特許第6636855号(P6636855)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6636855
(24)【登録日】2019年12月27日
(45)【発行日】2020年1月29日
(54)【発明の名称】吸収性物品
(51)【国際特許分類】
   A61F 13/49 20060101AFI20200120BHJP
【FI】
   A61F13/49 312A
   A61F13/49 319
   A61F13/49 410
【請求項の数】4
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2016-93462(P2016-93462)
(22)【出願日】2016年5月6日
(62)【分割の表示】特願2015-71786(P2015-71786)の分割
【原出願日】2015年3月31日
(65)【公開番号】特開2016-193199(P2016-193199A)
(43)【公開日】2016年11月17日
【審査請求日】2018年3月22日
(73)【特許権者】
【識別番号】390029148
【氏名又は名称】大王製紙株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002321
【氏名又は名称】特許業務法人永井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】酒井 俊輔
【審査官】 田々井 正吾
(56)【参考文献】
【文献】 特開2015−033462(JP,A)
【文献】 特開2012−070868(JP,A)
【文献】 特開2008−296585(JP,A)
【文献】 特許第4934835(JP,B2)
【文献】 特許第5980355(JP,B2)
【文献】 特開2016−140477(JP,A)
【文献】 特開2016−185265(JP,A)
【文献】 特開2008−260131(JP,A)
【文献】 特開2011−225000(JP,A)
【文献】 特開2012−051301(JP,A)
【文献】 特開平06−328600(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61F 13/49
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1シート層と、第2シート層との間に弾性フィルムが積層されてなるとともに、前記弾性フィルムが伸縮方向に伸縮可能であり、前記第1シート層及び第2シート層が、前記伸縮方向及びこれと直交する方向にそれぞれ間隔を空けて配列された多数の接合部で、前記弾性フィルムに形成された貫通孔を通じて接合された、弾性フィルム伸縮構造を備えており、
この弾性フィルム伸縮構造を有する領域は、非伸縮領域と、この非伸縮領域の少なくとも伸縮方向一方側に設けられた、前記伸縮方向に伸縮可能な伸縮領域とを有しており、
前記非伸縮領域では、前記接合部の面積率が19〜53%であり、前記弾性フィルムにおける前記貫通孔間の部分の一部又は全部が熱劣化により弾性が低下されていることにより、前記伸縮方向の弾性限界伸びが130%以下とされており
前記接合部の形状がMD方向に長い形状である、
ことを特徴とする吸収性物品。
【請求項2】
第1シート層と、第2シート層との間に弾性フィルムが積層されてなるとともに、前記弾性フィルムが伸縮方向に伸縮可能であり、前記第1シート層及び第2シート層が、前記伸縮方向及びこれと直交する方向にそれぞれ間隔を空けて配列された多数の接合部で、前記弾性フィルムに形成された貫通孔を通じて接合された、弾性フィルム伸縮構造を備えており、
この弾性フィルム伸縮構造を有する領域は、非伸縮領域と、この非伸縮領域の少なくとも伸縮方向一方側に設けられた、前記伸縮方向に伸縮可能な伸縮領域とを有しており、
前記非伸縮領域では、前記接合部の面積が0.14〜0.75mm2であり、前記接合部の前記伸縮方向の間隔及び前記伸縮方向と直交する方向の間隔がそれぞれ1mm以下であり、前記弾性フィルムにおける前記貫通孔間の部分の一部又は全部が熱劣化により弾性が低下されていることにより、前記伸縮方向の弾性限界伸びが130%以下とされている、
ことを特徴とする吸収性物品。
【請求項3】
前記接合部の形状がMD方向に長い形状である、請求項2記載の吸収性物品。
【請求項4】
前身頃及び後身頃を構成する外装体と、この外装体の内面に固定された、吸収体を含む内装体とを備え、前身頃における外装体の両側部と後身頃における外装体の両側部とがそれぞれ接合されてサイドシール部が形成されることにより、胴周り部が環状に形成されるとともに、ウエスト開口及び左右一対の脚開口が形成された、パンツタイプ使い捨ておむつであって、
前記前身頃及び後身頃の少なくとも一方における前記外装体は、少なくとも前後方向の一部の範囲における前記サイドシール部間に対応する幅方向範囲にわたり、前記弾性フィルム伸縮構造を、その伸縮方向が幅方向となるように備えており、
この弾性フィルム伸縮構造を有する領域のうち、前記吸収体と重なる領域内に前記非伸縮領域を有しており、その幅方向両側に前記伸縮領域を有している、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸収性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、弾性フィルムをシート層で挟んでなる弾性フィルム伸縮構造を備えた吸収性物品に関する。
【背景技術】
【0002】
吸収性物品においては、身体表面へのフィット性を向上するために、脚周りや胴周り等の適所に伸縮性を付与することが一般的である。伸縮性を付与するための手法としては、従来、糸ゴム等の細長状弾性伸縮部材を長手方向に伸長した状態で多数並べて固定する手法が広く採用されているが、面的なフィット性に優れるものとして、弾性フィルムを伸縮性の付与方向に伸長した状態で取り付ける手法も提案されている。(例えば特許文献1参照)。
