(57)【要約】【課題】伸縮性に優れ、保持している機能材に応じた機能が均一に発現される複合シートを提供すること。【解決手段】本発明の複合シート１は、通気性を有する第１のシート２が第２のシート３と部分的に接合されて多数の接合部４が形成されているとともに、接合部４以外の部分に凸部５が形成されている第１のシート２と第２のシート３との間に弾性体６が配設されているとともに、凸部５内に機能材７が配されている。機能材７は、吸収性ポリマーであることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性を有する第１のシートが第２のシートと部分的に接合されて多数の接合部が形成されているとともに、該接合部以外の部分に凸部が形成されている複合シートであって、
伸縮性を有し、且つ前記凸部内に機能材が配されている複合シート。
【請求項２】
前記第１のシートと前記第２のシートとの間に弾性材が配設されている請求項１に記載の複合シート。
【請求項３】
前記第２のシートが伸縮性を有する弾性シートである請求項１又は２に記載の複合シート。
【請求項４】
前記機能材が吸収性ポリマーである請求項１〜３の何れかに記載の複合シート。
【請求項５】
周面部に互いに噛み合う凹凸形状を有する第１及び第２のロールを回転させ、前記ロールどうしの噛み合い部分に通気性を有する第１のシートを供給し、前記第１のシートに吸引力を作用させて前記第１のロールの周面に前記第１のシートを保持し、前記第１のシートを前記ロールどうしの噛み合い部分から移動させ、第１のロールに保持された前記第１のシートに向けて機能材を供給し、前記第１のシートを通して前記吸引力で該第１のシートに前記機能材を保持させ、前記第１のシートに第２のシートを合流させるとともに、これら両シートの間に前記弾性材を供給し、前記第１のシート及び前記第２のシートを部分的に接合するとともにこれら両シート間に前記弾性材を固定する複合シートの製造方法。
【請求項６】
周面部に互いに噛み合う凹凸形状を有する第１及び第２のロールを回転させ、前記ロールどうしの噛み合い部分に通気性を有する第１のシートを供給し、前記第１のシートに吸引力を作用させて前記第１のロールの周面に前記第１のシートを保持し、前記第１のシートを前記ロールどうしの噛み合い部分から移動させ、第１のロールに保持された前記第１のシートに向けて機能材を供給し、前記第１のシートを通して前記吸引力で該第１のシートに前記機能材を保持させ、前記第１のシートに伸縮性の弾性シートからなる第２のシートを重ね合わせるように合流させ、前記第１のシート及び前記第２のシートを部分的に接合する複合シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合シート及びその製造方法に関わり、特に、使い捨ておむつ等の吸収性物品の構成部材、清掃用シート等の各種機能を有するシートに好適な複合シート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接合する二枚のシートの一方に凹凸形状を賦形し、形成された凹部に吸収性ポリマーや繊維を保持させた複合シートに関する従来技術として、例えば下記特許文献１及び２に記載の技術が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１９０００２号公報
【特許文献２】特表平１１−５０２７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような複合シートは、適用する用途によっては、伸縮性を有していることが望まれる場合がある。
【０００５】
従って本発明は、伸縮性に優れ、保持している機能材に応じた機能が均一に発現される複合シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、通気性を有する第１のシートが第２のシートと部分的に接合されて多数の接合部が形成されているとともに、該接合部以外の部分に凸部が形成されている複合シートであって、伸縮性を有し、且つ前記凸部内に機能材が配されている複合シートを提供することにより前記目的を達成したものである。
