JP6607741B2 - 凹凸複合シート加工装置および凹凸複合シートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は凹凸複合シート加工装置および凹凸複合シートの製造方法に関する。

不織布を用いた複合シートの形成のためにエンボス加工などの圧着加工を施すことが知られている。
例えば、特許文献１には、サイドシート原反に、該原反を折り畳んで２層部分を形成し、加熱手段によりそれぞれが加熱されるエンボスロールとアンビルロールとを用いた熱エンボス加工により、該２層部分に対してエンボスを形成する製造方法が記載されている。エンボスロールに配された加工ロールの周面は、エンボス加工を施す凸部が形成された加圧面となっている。アンビルロールは、表面平滑な円柱状の周面を有しており、その周面が、加工ロールの加圧面との間で対象物を加熱及び加圧する受け面となっている（特許文献１の段落［００２０］、［００２１］等を参照。）。
また特許文献２には、表面シートと中高部を有する吸収体と部分的に圧密一体化させたエンボス溝部を形成するための装置が記載されている。具体的には、エンボス凸部を備えるエンボスロールと、該エンボスロールに対向して配置されたアンビルロールとを備えた吸収性物品の製造装置である。アンビルロールの外周面にアンビル凸部を設けて、エンボス凸部による押圧力がアンビル凸部の部分とアンビル凸部がない部分とで異なっている。つまり、アンビルロールのアンビル凸部以外の外周面は、エンボス対象の部材と接触して、弱いエンボス加工を施している。そのため、アンビル凸部の高さｈは、５〜１０００μｍの微細な高さ程度とすることが好ましいとされている（特許文献２の段落［００１６］から［００２１］等を参照。）。
さらに特許文献３にも、エンボス加工装置として、複数のエンボスパターンを形成するに当たり、パターンごとに強弱をつけるべく、エンボスパターンとアンビルパターンとのバランスをパターンごとにとるようにしたものが記載されている。エンボスパターンに応じてクリアランスを変える手段の一つとして、アンビルロールの周面部の外径が異なるブロックを設けている。このアンビルロールの外径が小さく凹んだ部分において、弱いエンボス処理がなされる。（特許文献３の段落［０００５］、［００１２］、［００１５］及び図１を参照。）。

特許第４０９０４６１号公報 特開２０１０−１４２４６０号公報 特許第４７９９２２３号公報

不織布シートの幅方向の両側部には、使用される幅にスリットされたことにより固定されなくなった繊維が存在することが多い。この繊維は搬送中に徐々に落ちていくことがあり、ヒートシールする場合、シールロールの熱により脱落した繊維が溶けてロールへ付着、堆積していく場合がある。このため、ロールが汚染され、搬送シートに載って異物クレームなどの原因となる可能性がある。
また、シート紙継で両面テープを使う場合、シート両側部は両面テープが貼られていないため、シート幅方向内側に折れる可能性があり、折れることにより厚みを増してロールに接触すれば更に溶融した樹脂が付着する可能性がある。上記の特許文献１から３のいずれも、この問題に着目したものはない。
特許文献１に記載の発明では、エンボス加工時に、シートの幅方向の側部が、加熱されているエンボスロールやアンビルロールに接触しやすくなる。また、特許文献２、３のアンビルロールの凹部においても、エンボスロールとの間で弱いエンボス処理を施すため、側部が加熱したロールに接触しやすい。
上記いずれにおいても、アンビルロールが加熱される場合、アンビルロールの周面に接触した繊維は、加熱されたアンビルロールの熱によって溶けてロールに付着、堆積して、ロールが繊維により汚染される可能性があり、改善する余地がある。また、その付着、堆積した繊維が異物となって搬送シートに載り、異物クレームなどの原因となる可能性がある。

本発明は、繊維によるロールの汚染、シート搬送におけるシートへの付着、異物混入のリスクを低減することで、汚染ロールの清掃のためのライン停止の回数を削減して、生産効率を向上させる凹凸複合シート加工装置を提供することに関する。

本発明は、ロール周方向に連なる凸条部がロール幅方向に一定間隔に複数配されて成る、移送されるシートの凹凸加工部と、該凹凸加工部のロール幅方向の両側に配される前記シートの係止部とをロール周面に有する、中央ロールと、
ロール幅方向に一定間隔に複数配されて前記凹凸加工部の凸条部間に入り込む、ロール周方向に連なる押し込み凸条部をロール周面に有する、押し込みロールと、
前記凹凸加工部に圧接するシール部と、該シール部のロール幅方向の両側に配される前記シール部のロール径よりも小さいロール径の段差部とをロール周面に有する、アンビルロールとを備え、
前記中央ロール、前記押し込みロール及び前記アンビルロールは互いに連動して回動するように配されており、
前記アンビルロールには加熱手段が配され、
前記中央ロール及び前記アンビルロールは、前記中央ロールと前記押し込みロールとで凹凸賦形された前記シートと該シートに合流する別のシートとの両側部を前記段差部に対応させ、かつ前記両側部を前記段差部から離間させた状態とし、前記凹凸加工部と前記シール部との間で前記両シートを接合する凹凸複合シート加工装置を提供する。

