JP2019063541A - 使い捨て物品 - Google Patents
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Abstract
Description
請求項6記載の使い捨て物品は、第1面と第2面とを有し、前記第1面と前記第2面との一方に接着剤が塗布され、前記第1面と前記第2面との他方に前記接着剤とは異なる機能性物質が塗布された第1シートと、前記接着剤を介して前記第1シートと接合される第2シートと、を備えている。
図1は、使い捨ての機能性生地素材100の断面図である。図1に示すように、第1実施形態の使い捨ての機能性生地素材100は、第1不織布層10と、第2不織布層20と、第1不織布層10及び第2不織布層20の間に配置され、印刷層30を形成可能な紙シート40と、第2不織布層20及び紙シート40を接着する接着層50と、を有する積層シート60を含む。
使い捨ての機能性生地素材100は、第1不織布層10と紙シート40との間に弾性部材70が配置されているため、積層シート60が伸縮可能である。更に、使い捨ての機能性生地素材100は、接着層50の少なくとも一部に、第2不織布層20と紙シート40とが接着されていない非接着部80が形成されている。非接着部80では、第2不織布層20及び紙シート40の間に空間が形成されている。非接着部80の面積割合は、第2不織布層20の面積に対し5〜85%である。
ここで、本明細書において、「不織布」は、繊維を縦と横に織って作られる布帛以外の布を指す。この場合、「繊維」には、天然繊維(植物繊維(セルロース高分子)、動物繊維(タンパク質高分子)等)のほか、精製繊維(リヨセル、テンセル等)、レーヨン、ビスコースレーション等の再生繊維、アセテート等の半合成繊維、ナイロン等の合成繊維等の化学繊維が全て含まれる。これらの繊維は、適用される用途に応じて適宜選択される。また不織布に用いられる繊維は、1種単独で使用されていてもよく、2種以上が併用されていてもよい。
また本明細書において、「使い捨て」とは、1回の使用で廃棄するものに限らず、使用する用途、目的に応じ、短期間の使用や数回の洗濯に耐えうるものも含む。
図1において、第1不織布層10に使用される不織布は、使い捨ての機能性生地素材100が適用される製品、用途に応じ、適宜選択可能である。例えば、使い捨ての機能性生地素材100が、使い捨ての衣類における生地として用いられ且つ第1不織布層10が着用時に着用者の身体側となる場合、第1不織布層10としては、柔軟性、肌触り性、吸水(汗)性等のほか、各種の製品の用途に応じて、諸機能を発揮し得る材質の不織布を用いることが好ましい。一方、第1不織布層10が着用者又は使用者の身体側とならない場合、上記とは別の機能(例えば、防水性等)を重視し、その観点から第1不織布層10に用いる不織布(例えば、防水性不織布)を選択してもよい。
図1において、第2不織布層20に使用される不織布は、使い捨ての機能性生地素材100が適用される製品、用途に応じ、適宜に選択可能である。
なお、第1実施形態の使い捨ての機能性生地素材100は、第2不織布層20を通して紙シート40上に形成された印刷等が外部から視認されることにより、多様なデザイン、メッセージを、効率的、効果的に表現可能である。このような観点において、第2不織布層20に用いる不織布は、紙シート40上に形成された印刷等が外部から適切に認識されるような材質を選択するのが好ましい。更に、第2不織布層20に用いる不織布は、紙シート40上に形成された印刷、後述する接着層50の形成等と協働して、生地全体として、より高いデザイン性、審美性を引き出す加工が可能となるという観点から選択するのも好ましい。
図1において、紙シート40としては、パルプ紙又はパルプを主原料とする材料から形成された紙材料を用いることができる。即ち、紙シート40としては、原料シートとしての原紙シートに対して複数の工程による加工を施して製造される紙材料を用いることができる。紙シート40がパルプを主原料とする材料から形成される場合、パルプの配合は、30%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましい。更に、パルプの配合は、80%以上であることがより好ましい。パルプの配合を上記した割合とすることにより、使い捨ての機能性生地素材100は、全体としての柔軟性を向上させたり、製造時の生産効率を向上させたりできる。また、パルプの配合を高くすると、使い捨ての機能性生地素材100を廃棄した後に、その廃棄物は、例えば、土中等において分解されやすくなる。したがって、パルプの配合を高くした場合、環境負荷をより低減し、環境面に対する配慮をより向上させることができる。なお、紙シートは、紙一枚(単層)で構成することが好ましいが、複数枚(複層)で構成したものでもよい。紙シート40を複数枚の紙で構成した場合、互いの紙の厚さ、材料等は、同じでもよいし、2種以上を併用してもよい。
