(57)【要約】【課題】シート部材に損傷を与えることのない圧搾成形を実現して、高品質な立体形状を形成することのできるシート成形を提供すること。【解決手段】凹型成形面１１１からなる凹型成形部１１０を備えるベース金型ロール１０１の外周前段で、分割金型ロール１０２Ａの幅狭の凸型成形部１２０Ａの凸型成形面１２１との間に成形シート部材１３Ａを挟み込んで一部の突起形状３１を圧搾成形した後に、その成形シート部材１３Ａを外周中段で、分割金型ロール１０２Ｂの成形全幅の凸型成形部１２０Ｂの凸型成形面１２１との間に挟み込んで、成形幅全体の突起形状３１を圧搾成形する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹形状または凸形状の一方の第１形状の成形面を有する第１金型と、凹形状または凸形状の他方の第２形状の成形面を有する第２金型とを備えて、前記第１金型および前記第２金型の互いに噛み合う前記第１形状の成形面と前記第２形状の成形面との間に挟み込むシート部材に立体形状を成形するシート成形装置であって、
前記第１金型は、前記シート部材に成形する前記立体形状の成形幅に対応する範囲に前記第１形状の成形面からなる第１成形部を有し、
前記第２金型は、前記シート部材の搬送方向に離隔する複数個所に配置されて前記第２形状の成形面からなる第２成形部をそれぞれ有する複数組を具備して構成されており、
前記第２金型のうちの前記シート部材の搬送方向上流側に設置される上流側第２金型は、前記シート部材に成形する前記立体形状の成形幅よりも狭い範囲に前記第２形状の成形面からなる上流側第２成形部を有し、
前記第２金型のうちの前記シート部材の搬送方向下流側に設置される下流側第２金型は、前記シート部材の搬送方向上流側の前記第１成形部よりも前記立体形状の成形幅方向に広い範囲に前記第２形状の成形面からなる下流側第２成形部を有することにより、
前記第１金型の前記立体形状の成形幅に対応する範囲の前記第１成形部の前記第１形状の成形面に対して、前記上流側第２金型の前記上流側第２成形部の前記第２形状の成形面が噛み合った後に、前記下流側第２金型の前記下流側第２成形部の前記第２形状の成形面が噛み合うように順次に挟み込んで、
前記シート部材の成形幅の全体に前記立体形状を成形することを特徴とするシート成形装置。
【請求項２】
前記下流側第２金型は、前記上流側第２金型の前記上流側第２成形部の両側の範囲でも前記第１金型の前記第１成形部の前記第１形状の成形面に噛み合う前記下流側第２成形部の前記第２形状の成形面を有して、前記シート部材を挟みこんで前記立体形状を成形することを特徴とする請求項１に記載のシート成形装置。
【請求項３】
前記第１金型、前記上流側第２金型および前記下流側第２金型は、それぞれロール部材の外周面に互いに噛み合う前記第１形状の成形面と前記第２形状の成形面とが形成されて、前記第１成形部と前記上流側第２成形部および前記下流側第２成形部との間に前記シート部材を順次に挟み込んで搬出する方向に協働回転するように構成されており、
前記第１金型の外周面に巻き付く前記シート部材の搬送方向上流側に前記上流側第２金型が配置されて、当該シート部材の搬送方向下流側に前記下流側第２金型が配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート成形装置。
【請求項４】
前記上流側第２金型の前記上流側第２成形部の前記第２形状の成形面に噛み合う前記第１金型の前記第１成形部の前記第１形状の成形面の少なくとも一部に、これらの間に挟み込む前記シート部材を吸引する形状保持手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシート成形装置。
【請求項５】
前記シート部材として、吸収性物品の表面シートを前記第１金型と前記上流側第２金型および前記下流側第２金型との間に順次に挟み込んで前記第１成形部の前記第１形状の成形面に前記上流側第２成形部および前記下流側第２成形部の前記第２形状の成形面を順次に噛み込ませることにより、所望の前記立体形状を圧搾成形することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシート成形装置。
【請求項６】
第１金型の凹形状または凸形状の一方の第１形状の成形面と、第２金型の凹形状または凸形状の他方の第２形状の成形面とを噛み合せつつ間に挟み込むシート部材に立体形状を圧搾成形するシート成形方法であって、
前記第１金型の前記シート部材に成形する前記立体形状の成形幅に対応する範囲の前記第１形状の成形面に、前記シート部材の搬送方向上流側に設置される前記第２金型の前記立体形状の成形幅よりも狭い範囲の前記第２形状の成形面を噛み合せつつ間に前記シート部材を挟み込んで前記立体形状の一部を圧搾成形した後に、
前記第１金型の前記第１形状の成形面に、前記シート部材の搬送方向上流側に設置される前記第２金型とは別個であって、前記シート部材の搬送方向下流側に設置される前記第２金型の前記立体形状の成形幅の範囲の前記第２形状の成形面を噛み合せつつ間に前記シート部材を挟み込んで、
前記立体形状の全体を圧搾成形することを特徴とするシート成形方法。
【請求項７】
