JP6592632B1 - Composite sheet manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents

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Abstract

【課題】超音波融着機を用いて、貫通孔を有する融着部を備えた複合シートを効率よく製造可能な複合シートの製造装置の提供。【解決手段】複合シートの製造装置20は、超音波ホーン42を備えた超音波融着機41と、周面部に凹凸を有する第1ロール31とを有する超音波処理部40を備えており、超音波処理部40は、互いに重ね合わせた第1シート1及び第2シート2を、第1ロール31の凸部と超音波ホーン42との間に挟んで超音波振動を印加することで、貫通孔14形成するようになされており、超音波ホーン42の先端部に、第1ロール31の回転軸31cに直交する断面形状が、回転軸31cから離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面42tが形成されている。【選択図】図3Provided is a composite sheet manufacturing apparatus capable of efficiently manufacturing a composite sheet having a fusion part having a through-hole using an ultrasonic fusion machine. A composite sheet manufacturing apparatus (20) includes an ultrasonic processing unit (40) including an ultrasonic fusion machine (41) including an ultrasonic horn (42) and a first roll (31) having irregularities on a peripheral surface portion, The ultrasonic processing unit 40 penetrates the first sheet 1 and the second sheet 2 that are overlapped with each other by sandwiching the first sheet 1 and the second sheet 2 between the convex part of the first roll 31 and the ultrasonic horn 42, thereby applying ultrasonic vibration. The hole 14 is formed, and a vibration in which the cross-sectional shape orthogonal to the rotation shaft 31c of the first roll 31 is an arc shape recessed toward the direction away from the rotation shaft 31c is formed at the tip of the ultrasonic horn 42. An application surface 42t is formed. [Selection] Figure 3

Description

本発明は、複合シートの製造装置及び製造方法に関する。   The present invention relates to a composite sheet manufacturing apparatus and a manufacturing method.

使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の表面シートとして、着用者の肌に当接される面に凹凸を形成したものが知られている。
例えば、本出願人は、第1及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、第1シートにおける融着部以外の部分が、第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートを提案している。斯かる複合シートは、表面に凹凸が形成されているため、肌触りや液の拡散防止性に優れている。
また、そのような複合シートにおける融着部に貫通孔を形成し、液の引き込み性等を向上させることも知られている(特許文献1参照)。特許文献1には、貫通孔を有する融着部を形成するために、凹凸ロールの凸部の先端部に、周囲のショルダー部との間に段差を有する開孔形成用の小凸部を設け、該小凸部とアンビルロールとの間で2枚のシートを挟んで加熱し、開孔を有する融着部を形成することも記載されている。
また上記の複合シートの製造方法ではないが、シートどうしの接合に超音波融着機を用いることが知られている。
As a surface sheet of an absorbent article such as a disposable diaper or a sanitary napkin, there is known one having irregularities formed on a surface that comes into contact with a wearer's skin.
For example, the present applicant has a large number of fused portions in which the first and second sheets are fused, and a portion other than the fused portions in the first sheet protrudes on the side opposite to the second sheet side. The composite sheet which forms the part is proposed. Since such a composite sheet has irregularities formed on the surface, it is excellent in the touch and the liquid diffusion preventing property.
In addition, it is also known that through holes are formed in the fused portion of such a composite sheet to improve liquid drawing-in properties (see Patent Document 1). In Patent Document 1, in order to form a fusion part having a through hole, a small convex part for forming an opening having a step between the peripheral shoulder part is provided at the tip part of the convex part of the uneven roll. It is also described that two sheets are sandwiched between the small convex part and the anvil roll and heated to form a fused part having an opening.
Although not the above-described method for producing a composite sheet, it is known to use an ultrasonic fusion machine for joining sheets.

特開2006−175689号公報JP 2006-175589 A

本発明者らは、超音波融着機を用いて、貫通孔を有する融着部を備えた複合シートを製造することを検討したが、従来の超音波ホーンを用いた場合は、融着部の形成と貫通孔の形成とを同時に行うことが容易ではなかった。融着部の形成と貫通孔の形成とを同時に行うことは、融着部に対する貫通孔の形成位置を一定としたい場合等に有利である。
また特許文献1に記載の凸部の先端部に小凸部を設ける方法は、小凸部が摩耗しやすく、メンテナンス負担が大きい等の点で改善の余地がある。
The inventors of the present invention have studied to produce a composite sheet having a fused portion having a through-hole using an ultrasonic fusing machine. When a conventional ultrasonic horn is used, the fused portion is used. It is not easy to simultaneously form the through holes and the through holes. It is advantageous to perform the formation of the fusion part and the formation of the through hole at the same time, for example, when it is desired to keep the formation position of the through hole with respect to the fusion part.
Moreover, the method of providing the small convex part in the front-end | tip part of the convex part of patent document 1 has room for improvement at points, such as a small convex part being easy to wear and a heavy maintenance burden.

したがって、本発明の課題は、従来技術が有する解決課題を解消し得る複合シートの製造装置及び製造方法を提供することに関する。   Therefore, the subject of this invention is related with providing the manufacturing apparatus and manufacturing method of a composite sheet which can eliminate the solution subject which a prior art has.

本発明は、第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造装置であって、超音波ホーンを備えた超音波融着機と、周面部に凹凸を有する第1ロールとを有する超音波処理部を備えており、前記超音波処理部は、互いに重ね合わせた前記第1シート及び前記第2シートを、前記第1ロールの凸部と前記超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加することで、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成するようになされており、前記超音波ホーンの先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている、複合シートの製造装置を提供するものである。   The present invention is an apparatus for manufacturing a composite sheet having a plurality of fused portions in which a first sheet and a second sheet are fused, and a through hole is formed in the fused portion, comprising an ultrasonic horn. And an ultrasonic processing unit having a first roll having irregularities on the peripheral surface portion, and the ultrasonic processing unit includes the first sheet and the second sheet superposed on each other. The ultrasonic vibration is applied between the convex portion of the first roll and the ultrasonic horn so that the through hole is formed and the fused portion having the through hole is formed. And a vibration application surface having a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis of the first roll having an arc shape recessed in a direction away from the rotation axis is formed at the tip of the ultrasonic horn. An apparatus for manufacturing a composite sheet is provided.

また本発明は、第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ前記融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造装置であって、周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを有し、それら両ロールの噛み合い部に導入された前記第1シートを凹凸形状に変形させる凹凸賦形部、超音波ホーンを備えた超音波融着機を有し、凹凸形状に変形させた状態の前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせ、それら両シートを、前記第1ロールの凸部と前記超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加することで、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する超音波処理部を備えており、前記超音波ホーンの先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている、複合シートの製造装置を提供するものである。   Further, the present invention has a plurality of fused portions in which the first sheet and the second sheet are fused, and at least a part of the first sheet other than the fused portion is defined as the second sheet side. 1st roll and 2nd roll which are the manufacturing apparatus of the composite sheet | seat which forms the convex part which protruded on the opposite side, and the through-hole was formed in the said melt | fusion part, and has the unevenness | corrugation which mutually meshes with a surrounding surface part The first sheet introduced into the meshing part of both rolls has an uneven shape forming portion that deforms the uneven shape into an uneven shape, and an ultrasonic fusion machine equipped with an ultrasonic horn, and is deformed into an uneven shape. The second sheet is overlaid on the first sheet in a state, and the two sheets are sandwiched between the convex portion of the first roll and the ultrasonic horn, and ultrasonic vibration is applied, so that the penetration Forming the hole and having the through-hole An ultrasonic processing unit that forms a landing portion, and a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis of the first roll is recessed in a direction away from the rotation axis at the tip of the ultrasonic horn The present invention provides a composite sheet manufacturing apparatus in which a vibration applying surface is formed.

また本発明は、第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造方法であって、周面部に凹凸を有する第1ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程、及び、重ね合わせた両シートを、前記第1ロールの凸部と超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を具備しており、前記超音波処理工程においては、前記超音波ホーンとして、先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面の形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている超音波ホーンを用いて超音波振動を印加することにより、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する、複合シートの製造方法を提供するものである。   In addition, the present invention is a method for manufacturing a composite sheet having a plurality of fused portions in which a first sheet and a second sheet are fused, and through holes are formed in the fused portion, wherein the peripheral surface portion is uneven. A superimposing step of superimposing the second sheet on the first sheet being conveyed, and holding the superposed two sheets on the first roll having An ultrasonic treatment step of applying ultrasonic vibration sandwiched between an ultrasonic horn of a sonic fusion machine, and in the ultrasonic treatment step, the ultrasonic horn as the ultrasonic horn By applying ultrasonic vibration using an ultrasonic horn having a vibration application surface in which the shape of the cross section perpendicular to the rotation axis of one roll is an arc shape recessed in a direction away from the rotation axis And forming the through hole and the through hole Forming the fused portion having, there is provided a method of producing a composite sheet.

また本発明は、第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ前記融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造方法であって、周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを回転させながら、それら両ロールの噛み合い部に前記第1シートを導入して凹凸形状に変形させる賦形工程、凹凸形状に変形させた前記第1シートを、前記第1ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程、及び、重ね合わせた両シートを、前記第1ロールの凸部と超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を具備しており、前記超音波処理工程においては、前記超音波ホーンとして、先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面の形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている超音波ホーンを用いて超音波振動を印加することにより、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する、複合シートの製造方法を提供するものである。   Further, the present invention has a plurality of fused portions in which the first sheet and the second sheet are fused, and at least a part of the first sheet other than the fused portion is defined as the second sheet side. A method of manufacturing a composite sheet, in which convex portions projecting to the opposite side are formed, and through holes are formed in the fused portion, the first roll and the second roll having irregularities meshing with each other on the peripheral surface portion A shaping step of introducing the first sheet into the meshing part of the two rolls and rotating it into a concavo-convex shape while holding the first sheet deformed into a concavo-convex shape on the first roll. A superimposing step of conveying and superimposing the second sheet on the first sheet being conveyed, and the superposed both sheets, the convex portion of the first roll and the ultrasonic horn of the ultrasonic fusion machine Apply ultrasonic vibration between them In the ultrasonic processing step, the ultrasonic horn has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis of the first roll in the direction away from the rotation axis. By applying ultrasonic vibration using an ultrasonic horn on which a vibration application surface having a concave arc shape is formed, the through hole is formed and the fused portion having the through hole is formed. The present invention provides a method for producing a composite sheet.

本発明の複合シートの製造装置によれば、貫通孔を有する融着部を備えた複合シートを効率よく製造することができ、メンテナンス負担も小さい。
本発明の複合シートの製造方法によれば、貫通孔を有する融着部を備えた複合シートを効率よく製造することができる。
According to the composite sheet manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to efficiently manufacture a composite sheet having a fused portion having a through hole, and the maintenance burden is small.
According to the method for producing a composite sheet of the present invention, it is possible to efficiently produce a composite sheet having a fusion part having a through hole.

図1は、本発明の複合シートの製造装置及び製造方法により製造される複合シートの一例を示す要部斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a main part showing an example of a composite sheet manufactured by the composite sheet manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention. 図2は、図1に示す複合シートを第1シート側から視た拡大平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view of the composite sheet shown in FIG. 1 viewed from the first sheet side. 図3は、本発明の複合シートの製造装置の第1実施形態及び本発明の複合シートの製造方法の第1実施形態を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing the first embodiment of the composite sheet manufacturing apparatus of the present invention and the first embodiment of the composite sheet manufacturing method of the present invention. 図4は、図3に示す第1ロールの要部を拡大して示す斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a main part of the first roll shown in FIG. 図5は、図3に示す超音波溶着機の要部を示す図で、図3中の左側から視た状態を示す図である。FIG. 5 is a view showing a main part of the ultrasonic welder shown in FIG. 3, and is a view showing a state viewed from the left side in FIG. 図6は、図3に示す複合シートの製造装置における超音波印加部の拡大図である。6 is an enlarged view of an ultrasonic wave application unit in the composite sheet manufacturing apparatus shown in FIG. 図7(a)は、図6の丸C部分の拡大断面図であり、図7(b)は、超音波ホーンの先端部に断面円弧状の振動印加面を有しない場合の図7(a)相当図である。FIG. 7A is an enlarged cross-sectional view of a circle C portion in FIG. 6, and FIG. 7B is a cross-sectional view of FIG. ) Equivalent figure. 図8は、本発明の複合シートの製造装置の第2実施形態及び本発明の複合シートの製造方法の第2実施形態に用いる装置の要部を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a main part of the apparatus used in the second embodiment of the composite sheet manufacturing apparatus of the present invention and the second embodiment of the composite sheet manufacturing method of the present invention. 図9(a)は、本発明の複合シートの製造装置の第3実施形態及び本発明の複合シートの製造方法の第3実施形態に用いる装置の要部を示す図であり、図9(b)は、図9(a)に示す超音波ホーンの本体部分の先端面に、溶射により接続層のみを形成した状態を示す断面図である。FIG. 9A is a view showing the main part of the apparatus used in the third embodiment of the composite sheet manufacturing apparatus of the present invention and the third embodiment of the composite sheet manufacturing method of the present invention, and FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which only the connection layer is formed by thermal spraying on the distal end surface of the main body portion of the ultrasonic horn shown in FIG. 図10は、本発明の複合シートの製造装置の第4実施形態及び本発明の複合シートの製造方法の第4実施形態を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic view showing a fourth embodiment of the composite sheet manufacturing apparatus of the present invention and a fourth embodiment of the composite sheet manufacturing method of the present invention. 図11は、本発明の複合シートの製造装置の第5実施形態及び本発明の複合シートの製造方法の第5実施形態を示す概略図である。FIG. 11 is a schematic view showing a fifth embodiment of the composite sheet manufacturing apparatus of the present invention and a fifth embodiment of the composite sheet manufacturing method of the present invention.

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
先ず、本発明の複合シートの製造装置又は製造方法により製造される複合シートについて、図1を参照しつつ説明する。
図1に示す複合シート10は、本発明の複合シートの製造装置又は製造方法により製造される複合シートの一例であり、図1に示すように、第1シート1及び第2シート2が融着した複数の融着部4を有し、該融着部4に貫通孔14が形成されている。複合シート10は、第1シート1及び第2シート2が融着した融着部4を、第1方向(X方向)及び第1方向と直交する第2方向(Y方向)のそれぞれに複数有している。複合シート10における融着部4の配置パターンは、特に制限されるものではないが、図1に示す複合シート10においては、融着部4は千鳥状に配置されている。より具体的には、複数の融着部4が直列した列が多列に形成されており、互いに隣接する列における融着部4は、X方向にずれて配置されており、より具体的には、半ピッチずれて配置されている。
The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings.
First, the composite sheet manufactured by the composite sheet manufacturing apparatus or manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG.
A composite sheet 10 shown in FIG. 1 is an example of a composite sheet manufactured by the composite sheet manufacturing apparatus or manufacturing method of the present invention. As shown in FIG. 1, the first sheet 1 and the second sheet 2 are fused. A plurality of fused portions 4 are formed, and through-holes 14 are formed in the fused portions 4. The composite sheet 10 includes a plurality of fusion portions 4 in which the first sheet 1 and the second sheet 2 are fused in each of the first direction (X direction) and the second direction (Y direction) orthogonal to the first direction. is doing. The arrangement pattern of the fusion parts 4 in the composite sheet 10 is not particularly limited, but in the composite sheet 10 shown in FIG. 1, the fusion parts 4 are arranged in a staggered manner. More specifically, a plurality of rows in which a plurality of fusion portions 4 are arranged in series are formed in multiple rows, and the fusion portions 4 in rows adjacent to each other are arranged so as to be shifted in the X direction. Are arranged with a half-pitch shift.

本発明の複合シートの製造装置又は製造方法により製造される複合シートは、融着部4を部分的に有する平坦なシートであってもよい。例えば、融着部4を、図1に示す複合シート10と同様の千鳥状パターンに有する一方、融着部4と融着部4との間に、凸部5が実質的に形成されていないものであってもよく、例えば、製造する複合シートは、融着部4以外の部分の厚みが、第1シート1の厚みと第2シート2の厚みとの合計に対して1.2倍以下であってもよい。   The composite sheet manufactured by the composite sheet manufacturing apparatus or manufacturing method of the present invention may be a flat sheet partially having the fused portion 4. For example, the fusion part 4 is provided in a staggered pattern similar to the composite sheet 10 shown in FIG. 1, while the convex part 5 is not substantially formed between the fusion part 4 and the fusion part 4. For example, in the composite sheet to be manufactured, the thickness of the portion other than the fused portion 4 is 1.2 times or less with respect to the total thickness of the first sheet 1 and the second sheet 2. It may be.

図1に示す複合シート10は、第1シート1における融着部4以外の部分の少なくとも一部が、第2シート2側とは反対側に突出した凸部5を形成している。また複合シート10は、第1方向(X方向)及び第2方向(Y方向)のそれぞれにおける隣り合う融着部4間に凸部5を有している。   In the composite sheet 10 shown in FIG. 1, at least a part of the first sheet 1 other than the fused portion 4 forms a convex portion 5 that protrudes on the side opposite to the second sheet 2 side. Moreover, the composite sheet 10 has the convex part 5 between the adjacent melt | fusion parts 4 in each of a 1st direction (X direction) and a 2nd direction (Y direction).

複合シート10は、吸収性物品の表面シート等として好ましく用いられる。吸収性物品の表面シートとして用いられるときには、第1シート1が、着用者の肌側に向けられる面(以下、肌対向面ともいう)を形成し、第2シート2が、着用時に吸収体側に向けられる面(以下、非肌対向面ともいう)を形成する。   The composite sheet 10 is preferably used as a surface sheet of an absorbent article. When used as a surface sheet of an absorbent article, the first sheet 1 forms a surface directed to the wearer's skin (hereinafter also referred to as a skin-facing surface), and the second sheet 2 faces the absorber when worn. A surface to be directed (hereinafter also referred to as a non-skin facing surface) is formed.

凸部5及び融着部4は、複合シート10の面と平行な一方向である図1中のX方向に、交互に且つ一列をなすように配置されており、そのような列が、複合シート10の面と平行で且つ前記一方向に直交する方向である図1中のY方向に、多列に形成されている。互いに隣接する列における凸部5及び融着部4は、それぞれ、X方向にずれて配置されており、より具体的には、半ピッチずれて配置されている。
複合シート10において、前記Y方向は、製造時における流れ方向(MD,機械方向)と一致し、前記X方向は、製造時における流れ方向に直交する方向(CD)と一致している。
The convex portions 5 and the fused portions 4 are arranged alternately and in a line in the X direction in FIG. 1, which is one direction parallel to the surface of the composite sheet 10. It is formed in multiple rows in the Y direction in FIG. 1, which is a direction parallel to the surface of the sheet 10 and perpendicular to the one direction. The convex portions 5 and the fused portions 4 in the rows adjacent to each other are each shifted in the X direction, and more specifically, are shifted by a half pitch.
In the composite sheet 10, the Y direction coincides with the flow direction (MD, machine direction) at the time of manufacture, and the X direction coincides with a direction (CD) orthogonal to the flow direction at the time of manufacture.

