JP3989476B2 - 吸収性物品の表面シートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、吸収性物品の表面シートの製造方法に関する。

有孔プラスチックシートに凹凸状の皺を形成してなる吸収性物品の表面シートが知られている（特許文献１参照）。この有孔プラスチックシートを製造するには、先ず、これを５〜４０％伸び以下のテンションが加わった状態で保持し、プラスチックシートの軟化点まで加熱されたメルトパターン付与ロールにより、メルトパターンが形成されていない領域を結ぶ略伸張方向の仮想線が直線的に連続せず、ジグザグ状または菱形模様状となるようにメルトパターンを付与する。次いで、テンションを解放することで、シートに残留歪みを生じさせる。その残留歪みよって、不規則にうねった凹凸が発生し皺が形成される。

この有孔プラスチックシートを表面シートとして用いる場合には、予めセカンドシートと積層させ一体化させてもよいことが、前記の特許文献１には記載されている。そのような用い方の場合、有孔プラスチックシートの凸部とセカンドシートとの間には中空の空間が形成される。この空間は、排泄された液の液溜まりとなってしまい、セカンドシートへの液の迅速な移行が妨げられてしまう。またウエットバックも起こりやすくなってしまう。

特開２００２−１６０２９３号公報

従って本発明の目的は、前述した従来技術が有する種々の欠点を解消し得る吸収性物品の表面シートの製造方法を提供することにある。

本発明は、着用者の肌側に向いた有孔プラスチックシートと、吸収体側に向いた繊維シートとを備えた吸収性物品の表面シートであって、
両シートは、有孔プラスチックシートが少なくとも一方向に伸長された状態で、エンボスによる圧着によって接合されており、
エンボスによって形成されたエンボス部において有孔プラスチックシートが凹陥して、表面シートに多数の凹部が形成されると共に凹部間が凸部となされ、且つ凸部内に繊維シートの一部が入り込んでいる吸収性物品の表面シートの製造方法であって、
少なくとも一方向に伸長させた有孔プラスチックシートを繊維シートと重ね合わせた状態下に、両シートをエンボスによる圧着で接合一体化し、
有孔プラスチックシートの伸長状態を解除することで、多数の凹凸部を形成すると共に凸部内に繊維シートの一部を入り込ませる吸収性物品の表面シートの製造方法を提供することにより前記目的を達成したものである。

本発明の方法により製造された表面シートによれば、上層の有孔プラスチックシートから下層の繊維シートへの液の移行が迅速に行われ、有孔プラスチックシートが本来的に有する表面のさらっと感が顕著になる。また、一旦吸収された液のウエットバックも起こりにくく、それによっても表面のさらっと感が顕著となる。

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。なお以下の説明においては、便宜上、本発明の方法によって製造される吸収性物品の表面シートを、本発明の吸収性物品の表面シートと呼ぶ。図１には本発明の吸収性物品の表面シートの一実施形態の断面図が示されている。図１に示す表面シート１は、着用者の肌側に向いた有孔プラスチックシート２と、吸収体側に向いた繊維シート３とを備えている。両シート２，３は、有孔プラスチックシート２が少なくとも一方向に伸長された状態で、エンボスによる圧着によって接合されている。この接合によって、表面シート１には多数のエンボス部４が形成されている。

有孔プラスチックシート２には、多数の開孔部５が形成されている。排泄された液は、この開孔部５を通じて、下層である繊維シート３及びその下に配されている吸収体（図示せず）へと移行する。

繊維シート３は、エンボス部４において圧密化されている。エンボスの条件によっては、繊維が溶融固化してフィルム様になっている場合もある。一方、有孔プラスチックシート２は、エンボス部４において、凹陥して多数の凹部６を形成している。そして凹部６間が凸部７となされている。これによって有孔プラスチックシート２には、その全域に亘って多数の凹凸部が形成されている。そして表面シート１全体としても、その全域に亘って多数の凹凸部が形成されている。

