JP4162637B2 - 吸収性物品及びその製造方法 - Google Patents

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本発明は、吸収性物品及びその製造方法に関する。
従来、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッド等の吸収性物品として、液透過性の表面シート、液不透過性の裏面シート及び両シート間に介在された液保持性の吸収体を具備し、その表面シート側の面(着用時に着用者の肌に向けられる面)に、防漏性の向上、排泄部対向部の隆起促進による排泄部への密着性の向上等を目的としてエンボス溝を形成することが広く行われている。
エンボス溝の形成方法としては、表面シートと吸収体とを積層した積層体、表面シート、吸収体及び裏面シートを積層した積層体、それらに更に他のシートを積層した積層体等を、吸収性物品を装着した際の前方と後方を結ぶ方向(以下、長手方向という)に対応する方向に搬送しつつ、周面にエンボス溝の形状に対応する形状の凸条部を有する加熱可能なエンボスロールと、表面平滑なバックアップロールとの間に、その表面シート側の面をエンボスロール側にして挿通し、前記積層体を、前記凸条部とバックアップロール表面との間で部分的に圧搾する方法が広く行われている。このようにして形成されるエンボス溝は、一般に、長手方向に沿って高圧搾部と、低圧搾部又は非圧搾部とが交互に配置されている。
このようなエンボスの形成方法においては、エンボスロール及びバックアップロールロールに作用させる押圧力が一定であるため、吸収性物品を長手方向に直交する方向(以下、幅方向という)に横断する一本の線を引き、この横断線が高圧搾部と接触する部分の長さを横断線上において合計した長さを接触線長さと定義した場合、吸収性物品の略幅方向に沿う幅方向のエンボスの接触線長さが相対的に長く、吸収性物品の略長手方向に沿う長手方向のエンボスの接触線長さが相対的に短くなる。そのため、略幅方向のエンボス溝を形成する際の線圧と略長手方向のエンボス溝を形成する際の線圧とに差が生じ、線圧の高い部分に表面シートの破れ、線圧の低い部分に表面シートの浮きが生じ易い。また、浮きを防ぐために線圧を高くすると線圧の低い部分で表面シートに切れを発生しやすい。特にこのような現象は表面シートが特許文献1や2に示すような低融点の樹脂を構成成分とする繊維からなる不織布の様な場合に、エンボスロールの加熱温度を上げることができないときに生じやすい。
このような表面シートに破れや浮きが生じることを防止するために、吸収性物品の略幅方向に沿う幅方向のエンボスが存在する領域における前記接触線長さの最大値と、略長手方向に沿う長手方向のエンボスが存在する領域における前記接触線長さの最大値との差を5mm以内とした吸収性物品が提案されている(特許文献3参照)。
特開平9−108262号公報 特開平8−325849号公報 特開2003−265519号公報
しかし、本発明者らの試験によれば、特許文献3のように、接触線長さの最大値の差を5mm以内に抑制しても表面シートの破れや浮きを防止できない場合がある。
従って、本発明の目的は、エンボス溝の形成工程においてエンボス溝を明瞭に形成することができる吸収性物品及びその製造方法を提供することにある。
本発明は、液透過性の表面シート、裏面シート及び両シート間に介在された液保持性の吸収体を具備し、前記表面シート側の面に、高圧搾部が底面に形成されたエンボス溝を有する吸収性物品であって、前記エンボス溝上に、前記吸収性物品を幅方向に横断する幅3mmの帯状領域を想定し、該帯状領域の位置を、該吸収性物品の長手方向に1mmづつ移動して、その各位置について、該帯状領域内に存する前記高圧搾部の合計面積を求めたときに、前記高圧搾部の合計面積の最大値が9mm2以下である吸収性物品を提供することにより、上記の目標を達成したものである。
