JP3744767B2 - 複合シート - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方向へ弾性的な伸展と短縮とが可能な複合シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平７−３２８０６１号公報は、透液性の不織布と、不織布の上面に一体に接合されて互いに離間並行して一方向へ延びる細長い複数条の熱可塑性プラスチックフィルムとから構成された表面シートを開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
同号公報に開示の表面シートは、不織布とプラスチックフィルムとがゴム弾性を有するものではないので、特別の加工を施すのでなければ、表面シートが弾性的な伸縮性を有することはない。表面シートが弾性的な伸縮性を有するためには、例えば、不織布として熱可塑性エラストマーを溶融・紡糸することにより得られる繊維で形成された弾性伸縮性不織布を使用し、プラスチックフィルムとして熱可塑性エラストマーを押出成形することにより得られる弾性伸縮性フィルムを使用することが考えられる。
【０００４】
しかし、ゴム系素材を含む弾性伸縮性不織布や弾性伸縮性フィルムは、べたつきやぬめり等の不快な触感があるので、弾性伸縮性不織布や弾性伸縮性フィルムを使い捨ておむつや生理用ナプキン等の体液処理物品に使用すると、それらが着用者の肌に接して不快感を与えることがある。
【０００５】
本発明の課題は、熱可塑性エラストマー等のゴム系素材を使用しなくても弾性的な伸縮性を有し、べたつきやぬめり等の触感がない複合シートを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の前提は、不織布と、前記不織布に接合されて互いに離間並行して一方向へ延びる細長い複数条の可撓性連続フィラメントとから構成された複合シートである。
【０００７】
かかる前提において、本発明の特徴として、前記連続フィラメントが、非ゴム系の熱可塑性合成樹脂で形成され、前記不織布が、非ゴム系の熱可塑性合成樹脂繊維で形成され、前記不織布と前記連続フィラメントとには、前記一方向と交差する方向へ延びる復元可能な多数の皺が前記一方向へ連続して形成され、前記不織布と前記連続フィラメントとが、該不織布と該連続フィラメントとに皺を形成する以前の前記一方向における前記複合シートの単位長さに対して該一方向へ所定の割合で短縮することによって、前記複合シートが、前記一方向へ弾性的な伸展と短縮をすることにある。
【０００８】
本発明の実施の態様の一例としては、前記連続フィラメントの前記一方向と交差する方向における幅寸法が、０．１５〜１．００ｍｍの範囲、前記連続フィラメントの厚み寸法が、０．０１〜１．００ｍｍの範囲、前記不織布の単位面積に対する前記連続フィラメントの占有面積率が、１０〜５０％の範囲にある。
【０００９】
本発明の実施の態様の他の一例としては、前記合成樹脂繊維の繊度が、０．５〜１０ｄｔｅｘの範囲、前記合成樹脂繊維の坪量が、５〜１００ｇ／ｍ２の範囲にある。
【００１０】
本発明の実施の態様の他の一例としては、前記所定の割合が、１０〜８０％の範囲にある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照して、本発明に係る複合シートの詳細を説明すると、以下のとおりである。
【００１２】
図１，２は、複合シート１の斜視図と、図１のＡ−Ａ線矢視断面図とであり、図３は、図１の複合シート１を伸長させた状態で示す複合シート１の斜視図である。複合シート１は、不織布２と、細長い複数条の可撓性連続フィラメント３とから構成されている。
【００１３】
フィラメント３は、不織布２の一方のシート面に接合され、不織布２のシート面を図１の縦方向へ互いに離間並行して延びている。不織布２とフィラメント３とには、図１の横方向へ延びる復元可能な多数の皺４が縦方向へ連続して形成されている。不織布２とフィラメント３とは、それら２，３に皺４を形成する以前の複合シート１の単位長さに対し、縦方向へ所定の割合で短縮している。
【００１４】
複合シート１では、不織布２に複数条のフィラメント３を接合することで、不織布２のみからなるシートと比較し、複合シート１の強度と保形性および寸法安定性とを向上させることができる。縦方向へ短縮した不織布２は、それを形成する繊維５の密度が短縮する以前の状態と比較して高くなっている。
【００１５】
複合シート１では、図１に矢印Ｘ−Ｘ′で示す方向へ張力が作用すると、図３に示すように、不織布２とフィラメント３とに形成された皺４が伸ばされて消失し、それら２，３が縦方向へ伸展する。不織布２とフィラメント３との伸びる長さは、それら２，３に皺４を形成する以前の長さと略同一である。フィラメント３と不織布２とが伸びることで複合シート１全体が縦方向へ伸展することができる。複合シート１では、それに作用する張力を解除すると、不織布２とフィラメント３とに皺４が復元する。それによって、不織布２とフィラメント３とが再び縦方向へ短縮し、複合シート１全体が縦方向へ短縮して図１の状態に戻る。
【００１６】
