KR20110093833A - 흡수성 물품의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)의 정해진 영역(60)에, 초음파 진동을 초음파 혼(330)의 출력면(332)으로부터 출력하는 것에 의해 정해진 영역(60)을 접합한다. 출력면(332)은, 정해진 영역(60)이 3등분된 것 중 중앙 영역(60C)에서의 중앙 출력부(332A)와, 중앙 영역(60C)의 양단 영역(60S)에서의 양단 출력부(332B)를 갖는다. 중앙 출력부(332A)로부터 출력되는 초음파 진동의 중앙 최대 진폭은, 양단 출력부(332B)로부터 출력되는 초음파 진동의 단부 최대 진폭보다 작다. 중앙 영역(60C)의 중앙 접합 강도는, 양단 영역(60S)의 단부 접합 강도보다 작다.

Description

흡수성 물품의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING ABSORPTIVE ARTICLE}
본 발명은, 앞 몸통 둘레부를 구성하는 제1 웨브(web)와, 뒤 몸통 둘레부를 구성하는 제2 웨브를 갖는 흡수성 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 일회용 기저귀 등의 흡수성 물품은, 착용자의 앞 몸통 둘레에 대응하는 앞 몸통 둘레부와, 착용자의 뒤 몸통 둘레에 대응하는 뒤 몸통 둘레부와, 착용자의 가랑이 아래에 대응하는 가랑이 아래부와, 가랑이 아래부의 측부에 개구되는 다리 둘레 개구부를 구비한다.
앞 몸통 둘레부와 뒤 몸통 둘레부는, 착용자의 몸통 둘레가 삽입되는 흡수성 물품의 상측 가장자리 부분(즉, 착용자의 허리 부분에 대응하는 가장자리 부분)부터 다리 둘레 개구부에 걸쳐 서로 접합된다. 이 서로 접합된 부분(이하, 접합부)은 웨이스트 개더(gather)를 포함하는 웨이스트 부분과, 레그 개더를 포함하는 레그 부분과, 웨이스트 개더와 레그 개더 사이에 위치하는 피트 부분으로 구성된다.
이러한 흡수성 물품의 제조 방법에는, 앞 몸통 둘레부를 구성하는 제1 웨브와, 뒤 몸통 둘레부를 구성하는 제2 웨브가 중첩된 상태에서, 제1 웨브 및 제2 웨브의 반송 방향으로 정해진 간격으로 설치되고, 접합부에 대응한 제1 웨브 및 제2 웨브의 정해진 영역을 접합하는 공정이 포함된다.
예컨대, 초음파 접합 장치를 이용하여, 정해진 영역에 초음파 진동을 출력하는 것에 의해, 제1 웨브 및 제2 웨브를 접합하는 기술이 알려져 있다(예컨대 특허문헌 1). 초음파 접합 장치는, 제1 웨브 및 제2 웨브를 지지하는 앤빌 롤과, 앤빌 롤에 대향하고, 앤빌 롤과의 사이에서 정해진 영역에 초음파 진동을 출력하는 초음파 기구를 구비한다.
구체적으로, 초음파 기구는, 초음파 진동을 발진하는 초음파 진동자(발진부)와, 초음파 진동자에 의해 발생한 초음파 진동을 정해진 영역에 출력하는 초음파 혼(진동부)을 구비한다. 초음파 혼은, 초음파 진동자에 의해 발생한 초음파 진동을 입력하는 입력면과, 입력면에 입력된 초음파 진동을 정해진 영역에 출력하는 출력면을 갖는다. 또한, 정해진 영역에 초음파 진동을 가능한 한 균등하게 출력하기 위해, 출력면의 중심을 포함하는 출력 중앙 영역에 대응하는 입력면의 중심을 포함하는 입력 중앙 영역에서 초음파 진동자와 진동부가 연결된다.
일본 특허 공개 평5-15551호 공보(제2-3 페이지, 도 4)
그러나, 전술한 종래의 기술에서는, 다음과 같은 문제가 있었다. 즉, 초음파 진동자가 입력 중앙 영역에서 초음파 혼과 연결되어 있기 때문에, 초음파 진동자로부터 입력면에 입력된 초음파 진동이, 입력 중앙 영역에 대응하는 출력 중앙 영역으로부터 상기 출력 중앙 영역 주위를 향해 감소한다. 즉, 초음파 진동의 출력은, 출력 중앙 영역 주위를 향해 감소한다.
이것에 의해, 피트 부분에 대응하는 제1 웨브 및 제2 웨브의 접합 강도는, 웨이스트 부분에 대응하는 제1 웨브 및 제2 웨브의 접합 강도나, 레그 부분에 대응하는 제1 웨브 및 제2 웨브의 접합 강도에 비해 강해진다.
따라서, 착용자가 흡수성 물품을 착탈하는 경우(착탈시)에, 웨이스트 부분 및 레그 부분이 박리되기 쉬워져, 흡수성 물품의 내구성이 저하되어 버린다. 또한 웨이스트 부분이 박리되기 쉬우면, 착용자가 흡수성 물품을 착용하는 경우(착용시)에 착용자의 허리 부분에 흡수성 물품이 적합하지 않고, 한편 레그 부분이 박리되기 쉬우면, 착용시에 착용자의 다리 둘레에 흡수성 물품이 적합하지 않기 때문에, 착용자로부터의 배설물이 흡수성 물품으로부터 새어 버리는(소위, 샘 방지성이 악화되어 버리는) 경우가 있다.
이 때문에, 정해진 영역을 전체적으로 강하게 접합시키는(즉, 접합 강도를 증대시키는) 것을 생각할 수 있다. 그러나, 정해진 영역 전체의 접합 강도가 증대되어 버리면, 착용자가 흡수성 물품을 폐기하는 경우(폐기시)에 접합부를 찢기 어려워진다(소위, 분해성이 악화되어 버린다).
