JP6212489B2

JP6212489B2 - 吸収性物品における超音波接合方法、吸収性物品の超音波接合装置および吸収性物品

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Publication number: JP6212489B2
Application number: JP2014523662A
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Inventors: 正毅中門
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Current assignee: Zuiko Corp
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2017-10-11
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Also published as: CN104379102A; EP2870951A1; US20150148766A1; EP2870951A4; JPWO2014007043A1; WO2014007043A1; CN104379102B; EP2870951B1; US9517169B2

Description

本発明は体液を吸液して膨潤する多数の粒状体（以下、単に「粒状体」という。）を有する吸収性物品の不織布の接合に関するものである。

近年、多量の粒状体を小さな多数の空間に閉じ込めた吸収性物品が提案されている（特許文献１）。この種の吸収性物品においては２枚の基材シート間に粒状体を所定のパターンで配置し、粒状体が配置されない領域において、両基材シートを互いに接合している。

両基材シートの接合部は、粒状体が吸水して膨潤したときに、領域内において多数の粒状体が膨らむことにより生じる分離力により分離する程度の低強度で接合されている。こうすることで、２枚の基材シート間に収容できる粒状体の量（volume）の増大を図ることができる。

ＷＯ９５／１１６５４Ａ

高強度接合部と低強度接合部の双方を形成することについては開示されていない。
低強度接合部のみで両基材シートを接合すると、吸収性物品の周縁から、体液の漏れが生じたり、あるいは、前記周縁の接合部の面積を大きくする必要がある。

本発明の目的は、高強度接合部および低強度接合部の双方を設けることにより、収容される粒状体の数量の増大を図ることができ、かつ、漏れの生じにくい吸収性物品を提供することである。
また、本発明の目的は、かかる吸収性物品の製造方法および装置を提供することである。

本発明方法は、２枚の互いに対面する透液性の不織布の間に、体液を吸液して膨潤する複数の粒状体を有する吸収性物品における超音波接合方法であって、
前記粒状体が配置されていない部位のうちの一部について前記２枚の不織布に超音波エネルギーを付与することで前記２枚の不織布の第１部を接合して、前記２枚の不織布を引き剥がす力により前記不織布同士が前記第１部において互いに分離しない少なくとも１つの高強度接合部を形成する工程と、
前記粒状体が配置されていない前記部位のうちの別の一部について前記２枚の不織布に超音波エネルギーを付与することで前記２枚の不織布の第２部を接合して、前記２枚の不織布を引き剥がす力により前記第２部において前記不織布同士が互いに分離することが可能な状態の少なくとも１つの低強度接合部を形成する工程とを備える。

一方、本物品は２枚の互いに対面する透液性の不織布の間に、体液を吸液して膨潤する複数の粒状体を有する吸収性物品の超音波接合装置であって、
前記２枚の不織布が重なり合った状態で、前記２枚の不織布を搬送するアンビルロールと、
前記アンビルロールに形成され前記アンビルロールの径方向の外方に向かって突出する複数の突部と、
前記突部上の不織布に前記粒状体が配置されるのを抑制する配置装置と、
超音波振動することにより前記複数の突部との間で前記２枚の不織布を接合して接合部を形成するホーンとを備え、ここにおいて前記突部は、
前記ホーンに最接近した時の前記ホーンまで第１距離を隔てて離れ、前記接合部において前記不織布同士を互いに引き剥がす力により前記不織布同士が互いに分離しない少なくとも１つの高強度接合部を形成するための少なくとも１つの第１突部と、
前記ホーンに最接近した時の前記ホーンまでの第２距離が前記第１距離よりも大きく、前記接合部において前記不織布同士を互いに引き剥がす力により前記不織布同士が互いに分離する少なくとも１つの低強度接合部を形成するための少なくとも１つの第２突部とを備える。

本発明方法により得られた本物品は高強度接合部と低強度接合部とを有し、粒状体が体液を吸収すると、２枚の不織布の間が大きく膨らみ、更に、粒状体が体液を吸収すると、２枚の不織布を互いに引き剥がす分離力が２枚の不織布の前記各接合部に作用する。この分離力により低強度接合部において２枚の不織布が互いに引き剥がされ、２枚の不織布の間の実質的な容積が増大し、粒状体は体液を更に吸収することができる。

本物品は高強度接合部を有しており、高強度接合部は前記分離力により剥がれるおそれがない。それ故、高強度接合部を本物品の周縁に形成した場合は高強度接合部の面積を小さくしても２枚の不織布の間から体液の漏れるおそれがない。一方、本物品の周縁に形成された高強度接合部の他に別の高強度接合部を本物品の周縁よりも内側の領域に設けた場合は体液を吸収した粒状体の片寄り（偏り）が２枚の不織布の間で生じるのを抑制し得る。

本発明装置は２枚の互いに対面する透液性の不織布の間に、体液を吸液して膨潤する複数の粒状体を有する吸収性物品の超音波接合装置であって、
前記２枚の不織布が重なり合った状態で、前記２枚の不織布を搬送するアンビルロールと、
前記アンビルロールに形成され前記アンビルロールの径方向の外方に向かって突出する複数の突部と、
前記突部上の不織布に前記粒状体が配置されるのを抑制する配置装置と、
超音波振動することにより前記複数の突部との間で前記２枚の不織布を接合して接合部を形成するホーンとを備え、ここにおいて前記突部は、
前記ホーンに最接近した時の前記ホーンまで第１距離を隔てて離れ、前記接合部において前記不織布同士を互いに引き剥がす力により前記不織布同士が互いに分離しない少なくとも１つの高強度接合部を形成するための少なくとも１つの第１突部と、
前記ホーンに最接近した時の前記ホーンまでの第２距離が前記第１距離よりも大きく、前記接合部において前記不織布同士を互いに引き剥がす力により前記不織布同士が互いに分離する少なくとも１つの低強度接合部を形成するための少なくとも１つの第２突部とを備える。

