JP2022119102A - 吸収体、及び、吸収体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】吸収体の横方向における側部からの高吸収性ポリマー及び液体吸収性繊維の脱落を抑え、吸収体の側部の吸収性能を維持することである。【解決手段】吸収性コア(10)とコアラップシート(2,3)とを有する吸収体であって、吸収性コア(10)は液体吸収性繊維(11)と高吸収性ポリマー(12)とを有し、吸収体(1)は横方向における一対の側部が圧搾された圧搾部(3)を有し、吸収体(1)の側部の圧搾部(4)のうち液体吸収性繊維(11)と高吸収性ポリマー(12)が配された部分を縦方向に6分割、横方向に2分割した分割領域毎に、分割領域を厚さ方向に平面視したときの液体吸収性繊維(11)と高吸収性ポリマー(12)の占有面積を、当該分割領域の面積で除した面積比率を算出した場合、面積比率のばらつきを示すCV値が26%以下である。【選択図】図2
Description
本発明は、吸収体、及び、吸収体の製造方法に関する。
特許文献1には、液体吸収性繊維の集合体に吸収性ポリマーが含有されてなる吸収性コアと、該吸収性コアの上下面を被覆するコアラップシートとを有する吸収体が開示されている。特許文献1では、吸収性ポリマーの移動によりポリマーの密度が低くなった部分の吸収性能の低下や、ポリマーの密度が高くなった部分のシャリ感を防止するために、吸収性コアの平面方向に吸収性ポリマーを均等に分散するとしている。具体的には、吸収性コアを、吸収体の長手方向及び幅方向に複数の領域(30mm×30mmの正方形状の領域)に分割し、分割領域ごとに吸収性ポリマーの含有量を測定したときに、長手方向の分割領域の列と、幅方向の分割領域の列の何れについても、吸収性ポリマーの含有量のばらつきを示す比(列標準偏差/列平均)が0.20以下となるようにしている。
しかし、特許文献1では、吸収性コアを分割した領域のうち、吸収性コアと重なっていない部分があるものについては測定外としている。そのため、砂時計状の吸収性コアの幅方向における側部は吸収性ポリマーの含有量の測定外となっており、吸収性コアの側部のポリマーのばらつきが考慮されていない。このように吸収性コアの側部の吸収性能を考慮せずに、吸収性コアの側部の吸収性能が低下してしまうと、排泄液の横漏れに繋がってしまう。
また、特許文献1の吸収体では、吸収性コアの上下面それぞれが接着剤を介してコアラップシートに固定されているだけであるため、吸収性ポリマーや繊維の移動を抑えきれず、それらがコアラップシートの隙間から脱落するおそれがある。特に吸収性コアの側部からポリマー等が脱落して側部の吸収性能が低下すると、排泄液の横漏れに繋がってしまう。
また、特許文献1の吸収体では、吸収性コアの上下面それぞれが接着剤を介してコアラップシートに固定されているだけであるため、吸収性ポリマーや繊維の移動を抑えきれず、それらがコアラップシートの隙間から脱落するおそれがある。特に吸収性コアの側部からポリマー等が脱落して側部の吸収性能が低下すると、排泄液の横漏れに繋がってしまう。
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸収体の横方向における側部からの高吸収性ポリマー及び液体吸収性繊維の脱落を抑え、吸収体の側部の吸収性能を維持することである。
上記目的を達成するための主たる発明は、縦方向と横方向と厚さ方向を備え、吸収性コアと、前記厚さ方向における前記吸収性コアの両側に配されたコアラップシートと、を有する吸収体であって、前記吸収性コアは、液体吸収性繊維と、高吸収性ポリマーとを有し、前記吸収体は、少なくとも前記横方向における一対の側部が前記厚さ方向に圧搾された圧搾部を有し、前記吸収体の前記側部の前記圧搾部のうち、前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーが配された部分を、前記縦方向に6分割し、かつ、前記横方向に2分割した領域を分割領域とし、前記分割領域毎に、前記分割領域を前記厚さ方向に平面視したときの前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーの占有面積を、当該分割領域の面積で除した面積比率を算出した場合、前記面積比率のばらつきを示すCV値が26%以下であることを特徴とする吸収体である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本発明によれば、吸収体の横方向における側部からの高吸収性ポリマー及び液体吸収性繊維の脱落を抑え、吸収体の側部の吸収性能を維持することができる。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
縦方向と横方向と厚さ方向を備え、吸収性コアと、前記厚さ方向における前記吸収性コアの両側に配されたコアラップシートと、を有する吸収体であって、前記吸収性コアは、液体吸収性繊維と、高吸収性ポリマーとを有し、前記吸収体は、少なくとも前記横方向における一対の側部が前記厚さ方向に圧搾された圧搾部を有し、前記吸収体の前記側部の前記圧搾部のうち、前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーが配された部分を、前記縦方向に6分割し、かつ、前記横方向に2分割した領域を分割領域とし、前記分割領域毎に、前記分割領域を前記厚さ方向に平面視したときの前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーの占有面積を、当該分割領域の面積で除した面積比率を算出した場合、前記面積比率のばらつきを示すCV値が26%以下であることを特徴とする吸収体。
縦方向と横方向と厚さ方向を備え、吸収性コアと、前記厚さ方向における前記吸収性コアの両側に配されたコアラップシートと、を有する吸収体であって、前記吸収性コアは、液体吸収性繊維と、高吸収性ポリマーとを有し、前記吸収体は、少なくとも前記横方向における一対の側部が前記厚さ方向に圧搾された圧搾部を有し、前記吸収体の前記側部の前記圧搾部のうち、前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーが配された部分を、前記縦方向に6分割し、かつ、前記横方向に2分割した領域を分割領域とし、前記分割領域毎に、前記分割領域を前記厚さ方向に平面視したときの前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーの占有面積を、当該分割領域の面積で除した面積比率を算出した場合、前記面積比率のばらつきを示すCV値が26%以下であることを特徴とする吸収体。
このような吸収体によれば、側部に配された吸収性コアの平面方向のばらつきが小さく、側部に形成する圧搾部の強度を均等にできる。よって、吸収体の側部の平面全域がしっかりと圧搾され、側部からの吸収性コアの脱落を抑制でき、側部の吸収性能が維持される。
かかる吸収体であって、前記吸収体の前記縦方向における一対の端部に前記圧搾部が設けられており、前記吸収体の前記端部の前記圧搾部のうち、前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーが配された部分を、前記横方向に6分割し、かつ、前記縦方向に2分割した領域を第2の分割領域とし、前記第2の分割領域毎に、前記第2の分割領域を前記厚さ方向に平面視したときの前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーの占有面積を、当該第2の分割領域の面積で除した第2の面積比率を算出した場合、前記第2の面積比率のばらつきを示すCV値が26%以下であることを特徴とする吸収体。
このような吸収体によれば、縦方向の端部に配された吸収性コアの平面方向のばらつきが小さく、端部の平面全域がしっかりと圧搾される。よって、吸収体の縦方向の端部からの吸収性コアの脱落を抑制でき、端部の吸収性能が維持される。
かかる吸収体であって、吸収前の前記吸収体を、一対の叩き板の間で、前記吸収体の平面に交差する方向に相対往復させて、前記吸収体の平面における所定の部位を前記一対の叩き板に当接させる往復運動を、1分間に1000回の速度で1分間行った場合にも、当該吸収体から前記高吸収性ポリマーが脱落しないことを特徴とする吸収体。