第1シート1及び第2シート2は、シート材料から構成されている。シート材料としては、例えば不織布、織布及び編み地などの繊維シートや、フィルムなどを用いることができ、肌触り等の観点から繊維シートを用いることが好ましく、特に不織布を用いることが好ましい。第1シート1と第2シート2を構成するシート材料の種類は同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。   The first sheet 1 and the second sheet 2 are made of a sheet material. As the sheet material, for example, a fiber sheet such as a nonwoven fabric, a woven fabric, and a knitted fabric, a film, and the like can be used. From the viewpoint of touch and the like, it is preferable to use a fiber sheet, and it is particularly preferable to use a nonwoven fabric. The kind of sheet material which comprises the 1st sheet | seat 1 and the 2nd sheet | seat 2 may be the same, or may differ.

第1シート1及び第2シート2を構成するシート材料として不織布を用いる場合の不織布としては、例えば、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布、メルトブローン不織布、レジンボンド不織布、ニードルパンチ不織布などが挙げられる。これらの不織布を2種以上組み合わせた積層体や、これらの不織布とフィルム等とを組み合わせた積層体を用いることもできる。第1シート1及び第2シート2を構成するシート材料として用いる不織布の坪量は、好ましくは10g/m2以上、より好ましくは15g/m2以上であり、また好ましくは40g/m2以下、より好ましくは35g/m2以下である。不織布の坪量は10g/m2以上40g/m2以下であることが好ましく、15g/m2以上35g/m2以下であることが更に好ましい。 Examples of the nonwoven fabric used when the nonwoven fabric is used as the sheet material constituting the first sheet 1 and the second sheet 2 include air-through nonwoven fabric, spunbond nonwoven fabric, spunlace nonwoven fabric, meltblown nonwoven fabric, resin bond nonwoven fabric, and needle punch nonwoven fabric. It is done. A laminate obtained by combining two or more of these nonwoven fabrics, or a laminate obtained by combining these nonwoven fabrics and a film can also be used. The basis weight of the nonwoven fabric used as the sheet material constituting the first sheet 1 and the second sheet 2 is preferably 10 g / m 2 or more, more preferably 15 g / m 2 or more, and preferably 40 g / m 2 or less. More preferably, it is 35 g / m 2 or less. The basis weight of the nonwoven fabric is preferably 10 g / m 2 or more and 40 g / m 2 or less, more preferably 15 g / m 2 or more and 35 g / m 2 or less.

不織布を構成する繊維としては、各種の熱可塑性樹脂からなる繊維を用いることができる。不織布以外のシート材料としても、構成繊維や構成樹脂が、各種の熱可塑性樹脂からなるものが好ましく用いられる。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸アルキルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。これらの樹脂は1種を単独で又は2種以上のブレンド物として用いることができる。また、芯鞘型やサイド・バイ・サイド型などの複合繊維の形態で用いることができる。
As the fibers constituting the nonwoven fabric, fibers made of various thermoplastic resins can be used. As the sheet material other than the nonwoven fabric, those in which the constituent fibers and the constituent resins are made of various thermoplastic resins are preferably used.
Thermoplastic resins include polyolefins such as polyethylene, polypropylene and polybutene, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyamides such as nylon 6 and nylon 66, polyacrylic acid, polymethacrylic acid alkyl ester, polyvinyl chloride, and polychlorinated. Examples include vinylidene. These resins can be used alone or as a blend of two or more. Further, it can be used in the form of a composite fiber such as a core-sheath type or a side-by-side type.

複合シート10は、図1に示されるように、第1シート1側の面に、X方向及びY方向の両方向において凸部5に挟まれた多数の凹部3を有しており、個々の凹部3の底部に、貫通孔14を有する融着部4が形成されている。複合シート10は、全体として見ると、第1シート1側の面に、前記の凹部3と前記の凸部5とからなる起伏の大きな凹凸を有し、第2シート2側の面は、平坦であるか、第1シート1側の面に対して相対的に起伏が小さい略平坦面となっている。   As shown in FIG. 1, the composite sheet 10 has a large number of concave portions 3 sandwiched between convex portions 5 in both the X direction and the Y direction on the surface on the first sheet 1 side. 3 is formed with a fused portion 4 having a through-hole 14. When viewed as a whole, the composite sheet 10 has a large uneven surface composed of the concave portion 3 and the convex portion 5 on the surface on the first sheet 1 side, and the surface on the second sheet 2 side is flat. Or a substantially flat surface with relatively small undulations relative to the surface on the first sheet 1 side.

複合シート10における個々の融着部4は、図2に示すように、前記Y方向に長い、略長方形状の平面視形状を有しており、それぞれの内側に、平面視形状が略長方形状の貫通孔14が形成されている。換言すると、個々の融着部4は、貫通孔14を囲む環状に形成されている。貫通孔14は、一つの融着部4に一つのみ形成されていることが好ましく、融着部4の位置との関係において予め決められた特定の位置に形成されていることが好ましい。また、貫通孔14は、平面視形状が融着部4の外周縁の平面視形状と相似形であっても相似形でなくても良いが、相似形であることが好ましい。
融着部4においては、第1シート1及び第2シート2の少なくとも一方を構成する熱融着性樹脂が溶融固化していることによって第1シート1と第2シート2とが結合している。第1シート1及び第2シート2が、不織布等の繊維シートから構成されている場合、融着部4においては、第1シート1及び第2シート2の構成繊維は、溶融するか溶融した樹脂に埋没して、目視においては繊維状の形態を観察できないこと、すなわち外観上フィルム化した状態となっていることが好ましい。
As shown in FIG. 2, each fused portion 4 in the composite sheet 10 has a substantially rectangular plan view shape that is long in the Y direction, and the plan view shape is substantially rectangular inside each. Through-holes 14 are formed. In other words, each fusion part 4 is formed in an annular shape surrounding the through hole 14. It is preferable that only one through hole 14 is formed in one fusion part 4, and it is preferable that the through hole 14 is formed in a specific position that is predetermined in relation to the position of the fusion part 4. In addition, the through hole 14 may have a shape in plan view that is similar to or not similar to the shape in plan view of the outer peripheral edge of the fused portion 4, but is preferably similar.
In the fusion | melting part 4, the 1st sheet | seat 1 and the 2nd sheet | seat 2 are couple | bonded by the heat-fusible resin which comprises at least one of the 1st sheet | seat 1 and the 2nd sheet | seat 2 being melted and solidified. . When the 1st sheet 1 and the 2nd sheet 2 are comprised from fiber sheets, such as a nonwoven fabric, in the melt | fusion part 4, the constituent fibers of the 1st sheet 1 and the 2nd sheet 2 are melted or melted resin It is preferable that the fiber-like form cannot be observed by visual inspection, that is, it is in a film state in appearance.

次に、本発明の複合シートの製造装置及び製造方法の第1実施形態について説明する。本発明の複合シートの製造方法の第1実施形態においては、図3に示す第1実施形態の複合シートの製造装置20を用いて、前述した複合シート10を製造する。   Next, a composite sheet manufacturing apparatus and a manufacturing method according to a first embodiment of the present invention will be described. In 1st Embodiment of the manufacturing method of the composite sheet of this invention, the composite sheet 10 mentioned above is manufactured using the composite sheet manufacturing apparatus 20 of 1st Embodiment shown in FIG.

図3に示す複合シートの製造装置20について説明すると、複合シートの製造装置20は、第1シート1及び第2シート2が融着した複数の融着部4を有し、該融着部4に貫通孔14が形成されている複合シート10を製造する装置であり、超音波ホーン42を備えた超音波融着機41と、周面部に凹凸を有する第1ロール31とを有する超音波処理部40を備えている。超音波処理部40は、互いに重ね合わせた第1シート1及び第2シート2を第1ロール31の凸部35と超音波ホーン42との間に挟んで超音波振動を印加することで、貫通孔14を形成するとともに、貫通孔14を有する融着部4を形成するようになされている。また、複合シートの製造装置20は、第1シート1を凹凸形状に変形させる凹凸賦形部30を備えている。また、複合シートの製造装置20は、超音波振動を印加する前の第1シート1及び第2シート2の少なくとも一方を所定の温度に予熱する予熱手段6を備えている。   The composite sheet manufacturing apparatus 20 shown in FIG. 3 will be described. The composite sheet manufacturing apparatus 20 has a plurality of fusion parts 4 in which the first sheet 1 and the second sheet 2 are fused, and the fusion part 4 Is an apparatus for manufacturing the composite sheet 10 in which the through-holes 14 are formed, and an ultrasonic treatment having an ultrasonic fusion machine 41 having an ultrasonic horn 42 and a first roll 31 having an uneven surface. Part 40 is provided. The ultrasonic processing unit 40 penetrates the first sheet 1 and the second sheet 2 overlapped with each other by sandwiching the convex part 35 of the first roll 31 between the ultrasonic horn 42 and applying ultrasonic vibration. While forming the hole 14, the fusion | fusion part 4 which has the through-hole 14 is formed. In addition, the composite sheet manufacturing apparatus 20 includes a concavo-convex shaping portion 30 that deforms the first sheet 1 into a concavo-convex shape. The composite sheet manufacturing apparatus 20 includes preheating means 6 that preheats at least one of the first sheet 1 and the second sheet 2 before application of ultrasonic vibration to a predetermined temperature.

複合シートの製造装置20についてより詳細に説明する。
凹凸賦形部30は、図3に示すように、周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1及び第2ロール31,32を有し、両ロール31,32を矢印a方向に回転させながら、それら両ロール31,32の噛み合い部33に第1シート1を導入することにより、第1シート1が、第1ロール31の周面部の凹凸の形状に沿った凹凸形状に変形するようになっている。
The composite sheet manufacturing apparatus 20 will be described in more detail.
As shown in FIG. 3, the uneven shape forming portion 30 has first and second rolls 31 and 32 having unevenness meshing with each other on the peripheral surface portion, and while rotating both rolls 31 and 32 in the direction of arrow a, By introducing the 1st sheet | seat 1 into the meshing part 33 of both the rolls 31 and 32, the 1st sheet | seat 1 deform | transforms into the uneven | corrugated shape along the uneven | corrugated shape of the surrounding surface part of the 1st roll 31. FIG. .

図4は、第1ロール31の要部を拡大して示す斜視図である。図4には、第1ロール31の周面部の一部が示されている。
第1ロール31は、所定の歯幅を有する平歯車31a,31b,・・を複数枚組み合わせてロール状に形成したものである。各歯車の歯が、第1ロール31の周面部における凹凸形状の凸部35を形成しており、該凸部35の先端面35cが、後述する超音波融着機41の超音波ホーン42の振動印加面42tとの間で、融着対象である第1及び第2シート1,2を加圧する加圧面となっている。
各歯車の歯幅(歯車の軸方向の長さ)は、複合シート10の凸部5における前記X方向の寸法を決定し、各歯車の歯の厚み(歯車の回転方向の長さ)は、複合シート10の凸部5における前記Y方向の寸法を決定する。隣り合う歯車は、その歯のピッチが半ピッチずつずれるように組み合わされている。その結果、第1ロール31は、その周面部が凹凸形状となっている。
本実施形態においては、各凸部35の先端面35cは、第1ロール31の回転方向が長辺で、軸方向が短辺の矩形状となっている。先端面35cは、回転方向に沿う長さが軸方向に沿う長さより長い形状であると、第1ロール31の個々の凸部35と、超音波ホーン42の振動印加面42tとの接触時間を長くし、第1及び第2シート1,2の加圧部位の温度を上げやすくすることができるので好ましい。
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a main part of the first roll 31. FIG. 4 shows a part of the peripheral surface portion of the first roll 31.
The first roll 31 is formed in a roll shape by combining a plurality of spur gears 31a, 31b,... Having a predetermined tooth width. The teeth of each gear form a concavo-convex convex portion 35 in the peripheral surface portion of the first roll 31, and the tip surface 35 c of the convex portion 35 of the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine 41 described later is provided. It is a pressurizing surface that pressurizes the first and second sheets 1 and 2 to be fused with the vibration applying surface 42t.
The tooth width of each gear (the axial length of the gear) determines the dimension in the X direction of the convex portion 5 of the composite sheet 10, and the tooth thickness of each gear (the length in the rotational direction of the gear) is: The dimension of the Y direction in the convex part 5 of the composite sheet 10 is determined. Adjacent gears are combined such that the pitch of their teeth is shifted by half a pitch. As a result, as for the 1st roll 31, the peripheral surface part is uneven | corrugated shape.
In this embodiment, the front end surface 35c of each convex portion 35 has a rectangular shape in which the rotation direction of the first roll 31 is a long side and the axial direction is a short side. If the length along the rotational direction is longer than the length along the axial direction, the distal end surface 35 c has a contact time between the individual convex portions 35 of the first roll 31 and the vibration application surface 42 t of the ultrasonic horn 42. This is preferable because it can be made long and the temperature of the pressurizing portion of the first and second sheets 1 and 2 can be easily increased.

第1ロール31における各歯車の歯溝部は、第1ロール31の周面における凹凸の凹部を形成している。各歯車の歯溝部の底部には、吸引孔34が形成されている。吸引孔34は、ブロワや真空ポンプなどの吸引源(図示せず)に通じ、第1ロール31と第2ロール32との噛み合い部33から、第1シート1と第2シート2との合流部までの間で吸引が行われる様に制御されている。従って、第1ロール31と第2ロール32との噛み合いによって凹凸形状に変形された第1シート1は、吸引孔34による吸引力によって、第1ロール31の凹凸に沿った形状に変形した状態に維持された状態で、第1シート1と第2シート2との合流部及び超音波融着機による超音波振動の印加部36に搬送される。
この場合、図4に示すように、隣り合う歯車間に所定の空隙Gを設けておくと、第1シート1に無理な伸長力を加えたり、両ロール31,32の噛み合い部33で、第1シート1を切断したりすることを抑制することができ、第1シート1を第1ロール31の周面に沿った形状に変形させ得るので好ましい。
The tooth groove portion of each gear in the first roll 31 forms an uneven recess in the peripheral surface of the first roll 31. A suction hole 34 is formed at the bottom of the tooth groove portion of each gear. The suction hole 34 communicates with a suction source (not shown) such as a blower or a vacuum pump, and from a meshing portion 33 between the first roll 31 and the second roll 32, a joining portion between the first sheet 1 and the second sheet 2. It is controlled so that suction is performed in the interval. Therefore, the first sheet 1 deformed into the uneven shape by the engagement of the first roll 31 and the second roll 32 is deformed into a shape along the unevenness of the first roll 31 by the suction force by the suction hole 34. In a maintained state, the first sheet 1 and the second sheet 2 are conveyed to a joining portion and an ultrasonic vibration applying unit 36 by an ultrasonic fusion machine.
In this case, as shown in FIG. 4, if a predetermined gap G is provided between adjacent gears, an excessive stretching force is applied to the first sheet 1, or the meshing portion 33 of both rolls 31, 32 It is preferable to cut the one sheet 1, and the first sheet 1 can be deformed into a shape along the peripheral surface of the first roll 31.

第2ロール32は、周面部に、第1ロール31の周面部の凹凸と互いに噛み合う凹凸形状を有している。第2ロール32は、吸引孔34を有しない以外は、第1ロール31と同様の構成を有している。そして、互いに噛み合う凹凸を有する第1及び第2ロール31,32を回転させながら、両ロール31,32の噛み合い部33に、第1シート1を導入することにより、第1シート1を凹凸形状に変形させることができる。噛み合い部33においては、第1シート1の複数個所が、第2ロール32の凸部によって第1ロール31の周面部の凹部に押し込まれ、その押し込まれた部分が、製造される複合シート10の凸部5となる。第2ロール32の周面部には、第1ロール31の凹部に挿入される複数の凸部が形成されているが、第2ロール32に、第1ロール31の凹部のすべてに対応する凸部が形成されていることは必須ではない。   The 2nd roll 32 has the uneven | corrugated shape which meshes | engages with the unevenness | corrugation of the surrounding surface part of the 1st roll 31 in a surrounding surface part. The second roll 32 has the same configuration as the first roll 31 except that it does not have the suction hole 34. Then, by rotating the first and second rolls 31 and 32 having unevenness that mesh with each other, the first sheet 1 is introduced into the meshing portion 33 of both rolls 31 and 32, thereby making the first sheet 1 into an uneven shape. Can be deformed. In the meshing portion 33, a plurality of portions of the first sheet 1 are pushed into the concave portion of the peripheral surface portion of the first roll 31 by the convex portion of the second roll 32, and the pushed portion of the composite sheet 10 to be manufactured. Protrusions 5 are formed. A plurality of convex portions to be inserted into the concave portions of the first roll 31 are formed on the peripheral surface portion of the second roll 32, but the convex portions corresponding to all of the concave portions of the first roll 31 are formed on the second roll 32. It is not essential that is formed.

超音波処理部40は、図3及び図6に示すように、超音波ホーン42を備えた超音波融着機41を有しており、凹凸形状に変形させた状態の第1シート1上に第2シート2を重ね合わせた後、それら両シート1,2を、第1ロール31の凸部と超音波ホーン42との間に挟んで部分的に超音波振動を印加することで、貫通孔14を形成するとともに、該貫通孔14を有する融着部4を形成する。   As shown in FIGS. 3 and 6, the ultrasonic processing unit 40 includes an ultrasonic fusion machine 41 including an ultrasonic horn 42, and is formed on the first sheet 1 in a deformed shape. After superposing the second sheet 2, the two sheets 1 and 2 are sandwiched between the convex portion of the first roll 31 and the ultrasonic horn 42 to partially apply ultrasonic vibration, thereby passing through holes. 14 and the fused portion 4 having the through hole 14 are formed.

超音波融着機41は、図3に示すように、超音波発振器(図示せず)、コンバーター43、ブースター44及び超音波ホーン42を備えている。超音波発振器(図示せず)は、コンバーター43と電気的に接続されており、超音波発振器により発生された周波数15kHz〜50kHz程度の波長の高電圧の電気信号が、コンバーター43に入力される。超音波発振器(図示せず)は、可動台45上又は可動台45外に設置されている。
コンバーター43は、ピエゾ圧電素子等の圧電素子を内蔵し、超音波発振器から入力された電気信号を、圧電素子により機械的振動に変換する。ブースター44は、コンバーター43から発せられた機械的振動の振幅を調整、好ましくは増幅して超音波ホーン42に伝達する。超音波ホーン42は、アルミ合金やチタン合金などの金属の塊でできており、使用する周波数で正しく共振するように設計されている。ブースター44から超音波ホーン42に伝達された超音波振動は、超音波ホーン42の内部においても増幅、又は減衰されて、融着対象である第1及び第2シート1,2に印加される。斯かる超音波融着機41としては、市販の超音波ホーン、コンバーター、ブースター、超音波発振器を組み合わせて用いることができる。
As shown in FIG. 3, the ultrasonic fusion machine 41 includes an ultrasonic oscillator (not shown), a converter 43, a booster 44, and an ultrasonic horn 42. The ultrasonic oscillator (not shown) is electrically connected to the converter 43, and a high voltage electric signal having a wavelength of about 15 kHz to 50 kHz generated by the ultrasonic oscillator is input to the converter 43. An ultrasonic oscillator (not shown) is installed on the movable table 45 or outside the movable table 45.
The converter 43 includes a piezoelectric element such as a piezoelectric element, and converts an electric signal input from the ultrasonic oscillator into mechanical vibration by the piezoelectric element. The booster 44 adjusts the amplitude of the mechanical vibration emitted from the converter 43, preferably amplifies it, and transmits it to the ultrasonic horn 42. The ultrasonic horn 42 is made of a lump of metal such as an aluminum alloy or a titanium alloy, and is designed to resonate correctly at the frequency used. The ultrasonic vibration transmitted from the booster 44 to the ultrasonic horn 42 is also amplified or attenuated in the ultrasonic horn 42 and applied to the first and second sheets 1 and 2 to be fused. As such an ultrasonic fusion machine 41, a commercially available ultrasonic horn, converter, booster, and ultrasonic oscillator can be used in combination.

