JP2015208533A - 吸収性物品に係る複数のシートの固定装置、及び固定方法 - Google Patents

吸収性物品に係る複数のシートの固定装置、及び固定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】突部と、突部よりも大きい面部とで、伸縮性シートと低伸長性シートとを挟み込んで固定する際に起こり得る溶着部等の固定部の強度低下を抑制する。
【解決手段】搬送方向に沿って搬送される伸縮性シートと、前記伸縮性シートよりも伸長性の低い低伸長性シートとを厚さ方向に重ね合わせながら複数の固定部を介して固定する装置である。前記複数の固定部を形成すべく外周面に複数の突部を有し、前記搬送方向に沿って回転する回転部材と、前記回転部材の回転方向の所定位置に配され、前記所定位置を前記突部が通過する際に、前記突部の頂面よりも大きい面部によって前記突部と共同して前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込んで前記固定部を形成する挟み込み部材と、を有する。前記挟み込み部材と前記回転部材とが共同して前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込む位置では、前記低伸長性シートが、前記伸縮性シートと前記回転部材の前記突部の前記頂面との間に位置している。
【選択図】図6

Description

本発明は、使い捨ておむつ等の吸収性物品に係る複数のシートの固定装置、及び固定方法に関する。
従来、使い捨ておむつ等の吸収性物品の製造ラインでは、伸縮性シートと、当該伸縮性シートよりも伸長性の低い低伸長性シートとを固定して複合シートを生成することが行われている。
特開2007−105453号
かかる固定は、例えば超音波溶着装置115を用いてなされる。図1Aは、同装置115の参考例の概略側面図であり、図1Bは、図1A中のB−B矢視の概略拡大図である。同装置115は、シート8a,9aの搬送方向に沿って回転するアンビルローラー115aと、アンビルローラー115aの回転方向の所定位置P115hに配置されたホーン115hと、を有する。ホーン115hは、アンビルローラー115aの外周面115asに対向して配された平らな振動面115hsを有し、同面115hsは、外周面115asとの間の間隔を拡縮する方向に振動する。また、アンビルローラー115aの外周面115asには、千鳥パターン等の所定の配置パターンで複数の突部115at,115at…が配されている(図1B)。更に、伸縮性シート8aと低伸長性シート9aとは互いに重ね合わせられた状態で、アンビルローラー115aの周速値(m/分)と概ね同じ搬送速度値(m/分)で搬送され、そして、これら両シート8a,9aの搬送経路には、上記の所定位置P115hたるホーン115hの配置位置P115hが含まれている。
よって、これら両シート8a,9aが上記の配置位置P115hを通過する際には、両シート8a,9aが、振動するホーン115hの振動面115hsとアンビルローラー115aの複数の突部115at,115at…の各頂面とによって挟み込まれるが、このとき、両シート8a,9aにおいて挟み込まれた部分には選択的に超音波振動エネルギーが投入されて溶融し、これにより、両シート8a,9aには、上記突部115atの配置パターンに対応したドット状に複数の固定部j,j…として溶着部j,j…が形成される。そして、これら溶着部j,j…を介して両シート8a,9aは一体に固定される。
ここで、この参考例では、図1Bに示すように、ホーン115hの振動面115hsの面積は、突部115atの頂面の面積よりも大きくなっている。また、伸縮性シート8aが、突部115atを有したアンビルローラー115a側に位置しており、他方、低伸長性シート9aは、平らな振動面115hsを有したホーン115h側に位置している。
しかし、かかる位置関係の場合には、両シート8a,9aの溶着部jの強度が低くなる恐れがある。すなわち、この例では、伸縮性シート8aには、アンビルローラー115aの突部115atの頂面が当たるが、そうすると、伸縮性シート8aの伸長性が高いことに起因して、図1Bに示すように、同シート8aにおいて当該突部115atの頂面に当接する部分が、薄く伸ばされてしまう。そして、これにより、突部115atの頂面に存在する伸縮性シート8aの量が減ってしまい、つまり十分な量の伸縮性シート8aを突部115atの頂面に残すことが難しくなる。そして、その結果として、伸縮性シート8aと低伸長性シート9aとの溶着部jの強度が低下し得る。
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、突部と、突部よりも大きい面部とで、伸縮性シートと低伸長性シートとを挟み込んで固定する際に起こり得る溶着部等の固定部の強度低下を抑制することにある。
上記目的を達成するための主たる発明は、
搬送方向に沿って搬送される伸縮性シートと、前記伸縮性シートよりも伸長性の低い低伸長性シートとを厚さ方向に重ね合わせながら複数の固定部を介して固定する装置であって、
前記複数の固定部を形成すべく外周面に複数の突部を有し、前記搬送方向に沿って回転する回転部材と、
前記回転部材の回転方向の所定位置に配され、前記所定位置を前記突部が通過する際に、前記突部の頂面よりも大きい面部によって前記突部と共同して前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込んで前記固定部を形成する挟み込み部材と、を有し、
前記挟み込み部材と前記回転部材とが共同して前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込む位置では、前記低伸長性シートが、前記伸縮性シートと前記回転部材の前記突部の前記頂面との間に位置していることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定装置である。
また、
搬送方向に沿って搬送される伸縮性シートと、前記伸縮性シートよりも伸長性の低い低伸長性シートとを厚さ方向に重ね合わせながら複数の固定部を介して固定する方法であって、
前記複数の固定部を形成すべく外周面に複数の突部を有した回転部材を、前記搬送方向に沿って回転することと、
前記回転部材の回転方向の所定位置に、前記突部の頂面よりも大きい面部を有した挟み込み部材を配置することと、
前記回転部材の回転方向の前記所定位置を前記突部が通過する際に、前記突部が、前記挟み込み部材の前記面部と共同して、前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込んで前記固定部を形成することと、を有し、
前記固定部を形成することにおいては、前記低伸長性シートが前記伸縮性シートと前記回転部材の前記突部の前記頂面との間に位置していることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定方法である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本発明によれば、突部と、突部よりも大きい面部とで、伸縮性シートと低伸長性シートとを挟み込んで固定する際に起こり得る溶着部等の固定部の強度低下を抑制可能となる。
図1Aは、参考例の超音波溶着装置115の概略側面図であり、図1Bは、図1A中のB−B矢視の概略拡大図である。 図2Aは、本実施形態に係る吸収性物品の一例としてのパンツ型のおむつ1の概略斜視図であり、図2Bは、展開状態のおむつ1を肌側から見た概略平面図である。 展開状態のおむつ1を分解して示す概略斜視図である。 内層シート8と外層シート9との接合パターンの概略拡大図である。 図5Aは、おむつ1を製造する製造ラインLMの概略側面図であり、図5Bは、おむつ1が製造されていく様子を示す概略平面図である。 図6Aは、外装シート生成処理部10の概略側面図であり、図6Bは、図6A中のB−B矢視の概略拡大図である。 アンビルローラー15aの外周面15asを回転方向に展開して示す概略拡大図である。 図8A及び図8Bは、ホーン15hとアンビルローラー15aとの位置調整方法の参考例の説明図であって、超音波溶着装置15の概略拡大側面図である。 ホーン15hとアンビルローラー15aとの位置調整方法の一例の説明図であって、超音波溶着装置15の概略拡大側面図である。 図10A及び図10Bは、それぞれ、超音波溶着装置15のその他の実施の形態の概略側面図である。 図11A乃至図11Fは、それぞれ、超音波溶着装置15のその他の実施の形態の概略側面図である。 アンビルローラー15aの各突部15atと対向する位置に、それぞれ、面部としてのリブ部15hr,15hr…が設けられた振動面15hsの概略図である。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