이와 같이, 흡수성 물품에는, 착탈시에서의 흡수성 물품의 내구성이나, 착용시에서의 샘 방지성의 향상 등의 원래 요구되는 기본 성능이 요구되면서, 착용자가 흡수성 물품을 폐기하는 경우(폐기시)에서의 분해성 등의 기본 성능에 반하는 부가 성능이 요구되고 있다.
본 발명은, 초음파 접합 장치를 이용하여 흡수성 물품의 접합부에 대응한 정해진 영역을 접합하는 경우에서, 흡수성 물품의 내구성이나 샘 방지성 등의 기본 성능, 및 분해성 등의 부가 성능을 양립하면서, 흡수성 물품의 웨이스트 부분 및 레그 부분을 박리되기 어렵게 하는 흡수성 물품의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 다음과 같은 특징을 갖고 있다. 우선, 본 발명의 제1 특징은, 앞 몸통 둘레부[앞 몸통 둘레부(10)]를 구성하는 제1 웨브[제1 웨브(10A)]와, 뒤 몸통 둘레부[뒤 몸통 둘레부(20)]를 구성하는 제2 웨브[제2 웨브(20A)]를 갖는 흡수성 물품의 제조 방법으로서, 초음파 접합 장치[예컨대 초음파 접합 장치(100)]에 설치되는 앤빌부[돌기부(220)]와 진동부[초음파 혼(330)] 사이에, 상기 제1 웨브 및 상기 제2 웨브를 중첩한 상태로 반송하는 공정 A와, 상기 제1 웨브 및 상기 제2 웨브의 반송 방향에 대하여 정해진 간격을 두고 설치되는 상기 제1 웨브 및 상기 제2 웨브의 정해진 영역[정해진 영역(60)]에, 상기 초음파 접합 장치에 설치되는 발진부[초음파 진동자(310)]에 의해 발생한 상기 초음파 진동을 상기 진동부의 출력부[출력면(332)]로부터 출력하는 것에 의해 상기 정해진 영역을 접합하는 공정 B를 포함하고, 상기 출력부는, 상기 반송 방향에 교차하는 교차 방향에 대하여 상기 정해진 영역이 3등분된 것 중 중앙 영역[중앙 영역(60C)]에, 상기 초음파 진동을 출력하는 중앙 출력부[중앙 출력부(332A)]와, 상기 정해진 영역이 3등분된 것 중, 상기 중앙 영역의 상기 교차 방향 양측에 위치하는 양단 영역[양단 영역(60S)]에, 상기 초음파 진동을 출력하는 양단 출력부[양단 출력부(332B)]를 포함하며, 상기 중앙 출력부로부터 상기 중앙 영역에 출력되는 상기 초음파 진동의 중앙 최대 진폭은, 상기 양단 출력부로부터 상기 양단 영역에 출력되는 상기 초음파 진동의 단부 최대 진폭보다 작고, 상기 중앙 출력부에 의해 접합되는 상기 중앙 영역의 중앙 접합 강도는, 상기 양단 출력부에 의해 접합되는 상기 양단 영역의 단부 접합 강도보다 작은 것을 요지로 한다.
본 발명에 의하면, 초음파 접합 장치를 이용하여 흡수성 물품의 접합부에 대응한 정해진 영역을 접합하는 경우에 있어서, 흡수성 물품의 내구성이나 샘 방지성 등의 기본 성능, 및 분해성 등의 부가 성능을 양립하면서, 흡수성 물품의 웨이스트 부분 및 레그 부분을 박리되기 어렵게 하는 흡수성 물품의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 흡수성 물품(1)을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 초음파 접합 장치(100)를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 초음파 접합 장치(100)를 도시하는 측면도(도 2의 화살표 A에서 본 도면)이다.
도 4는 본 실시형태에 따른 초음파 기구(300)를 도시하는 사시도이다.
도 5는 본 실시형태에 따른 초음파 기구(300)를 도시하는 평면도이다.
도 6은 본 실시형태에 따른 최대 진폭의 이미지를 도시하는 그래프이다.
도 7은 본 실시형태에 따른 흡수성 물품(1)의 제조 방법을 도시하는 모식도이다.
도 8은 변경예에 따른 초음파 접합 장치(101)를 도시하는 도면이다.
도 9는 변경예 1에 따른 초음파 접합 장치(101A)를 도시하는 도면이다.
도 10은 변경예 2에 따른 초음파 접합 장치(101B)를 도시하는 제1 도면이다.
도 11은 변경예 2에 따른 초음파 접합 장치(101B)를 도시하는 제2 도면이다.
이하에서, 본 발명에 따른 흡수성 물품의 제조 방법에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 구체적으로는, (1) 흡수성 물품의 구성, (2) 초음파 접합 장치의 구성, (3) 초음파 접합 장치의 동작, (4) 흡수성 물품의 제조 방법, (5) 변경예, (6) 그 밖의 실시형태에 대해서 설명한다.
또한, 이하 도면의 기재에서, 동일하거나 유사한 부분에는, 동일하거나 유사한 부호를 붙이고 있다. 단, 도면은 모식적인 것이고, 각 치수의 비율 등은 현실과는 상이한 것에 유의해야 한다.
따라서, 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 한다. 또한 도면 상호간에서도 서로의 치수 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.
