JP2021079106A - 複合シートの製造方法及び製造装置並びに複合シート及び吸収性物品 - Google Patents
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- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/02—Preparation of the material, in the area to be joined, prior to joining or welding
- B29C66/024—Thermal pre-treatments
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
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- B29C66/131—Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
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- B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot welding
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- B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
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- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
- B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
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- B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/8126—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
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- B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
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- B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
- B29C66/81431—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single cavity, e.g. a groove
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- B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
- B29C66/81433—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined being toothed, i.e. comprising several teeth or pins, or being patterned
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- B29C66/818—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
- B29C66/8183—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the thermal conducting constructional aspects
- B29C66/81831—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the thermal conducting constructional aspects of the welding jaws
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
- B29C66/834—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools moving with the parts to be joined
- B29C66/8351—Jaws mounted on rollers, cylinders, drums, bands, belts or chains; Flying jaws
- B29C66/83511—Jaws mounted on rollers, cylinders, drums, bands, belts or chains; Flying jaws jaws mounted on rollers, cylinders or drums
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
- A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
- A61F13/15577—Apparatus or processes for manufacturing
- A61F13/15707—Mechanical treatment, e.g. notching, twisting, compressing, shaping
- A61F2013/15715—Shaping or making outer layers
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/04—Combined thermoforming and prestretching, e.g. biaxial stretching
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/18—Thermoforming apparatus
- B29C51/20—Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts
- B29C51/22—Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts rotatable about an axis
- B29C51/225—Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts rotatable about an axis mounted on a vacuum drum
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/341—Measures for intermixing the material of the joint interlayer
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/8122—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the composition of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
- B29C66/9192—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams
- B29C66/91921—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature
- B29C66/91931—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature in explicit relation to the fusion temperature or melting point of the material of one of the parts to be joined
- B29C66/91935—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature in explicit relation to the fusion temperature or melting point of the material of one of the parts to be joined lower than said fusion temperature
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/924—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/9241—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force or the mechanical power
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- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
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- B29C66/924—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/9261—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the displacement of the joining tools
- B29C66/92611—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the displacement of the joining tools by controlling or regulating the gap between the joining tools
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
