(57)【要約】  エンボス成形部の排出側（型押し工程の直後）において、第一凹ロール１１の凹部１１ａから第二凸ロール１２の凸部１２ａが退出することにより、型押し成形され凹部１１ａの内側に重なり状態で収容された直後の第一膨出部１ａ及び第二膨出部２ａは、それぞれ押圧力及び張力から解放される。このとき、第二シート２の移動方向での収縮量は第一シート１の収縮量よりも大であることにより、第二膨出部２ａは第一膨出部１ａよりもさらに小さくなり、第一膨出部１ａと第二膨出部２ａとの間には先端頂部側に隙間４が形成される。これにより、緩衝性能や保温性能に優れ触感のよい積層シートを提供する。また、そのような積層シートを容易かつ安価に製造するための製造装置及び製造方法を提供する。
2016103435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮性を有する２枚のシートからなる積層シートであって、
これら２枚のシートのうち、積層方向の一方側に位置する第一シートには一方側にのみ中空状に膨出する複数の第一膨出部が形成されるとともに、積層方向の他方側に位置する第二シートにも一方側にのみ中空状に膨出する複数の第二膨出部が形成され、かつ前記第一膨出部の周辺であって前記第一シートの第一平坦部と、前記第二膨出部の周辺であって前記第二シートの第二平坦部との重なり領域に対して、２枚のシートを点状、線状又は面状に接合する複数のスポット接合部が形成され、
前記第一シートに形成された第一膨出部と前記第二シートに形成された第二膨出部とは、基端側において前記第一膨出部の内側に前記第二膨出部が嵌入し、少なくとも先端頂部側において前記第一膨出部と前記第二膨出部との間に所定の隙間を有することを特徴とする積層シート。
【請求項２】
伸縮性及び透液性を有する２枚のシートからなり、体液吸収用物品に使用される積層シートであって、
これら２枚のシートのうち、積層方向の一方側に位置して人体と接触する第一シートには一方側にのみ中空状に膨出する複数の第一膨出部が形成されるとともに、積層方向の他方側に位置する第二シートにも一方側にのみ中空状に膨出する複数の第二膨出部が形成され、かつ前記第一膨出部の周辺であって前記第一シートの第一平坦部と、前記第二膨出部の周辺であって前記第二シートの第二平坦部との重なり領域に対して、２枚のシートを点状、線状又は面状に接合する複数のスポット接合部が形成され、
前記第一シートに形成された第一膨出部と前記第二シートに形成された第二膨出部とは、基端側において前記第一膨出部の内側に前記第二膨出部が嵌入し、少なくとも先端頂部側において前記第一膨出部と前記第二膨出部との間に所定の隙間を有することを特徴とする積層シート。
【請求項３】
前記隙間は、積層方向における最小寸法が前記第一シート及び前記第二シートの合計厚さ以上であって前記第一膨出部及び前記第二膨出部の平均膨出高さ以下の範囲内である請求項２に記載の積層シート。
【請求項４】
伸縮性を有する２枚のシートからなる積層シートの製造装置であって、
複数の凹部を周面に有する第一凹ロールと、その凹部に対応した複数の凸部を周面に有する第二凸ロールとが対向して回転可能に配置され、両ロール間に供給された２枚のシートに対して前記凹部の内側に中空状に膨出する複数の膨出部をそれぞれ型押しするためのエンボス成形部と、
前記第二凸ロールから前記第一凹ロールの回転方向下流側に所定距離離れた位置に該第一凹ロールと対向して配置され、供給された２枚のシートの重なり領域に対して点状、線状又は面状に接合する複数のスポット接合部を形成するための定着部と、を含み、
前記エンボス成形部において、前記第一凹ロールの凹部に前記第二凸ロールの凸部が突入することにより所定の半径方向の押圧力を作用させつつ、各々所定の張力が付与され重ね合わせ状態でこれら両ロールの間に同時に供給される２枚のシートのうち、前記凹部と接触する第一シートに形成された第一膨出部と、前記凸部と接触する第二シートに形成された第二膨出部とは互いに相似形状をなすとともに、前者の内側に後者が嵌入する形態にて同時かつ一体的に型押し成形され、
前記エンボス成形部の排出側において、前記第一凹ロールの凹部から前記第二凸ロールの凸部が退出することにより、前記凹部の内側に収容された前記第一膨出部及び前記第二膨出部はそれぞれ前記押圧力及び前記張力から解放され、前記第一凹ロールとともに回転移動しながら移動方向での収縮により変形し、このとき前記第二シートの移動方向での収縮量が前記第一シートのそれよりも大であることにより、前記第一膨出部と前記第二膨出部との間には少なくとも先端頂部側に所定の隙間が形成され、
前記定着部において、前記隙間を形成しつつ収縮変形中の前記第一膨出部の周辺であって前記第一シートの第一平坦部と、同じく前記第二膨出部の周辺であって前記第二シートの第二平坦部との重なり領域に対して、２枚のシートを固定するための複数の前記スポット接合部が形成されることを特徴とする積層シートの製造装置。
【請求項５】
前記エンボス成形部において、供給される２枚のシートのうち、前記第二シートの張力が前記第一シートの張力よりも大に設定される請求項４に記載の積層シートの製造装置。
【請求項６】
前記エンボス成形部において、前記第一凹ロール及び前記第二凸ロールのうち第一凹ロールのみに成形のための発熱体が内蔵されている請求項５に記載の積層シートの製造装置。
【請求項７】
前記エンボス成形部において、前記第一凹ロールの直径は前記第二凸ロールの直径よりも大である請求項５に記載の積層シートの製造装置。
【請求項８】
