JP2017064228A - 伸縮シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
他方、有孔の形態は通気性があるものの、伸縮シートに過度の伸長力が作用した場合、破断の可能性もあるのではないかと推測される。
本発明の伸縮可能な伸縮シートを製造する方法は、
伸縮性を有しない第1シート層と、伸縮性を有しない第2シート層との間に、伸縮可能な弾性フィルムを伸長状態で介在させる供給工程と、
この供給工程において、前記第1シート層と前記第2シート層との間に前記弾性フィルムを伸長状態で介在させた状態で、前記第1シート層及び前記第2シート層の外方から、熱溶融装置によって間隔を空けた多数の接合部領域に熱溶融エネルギーを与え、前記弾性フィルムを溶融し、前記第1シート層及び前記第2シート層を、直接又は弾性フィルムを介して多数の接合部で接合する接合工程と、
を含み、
前記接合工程において、前記接合部領域全体に孔が形成されておらず前記第1シート層及び前記第2シート層を残存させるとともに、前記弾性フィルムと前記接合部との、少なくとも前記伸長方向の境界部分に貫通孔を形成するものである。
この貫通孔が形成される理由については後に詳説する。
超音波熱溶融装置に替えて、他の熱溶融手段であってもよい。
前記アンビルロールと、前記ニップの位置より下流位置において対向配置した超音波ホーンとにより、前記第1シート層、前記弾性フィルム及び前記第2シート層の接合を行うことができる。
(1)第1シート層及び第2シート層が部分溶融し、弾性フィルムに接合する、すなわち第1シート層及び第2シート層が弾性フィルムを介して接合する形態。
(2)弾性フィルムが溶融し、第1シート層及び第2シート層中に移行し、第1シート層及び第2シート層が、弾性フィルムを介在させることなく、直接接合する形態。
(3)(1)の形態と(2)の形態との中間の形態であって、弾性フィルムの両表面部分が溶融して第1シート層及び第2シート層中に移行し、しかし、弾性フィルムは部分的に残存していることにより、第1シート層及び第2シート層が残存弾性フィルムを介して接合する形態。
その結果、貫通孔が形成される。
好適な具体例としては、前記弾性フィルムの融点が95〜125℃であり、第1シート層の融点が125℃超〜160℃、より好ましくは130〜160℃、第2シート層の融点が125℃超〜160℃、より好ましくは130〜160℃である。
ここで、「面積率」とは単位面積に占める対象部分の割合を意味し、対象領域(例えば伸縮領域)における対象部分(例えば接合部、貫通孔の開口)の総面積を当該対象領域の面積で除して百分率で表すものであり、特に「接合部の面積率」とは、伸縮方向に弾性限界まで伸ばした状態の面積率を意味するものである。また、貫通孔の開口の面積は、当該伸縮構造が自然長の状態における値を意味し、貫通孔の開口の面積が、弾性フィルムの表と裏で異なる等、厚み方向に均一でない場合には最小値を意味する。
本明細書における接合部面積率は、後に説明するアンビルロールの突起部の大きさ、形状、離間間隔、ロール長方向及びロール周方向の配置パターンなどを選定することにより選択できる。
また、後述の実施の形態において、領域内に複数の伸長応力が相違する場合、伸縮応力の相違を検証するための試験片の採取をどうするかが問題となる。この場合には、伸縮応力の絶対値を求めることから離れて、伸縮応力の比較のためには、伸縮シートの各部位について試験片を採取し、それぞれの試験片について、自然状態の100%長さから150%長さに伸長したときの応力によって大小を比較することも可能である。
ここで、第1シート層21及び第2シート層22が「伸縮性を有しない」とは全く伸縮しないことを意味するのではなく、弾性フィルムの伸縮性度合いとの比較では、実質的に伸縮しないことを意味する。
なお、接合形態例については後に詳説する。