ホーンまでの距離が小さい第１突部において生じる超音波エネルギーは大きく、そのため、前記分離力により不織布同士が剥がれない高強度接合部が生成される。一方、ホーンまでの距離が大きい第２突部において生じる超音波エネルギーは小さく、そのため、前記分離力により不織布同士が剥がれる低強度接合部が生成される。

本発明において、吸収性物品とは、使い捨てオムツやパンツの中間品である吸収性本体や吸収性コアの部分の他、女性用生理用品や吸収パッドなどを意味する。

図１は本発明の実施例１にかかる着用物品の平面図である。図２は吸収性物品の分解斜視図である。図３Ａは同吸収性物品の部分的な拡大平面図、図３Ｂは同断面図、図３Ｃは低強度接合部において２枚の不織布が互いに分離した状態の吸収性物品の同断面図である。図４Ａおよび図４Ｂは、それぞれ、同吸収性物品の製造装置を示す側面図である。図５はアンビルロールの一例を示す一部断面した縦断面図である。図６Ａは同アンビルロールの外周面の一部を平面に展開して示す展開図、図６Ｂは同アンビルロールの外周部を形成するリングの縦断面図である。図７Ａは同アンビルロールの一部を拡大して示す展開図、図７Ｂは同アンビルロールとホーンとの間を吸収性物品が通過する様子を拡大して示す縦断面図である。図８は着用物品の他の例を示す平面図である。図９Ａおよび図９Ｂは、それぞれ、吸収性物品の他の例を示す平面図である。

本発明方法において好ましくは、前記高強度接合部を形成する工程はアンビルロールにおける前記高強度接合部を形成するための第１突部と超音波振動するホーンとの間を前記２枚の不織布が通過することにより実行され、
前記低強度接合部を形成する工程は前記アンビルロールにおける前記低強度接合部を形成するための第２突部と超音波振動する前記ホーンとの間を前記２枚の不織布が通過することにより実行され、
前記第１突部と前記ホーンとが前記アンビルロールの法線上で対面した時のこれらの両者の間の第１距離に比べ、前記第２突部と前記ホーンとが前記法線上で対面した時のこれらの両者の間の第２距離の方が大きい。

この場合、アンビルロールに設けた第１および第２突部の高さを互いに相違する高さとするだけの簡単な構造で高強度接合部および低強度接合部を生成することができる。

本発明において、前記２種類の接合部を生成する方法としては、たとえば振動数を変えたり、ホーンの幅（アンビルの周方向の長さ）が異なる２つのホーンを設けることによっても前記２種類の接合部を生成し得るかもしれない。たとえば、幅の小さい第１のホーンで低強度接合部を生成し、幅の大きい第２のホーンで高強度接合部を生成することも可能であろう。

本発明方法において好ましくは、前記高強度接合部は前記物品にループ状に形成され、前記低強度接合部は前記高強度接合部に囲まれた内側領域に形成される。

この場合、ループ状の高強度接合部により２枚の不織布の間から体液の漏れを防止でき、一方、内側領域の低強度接合部において２枚の不織布が互いに剥がれることにより、多量の体液の吸収が可能となる。

本発明方法において更に好ましくは、前記内側領域にも前記高強度接合部が形成される。
この場合、前記内側領域において低強度接合部と低強度接合部との間の位置に高強度接合部が配置されるのが好ましい。

この場合、内側領域の高強度接合部において２枚の不織布が接合された状態が維持される。そのため、体液を吸液して重くなった粒状体の片寄り（偏り）が生じるのを抑制し得る。

本発明装置において好ましくは、不織布の目付によっても変わるが、一般に前記第１距離と前記第２距離との差が３μｍ〜６０μｍである。前記距離の差が小さすぎると、各接合部の所期の接合強度差が得られず、一方、前記距離の差が大きすぎると、低強度接合部の接合力が小さくなりすぎる。
このような理由から前記距離の差は不織布の目付が１０〜２０ｇ／ｍ^２の場合、１０μｍ〜３０μｍが更に好ましく、１２μｍ〜１６μｍが最も好ましい。

本発明は、添付の図面を参考にした好適な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲によってのみ定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。

実施例１
以下、本発明の実施例１が図面にしたがって説明される。
図１〜図７は実施例１を示す。

着用物品１００：
図１に示すように、本実施例の着用物品１００は、吸収性本体（吸収性物品の一例）２００、前胴回り部３０１および後胴回り部３０２を備えている。前記吸収性物品２００は、着用者の前胴を覆うフロント部２０１、着用者の後胴を覆うバック部２０２、ならびに、前記フロント部２０１とバック部２０２との間の股間を覆う股部２０３を有している。

前記股部２０３はフロント部２０１およびバック部２０２に連なり胴回り方向Ｘに直交する縦方向Ｙに延びる。前胴回り部３０１と後胴回り部３０２とは着用時に互いに接合されてもよいし、あるいは、着用前に予め接合されていてもよい。

吸収性物品２００には立体ギャザー（図示せず）が設けられてもよい。
また、吸収性物品２００には、着用者の脚部に沿って括れた脚回り部を形成してもよい。

さらに、吸収性物品２００の脚回りとなる部分などには、着用物品１００を着用者にフィットさせるための弾性部材が設けられていてもよい。この弾性部材としては、たとえば、複数の糸ゴムや平ゴム、フィルムまたは熱可塑性樹脂を含む材料などを採用することができる。また、これらの材料は着用物品１００を着用者にフィットさせるための弾性部材としてフロント部２０１およびバック部２０２に設けられてもよい。