(1) 흡수성 물품의 구성
우선, 본 실시형태에 따른 흡수성 물품(1)의 구성에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1의 (a)는, 본 실시형태에 따른 흡수성 물품(1)을 도시하는 사시도이다. 도 1의 (b)는, 본 실시형태에 따른 흡수성 물품(1)을 도시하는 평면도(전방도)이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 흡수성 물품(1)은, 착용자의 앞 몸통 둘레에 대응하는 앞 몸통 둘레부(10)와, 착용자의 뒤 몸통 둘레에 대응하는 뒤 몸통 둘레부(20)와, 착용자의 가랑이 아래에 대응하는 가랑이 아래부(30)와, 가랑이 아래부(30)의 측부에 개구되는 다리 둘레 개구부(40)를 구비한다.
앞 몸통 둘레부(10)와 뒤 몸통 둘레부(20)는, 착용자의 몸통 둘레가 삽입되는 흡수성 물품(1)의 상측 가장자리 부분(즉, 착용자의 허리 부분에 대응하는 가장자리 부분)부터 다리 둘레 개구부(40)에 걸쳐 서로 접합되어 있다. 이 서로 접합된 부분[이하, 접합부(50)]은, 웨이스트 개더(2)를 포함하는 웨이스트 부분(50W)과, 레그 개더(3)를 포함하는 레그 부분(50L)과, 웨이스트 개더(2)와 레그 개더(3) 사이에 위치하는 피트 부분(50F)에 의해 구성된다.
앞 몸통 둘레부(10) 및 뒤 몸통 둘레부(20)는, 앞 몸통 둘레부(10)를 구성하는 제1 웨브(10A)(도 2 또는 도 3 참조)와, 뒤 몸통 둘레부(20)를 구성하는 제2 웨브(20A)(도 2 또는 도 3 참조)의 반송 방향(MD)에 신장성을 갖고 있다. 예컨대 앞 몸통 둘레부(10) 및 뒤 몸통 둘레부(20)는, 전술한 웨이스트 개더(2)가 설치되는 것에 의해 반송 방향(MD)에 신장성을 갖고 있어도 좋고, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A) 자체가 신장성을 갖는 시트로 형성되어 있는 것에 의해 반송 방향(MD)에 신장성을 갖고 있어도 좋다.
가랑이 아래부(30)는, 반송 방향(MD)에 교차하는 교차 방향(CD)에 신장성을 갖고 있다. 예컨대 가랑이 아래부(30)는, 전술한 레그 개더(3)가 설치되는 것에 의해 교차 방향(CD)에 신장성을 갖고 있어도 좋고, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A) 자체가 신장성을 갖는 시트로 형성되어 있는 것에 의해 교차 방향(CD)에 신장성을 갖고 있어도 좋다.
(2) 초음파 접합 장치의 구성
다음에, 본 실시형태에 따른 초음파 접합 장치(100)의 구성에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 2는, 본 실시형태에 따른 초음파 접합 장치(100)를 도시하는 사시도이다. 도 3은, 본 실시형태에 따른 초음파 접합 장치(100)를 도시하는 측면도(도 2의 화살표 A에서 본 도면)이다.
도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 초음파 접합 장치(100)는, 정해진 영역(60)에 초음파 진동을 출력하는 것에 의해, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 접합한다. 초음파 접합 장치(100)는, 앤빌 롤(200)과, 초음파 기구(300)와, 가이드 롤(400)을 갖는다.
(2-1) 앤빌 롤의 구성
우선, 앤빌 롤(200)의 구성에 대해서, 도 2 및 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 앤빌 롤(200)은, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 지지하면서, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 반송 방향(MD)을 향해 반송한다.
앤빌 롤(200)은, 원주형으로 형성되고, 중심축(도시 생략)을 중심으로 반송 방향(MD)을 향해 회전하는 본체부(210)와, 앤빌 롤(200)의 외주에 설치되고, 본체부(210)로부터 앤빌 롤(200)의 직경 방향 외측을 향해 돌출하는 돌기부(220)(앤빌부)를 구비한다.
돌기부(220)는, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 통해, 후술하는 초음파 기구(300)를 구성하는 초음파 혼(330)과 접촉한다. 즉, 돌기부(220)는, 초음파 기구(300)와 협동하여 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 끼운다.
돌기부(220)는, 복수로 독립된다. 독립된 돌기부(220)는, 본체부(210)에서 반송 방향(MD)을 따라 나열되도록 배치된다. 구체적으로는, 돌기부(220)는, 앤빌 롤(200) 직경의 1/2이 어긋난 위치에 각각 설치되는 2개의 제1 돌기부(221, 221')와, 제1 돌기부(221, 221')의 회전 방향 뒤측에 각각 근접하는 2개의 제2 돌기부(222, 222')를 갖는다.
제1 돌기부(221, 221') 및 제2 돌기부(222, 222')는, 반송 방향(MD)에 대하여 정해진 간격(D1)을 두고 설치되는 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)의 정해진 영역(60)과 맞도록 배치되어 있다.
여기서, 정해진 영역(60)은, 흡수성 물품(1)의 접합부(50)에 대응한다. 구체적으로는, 정해진 영역(60)은, 제1 정해진 영역(61)과, 반송 방향(MD)에 대하여 정해진 간격(D1)보다 작은 간격(D2)으로 제1 정해진 영역(61)과 근접하는 제2 정해진 영역(62)에 의해 구성된다.
즉, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제1 돌기부(221, 221')간의 회전 거리(R1)와, 제2 돌기부(222, 222')간의 회전 거리(R2)는, 제1 정해진 영역(61)간의 거리[즉, 전술한 정해진 간격(D1)]에 대응한다. 또한, 제1 돌기부(221)로부터 제2 돌기부(222)까지의 회전 거리(R3)와, 제1 돌기부(221')로부터 제2 돌기부(222')까지의 회전 거리(R3')는, 제1 정해진 영역(61)으로부터 제2 정해진 영역(62)까지의 거리[즉, 전술한 간격(D2)]에 대응한다.