本発明は、液透過性の表面シート、裏面シート及び両シート間に介在された液保持性の吸収体を具備する吸収性物品の製造方法であって、前記表面シートと前記吸収体とが積層された積層体を、エンボス溝形成用の凸部を有する加熱可能なエンボスロールと該エンボスロールに対向配置されたバックアップロールとの間に挿通して加圧することにより、該表面シート側の面にエンボス溝を形成するエンボス溝の形成工程を具備し、前記凸部の先端面が通る円筒状曲面上に、前記エンボスロールの軸と平行な方向に延びる幅3mmの帯状領域を想定し、該帯状領域の位置を、前記エンボスロールの周方向に1mmづつ移動して、その各位置について、該帯状領域内に存する前記先端面の合計面積を求めたときに、前記凸部の先端面の合計面積の最大値が9mm2以下であることを特徴とする吸収性物品の製造方法を提供することにより、上記の目的を達成したものである。
本発明の吸収性物品によれば、エンボス溝の形成工程においてエンボス溝を明瞭に形成することができるので、防漏性に優れ、密着性の向上した吸収性物品を提供できる。
本発明の吸収性物品の製造方法によれば、エンボスの形成工程においてシートの浮きや切れを発生することなく、エンボスを明瞭に形成することができるので、不良率を下げることができ、設計どおりの性能を持つ吸収性物品を安定して生産できる。
以下本発明をその好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
先ず、本発明の吸収性物品の一実施形態としての生理用ナプキン1について説明する。生理用ナプキン1は、図1及び図2に示すように、液透過性の表面シート2、液不透過性の裏面シート3、及び両シート間に介在された液保持性の吸収体4を具備し、実質的に縦長に形成されている。
吸収体4は、表面シート2及び裏面シート3間に挟まれた状態で固定されている。表面シート2は、肌当接面を形成している。表面シート2の長手方向の左右両側縁部は、吸収体4の裏面シート3側の面側に巻き下げられて、吸収体4と裏面シート3との間に接着剤により固定されている。表面シート2及び裏面シート3は、ナプキン1の長手方向の前後端部において、吸収体4の長手方向の両端部から延出し、その延出部は互いにヒートシール等により接合されてシール部5を形成している。
ナプキン1の表面シート2側の面には、図2に示すように、エンボス加工により表面シート2と吸収体4とを一体的に圧搾して形成したエンボス溝6が形成されている。エンボス溝6は、図1に示すように、全体として、ナプキン1の長手方向に縦長の形状を有している。
エンボス溝6の底面には、図2に示すように、高圧搾部61と低圧搾部62とが形成されており、高圧搾部61は、エンボス溝6の長手方向に沿って間欠的に形成されている。具体的には、エンボス溝6の幅方向中央部においては、高圧搾部61と低圧搾部62とがエンボス溝6の長手方向に沿って交互に配置されており、エンボス溝6の幅方向両端部においては、低圧搾部62が連続している。
高圧搾部61は、エンボス溝6の形成時に、低圧搾部62よりも強く圧搾された部分である。高圧搾部61は、図2(b)及び(c)に示すように、低圧搾部62よりも圧密化されており、低圧搾部62よりも厚みが薄くなっている。
本実施形態においては、図3に示すように、そのナプキン(吸収性物品)1上に、ナプキン(吸収性物品)1を幅方向に横断する幅3mmの帯状領域7を想定する。
そして、その帯状領域7の位置を、ナプキン(吸収性物品)1の長手方向P(図3参照)に1mmずつ移動して、その各位置について、帯状領域7内に存する高圧搾部61の合計面積を求める。本発明における高圧搾部61とは、表面シート及び吸収体の合計厚みが、エンボス溝に隣接する、圧搾されていない部分における同合計厚みの10%以下の厚みに圧搾されている部分を意味する。厚みの測定方法は、エンボス溝付与後の吸収性物品から直接測定しても良いし、表面シートや吸収体の物性や厚み、エンボスロールによる圧搾時の条件等から予測される厚みでも良い。
帯状領域7は、ナプキン(吸収性物品)1の長手方向における、エンボス溝6が存在する領域の全域に亘って移動させる。