前記シート部材の搬送方向上流側の前記第２金型の前記第２形状の成形面が噛み合う、少なくとも前記第１金型の前記第１形状の成形面の一部に形成されている吸引孔から、挟み込む前記シート部材を吸引して形状保持しつつ、前記シート部材の搬送方向下流側の前記第２金型の前記第２形状の成形面を噛み合せつつ間に前記シート部材を挟み込んで前記立体形状を圧搾成形することを特徴とする請求項６に記載のシート成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート部材に立体形状を圧搾成形により形成する、シート成形装置およびシート成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート状に広がるシート部材では、金型を押し付けるエンボス加工によって平面方向に広がる立体形状を形成することにより、肌触りや装飾性等を向上させることが行われている。例えば、排出された体液を吸収体に誘導して吸収させる使い捨ておむつ（以下、単に「おむつ」とも言う）等の吸収性物品では、その吸収体が直接肌に触れないようにするために、立体形状を成形したトップシートを介在させる構造が採用されている。この吸収性物品の吸収体は、主にパルプと高吸水性樹脂（Super Absorbent Polymer、以下「ＳＡＰ」とも言う）とから構成されて、ティシュや不織布等の被覆部材によって包まれている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のシート成形装置では、互いに対向して圧接する一対のロールの外周面の成形凸部と成形凹部との噛み合い位置にシート部材を挟み込ませて圧搾成形するエンボス加工を行って、突起などの立体形状を形成する機構を備えている。なお、このシート成形装置では、エンボス加工によりシート部材に形成した立体形状の形状を別個のシート部材を加熱圧着させて保持する機構を備える場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−９６９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなシート成形にあっては、広い面積を有するシート部材にエンボス加工を施す際、互いに噛み合う金型の凹凸形状の成形面間（成形凸部と成形凹部の間）にシート部材が挟み込まれて、その凹凸形状の成形面同士が突き合うようにして立体形状が圧搾成形される。
【０００６】
このため、シート部材は、凹形状の成形面内に、凸形状の成形面により押されて入り込むことにより、互いに噛み合う箇所毎に周囲を牽引しつつ圧搾成形されることになって、シート部材の全面にわたって互いに引き合うことになる。
【０００７】
このような圧搾成形では、シート部材を十分に変形させて凹凸形状の金型の成形面同士が噛み合うことのできない箇所が発生してしまう傾向があって、十分に入り込むことができない場合には、立体形状の圧搾成形が不十分になったり、あるいは、無理に押し込まれると、破損してしまう可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は、シート部材に損傷を与えることのない圧搾成形を実現して、高品質な立体形状を形成することのできるシート成形装置およびシート成形方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するシート成形装置の発明の一態様は、凹形状または凸形状の一方の第１形状の成形面を有する第１金型と、凹形状または凸形状の他方の第２形状の成形面を有する第２金型とを備えて、前記第１金型および前記第２金型の互いに噛み合う前記第１形状の成形面と前記第２形状の成形面との間に挟み込むシート部材に立体形状を成形するシート成形装置であって、前記第１金型は、前記シート部材に成形する前記立体形状の成形幅に対応する範囲に前記第１形状の成形面からなる第１成形部を有し、前記第２金型は、前記シート部材の搬送方向に離隔する複数個所に配置されて前記第２形状の成形面からなる第２成形部をそれぞれ有する複数組を具備して構成されており、前記第２金型のうちの前記シート部材の搬送方向上流側に設置される上流側第２金型は、前記シート部材に成形する前記立体形状の成形幅よりも狭い範囲に前記第２形状の成形面からなる上流側第２成形部を有し、前記第２金型のうちの前記シート部材の搬送方向下流側に設置される下流側第２金型は、前記シート部材の搬送方向上流側の前記第１成形部よりも前記立体形状の成形幅方向に広い範囲に前記第２形状の成形面からなる下流側第２成形部を有することにより、前記第１金型の前記立体形状の成形幅に対応する範囲の前記第１成形部の前記第１形状の成形面に対して、前記上流側第２金型の前記上流側第２成形部の前記第２形状の成形面が噛み合った後に、前記下流側第２金型の前記下流側第２成形部の前記第２形状の成形面が噛み合うように順次に挟み込んで、前記シート部材の成形幅の全体に前記立体形状を成形することを特徴とするものである。
【００１０】
