JPH0441197A

JPH0441197A - 熱溶融性シートのカッティング方法とその装置

Info

Publication number: JPH0441197A
Application number: JP14671290A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Kondo; 近藤　計一; Shigeo Komatsu; 小松　茂雄
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-02-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、熱溶融性シートのカッティング方法とその装
置に関する。特に、カッティング対象シートとしては、
熱可塑性樹脂またはこれを主体とするシート、たとえば
不織布が挙げられる。

〔従来の技術〕

通常、紙おむつのトップシート、すなわち着用者の肌に
接するシートとしては、不織布が多く用いられている。

また、この不織布に孔を開口させることにより、尿を速
やかに透過させて、吸収体内に吸収させることが有効で
あることが知られている。

一方、本出願人は、バリヤーカフスを有する紙おむつの
開発を行ってきたが、その過程で、従来問題視されてい
た軟便の吸収に際して、トップシートの側部をバリヤー
カフスの起立端に連設することで、バリヤーカフス部分
に山形の部分を形成し、しかもその山形部分の紙おむつ
中央側の斜面部分に相当するトップシートに対して、予
め紙おむつ長手方向方向に沿ってスリットを形成し、紙
おむつの使用時において、バリヤーカフスに取り付けた
弾性伸縮部材の収縮により、バリヤーカフスが起立し、
これに伴って前記スリットが開口するようになり、この
開口を介して軟便を透過させて、前記山形部分内に収め
ることが、軟便と肌との接触による便カブレを防止する
上で、きわめて有効であることを知見した。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記スリットを形成する方法としては、主に次
記のものが考えられる。

（１）たとえば２つのロール間に非支持部分を形成し、
その間で剃刀刃を当てがいながらカッティングするレザ
ーカッティング法。

（２）二枚の回転刃の間でシートを切断するシェアーカ
ッティング法。

（３）ダイカッティング法。

（４）スコアカッティング法。

しかし、上記（１）のレザーカッティング法は、刃の損
耗が激しく、取替え頻度が多（なり、実用に適していな
い。また、（２）のシエアーカ・ンティング法は、刃の
押さえ圧の調整に大きく依存するためその刃の精度がき
わめて高いものであることを必要とし高価となるととも
に、押さえ圧調整に多大な手間を要し、実ライン操業上
問題が多い。

（３）のダイカッティング法においては、紙おむつ用の
一枚の密度の低い不織布をカッティング対象とする場合
、しかも複雑な形状でスリットする場合、刃の精度がき
わめて高いことが要求され、調整頻度が多くなり、連続
的実ラインに適用するの問題が大きい。

また、スリットの形状として、直線でなく曲線をもった
ものを得ようとする場合、レザーカッティングおよびシ
ェアーカッティング法も原理的に採用できない。しかも
、両者の方法に共通なのは、刃のホルダーとして、ある
程度の厚みが必要なため、スリットの幅方向間隔が５＝
以下とすることができない。

したがって、本発明の課題は、耐久性に富み、しかもス
リットの形状に制限を与えない、さらに実操業に適した
ものとすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、方法的には、超音波振動ホーンと対向する
刃との間に熱溶融性シートを通しながら搬送過程で、前
記シートに対して超音波振動ホーンにより超音波振動エ
ネルギーをシートに対して与え、前記刃の形状に相当し
たカッティングを行うことで解決できる。

また、装置的には、回転するロールの外周部にそのロー
ル軸方向に間隔を置いて複数の刃を取付け、かつ切断用
刃の最外周線が不連続であるものを用い、これらの刃群
に対して共通的に超音波振動エネルギーを与える超音波
振動ホーンを対向して配置し、この超音波振動ホーンと
前記刃群との間に熱溶融性シートを通すようにしたこと
で解決できる。

〔作用〕

本発明に従って、超音波振動ホーンと対向する刃との間
に熱溶融性シートを通しながら搬送過程で、前記シート
に対して超音波振動ホーンにより超音波振動エネルギー
をシートに対して与えると、前記刃の形状に相当したカ
ッティングを行うことができる。

また、超音波によるカッティングであるため、刃の損耗
がきわめて少なく、現実にフル稼働で２週間以上の連続
運転を行うことができ、レザーカッティング方法の数時
間で刃の取替えが必要になることに比較すると、その効
果が顕著である。しかも、−旦調整を行えばその後の調
整が不要となる。

さらに、シェアーカッティング方法とは対照的に、刃の
形状が波形など適宜の形状とすることができる。一方、
刃の破損がないから、刃片が製品に混入することがなく
、たとえば紙おむつなどに適用したとき、安全なものと
なる。また、カッティング縁において、繊維がほつれて
残ることがなく、シャープなカッティングを行うことが
できる。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明を図面を参照しながら実施例によりさらに詳
説する。

