JP6442267B2 - 開孔部を有する複合シートの製造方法及びその製造装置 - Google Patents
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(A)一対のシート間に複数本の弾性部材を介在させるために該一対のシートと弾性部材とを互いに接近させ、エンボス凸部と開孔ピンとが円周方向に交互に配された加工部列を有する加工パターンロールの周面に沿わせるように送り出す工程と、
(B)前記加工パターンロールの周面上で、前記一対のシートの前記弾性部材が介在しない部分に、前記開孔ピンを貫通させて開孔部を形成する工程と、
(C)前記開孔ピンを貫通させたまま、前記一対のシートと前記弾性部材との積層体を、前記加工パターンロールの周面上において、該加工パターンロールに対向するアンビルロールが配置されている位置まで搬送する工程と、
(D)前記加工パターンロールと前記アンビルロールとの対向地点において、前記エンボス凸部と前記アンビルロールの周面との圧着により、前記積層体のシート同士の前記開孔部とは前記円周方向において異なる部分で、かつ、前記弾性部材の介在しない部分に接合部を形成する工程と
を有する複合シートの製造方法を提供する。
エンボス凸部と開孔ピンとが円周方向に交互に配された加工部列を有する加工パターンロールと、該加工パターンロールに対向配置されるアンビルロールと、前記加工パターンロールの配置位置よりも上流側の部材送り出し制御ロールとを有し、
前記部材送り出し制御ロールは、前記一対のシート間に前記弾性部材を介在させるために該一対のシートと弾性部材とを互いに接近させ前記加工パターンロールの周面に沿わせるように送り出し、前記加工パターンロールは、前記アンビルロールとの対向位置よりも上流側の周面上で、前記一対のシートの前記弾性部材の介在しない部分に前記開孔ピンを貫通させて開孔部を形成し、該開孔ピンを貫通させたまま前記一対のシートと前記弾性部材との積層体を周面上で搬送して、前記アンビルロールとの対向位置で、前記エンボス凸部と前記アンビルロールの周面とによる圧着により、前記開孔部とは前記円周方向において異なる部分で、かつ、前記弾性部材の介在しない部分に接合部を形成する、複合シートの製造装置を提供する。
またこの場合、開孔ピン12が一対のシートを貫通してシート1,2同士を固定(仮固定)するので搬送時の部材間のズレ等が抑制される。このことが、特に、シート1,2同士ないしシート1,2と弾性部材3とを固定していない所定領域での、シートに対する開孔処理及びシート同士の接合処理の精度を高める。具体的には、開孔ピン12でシート1,2同士を固定したまま積層体5を次の接合処理の工程へと送り込むので、開孔部の配列及び接合部の配列を所望のパターンで精度よく形成できる。また、開孔処理と接合処理に時間的差異があっても同一の加工パターンロール上で固定したまま行うため、加工部列のパターンに合わせた精度よい加工が可能となる。
このように両ロールに高低差があると、積層体5を加工パターンロール20に抱かせるようにして周面上に沿わせやすくなる。また、この場合、F1方向の回転力が合流地点G1から接触地点P1までの積層体5の引き上げ力となり、積層体5に適度な張力(テンション)を加えることができる。この適度な張力により、積層体5を伸長した状態で、加工パターンロール20の周面上で抱かせるようにして搬送することができる。また、この張力により、開孔ピンの応力が適度な突き刺し応力となって、シート1,2にヨレなく開孔部7を形成することができる。
まず、図示しない原反ロールそれぞれから長尺帯状のシート1,2、長尺の弾性部材3を繰り出す。その際、シート1,2の間で、複数本の弾性部材3をそれぞれ伸長状態でシート1,2の幅方向に互いに間隔をあけ平行となるようにして配する。このとき弾性部材3は、加工パターンロール20上の加工部列10を避けた位置を通るように間隔をあけて配される。
第1実施形態の複合シートの製造方法は、一対のシート1,2間に複数本の弾性部材3を介在させるために該一対のシート1,2と弾性部材3とを互いに接近させ、エンボス凸部11と開孔ピン12とが円周方向に交互に配された加工部列10を有する加工パターンロール20の周面に沿わせるように送り出す工程を有する。具体的には、繰り出されたシート1,2及び弾性部材3は、一対のニップロール41,42によって互いに接近し合流地点G1で積層体5となる。この積層体5を加工パターンロール20の周面に沿わせるように、開孔ピン12との接触地点P1へと送り出す(以上、工程(A))。積層体5において、弾性部材3は、前述のとおり、シート1,2の幅方向に互いに間隔をあけて配され、加工部列10を避けた位置で加工パターンロール20の周面上を搬送される。本実施形態では、開孔部7及び接合部8を形成することとなる領域は部材間の接合がされず動きやすい状態となっている。
