複合シート
【課題】特に吸収性物品の表面シートとして用いた場合に、クッション性が高く、また液の透過性が高い凹凸の複合シートを提供すること。
【解決手段】上層繊維シート２の立体賦形によって、実質的に平坦な下層繊維シート３上に、上層繊維シート２からなる多数の凸部５を有する共に、凸部５間に凹部６を有する複合シート１。凹部５及び凸部６は、複合シート１の一方向に交互に配置されていると共に該方向と直交する方向にも交互に配置されている。凸部５は、前記の一方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第１壁部５１及び前記の一方向と直交する方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第２壁部５２を有する。各第１壁部５１の坪量と、各第２壁部５２の坪量とが異なっている。
【解決手段】上層繊維シート２の立体賦形によって、実質的に平坦な下層繊維シート３上に、上層繊維シート２からなる多数の凸部５を有する共に、凸部５間に凹部６を有する複合シート１。凹部５及び凸部６は、複合シート１の一方向に交互に配置されていると共に該方向と直交する方向にも交互に配置されている。凸部５は、前記の一方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第１壁部５１及び前記の一方向と直交する方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第２壁部５２を有する。各第１壁部５１の坪量と、各第２壁部５２の坪量とが異なっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹凸形状を有する複合シート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は先に、吸収性物品の肌当接面に用いられる表面シートを提案した（特許文献１参照）。この表面シートは、着用者の肌側に向けられ且つ実質的に伸縮しないシート状物からなる上層と、吸収体側に配され且つ実質的に伸縮しないシート状物からなる下層とを有するものである。上層と下層とは部分的に接合されており、その接合によって多数の接合部が表面シートに形成されている。上層は、接合部以外の部分において着用者の肌側に向けて突出して、多数の凸部を形成している。この表面シートは、漏れ防止性、特に軟便や経血などの高粘性液の漏れ防止性に優れたものであり、また吸収した液の隠蔽性の高いものである。
【０００３】
しかし、吸収性物品に対する性能向上の要求はとどまるところを知らず、従来よりも一層性能の向上した吸収性物品が望まれている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７４２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、前述した従来技術よりも更に性能が向上した複合シート及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上層繊維シートと下層繊維シートとの接合体からなり、上層繊維シートの立体賦形によって、実質的に平坦な下層繊維シート上に、上層繊維シートからなる多数の凸部を有すると共に、凸部間に凹部を有する複合シートであって、
前記凹部及び前記凸部は、複合シートの一方向に交互に配置されていると共に該方向と直交する方向にも交互に配置されており、
前記凸部は、前記の一方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第１壁部及び前記の一方向と直交する方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第２壁部を有し、更に各第１壁部の上辺及び各第２壁部の上辺と連なる天面部を有し、
各第１壁部の坪量と、各第２壁部の坪量とが異なっている複合シートを提供するものである。
【０００７】
また本発明は、周面が凹凸形状となっており且つ一方向へ回転する第１のロールと、第１のロールの凹凸形状と噛み合い形状となっている凹凸形状を周面に有し且つ第１のロールと反対方向へほぼ同速で回転する第２のロールとを用い、
これらのロールの周速よりも高速で上層繊維シートを供給し、該上層繊維シートを両ロール間に噛み込ませ、
噛み込ませた上層繊維シートを、吸引によって第１のロールの周面に沿わせた状態下に、両ロールの噛み合わせによって上層繊維シートを凹凸賦形し、
吸引によって第１のロールにおける周面に上層繊維シートを凹凸賦形された状態のまま保持しつつ下層繊維シートを重ね合わせ、該下層繊維シートを、第１のロールにおける凸部上に位置する上層繊維シートと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】
【０００８】
本発明の複合シートは、これを例えば吸収性物品の表面シートとして用いると、クッション性が高く、また液の透過性が高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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には本発明の複合シートの一実施形態の要部拡大図が示されている。図１に示す複合シート１は、上層繊維シート２と下層繊維シート３との接合体から構成されている。複合シート１は、上層繊維シート２の立体賦形によって、実質的に平坦な下層繊維シート３上に、上層繊維シート２で形成された多数の凸部５を有すると共に、凸部５間に凹部６を有している。上層２と下層３とは多数の接合部６ａにおいて部分的に接合されている。上層２は、着用者の肌側に向けて突出しており、それよって前記の凸部５を形成している。凸部５の内部は中空状、即ち空洞になっている。隣り合う凸部５の間は凹部６になっている。
【００１０】
凹部５及び凸部６は、図１に示すＸ方向に沿って交互に配置されている。これと共に凹部５及び凸部６は、Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向に沿っても交互に配置されている。複合シート１を上層繊維シート２の側から平面視すると、凸部５及び凹部６は、千鳥格子状に配置されている（後述する図２参照）。凸部５及び凹部６がこのように配置されていることで、複合シート１を例えば吸収性物品の表面シートとして用いると、該シート具備する吸収性物品においては液漏れが極めて効果的に防止される。詳細には、複合シート１を例えば使い捨ておむつ、特に高粘度の排泄物である軟便を排泄する低月齢児用のおむつの表面シートとして用いた場合には次の効果が奏される。軟便は高粘度であることから、一般に表面シートを速やかに透過しづらく表面シート上に滞留して横流れを起こしやすい。これに対して、本実施形態の複合シートを用いれば、軟便は、凸部５によって取り囲まれて形成された閉じた凹部６内に捕捉されるので横流れが起こりづらくなる。また捕捉されることに起因して下方向（つまり吸収体方向）への移動が促進される。その結果、軟便の漏れが防止される。また、凸部５はその内部が空洞であることから、吸収体に吸収された軟便の色が、表面シート側から見て減殺されるという隠蔽効果もある。これらの効果は、軟便と同様に高粘度の排泄物である経血を吸収するための生理用ナプキンの表面シートとして、本実施形態の複合シート１を用いた場合にも同様に奏される。
【００１１】
凸部５は、図１に示すＸ方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第１壁部５１を有している。また凸部５は、Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第２壁部５２を有している。更に凸部５は、各第１壁部５１の上辺及び各第２壁部５２の上辺と連なる天面部５３を有している。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。更に凸部５は、天面部５３と対向する面である底面部５４を有している。第１壁部５１、第２壁部５２及び天面部５３は上層繊維シート２から構成されている。一方、底面部５４は下層繊維シート３から構成されている。
【００１２】
図２には、図１に示す複合シート１の平面図が示されている。図２に示すように、凸部５と凹部６とが交互に配置されてなる列（図２中、Ｘ方向の列）と直交する方向（即ち、Ｙ方向）に関して、凹部６には、接合部６ａ、非接合部６ｂ及び接合部６ａがこの順で形成されている。Ｘ方向に関して、非接合部６ｂは一直線上に位置している。図２に示すように、１つの凸部５は、６つの接合部６ａによって取り囲まれている。
【００１３】
本実施形態の複合シート１においては、図１及び図２に示すＸ方向が、複合シート製造時の機械方向（ＭＤ）に一致している。そしてＹ方向が、複合シート製造時の幅方向（ＣＤ）に一致している。
【００１４】
