(57)【要約】【課題】生産効率と歩留まり率を向上させて一定の品質を保つこと、厚みを抑えること、吸水範囲および吸水量を一定に保つこと、速く吸水すること、製品の利用回数を予測することができる吸水シートを提供する。【解決手段】吸水シート１０は、液不透過性シート２と液透過性シート１との間に吸水層３が備えられ、この吸水層３が、底面シート４と、この底面シート４の上に形成された接着層５と、この接着層５を介して底面シート４の上に固定された高分子吸水材６と、この高分子吸水材６の上に積層されたパルプ層７とから構成されている。パルプ層７は、綿状パルプおよび粉砕パルプではなく、平面方向に連続して連なる面状に成形されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子吸水材とパルプ層とが接して底面シートの上に積層された吸水シートにおいて、
前記パルプ層が、綿状パルプおよび粉砕パルプではなく、平面方向に連続して連なる面状に成形された、
ことを特徴とする吸水シート。
【請求項２】
前記底面シートの上に接着層が形成され、この接着層を介して前記高分子吸水材が前記底面シートに固定された、
ことを特徴とする請求項１に記載された吸水シート。
【請求項３】
前記パルプ層に凹凸が形成された、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された吸水シート。
【請求項４】
同一方向に連続する筋状の複数の溝によって前記凹凸が形成された、
ことを特徴とする請求項３に記載された吸水シート。
【請求項５】
前記凹凸が前記パルプ層の上面のみに形成された、
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載された吸水シート。
【請求項６】
尖端部材が前記パルプ層の面上を引き摺った跡として前記凹凸が形成された、
ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載された吸水シート。
【請求項７】
液不透過性シートと液透過性シートとの間に吸水層が備えられ、
前記吸水層が、
前記液不透過性シートの上に載せられた前記底面シートと、
前記底面シートの上に形成された前記接着層と、
前記接着層を介して前記底面シートの上に固定された前記高分子吸水材と、
前記高分子吸水材の上に積層された前記パルプ層と、から構成された、
ことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載された吸水シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吸収する吸水シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、猫や犬などのペットの排泄物を処理するシートとして、例えば、下記特許文献１に記載されたペット用トイレシートがある。このようなシートは、一般的に、図２に示されているとおり、吸水材２３がポリエチレンフィルム２２と不織布２１とで挟まれた構造である。吸水材２３は、ボトムシート２４、第一綿状パルプ２５、ポリマー２６、第二綿状パルプ２７および吸水紙２８が積層された多層構造である。
【０００３】
このようなシート２０によれば、ペット（図示省略）から排泄された尿は、不織布２１を通過して吸水紙２８で吸水されると共に各綿状パルプ２５，２７に吸水される。各綿状パルプ２５，２７が湿潤することでポリマー２６は自重の数十倍から数百倍以上の吸水威力を発揮し、膨潤してゲル状となり、離液することがない。このようにして、ペットの排泄物がシート２０に保持される。なお、このようなシート２０は、ペットの排泄物を処理する際に用いられるだけでなく、例えば、医療や福祉において、人間にも用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２０１５−１１９６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のシートは、上記したとおり、吸水材として綿状パルプが用いられているため、以下の課題がある。すなわち、綿状パルプを得るためにパルプを粉砕する行程や、パルプの繋ぎ行程が、製造工程において時間的な損失となり、生産効率が悪い。また、排泄物などの液体がポリマーに吸水されるまでに吸水紙や綿状パルプを経るため、吸水に時間を要する。
【０００６】
吸水材の製造工程において、綿状パルプがボトムシート上に敷きつめられる際、斑が生じて歩留まり率が悪くなる。そのため、画像センサーなどによって斑を検知する必要がある。仮に、斑なく綿状パルプを敷き詰めることができたとしても、いわゆる割れや厚薄が生じる場合があるため、例えば、オムツに用いられた場合、厚薄による凹凸に利用者が違和感を覚える。
【０００７】
