JP3553435B2

JP3553435B2 - 部分開孔フィルムの製造方法

Info

Publication number: JP3553435B2
Application number: JP29137599A
Authority: JP
Inventors: 匡史松田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JP2001105504A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品の表面材として好適に使用される部分開孔フィルムの製造方法及び該製造方法により得られた部分開孔フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
液不透過性シートの全面に孔を形成した全面開孔シートを表面材として使用した構成の吸収性物品が知られている。しかし、この吸収性物品は、その着用中に、体液を吸収した状態の吸収体が体圧を受けると、その両側部から体液が浸み出し、この浸み出した体液が前記全面開孔シートの孔を介して吸収性物品の両側部から外部へ漏れ出す場合がある。
【０００３】
前述した側部からの体液の漏れを防止すべく、前記全面開孔シートに代えて、部分開孔シートを吸収性物品の表面材として使用する技術が知られている。例えば、特開平５ー２３７１５０号公報には、複数の小孔が貫通して形成されている第一の材料と、小孔が形成されていない第２の材料とを接着等の手段により結合してなる吸収性物品用身体側カバーが記載されている。しかし、該吸収性物品用身体側カバーの製造には、少なくとも第１の材料と第２の材料とを結合させる工程が必要であり、単一の材料からなる部分開孔シートと比べて容易且つ安価に製造できない。
【０００４】
また、単一の材料からなる部分開孔シートを使用した吸収性物品の表面材としては、例えば、特開平５−２６９１６８号公報に記載の体液吸収用当て材がある。しかし、該体液吸収用当て材は、孔を全く有していないフィルム等の材料にエンボス加工を施して部分的に開孔することにより製造されるため、その製造には、該材料の所要部位に部分的に開孔するための設備が必要となり、該所要部位を変更する場合には設備の大幅な改造が必要となる。
【０００５】
従って、本発明は、容易且つ安価に部分開孔フィルムを得ることのできる部分開孔フィルムの製造方法を提供すること及び該製造方法により得られた部分開孔フィルムを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、孔を全く有していないフィルムに孔を部分的に形成するのではなく、孔を多数有する開孔フィルムを用い、該フィルムの一部の孔を完全に閉塞するか又は十分に小さくすることにより、前記目的を達成し得ることを知見した。
【０００７】
本発明は、前記知見に基づきなされたもので、貫通孔を多数有する開孔フィルムを、延伸倍率１．０１〜３倍で少なくとも一方向に延伸し、延伸された状態で該開孔フィルムの該貫通孔が存在する領域の一部を加圧して、該加圧部分における該各貫通孔の開孔面積を、０にするか又はそれぞれ該加圧前の該各貫通孔の開孔面積より小さくする部分開孔フィルムの製造方法を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、液透過性の肌当接面、液不透過性の非肌当接面、及び該肌当接面と該非肌当接面との間に介在された液保持性の吸収部を有する吸収性物品における前記肌当接面に表面材として配される、前記部分開孔フィルムの製造方法により得られた部分開孔フィルムを提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
先ず、図１〜図３を参照して本発明の製造方法により製造される本発明の部分開孔フィルムの好ましい一実施形態について説明する。