또한, 돌기부(220)는, 2개의 제1 돌기부(221, 221')와, 2개의 제2 돌기부(222, 222')의 총 4개의 돌기부를 갖고 있지만, 반드시 4개일 필요는 없고, 앤빌 롤(200)의 직경에 따라, 배치 간격이나 개수가 적절하게 선택된다.
(2-2) 초음파 기구의 구성
다음에, 초음파 기구(300)의 구성에 대해서, 도 2∼도 5를 참조하면서 설명한다. 또한 도 4는, 본 실시형태에 따른 초음파 기구(300)를 도시하는 사시도이다. 도 5의 (a)는, 본 실시형태에 따른 초음파 기구(300)를 도시하는 정면도(도 4의 화살표 B에서 본 도면)이다. 도 5의 (b)는, 본 실시형태에 따른 초음파 기구(300)를 도시하는 측면도(도 4의 화살표 C에서 본 도면)이다.
도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 초음파 기구(300)는, 제1 돌기부(221, 221') 및 제2 돌기부(222, 222')와 협동하여 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 끼워 넣는 것에 의해, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)의 정해진 영역(60)에 초음파 진동을 부여한다. 초음파 기구(300)는, 초음파 진동자(310)(발진부)와, 부스터(320)와, 초음파 혼(330)(진동부)을 구비한다.
(2-2-1) 초음파 진동자
도 3에 도시하는 바와 같이, 초음파 진동자(310)는, 부스터(320)를 통해 초음파 혼(330)에 초음파 진동을 발진한다. 초음파 진동자(310)는, 부스터(320)에 연결된다.
(2-2-2) 부스터
도 3에 도시하는 바와 같이, 부스터(320)는, 초음파 진동자(310)로부터 발진된 초음파 진동을 증폭한다. 부스터(320)는, 초음파 혼(330)의 높이를 조절하는 가압 아암(340)에 고정된다. 부스터(320)는, 증폭시킨 초음파 진동을 초음파 혼(330)에 전달한다.
(2-2-3) 초음파 혼
도 3에 도시하는 바와 같이, 초음파 혼(330)은, 흡수성 물품(1)의 접합부(50)에 대응하는 정해진 영역(60)을 앤빌 롤(200)측을 향해 압박하고, 정해진 영역(60)에 초음파 진동을 부여한다. 즉, 초음파 혼(330)은, 제1 돌기부(221, 221') 및 제2 돌기부(222, 222')와 협동하여 정해진 영역(60)을 끼운다. 초음파 혼(330)은, 부스터(320)를 통해 가압 아암(340)에 연결된다.
도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 초음파 혼(330)은, 반송 방향(MD)에서의 폭(W1)보다 교차 방향(CD)에서의 폭(W2)이 크다. 초음파 혼(330)은, 초음파 진동자(310)에 의해 발생한 초음파 진동을 입력하는 입력면(331)과, 입력면(331)에 입력된 초음파 진동을 정해진 영역(60)에 출력하는 출력면(332)(출력부)과, 입력면(331)과 출력면(332) 사이에 설치되는 측면(333)을 갖는다.
입력면(331)의 중심을 포함하는 입력 중앙 영역에서는, 부스터(320)가 연결된다. 입력면(331)에서의 입력 중앙 영역이, 상기 입력 중앙 영역의 교차 방향(CD) 외측의 영역보다 오목하다.
출력면(332)은, 교차 방향(CD)에 대하여 정해진 영역(60)이 3등분된 것 중 중앙 영역(60C)에, 초음파 진동을 출력하는 중앙 출력부(332A)와, 정해진 영역(60)이 3등분된 것 중, 중앙 영역(60C)의 교차 방향(CD) 양측에 위치하는 양단 영역(60S)에, 초음파 진동을 출력하는 양단 출력부(332B)를 갖는다.
측면(333)은, 반송 방향(MD)을 따른 면이고, 서로 대향하는 한 쌍의 제1 측면(333A)과, 제1 측면(333)보다 폭이 넓은 교차 방향(CD)을 따른 면이고, 서로 대향하는 한 쌍의 제2 측면(333B)을 갖는다.
제1 측면(333A)에는, 한쪽 제1 측면(333A)으로부터 다른쪽 제1 측면(333A)을 향해 원호형으로 오목하지만 절결부(334)가 형성된다. 제2 측면(333B)에는, 한쪽 제2 측면(333B)으로부터 다른쪽 제2 측면(333B)을 향해 관통하는 관통 구멍부(335)가 형성된다.
초음파 혼(330)은, 초음파 혼(330)을 측면에서 봤을 때[도 5의 (b)], 제2 측면(333B)간의 폭[즉, 반송 방향(MD)을 따른 거리]이 큰 대(大)폭부(336)와, 대폭부(336)보다 제2 측면(333B)간의 거리가 작은 소(小)폭부(337)와, 대폭부(336)보다 제2 측면(333B)간의 거리가 작고, 소폭부(337)보다 반송 방향(MD)에 대한 폭이 큰 중(中)폭부(338)를 갖는다.
대폭부(336)는, 초음파 혼(330)의 높이 방향 중앙보다 입력면(331)측에 위치한다. 소폭부(337)는, 대폭부(336)보다 출력면(332)측에 위치한다. 대폭부(336)와 소폭부(337)는, 원호형으로 연속된다. 중폭부(338)는, 소폭부(337)보다 출력면(332)측에 위치한다. 소폭부(337)와 중폭부(338)는 원호형으로 연속된다.
