JP5001210B2 - 複合シートの製造方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、複合シートの製造方法及び装置に関わり、特に、生理用ナプキンや使い捨ておむつなどの吸収性物品用のシートに好適な、複合シートの製造方法及び装置に関する。

二枚のシートが部分的に接合されて多数の接合部が形成されているとともに、一方のシートには接合部以外の部分に、凸部が形成されている複合シートの製造方法に関して、出願人は、下記特許文献１に記載の技術を提案している。

この技術は、周面部に凹凸を有する一対のロールを互いの凹部と凸部とが噛み合うように回転させながら両ロールの間にシートを供給して凹凸形状を賦形し、一方のロールの周囲に該シートを吸引保持し、該シートに重ね合わせるように他のシートを供給して両シートを部分的に接合するものである。

特開２００４−１７４２３４号公報

ところで、上述の技術では、得られる複合シートの長手方向に連続的に両シートが重ね合わされて部分的に接合されているが、複合シートの用途や、その用途のための後工程での取り扱い、材料コスト等を考慮すると、両シートを部分的に重ね合わせて凹凸形状を部分的に有する形態とするほうが好ましい場合もある。

従って本発明は、毎葉の第１シートが第２シートの片面に間欠的に配され、且つ第１シートと第２シートとが部分的に接合されて多数の凹状部が形成されているとともに、第１シートの凹状部以外の部分に多数の凸状部が形成されている複合シートを安定的に製造することができる複合シートの製造方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明は、周面部に互いに対向する凹凸部を有して回転する二つの回転体の間に、毎葉の第１シートを供給して第１シートに凹凸形状を賦形した後に、第１シートに重ねるように、連続する第２シートを供給して所定間隔おきに両シートを接合する複合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。

また、本発明は、毎葉の第１シートが第２シートの片面に間欠的に配され、且つ第１シートと第２シートとが部分的に接合されて多数の凹状部が形成されているとともに、第１シートの凹状部以外の部分に多数の凸状部が形成されている複合シートの製造装置であって、毎葉の第１シートに凹凸形状を賦形する賦形手段と、前記賦形手段に第１シートを供給する第１シート供給手段と、凹凸形状が賦形された第１シートに重ね合わせるように第２シートを供給する第２シート供給手段と、両シートを部分的に接合する接合手段とを備えており、前記賦形手段が、周面部の少なくとも一部に凹凸部を有する一の回転体と、周面部の少なくとも一部に凹凸部を有し一の回転体との間で互いの凹部と凸部とが噛み合って回転する少なくとも一つ以上の他の回転体とを具備し、両回転体間に供給された第１シートに凹凸形状を賦形するように設けられている複合シートの製造装置を提供するものである。

本発明の複合シートの製造方法及び装置によれば、上記構成の複合シートを、材料コストを抑えて安定的に精度良く製造することができる。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
まず、本発明に使用される複合シートの製造装置（以下、製造装置ともいう。）の第１実施形態について説明する。

図１に示すように、本実施形態の製造装置１０は、毎葉の第１シート（以下、シートともいう。）２が第２シート（以下、シートともいう。）３の片面に間欠的に配され、且つシート２とシート３とが部分的に接合されて多数の凹状部１Ｂが形成されているとともに、シート２には凹状部１Ｂ以外の部分に凸状部１Ａが形成されている複合シート１を製造するための装置である。

製造装置１０は、シート２を所定間隔おきに移送し後述の賦形手段１２に第１シートを供給する第１シート移送手段１１と、シート２に凹凸形状を賦形する賦形手段１２と、凹凸形状が賦形されたシート２に重ね合わせるようにシート３を供給する第２シート供給手段１３と、両シートを部分的に接合する第１接合手段１４とを備えている。また、製造装置１０は、シート２の連続体２０を所定長さおきに切断する切断手段１５と、切断手段１５にシート２の連続体２０を導く第１シート供給手段１６と、第１接合手段１４による両シートの接合後におけるシート２の周縁部の位置に対応させてシート３に接着剤を塗工する塗工手段１７と、接合後におけるシート２の周縁部の位置に対応して両シートを接合する第２接合手段１８とを備えている。

第１シート移送手段１１は、移送ドラム１１１を備えている。移送ドラム１１１は、切断手段１５のカッターロール１５１の下方に配置されており、カッターロール１５１のアンビルとしても機能している。

移送ドラム１１１は周面部に吸排気口（図示せず）を有し、該吸排気口に連通する吸排気路（図示せず）が移送ドラム１１１の内部に設けられている。移送ドラム１１１は、カッターロール１５１で切断されたシート２に前記吸排気路に接続した真空ポンプやブロワー等の吸気源（図示せず）による吸引力を作用させてその周面部にシート２を吸引保持した状態で回転し、後述する賦形手段１２のロール１２１にシート２を受け渡すときには、前記吸排気路に接続したブロワーや圧縮空気源による排気によって周面部に吸引保持したシート２を離間させるように設けられている。後述するように、ロール１２１の空隙部１２１４からの吸引力により、シート２はロール１２１に受け渡される。なお、移送ドラム１１１から賦形手段１２のロール１２１へのシート２の受け渡しの位置は、シート２全体が完全にロール１２１側に受け渡される前に、シート２の先端部がロール１２１と後述するロール１２２との噛み合い部分に到達していても、また到達しなくてもよく、更に直接ロール１２１とロール１２２の噛み合い部分に供給しても良い。