このような吸収体によれば、側部及び縦方向の端部の平面全域がしっかりと圧搾されているため、吸収体が振動しても高吸収性ポリマーの脱落を抑制でき、側部及び縦方向の端部の吸収性能が維持される。
かかる吸収体であって、少なくとも前記吸収体の前記側部の前記圧搾部では、前記厚さ方向における前記吸収性コアと前記コアラップシートの間に接着剤が設けられていないことを特徴とする吸収体。
このような吸収体によれば、接着剤によって側部の吸収性能が阻害されてしまうことを防止でき、側部の吸収性能が維持される。また、吸収体の側部に配された吸収性コアの平面方向のばらつきが小さく、側部の平面全域がしっかりと圧搾されているため、接着剤が設けられていなくても、コアラップシートの剥離(口開き)を抑制できる。
かかる吸収体であって、前記吸収体の平面全域において、前記厚さ方向における前記吸収性コアと前記コアラップシートの間に接着剤が設けられていないことを特徴とする吸収体。
このような吸収体によれば、接着剤によって吸収体の平面全域の吸収性能が阻害されてしまうことを抑制できる。
かかる吸収体であって、前記液体吸収性繊維は、パルプ繊維を含み、前記コアラップシートは、セルロース系繊維を含み、前記パルプ繊維は、前記セルロース系繊維と水素結合していることを特徴とする吸収体。
このような吸収体によれば、水素結合により液体吸収性繊維とコアラップシートが強固に接合される。特に、吸収体の側部には圧搾部が形成されるため、液体吸収性繊維とコアラップシートがより強固に水素結合し、その状態が維持される。よって、吸収体の側部におけるコアラップシートの剥離(口開き)をより一層抑制できる。
かかる吸収体であって、前記厚さ方向の一方側に配された前記コアラップシートの前記横方向における一対の側部は、前記吸収性コアの前記横方向における側縁を覆うように前記厚さ方向の他方側に折り返されておらず、かつ、前記厚さ方向の前記他方側に配された前記コアラップシートの前記横方向における一対の側部は、前記吸収性コアの前記側縁を覆うように前記厚さ方向の前記一方側に折り返されていないことを特徴とする吸収体。
このような吸収体によれば、コアラップシートの平面積を小さくできコストダウンを図れる。また、吸収性コアの側縁が露出しているため、側縁からの吸収性能が高まる。また、吸収体の側部に配された吸収性コアの平面方向のばらつきが小さく、側部の平面全域がしっかりと圧搾されているため、吸収性コアの側縁がコアラップシートで覆われていなくても、吸収体の外への吸収性コアの脱落を抑制できる。
また、縦方向と横方向と厚さ方向を備え、吸収性コアと、前記厚さ方向における前記吸収性コアの両側に配された第1コアラップシート及び第2コアラップシートと、を有する吸収体の製造方法であって、搬送方向に搬送される前記第1コアラップシート上に、前記吸収性コアが備える液体吸収性繊維及び高吸収性ポリマーが、堆積される堆積工程と、前記堆積工程にて堆積された前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマー上に、前記第2コアラップシートが供給される供給工程と、前記第1コアラップシートと、前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーと、前記第2コアラップシートとの積層体において、少なくとも前記吸収体の前記横方向における一対の側部に対応する部位が、前記積層体の厚さ方向に圧搾されて圧搾部が形成される圧搾工程と、前記吸収体の外縁を形成するために、前記積層体の前記圧搾部上が切断される切断工程と、を有することを特徴とする吸収体の製造方法。
このような吸収体の製造方法によれば、例えば吸収性コアが型抜きされてコアラップシートに転写される製造方法に比べて、吸収体の側部に配される吸収性コアの平面方向のばらつきを小さくできる。また、積層体の圧搾部上が切断されるため、吸収体の横方向における側端が綺麗に切断される。
かかる吸収体の製造方法であって、前記堆積工程よりも後であり、前記圧搾工程よりも前に、前記第1コアラップシートと、前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーと、前記第2コアラップシートと、のうちの少なくとも1つに対して、水が噴射される噴射工程を有することを特徴とする吸収体の製造方法。
このような吸収体の製造方法によれば、吸収体を構成する資材が水素結合して互いに強固に接合される。特に、吸収体の側部には圧搾部が形成されるため、資材がより強固に水素結合し、その状態が維持される。よって、吸収体の側部におけるコアラップシートの剥離(口開き)をより一層抑制できる。
===実施形態===
<<吸収体1の基本構成>>
図1Aは、吸収体1を厚さ方向に見た平面図であり、図1Bは、吸収体1を横方向に見た側面図であり、図1Cは、吸収体1を縦方向に見た正面図である。
<<吸収体1の基本構成>>
図1Aは、吸収体1を厚さ方向に見た平面図であり、図1Bは、吸収体1を横方向に見た側面図であり、図1Cは、吸収体1を縦方向に見た正面図である。
吸収体1は、互いに直交する縦方向と横方向と厚さ方向を備え、厚さ方向に見た平面形状が長方形である。吸収体1の平面形状は長方形に限らず、例えば正方形や砂時計形や楕円形等の種々の形状であってもよい。本実施形態の吸収体1のように縦方向と横方向の長さが異なる場合、吸収体1の長手方向を縦方向とし、吸収体1の短手方向を横方向とする。
吸収体1は、吸収性コア10と、厚さ方向における吸収性コア10の両側に配されたコアラップシート2,3とを有する。吸収性コア10は、液体吸収性繊維11の集合体に、高吸収性ポリマー12(SAP:Super Absorbent Polymer)を混合したものである。
コアラップシート2,3は、液透過性のシートである。コアラップシート2,3としては、ティッシュや不織布や開孔フィルム等を例示できる。吸収性コア10が有する液体吸収性繊維11としては、セルロース系繊維(例えば、パルプ繊維、綿や麻等の非木材系繊維、レーヨン等の再生繊維等)や、親水処理された熱可塑性の合成繊維(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等)を例示できる。
吸収体1は、コアラップシート2,3と吸収性コア10が厚さ方向に圧搾された圧搾部4を有する。図1Aに例示する吸収体1には、吸収体1の外周端に沿って所定幅の圧搾部4が設けられている。圧搾部4は、周囲に比べて吸収体1が厚さ方向に凹んだ部位であり厚みが薄く、周囲に比べて吸収性コア10(液体吸収性繊維11)の密度が高くなっている。
吸収体1の厚さの比較は、目視で比較する方法や、ミツトヨ(株)製のダイアルシックネスゲージID-C1012C又はそれと同等のものを使用し、対象部位を例えば3.0gf/cm2で加圧して測定した値で比較する方法を例示できる。また、吸収性コア10の密度の比較は、吸収体1を厚さ方向に切った断面を電子顕微鏡等で拡大した画像に基づき比較する方法を例示できる。
圧搾部4では、圧搾部4の領域内が一律に(平らに)圧搾されていてもよいし、所定のパターンで圧搾されていてもよい。所定のパターンで圧搾された圧搾部4としては、例えば、複数の点状の圧搾部が離散的に配置されたものや、複数の点状の圧搾部が線状に並んだものや、線状に連続して圧搾された溝状の圧搾部を例示できる。また、圧搾部4は圧搾強度(凹みの深さ)が異なる圧搾部から構成されていてもよい。
以上の構成である吸収体1は、吸収体1単体でも使用可能であるし、吸収性物品(例えば、使い捨ておむつや、生理用ナプキン、失禁パッド、パンティライナー、ペットシート、汗取りパッド等)の中に組み込まれても使用可能である。吸収体1が吸収性物品に組み込まれる際には、一般に、液透過性のシートと液不透過性のシートの間に吸収体1が配されて使用される。
<<吸収性コア10のばらつき>>
図2は、圧搾部4の分割領域r1~r12の説明図である。図3A~図3Dは、吸収体1の変形例を示す図である。
図2は、圧搾部4の分割領域r1~r12の説明図である。図3A~図3Dは、吸収体1の変形例を示す図である。
図1A~図1Cに示す吸収体1では、コアラップシート2,3と吸収性コア10の平面形状及び大きさが同じである。つまり、吸収体1の横方向における一対の側端1a及び縦方向における一対の端1bまで吸収性コア10が存在している。また、吸収体1は外周端に沿った圧搾部4を有する。そのため、吸収体1の外周端部では、コアラップシート2,3と共に吸収性コア10が厚さ方向に圧搾されている。