前記定着部において、平坦な周面を有するとともに接合のための発熱体を内蔵する平滑ロールが前記第一シート及び前記第二シートを挟んで前記第一凹ロールと対向して回転可能に配置される一方、前記第一凹ロールには、前記凹部の周辺であって前記スポット接合部に対応する位置に、周面から段差状に立ち上がる複数の突起が形成され、
前記第一凹ロール及び前記平滑ロールによる前記第一シート及び前記第二シートの加熱により前記スポット接合部が形成される請求項４に記載の積層シートの製造装置。
【請求項９】
前記定着部は、前記第一シート及び前記第二シートを挟んで前記第一凹ロールと対向して配置される、接合のための超音波振動部であり、その超音波振動部による前記第二シートの超音波振動により前記スポット接合部が形成される請求項４に記載の積層シートの製造装置。
【請求項１０】
伸縮性を有する２枚のシートからなる積層シートの製造方法であって、
複数の凹部を周面に有する第一凹ロールと、その凹部に対応した複数の凸部を周面に有する第二凸ロールとが対向して回転可能に配置され、両ロール間に供給された２枚のシートに対して前記凹部の内側に中空状に膨出する複数の膨出部をそれぞれ型押しするためのエンボス成形部と、
前記第二凸ロールから前記第一凹ロールの回転方向下流側に所定距離離れた位置に該第一凹ロールと対向して配置され、供給された２枚のシートの重なり領域に対して点状、線状又は面状に接合する複数のスポット接合部を形成するための定着部と、を含み、
前記エンボス成形部における型押し工程において、前記第一凹ロールの凹部に前記第二凸ロールの凸部が突入することにより所定の半径方向の押圧力を作用させつつ、各々所定の張力が付与され重ね合わせ状態でこれら両ロールの間に同時に供給される２枚のシートのうち、前記凹部と接触する第一シートに形成された第一膨出部と、前記凸部と接触する第二シートに形成された第二膨出部とは互いに相似形状をなすとともに、前者の内側に後者が嵌入する形態にて同時かつ一体的に型押し成形され、
前記エンボス成形部の排出側における収縮工程において、前記第一凹ロールの凹部から前記第二凸ロールの凸部が退出することにより、前記凹部の内側に収容された前記第一膨出部及び前記第二膨出部はそれぞれ前記押圧力及び前記張力から解放され、前記第一凹ロールとともに回転移動しながら移動方向での収縮により変形し、このとき前記第二シートの移動方向での収縮量が前記第一シートのそれよりも大であることにより、前記第一膨出部と前記第二膨出部との間には少なくとも先端頂部側に所定の隙間が形成され、
前記定着部における接合工程において、前記隙間を形成しつつ収縮変形中の前記第一膨出部の周辺であって前記第一シートの第一平坦部と、同じく前記第二膨出部の周辺であって前記第二シートの第二平坦部との重なり領域に対して、２枚のシートを固定するための複数の前記スポット接合部が形成されることを特徴とする積層シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、伸縮性を有する２枚のシートからなる積層シートと、その積層シートの製造装置及び製造方法に関する。具体的には、例えば使い捨ておむつ、生理用ナプキン等の体液吸収用物品において、本発明の積層シートは人体と接触する部位に好適に用いられ、また本発明はそのような積層シートの製造に適する。
【背景技術】
【０００２】
例えば使い捨ておむつのような体液吸収用物品では、高吸収性ポリマー粒子を含む吸収体が複数のシートで覆われている。一般的には、吸収体（それ自体が包装シートで覆われている場合もある）よりも人体側において肌に近い方からトップシート（表面シート、上層シートともいう）、セカンドシート（中間シート、下層シートともいう）等が設けられ、人体とは反対側には外装シート（裏面シート、本体シートともいう）等が設けられる。このうちトップシート及びセカンドシートには透液性、外装シートには非透液性が要求され、セカンドシートは逆流防止機能も備えている。特に、吸収性や肌触りをよくするために、トップシートには人体（肌）との接触側に多数の膨出部（突出部）が形成される。【０００３】
その際、例えば特許文献１〜３のように、第一段階では、複数の凹部を周面に有する凹ロールとその凹部に対応した複数の凸部を周面に有する凸ロールとからなるエンボスロールにより、第一シート（トップシート）の一方側（肌との接触側）の面に膨出する複数の膨出部をエンボス成形（型押し）し、その後の第二段階で、平滑ロールによりトップシートの他方側（平坦面側）の面に第二シート（セカンドシート）を供給して両シートを貼り合わせる（接合する）。その結果、トップシートの表面積が増大して吸収性がよくなり、肌との接触面積は減少して肌触りがよくなる。【０００４】
しかし、第一段階から第二段階への移行（移動）に際して、トップシートはエンボスロール間の押圧力（押し付け力）や供給時の張力（引張荷重）から解放されると収縮し、このとき第一段階でトップシートに形成された複数の膨出部は、エンボスロールの凹部内で個々に単独で収縮（変形）するために、潰れ（すなわち異常な変形）を生じたり凹部から脱落したりしやすくなる傾向がある。これによって、第二段階でのセカンドシートの貼り合わせに支障を生じたり、吸収性や肌触りの均一性が損なわれるおそれがある。そこで、特許文献３のように、エンボスロールの凹部からの脱落等を防止するため、エア吸引によってトップシートの膨出部をエンボスロールの凹部に密着させる構造を付加しなければならなくなる。【０００５】
また、特許文献４，５では、第一シート（トップシート）と第二シート（セカンドシート）を重ね合わせて同時にエンボス成形することにより、セカンドシートの膨出部がトップシートの膨出部の内側に隙間なく嵌入する。このように、両膨出部ひいては両シートの一体化を図ることにより、両膨出部の脱落（分離）防止、工程の単純化等が図られる。しかし、トップシートの膨出部とセカンドシートの膨出部が一体化されることにより厚さが増し、吸収性や肌触りが悪化するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１８８１２９号公報