(2-3) 가이드롤의 구성
가이드 롤(400)은, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 지지한다. 구체적으로는, 가이드 롤(400)은, 제1 가이드롤(410)과, 제1 가이드롤(410)보다 반송 방향(MD) 뒤측에 설치되는 제2 가이드롤(420)을 갖는다.
제1 가이드롤(410)은, 앤빌 롤(200)과 초음파 혼(330) 사이에, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 유도한다. 제2 가이드롤(420)은, 앤빌 롤(200)과 초음파 혼(330) 사이를 통과하여 정해진 영역(60)에 초음파 진동이 출력된 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 다음 공정으로 유도한다.
(3) 초음파 접합 장치의 동작
다음에, 본 실시형태에 따른 초음파 접합 장치(100)의 동작에 대해서, 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 6은 본 실시형태에 따른 최대 진폭의 이미지를 도시하는 그래프이다.
초음파 접합 장치(100)에서는, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)의 반송에 맞춰 앤빌 롤(200), 즉 돌기부(220)가 회전한다. 이 때, 돌기부(220)와 초음파 혼(330)이 협동하여, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 끼우는 것에 의해, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)의 정해진 영역(60)에, 초음파 진동자(310)에 의해 발생한 초음파 진동이 초음파 혼(330)으로부터 출력된다.
이 때, 도 6의 실선으로 도시하는 바와 같이, 전술한 초음파 혼(330)의 형상에 의해, 중앙 출력부(332A)로부터 중앙 영역(60C)에 출력되는 초음파 진동의 중앙 최대 진폭은, 양단 출력부(332B)로부터 양단 영역(60S)에 출력되는 초음파 진동의 단부 최대 진폭보다 작다. 이 때문에, 중앙 출력부(332A)에 의해 접합되는 중앙 영역(60C)의 중앙 접합 강도는, 양단 출력부(332B)에 의해 접합되는 양단 영역(60S)의 단부 접합 강도보다 작아진다.
여기서, 초음파 진동은, 초음파 진동자(310)에 의해 전기 에너지로부터 변환된다. 변환된 초음파 진동은, 부스터(320)를 통해 그 진폭이 증폭된 후, 초음파 혼(330)에 의해 앤빌 롤(200)의 직경 방향에 대한 종(縱)진동이 된다. 초음파 진동은, 초음파 혼(330)의 앤빌 롤(200)측의 출력면(332)이 돌기부(220)와 협동하여 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 끼워 넣는 것에 의해, 정해진 영역(60)에 부여된다.
(4) 흡수성 물품의 제조 방법
다음에, 본 실시형태에 따른 흡수성 물품(1)의 제조 방법에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 7은, 본 실시형태에 따른 흡수성 물품(1)의 제조 방법을 도시하는 모식도이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 흡수성 물품(1)의 제조 방법은, 부재 배치 공정과, 다리 둘레 형성 공정과, 접음 공정과, 접합 공정과, 절단 공정을 적어도 갖는다. 또한 각 공정 사이에서, 앞 몸통 둘레부(10)를 구성하는 제1 웨브(10A)와, 뒤 몸통 둘레부(20)를 구성하는 제2 웨브(20A)를 포함하는 연속체는, 도시되지 않는 반송 장치(예컨대, 벨트 컨베이어 장치)에 의해 반송된다.
(4-1) 부재 배치 공정
부재 배치 공정에서는, 부재 배치 장치(500)에 의해, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 포함하는 연속체(예컨대, 외측 시트의 연속체) 위에 각 부재를 배치한다. 각 부재란, 예컨대 개더[웨이스트 개더(2) 및 레그 개더(3)], 방수 시트, 흡수체, 톱 시트(도시 생략) 등을 나타낸다.
(4-2) 다리 둘레 형성 공정
다리 둘레 형성 공정에서는, 부재 배치 공정 후에, 커트 롤(600)에 의해, 각 부재가 배치된 연속체에 다리 둘레 개구부(40)(즉, 레그홀)를 형성한다.
(4-3) 접음 공정
접음 공정에서는, 다리 둘레 형성 공정 후에, 접음 장치(700)에 의해, 다리 둘레 개구부(40)가 형성된 연속체를 2개로 접는다. 즉, 접음 공정에서는, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)를 중첩시킨다.
(4-4) 접합 공정
접합 공정에서는, 접음 공정 후에, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)의 정해진 영역(60)에, 전술한 초음파 접합 장치(100)를 구성하는 초음파 진동자(310)에 의해 발생한 초음파 진동을 초음파 혼(330)의 출력면(332)으로부터 출력하는 것에 의해, 정해진 영역(60)을 접합한다.
또한, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)는, 전술한 반송 장치에 의해, 앤빌 롤(200)과 초음파 혼(330) 사이에, 중첩된 상태로 반송된다.
(4-5) 절단 공정
절단 공정에서는, 접합 공정 후에, 절단 장치(800)에 의해, 제1 정해진 영역(61)과 제2 정해진 영역(62) 사이가 교차 방향(CD)으로 절단되는 것에 의해, 흡수성 물품(1)이 성형된다.
실시형태에 의하면, 초음파 진동의 중앙 최대 진폭이 단부 최대 진폭보다 작다. 이 때문에, 중앙 접합 강도가 단부 접합 강도보다 작아진다. 따라서, 착용자가 흡수성 물품(1)을 착탈하는 경우(착탈시)에, 웨이스트 부분(50W) 및 레그 부분(50L)이 박리되기 어려워져, 흡수성 물품(1)의 내구성이 향상된다. 또한 웨이스트 부분(50W)이 박리되기 어렵기 때문에, 착용자가 흡수성 물품(1)을 착용하는 경우(착용시)에 착용자의 허리 부분에 흡수성 물품(1)이 적합하게 된다. 한편, 레그 부분(50L)이 박리되기 어렵기 때문에, 레그 부분(50L)이 느슨해지지 않아, 착용자로부터의 배설물이 레그 부분(50L)에서 새는(소위, 샘 방지성이 악화되는) 것을 방지할 수 있다.
