JP4885505B2 - 圧縮成形用ロール及び圧縮成形用ロールを用いた吸収構造体の製造方法並びに吸収構造体を含む吸収性物品 - Google Patents
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Description
この圧縮成形用ロールで吸収性パネルを成形するときには、被加工物である吸収性パネルが、ロールの周面に供給されると、接触するロールの周面と凹部とにおいて異なる圧力で圧縮加工される。具体的に言えば、ロールの凹部が当接した吸収性パネルの部分には、圧力がかからないか、または、凹部以外のロール周面が当接した吸収性パネルの部分よりも小さい圧力しかかからないから、吸収性パネルの、ロールの凹部が当接した部分が、比較的嵩高な部分となる。
図1に示されているこの発明の第1実施形態に係る圧縮成形用ロール20は、吸収性パネルの成形に用いるのに好適なものであり、被加工物である吸収性パネルと接触するその周面21の一部のみにおいて該周面21より径方向Rに窪んだ成形凹部22のみを有し、凹部22を除く周面21が平滑である。換言すると、この圧縮成形用ロール20は、周面21より径方向Rに突出する凸部は有していない。凹部22は、周面21からの径方向Rの深さが異なる深い凹部23と浅い凹部26とを含んでいる。図2には、図1の圧縮成形用ロール20の周面21の拡大図が示されている。図3には、圧縮成形用ロール周面21のa−a線,b−b線,c−c線,d−d線における端面図が示されている。図4には、圧縮成形用ロール周面21のe−e線,f−f線,T−T線における端面図が示されている。
凹部22は、一対の側縁22aおよび一対の端縁22bによって囲まれている。凹部22の中央には、第1の深い凹部24が位置し、この第1の深い凹部24の軸方向Sの両側に、一対の浅い凹部26が位置している。一対の浅い凹部26の軸方向Sのさらに外側には、一対の第2の深い凹部25が位置している。一対の側縁22aおよび一対の端縁22bによって囲まれた凹部22内は、深い凹部23か浅い凹部26であり、周面21は含まれていない。凹部22のほぼ全体で、深い凹部23と浅い凹部26とが、周面21上で軸方向Sに延びる一直線上において隣接して並んでいる。深い凹部23と浅い凹部26とは、周方向Pにおいても隣接して並んでいる。周面21上に現れている凹部22の形状は、周面21を軸方向Sに二等分する中心線Tに関して対称である。
第1の深い凹部24は、周方向Pに長く、周方向Pに延びる一対の側縁24aと、周方向Pの外側に向かって膨らむように緩やかに湾曲しながらロールの端面20bの側へ延びている端縁24bとを含み、周方向Pの一方に向かって先細になっており、その先細の端24cは、凹部22の一方の端縁22bに達している。先細の端24cと対向する端縁24bは、凹部22の他方の端縁22bに達していない。したがって、一対の浅い凹部26は、上記他方の端縁22b側で連続している。一対の第2の深い凹部25の各々は、周方向Pに長く、凹部の側縁22aに接している。浅い凹部26に接している第2の深い凹部25の側縁25aは、軸方向Sの内側に向かって膨らむように緩やかに湾曲しながら周方向Pに延びている。第2の深い凹部25は、第1の深い凹部24の先細の端24cが接している凹部22の端縁22bには接していないが、凹部22の上記他方の端縁22bに接している。第1の深い凹部24の先細の端24cは、中心線T上に位置している。
このような非圧縮領域28a,28bと圧縮領域29とを含む吸収性パネル27を用いた吸収性物品の一例としての生理用ナプキン30が、図6に示されている。