このように吸収体1は、少なくとも横方向における一対の側部(長手方向に沿う側部)が厚さ方向に圧搾された圧搾部4を有するとよい。換言すると、吸収体1の側部において吸収性コア10が配置されている部分が圧搾部4にて厚さ方向に圧搾されているとよい。
そうすることで、吸収体1の側部では、コアラップシート2,3と吸収性コア10がしっかりと接合し、コアラップシート2,3の剥離(口開き)を抑制でき、剥離部分からの液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12の脱落を抑制できる。また、圧搾部4によって液体吸収性繊維11と高吸収性ポリマー12が高密度で絡み合うため、吸収性コア10の移動が抑制される。この点からも吸収体1の側部からの液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12の脱落を抑制できるといえる。
なお、吸収体1の横方向における側部とは、吸収体1を横方向に3分割したときの両端の領域の一部又は全部の領域とする。その領域(側部)であり、液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12が配置されている領域に、圧搾部4が設けられていればよい。そのため、図3Aに示す変形例の吸収体1のように、圧搾部4は吸収体1の横方向における側端1aに達していなくてもよい。
さらに、吸収体1の横方向における一対の側部では、吸収性コア10が平面方向に均等に配されているとよい。具体的には、図2に示すように、吸収体1の側部の圧搾部4のうち、液体吸収性繊維11と高吸収性ポリマー12が配された部分を、縦方向(長手方向)に均等に6分割し、かつ、横方向に均等に2分割した領域を分割領域rとする。つまり、吸収体1の側部の圧搾部4を12個の分割領域r1~r12に区画する。
そして、分割領域r毎に、分割領域rを厚さ方向に平面視したときの吸収性コア10の占有面積比率を算出する。すなわち、分割領域rにおける液体吸収性繊維11と高吸収性ポリマー12の合計の占有面積を、当該分割領域rの面積で除する。その場合に、吸収性コア10の占有面積比率のばらつきを示すCV値が26%以下となるようにする。CV値は、12個の分割領域r1~r12それぞれの吸収性コア10の占有面積比率の標準偏差を平均値で除した値(標準偏差/平均値)である。
CV値が26%以下と小さく、吸収体1の側部を厚さ方向に平面視したときの吸収性コア10の占有面積比率のばらつきが小さいということは、吸収体1の側部において液体吸収性繊維11と高吸収性ポリマー12が平面方向に均等に配されているということである。
吸収体1の側部に配された吸収性コア10の平面方向のばらつきが小さいことで、吸収体1の側部に形成する圧搾部4の強度を均等にできる。例えば吸収性コア10の配置量が少なく強く圧を掛けることが出来ない領域が生じてしまうことを防止できる。そのため、吸収体1の側部の平面全域がしっかりと圧搾される。よって、吸収体1の側部からの液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12の脱落をより一層抑制でき、吸収体1の側部の吸収性能が維持される。
例えば吸収体1が使い捨ておむつ等の吸収性物品に組み込まれる場合、吸収体1の縦方向(長手方向)が吸収性物品の長手方向(着用者の前後方向)に沿うように吸収体1が配される。そのため、吸収体1の側部の吸収性能が維持されることで、吸収性物品からの排泄物の横漏れを抑制できる。
図4A~図4Eは、吸収性コア10の占有面積比率の測定方法の説明図である。分割領域rを厚さ方向に平面視したときの液体吸収性繊維11と高吸収性ポリマー12の占有面積比率の算出は以下の方法により行う。
(1)まずX線撮影装置(例えば(株)ビームセンス製のX線透視装置:FLEX-M863又はそれと同等のもの)を用いて、測定対象の吸収体1をX線撮影する。撮影条件は、管電圧を35kV、管電流を100μA、画素サイズを20×20μm、画素数を1500×1000画素、分解能を2μm(幾何倍率10倍)とした。吸収体1に規定した12個の分割領域r1~r12(一対のコアラップシート2,3で吸収性コア10が挟まれた状態)と、一対のコアラップシート2,3のみの領域を同時に撮影する。なお、図1Aに例示する吸収体1のようにコアラップシート2,3のみの領域が存在しない場合、コアラップシート2,3から吸収性コア10を分離したサンプルを作成して撮影する。
(2)次に撮影した画像(図4A)を画像処理装置(例えば(株)ユニーク製の画像連結ソフト・画像計測ソフト:UNアナライザー又はそれと同等の解析ソフトをインストールしたコンピューター)に取り込む。
(3)次にX線撮影した画像のコントラスト調整を画像処理装置にて行う。X線撮影した画像(図4A)が鮮明になるように(白い部分がより白く、黒い部分がより黒くなるように)調整する。具体的には、ガンマ補正値を0.6、明るさ補正値を-21、コントラスト補正値を13に設定する。
(4)次にコントラスト調整した画像(図4B)を画像処理装置にて二値化処理する。具体的には、一対のコアラップシート2,3のみの領域が白となり、吸収性コア10が存在している領域が黒となるように処理する。そして、二値化処理した画像(図4C)の色を反転する。つまり、吸収性コア10が存在している領域が白となる画像(図4D)を作成する。
(5)次に画像処理装置にて、(4)で作成した画像(図4D)から12個の分割領域r1~r12に対応する部分を切り出す(図4E)。
(6)最後に画像処理装置(例えばUNアナライザーの分散度測定)を用いて、分割領域r毎に、分割領域rの面積(A1)と、分割領域r内の吸収性コア10が配されている領域(白い領域)の面積(A2)を測定する。そして、分割領域r毎に、吸収性コア10の占有面積比率(A2/A1)を算出する。
(1)まずX線撮影装置(例えば(株)ビームセンス製のX線透視装置:FLEX-M863又はそれと同等のもの)を用いて、測定対象の吸収体1をX線撮影する。撮影条件は、管電圧を35kV、管電流を100μA、画素サイズを20×20μm、画素数を1500×1000画素、分解能を2μm(幾何倍率10倍)とした。吸収体1に規定した12個の分割領域r1~r12(一対のコアラップシート2,3で吸収性コア10が挟まれた状態)と、一対のコアラップシート2,3のみの領域を同時に撮影する。なお、図1Aに例示する吸収体1のようにコアラップシート2,3のみの領域が存在しない場合、コアラップシート2,3から吸収性コア10を分離したサンプルを作成して撮影する。
(2)次に撮影した画像(図4A)を画像処理装置(例えば(株)ユニーク製の画像連結ソフト・画像計測ソフト:UNアナライザー又はそれと同等の解析ソフトをインストールしたコンピューター)に取り込む。
(3)次にX線撮影した画像のコントラスト調整を画像処理装置にて行う。X線撮影した画像(図4A)が鮮明になるように(白い部分がより白く、黒い部分がより黒くなるように)調整する。具体的には、ガンマ補正値を0.6、明るさ補正値を-21、コントラスト補正値を13に設定する。
(4)次にコントラスト調整した画像(図4B)を画像処理装置にて二値化処理する。具体的には、一対のコアラップシート2,3のみの領域が白となり、吸収性コア10が存在している領域が黒となるように処理する。そして、二値化処理した画像(図4C)の色を反転する。つまり、吸収性コア10が存在している領域が白となる画像(図4D)を作成する。
(5)次に画像処理装置にて、(4)で作成した画像(図4D)から12個の分割領域r1~r12に対応する部分を切り出す(図4E)。
(6)最後に画像処理装置(例えばUNアナライザーの分散度測定)を用いて、分割領域r毎に、分割領域rの面積(A1)と、分割領域r内の吸収性コア10が配されている領域(白い領域)の面積(A2)を測定する。そして、分割領域r毎に、吸収性コア10の占有面積比率(A2/A1)を算出する。
また、吸収体1の構成は、図1A~図1Cに示すものに限定されない。例えば、図3A及び図3Bに示すように吸収性コア10が吸収体1よりも小さく、吸収体1の端1a,1bまで吸収性コア10が達していなくてもよい。その場合、吸収体1の側部の圧搾部4のうち吸収性コア10が存在する領域を12分割した領域を分割領域rとする。また、吸収体1の側部のうち吸収性コア10が存在しない領域は、図3Aに示すように圧搾されていなくてもよいし、図3Bに示すように圧搾されていてもよい。
