JP6583153B2 - 吸収性物品の加工装置及び加工方法並びに吸収性物品 - Google Patents

Description

本発明は、使い捨ておむつに用いて好適の、吸収性物品に関し、特に、吸収性物品の加工装置及び加工方法並びに加工された吸収性物品に関するものである。

使い捨ておむつ等の吸収性物品においては、排泄前には体に触れる着用物としての快適性が求められ、排泄後においては排泄物と体が極力触れないようにする吸収性についても求められる。これらのニーズに対して、さまざまな技術開発が行われている。

特に、尿のような体液を吸収性物品に吸収させる場合には、体液の量が多い場合であっても、吸収性物品が確実に体液を吸収して、体液漏れを防止できるようにすることは、機能面において利用者に重視されるものの一つである。

吸収性物品からの体液漏れを防止するには、吸収性物品内での体液の拡散を促進すればよい。そこで、エンボス加工によって吸収性物品の表面に凹凸を設け、吸収性物品内での体液の拡散を促進して吸収性物品からの体液漏れを抑制すると共に、吸収性物品の接触感を向上させようとする技術が開発されている（特許文献１参照）。ただし、特許文献１には、エンボス加工の手法について具体的には記載されていない。

特開２０１５−６２４８４号公報

ところで、吸収性物品は、吸収体と吸収体の表面（体に触れる面）を被覆する被覆シートとを備えている。エンボス加工によって吸収性物品の表面に凹凸を設ける場合、例えば、吸収体の表面に表面被覆シートを配置させて、これらを走行させながら、凹凸形状の加工ロールの外周を表面被覆シートに押し当てプレスして圧縮力を加えて、吸収体と表面被覆シートとに一体に凹凸加工を行なうことが考えられる。

この場合、表面被覆シート及び吸収体の表面側に、ロール外周の凹凸形状に合わせて周期的に凹凸形状が形成されるが、このとき、以下のような課題が発生する。
（ａ）ロールにより表面被覆シートをプレスした際に表面被覆シートが吸収体に食い込むのに応じて引張力を受けて破れるおそれがある。
（ｂ）ロールにより表面被覆シートをプレスした際に表面被覆シートが破れなくても、プレス後にテンションが掛かった状態の表面被覆シートが吸収体を圧縮し、吸収体が締まって硬くなってしまうおそれがある。
（ｃ）ロールにより表面被覆シートをプレスした際に表面被覆シートが破れなくても、プレス後はテンションが掛かった表面被覆シートが吸収体を圧縮するのに対して、表面被覆シートが吸収体の復元反力を受けるので、これによって表面被覆シートが破れるおそれがある。

（ｄ）そこで、表面被覆シートが破れないように弱くプレスすると、所望の凹凸形状が得られなくなるおそれがある。

本発明は、上記の課題を解決しようとするもので、表面を覆う被覆シートに破れがなく、吸収体の柔軟性が維持されて、被覆シート及び吸収体に所望の凹凸形状を加工する吸収性物品の加工装置及び加工方法並びに加工された吸収性物品を提供することを目的とするものである。

本願発明者は、上記の課題（ａ）〜（ｄ）が発生する原因を、以下のように分析した。
吸収体の表面及びこの表面を覆う被覆シートに凹凸加工を行なう際には、吸収体及び被覆シートの走行速度を凹凸形状の加工ロールの外周の周速に合わせて加工ロールに供給し、加工ロールの凹凸によって吸収体の表面は収縮し被覆シートは伸張しながら凹凸形状に形成される。
このとき、被覆シートが破断せずに伸張できる範囲（伸張可能範囲）内で凹凸形状を形成できれば、被覆シートの破断は生じないため課題（ａ）は発生しない。

しかし、被覆シートの伸張可能範囲内で凹凸形状を形成すると、凹凸形状は被覆シートの伸張可能範囲で制限されるため、凹部と凸部との高さの差が浅い凹凸形状しかできず、テンションが掛かった被覆シートが吸収体を圧縮し、吸収体が締まって硬くなってしまうおそれ〔課題（ｂ）〕や、これに起因して被覆シートが吸収体の復元反力を受けて破断するおそれ〔課題（ｃ）〕や、必要な深さの凹凸形状を形成できないおそれ〔課題（ｄ）〕が発生する。

そこで、本願発明者は、被覆シートの供給速度を加工ロールの外周の周速よりも高めることにより、換言すれば、加工ロールの最大外径における周長よりも長い被覆シートを加工部分に供給することにより、被覆シートの破断を招くことを防止し、吸収体が締まって硬くなってしまうことを抑制し、被覆シートが吸収体の復元反力を受けて破断することも防止しながら、必要な深さの凹凸形状を形成できるようにすることを見出した。

本発明は、このような知見に基づいて創案されたもので、以下の要旨構成を有する。

（１）本発明の吸収性物品の加工装置は、吸収体の表面及び被覆シートに凹部及び凸部が連続した凹凸形状を加圧形成する吸収性物品の加工装置であって、外周に周方向に凹部及び凸部が連続した凹凸外形を備えたエンボスロールと、前記エンボスロールと対向する受けロールとを備え、前記エンボスロールと前記受けロールとの間のプレス加工部に前記吸収体及び前記被覆シートを挟んで圧縮するプレスロール装置と、前記吸収体を前記プレス加工部に供給する吸収体供給装置と、前記エンボスロールの最大外径における周長よりも長い前記被覆シートを前記プレス加工部に供給する被覆シート供給装置と、を備えたことを特徴としている。
かかる吸収性物品の加工装置によれば、以下の効果を得ることができる。
吸収体の供給長さよりも長い被覆シートをプレスロール装置に供給して吸収性物品に凹凸形状を加圧形成するので、凹凸形状の加工に伴って、被覆シートの破断を招くことも、吸収体が締まって硬くなってしまうことも、被覆シートが吸収体の復元反力を受けて破断することも抑制しながら、必要な深さの凹凸形状を有する吸収性物品を得ることが可能になる。