搬送方向に沿って搬送される伸縮性シートと、前記伸縮性シートよりも伸長性の低い低伸長性シートとを厚さ方向に重ね合わせながら複数の固定部を介して固定する装置であって、
前記複数の固定部を形成すべく外周面に複数の突部を有し、前記搬送方向に沿って回転する回転部材と、
前記回転部材の回転方向の所定位置に配され、前記所定位置を前記突部が通過する際に、前記突部の頂面よりも大きい面部によって前記突部と共同して前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込んで前記固定部を形成する挟み込み部材と、を有し、
前記挟み込み部材と前記回転部材とが共同して前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込む位置では、前記低伸長性シートが、前記伸縮性シートと前記回転部材の前記突部の前記頂面との間に位置していることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定装置である。
このような吸収性物品に係る複数のシートの固定装置によれば、複数の突部と、当該突部よりも大きい面部との両者で、伸縮性シートと低伸長性シートとを挟み込んで固定する際に起こり得る固定部の強度低下を抑制可能となる。詳しくは次の通りである。
先ず、低伸長性シートは、伸縮性シートと回転部材の突部の頂面との間に位置しているので、突部は、低伸長性シートを介して伸縮性シートを押圧する。よって、低伸長性シートが緩衝材となって、これにより、伸縮性シートが局所的に薄く伸ばされてしまう事態を有効に防ぐことができる。また、低伸長性シートを介さずに伸縮性シートを押圧する上記面部は、上記突部の頂面よりも大きくなっている。そのため、かかる面部の押圧起因で伸縮性シートが局所的に薄く伸ばされてしまうことも概ね無い。よって、以上のことから、先ず伸縮性シートについては、突部の頂面に十分な量で残すことができる。
一方、伸縮性シートよりも突部側に位置する低伸長性シートにあっては、伸縮性が伸縮性シートよりも低くなっている。そのため、突部の頂面の押圧起因で低伸長性シートが局所的に薄く伸ばされてしまう事態は、同シート自身の低い伸長性に基づいて有効に回避されて、これにより、突部の頂面に十分な量の低伸長性シートを残すことができる。そして、以上の結果から、低伸長性シートと伸縮性シートとを高い強度で固定可能となり、つまり、両シートの固定部の強度低下を抑制可能となる。
かかる吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
前記低伸長性シートは、前記回転部材の前記外周面に沿って円弧状に曲がる搬送経路で搬送されるように、前記外周面の前記突部に、前記回転部材の回転方向の所定範囲に亘って巻き付いており、
前記挟み込み部材の前記面部は、前記所定範囲に含まれる前記所定位置に前記外周面に対向して配置されているのが望ましい。
このような吸収性物品に係る複数のシートの固定装置によれば、低伸長性シートは、回転部材の外周面の突部に、回転方向の所定範囲に亘って巻き付いている。よって、同外周面の突部に巻き付いた低伸長性シートには、複数の突部が食い込む等して、回転部材に相対移動不能にしっかりと保持される。そして、その結果、上記の所定範囲においては、低伸長性シートを安定搬送可能となる。
また、上記所定範囲に含まれる上記所定位置に面部は上記外周面と対向して配置されている。よって、当該所定位置を低伸長性シートが通過する際に同シートに伸縮性シートが固定されるが、当該所定位置は上記所定範囲に含まれていることから、低伸長性シートの搬送状態は安定している。そのため、同位置において低伸長性シートに伸縮性シートを正確に且つしっかりと固定することができる。
かかる吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
前記回転部材の前記外周面の前記突部に巻き付いた前記低伸長性シートの上から前記伸縮性シートが重なることによって、前記伸縮性シートは前記外周面の前記突部に巻き付いているのが望ましい。
このような吸収性物品に係る複数のシートの固定装置によれば、低伸長性シートだけでなく、伸縮性シートについても回転部材の外周面の突部に巻き付いている。そのため、伸縮性シートの搬送も安定化されており、よって、低伸長性シートに伸縮性シートを正確に且つしっかりと固定することができる。
かかる吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
前記面部は、前記回転部材の外周面との間隔を拡縮する方向に、超音波に相当する振動数で振動するのが望ましい。
このような吸収性物品に係る複数のシートの固定装置によれば、伸縮性シートと低伸長性シートとは超音波溶着によって固定される。すなわち、固定部として超音波溶着に基づいて溶着部が形成される。従って、伸縮性シートと低伸長性シートとをしっかりと固定することができる。
かかる吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
前記挟み込み部材は、前記回転部材と共同して、前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを前記搬送方向へ送り出すように回転する第2の回転部材であり、
前記第2の回転部材の外周面に前記面部が設けられているのが望ましい。
このような吸収性物品に係る複数のシートの固定装置によれば、挟み込み部材は、回転する第2の回転部材であり、その外周面に上記面部が設けられている。そのため、当該面部を、外周面の全周に亘って設けることができて、その結果、面部の摩耗分散を通して面部の摩耗を低減することができる。よって、上記の固定部の強度低下の抑制作用を長期に亘って持続可能となる。
かかる吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
前記挟み込み部材は、前記搬送方向に沿って回転不能に設けられているとともに、前記挟み込み部材には、前記回転部材の前記外周面に向かう方向の押し力が付与されており、
前記挟み込み部材の前記面部は、前記外周面に対向する平面を有し、
前記回転部材の非回転状態において、前記面部の前記平面と平行な接線が前記外周面の前記突部と接する接点位置よりも、前記搬送方向の上流側の位置に前記面部の前記平面の中心位置が位置しているのが望ましい。
このような吸収性物品に係る複数のシートの固定装置によれば、挟み込み部材の面部が、回転部材の外周面の突部に引っ掛かってしまうことを有効に防ぐことができる。詳しくは次の通りである。
先ず、上記の押し力によって挟み込み部材の面部は、伸縮性シート及び低伸長性シート越しに回転部材の外周面の突部に押し付けられている。また、回転部材は、搬送方向の下流側に回転方向を沿わせつつ回転している。そのため、挟み込み部材の面部には、搬送方向の下流側を向いた摺動力が作用して、これにより、面部が搬送方向の下流側に移動するように挟み込み部材は若干曲がる。そして、この曲がり分だけ、回転部材の外周面の突部と面部との間の間隔が狭くなってしまい、これにより、面部が突部に引っ掛かり易くなってしまう。
この点につき、上述の構成によれば、回転部材の非回転状態において、面部の平面の中心位置は、上記の接点位置よりも回転方向の上流側に位置している。よって、回転部材の回転時に、挟み込み部材が曲がって面部が搬送方向の下流へと若干移動した場合でも、回転部材の外周面の突部との間に適度な間隔を確保することができて、その結果、同面部の突部への引っ掛かりを抑制可能となる。
かかる吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
前記伸縮性シートは、複数の繊維を有する繊維状シートであるのが望ましい。
このような吸収性物品に係る複数のシートの固定装置によれば、本発明が奏する作用効果、すなわち、固定部の強度低下を抑制するという作用効果をより効果的に享受することができる。詳しくは次の通りである。
先ず、上述のように伸縮性シートは繊維状シートである。そして、同シートに含まれる繊維は、突部の頂面によって押圧されると、容易に突部の脇に押しのけられてしまう。そのため、特に繊維状シートについては全体として薄く伸ばされた状態となり易く、その結果、十分な量のシートを突部の頂面に残すことが特に難しく、固定部の強度低下を生じ易い。そのため、当該繊維状シートでなる伸縮性シートの場合には、突部の頂面に残り難い分だけ効果的に、前述の本発明の作用効果たる固定部の強度低下の抑制作用を享受することができる。
また、
搬送方向に沿って搬送される伸縮性シートと、前記伸縮性シートよりも伸長性の低い低伸長性シートとを厚さ方向に重ね合わせながら複数の固定部を介して固定する方法であって、