また、少なくとも吸収体1の側部に圧搾部4が設けられていればよく、例えば図3Cに示すように吸収体1の縦方向における端部に圧搾部4が設けられていなくてもよい。また、図示しないが、吸収体1の外周端部だけでなく、吸収体1の中心部に圧搾部4が設けられていてもよい。また、吸収体1の位置によって(例えば横方向の側部と長手方向の端部とで)圧搾部4のパターンや圧搾の強さを異ならせてもよい。
また、分割領域r1~r12の形状及び面積は同じであるに限らない。例えば図3Dに示す砂時計形の吸収体1や、図示しないが縦方向の位置によって圧搾部4の幅が異なる場合、まず、吸収体1の側部の圧搾部4の縦方向の一端から他端までの長さを均等に6分割した領域を規定する。その6分割した領域毎に横方向に均等に2分割した領域を規定し、12個の分割領域r1~r12とする。これは後述する第2の分割領域r’1~r’12においても同様である。
図5は、吸収体1の縦方向の端部における圧搾部4の第2の分割領域r1’~r12’の説明図である。図1Aに例示する吸収体1のように、吸収体1の横方向における側部だけでなく、縦方向における一対の端部にも圧搾部4が設けられていることが好ましい。そうすることで、吸収体1の縦方向の端部においても、コアラップシート2,3と吸収性コア10がしっかりと接合し、液体吸収性繊維11と高吸収性ポリマー12が高密度で絡み合うため、吸収体1の縦方向の端部からの吸収性コア10の脱落を抑制できる。なお、吸収体1の縦方向の端部とは、吸収体1を縦方向に3分割したときの両端の領域の一部又は全部の領域とする。
さらに、吸収体1の縦方向の一対の端部において、吸収性コア10が平面方向に均等に配されているとよい。具体的には、図5に示すように、吸収体1の縦方向の端部の圧搾部4のうち、液体吸収性繊維11と高吸収性ポリマー12が配された部分を、横方向に均等に6分割し、かつ、縦方向に均等に2分割した領域を第2の分割領域r’1~r’12とする。
そして、第2の分割領域r’毎に、第2の分割領域r’を厚さ方向に平面視したときの吸収性コア10の占有面積比率(第2の分割領域r’における液体吸収性繊維11と高吸収性ポリマー12の合計の占有面積を、当該第2の分割領域r’の面積で除した第2の面積比率)を算出する。その場合に、吸収性コア10の占有面積比率のばらつきを示すCV値(標準偏差/平均値)が26%以下となるようにする。吸収性コア10の占有面積比率は図4A~図4Eにて説明した方法で算出できる。
CV値が26%以下と小さく、吸収体1の縦方向の端部に配された吸収性コア10の平面方向のばらつきが小さいことで、吸収体1の縦方向の端部に形成する圧搾部4の強度を均等にできる。そのため、吸収体1の縦方向の端部の平面全域がしっかりと圧搾され、吸収体1の縦方向の端部からの吸収性コア10の脱落をより一層抑制でき、吸収体1の縦方向の端部の吸収性能が維持される。ただし、上記に限定されず、吸収体1の縦方向の端部における吸収性コア10の占有面積比率のCV値が26%よりも大きくてもよい。
また、吸収体1は、おむつ等の吸収性物品に組み込むことができるような吸収性能を有することが望ましい。そのため、本実施形態の吸収体1では、吸収性コア10における高吸収性ポリマー12の質量比率(高吸収性ポリマー12の質量/吸収性コア10の質量)を比較的に高く10%以上とする、好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上とする。また、吸収体1の中央部だけでなく、吸収体1の外周端部においても、高吸収性ポリマー12の質量比率は上記であることが望ましい。そうすることで、吸収体1の端部(側部)の吸収性能が高まり、排泄液の漏れを抑制できる。
吸収性コア10に含まれる高吸収性ポリマー12の質量の測定方法として、以下の方法を例示できる。まず、吸収前の吸収性コア10から任意の質量の高吸収性ポリマー12を取り出し、1mol/Lの塩酸を用いて中和滴定を行い、検量線を作成し、当該高吸収性ポリマー12のポリマー係数を割り出す。次に、吸収性コア10から測定対象となる部位をサンプルとして取り出し、サンプル(液体吸収性繊維11+高吸収性ポリマー12)の質量を測定する。その後、適量の塩化ナトリウムを溶解させたイオン交換水に、サンプルを投入し、1mol/Lの塩酸を1mlずつ注入し、当該イオン交換水のpHを測定するpHメーターの数値が大きく変動した時点における塩酸の注入量を読み取る。その読み取った数値と上記のポリマー係数を掛けあわせたものが、サンプルに含まれていたSAPの質量となる。そのSAPの質量とサンプルの質量から、SAPの質量比率を算出できる。
また、吸収性コア10が備える高吸収性ポリマー12は繊維状であっても粒状であってもよいが、本実施形態の高吸収性ポリマー12は粒状とする。粒状である高吸収性ポリマー12の平均粒子径は100~600μm(ミクロン)程度とする。
高吸収性ポリマー12の平均粒子径の測定方法として、以下の方法を例示できる。まず、吸収前の吸収体性コア10から複数個(例えば50個)の高吸収性ポリマー12を取り出し、光学顕微鏡等で観察し、各高吸収性ポリマー12の直径又は長軸の長さを測定する。その平均値を高吸収性ポリマー12の平均粒子径とする。
図6A及び図6Bは、吸収体1からの高吸収性ポリマー12の脱落試験の説明図である。本実施形態の吸収体1の横方向における側部及び縦方向における端部では吸収性コア10が平面方向に均等に配されており、吸収体1の外周端部の平面全域がしっかりと圧搾されている。具体的には、吸収前の吸収体1を、一対の叩き板21,22の間で、吸収体1の平面に交差する方向(厚さ方向)に相対往復させて、吸収体1の平面における所定の部位を一対の叩き板21,22に当接させる往復運動を、1分間に1000回の速度で1分間行う。その場合にも、吸収体1から高吸収性ポリマー12が脱落しないことが好ましい。つまり、吸収体1に振動を与えても吸収体1の外周端部から高吸収性ポリマー12が脱落しない程に、吸収体1の側部及び縦方向の端部が圧搾部4にてしっかりと圧搾されているとよい。そうすることで、より確実に、吸収体1の側部及び縦方向の端部の吸収性能が維持される。
高吸収性ポリマー12の脱落試験は以下の方法により行う。
(1)まず、吸収前の吸収体1を、吸収体1の平面に交差する方向(厚さ方向)に往復運動する振動機20にセットする。図6Aに示すように、吸収体1の横方向が鉛直方向に沿うように、また、振動機20のチャック部201が下方から吸収体1を把持するようにセットする。このとき、吸収体1が垂れないように、チャック部201が把持する領域を、吸収体1の横方向に沿う端部の長さWの30~50%程度の長さの領域であり、吸収体1の縦方向に沿う側部の長さLの10~30%程度の長さの領域とする。
(2)次に、吸収体1の平面の一部に当接する位置に、一対の叩き板21,22(例えばアクリル板)を固定して設置する。一対の叩き板21,22は、吸収体の平面に交差する運動方向に間隔を空けて位置する。また、図6Bに示すように、一対の叩き板21,22の間に吸収体1を配置する。なお、一対の叩き板21,22の間の間隔は、吸収体1の最大厚み程度(例えば5mm)にするとよい。また、吸収体1の口開き部分からの高吸収性ポリマー12の脱落が阻害されないように、叩き板21,22が叩く領域は、吸収体1の横方向に沿う端部の長さWの30~50%程度の長さの領域であり、吸収体1の縦方向に沿う側部の長さLの10~30%程度の長さの領域とする。また、叩き板21,22は、吸収体1の縦方向において、チャック部201が位置する側とは反対側の端部を叩くようにする。
(3)次に、振動機20のチャック部201から鉛直方向の下方に延びる振動軸部202を振動させて、一対の叩き板21,22の間で吸収体1を、吸収体1の平面に交差する運動方向(厚さ方向)に往復運動させる。具体的には、吸収体1の往復運動(運動方向一方側への吸収体1の移動と運動方向他方側への吸収体1の移動)が1分間に1000回行われる速度で、吸収体1を1分間往復運動させる。このとき、吸収体1の平面の一部が一対の叩き板21,22に当接し、吸収体1に振動が生じる。
(4)その後、吸収体1から高吸収性ポリマー12が脱落していないかを目視にて観察する。なお、吸収体1に対して叩き板21,22の方を往復運動させてもよい。
