JP6583154B2 - 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。吸収性物品に凹凸を設ける場合、例えば、吸収体の表面を凹凸形状に形成し、この凹凸形状の吸収体の表面に被覆シートを重ねて、これらを等速で走行させつつ例えば吸収体の裏面側から吸引を行なうことによって、被覆シートを吸収体の表面の凹凸形状に沿うように変形させ密着させる加工手法が考えられる。

この場合、被覆シートは吸収体表面の凹凸形状に沿って密着するように被覆シートを変形させることができればよい。被覆シートは柔軟であり一定範囲で伸びを生じるため、吸収体表面の凹凸形状の深さ（凹部と凸部との高さの差）が小さい場合には、被覆シートが吸収体表面の凹凸形状に沿うように加工することはできる。しかし、被覆シートの伸びには限界があるため、吸収体表面の凹凸形状の深さが大きくなると、被覆シートを吸収体表面の凹凸形状に沿うように密着させることは困難になる。

つまり、被覆シートが吸収体の表面に重ねられた状態で、吸収体に裏面側から吸引力を加えて減圧した場合、吸引力は被覆シートを伸長させる引張力として作用する。このため、被覆シートが伸長しうる範囲内では、被覆シートは吸収体表面の凹凸形状に沿うように変形しうる。しかし、吸収体表面の凹凸形状の深さが大きい場合には、被覆シートは吸収体表面の凹凸形状の凸部には沿って変形はするものの、凹凸形状に全面的に密着するまでは伸長できず、凹部からは離隔した不十分な凹凸形状となってしまい、所望の表面状態の吸収性物品が得られない。

また、被覆シートの伸長限界内であっても、吸収体の裏面側からの吸引力を強めるなど、被覆シートに形状を与える力を強めた場合、被覆シートの伸長が促進されるため被覆シートの形状を吸収体表面の凹凸形状により近づけることはできるが、吸収体が吸引力で圧縮されるため、吸収体が締まって硬くなってしまうおそれがある。

本発明は、上記の課題を解決しようとするもので、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が形成された吸収性物品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、上記の課題が発生する原因を、以下のように分析した。
凹凸形状の吸収体の表面に被覆シートを重ねて被覆シートを吸収体の表面の凹凸形状に沿うように変形させ密着させる際には、吸収体に対して被覆シートを弛ませることなく吸収体と等しい長さで供給して、例えば吸収体を裏面側からに吸引するなどして被覆シートを吸収体の表面の凹凸形状に密着させる。

このとき、被覆シートは伸長しながら凹凸形状に密着することになるが、凹凸形状に密着できるのは、被覆シートが伸長できる範囲内であり、凹凸形状が深くなるとこの被覆シートの伸長限度を超えるため、被覆シートが凹凸形状の凹部まで密着できなくなる。

そこで、本願発明者は、吸収体の長さよりも長い被覆シートを、サクション装置等の被覆シートを吸収体の凹凸形状の表面に密着させる装置に進入する吸収体の表面側に供給することで、表面の凹凸形状が深い吸収体に対しても、被覆シートを凹凸形状の凹部まで密着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、表面が凹部及び凸部が連続した凹凸形状に形成された吸収体の前記表面に沿って被覆シートに形状を与えて、前記被覆シートを前記吸収体の前記表面に密着させる吸収性物品の加工装置であって、前記吸収体を所定速度で走行させる走行装置と、前記走行装置により走行している前記吸収体の前記表面側に重なるように前記被覆シートを供給する被覆シート供給装置と、前記吸収体の前記表面側に重ねられて走行する前記被覆シートに対して、前記表面の前記凹凸形状に沿った形状を与えて前記表面に密着させる形状付与装置と、を備え、前記被覆シート供給装置は、前記吸収体の長さよりも長い前記被覆シートを前記形状付与装置に進入する前記吸収体の前記表面側に供給することを特徴としている。
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。
吸収体の長さよりも長い被覆シートに吸収体の凹凸形状に沿った形状を与えて形状付与装置に供給するので、被覆シートを吸収体の表面から剥離することなく密着させも、吸収体が締まって硬くなってしまうことを回避でき、且つ吸収性物品の表面に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。

（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）前記形状付与装置は、前記表面側に前記被覆シートが重ねられて走行する前記吸収体に対して、前記吸収体の裏面側から吸引するサクション装置を備えていることが好ましい。
サクション装置による吸引によって、被覆シートに接触することなく、被覆シートを吸収体の表面の凹凸形状に沿うように形状を与えて表面に密着させることができる。

