JP5836880B2

JP5836880B2 - 複合伸縮性材料

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Publication number: JP5836880B2
Application number: JP2012107768A
Authority: JP
Inventors: 淳奥田; 聡光野; 範朋亀田
Original assignee: Uni Charm Corp
Current assignee: Uni Charm Corp
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2015-12-24
Anticipated expiration: 2032-05-09
Also published as: JP2013233736A

Description

本発明は複合伸縮性材料に関する。

第１の方向に伸縮可能な複合伸縮性材料が公知である（特許文献１参照）。この複合伸縮性材料は、互いに重ね合わされた第１の不織布シート及び第２の不織布シートと、第１の不織布シートと第２の不織布シートとの間に配置された複数の弾性部材とを備える。第１の不織布シート及び第２の不織布シートは、第１の方向と、第１の方向に直交する第２の方向とにそれぞれ不連続に設けられた接合部において互いに接合される。弾性部材は、接合部を通ることなく、第２の方向に互いに離間されつつ第１の方向に延びると共に、複合伸縮性材料の第１の方向の両端において第１の不織布シート及び第２の不織布シートに固定される。その結果、収縮状態において、第１の方向に隣接する２つの接合部同士間の第１の不織布シート部分が複合伸縮性材料の一側面において厚み方向外向きに凸状に変形し、第１の方向に隣接する２つの接合部同士間の第２の不織布シート部分が複合伸縮性材料の他側面において厚み方向外向きに凸状に変形する。その結果、複合伸縮性材料の一側面において第１の不織布シートにより第２の方向に連続する多数の皺が形成され、複合伸縮性材料の他側面において第２の不織布シートにより第２の方向に連続する多数の皺が形成される。

特開２００５−８０８５９号公報

上述の複合伸縮性材料は例えば使い捨てオムツの、着用者の胴回りに位置する胴回り部材のように、着用時に着用者の肌に触れ又は視認される部材に用いられる。

この場合、着用者の肌に触れるという観点から、複合伸縮性材料は柔軟性がより高いのが好ましい。

この点、特許文献１では、第１の方向に隣接する２つの接合部同士間の第１の不織布シート部分により、高さが比較的高い１つの皺が形成され、第２の不織布シート部分により、高さが比較的高い１つの皺が形成されると考えている。しかしながら、接合部同士間に１つの皺が形成されるのは困難であり、実際には、高さが比較的低い複数の皺が不均一に形成される傾向にある。すなわち、不織布シートが幾重にも重なっている部分が複合伸縮性材料に形成されるおそれがあり、当該部分の柔軟性は劣るので、一様に優れた柔軟性を得るのは困難である。

本発明によれば、第１の方向に伸縮可能な複合伸縮性材料であって、互いに重ね合わされた第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分と、第１の不織布シート部分と第２の不織布シート部分との間に配置された複数の弾性部材と、を備え、弾性部材は、第１の方向に直交する第２の方向に互いに離間されつつ第１の方向に延び、第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分は、弾性部材に適用された接着剤により互いに接合され、５０％伸長状態において複合伸縮性材料に印加される荷重が０．５ｇｆ／ｃｍ^２から５０ｇｆ／ｃｍ^２まで変化するように複合伸縮性材料を厚み方向に圧縮したときの平均圧縮圧力が１５ｇｆ／ｃｍ^２未満であり、かつ５０％伸長状態における断面曲線の二乗平均平方根高さが０．４ｍｍ以下である、複合伸縮性材料が提供される。

柔軟性が一様により優れた複合伸縮性材料を提供することができる。

本発明による実施形態の複合伸縮性材料の部分平面図である。図１の線ＩＩ−ＩＩに沿ってみた断面図である。複合伸縮性材料の部分分解斜視図である。複合伸縮性材料の部分断面斜視図である。複合伸縮性材料の部分断面図である。複合伸縮性材料の部分展開図である。賦形装置の概略図である。収縮状態にある複合伸縮性材料の凹凸領域の概略断面図である。本発明による別の実施形態の部分分解斜視図である。断面曲線要素の高さ及び長さを説明する線図である。平均圧縮圧力の算出方法を説明する線図である。試験片を用意する手順を説明する図である。比較例１の斜視図である。測定結果を示す線図である。測定結果を示す線図である。測定結果を示す線図である。測定結果を示す線図である。

図１及び図２には、本発明による実施形態の複合伸縮性材料１が示される。この複合伸縮性材料１は、紙オムツや生理用ナプキンのような吸収性物品を製造するのに用いられる。特に、複合伸縮性材料１は、着用者の胴回りに位置する胴回り部材のように、着用時に着用者の肌に触れ又は視認される部材に用いられる。

図１及び図２を参照すると、複合伸縮性材料１は、第１の方向Ｄ１と、第１の方向Ｄ１に直交する第２の方向Ｄ２とに拡がるシート状をなしている。複合伸縮性材料１は第１の方向Ｄ１に伸縮可能であり、したがって第１の方向Ｄ１は複合伸縮性材料１の伸縮方向に対応する。図１は複合伸縮性材料１が第１の方向Ｄ１に伸長された状態を示している。複合伸縮性材料１は、互いに重ね合わされた第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂと、第１の不織布シート部分２Ａと第２の不織布シート部分２Ｂとの間に配置された複数、例えば４本の弾性部材３とを備える。弾性部材３は第２の方向Ｄ２に等間隔で互いに離間されつつ第１の方向Ｄ１に延びる。