不織布２とフィラメント３との短縮する割合は、１０〜８０％（不織布２とフィラメント３とに皺４を形成する以前のシート１００ｍｍに対し、不織布２とフィラメント３とに皺４が形成されてそれら２，３が短縮した後の複合シート１の長さが２０〜９０ｍｍ）、好ましくは、３０〜６０％である。１０％未満では、所期の目的に十分な伸展と短縮の性能を複合シート１に付与することができない。また、８０％を超過するには、不織布２とフィラメント３とを短縮させるために、それら２，３に相当数の皺４を形成しなければならないが、現実にそのような加工は困難である。
【００１７】
フィラメント３は、非ゴム系の熱可塑性合成樹脂で形成されている。合成樹脂としては、低密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン−ポリエチレン、ブロック重合ポリプロピレン、ランダム重合ポリプロピレン、ホモ重合ポリプロピレン、メタロセン−ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性プラスチックを使用することができる。フィラメント３としては、厚み方向の断面が円形や楕円形、四角形、多角形のものはもちろんのこと、不定形のものも含まれ、断面に特に限定はない。また、フィラメント３が糸状やフィルム状のものであってもよい。
【００１８】
不織布２は、非ゴム系の熱可塑性合成樹脂繊維５で形成されている。不織布２としては、スパンレース、ニードルパンチ、メルトブローン、サーマルボンド、スパンポンド、ケミカルボンド等の不織布２を使用することができる。合成樹脂繊維５としては、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系の各繊維、ポリエチレン／ポリプロピレンやポリエチレン／ポリエステル、ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレートで形成された芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維を使用することができる。
【００１９】
フィラメント３は、縦方向と交差する方向における幅寸法Ｗが、０．１５〜１．００ｍｍの範囲にあり、厚み寸法Ｔが、０．０１〜１．００ｍｍの範囲にある。幅寸法Ｗが０．１５ｍｍ未満、かつ、厚み寸法Ｔが０．０１ｍｍ未満では、フィラメント３の強度が低下するので、複合シート１を伸展させたときにフィラメント３が複数箇所で破断し、張力を解除した後の複合シート１の短縮力が次第に低下してしまう。幅寸法Ｗが１．００ｍｍを超過し、かつ、厚み寸法Ｔが１．００ｍｍを超過する場合では、フィラメント３の引張強度が高くなり、複合シート１を伸展させるために強い張力が必要となる。
【００２０】
不織布２の単位面積に対するフィラメント３の占有面積率は、１０〜５０％の範囲にある。１０％未満では、複合シート１の強度と保形性および寸法安定性とを向上させることができない。５０％を超過する場合では、複合シート１に必要以上の引張強度が付与されてしまい、複合シート１を伸展させるために強い張力が必要となる。
【００２１】
不織布２は、その坪量が５〜１００ｇ／ｍ２の範囲にあり、不織布２の構成繊維５の繊度が０．５〜１０ｄｔｅｘの範囲にある。坪量が５ｇ／ｍ２未満、かつ、繊維５の繊度が０．５ｄｔｅｘ未満では、不織布２の強度が低下し、複合シート１が伸展と短縮を繰り返すうちに不織布２が破断して複合シート１の形態を維持し得なくなることがある。坪量が１００ｇ／ｍ２を超過し、かつ、繊維５の繊度が１０ｄｔｅｘを超過する場合では、不織布２の構成繊維５の密度が必要以上に高くなるとともに、不織布２の剛性が増し、不織布２に皺４を形成することが困難になる。また、複合シート１の柔軟性が低下する。
【００２２】
図４は、不織布２とフィラメント３との一部を模式的に示す端面図である。皺４が形成された不織布２とフィラメント３は、縦方向へ波状に起伏して延び、頂部６と底部７が縦方向へ交互に並んでいる。フィラメント３は、隣接する頂部６各々の間の長さＬを、頂部６から底部７までの高さＤで除したときの値Ｌ／Ｄが０．２〜５．５の範囲のあることが好ましい。不織布２にフィラメント３を接合した状態でＬ／Ｄが０．２未満の値を示すように、不織布２とフィラメント３とに皺４を形成することは事実上困難である。Ｌ／Ｄが５．５を超過した場合は、不織布２とフィラメント３とに緩やかに起伏する程度の皺４しか形成することができず、不織布２とフィラメント３との短縮が不十分となり、複合シート１に十分な伸展性を付与することができない。
【００２３】
複合シート１を製造する一例としては、以下の工程を例示することができる。工程は、不織布２の一面にフィラメント３を接合して複合シート１を製造する第１の工程と、複合シート１に皺４を付与する第２の工程とを有する。
【００２４】
第１の工程は、不織布２を縦方向へ連続して供給しつつ、押出機から溶融させた複数条の合成樹脂を押し出し、合成樹脂が軟化状態にある間に不織布２のシート面に合成樹脂を供給して融着、接合する。冷却、固化した合成樹脂は、不織布２のシート面を縦方向へ互いに離間並行して延びてフィラメント３を形成し、複合シート１を得ることができる。必要であれば、互いに対向して回動するロールの間に、フィラメント３が接合された不織布２を供給してそれらロールで加圧し、不織布２とフィラメント３との接合を強化することができる。