【0003】
この弾性フィルムをシート層で挟んだ伸縮構造(以下、弾性フィルム伸縮構造ともいう)は、伸縮領域が不織布からなる第1シート層と、不織布からなる第2シート層との間に弾性フィルムが積層されてなるとともに、弾性フィルムがそれらの表面に沿う伸縮方向に伸長された状態で、第1シート層及び第2シート層が、伸縮方向及びこれと直交する方向にそれぞれ間隔を空けて配列された多数の接合部で、弾性フィルムに形成された貫通孔を通じて接合されてなるものである。このような弾性フィルム伸縮構造は、自然長状態では、接合部間において弾性フィルムが収縮するのに伴い、接合部の間隔が狭くなり、第1シート層及び第2シート層における接合部間に伸縮方向と交差する方向に延びる収縮皺が形成される。反対に伸長時には、接合部間において弾性フィルムが伸長するのに伴い、接合部の間隔及び第1シート層及び第2シート層における収縮皺が広がり、第1シート層及び第2シート層の完全展開状態まで弾性伸長が可能となる。この弾性フィルム伸縮構造は、面的なフィット性に優れるのはもちろん、第1シート層及び第2シート層と弾性フィルムとの接合が無く、かつ第1シート層及び第2シート層の接合も極めて少ないため非常に柔軟であり、また、弾性フィルムの貫通孔が通気性向上にも寄与するという利点がある。
【0004】
他方で、吸収体物品においては、任意の部分にのみ伸縮性を付与する場合であっても、製造を容易にするために、伸縮性を付与する伸縮領域を含めた広範囲に弾性伸縮部材を取り付けた後、伸縮性が不要な非伸縮領域については、弾性伸縮部材による収縮力が作用しない状態に加工する(以下、伸縮性を殺すともいう)ことが行われてきた。例えば、パンツタイプ使い捨ておむつの胴周りに幅方向の伸縮性を付与する場合、幅方向全体にわたり細長状弾性伸縮部材を取り付けた後、吸収体と重なる幅方向中央部を細かく切断し、当該部分の伸縮性を殺すことが広く行われている。
【0005】
しかし、糸ゴムを用いた伸縮構造において糸ゴムの切断により伸縮性を殺す手法は、弾性フィルム伸縮構造にそのまま応用するとすれば、伸縮方向と交差する方向に弾性フィルム全体を切断することになり、広範囲にわたり連続的な切断が必要となるため、第1シート層及び第2シート層が切断されるおそれや、切断されないとしても第1シート層及び第2シート層に切断痕跡(溶融痕跡や加圧痕跡)が大きく残るおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特表2004−532758号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで本発明の主たる課題は、弾性フィルム伸縮構造における新規な非伸縮領域及びその形成形態を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決した吸収性物品
第1シート層と、第2シート層との間に弾性フィルムが積層されてなるとともに、前記弾性フィルムが伸縮方向に伸縮可能であり、前記第1シート層及び第2シート層が、前記伸縮方向及びこれと直交する方向にそれぞれ間隔を空けて配列された多数の接合部で、前記弾性フィルムに形成された貫通孔を通じて接合された、弾性フィルム伸縮構造を備えており、
この弾性フィルム伸縮構造を有する領域は、非伸縮領域と、この非伸縮領域の少なくとも伸縮方向一方側に設けられた、前記伸縮方向に伸縮可能な伸縮領域とを有しており、
前記非伸縮領域では、前記接合部の面積率が前記伸縮領域よりも高いことにより、前記伸縮方向の弾性限界伸びが130%以下とされている、
ことを特徴とするものである
【0009】
弾性フィルム伸縮構造の伸縮性を殺す手法について検討した結果、第1シート層及び第2シート層間に弾性フィルムを伸縮領域の伸縮方向に伸長しつつ挟んだ状態で、それらを伸縮方向及びこれと直交する方向にそれぞれ間隔を空けて配列された多数箇所で溶着することにより、多数箇所で弾性フィルムを溶融して貫通孔を形成するとともに、その貫通孔の位置で第1シート層及び第2シート層を接合する手法により弾性フィルム伸縮構造を形成する手法において、接合部の面積率(単位面積当たりの割合)をある程度以上に高くすると、伸縮性を実質的に殺すことができるという知見を得た。すなわち、このような弾性フィルム伸縮構造では、基本的に接合部の面積率が高くなるほど第1シート層及び第2シート層が弾性フィルムにより収縮する部分、つまり貫通孔間の部分が少なくなるため、弾性限界伸びが低下する傾向がある。そして、接合部の面積率がある程度以上に高くなると、弾性限界伸びの低下とともに、弾性フィルムの貫通孔間の部分の大部分が溶着の際の熱により劣化して弾性が低下することにより、伸縮性がほぼ消失し、非伸縮となるのである。したがって、本吸収性物品によれば、伸縮性を実質的に殺しながらも、伸縮領域及び非伸縮領域における弾性フィルムの連続性を維持でき、見栄えも良好になる。
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、弾性限界時の長さを自然長を100%としたときの百分率で表すものであり、「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、非伸縮領域)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。
【0010】
上述の吸収性物品は、前身頃及び後身頃を構成する外装体と、この外装体の内面に固定された、吸収体を含む内装体とを備え、前身頃における外装体の両側部と後身頃における外装体の両側部とがそれぞれ接合されてサイドシール部が形成されることにより、胴周り部が環状に形成されるとともに、ウエスト開口及び左右一対の脚開口が形成された、パンツタイプ使い捨ておむつであって、
