JP2013066867A - 接着剤の塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空気流を用いた非接触式の塗工方法を用いていながら、接着剤がシート状物の裏側に接着剤が染み出る、いわゆる裏抜けが生じることを防止することのできる接着剤の塗布方法を提供する。
【解決手段】接着剤の塗布方法は、空気流を用いた非接触式の塗布方法により、ホットメルト型の接着剤２を、回転する転写ローラー４の周面に、所定のパターン形状を描くように塗布した後、その接着剤を、転写ローラー４の周面から搬送中のシート状物６に転写する。
【選択図】図１

Description

本発明は、接着剤の塗布方法に関する。

従来、生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品の製造においては、その構成部材同士の接合にホットメルト接着剤等の接着剤が用いられることが多い。
斯かる接着剤の塗布方式としては、搬送される塗布対象物に塗布ガン等の接着剤吐出部を接触させて塗布する接触式と、塗布対象物から離れた吐出口から吐出した接着剤を、空気流に載せ、あるいは空気流により方向を変化させながら塗布対象物に塗布する非接触式とがある。

しかし、一般的な接触式の塗布方法は、スパイラル形状や連続Ω形状等のパターンで接着剤を塗布することができない。
また、改良された接触式の塗布方法として、特許文献１や２には、塗布液を、ローラーの表面に面塗工したり全面的に付着させたりした後、それらを、他のローラーの周面に形成された所定パターンの凸部上に転移させ、それを塗布対象のシート状物に転写する技術が記載されている。しかし、それらの方法は、空気流を用いて非接触式の塗布方法で塗布する工程を有しないため、パターン形状が面状に限定され、線状のパターンを有することで塗布部に強力な接着力を発現させながら通気性や柔らかさを確保できるという非接触式塗布のメリットを享受できない。

他方、空気流を用いた非接触式の塗布方法は、塗布対象のシート状物が、通気性を有するものである場合や微細な孔を有するものである場合、接着剤吐出口に臨む塗布面側からその反対側の面に向かって接着剤が染み出る、いわゆる裏抜けと呼ばれる現象が生じやすい。接着剤の裏抜けは、シート状物の非塗布面に達した接着剤によって該シート状物が、その搬送手段や望まない他の部材等にくっつくことによって、該シート状物を含む製品を安定的に生産することの支障となることがある。
非接触式の塗布方法としては、特許文献３に記載のもの等があるが、それらも裏抜けの問題を有している。

特開４４１７４１５号公報 特開２００６−２７２２１５号公報 特開平１−２２４０７０号公報

したがって、本発明の課題は、空気流を用いた非接触式の塗工方法を用いていながら、接着剤の塗工対象であるシート状物の裏側に接着剤が染み出る、いわゆる裏抜けを防止することのできる接着剤の塗布方法、及びそれを用いた吸収性物品の安定的な製造方法を提供することにある。

本発明は、ホットメルト型の接着剤を、空気流を用いた非接触式の塗布方法で、回転する転写ローラーの周面に塗布し、その接着剤を、転写ローラーの周面から搬送中のシート状物に転写する、接着剤の塗布方法を提供するものである。

また、本発明は、前記の接着剤の塗布方法により接着剤を、吸収性物品を構成するシート状物に塗工する工程、及び該シート状物を該接着剤を介して他の構成部材と接合する工程を具備する吸収性物品の製造方法を提供するものである。

本発明の接着剤の塗布方法によれば、空気流を用いた非接触式の塗工方法を用いていながら、接着剤がシート状物の裏側に接着剤が染み出る、いわゆる裏抜けが生じることを防止することができる。
本発明の吸収性物品の製造方法によれば、接着剤の裏抜けによる不都合を防止でき、吸収性物品を安定的且つ効率的に製造可能である。