図２に示すように、前記吸収性物品２００は、着用者の肌面に接するトップシート２１と前記肌面に接しないカバーシート２２および吸収性のコア２３を備える。図３Ｂ（溶着部）のトップシート２１とカバーシート２２とは図３Ａのように縦横に延びる例えば格子状の溶着ラインＬ、Ｌに沿って互いに溶着されて、前記隣り合う溶着ラインＬ，Ｌ同士の間においてコア２３を挟んだサンドイッチ構造を形成する。

すなわち、図３Ａに示すように、コア２３は前記溶着ラインＬ，Ｌに沿って互いに溶着されたトップシート２１およびカバーシート２２に囲まれている。
なお、各図において溶着部位はｘｘや小さな黒い長方形で示される。

図３Ｂの前記トップシート２１およびカバーシート２２は、液透過性で、かつ、通気性を有する不織布で形成されている。前記カバーシート２２の背面には液不透過性のバックシート２４が付着されて吸収性物品２００がバックシート２４に覆われている。

前記コア２３は多数の吸収性の粒状体３からなる。かかる粒状体３は周知の吸収性の高分子ポリマーからなり、一般に、水分を吸水する前の状態で平均粒径が１０μｍ〜１，０００μｍ程度で、吸水後に膨潤し数倍ないし数百倍の体積となる。
なお、各図において粒状体３は多数の微細なドットで示される。

前記コア２３は前記粒状体３が多数集まった各集合グループ３０が各々、多数の配置エリアＤに配置されて形成されている。前記各集合グループ３０、３０は前記縦横に延びる格子状の溶着ラインＬ、Ｌによって区画された前記配置エリアＤ，Ｄに分かれて配列されている。すなわち、前記各集合グループ３０，３０が配置されている各配置エリアＤ，Ｄは前記溶着ラインＬ，Ｌによって区画されている。

換言すれば、前記各集合グループ３０は多数の粒状体３の集まりからなり、図３Ａに示すように、前記集合グループ３０のうちの１つのグループと別のグループとが前記溶着ラインＬ，Ｌを挟んで縦横方向に並んでいる。図３Ａに示すように、前記各集合グループは縦横方向に多数（３つ以上）並んでいる。
また、各溶着ラインＬは完全に連なっている必要はなく、各集合グループ３０の粒状体３が他の集合グループ３０に移動しにくい程度に溶着部位が断続的に形成されていてもよい。

つまり、所定のパターンで配置された前記各集合グループ３０における粒状体３が前記複数のグループのうちの１つのグループから別のグループへ移動するのを抑制できる程度に溶着ラインＬ，Ｌが形成されていてもよい。

前記集合グループ３０の配置は所定の定まったパターンであればよく、規則正しく縦横方向に並んでいる必要はない。また、各集合グループ３０に包含される粒状体３の数（量）は互いに同程度である必要はなく、各集合グループ３０について排泄される体液の量に応じた数（量）であってもよい。

図３Ａの拡大図に示すように、集合グループ３０は矩形や又は丸形であってもよく、その一辺の長さや直径は数ｍｍ〜１０ｍｍ程度であってもよい。また、集合グループ同士３０、３０の配置のピッチは１０ｍｍ程度ないし十数ｍｍ程度であってもよい。

つぎに、本発明の要部について説明する。
本実施例においては、図３Ａに示すように、前記溶着ラインＬは、第１高強度接合部Ｗ１，第２高強度接合部Ｗ２および低強度接合部Ｗ３を包含する。

図１に示すように、前記第１高強度接合部Ｗ１は吸収性物品２００の周縁にループ状に形成されており、黒く塗り潰した小さな長方形状の溶着部位が例えば複数列で千鳥配列されて互いに接近した状態で断続的に形成されている。
なお、製造方法を分り易くするため、前記第１高強度接合部Ｗ１が示される各図において、前記長方形状の溶着部位同士の間隔は胴回り方向Ｘおよび縦方向Ｙに若干離れて示されているが、実際には同溶着部位同士の間隔は両方向Ｙ，Ｘにおいて殆ど隙間なく千鳥配列されて実質的に連続している。

図３Ａに示すように、前記低強度接合部Ｗ３は、前記ループ状の第１高強度接合部Ｗ１に囲まれた内側領域Ａにたとえば格子状に配置され、前述のように、前記内側領域Ａを複数の各配置エリアＤに区画する。この低強度接合部Ｗ３は図中においてｘｘで表示されている。

前記第２高強度接合部Ｗ２は、前記内側領域Ａ内に例えばライン状に形成され、前記低強度接合部Ｗ３と低強度接合部Ｗ３との間に配置されてもよい。
すなわち、たとえば図１に示すように、第１高強度接合部Ｗ１に囲まれた前記内側領域Ａの中央において前記縦方向Ｙに２列に延びるように形成されてもよい。
この第２高強度接合部Ｗ２は図中において黒く塗り潰した長方形で表示されている。

図３Ｃに示すように、前記第１高強度接合部Ｗ１および第２高強度接合部Ｗ２は、前記粒状体３が膨潤して前記２枚の不織布であるトップシート２１とカバーシート２２との接合部位に分離力が作用しても、分離されることのない大きな溶着力で両シート２１,２２が溶着されて形成されている。
すなわち、第１高強度接合部Ｗ１および第２高強度接合部Ｗ２において、トップシート２１とカバーシート２２とを引き剥がす力を付与すると、両者２１，２２は分離せずに破断ないし一方の不織布に孔が明く程の大きな溶着力で溶着されている。
換言すれば、第１高強度接合部Ｗ１および第２高強度接合部Ｗ２自体の強度は、トップシート２１やカバーシート２２の素材よりも大きな強度であり、両シート２１,２２に外力が負荷されると応力集中により第１高強度接合部Ｗ１，第２高強度接合部Ｗ２の近傍においてトップシート２１またはカバーシート２２が破断する。

前記第１高強度接合部Ｗ１は吸収性物品２００の周縁においてループ状に、かつ、千鳥配列で連続的に形成されており、したがって、粒状体３や、体液や、体液を吸収した粒状体３がトップシート２１とカバーシート２２との間から漏れ出るおそれはない。

