JP7232807B2 - Composite sheet manufacturing method and composite sheet manufacturing apparatus - Google Patents
Composite sheet manufacturing method and composite sheet manufacturing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP7232807B2 JP7232807B2 JP2020198960A JP2020198960A JP7232807B2 JP 7232807 B2 JP7232807 B2 JP 7232807B2 JP 2020198960 A JP2020198960 A JP 2020198960A JP 2020198960 A JP2020198960 A JP 2020198960A JP 7232807 B2 JP7232807 B2 JP 7232807B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- roll
- peripheral surface
- anvil roll
- joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は、複合シートの製造方法及び複合シートの製造装置に関する。 The present invention relates to a composite sheet manufacturing method and a composite sheet manufacturing apparatus.
上記技術分野において、特許文献1には、第2ロールにより賦形された第1シートを第1ロール上で第2シートと重ね合わせ、第1ロールとアンビルロールとの噛み合い部において溶着して複合シートを得て、さらに、得られた複合シートを第1ロール上で搬送しつつ、アンビルロールよりも下流側に設けられた開孔ロールの穿孔部により、第1ロール上において、複合シートの賦形凸部に開孔を形成する技術が開示されている(同文献段落[0024]~[0040]、図2等)。
In the above technical field, in
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、複合シートを第1ロールに沿わせたまま溶着工程及び開孔工程を行うため、複合シートの溶着部分に貫通孔を形成することができなかった。
However, in the technique described in
したがって、本発明の課題は、複数のシートを重ね合わせて溶着して得られる複合シートの溶着接合部分に貫通孔が形成された複合シートを得ることに関する。 Accordingly, an object of the present invention is to obtain a composite sheet in which a through hole is formed in a weld joint portion of the composite sheet obtained by overlapping and welding a plurality of sheets.
本発明は、第1シート及び第2シートが接合した複数の接合部を有し、第1シートにおける前記接合部以外の少なくとも一部が、第2シート側と反対側に突出した凸部を形成しており、且つ前記接合部に貫通孔を有する複合シートの製造方法であって、互いに噛み合う凹凸を周面に有する第1ロール及び第2ロールを、両ロールの噛み合い状態下に互いに逆方向に回転させながら、両ロールの噛み合い部に第1シートを導入して該第1シートを凹凸形状に変形させる賦形工程と、凹凸形状に変形させた第1シートを、第1ロールの周面に保持しつつ搬送し、搬送中の第1シートに第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程と、重ね合わされた第1シート及び第2シートを、第1ロールの凸部と融着機との間に挟んで両シートが融着してなる複数の前記接合部が形成されてなる接合シートを得る接合部形成工程と、前記接合シートにおける前記接合部の位置が、周面に凹部を有するアンビルロールにおける該凹部の位置と一致するように、該接合シートを該アンビルロールの周面に受け渡す受け渡し工程と、前記アンビルロールにおける前記凹部に対応する穿孔ピンを周面に有するピンロールと前記アンビルロールとの間に前記接合シートを導入し、前記凹部に前記穿孔ピンを刺入することにより前記接合シートの前記接合部に前記貫通孔を形成して前記複合シートを得る刺入工程と、を含む複合シートの製造方法を提供するものである。 The present invention has a plurality of joints where a first sheet and a second sheet are joined together, and at least a portion of the first sheet other than the joints forms a protrusion protruding to the side opposite to the second sheet. and a through hole in the joint portion, wherein a first roll and a second roll having unevennesses on their peripheral surfaces that mesh with each other are placed in opposite directions while both rolls are meshed. While rotating, the first sheet is introduced into the meshing portion of both rolls to deform the first sheet into an uneven shape, and the first sheet deformed into an uneven shape is applied to the peripheral surface of the first roll. a stacking step of holding and conveying and stacking the second sheet on the first sheet being conveyed; A joint forming step of obtaining a joint sheet in which a plurality of joints are formed by sandwiching and fusing both sheets, and a position of the joint in the joint sheet is an anvil roll having a recess on the peripheral surface. a transfer step of transferring the joint sheet to the peripheral surface of the anvil roll so as to match the position of the recess; a step of introducing the joint sheet between them and inserting the hole pin into the recess to form the through hole in the joint portion of the joint sheet to obtain the composite sheet. It is intended to provide a manufacturing method of.