また、ボトムシート上に敷きつめられる綿状パルプの量は、製品ごとに異なることから、吸水量も製品ごとに異なるため、許容される吸水量が製品全体を通じて不均一である。したがって、吸水の飽和量を予測することができず、製品の利用回数も予測することができない。
【０００８】
綿状パルプは厚みがあるため、圧縮されることで厚みが抑えられている。その際、綿状パルプは、離散した繊維が集合して圧縮されることで一体化されるが、例えば、折りたたまれたシートを広げる際、利用者がシートの端を持ち、振ることによる勢いでシートを広げようとすると、シートが周囲にぶつかる場合がある。また、その際、遠心力によって綿状パルプやポリマーが偏るため、利用時において吸水に斑が生じる場合もある。さらに、綿状パルプの繊維が再び離散し、不織布の繊維間を綿状パルプの繊維が通り抜けて飛散する場合もある。
【０００９】
綿状パルプが圧縮されたことで、綿状パルプにおけるポリマーの密度が高くなると、ポリマーが吸水する際、膨潤したポリマーの粒子間における空隙が減少して膨潤が妨げられ、ブロッキングが生じる。この場合、吸水に時間がかかり、また、吸水が妨げられて液体が逆戻りする場合がある。
【００１０】
本発明は、この様な実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、生産効率と歩留まり率を向上させて一定の品質を保つこと、厚みを抑えること、吸水範囲および吸水量を一定に保つこと、速く吸水すること、製品の利用回数を予測することができる吸水シートの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る吸水シートは、高分子吸水材とパルプ層とが接して底面シートの上に積層された吸水シートにおいて、前記パルプ層が、綿状パルプおよび粉砕パルプではなく、平面方向に連続して連なる面状に成形された、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る吸水シートは、前記底面シートの上に接着層が形成され、この接着層を介して前記高分子吸水材が前記底面シートに固定された、ことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る吸水シートは、前記パルプ層に凹凸が形成された、ことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る吸水シートは、同一方向に連続する筋状の複数の溝によって前記凹凸が形成された、ことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る吸水シートは、前記凹凸が前記パルプ層の上面のみに形成された、ことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る吸水シートは、尖端部材が前記パルプ層の面上を引き摺った跡として前記凹凸が形成された、ことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る吸水シートは、液不透過性シートと液透過性シートとの間に吸水層が備えられ、前記吸水層が、前記液不透過性シートの上に載せられた前記底面シートと、前記底面シートの上に形成された前記接着層と、前記接着層を介して前記底面シートの上に固定された前記高分子吸水材と、前記高分子吸水材の上に積層された前記パルプ層と、から構成された、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る吸水シートによれば、上記したとおり、パルプ層は、平面方向に連続して連なる面状に成形されたシートである。すなわち、パルプ層が綿状パルプや粉砕パルプではないため、パルプを粉砕する行程や繋ぎ行程を経ずに吸水シートが製造される。したがって、生産効率を向上させることができる。また、パルプ層に斑が生じることがない。したがって、歩留まり率を向上させることができる。また、液体が他の層を経ることなくパルプ層７に直接浸透して吸水されるため、速く吸水することができる。また、綿状パルプと比較して吸水シート全体の厚みを抑えることができる。また、吸水シートにおいてパルプ層が偏ることがなく、吸水範囲および吸水量を一定に保つことができる。また、パルプ層の圧縮を要せず、このことから高分子吸水材の粒子の間隔が狭まることがないため、ブロッキングが抑制されて速く吸水することができる。また、吸水シートにおいてパルプ層が偏ることがないことからも、ブロッキングが抑制される。また、パルプ層を規格化することで、製品ごとの吸水量が統一され、吸水の飽和量や利用回数を予測することができる。
【００１９】
本発明に係る吸水シートによれば、底面シートの上に接着層が形成され、この接着層を介して高分子吸水材が底面シートに固定されている。この構成により、高分子吸水材を一定の密度で固定することができ、高分子吸水材が不本意に偏ることがないため、ブロッキングが抑制されて速く吸水することができる。