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- B29C66/951—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 by measuring or controlling the vibration frequency and/or the vibration amplitude of vibrating joining tools, e.g. of ultrasonic welding tools
- B29C66/9513—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 by measuring or controlling the vibration frequency and/or the vibration amplitude of vibrating joining tools, e.g. of ultrasonic welding tools characterised by specific vibration frequency values or ranges
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- B29C66/95—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94
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Abstract
Description
例えば、本出願人は、第1及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、第1シートにおける融着部以外の部分が、第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートを提案している。斯かる複合シートは、表面に凹凸が形成されているため、肌触りや液の拡散防止性に優れている。
また、そのような複合シートにおける融着部に貫通孔を形成し、液の引き込み性等を向上させることも知られている(特許文献1,2参照)。特許文献2には、貫通孔を有する融着部を形成するために、凹凸ロールの凸部の先端部に、周囲のショルダー部との間に段差を有する開孔形成用の小凸部を設け、該小凸部とアンビルロールとの間で2枚のシートを挟んで加熱し、開孔を有する融着部を形成することも記載されている。
好ましくは、前記複合シートは、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している。
好ましくは、前記複合シートは、該融着部に貫通孔が形成されている。
好ましくは、前記製造方法は、周面部に凹凸を有する凹凸ロールを回転させながら、該周面部に前記第1シートを追従させて凹凸形状に変形させる賦形工程を有する。
好ましくは、前記製造方法は、凹凸形状に変形させた前記第1シートを、前記凹凸ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の該第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程を有する。
好ましくは、前記製造方法は、重ね合わせた両シートを、前記凹凸ロールの凸部と超音波融着機が備える超音波ホーンの先端部の振動印加面との間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を有する。
好ましくは、前記製造方法は、前記超音波処理工程では、前記超音波ホーンとして、前記振動印加面に、前記凹凸ロールの回転軸に沿って延びる溝状凹部が形成されている超音波ホーンを用いて超音波振動を印加することにより、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する。
好ましくは、前記複合シートは、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している。
好ましくは、前記複合シートは、該融着部に貫通孔が形成されている。
好ましくは、前記製造装置は、周面部に凹凸を有する凹凸ロールを備え、該周面部に前記第1シートを追従させて凹凸形状に変形させる凹凸賦形部を具備する。
好ましくは、前記製造装置は、超音波ホーンを含む超音波融着機を備え、凹凸形状に変形させた前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせ、それら両シートを、前記凹凸ロールの凸部と該超音波ホーンの先端部の振動印加面との間に挟んで超音波振動を印加することで、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する超音波処理部を具備する。
好ましくは、前記振動印加面に、前記凹凸ロールの回転軸に沿って延びる溝状凹部が形成されている。
好ましくは、前記複合シートでは、第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ該融着部に貫通孔が形成されている。
好ましくは、前記複合シートでは、前記凸部の形成面とは反対側の面に、複数の前記融着部それぞれを起点として前記第2シートから離れる方向に突出する突起部が形成されている。
好ましくは、前記吸収性物品では、前記表面シートは、肌対向面を形成する第1シート及び非肌対向面を形成する第2シートが融着した複数の融着部を有し、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ該融着部に貫通孔が形成されている。
好ましくは、前記吸収性物品では、前記表面シートの非肌対向面に、複数の前記融着部それぞれを起点として前記第2シートから離れる方向に突出する突起部が形成されている。
本発明の他の特徴、効果及び実施形態は、以下に説明される。
本発明の複合シートは、クッション性に優れ、他の部材の表面に重ねて配置した場合にずれたり剥がれたりし難い。
本発明の吸収性物品は、前記効果を奏し得る複合シートを表面シートとして具備しているため、着用感に優れる。
複合シート10は、第1シート1における融着部4以外の部分の少なくとも一部が、第2シート2側とは反対側に突出した凸部5を形成している。
図1及び図2には、複合シートの一例である複合シート10が示されており、複合シート10は前記の構成を備えている。
第1シート1及び第2シート2を構成するシート材料として用いる不織布の坪量は、10g/m2以上が好ましく、15g/m2以上がより好ましい。
また、前記坪量は、40g/m2以下が好ましく、35g/m2以下がより好ましい。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸アルキルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。これらの樹脂は1種を単独で又は2種以上のブレンド物として用いることができる。また、芯鞘型やサイド・バイ・サイド型などの複合繊維の形態で用いることができる。
複合シート10は、全体として見ると、第1シート1側の面に、前記の凹部3と前記の凸部5とからなる起伏の大きな凹凸を有し、第2シート2側の面は、平坦であるか、第1シート1側の面に対して相対的に起伏が小さい略平坦面となっている。
貫通孔6は、一つの融着部4に一つのみ形成されていることが好ましく、融着部4の位置との関係において予め決められた特定の位置に形成されていることが好ましい。
また、貫通孔6は、平面視形状が融着部4の外周縁の平面視形状と相似形であっても相似形でなくてもよいが、相似形であることが好ましい。
第1シート1及び第2シート2が、不織布等の繊維シートから構成されている場合、融着部4においては、第1シート1及び第2シート2の構成繊維は、溶融するか溶融した樹脂に埋没して、目視においては繊維状の形態を観察できないこと、すなわち外観上フィルム化した状態となっていることが好ましい。つまり、融着部4はフィルム状であることが好ましい。
製造装置20は、少なくとも凹凸賦形部30と超音波処理部40とを具備する。
図3には、本発明の複合シートの製造装置の一実施形態である製造装置20が示されており、製造装置20は前記の構成を具備する。
以下、凹凸ロール31を「第1ロール」、凹凸ロール32を「第2ロール」ともいう。
図3に示す凹凸賦形部30では、これら両ロール31,32を用い、両ロール31,32の凹凸どうしの噛み合い部33が形成されるように両ロール31,32を回転させ、噛み合い部33に第1シート1を導入することで、第1シート1を、凹凸ロール31の周面部の凹凸の形状に沿った凹凸形状に変形させる。
凹凸ロール31は、所定の歯幅を有する平歯車31a,31b,・・を複数枚組み合わせてロール状に形成したものである。各歯車の歯が、凹凸ロール31の周面部における凹凸形状の凸部35を形成しており、該凸部35の先端面35cが、後述する超音波融着機41の超音波ホーン42の先端面である振動印加面42tとの間で、融着対象である第1及び第2シート1,2を加圧する加圧面となっている。
隣り合う歯車は、その歯のピッチが半ピッチずつずれるように組み合わされている。その結果、凹凸ロール31は、その周面部が凹凸形状となっている。
図示の形態では、各凸部35の先端面35cは、凹凸ロール31の回転方向が長辺で、軸方向が短辺の矩形状となっている。
先端面35cは回転方向の方が長い形状であると、凹凸ロール31の凸部35一つにおける超音波ホーン42の先端部の振動印加面42tとの接触時間を長くして温度を上げやすくすることができるので好ましい。
各歯車の歯底部(窪みの底部)には、吸引孔34が形成されている。吸引孔34は、ブロワや真空ポンプなどの吸引源(図示せず)に通じ、凹凸ロール31と凹凸ロール32との噛み合い部33から、第1シート1と第2シート2との合流部までの間で吸引が行われる様に制御されている。
したがって、凹凸ロール31と凹凸ロール32との噛み合いによって凹凸形状に変形された第1シート1は、吸引孔34による吸引力によって、凹凸ロール31の周面部の凹凸に沿った形状に変形した状態に維持された状態で、第1シート1と第2シート2との合流部及び超音波融着機41による超音波振動の印加部36に搬送される。
図4に示す凹凸ロール31では、隣り合う歯車間に所定の空隙Gが設けられていることにより、第1シート1に無理な伸長力を加えたり、両ロール31,32の噛み合い部33で第1シート1を切断したりする不都合が抑制されるため、第1シート1が凹凸ロール31の周面部の形状に沿った凹凸形状に変形しやすい。
なお、両ロール31、32の凹凸部が互いに噛み合うことを前提として、凹凸ロール31の径と凹凸ロール32の径とは異なっていてもよい。そして、互いに噛み合う凹凸を有する両ロール31,32を回転させながら、両ロール31,32の噛み合い部33に、第1シート1を導入することにより、第1シート1を凹凸形状に変形させることができる。
噛み合い部33においては、第1シート1の複数個所が、凹凸ロール32の凸部によって凹凸ロール31の周面部の凹部に押し込まれ、その押し込まれた部分が、製造される複合シート10の凸部5となる。