前記複数の固定部を形成すべく外周面に複数の突部を有した回転部材を、前記搬送方向に沿って回転することと、
前記回転部材の回転方向の所定位置に、前記突部の頂面よりも大きい面部を有した挟み込み部材を配置することと、
前記回転部材の回転方向の前記所定位置を前記突部が通過する際に、前記突部が、前記挟み込み部材の前記面部と共同して、前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込んで前記固定部を形成することと、を有し、
前記固定部を形成することにおいては、前記低伸長性シートが前記伸縮性シートと前記回転部材の前記突部の前記頂面との間に位置していることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定方法である。
このような吸収性物品に係る複数のシートの固定方法によれば、前述の固定装置において述べたのと同じ理屈で、低伸長性シートと伸縮性シートとの固定部の強度低下を抑制可能となる。
===本実施形態===
本実施形態の吸収性物品に係るシート8a,9aの固定装置15は、吸収性物品の一例としてのパンツ型の使い捨ておむつ1の製造ラインLMで使用される。
図2Aは、パンツ型のおむつ1の概略斜視図である。図2Bは、展開状態のおむつ1を肌側から見た概略平面図である。図3は、展開状態のおむつ1を分解して示す概略斜視図である。
なお、以下の説明では、おむつ1が着用者に装着された際に、当該着用者の肌側に位置すべき側のことを単に「肌側」と言い、他方、着用者の非肌側に位置すべき側のことを単に「非肌側」と言う。
図2B及び図3に示すように、このおむつ1は、例えば2ピースタイプのおむつ1である。すなわち、同おむつ1は、尿などの排泄液を吸収する例えば平面視略長方形形状の吸収性本体3を第1部品として有し、そして、上記吸収性本体3の非肌側面を覆って設けられておむつ1の外装をなす平面視略砂時計形状の外装シート7を第2部品として有している。
図3に示すように、吸収性本体3は、排泄液を吸収する吸収性コア3cを有する。吸収性コア3cは、パルプ繊維等の液体吸収性繊維や高吸収性ポリマー等の液体吸収性粒状物を、所定形状の一例としての平面視略長方形形状に成形したものである。なお、かかる吸収性コア3cは、必要に応じてティッシュペーパー等の液透過性の被覆シートで被覆されていても良い。
かかる吸収性コア3cの肌側面には、当該面を覆うように不織布等の液透過性のトップシート4が設けられており、同様に、同吸収性コア3cの非肌側面には、当該面を全面に亘って覆うようにフィルム等の液不透過性の防漏シート5が設けられている。
ここで、この例では、どちらのシート4,5も、平面視略長方形形状に形成されており、また、どちらのシート4,5も、吸収性コア3cの長手方向の各端部から外方に飛び出している。そして、トップシート4において飛び出した部分4eLと防漏シート5において飛び出した部分5eLとが、互いに接着や溶着等によって接合されている。また、幅方向に関しては、防漏シート5のみが吸収性コア3cの両側から外方に飛び出すような寸法とされており、この飛び出した各部分5eW,5ewは、それぞれ肌側に折り返されて、トップシート4の幅方向の各端部を覆った状態で接着や溶着等によって固定されている。そして、これにより、吸収性コア3cは、トップシート4と防漏シート5とで包まれた状態にされて、その結果、吸収性本体3の形態となっている。
外装シート7は、図2Bの展開状態においては、平面視略砂時計形状の柔軟なシートであり、同シート7は、互いに直交する三方向として、厚さ方向と長手方向と幅方向とを有している。また、当該外装シート7は、長手方向に関して三つの部分7f,7b,7cに区分される。すなわち、外装シート7は、着用者の腹側に配される腹側部7fと、着用者の背側に配される背側部7bと、着用者の股間に配される股下部7cとに区分される。なお、当然ながら、股下部7cは、腹側部7fと背側部7bとの間に位置しており、これにより、当該股下部7cは、平面視略砂時計形状において幅方向に括れた形状の部分7cとなっている。
図3に示すように、かかる外装シート7には、二層構造の所謂ラミネートシート7が使用されている。すなわち、当該外装シート7は、おむつ1の着用時に着用者の肌側を向いて内層をなす内層シート8と、同着用時に非肌側を向いて外層をなす外層シート9と、を有し、かかる内層シート8と外層シート9とは、厚さ方向に重ね合わせられつつ接着又は溶着等で接合される。なお、この例では、接合された部分たる接合部j,j…が非連続に分散してなる所定の接合パターンで溶着されている。つまり、接合部j,j…として溶着部j,j…が形成されている。
図4に、この接合パターンの概略拡大図を示すが、この例では、複数の接合部j,j…は、所謂千鳥パターンで配されている。すなわち、千鳥パターンにあっては、複数の接合部j,j…が幅方向に間隔をあけながら幅方向に所定のピッチPjWで並んでなる接合部列Rjを複数列有するとともに、当該複数列の接合部列Rj,Rj…は、それぞれ、長手方向に隣り合う接合部列Rjとの間で、幅方向に半ピッチ(=PjW/2)だけずれて配されている。
ここで、上記のピッチPjWは、例えば2mm〜7mmの範囲から任意値が選択され、望ましくは3mm〜5mmの範囲から、更に望ましくは3.5mm〜4.5mmの範囲から任意値が選択される。また、同図4では、複数列の接合部列Rj,Rj…が、上記の長手方向に所定ピッチPRjで並んでいるが、かかるピッチPRjについては、例えば1.5mm〜5mmの範囲から任意値が選択され、望ましくは2mm〜4mmの範囲から、更に望ましくは2mm〜3mmの範囲から任意値が選択される。そして、これらピッチPjW及びピッチPRjのどちらについても上記の各範囲に収めていれば、隣り合う接合部j,j同士の間に適度な大きさの非接合部jnを確保可能となって当該非接合部jnに前述の皺を速やかに形成できるとともに、伸縮性シート8aと低伸長性シート9aとの固定も適切に行うことができる。
内層シート8の材料には、おむつ1の幅方向に伸縮性を有した伸縮性シート8が使用され、他方、外層シート9の材料には、おむつ1の幅方向に低い伸長性の低伸長性シート9が使用されている。そして、伸縮性の内層シート8が幅方向に自然長の2.5倍等のような所定の伸長倍率まで伸長された状態(以下、伸長状態とも言う)で、同じく幅方向に張った状態の低伸長性の外層シート9に重ね合わせられて、これら両シート8,9同士は上記の接合パターンで一体的に固定されている。
そのため、かかる伸長状態が解除されると、内層シート8は自身の伸縮性に基づいておむつ1の幅方向に収縮するが、このとき、低伸長性の外層シート9については、複数の皺状におむつ1の幅方向に折れ曲がり、これにより、同外層シート9は、内層シート8の収縮に速やかに追従して、幅方向の全長を短くする。そして、その結果、おむつ1に外力が作用しない無負荷状態においては、外装シート7は全体として幅方向に短縮しているとともに、同外装シート7の外面は、外層シート9の上記折れ曲がりに起因して複数の皺が寄った状態となっている。但し、かかる外装シート7に幅方向の引っ張りの外力を付与すると、上記皺が伸びきるまで当該外装シート7は略弾性的に伸長し得て、これにより、おむつ1の外装シート7は、幅方向に伸縮性を有した仕様となっている。
ところで、ここで言う「伸縮性」とは、引っ張りの外力が作用すると、外力の作用方向に略弾性的に伸長するとともに、当該外力が解除されると、略弾性的に収縮する性質のことである。また、繰り返しになるが、かかる伸縮性を有したシートが、上記の「伸縮性シート8」である。
かかる伸縮性シート8は、望ましくは、以下の条件を満たすと良い。すなわち、短手方向の寸法が25mmの帯状シートの長手方向の両端部をそれぞれ上記短手方向に25mmの全長で均等に把持した状態で、上記両端部をそれぞれ力点として1.0(N)の外力で長手方向に引っ張ったときの伸び率(%)が50%〜300%の範囲の任意値になっているとともに、上記外力を解除して収縮した後に縮まずに残る残留伸び歪み(%)が、0%〜40%の範囲の任意値になっていると良い。また、より望ましくは、上記伸び率が、70%〜200%の範囲の任意値になっているとともに、残留伸び歪みが、0%〜30%の範囲の任意値になっていると良い。ちなみに、上記の伸び率(%)というのは、1.0(N)の外力で引っ張ったときの帯状シートの長さL1から、引っ張る前の無負荷時における帯状シートの長さたる自然長L0を減算してなる減算値ΔL1(=L1−L0)を、上記自然長L0で除算してなる除算値(=ΔL1/L0)の百分率表記値のことである。また、上記の残留伸び歪み(%)というのは、上記の1.0(N)の外力を解除後の長さL2から上記引っ張る前の自然長L0を減算してなる減算値ΔL2(=L2−L0)を、上記の外力で引っ張ったときの長さL1から上記自然長L0を減算してなる減算値ΔL1(=L1−L0)で除算してなる除算値(=ΔL2/ΔL1)の百分率表記値のことである。