また、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂはそれぞれ、複数の凹凸領域５Ａ，５Ｂと、これら凹凸領域５Ａ，５Ｂを第２の方向Ｄ２に互いに離間させる少なくとも１つの非凹凸領域４Ａ，４Ｂと、備える。図１及び図２に示される実施形態では、３つの凹凸領域５Ａ，５Ｂと、４つの非凹凸領域４Ａ，４Ｂとが設けられる。非凹凸領域４Ａ，４Ｂの第２の方向Ｄ２の長さＬ４は例えば約１ｍｍであり、凹凸領域５Ａ，５Ｂの第２の方向Ｄ２の長さＬ５は例えば約４ｍｍである。

図３に示されるように、第１の不織布シート部分２Ａの凹凸領域５Ａは、第１の方向Ｄ１に交互に繰り返されると共に第２の方向Ｄ２に連続する凸部６Ａ及び凹部７Ａを備える。凸部６Ａはそれぞれ、非凹凸領域４Ａから厚み方向ＤＴに突出する。凹部７Ａはそれぞれ、互いに隣接する２つの凸部６Ａ同士の間で非凹凸領域４Ａまで到っている。非凹凸領域４Ａは凸部及び凹部を備えていない。また、非凹凸領域４Ａは第１の不織布シート部分２Ａの一面、図３に示される実施形態では上面の側に位置し、凹凸領域５Ａは第１の不織布シート部分２Ａの他面、図３に示される実施形態では下面の側に位置する。

同様に、第２の不織布シート部分２Ｂの凹凸領域５Ｂは、第１の方向Ｄ１に交互に繰り返されると共に第２の方向Ｄ２に連続する凸部６Ｂ及び凹部７Ｂを備える。凸部６Ｂはそれぞれ、非凹凸領域４Ｂから厚み方向ＤＴに突出する。凹部７Ｂはそれぞれ、互いに隣接する２つの凸部６Ｂ同士の間で非凹凸領域４Ｂまで到っている。非凹凸領域４Ｂは凸部及び凹部を備えていない。また、非凹凸領域４Ｂは第２の不織布シート部分２Ｂの一面、図３に示される実施形態では下面の側に位置し、凹凸領域５Ｂは第２の不織布シート部分２Ｂの他面、図３に示される実施形態では上面の側に位置する。

非凹凸領域４Ａ，４Ｂがそれぞれ仮想の基準面内に拡がっていると考えると、凸部６Ａ，６Ｂは対応する基準面から突出し、凹部７Ａ，７Ｂは対応する基準面まで到っているということになる。なお、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂは柔軟性を備えているので、基準面は必ずしも平坦面ではない。

その上で、図４に示されるように、凹凸領域５Ａ，５Ｂ同士が互いに隣接しかつ非凹凸領域４Ａ，４Ｂ同士が互いに離間するように、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂが重ね合わされる。この場合、第２の方向Ｄ２に関し、凹凸領域５Ａ，５Ｂ同士が互いに整列され、非凹凸領域４Ａ，４Ｂ同士が互いに整列される。また、第１の方向Ｄ１に関し、第１の不織布シート部分２Ａの凸部６Ａが第２の不織布シート部分２Ｂの凹部７Ｂに対面され、第２の不織布シート部分２Ｂの凸部６Ｂが第１の不織布シート部分２Ａの凹部７Ａに対面される。その結果、第１の不織布シート部分２Ａの少なくとも一部の凸部６Ａが第２の不織布シート部分２Ｂの凹部７Ｂ内に入り込み、第２の不織布シート部分２Ｂの少なくとも一部の凸部６Ｂが第１の不織布シート部分２Ａの凹部７Ａ内に入り込む。

上述のように非凹凸領域４Ａ，４Ｂは厚み方向ＤＴに関し互いに離間している。したがって、図５に示されるように互いに対面する非凹凸領域４Ａ，４Ｂ同士間に空間ＳＰが形成され、この空間ＳＰ内に弾性部材３が配置される。弾性部材３の周面にはあらかじめ接着剤８が適用されており、接着剤８によって第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂが互いに接合される。別の実施形態では、接着剤８は弾性部材３の周面に部分的に適用される。

言い換えると、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂ同士は弾性部材３によって間接的に接合される。また、凹凸領域５Ａ，５Ｂに接着剤は存在せず、したがって第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂ同士は直接的に接合されない。このようにすると、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂ同士間の接合を確実に維持しつつ、接着剤により複合伸縮性材料１の柔軟性が低下するのが抑制される。

その結果、複合伸縮性材料１に第１の方向Ｄ１の伸縮性が付与される。また、複合伸縮性材料１には、凸部６Ａ，６Ｂ及び凹部７Ａ，７Ｂに起因して、第２の方向Ｄ２に連続する多数の皺が形成される。