【００２０】
本発明に係る吸水シートによれば、パルプ層に凹凸が形成されている。この構成により、凹凸の間に空隙が形成され、この空隙を介した毛細管現象によって液体が吸水シートにおいて拡散されると共に吸水される。したがって、速く、かつ、広く吸水することができる。
【００２１】
本発明に係る吸水シートによれば、同一方向に連続する筋状の複数の溝によって凹凸が形成されている。したがって、凹凸の形成が容易である。
【００２２】
本発明に係る吸水シートによれば、凹凸がパルプ層の上面のみに形成されている。したがって、上下両面に凹凸を形成する場合と比較して、凹凸の形成が容易である。
【００２３】
本発明に係る吸水シートによれば、尖端部材がパルプ層の面上を引き摺った跡として凹凸が形成されている。すなわち、パルプ層の面が突端部材に引っ掛けられることで、細かく、深く、かつ、明瞭な凹凸が形成される。したがって、速く吸水することができる。さらに、突端部材の大きさに応じて凹凸の大きさが変化するため、吸水シートの用途に応じて、凹凸の大きさを適宜調節することで、製品に応じて吸水の速さを調節することができる。
【００２４】
本発明に係る吸水シートによれば、液不透過性シートと液透過性シートとの間に吸水層が備えられ、吸水層が、液不透過性シートの上に載せられた底面シートと、底面シートの上に形成された接着層と、接着層を介して底面シートの上に固定された高分子吸水材と、高分子吸水材の上に積層されたパルプ層とから構成されている。したがって、上記したとおり、生産効率と歩留まり率を向上させて一定の品質を保つこと、厚みを抑えること、吸水範囲および吸水量を一定に保つこと、速く吸水すること、製品の利用回数を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る吸水シートの概略が示され、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ断面拡大図である。
【図２】従来のシートの概略断面拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施形態に係る吸水シートを図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る吸水シート１０の概略が示されている。
【００２７】
図１に示されているとおり、吸水シート１０は、ほぼ長方形であり、液不透過性シート２と液透過性シート１との間に吸水層３が備えられている。なお、本実施形態では、吸水シート１０は、いわゆるペットシーツとして説明されているが、吸水シート１０の形状や用途は任意である。したがって、ペットシーツであれば正方形や長方形が一般的であり、オムツであれば、下着に合わせた形状である。本実施形態では、図１に示されているとおり、長方形を基準として、長手方向を前方および後方とし、平面において長手方向と交差する方向を左方および右方とし、厚み方向を上方および下方とする。
【００２８】
液不透過性シート２は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチック製、や合成ゴム製などである。一方で、液透過性シート１は、例えば不織布である。不織布は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンなどの熱可塑性樹脂の合成繊維に親水処理を施したものである。その他、天然繊維がスパンボンド法などによって加工されたものであってもよい。
【００２９】
このような液不透過性シート２と液透過性シート１とによって挟まれた吸水層３は、液不透過性シート２の上に載せられた底面シート４と、この底面シート４の上に形成された接着層５と、この接着層５を介して底面シート４の上に固定された高分子吸水材６と、この高分子吸水材６の上に接して積層されたパルプ層７とから構成されている。
【００３０】
底面シート４は、例えばティッシュ紙などの薄葉紙である。この底面シート４の上面に形成される接着層５は、例えば、エポキシ系、ビニル系、ゴム系、プラスチック系などであり、高分子吸水材６を底面シート４に固定することができるものであればよい。
【００３１】
高分子吸水材６は、例えば、ポリアクリル酸系ポリマーなどであり、形状が、粒状、ペレット状などである。高分子吸水材６は、底面シート４においてほぼ均一に敷きつめられ、接着層５を介して底面シート４に固定されている。
【００３２】
パルプ層７の原料繊維は、例えば、木材、古紙、その他の有機繊維などから得られる機械パルプ、化学パルプ、再生パルプなどのセルロース繊維であり、その他、レーヨンなどの人工セルロース繊維であってもよい。
【００３３】
パルプ層７は、平面方向にパルプ繊維が連続して連なったシートであり、予め面状に成形されている。換言すれば、パルプ層７は、パルプ繊維を破砕した様な、いわゆる綿状パルプや粉砕パルプではなく、一枚のシートとして成形されている。坪量は１０から２００ｇ／ｍ2である。