(1)まず、吸収前の吸収体1を、吸収体1の平面に交差する方向(厚さ方向)に往復運動する振動機20にセットする。図6Aに示すように、吸収体1の横方向が鉛直方向に沿うように、また、振動機20のチャック部201が下方から吸収体1を把持するようにセットする。このとき、吸収体1が垂れないように、チャック部201が把持する領域を、吸収体1の横方向に沿う端部の長さWの30~50%程度の長さの領域であり、吸収体1の縦方向に沿う側部の長さLの10~30%程度の長さの領域とする。
(2)次に、吸収体1の平面の一部に当接する位置に、一対の叩き板21,22(例えばアクリル板)を固定して設置する。一対の叩き板21,22は、吸収体の平面に交差する運動方向に間隔を空けて位置する。また、図6Bに示すように、一対の叩き板21,22の間に吸収体1を配置する。なお、一対の叩き板21,22の間の間隔は、吸収体1の最大厚み程度(例えば5mm)にするとよい。また、吸収体1の口開き部分からの高吸収性ポリマー12の脱落が阻害されないように、叩き板21,22が叩く領域は、吸収体1の横方向に沿う端部の長さWの30~50%程度の長さの領域であり、吸収体1の縦方向に沿う側部の長さLの10~30%程度の長さの領域とする。また、叩き板21,22は、吸収体1の縦方向において、チャック部201が位置する側とは反対側の端部を叩くようにする。
(3)次に、振動機20のチャック部201から鉛直方向の下方に延びる振動軸部202を振動させて、一対の叩き板21,22の間で吸収体1を、吸収体1の平面に交差する運動方向(厚さ方向)に往復運動させる。具体的には、吸収体1の往復運動(運動方向一方側への吸収体1の移動と運動方向他方側への吸収体1の移動)が1分間に1000回行われる速度で、吸収体1を1分間往復運動させる。このとき、吸収体1の平面の一部が一対の叩き板21,22に当接し、吸収体1に振動が生じる。
(4)その後、吸収体1から高吸収性ポリマー12が脱落していないかを目視にて観察する。なお、吸収体1に対して叩き板21,22の方を往復運動させてもよい。
また、図1Bに示すように、少なくとも吸収体1の横方向における側部の圧搾部4では、厚さ方向における吸収性コア10とコアラップシート2,3の間に接着剤が設けられていないことが好ましい。そうすることで、接着剤によって吸収性コア10の吸収性能が阻害されてしまうことを防止でき、吸収体1の側部の吸収性能が維持される。また、本実施形態の吸収体1では、吸収体1の側部において吸収性コア10が平面方向に均等に配されており、吸収体1の側部の平面全域がしっかりと圧搾されている。そのため、吸収体1の側部において吸収性コア10とコアラップシート2,3が接着剤で接合されていなくても、吸収体1の側部の口開きを抑制できる。
さらに、吸収体1の平面全域において、厚さ方向における吸収性コア10とコアラップシート2,3の間に接着剤が設けられていないことが好ましい。そうすることで、吸収体1の平面全域において、接着剤による吸収性コア10の吸収性能が阻害されてしまうことを防止でき、吸収体1を有効活用できる。また、吸収体1の縦方向の端部においても吸収性コア10が平面方向に均等に配されている場合、端部がしっかりと圧搾されるため、接着剤が設けられていなくても、吸収体1の端部の口開きを抑制できる。
ただし、上記に限定されず、一対のコアラップシート2,3の一方又は両方が、吸収性コア10と接着剤(例えばホットメルト接着剤)で接合されていてもよい。
また、吸収性コア10を構成する液体吸収性繊維11はパルプ繊維を含み、コアラップシート2,3はセルロース系繊維(例えば、パルプ繊維、綿や麻等の非木材系繊維、レーヨン等の再生繊維等)を含むとよい。そして、液体吸収性繊維11のパルプ繊維は、コアラップシート2,3のセルロース系繊維と水素結合していることが好ましい。
そうすることで、液体吸収性繊維11とコアラップシート2,3が強固に接合される。特に、吸収体1の側部(及び縦方向の端部)には圧搾部4が形成されるため、液体吸収性繊維11とコアラップシート2,3がより強固に水素結合し、また、その状態が維持される。よって、吸収体1の側部(及び縦方向の端部)の口開きをより一層抑制できる。
なお、液体吸収性繊維11(吸収性コア10)がパルプ繊維を備えていることや、コアラップシート2,3がセルロール系繊維を備えていることの確認は、周知の方法で確認できる。例えば、繊維を着色する鑑別用の染料を使用したり、光学顕微鏡等で繊維を観察したりすることで確認できる。
また、液体吸収性繊維11のパルプ繊維とコアラップシート2,3のセルロース系繊維とが水素結合している場合(ただし吸収性コア10とコアラップシート2,3が接着剤で接合されていない場合)、吸収性コア10とコアラップシート2,3の剥離強度は0.1N/25mm以上、好ましくは0.3N/25mm以上であることが好ましい(詳細は実施例4にて後述する)。
ただし、上記に限定されず、液体吸収性繊維11がパルプ繊維を含まなくてもよいし、コアラップシート2,3がセルロール系繊維を含まなくてもよい。
また、本実施形態の吸収体1では、図1Cに示すように、厚さ方向の一方側に配されたコアラップシート2の横方向における一対の側部は、吸収性コア10の横方向における側縁(厚さ方向に沿う端面)を覆うように厚さ方向の他方側に折り返されていない。同様に、厚さ方向の他方側に配されたコアラップシート3の横方向における一対の側部は、吸収性コア10の横方向における側縁(厚さ方向に沿う端面)を覆うように厚さ方向の一方側に折り返されていない。つまり、図1Bに示すように、吸収体1を横方向から見たときに、吸収性コア10の横方向における側縁が露出している。
このような吸収体1によれば、コアラップシート2,3の面積を小さくすることができる。また、吸収体1の製造工程においてコアラップシート2,3の折り工程を減らすことができる。よって、吸収体1のコストダウンを図ることができる。また、吸収性コア10の横方向における側縁が露出しているため、その露出部分からの吸収性能が高まる。また、本実施形態の吸収体1では、吸収体1の側部において吸収性コア10が平面方向に均等に配されており、吸収体1の側部の平面全域がしっかりと圧搾されている。そのため、吸収性コア10の側縁がコアラップシート2,3で覆われていなくとも、吸収体1の外への吸収性コア10の脱落を抑制できる。
ただし、上記に限定されず、吸収性コア10の側縁を覆うようにコアラップシート2,3の横方向における側部が折り返されていてもよい。また、コアラップシート2,3の縦方向の端部は、吸収性コア10の縦方向の端縁を覆うように折り返されていてもよいし、折り返されていなくてもよい(図1C)。
===吸収体1の製造方法===
一般的な吸収体の製造装置(不図示)として、パターンドラムを利用したものが知られている。パターンドラムとは、回転ドラムの外周面に吸収体の形状に対応した成形型(凹部)が所定の間隔で複数設けられたものである。成形型の底面には吸引孔が設けられており、パターンドラムに対向するダクトから飛散した液体吸収性繊維や高吸収性ポリマーが成形型に堆積される。成形型内に堆積された吸収性コアはパターンドラムから順次離型されてコアラップシート等に転写され、吸収体が製造される。
一般的な吸収体の製造装置(不図示)として、パターンドラムを利用したものが知られている。パターンドラムとは、回転ドラムの外周面に吸収体の形状に対応した成形型(凹部)が所定の間隔で複数設けられたものである。成形型の底面には吸引孔が設けられており、パターンドラムに対向するダクトから飛散した液体吸収性繊維や高吸収性ポリマーが成形型に堆積される。成形型内に堆積された吸収性コアはパターンドラムから順次離型されてコアラップシート等に転写され、吸収体が製造される。
しかし、パターンドラムを利用した吸収体の製造方法の場合、成形型から吸収性コアを綺麗に離型できなかったり、吸収性コアをコアラップシートに転写する際に液体吸収性繊維が舞ってしまったり高吸収性ポリマーが転がったりすることがある。そのため、吸収性コアの平面方向において資材を均等に配することが難しく、特に吸収性コアの外周端部における資材のばらつきが大きくなりやすい。そうすると、吸収性コアの外周端部にて吸収性能が不足してしまったり、その不足分を補うために必要以上に資材を堆積したりする必要がある。
図7は、吸収体1の製造方法の説明図である。本実施形態の吸収体1の製造装置30は、コアラップシート3(以下、第1コアラップシート3とも称す)を供給する供給ローラー31と、エアレイド機32と、コアラップシート2(以下、第2コアラップシート2とも称す)を供給する供給ローラー33と、水スプレー34と、圧搾ローラー35と、カットローラー36を有する。本実施形態では、吸収体1の縦方向(長手方向)が製造装置30の搬送方向(MD方向)に対応し、吸収体1の横方向が製造装置30の搬送方向と交差するCD方向に対応するが、これに限定されず、逆の方向が対応していてもよい。