第1実施形態の複合シートの製造方法において、一対のシート1,2と弾性部材3の接近及び加工パターンロール20の周面上への送り出しは、加工パターンロール20の配置位置よりも上流側に配置された部材送り出し制御ロールとしての一対のニップロール41,42によって行われる。
また、接合部8と開孔7の形成は、接触地点P1から接合地点P2までの間で異なる位置でなされ、両加工処理に時間的差異がある。それでも、同一の加工パターンロール上で固定したまま行うため、加工部列のパターンに合わせた精度よい加工が可能となる。
この伸縮基点部31は、弾性部材3をシート1,2に固定する一体化接合処理によりなされる。一体化接合処理は、熱エンボスや超音波エンボス処理、ホットメルト型などの接着剤の塗工により行うことができる。本実施形態では、弾性部材3の伸縮起点部31となる部分に接着剤を塗工して行う。またこれ以外にも、例えば、シート1,2のいずれか一方または両方に接着剤を塗工してもよい。
押え位置G2,G3,G4は、シート1,2及び弾性部材3のそれぞれが、各押さえロール44A,44B,44Cに最初に当接する位置とする。
第2実施形態においても、押さえロール44A、44B及び44Cと加工パターンロール20との配置関係は、図7の形態に限定されるものでなく、適宜変更できる。たとえば、第1実施形態で示した図6のように、加工パターンロールの下部側の周面に積層体5を抱かせるような搬送を行ってもよい。
感触のよい柔軟な襞を規則的に配列させ、装飾的な美観を合わせて付与する観点から、両シート又は一方のシート(特に肌に当接させる用途に用いる場合の肌側の面を形成するシート材)の形成材料は、エアースルー不織布、ヒートロール不織布、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布等であることが好ましい。
機械流れ方向(MD)に150mm、機械流れ方向と直交する方向(CD)に30mmの長方形の試験片を取り、直径45mmの円筒を作り、重なり合った部分の上端と下端とをホッチキス等で止め測定サンプルとする。これを、テンシロン万能試験装置の圧縮試験モードにより、測定環境20℃、65%RH、測定条件としては、圧縮速度10mm/min、測定距離20mmで測定を行う。サンプルを20mm圧縮した時の最大強度を各サンプルについて測定し、その平均値を求め、これを座屈強度とする。
前述したように、シート材としては好ましくは不繊布が用いられる。不織布の坪量としては、好ましくは5〜50g/m2、特に好ましくは18〜30g/m2の不織布が用いられる。そうした坪量の不織布の座屈強度は、好ましくはCD方向で50cN以下、特に好ましくは30cN以下、MD方向で好ましくは70cN以下、特に好ましくは50cN以下である。
他の好ましい弾性部材に、ポリウレタンのスパンデックス弾性繊維がある。単糸のサイズが10〜3360デニールのもの、特に好ましくは70〜1120デニールのものが用いられる。デニールは糸の太さを表す単位であり、9000mで1gある糸を1デニールと呼ぶ。このスパンデックス弾性繊維を30〜500%に伸長したものを複数本用いる。
上記に挙げた低モジュラスの弾性部材の単糸を、好ましくは100%以上、特に好ましくは200%以上の高伸長倍率で複数本配置することにより、柔らかく伸縮する美しい襞を有するフルート構造を得ることができる。
一対のシート間に複数本の弾性部材を介在させるために該一対のシートと弾性部材とを互いに接近させ、エンボス凸部と開孔ピンとが円周方向に交互に配された加工部列を有する加工パターンロールの周面に沿わせるように送り出す工程と、
前記加工パターンロールの周面上で、前記一対のシートの前記弾性部材が介在しない部分に、前記開孔ピンを貫通させて開孔部を形成する工程と、
前記開孔ピンを貫通させたまま、前記一対のシートと前記弾性部材との積層体を、前記加工パターンロールの周面上において、該加工パターンロールに対向するアンビルロールが配置されている位置まで搬送する工程と、
前記加工パターンロールと前記アンビルロールとの対向地点において、前記エンボス凸部と前記アンビルロールの周面との圧着により、前記積層体のシート同士の前記開孔部とは前記円周方向において異なる部分で、かつ、前記弾性部材の介在しない部分に接合部を形成する工程とを有する複合シートの製造方法。
前記加工部列が前記加工パターンロールの軸方向に複数並んで配置されている、前記<1>に記載の複合シートの製造方法。
<3>
前記弾性部材は、前記シートの幅方向に互いに間隔をあけて配され、前記加工部列を避けた位置で前記加工パターンロールの周面上を搬送される前記<1>又は<2>に記載の複合シートの製造方法。
<4>
前記一対のシートと弾性部材との接近及び加工パターンロールの周面上への送り出しを、前記加工パターンロールの配置位置よりも上流側に配置された部材送り出し制御ロールによって行う前記<1>〜<3>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<5>