凹凸ロール32の周面部には、凹凸ロール31の凹部に挿入される複数の凸部が形成されているが、凹凸ロール32に、凹凸ロール31の凹部のすべてに対応する凸部が形成されていることは必須ではない。
超音波発振器(図示せず)は、コンバーター43と電気的に接続されており、超音波発振器により発生された周波数15〜50kHz程度の波長の高電圧の電気信号が、コンバーター43に入力される。
超音波発振器(図示せず)は、可動台45上又は可動台45外に設置されている。
超音波ホーン42は、アルミ合金やチタン合金などの金属の塊でできており、使用する周波数で正しく共振するように設計されている。
ブースター44から超音波ホーン42に伝達された超音波振動は、超音波ホーン42の内部においても増幅、又は減衰されて、融着対象である第1及び第2シート1,2に印加される。斯かる超音波融着機41としては、市販の超音波ホーン、コンバーター、ブースター、超音波発振器を組み合わせて用いることができる。
そして、融着対象である第1及び第2シート1,2を、凹凸ロール31の凸部35の先端面35cと超音波融着機41の超音波ホーン42の先端部の振動印加面42tとの間に挟んで加圧しつつ、両シート1,2に超音波振動を印加することにより、両シート1,2における、凸部35の先端面35c上に位置する部分が発熱し、第1シート1及び/又は第2シート2が溶融、再度固化することで、融着部4が形成されるとともに、両シート1,2を貫通する貫通孔6が、溶融部分に囲まれた状態に形成される。
予熱手段51は、凹凸ロール31(第1ロール)の内部に配置され、凹凸ロール31の回転軸(CD)に平行に延びている。
また予熱手段51は、凹凸ロール31の回転軸の周囲における外周部の近傍に、周方向に間隔を設けて複数配置されている。
予熱手段51としては、加熱対象物(第1シート1、第2シート2)に外部から熱エネルギーを加えて加熱し得るものを用いることができ、例えば、電熱線を用いたカートリッジヒーターが挙げられるが、これに限られず、各種公知の加熱手段を特に制限なく用いることができる。
予熱機構50は、予熱手段51の他に、超音波振動を印加する前の融着対象物の温度を計測可能な測温手段(図示せず)と、該測温手段の測定値に基づき予熱手段51の温度を制御する温度制御部(図示せず)とを備える。
予熱手段51による凹凸ロール31の周面部の加熱温度は、前記温度制御部によって制御される。予熱機構50によって、製造装置20の運転中、超音波振動の印加部36に導入される第1シート1の温度を所定範囲に維持することができる。
ホーン加熱手段61は、振動印加面42tには配されておらず、振動印加面42tの近傍、具体的には、超音波ホーン42の先端部の側面に固定されている。
ホーン加熱手段61としては、ヒーター等の各種公知の加熱手段を特に制限なく用いることができる。
ホーン加熱機構60は、ホーン加熱手段61の他に、振動印加面42tの温度を計測可能な測温手段(図示せず)と、該測温手段の測定値に基づきホーン加熱手段61の温度を制御する温度制御部(図示せず)とを備える。
ホーン加熱手段61による振動印加面42tの加熱温度は、前記温度制御部によって制御される。ホーン加熱機構60によって、製造装置20の運転中、振動印加面42tの温度を所定範囲に維持することができる。
溝状凹部46は、凹凸ロール31(第1ロール)の回転軸(CD)に沿って延びている。ここでいう「回転軸(CD)に沿って延びる」とは、溝状凹部46と凹凸ロール31の回転軸(CD)とのなす角度が45度未満である場合を意味する。図8に示す溝状凹部46は、回転軸(CD)に平行に延びており、回転軸(CD)とのなす角度はゼロである。
一対の凹部側面46a,46aは、振動印加面42tと交差しており、より具体的には、振動印加面42tに連接され且つ振動印加面42tから離れる方向に延びている。
凹部底面46bは、一対の凹部側面46a,46aそれぞれの長手方向端に連接され、溝状凹部46の開口部46dと相対向している。
図6(図7)に示す超音波ホーン42では、凹部側面46aと振動印加面42tとが交差する角部46cが先鋭であり、且つ凹部底面46bがMDに沿う断面視において、開口部46dから離れる方向に向かって凹んだ円弧状をなしている。
図6(図7)に示す形態では、凹部側面46aと振動印加面42tとのなす角度は90度であり、すなわち、角部46cのなす角度は90度である。
また、製造装置20を用いた複合シート10の製造方法は、凹凸形状に変形させた第1シート1を、凹凸ロール31上に保持しつつ搬送し、搬送中の第1シート1に第2シート2を重ね合わせる重ね合わせ工程を有する。
また、製造装置20を用いた複合シート10の製造方法は、重ね合わせた両シート1,2を、凹凸ロール31の凸部35と超音波融着機41が備える超音波ホーン42の先端部の振動印加面42tとの間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を有する。
前記賦形工程では、2個の凹凸ロール31,32の凹凸どうしの噛み合い部33に第1シート1を導入して、第1シート1を凹凸形状に変形させる。
ここで、融着対象物を凸部35側に押圧する振動印加面42tには、図7に示すように、溝状凹部46の開口部46dを挟んでMDの前後に位置する一対の角部46c,46cが存在するため、融着対象物を押圧する際に生じる応力が角部46cに集中し、角部46cを介して融着対象物にかかるせん断力が、角部46c(溝状凹部46)が形成されていない場合に比して向上する。したがって前記超音波処理工程では、融着対象物に対して、超音波振動による融着対象物の発熱に加えて更に、この溝状凹部46に起因する強力なせん断力が作用し、その結果、融着対象物における凸部35の先端面35cと超音波ホーン42の振動印加面42tとに挟まれた部分に、融着部4及び貫通孔6の双方を同時に形成することができる。
前記超音波処理工程によれば、第1シート1及び/又は第2シート2を形成する樹脂が融点200℃を超えるような高融点のもの(例えばPET)であっても、融着部4の形成と貫通孔6の形成とを同時に行うことが可能である。また、融着部4の形成と貫通孔6の形成とを同時に行うことにより、これらを別工程で行った場合に懸念される、融着部4の位置と貫通孔6の位置との間の位置ズレが防止される。
斯かる角部46cによる作用効果をより一層確実に奏させるようにする観点から、角部46cにおける凹部側面46aと振動印加面42tとのなす角度は、45度以上が好ましく、60度以上がより好ましい。
また前記角度は、135度以下が好ましく、120度以下がより好ましい。
斯かる凹部底面46bによる作用効果をより一層確実に奏させるようにする観点から、凹部底面46bの曲率は、1以上が好ましく、2以上がより好ましい。
また凹部底面46bの曲率は、10以下が好ましく、5以下がより好ましい。
溝状凹部46の幅W(図7及び図8参照)は、0.2mm以上が好ましく、0.5mm以上がより好ましい。
また幅Wは、2mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましい。
振動印加面42tの幅W0(図8参照)は、5mm以上が好ましく、10mm以上がより好ましい。
また幅W0は、20mm以下が好ましく、15mm以下がより好ましい。
また前記比率(長さL/長さL0)は、1以下が好ましい。
図8に示す形態では、溝状凹部46は、振動印加面42tのCDの全長にわたって延びており、長さLと長さL0とが同じで前記比率は1である。
振動印加面42tのCDに沿う長さL0は、30mm以上が好ましく、50mm以上がより好ましい。
また長さL0は、200mm以下が好ましく、150mm以下がより好ましい。
また深さDは、5mm以下が好ましく、2mm以下がより好ましい。
溝状凹部46は、振動印加面42tのMDの中央部に形成されることが好ましく、特に、振動印加面42tのMDの中央からMDの上流側に好ましくは5mm以内、より好ましくは3mm以内の領域に形成されることが好ましい。
図8に示す形態では、溝状凹部46は振動印加面42tのMDの中央に形成されている。
また前記加圧力は、80N/mm以下が好ましく、70N/mm以下がより好ましい。
ここでいう「加圧力」は、いわゆる線圧であり、超音波ホーン42の加圧力(N)を超音波ホーン42と触れる凸部35の歯幅(凸部35のCDに沿う長さ)の合計(凹凸ロール31の凹部は含まない)の長さで除した値(単位長さあたりの加圧力)で示す。
また前記周波数は、50kHz以下が好ましく、40kHz以下がより好ましい。
また同様の観点から、印加する超音波振動の振幅は、20μm以上が好ましく、25μm以上がより好ましい。
また前記振幅は、50μm以下が好ましく、40μm以下がより好ましい。
超音波振動の周波数、振幅の測定に際しては、レーザー変位計等で超音波ホーンの先端の変位を計測し、サンプリングレート200kHz以上、精度1μm以上にすることで、該周波数、振幅を測定する。
(1)第1シート1を、該第1シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておく。
(2)第2シート2を、該第2シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておく。
好ましくは、第1シート1を、該第1シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておくとともに、第2シート2を、該第2シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておく。
第1シート1を、特定の範囲の温度に予熱する方法としては、第1シート1が、特定の範囲の温度となるように、凹凸ロール31の周面部の温度を該凹凸ロール31内に配したヒーターにより制御する方法に代えて、多様な方法を用いることができる。
例えば、凹凸ロール31の周面部の近傍にヒーターや熱風の吹き出し口、遠赤外線の照射装置を設け、それらにより、第1シート1を沿わせる前又は後の凹凸ロール31の周面部の温度を制御する方法、噛み合い部33において第1シート1に接触する凹凸ロール32(第2ロール)を加熱し、その周面部の温度制御により第1シート1の温度を制御する方法が挙げられる。
また、凹凸ロール31に沿わせる前の第1シート1に対して、加熱されたローラーに接触させたり、高温に維持した空間を通過させたり、熱風を吹き付けたりする方法等が挙げられる。
第2シート2の加熱手段は、加熱されたローラー等を接触させる等の接触方式でもよいし、高温に維持した空間を通過させたり、熱風を吹き付けたり貫通させたり赤外線を照射する等の非接触式でもよい。
第1シート1又は第2シート2が、不織布等の繊維シートであり、その構成繊維が、芯鞘型、サイド・バイ・サイド型等の複数成分からなる複合繊維である場合、そのシートの融点は、DSCにより測定した複数の融点の内、最低温度の融点を複合繊維シートの融点とする。
