JP6782155B2 - 複合伸縮部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は複合伸縮部材の製造方法に関する。

従来、使い捨ておむつ等の衛生物品に接着する細い糸ゴム等の糸状体にホットメルト接着剤等の接着剤を塗布するノズルとして、特許文献１および２に記載された接着剤塗布ノズルや接着剤塗布装置が挙げられる。
特許文献１に記載された接着剤塗布ノズルは、走行する糸状体に接着剤を塗布するノズルであって、糸状体へ接着剤を供給し塗布するための接着剤吐出口と、該糸状体を該接着剤吐出口位置に案内するためのスリット状案内溝を有している。接着剤塗布ノズルにおいて、ノズル端部に糸状体が接触する平面を設けている。また、該平面に該接着剤吐出口を開口させ、該平面の糸状体走行方向の上流側に糸状体のスリット状案内溝を設けている。
また、特許文献２には、走行中の弾性紐状体に接着剤を塗布する接着剤塗布装置が記載されている。この塗布装置は、接着剤供給孔に連通したスリット溝に接着剤を供給し、スリット溝の拡大部に、緊張状態の弾性紐状体を水平方向に貫通させている。そして、弾性紐状体を塗布ライン進行方向に供給して、スリット溝を通過する弾性紐状体の全周面に接着剤を塗布するものである。

特開２００４−３５２４９４ 特開２００４−２４９１９１

特許文献１に記載された発明では、接着剤のボタ落ちがなく、糸ゴム等の糸状体への接着剤の塗布間欠性が良く、太さの違う糸状体の塗布にも適用できるとされている。また、継目等、太い個所が存在する紐状体でも引っ掛かりを避け切断を防ぎ得るとされている。しかし、弾性部材の表面にホットメルト接着剤を回り込みやすくするとともに、弾性部材がノズルを擦ることにより発生するノズル摩耗を抑えるということについては、考慮されておらず、改善の余地があった。
また特許文献２に記載された発明では、弾性紐状体への接着剤の塗布面を増加させて、基材への接着力を高めることができるとされている。しかし、上記同様に、弾性部材がノズル（スリット板）を擦ることにより発生するノズル摩耗を抑えるということについては、考慮されておらず、改善の余地があった。

本発明は、弾性部材の表面にホットメルト接着剤を回り込みやすくすることによって、弾性部材が一定間隔に接着されて配置され、外観の見栄えを向上させると共に、弾性部材の抜けを生じ難くしつつ、ノズルの摩耗を抑えた複合伸縮部材の製造方法に関する。

本発明は、積層される第１不織布と第２不織布との間に複数本の弾性部材が伸長状態にあって挟持固定される複合伸縮部材の製造方法であって、
接触式塗工装置を用いて伸長状態にある前記弾性部材にホットメルト接着剤を塗工する塗工工程と、
冷却したチルロール周面に前記第１不織布を接触させた状態にして前記塗工工程において前記ホットメルト接着剤を塗工した前記弾性部材を合流させて接着する合流工程と、
前記第１不織布に前記第２の不織布を対向させて、両不織布間に前記弾性部材を挟み込み、前記弾性部材と前記両不織布をニップロールにより接合固定する接合工程を有し、
前記接触式塗工装置のガンノズルに対して、前記弾性部材が前記ガンノズルの塗工位置に入る入側角度θ１と、前記弾性部材が前記塗工位置から出る出側角度θ２との和が１８０°未満であり、かつθ２＞θ１である複合伸縮部材の製造方法を提供する。

本発明の複合伸縮部材の製造方法によれば、弾性部材の表面にホットメルト接着剤を回り込みやすくしたことによって、弾性部材が一定間隔に接着されて配置されるようになる。その結果、外観の見栄えを向上させると共に、弾性部材の抜けを生じ難くすることができる。さらに、弾性部材によってノズルを摩耗させることなく、弾性部材へのホットメルト接着剤の塗布が可能になる。

本発明に係る製造方法を実施するのに好適な製造装置の好ましい一実施形態を示した構成図である。 本発明に係る製造方法を実施するのに好適な別の製造装置の一例を示した斜視図である。 図１および２に示した塗工装置の一例を示した断面図である。 第１不織布に弾性部材を接着した後の正常な一例を示した平面図である。 第１不織布に弾性部材を接着した後において弾性部材が乱れていた一例を示した平面図である。

