＦＩＧ．１Ａの成形スクリーンの断面図である。 ＦＩＧ．２Ａは、配向した楕円形のパターンを有する成形スクリーンの断面の第２の実施形態の平面図である。 ＦＩＧ．２Ａの線２Ｂ−２Ｂに沿って切り取ったＦＩＧ．２Ａの成形スクリーンの断面図である。 ＦＩＧ．２Ａの線２Ｃ−２Ｃに沿って切り取ったＦＩＧ．２Ａの成形スクリーンの断面図である。 ＦＩＧ．３は、フィルムがすべてのランド上で単一の平面を有する、配向した楕円形のパターンを有するフィルムの断面の平面図である。 ＦＩＧ．４は、フィルムがストローク方向のランド上の最も高い平面を有する、配向した楕円形のパターンを有するフィルムの断面の平面図である。 ＦＩＧ．５Ａは、ボート形セルを有するフィルムの断面の雄側の平面図である。 ＦＩＧ．５Ｂは、ボート形セルを有するフィルムの断面の雌側の平面図である。 ＦＩＧ．６Ａは、フィルムのランド上にマイクロリッジを有する成形フィルム材料の雌側の平面図である。 ＦＩＧ．６Ａは、フィルムのランド上にマイクロリッジを有する成形フィルム材料の雄側の平面図である。 ＦＩＧ．７は、ＦＩＧ．６Ｂの線７−７に沿って切り取った、ＦＩＧ．６Ａ及び６Ｂの成形フィルム材料の断面図である。

Claims (15)

1. ａ．上面及び対向する下面、
   ｂ．前記上面においてランドを、前記下面において先端をそれぞれ画定する、前記上面のランドから前記下面の先端まで達している複数の開口、
   ｃ．ストローク方向に沿って整列したストローク方向のランドと横方向に沿って整列した横方向のランドとを含み、前記ストローク方向のランドが前記横方向のランドに対して１５μｍ以上１４５μｍ以下の差異で隆起して絹の触感をもたらす複数のランド、
   ｄ．ここにおいて、前記ストローク方向のランドはマイクロパターンを有して絹の触感を増すものであり、前記マイクロパターンは５０μｍから１５０μｍまでの間隔及び５μｍから７５μｍの高さを有し、その幅よりその長さの方が大きい複数のマイクロリッジである、
   を備えた吸収性物品用真空成形フィルム製トップシート。
2. 前記ストローク方向のランドが２０μｍより大きく１４５μｍより小さい差異で隆起している、請求項１に記載のトップシート。
3. 前記マイクロリッジの長さ方向がストローク方向に沿って整列している、請求項１に記載のトップシート。
4. 前記開口がユーザ側表面において短軸と長軸とを有する、請求項１に記載のトップシート。
5. 長軸対短軸の比が１．７５：１である、請求項４に記載のトップシート。
6. 長軸の中心が相互に一致して整列している、請求項４に記載のトップシート。
7. 絹のような触感の格付けが５以下である、請求項１に記載のトップシート。
8. ＴＤでメッシュをカウントした場合、距離２．５４ｃｍ（１インチ）内に整列したセル数４０のメッシュカウントを有する、請求項１に記載のトップシート。
9. 前記トップシート上の複数のストローク方向のランドが、前記横方向のランドに対して１５μｍ以上３５μｍ以下の差異で隆起している、請求項１に記載のトップシート。
10. 前記トップシートのセルが互い違いの構成で整列している、請求項１に記載のトップシート。
11. 前記真空成形フィルムのロフトの開口面積に対する比が９より大きい、請求項１に記載のトップシート。
12. 前記真空成形フィルムが１グラム未満のリウェットを有する、請求項１に記載のトップシート。
13. ストローク方向に対するオフセット角が５°から８０°である、請求項１に記載のトップシート。
14. 前記複数のマイクロリッジが相互に離れ、不連続である、請求項１に記載のトップシート。
15. 前記真空成形フィルムが直接溶融真空成形フィルムである、請求項１に記載のトップシート。

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