賦形手段１２は、周面部の少なくとも一部に凹凸部を有するロール（一の回転体）１２１と、周面部の少なくとも一部に凹凸部を有しロール１２１との間で互いの凹部と凸部とが噛み合って回転する二つのロール（他の回転体）１２２、１２３とを具備している。賦形手段１２は、ロール１２１とロール１２２、１２３間に供給されたシート２に凹凸形状を賦形する。本実施形態の製造装置１０では、図２及び図３に示すように、各ロールは、周面部の全周に凹凸部は有している。

図２及び図３に示すように、ロール１２１は、平歯車からなる歯車１２１１と歯車状のスペーサー１２１２を複数枚組み合わせ、これらを回転軸１２１３に同心状に取り付けてロール状に形成したものである。歯車１２１１とスペーサー１２１１は何れも同じ歯幅を有している。歯車１２１１及びスペーサー１２１２はその中心が開口しており、その開口部に回転軸１２１３が挿入される。歯車１２１１及びスペーサー１２１２並びに回転軸１２１３にはそれぞれ切り欠き部（図示せず）が形成されており、該切り欠き部にキー（図示せず）が挿入される。これによって歯車１２１１、スペーサー１２１２の空回りが防止される。

図３に示すように、スペーサー１２１２は、中心から放射状に延びる多数の突起であるビーム歯１２１２Ａを有する形状となっている。スペーサー１２１２における各ビーム歯１２１２Ａは、その長さが何れも同じになっている。各ビーム歯１２１２Ａの先端を結ぶことで仮想的に形成される円の直径を便宜的に歯先円直径と定義すると、該歯先円直径は、歯車１２１１の歯先円直径よりも小さくなっている。また歯車１２１１の歯数はスペーサー１２１２におけるビーム歯１２１２Ａの整数倍となっている。具体的には、本実施形態に用いられるスペーサー１２１２のビーム歯１２１２Ａの数が７であるのに対して、歯車１２１２の歯数はその整数倍である２１になっている。

ロール１２１においては、１枚のスペーサー１２１２に対してその両側にそれぞれ１枚ずつ歯車１２１１が配されて、これらを一組とした歯車群１２１０が複数組配されている。各歯車群１２１０においては、歯車１２１１及びスペーサー１２１２は、それぞれの歯がロールの回転軸方向に並列するように配されている。これによって各歯車群１２１０においては、ロール１２１の回転方向に沿って凸部１２１Ａと凹部１２１Ｂとが交互に形成される。凸部１２１Ａは、２枚の歯車及びスペーサーのそれぞれの歯がロール１２１の回転軸方向に並列して形成されたものであるか、或いは２枚の歯車１２１１の歯がロールの回転軸方向に並列して形成されたものである。一方、凹部１２１Ｂは、２枚の歯車１２１１の歯間で形成されたものである。凸部１２１Ａの幅は、複合シート１の凹状部１ＢにおけるＹ方向（Ｙ方向は複合シート製造時の幅方向（ＣＤ方向）と同じ）の寸法を決定する。ロール１２１では、図４に示すように、各歯車１２１１の各歯６つ（図２及び４では便宜上表面に斜線を付している。）に囲まれて凹部１２１Ｂが形成されている。

ロール１２１においては、歯車群１２１０が二組以上用いられる。各歯車群１２１０は、隣り合う歯車群１２１０、１２１０における凹凸部のピッチが互いに異なるように配される。本実施形態においては、隣り合う歯車群１２１０どうしは凹凸部が半ピッチずれている。

各歯車群１２１０においては、２枚の歯車１２１１間に、ロール１２１の回転方向に沿って、一定の間隔をおいて空隙部１２１４が複数形成されている。各空隙部１２１４は、２枚の歯車１２１１と、これらの間に位置するスペーサー１２１２とで形成されている。更に詳細には、各空隙部１２１４は、２枚の歯車１２１１の相対向する側面と、スペーサー１２１２における隣り合う２つのビーム歯によって画定される。従って空隙部１２１４は、スペーサー１２１２の歯数と同数形成されることになる。空隙部１２１４は、先に述べた凹部１２１Ｂにおいて外部に向かって開口している。

本実施形態では、ロール１２１周面部上でシート２を搬送している状態において、空隙部１２１４がシート２の下に配される以外に、シート２の幅方向両側よりも外側にも配されるように、歯車群１２１０が組み込まれている。これにより、後述するように空隙部１２１４から吸引力が作用し、ロール１２１周面部上でシート２の搬送保持及び凹凸形状が賦形された状態の保持の段階において、シート２の両側部の折れ曲がりが防止される。