上記の製造装置30を用いた吸収体1の製造方法は以下の通りである。先ず、供給ローラー31によって、第1コアラップシート3が製造ラインに供給される。不図示の搬送装置(搬送ベルトや駆動ローラー等)によって搬送方向に搬送される第1コアラップシート3上に、エアレイド機32によって、液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12が堆積される(堆積工程)。詳しくは、第1コアラップシート3の上方に配されたエアレイド機32から下方の第1コアラップシート3に向けて、液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12が供給される。なお、図7では第1コアラップシート3が水平搬送されているが、これに限らず、第1コアラップシート3は回転ドラムに巻き掛けられて搬送されてもよい。
次に、供給ローラー33によって、堆積工程にて堆積された液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12上に、第2コアラップシート2が供給される(供給工程)。
次に、水スプレー34によって、第1コアラップシート3と、液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12と、第2コアラップシート2の積層体1’に対して、水が噴射される(噴射工程)。
次に、圧搾ローラー35によって、少なくとも吸収体1の横方向における一対の側部に対応する積層体1’の部位が厚さ方向に圧搾されて圧搾部4が形成される(圧搾工程)。好ましくは、吸収体1の縦方向における一対の端部に対応する積層体1’の部位にも圧搾部4が形成されるとよい。圧搾ローラー35は一対のローラーから構成され、一対のローラーの一方又は両方の外周面に圧搾部4の形状に対応した凸部が形成されている。圧搾ローラー35は加熱されていてもよいし非加熱であってもよいが、加熱されていることで積層体1’を強く圧搾できる。
最後に、吸収体1の外縁を形成するために、切断ローラー36によって、積層体1’の圧搾部4上が切断される(切断工程)。切断ローラー36は一対のローラーから構成され、一方のローラーの外周面に切断位置に応じたカッター刃が設けられ、他方のローラーが一方のローラーのカッター刃を受ける構成となっている。なお、切断工程では吸収体1の外縁の一部(例えば側部)に対応する部位のみが切断されてもよい。
このような吸収体1の製造方法によれば、第1コアラップシート3上に液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12が堆積されるため、従来のパターンドラムを用いた場合の問題(吸収性コアを綺麗に型抜きできない、吸収性コアを転写する際に資材のばらつきが生じる等の問題)が発生し難い。よって、吸収体1の平面全域に吸収性コア10を均等に配することができる。つまり、本実施形態の製造方法で製造された吸収体1では、側部(及び縦方向の端部)に配される吸収性コア10の平面方向のばらつきが小さく、側部(及び縦方向の端部)の平面全域がしっかりと圧搾された圧搾部4が形成される。さらに、切断工程では、硬く安定した圧搾部4上が切断されるため、吸収体1の横方向における側端1a(及び縦方向における端1b)が綺麗に切断される。
また、堆積工程の後であり圧搾工程の前に資材に対して水が噴射される。そのため、コアラップシート2,3や液体吸収性繊維11や高吸収性ポリマー12がセルロース系の資材である場合、資材に水素結合が生じる。例えば、液体吸収性繊維11や高吸収性ポリマー12がコアラップシート2,3と水素結合したり、液体吸収性繊維11同士が水素結合したり、液体吸収性繊維11と高吸収性ポリマー12が水素結合したりする。よって、構成する資材が強固に接合した吸収体1を製造できる。特に、吸収体1の側部(及び縦方向の端部)には水が噴射された後に圧搾部4が形成されるため、資材がより強固に水素結合し、また、その状態が維持される。よって、吸収体1の側部(及び縦方向の端部)の口開きをより一層抑制できる。
図7では、積層体1’よりも上方に水スプレー34が設けられ、積層体1’の上面に位置する第2コアラップシート2に対して水が噴射される。この場合、第2コアラップシート2、吸収性コア10、第1コアラップシート3の順に水が浸透する。そのため、第2コアラップシート2と吸収性コア10の水素結合が生じやすく、第2コアラップシート2と吸収性コア10がより強固に接合される。
ただし、上記に限定されず、積層体1’の下側から第1コアラップシート3に対して水を噴射してもよいし、積層体1’の上下両側から水を噴射してもよい。また、水の噴射工程は、第2コアラップシート2の供給工程の前に設けられてもよい。すなわち、液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12に対して上方から水を噴射してもよいし、第1コアラップシート3に対して下方から水を噴射してもよい。また、水の噴射工程は、第2コアラップシート2の供給工程の前と後等、複数箇所に設けられてもよい。
また、吸収体1の側部に対応する圧搾部4を形成する圧搾工程の前に、積層体1’の全面を所定のパターンで又は全面を一律に(平らに)圧搾する工程(以下、全面圧搾工程とも称す)を有してもよい。全面圧搾工程での圧搾は、圧搾部4を形成するときよりも弱い圧搾とする。
全面圧搾工程の前に水の噴射工程が設けられることで、積層体1’の平面全域の資材が水素結合した状態(水が噴射された状態)で圧搾されるため、資材がより強固に水素結合し、また、その状態が維持される。
また、全面圧搾工程の後に積層体1’をローラー状に巻き取り、その巻き取った積層体1’を別のラインにセットして、圧搾部4を形成する工程と切断工程を別のラインで行ってもよい。その場合、積層体1’から種々の吸収体1(例えばサイズの異なる吸収体1)を製造できる。また、その場合、別のラインにおいて、圧搾部4を形成する工程の前に水の噴射工程を再度設けるとよい。そうすることで、別のラインにおいて資材の水素結合が再度生じるため、圧搾部4の強度が高まる。一方、図7に示すように、積層体1’を製造する工程と同じラインで圧搾部4を形成する場合、吸収体1の製造時における吸収性コア10の脱落をより抑制できる。
===実施例===
<<実施例1,2>>
本実施形態の吸収体1の製造方法により実施例1,2の吸収体1を10個ずつ作製した。図1A~図1Cに例示する長方形状の吸収体1であり、吸収体1の横方向の長さを60mm、縦方向の長さを100mm、圧搾部4の幅を10mmとした。実施例1の吸収体1は高坪量の吸収性コア10を有し、液体吸収性繊維11(パルプ繊維)の坪量を260g/m2とし、高吸収性ポリマー12の坪量を240g/m2とした。実施例2の吸収体1は低坪量の吸収性コア10を有し、液体吸収性繊維11(パルプ繊維)の坪量を75g/m2とし、高吸収性ポリマー12の坪量を63g/m2とした。また、コアラップシート2,3はティッシュ(坪量13g/m2)とした。なお、図7の製造方法とは一部異なり、第2コアラップシート2が供給される前に液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12に対して上から水を噴射した。また、第2コアラップシート2が供給された後に、150℃に加熱した圧搾ローラーにより10~80MPaの強さで積層体1’の全面を一律に(平らに)圧搾した。その後、第1コアラップシート3に対して下から水を噴射した後に、65℃に加熱した圧搾ローラーにより、50~250MPaの強さで格子柄の圧搾部4を形成した。
<<実施例1,2>>
本実施形態の吸収体1の製造方法により実施例1,2の吸収体1を10個ずつ作製した。図1A~図1Cに例示する長方形状の吸収体1であり、吸収体1の横方向の長さを60mm、縦方向の長さを100mm、圧搾部4の幅を10mmとした。実施例1の吸収体1は高坪量の吸収性コア10を有し、液体吸収性繊維11(パルプ繊維)の坪量を260g/m2とし、高吸収性ポリマー12の坪量を240g/m2とした。実施例2の吸収体1は低坪量の吸収性コア10を有し、液体吸収性繊維11(パルプ繊維)の坪量を75g/m2とし、高吸収性ポリマー12の坪量を63g/m2とした。また、コアラップシート2,3はティッシュ(坪量13g/m2)とした。なお、図7の製造方法とは一部異なり、第2コアラップシート2が供給される前に液体吸収性繊維11及び高吸収性ポリマー12に対して上から水を噴射した。また、第2コアラップシート2が供給された後に、150℃に加熱した圧搾ローラーにより10~80MPaの強さで積層体1’の全面を一律に(平らに)圧搾した。その後、第1コアラップシート3に対して下から水を噴射した後に、65℃に加熱した圧搾ローラーにより、50~250MPaの強さで格子柄の圧搾部4を形成した。