ナプキン1は、このようにして求めた高圧搾部の合計面積(以下、高圧搾部接触面積ともいう。)の最大値が9mm2以下である。エンボス溝の成形性をより明瞭化させたい場合等には、6mm2以下であることが好ましい。高圧搾部の合計面積の最大値が9mm2超であると、特許文献1に示す方法により測定した接触線長さの差が5mm以下であっても、エンボス溝の形成工程において表面シートに浮きが生じやすくなる。
本実施形態のナプキン1におけるエンボス溝6は、図1に示すように、ナプキン1の長手方向に長い縦長の平面視形状をしており、ナプキン1の長手方向の両端部寄りに位置する部分66の平面視形状を、円弧状部分63の中央部付近に、該円弧状部分から外方に向けて突出した凸部63aを設けた形状としてあり、これにより、高圧搾部の合計面積の最大値を容易に9mm2以下とすることができる。図1に示す凸部63aは、その先端部が曲率半径の小さな円弧状である。
高圧搾部接触面積を9mm2以下とするエンボス溝は、上述した高圧搾部の形状、大きさ及び配置間隔、エンボス溝の平面視形状等を適宜に代えて多様なエンボス溝を設計した後、これらの中から高圧搾部接触面積が9mm2となるエンボス溝を選択することによって決定することもできる。
次に、本発明の吸収性物品の製造方法について、上述したナプキン1を製造する場合を例にして説明する。
本製造方法においては、図4に示すように、エンボス溝6の形状に対応する形状の凸条部8(凸部)を有するエンボスロール83と、エンボスロール83に対向配置された表面平滑なバックアップロール84とを有するエンボス形成装置80を用いる。エンボス形成装置には、エンボスロールの凸条部8を所定の温度に加熱し、その状態を維持可能な加熱手段が設けられている。凸条部8は、その先端部に位置する先端面略平面状の高加圧部81と、隣接する高加圧部81間及び高加圧部81の両側に位置し、該高加圧部81との間に段差を有する低加圧部82とを有している。高加圧部81は、凸条部8が延びる方向に間欠的に配置されている。高加圧部81の先端面が、本発明方法における凸部の先端面である。
本実施形態のエンボスロール83は、図4に示すように、凸条部8の高加圧部81の先端面が通る、エンボスロール83と同軸の円筒状曲面R上に、エンボスロール83の軸と平行な方向に延びる幅3mmの帯状領域Zを想定し、該帯状領域Zの位置を、エンボスロールの周方向に1mmづつ移動して、その各位置について、該帯状領域Z内に存する高加圧部81の先端面の合計面積を求めたときに、前記凸条部8の高加圧部81の先端面の合計面積の最大値が9mm2以下であるように設計されている。
このように設計したエンボス形成用ロールを用いてエンボス形成を行うことで、本発明の効果が顕著に発揮される。高加圧部81の上端面の合計面積の最大値は、エンボスの成形性をより明瞭化させるような場合、6mm2以下であることがより好ましい。
尚、円筒状曲面Rを、エンボスロール83の軸と平行な直線で切断して展開したときの凸条部8の平面視形状は、図1及び図3に示すエンボス溝の平面視形状とほぼ同じである。即ち、ナプキン1におけるエンボス溝6の底面に形成された高圧搾部61は、凸条部8の高加圧部81の先端面により圧搾されて形成された部分であり、高圧搾部61と高加圧部81とは、同面積で略同一の形状を有し、エンボス溝又は凸条部に同様の配置で配されている。
凸部先端面(高加圧部81の上端面)の合計面積の最大値を9mm2以下とする凸条部は、上述した高加圧部の形状、大きさ及び配置間隔、凸条部の平面視形状等を適宜に代えて多様な凸条部を設計した後、これらの中から前記面積が9mm2以下となるエンボス溝を選択することによって決定することもできる。
エンボスロール83とバックアップロール84による圧搾の圧力は1.5〜6MPaであることが好ましく、表面シートの融点が低い材料のような場合には3〜6MPaであることがより好ましい。この様な圧力の時に、エンボス溝の浮きや表面シートの切れの発生しやすいが、凸部先端面(高加圧部81の上端面)の合計面積の最大値を9mm2以下とすることで、そのような不都合を防止することができる。
