JPH06330443A - 立体穿孔シートの製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 適宜な箇所に、また適宜な形状の開口を容易
に形成して、吸収性能が高く、外観及び風合いの良い生
理用ナプキン及びおむつの表面材として好適な立体穿孔
シートの製造方法及び装置を提供すること。 【構成】 立体穿孔を有する立体穿孔シートの製造方法
に於いて、シートの搬送方向に沿って、角錐或いは円錐
形状の多数の凸状ピンを列状に有し、且つ該列が多列に
並設している第１の押し型と、該多列の間に嵌入する突
条部を有する第２押し型との間に、該シートを介在させ
ることにより、多数の立体穿孔を形成することを特徴と
し、また、立体穿孔を有する立体穿孔シートの製造装置
に於いて、シートの搬送域に配せられる回転ロールであ
って、角錐或いは円錐形状の多数の凸状ピンを周縁部に
有するピン円板を重ね合わせて形成されたピンロール
と、上記シートを挟んで上記ピンロールと対向して配さ
れ、上記ピン円板の重ね合わせによる上記凸状ピンの多
列間に周縁部が嵌入する嵌入用の突条円板を所定間隔を
置いて重ね合わせて形成した突条ロールとを具備してな
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体穿孔シートの製造
方法及びその装置に関するものであり、より詳細には、
衛生用ナプキン、おむつ等の如く肌に直接接触する表面
材等に用いられる立体穿孔シートの製造方法及びその装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、生理用ナプキン、おむつ等の吸収
性物品の表面シートとしては、一般的には有孔フィルム
あるいは不織布が多く用いられている。有孔フィルムを
表面材として使用する場合は、特公昭５７−１７０８１
号公報や特開昭６２−６８９２８号公報等に開示されて
いるが、フィルム自体が肌に接触した感覚が悪く使用者
にまとわりつくような不快感を与える。一方、不織布タ
イプの表面材としては、最近開孔を賦与したシートが知
られる。このような開孔不織布を製造する技術として
は、特開昭６３−１８２４６０号公報において、繊維材
料層について噴射水流で繊維の再配列処理をなすことに
より、開孔が不規則に混在した不織布を得る方法が開示
されている。

【０００３】また、 特開昭５５−６５３６号公報にお
いては、シートに熱融着性バインダーを散布し、そのシ
ートを規則的間隔でスポット接着させ、次いで、高圧水
噴射端を通過させることにより風合いに優れた開孔不織
布を得る方法が開示されている。更に、特公平４−４８
９９号公報においては、熱溶融疎水性の繊維シートを用
いてその繊維シートを高速水流で噴射処理することによ
り、繊維交絡させ且つ繊維分配させて開孔を賦与する工
程とその繊維シートを火炎で炙り処理することにより、
その開孔領域内に残存する繊維を溶融ないし焼除する工
程があり、これらは一般的にスパンレース方式といわれ
る公知の技術の改良方法である。

【０００４】機械的に開孔する方法としては、特開昭５
２−２７８７６号公報や特公昭６２−１２５０６１号公
報に開示されているように、外側に突出したニードルと
押し込み体（ソケット）の間に、不織布シートをはさみ
開孔する方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スパン
レース方式の改良方法で成形される開孔不織布シートに
は下記のような問題がある。不織布シートを不織布製造
工程で開孔する為に、ほぼ全巾開孔となってしまい、実
際に生理用品やおむつに使用される時の表面材として
は、全巾が開孔シートとなり、必要な箇所だけ開孔させ
ることが難しい。更に、開孔方法が液体エネルギーを用
いて開孔させる為に、その液体の供給及び処理設備費用
が多大に要する。又、シートの開孔率や開孔径を容易に
変更することが出来ない。開孔した不織布が一旦巻き取
られると孔の閉塞等の問題も起こる。更に、開孔部に残
留する繊維を火炎で炙り処理に対しては、火災等の問題
も起こる。