【０００７】
また、本発明は、前記本発明の複合シートの好ましい製造方法として、周面部に互いに噛み合う凹凸形状を有する第１及び第２のロールを回転させ、前記ロールどうしの噛み合い部分に通気性を有する第１のシートを供給し、前記第１のシートに吸引力を作用させて前記第１のロールの周面に前記第１のシートを保持し、前記第１のシートを前記ロールどうしの噛み合い部分から移動させ、第１のロールに保持された前記第１のシートに向けて機能材を供給し、前記第１のシートを通して前記吸引力で該第１のシートに前記機能材を保持させ、前記第１のシートに第２のシートを合流させるとともに、これら両シートの間に前記弾性材を供給し、前記第１のシート及び前記第２のシートを部分的に接合するとともにこれら両シート間に前記弾性材を固定する複合シートの製造方法を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、周面部に互いに噛み合う凹凸形状を有する第１及び第２のロールを回転させ、前記ロールどうしの噛み合い部分に通気性を有する第１のシートを供給し、前記第１のシートに吸引力を作用させて前記第１のロールの周面に前記第１のシートを保持し、前記第１のシートを前記ロールどうしの噛み合い部分から移動させ、第１のロールに保持された前記第１のシートに向けて機能材を供給し、前記第１のシートを通して前記吸引力で該第１のシートに前記機能材を保持させ、前記第１のシートに伸縮性の弾性シートからなる第２のシートを重ね合わせるように合流させ、前記第１のシート及び前記第２のシートを部分的に接合する複合シートの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の複合シートは、伸縮性に優れ、保持している機能材に応じた機能が均一に発現される。また、本発明の複合シートの製造方法によれば、前記効果を奏する本発明の複合シートを好適に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。図１は、本発明の複合シートの一実施形態を示すものである。
【００１１】
図１に示すように、複合シート１は、通気性を有する第１のシート２が第２のシート３と部分的に接合されて多数の接合部４が形成されているとともに、接合部４以外の部分に凸部５が形成されている。複合シート１は、第１のシート２と第２のシート３との間に紐状の弾性材６が所定間隔をおいて機械流れ方向（図１中ＭＤ方向）に沿って配設されているとともに、凸部５内に機能材７が配されている。
【００１２】
第１のシート２は、後述するように、複合シート１の製造過程において、第１のシート２に吸引力を作用させて第１のロールで移動させながら、第１のシート２に機能材７を保持させることから、シートを通して機能材６を吸引でき、且つシートに保持された機能材７が貫通又は落下しない範囲で通気性を有していればよい。
【００１３】
第１のシート２は繊維材料のシート状物からなる。このシート状物は実質的に非伸縮性であることが好ましい。この様なシート状物を用いることによって、所望する寸法の凹凸形状を形成するにあたり、後述する第１及び第２のロール１１、１２の凹凸形状にほぼ即した複合シート１を安定的に且つ再現性良く製造できる。実質的に非伸縮性であるシート状物とは、例えば伸長限界が１０５％以下であり、それを超える伸長では材料破壊を起こすか又は永久歪みが発生するものをいう。
【００１４】
前記シート状物としては、従来公知の吸収性物品を構成する複合シートとして用いられる材料において、上述の通気性を有し、実質的に非伸縮性であるものであれば、特に制限無く使用することができる。例えばカード法により製造された不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、スパンレース不織布及びニードルパンチ不織布等の種々の不織布が挙げられる。また、開口手段によって液透過可能とされたフィルム等も使用することができる。シート材物として不織布を用いる場合、その構成繊維の繊度は１〜２０ｄｔｅｘ、特に１．５〜４ｄｔｅｘであることが、複合シートの強度確保、肌触りの向上等の点から好ましい。第１のシート２には何れも界面活性剤等を用いた親水化処理を施しておくことが好ましい。