【００２５】
第２の工程は、第１の工程の下流の側に配置されたロールとブレードとを使用して不織布２とフィラメント３とに皺４を形成する。ブレードは、ロールの周面に所定の圧力で当接している。ロールとブレードとの間に進入した複合シート１は、ブレードの圧力により強制的にロール周面での移動速度が低下するとともに、ブレードの摩擦剪断によって圧縮されて複合シート１の移動方向に並列する多数の皺４が、不織布２とフィラメント３とに形成される。
【００２６】
複合シート１では、不織布２の一方のシート面のみならず、不織布２の両シート面に互いに並行して一方向へ延びる複数条のフィラメント３を接合し、不織布２とそれらフィラメント３とに復元可能な多数の皺４を一方向へ連続して形成することもできる。複合シート１では、フィラメント３が接合されている不織布２のシート面に、第２の不織布を接合してフィラメント３を被覆することもできる。この場合は、複合シート１を伸展させた状態で第２の不織布を不織布２のシート面に接合する。複合シート１では、フィラメント３の剛性が不織布２のそれより大きいことが好ましい。フィラメント３の剛性を不織布２のそれより大きくすることで、複合シート１の強度と保形性および寸法安定性とを一層向上させることができる。但し、不織布２の剛性がフィラメント３のそれより大きくてもよい。
【００２７】
本発明の複合シート１は、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の体液処理物品に使用することができることはもちろんのこと、包帯や湿布に使用する基材シート等の衛生物品にも使用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係る複合シートによれば、非ゴム系の熱可塑性合成樹脂繊維で形成された不織布と、非ゴム系の熱可塑性合成樹脂で形成されて不織布に接合された可撓性連続フィラメントとからなるにもかかわらず、不織布とフィラメントとに一方向と交差する方向へ延びる復元可能な複数の皺を一方向へ連続して形成することにより、複合シートが一方向へ弾性的な伸展と短縮の性能を有する。非ゴム系の不織布とフィラメントとからなる複合シートは、不織布とフィラメントとにゴム系素材を使用する場合と比較して、わずかな張力で複合シートを伸展させることができる。
【００２９】
複合シートは、熱可塑性エラストマー等のゴム系素材を使用していないので、べたつきやぬめり等の触感がなく、複合シートが体液処理物品や衛生物品に使用されたときに、複合シートが着用者や使用者の肌に接しても不快感を与えることがない。複合シートでは、不織布に複数条のフィラメントを接合しているので、複合シートの強度と保形性および寸法安定性とを向上させることができ、複合シートの形態が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 複合シートの斜視図。
【図２】 図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】 複合シートを伸長させた状態で示すシートの斜視図。
【図４】 不織布と連続フィラメントとの一部を模式的に示す端面図。
【符号の説明】
１ 複合シート
２ 不織布
３ 可撓性連続フィラメント
４ 皺
５ 繊維
Ｔ 厚み寸法
Ｗ 幅寸法

Claims (4)

  1. 不織布と、前記不織布に接合されて互いに離間並行して一方向へ延びる細長い複数条の可撓性連続フィラメントとから構成された複合シートにおいて、
    前記連続フィラメントが、非ゴム系の熱可塑性合成樹脂で形成され、前記不織布が、非ゴム系の熱可塑性合成樹脂繊維で形成され、
    前記不織布と前記連続フィラメントとには、前記一方向と交差する方向へ延びる復元可能な多数の皺が前記一方向へ連続して形成され、前記不織布と前記連続フィラメントとが、該不織布と該連続フィラメントとに皺を形成する以前の前記一方向における前記複合シートの単位長さに対して該一方向へ所定の割合で短縮することによって、前記複合シートが、前記一方向へ弾性的な伸展と短縮をすることを特徴とする前記複合シート。
  2. 前記連続フィラメントの前記一方向と交差する方向における幅寸法が、０．１５〜１．００ｍｍの範囲、前記連続フィラメントの厚み寸法が、０．０１〜１．００ｍｍの範囲、前記不織布の単位面積に対する前記連続フィラメントの占有面積率が、１０〜５０％の範囲にある請求項１記載の複合シート。
  3. 前記合成樹脂繊維の繊度が、０．５〜１０ｄｔｅｘの範囲、前記合成樹脂繊維の坪量が、５〜１００ｇ／ｍ２の範囲にある請求項１または請求項２に記載の複合シート。
  4. 前記所定の割合が、１０〜８０％の範囲にある請求項１ないし請求項３いずれかに記載の複合シート。
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