JP6310941B2

JP6310941B2 - 吸収体及びその製造装置

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Publication number: JP6310941B2
Application number: JP2015547729A
Authority: JP
Inventors: 悦朗辻本
Original assignee: Zuiko Corp
Current assignee: Zuiko Corp
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2018-04-11
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Description

本発明は、吸収体及びその製造装置に関し、詳しくは、使い捨て着用物品等が備える吸収体及びその製造装置に関する。

使い捨てオムツやパンツ、女性用生理用品などの使い捨て着用物品は、体液を吸収するための吸収体を備えている。

例えば図１５の要部平面図に模式的に示す吸収体２００は、重ね合わされた不織布の間に吸収材３が配置され、不織布同士を接合する接合部Ｌが間欠的に形成されている。吸収材３は、接合部Ｌで囲まれた小領域ごとに、小分けして配置されている。接合部Ｌは、図１６の説明図に示すように、回転ドラム４の外周面に沿って、不織布の連続シートであるウェブ１，２の間に吸収材３が挟まれ重なり合う部分７を搬送し、超音波ホーン８を用いて、重なり合う部分７のウェブ１，２同士を接合することによって形成される（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１２／１０８３３１号

例えば図１５において左右方向にウェブを搬送し、搬送方向と直角方向（図１５において上下方向）に延在する超音波ホーンやヒートシールロールをウェブに押し付けて、搬送方向と直角方向に並んでいる接合部Ｌを同時に形成する場合、超音波ホーンやヒートシールロールをウェブに押し付ける力が一定であれば、ウェブの搬送に伴って、同時に形成される接合部の個数が増減を繰り返すため、接合部の一つ当たりに加わる圧力に大小が生じる。

接合部に加わる圧力が小さ過ぎると、接合できなかったり、接合できても剥がれ易くなったりする。接合部に加わる圧力が大き過ぎると、接合部で不織布が破れたり、接合部が硬くなることによって吸収体の柔軟性が損なわれたりする。良好な接合部を形成するには、接合部に加わる圧力を適正範囲内に調整する必要がある。

接合部の個数の増減に対応するため、通常、押し付け時の反力がフィードバックされ、超音波ホーンやヒートシールロールをウェブに押し付ける力（ウェブ押し付け力）の大きさを変えることにより、接合部に作用する圧力が適正範囲内に収まるように制御される。

しかしながら、生産速度を向上するためウェブを高速で搬送すると、接合部の通過に追従してウェブ押し付け力を変える周期が短くなるため、ウェブ押し付け力の変動幅が大きい場合には、高速でフィードバック制御を行うことが容易でない。この結果、ウェブを高速で搬送しながら良好な接合部を形成することは困難である。

本発明は、かかる実情に鑑み、ウェブを高速で搬送しながら良好な接合部を形成することができる吸収体及び吸収体製造装置を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した吸収体を提供する。

吸収体は、（ａ）互いに重なる少なくとも２枚の不織布と、（ｂ）前記不織布同士を接合する接合部と、（ｃ）前記不織布の間に、前記接合部によって囲まれた小領域に配置された吸収材とを備える。前記接合部は、順次形成され、同時に形成される前記接合部が列をなし、形成された時が異なる前記接合部の複数の前記列は互いに平行である。前記不織布の主面垂直方向から見ると、互いに隣接して前記不織布を区画する仮想多角形の辺ごとに複数個の前記接合部が、互いに間隔を設けて形成されている。前記仮想多角形は、前記接合部のうち前記仮想多角形の前記辺ごとに形成された前記接合部のみを含む。前記仮想多角形は、同時に形成された前記接合部の前記列と平行又は直角である前記辺を含む。互いに隣接する前記仮想多角形の共通の前記辺には、少なくとも中間部に前記接合部が形成されている。同時に形成された一列あたりの前記接合部の最小個数は、同時に形成された一列あたりの前記接合部の最大個数の４５％以上、好ましくは５０％以上である。

上記構成によれば、超音波接合やヒートシールによって接合部を列ごとに同時に形成する場合、列ごとの接合部の個数の変動に伴って各接合部に作用する圧力に大小が生じても、接合部に作用する圧力の最大値を、例えば最小値の約２倍程度の範囲に抑えることができる。この結果、高速でのフィードバック制御を安定して行うことができ、各接合部に加わる圧力を適正範囲に収めて良好な接合部を形成することが可能である。そのため、ウェブを高速で搬送しながら良好な接合部を形成することができる。

好ましくは、前記接合部は、前記仮想多角形の前記辺ごとに少なくとも３個ずつ形成されている。

この場合、吸収材が配置される小領域を大きくすることができる。

好ましくは、前記仮想多角形のすべての内角が９０度以上である。

この場合、小領域の隅々まで吸収材を配置することができる。これによって、小領域に配置される吸収材の量を増やして、吸収体の吸収性を向上させることができる。

好ましくは、前記接合部は、前記不織布の前記主面垂直方向から見ると、前記仮想多角形の前記辺が延在する方向と平行又は略平行に突出する鋭角部分を有する。

この場合、隣り合う接合部の間の距離は、接合部に鋭角部分がない場合よりも小さくなるため、吸収材は隣り合う接合部の間を通過しにくくなる。その結果、吸収材の偏りを防ぐことができる。一方、吸収材が膨張したときに、不織布間の接合は鋭角部分で容易に剥がれるため、接合部に鋭角部分がない場合と同等又はそれ以上に、吸収材は膨張する。その結果、吸収体の吸収性を維持し、あるいは向上させることができる。なお、「略平行」とは、平行からのずれが３０°以下、好ましくは１５°以下、より好ましくは１０°以下であることを意味する。

好ましくは、前記接合部の前記列に対して直角方向両側の、前記不織布の外周に隣接し前記接合部によって全周が囲まれた前記小領域をそれぞれ含む一対の端部領域と、前記一対の端部領域の間において前記小領域を含む中間領域とのうち、前記端部領域での前記小領域には、前記吸収材が配置されておらず、或いは配置されている前記吸収材が前記中間領域での前記小領域に配置されている前記吸収材に比べて大幅に少ない。