歯車１２１１には、回転軸１２１３が挿入される中心の開口部を取り囲むように複数の開口部１２１５が形成されている。各開口部１２１５は同径であり、歯車の中心からそれぞれ等距離の位置に形成されている。隣り合う開口部１２１５どうしと歯車の中心とがなす角度は何れも等しくなっている。各歯車１２１１における開口部１２１５の個数は、スペーサー１２１２のビーム歯１２１２Ａの数と同数になっている。そして、各歯車群１２１０を組み付ける場合には、各開口部１２１５が、スペーサー１２１２における隣り合うビーム歯１２１２Ａ間にそれぞれ位置するように、歯車１２１１及びスペーサー１２１２を配置する。つまり、開口部１２１５を、隣り合う２つのビーム歯１２１２Ａとスペーサー１２１２の中心部１２１２Ｂとで画成される略Ｖ字形の領域内に位置させる。なお、図３では、前記の略Ｖ字形の領域内に開口部２０の全域が包含されているが、これに代えて、略Ｖ字形の領域内に開口部２０の一部のみが包含されてもよい。この部位は、歯車１２１５に設けられた各開口部２０をそれぞれ独立に区画する区画部となる。そして、上述の略Ｖ字形の部位が凹部１２１Ｂに通じている。このように各歯車群１２１０を組み付け、更にそれぞれの歯車群１２１０を凹凸部のピッチが互いに異なるように配した状態においては、それぞれの歯車１２１１の開口１２１５が、ロール１２１の回転軸方向に連なって、該回転軸方向に延びる複数の吸引路１２１６がロール１２１の内部に形成される。そして各吸引路１２１６は、先に述べた空隙部１２１４と連通する。空隙部１２１４は、吸引路１２１６の一部を構成している。

スペーサー１２１２は、ロール１２１内に個々独立した区画部を形成するために用いられる。この区画部は、上述した凹部１２１Ｂに通じている。また、上述した吸引路１２１６にも通じている。吸引路１２１６の少なくとも一端は、ブロワーや真空ポンプなどの吸気源（図示せず）に通じている。従って、吸気源を作動させて吸引操作を行うと、空隙部１２１４から吸引路１２１６を通じて吸気が行われる。

またスペーサー１２１２は、区画部の形成の他に、歯車１２１１をその側面から支持してロール１２１自体に強度を付与する目的でも用いられる。特に、目的とする複合シート１に形成される凸部１Ａのサイズを小さくしたい場合には、歯車１２１１の厚みを小さくする必要があるところ、このことは歯車１２１１の強度低下を招く。このような場合に、スペーサー１２１２のビーム歯１２１２Ａが梁となり、歯車１２１１の歪み防止としての有用性が顕著となる。

本実施形態のロール１２１は特に小ピッチで小凸部を多数形成する場合に有効であり、小ピッチで且つ歯の大きさが小さい歯車である低モジュールな平歯車を用いても、スペーサーの１２１２の歯幅を大きくしたり、また歯数を少なくしたりすることにより空隙部１２１４を大きくできる。その結果、吸引孔の面積を充分に確保することができる。更に、歯車の組み合わせや幅を変更するだけの簡単な操作で、凸部のピッチや大きさを自由に変更できるという利点もある。

ロール１２２、１２３は、ロール１２１の周面部の凹凸部に対して噛み合うことができる凹凸部が形成されるように、ロール１２１と同様に複数の歯車群が組み合わされて形成されているが、各歯車及びスペーサーの歯先の円直径は、ロール１２１よりも小さく、その分歯の数が少なくなっている。ただし、ロール１２２、１２３においては、吸引路は、ロール１２１の周面部側に向けて気体を吹き付ける排気路とされて送風器や圧縮空気源（図示せず）が接続される。

本実施形態においては、ロール１２１の凹部１２１Ｂへのロール１２２、１２３の凸部１２２Ａ、１２３Ａによるシート２の押し込み位置において、ロール１２２、１２３の凸部１２２Ａ、１２３Ａの先端部は、ロール１２１の凹部１２１Ｂに接触しないように隙間を有して配置される。また、ロール１２１とロール１２２、１２３は、これ以外の部分においても、非接触状態で回転するように配置されることが望ましいが、シート２へのダメージが許容できるものであれば、部分的に接触しながら回転させることもできる。

また、本実施形態の製造装置１０では、シート２が先にロール１２１とロール１２２の噛み合い部分に供給され、その後にロール１２１とロール１２３の噛み合い部分にシート２が供給されて凹凸形状が賦形されるように各ロールが配置されている。この際、先にシート２に凹凸形状を賦形するロール１２１とロール１２２の噛み合い深さが、その後に賦形するロール１２１とロール１２３による噛み合い深さよりも浅くなるように各ロールが配置されている。ここで、噛み合い深さとは、図５に示すように、ロールの凹部に対して凸部の入り込む深さ（＝Ｈ）をいう。このような配置により、シート２への凹凸形状の賦形を段階的に少しずつ行うことができ、賦形時にシート２に与えるダメージを抑え且つ安定的な賦形が可能となる。

また、本実施形態の製造装置１０では、ロールどうしによるシート２への凹凸形状の賦形がシート２の長さ方向の途中から開始されるように各ロールに凹凸部が配されている。具体的には、各ロール間に供給されるシート２の搬送方向における先頭部において、ロールどうしの噛み合いが行われないように、ロール１２１、ロール１２２及のロール１２３の周面部には凸部１２１Ａ、１２２Ａ、１２３Ａが全て又は部分的に設けられていない。各ロールの周面部の凸部をこのように設けることによって、ロールどうしによる凹凸形状の賦形の開始に伴って、シート２の先頭部がロール１２１の周面部から剥がれることを防ぐことができ、シート２をロール１２１側に安定して保持しておくことができる。
上述のように凸部を設けないことに代えて、ロール１２２、１２３の凸部１２２Ａ、１２３Ａの高さを低くしてロールどうしの噛み合いを浅くしてもよく、ロール１２１の１２１Ａについても、後述する第１接合手段１４との接合に影響を与えない範囲で高さを低くすることにより調整することもできる。
各ロールどうしの噛み合いを浅くする長さ、又は噛み合いを行わない先頭部の長さ（複合シート製造時の機械方向（ＭＤ方向）の長さ）は、毎葉のシート２の先頭部側を凹凸形状を賦形するロールの歯（凹部又は凸部）の少なくとも一つ分とすることが好ましい。

