JP6393611B2 - 複合シート及びそれを備えた吸収性物品 - Google Patents

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Description

本発明は複合シート及びそれを備えた吸収性物品に関する。
従来、使い捨ておむつや生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生物品用の表面シートとして、着用者の肌対向面側にエンボスを施し、立体形状を形成したものが知られている。表面シートに立体形状を施すことで、排泄された尿や軟便、経血をシートの平面方向に案内して、表面シートの下側に位置する吸収体の全域にわたって吸収能力を十分に活用することができる。
立体形状を有する表面シートに関する従来の技術として、特許文献1には、透液性表面シートの少なくとも体液排出部を含む領域に、平面視で、吸収性物品の略長手方向に沿って、吸収性物品幅方向の一方側への突状部と他方側への突状部とを交互に繰り返す第1の波状パターンと、この第1の波状パターンを吸収性物品の幅方向に反転させた第2の波状パターンとを吸収性物品の幅方向に交互に配列した波状パターンのエンボス凹部を設けることが記載されている。
特許文献2には、表面シートの一方の面側に、多数の凸部と、該凸部どうしを連結する障壁状連結部とを有し、凸部の間に障壁状連結部を避けるように凹部が配設されている吸収性物品用表面シートが記載されている。障壁状連結部は、第1の連結部と、それより高さの低い第2の連結部とからなる。連結された凸部と第1の連結部とが直線状の凸部列を多数なしており、凸部列は並列している。また、凸部及び第1の連結部に挟まれるようにして、凹部と第2の連結部とを有する溝部が配設されている。凸部列は山脈状とされ、渓谷状の溝部を介して配設されている。溝部表面は平坦でなく、隣り合った凸部に連結する第2の連結部が配され、起伏のある表面形状とされている。
特開2013−75008号公報 特開2014−4490号公報
しかし、表面シートに立体形状を施す場合、その立体形状のパターンによっては、尿や軟便、経血が吸収体にまで到達する前に、平面方向に拡散しすぎてしまい、漏れ発生の原因となる場合がある。また、ある領域において吸収体の吸収容量(吸収能力)にまだ余裕がある場合であっても、尿や軟便が次の領域に広がってしまい、排泄量に対して拡散面積を不要に大きくしてしまう。その結果、湿潤した表面シートと皮膚との接触面積が増大し、不快感が増したり、皮膚がかぶれやすくなったりすることがある。
したがって本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る複合シートを提供することにある。
本発明は、積層された第1シート及び第2シートが部分的に接合されて複数の接合部が形成されており、該第1シートが、該第2シートとの非接合部において該第2シートから離れる方向に突出する凸部を複数形成している複合シートであって、
前記凸部は、高さが互いに異なる3種類の凸部である第1凸部、第2凸部及び第3凸部を有し、第2凸部は第1凸部よりも高さが低くなっており、かつ第3凸部は第2凸部よりも高さが低くなっており、
1つ以上の第1凸部と1つ以上の第2凸部とが連結して環状連結凸部を形成し、かつ該環状連結凸部の環内の略中央に中央凸部を形成し、該環状連結凸部と該中央凸部とを、前記接合部及び第3凸部からなる環状凹部によって隔てた、複合シートを提供するものである。
本発明の複合シートによれば、これを例えば吸収性物品の表面シートとして用いると、排泄物の過度の拡散を抑制しつつ、吸収体の全域にわたってその吸収能力を十分に活用することができる。
図1は、本発明の複合シートの一実施形態の要部を拡大して示す一部破断斜視図である。 図2は、図1に示す複合シートの平面図である。 図3は、図2におけるIII−III線断面図である。 図4は、図2におけるIV−IV線断面図である。 図5(a)及び図5(b)は、図2に示す複合シートの要部を拡大して示す平面図である。 図6(a)及び図6(b)は、図2に示す複合シートの要部を拡大して示す平面図である。 図7は、図1に示す複合シートの製造に好適に用いられる装置を示す模式図である。 図8は、図7に示す装置における第1ロールを分解した状態での一部分の斜視図である。 図9は、図7に示す装置における第1ロールの周面を平面に展開した図である。 図10は、図7に示す装置における第2ロールの周面を平面に展開した図である。 図11は、図9に示す第1ロールの周面に、図10に示す第2ロールの凸部が噛み合った状態を平面に展開した図である。
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。図1には、本発明の複合シートの一実施形態の要部を拡大した一部破断斜視図が示されている。同図に示す複合シート10は、積層された第1シート1及び第2シート2が部分的に接合されて複数の接合部が形成されており、第1シート1が、第2シート2との非接合部において第2シートから離れる方向に突出する凸部を複数形成している複合シートである。第1シート1は、接合部以外の部分、すなわち非接合部において、第2シート2側とは反対向きに突出している。このように、複合シート10は、第2シート2側の面がほぼ平坦であり、第1シート1側に起伏の大きな凹凸が形成されている。第1シート1は好適には、複合シート10を例えば吸収性物品の表面シートとして用いたときに、該第1シート1に形成された凸部が着用者の肌側に向く方向に突出する方向に配置される。
第1シート1及び第2シート2は、シート材料から構成されている。シート材料としては、例えば不織布、織布及び編み地などの繊維シートや、フィルムなどを用いることができる。第1シート1及び第2シート2がどのようなシート材料からなるかは、複合シート10の具体的な用途に応じて適切に選択すればよい。複合シート10を例えば使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の構成材料として用いる場合には、風合い等の観点から繊維シートを用いることが好ましく、特に不織布を用いることが好ましい。第1シート1と第2シート2を構成するシート材料の種類は同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。