このナプキン30は、吸収性パネル27とその表面を覆う透液性表面シート32とを有する吸収構造体31を含み、さらに、吸収性パネル27の裏面を覆う不透液性の裏面シート33を含む。ナプキン30は、長さ方向の中心よりもやや前端縁34寄りに位置して幅方向に張り出した一対のウィング35を備えている。ナプキン30の吸収構造体31は、中高構造であり、その表面に、中高部36を囲む圧搾溝40を含んでいる。圧搾溝40は、少なくとも表面シート32と吸収性パネル27とを含む吸収構造体31を局部的に加圧・加熱することによって形成する。具体的には、後述するように、周面より径方向に突出した凸部を有する加熱エンボスロールを用いて形成する。
一対の側方条溝41は、中心線Cに関して左右対称であり、中心線Cに向かって僅かに膨らんだ緩やかな曲線を描いている。側方条溝41は、第1非圧縮領域28aと第2非圧縮領域28bとの間の圧縮領域29上に位置している。前方内側条溝43および前方外側条溝44の各々は、中心線Cに関して左右対称であって、ナプキン30の前端縁34側にやや膨らんだ曲線を描いている。前方条溝42は、その全体が、吸収性パネル27の圧縮領域29上に位置している。後方内側条溝46および後方外側条溝47は、どちらも中心線Cに関して左右対称である。後方内側条溝46,後方外側条溝47各々の右半分および左半分は、側方条溝41の後端41bから後方に向かって集束するように延びる曲線を描いている。後方内側条溝46,後方外側条溝47の各々は中心線C上で集束し、後端46b,47bが中心線C上に位置している。後方内側条溝46は、特に、後方に向かって尖った形状に形成されている。後方条溝45は、後方内側条溝46の後端部分を除くその大部分が、吸収性パネル27の圧縮領域29上に位置している。
<積層工程>
フラップパルプと高吸収性ポリマー粒子とをほぼ均質となるように混合し、担体上にほぼ均一に堆積させる(図示せず)。そのフラップパルプと高吸収性ポリマー粒子との混合堆積物を液拡散性シートで巻きあげ、所要の長さに切断し、個々の吸収性パネルを得る(図示せず)。吸収性パネルにおけるフラップパルプの坪量は、およそ150〜300g/m2である。高吸収性ポリマー粒子は、吸収性パネルの全体にわたってほぼ均一に散在しており、その坪量は5〜25g/m2である。液拡散性シートの坪量は10〜25g/m2である。吸収性パネルの厚みは、3〜7mmである。
上記圧縮成形ロール20の周面21には、1回転当たり2つの吸収性パネルを圧縮できるように凹部22が設けられている。圧縮成形用ロール20と対向するアンビルロール50は、凹凸のない滑らかな周面を有する円柱状のロールである。それらのロール20,50を80〜120℃に加熱し、同期させて、それぞれ、軸20a,50aを中心として図7に示されている矢印の方向に150〜800回転/分で回転させる。両ロール間のギャップG(図7を参照)は、挟み込む吸収性パネル27の厚みやロール20,50の回転速度を考慮して適宜設定することができるが、好ましくは0〜0.5mmである。両ロールの軸20a,50aは、それぞれ、伸縮するピストンロッドを含む油圧シリンダ装置を介して軸受により回転可能に支えられている(図示せず)から、両ロール間のギャップGがゼロであっても、両ロール20,50の間に吸収性パネル27を供給して圧縮成形加工を施すことができる。吸収性パネル27の幅寸法を二等分する中心線Lが、圧縮成形用ロール20の周面21を軸方向Sに二等分する中心線Tとほぼ一致するように、吸収性パネル27を圧縮成形用ロール20とアンビルロール50との間に供給する。