また、「低伸長性シート9」とは、上記の伸縮性シート8よりも低い伸長性のシートのことである。すなわち、所定の大きさの引っ張りの外力が作用した際の伸び率(%)が、上記の伸縮性シート8の伸び率(%)よりも低いシートのことである。なお、かかる低伸長性シート9は、望ましくは、以下の条件を満たすと良い。すなわち、短手方向の寸法が25mmの帯状シートの長手方向の両端部をそれぞれ上記短手方向に25mmの全長で均等に把持した状態で、上記両端部をそれぞれ力点として1.0(N)の外力で長手方向に引っ張ったときの伸び率(%)が0%〜20%の範囲の任意値になっていると良い。また、より望ましくは、上記伸び率が、0%〜10%の範囲の任意値になっていると良い。
なお、かかる伸縮性シート8及び低伸長性シート9の形態としては、不織布でも良いし、織布でも良いし、フィルムでも良い。
伸縮性シート8に利用可能な不織布の具体例については、略弾性を示す熱可塑性エラストマー製繊維と、略非弾性を示す熱可塑性樹脂製繊維とを有した不織布に対してギア延伸処理等の適宜な延伸処理を施した不織布を例示できる。すなわち、かかる延伸処理を行うことによって、不織布に含まれる略非弾性の熱可塑性樹脂製繊維を塑性変形させたり、同繊維同士の接合点を破壊等すれば、熱可塑性エラストマー製繊維の略弾性的な伸縮変形を阻害し難い構造に当該不織布を変化させることができて、これにより、当該不織布の伸縮性が発現されて、伸縮性シート8として使用可能な状態となる。
なお、略弾性の熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等を例示することができる。また、略非弾性の熱可塑性樹脂製繊維としては、ポリオレフィン系樹脂を含む繊維などを例示でき、更にポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン−αオレフィン共重合体等を例示することができる。ちなみに、この例では、伸縮性シート8として、ポリウレタン系エラストマー製繊維とPP繊維とを有した混繊タイプの不織布に対してギア延伸処理を施したものが使用されている。
また、低伸長性シート9に利用可能な不織布の具体例については、PE、PP、ポリエステル、ポリアミドなどの繊維からなるスパンボンド不織布、メルトブローン不織布、スパンボンド不織布とメルトブローン不織布とスパンボンド不織布とを積層してなる所謂SMS不織布、エアスルー不織布等を例示できる。なお、繊維の構造については、何等上述の如き単一の熱可塑性樹脂からなる単独繊維に限るものではない。例えば、芯材がPPで鞘材がPEの芯鞘構造の複合繊維であっても良いし、これら以外の構造の繊維であっても良い。ちなみに、この例では、低伸長性シート9として、PP繊維のスパンボンド不織布が使用されている。
図2B及び図3に示すように、このような二層構造の外装シート7の肌側面、すなわち内層シート8の肌側面における幅方向の中央位置には、前述の吸収性本体3が互いの長手方向を揃えた状態で取り付けられている。かかる取り付けは、少なくとも吸収性本体3における長手方向の各端部3e,3eが外装シート7と接合されることでなされており、この例では、図3に示すように、各端部3e,3eには、それぞれ、吸収性本体3と外装シート7とを接合する接合部j3,j3が略T字状に形成されている。すなわち、各接合部j3,j3は、それぞれ、おむつ1の幅方向に長い横長帯状部分j3Wと、この横長帯状部分j3Wにおける上記幅方向の中央部を起点として股下部7cの方へと延在する縦長帯状部分j3Lとを有している。そして、これにより、吸収性本体3と外装シート7とが互いに必要以上に拘束し合うことを効果的に回避している。但し、かかる接合部j3の形状は、何等これに限らない。例えば、T字状の一対の接合部j3,j3同士の間の位置に更に点状の接合部j3Cを追設しても良いし、又は、吸収性本体3の各端部3e,3eの略全域に亘る広さの略矩形形状の接合部(不図示)を、当該各端部3e,3eにそれぞれ形成しても良いし、今述べた形状以外の形状の接合部を形成しても良い。更に、この例では、かかる接合部j3の形成は、ホットメルト接着剤の接着によって実現されているが、何等これに限らず、例えば溶着でも良い。
そして、図2Bの如く吸収性本体3が取り付けられた外装シート7は、股下部7cにて二つ折りされて腹側部7fと背側部7bとが重ね合わせられる。そして、この重ね合わせられた状態において、腹側部7fと背側部7bとが幅方向の各端部7eWでそれぞれ接合されることにより、図2Aに示すような胴回り開口部HBと一対の脚回り開口部HL,HLとが形成されたパンツ型のおむつ1の形態にされる。
図5Aは、かかるおむつ1を製造する製造ラインLMの概略側面図である。また、図5Bには、図5Aに対応させて、おむつ1が製造されていく様子を概略平面視で示している。
この製造ラインLMでは、最初におむつ1の基材シート7aを生成する。そして、かかる基材シート7aを、適宜な搬送機構CV,CV…等によって、所定の搬送方向に沿って連続して搬送するが、かかる搬送中に、当該基材シート7aに対して打ち抜きや部品の取り付け等の種々の加工が施され、その度に順次基材シート7aが状態を変えていき、最終的に図2Aの状態のおむつ1が製造される。ちなみに、図5Bに示すように、この例では、基本的には、基材シート7aは所謂横流れ態様で搬送されている。つまり、おむつ1の幅方向に相当する方向を搬送方向に揃えながら、おむつ1となる部分が搬送方向に一列に並んだ状態で、基材シート7aは搬送されている。
かかる搬送に供する搬送機構CVとしては、例えば、搬送ローラーや、載置面たるベルト面に吸着保持機能を有したサクションベルトコンベア、上下に対で配された無端ベルト同士の間を基材シート7aの搬送経路とするベルトコンベア等が使用される。
製造ラインLMには、上記種々の加工処理を行うべく複数の処理部10,20…が搬送方向に並んで配されている。この例では、複数の処理部10,20…として、外装シート生成処理部10、脚回り開口部形成処理部20、吸収性本体取り付け処理部30、二つ折り処理部40、エンドシール処理部50、分断処理部60を有している。
なお、以下の説明では、製造ラインLM上に設定された上記の搬送方向のことを「MD方向」と言う。また、MD方向と直交する方向の2方向のうちの一方を「CD方向」と言い、他方を「Z方向」と言う。なお、CD方向は、基材シート7aの幅方向と平行であり、図5A中では、紙面を貫通する方向を向いている。また、Z方向は、基材シート7aの厚さ方向と平行である。
本実施形態に係るシート8a,9aの固定装置15は、外装シート生成処理部10で使用されている。図6Aは、同処理部10の概略側面図であり、図6Bは、図6A中のB−B矢視の概略拡大図である。
この外装シート生成処理部10では、おむつ1の基材シート7aとして、MD方向に連続してなる外装シート7の連続シート7a(以下では、単に外装シート7aと言う)を生成する。すなわち、MD方向に沿って搬送される内層シート8たる伸縮性シート8の連続シート8a(以下では、単に「伸縮性シート8a」と言う)を、略自然長の状態から所定の伸長倍率までMD方向に伸長するとともに、この伸長状態の伸縮性シート8aを、張った状態の外層シート9たる低伸長性シート9の連続シート9a(以下では、単に「低伸長性シート9a」と言う)に厚さ方向から重ね合わせて接合する。そして、これにより、基材シート7aとして外装シート7aが生成される。
図6Aに示すように、外装シート生成処理部10は、伸縮性シート8aの搬送機構11と、低伸長性シート9aの搬送機構13と、これら二つの搬送機構11,13よりもMD方向の下流に配された固定装置15としての超音波溶着装置15と、を有している。
伸縮性シート8aの搬送機構11は、例えばニップロール機構11である。すなわち、同機構11は、CD方向に沿った回転軸回りに回転する一対のニップロール11R,11Rを有する。そして、上流工程から連続して搬送される伸縮性シート8aを、一対のニップロール11R,11Rが互いの外周面で挟み込みながら、当該ニップロール11R,11Rが、駆動源としてのサーボモータ(不図示)から駆動力を付与されて駆動回転することにより、同シート8aを超音波溶着装置15へ送り出す。
低伸長性シート9aの搬送機構13は、例えばCD方向に沿った回転軸回りに回転する搬送ローラー13Rを本体とする。そして、上流工程から連続して搬送される低伸長性シート9aに同ローラー13Rが外周面で接触しながら、駆動源としてのサーボモータ(不図示)から駆動力を付与されて駆動回転することによって、低伸長性シート9aを超音波溶着装置15へ送り出す。
超音波溶着装置15は、MD方向に沿って回転するアンビルローラー15a(回転部材に相当)と、アンビルローラー15aの回転方向の所定位置P15hに配置されたホーン15h(挟み込み部材に相当)と、を有する。