例えば、予熱手段51に代えてホーン加熱手段61を用いることによって、前記(2)の方法を実施してもよい。すなわち、ホーン加熱手段61によって加熱される超音波ホーン42(振動印加面42t)の温度を制御することによって、超音波振動を印加される直前の第2シート2の温度を、該第2シート2の融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておき、その状態で、凹凸ロール331の凸部35と振動印加面42tとの間に挟んだ、第1及び第2シート1,2に超音波振動を印加してもよい。
また、予熱手段51及びホーン加熱手段61は、どちらか一方のみを用いてもよく、両者を併用してもよい。
後述する実施形態については、前述した超音波ホーン42と異なる構成部分を主として説明し、同様の構成部分は同一の符号を付して説明を省略する。特に説明しない構成部分は、超音波ホーン42についての説明が適宜適用される。
超音波ホーン42Aを用いた場合でも、基本的には前述の超音波ホーン42を用いた場合と同様の効果が奏されるが、溝状凹部46を形成することで懸念される、前述した超音波ホーン42の耐久力の低下やそれに伴うクラックの発生などの不都合をより一層確実に抑制する観点から、凹部底面46bの前記断面視の形状は、図7に示すように、開口部46dから離れる方向に向かって凹んだ円弧状が好ましい。
なお、ここでいう振動印加面42tは、溝状凹部46が存在しないと仮定した場合のものであり、より具体的には、図10に示す如きMDに沿う断面視において、溝状凹部46の開口部46dを挟んでMDの一方側の角部46cから他方側の角部46cにわたって振動印加面42tを仮想的に延長した場合のものである。
このように振動印加面42tのMDに沿う断面形状が円弧状であることにより、前記超音波処理工程において融着対象物(第1シート1と第2シート2との積層物)にかかるせん断力が向上するため、溝状凹部46による作用効果と相俟って、融着部4及び貫通孔6の同時形成をより一層確実に行うことができる。
超音波ホーン42Bの振動印加面42tの曲率半径は、凹凸ロール31の凸部35の先端面35cの曲率半径に対して、100%以上が好ましい。
また振動印加面42tの曲率半径は、500%以下が好ましく、200%以下がより好ましい。
例えば、図4に示すように、凹凸ロール31を構成する隣り合う歯車間に空隙Gを設けた場合、振動印加面42tにおける該空隙Gと対向する部位に、円弧状の振動印加面42tから突出しない平坦な部分等を設けてもよい。
溝状凹部46は、少なくとも蓄熱部421に形成される。
図11では、溝状凹部46は蓄熱部421のみに形成されているが、蓄熱部421を厚み方向に貫通して本体部420に延出してもよい。
また、図11に示す蓄熱部421からなる振動印加面42tは、前述の超音波ホーン42Bの振動印加面42tと同様に、MDに沿う断面視において円弧状をなしているが、円弧状をなさずに平坦でもよい。
蓄熱部421を構成する蓄熱材の熱伝導率は、超音波ホーンや大気に放熱しにくくする観点から、2.0W/mK以下が好ましく、1.0W/mK以下がより好ましい。
また前記蓄熱材の熱伝導率は、シートを効率的に加熱する観点から、0.1W/mK以上が好ましく、0.5W/mK以上がより好ましい。
蓄熱材の熱伝導率は、熱伝導率測定装置を用いて常法に従って測定することができる。
また、振動印加面42tが蓄熱部421から形成されていると、第1及び第2シート1,2の溶融により生じる溶融樹脂の搬送手段への付着、シートの搬送ロールへの巻き付き等の不都合の発生が抑制され、製造装置のメンテナンス負担が軽減されるというメリットがある。
蓄熱部421の厚みTh(図11参照)は、特に制限されないが、蓄熱部421による作用効果をより確実に奏させるようにする観点から、5μm以上が好ましく、10μm以上がより好ましい。
また厚みThは、100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。
前記蓄熱材としては、ポリイミドやポリベンゾイミダゾール等の、ロックウエル硬度がR125以上R140以下で、耐熱温度が280℃以上400℃以下の合成樹脂が特に好ましい。
ここで、ロックウエル硬度は、ASTM D−785に従って測定した値であり、耐熱温度は、ASTM D−648に従って測定した値である。
合成樹脂製の蓄熱部421は、例えば、金属製の本体部420に溶射により形成して、該本体部420に固定することができる。
ここでいう「溶射」とは、加熱することで溶融又はそれに近い状態とした金属やセラミックスなどの溶射材料の粒子を、加速して基材面に高速で衝突させ、該基材面に被膜を形成する公知の表面処理法である。
溶射材料としては、溶射可能で、合成樹脂製の蓄熱部421の固定強度の向上に寄与し得るものを特に制限なく用いることができるが、チタン合金等の金属からなる本体部420に対する結合力に優れ、耐摩耗性や耐熱性にも優れる観点から、タングステンカーバイド、ジルコニア、クロムカーバイド等のセラミックス、アルミマグネシウム、亜鉛アルミニウム等の合金、アルミニウム、ステンレス、チタン、モリブデン等の金属、金属とセラミックスの複合材であるサーミット等が好ましく用いられる。
より具体的には図12(a)に示すように、溝状凹部非形成部47の一部が凹凸部48であり、溝状凹部非形成部47の残りの部分は、凹凸が無く平滑な平滑部49である。凹凸部48は、平滑部49に比べて表面粗さが大きく、それ故に強い摩擦力を有する。
前記超音波処理工程において、融着対象物(第1シート1と第2シート2との積層物)における凹凸部48によって押圧された部分にはせん断力が作用するため、溝状凹部46による作用効果と相俟って、融着部4及び貫通孔6の同時形成をより一層確実に行うことができる。
また、凹凸部48における複数の凸部481の配列パターンの一例として、凸部481がCD(凹凸ロール31の回転軸に沿う方向)に等間隔で配された凸部列が、MDに等間隔で配された配列パターンが挙げられる。
前記配列パターンの他の一例として、凸部481がCDに等間隔を空けて配された凸部列が、MDに等間隔を空けて配されており、且つMDに隣り合う凸部列どうしが、半ピッチずれた配列パターンが挙げられる。
凹凸部48は、振動印加面42tにおける溝状凹部非形成部47に、ローレット加工や溶射処理を施すことで形成することができる。
また、振動印加面42tに平滑部49が存在せず、溝状凹部非形成部47の全体が凹凸部48であってもよい。
また凹凸部48の表面粗さは、算術平均粗さRaが、25μm以下が好ましく、12.5μm以下がより好ましい。
算術平均粗さRaは、種々の表面粗さ測定機で測定可能であり、例えば、株式会社ミツトヨ製の表面粗さ測定機を用いて測定可能である。
振動印加面42tの溝状凹部非形成部47の面積(47S)に対する凹凸部48の面積(48S)の割合、すなわち(48S/47S)×100によって算出される割合は、15%以上が好ましく、30%以上がより好ましい。
また前記割合は、100%以下が好ましく、80%以下がより好ましい。
凹凸部48を構成する凸部481の単位面積(1cm2)当たりの数は、1個以上が好ましく、100個以上がより好ましい。
また凸部481の単位面積(1cm2)当たりの数は、1,000,000個以下が好ましく、10,000個以下がより好ましい。
凹凸部48の平面視において、凸部481の1個の面積は、0.0001mm2以上が好ましく、0.01mm2以上がより好ましい。
また凸部481の1個の面積は、100mm2以下が好ましく、1mm2以下がより好ましい。
凸部5の高さH(図1参照)は、1mm以上が好ましく、3mm以上がより好ましい。
また凸部5の高さHは、10mm以下が好ましく、6mm以下がより好ましい。
複合シート10の単位面積(1cm2)当たりの凸部5の数は、1個以上が好ましく、6個以上がより好ましい。
また複合シート10の単位面積(1cm2)当たりの凸部5の数は、20個以下が好ましく、15個以下がより好ましい。
凸部5のX方向の底部寸法A(図1参照)は、0.5mm以上が好ましく、1.0mm以上がより好ましい。
また底部寸法Aは、5.0mmが好ましく、4.0mm以下がより好ましい。
凸部5のY方向の底部寸法B(図1参照)は、1.0mm以上が好ましく、2.0mm以上がより好ましい。
また底部寸法Bは、10.0mm以下が好ましく、7.0mm以下がより好ましい。
X方向の底部寸法AとY方向の底部寸法Bとの比(底部寸法A:底部寸法B)は、1:1以上が好ましく、1:2以上がより好ましい。
また前記比(底部寸法A:底部寸法B)は、1:10以下が好ましく、2:5以下がより好ましい。
凸部5の底部面積(底部寸法A×底部寸法B)は、0.5mm2以上が好ましく、2mm2以上がより好ましい。
また凸部5の底部面積は、50mm2以下が好ましく、20mm2以下がより好ましい。
また寸法Cは、2mm以下が好ましく、1.5mm以下がより好ましい。
融着部4のY方向の寸法D(図1参照)は、1.0mm以上が好ましく、1.2mm以上がより好ましい。
また寸法Dは、5.0mm以下が好ましく、3.0mm以下がより好ましい。
X方向の寸法CとY方向の寸法Dとの比(寸法C:寸法D)は、1:1以上が好ましく、2:3以上がより好ましい。
また前記比(寸法C:寸法D)は、1:3以下が好ましく、2:5以下がより好ましい。
また融着部4における外周縁より内側の面積は、5.0mm2以下が好ましく、4.0mm2以下がより好ましい。
ここでいう、「融着部4における外周縁より内側の面積」には、貫通孔6の面積も含まれる。
貫通孔6の開口面積は、融着部4の外周縁より内側の面積に対して、50%以上が好ましく、80%以上がより好ましい。
また貫通孔6の開口面積は、融着部4の外周縁より内側の面積に対して、100%未満が好ましく、95%以下がより好ましい。
貫通孔6の開口面積は、1mm2以上が好ましく、3mm2以上がより好ましい。
また貫通孔6の開口面積は、10mm2以下が好ましく、7mm2以下がより好ましい。
複合シート10は、斯かる特性を生かして、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッド等の吸収性物品の構成部材として好ましく用いられ、特に吸収性物品の表面シートに好適である。
複合シート10が吸収性物品の表面シートとして用いられる場合、典型的には、第1シート1が、着用者の肌側に向けられる面(肌対向面)を形成し、第2シート2が、着用時に吸収体側に向けられる面(非肌対向面)を形成する。
複合シート10の、表面シート以外の吸収性物品用途として、例えば、表面シートと吸収体との間に配置され、セカンドシート、サブレイヤーなどとも呼ばれるシート;立体ギャザー、防漏カフなどとも呼ばれる防漏壁形成用のシート(特に防漏壁の内壁を形成するシート)を例示できる。
複合シート10の吸収性物品以外の用途として、例えば、清掃シート、特に液吸収を主とする清掃シート;対人用の化粧シートを例示できる。