圧縮成形加工後の吸収性パネル27に表面シート32を重ねて吸収構造体31を得る(図示せず)。この吸収構造体31を、エンボスロールと、それと対向するアンビルロールとによって挟み、吸収構造体31の表面に圧搾溝を形成する(図示せず)。エンボスロールは、その周面から径方向に突出した凸状のエンボスパターンを有し、この凸状のエンボスパターンは、図6に示されている圧搾溝40の形状と一致する形状である。このエンボス工程においてエンボスロールとともに用いるアンビルロールは、圧縮成形工程で用いられるアンビルロールと同様に、凹凸のない滑らかな周面を有する円柱状のロールである。それらのロールを80〜120℃に加熱し、同期させて、それぞれ軸を中心に回転させる。両ロール間のギャップは、吸収構造体31の厚みやロールの回転速度などを考慮して、吸収性パネル27の上記非圧縮領域28が圧縮されないように設定することが好ましい。このエンボス工程において形成される圧搾溝40の少なくとも一部分が前の圧縮成形工程で圧縮された領域29に位置するように、エンボスロールとアンビルロールとの間に上記吸収構造体31を供給する。
圧搾溝40を形成した後、吸収構造体31の裏面に不透液性の裏面シート33を重ね、周縁に沿って吸収構造体31と裏面シート33とを接合し、生理用ナプキン30を得る。
さらにまた、浅い凹部26は、同じくf−f線における端面図に相当する図4のf’’に示されているように、第1の深い凹部24の軸方向Sの幅寸法が小さくなり始める部分の近傍から、その深さが、第1の深い凹部24の幅寸法が小さくなるにつれて次第に浅くなっている形状でもよい。第1の深い凹部24もまた、その幅寸法が小さくなり始める部分の近傍から、先細の端24cに向かって深さが次第に浅くなっている形状であってもよい。
圧縮成形用ロール20の凹部22は、図8に示されているような形状でもよい。図8に示されている凹部22は、周方向Pの一方に向かって先端が細くなった形状の第1の深い凹部24と、この第1の深い凹部24の軸方向Sの両側に第1の深い凹部24と隣接して並んでいる一対の浅い凹部26と、これら一対の浅い凹部26の軸方向Sのさらに外側に、浅い凹部26と隣接して並んでいる一対の第2の深い凹部25とを含む。第1の深い凹部24および第2の深い凹部25は、図2に示されているものと同じであるが、一対の浅い凹部26は、図2に示されているものとは異なり、第1の深い凹部24によって分断され、連続しておらず、周方向Pの長さが第2の深い凹部25よりも短い。
図11には、この発明の第2実施形態に係る圧縮成形用ロール20の周面21の拡大図が示されている。図12には、図11のロール周面21のa−a線,b−b線,c−c線,d−d線における端面図が示されている。図13には、ロール周面21のe−e線,T−T線における端面図が示されている。
この発明の第2実施形態に係る圧縮成形用ロール20は、第1実施形態に係るそれと同様に、円柱状であって、被加工物と接触するその周面21の一部のみにおいて該周面21より径方向に窪んだ凹部22のみを有し、周面21より径方向に突出する凸部は有していない。凹部22の外周縁を構成する一対の側縁22aおよび一対の端縁22bのうち、一対の側縁22aは、周方向Pにほぼ平行に延び、一対の端縁22bは、周方向Pの外側に向かって膨らむように緩やかに湾曲しながらロールの端面20bの側へ延びている。上記一対の側縁22aどうしの離間寸法は、被加工物である吸収性パネルの幅寸法とほぼ同じであるか、それよりも長いことが好ましい。
凹部22は、ロール周面21上で軸方向Sの中央に位置し、周方向Pに互いに離間している一対の浅い凹部26と、それ以外の深い凹部23とを含む。すなわち、深い凹部23と浅い凹部26とは、軸方向Sにおいて隣接して並んでいるばかりでなく、周方向Pにおいても隣接して並んでいる。一対の浅い凹部26は、ロールの軸方向Sの幅寸法を二等分する中心線Tをまたぐように位置している。
圧縮成形後の吸収性パネル27に表面シート32が重ねられた後、上述したエンボス工程を経て得られた吸収構造体31を含む生理用ナプキン30が、図15に示されている。このナプキン30では、前方外側条溝44の前端44aおよび後方外側条溝47の後端47bが、圧縮成形用ロール20の周面21が当接した吸収性パネル27の圧縮領域29に位置している。前方内側条溝43の前端43aおよび後方内側条溝46の後端46bは、圧縮成形用ロール20の浅い凹部26が当接した吸収性パネル27の圧縮領域29に位置している。圧搾溝40のその他の部分は、吸収性パネル27の非圧縮領域28に位置している。