ホーン15hは、適宜な支持部材16sによって上記所定位置P15hに概ね移動不能に位置するように支持されている。また、同ホーン15hは、アンビルローラー15aの外周面15asに対向して配された平らな振動面15hs(面部に相当)を有する。そして、同面15hsは、上記外周面15asとの間の間隔を拡縮する方向に振動する。振動の周波数は例えば20kHz〜35kHzの所定値であり、また、振幅は例えば1ミクロン〜30ミクロンの所定値である。よって、振動面15hsは超音波振動して、これにより、同面15hsと外周面15asとの間を通過する両シート8a,9aを超音波溶着する。ちなみに、かかる振動の発生は、ホーン15hに接続された不図示のコンバータのピエゾ素子に上記周波数の電気信号を入力すること等で行われる。
アンビルローラー15aは、軸受けなどの適宜な不図示の支持部材によって、CD方向に沿った回転軸回りに回転可能に支持されている。そして、同ローラー15aは、駆動源としてのサーボモータ(不図示)から駆動力を付与されて駆動回転する。また、同ローラー15aには、上述の搬送機構13から送られる低伸長性シート9aと、ニップロール機構11から送られる伸縮性シート8aとの両者が、同ローラー15aの回転方向の所定範囲に亘って概ね相対滑り無く巻き付いている。よって、アンビルローラー15aが駆動回転することにより、アンビルローラー15aの周速値V15aと同じ搬送速度値V8a9aで、伸縮性シート8aと低伸長性シート9aとの両者は、同ローラー15aの外周面15asに沿って搬送される。すなわち、同外周面15asに沿って曲がった搬送経路でこれら両シート8a,9aは搬送される。
ここで、当該搬送速度値V8a9aは、低伸長性シート9aの搬送ローラー13Rの周速値V13Rと概ね同値である。よって、低伸長性シート9aについては、概ね伸長せずに、しかも弛まない程度に張った状態でアンビルローラー15aに巻き付く。一方、同搬送速度値V8a9aは、上述のニップロール機構11のニップロール11Rの周速値V11Rの伸長倍率倍の大きさである。よって、当該伸縮性シート8aについては、ニップロール機構11とアンビルローラー15aとの間を通過する間に、上記の伸長倍率まで伸長されるとともに、当該伸長状態で、同シート8aは、低伸長性シート8aの上からアンビルローラー15aに巻き付く。そして、これにより、張った状態にされた低伸長性シート9aと、伸長倍率まで伸長された伸縮性シート8aとが、アンビルローラー15aの外周面15as上で互いに厚さ方向に重ね合わせられる。
また、当該重ね合わせられた状態の両シート8a,9aが、アンビルローラー15aの回転に基づいてホーン15hの配置位置P15hを通過する際に、ホーン15hの振動面15hsから超音波振動エネルギーが当該両シート8a,9aに投入される。そして、これにより、同両シート8a,9aは、部分的に発熱して溶融し、その結果、前述したような複数の接合部j,j…(図4)が非連続に分散した接合パターンで両シート8a,9aが接合されて、外装シート7aが生成される。そして、かかる外装シート7aを、アンビルローラー15aはMD方向の下流へと送り出し、これにより、送り出された外装シート7aは、当該周速値V15aと概ね同値の搬送速度値V8a9aでMD方向の下流の脚回り開口部形成処理部20へと搬送される。
図7は、アンビルローラー15aの外周面15asを回転方向に展開して示す概略拡大図である。同図7に示すように、アンビルローラー15aの外周面15asには、上述の接合パターンで接合部j,j…を形成すべく、上記接合パターンに対応した配置パターンとして千鳥パターンで複数の突部15at,15at…が配置されている。
なお、この例では、図7に示すように、アンビルローラー15aの突部15atの頂面の平面形状として正方形を例示しているが、何等これに限らない。例えば正五角形以上の正多角形でも良いし、正円形でも良いし、これら以外の形状でも良い。
また、各突部15atの頂面のCD方向及びMD方向の各寸法は、それぞれ例えば0.1mm〜4mmの範囲から選択され、望ましくは、0.2mm〜2mmの範囲から選択される。そして、このようにしていれば、突部15atが両シート8a,9aを突き抜けてしまって接合不良を起こすことや、各接合部jの面積が増大して両シート8a,9aが硬くなってしまうことを有効に防ぐことができる。更に、各突部15atの頂面の突出高さは、例えば1.0mm〜3mmの範囲から選択され、望ましくは、1.2mm〜1.8mmの範囲から選択される。
一方、ホーン15hの振動面15hsは、振動方向を法線方向とし且つCD方向に長い矩形平面とされている。そして、同面15hsのCD方向の大きさについては、両シート8a,9aのうちの小さい方のシートからCD方向の両側にはみ出すような大きさとされている。また、同面15hsのMD方向の大きさについては、アンビルローラー15aの突部15atの頂面からMD方向の両側にはみ出すような大きさとされており、望ましくは、MD方向に並ぶ複数の突部15at,15at…の頂面からMD方向の両側にはみ出すような大きさとされていると良く、この例では、MD方向に並ぶ10個分の突部15at,15at…の頂面からMD方向の両側にはみ出すような大きさとされている。そして、これにより、振動面15hsの面積は、突部15atの頂面の面積よりも十分大きなものとされている。
そのため、両シート8a,9aにおいて上記突部15atの頂面に対向する部分が、ホーン15hの振動面15hsで選択的に挟圧されて、これにより、当該部分に超音波振動エネルギーが投入されて溶融し、その結果、各突部15atの頂面に対向する部分にそれぞれ接合部j,j…が形成される。
ところで、本実施形態に係る超音波溶着装置15では、前述した両シート8a,9aの固定部jたる接合部jの強度低下の問題を解決する目的で、両シート8a,9aに対するホーン15h及びアンビルローラー15aの配置関係を工夫している。すなわち、図6Aに示すように、ホーン15hとアンビルローラー15aとで両シート8a,9aを挟み込むべき前述のホーン15hの配置位置P15hにおいて、図6Bに示すように、低伸長性シート9aが、伸縮性シート8aとアンビルローラー15aの突部15atの頂面との間に位置するようにしている。より詳しくは、低伸長性シート9a側にアンビルローラー15aの外周面15asの突部15atを配置し、また、伸縮性シート8a側にホーン15hの振動面15hsを配置している。
そして、このようにしていれば、同図6Bに示すように、アンビルローラー15aの突部15atは、当該低伸長性シート9aを介して伸縮性シート8aを押圧する。よって、低伸長性シート9aが緩衝材となって、伸縮性シート8aが局所的に薄く伸ばされてしまう事態を有効に防ぐことができる。特に、この例では、伸縮性シート8aが不織布であることから、各繊維が伸びて突部15atの頂面から逃れ易く各繊維が頂面に残り難いが、この点につき、この装置15では、同頂面には、低伸長性シート9aが当接することから、上記の伸縮性シート8aの各繊維の逃れを有効に防ぐことができる。
また、低伸長性シート9aを介さずに伸縮性シート8aを押圧する上記の平らな振動面15hsの面積は、上述のように、上記突部15atの頂面の面積よりも十分大きくなっている。そのため、かかる振動面15hsの押圧起因で伸縮性シート8aが局所的に薄く伸ばされてしまうことも概ね無い。よって、伸縮性シート8aについては、突部15atの頂面に十分な量で残すことができる。
一方、伸縮性シート8aよりも突部15at側に位置する低伸長性シート9aにあっては、その伸縮性が、伸縮性シート8aの伸縮性よりも低くなっている。そのため、突部15atの頂面の押圧起因で低伸長性シート9aが局所的に薄く伸ばされてしまう事態は、同シート9a自身の低い伸長性に基づいて有効に回避されて、これにより、突部15atの頂面に十分な量の低伸長性シート9aを残すことができる。そして、その結果、低伸長性シート9aと伸縮性シート8aとの接合部jの強度確保を図れて、つまり、両シート8a,9aの接合部jの強度低下を抑制可能となる。
なお、この例では、図6Aに示すように、アンビルローラー15aの外周面15asの突部15atに両シート8a,9aを巻き付かせることによって、同外周面15asに沿って円弧状に両シート8a,9aの搬送経路が形成されているが、かかる搬送経路には、上記のホーン15hの配置位置P15hが含まれている。すなわち、同位置P15hよりも回転方向(MD方向)の上流側だけでなく同下流側においても、両シート8a,9aはアンビルローラー15aの外周面15asの突部15atに巻き付いている。よって、当該ホーン15hの配置位置P15hにおいても、両シート8a,9aの搬送状態の安定化を図ることができて、その結果、同位置P15hにおいて、両シート8a,9aを正確に且つしっかりと接合することができる。