図１に示すように、凸部７の内部には、繊維シート３の一部が入り込んでいる。つまり繊維シート３の構成繊維が入り込んでいる。これによって、有孔プラスチックシート２の開孔部５を通過してきた液が、繊維シート３の構成繊維による毛管力で該繊維シート３中に引き込まれやすくなる。その結果、有孔プラスチックシート２と繊維シート３との間に液残りが生じにくくなり、表面シート１はさらっと感を呈する。特に好ましい実施形態においては、凸部７の内部が繊維シート３の構成繊維によって充満している。尤も、有孔プラスチックシート２から繊維シート３への液の移行が阻害されない範囲において、凸部７の内部に一部空間が存在していてもよい。

図２には、エンボス部４の種々の形状及び配置パターンが示されている。エンボス部４の形状及び配置パターンに特に制限はなく、凹凸形状が効果的に形成され且つ凸部７内に繊維シート３の構成繊維が十分に入り込めればどのような形状及びパターンであってもよい。特に、図２（ａ）に示すように、エンボス部４が長手方向及び幅方向を有する矩形の形状をしており、その長手方向が有孔プラスチックシート２の伸長方向に一致するように形成されていると、凹凸形状が一層効果的に形成され且つ凸部７内に繊維シート３の構成繊維が一層十分に入り込むようになる。

図２（ａ）に示すエンボス部４は、その長手方向に列をなしており、その列が多列に配列されている。隣り合う列間においては、エンボス部４の配置が半ピッチずれている。長手方向における隣り合うエンボス部４の間隔は１．０〜５．０ｍｍであることが好ましく、３．０〜４．０ｍｍであることが更に好ましい。列間の間隔は２．０〜６．０ｍｍであることが好ましく、２．５〜３．５ｍｍであることが更に好ましい。このようなエンボス部４が形成される場合には、図中、Ｔで示される点の位置が凸部の頂点の位置に概ね相当する。図２（ａ）に示すエンボス部４を形成する場合には、その長手方向の寸法が２．０〜４．０ｍｍ、特に３．０〜３．５ｍｍであることが好ましく、幅方向の寸法が０．５〜２．０ｍｍ、特に１．０〜１．５ｍｍであることが好ましい。

図２（ａ）に示すエンボス部４に代えて、図２（ｂ）に示すエンボス部４を採用することもできる。図２（ｂ）に示すエンボス部４は、長手方向及び幅方向を有する矩形の形状をしており、その長手方向が有孔プラスチックシート４の伸長方向に対して所定の角度で傾斜するように形成されている。この傾斜角度は±５〜±４５度の範囲であることが好ましく、±５〜±３０度の範囲であることが更に好ましい。傾斜しているエンボス部４は、その傾斜の角度方向に列をなすように配置されている。この列は、有孔プラスチックシート４の伸長方向に対して、右上がりになっている列と、左上がりになっている列とからなる。右上がりになっている列と、左上がりになっている列とは、有孔プラスチックシート４の伸長方向に対して対称になっており且つ列の交差部分にはエンボス部４が存在していない。このようなエンボス部４が形成される場合には、図中、Ｔで示される点の位置、即ち４つのエンボス部４で囲まれた閉じた領域の中央部が凸部の頂点の位置に概ね相当する。図２（ｂ）に示すエンボス部４の寸法は、図２（ａ）に示すそれと同様とすることができる。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すエンボス部４に代えて、図２（ｃ）及び図２（ｄ）にそれぞれ示すエンボス部４を採用することもできる。図２（ｃ）及び図２（ｄ）にそれぞれ示すエンボス部４は、長手方向及び幅方向を有する矩形の形状をしており、その長手方向が有孔プラスチックシート２の伸長方向と直交する方向に一致するように形成されている。特に、図２（ｄ）に示すエンボス部４は、長手方向の両側縁が内方に湾曲している。これらのエンボス部４を用いても、凹凸形状が効果的に形成され且つ凸部７内に繊維シート３の構成繊維が十分に入り込む。尤も、先に示した図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すエンボス部、即ち、エンボス部の長手方向が有孔プラスチックシート２の伸長方向に延びている形状のエンボス部を用いた方が、凹凸形状が一層効果的に形成され、また凸部７内に繊維シート３の構成繊維が一層十分に入り込む。

