JP5912907B2 - 積層シート - Google Patents

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本発明は積層シートに関する。
生理用ナプキン、パンティーライナーおよび使い捨ておむつ等の吸収性物品では、その機能に応じて、2層のシートを部分的に多数の接合部により接合した2層シート構造のもの、シート材の片面に筋状に隆起した部分を配したものなどが開発されている。
特許文献1には、伸縮しないシート状物からなる上層と下層とを有し、この両層が多数の接合部で部分的に接合され、両層間に空洞を有して着用者の肌側に向けて上層に多数の凸部を形成し、下層がフラットな表面シートが開示されている。この表面シートは、凸部および接合部が交互にかつ直交する2方向に列をなすように配されている。この表面シートによれば、液漏れ防止性、特に軟便や経血などの高粘性液の漏れ防止性に優れているとされる。また吸収した液の隠蔽性の高いものであるとされる。
特許文献2には、液体透過性トップシートとバックシートとの間に、アーチ型部分のパターンを有するアーチ型部分の両端が開放構造の大便管理部材が位置した使い捨て吸収体が開示されている。この大便管理部材は、間隔があけられた接着位置において、裏張りにアンカー留めされた第一繊維シートによって形成され、第一繊維シートが接着位置間においてアーチ型に裏張りから突出し、アーチ型部分が0.5mm以上の高さを有している。また、第一繊維シートは、100g/cmの加えられた力の下で30秒後に少なくとも50%のレジリエンスを有している。さらに裏張りに対して第一繊維シートと反対側に、第一シートと同形状の第二繊維シートをさらに備えるものである。この使い捨て吸収体によれば、低粘度の大便物質を装着者の皮膚から離間して保持することができるとされている。
特許文献3には、シート基材が熱可塑性フィルム層および熱可塑性繊維を含有する繊維層が溶融接合されてなり、フィルム層には所定間隔で開口が配列されている衛生物品用表面シートが記載されている。この衛生物品用表面シートにおいて、繊維層はメルトブロン繊維の不織布であり、開口の周縁に連続してフィルム層の下面から下方向へ延出する毛細管が形成されている。この表面シートによれば、繊維布感触に優れ、肌との密着面が少なく、肌と表面シート間の通気性や、皮膚呼吸が充分にはかられ、皮膚にいわゆるベトツキや湿潤感を与えることがなく、ひいては皮膚病の原因を未然に防止することができるとされている。
特開2004―174234号公報 特許第4637349号公報 特許第2720902号公報
しかしながら、特許文献1に記載の表面シートで例示されている構造では、上層の凸部の空洞を塞ぐように下層が配されているため、通液性が不十分となる場合がある。また、上層と下層との間の空間が小さいため、その空間で液を十分に保持することが難しく、液残りを発生する可能性がある。さらに、壁部の繊維はCD方向断面においては厚み方向に配向していないと考えられる。そのため、加圧された状態では凸部形状が潰れる可能性があり、クッション性が十分に得られない可能性がある。なお、上記CD方向は、不織布の製造時における繊維ウエブの流れる方向、すなわち機械方向と直交する方向である。
また、特許文献2に記載された使い捨て吸収体は、液の拡散がアーチ方向に限定され、十分な拡散面積が得られ難い。また、裏張りを有するため、トップシートから吸収体への液通過時間がかかる。さらに、アーチ型部分が裏張りに対して平行な線状に支持されているため、潰れやすい。
さらに、特許文献3に記載された表面シートは、繊維層とフィルム層と間に空間がないため、液は繊維層で拡散することになり、液通過時間がかかる。また、肌に接する表面で液が拡がることになるので、ウエット感、すなわち、濡れているように感じることがある。
本発明は、高粘度液の通過時間が短く、肌面での液拡散面積が小さい積層不織布を提供することにある。
本発明は、シートを平面視した側の第1面側に突出する第1突出部と、前記第1面側とは反対側の第2面側に突出する第2突出部とを有し、前記第1突出部と前記第2突出部とが該シートの平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部を介して連続して配され、前記壁部を構成する繊維が前記第1突出部の頂部と前記第2突出部の頂部とを結ぶ方向に繊維配向性を有する第1層と、複数の開孔を有するとともに前記第2面側に突出する複数のリブを有するフィルムである第2層を有し、前記第1層の第2面側の一部と前記第2層の一部が接合された積層シートを提供する。
本発明の積層シートは、第1層の第1突出部と第2突出部による凹凸構造が潰れにくく、第1層と第2層との間に空間ができるため、高粘性液であっても液通過時間が短く、第1層の第1面側における液の拡散面積が小さくてすむ。さらに、第1面側、つまり肌面側に第1突出部を有することで、液により濡れた第2突出部が肌に接触しにくくなるので、着用者に湿潤感を与えない。言い換えれば着用者に乾燥したサラッとしたドライ感を与えることができる。
本発明に係る積層シートの好ましい一実施形態を模式的に示した部分断面斜視図である。 (a)は図1に示した積層シートとの吸収体との部分断面拡大図であり、(b)は第2層の拡大断面図である。 第1層と第2層との間の空間を示した部分断面図であり、(a)はMD方向とCD方向の中間方向、言い換えればMD方向から反時計回りに45度ずれた方向に見た部分断面図であり、(b)はMD方向に見た部分断面図である。なお、上記MD方向とは、不織布の製造時における繊維ウエブの流れる方向、すなわち機械方向である。 本発明の積層シートを作製するのに好ましい積層シートの製造装置の一例を模式的に示した概略構成図である。 第1層と第2層とのを接合するエンボス加工の好ましいエンボスパターンの一例を示した平面図である。 本発明の積層シートを表面シートに適用した吸収性物品の好ましい一例を示した展開斜視図である。
本発明に係る積層シートの好ましい一実施形態について、図1および図2を参照しながら、以下に説明する。
本発明の積層シート10は例えば生理用ナプキンや使い捨ておむつなどの吸収性物品の表面シートに適用することが好ましく、第1面側Z1を着用者の肌面側に向けて用い、第2面側Z2を物品内部の図示していない吸収体側に配置して用いることが好ましい。以下、図面に示した積層シート10の第1面側Z1を着用者の肌面に向けて用いる実施態様を考慮して説明するが、本発明がこれにより限定して解釈されるものではない。
図1および図2に示すように、本発明の第1実施形態の積層シート10は、第1層11と第2層12が積層されている。
第1層11は、不織布からなり、シートを平面視した側の第1面側Z1に突出する第1突出部21と、前記第1面側Z1とは反対側の第2面側Z2に突出する第2突出部22とを有している。第1突出部21と第2突出部22とは、該シートの平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部23を介して連続して配されている。上記異なる方向とは、具体的一例として、上記異なる方向の1方向である第1方向のx方向と、このx方向とは異なり、上記異なる方向の別の1方向である第2方向のy方向である。ここでは、第1面側Z1からみた凸部が第1突出部21であり、第2面側Z2からみた凸部が第2突出部22である。
壁部23は、第1突出部21の頂部21Tと第2突出部22の頂部22Tとを結ぶ方向に繊維配向性を有する。以下、頂部21Tは第1突出部頂部21Tということもあり、頂部22Tは第2突出部頂部22Tということもある。
すなわち、壁部23を構成する繊維は、第1突出部頂部21Tに収束する方向、言い換えれば、第1突出部頂部21Tからその周囲の第2突出部頂部22Tに向かう放射状方向に配向している。したがって、壁部23を構成する繊維は、平面視すると、第1突出部頂部21T、第2突出部頂部22Tのそれぞれから放射状方向に向かうような繊維配向性を有している。
第2層12は、複数の開孔24を有するとともに第2面側Z2に突出する複数のリブ25を有するフィルムからなる。第1層11の第2面側Z2の一部と第2層12の一部が接合された積層シート10を構成している。本願でいう「リブ」とは、フィルムである第2層と他の部材(例えば吸収体等)との間に間隔を保持するスペーサー的役割を有する部材を意味し、リブ25は、第2層12と他の部材(例えば吸収体等)との間隔を保持する構成であれば、如何なる構成であってもよい。例えば開孔24の周囲に配され、筒形状を有している。筒形状としては、円筒形状、楕円筒形状、三角筒形状、四角筒形状、多角筒形状、等があげられるが、上記の他の筒型形状であってもよい。また、筒型形状にスリットが入っていてもよい。さらには、図2の(c−1)に示したように、開孔24の周囲にリブ25を配し、その開口端(下端)26がリブ25の高さ方向に対して垂直に切った形状でもよい。また、図2の(c−2)に示したように、開孔24の周囲にリブ25を配し、その開口端(下端)26の高さ方向に対して斜めにされた形状でもよい。さらに図2の(c−3)に示したように、開孔24の周囲にリブ25を配し、その開口端(下端)26がギザギザな形状であってもよい。また、各リブ25の高さTSRは揃っていても、揃ってなくてもよい。