非凹凸領域４Ａ，４Ｂにおける第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂにそれぞれ、弾性部材３に接合されていない部分が含まれる場合がある。この場合、複合伸縮性材料１の収縮時に、当該部分が浮き上がる場合がある。また、非凹凸領域４Ａ，４Ｂにおいて、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂの外面、すなわち弾性部材３と反対側の面では、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂの内面、すなわち弾性部材３に対面する面と比べると、不織布シートを構成する繊維が比較的自由である。このため、複合伸縮性材料１の収縮時に当該外面の繊維が浮き上がる場合がある。その結果、いずれの場合でも、複合伸縮性材料１の収縮時に、一つの凹凸領域５Ａ，５Ｂから非凹凸領域４Ａ，４Ｂを横切って別の凹凸領域５Ａ，５Ｂまで延びる皺が形成される。

弾性部材３の直径は、空間ＳＰの高さＨＳＰよりもわずかに小さいのが好ましい。弾性部材３の直径が高さＨＳＰよりも大きいと、非凹凸領域４Ａ，４Ｂにおいて弾性部材３又は硬化した接着剤８が厚み方向ＤＴに突出し、着用者に違和感を与えるおそれがあるからである。

図６に示されるように、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂは同一の不織布シート１０内に形成される。すなわち、不織布シート１０は第１の方向Ｄ１に延びる折り曲げ線ＦＬを有しており、折り曲げ線ＦＬの一側に第１の不織布シート部分２Ａが形成され、折り曲げ線ＦＬの他側に第２の不織布シート部分２Ｂが形成される。折り曲げ線ＦＬに隣接する第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂの非凹凸領域４Ａ，４Ｂを最内非凹凸領域４Ａｉｎ，４Ｂｉｎと称すると、これら最内非凹凸領域４Ａｉｎ，４Ｂｉｎは互いに接続されている。

また、第１の不織布シート部分２Ａの非凹凸領域４Ａと、第２の不織布シート部分２Ｂの非凹凸領域４Ｂとが、不織布シート１０の同じ面、図６に示す実施形態では下面の側に位置している。これに対し、第１の不織布シート部分２Ａの凹凸領域５Ａと、第２の不織布シート部分２Ｂの凹凸領域５Ｂとが、不織布シート１０の同じ面、図６に示す実施形態では上面の側に位置している。

非凹凸領域４Ａ，４及び凹凸領域５Ａ，５Ｂは例えば図７に示されるような賦形装置２０によって形成される。すなわち、賦形装置２０は、互いに平行な回転軸線２１Ａ，２２Ａ回りに互いに逆向きにかつ互いに噛み合いながら回転可能な一対の連続ギアロール２１及び欠歯ギアロール２２を備える。連続ギアロール２１は回転軸線２１Ａに沿って連続的に延びる複数の歯２１Ｔを備える。これに対し、欠歯ギアロール２２は回転軸線２２Ａに沿って不連続に延びる複数の歯２２Ｔを備える。すなわち、歯２２Ｔは欠歯部分２２ＴＬにより回転軸線２２Ａ方向に互いに離間されている。

これら連続ギアロール２１及び欠歯ギアロール２２間に未賦形の不織布シート１０Ｎが通される。この場合、不織布シート１０Ｎの搬送方向ＭＤは第１の方向Ｄ１に対応し、連続ギアロール２１及び欠歯ギアロール２２の回転軸線２１Ａ，２２Ａ方向は第２の方向Ｄ２に対応する。その結果、連続ギアロール２１の歯２１Ｔと欠歯ギアロール２２の歯２２Ｔとが対面する領域では、第１の方向Ｄ１に沿って、不織布シート１０Ｎが部分的に延伸され、すなわち賦形処理される。その結果、凸部６Ａ，６Ｂ及び凹部７Ａ，７Ｂが交互に繰り返し形成される。すなわち、凹凸領域５Ａ，５Ｂが形成される。一方、連続ギアロール２１の歯２１Ｔと欠歯ギアロール２２の欠歯部分２２ＴＬとが対面する領域では、凸部及び凹部が形成されず、したがって非凹凸領域４Ａ，４Ｂが形成される。このように、一度の賦形処理によって、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂを同時に形成できる。別の実施形態では、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂは互いに別の不織布シート内に形成され、互いに重ね合わされる。

なお、上述のような延伸による賦形処理が行われると、凸部６Ａ，６Ｂと凹部７Ａ，７Ｂとの間の中間部分において繊維間距離が大きくされるので、中間部分の強度が弱められる。その結果、不織布シートの柔軟性が高められる。

次いで、不織布シート１０が搬送されながら、不織布シート１０に弾性部材３が貼り付けられる。具体的には、接着剤８があらかじめ適用された弾性部材３が伸長状態で、例えば第２の不織布シート部分２Ｂの非凹凸領域４Ｂに配置される。この場合、弾性部材３の貼り付け倍率（搬送方向ＭＤ単位長さの不織布シート１０に貼り付けられる弾性部材３の伸長状態における長さ／当該弾性部材３の自然状態における長さ）は例えば３に設定される。