（２）前記凹凸形状における隣接する前記凹部間の距離をＬ_０とし、前記凹部間に供給される前記被覆シートの供給長さをＬｒとし、前記吸収性物品における隣接する前記凹部間に配設される前記被覆シートの製品長さをＬとし、前記製品長さＬと前記供給長さＬｒとの比であるシート伸び率をα（＝Ｌ／Ｌｒ）とし、前記被覆シートが破断せずに伸長する限界に応じた伸び率である限界伸び率をＲとすると、前記シート伸び率αは下式（ａ）を満たし、前記供給長さＬｒは下式（ｂ）を満たすことが好ましい。
１≦α＜Ｒ ・・・（ａ）
Ｒ・Ｌ_０＜α・Ｌｒ ・・・（ｂ）

（３）前記限界伸び率Ｒは１．０５であることが好ましい。

（４）前記被覆シートが前記凹凸形状の加工後の前記吸収性物品の表面の柔軟性を確保しうる限界に応じた伸び率である許容伸び率をＲＲ（＜Ｒ）とすると、前記シート伸び率αは下式（ｃ）を満たすことが好ましい。
１≦α＜ＲＲ ・・・（ｃ）

（５）前記被覆シート供給装置は、前記エンボスロールと、前記エンボスロールに前記受けロールよりも回転方向上流側で噛み合い、前記エンボスロールの外周の前記凹凸外形の隣接する凸部間に所定長さの前記被覆シートを送給する案内ロールと、から構成されていることが好ましい。
かかる構成によれば、エンボスロールの外周の隣接する凸部間に所定長さの被覆シートを送給するので、所定長さの被覆シートがエンボスロールの外周の凸部間に保持され、エンボスロールの最大外径における周長よりも長い被覆シートを弛ませることなくプレス加工部に供給することができる。

（６）前記案内ロールと、前記エンボスロールと、前記受けロールとは、同一平面上に互いに平行に回転軸心が配置された３連ロールであることが好ましい。
このように、案内ロールとエンボスロールと受けロールとを３連ロールとすることにより、装置をコンパクトに構成できる。

（７）本発明の吸収性物品の加工方法は、外周に周方向に凹部及び凸部が連続した凹凸外形を備えたエンボスロールと、前記エンボスロールと対向する受けロールとを備え、前記エンボスロールと前記受けロールとの間のプレス加工部に吸収体及び被覆シートを挟んで圧縮するプレスロール装置を用いて、前記吸収体の表面及び前記被覆シートに、凹部及び凸部が連続した凹凸形状を加圧形成する吸収性物品の加工方法であって、前記吸収体を前記プレス加工部に供給すると共に、前記エンボスロールの最大外径における周長よりも長い前記被覆シートを前記プレス加工部に供給する供給工程と、前記プレス加工部で前記吸収体及び前記被覆シートを挟んで圧縮するプレス工程と、を備えたことを特徴としている。
かかる吸収性物品の加工方法によれば、以下の効果を得ることができる。
吸収体の供給長さよりも長い被覆シートをプレスロール装置に供給して吸収性物品に凹凸形状を加圧形成するので、凹凸形状の加工に伴って、被覆シートの破断を招くことも、吸収体が締まって硬くなってしまうことも、被覆シートが吸収体の復元反力を受けて破断することも抑制しながら、必要な深さの凹凸形状を有する吸収性物品を得ることが可能になる。

（８）前記凹凸形状における隣接する前記凹部間の距離をＬ_０とし、前記凹部間に供給される前記被覆シートの供給長さをＬｒとし、前記吸収性物品における隣接する前記凹部間に配設される前記被覆シートの製品長さをＬとし、前記製品長さＬと前記供給長さＬｒとの比であるシート伸び率をα（＝Ｌ／Ｌｒ）とし、前記被覆シートが破断せずに伸長する限界に応じた伸び率である限界伸び率をＲとすると、前記シート伸び率αは下式（ａ）を満たし、前記供給長さＬｒは下式（ｂ）を満たすことが好ましい。
１≦α＜Ｒ ・・・（ａ）
Ｒ・Ｌ_０＜α・Ｌｒ ・・・（ｂ）

（９）前記限界伸び率Ｒは１．０５であることが好ましい。

（１０）前記被覆シートが前記凹凸形状の加工後の前記吸収性物品の表面の柔軟性を確保しうる限界に応じた伸び率である許容伸び率をＲＲ（＜Ｒ）とすると、前記シート伸び率αは下式（ｃ）を満たすことが好ましい。
１≦α＜ＲＲ ・・・（ｃ）

（１１）前記供給工程では、前記エンボスロールに前記受けロールよりも回転方向上流側で噛み合う案内ロールによって、前記エンボスロールの外周の前記凹凸外形の隣接する凸部間に所定長さの前記被覆シートを送給して、前記被覆シートを前記エンボスロールの外周の凸部間の凹部に保持されて前記プレス加工部に供給することが好ましい。
かかる構成によれば、エンボスロールの最大外径における周長よりも長い被覆シートを弛ませることなくプレス加工部に供給することができる。