<<比較例1,2>>
パターンドラムを用いた製造方法により比較例1,2の吸収体を8個ずつ作製した。コアラップシートの資材、吸収体(圧搾部)の形状及びサイズは、実施例1,2と同じとした。また、比較例1の吸収体の吸収性コアは、実施例1と同じ高坪量の吸収性コアである。比較例2の吸収体の吸収性コアは、実施例2と同じ低坪量の吸収性コアである。パターンドラムの成形型から吸収性コアを離型して第1コアラップシート上に転写した後、その上に第2コアラップシートを積層した。その後、150℃に加熱した圧搾ローラーにより10~80MPaの強さで積層体の全面を一律に(平らに)圧搾した。その後は実施例1と同様に、第1コアラップシートに対して下から水を噴射した後に、65℃に加熱した圧搾ローラーにより、50~250MPaの強さで格子柄の圧搾部を形成した。
パターンドラムを用いた製造方法により比較例1,2の吸収体を8個ずつ作製した。コアラップシートの資材、吸収体(圧搾部)の形状及びサイズは、実施例1,2と同じとした。また、比較例1の吸収体の吸収性コアは、実施例1と同じ高坪量の吸収性コアである。比較例2の吸収体の吸収性コアは、実施例2と同じ低坪量の吸収性コアである。パターンドラムの成形型から吸収性コアを離型して第1コアラップシート上に転写した後、その上に第2コアラップシートを積層した。その後、150℃に加熱した圧搾ローラーにより10~80MPaの強さで積層体の全面を一律に(平らに)圧搾した。その後は実施例1と同様に、第1コアラップシートに対して下から水を噴射した後に、65℃に加熱した圧搾ローラーにより、50~250MPaの強さで格子柄の圧搾部を形成した。
<<実施例1,2と比較例1,2の測定結果>>
実施例1,2、比較例1,2の吸収体の横方向の側部に対して、前述した吸収性コア10の占有面積比率の測定(図4A~図4E)を行った。その測定結果を表1に示す。
実施例1,2、比較例1,2の吸収体の横方向の側部に対して、前述した吸収性コア10の占有面積比率の測定(図4A~図4E)を行った。その測定結果を表1に示す。
図8は、実施例1と比較例1(高坪量の吸収体)の測定結果を示すグラフである。図9は、実施例2と比較例2(低坪量の吸収体)の測定結果を示すグラフである。図8,図9のグラフから、CV値が27%の吸収体では口開き(コアラップシート2,3の剥離)が発生してしまうが、CV値が27%よりも小さい吸収体では口開きが発生していない。よって、本実施形態の吸収体1のように、横方向の側部における吸収性コアの占有面積比率のばらつきを示すCV値を26%以下に抑えることで、吸収体1の側部の口開きを抑制でき、側部からの吸収性コアの脱落を抑制できることが分かる。同様に、吸収体1の縦方向の端部においても、吸収性コアの占有面積比率のばらつきを示すCV値を26%以下に抑えることで、吸収体1の縦方向の端部の口開きを抑制できるといえる。
また、本実施形態の製造方法(実施例1,2)によれば、パターンドラムを使用する場合(比較例1,2)に比べて、側部における吸収性コアのばらつきが小さく、口開きが発生し難い吸収体を製造できることが分かった。本実施形態の製造方法による全ての吸収体1においてCV値を26%以下にできている。
また、高坪量の吸収体の方が低坪量の吸収体に比べてCV値が低い傾向であった。これは高坪量の吸収体では圧搾部の形成時に吸収性コアにしっかりと圧を掛けることができ、また、液体吸収性繊維と高吸収性ポリマーが高密度で絡み合うため資材の移動する隙間が生じ難いからと考えられる。そのため、比較例1の吸収体の中にはCV値が26%以下のものがあった。よって、パターンドラムを使用した製造方法であっても、高坪量の吸収体であれば、本実施形態の吸収体1(CV値が26%以下の吸収体)を製造できる場合があり、本実施形態の吸収体1の製造方法は、図7に例示する方法に限定されない。しかし、図7に例示する吸収体1の製造方法であれば、より確実に、CV値が26%以下である吸収体を製造できる。
<<実施例3>>
実施例1(図1A)の吸収体1の外周端部の圧搾部4の幅を10mmから5mmに小さくした実施例3の吸収体1(50mm×95mm)を作製した。この実施例2の吸収体1に対して、図6A及び図6Bにて説明した高吸収性ポリマー12の脱落試験を行った。なお、振動機20のチャック部201が把持した吸収体1の横方向の長さ×縦方向の長さを20mm×20mmとした。また、叩き板21が叩く吸収体1の横方向の長さ×縦方向の長さは20mm×20mmとした。
実施例1(図1A)の吸収体1の外周端部の圧搾部4の幅を10mmから5mmに小さくした実施例3の吸収体1(50mm×95mm)を作製した。この実施例2の吸収体1に対して、図6A及び図6Bにて説明した高吸収性ポリマー12の脱落試験を行った。なお、振動機20のチャック部201が把持した吸収体1の横方向の長さ×縦方向の長さを20mm×20mmとした。また、叩き板21が叩く吸収体1の横方向の長さ×縦方向の長さは20mm×20mmとした。
実施例3の吸収体1を一対の叩き板21,22の間で往復運動させて、吸収体1を振動させた場合にも、吸収体1から高吸収性ポリマー12の脱落が確認されなかった。よって、本実施形態の製造方法(図7)で製造された吸収体1では、横方向の側部及び縦方向の端部に配される吸収性コア10の平面方向のばらつきが小さく、吸収体1の外周端部の平面全域がしっかりと圧搾された圧搾部4が形成されることが分かった。
<<実施例4と比較例3>>
パルプ繊維を含む液体吸収性繊維11の集合体に高吸収性ポリマー12が混合した吸収性コア10と、セルロース系繊維を含むコアラップシート2,3(ティッシュ)とが積層された積層体の全面を、厚さ方向に圧搾して圧搾部4を形成した長方形状のサンプル(実施例4)を5個作製した。同様に、実施例4と同じ吸収性コア10と、セルロース系繊維を含まないコアラップシート2,3(ポリオレフィン繊維を含むSMS不織布)とが積層された積層体の全面を、厚さ方向に圧搾して圧搾部4を形成した長方形状のサンプル(比較例3)を5個作成した。なお、両サンプル共に、実施例1と同じ製造方法で製造した。すなわち吸収性コア10とコアラップシート2,3に対して水を噴射した後に(実施例4のサンプルに水素結合を生じさせた後に)圧搾部4を形成した。また、吸収性コア10とコアラップシート2,3は接着剤で接合されていない。また、図7の製造方法の搬送方向(MD方向)の長さが25mmであり、MD方向と交差するCD方向の長さが50mmであるサンプルを作製した。
パルプ繊維を含む液体吸収性繊維11の集合体に高吸収性ポリマー12が混合した吸収性コア10と、セルロース系繊維を含むコアラップシート2,3(ティッシュ)とが積層された積層体の全面を、厚さ方向に圧搾して圧搾部4を形成した長方形状のサンプル(実施例4)を5個作製した。同様に、実施例4と同じ吸収性コア10と、セルロース系繊維を含まないコアラップシート2,3(ポリオレフィン繊維を含むSMS不織布)とが積層された積層体の全面を、厚さ方向に圧搾して圧搾部4を形成した長方形状のサンプル(比較例3)を5個作成した。なお、両サンプル共に、実施例1と同じ製造方法で製造した。すなわち吸収性コア10とコアラップシート2,3に対して水を噴射した後に(実施例4のサンプルに水素結合を生じさせた後に)圧搾部4を形成した。また、吸収性コア10とコアラップシート2,3は接着剤で接合されていない。また、図7の製造方法の搬送方向(MD方向)の長さが25mmであり、MD方向と交差するCD方向の長さが50mmであるサンプルを作製した。
実施例4と比較例3の各サンプルに対して、引張試験機(インストロンジャパン カンパニイリミテッド製 インストロン型式5565又はそれと同等のもの)を用いて、吸収性コア10とコアラップシート2,3の剥離試験を行った。なお、温度20℃(±2℃)、湿度60%(±5%)である恒温恒湿化において、サンプルと引張試験機を静置した後に行った。剥離試験の方法は以下の通りである。