前記前身頃及び後身頃の少なくとも一方における前記外装体は、少なくとも前後方向の一部の範囲における前記サイドシール部間に対応する幅方向範囲にわたり、前記弾性フィルム伸縮構造を、その伸縮方向が幅方向となるように備えており、
この弾性フィルム伸縮構造を有する領域のうち、前記吸収体と重なる領域内に前記非伸縮領域を有しており、その幅方向両側に前記伸縮領域を有している、
と好ましい
【0011】
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、弾性フィルム伸縮構造に良好な非伸縮領域を形成できる、等の利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】完全展開状態のパンツタイプ使い捨ておむつの平面図(内面側)である。
図2】完全展開状態のパンツタイプ使い捨ておむつの平面図(外面側)である。
図3】(a)は外装体の要部平面図、(b)は(a)のD−D断面図、(c)は装着状態における断面図、(d)は自然長状態における断面図である。
図4】(a)は図1のC−C断面図、(b)は図1のE−E断面図である。
図5図1のA−A断面図である。
図6図1のB−B断面図である。
図7】完全展開状態のパンツタイプ使い捨ておむつの要部のみ示す平面図である。
図8】幅方向にある程度伸長した外装体の要部断面を概略的に示す断面図である。
図9】完全展開状態の外装体の要部概略平面図である。
図10】接合部のパターンを示す要部拡大平面図である。
図11】完全展開状態のパンツタイプ使い捨ておむつの平面図(外面側)である。
図12】接合部のパターンを示す要部拡大平面図である。
図13】実施形態のサンプルの自然長状態における写真である。
図14】実施形態のサンプルの伸長状態における写真である。
図15】接合部の各種配列例を示す平面図である。
図16】接合部の拡大写真である。
図17】第1シート層及び第2シート層を剥離した状態の接合部の拡大写真である。
図18】パンツタイプ使い捨ておむつの製造フローを示す概略図である。
図19】外装体組立工程の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ詳説する。なお、断面図中の点模様部分はホットメルト接着剤等の接合手段を示している。
図1図7はパンツタイプ使い捨ておむつを示している。このパンツタイプ使い捨ておむつ(以下、単におむつともいう。)は、前身頃F及び後身頃Bをなす外装体20と、この外装体20の内面に固定され一体化された内装体10とを有しており、内装体10は液透過性表面シート11と液不透過性裏面側シート12との間に吸収体13が介在されてなるものである。製造に際しては、外装体20の内面(上面)に対して内装体10の裏面がホットメルト接着剤などの接合手段によって接合(図7の斜線部分10B)された後に、内装体10及び外装体20が前身頃F及び後身頃Bの境界である前後方向(縦方向)中央で折り畳まれ、その両側部が相互に熱溶着又はホットメルト接着剤などによって接合されてサイドシール部21が形成されることによって、ウエスト開口及び左右一対の脚開口が形成されたパンツタイプ使い捨ておむつとなる。
【0015】
(内装体の構造例)
内装体10は、図4図6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を透過した排泄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。
【0016】
吸収体13の表面側(肌当接面側)を覆う液透過性表面シート11としては、有孔又は無孔の不織布や多孔性プラスチックシートなどが好適に用いられる。不織布を構成する素材繊維は、ポリエチレン又はポリプロピレン等のオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等の合成繊維の他、レーヨンやキュプラ等の再生繊維、綿等の天然繊維とすることができ、スパンレース法、スパンボンド法、サーマルボンド法、メルトブローン法、ニードルパンチ法等の適宜の加工法によって得られた不織布を用いることができる。これらの加工法の内、スパンレース法は柔軟性、ドレープ性に富む点で優れ、サーマルボンド法は嵩高でソフトである点で優れている。液透過性表面シート11に多数の透孔を形成した場合には、尿などが速やかに吸収されるようになり、ドライタッチ性に優れたものとなる。液透過性表面シート11は、吸収体13の側縁部を巻き込んで吸収体13の裏面側まで延在している。
【0017】
吸収体13の裏面側(非肌当接面側)を覆う液不透過性裏面側シート12は、ポリエチレン又はポリプロピレンなどの液不透過性プラスチックシートが用いられるが、近年はムレ防止の点から透湿性を有するものが好適に用いられる。この遮水・透湿性シートは、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン樹脂中に無機充填材を溶融混練してシートを形成した後、一軸又は二軸方向に延伸することにより得られる微多孔性シートである。
【0018】
吸収体13としては、公知のもの、例えばパルプ繊維の積繊体、セルロースアセテート等のフィラメントの集合体、あるいは不織布を基本とし、必要に応じて高吸収性ポリマーを混合、固着等してなるものを用いることができる。この吸収体13は、形状及びポリマー保持等のため、必要に応じてクレープ紙等の、液透過性及び液保持性を有する包装シート14によって包装することができる。
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。
【0019】
内装体10の両側部には脚周りにフィットする立体ギャザーBSが形成されている。この立体ギャザーBSは、図5及び図6に示されるように、内装体の裏面の側部に固定された固定部と、この固定部から内装体の側方を経て内装体の表面の側部まで延在する本体部と、本体部の前後端部が倒伏状態で内装体の表面の側部に固定されて形成された倒伏部分と、この倒伏部分間が非固定とされて形成された自由部分とが、折り返しによって二重シートとしたギャザー不織布15により形成されている。