リブ25の高さTSR(フィルムと吸収体との隙間)は、2kPa圧力下で第2層と吸収体の間での液拡散性の観点から下限は0.1mm以上であることが好ましく、より好ましくは0.15mm以上である。そして上限が1.5mm以下であることが好ましく、より好ましくは1mm以下であり、さらに好ましくは0.2mm以下である。
一つの開孔24のシート表面における面積は、液通過時間の観点から下限が0.01mm以上であることが好ましく、より好ましくは0.03mm以上であり、さらに好ましくは0.05mm以上である。そして接着性(第1層と第2層の接着)の観点から上限が3mm以下であることが好ましく、より好ましくは1.8mm以下であり、さらに好ましくは1mm以下である。またフィルムの面積開孔率は、液通過時間の観点から下限は10%以上であることが好ましく、より好ましくは15%以上であり、さらに好ましくは20%以上である。そして液拡散面積と接着性(第1層と第2層の接着)の観点から上限が50%以下であることが好ましく、より好ましくは45%以下であり、さらに好ましくは40%以下である。上記面積開口率は一定の面積に占める開孔24の総面積の比率をいう。
第2層12のフィルム材料としては、柔軟性の観点からLDPE、LLDPE、等の低密度ポリエチレン樹脂、また柔軟性の観点からオレフィン系エラストマー樹脂を含む樹脂が挙げられる。また、フィルム本体とリブ25とは一体構造であっても、別体構造であってもよい。リブ25が一体構造のものは、特開平7−184957号公報に示す様に、開口支持体上の樹脂に熱風処理等を行うことにより作製される。またリブ25が別体の場合、開孔フィルムにリブとなるストランドを平行に所定の間隔で重ね、水平方向に連続空間を有する構造とする。ストランドをフィルムに接着する方法は、加熱及び加圧、またはいずれか一方を行って接着する方法、フィルムとストランドを接着剤で接合する方法がある。このリブ25の材料としては、加熱や加圧で接着させる場合では、開孔フィルムとリブをしっかり接着させる観点から同じオレフィン系の樹脂であることが好ましい。
前記リブが、開孔と開孔から起立するリブである場合、リブの水平方向断面は開孔と相似で、開孔から吸収体に向けて断面積が大きくなるもの、同じであるもの、小さくなるもの何れでもよい。吸収体側の断面積が小さくなるリブは、吸収体側の断面積は0.01mm以上が必要である。また、前述した図2の(c−1)〜(c−3)に示すように、吸収体側に接するリブ25の開孔端26は種々の形状を有することが好ましい。リブ25の開孔端26の形状が種々の形状を有することから、開孔部24を通過してきた液が開孔端26から横方向、すなわち吸収体表面方向に流れやすくなる。
ストランドがリブを形成している場合、ストランドの断面は、円形、楕円、矩形、台形形状、また断面に空洞を有していてもよい。さらにリブ高さ(ストランド厚み)は均一であっても、不均一であってもよい。ストランドの長さは、0.1mm以上であれば、連続でも不連続でも良い。ストランドはフィルムの開孔以外の部分で接着しているのが好ましい。ストランドが開孔を塞ぐ状態で接着している場合においても、フィルムの面積開孔率は10〜40%であれば良い。
上記第1層11と第2層12との接合は、第2突出部頂部22Tと第2層12の第1面側Z1でされている。第2突出部頂部22Tが配されるピッチよりも開孔24が配されるピッチが狭くなっている。このため、隣接する4つの第2突出部頂部22T間には、必ず複数の開孔24が配される。
第2突出部頂部22Tが配されるピッチは、厚みと液拡散性の観点から下限は2mm以上であり、上限は10mm以下である。
また開孔24が配されるピッチは、液通過時間の観点から、下限は0.1mm以上であり、上限は8mm以下である。
なお、接着性の点で突出部のピッチと開孔ピッチが一致しないことが好ましい。
上記のように接合されている積層シート10は、第1層11と第2層12との間にシート面方向に連通された空間15が配される。この空間15は、第1層11の第2面側Z2の第2突出部22間に配され、空間15の一部は第1突出部21の内部空間21Kと共通である。
上記空間15について図3を参照して詳細に説明する。
図3(a)に示すように、積層シート10の第1層11と第2層12との間に存する空間15は、第2突出部22の間をMD方向から平面視反時計回りに45度の方向に通じている。同様に、空間15は、第2突出部22の間をMD方向から平面視時計回りに45度の方向に通じている。図面では平面視反時計回り45度の方向に通じている状態を示したが、平面視時計回りに45度の方向に通じている場合も同様の図面になる。図示したように、MD方向の第1突出部21間部分の下面側が空間15の上部に見えている。またCD方向の第1突出部21間部分が第2突出部22の内部空間22K側に見えている。なお、積層シート10の断面はCD方向が現れている。また、図3(b)に示すように、積層シート10の第1層11と第2層12との間に存する空間15は、MD方向に配列している第2突出部22の一方側およびその列に隣接してMD方向に配列している第2突出部22の他方側を交互に通って、MD方向に通じている。言い換えれば、第2突出部22の両側には、MD方向に通じる空間15が配されている。したがって、第1突出部21の内部空間21K内にはMD方向に第2突出部22が見えている。
このように、空間15は、上述した各方向に直線的に連通しているため、第1層11を通過した液は第2層12上においてシート面方向に広がりやすくなっている。このことにより、排泄液はこの連通された空間15を移動することが可能となり、吸収体への移行がスムーズになされるため、第1層11の表面側への液戻りが減少し、ドライ感が向上する。
次に、第1突出部頂部21T、壁部23、第2突出部頂部22Tの区分について前記図1を参照して以下に説明する。
第1突出部頂部21T、壁部23および第2突出部頂部22Tは、基本的には、不織布厚みTを3等分した上部P1を第1突出部頂部21T、中間部P3を壁部23、下部P2を第2突出部頂部22Tとする。また不織布厚みTが薄く、第1層11の層厚みが厚い場合や、それぞれの頂部の尖度ないし曲率が異なる場合には、断面において第1突出部頂点21Tpから隣接する第2突出部頂点22Tpまでの直線を3等分したそれぞれの位置でのこの直線に対する第1突出部頂点21Tp側の直交線が第1突出部頂点21Tpを通るz軸に平行な線周りに回転して得られる曲面で区分される第1層11の第1面側Z1を第1突出部頂部21T、第2突出部頂点22Tp側の直交線が第2突出部頂点22Tpを通るz軸に平行な線周りに回転して得られる曲面で区分される第1層11の第2面側Z2を第2突出部頂部22T、第1突出部頂部21Tと第2突出部頂部22Tとの間を壁部23としてもよい。もしくは、断面において直線状になった部分を壁部23とし、そこから湾曲して丸みを帯びていく領域を第1突出部頂部21T、第2突出部頂部22Tとしてもよい。
そして第1突出部21は第1突出部頂部21Tと壁部23を含み、第2突出部22は第2突出部頂部22Tと壁部23を含み、壁部23は共有される。
上記第1突出部21と第2突出部22の配列について前記図1を参照して詳細に説明する。
本実施形態の第1層11は、第1面側Z1に多数の第1突出部21が縦横の2つの方向に面内で斜交する関係で延び配列されている。以下、この配列を斜交格子状配列ということがある。この格子状配列が直交、すなわち90°で交差する関係でもよく、そのときには直交格子状配列として区別していうことがある。本実施形態においては、その面内における第1方向であるx方向と、第1方向とは異なる第2方向であるy方向が、30°〜90°の角度で交差していることが好ましい。さらに本実施形態においては、第1層11の第2面側Z2に突出する多数の第2突出部22が配されている。第2突出部22も直交格子状配列になっているが、第1突出部21に合わせて斜交格子状配列であってよい。配列の交差角度の好ましい範囲は、第1突出部21に伴って定まるため、上記と同様である。この第1突出部21と第2突出部22とは、シート面に対して互いに反対方向に突出している。そして、平面視においても側面視においても同一位置にない、つまり重なりのない関係で両者が交互に配されている。
上記のようにして面内の第1方向であるx方向および第2方向であるy方向に、それぞれ延びて配列された第1突出部21と第2突出部22とは、面状に矛盾無く連続して第1層11を構成している。矛盾無く連続するとは、特定の形状部分が連なって面状になるとき、屈折したり不連続になったりせず、緩やかな曲面で全体が連続した状態になることをいう。なお、上記第1突出部21と第2突出部22との配列形態は上記に限定されず、矛盾無く連続しうる配列で配置しうる形態であればよく、例えば、第1突出部21を中心とする6角形の頂点のそれぞれに第2突出部22が配置され、そのパターンが面内に広がる配列でもよい。この場合、第2突出部22の数が第1突出部21の数を上回るため、第2突出部22同士が隣接する状態が生じるが、全体において連続したシート状態が構成される限りにおいて、このような形態の配列も第1突出部21と第2突出部22とが「交互」に配列したという意味に含まれる。