前記低強度接合部Ｗ３は前記粒状体３が膨潤して前記２枚のトップシート２１，カバーシート２２の接合部位に分離力が作用することで、当該接合部位において前記トップシート２１，カバーシート２２が互いに分離して離れる程度の小さな溶着力で両シート２１,２２が互いに溶着されて形成されている。
すなわち、低強度接合部Ｗ３における不織布２１，２２の溶着力は、第１および第２高強度接合部Ｗ１，Ｗ２における溶着力よりも小さい。

したがって、着用者からの体液が図３Ｂのトップシート２１を通して粒状体３に吸液されると、粒状体３が大きく膨潤し、図３Ｂのようにトップシート２１とカバーシート２２との間の空間に圧力が作用し、図３Ｃのように、前記低強度接合部Ｗ３においてトップシート２１とカバーシート２２とが分離し、粒状体３による更なる吸液が可能となる。
これにより、使用前の吸収性本体２００の厚さが小さくても、多量の体液を吸収することができる。

なお、図３Ｃに示すように第１高強度接合部Ｗ１の内側に隣接して設けられた低強度接合部Ｗ３は、一方の側からしか分離力が作用せず、そのため、粒状体３が膨潤した場合でも、他の低強度接合部Ｗ３よりも遅れて分離したり、あるいは、分離しないかもしれない。この低強度接合部Ｗ３は省略してもよい。

一方、第２高強度接合部Ｗ２は、前記粒状体３が膨潤した後も接合状態を維持する。そのため、膨潤して重くなった粒状体３が内側領域Ａにおいて自由に移動するのを拘束する。
すなわち、前記第１高強度接合部Ｗ１と第２高強度接合部Ｗ２とで定義される領域内に膨潤した粒状体３が拘束される。
したがって、内側領域Ａにおいて粒状体３が著しく大きく片寄った（偏った）配置となるのを防止し得るだろう。

図１に示すように、前記配置エリアＤは前記低強度接合部Ｗ３のみに囲まれていてもよし、前記低強度接合部Ｗ３と前記第２高強度接合部Ｗ２とで囲まれていてもよい。
また、前記物品２００の周縁に設けられた第１高強度接合部Ｗ１の内側に隣接する前記低強度接合部Ｗ３が設けられていない場合は、前記第１高強度接合部Ｗ１と低強度接合部Ｗ３とで配置エリアＤが囲まれていてもよい。あるいは、前記配置エリアＤは前記第１高強度接合部Ｗ１、第２高強度接合部Ｗ２および低強度接合部Ｗ３で囲まれていてもよい。

なお、不織布としては、ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリエステル等の熱可塑性樹脂製不織布が挙げられ、また、綿やレーヨン等の熱可塑性を示さない繊維を前記熱可塑性樹脂製繊維に混紡した不織布等であってもよい。

つぎに、前記吸収性物品２００の製造装置が説明される。
図４Ａに示すように、本装置はアンビルロール４のまわりに、供給装置５、第１、第２導入ロール７１，７２および超音波ホーン８１を備える。

前記第１および第２導入ロール７１，７２は、それぞれ、キャリアウエブ１およびカバーウエブ２を前記アンビルロール４の外周に導入するためのロールである。
前記吸収性物品２００における前記トップシート２１およびカバーシート２２（図２）は、それぞれ、前記キャリアウエブ１およびカバーウエブ２から生成される。

前記アンビルロール４は通気性を有する前記キャリアウエブ１の第１面１１を搬送面４１で吸着保持しながら、前記キャリアウエブ１を所定の搬送経路に沿って搬送する。前記第１面１１は着用者の肌に接する肌面を形成する。

前記供給装置５は前記第１導入ロール７１の下流において、前記搬送中のキャリアウエブ１の前記第１面１１とは反対の第２面１２上に無数の粒状体３を供給する。
前記無数の粒状体３の供給はキャリアウエブ１の単位面積当りにつき所定量ずつ断続的ないし連続的に供給される。

図６Ａ〜図７Ｂに示すように、前記搬送面４１の吸引エリア４Ｂには多数の吸引孔４０（配置装置の一例）が形成され（開口し）ている。吸引孔４０は図示しない吸引源（負圧源）に連通しており、前記キャリアウエブ１を通して図６Ｂの第１エアα１を前記吸引孔４０に吸引して、図４Ａの前記キャリアウエブ１の第２面１２上に前記粒状体３を吸着保持させる。
前記吸引孔４０および吸引エリア１Ｂは複数設けられ、所定のパターンで配置される図１の複数の配置エリアＤを定義するように設けられている。前記複数の配置エリアＤは前記粒状体の集合を区画して配置するためのエリアである。

図５〜図７Ｂに示すように、前記アンビルロール４において前記吸引孔４０と吸引孔４０との間の第１および第２突部４４Ｂ，４５を含む吸引しない非吸引エリア４Ａには吐出孔４２（配置装置の一例）が形成され（開口し）ている。前記吐出孔４２は前記搬送面４１の前記第１および第２突部４４Ｂ，４５において開口し第２エアα２を吐出する。
前記第１突部４４Ａには吐出孔４２が形成されていなくてもよい。なぜならば、供給装置５から供給される粒状体３の供給幅が吸収性物品２００における粒状体３の配置幅とほぼ同じ幅で供給される場合、キャリアウエブ１の周縁には粒状体３が殆ど供給されないため、吐出孔４２の形成は不要となる。
なお、前記第１突部４４Ａに、第１突部４４Ｂおよび第２突部４５と同様の前記吐出孔４２が形成されていてもよい。