【0020】
また、二重シート間には、自由部分の先端部等に細長状ギャザー弾性部材16が配設されている。ギャザー弾性部材16は、製品状態において図5に二点鎖線で示すように、弾性伸縮力により自由部分を起立させて立体ギャザーBSを形成するためのものである。
【0021】
液不透過性裏面側シート12は、液透過性表面シート11とともに吸収体13の幅方向両側で裏側に折り返されている。この液不透過性裏面側シート12としては、排便や尿などの褐色が出ないように不透明のものを用いるのが望ましい。不透明化としては、プラスチック中に、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、ホワイトカーボン、クレイ、タルク、硫酸バリウムなどの顔料や充填材を内添してフィルム化したものが好適に使用される。
【0022】
ギャザー弾性部材16としては、通常使用されるスチレン系ゴム、オレフィン系ゴム、ウレタン系ゴム、エステル系ゴム、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリスチレン、スチレンブタジエン、シリコーン、ポリエステル等の素材を用いることができる。また、外側から見え難くするため、太さは925dtex以下、テンションは150〜350%、間隔は7.0mm以下として配設するのがよい。なお、ギャザー弾性部材16としては、図示形態のような糸状の他、ある程度の幅を有するテープ状のものを用いることもできる。
【0023】
前述のギャザー不織布15を構成する素材繊維も液透過性表面シート11と同様に、ポリエチレン又はポリプロピレン等のオレフィン系、ポリエステル系、アミド系等の合成繊維の他、レーヨンやキュプラ等の再生繊維、綿等の天然繊維とすることができ、スパンボンド法、サーマルボンド法、メルトブローン法、ニードルパンチ法等の適宜の加工方法に得られた不織布を用いることができるが、特にはムレを防止するために坪量を抑えて通気性に優れた不織布を用いるのがよい。さらにギャザー不織布15については、尿などの透過を防止するとともに、カブレを防止しかつ肌への感触性(ドライ感)を高めるために、シリコーン系、パラフィン金属系、アルキルクロミッククラロイド系撥水剤などをコーティングした撥水処理不織布を用いるのが望ましい。
【0024】
(外装体の構造例)
外装体20は、図4図6にも示されるように、第1シート層20A及び第2シート層20Bの間に、弾性フィルム30及び幅方向に沿う細長状弾性部材24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脚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。
【0025】
より詳細に説明すると、図示形態の外装体20においては、前身頃Fと後身頃Bとが接合されたサイドシール部21の縦方向範囲として定まる胴周り領域Tの内、ウエスト部23にウエスト部弾性部材24が設けられている。図示形態のウエスト部弾性部材24は、縦方向に間隔をおいて配置された複数の糸ゴム等の細長状弾性部材であり、身体の胴周りを締め付けるように伸縮力を与えるものである。ウエスト部弾性部材24は、間隔を密にして実質的に一束として配置されるのではなく、所定の伸縮ゾーンを形成するように3〜8mm程度の間隔を空けて、3本以上、好ましくは5本以上配置される。ウエスト部弾性部材24の固定時の伸長率は適宜定めることができるが、通常の成人用の場合230〜320%程度とすることができる。ウエスト部弾性部材24としては、一本又は複数本の帯状弾性部材を用いることもできる。
【0026】
ウエスト部弾性部材24は、図示例では糸ゴムを用いたが、例えばテープ状の伸縮部材を用いても良く、またこれに代えて、後述の弾性フィルムをウエスト部23まで延在させてもよい。図示形態のウエスト部弾性部材24は、第2シート層20Bの構成材をウエスト開口縁で内面側に折り返してなる折り返し部分20Cに挟持されているが、第1シート層20Aの構成材と第2シート層20Bの構成材との間に挟持しても良い。
【0027】
第1シート層20A及び第2シート層20Bの構成材は、シート状のものであれば特に限定無く使用できるが、通気性及び柔軟性の観点から不織布を用いることが好ましい。不織布は、その原料繊維が何であるかは特に限定されない。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、ポリエステル系、ポリアミド系等の合成繊維、レーヨンやキュプラ等の再生繊維、綿等の天然繊維などや、これらから二種以上が使用された混合繊維、複合繊維などを例示することができる。さらに、不織布は、どのような加工によって製造されたものであってもよい。加工方法としては、公知の方法、例えば、スパンレース法、スパンボンド法、サーマルボンド法、メルトブローン法、ニードルパンチ法、エアスルー法、ポイントボンド法等を例示することができる。不織布を用いる場合、その目付けは10〜25g/m2程度とするのが好ましい。また、第1シート層20A及び第2シート層20Bは、その一部又は全部が一枚の資材を折り返して対向させた一対の層であっても良い。
【0028】
本実施形態では、図2に示すように、外装体20における前身頃Fの胴周り領域T、後身頃Bの胴周り領域T、及びそれらの間の中間領域Lに、弾性フィルム伸縮構造20Xが形成されている。すなわち、この外装体20の伸縮構造20Xでは、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が設けられるとともに、その幅方向両側におけるサイドシール部21までの部分が伸縮領域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、図3に示すように、第1シート層20Aと、第2シート層20B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20A及び第2シート層20Bが、伸縮方向及びこれと直交する方向(図示形態のようなパンツタイプ使い捨ておむつではそれぞれ幅方向及び前後方向)にそれぞれ間隔を空けて配列された多数の接合部40で、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。この場合、第1シート層20A及び第2シート層20Bと弾性フィルム30(後述の溶融固化物除く)とは接合されていないことが望ましいが、接合することも可能である。