【特許文献２】特許第５３２９８０６号公報
【特許文献３】特許第４７１１９４３号公報
【特許文献４】特許第５５２４７９２号公報
【特許文献５】特許第５０６５０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、緩衝性能や保温性能に優れ触感のよい積層シートを提供することにある。また、本発明の他の課題は、そのような積層シートを容易かつ安価に製造するための製造装置及び製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の積層シートは、
伸縮性を有する２枚の（例えば不織布製）シートからなる積層シートであって、
これら２枚のシートのうち、積層方向の一方側に位置する第一シートには一方側にのみ中空状に膨出する複数の第一膨出部が形成されるとともに、積層方向の他方側に位置する第二シートにも一方側にのみ中空状に膨出する複数の第二膨出部が形成され、かつ前記第一膨出部の周辺であって前記第一シートの第一平坦部と、前記第二膨出部の周辺であって前記第二シートの第二平坦部との重なり領域に対して、２枚のシートを点状、線状又は面状に接合する複数のスポット接合部が形成され、
前記第一シートに形成された第一膨出部と前記第二シートに形成された第二膨出部とは（例えば互いに相似形状をなすとともに）、基端側において前記第一膨出部の内側に前記第二膨出部が嵌入し、少なくとも先端頂部側において前記第一膨出部と前記第二膨出部との間に所定の隙間を有することを特徴とする。
【０００９】
このような積層シートは、２枚のシートの第一膨出部及び第二膨出部の間に形成された隙間と、第二シートの中空状の第二膨出部との二重空気層を有し、優れた緩衝性能（ダブルクッション機能）や保温性能（ダブルブランケット機能）を発揮して触感もよくなる。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明の積層シートは、
伸縮性及び透液性を有する２枚の（例えば不織布製）シートからなり、体液吸収用物品に使用される積層シートであって、
これら２枚のシートのうち、積層方向の一方側に位置して人体と接触する第一シートには一方側にのみ中空状に膨出する複数の第一膨出部が形成されるとともに、積層方向の他方側に位置する第二シートにも一方側にのみ中空状に膨出する複数の第二膨出部が形成され、かつ前記第一膨出部の周辺であって前記第一シートの第一平坦部と、前記第二膨出部の周辺であって前記第二シートの第二平坦部との重なり領域に対して、２枚のシートを点状、線状又は面状に接合する複数のスポット接合部が形成され、
前記第一シートに形成された第一膨出部と前記第二シートに形成された第二膨出部とは（例えば互いに相似形状をなすとともに）、基端側において前記第一膨出部の内側に前記第二膨出部が嵌入し、少なくとも先端頂部側において前記第一膨出部と前記第二膨出部との間に所定の隙間を有することを特徴とする。
【００１１】
このような積層シートは、２枚のシートの第一膨出部及び第二膨出部の間に形成された隙間と、第二シートの中空状の第二膨出部との二重空気層を有し、優れた緩衝性能（ダブルクッション機能）や保温性能（ダブルブランケット機能）を発揮して触感もよくなるから、特に体液吸収用物品においては肌触りがよくなる。また、隙間形成により第一膨出部と第二膨出部とは２枚重ねではなくなるから、体液吸収用物品の吸収性も向上する。
【００１２】
したがって、本発明の積層シートを使い捨ておむつ、生理用ナプキン等の体液吸収用物品に使用する場合には、第一シートをトップシート、第二シートをセカンドシートとして適用する。なお、伸縮性を有するシート、あるいは伸縮性及び透液性を有するシートとして、例えばエラストマー繊維を主体として構成される有孔又は無孔の不織布、多孔性プラスチックシート等を用いることができる。
【００１３】
また、これらの積層シートにおいて、上記隙間は、積層方向における最小寸法ＣＬが第一シート及び第二シートの合計厚さｔ以上であって第一膨出部及び第二膨出部の平均膨出高さＨ以下の範囲内（ｔ≦ＣＬ≦Ｈ）とすることができる。
【００１４】
これによって両膨出部間の隙間及び第二膨出部の大きさを長期にわたり適正に保ち、折り畳み・包装・梱包・運搬・保管等によっても二重空気層が損なわれないため、緩衝性能や保温性能（体液吸収用物品においては特に肌触りや吸収性）が好適な状態で使用できる。なお、隙間寸法ＣＬが合計厚さｔ未満の場合（ｔ＞ＣＬ）には隙間が過度に小さくなり、また、隙間寸法ＣＬが平均膨出高さＨを超える場合（ＣＬ＞Ｈ）には逆に第二膨出部が過度に小さくなり、いずれの使用時においても十分な二重空気層が得られなくなるおそれがある。
【００１５】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の積層シートの製造装置は、
伸縮性を有する２枚の（例えば不織布製）シートからなる積層シートの製造装置であって、
複数の凹部を周面に有する第一凹ロールと、その凹部に対応した複数の凸部を周面に有する第二凸ロールとが対向して回転可能に配置され、両ロール間に供給された２枚のシートに対して前記凹部の内側に中空状に膨出する複数の膨出部をそれぞれ型押しするためのエンボス成形部と、