또한 정해진 영역(60) 전체의 접합 강도가 강해지지 않기 때문에, 착용자가 흡수성 물품(1)을 폐기하는 경우(폐기시)에 접합부(50)를 찢기 쉬워진다(소위 분해성이 향상된다). 통상의 폐기시에서, 웨이스트 부분(50W)으로부터 접합부를 박리하는 것에 의해, 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)가 몸통 둘레 방향으로 터지지 않고, 웨이스트 부분(50W)으로부터 레그 부분(50L)에 이를 때까지 깨끗히 박리할 수 있다.
이와 같이, 착탈시에서의 흡수성 물품(1)의 내구성이나, 착용시에서의 샘 방지성의 향상 등의 원래 요구되는 기본 성능이나, 폐기시에서의 분해성 등의 부가 성능을 양립하면서, 흡수성 물품(1)의 웨이스트 부분(50W) 및 레그 부분(50L)을 박리되기 어렵게 할 수 있다.
(5) 변경예
전술한 실시형태에 따른 초음파 접합 장치(100)는, 이하와 같이 변경하여도 좋다. 또한 전술한 실시형태에 따른 초음파 접합 장치(100)와 동일 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 상위(相違)하는 부분을 주로 설명한다.
전술한 실시형태에 따른 초음파 접합 장치(100)에서는, 초음파 혼(330)이 하나이다. 이것에 대하여, 변경예에 따른 초음파 접합 장치(101)에서는, 초음파 혼(330)이 복수개이다. 또한, 변경예에 따른 초음파 접합 장치(101)를 구성하는 초음파 혼(330)은, 전술한 실시형태와 같이, 특별한 형상을 갖고 있지 않고, 일반적인 것으로 한다.
구체적으로는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 변경예에 따른 초음파 혼(330)에서의 출력면(332) 안에는, 출력면(332)이 3등분된 것 중 중앙에 위치하는 중앙부(332C)와, 중앙부(332C)의 교차 방향(CD) 양측에 위치하는 양단부(332D)를 갖는다.
변경예에 따른 초음파 혼(330)은, 출력면(332)의 중심을 포함하는 출력 중앙 영역에 대응하는 입력면(331)의 중심을 포함하는 입력 중앙 영역에서 초음파 진동자(310)가 연결된다. 따라서, 중앙부(332C)로부터 출력되는 초음파 진동의 최대 진폭은, 양단부(332D)로부터 출력되는 초음파 진동의 최대 진폭보다 커진다.
(5-1) 변경예 1
우선, 변경예 1에 따른 초음파 접합 장치(101A)의 구성에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 9는, 변경예 1에 따른 초음파 접합 장치(101A)를 도시하는 도면이다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 초음파 접합 장치(101A)는, 2개의 초음파 혼(330)을 구비한다. 즉, 초음파 혼(330)은 2개로 독립된다. 2개로 독립된 초음파 혼(330) 각각에, 실시형태에서 설명한 초음파 진동자(310)(도 9에서는 도시 생략, 도 3 참조)가 설치된다.
2개의 초음파 혼(330)은, 교차 방향(CD)으로 나열되도록 배치된다. 2개의 초음파 혼(330)은, 개별로 부착 위치를 조정할 수 있다. 즉, 2개의 초음파 혼(330)은, 앤빌 롤(200)에서의 돌기부(220)와의 간극이나 변동, 상대 위치 등을 조정할 수 있다. 예컨대 2개의 초음파 혼(330)은, 교차 방향(CD)이나 반송 방향(MD), 앤빌 롤(200)의 직경 방향 등으로 이동할 수 있다.
2개의 초음파 혼(330)에 설치되는 2개의 초음파 진동자(310)는, 각각 동일한 초음파 진동을 발생한다. 이 때문에, 중앙부(332C)로부터 출력되는 초음파 진동의 최대 진폭은, 양단부(332D)로부터 출력되는 초음파 진동의 최대 진폭보다 커진다(도 6의 파선 참조).
교차 방향(CD)으로 나열되는 2개의 초음파 혼(330)을 구성하는 2개의 출력면(332)은, 중앙 출력부(332A)와, 양단 출력부(332B)를 갖는다. 즉, 중앙 출력부(332A) 및 양단 출력부(332B)는, 교차 방향(CD)으로 나열되는 2개의 초음파 혼(330)을 구성하는 출력면(332)에 의해 구성된다.
즉, 중앙 출력부(332A)는, 한쪽 초음파 혼(330)에서의 한쪽 단부(332D)와 다른쪽 초음파 혼(330)에서의 한쪽 단부(332D)에 의해 구성된다. 양단 출력부(332B)는, 중앙 출력부(332A)를 구성하는 단부(332D)에 의해 구성된다.
이와 같이, 2개의 초음파 혼(330)이 교차 방향(CD)으로 나열되도록 배치되기 때문에, 중앙 출력부(332A)로부터 중앙 영역(60C)에 출력되는 초음파 진동의 중앙최대 진폭은, 양단 출력부(332B)로부터 양단 영역(60S)에 출력되는 초음파 진동의 단부 최대 진폭보다 작다. 이 때문에, 중앙 출력부(332A)에 의해 접합되는 중앙 영역(60C)의 중앙 접합 강도는, 양단 출력부(332B)에 의해 접합되는 양단 영역의 단부 접합 강도보다 작아진다.
