JP2017064230A - 使い捨ておむつ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の使い捨ておむつは、腰周り及びウエスト周りを含む胴周りに、幅方向の伸縮領域を有し幅方向に伸縮可能なものである。
前記胴周りを構成する裏面のシートが伸縮シートであり、
前記伸縮シートが、伸縮性を有しない第1シート層と、第2シート層との間に、幅方向に伸縮可能な弾性フィルムが積層されており、かつ、前記第1シート層及び前記第2シート層が、直接又は弾性フィルムを介して、間隔を開けた多数の接合部で接合されており、
前記伸縮シートは、前記弾性フィルムの収縮力により収縮し、前記幅方向に外力を加えると伸長可能である。
本発明においては、前記伸縮シートの前後方向端部の前記伸縮領域が内面側に折り返されて、伸縮シートの二重構造とされている。
伸縮シートが二重にされている、換言すれば伸縮領域が二重にされていると、その領域の伸縮応力が、二重でない領域の伸縮応力に対して実質的に2倍となり、高まる。したがって、ウエスト周りをしっかり締付けることができる。その反面、二重でない領域では小さな伸縮応力によって過度に圧迫することなく締付けることができる。
すなわち、単位面積内に含まれる前記接合部の総和面積が占める接合部面積率について、前記二重構造領域の接合部面積率が、他の領域の接合部面積率より大きくする。接合部面積率より大きくすることによって、伸縮応力は小さくなる。
しかし、伸縮応力が小さいとしても、二重構造にするので、結果的に二重構造の伸縮応力は、他の領域の伸縮応力より大きくすることができるのである。
(1)第1シート層及び第2シート層が部分溶融し、弾性フィルムに接合する、すなわち第1シート層及び第2シート層が弾性フィルムを介して接合する形態。
(2)弾性フィルムが溶融し、第1シート層及び第2シート層中に移行し、第1シート層及び第2シート層が、弾性フィルムを介在させることなく、直接接合する形態。
(3)(1)の形態と(2)の形態との中間の形態であって、弾性フィルムの両表面部分が溶融して第1シート層及び第2シート層中に移行し、しかし、弾性フィルムは部分的に残存していることにより、第1シート層及び第2シート層が残存弾性フィルムを介して接合する形態。
その結果、貫通孔が形成される。
貫通孔が形成されたものでは、通気性が確保される利点がある。貫通孔は、全ての接合部において形成される必要はなく、一部の接合部において形成されていても通気性を示す。弾性フィルムが前記幅方向のみに伸縮可能である場合、貫通孔は接合部の縁から幅方向に延びた形状となる。弾性フィルムが前記幅方向及び前記直交方向の両者に伸縮可能である場合、貫通孔は接合部の縁から両方向に延びた形状となり、場合により接合部の周りに環状の形状となることがある。
しかるに、伸縮シートの製造時におけるライン速度は高速である。したがって、第1シート層及び第2シート層の融点より高い温度に相当する溶融エネルギーを与えても、第1シート層及び第2シート層は全く溶融しないあるいは部分的に溶融するものの、接合部領域全体に孔が形成されていない形態を得ることができる。
好適な具体例としては、前記弾性フィルムの融点が95〜125℃であり、第1シート層の融点が125℃超〜160℃、より好ましくは130〜160℃、第2シート層の融点が125℃超〜160℃、より好ましくは130〜160℃である。
ここで、「面積率」とは単位面積に占める対象部分の割合を意味し、対象領域(例えば伸縮領域)における対象部分(例えば接合部、貫通孔の開口)の総面積を当該対象領域の面積で除して百分率で表すものであり、特に「接合部の面積率」とは、伸縮方向に弾性限界まで伸ばした状態の面積率を意味するものである。また、貫通孔の開口の面積は、当該伸縮構造が自然長の状態における値を意味し、貫通孔の開口の面積が、弾性フィルムの表と裏で異なる等、厚み方向に均一でない場合には最小値を意味する。