上記課題を解決するシート成形方法の発明の一態様は、第１金型の凹形状または凸形状の一方の第１形状の成形面と、第２金型の凹形状または凸形状の他方の第２形状の成形面とを噛み合せつつ間に挟み込むシート部材に立体形状を圧搾成形するシート成形方法であって、前記第１金型の前記シート部材に成形する前記立体形状の成形幅に対応する範囲の前記第１形状の成形面に、前記シート部材の搬送方向上流側に設置される前記第２金型の前記立体形状の成形幅よりも狭い範囲の前記第２形状の成形面を噛み合せつつ間に前記シート部材を挟み込んで前記立体形状の一部を圧搾成形した後に、前記第１金型の前記第１形状の成形面に、前記シート部材の搬送方向上流側に設置される前記第２金型とは別個であって、前記シート部材の搬送方向下流側に設置される前記第２金型の前記立体形状の成形幅の範囲の前記第２形状の成形面を噛み合せつつ間に前記シート部材を挟み込んで、前記立体形状の全体を圧搾成形することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
このように、本発明の一態様によれば、シート部材に損傷を与えることのない圧搾成形を実現して、高品質な立体形状を形成することのできるシート成形を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態に係るシート成形装置によりシート成形方法を実施して作製するシート部材を利用する吸収性物品の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、その吸収性物品を構成する部品を説明する分解斜視図である。
【図３】図３は、そのシート部材を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその縦断面図である。
【図４】図４は、そのシート成形装置の要部構成を示す概念側面図である。
【図５】図５は、そのシート成形装置による圧搾成形を説明する図であり、（ａ）はその１回の圧搾成形を示す概念斜視図、（ｂ）はその凹形状の成形面を示す一部拡大断面図、（ｃ）はその凸形状の成形面を示す一部拡大断面図である。
【図６】図６は、そのシート成形における１回目の圧搾成形を説明する図であり、（ａ）はその成形動作前の状態を示す状態図、（ｂ）はその成形動作中の状態を示す状態図である。
【図７】図７は、そのシート成形における２回目の圧搾成形を説明する図であり、（ａ）はその成形動作前の状態を示す状態図、（ｂ）はその成形動作中の状態を示す状態図である。
【図８】図８は、そのシート成形装置による２回の圧搾成形を説明する概念図である。
【図９】図９は、その圧搾成形でシート部材に掛かる負担を説明する図であり、（ａ）はその１つの成形面間での状況を示す状態図、（ｂ）はその複数個所での状況を示す状態図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係るシート成形装置によるシート成形方法を説明する図であり、その１つの成形面におけるシート部材の取り扱いを示す一部拡大概念図である。
【図１１】図１１は、その他の実施形態を説明する図であり、（ａ）は１回目の圧搾成形を行う金型を示す概念図、（ｂ）は２回目の圧搾成形を行う金型を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、詳細に説明する。図１〜図９は第１実施形態に係るシート成形装置およびシート成形方法を説明する図である。
【００１４】
（第１実施形態）
＜シート部材を利用する使い捨ておむつ＞
まず、シート部材のトップシートを利用する使い捨ておむつの構造を簡単に説明する。
図１に示すように、使い捨ておむつ１０は、吸収体１１をカバーシート１８内に内包する状態で着用する吸収性物品として作製されている。使い捨ておむつ１０は、股間を通して腹側の前身頃１０Ｆのフロントパッチシート２１に、背側の後身頃１０Ｒの側辺側左右一対のファスニングテープ２２を繰り返し剥離自在に接着することで着用する、所謂、展開型構造に作製されている。この使い捨ておむつ１０は、前身頃１０Ｆおよび後身頃１０Ｒの端辺１０Ｆｅ、１０Ｒｅ側で胴回り部を囲んで、その前身頃１０Ｆおよび後身頃１０Ｒを繋ぐ中間部１０Ｍの左右両側辺１０Ｍｓ側に左右脚部を囲む状態で着用される。この状態では、前身頃１０Ｆおよび後身頃１０Ｒの端辺１０Ｆｅ、１０Ｒｅに囲まれる開口１０Ｗ内に胴回り部が位置して、左右脚部は前身頃１０Ｆおよび後身頃１０Ｒを繋ぐの中間部１０Ｍの左右両側辺１０Ｍｓに囲まれる開口１０Ｌｒ、１０Ｌｌ内に位置する。
【００１５】
図２に示すように、使い捨ておむつ１０は、吸収体１１をトップシート（表面シート）１３とバックシート（裏面シート）１４との間に挟み込んでカバーシート１８内に位置させる積層構造に作製されており、トップシート１３には、左右一対のサイドシート１５が設けられている。
【００１６】
吸収体１１は、主にパルプとＳＡＰ（Super Absorbent Polymer）とからなる吸収性本体１１ｈを、ティシュや不織布等の被覆部材（コアラップ）１２により包んでマット状に作製されている。
【００１７】
トップシート１３は、吸収体１１の表面側に位置して液透過性を有するシート部材により作製されており、サイドシート１５の間に位置して肌に触れる状態で着用され、吸収体１１で吸収する体液を抵抗少なく透過させる。このトップシート１３は、バックシート１４と共にカバーシート１８に接合されており、そのバックシート１４との間に保持するように吸収体１１が設置されている。これらトップシート１３、バックシート１４、カバーシート１８は、特に周縁が相対移動不能に接合されて使い捨ておむつ１０の形状を維持しつつ吸収体１１を図中に示す最適領域に位置するように保持している。