エンボス形成装置80を用いてナプキン1を製造するには、例えば、長尺状の表面シート2及び該表面シート2の長手方向に間欠的に配置された吸収体4からなる積層体10を、ナプキン1の長手方向に対応するその長手方向に連続搬送しつつ、所定の温度に加熱したエンボスロール83とバックアップロール84との間に、その表面シート2側の面をエンボスロール側にして挿通する。これにより、その積層体10に、高加圧部81により圧搾された高圧搾部61(図2参照)と、低加圧部82により圧搾された低圧搾部62(図2参照)を底面に有するエンボス溝6が形成される。エンボス溝6は、表面シート2と吸収体4とが重なっている部分に形成される。そして、エンボス6が形成された積層体の吸収体4側の面上に、裏面シート3を積層接着し、次いで、隣接する吸収体間で表裏面シート間を熱シールすると共にその熱シール部で個々のナプキンの寸法に切断することにより、ナプキン1が得られる。積層体10の吸収体4側の面に裏面シート3を積層した状態でエンボス形成装置80に通しても良い。
本発明は、表面シートとして、低融点樹脂からなる繊維を含むシート材を用いる場合に特に有効である。低融点樹脂からなる繊維を含むシート材を表面シートとして用いる場合には、繊維が固化しきれずに、繊維が切れたままで、明瞭なエンボスを得られないことがあるから、エンボスロールの温度を比較的低温、例えば80〜200℃、特に80〜150℃程度に抑えることが好ましいが、上述した条件を満たすエンボスであれば、そのような温度であっても表面シートに浮きを生じることなく明瞭なエンボスを形成することができる。
低融点樹脂からなる繊維としては、その全体が低融点樹脂からなる繊維、芯鞘型の複合繊維であって、その鞘成分が低融点樹脂からなるもの、サイドバイサイド型の複合繊維であって、その何れかの成分が低融点樹脂からなるもの等の何れもが含まれる。低融点樹脂としては、例えば融点が150℃以下の樹脂、例えばポリエチレン樹脂、エチレン−プロピレンランダム共重合体、等が挙げられる。シート材中の、低融点樹脂からなる繊維の含有率は例えば60〜100%、或いは80〜100%とすることができる。
低融点樹脂からなる繊維を含むシート材としては、低融点樹脂からなる繊維を、熱融着法、水流交絡法、ニードルパンチ法、溶剤接着法等により不織布化して得られる不織布、低融点樹脂を用いてスパンボンド法、メルトブローン法等の方法で得た不織布等が好ましく用いられる。このような不織布は、一種を単独で使用しても良く、2種以上を積層して両者間を部分的に接合して用いることができる。また、不織布と、カード法により得られた繊維ウエブを積層して両者間を部分的に接合したもの等を用いることもできる。
尚、吸収体4としては、パルプ繊維等の繊維材料のみからなるもの、繊維材料と高吸水性ポリマーからなるもの等を用いることができる。繊維材料と高吸水性ポリマーを含む場合の高吸水性ポリマーの存在形態は、繊維材料の繊維間隙に分散した状態で保持されていても、繊維材料からなる不織布や繊維ウエブ間にサンドイッチされていても良い。繊維材料は、不織布の形態であっても良い。繊維材料としては、パルプ繊維、レーヨン、コットン、酢酸セルロース等の親水性繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアミド等の縮合系繊維、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等のビニルモノマー重合体の繊維等が挙げられる。疎水性の繊維は、通常、親水化処理して用いられる。高吸水性ポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、(アクリル酸−ビニルアルコール)共重合体、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体、(でんぷん−アクリル酸)グラフト共重合体、(イソブチレン−無水マレイン酸)共重合体及びそのケン化物、ポリアスパラギン酸等が挙げられる。
裏面シート3の形成材料としては、吸収性物品において用いられている各種公知の材料(例えば、樹脂フィルム等)を特に制限することなく用いることができる。
本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。