上述の第1突出部頂部21Tおよび第2突出部頂部22Tは、丸みをもった円錐台形状もしくは半球状にされている。なお、本実施形態において第1突出部21、第2突出部22は上記形状に限定されず、どのような突出形態でもよく、例えば、様々な錐体形状である。本明細書において錐体形状とは、円錐、円錐台、角錐、角錐台、斜円錐等を広く含む意味である。
また本実施形態において、第2突出部22の内部には頂部に丸みのある円錐台形状もしくは半球状の内部空間22Kを有している。なお、第1突出部頂部21T間の空間も上記内部空間22Kに含める。
凹凸状に賦形されている第1層11は、その第1突出部頂部21Tの第2面側Z2に壁部23(23A)を有する。この壁部23Aは、第1突出部21において環状構造を成している。また第2突出部頂部22Tの第1面側Z1に壁部23(23B)を有する。この壁部23Bは、第2突出部22において環状構造を成している。そして、この壁部23Aと壁部23Bは連続している。ここでいう「環状」とは、平面視において無端の一連の形状をなしていれば特に限定されず、平面視において円、楕円、矩形、多角形など、どのような形状であってもよい。シートの連続状態を好適に維持する上では円または楕円が好ましい。さらに、「環状」を立体形状としていえば、円柱、斜円柱、楕円柱、切頭円錐、切頭斜円錐、切頭楕円錐、切頭四角錐、切頭斜四角錐など任意の環構造が挙げられ、連続したシート状態を実現する上では、円柱、楕円柱、切頭円錐、切頭楕円錐が好ましい。
上述の第1層11は、屈曲部を有さず、全体が連続した曲面で構成されている。
このように上記第1層11は、面方向に連続した構造を有していることが好ましい。この「連続」とは、断続した部分や小孔がないことを意味する。ただし、繊維間の隙間のような微細孔は上記小孔に含めない。上記小孔とは、例えば、その孔径が円相当の直径で1mm以上のものと定義することができる。
第1層11に用いることができる繊維材料は特に限定されない。具体的には、下記の繊維などが挙げられる。ポリエチレン(PE)繊維、ポリプロピレン(PP)繊維等のポリオレフィン繊維;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド等の熱可塑性樹脂を単独で用いてなる繊維がある。また、芯鞘型、サイドバイサイド型等の構造の複合繊維がある。本実施形態では複合繊維を用いるのが好ましい。ここでいう複合繊維とは、高融点成分が芯部分で低融点成分が鞘部分とする芯鞘繊維、また高融点成分と低融点成分とが並列するサイドバイサイド繊維が挙げられる。その好ましい例として、鞘成分がポリエチレンまたは低融点ポリプロピレンである芯鞘構造の繊維が挙げられ、該芯と鞘構造の繊維の代表例としては、PET(芯)とPE(鞘)、PP(芯)とPE(鞘)、PP(芯)と低融点PP(鞘)等の繊維が挙げられる。さらに具体的には、上記構成繊維は、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン系繊維、ポリエチレン複合繊維、ポリプロピレン複合繊維を含むのが好ましい。ここで、該ポリエチレン複合繊維の複合組成は、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンであり、該ポリプロピレン複合繊維の複合組成が、ポリエチレンテレフタレートと低融点ポリプロピレンであるのが好ましく、より具体的には、PET(芯)とPE(鞘)、PET(芯)と低融点PP(鞘)が挙げられる。また、これらの繊維は、単独で用いて不織布を構成してもよいが、2種以上を組み合わせた混繊として用いることもできる。
次に、本実施形態の積層シート10における寸法諸元について以下に説明する。
シートの厚さについては、積層シート10の側面視としてみたときの全体の厚さをシート厚みTS、第1層11の厚みをTS1とし、その凹凸に湾曲したシートの局部的な厚さを層厚みTLとする。シート厚みTSは、用途によって適宜調節すればよいが、おむつや生理用品等の表面シートとして用いる場合、49Paの圧力下で、下限は1mm以上であり、好ましくは2mm以上である。そして上限が7mm以下であり、好ましくは5mm以下である。上記範囲とすることにより、使用時の体液吸収速度が速く、吸収体からの液戻りを抑え、さらには、適度なクッション性を実現することができる。
層厚みTLは、シート内の各部位において異なっていてよく、用途によって適宜調節すればよい。
第1層11のシート厚みTS1は、液拡散性の観点から49Paの圧力下で、下限は0.85mm以上であり、好ましくは1.5mm以上であり、さらに好ましく2mm以上である。そして装着感の観点から上限が6mm以下であり、好ましくは5mm以下であり、より好ましくは4mm以下である。
第2層12のシート厚みTS2は、液拡散性の観点から49Paの圧力下で、下限は0.15mm以上であり、好ましくは0.2mm以上であり、さらに好ましくは0.25mm以上である。そして装着感の観点から上限が3mm以下であり、好ましくは2mm以下であり、より好ましくは1mm以下である。
上記第1突出部21同士の間隔は、厚みと液拡散性の観点から下限は2mm以上10mm以下である。
また上記第1層11の坪量は特に制限されないが、シート全体の平均値で、厚みの観点から下限は15g/m以上であり、好ましくは20g/m以上である。そしてクッション感の観点からであり上限が70g/m以下であり、好ましくは40g/m以下である。
上記積層シート10は、以下のような効果を奏する。
積層シート10は、優れた液通過性を有する。
前記図2に示すように、積層シート10の第1層11の壁部23を構成する繊維の配向が第1突出部21の頂部21Tと第2突出部22の頂部22Tとを結ぶように、第1突出部頂部21Tからその周囲の第2突出部頂部22Tに向かう放射状方向に配向している。したがって、壁部23を構成する繊維は、起立するように配向されていることから、積層シート10の厚み方向に圧力がかかった状態であっても、第2突出部22は潰れにくいため空間15が維持される。よって、空間15に液41を一時的に保持することができる。液41は、軟便、経血等の高粘性液であってもよく、また尿等の粘性の低い液も含む。空間15はシート面方向に連続した状態に配されているので、液は空間15内をシート面方向に拡がり、そして第2層12の開孔24を通じて素早く第2層12の第1面側Z1から第2面側Z2に移行することができる。したがって、高粘性液であっても、液の通過時間が短くてすみ、肌に接する第1層11の表面での液拡散面積を小さくすることができる。これにより、肌当接面側である第1面側Z1の第1層11表面を常に乾いているように感じる状態、すなわちドライ感が得られる状態に維持することができる。
上記積層シート10は、第2層12の第2面側Z2の液拡散性に優れている。
第2層12の第2面側Z2にリブ25を有することから、第2層12の第2面側Z2に吸収体3が配された場合には、第2層12と吸収体3との間に空間16が作られる。この空間16が作られていることによって、第2層12を通過した液41は、第2層12と吸収体3との間の空間16を伝って広げることができるので、吸収体3の広い範囲に液を吸収させることができる。したがって、第1層11の第1面側Z1における液の拡散面積が小さくてすむ。なお図面では、第2層12を通過する液41は、模式的に太い矢印で示し、第2層12を通過して空間16内を広がる液41は細い矢印で示した。
また上記積層シート10は、低荷重における優れたクッション性を有する。
上記積層シート10の第1層11は表裏の片面だけではなく、両面(両繊維層)において突出した部分を有するため、その構造に特有のクッション性を発現する。例えば筋状の突起や片面の突起ではどうしても線ないし面としての弾力性を発現することとなるが、本実施形態によれば三次元的な動きに対してもよく追従して両面において点で支持された立体的なクッション性を奏する。また、第1層11の第2突出部頂部22Tが第2層12の第1面側Z1に接合されていることから、第1突出部21が四角で4点支持された状態となるため、上述した壁部23を構成する繊維の配向性との相乗効果によって、積層シート10の厚み方向に潰れてしまうことのない適度のクッション性を有する。さらに、押圧力を受けて積層シート10が潰されても、その形状復元力が大きく、梱包状態や着用が継続されても初期のクッション力が維持されやすい。すなわち、第1突出部21、第2突出部22は、潰れ難く、変形が起こっても回復し易い。
またさらに、上記積層シート10は、肌当接面側に第1突出部21を有することで、第2突出部22の液により濡れた部分が肌に接触しにくくなる。この点からも、着用者に湿潤感を与えない。言い換えれば、着用者は、乾燥したサラッとしたドライ感を感じて装着を継続することができる。