第1実施形態の超音波融着機41における超音波ホーン42の先端部には、図6及び図7に示すように、第1ロール31の回転軸31cに直交する断面の形状(以下「軸直交断面形状」という)が、該回転軸31cから離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面42tが形成されている。
本実施形態における振動印加面42tは、アルミ合金やチタン合金等の金属からなる超音波ホーン42の本体部分42cの先端面42mからなり、第2シート2に直接当接するが、図9(a)に示す実施形態のように、アルミ合金やチタン合金等の金属からなる本体部分42cの先端面42mからなる振動印加面42tの表面に、蓄熱層42h等の表面被覆層が設けられ、第2シート2に直接当接する面が、該表面被覆層の表面htであっても良い。本発明における「振動印加面」は、超音波ホーン42の振動印加面42tと第1ロール31の凸部35の先端面35cとの間で、融着対象である第1及び第2シート1,2を加圧する際にも、軸直交断面形状が、回転軸31cから離れる方向に向かって凹んだ円弧状を維持する硬質材料、例えば、アルミ合金やチタン合金等の金属等の硬質材料からなることが好ましい。なお、蓄熱層42h等の表面被覆層の表面ht、すなわち超音波振動の印加時に第1ロール31の凸部35と対向させる表面が、融着対象である第1及び第2シート1,2を加圧する際にも、本体部分42cの先端面42mからなる振動印加面42tと同様の、回転軸31cから離れる方向に向かって凹んだ円弧状の軸直交断面形状を維持する場合、該表面被覆層の表面htを振動印加面42tと考えても良い。
As shown in FIGS. 6 and 7, the tip of the ultrasonic horn 42 in the ultrasonic fusion machine 41 of the first embodiment has a cross-sectional shape (hereinafter referred to as “axis”) perpendicular to the rotation shaft 31 c of the first roll 31. A vibration applying surface 42t is formed in an arc shape that is recessed in a direction away from the rotation shaft 31c.
The vibration application surface 42t in the present embodiment is composed of a tip surface 42m of the main body portion 42c of the ultrasonic horn 42 made of a metal such as an aluminum alloy or a titanium alloy, and directly contacts the second sheet 2, but FIG. As shown in the embodiment, a surface coating layer such as a heat storage layer 42h is provided on the surface of the vibration application surface 42t formed of the tip surface 42m of the main body portion 42c made of a metal such as an aluminum alloy or a titanium alloy, and the second sheet The surface directly contacting 2 may be the surface ht of the surface coating layer. The “vibration application surface” in the present invention is the first and second sheets 1 and 2 to be fused between the vibration application surface 42t of the ultrasonic horn 42 and the tip surface 35c of the convex portion 35 of the first roll 31. 2. When pressurizing 2, the shaft orthogonal cross-sectional shape is made of a hard material that maintains an arc shape that is recessed in a direction away from the rotation shaft 31 c, for example, a hard material such as a metal such as an aluminum alloy or a titanium alloy. Is preferred. Note that the surface ht of the surface coating layer such as the heat storage layer 42h, that is, the surface facing the convex portion 35 of the first roll 31 when applying ultrasonic vibration is the first and second sheets 1 and 2 to be fused. Even when the pressure is applied, in the case of maintaining an arc-shaped axial orthogonal cross-section that is recessed toward the direction away from the rotation shaft 31c, similar to the vibration application surface 42t formed of the distal end surface 42m of the main body portion 42c, the surface coating layer The surface ht may be considered as the vibration applying surface 42t.

超音波融着機41は、可動台45上に固定されており、可動台45の位置を、第1ロール31の周面に近づく方向に向かって進退させることで、超音波ホーン42の振動印加面42tと、第1ロール31の凸部35の先端面35cとの間のクリアランス、及び積層された第1及び第2シート1,2に対する加圧力を調節可能となっている。
そして、第1ロール31の凸部35の先端面35cと超音波融着機41の超音波ホーン42の振動印加面42tとの間に挟んで加圧しながら、融着対象である第1及び第2シート1,2に超音波振動を印加することにより、第1シート1における、凸部35の先端面35c上に位置する部分のそれぞれが、第2シート2に融着し、融着部4が形成されるとともに、両シート1,2を貫通する貫通孔14が、溶融部分に囲まれた状態に形成される。
The ultrasonic fusion machine 41 is fixed on the movable table 45, and the vibration of the ultrasonic horn 42 is applied by moving the position of the movable table 45 toward and away from the circumferential surface of the first roll 31. The clearance between the surface 42t and the tip surface 35c of the convex portion 35 of the first roll 31 and the pressure applied to the stacked first and second sheets 1 and 2 can be adjusted.
Then, the first and first objects to be fused are pressed while being sandwiched between the tip surface 35 c of the convex portion 35 of the first roll 31 and the vibration application surface 42 t of the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine 41. By applying ultrasonic vibration to the two sheets 1 and 2, each of the portions of the first sheet 1 located on the tip surface 35 c of the convex portion 35 is fused to the second sheet 2, and the fused portion 4. Is formed, and the through hole 14 penetrating both sheets 1 and 2 is formed in a state surrounded by the melted portion.

第1実施形態の複合シートの製造装置20によれば、超音波ホーン42の先端部に断面円弧状の振動印加面42tが形成されているため、図7(b)に示すように、超音波ホーン42の先端面42mが平坦で、第1ロール31の凸部35の先端面35cの軸直交断面形状が外方に向かって凸の円弧状である場合に比して、第1及び第2シート1,2における、凸部35の先端面35c上に位置する部分のシートの移動方向eにおける前端Paと後端Pbとの間の各部、例えば図7(b)に示すP1部,P2部,P3部に対して相対的に長時間の加圧及び超音波振動の印加を行うことができる。そのため、第1シート1や第2シート2の予熱を省略したり、該予熱の程度を抑えても、第1及び第2シート1,2における、超音波ホーン42の振動印加面42tと凸部35の先端面35cとで挟んだ部分を効果的に溶融させることができる。また、超音波ホーン42の先端部に、軸直交断面形状が円弧状の振動印加面42tが形成されているため、第1及び第2シート1,2の溶融した部分にかかるせん断力が向上し、容易に貫通孔14を形成することができる。
このような作用により、第1実施形態の製造装置20によれば、超音波融着機41を用いて、第1及び第2シート1,2に貫通孔14を有する融着部4を効率よく形成することができる。また、超音波融着機の超音波ホーン42の位置を、第1ロール31の回転に伴う凸部35の移動に連動して、第1ロール31の周方向に移動させる必要もない。
図7(a)には、図7(b)に示すP2部に対応する部位が溶融し、且つ溶融した樹脂が前後に移動して、貫通孔14が形成された状態が示されている。
According to the composite sheet manufacturing apparatus 20 of the first embodiment, since the vibration application surface 42t having an arc-shaped cross section is formed at the tip of the ultrasonic horn 42, as shown in FIG. Compared to the case where the front end surface 42m of the horn 42 is flat and the axial orthogonal cross-sectional shape of the front end surface 35c of the convex portion 35 of the first roll 31 is a circular arc convex outward, the first and second. In the sheets 1 and 2, each part between the front end Pa and the rear end Pb in the sheet moving direction e of the portion located on the front end surface 35 c of the convex part 35, for example, P1 part and P2 part shown in FIG. , P3 can be applied with relatively long pressurization and ultrasonic vibration. Therefore, even if the preheating of the first sheet 1 and the second sheet 2 is omitted or the degree of the preheating is suppressed, the vibration application surface 42t and the convex portion of the ultrasonic horn 42 in the first and second sheets 1 and 2 are suppressed. The portion sandwiched between the front end surface 35c of 35 can be effectively melted. In addition, since the vibration application surface 42t having an arc-shaped cross section in an arc shape is formed at the tip of the ultrasonic horn 42, the shearing force applied to the melted portions of the first and second sheets 1 and 2 is improved. The through hole 14 can be easily formed.
By such an operation, according to the manufacturing apparatus 20 of the first embodiment, the fusion part 4 having the through holes 14 in the first and second sheets 1 and 2 can be efficiently formed using the ultrasonic fusion machine 41. Can be formed. Further, it is not necessary to move the position of the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine in the circumferential direction of the first roll 31 in conjunction with the movement of the convex portion 35 accompanying the rotation of the first roll 31.
FIG. 7A shows a state in which the portion corresponding to the P2 portion shown in FIG. 7B is melted, and the melted resin moves back and forth to form a through hole 14.

また融着部4の形成と貫通孔14の形成とを同時に行うことで、複合シートの装置構成や製造ラインを簡素化することができる。また融着部4の形成と貫通孔14の形成とを同時に行うことで、融着部4に対する貫通孔14の形成位置を一定の位置としたい場合にその実現も容易である。   Further, by simultaneously forming the fused portion 4 and the through hole 14, the apparatus configuration and the production line of the composite sheet can be simplified. In addition, the formation of the fusion hole 4 and the formation of the through-hole 14 are performed simultaneously, so that the formation of the through-hole 14 with respect to the fusion-bonding part 4 is easily realized when it is desired to have a constant position.

超音波ホーン42の振動印加面42tには、ローレット加工等の摩擦力を高める加工を施すことも、融着部4に一層確実に貫通孔14を形成させる観点から好ましい。
また本実施形態においては、超音波ホーン42の先端面と第1ロール31の凸部35の先端面との間のクリアランス(隙間の距離)は、個々の凸部35の、第1ロール31の回転方向の前端と後端と前後端間の中央部とで同一であるが、第1及び第2シート1,2を上端面上に保持した状態で、超音波ホーン42の先端面に対向部位に先に移動する前端(第1及び第2シート1,2の導入側)のクリアランスが、後端(第1及び第2シート1,2の出口側)のクリアランスより大きくすることも、超音波処理部に第1及び第2シート1,2をスムーズに導入する観点から好ましい。
It is also preferable to subject the vibration application surface 42t of the ultrasonic horn 42 to a process for increasing the frictional force, such as knurling, from the viewpoint of forming the through hole 14 in the fused portion 4 more reliably.
In the present embodiment, the clearance (gap distance) between the front end surface of the ultrasonic horn 42 and the front end surface of the convex portion 35 of the first roll 31 is the same as that of the first roll 31 of each convex portion 35. The front end, the rear end, and the central portion between the front and rear ends in the rotation direction are the same, but the first and second sheets 1 and 2 are held on the upper end surface and are opposed to the front end surface of the ultrasonic horn 42. The clearance of the front end (the introduction side of the first and second sheets 1 and 2) that moves first is larger than the clearance of the rear end (the exit side of the first and second sheets 1 and 2). This is preferable from the viewpoint of smoothly introducing the first and second sheets 1 and 2 into the processing unit.

超音波ホーン42の先端部に形成する振動印加面42tは、図6に示すように、第1ロール31の凸部35の先端が通る円形の軌道Ctに沿って湾曲していることが、超音波ホーン42の先端部と第1ロール31の凸部35とによる第1及び第2シート1,2の挟み込み及び融着部4形成後の時間を長くする観点から好ましく、軸直交断面(図6及び図7参照)において、超音波ホーン42の振動印加面42tの曲率半径は、前記円形軌道Ctの半径dに対して、好ましくは100%以上であり、また好ましくは500%以下、より好ましくは200%以下であり、また好ましくは100%以上500%以下、より好ましくは100%以上200%以下である。   The vibration applying surface 42t formed at the tip of the ultrasonic horn 42 is curved along a circular trajectory Ct through which the tip of the convex portion 35 of the first roll 31 passes, as shown in FIG. This is preferable from the viewpoint of increasing the time after the first and second sheets 1 and 2 are sandwiched by the tip portion of the sonic horn 42 and the convex portion 35 of the first roll 31 and the fused portion 4 is formed. 7), the radius of curvature of the vibration application surface 42t of the ultrasonic horn 42 is preferably 100% or more, and preferably 500% or less, more preferably, with respect to the radius d of the circular orbit Ct. It is 200% or less, preferably 100% or more and 500% or less, more preferably 100% or more and 200% or less.

また本実施形態における第1ロール31の個々の凸部35は、図7に示すように、第1ロール31の回転軸31cに直交する断面の形状が、該回転軸31cから離れる方向に向かって凸の円弧状の先端面35cを有しており、個々の凸部35の先端面35cと前述した振動印加面42tとで、軸直交断面における湾曲の向きが一致している。   Moreover, as shown in FIG. 7, each convex part 35 of the 1st roll 31 in this embodiment has the shape of the cross section orthogonal to the rotating shaft 31c of the 1st roll 31 toward the direction away from this rotating shaft 31c. It has a convex arcuate tip surface 35c, and the tip surfaces 35c of the individual projections 35 and the aforementioned vibration application surface 42t have the same direction of curvature in the axial orthogonal cross section.

軸直交断面(図6及び図7参照)において、超音波ホーン42の振動印加面42tの曲率半径は、第1ロール31の凸部35の先端面35cの曲率半径に対して、好ましくは100%以上であり、また好ましくは500%以下、より好ましくは200%以下であり、また好ましくは100%以上500%以下、より好ましくは100%以上200%以下である。   In the cross section orthogonal to the axis (see FIGS. 6 and 7), the radius of curvature of the vibration application surface 42t of the ultrasonic horn 42 is preferably 100% with respect to the radius of curvature of the tip surface 35c of the convex portion 35 of the first roll 31. Or more, preferably 500% or less, more preferably 200% or less, and preferably 100% or more and 500% or less, more preferably 100% or more and 200% or less.

本実施形態における振動印加面42tは、第1ロール31の回転軸31cと平行な方向の全域に亘って、軸直交断面形状が図7(a)に示す円弧状の形状を有しているが、回転軸31cと平行な方向における凸部35と対向しない部位等に異なる、断面形状の部分を設けても良い。例えば、図4に示すように、第1ロール31を構成する隣り合う歯車間に空隙Gを設けた場合、超音波ホーン42の先端面における該空隙Gと対向する部位に、円弧状の振動印加面42tから突出しない平坦な部分等を設けても良い。   In the present embodiment, the vibration application surface 42t has an arc-shaped cross section having an arc shape shown in FIG. 7A over the entire region in the direction parallel to the rotation shaft 31c of the first roll 31. Alternatively, different cross-sectional portions may be provided in portions that do not face the convex portion 35 in a direction parallel to the rotation shaft 31c. For example, as shown in FIG. 4, when a gap G is provided between adjacent gears constituting the first roll 31, an arc-shaped vibration is applied to a portion facing the gap G on the tip surface of the ultrasonic horn 42. A flat portion or the like that does not protrude from the surface 42t may be provided.

第1実施形態の複合シートの製造装置20は、第1ロール31内に配置されたヒーター61を有する予熱手段6を備えている。より具体的には、第1ロール31内に配置されたヒーター61等の加熱手段、超音波振動を印加する前のシートの温度を計測可能な測温手段(図示せず)、及び測温手段の測定値に基づき、ヒーター61の温度を制御する温度制御部(図示せず)を備えている。測温手段による測定値に基づき、ヒーター61による第1ロール31の周面部の加熱温度を制御することにより、超音波振動を印加される直前の第1シート1の温度を、所望の温度に高精度に制御することができる。
好ましい実施形態において、ヒーター61は、第1ロール31に、その軸長方向に沿って埋め込まれている。またヒーター61は、第1ロール31の回転軸の周囲における外周部の近傍に、周方向に間隔を設けて複数配置されている。ヒーター61による第1ロール31の周面部の加熱温度は、図示しない温度制御部によって制御されており、複合シートの製造装置20の運転中、超音波振動の印加部36に導入される第1シート1の温度を、所定の範囲の温度に維持することができる。
The composite sheet manufacturing apparatus 20 according to the first embodiment includes preheating means 6 having a heater 61 disposed in the first roll 31. More specifically, a heating unit such as a heater 61 disposed in the first roll 31, a temperature measuring unit (not shown) capable of measuring the temperature of the sheet before applying ultrasonic vibration, and a temperature measuring unit Is provided with a temperature control unit (not shown) for controlling the temperature of the heater 61 based on the measured value. By controlling the heating temperature of the peripheral surface portion of the first roll 31 by the heater 61 based on the measured value by the temperature measuring means, the temperature of the first sheet 1 immediately before the ultrasonic vibration is applied is increased to a desired temperature. The accuracy can be controlled.
In a preferred embodiment, the heater 61 is embedded in the first roll 31 along the axial direction thereof. A plurality of heaters 61 are arranged in the vicinity of the outer peripheral portion around the rotation axis of the first roll 31 with an interval in the circumferential direction. The heating temperature of the peripheral surface portion of the first roll 31 by the heater 61 is controlled by a temperature control unit (not shown), and the first sheet introduced into the ultrasonic vibration applying unit 36 during the operation of the composite sheet manufacturing apparatus 20. The temperature of 1 can be maintained within a predetermined range of temperatures.

予熱手段6は、加熱対象物に外部から熱エネルギーを加えて加熱する加熱手段を備えることが好ましい。加熱手段としては、例えば、電熱線を用いたカートリッジヒーター挙げられるが、これに限られず、各種公知の加熱手段を特に制限なく用いることができる。
超音波融着機は、融着対象物に超音波振動を印加し、それにより融着対象物を発熱及び溶融させて融着させるものであり、ここでいう加熱手段には含まれない。
It is preferable that the preheating means 6 includes a heating means for heating the object to be heated by applying heat energy from the outside. Examples of the heating means include a cartridge heater using a heating wire, but are not limited thereto, and various known heating means can be used without particular limitation.
The ultrasonic fusion machine applies ultrasonic vibration to a fusion target object, thereby fusing and melting the fusion target object, and is not included in the heating means here.

本発明の第1実施形態の製造方法においては、図3に示すように、第1及び第2ロール31,32を矢印a方向に回転させながら、原反ロール(図示せず)から繰り出した第1シート1を、それら両ロール31,32の噛み合い部33に導入して、凹凸形状に変形させる(賦形工程)。そして、凹凸形状に変形させた第1シート1を、第1ロール31上に保持しつつ搬送し、搬送中の第1シート1に、第1シート1とは別の原反ロール(図示せず)から繰り出した第2シート2を重ね合わせる(重ね合わせ工程)。そして、その重ね合わせた両シート1,2を、図6に示すように、第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42の振動印加面42tとの間に挟んで超音波振動を印加する(超音波処理工程)。そして、超音波処理工程において、超音波振動を印加することにより、貫通孔14を形成するとともに、該貫通孔14を有する融着部4を形成する。   In the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the first and second rolls 31 and 32 are fed from a raw roll (not shown) while being rotated in the direction of arrow a. One sheet 1 is introduced into the meshing portion 33 of both the rolls 31 and 32 and deformed into an uneven shape (shaping step). And the 1st sheet | seat 1 deform | transformed into the uneven | corrugated shape is conveyed, hold | maintaining on the 1st roll 31, and the original fabric roll (not shown) different from the 1st sheet | seat 1 is conveyed to the 1st sheet | seat 1 being conveyed. The second sheet 2 fed out from (1) is superposed (superimposing step). Then, as shown in FIG. 6, the stacked sheets 1 and 2 are sandwiched between the convex portion 35 of the first roll 31 and the vibration application surface 42t of the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine. Apply ultrasonic vibration (sonication process). And in an ultrasonic treatment process, while applying the ultrasonic vibration, while forming the through-hole 14, the fusion | fusion part 4 which has this through-hole 14 is formed.