前記第二凸ロールから前記第一凹ロールの回転方向下流側に所定距離離れた位置に該第一凹ロールと対向して配置され、供給された２枚のシートの重なり領域に対して点状、線状又は面状に接合する複数のスポット接合部を形成するための定着部と、を含み、
前記エンボス成形部において、前記第一凹ロールの凹部に前記第二凸ロールの凸部が突入することにより所定の半径方向の押圧力（すなわち押し付け力）を作用させつつ、各々所定の張力（すなわち引張荷重）が付与され重ね合わせ状態でこれら両ロールの間に同時に供給される２枚のシートのうち、前記凹部と接触する第一シートに形成された第一膨出部と、前記凸部と接触する第二シートに形成された第二膨出部とは互いに相似形状をなすとともに、前者の内側に後者が嵌入する形態にて同時かつ一体的に型押し成形され、
前記エンボス成形部の排出側において、前記第一凹ロールの凹部から前記第二凸ロールの凸部が退出することにより、前記凹部の内側に収容された前記第一膨出部及び前記第二膨出部はそれぞれ前記押圧力及び前記張力から解放され、前記第一凹ロールとともに回転移動しながら移動方向での収縮により変形し、このとき前記第二シートの移動方向での収縮量が前記第一シートのそれよりも大であることにより、前記第一膨出部と前記第二膨出部との間には少なくとも先端頂部側に所定の隙間が形成され、
前記定着部において、前記隙間を形成しつつ収縮変形中の前記第一膨出部の周辺であって前記第一シートの第一平坦部と、同じく前記第二膨出部の周辺であって前記第二シートの第二平坦部との重なり領域に対して、２枚のシートを固定するための複数の前記スポット接合部が形成されることを特徴とする。
【００１６】
あるいは、上記課題を解決するために、本発明の積層シートの製造方法は、
伸縮性を有する２枚の（例えば不織布製）シートからなる積層シートの製造方法であって、
複数の凹部を周面に有する第一凹ロールと、その凹部に対応した複数の凸部を周面に有する第二凸ロールとが対向して回転可能に配置され、両ロール間に供給された２枚のシートに対して前記凹部の内側に中空状に膨出する複数の膨出部をそれぞれ型押しするためのエンボス成形部と、
前記第二凸ロールから前記第一凹ロールの回転方向下流側に所定距離離れた位置に該第一凹ロールと対向して配置され、供給された２枚のシートの重なり領域に対して点状、線状又は面状に接合する複数のスポット接合部を形成するための定着部と、を含み、
前記エンボス成形部における型押し工程において、前記第一凹ロールの凹部に前記第二凸ロールの凸部が突入することにより所定の半径方向の押圧力（すなわち押し付け力）を作用させつつ、各々所定の張力（すなわち引張荷重）が付与され重ね合わせ状態でこれら両ロールの間に同時に供給される２枚のシートのうち、前記凹部と接触する第一シートに形成された第一膨出部と、前記凸部と接触する第二シートに形成された第二膨出部とは互いに相似形状をなすとともに、前者の内側に後者が嵌入する形態にて同時かつ一体的に型押し成形され、
前記エンボス成形部の排出側における収縮工程において、前記第一凹ロールの凹部から前記第二凸ロールの凸部が退出することにより、前記凹部の内側に収容された前記第一膨出部及び前記第二膨出部はそれぞれ前記押圧力及び前記張力から解放され、前記第一凹ロールとともに回転移動しながら移動方向での収縮により変形し、このとき前記第二シートの移動方向での収縮量が前記第一シートのそれよりも大であることにより、前記第一膨出部と前記第二膨出部との間には少なくとも先端頂部側に所定の隙間が形成され、
前記定着部における接合工程において、前記隙間を形成しつつ収縮変形中の前記第一膨出部の周辺であって前記第一シートの第一平坦部と、同じく前記第二膨出部の周辺であって前記第二シートの第二平坦部との重なり領域に対して、２枚のシートを固定するための複数の前記スポット接合部が形成されることを特徴とする。
【００１７】
このような製造装置（あるいは製造方法）によれば、両ロール間に作用する押圧力や個々の供給シートに付与される張力が解放されたときに、第一シートに形成された第一膨出部及び第二シートに形成された第二膨出部がともに第一凹ロールの凹部内での重なり状態から収縮変形し、両膨出部間に隙間が形成される。これにより、これらの膨出部に潰れ（異常な変形）を生じたり凹部から脱落したりしにくくなるので、スポット接合部の形成に支障がなく、また緩衝性能や保温性能（体液吸収用物品においては特に肌触りや吸収性）の均一性を損なうこともない。さらに、第二シートの収縮量が第一シートの収縮量より大きいことにより、積層シートに対し上記二重空気層を構成する隙間を容易かつ安価に形成できる。
【００１８】
なお、エンボス成形（型押し）後のシート収縮量を変化させる因子（言い換えると、シート収縮量に差を設ける手段）として、以下の項目を例示できる。
（１）シートの材質
（２）シートの厚さ
（３）エンボス形状＝膨出部の形状
（４）エンボス成形時の温度
（５）エンボス成形時のロール押圧力
（６）エンボス成形時の供給シート張力
（７）エンボス成形後の搬送（ロール回転）速度＝エンボス成形〜接合までのタイムラグ
これらの中でシート収縮量に対する影響力が最も強く変化の自由度が大きい（つまり可変範囲が広い）のは（６）の供給シート張力と考えられる。
【００１９】
よって、上記エンボス成形部において、供給される２枚のシートのうち、第二シートの張力が第一シートの張力よりも大に設定されることが望ましい。
【００２０】
これによって、両シートの材質、厚み等が同じ場合でも、両ロール間に作用する押圧力や個々の供給シートに付与される張力が解放されたときに、第二シートの収縮量が第一シートの収縮量よりも大になるので、安定した隙間形成が可能になる。
【００２１】