このとき、駆動回転するアンビルロール60の周速をニップロール63の周速より速くする速度差を選択することにより、弾性フィルム30の製造過程における伸長率(自然状態の長さを100%としたときを基準とするを設定できる。
従来の使い捨ておむつにおいては、シートに糸ゴムを複数本並列に固定することにより行うのが一般的であるが、これでは糸ゴムやシートへの固定用のホットメルト接着剤の劣化による品質低下、並びに製造時における安定した生産性の点で劣る。これらの問題点は上記の伸縮シートによって解決できる。
しかも、図7の収縮状態を見ると分かるように、伸縮シートの外面が規則的な細かい皺又はひだが生成されるので、着用者の肌への感触性が良好である。
これらの態様のうち(3)などの態様においては、第1シート層21と第2シート層22とが、直接、すなわち弾性フィルムを介在することなく接合していると評価することができる。
上記(1)〜(3)の態様は、弾性フィルム30の融点が、第1シート層21及び第2シート層22の融点より低い場合であるが、弾性フィルム30の融点が、第1シート層21及び又は第2シート層22の融点より高い場合であってもよい。この場合は、第1シート層21及び又は第2シート層22の弾性フィルム30側表面部分が活性化あるいは溶融して弾性フィルム30に接合する形態である。
さらに、弾性フィルム30が一部溶融するほか、第1シート層21及び又は第2シート層22も溶融することによって接合するものでもよい。
第1シート層21及び又は第2シート層22が不織布であり、その繊維が芯・鞘構造を有していてもよい。この場合において、例えば繊維の鞘成分のみが溶融して、接合に寄与させることができる。
接合部40の一例は、図1に示す円形である。もちろん、楕円や長方形などの形状であってもよい。図1のLmはマシン方向の配列間隔長、Lcはマシン方向と直交する直交方向(クロス方向:CD)の配列間隔長、Pmはマシン方向(MD(のピッチ長、Pcは直交方向(クロス方向:CD)のピッチ長である。
図2は、領域A、Bについて、接合部面積率をA<Bとすることによって、伸縮応力をA>Bの関係にしたものである。
例えば、ピッチ長Pm及びピッチ長Pcが長い場合Aと、ピッチ長Pm及びピッチ長Pcが短い場合Bとを比較すると、ピッチ長Pm・Pcが長い場合A(接合部面積率が低い場合)の方が、ピッチ長Pm・Pcが短い場合B(接合部面積率が高い場合)より伸長率が大きい。その結果、伸縮応力は、A>Bの関係になる。
図2の形態は、図2の横方向での伸長応力を領域ごと異なるものとなるので、伸縮応力が大きいA領域を、吸収性物品の幅方向中央領域に対応させる。そして、伸縮応力が小さい(いわば伸縮が小さい)B領域を中央のA領域の両外側に対応させる。
このことを理解するために、図4では、領域Cは小さな接合部を多数配置し、領域Dと同じ接合部面積とした例を示した。接合部面積をA<C=Dとすることによって、伸縮応力をA>C=Dの関係にしたものである。
すなわち、結合部40を形成した伸縮シートを、図13(b)に示すように、突条又は突起64aを有する一対のロール64間に通し、一方のロール64の隣接する突起64a, 突起64a間に他方のロール64の突起64aを食い込ませて、伸縮シートに変形力を加えて貫通孔31を形成することができる。
各領域における個々の接合部40の面積及び面積率は、通常の場合次のようにするのが好ましい。
(非伸縮領域)
接合部40の面積:0.14〜3.5mm2(特に0.25〜1.0mm2)
接合部40の面積率:16〜45%(特に25〜45%)
(主伸縮部)
接合部40の面積:0.14〜3.5mm2(特に0.14〜1.0mm2)
接合部40の面積率:1.8〜19.1%(特に1.8〜10.6%)
(遷移伸縮部)
接合部40の面積:0.14〜3.5mm2(特に0.25〜1.0mm2)
接合部40の面積率:8〜22.5%(特に12.5〜22.5%)
明細書中の以下の用語は、明細書中に特に記載が無い限り、以下の意味を有するものである。