図16には、この発明の第3実施形態に係る圧縮成形用ロール20の周面21の拡大図が示されている。図17には、図16のロール周面21のa−a線,b−b線,c−c線における端面図が示されている。図18には、ロール周面21のd−d線,T−T線における端面図が示されている。
この発明の第3実施形態に係る圧縮成形用ロール20は、第1実施形態に係るそれと同様に、円柱状であって、被加工物と接触するその周面21の一部のみにおいて該周面21より径方向に窪んだ凹部22のみを有し、周面21より径方向に突出する凸部は有していない。凹部22の外周縁を構成する一対の側縁22aおよび一対の端縁22bのうち、一対の側縁22aは、周方向Pにほぼ平行に延び、一対の端縁22bは、周方向Pの外側に向かって膨らむように緩やかに湾曲しながらロールの端面20bの側へ延びている。上記一対の側縁22aどうしの離間寸法は、被加工物である吸収性パネルの幅寸法とほぼ同じであるか、それよりも長いことが好ましい。凹部22は、その周方向Pの中心よりも一方の端縁22b寄りでロールの軸方向Sの中央に位置する一つの浅い凹部26と、それ以外の深い凹部23とから構成されている。すなわち、深い凹部23と浅い凹部26とは、軸方向Sにおいて隣接して並んでいるばかりでなく、周方向Pにおいても隣接して並んでいる。浅い凹部26は、ロールの軸方向Sの幅寸法を二等分する中心線Tをまたぐように位置している。
圧縮成形後の吸収性パネル27には、圧縮成形用ロール20の浅い凹部26が当接した部分に、2本のスリット37が形成される(図19を参照)。この2本のスリット37は、吸収性パネル27の幅寸法を二等分する中心線Lの両側で、それぞれ吸収性パネル27の長さ方向に沿って延びるように、公知のスリットロールにより形成される(図示せず)。
スリット37が形成された吸収性パネル27に表面シート32が重ねられた後、上述したエンボス工程を経て得られた吸収構造体31を含む生理用ナプキン30が、図20に示されている。
前方外側条溝44の前端44aおよび後方外側条溝47の後端46bは、圧縮成形用ロール20の周面21が当接した吸収性パネル27の圧縮領域29に位置している。圧搾溝40のその他の部分は、吸収性パネル27の非圧縮領域28に位置している。
図21には、この発明の第4実施形態に係る圧縮成形用ロール20の周面21の拡大図が示されている。図22には、図21のロール周面21のa−a線,b−b線における端面図が示されている。図23には、ロール周面21のc−c線,T−T線における端面図が示されている。
この発明の第4実施形態に係る圧縮成形用ロール20は、第1実施形態に係るそれと同様に、円柱状であって、被加工物と接触するその周面21の一部のみにおいて該周面21より径方向に窪んだ凹部22のみを有し、周面21より径方向に突出する凸部は有していない。凹部22の外周縁を構成する一対の側縁22aおよび一対の端縁22bのうち、一対の側縁22aは、周方向Pにほぼ平行に延び、一対の端縁22bは、周方向Pの外側に向かって膨らむように緩やかに湾曲しながらロールの端面20bの側へ延びている。上記一対の側縁22aどうしの離間寸法は、被加工物である吸収性パネルの幅寸法とほぼ同じであるか、それよりも長いことが好ましい。凹部22は、上記一対の側縁22aに隣接して上記一対の端縁22b間をロールの周方向Pに延びる一対の浅い凹部26と、一対の浅い凹部26の間に位置するそれ以外の深い凹部23とから構成されている。すなわち、浅い凹部26と深い凹部23とは、軸方向Sにおいて隣接して並んでいる。
圧縮成形後の吸収性パネル27に表面シート32が重ねられた後、上述したエンボス工程を経て得られた吸収構造体31を含む生理用ナプキン30が、図25に示されている。
