JP2589383B2 - 吸収性物品用の有孔シートの製造方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、衛星用ナプキン、オムツ等の如く肌に直接
接触する最表面材の性能と風合いを維持しつつ、吸収さ
れた血液や尿を装着中に表面に流出させない吸収性物品
用の有孔シートの製造方法及びその装置に関するもので
ある。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

従来、衛星用ナプキン、オムツ等の構成素材のうち肌
に直接接触する表面材は、乾式または湿式法により化学
繊維や天然繊維を交絡させた、いわゆる不織布を主とし
て使用していたが、最近、特公昭57−17081号公報、特
開昭60−68928号公報等に開示された如くプラスチック
フィルムの表面に開孔部を設け、この開孔部を通して血
液や尿を吸収させる方法が採用されつつある。

しかしながら、従来の不織布の如き繊維の集合体の場
合には、繊維間に形成された空間に吸収された血液、尿
が残留し、装着時に圧縮作用を受けると、空間に残った
血液等が表面に浸出して肌への付着、べたつき感等の不
快感を与えることがある。その点、上記プラスチックフ
ィルムの場合には、素材そのものに空間がないことから
上述の如き現象に対しては良好であるが、開孔部をフィ
ルムの表面に対して垂直方向に穿設してあるために、吸
収された血液、尿は容易に表面に浸出してくる等の問題
があり、素材としての利点を充分に活用していない憾み
がある。またその部分は、開孔部を介して吸収された血
液、尿を直接視覚的に認めることになり、好ましいこと
とは言い難いものであった。特開昭60−259260号公報に
開示されている吸収物品は、シートに多数の凹部が形成
され、該凹部は、その開口面を基準にして少なくとも直
角を形成するように設けられた壁部を有しており且つ該
壁部に開孔部が設けられたものである。即ち、上部凹部
の相対向する一対の壁部は、垂直に形成されているかま
たは該凹部の開口面よりも底面の方が広くなるように傾
斜して形成されている。従って、このような壁部に開孔
部が設けられた上部吸収物品（シート）を製造すること
は技術的に非常に困難な上、このようなシートを生理用
ナプキン等の素材として用いると、装着時に体圧がかか
ると開孔部がシートの裏側に隠れ、開口部が閉鎖された
状態になって、血液が吸収体にスムーズに移行しない虞
れを生じる等の問題があった。特に、生理用ナプキンに
ついては、ウエットバック、カバーリング性等による評
価方法が採られているが、上記公報に記載のシートを用
いた生理用ナプキンであっても上記理由から必ずしも良
好な評価は得られていない。

従って、本発明は、吸収性能を維持しつつ、ウエット
バックやカバーリング性を改善した吸収性物品用の有孔
シート、特に生理用ナプキンに好適な吸収性物品用の有
孔シートの製造方法及びその装置を提供することを目的
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、第１ロールと、四角錐台形状の多数の凸部
を有する該第１ロールと、該第１ロールに嵌合する逆四
角錐台形状の多数の凹部を有する第２ロールとがそれぞ
れ互いに回転可能に噛み合うようにされており、該第１
ロールと該第２ロールとの間にシートを介在させて両ロ
ールを嵌合させることにより、上記シートに上記凹部と
相似形状で且つ該ロールの回転方向に対して直交方向に
位置する相対向する一対の側壁にそれぞれ孔部を有する
多数の凹陥部を形成することを特徴とする吸収性物品用
の有孔シートの製造方法を提供することによって上記目
的を達成したものである。

また、本発明方法を実施する際に好適な装置として、
シートを介して互いに回転可能に噛み合う第１ロールと
第２ロールとからなり、上記第１ロールの表面にはそれ
ぞれ頂面、底面及びこれら両者を連絡する４壁面を連設
した四角錐台形状の凸部が多数形成され、また、上部第
２ロールの表面にはそれぞれ開口頂面、底面及びこれら
両者を連絡する４壁面を連設した逆四角錐台形状の凹部
が多数形成され、上記両ロールは、それらの凸凹部が噛
み合う際、両ロール間に介在するシートに、上記凹部と
相似形状で且つ該ロールの回転方向に対して直交方向に
位置する相対向する一対の側壁にそれぞれ孔部を有する
多数の凹陥部を形成するようになしてあることを特徴と
する吸収性物品用の有孔シート（以下、単に有孔シート
という）の製造装置を併せて提供するものである。