【0029】
伸縮領域80では、図3(d)に示すように、弾性フィルム30の自然長状態で、接合部間の第1シート層20A及び第2シート層20Bが互いに離間する方向に膨らんで、伸縮方向と交差する方向に延びる収縮皺25が形成され、図3(c)に示すように、幅方向にある程度伸長した装着状態でも、収縮皺25は伸ばされるものの、残るようになっている。また、図示形態のように、第1シート層20A及び第2シート層20Bは、少なくとも接合部40における第1シート層20A及び第2シート層20B間以外では弾性フィルム30と接合されていないと、装着状態を想定した図3(c)及び第1シート層20A及び第2シート層20Bの完全展開状態を想定した図3(a)(b)からも分かるように、これらの状態では、弾性フィルム30における接合部の貫通孔31と、接合部40との間に隙間が形成され、弾性フィルム30の素材が無孔のフィルムやシートであっても、この隙間により通気性が付加される。なお、装着状態及び自然長状態の収縮皺25の状態は、図13及び図14のサンプル写真にも現れている。伸縮領域80の弾性限界伸びは、接合部40の面積率により調整することができ、通常の場合、伸縮領域80の伸縮方向の弾性限界伸びは200%以上(好ましくは265〜295%)とすることが望ましい。
【0030】
特徴的には、図9に示すように、非伸縮領域70では、接合部40の面積率が伸縮領域80よりも高いこと及び弾性フィルム30における貫通孔31間の部分の一部又は全部が熱劣化により弾性が低下された熱劣化部分32とされていることにより、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%)とされる。非伸縮領域70では、図13及び図14のサンプル写真からも分かるように、接合部40間に筋状に盛り上がった部分あるいは極めて微小な皺が形成されるが、接合部40の面積率が非常に高く、かつ接合部40間の部分も弾性フィルム30が熱劣化して熱劣化部分32となっているために、伸縮性は実質的に殺されることになる。しかも、伸縮領域80及び非伸縮領域70における弾性フィルム30の連続性を維持でき、見栄えも良好になる。
【0031】
個々の接合部40及び貫通孔31の自然長状態での形状は、真円形、楕円形、長方形等の多角形(線状や角丸のものを含む)、星形、雲形等、任意の形状とすることができる。
【0032】
個々の接合部40の大きさは、適宜定めれば良いが、大きすぎると接合部40の硬さが感触に及ぼす影響が大きくなり、小さすぎると接合面積が少なく資材同士が十分に接着できなくなるため、通常の場合、個々の接合部40の面積は0.14〜0.75mm2程度とすることが好ましい。個々の貫通孔31の開口の面積は、貫通孔31を介して接合部が形成されるため接合部以上であれば良いが、接合部40の面積の1〜1.5倍程度とすることが好ましい。なお、貫通孔31の開口の面積は、当該伸縮構造20Xが自然長の状態における値を意味し、貫通孔31の開口の面積が、弾性フィルム30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。
【0033】
また、各領域における個々の接合部40の面積及び面積率は、通常の場合次のようにするのが好ましい。
(非伸縮領域70)
接合部40の面積:0.14〜0.75mm2(特に0.14〜0.35mm2
接合部40の面積率:19〜53%
(伸縮領域80)
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%)
【0034】
このように非伸縮領域70及び伸縮領域80における接合部40の面積率を異なるものとするには、図10(a)に示すように単位面積当たりの接合部40の数を変えたり、図10(b)に示すように個々の接合部40の面積を変えたりすればよい。前者の場合、接合部40の面積を、非伸縮領域70及び伸縮領域80で同じとすることも、異なるものとすることもでき、後者の場合、単位面積当たりの接合部40の数を、非伸縮領域70伸縮領域80で同じとすることも、異なるものとすることもできる。
【0035】
接合部40及び貫通孔31の平面配列は適宜定めることができるが、規則的に繰り返される平面配列が好ましく、図15(a)に示すような斜方格子状や、図15(b)に示すような六角格子状(これらは千鳥状ともいわれる)、図15(c)に示すような正方格子状、図15(d)に示すような矩形格子状、図15(e)に示すような平行体格子(図示のように、多数の平行な斜め方向の列の群が互いに交差するように2群設けられる形態)状等(これらが伸縮方向に対して90度未満の角度で傾斜したものを含む)のように規則的に繰り返されるものの他、接合部40の群(群単位の配列は規則的でも不規則でも良く、模様や文字状等でも良い)が規則的に繰り返されるものとすることもできる。接合部40及び貫通孔31の配列形態は、伸縮領域80及び非伸縮領域70において同じものとする他、異なるものとすることもできる。
【0036】
図11に示すように、吸収体13と重なる部分以外にも、例えば接合部40を表示71状に配置する等した非伸縮領域70を設けることができる。なお、表示71としては、吸収性物品の分野で公知の表示、例えば装飾のための模様(ワンポイントの絵やキャラクターを含む)、使用方法や使用補助、サイズ等の機能表示、あるいは製造者や製品名、特徴的機能等の標章表示等とすることができる。図示形態では、植物模様である花模様の表示71が付加されているが、抽象模様や動物模様、自然現象模様等、各種の模様を使用できることはいうまでもない。
