JP7026166B2 - 伸縮性シート、及び該伸縮性シートを備えた吸収性物品 - Google Patents
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Description
前記弾性部材は、該弾性部材を挟んで該弾性部材の両側に位置する前記融着部、第1シート、及び第2シートによって画成された空間において、該弾性部材の表面と第1シート及び第2シートとの摩擦のみによって両シート間に固定されており、
前記融着部の形成位置において、前記弾性部材の延びる方向と直交する方向に沿って前記伸縮性シートを断面視したとき、第2シートが該弾性部材と接する長さよりも、第1シートが該弾性部材と接する長さの方が長くなっており、
前記融着部の形成位置において、前記弾性部材の延びる方向と直交する方向に沿って前記伸縮性シートを断面視したとき、第2シートが、融着部間全域において、厚み方向内部に構成繊維間の空隙率が他の領域よりも相対的に低い低空隙率領域を有しており、
前記低空隙率領域では、構成繊維の一部は、繊維形態を喪失して溶融固化した状態となっており、且つ構成繊維の残部は繊維形態が維持されている、伸縮性シートを提供するものである。
〔空隙率の測定方法〕
液体窒素等を用いて伸縮性シートを凍結した後、該伸縮性シートにおける弾性部材の伸長方向の中央部から、弾性部材が一対の第1融着部によって固定された部分を切り出す。この際、弾性部材の伸長方向に直交する方向に沿って切断し、これをサンプルとする。前述したように弾性部材は、第1シート及び第2シートとの摩擦のみによって固定されており、弾性部材と第1シート及び第2シートとは互いに融着していないので、サンプルを切り出すと、該サンプルから弾性部材が外れることがある。弾性部材がサンプルに残留した場合、該サンプルから弾性部材を取り外す。次いで、サンプルの断面を、走査電子顕微鏡(例えば、日本電子製、JSM-IT100)を用いて拡大観察する。観察時の倍率は、サンプルの厚み方向において第1シート及び第2シートが観察でき、且つ弾性部材の伸長方向において一対の第1融着部間の両端部が観察できるように、100~200倍の倍率に設定する。この観察視野において、弾性部材と接する長さが長い方のシートを第1シートとし、短い方のシートを第2シートとして区別し、第2シートにおける繊維の占める面積を画像解析によって測定する。具体的には、観察視野の画像を、ImageJなどの画像処理ソフトウェアを用いて、繊維と繊維が存在しない部分との明度境界に閾値を設定し、明度を二値化する。一般的に、白色と黒色とで二値化した場合、繊維は白色となり、繊維が存在しない部分は黒色となるため、白色部分を繊維として、且つ黒色部分を空隙として識別することができる。また、繊維の断面ではなく繊維の周面側面のみが観察される場合、該断面以外の部分全てを空隙として識別する。次いで、観察視野における融着部間の第2シートの外縁を、前記の白色部分の輪郭に沿ってなぞり、低空隙率領域の輪郭を特定する。低空隙率領域と融着部との境界は、繊維における溶融固化部分が繊維間で一体化しているので不明瞭である場合があるが、以下の方法で該境界を特定する。先ず、溶融固化部分を有する繊維の断面形状であって、繊維断面の輪郭周長のうち該輪郭の半分以上が識別可能な繊維を特定する。次いで、伸縮性シートの厚み方向Zに沿って複数本の前記繊維が連続した部分を特定し、厚み方向に沿って該繊維の輪郭を複数本に亘って辿ることにより特定する。前記画像処理ソフトウェアを用いて、特定した低空隙率領域の面積を測定し、これを低空隙率領域の面積(A1)とするとともに、前記輪郭で囲まれた領域内において空隙として識別した部分の面積を測定し、これを低空隙率領域内の空隙面積(A2)とする。次いで、下記式〔1〕により、低空隙率領域の空隙率(GR)を計算する。
GR(%)=(A2/A1)×100・・・式〔1〕
GR:低空隙率領域の空隙率
A1:低空隙率領域の面積
A2:低空隙率領域内の空隙面積
空隙率の測定は、一対の第1融着部が形成された任意の3箇所で行い、その平均値を低空隙率領域の空隙率とする。
B=B2/B1・・・〔2〕
B:溶融固化部分当りの繊維の本数
B1:繊維1本当りの平均断面積
B2:溶融固化部分の面積
溶融固化部分を有する繊維の存在量は、伸縮性シートにおける一対の第1融着部が形成された任意の3箇所で計測し、これらの平均値とする。
条件(1):弾性部材と重なる領域において全ての繊維が樹脂化していない。