図２（ａ）〜図２（ｄ）の何れのエンボス部を採用する場合であっても、エンボス部４の面積の総和の割合は、表面シート１の面積に対して５〜７５％、特に１５〜３５％であることが、凹凸形状の効果的な形成及び繊維シート３の構成繊維の凸部７内への入り込みの点から好ましい。同様の理由により、１個当たりのエンボス部４の面積は、１〜８ｍｍ²、特に３．０〜５．５ｍｍ²であることが好ましい。

有孔プラスチックシート２におけるエンボス部４の形成位置と開孔部５との位置との間に特に関連性はなく、エンボス部４は、開孔部５の位置と無関係に形成することができる。エンボス部４と開孔部５との数の大小に関しては、開孔部５の存在密度（即ち、単位面積当たりの開孔部５の数）は、エンボス部４の存在密度よりも大きくなっていることが、開孔部５を通じての液の十分な透過の点から好ましい。開孔部５は１ｃｍ²当たり２〜８０個、特に４〜６０個形成されていることが好ましい。１個当たりの開孔部５の面積は、０．１〜６ｍｍ²、特に０．２〜２．５ｍｍ²であることが好ましい。

図１に示すように、表面シート１においては、下層である繊維シート３の構成繊維の一部が、上層である有孔プラスチックシート２の開孔部５を通じて、表面シート１の表面に露出している。このような構成になっていることで、開孔部５において毛管力が一層大きく作用し、開孔部５を通じての液の引き込み及び透過が一層促進される。このような構成の表面シート１の製造方法については後述する。

表面シート１を構成する有孔プラスチックシート２としては、吸収性物品の分野において従来用いられてきたものと同様のものを用いることができる。有孔プラスチックシート２の構成材料としては、熱可塑性を示す合成樹脂が好適に用いられる。そのような合成樹脂としては、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などを使用することができる。有孔プラスチックシート２における開孔部５は平面的なものでもよく、或いは筒状や漏斗状などの立体的なものであってもよい。有孔プラスチックシート２はその坪量が５〜５０ｇ／ｍ²、特に１５〜３０ｇ／ｍ²であることが、柔軟性と強度とのバランスの点から好ましい。

有孔プラスチックシート２の面のうち、着用者の肌対向面は更に繊維で覆われていてもよい。これによってプラスチックシートに特有の肌に貼り付く感触を減じることができ、吸収性物品の着用感を高めることができる。肌対向面を繊維で覆うためには、例えば該面に低坪量の不織布を貼り合わせればよい。

有孔プラスチックシート２の下側に配される繊維シート３としては、短繊維又は長繊維からなるウエブ又は不織布が用いられる。特に好ましく用いられる材料としては、カードウエブやエアスルー不織布である。これらは嵩高く、その構成繊維が凸部７の内部に容易に入り込みやすいからである。繊維シート３はその坪量が１０〜１５０ｇ／ｍ²、特に２０〜９０ｇ／ｍ²であることが、柔軟性と強度とのバランスの点から好ましい。

繊維シート３を構成する繊維としては、熱可塑性を示す合成樹脂が好適に用いられる。そのような合成樹脂としては、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられる。これらの繊維は、これらの樹脂の単一成分からなるものであってもよく、或いは２成分系樹脂からなる複合繊維であってもよい。これらの繊維の太さに特に制限はないが、繊維シート３の柔軟性や毛管力の点から、０．１〜１０ｄｔｅｘ、特に０．３〜６ｄｔｅｘであることが好ましい。

これらのシート２，３から構成される表面シート１はその坪量が２５〜２００ｇ／ｍ²、特に３０〜１００ｇ／ｍ²であることが、柔軟性と強度とのバランスの点から好ましい。表面シート１には多数の凹凸部６，７が形成されているので、該シート１は厚みが大きく嵩高なものになっている。具体的には、表面シート１の厚みは、前記の坪量の範囲で０．５〜２．５ｍｍ、特に０．７〜１．５ｍｍという嵩高なものになっている。