【０００６】又、機械的な開孔方法ではニードルとその
ニードルを受け入れる押し込み体（ソケット）の間にシ
ートを挟み込みニードルとソケットを回転させながらニ
ードルをソケットに押し込む。その為、ソケットには押
し込みしろと抜けしろが必要となり、ニードルの形状や
ピッチに制限があり必要な開孔率と開孔径が得られな
い。そのために、生理用ナプキンの表面材及びおむつの
表面材として従来の開孔不織布を使用した場合には、外
観及び吸収速度等の評価では必ずしも良好な結果が得ら
れていない。従って、本発明は、適宜な箇所に、また適
宜な形状の開口を容易に形成して、吸収性能が高く、外
観及び風合いの良い生理用ナプキン及びおむつ等の表面
材として好適な立体穿孔シートの製造方法及び装置を提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、立体穿孔を有
する立体穿孔シートの製造方法に於いて、シートの搬送
方向に沿って、角錐或いは円錐形状の多数の凸状ピンを
列状に有し、且つ該列が多列に並設している第１の押し
型と、該多列の間に嵌入する突条部を有する第２押し型
との間に、該シートを介在させることにより、多数の開
孔を成形させることを特徴とする立体穿孔シートの製造
方法を提供することにより、上記目的を達成したもので
ある。本発明はまた、立体穿孔を有する立体穿孔シート
の製造装置に於いて、シートの搬送域に配せられる回転
ロールであって、角錐或いは円錐形状の多数の凸状ピン
を周縁部に有するピン円板を重ね合わせて形成されたピ
ンロールと、上記シートを挟んで上記ピンロールと対向
して配され、上記ピン円板の重ね合わせによる上記凸状
ピンの多列間に周縁部が嵌入する嵌入用の突条円板を所
定間隔を置いて重ね合わせて形成した突条ロールとを具
備してなる立体穿孔シートの製造装置を提供することに
より、上記目的を達成したものである。

【０００８】

【作用】本発明の立体穿孔シートの製造方法及びその装
置によれば、シートが第１の押し型（ピンロール）とそ
の第１の押し型（ピンロール）の円周方向に並んだピン
列とピン列の間に挿入する第２の押し型（突条ロール）
との間を通過する間に、そのシートの流れ方向に複数の
立体穿孔をすることが出来、その結果、目的とする立体
穿孔シートを製作する事が出来る。この場合、ピンロー
ル或いは突条ロールをピン円板或いは突条円板で形成す
ることができ、これらの円板の重ねる数の調整や、その
周縁部のピンの長さ及び形状を替えると、立体穿孔シー
トの穿孔はシートの適宜な箇所に形成することが容易と
なり、また適宜な形状の開口を簡単に形成することがで
きる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図１乃至図１１を参照しなが
ら説明する。尚、各図中、図１は本発明の立体穿孔シー
トの製造方法を実施する際、好適に用いられる立体穿孔
シートの製造装置の一実施例の概要を示す説明図であ
り、図２は、図１の製造装置の穿孔形成のためのロール
ユニット部分の要部斜視図であり、図３は、ロールユニ
ット部分で用いられるピンロールの軸に沿った部分断面
図であり、図４は、ロールユニット部分で用いられるピ
ンロールの軸方向から視た図であり、図５は、ロールユ
ニット部分で用いられる突条ロールの軸に沿った部分断
面図であり、図４は、ロールユニット部分で用いられる
突条ロールの軸方向から視た図であり、図７及び図８
は、シートが穿孔される過程を示すシート流れ方向から
視た部分断面図であり、図９は、シートが穿孔される過
程をピンロールの軸方向から視た部分断面図である。図
１０は、ロールユニット部分の別の実施例でシートの穿
孔が千鳥模様になるように構成された時のシート流れ方
向から視た部分断面図であり、図１１は、図１０のピン
ロールを軸方向から視たピン円板の配列図である。

【００１０】先ず、本発明の立体穿孔シートの製造方法
に好適に用いられる本発明の立体穿孔シートの製造方法
の一実施例を図１から図９を参照しながら説明する。本
発明は、立体穿孔を有する立体穿孔シートの製造方法で
あり、シート２の搬送方向（図４及び図９の矢印Ａの方
向）に沿って、角錐或いは円錐形状の多数の凸状ピン５
２、５２・・を列状に有し、且つ該列が多列に並設して
いるピンロール５（第１の押し型）と、図８に示す如
く、その多列の間に嵌入する突条円板６１、６１を有す
る突条ロール６（第２押し型）との間に、シート２を介
在させることにより、多数の穿孔を形成するものであ
る。

【００１１】本発明の立体穿孔シートの製造方法を更に
説明すると、ピンロール５は、凸状ピン５２がシート２
の搬送方向に沿って列になって、しかもその列が並設し
ているものである。突条ロール６は、図８に示す如くそ
の突条部６１がピンロール５の各ピン５２の列と列の間
に嵌入するものである。これらの関係にあるロール間に
シート２を通過させて穿孔している。このような立体穿
孔シートの製造方法では、ピンロール５の凸状ピン５２
の列の並設数及び並設位置を適宜設計変更することが容
易であり、シート２の所望の位置に穿孔をすることがで
きる。また、凸状ピン５２の長さや形状を列単位で変更
可能なので、目的に応じた大きさ又は特定の形状の穿孔
をすることができる。例えば、図３に示す実施例のよう
に、第１の押し型であるピンロール５は、その凸状ピン
５２が周縁部に形成されたピン円板５１とスペーサ５３
とを重ね合わせて構成されれば、凸状ピン５２の列の並
設数及び並設位置の設計変更を容易にすることができ
る。また、シート２の穿孔の形状も同様に変更が容易で
ある。

