JP5604041B2 - 伸縮性複合シート - Google Patents
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Description
また、緩和状態のシート状弾性体と、伸長されていない、あるいはひだを形成していないシート状基材とからなり、前記弾性体は前記基材にシートの長さ方向(MD)には連続的に結合され、横方向(CD)には不連続性を持って結合されてなり、かつ前記基材はCD方向の伸長性を有するが、伸長回復性は持たない弾性複合体が提案されている(特許文献3参照)。
しかし、このような伸縮性シートにおいては、形成される皺の形状が不規則であったり、皺が安定に維持されなかったりして、外観的に綺麗な凸条部が形成されにくい。また、伸縮シートと非伸縮シートとを間欠的に接合する必要があるため、間欠接合するための機器やシステムにコストが掛かる。
また、本発明の目的は、綺麗に配列した多数の凸条部を有し、製造も容易な吸収性物品を提供することにある。
本発明の吸収性物品によれば、綺麗に配列した多数の凸条部を有し、製造も容易な吸収性物品を提供することができる。
本実施形態の伸縮性複合シート1は、図1及び図2に示すように、伸縮シート10と該伸縮シート10に積層された非伸縮シート2を有する。
伸縮シート10は、図3に示すように、弾性伸縮性を有する第1領域14と、第1領域14より伸長性に劣る第2領域15とを有している。第1及び第2領域14,15は、それぞれ、図3中のX方向に延びるように形成されている。
また、第1及び第2領域14,15は、図3中のY方向に交互に形成されている。図中のX方向は、伸縮性複合シート1の表裏面と平行な方向のうち、伸縮シート1の第1及び第2領域14,15が延びている方向であり、Y方向はそれに直交する方向である。
伸縮シート10は、複数本の第1領域14それぞれが弾性伸縮性を有することに起因して、Y方向に伸縮性を有している。伸縮シート10の第2領域15は、殆ど伸縮性を有していない。
非伸縮シート2は、少なくとも第1及び第2領域が延びる方向(X方向)に直交する方向(Y方向)において伸縮性を有しないことが好ましく、X方向及びY方向の何れにも伸縮性を有しないことが好ましい。
本実施形態における非伸縮シート2は、X方向及びY方向の何れにおいても伸縮性を有していない。非伸縮シート2は、その表裏面と平行な方向の総ての方向において伸縮性を有しないものであっても良い。
なお、破断伸度とは(破断時の該サンプル長さ−該サンプルの元の長さ)/(該サンプルの元の長さ)×100で算出することができる。なお、サンプルの長手方向は前述の「ある方向」と同じ方向である。
尚、本実施形態の伸縮性複合シート1は、非伸縮シート2が概ね平らになるまでY方向に伸長させることができ、その状態においては凸条部3は消失している。そして、伸長させていた力から解放すると、伸縮性複合シート1が収縮して、多数の凸条部3が形成された元の状態に戻る。本発明の伸縮性複合シートにおける多数の凸条部3は、少なくとも自然状態において形成されていれば良い。
ピッチPおよび高さTは伸縮性複合シート1が、外力を加えない状態(収縮状態、自然状態)で測定される。その状態下における、互いに隣り合う凸条部3,3それぞれの頂部間の距離をピッチPとし、凸条部3,3間に形成される谷部と凸条部3の頂部との距離を高さTとする。測定はレーザー変位計を用いて行うか、シート断面を顕微鏡観察や写真撮影して測定することが出来る。
例えば、伸縮シート10は、第1及び第2領域14,15が延びる方向(X方向)と直交する方向(Y方向)に2.0倍に伸長させたときのX方向の幅縮みの割合は、伸長前の幅の70〜100%であることが好ましく、80〜100%であることがより好ましく、90〜100%であることがさらに好ましい。