第1シート1及び第2シート2を構成するシート材料として不織布を用いる場合には、複合シート10の具体的な用途に応じて種々の不織布を用いることができる。不織布の例としては、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布、メルトブローン不織布、レジンボンド不織布、ニードルパンチ不織布などが挙げられる。これらの不織布を2種以上組み合わせた積層体や、これらの不織布とフィルム等とを組み合わせた積層体を用いることもできる。複合シート10を吸収性物品の表面シートとして用いる場合には、エアスルー不織布やスパンボンド不織布などを用いることが好ましい。その場合、不織布の坪量は、15g/m以上、特に20g/m以上であることが好ましく、40g/m以下、特に35g/m以下であることが好ましい。例えば不織布の坪量は15g/m以上40g/m以下であることが好ましく、20g/m以上35g/m以下であることが更に好ましい。
不織布を構成する繊維としては、各種の熱可塑性樹脂からなる繊維を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン6やナイロン66などのポリアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸アルキルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどが挙げられる。これらの樹脂は1種を単独で又は2種以上のブレンド物として用いることができる。また、芯鞘型やサイド・バイ・サイド型などの複合繊維の形態で用いることができる。
複合シート10は、そのシート面内に第1方向X及びこれと直交する第2方向Yを有している。本実施形態の複合シート10においては、複合シート10の第1方向Xが、一般に、第1シート1及び第2シート2の原反の繰り出し方向と一致する場合が多い。第1シート1及び第2シート2が例えば不織布である場合には、複合シート10の第1方向Xは、不織布を構成する繊維の主たる繊維配向方向と一致する場合が多い。また、複合シート10の第1方向Xは、該複合シート10を製造するときの搬送方向(MD)でもある。
複合シート10は、これを構成する第1シート1に、高さが互いに異なる3種類の凸部である第1凸部41、第2凸部42及び第3凸部43が形成されている。これら3種類の凸部は、その高さが異なる点において各々区別される。具体的には、第2凸部42は第1凸部41よりも高さが低くなっており、かつ第3凸部43は第2凸部42よりも高さが低くなっている。つまり、第1凸部41の高さをH、第2凸部42の高さをH、第3凸部43の高さをHとしたとき、これらはH>H>Hの関係を満たす。各凸部41,42,43はそれぞれ複数個形成されている。凸部は、その内部が中空となっていることが好ましく、とりわけ第1凸部41、第2凸部42が中空構造となっていることが好ましい。
図2には、図1に示す複合シート10の平面図が示されている。図3及び図4はそれぞれ、図2におけるIII−III線断面図、IV−IV線断面図である。これらの図に示されるとおり、第1凸部41及び第2凸部42は、いずれも平面視での形状が略円形になっている。円形の直径は、第1凸部41の方が第2凸部42よりも大きくなっている。第1凸部41及び第2凸部42は、第1方向X及び第2方向Yのいずれの方向での断面においても頂部を有する形状をしている。一方、第3凸部43は、その平面視での形状が、第1方向Xに沿って長い略矩形をしている。第3凸部43は、その上面が概ね平坦になっている。
図5(a)及び図5(b)は、図2の要部を抜き出して示す平面図である。これらの図から明らかなとおり、複合シート10は、1つ以上の第1凸部41と1つ以上の第2凸部42とが連結して環状連結凸部44を形成している。環状連結凸部44は平面視して略円環状をしている。環状連結凸部44は、6個の第1凸部41と2個の第2凸部42とが連結して形成されている。詳細には、複合シート10の平面視において、第1方向Xに沿って距離をおいて配置された2個の第2凸部42a,42bの中心どうしを結ぶ中心線CLを挟んで線対称の位置に、第1方向Xに沿って配置された3個の第1凸部41a,41b,41cからなる第1凸部群41Aが一対位置している。第1凸部群41Aを構成する3個の第1凸部41a,41b,41cは、第1方向Xに沿って連結している。また第1凸部群41Aを構成する3個の第1凸部41a,41b,41cのうち、第1方向Xに沿う端部に位置する第1凸部41a,41cは、その中心の位置が、第2方向Yに沿って見たとき同位置にある。そして、第1方向Xに沿う2番目に位置する第1凸部41bは、他の第1凸部41a,41cよりも、第2方向Yに沿った外方に偏倚している。一対の第1凸部群41Aにおいては、各第1凸部群41Aのうち、第1方向Xに沿う一方の端部側に位置する第1凸部41a,41aが、2つの第2凸部42a,42bのうち、第1方向Xに沿う一方の端部側に位置する第2凸部42aと連結している。また、一対の第1凸部群41Aにおいては、各第1凸部群41Aのうち、第1方向Xに沿う他方の端部側に位置する第1凸部41c,41cが、2つの第2凸部42a,42bのうち、第1方向Xに沿う他方の端部側に位置する第2凸部42bと連結している。これによって、計6個の第1凸部41a,41b,41cと、計2個の第2凸部42a,42bとの合計8個の凸部によって、1個の環状連結凸部44が形成されている。なお、本明細書において、凸部が連結しているとは、隣り合う2個の凸部が、接合部によって隔てられておらず、一方の凸部の一部が他方の凸部の一部をなし、かつ他方の凸部の一部が一方の凸部の一部をなしていることをいう。
複合シート10を平面視したとき、環状連結凸部44は、第1方向Xに沿って一定の距離を隔てて直線的に列状に配置されて、環状連結凸部列を構成している。この環状連結凸部列は、第2方向Yに一定の距離を隔てて多列に配置されている。1個の環状連結凸部列に着目したとき、それに隣接する環状連結凸部列との間では、環状連結凸部44の配置が半ピッチずれている。また、1個の環状連結凸部列を構成する複数個の環状連結凸部44のうちの1個に着目したとき、該環状連結凸部44を構成する凸部と、それの前後で隣接する環状連結凸部を構成する凸部とが一部重複している。例えば図6(a)に示すとおり、1個の環状連結凸部44Aと、それに第1方向Xに沿って隣接する別の環状連結凸部44Bとに着目すると、環状連結凸部44Aの2個の第1凸部41c,41c及び1個の第2凸部42bが、環状連結凸部44Bの2個の第1凸部41a,41a及び1個の第2凸部42aと重複している。また、図6(b)に示すとおり、1個の環状連結凸部列45Aと、それと隣接する環状連結凸部列45Bとに着目したとき、環状連結凸部列45Aを構成する1個の環状連結凸部44Aの第1凸部41b,41cが、環状連結凸部列45Bを構成する1個の環状連結凸部44Bの第1凸部41a,41bと重複している。