（６）前記被覆シート供給装置は、前記凹凸形状に応じたスパンで凹部及び凸部が形成された凹凸外形を有し、前記所定速度と等しい周速で回転する供給ガイドロールと、前記供給ガイドロールに噛み合い、前記供給ガイド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。
これにより、供給ガイド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を供給ガイドロールの外周の凸部間に保持させて、被覆シートを弛ませることなく形状付与装置に供給することができる。

（７）前記供給ガイドロールは、前記形状付与装置の直前で、前記凹凸外形の外周が前記吸収体の走行経路に進入するように配置され、前記凹凸外形の各凸部が、前記吸収体の前記凹凸形状の各凹部と同位相になるように、前記供給ガイドロールの回転位相が設定されていることが好ましい。
これにより、凹凸外形に沿った状態で吸収体の表面に供給される被覆シートは、形状付与装置に進入する際に、吸収体の表面にその凹凸形状に沿って供給されているので、被覆シートが吸収体の表面の凹凸形状に円滑に密着される。

（８）本発明の吸収性物品の加工方法は、凹部及び凸部が連続した凹凸形状に形成された吸収体の表面に沿って被覆シートに形状を与えて、前記被覆シートを前記吸収体の前記表面に密着させる吸収性物品の加工方法であって、所定速度で走行する前記吸収体の前記表面側に重なるように前記被覆シートを供給する供給工程と、前記吸収体の前記表面側に重ねられて走行する前記被覆シートに対して、前記表面の前記凹凸形状に沿った形状を与えて前記表面に密着させる形状付与工程と、を備え、前記供給工程では、前記吸収体の長さよりも長い前記被覆シートを前記形状付与工程に進入する直前で前記吸収体の前記表面側に供給することを特徴としている。
これにより、吸収体の単位長さに対して当該単位長さよりも長い所定長さの被覆シートに対して、前記凹凸形状に沿った形状を与えるので、被覆シートを吸収体の表面から剥離することなく密着させも、吸収体が締まって硬くなってしまうことを回避でき、且つ吸収性物品の表面に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。

（９）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）

（１０）前記限界伸び率Ｒは１．０５であることが好ましい。

（１１）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）

（１２）前記形状付与工程では、前記表面側に前記被覆シートが重ねられて走行する前記吸収体に対して、前記吸収体の裏面側から吸引することにより前記被覆シートに前記凹凸形状に沿った形状を与えることが好ましい。
吸引によって、被覆シートに接触することなく、被覆シートを吸収体の表面の凹凸形状に沿うように形状を与えて表面に密着させることができる。

（１３）前記供給工程では、前記凹凸形状に応じたスパンで凹部及び凸部が形成された凹凸外形を有し、前記所定速度と等しい周速で回転する供給ガイド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保持させることによって、前記吸収体の前記表面側に前記被覆シートを供給することが好ましい。
これにより、供給ガイド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を供給ガイドロールの外周の凸部間に保持させて、被覆シートを弛ませることなく形状付与工程に供給することができる。

（１４）前記供給工程では、前記供給ガイドロールの前記凹凸外形の各凸部を、前記吸収体の前記凹凸形状の各凹部内に進入させて前記吸収体の前記表面側に前記被覆シートを供給することが好ましい。
これにより、凹凸外形に沿った状態で吸収体の表面に供給される被覆シートは、形状付与工程に進入する際に、吸収体の表面にその凹凸形状に沿って供給されているので、被覆シートが吸収体の表面の凹凸形状に円滑に吸着される。

（１５）本発明の吸収性物品は、凹部及び凸部が連続した凹凸形状に形成された吸収体の表面に沿って、被覆シートが形状を与えられて密着されて構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Ｌ_０とし、前記形状を与えられる際に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、被覆シートの伸長限界で、吸収体の表面に被覆シートが密着されて構成された吸収性物品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、吸収体が締まって硬くなってしまうことを回避しながら、被覆シートを吸収体の表面から剥離することなく吸着され、且つ吸収性物品の表面に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。

（１６）前記限界伸び率Ｒは１．０５であることが好ましい。
被覆シートの材料には、不織布が好適であり、この不織布の伸長限界に応じた係数Ｒは１．０５程度である。このため、被覆シートに不織布を用いた場合に、確実に上記効果を得ることができる。

