WO2018116996A1 - 複合シートの製造方法及び製造装置 - Google Patents
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- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/112—Single lapped joints
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/13—Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
- B29C66/131—Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
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- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
- B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot welding
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- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
- B29C66/534—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
- B29C66/5346—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat
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- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
- B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
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- B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/8122—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the composition of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
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- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/8126—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/81261—Thermal properties, e.g. thermal conductivity, thermal expansion coefficient
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- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/8126—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/81264—Mechanical properties, e.g. hardness
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- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
- B29C66/81433—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined being toothed, i.e. comprising several teeth or pins, or being patterned
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- B29C66/818—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
- B29C66/8183—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the thermal conducting constructional aspects
- B29C66/81831—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the thermal conducting constructional aspects of the welding jaws
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
- B29C66/834—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools moving with the parts to be joined
- B29C66/8351—Jaws mounted on rollers, cylinders, drums, bands, belts or chains; Flying jaws
- B29C66/83511—Jaws mounted on rollers, cylinders, drums, bands, belts or chains; Flying jaws jaws mounted on rollers, cylinders or drums
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- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
- B32B3/30—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/08—Interconnection of layers by mechanical means
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/18—Thermoforming apparatus
- B29C51/20—Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts
- B29C51/22—Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts rotatable about an axis
- B29C51/225—Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts rotatable about an axis mounted on a vacuum drum
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/341—Measures for intermixing the material of the joint interlayer
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/729—Textile or other fibrous material made from plastics
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/729—Textile or other fibrous material made from plastics
- B29C66/7294—Non woven mats, e.g. felt
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/912—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/9121—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature
- B29C66/91231—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature of the joining tool
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- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/9141—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
- B29C66/91411—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature of the parts to be joined, e.g. the joining process taking the temperature of the parts to be joined into account
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- B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/9141—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
- B29C66/91421—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature of the joining tools
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- B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
- B29C66/9192—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams
- B29C66/91921—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature
- B29C66/91931—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature in explicit relation to the fusion temperature or melting point of the material of one of the parts to be joined
- B29C66/91935—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature in explicit relation to the fusion temperature or melting point of the material of one of the parts to be joined lower than said fusion temperature
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- B29C66/924—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/9241—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force or the mechanical power
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- B29C66/924—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/9261—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the displacement of the joining tools
- B29C66/92611—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the displacement of the joining tools by controlling or regulating the gap between the joining tools
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- B29C66/929—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools characterized by specific pressure, force, mechanical power or displacement values or ranges
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- B29L2031/48—Wearing apparel
- B29L2031/4871—Underwear
- B29L2031/4878—Diapers, napkins
Definitions
- the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a composite sheet.
- a surface sheet of an absorbent article such as a disposable diaper or a sanitary napkin
- an absorbent article such as a disposable diaper or a sanitary napkin
- the present applicant has a large number of fused portions in which the first and second sheets are fused, and a portion other than the fused portions in the first sheet protrudes on the side opposite to the second sheet side.
- the composite sheet which forms the part is proposed. Since such a composite sheet has irregularities formed on the surface, it is excellent in the touch and the liquid diffusion preventing property.
- through holes are formed in the fused portion of such a composite sheet to improve liquid drawing-in properties (see Patent Documents 1 and 2).
- Patent Document 2 in order to form a fused part having a through hole, a small convex part for forming an opening having a step between the peripheral shoulder part is provided at the tip part of the convex part of the uneven roll. It is also described that two sheets are sandwiched between the small convex part and the anvil roll and heated to form a fused part having an opening.
- the present invention has a large number of fused portions in which the first sheet and the second sheet are fused, and at least a portion of the first sheet other than the fused portion is opposite to the second sheet side. It is the manufacturing method of the composite sheet which forms the convex part which protruded in the side. While rotating the first roll and the second roll having unevenness meshing with each other on the peripheral surface part, the first sheet was introduced into the meshing part of both rolls and deformed into an uneven shape, and deformed into an uneven shape. The first sheet is transported while being held on the first roll, the superimposing step of superimposing the second sheet on the first sheet being transported, and both the superposed sheets are disposed on the first roll.
- an ultrasonic treatment step of applying ultrasonic vibration sandwiched between the convex portion and the ultrasonic horn of the ultrasonic fusion machine is applied.
- the ultrasonic treatment step the fusion part having a through hole is formed when the ultrasonic vibration is applied.
- the present invention has a large number of fused portions in which the first sheet and the second sheet are fused, and at least a part of the first sheet other than the fused portion is defined as the second sheet side. It is the manufacturing apparatus of the composite sheet which forms the convex part which protruded on the opposite side.
- An unevenness shaping portion that has a first roll and a second roll having unevenness meshing with each other on a peripheral surface portion, and deforms the first sheet introduced into the meshing portion of both rolls into an uneven shape, and an ultrasonic fusion machine.
- the two sheets are connected to the convex portion of the first roll and the ultrasonic horn of the ultrasonic fusion machine. And an ultrasonic processing unit that partially applies ultrasonic vibration to form the fused part having a through hole.
- FIG. 1 is a perspective view of a main part showing an example of a composite sheet manufactured by the composite sheet manufacturing method and apparatus of the present invention.
- FIG. 2 is an enlarged plan view of the composite sheet shown in FIG. 1 viewed from the first sheet side.
- FIG. 3 is a schematic view showing a first embodiment of a method for manufacturing a composite sheet of the present invention and a first embodiment of a composite sheet manufacturing apparatus of the present invention.
- FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a main part of the first roll shown in FIG.
- FIG. 5 is a view showing a main part of the ultrasonic welder shown in FIG. 3, and is a view showing a state viewed from the left side in FIG. FIG.
- FIG. 6 is a diagram showing a main part of a second embodiment of the method for manufacturing a composite sheet of the present invention and a second embodiment of the apparatus for manufacturing a composite sheet of the present invention.
- FIG. 7 is a diagram showing a main part of a third embodiment of the method for manufacturing a composite sheet of the present invention and a third embodiment of the apparatus for manufacturing a composite sheet of the present invention.
- FIG. 8A is a view showing another example of an ultrasonic horn provided with a heat-synthetic synthetic resin layer at the tip
- FIG. 8B is an ultrasonic horn made of a metal such as a titanium alloy. It is a figure which shows the state which formed only the connection layer by the thermal spraying in the front end surface of the main-body part.
- the present invention relates to a composite sheet manufacturing method and a manufacturing apparatus that can solve the problems of the prior art.
- FIG. 1 A composite sheet 10 shown in FIG. 1 is an example of a composite sheet manufactured by the composite sheet manufacturing method or manufacturing apparatus of the present invention.
- the first sheet 1 and the second sheet 2 are fused.
- the first sheet 1 and the second sheet 2 are fused.
- at least a part of the portion other than the fusion part 4 forms a convex part 5 that protrudes on the side opposite to the second sheet 2 side.
- the composite sheet 10 is preferably used as a surface sheet of an absorbent article.
- the first sheet 1 When used as a top sheet of an absorbent article, the first sheet 1 forms a surface directed to the wearer's skin (hereinafter also referred to as a skin-facing surface), and the second sheet 2 faces the absorber when worn.
- a surface to be directed hereinafter also referred to as a non-skin facing surface
- the convex portions 5 and the fused portions 4 are arranged alternately and in a line in the X direction in FIG. 1, which is one direction parallel to the surface of the composite sheet 10. It is formed in multiple rows in the Y direction in FIG. 1, which is a direction parallel to the surface of the sheet 10 and perpendicular to the one direction.
- the convex portions 5 and the fused portions 4 in the rows adjacent to each other are each shifted in the X direction, and more specifically, are shifted by a half pitch.
- the Y direction coincides with the flow direction (MD, machine direction) at the time of manufacture
- the X direction coincides with a direction (CD) orthogonal to the flow direction at the time of manufacture.
- the first sheet 1 and the second sheet 2 are made of sheet material.
- the sheet material for example, a fiber sheet such as a nonwoven fabric, a woven fabric, and a knitted fabric, a film, and the like can be used. From the viewpoint of touch and the like, it is preferable to use a fiber sheet, and it is particularly preferable to use a nonwoven fabric.
- seat 2 may be the same, or may differ.
- nonwoven fabric in the case of using a nonwoven fabric as the sheet material constituting the first sheet 1 and the second sheet 2, for example, an air-through nonwoven fabric, a spunbond nonwoven fabric, a spunlace nonwoven fabric, a meltblown nonwoven fabric, a resin bond nonwoven fabric, a needle punched nonwoven fabric, etc. It is done.
- a laminate obtained by combining two or more of these nonwoven fabrics, or a laminate obtained by combining these nonwoven fabrics and a film can also be used.
- the basis weight of the nonwoven fabric used as the sheet material constituting the first sheet 1 and the second sheet 2 is preferably 10 g / m 2 or more, more preferably 15 g / m 2 or more, and preferably 40 g / m 2 or less.
- the basis weight of the nonwoven fabric is preferably 10 g / m 2 or more and 40 g / m 2 or less, and more preferably 15 g / m 2 or more and 35 g / m 2 or less.
- thermoplastic resins include polyolefins such as polyethylene, polypropylene and polybutene, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyamides such as nylon 6 and nylon 66, polyacrylic acid, polymethacrylic acid alkyl ester, polyvinyl chloride, and polychlorinated. Examples include vinylidene. These resins can be used alone or as a blend of two or more. Further, it can be used in the form of a composite fiber such as a core-sheath type or a side-by-side type.
- the composite sheet 10 has a large number of concave portions 3 sandwiched between convex portions 5 in both the X direction and the Y direction on the surface on the first sheet 1 side. 3 is formed with a fused portion 4 having a through-hole 14.
- the composite sheet 10 has a large uneven surface composed of the concave portion 3 and the convex portion 5 on the surface on the first sheet 1 side, and the surface on the second sheet 2 side is flat. Or a substantially flat surface with relatively small undulations relative to the surface on the first sheet 1 side.
- each fused portion 4 in the composite sheet 10 has a substantially rectangular plan view shape that is long in the Y direction, and the plan view shape is substantially rectangular inside each.
- Through-holes 14 are formed.
- each fusion part 4 is formed in an annular shape surrounding the through hole 14. It is preferable that only one through hole 14 is formed in one fusion part 4, and it is preferable that the through hole 14 is formed in a specific position that is predetermined in relation to the position of the fusion part 4.
- the through hole 14 may have a shape in plan view that is similar to or not similar to the shape in plan view of the outer peripheral edge of the fused portion 4, but is preferably similar.
- seat 2 are couple
- the constituent fibers of the 1st sheet 1 and the 2nd sheet 2 are melted or melted resin It is preferable that the fiber-like form cannot be observed by visual inspection, that is, it is in a film state in appearance.
- the 1st embodiment of the manufacturing method of the composite sheet of this invention is demonstrated.
- the composite sheet 10 described above is manufactured using the composite sheet manufacturing apparatus 20 of the first embodiment shown in FIG.
- the composite sheet manufacturing apparatus 20 shown in FIG. 3 will be described.
- the composite sheet manufacturing apparatus 20 is configured to control the unevenness shaping section 30, the ultrasonic processing section 40, and a predetermined sheet in which the sheet before applying ultrasonic vibration is controlled.
- Preheating means 6 for preheating to temperature is provided.
- the concavo-convex shaping portion 30 includes first and second rolls 31 and 32 having concavo-convex meshing with each other on the peripheral surface portion, and while rotating both the rolls 31 and 32, By introducing the first sheet 1 into the meshing portion 33 of 32, the first sheet 1 is deformed into an uneven shape along the uneven shape of the peripheral surface portion of the first roll 31.
- FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a main part of the first roll 31.
- FIG. 4 shows a part of the peripheral surface portion of the first roll 31.
- the first roll 31 is formed in a roll shape by combining a plurality of spur gears 31a, 31b,... Having a predetermined tooth width.
- the teeth of each gear form a concavo-convex convex portion 35 in the peripheral surface portion of the first roll 31, and the tip surface 35 c of the convex portion 35 of the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine 41 described later is provided.
- It is a pressing surface that pressurizes the first and second sheets 1 and 2 to be fused with the front end surface 42t.
- each gear determines the dimension in the X direction of the convex portion 5 of the composite sheet 10
- the tooth thickness of each gear is:
- the dimension of the Y direction in the convex part 5 of the composite sheet 10 is determined. Adjacent gears are combined such that the pitch of their teeth is shifted by half a pitch. As a result, as for the 1st roll 31, the peripheral surface part is uneven
- the front end surface 35c of each convex portion 35 has a rectangular shape in which the rotation direction of the first roll 31 is a long side and the axial direction is a short side.
- the contact time with the distal end surface 42t of the ultrasonic horn 42 in one convex portion 35 of the first roll 31 can be lengthened to make it easier to raise the temperature. Therefore, it is preferable.
- the tooth groove portion of each gear in the first roll 31 forms an uneven recess in the peripheral surface of the first roll 31.
- a suction hole 34 is formed at the bottom of the tooth groove portion of each gear.
- the suction hole 34 communicates with a suction source (not shown) such as a blower or a vacuum pump, and from a meshing portion 33 between the first roll 31 and the second roll 32, a joining portion between the first sheet 1 and the second sheet 2. It is controlled so that suction is performed in the interval. Therefore, the first sheet 1 deformed into the uneven shape by the engagement of the first roll 31 and the second roll 32 is deformed into a shape along the unevenness of the first roll 31 by the suction force by the suction hole 34.
- the first sheet 1 and the second sheet 2 are conveyed to a joining portion and an ultrasonic vibration applying unit 36 by an ultrasonic fusion machine.
- an excessive stretching force is applied to the first sheet 1, or the meshing portion 33 of both rolls 31, 32 It is preferable to cut the one sheet 1, and the first sheet 1 can be deformed into a shape along the peripheral surface of the first roll 31.