【００１５】
第２のシート３は、第１のシート２と同じシート状物で構成することができるし、第１のシート２に使用されるシート状物のうち、製法や材質の異なるシート状物で構成することもできる。第２のシートには、伸縮性を有する弾性シートを用いることができる。弾性シートとしては、エラストマー材料からなるシートの片面又は両面に伸縮性を有する繊維集合体を積層して一体化してなるシートを用いることもできる。エラストマー材料としては、天然ゴム、ブタジエン、イソプレン等の合成ゴム等が好ましく用いられる。エラストマー材料からなるシートとしては、エラストマー材料をフィルム化して得られる弾性フィルム、エラストマー材料からなる弾性繊維を、ネット状に成形したり不織布化したシート等が好ましく用いられる。前記繊維集合体としては、熱可塑性ポリウレタン繊維、高捲縮性のポリエチレン繊維、高捲縮性のポリエステル繊維等を用いることができる。エラストマー材料からなるシートに繊維集合体を固定する方法としては、シートに繊維集合体を熱融着により固定する方法等が挙げられる。
【００１６】
第１のシート２、第２シート３の坪量は、１０〜１００ｇ／ｍ2、特に１０〜３０ｇ／ｍ2であることが好ましい。一方、第２のシート３の坪量は、５〜５０ｇ／ｍ2、特に１０〜３０ｇ／ｍ2であることが好ましい。第１のシート２及び第２のシート３を含めた複合シート１の全体の坪量は、１５〜１５０ｇ／ｍ2、特に２０〜６０ｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００１７】
弾性部材６は複合シートの端部において第１及び第２のシート２、３と接合されており、それ以外の部分ではこれらのシートと接合されておらずフリーな状態である。弾性材６には、従来から吸収性物品を構成する複合シートに弾性を付与するために使用されているものを用いることができる。弾性部材６としては、ポリオレフィン類及びポリウレタン類の発泡体、天然ゴムが好ましい。弾性材６は、第１及び第２のシート２、３の間で部分的に接合されて固定されており、常態においては、縮んだ状態となる。弾性材６を第１シート２や第２のシート３に接合する方法に特に制限はないが、ホットメルト接着剤等の接着剤、熱融着、超音波接合等の接合方法を用いることが好ましい。弾性材６の形態に特に制限はなく、本実施形態のような紐状の形態以外に、所定の幅を有する帯状等の形態のものを用いることができる。
【００１８】
機能材７としては、従来から吸収性物品に用いられている吸収性ポリマー、パルプ等の液保持材、活性炭、アモルファスシリカ、ベントナイトなどの制臭材又はこれらの二種以上の組み合わせが挙げられる。機能材７の保持量は、複合シート１を適用する構成部材、機能材の種類、発現させる機能（効能）の度合い等に応じて設定される。機能材７として吸収性ポリマー又は吸収性ポリマーとパルプとの混合物を用いる場合には、５〜１００ｇ／ｍ2が好ましい
【００１９】
複合シート１においては、第１のシート２に形成された凸部５は、その底面（シートどうしの非接合部）が矩形である。また凸部５は、全体として稜線が丸みを帯びた扁平な直方体又は截頭四角錐体となっている。一方、接合部４も矩形となっている。
【００２０】
凸部５及び接合部４は、交互に且つ一方向に列をなすように配置されている。本実施形態においては図１に示すように、同図中Ｘ方向に沿って凸部５及び接合部４が交互に配置され列をなしている。この方向は、複合シート１の製造工程における機械流れ方向と一致し、また複合シート１が吸収性物品に組み込まれたときの該吸収性物品の長手方向又はそれと直交する方向と一致する。凸部５及び接合部４からなる列は、図１中Ｙ方向（ＣＤ方向）に亘って多列に配置されている。
【００２１】