また、本発明は、第1シート及び第2シートが接合した複数の接合部を有し、第1シートにおける前記接合部以外の少なくとも一部が、第2シートと反対側に突出した凸部を形成しており、且つ前記接合部に貫通孔を有する複合シートの製造装置であって、互いに噛み合う凹凸を周面に有し且つ回転軸が互いに平行になるように配置された第1ロール及び第2ロールと、前記第1ロールの周面に対向するように配置された融着機と、前記第1ロールの凸部に対応する凹部を周面に有し且つ前記第1ロールの回転軸と平行な回転軸を有するように配置されたアンビルロールと、前記アンビルロールの凹部に対応する穿孔ピンを周面に有し且つ該アンビルロールの回転軸と平行な回転軸を有するように配置されたピンロールと、を備え、第1ロールから前記アンビルロールに受け渡されるシートの位相にずれが発生することを阻止する位相ずれ阻止部が、該前記アンビルロールの周面に設けられている、複合シートの製造装置を提供するものである。 Further, according to the present invention, the first sheet and the second sheet have a plurality of joints joined together, and at least a portion of the first sheet other than the joints has a convex portion protruding to the side opposite to the second sheet. and a through hole in the joint portion, the apparatus for manufacturing a composite sheet, wherein the first roll and the first roll have concave and convex portions that mesh with each other on their peripheral surfaces and are arranged so that their rotation axes are parallel to each other. 2 rolls, a fusing machine arranged to face the peripheral surface of the first roll, a concave portion corresponding to the convex portion of the first roll on the peripheral surface, and a rotating shaft of the first roll. An anvil roll arranged to have parallel axes of rotation, and perforated pins on the peripheral surface corresponding to the recesses of the anvil roll, arranged to have axes of rotation parallel to the axis of rotation of the anvil roll. and a pin roll, wherein a phase shift prevention portion for preventing a phase shift of the sheet transferred from the first roll to the anvil roll is provided on the peripheral surface of the anvil roll. is to provide a manufacturing apparatus for
本発明によれば、複合シートの接合部に貫通孔を形成することができる。 According to the present invention, a through hole can be formed in the joint portion of the composite sheet.
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。まず、本発明の複合シートの製造方法又は製造装置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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on its preferred embodiments with reference to the drawings. First, a composite sheet manufactured by the method or apparatus for manufacturing a composite sheet of the present invention will be described with reference to FIG.
図1に示す複合シート10は、本実施形態の複合シートの製造方法又は製造装置により製造される複合シートの一例である。図1に示すように、第1シート1及び第2シート2が接合した複数の接合部4を有し、第1シート1における接合部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。
A
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を形成する。
The
凸部5及び接合部4は、複合シート10の面と平行な一方向である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X方向に直交する方向である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及び接合部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。
The
複合シート10において、Y方向は、製造時における流れ方向(MD方向、搬送方向)と一致し、X方向は、製造時における流れ方向に直交する方向(CD方向、幅方向)と一致している。
In the
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とを構成するシート材料の種類は同じであっても、異なっていてもよい。
The
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、メルトプローン不織布、レジンボンド不織布、ニードルパンチ不織布等が挙げられる。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。
Examples of nonwoven fabrics in the case where nonwoven fabrics are used as sheet materials constituting the
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。 As fibers constituting the nonwoven fabric, fibers made of various thermoplastic resins can be used. Sheet materials other than non-woven fabrics are also preferably used in which constituent fibers and constituent resins are composed of various thermoplastic resins.
