CN116456946A - 吸收性物品 - Google Patents
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Abstract
本发明的吸收性物品(11)具有正面片(10),其由纤维材料形成,并且具有多个贯通孔(6),且在该贯通孔(6)的开口端(6e)的一部分具有纤维在一个方向上取向的纤维取向区域(20),还具有纤维片,其在该正面片(10)的非肌肤相对面侧与该正面片(10)相邻地配置。正面片(10)中的位于纤维取向区域(20)的纤维(21)与纤维片的构成纤维卡合。优选纤维片为配置在正面片(10)与吸收体(14)之间的次层(15)、或者形成吸收体(14)的表面的包芯片。
Description
技术领域
本发明涉及吸收性物品。
背景技术
一次性尿布等吸收性物品通常在液体保持性的吸收体的肌肤相对面侧具有与穿戴者的肌肤抵接的正面片。另外,在吸收性物品中,在正面片的非肌肤相对面侧,由纤维形成的片部件直接层叠于该正面片的情况较多。例如本申请人先前公开了一种吸收性物品,其具有第一无纺布和第二无纺布,在这2个无纺布部分地热熔接而接合的熔接部形成有贯通孔的正面片与液体透过性的次层层叠,上述熔接部具有向上述次层突出的突起部(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-088997号公报
发明内容
本发明涉及一种吸收性物品,其具有由纤维材料形成的正面片和纤维片。
所述纤维片优选在所述正面片的非肌肤相对面侧与该正面片邻接地配置。
优选所述正面片具有多个贯通孔,并且在该贯通孔的开口端的一部分具有纤维在一个方向上取向的纤维取向区域。
优选所述正面片中的位于所述纤维取向区域的纤维与所述纤维片的构成纤维卡合。
附图说明
图1是示意性地表示作为本发明的吸收性物品的一个实施方式的、展开型一次性尿布的展开且伸长状态下的肌肤相对面侧(正面片侧)的展开平面图。
图2是示意性地表示图1的II-II截面的横截面图。
图3是示意性地表示图2所示的正面片的平面图。
图4是图3所示的正面片的沿着纵向的截面图。
图5是图3所示的贯通孔的放大平面图。
图6是表示图4所示的正面片的凸部和贯通孔的立体图。
图7是图2所示的正面片和次层的沿着纵向的截面图。
图8是图7所示的次层的立体图。
图9是表示正面片的制造装置的一个实施方式的概略图。
图10是将图9所示的凹凸辊(第一辊)的主要部分放大地表示的立体图。
图11是从第二片的输送方向上游侧看图9所示的超声波熔接机的主要部分的状态的正面图。
图12是表示图9所示的制造装置的主要部分(超声波焊头的前端部及其附近)的图。
图13是将图12所示的超声波焊头的前端部的、沿着与凹凸辊的旋转轴正交的方向(MD)的截面放大地示意性表示的放大截面图。
图14是图12所示的超声波焊头的振动施加面(前端面)的平面图。
图15是表示超声波焊头的另一实施方式的与图13对应的图。
图16是超声波焊头的又一实施方式的与图13对应的图。
图17是超声波焊头的又一实施方式的与图13对应的图。
图18的(a)是超声波焊头的又一实施方式的与图13对应的图,图18的(b)是将图18的(a)所示的凹凸部及其附近放大地示意性表示的图。
具体实施方式
在正面片设置多个贯通孔的结构,在提高尿、软便等的透过性方面是有效的。但是,如果在正面片设置贯通孔,该正面片和与其邻接地配置的纤维片的接触面积变小,担心正面片与纤维片的接合性降低。由此存在正面片的位置偏移,损害穿戴感等的情况。另一方面,如果为了解决上述接合性的问题将贯通孔缩小,则担心损害排泄物的透过性。专利文献1记载的吸收性物品在维持排泄物的透过性、并且抑制正面片的位置偏移方面存在改善的余地。
因此本发明涉及一种吸收性物品,其能够维持排泄物的透过性,并且抑制正面片的位置偏移。
以下对本发明基于其优选的实施方式参照附图进行说明。在以下的附图的记载中,对于相同或者类似的部分标注了相同或者类似的附图标记。附图基本上是示意性的图示,各尺寸的比例等存在与现实的比例不同的情况。
图1和图2中表示了本发明的吸收性物品的一个实施方式的展开型一次性尿布11。尿布11具有上述的实施方式的正面片10。尿布11具有与穿戴者的前后方向对应的纵向P和与其正交的横向Q,并且包括液体保持性的吸收体14、和配置在比吸收体14靠近穿戴者的肌肤的一侧的正面片10。
尿布11如图1所示,具有配置在穿戴者的胯裆部的裆部B以及在其前后延伸的腹侧部A和背侧部C。腹侧部A、裆部B和背侧部C能够相当于将尿布11在纵向X上三等分时的各区域。裆部B具有在尿布11的穿戴时与穿戴者的阴茎、肛门等排泄部相对配置的排泄部相对部,该排泄部相对部通常位于尿布11的纵向P的中央部或其附近。纵向X与从尿布1的腹侧部A经由裆部B向背侧部C延伸的方向对应。
在尿布11中,如图2所示,按距穿戴者的肌肤从近到远的顺序,正面片10、液体透过性的次层15、液体保持性的吸收体14依次地层叠。更具体而言,尿布11具有:作为其主要的吸液部位的吸收体14;配置在吸收体14的肌肤相对面侧的、在比吸收体14靠近穿戴者的肌肤的位置与吸收体14重叠的正面片10;配置在吸收体14的非肌肤相对面侧的、在比吸收体14远离穿戴者的肌肤的位置与吸收体14重叠的背面片13;和介于正面片10与吸收体14之间地配置的次层15。
在本说明书中,“肌肤相对面”为吸收性物品或者其构成部件(例如吸收体)中的、在吸收性物品的穿戴时面向穿戴者的肌肤侧的面、即相对地靠近穿戴者的肌肤一侧,“非肌肤相对面”为吸收性物品或者其构成部件中的、在吸收性物品的穿戴时朝向肌肤侧的相反侧(衣物侧)的面、即相对地远离穿戴者的肌肤一侧。此外,在此所说的“穿戴时”是指维持通常的适当的穿戴位置的状态,不包括吸收性物品处于从适当的穿戴位置偏移的状态的情况。
正面片10和背面片13分别具有比介于两个片10、13间地配置的次层15和吸收体14大的尺寸,如图1所示形成展开且伸长状态的尿布11的外形。
吸收体14具有在纵向P上较长的形状,从腹侧部A延伸至背侧部C。吸收体14包括液体保持性的吸收性芯140和覆盖该吸收性芯140的外表面的包芯片141。吸收性芯140典型的是由以木浆等亲水性纤维为主体的纤维集合体形成,而且能够是使该纤维集合体或者片担载吸水性聚合物颗粒的结构。包芯片141典型的是由纸、无纺布等形成。
作为背面片13,能够没有特别限制地使用在该种吸收性物品中一直以来使用的各种片,能够使用树脂制膜、树脂制膜与无纺布等的层压件等。
本实施方式的尿布11,作为与正面片10邻接地配置的纤维片具有次层15。次层15配置在正面片10的非肌肤相对面侧,是承担从正面片10向吸收体14的液体透过性的提高、被吸收体14吸收的液体向正面片10的返液的降低等功能的结构,覆盖吸收体14的肌肤相对面的大致整个区域。
正面片10、次层15、吸收体14(吸收性芯140、包芯片141)和背面片13彼此通过粘接剂等公知的结合方法接合。
如图1和图2所示,尿布11具有沿着吸收体14的横向Q的两端部配置的、在尿布11的穿戴时至少在裆部B向穿戴者的肌肤立起的一对防漏翻边16、16。各防漏翻边16包括液体抵抗性或者拨水性且通气性的防漏片160,该防漏片160的横向Q的一端侧固定于其它部件(例如正面片、背面片)而成为固定端部,横向Q的另一端侧成为不固定于其它部件的自由端部。在防漏片160的上述自由端部,防漏翻边形成用弹性部件161在纵向P上以伸长状态被固定,从而配置成在该方向上能够伸缩。在尿布11的穿戴时,通过弹性部件161的收缩力,至少在裆部B,防漏片160的上述自由端部侧以上述固定端部作为立起基端地向穿戴者侧立起,由此一对防漏翻边16、16立起,由此阻止尿等排泄物向横向Q外侧的流出。作为防漏片160,能够没有特别限制地使用在该种吸收性物品中作为防漏翻边的材料所使用的片,优选具有液体抵抗性或者拨水性且通气性的片,例如,能够使用单层或者多层的拨水性无纺布、树脂制膜与无纺布等的层压件等。
如图1所示,在配置于穿戴者的腿周的左右的腿部的防漏片160与背面片13之间,线状的弹性部件17沿着纵向P以伸长状态被固定,由此在尿布11的穿戴时的腿部,通过弹性部件17的收缩形成一对腿部皱褶。正面片10、次层15、背面片13、吸收体14、防漏片160和弹性部件161通过热熔型粘接剂等公知的接合方法彼此接合。
如图1所示,在尿布11的背侧部C的沿着纵向P的两侧缘部设置有一对粘扣带18、18。在粘扣带18安装有由机械性面紧固件的阳面部件构成的固接部。另外,在尿布11的腹侧部A的非肌肤相对面,形成有由机械性面紧固件的阴面部件构成的被固接区域19。被固接区域19通过在形成腹侧部A的非肌肤相对面的背面片13的非肌肤相对面,将机械性面紧固件的阴面部件用公知的接合方法、例如粘接剂、热封合等接合固定而形成,构成为能够将粘扣带18的上述固接部可装卸地固接。
在图3~图6中表示本实施方式的正面片。本实施方式的正面片10是由纤维材料形成的纤维片,具有多个贯通该片的贯通孔6。
正面片10具有由纤维材料构成的第一片1和第二片2层叠而成的层叠构造。这些第一片1和第二片2经由彼此熔接的熔接部(未图示)而接合。
第一片1和第二片2由具有纤维材料的片构成。作为该片例如能够使用无纺布、织布和针织物等。从肌肤触感等观点考虑,优选使用无纺布。构成第一片1与第二片2的片的种类可以相同,或者可以不同。
作为无纺布,例如能够举例热风无纺布、纺粘无纺布、水刺无纺布、熔喷无纺布、树脂粘合无纺布、针刺无纺布等。也能够使用将这些无纺布组合2种以上的层叠体。
第一片1和第二片2的各克重优选为10g/m2以上,更优选为15g/m2以上,另外优选为40g/m2以下,更优选为35g/m2以下,另外,优选为10g/m2以上且40g/m2以下,更优选为15g/m2以上且35g/m2以下。
作为构成无纺布的纤维,能够使用由各种热塑性树脂形成的纤维。
作为热塑性树脂,能够举例聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等聚烯烃,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯、尼龙6、尼龙66等聚酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸烷基酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等。能够将这些树脂单独使用1种或者将2种以上作为混合物使用。另外,也能够以芯鞘型或者并列型等的复合纤维的形态使用。