【００１２】次に、本実施例の立体穿孔シートの製造装
置について詳述する。本実施例の立体穿孔シートの製造
装置は、図８に示す如く、シート２の搬送域に配せられ
る回転ロールであって、角錐或いは円錐形状の多数の凸
状ピン５２を周縁部に有するピン円板５１を重ね合わせ
て形成されたピンロール５と、シート２を挟んでピンロ
ール５と対向して配され、ピン円板５１の重ね合わせに
よる凸状ピン５２の多列間５３に周縁部６１Ａが嵌入す
る嵌入用の突条円板６１を所定間隔を置いて重ね合わせ
て形成した突条ロール６とを具備している。本実施例を
更に詳しく説明すると、図１に示す如く、立体穿孔シー
トの製造装置９の供給ロール１からシート２が供給さ
れ、シート２は位置規制装置３を通過してシート２の横
振れがない状態でロールユニット４に供給される。シー
ト２は、ロールユニット４内のピンロール５及び突条ロ
ール６によって後述する立体的な穿孔部が多数形成され
た後、ロールユニット４の後段にある位置規制装置７を
経由して次工程への供給されるように構成されている。
尚、ロールユニット４には、ピンロール５及び突条ロー
ル６に加圧力を付与する加圧装置８が接続されている。

【００１３】図２に示す如く、ロールユニット４は、ピ
ンロール５及び突条ロール６から成り、シート２はシー
ト２ａの位置でピンロール５と接触し、ピンロール５の
回転に合わせて搬送される。シート２はシート２ｂの位
置で突条ロール６に接触し、突条ロール６によりピンロ
ール５に形成された凸状ピン５２が充分挿入される。シ
ート２は、シート２ｃの位置で凸状ピン５２が脱抜し、
シート２ｄのような立体的な穿孔がシート２面に形成さ
れる。尚、シート２としては、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン及びポリエステル等の熱可塑性樹脂からなる不織
布おやその不織布にフィルムを重ね併せて一体化したラ
ミネートフィルム等が好ましく用いられる。

【００１４】図３及び図４に示す如く、ピンロール５
は、回転軸５４と、締結部材５５、５５と、ピン円板５
１、５１・・・と、スペーサ５６、５６・・・とからな
っている。ピン円板５１及びスペーサ５６の中央部は穿
たれて回転軸５４の挿通孔が形成され、ピン円板５１及
びスペーサ５６自体は環状に形成されている。また、ピ
ン円板５１の周縁部には多数の凸状ピン５２（斜視部の
高さｃ、スペーサ５６周面までの深さｄ）が等間隔に配
列加工され、更に、回転軸５４の回り止めとして挿通孔
５１Ａの２ヶ所にキー溝５７、５７が加工されている。
多数のピン円板５１はスペーサ５６を間に置いて回転軸
５４の軸方向に重ね合わされ、ピンロール５を構成して
いる。従って、ピン円板５１自体はピン５２の列を形成
し、これらを重ねた場合には多列となり、その多列間５
３がスペーサ５６の巾となっている。そして、これらの
ピン円板５１及びスペーサ５６は回転軸５４から着脱で
き、回転軸５４で固定する際には締結部材５５、５５に
よって行われる。ここで、ピン円板５１の厚み（ｐ₁ ）
は、０．５〜５mmが好ましく、スペーサ５６の巾は、後
述の突条ロール６の突条円板６１の厚み及び処理シート
２の厚みによって略決まる。回転軸５４には、カートリ
ッジヒータの挿入孔５８が形成され、カートリッジヒー
タの加熱により適宜ピン円板５１を加熱している。

【００１５】図５及び図６に示す如く、突条ロール６
は、突条円板６１、６１・・・と、回転軸６２と、締結
部材６３、６３と、スペーサ６４、６４・・・とからな
っている。突条円板６１及びスペーサ６４の中央部は穿
たれて回転軸６２の挿通孔が形成され、突条円板６１及
びスペーサ６４自体は環状に形成されている。多数の突
条円板６１はスペーサ６４を間に置いて回転軸６２の軸
方向に重ね合わされ、突条ロール６を構成している。そ
して、これらの突条円板６１及びスペーサ６４は回転軸
６２から着脱でき、回転軸６２で固定する際には締結部
材６３、６３によって行われる。