변경예 1에 따른 초음파 접합 장치(101A)에 의하면, 전술한 실시형태의 작용·효과와 마찬가지로, 기본 성능이나 부가 성능을 양립하면서, 흡수성 물품(1)의 웨이스트 부분(50W) 및 레그 부분(50L)을 박리되기 어렵게 할 수 있다. 또한 변경예 1에 따른 초음파 혼(330)이 특별한 형상일 필요가 없기 때문에 초음파 혼(330)에 범용품을 이용할 수 있다.
변경예 1에 따른 초음파 접합 장치(101A)에 의하면, 2개의 초음파 혼(330)이 개별적으로 부착 위치를 조정할 수 있는 것에 의해, 중앙 출력부(332A)로부터의 초음파 진동의 출력과, 양단 출력부(332B)로부터의 초음파 진동의 출력을 조정할 수 있다.
예컨대 교차 방향(CD)으로 나열되는 2개의 초음파 혼(330)과, 앤빌 롤(200)에서의 돌기부(220)와의 간격[즉, 중앙 출력부(332A)에서의 간극]을 변화시키는 것에 의해, 중앙 출력부(332A)에서의 초음파 진동의 압력과 양단 출력부(332B)에서의 초음파 진동의 압력과의 관계를 조정할 수 있다. 또한 2개의 초음파 혼(330)의 상대 위치를 변화시키는 것에 의해, 중앙 최대 진폭과 단부 최대 진폭과의 관계를 조정할 수 있다.
(5-2) 변경예 2
우선, 변경예 2에 따른 초음파 접합 장치(101B)의 구성에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 10은 변경예 2에 따른 초음파 접합 장치(101B)를 도시하는 도면이다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 초음파 접합 장치(101B)는, 3개의 초음파 혼(330)을 구비한다. 즉, 초음파 혼(330)은 3개로 독립된다. 3개로 독립된 초음파 혼(330) 각각에, 실시형태에서 설명한 초음파 진동자(310)(도 10에서는 도시 생략, 도 3 참조)가 설치된다. 3개의 초음파 혼(330)은, 교차 방향(CD)으로 나열되도록 배치된다. 3개의 초음파 혼(330)은, 개별적으로 부착 위치를 조정할 수 있다. 즉 3개의 초음파 혼(330)은, 앤빌 롤(200)에서의 돌기부(220)와의 간극이나 변동, 상대 위치 등을 조정할 수 있다. 예컨대 3개의 초음파 혼(330)은, 교차 방향(CD)이나 반송 방향(MD), 앤빌 롤(200)의 직경 방향 등으로 이동할 수 있다.
3개의 초음파 혼(330)에 설치되는 3개의 초음파 진동자(310) 중 중앙에 위치하는 초음파 진동자(310)에 의해 발생하는 초음파 진동은, 그 외의 초음파 진동자(310)에 의해 발생하는 초음파 진동보다 작다(도 6의 일점쇄선 참조).
교차 방향(CD)으로 나열되는 3개의 초음파 혼(330)을 구성하는 3개의 출력면(332)은, 중앙 출력부(332A)와, 양단 출력부(332B)를 갖는다. 즉, 중앙 출력부(332A) 및 양단 출력부(332B)는, 교차 방향(CD)으로 나열되는 3개의 초음파 혼(330)을 구성하는 출력면(332)에 의해 구성된다.
즉, 중앙 출력부(332A)는, 3개의 초음파 혼(330) 중 중앙에 위치하는 초음파 혼(330')에서의 출력면(332)에 의해 구성된다. 양단 출력부(332B)는, 초음파 혼(330')의 교차 방향(CD) 양측에 위치하는 2개의 초음파 혼(330'')에서의 출력면(332)에 의해 구성된다.
이와 같이, 중앙 출력부(332A)로부터 중앙 영역(60C)에 출력되는 초음파 진동의 중앙 최대 진폭은, 양단 출력부(332B)로부터 양단 영역에 출력되는 초음파 진동의 단부 최대 진폭보다 작게 할 수 있다. 이 때문에, 중앙 출력부(332A)에 의해 접합되는 중앙 영역(60C)의 중앙 접합 강도는, 양단 출력부(332B)에 의해 접합되는 양단 영역의 단부 접합 강도보다 작아진다.
여기서, 변경예 2에 따른 초음파 접합 장치(101B)에서는, 3개의 초음파 혼(330)은, 교차 방향(CD)으로 나열되도록 배치되는 것으로서 설명했지만, 이것으로 한정되지 않고, 도 11에 도시하는 바와 같이, 초음파 혼(330')이 그 외의 2개의 초음파 혼(330'')보다 반송 방향(MD)[즉, 앤빌 롤(200)의 회전 방향]으로 어긋나 있어도 좋다.
변경예 2에 따른 초음파 접합 장치(101B)에 의하면, 전술한 실시형태의 작용·효과와 마찬가지로, 기본 성능이나 부가 성능을 양립하면서, 흡수성 물품(1)의 웨이스트 부분(50W) 및 레그 부분(50L)을 박리되기 어렵게 할 수 있다. 또한 변경예 2에 따른 초음파 혼(330)이 변경예 1과 마찬가지로, 특별한 형상일 필요가 없기 때문에, 초음파 혼(330)에 범용품을 이용할 수 있다.
변경예 2에 따른 초음파 접합 장치(101B)에 의하면, 3개의 초음파 혼(330)의 개별적인 부착 위치를 조정할 수 있는 것에 의해, 중앙 출력부(332A)로부터의 초음파 진동의 출력과, 양단 출력부(332B)로부터의 초음파 진동의 출력을 조정할 수 있다.