また、上記エンボス成形部において、第一凹ロール及び第二凸ロールのうち第一凹ロールのみに成形のための発熱体が内蔵されている。
【００２２】
これによって、エンボス成形時の加熱により第一シートの（第一膨出部の）形状が早期に安定化するので、押圧力及び張力解放時の第一シートの（第一膨出部の）収縮量を相対的に小さくできる。その結果、両シートの（膨出部の）収縮量の差が拡大し、隙間形成が容易になる。
【００２３】
さらに、上記エンボス成形部において、第一凹ロールの直径は第二凸ロールの直径よりも大である。
【００２４】
これによって、押圧力及び張力解放時に、第一膨出部は大径の第一凹ロールの凹部の底側に保持され、凹部の開口側に移動したり外れたりしにくい。一方、凹部内で開口側に位置する第二膨出部は、押圧力及び張力解放時に凹部内で収縮しやすい。その結果、両シートの（膨出部の）収縮量の差が拡大し、隙間形成が容易になる。その上、第一凹ロールの直径が第二凸ロールの直径よりも大であるから、膨出部やスポット接合部の形状、大きさ、配置数、レイアウト等の自由度が大きくなる。
【００２５】
一方、上記定着部において、平坦な周面を有するとともに接合のための発熱体を内蔵する平滑ロールが第一シート及び第二シートを挟んで第一凹ロールと対向して回転可能に配置される一方、第一凹ロールには、凹部の周辺であってスポット接合部に対応する位置に、周面から段差状に立ち上がる複数の突起が形成され、
第一凹ロール及び平滑ロールによる第一シート及び第二シートの加熱によりスポット接合部が形成される。
【００２６】
このように、第一凹ロール内蔵の発熱体及び平滑ロール内蔵の発熱体によって、第一シート及び第二シートを加熱し、第一平坦部と第二平坦部との重なり領域を融着して複数のスポット接合部を形成することにより、隙間形成状態かつ収縮変形中における両シートの固定が短時間で行える。なお、シートの材質、厚さやスポット接合部の形状、大きさ、配置数、レイアウト等に応じて平滑ロールを１基又は複数基設置することができ、スポット接合部の形成状況に応じて平滑ロールの稼動数を調整することもできる。
【００２７】
上記定着部は、第一シート及び第二シートを挟んで第一凹ロールと対向して配置される、接合のための超音波振動部であり、その超音波振動部による第二シートの超音波振動によりスポット接合部が形成される。
【００２８】
このように、第一凹ロール内蔵の発熱体と超音波振動部とによって、第二シートに超音波振動を付与し、第一平坦部と第二平坦部との重なり領域を融着して複数のスポット接合部を形成することにより、隙間形成状態かつ収縮変形中における両シートの固定が短時間で行える。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る積層シートを用いた使い捨ておむつの概略構造を示す展開説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面説明図。
【図３】図１のＢ部を拡大し、積層シートの平面構造を示す説明図。
【図４】図２のＣ部を拡大し、積層シートの断面構造を示す説明図。
【図５】本発明に係る積層シート製造装置の一例を示す正面図。
【図６】図５のＤ部を拡大し、積層シートの製造工程とともに示す説明図。
【図７】図５のＥ部を拡大し、積層シートの製造工程とともに示す説明図。
【図８】図５のＦ部を拡大し、積層シートの製造工程とともに示す説明図。
【図９】図５に代わり積層シート製造装置の変形例を示す正面図。
【図１０】図４に代わり積層シートの変形断面構造を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（積層シートの実施例）
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１〜図４は本発明に係る積層シートを使い捨ておむつに使用した場合の具体的事例を示す。図１及び図２に示す使い捨ておむつ９はいわゆる体液吸収用物品の一例であり、「テープタイプ紙おむつ」とも通称される。使い捨ておむつ９のほぼ中央部に位置する吸収体７は、高吸収性ポリマー粒子を含み平らな板状等種々の形状に成形され、周囲を複数のシートで覆われている。例えば、吸収体７の人体側（すなわち体液吸収側）には肌に直接接触するトップシート（以下、第一シートという）１や、その第一シート１と吸収体７との間に位置するセカンドシート（以下、第二シートという）２が設けられ、人体とは反対側（すなわち体液非吸収側）にはファスニングテープ８を有する外装シート６が設けられる。また、これらのシート１，２，６は伸縮性を有する不織布製であり、第一シート１，第二シート２は透液性、外装シート６は非透液性である。
【００３１】
図３及び図４に示すように、第一シート１及び第二シート２は積層シート５を構成し、第一シート１が人体との接触側に位置するように配置される。このうち第一シート１には、平面状の第一平坦部１ｂから一方側（人体側）にのみ中空状に膨出する多数の第一膨出部１ａが形成されている。また、第二シート２にも、平面状の第二平坦部２ｂから一方側（人体側）にのみ中空状に膨出する多数の第二膨出部２ａが形成されている。第一膨出部１ａの周辺に位置する第一平坦部１ｂと、第二膨出部２ａの周辺に位置する第二平坦部２ｂとの重なり領域において、２枚のシート１，２は多数のスポット接合部３によって点状（図ではドット状に描かれている）に融着され、接合固定されている。第一膨出部１ａと第二膨出部２ａとは、各々の基端側において第一膨出部１ａの内側に第二膨出部２ａが嵌入し、各々の先端頂部側において第一膨出部１ａと第二膨出部２ａとの間に隙間４を有している。
【００３２】
