JPH11138636A - シートの接合方法 - Google Patents
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Abstract
接合された部分に穴があいたり、シートの有する風合い
等が損なわれることが防止され、且つ高い接合強度が得
られる、シートの接合方法を提供すること。 【解決手段】 熱可塑性樹脂からなる同一の又は異なる
少なくとも2枚のシートを一対のロール間に挿通させ、
該シート同士を接合する方法において、上記接合を、上
記熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度下且つ24.5kN
/cm以上の線圧下にて、間欠的に行うことを特徴とす
るシートの接合方法。
Description
シートの接合方法に関する。本発明のシートの接合方法
は、特に使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物
品の製造に有用である。
熱可塑性樹脂からなるシート同士を接合するには、少な
くとも2枚のシートを一対の熱エンボスロール間に挿通
させて該シート同士をヒートシールする方法が一般的で
あった。この方法ではシートを加熱しつつ、圧力によっ
てシート同士をヒートシールする必要があるため、シー
トの搬送速度を高め、製品の生産効率を向上させるに
は、加熱温度を高くすると共に圧力を高くする必要があ
った。
を高くしたり、或いは圧力を高くすると、ヒートシール
部に穴があいたり、ヒートシール部がごわごわ感を呈
し、シートが本来有する風合い等が損なわれることが多
く、また、十分な接合強度を得ることも困難であった。
ート同士を接合する場合であっても、接合された部分に
穴があいたり、シートの有する風合い等が損なわれるこ
とが防止され且つ高い接合強度が得られる、シートの接
合方法を提供することにある。
た結果、ヒートシールの技術において、いわゆる高線圧
領域と呼ばれ、ヒートシールの条件として適切であると
は考えられていなかった高線圧下且つ特定の温度下にお
いて、特定のパターンでシート同士を接合することによ
り、上記目的が達成されることを知見した。
で、熱可塑性樹脂からなる同一の又は異なる少なくとも
2枚のシートを一対のロール間に挿通させ、該シート同
士を接合する方法において、上記接合を、上記熱可塑性
樹脂の軟化点以下の温度下且つ24.5kN/cm以上
の線圧下にて、間欠的に行うことを特徴とするシートの
接合方法を提供することにより上記目的を達成したもの
である。
実施形態を図面を参照して説明する。ここで、図1は本
発明の方法を実施するために好ましく用いられるロール
ユニットを示す模式図であり、図2は図1の要部拡大図
であり、図3は線圧の測定方法を示す模式図である。
ニット2及び下ロールユニット3を備えている。上記上
ロールユニット2は、上ロール12、該上ロール12の
回転軸22、該回転軸22に接続している駆動モータ
(図示せず)、及び該上ロール12の内部に設けられた
ロール加熱手段(図示せず)を備えている。そして、該
上ロール12は図1中矢印Aで示す方向に回転可能にな
されている。また、該上ロールユニット2は、上記ロー
ルユニット1のフレーム(図示せず)に固定されてい
る。一方、下ロールユニット3は、下ロール13、該下
ロール13の回転軸23、該回転軸23に接続している
駆動モータ(図示せず)、及び該下ロール13の内部に
設けられたロール加熱手段(図示せず)を備えている。
そして、該下ロール13は図1中矢印Bで示す方向に回
転可能になされている。また、該下ロールユニット3
は、油圧ユニット4に固定されており、該油圧ユニット
4によって該下ロールユニット3が上下方向に移動可能
になされている。
属製の平滑ロール32と、該平滑ロール32の幅方向左
右両側部に配設された一対のリング部材42,42とを
備えている。該リング部材42,42の周面上には矩形
状の複数のエンボス部52,52,・・が規則的に所定
間隔をおいて形成されている。一方、上記下ロール13
は金属製の平滑ロール33からなっている。
の熱可塑性樹脂からなる長尺状シート5,6は、上記ロ
ールユニット1の上流の位置Uにおいて互いに重ね合わ
される。2枚のシート5,6は重ね合わされた状態で、
所定の線圧及び所定の温度に設定されている上記上下ロ
ール12,13間に所定の搬送速度で挿通される。該上
下ロール12,13による押圧、即ち、図2に示すよう