本発明に係る複合伸縮部材の製造方法の好ましい一実施形態について、図面を参照しながら、以下に説明する。まず複合伸縮部材の製造方法を実施する製造装置の好ましい一例について、図１および図２を参照して説明する。なお、図１と図２では、塗工装置、チルロール、ニップロールの配置が多少異なるが、いずれの構成であっても、本発明を適用することができる。以下の説明では、図１に基づいて説明するが、適宜、図２を参照する。また、各図において、第１不織布１１、第２不織布２１、弾性部材３１に沿って図示された矢印はそれぞれの搬送方向を示す。さらに各ロールに図示された矢印はロールの回転方向を示す。

図１に示すように、製造装置１０には、弾性部材３１にホットメルト接着剤（図示せず）を塗工する接触式塗工装置５１を備えている。以下、接触式塗工装置を塗工装置とも称す。塗工装置５１については、後に詳細に説明する。塗工装置５１の上流側には、塗工装置５１によってホットメルト接着剤が塗工される弾性部材３１を巻いた図示していない弾性部材ロールが配されている。さらに、塗工装置５１と弾性部材ロールとの間に、弾性部材ガイドロール３２が配されている。弾性部材ガイドロール３２によって、塗工装置５１に供給される弾性部材３１の入側角度θ１が決定される。すなわち、塗工装置５１の塗工位置５２と弾性部材ガイドロール３２から弾性部材３１が送り出される位置３３との高さの差をｄとし、水平方向に投影した塗工位置５２と送り出される位置３３との距離をＬとする。塗工位置５２とは、ホットメルト接着剤３４が弾性部材３１に付着される位置であり、送り出される位置３３とは、弾性部材３１が弾性部材ガイドロール３２から離れる位置である。θ１は、９０−（ａｒｃｔａｎ（ｄ／Ｌ））なる式によって表される。なお、本明細書では、ある位置からみて、部材が供給される側を上流側、部材が送り出される側を下流側ともいう。弾性部材ロール３２は、弾性部材３１を塗工装置５１に供給するように回動自在に配されている。なお、弾性部材ロール３２を回動させる駆動部（図示せず）が配されていてもよい。

塗工装置５１の下流側には、チルロール６１が配されている。チルロール６１は、ロール内部に図示していない冷却手段が配されている。冷却手段は、例えば、チルロール６１内部に冷媒が循環する流路により構成されている。冷媒としては、水、フロン冷媒、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒、等を用いることができ、コスト面、安全面、等から水が好ましい。なお、チルロール６１には、冷媒を循環させる図示していない冷媒循環機が接続されていることが好ましい。チルロール６１は、例えば、１０℃以上３０℃以下に冷却される。好ましくは１５℃以上２５℃以下に冷却され、より好ましくは１８℃以上２２℃以下に冷却される。冷却温度が低すぎると結露が発生しやすくなり、高すぎると十分な冷却効果が得られなくなる。チルロール６１には、第１不織布１１が供給される。またチルロール６１には、塗工装置５１によってホットメルト接着剤３４が塗工された弾性部材３１が、チルロール６１の一部に巻かれた第１不織布１１上に供給される。すなわち、チルロール６１において、別方向から供給される第１不織布１１と弾性部材３１とが合流して接着される。また、図示はしていないが、チルロール６１の上流側に、チルロール６１における第１不織布１１のテンションを調整するニップロールが配されてもよい。また、チルロール６１と弾性部材ガイドロール３２との間において、弾性部材３１を伸長状態にしてホットメルト接着剤３４を塗工するようにするため、弾性部材３１を伸長状態にしておく。

チルロール６１の下流側には、ニップロール６２、６３が配されている。ニップロール６２、６３間には、弾性部材３１が接着された第１不織布１１と、第１不織布１１との間に弾性部材３１を挟み込むように第２不織布２１が供給される。ニップロール６２、６３の加圧によって、弾性部材３１を挟んだ状態にして第１不織布１１と第２不織布２１とが接合固定される。ニップロール６２には、当該ロールを回動させる図示していない駆動部が配されていてもよい。