本明細書における接合部面積率は、後に説明するアンビルロールの突起部の大きさ、形状、離間間隔、ロール長方向及びロール周方向の配置パターンなどを選定することにより選択できる。
対象の領域が小さく、十分な試験片を採取できない場合、伸縮応力の比較であれば、適宜小さい試験片でも、少なくとも比較できる。
また、領域内に複数の伸長応力が相違するので、試験片の採取をどうするかが問題となる。そこで、伸縮応力の絶対値を求めることから離れて、伸縮応力の比較のためには、伸縮シートの各部位について試験片を採取し、それぞれの試験片について、自然状態の100%長さから150%長さに伸長したときの応力によって大小を比較することも可能である。
ここで、第1シート層21及び第2シート層22が「伸縮性を有しない」とは全く伸縮しないことを意味するのではなく、弾性フィルムの伸縮性度合いとの比較では、実質的に伸縮しないことを意味する。
かかる装置の構造において、弾性フィルム30を、対向ロール63に巡らせた後、駆動ロール65とのニップ位置に達し、その後は、アンビルロール60を巡らせる。
しかも、図9の収縮状態を見ると分かるように、伸縮シートの外面が規則的な細かい皺又はひだが生成されるので、着用者の肌への感触性が良好である。
これらの態様のうち(3)などの態様においては、第1シート層21と第2シート層22とが、直接、すなわち弾性フィルムを介在することなく接合していると評価することができる。
上記(1)〜(3)の態様は、弾性フィルム30の融点が、第1シート層21及び第2シート層22の融点より低い場合であるが、弾性フィルム30の融点が、第1シート層21及び又は第2シート層22の融点より高い場合であってもよい。この場合は、第1シート層21及び又は第2シート層22の弾性フィルム30側表面部分が活性化あるいは溶融して弾性フィルム30に接合する形態である。
さらに、弾性フィルム30が一部溶融するほか、第1シート層21及び又は第2シート層22も溶融することによって接合するものでもよい。
第1シート層21及び又は第2シート層22が不織布であり、その繊維が芯・鞘構造を有していてもよい。この場合において、例えば繊維の鞘成分のみが溶融して、接合に寄与させることができる。
接合部40の一例は、図1に示す円形である。もちろん、楕円や長方形などの形状であってもよい。図1のLmはマシン方向の配列間隔長、Lcはマシン方向と直交する直交方向(クロス方向)の配列間隔長、Pmはマシン方向(MDのピッチ長、Pcは直交方向(クロス方向:CD)のピッチ長である。
図2は、領域A、B、Cについて、接合部面積率をA<B<Cとすることによって、伸縮応力をA>B>Cの関係にしたものである。
例えば、ピッチ長Pm及びピッチ長Pcが長い場合Aと、ピッチ長Pm及びピッチ長Pcが短い場合Cとを比較すると、ピッチ長Pm・Pcが長い場合A(接合部面積率が低い場合)の方が、ピッチ長Pm・Pcが短い場合C(接合部面積率が高い場合)より伸長率が大きい。その結果、伸縮応力は、A>B>Cの関係になる。Bは中間のケースの場合である。
図2の形態では、伸長応力を領域ごと異なるものとなるので、吸収性物品を着用したとき、領域ごと収縮力が異なるものとなり有用である。
このことを理解するために、図6では、領域Eは小さな接合部を多数配置し、領域Dと同じ接合部面積とした例を示した。接合部面積をA<E=Dとすることによって、伸縮応力をA>E=Dの関係にしたものである。
の周囲に貫通孔31を形成することができる。第1シート層21及び第2シート層22として例えば不織布により形成した場合、不織布は通気性を示すので、貫通孔31の形成によって、伸縮シートの表裏に通気性を示す。したがって、例えば使い捨ておむつの腰周りの部材として使用した場合、通気性が良好な腰回りシートとなる。
すなわち、結合部40を形成した伸縮シートを、図14(b)に示すように、突条又は突起64aを有する一対のロール64間に通し、一方のロール64の隣接する突起64a, 突起64a間に他方のロール64の突起64aを食い込ませて、伸縮シートに変形力を加えて貫通孔31を形成することができる。
上記のように形成された伸縮シートは、使い捨ておむつに適用されるが、その例として、パンツタイプ使い捨ておむつへの適用例について説明する。
内装体10は、図18〜図20に示すように、不織布などからなる液透過性表面シート11と、ポリエチレン等からなる液不透過性裏面側シート12との間に、吸収体13を介在させた構造を有しており、表面シート11を透過した***液を吸収保持するものである。内装体10の平面形状は特に限定されないが、図示形態のようにほぼ長方形とすることが一般的である。
吸収体13の形状は、股間部に前後両側よりも幅の狭い括れ部分13Nを有するほぼ砂時計状に形成されているが、長方形状等、適宜の意形状とすることができる。括れ部分13Nの寸法は適宜定めることができるが、括れ部分13Nの前後方向長さはおむつ全長の20〜50%程度とすることができ、その最も狭い部分の幅は吸収体13の全幅の40〜60%程度とすることができる。このような括れ部分13Nを有する場合において、内装体10の平面形状がほぼ長方形とされていると、内装体10における吸収体13の括れ部分13Nと対応する部分に、吸収体13を有しない余り部分が形成される。
外装体20は、図16〜図21にも示されるように、第1シート層21及び第2シート層22の間に、弾性フィルム30が配設され、幅方向の伸縮性が付与されている。外装体20の平面形状は、中間両側部にそれぞれレッグ開口を形成するために形成された凹状の脚周りライン29により、全体として擬似砂時計形状をなしている。外装体20は、前後に二分割し、両者が股間部で前後方向に離間するように配置しても良い。
この外装体20の伸縮構造20Xの領域内において、吸収体13と重なる部分を含む幅方向中間部分(重なる部分の一部でも全部でも良く、内装体固定部10Bのほぼ全体を含むことが望ましい)に非伸縮領域70が形成されるとともに、その幅方向両側におけるサイドシール部26までの部分が幅方向に伸縮する伸縮領域80とされている。そして、これら伸縮領域80及び非伸縮領域70の全体にわたり、第1シート層21と、第2シート層22との間に弾性フィルム30が積層されてなるとともに、弾性フィルム30が幅方向に伸長された状態で、第1シート層21及び第2シート層22が、伸縮方向(幅方向)及びこれと直交する方向(前後方向)にそれぞれ間隔を空けて配列された多数の接合部40で、(図示の例では弾性フィルム30に形成された貫通孔31を通じて)接合されている。
このような特性を利用して、非伸縮領域70では、接合部40の面積率が伸縮領域80よりも高いことにより、伸縮方向の弾性限界伸びが130%以下(好ましくは120%以下、より好ましくは100%)とする一方、伸縮領域80では、接合部40の面積率が非伸縮領域70よりも低いことにより、伸縮方向の弾性限界伸びが200%以上(好ましくは265〜295%)とすることができる。ここで、「弾性限界伸び」とは、弾性限界(換言すれば第1シート層及び第2シート層が完全に展開した状態)における伸びを意味し、弾性限界時の長さの自然長を100%としたときの百分率で表すものである。
(非伸縮領域70)
接合部40の面積:0.14〜3.5mm2(特に0.25〜1.0mm2)
接合部40の面積率:16〜45%(特に25〜45%)
(主伸縮領域81)
接合部40の面積:0.14〜3.5mm2(特に0.14〜1.0mm2)
接合部40の面積率:1.8〜19.1%(特に1.8〜10.6%)
(緩衝伸縮領域82)
接合部40の面積:0.14〜3.5mm2(特に0.25〜1.0mm2)
接合部40の面積率:8〜22.5%(特に12.5〜22.5%)
超音波溶着温度は、ホーンからの超音波エネルギーの選択により変更可能である。このホーンからの超音波エネルギーを直接温度に換算することはできないが、非接触式温度計で測定した場合、ホーン側の温度で40℃〜30℃、アンビルロール側の温度で38℃〜28℃が安定した生産性を示す。
また、この安定した操業の下で、接合状況の観察から推測するに、弾性フィルムの融点温度より高く、ホーン側から弾性フィルムに125℃〜145℃に換算する溶融エネルギーを与えるのが好適である。また、第1シート層及び第2シート層の融点温度より低いのが望ましい。また、第1シート層21及び第2シート層22の融点と弾性フィルム30の融点との差は10〜45℃程度であるのが好ましい。
第1シート層及び第2シート層として、使い捨ておむつの腰周りシートの場合には、最適な不織布はスパンボンド不織布である。
これによって、ウエスト周り領域23の伸縮応力を過度に大きくはしないものの、腰周り領域TXの伸縮応力より大きい、適度な伸縮応力を得ることができる。
この場合において、幅方向に伸縮することが必要であるので、幅方向(マシン方向)ピッチ長Pmは、前後方向(クロス方向)ピッチ長Pcより長い方が望ましい。
もちろん、伸縮シートを前身頃Frと後身頃Baとに分割して設けてもよい。また、本実施形態は非伸縮領域を有するものであるが、積層構造の全体を伸縮領域とし、非伸縮領域を有しない形態とすることも可能である。
図18にも示されるように、外装体20の内面上に取り付けられた内装体10の前後端部をカバーし、かつ内装体10の前後縁からの漏れを防ぐために、前後押さえシート50,60が設けられていても良い。図示形態についてさらに詳細に説明すると、前押さえシート50は、前身頃Fr内面のうち、ウエスト側端部の折り返し部分20Cの内面から、内装体10の前端部と重なる位置まで幅方向全体にわたり延在しており、後押さえシート60は、後身頃Ba内面のうち、ウエスト側端部の折り返し部分20Cの内面から、内装体10の後端部と重なる位置まで幅方向全体にわたり延在している。前後押さえシート50,60の股間側の縁部に幅方向の全体にわたり(中央部のみでも良い)若干の非接着部分を設けると、接着剤がはみ出ないだけでなく、この部分を表面シートから若干浮かせて防漏壁として機能させることができる。
第1シート層及び第2シート層として、PE/PP複合繊維(芯:ポリプロピレン(融点165℃)、鞘:ポリエチレン(融点130℃))を原料とする目付17g/m2のスパンボンド不織布を、また弾性フィルムとして目付け35g/m2、厚み:35μm、融点:110〜120℃のものを使用した。MD方向が揃うように第1シート層及び第2シート層間に弾性フィルムを自然長状態(剥離強度の相対的な比較では自然長であるか伸長状態であるかは無関係)で挟み、ステープラー型超音波シール装置(スズキ社製「はるるSUH−30」)を使用して、図29(a)に示すように、MD方向に沿う長辺を有する長方形接合部40(短辺1.0mm、長辺1.5mm)を、MD方向と直交するCD方向に1mm間隔、及びMD方向に17mm間隔で矩形格子状に形成し、CD方向の長さ100y80mm、MD方向長さ100xが50mmの弾性フィルムありサンプル100を作製した(実施例)。超音波シールは加圧時間を約3秒とし、同一人が同一圧力となるように接合を実施した。なお、不織布のMD方向は不織布の繊維配向の方向(不織布の繊維が沿う方向)であり、例えば、TAPPI標準法T481の零距離引張強さによる繊維配向性試験法に準じた測定方法や、前後方向及び幅方向の引張強度比から繊維配向方向を決定する簡易的測定方法により判別することができる。
また、弾性フィルムを除いて二層構造とした以外は実施例と同様にして弾性フィルム無しサンプルを作製した(比較例)。この弾性フィルム無しサンプルは、剥離強度という点では、弾性フィルムを介さずに第1シート層及び第2シート層が接合された特許文献1の構造と同様になると考えられたものである。
そして、これらの積層伸縮構造のサンプルを用い、図29(b)に示すように、サンプル100のCD方向の一端から101z:30mmだけ第1シート層及び第2シート層を手で引き剥がし、この剥離部分101をそれぞれ引張試験機のチャックでつかみ、チャック間50mm、引張速度300mm/minの条件で、前述の引き剥がし口から伸縮方向に残りの50mmの長さを剥離し、測定される引張応力の最大値を剥離強度とした。引張試験にとしては、ORIENTEC社製テンシロン万能試験機RTC−1210Aを使用した。
その結果、比較例サンプルの剥離強度が2.7Nであったのに対して、実施例サンプルの剥離強度は10.2Nと、顕著に高い値を示した。
すなわち、伸縮シートを製造し、胴周り領域Tのウエスト周り領域23と腰周り領域TXとで幅方向の伸縮応力を相違させることができる。
明細書中の以下の用語は、明細書中に特に記載がない限り、以下の意味を有するものである。
・「伸長率」は、自然長を100%としたときの値を意味する。
・「目付け」は次のようにして測定されるものである。試料又は試験片を予備乾燥した後、標準状態(試験場所は、温度20±5℃、相対湿度65%以下)の試験室又は装置内に放置し、恒量になった状態にする。予備乾燥は、試料又は試験片を相対湿度10〜25%、温度50℃を超えない環境で恒量にすることをいう。なお、公定水分率が0.0%の繊維については、予備乾燥を行わなくてもよい。恒量になった状態の試験片から米坪板(200mm×250mm、±2mm)を使用し、200mm×250mm(±2mm)の寸法の試料を切り取る。試料の重量を測定し、20倍して1平米あたりの重さを算出し、目付けとする。
・「厚み」は、自動厚み測定器(KES−G5 ハンディ圧縮計測プログラム)を用い、荷重:10gf/cm2、及び加圧面積:2cm2の条件下で自動測定する。
・試験や測定における環境条件についての記載がない場合、その試験や測定は、標準状態(試験場所は、温度20±5℃、相対湿度65%以下)の試験室又は装置内で行うものとする。
Claims (5)
- 腰周り及びウエスト周りを含む胴周りに、幅方向の伸縮領域を有する幅方向に伸縮可能な使い捨ておむつであって、
前記胴周りを構成する裏面のシートが伸縮シートであり、
前記伸縮シートが、伸縮性を有しない第1シート層と、第2シート層との間に、幅方向に伸縮可能な弾性フィルムが積層されており、かつ、前記第1シート層及び前記第2シート層が、直接又は弾性フィルムを介して、間隔を開けた多数の接合部で接合されており、
前記伸縮シートは、前記弾性フィルムの収縮力により収縮し、前記幅方向に外力を加えると伸長可能であり、
前記伸縮シートの前後方向端部の前記伸縮領域が内面側に折り返されて、伸縮シートの二重構造とされていることを特徴とする使い捨ておむつ。 - 単位面積内に含まれる前記接合部の総和面積が占める接合部面積率が、前記二重構造領域と、他の領域とで異なっていることにより、伸縮応力が相違している請求項1記載の使い捨ておむつ。
- 単位面積内に含まれる前記接合部の総和面積が占める接合部面積率について、前記二重構造領域の接合部面積率が、他の領域の接合部面積率より大きく、前記二重構造領域の伸縮応力は、他の領域の伸縮応力より大きい請求項2記載の使い捨ておむつ。
- 腰周り領域に吸収体が配置されており、この吸収体端部上と前記二重構造の折り返し部分上とに跨がって、不透液性のカバーシートが設けられている請求項1記載の使い捨ておむつ。
- 前記接合部の配置が千鳥状である請求項1記載の使い捨ておむつ。
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