【００１８】
バックシート１４は、吸収体１１の裏面側に位置して液不透過性を有するシート部材により作製されており、吸収体１１とカバーシート１８との間に位置してトップシート１３を透過する体液のカバーシート１８側への液漏れを防止する。このバックシート１４は、後身頃１０Ｒ側の端辺１０Ｒｅ側近傍に平行な弾性シート２５が配置されて、開口１０Ｗ内に位置する胴回り部に密接する方向に縮小することによって、肌との間の隙間をなくしつつ適度な着用感を感じさせるようになっている。
【００１９】
カバーシート１８は、バックシート１４よりも外側に位置して薄い不織布からなるシート部材により作製されており、良好な手触りを実現しつつ、目に触れるために必要に応じて装飾が付与されている。このカバーシート１８は、長手方向の両側辺１８ｓに、中間部１０Ｍの左右両側辺１０Ｍｓに形成される開口１０Ｌｒ、１０Ｌｌ内の左右脚部に沿うように切り欠き形状１８ｎが形成されている。このカバーシート１８は、その左右両側辺１８ｓに形成される切り欠き形状１８ｎと平行な糸ゴム２７がそれぞれ伸張状態で埋設されることにより、開口１０Ｌｒ、１０Ｌｌ内の左右両脚部に適度な着用感を感じさせるように作製されている。
【００２０】
また、トップシート１３に設けられている左右一対のサイドシート１５は、疎水性のシート部材により作製されている。サイドシート１５は、カバーシート１８と同様に、開口１０Ｌｒ、１０Ｌｌ内の左右脚部に沿うように切り欠き形状１５ｎが長手方向の両側辺１５ｓにそれぞれに形成されて、吸収体１１の側端辺１１ｓと平行姿勢になるようにトップシート１３に設置されている。また、サイドシート１５は、その切り欠き形状１５ｎの対辺側の基端辺１５ｂ側に平行な糸ゴム２８がそれぞれ伸張状態で埋設されてギャザー形状に形成されることにより、開口１０Ｌｒ、１０Ｌｌ内の左右両脚部に横漏れを防止しつつ適度な着用感を感じさせるように作製されている。
【００２１】
ところで、トップシート１３は、内側表面に位置して液透過性を有することから、着用時の肌触りと共に吸収体１１による液吸収品質を確保する必要がある。このため、トップシート１３は、図３に示すように、液透過性を有するシート部材の概略全幅内に、所望の突起形状（立体形状）３１が配列されている。
【００２２】
突起形状３１は、天井面３１ｔを有する低い円筒形状をトップシート１３の構成材料である成形シート部材１３Ａに圧搾成形（エンボス加工）することにより形成されており、その成形シート部材１３Ａのシート幅Ｗｓよりも若干狭い内側の領域を成形幅Ｗｆ１として配列されている。この突起形状３１は、天井面３１ｔに対面する底面３１ｂ側は開口する形態で成形シート部材１３Ａに圧搾成形された後に、後述するように、その底面３１ｂ側の周囲の接合箇所３２が、成形シート部材１３Ａと同様に別途供給されてくるシート状の接合シート部材１３Ｂに接合されている。このため、突起形状３１は、トップシート１３の一面側で突出する中空の概略円筒形状に形成されて、その形状が保持されている。
【００２３】
これにより、トップシート１３は、全面で肌に面接触することを回避して、その突起形状３１の天井面３１ｔを小面積で接触させることによって肌触りを良くし、また、その突起形状３１の規則正しい配列により機能美に優れる表面シートに作製されている。なお、この突起形状３１の配列は、これに限るものではなく、例えば、適宜な模様を形成することにより装飾性に優れる表面シートに作製してもよいことは言うまでもない。
【００２４】
＜シート部材のシート成形装置＞
次に、トップシート１３を作製するシート成形装置を説明する。
図４に示すように、シート成形装置１００は、ベース金型ロール１０１の外周周りに分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂと接合金型ロール１０３が配置されており、搬送する原材料の成形シート部材１３Ａと接合シート部材１３Ｂとを挟み込んで図中矢印Ｆ方向に送り出すように、それぞれの回転軸１０１ｓ、１０２Ａｓ、１０２Ｂｓ、１０３ｓが駆動回転する。シート成形装置１００は、これらベース金型ロール１０１、分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂ、接合金型ロール１０３が成形シート部材１３Ａと接合シート部材１３Ｂとを間に挟み込みつつ搬送するように協働回転することにより各種加工処理を行ってトップシート１３を作製する。
【００２５】
要するに、シート成形装置１００は、ベース金型ロール１０１と分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂとの間に成形シート部材１３Ａを順次に挟み込むことにより、成形シート部材１３Ａの一面側の成形幅Ｗｆ１内に配列される複数の突起形状３１を圧搾成形する。この後に、シート成形装置１００は、ベース金型ロール１０１と接合金型ロール１０３との間に突起形状３１を圧搾成形した成形シート部材１３Ａと共に接合シート部材１３Ｂを挟み込んで突起形状３１周りの接合箇所３２を接合させる。これにより、接合シート部材１３Ｂは、中空の概略円筒形状の突起形状３１が成形シート部材１３Ａの一面側で突出する形態を維持する裏打ち部材として機能する。
【００２６】
