JP4324539B2 - ベルクロファスナ、特にオムツファスナのための結合材料 - Google Patents

Description

本発明は、基地シート（１）と基地シート（１）上に貼り合わされた繊維基材（２）を備え、この繊維基材の表面が係止フックと結合するために適したループ（４）を有しており、その際、基地シート（１）と繊維基材（２）が全面で結合していない様式のベルクロファスナ、特にオムツファスナ用の結合材料に関する。

結合材料はベルクロファスナのメス部を形成している。オムツにおいて使用する際、接着剤の縞はオムツの折り返し領域上に設けられる。オムツの側方に固定されておりかつその自由端において係止フックを備えたファスナテープにより、ベルクロファスナは完全なものにされる。ベルクロファスナは幾重にも開きかつ閉じることができ、それによりファスナの機能性が損なわれることはない。接着ファスナ（Ｋｌｅｂｅｖｅｒｓｃｈｌｕｓｓｅｎ）とは逆に、ベルクロファスナはスキンクリームあるいはパウダーとの接触に対しては無作用（ｕｎｅｍｐｆｉｎｄｌｉｃｈ）である。

使い捨て製品、例えば幼児のオムツのベルクロファスナに関する結合材料には、多数の要求が出される。繊維基材は、コスト的に有利に製造可能なためには、面密度がなるべく小さくなければならない。基地シートの少なくとも印刷された表面が目立つためには、繊維基材は透明性がなければならない。さらに、繊維基材は面密度が小さいにもかかわらず、所属するファスナテープの係止フックによる十分な固定を保証しなければならない。十分な数量の拘束のない可動ループが必要であり、このループの機能は基地シートと繊維基材を接着することにより損なわれてはならない。基地シート上において、繊維基材の機能的に確実な接着を保証するためには、十分な厚さの接着剤シートを塗布しなければならない。繊維基材と基地シートが積層工具内でロール対により互いに押圧された場合、繊維基材の繊維は接着剤シート内へ埋没し、かつ接着剤シートにより取り囲まれる。接着剤シートが硬化した後、繊維の織り糸はたしかに確実に基地シート上で係止されているが、接着剤の量が多いと、フックファスナの機能に必要なループが一緒に貼付られ、それによりループの機能性を失うという危険をはらんでいる。このことにより係止作用が不十分であることが表面化する。

特許文献１から、冒頭で記載した特徴を備えたベルクロファスナのための結合材料が公知である。繊維基材はたて糸とよこ糸から成る編物（Ｇｅｌｅｇｅ）、および作用技術的に編物と結合したループから成る。繊維基材は基地シートに貼付けられている。ループは基地層により形成されたメッシュ上に載っている程の大きさに決められている。ループ決めることにより、ループが接着剤と結合状態にならず、かつその機能遂行能力を維持することが達せられねばならない。しかし、前に説明した問題、すなわち目のあらい繊維基材を使用する場合、良好な係止作用と同様に基地シートと繊維基材の間の高い結合強度を確保することは、まだ全体的には解決されていない。特に基地シートと繊維基材の間の結合はまだ改善が必要である。
欧州特許第０７７７００６号明細書

本発明の根底をなす課題は、ベルクロファスナ用の結合材料において、結合強度が強い場合に従来技術と比べて改善された係止作用が得られるように、基地シートと繊維基材間の結合を形成することである。

上記課題は、繊維基材がたて編生地から成り、このたて編生地がフィラメント糸から成る基地層を備えており、この基地層と、係止フックと結合するために適したループが編物技術で結合していること、
表面のループ以外に、接着剤を含まない領域内において、繊維基材の基地層を形成している糸が、係止フックと固定するために使用される様式で、接着剤が、接着面と接着剤を含まない領域から構成される模様内において基地シートに塗布されていること、および
基地シートに塗布された接着剤が、小室状の構造を有する模様を形成しており、小室状の構造が、接着剤を含まない領域を備えた、接着面に取囲まれた小室（１０）を有していることにより解決される。基地シートが繊維基材と結合しているこの面は、好ましくは貼り合わされたシート面の２０〜８０％である。本発明によれば、基地シートと繊維基材は貼り合せ面で緩く重なり合って載っている。基地シートと繊維基材が互いに結合していないこの領域内で、係止フックは繊維材料の下方で上手く引っ掛かって係止できる。なぜなら、係止フックは繊維基材に深くに潜るからである。さらに係止フックが結合材料の表面のループのみを使用するだけではなく、係止フックが繊維基材の基地層内においても係止できることで、良好な結合が得られる。