図１は、本発明の一実施態様の実施に好ましく用いられる接着剤の塗布装置及びシート状物の接合装置を示す図である。 図２は、図１の装置における転写ローラー及び接着剤吐出ノズルの配置等を示す図である。 図３は、転写ローラーの周面に塗布された接着剤又はシート状物に転写された接着剤のパターン形状を示す図であり、図３（ａ）は、Ω字状パターンであり、図３（ｂ）及び図３（ｂ）は、スパイラルパターンであり、図３（ｄ）は、波形パターンである。 図４は、転写ローラーの周面に塗布された接着剤又はシート状物に転写された接着剤のパターン形状を示す図であり、図４（ａ）は、連続波形パターンであり、図４（ｂ）連続山形パターン（ジグザグパターン）である。 図５は、本発明に好ましく用いられる接着剤の塗布装置及びシート状物の接合装置の他の例を示す図である。

以下、本発明を、その好ましい実施態様に基づき図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施態様の実施に好ましく用いられる接着剤の塗布装置１及びシート状物の接合装置１０を示す図である。
図１に示すように、接着剤の塗布装置１は、ホットメルト型の接着剤２の塗布装置であり、公知の圧送装置（不図示）から供給される溶融状態の接着剤２を吐出する吐出口３１を備えたノズル３と、該吐出口３１の下方に、該吐出口３１から離間した外周面４１を有する転写ローラー４と、転写ローラー４の下方に配されたローラー５とを備えている。

また、接着剤の塗布装置１は、ノズル３における吐出口３１の周囲に、該吐出口３１を囲むように、複数の圧縮空気の吹き出し口３２，３２を有している。吹き出し口３２，３２は、公知の圧縮空気の供給装置（不図示）に接続されており、吹き出し口３２の孔径や角度、数や配置等の異なるノズル３に交換することにより所望の塗布パターンを形成可能なようにされている。なお、ノズルを交換することなく、エアー条件の変更により、同形状のパターンの幅やピッチを変更しても良い。例えばスパイラル形状に塗布する場合の円の径を変更することができる。

接着剤の圧送装置としては、接着剤の塗布装置に従来用いられているものを特に制限なく用いることができ、例えば、ギアポンプを用いたもの等を用いることができる。圧縮空気の供給装置やそれから吹き出し口３２までの構成、吹き出し口３２の配置位置としては、吐出口３１から吐出された接着剤又はその近傍に空気流を吹き付け、該接着剤の向きを変更可能であるものを特に制限はなく用いることができる。接着剤の塗布装置としては、特許文献１〜３に記載のもの等を用いることもできる。圧縮空気の供給装置や、該供給装置から吹き出し口３２までの構成等は、特許文献３や特許３０３２２１２号公報と同様とすることもできる。一つの吐出口３１の周囲に配置する吹き出し口３２の配置は必要に応じて決めることができる。

なお、図１に示す接着剤の塗布装置１においては、転写ローラー４１の軸長方向に、複数のノズル３が直列状態に設けられており、それぞれ同一のパターン形状を描くように接着剤を塗工するようになされている。図２中に２点鎖線で示す四角形は、各ノズル３から吐出される接着剤が、転写ローラーの外周面に到達する地点のおおまかな範囲を示すものである。

本実施態様においては、ノズル３の吐出口３１から接着剤２を吐出させるとともに、該吐出口３１の周囲に配置した複数の吹き出し口３２，３２から圧縮空気を吹き出させることによって、該接着剤２を、転写ローラー４の外周面４１上に、図２に示すように、Ω状パターン形状を描くように塗布している。
転写ローラー４は、このようにして、外周面４１上に塗布された接着剤２を、その周面に保持したまま回転し、転写ローラー４の下方に位置する転写部Ｔにおいて、その接着剤２を、シート状物６に対して転写する。なお、本実施態様で用いた転写ローラー４は、平滑で非通気性の外周面４１を有する円柱状の金属製ローラーが好ましく、図示しない水平な回転軸を有している。

