JP2018088997A - 吸収性物品及びそれに用いる立体開孔シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面シート2は、第1不織布20と第2不織布21との積層体を含み、両不織布20,21が開孔22の周縁部において互いに融着されて複数の融着部23が形成され、第1不織布20が、融着部23以外の部位において第2不織布21から離れる方向に突出して、着用者の肌側に向かって突出する複数の凸部24を形成している。融着部23が、サブレイヤ3に向かって突出する突起部26を有し、表面シート2におけるサブレイヤ3との対向面2bに突起部26が複数散在している。表面シート2がサブレイヤ3側に押圧された場合に、突起部26によってサブレイヤ3が部分的に押圧されるようになされている。
【選択図】図4
Description
また一般に、表面シート2の第1方向Xは、第1不織布20及び第2不織布21の原反の繰り出し方向、並びに表面シート2の製造時における搬送方向(MD)と一致する場合が多い。また一般に、第1不織布20及び第2不織布21が例えば不織布である場合には、表面シート2の第1方向Xは、両不織布20,21の構成繊維の主たる繊維配向方向と一致する場合が多い。
測定対象(不織布)から繊維を取り出し、その繊維に対する水の接触角を測定する。測定装置として、協和界面科学株式会社製の自動接触角計MCA−Jを用いる。接触角の測定には蒸留水を用いる。インクジェット方式水滴吐出部(クラスターテクノロジー社製、吐出部孔径が25μmのパルスインジェクターCTC−25)から吐出される液量を20ピコリットルに設定して、水滴を、繊維の真上に滴下する。滴下の様子を水平に設置されたカメラに接続された高速度録画装置に録画する。録画装置は後に画像解析をする観点から、高速度キャプチャー装置が組み込まれたパーソナルコンピュータが望ましい。本測定では、17msec毎に画像が録画される。録画された映像において、繊維に水滴が着滴した最初の画像を、付属ソフトFAMAS(ソフトのバージョンは2.6.2、解析手法は液滴法、解析方法はθ/2法、画像処理アルゴリズムは無反射、画像処理イメージモードはフレーム、スレッシホールドレベルは200、曲率補正はしない、とする)にて画像解析を行い、水滴の空気に触れる面と繊維とのなす角を算出し、接触角とする。測定対象物から取り出した繊維は、繊維長1mmに裁断し、該繊維を接触角計のサンプル台に載せて、水平に維持する。繊維1本につき異なる2箇所の接触角を測定する。N=5本の接触角を小数点以下1桁まで計測し、合計10箇所の測定値を平均した値(小数点以下第2桁で四捨五入)を、当該繊維の水との接触角と定義する。測定環境は、室温22±2℃、湿度65±2%RHとする。
即ち、尿などの低粘度排泄物は、毛管力が作用しやすいため、繊維密度が高い部分に移行しやすいところ、開孔及びその周囲の融着部並びに着用者の肌側に突出する凸部を有する従来の表面シートとサブレイヤとを組み合わせて用いた場合、軟便などの高粘度排泄物の吸収性は該開孔及び該サブレイヤによって確保されるものの、該表面シート側全体が高繊維密度部、該サブレイヤ側全体が低繊維密度部となる疎密勾配が形成されることに起因して、低粘度排泄物が該サブレイヤ側へ移行し難くなるという場合があった。
これに対し、おむつ1においては前述したように、その着用時に表面シート2の突起部26がサブレイヤ3を部分的に押圧するようになされ、サブレイヤ3にその押圧部(突起部26)のパターンに対応するパターンで高繊維密度部30が形成される結果、サブレイヤ3の面内方向に高繊維密度部30及び低繊維密度部31が複数分散配置されるため、高粘度排泄物の吸収性を低繊維密度部31によって維持しつつ、低粘度排泄物の引き込み性を高繊維密度部30で確保することができ、低粘度排泄物及び高粘度排泄物の両方に対して優れた吸収性能を発揮し得る。
開孔22の開孔面積は、好ましくは1mm2以上、さらに好ましくは2mm2以上、そして、好ましくは100mm2以下、さらに好ましくは50mm2以下である。
開孔22の差し渡し長さは、好ましくは1mm以上、さらに好ましくは2mm以上、そして、好ましくは10mm以下、さらに好ましくは7mm以下である。ここでいう、開孔22の差し渡し長さは、開孔22の最も広い位置での長さを意味し、開孔22の平面視形状が図3に示す如き円形状の場合は直径を意味する。
単位面積(1cm2)当たりの開孔22の数は、好ましくは1個以上、さらに好ましくは4個以上、そして、好ましくは50個以下、さらに好ましくは30個以下である。
突起部26を有する融着部23は、開孔22の周囲に形成されるため、融着部23(突起部26)の数及び配置は、基本的に、開孔22の数及び配置に対応したものとなる。