本発明の凹凸複合シート加工装置によれば、繊維によるロールの汚染、シート搬送におけるシートへの付着、異物混入のリスクを低減することができるため、清掃のためのライン停止の回数を削減することができるので、生産効率を向上させることができる。

本発明に係る凹凸シート加工装置の好ましい一実施形態（第１実施形態）を模式的に示した図面であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は模式的に示した正面図である。 第１実施形態の凹凸シート加工装置を示した図面であり、（ａ）はシートを断面で示した中央ロールとアンビルロールの上面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部を拡大した要部上面図である。 （ａ）は中央ロールの凸条部と押し込みロールの押し込み凸条部とでシートを凹凸加工する工程を示した拡大図であり、（ｂ）は凹凸加工前の繊維の拡大図であり、（ｃ）凹凸加工後の繊維の拡大図である。 第２実施形態の一例を示した模式的に示した正面図である。 第３実施形態の一例を示した模式的に示した正面図である。 第４実施形態の一例を示し図面であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は中央ロールとアンビルロールを示した上面図である。 第５実施形態の一例を示した模式的に示した図面であり、（ａ）はカバーを装着した状態のアンビルロールの斜視図であり、（ｂ）はカバーを外した状態を示した斜視図である。 第６実施形態の一例を示した模式的に示した図面であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）はアンビルロールとブラシロールの側面図である。

本発明に係る凹凸複合シート加工装置（以下、加工装置ともいう。）の好ましい一実施形態（第１実施形態）について、以下に説明する。

図１に示すように、加工装置１（１Ａ）は、中央ロール１０、押し込みロール２０及びアンビルロール３０を有し、各ロールは互いに連動して回動するように配されている。したがって、中央ロール１０に対して押し込みロール２０とアンビルロール３０は逆方向に回転する。そして連続搬送されるシート（不織布シート）１００を中央ロール１０と押し込みロール２０とで凹凸賦形し、凹凸賦形したシート１００に別のシート１１０を合流させて、中央ロール１０とアンビルロール３０とで接合するものである。なお、図中の直線の矢印は各シートの搬送方向を示す。以下、図１及び図２を参照しながら、具体的に説明する。

中央ロール１０は、回動軸１１周りに回動自在に配されている。そしてロール周面１０Ｓに、ロール周方向に連なる凸条部１２をロール幅方向に一定間隔に複数配されて成る、搬送されるシート１００の凹凸加工部１３と、凹凸加工部１３のロール幅方向の両側に配されるシート１００の係止部１４とを有する。係止部１４には、シート１００の搬送方向における両側部を含む非加工部分が対応する。
上記の「ロール周方向に連なる」とは、凸条部１２がロール周方向に連続して全周にわたって配されていることをいう。なお、凸条部１２の一部に切り欠き部（図示せず）が存在していてもよい。切り欠き部は、ロール周方向の全周にわたって間欠的に配されていてもよい。そして、ロール全周のうち凸条部１２の長さの合計が切り欠き部の長さの合計よりも長ければ、「周方向に連なる」という概念に含まれるとする。

凹凸加工部１３は、例えばロール幅方向中央領域に配されている。凹凸加工部１３の凸条部１２は、断面矩形もしくは台形を成し、ロール周面１０Ｓの全周にわたって配されている。その断面の形状、大きさ、間隔等は、不織布の凹凸賦形の形状によって、適宜選択される。凸条部１２のピッチは、１．０ｍｍ以上、好ましくは１．５ｍｍ以上、さらに好ましくは１．８ｍｍ以上とする。そして、３．０ｍｍ以下、好ましくは２．５ｍｍ以下、さらに好ましくは２．２ｍｍ以下とする。ピッチが狭すぎると、歯幅や歯同士が噛合った時の隙間が狭くなり調整が困難であり、ピッチが広すぎると接合が不十分になる。また、形成される凹凸が大きくなるため凸条部が潰れやすくなり、吸収性物品の表面材として使用する場合は、好ましくない。凸条部１２の頂部の幅は、０．５ｍｍ以上、好ましくは０．６ｍｍ以上、さらに好ましくは０．６５ｍｍ以上とする。そして０．９ｍｍ以下、好ましくは０．８ｍｍ以下、さらに好ましくは０．７５ｍｍ以下とする。凸条部１２の頂部の幅が狭すぎると、賦形の際にシート１００が切れやすくなり、広すぎると賦形が不十分になる。