ところで、アンビルローラー15aの周速値V15aが変動すれば、両シート8a,9aがホーン15hの配置位置P15hを通過するのに要する時間(秒)も変動することから、両シート8a,9aに投入される超音波振動エネルギー(J)も変動する。例えば、周速値V15aが増加すれば、投入される超音波振動エネルギー(J)が減る一方、周速値V15aが減少すれば、投入される超音波振動エネルギー(J)は増える。そのため、接合部jの接合強度が、周速値V15aの変動に伴って変動する恐れがある。
そこで、この例では、かかる接合強度の変動を抑制する目的で、図6Aに示すように、ホーン15hに対して、アンビルローラー15aの外周面15asに向かう方向の押し力F(N)を付与しているとともに、かかる押し力F(N)を、アンビルローラー15aの周速値V15aの増減に連動して増減している。詳しくは、次の通りである。
先ず、ホーン15hは、エアシリンダーや油圧シリンダー等の適宜なアクチュエータ16aを介して前述の支持部材16sに支持されている。また、エンコーダ等の適宜なセンサー(不図示)によって計測されるアンビルローラー15aの周速値V15a(m/分)に基づいて、コンピュータ等の適宜なコントローラ(不図示)が上記アクチュエータ16aを制御している。例えば、アンビルローラー15aの周速値V15aが増加すれば、押し力Fを大きくする一方、同周速値V15aが減少すれば、押し力Fを小さくする。そして、当該押し力Fが大きくなれば、投入される超音波振動エネルギー(J)は増加し、逆に、押し力Fが小さくなれば、投入される超音波振動エネルギー(J)は減少する。従って、上述のように周速値V15aの増減に連動させて押し力Fを増減させれば、周速値V15aの増減起因の超音波振動エネルギーの投入量(J)の変動を小さくすることができて、その結果、アンビルローラー15aの周速値V15aの変動によらず、接合部jの接合強度を概ね一定に維持することができる。
ところで、かかるホーン15hとアンビルローラー15aとの位置調整方法として、例えば、次のよう方法が考えられる。すなわち、図8Aに示すようなアンビルローラー15aの非回転時に、振動面15hsと平行な接線がアンビルローラー15aの外周面15asの突部15atの頂面と接する接点位置PMと、振動面15hsの中心位置C15hsとが一致するように、ホーン15hの位置を調整することが考えられる。
しかし、アンビルローラー15aの回転時には、図8Bに示すように、回転するアンビルローラー15aから振動面15hを介して付与される摺動力Ffによって、ホーン15hは若干回転方向(MD方向)の下流側に曲げられるため、この曲がり分だけ、振動面15hsは、回転方向の下流側に移動しながら若干傾いて、その結果、振動面15hsとアンビルローラー15aの外周面15asの突部15atとの間隔が狭くなる。そうすると、振動面15hsが、突部15atに引っ掛かる恐れがある。
そのため、この例では、この引っ掛かりを防ぐべく、次のような位置調整を行っている。すなわち、図9に示すように、アンビルローラー15aの非回転状態において、振動面15hsの中心位置C15hsが上記の接点位置PMよりも回転方向(MD方向)の上流側に位置するように、ホーン15hの位置を調整している。よって、仮に、回転するアンビルローラー15aにホーン15hが押し付けられて同ホーン15hが若干曲がったとしても、上述のように振動面15hsの中心位置C15hsを上記の接点位置PMよりも上流側に位置させた分だけ、同振動面15hsと突部15atとの間の間隔を広く確保することができて、その結果、振動面15hsの突部15atへの引っ掛かりを有効に抑制可能となる。
ところで、上述では、「低伸長性シート9aが張った状態にある」と述べたが、かかる張った状態においては、低伸長シート9aは、その低伸長性に基づいてこれ以上は伸長し難い状態たる所謂伸び止まり状態となっている。そのため、仮に以降の搬送中に想定外の大きな張力が作用した場合でも、外装シート7aのMD方向の長さが変化しないように当該低伸長性シート9aで上記張力に抗うことができる。ちなみに、かかる「伸び止まり状態」を仮に定義するとすれば、例えば、「シートが破損していない状態であって、しかも、シートの状態を保ちつつ、当該現時点の状態から更に伸び率で5%以上伸長することはない状態」と言うことができる。
また、上述の「伸長倍率」とは、伸長状態の伸縮性シート8aの全長が、伸長前の自然長の何倍まで伸びているかを示すものであり、そして、かかる伸長倍率は、完成状態のおむつ1における外装シート7(7a)が無負荷状態から幅方向にどれだけ伸長可能かを規定するものである。つまり、伸縮性シート8aが所定の伸長倍率に設定されて製造されたおむつ1にあっては、当該伸長倍率に相当する伸長状態まで外装シート7(7a)はおむつ1の幅方向に伸長することができる。かかる伸長倍率は、例えば、1.5倍〜4倍の範囲の任意値に設定され、この例では、伸長倍率は2.5倍に設定されている。
そして、このようにして外装シート生成処理部10で生成された外装シート7aは、図5A及び図5Bに示すように、MD方向の下流へと搬送される。そして、当該下流に位置する各処理部20〜60を通過する際に、それぞれ各処理部20〜60にて加工が施される。なお、各処理部20〜60については、それぞれ公知の装置を用いて構成することができる。そのため、以下では簡単に説明する。
図5Aに示すように、脚回り開口部形成処理部20は、公知のダイカッター装置21を有する。そして、同装置21は、MD方向に搬送される外装シート7aに対してMD方向に所定ピッチで脚回り開口部7HLを打ち抜き形成する。
次の吸収性本体取り付け処理部30は、公知の回転ドラム装置31を有する。そして、同装置31では、外装シート7aに対してMD方向に所定ピッチで吸収性本体3を取り付ける。すなわち、吸収性本体3を、外装シート7aにおいてMD方向に隣り合う脚回り開口部7HL,7HL同士の間の位置に取り付ける。
次の二つ折り処理部40は、公知のガイド部材(不図示)を有する。そして、同ガイド部材の位置を通過する際に、吸収性本体3が取り付けられた外装シート7aが、おむつ1の股下部7cに相当するCD方向の略中央部を折り位置としてCD方向に二つ折りされて、これにより、外装シート7aは、同シート7aにおけるCD方向の一端部と他端部とが厚さ方向に重ね合わせられた状態にされる。
次のエンドシール処理部50は、公知のヒートシール加工装置51を有する。そして、同装置51は、二つ折りによって厚さ方向に重ね合わせられた外装シート7aにおけるCD方向の一端部と他端部とを、MD方向に隣り合う吸収性本体3,3同士の間の位置で溶着して、二つ折り状態に固定する。なお、溶着された部分は、外装シート7a上に前述のエンドシール部jesとして残存する。
最後の分断処理部60は、公知のロータリーカッター装置61を有する。そして、同装置61は、二つ折り状態に固定された外装シート7aを所定ピッチで分断し、これにより、外装シート7aから下流端部が上記のエンドシール部jesの位置で切り離されておむつ1が生成される。そして、生成された各おむつ1は、ベルトコンベア等の適宜な搬送機構CVによってMD方向の下流へ送られる。
===その他の実施の形態===
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下に示すような変形が可能である。
上述の実施形態では、図4に示すように、接合部j,j…の配置パターンとして千鳥パターンを例示したが、何等これに限らない。例えば、格子目の各交点にそれぞれ接合部j,j…が形成される格子状パターンでも良いし、これ以外のパターンでも良い。
上述の実施形態では、図6Aに示すように、伸縮性シート8a及び低伸長性シート9aの両シート8a,9aをアンビルローラー15aの外周面15asの突部15atに回転方向の所定範囲に亘って巻き付かせていて、これにより、これら両シート8a,9aを、アンビルローラー15aの外周面15asに沿って円弧状に曲がる搬送経路で搬送し、そして、かかる搬送経路にホーン15hの配置位置P15hが含まれていたが、何等これに限らない。すなわち、図10Aに示すように、両シート8a,9aが厚さ方向に重なり合った状態で両シート8a,9aを直線状の搬送経路で搬送させつつ同搬送経路に上記配置位置P15hが含まれていても良いし、或いは、図10Bに示すように、伸縮性シート8aについては直線状の搬送経路で搬送する一方、低伸長性シート9aのみをアンビルローラー15aの外周面15asの突部15atに巻き付かせて搬送しても良い。但し、図6Aや図10Bのように各シート8a,9aをアンビルローラー15aの外周面15asの突部15atに巻き付かせた方が、各シート8a,9aの搬送状態を安定化させることができて、このことは、両シート8a,9aを正確且つしっかりと固定することに繋がる。そのため、好ましくは、巻き付かせた方が良い。
