特許 7598131 パターンプレート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-03

(45)【発行日】2024-12-11

(54)【発明の名称】パターンプレート

(51)【国際特許分類】

   A61F 13/15 20060101AFI20241204BHJP

【ＦＩ】

A61F13/15 321

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023532297

(86)(22)【出願日】2022-03-28

(86)【国際出願番号】 JP2022014903

(87)【国際公開番号】W WO2023187877

(87)【国際公開日】2023-10-05

【審査請求日】2023-05-26

【審判番号】

【審判請求日】2024-07-11

(73)【特許権者】

【識別番号】319008443

【氏名又は名称】有限会社山岡

(73)【特許権者】

【識別番号】505038900

【氏名又は名称】ニチダイフィルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003155

【氏名又は名称】弁理士法人バリュープラス

(72)【発明者】

【氏名】山岡 雅俊

(72)【発明者】

【氏名】奥島 隆宏

(72)【発明者】

【氏名】川中 太一

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 淳一

【合議体】

【審判長】岩谷 一臣

【審判官】西堀 宏之

【審判官】稲葉 大紀

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１０－００５５１３５（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

A61F13/15-13/84

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸収性物品を製造する製造装置に用いられるパターンプレートであって、複数の孔が形成された表層板と、この表層板の裏面に積層状に設けられ、複数の孔が形成された補強板と、を備え、前記表層板と前記補強板との対向面間に、プロジェクション溶接により、該表層板と該補強板とを接合し、後に作業者の手で剥離でき、かつ剥離する際に要する力が２０～６０Ｎである接合・剥離層が形成されたパターンプレート。

【請求項2】

前記補強板は、前記表層板のいくつかの孔を単位孔群として該単位孔群における孔の開いていない部分を繋いだリブが形成されている請求項１記載のパターンプレート。

【請求項3】

前記補強板を、複数枚を積層して一体化した請求項１又は２記載のパターンプレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、使い捨ておむつ等の吸収性物品に係る吸収体の製造装置に用いられるパターンプレートに関する。

【背景技術】

【0002】

尿や経血等の排泄液を吸収する吸収性物品の一例として、使い捨ておむつや生理用ナプキン等が使用されている。そして、これらの吸収性物品は、排泄液を吸収する部材として、パルプ繊維や粒状の高吸収性ポリマー（以下、ＳＡＰとも言う）などを含んだ流動性のある吸収体材料を単票状に成形してなる吸収体を有している。

【0003】

上記の吸収体は、例えば特許文献１（特開２０１４－１００４４０号公報）に示されるような製造装置により生成される。ここで、前記製造装置の概略構成について本願における図５を参照して説明する。製造装置１１は回転ドラム１２を有している。回転ドラム１２の外周面１２Ｄには、吸収体Ｐが形成されるように、後述のパターンプレート２１が周方向Ｄに複数並設されている。

【0004】

回転ドラム１２内には、回転ドラム１２の回転には追従せず、固定され、該回転ドラム１２の軸を所定角度に設けた区画壁により、負圧区画１２ａ、正圧区画１２ｂ、無圧区画１２ｃが形成され、さらに負圧区画１２ａでは吸気を、正圧区画１２ｂでは排気を行う吸排気機構（不図示）が設けられている。

【0005】

また、回転ドラム１２の周方向Ｄの所定位置には、回転ドラム１２内の負圧区画１２ａに対向して散布ダクト１３が設けられている。この散布ダクト１３は、負圧区画１２ａに位置する回転中の回転ドラム１２の外周面１２Ｄに向けて、パルプ繊維及びＳＡＰなどを混合した粉体状の吸収体材料Ｚを散布するものである。

【0006】

回転ドラム１２の周方向Ｄにおいて散布ダクト１３の位置（負圧区画１２ａ）の領域を通過する際に、該負圧区画１２ａで生じる吸気と、該散布ダクト１３からの散布によりパターンプレート２１の後述の孔２１ａ上に吸収体材料Ｚが吸引堆積される。