複合シート１においては、一つの列における任意の一つの凸部に着目したときに、該列に隣り合う左右の列においては、該一つの凸部と隣り合う位置に凸部が位置していない。ここで、「一つの凸部と隣り合う位置に凸部が位置していない」とは、一つの凸部に着目したときに、隣り合う列の完全に同位置に、凸部が位置していないことを意味している。つまり、図１におけるＹ方向に関して、隣り合う列間における凸部が完全に連なるように凸部が配置されていないことを意味する。従って、一つの凸部と隣り合う位置には、凸部の一部と接合部の一部の双方が存在していてもよいし、或いは接合部のみが存在していてもよい。
【００２２】
複合シート１においては、隣り合う２つの列において、接合部４は半ピッチずつずれて配置されている。従って、一つの列における任意の一つの接合部に着目したときに、該一つの接合部はその前後及び左右が凸部によって取り囲まれて形成された、閉じた凹部となっている。つまり、接合部は千鳥配列で配置されている。従って、凸部も同様に千鳥配列で配置されている。
【００２３】
凸部５及び接合部４がこのように配置されていることで、複合シートの全面に一定量毎の機能材を均一に保持させることができ、機能材の有する機能も複合シート全面において均一に発現させることができる。
【００２４】
機能材７を一定量保持してその機能を十分に発現させるには、凸部５はその高さＨ（図１参照）が、１〜１０ｍｍ、特に３〜６ｍｍであることが好ましい。また、Ｘ方向（列方向）に沿う凸部５の底部寸法Ａは２〜３０ｍｍ、特に２〜５ｍｍであることが好ましく、Ｙ方向（列方向と直交する方向）に沿う底部寸法Ｂは２〜３０ｍｍ、特に２〜５ｍｍであることが好ましい。また、凸部５の底面積は４〜９００ｍｍ2、特に４〜２５ｍｍ2であることが好ましい。
【００２５】
Ｘ方向（列方向）での接合部４の接合長さＣ（図１参照）は、０．１〜２０ｍｍ、特に０．５〜５ｍｍであることが、肌触りが良好でクッション感が高い複合シートが得られるので好ましい。
【００２６】
このようにして構成される複合シート１は、伸縮性に優れている。複合シート１の有する伸縮性は、好ましくは、１００％以上、より好ましくは２００％以上である。ここで、複合シート１の伸縮性は例えば、テンシロン等の引っ張り試験機にて、該複合シート２５ｍｍ幅、長さ５０ｍｍのサンプルを用意する。該サンプル５０ｍｍの間を１．０Ｎの荷重／２５ｍｍ幅で引っ張り、伸長後のサンプル長さをＡと測定する。そして、その時の伸長率は、該サンプル５０ｍｍの場合は次の通り定義される。（Ａ−５０）／５０×１００。つまり、（１．０Ｎで伸長後のサンプル長さ−伸長前のサンプル長さ）／（伸長前のサンプル長さ）×１００である。伸長後のサンプル長さが１００ｍｍの場合の伸長率は１００％、伸長後のサンプル長さが１５０ｍｍの場合の伸長率は２００％である。
【００２７】
また、複合シート１は、最大伸度に達した状態においても、第１のシート３の凹凸形状が維持されるため、身体との接触圧が低くなり装着感が良好である。
【００２８】
次に、本実施形態の複合シート１の好ましい製造方法を、図面を参照しながら説明する。本実施形態の複合シート１は、例えば図２に示す製造装置１０を用いることによって製造することができる。製造装置１０は、周面部に互いに噛み合う凹凸形状を有する第１のロール（以下、単にロールともいう。）１１及び第２のロール（以下、単にロールともいう。）１２と、重ね合わされた両シート２、３及びその間に配された弾性材６をロール１２との間で挟持するアンビルロール１３と、ロール１１の周面に保持され移動する第１のシートに機能材７を供給する機能材の供給手段１４とを備えている。
【００２９】
図３に示すように、ロール１１は、歯ピッチが半ピッチずれた二枚一組の平歯車（以下、この二枚一組の平歯車を組歯車という。）１６Ａ〜１６Ｄがスペーサー１７Ａ〜１７Ｄを介して回転軸１５に同心状に取り付けられ、第１のシート２が保持されるときの凹凸形状に対応した凹凸形状が周面部に形成されている（図３に示すロール１１では、便宜上４種類の組歯車１６Ａ〜１６Ｄが隣り合うように回転軸１５に取り付けられているが、実際のロールでは、後述する実施例におけるように、第１のシート２の幅に応じ、組歯車１６Ａどうし、組歯車１６Ｂどうし、組歯車１６Ｃどうし、或いは組歯車１６Ｄどうしがそれぞれスペーサー１７Ａ〜１７Ｄを介して左右対称となるように繰り返し配された後、種類の異なる組歯車が取り付けられる）。組歯車１６Ａ〜１６Ｄは、ロール１１の幅方向に左右対称に取り付けられている。ロール１１には、スペーサー１７Ａ〜１７Ｄの幅に応じた幅の隙間が組歯車どうしの間に形成されている。各組歯車を構成する各歯車には、その中心に開口部が形成されており、開口部に回転軸１５が挿入される。各組歯車及び回転軸１５にはそれぞれ切り欠き部（図示せず）が形成されており、該切り欠き部にキー（図示せず）が挿入される。これによって各歯車の空回りが防止される。