複合シート10を清掃シートに用いる場合、凸部5において、平滑でない被清掃面への追従性が良好であるため、第1シート1側を被清掃面に向けて使用することが好ましい。
複合シート10を化粧シートとして用いる場合、凸部5において対象者の肌に追従し、またマッサージ効果を発現するとともに、余分な化粧剤(別途使用)や汗の吸収を行うことができるため、第1シート1側を肌側に向けて使用することが好ましい。
図15には、複合シート10Aと基本構成が同じ複合シートの第2シート側の面の写真が示されている。図15において、点在する黒色部分が貫通孔6、該黒色部分の端(図15では左端)から延びる白色部分が突起部7である。また図16には、図15に示す複合シートにおける貫通孔6及びその周縁部の突起部7の電子顕微鏡写真(観察倍率30倍)が示されている。
図13及び図14に示す複合シート10Aにおいては、突起部7は、貫通孔6の周縁部に形成され、且つ所定の一方向(Y方向)における1個の貫通孔6を基準として一方側(図13及び図14では左側)に形成され、他方側(図13及び図14では右側)には形成されていない。図15及び図16の写真でも同様である。
したがって突起部7は、基本的には図13及び図14に示すように、貫通孔6の周縁部における、複合シート10Aの製造時の流れ方向(MD)の後端側(上流側)のみに形成され、MDの前方側(下流側)には形成されない。なお、図15及び図16の写真も、図13及び図14と同様に、左側から右側に向かう方向がMDであり、突起部は、貫通孔の周縁部におけるMDの後方側(下流側)にのみ形成されている。
また、表面シートとしての複合シート10Aがこのように配置された吸収性物品において、突起部7は、複合シート10Aとその非肌対向面側に配置された他の部材(例えば後述するサブレイヤー)との摩擦力を高める作用を有するため、吸収性物品の着用中に表面シートが適正位置からずれたり、剥がれたりする不都合が効果的に防止される。
・前記超音波処理工程における融着対象物(第1シート1と第2シート2との積層物)の搬送速度:好ましくは50m/分以上、より好ましくは100m/分以上、そして、好ましくは400m/分以下、より好ましくは300m/分以下。
・凹凸ロール31(第1ロール)の回転軸に直交する方向に沿う断面視(MDに沿う断面視)における、凸部35の先端部の角部の角度θ35(図6参照):好ましくは90度以上、より好ましくは105度以上、そして、好ましくは135度未満、より好ましくは120度未満。
・第1シート1及び第2シート2の素材:芯鞘型複合繊維を構成繊維として含む、スパンボンド不織布。前記芯鞘型複合繊維は、ポリエチレンテレフタレート(PET)を芯部、ポリエチレン(PE)を鞘部とするもの。
吸収体13は、縦方向Pに長い形状を有し、腹側部Aから背側部Cにわたって延在している。吸収体13は、液保持性の吸収性コア130と、該吸収性コア130の外面を被覆するコアラップシート131とを含んで構成されている。吸収性コア130は、典型的には、木材パルプ等の親水性繊維を主体とする繊維集合体からなり、更に、該繊維集合体に吸水性ポリマー粒子を担持させたものであり得る。コアラップシート131は、典型的には、紙、不織布等からなる。
裏面シート14としては、この種の吸収性物品に従来用いられている各種のものを特に制限なく用いることができ、樹脂製フィルム、樹脂製フィルムと不織布等とのラミネート等を用いることができる。
サブレイヤー15は、表面シート12から吸収体13への液の透過性の向上、吸収体13に吸収された液の表面シート12への液戻りの低減などの役割を担うもので、吸収体13の肌対向面の略全域を被覆している。サブレイヤー15としては、親水性且つ液透過性のシートを用いることができ、具体的には例えば、紙、織布、不織布を例示できるが、強度が比較的強く柔軟性にも優れる点で不織布が特に好ましい。
表面シート12、サブレイヤー15、吸収体13(吸収性コア130、コアラップシート131)及び裏面シート14どうしは、互いに接着剤等の公知の接合手段により接合されている。
角度θは90度未満が好ましいが、角度θが小さすぎると、突起部7の作用効果が奏され難くなるおそれがある。その点を考慮すると、角度θの下限は、好ましくは5度以上、より好ましくは10度以上である。
図20を参照して、貫通孔6を基準とした一方側(図20では貫通孔6の左側)において、突起部7が形成された融着部4を起点として第2シート2から離れる方向に延びて凸部5を形成する第1シート1と、突起部7の形成位置から貫通孔6とは反対側に延びる第2シート2とのなす角度をθ1とし、
また、貫通孔6を基準とした他方側(図20では貫通孔6の右側)において、突起部7が形成されていない融着部4を起点として第2シート2から離れる方向に延びて凸部5を形成する第1シート1と、融着部4から貫通孔6とは反対側に延びる第2シート2とのなす角度をθ2とした場合、
θ1<θ2の大小関係が成立することが好ましい。
このように、凹部3(貫通孔6)を間に挟んで隣り合う2個の凸部5(第1シート1)どうしで、第2シート2とのなす角度θ1,θ2が互いに異なる、すなわち該2個の凸部5の傾斜角度が互いに異なることにより、おむつ11の着用者が表面シート12(複合シート10A)の肌対向面に向けて便等を排泄した場合、その排泄物は、図20中太い矢印で示すルートを通って、表面シート12とサブレイヤー15との間の隙間に収容されやすくなるため、おむつ11の排泄物の吸収性能、防漏性能が一層向上し得る。相対的に小さい角度θ1を有する凸部5は、便等の排泄物が比較的滑りやすく、凹部3に位置する排泄物を貫通孔6へ導入するガイドとして機能し得る。一方、相対的に大きい角度θ2を有する凸部5は、凹部3に位置する排泄物が表面シート12の平面方向で移動することを阻害する防漏壁として機能し得る。したがって、これら両凸部5,5に挟まれた凹部3に位置する排泄物は、図20中太い矢印で示すルートを通って、表面シート12とサブレイヤー15との間に収容されやすくなるのである。
また、θ1<θ2の大小関係が成立することに加えて更に、前述したように突起部7に関わる角度θが90度未満であることにより、表面シート12とその非肌対向面側に配置された他の部材(図示の形態ではサブレイヤー15)との間に十分な量の排泄物を収容し得る隙間が生じやすくなるので、θ1<θ2の大小関係が成立することによる作用効果がより一層確実に奏されるようになる。
角度θ2は、角度θ1に比べて大きいことを前提として、好ましくは45度以上、より好ましくは60度以上、そして、好ましくは80度以下、より好ましくは70度以下である。
角度θ,θ1,θ2はそれぞれ、下記方法により測定される。
測定対象の複合シート10A(表面シート12)をその製造時の流れ方向(MD)に沿って厚み方向に切断し、その切断面をSEM(例えば、日本電子株式会社製、型番:JCM−6000Plus)又はマイクロスコープ(例えば、株式会社キーエンス製、型番:VHX−1000)を用いて適切な倍率で撮像し、その撮像した画像に基づいて角度θ、θ1、θ2をそれぞれ測定する。複合シート10Aを切断する際には、その切断によって生じた切断線が、凸部5の頂点を通ってMDに延びるようにする。剃刀刃による複合シート10Aの切断の際に剃刀刃の圧による該シートの凹凸構造や突起部の変形が著しい場合は、該シートを液体窒素に浸漬させたのち速やかに切断する。
角度θ1、θ2については以下の手順で測定する。先ず、SEM又はマイクロスコープで撮像した画像において、1個の凸部5の頂点(凸部5において第2シート2から最も離れた部位)と、該1個の凸部5におけるMDに離間する2つの付け根(凸部5における第2シート2からの立ち上がり部位)とを、それぞれ目視により決定し、該頂点及び該2つの付け根どうしを仮想直線で結んで仮想三角形を作成する。次に、前記仮想三角形における前記2つの付け根に対応する2つの角部のうち、突起部7が形成されている側の角部の角度をθ1、突起部7が形成されていない側の角部の角度をθ2として測定する。
5個以上の凸部5について角度θ、θ1、θ2を測定し、それらの算術平均値を当該複合シート5Aの角度θ、θ1、θ2とする。
前述のおむつ11を例にとって説明する。おむつ11から、測定対象の複合シート10A(表面シート12)と該複合シート10Aの非肌対向面に隣接する他の一の部材(サブレイヤー15)との積層体を取り出し、測定サンプルとする。その際、前記他の一の部材が接着剤、融着などによって複合シート10A以外の他の部材に固定されている場合には、その固定部分にコールドスプレーの冷風を吹き付ける等して、それらの固定を解除してから複合シート10Aを取り出す。この手順は、本願明細書中の全ての測定において共通である。複合シート10Aに、防漏カフ形成用弾性部材161やレッグギャザー形成用弾性部材17の如き、該複合シート10AのMDに延びる弾性部材が固定されている場合は、該弾性部材を切断して、複合シート10AがMDに伸縮しないようにする。
測定サンプル(複合シート10Aと他の一の部材との積層体)を延ばして皺の無い状態とし、剃刀刃を用いて、複合シート10Aの製造時の流れ方向(MD)に沿って該測定サンプルを厚み方向に切断し、その切断面をSEM(例えば、日本電子株式会社製、型番:JCM−6000Plus)又はマイクロスコープ(例えば、株式会社キーエンス製、型番:VHX−1000)を用いて適切な倍率で撮像し、その撮像した画像に基づいて、複合シート10Aの突起部7の突出高さh1を測定する。測定サンプルを切断する際には、その切断によって生じた切断線が、複合シート10Aの凸部5の頂点を通ってMDに延びるようにする。剃刀刃による複合シート10Aの切断の際に剃刀刃の圧による該シートの凹凸構造や突起部の変形が著しい場合は、該シートを液体窒素に浸漬させたのち速やかに切断する。
突起部7の突出高さh1は以下の手順で測定する。先ず、SEM又はマイクロスコープで撮像した画像において、突起部7の頂点と、第2シート2の非肌対向面(複合シート10Aの凸部形成面とは反対側の面)とを、それぞれ目視により決定する。次に、突起部7の頂点を通って第2シート2の非肌対向面と直交する仮想垂線を作成する。そして、前記仮想垂線における突起部7の頂点と第2シート2の非肌対向面との間の長さを、突起部7の突出高さh1とする。
突起部7がサブレイヤー15の繊維どうしの間に入り込んでいることで、表面シート12とその非肌対向面側に配置された繊維を含む他の部材(図示の形態ではサブレイヤー15)との摩擦力が一層高まるため、おむつ11の着用中に表面シート12が適正位置からずれたり、剥がれたりする不都合が効果的に防止される。
突起部7が繊維を含む他の部材の繊維どうしの間に入り込んでいるか否かは、突起部7の側方で且つ該突起部7の近傍を剃刀刃の切断具を用いて切断し、その切断面をSEM又はマイクロスコープを用いて観察することによって確認することができる。斯かる切断面を形成する際の複合シート10A(表面シート12)の切断位置の一例として、図2及び図13中符号CLで示す切断線を例示できる。なお、剃刀刃による複合シート10Aの切断の際に剃刀刃の圧による該シートの凹凸構造や突起部の変形が著しい場合は、該シートを液体窒素に浸漬させたのち速やかに切断する。