表面シート１は、有孔プラスチックシート２の側が着用者の肌に向き且つ繊維シート３の側が吸収体に向くように、吸収性物品に組み込まれる。この場合、繊維シート３が直接吸収体と接するように組み込まれてもよく、或いはセカンドシートないしサブレイヤシート等と呼ばれる他のシートを介して繊維シート３の側が吸収体に向くように吸収性物品に組み込まれてもよい。吸収性物品としては、例えば生理用ナプキン、使い捨ておむつ、失禁パッド、おりものシート、パンティライナ等が挙げられる。

表面シート１を吸収体に組み込む場合には、吸収体の上面の全域が表面シート１で覆われるようにしてもよい。或いは、吸収体の上面のうちの一部分、例えば吸収体の幅方向中央領域に、吸収体の長手方向に延びるように表面シート１を配し、左右の側部領域には他のシートを配してもよい。これに代えて、吸収体の長手方向中央領域に、吸収体の幅方向に延びるように表面シート１を配し、前後領域には他のシートを配してもよい。当該他のシートとしては、例えば表面シート１とは別材のシートを用いることができる。或いは、表面シート１を構成する有孔プラスチックシート２又は繊維シート３のみを、該表面シート１の左右両側縁又は前後端縁から側方又は前後方向に延出させて、その延出部分を別材のシートとして用いることもできる。製造の容易さや、経済性の観点から、当該別材のシートとしては、表面シート１の左右両側縁又は前後端縁から側方又は前後方向に延出した有孔プラスチックシート２を用いることが好ましい。

次に、本実施形態の表面シート１の好ましい製造方法を、図３を参照しながら説明する。図３には、表面シート１の製造に用いられる装置１０の概略図が示されている。図３に示す製造装置１０は、繰り出し部２０、接合部３０、エア吹き付け部４０を備えている。繰り出し部２０は、有孔プラスチックシート２及び繊維シート３それぞれの原反からこれらのシートを繰り出す部分である。接合部３０は、両シート２，３を重ね合わせてエンボス加工を施し接合一体化する部分である。エア吹き付け部４０は、接合一体化されて得られた表面シート１に貫通方式でエアを吹き付ける部分である。

先ず、原反２２，２３から有孔プラスチックシート２及び繊維シート３をそれぞれ繰り出す。繰り出された両シート２，３のうち、有孔プラスチックシート２には、その搬送過程においてシートの長手方向にテンションが加えられる。このテンションによって有孔プラスチックシート２はその長手方向に伸長される。この伸長方向は、有孔プラスチックシート２の流れ方向（ＭＤ）であることが、伸長率を高め得る点から好ましい。伸長の程度は、有孔プラスチックシート２が弾性変形する限度内とすることが好ましい。この程度は有孔プラスチックシート２の材質によって異なるが、一般に５〜４０％、特に１０〜３０％とすることができる。

繰り出し部２０から搬送されてきた両シート２，３は、接合部３０において重ね合わされる。重ね合わせに際しては、有孔プラスチックシート２の伸長状態を維持しておき、当該伸長状態のままで繊維シート３と重ね合わせる。この状態下に、両シート２，３をエンボス装置３１に送る。エンボス装置３１は、一対のロール３２，３３を備えている。両ロール３２，３３のうち、有孔プラスチックシート２に対向するロール３２は、周面に凹凸が形成された彫刻ロールであり、繊維シート３に対向するロール３３は平滑ロールとなっている。両ロール３２，３３は所定温度に加熱可能になっている。

エンボス装置３１によってエンボス加工が施されることで、両シート２，３は接合一体化される。この場合、有孔プラスチックシート２が彫刻ロール３２と対向するので、有孔プラスチックシート２の側からエンボス加工が施される。その結果、有孔プラスチックシート２の側からエンボス部４が形成され、該エンボス部４は凹陥する。またロール３２，３３の加熱温度と、繊維シート３を構成する繊維の融点又は軟化点との高低関係に応じて、エンボス部４における繊維シート３が溶融固化してフィルム様になるか、又は圧着されるだけとなる。