前方外側条溝44の前端44aおよび後方外側条溝47の後端47bは、圧縮成形用ロール20の周面21が当接した吸収性パネル27の圧縮領域29に位置している。圧搾溝40のその他の部分は、吸収性パネル27の非圧縮領域28に位置している。
この発明に係る圧縮成形用ロール20は、金属や硬質合成樹脂など公知の材料で構成することができる。凹部の一部がその他の部分と異なる材料で構成されてもよい。圧縮成形用ロール20の一部に浅い凹部26を設ける代わりに、その一部を、その他の部分を構成する材料に比べて硬度の低い別材料で構成してもよい。例えば、鉄製の圧縮成形用ロール20において浅い凹部26を設ける代わりに、一部を公知の硬質ゴムや公知の硬質プラスチックにより構成すると、その一部は、ロール周面21より窪んだ凹部22ではなくても、それが浅い凹部26であるのと同様の効果を得ることが可能になる。
アンビルロール50は、周面全体が平滑であってもよく、また、周面に、図26に示されているような格子状に溝が形成されているものでもよい。このとき、溝に囲まれた周面部分は、一辺が1〜5mmの正方形であることが好ましく、溝の深さは0.1〜0.7mmであることが好ましく、溝の幅寸法は1〜5mmであることが好ましい。
この発明に係る吸収構造体の製造方法において用いられるその他の機械器具および装置は、従来この種の物品の製造方法において一般的に用いられているものを使用することができる。
21 周面
22 凹部
Claims (10)
- 円柱状の圧縮成形用ロールであって、被加工物と接触するその周面の一部のみにおいて該周面からその径方向に窪んだ成形凹部を有し、該凹部を除く周面が平滑であり、前記凹部が、前記周面からの径方向の深さが異なる深い凹部と浅い凹部とを含み、前記浅い凹部の軸方向両外側に前記深い凹部が隣接していることを特徴とする前記圧縮成形用ロール。
- 前記周面上における前記凹部の形状が、前記ロールの周面を軸方向に二等分する中心線に関して対称である請求項1に記載の圧縮成形用ロール。
- 前記深い凹部は、前記凹部の両側縁に接している請求項1または2に記載の圧縮成形用ロール。
- 前記凹部の少なくとも一部において、前記深い凹部と前記浅い凹部とが、前記周面上で軸方向に延びる一直線上に並んでいる請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧縮成形用ロール。
- 前記凹部の少なくとも一部において、前記深い凹部と前記浅い凹部とが、軸方向に隣接して並んでいる請求項1〜4のいずれか1項に記載の圧縮成形用ロール。
- 前記凹部の少なくとも一部において、前記深い凹部と前記浅い凹部とが周方向に隣接して並んでいる請求項1〜5のいずれか1項に記載の圧縮成形用ロール。
- 前記凹部の軸方向の中心に、第1の深い凹部が位置し、
前記第1の深い凹部の軸方向の両側に、一対の浅い凹部が隣接し、
前記一対の浅い凹部の軸方向の外側に、一対の第2の深い凹部が隣接している請求項1〜6のいずれか1項に記載の圧縮成形用ロール。 - 吸収性パネルと、少なくともその表面を覆う透液性表面シートとを有する吸収構造体の製造方法であって、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の圧縮成形用ロールを用いて吸収性パネルを圧縮成形する工程を含むことを特徴とする前記製造方法。 - 請求項8に記載の製造方法により得られた前記吸収構造体を含み、前記吸収性パネルは、前記深い凹部によって形成された非圧縮領域と、前記浅い凹部によって形成された圧縮領域とを含むことを特徴とする吸収性物品。
- 前記非圧縮領域は、前記吸収性パネルの両側に隣接して形成される請求項9記載の吸収性物品。
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