他の実施形態において、本発明から基地シートと繊維基材が互いに接着されていて、この場合接着剤が接着面と接着剤を含まない領域から成る模様状態で塗布されていることがわかる。本発明の示すところにより、同時に係止作用が良好な場合に、繊維基材と基地シートの間の極めて高い結合付着力値が得られる。接着面の領域内において、繊維基材と基地シート間の確実で力的に根拠がある結合を保障する、多量の接着剤量が選択され、この場合接着面での繊維材料の広範囲な浸透を受け入れることができる。接着面に隣接した接着剤を含まない領域は、係止フックと結合するために完全に維持されたままである。係止フックは、基地シートと繊維基材が互いに固定していない状態にある接着剤を含まない領域において、繊維基材内深くへ押し入ることができる。さらに表面のループに関しては補足的に、接着剤を含まない領域において繊維基材の基地層を形成する織り糸も、係止フックによる係止のために、使用することができる。係止フックは基地層の織り糸の後方へ係合する。これにより接着剤は繊維基材と基地シートの接着が全面である場合よりも極めて高い係止作用を得る。本質的に、自由に処理できるラミネート状の結合の結合面が、唯一あるいは少なくとも第一に基地シートと繊維基材の間の確実な結合を形成する接着面と、繊維基材と係止フックの間の良好な係止作用を保証する接着剤を含まない領域とに分割されることが本発明からわかる。接着剤を含まない領域と接着面は、結合材料から、良好な実用特性をもってベルクロファスナに関する縞が分離できるように交互になっている。

基地シートと繊維基材を結合するための多様な接着剤模様は、本発明の教示の範囲内で使用することができる。本発明の範囲内において、基地シートと繊維基材の点状の接着がある。さらに、接着剤が平行なまたは交差する縞から形成されていることも可能であり、この場合縞は偶数の線あるいは波状の線から形成されていても良い。本発明の他の好ましい実施形態は、接着剤が小室状の構造を有する模様を形成していることであり、この場合小室状の構造は、接着剤を含まない領域を有する開口した小室、かあるいは接着面を有する閉じた小室を備えている。開口した接着剤を含まない小室を有した小室構造は、特に効果的であることが明らかになる。

繊維基材は、本発明の好ましい実施形態によれば、フィラメント糸から成る基地層と、基地層と編物技術で結合するループを備えたたて編生地から成る。たて編生地は好ましくは５ｇ／ｍ^２〜５０ｇ／ｍ^２の面密度を備えている。たて編生地は透明であり、かつ極めて空気透過性が良い。

本発明の教示によれば、面密度の小さい繊維基材を機能的なループファスナ（Ｗｉｎｄｅｌｖｅｒｓｃｈｌｕｓｓｅｎ）に加工することができる。この面密度の小さい繊維基材は、モノフィラメント糸および／またはマルチフィラメント糸から、例えばポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミドあるいは他の織物技術的に加工された合成物質から成る。

基地シートは、好ましい実施形態によれば、同様に５ｇ／ｍ^２〜５０ｇ／ｍ^２の面密度を備えている。多層の一緒に押出し成形されたかあるいは貼り合わされたシートと同じような単一シートを使用することができる。例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ならびにこれらのポリマーを基本とした混合物および共重合体から成るシートが適している。表面印刷のその表面を圧着できる基地シートを使用するのが好ましい。圧着されたおよび／または形押しされたシートを使用することができる。