係止部１４は、シート１００の両側部を含む非加工部分が係止部１４の表面に引っ掛かって滑ることなく搬送されるように、例えば、その表面が荒らされてなる。表面を荒らす手法として、具体的には、金属溶射処理、サンドブラスト、エッチング、等が挙げられる。その表面粗さは、算術平均粗さで１００μｍ以上、好ましくは１２０μｍ以上、さらに好ましくは１４０μｍ以上であり、そして、３００μｍ以下、好ましくは２５０μｍ以下、さらに好ましくは２００μｍ以下である。算術平均粗さが小さすぎるとシート搬送時にシート１００が係止部１４に引っ掛からず、算術平均粗さが粗すぎるとシート搬送時にシート１００が係止部１４に引っ掛かりすぎて繊維が抜けやすくなり係止部１４に付着するようになる。係止部１４の外径は、凸条部１２の外径よりもやや小さくなっている。そして係止部１４にシート１００が係止されながら中央ロール１０の回転とともに搬送され、かつ凹凸加工部１３でのシート１００への凹凸加工処理が好適になされるようにする観点から、凸条部１２と係止部１４との高さの差は１．０ｍｍ以内、好ましくは０．７５ｍｍ以内、さらに好ましくは０．５ｍｍ以内とする。「係止されながら」とは、係止部１４のロール周面１０Ｓを滑ることなくシート１００が搬送される状態をいう。また、係止部１４の外径は、係止される部分が押し込みロール２０やアンビルロール３０に当たらないように、後述するベアラー１５、１６の外径よりも小さくされていることが好ましい。

中央ロール１０のロール周面両端には１対のベアラー１５、１６が備えられている。ベアラー１５、１６は、凸条部１２の外径と同等であり、係止部１４の外径よりも大きく形成されている。ベアラー１５、１６が凸条部１２の外径と同等であることから、アンビルロール３０と連動させるための位置合わせが容易になる。

回動軸１１は、両端が軸受（図示せず）によって回動自在に支持されており、一端側に中央ロール１０を回動させる駆動部（図示せず）が接続されている。駆動部は、例えば回転駆動力を得るモータを備え、モータによる直接駆動であっても、歯車伝動やベルト伝動等の伝動手段を介した駆動であってもよい。

押し込みロール２０は、ロール周方向に連なりかつ凹凸加工部１３の凸条部１２間に入り込む押し込み凸条部２２が、ロール幅方向に一定間隔に複数配された凹凸加工部２３をロール周面２０Ｓに有する。押し込み凸条部２２は、凸条部１２と同形状を成す。上記「入り込む」とは、押し込み凸条部２２が中央ロール１０の凸条部１２、１２間の空間に、常に非接触で離間している位置に配されることをいう。また、押し込み凸条部２２のロール周方向に連なるとは、前述の凸条部１２と同様である。
中央ロール１０の凸条部１２と押込みロール２０の押し込み凸条部２２とを比較して、凸条部１２の数が１つ多くなっている。中央ロール１０の凸条部１２はアンビルに加圧された時、シール部となり、幅方向両端の凸部がシール端となるために中央ロール１０の凸条部１２の方が押し込み凸条部２２より多くなっている。

押し込みロール２０のロール周面両端には１対のベアラー２５、２６が備えられている。ベアラー２５、２６は、押し込み凸条部２２の外径より小さく、押し込み凸条部２２とベアラー２５、２６間のロールの外径よりも大きく形成されている。

回動軸２１は、両端が軸受（図示せず）によって回動自在に支持されており、一端側に押し込みロール２０を回動させる駆動部（図示せず）が接続されている。この駆動部は前述の中央ロール１０の駆動部と同様のものを用いることができる。

アンビルロール３０は、凹凸加工部１３に圧接するシール部３２と、シール部３２のロール幅方向の両側に配されるシール部３２よりも小さいロール径の段差部３３、３４とをロール周面３０Ｓに有する。

シール部３２は、凹凸加工部１３よりも広い幅を有し、加工対象であるシート１００、及び別のシート（不織布シート）１１０よりも狭い幅を有し、ロール全周にわたって表面が滑らかな円柱の周面をなしている。シール部３２の幅は、シートを確実に接合するために、凹凸加工部１３よりも５ｍｍ以上広く、より好ましくは７．５ｍｍ以上広く、さらに好ましくは１０ｍｍ以上広い。そして、シール部３２に別のシート１１０の紙粉（繊維）が付着しないように、シート１００及び別のシート１１０の狭い方よりも２０ｍｍ以上狭く、より好ましくは１５ｍｍ以上狭く、さらに好ましくは１０ｍｍ以上狭い。

段差部３３、３４は、シール部３２よりもロール径が小さくされている。この段差部３３、３４には、加工対象であるシート１００及び別のシート１１０の搬送方向における両側部を含むひ非加工部分が対応する。段差部３３、３４の段差ｄにより、加工処理時にシート１００及び別のシート１１０の両側部が段差部３３、３４と離間するようになる。このため、シール部３２と段差部３３、３４との段差ｄは、２．５ｍｍ以上であり、より好ましくは５ｍｍ以上であり、さらに好ましくは７．５ｍｍ以上である。そして、ヒーターによる加熱という観点から１０ｍｍ以下であり、より好ましくは７．５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは５ｍｍ以下である。上記段差ｄとはシール部３２と段差部３３、３４とのロール径差の１／２である。シール部３２と段差部３３、３４との隅における応力集中を防ぐために、段差部３３、３４の隅が曲率半径を有するように、いわゆる隅Ｒ加工されている。