第１図および第２図は装置全体を示したもので、軸受１
、■に回転ロール２が図示しない回転駆動源により周方
向に回転されるようになっており、また回転ロール２に
は刃ユニット３．３がボルト４により着脱自在に固定さ
れている。さらに、刃ユニット３．３の間において、回
転ロール２に当接して安定支承ローラー５．５が配設さ
れ、回転ロール２の回転を安定化させている。

一方、刃ユニット３は、第４図および第５図のように、
軸方向に複数の刃３０．３０・・・・・・を有しており
、各月３０は周方向に凸部３０Ａと凹部３０Ｂとを有し
ており、これらの刃３０群に対向して超音波振動ホーン
６が配設されている。第１図のように、熱溶融性シート
たとえば不織布７は、超音波振動ホーン６と刃３０群と
の間を搬送される。また、第６図のように、超音波振動
ホーン６には、電源６０に接続されたパワーサプライ６
１から所定の振動数をもった電気エネルギーがコンバー
ター６２に与えられ、このコンバーター６２において機
械的振動に変換された後、ブースター６３を介して機械
的振動力が与えられる。第７図に超音波振動ホーン６の
形状例が示されている。

このように構成された装置においては、不織布７が超音
波振動ホーン６と刃３０群との間を搬送される過程で、
超音波振動ホーン６が機械的振動し、その先端が刃３０
の周縁に当接し、その結果逆に不織布７が刃３０の凸部
３０Ａに対応する部分において、分子内メカニカルスト
レスが生じ、摩擦熱により軟化溶融し、もって切断され
る。また、凹部３０Ｂに対応するときには、切断がなさ
れない。これによっである刃３ｏの周方向に関して、不
連続的なスリットＳが形成される。また、予め隣接する
刃３０．３０間において、凸部３０Ａの位置を食い違わ
せておくと、第８図のように、千鳥状のスリットＳを不
織布７の両側に形成できる。

他方、スリットの配置としては、千鳥状でなく長手方向
の位置が同一のものであってもよいし、さらに刃の形状
を変更することにより、スリットの形状が第９図のイン
テグラル形状となったスリットＳ′など適宜の形状とす
ることができる。

超音波振動周波数としては、２０〜４０ＫＨｚが好まし
い。周波数が高いと、振動変位が小さい状態でスリット
が可能となり、刃３０群に対する衝撃が小さくなり、刃
３０の寿命が長くなり、装置的にもコンパクトになる利
点がある。

ところで、刃３０の高さｈは１〜５ｒＭｉ、刃３０の先
端厚み１０は０．０５〜０．５０胴、刃３０．３０との
ピッチＰは１〜２０ｍｍ、凸部３０Ａの周方向長さ１１
は５〜２０口、凹部３０Ｂの周方向長さ１２は１〜１０
ｍｍ、刃３０の角度θは１０〜３０度、−枚の刃３０と
超音波振動ホーンとの接触圧力は３〜６ｋｇとすること
ができる。さらに、本発明にいう熱溶融性シートとして
は、一般の熱可塑性プラスチックシートのほか、不織布
を対象とするとすることができる。この不織布としては
、１０〜５０　ｇ　／　ｍを対象とすることができる。

一方、シートの搬送速度と刃３０の周速とは同一である
ほか、異ならせることもできる。

本発明は、たとえば以下の例ように、紙おむつの表面シ
ートを形成する場合において好適に適用できる。

そこで、第１０図および第１１図によって、紙おむつの
構造例について説明すると、ポリエチレン等からなる不
透液性シート１１と、前記不透液性シート１１より幅が
狭い不織布等からなる透液性シート１２との間に、綿状
パルプ等からなる、たとえば砂時計形のある程度剛性を
有する吸収体１３が介在されている。

吸収体１３は、その形状保持のためにリップ溝型の吸収
紙により包まれている。この吸収体１３の側方において
、不透液性シート１１と好ましくは疎水性のバリヤーシ
ート１６とがホットメルト接着剤により接合され（接合
部は平面図ではかツチング、横断面図では斜め格子によ
り示されている）、吸収体１３が存在しないフラップＦ
が形成されている。

他方、紙おむつの両側部には、バリヤーカフスＢ、Ｂを
有し、これを構成するバリヤーシート１６．１６は、前
述のようにその外側部が、吸収体１３の外側方において
不透液性シート１工とホットメルト接着剤により相互に
固着されている。

さらに、疎水性のバリヤーシート１６．１６の突出部間
に跨がって、不織布などからなる透液性表面シート１５
が配されている。この表面シート１５の外方側部は、バ
リヤーシート１６の突出部に、特に好ましくは後述の当
り帯１６ｂの近くにホットメルト接着剤などにより固着
されている。

また、詳細には、前記バリヤーシート１６はシート１１
の側縁まで延在しており、外側部のみが不透液性シート
１１にホットメルト接着剤等により固着され、それより
内側は透液性シート１２に対して非固着となっている。