第1実施形態の製造方法においては、この超音波振動の印加に先立ち、第1シート1及び第2シート2の少なくとも一方を、該シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておくことが好ましい。すなわち、超音波振動の印加に先立ち、以下の(1)及び(2)の何れか一方又は双方を行うことが好ましい。
(1)第1シート1を、該第1シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておく。
(2)第2シート2を、該第2シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておく。
好ましくは、第1シート1を、該第1シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておくとともに、第2シート2を、該第2シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておく。
In the manufacturing method of the first embodiment, prior to the application of the ultrasonic vibration, at least one of the first sheet 1 and the second sheet 2 is heated to a temperature lower than the melting point of the sheet and at a temperature 50 ° C. lower than the melting point. It is preferable to keep it. That is, it is preferable to perform one or both of the following (1) and (2) prior to application of ultrasonic vibration.
(1) The first sheet 1 is heated to a temperature below the melting point of the first sheet and at a temperature lower by 50 ° C. than the melting point.
(2) The second sheet 2 is heated to a temperature lower than the melting point of the second sheet and 50 ° C. lower than the melting point.
Preferably, the first sheet 1 is heated to a temperature lower than the melting point of the first sheet and 50 ° C. lower than the melting point, and the second sheet 2 is heated to a temperature lower than the melting point of the second sheet and 50 higher than the melting point. Heat to a temperature above ℃.

第1シート1を、第1シート1の融点未満、該融点より50℃低い温度以上とする方法としては、例えば、第1ロール31上の第1シート1の温度を、第1及び第2ロール31,32の噛み合い部33と、超音波融着機による超音波振動の印加部36との間において測定し、その測定値が、前述した特定の範囲内となるように、第1ロール31の周面部の温度を制御する。第1シート1を、特定の範囲の温度に予熱する方法としては、第1シート1が、特定の範囲の温度となるように、第1ロール31の周面部の温度を第1ロール31内に配したヒーターにより制御する方法に代えて、多様な方法を用いることができる。例えば、第1ロール31の周面部の近傍にヒーターや熱風の吹き出し口、遠赤外線の照射装置を設け、それらにより、第1シート1を沿わせる前又は後の第1ロール31の周面部の温度を制御する方法、噛み合い部33において第1シート1に接触する第2ロール32を加熱し、その周面部の温度制御により第1シート1の温度を制御する方法、第1ロール31に沿わせる前の第1シート1に対して、加熱されたローラーに接触させたり、高温に維持した空間を通過させたり、熱風を吹き付けたりする方法等が挙げられる。
他方、第2シート2を、第2シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上とする方法としては、第1シート1と合流させる前の第2シートの温度を、第2シートの搬送路中に配置した測温手段で計測し、その測定値が、前述した特定の範囲内となるように、第2シートの搬送路中に配した第2シートの加熱手段(図示せず)の温度を制御することが好ましい。第2シートの加熱手段は、加熱されたローラー等を接触させる等の接触方式でもよいし、高温に維持した空間を通過させたり、熱風を吹き付けたり貫通させたり赤外線を照射する等の非接触式でもよい。
As a method of setting the first sheet 1 to a temperature lower than the melting point of the first sheet 1 and 50 ° C. lower than the melting point, for example, the temperature of the first sheet 1 on the first roll 31 is set to the first and second rolls. The first roll 31 is measured so that the measurement value is within the specific range described above, and is measured between the meshing portion 33 of 31 and 32 and the ultrasonic vibration applying unit 36 by the ultrasonic fusion machine. Control the temperature of the peripheral surface. As a method of preheating the first sheet 1 to a specific range of temperatures, the temperature of the peripheral surface portion of the first roll 31 is set in the first roll 31 so that the first sheet 1 has a specific range of temperatures. Various methods can be used in place of the method of controlling with the heater arranged. For example, a heater, a hot air outlet, and a far-infrared irradiation device are provided in the vicinity of the peripheral surface portion of the first roll 31, and thereby the temperature of the peripheral surface portion of the first roll 31 before or after the first sheet 1 is aligned. A method of controlling the temperature, a method of heating the second roll 32 in contact with the first sheet 1 at the meshing portion 33, and controlling the temperature of the first sheet 1 by controlling the temperature of the peripheral surface portion thereof, and before the alignment with the first roll 31 Examples of the first sheet 1 include a method in which the first sheet 1 is brought into contact with a heated roller, passed through a space maintained at a high temperature, and hot air is blown.
On the other hand, as a method of setting the second sheet 2 to a temperature lower than the melting point of the second sheet and 50 ° C. lower than the melting point, the temperature of the second sheet before joining the first sheet 1 is adjusted by conveying the second sheet. Measured by a temperature measuring means arranged in the path, and a second sheet heating means (not shown) arranged in the second sheet conveyance path so that the measured value is within the specific range described above. It is preferable to control the temperature. The heating means of the second sheet may be a contact method such as contacting a heated roller or the like, or a non-contact type such as passing through a space maintained at a high temperature, blowing hot air, penetrating, or irradiating infrared rays. But you can.

第1シート1及び第2シート2の融点は、以下の方法により測定される。
例えば、Perkin−Elmer社製の示差走査熱量測定装置(DSC)PYRIS
Diamond DSCを用いて測定する。測定データのピーク値から融点を割り出す。第1シート1又は第2シート2が、不織布等の繊維シートであり、その構成繊維が、芯鞘型、サイド・バイ・サイド型等の複数成分からなる複合繊維である場合、そのシートの融点は、DSCにより測定した複数の融点の内、最低温度の融点を複合繊維シートの融点とする。
The melting points of the first sheet 1 and the second sheet 2 are measured by the following method.
For example, a differential scanning calorimeter (DSC) PYRIS manufactured by Perkin-Elmer
Measure using a Diamond DSC. Calculate the melting point from the peak value of the measurement data. When the first sheet 1 or the second sheet 2 is a fiber sheet such as a nonwoven fabric, and the constituent fiber is a composite fiber composed of a plurality of components such as a core-sheath type and a side-by-side type, the melting point of the sheet The melting point of the lowest temperature among the melting points measured by DSC is the melting point of the composite fiber sheet.

第1実施形態の複合シートの製造方法においては、このように、重ね合せた第1及び第2シート1,2を、第1ロール31の凸部と超音波融着機の超音波ホーン42の振動印加面42tとの間に挟んで超音波振動を印加し、貫通孔14を有する融着部4を形成される。第1実施形態の複合シートの製造方法においては、第1及び第2シート1,2の少なくとも一方を、該シートが溶融しない前述した特定の範囲の温度に予熱しておき、その上で、一方又は双方が予熱された状態の両シート1,2に対して、超音波振動を印加するのが好ましい。このとき、超音波振動を印加する際の条件、例えば、印加する超音波振動の波長、強度、両シート1,2を加圧する圧力等を調節して、超音波振動により、両シート1,2が溶融して融着部4が形成されるとともに、両シート1,2を貫通する貫通孔14が、溶融部分に囲まれた状態に形成されるようにすることが好ましい。   In the composite sheet manufacturing method according to the first embodiment, the first and second sheets 1 and 2 that have been superposed in this way are formed on the convex portion of the first roll 31 and the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine. Ultrasonic vibration is applied between the vibration application surface 42t and the fused portion 4 having the through hole 14 is formed. In the composite sheet manufacturing method according to the first embodiment, at least one of the first and second sheets 1 and 2 is preheated to a temperature in the specific range described above in which the sheet does not melt, Alternatively, it is preferable to apply ultrasonic vibration to both sheets 1 and 2 in a state where both are preheated. At this time, conditions for applying the ultrasonic vibration, for example, the wavelength and intensity of the ultrasonic vibration to be applied, the pressure for pressurizing both sheets 1 and 2 are adjusted, and both sheets 1 and 2 are adjusted by ultrasonic vibration. It is preferable that the melted portion 4 is melted to form the fused portion 4 and that the through hole 14 penetrating both the sheets 1 and 2 is formed in a state surrounded by the melted portion.

第1実施形態の複合シートの製造方法によれば、超音波ホーン42の先端部に断面円弧状の振動印加面42tが形成されているため、図7(b)に示すように、超音波ホーン42の先端面42mが平坦で、第1ロール31の凸部35の先端面35cの軸直交断面形状が外方に向かって凸の円弧状である場合に比して、第1及び第2シート1,2における、凸部35の先端面35c上に位置する部分のシートの移動方向eにおける前端Paと後端Pbとの間の各部、例えば図7(b)に示すP1部,P2部,P3部に対して相対的に長時間の加圧及び超音波振動の印加を行うことができる。そのため、第1シート1や第2シート2の予熱を省略したり、該予熱の程度を抑えても、第1及び第2シート1,2における、超音波ホーン42の振動印加面42tと凸部35の先端面35cとで挟んだ部分を効果的に溶融させることができる。また、超音波ホーン42の先端部に、軸直交断面形状が円弧状の振動印加面42tが形成されているため、第1及び第2シート1,2の溶融した部分にかかるせん断力が向上する。
このような作用により、第1実施形態の複合シートの製造方法によれば、超音波融着機41を用いて、第1及び第2シート1,2に貫通孔14を有する融着部4を効率よく形成することができる。また、超音波融着機の超音波ホーン42の位置を、第1ロール31の回転に伴う凸部35の移動に連動して、第1ロール31の周方向に移動させる必要もない。
According to the composite sheet manufacturing method of the first embodiment, since the vibration application surface 42t having a circular arc cross section is formed at the tip of the ultrasonic horn 42, as shown in FIG. Compared to the case where the front end surface 42m of 42 is flat and the axial orthogonal cross-sectional shape of the front end surface 35c of the convex portion 35 of the first roll 31 is an outwardly convex arc shape, the first and second sheets 1 and 2, each portion between the front end Pa and the rear end Pb in the sheet moving direction e of the portion located on the front end surface 35 c of the convex portion 35, for example, P1 portion, P2 portion shown in FIG. A relatively long pressurization and ultrasonic vibration can be applied to the P3 portion. Therefore, even if the preheating of the first sheet 1 and the second sheet 2 is omitted or the degree of the preheating is suppressed, the vibration application surface 42t and the convex portion of the ultrasonic horn 42 in the first and second sheets 1 and 2 are suppressed. The portion sandwiched between the front end surface 35c of 35 can be effectively melted. Further, since the vibration applying surface 42t having an arc-shaped cross section is formed in the tip of the ultrasonic horn 42, the shearing force applied to the melted portions of the first and second sheets 1 and 2 is improved. .
By such an action, according to the composite sheet manufacturing method of the first embodiment, the fusion part 4 having the through holes 14 in the first and second sheets 1 and 2 is used by using the ultrasonic fusion machine 41. It can be formed efficiently. Further, it is not necessary to move the position of the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine in the circumferential direction of the first roll 31 in conjunction with the movement of the convex portion 35 accompanying the rotation of the first roll 31.

また融着部4の形成と貫通孔14の形成とを同時に行うことで、複合シートの装置構成や製造ラインを簡素化することができる。また融着部4の形成と貫通孔14の形成とを同時に行うことで、融着部4に対する貫通孔14の形成位置を一定の位置としたい場合にその実現も容易である。   Further, by simultaneously forming the fused portion 4 and the through hole 14, the apparatus configuration and the production line of the composite sheet can be simplified. In addition, the formation of the fusion hole 4 and the formation of the through-hole 14 are performed simultaneously, so that the formation of the through-hole 14 with respect to the fusion-bonding part 4 is easily realized when it is desired to have a constant position.

第1実施形態の複合シートの製造方法によれば、第1シート1及び第2シート2の少なくとも一方、好ましくは両方を、ヒーター等の加熱手段によりシートが溶融しない程度の高温に予め加熱しておき、その上で、第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42の振動印加面42tとの間で加圧しつつ超音波振動を印加し、貫通孔14を有する融着部4を形成させることにより、両シート1,2を予熱しない場合に比べて、貫通孔14を有する融着部4をより確実に形成することができるとともに、両シート1,2を融点を超える温度に予熱した場合に生じやすい不都合、例えば、溶融樹脂の搬送手段への付着やシートの搬送ロールへの巻き付き等の不都合も生じにくいため、装置のメンテナンス負担も小さい。   According to the composite sheet manufacturing method of the first embodiment, at least one of the first sheet 1 and the second sheet 2, preferably both, is preheated to a high temperature such that the sheet does not melt by heating means such as a heater. On that, ultrasonic vibration is applied while applying pressure between the convex portion 35 of the first roll 31 and the vibration application surface 42t of the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine. By forming the contact portion 4, it is possible to more reliably form the fusion portion 4 having the through holes 14 than when both sheets 1 and 2 are not preheated, and to reduce the melting points of both sheets 1 and 2. Since inconveniences that are likely to occur when preheating to a temperature exceeding, for example, inconveniences such as adhesion of the molten resin to the conveying means and winding of the sheet around the conveying rolls, are less likely to occur, the maintenance burden on the apparatus is also small.

第1実施形態の複合シートの製造方法により得られる複合シート10は、凹凸を有する上に凹部の底部に、貫通孔14を有する融着部4を有するため、肌触りや平面方向における液の拡散防止性に優れており、また通気性や液の引き込み性にも優れている。
複合シート10は、斯かる特性を生かして、吸収性物品の表面シートとして好ましく用いられるが、複合シート10の用途はそれに限られるものではない。
Since the composite sheet 10 obtained by the method for manufacturing a composite sheet according to the first embodiment has unevenness and has a fused portion 4 having a through hole 14 at the bottom of the concave portion, it prevents touch and the diffusion of liquid in the planar direction. In addition, it has excellent breathability and liquid draw-in.
The composite sheet 10 is preferably used as a surface sheet of an absorbent article taking advantage of such characteristics, but the application of the composite sheet 10 is not limited thereto.

前述した一又は二以上の効果がより確実に奏されるようにする観点から、本願発明の製造装置及び製造方法は、以下の構成を有することが好ましい。
(1)第1シート1は、第1シート1の融点より50℃低い温度以上、該融点未満に予熱することが好ましく、第1シート1の融点より20℃低い温度以上、該融点より5℃低い温度以下に予熱することが更に好ましい。
(2)第2シート2は、第2シート2の融点より50℃低い温度以上、該融点未満に予熱することが好ましく、第2シート2の融点より20℃低い温度以上、該融点より5℃低い温度以下の温度に予熱することが更に好ましい。
From the viewpoint of ensuring that one or more of the effects described above are more reliably exhibited, the manufacturing apparatus and the manufacturing method of the present invention preferably have the following configuration.
(1) The first sheet 1 is preferably preheated to a temperature that is 50 ° C. lower than the melting point of the first sheet 1 and lower than the melting point, and is 20 ° C. lower than the melting point of the first sheet 1 and 5 ° C. higher than the melting point. It is more preferable to preheat to a lower temperature or lower.
(2) The second sheet 2 is preferably preheated to a temperature of 50 ° C. lower than the melting point of the second sheet 2 or lower and lower than the melting point of the second sheet 2. It is more preferable to preheat to a temperature below a low temperature.

第1シート1及び第2シート2それぞれの予熱温度は、貫通孔14の形成しやすさの観点から、好ましくは100℃以上、より好ましくは130℃以上であり、また、搬送手段への付着防止や搬送ロールへの巻きつき防止の観点から、好ましくは150℃以下、より好ましくは145℃以下である。   The preheating temperature of each of the first sheet 1 and the second sheet 2 is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, from the viewpoint of easy formation of the through holes 14, and prevention of adhesion to the conveying means. Or from the viewpoint of preventing winding around the transport roll, it is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 145 ° C. or lower.

また、融着部4、貫通孔14の形成しやすさの観点から、第1ロール31の凸部35の先端面35cと超音波ホーン42の先端面との間に挟んで第1及び第2シート1,2に加える加圧力は、好ましくは10N/mm以上、より好ましくは15N/mm以上であり、また好ましくは30N/mm以下、より好ましくは25N/mm以下であり、好ましくは10N/mm以上30N/mm以下、より好ましくは15N/mm以上25N/mm以下である。
ここでいう加圧力は、いわゆる線圧であり、超音波ホーン42の加圧力(N)を超音波ホーン42と触れる凸部35の歯幅(X方向)の合計(第1ロール31の凹部は含まない)の長さで除した値(単位長さあたりの圧力)で示す。
Further, from the viewpoint of ease of forming the fused portion 4 and the through hole 14, the first and second portions are sandwiched between the front end surface 35 c of the convex portion 35 of the first roll 31 and the front end surface of the ultrasonic horn 42. The pressure applied to the sheets 1 and 2 is preferably 10 N / mm or more, more preferably 15 N / mm or more, and preferably 30 N / mm or less, more preferably 25 N / mm or less, preferably 10 N / mm. It is 30 N / mm or less, More preferably, it is 15 N / mm or more and 25 N / mm or less.
The applied pressure here is a so-called linear pressure, and the total tooth width (X direction) of the convex portion 35 that touches the applied pressure (N) of the ultrasonic horn 42 with the ultrasonic horn 42 (the concave portion of the first roll 31 is It is indicated by the value (pressure per unit length) divided by the length of (not including).

また、融着部4、貫通孔14の形成のしやすさの観点から、印加する超音波振動の周波数は、好ましくは15kHz以上、より好ましくは20kHz以上であり、また好ましくは50kHz以下、より好ましくは40kHz以下であり、また好ましくは15kHz以上50kHz以下、より好ましくは20kHz以上40kHz以下である。
〔周波数の測定方法〕
レーザー変位計等でホーン先端の変位を計測する。サンプリングレート200kHz以上、精度1μm以上にすることで周波数を測定する。
Further, from the viewpoint of easy formation of the fused portion 4 and the through-hole 14, the frequency of the ultrasonic vibration to be applied is preferably 15 kHz or more, more preferably 20 kHz or more, and preferably 50 kHz or less, more preferably. Is 40 kHz or less, preferably 15 kHz or more and 50 kHz or less, more preferably 20 kHz or more and 40 kHz or less.
[Frequency measurement method]
Measure the displacement of the horn tip with a laser displacement meter. The frequency is measured by setting the sampling rate to 200 kHz or more and the accuracy to 1 μm or more.

また、融着部、貫通孔の形成のしやすさの観点から、印加する超音波振動の振幅は、好ましくは20μm以上、より好ましくは25μm以上であり、また好ましくは50μm以下、より好ましくは40μm以下であり、また好ましくは20μm以上50μm以下、より好ましくは25μm以上40μm以下である。
〔振幅の測定方法〕
レーザー変位計等でホーン先端の変位を計測する。サンプリングレート200kHz以上、精度1μm以上にすることで振幅を測定する。
In addition, from the viewpoint of ease of forming the fusion part and the through hole, the amplitude of the ultrasonic vibration to be applied is preferably 20 μm or more, more preferably 25 μm or more, and preferably 50 μm or less, more preferably 40 μm. Or less, preferably 20 μm or more and 50 μm or less, more preferably 25 μm or more and 40 μm or less.
[Amplitude measurement method]
Measure the displacement of the horn tip with a laser displacement meter. The amplitude is measured by setting the sampling rate to 200 kHz or more and the accuracy to 1 μm or more.