アンビルロール３０のロール周面両端には１対のベアラー３５、３６が備えられている。ベアラー３５、３６は、シール部３２と同等の外径を有し、段差部３３、３４の外径よりも大きい。ベアラー３５、３６が、シール部３２の外径と同等であることから、中央ロール１０と連動させるための位置合わせが容易になる。すなわち、ベアラー１５とベアラー３５同士、ベアラー１６とベアラー３６同士が加圧接触するように配することで、中央ロール１０の凸条部１２とアンビルロール３０のシール部３２とが加圧接触するように位置決めが簡単にできるようになる。また、ベアラー１５、３５とベアラー１６、３６同士が連動して回動するようになる。

回動軸３１は、両端が軸受（図示せず）によって回動自在に支持されており、一端側にアンビルロール３０を回動させる駆動部（図示せず）が接続されている。この駆動部は前述の中央ロール１０の駆動部と同様のものを用いることができる。
上記各ロールの駆動部は、中央ロール１０、押し込みロール２０及びアンビルロール３０が連動して回転するように、図示していない制御手段により回転数、回転方向が制御されている。

凸条部１２とシール部３２との接触圧力は、例えば、線圧が、３００Ｎ／ｃｍ以上、好ましくは４００Ｎ／ｃｍ以上、さらに好ましくは５００Ｎ／ｃｍ以上である。そして９００Ｎ／ｃｍ以下、好ましくは８００Ｎ／ｃｍ以下、さらに好ましくは７００Ｎ／ｃｍ以下である。線圧が低すぎると、シート１００と別にシート１１０との接合が不十分になる。線圧が高すぎると、成型時にシート切れが発生し、また成型時にシート切れが無いとしても、凹凸賦形部が切れやすくなる。

アンビルロール３０の内部には、シール部３２を加熱する加熱手段４１が配されている。加熱手段４１としては、電熱線、カートリッジヒーター、オイル循環方式等が挙げられる。加熱手段４１にはその温度を制御する温度制御部（図示せず）が接続されている。なお、加熱手段４１は、上記のようなロール内部に配した加熱手段に限定されず、シール部３２表面が加熱されるものであればよい。例えば、シール部３２にレーザ光等のエネルギー線を外部から照射するものであってもよい。また、加熱手段４１は、シール部３２が均一に加熱されれば、アンビルロール３０の幅方向全体に配されていなくともよく、シール部３２にのみ配されたものであってもよい。

シール部３２の加熱温度は、シート１００の構成繊維と別のシート１１０の構成繊維とが熱融着する温度（以下、融着温度という。）以上とし、好ましくは１３０℃以上、さらに好ましくは１８０℃以上とする。そして、２５０℃以下とし、好ましくは２３０℃以下、さらに好ましくは２１０℃以下とする。加熱温度が高すぎるとシートがシール部３２に融着するようになり、ロール汚染、装置故障の原因になる。加熱温度が低すぎるとシート同士の接合が不十分になる。上記融着温度は、シート１００の構成繊維および別のシート１１０の構成繊維の融点のうち、低い方の融点の温度とする。

中央ロール１０、押し込みロール２０及びアンビルロール３０の好ましい材質としては、鋼が挙げられ、さらに高速度工具鋼、熱間金型用合金工具鋼などが挙げられる。

上記加工装置１（１Ａ）では、中央ロール１０と押し込みロール２０との回動軸１１、２１を位置決めする。押し込みロール２０の回動軸２１は、中央ロール１０の回動軸１１に向けて進退可能な可動式の軸受支持部（図示せず）に支持されている。軸受支持部の進退は、例えば空圧もしくは油圧を用いた公知の駆動機構およびその制御部（図示しない）で制御することで、押し込み凸条部２２の凸条部１２間の空間への入り込み量を微調整することができるようになっている。
中央ロール１０とアンビルロール３０との回動軸１１、３１は、予め、ベアラー１５とベアラー３５と、ベアラー１６とベアラー３６とが連動して回動するように加圧接触する状態に位置決めされている。すなわち、凸条部１２とシール部３２とが上記した接触圧力で回動自在に加圧接触する。