図３（ａ）及び（ｂ）には、図１及び図２に示す凸部５の断面が模式的に示されている。図３（ａ）は、凸部５をＸ方向（ＭＤ）と平行に切断した状態を示しており、天面部５３、底面部５４一対の第２壁部５２が示されている。図３（ｂ）は、凸部５をＹ方向（ＣＤ）と平行に切断した状態を示しており、天面部５３、底面部５４一対の第１壁部５１が示されている。図３（ａ）と図３（ｂ）との対比から明らかなように、凸部５は、各第１壁部５１の坪量と、各第２壁部５２の坪量とが異なっている。詳細には、各第１壁部５１の坪量が、各第２壁部５２の坪量よりも低くなっている。第１壁部５１と第２壁部５２の坪量が異なることによって、本実施形態の複合シート１は次の利点を有するものとなる。複合シート１を例えば吸収性物品の表面シートとして用いると、坪量の低い第１壁部５１から優先的に液が透過しやすいことに起因して、排泄された液の透過性が、従来の表面シート（例えば前述の特許文献１に記載のもの）よりも高くなる。また、複合シート１を例えば吸収性物品の表面シートとして用いると、坪量の高い第２壁部５２によるクッション性が高くなり、複合シート１の風合いが良好になる。このように複合シート１は、通液性を確保しつつ、クッション性等の風合いが良好なものである。
【００１５】
第１壁部５１と第２壁部５２の坪量は、第１壁部５１と第２壁部５２を切り取り、切り取り面積と重量を測定し算出する。測定には、第１壁部及び第２壁部を複数（好ましくは１０個以上）切り取ってそれぞれ坪量を算出し、その平均値で第１壁部５１と第２壁部５２の坪量が異なるか否か比較する。また、第１壁部５１と第２壁部５２の坪量が異なるか否かは、これらの部位を顕微鏡観察により、繊維本数の測定をすることなどによっても判断することができる。
【００１６】
第１壁部５１は、その坪量が極端に低い場合には、その一部に開孔が形成される場合がある。そのような開孔は、本実施形態の複合シート１において凸部５の液透過性を制御する上で有利なものとなる。第１壁部５１に開孔が形成される場合、該開孔は、相対向する第１壁部５１の双方に形成されてもよく、或いは一方にのみ形成されてもよい。
【００１７】
本実施形態の複合シート１を例えば吸収性物品の表面シートとして用いる場合には、凸部５はその高さＨ（図１参照）が、０．３〜１０ｍｍ、特に０．７〜５ｍｍであることが好ましい。また、Ｘ方向（ＭＤ）に沿う凸部５の底部寸法Ａは１．５〜３０ｍｍ、特に２〜５ｍｍであることが好ましい。Ｙ方向（ＣＤ）に沿う底部寸法Ｂは１．５〜３０ｍｍ、特に２〜１０ｍｍであることが好ましい。また、凸部５の底面積は２．２５〜９００ｍｍ2、特に４〜５０ｍｍ2であることが好ましい。
【００１８】
Ｘ方向（ＭＤ）での凹部６の長さＣ（図２参照）は、０．１〜２０ｍｍ、特に０．５〜５ｍｍであることが、高粘度の排泄物の横流れを起こりづらくさせ得る点、及び肌触りが良好でクッション感が高い点から好ましい。
【００１９】
上層繊維シート２及び下層繊維シート３は同一の又は異なる繊維シートからなる。この繊維シートは実質的に非伸縮性である。このような繊維シートを用いることによって、所望と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の凹凸ロール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繊維シートとは、例えば特にＭＤ方向の伸長限界が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。
【００２０】
繊維シートとしては、実質的に非伸縮性であるものであれば、特に制限な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。不織布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１の強度確保、肌触りの向上等の点から好ましい。
【００２１】
上層繊維シート２の坪量は、１０〜１００ｇ／ｍ2、特に１０〜３０ｇ／ｍ2であることが好ましい。一方、下層繊維シート３の坪量は、５〜５０ｇ／ｍ2、特に１０〜３０ｇ／ｍ2であることが好ましい。上層繊維シート２及び下層繊維シート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。
【００２２】
複合シート１を吸収性物品の表面シートとして用いる場合、図１に示すＸ方向（ＭＤ）が吸収性物品の長手方向と一致し、且つＹ方向（ＣＤ）が吸収性物品の幅方向と一致するように、吸収性物品に組み込まれることが好ましい。即ち、凸部５における第１壁部５１が吸収性物品の長手方向に沿って位置し、且つ第２壁部５２が吸収性物品の幅方向に沿って位置することが好ましい。このように複合シート１を配することで、複合シート１のクッション感を着用者に知覚させることができる。この理由は、特に股間部における吸収性物品の幅方向への圧縮変形に対し、その変形方向に直交する第２壁部５２の坪量が高いので、凸形状の潰れ変形防止に有利だからである。
【００２３】
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４ないし図６を参照しながら説明する。図４に示すように、先ず、上層繊維シート２を原反（図示せず）から繰り出す。これとは別に、下層繊維シート３を原反（図示せず）から繰り出す。繰り出された上層繊維シート２を、周面が凹凸形状となっている第１のロール１１と第１のロール１１の凹凸形状と噛み合い形状となっている凹凸形状を周面に有する第２のロール１２との噛み合わせ部に噛み込ませて上層繊維シート２を凹凸賦形する。第１のロール１１は、図４に示すように一方向へ回転している。第２のロール１２は、第１のロール１１と反対方向へほぼ同速で回転している。
【００２４】
図５及び図６には、第１のロール１１の要部拡大図が示されている。本実施形態のロール１１は、平歯車からなる歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄを複数枚組み合わせ、これらを回転軸１５に同心状に取り付けてロール状に集積したものである。歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄは何れも同じ幅を有している。歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄはその中心が開口しており、その開口部に回転軸１５が挿入される。歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄ並びに回転軸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。これによって歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄの空回りが防止される。
【００２５】
スペーサー１１ｄは、図６に示すように、中心から放射状に延びる多数の突起であるビーム１１ｅを有する形状となっている。スペーサー１１ｄにおける各ビーム１１ｅは、その長さが何れも同じになっている。各ビーム１１ｅの先端を結ぶことで仮想的に形成される円の直径を便宜的に歯先円直径と定義すると、該歯先円直径は、歯車１１ｃの歯先円直径よりも小さくなっている。また歯車１１ｃの歯数はスペーサー１１ｄにおけるビーム１１ｅ数の整数倍となっている。具体的には、本実施形態に用いられるスペーサー１１ｄのビーム１１ｅ数が７であるのに対して、歯車１１ｃの歯数はその整数倍である２１になっている。
【００２６】
第１のロール１１においては、１枚のスペーサー１１ｄに対してその両側にそれぞれ１枚ずつの歯車１１ｃが配されて、これらの３枚を一組とした歯車群１６が複数組配されている。各歯車群１６においては、歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄは、歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄの歯がロールの回転軸方向に並列するように配されている。これによって各歯車群１６においては、ロール１１の回転方向に沿って凸部１７と凹部１８とが交互に形成される。凸部１７は、歯車群１６（つまり２枚の歯車１１ｃと１枚のスペーサー１１ｄ）のそれぞれの歯がロール１１の回転軸方向に並列して形成されたものであるか（図５中、符号１７ａで示す）、或いは２枚の歯車１１ｃの歯がロールの回転軸方向に並列して形成されたものである（図５中、符号１７ｂで示す）。一方、凹部１８は、２枚の歯車１１ｃの歯間で形成されたものである。凸部１７の幅は、複合シート１の凹部６におけるＹ方向の寸法を決定する。
【００２７】
歯車群１６は二組以上用いられる。各歯車群１６は、隣り合う歯車群１６，１６における凹凸部のピッチが互いにずれるように配される。本実施形態においては、隣り合う歯車群１６，１６は凹凸部が半ピッチずれている。
【００２８】
各歯車群１６においては、２枚の歯車１１ｃ間に、ロール１１の回転方向に沿って、一定の間隔をおいて空隙部１９が複数形成されている。各空隙部１９は、２枚の歯車１１ｃと、これらの間に位置するスペーサー１１ｄとで形成されている。更に詳細には、各空隙部１９は、２枚の歯車１１ｃの相対向する側面と、スペーサー１１ｄにおける隣り合う２つのビーム１１ｅによって画定される。従って空隙部１９は、スペーサー１１ｄにおけるビーム１１ｅの数と同数形成されることになる。空隙部１９は、先に述べた凹部１８において外部に向かって開口している。