紙シート40の好ましい目付量は、材料により異なるが、一例として、単層であれば7から50g/m2が好ましく、10から30g/m2がより好ましい。
なお、薄い紙シート40は、印刷層30をフレキソ印刷により形成できるため、好ましい。フレキソ印刷法は、版と紙シート40との間の接触面積が小さくて済む、印圧が低い等の利点がある。そのため、フレキソ印刷を用いた場合、版から紙シート40を剥がし易く、特に、紙シート40が薄い場合、印刷層30を形成するのに適している。また、フレキソ印刷は、使えるインクの種類が多い。そのため、特に、ノズル等を通してインクを吐出させるインクジェット印刷法に比べ、インクの粘度等に縛られる等の弊害が少なく、自由度が高い。なお、ここでは、図1に基づいて、紙シート40に印刷層30を形成する態様を述べたが、第1実施形態の使い捨ての機能性生地素材100は、これに限定されない。例えば、紙シート40として、色紙等を用い、後述のようにシワ加工等を施すことによっても、審美性の高い使い捨ての機能性生地素材100を提供できる。
また、紙シート40には、エンボスロール等を用いて、抜き孔、パンチング等の孔形成加工により、適度な孔を形成するのも好ましい。更には、エンボスロール等を用い、紙シート40に、裂孔や切り込み加工等を施すのも好ましい。加えて、エンボスロールによる押圧等により、紙シート40を延伸させることが好ましい。これらの加工を、紙シート40に施すことにより、全体として、柔軟性があり、ふっくら感に優れる使い捨ての機能性生地素材100を提供できる。
更に、第1実施形態の使い捨ての機能性生地素材100は、紙シート40が用いられているため、通気性が良く、蒸れが抑制される。また、使い捨ての機能性生地素材100は、紙シート40が空気を多く含むため、保温性がある。更に、紙シート40は、摩擦帯電圧が小さいため、使用又は着用時において、静電気によるまとわりつき、パチパチ音の発生を抑制できる。
図1に示すように、第1不織布層10と紙シート40との間には、弾性部材70が配置されている。そのため、積層シート60は、伸縮可能である。弾性部材70としては、ウレタン、シリコン等をベースとしたゴム、その他の合成材料からなるゴム、天然ゴム、その他の弾性素材等を用いることができる。図1において、弾性部材70は、ホットメルト接着剤を用いた接着により、第1不織布層10と紙シート40との間に配置されている。
第1実施形態の使い捨ての機能性生地素材100は、接着層50の少なくとも一部に、第2不織布層20と紙シート40とが接着されていない非接着部80が形成されている。図2は、第2不織布層20と紙シート40との間に形成される空間を説明するための概念図である。非接着部80には、図2に示すように、第2不織布層20と紙シート40との間に空間が形成されている。非接着部80の面積割合は、第2不織布層20の面積に対し5〜85%である。この面積割合は、第2不織布層20の面積に対し10〜80%が好ましく、30〜75%がより好ましい。
非接着部80の、第2不織布層20における面積割合が上記範囲内であれば、生地の柔軟性、生地全体のふっくら感等に優れ且つ紙への印刷のみでは得られない、見る角度によりニュアンスの異なるようなデザインを好適に表現できる。
先ず、紙シート40にデザインやパターンの印刷層30等を形成する。その後、シワ加工(エンボスロールでの加工等)等により、紙シート40に形状的の加工を施す。その後、第2不織布層20を、ホットメルト接着等により形成される接着層50を介して、紙シート40に接着する。これにより、第2不織布層20は、紙シート40に積層される。
抗菌剤としては、例えば、抗菌性のあるカルベンダジム誘導体等が挙げられる。これらの薬剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
次に、第2実施形態の使い捨ての機能性生地素材及び生地の製造方法について説明する。第2実施形態において、生地1は、使い捨て製品である使い捨てパンツ13の外装シート11(図12参照)として使用される。なお、生地1は、使い捨ておむつ、使い捨てパンツ13、それらの吸収体14(吸収パッド)の表面材として使用することも可能である。