〔作用〕

本発明の有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ロールと該第１ロールに噛み合う第２
ロールとの間を通過する間に、該シートに、複数の凹陥
部を縦横に設け且つ凹陥部の相対向する一対の側壁にそ
れぞれ孔部を設けることができ、その結果目的とする有
孔シートを製造することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図乃至第７図を参照しながら説明
する。尚、各図中、第１図は本発明の有孔シートの製造
方法を実施する際に好適に用いられる本発明の有孔シー
トの製造装置の一実施例の概要を示す構成図、第２図は
第１図の装置に適用される第１ロールを示す斜視図、第
３図は第１図の装置における第１ロールと第２ロールと
が噛み合った状態の凸部と凹部との関係を拡大して示す
部分断面図、第４図は第１図の装置に適用される第２ロ
ールを示す斜視図、第５図は第１図の装置における第１
ロールと第２ロールとが噛み合った状態の要部を示す部
分断面図、第６図は第１図の装置に適用される第１ロー
ルの別の例を示す斜視図、第７図は第１ロールの別の例
を適用した第３図に相当する部分断面図である。

まず、本発明の有孔シートの製造方法に好適に用いら
れる本発明の有孔シートの製造装置の一実施例を第１図
乃至第５図を参照しながら説明する。

本実施例装置は、第１図に示す如く、第１の押し型及
び第２の押し型としてそれぞれ第１ロール及び第２ロー
ルが用いられたもので、ロールユニット10からシート20
を供給すると、シート20に位置規制装置30を通過してシ
ート20に横振れのない状態でロールユニット40に供給さ
れ、ロールユニット40をシート20が通過するとシート20
には後述する孔部を有する凹陥部が多数形成され、ロー
ルユニット40の下流側にある位置規制装置50を経由して
次工程へと供給されるように構成されている。尚、60は
ロールユニット40を構成するロール41、42に加圧力を付
与する加圧装置である。

而して、上記有孔シートを作るロールユニット40を構
成する第１、第２ロール41、42について第２図乃至第５
図を参照しつつ詳述すると、ロールユニット40に配設さ
れた第１ロール41は、第２図に斜視図として示す如く、
第１ロール41の周方向には複列の凸部41aがそれぞれ所
定間隔をもって形成されており、該凸部41aは頂面41b、
底面41c及びこれら両者を連絡する４つの壁面41dが連設
されて形成されている。しかも、該凸部41aは、第２図
から明らかなように、周方向及び軸方向にそれぞれ所定
間隔をもって規制正しく配列され、且つ四角錐台形状に
形成されている。即ち、該凸部41aを形成する相対向す
る一対の壁面（ロールの回転軸に平行な壁面）41b、41d
は、それらの頂面41bにおける間隔よりもそれらの基部
における間隔が大きくなるようにそれぞれ傾斜してい
る。また、他の相対向する一対の壁面はそれぞれ垂直に
形成されている。

また、第２ロール42は、第４図に斜視図として示す如
く、その表面には第１ロール41の凸部41aを受け入れる
凹部42aが形成されており、該凹部42aは開口頂面、底面
42c及びこれら両者を連絡する４つの壁面42dが連設され
て形成されている。また、該凹部42aは、第４図から明
らかなように、周方向及び軸方向にそれぞれ所定間隔を
もって規則正しく配列され、且つ逆四角錐台形状に形成
されている。即ち、該凹部42aを形成する相対向する一
対の壁面（ロールの回転軸に平行な壁面）42d、42dは開
口頂面の幅寸法よりも底面42cの幅寸法が小さくなるよ
うにそれぞれ傾斜している。また、他の相対向する一対
の壁面はそれぞれ垂直に形成されている。