転写ローラー４の外周面４１は、塗布された接着剤２の全量をシート状物６に転移させ得ることが好ましく、その観点から、外周面４１は、接着剤に対する非粘着処理が施されていることが好ましい。
接着剤に対する非粘着処理は、非粘着処理が施されていない場合に比して、接着剤が付きにくくする処理であり、そのような目的を達成し得る多様な処理を採用することができる。
好ましい非粘着処理としては、金属表面に対する溶射処理（但し、吹き付ける金属にシリコーン等を混ぜて非粘着性を発揮させる）や、シリコーンやテフロン（登録商標）系の処理（より好ましくは金属表面にクロムメッキやニッケルメッキ等のメッキ処理を施した後、メッキに細かい傷（ひび）を生じさせ、その隙間にシリコ−ンやテフロン（登録商標）を流し込む処理）等を挙げることができる。
また、転写ローラー４のロール素材自体にシリコーンゴム等の非粘着性材料を用いることも好ましい。

接着剤に対する非粘着処理や転写ローラー４の表面にシリコーンゴム等の非粘着性材料を用いることにより、接着剤が転写されずに転写ローラー４上に残ることを防止でき、転写ローラー４へシート状物６が巻き付く等の不都合が生じることを防止することができる。

転写ローラー４の外周面４１上に塗布された接着剤２は、接着剤の転写部Ｔにまで搬送される間に温度が低下し易い。ホットメルト型の接着剤は、温度の低下で粘着力が発現ないし増大しやすいため、転写ローラー４は、シート状物７との合流時に接着力を確保する観点から、温度調整可能とし転写ローラー４上での温度低下を抑制できることが好ましい。
温度調整可能とするためには、転写ローラー４に、電熱ヒータ等の加熱手段と、熱電対等を用いた温度検知手段とを設け、温度検知手段で検知した温度に基づき、加熱手段の出力を調整する方法等があるが、そのようなものに制限されるものではなく、各種公知の温調方法を採用し得る。
転写ローラー４は、シート状物６の融点を超えない温度及び接着剤の軟化点以上の温度となるように調節することが好ましい。

また、転写ローラー４に塗布した接着剤２を転写ローラー４からシート状物６に転写する際には、転写ローラー４と他の部材５との間で、該接着剤２及び該シート状物６を加圧することが、接着剤２のシート状物６への転写性（移行性）を向上させる観点から好ましい。他の部材５は、図１に示すように、ローラー５であることが好ましいが、無端ベルトとそれを掛け渡した複数のローラーからなるベルトコンベア等を用いることもできる。他の部材５がローラー５である場合、ゴム製であることが好ましい。

本実施態様に用いた塗布装置１における転写ローラー４は、外部駆動により矢印方向にシート状物６の搬送速度にあわせて回転駆動されるようになされている。また、ローラー５も外部駆動により転写ローラー４とほぼ同じ周速で矢印方向に回転する。
転写ローラー４は、シート状物６と接していることによって、シート状物のＸ方向への移動に従動して回転するものであっても良いが、外部駆動されることが、塗布パターンを精度よく転写する観点から好ましい。転写ローラー４やローラー５の外部駆動には、例えばサーボモータ等のモーターが用いられる。

また、本実施態様に用いたシート状物６の接合装置１０は、シート状物６の流れ方向（Ｘ方向）における接着剤の塗布装置１よりも下流に、他のシート状物７１を重ね合わせる積層部７、及び前記接着剤２を再加熱しながら該シート状物６及び該他のシート状物７１を加圧する再加熱シール部８を備えている。
積層部７は、他のシート状物７１の搬送方向を、シート状物６に沿う方向に変えて重ね合わせる従動ローラー７２を備えており、シート状物６の接着剤２を転写させた側の面上に、他のシート状物７１を重ね合わせる。
再加熱シール部８は、その積層体７３を、一対の加圧ローラー８１，８２等の加圧部材により加圧すると共に、その加圧部材８１，８２の少なくとも一方を加熱し、積層体７３中の接着剤２を再加熱する。