(1)まず、測定対象のサンプルのCD方向の端部において吸収性コア10からコアラップシート2,3を剥離し、引張試験機の一方のチャックに吸収性コア10(CD方向の端部)を把持させ、他方のチャックにコアラップシート2,3(CD方向の端部)を把持させた。なお、チャックが把持したサンプルの長さは約10mm程度とし、チャック間距離を10mmとした。
(2)引張試験機にて、2つのチャック間距離を所定の速度(例えば100mm/分)で広げて、吸収性コア10とコアラップシート2,3をCD方向に引っ張った。吸収性コア10とコアラップシート2,3が分離するまで引っ張った。引張試験中にチャック間に掛かった最大荷重を読み取り、測定対象のサンプルの(CD方向の)剥離強度とした。
(1)まず、測定対象のサンプルのCD方向の端部において吸収性コア10からコアラップシート2,3を剥離し、引張試験機の一方のチャックに吸収性コア10(CD方向の端部)を把持させ、他方のチャックにコアラップシート2,3(CD方向の端部)を把持させた。なお、チャックが把持したサンプルの長さは約10mm程度とし、チャック間距離を10mmとした。
(2)引張試験機にて、2つのチャック間距離を所定の速度(例えば100mm/分)で広げて、吸収性コア10とコアラップシート2,3をCD方向に引っ張った。吸収性コア10とコアラップシート2,3が分離するまで引っ張った。引張試験中にチャック間に掛かった最大荷重を読み取り、測定対象のサンプルの(CD方向の)剥離強度とした。
表2の結果から、液体吸収性繊維11がパルプ繊維を備え、コアラップシート2,3がセルロース系繊維を備え、それらが水素結合している実施例4の方が、液体吸収性繊維11とコアラップシート2,3が水素結合していない比較例3に比べて、剥離強度が強くなることが分かる。実施例4の剥離強度の平均値は0.548N/25mmであり、比較例3の剥離強度の平均値は0.093N/25mmであった。そのため、吸収体1の横方向の側部又は縦方向の端部に対して上記の剥離試験を行った場合、剥離強度が0.1N/25mm以上(好ましくは0.3N/25mm以上)であれば、液体吸収性繊維11とコアラップシート2,3の間で水素結合が生じている確率が高いと考えられる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。
1 吸収体、
2 (第2)コアラップシート、3 (第1)コアラップシート、
4 圧搾部、
10 吸収性コア、11 液体吸収性繊維、12 高吸収性ポリマー、
20 振動機、201 チャック部、202 回転軸部、
21,22 叩き板、
30 吸収体1の製造装置、31 供給ローラー、32 エアレイド機械、
33 供給ローラー、34 水スプレー、
35 圧搾ローラー、36 カットローラー、
r1~r12 分割領域、r’1~r’12 第2の分割領域、
2 (第2)コアラップシート、3 (第1)コアラップシート、
4 圧搾部、
10 吸収性コア、11 液体吸収性繊維、12 高吸収性ポリマー、
20 振動機、201 チャック部、202 回転軸部、
21,22 叩き板、
30 吸収体1の製造装置、31 供給ローラー、32 エアレイド機械、
33 供給ローラー、34 水スプレー、
35 圧搾ローラー、36 カットローラー、
r1~r12 分割領域、r’1~r’12 第2の分割領域、
Claims (9)
- 縦方向と横方向と厚さ方向を備え、
吸収性コアと、前記厚さ方向における前記吸収性コアの両側に配されたコアラップシートと、を有する吸収体であって、
前記吸収性コアは、液体吸収性繊維と、高吸収性ポリマーとを有し、
前記吸収体は、少なくとも前記横方向における一対の側部が前記厚さ方向に圧搾された圧搾部を有し、
前記吸収体の前記側部の前記圧搾部のうち、前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーが配された部分を、前記縦方向に6分割し、かつ、前記横方向に2分割した領域を分割領域とし、
前記分割領域毎に、前記分割領域を前記厚さ方向に平面視したときの前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーの占有面積を、当該分割領域の面積で除した面積比率を算出した場合、前記面積比率のばらつきを示すCV値が26%以下であることを特徴とする吸収体。 - 請求項1に記載の吸収体であって、
前記吸収体の前記縦方向における一対の端部に前記圧搾部が設けられており、
前記吸収体の前記端部の前記圧搾部のうち、前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーが配された部分を、前記横方向に6分割し、かつ、前記縦方向に2分割した領域を第2の分割領域とし、
前記第2の分割領域毎に、前記第2の分割領域を前記厚さ方向に平面視したときの前記液体吸収性繊維と前記高吸収性ポリマーの占有面積を、当該第2の分割領域の面積で除した第2の面積比率を算出した場合、前記第2の面積比率のばらつきを示すCV値が26%以下であることを特徴とする吸収体。 - 請求項2に記載の吸収体であって、
吸収前の前記吸収体を、一対の叩き板の間で、前記吸収体の平面に交差する方向に相対往復させて、前記吸収体の平面における所定の部位を前記一対の叩き板に当接させる往復運動を、1分間に1000回の速度で1分間行った場合にも、当該吸収体から前記高吸収性ポリマーが脱落しないことを特徴とする吸収体。 - 請求項1から3の何れか1項に記載の吸収体であって、
少なくとも前記吸収体の前記側部の前記圧搾部では、前記厚さ方向における前記吸収性コアと前記コアラップシートの間に接着剤が設けられていないことを特徴とする吸収体。 - 請求項4に記載の吸収体であって、
前記吸収体の平面全域において、前記厚さ方向における前記吸収性コアと前記コアラップシートの間に接着剤が設けられていないことを特徴とする吸収体。 - 請求項1から5の何れか1項に記載の吸収体であって、
前記液体吸収性繊維は、パルプ繊維を含み、
前記コアラップシートは、セルロース系繊維を含み、
前記パルプ繊維は、前記セルロース系繊維と水素結合していることを特徴とする吸収体。 - 請求項1から6の何れか1項に記載の吸収体であって、
前記厚さ方向の一方側に配された前記コアラップシートの前記横方向における一対の側部は、前記吸収性コアの前記横方向における側縁を覆うように前記厚さ方向の他方側に折り返されておらず、かつ、
前記厚さ方向の前記他方側に配された前記コアラップシートの前記横方向における一対の側部は、前記吸収性コアの前記側縁を覆うように前記厚さ方向の前記一方側に折り返されていないことを特徴とする吸収体。 - 縦方向と横方向と厚さ方向を備え、
吸収性コアと、前記厚さ方向における前記吸収性コアの両側に配された第1コアラップシート及び第2コアラップシートと、を有する吸収体の製造方法であって、
搬送方向に搬送される前記第1コアラップシート上に、前記吸収性コアが備える液体吸収性繊維及び高吸収性ポリマーが、堆積される堆積工程と、
前記堆積工程にて堆積された前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマー上に、前記第2コアラップシートが供給される供給工程と、
前記第1コアラップシートと、前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーと、前記第2コアラップシートとの積層体において、少なくとも前記吸収体の前記横方向における一対の側部に対応する部位が、前記積層体の厚さ方向に圧搾されて圧搾部が形成される圧搾工程と、
前記吸収体の外縁を形成するために、前記積層体の前記圧搾部上が切断される切断工程と、
を有することを特徴とする吸収体の製造方法。 - 請求項8に記載の吸収体の製造方法であって、
前記堆積工程よりも後であり、前記圧搾工程よりも前に、
前記第1コアラップシートと、前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーと、前記第2コアラップシートと、のうちの少なくとも1つに対して、水が噴射される噴射工程を有することを特徴とする吸収体の製造方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
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