而して、両ロール41、42は、第３図からも明らかなよ
うに、両ロール41、42の回転に伴って第１ロール41の凸
部41aが第２ロール42の凹部42a内に嵌入して両ロール4
1、42が噛み合うように形成されている。尚、一対の壁
面42d、42dは凹部42aの開口頂面に対して45°以上であ
ることが好ましい。

そして凹部42aの両壁面42d,42d間の幅寸法は前述の如
く第１ロールの凹部41aの頂面41bの幅寸法よりも大きく
形成されており、また、第１ロールの凸部41aが第２ロ
ールの凹部42aに噛み合う際、上記凸部41の頂面41b両
側、つまり頂面41bの縁をなす肩部41eと凹部42の壁面42
dの上端部間に僅かな隙間δ₁を形成し、凸部41aが凹部4
2aに嵌入するにつれて肩部41eと壁面42dの上端部に介在
するシート20に剪断力を付与するようになされている。

而して、第１ロール41がシート20を介して第２ロール
42に噛み合う状態では、第１ロール41の凸部41aが第２
ロール42の凹部42aに第３図の如く嵌入する際、凸部41a
の頂面41bと凹部42aの壁面42dの上端部間に僅かな隙間
δ₁を形成し、この状態で前述した加圧装置60によって
更に押圧力が付与されると、上記凸部41aの肩部41e、41
eと凹部42の両壁面42d、42dの上端部によってシート20
に剪断力が付与されて一対の切断線（図示せず）が形成
される。この際、シート20は凸部41aと共に凹部42a内に
押し込まれた状態にあり、シート20の表面に凹陥部を形
成しようとする。切断線が形成された状態下で両ロール
41、42の回転に伴い押圧力が更に付与されると、上記凸
部41aは凹部42a内に進入し、シート20に該凹部42aと相
似形状の凹陥部が形成される。この際、上記切断線はシ
ート20の塑性変形に伴いそれぞれの側壁に前述の一対の
孔部を形成する一方、凸部41aの頂面41bの他方の両肩部
41g、41g（第２図参照）と凹部42aの他方の両壁面42e、
42eとで、シート20の非切断部は凹部42a内への凸部41a
の進入につれて塑性変形されて伸ばされ両側壁を形成
し、結果的に、凹陥部の相対向する側壁に一対の孔部を
有する有孔シート20が成形されることになる。このよう
にして形成された有孔シート20の凹陥部は、上記凹部42
aの形状に則して形成されたもので、孔部を有する両側
壁は、それらの開口頂面における間隔の方が底面におけ
る間隔よりも広くなるように傾斜したものである。更
に、上記凸部41aの上記凹部42aに対する進入時に、第５
図に示す如く、上記凸部41aの底面41cと上記凹部42aの
頂面42bとで歯車の如く噛み合うと共に、両ロール41、4
2の回転方向におけるシート20の表面を上記底面41cと上
記頂面42bとで傷付けない程度にはさみ込みながら前記
孔部を有する傾斜した側壁と孔部のない側壁とが形成さ
れる。

上述の如く第１ロール41の凸部41aが第２ロール42の
凹部42aに噛み合う際、剪断力確保の点から噛み合い時
に形成される上記凸部41aの壁面41dの肩部41eと上記凹
部42aの壁面42dの上端部との間に形成される隙間δ
₁は、シート20の厚さにもよるが、通常0.001mm〜0.005m
mが好ましい。また、上記凸部41aと凹部42aとでシート2
0を塑性変形させて側壁を形成させる部位、即ち、上記
凸部41aの他方の壁面41fと上記凹部42aの他方の壁面42e
との間隔δ₂（図示せず）はシート20に剪断力を与える
必要がないため、上記隙間δ₁よりも充分に大きくとる
ことが好ましく、具体的には、0.1mm〜0.3mmが好まし
い。