本実施形態の部分開孔フィルム１０は、図１に示すように、フィルムの略中央部に長方形形状に設けられた液透過部Ａと、該液透過部Ａに隣接して設けられた防漏部Ｂとからなる長方形形状のフィルムである。部分開孔フィルム１０は、図２に示すように、液透過性の肌当接面としての表面材１１０、液不透過性の非肌当接面としての裏面材１２０、及び該表面材１１０と該裏面材１２０との間に介在された液保持性の吸収部１３０を有する生理用ナプキン１００において、フィルムの長辺がナプキンの長手方向と平行になるように、その表面１０ａを外側にして前記吸収部１３０を覆うように配されて、前記表面材１１０として使用される。
【００１０】
図１に示すように、液透過部Ａは、均一な大きさの貫通孔１１、１１・・が連続的に多数形成されている液透過性の部分である。防漏部Ｂは、小孔１２、１２・・が多数形成されている防漏性の部分である。
【００１１】
貫通孔１１は、図３に示すように、部分開孔フィルム１０の表面１０ａから裏面１０ｂに向かって延出するフィルムによって取り囲まれて形成されている。そして、貫通孔１１の内壁１１ａは、前記表面１０ａからの連続面で形成されている。貫通孔１１は、体液の吸収性の向上並びに吸収性物品の内部に吸収された体液の逆戻り防止及び貫通孔の閉塞防止の観点から、その立体形状が、貫通孔を取り囲むフィルムが円筒状になっているものや、貫通孔の径がフィルムの表面１０ａから裏面１０ｂに向かって漸次増加する円錐状になっているもの等が好ましく、特に、貫通孔の径がフィルムの表面１０ａから裏面１０ｂに向かって漸次減少していく逆円錐状になっているものが好ましい。また、貫通孔１１の平面形状に特に制限はなく例えば、円形、三角形又は四角形、６角形等でもよい。本実施形態の部分開孔フィルム１０においては、貫通孔１１の立体形状は円筒状となっており、また平面形状はやや幅狭な楕円形となっている。
【００１２】
貫通孔１１は、その開孔面積を０．０１〜１０ｍｍ^２、特に０．１〜１ｍｍ^２とすることが、液透過性と液逆戻り防止性とのバランスの点から好ましい。尚、開孔面積とは、孔を平面視したときの最小孔面積として定義されるもので、孔の最も狭い部分における断面積を意味する。以下、開孔面積というときは同じ意味である。開孔面積は次のようにして測定される。
〈開孔面積の測定方法〉
日本アビオニクス（株）製画像解析装置「エクセル」を用い、予め黒色台紙上に貼り込んだ前記部分開孔フィルムを画像入力し、画面上で白黒二値化処理を行い、白色部分を前記貫通孔に相当させる。貫通孔の開孔面積は、この白色部分の面積として算出される。
【００１３】
貫通孔１１は、その内壁１１ａの長さＬを０．１〜２ｍｍ、特に、０．３〜１ｍｍとすることが、十分な液透過性の発揮及びフィルムの使用時における貫通孔１１の閉塞防止の点から好ましい。尚、内壁の長さＬは、最も長い部分における長さである。
【００１４】
貫通孔１１は、液透過部Ａにおいて、１ｃｍ^２当たりの個数が１〜９００個／ｃｍ^２、特に４０〜１００個／ｃｍ^２であることが好ましい。その開孔面積が前記範囲内にある貫通孔１１の１ｃｍ^２当たりの個数を前記範囲内とすることにより、液透過性に優れると共に、吸収性物品の内部に一旦吸収された体液等が逆戻りするおそれがない液透過部を有するシートとすることができる。また、貫通孔１１の配置パターンとしては、本実施形態のように千鳥状に配置されているパターンのみならず、格子状、ハニカム状等適宜選択できる。
【００１５】
小孔１２は、貫通孔１１を多数有する開孔フィルムの加圧加工により貫通孔１１が閉塞されて形成される孔である。本発明において小孔とは、開孔フィルムに形成されている貫通孔が不完全に閉塞されることで形成される該貫通孔よりも開孔面積の小さい孔、及び該貫通孔が完全に閉塞されることで形成される平坦で且つ孔を有さないフィルム状の部分の双方を包含する。
【００１６】
小孔１２は、その開孔面積を０〜５ｍｍ^２、特に０〜０．５ｍｍ^２とすることが、防漏部Ｂに十分な防漏性を付与する観点から好ましい。また、同様の観点から、小孔１２の開孔面積の平均値は、加圧前の開孔フィルムにおける貫通孔の開孔面積の平均値の０〜５０％が好ましく、特に０〜２０％であることが一層好ましい。全ての小孔１２、１２・・の開孔面積がそれぞれ０であるときに防漏部Ｂの防漏性が最も高くなる。