図３は積層シート５の平面構造の一例を示し、互いに対応付けられた膨出部１ａ，２ａはハット状に重なり合い、このような膨出部１ａ，２ａの重ね合わせ構造が千鳥足状（斜め交差状）に配列されている。また、スポット接合部３は膨出部１ａ，２ａの重ね合わせ構造に対してその周囲を六等分割する位置に配列されている。なお、２枚のシート１，２はこれらのスポット接合部３でのみ固定されているので、互いに隣接する隙間４や互いに隣接する第二膨出部２ａの内部空間は、平坦部１ｂ，２ｂの非接合重なり領域等によって連通可能である。
【００３３】
図４は積層シート５の断面構造の一例を示し、外側の第一膨出部１ａは、先端頂部側がラグビーボール又は椰子の実を半割したような半楕円体で閉じられた円筒状形態であり、内側の第二膨出部２ａもそれと相似形状に形成されている。
【００３４】
なお、図４に示す積層シート５において、
・第一膨出部１ａの膨出高さＨ１＝３ｍｍ
・第二膨出部２ａの膨出高さＨ２＝２ｍｍ
・第一シート１の厚さｔ１＝０．１ｍｍ
・第二シート２の厚さｔ２＝０．１ｍｍ
とすると、積層方向における最小隙間寸法ＣＬは、
ＣＬ＝（Ｈ１−ｔ１）−（Ｈ２−ｔ２）＝（Ｈ１−Ｈ２）＋（ｔ２−ｔ１）
＝１．０ｍｍ
となる。よって、この場合の最小隙間寸法ＣＬ＝１．０ｍｍは、両シート１，２の合計厚さｔ＝ｔ１＋ｔ２＝０．２ｍｍ以上であって両膨出部１ａ，２ａの平均膨出高さＨ＝（Ｈ１＋Ｈ２）／２＝２．５ｍｍ以下の範囲内（ｔ≦ＣＬ≦Ｈ）であり、使用時において十分な二重空気層が得られる。
【００３５】
このように、積層シート５は、第一膨出部１ａ及び第二膨出部２ａの間に形成された隙間４と、中空状の第二膨出部２ａとの二重空気層を有し、優れた緩衝性能（ダブルクッション機能）や保温性能（ダブルブランケット機能）を発揮するので、肌触りが柔らかくなり装着感がさらに向上する。また、第一膨出部１ａと第二膨出部２ａとは２枚重ねではなく隙間４が介在するから、使い捨ておむつ９の吸収性も向上する。
【００３６】
（積層シート製造装置の実施例）
次に図５は本発明に係る積層シート製造装置の一例を示す。図５に示す積層シート製造装置１００は、同時供給された２枚のシート１，２に対して複数の膨出部１ａ，２ａ（図６参照）を同時かつ一体的に型押し（エンボス成形）するためのエンボス成形部１０と、供給された２枚のシート１，２に対して複数のスポット接合部３（図７，図８参照）を形成するための定着部２０と、を含む。
【００３７】
なお、第一シート供給リール１０１ａから引き出された第一シート１は、第一張力調整器１０１ｂで所定の張力を付与されてエンボス成形部１０に連続して供給され、第二シート供給リール１０２ａから引き出された第二シート２は、第二張力調整器１０２ｂで所定の張力を付与されてエンボス成形部１０に連続して供給される。一方、両シート１，２は定着部２０で接合され、積層シート５として巻取リール１０３に連続して巻き取られる。第一シート１及び第二シート２はともに伸縮性及び透液性を有し、例えば同じ材質で同じ厚さの不織布製である。積層シート５は適宜の長さに切断されて使い捨ておむつ９に使用される（図１、図２参照）。
【００３８】
エンボス成形部１０は、複数の凹部１１ａを周面に有し下方に位置する第一凹ロール１１と、凹部１１ａに対応した複数の凸部１２ａを周面に有し上方に位置する第二凸ロール１２とからなるエンボスロールを有し、両ロール１１，１２は対向して回転可能に配置されている。両ロール１１，１２間に第一シート１及び第二シート２が重ね合わせ状態で同時に供給されると、２枚のシート１，２には、凹部１１ａの内側に中空状に膨出する複数の第一膨出部１ａ及び複数の第二膨出部２ａが同時かつ一体的に型押し（エンボス成形）される（図６参照）。
【００３９】
各々の張力調整器１０１ｂ，１０２ｂは、エンボス成形部１０に供給される２枚のシート１，２のうち、第二シート２の張力が第一シート１の張力よりも大になるように設定される。これにより、エンボス成形部１０の直後において両ロール１１，１２間に作用する押圧力や個々の供給シート１，２に付与される張力が解放されたときに、第二シート２（とりわけ第二膨出部２ａ）の収縮量が第一シート１（とりわけ第一膨出部１ａ）の収縮量よりも大になる。
【００４０】
エンボスロールを構成する２つのロール１１，１２のうち、第一凹ロール１１のみにメインヒータ１１ｈ（成形用発熱体、接合用発熱体）が内蔵されている。このメインヒータ１１ｈは、エンボスロール１１，１２による供給シート１，２の型押し時に主として第一シート１を加熱することにより、第一シート１（とりわけ第一膨出部１ａ）のエンボス形状が早期に安定化し変形を抑制する。したがって、型押し後（すなわち押圧力及び張力の解放時）の第一シート１（とりわけ第一膨出部１ａ）の収縮量は相対的に小さくなる。また、メインヒータ１１ｈは、後述する第一平滑ロール２１（又は第二平滑ロール２２）に内蔵された第一融着用ヒータ２１ｈ（又は第二融着用ヒータ２２ｈ）と協同して両シート１，２を加熱し、融着によって複数のスポット接合部３を形成する。
【００４１】
図５及びそのＤ部を拡大した図６を参照して説明する。第一凹ロール１１の外周面の直径は第二凸ロール１２の外周面の直径よりも大きい。これによって、型押し後（すなわち押圧力及び張力の解放時）に、第一膨出部１ａは大径の第一凹ロール１１の凹部１１ａの底側に保持され、凹部１１ａの開口側に移動したり外れたりしにくい。一方、凹部１１ａ内で開口側に位置する第二膨出部２ａは、押圧力及び張力の解放時に凹部１１ａ内で収縮しやすい。その結果、両シート１，２（とりわけ膨出部１ａ，２ａ）の収縮量の差が拡大する。
【００４２】