また、上記凸部41aの剪断力を付与する肩部41eの長さ
は0.3mm〜1.5mmが好ましく、他方の肩部41gの長さは0.3
mm〜0.8mmが好ましい。また、上記凸部41aの高さは1.0m
m〜2.0mmが好ましい。また、隣接する凸部41への基部間
は、軸方向において1.0mm〜3.0mmで、周方向において1.
0mm〜2.0mmとするのが好ましい。該凸部41aの大きさ
は、後述する他の実施例に用いられる第１ロール141の
凸部141aについても同様に適用することができる。

また、上記凹陥部における一対の孔部の孔部間の間隔
が好ましくは2mm以内、更に好ましくは0.3mm〜1.5mmの
範囲の凹陥部が形成されるように凸部41aを形成してあ
ることが好ましい。

従って、本実施例装置を用いた本発明方法によれば、
ロールユニット10からシート20を供給すると、シート20
は位置規制装置30を通過してシート20の横振れをなくし
た状態でロールユニット40に供給されてロールユニット
40を通過する間にシート20には第２ロール42の凹部42a
と相似形状を呈する凹陥部が多数形成される。該凹陥部
は、互いに対向する側壁が底面側ほど接近するように傾
斜した逆四角錐台形状として形成されるが、この際、シ
ート20の進行方向に直交する凹陥部に形成された一対の
側壁は塑性変形時に孔部を有する状態でそれぞれ形成さ
れ、また凹陥部の進行方向に形成された一対の側壁は塑
性変形時にフィルム20が伸びて孔部のない状態でそれぞ
れ形成される。このように凹陥部が一対の側壁に孔部を
それぞれ有することから、このシート20を生理用ナプキ
ン、オムツ等の吸収性物品の表面材として用いると、凹
陥部の各孔部を介して吸収された血液、尿等が外部から
視覚的に直接的に見えず、また、側壁に孔部を形成する
ことから、装着時の加圧によって凹凸部が容易に変形
し、自ずと側壁の孔部が僅かな細隙を残す程度まで潰さ
れて、吸収された血液、尿が表面に浸出するのを抑制す
ることができる。

尚、両ロール41、42の各凸部41a、凹部42aの配列状態
は上記実施例に限定されるものでなく、凸部41aと凹部4
2aが噛み合う状態に配列されておればよい。

また、互いに噛み合う一対の凸部41a、凹部42aまたは
両方に熱や超音波等のエネルギーを付与し、熱可溶性素
材であるシート20に機械的開孔とともに溶融による開孔
を付加するようにしてもよい。

次に、本発明の他の実施例を第６図及び第７図を参照
しながら説明する。尚、本実施例装置は、上記実施例に
おける第１ロール41に代えてその凸部の形状を異にした
第６図に示す第１ロール141が用いられたものであるた
め、ここでは第１ロールの構成及びその作用を中心に説
明する。

本実施例装置におけるロールユニット40を構成する第
１、第２ロール141、142は、第６図、第７図に示す如く
構成されている。

即ち、ロールユニット40に配設された第１ロール141
は、第６図に斜視図で示す如く、第１ロール141の周方
向には複列の凸部141aがそれぞれ所定間隔をもって形成
されており、該凸部141aは頂面141b、基部の底面及び両
者を連絡する４つの壁面141dが連設されて形成され、且
つ、同図から明らかなように周方向及び軸方向にそれぞ
れ所定間隔をもって規則正しく配列されている。そして
本実施例では更に頂面141aの軸方向中央に溝141eが形成
されている点に特徴を有し、その他は前記実施例の第１
ロール41に準じて形成されている。

また、第２ロール142は、第１ロール141の如く斜視図
として示してないが両ロール141、142の関係の断面を拡
大して示した第７図からも明らかなように、両ロール14
1、142の回転に伴って第１ロール141の凸部141aが嵌入
して両ロール141、142が歯車の如く噛み合う凹部142aが
形成されている。該凹部142aは、開口頂面、底面142c及
びこれら両者を連絡する４つの壁面142dが連設されて形
成されている。更に該凹部142aを形成する両壁面142d、
142dは凹部142aの開口頂面の幅寸法よりも底面142cの幅
寸法が小さくなるよう傾斜し、また一方の壁面142dと隣
りの凹部142aの壁面142dとでテーパ形状を成している。