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を有する接合部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、凹部3と凸部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
複合シート10における個々の接合部4は、図2に示すように、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。すなわち、個々の接合部4は、貫通孔14を囲む環状に形成されている。貫通孔14は、一つの接合部4に一つのみ形成されていることが好ましく、接合部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、平面視形状が接合部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よいが、相似形であることが好ましい。
As shown in FIG. 2 , each
接合部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、接合部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。
At the joining
次に、本実施形態の複合シートの製造方法について説明する。本実施形態においては、図3に示す複合シートの製造装置20を用いて複合シート10を製造する。
Next, a method for manufacturing the composite sheet of this embodiment will be described. In this embodiment, the
複合シートの製造装置20は、第1ロール31、第2ロール32、アンビルロール33、ピンロール36及び超音波処理部40を備える。
The composite
第1ロール31及び第2ロール32は、周面に凹凸を有しており、両ロール(31,32)の凹凸は互いに噛み合うようになっている。第1ロール31及び第2ロール32を回転させながら、両ロール(31,32)の噛み合部に第1シート1を導入することにより、第1シート1が、第1ロールの周面の凹凸の形状に沿った形状に変形して賦形される。
The
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形状にしたものである。各歯車の歯が、第1ロール31の周面における凹凸形状の凸部35を形成しており、凸部35の先端面35cが、超音波融着機41の超音波ホーン42の先端面42tとの間で、接合対象である第1シート1及び第2シート2を加圧する加圧面となっている。
FIG. 4 is a perspective view showing an enlarged main part of the
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Y方向の寸法を決定する。隣り合う歯車は、歯のピッチが半ピッチ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、周面が凹凸形状となっている。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、回転方向の方が長い形状であると、第1ロール31の凸部35一つにおける超音波ホーン42の先端面42tとの接触時間を長くして温度を上げやすくすることができるので好ましい。
The face width of each gear (the length in the axial direction of the gear) determines the dimension of the
第1ロール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(不図示)に通じ、第1ロール31と第2ロール32との噛み合い部から、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ように制御されている。したがって、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41による超音波振動のピンロール36(印加部)に搬送される。
The tooth grooves of the gears of the first roll form uneven recesses on the peripheral surface of the
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、第1ロール31及び第2ロール32の噛み合い部で、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。
In this case, if a predetermined gap G is provided between adjacent gears as shown in FIG. , the
第2ロール32は、周面に、第1ロール31の周面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ロール31及び第2ロール32を回転させながら、両ロール(31,32)の噛み合い部に、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て、賦形させることができる。噛み合い部においては、第1シート1の複数箇所が、第2ロール32の凸部によって、第1ロール31の周面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。なお、第2ロールは、幅方向の少なくとも一部に凹凸のない領域があってもよい。
The
超音波処理部40は、図3に示すように、超音波ホーン42を有した超音波融着機41を備えており、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、重ね合わされた両シート(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し、接合部4を形成する。
As shown in FIG. 3, the
超音波融着機41は、図3及び図5に示すように、超音波発振器(不図示)、コンバータ43、ブースタ44及び超音波ホーン42を有している。超音波発振器は、コンバータ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43に入力される。
The
コンバータ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44は、コンバータ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、接合対象である第1シート1及び第2シート2に印加される。このような超音波融着機41としては、市販の超音波ホーン、コンバータ、ブースタ、超音波発振器を組み合わせて用いることができる。
The
超音波融着機41は、可動台(不図示)に固定されている。第1ロール31の周面に近づく方向に向かって可動台の位置を進退させることにより、超音波ホーン42の先端面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シート1及び第2シート2に対する加圧力を調整することができる。
The
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の先端面42tとの間に挟んで加圧しながら、接合対象である第1シート1及び第2シート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、接合部4が形成される。
Then, the