次に、塗工装置５１について図２および図３を参照して以下に説明する。図２に示すように、塗工装置５１には、スリットガンを用いる。スリットガンは、複数の塗工溝５４が配され、各塗工溝５４には弾性部材３１が供給され、塗工溝５４内にてホットメルト接着剤３４が弾性部材３１表面に供給され、弾性部材３１表面を覆うように、ホットメルト接着剤３４が塗工される。

以下詳細に説明する。図２および図３に示すように、塗工装置５１は、複数本の弾性部材３１に同時にホットメルト接着剤３４を塗工することができるように、複数のガンノズル５３を備えている。複数本のガンノズル５３を備えることによって、一度に、例えば、ウエストギャザー用の弾性部材３１Ａと腸骨ギャザー用の弾性部材３１Ｂにホットメルト接着剤を塗工することができる。
ガンノズル５３は、断面形状がＶ字形に開いた形状の塗工溝５４の底部（塗工溝５４の開いた側とは反対側）５４Ｂにホットメルト接着剤３４が供給される供給口５５が配されている。底部５４Ｂは平面にされている。供給口５５には、ガンノズル５３内に配されたホットメルト接着剤３４の流路５６が通じている。供給口５５には、弾性部材３１の太さに合わせた凹部５７を有するシム５８が配されている。シム５８によって、弾性部材３１の太さに合わせてホットメルト接着剤３４を弾性部材３３の周囲に回り込むように塗工することができる。流路５６中の矢印はホットメルト接着剤３４の流れ方向を模式的に示す。なお、シム５８を用いない場合であっても、ホットメルト接着剤３４の温度やホットメルト接着剤３４の量を調整することによって、弾性部材３３の周囲にホットメルト接着剤３４を回り込みやすくして対応することができる。

次に、本発明の複合伸縮部材の製造方法について、前記図１および図２を参照して、以下に説明する。本製造方法は、積層される第１不織布１１と第２不織布２１との間に弾性部材３１を伸長状態にして挟持固定してなる工程を有する。
具体的には、接触式塗工装置５１を用いて伸長状態にある弾性部材３１にホットメルト接着剤３４を塗工する工程を行う（ホットメルト接着剤の塗工工程）。
次に冷却したチルロール６１周面に第１不織布１１を接触させた状態にして塗工した弾性部材３１を合流させて接着させる工程を行う（第１不織布１１と弾性部材との合流工程）。
第１不織布１１に第２の不織布２１を対向させて、両不織布間に弾性部材３１を挟み込み、弾性部材３１と両不織布をニップロール６２、６３により接合固定する（第１、第２不織布と弾性部材との接合工程）。このようにして、複合伸縮部材を形成する。

上記製造方法において、塗工装置５１のガンノズル５３に対して、弾性部材３１がガンノズルの塗工位置５３に入る入側角度θ１と弾性部材３１が塗工位置５３から出る出側角度θ２との和を１８０°未満とする。さらに、θ２＞θ１とする。以下、詳細に説明する。

入側角度θ１は、塗工装置５１のガンノズル５３に対して、弾性部材３１がガンノズル５３の塗工位置５３に入る角度であり、好ましくは７５°以上であり、さらに好ましくは８０°以上、さらにより好ましくは８５°以上である。また、入側角度θ１は、好ましくは９０°未満であり、さらに好ましくは８８°以下、さらにより好ましくは８６°以下である。そして、好ましくは７５°以上９０°未満であり、さらに好ましくは８０°以上８８°以下であり、さらにより好ましくは８５°以上８６°以下である。入側角度θ１が７５°以上９０°未満であることから、凹部５７に弾性部材３１が食い込み、凹部５７壁面を伝って回り込みやすくなることによって、ホットメルト接着剤の弾性部材への回り込みが十分になる。

出側角度θ２は、弾性部材３１が塗工位置５３から出る角度であり、好ましくは８５°以上であり、さらに好ましくは８６°以上であり、さらにより好ましくは８７°以上である。また、出側角度θ２は、好ましくは９０°以下であり、さらに好ましくは８９°以下であり、さらにより好ましくは８８°以下である。そして、好ましくは８５°以上９０°以下であり、さらに好ましくは８６°以上８９°以下であり、さらにより好ましくは８７°以上８８°以下である。これによって、弾性部材３１が底部５４Ｂに擦れる角度が鈍角になる。このため、摩擦角が小さくなって、摩擦力が小さくなり、弾性部材３１が擦れることによる塗工装置５１のシム５８の摩耗を低減して生産の効率を高める。また、塗工されたホットメルト接着剤３４の垂れを防止する。一方、出側角度θ２が小さすぎる場合はシム５８の摩耗が発生しやすくなり、出側角度θ２が９０°を超える場合はホットメルト接着剤が垂れてしまう。