上述のように、シート２に凹凸形状を賦形するときの各ロールの噛み合い条件を保つように、ロール１２１に対するロール１２２及びロール１２３のタイミング駆動化、ロール寸法及び歯数が設定されて各ロールが回転される。

第２シート供給手段１３は、シート３の繰り出し装置（図示せず）から繰り出されるシート３を凹凸形状が賦形されたシート２に重ね合わせるように供給するロール１３１を含むロール群を備えている。

第１接合手段１４は、ロール１２１の下方に配設された接圧ロール１４１を備えている。接圧ロール１４１は、加熱手段（図示せず）を具備しており、この加熱手段で加熱された状態の接圧ロール１４１の周面部と、ロール１２１の凸部１２１Ａとの間でシート２、３を挟持したときに、両シートどうしが熱融着によって接合されて接合部１Ｃが形成される。

切断手段１５は、周面部に刃を有するカッターロール１５１を備えている。切断手段１５は、カッターロール１５１と移送ドラム１１１との間に供給されたシート２の連続体２０を所定長さに切断する。切断手段１５によるシート２の切断は、いわゆるスリップカットによって行われ、切断されたシート２は、移送ドラム１１１の周面部に吸引保持された状態で、所定間隔をおいて順次ロール１２１との受け渡し位置に移送される。

第１シート供給手段１６は、シート２の連続体２０の繰り出し装置（図示せず）から繰り出されるシート２の連続体２０を切断手段１５による切断位置に供給するロール１６１を含むロール群を備えている。

塗工手段１７は、ホットメルト接着剤等のシートの接合用の接着剤を塗工する接着剤塗工装置１７１を備えている。塗工手段１７は、第１接合手段１４によってシート２、３が接合される前に、後述する第２接合手段１８による第２接合工程に対応させてシート３に予め接着剤を塗工する。

第２接合手段１８は、第１接合手段１４によって接合されたシート２、３に対して更に接合を行うための一対のロール１８１、１８２を備えている。接合されたシート２、３は、ロール１８１、１８２の間に供給され、前述したシート３に予め接合用の接着剤を塗工した部分においてシート２とシート３の接合が行われる。ロール１８１、１８２に加熱ヒーター等を内部に装着させることによって、所定温度に加熱しておくこともできる。また、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、ロール１８１、１８２の形態は、両方ともフラット（図６（ａ））、パターン形状に対応したアンビルロール（図６（ｂ）、（ｃ））、ドット状の接合パターン（図６（ｄ））等の所望の接合状態に即した形態とすることができる。図６（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の場合、上記形態のロールの組み合わせは、一方にフラットタイプ、他方に各パターン形状のタイプを選定することができる。また、ロール１８１、１８２を所定温度に加熱して接合を行う場合は、接合する部分において、予め接着剤が塗工されていない部分があってもよい。

図には示していないが、製造装置１０は、前記各手段１１〜１８を所定のシーケンスに従って動作させ、後述するような工程で複合シート１を製造するシーケンサーを搭載した制御部を備えている。

次に、本発明の複合シートの製造方法（以下、製造方法ともいう。）を、前記製造装置１０を使用した一実施形態に基づいて説明する。

図１及び図７に示すように、本実施形態の製造方法によって製造される複合シート１は、シート２とシート３とが部分的に接合されて多数の凹状部１Ｂが形成されているとともに、シート２には凹状部１Ｂ以外の部分に凸状部１Ａが形成されている。

凸状部１Ａは、全体として稜線が丸みを帯びた扁平な直方体又は截頭四角錐体となっている。凸状部１Ａはその高さＨが、０．３〜１０ｍｍ、特に０．７〜５ｍｍであることが好ましい。また、シート長さ方向（Ｘ方向）における凸状部１Ａの底部寸法（Ｌ）は１．５〜３０ｍｍ、特に２〜５ｍｍであることが好ましく、シート幅方向（Ｙ方向）における底部寸法（Ｗ）は１．５〜３０ｍｍ、特に２〜１０ｍｍであることが好ましい。凸状部１Ａの底面積は２．２５〜９００ｍｍ²、特に４〜５０ｍｍ²であることが好ましい。

接合部１Ｃの形状は、歯車１２１１の歯の頂部面に対応しており、平面視してほぼ矩形となっている。

複合シート１においては、凸状部１Ａと凹状部１Ｂとがシートの長さ方向（Ｘ方向）の列において交互に現れ、隣り合う列においては、凸状部１Ａどうしは、半ピッチずつシートの長さ方向（Ｘ方向）にずれた千鳥配列となっている。凹状部１Ｂも、半ピッチずつシートの長さ方向にずれた千鳥配列となっている。このシートの長さ方向は、製造装置１０による複合シート１の製造工程における流れ方向と一致している。

複合シート１を構成するシート２、３の材質としては、典型的な材質としては、各種不織布やフィルム、不織布とフィルムのラミネートシート等が挙げられる。不織布としては、例えばカード法により製造された不織布、エアスルー方式による不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、スパンレース不織布及びニードルパンチ不織布等が挙げられる。フィルムとしては、液透過性や通気性が必要な場合には、これを穿孔して多数の開孔を設けたもの等が挙げられる。