（１２）本発明の吸収性物品は、吸収体の表面に被覆シートが重ねられ、前記吸収体の表面及び前記被覆シートに凹部及び凸部が連続した凹凸形状が加圧形成された吸収性物品であって、隣接する前記凹部（圧搾点）間の距離をＬ_０とし、前記被覆シートが破断せずに伸長する限界に応じた伸び率である限界伸び率をＲとすると、隣接する前記凹部間に配設された前記被覆シートの長さＬが、次式（Ａ）の関係にあることを特徴としている。
Ｒ・Ｌ_０＜Ｌ・・・（Ａ）

かかる吸収性物品によれば、以下の効果を得ることができる。
上記Ｒ・Ｌ_０は、被覆シートを凹部間の距離Ｌ_０と等しい長さだけ用いて被覆シートが破断しないように伸長限界で凹凸形状を形成した場合の製品長さに相当する。本吸収性物品（当然、被覆シートは破断していない）の製品長さＬが、このＲ・Ｌ_０よりも大きいことは、距離Ｌ_０に対して距離Ｌ_０よりも長い被覆シートが用いられたことを意味する。また、式（Ａ）の関係にあると、被覆シートを凹部間の距離Ｌ_０と等しい長さだけ用いた場合よりも、深さのある凹凸形状を得ることができる。
したがって、本吸収性物品によれば、被覆シートの破断を招くことも、吸収体が締まって硬くなってしまうことも、被覆シートが吸収体の復元反力を受けて破断することも抑制しながら、吸収体の表面及び被覆シートが必要な深さの凹凸形状を有するように構成することが可能になる。

（１３）前記限界伸び率Ｒは、Ｒ＝１．０５であることが好ましい。

本発明によれば、被覆シートの破断を招くことも、吸収体が締まって硬くなってしまうことも、被覆シートが吸収体の復元反力を受けて破断することも抑制しながら、吸収体の表面及び被覆シートが必要な深さの凹凸形状を有する吸収性物品を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る吸収性物品の製造装置の上流部分の構成を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る吸収性物品の加工装置の構成を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る被覆シート（トップシート）の供給長さＬｒ及び製造された吸収性物品におけるトップシートの製品長さＬを説明するための模式的断面図であって、（ａ）は供給長さＬｒに関し、（ｂ）は対比供給長さ及び隣接する凹部間の距離（圧搾点間の距離）Ｌ_０に関し、（ｃ）は製品長さＬに関する。 本発明の一実施形態に係る吸収性物品及びその製造装置，製造方法による作用効果を説明する模式的断面図であって、（ａ）はトップシートの供給状態を示し、（ｂ）はトップシートのプレス加工後のマットの状態を示し、（ｃ）はトップシートのプレス加工後の伸びを示す。 比較例に係る吸収性物品の吸収体の状態を示す模式的断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各部構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

本実施形態に係る吸収性物品は、例えば、紙おむつ（いわゆる「使い捨ておむつ」），尿パッド，生理用ナプキン，パンティーライナーなどに適用される。
何れの場合も、着用者の肌に触れる側（装着された状態で内側）を内側又は肌面側とし、その反対側（装着された状態で外側）を外側又は非肌面側とする。
そして、以下の説明では、上記の内側の面を表面とし、上記の外側の面を裏面とする。

また、以下の説明で、「上流」，「下流」と記載するが、これらは吸収性物品の製造工程において構成要素のシート類が走行する方向を基準にしたもので、「上流」とはシート類の走行方向上流側を言い、「下流」とはシート類の走行方向下流側を言う。
さらに、「上」，「下」或いは「上方」，「下方」は、鉛直方向を基準にしたものであり、「上」又は「上方」とは鉛直方向上方を言い、「下」又は「下方」とは鉛直方向上方を言う。

〔吸収性物品の加工装置〕
まず、本実施形態の吸収性物品の加工装置について説明する。
この加工装置は、吸収性物品の製造装置の上流部分に装備される。
図１に示すように、吸収性物品の製造装置の上流部分には、下コアラップシート１上にマット本体（吸収体本体）２を積層する第１積層パートＰ１と、この下コアラップシート１上にマット本体２が積層形成された積層シートの上に、上コアラップシート３を積層する第２積層パートＰ２と、コアラップシート１，３でマット本体２の両面を包まれて形成されたマット（吸収体）４を、所定の長さに断裁して凹凸加工前のマット４を形成する断裁パートＣＰとが備えられる。
本加工装置２０は、断裁パートＣＰの下流側の第３積層パートＰ３に装備される。

第１積層パートＰ１には、フォーミングドラム１１が装備されている。フォーミングドラム１には、外周１１ａの一部を覆うようにスカート１２が配置されている。スカート１２内には、マット材料が供給される。マット材料は、粉砕あるいは解繊されたパルプ（いわゆる「フラッフパルプ」）と、高吸水性樹脂（いわゆるＳＡＰ〈Superabsorbent polymer〉，高吸水性高分子あるいは高吸水性ポリマーとも称される）とからなり、これらがスカート１２内で混合状態になっている。