本発明によれば、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が形成された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（供給シート長）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部間の距離（凹部間の距離）Ｌ_０に関し、（ｃ）は製品長さ（物品シート長）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）はトップシートのマットへの密着後の状態を示し、（ｃ）はトップシートのマットへの密着による伸びを示す。 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」は、鉛直方向を基準にしたものであり、「上」とは鉛直方向上方を言い、「下」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に装備される。
図１に示すように、吸収性物品の製造装置には、下コアラップシート１上に、表面に、凹部２ｃｃ及び凸部２ｃｖが長手方向（走行方向）に連続した凹凸形状２ｃに形成されたマット本体（吸収体本体）２を形成する吸収体形成装置１０が装備される。

吸収体形成装置１０の下流には、マット本体２を所定の長さに断裁して凹凸加工前のマット（吸収体）４を形成する断裁パートＣＰが備えられる。

加工装置２０は、断裁パートＣＰの下流側に装備され、表面が凹凸形状２ｃに形成されたマット本体２の表面にトップシート（被覆シート）５を密着させる。

吸収体形成装置１０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１１には、ドラム外周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、形成する凹凸形状２ｃに応じた凹凸面を有するドラム外周１１ａを備え、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表面に凹凸形状２ｃが形成されたマット本体２の層をドラム外周１１ａに連続的に形成する。

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コンベア（走行装置）３１上を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。これにより、下コアラップシート１及びマット本体２が一体になったマット４が形成される。

なお、下コアラップシート１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、ティッシュを下コアラップシート１に用いており、下コアラップシート１は下ティッシュとも言う。

断裁パートＣＰでは、吸収体形成装置１０において形成されコンベア３１上を搬送されるマット本体２を、コンベア（走行装置）３２上に受け渡す際に、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３４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。

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）５を積層すると共に、トップシート５をマット４の表面の凹凸形状２ｃに沿うように形状を与えて、トップシート５をマット４の表面に密着させて、凹凸マット（凹凸形状が形成された吸収体）６を加工する。

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側へ透過させる液透過性の材料が用いられる。ここでは、液透過性を有する不織布が用いられる。

図１，図２に示すように、加工装置２０は、コンベア３２から受け渡されたマット４を所定速度で走行させるコンベア（走行装置）３３と、コンベア３３により走行しているマット４の表面側に重なるようにトップシート５を供給するトップシート供給装置（被覆シート供給装置）２０Ａと、マット４の表面側に重ねられて走行するトップシート５に対して、マット４表面の凹凸形状２ｃに沿った形状を与えて表面に密着させる形状付与装置２０Ｂと、を備えている。

トップシート供給装置２０Ａは、外周２１Ｐに周方向に凹部２１ａ及び凸部２１ｂが周方向に連続した凹凸外形２１ｃを備えコンベア３３によるマット４の走行速度と等しい又は略等しい周速で回転する供給ガイドロール２１と、この供給ガイドロール２１と対向する受けロール２２とを備えている。コンベア３３は、これらの供給ガイドロール２１と受けロール２２との間のシート供給部２４にマット４を通過させる。

このようにマット４の走行速度と供給ガイドロール２１の周速とを等速又は略等速にするのは、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の走行速度と供給ガイドロール２１の周速との速度差が大きいと、シート供給部部２４において、供給ガイドロール２１からマット４に、或いは、供給ガイドロール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の走行速度と供給ガイドロール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。

なお、シート供給部２４は、供給ガイドロール２１と受けロール２２とがコンベア３３のベルトを挟んで対向する箇所であり、このシート供給部２４は、マット４の厚さにほぼ沿った隙間として形成される。

また、トップシート供給装置２０Ａは、供給ガイドロール２１の最大外径における周長よりも長いトップシート５をシート供給部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２０Ａは、供給ガイドロール２１と、供給ガイドロール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、供給ガイドロール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、供給ガイドロール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を供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃに噛み合わせながら供給ガイドロール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、この供給ガイドロール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、供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃに噛み合いながら、その各凸部２３ａが供給ガイドロール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を供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃに沿わせる。これによって、供給ガイドロール２１の最大外径における周長よりも長いトップシート５が供給ガイドロール２１に供給される。

トップシート５は、供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃに沿って凹凸状態に保持されながら、供給ガイドロール２１の回転によって、シート供給部２４に送られ、シート供給部２４において、コンベア３３によって走行するマット４の上に、供給ガイドロール２１の外周部２１Ｐから供給され重合される。なお、供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃの凹部２１ａはマット４の凹凸形状２ｃの凸部２ｃｖと、供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃの凸部２１ｂはマット４の凹凸形状２ｃの凹部２ｃｃと、それぞれ同位相又は略同位相になるように設定されている。