条件(2):少なくとも1本の繊維が樹脂化した溶融固化部分を有し、該繊維と隣接する他の繊維と前記溶融固化部分を介して一体化している。
条件(3):繊維どうしの間、又は繊維の溶融固化部分と他の繊維との間に間隙(空隙)を有している。間隙は1μm~50μmの範囲とする。
条件(4):少なくとも1本の繊維は、溶融固化部分を有しておらず、繊維形態を維持している。
構成(c1):第1シート11における一対の第1融着部15a,15b間の領域において、肌に触れる部分を形成している。
構成(c2):第1シート11における一対の第1融着部15a,15b間の領域のY方向中央に位置している。
構成(c3):Y方向の長さが、前記空隙率が互いに異なる複数の領域のうち、相対的に空隙率の高い領域のY方向の長さと同じか、又はそれよりも長い。
前記効果をより向上させる観点から、前記構成(c3)に関し、前記の相対的に空隙率の低い領域のY方向の長さは、前記の相対的に空隙率の高い領域のY方向の長さに対して、好ましくは100%以上、より好ましくは120%以上であり、また好ましくは200%以下、より好ましくは150%以下である。
機械流れ方向(MD)に150mm、機械流れ方向と直交する方向(CD)に30mmの長方形の試験片を取る。試験片は、測定対象のシートから5枚切り出す。この試験片を用いて、直径45mmの円筒を作り、重なり合った部分の上端と下端とをステープラ等で留め、これを測定サンプルとする。この測定サンプルについて、テンシロン万能試験装置の圧縮試験モードにより、圧縮速度10mm/min、測定距離20mmの測定条件で、20mmに圧縮したときの最大強度の測定を行う。測定環境は、20℃、65%RHとする。斯かる測定において、各測定サンプルの前記最大強度の平均値を求め、これを前記直交する方向(CD)の座屈強度とする。
機械流れ方向(MD)の座屈強度は、機械流れ方向と直交する方向(CD)に150mm、機械流れ方向(MD)に30mmの長方形の試験片を取る点以外は、上記と同様の方法により測定される。
低空隙率領域20を容易に形成する観点から、本製造方法において、積層体を融着装置である超音波融着部30に供給するときに、該積層体における第1シート11、弾性部材13及び第2シート12の間に空隙が存在しないように、前記凹部42の深さや幅を調整することが好ましい。前記と同様の観点から、凹部42の寸法は以下の範囲内であることが好ましい。凹部42の幅c(図10参照)は、第1シート11と共に弾性部材13が該凹部42に収まることを前提として、伸長状態における弾性部材13の直径a(図10参照)の好ましくは1.0倍超2.0倍以下である。伸長状態の弾性部材13の直径a(図10参照)は、凹部42の深さb(図10参照)の好ましくは1.1倍以上1.5倍以下、より好ましくは1.2倍以上1.5倍以下、更に好ましくは1.3倍以上1.5倍以下である。
上述した実施形態において第1融着部15及び第2融着部16は矩形の形状をしていたが、これに代えて例えば長円形、円形又は菱形等の形状を採用してもよい。
また、前記実施形態において伸縮性シート10は、複数本の弾性部材13を有していたが、伸縮性シート10は、1本の弾性部材13を有していてもよい。
また、前記実施形態において伸縮性シート10は、第1シート11が第2低空隙率領域21を有していたが、該第2低空隙率領域21を有していなくともよい。例えば、第1シート11は、弾性部材13を挟んで第2シート12と対向する領域が、前述した他の領域と同じ空隙率を有する領域であってもよい。
<1>
繊維シートからなる第1シートと、該第1シートと対向して配置され且つ繊維シートからなる第2シートと、両シート間に伸長状態で配置され且つ一方向に延びる弾性部材とを有し、該弾性部材の延びる方向に沿って伸縮性を有する伸縮性シートであって、
第1シートと第2シートとは、前記弾性部材を挟んで該弾性部材の両側に位置し且つ該弾性部材の延びる方向に沿って間隔を置いて形成された複数の融着部によって接合されており、
前記弾性部材は、該弾性部材を挟んで該弾性部材の両側に位置する前記融着部、第1シート、及び第2シートによって画成された空間において、該弾性部材の表面と第1シート及び第2シートとの摩擦のみによって両シート間に固定されており、
前記融着部の形成位置において、前記弾性部材の延びる方向と直交する方向に沿って前記伸縮性シートを断面視したとき、第2シートが該弾性部材と接する長さよりも、第1シートが該弾性部材と接する長さの方が長くなっており、