図5(a)及び図5(b)に示すとおり、環状連結凸部44の環内にはその略中央に、中央凸部46が形成されている。中央凸部46は、1個の環状連結凸部44の環内に1個形成されている。中央凸部46は、他の凸部と同様に、第1シート1が第2シートから離れる方向に突出して形成されており、離間して形成されていることが好ましい。中央凸部46は平面視での形状が略円形になっている。円形の直径は、第2凸部42と略一致している。また、図4に示すとおり、中央凸部46の高さHは、第2凸部の高さHと概ね同じになっている。中央凸部46の高さHは、第3凸部の高さHよりも高くなっている。中央凸部46は、第1方向X及び第2方向Yのいずれの方向での断面においても頂部を有する形状をしている。
環状連結凸部44と、その環内に位置する中央凸部46とは、図5(a)及び図5(b)に示すとおり、環状凹部47によって隔てられている。環状凹部47は、接合部及び第3凸部43とから構成されている。具体的には、平面視して第1方向Xに沿って縦長の矩形の第1接合部31と、平面視して略正方形の第2接合部32とから接合部が構成されており、これらの接合部31,32と2個の第3凸部43とから環状凹部47が構成されている。なお、第3凸部43は接合部を基準とした場合に文字どおり「凸部」ではあるが、該第3凸部43は、環状連結凸部44を構成する第1凸部41及び第2凸部42よりも相対的に高さが低く、かつ中央凸部46よりも相対的に高さが低いことから、これらの凸部から見て相対的に凹部となる。具体的には、第3凸部43の高さは、第1凸部41、第2凸部42及び中央凸部46の高さの1/2以下であることが好ましい。
環状凹部47は、2個の第1接合部31及び4個の第2接合部32並びに第3凸部43とで構成されている。詳細には、図5(b)に示すとおり、複合シート10の平面視において、第1方向Xに沿って距離をおいて配置された2個の第3凸部43の中心どうしを結ぶ中心線CLを挟んで線対称の位置に、第1方向Xに沿って第2接合部32、第1接合部31及び第2接合部32がこの順で配置された接合部群33が一対位置している。接合部群33を構成する3個の接合部31,32のうち、第1方向Xに沿う端部に位置する第2接合部32は、その中心の位置が、第2方向Yに沿って見たとき同位置にある。そして、第1方向Xに沿う2番目に位置する第1接合部31は、2個の第2接合部32よりも、第2方向Yに沿った外方に偏倚している。第3凸部43は、一対の接合部群33の端部どうしの間に位置する非接合部ともいえる。
第1接合部31及び第2接合部32は、種々の手段で形成することができる。第1シート1及び第2シート2が熱融着可能な材料から構成されている場合には、熱、超音波、高周波による融着などを用いることができる。第1シート1及び第2シート2の材質にかかわらず、接着剤による接着を用いることもできる。熱、超音波、高周波による融着を採用して両シート1,2を接合して接合部31,32を形成すると、接合部31,32は、該接合部31,32以外の部位に比べて圧密化される。シート1,2が繊維シートからなる場合には、圧密化によって繊維間距離が短くなるか、又は繊維形態が失われてフィルム化が生じる。後述する複合シート10の製造方法においては、熱融着によって両シート1,2を接合して融着部からなる接合部31,32を形成している。
図5(a)に示すとおり、環状凹部47を構成する第3凸部43は、中央凸部46及び環状連結凸部44を構成する第2凸部43と連結している。第3凸部43と中央凸部46とは、該中央凸部46が、その平面視において180度対向する2つの位置において第3凸部43と連結している。詳細には、中央凸部46を挟んで、第1方向Xに沿って配置された一対の第3凹部43が、該中央凹部46と連結している。第3凸部43は、その内部が中空であっても構わないが、一対の接合部群33の離間距離によっては中空を形成しない場合もあり得る。
中央凸部46は、図2に示すとおり、その複数個が、複合シート10の面内における一方向である第1方向Xに沿って一定の距離を隔てて直線的に列状に配置されて、中央凸部列を構成している。この中央凸部列は、第2方向Yに一定の距離を隔てて多列に配置されている。1個の中央凸部列に着目したとき、それに隣接する中央凸部列との間では、中央凸部46の配置が半ピッチずれている。同様に図2に示すとおり、第2凸部42はその複数個が、複合シート10の面内における一方向である第1方向Xに沿って一定の距離を隔てて直線的に列状に配置されて、第2凸部列を構成している。この第2凸部列は、第2方向Yに一定の距離を隔てて多列に配置されている。1個の第2凸部列に着目したとき、それに隣接する第2凸部列との間では、第2凸部42の配置が半ピッチずれている。
上述した第2凸部列と中央凸部列とは、複合シート10の平面視において、同位置に配置されている。詳細には、図2に示すとおり、第2凸部42と中央凸部46とが、複合シート10の面内における一方向である第1方向Xに沿って交互に、かつ直線状に配置されている。更に、第2凸部42及び中央凸部46に加えて第3凸部43にも着目すると、これら3種類の凸部は、第2凸部42と第3凸部43と中央凸部46と第3凸部43とがこの順で、複合シート10の面内における一方向である第1方向Xに沿って規則的に、かつ直線状に配置されている。
一方、第1方向Xと直交する第2方向Yに関しては、図2に示すとおり、第2方向Yに沿って延びる直線L上に位置する第1接合部31、中央凸部46、第1接合部31、第1凸部41,第2凸部42,第1凸部41を一周期として、この周期が第2方向Yに沿って繰り返されている。
以上の構成を有する複合シート10は、これを例えば使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の表面シートとして用いた場合、第1凸部41及び第2凸部42から構成される環状連結凸部44の環状構造の内側に、尿や軟便、経血を一旦保持することができるので、表面シートの表面を伝って尿等が過度に拡散することが効果的に抑制される。しかも、環状連結凸部44の環状構造の内側に保持可能な尿等の量を、中央凸部46の高さを調節することで制御することができる。その上、環状連結凸部44は、高さの異なる2種類の凸部である第1凸部41及び第2凸部42から構成されているので、高さが低い方の凸部である第2凸部42の高さや、環状連結凸部44における第2凸部42の配置位置を調整することで、尿等の拡散経路・拡散方向を制御することができる。本実施形態の複合シート10においては図2に示すとおり、第2凸部42は、環状連結凸部44における第1方向Xの前後に一対配置されている。したがって本実施形態においては、環状連結凸部44内に保持された尿等は、第1方向Xに沿って拡散し易くなっているので、吸収体の全域にわたってその吸収能力を十分に活用することができる。