このシート成形装置１００は、図５（ａ）に示すように、ベース金型ロール１０１および分割金型ロール１０２Ｂの外周面１０１ａ、１０２Ｂａの間に成形シート部材１３Ａを挟み込むことにより、その外周面１０１ａ、１０２Ｂａに形成されている成形面１１１、１２１を転写するように突起形状３１を圧搾成形する。ここで、図５（ａ）には、ベース金型ロール１０１および分割金型ロール１０２Ｂの一対一組のみを図示するが、図４に図示するように、その成形シート部材１３Ａの搬送方向上流側の前段ではベース金型ロール１０１および分割金型ロール１０２Ａの外周面１０１ａ、１０２Ａａを同様に対面させている一対一組が配置されている。すなわち、シート成形装置１００は、後述するように、分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂによる２段階の成形処理（エンボス加工）を行って成形シート部材１３Ａの成形幅Ｗｆ１の範囲内に複数の突起形状３１を形成するようになっている。
【００２７】
このうちのベース金型ロール１０１は、図５（ｂ）に示すように、外周面１０１ａに、突起形状３１の天井面３１ｔや側面３１ｓを含む外面（図３を参照）を成形する穴形状（凹形状）の凹型成形面１１１が複数形成されている凹型成形部１１０を備えている。この凹型成形部１１０の凹型成形面１１１は、間に挟み込む成形シート部材１３Ａの成形幅Ｗｆ１の範囲内に配列されている全数の突起形状３１の配置位置に対応する箇所に穿孔形成されている。
【００２８】
また、分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂは、図５（ｂ）に示すように、外周面１０２Ａａ、１０２Ｂａに、突起形状３１の天井面３１ｔや側面３１ｓを含む内面（図３を参照）を成形する円柱形状（凸形状）の凸型成形面１２１が複数形成されている凸型成形部１２０Ａ、１２０Ｂをそれぞれ備えている。この凸型成形部１２０Ａ、１２０Ｂの凸型成形面１２１は、間に挟み込む成形シート部材１３Ａの成形幅Ｗｆ１の範囲内に配列されている複数の突起形状３１の配置位置に対応する箇所に穿孔形成されている。
【００２９】
そのうちの成形シート部材１３Ａの搬送方向下流側の後段の分割金型ロール１０２Ｂの外周面１０２Ｂａの凸型成形部１２０Ｂの凸型成形面１２１は、図７（ａ）に示すように、成形シート部材１３Ａの成形幅Ｗｆ１の全幅の範囲Ｗｆ１内に配列されている全数の突起形状３１の配置位置に対応する箇所に穿孔形成されている。また、前段の分割金型ロール１０２Ａの外周面１０２Ａａの凸型成形部１２０Ａの凸型成形面１２１は、図６（ａ）に示すように、成形シート部材１３Ａの成形幅Ｗｆ１の全幅のうちの内側の範囲Ｗｆ２内に配列されている一部の突起形状３１の配置位置に対応する箇所に穿孔形成されている。言い換えると、前段の分割金型ロール１０２Ａの凸型成形部１２０Ａの凸型成形面１２１は、成形シート部材１３Ａの成形幅Ｗｆ１の全幅のうちの両外側に配列されている突起形状３１の配置位置に対応する箇所には形成されていない。なお、この前段の分割金型ロール１０２Ａの外周面１０２Ａａにおける凸型成形面１２１の形成範囲（形成数）は、後述する成形シート部材１３Ａの平面方向の牽引力に応じた突起形状３１の成形品質によって調整すればよい。
【００３０】
これにより、シート成形装置１００は、分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂの凸型成形部１２０Ａ、１２０Ｂの凸型成形面１２１のそれぞれを、ベース金型ロール１０１の凹型成形部１１０の凹型成形面１１１内に順次に押し付けて挟み込む（噛み合せる）ことができる。この構造によって、シート成形装置１００は、ベース金型ロール１０１の凹型成形面１１１に対して、分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂの凸型成形面１２１を重ねるように押し込むことによって、後述するように、搬送する成形シート部材１３Ａの成形幅Ｗｆ１内に突起形状３１を無理なく徐々に圧搾成形して形成するエンボス加工を施すことができる。
【００３１】
すなわち、シート成形装置１００は、図８の概念図に示すように、ベース金型ロール１０１周りでその外周面１０１ａに押し付けられている分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂの外周面１０２Ａａ、１０２Ｂａとの間に成形シート部材１３Ａを順次に挟み込むことによって、凹型成形部１１０の凹型成形面１１１内に凸型成形部１２０Ａ、１２０Ｂの凸型成形面１２１を押し込む圧搾成形工程（成形方法）を実行する。
【００３２】
ところで、本実施形態のシート成形装置１００では、ベース金型ロール１０１周りに分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂが配置されている。従来のシート成形装置では、凹型成形面１１１の形成されているベース金型ロール１０１に対して凸型成形面１２１の形成されている１つの金型ロール１０２Ｂが配置されて成形シート部材１３Ａに突起形状３１を圧搾成形するエンボス加工を行うのが一般的である。しかしながら、このような構造では、図９（ａ）に示すように、凸型成形面１２１が凹型成形面１１１内に入り込む（押し込む）際に、成形シート部材１３Ａに突き当たる１つの凸型成形面１２１を中心にして、その成形シート部材１３Ａの隣接する部位を凹型成形面１１１内に引き込む方向の張力Ｔｔで牽引することになる。