【0007】

そして、回転ドラム１２の負圧区画１２ａの周方向Ｄにおける下流側の正圧区画１２ｂの領域を通過する際に、排気により、吸引体積された吸収体性材料Ｚが外周面１２Ｄから剥離し、単票状の吸収体Ｐがさらに下流工程へ搬送される。

【0008】

図６及び図７には、回転ドラム１２とこの回転ドラム１２の周面に設けられるパターンプレート２１の関係を示している。図６は、一部のパターンプレート２１を取り外した回転ドラム１２の概略斜視図であり、図７は、パターンプレート２１の構成を示した分解斜視図である。

【0009】

パターンプレート２１は、その分割数において回転ドラム１２の外周面１２Ｄの曲率に対応した円弧状とされ、複数の孔２１ａが形成された表層板２１Ａと、この表層板２１Ａの（回転ドラム１２における）内周面から裏打ち補強すべく表層板２１Ａの内周面に当接固定された棒部Ｂ１，Ｂ２が枠有の格子状に組まれた補強板２１Ｂと、表層板２１Ａを部分的に覆って目的とする吸収体Ｐの平面視形状範囲で該表層板２１Ａの孔２１ａを露出させるガイド板２１Ｃと、有している。

【0010】

特許文献１の例で説明を続けるが、生産性の向上を目的に、高速で回転する回転ドラム１２の負圧企画１２ａにおいて、該回転ドラム１２内に外気を吸引する負圧を生じさせ、かつ、散布ダクト１３から高圧の吸収体材料Ｚがパターンプレート２１の表層板２１Ａに向けて吹き付けられる。

【0011】

パターンプレート２１を繰り返し使うことで、吸収体材料Ｚの吹き付け圧力（衝撃）により表層板２１Ａの孔２１ａを区画する（形成する）枠縁部が摩耗し、段階的に該枠縁部が損失し、孔２１ａが連続した大きな孔が開くといったような表層板２１Ａの破損が生じる。この表層板２１Ａの破損抑制のため、パターンプレート２１における補強板２１Ｂが設けられている。

【0012】

補強板２１Ｂは、図示するような棒部Ｂ１,Ｂ２の格子状とされたものの他、目の粗い金網、パンチング板といった構成が採用されるが、共通した条件としては、吸収体材料Ｚの散布時の衝撃を受けても全体として撓むことのない厚みや構造を有している。

【0013】

そして、表層板２１Ａと補強板２１Ｂとは、通常、一体化されている。一体化とは、例えば表層板２１Ａと補強板２１Ｂ（とガイド板２１Ｃ）を積層してその縁部をボルト止めする、あるいは表層板２１Ａと補強板２１Ｂを積層して拡散接合するとか、の手法が一般的に採用されている。

【0014】

しかしながら、ボルト止め、拡散接合も一長一短がある。ボルト止めであると、表層板２１Ａが破損した場合は該表層板２１Ａのみを取り換えることができるが、表層板２１Ａと補強板２１Ｂとの接触面の全域が接合されていないので、使用時に回転ドラム１２の正圧、負圧により表層板２１Ａが補強板２１Ｂに対して脈動やバタつきが生じて該表層板２１Ａと該補強板２１Ｂとの間に吸収体材料Ｚが介入し、該補強板２１Ｂから表層板２１Ａが浮いて該補強板２１Ｂの補強が得られず、破損頻度が高くなるといったことがある。

【0015】

拡散接合であると、表彰板２１Ａと補強板２１Ｂとの接触面の全域が接合されているので上記ボルト止めにあった脈動が生じない点で破損頻度は低くなるが、表層板２１Ａが破損すると、補強体２１Ｂまで全てを交換しなければならず、交換コストが高くなってしまう他、高温処理されるため、表層板２１Ａが焼鈍により軟化して破損しやすくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0016】

【文献】特開２０１４－１００４４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

本発明は、従来のパターンプレートは、表層板が破損などした場合に容易に取り換えることと、使用時の破損頻度を低くすることとの両立ができなかった点を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0018】