- the second roll 32 has a concavo-convex shape that engages with the concavo-convex of the peripheral surface portion of the first roll 31 on the peripheral surface portion.
- the second roll 32 has the same configuration as the first roll 31 except that it does not have the suction hole 34. Then, while rotating the first and second rolls 31 and 32 having unevenness that mesh with each other, the first sheet 1 is introduced into the meshing portion 33 of both the rolls 31 and 32 to make the first sheet 1 uneven. Can be deformed. In the meshing portion 33, a plurality of locations of the first sheet 1 are pushed into the concave portion of the peripheral surface portion of the first roll 31 by the convex portion of the second roll 32, and the pushed portion of the composite sheet 10 to be manufactured.
- Protrusions 5 are formed.
- a plurality of convex portions to be inserted into the concave portions of the first roll 31 are formed on the peripheral surface portion of the second roll 32, but the convex portions corresponding to all of the concave portions of the first roll 31 are formed on the second roll 32. It is not essential that is formed.
- the ultrasonic processing unit 40 includes an ultrasonic fusion machine 41 including an ultrasonic horn 42, and the second sheet 2 is formed on the first sheet 1 that is deformed into an uneven shape.
- the two sheets are sandwiched between the convex portion of the first roll 31 and the ultrasonic horn 42, and ultrasonic vibration is partially applied to form the fused portion 4 having the through hole 14. To do.
- the ultrasonic fusion machine 41 includes an ultrasonic oscillator (not shown), a converter 43, a booster 44, and an ultrasonic horn 42.
- the ultrasonic oscillator (not shown) is electrically connected to the converter 43, and a high-voltage electric signal having a wavelength of about 15 kHz to 50 kHz generated by the ultrasonic oscillator is input to the converter 43.
- An ultrasonic oscillator (not shown) is installed on the movable table 45 or outside the movable table 45.
- the converter 43 includes a piezoelectric element such as a piezoelectric element, and converts an electric signal input from the ultrasonic oscillator into mechanical vibration by the piezoelectric element.
- the booster 44 adjusts the amplitude of the mechanical vibration emitted from the converter 43, preferably amplifies it, and transmits it to the ultrasonic horn 42.
- the ultrasonic horn 42 is made of a lump of metal such as an aluminum alloy or a titanium alloy, and is designed to resonate correctly at the frequency used.
- the ultrasonic vibration transmitted from the booster 44 to the ultrasonic horn 42 is also amplified or attenuated in the ultrasonic horn 42 and applied to the first and second sheets 1 and 2 to be fused.
- a commercially available ultrasonic horn, converter, booster, and ultrasonic oscillator can be used in combination.
- the ultrasonic fusion machine 41 is fixed on the movable table 45, and the front surface of the ultrasonic horn 42 is moved by moving the position of the movable table 45 toward and away from the circumferential surface of the first roll 31.
- the clearance between 42t and the front end surface 35c of the convex portion 35 of the first roll 31 and the pressure applied to the stacked first and second sheets 1 and 2 can be adjusted.
- the first and second objects to be fused are pressed while being sandwiched between the tip surface 35 c of the convex portion 35 of the first roll 31 and the tip surface 42 t of the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine 41.
- each of the portions of the first sheet 1 located on the front end surface 35 c of the convex portion 35 is fused to the second sheet 2, and the fused portion 4 is While being formed, the through hole 14 penetrating both sheets 1 and 2 is formed in a state surrounded by the melted portion.
- the composite sheet manufacturing apparatus 20 includes preheating means 6 having a heater 61 disposed in the first roll 31. More specifically, a heating unit such as a heater 61 disposed in the first roll 31, a temperature measuring unit (not shown) capable of measuring the temperature of the sheet before applying ultrasonic vibration, and a temperature measuring unit Is provided with a temperature control unit (not shown) for controlling the temperature of the heater 61 based on the measured value.
- a heating unit such as a heater 61 disposed in the first roll 31
- a temperature measuring unit capable of measuring the temperature of the sheet before applying ultrasonic vibration
- a temperature measuring unit Is provided with a temperature control unit (not shown) for controlling the temperature of the heater 61 based on the measured value.
- the heater 61 is embedded in the first roll 31 along the axial direction thereof.
- a plurality of heaters 61 are arranged in the vicinity of the outer peripheral portion around the rotation axis of the first roll 31 with an interval in the circumferential direction.
- the heating temperature of the peripheral surface portion of the first roll 31 by the heater 61 is controlled by a temperature control unit (not shown), and the first sheet introduced into the ultrasonic vibration applying unit 36 during the operation of the composite sheet manufacturing apparatus 20.
- the temperature of 1 can be maintained within a predetermined range of temperatures.
- the preheating means 6 includes a heating means for heating the object to be heated by applying heat energy from the outside.
- the heating means include a cartridge heater using a heating wire, but are not limited thereto, and various known heating means can be used without particular limitation.
- the ultrasonic fusion machine applies ultrasonic vibration to a fusion target object, thereby fusing and melting the fusion target object, and is not included in the heating means here.
- the first sheet 1 fed out from a raw roll (not shown) is rotated while rotating the first and second rolls 31 and 32. Then, the rolls 31 and 32 are introduced into the meshing portion 33 and deformed into an uneven shape (shaping step). And the 1st sheet
- seat 1 is conveyed to the 1st sheet
- the second sheet 2 fed out from (1) is superposed (superimposing step).
- the ultrasonic vibration is applied by sandwiching the two sheets 1 and 2 overlapped between the convex portion 35 of the first roll 31 and the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine (ultrasonic processing step). .
- the fused portion 4 having the through hole 14 is formed when ultrasonic vibration is applied.
- the manufacturing method of the first embodiment prior to the application of the ultrasonic vibration, at least one of the first sheet 1 and the second sheet 2 is heated to a temperature lower than the melting point of the sheet and at a temperature 50 ° C. lower than the melting point. It is preferable to keep it. That is, it is preferable to perform one or both of the following (1) and (2) prior to application of ultrasonic vibration.
- the first sheet 1 is heated to a temperature below the melting point of the first sheet and at a temperature lower by 50 ° C. than the melting point.
- the second sheet 2 is heated to a temperature lower than the melting point of the second sheet and 50 ° C. lower than the melting point.
- the first sheet 1 is heated to a temperature lower than the melting point of the first sheet and 50 ° C. lower than the melting point
- the second sheet 2 is heated to a temperature lower than the melting point of the second sheet and 50 higher than the melting point. Heat to a temperature lower than °C.
- the temperature of the first sheet 1 on the first roll 31 is set to the first and second rolls.
- the first roll 31 is measured so that the measurement value is within the specific range described above, and is measured between the meshing portion 33 of 31 and 32 and the ultrasonic vibration applying unit 36 by the ultrasonic fusion machine.
- Control the temperature of the peripheral surface As a method of preheating the first sheet 1 to a specific range of temperatures, the temperature of the peripheral surface portion of the first roll 31 is set in the first roll 31 so that the first sheet 1 has a specific range of temperatures.
- Various methods can be used in place of the method of controlling with the heater arranged.
- a heater, a hot air outlet, and a far-infrared irradiation device are provided in the vicinity of the peripheral surface portion of the first roll 31, and thereby the temperature of the peripheral surface portion of the first roll 31 before or after the first sheet 1 is aligned.
- a method of controlling the temperature a method of heating the second roll 32 in contact with the first sheet 1 at the meshing portion 33, and controlling the temperature of the first sheet 1 by controlling the temperature of the peripheral surface portion thereof, and before the alignment with the first roll 31
- Examples of the first sheet 1 include a method in which the first sheet 1 is brought into contact with a heated roller, passed through a space maintained at a high temperature, and hot air is blown.
- the temperature of the second sheet before joining the first sheet 1 is adjusted by conveying the second sheet. Measured by a temperature measuring means arranged in the path, and a second sheet heating means (not shown) arranged in the second sheet conveyance path so that the measured value is within the specific range described above. It is preferable to control the temperature.
- the heating means of the second sheet may be a contact method such as contacting a heated roller or the like, or a non-contact type such as passing through a space maintained at a high temperature, blowing hot air, penetrating, or irradiating infrared rays. But you can.
- the melting points of the first sheet 1 and the second sheet 2 are measured by the following method. For example, a differential scanning calorimeter (DSC) PYRIS manufactured by Perkin-Elmer Measure using a Diamond DSC. Calculate the melting point from the peak value of the measurement data.
- DSC differential scanning calorimeter
- the constituent fiber is a composite fiber composed of a plurality of components such as a core-sheath type and a side-by-side type
- the melting point of the sheet The melting point of the lowest temperature among the melting points measured by DSC is the melting point of the composite fiber sheet.
- the first and second sheets 1 and 2 that are overlapped in this way are formed with a convex portion of the first roll 31 and an ultrasonic horn 42 of an ultrasonic fusion machine. Ultrasonic vibration is applied between them to form the fused portion 4 having the through hole 14.
- at least one of the first and second sheets 1 and 2 is preheated to a temperature in the specific range described above in which the sheet does not melt, Alternatively, it is preferable to apply ultrasonic vibration to both sheets 1 and 2 in a state where both are preheated.
- At least one of the first sheet 1 and the second sheet 2, preferably both, is heated to such a high temperature that the sheet is not melted by heating means such as a heater. Heating in advance, and then applying ultrasonic vibration while applying pressure between the convex portion 35 of the first roll 31 and the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusing machine, and fusing having the through hole 14
- heating means such as a heater.
- the composite sheet 10 obtained by the method for manufacturing a composite sheet according to the first embodiment has unevenness and has a fused portion 4 having a through hole 14 at the bottom of the concave portion, it prevents touch and the diffusion of liquid in the planar direction. In addition, it has excellent breathability and liquid draw-in.
- the composite sheet 10 is preferably used as a surface sheet of an absorbent article taking advantage of such characteristics, but the application of the composite sheet 10 is not limited thereto.
- the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the present invention preferably have the following configuration.
- the first sheet 1 is preferably preheated to a temperature that is 50 ° C. lower than the melting point of the first sheet 1 and lower than the melting point, and is 20 ° C. lower than the melting point of the first sheet 1 and 5 ° C. higher than the melting point. It is more preferable to preheat to a lower temperature or lower.
- the second sheet 2 is preferably preheated to a temperature of 50 ° C. lower than the melting point of the second sheet 2 or lower and lower than the melting point of the second sheet 2. It is more preferable to preheat to a temperature below a low temperature.
- the preheating temperature of each of the first sheet 1 and the second sheet 2 is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, from the viewpoint of easy formation of the through holes 14, and prevention of adhesion to the conveying means. Or from the viewpoint of preventing winding around the transport roll, it is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 145 ° C. or lower.
- the pressure applied to the two sheets 1 and 2 is preferably 10 N / mm or more, more preferably 15 N / mm or more, preferably 150 N / mm or less, more preferably 120 N / mm or less, and preferably 10 N. / Mm to 150 N / mm, more preferably 15 N / mm to 120 N / mm.
- the applied pressure here is a so-called linear pressure, and the total tooth width (X direction) of the convex portion 35 that touches the applied pressure (N) of the ultrasonic horn 42 with the ultrasonic horn 42 (the concave portion of the first roll 31 is It is indicated by the value (pressure per unit length) divided by the length of (not including).
- 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.
- [Frequency measurement method] Measure the displacement of the horn tip with a laser displacement meter. The frequency is measured by setting the sampling rate to 200 kHz or more and the accuracy to 1 ⁇ m or more.
- the amplitude of the ultrasonic vibration to be applied is preferably 20 ⁇ m or more, more preferably 25 ⁇ m or more, and preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 40 ⁇ m. Or less, preferably 20 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, more preferably 25 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
- Amplitude measurement method Measure the displacement of the horn tip with a laser displacement meter. The amplitude is measured by setting the sampling rate to 200 kHz or more and the accuracy to 1 ⁇ m or more.
- the 2nd and 3rd embodiment of the manufacturing method of the composite sheet of this invention is demonstrated.
- the above-described composite sheet 10 is manufactured using the composite sheet manufacturing apparatus of the second embodiment whose main part is shown in FIG.
- the composite sheet manufacturing apparatus of the second embodiment is only provided with means for heating the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine 41 in place of the heater 61 (preheating means) arranged in the first roll 31.
- the composite sheet manufacturing apparatus of the second embodiment includes a heater 62 attached to the ultrasonic horn 42 as means for heating the ultrasonic horn 42.
- the temperature of the second sheet 2 immediately before the ultrasonic vibration is applied is controlled by controlling the temperature of the ultrasonic horn 42 heated by the heater 62. It is heated to a temperature lower than the melting point of 2 and 50 ° C. lower than the melting point, and in this state, sandwiched between the convex portion 35 of the first roll 31 and the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine, Ultrasonic vibration is applied to the first and second sheets 1 and 2.
- the ultrasonic horn 42 When the ultrasonic horn 42 is heated by heating means such as the heater 62, the first and second sheets 1 and 2 generate heat and are heated by the preheating means in a state where ultrasonic vibration is applied by the ultrasonic fusion machine. The temperature of the finished sheet is difficult to measure. Therefore, when one or both of the first and second sheets 1 and 2 are preheated via the heated ultrasonic horn 42, the ultrasonic horn is only heated for 30 minutes without causing ultrasonic vibration. The temperature of the tip surface 42t is measured, and the measured value is taken as the temperature of the sheet heated by the preheating means.
- the points that are not particularly described in the second embodiment are the same as those in the first embodiment, and the description of the first embodiment is appropriately applied.
- the above-described composite sheet 10 is manufactured using the composite sheet manufacturing apparatus of the third embodiment whose main part is shown in FIG.