さらに、第一凹ロール１１の直径が第二凸ロール１２の直径よりも大であるから、膨出部１ａ，２ａやスポット接合部３（図４参照）の形状、大きさ、配置数、レイアウト等の自由度が大きくなる。例えば、大径の第一凹ロール１１の上方に小径の第二凸ロール１２を配置できるので、シート１，２の材質や厚さに応じて膨出高さＨ１，Ｈ２（図４参照）等を変更する際に、軽量の第二凸ロール１２を交換するだけですむ場合がある。
【００４３】
図５に示す定着部２０は、第二凸ロール１２から第一凹ロール１１の回転方向下流側に約９０°離れて位置する第一平滑ロール２１と、同じく約１８０°離れて位置する第二平滑ロール２２とを有し、各ロール２１，２２は第一シート１及び第二シート２を挟んで第一凹ロール１１と対向して回転可能に配置されている。各平滑ロール２１，２２はほぼ同径の平坦な外周面を有するとともに、融着用ヒータ２１ｈ，２２ｈ（接合用発熱体）を内蔵し、ほぼ同一構造を有する。
【００４４】
第一凹ロール１１と第一平滑ロール２１（又は第二平滑ロール２２）との間に第一シート１及び第二シート２が供給されると、メインヒータ１１ｈ及び第一融着用ヒータ２１ｈ（又は第二融着用ヒータ２２ｈ）によって加熱される両シート１，２には、融着により複数のスポット接合部３が形成される（図７（又は図８）参照）。なお、第一平滑ロール２１（又は第二平滑ロール２２）の外周面の直径は、第一凹ロール１１の外周面の直径よりも小さく、第二凸ロール１２の外周面の直径よりも大きい。
【００４５】
図３，図４，図７（又は図８）を参照して具体的に説明する。第一膨出部１ａの周辺に位置する第一平坦部１ｂと、第二膨出部２ａの周辺に位置する第二平坦部２ｂとの重なり領域において、メインヒータ１１ｈ及び第一融着用ヒータ２１ｈ（又は第二融着用ヒータ２２ｈ）の加熱により点状（例えばドット状）に融着された、複数のスポット接合部３が形成される。
【００４６】
なお、第一凹ロール１１には、凹部１１ａの周辺（周縁）であってスポット接合部３に対応する位置に、第一凹ロール１１の周面から段差状に立ち上がる複数の突起１１ｂが形成されている。これらの突起１１ｂは、定着部２０において第一平滑ロール２１（又は第二平滑ロール２２）の外周面で押圧されたとき、第一シート１（第一平坦部１ｂ）の表面であってスポット接合部３と対応する位置にへこみ１ｂ１（一種の痕跡）を形成する。
【００４７】
（積層シート製造方法の実施例）
図６〜図８は本発明に係る積層シート製造方法の一例を示し、図５に示す積層シート製造装置を用いて図３，図４に示す積層シートを製造する工程を表わしている。
【００４８】
＜型押し工程＞（図５，図６参照）
第一凹ロール１１の凹部１１ａに第二凸ロール１２の凸部１２ａが突入すると、重ね合わせ状態で同時供給された２枚のシート１，２は凹部１１ａと凸部１２ａとの間に挟み込まれる。このとき両シート１，２には、各々の張力調整器１０１ｂ，１０２ｂで設定された張力（第二シート２の方が第一シート１よりも大）が反供給方向（つまり各々の供給リール１０１ａ，１０２ａ方向）に作用し、両ロール１１，１２の半径方向の押圧力が両シート１、２の厚み方向に作用している。そして、凹部１１ａと接触する第一シート１には第一膨出部１ａが形成され、凸部１２ａと接触する第二シート２には第二膨出部２ａが形成される。第一膨出部１ａと第二膨出部２ａとは互いに相似形状（図では有底円筒状）であり、第一膨出部１ａの内側に第二膨出部２ａが嵌入する形態で、凹部１１ａの内側において同時かつ一体的に型押し成形される。
【００４９】
＜収縮工程＞（図５，図６参照）
エンボス成形部１０の排出側（型押し工程の直後）において、第一凹ロール１１の凹部１１ａから第二凸ロール１２の凸部１２ａが退出することにより、型押し成形され凹部１１ａの内側に重なり状態で収容された直後の第一膨出部１ａ及び第二膨出部２ａは、それぞれ押圧力及び張力から解放される。その解放直後の膨出部１ａ，２ａは第一凹ロール１１とともに回転移動しながら移動方向（すなわち、型押し時の張力作用方向とは逆方向の第一平滑ロール２１側）への収縮により変形する。
【００５０】
このとき、第二シート２の移動方向（すなわち収縮方向）での収縮量は第一シート１の収縮量よりも大であることにより、第二膨出部２ａは第一膨出部１ａよりもさらに小さくなり、第一膨出部１ａと第二膨出部２ａとの間には先端頂部側に隙間４が形成される。具体的には図６に示すように、両シート１，２の収縮量の差（この実施例では型押し工程時の張力差でもある）に応じて両膨出部１ａ，２ａ間の隙間４は徐々に拡大する。
【００５１】
＜第一接合工程＞（図５，図７参照）
第一凹ロール１１と第一平滑ロール２１との間に供給された２枚のシート１，２は、メインヒータ１１ｈ及び第一融着用ヒータ２１ｈによって加熱され、第一平坦部１ｂと第二平坦部２ｂとの重なり領域が融着されて、複数のスポット接合部３及びへこみ１ｂ１（図４参照）が形成される。
【００５２】
＜第二接合工程＞（図５，図８参照）
第一凹ロール１１と第二平滑ロール２２との間に供給された２枚のシート１，２は、メインヒータ１１ｈ及び第二融着用ヒータ２２ｈによって再度加熱され、第一平坦部１ｂと第二平坦部２ｂとの重なり領域であって第一接合工程で未接合又は接合不足の部位にスポット接合部３及びへこみ１ｂ１（図４参照）が補充形成される。この実施例における第二接合工程は第一接合工程を補完するものである。
【００５３】
以上で述べた各工程を経ることにより、図３，図４に示す積層シート５が製造できる。このような製造方法により、第一膨出部１ａ及び第二膨出部２ａの間に形成された隙間４と、中空状の第二膨出部２ａとの二重空気層を有する積層シート５を容易かつ安価に製造することができる。
【００５４】