また、突起部7が繊維を含む他の部材の繊維どうしの間に入り込んでいる場合のその突起部7の入り込み程度は、該他の部材の複合シート10Aとの対向面(前述のおむつ11の場合はサブレイヤー15の肌対向面)からの該突起部7の突出高さを指標として評価することができ、該突出高さが高いほど、該突起部7が該他の部材に深く入り込んでいると評価できる。ここでいう、「他の部材の複合シート10Aとの対向面からの突起部7の突出高さ」は、前記<突起部の突出高さの測定方法>に準じる方法、具体的には、前記<突起部の突出高さの測定方法>において「第2シート2の非肌対向面(複合シート10Aの凸部形成面とは反対側の面)」を前記「他の部材の複合シート10Aとの対向面」に置換した方法によって測定することができる。
特に、前記他の部材がサブレイヤー15の如き、繊維を含む部材であり、且つ前述したように、突起部7が該繊維を含む部材の繊維どうしの間に入り込んでいる場合に、表面シート12の非肌対向面と該繊維を含む部材とが接着剤により接合されていると、突起部7と該接着剤との相乗効果により、前記効果がより優れたものとなり得る。
接着剤としては、この種の吸収性物品において部材どうしの接合に使用可能なものを特に制限無く用いることができ、例えばホットメルト型接着剤が挙げられる。
例えば前記実施形態では、振動印加面42tに溝状凹部46が1本形成されていたが、複数本形成されていてもよい。その場合、例えば、CDに延びる複数の溝状凹部46がMDに間欠配置されていてもよく、あるいはCDに延びる複数の溝状凹部46がCDに間欠配置されていてもよい。
また、前述の一の実施形態が具備する構成は、他の実施形態に適用することが可能である。
例えば、凹凸部48が形成された超音波ホーン42Dの振動印加面42t(図12参照)は、図10に示すように、凹凸ロール31の回転軸に直交する方向に沿う断面視(MDに沿う断面視)において、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状をなしていてもよい。
また、図11に示すように振動印加面42tが蓄熱部421から形成されている場合に、蓄熱部421からなる振動印加面42tに凹凸部48が形成されていてもよい。
また、本発明の吸収性物品の一実施形態であるおむつ11は、表面シート12(複合シート10A)と吸収体13との間にサブレイヤー15を具備していたが、サブレイヤー15は無くてもよい。その場合おむつ11では、表面シート12と吸収体13とが接触し、表面シート12の非肌対向面の突起部7は、吸収体13より具体的にはコアラップシート131(繊維を含む他の部材)の繊維どうしの間に入り込む場合がある。
前述した本発明の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ該融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造方法であって、
周面部に凹凸を有する凹凸ロールを回転させながら、該周面部に前記第1シートを追従させて凹凸形状に変形させる賦形工程と、
凹凸形状に変形させた前記第1シートを、前記凹凸ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の該第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程と、
重ね合わせた両シートを、前記凹凸ロールの凸部と超音波融着機が備える超音波ホーンの先端部の振動印加面との間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程とを有し、
前記超音波処理工程では、前記超音波ホーンとして、前記振動印加面に、前記凹凸ロールの回転軸に沿って延びる溝状凹部が形成されている超音波ホーンを用いて超音波振動を印加することにより、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する、複合シートの製造方法。
<2>
前記溝状凹部は、前記凹凸ロールの回転軸に直交する方向に沿う断面視において、前記振動印加面と交差する一対の凹部側面と、該一対の凹部側面それぞれの長手方向端に連接され、該溝状凹部の開口部と相対向する凹部底面とから画成され、
前記凹部側面と前記振動印加面とがなす角部が先鋭であり、且つ前記凹部底面が前記断面視において、前記開口部から離れる方向に向かって凹んだ円弧状をなしている、前記<1>に記載の複合シートの製造方法。
<3>
前記振動印加面に前記溝状凹部が1本又は複数本形成されている、前記<1>又は<2>に記載の複合シートの製造方法。
<4>
前記振動印加面は、前記凹凸ロールの回転軸に直交する方向に沿う断面視において、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状をなしている、前記<1>〜<3>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<5>
前記超音波振動を印加する前の前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を予熱する、前記<1>〜<4>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<6>
前記予熱は、予熱対象のシート(前記超音波振動を印加する前の前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方)の温度が、該シートの融点未満で且つ該融点より50℃低い温度以上となるように加熱する処理である、前記<5>に記載の複合シートの製造方法。
前記振動印加面を加熱し、前記超音波処理工程では、加熱された該振動印加面と前記凹凸ロールの凸部とを用いて超音波振動を印加する、前記<1>〜<6>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<8>
前記賦形工程では、前記凹凸ロールに加えて更に、該凹凸ロールの周面部の凹凸と噛み合う凹凸を周面部に有する他の凹凸ロールを用い、両ロールの凹凸どうしの噛み合い部が形成されるように両ロールを回転させ、該噛み合い部に前記第1シートを導入することで、該第1シートを凹凸形状に変形させる、前記<1>〜<7>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<9>
前記凹凸ロールは、該凹凸ロールの周面部に導入された前記第1シートを該周面部に吸引可能になされており、
前記賦形工程では、前記凹凸ロールの吸引力のみによって、前記第1シートを凹凸形状に変形させる、前記<1>〜<7>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<10>
前記超音波処理工程において、重ね合わせた前記両シートに加える加圧力が、好ましくは10N/mm以上、より好ましくは15N/mm以上である、前記<1>〜<9>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<11>
前記超音波処理工程において、重ね合わせた前記両シートに加える加圧力が、好ましくは30N/mm以下、より好ましくは25N/mm以下である、前記<1>〜<10>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<12>
前記超音波処理工程において、重ね合わせた前記両シートに印加する超音波振動の周波数が、好ましくは15kHz以上、より好ましくは20kHz以上である、前記<1>〜<11>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<13>
前記超音波処理工程において、重ね合わせた前記両シートに印加する超音波振動の周波数が、好ましくは50kHz以下、より好ましくは40kHz以下である、前記<1>〜<12>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<14>
前記超音波処理工程において、重ね合わせた前記両シートに印加する超音波振動の振幅が、好ましくは20μm以上、より好ましくは25μm以上である、前記<1>〜<13>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<15>
前記超音波処理工程において、重ね合わせた前記両シートに印加する超音波振動の振幅が、好ましくは50μm以下、より好ましくは40μm以下である、前記<1>〜<14>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
前記融着部における該融着部の外周縁より内側の面積が、好ましくは0.5mm2以上、より好ましくは1.0mm2以上である、前記<1>〜<15>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<17>
前記融着部における該融着部の外周縁より内側の面積が、好ましくは5.0mm2以下、より好ましくは4.0mm2以下である、前記<1>〜<16>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<18>
前記複合シートの製造時における流れ方向をMD、該流れ方向に直交する方向をCDとした場合、前記融着部のCDの長さ(寸法C)と該融着部のMDの長さ(寸法D)との比率が、前者:後者として、好ましくは1:1以上、より好ましくは2:3以上である、前記<1>〜<17>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<19>
前記複合シートの製造時における流れ方向をMD、該流れ方向に直交する方向をCDとした場合、前記融着部のCDの長さ(寸法C)と該融着部のMDの長さ(寸法D)との比率が、前者:後者として、好ましくは1:3以下、より好ましくは2:5以下である、前記<1>〜<18>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<20>
前記貫通孔の開口面積が、前記融着部の外周縁より内側の面積に対して、好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上である、前記<1>〜<19>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<21>
前記貫通孔の開口面積が、前記融着部の外周縁より内側の面積に対して、好ましくは100%未満、より好ましくは95%以下である、前記<1>〜<20>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<22>
前記融着部は、前記貫通孔を囲む環状に形成されている、前記<1>〜<21>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