なお、構造を分り易くするため、図５において前記突部４４Ｂおよび突部４５に形成された吐出孔４２は黒い太線で示されている。

前記吐出孔４２はエアの正圧源（図示せず）に連通しており、前記吐出孔４２から前記図４Ａのキャリアウエブ１の第２面１２に向って前記第２エアα２を吐出することで、前記第２面１２から前記キャリアウエブ１を通過した図６Ｂの前記第２エアα２によりキャリアウエブ１上の吸引されない（非吸引エリア４Ａに対応する）非吸引エリア１Ａにおいて前記粒状体３を飛散させる。

こうして、前記吸引孔４０および吐出孔４２は前記突部４４Ａ，４４Ｂ，４５上のキャリアウエブ１上に粒状体３が配置されるのを抑制する。
図４Ａに示すように、前記供給装置５から前記キャリアウエブ１上に供給された粒状体３は配置装置（吸引孔４０および吐出孔４２）により前記キャリアウエブ１が下流へ搬送されるにしたがい各集合グループ３０に互いに区画される。

図４Ａの前記第２導入ロール７２は前述キャリアウエブ１上に粒状体３が配置された後に、前記キャリアウエブ１の搬送経路の下流において前記キャリアウエブ１の前記第２面１２および前記粒状体３をカバーウエブ２が覆ったサンドイッチ構造体２０（図７Ｂ）を生成するために前記カバーウエブ２を前記搬送経路に導入する。
こうしてアンビルロール４は前記サンドイッチ構造体２０を搬送する。

すなわち、図４Ａに示すように、前記キャリアウエブ１上において前記粒状体３が各集合グループ３０に区画された後に、カバーウエブ２が導入される。カバーウエブ２は前記粒状体３が配置されていない前記キャリアウエブ１の第２面１２と前記キャリアウエブ１上に配置された粒状体３とを覆う。これにより、前記サンドイッチ構造体２０が生成される。
なお、図６Ｂのアンビルロール４の吸引孔４０に吸引される第１エアα１により、前記第２面１２および粒状体３上に導入された前記カバーウエブ２はアンビルロール４の内側に向って凹んでいる。

図５に示すように、前記アンビルロール４はロール本体４３の外周にリング状のアンビル４Ｒが着脱可能に装着されていてもよい。これにより、配置パターンなどを容易に変更することができる。

図６Ａ〜図７Ａに示すように、前記アンビル４Ｒの吸引孔４０のまわりには、多数の前記第１突部４４Ａ，４４Ｂおよび第２突部４５が設けられている。これらの突部４４Ａ，４４Ｂおよび４５はアンビルロール４の径方向の外方に突出しており、アンビルロール４の回転に伴い超音波ホーン８１（図４Ａ）にサンドイッチ構造体２０を介して対面する。

図７Ｂに誇張して示すように、前記第１突部４４（突部４４Ａまたは４４Ｂ）と前記ホーン８１とが前記アンビルロール４の法線ＮＬ（図４Ｂ）上で互いに対面した時の、前記第１突部４４から前記ホーン８１までの第１距離Δ１は小さい。第１距離Δ１が小さい理由は、前記不織布同士（キャリアウエブ１およびカバーウエブ２）が接合される部位において前記キャリアウエブ１およびカバーウエブ２同士を互いに引き剥がす力により前記ウエブ１，２同士が互いに分離しない高強度接合部（高強度接合部Ｗ１またはＷ２）を形成するためである。

一方、前記第２突部４５と前記ホーン８１とが前記アンビルロール４の法線ＮＬ（図４Ｂ）上で対面した時の、前記第２突部４５から前記ホーン８１までの第２距離Δ２は前記第１距離Δ１よりも大きい。第２距離Δ２が大きい理由は、前記不織布同士（キャリアウエブ１およびカバーウエブ２）が接合される部位において前記ウエブ１，２同士を互いに引き剥がす力により前記ウエブ１，２同士が互いに分離する低強度接合部Ｗ３を形成するためである。

すなわち、前記第１突部４４Ｂ（又は第１突部４４Ａ）の方が前記第２突部４５よりもホーン８１に向って、つまり径方向の外方に向かって突出している。
なお、図７Ｂにおいて構造を分り易くするため、前記第１突部４４Ｂが前記第２突部４５よりも大きく突出している様子を誇張して示している。
図６Ａのアンビル４Ｒの外周面の周方向に直交する幅方向において、第２突部４５が存在する場合、いずれか少なくとも１つの箇所または複数の箇所には第１突部４４Ａ，４４Ｂが配置されていてもよい。このような配置により、ホーン８１はウエブ１，２（図７Ｂ）を介して第１突部４４Ａ，４４Ｂに強く当接し、一方、第２突部４５に弱く当接する。そのため、図１の高強度接合部Ｗ１，Ｗ２および低強度接合部Ｗ３について所期の接合強度が得易いだろう。
したがって、図１の物品１００においては、低強度接合部Ｗ３が存在する縦方向Ｙの同じ位置には少なくとも１つの又は複数の高強度接合部Ｗ１，Ｗ２が存在するのが好ましい。

図４Ｂに示すように、前記第１距離Δ１および第２距離Δ２は、前記第１突部４４（４４Ａ，４４Ｂ）および第２突部４５の中心と前記ホーン８１の中心とがアンビルロール４の法線ＮＬ上で互いに対面したときの両者の間の距離である。前記各距離Δ１又はΔ２は、それぞれ、振動するホーン８１がアンビルロール４から最も遠ざかった位置ＬＤとアンビルロール４に最も接近した位置ＣＤとの間の中間ＭＤに位置したときのホーン８１と突部４４Ａ，４４Ｂ又は４５との距離である。
なお、図４Ｂにおいて、アンビルロール４に形成された各突部４４,４５とホーン８１との関係を分り易くするため、各要素が誇張されて示されている。
前記第１距離Δ１および第２距離Δ２の設定は、溶着する不織布の目付け、ホーンのアンビルへの押し付け荷重、並びに、溶着機の能力等の様々な条件に基づいて決定されるべきである。たとえば、一例を挙げると、不織布２１の目付が１０ｇ／ｍ^２で、不織布２２の目付が１０ｇ／ｍ^２の場合、前記第１距離Δ１は５０μｍ程度に設定され、前記第２距離Δ２は６５μｍ程度に設定されてもよい。
なお、一般に両距離Δ１，Δ２の差Δは１２μｍ〜１６μｍ程度に設定されてもよい。