次に、本発明に係る凹凸複合シートの製造方法の好ましい一実施形態について、図１、図２及び図３を参照しながら、以下に説明する。

凹凸複合シートの製造方法は、上記凹凸複合シート加工装置１を用いて行う。
上記説明したように、回動軸１１、２１間距離を微調整した後、中央ロール１０にシート１００を巻き付けて、中央ロール１０の周面１０Ｓにそって搬送する。そして、中央ロール１０と押し込みロール２０との間にシート１００を供給する。シート１００は不織布であり、繊維同士の交点で融着しているものである。シート１００が中央ロール１０の凹凸加工部１３と押し込みロール２０の凹凸加工部２３との間を中央ロール１０の係止部１４に巻き付くようにして搬送される。凹凸加工部１３、２３間に挿入されるシート１００部分が加工部１００ａであり、所定幅にスリットされた部分が両側部１００ｃ、１００ｃである。このような状態で凹凸加工部１３、２３間にシート１００が通ることにより、シート１００が延伸加工され、凸条部１２と押し込み凸条部２２とによってシート１００の繊維が引っ張られる（図３（ａ）参照）。これによって、不織布の繊維１０１は、繊維の太さｄｆが太く、繊維間隔ｗｆが狭い状態（図３（ｂ）参照）から、繊維間隔ｗｆが延ばされるとともに繊維自体が延ばされて広くなり、かつ繊維の太さｄｆが部分的に細くなり（図３（ｃ）参照）、シート１００に凹凸形状が賦形される。このようなシートを吸収性物品の表面シートに用いた場合、延伸された部分の端部が起点となって曲がりやすくなり、肌触りが向上する。それとともに、肌との接触面積の低減、肌との追従性の向上により、肌刺激性が低減でき、液残り量を低減することができる。

さらに、賦形性を高めるために、中央ロール１０及び押し込みロール２０に加熱手段を配しても好ましい。例えば、シートを構成する繊維の溶融温度よりも低い温度で、例えば６０℃以上、好ましくは７０℃以上、さらに好ましくは８０℃以上に加温することが好ましい。加熱は凹凸加工部１３、２３の溝になされるのが好ましい。また、中央ロール１０は、加熱されているアンビルロール３０に接触することで徐々に温度上昇する。すると、中央ロール１０が熱膨張し、凸条部１２と押し込み凸条部２２との位置関係が変化する。これを防ぐために、中央ロール１０及び押し込みロール２０を一定温度に加熱することがこのましい。加熱手段としては、前述の加熱手段４１と同様のものを採用することができる。

賦形されたシート１００は中央ロール１０に巻き付いた状態で中央ロール１０とアンビルロール３０との間に搬送される。その際、シート１００のアンビルロール３０側に別のシート（不織布シート）１１０を合流させて、シート１００及び別のシート１１０を積層させた状態で、中央ロール１０とアンビルロール３０との間に供給する。このとき、凹凸賦形されたシート１００とこのシート１００に合流する別のシート１１０との幅方向の両側部１００ｃ、１１０ｃを段差部３３、３４に対向させ、かつ両側部１００ｃ、１１０ｃを段差部３３、３４から離間させた状態とする。これによって、シールされるシート１００及び別のシート１１０の両側部１００ｃ、１１０ｃでほつれた繊維がアンビルロール３０の段差部３３、３４に接触することがなくなるので、繊維の融着が防止できる。

そして合流させたシート１００、１１０は、各シートの加工部１００ａ、１１０ａにおいて、中央ロール１０の凸条部１２とアンビルロール３０のシール部３２との間を通ることで加圧、加熱されて接合される。そして、凹凸複合シート１２０として中央ロール１０とアンビルロール３０との間から送りだされる。そのとき、シート１００の非加工部１００ｂ、別のシート１１０の非加工部１１０ｂは熱圧着されない。
上記「離間」とは、段差部３３、３４に触れないようにして中央ロール１０と押し込みロール２０との間でシート１００、１１０が搬送される状態を意味する。なお、シート１００、１１０の幅方向端部の繊維が段差部３３、３４に付着しない程度に瞬間的な接触があってもよいものとする。
中央ロール１０に巻き付いて搬送されるシート１００には、張力がかけられている。

上記凹凸複合シート加工装置１によれば、繊維によるロールの汚染、シート搬送におけるシートへの付着、異物混入のリスクを低減することができる。これによって、汚染ロールの清掃のためのライン停止の回数を削減することができるため、生産効率を向上させることができる。したがって、上記加工装置１を用いた凹凸複合シートの製造方法によれば、搬送されるシートへの異物の混入、付着を防止して、品質の高い凹凸複合シート１２０を高い生産効率で製造することができる。しかもロール汚染が抑えられ、シートが段差部３３、３４を離間し続けるため、シートに折れが生じて厚みを増しても、付着を防ぐことができる。

次に、本発明に係る加工装置の好ましい別の一実施形態（第２実施形態）について、図４を参照しながら、以下に説明する。

図４に示すように、加工装置１（１Ｂ）は、前述の加工装置１Ａにおいて、中央ロール１０とアンビルロール３０とが接触する位置における両ロールの接線Ｔよりも中央ロール１０側から別のシート１１０が搬送（中央ロール１０とアンビルロール３０との間に挿入搬送）されるように搬送制御ロール５０が配されている。アンビルロール３０は装置停止時には中央ロール１０から（図４において水平方向右側へ）離れる。この時、搬送制御ロール５０によって、別のシート１１０がアンビルロール３０のシール部３２に接触しにくくなる。つまり、別のシート１１０に対して搬送方向とともにアンビルロール３０から離れる方向にも張力がかかるためである。
搬送制御ロール５０は、上記接線Ｔよりも中央ロール１０側の位置から別のシート１１０が送り出されれば、その回動軸５１の軸心が接線Ｔよりもアンビルロール３０側にあっても差し支えはない。そして、接線Ｔに対して別のシート１１０の供給角度θは、０°以上、好ましくは５°以上、さらに好ましくは１０°以上であり、そして３０°以下、好ましくは２５°以下、さらに好ましくは２０°以下である。供給角度θが大きすぎると、凸条部１２にしわが発生してしまう。したがって、供給角度θの上限値は、凸条部１２によって別のシート１１０にしわが発生しない角度とする。また、供給角度θを有することにより、別のシート１１０がアンビルロール３０のシール部３２（前記図１、２参照。）にさらに接触しにくくなるという利点がある。
搬送制御ロール５０は、回動自在な、いわゆるフリーロールであり、円柱ロールである。その材質は、一般的な金属ロールと同様であり、ロール表面は滑らかに加工されていることが好ましい。