【００３０】
ロール１１においては、各組歯車を構成する各歯車（例えば、組歯車１６Ａでは、歯車１６１Ａ及び１６２Ａ）は歯先円直径が同径となっている。前述のように、ロール１１においては、各組歯車を構成する歯車同士は歯ピッチが半ピッチずれているが、隣り合う組歯車どうしは、それらの間で隣り合う歯車（例えば、組歯車１６Ａと１６Ｂの間で隣り合う歯車１６２Ａと歯車１６１Ｂ）どうしの歯ピッチは同じピッチとなるように配設されている。各これによってロール１１においては、第１のシート２が保持されるときの凹凸形状に対応し、その回転方向及び幅方向に沿って凸部と凹部とが交互に形成される。
【００３１】
組歯車を構成する各歯車には、回転軸１５が挿入される中心の開口部を取り囲むように複数の開口部２０が形成されている（図３では、便宜上組歯車１６Ａについてのみ図示）。各開口部２０は同径であり、各歯車の中心からそれぞれ等距離の位置に形成されている。隣り合う開口部２０と歯車の中心とがなす角度は何れも等しくなっている。各歯車における開口部２０の個数は同数になっている。各組歯車は、隣り合う歯車における各開口部２０が同心となり、互いに連通するように取り付けられる。このように組歯車１６Ａ〜１６Ｄを回転軸１５に取り付けた状態においては、それぞれの歯車の開口部２０が、回転軸１５の方向に沿って連なり、該回転軸１５の方向に延びる複数の吸引路２１がロール１１の内部に形成される。そして各吸引路２１は、先に述べたスペーサー１７Ａ〜１７Ｄにより形成された隙間に通じている。
【００３２】
スペーサー１７Ａ〜１７Ｄの幅は、それにより形成される隙間が、ロール１１の幅方向の中央に近いほど広くなるように設定されている。また、ロール１１においては、各組歯車１６Ａ〜１６Ｄを構成する歯車の歯幅とスペーサー１７Ａ〜１７Ｄの幅との合計の幅が等しくなるように設定されている。よって、各組歯車１６Ａ〜１６Ｄを構成する各歯車の歯幅の合計幅は、ロール１１の幅方向の中央に近い程狭くなっている。
【００３３】
ロール１１では、その両端の組歯車１６Ａにおいて開孔する吸引路２１が、ブロワや真空ポンプなどの吸引源（図示せず）に通じている。従って、該吸引源を作動させて吸引操作を行うと、前記隙間の幅に応じて略均等に吸引力が作用し、ロール１１の両端部から幅方向中央に亘って吸引路２１を通じて空気が略均等に吸引される。
【００３４】
図には示していないが、ロール１２は、ロール１１と噛み合うように、スペーサーとギヤが交互に組み込まれて構成されているが、ロール１１のような吸引路２１は備えていない。
【００３５】
機能材７の供給手段１４は、機能材７の貯留部（図示せず）と、貯留部から供給される機能材７を、凹凸形状で保持された第１のシート２の表面に導くダクト１４１とを備えている。機能材７は、その自重で落下させて前記吸引力を作用させてロール１１の周面に供給してもよいし、エアーを吹き付けて供給してもよい。
【００３６】
アンビルロール１３は、加熱手段（図示せず）を備えている。そしてこの加熱手段で加熱された状態のアンビルロール１３とロール１１との間で両シート２、３を挟持したときに、両シート２、３同士が熱融着されて接合され、接合部４が形成される。
【００３７】
次に、本実施形態の複合シート１の好ましい製造方法を、前記製造装置１０による製造方法に基づいて図２を参照しながら説明する。
【００３８】
先ず、ロール１１及び１２を回転させながらそれらの噛み合い部分に第１のシート２を供給し、第１のシート２をロール１１の周面に沿うように変形させる。
【００３９】