以上のとおり、本実施形態の複合シート10によれば、これを例えば吸収性物品の表面シートとして用いると、尿等の排泄物の過度の拡散を抑制しつつ、吸収体の全域にわたってその吸収能力を十分に活用することができるという有利な効果が奏される。
以上の有利な効果を更に顕著なものとする観点から、第1凸部41の高さHは、1.8mm以上、特に2.0mm以上であることが好ましく、2.4mm以下、特に2.2mm以下であることが好ましい。例えば第1凸部41の高さHは1.8mm以上2.4mm以下であることが好ましく、2.0mm以上2.2mm以下であることが更に好ましい。第2凸部42の高さHは、第1凸部41の高さHよりも低いことを条件として、1.3mm以上、特に1.4mm以上であることが好ましく、1.6mm以下、特に1.5mm以下であることが好ましい。例えば第2凸部42の高さHは1.3mm以上1.6mm以下であることが好ましく、1.4mm以上1.6mm以下であることが更に好ましい。第3凸部43の高さHは、第2凸部42の高さHよりも低いことを条件として、0.6mm以上、特に0.8mm以上であることが好ましく、1.2mm以下、特に1.0mm以下であることが好ましい。例えば第3凸部43の高さHは0.6mm以上1.2mm以下であることが好ましく、0.8mm以上1.0mm以下であることが更に好ましい。中央凸部46の高さHは、1.3mm以上、特に1.4mm以上であることが好ましく、1.6mm以下、特に1.5mm以下であることが好ましい。例えば中央凸部46の高さHは1.3mm以上1.6mm以下であることが好ましく、1.4mm以上1.5mm以下であることが更に好ましい。
各凸部41,42,43,46の高さH,H,H,Hは、図3及び図4に示すとおり、第2シート2の下面から、第1シート1の上面までの距離と定義される。また高さH,H,H,Hは、デジタルマイクロスコープ(Keyence製)を用いて各凸部断面を観察し、第2シート2の下面と凸部頂部との最短距離を計測して得られた値とする。
各凸部41,42,43,46の高さを上述のとおりに設定する理由と同様の理由により、平面視での第1凸部41の直径は、2.5mm以上、特に3.0mm以上であることが好ましく、4.0mm以下、特に3.5mm以下であることが好ましい。例えば第1凸部41の直径は2.5mm以上4.0mm以下であることが好ましく、3.0mm以上3.5mm以下であることが更に好ましい。第2凸部42の直径は、1.0mm以上、特に1.5mm以上であることが好ましく、2.0mm以下、特に2.5mm以下であることが好ましい。例えば第2凸部42の直径は1.0mm以上2.5mm以下であることが好ましく、1.5mm以上2.0mm以下であることが更に好ましい。第3凸部43の直径は、0.3mm以上、特に0.5mm以上であることが好ましく、1.0mm以下、特に0.8mm以下であることが好ましい。例えば第3凸部43の直径は0.3mm以上1.0mm以下であることが好ましく、0.5mm以上0.8mm以下であることが更に好ましい。中央凸部46の直径は、1.0mm以上、特に1.5mm以上であることが好ましく、2.5mm以下、特に2.0mm以下であることが好ましい。例えば中央凸部46の直径は1.0mm以上2.5mm以下であることが好ましく、1.5mm以上2.0mm以下であることが更に好ましい。
各凸部の直径を上述のとおりに設定する理由と同様の理由により、平面視での第1接合部31の第1方向Xに沿う長さは2.0mm以上、特に2.5mm以上であることが好ましく、3.0mm以下、特に2.8mm以下であることが好ましい。例えば第1接合部31の第1方向Xに沿う長さは2.0mm以上3.0mm以下であることが好ましく、2.5mm以上2.8mm以下であることが更に好ましい。一方、第1接合部31の第2方向Yに沿う長さは0.5mm以上、特に0.8mm以上であることが好ましく、1.2mm以下、特に1.0mm以下であることが好ましい。例えば第1接合部31の第2方向Yに沿う長さは0.5mm以上1.2mm以下であることが好ましく、0.8mm以上1.0mm以下であることが更に好ましい。
第2接合部32に関しては、その一辺の長さは0.5mm以上、特に0.7mm以上であることが好ましく、1.0mm以下、特に0.8mm以下であることが好ましい。例えば第2接合部32の一辺の長さは0.5mm以上1.0mm以下であることが好ましく、0.7mm以上0.8mm以下であることが更に好ましい。
次に、本実施形態の複合シート10の好適な製造方法について図7ないし図11を参照しながら説明する。複合シート10の製造方法は、図7に示すとおり、周面が凹凸形状となっている第1ロール111と、第1ロールの凹凸形状と噛み合い形状となっている凹凸形状を周面に有する第2ロール112とを互いに反対方向に回転させながら、両ロール111,112の噛み合い部に第1シート1を供給して、第1シート1を凹凸賦形する賦形工程を有している。また複合シート10の製造方法は、賦形工程の後、第1シート1を第1ロール111の周面部に沿わせてそのまま保持して噛み合い部分から移動させた後、第2シート2を第1シート1に重ね合わせるように供給して両シート1,2を、第1ロール11における凸部と第1ヒートロール113及び第2ヒートロール114との間で加熱下に挟圧して部分的に接合する接合工程を有している。
図7に示すとおり、第1ロール111の周面に対して、第2ロール112、第1ヒートロール113及び第2ヒートロール114は対向配置されている。第2ロール112、第1ヒートロール113及び第2ヒートロール114は、第1ロール111の回転方向Rの上流側から下流側に向かって、その順に配置されている。周面が凹凸形状となっている第1ロール111及び第2ロール112の詳細は後述する。第1ヒートロール113及び第2ヒートロール114は、それぞれ周面に凹凸を有していないフラットなアンビルロールである。
