JPWO2017188162A1 - 複合繊維シート、複合繊維シートを用いた使い捨て繊維製品、手袋、レインコート及び使い捨て繊維製品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)通気性を有する繊維シートと、液拡散性を有する繊維材料シートとを積層してなる積層シートからなり、前記繊維シートと前記繊維材料シートとは相互に接触しており、この相互接触面において、前記繊維シートと前記繊維材料シートとが接合されている接合領域とそれらが接合されていない非接合領域とが形成され、前記非接合領域は空間部を有し、前記空間部と前記繊維シートの繊維空隙と前記繊維材料シートの繊維空隙とが相互に連通した水分蒸散通路が形成されていることを特徴とする複合繊維シート、
(2)前記(1)に記載の複合繊維シートを用いて形成してなる使い捨て繊維製品、
(3)前記(2)に記載の使い捨て繊維製品が手袋であり、前記手袋は、前記第1の繊維シートと、前記繊維材料シートと、前記弾性部材と、前記第2の繊維シートを積層してなる手袋用第1複合繊維シートと、前記第1の繊維シートと、前記繊維材料シートと、前記第2の繊維シートを積層してなる手袋用第2複合繊維シートとを接合してなる手袋、
(4)前記(2)に記載の使い捨て繊維製品がレインコートであり、前記レインコートは、前記第1の繊維シートと、前記弾性部材と、前記繊維材料シートと、前記透湿性フィルムを積層してなるレインコート用第1複合繊維シートと、前記第1の繊維シートと、前記繊維材料シートと、前記透湿性フィルムを積層してなるレインコート用第2複合繊維シートとを接合してなるレインコート、
(5)通気性を有する繊維シートと、液拡散性を有する繊維材料シートをそれぞれ供給し、これらのシートを接合手段により部分的に接合して積層シートを形成することにより第1複合繊維シートを製造する工程と、前記と同様の工程で第2複合繊維シートを製造する工程と、前記第1複合繊維シートと前記第2複合繊維シートを接合する工程と、接合と同時に或いは接合後に所定形状に裁断する工程を含むことを特徴とする使い捨て繊維製品の製造方法、を提供する。
本発明の第1実施形態に係る複合繊維シート1について説明する。図1bは本実施形態の複合繊維シート1の縦断面図である。図1bにおいて、複合繊維シート1は、通気性を有する第1の繊維シート2と、同様に通気性を有する第2の繊維シート3と、第1と第2の繊維シート2、3の間に介在して設けられる液拡散性を有する繊維材料シート4とを有し、第1と第2の繊維シート2、3と繊維材料シート4とを積層してなる積層シート15により構成される。第1と第2の繊維シート2、3は通気性を有する繊維層を構成するものであり、また繊維材料シート4は液拡散性を有する繊維層を構成するシートである。このように、複合繊維シート1は、3層から構成されている。
シートロール201に巻かれた繊維材料シート4は、図4におけるX方向の負側(水平方向の左方向)に搬送され、一対のエンボスロール202aによりエンボス加工が施され、機械的柔軟化処理が行われる。なお、製造工程200では後述するエンボスロール202bが用いられるが、エンボスロール202aと202bは同じエンボスロールを用いてもよく、或いはエンボスパターン、大きさ、材質等において異なるエンボスロールを用いてもよい。シートロール201に巻かれた繊維材料シート4に模様(図3参照)を予め印刷しておき、模様が印刷された繊維材料シート4に対して、上述のエンボス加工を施すようにしてもよい。
繊維材料シート4には、機能性物質が塗布される。機能性物質として、消臭剤、虫除剤、香料、防水剤、防汚剤、抗菌剤等が挙げられる。本実施形態では、消臭剤、香料及び柔軟剤を機能性物質として塗布する場合について説明するがこれに限定されるものではない。
接合された第2の繊維シート3と繊維材料シート4とは、第1の繊維シート2との接合のため、繊維材料シート4の第2面に接着剤塗布装置203bにより接着剤7が塗布される。本実施形態では、接着剤7としてホットメルト接着剤を用いるが、これに限定されるものではない。なお、第2接着剤塗布装置203bにより接着剤7は所定温度(例えば60℃〜150℃)まで加熱されており、その塗布量は前述の通りである。
積層シート15は、図4におけるX方向の正側(右方向)に搬送され、使い捨てパンツ10の胴部装着部12(図3参照)を形成するために第1の折り返し装置217によりシート幅方向両端縁が折り返される。図7は、第1の折り返し処理を説明するための略図である。図7aに示すように、外装シート11となる積層シート15は、シート幅方向両端における縁部が図7aに示す点線部分で谷折りされて、図7bに示す形状となる。この折り曲げられた部分が使い捨てパンツ10の胴部装着部12となる。第1の折り返し装置217は、積層シート15を折り返す折り板と、折り返された積層シート15を押圧する押圧部とを有する公知のものである。また、この折り曲げられた部分は、ヒートシール、ホットメルト接着剤による接合、超音波接合などの各種接合方法により接合される。