【００２９】
歯車１１ｃ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。各開口部２０は同径であり、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２０，２０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１１ｃにおける開口部２０の個数は、スペーサー１１ｄにおけるビーム１１ｅの数と同数になっている。そして、各歯車群１６を組み付ける場合には、各開口部２０が、スペーサー１１ｄにおける隣り合うビーム１１ｅ間にそれぞれ位置するように、歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄを配置する。つまり、開口部２０を、隣り合う２つのビーム１１ｅとスペーサー１１ｄの中心部１１ｆとで画成される略Ｖ字形の領域内に位置させる。なお、図５では、前記の略Ｖ字形の領域内に開口部２０の全域が包含されているが、これに代えて、略Ｖ字形の領域内に開口部２０の一部のみが包含されてもよい。この部位は、歯車１１ｃに設けられた各開口部２０をそれぞれ独立に区画する区画部となる。そして、上述の略Ｖ字形の部位が凹部１８に通じている。このように各歯車群１６を組み付け、更にそれぞれの歯車群１６を凹凸部のピッチがずれるように配した状態においては、それぞれの歯車１１ｃの開口２０が、ロール１１の回転軸方向に連なって、該回転軸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、先に述べた空隙部１９と連通する。空隙部１９は、吸引路２１の一部を構成している。
【００３０】
以上の説明から明らかなように、スペーサー１１ｄは、ロール１１内に個々独立した区画室を形成するために用いられる。この区画室は、上述した凹部１８に通じている。また、上述した吸引路２１にも通じている。吸引路２１の少なくとも一端は、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。したがって、吸引源を作動させて吸引操作を行うと、凹部１８ａから吸引路２１を通じ、ロール１１の周面からロール１１の内部に向けて空気が吸引される。
【００３１】
またスペーサー１１ｄは、区画室の形成の他に、歯車１１ｃをその側面から支持して第１のロール１１自体に強度を付与する目的でも用いられる。特に、目的とする複合シート１に形成される凸部５のサイズを小さくしたい場合には、歯車１１ｃの厚みを小さくする必要があるところ、このことは歯車１１ｃの強度低下を招く。このような場合に、スペーサー１１ｄのビーム１１ｅが梁となり、歯車１１ｃの歪み防止としての有用性が顕著となる。
【００３２】
本実施形態のロール１１は特に小ピッチで小凸部を多数形成する場合に有効である。本実施形態のロール１１では、低モジュールな平歯車を用いても、スペーサー１１ｄの厚みを大きくしたり、またビーム１１ｅの数を少なくしたりすることにより空隙部１９を大きくできる。その結果、吸引孔の面積を充分に確保することができる。更に、歯車やスペーサーの組み合わせや幅を変更するだけの簡単な操作で、凸部のピッチや大きさを自由に変更できるという利点もある。
【００３３】
第２のロール１２の構造に関しては、第１のロール１１と噛み合い形状である限り特に制限はない。第２のロール１２は、第１のロール１１と同様に、複数の歯車を集積させて構成されることが、ロール１２の構造に自由度を与えられる点から好ましい。複数の歯車を集積させて第２のロール１２を構成する場合には、例えば第１のロール１１において用いられている歯車１１ｃと同様の歯車を用い、これを円盤スペーサーと組み合わせた構造を採用することができる。また円板スペーサーを用いずに前記の歯車のみで第２のロール１２を構成することもできる。
【００３４】
第１のロール１１で用いられている歯車１１ｃと同様の歯車と、円板スペーサーとを組み合わせて第２のロール１２を形成する場合には、歯車と円盤スペーサーを交互に集積する。このとき、歯車の軸方向の位置は、第１のロール１１と第２のロール１２とを噛み合わせた状態で、第２のロール１２における前記の歯車の凸部が、第１のロール１１の凹部１８の中央域に位置するように調整する。円盤スペーサーの直径は、歯車の歯底円直径以下の寸法となっていることが好ましい。また、第２のロール１２で用いられる歯車の厚みを、第１のロール１１で用いられる歯車１１ｃの厚みよりも大きくすることで、第２のロール１２に形成される凸部の寸法を大きくすることができる。
【００３５】
第２のロール１２として彫刻ロールを用いることもできる。尤も、彫刻ロールを用いるよりも、上述したように、歯車と円板ロールとを集積してなるロールを用いることが好ましい。この理由は次のとおりである。第１のロール１１が複数の歯車１１ｃとスペーサー１１ｄで構成されていることに起因して、それぞれの歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄを加工する時の厚みの誤差がロール１１に集積されるので、第１のロール１１に噛み合わせる第２のロール１２を彫刻加工するには、ロール全体の加工調整が必要となってしまう。それに比べて集積方法では、円盤スペーサーの厚みを修正するのみで、第１のロール１１の誤差に対応可能なので、噛み合い位置の調整が容易で、かつ最小部品加工で対応できるという利点がある。
【００３６】
再び図４に戻ると、第１及び第２のロール１１，１２の周速よりも高速で上層繊維シート２を供給する。この操作によって上層繊維シート２に凹凸賦形するときのＭＤ方向の変形を防止することができる。上層繊維シート２の凹凸賦形の程度にもよるが、上層繊維シート２の供給速度は、ロール１１，１２の周速の１．０１〜２．０倍、特に１．０５〜１．４倍とすることが好ましい。この供給量は、凹凸の高さに応じて決定される。
【００３７】
ロール１１，１２の周速よりも高速で上層繊維シート２を供給しながら、吸引によって第１のロール１１の周面に上層繊維シート２を沿わせる。この操作によって、上層繊維シート２に凹凸賦形するときのＣＤ方向の縮みを防止することができる。上層繊維シート２の吸引の程度は、上層繊維シート２が第１のロール１１の表面に沿う程度であればよく、ロール１１の凹部内にまで上層繊維シート２が入り込むことまでは要しない。上層繊維シート２を吸引するには、第１のロール１１に設けられた吸引路２１（図５参照）を通じて吸引手段によってロール１１の外周から内部に向けて空気を吸引すればよい。
【００３８】
上層繊維シート２を第１のロール１１に沿わせる角度としては、第１のロール１１の中心に対して２〜１０度、特に５〜１０度であることが好ましい。角度を極端に大きくすると、ロール周速より高速で供給する上層繊維シートが、第１のロール１１と第２のロール１２間に噛み込まれる前に、第１のロール１１の周面上で弛み、しわを発生させることになる。
【００３９】
第１のロール１１による吸引状態を維持しながら、上層繊維シート２を両ロール１１，１２間に噛み込ませて上層繊維シート２を凹凸賦形する。吸引状態は、第１のロール１１と第２のロール１２との噛み合い部から上層繊維シート２と下層繊維シート３との合流部までの間で維持される。その結果、第１のロール１１と第２のロール１２との噛み合いによって凹凸賦形された上層繊維シート２は、第１のロール１１に形成された空隙部１９による吸引力によって該ロール１１の周面に密着し、その凹凸賦形された状態が保持される。吸引を行わない場合には、上層繊維シート２が第１のロール１１の周面から浮き上がってしまい、結果として所望の凹凸形状を有するシートを得ることができない。
【００４０】
凹凸賦形によって、図１に示す凸部５及び凹部６が形成される。この場合、上述のとおり、上層繊維シート２は、その供給速度がロール１１，１２の周速よりも高速なので、シート２のＭＤ方向に関してシート２の伸長をほとんど伴うことなく凹凸賦形が行われる。凹凸賦形に起因してシート２の見掛けの長さが短くなる分が、シート２の高速供給によって補填されるからである。したがって、凹凸賦形によって生じる凸部５における壁部のうち、上層繊維シート２の搬送方向と直交する方向に沿って位置する壁部である第２壁部５２の坪量は、凹凸賦形前の上層繊維シート２の坪量と大きく相違しない。これに対して上層繊維シート２の搬送方向に沿って位置する壁部である第１壁部５１の坪量は、凹凸賦形前の上層繊維シート２の坪量よりも大きく低下する。この理由は、凹凸賦形に起因してシート２の見掛けの幅は短くなり幅縮みが生ずる筈のところ、上述のとおり、上層繊維シート２は、両ロール１１，１２間に噛み込まれるまで、吸引によって第１のロール１１の周面に沿った状態になっているので、前記の幅縮みが規制される。その結果、幅縮みに代えてシート２がその幅方向へ塑性的に変形される。この変形によって、第１壁部５１の坪量は、凹凸賦形前の上層繊維シート２の坪量よりも大きく低下する。以上のメカニズムによって、各第１壁部の坪量が、各第２壁部の坪量よりも低くなる。