前記融着部の形成位置において、前記弾性部材の延びる方向と直交する方向に沿って前記伸縮性シートを断面視したとき、第2シートが、前記融着部間全域において、厚み方向内部に構成繊維間の空隙率が他の領域よりも相対的に低い低空隙率領域を有しており、
前記低空隙率領域では、構成繊維の一部は、繊維形態を喪失して溶融固化した状態となっており、且つ構成繊維の残部は繊維形態が維持されている、伸縮性シート。
前記融着部の形成位置において、前記弾性部材の延びる方向と直交する方向に沿って前記伸縮性シートを断面視したとき、該弾性部材の第1シート側の部分が、該弾性部材の第2シート側の部分に比して、前記伸縮性シートの厚み方向外方に向かって***しており、
同断面視において前記弾性部材を厚み方向に二等分したとき、該弾性部材における第2シート側と第1シート側とが非対称な形状になっている、前記<1>に記載の伸縮性シート。
<3>
前記弾性部材の延びる方向と直交する方向に沿う断面視において、該弾性部材の第2シート側は、該弾性部材の両側に位置する前記融着部間の部分が、該融着部間以外の部分に比して略平坦な部分となっている、前記<2>に記載の伸縮性シート。
<4>
前記融着部間において、第2シート側の面が略平坦である一方、第1シート側の面が厚み方向の外方側に***している、前記<2>又は<3>に記載の伸縮性シート。
<5>
前記低空隙率領域は、前記弾性部材の形状に沿った形状をしている、前記<1>~<4>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<6>
前記融着部の形成位置において、前記弾性部材の延びる方向と直交する方向に沿って前記伸縮性シートを断面視したとき、第2シートは、該弾性部材と対向する面が該弾性部材に密接している、前記<1>~<5>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<7>
前記低空隙率領域は、前記弾性部材における該低空隙率領域と対向する表面と密接しており、該表面の形状に追従した形状となっている、前記<1>~<6>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<8>
前記直交する方向に沿って前記伸縮性シートを断面視において、前記低空隙率領域を前記直交する方向に沿って視たとき、該低空隙率領域における最大厚みと最小厚みとの差が5μm以下である、前記<1>~<7>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<9>
前記低空隙率領域と前記弾性部材とは、互いに融着していない、前記<1>~<8>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<10>
第1シートが親水性シートである、前記<1>~<9>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
第2シートが疎水性シートである、前記<1>~<10>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<12>
前記弾性部材の両側に位置する前記融着部について、一方の融着部における該弾性部材側の側縁と、他方の融着部における前記弾性部材側の側縁との間の間隔をDとし、前記伸縮性シートの弛緩状態における前記弾性部材の直径をd2としたとき、d2/Dの値が1.1以上、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.3以上である、前記<1>~<11>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<13>
隣り合う前記弾性部材の間隔Leが、1mm以上10mm以下、好ましくは1mm以上8mm以下、より好ましくは1mm以上6mm以下である、前記<1>~<12>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<14>
前記弾性部材の延びる方向において隣り合う前記融着部の間隔Lfが6mm以下、好ましくは5mm以下、より好ましくは3mm以下である、前記<1>~<13>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<15>