この場合、不織布の端部領域に含まれる小領域には、吸収材が全く、或いは殆ど配置されない。不織布のウェブを用いて吸収体を連続的に製造する場合に、吸収材が配置されていない部分を安定して切断することができるうえ、切断の際に刃物が吸収材に当たって早期に摩耗したり損傷したりすることを防止できる。

また、接合部の列に対して直角方向両側の不織布の外周に隣接して、吸収材が全く、或いは殆ど配置されていない小領域が配置されているため、中間領域に含まれる小領域に配置された吸収材は、接合部の列に対して直角方向両側の不織布の外周から外にこぼれ出るのを防ぐことができる。

好ましくは、吸収体は、前記不織布の前記主面垂直方向から見ると、前記不織布の外周の近傍に、前記不織布の前記外周に沿って間隔を設けて並び、前記不織布の前記外周に垂直な方向に互いに隣接する複数列の外周接合部を、さらに備える。前記複数列の前記外周接合部を、前記不織布の前記外周に垂直かつ前記不織布の前記主面と平行な方向から見ると、あたかも連続しているかのように、互いに重なり合っている。

この場合、小領域に配置された吸収材は、小領域の外側へこぼれ出たとしても、外周接合部によって移動が阻止されるため、不織布の外周から外にこぼれ出るのを防ぐことができる。

具体的な一態様において、前記不織布の形状は正方形であってもよいが、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形であってもよい。この場合、前記接合部は、前記一対の短辺と平行に前記列をなすことができ、短辺と平行な方向に列をなす接合部を列ごとに同時に形成し、長方形の吸収体を作製することができる。

また、前記接合部は、前記一対の長辺と平行に前記列をなすことができる。この場合、長辺と平行な方向に列をなす接合部を列ごとに同時に形成し、長方形の吸収体を作製することができる。

また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した吸収体製造装置を提供する。

吸収体製造装置は、（ａ）突起部が形成された外周面を有する回転ロールと、（ｂ）前記回転ロールに隣接して配置され、前記回転ロールの前記外周面に対向し、超音波振動又は熱を供給する対向部材とを備える。吸収体製造装置は、少なくとも２枚の不織布の第１及び第２のウェブが、互いに重なり前記第１及び第２のウェブの間に吸収材が挟まれた状態で、前記対向部材と前記回転ロールとの間を通過するときに、前記対向部材が前記ウェブを前記突起部に押圧しながら前記ウェブに前記超音波振動又は熱を供給することによって、前記ウェブ同士が接合された接合部を前記突起部に対応して形成し、前記接合部によって囲まれた小領域に前記吸収材が配置されるようにする。前記突起部は、前記回転ロールの回転中心軸に平行な複数の列をなす。互いに隣接し前記回転ロールの前記外周面を区画する仮想多角形の辺ごとに複数個の前記突起部が、互いに間隔を設けて形成されている。前記仮想多角形は、前記突起部のうち前記仮想多角形の前記辺ごとに形成された前記突起部のみを含む。前記仮想多角形は、前記回転ロールの回転中心軸と平行な前記辺、又は前記回転ロールの回転中心軸の周方向に延在する前記辺を含む。互いに隣接する前記仮想多角形の共通の前記辺には、少なくとも中間部に前記突起部が形成されている。前記回転ロールの回転中心軸に平行な一列あたりの前記突起部の最小個数は、前記回転ロールの回転中心軸に平行な一列あたりの前記突起部の最大個数の４５％以上、好ましくは５０％以上である。

上記構成によれば、対向部材からウェブに超音波振動や熱を伝達する超音波接合やヒートシールによって、接合部を突起部の列ごとに同時に形成することができる。列ごとの突起部の個数の変動に伴って同時に形成する各接合部に作用する圧力に大小が生じても、接合部に作用する圧力の最大値を、例えば最小値の約２倍程度の範囲に抑えることができる。この結果、高速でのフィードバック制御を安定して行うことができ、各突起部に加えられる圧力を適正範囲に収めて、良好な接合部を形成することができる。そのため、ウェブを高速で搬送しながら良好な接合部を形成することができる。

好ましくは、前記突起部は、前記仮想多角形の前記辺ごとに少なくとも３個ずつ形成されている。

この場合、吸収体を収納する小領域を大きくすることができる。

好ましくは、前記回転ロールの前記外周面のうち、前記仮想多角形の前記辺を含み前記辺に沿って網目状に延在する網目状部分に、前記網目状部分から前記回転ロールの径方向外側に突出する前記突起部が形成されている。前記回転ロールの前記外周面のうち、前記網目状部分で囲まれた内側部分に、網目状部分よりも前記回転ロールの径方向内側に後退する凹部が形成されている。

この場合、第１及び第２のウェブのうち少なくとも一方のウェブを回転ロールの外周面に沿って配置し、回転ロールの回転に伴って回転ロールの外周面とともに移動させているとき、回転ロールの凹部に沿って当該ウェブを変形させ、そこに吸収材を配置することによって、接合部で囲まれた小領域に配置される吸収材の量を増やして、吸収体製造装置で製造される吸収体の吸収性を向上させることができる。

この場合、互いに重なり合うウェブの間に配置される吸収材を、接合部によって囲まれた小領域の隅々まで配置することができる。これによって、小領域に配置される吸収材の量を増やして、吸収体製造装置で製造される吸収体の吸収性を向上させることができる。

好ましくは、前記突起部は、前記仮想多角形の前記辺が延在する方向に突出する鋭角部分を有する。

この場合、隣り合う接合部の間の距離は、接合部に鋭角部分がない場合よりも小さくなるため、吸収材は隣り合う接合部の間を通過しにくくなる。その結果、吸収材の偏りを防ぐことができる。一方、吸収材が膨張したときに、不織布間の接合は鋭角部分で容易に剥がれるため、接合部に鋭角部分がない場合と同等又はそれ以上に、吸収材は膨張する。その結果、吸収体製造装置で製造される吸収体の吸収性を維持し、あるいは向上させることができる。