【００１７】
小孔１２、１２・・は、それぞれの開孔面積が全て同一でもよく、また、異なるものでもよい。後者の場合、液透過部Ａから離れるに従い小孔１２の開孔面積が小さくなるようにしてもよい。
【００１８】
図３に示すように、液透過部Ａにおける部分開孔フィルム１０の厚みｔは、その使用される吸収性物品の種類に応じて適宜調整されればよいが、好ましくは１０〜１００μｍ、更に好ましくは１５〜５０μｍである。また、部分開孔フィルム１０を構成するフィルムとしては例えば、本出願人の先の出願に係る特開平６−７０９５６号公報の第３頁左欄１〜４行に記載の熱可塑性樹脂フィルムを使用することができる。特に、風合い、取り扱いの面からポリエチレンフィルムを使用することが好ましい。
【００１９】
前述の如く構成された部分開孔フィルム１０を、図２に示すように、その液透過部Ａが生理用ナプキン１００の上面中央部（着用者の排泄部位に当接する部分）に位置し、その長手方向両側部の防漏部Ｂがそれぞれ生理用ナプキン１００の両側部に位置するように表面材１１０として配することにより、液透過部Ａを介して排泄された体液を速やかに吸収体１３０に導くことができると共に、防漏部Ｂによりナプキンの側部からの体液の漏れを防止することができる。
【００２０】
次に、本発明の部分開孔フィルムの製造方法の好ましい一実施形態を、前記部分開孔フィルム１０の製造に基づいて、図４及び図５を参照しながら説明する。本実施形態の部分開孔フィルム１０の製造方法においては、貫通孔１１を全面に有する全面開孔フィルム１を原料として用い、これを巻き出す工程と、該全面開孔フィルム１を少なくとも一方向に延伸する延伸工程と、延伸された状態で該全面開孔フィルム１の一部を加圧する加圧工程とが、この順で進行する。
【００２１】
図４（ａ）には、本実施形態の部分開孔フィルム１０の製造方法に好ましく用いられる製造装置２０が示されている。製造装置２０は、全面開孔フィルム１を巻き出す巻き出し部２０Ａと、ニップロール２１及び２４を有する延伸部２０Ｂと、加圧ロール２２を有する加圧部２０Ｃとに大別される。
【００２２】
延伸部２０Ｂにおけるニップロール２１は、一対のロール２１ａと２１ｂとからなり、ニップロール２４は、一対のロール２４ａと２４ｂとからなる。ロール２１ａ及び２４ａはスチールロール、ロール２１ｂ及び２４ｂはゴムロールとなっており、各ロールの外周面がそれぞれ平滑に形成されていて、各ロール面がフィルムと全面に亘って接触するようになしてある。
【００２３】
加圧部２０Ｃにおける加圧ロール２２は、図４（ａ）及び図５に示すように、スチールロール２２ａと受けロールとしてのゴムロール２２ｂとの組み合わせからなり、両ロールともその外周面は平滑に形成されている。両ロールには、その中央部分が部分的に窪んでフィルムと非接触状態となる非接触部２２ｃがそれぞれ形成されており、それぞれの非接触部２２ｃが同一周期で回転するようになされている。尚、ナプキン製造機中で加工することを想定する場合は、ナプキン製品長とも同一周期となる。
【００２４】
本実施形態の部分開孔フィルムの製造方法において原料として用いられる全面開孔フィルム１は、公知の方法により製造される。例えば、特開昭５１−１０８９４３号公報の第４頁右欄２５〜３５行に記載の方法のように、平坦なフィルムを、形成すべき貫通孔の形状に対応した形状の突起が所定の配置パターンで所定個数形成された雄型と、弾性受け板との間で加熱下に押圧することにより製造される。また、前記特開平６−７０９５６号公報の第３頁右欄１２行〜第４頁右欄１２行に記載の方法のように、コンベア上に垂延製膜された熱可塑性フィルムに多数の凹部及び該凹部に減圧吸引により易開孔部を設け、該易開孔部に熱風吸引処理をして、該易開孔部を開孔又は拡開することにより製造される。
【００２５】