フォーミングドラム１１は、スカート１２で覆われた外周部分において、スカート１２内のマット材料を図１中に矢印で示すようにドラム内方向へ吸引することによりドラム外周１１ａにマット本体２の層を形成する。このマット本体２の層は、図示しないシートロールから送り出されて走行する下コアラップシート１の上に図１中に矢印で示すように吸引されて受け渡される。

第２積層パートＰ２では、下コアラップシート１の上にマット本体２が積層された積層シートの上に、図示しないシートロールから送り出されて走行する上コアラップシート３を積層する。これによって、マット本体２が両面を下コアラップシート１と上コアラップシート３とによって被包された凹凸加工前で且つ走行方向に連続するマット４が形成される。

なお、コアラップシート１，３には、ティッシュや不織布を用いることができる。ティッシュの方が不織布よりも形状の追従性がよいことから、ここでは、ティッシュをコアラップシート１，３に用いている。下コアラップシート１は下ティッシュ、上コアラップシート３は上ティッシュとも言う。

断裁パートＣＰでは、第２積層パートＰ２においてコアラップシート１，３で両面を包まれたマット本体２を、シート走行方向と直交するシート幅方向に延びた断裁ナイフ３１によって所定の長さに断裁する。これにより、所定の長さのマット４が形成される。

本実施形態では、このようにマット本体２の裏面及び表面をコアラップ１，３で包んだ状態にマット４を形成しているが、マット４はコアラップで包まれていなくてもよい。この場合には、第１積層パートＰ１，第２積層パートＰ２は省略することができ、マット本体２のみでマット４が構成されることになる。

第３積層パートＰ３に装備される本加工装置２０は、断裁パートＣＰで形成された所定の長さのマット４の表面に、これを覆うようにトップシート（被覆シート又は表面被覆シート）５を積層すると共に、マット４の表面及びトップシート５に、凹部６ａ及び凸部６ｂが連続した凹凸形状６ｃを加圧形成し、凹凸マット（凹凸形状が形成された吸収体）６を加工する。

なお、トップシート５には、マット４を着用者の肌に接触する肌面側から被覆すると共に付着した液をマット４側へ透過させるもので、液透過性の材料が用いられる。ここでは、トップシート５には、液透過性を有する不織布が用いられる。

加工装置２０は、プレス加工部２４にマット４及びトップシート５を挟んで圧縮するプレスロール装置２０Ａと、マット４を、プレス加工部２４に供給するマット供給装置（吸収体供給装置）２０Ｂと、トップシート５をプレス加工部２４に供給するトップシート供給装置（被覆シート供給装置）２０Ｃとを備えている。

図２に示すように、プレスロール装置２０Ａは、外周部２１Ｐに周方向に凹部２１ａ及び凸部２１ｂが連続した凹凸外形２１ｃを備えたエンボスロール２１と、このエンボスロール２１と対向する受けロール２２とを備え、エンボスロール２１と受けロール２２との間に形成されるプレス加工部２４にマット４及びトップシート５を挟んで圧縮する。

本実施形態では、エンボスロール２１に対向するロールを、凹凸のないプレーンな外周面を有する受けロール２２としているが、エンボスロール２１に対向するロールをエンボスロール２１と同様に外周に凹凸外形を備えたもの（即ち、エンボスロール）として、マット４の下側にもエンボス加工を行なうようにしてもよい。

マット供給装置２０Ｂは、図示しない搬送ベルトを有し、この搬送ベルトでマット４をエンボスロール２１の周速と等速又は略等速で移送してプレス加工部２４に供給する。このようにマット４の移送速度とエンボスロール２１の周速とを等速又は略等速にするのは、エンボスロール２１を用いたエンボス加工によって、後述する所要の凹凸形状６ｃの凹凸マット６を適正に形成するためであり、両者は厳密に等速である必要はない。

つまり、マット４の移送速度とエンボスロール２１の周速との速度差が大きいと、プレス加工部２４において、エンボスロール２１からマット４に、或いは、エンボスロール２１からトップシート５及びマット４に、速度差に伴う種々の力が作用し、凹凸マット６の表面のトップシート５に皺が寄ったり凹凸形状６ｃが変形したりするおそれが発生する。このようなおそれを回避するために、マット４の移送速度とエンボスロール２１の周速とを等速又は略等速（即ち、速度差が所定値以下）に設定している。

トップシート供給装置２０Ｃは、エンボスロール２１の最大外径における周長よりも長いトップシート５をプレス加工部２４に供給する。したがって、プレス加工部２４には、単位時間当たり、マット４よりも長いトップシート５が供給される。

特に、本実施形態では、図２に示すように、トップシート供給装置２０Ｃは、エンボスロール２１と、エンボスロール２１に対して受けロール２２よりも回転方向上流側で噛み合い、エンボスロール２１の外周の凹凸外形２１ｃの隣接する凸部２１ｂ間（即ち、一方の凸部２１ｂの周方向中央から凹部２１ａを経て他方の凸部２１ｂの周方向中央までの間）に所定長さのトップシート５を送給する案内ロール２３と、を備えて構成されている。

案内ロール２３は、その外周部２３Ｐに、エンボスロール２１の外周部２１Ｐに形成された凹部２１ａ，凸部２１ｂとそれぞれ対応する凸部２３ａ，凹部２３ｂが連続した凹凸外形２３ｃを備え、噛合部２５において、凹凸外形２３ｃをエンボスロール２１の凹凸外形２１ｃに噛み合わせながら、エンボスロール２１の周速と等しい又は略等しい周速で回転する。