入側角度θ１、出側角度θ２は、ガンノズル５３に対する角度であり、ガンノズル５３の軸Ｚを基準とする。通常、ガンノズル５３の軸Ｚに対して垂直方向にガンノズル５３の取り付け面がある。したがって、取り付け面に対して塗工位置５３を通る垂直方向を基準としてもよい。また言い換えれば、ホットメルト接着剤３４が供給される塗工位置５３の鉛直方向を基準としてもよい。また基準とする塗工位置５３とは、具体的には、弾性部材３１に向けてホットメルト接着剤３４が鉛直下方に射出されるガンノズル５３の供給口５５の中心とする。

さらに、θ２＞θ１である。θ２＞θ１とすることにより、弾性部材３１にホットメルト接着剤３４を回り込みやすくし、弾性部材３１の抜けを生じ難くする効果がある。

チルロール６１における第１不織布１１と合流する位置における弾性部材３１のチルロール６１側になす合流角度θ３は、８５°以上であり、好ましくは８６°以上であり、さらに好ましくは８７°以上である。また、合流角度θ３は、９０°以下であり、好ましくは８９°以下であり、さらに好ましくは８８°以下である。そして、８５°以上９０°以下であり、好ましくは８６°以上８９°以下であり、さらに好ましくは８７°以上８８°以下である。また合流角度θ３が８５°以上９０°以下であることから、チルロール６１上に巻掛けられることにより、接着に十分な時間が得られて、冷却固定することができる。θ３が上記角度範囲に設定されていれば、チルロール６１における第１不織布１１と弾性部材３１との合流点において、伸長状態の弾性部材３１がその伸張力の分力であるチルロール６１の回転軸方向の力によって、第１不織布１１側に押し付けられる。そのため、ホットメルト接着剤３４が塗工された弾性部材３１が伸長した状態にして第１不織布１１側に押し付けられて第１不織布１１に接着される。このため、図４に示すように、弾性部材３１のピッチが乱れることなく、弾性部材３１が第１不織布１１に接着される。一方、θ３が小さすぎる場合にはホットメルト接着剤３４の裏抜けや摩耗に繋がる。さらにθ３が大きすぎる場合には、図５に示すように、弾性部材３１のピッチが乱れることになる。これは、第１不織布１１への弾性部材３１の押圧力が不十分になるためである。
なお、第１不織布１１は、しわが発生しないように搬送されることが重要である。第１不織布１１にしわが発生すると、弾性部材３１が第１不織布１１の所定の位置に固定されない場合がある。

上記製造方法において、弾性部材３１におけるホットメルト接着剤３４の被覆面積率が５０％以上１００％以下であることが好ましい。被覆面積率は、マイクロスコープを用いて、弾性部材３１を覆っているホットメルト接着剤３４の断面積から算出する。その評価基準は、弾性部材３１を覆っているホットメルト接着剤３４の周長・角度から評価する。上記評価方法により被覆面積率を求めた結果、入側角度θ１と被覆面積率の関係が以下のようになった。入側角度θ１が小さすぎる場合、弾性部材３１にホットメルト接着剤３４を塗布した側にホットメルト接着剤３４の量が少なく、弾性部材３１へのダメージが大きいため、弾性部材３１が切れてしまう。また入側角度θ１が大きすぎる場合、ホットメルト接着剤３４を塗布した側にホットメルト接着剤３４が多く塗布され、回り込みが少なくなる。