凸部24の図3に示す如き平面視における面積(底部面積)は、好ましくは1mm2以上、さらに好ましくは4mm2以上、そして、好ましくは400mm2以下、さらに好ましくは300mm2以下である。
単位面積(1cm2)当たりの凸部24の数は、好ましくは1個以上、さらに好ましくは3個以上、そして、好ましくは15個以下、さらに好ましくは12個以下である。
不織布、紙等の繊維集合体の平均繊維間距離は、Wrotnowskiの仮定に基づく下記式(1)により求められる。下記式(1)は一般に、繊維集合体の繊維間距離を求める際に用いられる。Wrotnowskiの仮定の下では、繊維は円柱状であり、それぞれの繊維は交わることなく規則正しく並んでいる。
測定対象のシート(サブレイヤ)が単層構造の場合、その単層構造のシートの平均繊維間距離は下記式(1)で求められる。
測定対象のシート(サブレイヤ)が公知のSMS不織布の如き多層構造の場合、その多層構造のシートの平均繊維間距離は以下の手順に従って求められる。
まず、下記式(1)により、多層構造を構成する各層の平均繊維間距離を算出する。その際、下記式(1)で用いる厚みt、坪量W、繊維密度ρ及び繊維径Dは、それぞれ、測定対象の層についてのものを用い、厚みtについては、測定対象の層の厚み方向に沿う断面の顕微鏡観察により測定する。厚みt、坪量W及び繊維径Dは、それぞれ、複数の測定点における測定値の平均値である。坪量W(g/m2)は、測定対象のシートを所定の大きさにカットし、重量測定後に、その重量測定値を、該所定の大きさから求まる面積で除することで求められる。繊維密度ρ(g/cm3)は、密度勾配管を使用して、JIS L1015化学繊維ステープル試験方法に記載の密度勾配管法の測定方法に準じて測定する(URLはhttp://kikakurui.com/l/L1015−2010−01.html、書籍ならJISハンドブック繊維−2000、(日本規格協会)のP.764〜765に記載)。繊維径D(μm)は、走査型電子顕微鏡(セイコーインスツルメンツ株式会社製DSC6200)を用いて、カットした繊維の繊維断面を10本測定し、その平均値を繊維径とする。
次に、各層の平均繊維間距離に、多層構造全体の厚みに占める該層の厚みの割合を乗じ、さらに、そうして得られた各層ごとの数値を合計することで、目的とする多層構造のシートの構成繊維の平均繊維間距離が求められる。例えば、2層のS層と1層のM層とからなる3層構造のSMS不織布において、2層のS層をまとめて1つの層として扱い、3層構造全体の厚みtが0.11mm、S層の厚みtが0.1mm、S層の平均繊維間距離LSが47.8μm、M層の厚みtが0.01mm、M層の平均繊維間距離LSが3.2μmの場合、斯かるSMS不織布の構成繊維の平均繊維間距離は、43.8μm〔=(47.9×0.1+3.2×0.01)/0.11〕となる。
また、第1ロール51の半径は、好ましくは30mm以上、さらに好ましくは50mm以上、そして、好ましくは300mm以下、さらに好ましくは200mm以下である。
また、本発明の立体開孔シートの製造方法においては、第1不織布と第2不織布との融着方法(融着部の形成方法)は、前記実施形態の如き、被加工物の加熱に制限されず、要は不織布の形成材料を溶融させ得る方法であれば良く、超音波などを利用しても良い。
本発明は、前記実施形態の如き展開型の使い捨ておむつに制限されず、人体から排出される体液(尿、軟便、経血、汗等)の吸収に用いられる物品を広く包含し、パンツ型の使い捨ておむつ、生理用ナプキン、生理用ショーツ等も包含される。
前述した一の実施形態のみが有する部分は、すべて適宜相互に利用できる。前述した本発明の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
着用者の前後方向に対応する縦方向及びこれに直交する横方向を有し、着用者の肌に近い順に、表面シートと、液透過性のサブレイヤと、液保持性の吸収体とが、この順で積層された吸収性物品であって、
前記表面シートは、第1不織布と第2不織布との積層体を含み、該積層体において該積層体を厚み方向に貫通する開孔が複数形成され、両不織布が該開孔の周縁部において互いに融着されて複数の融着部が形成され、該第1不織布が、該融着部以外の部位において該第2不織布から離れる方向に突出して、着用者の肌側に向かって突出する複数の凸部を形成し、
前記表面シートの前記融着部が、前記サブレイヤに向かって突出する突起部を有し、該表面シートにおける該サブレイヤとの対向面に該突起部が複数散在しており、