【００３４】
パルプ層７の上面は、複数の凹凸が形成されている。詳説すれば、凹凸は、例えば、前後方向に連続する筋状の溝であり、この溝が、左右方向に並列することで形成されている。溝の幅や深さは、均一でも不均一でもよく、また、任意である。したがって、溝は、製造時において数ミリ単位で変更される。例えば、パルプ層７の凹凸を０．１から３ｍｍ程度としてもよい。また、前後方向における溝の長さを０．５から１００ｍｍとし、溝の高さ（または深さ）を０．１から５０ｍｍとしてもよい。クレープ率は、５から５０％である。なお、凹凸を形成する筋状の溝の方向は、前後方向、放射方向、傾斜方向などに連続していてもよいが、同一の方向である方が、製造が容易である。
【００３５】
凹凸は、浸水する側である上面のみに形成する方が、製造が容易であり、かつ、吸水効果も十分であるが、パルプ層７の上下両面に形成されていてもよい。凹凸がパルプ層７の上下に形成される場合、上下面の各凹凸は、上下一体ではない。すなわち、パルプ層７の製造工程において、凹凸は、上面と下面とで個別に形成されるため、上下面の各凹凸は互いに依拠していない。詳説すれば、パルプ層７の基である紙料を抄紙機（図示省略）などにおいて抄く際、片面または両面に、針などの突端部材（図示省略）が当てられて引き摺られる。紙料には突端部材に引き摺られた跡として、凹凸が形成される。したがって、片面のみが加工されると、片面のみに凹凸が形成され、もう片方の面は平坦である。また、両面が加工されると、両面とも凹凸が形成されるが、各面における凹凸は、上面および下面において一体として形成されるものではない。すなわち、上面に形成された凹によって、この凹の裏側として下面に凸が形成されるものではない。
【００３６】
ここで、参考までに、従来のパルプシートについて説明すれば、パルプシートは、断面が正弦曲線のような形状であり、各面における凹凸は、一体として形成されている。すなわち、上面に形成された凹によって、この凹の裏側として下面に凸が形成されている。このようなパルプシートは、基である紙料を抄く際、下流側に向かうにしたがって、搬送する速さが遅くなることで、紙料が下流側に寄せられて皺が形成されたものである。したがって、この皺は、上面に形成された凹によって、この凹の裏側として下面に凸が形成される。
【００３７】
上記のとおり、吸水シート１０が構成されている。なお、吸水層３は、例えば、活性炭、ゼオライト、フラボノイド、タンニン、カテキン、ポリフェノールなどの消臭剤または脱臭剤が含浸されていてもよい。また、吸水層３は、例えば、ベンザルコニウム塩などの抗菌剤や、アンチブロッキング剤などが含浸されていてもよい。その他、吸水層３は、エンボス加工が適宜施されていてもよい。
【００３８】
次に、吸水シート１０の製造工程について説明する。吸水シート１０は、まず吸水層３が製造され、この吸水層３が、液不透過性シート２と液透過性シート１との間に挟まれて完成する。
【００３９】
まず、吸水層３の製造工程について説明する。搬送される底面シート４の上面に接着剤が散布または塗布され、底面シート４の上面に接着層５が形成される。接着層５の上面に高分子吸水材６が均一に吹き付けられ、接着層５を介して底面シート４に高分子吸水材６が固定される。高分子吸水材６の上面にパルプ層７が載せられ、ロール（図示省略）などを経ることでパルプ層７が底面シート４に圧着させられる。その際、エンボス加工が適宜施されてもよい。
【００４０】
吸水層３の上面であるパルプ層７側が液透過性シート１によって覆われ、その後、下面側である底面シート４側が液不透過性シート２によって覆われる。製品の規格に応じた適当な大きさに底面シート４が裁断された後、吸水層３が挟まれた状態で、液不透過性シート２と液透過性シート１とが溶着される。溶着は、液体接着剤、ホットメルト接着剤、ヒートシール、超音波などである。
【００４１】
上記の行程を経て吸水シート１０が完成する。次に、吸水シート１０の効果を説明する。
【００４２】
上記したとおり、吸水シート１０によれば、平面方向にパルプ繊維が連続して連なったシートであり、予め面状に成形されている。換言すれば、パルプ層は、パルプ繊維を破砕した様な、いわゆる綿状パルプや粉砕パルプではなく、一枚のシートとして成形されている。そのため、パルプを粉砕する行程や繋ぎ行程を経ずに吸水シート１０が製造される。したがって、生産効率を向上させることができる。また、パルプ層７に斑が生じることがない。したがって、歩留まり率を向上させることができる。また、綿状パルプと比較して、吸水シート１０全体の厚みを抑えることができる。また、吸水シート１０においてパルプ層７が偏ることがなく、吸水範囲および吸水量を一定に保つことができる。また、パルプ層７の圧縮を要せず、このことから高分子吸水材６の粒子の間隔が狭まることがないため、ブロッキングが抑制されて速く吸水することができる。
【００４３】