上述の実施形態では、図6Aに示すように、超音波溶着装置15のホーン15hについては、概ね移動不能な非回転に構成され、そして、その振動面15hsは矩形平面をなしていたが、何等これに限らない。例えば、ホーン15hについても、図11Aに示すように、アンビルローラー15aと同様のローラー構成にしても良い。
詳しくは、当該ホーン15hを、CD方向に沿った回転軸回りに回転可能なローラー15hR(以下、ホーンローラー15hRと言い、「第2の回転部材」に相当)として構成し、その外周面15hRsを振動面として機能させても良い。なお、この場合には、同振動面たるホーンローラー15hRの外周面15hRsは、アンビルローラー15aの外周面15asとの間の間隔を拡縮する方向、例えば図11Aでは上下方向に振動することになる。また、図11Aのアンビルローラー15a及びホーンローラー15hRのうちのどちらか一方のローラー15a(15hR)の外周面15as(15hRs)には、前述の複数の突部15at,15at…(図11Aでは不図示)が設けられ、他方のローラー15hR(15a)については、突部15at,15at…の無い平坦な外周面15hRs(15as)とされることになる。そして、前者の突部15atを有した外周面15as(15hRs)のローラー15a(15hR)側に低伸長性シート9aが配され、後者の平坦な外周面15hRs(15as)のローラー15hR(15a)側に伸縮性シート8aが配されることになる。
更に、このホーンローラー15hRを有する場合には、図11Bに示すように、両シート8a,9aをホーンローラー15hRに巻き付けても良いし、図11Cに示すように、ホーンローラー15hR及びアンビルローラー15aの両者に両シート8a,9aを巻き付けずに両シート8a,9aを直線状の搬送経路で搬送しても良い。また、図11Dに示すように、両シート8a,9aのうちの何れか一方のシート8a(9a)についてはホーンローラー15hRに巻き付けるが、他方のシート9a(8a)についてはどちらのローラー15hR,15aにも巻き付けずに直線状の搬送経路で搬送しても良いし、或いは、その逆にしても良い。すなわち、図11Eに示すように、両シート8a,9aのうちの一方のシート9a(8a)についてはアンビルローラー15aに巻き付けるが、他方のシート8a(9a)についてはどちらのローラー15a,15hRにも巻き付けずに直線状の搬送経路で搬送しても良い。更には、図11Fに示すように、ホーンローラー15hRには、両シート8a,9aのうちの一方のシート8a(9a)を巻き付け、アンビルローラー15aには他方のシート9a(8a)を巻き付けても良い。但し、突部15atを有した外周面15as(15hRs)のローラー15a(15hR)は、当該突部15at,15at…に基づいて高い保持性で外周面15as(15hRs)に低伸長性シート9aを保持可能である。そのため、低伸長性シート9aを直線状の搬送経路で搬送するよりは、当該突部15atを有したローラー15a(15hR)に低伸長性シート9aを巻き付けて搬送する方が、同シート9aの搬送状態の安定化が図れて望ましい。
上述の実施形態では、図6Aに示すように、外装シート生成処理部10でなされる伸縮性シート8aと低伸長性シート9aとの接合を、超音波溶着装置15で行っていたが、何等これに限らない。例えば、超音波溶着装置15の代わりに、ヒートシール加工装置又は圧着加工装置を用いても良い。なお、ヒートシール加工装置の構成と圧着加工装置の構成とは、互いに類似している。すなわち、両者の構成上の相違点は、主にロールの加熱の有無の点のみにあって、どちらの装置も、CD方向に沿った回転軸回りに駆動回転する上下一対のロール19u,19dを有する。また、同装置を側面視で示した場合には、前述の図11A乃至図11Fで示した構成、つまり、ホーンローラー15hRとアンビルローラー15aとを有した構成と類似したものとなる。そのため、以下では、これらの図11A乃至図11Fを代用して説明する。
図11A乃至図11Fに示すように、上下一対のロール19u,19dのうちの一方のロール19u(19d)の外周面には、前述の接合パターンに対応した配置パターンで複数の突部(不図示)が配置されており、他方のロール19d(19u)の外周面は平坦面とされている。そして、前者の突部を有した外周面のロール19u(19d)側に低伸長性シート9aが配され、後者の平坦な外周面のロール19d(19u)側に伸縮性シート8aが配されている。更に、これらロール19u,19dは、それぞれ、前述の超音波溶着装置15の場合のアンビルローラー15aの周速値V15aと同値の周速値で回転するように構成されている。よって、ロール19u,19d同士の間のロール間隙を、両シート8a,9aが互いに重ね合わせられた状態で通過する際に、同両シート8a,9aは、一方のロール19u(19d)の各突部と他方のロール19d(19u)の平坦な外周面とで挟圧されて、これにより、同両シート8a,9aには、上記の接合パターンに係る接合部j,j…として溶着部又は圧着部が形成される。
上述の実施形態では、挟み込み部材としてホーン15hを例示し、また突部15atよりも大きな面部としてホーン15hの平らな振動面15hsを例示したが、何等これに限らない。すなわち、面部の面積が、突部15atの頂面の面積よりも大きければ、上述の接合部jの強度低下の抑制効果を相応に享受できる。そのため、面部は、何等上述の図6Aの振動面15hsのような略全面に亘る平面に限らない。図12はその一例の説明図であって、ホーン15hの振動面15hsを法線方向から見た図である。なお、同図12には、アンビルローラー15aの突部15atについても仮想的に二点鎖線で併記しているが、これら突部15atは、図示のような静止状態にはなく、つまりアンビルローラー15aの回転動作に伴って順次MD方向に移動していく。
図12に示すように、この例では、ホーン15hの振動面15hsは、上記面部として複数のリブ部15hr,15hr…を有している。各リブ部15hrは、それぞれ、アンビルローラー15aの各突部15atと対向する位置に設けられ、そして、振動面15hsの法線方向に突出しつつMD方向に沿って帯状に延在している。また、各リブ部15hrの頂面は、それぞれ略全面に亘る平面とされているとともに、同頂面のCD方向の寸法は、突部15atがMD方向に沿ってホーン15hの全長L15hMDを移動する間に亘って、リブ部15hrの頂面(図12においてドット模様で示す部分)から同突部15atがCD方向の両側にはみ出さないような大きさとされている。例えば、この例では、リブ部15hrのCD方向の寸法は、突部15atのCD方向の寸法の3倍の寸法とされている。よって、突部15atの頂面が伸縮性シート8aに当たるよりは、リブ部15hrの頂面が当たる方が、同伸縮性シート8aを薄く伸ばさずに済ませることができて、その結果、各接合部jの強度低下が抑制される。
上述の実施形態では、外装シート生成処理部10では、伸縮性シート8aを低伸長性シート9aに固定していたが、更に別のシートを単数又は複数で追加して固定しても構わない。なお、追加して固定されるシートとしては、伸縮性シートでも良いし、低伸長性シートでも良い。また、シートの形態は、不織布でも良いし、織布でも良いし、フィルムでも良い。更に、当該追加されるシートは、伸縮性シート8aと低伸長性シート9aとの間に介挿されても良いし、伸縮性シート8a側に固定されても良いし、低伸長性シート9a側に固定されても良い。
1 使い捨ておむつ(吸収性物品)、
3 吸収性本体、3e 端部、
4 トップシート、4eL 飛び出した部分、
5 防漏シート 5eL 飛び出した部分、5eW 飛び出した部分、
7 外装シート、7HL 脚回り開口部。
7f 腹側部、7b 背側部、7c 股下部、7eW 端部、
7a 外装シートの連続シート(外装シート、基材シート)、
8 内層シート(伸縮性シート)、
8a 伸縮性シートの連続シート(伸縮性シート)、
9 外層シート(低伸長性シート)、
9a 低伸長性シートの連続シート(低伸長性シート)、
10 外装シート生成処理部、
11 搬送機構(ニップロール機構)、11R ニップロール、
13 搬送機構、13R 搬送ローラー、
15 超音波溶着装置(固定装置)、
15a アンビルローラー(回転部材)、15as 外周面、
15h ホーン(挟み込み部材)、15hR ホーンローラー(第2の回転部材)、
15hRs 外周面、
15hs 振動面(面部)、
15hr リブ部、
16a アクチュエータ、16s 支持部材、
19u 上ロール、19d 下ロール、
20 脚回り開口部形成処理部、21 ダイカッター装置、
30 吸収性本体取り付け処理部、31 回転ドラム装置、
40 二つ折り処理部、
50 エンドシール処理部、51 ヒートシール加工装置、
60 分断処理部、61 ロータリーカッター装置、
HB 胴回り開口部、HL 脚回り開口部、
CV 搬送機構、
LM 製造ライン、
PM 接点位置、C15hs 中心位置、P15h 配置位置(所定位置)、