本实施方式的正面片10如图3所示,在与贯通孔6相邻的部位具有多个向正面片10的一个面侧突出的凸部5。具体而言,如图4所示,在第一片1中的贯通孔6以外的部分的至少一部分,形成有多个向与第二片2侧的相反侧突出的凸部5。
凸部5和贯通孔6分别以在纵向P上交替地且排成一排的方式配置,这样的排在与正面片10的面平行且与纵向P正交的方向即横向Q上形成有多排。彼此邻接的排中的凸部5和贯通孔6分别在纵向P上错开地配置,更具体而言,错开半节距地配置。
在本实施方式中,纵向P为与正面片10制造时的流动方向(机械方向,以下也称为“MD”。)平行的方向,横向Q为与正交于正面片10制造时的MD的方向(以下也称为“CD”。)平行的方向。另外,后述的凹凸辊31(第一辊)和凹凸辊32(第二辊)各自的旋转轴与CD平行、且与MD正交。
本实施方式的正面片10在第一片1侧的面具有在X方向和Y方向的两个方向上被凸部5夹着的多个凹部3,在各个凹部3的底部形成贯通孔6。
正面片10作为整体看,在第一片1侧的面具有上述的凹部3和上述的凸部5构成的起伏较大的凹凸,第二片2侧的面成为平坦的、或者成为相比于第一片1侧的面相对起伏较小的大致平坦面。
本实施方式的正面片10在俯视时凸部5和贯通孔6分别具有在纵向P上较长的俯视形状(参照图3)。
各个贯通孔6具有在纵向P上较长的形状,更具体而言具有大致长方形形状的俯视形状。正面片10沿着贯通孔6的开口端6e的一部分、具有第一片1和第二片2彼此熔接的熔接部(未图示)。在该熔接部,第一片1和第二片2的至少一者的构成纤维的热熔性树脂熔融固化,由此第一片1与第二片2被接合。
正面片10在俯视时在贯通孔6的开口端6e的一部分具有纤维在一个方向上取向的纤维取向区域20。本实施方式的贯通孔6如图5所示,具有分别位于贯通孔6的长边方向(纵向P)的两侧部的一对纤维取向区域20、20。也可以代替该结构,正面片10仅在沿着贯通孔6的长边方向的两侧部中的任一方具有纤维取向区域20,也可以在沿着贯通孔6的短边方向的一对两端部的一者或者两者具有纤维取向区域20。
纤维取向区域20是沿着贯通孔6的开口端6e的一部分的区域,在该区域中第一片1和第二片2的构成纤维不膜化,维持纤维形态。在纤维取向区域20中,位于该区域20的纤维21位于贯通孔6内。以下,将“在纤维取向区域20中位于贯通孔6内的纤维21”也称为“区域内纤维21”。
在纤维取向区域20中如图5和图6所示,正面片10的构成纤维在一个方向上取向。具体而言,在纤维取向区域20中,各区域内纤维21的延伸方向大致一致。本实施方式的区域内纤维21以在俯视时相对于贯通孔6的长边方向(纵向P)具有角度的方式取向(参照图5)。另外,在沿着正面片10的厚的方向看正面片10时,在区域内纤维21中,也存在相对于该正面片10的主面(平面方向)以一定的角度倾斜的纤维。更具体而言,在区域内纤维21内,存在着在正面片10的厚度方向上以前端朝向非肌肤相对面侧的状态取向的纤维。
纤维取向区域20中的区域内纤维21的取向方向没有特别的限制。例如,在贯通孔6的俯视时,区域内纤维21可以沿着纵向P向腹侧部A侧取向,也可以沿着纵向P向背侧部C侧取向,也可以沿着横向Q取向。另外,区域内纤维21也可以在正面片10的主面(平面方向)上二维地取向,也可以在正面片10的厚度方向上三维地取向。
为了说明的方便,在图3和图4中没有图示区域内纤维21的取向状态,图示了纤维取向区域20的位置。
如前所述,正面片10与配置在其非肌肤相对面侧的次层15邻接。在该正面片10与次层15的层叠状态下,正面片10的纤维取向区域20中的区域内纤维21与次层15的构成纤维卡合(系合)。在本实施方式中,正面片10的贯通孔6与次层15的凸部152重叠,位于纤维取向区域20中的纤维21与位于该凸部152的纤维153卡合(参照图7)。
像这样,位于纤维取向区域20的纤维21,与次层15等的与正面片10相邻地配置的纤维片的构成纤维卡合,由此正面片10与该纤维片牢固地接合,能够有效地抑制正面片10的位置偏移。即,即使由于在正面片10形成贯通孔6而该正面片10与上述纤维片的接触面积变小,因为通过上述卡合能够确保正面片10与上述纤维片的接合强度,所以能够维持基于贯通孔6的排泄物的透过性,并且能够抑制正面片10的位置偏移。
纤维取向区域20是当观察正面片10的构成纤维中位于贯通孔6内的纤维21时,这些各纤维的取向方向大致相同的区域,通过以下的方法能够确定。
〔纤维取向区域的观察方法〕
对与正面片10,利用锐利的刀片(例如FEATHER SAFETY RAZORCO.,LTD制的刀片)切出俯视为50mm×50mm的区域,将其作为试样。接着利用电子显微镜(例如日本电子株式会社制,型号:JCM-6000Plus)或者显微镜(例如KEYENCE CORPORATION制,型号:VHX-1000),从试样的肌肤相对面和非肌肤相对面的任一者的面侧观察贯通孔6。在正面片10具有向任一者的面侧突出的凸部5的情况下,从该凸部5的突出侧的相反侧观察贯通孔6。例如在正面片10的肌肤相对面侧形成有凸部5的情况下,从非肌肤相对面侧观察贯通孔6。在该俯视时的贯通孔6的观察时的倍率采用100倍。在观察视野中拍摄3mm×3mm的区域。对所获得的图像进行二值化处理。具体而言,将上述图像取入Image-Pro Plus(株式会社Nippon Roper制),通过对比度的强调,将黑白对比度设定为100,通过滤波处理(中位数,5×5进行5次)除去噪声。在进行了该二值化处理的图像中,将位于贯通孔6内的纤维作为观察对象。关于该观察对象的各纤维,将与该纤维的基端所位于的开口端6e所成的角度作为取向角,测量该取向角。确定纤维的前端朝向大致相同方向且纤维的取向角的平均值为0~60度以内的区域,将其作为纤维取向区域20。在纤维取向区域20所位于的部分中,贯通孔6的开口端6e成为纤维在一个方向上取向的区域(纤维取向区域20)与纤维随机取向的区域的边界。“纤维随机取向的区域”是在后述的正面片10的制造方法中具有与形成贯通孔6前的无纺布同程度的取向状态的区域。另外,“纤维随机取向的区域”中包括纤维膜化等而纤维的取向状态不能确定的区域。这样的区域是在上述的二值化处理后的图像中不能够掌握纤维的取向状态的程度的、作为变白的部分被观察到的区域。
或者,以将贯通孔6的短边方向全长二等分的方式,沿着该贯通孔6的长边方向将正面片10连同该贯通孔6一起切断,对于其截面用与上述同样的方法取得进行了二值化处理后的图像。在该图像中,确定前端(自由端)朝向非肌肤相对面侧的纤维所存在的区域,将其作为纤维取向区域20。在这样的纤维取向区域20中,纤维相对于正面片10的主面(平面方向)以一定的角度倾斜。具体而言,该纤维构成为,该纤维与贯通孔6的长边方向(本实施方式中为纵向P)所成的角度的平均值为超过0度~90度以内。
在测量纤维取向区域20和区域内纤维21的尺寸等(长度、角度、后述的存在根数等)时,除非另有说明,能够应用以上的观察方法。
上述的〔纤维取向区域的观察方法〕能够适用于具有本发明的正面片10的结构的各种无纺布。更具体而言,在正面片10为热风无纺布的情况下,纤维取向区域20能够通过以下的方法确定。
对于俯视时的正面片10,利用与上述〔纤维取向区域的观察方法〕同样的方法,取得进行了二值化处理后的图像。当观察该图像中的贯通孔6及其附近时,能够确认存在于该贯通孔6内的膜部分、和维持纤维形态的构成纤维所存在的通风部分。膜部分不能观察到维持了纤维形态的构成纤维,该构成纤维是熔融了的部分,与通风部分相比厚度极度变小。膜部分是厚度为50μm以下的膜状部分。正面片10由热风无纺布形成的情况下,在后述的制造方法中形成贯通孔6时,上述膜部分以从贯通孔6的开口端6e向该贯通孔6的内侧延伸的方式形成。在正面片10中,在贯通孔6内存在从膜部分进一步向该贯通孔6的内侧突出且在该内侧具有自由端的纤维,该纤维成为区域内纤维21,构成纤维取向区域20。在这样的正面片10的上述图像中,将膜部分与通风部分的边界作为贯通孔6的开口端6e。另外,构成上述正面片10中的纤维取向区域20的纤维(区域内纤维21)的取向,由位于该纤维21的基端侧的开口端e1(贯通孔6的端缘)与连结该纤维21的基端和自由端的假想线所成的角度表示。该角度为0~90度的锐角。关于该纤维取向区域20中的区域内纤维21,位于该纤维21的基端侧的开口端e1(贯通孔6的端缘)与上述假想线所成的角度的平均值成为超0度~90度以内。区域内纤维21的基端是从膜部分突出的该纤维21中的与膜部分的连结部。在由热风无纺布形成的正面片10中,纤维取向区域20具有1根以上的区域内纤维21,优选具有2根以上。
在正面片10由热风无纺布形成的情况下,贯通孔6的长边方向(本实施方式中为P方向)上的膜部分的长度相对于膜部分的厚度优选为5倍以上且小于450倍。根据这样的结构,能够将区域内纤维21与上述纤维片的构成纤维更加牢固地卡合。
根据与上述同样的观点,贯通孔6的短边方向(本实施方式中为Q方向)上的膜部分的长度相对于膜部分的厚度优选为5倍以上且小于250倍。
以下,对于纤维取向区域20、正面片10的结构进行详述,以下的说明能够适用于具有本发明的正面片10的结构的全部无纺布。
位于纤维取向区域20的纤维21、与次层15等的与正面片10相邻地配置的纤维片的构成纤维是否卡合,能够通过以下的方法确认。
从尿布11将正面片10和与其邻接地配置的纤维片,在这些片层叠的状态下、且以包含贯通孔6中的纤维取向区域20的厚度方向整体的方式,切出俯视时50mm×50mm的试样。接着,将试样的截面用电子显微镜(例如日本电子株式会社制,型号:JCM-6000Plus)或者显微镜(例如KEYENCE CORPORATION制,型号:VHX-1000)以倍率100倍进行观察。在观察视野中,位于纤维取向区域20的1根以上的区域内纤维21进入纤维片的构成纤维彼此之间、或者与该构成纤维交缠时,判断为位于纤维取向区域20中的纤维21与纤维片的构成纤维卡合。区域内纤维21所卡合的上述构成纤维的纤维片中的位置没有特别限定。