好ましくは、吸収体製造装置は、前記回転ロールの前記外周面のうち、前記突起部が形成されている領域の、前記回転ロールの前記回転中心軸と平行な方向の片側又は両側に形成され、前記回転ロールの前記外周面の周方向に間隔を設けて列をなし、前記回転ロールの前記回転中心軸と平行な方向に互いに隣接する複数列の外周突起部を、さらに備える。前記複数列の外周突起部は、前記回転中心軸と平行な方向から見ると、あたかも連続しているかのように、互いに重なり合っている。

この場合、接合部で囲まれた小領域に配置された吸収材が小領域の外側へこぼれ出たとしても、こぼれた吸収体の移動を外周突起部によりウェブ同士が接合された部分で阻止し、吸収材が吸収体の外にこぼれ出るのを防ぐことができる。

好ましくは、前記第１及び第２のウェブのうち少なくとも一方のウェブが前記回転ロールの前記外周面に沿って配置され、前記回転ロールの回転に伴って前記回転ロールの前記外周面とともに移動するとき、吸収体製造装置は、前記回転ロールに隣接して配置され、前記回転ロールの前記外周面に対向する吸収材供給部を、さらに備えている。前記吸収材供給部は、前記回転ロールの前記外周面に沿って配置され、前記回転ロールの回転に伴って前記回転ロールの前記外周面とともに移動する前記第１及び第２のウェブのうち少なくとも一方のウェブに対して、一定周期で、当該ウェブのうち、前記回転ロールの前記回転中心軸と平行な方向に並ぶ少なくとも３列の前記仮想多角形に対向する部分に対して、前記吸収材の供給を中断しながら、前記吸収材を供給する。

この場合、吸収材が全く、或いは殆ど配置されていない部分で、ウェブを安定して切断することができる。例えば、吸収材が配置されない部分の中央を切断すると、接合部で囲まれた小領域のうち、切断部分の両側にそれぞれ隣接する１列の小領域には吸収材が全く、或いは殆ど配置されていないため、ウェブを安定して切断することができるうえ、切断の際に刃物が吸収材に当たって早期に摩耗したり損傷したりすることを防止でき、しかも端部領域を除く中間領域で小領域に配置された吸収材が、前記切断部分から外にこぼれ出ることを防ぐことができる。

本発明の吸収体及び吸収体製造装置は、ウェブを高速で搬送しながら良好な接合部を形成することができる

吸収体の平面図である。（実施例１）吸収体の断面図である。（実施例１）吸収体の要部拡大平面図である。（実施例１）吸収体の要部平面図である。（実施例１）吸収体の要部平面図である。（変形例１）吸収体の要部平面図である。（変形例２）吸収体の要部平面図である。（変形例３）吸収体の要部平面図である。（変形例４）吸収体の要部平面図である。（変形例５）吸収体の要部平面図である。（変形例６）吸収体の要部平面図である。（比較例１）吸収体製造装置の説明図である。（実施例２）回転ドラムの展開図である。（実施例２）図１３のＡ−Ａ線矢視拡大断面図である。（実施例２）吸収体の要部平面図である。（従来例１）吸収体製造装置の説明図である。（従来例１）

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１４を参照しながら説明する。

＜実施例１＞本発明の実施例１の吸収体１０について、図１〜図４を参照しながら説明する。

図１は、吸収体１０の平面図である。図２は、図１の線Ｘ−Ｘに沿って切断した吸収体１０の断面図である。

図１及び図２に示すように、吸収体１０は、一対の長辺１０ａ，１０ｂ及び一対の短辺１０ｃ，１０ｄを有する長方形形状の２枚の不織布１２，１６が互いに重なり、不織布１２，１６同士を接合する接合部２２，２３，２４が形成されている。一方の不織布１２には、接合部２２，２３，２４によって囲まれた小領域２０ごとに、図２に示すように、収容部１４が形成され、収容部１４内に、粒状の高吸水性ポリマー（ＳＡＰ；Super Absorbent Polymer）や繊維状のパルプなどの吸水性を有する吸収材１８が収納されている。不織布１２，１６は、１枚の不織布のみからなるものであっても、２枚以上が重なり合ったものでもよい。

図１に示すように、接合部２２，２３，２４は、一対の短辺１０ｃ，１０ｄの間において互いに間隔を設けて形成されている。接合部２２，２３，２４によって囲まれた小領域２０のうち、鎖線で示す中間領域１１に重なる小領域２０には、吸収材１８が配置されている。一方、中間領域１１の両側の短辺１０ｃ，１０ｄに隣接する両端部領域１１ｐ，１１ｑでは、一対の長辺１０ａ，１０ｂの間においてジグザグに並んだ少なくとも２列の小領域２０ｓ，２０ｔには、吸収材１８が全く、或いは殆ど配置されていない。

長辺１０ａ，１０ｂに平行な長手方向に連続する不織布の連続シートであるウェブ用いて、吸収体１０を連続的に製造する場合に、切断される短辺１０ｃ，１０ｄの近傍に吸収材１８が全く、或いは殆ど配置されていないため、吸収材１８の影響を受けることなく、ウェブを安定して切断することができ、切断の際に刃物が吸収材に当たって早期に摩耗したり損傷したりすることを防止できる。また、中間領域１１に重なる小領域２０に配置された吸収材１８は、端部領域１１ｐ，１１ｑにおいて、吸収材１８が配置されていない少なくとも２列の小領域２０ｓ，２０ｔを通過しないと短辺１０ｃ，１０ｄに達しない。すなわち、端部領域１１ｐ，１１ｑにおいて、吸収材１８が全く、或いは殆ど配置されていない少なくとも２列の小領域２０ｓ，２０ｔは、前記小領域２０からこぼれ出た吸収材１８が短辺１０ｃ，１０ｄから外にこぼれ出るのを防ぐ。