第1の折り返し装置217により第1の折り返し処理が施された積層シート15は、X方向の正側(右方向)に搬送され、使い捨てパンツ10の脚部を形成するために穴開け装置218による穴開けが行われる。穴開け装置218としては、例えばダイカットロールを用いることができるが、これに限定されるものではない。図8は穴開け処理から接合処理までを説明するための図であり、図8aは、穴開けが施された積層シート15を示すもので、この例では積層シート15の中心線を通る楕円状の穴が設けられた態様が示されている。なお、穴開け処理は第1の折り返し処理に先立って行われてもよい。また、穴の形状は楕円状に限るものではない。
第2の折り返し処理は、ステップS7の接合処理に備えて、第2の折り返し装置219により積層シート15を図8aの中央の点線に沿ってシート幅方向中央で山折りにする。第2の折り返し装置219は、積層シート15の中央の点線を山折りするために持ち上げるアーム部材と、山折りされた積層シート15が図示しない搬送部材にセットされるようにアーム部材を駆動する駆動部とを有する。図8bは、図8aの中央の点線に沿ってシート幅方向に折り返された積層シート15を示している。すなわち、積層シート15は山折りされた状態になっている。
シート幅方向中央で山折りされた積層シート15は、使い捨てパンツ10を形成するために接合装置220によりシート幅方向に沿って接合が行われる。接合装置220としては、超音波接合装置、ヒートシール装置、ホットメルト接着剤塗布装置等の各種接合装置を用いることができる。図8cは、接合装置220により接合された積層シート15を示し、積層シート15にはシート幅方向に沿って接合部16が複数形成されている。図8cでは、肌面側となる第1の繊維シートが露出した面(外面)となっており、接合部16も露出している状態を示している。次の裁断処理工程(ステップS8)の後で、この切断体の表裏を反転することにより、第1の繊維シート2が非露出面(内面側)に位置し、また接合部16も内面側に位置する。このため、本実施形態においては、使用者が使い捨てパンツ10を着用した場合に、接合部16が肌面側に形成されているので、接合部16が視認されることがなく、使い捨てパンツ10のファッション性を向上させることができる。特に、軽失禁などで紙おむつの着用に抵抗を感じる使用者の抵抗感を和らげることができる。
接合部16が形成された積層シート15は、1枚の使い捨てパンツ10とするためカッターを備えた裁断装置221により裁断される。即ち、裁断装置221は、接合部16の中心部を積層シート15の幅方向に沿って裁断する。これにより、図3に示すような1枚の使い捨てパンツ10が製造される。尚、接合処理と裁断処理を同時に行うこともでき、この場合、例えば溶着刃により接合と同時に裁断を行う方法を採用することができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る複合繊維シートについて説明する。本実施形態は、第1の繊維シート302と繊維材料シート304との間に弾性部材305を有し、前記弾性部材305により積層シート315に伸縮性が付与されてなる構成を有する。
図14a、図14bには使い捨て繊維製品としての複合繊維シートを用いた手袋310の例が示されている。手袋310は、複合繊維シート301aと複合繊維シート301bを用いて形成されている。図14a、図14bに示すように、手袋310は、指先部分が5本に分離した手袋であり、例えば、手の甲側に複合繊維シート301aを配置し、掌側に複合繊維シート301bを配置して、これらを接合して形成されている。接合手段としては、超音波接合やヒートシール等が用いられる。なお、図14a、図14bでは、説明の便宜上、左右一対の手袋のうちの一方が図示され(図14の例では、主に右手を想定)、他方を省略する。他方については、一方と同様の層構造を有するように構成されていればよい。
図16は手袋310の製造工程400を示す略図であり、図17は手袋310の製造方法を示すフローチャートである。図16の製造工程400の各種装置の配置は一例にすぎず、これに限定されない。なお、ここでは、手袋310の製造方法について説明するが、ユニバーサル手袋310a及びミトンの製造方法も同様である。