先ず、第1シート1の原反ロール(図示せず)から第1シート1を繰り出す。また、これとは別に、第2シート2の原反ロール(図示せず)から第2シート2を繰り出す。そして図10に示すとおり、繰り出された第1シート1を、第1ロール111と第2ロール112との噛み合い部に噛み込ませて第1シート1を凹凸賦形する。このとき、第1ロール111をその周面からロール内部に向けて吸引して、第1シート1の凹凸賦形を促進させる。第1ロール111における吸引の機構については後述する。
第1シート1の繰り出し速度(搬送速度)を、第2シート2の繰り出し速度(搬送速度)に比べて1.2倍以上1.3倍以下の範囲で高速にすることによって、第1シート1にダメージを与えることなく、凹凸を賦形させながら第2シート2と接合させることができる。尤も、第1シート1の構成繊維の伸縮度などの材料物性によっては、第1シート1と第2シート2の繰り出し速度(搬送速度)を等しくしても構わない。
次いで図7に示すとおり、第1シート1を第1ロール111の周面に引き続き吸引して賦形状態を保持したまま、第2シート2を重ね合わせ、その重ね合わせたものを、第1ロール111と周面平滑な第1ヒートロール113との間で挟圧する。このとき、第1ロール111と第1ヒートロール113の両方又は第1ヒートロール113のみを所定温度に加熱しておく。これによって、第1ロール111における凸部上に、つまり後述する各歯車(図8参照)の歯の歯先面上に位置する第1シート1と第2シート2とを熱融着によって接合して接合部31,32を形成する。
次いで、熱融着によって接合された第1シート1及び第2シート2の重ね合わせ体を、第1ロール111の周面に引き続き吸引保持した状態下で移動させ、該重ね合わせ体を、第1ロール111と周面平滑な第2ヒートロール114との間で挟圧する。このとき、第1ロール111と第2ヒートロール114の両方又は第2ヒートロール114のみを所定温度に加熱しておく。これによって、第1ロール111における凸部上に、つまり各歯車の歯の上に位置する接合部31,32において、第1シート1及び第2シート2を構成していた材料、例えば熱可塑性樹脂が溶融し、接合部31,32が更に強固に形成される。このようにして、目的とする複合シート10が連続的に製造される。
図8には、図7における第1ロール111を分解した状態の一部分の斜視図が示されている。第1ロール111は、第1歯車121及び第2歯車122並びにスペーサ123を複数枚組み合わせ、これらを軸芯124に同心状に取り付けてロール状に集積したものである。これらの歯車121,122及びスペーサ123の配置の順序については後述する。2種類の歯車121,122及びスペーサ123はいずれも同じ幅(歯幅)を有している。2種類の歯車121,122及びスペーサ123はそれらの軸心が開口しており、その開口に回転軸(図示せず)が挿入される。2種類の歯車121,122及びスペーサ123にはそれぞれ切り欠き部(図示せず)が形成されており、該切り欠き部にキー(図示せず)が挿入される。これによって2種類の歯車121,122及びスペーサ123の空回りが防止される。
スペーサ123は、中心から放射状に延びる多数の突起であるビーム125を有する形状となっている。スペーサ123における各ビーム125は、その長さがいずれも同じになっている。各ビーム125の先端を結ぶことで仮想的に形成される円の直径を便宜的に歯先円直径と定義すると、該歯先円直径は、第1及び第2歯車121,122の歯底円直径よりも小さくなっている。
第1及び第2歯車121,122はそれらの歯先円直径が同じものであり、かつモジュールが異なっている。第1歯車121は第1のモジュールmを有する。第2歯車122は第2のモジュールmを有する。第2のモジュールmは第1のモジュールmの2倍になっている。つまりm=2mの関係になっている。モジュールm(mm)はm=d/zで定義される値である。式中、dはピッチ円直径(mm)であり、zは歯数である。モジュールの値が大きい第2歯車122を用いることで、凹凸賦形される第1シート1の賦形高さ(深さ)を大きくすることができる。また、複合シート10における接合部の面積を大きくすることができる。接合部の面積を大きくできることは、複合シート10に形成される凸部の底面積の増大に寄与する。なお、歯先円直径はモジュールによって異なるので、ロール状に集積させた第1及び第2歯車121,122の歯先を研削することで周面を合わせ、歯先円直径を統一する。
各歯車121,122には、回転軸(図示せず)が挿入される中心の開口を取り囲むように複数の開口部126,127が形成されている。各開口部126,127は同径であり、歯車の中心からそれぞれ等距離の位置に形成されている。隣り合う開口部126,127と歯車の中心とがなす角度はいずれも概ね等しくなっている。各歯車121,122における開口部126,127の個数は、上述したスペーサ123におけるビーム125の数と同数になっている。そして、各歯車121,122及びスペーサ123を組み付ける場合には、各開口部126,127が、スペーサ123における隣り合うビーム125間にそれぞれ位置するように、各歯車121,122及びスペーサ123を配置する。つまり、開口部126,127を、隣り合う2つのビーム125とスペーサ123の中心部とで構成される略V字形の領域内に位置させる。なお図8では、前記の略V字形の領域内に開口部126,127の全域が包含されているが、これに代えて、略V字形の領域内に開口部126,127の一部のみが包含されてもよい。この略V字形の部位は、周面が凹凸形状になっている第1ロール111における凹部に相当する。一方、凹凸形状の凸部は、各歯車121,122の歯先及び歯底に相当する。
以上のとおりに各歯車121,122及びスペーサ123を組み付けると、第1歯車121の開口部126と第2歯車122の開口部127が、第1ロール111の軸芯方向に連なって、該軸芯方向に延びる複数の吸引路(図示せず)が第1ロール111の内部に形成される。この吸引路を、ロール111外に設置された吸引装置に接続し、該吸引装置を作動させることで、第1ロール111をその周面に形成された凹部から内部に向けて吸引することが可能になる。
一方、第2ロール112は、第1ロール111の第1歯車121と同じモジュールを有し、かつ歯幅が2倍になっている第3歯車、第1ロール111の第2歯車122と同じ第2歯車、及び第1ロール111のスペーサ123と同じスペーサからなる集積体から構成されている。これらの歯車及びスペーサの配置の順序については後述する。第2ロール112は吸引機構を有していなくてもよい。したがって、第1ロール111の第1歯車121及び第2歯車122に形成されている開口部126,127を、第2ロール112の歯車に形成することは不要である。またスペーサ123にビーム125を形成することも第2ロール112では不要である。