<23>
前記融着部はフィルム状である、前記<1>〜<22>の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ該融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造装置であって、
周面部に凹凸を有する凹凸ロールを備え、該周面部に前記第1シートを追従させて凹凸形状に変形させる凹凸賦形部と、
超音波ホーンを含む超音波融着機を備え、凹凸形状に変形させた前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせ、それら両シートを、前記凹凸ロールの凸部と該超音波ホーンの先端部の振動印加面との間に挟んで超音波振動を印加することで、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する超音波処理部とを具備し、
前記振動印加面に、前記凹凸ロールの回転軸に沿って延びる溝状凹部が形成されている、複合シートの製造装置。
<25>
前記溝状凹部は、前記凹凸ロールの回転軸に直交する方向に沿う断面視において、前記振動印加面と交差する一対の凹部側面と、該一対の凹部側面それぞれの長手方向端に連接され、該溝状凹部の開口部と相対向する凹部底面とから画成され、
前記凹部側面と前記振動印加面とがなす角部が先鋭であり、且つ前記凹部底面が前記断面視において、前記開口部から離れる方向に向かって凹んだ円弧状をなしている、前記<24>に記載の複合シートの製造装置。
<26>
前記角部における前記凹部側面と前記振動印加面とのなす角度が、好ましくは45度以上、より好ましくは60度以上である、前記<25>に記載の複合シートの製造装置。
<27>
前記角部における前記凹部側面と前記振動印加面とのなす角度が、好ましくは135度以下、より好ましくは120度以下である、前記<25>又は<26>に記載の複合シートの製造装置。
<28>
前記凹部底面の曲率が、好ましくは1以上、より好ましくは2以上である、前記<25>〜<27>の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
<29>
前記凹部底面の曲率が、好ましくは10以下、より好ましくは5以下である、前記<25>〜<28>の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
<30>
前記振動印加面に前記溝状凹部が1本又は複数本形成されている、前記<24>〜<29>の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
<31>
前記超音波振動を印加する前の前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を予熱する予熱手段を具備する、前記<24>〜<30>の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
<32>
前記振動印加面を加熱するホーン加熱手段を具備する、前記<24>〜<31>の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
前記振動印加面は、前記凹凸ロールの回転軸に直交する方向に沿う断面視において、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状をなしている、前記<24>〜<32>の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
<34>
円弧状をなす前記振動印加面は、前記凹凸ロールの凸部の先端が通る円形の軌道に沿って湾曲している、前記<33>に記載の複合シートの製造装置。
<35>
前記凹凸ロールの複数の凸部それぞれの先端面は、該凹凸ロールの回転軸に直交する方向に沿う断面視において、該凹凸ロールの回転軸から離れる方向に向かって凸状をなし、前記振動印加面と湾曲の向きが一致している、前記<33>又は<34>に記載の複合シートの製造装置。
<36>
前記超音波ホーンの先端部が、該超音波ホーンの金属製の本体部に固定された蓄熱部を含んで構成され、前記振動印加面が該蓄熱部から形成されている、前記<24>〜<35>の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
<37>
前記蓄熱部の厚みが、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上である、前記<36>に記載の複合シートの製造装置。
<38>
前記蓄熱部の厚みが、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である、前記<36>又は<37>に記載の複合シートの製造装置。
<39>
前記振動印加面における前記溝状凹部の非形成部に凹凸部が形成されている、前記<24>〜<38>の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
<40>
前記凹凸部の表面粗さが、算術平均粗さRaとして、好ましくは3.2μm以上、より好ましくは6.3μm以上である、前記<39>に記載の複合シートの製造装置。
<41>
前記凹凸部の表面粗さが、算術平均粗さRaとして、好ましくは25μm以下、より好ましくは12.5μm以下である、前記<39>又は<40>に記載の複合シートの製造装置。
液保持性の吸収体を具備する吸収性物品において該吸収体よりも着用者の肌に近い側に配される表面シートとして使用可能な複合シートであって、
第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ該融着部に貫通孔が形成されており、
前記凸部の形成面とは反対側の面に、複数の前記融着部それぞれを起点として前記第2シートから離れる方向に突出する突起部が形成されている、複合シート。
<43>
前記突起部は、前記貫通孔の周縁部に形成され、該突起部と前記第2シートにおける該突起部の形成位置を介して該貫通孔と隣接する部分とのなす角度が、90度未満である、前記<42>に記載の複合シート。
<44>
前記突起部は、前記貫通孔の周縁部に形成され、且つ所定の一方向における該貫通孔を基準として一方側に形成され、他方側には形成されておらず、
前記一方側において、前記突起部が形成された前記融着部を起点として前記第2シートから離れる方向に延びて前記凸部を形成する前記第1シートと、該突起部の形成位置から前記貫通孔とは反対側に延びる前記第2シートとのなす角度をθ1とし、
前記他方側において、前記突起部が形成されていない前記融着部を起点として前記第2シートから離れる方向に延びて前記凸部を形成する前記第1シートと、該融着部から前記貫通孔とは反対側に延びる前記第2シートとのなす角度をθ2とした場合、
θ1<θ2の大小関係が成立する、前記<42>又は<43>に記載の複合シート。
着用者の前後方向に対応する縦方向及びこれに直交する横方向を有し、液保持性の吸収体と、該吸収体よりも着用者の肌から近い側に配された表面シートとを具備する吸収性物品であって、
前記表面シートは、肌対向面を形成する第1シート及び非肌対向面を形成する第2シートが融着した複数の融着部を有し、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ該融着部に貫通孔が形成されており、
前記表面シートの非肌対向面に、複数の前記融着部それぞれを起点として前記第2シートから離れる方向に突出する突起部が形成されている、吸収性物品。
<46>
前記突起部は、前記貫通孔の周縁部に形成され、該突起部と前記第2シートにおける該突起部の形成位置を介して該貫通孔と隣接する部分とのなす角度が、90度未満である、前記<45>に記載の吸収性物品。
<47>
前記突起部は、前記貫通孔の周縁部に形成され、且つ所定の一方向における該貫通孔を基準として一方側に形成され、他方側には形成されておらず、
前記一方側において、前記突起部が形成された前記融着部を起点として前記第2シートから離れる方向に延びて前記凸部を形成する前記第1シートと、該突起部の形成位置から前記貫通孔とは反対側に延びる前記第2シートとのなす角度をθ1とし、
前記他方側において、前記突起部が形成されていない前記融着部を起点として前記第2シートから離れる方向に延びて前記凸部を形成する前記第1シートと、該融着部から前記貫通孔とは反対側に延びる前記第2シートとのなす角度をθ2とした場合、
θ1<θ2の大小関係が成立する、前記<45>又は<46>に記載の吸収性物品。
<48>
前記表面シートよりも着用者の肌から遠い側に、繊維を含む他の部材が配されており、前記突起部が、該他の部材の繊維どうしの間に入り込んでいる、前記<45>〜<47>の何れか1項に記載の吸収性物品。
<49>
前記表面シートの非肌対向面と、該表面シートよりも着用者の肌から遠い側に配された他の部材とが、接着剤によって接合されている、前記<45>〜<48>の何れか1項に記載の吸収性物品。
前述した複合シート10Aと基本構成が同様の構成の複合シート、すなわち、「第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ該融着部に貫通孔が形成されており、前記凸部の形成面とは反対側の面に、複数の前記融着部それぞれを起点として前記第2シートから離れる方向に突出する突起部が形成されている、複合シート」を、前述した複合シート10の製造方法と同様の方法で製造し、実施例1の複合シートとした。
実施例1の複合シートの製造方法において、超音波処理工程で用いる超音波ホーンとして、振動印加面に凹凸ロールの回転軸に沿って延びる溝状凹部が形成されていないものを用いた以外は、該製造方法と同様にして複合シートを製造した。
各実施例及び比較例の複合シートについて、下記方法により摩擦力、クッション性を評価した。その結果を下記表1に示す。
水平面にエアスルー不織布(縦20cm、横20cmの平面視四角形形状)を固定し、該エアスルー不織布の上に評価対象の複合シート(縦5cm、横5cmの平面視四角形形状)を、該複合シートの凸部形成面とは反対側の面が該エアスルー不織布と対向するように載置し、更に該複合シートの凸部形成面(上面)の中央部に100gの錘を載置して、該複合シートに0.2kPaの荷重がかかった状態とする。そして、荷重がかかった状態の複合シートを一方向に引っ張って前記エアスルー不織布上を300mm/minの速度で移動させ、その際の最大荷重を引張試験機によって測定し、その測定値の最大値を、評価対象の複合シートの摩擦力(単位:N)とする。この摩擦力の数値が大きいほど、評価対象の複合シートは滑りにくく、例えば吸収性物品の表面シートとして用いた場合に、ずれたり剥がれたりし難いと評価できる。前記引張試験機としては例えば、「テンシロン(登録商標)、株式会社エー・アンド・デイ製、型番:RTG−1310」あるいは「オートグラフ(登録商標)、株式会社島津製作所製、型番:AG−X」を用いることができる。
