JP2003171866A - 多孔シートの製造方法 - Google Patents
多孔シートの製造方法Info
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Abstract
状変化を抑えることができ、ピンの断面形状に近い開孔
形状の孔を安定的に形成することができる多孔シートの
製造方法の提供。 【解決手段】 外周面に多数のピン21が多数並列に突
設された第1ローラー2を回転軸23周りに回転させる
一方、ピン21が挿入される挿入部30を有する第2ロ
ーラー3を回転軸33が第1ローラー2の回転軸23に
略平行になるように配設しておき、両ローラー2,3間
にピン21の前記列に沿ってシート10を供給してシー
ト10にピン21を貫入させ、ピン21が貫入されたシ
ート10をピン21とともに周回させた後、該周回軌道
からシート10を離脱させてピン21をシート10から
抜き取って多数の孔を有するシート10を形成する多孔
シートの製造方法。ピン21が貫入されたシート10を
ピン21の先端側に移動させるようにシート10に外力
を付与する。
Description
方法及び装置に関し、特に、生理用ナプキンや使い捨て
おむつ等の吸収性物品の表面シートとして好適な多孔シ
ートの製造方法及び装置に関する。
ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品の表面シート
には、不織布に多数の孔を形成し、吸収性能や肌触りを
改善したものが知られている。このような不織布に多数
の孔を形成する方法としては、例えば、特開平6−33
0443号公報に記載の技術が知られている。この技術
は、外周面に多数のピンが多数並列に突設された第1ロ
ーラーをその回転軸周りに回転させる一方、前記ピンが
挿入される挿入部を有する第2ローラーをその回転軸が
前記第1ローラーの前記回転軸に略平行になるように配
設しておき、これら両ローラー間に前記ピンの前記列に
沿ってシートを供給して該シートに該ピンを貫入させ、
前記ピンが貫入された前記シートを該ピンとともに周回
させた後に、該周回軌道から前記シートを離脱させて前
記ピンを該シートから抜き取って多数の孔を有するシー
トを形成するものである。
00〜400cm/秒といった高速で移送させた場合
や、前記第1ローラーに前記第2ローラーが深く挿入さ
れた場合、シートからピンを抜き取る際に、当該ピンの
先端部が孔を押し広げるようにシートを引っかけてしま
う課題があった。このため、得られるシートの孔の形状
がピンの移動方向に長くなり、得られるシートの吸収性
能に等方性が得られなくなるほか、風合いや外観上も好
ましくなかった。
を抜き取る際における孔の形状変化を抑えることがで
き、ピンの断面形状に近い形状の孔を安定的に形成する
ことができる多孔シートの製造方法及び装置を提供する
ことにある。
のピンが多数並列に突設された第1ローラーをその回転
軸周りに回転させる一方、前記ピンが挿入される挿入部
を有する第2ローラーをその回転軸が前記第1ローラー
の前記回転軸に略平行になるように配設しておき、これ
ら両ローラー間に前記ピンの前記列に沿ってシートを供
給して該シートに該ピンを貫入させ、前記ピンが貫入さ
れた前記シートを該ピンとともに周回させた後に、該周
回軌道から前記シートを離脱させて前記ピンを該シート
から抜き取って多数の孔を有するシートを形成する多孔
シートの製造方法において、前記ピンが貫入された前記
シートを該ピンの先端側に移動させるように該シートに
外力を付与することを特徴とする多孔シートの製造方法
を提供することにより、前記目的を達成したものであ
る。
数並列に突設された第1ローラーと、前記ピンが挿入さ
れる挿入部を有する第2ローラーと、これら両ローラー
間を含む所定の経路でシートを移送する移送手段とを備
えており、前記移送手段で、前記第1ローラー及び前記
第2ローラー間に前記ピンの前記列に沿ってシートを導
き、該ピンが貫入された該シートを該ピンとともに周回
させた後に該シートを該周回軌道から離脱させることに
より、該ピンを該シートから抜き取るように設けられた
多孔シートの製造装置において、前記ピンが貫入された
後に前記経路を移送する前記シートに気体を吹き付ける
か又は該シートを負圧吸引し、該シートを該ピンの先端
側に移動させて該ピンの抜き取りを補助する補助手段を
備えている多孔シートの製造装置を提供することにより
前記目的を達成したものである。
基づいて、図面を参照しながら説明する。
(以下、単に装置ともいう。)を、生理用ナプキンの表
面シートの製造装置に適用した一実施形態を示したもの
である。図1において、符号1は装置、10はシートを
示している。
に多数のピン21が多数並列に突設された第1ローラー
2と、ピン21が挿入される挿入部30を有する第2ロ
ーラー3と、これら両ローラー2、3間を含む所定の経
路で帯状のシート10を移送する移送手段4とを備えて
いる。
及び第2ローラー3間にピン21の前記列に沿ってシー
ト10を導き、ピン21が貫入されたシート10をピン
21とともに周回させた後にシート10をピン21の周
回軌道から離脱させることにより、ピン21をシート1
0から抜き取るように設けられている。
回軌道から離脱された前記シート10に気体を吹き付
け、シート10をピン21の先端側に移動させてピン2
1の抜き取りを補助する補助手段5を備えている。
数のピン21が周面に放射状に一体的に形成された複数
の円盤22(図2では一枚のみ図示)が略水平に支持さ
れた回転軸23の軸方向に所定間隔おきに固定されてい
る。第1ローラー2は回転軸23に駆動源(図示せず)
の駆動力を伝達することにより自転できるように構成さ
れている。
状で先端部が円錐状に先細る形態を有している。ピン2
1は、側面視したときのその先端部の角度αが、25〜
90°であることが好ましく、30〜60°であること
がより好ましい。先端部の角度が鋭角すぎるとピンを抜
き取るときに、ピンの先端が孔に再干渉し、孔がピンの
移動方向に長くなる場合があり、鈍角すぎるとシートへ
の貫入が悪く、孔が小さくなる場合がある。先細る部分
の長さHは、1〜8mmであることが好ましく、1.5
〜4mmであることがより好ましい。この部分の長さが
短すぎるとシートにピンが十分に貫通し辛くなり、孔が
形成されない場合があり、長すぎるとピンを抜き取ると
きにピンの先端が孔に再干渉し、孔がピンの移動方向に
長くなる場合がある。
部の直径に応じ、隣り合うピン21の中心軸(L,M)
の角度βが好ましくは1〜5°、より好ましくは1.5
〜3.5°となるように円盤22の外周面に突設する。
角度βが狭すぎると、孔と孔とが繋がってしまう場合が
あり、広すぎると孔の数が少なくなり、シートの所望の
通液性(吸収性物品の表面シートとして用いた場合には
当該吸収性物品の吸収性)が得られなくなる場合があ
る。
て適宜設定することができるが、ピン21の先端の回転
半径R(図2参照)が50〜150mmとなるように設
定することが好ましく、75〜125mmとなるように
設定することがより好ましい。ピン21の先端の回転半
径が短すぎると孔を形成する時間が短く、孔の形状がピ
ンの移動方向が長くなる場合があり、長すぎるとシート
にピンが融着してピンの抜き取りが阻害される場合があ
る。
する孔の形態に応じて適宜設定することができる。断面
が円形の場合は、得られるシートの通液性(吸収性物品
の表面シートとして用いた場合には当該吸収性物品の吸
収性)、風合い、外観上の点から、その外径は1.0〜
5.0mmであることが好ましく、1.5〜3.0mm
であることがより好ましい。
列に突設された形態であればその配置に特に制限はな
い。本実施形態では、各ピン21の貫入によって、シー
ト10に千鳥格子状に配列された孔が形成されるように
配されている。
ター(図示せず)よって所定の温度に加熱できるように
設けられている。
噛み込む深さD(図3参照)は、1〜10mmであるこ
とが好ましく、3〜7mmであることがより好ましい。
噛み込む深さDが深すぎると孔の外周が逆返りを起こ
し、風合いが悪くなる場合があり、狭すぎると孔が小さ
くなり、所望の通液性(吸収性物品の表面シートとして
用いた場合には当該吸収性物品の吸収性能)が得られな
くなる場合がある。
では一枚のみ図示)が回転軸33の軸方向に所定間隔お
きに固定されている。回転軸33は、前記第1ローラー
2の回転軸22にほぼ平行に支持されており、円盤32
は、前記第1ローラーを構成する各円盤22の両側で且
つ前記ピン21の先端部が円盤32間の隙間に入り込む
ように配されている。そしてこの隙間によって、第2ロ
ーラー3の挿入部30が構成されている。各円盤32
は、挿入部30内に配されたヒーター(図示せず)よっ
て所定の温度に加熱できるように設けられている。第2
ローラー3は回転軸32を駆動源(図示せず)の駆動力
を伝達することにより自転できるように構成されてい
る。
従来からこの種の装置に用いられているものを特に制限
なく用いることができる。
転自在に軸支されたシート10の原反100から所定の
経路で当該シート10を前記第1ローラー2に導くガイ
ドローラー40〜42と、前記第1ローラー2及び第2
ローラー3間を通過し、第1ローラー2のピン21の周
回軌道から離脱したシート10を下流の工程に導くガイ
ドローラー44〜46とを備えている。また、移送手段
4は、前記ガイドローラー40及び41間及びガイドロ
ーラー45及び46間にそれぞれ移送中のシート10の
横ぶれを防止する横ぶれ防止装置43,47を備えてお
り、第1ローラー2及び第2ローラー3間においてシー
ト10が前記ピン21の列に沿って安定して移送できる
ように構成されている。
ンプレッサー(図示せず)に通じる管路50の先端部に
円筒状の吐出ノズル51が取り付けられている。吐出ノ
ズル51にはその外周面の前面側に多数の吐出孔52を
有している。吐出孔52は、シート10の全幅に亘って
空気を吹き付けることができるように、当該シート10
の幅よりも広い幅で設けられている。
出方向が、前記ピン21が貫入されて当該ピン21とと
もに周回するシート10が、その周回軌道から離脱する
前に、ピン21の先端側に移動するように吐出できる方
向で、且つ前記第1ローラー2及び第2ローラー3の温
度に影響を与えない方向となるように配設することが好
ましい。
その好ましい実施形態として、前記装置1を用いた生理
用ナプキンの表面シートの製造に適用した一実施形態に
基づいて説明する。
反100を支持軸101にセットする。そして、シート
10を、同図に示すように、前記移送手段4の前記各ロ
ーラー40〜42、46〜48及び前記横ぶれ防止装置
43、47並びに前記第1ローラー2及び第2ローラー
3間を含む所定の経路でセットする。
ピン21に接触し、ピン21が貫入されてシート10か
ら抜き取られるまでの角度(以下、抱き角という。)θ
(図1参照)は、120〜300°であることが好まし
く、180〜270°であることがより好ましい。抱き
角θが狭すぎるとシート10とピン21とが接する時間
が短く、孔の形状がピンの移動方向に長くなる場合があ
り、抱き角が広すぎる大きすぎるとシートにピンが融着
し、シートからのピンの抜き取りが阻害される場合があ
る。
形状を安定的に形成すること、シートの風合い、外観上
等の点から2〜5m/秒であることが好ましく、3〜4
m/秒であることがより好ましい。
ローラー3(円盤32)は、孔の形状を安定的に形成さ
せる点で90〜130℃に加熱しておくことが好まし
く、115〜125℃に加熱しておくことがより好まし
い。
略同期して逆回転させることが好ましい。第1ローラー
2及び第2ローラーの回転速度は、孔の形状を安定的に
形成させること、シートの風合いや外観上の点から25
0〜650rpmであることが好ましく、380〜50
0rpmであることがより好ましい。
52から空気を吹き付ける。
ー2のピン21及び第2ローラーの円盤32の温度に影
響を与えない温度で、シート10に熱変形を起こさない
温度であれば特に制限されないが、孔の形状を安定的に
形成させる点から30〜90℃であることが好ましく、
40〜60℃であることがより好ましい。
15〜45リットル/秒であることが好ましく、25〜
35リットル/秒であることがより好ましい。風量が少
なすぎるとシートのピンからの抜けが小さく、孔の形状
がピンの移動方向に長くなる場合があり、風量が多すぎ
ると上流のシートとピンの抜き取り位置が速まり、孔が
小さくなる場合がある。
トに使用される不織シートを特に制限なく用いることが
できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エステル等の熱可塑性繊維からなるエアスルー不織シー
トで、坪量が20〜30g/m2のものを好ましく用い
ることができる。
5に示すように、シート10からピン21を抜き取る際
における孔の形状変化を抑えられ、多数の孔11が千鳥
格子状に形成されたものであり、後述の実施例で求めら
れる楕円比が1.3〜1.5であり、円相当径が60〜
70%である。また、シート10の開孔面積率が、8〜
15%で、吸収性能、開孔の印象に優れるものである。
施形態の多孔シートの製造方法によれば、シート10か
らピン21を抜き取る際における孔の形状変化を抑える
ことができ、従来に比べてピン21の断面形状に近い開
孔形状の孔を安定的に形成することができる。従って、
得られる多孔シートの吸収性能が従来に比べて等方向性
を有したものとなり、風合い、外観上も優れたものであ
る。
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更するこ
とができる。
前記ピン21が貫入された後に前記経路を移送する前記
シート10に気体を吹き付けてシート10をピン21の
先端側に移動させてピン21の抜き取りを補助するよう
にすることが好ましいが、例えば、図2の2点鎖線示す
ように、シート10を負圧源5で負圧吸引し、シート1
0をピン21の先端側に移動させてピン21の抜き取り
を補助するようにすることもできる。
施形態の装置1におけるように、第1ローラー及び第2
ローラーを複数枚の円盤を所定間隔をおいて回転軸に固
定した形態とすることが好ましいが、第1ローラー及び
第2ローラーの形態はこれに限定されるものではない。
能なドラム状のローラー本体の外周面に、前記形態のピ
ンを多数並列に突設するように取り付けた形態とするこ
ともできる。このような形態の場合、例えば図6に示す
ように、ドラム本体を、回転可能な外ドラム24と、前
記補助手段5に代えて、コンプレッサーに通じる固定式
の内ドラム25とを備えた二重構造とし、外側ドラム2
4の外周面にピン26を多数並列に突設させると共に外
側ドラム24のピン26の周りに気体の吐出孔(図示せ
ず)を設け、内側ドラム25の外周面の所定位置にスリ
ット状の吐出孔27を設けておき、外側ドラム24が回
転してピン26が貫入されたシート10が吐出孔27の
外側にまで周回してきたときに吐出孔27から吐出され
た気体でシート10をピン26の先端側に移動させるよ
うに構成することもできる。
能なドラム状のローラー本体の外周面に、前記ピンの挿
入部となる凹条及び前記ピン列の間に挿入可能な凸状を
有する形態とすることもできる。
は、前記実施形態におけるように、生理用ナプキンの表
面シートの製造方法及び装置に好適であるが、使い捨て
おむつ等の他の吸収性物品に用いられる表面シートの製
造のほか、フィルター、おしぼり等に用いられる多孔シ
ートの製造にも適用することができる。
説明する。
を製造し、得られた多孔シートの楕円比及び円相当径を
下記のように求めた、これらの結果を表1に示す。
不織布、幅125mm、坪量25g/m2 <第1ローラー> 円盤:5枚、直径159mm、3.8mm間隔 ピン:108本/円盤1枚、先端部の角度(α)60
°、ピン同士の角度(β)3.3°、円形断面、先細る
部分の長さ3.2mm、柱状部の直径3mm、ピン温度
125℃ <第2ローラー> 円盤:7枚、直径150mm、円盤温度125℃ <移送条件> 抱き角度:225° 第1ローラー回転数:260rpm 第2ローラー回転数:270rpm シート移送速度:2.2m/秒 前記シートにピンを貫入させて孔を形成した後、該シー
トを該ピンの周回軌道から離脱させる前に、シートをピ
ンの先端側に移動させるように、図1に示すように離脱
させたシートに下記条件で空気を吐出した。
隔)を一列として7.2mm間隔で3列
1mm×12個(6mm間隔)を一列のみとし、空気の
吐出圧を400kPa、吐出空気の温度を20℃(冷
風)とした以外は、実施例と同様にして多孔シートを作
製した。
は、実施例と同様にして多孔シートを作製した。
度を90°とした以外は、実施例と同様にして多孔シー
トを作製した。
を計測し、その搬送方向(長手方向)の径(長径)と搬
送方向と直交する方向(幅方向)の径(短径)との比の
平均値から求めた。
積を計測し、その面積に対応する円の直径を算出し、そ
の平均値とピンの径(柱状部の直径)との比(平均値/
ピンの径)の百分率から求めた。
多孔シートは、シートからのピンの抜き取りが良好で、
シートに形成された孔の長径と短径との比が小さく、真
円により近いものであった。そして、実施例により得ら
れた多孔シートは、外観上の見栄えも良いものであっ
た。これに対し、圧縮空気(冷風)を吐出した比較例1
により得られた多孔シートは、冷気によって上流側シー
トの表面温度が下げられてしまうため、個々の孔の大き
さが小さく、開口面積率も小さいものであった。また、
空気を吐出しなかった比較例2、3により得られた多孔
シートは、形成された孔は、ピンの移動方向に長く伸ば
されたものであり、多孔シートの外観上の見栄えの悪い
ものであった。
によれば、シートからピンを抜き取る際における孔の形
状変化を抑えることができ、従来に比べてピンの断面形
状に近い開孔形状の孔を安定的に形成することができ
る。
模式的に示す図である。
である。
す図であり(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は
平面図である。
トの一部を模式的に示す平面図である。
を模式的に示す要部拡大図(図2相当図)である。
Claims (5)
- 【請求項1】 外周面に多数のピンが多数並列に突設さ
れた第1ローラーをその回転軸周りに回転させる一方、
前記ピンが挿入される挿入部を有する第2ローラーをそ
の回転軸が前記第1ローラーの前記回転軸に略平行にな
るように配設しておき、これら両ローラー間に前記ピン
の前記列に沿ってシートを供給して該シートに該ピンを
貫入させ、前記ピンが貫入された前記シートを該ピンの
とともに周回させた後に、該周回軌道から前記シートを
離脱させて前記ピンを該シートから抜き取って多数の孔
を有するシートを形成する多孔シートの製造方法におい
て、 前記ピンが貫入された前記シートを該ピンの先端側に移
動させるように該シートに外力を付与することを特徴と
する多孔シートの製造方法。 - 【請求項2】 前記シートに気体を吹き付けるか又は該
シートを負圧吸引することにより、前記外力を付与する
請求項1記載の多孔シートの製造方法。 - 【請求項3】 前記気体が前記シートの熱変形温度より
低い温度に加熱されている請求項1又は2記載の多孔シ
ートの製造方法。 - 【請求項4】 前記シートが合成繊維からなる不織布で
ある請求項1〜3の何れかに記載の多孔シートの製造方
法。 - 【請求項5】 外周面に多数のピンが多数並列に突設さ
れた第1ローラーと、前記ピンが挿入される挿入部を有
する第2ローラーと、これら両ローラー間を含む所定の
経路でシートを移送する移送手段とを備えており、前記
移送手段で、前記第1ローラー及び前記第2ローラー間
に前記ピンの前記列に沿ってシートを導き、該ピンが貫
入された該シートを該ピンとともに周回させた後に該シ
ートを該周回軌道から離脱させることにより、該ピンを
該シートから抜き取るように設けられた多孔シートの製
造装置において、 前記ピンが貫入された後に前記経路を移送する前記シー
トに気体を吹き付けるか又は該シートを負圧吸引し、該
シートを該ピンの先端側に移動させて該ピンの抜き取り
を補助する補助手段を備えている多孔シートの製造装
置。
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