예컨대 교차 방향(CD)으로 나열되는 3개의 초음파 혼(330)과, 앤빌 롤(200)에서의 돌기부(220)와의 간격[즉, 중앙 출력부(332A)에서의 간극]을 변화시키는 것에 의해, 중앙 출력부(332A)에서의 초음파 진동의 압력과 양단 출력부(332B)에서의 초음파 진동의 압력과의 관계를 조정할 수 있다. 또한 3개의 초음파 혼(330)의 상대 위치를 변화시키는 것에 의해, 중앙 최대 진폭과 단부 최대 진폭과의 관계를 조정할 수 있다.
(6) 그 밖의 실시형태
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태를 통해 본 발명의 내용을 개시했지만, 이 개시의 일부를 이루는 논술 및 도면은, 본 발명을 한정하는 것으로 이해하면 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 여러 가지 대체 실시형태, 실시예 및 운용기술이 명백해질 것이다.
예컨대 본 발명의 실시형태는, 다음과 같이 변경될 수 있다. 구체적으로는, 초음파 접합 장치는, 일례로서 들고 있고, 반드시 실시형태에서 설명한 장치로 한정되지 않고, 흡수성 물품(1)의 접합부(50)에 대응하는 제1 웨브(10A) 및 제2 웨브(20A)의 정해진 영역(60)에 초음파 진동을 부여할 수 있으면 되는 것은 물론이다.
또한, 초음파 혼(330)의 형상이나 구조, 배열 등에 대해서는 특별히 제한은 없고, 마찬가지로, 앤빌 롤(200)[돌기부(220)]의 형상이나 구조, 배열 등에 대해서도 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은, 여기서는 기재하지 않는 여러 가지 실시형태 등을 포함하는 것은 물론이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는, 전술한 설명으로부터 타당한 특허청구범위에 따른 발명 특정 사항에 의해서만 정해지는 것이다.
또한 일본 특허 출원 제2008-289309호(2008년 11월 11일 출원)의 전체 내용이, 참조에 의해, 본원 명세서에 포함되어 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 흡수성 물품의 제조 방법은, 초음파 접합 장치를 이용하여 흡수성 물품의 접합부에 대응한 정해진 영역을 접합하는 경우에서, 흡수성 물품의 내구성이나 샘 방지성 등의 기본 성능, 및 분해성 등의 부가 성능을 양립하면서, 흡수성 물품의 웨이스트 부분 및 레그 부분을 박리되기 어렵게 하기 때문에, 일회용 기저귀 등의 제조 방법에서 유용하다.

Claims (7)

  1. 앞 몸통 둘레부를 구성하는 제1 웨브(web)와, 뒤 몸통 둘레부를 구성하는 제2 웨브를 갖는 흡수성 물품의 제조 방법으로서,
    초음파 접합 장치에 설치되는 앤빌(anvil)부와 진동부 사이에, 상기 제1 웨브 및 상기 제2 웨브를 중첩한 상태로 반송하는 공정 A와,
    상기 제1 웨브 및 상기 제2 웨브의 반송 방향에 대하여 정해진 간격을 두고 설치되는 상기 제1 웨브 및 상기 제2 웨브의 정해진 영역에, 상기 초음파 접합 장치에 설치되는 발진부에 의해 발생한 초음파 진동을 상기 진동부의 출력부로부터 출력하는 것에 의해 상기 정해진 영역을 접합하는 공정 B를 포함하고,
    상기 출력부는,
    상기 반송 방향에 교차하는 교차 방향에 대하여 상기 정해진 영역이 3등분된 것 중 중앙 영역에, 상기 초음파 진동을 출력하는 중앙 출력부와,
    상기 정해진 영역이 3등분된 것 중, 상기 중앙 영역의 상기 교차 방향 양측에 위치하는 양단 영역에, 상기 초음파 진동을 출력하는 양단 출력부를 포함하며,
    상기 중앙 출력부로부터 상기 중앙 영역에 출력되는 상기 초음파 진동의 중앙 최대 진폭은, 상기 양단 출력부로부터 상기 양단 영역에 출력되는 상기 초음파 진동의 단부 최대 진폭보다 작고,
    상기 중앙 출력부에 의해 접합되는 상기 중앙 영역의 중앙 접합 강도는, 상기 양단 출력부에 의해 접합되는 상기 양단 영역의 단부 접합 강도보다 작은 것인 흡수성 물품의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 진동부는 복수개로 독립되며,
    독립된 상기 진동부 각각에, 상기 발진부가 설치되는 것인 흡수성 물품의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 독립된 상기 진동부는, 상기 교차 방향으로 나열되도록 배치되는 것인 흡수성 물품의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 앤빌부는, 복수개로 독립되며,
    독립된 상기 앤빌부는, 상기 반송 방향을 따라 나열되도록 배치되는 것인 흡수성 물품의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진동부의 형상을 변화시키는 것에 의해, 상기 중앙 최대 진폭이 상기 단부 최대 진폭보다 작고, 상기 중앙 접합 강도가 상기 단부 접합 강도보다 작아지는 것인 흡수성 물품의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공정 A 전에, 상기 제1 웨브 및 상기 제2 웨브를 중첩시키는 공정 C를 더 포함하는 것인 흡수성 물품의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정해진 영역은,
    제1 정해진 영역과,
    상기 반송 방향에 대하여 상기 정해진 간격보다 작은 간격으로 상기 제1 정해진 영역과 근접하는 제2 정해진 영역을 포함하고,
    상기 공정 B 이후에, 상기 제1 정해진 영역과 상기 제2 정해진 영역 사이를 상기 교차 방향으로 절단하는 것에 의해, 상기 흡수성 물품을 성형하는 공정 D를 더 포함하는 흡수성 물품의 제조 방법.
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