【００４１】
次いで、上層繊維シート２を第１のロール１１の周面に引き続き密着させた状態下に、図４に示すように、別に繰り出されている下層繊維シート３を重ね合わせる。そして上層繊維シート２と下層繊維シート３とを重ね合わせたものを、第１のロール１１とアンビルロール１３との間で挟圧する。これによって、第１のロール１１における凸部上、つまり各歯車の歯の上に位置する上層繊維シート２が下層繊維シート３と熱融着によって接合される。挟圧においては、アンビルロール１３のみを所定温度に加熱しておく。必要に応じ第１のロール１１とアンビルロール１３の両方を加熱してもよい。一般には、アンビルロール１３の加熱のみで十分である。第１のロール１１も加熱すると、場合によっては凹凸賦形された上層繊維シート２が熱によるダメージを受けたり、風合いが低下したりすることがある。なお、上層繊維シート２と下層繊維シート３と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これらの層を接合してもよい。
【００４２】
図７には、図４とは異なる装置を用いた複合シート１の製造方法が示されている。図７に示す装置が図４に示す装置と異なる点は、ロール１１，１２による上層繊維シート２の噛み込み前におけるシート２の吸引保持である。図４においては、上層繊維シート２は第１のロール１１の周面に沿って保持されていたが、図７に示す装置においては、吸引によって第２のロールの周面に上層繊維シート２を沿わせている。そして、ロール１１，１２によって上層繊維シート２を噛み込ませるときには、第２のロール１２による吸引から第１のロール１１による吸引に切り替えて、シート２の凹凸賦形を行う。図７に示す装置を用いても、図４に示す装置と同様に首尾良く複合シート１を製造することができる。
【００４３】
このようにして製造された複合シート１は、上述のとおり吸収性物品の表面シートとして好適に使用される。吸収性物品は一般に液透過性の表面シート、液不透過性の裏面シート及び両シート間に介在配置された液保持性の吸収体を有して構成されている。また得られたシートは、吸収性物品の表面シート以外の用途、例えば吸収性物品の裏面シート、表面シートと吸収体の間に配置される中間シート、ファスニングテープを備えた使い捨ておむつにおける該ファスニングテープの基材シートや該ファスニングテープが係合するランディングテープ用シート、ウイングを備えた生理用ナプキンにおける該ウイングの基材シート、メカニカルファスナのループ部材用パネル材、清掃用シート、清拭シート等としても用いることができる。
【００４４】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、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、凸部５及び凹部６が千鳥格子状に配置され、凹部６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。
【００４５】
また、前記実施形態においては、複合シート１における凸部５及び凹部６の列（図１におけるＸ方向の列）は、隣り合う列と半ピッチずつずれて、千鳥格子状に配置されていたが、半ピッチ以外のずれで配置されていてもよい。
【００４６】
また、凸部５は全体として半球体の形状でもよい。この場合、第１壁部５１は複合シート１の一方向に沿って形成されている湾曲した曲面となる。
【００４７】
また、前記実施形態においては、第１壁部５１が吸収性物品の長手方向に沿って位置し、第２壁部５２が吸収性物品の幅方向に沿って位置していたが、第１壁部５１及び第２壁部５２の沿う方向はこれに限られない。例えば幅の広い複合シート１を形成して、所定長さに切断した後に９０度方向を変えることによって、第２壁部５２を吸収性物品の長手方向に沿って位置させ、かつ第１壁部５１を吸収性物品の幅方向に沿って位置させることができる。
【００４８】
また、前記実施形態においては、歯車１１ｃとスペーサー１１ｄは同じ幅で構成されていたが、両者は異なる幅であってもよい。さらに、一の歯車群における幅を、他の歯車群における幅と異ならせてもよい。
【００４９】
また、前記実施形態においては、歯車１１ｃの歯数はスペーサー１１ｄにおけるビーム１１ｅの数の整数倍で構成されていたが、必ずしも整数倍でなくてもよい。
【００５０】
また、前記実施形態においては、スペーサー１１ｄにおけるビーム１１ｅの歯先円直径が、歯車１１ｃの歯先円直径よりも小さかったが、これに代えて両者を同じにしてもよい。この場合に得られる複合シート１においては、ビーム１１ｅの先端も接合に寄与するので、複合シート１の凹部６において、前記の実施形態では非接合部６ｂであった部位が接合部になる。
【００５１】
また、歯車１１ｃに形成されている複数の開口部２０は、第１のロール１１の周面で凹凸賦形された上層繊維シート２の凹凸が保持可能であれば同径でなくてもよい。また歯車１１ｃの中心からそれぞれ等距離の位置に形成されてなくてもよい。さらに、隣り合う開口部２０，２０と歯車の中心とがなす角度についても等しくなくてもよい。
【００５２】
また、前記実施形態においては、複合シート１における凸部５の内部は中空であったが、これに代えて凸部５の内部を繊維で満たしてもよい。
【００５３】
さらに、前記実施形態においては、第１及び第２のロール１１，１２に噛み込ませる前の上層繊維シート２を、第１又は第２のロール１１，１２の周面に沿わせたが、この沿わせる操作を行わずに、上層繊維シート２を両ロール間に噛み込ませてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の複合シートの一実施形態を示す一部破断斜視図である。
【図２】図１に示す複合シートをその上層繊維シート側からみた平面図である。
【図３】図１に示す複合シートの凸部の断面構造を示す模式図である。
【図４】図１に示すシートを製造する方法を示す模式図である。
【図５】図４における第１のロールの要部拡大図である。
【図６】図５に示すロールの一部の分解斜視図である。
【図７】図１に示すシートを製造する別の方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 複合シート
２ 上層繊維シート
３ 下層繊維シート
５ 凸部
６ 凹部
６ａ 接合部
５１ 第１壁部
５２ 第２壁部
５３ 天面部
５４ 底面部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹凸形状を有する複合シート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は先に、吸収性物品の肌当接面に用いられる表面シートを提案した（特許文献１参照）。この表面シートは、着用者の肌側に向けられ且つ実質的に伸縮しないシート状物からなる上層と、吸収体側に配され且つ実質的に伸縮しないシート状物からなる下層とを有するものである。上層と下層とは部分的に接合されており、その接合によって多数の接合部が表面シートに形成されている。上層は、接合部以外の部分において着用者の肌側に向けて突出して、多数の凸部を形成している。この表面シートは、漏れ防止性、特に軟便や経血などの高粘性液の漏れ防止性に優れたものであり、また吸収した液の隠蔽性の高いものである。
【０００３】
しかし、吸収性物品に対する性能向上の要求はとどまるところを知らず、従来よりも一層性能の向上した吸収性物品が望まれている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７４２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、前述した従来技術よりも更に性能が向上した複合シート及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上層繊維シートと下層繊維シートとの接合体からなり、上層繊維シートの立体賦形によって、実質的に平坦な下層繊維シート上に、上層繊維シートからなる多数の凸部を有すると共に、凸部間に凹部を有する複合シートであって、
前記凹部及び前記凸部は、複合シートの一方向に交互に配置されていると共に該方向と直交する方向にも交互に配置されており、
前記凸部は、前記の一方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第１壁部及び前記の一方向と直交する方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第２壁部を有し、更に各第１壁部の上辺及び各第２壁部の上辺と連なる天面部を有し、
各第１壁部の坪量と、各第２壁部の坪量とが異なっている複合シートを提供するものである。
【０００７】
また本発明は、周面が凹凸形状となっており且つ一方向へ回転する第１のロールと、第１のロールの凹凸形状と噛み合い形状となっている凹凸形状を周面に有し且つ第１のロールと反対方向へほぼ同速で回転する第２のロールとを用い、
これらのロールの周速よりも高速で上層繊維シートを供給し、該上層繊維シートを両ロール間に噛み込ませ、