【0037】
弾性フィルム30は特に限定されるものではなく、それ自体弾性を有し、熱劣化により弾性が低下する樹脂フィルムであれば特に限定なく用いることができ、例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー及びポリウレタン系エラストマー等の熱可塑性エラストマーの1種又は2種以上のブレンド物を、Tダイ法やインフレーション法などの押出成形によりフィルム状に加工したものを用いることができる。また、弾性フィルム30としては、無孔のものの他、通気のために多数の孔やスリットが形成されたものも用いることができる。特に、伸縮方向における引張強度が8〜25N/35mm、伸縮方向と直交する方向における引張強度が5〜20N/35mm、伸縮方向における引張伸度が450〜1050%、及び伸縮方向と直交する方向における引張伸度が450〜1400%の弾性フィルム30であると好ましい。なお、引張強度及び引張伸度(破断伸び)は、引張試験機(例えばSHIMADZU社製のAUTOGRAPH AGS−G100N)を用い、試験片を幅35mm×長さ80mmの長方形状とした以外は、JIS K7127:1999「プラスチック−引張特性の試験方法−」に準じて、初期チャック間隔を50mmとし、引張速度を300mm/minとして測定される値を意味する。弾性フィルム30の厚みは特に限定されないが、20〜40μm程度であるのが好ましい。また、弾性フィルム30の目付は特に限定されないが、30〜45g/m2程度であるのが好ましく、特に30〜35g/m2程度であるのが好ましい。
【0038】
非伸縮領域70において、弾性フィルム30における貫通孔31間の部分の一部又は全部が熱劣化により弾性が低下されている限り、接合部40における第1シート層20A及び第2シート層20Bの接合は特に限定されない。例えば、接合部40における第1シート層20A及び第2シート層20Bの接合はホットメルト接着剤によりなされていても、ヒートシールや超音波シール等の素材溶着による接合手段によりなされていても良い。素材溶着による接合手段を用いる場合、特許文献1記載のように、弾性フィルムの貫通孔を押し出しにより形成し、その貫通孔の位置で第1シート層20A及び第2シート層20Bを直接に溶着により接合することもできるが、剥離強度が低く、強い力が加わると剥がれるおそれがある。また、特許文献1記載のものは、弾性フィルムの貫通孔を押し出しにより形成するため、図8(b)に示すように、第1シート層20A及び第2シート層20B間に弾性フィルム30が残らず、貫通孔31の周囲に図示しない押し出し破片が移動可能に残るおそれもある。
よって、素材溶着による接合手段を用いる場合には、図8(a)に示すように、接合部40における第1シート層20A及び第2シート層20Bの接合が、少なくとも、第1シート層20A及び第2シート層20Bにわたる弾性フィルム30の溶融固化物30mによりなされている形態が好ましい。このように弾性フィルム30の溶融固化物30mを接着剤として第1シート層20A及び第2シート層20Bを接合すると、剥離強度が高いものとなり、高い通気性と高い剥離強度とを両立できるようになる。
【0039】
このような接合構造は、例えば図18及び図19に示すように、第1シート層20Aと第2シート層20Bとの間に、弾性フィルム30を伸縮方向と直交する方向にほぼ均等な伸長率で伸縮方向に伸長しつつ挟んだ状態で、伸縮領域80及び非伸縮領域70の所定の接合部40のパターンで溶着することにより、多数箇所で弾性フィルム30を溶融して貫通孔31を形成すると同時に、その貫通孔31の位置で少なくとも弾性フィルム30の溶融物の固化により第1シート層20A及び第2シート層20Bを接合する手法を用いて簡素かつ効率的に製造することができる。この手法により製造される伸縮領域80及び非伸縮領域70では、自然長状態では、個々の接合部40の形状・面積と個々の貫通孔31の形状・面積とがほぼ等しくなる。そして、この手法を用いて伸縮領域80及び非伸縮領域70の溶着を行う際、非伸縮領域70では、接合部40の面積率を伸縮領域80よりも高くし、溶着の熱を弾性フィルム30における貫通孔31間の部分の一部又は全部に伝えることにより、当該貫通孔31間の部分の一部又は全部を溶着の熱により劣化させて弾性を低下させることにより、前述の熱劣化部分32を有する非伸縮領域70を形成することができる。よって、非常に簡素かつ効率的に伸縮領域80及び非伸縮領域70を有する弾性フィルム30伸縮構造20Xを製造することができる。また、製造される伸縮領域80は、高い通気性と高い剥離強度とを両立したものとなる。
【0040】
なお、図18は、パンツタイプ使い捨ておむつの製造方法の一例を示したものである。この製造ラインは、おむつ幅方向がMD方向(マシンディレクション、ライン流れ方向)となる横流れ形態となっており、ここで外装体20が形成され、別のラインで製造された内装体10が外装体20に取り付けられた後、前後方向中央で折り畳んで前後の外装体20の両側部が接合されるとともに、個々のおむつDPに分割される。なお、説明を分かりやすくするために、製造過程で連続している部材についても、製造後の部材と同じ名称及び符号を用いている。
【0041】