前記部材送り出し制御ロールの回転速度は、前記加工パターンロールの回転速度よりも遅い前記<4>に記載の複合シートの製造方法。
<6>
前記部材送り出し制御ロールが、一対のニップロールからなり、該ニップロールによって、前記一対のシートと前記弾性部材とを接近させ更に積層体として送り出す前記<4>又は<5>に記載の複合シートの製造方法。
<7>
前記ニップロールと前記加工パターンロールとの間に高低差があり、該ニップロールにより形成された前記積層体は、前記加工パターンロールの下側から、前記加工パターンロールの周面上の、前記アンビルロールとの対向地点よりも上流側に進入して前記開孔ピンに接触するようにされている前記<6>に記載の複合シートの製造方法。
<8>
前記一対のシートと前記弾性部材とを積層体とする、前記一対のニップロール間の合流地点が、前記加工パターンロールにおける前記アンビルロールとの対向地点を通る接線を基準として、前記アンビルロールの反対側に位置する、前記<6>又は<7>に記載の複合シートの製造方法。
<9>
前記一対のニップロールそれぞれの回転速度の、前記加工パターンロールの回転速度に対する速度比は、0.3以上が好ましく、0.4以上がより好ましく、0.5以上が更に好ましく、2.0以下が好ましく、1.5以下がより好ましく、1.0以下が更に好ましい、前記<6>〜<8>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<10>
前記部材送り出し制御ロールが、前記一対のシート及び前記弾性部材のそれぞれに対応させた押さえロールからなり、該押さえロールによって、前記一対のシート及び前記弾性部材をそれぞれ接近させながら前記開孔ピンに接触させるように送り出す前記<4>又は<5>に記載の複合シートの製造方法。
<11>
前記押さえロールの押さえ位置が、前記加工パターンロールにおける前記アンビルロールとの対向地点を通る接線を基準として、前記アンビルロールの反対側に位置する、前記<10>に記載の複合シートの製造方法。
<12>
前記押さえロールの回転速度の、前記加工パターンロールの回転速度に対する速度比は、0.3以上が好ましく、0.4以上がより好ましく、0.5以上が更に好ましく、2.0以下が好ましく、1.5以下がより好ましく、1.0以下が更に好ましい、前記<10>又は<11>に記載の複合シートの製造方法。
<13>
前記アンビルロールの周面には、前記開孔ピンが挿入される凹部が配設されている前記<1>〜<12>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<14>
前記開孔部を形成する工程において、前記一対のシート同士が接合されていない領域前記開孔ピンが貫通する前記<1>〜<13>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<15>
前記開孔ピンを貫通させた前記積層体の搬送は、前記加工パターンロールの上部側の周面上で行われる前記<1>〜<14>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<16>
開孔ピンの高さをHとし、前記エンボス凸部の高さをSとし、前記開孔ピンの先端から貫通する前記積層体までの距離をM1としたとき、前記M1は、H/4以上が好ましく、H/3分以上より好ましく、H/2以上が更に好ましく、H−S以下が好ましい、前記<1>〜<15>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<17>
前記加工パターンロールの周面上において、前記一対のシート及び弾性部材の最初の開孔ピンとの接触地点から前記アンビルロールとの対向地点までの抱き角が、10°以上が好ましく、30°以上がより好ましく、45°以上が更に好ましく、180°以下が好ましく、150°以下がより好ましく、90°以下が更に好ましい、前記<1>〜<16>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
一対のシート間に複数本の弾性部材を介在させて、前記一対のシートに開孔部と接合部とを形成する複合シートの製造装置であって、
エンボス凸部と開孔ピンとが円周方向に交互に配された加工部列を有する加工パターンロールと、該加工パターンロールに対向配置されるアンビルロールと、前記加工パターンロールの配置位置よりも上流側の部材送り出し制御ロールとを有し、
前記部材送り出し制御ロールは、前記一対のシート間に前記弾性部材を介在させるために該一対のシートと弾性部材とを互いに接近させ前記加工パターンロールの周面に沿わせるように送り出し、
前記加工パターンロールは、前記アンビルロールとの対向地点よりも上流側の周面上で、前記一対のシートの前記弾性部材の介在しない部分に前記開孔ピンを貫通させて開孔部を形成し、該開孔ピンを貫通させたまま前記一対のシートと前記弾性部材との積層体を周面上で搬送して、前記アンビルロールとの対向地点で、前記エンボス凸部と前記アンビルロールの周面とによる圧着により、前記開孔部とは前記円周方向において異な部分で、かつ、前記弾性部材の介在しない部分に接合部を形成する、複合シートの製造装置。