なお、第一接合工程（第一平滑ロール２１）と第二接合工程（第二平滑ロール２２）とは、必要に応じていずれか一方のみを実行（稼動）してもよい。また、第一接合工程（第一平滑ロール２１）と第二接合工程（第二平滑ロール２２）とで異なる部位に異なる形態のスポット接合部３を二段階に形成してもよい。さらに、両シート１，２が収縮を継続する時間（言い換えれば、両膨出部１ａ，２ａ間の隙間４が拡大を継続する時間）は諸条件により一定ではなく、第一接合工程後又は第二接合工程後まで継続する場合や、スポット接合部３が常温になるまで継続する場合もあり得る。
【００５５】
（積層シート製造装置の変形例）
図９に積層シート製造装置の変形例を示す。図９に示す積層シート製造装置１００の定着部２０には、図５の第一平滑ロール２１の代わりに接合のための超音波振動部１２１が設けられ、第二平滑ロール２２は設けられていない。超音波振動部１２１は、第一シート１及び第二シート２を挟んで第一凹ロール１１と対向して配置され、第二シート２を超音波振動させることによりスポット接合部３を形成する。
【００５６】
このように、第一凹ロール１１に内蔵のメインヒータ１１ｈと超音波振動部１２１とによって、第二シート２に超音波振動を付与し第一平坦部１ｂと第二平坦部２ｂとの重なり領域を融着してスポット接合部３を形成することにより、隙間４形成状態かつ収縮変形中における両シート１，２の固定が短時間で行える。
【００５７】
（積層シートの変形例）
図１０に積層シートの変形例を示す。図１０に示す積層シート５において、第一膨出部１ａは図４と比較して収縮量が小さいため、型押し時の有底円筒形状からほとんど収縮していない。一方、第二膨出部２ａは図４と比較して収縮量が大きいため、先端頂部が半球状に収縮し、また第一膨出部１ａの周面との間にも隙間４が形成される。
【００５８】
なお、図１０に示す積層シート５において、
・第一膨出部１ａの膨出高さＨ１＝３ｍｍ
・第二膨出部２ａの膨出高さＨ２＝１．６ｍｍ
・第一シート１の厚さｔ１＝０．１ｍｍ
・第二シート２の厚さｔ２＝０．１ｍｍ
とすると、積層方向における最小隙間寸法ＣＬは、
ＣＬ＝（Ｈ１−ｔ１）−（Ｈ２−ｔ２）＝（Ｈ１−Ｈ２）＋（ｔ２−ｔ１）
＝１．４ｍｍ
となる。よって、この場合の最小隙間寸法ＣＬ＝１．４ｍｍは、両シート１，２の合計厚さｔ＝ｔ１＋ｔ２＝０．２ｍｍ以上であって両膨出部１ａ，２ａの平均膨出高さＨ＝（Ｈ１＋Ｈ２）／２＝２．３ｍｍ以下の範囲内（ｔ≦ＣＬ≦Ｈ）であり、使用時において十分な二重空気層が得られる。
【００５９】
以上の実施例では、使い捨ておむつに使用される積層シートと、その積層シートの製造装置及び製造方法のみについて説明したが、使い捨ておむつ以外の体液吸収用物品は勿論、その他の用途に使用される積層シートにも本発明は実施できる。
【００６０】
なお、各変形例（図９，図１０）において、対応する実施例（図５，図４）と共通の機能を有する部位には同一符号を付して詳細な説明を一部省略している。また、以上で説明した実施例及び変形例は、技術的な矛盾を生じない範囲において適宜組み合わせて実施することができる。例えば、図４に示す膨出部１ａ，２ａと図１０に示す膨出部１ａ，２ａとを１つの積層シート５に混在させて設けてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１        第一シート（トップシート）
１ａ      第一膨出部
１ｂ      第一平坦部
１ｂ１    へこみ
２        第二シート（セカンドシート）
２ａ      第二膨出部
２ｂ      第二平坦部
３        スポット接合部
４        隙間
５        積層シート
６        外装シート
７        吸収体
８        ファスニングテープ
９        使い捨ておむつ（体液吸収用物品）
１０      エンボス成形部
１１      第一凹ロール
１１ａ    凹部
１１ｂ    突起
１１ｈ    メインヒータ（成形用発熱体、接合用発熱体）
１２      第二凸ロール
１２ａ    凸部
２０      定着部
２１      第一平滑ロール
２１ｈ    第一融着用ヒータ（接合用発熱体）
２２      第二平滑ロール
２２ｈ    第二融着用ヒータ（接合用発熱体）
１００    積層シート製造装置
１０１ａ  第一シート供給リール
１０１ｂ  第一張力調整器
１０２ａ  第二シート供給リール
１０２ｂ  第二張力調整器
１０３    巻取リール
１２１    超音波振動部
ＣＬ      （積層方向における）最小隙間寸法
Ｈ１      第一膨出部の膨出高さ
Ｈ２      第二膨出部の膨出高さ
Ｈ        平均膨出高さ
ｔ１      第一シートの厚さ
ｔ２      第二シートの厚さ
ｔ        合計厚さ
【図１】
2016103435.tif 000003
【図２】
2016103435.tif 000004
【図３】
2016103435.tif 000005
【図４】
2016103435.tif 000006
【図５】
2016103435.tif 000007
【図６】
2016103435.tif 000008
【図７】
2016103435.tif 000009
【図８】
2016103435.tif 000010
【図９】
2016103435.tif 000011
【図１０】
2016103435.tif 000012
【国際調査報告】
2016103435.tif 000013
2016103435.tif 000014
2016103435.tif 000015
2016103435.tif 000016
2016103435.tif 000017