このようにして得られた全面開孔フィルム１は、図４（ｂ）に示すように、均一な大きさの楕円形の貫通孔１１、１１・・が千鳥状に多数形成された液透過性のフィルムである。全面開孔フィルム１の見掛け厚み（貫通孔１１の内壁１１ａの長さ）Ｌは、好ましくは０．１〜２ｍｍ、更に好ましく０．３〜１ｍｍである。見掛け厚みは、０．５ｇ／ｃｍ^２荷重下でのフィルムの厚みを意味し、ＫＥＳ圧縮試験機（カトーテック（株）製ＫＥＳＦＢ−３）を用いて、前記全面開孔フィルムについて、通常試験モードで５０ｇ／ｃｍ^２までの圧縮特性試験を行い、０．５ｇ／ｃｍ^２荷重下での厚さ（ｍｍ）をチャートから読みとることにより求められる。
【００２６】
本実施形態の部分開孔フィルムの製造方法においては、先ず、全面開孔フィルム１は、搬送速度３〜５ｍ／ｍｉｎで延伸部２０Ｂにおけるニップロール２１へ供給され、ロール２１ａ及び２１ｂによって、所定の線圧でニップされる。
【００２７】
ニップロール２１間を通過した全面開孔フィルム１は加圧ロール２２へ供給される。この際、全面開孔フィルム１の延伸はニップロール２４とニップロール２１との周速差によって生じ、即ちニップロール２４の周速はニップロール２１の周速より大きい。この周速差によって、全面開孔フィルム１はニップロール２１と２４との間で長手方向（搬送方向）に一軸延伸される。このように、加圧工程前の延伸工程でフィルムを延伸することにより、貫通孔が延伸方向に細くなったり、開孔面積が小さくなったりするので、次の加圧工程において該貫通孔を閉塞し易くなる。
上記周速差である延伸倍率は、１．０１〜３倍が好ましく、更に１．０５〜２倍、特に１．１〜１．５倍が好ましい。延伸倍率を１．０１倍以上とすることで、必要な搬送張力を維持することができ、フィルムを安定的に搬送することが可能となる。また、延伸倍率を３倍以下とすることで、加圧工程通過後のフィルムにおける液透過部Ａと防漏部Ｂとの伸縮特性差によるフィルム搬送効率の低下を防止することが可能となる。
【００２８】
延伸された状態の全面開孔フィルム１は、予め９０〜１３０℃に加熱された加圧ロール２２に通され、線圧１０００〜５００００Ｎ／ｍで、その長手方向両側部が連続的に加圧されると共に、その中央部が間欠的に加圧される。この際、加圧部分におけるフィルムが軟化ないし溶融するので、該加圧部分における貫通孔１１、１１・・の内壁がそれぞれ圧潰ないし融着して該貫通孔１１、１１・・はそれぞれほぼ閉塞し、小孔１２、１２・・となって、図４（ｃ）に示すように該加圧部分に防漏部Ｂが形成される。この際、前述の如く、小孔１２の開孔面積は０〜５ｍｍ^２、好ましくは０〜０．５ｍｍ^２となり、その平均値は、全面開孔フィルム１における貫通孔１１の開孔面積の平均値の０〜５０％、好ましくは０〜２０％となる。一方、加圧されない部分は、貫通孔１１、１１・・を有する液透過部Ａとなる。
【００２９】
ニップロール２４を通過したフィルムは、巻取られてロール２３とされる。ロール２３をカッターロール等の公知の切断手段により切断して部分開孔フィルム１０が得られる。尚、カッターロール等の切断手段をニップロール２４の後に設けて、一工程で枚葉の部分開孔フィルム１０を得るようにしてもよい。
【００３０】
このように、本実施形態の部分開孔フィルムの製造方法によれば、貫通孔を全面に有する全面開孔フィルムの一部の貫通孔を完全に閉塞するか又はその開孔面積を十分に小さくすることにより部分開孔フィルムを製造するので、孔のない通常のフィルムに部分的に開孔処理を行う従来の製造方法と異なり、容易且つ安価に部分開孔フィルムを製造することができる。また、フィルムの開孔パターンを変更する場合、加圧ロール２２の非接触部２２ｃの形状を変更するだけでよいので、設備の大幅な改造を必要とせず容易に変更できる。更に、原料である全面開孔フィルムとして、安価な市販品を使用すれば、より低コストでフィルムの機能性を向上させることができる。
【００３１】