好ましい実施形態において、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(不図示)を有する予熱手段(不図示)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(不図示)及び測温手段の測定値に基づき、ヒータの温度を制御する温度制御部(不図示)を備えている。測温手段による測定値に基づき、ヒータによる第1ロール31の周面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、所定の温度に高精度に制御することができる。
In a preferred embodiment, the composite
好ましい実施形態において、ヒータは、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。ヒータによる第1ロール31の周面の加熱温度は、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、超音波振動のピンロール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。
In a preferred embodiment, a plurality of heaters are arranged at intervals in the circumferential direction in the vicinity of the outer peripheral portion around the rotating shaft of the
予熱手段は、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等が挙げられるが、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41は、接合対象物に超音波振動を印加し、それにより接合対象を発熱及び溶融させて接合させるものであり、ここでいう加熱手段には含まれない。
It is preferable that the preheating means includes a heating means for heating the object to be heated by applying heat energy from the outside. Examples of the heating means include, but are not limited to, a cartridge heater using an electric heating wire, and various known heating means can be used without particular limitation. The
アンビルロール33は、第1ロール31の凸部35に対応する凹部33aを周面に有している。アンビルロール33は、第1ロール31の回転軸と平行な回転軸を有するように配置されている。また、アンビルロール33は、第1ロール31と同様に、吸引孔を有しており、第1ロールから受け渡された接合シート10aを吸引して、周面で保持する。また、アンビルロール33は、吸引孔の代わりに、周面での接合シート10aの滑りを防止する摩擦の高い部分を周面に有することにより、接合シート10aを周面で保持してもよい。このように、アンビルロール33においては、吸引と摩擦とを組み合わせることにより、接合シート10aを保持している。つまり、摩擦により、後述する穿孔ピン36aが接合シート10aに刺入される際に、凹部33a周囲の接合シート10aが引き込まれることを防ぐことができる。また、吸引により、接合シート10aの凹凸側にバリが発生するのを防止でき、さらに、穿孔ピン36aが接合シート10aから引き抜かれる際に、接合シート10aが穿孔ピン36aに引っ張られてアンビルロール33から離れることを防止できる。なお、第1ロール31とアンビルロール33とは、同一の駆動装置による駆動力により回転させてもよいし、別々の駆動装置による駆動力により回転させてもよい。
The
ここで、図6~図8を参照して、アンビルロール33の周面の構造について説明する。図6(a)に示したように、アンビルロール33の周面には、凹部33aが設けられた凹部領域33bと凹部33aが設けられていない高摩擦領域33cとが設けられている。同図に示した例では、アンビルロール33の中央に凹部33aが複数設けられた凹部領域33bが配置され、凹部領域33bの両側、アンビルロール33の周面の左右両側に高摩擦領域33cが配置されている。接合シート10aは、接合シート10aの接合部4が凹部領域33bの凹部33aに重なるように受け渡される。このように、アンビルロール33においては、接合シート10a(複合シート10)の長手方向及び幅方向に少なくとも一部凹部33aのない領域がある。
Here, the structure of the peripheral surface of the
次に、高摩擦領域33cについて説明する。通常、アンビルロール33の表面は摩擦の少ない、平滑面となっているため、凹部33aのない部分においては、第1ロール31からアンビルロール33へ受け渡された接合シート10aは、周面上を滑りやすくなっている。そのため、接合シート10aの接合部4の位置が、凹部33aの位置と重ならず、接合部4と凹部33aとの位相がずれ易くなる。そのため、アンビルロール33の周面の凹部領域33b以外の領域には、接合シート10aの位相ずれを阻止するために、位相ずれ阻止部として高摩擦領域33cが設けられている。位相ずれ阻止部としての高摩擦領域33cは、例えば、周面が高摩擦となるような表面処理がなされていたり、周面に抱かれた接合シート10aを吸引する機構が設けられていたりする領域である。また、高摩擦領域33cには、周面がザラザラとするような表面処理、例えば、複数の突起を設けたり、高摩擦のシートなどが巻き付けられたりするが、アンビルロール33の凹部領域33b及び高摩擦領域33cにおけるアンビルロール33の直径は、いずれの領域(33b,33c)においても同じとなるように調整されている。
Next, the
また、アンビルロール33の周面に設けられる凹部33aの配置パターンは、例えば、図6(b)に示したように、アンビルロール33の軸方向(CD方向、接合シート10aの幅方向)に凹部33aが複数列並べられ、アンビルロール33の回転方向(MD方向、搬送方向)に凹部33aが交互に現れるパターンであってもよい。また、図6(c)に示したように、アンビルロール33の回転方向(MD方向、搬送方向)に凹部33aが複数列並べられ、アンビルロール33の軸方向(CD方向、幅方向)に凹部33aが交互に現れるパターンであってもよい。凹部33aの配置パターンは、ここに例示したパターンには限定されず、接合シート10aに設けられる接合部4と凸部5との配置に応じて自由に設定できる。また、凹部33aのそれぞれの大きさは、一定でなくてもよく、異なっていてもよい。
Further, the arrangement pattern of the
また、図7(a)に示したように、凹部領域33bに設けられる凹部33aの直径(大きさ)は、全て同じ大きさ(均一な大きさ)であってもよい。また、図7(b)に示したように、大小2種類の直径(大きさ)の凹部33aが交互に現れるものであってもよい。つまり、MD方向には、同じ大きさの凹部33aが並び、CD方向には、大きさの異なる凹部33aが交互に現れるように並んでいてもよい。さらに、図7(c)に示したように、CD方向に凹部33aが間欠、図7(a)の配置と比較して、CD方向に一列飛ばしで凹部33aが設けられてもよい。同様に、図7(d)に示したように、MD方向に凹部33aが間欠、図7(a)の配置と比較して、MD方向に一列飛ばしで凹部33aが設けられてもよい。なお、凹部33aの直径や配列は、図7(a)~(d)に示したものには限定されない。例えば、図7(b)においては、大小2種類の直径の凹部33aを例示したが、大中小3種類の直径の凹部33aや、4種類以上の直径の凹部33aが出現するものであってもよい。さらに、図7(c)及び(d)においては、CD方向及びMD方向に一列飛ばしで凹部33aが出現する例を示したが、2列飛ばしや3列以上飛ばしたものであってもよい。