本実施形態の製造方法は、シート２の連続体２０を所定長さに切断して毎葉にする切断し（以下、切断工程ともいう。）、周面部に互いに対向する凹凸部を有して回転するロール１２１と１２２、１２１と１２３の間に、シート２を供給してシート２に凹凸形状を賦形し（以下、賦形工程ともいう。）、シート２に重ねるように、連続するシート３を供給して所定間隔おきに両シートを接合する（以下、接合工程ともいう。）。

両シートの接合は、シート２をその凹凸形状の賦形領域においてシート３と接合した後に、シート２の周縁部若しくは周縁部の一部とシート３とを別の接合工程により接合する。具体的には、前記製造装置１０を作動させて以下の工程を行う。

本実施形態では、シート２の原反及びシート３の原反として別々の物を準備し、それぞれの原反を繰り出し装置（図示せず）から繰り出す。シート２とシート３の材質は、別々の材質とすることもできるし、同じ材質とすることもできる。

前記切断工程では、前記繰り出し装置から繰り出されるシート２の連続体２０を、第１シート供給手段１６によって切断手段１５による切断位置に供給し、カッターロール１５１と移送ドラム１１１との間で所定長さに切断する。

毎葉のシート２の移送は、移送ドラム１１１を回転させながらカッターロール１５１で切断されたシート２に移送ドラム１１１の前記吸気排気路を通じた吸引力を作用させて行う。そして、移送ドラム１１１の周面部にシート２を吸引保持した状態で賦形手段１２のロール１２１の受け渡し位置まで移送する。ロール１２１にシート２を受け渡すときには、前記吸排気路を通じた排気によって移送ドラム１１１の周面部に吸引保持したシート２を離間させるとともにシート２がロール１２１の周面部に沿うようにする。その一方で、ロール１２１を回転させながらロール１２１の吸引路１２１６を通じた吸引力をシート２に作用させ、当該シート２をロール１２１の周面部に吸引保持する。このときのロール１２１の周速度は、移送ドラム１１１の周速度とほぼ同等にすることが好ましい。

前記賦形工程では、一の回転体であるロール１２１の周りに他の回転体である複数のロール１２２、１２３を互いの凹凸部が噛み合うように所定の回転速度で回転させながら、それらの間にシート２を所定間隔おきに供給し、シート２をロール１２１の周面部側に吸引しながら、凹凸形状の賦形を、シート２の搬送方向に向けて段階的に行う。ロール１２１と１２３の互いの凹凸部の噛み合い深さは複合シート１における所定の凹凸高さとなるように調整を行い、またロール１２１と１２２の噛み合い深さはロール１２１と１２３の噛み合い深さよりも浅く調整する。毎葉のシート２に凹凸形状を賦形する場合、ロールどうしの噛み合い部分にシート２が供給されると、その噛み合いによってシート２はロール１２１の周面部上で吸引保持を受け且つ擦りながら移動を行う。シート２への賦形は、ロール１２１と１２２による賦形に比して、ロール１２１と１２３による賦形の方が深く、段階的に行われる。ロール１２１の周面部上でのシート２の移動速度は、凹凸の噛み合いが深いほど大きくなる。しかしながらこのように、凹凸ロールによる噛み合いによる賦形を段階的に行うこと、つまり少しずつ変形させることは、一度の噛み合いで所望の凹凸形状を賦形する場合に比べて、それぞれの賦形時に受けるシート２のダメージを抑えることができる。特に材料として不織布を使用する場合においては、繊維の脱落や毛羽立ちの防止に有効となる。賦形の際には、ロール１２２、１２３において前記吸引路を排気路として使用し、シート２がロール１２の周面部に沿うようにロール１２２、１２３からシート２に空気（気体）を吹き付けながら凹凸形状を賦形され。ロール１２２、１２３からは、ロール１２１の周面に向けて、ロール１２１周面上に保持されているシート２が捲れない／剥がれないといった程度に空気（気体）が吹き付けられ、ロール１２２、１２３側へのシート２の付着が防止される。

また、シート２のロール１２１とロール１２２、１２３間での賦形においては、ロールどうしによるシート２への凹凸形状の賦形がシート２の長さ方向の途中から開始されるように各ロールに凹凸部が配されているので、ロールどうしによるシート２への凹凸形状の賦形を、シート２における搬送方向の途中から行うことができる。よって、シート２への凹凸形状の賦形開始時のロール１２１の周面部からの剥がれ、めくれ等を防止することもできる。また、シート２のシートの搬送方向の先頭部に賦形する凹凸形状の深さを、シート２の搬送方向の後方部に賦形する凹凸形状の深さよりも浅くしており、シート２の長さ方向の先頭部のロール１２１、１２２，１２３の凹凸部への挿入を浅くすることができるので、これによっても、賦形開始に伴うシート２のロール１２１の周面部からの剥がれ、めくれを防止することができる。賦形を終えたシート２は、ロール１２１の周面部で凹凸賦形形状を維持した状態で第１接合工程による接合位置まで移送する。