また、本実施形態では、案内ロール２３と、供給ガイドロール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。

シート供給部２４の直下流側には、形状付与装置２０Ｂとしてサクション装置が装備されている。サクション装置２０Ｂは、マット４を走行させるコンベア３３の空気透過性ベルトの裏面に装備したサクションボックス２０ｂを備え、サクションボックス２０ｂによりマット４をその裏面側から吸引することによって、マット４の表面側に重ねられて走行するトップシート５を、マット４表面の凹凸形状２ｃに沿った形状に隙間なく密着させる。これによって、トップシート５はマット４表面の凹凸形状２ｃに沿うように形状を与えられる。

なお、本実施形態では、形状付与装置２０Ｂとしてサクション装置が装備されるが、形状付与装置２０Ｂはこれに限るものではなく、吸引することなしに、トップシート５をマット４の凹凸形状２ｃに沿わせて密着させることができる手法もある。

つまり、供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃによって、トップシート５にマット４の凹凸形状２ｃに対応するような形状が与えられていれば、シート供給部２４で供給ガイドロール２１からマット４の凹凸形状２ｃの面に、キスタッチ状態（触れる程度の押圧状態）で接触させれば、吸引することなしに、トップシート５をマット４の凹凸形状２ｃに沿わせて密着させることができる。

また、このように、供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃからトップシート５がマット４の凹凸形状２ｃの面に供給される際に、供給ガイドロール２１を通じてトップシート５がマット４の凹凸形状２ｃに加圧された場合にも、吸引することなしに、トップシート５をマット４の凹凸形状２ｃに沿わせて密着させることができる。

このようにして、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、凹凸形状２ｃのマット４の表面にトップシート５が隙間なく密着され凹部６ａ及び凸部６ｂが連続した凹凸マット６となって、後工程に送られる。後工程では、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、シート供給部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、供給ガイドロール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２３ｂにより供給ガイドロール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、供給ガイドロール２１の最大外径における周長（即ち、供給ガイドロール２１の各凸部２１ｂの凸面における周長）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。

供給ガイドロール２１の外周部２１Ｐの最大外径を規定する供給ガイドロール２１の各凸部２１ｂの周方向中央部に着目し、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、供給ガイドロール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をＬ_０（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、以下、凹部間距離とも言う）Ｌ_０を単位に説明とする。なおこの凹部間距離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、凹部間距離（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、凹部間距離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が供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃに保持される長さ（＝Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌｃ＋Ｌｄ＋Ｌｅ）とし、凹部間距離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が供給ガイドロール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を供給ガイドロール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は供給ガイドロール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（ｃ）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。

まず、吸収体形成装置１０により、表面が凹凸形状２ｃに形成されたマット本体２を形成する。次に、断裁パートＣＰでマット本体２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。
そして、コンベア３３によって所定速度で走行するマット４の凹凸形状２ｃを有する表面側に重なるように、トップシート供給装置２０Ａによりトップシート５を供給する（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によって供給ガイドロール２１の外周部２１Ｐの凹部２１ａに押し込まれ、図４（ａ）に示すように、供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃの主に凸部２１ｂに沿って保持され、供給ガイドロール２１の外周の単位長さ（隣接凹部間距離）Ｌ_０に対してこの単位長さＬ_０よりも長い所定長さＬｒの状態でシート供給部２４に送られる。

サクション装置２０Ｂでは、供給ガイドロール２１と受けロール２２との間に形成されるシート供給部２４の下流において、図４（ｂ）に示すように、上面にトップシート５を重ねられたマット４の裏面側をサクションボックス２０ｂにより吸引しながら、トップシート５をマット４表面の凹凸形状２ｃに沿った形状に隙間なく密着させる（形状付与工程）。これによって、トップシート５はマット４表面の凹凸形状２ｃに沿うように形状を与えられ、表面に凹部６ａ及び凸部６ｂが連続した凹凸形状６ｃを有する凹凸マット６が形成される。
なお、形状付与工程では、前述のように、吸引することなしに、トップシート５をマット４の凹凸形状２ｃに沿わせて密着させることができる手法を適用してもよい。