上記チルロール６１と接触している位置における第１不織布１１の搬送時のテンションが３０Ｎ／ｍ以上６０Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。具体的には、上記テンションは、３０Ｎ／ｍ以上が好ましく、３５Ｎ／ｍ以上がより好ましく、４０Ｎ／ｍ以上がさらに好ましい。また、上記テンションは、６０Ｎ／ｍ以下が好ましく、５５Ｎ／ｍ以下がより好ましく、５０Ｎ／ｍ以下がさらに好ましい。そして、３０Ｎ／ｍ以上６０Ｎ／ｍ以下が好ましく、３５Ｎ／ｍ以上５５Ｎ／ｍ以下がより好ましく、４０Ｎ／ｍ以上５５Ｎ／ｍ以下がさらに好ましい。テンションは、第１不織布１１をテンションピックアップに巻きかけ計測した。その評価基準は、第１不織布１１にシワ発生の有無や蛇行量が５ｍｍ以下であることから評価した。である。上記評価方法によりテンションを求めた結果、以下のようになった。３０Ｎ／ｍより小さい場合、シワが発生し蛇行量が５ｍｍを超えた。６０Ｎ／ｍより大きい場合、縦にシワが発生した。

以上のとおり、本実施形態の複合伸縮部材の製造方法によれば、弾性部材３１の表面にホットメルト接着剤３４を回り込みやすくなる。これによって、弾性部材３１が一定間隔に接着されて配置され、外観の見栄えを向上させると共に、弾性部材３１の抜けがないようにできる。またノズルの摩耗を抑えることができる。
このようにして得られた複合伸縮部材は、伸縮性が要求される各種の吸収性物品に用いられる。例えばパンツ型やテープ止めの展開型の使い捨ておむつにおける伸縮性が要求される部位に複合伸縮部材を適用することができる。そのような使い捨ておむつは、例えば吸収性本体とその非肌対向面側に配置された外装体とを有する。そして、外装体の一部に複合伸縮部材を配置することができる。

１０ 製造装置
１１ 第１不織布
２１ 第２不織布
３１ 弾性部材
３１Ａ ウエストギャザー用の弾性部材
３１Ｂ 腸骨ギャザー用の弾性部材
３２ 弾性部材ガイドロール
３３ 送り出される位置
３４ ホットメルト接着剤
４１ 外包材
５１ 塗工装置（接触式塗工装置）
５２ 塗工位置
５３ ガンノズル
５４ 塗工溝
５４Ｂ 底部
５５ 供給口
５６ 流路
５７ 凹部
５８ シム
６１ チルロール
６２、６３ ニップロール
θ１ 入側角度
θ２ 出側角度
θ３ 合流角度
Ｚ 軸

Claims (6)

1. 積層される第１不織布と第２不織布との間に複数本の弾性部材が伸長状態にあって挟持固定される複合伸縮部材の製造方法であって、
   接触式塗工装置を用いて伸長状態にある前記弾性部材にホットメルト接着剤を塗工する塗工工程と、
   冷却したチルロール周面に前記第１不織布を接触させた状態にして前記塗工工程において前記ホットメルト接着剤を塗工した前記弾性部材を合流させて接着する合流工程と、
   前記第１不織布に前記第２の不織布を対向させて、両不織布間に前記弾性部材を挟み込み、前記弾性部材と前記両不織布をニップロールにより接合固定する接合工程を有し、
   前記接触式塗工装置のガンノズルに対して、前記弾性部材が前記ガンノズルの塗工位置に入る入側角度θ１と、前記弾性部材が前記塗工位置から出る出側角度θ２との和が１８０°未満であり、かつθ２＞θ１である複合伸縮部材の製造方法。
2. 前記弾性部材が前記ガンノズルの塗工位置に入る入側角度θ１が７５°以上９０°未満であり、前記弾性部材が前記塗工位置から出る出側角度θ２が８５°以上９０°以下である請求項１に記載の複合伸縮部材の製造方法。
3. 前記チルロールにおける前記第１不織布と合流する位置における前記弾性部材の前記チルロール側になす角度θ３が８５°以上９０°以下である請求項１または２に記載の複合伸縮部材の製造方法。
4. 前記接触式塗工装置としてスリットガンを用いる請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合伸縮部材の製造方法。
5. 前記弾性部材における前記ホットメルト接着剤の被覆面積率が５０％以上１００％以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合伸縮部材の製造方法。
6. 前記チルロールと接触している位置における前記第１不織布の搬送時のテンションが３０Ｎ／ｍ以上６０Ｎ／ｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合伸縮部材の製造方法。

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