前記第１接合工程では、賦形を終えロール１２１周面部上に凹凸形状を維持したまま吸引保持されたシート２に重ね合わせるようにシート３を供給し、ロール１２１と接合手段１４の接圧ロール１４１との間でこれらのシート２、３を挟圧する。これによって、ロール１２１における凸部１２１Ａ上、つまり各歯車の歯の上に位置するシート２がシート３と熱融着によって接合される。挟圧においては、接圧ロール１４１を所定温度に加熱しておく。必要に応じロール１２１と接圧ロール１４１の両方を加熱してもよい。一般には、接圧ロール１４１の加熱のみで十分である。ロール１２１も加熱すると、場合によっては凹凸形状の賦形されたシート２が熱によるダメージを受けたり、風合いが低下したりすることがある。第１接合工程後、以下に説明する第２接合工程において、シート２の周縁部をシート３に接合する。

前記第２接合工程では、第１接合工程で連続体のシート３上に、多数の凹状部１Ｂと多数の凸状部１Ａが形成された状態で間欠的に配置されているシート２の全周縁部若しくは周縁部の一部に対して、シート２とシート３を接合手段１８ロール１８１、１８２間でシート２を狭圧する。ロール１８１及び／又はロール１８２の周面部に所望の接合パターンを設け、ロール１８１及び／又はロール１８２を所定の温度に加熱しておき、熱融着によって接合を行う。必要に応じ、第１接合工程前に、間欠的に配置する毎葉のシート２の全周縁部若しくは周縁部の一部の位置に合うように、塗工手段１７でシート３に予め接着剤を塗工しておくことが好ましい。この場合、ロール１８１、１８２の周面はパターン形状でも、またフラットな面であってもよい。
間欠的に配置された多数の凸状部１Ａを有するシート２の端部についてこのようにシート３と接合することは、この複合シート１を肌に当接するシートに用いた場合においてシート２の端縁部による肌当りによる違和感を低下させることできると共に、端部の凸部を低く、若しくは平滑化することや接合の強化による使用時における剥がれの防止する効果が得られる。

このような製造方法によれば、毎葉のシート２が連続なシート３の片面に間欠的に配され、且つシート２とシート３とが部分的に接合されて多数の凹状部１Ｂが形成されているとともに、シート２の凹状部１Ｂ以外の部分に多数の凸状部１Ａが形成されている複合シート１を、材料を抑えて安定的に精度良く製造することができる。
またシート２の凹凸形状の賦形については、賦形時のシートへのダメージやめくれが抑えられ、安定した賦形を行うことができる。
更に複合シートにおけるシート２の端縁部は、捲れなどがなく、接合状態が良好であるので、肌当り性の改善、製品使用時の剥がれ防止効果が得られる。

図８〜１０は、本発明の製造装置の第２〜４実施形態を示す模式図である。
これらの実施形態については、各図において、第１実施形態と共通する部分については、同一符号を付して、その説明は省略する。よって、特に説明のない部分については、第１実施形態における説明が適宜適用される。

図８に示す第２実施形態の製造装置１０’は、毎葉のシート２に凹凸形状を賦形する賦形手段の備えるロールの形態が異なる以外は、第１実施形態の製造装置１０と同様に構成されている。

図８に示すように、本実施形態の製造装置１０’は、賦形手段１２’の備えるロール１２１’及びロール１２２’、１２３’の周面部の一部に（部分的に）凹凸部を有するものが採用されている。
本実施形態の製造装置１０’によれば、前記製造装置１０と同様の効果が奏されるほか、ロール１２１’に周面部の一部（回転方向の一部の領域）に凹凸部を有するロールが採用されているので、賦形後にシート２、３をロール１２１’と接圧ロール１４１とで接合するときに、シート３におけるシート２の間に位置する部分、つまりシート２が接合されていないシート３のみの部分にロール１２１’の凸部１２１Ａと接圧ロール１４の間での狭圧跡を残さずに済み、シート３の風合い等を損なうことがないほか、複合シート１の美観も良好となる。

また、前記実施形態の製造装置１０と同様に、毎葉のシート２のロール１２１’と、ロール１２２’、１２３’間での賦形において、シート２が搬送される先頭側の凹凸による噛み合い深さを浅くすることで、シート２への凹凸形状の賦形開始時のロール１２１’の周面部からの剥がれ、めくれ等を防止することができるし、或いは、ロール１２２’、１２３’の周面部の凹凸を部分的にして、シート２の長さ方向の途中から凹凸形状の賦形を開始するように各ロールを配置し、ロールどうしによるシート２への凹凸形状の賦形を、シート２における搬送方向の途中から行うようにすることができ、これによりシート２への凹凸形状の賦形開始時のロール１２１の周面部からの剥がれ、めくれ等を防止することもできる。

図９に示す第３実施形態の製造装置１０’は、移送手段１１’として、吸排気装置１１２を備えたベルトコンベアユニット１１３が採用されている。また、切断手段１５’は、カッターロール１５１及びアンビルロール１５２を備えており、移送手段１１’とは独立している。ベルトコンベアユニット１１３は、メッシュベルトや穴開きベルト等の通気性のベルトからなる通気性のコンベアベルト１１４を備えている。

移送手段１１’の吸排気装置１１２は、内部が仕切られており、カッターロール１５１で切断されたシート２に通気性のコンベアベルト１１４を介して吸引力を作用させて当該コンベアベルト１１４の表面に保持する吸引路と、賦形手段１２のロール１２１にシート２を受け渡すときには、吸引保持したシート２を排気によってコンベアベルト１１４から離間させる排気路を備えている。ただし、吸排気装置１１２による排気は、受け渡しに問題がなければ、離間用の排気は省略することもできる。