前記表面シートが前記サブレイヤ側に押圧された場合に、該表面シートの前記突起部によって該サブレイヤが部分的に押圧されるようになされている吸収性物品。
前記開孔の周囲の一部に突起部の形成材料が偏在している前記<1>に記載の吸収性物品。
<3>
前記開孔を挟んで縦方向の前後に前記突起部の形成材料が偏在し、該開孔を挟んで横方向の両側には、該形成材料が存在しないか、又は該縦方向の前後よりも少ない前記<1>又は<2>に記載の吸収性物品。
前記凸部における、前記表面シートの面内方向における所定の一方向での断面での該一方向の最外方端部が、該凸部の近傍の前記突起部よりも該一方向の外方に位置している前記<1>〜<3>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<5>
前記凸部における、前記表面シートの縦方向での断面での縦方向の最外方端部が、該凸部の近傍の前記突起部よりも縦方向の外方に位置している前記<1>〜<4>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<6>
前記凸部における、前記表面シートの面内方向における任意の一方向での断面での該任意の一方向の最外方端部が、該凸部の近傍の前記突起部よりも該任意の一方向の外方に位置している前記<1>〜<5>の何れか1項に記載の吸収性物品。
複数の前記融着部それぞれの内側に1個の前記開孔が、前記第1不織布及び前記第2不織布を貫通して形成されている前記<1>〜<6>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<8>
前記開孔の平面視形状が、前記融着部の平面視形状を一様に縮小した相似形状である前記<7>に記載の吸収性物品。
<9>
前記融着部は、前記表面シートの構成繊維がフィルム化したフィルム化部を有している前記<1>〜<8>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<10>
前記開孔の周縁部及びその近傍が前記フィルム化部であり、前記表面シートにおける他の部位はフィルム化されていない前記<9>に記載の吸収性物品。
<11>
前記突起部26の前記サブレイヤ側への突出方向の先端部が前記フィルム化部である前記<9>又は<10>に記載の吸収性物品。
前記サブレイヤにおいて、前記開孔と重なる部位が、前記突起部と重なる部位よりも平均繊維間距離が大きい前記<1>〜<11>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<13>
前記表面シートに着用者の体圧がかかっている状態では、前記サブレイヤにおける前記突起部に対応する部位に、繊維密度が相対的に高い高繊維密度部が形成されると共に、該サブレイヤの他の部位に、繊維密度が相対的に低い低繊維密度部が形成され、該低繊維密度部は前記凸部の形成位置と重複する前記<1>〜<12>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<14>
前記開孔の開孔面積は、好ましくは1mm2以上、さらに好ましくは2mm2以上、そして、好ましくは100mm2以下、さらに好ましくは50mm2以下である前記<1>〜<13>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<15>
前記開孔の差し渡し長さは、好ましくは1mm以上、さらに好ましくは2mm以上、そして、好ましくは10mm以下、さらに好ましくは7mm以下である前記<1>〜<14>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<16>
前記開孔の単位面積1cm2当たりの数は、好ましくは1個以上、さらに好ましくは4個以上、そして、好ましくは50個以下、さらに好ましくは30個以下である前記<1>〜<15>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<17>
前記凸部の高さは、好ましくは1mm以上、さらに好ましくは3mm以上、そして、好ましくは20mm以下、さらに好ましくは15mm以下である前記<1>〜<16>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<18>
前記凸部の平面視における面積(底部面積)は、好ましくは1mm2以上、さらに好ましくは4mm2以上、そして、好ましくは400mm2以下、さらに好ましくは300mm2以下である前記<1>〜<17>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<19>