シートロール404aに巻かれた繊維材料シート304は、X方向に搬送され、一対のエンボスロール410aによりエンボス加工、すなわち、機械的柔軟化処理が行われる。シートロール404aに巻かれた繊維材料シート304の裏面(第2の繊維シート303との対向面)には、模様が予め印刷されており、模様が印刷された繊維材料シート304に対して、前記のエンボス加工が施される。
上記の如く複合繊維シート301aの内部に弾性部材305が配置され、これにより複合繊維シート301aには弾性力が付与されている。弾性部材305の弾性力の選択により複合繊維シート301aの表面積を1.5倍から5倍程度に大きくすることができる。例えば、図9におけるx方向で弾性部材305が収縮した状態で必要とされる寸法が100mmとすると、弾性部材305が伸長した状態で150mmから500mmの複合繊維シート301aを使用することになる。弾性部材305の復元力により、所定の長さに伸長した状態から最も収縮した状態に収縮する割合である収縮率(カタログ値や理論値)を3分の1とすると、複合繊維シート301aの伸長状態におけるx方向の寸法は、弾性部材305の収縮率の逆数を収縮した状態で必要とされる寸法100mmに乗じた300mmが必要である。しかしながら、実際に弾性部材305を介して第1の繊維シート302、第2の繊維シート303、繊維材料シート304を接合した後に裁断したり、搬送ロールの搬送速度を減速したりして伸長状態を解除しても収縮率が2分の1となる場合がある。これは、例えば、製造工場の温度や湿度の問題、特に温度管理がされていなくて気温が低い場合や、弾性部材305単体の問題(例えば、弾性部材5の残留歪)、弾性部材305に塗布される接着剤307の硬化による弾性部材305の収縮の低下及び繊維材料シート304の剛性等が起因している。更に、接着剤307の塗布条件(塗布温度、塗布量、粘性など)も影響しているものと考えられる。
シートロール404bに巻かれた繊維材料シート304は、X方向の正側(右方向)に搬送され、一対のエンボスロール410bによりエンボス加工、すなわち、機械的柔軟化処理が施される。シートロール404bに巻かれた繊維材料シート304には、予め印刷を施しておいてもよい。エンボスロール410bを通過した繊維材料シート304には、第2の繊維シート303との接合のため、接着剤塗布装置411により接着剤307が塗布される。
複合繊維シート301aと、複合繊維シート301bとは押圧ロール413eにより押圧され、複合繊維シート301aの上に複合繊維シート301bを載せた状態となる。この状態では、複合繊維シート301aと複合繊維シート301bとは接合されていない。接合装置415は、ヒートシールや超音波接合等により、複合繊維シート301aと複合繊維シート301bとを接合する。本実施形態においては、手袋310(310a)の外形に合わせた接合が行われる。接合装置415による接合は、後述の裁断工程での裁断誤差を加味してのりしろを含んだ接合となる。接合装置415として接着剤を用いた接合を行ってもよく、或いは縫製による接合を行ってもよい。尚、本実施形態では、複合繊維シート301aが弾性部材305を備える場合について説明したが、必ずしも弾性部材305を設けなくてもよい。すなわち、複合繊維シート301aに代えて、複合繊維シート301bを用いてもよい。
手袋310の外形に合わせて接合された、複合繊維シート301aと複合繊維シート301bとは、カッターを有した裁断装置416により裁断され、これにより、手袋310が製造される。本実施形態においては、複合繊維シート301aと複合繊維シート301bとの接合後に裁断を行ったが、この順番を入れ替えてもよい。または、ヒートシールによる複合繊維シート301aと複合繊維シート301bとの接合時にヒートシールの熱を利用して裁断するようにしてもいい。さらには、超音波接合とカッターとを組み合わせたシールカッタを用いて複合繊維シート301aと複合繊維シート301bとの接合、裁断を行うようにしてもよい。これによれば、複合繊維シート301aと複合繊維シート301bとの接合と裁断とを同時にできるので、手袋310の製造効率を上げることができる。
次に使い捨て繊維製品としてのレインコートについて説明する。尚、本実施形態において、上述の第2、第3実施形態と同じ構成については同じ符号を付けてその説明を省略する。図18は、複合繊維シート301cと、複合繊維シート301dを接合してレインコート311を形成した例を示す図である。複合繊維シート301cは、第2実施形態の複合繊維シートが適宜用いられてもよい。図18、図19の例に示す複合繊維シート301cは、着用者の肌面から第1の繊維シート302、弾性部材305、繊維材料シート304、透湿性部材である透湿性フィルム320の順で積層されてなる複合繊維シートにより形成される。複合繊維シート301cは、この例に限定されず第1実施形態の複合繊維シートが適宜用いられてもよい。