クッション性の評価の指標として圧縮仕事量(WC)を用いる。WCの数値が大きいほど、評価対象物はクッション性が高いと評価できる。WCは以下の手順で測定する。
評価対象物(複合シート)から平面視で100mm四方の正方形形状を切り出して試験片とする。試験片を圧縮試験装置(カトーテック株式会社製、型番:KES FB3−AUTO−A)の試験台にセットし、該試験片の凸部形成面側(第1シート側)から該圧縮試験装置が備える加圧具で押圧することで、該試験片を厚み方向に圧縮する。斯かる試験片の圧縮において、圧縮面積は2cm2、圧縮速度は0.02mm/秒、圧縮最大荷重は4.9kPa(50gf/cm2)とする。試験片のWC(単位:gf・cm/cm2)は下記式(1)によって算出される。下記式(1)中、Tmは4.9kPa(50gf/cm2)荷重時の厚み、Toは49Pa(0.5gf/cm2)荷重時の厚み、Paは測定時(圧縮過程)の荷重を表す。WCの測定は1つの評価対象物につき3回行い、それら3回分の測定値の算術平均値を当該評価対象物のWCとする。
1 第1シート
2 第2シート
3 凹部
4 融着部
5 凸部
6 貫通孔
7 突起部
11 吸収性物品(使い捨ておむつ)
12 表面シート
13 吸収体
14 裏面シート
15,15A サブレイヤー
151 肌側凸部
152 肌側凹部
20 複合シートの製造装置
30 凹凸賦形部
31 凹凸ロール(第1ロール)
32 凹凸ロール(第2ロール)
33 噛み合い部
34 吸引孔
35 凸部
35c 凸部の先端面
36 超音波振動の印加部
40 超音波処理部
41 超音波融着機
42,42A,42B,42C,42D 超音波ホーン
420 超音波ホーンの本体部
421 蓄熱部
42t 振動印加面(超音波ホーンの先端面)
43 コンバーター
44 ブースター
45 可動台
46 溝状凹部
46a 凹部側面
46b 凹部底面
46c 角部
46d 開口部
47 振動印加面の溝状凹部非形成部
48 凹凸部
481 凸部
482 凹部
49 平滑部
50 予熱機構
51 予熱手段
60 ホーン加熱機構
61 ホーン加熱手段
Claims (20)
- 第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ該融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造方法であって、
周面部に凹凸を有する凹凸ロールを回転させながら、該周面部に前記第1シートを追従させて凹凸形状に変形させる賦形工程と、
凹凸形状に変形させた前記第1シートを、前記凹凸ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の該第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程と、
重ね合わせた両シートを、前記凹凸ロールの凸部と超音波融着機が備える超音波ホーンの先端部の振動印加面との間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程とを有し、
前記超音波処理工程では、前記超音波ホーンとして、前記振動印加面に、前記凹凸ロールの回転軸に沿って延びる溝状凹部が形成されている超音波ホーンを用いて超音波振動を印加することにより、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する、複合シートの製造方法。 - 前記超音波振動を印加する前の前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を予熱する、請求項1に記載の複合シートの製造方法。
- 前記振動印加面を加熱し、前記超音波処理工程では、加熱された該振動印加面と前記凹凸ロールの凸部とを用いて超音波振動を印加する、請求項1又は2に記載の複合シートの製造方法。
- 前記賦形工程では、前記凹凸ロールに加えて更に、該凹凸ロールの周面部の凹凸と噛み合う凹凸を周面部に有する他の凹凸ロールを用い、両ロールの凹凸どうしの噛み合い部が形成されるように両ロールを回転させ、該噛み合い部に前記第1シートを導入することで、該第1シートを凹凸形状に変形させる、請求項1〜3の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ該融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造装置であって、
周面部に凹凸を有する凹凸ロールを備え、該周面部に前記第1シートを追従させて凹凸形状に変形させる凹凸賦形部と、
超音波ホーンを含む超音波融着機を備え、凹凸形状に変形させた前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせ、それら両シートを、前記凹凸ロールの凸部と該超音波ホーンの先端部の振動印加面との間に挟んで超音波振動を印加することで、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する超音波処理部とを具備し、
前記振動印加面に、前記凹凸ロールの回転軸に沿って延びる溝状凹部が形成されている、複合シートの製造装置。 - 前記溝状凹部は、前記凹凸ロールの回転軸に直交する方向に沿う断面視において、前記振動印加面と交差する一対の凹部側面と、該一対の凹部側面それぞれの長手方向端に連接され、該溝状凹部の開口部と相対向する凹部底面とから画成され、
前記凹部側面と前記振動印加面とがなす角部が先鋭であり、且つ前記凹部底面が前記断面視において、前記開口部から離れる方向に向かって凹んだ円弧状をなしている、請求項5に記載の複合シートの製造装置。 - 前記振動印加面に前記溝状凹部が1本又は複数本形成されている、請求項5又は6に記載の複合シートの製造装置。
- 前記超音波振動を印加する前の前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を予熱する予熱手段を具備する、請求項5〜7の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記振動印加面を加熱するホーン加熱手段を具備する、請求項5〜8の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記振動印加面は、前記凹凸ロールの回転軸に直交する方向に沿う断面視において、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状をなしている、請求項5〜9の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記超音波ホーンの先端部が、該超音波ホーンの金属製の本体部に固定された蓄熱部を含んで構成され、前記振動印加面が該蓄熱部から形成されている、請求項5〜10の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記振動印加面における前記溝状凹部の非形成部に凹凸部が形成されている、請求項5〜11の何れか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 液保持性の吸収体を具備する吸収性物品において該吸収体よりも着用者の肌に近い側に配される表面シートとして使用可能な複合シートであって、
第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ該融着部に貫通孔が形成されており、
前記凸部の形成面とは反対側の面に、複数の前記融着部それぞれを起点として前記第2シートから離れる方向に突出する突起部が形成されている、複合シート。 - 前記突起部は、前記貫通孔の周縁部に形成され、該突起部と前記第2シートにおける該突起部の形成位置を介して該貫通孔と隣接する部分とのなす角度が、90度未満である、請求項13に記載の複合シート。
- 前記突起部は、前記貫通孔の周縁部に形成され、且つ所定の一方向における該貫通孔を基準として一方側に形成され、他方側には形成されておらず、
前記一方側において、前記突起部が形成された前記融着部を起点として前記第2シートから離れる方向に延びて前記凸部を形成する前記第1シートと、該突起部の形成位置から前記貫通孔とは反対側に延びる前記第2シートとのなす角度をθ1とし、
前記他方側において、前記突起部が形成されていない前記融着部を起点として前記第2シートから離れる方向に延びて前記凸部を形成する前記第1シートと、該融着部から前記貫通孔とは反対側に延びる前記第2シートとのなす角度をθ2とした場合、
θ1<θ2の大小関係が成立する、請求項13又は14に記載の複合シート。 - 着用者の前後方向に対応する縦方向及びこれに直交する横方向を有し、液保持性の吸収体と、該吸収体よりも着用者の肌から近い側に配された表面シートとを具備する吸収性物品であって、
前記表面シートは、肌対向面を形成する第1シート及び非肌対向面を形成する第2シートが融着した複数の融着部を有し、該第1シートにおける該融着部以外の部分の少なくとも一部が、該第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ該融着部に貫通孔が形成されており、
前記表面シートの非肌対向面に、複数の前記融着部それぞれを起点として前記第2シートから離れる方向に突出する突起部が形成されている、吸収性物品。 - 前記突起部は、前記貫通孔の周縁部に形成され、該突起部と前記第2シートにおける該突起部の形成位置を介して該貫通孔と隣接する部分とのなす角度が、90度未満である、請求項16に記載の吸収性物品。
- 前記突起部は、前記貫通孔の周縁部に形成され、且つ所定の一方向における該貫通孔を基準として一方側に形成され、他方側には形成されておらず、
前記一方側において、前記突起部が形成された前記融着部を起点として前記第2シートから離れる方向に延びて前記凸部を形成する前記第1シートと、該突起部の形成位置から前記貫通孔とは反対側に延びる前記第2シートとのなす角度をθ1とし、
前記他方側において、前記突起部が形成されていない前記融着部を起点として前記第2シートから離れる方向に延びて前記凸部を形成する前記第1シートと、該融着部から前記貫通孔とは反対側に延びる前記第2シートとのなす角度をθ2とした場合、
θ1<θ2の大小関係が成立する、請求項16又は17に記載の吸収性物品。 - 前記表面シートよりも着用者の肌から遠い側に、繊維を含む他の部材が配されており、前記突起部が、該他の部材の繊維どうしの間に入り込んでいる、請求項16〜18の何れか1項に記載の吸収性物品。
- 前記表面シートの非肌対向面と、該表面シートよりも着用者の肌から遠い側に配された他の部材とが、接着剤によって接合されている、請求項16〜19の何れか1項に記載の吸収性物品。
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