図６Ａに部分的に示すように、前記第１突部４４Ａは前記第１高強度接合部Ｗ１（図１）が前記吸収性物品２００の周縁にループ状に形成されるようにアンビルロール４に配置される。
一方、図１の前記内側領域Ａに前記第２高強度接合部Ｗ２を形成するために、図６Ａの第１突部４４Ｂが前記アンビルロール４に配置されている。
図１の前記低強度接合部Ｗ３が前記第１高強度接合部Ｗ１に囲まれた内側領域Ａに形成されるように、図６Ａの前記第２突部４５が前記アンビルロール４に配置されている。

すなわち、前記第１高強度接合部Ｗ１、第２高強度接合部Ｗ２および低強度接合部Ｗ３は、それぞれ、前記第１突部４４Ａ、４４Ｂおよび第２突部４５が配置された箇所に沿って形成される。

図４Ａに示すように、前記超音波ホーン８１は前記第２導入ロール７２よりも前記キャリアウエブ１の搬送経路の下流においてアンビルロール４の搬送面４１を形成するリング状のアンビル４Ｒ（図５）と協働して、前記振動エネルギーを前記両ウエブ１，２に与える。これにより、図７Ｂの第１突部４４Ｂ（４４Ａ）および第２突部４５において、前記キャリアウエブ１と前記カバーウエブ２とが互いに溶着される。

超音波振動による溶着（シール）では、機械振動を超音波により図４Ａのホーン８１に伝送し、熱可塑性の不織布が加圧された状態でホーン８１とアンビル４Ｒとの間を通過することで、不織布（キャリアウエブ１およびカバーウエブ２）同士が摩擦熱により互いに溶着される。したがって、図６Ａの非吸引エリア４Ａにおいて両ウエブ１，２間に異物である粒状体３が残存しているとシール不良が生じ易い。

つぎに、サンドイッチ構造体２０の製造方法の概要が説明される。
図４Ａに示すように、第１導入ロール７１によりキャリアウエブ１がアンビルロール４に導入されキャリアウエブ１の第１面１１がアンビルロール４の搬送面４１で吸着保持されながら、前記キャリアウエブ１が所定の搬送経路つまり前記搬送ドラム４の搬送面４１に沿って搬送される。

前記第１導入ロール７１と第２導入ロール７２との間において、前記供給装置５から前記搬送中の前記キャリアウエブ１の第１面１１とは反対の第２面１２上に多数の粒状体３が供給される。供給された粒状体３は前記第２面１２上において層を形成する。
図６Ｂに示されるアンビル４Ｒに形成された前記吸引孔４０に向かって第１エアα１が吸引されることで、前記供給された粒状体３は前記キャリアウエブ１上に吸着保持される。
なお、第１エアα１の少なくとも一部にキャリアウエブ１の前記第２面１２に沿う方向の流れの成分を付与する気流偏向体がキャリアウエブ１の第２面１２に対向して設けられてもよい。（ＰＣＴ／ＪＰ２０１２／５２３７１）

図４Ａの前記粒状体３の層は吸収性本体２００（図１）ごとに断続的に供給されてもよい。
粒状体３の層の厚さはアンビルロール４の軸方向において中央が両端よりも厚くてもよい。また、粒状体３の層の厚さは、１つの吸収性本体２００（図１）の周縁において薄く、かつ、中央やその近傍において厚くてもよい。

図６Ａ〜図７Ｂにおいて、前述のように、前記搬送面４１に形成された複数の吸引孔４０から前記キャリアウエブ１を通して第１エアα１が吸引されて、前記キャリアウエブ１の第２面１２上に前記複数の粒状体３の一部が吸着保持される。
一方、前記第１エアα１の吸引を行いながら、前記搬送面４１の前記突部４４Ｂおよび４５を含む非吸引エリア４Ａにおいて開口する吐出孔４２から前記キャリアウエブ１の第２面１２に向って第２エアα２が吐出される。

前記第１エアα１の吸引と前記第２エアα２の吐出を同時に行うことで、前記第２面１２から前記キャリアウエブ１を通過した第２エアα２により非吸引エリア１Ａ上の前記粒状体３が飛散し、この飛散した前記粒状体３が前記第１エアα１により吸引孔４０の上の吸引エリア１Ｂに向って吸引される。

図７Ｂに示すように、前記キャリアウエブ１上の前記非吸引エリア１Ａの前記粒状体３が吸引エリア１Ｂに移動して前記粒状体３が前記キャリアウエブ１上に所定のパターンで配置される。
すなわち、前記非吸引エリア１Ａにおける一部の粒状体３は、前記吸引エリア１Ｂにおいて吸引保持されている別の粒状体３に向って移動する。その結果、図１に示すように、所定のパターンで互いに区画された前記配置エリアＤごとに、複数の粒状体３からなる各集合グループ３０がキャリアウエブ１上に配置される。

図４Ａに示すように、前記供給装置５から供給された前記粒状体３が所定のパターンでキャリアウエブ１上に配置された後に（配置エリアＤごとに配置された後に）、前記キャリアウエブ１の粒状体３が配置されていない第２面１２とキャリアウエブ１上に配置された前記粒状体３とが前記第２導入ロール７２により導入されたカバーウエブ２で覆われて、サンドイッチ構造体２０が生成される。

その後、前記サンドイッチ構造体２０は搬送面４１により回転され続け図４Ａの超音波ホーン８１に到達すると、図２の前記非吸引エリア１Ａに相当する部位において前記キャリアウエブ１と前記カバーウエブ２とが互いに超音波溶着される。