図3において、生地1は、長手方向(第1方向)であるx方向に連続している。符号5は、生地1の内部に設けられた弾性部材を示す。図3には、多数の弾性部材5により、生地1に多数の凹凸面が形成されている態様が示されている。この多数の凹凸面により、図4に示すように、y方向に沿って多数の襞部6が繰り返し形成されている。なお、図3及び図4から明らかなように、弾性部材5は、x方向に沿って設けられている。弾性部材5は、生地1にx方向の弾性力を付与する部材である。弾性部材5は、短手方向(第2方向)であるy方向に、所定の間隔を隔てて複数設けられている。
なお、格子形状の弾性部材を用いた場合、1つの格子形状により多数の襞部6を形成できる。また、多数の弾性部材5に代えて、弾性部材として伸縮性フィルムを用いてもよい。伸縮性フィルムとしては、例えば、ウレタンフィルム、シリコンフィルム、エラストマーフィルムのような伸縮弾性フィルム等を用いることができる。
なお、第2実施形態では、線状弾性体5aとしてポリウレタンを用いた例について説明する。
なお、第1の繊維状シート2の目付量は、一例として10〜50g/m2が好ましく、製造原価の観点から10〜20g/m2がより好ましい。但し、第1の繊維状シート2の目付量は、これに限定されない。
また、弾性部材5を10mm間隔で配置すると、100本の弾性部材5が必要となる。弾性部材5が伸長した状態において、弾性部材5に0.03〜0.07g/mの接着剤17を塗布すると、接着剤17の量は、3〜7g/m2となる。
そのため、接着剤17の量が3g/m2未満になると、第1の繊維状シート2と繊維シート4との接合が剥がれてしまう可能性がある。したがって、4g/m2以上の接着剤17を用いて第1の繊維状シート2と繊維シート4とを接合することが好ましい。なお、吸収体14(不図示)を固着タイプとした場合、使い捨てパンツ13は、基本的に1回の排泄で廃棄される。この場合、接着剤17の量は、3g/m2以上あれば使い捨てパンツ13としての使用に耐えられる。
このように、第2実施形態では、第1の繊維状シート2と繊維シート4とを接合する接着剤17の塗布量が、第2の繊維状シート3と繊維シート4とを接合する接着剤7の塗布量よりも多い。
また、接着剤7、17としては、ホットメルト接着剤のほかに、感圧性接着剤、硬化性接着剤等の各種の接着剤を用いることもできる。なお、第1の繊維状シート2と繊維シート4との接合は、接着に限定されず、超音波接合、熱融着等の各種の接合方法を適用できる。
凸部6aと凹部6bとからなる襞部6を形成するため、前述したように、生地1の内部には弾性部材5が配置されている。弾性部材5としては、伸縮性を有する線状弾性体5aが用いられている。第2実施形態では、線状弾性体5aとして、ポリウレタンが用いられる。
これに代えて、又は、これと併用して、線状弾性体5aの弾性力を全域で同じとしてもよく、部分的に異ならせてもよい。いずれの場合においても、生地1を使い捨てパンツ13として用いる場合には、胴部装着部12(図12参照)の弾性力が他の部分の弾性力に比べて大きくなるように、線状弾性体5aを配置すればよい。
なお、裁断前に生地1を搬送する不図示の搬送装置(搬送ロール)の搬送速度を遅くすることにより、生地1が伸長した状態から収縮した状態にしてもよい。
積層シート15には、内部に配置された弾性部材5により弾力性が付与されている。したがって、積層シート15により構成された生地1を、図3、図4においてx方向に手で引っ張ると、弾性部材5が伸びることにより、生地1が伸びて広がる。また、この状態から手を離すと、弾性部材5は、その復元力により収縮し、それにより生地1も元の寸法状態に復帰する。このように、生地1は、伸縮性を有するため、生地1を使い捨てパンツ13として用いた場合、身体に対するフィット感に優れる。
また、生地1は、弾性部材5の復元力により収縮した寸法で使い捨てパンツ13としての寸法が決められる。そのため、使い捨てパンツ13は、伸長した状態では、大きな表面積となる。着用者が使い捨てパンツ13を着用すると、伸長して大きな表面積となるため、吸収体14(図12参照)から排泄物、体液等が漏れた場合でも、生地1により排泄物、体液等を吸収できる。したがって、使い捨てパンツ13は、吸収体14から漏れた排泄物、体液等によりアウター(ズボン、パンツ)が汚れることを防止できる。