本実施形態の製造装置１０’によれば、移送手段１１’にベルトコンベアユニット１１３が採用されているので、シート２の幅を変更する際に、移送手段に設ける吸引用の孔の大きさ／配置等の変更が必要である場合、一般的に移送ドラム１１１の形態では移送ドラム自体の交換が必要であるが、ベルトコンベアユニット１１３の形態であればコンベアベルト１１４の交換で対応といった、型替え時間の短縮化／省設備投資化とすることができる。

図１０に示す第４実施形態の製造装置１０’は、シート２に凹凸形状を賦形する賦形手段１２’の二つのロール１２１、１２２によって凹凸形状の賦形を行った後に、ロール１２１から当該ロール１２１と同様の構成のロール１２４にシート２を移行させ、ロール１２４と接圧ロール１４１との間で接合工程（第１接合工程）を行うようにしたものである。

本実施形態の製造装置１０’によれば、ロール１２１とロール１２２による凹凸形状の賦形時におけるロール１２１周面部上でのシート２の擦れによって、シート２の材料として不織布を用い故意に毛羽立ちを起こさせて、その毛羽立ちを複合シート１の凸状部１Ａの内部に閉じ込めた複合シート１を形成することができる。またダメージを受け易い材料を使用する場合においても、複合シート１の凸状部１Ａ内部の側に配置させることで使用が可能となり、製品仕様設計／使用材料への対応を行うことができる。

本発明は、前記実施形態に制限されない。
例えば、毎葉のシートに凹凸形状を賦形する賦形手段は、前記第１、第２実施形態の製造装置のように、毎葉のシートへの凹凸形状の賦形を段階的に複数回繰り返して行うことが好ましく、ロール１２２、１２３と同様なロールを３個以上配して３回以上の賦形とすることもできる。また毎葉のシートの賦形工程段階で、めくれ、剥がれ及び損傷がなければロールは１個とし、１回の賦形であってもよい。

また、毎葉のシートに凹凸形状を賦形の際に、ロール１２２、１２３側へのシート２の付着防止として、ロール１２２、１２３からはロール１２１の周面に向けて空気（気体）を吹き付けていたが、空気の吹き付けは必要に応じ省略することもできる。

また、賦形手段のロール１２２、１２３は上述のようにロール１２１と同様な複数の歯車群による形成でなくともよく、彫刻ロールを用いることもできる。その場合ロールの周面部に排気孔を多数設け、その排気孔とロール内部に形成される排気路と連通させる。また複数の歯車を集積させてロール１２２、１２３を構成する場合には、ロール１２１において用いられている歯車１２１１と同様の歯車を用い、これを円盤状のスペーサーと組み合わせた構造を採用することができる。この場合円盤状のスペーサー周面又は／及び歯車の周面の排気孔を多数設け、その排気孔とロール内部の形成される排気路と連通させる。また円板状のスペーサーを用いずに歯車のみでロール１２２、１２３を構成することもできる。

また、毎葉のシートを移送する手法に特に制限はなく、前記実施形態のようなスリップカットによる手法以外に、毎葉のシートを移送しながらそのピッチを所定の間隔に変更するいわゆるリピッチ装置を使用した手法を採用することもできる。このリピッチ装置には、例えば、特開２００４−１４８０４０号公報の段落〔００２２〕〜〔００２３〕及び図１に記載の装置を採用することができる。

また、前記実施形態の説明では、シート２とシート３を別の原反から供給したが、同じ原反から供給することもできる。この場合、第１シート供給手段並びに第２シート供給手段に供給するに先立ってシートを所定幅で裁断して、シート２の連続体２０及びにシート３を形成する。一つの原反から供給することによって、原反の繰り出し装置が１つで対応でき、省設備化／原反の継ぎ足し作業等の効率化を図ることができる。一つの原反から両シートを供給する場合においては、シート２の第１シート供給手段のシート送り速度と第１シートの移送手段の送り速度は、ほぼ同じ速度の設定となり、移送手段においては毎葉のシート２は間隔をおかずに移送される。シート２は後工程の賦形手段における賦形に伴うシート２の凹凸変形によって間隔が生じ、第１接合手段によりシート３に対して間欠的に凹凸に賦形されたシート２が接合される。

また、本発明の複合シートの製造方法は、前記実施形態におけるような、第１接合工程におけるシート２とシート３の接合を、熱融着によって行うことに代えて、接着剤による接着や超音波接合によってこれらのシートどうしを接合して接合部を形成してもよい。

また、本発明の複合シートの製造方法は、前記実施形態のおけるような、第２接合工程におけるシート２とシート３の接合を、熱融着や接着剤によって行うことに代えて、超音波接合によってシート２の周縁部をシート３と接合してもよい。

また、第２接合工程は設けず、第１接合工程において、第２接合工程で行ったシート２の周縁部の接合を行ってもよい。

また、本発明の複合シートの製造方法は、毎葉のシート２がシート３の片面に間欠的に配されていたが、シート３のもう一方の面に対して更に他の毎葉のシートを準備して両面に毎葉のシートを配してもよい。

本発明の製造方法においては、製造工程において、シート２に吹き付ける気体に熱風を使ってもよい。

本発明の複合シートは、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の表面シート、吸収性物品の外装材、使い捨ての着衣用のシートとしても用いることができる。