次いで、第１のシート２をロール１１で吸引し、ロール１１の周面にそのまま保持して前記噛み合い部分から移動させる。そしてこの移動の間に、供給手段１４によって供給される機能材をロール１１による吸引力で吸引し、凹凸形状で保持された第１のシート２の凹部に保持させる。ロール１１では、スペーサー１７Ａ〜１７Ｄによって形成される隙間がロール１１の幅方向中央に近づく程広くなっているため、ロール１１の幅方向に亘って吸引力が略均等に作用する。よって、機能材も第１のシート２の凹部に略均一に保持される。
【００４０】
さらにロール１１を回転させ、ロール１１と所定温度に加熱されたアンビルロール１３との間に第１のシート２に重ね合わせるように第２のシート３を供給するとともに、これらのシートの間に弾性材６を伸長状態で供給する。そして、これらロール１１及びアンビルロール１３で両シート２、３を挟持して熱融着により接合する。第１のシート２と第２のシート３を熱融着によって接合することに代えて、接着剤による接着や超音波接合によって接合してもよい。
【００４１】
その後、複合シート１は、ロール１１からの吸引力が解かれ、ロール１１から離間される。このようにして、凸部５の内部に機能材７が保持されるとともにシート間に弾性材６が配された複合シート１が連続的に製造される。そして、複合シート１を切断する際に、当該切断部分において弾性材６を固定する。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の複合シートの製造方法によれば、弾性材６によって伸縮性が付与され、さらに凸部５の内部に機能材７が均一に配された複合シート１を好適に製造することができる。
【００４３】
このようにして得られた複合シート１は、第１のシート２に形成された凸部５の内部の空洞に、それぞれ機能材７が均一に保持されているため、複合シート１全体として均一に機能材７の機能を発揮させることができる。
【００４４】
本発明は前記実施形態に制限されない。例えば、前記実施形態においては、複合シート１における凸部５及び接合部４の列は、隣り合う列と半ピッチずつずれて配置されていたが、半ピッチ以外のピッチで配置されていてもよく、同ピッチ（同位相）でもよい。
【００４５】
また、前記実施形態においては、接合部４の前後及び左右が凸部５で取り囲まれて閉じた凹部となっていたが、この凹部は閉じておらず、その一部が他の凹部とつながっていてもよい。
【００４６】
また、前記実施形態においては、複合シート１は第１のシート２及び第２のシート３の２層構造であったが、第２のシート３の下側に、複合シート１に所定の機能を付与する一又は二以上の別のシートを更に積層・接合してもよい。
【００４７】
また図３に示す実施形態のロールにおいては、２枚の歯車で組歯車を二枚の歯車で構成したが、これらを一体的に設けることもできる。また、組歯車を３枚以上の歯車で構成することもできる。
【００４８】
本発明の複合シートは、第１のシートの材質、その凸部の内部に保持させる機能材等を選択することによって、種々の用途に適用することができる。例えば、第１のシートとしてスパンボンド不織布、機能材として吸収性ポリマーを選択することによって、吸収性を有したレッグギャザーに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の複合シートの一実施形態を模式的に示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分断面図である。
【図２】複合シートの製造装置の一実施形態を模式的に示す図である。
【図３】図２に示す第１のロールの断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  複合シート
２  第１のシート
３  第２のシート
４  接合部
５  凸部
６  弾性材
７  機能材
１０  複合シートの製造装置
１１  第１のロール
１２  第２のロール
１５  回転軸
１６Ａ〜１６Ｄ  組歯車
１７Ａ〜１６Ｄ  スペーサー
２０  開口部
２１  吸引路
【図１】
2007130819.tif 000003
【図２】
2007130819.tif 000004
【図３】
2007130819.tif 000005