繊維基材と基地シートの接着には、装丁シートの分野で使用される接着剤が原則的に全て適している。ＰＡＯ，ＥＶＡ，ＳＢＳ，ＳＩＳ，反応性ポリウレタン接着剤，アクリル接着剤，ならびに光で硬化する接着剤をもベースにした溶融接着剤が好ましい。

さらに、本発明の対象は記載の結合材料を製造するための請求項１１による方法である。本発明による方法の好ましい実施形態は、請求項１２および１３に記載されている。

本発明を以下に示す図に基づき詳細に説明する。

図１および２において概略的に示す結合材料は、ベルクロファスナのメスの部分として使用可能である。この結合材料は特に使い捨て製品、例えば幼児のナプキンのベルクロファスナ用に指定されている。結合材料は公知の方法において基地シート１と基地シート１上に積層された繊維基材２とから成り、この繊維基材はたて編生地としてフィラメント糸から成る基地層３、ならびに基地層３と編物技術で結合するループ４を備えている。ループ４は表面に設けられており、かつ帯状係止体を図示していない係止フックで結合するのに適している。

基地シート１と繊維基材２は全面で結合していない。基地シート１が繊維基材２と結合している平面は、好ましくは積層されたシート面の２０％〜８０％である。

図１と２から、基地シート１と繊維基材２が互いに貼り付けられていることがわかるが、この場合結合層５を形成している接着剤は、接着面６と接着剤を含まない領域７から成る模様の状態で塗布されている。接着面６において、繊維基材２は随意決定可能な接着剤塗布部８により固く基地シート１に係止されている。図１からは、繊維基材２のフィラメントは、接着剤、例えば溶融性接着剤内に埋没しており、かつ溶融性接着剤により取り囲まれることがわかる。この場合ループは接着面６の領域内でその一部が貼り付けられ、かつ接着面６の領域内でほとんど有効ではない。接着剤を含まない領域７において、基地シート１と繊維基材２は互いに重なり合ってルーズな状態にある。係止フックは、結合材料の接着剤を含まない領域７において、深く繊維基材２内へ押し入ることができ、この場合係止だけが表面の接着剤を含まない領域７において行われるだけでなく、加えて基地層３のフィラメントが、係止フックを固定するために利用される。係止フックは後方で繊維基材２のフィラメント糸を捕捉する。結合材料の接着剤を含まない領域７は、高い係止作用により際立っており、かつ結合材料に良好な使用特性を与える。

図３ａ〜３ｅは、本発明による基地シートと繊維基材との間の結合層５の様々な接着剤模様を示す。実施例３ａと３ｂにおいて、接着剤は平行な波線状に走る縞９を形成している。図３ａと３ｂに示す模様は、接着剤の縞９の間隔により互いに区別がつく。図３ｃの実施例において、接着剤は交差する縞９，９‘から成る模様を形成している。図３ｄは小室状の構造を有する接着剤模様を示しており、この場合小室状の構造は接着剤を含まない領域を有する、接着面６に取囲まれた小室１０を備えている。図３ｅで示す実施例において、接着剤は同様に小室状の構造を有する模様を形成しているが、この場合小室状の構造は接着面を有する閉じた小室１１を備えている。これにより基地シート１と繊維基材２との点状の貼付けが得られ、この場合単位面積当たりの貼付点の数量は、わずかな実験を基に確定することができる。実施例の全てにおいて、接着面は積層された面の少なくとも２０％であり、かつ最大８０％であった。

繊維基材は好ましくは５ｇ／ｍ^２〜５０ｇ／ｍ^２の面密度を備えている。繊維基材は空気透過性がありかつ透明である。基地シートは繊維基材の透過率に基づいて模様付けすることができる。基地シートとして、例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、混合物あるいはこれらのポリマーのコーポリマーから成るシートが使用できる。このようなシートは特に同様に５〜５０ｇ／ｍ^２の面密度を備えている。