トップシート５は、図示しないシートロールから送り出しロール３０ａ，３０ｂを通じて送り出されて、このエンボスロール２１の凹凸外形２１ｃと案内ロール２３の凹凸外形２３ｃとの間の噛合部２５に供給される。

案内ロール２３の凹凸外形２３ｃは、噛合部２５において、エンボスロール２１の凹凸外形２１ｃに噛み合いながら、その各凸部２３ａがエンボスロール２１の凹凸外形２１ｃの凹部２１ａにトップシート５を押し込むようにしてトップシート５をエンボスロール２１の凹凸外形２１ｃに沿わせる。これによって、エンボスロール２１の最大外径における周長よりも長いトップシート５がエンボスロール２１に供給される。なお、最大外径における周長とは、最大外径を径とする円における周長である。エンボスロール２１の最大外径は、エンボスロール２１の各凸部２１ｂの頂部で規定されるので、エンボスロール２１の最大外径における周長とは、これらの頂部で規定される円（各凸部２１ｂの頂部に接触する円）における周長に相当する。

トップシート５は、エンボスロール２１の凹凸外形２１ｃに沿って凹凸状態に保持されながら、エンボスロール２１の回転によって、プレス加工部２４に送られ、プレス加工部２４において、マット供給装置２０Ｂによって供給されるマット４の上に、エンボスロール２１の外周部２１Ｐによって加圧されながら重合される。

また、本実施形態では、案内ロール２３と、エンボスロール２１と、受けロール２２とは、各回転軸心が同一平面上に互いに平行に配置された３連ロールとして構成されている。したがって、各ロール２３，２１，２２を安定して支承することができ、また、装置をコンパクトに構成することができる。

マット４は、加工装置２０によって、表面にトップシート５を重ねられ、マット４の表面及びトップシート５に凹部６ａ及び凸部６ｂが連続した凹凸形状６ｃが加圧形成された凹凸マット６となって、後工程に送られて、例えばマット４の裏面側にバックシート（裏面被覆シート）を重合されるなど、製品（吸収性物品）に必要な加工が加えられる。ただし、凹凸マット６の表面の凹凸形状は、その後の加工は行われず、かかる表面の形状は製品（吸収性物品）となっても保持される。したがって、凹凸マット６の表面は、吸収性物品の表面に相当する。なお、前後に隣接する凹凸マット６間のトップシート５は、後工程で断裁される。

ここで、プレス加工部２４において供給されるトップシート５の供給長さ（供給方向の長さ）Ｌｒについて説明する。上述のように、トップシート５は、エンボスロール２１によって凹凸状態に保持されながら供給される。つまり、トップシート５は、案内ロール２３の各凸部２３ａによりエンボスロール２１の凹部２１aに押し込まれた状態でプレス加工部２４に供給される。したがって、エンボスロール２１の最大外径における周長よりも長い長さのトップシート５がプレス加工部２４に供給される。

エンボスロール２１の外周部２１Ｐの最大外径を規定するエンボスロール２１の各凸部２１ｂの周方向中央部（頂部）に着目し、隣接する凸部２１ｂ間の周方向長さを単位長さとする。つまり、図３（ｂ）に示すように、エンボスロール２１の隣接する凸部２１ｂ間において、一方の凸部２１ｂの周方向中央部から凹部２１ａを経て他方の凸部２１ｂの周方向中央部までの間の長さ（即ち、凹凸マット６の表面の隣接する凹部６ａの中央部間の距離）Ｌ_０を単位に説明する。なお、凸部２１ｂの周方向中央部は、凸部２１ｂがマット４を押圧し圧搾する中心点であることから、圧搾点とも呼び、隣接する凹部６ａ間の距離Ｌ_０を圧搾点間距離とも言う。また、隣接する凹部６ａ間の距離Ｌ_０を単位長さとも言う。

トップシート５は使用する材料にもよるが、一定の範囲で伸長可能である。本実施形態では、トップシート５に不織布が用いられており、凹凸形状６ｃに加圧形成される際に不織布は一定の限度内で伸長可能である。不織布の場合、シートが破断しない伸び率の上限（限界伸び率）Ｒは１．０５程度である。

したがって、隣接する凹部６ａ間の距離Ｌ_０と等しい長さのトップシート５を加工部２４に供給しても凹凸形状６ｃを加圧形成することはできる。
しかし、トップシート５の限界伸び率Ｒは１．０５程度と小さいため、隣接する凹部６ａ間の距離Ｌ_０と等しい長さのトップシート５を加工部２４に供給したのでは、トップシート５の限界伸び率Ｒまで伸長させても凹凸マット６に十分な深さ（凹部６ａと凸部６ｂとの高低差）の凹凸形状６ｃを形成することはできない。

つまり、吸収性物品として製品状態になった時のトップシート５の長さである製品長さをＬ〔図３（ｃ）参照〕とすると、下式（Ａ）を満たすことが、凹凸マット６に十分な深さ（凹部６ａと凸部６ｂとの高低差）の凹凸形状６ｃを形成する上で必要な条件となる。
Ｒ・Ｌ_０＜Ｌ・・・（Ａ）