前記弾性部材の延びる方向に沿う前記融着部の長さが3mm以下、好ましくは2mm以下、より好ましくは1mm以下である、前記<1>~<14>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<16>
前記伸縮性シートの弛緩状態における前記弾性部材の繊度は、155dtex以上1240dtex以下、好ましくは310dtex以上940dtex以下である、前記<1>~<15>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<17>
隣り合う前記弾性部材の間であって、前記直交する方向において隣り合う前記融着部どうしの間に、第1シートと第2シートとを接合する他の融着部が配置されている、前記<1>~<16>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<18>
隣り合う前記弾性部材の間隔をLeとし、前記直交する方向に沿う前記他の融着部の長さL16としたとき、L16/Leの値は0.25以上、好ましくは0.50以上、より好ましくは0.70以上である、前記<17>に記載の伸縮性シート。
<19>
前記弾性部材の延びる方向に沿う前記他の融着部の長さが3mm以下、好ましくは2mm以下、より好ましくは1mm以下である、前記<17>又は<18>に記載の伸縮性シート。
<20>
第1シートは、前記融着部間において、前記空隙率が互いに異なる複数の領域を有している、前記<1>~<19>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
第1シートは、前記複数の領域のうち相対的に空隙率の高い領域と、相対的に空隙率の低い領域とを有しており、
前記相対的に空隙率の低い領域が、肌に触れる部分を形成している、前記<20>に記載の伸縮性シート。
<22>
第1シートは、前記複数の領域のうち相対的に空隙率の高い領域と、相対的に空隙率の低い領域とを有しており、
前記相対的に空隙率の低い領域が、前記融着部間において前記直交する方向の中央に位置している、前記<20>又は<21>に記載の伸縮性シート。
<23>
第1シートは、前記複数の領域のうち相対的に空隙率の高い領域と、相対的に空隙率の低い領域とを有しており、
前記相対的に空隙率の低い領域は、前記直交する方向の長さが、前記相対的に空隙率の高い領域の前記直交する方向の長さと同じか、又はそれよりも長い、前記<20>~<22>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<24>
第1シートは、前記複数の領域のうち相対的に空隙率の高い領域と、相対的に空隙率の低い領域とを有しており、
前記相対的に空隙率の低い領域の前記直交する方向の長さは、前記相対的に空隙率の高い領域の該直交する方向の長さに対して100%以上、好ましくは120%以上であり、また200%以下、好ましくは150%以下である、前記<20>~<23>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<25>
第1シートは、前記複数の領域のうち相対的に空隙率の高い領域と、相対的に空隙率の低い領域とを有しており、
前記相対的に空隙率の高い領域と、前記相対的に空隙率の低い領域とは、空隙率の差が30%以上である、前記<20>~<24>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<26>
第1シートに、前記伸縮性シートの厚み方向に沿って、前記弾性部材から離れる方向に突出する凸部が形成されている、前記<1>~<25>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<27>
第1シート及び第2シートに、厚み方向に沿って互いに離れるように突出する凸部がそれぞれ形成されている、前記<1>~<26>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<28>
前記凸部は、第1シート及び第2シートが、前記弾性部材と重なる位置において該弾性部材の形状に沿っている部分とは異なる部分であり、前記直交する方向に沿って連続して延びており、該凸部によって複数の襞が形成されている、前記<26>又は<27>に記載の伸縮性シート。
<29>
第1シート及び第2シートとして不織布が用いられており、