本発明の複合シートの製造装置の第１実施形態における要部を複合シートの製造工程とともに示す模式図である。 前記実施形態の複合シートの製造装置における一のロールの一形態を示す斜視図である。 前記実施形態の複合シートの製造装置における一のロールにおける歯車群の分解斜視図である。 本発明の複合シートの製造装置の一実施形態における、一のロールの凸部の配置を示すロール部分展開平面図である。 本発明の複合シートの製造装置における回転体どうしの噛み合い深さの関係を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の複合シートの製造装置における第２接合手段を構成するロールの形態を模式的に示す斜視図である。 本発明の複合シートの製造方法において製造される複合シートの一形態を示す図であり、（ａ）は長さ方向断面図、（ｂ）は幅方向断面図である。 本発明の複合シートの製造装置の第２実施形態における要部を複合シートの製造工程とともに示す模式図である。 本発明の複合シートの製造装置の第３実施形態における要部を複合シートの製造工程とともに示す模式図である。 本発明の複合シートの製造装置の第４実施形態における要部を複合シートの製造工程とともに示す模式図である。

符号の説明

１ 複合シート
１Ａ 凸状部
１Ｂ 凹状部
１Ｃ 接合部
２ 第１シート
３ 第２シート
１０、１０’ 複合シートの製造装置
１１ 第１シート移送手段
１２ 賦形手段
１２１ ロール（一の回転体）
１２２、１２３ ロール（他の回転体）
１３ 第２シート供給手段
１４ 第１接合手段
１５ 切断手段
１６ 第１シート供給手段
１７ 塗工手段
１８ 第２接合手段

Claims (13)

1. 周面部に互いに対向する凹凸部を有して回転する二つの回転体の間に、毎葉の第１シートを供給して第１シートに凹凸形状を賦形した後に、第１シートに重ねるように、連続する第２シートを供給して所定間隔おきに両シートを接合する複合シートの製造方法。
2. 第１シートをその凹凸形状の賦形領域において第２シートと接合した後に、第１シートの周縁部若しくは周縁部の一部と第２シートとを接合する請求項１に記載の複合シートの製造方法。
3. 両シートの接合に際して予め接着剤を塗工しておく請求項２に記載の複合シートの製造方法。
4. 第１シートを一の前記回転体の周面部側に吸引しながら第１シートに凹凸形状を賦形する請求項１〜３の何れかに記載の複合シートの製造方法。
5. 第１シートが一の前記回転体の周面部に沿うように第１シートに気体を吹き付ける請求項１〜４に記載の複合シートの製造方法。
6. 他の前記回転体の周面部側から一の前記回転体の周面部側に向けて気体を吹き付けながら第１シートに凹凸形状を賦形する請求項１〜５に記載の複合シートの製造方法。
7. 一の前記回転体の周りに他の前記回転体を複数配しておき、前記回転体どうしによる第１シートへの賦形を、第１シートの搬送方向に向けて段階的に行う請求項１〜６の何れかに記載の複合シートの製造方法。
8. 前記回転体どうしによる第１シートへの凹凸形状の賦形を、第１シートにおける搬送方向の途中から行う請求項１〜７の何れかに記載の複合シートの製造方法。
9. 第１シートの搬送方向の先頭部に賦形する凹凸形状の深さを、第１シートの搬送方向の後方部に賦形する凹凸形状の深さよりも浅くする請求項１〜７の何れかに記載の複合シートの製造方法。
10. 毎葉の第１シートが第２シートの片面に間欠的に配され、且つ第１シートと第２シートとが部分的に接合されて多数の凹状部が形成されているとともに、第１シートの凹状部以外の部分に多数の凸状部が形成されている複合シートの製造装置であって、
    毎葉の第１シートに凹凸形状を賦形する賦形手段と、
    前記賦形手段に第１シートを供給する第１シート移送手段と、
    凹凸形状が賦形された第１シートに重ね合わせるように第２シートを供給する第２シート供給手段と、
    両シートを部分的に接合する接合手段とを備えており、
    前記賦形手段が、周面部の少なくとも一部に凹凸部を有する一の回転体と、周面部の少なくとも一部に凹凸部を有し一の回転体との間で互いの凹部と凸部とが噛み合って回転する少なくとも一つ以上の他の回転体とを具備し、両回転体間に供給された第１シートに凹凸形状を賦形するように設けられている複合シートの製造装置。
11. 前記他の回転体を二つ以上具備しており、
    先に第１シートに凹凸形状を賦形する一の前記回転体と他の前記回転体による凹部と凸部の噛み合い深さが、その後に第１シートに凹凸形状を賦形する一の前記回転体と他の前記回転体の噛み合い深さより浅くなるように各回転体が配置されている請求項１０に記載の複合シートの製造装置。
12. 前記回転体どうしによる第１シートへの凹凸形状の賦形が第１シートの長さ方向の途中から開始されるように各回転体に凹凸部が配されているか、又は第１シートの搬送方向先頭部に賦形する前記回転体どうしの凹部と凸部の噛み合い深さが該搬送方向後方部に賦形する前記回転体どうしの凹部と凸部の噛み合い深さよりも浅くなるように、各回転体に凹凸部が配されている請求項１０又は１１に記載の複合シートの製造装置。
13. 他の前記回転体は、一の前記回転体の周面部側に向けて気体を吹き付ける排気路を具備している請求項１０〜１２の何れかに記載の複合シートの製造装置。

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