Further, as shown in FIG. 7A, all the diameters (sizes) of the
図8(a)~(d)には、接合シート10a(複合シート10)の接合部4とアンビルロール33の凹部33aとの関係が示されている。図8(a)に示したように、接合シート10aが、第1ロール31から受け渡されると、アンビルロール33の周面において、接合シート10aの全ての接合部4とアンビルロール33の凹部33aとの位置が重なるようになっている。
8A to 8D show the relationship between the
次に、図8(b)に示したように、接合シート10aの接合部4の数よりも凹部33aの数が多くてもよい。すなわち、図8(a)と同様に、全ての接合部4は、アンビルロール33の凹部33aに重なるようになっているが、いくつかの凹部33aの上には、接合部4が重なっていない。これとは反対に、図8(c)に示したように、接合部4の数よりも凹部33aの数が少なくてもよい。すなわち、CD方向に対して、凹部33aの列の数が、接合部4の列の数よりも少なくなっており、いくつかの接合部4は、凹部33aとは重なっていない。さらに、図8(d)に示したように、後述するピンロール36の穿孔ピン36aが刺入されない凹部33aが設けられていてもよい。つまり、アンビルロール33の周面に設けられる凹部33aの数が、穿孔ピン36aの数よりも多くてもよい。
Next, as shown in FIG. 8B, the number of
ピンロール36は、アンビルロール33の凹部33aに対応する穿孔ピン36aを周面に有している。穿孔ピン36aは、アンビルロール33の凹部33aに刺入して、凹部33aの上に重なった接合部4に貫通孔14を形成する。また、ピンロール36は、アンビルロール33の回転軸と平行な回転軸を有するように配置されている。なお、第1ロール31、第2ロール32、アンビルロール33及びピンロール36の直径は、それぞれ同じであっても、異なっていてもよい。なお、ピンロール36を加熱しながら、穿孔ピン36aを接合シート10aに刺入して、貫通孔14を形成してもよい。
The
図9(a)~(d)には、接合部4と貫通孔14などとの関係が示されている。図9(a)は、アンビルロール33上の接合シート10aを示しており、図9(b)~(d)は、図9(a)の点線で囲まれた部分の部分拡大図となっている。図9(b)には、アンビルロール33の凹部33aと接合部4とが示されており、凹部33aの直径の方が、接合部4の直径よりも大きい。図9(c)には、アンビルロール33の凹部33a、接合部4及びピンロール36の穿孔ピン36aが示されており、凹部33aの直径の方が、穿孔ピン36aの直径よりも大きい。つまり、穿孔ピン36aにより形成される貫通孔14の大きさは、接合部4に収まる大きさとなっている。図9(d)には、接合部4と穿孔ピン36aとが示されており、同図左側に示したように、穿孔ピン36aの大きさが、接合部4の大きさよりも大きくてもよい。つまり、穿孔ピン36aの大きさは、接合部4の大きさ(面積)と比較して、大きくても、小さくてもよい。すなわち、穿孔ピン36aにより形成される貫通孔14の大きさは、接合部4に収まる大きさであっても、接合部4からはみ出る大きさであってもよい。また、ピンロール36に設けられる複数の穿孔ピン36aの直径(太さ)は、同じでなくてもよく、直径の大きい穿孔ピン36a及び径の小さい穿孔ピン36aが混在していてもよい。また、穿孔ピン36aの配置は、接合シート10a(複合シート10)の長手方向及び幅方向に少なくとも一部穿孔ピン36aのない領域がある配置であってもよい。
FIGS. 9(a) to 9(d) show the relationship between the joint 4 and the through
本実施形態の製造方法においては、図3に示すように、第1ロール31及び第2ロール32を回転させながら、原反ロール(不図示)から繰り出した第1シート1を、両ロール(31,32)の噛み合い部に導入して凹凸形状に変形させる(賦形工程)。次に、凹凸形状に変形させた第1シート1を、第1ロール31の周面に保持しつつ搬送し、搬送中の第1シート1に第2シート2を重ね合わせる(重ね合わせ工程)。そして、重ね合わされた第1シート1及び第2シート2を、第1ロール31の凸部35と超音波融着機41の超音波ホーン42との間に挟んで超音波振動を印加し、両シート(1,2)が融着してなる複数の接合部4が形成された接合シート10aを得る(接合部形成工程)。その後、接合シート10aにおける接合部4の位置が、周面に凹部33aを有するアンビルロール33における凹部33aの位置と一致するように、接合シート10aをアンビルロール33の周面に受け渡す(受け渡し工程)。そして、アンビルロール33に受け渡された接合シート10aは、アンビルロール33における凹部33aに対応する穿孔ピン36aを周面に有するピンロール36とアンビルロール33との間に導入され、凹部33aに穿孔ピン36aを刺入することにより、接合シート10aの接合部4に貫通孔14を形成して複合シート10を得る(刺入工程)。
In the manufacturing method of the present embodiment, as shown in FIG. 3, while rotating the
本実施形態の製造方法においては、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、これらのシート(1,2)の融点未満、当該融点より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)のいず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、第1シート1の融点未満、当該融点より50℃低い温度以上に加熱しておく。(2)第2シート2を、第2シート2の融点未満、当該融点より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、第1シート1の融点未満、当該融点より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、第2シート2の融点未満、当該融点より50℃低い温度以上に加熱しておく。
In the manufacturing method of the present embodiment, prior to the application of ultrasonic vibration, at least one of the
第1シート1を、第1シート1の融点未満、当該融点より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ロール31及び第2ロール32の噛み合い部と、超音波融着機41による超音波振動のピンロール36との間において測定し、測定された値が、上述の特定の範囲内の温度となるように、第1ロール31の周面の温度を制御する。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、特定の範囲の温度になるように、第1ロール31の周面の温度を第1ロール31内に配したヒータ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の周面の近傍にヒータや熱風の吹き出し口、遠赤外線の照射装置を設け、これらにより、第1シート1と沿わせる前又は後の第1ロール31の周面の温度を制御する方法が挙げられる。また、第1ロール31と第2ロール32との噛み合い部において、第1シート1に接触する第2ロール32を加熱し、第2ロール32の周面の温度制御により、第1シート1の温度を制御する方法が挙げられる。さらに、第1ロール31に沿わせる前の第1シート対して、加熱されたローラに接触させたり、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が挙げられる。