本発明は、上記の課題を解決するために、吸収性物品を製造する製造装置に用いられるパターンプレートであって、複数の孔が形成された表層板と、この表層板の裏面に積層状に設けられ、複数の孔が形成された補強板とを備え、前記表層板と前記補強板との対向面間に、プロジェクション溶接により、該表層板と該補強板とを接合し、後に作業者の手で剥離でき、かつ剥離する際に要する力が２０～６０Ｎである接合・剥離層が形成されたパターンプレート。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、接合・剥離層は、表層板が破損した場合は補強板から剥離することができるので、従来の拡散接合によって表層板と補強板とを一体化する際の課題が解決でき、また、パターンプレートとして使用する場合は表層板と補強板との対向面を接合しているから、従来のボルト止めによって表層板と補強板とを一体化する際の課題が解決できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明のパターンプレートを示す分解斜視図である。

【図2】本発明のパターンプレートの表層板と補強板を部分的に拡大して示した斜視図である。

【図3】本発明のパターンプレートを示し、（ａ）は部分拡大図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。

【図4】回転ドラムと本発明のパターンプレートとの関係を示す図である。

【図5】従来の製造装置の概略構成を示す図である。

【図6】従来の回転ドラムと従来のパターンプレートとの関係を示す図である。

【図7】従来のパターンプレートの概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明は、容易に取り換えが可能で、かつ耐久性に優れたパターンプレートを得るという目的を、複数の孔が形成された表層板と、この表層板の裏面に積層状に設けられ、複数の孔が形成された補強板とを備え、前記表層板と前記補強板との対向面間に、プロジェクション溶接により、該表層板と該補強板とを接合し、後に作業者の手で剥離でき、かつ剥離する際に要する力が２０～６０Ｎである接合・剥離層を形成することで達成した。

【0022】

接合・剥離層とは、端的に言えば、貼って、剥がせる層を意味する。したがって、接合・剥離層は、使用時には確実に接合した状態を維持でき、表層板が破損などした場合には剥がせるという条件、及び表層板の孔及び補強板の孔が塞がないという条件を満たせばよい。

【0023】

また、本発明は、上記構成において、前記接合・剥離層は、前記表層板を前記補強板から剥離する際に要する力が２０～６０Ｎであればよい。すなわち、この２０～６０Ｎとは、表層板と補強板との接合が確実で、かつ補強板の剥離作業が容易な程度である。接合・剥離層は、２０Ｎより小さい力であると、接合が不十分で使用時に表層板と補強板とがずれたり、剥離したりする可能性があり、一方、６０Ｎより大きい力であると、剥離しにくく作業性が低下する。

【0024】

さらに、本発明は、前記補強板は、前記表層板のいくつかの孔を単位孔群として該単位孔群における孔の開いていない部分を繋いだリブが形成された構成としてもよい。補強板におけるリブは、表層板のいくつかの孔を単位孔群として該単位孔群における孔の開いていない部分を繋いだ形状、例えば上段３個、中段４個、下段３個の合計１０個分を単位孔群として、この単位孔群の外縁で孔の開いていない部分を繋いでリブとすればよい。

【0025】

このようにすることで、このリブに囲まれた領域は表層板の孔を塞がず、表層板の孔径より大きい補強板の表裏を貫通する孔（開口）がリブによって形成されることとなり、リブの形成された補強板が、表層板の剛性の向上させることとなり、また、回転ドラムからパターンプレートを取り外して、補強板の裏面側からの洗浄が確実となる。

【0026】

さらに、本発明は、上記の構成において、前記補強板を、複数枚を積層して一体化した構成としてもよい。補強板は、補強面の不安がある場合は、補強板を複数積層して一体化すればよい。

【0027】

補強板を複数積層して一体化することに関しては、特に限定はしないが、例えば拡散接合によることで剛性の向上と強固な一体性を得ることができる。こうすることで、パターンプレート全体の剛性が向上することはもちろん、表層板の孔の深さが増すことにはならないので、厚みを大きくしても目詰まりの発生が抑制できる。

【実施例】

【0028】

本発明の一実施例について、図１～図３を参照して説明する。なお、吸収体物品の製造装置全体構成については本発明のポイントではないと共に従来技術の項目において説明したとおりなので本実施例における説明を省略し、また、本実施例において図５及び図６と重複する部材については同じ参照符号を付して説明を省略する。