次に、本発明の複合シートの製造装置及び製造方法の第2及び第3実施形態について説明する。
第2実施形態の複合シートの製造方法においては、図8に要部を示す第2実施形態の複合シートの製造装置を用いて、前述した複合シート10を製造する。
第2実施形態の複合シートの製造装置は、第1ロール31内に配置されたヒーター61(予熱手段)に代えて超音波融着機41の超音波ホーン42を加熱する手段を備える点のみが、前述した複合シートの製造装置20と異なる。より具体的に、第2実施形態の複合シートの製造装置は、超音波ホーン42を加熱する手段として、超音波ホーン42に取り付けられたヒーター62を備える。
第2実施形態の複合シートの製造方法においては、ヒーター62によって加熱される超音波ホーン42の温度を制御することによって、超音波振動を印加される直前の第2シート2の温度を、該シート2の融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておき、その状態で、第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42との間に挟んだ、第1及び第2シート1,2に超音波振動を印加する。
Next, 2nd and 3rd embodiment of the manufacturing apparatus and manufacturing method of the composite sheet of this invention are described.
In the method for manufacturing a composite sheet according to the second embodiment, the above-described composite sheet 10 is manufactured using the composite sheet manufacturing apparatus according to the second embodiment whose main part is shown in FIG.
The composite sheet manufacturing apparatus of the second embodiment is only provided with means for heating the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine 41 in place of the heater 61 (preheating means) arranged in the first roll 31. This is different from the composite sheet manufacturing apparatus 20 described above. More specifically, the composite sheet manufacturing apparatus of the second embodiment includes a heater 62 attached to the ultrasonic horn 42 as means for heating the ultrasonic horn 42.
In the method of manufacturing the composite sheet of the second embodiment, the temperature of the second sheet 2 immediately before the ultrasonic vibration is applied is controlled by controlling the temperature of the ultrasonic horn 42 heated by the heater 62. It is heated to a temperature lower than the melting point of 2 and 50 ° C. lower than the melting point, and in this state, sandwiched between the convex portion 35 of the first roll 31 and the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine, Ultrasonic vibration is applied to the first and second sheets 1 and 2.

超音波ホーン42を、ヒーター62等の加熱手段によって加熱する場合、超音波融着機により超音波振動を加えた状態では、第1及び第2シート1,2が発熱して、予熱手段により加熱したシートの温度が測定しにくい。そのため、加熱した超音波ホーン42を介して第1及び第2シート1,2の一方又は双方を予熱する場合は、超音波振動を生じさせることなく加熱のみを30分間行った後に該超音波ホーン42の先端面の温度を測定し、その測定値を、予熱手段により加熱したシートの温度とする。
第2実施形態について特に説明しない点は、第1実施形態と同様であり、第1実施形態についての説明が適宜適用される。
When the ultrasonic horn 42 is heated by heating means such as the heater 62, the first and second sheets 1 and 2 generate heat and are heated by the preheating means in a state where ultrasonic vibration is applied by the ultrasonic fusion machine. The temperature of the finished sheet is difficult to measure. Therefore, when one or both of the first and second sheets 1 and 2 are preheated via the heated ultrasonic horn 42, the ultrasonic horn is only heated for 30 minutes without causing ultrasonic vibration. The temperature of the front end surface of 42 is measured, and the measured value is the temperature of the sheet heated by the preheating means.
The points that are not particularly described in the second embodiment are the same as those in the first embodiment, and the description of the first embodiment is appropriately applied.

第3実施形態の複合シートの製造方法においては、図9(a)に要部を示す第3実施形態の複合シートの製造装置を用いて、前述した複合シート10を製造する。
第3実施形態の複合シートの製造装置は、超音波振動の印加に先立ち、第1シート及び第2シートの少なくとも一方を所定の温度に加熱する予熱手段を具備しない一方、超音波ホーン42の先端部に蓄熱層42hを備えた超音波ホーン42を具備する点のみが、前述した複合シートの製造装置20と異なる。
第3実施形態で用いる超音波ホーン42は、図9(a)及び図9(b)に示すように、アルミ合金やチタン合金等の金属からなる本体部分42cの先端面42mからなる振動印加面42tの表面に、溶射により形成された接続層42fを介して蓄熱層42hが設けられている。また、その超音波ホーン42は、金属からなる本体部分42cの先端面42mからなる振動印加面42tと、蓄熱層42hからなる表面htとが、略同一の3次元形状を有しており、いずれも、第1ロール31の回転軸31cから離れる方向に向かって凹んだ円弧状の軸直交断面形状を有している。本実施形態における接続層42f及び蓄熱層42hは、振動印加面42tの表面を被覆する表面被覆層である。図9(a)中、丸C2部分は、丸C1部分の第1ロールの回転軸に直交する断面を示す拡大断面図である。
In the manufacturing method of the composite sheet of 3rd Embodiment, the composite sheet 10 mentioned above is manufactured using the manufacturing apparatus of the composite sheet of 3rd Embodiment which shows the principal part in Fig.9 (a).
The composite sheet manufacturing apparatus of the third embodiment does not include preheating means for heating at least one of the first sheet and the second sheet to a predetermined temperature prior to application of ultrasonic vibration, while the tip of the ultrasonic horn 42 is not provided. Only the point which comprises the ultrasonic horn 42 provided with the heat storage layer 42h in a part differs from the manufacturing apparatus 20 of the composite sheet mentioned above.
As shown in FIGS. 9A and 9B, the ultrasonic horn 42 used in the third embodiment is a vibration application surface composed of a tip surface 42m of a main body portion 42c made of a metal such as an aluminum alloy or a titanium alloy. A heat storage layer 42h is provided on the surface of 42t via a connection layer 42f formed by thermal spraying. Further, in the ultrasonic horn 42, the vibration application surface 42t composed of the tip end surface 42m of the main body portion 42c composed of metal and the surface ht composed of the heat storage layer 42h have substantially the same three-dimensional shape. In addition, the first roll 31 has an arc-shaped cross section perpendicular to the axis that is recessed in a direction away from the rotation shaft 31c. The connection layer 42f and the heat storage layer 42h in the present embodiment are surface coating layers that cover the surface of the vibration application surface 42t. In FIG. 9A, a circle C2 portion is an enlarged cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the rotation axis of the first roll of the circle C1 portion.

第3実施形態の製造方法においては、第1実施形態の製造方法と同様にして、第1シート1を、第1及び第2ロール31,32の噛み合い部33に導入して、凹凸形状に変形させた後、その凹凸形状に変形させた第1シート1を第1ロール31上に保持しつつ超音波振動の印加部36に向かって搬送し、搬送中の第1シート1に第2シート2を重ね合わせた後、その重ね合わせた両シート1,2に対し、超音波振動の印加部36において、第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42の振動印加面42tとの間に挟んで超音波振動を印加する。   In the manufacturing method of the third embodiment, as in the manufacturing method of the first embodiment, the first sheet 1 is introduced into the meshing portion 33 of the first and second rolls 31 and 32 and deformed into an uneven shape. Then, the first sheet 1 deformed into the concavo-convex shape is conveyed toward the ultrasonic vibration applying unit 36 while being held on the first roll 31, and the second sheet 2 is transferred to the first sheet 1 being conveyed. After the two sheets 1 and 2 are superposed, in the ultrasonic vibration application unit 36, the vibration application surfaces of the convex portion 35 of the first roll 31 and the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine are applied to both the superposed sheets 1 and 2. The ultrasonic vibration is applied between 42t.

第3実施形態の製造方法によれば、複合シートの製造装置の運転開始直後においては、蓄熱層42hからなる超音波ホーン42の先端部の温度は、第1及び第2シート1,2の融点以下であるが、運転を継続すると、超音波振動により発熱した第1及び第2シート1,2の熱が蓄熱層42hに蓄えられ、蓄熱層42hの温度が、上昇して第1シート1及び第2シート2の融点以上となる。そして、蓄熱層42hの温度が、第1シート1及び第2シート2それぞれの融点以上となった状態においては、超音波振動を印加する際の条件、例えば、超音波振動の波長、強度、両シート1,2を加圧する圧力等を調節して、超音波振動の印加時に、両シート1,2が溶融するとともに、両シート1,2を貫通する貫通孔14が、溶融部分に囲まれた状態に形成されるようにすると、貫通孔14を有する融着部4を確実に形成することができるとともに、シートが溶融して生じる溶融樹脂の搬送手段への付着やシートの搬送ロールへの巻き付き等の不都合も生じにくいため、装置のメンテナンス負担も小さい。   According to the manufacturing method of the third embodiment, immediately after the start of the operation of the composite sheet manufacturing apparatus, the temperature of the tip of the ultrasonic horn 42 formed of the heat storage layer 42h is the melting point of the first and second sheets 1 and 2. As described below, when the operation is continued, the heat of the first and second sheets 1 and 2 generated by the ultrasonic vibration is stored in the heat storage layer 42h, and the temperature of the heat storage layer 42h is increased and the first sheet 1 and The melting point of the second sheet 2 is exceeded. In the state where the temperature of the heat storage layer 42h is equal to or higher than the melting points of the first sheet 1 and the second sheet 2, conditions for applying ultrasonic vibration, for example, the wavelength, intensity, and both of ultrasonic vibration When the ultrasonic vibration is applied by adjusting the pressure or the like for pressurizing the sheets 1 and 2, both the sheets 1 and 2 are melted, and the through hole 14 that penetrates both the sheets 1 and 2 is surrounded by the melted portion. If it forms in a state, while being able to form the fusion | fusion part 4 which has the through-hole 14 reliably, adhesion to the conveyance means of the molten resin which a sheet fuse | melts, and the winding to the conveyance roll of a sheet | seat Thus, the maintenance burden on the apparatus is small.

また第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42との間で、融着部4の形成と貫通孔14の形成とを同時に行うことで、融着部4の位置と貫通孔14の位置との間に位置ズレも生じない。   Further, by simultaneously forming the fusion part 4 and the through-hole 14 between the convex part 35 of the first roll 31 and the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine, the position of the fusion part 4 is determined. There is no misalignment between the position of the through hole 14 and the through hole 14.

蓄熱層42hは、少なくとも超音波ホーン42を構成する金属に比べて、熱伝導率が低い材料である蓄熱材7からなる。
蓄熱材7は、下記方法により測定した熱伝導率が2.0W/mK以下であることが好ましい。蓄熱材の熱伝導率は、超音波ホーンや大気に放熱しにくくする観点から、好ましくは2.0W/mK以下、より好ましくは1.0W/mK以下であり、また、シートを効率的に加熱する観点から、好ましくは0.1W/mK以上、より好ましくは0.5W/mK以上であり、また好ましくは0.1W/mK以上2.0W/mK以下、より好ましくは0.5W/mK以上1.0W/mK以下である。
The heat storage layer 42 h is made of the heat storage material 7 that is a material having a lower thermal conductivity than at least the metal constituting the ultrasonic horn 42.
The heat storage material 7 preferably has a thermal conductivity of 2.0 W / mK or less measured by the following method. The thermal conductivity of the heat storage material is preferably 2.0 W / mK or less, more preferably 1.0 W / mK or less from the viewpoint of making it difficult to dissipate heat to the ultrasonic horn or the atmosphere, and the sheet is efficiently heated. In view of the above, it is preferably 0.1 W / mK or more, more preferably 0.5 W / mK or more, and preferably 0.1 W / mK or more and 2.0 W / mK or less, more preferably 0.5 W / mK or more. 1.0 W / mK or less.

〔熱伝導率の測定方法〕
蓄熱材7の熱伝導率は、熱伝導率測定装置を用いて測定する。
[Measurement method of thermal conductivity]
The thermal conductivity of the heat storage material 7 is measured using a thermal conductivity measuring device.

蓄熱材7は、耐熱性があるものが好ましく用いられる。蓄熱性材料の耐熱温度は、好ましくは150℃以上、より好ましくは200℃以上であり、更に好ましくは250℃以上である。耐熱温度の上限は特にないが、例えば1500℃以下である。   As the heat storage material 7, one having heat resistance is preferably used. The heat-resistant temperature of the heat storage material is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, and further preferably 250 ° C. or higher. Although there is no upper limit of the heat-resistant temperature, it is 1500 ° C. or less, for example.

蓄熱層42hを形成する蓄熱材7は、耐摩耗性及び耐熱性に優れた合成樹脂であることが好ましい。合成樹脂は、超音波振動を受けてそれ自体も発熱する性能を有する点においても好ましい。
同様の観点から、蓄熱層42hは、ポリイミドやポリベンゾイミダゾール、ポリエーテルエチルケトン、ポリフェニレンサルファイト、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等の、ロックウエル硬度がR120以上R140以下で、耐熱温度が150℃以上500℃以下の合成樹脂からなることが好ましく、ポリイミドやポリベンゾイミダゾール等の、ロックウエル硬度がR125以上R140以下で、耐熱温度が280℃以上400℃以下の合成樹脂からなることが更に好ましい。
ここで、ロックウエル硬度は、ASTM D−785に従って測定した値であり、耐熱温度は、ASTM D−648に従って測定した値である。
The heat storage material 7 forming the heat storage layer 42h is preferably a synthetic resin excellent in wear resistance and heat resistance. Synthetic resins are also preferred in that they have the ability to generate heat upon receiving ultrasonic vibration.
From the same viewpoint, the heat storage layer 42h has a Rockwell hardness of R120 or more and R140 or less, such as polyimide, polybenzimidazole, polyether ethyl ketone, polyphenylene sulfite, polyetherimide, or polyamideimide, and a heat resistance temperature of 150 ° C. or more and 500 ° C. It is preferably made of a synthetic resin having a temperature of 280 ° C. or lower, and more preferably made of a synthetic resin having a Rockwell hardness of R125 or higher and R140 or lower and a heat resistant temperature of 280 ° C. or higher and 400 ° C. or lower.
Here, the Rockwell hardness is a value measured according to ASTM D-785, and the heat-resistant temperature is a value measured according to ASTM D-648.

図9(a)に示す超音波ホーン42においては、図9(b)に示すように、アルミ合金やチタン合金等の金属からなる超音波ホーン42の本体部分42cの先端面42mに、溶射により一面42dから内部に至る空隙42eを有する接続層42fを形成した後、図9(a)に示すように、該接続層42fの前記一面42d側に、蓄熱材7からなる蓄熱層42hを固定してある。溶射とは、加熱することで溶融又はそれに近い状態とした金属やセラミックスなどの溶射材料の粒子を、加速して基材面に高速で衝突させ、該基材面に被膜を形成する表面処理法である。チタン合金等の金属からなる超音波ホーン42の本体部分42cの先端面42mに、溶射により形成した接続層42fを介して、合成樹脂製の蓄熱層42hを設けることで、蓄熱層42hの形成材料として、耐摩耗性や耐熱性等に優れる一方、直接固定した場合には十分な固定強度が得られにくいポリイミド等の合成樹脂を用いた場合であっても十分な固定強度を容易に得ることができる。なお、固定強度が不十分であると、複合シート10の製造中に、蓄熱層42hが剥離する等の不都合が生じやすくなる。   In the ultrasonic horn 42 shown in FIG. 9A, as shown in FIG. 9B, the tip surface 42m of the main body portion 42c of the ultrasonic horn 42 made of a metal such as an aluminum alloy or a titanium alloy is sprayed. After the connection layer 42f having the gap 42e extending from the one surface 42d to the inside is formed, as shown in FIG. 9A, the heat storage layer 42h made of the heat storage material 7 is fixed to the one surface 42d side of the connection layer 42f. It is. Thermal spraying is a surface treatment method in which particles of a thermal spraying material such as metal or ceramics that are melted or close to the state by heating are accelerated and collided with the base material surface at a high speed to form a coating on the base material surface. It is. A material for forming the heat storage layer 42h is provided by providing a heat storage layer 42h made of synthetic resin on a tip surface 42m of the main body portion 42c of the ultrasonic horn 42 made of a metal such as a titanium alloy via a connection layer 42f formed by thermal spraying. As it is excellent in wear resistance, heat resistance, etc., it is possible to easily obtain sufficient fixing strength even when using a synthetic resin such as polyimide that is difficult to obtain sufficient fixing strength when directly fixed. it can. If the fixing strength is insufficient, inconveniences such as peeling of the heat storage layer 42 h are likely to occur during the manufacture of the composite sheet 10.

接続層42fを形成するための溶射材料としては、溶射可能で、合成樹脂製の蓄熱層42hの固定強度の向上に寄与し得るものを特に制限なく用いることができるが、チタン合金等の金属からなる超音波ホーン42の本体部分42cに対する結合力に優れ、耐摩耗性や耐熱性にも優れる観点から、タングステンカーバイド、ジルコニア、クロムカーバイド等のセラミックス、アルミマグネシウム、亜鉛アルミニウム等の合金、アルミニウム、ステンレス、チタン、モリブデン等の金属、金属とセラミックスの複合材であるサーミット等が好ましく用いられ、蓄熱層42hの固定強度を高める空隙42eを形成する観点から、セラミックスがより好ましく、タングステンカーバイドを用いることが更に好ましい。
また、接続層42fの形成材料は、合成樹脂製の蓄熱層42hを構成する合成樹脂に比して、融点が高く、蓄熱層42hを形成する際に空隙42eが形状を維持していることが、合成樹脂製の蓄熱層42hの固定強度を高める観点から好ましい。
As the thermal spray material for forming the connection layer 42f, a thermal sprayable material that can contribute to the improvement of the fixing strength of the synthetic resin heat storage layer 42h can be used without particular limitation. From the viewpoint of excellent bonding strength to the main body portion 42c of the ultrasonic horn 42 and excellent wear resistance and heat resistance, ceramics such as tungsten carbide, zirconia and chromium carbide, alloys such as aluminum magnesium and zinc aluminum, aluminum and stainless steel Further, a metal such as titanium and molybdenum, a thermit that is a composite material of metal and ceramics, and the like are preferably used, and ceramics are more preferable from the viewpoint of forming the void 42e that increases the fixing strength of the heat storage layer 42h, and tungsten carbide is used. Further preferred.
In addition, the material for forming the connection layer 42f has a higher melting point than the synthetic resin constituting the synthetic resin heat storage layer 42h, and the gap 42e maintains the shape when the heat storage layer 42h is formed. From the viewpoint of increasing the fixing strength of the heat storage layer 42h made of synthetic resin.

合成樹脂製の蓄熱層42hを接続層42fに固定する方法としては、加熱により溶融させた合成樹脂に接続層42fを浸漬する方法、加熱により溶融させた合成樹脂を接続層42fに塗工する方法、軟化させた合成樹脂の板状体を接続層42fに押し付ける方法等が挙げられる。   As a method of fixing the heat storage layer 42h made of synthetic resin to the connection layer 42f, a method of immersing the connection layer 42f in a synthetic resin melted by heating, or a method of coating the connection layer 42f with a synthetic resin melted by heating And a method of pressing the softened synthetic resin plate-like body against the connection layer 42f.