また、搬送制御ロール５０と同様のものが中央ロール１０とアンビルロール３０との接触位置よりシート搬送の下流側にも配されていることが好ましい。この場合、接線Ｔよりも中央ロール１０側で別のシート１１０を受けるように搬送制御ロール５０が配されている。これによって、別のシート１１０の両側部がアンビルロール３０のシール部３２に接触しにくくなる。つまり、別のシート１１０に対して搬送方向とともにシール部３２から離れる方向にも張力がかかるためである。

上記加工装置１Ｂによれば、搬送制御ロール５０が配されていることから、別のシート１１０をアンビルロールに巻掛けることなくアンビルロール３０の周面に接触しにくい角度で中央ロール１０とアンビルロール３０のシール部３２との接触位置に供給することができる。このため、シール部３２以外で別のシート１１０がアンビルロール３０に接触することが低減されるので、アンビルロール３０への繊維の融着防止性をより高めることができる。この結果、繊維によるロールの汚染、シート搬送における異物混入のリスクをさらに低減することができる。これによって、清掃によるライン停止の回数をさらに削減することができるので、生産効率を一層向上させることができる。さらにシートの折れによる付着も回避できる。

次に、本発明に係る加工装置の好ましい別の一実施形態（第３実施形態）について、図５を参照しながら、以下に説明する。

図５に示すように、加工装置１（１Ｃ）は、前述の加工装置１Ａにおいて、中央ロール１０に対して前述の押し込みロール２０を複数配している。図示例では二つの押し込みロール２０Ａ、２０Ｂを配した例を示した。押し込みロール２０Ａ、２０Ｂは、前述した押し込みロール２０と同様の構成を有する。
押し込みロール２０Ａは、中央ロール１０に対してアンビルロール３０とは反対側に配されている。押し込みロール２０Ｂは、中央ロール１０の周面１０Ｓを搬送されるシート１００の搬送方向に沿った、押し込みロール２０Ａとアンビルロール３０との中間位置において、押し込み凸条部が中央ロールの凸条部１２（図１参照）間に入り込むように配されている。押し込みロール２０Ｂの押し込み凸条部の凸条部１２間に入り込む長さは、押し込みロール２０Ａの押し込み凸条部２２Ａ（図１、２に示した押し込み凸条部２２をいう。）が凸条部１２間に入り込む長さより長いことが好ましい。
このように複数の押し込みロール２０Ａ、２０Ｂは、中央ロール１０の凹凸加工部１３（図１参照）に位置するシート１００を段階的に押し込むものである。段階的に押し込むとは、押し込みロール２０Ａで押し込んだ押し込み長さよりも次の押し込みロール２０Ｂで押し込んだ押し込み長さが長くなることを意味する。押し込み長さとは、言い換えれば、押し込み凸条部２２の頂部が凸条部１２間に入り込む深さを意味する。

上記加工装置１Ｃによれば、中央ロール１０に対して複数の押し込みロール２０（２０Ａ、２０Ｂ）が配されていることから、シート１００の繊維の急激な延伸による切れを（１回で延伸する場合より）抑制して、シート１００に対して確実に凹凸賦形できる。