次いで、不織布シート１０が搬送されながら、図６に示される折り曲げ線ＦＬに概ね沿って折り曲げられ、それにより、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂが互いに重ね合わされる。次いで、複合伸縮性材料１が、例えばプレスローラにより、厚み方向ＤＴにプレスされる。その結果、第１の不織布シート部分２Ａの少なくとも一部の凸部６Ａが第２の不織布シート部分２Ｂの凹部７Ｂ内に入り込み、第２の不織布シート部分２Ｂの少なくとも一部の凸部６Ｂが第１の不織布シート部分２Ａの凹部７Ａ内に入り込む。また、弾性部材３に適用された接着剤８（図５）によって、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂが互いに接合される。このようにして、複合伸縮性材料１が形成される。

なお、不織布シート１０を折り曲げ線ＦＬに概ね沿って折り曲げたときに、第１の不織布シート部分２Ａの凸部６Ａが第２の不織布シート部分２Ｂの凹部７Ｂに対面しかつ第２の不織布シート部分２Ｂの凸部６Ｂが第１の不織布シート部分２Ａの凹部７Ａに対面するように、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂのうち一方が他方に対し、第１の方向Ｄ１にわずかに移動される。この移動は、例えば搬送時における第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂの張力を互いに異ならせることによって、得ることができる。

上述のように、第１の不織布シート部分２Ａの凸部６Ａが第２の不織布シート部分２Ｂの凹部７Ｂ内に入り込み、第２の不織布シート部分２Ｂの凸部６Ｂが第１の不織布シート部分２Ａの凹部７Ａ内に入り込む。これを達成するためには、図８からわかるように、収縮状態ないし自然状態にある複合伸縮性材料１における凸部６Ａ，６Ｂ又は凹部７Ａ，７ＢのピッチＰＰを、不織布シート部分４枚分の厚み以上に設定する必要がある。一方、賦形処理が行われるとき、すなわち弾性部材３が貼り付けられる前の不織布シート１０の状態は、複合伸縮性材料１を第１の方向Ｄ１に最大限に伸長したときの第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂの状態に対応する。したがって、複合伸縮性材料１の第１の方向の最大伸長倍率をＥＲＭで表すと、弾性部材３が貼り付けられる前の不織布シート１０における凸部６Ａ，６Ｂ又は凹部７Ａ，７ＢのピッチＰＰ０はＰＰ・ＥＲＭで表される。また、賦形処理前の不織布シート１０の厚みをｔＳ０、賦形装置２０の延伸倍率（＝賦形処理後の不織布シート部分の経路長／賦形処理前の当該不織布シート部分の経路長）をＤＲでそれぞれ表すと、賦形処理後の不織布シート１０の厚みｔＳはｔＳ０／ＤＲで表される。そうすると、ピッチＰＰ０は次式（１）を満たす必要がある。

ＰＰ０≧４・ｔＳ・ＥＲＭ
＝４・（ｔＳ０／ＤＲ）・ＥＲＭ（１）

したがって、あらかじめ設定されたｔＳ０，ＤＲ，ＥＲＭから、式（１）を満たすようにピッチＰＰ０が決定される。

図１及び図２に示される実施形態では、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂは、目付が１７ｇ／ｍ^２のスパンボンド不織布から形成される。別の実施形態では、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂは、例えばメルトブローン不織布、スパンボンド不織布とメルトブローン不織布とを組み合わせたＳＭＳ不織布、ヒートロール不織布、エアースルー不織布、スパンレース不織布、エアーレイド不織布等から形成される。不織布はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、アクリル等から形成される。

また、図１及び図２に示される実施形態では、弾性部材３は、繊度が４７０ｄｔｅｘのＬｙｃｒａ（登録商標）から形成される。別の実施形態では、スチレン−ブタジエン、ブタジエン、イソプレン、ネオプレン等の合成ゴム、天然ゴム、ＥＶＡ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、伸縮性ポリオレフィン、ポリウレタン等から形成される。弾性部材３の繊度は、３０〜１５００ｄｔｅｘが好ましい。別の実施形態では、弾性部材３の素材及び繊度の一方又は両方が互いに異なっている。

更に、図１及び図２に示される実施形態では、非凹凸領域４Ａ，４Ｂが第２の方向Ｄ２に関し等間隔に形成され、したがって弾性部材３が第２の方向Ｄ２に等間隔に配置される。別の実施形態では、非凹凸領域４Ａ，４Ｂが第２の方向Ｄ２に関し不等間隔に形成され、弾性部材３が第２の方向Ｄ２に不等間隔に配置される。

図９は本発明による別の実施形態を示している。図９に示される実施形態でも、複合伸縮性材料１は図６に示される不織布シート１０から形成される。しかしながら、凹凸領域５Ａ，５Ｂ同士が互いに離間しかつ非凹凸領域４Ａ，４Ｂ同士が互いに隣接するように、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂが重ね合わされる。この場合、第２の方向Ｄ２に関し、凹凸領域５Ａ，５Ｂ同士が互いに整列され、非凹凸領域４Ａ，４Ｂ同士が互いに整列される。更に、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂ同士の間に弾性部材３が第２の方向Ｄ２に等間隔で配置され、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂ同士が弾性部材３を介して接合される。この場合、弾性部材３は非凹凸領域４Ａ，４Ｂ同士間に配置されるのが好ましい。別の実施形態では、第２の方向Ｄ２に関し、凹凸領域５Ａ，５Ｂ同士が互いに整列されず、非凹凸領域４Ａ，４Ｂ同士が互いに整列されないように、第１の不織布シート部分２Ａ及び第２の不織布シート部分２Ｂが重ね合わされる。更に別の実施形態では、弾性部材３は第２の方向Ｄ２に不等間隔で配置される。