而して、第１ロール141がシートを介して第２ロール
に噛み合う状態では、第１ロール141の凸部141aが第２
ロール142の凹部142aに第７図に示す如く嵌入し、この
状態で前述した加圧装置60（第１図参照）によって押圧
力が付与されると、肩部141f、141fと凹部142aの壁面14
2dの上端部とによってシートに肩部141f、141fに沿った
一対の切断線（図示せず）が形成される。この際、シー
トは凸部141aと共に凹部142a内に押し込まれた状態にあ
り、シートの表面に凹部142aと相似形状の凹陥部が形成
される。一対の切断線が形成された状態から更に両ロー
ル141、142に押圧力が付与されると、凸部141aの頂面14
1bには上述の如く溝141eが形成されていることから、溝
141eを介して２分割された凸部141aは、第７図に仮想線
で示す如く、第２ロール142の凹部142aの傾斜した壁面1
42d、142dに案内されて内側に漸次撓み凹部142a内に進
入し、シートに該凹部142aと相似形状の凹陥部が形成さ
れる。この際、上記一対の切断線はシートの塑性変形に
伴いそれぞれの側壁に前記実施例と同様に孔部が形成さ
れる一方、凸部141aと凹部142aそれぞれの他の壁面では
切断部の形成されない非切断部となり、この非切断部が
凸部141aの凹部142a内への進入につれて塑性変形されて
伸び、孔部のない側壁が形成され、凹陥部に一対の孔部
を有する有孔シートとして成形されることになる。

このように形成された凹陥部における一対の孔部の孔
部間の間隔が好ましくは2mm以内、更に好ましくは、0.3
mm〜1.5mmの範囲の凹陥部が形成されるように凸部141a
を形成してあることが好ましい。

この際、噛み合う一対の凸部141aと凹部142aが相似形
であり、凹部142aの一対の壁面142d、142dは凹部142aの
開口頂面に対して45°〜80°の範囲にあることが好まし
い。45°未満にすると凸部141aの撓みが大きくなり過ぎ
て好ましくなく、また80°を超えると凸部141aと凹部14
2aの剪断力が小さく切断線の形成が困難になるからであ
る。

尚、上記第２ロール142は、第１ロール141と同一形状
に成形されていても同様の効果を期待することができ
る。

上記説明からも明らかなように、本実施例では第１ロ
ール141の凸部141aが溝141eを有し、該溝141eを介した
両側の凸部に押圧力を付与するにつれて撓む構造にして
有孔シートを製造するようにしたが、要は第１ロール14
1の凸部頂面141bの両肩部141f、141f間の幅が第２ロー
ル142の凹部142a内への進入につれて縮小可能に形成さ
れておれば、上述したと同様の作用、効果を期すること
ができる。また両ロール141、142の各凸部141a、凹部14
2aの配列状態は上記実施例に限定されるものではなく、
凸部141aと凹部142aが噛み合う状態に配列されておれば
よい。

また、互いに噛み合う一対の凸部141a、凹部142aまた
は両方に熱や超音波等のエネルギーを付与し、熱可溶性
素材であるシートに機械的開孔とともに溶融による開孔
を付加するようにしてもよい。

尚、本発明に用いられるシートとしては、ポリエチレ
ンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなるフィルム
やそのフィルムに不織布を重ね合わ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。フィルムを加
工して有孔シートを製造する際には予め成形されたフィ
ルムを用いて加工してもよいが、例えばＴダイから押し
出されたフィルムを延伸した後に冷却する冷却工程にお
いて、それぞれの表面に凸部と凹部を有する一対の冷却
ロールを用いることにより、冷却と穿孔とを一工程で行
うことが可能であり、また、ラミネートフィルムを用い
て加工する場合にはそれぞれの表面に凸部と凹部を有す
るラミネート加工用の一対の圧着ロールを用いることに
よりラミネート加工と穿孔とを一工程で行うことが可能
である。