As a method of setting the
他方、第2シート2を、第2シート2の融点未満、当該融点より50℃低い温度以上とする方法としては、第1シート1と重ね合わせる前の第2シート2の温度を、第2シート2の搬送路中に配置した測温手段で計測し、計測された値が、上述した特定の範囲内の温度となるように、第2シート2の搬送路中に配した第2シート2の加熱手段(不図示)の温度を制御することが好ましい。第2シート2の加熱手段は、加熱されたローラ等を接触させる等の接触方式であっても、高温に維持した空間を通過させる方式であっても、熱風を吹き付けたり貫通させたりする方式であっても、赤外線を照射する方式(非接触式)であってもよい。
On the other hand, as a method of setting the
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、これらのシートの融点は、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
本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、重ね合わされた第1シート1及び第2シート2を、第1ロール31の凸部35と超音波融着機41の超音波ホーン42との間に挟んで超音波振動を印加して、接合部4が形成される。本実施形態においては、第1シート1及び第2シート2の少なくとも一方を、両シート(1,2)が溶融しない、上述の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ことが好ましい。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)が溶融して接合部4が形成される。また、穿孔ピン36aにより、接合部4に貫通孔14を形成するので、接合部4の溶融部分に囲まれた状態で貫通孔14を形成することができる。
In the manufacturing method of the composite sheet of the present embodiment, the
本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、ヒータ等の加熱手段により両シート(1,2)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41の超音波ホーン42との間で加圧しつつ超音波振動を印加して接合部4を形成することにより、両シート(1,2)を予熱しない場合に比べて、接合部4を確実に形成することができるとともに、両シート(1,2)の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 manufacturing method of the composite sheet of the present embodiment, at least one of the
また、第1ロール31上で第1シート1及び第2シート2の接合及び賦形を行った後に、接合シート10aをアンビルロール33に受け渡してから、アンビルロール33上で貫通孔14を形成するので、接合部4の位置と貫通孔14の位置との間に位置ずれも生じない。
Also, after the
本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を有する接合部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、か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の用途はこれらに限られない。
The
上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、本実施形態の製造方法及び製造装置は、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、当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、当該融点より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、当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、当該融点より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 above-described effects are exhibited, the manufacturing method and manufacturing apparatus of the present embodiment preferably have the following configuration. (1) The
第1シート1及び第2シート2それぞれの予熱温度は、接合部4の形成のし易さの観点から、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付き防止の観点から、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
また、接合部4の形成のし易さの観点から、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42tとの間に挟んで、第1シート1及び第2シート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、150N/mm以下、より好ましくは、120N/mm以下であり、また好ましくは、10N/mm以上150N/mm以下、より好ましくは、15N/mm以上120N/mm以下である。
In addition, from the viewpoint of ease of forming the
ここで、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(単位長さ当たりの圧力)で示す。
Here, the pressure is a so-called linear pressure, and the pressure (N) of the
また、接合部4の形成のし易さの観点から、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。 Further, from the viewpoint of ease of forming the joint 4, 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 It 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.
〔周波数の測定方法〕
レーザ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。
[Frequency measurement method]
Measure the displacement of the tip of the horn with a laser displacement meter or the like. The frequency is measured with a sampling rate of 200 kHz or higher and an accuracy of 1 μm or higher.