例えば、本発明における吸収性物品は、生理用ナプキンの他、パンティライナー、失禁パッド、使い捨ておむつ等であっても良い。また、エンボスは、環状のものに限られず、例えば、吸収性物品の中央付近で長手方向に連なる領域と、吸収性物品の幅方向に連なる領域とが非連続のものであっても良い。但し、両領域を形成するための凸条部は同一のエンボスロールに設けられていることが好ましい。
〔実施例1,2及び比較例1〕
上述したナプキン1の製造方法と同様にして、生理用ナプキンを連続生産した。
エンボス溝の形状は、実施例1は、図5(a)に示す形状、実施例2は、図5(b)に示す形状、比較例1は、図5(c)に示す形状とした。エンボスの形状は、ナプキンの幅方向の左右両側において対称の形状とした。また、エンボス溝を形成するためのエンボスロールの凸条部の形状も同様の形状とした。図5(a)〜(c)は、各図の左右方向がエンボス加工時の流れ方向である。
表面シート、吸収体及び裏面シートは、以下のものを用いた。
〔表面シート〕
第一繊維層として大和紡績株式会社製の芯鞘複合繊維〔商品名NBF−SH、2.2dtex×51mm〕を原料として、カード法によって坪量20g/m2のカードウエブを形成し、さらにエアースルー法で不織布とした。第二繊維層として大和紡績株式会社製の潜在螺旋状捲縮繊維〔商品名CPP、2.2dtex×51mm〕を原料として、カード法によって坪量20g/m2のカードウエブを形成した。第一層と第二層の不職布を重ね合わせ、これらにドットパターンの熱エンボス加工を施し、次いで、この積層体に上下より熱を吹き付け、第2繊維層形成用の不織布を熱収縮させた。こうして得られた複層不職布(坪量68〜75g/m2)を表面シートとして用いた。表面シートは、熱捲縮性繊維を含む不織布側を吸収体側にして吸収体と積層した。
〔吸収体〕
パルプ繊維と高吸水性ポリマーとしてのポリアクリル酸架橋体部分ナトリウム塩との混合物を吸収紙(ティッシュペーパー等)で包んだものを用いた。坪量は180〜200g/m2であった。
〔裏面シート〕
樹脂フィルムからなるものを用いた。
実施例1,2及び比較例1で得られたナプキンのエンボスについて、ナプキンを幅方向に横断する幅3mmの帯状領域を想定し、該帯状領域を、エンボスが形成された部分の一端部から他端部に向かって1mmずつ移動させ、各位置における高圧搾部接触面積を計測した。図6及び図7に、実施例1,2についての計測結果を示した。図6及び図7においては、エンボスの一端部より1mm外側の位置を基準位置とし、高圧搾部接触面積を計測した各位置を、該基準位置からの距離で示した。また、表1に、各ナプキンについて、高圧搾部接触面積の最大値を示した。
また、ナプキンを幅方向に横断する線を引き、その横断線が高圧搾部と接触する部分の長さを横断線上において合計した長さを接触線長さとし、前記横断線を、前記基準位置から1mmづつ移動して、各位置における接触線長さを測定し、その結果を、図6及び図7に併せて示した。
Figure 0004162637
尚、各ナプキンの製造に用いたエンボスロール83について、凸条部8の高加圧部81の先端面が通る円筒状曲面R上に帯状領域Zを想定し、該帯状領域Zの位置を、エンボスロールの周方向に1mmづつ移動して、その各位置について、該帯状領域Z内に存する高加圧部81の先端面の合計面積を求めた結果は、ナプキンの高圧搾部接触面積の計測結果(実施例1,2については図6及び図7に示す結果)とほぼ同様であった。
〔成形性の評価〕
実施例1,2及び比較例1のそれぞれについて50個以上のナプキンを連続生産し、中間部分の50個のナプキンについてエンボスの状態を肉眼にて観察した。エンボスの成形性(エンボスの良否)について以下の評価基準で評価し、ナプキン50個中、各評価のナプキンの個数を表1に併せて示した。
(評価基準)
○:エンボスが明瞭に形成されている。
△:表面シートの浮きはないが、エンボスのパターンの明瞭性がやや弱い。
×:表面シートに浮きが生じている。
尚、表1中には、接触線長さの最大値を、エンボス溝6の概ね長手方向に延びる部分65が存在する長手方向中央部67と、エンボス溝6の概ね幅方向に延びる部分63が存在する長手方向の両端部66とに分けて記載した。また、接触面積の最大値については、長手方向中央部67と長手方向の両端部66とを合わせた全体における最大値を示した。