幅縮みの割合(%)は、伸長後の幅を伸長前の幅で割った値〔(伸長時の幅/伸長前の幅)×100〕として求めることができる。測定はY方向の長さが200mm、X方向の長さが100mmのサンプルを切り出し、伸長させる方向(Y方向)の両端における幅(X方向の長さ)を100mmに保った状態で2.0倍に伸長させて行う。伸長後の幅の測定位置は中央部とする。
図3に示す伸縮シート10は、互いに交差せずに一方向(図3中Y方向)に延びるように配列した多数の弾性フィラメント13が、実質的に非伸長状態で、それらの全長にわたり、伸長可能な不織布11,12に接合されている。
このようなシートは、弾性繊維が交絡した状態で配置された伸縮シートと比較して、第1及び第2領域14,15が延びる方向(X方向)と直交する方向(Y方向)に伸長させたときに、幅縮みが生じにくいという特徴がある。
但し、伸縮シート10の製造条件の不可避的な変動に起因して、意図せず弾性フィラメント13が交差することは許容される。各弾性フィラメント13は、互いに交差しない限り、直線状に延びていてもよく、或いは蛇行しながら延びていてもよい。
また、弾性フィラメント13は、弾性樹脂が溶融又は軟化した状態で延伸されて形成されたものであることが好ましい。弾性樹脂が溶融又は軟化した状態で延伸されることで、弾性フィラメント13を非伸長状態で不織布11,12に接合させることが可能になる。本実施形態における延伸の具体的な操作としては、(a)弾性フィラメント13の原料となる樹脂を溶融紡糸して一旦未延伸糸を得、その未延伸糸の弾性フィラメントを再度加熱して軟化温度(ハードセグメントのガラス転移点温度Tg)以上の状態で延伸する操作や、(b)弾性フィラメント13の原料となる樹脂を溶融紡糸して得られた溶融状態の繊維を直接延伸する操作が挙げられる。後述する好適な製造方法に従い伸縮シート10を製造すると、弾性フィラメント13は、溶融紡糸して得られた溶融状態の繊維を直接延伸することで得られる。
そして、この複合体19に、弾性伸縮性を有する第1領域14と該第1領域より伸長性に劣る第2領域15とを形成するために、該不織布11,12を含む複合体19を、弾性フィラメント13の延びる方向に沿って延伸させる操作を行う。
図4に示すように、本実施形態の方法においては、この延伸操作を、それぞれ歯と歯底が周方向に交互に形成された一対の歯溝ロール20,21を備えた延伸装置22を用い、複合体19をその搬送方向、即ち弾性フィラメント13の延びる方向に沿って延伸させることで行う。
そして、大きく延伸される領域(P2−P1間及びP4−P3間)が、弾性伸縮性を有する第1領域14となり、ほとんど延伸されない領域(P3−P2間、P1−P4間)が、第1領域14よりも伸長性に劣る第2領域15となる。
なお、延伸装置22は本実施例のようなロール形状に制限されず、例えば、一対のコンベアベルトを具備し、そのそれぞれにシート流れ方向と直交する方向に延びる凸条部を連続的に形成した延伸装置を用いてもよい。
また、相互の対向面に、シート流れ方向と直交する方向に延びる凸条部が多数本形成された一対の凹凸板を備えており、両凹凸板の距離を拡縮可能なようにカム機構を用いて、互いに離間した状態から噛み合わせた状態へと変位させることで、シートに延伸を施す装置を用いてもよい。
本実施形態の製造方法においては、伸縮シート10と合流する直前の非伸縮シート2に、接着剤塗布装置40により、接着剤(好ましくはホットメルト接着剤)が塗布される。非伸縮シート2に接着剤を塗工するのに代えて伸縮シート10に接着剤を塗工しても良く、両シート10.20に接着剤を塗工しても良い。何れの場合も、接着剤の塗工坪量は、自然状態(収縮状態)の伸縮性複合シート1の1m2当たりの、伸縮シート10に塗工された接着剤と非伸縮シート2に塗工された接着剤の合計量である。
この伸縮性複合シート1は、非伸縮シート2と接合したときの伸縮シート10の伸長状態を仮に維持したままであれば、図6に示すように、非伸縮シート2側の面に、上述した凸条部3,3・・は生じていないが、その伸長状態を緩和ないし解除することによって、図2に示すような凸条部3,3・・を生じる。尚、図6においては、一方の歯溝ロールの歯の先端部に当接して形成された第2領域15と、他方の歯溝ロールの歯の先端部に当接して形成された第2領域15とを区別するために、第2領域15における弾性フィラメント13を上下逆向きに便宜上湾曲させてある。