前記凸部の単位面積1cm2当たりの数は、好ましくは1個以上、さらに好ましくは3個以上、そして、好ましくは15個以下、さらに好ましくは12個以下である前記<1>〜<18>の何れか1項に記載の吸収性物品。
前記第1不織布及び前記第2不織布が、それぞれ、エアスルー不織布又はスパンボンド不織布を含んで構成されている前記<1>〜<19>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<21>
前記第1不織布及び前記第2不織布の坪量は、それぞれ、好ましくは7g/m2以上、さらに好ましくは10g/m2以上、そして、好ましくは40g/m2以下、さらに好ましくは35g/m2以下である前記<1>〜<20>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<22>
前記第1不織布及び前記第2不織布の構成繊維の繊維径は、好ましくは0.5dtex以上、さらに好ましくは1.0dtex以上、そして、好ましくは4.0dtex以下、さらに好ましくは3.0dtex以下である前記<1>〜<21>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<23>
前記サブレイヤが、エアスルー不織布、レジンボンド不織布又はエアレイド不織布である前記<1>〜<22>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<24>
前記サブレイヤの坪量は、好ましくは10g/m2、さらに好ましくは15g/m2以上、そして、好ましくは100g/m2以下、さらに好ましくは70g/m2以下である前記<1>〜<23>の何れか1項に記載の吸収性物品。
前記第1不織布における、複数の前記融着部どうし間に位置する部分が、前記第2不織布側とは反対向きに凸状に隆起して内部が空洞の複数の前記凸部を形成している前記<1>〜<24>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<26>
前記表面シートにおいては、前記第2不織布側即ち非肌対向面側が略平坦であり、前記第1不織布側即ち肌対向面側に、前記凸部、前記開孔及び前記融着部を含んで構成される起伏の大きな凹凸が形成されている前記<1>〜<25>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<27>
前記表面シートはその面内に、第1方向及びこれと直交する第2方向を有し、前記吸収性物品においては、該第1方向が該吸収性物品の縦方向、該第2方向が該吸収性物品の横方向にそれぞれに一致し、
前記表面シートの前記第1方向が、前記第1不織布及び前記第2不織布それぞれの構成繊維の主たる繊維配向方向と一致する前記<1>〜<26>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<28>
前記開孔及びその周囲の前記融着部と前記凸部とが、縦方向及び横方向の双方において交互に一列をなすように配置されている前記<1>〜<27>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<29>
前記開孔及びその周囲の前記融着部が、縦方向及び横方向に対して傾斜する方向に一定の間隔を空けて一列をなすように配置され、また、前記凸部が、縦方向及び横方向に対して傾斜する方向に一定の間隔を空けて一列をなすように配置されている前記<1>〜<28>の何れか1項に記載の吸収性物品。
第1不織布と第2不織布との積層体を含み、該積層体において該積層体を厚み方向に貫通する開孔が複数形成され、両不織布が該開孔の周縁部において互いに融着されて複数の融着部が形成され、該第1不織布が、該融着部以外の部位において該第2不織布から離れる方向に突出する複数の凸部を形成し、該融着部が、該凸部とは反対側に突出する突起部を有する、立体開孔シートの製造方法であって、
周面が凹凸形状となっている第1ロールと、該第1ロールの凹凸形状と噛み合い形状となっている凹凸形状を周面に有する第2ロールとを用い、両ロール間の噛み合わせ部に前記第1不織布を噛み込ませて該第1不織布に凹凸を賦形する凹凸賦形工程と、
前記第1ロールの周面に前記第1不織布を凹凸賦形された状態のまま保持しつつ、該第1不織布に前記第2不織布を重ね合わせ、該第2不織布を、該第1不織布における該第1ロールの凸部に対応する部分にて融着させて前記融着部を形成し、さらに該融着部の形成位置に前記開孔を形成する融着開孔工程とを有し、