本実施形態では、トップシート５の供給長さＬｒを、図３（ａ）に示すように、トップシート５がエンボスロール２１の凹凸外形２１ｃに保持される長さ（＝Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌｃ＋Ｌｄ＋Ｌｅ）とし、隣接する凹部６ａ間の距離（圧搾点間距離）Ｌ_０よりも大きくしている（Ｌｒ＞Ｌ_０）。なお、この供給長さＬｒを規定する値Ｌｂ，Ｌｄは、案内ロール２３の外周部２３Ｐの凹凸外形２３ｃの凸部２３ａがエンボスロール２１の外周部２１Ｐの凹凸外形２１ｃの凹部２１ａ内へトップシート５を進入させる進入深さに対応する。

また、供給長さＬｒが製品長さＬ以上の場合には、凹凸マット６の表面のトップシート５に弛みや皺が生じるおそれがある。これを回避するため、トップシート５の供給長さＬｒを製品長さＬ未満（Ｌｒ＜Ｌ）に設定している。

上記のように、供給長さＬｒを製品長さＬ未満とすることにより、トップシート５はプレス加工部２４で伸長しながら凹凸形状６ｃに沿って加圧形成される。しかし、トップシート５の伸びが限界（伸長限界）に達すると破断してしまうので、この伸長限界を考慮して供給長さＬｒを設定する必要がある。

ここで、トップシート５の伸び率（製品長さＬと供給長さＬｒとの比の値）であるシート伸び率α（＝Ｌ／Ｌｒ）に着目して、供給長さＬｒ，製品長さＬについて説明する。トップシート５が弛みや皺が生じないで且つ破断しないシート伸び率αの条件は、限界伸び率Ｒを用いて、次式（ａ）で与えられる。
１＜α＜Ｒ・・・（ａ）

そこで、シート伸び率αが式（ａ）を満たすように、供給長さＬｒ及び製品長さＬを設定する。上記のように供給長さＬｒは、案内ロール２３の凸部２３ａによってトップシート５をエンボスロール２１の凹部２１ａに進入させる進入深さによって決まり、これは凸部２３ａの形状や大きさによって決まる。また、製品長さＬはエンボスロール２１の凹凸外形２１ｃの形状や大きさに応じて決まる。したがって、これらの設定により、供給長さＬｒ及び製品長さＬを設定することができる。

ただし、凹凸マット６の表面は柔軟であり触感が良好であることが要求されるので、シート伸び率αは限界伸び率Ｒに対して余裕をもって設定されることが好ましい。そこで、本実施形態では、破断しない限界伸び率Ｒよりも低く、凹凸マット６の表面に柔軟性を確保しうる限界伸び率である許容伸び率ＲＲ（＜Ｒ）を設定し、次式（ａ）を満たすようにシート伸び率αを設定する。
１＜α＜ＲＲ・・・（ｃ）
破断しない限界伸び率Ｒが例えば１．０５であれば、柔軟性を確保しうる許容伸び率ＲＲは例えば１．０３となり、シート伸び率αは式（ｃ）を満たすように、例えば１．０２と設定することができる。

また、上記の式（Ａ）において製品長さＬを供給長さＬｒ及びシート伸び率αに置き換えると（Ｌ＝α・Ｌｒ）、次式（ｂ）になる。
Ｒ・Ｌ_０＜α・Ｌｒ・・・（ｂ）

したがって、凹凸マット６の表面のトップシート５に弛みや皺が生じることなく、トップシート５が破断することなく、且つ、凹凸マット６の表面の柔軟性を確保できるように凹凸形状６ｃを形成するには、シート伸び率αが式（ｃ）を満たすように、且つ、供給長さＬｒが式（ｂ）を満たすように、供給長さＬｒ及び製品長さＬを設定することが必要である。

〔作用及び効果〕
本実施形態に係る吸収性物品及び吸収性物品の加工装置はこのように構成されているので、以下のように加工方法を実施して吸収性物品を製造することができ、これによって、以下のような作用，効果を得ることができる。

つまり、マット本体２の両面を下コアラップシート１及び上コアラップシート３で被包して形成されたマット４は、断裁パートＣＰで断裁された後、マット供給装置２０Ｂによってプレスロール装置２０Ａのプレス加工部２４に送られ、トップシート５はトップシート供給装置２０Ｃのエンボスロール２１によってプレスロール装置２０Ａのプレス加工部２４に送られる（供給工程）。

このとき、トップシート５は、案内ロール２３の外周部２３Ｐの凹凸外形２３ｃの凸部２３ａによって凹部２１ａに押し込まれ、図４（ａ）に示すように、エンボスロール２１の凹凸外形２１ｃの主に凸部２１ｂに沿って保持され、エンボスロール２１の外周の単位長さ（隣接する凹部６ａ間の距離）Ｌ_０に対してこの単位長さＬ_０よりも長い所定長さＬｒの状態でプレス加工部２４に送られる。

プレスロール装置２０Ａでは、エンボスロール２１と受けロール２２との間に形成されるプレス加工部２４において、図４（ｂ）に示すように、マット４の上面にトップシート５を重ねながらエンボスロール２１の外周部２１Ｐの凹凸外形２１ｃで加圧して、マット４の表面及びトップシート５に凹部６ａ及び凸部６ｂが連続した凹凸形状６ｃが加圧形成された凹凸マット６を形成する（プレス工程）。

この結果、吸収性物品の製品長さＬを、前記式（Ａ）満たすように、値Ｒ・Ｌ_０よりも大きくすることができ、トップシート５及びマット４の表面に必要な高低差の凹凸形状６ｃを形成することができる。したがって、この必要な高低差を有する凹凸形状６ｃによって、吸収性物品内での体液の拡散を促進して吸収性物品からの体液漏れを抑制すると共に、吸収性物品の接触感を向上させることができる。