次に、上述の積層シート10を製造するのに好適な積層シートの製造装置の一例について、図4を参照して以下に説明する。なお、積層シートの製造装置は以下の構成に限定されるものではなく、積層シート10を製造できるものであれば如何なる構成の製造装置であってもよい。
図4に示すように、積層シートの製造装置101は、第1層11を作製する熱可塑性繊維を含有する繊維ウエブ31を搬送する支持体110を有する。上記繊維ウエブ31は支持体110の表面に供給され、支持体110の表面に載った状態でエアースルー方式により凹凸形状を付与する賦形処理が行われ、所定の方向に送り出される。
上記支持体110は、コンベアで構成され、コンベアベルト110Bが上側両端と下側両端の4か所に配された回転支持ローラ110R(110Ra、110Rb、110Rc、110Rd)に支持されて回転するように構成されている。この回転支持ローラ110Rは、4か所に限定されず、コンベアベルト110Bが円滑に回転するように配されていればよい。コンベアベルト110Bは、その表面に複数の突起状部110Tで構成される凹凸形状を有し、さらに複数の通気部(図示せず)を有する。例えば、突起状部110Tと通気部とは交互にコンベアベルト110Bの面内縦横に配されている。このコンベアベルト110Bは無端ベルトになっている。
突起状部110Tは、MD方向断面で見ると先端に向かうにしたがって先細りになる形状を有し、CD方向断面で見ると先端を除き、幅は一定である。その先端部は丸みが形成されており例えば紡錘体の一端の形状を成す。その高さは不織布の用途、規格等により変わり、特に制限するものではないが、通常、好ましくは、2mm以上10mm以下に形成され、突起ピッチはMD方向に6mm以上10mm以下であり、CD方向に4mm以上6mm以下である。上記MDは機械方向であり不織布の製造時における繊維ウエブ31の流れ方向である。上記CDは繊維ウエブ31の幅方向であり機械方向と直交する方向である。この突起状部110Tは、その高さが低すぎると繊維ウエブ31に十分な凹凸を賦形することができず、高すぎると熱風を吹き付けたときに突起状部110Tが繊維ウエブ31を突き抜ける可能性がある。よって、突起状部110Tは、上記範囲の高さで適宜設定される。そしてより好ましくは、3mm以上8mm以下の高さに形成され、MD方向に6mm以上10mm以下に配され、CD方向に4mm以上6mm以下に配されている。
上記MDは機械方向であり不織布の製造時における繊維ウエブ31の流れ方向である。上記CDは繊維ウエブ31の幅方向であり機械方向と直交する方向である。
また通気部(図示せず)は、支持体110に配された複数の開孔部からなり、その開孔率が支持体110の表面積に対して、下限は20%以上であり、好ましくは25%以上であり、さらに好ましくは30%以上である。そして上限が45%以下であり、好ましくは40%以下であり、より好ましくは35%以下である。開孔率が低すぎると繊維ウエブ31に十分な凹凸形状を賦形することが難しくなり、開孔率が高すぎると熱風を吹き付けた際に繊維ウエブ31が支持体110の下に移行して支持体110から剥離しにくくなり、賦形形状の悪化や毛羽が形成されやすくなる可能性がある。よって、開孔率は、20%〜45%であり、好ましくは25%〜40%であり、さらに好ましくは30%〜35%である。
支持体110は、コンベアベルト110Bが回転支持ローラ110Rに支持されて回転することにより、突起状部110Tを有する面側で、突起状部110Tで繊維ウエブ31を掛け止めるようにして繊維ウエブ31を搬送する。支持体110の突起状部110Tが配されている上方には、繊維ウエブ31の供給方向にそって順に、第1の熱風W1を吹き付けて第1エアースルー工程を行う第1ノズル111と、第2の熱風W2を吹き付けて第2エアースルー工程を行う第2ノズル112とが配され、第2ノズル112より先の送り方向には繊維ウエブ31を冷却する冷却部(図示せず)が配されていてもよい。
第1ノズル111は、第1ヒータ(図示せず)を備え、第1ヒータで加熱された第1の熱風W1を、支持体110により搬送される繊維ウエブ31の表面に対して、例えばほぼ垂直に吹き付ける。第1ノズル111の吹き出し孔は、好ましくは、MD方向における長さが1mm以上20mm以下であり、CD方向における長さはウエブ幅以上であり、または賦形加工を行う幅である。吹き出し孔は、一列または多列のスリット形状、一列または多列に丸孔、長孔もしくは角孔が千鳥や並列に配置された形態を有している。より好ましくは2mm以上20mm以下の一列のスリット形状を有している。このように、第1ノズル111の吹き出し孔が配されていることから、第1の熱風W1が繊維ウエブ31の表面の幅方向に均一な風速で吹き付けられる。この第1の熱風W1には、上記第1ヒータによって所定温度に加熱された空気、窒素または水蒸気を用いることができる。好ましくは、コストが低い空気を用いる。
第1ノズル11から吹き出される第1の熱風W1は、繊維ウエブ31の繊維同士を凹凸形状が保持される状態に融着させる温度に第1ヒータによって制御されている。例えば、繊維ウエブ31の繊維が、芯部がポリエチレンテレフタレート(PET)であり鞘部がポリエチレン(PE)の芯鞘構造の複合繊維である場合、第1の熱風W1の温度は、好ましくは80℃以上155℃以下に制御される。また第1の熱風W1は、好ましくは20m/sec以上120m/sec以下の風速に制御されている。さらに第1の熱風W1の吹き付け時間は、好ましくは0.01秒以上0.5秒以下に制御されている。
第2ノズル112は、第2ヒータ(図示せず)で加熱された第2の熱風W2を、コンベアベルト110Bで搬送される繊維ウエブ31の表面に対して、例えばほぼ垂直に吹き付ける。第2ノズル112の吹き出し孔には、幅方向、流れ方向に規則的に開孔しているパンチングメタルを使用することが望ましい。開孔率は、好ましくは10%以上40%以下とし、パンチングメタルを多段で組み合わせても良い。このように、第2ノズル112の吹き出し孔が形成されていることから、第2の熱風W2が繊維ウエブ31の表面の幅方向に均一な温度と風速で吹き付けられる。この第2の熱風W2には、上記第2ヒータによって加熱された空気、窒素または水蒸気を用いることができる。好ましくは、コストが低い空気を用いる。
第2ノズル112から吹き出される第2の熱風W2は、第2ヒータ(図示せず)によって、賦形された繊維ウエブ31の凹凸形状を保持した状態で繊維ウエブ31の繊維同士を融着させる温度に制御されている。例えば、繊維ウエブ31の繊維が低融点成分とこの低融点成分より融点の高い高融点成分を有する複合繊維の場合、第2の熱風W2は、その低融点成分の融点以上、繊維ウエブ31の繊維の高融点成分の融点未満の温度に制御されている。例えば、繊維ウエブ31の繊維が上述のような芯部がPETであり鞘部がPEの芯鞘構造の複合繊維である場合、第2の熱風W2は、130℃以上155℃以下の温度の熱風に制御されている。また第2の熱風W2は、1m/sec以上10m/sec以下の風速に制御されている。さらに第2の熱風W2の吹き付け時間は、0.03秒以上5秒以下に制御されている。
このようにして、繊維ウエブ31を賦形処理および融着処理して第1繊維層11を得る。
上記冷却部(図示せず)は、第2エアースルー工程と次工程とを連続して行わないようにすることにより、第2エアースルー工程後に第1層11の繊維の融点よりも低い温度に自然冷却する。または、冷却は、第1層11を強制冷却させる手段を用いることもできる。
第1層11の第2突出部22を有する面に対して、第2層12のリブ25が配された側とは反対側の面を接合面にして供給し、案内ローラ121によって第1層11上に第2層12を重ね合わせるようにして接合する。上記接合には、接着剤を用いる方法、エンボス加工を用いる方法、等がある。
接着剤を用いる方法では、第2層12のリブ25が配されている面積率とは反対側の面に接着剤131を塗工し、案内ローラ121によって第1層11上に第2層12を重ね合わせるようにして接着する。接着剤131には、例えばスプレー接着剤を用いる。スプレー接着剤には、例えば、住友スリーエム社のスプレーのり77(商品名)が挙げられる。このスプレー接着剤をスプレーすることにより第2層12の上記面に塗工する。
エンボス加工を用いる方法では、案内ローラ121によって、第1層11の第2突出部22を有する面に第2層12のリブ25が配された側とは反対側の面を接合面にして重ね合わせた後、ヒートエンボス加工により第1層11と第2層12とを接合する。図5に示すように、このヒートエンボス加工におけるエンボスパターン141の好ましい一例として、斜め格子パターンが挙げられる。この斜め格子の一つの格子は、一例として、MD方向ピッチが21mm、CD方向ピッチが13mmであり、加工幅が1mmである。これらの数値は、適宜選択され、上記数値に制限されない。また、上記エンボスパターン141は、斜め格子パターンに制限されるものではなく、他のパターン形状であってもよい。