さて、本発明による複合伸縮性材料は、５０％伸長状態において複合伸縮性材料に印加される荷重が０．５ｇｆ／ｃｍ^２（０．０５ｋＰａ）から５０ｇｆ／ｃｍ^２（５ｋＰａ）まで変化するように複合伸縮性材料を厚み方向に圧縮したときの平均圧縮圧力ＣＰが１５ｇｆ／ｃｍ^２（１．５ｋＰａ）未満であり、かつ５０％伸長状態における断面曲線の二乗平均平方根高さＰｑが０．４ｍｍ以下である。

本発明による複合伸縮性材料は更に、５０％伸長状態において複合伸縮性材料に３ｇｆ／ｃｍ^２（０．３ｋＰａ）の圧力を厚み方向に印加したときの厚みｔが２．０ｍｍ以下であるのが好ましい。

本発明による複合伸縮性材料は更に、５０％伸長状態における断面曲線要素の長さの変動係数ＣＶが０．２以下であるのが好ましい。

本発明による複合伸縮性材料は更に、５０％伸長状態における保温率ＨＲが４０％以下であるのが好ましい。

本発明による複合伸縮性材料は更に、５０％伸長状態における断面曲線要素の密度Ｄが８から１５個／ｃｍであるのが好ましい。

５０％伸長状態は、伸長率が５０％になるように複合伸縮性材料を伸縮方向に伸長させた状態である。伸長率は次式で定義される。
伸長率（％）＝（ＬＭ−ＬＭ０）／ＬＭ０・１００
ここで、ＬＭ：伸長させた複合伸縮性材料部分の伸縮方向長さ
ＬＭ０：自然状態にある当該複合伸縮性材料部分の伸縮方向長さ

厚みｔは厚さ測定器により測定される。一方、断面曲線の二乗平均平方根高さＰｑは次のようにして求められる。すなわち、まず複合伸縮性材料の凹凸領域における伸縮方向に沿った断面曲線が形状測定器により測定される。断面形状は互いに隣接する２本の弾性部材同士間のほぼ中央で測定されるのが好ましい。次いで、この断面曲線から、基準長さにおける断面曲線要素の高さＺ（ｘ）が求められる（図１０参照）。次いで、断面曲線要素の高さＺ（ｘ）から、断面曲線の二乗平均平方根高さＰｑが算出される（ＪＩＳＢ０６０１：２００１（ＩＳＯ４２８７：１９９７）、ＪＩＳＢ０６５１：２００１（ＩＳＯ３２７４：１９９６）参照）。ｘ軸方向は伸縮方向に対応する。

断面曲線の二乗平均平方根高さＰｑは、複合伸縮性材料に形成される皺の大きさないし皺の均一性を表している。具体的には、二乗平均平方根高さＰｑが小さくなるにつれて、皺が小さくなり、より均一になる。したがって、厚みｔが２．０ｍｍ以下で二乗平均平方根高さＰｑが０．４ｍｍ以下であると、厚みがより小さく、同時に、皺がより均一な複合伸縮性材料が提供される。厚みがより小さいと、複合伸縮性材料の保温機能が低くなり、ムレ又は肌トラブルが抑制される。また、複合伸縮性材料の柔軟性が高められる。一方、皺がより均一であると、複合伸縮性材料の触感及び審美性が向上される。また、触感、柔軟性といった複合伸縮性材料の特性の一様性がより高められる。

断面曲線要素の長さの変動係数ＣＶは次のようにして求められる。すなわち、上述の断面曲線から、基準長さにおける断面曲線要素の長さＸｓが求められる（図１０参照）。次いで、断面曲線要素の長さＸｓの算術平均値ＰＳｍ及び標準偏差σが算出される。次いで、断面曲線要素の長さＸｓの変動係数ＣＶが算出される（ＣＶ＝σ／ＰＳｍ）。

断面曲線要素の長さＸｓは、複合伸縮性材料の皺の間隔ないし大きさを表しており、長さＸｓの変動係数ＣＶは皺の均一性を表している。具体的には、変動係数ＣＶが小さくなるにつれて、皺がより均一になる。したがって、変動係数ＣＶが０．２以下であると、皺がより均一な複合伸縮性材料が提供される。言い換えると、より優れた触感及び審美性を有する複合伸縮性材料が提供される。また、触感、柔軟性といった複合伸縮性材料の特性の一様性がより高められる。

平均圧縮圧力ＣＰは次のようにして求められる。すなわち、図１１に示されるように、５０％伸長状態において複合伸縮性材料に印加される荷重が０．５ｇｆ／ｃｍ^２から５０ｇｆ／ｃｍ^２まで変化するように複合伸縮性材料が厚み方向に圧縮され、この圧縮に必要な仕事量ＷＣが測定される。この圧縮仕事量ＷＣは図１１においてハッチングが付された領域の面積に相当する。また、圧縮複合伸縮性材料に印加された荷重が０．５ｇｆ／ｃｍ^２のときの複合伸縮性材料の厚みＴ０、及び複合伸縮性材料に印加された荷重が５０ｇｆ／ｃｍ^２のときの複合伸縮性材料の厚みＴｍが測定される。次いで、これらＷＣ，Ｔ０，Ｔｍから、平均圧縮圧力ＣＰが算出される（ＣＰ＝ＷＣ／（Ｔｍ−Ｔ０））。