図9には、第1ロール111の周面を平面に展開した状態が示されている。同図中、矢印Uで示す方向が第1ロール111の回転方向であり、矢印Vで示す方向が第1ロール111の軸芯方向である。また、同図中、細かいドットで示した矩形の領域が、各歯車121,122の歯先面を示している。同図に示すとおり、第1ロール111は、第1歯車121、スペーサ123、第1歯車121、第2歯車122、スペーサ123、第2歯車122、第1歯車121、スペーサ123、第1歯車121、第2歯車122、スペーサ123及び第2歯車122の12個の部材がこの順で集積されて1周期Tをなし、この周期Tが繰り返されてなる集積構造を有している。
図9において、細かいドットで示した歯先面は、目的とする複合シート10における接合部31,32の形成予定位置である。具体的には、第1歯車121の歯121aの歯先面は、第2接合部32の形成予定位置である。また、第2歯車122の歯122aの歯先面は、第1接合部31の形成予定位置である。各歯車121,122及びスペーサ123は、先に述べた図2に示すような接合部31,32の配置パターンが得られるように適切に配置される。
更に図9において、第1歯車121の4つの歯121a及び第2歯車122の2つの歯122aで囲まれた第1ロール中央凹部領域146Aは、目的とする複合シート10における中央凸部46の形成予定位置である。また、1個の歯122aと、V方向に距離を隔ててU方向に沿って配置されている2個の歯121aとで囲まれた第1ロール第1凹部領域141Aは、目的とする複合シート10における第1凸部41の形成予定位置である。更に、4個の歯121aで囲まれた第1ロール第2凹部領域142Aは、目的とする複合シート10における第2凸部42の形成予定位置である。また更に、スペーサ123を挟んでV方向に距離を隔てて配置されている2個の歯121a間の第1ロール第3凹部領域143Aは、目的とする複合シート10における第3凸部43の形成予定位置である。
図10には、第1ロール111と噛み合い関係になっている第2ロール112の周面を平面に展開した状態が示されている。同図中、矢印Uで示す方向が第2ロール112の回転方向であり、矢印Vで示す方向が第2ロール112の軸芯方向である。また、同図中、粗いドットで示した矩形の領域が、歯車124,122の歯先面を示している。
図10に示すとおり、第2ロール112は、第3歯車124、スペーサ123、第2歯車122、第2歯車122、スペーサ123、第3歯車124、スペーサ123、第2歯車122、第2歯車122、スペーサ123の10個の部材がこの順で集積されて1周期Tをなし、この周期Tが繰り返されてなる集積構造を有している。周期Tをなす10個の部材の厚みの合計は、第1ロール111において周期Tをなす12個の部材の厚みの合計と同じになっている。
図10において、第3歯車124の歯124aによって第2ロール中央凸部146B及び第2ロール第2凸部142Bが形成される。第2ロール中央凸部146Bと第2ロール第2凸部142Bとは、U方向に沿って交互に位置している。また、第2歯車122の歯122aによって第2ロール第1凸部141Bが形成される。第1ロール111と第2ロール112とが噛み合った状態においては、第2ロール第1凸部141Bは、第1ロール第1凹部領域141Aと嵌まり合う。また、第2ロール第2凸部142Bは、第1ロール第2凹部領域142Aと嵌まり合う。更に、第2ロール中央凸部146Bは、第1ロール中央凹部領域146Aと嵌まり合う。
図11には、第1ロール111の周面に、第2ロール112の凸部が噛み合った状態を平面に展開した状態が示されている。同図中、細かいドットで示した矩形の領域が、第1ロール111における歯車121,122の歯先面を示している。また、粗いドットで示した矩形の領域が、第2ロール112における歯車124,122の歯先面を示している。同図から明らかなとおり、第1ロール第1凹部領域141Aには、第2ロール第1凸部41Bが入り込んでいる。第1ロール第2凹部領域142Aには、第2ロール第2凸部142Bが入り込んでいる。更に、第1ロール中央凹部領域146Aには、第2ロール中央凸部146Bが入り込んでいる。これらとは対照的に、第1ロール第3凹部143Aには、第2ロール112の凸部は入り込んでいない。
そして、第1ロール第1凹部領域141Aに、第2ロール第1凸部141Bが入り込むことで、第1シート1(図示せず)が第1ロール111内に押し込まれて第1凸部41に対応する立体賦形が行われる。また、第1ロール第2凹部領域142Aに、第2ロール第2凸部142Bが入り込むことで、第1シート1(図示せず)が第1ロール111内に押し込まれて第2凸部42に対応する立体賦形が行われる。第1ロール中央凹部領域146Aに、第2ロール中央凸部146Bが入り込むことで、第1シート1(図示せず)が第1ロール111内に押し込まれて中央凸部46に対応する立体賦形が行われる。なお、第1ロール第3凹部領域143Aにおいては、該第3凹部領域143Aから第1ロール111の内部に向けての吸引によって、第1シート1(図示せず)が該第3凹部領域143A内に吸引されて立体賦形が行われる。その後、立体賦形が行われた第1シート1に対して第2シート2が貼り合わされることで、目的とする複合シート10が得られる。
以上のようにして得られた複合シート10は、その凹凸形状を活かして種々の分野に適用することができる。例えば使い捨ておむつや生理用ナプキンなどの吸収性物品の構成部材や、清掃用シートなどとして用いることができる。複合シート10を吸収性物品の構成部材として用いる場合には、例えば表面シートとして用いることができる。この場合、複合シート10の第1シート1側が着用者の肌側を向くように該複合シート10が吸収性物品に配置されることが好ましい。また、複合シート10における第1方向Xが、吸収性物品の長手方向と一致するように配置されることが好ましい。
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態においては、図5(a)に示すとおりの配置で第1凸部41及び第2凸部42を形成して環状連結凸部44を構成したが、第1凸部41及び第2凸部42の使用個数はそれらの配置のパターンは図5(a)以外のものであってもよい。
同様に、環状連結凸部44の環内に形成された環状凹部47についても図5(b)に示すもの以外のものを採用してもよい。