図３は、吸収体１０の要部拡大平面図である。図３に示すように、不織布１２，１６の主面垂直方向から見ると、不織布１２，１６を区画する仮想多角形２１の辺ごとに、その辺の中間部を含めて３つずつの接合部２２，２３，２４が、互いに間隔を設けて形成されている。

詳しくは、接合部２２，２３は、仮想多角形２１の角に配置され、鋭角部分２２ｘ，２３ｘ，２３ｙを有している。接合部２４は、仮想多角形２１の辺のうちの中間部に配置され、鋭角部分２４ｘを有している。これらの鋭角部分２２ｘ，２３ｘ，２３ｙ，２４ｘは、仮想多角形２１の辺が延在する方向と平行又は略平行に突出している。なお、「略平行」とは、平行からのずれが３０°以下、好ましくは１５°以下、より好ましくは１０°以下であることを意味する。

隣り合う接合部２２，２４；２３，２４間の隙間は、鋭角部分２２ｘ，２３ｘ，２３ｙ，２４ｘがない場合と比べると、鋭角部分２２ｘ，２３ｘ，２３ｙ，２４ｘによって狭くなるため、吸収材１８は、隣り合う接合部２２，２４；２３，２４間の隙間を通過しにくくなる。一方、吸収材１８が膨張したときに、鋭角部分２２ｘ，２３ｘ，２３ｙ，２４ｘの接合は容易に剥がれるため、吸収材１８は、鋭角部分２２ｘ，２３ｘ，２３ｙ，２４ｘがない場合と同等、又はそれ以上に膨張することができ、吸収体１０の吸収性は、鋭角部分２２ｘ，２３ｘ，２３ｙ，２４ｘがない場合と同等、又はそれ以上となる。

なお、仮想多角形の辺ごとにそれぞれ形成される接合部の個数は、２個であっても、３個以上でも構わない。この実施例１では、互いに隣接する前記仮想多角形の共通の辺には、各辺の両端と中間部とに、それぞれ接合部が形成される。ただし本発明では、すべての接合部が仮想多角形の辺の中間部に配置され、仮想多角形の角に接合部が配置されていない構成としても構わない。この場合、仮想多角形の辺ごとに複数個の接合部を配置する。

接合部は等間隔に配置されることが好ましいが、これに限るものではない。

接合部は、実施例１で示した形状に限定されるものではない。接合部２２，２３，２４の辺２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ；２４ａ，２４ｂは、曲線状でも直線状でも構わない。接合部２２，２３，２４の仮想多角形２１の辺と交差する辺２２ａ，２３ａ，２４ａの両端を除く中間部分に、仮想多角形２１の辺が延在する方向と平行又は略平行に突出し、隣り合う接合部との間隔を狭める鋭角部分を有しても構わない。接合部は、鋭角部分を有しない形状であっても構わない。

仮想多角形の形状は適宜に選択すればよく、複数種類の形状の仮想多角形を組み合わせて区画する構成でも構わない。

接合部２２，２３，２４は、後述する実施例２の吸収体製造装置を用いて、長辺１０ａ，１０ｂと平行な方向に順次形成され、長辺１０ａ，１０ｂに対して直角方向（短辺に平行な方向）に平行な列をなす接合部２２，２３，２４は同時に形成される。

図４は、吸収体１０の要部平面図である。図４において、接合部は、「●」の黒丸図形を用いて模式的に図示している。長辺１０ａの近傍に、短辺に平行な方向（図において上下方向）に並んでいる接合部の個数を示している。

図４に示したように、接合部によって囲まれた正六角形の小領域２０がハニカム状に配置され、小領域２０は、長辺１０ａ，１０ｂと平行な方向に列が揃っている。接合部は、小領域２０に対応する仮想多角形の辺ごとに、３つずつ配置されている。

接合部は、長辺１０ａ，１０ｂに対して直角方向（短辺に平行な方向）に平行な複数の列をなして並んでいる。これらの列の一つあたり接合部の個数は、最小個数が１１個であり、最大個数が１６個である。最小個数は、最大個数の６９％である。

吸収体１０は、長辺１０ａ，１０ｂに平行な方向に、不織布１２，１６のウェブを移動させながら、超音波接合やヒートシールによって、接合部２２，２３，２４を、短辺１０ｃ，１０ｄに平行な方向に並んだ列ごとに同時に形成した後、ウェブを切断することによって作製することができる。

この場合、同時に形成する接合部２２，２３，２４の個数の変動に伴って、各接合部２２，２３，２４に作用する圧力に大小が生じても、接合部２２，２３，２４に作用する圧力の最大値を最小値の約２倍程度の範囲に抑えることができる。接合部に作用する圧力の最大値を最小値の約２倍程度の範囲に抑えることができると、高速でのフィードバック制御を安定して行うことができ、良好な接合部を形成することが可能である。

そのため、ウェブを高速（例えば、毎分１５０ｍ以上の搬送速度、具体的には、例えば毎分４００ｍの搬送速度）で搬送しながら良好な接合部を形成することができる。

さらに、図１及び図４に示すように、一対の長辺１０ａ，１０ｂのそれぞれの近傍に、不織布１２，１６同士を接合する２列の外周接合部２６，２８が形成されている。外周接合部２６，２８は、接合部２２，２３，２４とともに形成しても、接合部２２，２３，２４とは別に形成してもよい。

各外周接合部２６，２８は、長辺１０ａ，１０ｂに沿って所定の間隔を設けて形成されている。一方の外周接合部２６と他方の外周接合部２８とは、長辺１０ａ，１０ｂと平行な方向にピッチをずらして交互に形成されており、前記長辺１０ａ，１０ｂと直交する方向から見ると、一方の列の外周接合部２６間の間隙は他方の列の外周接合部２８で覆われている。したがって、前記複数列の前記外周接合部２６，２８は、前記不織布の前記外周に垂直かつ前記不織布の前記主面と平行な方向から見ると、あたかも連続しているかのように、互いに重なり合っている。外周接合部２６，２８は略台形形状に形成され、外側の列の外周接合部２６は略台形形状の底辺が外側になるように形成され、内側の列の外周接合部２８は、略台形形状の底辺が内側になるように形成される。なおこの外周接続部２６，２８の形状は、例えば外側の列の外周接合部２６と内側の列の外周接合部２８とを入れ替えたり、さらには長方形など、他の形状を採用したりすることができる。外周接合部２６，２８は、小領域２０に配置された吸収材がその小領域２０の外側へこぼれ出たとしても、長辺１０ａ，１０ｂから外にこぼれ出るのを防ぐ。すなわち、小領域２０に配置された吸収材がその小領域２０の外側へ移動しても、吸収材の移動は、外周接合部２６，２８で阻止される。

以下、実施例１の変形例１〜６及び比較例１について、図５〜図１１を参照しながら説明する。図５〜図１１において、図４と同様に、接合部は、「●」の黒丸図形を用いて模式的に図示している。長辺１０ａの近傍に、短辺に平行な方向（図において上下方向）に並んでいる接合部の個数を示している。

＜変形例１＞図５は、実施例１の変形例１の吸収体の要部平面図である。図５に示したように、接合部によって囲まれた正六角形の小領域２０ａがハニカム状に配置され、接合部は、小領域２０ａに対応する仮想多角形の辺ごとに３つずつ配置され、そのうちの１つは辺の中間部に形成されている。小領域２０ａは、長辺１０ａ，１０ｂと垂直な方向に列が揃っているため、長辺１０ａ，１０ｂの近傍には、この長辺１０ａ，１０ｂに沿って、接合部によって囲まれた台形の小領域２０ｂも区画されている。この小領域２０ｂは、仮想多角形である台形の底辺に５つの接合部が配置され、そのうちの３つは辺の中間部に形成されている。

接合部は、長辺１０ａ，１０ｂに対して直角方向（短辺に平行な方向）に平行な複数の列をなして並んでいる。これらの列の一つあたり接合部の個数は、最小個数が１１個であり、最大個数が２０個である。最小個数は、最大個数の５５％である。

＜変形例２＞図６は、実施例１の変形例２の吸収体の要部平面図である。図６に示したように、接合部によって囲まれた正方形の小領域２０ｐが約１／３ピッチをずらして交互に配置され、接合部は、小領域２０ｐに対応する仮想多角形の辺ごとに４つずつ配置され、そのうちの２つは辺の中間部に形成されている。

接合部は、長辺１０ａ，１０ｂに対して直角方向（短辺に平行な方向）に平行な複数の列をなして並んでいる。これらの列の一つあたり接合部の個数は、最小個数が１１個であり、最大個数が２１個である。最小個数は、最大個数の５２％である。

＜変形例３＞図７は、実施例１の変形例３の吸収体の要部平面図である。図７に示したように、接合部によって囲まれた正方形の小領域２０ｐが、長辺１０ａ，１０ｂの間に、１／３ピッチ又は２／３ピッチずらして配置され、接合部は、小領域２０ｐに対応する仮想多角形の辺ごとに４つずつ配置され、そのうちの２つは辺の中間部に形成されている。

接合部は、長辺１０ａ，１０ｂに対して直角方向（短辺に平行な方向）に平行な複数の列をなして並んでいる。これらの列の一つあたり接合部の個数は、最小個数が１７個であり、最大個数が１９個である。最小個数は、最大個数の８９％である。

＜変形例４＞図８は、実施例１の変形例４の吸収体の要部平面図である。図８に示したように、接合部によって囲まれた菱形の小領域２０ｑが格子状に配置され、接合部は、小領域２０ｑに対応する仮想多角形の辺ごとに４つずつ配置され、そのうちの２つは辺の中間部に形成されている。

接合部は、長辺１０ａ，１０ｂに対して直角方向（短辺に平行な方向）に平行な複数の列をなして並んでいる。これらの列の一つあたり接合部の個数は、最小個数が１０個であり、最大個数が１１個である。最小個数は、最大個数の９１％である。

＜変形例５＞図９は、実施例１の変形例５の吸収体の要部平面図である。図９に示したように、接合部によって囲まれた菱形の小領域２０ｑがピッチをずらして交互に配置され、接合部は、小領域２０ｑに対応する仮想多角形の辺ごとに４つずつ配置され、そのうちの２つは辺の中間部に形成されている。

接合部は、長辺１０ａ，１０ｂに対して直角方向（短辺に平行な方向）に平行な複数の列をなして並んでいる。これらの列の一つあたり接合部の個数は、最小個数が５個であり、最大個数が１１個である。最小個数は、最大個数の４５％である。

＜変形例６＞図１０は、実施例１の変形例６の吸収体の要部平面図である。図１０に示したように、接合部によって囲まれた菱形の小領域２０ｑ，２０ｒが交互に逆向きにピッチをずらして配置され、接合部は、小領域２０ｑ，２０ｒに対応する仮想多角形の辺ごとに４つずつ配置され、そのうちの２つは辺の中間部に形成されている。

以上の実施例１の変形例１〜６についても、長辺１０ａ，１０ｂに平行な方向に、不織布のウェブを移動させながら、超音波接合やヒートシールによって、接合部を、長辺１０ａ，１０ｂに対して直角方向に並んだ列ごとに同時に形成した後、ウェブを切断することによって吸収体を作製する場合、同時に形成する接合部の個数の変動に伴って、各接合部に作用する圧力に大小が生じても、接合部に作用する圧力の最大値を、例えば最小値の約２倍程度の範囲に抑えることができる。この結果、高速でのフィードバック制御を安定して行うことができ、各接合部に加わる圧力を適正範囲に収めて良好な接合部を形成することが可能である。

そのため、ウェブを高速で搬送しながら良好な接合部を形成することができる。

実施例１及び実施例１の変形例１〜６から、長辺に対して直角方向に並んでいる接合部の複数の列について、列の一つあたりの接合の最小個数が、列の一つ当たりの接合部の最大個数の４５％以上であれば、ウェブを高速で搬送しながら良好な接合部を形成することができる。

変形例４〜６では、図８〜図１０に示したように、接合部で囲まれる菱形の小領域２０ｑ，２０ｒに鋭角の部分２０ｘ，２０ｙが形成される。鋭角の部分２０ｘ，２０ｙには吸収材を十分に配置することが難しい。実施例１及び変形例１〜３のように、仮想多角形のすべての内角が９０度以上である場合には、接合部で囲まれた小領域の隅々まで吸収材を配置することが容易であるため、好ましい。実施例１のように、仮想多角形のすべての内角が１２０度である場合には、接合部で囲まれた小領域の隅々まで吸収材を配置することがさらに容易であるため、より好ましい。

＜比較例１＞図１１は、比較例１の吸収体の要部平面図である。図１１に示したように、接合部によって囲まれた正方形の小領域２０ｕが格子状に配置されて、接合部は、小領域２０ｕに対応する仮想多角形の辺ごとに、４つずつが配置されている。

接合部は、長辺１０ａ，１０ｂに対して直角方向（短辺に平行な方向）に平行な複数の列をなして並んでいる。これらの列の一つあたり接合部の個数は、最小個数が１１個であり、最大個数が３１個である。最小個数は、最大個数の３５％である。

比較例１では、同時に形成する接合部の個数の変動に伴って各接合部にそれぞれ作用する圧力に大小の差が大きくなり、接合部に作用する圧力の最大値は最小値の約３倍程度になる。そのため、接合部に作用する圧力が適正範囲内に収まるように、超音波ホーンやヒートシールロールをウェブに押し付ける力の大きさを、同時に形成する接合部の個数に応じて変えるフィードバック制御が、不安定となりやすい。そしてこのフィードバック制御は、ウェブを高速（例えば、毎分１５０ｍ以上の搬送速度）で搬送すると、一層不安定となるため、ウェブを高速で搬送した場合に、良好な接合部を形成することが困難になる。

＜実施例２＞実施例２として、実施例１の吸収体１０を製造するための吸収体製造装置３０について、図１２〜図１４を参照しながら説明する。

図１２は、吸収体製造装置３０の構成を模式的に示す説明図である。図１２に示すように、吸収体製造装置３０は、回転ロール３２のまわりに、賦形ロール３４と、吸収材供給部３６と、導入ロール３８と、対向部材４０などが配置されている。

図１３は、回転ロール３２の展開図である。図１３において上下方向が、回転ロール３２の回転中心軸と平行な方向である。図１４は、図１３のＡ−Ａ線矢視拡大断面図であり、回転ロール３２の要部の軸方向断面図である。図１３に示すように、回転ロール３２の外周面３２ｓは、網目状に延在する網目状部分３２ｘを含む。網目状部分３２ｘは、互いに隣接し回転ロール３２の外周面を区画する仮想多角形の辺を含み、仮想多角形の辺に沿って網目状に延在している。図１３と図１４に示すように、網目状部分３２ｘには、網目状部分３２ｘから回転ロール３２の径方向外側に突出する突起部３２ｙが形成されている。網目状部分３２ｘで囲まれた内側部分には、網目状部分３２ｘから回転ロール３２の径方向内側に後退している凹部３２ｐが形成されている。凹部３２ｐの底面に、吸引孔３２ｑに連通する開口３２ｍが形成されている。

回転ロール３２の突起部３２ｙによって、実施例１の吸収体１０に接合部２２，２３，２４が形成される。突起部３２ｙは、互いに隣接し回転ロール３２の外周面３２ｓを区画する仮想多角形の辺ごとに複数個が、互いに間隔を設けて形成され、互いに隣接する仮想多角形の共通の辺には、両端と、両端を除く中間部とに、それぞれ突起部３２ｙが形成されている。突起部３２ｙは、回転ロール３２の回転中心軸に平行な複数の列をなし、列の一つあたりの突起部３２ｙの最小個数は、列の一つあたりの突起部３２ｙの最大個数の４５％以上である。突起部３２ｙは、仮想多角形の辺ごとに少なくとも３個ずつ形成することが好ましい。

回転ロール３２の外周面３２ｓのうち、突起部３２ｙが形成されている領域の、回転ロール３２の回転中心軸と平行な方向の両側に、それぞれ２列の外周突起部３２ｚが形成されている。なお、３列以上の外周突起部３２ｚを形成しても構わない。外周突起部３２ｚは、回転ロール３２の外周面３２ｓの周方向（図１３において左右方向）に間隔を設けて列をなし、外周突起部３２ｚの列同士は、回転ロール３２の回転中心軸と平行な方向（図１３において上下方向）に互いに隣接する。外周突起部３２ｚは列ごとに互い違いに配置されており、回転ロール３２の回転中心軸と平行な方向から見ると、回転ロール３２の回転中心軸と平行な方向の両側において、外周突起部３２ｚは、それぞれ、互いに重なり合って連続している。

図１２に示すように、凹部３２ｐは、回転ロール３２の径方向に延在する第１の吸引孔３２ｑから、回転ロール３２の回転中心軸と平行に延在する第２の吸引孔３２ｒに連通している。吸引孔３２ｒは、回転ロール３２の側面に隣接して配置された吸引流路３３を経て、真空ポンプ３１に接続されている。これによって、回転ロール３２の外周面３２ｓに、ウェブや吸収材を吸着することができる。