从使与次层15等纤维片的卡合性更加提高的观点考虑,区域内纤维21的平均长度优选为0.3mm以上,更优选为0.5mm以上,另外,优选为4mm以下,更优选为1.5mm以下,另外,优选为0.3mm以上且4mm以下,更优选为0.5mm以上且1.5mm以下。
区域内纤维21的平均长度的测量,以在俯视时的贯通孔6的观察视野中,从贯通孔6的开口端6e起的长度、即从该纤维21的基端至自由端的长度为0.2mm以上的纤维作为测量对象。例如,在正面片10由热风无纺布形成的情况下,区域内纤维21的平均长度,以从膜部分突出的基端至自由端的长度作为测量对象。测量对于正面片10中的任意10处的贯通孔6进行,将它们的平均作为区域内纤维21的平均长度。
根据与上述同样的观点考虑,在俯视时的贯通孔6的观察视野中,1个贯通孔6中的区域内纤维21的根数为1根以上,优选为2根以上,更优选为5根以上,并且优选为20根以上,另外,优选为100根以下,更优选为50根以下,另外,优选为2根以上且100根以下,更优选为5根以上且100根以下,进一步优选为20根以上且50根以下。
另外,根据与上述同样的观点考虑,在俯视时的贯通孔6的观察视野中,纤维取向区域20的每一定视野面积(9mm2)的区域内纤维21的存在根数优选为1根以上,更优选为5根以上,进一步优选为10根以上,另外优选为50根以下,更优选为30根以下,另外优选为1根以上且50根以下,更优选为5根以上且50根以下,进一步优选为10根以上且30根以下。
根据与上述同样的观点考虑,在1个贯通孔6中的区域内纤维21内,在正面片10的厚度方向上前端朝向非肌肤相对面侧的纤维的根数优选为1根以上,更优选为20根以上,另外优选为100根以下,更优选为50根以下,另外优选为1根以上且100根以下,更优选为20根以上且100根以下。
另外,根据与上述同样的观点考虑,纤维取向区域20的每一定视野面积(9mm2)的区域内纤维21内,朝向非肌肤相对面侧的纤维的存在根数优选为1根以上,更优选为10根以上,另外,优选为50根以下,更优选为30根以下,另外,优选为1根以上且50根以下,更优选为10根以上且30根以下。
上述的区域内纤维21的根数或者存在根数的测量,对正面片10中的任意10处的包含纤维取向区域20的贯通孔6进行,将它们的平均作为1个贯通孔6中的区域内纤维21的根数、或者纤维取向区域20的每一定视野面积(9mm2)的区域内纤维21的存在根数。“纤维取向区域20的一定视野面积(9mm2)”是在贯通孔6的观察视野中的纤维取向区域20的任意位置设定的3mm×3mm的区域,对存在于该区域内的区域内纤维21的存在根数进行计数,进行上述“纤维取向区域20的每一定视野面积(9mm2)的区域内纤维21的存在根数”的测量。
另外,“朝向非肌肤相对面侧的纤维”,通过观察上述的〔纤维取向区域的观察方法〕中的、连同贯通孔6一起切断正面片10的截面能够确定。
正面片10在贯通孔6的开口端6e的一部分具有纤维取向区域20。从更加抑制上述的正面片10的位置偏移的观点考虑,在俯视时沿着贯通孔6的开口端6e的纤维取向区域20的长度相对于贯通孔6的开口端6e的整周优选为10%以上,更优选为25%以上,另外优选为60%以下,更优选为50%以下,另外优选为10%以上且60%以下,更优选为25%以上且50%以下。沿着贯通孔6的开口端6e的纤维取向区域20的长度、以及贯通孔6的开口端6e的整周,通过对于贯通孔6的电子显微镜图像进行图像处理能够测量。在这样的图像处理中,使用在软件名“基恩士(KEYENCE)VHX-1000”中默认安装的多点间距离的测量菜单。例如,在电子显微镜图像(倍率:100倍)中,通过对开口端6e进行追踪描绘操作,能够测量该开口端6e的整周。
当正面片10向纵向P的腹侧部A侧偏移时,排出的便会堆积在裆部B而有可能泄露。从进一步抑制这样的泄露的观点考虑,位于纤维取向区域20的纤维21优选以沿着纵向P的方式取向(参照图5)。由此,正面片10更不容易向腹侧部A侧偏移,能够抑制便堆积在裆部B。“区域内纤维21在纵向P取向”是指,位于纤维取向区域20的纤维21之中,区域内纤维21的50%以上在贯通孔6的俯视时与纵向P形成±45度以内的角度。因为本实施方式的贯通孔6的长边方向与纵向P一致,因此根据沿着该贯通孔6的长边方向的侧部与区域内纤维21所成的角度是否在±45度以内,也可以判断是否“区域内纤维21在纵向P取向”。
从更加抑制正面片10向腹侧部A侧的偏移的观点考虑,区域内纤维21优选在使其前端朝向腹侧部A侧的状态下以沿着纵向P的方式取向。以图5所示的实施方式为例,优选A侧为腹侧部A侧,并且B侧为背侧部C侧。另外,以图6所示的实施方式为例,优选A侧(图6的左侧)为腹侧部A侧,并且B侧(图6的右侧)为背侧部C侧。
本实施方式的正面片10,在沿着贯通孔6的长边方向(纵向P)的两侧部具有纤维取向区域20。从更加抑制在纵向P上的正面片10的偏移的观点考虑,位于该纤维取向区域20中的纤维、即区域内纤维21相对于沿着贯通孔6的短边方向的基准线La的角度θ(参照图5)优选为大于0度,更优选为30度以上,进一步优选为45度以上,另外优选为小于90度,更优选为80度以下,另外优选为大于0度且小于90度,更优选为30度以上且小于90度,更优选为45度以上且80度以下。基准线La是沿着贯通孔6的短边部的平行的直线。贯通孔6的侧部是该贯通孔6的开口端6e(轮廓)中的、沿着该贯通孔6的长边方向的部分,而短边部是与连结于区域内纤维21的贯通孔6的侧部相邻的、矩形形状的贯通孔6的轮廓中构成短边的部分。
区域内纤维21的相对于基准线La的角度θ是指,连结区域内纤维21的两端部的直线(连结自由端和基端的直线)与基准线La所成的角度。在测量对象的纤维中,位于贯通孔6内的端部(自由端)的相反侧的端部(基端)没有被观察到的情况下,将该纤维与贯通孔6的开口端6e的交点作为该相反侧的端部。
区域内纤维21优选其前端(自由端)朝向贯通孔6的内侧。根据该结构,能够与邻接于正面片10的纤维片更牢固地卡合。在上述的结构中,例如,优选区域内纤维21的前端朝向贯通孔6的内侧,且该纤维21直线状地延伸。
从使基于贯通孔6的透过性进一步提高,并且进一步抑制正面片10的位置偏移的观点考虑,优选贯通孔6的尺寸处于以下的范围内。
正面片10中的贯通孔6的面积率(贯通孔6的面积/正面片10的面积)优选为4%以上,更优选为8%以上,另外优选为30%以下,更优选为20%以下,另外优选为4%以上且30%以下,更优选为8%以上且20%以下。
每一个贯通孔6的面积优选为1mm2以上,更优选为3mm2以上,另外优选为30mm2以下,更优选为20mm2以下,另外优选为1mm2以上且30mm2以下,更优选为3mm2以上且20mm2以下。
本实施方式的贯通孔6具有在纵向P上较长的形状,但也可以具有在横向Q上较长的形状。根据与上述同样的观点考虑,贯通孔6的尺寸优选处于以下的范围内。
贯通孔6的纵向P的长度L6相对于横向Q的长度W6优选为0.1倍以上,更优选为1倍以上,另外优选为5倍以下,更优选为1.5倍以下,另外优选为0.1倍以上且5倍以下,更优选为1倍以上且1.5倍以下。
贯通孔6的纵向P的长度L6优选为1mm以上,更优选为1.5mm以上,另外优选为5mm以下,更优选为4.5mm以下,另外优选为1mm以上且5mm以下,更优选为1.5mm以上且4.5mm以下。
贯通孔6的横向Q的长度W6优选为1mm以上,更优选为1.5mm以上,另外优选为9mm以下,更优选为3mm以下,另外优选为1mm以上且9mm以下,更优选为1.5mm以上且3mm以下。
贯通孔6的尺寸,作为从正面片10的任意部位切出的测量片(10cm见方)中的、任意选择的10个贯通孔6的尺寸(面积等)的平均值而求得。
根据更加抑制正面片10的位置偏移的观点考虑,正面片10优选作为位于纤维取向区域20的纤维(区域内纤维21),具有外侧部分熔融而比其它的纤维的纤维径小的纤维。这样的区域内纤维21,因为比正面片10中的其它构成纤维的纤维径小、而且外侧部分熔融而成为不定形形状,所以更容易与和该区域内纤维21接触的纤维片的构成纤维交缠,能够进一步提高该区域内纤维与该构成纤维的卡合性。
以下,将区域内纤维21中的“外侧部分熔融而比其它纤维的纤维径小的纤维”也称为“区域内细纤维22”。
区域内细纤维22能够通过以下的方法确认。
〔区域内细纤维22的确认方法〕
以包含纤维取向区域20的方式将贯通孔6连同其周边部分切出,将其作为试样。接着,利用纸双面胶带(NICHIBAN CO.,LTD.制的NiceTackNW-15)将试样粘贴在试料台。接着对试样实施铂金涂层。涂层利用日立那珂精器株式会社制离子溅射装置E-1030型(商品名),溅射时间为30秒。接着,对试样中的纤维取向区域20,利用株式会社日立制作所制S-4000型场发射型扫描电子显微镜以倍率1000倍进行观察,根据与位于贯通孔6的周边部分的纤维的纤维径的差异,判别区域内细纤维22。在这样的观察中,能够在区域内细纤维22的表面确认熔融部分。尤其是,正面片10在作为其构成纤维含有芯鞘型复合纤维的情况下,该芯鞘型复合纤维容易变成区域内细纤维22。这样的区域内细纤维22成为鞘成分熔融而芯成分露出的状态,因此与其它的构成纤维相比纤维径变小。
从与纤维片的构成纤维更容易交缠的观点考虑,正面片10中的区域内细纤维22的纤维径,相对于位于该正面片10中的纤维取向区域20以外的部分的纤维的纤维径,优选为40%以上,更优选为50%以上,另外优选为80%以下,更优选为70%以下,另外优选为40%以上且80%以下,更优选为50%以上且70%以下。
根据与上述同样的观点考虑,正面片10中的区域内细纤维22的纤维径优选为3μm以上,更优选为4μm以上,另外优选为7μm以下,更优选为6μm以下,另外优选为3μm以上且7μm以下,更优选为4μm以上且6μm以下。
区域内细纤维22的纤维径,通过利用与上述〔区域内细纤维22的确认方法〕同样的方法观察区域内细纤维22,测量10根该纤维22的与长边方向正交的宽度方向的长度,取其平均值。另外,位于纤维取向区域20以外的部分的纤维的纤维径,通过选择10根在上述〔区域内细纤维22的确认方法〕中观察到的、位于贯通孔6的周边部分的纤维,采用相对所选择的纤维的长边方向的幅方向的长度的平均值。