【００１６】図７及び図８に示す如く、突条円板６１の
間はスペーサ６４の巾となっており、この巾はピン円板
５１の厚みに対応して形成されている。また、突条円板
６１の厚み（ｐ₃ ）は、処理シート２に抗してピン５２
間に嵌入するため薄い方が望ましいが、嵌入するための
強度的な点を考慮すると０．１〜１mmが望ましい。また
突条円板６１とピン円板５１の隙間（ｐ₂ ）及び
（ｐ₄ ）は０．１〜２mmが好ましいことから、上述のピ
ン円板５１の間のスペーサ５６の巾（ｐ₂ ＋ｐ₃ ＋
ｐ ₄ ）は０．３〜５mmが望ましく、結局、ピン円板５１
と突条円板６１とのそれぞれのピッチ（ｐ₀ ＝ｐ₁ ＋ｐ
₂ ＋ｐ₃ ＋ｐ₄ ）は０．８〜１０mmであることが望まし
い。回転軸６２には、カートリッジヒータの挿入孔６５
が形成され、カートリッジヒータの加熱により適宜突条
円板６１を加熱している。ピンロール５のピン５２の加
熱温度は処理するシートの種類にもよるが、６０〜２６
０℃の範囲が望ましい。

【００１７】以上の如く構成された立体穿孔シートの製
造装置９では、処理されるシート２は供給ロール１から
巻き出され、位置規制装置３で横振れ等が防止された後
にロールユニット４に送られる。図７に示す如く、シー
ト２は、適宜加熱されたピンロール５と突条ロール６の
間に位置し、ピンロール５のピン円板５１のピン５２に
一部穿孔された状態となる。シート２は更に移送され、
図８に示す如く、突条ロール６の突条円板６１がシート
２を挟んだ状態でピン円板５１、５１間に嵌入し、シー
ト２には立体穿孔が形成される。図７の突条円板６１の
位置がピンロール５に対してｈ₀ の位置からｈ₁ の位置
まで突条円板６１が挿入した時（図示せず）シート２は
ｈ₀ の時より若干大きめに穿孔される。更に、図８のよ
うにｈ₂ の位置まで突条円板６１が嵌入した時、シート
２にはかなり大径な孔があく。更に、図７のｈ₃ の位置
まで突条円板６１が嵌入した時には充分な開孔が得られ
る。従って、ロールユニット４を通過する間にシート２
には、図９に示す如くシート２がピン円板５１の凸状ピ
ン５２にかかり、そして突条円板６１よって凸状ピン５
２に深く穿たれ、相似形状を呈する凹部の立体的穿孔が
多数成形される。

【００１８】この場合、ピンロール５のピン円板５１及
び凸条ロール６の凸条円板６１を取り替え、図４に示す
如くピン円板５１のピン寸法ｃ、ｄ、ｅ、ｆ及びピン円
板５１の厚み（ｐ₁ ）を変えることにより容易に必要と
する開孔径と開孔率を得ることができる。またピン円板
５１の凸状ピン５２、５２の間隙ｆの深さｄ−ｃを充分
に取り、この隙間ｆにまでシート２を挿入させると、通
常のピンやニードルで開孔した孔より穿孔径が大きく、
立体感のある立体穿孔シートを成形することができる。
また、ピンロール５のピン円板５１の重ね枚数や重ね位
置を適宜変えることにより、処理シートの所望の位置に
穿孔を形成することができ、処理シートの穿孔位置の設
計が容易にできる。

【００１９】従って、このように形成された立体穿孔シ
ート２は、開孔径、開孔率及び立体形状を適宜に有する
ことから、このシート２を生理用ナプキンやおむつ等の
吸収性物品の表面材として用いると、開孔部の各孔部を
介して血液や尿等がすばやく吸収される。更に、立体的
な開孔を有することにより装着時の加圧によって開孔部
が必要以上に変形せず、吸収された血液や尿等が表面に
浸出することを抑制することも出来る。