平均圧縮圧力ＣＰは、複合伸縮性材料の柔軟性を表している。具体的には、平均圧縮圧力ＣＰが小さくなるにつれて、複合伸縮性材料の柔軟性が向上する。したがって、平均圧縮圧力ＣＰが１５ｇｆ／ｃｍ^２未満であると、柔軟性により優れた複合伸縮性材料が提供される。また、平均圧縮圧力ＣＰが１５ｇｆ／ｃｍ^２未満で二乗平均平方根高さＰｑが０．４ｍｍ以下であると、より優れた柔軟性を一様に得ることができる。

保温率ＨＲは次のようにして求められる。すなわち、まず、加熱された熱板が用意される。次いで、熱板上に複合伸縮性材料を配置した場合における、熱板の温度を維持するのに必要な熱量Ｑｄが測定される。また、熱板上に複合伸縮性材料を配置しない場合における、熱板の温度を維持するのに必要な熱量Ｑ０が測定される。次いで、これらＱｄ，Ｑ０から保温率ＨＲが算出される（ＨＲ（％）＝（Ｑ０−Ｑｄ）／Ｑ０・１００）。

保温率ＨＲが４０％以下であると、着用者の体表面温度が低く維持され、ムレ又は肌トラブルが抑制される。

断面曲線要素の密度Ｄは、上述の断面曲線要素の長さＸｓの平均値ＰＳｍから、算出される（Ｄ＝１／ＰＳｍ）。

断面曲線要素の密度Ｄは、複合伸縮性材料に形成される皺の大きさないし均一性を表している。具体的には、密度Ｄが大きくなるにつれて、皺がより小さくなり、より均一になる。したがって、密度Ｄが８から１５個／ｃｍであると、皺がより均一な複合伸縮性材料が提供される。言い換えると、より優れた触感及び審美性を有する複合伸縮性材料が提供される。また、触感、柔軟性といった複合伸縮性材料の特性の一様性がより高められる。しかも、皺が過度に小さくないので、複合伸縮性材料の製造が容易である。

（実施例１から９）
表１に従って実施例１から９が作製された。実施例１から８は図１から図５に示される実施形態に対応する構成を備え、実施例９は図９に示される実施形態に対応する構成を備えていた。

（比較例１）
表１に従って比較例１が作製された。比較例１は上述の特許文献１に記載の複合伸縮性材料に対応する構成を備えていた。すなわち、比較例１は、図１３に示されるように、互いに重ね合わされた、賦形処理されていない第１の不織布シート部分２Ａ’及び第２の不織布シート部分２Ｂ’と、第１の不織布シート部分２Ａ’と第２の不織布シート部分２Ｂ’との間に配置された複数の弾性部材３’とを備えていた。第１の不織布シート部分２Ａ’及び第２の不織布シート部分２Ｂ’は、第１の方向Ｄ１と、第１の方向に直交する第２の方向Ｄ２とにそれぞれ不連続に設けられた接合部８’において互いに接合されていた。弾性部材３’は、接合部８’を通ることなく、第２の方向Ｄ２に互いに離間されつつ第１の方向Ｄ１に延びると共に、複合伸縮性材料の第１の方向の両端Ｅ’において第１の不織布シート部分２Ａ’及び第２の不織布シート部分２Ｂ’に固定されていた。

（比較例２）
表１に従って比較例２が作製された。比較例２は、互いに重ね合わされた、賦形処理されていない第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分と、第１の不織布シート部分と第２の不織布シート部分との間に配置された複数の弾性部材とを備えていた。弾性部材の周面に接着剤が適用され、弾性部材を介して、第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分が互いに固定されていた。

（測定）
厚みｔは、大栄科学精機製作所製の厚さ測定器ＦＳ−６０ＤＳにより測定された。加圧板面積は２０ｃｍ^２（円形）、測定荷重は３ｇｆ／ｃｍ^２（０．３ｋＰａ）であった。複合伸縮性材料のサンプル（幅１２０ｍｍｘ長さ１０００ｍｍ）について、測定が１０回行われた。測定したデータの算術平均が求められ、厚みｔが得られた。

断面曲線は、株式会社キーエンス製の形状測定システムＫＳ−１１００、レーザーセンサＬＫ−Ｇ３０（スポット径３０μｍ）、及びコントローラＬＫ−ＧＤ５００により測定された。測定範囲は０〜３００００μｍ、測定ピッチは５μｍ、測定点数は６００１、触針移動方向は伸縮方向、触針移動速度は５０μｍ／ｓｅｃであった。サンプル（幅１２０ｍｍｘ長さ２００ｍｍ）から、後述する試験片が作成された。次いで、試験片について測定が行われた。±１２の移動平均が１回行われ、断面曲線データが得られた。また、断面曲線データから、二乗平均平方根高さＰｑ、断面曲線要素の長さＸｓの算術平均値ＰＳｍ、標準偏差σ、及び変動係数ＣＶ、並びに断面曲線要素の密度Ｄが算出された。