次に、本発明に係る加工装置の好ましい別の一実施形態（第４実施形態）について、図６を参照しながら、以下に説明する。

図６に示すように、加工装置１（１Ｄ）は、前述の加工装置１Ａにおいて、アンビルロール３０のシール部３２が、ロール周方向に凹凸形状をなしているものである。その凹凸形状とは、シール部３２のロール周方向に凸条シール部３７が複数配されたものであり、凸条シール部３７は等間隔に配されていることが好ましい。言い換えれば、シール部３２のロール周方向に凹条部３８が複数配されたものであり、凹条部３８は等間隔に配されている。すなわち、シール部３２のロール幅方向に延びる凸条シール部３７と凹条部３８がロール周方向に交互に配されている。
凸条シール部３７は、断面矩形もしくは台形を成している。その断面の形状、大きさ、間隔等は、適宜選択される。凸条シール部３７のピッチは、４ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上、さらに好ましくは６ｍｍ以上とする。そして、９ｍｍ以下、好ましくは８ｍｍ以下、さらに好ましくは７ｍｍ以下とする。ピッチが狭すぎると、固定点が多くなり、表面材としての柔らかさが損なわれ、ピッチが広すぎると接合が不十分になる。凸条シール部３７の頂部の幅は、０．５ｍｍ以上、好ましくは０．７５ｍｍ以上、さらに好ましくは１ｍｍ以上とする。凸条シール部３７の頂部の幅が狭すぎると、シート１００と別のシート１１０との接合が不十分になりやすくなる。凹条部３８の幅は、８．５ｍｍ以内、好ましくは８．２５ｍｍ以内、さらに好ましくは８ｍｍ以内とする。凹条部３８の幅が広すぎると、シート１００と別のシート１１０（図１参照）との接合が不十分になる。そして中央ロール１０の各凸条シール部１２とロール周方向で間欠的に圧接するように配置されている。その際、中央ロール１０のベアラー１５、１６とアンビルロール３０のベアラー３５、３６によって凸条部１２と凸条シール部３７との間隔が保持されている。
上記凸条部１２のピッチを２ｍｍ、頂部の幅を０．７ｍｍとした場合、凸条シール部３７のピッチを６．２４ｍｍ、頂部の幅を１．０４ｍｍとすることが好ましい。

上記加工装置１Ｄによれば、シール部３２に凸条シール部３７と凹状部３８が配されてされていることから、別のシート１１０とシール部３２の接合に寄与しない部分とを遠ざけることができ、シート１１０の繊維がシール部３２に付着するのを抑制することができる。また、凹凸を賦形したシートの固定点が減少するため、シートの柔らかさを向上させることができる。

次に、本発明に係る加工装置の好ましい別の一実施形態（第５実施形態）について、図７を参照しながら、以下に説明する。

図７に示すように、加工装置１（１Ｅ）は、前述の加工装置１Ａにおいて、アンビルロール３０の段差部３３、３４の周面の熱伝導率がシール部３２よりも低くされている。図面では、アンビルロール３０のみを示した。具体的には、段差部３３、３４の周面に、シール部３２よりも熱伝導率が低く、シール部３２の加熱温度に対して耐熱性を有しているカバー７１（７１Ａ、７１Ｂ）、７２（７２Ａ、７２Ｂ）が配されている。
カバー７１、７２は、段差部３３、３４の周面を分割して被覆するように、半円筒形状をなしている。段差部３３、３４の形状に合わせた形状を成していることが好ましく、隅Ｒ加工の形状にも合うように成形されていることが好ましい。このように、段差部３３、３４の形状に合わせることにより、段差部３３、３４から熱が漏れることなく熱放出を抑えることができる。その材質は、例えば、ガラス入りエポキシ樹脂（０．４７１Ｗ／ｍ・Ｋ）、１５０℃が挙げられる。なお、括弧内の数値は熱伝導率とガラス転移温度である。
上記カバー７１、７２は、段差部３３、３４の周面を２分割したもの、または３分割以上に分割したものであってもよい。また、段差部３３、３４を被覆することができれば、分割されていない１枚のカバーであってもよい。

上記加工装置１Ｅによれば、段差部３３、３４にカバー７１、７２が配されてされていることから、段差部３３、３４からの放熱を抑えることができる。このため、シート１００、別のシート１１０（図１参照）の繊維がシール部３２に接触しても、融着して付着するのを防ぐことができる。

次に、本発明に係る加工装置の好ましい別の一実施形態（第６実施形態）について、図８を参照しながら、以下に説明する。

図８に示すように、加工装置１（１Ｆ）は、前述の加工装置１Ａにおいて、アンビルロール３０のシール部周面３２Ｓに接触して、シール部周面３２Ｓに付着した繊維を掃き落とすブラシ８１が配されている。具体的には、ブラシ８１は、回動自在に配されたブラシ軸８２にシール部周面３２Ｓを掃く毛８３が植毛されているものである。毛８３の材質としては、シール部周面３２Ｓに接触しても融着しない６６ナイロン、等のポリアミド系樹脂が挙げられる。毛の太さは、耐久性という観点から、φ０．１ｍｍ以上、好ましくはφ０．２ｍｍ以上、さらに好ましくはφ０．４ｍｍ以上である。そして、段差への追従性という観点から、φ０．７ｍｍ以下、好ましくはφ０．６ｍｍ以下、さらに好ましくはφ０．５ｍｍ以下である。φは直径を意味する。毛の長さは、毛の耐久性という観点から、１０ｍｍ以上、好ましくは１５ｍｍ以上、さらに好ましくは２０ｍｍ以上である。そして、汚れの掻き取りやすさという観点から、４０ｍｍ以下、好ましくは３５ｍｍ以下、さらに好ましくは３０ｍｍ以下である。例えば、毛８３には直径０．４ｍｍ、毛の長さ２７．５ｍｍの６６ナイロンを用いることが好ましい。
また、ブラシ８１により掃きとられた繊維を集めておく受け皿８５が、ブラシ８１の下方に配されていてもよい。または、受け皿８５の代わりに、ブラシ８１により掃きとられた繊維を吸引する集塵機を配してもよい。