- the composite sheet manufacturing apparatus of the third embodiment has no preheating means for heating at least one of the first sheet and the second sheet to a predetermined temperature prior to application of ultrasonic vibration, while the tip of the ultrasonic horn 42 is not provided.
- the member 7 (hereinafter also referred to as “heat storage material”) having heat storage properties is arranged in the section.
- the first sheet 1 is introduced into the meshing portion 33 of the first and second rolls 31 and 32 in the same manner as the manufacturing method of the first embodiment, and is deformed into an uneven shape. Then, the first sheet 1 deformed into the concavo-convex shape is conveyed toward the ultrasonic vibration applying unit 36 while being held on the first roll 31, and the second sheet 2 is transferred to the first sheet 1 being conveyed. After the two sheets 1 and 2 are superposed, the ultrasonic vibration applying unit 36 applies the convex portion 35 of the first roll 31 and the front end face 42t of the ultrasonic horn 42 of the ultrasonic fusion machine to the superposed sheets 1 and 2. And apply ultrasonic vibration. In the manufacturing method of the third embodiment, the application of the ultrasonic vibration is performed in a state where the heat storage material 7 is arranged at the tip of the ultrasonic horn 42 as shown in FIG.
- the temperature of the tip of the ultrasonic horn 42 made of the heat storage material 7 is the melting point of the first and second sheets 1 and 2.
- the heat of the first and second sheets 1 and 2 generated by the ultrasonic vibration is stored in the heat storage material 7, and the temperature of the heat storage material 7 is increased to increase the first sheet 1 and The melting point of the second sheet 2 is exceeded.
- the position of the fusion part 4 is determined. There is no misalignment between the position of the through hole 14 and the through hole 14.
- the heat storage material 7 has a lower thermal conductivity than at least the metal constituting the ultrasonic horn 42.
- the heat storage material 7 preferably has a thermal conductivity of 2.0 W / mK or less measured by the following method.
- the thermal conductivity of the heat storage material is preferably 2.0 W / mK or less, more preferably 1.0 W / mK or less from the viewpoint of making it difficult to dissipate heat to the ultrasonic horn or the atmosphere, and the sheet is efficiently heated.
- it is preferably 0.1 W / mK or more, more preferably 0.5 W / mK or more, and preferably 0.1 W / mK or more and 2.0 W / mK or less, more preferably 0.5 W / mK or more. 1.0 W / mK or less.
- the thermal conductivity of the heat storage material 7 is measured using a thermal conductivity measuring device.
- the heat-resistant temperature of the heat storage material 7 is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, and further preferably 250 ° C. or higher. Although there is no upper limit of the heat-resistant temperature, it is 1500 ° C. or less, for example.
- the heat storage material 7 it is also possible to use a main body portion having heat storage properties and an adhesive layer for adhering the main body to the ultrasonic horn, and the thermal conductivity in that case is excluding the adhesive portion. taking measurement.
- a heat storage material for example, commercially available products such as “glass cloth adhesive tape” manufactured by Nitto Denko and “polyimide adhesive tape for heat-resistant insulation” manufactured by Nitto Denko can also be used.
- the material of the main part of the heat storage material 7 having heat storage properties include glass and polyimide, and polyimide and the like are preferable from the viewpoint of appropriate heat storage properties and high heat resistance.
- the heat storage material 7 may be a sheet having a single layer structure, or may be a laminate of two or more sheets made of the same or different materials.
- the heat storage material 7 preferably has a shape that is long in the same direction with respect to the tip surface of the ultrasonic horn 42 that is long in the axial length direction of the first roll 31. Further, from the viewpoint of preventing catching at the time of applying ultrasonic waves, the heat storage material 7 is a sheet on the tip surface 42t of the ultrasonic horn 42 in addition to the portion covering the tip surface of the ultrasonic horn 42 as shown in FIG. It is preferable to have a portion covering the corner portion 42a on the upstream side in the flow direction (left side in FIG. 7), and the corner portion 42b on the downstream side in the sheet flow direction (right side in FIG. 7) of the tip surface 42t of the ultrasonic horn 42. It is preferable to have a portion for coating.
- Polyimide used for the main body portion of the heat storage material 7 is preferable in that it is excellent in wear resistance and heat resistance, and is a synthetic resin and has the ability to generate heat upon receiving ultrasonic vibration.
- the main portion of the heat storage material 7 and the synthetic resin layer 42h provided on the ultrasonic horn 42 shown in FIG. 8A are polyimide, polybenzimidazole, polyether ethyl ketone, polyphenylene sulfite, polyether.
- the Rockwell hardness is a value measured according to ASTM D785
- the heat-resistant temperature is a value measured according to ASTM D648.
- the synthetic resin layer provided at the tip of the ultrasonic horn 42 has a heat resistant temperature of preferably 150 ° C. or higher, more preferably 280 ° C. or higher, preferably 500 ° C. or lower, more preferably 400 ° C. or lower. Preferably they are 150 degreeC or more and 500 degrees C or less, More preferably, they are 280 degreeC or more and 400 degrees C or less.
- the synthetic resin layer provided at the tip of the ultrasonic horn 42 has a Rockwell hardness of preferably R120 or more, more preferably R125 or more, preferably R140 or less, and preferably R120 or more and R140 or less, more preferably R125 or more and R140 or less.
- FIG. 8A is a diagram illustrating another example of the ultrasonic horn 42 in which the heat storage material 7 is provided at the tip.
- a circle C2 portion is an enlarged cross-sectional view of the circle C1 portion.
- the tip surface 42t of the main body portion 42c of the ultrasonic horn 42 made of a metal such as an aluminum alloy or a titanium alloy is sprayed.
- the connection layer 42f having the gap 42e extending from the one surface 42d to the inside, as shown in FIG. 8A, on the one surface 42d side of the connection layer 42f, the synthetic resin layer 42h as a member having heat storage property Is fixed.
- Thermal spraying is a surface treatment method in which particles of a thermal spraying material such as metal or ceramics that are melted or close to the state by heating are accelerated and collided with the base material surface at a high speed to form a coating on the base material surface. It is.
- a synthetic resin layer 42h having a heat storage property is provided on the tip surface 42t of the main body portion 42c of the ultrasonic horn 42 made of a metal such as a titanium alloy via a connection layer 42f formed by thermal spraying, thereby providing a heat storage synthesis.
- As a material for the resin layer 42h it is excellent in wear resistance, heat resistance and the like, but has sufficient fixing strength even when using a synthetic resin such as polyimide which is difficult to obtain sufficient fixing strength when directly fixed. Can be easily obtained. If the fixing strength is insufficient, problems such as peeling of the synthetic resin layer 42h are likely to occur during the manufacture of the composite sheet 10.
- a thermal sprayable material that can contribute to improvement of the fixing strength of the synthetic resin layer 42h having heat storage properties can be used without particular limitation, but a metal such as a titanium alloy can be used.
- ceramics such as tungsten carbide, zirconia, and chromium carbide, alloys such as aluminum magnesium and zinc aluminum, aluminum, A metal such as stainless steel, titanium, or molybdenum, or a cermet that is a composite material of metal and ceramic is preferably used, and ceramic is more preferable from the viewpoint of forming the void 42e that increases the fixing strength of the synthetic resin layer 42h, and tungsten carbide is used.
- connection layer 42f has a higher melting point than the synthetic resin constituting the synthetic resin layer 42h having heat storage properties, and maintains the shape of the gap 42e when the synthetic resin 42h is formed. From the viewpoint of increasing the fixing strength of the synthetic resin layer 42h.
- connection layer 42f As a method of fixing the synthetic resin layer 42h having heat storage property to the connection layer 42f, a method of immersing the connection layer 42f in a synthetic resin melted by heating, or a method of applying the synthetic resin melted by heating to the connection layer 42f. Examples thereof include a method and a method of pressing a softened synthetic resin plate to the connection layer 42f.
- the thickness Tf [see FIG. 8A] of the connection layer 42f is not particularly limited, but for example, it is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more, and preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less. It is preferably 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 20 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
- the thickness Th [see FIG. 8 (a)] of the synthetic resin layer 42h having heat storage properties is not particularly limited. However, for example, it is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, and preferably 100 ⁇ m or less.
- the thickness Tf of the connection layer 42f is preferably from the viewpoint that the ratio of the thickness Tf and the thickness Th of the synthetic resin layer 42h to the total thickness Tt does not inhibit ultrasonic vibration and heat generation while maintaining the fixing strength of the synthetic resin. Is 30% or more, more preferably 50% or more, preferably 85% or less, more preferably 75% or less, and preferably 30% or more and 85% or less, more preferably 50% or more and 75% or less. is there.
- the preheating means 6 included in the composite sheet manufacturing apparatus of the first embodiment and the composite sheet manufacturing apparatus of the second embodiment are included.
- a means for heating the ultrasonic horn 42 may be provided.
- the composite sheet 10 manufactured in each embodiment described above preferably has the following configuration.
- the height H (see FIG. 1) of the convex portion 5 is preferably 1 to 10 mm, particularly preferably 3 to 6 mm.
- the number of convex portions 5 per unit area (1 cm 2 ) of the composite sheet 10 is preferably 1 to 20, particularly 6 to 15.
- the bottom dimension A (see FIG. 1) of the convex portion 5 in the X direction is preferably 0.5 to 5.0 mm, particularly preferably 1.0 to 4.0 mm.
- the bottom dimension B (see FIG. 1) of the convex portion 5 in the Y direction is preferably 1.0 to 10 mm, particularly preferably 2.0 to 7.0 mm.
- the ratio of the bottom dimension A in the X direction to the bottom dimension B in the Y direction is preferably 1: 1 to 1:10, particularly 1: 2 to 2: 5.
- the bottom area (bottom dimension A ⁇ bottom dimension B) of the convex portion 5 is preferably 0.5 to 50 mm 2 , particularly preferably 2 to 20 mm 2 .
- the fusion part 4 preferably has a dimension C in the X direction (see FIG. 1) of 0.5 to 2 mm, particularly 0.8 to 1.5 mm, and a dimension D in the Y direction (see FIG. 1) of 1. It is preferably 0 to 5.0 mm, particularly preferably 1.2 to 3.0 mm.
- the ratio of the dimension C in the X direction to the dimension D in the Y direction (dimension C: dimension D) is preferably 1: 1 to 1: 3, particularly 2: 3 to 2: 5.
- the area inside the outer peripheral edge of the fused part 4 is preferably 0.5 mm 2 or more, more preferably 1.0 mm 2 or more, and preferably 5.0 mm 2 or less, more preferably 4.0 mm 2 or less. It is preferably 0.5 mm 2 or more and 5.0 mm 2 or less, more preferably 1.0 mm 2 or more and 4.0 mm 2 or less.
- the area inside the outer peripheral edge of the fused part 4 includes the area of the through hole 14.
- the opening area of the through hole 14 is preferably 50% or more, more preferably 80% or more, and preferably less than 100%, more preferably 95, with respect to the area inside the outer peripheral edge of the fused portion 4. % Or less, preferably 50% or more and less than 100%, more preferably 80% or more and 95% or less.
- the composite sheet 10 described above is suitably used as a top sheet for absorbent articles such as disposable diapers, sanitary napkins, panty liners, incontinence pads, and the like.
- a sheet for absorbent articles it can be used as a sheet disposed between a top sheet and an absorbent body, a sheet for forming a three-dimensional gather (leakage barrier) (particularly a sheet for forming the inner wall of a gather), and the like.
- a cleaning sheet particularly a cleaning sheet mainly for liquid absorption, a personal use decorative sheet, and the like.
- the 1st nonwoven fabric side When used as a decorative sheet, it can follow the skin of the subject at the convex part, express a massage effect, and can absorb excess cosmetic (used separately) and sweat, so the first nonwoven fabric side can be It is preferable to use it toward the side.
- the manufacturing method and manufacturing apparatus of the composite sheet of this invention are not restrict
- the composite sheet 10 described above one fusion part is formed in each recess, but the composite sheet manufactured in the present invention includes a plurality of fusion parts in one recess. Also good.
- the convex part 5 of the composite sheet 10 was a quadrangular frustum shape, a hemispherical thing etc. may be sufficient.
- the degree to which the convex portions 5 and the fused portions 4 in the rows adjacent to each other are displaced in the X direction may be 1/3 pitch, 1/4 pitch, or the like, instead of 1/2 pitch, Furthermore, it does not need to be shifted in the X direction.
- melting part and a through-hole can be made into the polygon (square, a rectangle, a triangle, a rhombus etc.) etc. which rounded the ellipse, the circle
- the composite sheet 10 to be manufactured may have a convex portion and a fused portion formed in the form shown in FIG. 4 or FIG. 5 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-116582.
- melting part may be formed in the aspect shown in FIG.
- a part of the fused parts existing in the composite sheet may be used as fused parts having through holes. it can.
- first and second sheets in the central region in the width direction of the band-shaped composite sheet is preheated to form a fusion part having a through hole, while the first and second in the side region sandwiching the central region Both the second sheets can be formed with a fused portion having no through hole without preheating.
- the following composite sheet manufacturing method and composite sheet manufacturing apparatus are disclosed.
- the first sheet and the second sheet have a large number of fused portions, and at least a part of the first sheet other than the fused portion protrudes on the side opposite to the second sheet side.
- a method of manufacturing a composite sheet forming a convex part While rotating the first roll and the second roll having unevenness meshing with each other on the peripheral surface part, the first sheet was introduced into the meshing part of both rolls and deformed into an uneven shape, and deformed into an uneven shape.
- the first sheet is transported while being held on the first roll, the superimposing step of superimposing the second sheet on the first sheet being transported, and both the superposed sheets are disposed on the first roll.
- the ultrasonic horn is heated to a predetermined temperature, and in the ultrasonic treatment step, at least one of the first sheet and the second sheet is heated together with the application of the ultrasonic vibration, according to ⁇ 1>.