これにより、前記粒状体３の所定のパターンが保持される。この両ウエブ１，２同士の溶着後、図６Ｂの前記吸引孔４０からの吸引および吐出孔４２からの吐出が停止されてもよい。前記溶着の際に、図３Ｂのバックシート２４もカバーウエブ２に溶着されるが、前記バックシート２４はキャリアウエブ１とカバーウエブ２との溶着後に、カバーウエブ２に接着剤により接着されてもよい。

その後、前記サンドイッチ構造体２０は個々の着用物品の単位、つまり、図１の個々の吸収性本体２００の単位に切り分けられる。

つぎに、本発明方法の要部について説明する。
図７Ｂの前記超音波溶着の際に、前記ホーン８１と前記第１突部４４Ａ，４４Ｂ（図６Ｂ）との第１距離Δ１は小さく、そのため、溶着エネルギーが大きく、不織布同士（トップシート２１およびカバーシート２２）が互いに前記分離力で分離しない第１および第２高強度接合部Ｗ１，Ｗ２（図３Ｂ）が形成される。

一方、前記超音波溶着の際に、前記ホーン８１と第２突部４５との第２距離Δ２は前記第１距離Δ１よりも大きく、そのため、溶着エネルギーが小さく、不織布同士２１，２２が互いに前記分離力で分離する低強度接合部Ｗ３が形成される。

かかる図３Ｂの高強度接合部Ｗ１，Ｗ２および低強度接合部Ｗ３を有する吸収性物品２００に体液が吸収されると、体液により粒状体３が膨潤し、トップシート２１（不織布）とカバーシート２２（不織布）との間が膨らむ。

この粒状体３の膨らみによる分離力は溶着強度の弱い低強度接合部Ｗ３において、図３Ｂおよび図３Ｃのように、トップシート２１とカバーシート２２とを引き剥がす。そのため、粒状体３の更なる膨潤が可能となり、トップシート２１とカバーシート２２との間に多量の体液を吸収し得る。

その一方で、第２高強度接合部Ｗ２は前記分離力が作用してもトップシート２１とカバーシート２２とが溶着された状態を維持するので、図１に示すように第１高強度接合部Ｗ１と第２高強度接合部Ｗ２とで吸収性本体２００が区画されている場合、体液を吸収して重くなった粒状体３が左右に大きく片寄る（偏る）おそれがない。

また、前記第２高強度接合部Ｗ２は完全に連なっておらず、第２高強度接合部Ｗ２に囲まれた１つの任意の配置エリアＤから当該配置エリアＤに隣接する配置エリアＤに体液や粒状体３が移動するのを許容する。そのため、特定の１つの配置エリアＤにおいて内圧が高くなるおそれもない。

更に、図３Ｃに示すように、前記吸収性物品２００の周縁に配置された第１高強度接合部Ｗ１は、前記分離力が作用してもトップシート２１（不織布）とカバーシート２２（不織布）とが溶着された状態を維持する。しかも、第１高強度接合部Ｗ１は２条にライン状に形成され、トップシート２１とカバーシート２２との間を完全にシールしている。したがって、体液がトップシート２１とカバーシート２２との間から漏れ出るおそれがない。
なお、前述のとおり、製造方法を分かり易くするため、前記第１高強度接合部Ｗ１を示す黒い長方形同士の間隔は誇張して大きく図示されている。

図８に示すように、第２高強度接合部Ｗ２は縦方向Ｙではなく胴回り方向Ｘに延びるように設けられてもよい。また、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、縦方向Ｙに延びる第２高強度接合部Ｗ２と胴回り方向Ｘに延びる第２高強度接合部Ｗ２の双方が設けられてもよい。

また、図１、図８および図９Ｂのように、第２高強度接合部Ｗ２は複数の配置エリアＤを完全に区画するように設けられてもよい。
一方、第２高強度接合部Ｗ２は各配置エリアＤを区画することなく、胴回り方向Ｘおよび／または縦方向Ｙに部分的に延びるように設けられてもよい。たとえば、図９Ａのように、胴回り方向Ｘに延びる高強度接合部Ｗ２と縦方向Ｙに延びる高強度接合部Ｗ２とがＴ字状に配置されてもよい。

更に、第１高強度接合部Ｗ１は胴回り方向Ｘおよび縦方向Ｙに平行に設ける必要はない。
更に、高強度接合部Ｗ２および低強度接合部Ｗ３の配置について、図１と図９Ａ〜図９Ｂとを組み合わせた配置であってもよい。

また、図７Ａに明示するように、不連続の突部４４Ｂにより図３Ａの不連続の第２高強度接合部Ｗ２が形成されてもよい。図６Ａの突部４４Ａのように連続した突部によって、千鳥配列で連続した第２高強度接合部Ｗ２が形成されてもよい。
なお、第２高強度接合部Ｗ２は不連続である方が、ゴワツキが小さく、着用感が良いだろうし、また、配置エリアＤ間の圧力調整にも役立つだろう。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、本物品においては、トップシート２１とカバーシート２２との接合方法として、超音波溶着の他に、たとえばヒートシールなどの熱溶着による接合方法が用いられてもよい。
また、本発明における「複数の粒状体」とは、粒状の材料の集合体のみからなる場合の他に、複数の粒状体に粉状の材料が混合されている場合も含む概念である。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。