また、プレス加工時に、トップシート５は、図４（ｃ）に示すように、二点鎖線で示す状態でエンボスロール２１の凹凸外形２１ｃの主に凸部２１ｂに沿って保持されてプレス加工部２４に供給され、実線で示す状態にプレス加工される。このとき、プレス加工によるトップシート５の伸び（矢印参照）による長さ変化は僅かであり、トップシート５はマット４（マット本体２）の復元力によって僅かに伸びを生じるだけで、所望の凹凸形状６ｃに加圧形成される。このため、プレス加工部２４においてトップシート５に破断が生じるおそれはない。

また、例えば図５に示すように、トップシート５の供給長さＬｒに余裕がなく、凹凸形状に加圧形成されることでトップシート５が伸長限界に近づくと、トップシート５が凹凸マット６のマット本体２を圧縮する圧縮力（太矢印参照）が増大し、この結果、凹凸マット６が硬化して、肌面側の触感の低下を招く。しかし、本吸収性物品では、シート伸び率αが凹凸マット６の表面に柔軟性を確保しうる許容伸び率ＲＲ（＜Ｒ）未満になるようにトップシート５の供給長さＬｒに余裕を取っているので、図４（ｂ）に太矢印で示すように、トップシート５が凹凸マット６を圧縮する圧縮力（太矢印参照）は小さく、凹凸マット６が硬化することなく柔軟性を確保され肌面側の触感を良好な状態に維持できる。

また、トップシート５の供給長さＬｒに余裕がないと、プレス加工後にテンションが掛かったトップシート５が凹凸マット６のマット４を圧縮するのに対して、トップシート５がマット４の復元反力を受けて破れるおそれがあるが、トップシート５の供給長さＬｒに余裕を取っているので、このような原因でトップシート５が破断するおそれも回避することができる。

また、本実施形態では、プレスロール装置２０Ａの構成要素であるエンボスロール２１をトップシート供給装置２０Ｃの構成要素に兼用しており、装置を簡素化できる。特に、エンボスロール２１の凹凸外形２１ｃは、トップシート５を所定の供給長さＬｒに保持しながら移送し、そのまま、トップシート５をマット４の表面に重合させて、トップシート５及びマット４表面を凹凸形状に加圧加工するので、トップシート５の移送から加圧までを円滑に行なうことができる。

〔その他〕
以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態を適宜変更して実施することができる。

例えば、上記実施形態では、案内ロール２３と、エンボスロール２１と、受けロール２２とを、同一平面上に互いに平行に回転軸心が配置された３連ロールとしており、各ロール２３，２１，２２を安定して支承することができ、また、装置をコンパクトに構成することができるが、各ロール２３，２１，２２の配置はこれに限定されない。

また、上記実施形態では、プレスロール装置２０Ａの構成要素であるエンボスロール２１を所定の供給長さＬｒに保持しながら供給するトップシート供給装置２０Ｃに兼用したが、トップシート供給装置２０Ｃを、プレスロール装置２０Ａのエンボスロール２１を用いずに、専用の部材を用いて構成してもよい。

１ 下コアラップシート（下ティッシュ）
２ マット本体（吸収体本体）
３ 上コアラップシート（上ティッシュ）
４ マット（吸収体）
５ トップシート（被覆シート又は表面シート）
６ 凹凸マット
６ａ 凹凸形状６ｃの凹部
６ｂ 凹凸形状６ｃの凸部
６ｃ 凹凸マット６の凹凸形状（吸収性物品の凹凸形状）
２０ 加工装置
１１ フォーミングドラム
１１ａ フォーミングドラム１の外周
１２ スカート
２０Ａ プレスロール装置
２０Ｂ マット供給装置（吸収体供給装置）
２０Ｃ トップシート供給装置（被覆シート供給装置）
２１Ｐ エンボスロール２１の外周部
２１ａ 凹凸外形２１ｃの凹部
２１ｂ 凹凸外形２１ｃの凸部
２１ｃ 凹凸外形
２１ エンボスロール
２２ 受けロール
２３ 案内ロール
２３Ｐ 案内ロール２３の外周部
２３ａ 凹凸外形２３ｃの凸部
２３ｂ 凹凸外形２３ｃの凹部
２３ｃ 案内ロール２３の凹凸外形
２４ プレス加工部
２５ 噛合部
３０ａ，３０ｂ 送り出しロール
３１ 断裁ナイフ
ＣＰ 断裁パート
Ｐ１ 第１積層パート
Ｐ２ 第２積層パート
Ｐ３ 第３積層パート
Ｌ 製品長さ
Ｌ_０ 隣接する凹部間の距離（圧搾点間距離、単位長さ）
Ｌｒ 供給長さ
Ｒ 限界伸び率
ＲＲ 許容伸び率

Claims (11)