上記斜め格子パターンは、厚みの観点から、MD方向、CD方向のピッチがともに5mm以上であることが望ましく、第1層11と第2層12の接着の観点からMD方向、CD方向のピッチがともに25mm以下であることが望ましい。
上記第1ノズル111の吹き出し方向には、第1ノズル111から吹き出され、繊維ウエブ31、支持体10を通ってきた第1の熱風W1を排気するダクト115が配されている。このダクト115には、吸引された第1の熱風W1を排出する排気装置(図示せず)が接続されていてもよい。また第2ノズル112の吹き出し方向には、第2ノズル112から吹き出され、繊維ウエブ31、支持体110を通ってきた第2の熱風W2を排気するダクト116が配されている。このダクト116には、吸引された第2の熱風W2を排出する排気装置(図示せず)が接続されていてもよい。上記それぞれの排気装置は一つの排気装置として、それぞれのダクト115、116に接続されたものでもよい。
次に、上記積層シート10の製造方法の一実施形態について、前述の図3を参照しながら、以下に説明する。この積層シートの製造方法は、一例として前述の積層シートの製造装置101によって実現される。以下、積層不織布の製造装置101による製造方法を説明する。
前述の図4に示すように、カード機(図示せず)により所定の厚さに作られた繊維ウエブ31を支持体110の突起状部110Tが配された上面側に供給する。
繊維ウエブ31の繊維に用いることができる繊維材料は特に限定されない。具体的には、前述した繊維などが挙げられる。
そして、上記繊維ウエブ31に熱風を吹き付けて通気性の支持体110の凹凸形状に追随させる前段のエアースルー工程として、支持体110表面に送給された繊維ウエブ31に第1ノズル111より第1の熱風W1を吹き付ける第1エアースルー工程を行う。このとき、第1の熱風W1は、支持体110に載っている繊維ウエブ31の表面に対して垂直方向から吹き付ける。また第1ノズル111の吹き出し数は繊維ウエブ31の搬送方向にそって複数個所としてもよい。この第1の熱風W1によって、支持体110の突起状部110Tの形状に沿った凹凸形状に繊維ウエブ31が賦形される。繊維ウエブ31の繊維同士の融着は、その凹凸形状が維持できる程度でよい。このとき、第1の熱風W1の温度は、繊維の種類、加工速度、熱風の風速などによって変わるので一義的に定まるものではないが、繊維ウエブ31の繊維が、芯部がポリエチレンテレフタレート(PET)であり鞘部がポリエチレン(PE)の芯鞘構造の複合繊維である場合、下限は80℃以上であり、好ましくは130℃以上である。上限は155℃以下であり、好ましくは135℃以下である。第1の熱風W1の温度が低すぎる場合、繊維の戻りが生じ賦形性が低下する。一方、温度が高すぎる場合、繊維同士が一気に融着し、自由度の低下により賦形性が損なわれることとなる。よって、80℃〜155℃であり、好ましくは130℃〜135℃である。
また第1の熱風W1の風速は、下限は20m/sec以上であり、好ましくは40m/sec以上である。そして上限は120m/sec以下であり、好ましくは80m/sec以下である。第1の熱風W1の風速が遅すぎると十分な賦形ができず、賦形性が損なわれることがある。一方、風速が速すぎると、繊維ウエブ31の繊維が突起状部110Tにより選り分けられ、賦形され過ぎた状態になる。よって、第1の熱風W1の風速は20m/sec〜120m/secであり、好ましくは40m/sec〜80m/secである。
さらに第1の熱風W1の吹き付け時間は、下限は0.01秒以上であり、好ましくは0.04秒以上である。そして上限は0.5秒以下であり、好ましくは0.08秒以下である。吹き付け時間が短すぎると繊維ウエブ31の繊維同士の融着が不十分になり凹凸形状に十分に賦形ができなくなる。一方、吹き付け時間が長すぎると繊維ウエブ31の繊維同士の融着が進み過ぎ、自由度の低下により賦形性が損なわれることとなる。よって、第1の熱風W1の吹き付け時間は、0.01秒〜0.5秒であり、好ましくは0.04秒〜0.08秒である。
そして繊維ウエブ31を通過した第1の熱風W1は、支持体110の通気部を通ってダクト115から外部に排出される。
次に、繊維ウエブ31を支持体110のコンベアベルト110Bの回転とともに第2ノズル112の第2の熱風W2の吹き付け位置まで搬送する。さらに前段のエアースルー工程として、第2ノズル112によって第2の熱風W2を繊維ウエブ31に吹き付け、繊維ウエブ31の凹凸形状を維持した状態で繊維同士を融着させて凹凸形状を固定する第2エアースルー工程を行う。このとき、第2の熱風W2は、繊維ウエブ31の表面に対して垂直方向から吹き付ける。また第2ノズル112の吹き出し数は繊維ウエブ31の搬送方向にそって複数個所とすることが好ましい。
第2の熱風W2の温度は、繊維の種類、加工速度、熱風の風速などによって変わるので一義的に定まるものではないが、繊維ウエブ31の繊維が上述のようなPETとPEとの芯鞘構造の複合繊維である場合、繊維ウエブ31の繊維の低融点成分の融点以上、繊維ウエブ31の繊維の高融点成分の融点未満とする。下限は130℃以上であり、好ましくは135℃以上である。そして上限は155℃以下であり、好ましくは150℃以下である。なお、第2の熱風W2の温度が繊維ウエブ31の繊維の低融点成分の融点より低くなると、凹凸形状の保持性が低下し、繊維ウエブ31の繊維の高融点成分の融点以上になると、風合いが悪くなり、また嵩がでにくくなる。よって、130℃〜155℃であり、好ましくは135℃〜150℃である。
また第2の熱風W2は、好ましくは第1の熱風W1の風速よりも遅く設定し、下限は1m/sec以上であり、好ましくは2m/sec以上である。そして上限は10m/sec以下であり、好ましくは8m/sec以下である。第2の熱風W2の風速が遅すぎると熱量が不足するため、不織布強度が不十分になる。一方、風速が速すぎると繊維ウエブ31が風圧で厚みが小さくなり、その状態で加熱されると繊維同士の融着が多くなるため、感触は硬くなり、厚みが薄くなり液透過性が不十分になる。よって、第2の熱風W2の風速は1m/sec〜10m/secであり、好ましくは2m/sec〜8m/secである。
さらに第2の熱風W2の吹き付け時間は、下限は0.03秒以上であり、好ましくは0.1秒以上である。そして上限は5秒以下であり、好ましくは1秒以下である。吹き付け時間が短すぎると繊維ウエブ31の繊維同士の融着が十分にできず凹凸形状を固定することが難しくなる。一方、吹き付け時間が長すぎると繊維ウエブ31の繊維同士が融着され過ぎて、液透過性が得られ難くなる。よって、0.03秒〜5秒であり、好ましくは0.1秒〜1秒である。
上記のようにして、第1、第2エアースルー工程で繊維ウエブ31を賦形した第1層11が得られる。
次に、上記第1、第2エアースルー工程で賦形された第1層11を冷却する。この冷却は、自然冷却または強制冷却で行うことができる。その冷却温度は、第1層11の熱可塑性繊維の融点よりも低い温度、好ましくは第1層11を構成する繊維の低融点成分の融点よりも低い温度とする。好ましくは100℃以下にする。
この冷却によって、第1層11の繊維同士の融着点が強固に固化される。特に第1層11を100℃以下に冷却することにより、繊維同士の融着の交点部分をより強固に固定することができ、第1層11の厚みを維持できるようになる。鞘樹脂がPEの場合、融点は125℃〜135℃であるが軟化点温度は100℃〜130℃であるため、100℃以下に冷却することで固化がいっそう確実になる。
そして賦形された第1層11を第2層12との接合位置に搬送する。すなわち、冷却後の第1層11に対して、上面側から第2層12を供給して、案内ローラ121により第1層11上に第2層12を重ね合わせて接合する。第2層12には、表面側から裏面側に貫通する上述した複数の開孔24が配されているとともに、第2層12の第1層11との接合面とは反対側には上述した前記図1、2等で示した複数のリブ25が配されている。接合は、第1層11上に第2層12のリブ25が配されていない面側を重ね合わせる。したがって、リブ25が配された面が外面側になる。
上記接合は、第2層12を第1層11と重ね合わせる前に第2層12の接合面に接着剤131を塗工し、案内ローラ121により圧力をかけることによって第2層12を第1層11に接着剤を介して接着する。
このように接着剤により第1層11と第2層12を接着したことにより、第1層と第2層の接着部の密度が低いまま接合できるため、液が接着部を通過して短時間で拡散することができるとともに、接着部の液通過時間も短くできる。
または、図示はしないが、案内ローラ121によって、第1層11上に第2層12のリブ25が配されている面とは反対側の面を重ね合わせた後、エンボス加工することによって、第1層11に第2層12を接合してもよい。この場合のエンボス加工は、超音波エンボス、ヒートエンボスが挙げられる。このエンボス加工は、図5に示すように、一例として、斜め格子模様になるように行う。斜め格子で囲まれた各領域内の第2層12には図示はしていない複数の開孔24が配されている。また各領域内の第2層12には第1層11の複数の第2突出部頂部22Tが配されている。