非伸縮シート2と貼り合わせる前の伸縮シート10を単独で収縮させた場合、伸縮シート10は、図7に示すように変形する。伸縮シート10は表面、裏面ともに第1及び第2領域14,15のピッチに対応して規則的で、小さな凸部がY方向に沿って連続的に形成される。一方の面の第2領域15に凸部が形成されているとき、反対側の面の同一第2領域15では凹部が形成されている。逆に、一方の面の第2領域15に凹部が形成されているとき、反対側の面の同一第2領域15では凸部が形成されている。このように、表裏面で凸部の位置が交互に形成されている。
また、図6に示す状態から伸縮シート10が収縮したとき、非伸縮シート2自体は収縮しないため、収縮しきれない分を変形により吸収する。これらの作用により、伸縮性複合シート1には、第1及び第2領域14,15のピッチに応じて規則的な凸条部3,3・が形成される。
また、伸縮シート10と非伸縮シート2との間が接着剤により接合されている。そのため、伸縮性複合シート1は、ヒートシールやエンボス等で接着する場合に比べて柔らかく、感触に優れる等の利点がある。
の搬送性に非常に優れ、高速生産性および精度の高い加工ができる等の利点がある。
また、使い捨ておむつ等の吸収性物品の構成材料として用いたときに、フィット性に優れたり、襞により空気が通りやすく通気性が良くなる等の利点がある。
非伸縮シート2としては、各種製法による不織布が好ましく用いられ、例えば、スパンボンド不織布、エアースルー不織布、ニードルパンチ不織布等である。これらの中でも好ましいのは、スパンボンド不織布である。スパンボンド不織布は、繊維配向方向を、弾性フィラメントが延びる方向と同方向とすることが好ましい。
非伸縮シート2として用いる不織布の構成繊維としては、第1及び第2の不織布11,12としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエステル(PETやPBT)、ポリアミド等からなる繊維等が挙げられる。非伸縮シート2として用いる不織布を構成する繊維は、短繊維でも長繊維でもよく、親水性でも撥水性でもよい。また、芯鞘型又はサイド・バイ・サイドの複合繊維、分割繊維、異形断面繊維等を用いることもできる。これらの繊維は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。不織布は、連続フィラメント又は短繊維の不織布であり得る。特に、連続フィラメントの不織布であることが好ましい。
例えば、伸縮性複合シート1は、吸収性物品の一部を構成するシートとして用いることができる。これらの用途以外に、外科用衣類や清掃シート等の各種の用途に用いることもできる。特に使い捨ておむつ、失禁パッド、生理用ナプキン、パンティラインナーなどの吸収性物品の構成材料として好ましく用いられる。該構成材料としては、例えば、吸収体よりも肌側に位置する液透過性のシート(サブレイヤー等を含む)である表面シートや、使い捨ておむつの外面を構成するシート、胴回り部やウエスト部、脚周り部等に弾性伸縮性を付与するためのシート等が挙げられる。また、ナプキンの伸縮性ウイングを形成するシート等として用いることができる。また、それ以外の部位であっても、伸縮性を付与したい部位等に用いることができる。
なお、伸縮性複合シート1を吸収性物品の一部として構成する場合は、伸縮性複合シートの製造方法の一部または全部を、吸収性物品の製造工程中の一部として取り込んでもよい。
伸縮性複合シートの非伸縮シート側の面が、外装体の内面側に位置する場合、肌に凸条部3が当たり、凸条部3間の谷部と肌との間に空間が形成されるので、空気が通り易く、通気性が良い。また、肌にあたる部分がクッション性に優れることから、触感も良い。