更に、前記実施形態においては、環状連結凸部44内に形成された中央凸部46の個数は1個であったが、これに代えて2個以上の中央凸部を形成してもよい。
上述した実施形態に関し、本発明は更に以下の複合シート及び吸収性物品を開示する。
<1>
積層された第1シート及び第2シートが部分的に接合されて複数の接合部が形成されており、該第1シートが、該第2シートとの非接合部において該第2シートから離れる方向に突出する凸部を複数形成している複合シートであって、
前記凸部は、高さが互いに異なる3種類の凸部である第1凸部、第2凸部及び第3凸部を有し、第2凸部は第1凸部よりも高さが低くなっており、かつ第3凸部は第2凸部よりも高さが低くなっており、
1つ以上の第1凸部と1つ以上の第2凸部とが連結して環状連結凸部を形成し、かつ該環状連結凸部の環内の略中央に中央凸部を形成し、該環状連結凸部と該中央凸部とを、前記接合部及び第3凸部からなる環状凹部によって隔てた、複合シート。
<2>
第3凸部が、中央凸部及び環状連結凸部を構成する第2凸部と連結している前記<1>に記載の複合シート。
<3>
中央凸部が、その平面視において180度対向する2つの位置において第3凸部と連結している前記<1>又は<2>に記載の複合シート。
<4>
複数の第2凸部が、複合シートの面内における一方向に沿って直線状に配置されている前記<1>ないし<3>のいずれか1に記載の複合シート。
<5>
複数の中央凸部が、複合シートの面内における一方向に沿って直線状に配置されている前記<1>ないし<4>のいずれか1に記載の複合シート。
<6>
第2凸部と中央凸部とが、複合シートの面内における一方向に沿って交互に、かつ直線状に配置されている前記<1>ないし<5>のいずれか1に記載の複合シート。
<7>
第2凸部と第3凸部と中央凸部と第3凸部とがこの順で、複合シートの面内における一方向に沿って規則的に、かつ直線状に配置されている前記<1>ないし<6>のいずれか1に記載の複合シート。
<8>
中央凸部の高さが第2凸部の高さと略一致している前記<1>ないし<7>のいずれか1に記載の複合シート。
<9>
中央凸部の高さが、第3凸部の高さよりも高くなっている前記<1>ないし<8>のいずれか1に記載の複合シート。
<10>
中央凸部は、1個の環状連結凸部の環内に1個形成されている前記<1>ないし<9>のいずれか1に記載の複合シート。
<11>
環状連結凸部は、6個の第1凸部と2個の第2凸部とが連結して形成されている前記<1>ないし<10>のいずれか1に記載の複合シート。
<12>
前記複合シートは、そのシート面内に第1方向X及びこれと直交する第2方向Yを有しており、
前記複合シートの平面視において、第1方向に沿って距離をおいて配置された2個の第2凸部の中心どうしを結ぶ中心線を挟んで線対称の位置に、第1方向Xに沿って配置された3個の第1凸部からなる第1凸部群が一対位置しており、
第1凸部群を構成する3個の第1凸部は、第1方向Xに沿って連結しており、
第1凸部群を構成する3個の第1凸部のうち、第1方向Xに沿う端部に位置する2つの第1凸部は、その中心の位置が、第2方向に沿って見たとき同位置にあり、かつ第1方向Xに沿う2番目に位置する第1凸部は、他の2つの第1凸部よりも、第2方向に沿った外方に偏倚している前記<1>ないし<11>のいずれか1に記載の複合シート。
<13>
前記複合シートは、そのシート面内に第1方向X及びこれと直交する第2方向Yを有しており、
前記複合シートを平面視したとき、環状連結凸部は、第1方向に沿って一定の距離を隔てて直線的に列状に配置されて、環状連結凸部列を構成しており、
環状連結凸部列は、第2方向に一定の距離を隔てて多列に配置されている前記<1>ないし<12>のいずれか1に記載の複合シート。
<14>
1個の環状連結凸部列に着目したとき、それに隣接する環状連結凸部列との間では、環状連結凸部の配置が半ピッチずれている前記<13>に記載の複合シート。
<15>
1個の環状連結凸部列を構成する複数個の環状連結凸部のうちの1個に着目したとき、該環状連結凸部を構成する凸部と、それの前後で隣接する環状連結凸部を構成する凸部とが一部重複している前記<13>又は<14>に記載の複合シート。
<16>
前記複合シートは、そのシート面内に第1方向X及びこれと直交する第2方向Yを有しており、
平面視して第1方向に沿って縦長の矩形の第1接合部と、平面視して略正方形の第2接合部とから接合部が構成されており、第1及び第2接合部と2個の第3凸部とから環状凹部が構成されている前記<1>ないし<15>のいずれか1に記載の複合シート。
<17>
環状凹部は、2個の第1接合部及び4個の第2接合部並びに第3凸部43とで構成されている前記<16>に記載の複合シート。
<18>
前記複合シートの平面視において、第1方向に沿って距離をおいて配置された2個の第3凸部の中心どうしを結ぶ中心線を挟んで線対称の位置に、第1方向Xに沿って第2接合部、第1接合部及び第2接合部がこの順で配置された接合部群が一対位置しており、
接合部群を構成する3個の接合部のうち、第1方向Xに沿う端部に位置する2個の第2接合部は、その中心の位置が、第2方向Yに沿って見たとき同位置にあり、第1方向Xに沿う2番目に位置する第1接合部は、2個の第2接合部よりも、第2方向に沿った外方に偏倚している前記<16>又は<17>に記載の複合シート。
<19>
平面視での第1接合部の第1方向に沿う長さは2.0mm以上、特に2.5mm以上であることが好ましく、3.0mm以下、特に2.8mm以下であることが好ましく、
第1接合部の第1方向に沿う長さは2.0mm以上3.0mm以下であることが好ましく、2.5mm以上2.8mm以下であることが更に好ましい前記<16>ないし<18>のいずれか1に記載の複合シート。
<20>
第1接合部の第2方向に沿う長さは0.5mm以上、特に0.8mm以上であることが好ましく、1.2mm以下、特に1.0mm以下であることが好ましく、
第1接合部の第2方向に沿う長さは0.5mm以上1.2mm以下であることが好ましく、0.8mm以上1.0mm以下であることが更に好ましい前記<16>ないし<19>のいずれか1に記載の複合シート。
<21>
平面視での第2接合部の一辺の長さは0.5mm以上、特に0.7mm以上であることが好ましく、1.0mm以下、特に0.8mm以下であることが好ましく、
第2接合部の一辺の長さは0.5mm以上1.0mm以下であることが好ましく、0.7mm以上0.8mm以下であることが更に好ましい前記<16>ないし<20>のいずれか1に記載の複合シート。
<22>