在1个纤维取向区域20中,区域内细纤维22和比该区域内细纤维22的纤维径大的区域内纤维21可以并存,也可以纤维取向区域20内的全部纤维是区域内细纤维22。
从与纤维片的构成纤维更容易交缠的观点考虑,在俯视时的贯通孔6的观察视野中,1个贯通孔6中的区域内细纤维22的根数可以是1根以上,优选为2根以上,更优选为5根以上。另外优选为30根以下,更优选为20根以下,另外优选为2根以上且30根以下,更优选为5根以上且20根以下。
纤维取向区域20可以在正面片10中的全部的贯通孔6形成,也可以在一部分的贯通孔6形成。
从使正面片10中的排泄物的透过性更加提高,并且更加抑制排泄物向肌肤的接触的观点考虑,在正面片10中在开口端6e的一部分形成有纤维取向区域20的贯通孔6的每单位面积(俯视时10mm见方的区域的面积)的数量,在该每单位面积的贯通孔6的全部个数中,优选为10%以上,更优选为40%以上,进一步优选在全部贯通孔6中形成有纤维取向区域20。
根据与上述同样的观点考虑,在正面片10中在开口端6e的一部分形成有纤维取向区域20的贯通孔6的每单位面积(在俯视时10mm见方的区域的面积)的数量,优选为2个以上,更优选为4个以上,另外优选为20个以下,更优选为15个以下。
从肌肤触感、缓冲性的观点考虑,本实施方式的正面片10优选具有以下的结构。
凸部5的高度H(参照图4)优选为1mm以上,更优选为3mm以上,另外优选为10mm以下,更优选为6mm以下,另外优选为1mm以上且10mm以下,更优选为3mm以上且6mm以下。
正面片10中的每单位面积(1cm2)的凸部5的数量优选为1个以上,更优选为6个以上,另外优选为20个以下,更优选为15个以下,另外优选为1个以上且20个以下,更优选为6个以上且15个以下。
凸部5的底部面积优选为0.5mm2以上,更优选为2mm2以上,另外优选为50mm2以下,更优选为20mm2以下,另外优选为0.5mm2以上且50mm2以下,更优选为2mm2以上且20mm2以下。
接着,对本发明的纤维片进行详述。
本实施方式的尿布11中,与正面片10邻接地配置的纤维片,是配置在正面片10与吸收体14间的次层15,但不限定于此。例如,纤维片也可以是形成吸收体的表面的包芯片141。在该情况下,尿布11不具有次层15,与正面片10邻接地配置作为纤维片的包芯片141。
与正面片10邻接地配置的纤维片具有多个凹部和凸部的结构,使得纤维片的构成纤维与区域内纤维21更容易交缠,在使纤维取向区域20的卡合性更加提高的方面是优选的。本实施方式的次层15具有多个凹部151和凸部152。具体而言,次层15具有向肌肤相对面侧突出且内部为中空的多个凸部152、和位于该多个凸物152间的凹部151。这些多个凹部151和凸部152沿着纵向P和横向Q交替地连续配置。次层15具有向肌肤相对面侧突出且具有内部空间S1的多个凸部152、和位于多个该凸部152之间的凹部151,而且具有向非肌肤相对面侧突出且具有内部空间S2的多个非肌肤侧凸部155、和位于多个该非肌肤侧凸部155之间的非肌肤侧凹部154(参照图8)。次层15中的由凸部152和凹部151形成的肌肤相对面侧的凹凸形状,与在该次层15中的由非肌肤侧凸部155和非肌肤侧凹部154形成的非肌肤相对面侧的凹凸形状对应。即,在次层15的非肌肤相对面中,多个非肌肤侧凹部154和非肌肤侧凸部155沿着纵向P和横向Q交替地连续配置。作为具有这样的结构的次层15,能够使用在日本特开2019-97678号公报中记载的中间片。
从使纤维片的构成纤维与区域内纤维21更容易交缠的观点考虑,具有多个凹部和凸部的纤维片,优选位于凸部的纤维在纵向P取向。在这样的结构中位于凸部的纤维与纵向P形成±30度以内的角度。另外,形成能够与正面片10接触的凸部的表面的纤维优选在纵向P上取向。即,优选在凸部的表面、且该凸部的顶部、底部、以及该顶部和该底部间的中间部的一处或二处以上的部位,该凸部的纤维在纵向P取向。
纤维片的凸部中的纤维的取向、即该纤维与纵向P所成的角度能够通过以下的方法确认。首先,从纤维片切出纵向的长度10cm、横向的长度10cm的测量片。该测量片以包括多个凸部的方式切出。接着,利用显微镜(例如Keyence Corporation制、数字显微镜VHX-1000),以倍率60~200倍对测量片中的凸部进行观察。该观察对于在与正面片10的相对面形成的凸部进行。接着,对于在一定的观察区域内(例如5cm见方)观察到的任意的纤维的各个,决定在该区域内纤维的长度成为最大的二点。接着,测量连结该两端间的直线与纵向P所成的角度。将该测量对至少3个观察区域进行,根据对共计30根以上的纤维测量到的角度的算数平均值求得纤维取向方向。在纤维取向的测量中,优选以在观察区域内能够确认10根以上的纤维的倍率进行观察。
从使凸部的纤维与区域内纤维21容易接触,更加抑制正面片10的位置偏移的观点考虑,优选纤维片中的1个以上的凸部与正面片10的贯通孔6重叠。在该情况下,凸部与贯通孔6至少部分地重叠即可。本实施方式的次层15中,2个以上的多个凸部152与正面片10的贯通孔6重叠(参照图7)。
从更加提高上述的效果的观点考虑,次层15(纤维片)中的凸部152的尺寸优选处于以下的范围内。凸部152的尺寸通过对次层15的厚度方向的截面进行显微镜观察且在无载重下进行测量。
纵向P上的凸部152的长度L7(参照图7)相对于纵向P上的贯通孔6的长度L6(参照图5)优选为50%以上,更优选为100%以上,另外优选为400%以下,更优选为200%以下。另外优选为50%以上且400%以下,更优选为100%以上且200%以下。
纵向P上的凸部152的长度L7(参照图7)优选为2mm以上,更优选为4mm以上,另外优选为10mm以下,更优选为8mm以下。另外优选为2mm以上且10mm以下,更优选为4mm以上且8mm以下。
凸部152的高度H1(参照图7)优选为1mm以上,更优选为3mm以上,另外优选为10mm以下,更优选为6mm以下,另外优选为1mm以上且10mm以下,更优选为3mm以上且6mm以下。
本实施方式的尿布11,在次层15的肌肤相对面,凸部152的顶部与正面片10接触(参照图7)。另外,在上述次层15的肌肤相对面,凹部151与正面片10不接触。像这样,次层15在其肌肤相对面中,具有与正面片10接触的肌肤侧接触部、和与该正面片10不接触的肌肤侧非接触部。如前所述,在次层15的肌肤相对面中,多个凹部151和凸部152沿着纵向P和横向Q交替地连续地配置,因此肌肤侧接触部在纵向P和横向Q两个方向上隔开间隔地配置(参照图8)。
本实施方式的尿布11,在次层15的非肌肤相对面,非肌肤侧凸部155的顶部与吸收体14接触(参照图7)。另外,在上述次层15的非肌肤相对面,非肌肤侧凹部154与吸收体14不接触。像这样,次层15在其非肌肤相对面中,具有与吸收体14接触的非肌肤侧接触部、和与该吸收体14不接触的非肌肤侧非接触部。如前所述,在次层15的非肌肤相对面中,多个非肌肤侧凹部154和非肌肤侧凸部155沿着纵向P和横向Q交替地连续地配置,因此非肌肤侧接触部在纵向P和横向Q两个方向上隔开间隔地配置。
在次层15中,各肌肤侧接触部优选被肌肤侧非接触部包围地配置(参照图8)。根据该结构,作为肌肤侧非接触部的凹部151的空间S2彼此相连的连续空间在平面方向上形成。该连续空间对于软便的扩散性的提高是有效的。凹部151的空间S2也是非肌肤侧凸部155的内部空间S2。
在次层15中,各非肌肤侧接触部优选被非肌肤侧非接触部包围地配置(图8参照)。根据该结构,作为非肌肤侧非接触部的非肌肤侧凹部154的空间S1彼此相连的连续空间在平面方向上形成。该连续空间在软便的扩散性的提高方面也是有效的。非肌肤侧凹部154的空间S1也是凸部152的内部空间S1。
在次层15与正面片10之间的空间S2、和次层15与吸收体14之间的空间S1的各个中,不包含构成次层15的构成纤维间的间隙。具体而言,不包含纤维间距离为0.01mm~0.2mm程度的细微的间隙。
从进一步提高软便的扩散性的观点考虑,在从作为非肌肤相对面侧的吸收体14侧俯视次层15时,位于最近的位置的相邻的非肌肤侧接触部彼此的距离优选为0.5mm以上,更优选为1mm以上,另外优选为10mm以下,更优选为8mm以下,另外优选为0.5mm以上且10mm以下,更优选为1mm以上且8mm以下。
根据与上述同样的观点考虑,在从作为肌肤相对面侧的正面片10侧俯视次层15时,位于最近的位置的相邻的肌肤侧接触部彼此的距离,优选与上述的位于最近的位置的相邻的非肌肤侧接触部彼此的距离处于相同范围。相邻的肌肤侧接触部彼此的距离、和相邻的非肌肤侧接触部彼此的距离通过以下的方法进行测量。
首先,从次层15切出50mm(横向Q)×50mm(纵向P)的大小,将其作为测量试样。在无加压的状态下,以该测量试样的非肌肤相对面朝上的状态放置,在该测量试样上放置透明的重量50g的亚克力板,而且在亚克力板上载置700g的砝码。在施加了30gf/cm2的载重的状态下,将测量试样的表面形状利用Keyence Corporation制造的高精度形状测量系统KS-1100进行测量。测量条件采用测量节距50μm、移动速度10cm/s,测量40mm(CD方向)×40mm(MD方向)的范围,取得图像。接着,将上述图像利用Keyence Corporation制造的形状分析应用程序KS-Analyzer进行分析,提取出成为最大厚度的位置、和与该最大厚度的厚度差为500μm以下的位置。将由此提取出的区域作为非肌肤侧接触部。另外,将上述提取出的区域以外的区域(与最大厚度的厚度差超过500μm的位置)作为非肌肤侧非接触部。将这些非肌肤侧接触部和非肌肤侧非接触部进行二值化处理。具体而言,将上述图像取入Image-ProPlus(株式会社Nippon Roper制),通过对比度的强调,将黑白对比度设定为100,通过滤波处理(中位数,5×5进行5次)除去噪声。接着对进行了二值化处理的图像,画出将相邻的非肌肤侧接触部的重心彼此连结的线。非肌肤侧接触部的重心是,在一个非肌肤侧接触部的费雷特径(Feret diameter)长度的中心引出与费雷特径垂直的垂线,垂线与接触部界面相交的二点的中心。画出将最接近的重心彼此连结的线,测量该线的距离,将所得到的测量值作为相邻的非肌肤侧接触部彼此的距离。