- a method for producing a composite sheet ⁇ 3>
- the first roll is heated to a predetermined temperature, and at least one of the first sheet and the second sheet is heated prior to application of the ultrasonic vibration, according to ⁇ 1> or ⁇ 2>.
- a method for producing a composite sheet. ⁇ 4> The composite sheet according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein at least one of the first sheet and the second sheet is directly heated to a predetermined temperature prior to application of the ultrasonic vibration. Production method.
- ⁇ 5> The composite sheet according to any one of ⁇ 2> to ⁇ 4>, wherein the predetermined temperature is less than a melting point of the first sheet or the second sheet to be heated and is equal to or higher than a temperature lower by 50 ° C. than the melting point.
- Method. ⁇ 6> In the ultrasonic treatment step, the ultrasonic vibration is applied in a state in which a member having heat storage properties is arranged at a tip portion of the ultrasonic horn, and the melt having a through hole is applied when the ultrasonic vibration is applied.
- the member having heat storage properties is a method for producing a composite sheet according to ⁇ 6>, wherein the thermal conductivity is lower than that of a material constituting the ultrasonic horn.
- the heat storage member has a thermal conductivity of 2.0 W / mK or less, preferably 1.0 W / mK or less, 0.1 W / mK or more, preferably 0.5 W / mK or more.
- the member having the heat storage property has heat resistance
- the heat resistant temperature of the member having heat storage property is 150 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or higher, more preferably 250 ° C. or higher, and the upper limit of the heat resistant temperature of the member having heat storage property is 1500 ° C. or lower
- the member having heat storage property has a portion covering the corner of the tip end surface of the ultrasonic horn on the upstream side in the sheet flow direction in addition to the portion covering the tip end surface of the ultrasonic horn.
- the pressure applied to the first sheet and the second sheet is 10 N / mm or more, preferably 15 N / mm, sandwiched between the front end surface of the convex portion of the first roll and the front end surface of the ultrasonic horn.
- the above ⁇ 1> to ⁇ 12> which are 150 N / mm or less, preferably 120 N / mm or less, and 10 N / mm or more and 150 N / mm or less, preferably 15 N / mm or more and 120 N / mm or less.
- the frequency of the ultrasonic vibration to be applied is 15 kHz or more, preferably 20 kHz or more, 50 kHz or less, preferably 40 kHz or less, and 15 kHz to 50 kHz, preferably 20 kHz to 40 kHz.
- the amplitude of the ultrasonic vibration to be applied is 20 ⁇ m or more, preferably 25 ⁇ m or more, 50 ⁇ m or less, preferably 40 ⁇ m or less, and 20 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, preferably 25 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
- ⁇ 16> The method for producing a composite sheet according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15>, wherein the composite sheet is used as a surface sheet of an absorbent article such as a disposable diaper, a sanitary napkin, a panty liner, or an incontinence pad.
- the first sheet and the second sheet have a large number of fused portions, and at least a part of the first sheet other than the fused portion protrudes on the side opposite to the second sheet side.
- An apparatus for producing a composite sheet forming a convex part An unevenness shaping portion that has a first roll and a second roll having unevenness meshing with each other on a peripheral surface portion, and deforms the first sheet introduced into the meshing portion of both rolls into an uneven shape, and an ultrasonic fusion machine. And after superposing the second sheet on the first sheet in a state of being deformed into a concavo-convex shape, the two sheets are connected to the convex portion of the first roll and the ultrasonic horn of the ultrasonic fusion machine.
- An apparatus for manufacturing a composite sheet comprising: an ultrasonic processing unit that partially applies ultrasonic vibrations between the two and forms the fused portion having a through hole.
- the apparatus for producing a composite sheet according to ⁇ 17> comprising means for heating the ultrasonic horn.
- the preheating means is a heater disposed in the first roll.
- the preheating means heats the first sheet to a temperature lower than the melting point of the sheet and lower than the melting point by 50 ° C.
- the member having heat storage property is a composite sheet manufacturing apparatus according to ⁇ 23>, wherein the thermal conductivity is lower than that of a material constituting the ultrasonic horn.
- the heat storage member has a thermal conductivity of 2.0 W / mK or less, preferably 1.0 W / mK or less, 0.1 W / mK or more, preferably 0.5 W / mK or more.
- the member having the heat storage property has heat resistance
- the heat resistant temperature of the member having heat storage property is 150 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or higher, more preferably 250 ° C. or higher, and the upper limit of the heat resistant temperature of the member having heat storage property is 1500 ° C. or lower, ⁇ 23>- ⁇ 25>
- the composite sheet manufacturing apparatus according to any one of ⁇ 25>.
- the heat storage member has a portion that covers a corner portion on the upstream side in the sheet flow direction of the tip surface of the ultrasonic horn in addition to a portion that covers the tip surface of the ultrasonic horn.
- a material of the heat storage member is glass or polyimide.
- the composite sheet manufacturing apparatus according to any one of ⁇ 23> to ⁇ 29>, wherein the ultrasonic horn is provided with a heat-resistant synthetic resin layer as a heat-storing member at a tip portion thereof.
- the heat resistance temperature of the synthetic resin layer is 150 ° C. or higher, preferably 280 ° C. or higher, and 500 ° C. or lower, preferably 400 ° C. or lower, and 150 ° C. or higher and 500 ° C. or lower, preferably 280 ° C. or higher and 400 ° C. or lower.
- the apparatus for producing a composite sheet according to ⁇ 30>, wherein ⁇ 32> The composite sheet manufacturing apparatus according to any one of the above ⁇ 23> to ⁇ 31>, wherein a synthetic resin layer having wear resistance is provided as a heat storage member at a tip portion of the ultrasonic horn. . ⁇ 33>
- the Rockwell hardness of the synthetic resin layer is R120 or more, preferably R125 or more, R140 or less, and R120 or more and R140 or less, preferably R125 or more and R140 or less.
- the synthetic resin layer is fixed to the tip surface of the main body portion made of metal of the ultrasonic horn via a connection layer formed by thermal spraying, according to any one of the above ⁇ 30> to ⁇ 33>.
- the pressure applied to the first sheet and the second sheet sandwiched between the convex portion of the first roll and the ultrasonic horn is 10 N / mm or more, preferably 15 N / mm or more, and 150 N ⁇ 17> to ⁇ 34>, which is not more than 10 mm / mm, preferably not more than 120 N / mm, and not less than 10 N / mm and not more than 150 N / mm, preferably not less than 15 N / mm and not more than 120 N / mm.
- Composite sheet manufacturing equipment is not more than 10 mm / mm or more, preferably 15 N / mm or more, and 150 N ⁇ 17> to ⁇ 34>, which is not more than 10 mm / mm, preferably not more than 120 N / mm, and not less than 10 N / mm and not more than 150 N / mm, preferably not less than 15 N / mm and not more than 120 N / mm.
- the frequency of the ultrasonic vibration to be applied is 15 kHz or more, preferably 20 kHz or more, 50 kHz or less, preferably 40 kHz or less, and 15 kHz to 50 kHz, preferably 20 kHz to 40 kHz, ⁇ 17>
- the amplitude of the ultrasonic vibration to be applied is 20 ⁇ m or more, preferably 25 ⁇ m or more, 50 ⁇ m or less, preferably 40 ⁇ m or less, and 20 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, preferably 25 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
- ⁇ 38> The composite sheet manufacturing apparatus according to any one of ⁇ 17> to ⁇ 37>, wherein the composite sheet is used as a surface sheet of an absorbent article such as a disposable diaper, a sanitary napkin, a panty liner, or an incontinence pad.
- a fusion part having a through hole can be easily formed, and a positional deviation is hardly generated between the position of the fusion part and the position of the through hole, and the maintenance burden of the apparatus is also increased. small.
- a fusion part having a through hole can be easily formed, and a positional deviation is hardly generated between the position of the fusion part and the position of the through hole, and the maintenance burden is small.
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Abstract
周面部に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、噛み合い部(33)に第1シート(1)を導入して凹凸形状に変形させる工程、凹凸形状に変形させた第1シート(1)を、第1ロール(31)上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)を重ね合わせる工程、及び重ね合わせた両シート(1,2)を、第1ロール(31)の凸部(35)と超音波融着機の超音波ホーン(42)との間に挟んで超音波振動を印加する工程を具備し、超音波処理工程における超音波振動の印加時に貫通孔(14)を有する融着部(4)を形成させる。
Description
本発明は、複合シートの製造方法及び製造装置に関する。
使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の表面シートとして、着用者の肌に当接される面に凹凸を形成したものが知られている。
例えば、本出願人は、第1及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、第1シートにおける融着部以外の部分が、第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートを提案している。斯かる複合シートは、表面に凹凸が形成されているため、肌触りや液の拡散防止性に優れている。
また、そのような複合シートにおける融着部に貫通孔を形成し、液の引き込み性等を向上させることも知られている(特許文献1,2参照)。特許文献2には、貫通孔を有する融着部を形成するために、凹凸ロールの凸部の先端部に、周囲のショルダー部との間に段差を有する開孔形成用の小凸部を設け、該小凸部とアンビルロールとの間で2枚のシートを挟んで加熱し、開孔を有する融着部を形成することも記載されている。
例えば、本出願人は、第1及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、第1シートにおける融着部以外の部分が、第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートを提案している。斯かる複合シートは、表面に凹凸が形成されているため、肌触りや液の拡散防止性に優れている。
また、そのような複合シートにおける融着部に貫通孔を形成し、液の引き込み性等を向上させることも知られている(特許文献1,2参照)。特許文献2には、貫通孔を有する融着部を形成するために、凹凸ロールの凸部の先端部に、周囲のショルダー部との間に段差を有する開孔形成用の小凸部を設け、該小凸部とアンビルロールとの間で2枚のシートを挟んで加熱し、開孔を有する融着部を形成することも記載されている。