シートロール201に巻かれた繊維シート4は、−X方向に搬送され、一対のエンボスロール202aによりエンボス加工される。繊維シート4には、エンボス加工により、機械的柔軟化処理が施される。なお、製造ライン200では複数のエンボスロール202が用いられるため、アルファベットを付加して説明する。但し、製造ライン200の各部において、エンボスパターン、大きさ、材質が同じエンボスロール202を用いてもよいし、エンボスパターン、大きさ、材質の異なるエンボスロール202を用いてもよい。なお、シートロールに巻かれた繊維シート4には、模様(図12参照)が予め印刷されている。上述のエンボス加工は、模様が印刷された繊維シート4に対して施される。また、第2実施形態において、一対のエンボスロール202aには、金属(例えば、鉄系材料、ステンレス)のロールが用いられる。
図10は、第1接着剤塗布装置203を示す図である。第1接着剤塗布装置203は、複数のノズル204と、収容部205と、コントローラ206と、を有する。複数のノズル204は、繊維シート4の第1面に接着剤7を塗布する。収容部205は、接着剤7を収容するともに、接着剤7を推奨温度に加熱する加熱部(不図示)を有する。コントローラ206は、加熱部(収容部205)の加熱温度を制御する。また、図10の一部では、繊維シート4に接着剤7が塗布された様子を、模式的にストライプ状で示している。
第2の繊維状シート3と繊維シート4とが接合された後、繊維シート4には、機能性物質が塗布される。第2実施形態において、機能性物質とは、ホットメルト接着剤等とは異なり、前述した第1実施形態にて記載した消臭剤、虫避剤、香料、防水剤、防汚剤、抗菌剤等である。第2実施形態では、消臭剤、香料に加えて柔軟剤を塗布する場合について説明するが、これに限定されない。
機能性物質が塗布された後、接合された第2の繊維状シート3と繊維シート4とは、搬送ロール208bにより+Z方向に搬送される。
弾性ロール210に巻かれた弾性部材5は、第2接着剤塗布装置211により接着剤17が塗布される。第2実施形態では、接着剤17としてホットメルト接着剤を用いるがこれに限定されない。また、接着剤17のホットメルト接着剤と、接着剤7とのホットメルト接着剤とは、同じものでもよく、異なるもの(例えば粘性が異なるもの)でもよい。ここで、第2接着剤塗布装置211について説明する。
図11は、第2接着剤塗布装置211を示す図である。第2接着剤塗布装置211は、塗布部212と、収容部213と、コントローラ214と、を有する。塗布部212は、複数の弾性部材5の周面に接着剤17を塗布する装置であり、複数の櫛歯を有する。収容部213は、接着剤17を収容するともに、接着剤17を推奨温度に加熱する加熱部(不図示)を有する。コントローラ214は、加熱部(収容部213)の加熱温度を制御する。なお、図11では、図を簡単にするため、ホットメルト接着剤が塗布された弾性部材5を十数本示している。但し、前述したように、弾性部材5は、実際には5〜10mm間隔で供給されている。弾性部材5は、櫛歯の間を通過するときに、その周面にホットメルト接着剤が塗布される。
再び図8に戻って説明する。シートロール207に巻かれた第1の繊維状シート2は、搬送ロール208cにより−Z方向に搬送される。一方、接合された第2の繊維状シート3及び繊維シート4は、搬送ロール208bにより+Z方向に搬送される。押圧ロール209bは、接着剤17が塗布された弾性部材5を介して、第1の繊維状シート2と、接合された第2の繊維状シート3と繊維シート4とを押圧して接合する。これにより、積層シート15が製造される。積層シート15は、上から第1の繊維状シート2、弾性部材5、繊維シート4、第2の繊維状シート3の順番に積層されている(図7参照)。
押圧ロール209bにより得られた積層シート15は、一対のエンボスロール202bによりエンボス加工により、機械的柔軟化処理が施される。なお、一対のエンボスロール202bは、加熱装置215の後に設けてもよく、加熱装置215の前後に設けてもよい。また、一対のエンボスロール202bは、省略してもよい。
前述したように、積層シート15の内部に配置された弾性部材5により、積層シート15には弾力性が付与されている。弾性部材5の弾性力を選択することにより、表面積を1.5倍から5倍程度に大きくできる。例えば、生地1の非引っ張り状態において、長手方向(図3のx方向)に必要とされる寸法が800mmとすると、伸長状態では、1200mmから4000mmとなる。
図8に示すように、製造ライン200においては、加熱処理として、加熱装置215による非接触加熱と、加熱ロール216による接触加熱とを実施している。但し、どちらか一方を省略してもよい。
加熱装置215は、例えば、30〜80℃の熱風を供給する非接触の加熱装置である。複数の加熱ロール216は、例えば30〜80℃に加熱されている。加熱ロール216a、216cは、積層シート15の下側の第2の繊維状シート3に接触して、積層シート15を加熱する。加熱ロール216b、216dは、積層シート15の上側の第1の繊維状シート2に接触して、積層シート15を加熱する。なお、第2実施形態では、4つの加熱ロール216を用いた例について説明したが、その数は限定されない。