本発明の有孔シートの製造装置を用いた本発明方法に
よれば、シートが第１ロールと該第１ロールに噛み合う
第２ロールとの間を通過する間に、該シートに、複数の
凹陥部を縦横に設け且つ凹陥部の相対向する一対の側壁
にそれぞれ孔部を設けることができ、その結果目的とす
る有孔シートを製造することができる。そして、噛み合
う凹部と凸部を形成するそれぞれの壁面の間隔を適宜変
えることにより、孔部の有無や孔部の大きさを自由に設
定することができ、使用目的に即した有孔シートを任意
に製造することができる。例えば、シート全体の凹陥部
に穿孔する必要があれば、上記各壁面の間隔を一様に狭
くしておけば良く、また、シートの中央部の凹陥部だけ
に穿孔する必要があれば、上記各壁面の間隔を各ロール
の中央部で狭く、端部で広くしておけば良い。特に、後
者の場合には加工されたシートは、その中央部の凹陥部
と端部の凹陥部とが見掛け上同様の凹凸模様がシート全
体に亘り均等に形成されていても中央部の凹陥部のみに
穿孔されたシートを得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、吸収性能を維持しつつ、ウエットバ
ックやカバーリング性を改善した有孔シート、特に生理
用ナプキンに好適な有孔シートを製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の有孔シートの製造方法を実施する際に
好適に用いられる本発明の有孔シートの製造装置の一実
施例の概要を示す構成図、第２図は第１図の装置に適用
される第１ロールを示す斜視図、第３図は第１図の装置
における第１ロールと第２ロールとが噛み合った状態の
凸部と凹部との関係を拡大して示す部分断面図、第４図
は第１図の装置に適用される第２ロールを示す斜視図、
第５図は第１図の装置における第１ロールと第２ロール
とが噛み合った状態の要部を示す部分断面図、第６図は
第１図の装置に適用される第１ロールの別の例を示す斜
視図、第７図は第１ロールの別の例を適用した第３図に
相当する部分断面図である。 41、141;第１ロール 41b、141b;頂面 41c、141c;底面 41d、141d;壁面 41e、141e;肩部 42、142;第２ロール 42b、142b;頂面 42c、142c;底面 42d、142d;壁面

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】四角錐台形状の多数の凸部を有する第１ロ
   ールと、該第１ロールに嵌合する逆四角錐台形状の多数
   の凹部を有する第２ロールとがそれぞれ互いに回転可能
   に噛み合うようにされており、該第１ロールと該第２ロ
   ールとの間にシートを介在させて両ロールを嵌合させる
   ことにより、上記シートに上記凹部と相似形状で且つ該
   ロールの回転方向に対して直交方向に位置する相対向す
   る一対の側壁にそれぞれ孔部を有する多数の凹陥部を形
   成することを特徴とする吸収性物品用の有孔シートの製
   造方法。
2. 【請求項２】シートを介して互いに回転可能に噛み合う
   第１ロールと第２ロールとからなり、上記第１ロールの
   表面にはそれぞれ頂面、底面及びこれら両者を連絡する
   ４壁面を連設した四角錐台形状の凸部が多数形成され、
   また、上記第２ロールの表面にはそれぞれ開口頂面、底
   面及びこれら両者を連絡する４壁面を連設した逆四角錐
   台形状の凹部が多数形成され、上記両ロールは、それら
   の凸凹部が噛み合う際、両ロール間に介在するシート
   に、上記凹部と相似形状で且つ該ロールの回転方向に対
   して直交方向に位置する相対向する一対の側壁にそれぞ
   れ孔部を有する多数の凹陥部を形成するようになしてあ
   ることを特徴とする吸収性物品用の有孔シートの製造装
   置。
3. 【請求項３】第１ロールの凸部が、無垢な四角錐台形状
   からなる請求項（２）に記載の吸収性物品用の有孔シー
   トの製造装置。
4. 【請求項４】第１ロールの凸部が、その頂面に回転軸に
   平行な溝を有しており、該溝は両ロールの嵌合時に縮小
   可能になしてある、請求項（２）に記載の吸収性物品用
   の有孔シートの製造装置。