試験片は次のようにして用意された。すなわち、図１２（Ａ）に示されるように、開口３０ａを有する四角形状の固定治具３０が用意された。図１２（Ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である図１２（Ｂ）に示されるように、固定治具３０の互いに対向する２辺３０ｂにはフックテープ３１がそれぞれ取り付けられていた。また、図１２（Ｃ）に示されるように、テーブル３２に２００ｍｍの間隔で一対のフックテープ３３が取り付けられた。更に、図１２（Ｄ）に示されるように、複合伸縮性材料のサンプル３４（幅１２０ミリｘ長さ２００ｍｍ）が用意され、伸縮方向に１００ｍｍ間隔のマーク３５がサンプル３４に付された。

次いで、図１２（Ｅ）に示されるように、マーク３５同士間の間隔が１５０ｍｍになるようにサンプル３４が伸縮方向に均等に伸長され、テーブル３２上のフックテープ３３に貼り付けられた。次いで、図１２（Ｆ）に示されるように、２辺３０ｂがサンプル３４の伸縮方向に直交するように、サンプル３４上に固定治具３０が配置され、サンプル３４がフックテープ３１に貼り付けられた。次いで、テーブル３２上のフックテープ３３からサンプル３４が剥がされ、固定治具３０の２辺３０ｂに巻き付けるようにサンプル３４がフックテープ３１に貼り付けられた。次いで、固定治具３０からはみ出したサンプル３４が除去された。その結果、図１２（Ｇ）に示されるような試験片３６が形成された。試験片３６の測定は固定治具３０の開口３０ａに位置する複合伸縮性材料について行われた。

平均圧縮圧力ＰＣは、カトーテック株式会社製の自動化圧縮試験機ＫＥＳ−ＦＢ３−ＡＵＴＯ−Ａにより測定された。圧縮距離は、厚みＴ０から厚みＴｍまで、加圧板面積は２ｃｍ^２（円形）、圧縮速度は０．０２ｍｍ／秒、アンプ設定はＳＥＮＳ２であった。サンプル（幅１２０ｍｍｘ長さ２００ｍｍ）から試験片が作成された（図１２（Ａ）から図１２（Ｇ）参照）。次いで、試験片について、３回測定が行われた。測定したデータの算術平均が求められ、平均圧縮圧力ＰＣが得られた。

保温率ＨＲは、カトーテック株式会社製の精密迅速熱物性測定装置ＫＥＳ−Ｆ７−サーモラボＩＩにより測定された。熱板寸法は１０ｃｍｘ１０ｃｍであった。サンプル（幅１２０ｍｍｘ長さ２００ｍｍ）から試験片が作成された（図１２（Ａ）から図１２（Ｇ）参照）。次いで、試験片について、３回測定が行われた。測定したデータの算術平均が求められ、保温率ＨＲが得られた。

（結果）
表２は測定結果を示している。

また、図１４（Ａ），１４（Ｂ），１４（Ｃ），１４（Ｄ），１４（Ｅ），１４（Ｆ），１４（Ｇ），１４（Ｈ），１５はそれぞれ、実施例１，２，３，４，５，６，７，８，９の断面曲線を示している。図１６（Ａ），１６（Ｂ）はそれぞれ、比較例１，２の断面曲線を示している。

更に、図１７（Ａ）は二乗平均平方根高さＰｑと厚みｔとの関係を、図１７（Ｂ）は二乗平均平方根高さＰｑと変動係数ＣＶとの関係を、図１７（Ｃ）は二乗平均平方根高さＰｑと平均圧縮圧力ＣＰとの関係を、図１７（Ｄ）は厚みｔと保温率ＨＲとの関係を、図１７（Ｅ）は二乗平均平方根高さＰｑと断面曲線要素の密度Ｄとの関係を、それぞれ示している。なお、図１７（Ａ）から図１７（Ｅ）において、○は実施例１から４を、□は実施例５から８を、◇は実施例９を、●は比較例１を、◆は比較例２を、それぞれ示している。

これらから、実施例１から９では、比較例１，２に比べて、皺が小さく、均一であることがわかる。

また、図１７（Ａ）に示されるように、実施例１から９は、Ｐｑ≦０．４（ｍｍ）及びｔ≦２．０（ｍｍ）により規定される範囲内にあった。これに対し、比較例１，２は当該範囲外であった。

更に、図１７（Ｂ）に示されるように、実施例１から８は、Ｐｑ≦０．４（ｍｍ）及びＣＶ≦０．２により規定される範囲内にあった。これに対し、比較例１，２は当該範囲外であった。

更に、図１７（Ｃ）に示されるように、実施例１から９は、Ｐｑ≦０．４（ｍｍ）及びＣＰ＜１５（ｇｆ／ｃｍ^２）により規定される範囲内にあった。これに対し、比較例１，２は当該範囲外であった。

更に、図１７（Ｄ）に示されるように、実施例１から９は、ｔ≦２．０（ｍｍ）及びＨＲ≦４０（％）により規定される範囲内にあった。これに対し、比較例１，２は当該範囲外であった。