に上記エンボス部52及び上記平滑ロール33による間
欠的な押圧の結果、2枚のシート5,6はその幅方向左
右両側部において間欠的に互いに接合され、接合部7,
7,・・が規則的に形成される。
下の温度下且つ24.5kN/cm以上の線圧下にて行
われる。以下、これらの接合条件について更に説明す
る。
ると、上述の通り、該接合は上記熱可塑性樹脂の軟化点
以下の温度で行われる。上記接合を上記熱可塑性樹脂の
軟化点を超える温度で行うと、接合部に穴があきやす
く、強度低下も起こしやすくなってしまう。上記接合
は、上記熱可塑性樹脂の軟化点から10〜70℃低い温
度で行うことが好ましく、20〜50℃低い温度で行う
ことが更に好ましい。該温度は、上記上下ロール12,
13において同じでもよく又は異なっていてもよい。
尚、該温度は、上記上下ロール12,13の表面温度を
意味する。
されている場合には、樹脂同士の接合性が良好なので、
特に熱をかけることなく、室温において接合を行っても
十分な接合強度が得られる。一方、シートを構成する熱
可塑性樹脂が異なる場合、特に該熱可塑性樹脂間に相溶
性が無い場合には、接合強度を高めるために上述の範囲
内における所定の温度にて接合を行うことが好ましい。
この場合には、シートを構成する熱可塑性樹脂の種類
(特に、軟化点)に応じて上下ロールの温度を異なる温
度とすることが好ましい。
が互い異なる場合や、1枚のシートが2種以上の熱可塑
性樹脂から構成されている場合には、「熱可塑性樹脂の
軟化点」とは軟化点が最も低い熱可塑性樹脂のそれを意
味する。
ると、本発明の方法において用いられている線圧の値で
ある24.5kN/cm以上は、従来のヒートシールの
技術においては適切な条件であると考えられていなかっ
た、いわゆる高線圧領域に属するものである。しかしな
がら、本発明においては、該線圧の条件を上述の温度条
件、及び間欠的に接合するという接合パターンと組み合
わせることによって、高速条件下でも接合を良好に行う
ことが可能となった。
が24.5kN/cmに満たないと、上記シートを構成
する繊維等の弾性力に負けて接合のクリアランスが維持
できなくなり強度が低下してしまう。上記線圧の上限値
に特に制限はないが、余りに高圧すぎるとロールの摩耗
が大きくなり寿命が短くなってしまう。従って、上記線
圧は、24.5〜45.1kN/cmであることが好ま
しく、29.4〜37.1kN/cmであることが更に
好ましい。
よって上記下ロール13を上記上ロール12に押圧する
力を調整することによって、上記の値以上にすることが
できる。尚、ロールユニット1においては、油圧ユニッ
トに代えて空圧ユニットを用いてもよい。
する。線圧は、上下ロール間に加わった圧力を、上下ロ
ールが接触している長さ(線長)で除すことにより得ら
れる。例えば、図3に示すように、複数のエンボス部
〔各エンボス部のロール幅方向の長さをA(cm)とす
る〕を有する上ロールと平滑ロールからなる下ロールと
を用い、両ロール間にF(N)の圧力を加えた場合の線
圧は下記式(1)により求められる。 線圧(N/cm)=F(N)/ΣA(cm) (1) 尚、図3は、線圧の測定方法を説明するための図であ
り、図3に示す上下ロールの構成は図1及び図2に示す
上下ロールの構成とは異なっている。
接合を間欠的に行う。即ち、図2に示すように2枚のシ
ートの接合部7,7,・・は間欠的に形成される。該接
合部を連続的に形成しようとすると、接合の際にシート
を構成する熱可塑性樹脂の「逃げ」がなくなるので、該
接合部が切れたり、或いは該接合部に穴があくおそれが
ある。
度、及び該接合部の個々の面積(この面積は上記エンボ
ス部の個々の面積にほぼ等しい)に依存し、例えば該接
合部の個々の面積(上記エンボス部の個々の面積)が
3.0〜10.0mm2 の場合、該接合部間の間隔は
0.5〜2.0mmであることが好ましく、0.8〜
1.8mmであることが更に好ましい。
も2枚のシートの接合部においては、該接合部に穴があ
いたり、シートの有する風合い等が損なわれることが防
止され、且つ高い接合強度が得られる。本明細書におい
ては、シートの材料破壊強度の60%以上の接合強度が
得られた場合に「接合強度が高い」という(シートが異
なる場合には、材料破壊強度が最も小さいシートの材料
破壊強度に対して60%以上の接合強度が得られた場合
に「接合強度が高い」という)。尚、該接合強度の測定
方法については後述する。