より詳細に説明すると、この製造ラインは、外装体組立工程301、内装体取付工程302、脚開口打ち抜き工程303、折り畳み工程304、側部接合・切り離し工程305を有しており、このうち外装体組立工程301が特徴的な工程となっている。すなわち、外装体組立工程301では、図19に拡大して示すように、所定の幅で帯状に連続する第1シート層20A及び第2シート層20Bがその連続方向に沿って貼り合わされるようにシール装置60,61に供給されるとともに、所定の幅で帯状に連続する弾性フィルム30がシール装置60,61よりも遅い送り速度のニップロール90を経て、その速度差によりMD方向に伸長された状態で第1シート層20A及び第2シート層20B間に挟むようにしてシール装置60,61に供給される。図示形態では、第1シート層20Aを前後別々に供給するために一枚のシート材をスリッター62により二分割しているが、前後別々のシート材を供給しても良く、また第1シート層20Aを前後別々とせず、第2シート層20Bと同様に前後一体的なシート材を供給しても良い。同様に、図示形態では、弾性フィルム30を前後別々に供給するために一枚の弾性フィルム30をスリッター62により二分割しているが、前後別々の弾性フィルム30を供給しても良く、また弾性フィルム30を前後別々とせず、前後一体的な弾性フィルム30を供給しても良い。
【0042】
シール装置60,61では、前述の伸縮領域80及び非伸縮領域70における接合部40のパターンに配列された多数の加圧凸部60pを外周面に備えたシールロール60と、これに対向配置された表面平滑なアンビルロール61とにより、第1シート層20A、MD方向に伸長した弾性フィルム30、及び第2シート層20Bを挟み、加圧凸部60pを加熱することにより、加圧凸部60pとアンビルロール61の外周面との間で厚み方向に加圧される部位のみ、弾性フィルム30を溶融して貫通孔31を形成するとともに、その貫通孔31の位置で第1シート層20A及び第2シート層20Bを溶着により接合するものである。図示形態のシール装置60,61はヒートシール装置を想定したものであるが、超音波シール等の他の装置を用いることもできる。
【0043】
以降は、公知の製造工程を採用してパンツタイプ使い捨ておむつを形成することができる。図示形態では、シール装置60,61で形成された外装体20に対して、内装体取付工程302で、別ラインで製造される内装体10がMD方向に所定の間隔を空けて供給され、ホットメルト接着剤やヒートシール等の適宜手段により外装体20に対して接合されることにより、内装組み付け体10,20が形成され、次いで脚開口打ち抜き工程303ではカッター装置63により脚開口が順に形成された後、折り畳み工程304において内装組み付け体10,20がCD方向(MD方向と直交する横方向)中央で折り畳まれた後、側部接合・切り離し工程305において、個々のおむつDPの両側部となる部分で前身頃Fの外装体20及び後身頃Bの外装体20が接合されてサイドシール部21が形成されるとともに、個々のおむつの境界で外装体20が切断されて、個々のおむつDPが得られる。
【0044】
超音波シール(超音波溶着)を用いて貫通孔31及び接合部40の形成のための溶着を行い、かつその熱を利用して非伸縮領域70の弾性を低下させる場合、製造ラインの速度が遅い(30m/min程度)条件であれば、超音波振動が伝わりやすく、非伸縮領域70における個々の接合部40の面積をある程度大きくすることにより弾性フィルム30の熱劣化面積を十分に確保することができるが、製造ラインの速度が速い(120m/min程度)条件になると、個々の接合部40の面積をある程度まで低減しないと接合部40の溶着が不十分になるおそれがある。しかし、単に接合部40の溶着を十分なものとするために接合部40の面積を低減すると、弾性フィルム30の熱劣化面積が非伸縮とするには不十分となるおそれがある。これに対して、前述のように、非伸縮領域70における接合部40の面積を0.14〜0.75mm2とし、かつ非伸縮領域70における接合部40の面積率を19〜53%とすると、小さな接合部40を狭い間隔で高密度に配置して超音波溶着を行うことになり、溶着が不十分となるおそれが少なく、また弾性フィルム30の熱劣化面積は小さくなるものの、貫通孔31の間隔も狭くなるため十分に非伸縮となる。非伸縮領域70における接合部40の面積を0.14〜0.75mm2とし、かつ非伸縮領域70における接合部40の伸縮方向(MD方向)の間隔40m、及び伸縮方向と直交する方向(CD方向)の間隔40cはそれぞれ1mm以下としても同様である。
【0045】
また、超音波シール(超音波溶着)を用いて貫通孔31及び接合部40の形成のための溶着を行い、かつその熱を利用して非伸縮領域70の弾性を低下させる場合、接合部40の形状、つまり超音波溶着における溶着パターンの個々の溶着部の形状を図12(b)(c)に示すように、MD方向に長い形状とすると、同じ面積の等方的形状と比べて、弾性フィルム30の熱劣化面積を広くすることができ、また、図12(a)に示すようなCD方向に長い形状と比べて、同時に超音波振動が加わる面積が大きくならないため接合部40の溶着が不十分となりにくいという利点がある。なお、MD方向に長い形状とは、例えば長軸がMD方向に対して45度未満の楕円形、長辺がMD方向に対して45度未満の長方形等の多角形(線状や角丸のものを含む)、長手方向がMD方向に対して45度未満の雲形等を意味するものである。
【0046】
前述のように、溶着により接合部40及び貫通孔31の形成を同時に行う場合、弾性フィルム30の融点、並びに第1シート層20A及び第2シート層20Bの融点、溶着箇所における加工温度の高低の関係は適宜定めることができるが、第1シート層20A及び第2シート層20Bの融点が弾性フィルム30の融点以下とされ、溶着箇所において第1シート層20A及び第2シート層20Bの全体及び弾性フィルム30の全体が溶融・混合し、接合部40が形成されるよりも、第1シート層20A及び第2シート層20Bの融点が弾性フィルム30の融点よりも高く、溶着箇所で弾性フィルム30が溶融するとともに、第1シート層20A及び第2シート層20Bの一部又は全部が溶融しない方が好ましい。すなわち、後者の場合、図16及び図17からも分かるように、接合部40の周囲から連続する第1シート層20A及び第2シート層20Bの繊維20fが残っており、第1シート層20A及び第2シート層20Bにわたり浸透し固化した弾性フィルム30の溶融固化物30mにより第1シート層20A及び第2シート層20Bが接合された構造となり、第1シート層20A及び第2シート層20Bに対する弾性フィルム30の溶融固化物30mの食い付きが良好となるだけでなく、第1シート層20A及び第2シート層20Bの強度が低下しにくくなるため、より一層剥離強度に優れたものとなる。なお、第1シート層20A及び第2シート層20Bの一部が溶融しないことには、接合部の全繊維について芯(複合繊維における芯だけでなく単成分繊維の中心部分を含む)は残るがその周囲部分(複合繊維における鞘だけでなく単成分繊維の表層側の部分を含む)は溶融する形態や、一部の繊維は全く溶融しないが、残りの繊維は全部が溶融する又は芯は残るがその周囲部分は溶融する形態を含む。