有孔プラスチックシート２はその伸長状態で繊維シート３と接合される。その結果、接合後に伸長状態を解放すると、有孔プラスチックシート２に残留歪みが生じる。その残留歪みはエンボス部４間の部分に生じ、その部分の有孔プラスチックシート２がエンボス部からみて相対的に隆起する。それによって有孔プラスチックシート２に凸部が形成される。この凸部の形成の時に、有孔プラスチックシート２の下側に位置する繊維シート３の構成繊維が凸部内に取り込まれる。その結果、凸部内に繊維シート３の一部が入り込む。このようにして、表面シート１全体として多数の凹凸部が形成される。なお有孔プラスチックシート２の伸長状態の解放は、後述するエア吹き付け部４０におけるエア吹き付けの前又は後とすることができる。

前記の残留歪みは、特にエンボス部４の周囲で大きくなる。その結果、エンボス部４の周囲に存在する開孔部５が残留歪みによって引き延ばされ開孔面積が大きくなる。エンボス部４は表面シート１における凹部６に対応する位置に形成されるから、凹部６に存在する開孔部５の開孔面積が大きくなることは、該開孔部５を通じての液の透過が促進される観点から好ましいものである。

有孔プラスチックシート２に形成された凸部内に、繊維シート３の一部を入り込ませるためには、繊維シート３にテンションが加わっておらず、実質的に伸長状態にないことが好ましい。しかし実際には、繊維シート３を搬送するためにある程度のテンションを該繊維シート３に加える必要があることから、繊維シート３は或る程度伸長している。そこで、有孔プラスチックシート２と繊維シート３との重ね合わせにおいては、繊維シート３の伸長の程度を有孔プラスチックシート２の伸張の程度よりも出来る限り低くすることが好ましい。

多数の凹凸部６，７を形成する目的で、繊維シート３と接合する前の有孔プラスチックシート２を少なくとも一方向に伸長させた状態下に該有孔プラスチックシート２のみに予めエンボス加工を施しておくことが有利である（この伸長を一次伸長という）。このエンボス加工によって、伸長させた状態の歪みが固定化し、その後に伸長状態を解除することで、有孔プラスチックシート２に予め凹凸部が形成される（この凹凸部を一次凹凸部という）。一次凹凸部を形成するためのエンボス部の形状や配置パターンは、図２に関して説明したものと同様とすることができる。

一次凹凸部が形成された有孔プラスチックシート２の一次伸長状態を保持しつつ、又は一次伸長状態を一旦解除した後に再び伸長させ、その伸長状態下に有孔プラスチックシート２を繊維シート３と重ね合わせ、前述の接合一体化を行い、その後に伸長状態を解放することで、一次凹凸部に加えて新たな凹凸部が形成される。このようにして得られた表面シート１においては、一次凹凸部を形成しない場合に比較して凹凸部の数が多くなると共に凹凸部がランダムに配置される。

このようにして両シート２，３が接合一体化されて表面シート１が形成された後、該シート１はエア吹き付け部４０に導入される。この場合、表面シート１は伸長状態を解除した後にエア吹き付け部４０に導入されてもよく、或いは伸長状態を解除する前にエア吹き付け部４０に導入されてもよい。エア吹き付け部４０においては、繊維シート３の側から有孔プラスチックシート２の側に向けて通風処理を施す。この目的は、繊維シート３の構成繊維の一部を、有孔プラスチックシート２の開孔部５を通じてシート１の表面に露出させることにある。従って、エアの供給量や供給速度は、繊維シート３の構成繊維の一部が、有孔プラスチックシート２の開孔部５を通じてシート１の表面に首尾良く露出するような程度に調整する。

通風処理に用いるエアとして熱風を用いると、エンボス装置３１によって嵩が減じられた繊維シート３の嵩を回復させることができ、嵩高な表面シート１が得られるという付加的な効果が生じる。この観点から、熱風を用いるときの該熱風の温度は、繊維シート３の構成繊維の融点未満で且つ融点−５０℃以上、特に融点−５０℃以上で且つ融点−３℃以下であることが、効果的な嵩回復の点から好ましい。熱風の吹き付け時間は短時間でも充分である。具体的は、０．０５〜３秒程度、特に０．０５〜１秒程度の短時間で繊維シート３の嵩が回復する。