噛み込ませた上層繊維シートを、吸引によって第１のロールの周面に沿わせた状態下に、両ロールの噛み合わせによって上層繊維シートを凹凸賦形し、
吸引によって第１のロールにおける周面に上層繊維シートを凹凸賦形された状態のまま保持しつつ下層繊維シートを重ね合わせ、該下層繊維シートを、第１のロールにおける凸部上に位置する上層繊維シートと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】
【０００８】
本発明の複合シートは、これを例えば吸収性物品の表面シートとして用いると、クッション性が高く、また液の透過性が高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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には本発明の複合シートの一実施形態の要部拡大図が示されている。図１に示す複合シート１は、上層繊維シート２と下層繊維シート３との接合体から構成されている。複合シート１は、上層繊維シート２の立体賦形によって、実質的に平坦な下層繊維シート３上に、上層繊維シート２で形成された多数の凸部５を有すると共に、凸部５間に凹部６を有している。上層２と下層３とは多数の接合部６ａにおいて部分的に接合されている。上層２は、着用者の肌側に向けて突出しており、それよって前記の凸部５を形成している。凸部５の内部は中空状、即ち空洞になっている。隣り合う凸部５の間は凹部６になっている。
【００１０】
凹部５及び凸部６は、図１に示すＸ方向に沿って交互に配置されている。これと共に凹部５及び凸部６は、Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向に沿っても交互に配置されている。複合シート１を上層繊維シート２の側から平面視すると、凸部５及び凹部６は、千鳥格子状に配置されている（後述する図２参照）。凸部５及び凹部６がこのように配置されていることで、複合シート１を例えば吸収性物品の表面シートとして用いると、該シート具備する吸収性物品においては液漏れが極めて効果的に防止される。詳細には、複合シート１を例えば使い捨ておむつ、特に高粘度の排泄物である軟便を排泄する低月齢児用のおむつの表面シートとして用いた場合には次の効果が奏される。軟便は高粘度であることから、一般に表面シートを速やかに透過しづらく表面シート上に滞留して横流れを起こしやすい。これに対して、本実施形態の複合シートを用いれば、軟便は、凸部５によって取り囲まれて形成された閉じた凹部６内に捕捉されるので横流れが起こりづらくなる。また捕捉されることに起因して下方向（つまり吸収体方向）への移動が促進される。その結果、軟便の漏れが防止される。また、凸部５はその内部が空洞であることから、吸収体に吸収された軟便の色が、表面シート側から見て減殺されるという隠蔽効果もある。これらの効果は、軟便と同様に高粘度の排泄物である経血を吸収するための生理用ナプキンの表面シートとして、本実施形態の複合シート１を用いた場合にも同様に奏される。
【００１１】
凸部５は、図１に示すＸ方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第１壁部５１を有している。また凸部５は、Ｘ方向と直交する方向であるＹ方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第２壁部５２を有している。更に凸部５は、各第１壁部５１の上辺及び各第２壁部５２の上辺と連なる天面部５３を有している。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。更に凸部５は、天面部５３と対向する面である底面部５４を有している。第１壁部５１、第２壁部５２及び天面部５３は上層繊維シート２から構成されている。一方、底面部５４は下層繊維シート３から構成されている。
【００１２】
図２には、図１に示す複合シート１の平面図が示されている。図２に示すように、凸部５と凹部６とが交互に配置されてなる列（図２中、Ｘ方向の列）と直交する方向（即ち、Ｙ方向）に関して、凹部６には、接合部６ａ、非接合部６ｂ及び接合部６ａがこの順で形成されている。Ｘ方向に関して、非接合部６ｂは一直線上に位置している。図２に示すように、１つの凸部５は、６つの接合部６ａによって取り囲まれている。
【００１３】
本実施形態の複合シート１においては、図１及び図２に示すＸ方向が、複合シート製造時の機械方向（ＭＤ）に一致している。そしてＹ方向が、複合シート製造時の幅方向（ＣＤ）に一致している。
【００１４】
図３（ａ）及び（ｂ）には、図１及び図２に示す凸部５の断面が模式的に示されている。図３（ａ）は、凸部５をＸ方向（ＭＤ）と平行に切断した状態を示しており、天面部５３、底面部５４一対の第２壁部５２が示されている。図３（ｂ）は、凸部５をＹ方向（ＣＤ）と平行に切断した状態を示しており、天面部５３、底面部５４一対の第１壁部５１が示されている。図３（ａ）と図３（ｂ）との対比から明らかなように、凸部５は、各第１壁部５１の坪量と、各第２壁部５２の坪量とが異なっている。詳細には、各第１壁部５１の坪量が、各第２壁部５２の坪量よりも低くなっている。第１壁部５１と第２壁部５２の坪量が異なることによって、本実施形態の複合シート１は次の利点を有するものとなる。複合シート１を例えば吸収性物品の表面シートとして用いると、坪量の低い第１壁部５１から優先的に液が透過しやすいことに起因して、排泄された液の透過性が、従来の表面シート（例えば前述の特許文献１に記載のもの）よりも高くなる。また、複合シート１を例えば吸収性物品の表面シートとして用いると、坪量の高い第２壁部５２によるクッション性が高くなり、複合シート１の風合いが良好になる。このように複合シート１は、通液性を確保しつつ、クッション性等の風合いが良好なものである。
【００１５】
第１壁部５１と第２壁部５２の坪量は、第１壁部５１と第２壁部５２を切り取り、切り取り面積と重量を測定し算出する。測定には、第１壁部及び第２壁部を複数（好ましくは１０個以上）切り取ってそれぞれ坪量を算出し、その平均値で第１壁部５１と第２壁部５２の坪量が異なるか否か比較する。また、第１壁部５１と第２壁部５２の坪量が異なるか否かは、これらの部位を顕微鏡観察により、繊維本数の測定をすることなどによっても判断することができる。
【００１６】
第１壁部５１は、その坪量が極端に低い場合には、その一部に開孔が形成される場合がある。そのような開孔は、本実施形態の複合シート１において凸部５の液透過性を制御する上で有利なものとなる。第１壁部５１に開孔が形成される場合、該開孔は、相対向する第１壁部５１の双方に形成されてもよく、或いは一方にのみ形成されてもよい。
【００１７】
本実施形態の複合シート１を例えば吸収性物品の表面シートとして用いる場合には、凸部５はその高さＨ（図１参照）が、０．３〜１０ｍｍ、特に０．７〜５ｍｍであることが好ましい。また、Ｘ方向（ＭＤ）に沿う凸部５の底部寸法Ａは１．５〜３０ｍｍ、特に２〜５ｍｍであることが好ましい。Ｙ方向（ＣＤ）に沿う底部寸法Ｂは１．５〜３０ｍｍ、特に２〜１０ｍｍであることが好ましい。また、凸部５の底面積は２．２５〜９００ｍｍ2、特に４〜５０ｍｍ2であることが好ましい。
【００１８】
Ｘ方向（ＭＤ）での凹部６の長さＣ（図２参照）は、０．１〜２０ｍｍ、特に０．５〜５ｍｍであることが、高粘度の排泄物の横流れを起こりづらくさせ得る点、及び肌触りが良好でクッション感が高い点から好ましい。
【００１９】
上層繊維シート２及び下層繊維シート３は同一の又は異なる繊維シートからなる。この繊維シートは実質的に非伸縮性である。このような繊維シートを用いることによって、所望と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の凹凸ロール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繊維シートとは、例えば特にＭＤ方向の伸長限界が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。
【００２０】
繊維シートとしては、実質的に非伸縮性であるものであれば、特に制限な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。不織布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１の強度確保、肌触りの向上等の点から好ましい。
【００２１】
上層繊維シート２の坪量は、１０〜１００ｇ／ｍ2、特に１０〜３０ｇ／ｍ2であることが好ましい。一方、下層繊維シート３の坪量は、５〜５０ｇ／ｍ2、特に１０〜３０ｇ／ｍ2であることが好ましい。上層繊維シート２及び下層繊維シート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。
【００２２】