接着剤２は、吐出口３１から吐出された後、他のシート状物７１と重ね合わされるまでの間に、温度が低下し過ぎて、粘着力が低下し過ぎる場合がある。そのような場合であっても、接着剤２の温度を上げて粘着力を増大させた状態で、シート状物６と他の部材（シート状物７１）とを加圧することで、シート状物６と他の部材７１とを強固に接合させることができる。
このように、接着剤２を再加熱しながら２枚のシート状物６，７１を加圧する場合の、接着剤２の加熱温度は、両シート状物６，７１の融点以下であることが好ましい。
なお、他のシート状物７１と重ね合わせる時点で、接着剤２が、充分な粘着力を発現する適度な温度を維持している場合等には、何れも加熱しないローラー間で加圧するのみで充分な接合強度が得られる。

本実施態様の接着剤の塗布方法によれば、空気流を用いた非接触式の塗布方法で、ローラーの外周面にホットメルト型の接着剤を塗布することにより、接着剤を、所定のパターン形状を描くように接着剤を塗布でき、それを転写させることにより、同様のパターン形状を描くようにシート状物６に接着剤を塗布することができるにもかかわらずに、シート状物６の裏側に接着剤２が裏抜けすることを防止することができる。
この理由は、圧縮空気等による空気流が、転写ローラー４の周面に当たり、シート状物６に直接的には当たらないことや、接着剤２の温度が、転写ローラー４によって搬送されている間に低下し、接着剤２が、粘度が低下した状態でシート状物６に転写されるので、その接着剤２がシート状物６にしみ込みにくいことにある。

また、本実施態様の接着剤の塗布方法によれば、接着剤２が、シート状物６の表面に転写されるため、接着力を発現し易く、同量の接着剤を従来の非接触式の塗布方法で塗布した場合に比して、高い接着強度が得られる。また、同様の接着強度を得るためには、従来の非接触式の塗布方法で塗布した場合に比して、接着剤の使用量を逓減することもできる。
また、接着剤を転写させるシート状物として、ティッシュペーパーや不織布等を用いた場合、これらが、接着剤を吐出する際の空気流に曝されないことで、搬送安定性が向上したり、パターンの成形性がよくなる。

本発明で接着剤を転写させるシート状物は、特に制限されず、例えば、不織布、織布、樹脂フィルム、編み物や、これらが２層以上に積層されてなる積層体（例えば、不織布どうしの積層体や不織布と樹脂フィルムの積層体等）、前記の不織布等や積層体に更に他の部材を積層したり挟んだりしてなるもの等が挙げられる。シート状物は、連続する帯状体であることが好ましいが、該シート状物と接合する他の部材は、連続する帯状体に替えて、所定の長さを有し、所定の間隔をあけてシート状物上に順次配置されるもの等であることも好ましい。

裏抜けを防止する観点からは、空気流を用いた従来の非接触式の方法では裏抜けを生じやすかったシート状物の場合に特に有益である。
斯かるシート状物としては、ティッシュペーパー、不織布等が挙げられる。特に不織布やティッシュペーパー等において、坪量を低くしたり、繊維間距離を大きくする場合に有効である。

本発明において、接着剤２が転写ローラーの外周面及びシート状物に描く塗布パターンは、図２や図３（ａ）に示すようなΩ字状パターンに代えて、図３（ｂ）及び図３（ｂ）に示すような、スパイラルパターン、図３（ｄ）に示すような、ヘアピン型のカーブが連続するパターン、図４（ａ）に示すような、波形パターン、図４（ｂ）に示すような、連続山形パターン（ジグザグパターン）等であっても良い。
図３及び図４に示すパターン形状は、何れも、シート状物６上における接着剤２の位置が、該シート状物６の長手方向と交差する方向（Ｙ方向）に移動する部分を含む形状である。

本発明の吸収性物品の製造方法の実施態様は、上述した接着剤の塗布方法により接着剤２を、吸収性物品の構成部材であるシート状物６に塗工する工程、及び該シート状物６を該接着剤２を介して、同吸収性物品の他の構成部材７１と接合する工程を具備する。