賦形ロール３４の外周面には、回転ロール３２の凹部３２ｐに嵌まりこむ凸部３４ｑが形成されている。賦形ロール３４の凸部３４ｑに沿って、第１のウェブ１２ｗが配置され、第１のウェブ１２ｗは、賦形ロール３４の回転に伴って、賦形ロール３４とともに移動し、搬送され、回転ロール３２の外周面３２ｓへと導かれる。第１のウェブ１２ｗは、１枚の不織布のみからなるものであっても、２枚以上が重なり合ったものでもよい。

第１のウェブ１２ｗは、回転ロール３２の外周面３２ｓへと導かれるときに、賦形ロール３４の凸部３４ｑによって、回転ロール３２の凹部３２ｐに押し込められ、収容部１４（図２参照）が形成される。

吸収材供給部３６は、回転ロール３２に隣接して配置され、回転ロール３２の外周面３２ｓに対向する。吸収材供給部３６は、第１のウェブ１２ｗに形成された収容部１４（図２参照）に、吸収材を供給する。

導入ロール３８は、第２のウェブ１６ｗを案内し、収容部１４（図２参照）に吸収材が供給された第１のウェブ１２ｗの上に、第２のウェブ１６ｗを重ねる。第２のウェブ１６ｗは、１枚の不織布のみからなるものであっても、２枚以上が重なり合ったものでもよい。

対向部材４０は、回転ロール３２に隣接して配置され、回転ロール３２の回転中心軸と平行に延在し、回転ロール３２の外周面３２ｓに対向する。対向部材４０は、超音波振動を供給する超音波ホーンであるが、これに代えてヒートシールロールなどの熱を供給する部材であってもよい。なお、対向部材４０が熱を供給する部材である場合は、必要に応じて回転ロール３２からも熱を供給するように構成してもよい。対向部材４０は、第１のウェブ１２ｗの上に第２のウェブ１６ｗが重なっている部分を、回転ロール３２の外周面３２ｓの突起部３２ｘ，３２ｙ（図１３及び図１４参照）に押圧しながら、ウェブ１２ｗ，１６ｗに超音波振動あるいは熱を伝達することによって、第１及び第２のウェブ１２ｗ，１６ｗが接合された接合部を形成する。第１及び第２のウェブ１２ｗ，１６ｗが接合された接合部は、回転ロール３２の外周面３２ｓに形成された突起に対応して、形成される。

この場合、同時に形成する接合部の個数の変動、即ち、回転ロール３２の回転中心軸に平行な列に含まれる突起部の個数の変動に伴って各接合部にそれぞれ作用する圧力に大小があっても、接合部に作用する圧力の最大値を、例えば最小値の約２倍程度の範囲に抑えることができる。そのため、高速でのフィードバック制御を安定して行うことができ、各突起部に加えられる圧力を適正範囲に収めることができる。この結果、ウェブを高速で搬送しながら良好な接合部を形成することができる。

回転ロール３２の外周面３２ｓを区画する仮想多角形は、正六角形に限らず、適宜に選択することができる。仮想多角形のすべての内角が９０度以上であれば、接合部で囲まれた小領域の隅々まで吸収材を配置することが容易であり、好ましく、１２０度であれば、接合部で囲まれた小領域の隅々まで吸収材を配置することがさらに容易であり、より好ましい。

吸収体製造装置で接合された第１及び第２のウェブ１２ｗ，１６ｗは、不図示の切断装置によって切断され、吸収体の個片が分離される。

接合された第１及び第２のウェブ１２ｗ，１６ｗの切断位置に対応して、吸収材供給部３６による吸収材の供給を中断すると、接合された第１及び第２のウェブ１２ｗ，１６ｗを安定して切断することができる。

例えば、吸収材供給部３６は、一定周期で、第１のウェブ１２ｗのうち、回転ロール３２の回転中心軸と平行な方向に並ぶ少なくとも４列の仮想多角形に対向する部分に対して、吸収材の供給を中断しながら、第１のウェブ１２ｗに対して吸収材を供給する。この場合、回転ロール３２の回転中心軸と平行な方向に並ぶ少なくとも４列の仮想多角形に対向する部分に対して、一定周期で吸収材の供給が中断される。この吸収材が配置されていない部分の中央で切断することによって、図１に示したように、端部領域において、隣接する少なくとも２列の小領域に吸収材が配置されていない吸収体１０を連続的に製造することができる。

＜まとめ＞以上に説明した実施例１及び実施例１の変形例１〜６の吸収体と、実施例２の吸収体製造装置は、ウェブを高速で搬送しながら良好な接合部を形成することができる。特に、超音波接合によってウェブを接合して接合部を形成する場合に、良好な接合部を形成することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定するものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。

例えば、吸収体の片面又は両面、あるいは不織布の間に、透水性のメッシュシートや非透水性のフィルム等の他の部材を配置し、他の部材とともに不織布同士が直接接合された接合部や、他の部材を介して不織布同士が接合された接合部を形成してもよい。

１０吸収体
１０ａ，１０ｂ長辺
１０ｃ，１０ｄ短辺
１１中間領域
１１ｐ，１１ｑ端部領域
１２不織布
１２ｗ第１のウェブ
１４収容部
１６不織布
１６ｗ第２のウェブ
１８吸収材
２０，２０ａ，２０ｐ〜２０ｕ小領域
２０ｘ，２０ｙ鋭角の部分
２１仮想多角形
２２接合部
２２ｘ鋭角部分
２３接合部
２３ｘ，２３ｙ鋭角部分
２４接合部
２４ｘ鋭角部分
２６，２８外周接合部
３０吸収体製造装置
３２回転ロール
３２ｐ凹部
３２ｓ外周面
３２ｘ網目状部分
３２ｙ突起部
３２ｚ外周突起部
３６吸収材供給部
４０対向部材