加熱処理された積層シート15は、使い捨てパンツ13の脚部を形成するために、穴開け装置217において穴開け加工が施される。穴開け装置217としては、例えばダイカットロールを用いることができるが、これに限定されない。
積層シート15は、前述したように、x方向が長手方向であり、y方向が短手方向である。折り返し処理においては、使い捨てパンツ13(例えば、胴部装着部12)を形成するために、折り返し装置218により積層シート15を短手方向に2つ折りにする。折り返し装置218は、積層シート15を折り返す折板と、折り返された積層シート15を押圧する押圧部(いずれも不図示)と、を有する。
2つに折り返された積層シート15は、使い捨てパンツ13となるように、胴部装着部12まわり(使い捨てパンツ13の両側部分も含む)の接合と、1枚の使い捨てパンツ13とするための裁断とが行われる。この接合と裁断とは、同時に行われてもよく、いずれか一方を先に行い、他方を後から行うようにしてもよい。
接合装置219は、超音波シール、ヒートシール等の各種の接合方法により、前述の胴部装着部12まわりを接合する。なお、胴部装着部12は、接着剤を用いて接合してもよい。
裁断装置220は、2つに折り返された積層シート15を短手方向に沿って裁断する装置である。裁断装置220は、カッター(不図示)を備えている。
以上の処理を経ることにより、使い捨てパンツ13を製造できる。なお、使い捨てパンツ13に装着される吸収体14は、着用者が取り付けてもよいし、製造ライン200で取り付けてもよい。
第2実施形態において、外装シート11は、使用者の肌に接する側から第1の繊維状シート2、弾性部材5、繊維シート4、第2の繊維状シート3の順に積層されている。
また、第2実施形態の使い捨てパンツ13は、年齢、性別、体形を問わずに使用でき(子供用、男性用、女性用等)、ペット等の動物にも適用できる。
5a:線状弾性体
10:第1不織布層
20:第2不織布層
30:印刷層
40:紙シート
50:接着層
60:積層シート
80:非接着部
100:使い捨ての機能性生地素材
200:製造ライン
202:エンボスロール
203:第1接着剤塗布装置
211:第2接着剤塗布装置
215:加熱装置
216:加熱ロール
Claims (12)
- 第1シートと、
第2シートと、
第3シートと、
前記第1シートと前記第3シートの間に設けられた前記第2シートと前記第1シートとの間に設けられた弾性部材と、
前記第1シートと、前記第2シートと、前記第3シートとのいずれかに塗布された薬剤と、を備えた使い捨て物品。 - 前記第2シートと前記第3シートとは、接着された接着部と、接着されていない非接着部とを有し、
前記第2シートと、前記第3シートとのいずれかに前記薬剤が塗布されている請求項1記載の使い捨て物品。 - 前記第2シートは紙シートであり、該紙シートに前記薬剤が塗布されている請求項1または2記載の使い捨て物品。
- 前記第3シートは不織布であり、該不織布に前記薬剤が塗布されている請求項1または2記載の使い捨て物品。
- 前記薬剤はグリセリンである請求項1から4のいずれか一項に記載の使い捨て物品。
- 第1面と第2面とを有し、前記第1面と前記第2面との一方に接着剤が塗布され、前記第1面と前記第2面との他方に前記接着剤とは異なる機能性物質が塗布された第1シートと、
前記接着剤を介して前記第1シートと接合される第2シートと、を備えた使い捨て物品。 - 前記第1シートと前記第2シートとは、接着された接着部と、接着されていない非接着部とを有している請求項6記載の使い捨て物品。
- 第3シートと、
前記第1シートと前記第3シートとの間に設けられ、周面に塗布された接着剤により前記第1シートと前記第3シートとを接合する複数の弾性部材と、を備えた請求項6または請求項7記載の使い捨て物品。 - 前記複数の弾性部材に塗布された前記接着剤の量が、前記第1シートに塗布された前記接着剤の量よりも多い請求項8記載の使い捨て物品。
- 前記第1シートは、紙シートである請求項6から9のいずれか一項に記載の使い捨て物品。
- 前記第1シートには機械的柔軟化処理が施されている請求項6から10のいずれか一項に記載の使い捨て物品。
- 前記機能性物質は、多価アルコールである請求項6から11のいずれか一項に記載の使い捨て物品。
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