他方、伸縮性複合シートの非伸縮シート側の面が、外装体の外面側に位置する場合、規則的に形成された凸条部3がおむつ外面に存在することによって、おむつの外観が向上する等の利点がある。
図8及び図9に示すパンツ型使い捨ておむつ50(以下、おむつ50ともいう)は、吸収性コア51を含む吸収性本体52と該吸収性本体52の非肌当接面側に位置して該吸収性本体52を固定している外装体53とを備えている。図8及び図9に示すように、外装体53は、腹側部A、股下部C及び背側部Bを有しており、外装体53の腹側部Aの両側縁部A1,A2と背側部Bの両側縁部B1,B2とが互いに接合されて、一対のサイドシール部54,54、ウエスト開口部55及び一対のレッグ開口部56,56が形成されている。
本発明の他の実施形態のパンツ型使い捨ておむつにおいては、外装体53を構成する伸縮性複合シート1が、前述した伸縮シート10側の面が、着用者の肌側に向けられており、着用状態のおむつ50の外面側に、上述した凸条部3が多数形成される。そのため、おむつの外観に優れたものとなる。
なお、外装体53は、ある部分と他の部分とで塗工坪量を異ならせても良い。例えば、外装体53のうち、腹側部A、背側部Bの塗工坪量は通気性向上の観点から低くし、股間部Cの塗工坪量はレッグ部弾性部材62の接着を確実に行う観点から、腹側部A、背側部Bの塗工坪量と比較して大きくしてもよい。
また、伸縮シートの流れ方向に直交する方向に離間した位置で、伸縮シートに非伸縮シートを複数枚固定し、凸条部を形成する部分を流れ方向に平行に設けてもよい。また、非伸縮シートに対して伸縮シートを複数枚固定してもよい。
下記の伸縮シートと非伸縮シートとを、下記の貼り合わせ方法により、接着剤にて貼り合わせて伸縮性複合シートを得た。
非弾性繊維から形成された2枚のエアスルー不織布間に弾性フィラメントが狭持された構成の積層シートを、伸縮シートの原反シートとして用いた。この原反シートには、多数本の弾性フィラメントが所定の間隔で互いに平行に配されている。
弾性フィラメント:スチレン系の熱可塑性エラストマー、繊維径120〜130μm
弾性フィラメントの坪量:10g/m2
非弾性繊維:PET(芯)/PE(鞘)の芯鞘型複合繊維、繊維太さ3dtex
非弾性繊維からなる前記各エアスルー不織布の坪量:20g/m2
原反シートのシート坪量:50g/m2
原反シートを、フィラメントの配向方向に搬送しながら、歯と歯底が周方向に交互に形成された一対の歯溝ロールを用いて、その搬送方向に延伸させ、伸縮シートを得た。各歯溝ロールの歯のピッチは2mm、歯の高さは3.5mm、歯の厚みは0.5mmである。
得られた伸縮シートには、その搬送方向に、幅1.4〜1.6mmの第1領域と、幅0.4〜0.5mmの第2領域とが交互に形成されていた。また、この伸縮シートは、第1領域と第2領域が延びる方向と直交する方向(搬送方向)に2.0倍に伸長させたときの幅縮みの割合が伸長前の幅の93〜95%であった。
PET(芯)/PE(鞘)の芯鞘型複合繊維から形成された、スパンボンド不織布。坪量18g/m2
ホットメルト型接着剤(スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体のスチレン系ゴム)を用い、非伸縮シートにコーターガンにて150℃で塗工した。ホットメルト型接着剤は、非伸縮シートの実質的にシート全域に坪量1.0g/m2で塗工した。非伸縮シートの相対向面に、元の長さの1.7倍に伸長した状態の伸縮シートを貼り合わせて伸縮性複合シートを形成した。
伸縮シート、非伸縮シート及びホットメルト型接着剤は、実施例1と同じものを使用した。ホットメルト型接着剤を、非伸縮シートに対して実施例1と同じ塗工坪量および塗布方法で塗工した。ホットメルト型接着剤の塗工された非伸縮シートの相対向面に、元の長さの2.0倍に伸長した状態の伸縮シートを貼り合わせて伸縮性複合シートを得た。