複合シート１を吸収性物品の表面シートとして用いる場合、図１に示すＸ方向（ＭＤ）が吸収性物品の長手方向と一致し、且つＹ方向（ＣＤ）が吸収性物品の幅方向と一致するように、吸収性物品に組み込まれることが好ましい。即ち、凸部５における第１壁部５１が吸収性物品の長手方向に沿って位置し、且つ第２壁部５２が吸収性物品の幅方向に沿って位置することが好ましい。このように複合シート１を配することで、複合シート１のクッション感を着用者に知覚させることができる。この理由は、特に股間部における吸収性物品の幅方向への圧縮変形に対し、その変形方向に直交する第２壁部５２の坪量が高いので、凸形状の潰れ変形防止に有利だからである。
【００２３】
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４ないし図６を参照しながら説明する。図４に示すように、先ず、上層繊維シート２を原反（図示せず）から繰り出す。これとは別に、下層繊維シート３を原反（図示せず）から繰り出す。繰り出された上層繊維シート２を、周面が凹凸形状となっている第１のロール１１と第１のロール１１の凹凸形状と噛み合い形状となっている凹凸形状を周面に有する第２のロール１２との噛み合わせ部に噛み込ませて上層繊維シート２を凹凸賦形する。第１のロール１１は、図４に示すように一方向へ回転している。第２のロール１２は、第１のロール１１と反対方向へほぼ同速で回転している。
【００２４】
図５及び図６には、第１のロール１１の要部拡大図が示されている。本実施形態のロール１１は、平歯車からなる歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄを複数枚組み合わせ、これらを回転軸１５に同心状に取り付けてロール状に集積したものである。歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄは何れも同じ幅を有している。歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄはその中心が開口しており、その開口部に回転軸１５が挿入される。歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄ並びに回転軸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。これによって歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄの空回りが防止される。
【００２５】
スペーサー１１ｄは、図６に示すように、中心から放射状に延びる多数の突起であるビーム１１ｅを有する形状となっている。スペーサー１１ｄにおける各ビーム１１ｅは、その長さが何れも同じになっている。各ビーム１１ｅの先端を結ぶことで仮想的に形成される円の直径を便宜的に歯先円直径と定義すると、該歯先円直径は、歯車１１ｃの歯先円直径よりも小さくなっている。また歯車１１ｃの歯数はスペーサー１１ｄにおけるビーム１１ｅ数の整数倍となっている。具体的には、本実施形態に用いられるスペーサー１１ｄのビーム１１ｅ数が７であるのに対して、歯車１１ｃの歯数はその整数倍である２１になっている。
【００２６】
第１のロール１１においては、１枚のスペーサー１１ｄに対してその両側にそれぞれ１枚ずつの歯車１１ｃが配されて、これらの３枚を一組とした歯車群１６が複数組配されている。各歯車群１６においては、歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄは、歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄの歯がロールの回転軸方向に並列するように配されている。これによって各歯車群１６においては、ロール１１の回転方向に沿って凸部１７と凹部１８とが交互に形成される。凸部１７は、歯車群１６（つまり２枚の歯車１１ｃと１枚のスペーサー１１ｄ）のそれぞれの歯がロール１１の回転軸方向に並列して形成されたものであるか（図５中、符号１７ａで示す）、或いは２枚の歯車１１ｃの歯がロールの回転軸方向に並列して形成されたものである（図５中、符号１７ｂで示す）。一方、凹部１８は、２枚の歯車１１ｃの歯間で形成されたものである。凸部１７の幅は、複合シート１の凹部６におけるＹ方向の寸法を決定する。
【００２７】
歯車群１６は二組以上用いられる。各歯車群１６は、隣り合う歯車群１６，１６における凹凸部のピッチが互いにずれるように配される。本実施形態においては、隣り合う歯車群１６，１６は凹凸部が半ピッチずれている。
【００２８】
各歯車群１６においては、２枚の歯車１１ｃ間に、ロール１１の回転方向に沿って、一定の間隔をおいて空隙部１９が複数形成されている。各空隙部１９は、２枚の歯車１１ｃと、これらの間に位置するスペーサー１１ｄとで形成されている。更に詳細には、各空隙部１９は、２枚の歯車１１ｃの相対向する側面と、スペーサー１１ｄにおける隣り合う２つのビーム１１ｅによって画定される。従って空隙部１９は、スペーサー１１ｄにおけるビーム１１ｅの数と同数形成されることになる。空隙部１９は、先に述べた凹部１８において外部に向かって開口している。
【００２９】
歯車１１ｃ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。各開口部２０は同径であり、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２０，２０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１１ｃにおける開口部２０の個数は、スペーサー１１ｄにおけるビーム１１ｅの数と同数になっている。そして、各歯車群１６を組み付ける場合には、各開口部２０が、スペーサー１１ｄにおける隣り合うビーム１１ｅ間にそれぞれ位置するように、歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄを配置する。つまり、開口部２０を、隣り合う２つのビーム１１ｅとスペーサー１１ｄの中心部１１ｆとで画成される略Ｖ字形の領域内に位置させる。なお、図５では、前記の略Ｖ字形の領域内に開口部２０の全域が包含されているが、これに代えて、略Ｖ字形の領域内に開口部２０の一部のみが包含されてもよい。この部位は、歯車１１ｃに設けられた各開口部２０をそれぞれ独立に区画する区画部となる。そして、上述の略Ｖ字形の部位が凹部１８に通じている。このように各歯車群１６を組み付け、更にそれぞれの歯車群１６を凹凸部のピッチがずれるように配した状態においては、それぞれの歯車１１ｃの開口２０が、ロール１１の回転軸方向に連なって、該回転軸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、先に述べた空隙部１９と連通する。空隙部１９は、吸引路２１の一部を構成している。
【００３０】
以上の説明から明らかなように、スペーサー１１ｄは、ロール１１内に個々独立した区画室を形成するために用いられる。この区画室は、上述した凹部１８に通じている。また、上述した吸引路２１にも通じている。吸引路２１の少なくとも一端は、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。したがって、吸引源を作動させて吸引操作を行うと、凹部１８ａから吸引路２１を通じ、ロール１１の周面からロール１１の内部に向けて空気が吸引される。
【００３１】
またスペーサー１１ｄは、区画室の形成の他に、歯車１１ｃをその側面から支持して第１のロール１１自体に強度を付与する目的でも用いられる。特に、目的とする複合シート１に形成される凸部５のサイズを小さくしたい場合には、歯車１１ｃの厚みを小さくする必要があるところ、このことは歯車１１ｃの強度低下を招く。このような場合に、スペーサー１１ｄのビーム１１ｅが梁となり、歯車１１ｃの歪み防止としての有用性が顕著となる。
【００３２】
本実施形態のロール１１は特に小ピッチで小凸部を多数形成する場合に有効である。本実施形態のロール１１では、低モジュールな平歯車を用いても、スペーサー１１ｄの厚みを大きくしたり、またビーム１１ｅの数を少なくしたりすることにより空隙部１９を大きくできる。その結果、吸引孔の面積を充分に確保することができる。更に、歯車やスペーサーの組み合わせや幅を変更するだけの簡単な操作で、凸部のピッチや大きさを自由に変更できるという利点もある。
【００３３】
第２のロール１２の構造に関しては、第１のロール１１と噛み合い形状である限り特に制限はない。第２のロール１２は、第１のロール１１と同様に、複数の歯車を集積させて構成されることが、ロール１２の構造に自由度を与えられる点から好ましい。複数の歯車を集積させて第２のロール１２を構成する場合には、例えば第１のロール１１において用いられている歯車１１ｃと同様の歯車を用い、これを円盤スペーサーと組み合わせた構造を採用することができる。また円板スペーサーを用いずに前記の歯車のみで第２のロール１２を構成することもできる。
【００３４】