本発明は、第1シート及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートの製造方法である。周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを回転させながら、それら両ロールの噛み合い部に前記第1シートを導入して凹凸形状に変形させる賦形工程、凹凸形状に変形させた前記第1シートを、前記第1ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程、及び、重ね合わせた両シートを、前記第1ロールの凸部と超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を具備している。前記超音波処理工程において、該超音波振動の印加時に、貫通孔を有する前記融着部を形成させる。
また本発明は、第1シート及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートの製造装置である。周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを有し、それら両ロールの噛み合い部に導入された前記第1シートを凹凸形状に変形させる凹凸賦形部、超音波融着機を備え、凹凸形状に変形させた状態の前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせた後、それら両シートを、前記第1ロールの凸部と前記超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで部分的に超音波振動を印加し、貫通孔を有する前記融着部を形成する超音波処理部を備える。
複合シートを製造する際に、融着部の形成と貫通孔の形成とを別の工程で行うと、融着部の位置と貫通孔の位置との間に位置ズレが生じる場合があり、また、特許文献2に記載の凸部の先端部に小凸部を設ける方法は、小凸部が摩耗しやすく、メンテナンス負担が大きい等の点で改善の余地がある。
したがって、本発明は、従来技術が有する解決課題を解消し得る複合シートの製造方法及び製造装置に関する。
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。
先ず、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。
図1に示す複合シート10は、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の一例であり、図1に示すように、第1シート1及び第2シート2が融着した多数の融着部4を有し、第1シート1における融着部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。
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(以下、肌対向面ともいう)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(以下、非肌対向面ともいう)を形成する。
先ず、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。
図1に示す複合シート10は、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の一例であり、図1に示すように、第1シート1及び第2シート2が融着した多数の融着部4を有し、第1シート1における融着部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。
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(以下、肌対向面ともいう)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(以下、非肌対向面ともいう)を形成する。
凸部5及び融着部4は、複合シート10の面と平行な一方向である図1中の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の面と平行で且つ前記一方向に直交する方向である図1中の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及び融着部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。
複合シート10において、前記Y方向は、製造時における流れ方向(MD,機械方向)と一致し、前記X方向は、製造時における流れ方向に直交する方向(CD)と一致している。
複合シート10において、前記Y方向は、製造時における流れ方向(MD,機械方向)と一致し、前記X方向は、製造時における流れ方向に直交する方向(CD)と一致している。
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を構成するシート材料の種類は同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。
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、メルトブローン不織布、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。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用いる不織布の坪量は、好ましくは10g/m2以上、より好ましくは15g/m2以上であり、また好ましくは40g/m2以下、より好ましくは35g/m2以下である。不織布の坪量は10g/m2以上40g/m2以下であることが好ましく、15g/m2以上35g/m2以下であることが更に好ましい。
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。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸アルキルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。これらの樹脂は1種を単独で又は2種以上のブレンド物として用いることができる。また、芯鞘型やサイド・バイ・サイド型などの複合繊維の形態で用いることができる。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸アルキルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。これらの樹脂は1種を単独で又は2種以上のブレンド物として用いることができる。また、芯鞘型やサイド・バイ・サイド型などの複合繊維の形態で用いることができる。
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を有する融着部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、前記の凹部3と前記の凸部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。
複合シート10における個々の融着部4は、図2に示すように、前記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。換言すると、個々の融着部4は、貫通孔14を囲む環状に形成されている。貫通孔14は、一つの融着部4に一つのみ形成されていることが好ましく、融着部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、平面視形状が融着部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良いが、相似形であることが好ましい。
融着部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、融着部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。
融着部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、融着部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。
次に、本発明の複合シートの製造方法の第1実施態様について説明する。
第1実施態様においては、図3に示す第1実施形態の複合シートの製造装置20を用いて、前述した複合シート10を製造する。
第1実施態様においては、図3に示す第1実施形態の複合シートの製造装置20を用いて、前述した複合シート10を製造する。
図3に示す複合シートの製造装置20について説明すると、複合シートの製造装置20は、凹凸賦形部30、超音波処理部40、及び超音波振動を印加する前のシートを制御された所定の温度に予熱する予熱手段6を備えている。
凹凸賦形部30は、図3に示すように、周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1及び第2ロール31,32を有し、両ロール31,32を回転させながら、それら両ロール31,32の噛み合い部33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31の周面部の凹凸の形状に沿った凹凸形状に変形するようになっている。
凹凸賦形部30は、図3に示すように、周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1及び第2ロール31,32を有し、両ロール31,32を回転させながら、それら両ロール31,32の噛み合い部33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31の周面部の凹凸の形状に沿った凹凸形状に変形するようになっている。
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の周面部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状に形成したものである。各歯車の歯が、第1ロール31の周面部における凹凸形状の凸部35を形成しており、該凸部35の先端面35cが、後述する超音波融着機41の超音波ホーン42の先端面42tとの間で、融着対象である第1及び第2シート1,2を加圧する加圧面となっている。
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における前記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における前記Y方向の寸法を決定する。隣り合う歯車は、その歯のピッチが半ピッチずつ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、その周面部が凹凸形状となっている。本実施形態においては、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。
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状に形成したものである。各歯車の歯が、第1ロール31の周面部における凹凸形状の凸部35を形成しており、該凸部35の先端面35cが、後述する超音波融着機41の超音波ホーン42の先端面42tとの間で、融着対象である第1及び第2シート1,2を加圧する加圧面となっている。
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における前記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における前記Y方向の寸法を決定する。隣り合う歯車は、その歯のピッチが半ピッチずつ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、その周面部が凹凸形状となっている。本実施形態においては、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。
第1ロール31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(図示せず)に通じ、第1ロール31と第2ロール32との噛み合い部33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様に制御されている。従って、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による超音波振動の印加部36に搬送される。
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、両ロール31,32の噛み合い部33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。
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、両ロール31,32の噛み合い部33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。
第2ロール32は、周面部に、第1ロール31の周面部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及び第2ロール31,32を回転させながら、両ロール31,32の噛み合い部33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ることができる。噛み合い部33においては、第1シート1の複数個所が、第2ロール32の凸部によって第1ロール31の周面部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の周面部には、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。
超音波処理部40は、図3に示すように、超音波ホーン42を備えた超音波融着機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、それら両シートを、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、貫通孔14を有する融着部4を形成する。
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(図示せず)、コンバーター43、ブースター44及び超音波ホーン42を備えている。超音波発振器(図示せず)は、コンバーター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、コンバーター43に入力される。超音波発振器(図示せず)は、可動台45上又は可動台45外に設置されている。
コンバーター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。ブースター44は、コンバーター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。ブースター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、融着対象である第1及び第2シート1,2に印加される。斯かる超音波融着機41としては、市販の超音波ホーン、コンバーター、ブースター、超音波発振器を組み合わせて用いることができる。
コンバーター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。ブースター44は、コンバーター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。ブースター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、融着対象である第1及び第2シート1,2に印加される。斯かる超音波融着機41としては、市販の超音波ホーン、コンバーター、ブースター、超音波発振器を組み合わせて用いることができる。
超音波融着機41は、可動台45上に固定されており、可動台45の位置を、第1ロール31の周面に近づく方向に向かって進退させることで、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及び第2シート1,2に対する加圧力を調節可能となっている。
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、融着対象である第1及び第2シート1,2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、融着部4が形成されるとともに、両シート1,2を貫通する貫通孔14が、溶融部分に囲まれた状態に形成される。
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、融着対象である第1及び第2シート1,2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、融着部4が形成されるとともに、両シート1,2を貫通する貫通孔14が、溶融部分に囲まれた状態に形成される。
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ー61を有する予熱手段6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ー61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(図示せず)、及び測温手段の測定値に基づき、ヒーター61の温度を制御する温度制御部(図示せず)を備えている。測温手段による測定値に基づき、ヒーター61による第1ロール31の周面部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、所望の温度に高精度に制御することができる。
好ましい実施形態において、ヒーター61は、第1ロール31に、その軸長方向に沿って埋め込まれている。またヒーター61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。ヒーター61による第1ロール31の周面部の加熱温度は、図示しない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、超音波振動の印加部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。
好ましい実施形態において、ヒーター61は、第1ロール31に、その軸長方向に沿って埋め込まれている。またヒーター61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。ヒーター61による第1ロール31の周面部の加熱温度は、図示しない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、超音波振動の印加部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。
予熱手段6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ー等が挙げられるが、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。
超音波融着機は、融着対象物に超音波振動を印加し、それにより融着対象物を発熱及び溶融させて融着させるものであり、ここでいう加熱手段には含まれない。
超音波融着機は、融着対象物に超音波振動を印加し、それにより融着対象物を発熱及び溶融させて融着させるものであり、ここでいう加熱手段には含まれない。
本発明の第1実施形態の製造方法においては、図3に示すように、第1及び第2ロール31,32を回転させながら、原反ロール(図示せず)から繰り出した第1シート1を、それら両ロール31,32の噛み合い部33に導入して、凹凸形状に変形させる(賦形工程)。そして、凹凸形状に変形させた第1シート1を、第1ロール31上に保持しつつ搬送し、搬送中の第1シート1に、第1シート1とは別の原反ロール(図示せず)から繰り出した第2シート2を重ね合わせる(重ね合わせ工程)。そして、その重ね合わせた両シート1,2を、第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42との間に挟んで超音波振動を印加する(超音波処理工程)。超音波処理工程において、超音波振動の印加時に、貫通孔14を有する融着部4を形成する。
第1実施形態の製造方法においては、この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、該シートの融点未満、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)の何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、該第1シートの融点未満、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、該第2シートの融点未満、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、該第1シートの融点未満、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、該第2シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておく。
(1)第1シート1を、該第1シートの融点未満、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、該第2シートの融点未満、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、該第1シートの融点未満、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、該第2シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておく。
第1シート1を、第1シート1の融点未満、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及び第2ロール31,32の噛み合い部33と、超音波融着機による超音波振動の印加部36との間において測定し、その測定値が、前述した特定の範囲内となるように、第1ロール31の周面部の温度を制御する。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、特定の範囲の温度となるように、第1ロール31の周面部の温度を第1ロール31内に配したヒーター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の周面部の近傍にヒーターや熱風の吹き出し口、遠赤外線の照射装置を設け、それらにより、第1シート1を沿わせる前又は後の第1ロール31の周面部の温度を制御する方法、噛み合い部33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、その周面部の温度制御により第1シート1の温度を制御する方法、第1ロール31に沿わせる前の第1シート1に対して、加熱されたローラーに接触させたり、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等が挙げられる。