接続層42fの厚みTf〔図9(a)参照〕は、特に制限されないが、一例を挙げれば、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上であり、また好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下であり、また好ましくは10μm以上100μm以下、より好ましくは20μm以上50μm以下である。
合成樹脂製の蓄熱層42hの厚みTh〔図9(a)参照〕は、特に制限されないが、一例を挙げれば、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であり、また好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下であり、また好ましくは5μm以上100μm以下、より好ましくは10μm以上50μm以下である。
また接続層42fの厚みTfは、該厚みTfと合成樹脂製の蓄熱層42hの厚みThの合計厚みTtに対する割合が、合成樹脂の固定強度を維持しつつ、超音波振動や発熱を阻害しない観点から、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上であり、また好ましくは85%以下、より好ましくは75%以下であり、また好ましくは30%以上85%以下、より好ましくは50%以上75%以下である。
The thickness Tf [see FIG. 9A] of the connection layer 42f is not particularly limited, but for example, it is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less. It is preferably 10 μm or more and 100 μm or less, more preferably 20 μm or more and 50 μm or less.
The thickness Th of the heat storage layer 42h made of synthetic resin (see FIG. 9A) is not particularly limited, but for example, it is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, and preferably 100 μm or less. Preferably, it is 50 μm or less, preferably 5 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 50 μm or less.
Further, the thickness Tf of the connection layer 42f is such that the ratio of the thickness Tf and the thickness Th of the heat storage layer 42h made of synthetic resin to the total thickness Tt does not hinder ultrasonic vibration and heat generation while maintaining the fixing strength of the synthetic resin. Therefore, it is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and preferably 85% or less, more preferably 75% or less, and preferably 30% or more and 85% or less, more preferably 50% or more and 75. % Or less.

第3実施形態のように、超音波ホーン42の先端部に合成樹脂製の蓄熱層42hを備える複合シートの製造装置であっても、第1実施形態の複合シートの製造装置が備える予熱手段6や第2実施形態の複合シートの製造装置が備える超音波ホーン42を加熱する手段を有しても構わない。   As in the third embodiment, the preheating means 6 included in the composite sheet manufacturing apparatus of the first embodiment is a composite sheet manufacturing apparatus including the synthetic resin heat storage layer 42h at the tip of the ultrasonic horn 42. Alternatively, the composite sheet manufacturing apparatus of the second embodiment may have a means for heating the ultrasonic horn 42.

次に、本発明の複合シートの製造装置及び製造方法の第4実施形態について説明する。第4実施形態は、第1〜第3実施形態の変形例であり、矛盾しない限り、好ましい構成を含めて、第1〜第3実施形態と同様の構成を採用し得る。
第4実施形態の複合シートの製造方法においては、図10に示す第4実施形態の複合シートの製造装置を用いて、前述した複合シート10と同様の複合シート10Aを製造する。
第4実施形態における凹凸賦形部30Aは、第2シート2を重ねる前の第1シート1を、第1ロール31の凹凸を用いて凹凸形状に変形させる。
Next, a fourth embodiment of the composite sheet manufacturing apparatus and method of the present invention will be described. The fourth embodiment is a modification of the first to third embodiments, and can adopt the same configuration as the first to third embodiments, including a preferable configuration, as long as there is no contradiction.
In the composite sheet manufacturing method of the fourth embodiment, a composite sheet 10A similar to the composite sheet 10 described above is manufactured using the composite sheet manufacturing apparatus of the fourth embodiment shown in FIG.
30 A of uneven | corrugated shaping parts in 4th Embodiment deform | transform the 1st sheet | seat 1 before stacking the 2nd sheet 2 into an uneven | corrugated shape using the unevenness | corrugation of the 1st roll 31. FIG.

第4実施形態の製造装置20は、第1実施形態と同様に、第2シート2を重ねる前の第1シート1を、第1ロール31の凹凸を用いて凹凸形状に変形させる凹凸賦形部30Aを有しているが、その凹凸賦形部30Aは、図10に示すように、第1実施形態の凹凸賦形部30Aとは異なる構成を有している。第4実施形態における凹凸賦形部30Aは、第2ロール32を有しておらず、第1シート1を第1ロール31側からの吸引によって、第1ロール31の周面部の凹凸形状に沿わせることによって、第1シート1を凹凸形状に変形させる。第1ロール31側に吸引する方法としては、例えば、前述した第1実施形態の第1ロール31における吸引孔34及び吸引源(不図示)を設ける方法が挙げられる。   The manufacturing apparatus 20 of 4th Embodiment is the uneven | corrugated shaping part which deform | transforms the 1st sheet | seat 1 before stacking the 2nd sheet | seat 2 into uneven | corrugated shape using the unevenness | corrugation of the 1st roll 31 similarly to 1st Embodiment. Although it has 30A, as shown in FIG. 10, the uneven | corrugated shaped part 30A has a structure different from the uneven | corrugated shaped part 30A of 1st Embodiment. 30 A of uneven | corrugated shaping parts in 4th Embodiment do not have the 2nd roll 32, but follow the uneven | corrugated shape of the surrounding surface part of the 1st roll 31 by the suction from the 1st roll 31 side of the 1st sheet | seat 1. By making it, the 1st sheet | seat 1 is changed into an uneven | corrugated shape. Examples of the method of suctioning toward the first roll 31 include a method of providing the suction hole 34 and the suction source (not shown) in the first roll 31 of the first embodiment described above.

第4実施形態の製造装置20では、吸引孔34の吸引力を調整することによって、第1シート1に形成される凸部5の高さHを所望の高さに調整することができる。具体的には、吸引孔34の吸引力を強くすることにより、凸部5の高さHを高くすることができ、吸引孔34の吸引力を弱くすることにより、凸部5の高さHを低くすることができる。   In the manufacturing apparatus 20 of the fourth embodiment, by adjusting the suction force of the suction hole 34, the height H of the convex portion 5 formed on the first sheet 1 can be adjusted to a desired height. Specifically, the height H of the convex portion 5 can be increased by increasing the suction force of the suction hole 34, and the height H of the convex portion 5 can be increased by decreasing the suction force of the suction hole 34. Can be lowered.

第4実施形態の製造方法では、図10に示すように、凹凸賦形工程において、原反ロール(図示せず)から繰り出した第1シート1を、第1ロール1が有する吸引孔34による吸引力によって吸引し、第1シート1を第1ロール31の周面部の凹凸形状に沿うように変形させ、第1シート1を第1ロール31の凹凸に沿った形状に賦形する。その後、第1〜3実施形態の製造方法と同様にして、重ね合わせ工程、超音波処理工程を行い、複合シート10Aを製造する。   In the manufacturing method of the fourth embodiment, as shown in FIG. 10, the first sheet 1 fed out from the raw roll (not shown) is sucked by the suction holes 34 of the first roll 1 in the uneven shape forming step. The first sheet 1 is deformed so as to conform to the uneven shape of the peripheral surface portion of the first roll 31, and the first sheet 1 is shaped into a shape along the unevenness of the first roll 31. Thereafter, in the same manner as in the manufacturing methods of the first to third embodiments, the overlaying process and the ultrasonic treatment process are performed to manufacture the composite sheet 10A.

尚、第4実施形態の製造装置20及び製造方法においては、凹凸賦形部30Aは吸引手段を有している必要は必ずしも無い。例えば、吸引手段に代えて、第1シート1における第1ロール31とは反対側から、該第1シート1に向けて空気流等を噴射し、該第1シート1を第1ロール31の周面部に押し付けてもよい。   In the manufacturing apparatus 20 and the manufacturing method of the fourth embodiment, the concavo-convex shaping portion 30A does not necessarily have to have a suction means. For example, instead of the suction means, an air flow or the like is jetted toward the first sheet 1 from the opposite side of the first sheet 1 to the first roll 31, and the first sheet 1 is rotated around the first roll 31. You may press on a surface part.

次に、本発明の複合シートの製造装置及び製造方法の第5実施形態について説明する。第5実施形態は、第1〜第4実施形態の変形例であり、特に記載しない点については、第1〜第4実施形態と同様の構成を採用し得る。
第5実施形態の複合シートの製造方法においては、図11に示す第5実施形態の複合シートの製造装置を用いて、凹凸を有しない平坦な複合シート10Bを製造する。
第5実施形態の製造装置は、第1実施形態の製造装置20Bとは異なり、凹凸賦形部30を有していない。
Next, a fifth embodiment of the composite sheet manufacturing apparatus and method of the present invention will be described. The fifth embodiment is a modification of the first to fourth embodiments, and the same configuration as the first to fourth embodiments can be adopted for points not particularly described.
In the composite sheet manufacturing method of the fifth embodiment, a flat composite sheet 10B having no irregularities is manufactured using the composite sheet manufacturing apparatus of the fifth embodiment shown in FIG.
Unlike the manufacturing apparatus 20B of the first embodiment, the manufacturing apparatus of the fifth embodiment does not have the uneven shaping part 30.

第5実施形態の製造装置20B及び製造方法により製造される複合シート10Bは、前述の複合シート10とは異なり、凹凸を有していない平坦なシートとなっている。具体的には、複合シート10Bでは、第1シート1には凸部5が形成されておらず、第1シート1は凹凸形状を有していない。   Unlike the composite sheet 10 described above, the composite sheet 10B manufactured by the manufacturing apparatus 20B and the manufacturing method of the fifth embodiment is a flat sheet having no irregularities. Specifically, in the composite sheet 10B, the convex portion 5 is not formed on the first sheet 1, and the first sheet 1 does not have an uneven shape.

第5実施形態の製造方法では、第1実施形態の製造方法とは異なり、凹凸賦形工程を行わずに重ね合わせ工程を行う。具体的には、図11に示すように、重ね合わせ工程においては凹凸賦形されていない第1シート1と第2シート2とを重ね合わせる。その後、第1〜3実施形態と同様に超音波処理工程を行い、凹凸形状を有しない第1シート1と第2シート2とが融着部4で部分的に融着された平坦な複合シート10Bを製造する。   In the manufacturing method of the fifth embodiment, unlike the manufacturing method of the first embodiment, the overlapping process is performed without performing the uneven shape forming process. Specifically, as shown in FIG. 11, the first sheet 1 and the second sheet 2 that are not unevenly shaped are overlapped in the overlapping step. Thereafter, an ultrasonic treatment process is performed in the same manner as in the first to third embodiments, and a flat composite sheet in which the first sheet 1 and the second sheet 2 not having an uneven shape are partially fused by the fused portion 4. 10B is manufactured.

本発明の製造装置又は製造方法により製造される複合シートは、以下の構成を有することが好ましい。
凸部5及び融着部4を有する複合シート10,10Aは、凸部5の高さH(図1参照)は1〜10mm、特に3〜6mmであることが好ましい。複合シート10の単位面積(1cm2)当たりの凸部5の数は1〜20、特に6〜15個であることが好ましい。凸部5のX方向の底部寸法A(図1参照)は0.5〜5.0mm、特に1.0〜4.0mmであることが好ましい。凸部5のY方向の底部寸法B(図1参照)は1.0〜10mm、特に2.0〜7.0mmであることが好ましい。X方向の底部寸法AとY方向の底部寸法Bとの比(底部寸法A:底部寸法B)は1:1〜1:10、特に1:2〜2:5であることが好ましい。凸部5の底部面積(底部寸法A×底部寸法B)は0.5〜50mm2、特に2〜20mm2であることが好ましい。
The composite sheet produced by the production apparatus or production method of the present invention preferably has the following configuration.
It is preferable that the composite sheet 10 and 10A which has the convex part 5 and the melt | fusion part 4 has the height H (refer FIG. 1) of the convex part 5 1-10 mm, especially 3-6 mm. The number of the convex portions 5 per unit area (1 cm 2 ) of the composite sheet 10 is preferably 1 to 20, particularly 6 to 15. The bottom dimension A (see FIG. 1) of the convex portion 5 in the X direction is preferably 0.5 to 5.0 mm, particularly preferably 1.0 to 4.0 mm. The bottom dimension B (see FIG. 1) in the Y direction of the convex part 5 is preferably 1.0 to 10 mm, particularly preferably 2.0 to 7.0 mm. The ratio of the bottom dimension A in the X direction to the bottom dimension B in the Y direction (bottom dimension A: bottom dimension B) is preferably 1: 1 to 1:10, particularly 1: 2 to 2: 5. The bottom area (bottom dimension A × bottom dimension B) of the convex portion 5 is preferably 0.5 to 50 mm 2 , particularly preferably 2 to 20 mm 2 .

複合シート10,10A,10Bの融着部4は、X方向の寸法C(図1参照)が0.5〜2mm、特に0.8〜1.5mmであることが好ましく、Y方向の寸法D(図1参照)が1.0〜5.0mm、特に1.2〜3.0mmであることが好ましい。X方向の寸法CとY方向の寸法Dとの比(寸法C:寸法D)は1:1〜1:3、特に2:3〜2:5であることが好ましい。   The fused portion 4 of the composite sheet 10, 10A, 10B preferably has a dimension C in the X direction (see FIG. 1) of 0.5 to 2 mm, particularly 0.8 to 1.5 mm, and a dimension D in the Y direction. It is preferable that (refer FIG. 1) is 1.0-5.0 mm, especially 1.2-3.0 mm. The ratio of the dimension C in the X direction to the dimension D in the Y direction (dimension C: dimension D) is preferably 1: 1 to 1: 3, particularly 2: 3 to 2: 5.

複合シート10,10A,10Bの融着部4は、外周縁より内側の面積が、好ましくは0.5mm2以上、より好ましくは1.0mm2以上であり、また好ましくは5.0mm2以下、より好ましくは4.0mm2以下であり、また好ましくは0.5mm2以上5.0mm2以下、より好ましくは1.0mm2以上4.0mm2以下である。融着部4の外周縁より内側の面積には、貫通孔14の面積も含まれる。
複合シート10,10A,10Bの貫通孔14の開口面積は、融着部4の外周縁より内側の面積に対して、好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上であり、また、好ましくは100%未満、より好ましくは95%以下であり、また、好ましくは50%以上100%未満、より好ましくは80%以上95%以下である。
The fusion part 4 of the composite sheet 10, 10A, 10B has an area inside the outer peripheral edge of preferably 0.5 mm 2 or more, more preferably 1.0 mm 2 or more, and preferably 5.0 mm 2 or less. More preferably, it is 4.0 mm 2 or less, preferably 0.5 mm 2 or more and 5.0 mm 2 or less, more preferably 1.0 mm 2 or more and 4.0 mm 2 or less. The area inside the outer peripheral edge of the fused part 4 includes the area of the through hole 14.
The opening area of the through holes 14 of the composite sheets 10, 10 </ b> A, 10 </ b> B is preferably 50% or more, more preferably 80% or more with respect to the area inside the outer peripheral edge of the fused portion 4, and preferably It is less than 100%, more preferably 95% or less, preferably 50% or more and less than 100%, more preferably 80% or more and 95% or less.

本発明の製造装置又は製造方法により製造される複合シートは、例えば、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッドなどの吸収性物品の表面シートとして好適に用いられる。   The composite sheet produced by the production apparatus or production method of the present invention is suitably used as a surface sheet for absorbent articles such as disposable diapers, sanitary napkins, panty liners, incontinence pads and the like.

また、吸収性物品の表面シート以外の用途に用いることもできる。
例えば、吸収性物品用のシートとして、表面シートと吸収体の間に配置されるシート、立体ギャザー(防漏壁)形成用のシート(特にギャザーの内壁を形成するシート)等に用いることができ、また、吸収性物品以外の用途として、清掃シート、特に液吸収を主とする清掃シートや、対人用の化粧シート等として用いることができる。清掃シートに用いる場合、凸部において、平滑でない被清掃面への追従性が良好であるため、第1不織布側を被清掃面に向けて使用することが好ましい。化粧シートとして用いる場合、凸部において対象者の肌に追従し、またマッサージ効果を発現するとともに、余分な化粧剤(別途使用)や汗の吸収を行うことができるため、第1不織布側を肌側に向けて使用することが好ましい。
Moreover, it can also be used for uses other than the surface sheet of an absorbent article.
For example, as a sheet for absorbent articles, it can be used as a sheet disposed between a top sheet and an absorbent body, a sheet for forming a three-dimensional gather (leakage barrier) (particularly a sheet for forming the inner wall of a gather), and the like. Moreover, as an application other than the absorbent article, it can be used as a cleaning sheet, particularly a cleaning sheet mainly for liquid absorption, a personal use decorative sheet, and the like. When using it for a cleaning sheet, in a convex part, since followability to a to-be-cleaned surface which is not smooth is good, it is preferred to use the 1st nonwoven fabric side toward a to-be-cleaned surface. When used as a decorative sheet, it can follow the skin of the subject at the convex part, express a massage effect, and can absorb excess cosmetic (used separately) and sweat, so the first nonwoven fabric side can be It is preferable to use it toward the side.

上述した複合シート10Bは、融着部4の配置パターンや、複合シート10Bの単位面積当たりの融着部4の面積率等を制御することにより、複合シート10Bの性能、例えば、液の透過性、硬さ等を所望の値に調整することができる。   The composite sheet 10B described above controls the performance of the composite sheet 10B, for example, liquid permeability, by controlling the arrangement pattern of the fused parts 4, the area ratio of the fused parts 4 per unit area of the composite sheet 10B, and the like. The hardness can be adjusted to a desired value.

本発明の複合シートの製造方法及び製造装置は、上記の実施形態に何ら制限されず、適宜変更可能である。
例えば、上述した複合シート10は、第1シート1及び第2シート2が融着した融着部4を、第1方向(X方向)及び第1方向と直交する第2方向(Y方向)のそれぞれに複数有しており、第1方向(X方向)及び第2方向(Y方向)のそれぞれに、複数の融着部4を有するものであったが、本発明で製造する複合シートは、第1方向と第2方向とが90度以外の角度、例えば30度以上150度以下の角度や45度以上135度以下の角度で交差し、その第1方向X及び第2方向Yのそれぞれに複数の融着部4を有するものであっても良い。
The manufacturing method and manufacturing apparatus of the composite sheet of this invention are not restrict | limited to said embodiment at all, and can be changed suitably.
For example, in the composite sheet 10 described above, the fusion part 4 where the first sheet 1 and the second sheet 2 are fused is arranged in the first direction (X direction) and the second direction (Y direction) orthogonal to the first direction. The composite sheet produced in the present invention has a plurality of fused portions 4 in each of the first direction (X direction) and the second direction (Y direction). The first direction and the second direction intersect at an angle other than 90 degrees, for example, an angle of 30 degrees to 150 degrees or an angle of 45 degrees to 135 degrees, and each of the first direction X and the second direction Y It may have a plurality of fused portions 4.