次に使い捨て繊維製品としてのパンツについて説明する。使い捨て繊維製品としてのパンツについては、図3に示す実施形態があるが、更に図20に別の実施形態におけるパンツを示す。尚、本実施形態において、上述の実施形態と同じ構成については同じ符号を付けてその説明を省略する。図20は、手袋310と同じように、複合繊維シート301aと、複合繊維シート301bを使い捨てパンツ312として用いた例を示す図である。使い捨てパンツ312は、複合繊維シート301bが前側と後側とを構成し、複合繊維シート301aが前側の複合繊維シート301bと後側の複合繊維シート301bとを接合している。また、胴部装着部313は、複合繊維シート301bによって構成されている。
第6実施形態では、使い捨て繊維製品としてのシーツについて説明する。使い捨て繊維製品としてのシーツは、第1実施形態の複合繊維シート及び/又は第2実施形態の複合繊維シートを生地として利用し、そうした生地を適宜寸法に裁断したものを利用することができるが、生地の寸法をより安定させることができる点では、第1実施形態の複合繊維シートを利用することが好適である。厚みと弾力あるシーツを形成することができる点では、第2実施形態の複合繊維シートを利用することが好適である。
実施例1の複合繊維シートは、第1の繊維シート、繊維材料シート、透湿性フィルム、第2の繊維シートの順に積層された構成となっている。実施例1においては、第1の繊維シートとして親水性のスパンボンド不織布(目付量15g/m2)を用い、繊維材料シートとして、パルプ100%の紙(ティッシュペーパ用の紙シート:目付量13g/m2)をそのまま印刷せずに用いた。透湿性フィルムとして乳白フィルム(目付量18g/m2)を用い、第2の繊維シートとして、撥水性のスパンボンド不織布(目付量15g/m2)を用いた。これらの各シートをホットメルト接着剤(ホットメルト接着剤の総目付量1.2g/m2)により接着して得た総目付量62.2g/m2の積層シートを実施例1の複合繊維シートとした。
実施例1と同様の層構成において繊維材料シート(紙)に印刷を施した積層シートを実施例2の複合繊維シートとした。
実施例3の複合繊維シートも、実施例1と同様の層構成となっている。実施例3においては、第1の繊維シートとして撥水性のスパンボンド不織布(目付量15g/m2)を用い、繊維材料シートとして、パルプ100%の紙(ティッシュペーパ用の紙シート:目付量13g/m2)を印刷せずに用いた。透湿性フィルムとして乳白フィルム(目付量18g/m2)を用い、第2の繊維シートとして、撥水性のスパンボンド不織布(目付量40g/m2)を用いた。これらをホットメルト接着剤(ホットメルト接着剤の総目付量1.2g/m2)により接着して得た総目付量87.2g/m2の積層シートを実施例3とした。
実施例4の複合繊維シートは、第1の繊維シート、繊維材料シートが積層された構成となっている。実施例4においては、第1の繊維シートとして撥水性のスパンボンド不織布(目付量15g/m2)を用い、繊維材料シートとして、パルプ100%の紙(ティッシュペーパ用の紙シート:目付量13g/m2)を印刷せずに用いた。これらをホットメルト接着剤(ホットメルト接着剤の総目付量1.2g/m2)により接着して得た総目付量29.2g/m2の積層シートを実施例4の複合繊維シートとした。
比較例1の複合繊維シートは、第1の繊維シート、透湿性フィルム、繊維材料シート、第2の繊維シートの順に積層された構成となっている。比較例1においては、第1の繊維シートとして撥水性のスパンボンド不織布(目付量15g/m2)を用い、透湿フィルムとして乳白フィルム(目付量18g/m2)を用いた。また、繊維材料シートとして、パルプ100%の紙(ティッシュペーパ用の紙シート:目付量13g/m2)を印刷せずに用い、第2の繊維シートとして、親水性のスパンボンド不織布(目付量15g/m2)を用いた。これらをホットメルト接着剤(ホットメルト接着剤の総目付量1.2g/m2)により接着して得た総目付量62.2g/m2の積層シートを比較例1とした。
2、302 第1の繊維シート
3、303 第2の繊維シート
4、304 繊維材料シート
8、308 非接合領域
9、309 空間部
15、315 積層シート
30、330 接合領域
Claims (16)