エア吹き付け部４０を通過した表面シート１には、必要に応じて冷風を吹き付けて、回復した繊維シート３の嵩を固定化してもよい。

本発明は前記実施形態に制限されない。例えば本実施形態の表面シート１は、有孔プラスチックシート２と繊維シート３との２層構造であったが、繊維シート３の下側に１層以上の別のシートを重ね合わせて３層以上の構造となしてもよい。

また前記実施形態においては、有孔プラスチックシート２と繊維シート３との接合にエンボス装置３１を用いたが、これに代えて超音波エンボス装置を用いることもできる。また、エンボス加工と接着剤による接着を併用して有孔プラスチックシート２と繊維シート３とを接合してもよい。

また前記実施形態においては、有孔プラスチックシート２を一方向（一軸方向）にのみ伸長させたが、これに代えて二軸方向に伸長させてもよい。

また前記実施形態においては、エア吹き付け部４０における通風処理で、繊維シート３の構成繊維を開孔部５から露出させる操作と、繊維シート３の嵩回復とを同時に行ったが、これらの操作は別個に行ってもよい。例えば初めに熱風を用いて繊維シート３の嵩回復を行い、次いで、回復した嵩の固定化と繊維シート３の構成繊維を開孔部５から露出させる操作とを行う目的で、冷風による通風処理を行ってもよい。

またエンボス部４の形状及び配置パターンは図２に示すものに限られず、例えば特開２００２−１６０２９３号公報の図１、図５、図６、図７に示すものを用いることもできる。

本発明の表面シートの一実施形態を示す断面図である。 エンボス部の形状及び配置パターンを示す図である。 図１に示す表面シートを製造するための装置を示す概略図である。

符号の説明

１ 表面シート
２ 有孔プラスチックシート
３ 繊維シート
４ エンボス部
５ 開孔部
６ 凹部
７ 凸部

Claims (5)

1. 着用者の肌側に向いた有孔プラスチックシートと、吸収体側に向いた繊維シートとを備えた吸収性物品の表面シートであって、
   両シートは、有孔プラスチックシートが少なくとも一方向に伸長された状態で、エンボスによる圧着によって接合されており、
   エンボスによって形成されたエンボス部において有孔プラスチックシートが凹陥して、表面シートに多数の凹部が形成されると共に凹部間が凸部となされ、且つ凸部内に繊維シートの一部が入り込んでいる吸収性物品の表面シートの製造方法であって、
   少なくとも一方向に伸長させた有孔プラスチックシートを繊維シートと重ね合わせた状態下に、両シートをエンボスによる圧着で接合一体化し、
   有孔プラスチックシートの伸長状態を解除することで、多数の凹凸部を形成すると共に凸部内に繊維シートの一部を入り込ませる吸収性物品の表面シートの製造方法。
2. 前記プラスチックシートを少なくとも一方向に伸長させた状態下に該プラスチックシートのみに予めエンボス加工を施して、伸張させた状態の歪みを固定化し、
   次いで、該プラスチックシートの伸張させた状態を保持しつつ、又は伸張させた状態を一旦解除した後に再び伸張させ、該プラスチックシートを前記繊維シートと重ね合わせた状態下に、両シートをエンボスによる圧着で接合一体化する請求項１記載の吸収性物品の表面シートの製造方法。
3. 両シートの接合一体化の後で且つ前記プラスチックシートの伸長状態の解除前に、及び／又は該プラスチックシートの伸長状態の解除後に、前記繊維シート側から前記プラスチックシート側に向けて通風処理を施す請求項１又は２記載の吸収性物品の表面シートの製造方法。
4. 熱風を用いて前記通風処理を施す請求項３記載の吸収性物品の表面シートの製造方法。
5. 前記プラスチックシートと前記繊維シートとの重ね合わせにおいては、該繊維シートの伸長の程度を該プラスチックシートの伸張の程度よりも低くする請求項１ないし４の何れかに記載の吸収性物品の表面シートの製造方法。

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