1. 吸収体の表面及び被覆シートに凹部及び凸部が連続した凹凸形状を加圧形成する吸収性物品の加工装置であって、
   外周に周方向に凹部及び凸部が連続した凹凸外形を備えたエンボスロールと、前記エンボスロールと対向する受けロールとを備え、前記エンボスロールと前記受けロールとの間のプレス加工部に前記吸収体及び前記被覆シートを挟んで圧縮するプレスロール装置と、
   前記吸収体を前記プレス加工部に供給する吸収体供給装置と、
   前記エンボスロールの最大外径における周長よりも長い前記被覆シートを前記プレス加工部に供給する被覆シート供給装置と、を備え、
   前記凹凸形状における隣接する前記凹部間の距離をＬ０とし、前記凹部間に供給される前記被覆シートの供給長さをＬｒとし、前記吸収性物品における隣接する前記凹部間に配設される前記被覆シートの製品長さをＬとし、前記製品長さＬと前記供給長さＬｒとの比であるシート伸び率をα（＝Ｌ／Ｌｒ）とし、前記被覆シートが破断せずに伸長する限界に応じた伸び率である限界伸び率をＲとすると、前記シート伸び率αは下式（ａ）を満たし、前記供給長さＬｒは下式（ｂ）を満たす
   ことを特徴とする吸収性物品の加工装置。
   １≦α＜Ｒ ・・・（ａ）
   Ｒ・Ｌ０＜α・Ｌｒ ・・・（ｂ）
2. 前記被覆シートには不織布が用いられ、前記限界伸び率Ｒとして１．０５を与える
   ことを特徴とする請求項１記載の吸収性物品の加工装置。
3. 前記被覆シートが前記凹凸形状の加工後の前記吸収性物品の表面の柔軟性を確保しうる限界に応じた伸び率である許容伸び率をＲＲ（＜Ｒ）とすると、前記シート伸び率αは下式（ｃ）を満たす
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の吸収性物品の加工装置。
   １≦α＜ＲＲ ・・・（ｃ）
4. 前記被覆シート供給装置は、
   前記エンボスロールと、
   前記エンボスロールに前記受けロールよりも回転方向上流側で噛み合い、前記エンボスロールの外周の前記凹凸外形の隣接する凸部間に所定長さの前記被覆シートを送給する案内ロールと、から構成されている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の吸収性物品の加工装置。
5. 前記案内ロールと、前記エンボスロールと、前記受けロールとは、同一平面上に互いに平行に回転軸心が配置された３連ロールである
   ことを特徴とする請求項４記載の吸収性物品の加工装置。
6. 外周に周方向に凹部及び凸部が連続した凹凸外形を備えたエンボスロールと、前記エンボスロールと対向する受けロールとを備え、前記エンボスロールと前記受けロールとの間のプレス加工部に吸収体及び被覆シートを挟んで圧縮するプレスロール装置を用いて、前記吸収体の表面及び前記被覆シートに、凹部及び凸部が連続した凹凸形状を加圧形成する吸収性物品の加工方法であって、
   前記吸収体を前記プレス加工部に供給すると共に、前記エンボスロールの最大外径における周長よりも長い前記被覆シートを前記プレス加工部に供給する供給工程と、
   前記プレス加工部で前記吸収体及び前記被覆シートを挟んで圧縮するプレス工程と、を備え、
   前記凹凸形状における隣接する前記凹部間の距離をＬ０とし、前記凹部間に供給される前記被覆シートの供給長さをＬｒとし、前記吸収性物品における隣接する前記凹部間に配設される前記被覆シートの製品長さをＬとし、前記製品長さＬと前記供給長さＬｒとの比であるシート伸び率をα（＝Ｌ／Ｌｒ）とし、前記被覆シートが破断せずに伸長する限界に応じた伸び率である限界伸び率をＲとすると、前記シート伸び率αは下式（ａ）を満たし、前記供給長さＬｒは下式（ｂ）を満たす
   ことを特徴とする吸収性物品の加工方法。
   １≦α＜Ｒ ・・・（ａ）
   Ｒ・Ｌ０＜α・Ｌｒ ・・・（ｂ）
7. 前記被覆シートには不織布が用いられ、前記限界伸び率Ｒとして１．０５を与える
   ことを特徴とする請求項６記載の吸収性物品の加工方法。
8. 前記被覆シートが前記凹凸形状の加工後の前記吸収性物品の表面の柔軟性を確保しうる限界に応じた伸び率である許容伸び率をＲＲ（＜Ｒ）とすると、前記シート伸び率αは下式（ｃ）を満たす
   ことを特徴とする請求項６又は７記載の吸収性物品の加工方法。
   １≦α＜ＲＲ ・・・（ｃ）
9. 前記供給工程では、前記エンボスロールに前記受けロールよりも回転方向上流側で噛み合う案内ロールによって、前記エンボスロールの外周の前記凹凸外形の隣接する凸部間に所定長さの前記被覆シートを送給して、前記被覆シートを前記エンボスロールの外周の凸部間の凹部に保持されて前記プレス加工部に供給する
   ことを特徴とする請求項６〜８の何れか１項に記載の吸収性物品の加工方法。
10. 吸収体の表面に被覆シートが重ねられ、前記吸収体の表面及び前記被覆シートに凹部及び凸部が連続した凹凸形状が加圧形成された吸収性物品であって、
    隣接する前記凹部間の距離をＬ０とし、前記被覆シートが破断せずに伸長する限界に応じた伸び率である限界伸び率をＲとすると、隣接する前記凹部間に配設された前記被覆シートの長さＬが、次式（Ａ）の関係にあることを特徴とする吸収性物品。
    Ｒ・Ｌ０＜Ｌ・・・（Ａ）
11. 前記被覆シートには不織布が用いられ、前記限界伸び率Ｒとして１．０５を与える
    ことを特徴とする請求項１０記載の吸収性物品。

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