吸収性物品としては、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティライナー（下り物シート）、失禁パッド等の身体から排出される液を吸収する吸収性物品が挙げられる。
このような吸収性物品は、一般に、液保持性の表面シート、液難透過性（不透過性を含む概念）の裏面シート及びこれら両シート間に配された吸収体を具備する。本発明の接着剤の塗布方法で塗布した接着剤で接合する吸収性物品の構成部材としては、表面シートと吸収体、吸収体と裏面シート、裏面シートとその非肌側面に配する剥離紙や包装シート等が挙げられるが、これに限定されるものではなく、吸収性物品の任意の構成部材どうしの接合に用いることができる。本発明の吸収性物品の製造方法は、本発明の接着剤の塗布方法で塗布した接着剤を介して２つの構成部材以外は、従来の吸収性物品の製造方法と同様である。

本発明で塗布するホットメルト型の接着剤としては、使い捨ておむつ、生理用ナプキン等の吸収性物品の製造に用いられているもの等を特に制限なく用いることができ、特に制限されないが、例えば、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）等のスチレン系ゴム、又はアモルファスポリαオレフィン（ＡＰＡＯ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のオレフィン系ポリマー等のホットメルト接着剤が挙げられる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず適宜変更可能である。
例えば、図５に示すように、接着剤２の転写部Ｔに配して、転写ローラー４との間で接着剤２及びシート状物６を加圧するローラー５や他の部材は、転写ローラー４にシート状物６が巻き掛け気味になるように配することが好ましい。その場合の巻き掛け角度θ（図５参照）は、３〜１８０度、特に１０〜９０度であることが好ましい。
また、図５において、ローラー８３及びローラー８４は、何れか一方が加熱手段を備えるものであっても良いし、何れも加熱手段を有しないローラーであっても良い。また、転写ローラー４に塗布する接着剤２の本数は、図２に示す例では５本であるが、これに代えて、１本でも良いし、２本から４本、６本以上であっても良い。また、一本の転写ローラー４上に、複数の吐出口３１から、相互に異なる塗布パターンで接着剤を塗布することもできる。

１ 塗布装置
２ 接着剤
３ ノズル
４ 転写ローラー
４１ 外周面
５ 加圧ローラー
６ シート状物
７ 積層部
８ 再加熱シール部
１０ 接合装置
３１ 吐出口
３２ 吹き出し口
４１ 転写ローラー
７１ 他のシート状物（他の部材）
７２ 従動ローラー
７３ 積層体
８１，８２ 加圧ローラー（加圧部材）
８１，８２ 加圧部材

Claims (7)

1. 空気流を用いた非接触式の塗布方法により、ホットメルト型の接着剤を、回転する転写ローラーの周面に、所定のパターン形状を描くように塗布した後、その接着剤を、転写ローラーの周面から搬送中のシート状物に転写する、接着剤の塗布方法。
2. 前記パターン形状は、前記接着剤の位置が、前記シート状物の長手方向と交差する方向に移動する部分を含む形状である、請求項１記載の接着剤の塗布方法。
3. 前記転写ローラーの周面は、前記接着剤に対する非粘着処理が施されている、請求項１又は２記載の接着剤の塗布方法。
4. 前記転写ローラーは温度調整可能である、請求項１〜３の何れか１項記載の接着剤の塗布方法。
5. 前記接着剤を前記転写ローラーから前記シート状物に転写する際に、該転写ローラーと他の部材との間で、該接着剤及び該シート状物を加圧する、請求項１〜４の何れか１項記載の接着剤の塗布方法。
6. 前記接着剤を転写した後の前記シート状物と他の部材とを重ね合わせた後、前記接着剤を再加熱しながら該シート状物及び該他の部材を加圧する、請求項１〜５の何れか１項記載の接着剤の塗布方法。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載の接着剤の塗布方法により接着剤を、吸収性物品を構成するシート状物に塗工する工程、及び該シート状物を該接着剤を介して他の構成部材と接合する工程を具備する吸収性物品の製造方法。

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