相邻的肌肤侧接触部彼此的距离,通过将测量试样以其肌肤相对面朝上的状态下放置,之后用与相邻的非肌肤侧接触部彼此的距离相同的操作进行测量。30gf/cm2的载重是使低月龄婴儿穿戴尿布1时,设想在低月龄婴儿尿布穿戴中的低月龄婴儿仰卧的情况下,对其尿布的背侧部施加的压力(耐压)。
作为次层15等的纤维片,能够使用亲水性且液体透过性的片,具体而言例如能够例示纸、织布、无纺布,在强度比较强且柔软性也优异的方面,尤其优选无纺布。作为无纺布能够没有特别限制地使用前述的无纺布。从更容易与区域内纤维21交缠的观点考虑,纤维片优选含有热风无纺布。在该情况下,纤维片可以由热风无纺布构成,也可以是热风无纺布和其它无纺布层叠而成的层叠无纺布。
本实施方式的次层15(纤维片)为单层构造,也可以代替该构造而是多个层层叠而成的多层构造。另外,次层15中的凹凸形状例如能够采用圆锥、圆锥台、棱锥、棱锥台、斜圆锥等的锥体形状等。作为该次层15的制造方法,能够举例日本特开2013-133574号公报、日本特开2012-149370号公报、日本特开2012-149371号公报等中记载的方法。
接着,对于本发明的正面片的制造方法,以上述的实施方式的正面片10的制造方法为例进行说明。图9表示作为本发明的正面片的制造装置的一个实施方式的制造装置100。制造装置100具有凹凸赋形部30和超声波处理部40。
凹凸赋形部30包括在周面部具有凹凸的凹凸辊31。在凹凸赋形部30,使第一片1追随旋转中的凹凸辊31的周面部,由此使第一片1变形为沿着该周面部的凹凸的形状的凹凸形状。
凹凸赋形部30除了凹凸辊31还具有另一凹凸辊32,该另一凹凸辊32在周面部具有与该凹凸辊31的凹凸啮合的凹凸。
以下,将凹凸辊31称为“第一辊”,将凹凸辊32称为“第二辊”。
在图9所示的凹凸赋形部30中,使用这两个辊31、32,以形成两个辊31、32的凹凸彼此的啮合部33的方式使两个辊31、32旋转,将第一片1导入啮合部33中,由此使第一片1变形为沿着凹凸辊31的周面部的凹凸的形状的凹凸形状。
在图10中表示了凹凸辊31(第一辊)的周面部的一部分。
凹凸辊31是将多个具有规定的齿宽的正齿轮31a、31b、……组合形成为辊状的结构。各齿轮的齿形成凹凸辊31的周面部中的凹凸形状的凸部35,该凸部35的前端面35c在与后述的超声波熔接机41的超声波焊头42的前端面即振动施加面42t之间,形成将作为熔接对象的第一和第二片1、2加压的加压面。
构成凹凸辊31的各齿轮的齿宽(齿轮的轴向的长度)决定正面片10的凸部5的X方向的尺寸,各齿轮的齿的长度(齿轮的旋转方向的长度)决定正面片10的凸部5的Y方向的尺寸。
相邻的齿轮以其齿的节距各错开半节距的方式相组合。其结果是,凹凸辊31的周面部成为凹凸形状。
在图示的方式中,各凸部35的前端面35c形成为凹凸辊31的旋转方向为长边、轴向为短边的矩形形状。
前端面35c为旋转方向较长的形状时,使凹凸辊31的一个凸部35的与超声波焊头42的前端部的振动施加面42t的接触时间变长,能够容易使温度上升,因此优选。
凹凸辊31中的各齿轮的凹陷形成凹凸辊31的周面部中的凹凸的凹部。
在各齿轮的齿底部(凹陷的底部)形成有吸引孔34。吸引孔34以通过鼓风机或真空泵等抽吸源(未图示),从凹凸辊31与凹凸辊32的啮合部33直至第一片1与第二片2的合流部之间进行抽吸的方式被控制。
由此,通过凹凸辊31与凹凸辊32的啮合而变形为凹凸形状的第一片1,由于经由吸引孔34的抽吸力,在维持变形成沿着凹凸辊31的周面部的凹凸的形状的状态的状态下,被输送到第一片1与第二片2的合流部和超声波熔接机41的超声波振动的施加部36。
在图10所示的凹凸辊31中,在相邻的齿轮间设置有规定的空隙G,由此能够抑制对第一片1施加不合理的伸长力、或者由两个辊31、32的啮合部33切断第一片1的不良状况发生,因此第一片1容易变形成沿着凹凸辊31的周面部的形状的凹凸形状。
凹凸辊32(第二辊)在其周面部具有与凹凸辊31的周面部的凹凸彼此啮合的凹凸形状。凹凸辊32除了不具有吸引孔34以外,具有与凹凸辊31同样的结构。
此外,以两个辊31、32的凹凸部相互啮合为前提,凹凸辊31的径与凹凸辊32的径可以不同。通过一边使具有相互啮合的凹凸的两个辊31、32旋转,一边将第一片1导入到两个辊31、32的啮合部33,能够使第一片1变形为凹凸形状。
在啮合部33中,第一片1的多个部位被凹凸辊32的凸部压入凹凸辊31的周面部的凹部,该被压入的部分成为制造的正面片10的凸部5。
在凹凸辊32的周面部形成有插入到凹凸辊31的凹部中的多个凸部,但在凹凸辊32并非必须形成与凹凸辊31的全部凹部对应的凸部。
此外,图9所示的凹凸赋形部30如前所述,包括2个在周面部具有凹凸的凹凸辊,以形成该2个凹凸辊31、32的凹凸彼此的啮合部33的方式使两个辊31、32旋转,将第一片1导入该啮合部33中,由此使该第一片1变形为凹凸形状,但凹凸赋形部30所具有的凹凸辊,也可以仅为能够吸引导入到周面部的第一片1的凹凸辊31,即也可以没有凹凸辊32。在该情况下,只要将第一片1导入到凹凸辊31的周面部,就能够利用配置在该周面部的吸引孔34(参照图10)产生的抽吸力,使第一片1以追随该周面部的凹凸的形状的方式变形。这样的由凹凸辊31的周面部处的吸引带来的第一片1的追随、变形,通过适当调整抽吸力、吸引孔34的配置等能够实现。
超声波处理部40包括具有超声波焊头42的超声波熔接机41,使第二片2重叠在变形为凹凸形状的状态的第一片1上,将这两个片1、2夹在凹凸辊31的凸部35与超声波焊头42的前端部的振动施加面42t之间并施加超声波振动,由此形成贯通孔6,并且使第一片1与第二片2熔接。而且,在贯通孔6的开口端6e的一部分形成纤维取向区域20。
超声波熔接机41如图9和图11所示,具有超声波振荡器(未图示)、转换器43、变幅杆44和超声波焊头42。
超声波振荡器(未图示)与转换器43电连接,由超声波振荡器产生的频率15~50kHz程度的波长的高电压的电信号被输入到转换器43。
超声波振荡器(未图示)设置在可动台45上或者可动台45外。
转换器43内置piezo压电元件等的压电元件,将从超声波振荡器输入的电信号通过压电元件转换为机械性振动。变幅杆44对从转换器43产生的机械性振动的振幅进行调整、优选为放大而传递到超声波焊头42。
超声波焊头42由铝合金、钛合金等金属的块形成,设计成在使用的频率中适当地共振。
从变幅杆44传递到超声波焊头42的超声波振动在超声波焊头42的内部也被放大或者衰减,施加于作为熔接对象的第一和第二片1、2。作为该超声波熔接机41,能够将市售的超声波焊头、转换器、变幅杆、超声波振荡器组合使用。
超声波熔接机41固定在可动台45上,使可动台45的位置沿着接近凹凸辊31的周面部的方向进退,由此能够调节作为超声波焊头42的前端面的振动施加面42t与第一辊31的凸部35的前端面35c之间的间隙、以及对层叠的第一和第二片1、2的加压力。
将作为熔接对象的第一和第二片1、2夹在凹凸辊31的凸部35的前端面35c与超声波熔接机41的超声波焊头42的前端部的振动施加面42t之间并加压,且对两个片1、2施加超声波振动,由此在两个片1、2中的位于凸部35的前端面35c上的部分发热,第一片1和/或第二片2熔融、再次固化。由此,形成贯通两个片1、2的贯通孔6,和将两片1、2接合的熔接部。熔接部沿着贯通孔6的开口端6e形成。
超声波焊头42的前端部的振动施加面42t由铝合金、钛合金等金属形成的超声波焊头42的主体部420(参照图11)的前端面构成,与熔接对象物、更具体而言与第二片2抵接。
制造装置100具有将施加超声波振动前的第一片1和第二片2的至少一者预热的预热部件51。
预热部件51配置在凹凸辊31(第一辊)的内部,与凹凸辊31的旋转轴(CD)平行地延伸。
另外,预热部件51在凹凸辊31的旋转轴的周围的外周部附近,在周向上设置有间隔地配置有多个。
作为预热部件51,能够使用从外部对加热对象物(第一片1、第二片2)施加热能而进行加热的机构,例如,能够举例使用电热线的筒式加热器(cartridge heater),但不限于此,能够没有特别限制地使用各种公知的加热机构。
预热部件51是预热机构50的一部分。
预热机构50除了预热部件51以外,还具有能够测量施加超声波振动前的熔接对象物的温度的测温机构(未图示)、和基于该测温机构的测量值控制预热部件51的温度的温度控制部(未图示)。
利用预热部件51的凹凸辊31的周面部的加热温度,由上述温度控制部控制。通过预热机构50能够将制造装置100的运转中导入到超声波振动的施加部36的第一片1的温度维持在规定范围。
制造装置100如图12所示,具有焊头加热部件61,其对包含振动施加面42t的超声波焊头42进行加热。
焊头加热部件61没有配置在振动施加面42t,而是固定在振动施加面42t的附近、具体而言是超声波焊头42的前端部的侧面。
作为焊头加热部件61,能够没有特别限制地使用加热器等各种公知的加热机构。
焊头加热部件61是焊头加热机构60的一部分。
焊头加热机构60除了焊头加热部件61以外,还具有能够测量振动施加面42t的温度的测温机构(未图示)、和基于该测温机构的测量值控制焊头加热部件61的温度的温度控制部(未图示)。
利用焊头加热部件61的振动施加面42t的加热温度由上述温度控制部控制。通过焊头加热机构60能够在制造装置100的运转中将振动施加面42t的温度维持在规定范围。
此外,超声波熔接机41是对熔接对象物施加超声波振动,由此使熔接对象物发热和熔融而进行熔接的设备,与上述的预热部件51和焊头加热部件61明确地相区别。
在制造装置100中,在超声波焊头42的振动施加面42t形成有槽状凹部46。图13中表示超声波焊头42的前端部的沿着MD的示意性的截面图,图14中表示该超声波焊头42的振动施加面42t的示意性的平面图。图13是图12所示的超声波焊头42的前端部的放大截面图。
槽状凹部46沿着凹凸辊31(第一辊)的旋转轴(CD)延伸。在此所说的“沿着旋转轴(CD)延伸”是指,槽状凹部46与凹凸辊31的旋转轴(CD)所成的角度小于45度的情况。图14中所示的槽状凹部46与旋转轴(CD)平行地延伸,与旋转轴(CD)所成的角度为零。
在制造装置100中,在振动施加面42t形成有1个槽状凹部46。该1个槽状凹部46如图14所示,位于振动施加面42t的沿着MD的长度的中央,且在沿着CD的长度的全长上延伸。