【００２０】次に、本発明に係る立体穿孔シートの製造
装置の別の実施例を図１０及び１１に基づいて説明す
る。本実施例に係る立体穿孔シートの製造装置のピンロ
ール２５は、図３及び図４に示す実施例とほぼ同様に構
成されており、図３及び図４に示す実施例における部材
と同様な部材については図１０及び１１において同一符
号を付してその詳しい説明を省略するが、図３及び図４
の実施例と相違するところは、ピンロール２５のピン円
板５１を回転軸５４に取り付けて重ね合わせる際に、互
いに隣接するピン円板５１のキー溝５７、５７の位置を
異ならせて、凸状ピン５２の位置が半ピッチ位相して設
けられている。このような構成においても、図３及び図
４で示した立体穿孔をシートに形成することが容易であ
る他に、ピン円板５１を半ピッチずらす事により、千鳥
模様の立体的な穿孔シートが成形できる（図示せず）。
尚、図１０、図１１のものでは、正確にピン円板５１を
半ピッチずらした場合であるが、キー溝の位置を微妙に
かえることにより種々の開孔パターン形状の立体穿孔シ
ートを成形する事が出来る。

【００２１】本発明の立体穿孔シートの製造方法及び装
置によれば、シートが第１の押し型（ピンロール）と第
１の押し型（ピンロール）に嵌入される第２の押し型
（凸条ロール）との間を通過する間に、そのシートに複
数の多列の立体的な開孔シートを製造することができ
る。そして、嵌入する突条円板とピン円板の位置関係を
調節することやピン円板の厚み等の形状を換えること
で、開孔径、開孔率及び立体形状等を自由に設定する事
が出来、使用目的に即して立体穿孔シートを任意に製造
する事が出来る。例えば、生理用ナプキンの場合、表面
材の中央部には若干大きな開孔、その周囲には中央より
も小さい開孔、そして周辺には未開孔とする必要があれ
ば、ピン円板の厚みを中央とその周囲で変える事によ
り、容易に開孔シートを得ることができる。本発明によ
れば、吸収性能を向上し、ウェットバックを改善した立
体穿孔シート、特に生理用ナプキンやおむつ等の表面材
に好適な立体穿孔シートを製造することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る立体穿孔シートの製造方法
及びその装置によれば、適宜な箇所に、また適宜な形状
の開口を容易に形成して、吸収性能が高く、外観及び風
合いの良い生理用ナプキン及びおむつ等の表面材として
好適な立体穿孔シートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体穿孔シートの製造方法を実施する
際、好適に用いられる立体穿孔シートの製造装置の一実
施例の概要を示す説明図である。

【図２】図１の製造装置の穿孔形成のためのロールユニ
ット部分の要部斜視図である。

【図３】ロールユニット部分で用いられるピンロールの
軸に沿った部分断面図である。

【図４】ロールユニット部分で用いられるピンロールの
軸方向から視た図である。

【図５】ロールユニット部分で用いられる突条ロールの
軸に沿った部分断面図である。

【図６】ロールユニット部分で用いられる突条ロールの
軸方向から視た図である。

【図７】シートが穿孔される過程を示すシート流れ方向
から視た部分断面図である。

【図８】シートが穿孔される過程を示すシート流れ方向
から視た部分断面図である。

【図９】シートが穿孔される過程をピンロールの軸方向
から視た部分断面図である。

【図１０】ロールユニット部分の別の実施例でシートの
穿孔が千鳥模様になるように構成された時のシート流れ
方向から視た部分断面図である。

【図１１】図１０のピンロールを軸方向から視たピン円
板の配列図である。

【符号の説明】

１ 供給ロール ２ シート ３、７ 位置規制装置 ４ ロールユニット ５ ピンロール ６ 凸条ロール ５１ ピン円板 ５２ 凸状ピン ６１ 凸条円板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立体穿孔を有する立体穿孔シートの製造
   方法に於いて、 シートの搬送方向に沿って、角錐或いは円錐形状の多数
   の凸状ピンを列状に有し、且つ該列が多列に並設してい
   る第１の押し型と、該多列の間に嵌入する突条部を有す
   る第２押し型との間に、該シートを介在させることによ
   り、多数の立体穿孔を形成することを特徴とする立体穿
   孔シートの製造方法。
2. 【請求項２】 立体穿孔を有する立体穿孔シートの製造
   装置に於いて、 シートの搬送域に配せられる回転ロールであって、角錐
   或いは円錐形状の多数の凸状ピンを周縁部に有するピン
   円板を重ね合わせて形成されたピンロールと、 上記シートを挟んで上記ピンロールと対向して配され、
   上記ピン円板の重ね合わせによる上記凸状ピンの多列間
   に周縁部が嵌入する嵌入用の突条円板を所定間隔を置い
   て重ね合わせて形成した突条ロールと、を具備してなる
   立体穿孔シートの製造装置。
3. 【請求項３】 上記シートの部分軟化或いは部分溶融を
   可能にする加熱機構を上記ピンロール及び上記突条ロー
   ルの少なくとも一方に設けたことを特徴とする請求項２
   記載の立体穿孔シートの製造装置。