第1凸部の高さは、1.8mm以上、特に2.0mm以上であることが好ましく、2.4mm以下、特に2.2mm以下であることが好ましく、
第1凸部の高さは1.8mm以上2.4mm以下であることが好ましく、2.0mm以上2.2mm以下であることが更に好ましい前記<1>ないし<21>のいずれか1に記載の複合シート。
<23>
第2凸部の高さは、第1凸部の高さよりも低いことを条件として、1.3mm以上、特に1.4mm以上であることが好ましく、1.6mm以下、特に1.5mm以下であることが好ましく、
第2凸部の高さは1.3mm以上1.6mm以下であることが好ましく、1.4mm以上1.6mm以下であることが更に好ましい前記<1>ないし<22>のいずれか1に記載の複合シート。
<24>
第3凸部の高さは、第2凸部の高さよりも低いことを条件として、0.6mm以上、特に0.8mm以上であることが好ましく、1.2mm以下、特に1.0mm以下であることが好ましく、
第3凸部の高さは0.6mm以上1.2mm以下であることが好ましく、0.8mm以上1.0mm以下であることが更に好ましい。前記<1>ないし<23>のいずれか1に記載の複合シート。
<25>
中央凸部の高さは、1.3mm以上、特に1.4mm以上であることが好ましく、1.6mm以下、特に1.5mm以下であることが好ましく、
中央凸部の高さは1.3mm以上1.6mm以下であることが好ましく、1.4mm以上1.5mm以下であることが更に好ましい前記<1>ないし<24>のいずれか1に記載の複合シート。
<26>
平面視での第1凸部の直径は、2.5mm以上、特に3.0mm以上であることが好ましく、4.0mm以下、特に3.5mm以下であることが好ましく
第1凸部の直径は2.5mm以上4.0mm以下であることが好ましく、3.0mm以上3.5mm以下であることが更に好ましい前記<1>ないし<25>のいずれか1に記載の複合シート。
<27>
平面視での第2凸部の直径は、1.0mm以上、特に1.5mm以上であることが好ましく、2.0mm以下、特に2.5mm以下であることが好ましく、
第2凸部42の直径は1.0mm以上2.5mm以下であることが好ましく、1.5mm以上2.0mm以下であることが更に好ましい前記<1>ないし<26>のいずれか1に記載の複合シート。
<28>
平面視での第3凸部の直径は、0.3mm以上、特に0.5mm以上であることが好ましく、1.0mm以下、特に0.8mm以下であることが好ましく、
第3凸部の直径は0.3mm以上1.0mm以下であることが好ましく、0.5mm以上0.8mm以下であることが更に好ましい前記<1>ないし<27>のいずれか1に記載の複合シート。
<29>
平面視での中央凸部の直径は、1.0mm以上、特に1.5mm以上であることが好ましく、2.5mm以下、特に2.0mm以下であることが好ましく、
中央凸部の直径は1.0mm以上2.5mm以下であることが好ましく、1.5mm以上2.0mm以下であることが更に好ましい前記<1>ないし<28>のいずれか1に記載の複合シート。
<30>
前記凸部の内部が中空である前記<1>ないし<29>のいずれか1に記載の複合シート。
<31>
吸収性物品の表面シートとして用いる前記<1>ないし<30>のいずれか1に記載の複合シート。
<32>
前記<1>ないし<30>のいずれか1に記載の複合シートからなる表面シートを備え、該複合シートの第1シート側が着用者の肌側を向くように該複合シートが配置されている吸収性物品。
1 第1シート
2 第2シート
10 複合シート
11 第1方向第1列
12 第1方向第2列
21 第2方向第1列
22 第2方向第2列
31 第1接合部
31A 第1接合部列
32 第2接合部
32A 第2接合部列
41 第1凸部
41A 第1凸部群
42 第2凸部
43 第3凸部
44 44A,44B 環状連結凸部
45A,45B 環状連結凸部列
46 中央凸部
111 第1ロール
112 第2ロール
141A 第1ロール第1凹部領域
142A 第1ロール第2凹部領域
143A 第1ロール第3凹部領域
146A 第1ロール中央凹部領域
141B 第2ロール第1凸部
142B 第2ロール第2凸部
146B 第2ロール中央凹部
121 第1歯車
122 第2歯車
123 スペーサ
124 第3歯車

Claims (10)

  1. 積層された第1シート及び第2シートが部分的に接合されて複数の接合部が形成されており、該第1シートが、該第2シートとの非接合部において該第2シートから離れる方向に突出する凸部を複数形成している複合シートであって、
    前記凸部は、高さが互いに異なる3種類の凸部である第1凸部、第2凸部及び第3凸部を有し、第2凸部は第1凸部よりも高さが低くなっており、かつ第3凸部は第2凸部よりも高さが低くなっており、
    1つ以上の第1凸部と1つ以上の第2凸部とが連結して環状連結凸部を形成し、かつ該環状連結凸部の環内の略中央に中央凸部を形成し、該環状連結凸部と該中央凸部とを、前記接合部及び第3凸部からなる環状凹部によって隔てた、複合シート。
  2. 第3凸部が、中央凸部及び環状連結凸部を構成する第2凸部と連結している請求項1に記載の複合シート。
  3. 中央凸部が、その平面視において180度対向する2つの位置において第3凸部と連結している請求項1又は2に記載の複合シート。
  4. 複数の第2凸部が、複合シートの面内における一方向に沿って直線状に配置されている請求項1ないし3のいずれか一項に記載の複合シート。
  5. 複数の中央凸部が、複合シートの面内における一方向に沿って直線状に配置されている請求項1ないし4のいずれか一項に記載の複合シート。
  6. 第2凸部と中央凸部とが、複合シートの面内における一方向に沿って交互に、かつ直線状に配置されている請求項1ないし5のいずれか一項に記載の複合シート。
  7. 第2凸部と第3凸部と中央凸部と第3凸部とがこの順で、複合シートの面内における一方向に沿って規則的に、かつ直線状に配置されている請求項1ないし6のいずれか一項に記載の複合シート。
  8. 中央凸部の高さが第2凸部の高さと略一致している請求項1ないし7のいずれか一項に記載の複合シート。
  9. 吸収性物品の表面シートとして用いる請求項1ないし8のいずれか一項に記載の複合シート。
  10. 請求項1ないし9のいずれか一項に記載の複合シートからなる表面シートを備え、該複合シートの第1シート側が着用者の肌側を向くように該複合シートが配置されている吸収性物品。
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