このようにエンボス加工により第1層11と第2層12を接合したことにより、エンボス加工部はリブが潰れてしまうため、エンボス部と吸収体との間に連続空間ができ、その連続空間を液が拡散するため、液透過時間は短い。また、エンボス加工により接合することで、接着剤を用いることなく接合することができる。またエンボスにより見た目の印象を良くすることができる。
上述の第1実施形態の積層シートの製造方法では、第1層11の凹凸構造が潰れにくく、高粘性液であっても液通過時間が短く、第1層11表面の液の拡散面積が小さく、着用者にドライ感を与える積層シート10を製造できる。
すなわち、第1ノズル111から吹き出された第1の熱風W1により繊維ウエブ31の繊維同士を凹凸形状が保持される状態にできる。このため、支持体110の突起状部110T間にもぐりこんだ繊維ウエブ31の繊維が戻りにくくなる。この状態で、第2ノズル112から吹き出された第2の熱風W2により、繊維ウエブ31の繊維同士が融着され、凹凸形状を維持した状態で固定することができる。このように、繊維ウエブ31に第1の熱風W1および第2の熱風W2を吹き付けることから、熱により繊維ウエブ31の繊維が柔軟化されて、支持体110の突起状部110Tの表面形状に沿いやすくなり、凹凸形状の保持性がよくなる。その際、第1の熱風W1および第2の熱風W2は、支持体110に配された通気孔を通過することから、繊維ウエブ31を突起状部110Tの表面により沿わせ易くなる。その結果、賦形性のよい低目付で嵩高な賦形不織布である第1層11が得られる。例えば、目付が30g/cm以下で、低荷重時の嵩高が4.0mm以上の第1層11を得ることができる。
また、第1層11の第2突出部22側に第2層12のリブ25が配されている面とは反対側の面を重ね合わせて接合しているので、第1層11と第2層12と間に、第2突出部22間に作られる空間15を有する。しかも、上述の賦形方法により第1層11の壁部23を構成する繊維の配向が起立する方向になることから、積層シート10の厚さ方向に圧力がかかった状態であっても、第2突出部22は潰れにくくなる。このため、積層シート10が押しつぶされる方向に圧力を受けても、空間15が維持される。よって、空間15に液を一時的に保持することができる。また空間15はシート面方向に連続した状態に配されているので、液は空間15内をシート面方向に拡がり、第2層12の開孔24を通じて素早く第2層12の第1面側Z1から第2面側Z2に移行することができる。したがって、高粘性液であっても、液の通過時間が短くてすみ、肌に接する第1層11の表面での液拡散面積を小さくすることができる。さらに、第2層12の第2面側Z2にリブ25が配されていることから、第2層12と吸収体3との間にも空間16を有する。この空間16は、積層シート10の厚さ方向に圧力がかかった状態であっても潰れにくいため、第2層12と吸収体3との間でも液が拡散しやすくなっている。これにより、液が吸収体3に素早く吸収されやすくなるという効果を奏する。したがって、上述の製造方法によれば、肌当接面側である第1面側Z1の第1層11表面をドライ感が得られる状態に維持できる積層シート10を製造することができる。
次に、上述の積層シート10が吸収性物品に適用される一例として、おむつの吸収性本体への適用例を、図6を参照して説明する。
図6に示すように、本発明の積層シート10を表面シート1に適用した使い捨ておむつを一部切欠して模式的に示す斜視図である。同図に示したおむつはテープ型の乳幼児用使い捨ておむつであり、平面に展開した状態のおむつを多少曲げて内側(肌当接面側)からみた状態で示している。
吸収性物品としての使い捨ておむつ200は、肌当接面側に配置される液透過性の表面シート1と、非肌当接面側に配置される液不透過性の裏面シート2と、これらの間に介在する吸収体3とを有する。表面シート1には上記実施形態の積層シート10が適用され、その第1突出部21側が肌当接面とされている。上記裏面シート2と表面シート1との間に吸収体3が介在配置されている。裏面シート2は展開状態で、その両側縁が長手方向中央部Cにおいて内側に括れた形状を有しており、1枚のシートからなるものであっても、複数のシートからなるものであってもよい。本例においては、サイドシート5がなす横漏れ防止ギャザー7が設けられており、これにより乳幼児の運動等による股関節部分における液体等の横漏れを効果的に防止しうる。本実施形態のおむつにおいては、さらに機能的な構造部やシート材等を設けてもよい。なお、図6においては各部材の配置関係や境界を厳密には図示しておらず、この種のおむつの一般的な形態とされていれば特にその構造は限定されない。
上記おむつはテープ型のものとして示しており、背側Rのフラップ部にはファスニングテープ6が設けられている。ファスニングテープ6を腹側Fのフラップ部に設けたテープ貼付部(図示せず)に貼付して、おむつを装着固定することができる。このとき、おむつ中央部Cを緩やかに内側に折り曲げて、吸収体3が乳幼児の臀部から下腹部にわたって沿わされるように着用する。これにより排泄物が的確に吸収体3に吸収保持される。このような形態で用いることにより、特に積層シート10を表面シート1として適用したことによる良好な液通過性、肌触り、クッション性を示す。特に、高粘性液の通過性については、従来の線状の突出物のみの表面シートや開口の周縁に連続してフィルム層の下面から下方向へ延出する毛細管が配されたものでは達成できない極めて高い性能を実現することができ、例えば、乳幼児の肌を下痢便や軟便等による肌荒れから好適に保護することできる。
また、上述の積層シート10を用いることで、圧力印加時であっても第1層11と第2層12との間、第2層12と吸収体3との間に空間が維持されることで液透過性に優れ、低目付だけでも嵩高の吸収性物品を得ることができる。
上述の積層シートを表面材と吸収体との間の中間シートとして用いた場合でも、高粘性液の透過時間を短くすることができる。
本発明の積層シート10は、各種用途に用いることができる。例えば、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティーライナー、尿取りパッド等の吸収性物品の表面シートとして好適に使用することができる。さらに積層シート10が凹凸構造であることに起因する通気性や液拡散性、押圧力時の変形特性、などに優れていることから、おむつや生理用品等の表面シートと吸収体との間に介在させるサブレイヤーとして用いることもできる。その他、吸収性物品のギャザー、外装シート、ウイングとして利用する形態も挙げられる。さらに、おしり拭きシート、清掃シート、フィルターとして利用する形態も挙げられる。
上述した実施形態に関し、さらに以下の積層シート等を開示する。
<1>シートを平面視した側の第1面側に突出する第1突出部と、前記第1面側とは反対側の第2面側に突出する第2突出部とを有し、前記第1突出部と前記第2突出部とが該シートの平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部を介して連続して配され、前記壁部を構成する繊維が前記第1突出部の頂部と前記第2突出部の頂部とを結ぶ方向に繊維配向性を有する第1層と、
複数の開孔を有するとともに前記第2面側に突出する複数のリブを有するフィルムである第2層を有し、
前記第1層の第2面側の一部と前記第2層の一部が接合された積層シート。
<2>前記壁部を構成する繊維は、第1突出部頂部からその周囲の第2突出部頂部に向かう放射状方向に配向している前記<1>に記載の積層シート。
<3>前記リブは、前記開孔の周囲に配され、筒形状を有している前記<1>又は<2>に記載の不織布。
<4>前記リブの高さは2kPa圧力下で上限が1.5mmであり下限が0.1mmである前記<1>から<3>のいずれか1に記載の積層シート。
<5>前記リブの高さは2kPa圧力下で上限が0.2mmであり下限が0.15mmである前記<1>から<4>のいずれか1に記載の積層シート。
<6>前記第2層のフィルムの一つの開孔のシート表面における面積は下限が0.01mmであり、上限が3mmであり、前記フィルムの面積開孔率は下限が5%であり、上限が40%である前記<1>から<5>のいずれか1に記載の積層シート。
<7>前記第2層のフィルムの一つの開孔のシート表面における面積は下限が0.05mmであり、上限が1mmである前記<1>から<6>のいずれか1に記載の積層シート。
<8>前記フィルムの面積開孔率は下限が15%であり、上限が25%である前記<1>から<7>のいずれか1に記載の積層シート。
<9>前記第1層と前記第2層との間に前記シート面方向に連通された空間が配されている前記<1>から<8>のいずれか1に記載の積層シート。
<10>前記第2突出部の両側に、MD方向に通じる空間が配されている前記<1>から<9>のいずれか1に記載の積層シート。
<11>前記第1層と前記第2層との接合は、前記第2突出部の頂部と前記第2層の第1面側で接合されている前記<1>から<10>のいずれか1に記載の積層シート。