本発明の部分開孔フィルムは、生理用ナプキンの表面材としてのみならず、使い捨ておむつ、失禁パッド等の吸収性物品にも使用できる。また、前記実施形態においては、液透過部Ａがフィルムの中央部に設けられ、防漏部Ｂがこれを取り囲むようにフィルムの周縁部に設けられていたが、液透過部Ａをフィルムの幅方向中央部に長手方向に沿って一定の幅で設け、該液透過部Ａを挟むように防漏部Ｂをフィルムの両側部に設けてもよい。
【００３２】
また、本発明の部分開孔フィルムの製造方法における延伸工程では、フィルムを二方向に延伸してもてもよい。
【００３４】
また、前記加圧工程で用いた加圧ロール２２を構成するスチールロール２２ａ及びゴムロール２２ｂは共にその外周面が平滑に形成されているが、それぞれの外周面が凹凸形状に形成され、一方のロールの凸部分がもう一方のロールの凹部分に対応するようになしてある加圧ロールを用いて加熱下にフィルムを加圧してもよい。この加圧ロールを用いた場合、柔軟性及び伸縮性が一層高く、しわやたるみが発生しにくく、加工性が高い部分開孔フィルムが得られる。この際、加圧ロール２２の受けロールは、ゴム製のロールに限定されず、他の材質からなるロールを用いてもよい。また加熱下に加圧しても良い。
【００３５】
また、前記実施形態では、延伸された状態のフィルムを加熱下に加圧したが、加圧加工に変えて超音波シールしてもよい。
【００３６】
また、図４に示す部分開孔フィルムの製造装置をナプキン等の吸収性物品の加工機に組み込み、所定の位相調整を行うことで、部分開孔フィルム及び吸収性物品の製造をインラインで行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の部分開孔フィルムの製造方法によれば、容易且つ安価に部分開孔フィルムを得ることができる。
また、本発明の部分開孔フィルムは、液透過性及び防漏性を有するので、吸収性物品の表面材として好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の部分開孔フィルムの平面図である。
【図２】図１に示す部分開孔フィルムの使用状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示す部分開孔フィルムの一部の拡大断面図である。
【図４】（ａ）は、図１に示す部分開孔フィルムの製造で用いられる製造装置の概略図である。
（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）に示す製造装置を用いて図１に示す部分開孔フィルムを製造した際の各工程におけるフィルムの一部の平面図である。
【図５】図４（ａ）に示す製造装置で用いられる加圧ロールの正面図である。
【符号の説明】
１０部分開孔フィルム
Ａ液透過部
Ｂ防漏部
１１貫通孔
１２小孔
２０製造装置
２１、２４ニップロール
２２加圧ロール
２２ａスチールロール
２２ｂゴムロール
１００生理用ナプキン
１１０表面材
１２０裏面材
１３０吸収部

Claims

貫通孔を多数有する開孔フィルムを、延伸倍率１．０１〜３倍で少なくとも一方向に延伸し、延伸された状態で該開孔フィルムの該貫通孔が存在する領域の一部を加圧して、該加圧部分における該各貫通孔の開孔面積を、０にするか又はそれぞれ該加圧前の該各貫通孔の開孔面積より小さくする部分開孔フィルムの製造方法。
前記開孔フィルムの一部を、加熱下に加圧するか又は超音波シールする請求項１記載の部分開孔フィルムの製造方法。
液透過性の肌当接面、液不透過性の非肌当接面、及び該肌当接面と該非肌当接面との間に介在された液保持性の吸収部を有する吸収性物品における前記肌当接面を形成する表面材である部分開孔フィルムの製造方法であって、前記開孔フィルムの長手方向両側部を加熱エンボス加工又は超音波シール加工する請求項１記載の部分開孔フィルムの製造方法。
液透過性の肌当接面、液不透過性の非肌当接面、及び該肌当接面と該非肌当接面との間に介在された液保持性の吸収部を有する吸収性物品における前記肌当接面に表面材として配される、請求項１〜３の何れかに記載の部分開孔フィルムの製造方法により得られた部分開孔フィルム。