該不織布の坪量が、5g/m2以上50g/m2以下、好ましくは8g/m2以上30g/m2以下である、前記<1>~<28>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<30>
前記不織布の座屈強度が、機械流れ方向と直交する方向で50cN以下、好ましくは30cN以下であり、また機械流れ方向で70cN以下、好ましくは50cN以下である、前記<29>に記載の伸縮性シート。
前記伸縮性シートにおいて第1シート及び第2シートは、別体の2枚のシートである、前記<1>~<30>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<32>
前記伸縮性シートにおいて第1シート及び第2シートは、1枚のシートを折り曲げて相対向する2面を形成したものであり、一方の面を構成する部分が第1シート、他方の面を構成する部分が第2シートである、前記<1>~<31>のいずれか1に記載の伸縮性シート。
<33>
吸収性本体と、該吸収性本体の非肌対向面側に位置する外装体とからなる吸収性物品であって、
前記外装体が、前記<1>~<32>のいずれか1に記載の伸縮性シートを含んでいる、吸収性物品。
<34>
前記伸縮性シートにおける第2シートが、着用者の肌に向くように配されている、前記<33>に記載の吸収性物品。
<35>
前記伸縮性シートにおける第2シートが、衣類の側を向くように配されている、前記<33>に記載の吸収性物品。
11 第1シート
12 第2シート
13 弾性部材
15a,15b 第1融着部
16 第2融着部
17 凸部
20 低空隙率領域
21 第2低空隙率領域
Claims (6)
- 繊維シートからなる第1シートと、該第1シートと対向して配置され且つ繊維シートからなる第2シートと、両シート間に伸長状態で配置され且つ一方向に延びる弾性部材とを有し、該弾性部材の延びる方向に沿って伸縮性を有する伸縮性シートであって、
第1シートと第2シートとは、前記弾性部材を挟んで該弾性部材の両側に位置する一対の融着部によって接合されており、該一対の融着部は、該弾性部材の延びる方向に沿って間隔を置いて形成されており、
前記弾性部材は、該弾性部材を挟んで該弾性部材の両側に位置する前記一対の融着部、第1シート、及び第2シートによって画成された空間において、該弾性部材の表面と第1シート及び第2シートとの摩擦のみによって両シート間に固定されており、
前記一対の融着部の形成位置において、前記弾性部材の延びる方向と直交する方向に沿って前記伸縮性シートを断面視したとき、第2シートが該弾性部材と接する長さよりも、第1シートが該弾性部材と接する長さの方が長くなっており、
前記一対の融着部の形成位置において、前記弾性部材の延びる方向と直交する方向に沿って前記伸縮性シートを断面視したとき、第2シートが、前記一対の融着部間全域において、厚み方向内部に、構成繊維間の空隙率が該融着部以外の他の領域よりも相対的に低い低空隙率領域を有しており、
前記低空隙率領域では、構成繊維の一部は、繊維形態を喪失して溶融固化した状態となっており、且つ構成繊維の残部は繊維形態が維持されており、
前記弾性部材の延びる方向と直交する方向に沿う断面視において、該弾性部材の第2シート側は、該弾性部材の両側に位置する前記一対の融着部間の部分が、該一対の融着部間以外の部分に比して略平坦な部分となっている、伸縮性シート。 - 第1シートが親水性シートである、請求項1に記載の伸縮性シート。
- 第1シートは、前記一対の融着部間において、前記空隙率が互いに異なる複数の領域を有している、請求項1に記載の伸縮性シート。
- 第1シートに、前記伸縮性シートの厚み方向に沿って、前記弾性部材から離れる方向に突出する凸部が形成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の伸縮性シート。
- 第1シート及び第2シートに、厚み方向に沿って互いに離れるように突出する凸部がそれぞれ形成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の伸縮性シート。
- 吸収性本体と、該吸収性本体の非肌対向面側に位置する外装体とからなる吸収性物品であって、
前記外装体が、請求項1~5のいずれか1項に記載の伸縮性シートを含み、該伸縮性シートは、該伸縮性シートにおける第1シートが肌対向面側となるように配置されている、吸収性物品。
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