<12>前記第2突出部の頂部が配されるピッチよりも前記開孔が配されるピッチが狭い前記<1>から<11>のいずれか1に記載の積層シート。
<13>肌当接面側に配される表面シートと、非肌当接面側に配される裏面シートと、前記両シート間に介在される吸収体とを有し、
前記表面シートに前記<1>から<12>のいずれか1に記載の積層シートを用いた吸収性物品。
<14>肌当接面側に配される表面シートと、非肌当接面側に配される裏面シートと、前記両シート間に介在される吸収体とを有し、
前記表面シートに前記<1>から<12>のいずれか1に記載の積層シートを用いた生理用ナプキン。
以下に、上述の実施形態の賦形不織布の製造方法により賦形不織布を製造した実施例により本発明をさらに詳細に説明する。本発明はこれらの実施例により限定して解釈されるものではない。
[実施例1−2]
実施例1の積層シート10は、第1層11を作製する繊維ウエブ31にカードウエブを用い、前述の製造方法により以下の条件で製造した。すなわち、繊維ウエブ31の繊維に、芯部がポリエチレンテレフタレート(融点が258℃)で、鞘部がポリエチレン(融点が130℃)の芯鞘構造の複合繊維を用いた。混率は100%、繊度は2.9dtexとした。その繊維ウエブ31を支持体110により搬送し、支持体110の表面で第1の熱風W1、第2の熱風W2を吹き付けることで凹凸形状に賦形させた。その後、繊維ウエブ31を自然冷却し、第1層11を作製した。
続いて、第1層11の第2突出部22側に第2層12のリブ25が配された面とは反対側の面を合わせて、第1層11上に第2層12を重ね、接着剤により接合して積層シート10の試験体を製造した。
第2層12には、開孔フィルムの目付が25g/m、開孔率が18%のLDPE(低密度ポリエチレン)樹脂製のフィルムであり、一方の面の各開孔24の周囲に、厚さ0.015〜0.02mm、高さ0.2mm〜0.25mmのリブ25が配されている。リブの高さは2kPa圧力下での高さである。
第1の熱風W1は、温度を130℃、風速を40m/sec、吹き付け時間を0.06秒とした。また第2の熱風W2は、温度を150℃、風速を4.0m/sec、吹き付け時間を0.7秒とした。接着剤には住友スリーエム社製のスプレーのり77(商品名)を第2層12のリブ25が配された面とは反対側の面に5.8g/mの量で吹き付けた。
実施例2は、第1層11と第2層12との接合をヒートエンボス加工により斜め格子パターン形状に接合した以外、実施例1と同様とした。
なお、第1の熱風W1の温度は、日本カノマックス株式会社製アネモマスター(商品名)により第1ノズル111の吹き出し口の直下で測定し、風速は、ピトー管により第1ノズル111の吹き出し口の直下で総圧から静圧を引き動圧を測定し、ピトー管による流速計算式より求めた。第2の熱風W2の温度と風速は、上記アネモマスターにより第2ノズル112の吹き出し口の直下で測定して求めた。
[参考例1]
参考例1は第2層12のリブ25を配した開孔フィルムの表裏を反対にして第1層11に接着した以外、実施例1と同様とした。
[比較例1−3]
比較例1は、第2層に賦形されていない不織布を用い、第1層と第2層との接合をヒートエンボス加工により亀甲模様(特開2009−160035号公報参照)の各頂点付近に対応した位置に接合した以外、実施例1と同様とした。
比較例2は、第1層に賦形されていない不織布を用いた以外、実施例1と同様とした。 比較例3は、第1層に実施例1の第2層と同様の開孔フィルムを用い、第2層を用いず、実施例1と同様の接着剤を第1層に塗工した。
次に測定方法について説明する。
<目付の測定>
各不織布試験体の目付けは次の方法で測定した。不織布試験体を250mm×200mmの大きさに裁断し、これを測定片とした。第1層、第2層の目付の測定についても同様である。電子天秤(メーカー問わず)に、この測定片を載置した。この状態での質量を測定し、その質量を面積で割ることにより、目付(g/m)とした。測定値としては、各3点を測定しその平均値を採用した。
<低荷重時のシート厚みの測定>
KES圧縮試験機(カトーテック(株)製KES FB−3)を用い、各不織布試験体について、通常モードで5.0kPaまでの圧縮特性評価を行い、微小加圧時(49Pa)の厚みをチャートから読み取った。測定値としては、各3点を測定しその平均値を採用した。
<リブの高さ(第2層と吸収体との隙間)の測定>
第2層と吸収体の隙間は、次の方法で求めた。積層シートと吸収体を接着剤(住友スリーエム社製のスプレーのり77(商品名))を第2層12のリブ25が配された面に2g/mの量で吹き付けた。積層シートと吸収体を重ね加圧して一体化したあと、CD方向にカットし、このカットした積層シートと吸収体を一体化した状態で測定台に載せて、積層シート上に49Paの荷重をかけた状態でCD方向断面をマイクロスコープVHX−900(株式会社キーエンス製)を用いて、30〜150倍の拡大写真を撮影し、接着部と接着の中間位置の第2層と吸収体の隙間を測定した。測定値としては、10点測定し、その平均値を用いた。
<配向角、配向強度の測定>
繊維配向性(配向角、配向強度)の測定は以下のように行った。
日本電子株式会社製の走査電子顕微鏡JCM−5100を使用し、前記図1におけるz軸方向が上下となるようにサンプルを静置し、サンプルの測定する面に対して垂直の方向から撮影した画像(測定する繊維が10本以上計測できる倍率に調整:100〜300倍)を印刷し、透明PET製シート上に繊維をなぞった。前記の画像をパソコン内に取り込み、株式会社ネクサス社製のnexusNewQube(スタンドアロン版)画像処理ソフトウエアを使用し、前記画像を二値化した。次いで、前記二値化した画像を、繊維配向解析プログラムである、株式会社ネクサス製のFiber Orientation Analysis 8.13 Singleソフトを用い、フーリエ変換し、パワースペクトルを得て、楕円近似した分布図から、配向角と配向強度を得た。
配向角は繊維が最も配向している角度を示し、配向強度はその配向角における強度を示している。壁部の測定においては、配向角が90°に近い値ほど、第2突出部頂部22Tから第1突出部頂部21T方向に向かって繊維が配向していることを示し、50°〜130°であれば、第2突出部頂部22Tから第1突出部頂部21Tに向かう方向に繊維が配向していると判断した。
また、配向強度の値が大きいほど繊維の向きがそろっていることを表す。配向強度が1.05以上の場合を配向しているとした。
配向角および配向強度の測定は3箇所で行い、それら測定値の平均を試験体の配向角および配向強度とした。本願実施例、比較例においては、壁部の配向角、配向強度の測定は、CD方向断面について測定した。
上述の繊維配向性は、繊維の配向角と配向強度からなる概念である。
繊維の配向角は、色々な方向性を有する複数の繊維が全体としてどの方向に配向しているかを示す概念で、繊維の集合体の形状を数値化している。繊維の配向強度は、配向角を示す繊維の量を示す概念であり、配向強度は、1.05未満では、ほとんど配向しておらず、1.05以上で配向を有しているといえる。しかしながら、本実施形態においては、繊維配向がその部位によって変化している。すなわち、ある配向角の状態の部位から異なる配向角の部位へと変化する間(繊維がある方向に配向強度が強い状態から異なる配向に強い強度を示す部位へ変化する間)に、配向強度が弱い状態や再配向することで高い状態へ至る等の様々な状態を有する。そのため、ある強い配向角を示す部位と別の方向に強い配向角を示す部位との間においては、繊維の配向強度が弱くとも繊維の配向角が変わっていることが好ましく、配向強度が高いことがより好ましい。配向角および配向強度について本実施形態において一例を示すと、第1突出部21の第1面側Z1に対して配向角は、50°〜130°が好ましく、より好ましくは70°〜110°であり、配向強度は1.05以上が好ましく、より好ましくは1.10以上である。
壁部23の繊維の配向方向が頂部に向かう方向であることから、第1層11が厚さ方向に潰れにくくなっている。また、積層シート10を表面シートとして用いた場合、壁部23の繊維強度に違いがある場合、例えば第1突出部21の第1面側Z1のほうが第2面側Z2よりも高い配向強度を有することで、第1突出部21が潰れ難くなり、高加圧時でも肌との接触面積率が低減されて、肌に優しい感触を与えることができる。
<開孔のシート表面における面積、フィルムの面積開孔率>
「開孔のシートの開孔面積」及び「フィルムの面積開孔率」は、マイクロスコープVHX−900(株式会社キーエンス製)を用いて、フィルム表面を無負荷状態で30〜150倍の拡大写真を撮影し、株式会社ネクサス社製のnexusNewQube(スタンドアロン版)画像処理ソフトウエアを使用し、前記画像を開孔部とそれ以外の部分とに二値化を行い、求めた。測定は5点行い、平均して1つの開孔のシート表面における面積及び、フィルムの面積開孔率とした。
次に、評価方法について説明する。評価は、シート性能として積層シートの「液通過時間」、「第1層表面の液拡散面積」、「吸収体表面の液拡散面積」、「ドライ感」等を評価した。