第１のロール１１で用いられている歯車１１ｃと同様の歯車と、円板スペーサーとを組み合わせて第２のロール１２を形成する場合には、歯車と円盤スペーサーを交互に集積する。このとき、歯車の軸方向の位置は、第１のロール１１と第２のロール１２とを噛み合わせた状態で、第２のロール１２における前記の歯車の凸部が、第１のロール１１の凹部１８の中央域に位置するように調整する。円盤スペーサーの直径は、歯車の歯底円直径以下の寸法となっていることが好ましい。また、第２のロール１２で用いられる歯車の厚みを、第１のロール１１で用いられる歯車１１ｃの厚みよりも大きくすることで、第２のロール１２に形成される凸部の寸法を大きくすることができる。
【００３５】
第２のロール１２として彫刻ロールを用いることもできる。尤も、彫刻ロールを用いるよりも、上述したように、歯車と円板ロールとを集積してなるロールを用いることが好ましい。この理由は次のとおりである。第１のロール１１が複数の歯車１１ｃとスペーサー１１ｄで構成されていることに起因して、それぞれの歯車１１ｃ及びスペーサー１１ｄを加工する時の厚みの誤差がロール１１に集積されるので、第１のロール１１に噛み合わせる第２のロール１２を彫刻加工するには、ロール全体の加工調整が必要となってしまう。それに比べて集積方法では、円盤スペーサーの厚みを修正するのみで、第１のロール１１の誤差に対応可能なので、噛み合い位置の調整が容易で、かつ最小部品加工で対応できるという利点がある。
【００３６】
再び図４に戻ると、第１及び第２のロール１１，１２の周速よりも高速で上層繊維シート２を供給する。この操作によって上層繊維シート２に凹凸賦形するときのＭＤ方向の変形を防止することができる。上層繊維シート２の凹凸賦形の程度にもよるが、上層繊維シート２の供給速度は、ロール１１，１２の周速の１．０１〜２．０倍、特に１．０５〜１．４倍とすることが好ましい。この供給量は、凹凸の高さに応じて決定される。
【００３７】
ロール１１，１２の周速よりも高速で上層繊維シート２を供給しながら、吸引によって第１のロール１１の周面に上層繊維シート２を沿わせる。この操作によって、上層繊維シート２に凹凸賦形するときのＣＤ方向の縮みを防止することができる。上層繊維シート２の吸引の程度は、上層繊維シート２が第１のロール１１の表面に沿う程度であればよく、ロール１１の凹部内にまで上層繊維シート２が入り込むことまでは要しない。上層繊維シート２を吸引するには、第１のロール１１に設けられた吸引路２１（図５参照）を通じて吸引手段によってロール１１の外周から内部に向けて空気を吸引すればよい。
【００３８】
上層繊維シート２を第１のロール１１に沿わせる角度としては、第１のロール１１の中心に対して２〜１０度、特に５〜１０度であることが好ましい。角度を極端に大きくすると、ロール周速より高速で供給する上層繊維シートが、第１のロール１１と第２のロール１２間に噛み込まれる前に、第１のロール１１の周面上で弛み、しわを発生させることになる。
【００３９】
第１のロール１１による吸引状態を維持しながら、上層繊維シート２を両ロール１１，１２間に噛み込ませて上層繊維シート２を凹凸賦形する。吸引状態は、第１のロール１１と第２のロール１２との噛み合い部から上層繊維シート２と下層繊維シート３との合流部までの間で維持される。その結果、第１のロール１１と第２のロール１２との噛み合いによって凹凸賦形された上層繊維シート２は、第１のロール１１に形成された空隙部１９による吸引力によって該ロール１１の周面に密着し、その凹凸賦形された状態が保持される。吸引を行わない場合には、上層繊維シート２が第１のロール１１の周面から浮き上がってしまい、結果として所望の凹凸形状を有するシートを得ることができない。
【００４０】
凹凸賦形によって、図１に示す凸部５及び凹部６が形成される。この場合、上述のとおり、上層繊維シート２は、その供給速度がロール１１，１２の周速よりも高速なので、シート２のＭＤ方向に関してシート２の伸長をほとんど伴うことなく凹凸賦形が行われる。凹凸賦形に起因してシート２の見掛けの長さが短くなる分が、シート２の高速供給によって補填されるからである。したがって、凹凸賦形によって生じる凸部５における壁部のうち、上層繊維シート２の搬送方向と直交する方向に沿って位置する壁部である第２壁部５２の坪量は、凹凸賦形前の上層繊維シート２の坪量と大きく相違しない。これに対して上層繊維シート２の搬送方向に沿って位置する壁部である第１壁部５１の坪量は、凹凸賦形前の上層繊維シート２の坪量よりも大きく低下する。この理由は、凹凸賦形に起因してシート２の見掛けの幅は短くなり幅縮みが生ずる筈のところ、上述のとおり、上層繊維シート２は、両ロール１１，１２間に噛み込まれるまで、吸引によって第１のロール１１の周面に沿った状態になっているので、前記の幅縮みが規制される。その結果、幅縮みに代えてシート２がその幅方向へ塑性的に変形される。この変形によって、第１壁部５１の坪量は、凹凸賦形前の上層繊維シート２の坪量よりも大きく低下する。以上のメカニズムによって、各第１壁部の坪量が、各第２壁部の坪量よりも低くなる。
【００４１】
次いで、上層繊維シート２を第１のロール１１の周面に引き続き密着させた状態下に、図４に示すように、別に繰り出されている下層繊維シート３を重ね合わせる。そして上層繊維シート２と下層繊維シート３とを重ね合わせたものを、第１のロール１１とアンビルロール１３との間で挟圧する。これによって、第１のロール１１における凸部上、つまり各歯車の歯の上に位置する上層繊維シート２が下層繊維シート３と熱融着によって接合される。挟圧においては、アンビルロール１３のみを所定温度に加熱しておく。必要に応じ第１のロール１１とアンビルロール１３の両方を加熱してもよい。一般には、アンビルロール１３の加熱のみで十分である。第１のロール１１も加熱すると、場合によっては凹凸賦形された上層繊維シート２が熱によるダメージを受けたり、風合いが低下したりすることがある。なお、上層繊維シート２と下層繊維シート３と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これらの層を接合してもよい。
【００４２】
図７には、図４とは異なる装置を用いた複合シート１の製造方法が示されている。図７に示す装置が図４に示す装置と異なる点は、ロール１１，１２による上層繊維シート２の噛み込み前におけるシート２の吸引保持である。図４においては、上層繊維シート２は第１のロール１１の周面に沿って保持されていたが、図７に示す装置においては、吸引によって第２のロールの周面に上層繊維シート２を沿わせている。そして、ロール１１，１２によって上層繊維シート２を噛み込ませるときには、第２のロール１２による吸引から第１のロール１１による吸引に切り替えて、シート２の凹凸賦形を行う。図７に示す装置を用いても、図４に示す装置と同様に首尾良く複合シート１を製造することができる。
【００４３】
このようにして製造された複合シート１は、上述のとおり吸収性物品の表面シートとして好適に使用される。吸収性物品は一般に液透過性の表面シート、液不透過性の裏面シート及び両シート間に介在配置された液保持性の吸収体を有して構成されている。また得られたシートは、吸収性物品の表面シート以外の用途、例えば吸収性物品の裏面シート、表面シートと吸収体の間に配置される中間シート、ファスニングテープを備えた使い捨ておむつにおける該ファスニングテープの基材シートや該ファスニングテープが係合するランディングテープ用シート、ウイングを備えた生理用ナプキンにおける該ウイングの基材シート、メカニカルファスナのループ部材用パネル材、清掃用シート、清拭シート等としても用いることができる。
【００４４】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、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、凸部５及び凹部６が千鳥格子状に配置され、凹部６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。
【００４５】
また、前記実施形態においては、複合シート１における凸部５及び凹部６の列（図１におけるＸ方向の列）は、隣り合う列と半ピッチずつずれて、千鳥格子状に配置されていたが、半ピッチ以外のずれで配置されていてもよい。
【００４６】
また、凸部５は全体として半球体の形状でもよい。この場合、第１壁部５１は複合シート１の一方向に沿って形成されている湾曲した曲面となる。
【００４７】
また、前記実施形態においては、第１壁部５１が吸収性物品の長手方向に沿って位置し、第２壁部５２が吸収性物品の幅方向に沿って位置していたが、第１壁部５１及び第２壁部５２の沿う方向はこれに限られない。例えば幅の広い複合シート１を形成して、所定長さに切断した後に９０度方向を変えることによって、第２壁部５２を吸収性物品の長手方向に沿って位置させ、かつ第１壁部５１を吸収性物品の幅方向に沿って位置させることができる。
【００４８】
また、前記実施形態においては、歯車１１ｃとスペーサー１１ｄは同じ幅で構成されていたが、両者は異なる幅であってもよい。さらに、一の歯車群における幅を、他の歯車群における幅と異ならせてもよい。
【００４９】
また、前記実施形態においては、歯車１１ｃの歯数はスペーサー１１ｄにおけるビーム１１ｅの数の整数倍で構成されていたが、必ずしも整数倍でなくてもよい。
【００５０】