- 通気性を有する繊維シートと、液拡散性を有する繊維材料シートとを積層してなる積層シートからなり、前記繊維シートと前記繊維材料シートとは相互に接触しており、この相互接触面において、前記繊維シートと前記繊維材料シートとが接合されている接合領域とそれらが接合されていない非接合領域とが形成され、前記非接合領域は空間部を有し、前記空間部と前記繊維シートの繊維空隙と前記繊維材料シートの繊維空隙とが相互に連通した水分蒸散通路が形成されていることを特徴とする複合繊維シート。
- 前記繊維材料シートにおける前記繊維シート接合面とは反対の面に、透湿性フィルムが積層され、前記繊維材料シートと前記透湿性フィルムとの相互接触面において、前記繊維材料シートと前記透湿性フィルムとが接合されている接合領域とそれらが接合されていない非接合領域とが形成され、前記非接合領域は空間部を有している請求項1に記載の複合繊維シート。
- 前記繊維シートは第1の繊維シートと第2の繊維シートとからなり、前記第1の繊維シートと前記第2の繊維シートとの間に前記繊維材料シートが設けられ、前記第1の繊維シートと前記繊維材料シートとの相互接触面及び前記繊維材料シートと前記第2の繊維シートとの相互接触面にそれぞれ、前記接合領域と、前記空間部を有する非接合領域とが形成されており、前記各非接合領域における前記空間部と、前記第1の繊維シートの繊維空隙と、前記第2の繊維シートの繊維空隙と、前記繊維材料シートの繊維空隙とが相互に連通した水分蒸散通路が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の複合繊維シート。
- 前記第2の繊維シートにおける繊維材料シート接合面とは反対の面に、透湿性フィルムが積層され、前記第2の繊維シートと前記透湿性フィルムとの相互接触面において、前記第2の繊維シートと前記透湿性フィルムとが接合されている接合領域とそれらが接合されていない非接合領域とが形成され、前記非接合領域は空間部を有している請求項3に記載の複合繊維シート。
- 前記積層シートは吸水速乾性を有する請求項1〜4のいずれかに記載の複合繊維シート。
- 前記積層シートの吸水速乾性は、ボーケン品質評価試験である蒸散性(ii)試験において、試験開始後20分の蒸散率が40%以上である評価値を有する請求項5に記載の複合繊維シート。
- 前記積層シートの吸水速乾性は、ボーケン品質評価試験である蒸散性(ii)試験において、試験開始後20分の蒸散率が40%以上であり、且つISO17617の蒸散性(ii)試験において、乾燥速度が2.0以上であり、乾燥時間が50分以下である評価値を有する請求項5又は6に記載の複合繊維シート。
- 前記第1の繊維シートと前記繊維材料シートとの間に弾性部材を有し、前記弾性部材により前記積層シートに伸縮性が付与されてなる請求項3〜7のいずれかに記載の複合繊維シート。
- 前記繊維材料シートに印刷を施してなる請求項1〜8のいずれかに記載の複合繊維シート。
- 前記繊維シートと、前記繊維材料シートとの接合面積が50%〜90%である請求項1〜9のいずれかに記載の複合繊維シート。
- 前記繊維シートは不織布材料からなる請求項1〜10のいずれかに記載の複合繊維シート。
- 前記繊維材料シートは、紙材料からなる請求項1〜11のいずれかに記載の複合繊維シート。
- 前記請求項1〜12のいずれか1項に記載の複合繊維シートを用いて形成してなる使い捨て繊維製品。
- 請求項13に記載の使い捨て繊維製品が手袋であり、前記手袋は、前記第1の繊維シートと、前記繊維材料シートと、前記弾性部材と、前記第2の繊維シートを積層してなる手袋用第1複合繊維シートと、前記第1の繊維シートと、前記繊維材料シートと、前記第2の繊維シートを積層してなる手袋用第2複合繊維シートとを接合してなる手袋。
- 請求項13に記載の使い捨て繊維製品がレインコートであり、前記レインコートは、前記第1の繊維シートと、前記弾性部材と、前記繊維材料シートと、前記透湿性フィルムを積層してなるレインコート用第1複合繊維シートと、前記第1の繊維シートと、前記繊維材料シートと、前記透湿性フィルムを積層してなるレインコート用第2複合繊維シートとを接合してなるレインコート。
- 通気性を有する繊維シートと、液拡散性を有する繊維材料シートをそれぞれ供給し、これらのシートを接合手段により部分的に接合して積層シートを形成することにより第1複合繊維シートを製造する工程と、前記と同様の工程で第2複合繊維シートを製造する工程と、前記第1複合繊維シートと前記第2複合繊維シートを接合する工程と、接合と同時に或いは接合後に所定形状に裁断する工程を含むことを特徴とする使い捨て繊維製品の製造方法。
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