「液通過時間」は、(株)日本バイオテスト研究所の馬脱繊維血液(以下、馬血)3gを、10mLのビーカーに入れ、測定サンプルの第1層側より静かに注いで、馬血が積層シートに吸収するまでの時間をストップウォッチで測定する。測定サンプルは積層シートと吸収体を接着剤で接合したものを用いる。吸収体は、商品名「ロリエ・肌きれい吸収 20.5cm」の表面材を剥がし、その吸収体上に接着剤(住友スリーエム社製のスプレーのり77(商品名))を2g/mの量で吹き付けた。その吸収体と積層シートの第2層が接合する様に載せて、測定サンプルとした。この測定サンプルに馬血を注ぐ際には、内径22mmの大径部と内径10mmの小径部を有し、中心軸に対して約45度に傾斜する傾斜面を介して大径部及び小径部の内周面同士が連続する高さ50mmの円筒体を、前記小径部と同一内径の円形貫通孔を中央に有するアクリルプレート(長さ200mm×幅100mm×厚み8mm)の該円形貫通孔の開口周縁部に、軸を一致させて結合させた構成の液注入具を用いる。前記円筒体は、小径部側の端部が前記プレートに結合されている。この液注入具においては、円筒体の大径部側の開口部から注入した液が、プレート下面の開口部(直径10mm)から排出される。サンプルへの液の注入は、プレート下面の開口部を、製品の排泄ポイントとなる部分〔例外はあるが、本評価では製品中心部(長手方向/幅方向の中心)〕に当てて行う。馬血3gの液注入具への注入は約5秒間で完了させる。馬血を注ぎ、積層シートに馬血が振れた時から馬血3gが積層シートに吸収するまでの時間を100分の1秒まで計測する。この測定を3回行い、3回の平均値を「液透過時間」とした。
そして、液通過時間は2.0秒未満の場合を優れているとして「A」、液通過時間が2.0秒以上2.5秒未満の場合を良好として「B」、液通過時間が2.5秒以上3.0秒未満の場合を遅いとして「C」、液通過時間が3.0秒以上の場合を非常に遅いとして「D」で表した。
<第1層表面の液拡散面積>
第1層表面の液拡散面積の評価方法は「液通過時間」の測定方法にて馬血を吸収させた後に液拡散面積を測定する。第1層表面の液拡散面積は、試験後30分間静置した後、第1層の上部から馬血の拡散範囲より大きな面積を撮影し、この拡大写真のデータ(jpeg)に対して、画像解析ソフト(株式会社ネクサス製 Nexus New Qube(商品名))を用いて二値化処理を行い、第1層表面の馬血の拡散面積を求めた。そして、拡散面積は7cm秒未満の場合を拡散面積が少なく優れているとして「A」、7cm以上8.5cm未満を良好「B」、8.5cm以上10cm未満を広いとして「C」、10cm以上を非常に大きいとして「D」とした。
<ドライ感>
ドライ感の評価方法は、EDANA−150.5−02(European Disposables And Nonwovens Association:ヨーロッパ不織布協会)リキッドストライクスルータイム法の試験機を用いて行った。Lenzing Technik社製の試験機LISTERを使用して、この試験機の測定部を積層シートの上に置き、この試験機で定められているEDANA−150.5−02リキッドストライクスルータイム法にしたがって試験機を操作した。不織布の下にはろ紙(HOLLINGSWORTH & VOSE COMPANY LTD製 STRIKE−THROUGH ろ紙 LTD STRIKE―THROUGH(商品名))を20枚置いて吸収体に代えた。試験液には、下記の調整を行った試験溶液(擬似血液)を使用した。
2Lのビーカーにイオン交換水1500gを入れ、マグネティックスターラーで撹拌しながら、カルボキシメチルセルロースナトリウム〔関東化学株式会社製、CMC−Na〕5.3gを入れた(この溶液を「A」とする)。次に、1Lのビーカーにイオン交換水556gを入れ、スターラーで撹拌しながら塩化ナトリウム〔関東化学株式会社製〕27.0g、炭酸水素ナトリウム〔NaHCO、関東化学株式会社製〕12gを入れ、完全に溶解させた(この溶液を「B」とする)。更に、3Lのビーカーにグリセリンを900g量り取り、上記(A)及び(B)を加えて撹拌した。更に、ノニオン系の界面活性剤「エマルゲン935」〔製造販売元
花王株式会社〕の濃度(界面活性剤/水)=1g/Lの水溶液15mlと、食用赤色2号〔発売元:アイゼン株式会社、保土ヶ谷化学工業株式会社、製造元:ダイワ化成株式会社〕0.3gを加え、撹拌した。このようにして得られた溶液を、ガラス濾過器を用いて吸引濾過し、その濾液を試験溶液(擬似血液)とした。尚、試験溶液(擬似血液)の調整の際には、上述した界面活性剤に代えて、他のノニオン系の界面活性剤を用いることもでき、同様の結果を得ることができる。
ドライ感の評価方法は、試験溶液(擬似血液)を通過させた後、10分間静置後に積層シートの表面を5人のモニターに触ってもらい官能評価にてドライ感を評価した。ドライ感は、濡れをあまり感じないものをドライ感が優れているとして「1」、濡れをやや感じるものを「2」、濡れを感じるものを「3」として、この評価の5人の平均が1.5以下のものをドライ感が高いとして「A」、1.5超2未満をドライ感が良好であるものとして「B」、2以上はドライ感が劣るものとして「C」とした。
積層シート10について、物性として、全体目付、低荷重厚み、第2層と吸収体との隙間、配向角、配向強度、および性能として、液通過時間、第1層表面の液拡散面積、吸収体表面の液拡散面積、ドライ感について、その結果を表1に示す。
Figure 0005912907
表1に示した結果から明らかなように、実施例1および実施例2は、いずれの評価項目においても良好な結果であり、いずれの評価項目もA評価を得た。具体的には、液通過時間は1.7秒〜1.9秒と速かった。第1層表面の液拡散面積は6.2cm〜6.9cmと狭かった。さらに、ドライ感は1.3〜1.5であり、優れていた。
参考例1は、液通過時間は3.1秒と遅くなりD評価であった。第1層表面の液拡散面積は9.5cmと大きくなりC評価であった。吸収体表面の液拡散面積は10.0cmあった。さらに、ドライ感は2.0であり、C評価であった。
比較例1〜3は、液通過時間は2.9秒〜8.3秒とやや遅いか遅く、CまたはDの評価であった。第1層表面の液拡散面積は9.8cm〜12.5cmと広く、CまたはDの評価であった。さらに、ドライ感は1.8〜2.5であり、やや劣っているか劣っていて、BまたはCの評価であった。
したがって、上述の実施例1および実施例2に記載された本実施形態の積層シート10は、良好な評価結果が得られた。特に、第1層11と第2層12とを接着剤を用いて接合した積層シート10では、液通過時間が短く、第1層11の表面の液拡散面積が小さかった。これは、接着部と連続空間を通しても液が素早く吸収され、表面での液拡散面積が少ない。
10 積層シート
11 第1層
12 第2層
15 空間
16 空間
21 第1突出部
22 第2突出部
23 壁部
24 開孔
25 リブ
26 開孔端

Claims (6)

  1. シートを平面視した側の第1面側に突出する第1突出部と、前記第1面側とは反対側の第2面側に突出する第2突出部とを有し、前記第1突出部と前記第2突出部とが該シートの平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部を介して連続して配され、前記壁部を構成する繊維が前記第1突出部の頂部と前記第2突出部の頂部とを結ぶ方向に繊維配向性を有する第1層と、
    複数の開孔を有するとともに前記第2面側に突出する複数のリブを有するフィルムである第2層を有し、
    前記第1層の第2面側の一部と前記第2層の一部が接合されていて、
    前記第1層と前記第2層との間に前記シート面方向に連通された空間が配されており、
    前記壁部を構成する繊維は、前記第1突出部の頂部からその周囲の前記第2突出部の頂部に向かう放射状方向に配向している積層シート。
  2. 前記リブの高さは2kPa圧力下で上限が1.5mmであり下限が0.1mmである請求項1記載の積層シート。
  3. 前記第2層のフィルムの一つの開孔のシート表面における面積は下限が0.01mmであり、上限が3mmであり、前記フィルムの面積開孔率は下限が10%であり、上限が50%である請求項1または請求項2記載の積層シート。
  4. 前記第1層と前記第2層との接合は、前記第2突出部の頂部と前記第2層の第1面側で接合されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層シート。
  5. 前記第2突出部の頂部が配されるピッチよりも前記開孔が配されるピッチが狭い請求項1〜のいずれか1項に記載の積層シート。
  6. 肌当接面側に配される表面シートと、非肌当接面側に配される裏面シートと、前記両シート間に介在される吸収体とを有し、
    前記表面シートに請求項1〜のいずれか1項に記載の積層シートを用いた吸収性物品。
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