伸縮シート、非伸縮シート及び接着剤は、実施例1と同じものを使用した。接着方法は、非伸縮シートにホットメルト型接着剤をドット状に間欠に塗工し、非伸縮シートの相対向面に、元の長さの1.7倍に伸長した状態の伸縮シートを貼り合わせて伸縮性複合シートを形成した。なお、ホットメルト型接着剤の塗工パターンの大きさはφ2mmの円状で、前記円状パターンを横方向5mm、縦方向8mmの間隔(面積率4.2%)で配置し、塗工坪量はパターンにおいて1g/m2とした。
1.凹凸の出来具合の評価
実施例1、実施例2および比較例1で得られた伸縮性複合シートについて、搬送方向に連続する合計10本の凸条部のピッチ及び高さを計測した。その結果を表1に示す。計測には、マイクロスコープを使用した。ピッチ、高さは、図2のP、Tにそれぞれ対応する。なお、比較例は、凸条部ではないが、搬送方向に連続して確認された凸部について計測した。表1では便宜的に凸条部としている。
一方、比較例1の伸縮性複合シートは、凸部は形成されたものの、一方向に沿う凸条部ではなかった。また、ピッチ、高さにバラつきがあり、規則正しくできているとは言い難く、外観も好ましくないものであった。
実施例1、実施例2および比較例1で得られた伸縮性複合シートについて、通気性を下記の方法により測定した。
先ず、各伸縮性複合シートについて、50mm×100mmのサンプル片を用意し、通気度測定器(カトーテック株式会社製KES−F8−AP1)に、各サンプル片を、長手方向に1.5倍した伸長状態で通気穴をふさぐようにセットし、通気抵抗R(単位:KPa・sec/m)を測定した。
そして、次式から通気度Q(単位:cc/cm2・sec)を算出した。
Q=12.5/R。
実施例1、実施例2および比較例1の伸縮性複合シートについて、それぞれ、5本の試験片について同じ測定を行い、それらの平均値を求めた。その結果を、表2に示す。通気度の値が高いほど、シートの通気性はよいと評価できる。
実施例1、実施例2および比較例1の伸縮性複合シートについて、20〜40歳代の5名に、外観観察および実際に触ってもらい、柔らかさ、肌触りについての官能評価を行った。
評価については、実施例1と比較例1、実施例2と比較例1について、それぞれ優劣をつけてもらい、「2点:実施例のサンプルの方がよい」「1点:同等」「0点:比較例1サンプルの方がよい」で点数化した。
また、総合的に評価した結果、最もよいと感じたシートを答えてもらったところ、4名が実施例1のサンプルを挙げ、1名が比較例のサンプルを挙げた。
2 非伸縮シート
3 凸条部
4 接着剤
10 伸縮シート
11 第1の不織布
12 第2の不織布
13 弾性フィラメント
14 第1領域(弾性伸縮性を有する領域)
15 第2領域(第1領域より伸長性に劣る領域)
20,21 歯溝ロール
50 パンツ型使い捨ておむつ(吸収性物品)
52 吸収性本体
53 外装体
Claims (9)
- 伸縮シートと該伸縮シートと積層された非伸縮シートを有する伸縮性複合シートであって、
前記伸縮シートは、弾性伸縮性を有する第1領域及び該第1領域より伸長性に劣る第2領域を有し、第1及び第2領域は、一方向に延びて形成され且つ該一方向と直交する方向に交互に形成されており、
前記伸縮シートと前記非伸縮シートとが、相対向する面で接合されており、
複合シート全体として、少なくとも前記一方向と直交する方向に伸縮性を有しており、
自然状態において、前記伸縮シートと前記非伸縮シートとが全域で接合されている領域の前記非伸縮シート側の面に、前記一方向に沿って延びる凸条部が多数形成されており、
前記伸縮シートは、互いに交差せずに、互いに同じ方向に延びるように配列した多数の弾性フィラメントが、非伸長状態で、それらの全長にわたり、伸長可能な不織布に接合されてなり、前記弾性フィラメントが延びる方向に伸縮性を有しており、
前記第1及び第2領域が延びる前記一方向と前記弾性フィラメントの延びる方向とが直交しており、