また、パルプ層７を規格化することで、製品ごとの吸水量が統一され、吸水の飽和量や利用回数を予測することができる。詳説すれば、例えば、小型犬が排泄する一回分の尿量が３０ｃｃ程度であると仮定し、この３０ｃｃの液体を吸水するために必要なパルプ層７が５ｇであるとした場合、吸水シート１０においてパルプ層７を５ｇとすれば一回分の排尿が許容され、パルプ層７を１０ｇとすれば二回分の排尿が許容される。すなわち、パルプ層７が面状に成形されているため、綿状パルプと比較して、製造過程において、吸水シート１０におけるパルプ層７の量を任意に選択することができる。そのため、一回分の尿量が把握できれば、その尿量に応じて必要な量のパルプ層７を用いることで、用途に応じた吸水の飽和量や利用回数を提示した製品を製造することができる。
【００４４】
吸水シート１０によれば、高分子吸水材６は、底面シート４においてほぼ均一に敷きつめられ、接着層５を介して底面シート４に固定されている。この構成により、高分子吸水材６が不本意に偏ることがないため、ブロッキングが抑制されて速く吸水することができる。
【００４５】
吸水シート１０によれば、パルプ層７の上面は、複数の凹凸が形成され、前後方向に連続する筋状の溝が左右方向に並列することで凹凸が形成されている。この構成により、凹凸の間に空隙が形成され、この空隙を介した毛細管現象によって液体が吸水シート１０において拡散されると共に吸水される。したがって、速く、かつ、広く吸水することができる。
【００４６】
なお、凹凸がパルプ層７の上下両面に形成されていれば、毛細管現象によって、より速く、かつ広く吸水することができるが、上面にのみ凹凸が形成されている場合は、上下両面に凹凸を形成する場合と比較して、凹凸の形成が容易である。
【００４７】
吸水シート１０によれば、パルプ層７の基である紙料を抄紙機などにおいて抄く際、片面または両面に、針などの突端部材が当てられて引き摺られる。紙料には突端部材に引き摺られた跡として、凹凸が形成される。すなわち、紙料が突端部材に引っ掛けられることで、パルプ層７に、細かく、深く、かつ、明瞭な凹凸が形成される。したがって、速く吸水することができる。さらに、突端部材の大きさに応じて凹凸の大きさが変化するため、吸水シート１０の用途に応じて、凹凸の大きさを適宜調節することで、製品に応じて吸水の速さを調節することができる。
【００４８】
吸水シート１０は、液不透過性シート２と液透過性シート１との間に吸水層３が備えられ、この吸水層３は、液不透過性シート２の上に載せられた底面シート４と、この底面シート４の上に形成された接着層５と、この接着層５を介して底面シート４の上に固定された高分子吸水材６と、この高分子吸水材６の上に接して積層されたパルプ層７とから構成されている。したがって、従来と比較して、積層された層の数が少ないため、厚みを抑えることができる。また、液透過性シート１を通過した液体は、他の層を経ることなくパルプ層７に直接浸透して吸水されるため、速く吸水することができる。
【００４９】
なお、参考までに、従来のシートについて説明すれば、図２に示されているとおり、従来のシート２０は、七層の多層構造である。すなわち、吸水材２３がポリエチレンフィルム２２と不織布２１とで吸水材２３が挟まれ、この吸水材２３は、ボトムシート２４、第一綿状パルプ２５、ポリマー２６、第二綿状パルプ２７および吸水紙２８が積層された構造である。
【００５０】
吸水シート１０は、エンボス加工が適宜施されていれば、エンボス加工の凹凸により、吸水の効率が向上し、さらに、エンボス加工による凹凸の配置が規則的であれば、意匠性が向上する。
【００５１】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。吸水シートは、ペットの排せつ物を吸水する用途のほか、例えば、育児や介護におけるオムツ、生理用品、医療における止血などにも用いられる。
【符号の説明】
【００５２】
１                液透過性シート
２                液不透過性シート
３                吸水層
４                底面シート
５                接着層
６                高分子吸水材
７                パルプ層
１０              吸水シート
２０              シート
２１              不織布
２２              ポリエチレンフィルム
２３              吸水材
２４              ボトムシート
２５              第一綿状パルプ
２６              ポリマー
２７              第二綿状パルプ
２８              吸水紙
【図１】
2017209077.tif 000003
【図２】
2017209077.tif 000004