槽状凹部46在如图13所示的沿着与凹凸辊31的旋转轴正交的方向(即MD)的截面图中,由一对凹部侧面46a、46a和凹部底面46b界定。
一对凹部侧面46a、46a与振动施加面42t交叉,更具体而言,与振动施加面42t连接且在从振动施加面42t离开的方向上延伸。
凹部底面46b与一对凹部侧面46a、46a各自的长度方向端连接,与槽状凹部46的开口部46d相对。
在图12(图13)所示的超声波焊头42中,凹部侧面46a与振动施加面42t交叉的角部46c是尖锐的,并且凹部底面46b在沿着MD的截面图中,形成向从开口部46d离开的方向凹陷的圆弧状。
在图12(图13)所示的方式中,凹部侧面46a与振动施加面42t所成的角度为90度。即,角部46c形成的角度为90度。
利用如上所述构成的制造装置100的正面片10的制造方法,具有一边使在周面部具有凹凸的凹凸辊31(第一辊)旋转,一边使第一片1追随该周面部变形为凹凸形状的赋形工序。
另外,利用制造装置100的正面片10的制造方法,具有将变形为凹凸形状的第一片1保持在凹凸辊31上且进行输送,使第二片2重叠于输送中的第一片1的重叠工序。
另外,利用制造装置100的正面片10的制造方法,具有将重叠的两个片1、2夹在凹凸辊31的凸部35与超声波熔接机41所具有的超声波焊头42的前端部的振动施加面42t之间施加超声波振动的超声波处理工序。
在上述赋形工序中,将第一片1导入到2个凹凸辊31、32的凹凸彼此的啮合部33,使第一片1变形为凹凸形状。
从使纤维取向区域20和贯通孔6的形成更容易的观点考虑,沿着与凹凸辊31(第一辊)的旋转轴正交的方向的截面图(沿着MD的截面图)中的、凸部35的前端部的角部的角度θ35(参照图12),优选为90度以上,更优选为105度以上,另外优选为小于135度,更优选为小于120度。
在上述超声波处理工序中,作为超声波焊头,使用上述的特定的超声波焊头、即在振动施加面42t形成有沿着凹凸辊31(第一辊)的旋转轴(CD)延伸的槽状凹部46的超声波焊头42,而施加超声波振动,由此在重叠的第一片1与第二片2的层叠物(熔接对象物)形成贯通孔6,并且形成第一片1与第二片2熔接的熔接部,以及在该贯通孔6的开口端6e的一部分形成纤维取向区域20。
在上述超声波处理工序中,如图12所示,将熔接对象物(第一片1与第二片2的层叠物)在MD上输送,并且夹在凹凸辊31的凸部35的前端面35c与超声波焊头42的形成有槽状凹部46的振动施加面42t之间来施加超声波振动。
在此,在将熔接对象物向凸部35侧按压的振动施加面42t,如图13所示,存在夹着槽状凹部46的开口部46d位于MD的前后的一对角部46c、46c,因此按压熔接对象物时产生的应力集中在角部46c,经由角部46c对熔接对象物施加的剪切力,与没有形成角部46c(槽状凹部46)时相比变高。因此在上述超声波处理工序中,对于熔接对象物,不仅施加超声波振动产生的熔接对象物的发热,还作用该槽状凹部46引起的强力的剪切力,其结果是,在熔接对象物的被凸部35的前端面35c与超声波焊头42的振动施加面42t夹着的部分,能够同时形成熔接部、贯通孔6和纤维取向区域20。
依据上述超声波处理工序,即使形成第一片1和/或第二片2的树脂是融点超过200℃的高融点的树脂(例如PET),也能够同时进行熔接部、贯通孔6和纤维取向区域20的形成。
在上述超声波处理工序中,认为通过利用在振动施加面形成有沿着凹凸辊的旋转轴延伸的槽状凹部的超声波焊头(参照图12~图14),容易在贯通孔6的开口端6e的一部分形成纤维取向区域20。关于该纤维取向区域20的形成方法,在以下说明本发明者的研究内容。在上述超声波处理工序中,将熔接对象物(第一片1与第二片2的层叠物)在MD上输送,并且夹在凹凸辊31的凸部35的前端面35c与超声波焊头42的形成有槽状凹部46的振动施加面42t之间来施加超声波振动。由此形成第一片1和第二片2熔融的熔融部分。另一方面,在按压熔接对象物时产生的应力,集中在夹着槽状凹部46的开口部46d位于MD的前后的一对角部46c、46c中的、位于MD的前方侧(下游侧)的角部46c,因此经由该角部46c对熔接对象物、尤其是贯通孔6的形成位置周缘沿着MD作用剪切力。通过该剪切力,熔接对象物中的MD的前方侧和后方侧的与角部46c、46c的接触部分断裂,形成贯通孔6,并且由于贯通孔6的侧部沿着MD被拉伸,位于该侧部的纤维沿着该MD取向,形成纤维取向区域20。另外,熔接对象物由于上述剪切力而断裂时,在熔接对象物的厚度方向上,由于向从第一片1远离的方向被拉伸,在该厚度方向上区域内纤维21沿着从第一片1远离的方向取向。像这样,利用沿着上述MD的剪切力,在贯通孔6的沿着长边方向的侧部形成纤维取向区域20。
从更容易地形成纤维取向区域20的观点考虑,在上述超声波处理工序中,夹在凹凸辊31(第一辊)的凸部35的前端面35c与超声波焊头42的振动施加面42t之间而施加于第一和第二片1、2的加压力优选为20N/mm以上,更优选为30N/mm以上。
另外上述加压力优选为80N/mm以下,更优选为70N/mm以下。
在此所说的“加压力”是所谓的线压,由将超声波焊头42的加压力(N)除以与超声波焊头42接触的凸部35的齿宽(凸部35的沿着CD的长度)的合计(不包含凹凸辊31的凹部)的长度而得到的值(每单位长度的加压力)表示。
从与上述同样的观点考虑,施加的超声波振动的频率优选为15kHz以上,更优选为20kHz以上。
另外,上述频率优选为50kHz以下,更优选为40kHz以下。
另外,从同样的观点考虑,施加的超声波振动的振幅优选为20μm以上,更优选为25μm以上。
另外,上述振幅优选为50μm以下,更优选为40μm以下。
在超声波振动的频率、振幅的测量时,利用激光位移计等测量超声波焊头的前端的位移,按采样率200kHz以上、精度1μm以上测量该频率、振幅。
从与上述同样的观点考虑,上述超声波处理工序中的熔接对象物(第一片1与第二片2的层叠物)的输送速度优选为200m/分以上,更优选为250m/分以上,另外优选为400m/分以下,更优选为350m/分以下。
根据与上述同样的观点考虑,在上述超声波处理工序中,对输送中的熔接对象物(第一片1与第二片2的层叠物)施加的张力优选为20N/m以上,更优选为30N/m以上,另外优选为90N/m以下,更优选为60N/m以下。本实施方式中上述张力通过改变上述超声波处理工序以前的熔接对象物的输送速度而能够调整。
依据本实施方式的超声波焊头42,如图13所示,由于界定槽状凹部46的开口部46d的角部46c是尖锐的,与角部46c不尖锐的带圆弧的情况相比,在上述超声波处理工序中施加于熔接对象物(第一片1与第二片2的层叠物)的剪切力变高,因此能够更可靠地进行熔接部、贯通孔6和纤维取向区域20的同时形成。
从使该角部46c产生的作用效果更进一步可靠地发挥的观点考虑,角部46c中的凹部侧面46a与振动施加面42t所成角度优选为45度以上,更优选为60度以上。
另外,上述角度优选为135度以下,更优选为120度以下。
另一方面,如果在超声波焊头42的振动施加面42t形成槽状凹部46,超声波焊头42(尤其是主体部420)的耐久性降低,担心在超声波振动时裂纹(裂缝)以槽状凹部46为起点进入到主体部420等中。对此,在超声波焊头42中,通过将界定槽状凹部46的凹部底面46b,在图13所示的超声波焊头42的沿着MD的截面图中,形成为向从开口部46d离开的方向凹陷的圆弧状,能够消除这样的担心。
从使这样的凹部底面46b产生的作用效果更进一步可靠地发挥的观点考虑,凹部底面46b的曲率优选为1以上,更优选为2以上。
另外,凹部底面46b的曲率优选为10以下,更优选为5以下。
从使上述的槽状凹部46产生的作用效果更进一步可靠地发挥的观点考虑,优选槽状凹部46的尺寸等按以下的方式设定。
槽状凹部46的宽度W(参照图13和图14)优选为0.2mm以上,更优选为0.5mm以上。
另外,宽度W优选为2mm以下,更优选为1mm以下。
振动施加面42t的宽度W0(参照图14)优选为5mm以上,更优选为10mm以上。
另外,宽度W0优选为20mm以下,更优选为15mm以下。
槽状凹部46的沿着CD的长度即沿着凹凸辊31(第一辊)的旋转轴的长度L(参照图14)、与振动施加面42t的沿着该方向的长度L0(参照图14)的比率以长度L/长度L0表示时,优选为0.2以上,更优选为0.3以上。
另外,上述比率(长度L/长度L0)优选为1以下。
在图14所示的方式中,槽状凹部46在振动施加面42t的CD的全长上延伸,长度L与长度L0相同,上述比率为1。
振动施加面42t的沿着CD的长度L0优选为30mm以上,更优选为50mm以上。
另外,长度L0优选为200mm以下,更优选为150mm以下。
槽状凹部46的深度D(参照图13。从振动施加面42t至凹部底面46b中的与振动施加面42t最远离的部位的长度。),优选为0.3mm以上,更优选为0.5mm以上。
另外,深度D优选为5mm以下,更优选为2mm以下。
槽状凹部46优选形成在振动施加面42t的MD的中央部,尤其优选形成在振动施加面42t的从MD的中央起的MD的上游侧的5mm以内、更优选为3mm以内的区域。
在图14所示的方式中,槽状凹部46形成在振动施加面42t的MD的中央。
如上所述,制造装置100具有预热部件51(预热机构50),在利用该制造装置100的正面片10的制造方法中,由于供给到上述超声波处理工序前的第一片1和第二片2的至少一者由预热部件51预热,因此与槽状凹部46带来的作用效果相辅相成地,能够更进一步可靠地进行熔接部、贯通孔6和纤维取向区域20的同时形成。
预热部件51进行的熔接对象物的预热的条件没有特别限制,根据熔接对象物的种类等适当调整即可,但优选将第一片1和第二片2的至少一者加热到小于该片的融点、且比该融点低50℃的温度以上。即,在超声波振动的施加前,优选进行以下的(1)和(2)的任一者或者两者。(1)预先将第一片1加热到小于该第一片的融点、且比该融点低50℃的温度以上。(2)预先将第二片2加热到小于该第二片的融点且比该融点低50℃的温度以上。
优选预先将第一片1加热到小于该第一片的融点且比该融点低50℃的温度以上,并且预先将第二片2加热到小于该第二片的融点且比该融点低50℃的温度以上。