この結果、吸収性物品の製品長さＬを、前記式（Ａ）を満たすように、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、マット４の柔軟性が維持されて、トップシート５及びマット４に所望の高低差を有する凹凸形状６ｃが形成された吸収性物品を得ることができる。この高低差を有する凹凸形状によって、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、トップシート５のマット４上への供給時に、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供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃの主に凸部２１ｂに沿って保持されてシート供給部２４に供給され、実線で示す状態に加工される。このとき、サクション装置２０Ｂの吸引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、マット４（マット本体２）の凹凸形状２ｃに沿った形状に形成される。このため、トップシート５に破断が生じるおそれもない。

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、凹凸形状に形成されることでトップシート５が伸長限界に近づくまでサクション装置２０Ｂの吸引を強めると、トップシート５がマット４（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、マット４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、吸引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。

本実施形態では、トップシート供給装置２０Ａは、供給ガイドロール２１と、案内ロール２３とから構成しており、トップシート５を、案内ロール２３の外周部２３Ｐの凸部２３ａによって供給ガイドロール２１の外周部２１Ｐの凹部２１ａ内に押し込むようにして、マット４の単位長さよりも長い所定長さの状態を保持しながらマット４上に供給するので、確実に所定長さのトップシート５を供給することができる。

また、本実施形態では、供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃの凹部２１ａはマット４の凹凸形状２ｃの凸部２ｃｖと、供給ガイドロール２１の凹凸外形２１ｃの凸部２１ｂはマット４の凹凸形状２ｃの凹部２ｃｃと、それぞれ同位相又は略同位相になるように設定されているので、シート供給部２４において、サクション装置２０Ｂに進入する直前に、マット４の表面にその凹凸形状２ｃｃに沿ってトップシート５が供給される。したがって、トップシート５がマット４表面の凹凸形状２ｃｃに円滑に吸着される。

〔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、供給ガイドロール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。

上記実施形態では、トップシート５に対してマット４表面の凹凸形状２ｃｃに沿った形状を与えてマット４表面に密着させる形状付与装置２０Ｂとして、シート吸引装置を適用しているが、例えば、トップシート５の圧縮空気を噴射してマット４表面に密着させるなど、形状付与装置は吸引装置に限定されない。

また、上記実施形態では、トップシート（被覆シート）５をマット４の単位長さよりも長い所定長さの状態でマット４上に供給するトップシート供給装置（被覆シート供給装置）２０Ａを、互いに噛み合う供給ガイドロール２１と案内ロール２３とから構成しているが、トップシート供給装置２０Ａは、トップシート５をマット４の単位長さよりも長い所定長さ状態でマット４上に供給できればよく、これに限らない。

また、本装置では、マット本体２の表面に上コアラップシート（上ティッシュ）を装着させていないが、例えば、トップシート供給装置２０Ａによりトップシート５と共に上コアラップシートを凹凸状に保持してシート供給部２４においてマット４表面に供給し、マット本体２とトップシート５との間に上コアラップシートが介装されるようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、最もシンプルな例として、吸収性物品となる凹凸マット６の凹凸形状２ｃが、その幅方向（製造時に走行する走行方向と直交する方向）で均一（同一縦断面形状）なものを想定している。この場合、凹凸マット６の表面を正面視した場合に、凹部２ｃｃが縞状に並ぶことになる。これに対して、凹凸マット６の凹凸形状２ｃが幅方向で変化するように形成してもよい。この場合、凹凸マット６の表面を正面視した場合に、例えば凹部２ｃｃが格子状（グリッド状）に並ぶようにすることもできる。

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）
２ａ マット基部
２ｂ 追加マット材
２ｃ 凹凸形状
２ｃｃ 凹部
２ｃｖ 凸部
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）
１０ 吸収体形成装置
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
２０ 加工装置
２０Ａ トップシート供給装置（被覆シート供給装置）
２０Ｂ シート吸引装置（形状付与装置）
２０ｂ サクションボックス
２１Ｐ 供給ガイドロール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 供給ガイドロール
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 シート供給部
２５ 噛合部
３０ａ，３０ｂ 送り出しロール
３１〜３３ コンベア（走行装置）
３４ 断裁ナイフ
ＣＰ 断裁パート
Ｌ 製品長さ
Ｌ_０ 隣接する凹部間の距離（凹部間距離、単位長さ）
Ｌｒ 供給長さ
Ｒ 限界伸び率
ＲＲ 許容伸び率

Claims (16)