他方、第2シート2を、第2シートの融点未満、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と合流させる前の第2シートの温度を、第2シートの搬送路中に配置した測温手段で計測し、その測定値が、前述した特定の範囲内となるように、第2シートの搬送路中に配した第2シートの加熱手段(図示せず)の温度を制御することが好ましい。第2シートの加熱手段は、加熱されたローラー等を接触させる等の接触方式でもよいし、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貫通させたり赤外線を照射する等の非接触式でもよい。
他方、第2シート2を、第2シートの融点未満、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と合流させる前の第2シートの温度を、第2シートの搬送路中に配置した測温手段で計測し、その測定値が、前述した特定の範囲内となるように、第2シートの搬送路中に配した第2シートの加熱手段(図示せず)の温度を制御することが好ましい。第2シートの加熱手段は、加熱されたローラー等を接触させる等の接触方式でもよいし、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貫通させたり赤外線を照射する等の非接触式でもよい。
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、そのシートの融点は、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。
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、そのシートの融点は、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。
第1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、重ね合せた第1及び第2シート1,2を、第1ロール31の凸部と超音波融着機の超音波ホーン42との間に挟んで超音波振動を印加し、貫通孔14を有する融着部4を形成される。第1実施形態の複合シートの製造方法においては、第1及び第2シート1,2の少なくとも一方を、該シートが溶融しない前述した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のが好ましい。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が溶融して融着部4が形成されるとともに、両シート1,2を貫通する貫通孔14が、溶融部分に囲まれた状態に形成されるようにする。
第1実施形態の複合シートの製造方法によれば、このように、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、ヒーター等の加熱手段によりシート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、貫通孔14を有する融着部4を形成させることにより、両シート1,2を予熱しない場合に比べて、貫通孔14を有する融着部4をより確実に形成することができるとともに、両シート1,2を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。
また第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42との間で、融着部4の形成と貫通孔14の形成とを同時に行うことで、融着部4の位置と貫通孔14の位置との間に位置ズレも生じない。
また第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42との間で、融着部4の形成と貫通孔14の形成とを同時に行うことで、融着部4の位置と貫通孔14の位置との間に位置ズレも生じない。
第1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を有する融着部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、斯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の用途はそれに限られるものではない。
複合シート10は、斯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の用途はそれに限られるものではない。
前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、本願発明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、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、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、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、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。
(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、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、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、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、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。
第1シート1及び第2シート2それぞれの予熱温度は、貫通孔14の形成しやすさの観点から、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つき防止の観点から、好ましくは150℃以下、より好ましくは145℃以下である。
また、融着部4、貫通孔14の形成しやすさの観点から、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及び第2シート1,2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。
ここでいう加圧力は、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(単位長さあたりの圧力)で示す。
ここでいう加圧力は、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(単位長さあたりの圧力)で示す。
また、融着部4、貫通孔14の形成のしやすさの観点から、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。
〔周波数の測定方法〕
レーザー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。
〔周波数の測定方法〕
レーザー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。
また、融着部、貫通孔の形成のしやすさの観点から、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。
〔振幅の測定方法〕
レーザー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。
〔振幅の測定方法〕
レーザー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。
次に、本発明の複合シートの製造方法の第2及び第3実施態様について説明する。
第2実施態様においては、図6に要部を示す第2実施形態の複合シートの製造装置を用いて、前述した複合シート10を製造する。
第2実施態様の複合シートの製造装置は、第1ロール31内に配置されたヒーター61(予熱手段)に代えて超音波融着機41の超音波ホーン42を加熱する手段を備える点のみが、前述した複合シートの製造装置20と異なる。より具体的に、第2実施態様の複合シートの製造装置は、超音波ホーン42を加熱する手段として、超音波ホーン42に取り付けられたヒーター62を備える。
第2実施態様の複合シートの製造方法においては、ヒーター62によって加熱される超音波ホーン42の温度を制御することによって、超音波振動を印加される直前の第2シート2の温度を、該シート2の融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておき、その状態で、第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42との間に挟んだ、第1及び第2シート1,2に超音波振動を印加する。
第2実施態様においては、図6に要部を示す第2実施形態の複合シートの製造装置を用いて、前述した複合シート10を製造する。
第2実施態様の複合シートの製造装置は、第1ロール31内に配置されたヒーター61(予熱手段)に代えて超音波融着機41の超音波ホーン42を加熱する手段を備える点のみが、前述した複合シートの製造装置20と異なる。より具体的に、第2実施態様の複合シートの製造装置は、超音波ホーン42を加熱する手段として、超音波ホーン42に取り付けられたヒーター62を備える。
第2実施態様の複合シートの製造方法においては、ヒーター62によって加熱される超音波ホーン42の温度を制御することによって、超音波振動を印加される直前の第2シート2の温度を、該シート2の融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱しておき、その状態で、第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42との間に挟んだ、第1及び第2シート1,2に超音波振動を印加する。
超音波ホーン42を、ヒーター62等の加熱手段によって加熱する場合、超音波融着機により超音波振動を加えた状態では、第1及び第2シート1,2が発熱して、予熱手段により加熱したシートの温度が測定しにくい。そのため、加熱した超音波ホーン42を介して第1及び第2シート1,2の一方又は双方を予熱する場合は、超音波振動を生じさせることなく加熱のみを30分間行った後に該超音波ホーンの先端面42tの温度を測定し、その測定値を、予熱手段により加熱したシートの温度とする。
第2実施態様について特に説明しない点は、第1実施形態と同様であり、第1実施態様についての説明が適宜適用される。
第2実施態様について特に説明しない点は、第1実施形態と同様であり、第1実施態様についての説明が適宜適用される。
第3実施態様においては、図7に要部を示す第3実施形態の複合シートの製造装置を用いて、前述した複合シート10を製造する。
第3実施態様の複合シートの製造装置は、超音波振動の印加に先立ち、第1シート及び第2シートの少なくとも一方を所定の温度に加熱する予熱手段を具備しない一方、超音波ホーン42の先端部に、蓄熱性を有する部材7(以下「蓄熱材」ともいう)が配されている。
第3実施態様の複合シートの製造装置は、超音波振動の印加に先立ち、第1シート及び第2シートの少なくとも一方を所定の温度に加熱する予熱手段を具備しない一方、超音波ホーン42の先端部に、蓄熱性を有する部材7(以下「蓄熱材」ともいう)が配されている。
第3実施態様の製造方法においては、第1実施形態の製造方法と同様にして、第1シート1を、第1及び第2ロール31,32の噛み合い部33に導入して、凹凸形状に変形させた後、その凹凸形状に変形させた第1シート1を第1ロール31上に保持しつつ超音波振動の印加部36に向かって搬送し、搬送中の第1シート1に第2シート2を重ね合わせた後、その重ね合わせた両シート1,2に対し、超音波振動の印加部36において、第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42の先端面42tとの間に挟んで超音波振動を印加する。
第3実施態様の製造方法においては、この超音波振動の印加を、図7に示すように、超音波ホーン42の先端部に蓄熱材7を配した状態で行う。
第3実施態様の製造方法においては、この超音波振動の印加を、図7に示すように、超音波ホーン42の先端部に蓄熱材7を配した状態で行う。
第3実施態様の製造方法によれば、複合シートの製造装置の運転開始直後においては、蓄熱材7からなる超音波ホーン42の先端部の温度は、第1及び第2シート1,2の融点以下であるが、運転を継続すると、超音波振動により発熱した第1及び第2シート1,2の熱が蓄熱材7に蓄えられ、蓄熱材7の温度が、上昇して第1シート1及び第2シート2の融点以上となる。そして、蓄熱材7の温度が、第1シート1及び第2シート2それぞれの融点以上となった状態においては、超音波振動を印加する際の条件、例えば、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、超音波振動の印加時に、両シート1,2が溶融するとともに、両シート1,2を貫通する貫通孔14が、溶融部分に囲まれた状態に形成されるようにすると、貫通孔14を有する融着部4を確実に形成することができるとともに、シートが溶融して生じる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。
また第1ロール31の凸部35と超音波融着機の超音波ホーン42との間で、融着部4の形成と貫通孔14の形成とを同時に行うことで、融着部4の位置と貫通孔14の位置との間に位置ズレも生じない。
蓄熱材7は、少なくとも超音波ホーン42を構成する金属に比べて、熱伝導率が低いものである。
蓄熱材7は、下記方法により測定した熱伝導率が2.0W/mK以下であることが好ましい。蓄熱材の熱伝導率は、超音波ホーンや大気に放熱しにくくする観点から、好ましくは2.0W/mK以下、より好ましくは1.0W/mK以下であり、また、シートを効率的に加熱する観点から、好ましくは0.1W/mK以上、より好ましくは0.5W/mK以上であり、また好ましくは0.1W/mK以上2.0W/mK以下、より好ましくは0.5W/mK以上1.0W/mK以下である。
蓄熱材7は、下記方法により測定した熱伝導率が2.0W/mK以下であることが好ましい。蓄熱材の熱伝導率は、超音波ホーンや大気に放熱しにくくする観点から、好ましくは2.0W/mK以下、より好ましくは1.0W/mK以下であり、また、シートを効率的に加熱する観点から、好ましくは0.1W/mK以上、より好ましくは0.5W/mK以上であり、また好ましくは0.1W/mK以上2.0W/mK以下、より好ましくは0.5W/mK以上1.0W/mK以下である。
〔熱伝導率の測定方法〕
蓄熱材7の熱伝導率は、熱伝導率測定装置を用いて測定する。
蓄熱材7の熱伝導率は、熱伝導率測定装置を用いて測定する。
蓄熱材7は、耐熱性があるものが好ましく用いられる。蓄熱材7の耐熱温度は、好ましくは150℃以上、より好ましくは200℃以上であり、更に好ましくは250℃以上である。耐熱温度の上限は特にないが、例えば1500℃以下である。
蓄熱材7は、蓄熱性を有する本体部分と、該本体を超音波ホーンに接着するための接着剤層を有するものを用いることもでき、その場合の熱伝導率は、接着剤部分を除いて測定する。斯かる蓄熱材としては、例えば、日東電工製の「ガラスクロス粘着テープ」、日東電工製の「耐熱絶縁用ポリイミド粘着テープ」等の市販品を用いることもできる。
蓄熱材7の、蓄熱性を有する本体部分の材質としては、ガラス、ポリイミド等が挙げられ、適度な蓄熱性を有し且つ耐熱性が高い観点から、ポリイミド等が好ましい。蓄熱材7は、単層構造のシートであっても良いし、同一又は異なる材質からなる2以上のシート等の積層体であっても良い。
蓄熱材7の、蓄熱性を有する本体部分の材質としては、ガラス、ポリイミド等が挙げられ、適度な蓄熱性を有し且つ耐熱性が高い観点から、ポリイミド等が好ましい。蓄熱材7は、単層構造のシートであっても良いし、同一又は異なる材質からなる2以上のシート等の積層体であっても良い。
また、蓄熱材7は、第1ロール31の軸長方向に長い形状の超音波ホーン42の先端面に対して、同方向に長い形状を有することが好ましい。また超音波印加時の引っ掛かりを防ぐ観点から、蓄熱材7は、図7に示すように、超音波ホーン42の先端面を被覆する部分に加えて、超音波ホーン42の先端面42tの、シート流れ方向上流側(図7中左側)の角部42aを被覆する部分を有することが好ましく、また超音波ホーン42の先端面42tの、シート流れ方向下流側(図7中右側)の角部42bを被覆する部分を有することが好ましい。
蓄熱材7の本体部分に用いるポリイミドは、耐摩耗性及び耐熱性に優れる上に、合成樹脂であり超音波振動を受けてそれ自体も発熱する性能を有する点においても好ましい。
同様の観点から、蓄熱材7の本体部分や、図8(a)に示す超音波ホーン42に設けた合成樹脂層42hは、ポリイミドやポリベンゾイミダゾール、ポリエーテルエチルケトン、ポリフェニレンサルファイト、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等の、ロックウエル硬度がR120以上R140以下で、耐熱温度が150℃以上500℃以下の合成樹脂からなることが好ましく、ポリイミドやポリベンゾイミダゾール等の、ロックウエル硬度がR125以上R140以下で、耐熱温度が280℃以上400℃以下の合成樹脂からなることが更に好ましい。
ここで、ロックウエル硬度は、ASTM D785に従って測定した値であり、耐熱温度は、ASTM D648に従って測定した値である。
同様の観点から、蓄熱材7の本体部分や、図8(a)に示す超音波ホーン42に設けた合成樹脂層42hは、ポリイミドやポリベンゾイミダゾール、ポリエーテルエチルケトン、ポリフェニレンサルファイト、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等の、ロックウエル硬度がR120以上R140以下で、耐熱温度が150℃以上500℃以下の合成樹脂からなることが好ましく、ポリイミドやポリベンゾイミダゾール等の、ロックウエル硬度がR125以上R140以下で、耐熱温度が280℃以上400℃以下の合成樹脂からなることが更に好ましい。
ここで、ロックウエル硬度は、ASTM D785に従って測定した値であり、耐熱温度は、ASTM D648に従って測定した値である。
超音波ホーン42の先端部に設ける合成樹脂層は、耐熱温度が、好ましくは150℃以上、より好ましくは280℃以上であり、また好ましくは500℃以下、より好ましくは400℃以下であり、また好ましくは150℃以上500℃以下、より好ましくは280℃以上400℃以下である。
超音波ホーン42の先端部に設ける合成樹脂層は、ロックウエル硬度が、好ましくはR120以上、より好ましくはR125以上であり、また好ましくはR140以下であり、また好ましくはR120以上R140以下、より好ましくはR125以上R140以下である。
超音波ホーン42の先端部に設ける合成樹脂層は、ロックウエル硬度が、好ましくはR120以上、より好ましくはR125以上であり、また好ましくはR140以下であり、また好ましくはR120以上R140以下、より好ましくはR125以上R140以下である。
図8(a)は、先端部に蓄熱材7を設けた超音波ホーン42の他の例を示す図である。図8(a)中、丸C2部分は丸C1部分の拡大断面図である。
図8(a)に示す超音波ホーン42においては、図8(b)に示すように、アルミ合金やチタン合金等の金属からなる超音波ホーン42の本体部分42cの先端面42tに、溶射により一面42dから内部に至る空隙42eを有する接続層42fを形成した後、図8(a)に示すように、該接続層42fの前記一面42d側に、蓄熱性を有する部材としての合成樹脂層42hを固定してある。溶射とは、加熱することで溶融又はそれに近い状態とした金属やセラミックスなどの溶射材料の粒子を、加速して基材面に高速で衝突させ、該基材面に被膜を形成する表面処理法である。チタン合金等の金属からなる超音波ホーン42の本体部分42cの先端面42tに、溶射により形成した接続層42fを介して、蓄熱性を有する合成樹脂層42hを設けることで、蓄熱性を有する合成樹脂層42hの材料として、耐摩耗性や耐熱性等に優れる一方、直接固定した場合には十分な固定強度が得られにくいポリイミド等の合成樹脂を用いた場合であっても十分な固定強度を容易に得ることができる。なお、固定強度が不十分であると、複合シート10の製造中に、合成樹脂層42hが剥離する等の不都合が生じやすくなる。
図8(a)に示す超音波ホーン42においては、図8(b)に示すように、アルミ合金やチタン合金等の金属からなる超音波ホーン42の本体部分42cの先端面42tに、溶射により一面42dから内部に至る空隙42eを有する接続層42fを形成した後、図8(a)に示すように、該接続層42fの前記一面42d側に、蓄熱性を有する部材としての合成樹脂層42hを固定してある。溶射とは、加熱することで溶融又はそれに近い状態とした金属やセラミックスなどの溶射材料の粒子を、加速して基材面に高速で衝突させ、該基材面に被膜を形成する表面処理法である。チタン合金等の金属からなる超音波ホーン42の本体部分42cの先端面42tに、溶射により形成した接続層42fを介して、蓄熱性を有する合成樹脂層42hを設けることで、蓄熱性を有する合成樹脂層42hの材料として、耐摩耗性や耐熱性等に優れる一方、直接固定した場合には十分な固定強度が得られにくいポリイミド等の合成樹脂を用いた場合であっても十分な固定強度を容易に得ることができる。なお、固定強度が不十分であると、複合シート10の製造中に、合成樹脂層42hが剥離する等の不都合が生じやすくなる。
接続層42fを形成するための溶射材料としては、溶射可能で、蓄熱性を有する合成樹脂層42hの固定強度の向上に寄与し得るものを特に制限なく用いることができるが、チタン合金等の金属からなる超音波ホーン42の本体部分42cに対する結合力に優れ、耐摩耗性や耐熱性にも優れる観点から、タングステンカーバイド、ジルコニア、クロムカーバイド等のセラミックス、アルミマグネシウム、亜鉛アルミニウム等の合金、アルミニウム、ステンレス、チタン、モリブデン等の金属、金属とセラミックスの複合材であるサーメット等が好ましく用いられ、合成樹脂層42hの固定強度を高める空隙42eを形成する観点から、セラミックスがより好ましく、タングステンカーバイドを用いることが更に好ましい。
また、接続層42fの形成材料は、蓄熱性を有する合成樹脂層42hを構成する合成樹脂に比して融点が高く、合成樹脂42hを形成する際に空隙42eの形を維持していることが、合成樹脂層42hの固定強度を高める観点から好ましい。
また、接続層42fの形成材料は、蓄熱性を有する合成樹脂層42hを構成する合成樹脂に比して融点が高く、合成樹脂42hを形成する際に空隙42eの形を維持していることが、合成樹脂層42hの固定強度を高める観点から好ましい。
蓄熱性を有する合成樹脂層42hを接続層42fに固定する方法としては、加熱により溶融させた合成樹脂に接続層42fを浸漬する方法、加熱により溶融させた合成樹脂を接続層42fに塗工する方法、軟化させた合成樹脂の板状体を接続層42fに押し付ける方法等が挙げられる。