前記伸縮性複合シートは、前記非伸縮シートが接合されていない面に、前記凸条部とは反対側に突出する他の凸条部が形成されており、
前記他の凸条部は、前記一方向と直交する方向における前記凸条部間に、該一方向に延びて形成されており、且つ前記凸条部よりも高さが低い、伸縮性複合シート。 - 前記伸縮シートは、前記第1及び第2領域が延びる方向と直交する方向に2.0倍に伸長させたときの幅縮みの割合が、伸長前の幅の70〜100%である、請求項1記載の伸縮性複合シート。
- 前記伸縮シートは、該伸縮シートの原反シートを、凸条部と溝とを交互に有し互いに噛み合う一対の凹凸面間で延伸処理して、該原反シートに前記第1及び第2領域を形成したものである、請求項1又は2に記載の伸縮性複合シート。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載の伸縮性複合シートの製造方法であり、
伸縮シートと該伸縮シートと積層された非伸縮シートとを有し、自然状態下において、全体又は一部における非伸縮シート側の面に多数の凸条部が形成される伸縮性複合シートの製造方法であり、
前記伸縮シートは、弾性伸縮性を有する第1領域及び該第1領域より伸長性に劣る第2領域を有し、第1及び第2領域は、該伸縮シートの一方向に延びて形成され且つ該一方向と直交する方向に交互に形成されており、
前記伸縮シートとして、該伸縮シートの原反シートを、凸条部と溝とを交互に有し互いに噛み合う一対の凹凸面間で延伸処理して、該原反シートに前記第1及び第2領域を形成したものを用い、
前記伸縮シートと前記非伸縮性シートとを、該伸縮シートの伸長状態下に、接着剤を介して接合し、その接合においては、前記多数の凸条部を形成させる範囲の、前記両シートの相対向する面を全域において接合させる、伸縮性複合シートの製造方法。 - 前記伸縮シートを、流れ方向又はその直交方向に1.1〜4.0倍に伸長させた状態下に、前記非伸縮シートと接合する請求項4記載の伸縮性複合シートの製造方法。
- 前記接着剤の塗工坪量が0.5〜20g/m2 である、請求項4又は5記載の伸縮性複合シートの製造方法。
- 請求項1〜3の何れかに記載の伸縮性複合シートから一部が構成されている吸収性物品。
- 前記吸収性物品は、吸収性本体と、該吸収性本体の非肌当接面側に位置して該吸収性本体を固定している外装体とからなる、パンツ型の吸収性物品であり、
前記外装体の一部又は全体が、請求項1記載の複合伸縮性シートから構成されている、請求項7記載の吸収性物品。 - 伸縮シートと該伸縮シートと積層された別のシートを有する伸縮性複合シートであって、前記伸縮シートは、弾性伸縮性を有する第1領域及び該第1領域より伸長性に劣る第2領域を有し、第1及び第2領域は、一方向に延びて形成され且つ該一方向と直交する方向に交互に形成されており、前記別のシートは伸縮シート又は伸長シートであり、
前記伸縮シートと前記別のシートとが、相対向する面で接合されており、
複合シート全体として、少なくとも前記一方向と直交する方向に伸縮性を有しており、
自然状態において、前記伸縮シートと前記別のシートとが全域で接合されている領域の前記別のシート側の面に、前記一方向に沿って延びる凸条部が多数形成されており、
前記伸縮シートは、互いに交差せずに、互いに同じ方向に延びるように配列した多数の弾性フィラメントが、非伸長状態で、それらの全長にわたり、伸長可能な不織布に接合されてなり、前記弾性フィラメントが延びる方向に伸縮性を有しており、
前記第1及び第2領域が延びる前記一方向と前記弾性フィラメントの延びる方向とが直交しており、
前記伸縮性複合シートは、前記別のシートが接合されていない面に、前記凸条部とは反対側に突出する他の凸条部が形成されており、
前記他の凸条部は、前記一方向と直交する方向における前記凸条部間に、該一方向に延びて形成されており、且つ前記凸条部よりも高さが低い、伸縮性複合シート。
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