【００３３】
この場合、成形シート部材１３Ａは、例えば、図９（ｂ）に示すように、成形幅Ｗｆ１の全体の複数個所で凸型成形面１２１により凹型成形面１１１内に押し込まれることになる。すると、成形シート部材１３Ａは、その凸型成形面１２１および凹型成形面１１１の個々の突き当て個所ｋｎ毎に、適宜に通過させるスライド方向の牽引力Ｔｓが掛かることによって全体的に平面方向に移動しつつ圧搾成形（エンボス加工）による変形を吸収しようとする。
【００３４】
しかしながら、その結果、成形シート部材１３Ａは、凸型成形面１２１による凹型成形面１１１内へ個々の突き当て個所ｋｎでの押し込みが進行して全体的な平面方向へのスライドが制限される場合がある。この場合には、成形シート部材１３Ａは、その個々の突き当て個所ｋｎの凸型成形面１２１および凹型成形面１１１の角部１１１ｅ、１２１ｅが突き当たった状態のまま無理に牽引されて裂けてしまうなど損傷が発生するときがあり、また、その押し込みが不十分で成形品質の悪い突起形状３１が形成されてしまうときもある。
【００３５】
このことから、シート成形装置１００では、成形シート部材１３Ａを平面方向に負担なくスライド可能にすることによって、凸型成形面１２１および凹型成形面１１１の個々の突き当て個所ｋｎを適宜に通過させつつ、その凸型成形面１２１の外面や凹型成形面１１１の内面に沿うように変形させることを可能にする。これにより、シート成形装置１００では、損傷のない突起形状３１の圧搾成形を可能にするエンボス加工を実現している。
【００３６】
詳細には、本実施形態のシート成形装置１００は、上述する図４〜図７に示すように、ベース金型ロール１０１の外周２箇所で成形シート部材１３Ａを挟み込むように分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂが配置されており、この分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂの外周後段に接合金型ロール１０３が配置されている。
【００３７】
よって、シート成形装置１００では、図８の概念図に示すように、ベース金型ロール１０１周りでその外周面１０１ａに分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂの外周面１０２Ａａ、１０２Ｂａを押し付けるようにし、それらの間で成形シート部材１３Ａを順次に挟み込んで圧搾成形することができる。
【００３８】
これにより、まず、シート成形装置１００は、図６（ｂ）に示すように、前段の分割金型ロール１０２Ａの凸型成形部１２０Ａの凸型成形面１２１が成形シート部材１３Ａを間に挟み込みつつベース金型ロール１０１の凹型成形部１１０の凹型成形面１１１内に押し込まれる。この前段では、その成形シート部材１３Ａは、成形幅Ｗｆ１よりも狭い内側の範囲Ｗｆ２内において、これらの凹型成形面１１１と凸型成形面１２１との間に挟み込まれる際に、適宜に外側から中央側に引き込まれるように平面方向にスライドされつつ、その凸型成形面１２１の外面や凹型成形面１１１の内面に沿うように変形されて、損傷なく圧搾成形されて高品質に突起形状３１が成形される。
【００３９】
この後に、シート成形装置１００は、図７（ｂ）に示すように、後段の分割金型ロール１０２Ｂの凸型成形部１２０Ｂの凸型成形面１２１が成形シート部材１３Ａを間に挟み込みつつベース金型ロール１０１の凹型成形部１１０の凹型成形面１１１内に押し込まれる。この後段では、その成形シート部材１３Ａは、成形幅Ｗｆ１の全範囲におけるエンボス加工済みの範囲Ｗｆ２の外側において、これらの凹型成形面１１１と凸型成形面１２１との間に挟み込まれる際に、適宜に中央側の範囲Ｗｆ２に寄る平面方向にスライドされつつ、その凸型成形面１２１の外面や凹型成形面１１１の内面に沿うように追加変形されて、損傷なく全体が圧搾成形されて高品質に突起形状３１が成形される。
【００４０】
すなわち、ベース金型ロール１０１が第１金型を、その凹型成形部１１０が第１成形部を、その凹型成形面１１１が第１形状の成形面を構成している。また、分割金型ロール１０２Ａが上流側第２金型を、分割金型ロール１０２Ｂが下流側第２金型を、その分割金型ロール１０２Ａの凸型成形部１２０Ａが上流側第２成形部を、その分割金型ロール１０２Ｂの凸型成形部１２０Ｂが下流側第２成形部を、それらの凸型成形面１２１が第２形状の成形面を構成している。ここで、本実施形態では、ベース金型ロール１０１に凹形状を第１形状とする凹型成形面１１１を形成し、分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂに凸形状を第２形状とする凸型成形面１２１を形成する場合を一例に説明するが、これに限るわけではなく、凸形状を第１形状として凹形状を第２形状としてもよい。しかしながら、この場合には、凹形状を上流側と下流側とに配置する必要があって、例えば、本数の異なる円筒形状の突出する成形部を上流側と下流側とに設置しなければならず、それぞれの内筒を凹形状の成形面とすることから構造的には本実施形態の方が好適である。
【００４１】