バリヤーシート１６は、たとえば基部フラップ１６ａと
当り帯１６ｂとで、装着時Ｔ字状（ただし直交している
ことを要しない）をなすようになっており、当り帯１６
ｂがＴ字の横−文字を構成している。当り帯１６ｂには
、少なくとも一本の実施例では３本の糸ゴムなどからな
る弾性伸縮部材１７．１７．１７がホットメルト接着剤
により固着されている。

１Ｂは通気性でかつ非透液性のポリウレタン発泡体等か
らなる弾性伸縮性の腰バンドで、シート１１．１２間に
介在されている。

他方、前記のバリヤーシート１６．１６の長手方向両端
部は、使用時、バリヤーカフスＢ、Ｂが内方に斜めに突
出し、外方に反り返らないように、その全幅がホットメ
ルト接着剤等により、表面シート１５、透液性シート１
２、および不透液性シート１１に固着されている。１９
は止着テープである。

一方、透液性シート１２は、はぼ吸収体１３の幅をもっ
て配設されている。この透液性シート１２は主に尿を拡
散させる機能を有する。

この透液性シート２の側部表面と、不透液性シート１１
の前記接合部より内側位置とに跨がる幅をもってポリエ
チレンなどのプラスチックフィルムなどからなる不透液
性帯２１が長手方向に延在している。この不透液性帯２
１と不透液性シート１１との間には、糸ゴムなどからな
る一本または図示例のように複数本の屈曲変形用弾性伸
縮部材１４．１４が介在され、ホットメルト接着剤によ
り、不透液性帯２１と不透液性シートｌとに固着されて
いる。またこの少なくとも内側の弾性伸縮部材１４は吸
収体１３の側縁からその側部を屈曲させる位置に近接、
好ましくは１．９ａｎ未満の寸法をもって近接している
。

このように構成された紙おむつにおいては、製品の折り
畳み状態から展開し着用者に装着すると、主に糸ゴムか
らなる弾性伸縮部材１７の収縮力によって、バリヤーカ
フスＢが直線化しようとする作用がみられる。しかるに
、シートＩ工、Ｉ２．１５および吸収体１３などは腹か
ら背方向に屈曲する一方で、基本的にある程度剛性をも
った吸収体１３には収縮力が作用しないから、股下区域
において、バリヤーカフスＢ、Ｂがやや中央線がわに向
きながら起立するようになる。

実施例にしたがって、表面シート１５を設けると、弾性
伸縮部材１７の収縮力によって、表面シート１５の両側
部が着用時のバリヤーカフスＢの起立に伴って、透液性
シート１２から離間するようになり、軟便吸収用ポケッ
ト空間が構成される。

この状態で尿の排出があると、尿は表面シート１５を伝
わって、かつこれと接触する透液性シート１２を通って
吸収体１３内に速やかに吸収される。またバリヤーカフ
スＢ、Ｂ間に排泄された難便の液分も同様に吸収される
。軟便の固形分については、主に表面シート１５両側に
形成されたスリットＳがバリヤーカフスＢの起立に伴っ
て開口した開口を通ってポケット空間に侵入する。これ
によって、便の固形分が表面シート１５上に残ることが
なく、もって便カブレが防止される。

〔実施例〕

図面に示す装置により、不織布にスリットを第９図の形
状に形成した。その結果、スリット部分に毛羽立ちがな
く鋭く形成できるとともに、第１０図および第１１図に
示す紙おむつを２週間以上連続的に製造したが、刃の損
耗が少な（交換が不要であることを確認した。なお、超
音波振動スリッターとしては、通常プラスチックの溶融
接合に用いるプランソンジャパン社製のものを用いた。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、耐久性に富み、しかもス
リットの形状に制限を与えない、さらに実操業に適した
ものとなるなどの利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の正面図、第２図はその側面図、第
３図はカッティング部分のライン例の概要図、第４図は
刃ユニットの一部拡大正面図、第５図は刃の要部側面図
、第６図は超音波振動装置の構成図、第７図はホーン例
の斜視図、第８図および第９図はスリット例の平面図、
第１０図は紙おむつ例の平面図、第１１図は斜視図であ
る。２・・・回転ロール、３・・・刃ユニット、６・・・超
音波振動ホーン、７・・・不織布、１５・・・（不織布
）表面シート、３０・・・刃、３０Ａ・・・凸部、３０
Ｂ・・・凹部、ｓ、ｓ’　　・・・スリット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）超音波振動ホーンと対向する刃との間に熱溶融性
シートを通しながら搬送過程で、前記シートに対して超
音波振動ホーンにより超音波振動エネルギーをシートに
対して与え、前記刃の形状に相当したカッティングを行
うことを特徴とする熱溶融性シートのカッティング方法
。
（２）回転するロールの外周部にそのロール軸方向に間
隔を置いて複数の刃を取付け、かつ切断用刃の最外周線
が不連続であるものを用い、これらの刃群に対して共通
的に超音波振動エネルギーを与える超音波振動ホーンを
対向して配置し、この超音波振動ホーンと前記刃群との
間に熱溶融性シートを通すようにしたことを特徴とする
熱溶融性シートのカッティング装置。