上記加工装置１Ｆによれば、シール部３２の周面３２Ｓを清掃するブラシ８１が配されてされていることから、シール部３２に付着した繊維をブラシ８１によって掃き取ることができる。このため、シール部３２に融着した繊維が付着し、堆積することを防ぐことができる。また、受け皿８５が配されていることから、掃き取った繊維を集めることが可能になる。さらに、集塵機を備えることにより、掃き取った繊維を飛散させることなく容易に集めることができる。

上記加工装置１は、第１実施形態の構成に、第２実施形態から第６実施形態のすべてを組み合わせた構成であっても、そのうちのいくつかを組み合わせた構成であってもよい。

１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ） 凹凸複合シール加工装置（加工装置）
１０ 中央ロール
１０Ｓ ロール周面
１１ 回動軸
１２ 凸条部
１３ 凹凸加工部
１４ 係止部
１５，１６ ベアラー
２０ 押し込みロール
２０Ｓ ロール周面
２１ 回動軸
２２ 押し込み凸条部
２３ 凹凸加工部
２５，２６ ベアラー
３０ アンビルロール
３０Ｓ ロール周面
３１ 回動軸
３２ シール部
３２Ｓ シール部周面
３３，３４ 段差部
３５，３６ ベアラー
３７ 凸条シール部
３８ 凹状部
４１ 加熱手段
５０ 搬送制御ロール
７１，７２ カバー
８１ ブラシ
８２ ブラシ軸
８３ 毛
８５ 受け皿
１００ シート
１００ａ 加工部
１００ｂ 非加工部
１００ｃ 両側部
１１０ 別のシート
１１０ａ 加工部
１１０ｂ 非加工部
１１０ｃ 両側部
１２０ 凹凸複合シート
ｄ 段差
Ｔ 接線
θ 供給角度

Claims (10)

1. ロール周方向に連なる凸条部がロール幅方向に一定間隔に複数配されて成る、移送されるシートの凹凸加工部と、該凹凸加工部のロール幅方向の両側に配される前記シートの係止部とをロール周面に有する、中央ロールと、
   ロール幅方向に一定間隔に複数配されて前記凹凸加工部の凸条部間に入り込む、ロール周方向に連なる押し込み凸条部をロール周面に有する、押し込みロールと、
   前記凹凸加工部に圧接するシール部と、該シール部のロール幅方向の両側に配される前記シール部のロール径よりも小さいロール径の段差部とをロール周面に有する、アンビルロールとを備え、
   前記中央ロール、前記押し込みロール及び前記アンビルロールは互いに連動して回動するように配されており、
   前記アンビルロールには加熱手段が配され、
   前記中央ロール及び前記アンビルロールは、前記中央ロールと前記押し込みロールとで凹凸賦形された前記シートと該シートに合流する別のシートとの両側部を前記段差部に対応させ、かつ前記両側部を前記段差部から離間させた状態とし、前記凹凸加工部と前記シール部との間で前記両シートを接合する凹凸複合シート加工装置。
2. 前記中央ロールと前記アンビルロールとが接触する位置における接線よりも前記中央ロール側から前記別のシートを搬送する搬送制御ロールを配した請求項１に記載の凹凸複合シート加工装置。
3. 前記中央ロールに対して前記押し込みロールを複数配し、該複数の押し込みロールが、前記中央ロールの凹凸加工部に位置する前記シートを押し込む請求項１又は２に記載の凹凸複合シート加工装置。
4. 前記中央ロールおよび前記押し込みロールに加熱手段を配した請求項１〜３のいずれか１項に記載の凹凸複合シート加工装置。
5. 前記アンビルロールの前記シール部は、ロール周方向に凹凸形状をなし、前記中央ロールの凹凸加工部の凸条部とロール周方向で間欠に圧接するように配置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の凹凸複合シート加工装置。
6. 前記中央ロール及び前記アンビルロールのそれぞれのロール幅方向の端部に一対のベアラーを有し、前記中央ロールのベアラーと前記アンビルロールのベアラーとが加圧接触する請求項１〜５のいずれか１項に記載の凹凸複合シート加工装置。
7. 前記段差部の周面は、前記シール部よりも熱伝導率が低い請求項１〜６のいずれか１項に記載の凹凸複合シート加工装置。
8. 前記シール部に接触して掃くブラシを周面に備えた回動可能なブラシロールを有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の凹凸複合シート加工装置。
9. 前記シール部と前記段差部との段差を５ｍｍ以上有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の凹凸複合シート加工装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の凹凸複合シート加工装置を用いた凹凸複合シートの製造方法であって、
    前記中央ロールに前記シートを巻き付けて搬送するとともに、前記中央ロールと前記押し込みロールとの間に前記シートを通して前記シートを凹凸形状に賦形し、
    賦形された前記シートと該シートとは別のシートとを合流させ、前記中央ロールと前記アンビルロールとの間に供給し、
    前記中央ロール及び前記アンビルロールは、合流させた前記両シートの両側部を前記段差部に離間するように対向させて、前記凹凸加工部と前記シール部との間で前記両シートを接合する凹凸複合シートの製造方法。
    

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