表1に示す結果から、実施例のナプキンによれば、エンボスの形成工程においてエンボスを明瞭に形成することができることが判る。これに対して、比較例のナプキンは、接触線長さの差は比較的低いが、エンボス溝の形成工程において表面シートに浮きが生じやすく、エンボス溝の成形性に劣ることが判る。
図1は、本発明の吸収性物品の一実施形態としての生理用ナプキンを示す平面図である。 図2(a)は、図1のナプキンのエンボス溝の一部分を拡大して示す平面図であり、図2(b)は、図2(a)のI−I断面を示す断面図であり、図2(c)は、図2(a)のII− II断面を示す断面図である。 図3は、帯状部分の想定の仕方及びその移動方向を示す説明図である。 図4は、エンボス溝の形成に用いるエンボス装置及び該エンボスロールに設けられたエンボス形成用の凸条部の一部を示す斜視図である。 図5(a)〜(c)は、実施例1,2及び比較例1に用いたエンボス溝の形状を示す平面図である。 図6は、実施例1における接触線長さ及び高圧搾部接触面積の計測結果を示すグラフである。 図7は、実施例2における接触線長さ及び高圧搾部接触面積の計測結果を示すグラフである。
符号の説明
1 生理用ナプキン(吸収性物品)
2 表面シート
3 裏面シート
4 吸収体
6 エンボス溝

Claims (5)

  1. 液透過性の表面シート、裏面シート及び両シート間に介在された液保持性の吸収体を具備し、前記表面シート側の面に、高圧搾部が底面に形成されたエンボス溝を有する吸収性物品であって、
    前記エンボス溝は、環状に形成されており、該エンボス溝の、前記吸収性物品の長手方向の端部寄りに位置する部分の平面視形状が、円弧状部分の中央部付近に、該円弧状部分から外方に向けて突出した凸部を設けた形状であり、
    前記エンボス溝上に、前記吸収性物品を幅方向に横断する幅3mmの帯状領域を想定し、該帯状領域の位置を、該吸収性物品の長手方向に1mmづつ移動して、その各位置について、該帯状領域内に存する前記高圧搾部の合計面積を求めたときに、
    前記高圧搾部の合計面積の最大値が9mm2以下でである吸収性物品。
  2. 前記表面シートが、融点90〜150℃の熱可塑性ポリマーを含む繊維を50〜100質量%含有する不織布からなる請求項1記載の吸収性物品。
  3. 液透過性の表面シート、裏面シート及び両シート間に介在された液保持性の吸収体を具備する吸収性物品の製造方法であって、
    前記表面シートと前記吸収体とが積層された積層体を、エンボス溝形成用の凸部を有する加熱可能なエンボスロールと該エンボスロールに対向配置されたバックアップロールとの間に挿通して加圧することにより、該表面シート側の面にエンボス溝を形成するエンボス溝の形成工程を具備し、
    前記エンボス溝は、環状に形成されており、該エンボス溝の、前記吸収性物品の長手方向の端部寄りに位置する部分の平面視形状が、円弧状部分の中央部付近に、該円弧状部分から外方に向けて突出した凸部を設けた形状であり、
    前記エンボスロールは、
    前記凸部の先端面が通る円筒状曲面上に、前記エンボスロールの軸と平行な方向に延びる幅3mmの帯状領域を想定し、該帯状領域の位置を、前記エンボスロールの周方向に1mmずつ移動して、その各位置について、該帯状領域内に存する前記先端面の合計面積を求めたときに、
    前記凸部の先端面の合計面積の最大値が9mm2以下であることを特徴とする吸収性物品の製造方法。
  4. 前記エンボスロールと前記バックアップロールによる加圧の圧力が1.5〜6MPaの範囲であり、該エンボスロールの加熱温度が80〜200℃である、請求項記載の吸収性物品の製造方法。
  5. 前記表面シートが、融点90〜150℃の熱可塑性ポリマーを含む繊維を50〜100質量%含有する不織布からなる請求項3又は4記載の吸収性物品の製造方法。
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