また、シート成形装置１００は、分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂの下流側において、凹型成形面１１１内に突起形状３１を位置させている成形シート部材１３Ａを、ベース金型ロール１０１および接合金型ロール１０３の外周面１０１ａ、１０３ａの間に接合シート部材１３Ｂと共に挟み込むことにより圧接接合する。このとき、シート成形装置１００は、成形シート部材１３Ａの突起形状３１の形成面の裏面側に接合シート部材１３Ｂを位置させて、ベース金型ロール１０１の凹型成形面１１１が開口する外周面１０１ａに接合金型ロール１０３の外周面１０３ａを所定の圧力で圧接させることによって、その成形シート部材１３Ａの突起形状３１周りと接合シート部材１３Ｂとが対面接触する領域を接合箇所３２として接合させる。これにより、トップシート１３は、天井面３１ｔを有する中空の概略円筒形状の突起形状３１の形成されている成形シート部材１３Ａの裏面側に接合シート部材１３Ｂが接合されて、その一面側に突出する突起形状３１の形態を信頼性高く維持することができる。
【００４２】
＜シート成形装置を用いるシート成形方法＞
このことから、本実施形態のシート成形装置１００は、成形シート部材１３Ａを次のような加工手順（シート成形方法）で圧搾成形してエンボス加工することにより高品質な突起形状３１を形成する。
【００４３】
詳細には、成形シート部材１３Ａは、まず、図４に示すように、突起形状３１の圧搾成形（エンボス加工）前の状態で巻かれている不図示の成形準備ロールから引き出されて、シート成形装置１００のベース金型ロール１０１に巻き付くようにして、分割金型ロール１０２Ａとの間に挟み込まれた後に、分割金型ロール１０２Ｂの間に挟み込まれる。この後に、成形シート部材１３Ａは、不図示の接合準備ロールから引き出される接合シート部材１３Ｂと共に接合金型ロール１０３との間に挟み込まれて接合されることによりトップシート１３に作製される。その後に、そのトップシート１３は、シート成形装置１００から解放されて、使い捨ておむつ１０を製造する不図示の後工程に送られる。
【００４４】
これにより、成形シート部材１３Ａは、ベース金型ロール１０１の凹型成形部１２０の凹型成形面１１１内に、搬送方向上流側（外周前段）に位置する分割金型ロール１０２Ａの凸型成形部１２０Ａの凸型成形面１２１が押し込まれることにより、成形幅Ｗｆ１の中央付近の一部範囲Ｗｆ２に突起形状３１が圧搾成形される。この後に、その成形シート部材１３Ａは、圧搾成形後の突起形状３１を凹型成形面１１１内に位置させたまま、搬送方向下流側（外周後段）に位置する分割金型ロール１０２Ｂの凸型成形部１２０Ｂの凸型成形面１２１が押し込まれることにより、平面方向への無理な牽引なく、その成形幅Ｗｆ１全体に突起形状３１が圧搾成形される。
【００４５】
このように、本実施形態のシート成形方法を実行するシート成形装置１００においては、幅狭の凸型成形部１２０Ａの凸型成形面１２１により成形シート部材１３Ａの一部範囲Ｗｆ２に突起形状３１を圧搾成形した後に、そのまま成形幅Ｗｆ１の凸型成形部１２０Ｂの凸型成形面１２１を用いる圧搾成形により成形幅Ｗｆ１全体に突起形状３１を圧搾成形することができる。
【００４６】
したがって、シート成形装置１００は、成形シート部材１３Ａを凹型成形面１１１内に凸型成形面１２１により順次に押し込むようにして圧搾成形を分割して行うことができ、不十分な圧搾成形や無理な圧搾成形による破損が生じてしまうことなく高精度な突起形状３１を成形シート部材１３Ａに形成することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
次に、図１０は本発明の第２実施形態に係るシート成形装置およびシート成形方法を説明する図である。ここで、本実施形態は、上述実施形態と略同様に構成されていることから、図面を流用して同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。
【００４８】
本実施形態のシート成形装置１００は、図１０に示すように、ベース金型ロール１０１の凹型成形部１１０の円柱形状の凹型成形面１１１内を吸引する吸引孔１１９がそのうちの複数個所の凹型成形面１１１のボトム面（側面など他の壁面でもよい）１１１ａに形成されている。この吸引孔１１９は、凹型成形面１１１のボトム面１１１ａよりもベース金型ロール１０１の軸心側内部に位置して回転軸１０１ｓと平行方向に延長されている共通空間１１８に連通して、不図示の吸引ポンプにより選択的に吸引されることにより、その凹型成形面１１１内に位置する成形シート部材１３Ａの突起形状３１を吸引可能にしている。
【００４９】
これにより、成形シート部材１３Ａは、ベース金型ロール１０１の搬送方向上流側（外周前段）で、分割金型ロール１０２Ａの狭い範囲Ｗｆ２の凸型成形面１２１がそのベース金型ロール１０１の凹型成形面１１１内に押し込まれて圧搾成形された突起形状３１がその凹型成形面１１１の吸引孔１１９に近接する部位を吸引されて吸着保持される。
【００５０】
このため、成形シート部材１３Ａは、ベース金型ロール１０１の搬送方向上流側（外周前段）で圧搾成形された突起形状３１が吸着保持されて形状維持されたまま、その搬送方向下流側（外周後段）の分割金型ロール１０２Ｂの凸型成形面１２１により突起形状３１が圧搾成形されて追加形成される。すなわち、吸引孔１１９が形状保持手段を構成している。