基地シートを繊維基材に貼付けるために、例えばＰＡＯ，ＥＶＡ，ＳＢＳ，ＳＩＳ，反応性ポリウレタン接着剤，アクリル接着剤，ならびに光で硬化する接着剤をもベースにした溶融接着剤を使用することができる。接着剤の量は、基地シートと繊維基材との間の固い結合が結果として得られるように接着面に合わせて調整される。従って、接着剤塗布量は、用途に依存して様々に規定可能である。

結合材料を製造する方法は、図４に概略的に示してある。基地シート１上に、接着剤を接着面と接着剤を含まない領域から成る模様状態で塗布する。係止フックと結合するのに適した表面のループを備えた繊維基材２から成る帯材料を、接着剤を備えた基地シート１の面に貼付ける。この場合に形成される二つの部分から成る帯材料は、基地シート１が繊維基材２によりプレスされるロール対１２のロール間隙を通過する。

接着剤はノズルによる噴射塗布法と、吹付け技術とそれに類似の方法により基地シート上に塗布することができる。実施例に示した本方法の好ましい実施形態にあって、接着剤を輪転印刷法により基地シート１上に塗布する。この場合基地シート１は、彫版シリンダ１４と彫版シリンダのシートを押圧する対抗シリンダから成る印刷ロール装置１３を通過する。この場合彫版シリンダ１４は接着剤模様に対応する彫版を備えている。図４に示す本方法の実施形態にあって、彫版シリンダ１４の表面に、彫版の凸面において基地シート１上に転写される接着剤シート１６を貼付ける。図５に示す本方法の変形にあっては、接着剤シート１６を対抗シリンダ１５の表面に貼付ける。しかしながら彫版シリンダ１４は対抗シリンダ１５の表面の接着剤シート１６に抗して、彫版の凸面領域においてのみ基地シート１を押圧し、従ってこのような実施形態にあっても、接着剤シートをただ彫版の凸面において基地シートに転写するだけである。

ベルクロファスナの機能に関する決定的な特性は、三つの測定項目により特徴付けられる。標準的な測定項目は、繊維基材と基地シート間の開先力、せん断力、ならびに結合付着力である。開先力によれば、ベルクロストリップファスナの係止フックを繊維基材から外すために、使用されるべき力がわかる。開先力は引っ張り試験により検出され、この場合手作業による開き工程は、開口方向におけるベルクロファスナの引張力測定によりシミュレーションされる。係止フックと繊維基材との間の結合が、負荷が高すぎて意図せずに外れる力を最大せん断力と呼ぶ。さらに、この力も操作の際生じる引張荷重のシミュレーションの下で、引張力測定により測定される。繊維基材と基地シート間の結合付着力は、剥離試験において、基地シートから繊維基材を引き離すことにより算出される。

図４および５に図示した方法により結合材料を製造した。繊維基材と基地シートは変更しなかった。基地シートと繊維基材を結合するための接着剤塗布量と接着剤模様は異なるものにした。接着剤模様は図３ａ〜３ｃに従って選択した。比較試験では、基地シートと繊維基材の完全な面接着が行われた。接着剤塗布量にほんのわずかに依存する結合材料の面密度、結合付着力、開先力およびせん断力を測定した。測定は長さ２５．４ｍｍで幅が１３ｍｍの係止面を有する試料に対して行われた。試験結果を一覧表１に示す。本発明の方法により製造された結合材料は、結合付着力が大きいこと、ならびに開先力およびせん断力値が良好な値であることにより優れている。

ベルクロファスナ用の本発明による結合材料の縦断面図である。 図１に示す結合材料とその層の平面図である。 図１と２に示す結合材料の基地シートと繊維基材間の結合層を形成する接着剤の模様である。 図１と２に示す結合材料の基地シートと繊維基材間の結合層を形成する接着剤の模様である。 図１と２に示す結合材料の基地シートと繊維基材間の結合層を形成する接着剤の模様である。 図１と２に示す結合材料の基地シートと繊維基材間の結合層を形成する接着剤の模様である。 図１と２に示す結合材料の基地シートと繊維基材間の結合層を形成する接着剤の模様である。 様々な実施形態における結合材料を製造する装置である。 様々な実施形態における結合材料を製造する装置である。