ートについて説明する。該シートは何れも熱可塑性樹脂
からなるものであり、同一でもよく又は異なっていても
よい。尚、本明細書において「熱可塑性樹脂からなる」
とは、該シートが熱可塑性樹脂100%から形成されて
いる場合と、熱可塑性樹脂を主成分とし、且つシートの
接合性を損なわない程度の量の他成分(例えばコット
ン、レーヨン等)を含む場合との双方を意味する(この
場合、該他成分の量の上限は、シートの重量に基づき好
ましくは50重量%程度であり、更に好ましくは30重
量%程度である)。上記熱可塑性樹脂は、上記シートに
おいて何れも同じものが用いられていてもよく、或いは
異なるものが用いられていてもよい。更に、1枚のシー
トが2種以上の熱可塑性樹脂から構成されていてもよ
い。
く、例えばポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ビニル系樹脂、(メタ)アクリ
ル系樹脂等を用いることができるが、これらの樹脂の中
でも弾性率が低いポリオレフィン系樹脂を用いることが
接合性の点から好ましい。
エチレン及び/又はポリプロピレンが好ましく用いられ
る。尚、本明細書において「ポリエチレン」、「ポリプ
ロピレン」とは、それぞれエチレン、プロピレンのホモ
ポリマー、及び共重合モノマーの主成分がエチレン、プ
ロピレンであるコポリマーの双方を意味する。
等の形態のものが好ましく用いられる。この場合、上記
シートの何れもが不織布又はフィルムであってもよく、
或いは上記シートのうちの少なくとも1枚が不織布であ
り、残りがフィルムであってもよい。特に、上記シート
がポリエチレン及び/又はポリプロピレンからなる不織
布又はフィルムであることがシートの接合性の点から好
ましい。
もに接合における樹脂量の点から、15〜25g/m2
であることが好ましく、20〜22g/m2 であること
が更に好ましい。
維の連続フィラメントや短繊維のステープルファイバー
等をシートの用途等に応じて適宜選択して用いることが
できる。これらの繊維の繊度も、シートの用途等に応じ
て適宜選択されるが、シートの接合性の点から1.5〜
3.5デニールであることが好ましく、2.0〜3.0
デニールであることが更に好ましい。
繊維、ポリプロピレン繊維、ポリプロピレン/ポリエチ
レンの芯鞘複合繊維やサイド・バイ・サイド型複合繊維
等が好ましく挙げられる。
繊維若しくはポリプロピレン/ポリエチレン芯鞘複合繊
維からなる不織布であるか、又は上記シートの少なくと
も1枚がポリプロピレン/ポリエチレン芯鞘複合繊維か
らなる不織布であり、その他がポリプロピレン繊維から
なる不織布であることが好ましい。
捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の製造工程
における液透過性の表面シートと液不透過性の裏面シー
トとの接合や、液透過性の表面シートと液不透過性の立
体シートとからなるトップシートの形成に有用である。
ましい実施形態に基づき説明したが、本発明の範囲は上
記実施形態に制限されるものではなく、本発明の趣旨を
逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例え
ば、図1及び図2に示す上ロールは、ロール周面の全面
にエンボス部が設けられていてもよい。また、図1及び
図2に示す上下ロールにおいては、上ロールとして平滑
ロールを用い、下ロールとしてエンボス部を有するロー
ルを用いてもよい。また、図2に示すエンボス部の形状
は、矩形状に限られず、円形、菱形、或いはこれらの任
意の組み合わせでもよい。
法の有効性を例示する。しかしながら、本発明の範囲は
斯かる実施例に制限されるものではない。
1及び図2に示すロールユニットを用い、ポリプロピレ
ン(PP)からなる2枚のスパンボンド不織布(坪量;
22g/m2 、繊度;2.6デニール)を、不織布の搬
送速度180m/minで、表1に示す条件下にて接合
した。接合部の個々の面積は4.8mm2 であり、接合
部間の間隔は1.8mmであった。接合部の接合強度を
以下に述べる方法で測定し、上記スパンボンド不織布の
材料破壊強度に対する比(%)を求めた。その結果を表
1に示す。尚、上記スパンボンド不織布の材料破壊強度
は9.1N/30mmであった。
接合部を30mm幅で切り出し、速度300m/min
でT型剥離試験を行い、接合部の接合強度を測定した。
リプロピレン(PP)/ポリエチレン(PE)芯鞘複合
繊維からなるサクションヒートボンド不織布(坪量;2