前記融着開孔工程において、前記開孔の形成予定部位に前記第1不織布側から前記第1ロールの凸部の先端を当接させて該開孔の形成予定部位の前記融着部を溶融すると共に、その溶融部分に該凸部を貫通させて該融着部の溶融物を前記第2不織布側に偏在させ、前記突起部を形成する、立体開孔シートの製造方法。
前記第1ロールに対する前記第2不織布の出側の抱き角が、好ましくは5度以上、さらに好ましくは10度以上である前記<30>に記載の立体開孔シートの製造方法。
<32>
前記第1ロールに対する前記第2不織布の入側の抱き角が、好ましくは5度以上、さらに好ましくは10度以上である前記<30>又は<31>に記載の立体開孔シートの製造方法。
<33>
前記第1ロールの半径は、好ましくは30mm以上、さらに好ましくは50mm以上、そして、好ましくは300mm以下、さらに好ましくは200mm以下である前記<30>〜<32>の何れか1項に記載の立体開孔シートの製造方法。
<34>
前記第1ロールの回転速度に対し、前記第2不織布の搬送速度を速くするか又は遅くする前記<30>〜<33>の何れか1項に記載の立体開孔シートの製造方法。
<35>
前記第2不織布に張力をかけた状態で前記第1不織布と融着させ、前記第1ロールを通過後に該第2不織布にかかる張力を解放する前記<30>〜<34>の何れか1項に記載の立体開孔シートの製造方法。
2 表面シート(立体開孔シート)
20 第1不織布
21 第2不織布
22 開孔
23 融着部
23F フィルム化部
24,24A 凸部
25 底部
26 突起部
3 サブレイヤ
30 高繊維密度部
31 低繊維密度部
4 吸収体
40 吸収性コア
41 コアラップシート
5 裏面シート
50 表面シート(立体開孔シート)の製造装置
51 第1ロール
51a 第1ロールの凸部
52 第2ロール
53 アンビルロール
A 腹側部
B 股下部
C 背側部
X 縦方向(表面シートの第1方向)
Y 横方向(表面シートの第2方向)
Claims (4)
- 着用者の前後方向に対応する縦方向及びこれに直交する横方向を有し、着用者の肌に近い順に、表面シートと、液透過性のサブレイヤと、液保持性の吸収体とが、この順で積層された吸収性物品であって、
前記表面シートは、第1不織布と第2不織布との積層体を含み、該積層体において該積層体を厚み方向に貫通する開孔が複数形成され、両不織布が該開孔の周縁部において互いに融着されて複数の融着部が形成され、該第1不織布が、該融着部以外の部位において該第2不織布から離れる方向に突出して、着用者の肌側に向かって突出する複数の凸部を形成し、
前記表面シートの前記融着部が、前記サブレイヤに向かって突出する突起部を有し、該表面シートにおける該サブレイヤとの対向面に該突起部が複数散在しており、
前記表面シートが前記サブレイヤ側に押圧された場合に、該表面シートの前記突起部によって該サブレイヤが部分的に押圧されるようになされている吸収性物品。 - 前記開孔を挟んで縦方向の前後に前記突起部の形成材料が偏在し、該開孔を挟んで横方向の両側には、該形成材料が存在しないか、又は該縦方向の前後よりも少ない請求項1に記載の吸収性物品。
- 前記凸部における、前記表面シートの面内方向における所定の一方向での断面での該一方向の最外方端部が、該凸部の近傍の前記突起部よりも該一方向の外方に位置している請求項1又は2に記載の吸収性物品。
- 第1不織布と第2不織布との積層体を含み、該積層体において該積層体を厚み方向に貫通する開孔が複数形成され、両不織布が該開孔の周縁部において互いに融着されて複数の融着部が形成され、該第1不織布が、該融着部以外の部位において該第2不織布から離れる方向に突出する複数の凸部を形成し、該融着部が、該凸部とは反対側に突出する突起部を有する、立体開孔シートの製造方法であって、
周面が凹凸形状となっている第1ロールと、該第1ロールの凹凸形状と噛み合い形状となっている凹凸形状を周面に有する第2ロールとを用い、両ロール間の噛み合わせ部に前記第1不織布を噛み込ませて該第1不織布に凹凸を賦形する凹凸賦形工程と、
前記第1ロールの周面に前記第1不織布を凹凸賦形された状態のまま保持しつつ、該第1不織布に前記第2不織布を重ね合わせ、該第2不織布を、該第1不織布における該第1ロールの凸部に対応する部分にて融着させて前記融着部を形成し、さらに該融着部の形成位置に前記開孔を形成する融着開孔工程とを有し、
前記融着開孔工程において、前記開孔の形成予定部位に前記第1不織布側から前記第1ロールの凸部の先端を当接させて該開孔の形成予定部位の前記融着部を溶融すると共に、その溶融部分に該凸部を貫通させて該融着部の溶融物を前記第2不織布側に偏在させ、前記突起部を形成する、立体開孔シートの製造方法。
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