接続層42fの厚みTf〔図8(a)参照〕は、特に制限されないが、一例を挙げれば、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上であり、また好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下であり、また好ましくは10μm以上100μm以下、より好ましくは20μm以上50μm以下である。
蓄熱性を有する合成樹脂層42hの厚みTh〔図8(a)参照〕は、特に制限されないが、一例を挙げれば、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であり、また好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下であり、また好ましくは5μm以上100μm以下、より好ましくは10μm以上50μm以下である。
また接続層42fの厚みTfは、該厚みTfと合成樹脂層42hの厚みThの合計厚みTtに対する割合が、合成樹脂の固定強度を維持しつつ、超音波振動や発熱を阻害しない観点から、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上であり、また好ましくは85%以下、より好ましくは75%以下であり、また好ましくは30%以上85%以下、より好ましくは50%以上75%以下である。
蓄熱性を有する合成樹脂層42hの厚みTh〔図8(a)参照〕は、特に制限されないが、一例を挙げれば、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であり、また好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下であり、また好ましくは5μm以上100μm以下、より好ましくは10μm以上50μm以下である。
また接続層42fの厚みTfは、該厚みTfと合成樹脂層42hの厚みThの合計厚みTtに対する割合が、合成樹脂の固定強度を維持しつつ、超音波振動や発熱を阻害しない観点から、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上であり、また好ましくは85%以下、より好ましくは75%以下であり、また好ましくは30%以上85%以下、より好ましくは50%以上75%以下である。
第3実施形態のように蓄熱材7を備える複合シートの製造装置であっても、第1実施形態の複合シートの製造装置が備える予熱手段6や第2実施形態の複合シートの製造装置が備える超音波ホーン42を加熱する手段を有しても構わない。
上述した各実施形態で製造する複合シート10は、以下の構成を有することが好ましい。
凸部5の高さH(図1参照)は1~10mm、特に3~6mmであることが好ましい。複合シート10の単位面積(1cm2)当たりの凸部5の数は1~20、特に6~15個であることが好ましい。凸部5のX方向の底部寸法A(図1参照)は0.5~5.0mm、特に1.0~4.0mmであることが好ましい。凸部5のY方向の底部寸法B(図1参照)は1.0~10mm、特に2.0~7.0mmであることが好ましい。
X方向の底部寸法AとY方向の底部寸法Bとの比(底部寸法A:底部寸法B)は1:1~1:10、特に1:2~2:5であることが好ましい。凸部5の底部面積(底部寸法A×底部寸法B)は0.5~50mm2、特に2~20mm2であることが好ましい。
凸部5の高さH(図1参照)は1~10mm、特に3~6mmであることが好ましい。複合シート10の単位面積(1cm2)当たりの凸部5の数は1~20、特に6~15個であることが好ましい。凸部5のX方向の底部寸法A(図1参照)は0.5~5.0mm、特に1.0~4.0mmであることが好ましい。凸部5のY方向の底部寸法B(図1参照)は1.0~10mm、特に2.0~7.0mmであることが好ましい。
X方向の底部寸法AとY方向の底部寸法Bとの比(底部寸法A:底部寸法B)は1:1~1:10、特に1:2~2:5であることが好ましい。凸部5の底部面積(底部寸法A×底部寸法B)は0.5~50mm2、特に2~20mm2であることが好ましい。
融着部4は、X方向の寸法C(図1参照)が0.5~2mm、特に0.8~1.5mmであることが好ましく、Y方向の寸法D(図1参照)が1.0~5.0mm、特に1.2~3.0mmであることが好ましい。X方向の寸法CとY方向の寸法Dとの比(寸法C:寸法D)は1:1~1:3、特に2:3~2:5であることが好ましい。
融着部4は、外周縁より内側の面積が、好ましくは0.5mm2以上、より好ましくは1.0mm2以上であり、また好ましくは5.0mm2以下、より好ましくは4.0mm2以下であり、また好ましくは0.5mm2以上5.0mm2以下、より好ましくは1.0mm2以上4.0mm2以下である。融着部4の外周縁より内側の面積には、貫通孔14の面積も含まれる。
貫通孔14の開口面積は、融着部4の外周縁より内側の面積に対して、好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上であり、また、好ましくは100%未満、より好ましくは95%以下であり、また、好ましくは50%以上100%未満、より好ましくは80%以上95%以下である。
貫通孔14の開口面積は、融着部4の外周縁より内側の面積に対して、好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上であり、また、好ましくは100%未満、より好ましくは95%以下であり、また、好ましくは50%以上100%未満、より好ましくは80%以上95%以下である。
上述した複合シート10は、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッドなどの吸収性物品の表面シートとして好適に用いられる。
また、吸収性物品の表面シート以外の用途に用いることもできる。
例えば、吸収性物品用のシートとして、表面シートと吸収体の間に配置されるシート、立体ギャザー(防漏壁)形成用のシート(特にギャザーの内壁を形成するシート)等に用いることができ、また、吸収性物品以外の用途として、清掃シート、特に液吸収を主とする清掃シートや、対人用の化粧シート等として用いることができる。清掃シートに用いる場合、凸部において、平滑でない被清掃面への追従性が良好であるため、第1不織布側を被清掃面に向けて使用することが好ましい。化粧シートとして用いる場合、凸部において対象者の肌に追従し、またマッサージ効果を発現するとともに、余分な化粧剤(別途使用)や汗の吸収を行うことができるため、第1不織布側を肌側に向けて使用することが好ましい。
例えば、吸収性物品用のシートとして、表面シートと吸収体の間に配置されるシート、立体ギャザー(防漏壁)形成用のシート(特にギャザーの内壁を形成するシート)等に用いることができ、また、吸収性物品以外の用途として、清掃シート、特に液吸収を主とする清掃シートや、対人用の化粧シート等として用いることができる。清掃シートに用いる場合、凸部において、平滑でない被清掃面への追従性が良好であるため、第1不織布側を被清掃面に向けて使用することが好ましい。化粧シートとして用いる場合、凸部において対象者の肌に追従し、またマッサージ効果を発現するとともに、余分な化粧剤(別途使用)や汗の吸収を行うことができるため、第1不織布側を肌側に向けて使用することが好ましい。
本発明の複合シートの製造方法及び製造装置は、上記の実施形態に何ら制限されず、適宜変更可能である。
例えば、上述した複合シート10は、個々の凹部に一つの融着部が形成されていたが、本発明で製造する複合シートは、一つの凹部に、複数の融着部を含むものであっても良い。また、複合シート10の凸部5は、四角錐台形状のものであったが、半球状のもの等であっても良い。また、互いに隣接する列における凸部5及び融着部4が、それぞれ、X方向にずれる程度は、1/2ピッチに代えて、1/3ピッチ、1/4ピッチ等であっても良く、更にX方向にずれていなくても良い。
また、融着部及び貫通孔の平面視形状は、楕円形、円形、角部を丸めた多角形(正方形、長方形、三角形、菱形等)等とすることができる。
例えば、上述した複合シート10は、個々の凹部に一つの融着部が形成されていたが、本発明で製造する複合シートは、一つの凹部に、複数の融着部を含むものであっても良い。また、複合シート10の凸部5は、四角錐台形状のものであったが、半球状のもの等であっても良い。また、互いに隣接する列における凸部5及び融着部4が、それぞれ、X方向にずれる程度は、1/2ピッチに代えて、1/3ピッチ、1/4ピッチ等であっても良く、更にX方向にずれていなくても良い。
また、融着部及び貫通孔の平面視形状は、楕円形、円形、角部を丸めた多角形(正方形、長方形、三角形、菱形等)等とすることができる。
また、製造する複合シート10は、特開2016-116582の図4又は図5に示す態様で凸部及び融着部が形成されているものであっても良く、特開2016-116583号公報の図3に示す態様で凸部及び融着部が形成されているものであっても良い。また、複合シートに存する融着部のすべてを貫通孔を有する融着部とするのに代えて、複合シートに存する融着部のうちの一部を貫通孔を有する融着部とすることもできる。例えば、帯状の複合シートにおける幅方向の中央領域における第1及び第2シートの一方又は双方に予熱を行い、貫通孔を有する融着部を形成する一方、中央領域を挟むサイド領域における第1及び第2シートの双方には予熱を行わずに、貫通孔を有しない融着部を形成することもできる。
前述した本発明の実施形態(態様)に関し、更に以下の複合シートの製造方法及び複合シートの製造装置を開示する。
<1>
第1シート及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートの製造方法であって、
周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを回転させながら、それら両ロールの噛み合い部に前記第1シートを導入して凹凸形状に変形させる賦形工程、凹凸形状に変形させた前記第1シートを、前記第1ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程、及び、重ね合わせた両シートを、前記第1ロールの凸部と超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を具備しており、
前記超音波処理工程において、該超音波振動の印加時に、貫通孔を有する前記融着部を形成させる、複合シートの製造方法。
<1>
第1シート及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートの製造方法であって、
周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを回転させながら、それら両ロールの噛み合い部に前記第1シートを導入して凹凸形状に変形させる賦形工程、凹凸形状に変形させた前記第1シートを、前記第1ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程、及び、重ね合わせた両シートを、前記第1ロールの凸部と超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を具備しており、
前記超音波処理工程において、該超音波振動の印加時に、貫通孔を有する前記融着部を形成させる、複合シートの製造方法。
<2>
前記超音波ホーンを所定の温度に加熱し、前記超音波処理工程において、前記超音波振動の印加とともに、前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を加熱する、前記<1>に記載の複合シートの製造方法。
<3>
前記第1ロールを所定の温度に加熱し、前記超音波振動の印加に先立ち、前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を加熱しておく、前記<1>又は<2>に記載の複合シートの製造方法。
<4>
前記超音波振動の印加に先立ち、前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を所定の温度に直接加熱しておく、前記<1>~<3>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<5>
所定の温度は、加熱する前記第1シート又は前記第2シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上である、前記<2>~<4>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<6>
前記超音波処理工程において、前記超音波振動の印加を、前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材を配した状態で行い、該超音波振動の印加時に、貫通孔を有する前記融着部を形成させる、前記<1>~<5>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
前記超音波ホーンを所定の温度に加熱し、前記超音波処理工程において、前記超音波振動の印加とともに、前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を加熱する、前記<1>に記載の複合シートの製造方法。
<3>
前記第1ロールを所定の温度に加熱し、前記超音波振動の印加に先立ち、前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を加熱しておく、前記<1>又は<2>に記載の複合シートの製造方法。
<4>
前記超音波振動の印加に先立ち、前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を所定の温度に直接加熱しておく、前記<1>~<3>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<5>
所定の温度は、加熱する前記第1シート又は前記第2シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上である、前記<2>~<4>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<6>
前記超音波処理工程において、前記超音波振動の印加を、前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材を配した状態で行い、該超音波振動の印加時に、貫通孔を有する前記融着部を形成させる、前記<1>~<5>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<7>
前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンを構成する材料に比べて、熱伝導率が低い、前記<6>に記載の複合シートの製造方法。
<8>
前記蓄熱性を有する部材は、熱伝導率が2.0W/mK以下、好ましくは1.0W/mK以下であり、また0.1W/mK以上、好ましくは0.5W/mK以上であり、また0.1W/mK以上2.0W/mK以下、好ましくは0.5W/mK以上1.0W/mK以下である、前記<6>又は<7>に記載の複合シートの製造方法。
<9>
前記蓄熱性を有する部材は、耐熱性を有し、
前記蓄熱性を有する部材の耐熱温度は、150℃以上、好ましくは200℃以上、更に好ましくは250℃以上であり、前記蓄熱性を有する部材の耐熱温度の上限は、1500℃以下である、前記<6>~<8>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<10>
前記蓄熱性を有する部材の材料は、ガラス又はポリイミドである、前記<6>~<9>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<11>
前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンの先端面を被覆する部分に加えて、該超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向上流側の角部を被覆する部分を有する、前記<6>~<10>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<12>
前記蓄熱性を有する部材は、さらに、前記超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向下流側の角部を被覆する部分を有する、前記<11>に記載の複合シートの製造方法。
前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンを構成する材料に比べて、熱伝導率が低い、前記<6>に記載の複合シートの製造方法。
<8>
前記蓄熱性を有する部材は、熱伝導率が2.0W/mK以下、好ましくは1.0W/mK以下であり、また0.1W/mK以上、好ましくは0.5W/mK以上であり、また0.1W/mK以上2.0W/mK以下、好ましくは0.5W/mK以上1.0W/mK以下である、前記<6>又は<7>に記載の複合シートの製造方法。
<9>
前記蓄熱性を有する部材は、耐熱性を有し、
前記蓄熱性を有する部材の耐熱温度は、150℃以上、好ましくは200℃以上、更に好ましくは250℃以上であり、前記蓄熱性を有する部材の耐熱温度の上限は、1500℃以下である、前記<6>~<8>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<10>
前記蓄熱性を有する部材の材料は、ガラス又はポリイミドである、前記<6>~<9>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<11>
前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンの先端面を被覆する部分に加えて、該超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向上流側の角部を被覆する部分を有する、前記<6>~<10>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<12>
前記蓄熱性を有する部材は、さらに、前記超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向下流側の角部を被覆する部分を有する、前記<11>に記載の複合シートの製造方法。
<13>
前記第1ロールの凸部の先端面と前記超音波ホーンの先端面との間に挟んで、前記第1シート及び前記第2シートに加える加圧力は、10N/mm以上、好ましくは15N/mm以上であり、また150N/mm以下、好ましくは120N/mm以下であり、また10N/mm以上150N/mm以下、好ましくは15N/mm以上120N/mm以下である、前記<1>~<12>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<14>
印加する前記超音波振動の周波数は、15kHz以上、好ましくは20kHz以上であり、また50kHz以下、好ましくは40kHz以下であり、また15kHz以上50kHz以下、好ましくは20kHz以上40kHz以下である、前記<1>~<13>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<15>
印加する前記超音波振動の振幅は、20μm以上、好ましくは25μm以上であり、また50μm以下、好ましくは40μm以下であり、また20μm以上50μm以下、好ましくは25μm以上40μm以下である、前記<1>~<14>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<16>
前記複合シートは、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッドなどの吸収性物品の表面シートとして用いられる、前記<1>~<15>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
前記第1ロールの凸部の先端面と前記超音波ホーンの先端面との間に挟んで、前記第1シート及び前記第2シートに加える加圧力は、10N/mm以上、好ましくは15N/mm以上であり、また150N/mm以下、好ましくは120N/mm以下であり、また10N/mm以上150N/mm以下、好ましくは15N/mm以上120N/mm以下である、前記<1>~<12>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<14>
印加する前記超音波振動の周波数は、15kHz以上、好ましくは20kHz以上であり、また50kHz以下、好ましくは40kHz以下であり、また15kHz以上50kHz以下、好ましくは20kHz以上40kHz以下である、前記<1>~<13>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<15>
印加する前記超音波振動の振幅は、20μm以上、好ましくは25μm以上であり、また50μm以下、好ましくは40μm以下であり、また20μm以上50μm以下、好ましくは25μm以上40μm以下である、前記<1>~<14>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<16>
前記複合シートは、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッドなどの吸収性物品の表面シートとして用いられる、前記<1>~<15>のいずれか1に記載の複合シートの製造方法。
<17>
第1シート及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートの製造装置であって、
周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを有し、それら両ロールの噛み合い部に導入された前記第1シートを凹凸形状に変形させる凹凸賦形部、超音波融着機を備え、凹凸形状に変形させた状態の前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせた後、それら両シートを、前記第1ロールの凸部と前記超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで部分的に超音波振動を印加し、貫通孔を有する前記融着部を形成する超音波処理部を備える、複合シートの製造装置。
第1シート及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートの製造装置であって、
周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを有し、それら両ロールの噛み合い部に導入された前記第1シートを凹凸形状に変形させる凹凸賦形部、超音波融着機を備え、凹凸形状に変形させた状態の前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせた後、それら両シートを、前記第1ロールの凸部と前記超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで部分的に超音波振動を印加し、貫通孔を有する前記融着部を形成する超音波処理部を備える、複合シートの製造装置。