j 接合部(溶着部、固定部)、Rj 接合部列、
j3 接合部、j3L 縦長帯状部分、j3W 横長帯状部分、j3C 接合部、
jn 非接合部、F 押し力、Ff 摺動力、
jes エンドシール部、
上記目的を達成するための主たる発明は、
搬送方向に沿って搬送される伸縮性シートと、前記伸縮性シートよりも伸長性の低い低伸長性シートとを厚さ方向に重ね合わせながら複数の固定部を介して固定する装置であって、
前記複数の固定部を形成すべく外周面に複数の突部を有し、前記搬送方向に沿って回転する回転部材と、
前記回転部材の回転方向の所定位置に配され、前記所定位置を前記突部が通過する際に、前記突部の頂面よりも大きい面部によって前記突部と共同して前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込んで前記固定部を形成する挟み込み部材と、を有し、
前記挟み込み部材と前記回転部材とが共同して前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込む位置では、前記低伸長性シートが、前記伸縮性シートと前記回転部材の前記突部の前記頂面との間に位置しており、
前記挟み込み部材は、前記搬送方向に沿って回転不能に設けられているとともに、前記挟み込み部材には、前記回転部材の前記外周面に向かう方向の押し力が付与されており、
前記挟み込み部材の前記面部は、前記外周面に対向する平面を有し、
前記回転部材の非回転状態において、前記面部の前記平面と平行な接線が前記外周面の前記突部と接する接点位置よりも、前記搬送方向の上流側の位置に前記面部の前記平面の中心位置が位置していることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定装置である。
また、
搬送方向に沿って搬送される伸縮性シートと、前記伸縮性シートよりも伸長性の低い低伸長性シートとを厚さ方向に重ね合わせながら複数の固定部を介して固定する方法であって、
前記複数の固定部を形成すべく外周面に複数の突部を有した回転部材を、前記搬送方向に沿って回転することと、
前記回転部材の回転方向の所定位置に、前記突部の頂面よりも大きい面部を有した挟み込み部材を配置することと、
前記回転部材の回転方向の前記所定位置を前記突部が通過する際に、前記突部が、前記挟み込み部材の前記面部と共同して、前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込んで前記固定部を形成することと、を有し、
前記固定部を形成することにおいては、前記低伸長性シートが前記伸縮性シートと前記回転部材の前記突部の前記頂面との間に位置しており、
前記挟み込み部材は、前記搬送方向に沿って回転不能に設けられているとともに、前記挟み込み部材には、前記回転部材の前記外周面に向かう方向の押し力が付与されており、
前記挟み込み部材の前記面部は、前記外周面に対向する平面を有し、
前記回転部材の非回転状態において、前記面部の前記平面と平行な接線が前記外周面の前記突部と接する接点位置よりも、前記搬送方向の上流側の位置に前記面部の前記平面の中心位置が位置していることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定方法である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

Claims (8)

  1. 搬送方向に沿って搬送される伸縮性シートと、前記伸縮性シートよりも伸長性の低い低伸長性シートとを厚さ方向に重ね合わせながら複数の固定部を介して固定する装置であって、
    前記複数の固定部を形成すべく外周面に複数の突部を有し、前記搬送方向に沿って回転する回転部材と、
    前記回転部材の回転方向の所定位置に配され、前記所定位置を前記突部が通過する際に、前記突部の頂面よりも大きい面部によって前記突部と共同して前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込んで前記固定部を形成する挟み込み部材と、を有し、
    前記挟み込み部材と前記回転部材とが共同して前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込む位置では、前記低伸長性シートが、前記伸縮性シートと前記回転部材の前記突部の前記頂面との間に位置していることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定装置。
  2. 請求項1に記載の吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
    前記低伸長性シートは、前記回転部材の前記外周面に沿って円弧状に曲がる搬送経路で搬送されるように、前記外周面の前記突部に、前記回転部材の回転方向の所定範囲に亘って巻き付いており、
    前記挟み込み部材の前記面部は、前記所定範囲に含まれる前記所定位置に前記外周面に対向して配置されていることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定装置。
  3. 請求項2に記載の吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
    前記回転部材の前記外周面の前記突部に巻き付いた前記低伸長性シートの上から前記伸縮性シートが重なることによって、前記伸縮性シートは前記外周面の前記突部に巻き付いていることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定装置。
  4. 請求項1乃至3の何れかに記載の吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
    前記面部は、前記回転部材の外周面との間隔を拡縮する方向に、超音波に相当する振動数で振動することを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定装置。
  5. 請求項1乃至4の何れかに記載の吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
    前記挟み込み部材は、前記回転部材と共同して、前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを前記搬送方向へ送り出すように回転する第2の回転部材であり、
    前記第2の回転部材の外周面に前記面部が設けられていることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定装置。
  6. 請求項1乃至4の何れかに記載の吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
    前記挟み込み部材は、前記搬送方向に沿って回転不能に設けられているとともに、前記挟み込み部材には、前記回転部材の前記外周面に向かう方向の押し力が付与されており、
    前記挟み込み部材の前記面部は、前記外周面に対向する平面を有し、
    前記回転部材の非回転状態において、前記面部の前記平面と平行な接線が前記外周面の前記突部と接する接点位置よりも、前記搬送方向の上流側の位置に前記面部の前記平面の中心位置が位置していることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定装置。
  7. 請求項1乃至6の何れかに記載の吸収性物品に係る複数のシートの固定装置であって、
    前記伸縮性シートは、複数の繊維を有する繊維状シートであることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定装置。
  8. 搬送方向に沿って搬送される伸縮性シートと、前記伸縮性シートよりも伸長性の低い低伸長性シートとを厚さ方向に重ね合わせながら複数の固定部を介して固定する方法であって、
    前記複数の固定部を形成すべく外周面に複数の突部を有した回転部材を、前記搬送方向に沿って回転することと、
    前記回転部材の回転方向の所定位置に、前記突部の頂面よりも大きい面部を有した挟み込み部材を配置することと、
    前記回転部材の回転方向の前記所定位置を前記突部が通過する際に、前記突部が、前記挟み込み部材の前記面部と共同して、前記伸縮性シートと前記低伸長性シートとを挟み込んで前記固定部を形成することと、を有し、
    前記固定部を形成することにおいては、前記低伸長性シートが前記伸縮性シートと前記回転部材の前記突部の前記頂面との間に位置していることを特徴とする吸収性物品に係る複数のシートの固定方法。
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