Claims

互いに重なる少なくとも２枚の不織布と、
前記不織布同士を接合する接合部と、
前記不織布の間に、前記接合部によって囲まれた小領域に配置された吸収材と、
を備え、
前記接合部は、順次形成され、同時に形成される前記接合部が列をなし、形成された時が異なる前記接合部の複数の前記列は互いに平行であり、
前記不織布の主面垂直方向から見ると、互いに隣接して前記不織布を区画する仮想多角形の辺ごとに複数個の前記接合部が、互いに間隔を設けて形成され、
前記仮想多角形は、前記接合部のうち前記仮想多角形の前記辺ごとに形成された前記接合部のみを含み、
前記仮想多角形は、同時に形成された前記接合部の前記列と平行又は直角である前記辺を含み、
互いに隣接する前記仮想多角形の共通の前記辺には、少なくとも中間部に前記接合部が形成され、
同時に形成された一列あたりの前記接合部の最小個数は、同時に形成された一列あたりの前記接合部の最大個数の４５％以上であることを特徴とする、吸収体。
前記接合部は、前記仮想多角形の前記辺ごとに少なくとも３個ずつ形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の吸収体。
前記仮想多角形のすべての内角が９０度以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の吸収体。
前記接合部は、前記不織布の前記主面垂直方向から見ると、前記仮想多角形の前記辺が延在する方向と平行又は略平行に突出する鋭角部分を有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の吸収体。
前記接合部の前記列に対して直角方向両側の前記不織布の外周に隣接し前記接合部によって全周が囲まれた前記小領域をそれぞれ含む一対の端部領域と、前記一対の端部領域の間において前記小領域を含む中間領域とのうち、前記端部領域での前記小領域には、前記吸収材が配置されておらず、或いは配置されている前記吸収材が前記中間領域での前記小領域に配置されている前記吸収材に比べて大幅に少ないことを特徴とする、請求項１に記載の吸収体。
前記不織布の形状は、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形であり、
前記接合部は、前記一対の短辺と平行に前記列をなすことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の吸収体。
前記不織布の前記主面垂直方向から見ると、前記不織布の外周の近傍に、前記不織布の前記外周に沿って間隔を設けて並び、前記不織布の前記外周に垂直な方向に互いに隣接する複数列の外周接合部を、さらに備え、
前記複数列の前記外周接合部を、前記不織布の前記外周に垂直かつ前記不織布の前記主面と平行な方向から見ると、互いに重なり合っていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の吸収体。
突起部が形成された外周面を有する回転ロールと、
前記回転ロールに隣接して配置され、前記回転ロールの前記外周面に対向し、超音波振動又は熱を供給する対向部材と、
を備え、
少なくとも２枚の不織布の第１及び第２のウェブが、互いに重なり前記第１及び第２のウェブの間に吸収材が挟まれた状態で、前記対向部材と前記回転ロールとの間を通過するときに、
前記対向部材が前記ウェブを前記突起部に押圧しながら前記ウェブに前記超音波振動又は熱を供給することによって、前記ウェブ同士が接合された接合部を前記突起部に対応して形成し、前記接合部によって囲まれた小領域に前記吸収材が配置されるようにする吸収体製造装置において、
前記突起部は、前記回転ロールの回転中心軸に平行な複数の列をなし、
互いに隣接し前記回転ロールの前記外周面を区画する仮想多角形の辺ごとに複数個の前記突起部が、互いに間隔を設けて形成され、
前記仮想多角形は、前記突起部のうち前記仮想多角形の前記辺ごとに形成された前記突起部のみを含み、
前記仮想多角形は、前記回転ロールの回転中心軸と平行な前記辺、又は前記回転ロールの回転中心軸の周方向に延在する前記辺を含み、
互いに隣接する前記仮想多角形の共通の前記辺には、少なくとも中間部に前記突起部が形成され、
前記回転ロールの回転中心軸に平行な一列あたりの前記突起部の最小個数は、前記回転ロールの回転中心軸に平行な一列あたりの前記突起部の最大個数の４５％以上であることを特徴とする、吸収体製造装置。
前記突起部は、前記仮想多角形の前記辺ごとに少なくとも３個ずつ形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の吸収体製造装置。
前記回転ロールの前記外周面のうち、前記仮想多角形の前記辺を含み前記辺に沿って網目状に延在する網目状部分に、前記網目状部分から前記回転ロールの径方向外側に突出する前記突起部が形成され、
前記回転ロールの前記外周面のうち、前記網目状部分で囲まれた内側部分に、網目状部分よりも前記回転ロールの径方向内側に後退する凹部が形成されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の吸収体製造装置。
前記仮想多角形のすべての内角が９０度以上であることを特徴とする、請求項８乃至１０のいずれか一つに記載の吸収体製造装置。
前記突起部は、前記仮想多角形の前記辺が延在する方向と平行又は略平行に突出する鋭角部分を有することを特徴とする、請求項８乃至１１のいずれか一つに記載の吸収体製造装置。
前記回転ロールの前記外周面のうち、前記突起部が形成されている領域の、前記回転ロールの前記回転中心軸と平行な方向の片側又は両側に形成され、前記回転ロールの前記外周面の周方向に間隔を設けて列をなし、前記回転ロールの前記回転中心軸と平行な方向に互いに隣接する複数列の外周突起部を、さらに備え、
前記複数列の外周突起部は、前記回転中心軸と平行な方向から見ると互いに重なり合って連続していることを特徴とする、請求項８乃至１２のいずれか一つに記載の吸収体製造装置。
前記回転ロールに隣接して配置され、前記回転ロールの前記外周面に対向する吸収材供給部を、さらに備え、
前記吸収材供給部は、
前記回転ロールの前記外周面に沿って配置され、前記回転ロールの回転に伴って前記回転ロールの前記外周面とともに移動する前記第１及び第２のウェブのうち少なくとも一方のウェブに対して、
一定周期で、当該ウェブのうち、前記回転ロールの前記回転中心軸と平行な方向に並ぶ少なくとも３列の前記仮想多角形に対向する部分に対して、前記吸収材の供給を中断しながら、
前記吸収材を供給することを特徴とする、請求項８乃至１３のいずれか一つに記載の吸収体製造装置。