【００５１】
したがって、成形シート部材１３Ａは、圧搾成形済みの突起形状３１が凹型成形面１１１内から外れたり、平面方向にずれたりすることが未然に防止されて、無理なく、その成形幅Ｗｆ１全体に突起形状３１が追加して圧搾成形される。
【００５２】
このように、本実施形態のシート成形方法を実行するシート成形装置１００においては、上述の実施形態による作用効果に加えて、幅狭の凸型成形部１２０Ａの凸型成形面１２１を用いる圧搾成形により成形シート部材１３Ａの一部範囲Ｗｆ２に形成した突起形状３１の成形品質を維持したまま、凸型成形部１２０Ｂの凸型成形面１２１を用いる追加の圧搾成形により成形幅Ｗｆ１全体に突起形状３１を圧搾成形することができる。
【００５３】
したがって、シート成形装置１００は、分割成形する突起形状３１が凹型成形面１１１の開口位置からずれて成形品質が低下してしまうことがなく、より高精度に突起形状３１を成形シート部材１３Ａに形成することができる。
【００５４】
（実施形態の他の態様）
ここで、上述の実施形態では、ロールの外周同士を圧接させて圧搾成形する構造を採用する場合を一例にして説明するが、これに限るものではなく、平板状の成形金型の対向面を突き合わさせて圧搾成形する構造を採用してもよい。例えば、図１１に示すように、移動する凹型金型２０１に凹型成形面２１１からなる凹型成形部２１０を配置するとともに、その凹型金型２０１の移動方向２箇所に、凸型成形面２２１からなる凸型成形部２２０Ａ、２２０Ｂを備える凸型金型２０２Ａ、２０２Ｂをそれぞれ配置してもよい。
【００５５】
この他の態様では、凹型金型２０１（凹型成形面２１１）を移動させつつ凸型金型２０２Ａ、２０２Ｂを適宜に上下動させることにより突起形状３１を順次に圧搾成形することができる。このため、上述実施形態と同様に、成形シート部材１３Ａの成形幅Ｗｆ１の一部範囲Ｗｆ２に突起形状３１を圧搾成形した後に、その成形幅Ｗｆ１の全体に突起形状３１を圧搾成形することができる。
【００５６】
さらに、上述の実施形態では、一連の圧搾成形を行うシート成形装置１００において、ベース金型ロール１０１周りに２つの分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂを配置して圧搾成形を２箇所に分割する場合を一例にして説明するが、これに限るものではない。例えば、シート部材に損傷を与えてしまわないように、ベース金型ロール（第１金型）周りに３つ以上の分割金型ロール（第２金型）を配置することにより、圧搾成形を３箇所以上に分割するようにしてもよい。
【００５７】
また、上述の実施形態では、一連の圧搾成形を行うシート成形装置１００において、１つのベース金型ロール１０１周りに２つの分割金型ロール１０２Ａ、１０２Ｂを配置して圧搾成形を２箇所に分割する場合を一例にして説明するが、これに限るものではない。例えば、圧搾成形の自由度などを向上させるように、２つ以上のベース金型ロール（第１金型）を設置して、それぞれの周りに２つ以上の分割金型ロール（第２金型）を配置することにより、ベース金型ロールを共通にして分割金型ロールを別個にすることによって、圧搾成形を分割するようにしてもよい。また、２つ以上のベース金型ロール（第１金型）を設置して、それぞれに分割金型ロール（第２金型）を配置することにより、一対のベース金型ロールおよび分割金型ロールの複数組毎の複数個所に圧搾成形を分割するようにしてもよい。
【００５８】
本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【符号の説明】
【００５９】
１０……使い捨ておむつ
１１……吸収体
１３……トップシート
１３Ａ            成形シート部材
１３Ｂ            接合シート部材
１４……バックシート
１５……サイドシート
１８……カバーシート
３１……突起形状
３２            接合箇所
１００……シート成形装置
１０１            ベース金型ロール
１０２Ａ、１０２Ｂ    分割金型ロール
１０１ａ、１０２Ａａ、１０２Ｂａ、１０３ａ……外周面
１０１ｓ、１０２Ａｓ、１０２Ｂｓ、１０３ｓ……回転軸
１０３            接合金型ロール
１１０、２１０        凹型成形部
１１１、２１１        凹型成形面
１１１ｅ          角部
１１９            吸引孔
１２０Ａ、１２０Ｂ、２２０Ａ、２２０Ｂ        凸型成形部
１２１、２２１        凸型成形面
２０１            凹型金型
２０２Ａ、２０２Ｂ    凸型金型
Ｗｆ１            成形幅
Ｗｆ２            一部範囲
【図１】
2019119188.tif 000003
【図２】
2019119188.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019119188.tif 000009
【図８】
2019119188.tif 000010
【図９】
2019119188.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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