本発明は使い捨てオムツやパンツの他に女性用生理用品や尿もれパッドなどの使い捨て着用物品に利用できる。

１：キャリアウエブ、１Ａ：非吸引エリア、１Ｂ：吸引エリア、１１：第１面、１２：第２面
２：カバーウエブ、２０：サンドイッチ構造体、２１：トップシート（不織布）、２２：カバーシート（不織布）、２３：コア、２４：バックシート
３：粒状体、３０：集合グループ、Ｄ：配置エリア
４：アンビルロール、４Ａ：非吸引エリア、４Ｂ：吸引エリア、４０：吸引孔、４１：搬送面、４２：吐出孔（配置装置の一例）、４Ｒ：アンビル、４３：ロール本体、４４Ａ，４４Ｂ：第１突部、４５：第２突部
５：供給装置
７１：第１導入ロール、７２：第２導入ロール
８１：超音波ホーン
１００：着用物品、２００：吸収性本体（吸収性物品）、２０１：フロント部、２０２：バック部、２０３：股部、３０１：前胴回り部、３０２：後胴回り部
Ａ：内側領域
α１：第１エア、α２：第２エア
Ｘ：胴回り方向、Ｙ：縦方向、ＮＬ：法線
Ｗ１：第１高強度接合部、Ｗ２：第２高強度接合部、Ｗ３：低強度接合部
Δ１：第１距離、Δ２：第２距離

Claims

２枚の互いに対面する透液性の不織布の間に、体液を吸液して膨潤する複数の粒状体を有する吸収性物品における超音波接合方法であって、
前記粒状体が配置されていない部位のうちの一部について前記２枚の不織布に超音波エネルギーを付与することで前記２枚の不織布の第１部を接合して、前記２枚の不織布を引き剥がす力により前記不織布同士が前記第１部において互いに分離しない複数の高強度接合部を形成する工程と、
前記粒状体が配置されていない前記部位のうちの別の一部について前記２枚の不織布に超音波エネルギーを付与することで前記２枚の不織布の第２部を接合して、前記２枚の不織布を引き剥がす力により前記第２部において前記不織布同士が互いに分離することが可能な状態の複数の低強度接合部を形成する工程とを備え、
ここにおいて、前記高強度接合部を形成する工程はアンビルロールにおける前記高強度接合部を形成するための第１突部と超音波振動するホーンとの間を前記２枚の不織布が通過することにより実行され、
前記低強度接合部を形成する工程は前記アンビルロールにおける前記低強度接合部を形成するための第２突部と超音波振動する前記ホーンとの間を前記２枚の不織布が通過することにより実行され、
前記第１突部と前記ホーンとが前記アンビルロールの法線上で対面した時のこれらの両者の間の第１距離に比べ、前記第２突部と前記ホーンとが前記法線上で対面した時のこれらの両者の間の第２距離の方が大きく、
ここにおいて、前記高強度接合部は、
前記物品にループ状に形成され、かつ、複数列で千鳥配列されて互いに接近した状態で連続的に形成された第１高強度接合部Ｗ１と、
前記第１高強度接合部Ｗ１に囲まれた内側領域において、膨潤して重くなった前記粒状体が自由に移動するのを拘束するために、前記物品の縦方向Ｙおよび／または胴回り方向Ｘに完全に連ならないように断続的に延びる第２高強度接合部Ｗ２とを包含し、
前記第１高強度接合部Ｗ１と前記第２高強度接合部Ｗ２とで前記物品が複数の領域に区画され、
前記低強度接合部は前記区画された領域に形成されている、ことを特徴とする超音波接合方法。
請求項１の方法において、前記低強度接合部および／または高強度接合部は所定のパターンで区画された複数の各配置エリアを定義し、前記各配置エリアごとに複数の前記粒状体が配置されるように、前記低強度接合部および／または高強度接合部が形成される、超音波接合方法。
２枚の互いに対面する透液性の不織布の間に、体液を吸液して膨潤する複数の粒状体を有する吸収性物品の超音波接合装置であって、
前記２枚の不織布が重なり合った状態で、前記２枚の不織布を搬送するアンビルロールと、
前記アンビルロールに形成され前記アンビルロールの径方向の外方に向かって突出する複数の突部と、
前記突部上の不織布に前記粒状体が配置されるのを抑制する配置装置と、
超音波振動することにより前記複数の突部との間で前記２枚の不織布を接合して接合部を形成するホーンとを備え、ここにおいて前記突部は、
前記ホーンに最接近した時の前記ホーンまで第１距離を隔てて離れ、前記接合部において前記不織布同士を互いに引き剥がす力により前記不織布同士が互いに分離しない高強度接合部を形成するための複数の第１突部と、
前記ホーンに最接近した時の前記ホーンまでの第２距離が前記第１距離よりも大きく、前記接合部において前記不織布同士を互いに引き剥がす力により前記不織布同士が互いに分離する低強度接合部を形成するための複数の第２突部とを備え、
ここにおいて、前記第１距離と前記第２距離との差が３μｍ〜６０μｍであり、
ここにおいて、前記高強度接合部のうち、前記物品にループ状に形成され、かつ、複数列で千鳥配列されて互いに接近した状態で連続的に形成された第１高強度接合部Ｗ１が前記物品に形成されるように前記第１突部が前記アンビルロールに配置され、
ここにおいて、前記高強度接合部のうち、前記第１高強度接合部Ｗ１に囲まれた内側領域において、膨潤して重くなった前記粒状体が自由に移動するのを拘束するために、前記物品の縦方向Ｙおよび／または胴回り方向Ｘに完全に連ならないように断続的に伸びる第２高強度接合部Ｗ２を形成するための前記第１突部が前記アンビルロールに配置され、
前記第１高強度接合部Ｗ１と前記第２高強度接合部Ｗ２とで前記物品が複数の領域に区画され、
前記低強度接合部は前記区画された領域に形成されるように前記第２突部が前記アンビルロールに配置されている、ことを特徴とする超音波接合装置。
請求項３の超音波接合装置において、前記低強度接合部および／または高強度接合部が所定のパターンで区画された複数の各配置エリアを定義するように前記第１突部および/または第２突部が設けられ、
前記配置装置が前記各配置エリアごとに複数の前記粒状体を配置する、ことを特徴とする超音波接合装置。