また、前記実施形態においては、スペーサー１１ｄにおけるビーム１１ｅの歯先円直径が、歯車１１ｃの歯先円直径よりも小さかったが、これに代えて両者を同じにしてもよい。この場合に得られる複合シート１においては、ビーム１１ｅの先端も接合に寄与するので、複合シート１の凹部６において、前記の実施形態では非接合部６ｂであった部位が接合部になる。
【００５１】
また、歯車１１ｃに形成されている複数の開口部２０は、第１のロール１１の周面で凹凸賦形された上層繊維シート２の凹凸が保持可能であれば同径でなくてもよい。また歯車１１ｃの中心からそれぞれ等距離の位置に形成されてなくてもよい。さらに、隣り合う開口部２０，２０と歯車の中心とがなす角度についても等しくなくてもよい。
【００５２】
また、前記実施形態においては、複合シート１における凸部５の内部は中空であったが、これに代えて凸部５の内部を繊維で満たしてもよい。
【００５３】
さらに、前記実施形態においては、第１及び第２のロール１１，１２に噛み込ませる前の上層繊維シート２を、第１又は第２のロール１１，１２の周面に沿わせたが、この沿わせる操作を行わずに、上層繊維シート２を両ロール間に噛み込ませてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の複合シートの一実施形態を示す一部破断斜視図である。
【図２】図１に示す複合シートをその上層繊維シート側からみた平面図である。
【図３】図１に示す複合シートの凸部の断面構造を示す模式図である。
【図４】図１に示すシートを製造する方法を示す模式図である。
【図５】図４における第１のロールの要部拡大図である。
【図６】図５に示すロールの一部の分解斜視図である。
【図７】図１に示すシートを製造する別の方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 複合シート
２ 上層繊維シート
３ 下層繊維シート
５ 凸部
６ 凹部
６ａ 接合部
５１ 第１壁部
５２ 第２壁部
５３ 天面部
５４ 底面部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上層繊維シートと下層繊維シートとの接合体からなり、上層繊維シートの立体賦形によって、実質的に平坦な下層繊維シート上に、上層繊維シートからなる多数の凸部を有すると共に、凸部間に凹部を有する複合シートであって、
前記凹部及び前記凸部は、複合シートの一方向に交互に配置されていると共に該方向と直交する方向にも交互に配置されており、
前記凸部は、前記の一方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第１壁部及び前記の一方向と直交する方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第２壁部を有し、更に各第１壁部の上辺及び各第２壁部の上辺と連なる天面部を有し、
各第１壁部の坪量と、各第２壁部の坪量とが異なっている複合シート。
【請求項２】
第１壁部が複合シートのＭＤ方向に沿って位置し、且つ第２壁部が複合シートのＣＤ方向に沿って位置しており、
各第１壁部の坪量が、各第２壁部の坪量よりも低くなっている請求項１記載の複合シート。
【請求項３】
第１壁部に開孔が形成されている請求項２記載の複合シート。
【請求項４】
吸収性物品の肌当接面に用いられ、
上層繊維シートが着用者の肌側に向けられ、下層繊維シートが吸収体側に配される請求項１ないし３の何れかに記載の複合シート。
【請求項５】
上層繊維シートが着用者の肌側に向けられ、下層繊維シートが吸収体側に配されるように、肌当接面に請求項１記載の複合シートが配されてなる吸収性物品。
【請求項６】
第１壁部が物品の長手方向に沿って位置し、且つ第２壁部が物品の幅方向に沿って位置しており、
各第１壁部の坪量が、各第２壁部の坪量よりも低くなっている請求項５記載の吸収性物品。
【請求項７】
請求項１記載の複合シートの製造方法であって、
周面が凹凸形状となっており且つ一方向へ回転する第１のロールと、第１のロールの凹凸形状と噛み合い形状となっている凹凸形状を周面に有し且つ第１のロールと反対方向へほぼ同速で回転する第２のロールとを用い、
これらのロールの周速よりも高速で上層繊維シートを供給し、該上層繊維シートを両ロール間に噛み込ませ、
噛み込ませた上層繊維シートを、吸引によって第１のロールの周面に沿わせた状態下に、両ロールの噛み合わせによって上層繊維シートを凹凸賦形し、
吸引によって第１のロールにおける周面に上層繊維シートを凹凸賦形された状態のまま保持しつつ下層繊維シートを重ね合わせ、該下層繊維シートを、第１のロールにおける凸部上に位置する上層繊維シートと接合する複合シートの製造方法。
【請求項８】
上層繊維シートの供給速度を、第１及び第２のロールの周速の１．０１〜２．０倍とする請求項７記載の複合シートの製造方法。
【請求項９】
上層繊維シートを両ロール間に噛み込ませるのに先立ち、吸引によって第１のロール又は第２のロールの周面に上層繊維シートを沿わせ、
第１のロールの周面に上層繊維シートを沿わせた場合には第１のロールの吸引状態を維持しながら、第２のロールの周面に上層繊維シートを沿わせた場合には第２のロールによる吸引から第１のロールによる吸引に切り替えて、上層繊維シートを両ロール間に噛み込ませる請求項７又は８記載の複合シートの製造方法。
【請求項１０】
第１のロール又は第２のロールの周面に上層繊維シートを沿わせる角度を、２〜１０度とする請求項９記載の複合シートの製造方法。
【請求項１】
上層繊維シートと下層繊維シートとの接合体からなり、上層繊維シートの立体賦形によって、実質的に平坦な下層繊維シート上に、上層繊維シートからなる多数の凸部を有すると共に、凸部間に凹部を有する複合シートであって、
前記凹部及び前記凸部は、複合シートの一方向に交互に配置されていると共に該方向と直交する方向にも交互に配置されており、
前記凸部は、前記の一方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第１壁部及び前記の一方向と直交する方向に沿って位置し且つ相対向する一対の第２壁部を有し、更に各第１壁部の上辺及び各第２壁部の上辺と連なる天面部を有し、
各第１壁部の坪量と、各第２壁部の坪量とが異なっている複合シート。
【請求項２】
第１壁部が複合シートのＭＤ方向に沿って位置し、且つ第２壁部が複合シートのＣＤ方向に沿って位置しており、
各第１壁部の坪量が、各第２壁部の坪量よりも低くなっている請求項１記載の複合シート。
【請求項３】
第１壁部に開孔が形成されている請求項２記載の複合シート。
【請求項４】
吸収性物品の肌当接面に用いられ、
上層繊維シートが着用者の肌側に向けられ、下層繊維シートが吸収体側に配される請求項１ないし３の何れかに記載の複合シート。
【請求項５】
上層繊維シートが着用者の肌側に向けられ、下層繊維シートが吸収体側に配されるように、肌当接面に請求項１記載の複合シートが配されてなる吸収性物品。
【請求項６】
第１壁部が物品の長手方向に沿って位置し、且つ第２壁部が物品の幅方向に沿って位置しており、
各第１壁部の坪量が、各第２壁部の坪量よりも低くなっている請求項５記載の吸収性物品。
【請求項７】
請求項１記載の複合シートの製造方法であって、
周面が凹凸形状となっており且つ一方向へ回転する第１のロールと、第１のロールの凹凸形状と噛み合い形状となっている凹凸形状を周面に有し且つ第１のロールと反対方向へほぼ同速で回転する第２のロールとを用い、
これらのロールの周速よりも高速で上層繊維シートを供給し、該上層繊維シートを両ロール間に噛み込ませ、
噛み込ませた上層繊維シートを、吸引によって第１のロールの周面に沿わせた状態下に、両ロールの噛み合わせによって上層繊維シートを凹凸賦形し、
吸引によって第１のロールにおける周面に上層繊維シートを凹凸賦形された状態のまま保持しつつ下層繊維シートを重ね合わせ、該下層繊維シートを、第１のロールにおける凸部上に位置する上層繊維シートと接合する複合シートの製造方法。
【請求項８】
上層繊維シートの供給速度を、第１及び第２のロールの周速の１．０１〜２．０倍とする請求項７記載の複合シートの製造方法。
【請求項９】
上層繊維シートを両ロール間に噛み込ませるのに先立ち、吸引によって第１のロール又は第２のロールの周面に上層繊維シートを沿わせ、
第１のロールの周面に上層繊維シートを沿わせた場合には第１のロールの吸引状態を維持しながら、第２のロールの周面に上層繊維シートを沿わせた場合には第２のロールによる吸引から第１のロールによる吸引に切り替えて、上層繊維シートを両ロール間に噛み込ませる請求項７又は８記載の複合シートの製造方法。
【請求項１０】
第１のロール又は第２のロールの周面に上層繊維シートを沿わせる角度を、２〜１０度とする請求項９記載の複合シートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１２６１０７（Ｐ２００９−１２６１０７Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０５０１４（Ｐ２００７−３０５０１４）
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]