<19>
前記加工部列が前記加工パターンロールの軸方向に複数並んで配置されている、前記<18>に記載の複合シートの製造装置。
<20>
前記加工部列は、搬送されてくる前記弾性部材を避けて配されている<18>又は<19>に記載の複合シートの製造装置。
<21>
前記部材送り出し制御ロールの回転速度は、前記加工パターンロールの回転速度よりも遅い前記<18>〜<20>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<22>
前記部材送り出し制御ロールが、一対のニップロールからなり、該ニップロールによって、前記一対のシートと前記弾性部材とを接近させ更に積層体として送り出す前記<18>〜<21>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<23>
前記ニップロールと前記加工パターンロールとの間に高低差があり、該ニップロールにより形成された前記積層体は、前記加工パターンロールの下側から、前記加工パターンロールの周面上の、前記アンビルロールとの対向地点よりも上流側に進入して前記開孔ピンに接触するようにされている前記<22>に記載の複合シートの製造装置。
<24>
前記一対のシートと前記弾性部材とを積層体とする、前記一対のニップロール間の合流地点が、前記加工パターンロールにおける前記アンビルロールとの対向地点を通る接線を基準として、前記アンビルロールの反対側に位置する、前記<22>又は<23>に記載の複合シートの製造装置。
<25>
前記一対のニップロールそれぞれの回転速度の、前記加工パターンロールの回転速度に対する速度比は、0.3以上が好ましく、0.4以上がより好ましく、0.5以上が更に好ましく、2.0以下が好ましく、1.5以下がより好ましく、1.0以下が更に好ましい、前記<22>〜<24>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<26>
前記部材送り出し制御ロールが、前記一対のシート及び前記弾性部材のそれぞれに対応させた押さえロールからなり、該押さえロールによって、前記一対のシート及び前記弾性部材をそれぞれ接近させながら前記開孔ピンに接触させるように送り出す前記<18>〜<21>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<27>
前記押さえロールの押さえ位置が、前記加工パターンロールにおける前記アンビルロールとの対向地点を通る接線を基準として、前記アンビルロールの反対側に位置する、前記<26>に記載の複合シートの製造装置。
<28>
前記押さえロールの回転速度の、前記加工パターンロールの回転速度に対する速度比は、0.3以上が好ましく、0.4以上がより好ましく、0.5以上が更に好ましく、2.0以下が好ましく、1.5以下がより好ましく、1.0以下が更に好ましい、前記<26>又は<27>に記載の複合シートの製造装置。
<29>
前記アンビルロールの周面には、前記開孔ピンが挿入される凹部が配設されている前記<18>〜<28>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<30>
前記開孔ピンを貫通させた前記積層体の搬送は、前記加工パターンロールの上部側の周面上で行われる前記<18>〜<29>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<31>
開孔ピンの高さをHとし、前記エンボス凸部の高さをSとし、前記開孔ピンの先端から貫通する前記積層体までの距離をM1としたとき、前記M1は、H/4以上が好ましく、H/3分以上より好ましく、H/2以上が更に好ましく、H−S以下が好ましい、前記<18>〜<30>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<32>
前記加工パターンロールの周面上において、前記一対のシート及び弾性部材の最初の開孔ピンとの接触地点から前記アンビルロールとの対向地点までの抱き角が、10°以上が好ましく、30°以上がより好ましく、45°以上が更に好ましく、180°以下が好ましく、150°以下がより好ましく、90°以下が更に好ましい、前記<18>〜<31>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
3 弾性部材
5 積層体
7 開孔部
71 開孔部列
78 加工列
8 接合部
81 接合部列
9 複合シート
91 伸縮部
92 筒状襞
93,94 襞
95 通気路空間
10 加工部列
20 加工パターンロール
30 アンビルロール
40 部材送り出し制御ロール
41,42 ニップロール