・「伸長率」は、自然長を100%としたときの値を意味する。
・「目付け」は次のようにして測定されるものである。試料又は試験片を予備乾燥した後、標準状態(試験場所は、温度20±5℃、相対湿度65%以下)の試験室又は装置内に放置し、恒量になった状態にする。予備乾燥は、試料又は試験片を相対湿度10〜25%、温度50℃を超えない環境で恒量にすることをいう。なお、公定水分率が0.0%の繊維については、予備乾燥を行わなくてもよい。恒量になった状態の試験片から米坪板(200mm×250mm、±2mm)を使用し、200mm×250mm(±2mm)の寸法の試料を切り取る。試料の重量を測定し、20倍して1平米あたりの重さを算出し、目付けとする。
・試験や測定における環境条件についての記載が無い場合、その試験や測定は、標準状態(試験場所は、温度20±5℃、相対湿度65%以下)の試験室又は装置内で行うものとする。
Claims (6)
- 伸縮可能な伸縮シートを製造する方法において、
伸縮性を有しない第1シート層と、伸縮性を有しない第2シート層との間に、伸縮可能な弾性フィルムを伸長状態で介在させる供給工程と、
この供給工程において、前記第1シート層と前記第2シート層との間に前記弾性フィルムを伸長状態で介在させた状態で、前記第1シート層及び前記第2シート層の外方から、熱溶融装置によって間隔を空けた多数の接合部領域に熱溶融エネルギーを与え、前記弾性フィルムを溶融し、前記第1シート層及び前記第2シート層を、直接又は弾性フィルムを介して多数の接合部で接合する接合工程と、
を含み、
前記接合工程において、前記接合部領域全体に孔が形成されておらず前記第1シート層及び前記第2シート層を残存させるとともに、前記弾性フィルムと前記接合部との、少なくとも前記伸長方向の境界部分に貫通孔を形成することを特徴とする伸縮シートの製造方法。 - 伸縮可能な伸縮シートを製造する方法において、
伸縮性を有しない第1シート層をマシン方向に供給し、伸縮性を有しない第2シート層をマシン方向に供給し、前記第1シート層及び前記第2シート層の間に、伸縮可能な弾性フィルムをマシン方向に伸長状態で供給して介在させる供給工程と、
この供給工程において、前記第1シート層と前記第2シート層との間に前記弾性フィルムを伸長状態で介在させた状態で、前記第1シート層及び前記第2シート層の外方から、熱溶融装置によって間隔を空けた多数の接合部領域に熱溶融エネルギーを与え、前記弾性フィルムを溶融し、前記第1シート層及び前記第2シート層を、直接又は弾性フィルムを介して多数の接合部で接合する接合工程と、
を含み、
前記接合工程において、前記接合部領域全体に孔が形成されておらず前記第1シート層及び前記第2シート層を残存させるとともに、前記弾性フィルムと前記接合部との、少なくとも前記マシン方向の境界部分に貫通孔を形成することを特徴とする伸縮シートの製造方法。 - 前記熱溶融装置は、アンビルロールと超音波ホーンとを有し、前記アンビルロールはその外表面にロール長方向及び外周方向に間隔を空けた多数の突部が形成され、この突部群と前記超音波ホーンとにより接合を行う請求項2記載の伸縮シートの製造方法。
- 前記弾性フィルムを、アンビルロールとこれと対向するニップロールとのニップロール段に通し、そのニップに続いて前記アンビルロールを巡らせるともに、
前記アンビルロールと、前記ニップの位置より下流位置において対向配置した超音波ホーンとにより、前記第1シート層、前記弾性フィルム及び前記第2シート層の接合を行う請求項3記載の伸縮シートの製造方法。 - 前記アンビルロールの周速を前記ニップロールの周速より速くすることにより前記弾性フィルムを伸長する請求項4記載の伸縮シートの製造方法。
- 前記接合部の配置が千鳥状である請求項2記載の伸縮シートの製造方法。
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