<18>
前記超音波ホーンを加熱する手段を備える、前記<17>に記載の複合シートの製造装置。
<19>
前記超音波振動を印加する前の前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を所定の温度に予熱する予熱手段を備える、前記<17>又は<18>に記載の複合シートの製造装置。
<20>
前記予熱手段は前記第1ロール内に配置されたヒーターである、前記<19>に記載の複合シートの製造装置。
<21>
前記予熱手段により、前記第1シートを、該シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱する、前記<19>又は<20>に記載の複合シートの製造装置。
<22>
前記予熱手段により、前記第1シートの融点より20℃低い温度以上、該融点より5℃低い温度以下に予熱する、前記<19>~<21>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<23>
前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材が配されている、前記<17>~<22>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
前記超音波ホーンを加熱する手段を備える、前記<17>に記載の複合シートの製造装置。
<19>
前記超音波振動を印加する前の前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を所定の温度に予熱する予熱手段を備える、前記<17>又は<18>に記載の複合シートの製造装置。
<20>
前記予熱手段は前記第1ロール内に配置されたヒーターである、前記<19>に記載の複合シートの製造装置。
<21>
前記予熱手段により、前記第1シートを、該シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱する、前記<19>又は<20>に記載の複合シートの製造装置。
<22>
前記予熱手段により、前記第1シートの融点より20℃低い温度以上、該融点より5℃低い温度以下に予熱する、前記<19>~<21>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<23>
前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材が配されている、前記<17>~<22>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<24>
前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンを構成する材料に比べて、熱伝導率が低い、前記<23>に記載の複合シートの製造装置。
<25>
前記蓄熱性を有する部材は、熱伝導率が2.0W/mK以下、好ましくは1.0W/mK以下であり、また0.1W/mK以上、好ましくは0.5W/mK以上であり、また0.1W/mK以上2.0W/mK以下、好ましくは0.5W/mK以上1.0W/mK以下である、前記<23>又は<24>に記載の複合シートの製造装置。
<26>
前記蓄熱性を有する部材は、耐熱性を有し、
前記蓄熱性を有する部材の耐熱温度は、150℃以上、好ましくは200℃以上、更に好ましくは250℃以上であり、前記蓄熱性を有する部材の耐熱温度の上限は、1500℃以下である、前記<23>~<25>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンを構成する材料に比べて、熱伝導率が低い、前記<23>に記載の複合シートの製造装置。
<25>
前記蓄熱性を有する部材は、熱伝導率が2.0W/mK以下、好ましくは1.0W/mK以下であり、また0.1W/mK以上、好ましくは0.5W/mK以上であり、また0.1W/mK以上2.0W/mK以下、好ましくは0.5W/mK以上1.0W/mK以下である、前記<23>又は<24>に記載の複合シートの製造装置。
<26>
前記蓄熱性を有する部材は、耐熱性を有し、
前記蓄熱性を有する部材の耐熱温度は、150℃以上、好ましくは200℃以上、更に好ましくは250℃以上であり、前記蓄熱性を有する部材の耐熱温度の上限は、1500℃以下である、前記<23>~<25>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<27>
前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンの先端面を被覆する部分に加えて、該超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向上流側の角部を被覆する部分を有する、前記<23>~<26>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<28>
前記蓄熱性を有する部材は、さらに、前記超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向下流側の角部を被覆する部分を有する、前記<27>に記載の複合シートの製造装置。
<29>
前記蓄熱性を有する部材の材料は、ガラス又はポリイミドである、前記<23>~<28>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンの先端面を被覆する部分に加えて、該超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向上流側の角部を被覆する部分を有する、前記<23>~<26>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<28>
前記蓄熱性を有する部材は、さらに、前記超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向下流側の角部を被覆する部分を有する、前記<27>に記載の複合シートの製造装置。
<29>
前記蓄熱性を有する部材の材料は、ガラス又はポリイミドである、前記<23>~<28>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<30>
前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材として、耐熱性を有する合成樹脂層が設けられている、前記<23>~<29>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<31>
前記合成樹脂層の耐熱温度は、150℃以上、好ましくは280℃以上であり、また500℃以下、好ましくは400℃以下であり、また150℃以上500℃以下、好ましくは280℃以上400℃以下である、前記<30>に記載の複合シートの製造装置。
<32>
前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材として、耐摩耗性を有する合成樹脂層が設けられている、前記<23>~<31>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<33>
前記合成樹脂層のロックウエル硬度は、R120以上、好ましくはR125以上であり、またR140以下であり、またR120以上R140以下、好ましくはR125以上R140以下である、前記<32>に記載の複合シートの製造装置。
<34>
前記合成樹脂層は、前記超音波ホーンの金属からなる本体部分の先端面に、溶射により形成された接続層を介して固定されている、前記<30>~<33>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材として、耐熱性を有する合成樹脂層が設けられている、前記<23>~<29>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<31>
前記合成樹脂層の耐熱温度は、150℃以上、好ましくは280℃以上であり、また500℃以下、好ましくは400℃以下であり、また150℃以上500℃以下、好ましくは280℃以上400℃以下である、前記<30>に記載の複合シートの製造装置。
<32>
前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材として、耐摩耗性を有する合成樹脂層が設けられている、前記<23>~<31>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<33>
前記合成樹脂層のロックウエル硬度は、R120以上、好ましくはR125以上であり、またR140以下であり、またR120以上R140以下、好ましくはR125以上R140以下である、前記<32>に記載の複合シートの製造装置。
<34>
前記合成樹脂層は、前記超音波ホーンの金属からなる本体部分の先端面に、溶射により形成された接続層を介して固定されている、前記<30>~<33>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<35>
前記第1ロールの凸部と前記超音波ホーンとの間に挟んで、前記第1シート及び前記第2シートに加える加圧力は、10N/mm以上、好ましくは15N/mm以上であり、また150N/mm以下、好ましくは120N/mm以下であり、また10N/mm以上150N/mm以下、好ましくは15N/mm以上120N/mm以下である、前記<17>~<34>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<36>
印加する前記超音波振動の周波数は、15kHz以上、好ましくは20kHz以上であり、また50kHz以下、好ましくは40kHz以下であり、また15kHz以上50kHz以下、好ましくは20kHz以上40kHz以下である、前記<17>~<35>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<37>
印加する前記超音波振動の振幅は、20μm以上、好ましくは25μm以上であり、また50μm以下、好ましくは40μm以下であり、また20μm以上50μm以下、好ましくは25μm以上40μm以下である、前記<17>~<36>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<38>
前記複合シートは、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッドなどの吸収性物品の表面シートとして用いられる、前記<17>~<37>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
前記第1ロールの凸部と前記超音波ホーンとの間に挟んで、前記第1シート及び前記第2シートに加える加圧力は、10N/mm以上、好ましくは15N/mm以上であり、また150N/mm以下、好ましくは120N/mm以下であり、また10N/mm以上150N/mm以下、好ましくは15N/mm以上120N/mm以下である、前記<17>~<34>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<36>
印加する前記超音波振動の周波数は、15kHz以上、好ましくは20kHz以上であり、また50kHz以下、好ましくは40kHz以下であり、また15kHz以上50kHz以下、好ましくは20kHz以上40kHz以下である、前記<17>~<35>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<37>
印加する前記超音波振動の振幅は、20μm以上、好ましくは25μm以上であり、また50μm以下、好ましくは40μm以下であり、また20μm以上50μm以下、好ましくは25μm以上40μm以下である、前記<17>~<36>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
<38>
前記複合シートは、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッドなどの吸収性物品の表面シートとして用いられる、前記<17>~<37>のいずれか1に記載の複合シートの製造装置。
本発明の複合シートの製造方法によれば、貫通孔を有する融着部を容易に形成でき、融着部の位置と貫通孔の位置との間に位置ズレが生じにくく、装置のメンテナンス負担も小さい。
本発明の複合シートの製造装置によれば、貫通孔を有する融着部を容易に形成でき、融着部の位置と貫通孔の位置との間に位置ズレが生じにくく、メンテナンス負担も小さい。
本発明の複合シートの製造装置によれば、貫通孔を有する融着部を容易に形成でき、融着部の位置と貫通孔の位置との間に位置ズレが生じにくく、メンテナンス負担も小さい。
Claims (38)
- 第1シート及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートの製造方法であって、
周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを回転させながら、それら両ロールの噛み合い部に前記第1シートを導入して凹凸形状に変形させる賦形工程、凹凸形状に変形させた前記第1シートを、前記第1ロール上に保持しつつ搬送し、搬送中の前記第1シートに前記第2シートを重ね合わせる重ね合わせ工程、及び、重ね合わせた両シートを、前記第1ロールの凸部と超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで超音波振動を印加する超音波処理工程を具備しており、
前記超音波処理工程において、該超音波振動の印加時に、貫通孔を有する前記融着部を形成させる、複合シートの製造方法。 - 前記超音波ホーンを所定の温度に加熱し、前記超音波処理工程において、前記超音波振動の印加とともに、前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を加熱する、請求項1に記載の複合シートの製造方法。
- 前記第1ロールを所定の温度に加熱し、前記超音波振動の印加に先立ち、前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を加熱しておく、請求項1又は2に記載の複合シートの製造方法。
- 前記超音波振動の印加に先立ち、前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を所定の温度に直接加熱しておく、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 所定の温度は、加熱する前記第1シート又は前記第2シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上である、請求項2乃至4のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 前記超音波処理工程において、前記超音波振動の印加を、前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材を配した状態で行い、該超音波振動の印加時に、貫通孔を有する前記融着部を形成させる、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンを構成する材料に比べて、熱伝導率が低い、請求項6に記載の複合シートの製造方法。
- 前記蓄熱性を有する部材は、熱伝導率が0.1W/mK以上2.0W/mK以下である、請求項6又は7に記載の複合シートの製造方法。
- 前記蓄熱性を有する部材は、耐熱性を有し、
前記蓄熱性を有する部材の耐熱温度は、150℃以上1500℃以下である、請求項6乃至8のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。 - 前記蓄熱性を有する部材の材料は、ガラス又はポリイミドである、請求項6乃至9のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンの先端面を被覆する部分に加えて、該超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向上流側の角部を被覆する部分を有する、請求項6乃至10のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 前記蓄熱性を有する部材は、さらに、前記超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向下流側の角部を被覆する部分を有する、請求項11に記載の複合シートの製造方法。
- 前記第1ロールの凸部の先端面と前記超音波ホーンの先端面との間に挟んで、前記第1シート及び前記第2シートに加える加圧力は、10N/mm以上150N/mm以下である、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 印加する前記超音波振動の周波数は、15kHz以上50kHz以下である、請求項1乃至13のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 印加する前記超音波振動の振幅は、20μm以上50μm以下である、請求項1乃至14のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 前記複合シートは、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッドなどの吸収性物品の表面シートとして用いられる、請求項1乃至15のいずれか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 第1シート及び第2シートが融着した多数の融着部を有し、前記第1シートにおける前記融着部以外の部分の少なくとも一部が、前記第2シート側とは反対側に突出した凸部を形成している複合シートの製造装置であって、
周面部に互いに噛み合う凹凸を有する第1ロール及び第2ロールを有し、それら両ロールの噛み合い部に導入された前記第1シートを凹凸形状に変形させる凹凸賦形部、超音波融着機を備え、凹凸形状に変形させた状態の前記第1シート上に前記第2シートを重ね合わせた後、それら両シートを、前記第1ロールの凸部と前記超音波融着機の超音波ホーンとの間に挟んで部分的に超音波振動を印加し、貫通孔を有する前記融着部を形成する超音波処理部を備える、複合シートの製造装置。 - 前記超音波ホーンを加熱する手段を備える、請求項17に記載の複合シートの製造装置。
- 前記超音波振動を印加する前の前記第1シート及び前記第2シートの少なくとも一方を所定の温度に予熱する予熱手段を備える、請求項17又は18に記載の複合シートの製造装置。
- 前記予熱手段は前記第1ロール内に配置されたヒーターである、請求項19に記載の複合シートの製造装置。
- 前記予熱手段により、前記第1シートを、該シートの融点未満、該融点より50℃低い温度以上に加熱する、請求項19又は20に記載の複合シートの製造装置。
- 前記予熱手段により、前記第1シートの融点より20℃低い温度以上、該融点より5℃低い温度以下に予熱する、請求項19乃至21のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材が配されている、請求項17乃至22のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンを構成する材料に比べて、熱伝導率が低い、請求項23に記載の複合シートの製造装置。
- 前記蓄熱性を有する部材は、熱伝導率が0.1W/mK以上2.0W/mK以下である、請求項23又は24に記載の複合シートの製造装置。
- 前記蓄熱性を有する部材は、耐熱性を有し、
前記蓄熱性を有する部材の耐熱温度は、150℃以上1500℃以下である、請求項23乃至25のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。 - 前記蓄熱性を有する部材は、前記超音波ホーンの先端面を被覆する部分に加えて、該超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向上流側の角部を被覆する部分を有する、請求項23乃至26のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記蓄熱性を有する部材は、さらに、前記超音波ホーンの先端面の、シート流れ方向下流側の角部を被覆する部分を有する、請求項27に記載の複合シートの製造装置。
- 前記蓄熱性を有する部材の材料は、ガラス又はポリイミドである、請求項23乃至28のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材として、耐熱性を有する合成樹脂層が設けられている、請求項23乃至28のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記合成樹脂層の耐熱温度は、150℃以上500℃以下である、請求項30に記載の複合シートの製造装置。
- 前記超音波ホーンの先端部に、蓄熱性を有する部材として、耐摩耗性を有する合成樹脂層が設けられている、請求項23乃至31のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記合成樹脂層のロックウエル硬度は、R120以上R140以下である、請求項32に記載の複合シートの製造装置。
- 前記合成樹脂層は、前記超音波ホーンの金属からなる本体部分の先端面に、溶射により形成された接続層を介して固定されている、請求項30乃至33のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記第1ロールの凸部と前記超音波ホーンとの間に挟んで、前記第1シート及び前記第2シートに加える加圧力は、10N/mm以上150N/mm以下である、請求項17乃至34のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 印加する前記超音波振動の周波数は、15kHz以上50kHz以下である、請求項17乃至35のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 印加する前記超音波振動の振幅は、20μm以上50μm以下である、請求項17乃至36のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
- 前記複合シートは、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッドなどの吸収性物品の表面シートとして用いられる、請求項17乃至37のいずれか1項に記載の複合シートの製造装置。
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