また、上述した複合シート10は、個々の凹部に一つの融着部が形成されていたが、本発明で製造する複合シートは、一つの凹部に、複数の融着部を含むものであっても良い。また、複合シート10の凸部5は、四角錐台形状のものであったが、半球状のもの等であっても良い。また、互いに隣接する列における凸部5及び融着部4が、それぞれ、X方向にずれる程度は、1/2ピッチに代えて、1/3ピッチ、1/4ピッチ等であっても良く、更にX方向にずれていなくても良い。
また、融着部及び貫通孔の平面視形状は、楕円形、円形、角部を丸めた多角形(正方形、長方形、三角形、菱形等)等とすることができる。
Moreover, although the composite sheet 10 mentioned above was formed with one fusion part in each recessed part, the composite sheet manufactured by this invention contains a several fusion part in one recessed part, Also good. Moreover, although the convex part 5 of the composite sheet 10 was a quadrangular frustum shape, a hemispherical thing etc. may be sufficient. Further, the degree to which the convex portions 5 and the fused portions 4 in the rows adjacent to each other are displaced in the X direction may be 1/3 pitch, 1/4 pitch, or the like, instead of 1/2 pitch, Furthermore, it does not need to be shifted in the X direction.
Moreover, the planar view shape of a fusion | melting part and a through-hole can be made into the polygon (square, a rectangle, a triangle, a rhombus etc.) etc. which rounded the ellipse, the circle | round | yen, and the corner | angular part.

また、製造する複合シート10は、特開2016−116582の図4又は図5に示す形態で凸部及び融着部が形成されているものであっても良く、特開2016−116583号公報の図3に示す形態で凸部及び融着部が形成されているものであっても良い。また、複合シートに存する融着部のすべてを貫通孔を有する融着部とするのに代えて、複合シートに存する融着部のうちの一部を貫通孔を有する融着部とすることもできる。例えば、帯状の複合シートにおける幅方向の中央領域における第1及び第2シートの一方又は双方に予熱を行い、貫通孔を有する融着部を形成する一方、中央領域を挟むサイド領域における第1及び第2シートの双方には予熱を行わずに、貫通孔を有しない融着部を形成することもできる。   Further, the composite sheet 10 to be manufactured may have a convex portion and a fusion portion formed in the form shown in FIG. 4 or FIG. 5 of JP-A-2006-116582. The convex part and the fusion | fusion part may be formed in the form shown in FIG. Further, instead of using all of the fused parts existing in the composite sheet as fused parts having through holes, a part of the fused parts existing in the composite sheet may be used as fused parts having through holes. it can. For example, one or both of the first and second sheets in the central region in the width direction of the band-shaped composite sheet is preheated to form a fusion part having a through hole, while the first and second in the side region sandwiching the central region Both the second sheets can be formed with a fused portion having no through hole without preheating.

また上述した各実施形態においては、凹凸賦形部に存する第1ロール31と超音波処理部に存する第1ロール31、又は賦形工程で使用する第1ロール31と超音波処理工程で使用する第1ロール31が同一であり、それが、融着部4と貫通孔14との間の位置ズレ防止の観点等から好ましいが、第1ロール31と第2ロール32との間で、凹凸形状に変形させた第1シート1を、第1ロール31と同様の構成を有する他の凹凸ロールに移し替えた後、第2シート2を重ね、その両シート1,2を、該他の凹凸ロールの凸部と超音波ホーンの振動印加面とに挟んで超音波振動を印加しても良い。この場合、当該他の凹凸ロールも第1ロールと考える。   Moreover, in each embodiment mentioned above, it uses by the 1st roll 31 which exists in an uneven | corrugated shaping part, the 1st roll 31 which exists in an ultrasonic treatment part, or the 1st roll 31 used in a shaping process, and an ultrasonic treatment process. Although the 1st roll 31 is the same and it is preferable from a viewpoint of position shift prevention between the fusion | fusion part 4 and the through-hole 14, etc., it is uneven | corrugated shape between the 1st roll 31 and the 2nd roll 32. After the first sheet 1 deformed to be transferred to another concavo-convex roll having the same configuration as the first roll 31, the second sheet 2 is stacked, and both the sheets 1 and 2 are connected to the other concavo-convex roll. The ultrasonic vibration may be applied between the convex portion of the ultrasonic wave and the vibration application surface of the ultrasonic horn. In this case, the other uneven roll is also considered as the first roll.

前述した本発明の実施形態に関し、更に以下の複合シートの製造装置及び複合シートの製造方法を開示する。
<1>
第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造装置であって、
超音波ホーンを備えた超音波融着機と、周面部に凹凸を有する第1ロールとを有する超音波処理部を備えており、
前記超音波処理部は、互いに重ね合わせた前記第1シート上に前記第2シートを、前記第1ロールの凸部と前記超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加することで、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成するようになされており、
前記超音波ホーンの先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている、複合シートの製造装置。
<2>
前記複合シートは、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、
前記第2シートを重ねる前の前記第1シートを、前記第1ロールの前記凹凸を用いて凹凸形状に変形させる凹凸賦形部を備えており、
前記超音波処理部は、凹凸形状に変形させた状態の前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせて、前記超音波振動を印加するようになされている、前記<1>に記載の複合シートの製造装置。
<3>
第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ前記融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造装置であって、周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを有し、それら両ロールの噛み合い部に導入された前記第1シートを凹凸形状に変形させる凹凸賦形部、超音波ホーンを備えた超音波融着機を有し、凹凸形状に変形させた状態の前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせ、それら両シートを、前記第1ロールの凸部と前記超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加することで、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する超音波処理部を備えており、前記超音波ホーンの先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている、複合シートの製造装置。
<4>
前記振動印加面は、前記第1ロールの前記凸部の先端が通る円形の軌道に沿うように湾曲している、前記<1>乃至<3>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<5>
前記第1ロールの前記凸部は、該第1ロールの回転軸に直交する断面の形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凸の円弧状の先端面を有し、前記振動印加面の曲率半径が前記第1ロールの前記凸部の先端面の曲率半径の100%以上200%以下である、前記<1>乃至<4>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<6>
前記第1ロールの回転軸に直交する断面において、前記超音波ホーンの前記振動印加面の曲率半径は、前記第1ロールの前記凸部の先端が通る円形軌道の半径に対して、好ましくは100%以上であり、また好ましくは500%以下、より好ましくは200%以下であり、また好ましくは100%以上500%以下、より好ましくは100%以上200%以下である、前記<1>乃至<5>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<7>
前記第1ロールの回転軸に直交する断面において、前記超音波ホーンの前記振動印加面の曲率半径は、前記第1ロールの前記凸部の円弧状の先端面の曲率半径に対して、好ましくは100%以上であり、また好ましくは500%以下、より好ましくは200%以下であり、また好ましくは100%以上500%以下、より好ましくは100%以上200%以下である、前記<1>乃至<6>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<8>
前記超音波振動を印加する前の前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を予熱する予熱手段を備える、前記<1>乃至<7>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<9>
前記第1シートは、該第1シートの融点より50℃低い温度以上、該融点未満に予熱することが好ましく、該第1シートの融点より20℃低い温度以上、該融点より5℃低い温度以下に予熱することが更に好ましい、前記<8>に記載の複合シートの製造装置。
<10>
前記第2シートは、該第2シートの融点より50℃低い温度以上、該融点未満に予熱することが好ましく、該第2シートの融点より20℃低い温度以上、該融点より5℃低い温度以下の温度に予熱することが更に好ましい、前記<8>又は<9>に記載の複合シートの製造装置。
<11>
前記超音波ホーンの先端部に蓄熱層が配されている、前記<1>乃至<10>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
The following composite sheet manufacturing apparatus and composite sheet manufacturing method are disclosed with respect to the above-described embodiment of the present invention.
<1>
An apparatus for producing a composite sheet having a plurality of fused portions in which a first sheet and a second sheet are fused, wherein a through hole is formed in the fused portion,
An ultrasonic fusion machine having an ultrasonic horn, and an ultrasonic processing unit having a first roll having irregularities on the peripheral surface part,
The ultrasonic processing unit applies the ultrasonic vibration by sandwiching the second sheet on the first sheet overlapped with each other between the convex portion of the first roll and the ultrasonic horn, Forming the through hole, and forming the fused portion having the through hole;
A vibration applying surface in which a cross-sectional shape orthogonal to the rotation axis of the first roll is an arc shape recessed in a direction away from the rotation axis is formed at the tip of the ultrasonic horn. Manufacturing equipment.
<2>
In the composite sheet, at least a part of the first sheet other than the fused part forms a convex portion protruding to the opposite side to the second sheet side,
The first sheet before the second sheet is overlaid is provided with a concavo-convex shaping portion that deforms into a concavo-convex shape using the concavo-convex shape of the first roll,
The ultrasonic processing section is configured to apply the ultrasonic vibration by superimposing the second sheet on the first sheet in a deformed shape, and applying the ultrasonic vibration. Composite sheet manufacturing equipment.
<3>
The first sheet and the second sheet have a plurality of fused portions, and at least a part of the first sheet other than the fused portion protrudes on the side opposite to the second sheet side. An apparatus for manufacturing a composite sheet having a convex portion and a through hole formed in the fused portion, the first roll and the second roll having irregularities meshing with each other on a peripheral surface portion, and The first sheet in a state where the first sheet introduced into the meshing portion of both rolls has an uneven shape forming portion that deforms the uneven shape into an uneven shape, and an ultrasonic fusion machine equipped with an ultrasonic horn, and is deformed into an uneven shape. The second sheet is overlaid on the sheet, and the two sheets are sandwiched between the convex portion of the first roll and the ultrasonic horn to apply ultrasonic vibration, thereby forming the through hole. Forming the fused portion having the through hole A vibration applying surface having an ultrasonic processing section, wherein a cross-sectional shape orthogonal to the rotation axis of the first roll is a circular arc recessed toward the direction away from the rotation axis at the tip of the ultrasonic horn An apparatus for manufacturing a composite sheet in which is formed.
<4>
The apparatus for manufacturing a composite sheet according to any one of <1> to <3>, wherein the vibration application surface is curved along a circular path along which a tip of the convex portion of the first roll passes. .
<5>
The convex portion of the first roll has an arcuate tip surface that has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis of the first roll and is convex in a direction away from the rotation axis, and The composite sheet manufacturing apparatus according to any one of <1> to <4>, wherein a curvature radius is 100% or more and 200% or less of a curvature radius of a tip surface of the convex portion of the first roll.
<6>
In the cross section orthogonal to the rotation axis of the first roll, the radius of curvature of the vibration application surface of the ultrasonic horn is preferably 100 with respect to the radius of the circular orbit through which the tip of the convex portion of the first roll passes. % Or more, preferably 500% or less, more preferably 200% or less, and preferably 100% or more and 500% or less, more preferably 100% or more and 200% or less, <1> to <5 > The composite sheet manufacturing apparatus according to any one of the above.
<7>
In the cross section orthogonal to the rotation axis of the first roll, the radius of curvature of the vibration application surface of the ultrasonic horn is preferably relative to the radius of curvature of the arcuate tip surface of the convex portion of the first roll. 100% or more, preferably 500% or less, more preferably 200% or less, and preferably 100% or more and 500% or less, more preferably 100% or more and 200% or less, <1> to <6> The composite sheet manufacturing apparatus described in any one of 6>.
<8>
The composite sheet manufacturing apparatus according to any one of <1> to <7>, further comprising preheating means for preheating at least one of the first sheet and the second sheet before applying the ultrasonic vibration.
<9>
The first sheet is preferably preheated to a temperature of 50 ° C. lower than the melting point of the first sheet or less than the melting point of the first sheet, 20 ° C. higher than the melting point of the first sheet, and 5 ° C. lower than the melting point of the first sheet. The composite sheet manufacturing apparatus according to <8>, wherein it is further preferable to preheat to <8>.
<10>
Preferably, the second sheet is preheated to a temperature that is 50 ° C. lower than the melting point of the second sheet and less than the melting point, a temperature that is 20 ° C. lower than the melting point of the second sheet, and a temperature that is 5 ° C. lower than the melting point. It is more preferable to preheat to the temperature of <8> or <9>.
<11>
The apparatus for manufacturing a composite sheet according to any one of <1> to <10>, wherein a heat storage layer is disposed at a tip portion of the ultrasonic horn.

<12>
前記蓄熱層が、耐熱性及び耐摩耗性を有する合成樹脂からなる、前記<11>に記載の複合シートの製造装置。
<13>
前記蓄熱層は、前記超音波ホーンの金属からなる本体部分の先端面に、溶射により形成された接続層を介して固定されている、前記<11>又は<12>に記載の複合シートの製造装置。
<14>
前記接続層は、一面から内部に至る空隙を有する、前記<13>に記載の複合シートの製造装置。
<15>
前記接続層の厚みは、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上であり、また好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下であり、また好ましくは10μm以上100μm以下、より好ましくは20μm以上50μm以下である、前記<13>又は<14>に記載の複合シートの製造装置。
<16>
前記超音波ホーンの前記振動印加面及び前記蓄熱層の表面のいずれも、前記第1ロールの回転軸に直交する断面形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である、前記<11>乃至<15>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<17>
前記蓄熱層は、少なくとも前記超音波ホーンを構成する金属に比べて、熱伝導率が低い材料である蓄熱材からなり、該蓄熱材の熱伝導率は、好ましくは2.0W/mK以下、より好ましくは1.0W/mK以下であり、また、好ましくは0.1W/mK以上、より好ましくは0.5W/mK以上である、前記<11>乃至<16>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<18>
前記蓄熱材に用いられる蓄熱性材料の耐熱温度は、好ましくは150℃以上、より好ましくは200℃以上であり、更に好ましくは250℃以上であり、また、好ましくは1500℃以下である、前記<17>に記載の複合シートの製造装置。
<19>
前記蓄熱層は、ロックウエル硬度がR120以上R140以下で、耐熱温度が150℃以上500℃以下の合成樹脂からなることが好ましく、ロックウエル硬度がR125以上R140以下で、耐熱温度が280℃以上400℃以下の合成樹脂からなることが更に好ましい、前記<11>乃至<18>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<20>
前記蓄熱層は、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリエーテルエチルケトン、ポリフェニレンサルファイト、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドから選ばれる合成樹脂からなることが好ましく、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾールから選ばれる合成樹脂からなることが更に好ましい、前記<11>乃至<19>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<21>
第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造方法であって、
周面部に凹凸を有する第1ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程、及び、重ね合わせた両シートを、前記第1ロールの凸部と超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を具備しており、
前記超音波処理工程においては、前記超音波ホーンとして、先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面の形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている超音波ホーンを用いて超音波振動を印加することにより、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する、複合シートの製造方法。
<22>
前記複合シートは、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、
前記第2シートを重ねる前の前記第1シートを、前記第1ロールの前記凹凸を用いて凹凸形状に変形させる賦形工程を具備しており、
前記重ね合わせ工程においては、凹凸形状に変形させた前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる、前記<21>に記載の複合シートの製造方法。
<23>
第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ前記融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造方法であって、周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを回転させながら、それら両ロールの噛み合い部に前記第1シートを導入して凹凸形状に変形させる賦形工程、凹凸形状に変形させた前記第1シートを、前記第1ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程、及び、重ね合わせた両シートを、前記第1ロールの凸部と超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を具備しており、前記超音波処理工程においては、前記超音波ホーンとして、先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面の形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている超音波ホーンを用いて超音波振動を印加することにより、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する、複合シートの製造方法。
<12>
The composite sheet manufacturing apparatus according to <11>, wherein the heat storage layer is made of a synthetic resin having heat resistance and wear resistance.
<13>
Production of the composite sheet according to <11> or <12>, wherein the heat storage layer is fixed to a distal end surface of a main body portion made of metal of the ultrasonic horn via a connection layer formed by thermal spraying. apparatus.
<14>
The said connection layer is a manufacturing apparatus of the composite sheet as described in said <13> which has the space | gap from one surface to an inside.
<15>
The thickness of the connection layer is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and preferably 10 μm or more and 100 μm or less, more preferably 20 μm or more and 50 μm or less. The apparatus for producing a composite sheet according to <13> or <14>.
<16>
Both of the vibration application surface of the ultrasonic horn and the surface of the heat storage layer have a cross-sectional shape orthogonal to the rotation axis of the first roll, which is an arc shape recessed in a direction away from the rotation axis. The composite sheet manufacturing apparatus according to any one of <11> to <15>.
<17>
The heat storage layer is made of a heat storage material that is a material having a lower thermal conductivity than at least the metal constituting the ultrasonic horn, and the thermal conductivity of the heat storage material is preferably 2.0 W / mK or less. The composite according to any one of <11> to <16>, preferably 1.0 W / mK or less, preferably 0.1 W / mK or more, more preferably 0.5 W / mK or more. Sheet manufacturing equipment.
<18>
The heat-resistant temperature of the heat storage material used for the heat storage material is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, further preferably 250 ° C. or higher, and preferably 1500 ° C. or lower. 17>. The composite sheet manufacturing apparatus according to 17>.
<19>
The heat storage layer is preferably made of a synthetic resin having a Rockwell hardness of R120 or more and R140 or less and a heat resistant temperature of 150 ° C or more and 500 ° C or less, and a Rockwell hardness of R125 or more and R140 or less and a heat resistant temperature of 280 ° C or more and 400 ° C or less. The apparatus for producing a composite sheet according to any one of the above items <11> to <18>, which is further preferably made of the above synthetic resin.
<20>
The heat storage layer is preferably made of a synthetic resin selected from polyimide, polybenzimidazole, polyether ethyl ketone, polyphenylene sulfite, polyetherimide, and polyamideimide, and is made of a synthetic resin selected from polyimide and polybenzimidazole. More preferably, the apparatus for producing a composite sheet according to any one of the above items <11> to <19>.
<21>
The first sheet and the second sheet have a plurality of fused portions, and a method for producing a composite sheet in which a through hole is formed in the fused portion,
It conveys while hold | maintaining on the 1st roll which has an unevenness | corrugation in a surrounding surface part, the superimposition process which superimposes the said 2nd sheet on the said 1st sheet in conveyance, and both the superposed | superposed sheets of the said 1st roll It has an ultrasonic treatment step of applying ultrasonic vibration sandwiched between the convex portion and the ultrasonic horn of the ultrasonic fusion machine,
In the ultrasonic processing step, as the ultrasonic horn, vibration is applied to the tip portion of the cross section perpendicular to the rotation axis of the first roll in a circular arc shape that is recessed in a direction away from the rotation axis. A method for producing a composite sheet, wherein the through hole is formed by applying ultrasonic vibration using an ultrasonic horn having a surface formed, and the fused portion having the through hole is formed.
<22>
In the composite sheet, at least a part of the first sheet other than the fused part forms a convex portion protruding to the opposite side to the second sheet side,
Comprising a shaping step of deforming the first sheet before the second sheet is overlaid into an uneven shape using the unevenness of the first roll;
The method for producing a composite sheet according to <21>, wherein in the superimposing step, the second sheet is superposed on the first sheet deformed into an uneven shape.
<23>
The first sheet and the second sheet have a plurality of fused portions, and at least a part of the first sheet other than the fused portion protrudes on the side opposite to the second sheet side. A method for producing a composite sheet, wherein convex portions are formed and through-holes are formed in the fused portion, while rotating the first roll and the second roll having irregularities meshing with each other on the peripheral surface portion, Introducing the first sheet into the meshing part of both rolls and deforming it into a concavo-convex shape, conveying the first sheet deformed into a concavo-convex shape while holding it on the first roll, A superimposing step of superimposing the second sheet on the first sheet, and superposing both the superposed sheets between a convex portion of the first roll and an ultrasonic horn of an ultrasonic fusion machine. Ultrasonic treatment process applying sonic vibration In the ultrasonic treatment step, as the ultrasonic horn, a circular shape in which the shape of the cross section perpendicular to the rotation axis of the first roll is recessed toward the direction away from the rotation axis as the ultrasonic horn. By applying ultrasonic vibration using an ultrasonic horn on which an arc-shaped vibration application surface is formed, the through-hole is formed and the fused portion having the through-hole is formed. Production method.