5g/m2 、繊度;3.0デニール)と、ポリプロピレ
ン(PP)からなるスパンボンド不織布(坪量;22g
/m2 、繊度;2.6デニール)とを用い、表2に示す
条件下を用いる以外は実施例1と同様にして2枚の不織
布を接合し、接合強度の材料破壊強度(サクションヒー
トボンド不織布)に対する比(%)を求めた。その結果
を表2に示す。尚、上記サクションヒートボンド不織布
の材料破壊強度は3.4N/30mmであった。尚、接
合に際しては、上記サクションヒートボンド不織布を上
ロール側に位置するように配置し(上ロール温度;60
℃)、且つ上記スパンボンド不織布を下ロール側に位置
するように配置した(下ロール温度;40℃)。
6における条件をそれぞれ用い、4枚の不織布を多層接
合した。実施例9及び10においては、実施例1で用い
たスパンボンド不織布を4枚多層接合し、実施例11及
び12においては、実施例5で用いたサクションヒート
ボンド不織布1枚とスパンボンド不織布を3枚との合計
4枚を多層接合した。そして、接合部の接合強度の材料
破壊強度(実施例9及び10:スパンボンド不織布、実
施例11及び12:サクションヒートボンド不織布)に
対する比(%)を求めた。その結果を表3及び表4に示
す。尚、各不織布の材料破壊強度は上記実施例と同じ値
である。
に、高速条件下、高線圧下且つ特定の温度下において、
特定のパターンでシート同士を接合した場合(実施例1
〜12)には、比較例1〜4の場合に比して高い接合強
度が得られることが分かる。尚、実施例1〜12では、
接合部の状態は良好であり、穴あきや切れは観察されな
かった。また、接合部にごわごわ感は無く、不織布が本
来有する風合い等は損なわれていなかった。
速条件下でシート同士を接合する場合に、接合された部
分に穴があいたり、シートの有する風合い等が損なわれ
ることが防止され、且つ高い接合強度が得られる。
れるロールユニットを示す模式図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 熱可塑性樹脂からなる同一の又は異なる
少なくとも2枚のシートを一対のロール間に挿通させ、
該シート同士を接合する方法において、 上記接合を、上記熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度下且
つ24.5kN/cm以上の線圧下にて、間欠的に行う
ことを特徴とするシートの接合方法。 - 【請求項2】 上記シートがポリオレフィン系樹脂から
なる請求項1記載のシートの接合方法。 - 【請求項3】 上記シートがポリエチレン及び/又はポ
リプロピレンからなる不織布又はフィルムである請求項
2記載のシートの接合方法。 - 【請求項4】 上記シートが何れもポリプロピレン繊維
若しくはポリプロピレン/ポリエチレン芯鞘複合繊維か
らなる不織布であるか、又は上記シートの少なくとも1
枚がポリプロピレン/ポリエチレン芯鞘複合繊維からな
る不織布であり、その他がポリプロピレン繊維からなる
不織布である請求項3記載のシートの接合方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31089697A JP3758839B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | シートの接合方法 |
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JPH11138636A true JPH11138636A (ja) | 1999-05-25 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014121823A (ja) * | 2012-12-20 | 2014-07-03 | Kao Corp | 発熱体の製造方法 |
JP2019183342A (ja) * | 2018-04-13 | 2019-10-24 | 花王株式会社 | シート状マスクの製造方法 |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP31089697A patent/JP3758839B2/ja not_active Expired - Fee Related
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