１ 基地シート
２ 繊維基材
３ 基地層
４ ループ
６ 接着面
７ 接着剤を含まない領域
９ 縞
９‘ 縞
１０ 小室

Claims (13)

1. 基地シート（１）と基地シート（１）上に貼り合わされた繊維基材（２）を備え、この繊維基材の表面が係止フックと結合するために適したループ（４）を有しており、その際、基地シート（１）と繊維基材（２）が全面で結合していない様式のベルクロファスナ、特にオムツファスナ用の結合材料において、
   繊維基材（２）がたて編生地から成り、このたて編生地がフィラメント糸から成る基地層（３）を備えており、この基地層と、係止フックと結合するために適したループ（４）
   が編物技術で結合していること、
   表面のループ（４）以外に、接着剤を含まない領域（７）内において、繊維基材の基地層（３）を形成している糸が、係止フックと固定するために使用される様式で、接着剤が、接着面（６）と接着剤を含まない領域（７）から構成される模様内において基地シート（１）に塗布されていること、および
   基地シート（１）に塗布された接着剤が、小室状の構造を有する模様を形成しており、小室状の構造が、接着剤を含まない領域（７）を備えた、接着面（６）に取囲まれた小室（１０）を有していることを特徴とする結合材料。
2. 基地シート（１）が繊維基材（２）と結合している面が、貼り合わされたシート面の２０％〜８０％であることを特徴とする請求項１記載の結合材料。
3. 基地シート（１）と繊維基材（２）が互いに接着されており、この場合、接着剤が接着面（６）と接着剤を含まない領域（７）とから成る模様状態で塗布されていることを特徴とする請求項１または２に記載の結合材料。
4. 基地シートと繊維基材（２）が点状に接着されていることを特徴とする請求項３記載の結合材料。
5. 接着剤が平行あるいは交差する縞（９，９‘）から成る模様を形成していることを特徴とする請求項１記載の結合材料。
6. 接着剤が小室状の構造を形成しており、この場合小室状の構造が、接着面を有する、接着剤を含まない領域に取囲まれた小室を備えていることを特徴とする請求項１記載の結合材料。
7. 繊維基材（２）がたて編生地から成り、このたて編生地がフィラメント糸から成る基地層（３）と、基地層（３）と編物技術で結合するループ（４）を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の結合材料。
8. 繊維基材（２）が５ｇ／ｍ^２〜５０ｇ／ｍ^２の面密度を備え
   ていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の結合材料。
9. 基地シート（１）が印刷および／または型押しされていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の結合材料。
10. 基地シート（１）が５〜５０ｇ／ｍ^２の面密度を備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の結合材料。
11. 基地シート上に、接着剤を接着面と接着剤を含まない領域とから成る模様状態で塗布すること、
    係止フックと結合するのに適した表面のループを備えた繊維基材から成る帯材料を、接着剤を備えた基地シートの面上へ貼付けること、および
    その際形成される二つの部分から成る帯材料が、基地シートが繊維基材と押圧されるロール対のロール間隙を通過すること
    を特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載のベルクロファスナのための結合材料を製造する方法。
12. 接着剤を輪転印刷法により基地シート上へ塗布することを特徴とする請求項１１記載の方法。
13. 基地シートが彫版シリンダと基地シートを彫版シリンダに押圧する対抗シリンダから成る押圧ロール装置を通過し、この場合彫版シリンダの表面が接着剤模様に対応する彫版を備えており、彫版シリンダ表面かあるいは対抗シリンダの表面に、彫版の凸面において基地シート上転写される接着剤シートを取付けることを特徴とする請求項１２記載の方法。

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