44A,44B,44C 押さえロール
G1 合流地点
P1 接触地点
P2 対向地点(接合地点)
Claims (13)
- 一対のシート間に複数本の弾性部材を介在させるために該一対のシートと弾性部材とを互いに接近させ、エンボス凸部と開孔ピンとが円周方向に交互に配された加工部列を有する加工パターンロールの周面に沿わせるように送り出す工程と、
前記加工パターンロールの周面上で、前記一対のシートの前記弾性部材が介在しない部分に、前記開孔ピンを貫通させて開孔部を形成する工程と、
前記開孔ピンを貫通させたまま、前記一対のシートと前記弾性部材との積層体を、前記加工パターンロールの周面上において、該加工パターンロールに対向するアンビルロールが配置されている位置まで搬送する工程と、
前記加工パターンロールと前記アンビルロールとの対向地点において、前記エンボス凸部と前記アンビルロールの周面との圧着により、前記積層体のシート同士の前記開孔部とは前記円周方向において異なる部分で、かつ、前記弾性部材の介在しない部分に接合部を形成する工程とを有する複合シートの製造方法。 - 前記加工部列が前記加工パターンロールの軸方向に複数並んで配置されている、請求項1記載の複合シートの製造方法。
- 前記弾性部材は、前記シートの幅方向に互いに間隔をあけて配され、前記加工部列を避けた位置で前記加工パターンロールの周面上を搬送される請求項1又は2に記載の複合シートの製造方法。
- 前記一対のシートと弾性部材との接近及び加工パターンロールの周面上への送り出しを、前記加工パターンロールの配置位置よりも上流側に配置された部材送り出し制御ロールによって行う請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 前記部材送り出し制御ロールの回転速度は、前記加工パターンロールの回転速度よりも遅い請求項4に記載の複合シートの製造方法。
- 前記部材送り出し制御ロールが、一対のニップロールからなり、該ニップロールによって、前記一対のシートと前記弾性部材とを接近させ更に積層体として送り出す請求項4又は5に記載の複合シートの製造方法。
- 前記部材送り出し制御ロールが、前記一対のシート及び前記弾性部材のそれぞれに対応させた押さえロールからなり、該押さえロールによって、前記一対のシート及び前記弾性部材をそれぞれ接近させながら前記開孔ピンに接触させるように送り出す請求項4又は5に記載の複合シートの製造方法。
- 前記開孔部を形成する工程において、前記一対のシート同士が接合されていない領域に前記開孔ピンが貫通する請求項1〜7のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 一対のシート間に複数本の弾性部材を介在させて、前記一対のシートに開孔部と接合部とを形成する複合シートの製造装置であって、
エンボス凸部と開孔ピンとが円周方向に交互に配された加工部列を有する加工パターンロールと、該加工パターンロールに対向配置されるアンビルロールと、前記加工パターンロールの配置位置よりも上流側の部材送り出し制御ロールとを有し、
前記部材送り出し制御ロールは、前記一対のシート間に前記弾性部材を介在させるようにして該一対のシートと弾性部材とを互いに接近させ前記加工パターンロールの周面に沿わせるように送り出し、
前記加工パターンロールは、前記アンビルロールとの対向地点よりも上流側の周面上で、前記一対のシートの前記弾性部材の介在しない部分に前記開孔ピンを貫通させて開孔部を形成し、該開孔ピンを貫通させたまま前記一対のシートと前記弾性部材との積層体を周面上で搬送して、前記アンビルロールとの対向地点で、前記エンボス凸部と前記アンビルロールの周面とによる圧着により、前記開孔部とは前記円周方向において異なる部分で、かつ、前記弾性部材の介在しない部分に接合部を形成する、複合シートの製造装置。 - 前記加工部列が前記加工パターンロールの軸方向に複数並んで配置されている、請求項9記載の複合シートの製造装置。
- 前記部材送り出し制御ロールが、一対のニップロールからなり、該ニップロールによって、前記一対のシートと前記弾性部材とを接近させ更に積層体として送り出す請求項9又は10に記載の複合シートの製造装置。
- 前記部材送り出し制御ロールが、前記一対のシート及び前記弾性部材のそれぞれに対応させた押さえロールからなり、該押さえロールによって、前記一対のシート及び前記弾性部材をそれぞれ接近させながら前記開孔ピンに接触させるように送り出す請求項9〜11のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記アンビルロールの周面には、前記開孔ピンが挿入される凹部が配設されている請求項9〜12のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
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