<24>
前記振動印加面は、前記第1ロールの前記凸部の先端が通る円形の軌道に沿うように湾曲している、前記<21>乃至<23>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<25>
前記第1ロールの前記凸部は、該第1ロールの回転軸に直交する断面の形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凸の円弧状の先端面を有し、前記振動印加面の曲率半径が前記第1ロールの前記凸部の先端面の曲率半径の100%以上200%以下である、前記<21>乃至<24>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<26>
前記第1ロールの回転軸に直交する断面において、前記超音波ホーンの前記振動印加面の曲率半径は、前記第1ロールの前記凸部の先端が通る円形軌道の半径に対して、好ましくは100%以上であり、また好ましくは500%以下、より好ましくは200%以下であり、また好ましくは100%以上500%以下、より好ましくは100%以上200%以下である、前記<21>乃至<25>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<27>
前記第1ロールの回転軸に直交する断面において、前記超音波ホーンの前記振動印加面の曲率半径は、前記第1ロールの前記凸部の円弧状の先端面の曲率半径に対して、好ましくは100%以上であり、また好ましくは500%以下、より好ましくは200%以下であり、また好ましくは100%以上500%以下、より好ましくは100%以上200%以下である、前記<21>乃至<26>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<28>
前記超音波振動を印加する前の前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を予熱しておく、前記<21>乃至<27>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。<29>
前記第1シートは、該第1シートの融点より50℃低い温度以上、該融点未満に予熱することが好ましく、該第1シートの融点より20℃低い温度以上、該融点より5℃低い温度以下に予熱することが更に好ましい、前記<28>に記載の複合シートの製造方法。
<30>
前記第2シートは、該第2シートの融点より50℃低い温度以上、該融点未満に予熱することが好ましく、該第2シートの融点より20℃低い温度以上、該融点より5℃低い温度以下の温度に予熱することが更に好ましい、前記<28>又は<29>に記載の複合シートの製造方法。
<31>
前記超音波ホーンの先端部に蓄熱層が配されており、前記超音波処理工程においては、超音波振動により発熱した前記第1及び第2シートの熱を前記蓄熱層に蓄えて、第1及び第2シートの融点以上にする、前記<21>乃至<30>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<32>
前記蓄熱層が、前記超音波ホーンの先端部に耐熱性及び耐摩耗性を有する合成樹脂からなる、前記<31>に記載の複合シートの製造方法。
<33>
前記蓄熱層は、前記超音波ホーンの金属からなる本体部分の先端面に、溶射により形成された接続層を介して固定されている、前記<31>又は<32>に記載の複合シートの製造方法。
<24>
The method of manufacturing a composite sheet according to any one of <21> to <23>, wherein the vibration application surface is curved so as to follow a circular path along which a tip of the convex portion of the first roll passes. .
<25>
The convex portion of the first roll has an arcuate tip surface that has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis of the first roll and is convex in a direction away from the rotation axis, and <21> thru | or the manufacturing method of the composite sheet of any one of <24> whose curvature radius is 100% or more and 200% or less of the curvature radius of the front end surface of the said convex part of a said 1st roll.
<26>
In the cross section orthogonal to the rotation axis of the first roll, the radius of curvature of the vibration application surface of the ultrasonic horn is preferably 100 with respect to the radius of the circular orbit through which the tip of the convex portion of the first roll passes. % Or more, preferably 500% or less, more preferably 200% or less, and preferably 100% or more and 500% or less, more preferably 100% or more and 200% or less, <21> to <25 > The manufacturing method of the composite sheet of any one of>.
<27>
In the cross section orthogonal to the rotation axis of the first roll, the radius of curvature of the vibration application surface of the ultrasonic horn is preferably relative to the radius of curvature of the arcuate tip surface of the convex portion of the first roll. 100% or more, preferably 500% or less, more preferably 200% or less, and preferably 100% or more and 500% or less, more preferably 100% or more and 200% or less, <21> to <26> The manufacturing method of the composite sheet of any one of 26>.
<28>
The method for producing a composite sheet according to any one of <21> to <27>, wherein at least one of the first sheet and the second sheet before applying the ultrasonic vibration is preheated. <29>
The first sheet is preferably preheated to a temperature of 50 ° C. lower than the melting point of the first sheet or less than the melting point of the first sheet, 20 ° C. higher than the melting point of the first sheet, and 5 ° C. lower than the melting point of the first sheet. The method for producing a composite sheet according to <28>, wherein it is further preferable to preheat to <28>.
<30>
Preferably, the second sheet is preheated to a temperature that is 50 ° C. lower than the melting point of the second sheet and less than the melting point, a temperature that is 20 ° C. lower than the melting point of the second sheet, and a temperature that is 5 ° C. lower than the melting point. The method for producing a composite sheet according to <28> or <29>, further preferably preheating to a temperature of
<31>
A heat storage layer is disposed at a tip of the ultrasonic horn, and in the ultrasonic treatment step, heat of the first and second sheets generated by ultrasonic vibration is stored in the heat storage layer, The method for producing a composite sheet according to any one of <21> to <30>, wherein the melting point is equal to or higher than the melting point of the second sheet.
<32>
The method for producing a composite sheet according to <31>, wherein the heat storage layer is made of a synthetic resin having heat resistance and wear resistance at a tip portion of the ultrasonic horn.
<33>
Production of the composite sheet according to <31> or <32>, wherein the heat storage layer is fixed to a tip surface of a main body portion made of metal of the ultrasonic horn via a connection layer formed by thermal spraying. Method.

<34>
前記接続層は、一面から内部に至る空隙を有する、前記<33>に記載の複合シートの製造方法。
<35>
前記接続層の厚みは、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上であり、また好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下であり、また好ましくは10μm以上100μm以下、より好ましくは20μm以上50μm以下である、前記<33>又は<34>に記載の複合シートの製造方法。
<36>
前記超音波ホーンの前記振動印加面及び前記蓄熱層の表面のいずれも、前記第1ロールの回転軸に直交する断面形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である、前記<31>乃至<35>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<37>
前記蓄熱層は、少なくとも前記超音波ホーンを構成する金属に比べて、熱伝導率が低い材料である蓄熱材からなり、該蓄熱材の熱伝導率は、好ましくは2.0W/mK以下、より好ましくは1.0W/mK以下であり、また、好ましくは0.1W/mK以上、より好ましくは0.5W/mK以上である、前記<31>乃至<36>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<38>
前記蓄熱材に用いられる蓄熱性材料の耐熱温度は、好ましくは150℃以上、より好ましくは200℃以上であり、更に好ましくは250℃以上であり、また、好ましくは1500℃以下である、前記<37>に記載の複合シートの製造方法。
<39>
前記蓄熱層は、ロックウエル硬度がR120以上R140以下で、耐熱温度が150℃以上500℃以下の合成樹脂からなることが好ましく、ロックウエル硬度がR125以上R140以下で、耐熱温度が280℃以上400℃以下の合成樹脂からなることが更に好ましい、前記<31>乃至<38>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<40>
前記蓄熱層は、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリエーテルエチルケトン、ポリフェニレンサルファイト、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドから選ばれる合成樹脂からなることが好ましく、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾールから選ばれる合成樹脂からなることが更に好ましい、前記<31>乃至<39>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<34>
The said connection layer is a manufacturing method of the composite sheet as described in said <33> which has the space | gap from one surface to an inside.
<35>
The thickness of the connection layer is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and preferably 10 μm or more and 100 μm or less, more preferably 20 μm or more and 50 μm or less. The method for producing a composite sheet according to <33> or <34>.
<36>
Both of the vibration application surface of the ultrasonic horn and the surface of the heat storage layer have a cross-sectional shape orthogonal to the rotation axis of the first roll, which is an arc shape recessed in a direction away from the rotation axis. The method for producing a composite sheet according to any one of <31> to <35>.
<37>
The heat storage layer is made of a heat storage material that is a material having a lower thermal conductivity than at least the metal constituting the ultrasonic horn, and the thermal conductivity of the heat storage material is preferably 2.0 W / mK or less. Preferably, it is 1.0 W / mK or less, preferably 0.1 W / mK or more, more preferably 0.5 W / mK or more, and the composite according to any one of the above <31> to <36> Sheet manufacturing method.
<38>
The heat-resistant temperature of the heat storage material used for the heat storage material is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, further preferably 250 ° C. or higher, and preferably 1500 ° C. or lower. 37>. The method for producing a composite sheet according to 37>.
<39>
The heat storage layer is preferably made of a synthetic resin having a Rockwell hardness of R120 or more and R140 or less and a heat resistant temperature of 150 ° C or more and 500 ° C or less, and a Rockwell hardness of R125 or more and R140 or less and a heat resistant temperature of 280 ° C or more and 400 ° C or less. The method for producing a composite sheet according to any one of the above <31> to <38>, which is further preferably made of the above synthetic resin.
<40>
The heat storage layer is preferably made of a synthetic resin selected from polyimide, polybenzimidazole, polyether ethyl ketone, polyphenylene sulfite, polyetherimide, and polyamideimide, and is made of a synthetic resin selected from polyimide and polybenzimidazole. More preferably, the method for producing a composite sheet according to any one of the above items <31> to <39>.

10 複合シート
1 第1シート
2 第2シート
3 凹部
4 融着部
14 貫通孔
5 凸部
20 複合シートの製造装置
30 凹凸賦形部
31 第1ロール
32 第2ロール
33 噛み合い部
34 吸引孔
35 凸部
35c 凸部の先端面
36 超音波振動の印加部
40 超音波処理部
41 超音波融着機
42 超音波ホーン
42t 超音波ホーンの振動印加面
42m 本体部分の先端面
43 コンバーター
44 ブースター
45 可動台
6 予熱手段
61,62 ヒーター(加熱手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Composite sheet 1 1st sheet 2 2nd sheet 3 Concave part 4 Fusion | bond part 14 Through-hole 5 Convex part 20 Composite sheet manufacturing apparatus 30 Concave and convex shape part 31 1st roll 32 2nd roll 33 Engagement part 34 Suction hole 35 Convex Part 35c End face of convex part 36 Ultrasonic vibration application part 40 Ultrasonic processing part 41 Ultrasonic fusion machine 42 Ultrasonic horn 42t Ultrasonic horn vibration application face 42m Front end face of main body 43 Converter 44 Booster 45 Movable base 6 Preheating means 61, 62 Heater (heating means)

Claims (12)

第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造装置であって、
超音波ホーンを備えた超音波融着機と、周面部に凹凸を有する第1ロールとを有する超音波処理部を備えており、
前記超音波処理部は、互いに重ね合わせた前記第1シート及び前記第2シートを、前記第1ロールの凸部と前記超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加することで、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成するようになされており、
前記超音波ホーンの先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている、複合シートの製造装置。
An apparatus for producing a composite sheet having a plurality of fused portions in which a first sheet and a second sheet are fused, wherein a through hole is formed in the fused portion,
An ultrasonic fusion machine having an ultrasonic horn, and an ultrasonic processing unit having a first roll having irregularities on the peripheral surface part,
The ultrasonic processing unit applies the ultrasonic vibration by sandwiching the first sheet and the second sheet, which are overlapped with each other, between the convex part of the first roll and the ultrasonic horn, A through hole is formed, and the fused part having the through hole is formed,
A vibration applying surface in which a cross-sectional shape orthogonal to the rotation axis of the first roll is an arc shape recessed in a direction away from the rotation axis is formed at the tip of the ultrasonic horn. Manufacturing equipment.
前記複合シートは、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、
前記第2シートを重ねる前の前記第1シートを、前記第1ロールの前記凹凸を用いて凹凸形状に変形させる凹凸賦形部を備えており、
前記超音波処理部は、凹凸形状に変形させた状態の前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせて、前記超音波振動を印加するようになされている、請求項1に記載の複合シートの製造装置。
In the composite sheet, at least a part of the first sheet other than the fused part forms a convex portion protruding to the opposite side to the second sheet side,
The first sheet before the second sheet is overlaid is provided with a concavo-convex shaping portion that deforms into a concavo-convex shape using the concavo-convex shape of the first roll,
2. The composite according to claim 1, wherein the ultrasonic processing unit is configured to apply the ultrasonic vibration by superimposing the second sheet on the first sheet in a deformed shape. Sheet manufacturing equipment.
第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ前記融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造装置であって、
周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを有し、それら両ロールの噛み合い部に導入された前記第1シートを凹凸形状に変形させる凹凸賦形部、超音波ホーンを備えた超音波融着機を有し、凹凸形状に変形させた状態の前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせ、それら両シートを、前記第1ロールの凸部と前記超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加することで、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する超音波処理部を備えており、
前記超音波ホーンの先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている、複合シートの製造装置。
The first sheet and the second sheet have a plurality of fused portions, and at least a part of the first sheet other than the fused portion protrudes on the side opposite to the second sheet side. A manufacturing apparatus for a composite sheet that forms a convex part and has a through-hole formed in the fused part,
There are provided a first roll and a second roll having concaves and convexes meshing with each other on the peripheral surface part, and provided with a concave-convex shaping part and an ultrasonic horn for deforming the first sheet introduced into the meshing part of both rolls into a concave-convex shape. The second sheet is superposed on the first sheet that has an ultrasonic fusion machine and is deformed into a concavo-convex shape, and both the sheets are formed by the convex portion of the first roll and the ultrasonic horn. By applying ultrasonic vibration between them, the through hole is formed, and an ultrasonic processing unit is formed to form the fused part having the through hole,
A vibration applying surface in which a cross-sectional shape orthogonal to the rotation axis of the first roll is an arc shape recessed in a direction away from the rotation axis is formed at the tip of the ultrasonic horn. Manufacturing equipment.
前記振動印加面は、前記第1ロールの前記凸部の先端が通る円形の軌道に沿うように湾曲している、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。   The said vibration application surface is a manufacturing apparatus of the composite sheet of any one of Claims 1 thru | or 3 curved so that the circular track | orbit along which the front-end | tip of the said convex part of the said 1st roll may pass. 前記第1ロールの前記凸部は、該第1ロールの回転軸に直交する断面の形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凸の円弧状の先端面を有し、前記振動印加面の曲率半径が前記第1ロールの前記凸部の先端面の曲率半径の100%以上200%以下である、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。   The convex portion of the first roll has an arcuate tip surface that has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis of the first roll and is convex in a direction away from the rotation axis, and 5. The composite sheet manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the curvature radius is not less than 100% and not more than 200% of the curvature radius of the tip surface of the convex portion of the first roll. 前記超音波振動を印加する前の前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を予熱する予熱手段を備える、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。   The composite sheet manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising preheating means for preheating at least one of the first sheet and the second sheet before the ultrasonic vibration is applied. 前記超音波ホーンの先端部に蓄熱層が配されている、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。   The composite sheet manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a heat storage layer is disposed at a tip portion of the ultrasonic horn. 前記蓄熱層が、耐熱性及び耐摩耗性を有する合成樹脂からなる、請求項7に記載の複合シートの製造装置。   The composite sheet manufacturing apparatus according to claim 7, wherein the heat storage layer is made of a synthetic resin having heat resistance and wear resistance. 前記蓄熱層は、前記超音波ホーンの金属からなる本体部分の先端面に、溶射により形成された接続層を介して固定されている、請求項7に記載の複合シートの製造装置。   The said heat storage layer is a manufacturing apparatus of the composite sheet of Claim 7 fixed to the front end surface of the main-body part which consists of the metal of the said ultrasonic horn through the connection layer formed by thermal spraying. 第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、該融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造方法であって、
周面部に凹凸を有する第1ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程、及び、重ね合わせた両シートを、前記第1ロールの凸部と超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を具備しており、
前記超音波処理工程においては、前記超音波ホーンとして、先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面の形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている超音波ホーンを用いて超音波振動を印加することにより、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する、複合シートの製造方法。
The first sheet and the second sheet have a plurality of fused portions, and a method for producing a composite sheet in which a through hole is formed in the fused portion,
It conveys while hold | maintaining on the 1st roll which has an unevenness | corrugation in a surrounding surface part, the superimposition process which superimposes the said 2nd sheet on the said 1st sheet in conveyance, and both the superposed | superposed sheets of the said 1st roll It has an ultrasonic treatment step of applying ultrasonic vibration sandwiched between the convex portion and the ultrasonic horn of the ultrasonic fusion machine,
In the ultrasonic processing step, as the ultrasonic horn, vibration is applied to the tip portion of the cross section perpendicular to the rotation axis of the first roll in a circular arc shape that is recessed in a direction away from the rotation axis. A method for producing a composite sheet, wherein the through hole is formed by applying ultrasonic vibration using an ultrasonic horn having a surface formed, and the fused portion having the through hole is formed.
前記複合シートは、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、
前記第2シートを重ねる前の前記第1シートを、前記第1ロールの前記凹凸を用いて凹凸形状に変形させる賦形工程を具備しており、
前記重ね合わせ工程においては、凹凸形状に変形させた前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる、請求項10に記載の複合シートの製造方法。
In the composite sheet, at least a part of the first sheet other than the fused part forms a convex portion protruding to the opposite side to the second sheet side,
Comprising a shaping step of deforming the first sheet before the second sheet is overlaid into an uneven shape using the unevenness of the first roll;
The method for producing a composite sheet according to claim 10, wherein in the superimposing step, the second sheet is superposed on the first sheet deformed into an uneven shape.
第1シート及び第2シートが融着した複数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成しており、且つ前記融着部に貫通孔が形成されている複合シートの製造方法であって、
周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを回転させながら、それら両ロールの噛み合い部に前記第1シートを導入して凹凸形状に変形させる賦形工程、凹凸形状に変形させた前記第1シートを、前記第1ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程、及び、重ね合わせた両シートを、前記第1ロールの凸部と超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を具備しており、
前記超音波処理工程においては、前記超音波ホーンとして、先端部に、前記第1ロールの回転軸に直交する断面の形状が、該回転軸から離れる方向に向かって凹んだ円弧状である振動印加面が形成されている超音波ホーンを用いて超音波振動を印加することにより、前記貫通孔を形成するとともに、該貫通孔を有する前記融着部を形成する、複合シートの製造方法。
The first sheet and the second sheet have a plurality of fused portions, and at least a part of the first sheet other than the fused portion protrudes on the side opposite to the second sheet side. A method for producing a composite sheet, wherein a convex portion is formed and a through hole is formed in the fused portion,
While rotating the first roll and the second roll having unevenness meshing with each other on the peripheral surface part, the first sheet was introduced into the meshing part of both rolls and deformed into an uneven shape, and deformed into an uneven shape. The first sheet is transported while being held on the first roll, the superimposing step of superimposing the second sheet on the first sheet being transported, and both the superposed sheets are disposed on the first roll. An ultrasonic treatment process of applying ultrasonic vibration sandwiched between the convex part of the ultrasonic fusion machine and the ultrasonic horn of the ultrasonic fusion machine,
In the ultrasonic processing step, as the ultrasonic horn, vibration is applied to the tip portion of the cross section perpendicular to the rotation axis of the first roll in a circular arc shape that is recessed in a direction away from the rotation axis. A method for producing a composite sheet, wherein the through hole is formed by applying ultrasonic vibration using an ultrasonic horn having a surface formed, and the fused portion having the through hole is formed.
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