また、接合部4の形成のし易さの観点から、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。 Further, from the viewpoint of ease of forming the joint 4, 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 It is 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.
〔振幅の測定方法〕
レーザ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。
[Method of measuring amplitude]
Measure the displacement of the tip of the horn with a laser displacement meter or the like. Amplitude is measured with a sampling rate of 200 kHz or higher and an accuracy of 1 μm or higher.
1 第1シート
2 第2シート
3 凹部
4 接合部
5 凸部
10 複合シート
10a 接合シート
14 貫通孔
20 複合シートの製造装置
31 第1ロール
32 第2ロール
33 アンビルロール
33a 凹部
33b 凹部領域
33c 高摩擦領域
34 吸引孔
35 凸部
36 ピンロール
36a 穿孔ピン
40 超音波処理部
41 超音波融着機
42 超音波ホーン
1
Claims (5)
互いに噛み合う凹凸を周面に有する第1ロール及び第2ロールを、両ロールの噛み合い状態下に互いに逆方向に回転させながら、両ロールの噛み合い部に第1シートを導入して該第1シートを凹凸形状に変形させる賦形工程と、
凹凸形状に変形させた第1シートを、第1ロールの周面に保持しつつ搬送し、搬送中の第1シートに第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程と、
重ね合わされた第1シート及び第2シートを、第1ロールの凸部と融着機との間に挟んで両シートが融着してなる複数の前記接合部が形成されてなる接合シートを得る接合部形成工程と、
前記接合シートにおける前記接合部の位置が、周面に凹部を有するアンビルロールにおける該凹部の位置と一致するように、該接合シートを該アンビルロールの周面に受け渡す受け渡し工程と、
前記アンビルロールにおける前記凹部に対応する穿孔ピンを周面に有するピンロールと前記アンビルロールとの間に前記接合シートを導入し、前記凹部に前記穿孔ピンを刺入することにより前記接合シートの前記接合部に前記貫通孔を形成して前記複合シートを得る刺入工程と、
を含む複合シートの製造方法。 having a plurality of joints where the first sheet and the second sheet are joined, and at least a portion of the first sheet other than the joints forms a protrusion projecting to the side opposite to the second sheet; And a method for manufacturing a composite sheet having a through hole in the joint,
A first roll and a second roll having unevennesses on their peripheral surfaces that mesh with each other are rotated in opposite directions to each other while the first sheet is introduced into the meshing portion of both rolls to remove the first sheet. A shaping step of deforming into an uneven shape;
A superposition step of conveying the first sheet deformed into an uneven shape while holding it on the peripheral surface of the first roll, and superimposing the second sheet on the first sheet being conveyed;
A joined sheet is obtained in which a plurality of joined portions are formed by sandwiching the superimposed first sheet and the second sheet between the convex portion of the first roll and the fuser and fusing the two sheets. a joint forming step;
a transfer step of transferring the joint sheet to the peripheral surface of the anvil roll such that the position of the joint portion in the joint sheet matches the position of the recess in the anvil roll having the recess in the peripheral surface;
The bonding sheet is joined by introducing the joining sheet between a pin roll having perforation pins on the peripheral surface thereof corresponding to the recesses in the anvil roll and the anvil roll, and inserting the perforation pins into the recesses. a piercing step of forming the through-hole in the portion to obtain the composite sheet;
A method of manufacturing a composite sheet comprising:
互いに噛み合う凹凸を周面に有し且つ回転軸が互いに平行になるように配置された第1ロール及び第2ロールと、
前記第1ロールの周面に対向するように配置された融着機と、
前記第1ロールの凸部に対応する凹部を周面に有し且つ前記第1ロールの回転軸と平行な回転軸を有するように配置されたアンビルロールと、
前記アンビルロールの凹部に対応する穿孔ピンを周面に有し且つ該アンビルロールの回転軸と平行な回転軸を有するように配置されたピンロールと、
を備え、
第1ロールから前記アンビルロールに受け渡されるシートの位相にずれが発生することを阻止する位相ずれ阻止部が、該前記アンビルロールの周面に設けられている、複合シートの製造装置。 a first sheet and a second sheet having a plurality of joints joined together, at least a portion of the first sheet other than the joints forming a projection projecting to the side opposite to the second sheet; An apparatus for manufacturing a composite sheet having a through hole in the joint,
a first roll and a second roll having recesses and protrusions that mesh with each other on their peripheral surfaces and arranged so that their rotation axes are parallel to each other;
a fusion machine arranged to face the peripheral surface of the first roll;
an anvil roll having recesses corresponding to the protrusions of the first roll on its peripheral surface and arranged to have a rotation axis parallel to the rotation axis of the first roll;
a pin roll having perforated pins on its peripheral surface corresponding to the recesses of the anvil roll and arranged to have a rotation axis parallel to the rotation axis of the anvil roll;
with
A manufacturing apparatus for a composite sheet, wherein a phase shift preventing portion for preventing a phase shift of a sheet transferred from a first roll to the anvil roll is provided on the peripheral surface of the anvil roll.