1. 表面が凹部及び凸部が連続した凹凸形状に形成された吸収体の前記表面に沿って被覆シートに形状を与えて、前記被覆シートを前記吸収体の前記表面に密着させる吸収性物品の加工装置であって、
   前記吸収体を所定速度で走行させる走行装置と、
   前記走行装置により走行している前記吸収体の前記表面側に重なるように前記被覆シートを供給する被覆シート供給装置と、
   前記吸収体の前記表面側に重ねられて走行する前記被覆シートに対して、前記表面の前記凹凸形状に沿った形状を与えて前記表面に密着させる形状付与装置と、を備え、
   前記被覆シート供給装置は、前記吸収体の長さよりも長い前記被覆シートを前記形状付与装置に進入する前記吸収体の前記表面側に供給する
   ことを特徴とする吸収性物品の加工装置。
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
   ことを特徴とする請求項１記載の吸収性物品の加工装置。
   １≦α＜Ｒ ・・・（ａ）
   Ｒ・Ｌ_０＜α・Ｌｒ ・・・（ｂ）
3. 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２記載の吸収性物品の加工装置。
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
   ことを特徴とする請求項２又は３記載の吸収性物品の加工装置。
   １≦α＜ＲＲ ・・・（ｃ）
5. 前記形状付与装置は、前記表面側に前記被覆シートが重ねられて走行する前記吸収体に対して、前記吸収体の裏面側から吸引するサクション装置を備えている
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の吸収性物品の加工装置。
6. 前記被覆シート供給装置は、
   前記凹凸形状に応じたスパンで凹部及び凸部が形成された凹凸外形を有し、前記所定速度と等しい周速で回転する供給ガイドロールと、
   前記供給ガイドロールに噛み合い、前記供給ガイド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１〜５の何れか１項に記載の吸収性物品の加工装置。
7. 前記供給ガイドロールは、前記形状付与装置の直前で、前記凹凸外形の外周が前記吸収体の走行経路に進入するように配置され、
   前記凹凸外形の各凸部が、前記吸収体の前記凹凸形状の各凹部と同位相になるように、前記供給ガイドロールの回転位相が設定されている
   ことを特徴とする請求項６記載の吸収性物品の加工装置。
8. 凹部及び凸部が連続した凹凸形状に形成された吸収体の表面に沿って被覆シートに形状を与えて、前記被覆シートを前記吸収体の前記表面に密着させる吸収性物品の加工方法であって、
   所定速度で走行する前記吸収体の前記表面側に重なるように前記被覆シートを供給する供給工程と、
   前記吸収体の前記表面側に重ねられて走行する前記被覆シートに対して、前記表面の前記凹凸形状に沿った形状を与えて前記表面に密着させる形状付与工程と、を備え、
   前記供給工程では、前記吸収体の長さよりも長い前記被覆シートを前記形状付与工程に進入する前記吸収体の前記表面側に供給する
   ことを特徴とする吸収性物品の加工方法。
9. 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
   ことを特徴とする請求項８記載の吸収性物品の加工方法。
   １≦α＜Ｒ ・・・（ａ）
   Ｒ・Ｌ_０＜α・Ｌｒ ・・・（ｂ）
10. 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９記載の吸収性物品の加工方法。
11. 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９又は１０記載の吸収性物品の加工方法。
    １≦α＜ＲＲ ・・・（ｃ）
12. 前記形状付与工程では、前記表面側に前記被覆シートが重ねられて走行する前記吸収体に対して、前記吸収体の裏面側から吸引することにより前記被覆シートに前記凹凸形状に沿った形状を与える
    ことを特徴とする請求項８〜１１の何れか１項に記載の吸収性物品の加工方法。
13. 前記供給工程では、前記凹凸形状に応じたスパンで凹部及び凸部が形成された凹凸外形を有し、前記所定速度と等しい周速で回転する供給ガイド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保持させることによって、前記吸収体の前記表面側に前記被覆シートを供給する
    ことを特徴とする請求項８〜１２の何れか１項に記載の吸収性物品の加工方法。
14. 前記供給工程では、前記供給ガイドロールの前記凹凸外形の各凸部を、前記吸収体の前記凹凸形状の各凹部内に進入させて前記吸収体の前記表面側に前記被覆シートを供給する
    ことを特徴とする請求項１３記載の吸収性物品の加工方法。
15. 凹部及び凸部が連続した凹凸形状に形成された吸収体の表面に沿って、被覆シートが形状を与えられて密着されて構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Ｌ_０とし、前記形状を与えられる際に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・Ｌ_０＜Ｌ・・・（Ａ）
16. 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１５記載の吸収性物品。

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