【0047】
このような観点から、弾性フィルム30の融点は80〜145℃程度のものが好ましく、第1シート層20A及び第2シート層20Bの融点は85〜190℃程度、特に150〜190℃程度のものが好ましく、また、第1シート層20A及び第2シート層20Bの融点と弾性フィルム30の融点との差は60〜80℃程度であるのが好ましい。
【0048】
図1及び図2等に示される例は、外装体20のウエスト部23以外の伸縮構造に弾性フィルム伸縮構造20Xを適用した例であるが、図18に示される例のようにウエスト部23も含めて適用したり、前身頃Fの胴周り領域Tと後身頃Bの胴周り領域Tとの間の中間領域Lには弾性フィルム伸縮構造20Xを設けない形態としたりする等、適宜の変更が可能である。また、上述の伸縮構造20Xは、パンツタイプ使い捨ておむつだけでなく、テープタイプ使い捨ておむつの胴周りやファスニングテープ、吸収性物品全般に汎用されている立体ギャザー、平面ギャザー等、他の伸縮部等にも適用することができる。また、本実施形態は非伸縮領域70を有するものであるが、弾性フィルム30伸縮構造20Xの全体を伸縮領域80とし、非伸縮領域70を有しない形態とすることも可能である。さらにまた、図示例は伸縮方向が幅方向とされているが、前後方向としたり、幅方向及び前後方向の両方向としたりすることも可能である。
【0049】
(前後押さえシート)
図1及び図4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、且つ内装体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。図示形態について更に詳細に説明すると、前押さえシート50は、前身頃F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B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11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。
【0050】
図示形態のように、前後押さえシート50,60を別体として取り付けると、素材選択の自由度が高くなる利点があるものの、資材や製造工程が増加する等のデメリットもある。そのため、外装体20をおむつ内面に折り返してなる折り返し部分20Cを、内装体10と重なる部分まで延在させて、前述の押さえシート50,60と同等の部分を形成することもできる。
【0051】
<非伸縮領域の形成試験>
第1シート層20A及び第2シート層20Bとして、繊度1.7〜1.9dtexの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℃))を原料とする目付け17g/m2のスパンボンド不織布を、また弾性フィルム30としてExten社製の商品名MD3(目付け35g/m2、厚み:0.04mm、融点:90〜100℃)を使用し、不織布のMD方向が伸縮方向となるようにして弾性フィルムをMD方向に3.5倍に伸長した状態で、図12(b)に示すパターンで、かつ表1に示される各種間隔で、MD方向長さ40mが1mm、CD方向長さ40cが0.5mm、面積が0.5mm2の長方形接合部40及び貫通孔31を超音波シールにより形成し、弾性限界伸びを測定した。超音波シールは、弾性フィルムと第1シート層及び第2シート層の繊維のPE層が溶融する条件を目安として設定した。その結果、表1に示されるように、接合部のMD方向間隔が1mm以下かつCD方向間隔が1mm以下のものは、貫通孔間の大部分が熱劣化したことにより伸縮性が殺されて、非伸縮となることが判明した。
【0052】
【表1】
【0053】
<明細書中の用語の説明>
明細書中の以下の用語は、明細書中に特に記載が無い限り、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、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:0.098N/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無い場合、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。
【産業上の利用可能性】
【0054】
本発明は、上記例のようなパンツタイプ使い捨ておむつの他、テープタイプ、パッドタイプ等の各種使い捨ておむつ、生理用ナプキン等、伸縮構造を備える吸収性物品全般に利用できるものである。
【符号の説明】
【0055】
B…後身頃、F…前身頃、T…胴周り領域、L…中間領域、10…内装体、11…表面シート、12…液不透過性裏面側シート、13…吸収体、13N…括れ部分、14…包装シート、15…ギャザー不織布、16…ギャザー弾性部材、20…外装体、20A…第1シート層、20B…第2シート層、20C…折り返し部分、20X…伸縮構造、21…サイドシール部、24…ウエスト部弾性部材、25…収縮皺、29…脚周りライン、30…弾性フィルム、31…貫通孔、32…熱劣化部分、40…接合部、70…非伸縮領域、71…表示、80…伸縮領域。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19