The concave portion of the anvil roll has a suction hole, and the sheet is sucked and held on the peripheral surface of the anvil roll by sucking air from the outside to the inside of the anvil roll through the suction hole. 5. The manufacturing apparatus according to claim 3 or 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020198960A JP7232807B2 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Composite sheet manufacturing method and composite sheet manufacturing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020198960A JP7232807B2 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Composite sheet manufacturing method and composite sheet manufacturing apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022086772A JP2022086772A (en) | 2022-06-09 |
JP7232807B2 true JP7232807B2 (en) | 2023-03-03 |
Family
ID=81894588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020198960A Active JP7232807B2 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Composite sheet manufacturing method and composite sheet manufacturing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7232807B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006175689A (en) | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Kao Corp | Three-dimensional sheet |
JP2009089965A (en) | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Kao Corp | Surface sheet of absorbent article and its manufacture process |
JP2014018647A (en) | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Kang Na Hsing Enterprise Co Ltd | Surface sheet used in absorbent article, and method and apparatus for manufacturing the same |
JP2014034145A (en) | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Kao Corp | Production method of composite sheet |
JP2017043853A (en) | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 花王株式会社 | Method for producing uneven sheet |
JP2018099793A (en) | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 花王株式会社 | Method and apparatus for producing composite sheet |
-
2020
- 2020-11-30 JP JP2020198960A patent/JP7232807B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006175689A (en) | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Kao Corp | Three-dimensional sheet |
JP2009089965A (en) | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Kao Corp | Surface sheet of absorbent article and its manufacture process |
JP2014018647A (en) | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Kang Na Hsing Enterprise Co Ltd | Surface sheet used in absorbent article, and method and apparatus for manufacturing the same |
JP2014034145A (en) | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Kao Corp | Production method of composite sheet |
JP2017043853A (en) | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 花王株式会社 | Method for producing uneven sheet |
JP2018099793A (en) | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 花王株式会社 | Method and apparatus for producing composite sheet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022086772A (en) | 2022-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109982832B (en) | Method and apparatus for manufacturing composite sheet | |
CN111971164B (en) | Device and method for manufacturing composite sheet | |
JP5728214B2 (en) | Ultrasonic bonding apparatus, web bonding method using the same, and manufacturing method of pants-type wearing articles using the same | |
WO2012070462A1 (en) | Method for producing body with fused sheets, and body with fused sheets | |
JP5822278B2 (en) | Disposable diapers | |
WO2019003908A1 (en) | Device and method for producing stretchable laminate for wearable article | |
JP2012111076A (en) | Laminated sheet | |
CN103221195B (en) | The manufacture method of sheet material fusion body and sheet material fusion body | |
JP6934405B2 (en) | Composite sheet manufacturing method and manufacturing equipment | |
JP6982472B2 (en) | Composite sheet manufacturing equipment and manufacturing method | |
JP7232807B2 (en) | Composite sheet manufacturing method and composite sheet manufacturing apparatus | |
JP2018099793A (en) | Method and apparatus for producing composite sheet | |
JP7261211B2 (en) | Composite sheet manufacturing method and composite sheet manufacturing apparatus | |
WO2018116996A1 (en) | Composite sheet manufacturing method and manufacturing apparatus | |
JP6247900B2 (en) | Sheet fusion body manufacturing equipment | |
WO2021100832A1 (en) | Method and device for producing composite sheet, composite sheet, and absorbent article | |
JP6982473B2 (en) | Manufacturing method of composite sheet | |
JP2008155602A (en) | Manufacturing process of composite sheet | |
JP7261212B2 (en) | Composite sheet manufacturing method and composite sheet manufacturing apparatus | |
JP2022069291A (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus for composite sheet | |
WO2022097455A1 (en) | Manufacturing method and manufacturing device for stretchable composite sheet | |
JP7448574B2 (en) | Composite sheet manufacturing method and manufacturing device | |
JP6659321B2 (en) | Composite sheet, absorbent article provided with the same, composite sheet manufacturing apparatus and composite sheet manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220310 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230220 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7232807 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |