| 【発明の名称】 |
伸縮性シートの製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】森田 進之介
【氏名】安藤 賢治
【氏名】遠藤 正規
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| 【要約】 |
【課題】伸縮特性が相異なる複数の伸縮領域を有し、外観に優れた伸縮性シート、及びそのような伸縮性シートを用いたパンツ型着用物品の効率的な製造方法を提供すること。
【構成】本発明の伸縮性シートの製造方法は、延伸により伸縮性が向上する帯状シート１２０’を、軸線方向又は周方向に延び且つ互いに噛み合う歯溝を有する一対の歯溝ロール３１，３２間に噛み込ませて延伸し、該帯状シート１２０’の少なくとも一部の伸縮性を向上させる延伸工程を具備し、一対の歯溝ロール３１，３２の噛み合いの深さを部分的に異ならせることにより、帯状シート１２０’の長手方向又は幅方向に、伸縮特性が相異なる複数の伸縮領域１２Ｈ，１２Ｌを形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸により伸縮性が向上する帯状シートを、互いに噛み合う歯溝を有する一対の歯溝ロール間に噛み込ませて延伸し、該帯状シートの伸縮性を向上させる延伸工程を具備する伸縮性シートの製造方法であって、
一対の前記歯溝ロールを、帯状シートの延伸倍率が部分的に異なるように構成し、伸縮特性が相異なる伸縮領域を長手方向又は幅方向に複数有する伸縮性シートを得る伸縮性シートの製造方法。
【請求項２】
一対の前記歯溝ロールについて、噛み合いの深さ又はそれぞれの歯のピッチ若しくは回転方向における歯の幅を部分的に異ならせることにより、前記延伸倍率を部分的に異ならせる請求項１記載の伸縮性シートの製造方法。
【請求項３】
前記各歯溝ロールは、前記帯状シートを延伸させる高延伸部と、該帯状シートを該高延伸部に比して低倍率に延伸させる低延伸部とを有し、前記各ロールにおける隣接する歯のピッチが１．０ｍｍ〜５．０ｍｍであり、前記各歯の幅が前記ピッチの１／２未満であり、且つ前記各歯の高さＨが、前記ピッチ以上であり、高延伸部における延伸倍率は１．５〜５．０倍で、低延伸部における延伸倍率よりも大きい請求項１記載の伸縮性シートの製造方法。
【請求項４】
伸縮特性が相異なる複数の伸縮部を有する外包材を具備するパンツ型着用物品の製造方法であって、
延伸により伸縮性が向上する帯状シートを、互いに噛み合う歯溝を有する一対の歯溝ロール間に噛み込ませて延伸し、該帯状シートの伸縮性を向上させる延伸工程、伸縮性を付与した前記帯状シートを含む外包材連続体をその幅方向に２つ折りする工程、２つ折りした前記外包材連続体にサイドシール部を形成するシール工程、及び、２つ折りした前記外包材連続体を切断し、個々のパンツ型着用物品に分離する工程を具備し、
前記延伸工程においては、一対の前記歯溝ロールを、帯状シートの延伸倍率が部分的に異なるように構成し、伸縮特性が相異なる伸縮領域を長手方向又は幅方向に複数有する伸縮性シートを形成し、前記個々のパンツ型吸収性物品として、複数の前記伸縮領域に対応し伸縮特性が相異なる複数の伸縮部を有する外包材を具備するパンツ型着用物品を得る、パンツ型着用物品の製造方法。
【請求項５】
前記外包材は、パンツ型着用物品の外面側に配される外層シート及びパンツ型着用物品の内面側に配される内層シートを有し、前記伸縮領域を形成した前記帯状シートから前記外層シートが形成されており、前記延伸工程後に、該帯状シートに、内層シート用の第２帯状シートを貼り合わせる工程を具備する、請求項３記載のパンツ型着用物品の製造方法。
【請求項６】
前記パンツ型着用物品が、前記外包材及び該外包材に固定された吸収性本体を具備するパンツ型吸収性物品であり、
前記延伸工程後に、前記外包材連続体に前記吸収性本体を接合する工程を具備する、請求項３又は４記載のパンツ型着用物品。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮性シートの製造方法及びパンツ型着用物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パンツ型使い捨ておむつとして、ウエスト開口部の周縁部（以下、ウエスト部ともいう）や、該ウエスト部よりも下方に位置しレッグ開口部よりも上方に位置する胴回り部（以下、胴回り部ともいう）に弾性伸縮部を形成したものが知られている。弾性伸縮部の形成方法としては、実質的に非弾性の２枚のシート間に糸状又は帯状の弾性部材を伸張状態で固定し、該弾性部材の収縮によりギャザーを形成させる方法が一般的である。また、パンツ型使い捨ておむつのウエスト部と胴回り部に異なる伸縮特性を付与するために、それぞれに配する弾性部材の太さや伸長率を異ならせることも知られている。
【０００３】
パンツ型使い捨ておむつ等に弾性伸縮部を形成する他の方法として、ギャザーを形成させない方法で得られた伸縮性シートを用いる方法が知られている。例えば、特許文献１には、ウエスト部とそれ以外の部分とに別々の伸縮性シートを使用することによって、それぞれに異なる伸縮特性を与えることが記載されている。
また、特許文献２には、おむつ等に使用する基部素材を弾性化する方法として、基部素材に結合するエラストマーの貼り合わせ方を異ならせることによって、ウエスト部（胴回り部も含む）と股下部分の伸縮特性の異ならせることが記載されている。
【０００４】
更に、特許文献３には、歪ゼロの延伸積層ウエブを、互いに噛み合う立体的な表面を有する加圧装置間に供給し、該装置による加圧により、前記ウエブの一部に延伸処理を施して弾性化する方法が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５１７４９６号公報
【特許文献２】特許第３７２０３６６号公報
【特許文献３】特許第３５１６６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した弾性部材の収縮によりギャザーを形成させる方法は、弛緩状態の弾性伸縮部においては、非弾性のシートがひだ寄せされた状態となっており、外観が良好とは言えない。
【０００７】
他方、上述した伸縮性シートを用いて弾性伸縮部を形成する方法は、糸状又は帯状の弾性部材を固定してギャザーを形成させる方法に比べて、弾性部材及びその接着のための接着剤を削減可能であり、接着剤により伸縮性シートやおむつが硬くなることが防止され、製造コストの低減を図ることも可能である。
しかし、伸縮性シートを用いる従来の方法においては、伸縮特性が相異なる複数の伸縮領域を形成する場合、複数の伸縮性シートを使用しており、そのため、使用材料数が増加したり、それぞれの伸縮性シートの位置や伸縮率の調整が必要となる等により、製造工程が複雑化したりする不都合がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、伸縮特性が相異なる複数の伸縮領域を有し、外観に優れた伸縮性シート、及びそのような伸縮性シートを用いたパンツ型着用物品の効率的な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】
【０００９】
本発明は、延伸により伸縮性が向上する帯状シートを、互いに噛み合う歯溝を有する一対の歯溝ロール間に噛み込ませて延伸し、該帯状シートの伸縮性を向上させる延伸工程を具備する伸縮性シートの製造方法であって、一対の前記歯溝ロールを、帯状シートの延伸倍率が部分的に異なるように構成し、伸縮特性が相異なる伸縮領域を長手方向又は幅方向に複数有する伸縮性シートを得る伸縮性シートの製造方法を提供することにより前記目的を達成したものである。
【００１０】
また、本発明は、伸縮特性が相異なる複数の伸縮部を有する外包材を具備するパンツ型着用物品の製造方法であって、延伸により伸縮性が向上する帯状シートを、互いに噛み合う歯溝を有する一対の歯溝ロール間に噛み込ませて延伸し、該帯状シートの伸縮性を向上させる延伸工程、伸縮性を付与した前記帯状シートを含む外包材連続体をその幅方向に２つ折りする工程、２つ折りした前記外包材連続体にサイドシール部を形成するシール工程、及び、２つ折りした前記外包材連続体を切断し、個々のパンツ型着用物品に分離する工程を具備し、前記延伸工程においては、一対の前記歯溝ロールを、帯状シートの延伸倍率が部分的に異なるように構成し、伸縮特性が相異なる伸縮領域を長手方向又は幅方向に複数有する伸縮性シートを形成し、前記個々のパンツ型吸収性物品として、複数の前記伸縮領域に対応し伸縮特性が相異なる複数の伸縮部を有する外包材を具備するパンツ型着用物品を得る、パンツ型着用物品の製造方法を提供することにより前記目的を達成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の伸縮性シートの製造方法によれば、伸縮特性が相異なる複数の伸縮領域を有し、外観に優れた伸縮性シートを効率よく製造することができる。
本発明のパンツ型着用物品の製造方法によれば、伸縮特性が相異なる複数の伸縮領域を有し、フィット性等に優れたパンツ型着用物品を効率よく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】
【００１２】
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。
本実施形態の伸縮性シートの製造方法は、延伸により伸縮性が向上する帯状シート１２０’を、図１に示すように、軸線方向に延び且つ互いに噛み合う歯溝を有する一対の歯溝ロール３１，３２間に噛み込ませて延伸して、該帯状シート１２０’の少なくとも一部の伸縮性を向上させる延伸工程を具備するものである。
そして、その延伸により、少なくとも一部の伸縮性が向上した伸縮性の帯状シート（伸縮性シート）１２０が得られる。本実施形態においては、帯状シート１２０’は、その幅方向の全域に延伸加工が施され、その結果、得られた帯状シート１２０は、その幅方向の全域が、伸縮性が発現した伸縮領域１２Ｈ，１２Ｈ，１２Ｌとなっている。
【００１３】
延伸により伸縮性が向上する帯状シートには、延伸前には伸縮性を有さず延伸により伸縮性を発現するものと、延伸前にも多少の伸縮性を有し延伸により伸縮性が向上するものとの両者が含まれるが、延伸前には実質的に伸縮性を有さず延伸により伸縮性を発現するものが好ましい。
なお、ここでいう「伸縮性を向上する」とは、「小さな力でもより伸びやすくすること」で、具体的には１．０Ｎ／２５ｍｍ荷重をかけたときの伸度が大きくなること、または破断伸度が大きくなることを意味する。
例えば、１．０Ｎ／２５ｍｍ荷重をかけたときの伸度は、次のようにして測定することができる。幅（帯状シートの幅方向と同方向の長さ）が２５ｍｍ、長さ（帯状シートの長手方向と同方向の長さ）が７５〜１００ｍｍの試験片を切り出し、引張り試験機により、該試験片をその長さ方向に荷重１．０Ｎとなるまで伸長させたときの伸度を測定する（初期長５０ｍｍ）。破断伸度も、同様にして、幅２５ｍｍの試験片を、引っ張り試験機により引っ張り、破断したときの伸度を測定する。
【００１４】
延伸により伸縮性が向上する帯状シートとしては、弾性繊維と非弾性繊維が混合されたタイプや、弾性伸縮性を有する弾性層と実質的に非弾性の非弾性繊維層とが積層されたタイプで、延伸により、非弾性繊維や非弾性繊維層が、弾性繊維や弾性層の伸縮を阻害しにくい構造に変化するもの等を好ましく用いることができる。
伸縮を阻害しにくい構造への変化としては、非弾性繊維の伸張や切断、非弾性繊維層の分断、非弾性繊維層の構成繊維の伸長や切断、構成繊維同士の接合点の破壊等が挙げられる。
積層タイプの場合、非弾性繊維層は、弾性層の両面に配されていても良いし、片面のみに配されていても良い。
【００１５】
弾性層は、単独の状態又は延伸後の伸縮性シートの状態において、平面方向に伸ばすことができ且つ伸ばした力から解放したときに収縮する性質を有するものであり、少なくとも面と平行な一方向において、１００％伸長後に収縮させたときの残留歪みが２０％以下、特に１０％以下であることが好ましい。この値は、少なくとも、帯状シートの延伸方向と同方向において満足していることが好ましく、帯状シートの長手方向及び／又は幅方向において満足していることが好ましい。
【００１６】
弾性層は、弾性材料を含有する弾性繊維を含む弾性繊維層であることが好ましい。弾性材料としては、熱可塑性エラストマー、ゴム、エチレン・プロピレン共重合体等が挙げられ、これらの中でも、熱可塑性エラストマーが好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン、スチレン系（ＳＢＳ，ＳＩＳ，ＳＥＢＳ，ＳＥＰＳ等）、オレフィン系（エチレン、プロピレン、ブテン等の共重合体等）、塩化ビニル系、ポリエステル系等を挙げることができる。これらは一種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
弾性層としては、繊維層からなるものに代えて、フィルム状のもの、ネット状のもの等を用いることもできる。フィルムやネットの形成材料としては、上記各種の弾性材料を用いることができる。
弾性層が弾性繊維を含む繊維層である場合、該弾性層中の弾性繊維の含有率は５０〜１００重量％、特に７５〜１００重量％であることが好ましい。弾性層が、弾性繊維と共に非弾性繊維を含む場合の非弾性繊維としては、後述する非弾性繊維層を構成する繊維を挙げることができる。弾性繊維は、メルトブローン法、スパンボンド法、メルトブローン法にスパンボンド法を組み合わせたスピニングブローン法等により得られる。弾性繊維層は、例えば、スピニングブローン法、スパンボンド法、メルトブローン法等によって形成されたウエブや不織布であり得る。
【００１７】
非弾性繊維層は、伸長性を有するが、実質的に非弾性のものである。ここでいう、伸長性は、構成繊維自体が伸長する場合と、構成繊維自体は伸張しなくても、構成繊維同士の交点において熱融着していた両繊維同士が離れたり、繊維同士の熱融着等により複数本の繊維で形成されていた立体構造が構造的に変化したり、構成繊維がちぎれたりして、繊維層として伸長する場合の何れであっても良い。
【００１８】
非弾性繊維層を構成する繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル（ＰＥＴやＰＢＴ）、ナイロン等のポリアミド等からなる繊維、ポリ乳酸等の生分解樹脂からなる繊維等が挙げられる。非弾性繊維層を構成する繊維は、短繊維でも長繊維でも良く、親水性でも撥水性でも良い。また、芯鞘型の複合繊維、分割繊維、異形断面繊維、捲縮繊維、熱収縮繊維等を用いることもできる。これらの繊維は一種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
弾性層と非弾性繊維層との間は全面的又は部分的に接合されている。繊維層と非弾性繊維層との接合方法としては、これらを積層して、スパンレース法により両層の繊維同士を交絡させる方法、エアースルー法等の熱風処理により両層の繊維同士の交点を熱融着させる方法、熱エンボス、接着剤、超音波エンボス等によって両層間を接合させる方法等が挙げられる。
弾性繊維層の片面又は両面に非弾性繊維層が一体化されているものを用いる場合、弾性繊維層と非弾性繊維層とは、両層の界面及びその近傍において、弾性繊維層の構成繊維と、非弾性繊維層の構成繊維との交点が熱融着しており、実質的に全面で均一に接合されていることが好ましい。このような接合はエアースルー法等により達成できる。全面で接合されていることによって、弾性繊維層と非弾性繊維層との間に浮きが生じること、つまり、両層が離間して空間が形成されることが防止される。また、弾性繊維層は、その構成繊維が繊維形態を保った状態で非弾性繊維層と一体化されていることが好ましい。また、エアースルー法による全面的な接合に加え、熱エンボス等による部分的な接合を行っても良い。部分的に接合されている態様としては、円形や矩形等の任意の形状の接合部が、平面方向に散点状に分布しているもの等が挙げられる。
【００２０】
延伸により伸縮性が向上する帯状シートとしては、各種公知のものを用いることもでき、例えば、上述した特許文献３や、特開２００３−７３９６７号公報、特開２００１−１８３０９号公報に記載のもの等を使用することもできる。
【００２１】
図１は、本発明の伸縮性シート及びパンツ型着用物品の製造方法の一実施形態を示す図であり、図１には、延伸により伸縮性が発現する帯状シート１２０’を用いて、伸縮性シート１２０を製造する様子及びさらにその伸縮性シート１２０を用いてパンツ型使い捨ておむつ１を製造する様子が示されている。
【００２２】
本実施形態においては、延伸前には実質的に伸縮性を有しないが延伸により伸縮性を発現する帯状シート１２０’を、図１に示すように、延伸装置３０における一対の歯溝ロール３１，３２間に噛み込ませて延伸し、それにより、伸縮特性が相異なる２種類の伸縮領域１２Ｈ，１２Ｌ，１２Ｈを幅方向に有する伸縮性の帯状シート（伸縮性シート）１２０を得ている。また、延伸により伸縮性が発現する帯状シート１２０’として、弾性繊維からなる弾性繊維層の両面に実質的に非弾性の非弾性繊維層を有する積層シートを用いている。
【００２３】
一対の歯溝ロール３１，３２は、それぞれの周面部に、軸線方向に延び且つ互いに噛み合う歯溝を有している。また、一対の歯溝ロール３１，３２それぞれの周面部には、それぞれ軸線方向に並ぶように、高延伸部３１Ｈ，３２Ｈと低延伸部３１Ｌ，３２Ｌとが形成されている。
高延伸部３１Ｈ，３２Ｈは、帯状シート１２０’をその長手方向（流れ方向）に大きく延伸させる部位であり、低延伸部３１Ｌ，３２Ｌは、高延伸部３１Ｈ，３２Ｈに比べて、該帯状シート１２０’を同方向に低倍率に延伸させる部位である。高延伸部３１Ｈについて大きく延伸とは、低延伸部３１Ｌにおける延伸と比較して大きく延伸する意味である。
【００２４】
本実施形態における高延伸部３１Ｈ，３２Ｈは、図１に示すように、各歯溝ロール３１，３２それぞれにおける軸線方向の両端近傍に位置し、低延伸部３１Ｌ，３２Ｌは、各歯溝ロール３１，３２それぞれの軸線方向における高延伸部３１Ｈ，３２Ｈ同士間に位置している。
高延伸部３１Ｈ，３２Ｈは、図２に示すように、各ロールの軸中心線（図示せず）から歯先３３Ｈまでの距離が、低延伸部３１Ｌにおける、各ロールの軸中心線（図示せず）から歯先３３Ｌまでの距離より長くなっている。それにより、一対の歯溝ロール３１，３２の噛み合いの深さは、高延伸部３１Ｈ、３２Ｈ同士が噛み合う部分の方が、低延伸部３１Ｌ、３２Ｌ同士が噛み合う部分よりも大きくなっている。
一対の歯溝ロール３１，３２の噛み合い深さＤは、図３に示すように、歯溝ロール３１，３２どうしを噛み合わせて回転させるとき、隣接する歯３１ａ，３２ａが重なり合う長さである。
尚、本実施形態における各歯溝ロール３１，３２は、高延伸部３１Ｈと低延伸部３１Ｌとで、歯３１ａ，３２ａの高さＨ（図３参照、歯底３８Ｈ，３８Ｌから歯先３３Ｈ，３３Ｌまでの高さ）は略同じである。
【００２５】
一対の歯溝ロールの噛み合い深さＤは、高延伸部３１Ｈ，３２Ｈ同士が噛み合う部分及び低延伸部３１Ｌ、３２Ｌ同士が噛み合う部分のそれぞれにおいて、帯状シート１２０’の延伸倍率を高くし良好な伸縮性を与えるために、１．０ｍｍ以上が好ましく、２．０ｍｍ以上が一層好ましい。高延伸部３１Ｈ，３２Ｈ同士が噛み合う部分における延伸倍率は１．５〜５．０倍が好ましい。また、高延伸部３１Ｈ，３２Ｈ同士が噛み合う部分における延伸倍率Ｈ１と、低延伸部３１Ｌ、３２Ｌ同士が噛み合う部分における延伸倍率Ｈ２との比（Ｈ１／Ｈ２）は１．１〜５．０であることが好ましく、２．０〜３．０であることがより好ましい。ここで、延伸倍率とは、（歯溝を有するロールの噛み合いによって材料が延伸されたときの長さ）／（該ロールの噛み合いによって延伸される前の材料長さ）で定義される。
【００２６】
延伸倍率は、例えば、図８に示すように、一対の歯溝ロールの噛み合い部分に、噛み合い部分において隣接する歯の重なり部分の高さ方向の中点を通り且つ歯の長手方向に直交する直線Ｌｓと、噛み合い部分に挟まれたシートの断面形状と同形状に屈曲した屈曲線Ｌｂとを想定したときに、個々のロールの相隣接する歯の先端中心点Ｐ１，Ｐ２同士間の距離を、前記直線Ｌｓに沿って測定した距離（ａ）と、前記屈曲線Ｌｂに沿って測定した距離（ｂ）との比（ｂ／ａ）として求めることもできる。
一対の歯溝ロールを、帯状シートの延伸倍率が部分的に異なるように構成するには、前記比（ｂ／ａ）を部分的に変え得る多様な方法を採用し得るが、噛み合い深さ、歯のピッチ及び歯の幅の何れか１以上を部分的に異ならせることが好ましい。
【００２７】
また、各歯溝ロール３１，３２は、高延伸部３１Ｈ，３２Ｈ及び低延伸部３１Ｌ，３１Ｌのそれぞれにおいて、隣接する歯のピッチＰが、好ましくは１．０ｍｍ〜５．０ｍｍであり、前記各歯の幅Ｗが前記ピッチＰの好ましくは１／２未満であり、且つ前記歯の高さＨが、好ましくは前記ピッチＰ以上である。
各歯溝ロールにおける歯溝の形態がこのような条件を満たすものであると、これら歯溝ロール３１，３２間に供給される帯状シート１２０’に従来にない高い伸縮性を付与することができる。歯溝ロール３１，３２における隣接する歯のピッチとは、１つの歯の中心線とそれと隣り合う歯の中心線との距離をいう。歯溝ロールの歯の幅とは、１つの歯の幅をいう。歯の幅は均等でなく、図３のように、歯の根元から歯の先端に向って細くなる台形型の歯が好ましい。そのほか、長方形型、三角型の歯であってもよい。この場合、各歯の幅Ｗは、歯の根元の幅を示す。ロールの歯の高さとは、歯の根元から先端までの長さをいう。
【００２８】
各歯溝ロール３１，３２において、歯３１ａ、３２ａの先端のロール周方向の角部は、３１ａ、３２ａの角部によって帯状シート１２０’にダメージが与えられないようにするために、面取りしておくことが好ましい。面取りの曲率半径は０．１〜０．３ｍｍが好ましい。
また、高延伸部３１Ｈ，３２Ｈと低延伸部３１Ｌ，３１Ｌとの境界部に位置する歯の先端は、特に高延伸部と低延伸部とが並ぶ方向（ロール軸線方向）における角部も面取りしておくか、又は高延伸部から低延伸部に向かって歯先の位置が漸次低くなるようにすることが、帯状シート１２０’のダメージを防止する観点から好ましい。
【００２９】
歯溝ロール３１，３２は、何れか一方の回転軸に駆動手段（図示せず）からの駆動力が伝達されることによって噛み合って回転する。
歯溝ロール３１，３２の各軸に歯３１ａ，３２ａとは別に、一般的な、ＪＩＳ Ｂ１７０１に規定されているギアを駆動用のギアとして取り付けてもよい。その場合、歯溝ロール３１，３２の歯３１ａ，３２ａは接触することなく、それら駆動用のギアが噛み合うことによって、歯溝ロール３１，３２を回転させることができる。本発明における歯溝ロールの噛み合いには、このように、一方のロールの歯と他方のロールの歯とが接触しない場合も含まれる。
【００３０】
帯状シート１２０’に延伸加工を施すには、図１及び図２に示すように、延伸装置３０における一対の歯溝ロール３１，３２を回転させながら、それらの噛み合い部分に帯状シート１２０’を供給する。
【００３１】
本実施形態においては、図１に示すように、延伸装置３０の前後に、歯溝ロール３１，３２による延伸加工前後の帯状シート１２０’に張力を加える張力付与手段３４，３５を配置してある。張力付与手段３４は、歯溝ロール３１，３２の上流側に配された一組のテンションロール３４ａ，３４ｂを備えている。張力付与手段３５は、歯溝ロール３１，３２の下流側に配された一組のテンションロール３５ａ、３５ｂを備えている。
【００３２】
帯状シート１２０’に一層効果的に伸縮性を付与する観点から、延伸加工前の帯状シート１２０’にテンションロール３４ａ，３４ｂによって張力を加えた状態で、歯溝ロール３１，３２間に帯状シート１２０’を供給することが好ましい。供給する帯状シート１２０’に加える張力は、延伸加工前の帯状シート１２０’の破断応力の１０％〜８０％が好ましく、２０％〜７０％が一層好ましい。
【００３３】
同様の観点から、延伸加工済みの帯状シート１２０にテンションロール３５ａ，３５ｂによって張力を加えて歯溝ロール３１，３２間から該シートを引き出すことが好ましい。延伸加工済みの帯状シート１２０に加える張力は、延伸加工後の帯状シート１２０の破断応力の５％〜８０％が好ましく、１０％〜７０％が一層好ましい。シートの破断応力は歯溝延伸加工の加工前に比べて、加工後では小さくなる。また、歯溝延伸加工によって伸縮性を付与された延伸加工済みの帯状シート１２０はわずかな張力でも伸びやすい。そのような観点から、延伸加工済みの帯状シート１２０に加える張力を、延伸加工前の帯状シート１２０’に加える張力よりも小さくすることが好ましい。
【００３４】
前記の延伸加工により、帯状シート１２０’中の非弾性繊維層が伸長され、それによって非弾性繊維層が、弾性繊維層の自由な伸縮を阻害する程度が大きく低下する。また、一対の歯溝ロール３１，３２の噛み合いの深さＤを部分的に異ならせたことにより、延伸加工後の帯状シート１２０には、大きく延伸され伸縮性に富む高伸縮領域１２Ｈと比較的小さく延伸され伸縮性を有するが高伸縮領域よりは伸縮性に劣る低伸縮領域１２Ｌが形成される。
【００３５】
このようにして、本実施形態の伸縮性シートの製造方法によれば、伸縮性に優れた伸縮領域１２Ｈと該領域よりは伸縮性に劣るが適度な伸縮性を有する伸縮領域１２Ｌとを有する伸縮性シート１２０を効率的に製造することができる。また、得られた伸縮性の帯状シート１２０は、その弛緩状態で非弾性繊維層に起因するひだが形成されない。そのため、外観が良好となる。更に、糸状ないし帯状の弾性部材をシートに固定して伸縮部を形成する方法と異なり、そのような弾性部材を固定する必要がないので、弾性部材を固定するための接着剤を使用しなくても良いし、使用したとしてもその量を低減することができる。そのため、得られた伸縮性シートは、柔らかくて風合いものとなる。
【００３６】
本実施形態における帯状シート１２０’は、その長手方向の両端それぞれから所定幅の領域１２Ｓが、高延伸部３１Ｈ，３２Ｈに噛み込まれて大きく延伸され、その結果、得られた帯状シート１２０の長手方向の両側部に、高い伸縮性を発現した高伸縮領域１２Ｈ，１２Ｈが形成される。他方、帯状シート１２０’の長手方向の中央の所定幅の領域１２Ｃは、低延伸部３１Ｌ，３２Ｌによって相対的に小さく延伸され、その結果、得られた帯状シート１２０の長手方向の中央部には、高伸縮領域１２Ｈ，１２Ｈに比べて相対的に低い伸縮性を示す低伸縮領域１２Ｌが形成される。
【００３７】
帯状シート１２０の高伸縮領域１２Ｈ，１２Ｈと低伸縮領域１２Ｌの伸縮性の差は、例えば、それらの１００％伸長時の伸長応力を測定して判断することができる。
１００％伸長時の伸長応力は、それぞれの領域から、帯状シート１２０の長手方向と同方向の長さが５０ｍｍ、幅方向と同方向の長さが２５ｍｍの短冊状の測定片を切り出し、該測定片を自然に収縮させた状態から、帯状シート１２０の長手方向と同方向に伸長率が１００％となるまで（２倍の長さとなるまで）伸長させたときの応力を測定する。
高伸縮領域１２Ｈ，１２Ｈの１００％伸長時の伸長応力ＰHは、５０〜１２０ｃＮ、特に６０〜１００ｃＮであることが好ましく、低伸縮領域１２Ｌの１００％伸長時の伸長応力ＰLは、１００〜６００ｃＮ、特に２００〜５００ｃＮであることが好ましい。また、伸長応力の比（ＰH／ＰL）は、１／６〜１／２、特に１／５〜１／３であることが好ましい。
【００３８】
本実施形態のパンツ型着用物品の製造方法は、上述のようにして得られた伸縮性の帯状シート１２０を用いてパンツ型使い捨ておむつ１を製造する。
本実施形態のパンツ型使い捨ておむつの製造方法においては、図１に示すように、帯状シート１２０を、外包材１１のおむつ外面側を構成する外層シート１２の原料シートとして用いると共に、外包材１１のおむつ内面側を構成する内層シート１３の原料シートとして第２帯状シート１３０を用いている。第２帯状シート１３０は、長手方向に伸長性を有するが伸縮性を有しないシートである。第２帯状シート１３０の長手方向の最大伸度は１００％以上である。
【００３９】
本実施形態においては、図１に示すように、上述のようにして得られた伸縮性の帯状シート１２０を、連続搬送しながら、張力付与手段３５とその下流側に設けたニップロール３６との間で伸長状態を緩和し、その状態の帯状シート１２０を、連続搬送されてきた第２帯状シート１３０と貼り合わせる。
【００４０】
本実施形態における帯状シート１２０と第２帯状シート１３０との貼り合わせは、図１に示すように、両シート間に、レッグ部弾性部材６１ａ，６１ｂ及びウエスト部弾性部材５１を挟みこんだ状態で行っている。具体的には、両帯状シート１２０、１３０を重ね合わせる前に、両帯状シート１２０、１３０の何れか一方又は双方の相対向する面の所定の部位に、弾性部材固定用の接着剤を塗工しておき、弾性部材６１ａ，６１ｂ，５１を伸長状態で挟んだ状態で、両帯状シート１２０、１３０を、ニップロール３７で狭圧している。これにより、弾性部材６１ａ，６１ｂ，５１を固定すると共に両帯状シート１２０、１３０間が接合され、外包材１２が帯状に連続した構成の外包材連続体１１０が得られる。レッグ部弾性部材６１ａ，６１ｂは、帯状シート１２０,１３０の流れ方向に直交する方向に公知の揺動ガイド（図示せず）で揺動させながら、両帯状シート間に導入する。図１の形態では、レッグ部弾性部材６１ａ，６１ｂが、低伸縮領域１２Ｌに導入されている。
【００４１】
パンツ型使い捨ておむつ１は、上述のようにして得られた外包材連続体１１０を用いる以外は、従来の、いわゆる横流れ方式のパンツ型使い捨ておむつの製造方法と同様にして製造することができる。
例えば、図１に示すように、外包材連続体１１０上に、吸収性本体連続体を切断して得た吸収性本体１０を、それぞれ９０度回転して、間欠的に接着固定し、また、ロータリーカッター、レーザーカッター等により、レッグ開口部形成用のトリム１１１を除去して、おむつ連続体１００を得る。次いで、おむつ連続体１００における外包材連続体１１０の両側部１２ａ，１２ｂを、吸収性本体１０の両端部を覆うように折り返して該両端部を固定した後、おむつ連続体１００を２つ折りし、次いで、サイドシール部Ｓ，Ｓを、ヒートシール、超音波シール、高周波シール等により形成した後、あるいはサイドシール部Ｓ，Ｓを形成すると同時に、個々のおむつに切断することにより、パンツ型使い捨ておむつ１を得る。
吸収性本体１０を外包材連続体１１０に固定する接着剤１５は、吸収性本体１０及び外包材連続体１１０の何れか一方又は双方に塗工しておくことができる。また、レッグ開口部形成用のトリム１１１の除去は、吸収性本体１０の固定前に行うこともできる。
【００４２】
図４には、本実施形態の製造方法により製造されたパンツ型使い捨ておむつ１の斜視図が示されている。図５には、図４に示すおむつの展開状態の平面図が示されている。図６には、図５のII−II線断面図が示されている
【００４３】
パンツ型使い捨ておむつ１（以下、おむつ１ともいう）は、液透過性の表面シート２、液不透過性又は撥水性の裏面シート３及び両シート２、３間に介在配置された液保持性の吸収性コア４を有する実質的に縦長の吸収体本体１０と、該吸収体本体１０の裏面シート３側に配され該吸収性本体１０を固定している外包材１１とを備えている。
【００４４】
外包材１１は、その両側縁が、長手方向中央部において内方に括れた砂時計形の形状をしており、おむつの輪郭を画成している。おむつ１は、展開状態におけるその長手方向において、着用者の腹側に配される腹側部Ａと背側に配される背側部Ｂとその間に位置する股下部Ｃとに区分される。外包材１１は、腹側部Ａにおける両側縁部Ａ１，Ａ２と背側部Ｂにおける両側縁部Ｂ１，Ｂ２とが互いに接合されており、その接合によって、おむつ１に、一対のサイドシール部Ｓ，Ｓ、ウエスト開口部５及び一対のレッグ開口部６が形成されている。
【００４５】
表面シート２、裏面シート３及び吸収性コア４は、一体化されて縦長の吸収体本体１０を形成している。表面シート２、裏面シート３及び吸収性コア４としては、それぞれ、従来この種のおむつに用いられているものと同様のものを用いることができる。例えば、吸収性コア４としては、高吸収性ポリマーの粒子及び繊維材料から構成され、ティッシュペーパ（図示せず）によって被覆されているもの等を用いることができる。図５及び図６に示すように、吸収体本体１０の長手方向の左右両側には、液抵抗性ないし撥水性で且つ通気性の素材から構成された側方カフス８、８が形成されている。各側方カフス８の自由端部の近傍には、側方カフス弾性部材８１が伸張状態で配されている。おむつ着用時には、弾性部材８１が縮むことにより側方カフス８が起立して、吸収体本体１０の幅方向への液の流出が阻止される。
【００４６】
外包材１１は、図６に示すように、延伸加工により伸縮性が向上した上記帯状シート１２０からなる外層シート１２と、上記第２帯状シート１３０からなる内層シート１３とが積層された構造を有している。外層シート１２はおむつ１の外面をなし、内層シート１３は外層シート１２の内面側に配され部分的に接合されている。
【００４７】
おむつ１においては、外層シート１２と内層シート１３との間は、腹側部Ａ、背側部Ｂ及び股下部Ｃそれぞれの大部分において接合されていない。具体的には、外層シート１２と内層シート１３とは、腹側部Ａ及び背側部Ｂそれぞれの両側縁部Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２において、ヒートシール、高周波シール又は超音波シールにより互いに接合されており、また、ウエスト開口部５の周縁部５０及び一対のレッグ開口部６それぞれの周縁部６０において、ホットメルト型接着剤等の接着剤により互いに接合されており、更に、腹側部Ａ、背側部Ｂ及び股下部Ｃそれぞれのおむつ幅方向中央部において接合されている。そして、それらの以外の部分においては接合されていない。
【００４８】
このように、腹側部Ａ及び背側部Ｂの大部分において、外層シート１２と内層シート１３との間を接合しない構成とすることにより、外包材１１が接着剤で硬くなる部分を最小限に抑えることができ、おむつの外面や、外包材１１の内面における吸収性本体１０に覆われていない部分を、柔らかで肌触りの良いものとすることができる。また、外包材１１の通気性が良好に維持されるので、ムレにくいおむつを提供することができる。
【００４９】
腹側部Ａ、背側部Ｂ及び股下部Ｃそれぞれにおける外層シート１２と内層シート１３との間でウエスト部、サイドシール部、レッグ弾性部材以外の接合されていない部分の面積は、腹側部Ａ、背側部Ｂ及び股下部Ｃのそれぞれの面積に対して、６０〜１００％であることが好ましく、７０〜１００％であることがより好ましい。この条件を満たすものを「大部分」というものとする。
【００５０】
腹側部Ａ及び背側部Ｂそれぞれにおける、ウエスト開口部５の周縁部５０には、ウエスト開口部５の開口周縁端に沿って、複数のウエスト部弾性部材５１，５１が配されている。これらのウエスト部弾性部材５１，５１は、接着剤を介して外層シート１２と内層シート１３との間に伸長状態で固定されている。また、腹側部Ａ、股下部Ｃ及び背側部Ｂに亘って存在するレッグ開口部の周縁部６０，６０にも、各開口部の周縁端に沿って、レッグ部弾性部材６１ａ，６１ｂが配されている。これらのレッグ部弾性部材６１ａ，６１ｂは、接着剤６２を介して外層シート１２と内層シート１３との間に伸長状態で固定されている。ウエスト部弾性部材５１及びレッグ部弾性部材６１ａ，６１ｂとしては、それぞれ、天然ゴム、ポリウレタン系樹脂、発泡ウレタン系樹脂、ホットメルト系伸縮部材等の伸縮性素材を糸状（糸ゴム）又は帯状（平ゴム）に形成したものが好ましく用いられる。
【００５１】
本明細書に記載の各部の寸法や比等は、図５に示すようにおむつを展開状態とし、ウエスト開口部及びレッグ開口部の弾性部材による収縮力を解除した自然状態（張力等の外力を作用させない状態）において測定した値又はそれに基づくものである。
【００５２】
吸収性本体１０は、その長手方向両端部を除く部分においては、図６に示すように、幅方向中央部のみが本体接合部１５により外包材１１の内層シート１３に接合されている。外包材１１の伸縮が、吸収性本体１０の接合によって阻害されにくくなるため、胴回り部に良好なフィット性が得られる。外包材１１のおむつ幅方向中央部における外層シート１２と内層シート１３との間の接合部１４の幅Ｗ１は、腹側部Ａ及び背側部Ｂのそれぞれにおいて、吸収性本体１０の幅Ｗ２の０〜４０％であることが好ましく、０〜３０％であることがより好ましい。
【００５３】
また、本体接合部１５の幅は、腹側部Ａ及び背側部Ｂのそれぞれにおいて、吸収性本体１０の幅Ｗ２の１０〜９０％であることが好ましく、より好ましくは２０〜８０％である。
吸収性本体１０の長手方向両端部は、ウエスト開口部の開口周縁端５ａ，５ｂにおいて、おむつ内面側に折り返した外層シートの折り返し部分１２ａ，１２ｂと内層シート１３との間に挟まれて固定されている。
【００５４】
おむつ１においては、腹側部Ａ及び背側部Ｂそれぞれに、帯状シート１２の高伸縮領域１２Ｈが位置しており、股下部Ｃに、帯状シート１２の低伸縮領域１２Ｌが位置している。これにより、外包材１１は、腹側部Ａ、背側部Ｂ及び股下部Ｃの何れにおいてもおむつ幅方向に伸縮するが、腹側部Ａ及び背側部Ｂの方が、股下部Ｃよりも伸縮性が良好である。
具体的には、腹側部Ａ及び背側部Ｂそれぞれにおける外包材１１を、おむつ幅方向に伸長率１００％まで伸長させたときの伸長応力が、股下部Ｃにおける外包材１１を、同条件で伸長させたときの伸長応力よりも小さい。
おむつ１は、腹側部Ａ及び背側部Ｂにおける外包材１１が伸縮性に富むため、ウエスト開口部５の周縁部５０及び該周縁部５０よりも下方でレッグ開口部より上方に位置する胴回り部７が、それぞれ、着用者に良好にフィットして、装着性に優れると共に、股下部Ｃにおける外包材は腹側部Ａおよび背側部Ｂよりも伸縮性が低いため、内層シートに接合されている吸収体にしわが起こりにくく、外観及び装着性が良好となる。
【００５５】
このように本実施形態のパンツ型着用物品の製造方法によれば、帯状シート１２０に形成した高伸縮領域１２Ｈ及び低伸縮領域１２Ｌに対応し伸縮特性が相異なる複数の伸縮部を有するパンツ型使い捨ておむつを容易且つ効率的に製造することができる。特に本実施形態においては、外面側に配される外層シート１２を、伸縮領域を形成した帯状シート１２０から形成したので、おむつの外面側にひだのない外観の良好なものとなる。
【００５６】
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、上述したおむつ１の製造方法においては、帯状シート１２０の高伸縮領域１２Ｈをおむつ１の腹側部Ａ及び背側部Ｂに配する一方、帯状シート１２０の低伸縮領域１２Ｌを股下部Ｃに配したが、これに代えて、帯状シート１２０の高伸縮領域１２Ｈをおむつ１のウエスト開口部の周縁部５０に配する一方、帯状シート１２０の低伸縮領域１２Ｌを前記胴回り部７に配することもできる。
ウエスト開口部の周縁部５０を高伸縮性とする一方、胴回り部をやや劣るが伸縮性とすることで、おむつを装着させる際に、ウエスト開口部が伸びやすいことから拡げやすくて装着しやすいというメリットがある一方で、胴回り部での伸縮特性をやや落とすことで、フィット性がよくなる。また、この場合、帯状シート１２０における股下部Ｃに配される部分は、延伸加工されておらずに伸縮性を有しない非伸縮領域としても良いし、胴回り部と同程度に延伸されて胴回り部と同程度の伸縮性を有する伸縮領域とすることもできる。更に胴回り部よりやや低倍率に延伸されて胴回り部よりやや劣る伸縮性を有する伸縮領域とすることもできる。
伸縮性を有しない領域を形成するには、一対の歯溝ロールの一方又は双方に歯溝のない非延伸部を設ければ良い。伸縮性が胴回り部よりやや劣る領域を形成するには、一対の歯溝ロールに、噛み合い深さが胴回り部より小さくなる部分を形成すれば良い。
【００５７】
また、腹側部Ａ及び背側部Ｂの何れか一方に、帯状シート１２０の低伸縮領域１２Ｌを配し、他方に、帯状シート１２０の高伸縮領域１２Ｈを配することもできる。これにより、腹側部Ａと背側部Ｂとに異なる伸縮特性を有する伸縮部を形成することができる。
このように、本発明のパンツ型着用物品の製造方法によれば、伸縮特性が異なる複数の伸縮領域を有する一枚のシートを用いて、外包材に様々パターンで、伸縮特性が相異なる複数の伸縮部を形成したパンツ型着用物品を製造することができる。
【００５８】
また、帯状シートの幅方向に、伸縮特性が相異なる複数の伸縮領域１２Ｈ，１２Ｌを形成するのに代えて、帯状シートの長手方向に、伸縮特性が相異なる複数の伸縮領域を形成することもできる。例えば、図７に示すように、一対の歯溝ロール３１，３２それぞれにおける周方向の一部分に、両ロールの噛み合い深さが他の部分より浅くなる部分３１Ｌ，３２Ｌを形成し、該部分３１Ｌ，３２Ｌに噛み込まれた部分を低伸縮領域とし、他の部分に噛み込まれた部分を低伸縮領域よりも伸縮性に富む高伸縮領域とすることもできる。
【００５９】
また、歯溝ロールの噛み合いの深さを部分的に異ならせるのに代えて、一対の歯溝ロールそれぞれに、歯のピッチ又は回転方向における歯の幅が、それぞれのロールにおける他の部分とは異なる部分を形成することにより、帯状シートの一部を大きく延伸すると共に他の一部をそれより低い倍率に延伸することもできる。また、噛み合いの深さ及び歯のピッチの両者を部分的に異ならせたり、噛み合いの深さ及び歯の幅の両者を部分的に異ならせる等、噛み合い深さ、歯のピッチ及び歯の幅の何れか２以上を部分的に異ならせることにより、伸縮特性の相異なる複数の伸縮領域を形成することもできる。更に、帯状シート１２０’を、周方向に延び且つ互いに噛み合う歯溝を有し、軸線方向に、歯溝ロールの噛み合いの深さやピッチが異なる複数の部分を有する一対の歯溝ロールを用いて、該帯状シート１２０’の幅方向に、伸縮特性が異なる複数の領域を形成することもできる。
【００６０】
また、上述したおむつ１の製造方法においては、伸縮性の帯状シート１２０と、長手方向に伸長性を有するが伸縮性を有さない第２帯状シート１３０とを積層して外包材連続体１１０を得ていたが、これに代えて、伸縮性の帯状シート１２０と同様に一対の歯溝ロールによる延伸加工により伸縮性を向上（発現）させてなる第２帯状シート１３０を、帯状シート１２０と積層して外包材連続体１１０を得ることもできる。また、第１帯状シート１３０等の他のシートと貼り合わせることなく帯状シート１２０のみで外包材連続体１１０を構成させることもできる。また、シール工程と外包材連続体を切断する工程とはこの順に行っても良いし同時に行っても良い。
【００６１】
本発明のパンツ型着用物品の製造方法は、パンツ型の使い捨ておむつ、パンツ型の生理用ナプキン、パンツ型の失禁パッド等のパンツ型の吸収性物品の製造に特に適しているが、吸収性本体ないし吸収性コアを具備しない、サニタリーショーツその他のパンツ型着用物品の製造にも好ましく使用することができる。
また、本発明の伸縮性シートの製造方法は、パンツ型着用物品の外包材の全部又は一部を構成する伸縮性シートを製造するものに限られず、パンツ型着用物品における他の部位を構成するシート、更には、テープ型の紙おむつ、生理用ナプキン、湿布、サポーター、マスク等を製造するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、本発明の伸縮性シート及びパンツ型着用物品の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図２】図２は、延伸装置における歯溝ロールによって帯状シートに延伸加工を施す様子を示す模式図であり、高延伸部及び低延伸部それぞれにおける歯溝の表面形状並びに高延伸部及び低延伸部に噛み込まれた帯状シートの断面形状を、両ロールの軸線方向と平行に、該軸線方向に直交する平面に投影して示す図である。
【図３】図３は、延伸装置における歯溝ロールの歯溝の説明図である。
【図４】本発明の製造方法により製造されるパンツ型使い捨ておむつの一例を示す斜視図である。
【図５】図４に示すおむつの展開状態を示す平面図である。
【図６】図５のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に使用される一対の歯溝ロールを示す図である。
【図８】延伸倍率の測定方法の説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ パンツ型使い捨ておむつ（パンツ型着用物品）
２ 表面シート
３ 裏面シート
４ 吸収性コア
５ ウエスト開口部
５０ ウエスト開口部の周縁部
６ レッグ開口部
６０ レッグ開口部の周縁部
７ 胴回り部
１０ 吸収性本体
１１ 外包材
１２ 外層シート
１３ 内層シート
３０ 延伸装置
３１,３２ 歯溝ロール
３１ａ，３２ａ 歯
１１０ 外包材連続体
１２０’ 延伸により伸縮性が向上する帯状シート
１２Ｈ 高伸縮領域
１２Ｌ 低伸縮領域
１２０ 延伸加工により伸縮性が向上した帯状シート
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００９１８
【氏名又は名称】花王株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年９月５日（２００６．９．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７６５３２
【弁理士】
【氏名又は名称】羽鳥 修
【識別番号】１００１０１２９２
【弁理士】
【氏名又は名称】松嶋 善之
【識別番号】１００１１２８１８
【弁理士】
【氏名又は名称】岩本 昭久
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| 【公開番号】 |
特開２００８−６１６９１（Ｐ２００８−６１６９１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年３月２１日（２００８．３．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２４００６８（Ｐ２００６−２４００６８） |
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