作为上述(1)的方法,即、将第一片1加热到小于该第一片1的融点且比该融点低50℃的温度以上的温度的方法,例如在凹凸辊31、32的啮合部33与超声波熔接机41的超声波振动的施加部36之间测量凹凸辊31(第一辊)上的第一片1的温度,控制预热部件51的温度使得该测量值成为上述的特定范围内。
作为将第一片1预热到特定的范围的温度的方法,代替利用配置在该凹凸辊31内的加热器控制凹凸辊31的周面部的温度而使第一片1成为特定的范围的温度的方法,能够使用各种方法。
例如能够举例在凹凸辊31的周面部的附近设置加热器、热风的吹出口、远红外线的照射装置,利用它们控制贴合第一片1之前或之后的凹凸辊31的周面部的温度的方法,加热在啮合部33与第一片1接触的凹凸辊32(第二辊),通过其周面部的温度控制来控制第一片1的温度的方法。
另外,能够举例对于贴合于凹凸辊31前的第一片1,使加热了的辊与其接触,或者使其通过维持为高温的空间,或者吹送热风的方法等。
作为上述(2)的方法,即、将第二片2加热到小于该第二片2的融点且比该融点低50℃的温度以上的温度的方法,优选用配置在第二片2的输送路径中的测温机构测量与第一片1汇合前的第二片2的温度,控制配置在第二片2的输送路径中的第二片2的加热机构(未图示)的温度,使得该测量值处于上述特定的范围内。
第二片2的加热机构可以是使加热了的辊等与其接触等的接触方式,也可以是使其通过维持为高温的空间、或者吹送或贯通热风、或者照射红外线等的非接触式。
第一片1和第二片2的融点例如能够利用Perkin-Elmer社制的差示扫描量热装置(DSC)PYRIS Diamond DSC来测量。在该测量方法中,根据测量数据的峰值推算出测量对象(第一片1、第二片2)的融点。
第一片1或第二片2为无纺布等纤维片,其构成纤维为芯鞘型、并列型等的由多种成分构成的复合纤维的情况下,该片的融点采用由DSC测量出的多个融点中的、最低温度的融点作为复合纤维片的融点。
另外,如上所述,制造装置100具有焊头加热部件61(焊头加热机构60),在上述超声波处理工序中,由于使被焊头加热部件61加热了的振动施加面42t与熔接对象物(第一片1与第二片2的层叠物)抵接,因此与槽状凹部46带来的作用效果相辅相成地,能够更进一步可靠地进行熔接部、贯通孔6和纤维取向区域20的同时形成。
焊头加热部件61进行加热的条件没有特别限制,根据熔接对象物的种类等适当调整即可。
例如,可以代替预热部件51而通过使用焊头加热部件61来实施上述(2)的方法。即,可以通过控制由焊头加热部件61加热的超声波焊头42(振动施加面42t)的温度,将即将施加超声波振动的第二片2的温度预先加热到小于该第二片2的融点且比该融点低50℃的温度以上的温度,在该状态下,对夹在凹凸辊331的凸部35与振动施加面42t之间的、第一和第二片1、2施加超声波振动。
另外,预热部件51和焊头加热部件61可以仅使用任一者,也可以一并使用两者。
从更容易形成贯通孔6和纤维取向区域20的观点考虑,在正面片10的制造方法中,第一片1和第二片2分别优选为包含芯鞘型复合纤维作为构成纤维的纺粘无纺布。作为上述芯鞘型复合纤维,优选使用以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为芯部、以聚乙烯(PE)为鞘部的芯鞘型复合纤维。
图15~图18中表示了超声波焊头的另一实施方式的主要部分(前端部)。
关于后述的实施方式,以与上述的超声波焊头42不同的构成部分为主进行说明,相同的构成部分标注相同的附图标记而省略说明。没有特别说明的构成部分,适当应用关于超声波焊头42的说明。
在图15所示的超声波焊头42A中,在如该图所示的超声波焊头42的沿着MD的截面图中,槽状凹部46的凹部底面46b为直线,槽状凹部46在该截面图中形成为长方形形状。即,超声波焊头42A中的凹部底面46b是平坦的。
在使用超声波焊头42A时,也基本上起到与使用上述超声波焊头42时同样的效果,但从更进一步可靠地抑制由于形成槽状凹部46而担心的、上述的超声波焊头42的耐久力的降低、随之产生裂缝等的不良状况的观点考虑,凹部底面46b的上述截面图中的形状,如图13所示优选为向从开口部46d离开的方向凹陷的圆弧状。
在图16所示的超声波焊头42B中,振动施加面42t在沿着与凹凸辊31(第一辊)的旋转轴正交的方向(MD)的截面看时,形成向从该旋转轴离开的方向凹陷的圆弧状。
此外,在此所说的振动施加面42t是假设不存在槽状凹部46的情况,更具体而言,在如图16所示的沿着MD的截面图中,是夹着槽状凹部46的开口部46d从MD的一侧的角部46c到另一侧的角部46c将振动施加面42t假想地延长了的面。
像这样振动施加面42t的沿着MD的截面形状为圆弧状,由此在上述超声波处理工序中对熔接对象物(第一片1与第二片2的层叠物)施加的剪切力提高,因此与槽状凹部46产生的作用效果相辅相成地,能够更进一步可靠地进行熔接部、贯通孔6和纤维取向区域20的同时形成。
在如图16所示的沿着MD的截面图中,形成圆弧状的振动施加面42t,优选沿着凹凸辊31(第一辊)的凸部35的前端所通过的圆形的轨道(未图示)弯曲。由此,由凸部35的前端面35c与振动施加面42t夹着熔接对象物(第一片1与第二片2的层叠物)的时间变长,能够更进一步可靠地进行熔接部、贯通孔6和纤维取向区域20的同时形成。
另外,像这样在超声波焊头42的振动施加面42t在沿着MD的截面图中形成圆弧状的情况下,优选与此对应的凹凸辊31的多个凸部35各自的前端面35c,在该截面图中向从凹凸辊31的旋转轴远离的方向形成凸状,弯曲的方向与振动施加面42t一致。
超声波焊头42B的振动施加面42t的曲率半径相对于凹凸辊31的凸部35的前端面35c的曲率半径优选为100%以上。
另外,振动施加面42t的曲率半径优选为500%以下,更优选为200%以下。
此外,在图16所示的超声波焊头42B中,振动施加面42t在与凹凸辊31的旋转轴平行的方向的整个区域中,沿着MD的截面形状形成为圆弧状,但在与该旋转轴平行的方向上的没有与凸部35相对的部位等也可以设置不同的截面形状的部分。
例如如图10所示,构成凹凸辊31的相邻齿轮间设置有空隙G的情况下,在振动施加面42t中的与该空隙G相对的部位,也可以设置没有从圆弧状的振动施加面42t突出的平坦的部分等。
图17所示的超声波焊头42C中,超声波焊头42的前端部包括固定在该超声波焊头42C的金属制的主体部420的蓄热部421,振动施加面42t由蓄热部421形成。
槽状凹部46至少形成在蓄热部421。
在图17中,槽状凹部46仅形成在蓄热部421,但也可以在厚度方向上贯通蓄热部421而延伸到主体部420。
另外,图17所示的由蓄热部421构成的振动施加面42t,与上述的超声波焊头42B的振动施加面42t同样地,在沿着MD的截面图中形成为圆弧状,但也可以不形成圆弧状而是平坦的。
蓄热部421由作为与构成主体部420的金属相比导热率较低的材料的蓄热材料形成。
构成蓄热部421的蓄热材料的导热率,从不易散热到超声波焊头、大气中的观点考虑,优选为2.0W/mK以下,更优选为1.0W/mK以下。
另外,上述蓄热材料的导热率,从有效地加热片的观点考虑,优选为0.1W/mK以上,更优选为0.5W/mK以上。
蓄热材料的导热率能够利用导热率测量装置按照通常的方法进行测量。
振动施加面42t由蓄热部421形成时,通过超声波振动而发热的第一和第二片1、2的热积蓄在蓄热部421,结果是蓄热部421的温度上升而能够将第一片1和第二片2加热。因此,与在振动施加面42t形成的槽状凹部46产生的作用效果相辅相成地,能够更进一步可靠地进行熔接部、贯通孔6和纤维取向区域20的同时形成。
另外,振动施加面42t由蓄热部421形成时,具有抑制由于第一和第二片1、2的熔融而产生的熔融树脂向输送机构的附着、片向输送辊的缠绕等的不良状况的发生,减轻制造装置的维护负担的优点。
蓄热部421的厚度Th(参照图17)没有特别的限制,从更可靠地发挥蓄热部421带来的作用效果的观点考虑,优选为5μm以上,更优选为10μm以上。
另外,厚度Th优选为100μm以下,更优选为50μm以下。
作为构成蓄热部421的蓄热材料,以比构成主体部420的金属的导热率低为前提,优选使用耐磨耗性和耐热性优异的合成树脂,作为该合成树脂,例如能够举例聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚醚乙基酮、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等的、洛氏硬度为R120以上且R140以下、耐热温度为150℃以上且500℃以下的合成树脂。
作为上述蓄热材料,尤其优选的是聚酰亚胺、聚苯并咪唑等的、洛氏硬度为R125以上且R140以下、耐热温度为280℃以上且400℃以下的合成树脂。
在此,洛氏硬度是根据ASTM D-785所测量的值,耐热温度是根据ASTM D-648所测量的值。
将合成树脂制的蓄热部421固定在金属制的主体部420的手段没有特别的限制,能够采用公知的固定机构。
合成树脂制的蓄热部421例如通过在金属制的主体部420进行热喷涂而形成,能够固定于该主体部420。
在此所说的“热喷涂”是指,使通过加热而熔融或者与其接近的状态的金属、陶瓷等热喷涂材料的颗粒加速地与基材面高速碰撞,在该基材面形成覆膜的公知的表面处理方法。
作为热喷涂材料,能够没有特别限制地使用能够热喷涂的、能够对合成树脂制的蓄热部421的固定强度的提高有贡献的材料,从对于由钛合金等金属形成的主体部420的结合力优异、耐磨耗性和耐热性也优异的观点考虑,优选使用碳化钨、氧化锆、碳化铬等陶瓷、铝镁合金、锌铝合金等合金、铝、不锈钢、钛、钼等金属、作为金属与陶瓷的复合件的金属陶瓷(cermet)等。
图18所示的超声波焊头42D中,在振动施加面42t中的槽状凹部非形成部47形成有凹凸部48。
更具体而言如图18的(a)所示,槽状凹部非形成部47的一部分为凹凸部48,槽状凹部非形成部47的其余部分为没有凹凸的平滑的平滑部49。凹凸部48与平滑部49相比表面粗糙度较大,故而具有较强的摩擦力。
在上述超声波处理工序中,在熔接对象物(第一片1与第二片2的层叠物)中的被凹凸部48按压的部分作用剪切力,因此与基于槽状凹部46产生的作用效果相辅相成地,能够更进一步可靠地进行熔接部、贯通孔6和纤维取向区域20的同时形成。
凹凸部48如图18的(b)所示,具有多个凸部481和多个凹部482。凸部481如该图所示在沿着MD的截面图中形成为三角形,但凸部481的在该截面图中的形状没有特别的限定,例如也可以是四边形、梯形等。
另外,作为凹凸部48中的多个凸部481的排列图案的一例,能够举例凸部481在CD(沿着凹凸辊31的旋转轴的方向)上以等间隔排列的凸部排在MD上以等间隔排列的排列图案。
作为上述排列图案的另一例,能够举例凸部481在CD上隔开等间隔地排列的凸部排在MD上隔开等间隔地排列,并且在MD上相邻凸部排列彼此错开半节距的排列图案。
凹凸部48通过在振动施加面42t中的槽状凹部非形成部47实施滚花加工或热喷涂处理而能够形成。
在图18所示的方式中,在槽状凹部46与凹凸部48之间存在平滑部49,但也可以在槽状凹部46与凹凸部48之间不存在平滑部49,槽状凹部46与凹凸部48在MD上邻接。
另外,也可以在振动施加面42t不存在平滑部49,槽状凹部非形成部47的整体为凹凸部48。
从更进一步可靠地发挥凹凸部48产生的作用效果的观点考虑,关于凹凸部48的表面粗糙度,优选算术平均粗糙度Ra为3.2μm以上,更优选为6.3μm以上。
另外,关不过如此凹凸部48的表面粗糙度,优选其算术平均粗糙度Ra为12.5μm以下,更优选为25μm以下。
算术平均粗糙度Ra能够用各种表面粗糙度测量仪器测量,例如能够利用MitutoyoCorporation制的表面粗糙度测量仪器测量。
从同样的观点考虑,优选凹凸部48的尺寸等按以下的方式设定。
凹凸部48的面积(48S)相对于振动施加面42t的槽状凹部非形成部47的面积(47S)的比例、即根据(48S/47S)×100计算出的比例优选为15%以上,更优选为30%以上。
另外,上述比例优选为100%以下,更优选为80%以下。
构成凹凸部48的凸部481的每单位面积(1cm2)的数量优选为1个以上,更优选为100个以上。
另外,凸部481的每单位面积(1cm2)的数量优选为1,000,000个以下,更优选为10,000个以下。
在凹凸部48的俯视时,1个凸部481的面积优选为0.0001mm2以上,更优选为0.01mm2以上。
另外,1个凸部481的面积优选为100mm2以下,更优选为1mm2以下。
以上,对本发明基于其优选的实施方式进行了说明,本发明不受上述实施方式任何限制,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行适当变更。
例如,上述实施方式的正面片10具有多个凸部5和凹部3,但也可以是不具有凸部5和凹部3的平坦的片。
另外,上述正面片10具有第一片1和第二片2层叠而成的层叠构造,但正面片10也可以是单层构造。在正面片10具有凸部5的情况下,从更加提高该凸部5的强度,更加提高对穿戴者的体压的耐性的观点考虑,正面片10优选具有上述层叠构造。
另外,在振动施加面42t形成有1个槽状凹部46,但也可以形成有多个。在该情况下,例如也可以是在CD上延伸的多个槽状凹部46在MD上间隔性地配置,或者也可以是在CD上延伸的多个槽状凹部46在CD上间隔性地配置。
另外,上述一个实施方式具有的结构也可以应用于其它实施方式。
例如,形成有凹凸部48的超声波焊头42D的振动施加面42t(参照图18),如图16所示,也可以在沿着与凹凸辊31的旋转轴正交的方向的截面图(沿着MD的截面图)中,形成为向从该旋转轴离开的方向凹陷的圆弧状。
另外,如图17所示,振动施加面42t由蓄热部421形成的情况下,也可以在由蓄热部421形成的振动施加面42t形成有凹凸部48。
关于上述的本发明的实施方式,进一步公开以下的吸收性物品。
<1>
一种吸收性物品,其具有:
正面片,其由纤维材料形成,具有多个贯通孔,且在该贯通孔的开口端的一部分具有纤维在一个方向上取向的纤维取向区域;和
纤维片,其在所述正面片的非肌肤相对面侧与该正面片邻接地配置,
所述正面片中的位于所述纤维取向区域的纤维与所述纤维片的构成纤维卡合。
<2>
上述<1>中记载的吸收性物品,其中,
1个所述贯通孔中的位于所述纤维取向区域的纤维的根数为1根以上且100根以下,优选为5根以上且100根以下,更优选为20根以上且50根以下。
<3>
上述<1>或<2>中记载的吸收性物品,其中,
在1个所述贯通孔中,位于所述纤维取向区域且在所述正面片的厚度方向上前端朝向非肌肤相对面侧的纤维的根数为1根以上且100根以下,优选为20根以上且100根以下。
<4>
上述<1>~<3>中任一项记载的吸收性物品,其中,
所述正面片中的所述贯通孔的面积率为4%以上且30%以下,优选为8%以上且20%以下。
<5>
上述<1>~<4>中任一项记载的吸收性物品,其中,
1个所述贯通孔的面积为1mm2以上且30mm2以下,更优选为3mm2以上且20mm2以下。
<6>
上述<1>~<5>中任一项记载的吸收性物品,其中,
在所述正面片中形成有所述纤维取向区域的所述贯通孔的每单位面积(俯视时10mm见方的区域的面积)的数量为2个以上且20个以下,优选为4个以上且15个以下。
<7>
上述<1>~<6>中任一项记载的吸收性物品,其中,
具有液体保持性的吸收体,
所述纤维片是配置在所述正面片与所述吸收体间的次层、或者形成所述吸收体的表面的包芯片。
<8>
上述<1>~<7>中任一项记载的吸收性物品,其中,
所述纤维片具有多个凹部和凸部。
<9>
上述<8>中记载的吸收性物品,其中,
具有与穿戴者的前后方向对应的纵向和与其正交的横向,
位于所述凸部的纤维在所述纵向取向。
<10>
上述<8>或<9>中记载的吸收性物品,其中,
所述纤维片中的1个以上的所述凸部与所述贯通孔重叠。
<11>
上述<1>~<10>中任一项记载的吸收性物品,其中,
所述纤维片包含热风无纺布。
<12>
上述<1>~<11>中任一项记载的吸收性物品,其中,
具有与穿戴者的前后方向对应的纵向和与其正交的横向,
位于所述纤维取向区域的纤维以沿着所述纵向的方式取向。
<13>
上述<12>中记载的吸收性物品,其中,
所述贯通孔具有在所述纵向上较长的形状,
所述正面片在沿着所述贯通孔的长边方向的两侧部具有所述纤维取向区域,
位于所述纤维取向区域的纤维相对于沿着所述贯通孔的短边方向的基准线的角度大于0度且小于90度。
<14>
上述<13>中记载的吸收性物品,其中,
位于所述纤维取向区域的纤维的前端朝向所述贯通孔的内侧。
<15>
上述<1>~<14>中任一项记载的吸收性物品,其中,
所述正面片中,作为位于所述纤维取向区域的纤维,具有外侧部分熔融而与其它纤维相比纤维径小的纤维。
<16>
上述<15>中记载的吸收性物品,其中,
所述正面片中的位于所述纤维取向区域的纤维的纤维径,相对于该正面片中的位于该纤维取向区域以外的部分的纤维的纤维径为40%以上且80%以下,优选为50%以上且70%以下。
工业上的可利用性
依据本发明的吸收性物品,能够维持排泄物的透过性、并且抑制正面片的位置偏移。
Claims (16)
1.一种吸收性物品,其特征在于,具有:
正面片,其由纤维材料形成,具有多个贯通孔,且在该贯通孔的开口端的一部分具有纤维在一个方向上取向的纤维取向区域;和
纤维片,其在所述正面片的非肌肤相对面侧与该正面片邻接地配置,
所述正面片中的位于所述纤维取向区域的纤维与所述纤维片的构成纤维卡合。
2.如权利要求1所述的吸收性物品,其特征在于:
1个所述贯通孔中的位于所述纤维取向区域的纤维的根数为1根以上且100根以下。
3.如权利要求1或2所述的吸收性物品,其特征在于:
在1个所述贯通孔中,位于所述纤维取向区域且在所述正面片的厚度方向上前端朝向非肌肤相对面侧的纤维的根数为1根以上且100根以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的吸收性物品,其特征在于:
所述正面片中的所述贯通孔的面积率为4%以上且30%以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的吸收性物品,其特征在于:
1个所述贯通孔的面积为1mm2以上且30mm2以下。
6.如权利要求1~5中任一项所述的吸收性物品,其特征在于:
在所述正面片中形成有所述纤维取向区域的所述贯通孔的每单位面积(俯视时10mm见方的区域的面积)的数量为2个以上且20个以下。
7.如权利要求1~6中任一项所述的吸收性物品,其特征在于:
具有液体保持性的吸收体,
所述纤维片是配置在所述正面片与所述吸收体间的次层、或者形成所述吸收体的表面的包芯片。
8.如权利要求1~7中任一项所述的吸收性物品,其特征在于:
所述纤维片具有多个凹部和凸部。
9.如权利要求8所述的吸收性物品,其特征在于:
具有与穿戴者的前后方向对应的纵向和与其正交的横向,
位于所述凸部的纤维在所述纵向取向。
10.如权利要求8或9所述的吸收性物品,其特征在于:
所述纤维片中的1个以上的所述凸部与所述贯通孔重叠。
11.如权利要求1~10中任一项所述的吸收性物品,其特征在于:
所述纤维片包含热风无纺布。
12.如权利要求1~11中任一项所述的吸收性物品,其特征在于:
具有与穿戴者的前后方向对应的纵向和与其正交的横向,
位于所述纤维取向区域的纤维以沿着所述纵向的方式取向。
13.如权利要求12所述的吸收性物品,其特征在于:
所述贯通孔具有在所述纵向上较长的形状,
所述正面片在沿着所述贯通孔的长边方向的两侧部具有所述纤维取向区域,
位于所述纤维取向区域的纤维相对于沿着所述贯通孔的短边方向的基准线的角度大于0度且小于90度。
14.如权利要求13所述的吸收性物品,其特征在于:
位于所述纤维取向区域的纤维的前端朝向所述贯通孔的内侧。
15.如权利要求1~14中任一项所述的吸收性物品,其特征在于:
所述正面片中,作为位于所述纤维取向区域的纤维,具有外侧部分熔融而与其它纤维相比纤维径小的纤维。
16.如权利要求15所述的吸收性物品,其特征在于:
所述正面片中的位于所述纤维取向区域的纤维的纤维径,相对于该正面片中的位于该纤维取向区域以外的部分的纤维的纤维径为40%以上且80%以下。
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