更に、図１７（Ｅ）に示されるように、実施例１から９は、Ｐｑ≦０．４（ｍｍ）及び８≦Ｄ（個／ｃｍ）≦１５により規定される範囲内にあった。これに対し、比較例１，２は当該範囲外であった。

本発明は以下のように規定される。
（１）第１の方向に伸縮可能な複合伸縮性材料であって、
互いに重ね合わされた第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分と、
第１の不織布シート部分と第２の不織布シート部分との間に配置された複数の弾性部材と、
を備え、
弾性部材は、第１の方向に直交する第２の方向に互いに離間されつつ第１の方向に延び、
第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分は、弾性部材に適用された接着剤により互いに接合され、
５０％伸長状態において複合伸縮性材料に印加される荷重が０．５ｇｆ／ｃｍ^２から５０ｇｆ／ｃｍ^２まで変化するように複合伸縮性材料を厚み方向に圧縮したときの平均圧縮圧力が１５ｇｆ／ｃｍ^２未満であり、かつ
５０％伸長状態における断面曲線の二乗平均平方根高さが０．４ｍｍ以下である、
複合伸縮性材料。

（２）更に、５０％伸長状態における断面曲線要素の長さの変動係数が０．２以下である、（１）に記載の複合伸縮性材料。

（３）更に、５０％伸長状態における保温率が４０％以下である、（１）又は（２）に記載の複合伸縮性材料。

（４）更に、５０％伸長状態における断面曲線要素の密度が８から１５個／ｃｍである、（１）から（３）までのいずれか一つに記載の複合伸縮性材料。

（５）第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分がそれぞれ、
第１の方向に沿って交互に繰り返されると共に第２の方向に連続する凸部及び凹部を備える複数の凹凸領域と、
これら凹凸領域を第２の方向に互いに離間させる少なくとも１つの非凹凸領域と、
を備え、
凸部はそれぞれ、非凹凸領域から厚み方向に突出し、
凹部はそれぞれ、互いに隣接する２つの凸部同士の間で非凹凸領域まで到っている、
（１）から（４）までのいずれか一つに記載の複合伸縮性材料。

（６）凹凸領域同士が互いに隣接しかつ非凹凸領域同士が互いに離間するように、かつ第２の方向に関し凹凸領域同士及び非凹凸領域同士がそれぞれ互いに整列されるように、第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分が重ね合わされ、
互いに整列された非凹凸領域同士間に弾性部材が配置される、
（５）に記載の複合伸縮性材料。

１複合伸縮性材料
２Ａ第１の不織布シート部分
２Ｂ第２の不織布シート部分
３弾性部材
４Ａ，４Ｂ非凹凸領域
５Ａ，５Ｂ凹凸領域
６Ａ，６Ｂ凸部
７Ａ，７Ｂ凹部
８接着剤
２０賦形装置
２１連続ギアロール
２２欠歯ギアロール

Claims

第１の方向に伸縮可能な複合伸縮性材料であって、
互いに重ね合わされた第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分と、
第１の不織布シート部分と第２の不織布シート部分との間に配置された複数の弾性部材と、
を備え、
弾性部材は、第１の方向に直交する第２の方向に互いに離間されつつ第１の方向に延び、
第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分は、弾性部材に適用された接着剤により互いに接合され、
５０％伸長状態において複合伸縮性材料に印加される荷重が０．５ｇｆ／ｃｍ^２から５０ｇｆ／ｃｍ^２まで変化するように複合伸縮性材料を厚み方向に圧縮したときの平均圧縮圧力が１５ｇｆ／ｃｍ^２未満であり、かつ
５０％伸長状態における断面曲線の二乗平均平方根高さが０．４ｍｍ以下であり、
第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分がそれぞれ、
第１の方向に沿って交互に繰り返されると共に第２の方向に連続する凸部及び凹部を備える複数の凹凸領域と、
これら凹凸領域を第２の方向に互いに離間させる少なくとも１つの非凹凸領域と、
を備え、
凸部はそれぞれ、非凹凸領域から厚み方向に突出し、
凹部はそれぞれ、互いに隣接する２つの凸部同士の間で非凹凸領域まで到っており、
凹凸領域同士が互いに隣接しかつ非凹凸領域同士が互いに離間するように、かつ第２の方向に関し凹凸領域同士及び非凹凸領域同士がそれぞれ互いに整列されるように、第１の不織布シート部分及び第２の不織布シート部分が重ね合わされ、
互いに整列された非凹凸領域同士間に弾性部材が配置され、
第１の不織布シート部分の少なくとも一部の凸部が第２の不織布シート部分の凹部内に入り込んでいると共に、第２の不織布シート部分の少なくとも一部の凸部が第１の不織布シート部分の凹部内に入り込んでいる、
複合伸縮性材料。
更に、５０％伸長状態における断面曲線要素の長さの変動係数が０．２以下である、請求項１に記載の複合伸縮性材料。
更に、５０％伸長状態における保温率が４０％以下である、請求項１又は２に記載の複合伸縮性材料。
更に、５０％伸長状態における断面曲線要素の密度が８から１５個／ｃｍである、請求項１から３までのいずれか一項に記載の複合伸縮性材料。