【0029】

本発明のパターンプレート１は、図５に示した吸収性物品を製造する製造装置における回転ドラム１２の周面に（図５及び図６におけるパターンプレート２１に代えて）設けられる。パターンプレート１は、回転ドラム１２の外周面１２Ｄを複数枚で覆い、その１枚は該回転ドラム１２の分割数分の曲率に対応した円弧状とされている。

【0030】

図１に示すように、パターンプレート１は、複数の孔２ａが形成された表層板２と、この表層板２の裏面に積層状に設けられた補強板３と、表層板２を部分的に覆って目的とする吸収体Ｐの平面視形状範囲で該表層板２の孔２ａを露出させるガイド板４と、有し、表層板２と補強板との対向面間に接合・剥離層として本例では例えばプロジェクション溶接層５が形成されている。

【0031】

表層板２は、孔２ａへの吸収体材料Ｚの目詰まりを考えると薄いことが望ましく、材質は例えば耐食性に優れて適度な剛性を有するステンレス材を用いる。例えば本例において、表層板２は、厚さ０．３ｍｍにおいて、直径０．４５ｍｍの円形の孔２ａをエッチングにて形成している。

【0032】

また、表層板２は、四隅に、不図示の位置決め孔が形成されており、補強板３と高精度で位置決めされるようになっている。孔２ａは、薄い該表層板２を採用できるので、エッチング加工にてオーダーに応じた孔径とピッチで作成することができる。

【0033】

補強板３は、表層板２と同サイズでその四隅に該表層板２Ａと同じ位置の四隅に不図示の位置決め孔が形成されたステンレス板が用いられ、該表層板３と同範囲において、いくつかの孔２ａ、本例では、中央に１個、その周りに５個の合計６個の孔２ａを単位孔群２Ａとして該単位孔群２Ａにおける孔２ａを形成する辺縁部である接続部分２ｂを繋いだリブ３Ａが形成されるようにエッチング加工を行って得ている。

【0034】

そして、例えば本例では９枚の補強板３を、回転ドラム１２の外周側からこの順に、互いの位置決め孔を用いて、上下層のリブ３Ａ同士がずれないよう、精密に位置合わせしつつ積層し、全体を拡散接合して一体とする。

【0035】

補強板３は、上記のとおり、本例では材質は耐久性や耐食性を理由として例えばステンレス材を用いるが、板厚は表層板２ほど薄い必要はなく、リブ３Ａがエッチング加工できる最大厚みであればよい。

【0036】

リブ３Ａに囲まれた領域は略六角形（又は蓮葉状）となり、表層板２の接続部分２ｂにのみ対応して孔２ａを塞がず、表層板２の孔２ａの径より大きい補強板３の表裏を貫通する略六角の孔（開口）がリブ３Ａによって形成されることとなり、リブ３Ａの形成された補強板３が、表層板２の剛性を補強することとなる。

【0037】

なお、複数の補強板３は、例えば全て同じリブ３Ａ（による開口）形状を有していてもよいし、１枚毎に又は何枚かを、並びに全枚を、異なるリブ３Ａ（による開口）形状としていてもよい。ただし、この場合は、リブ３Ａによって積層方向に互いに隣接するリブ３Ａによる開口を塞がないように構成する。

【0038】

このように、表層板２の裏面側に向けて、リブ３Ａによる開口寸法が大きくなるように補強板３を積層することで、厚みを大きくしてもリブ３Ａによる開口及び孔２ａをリブ３Ａが塞がないのでパターンプレートの洗浄時が容易に行える。

【0039】

表層板２の裏面と、該表層板２に対向した補強板３の表面と、の間に形成された本例における接合・剥離層であるプロジェクション溶接層５は、例えば図３に示すように、補強板３の表層板２と対向した補強板３の表面となるリブ３Ａの端面にエッチングにより形成された突部５Ａが介在する層を意味する。

【0040】

表層板２と補強板３とは、積層した状態で、表層板２の表面と、補強板３の最下層の裏面と、から例えば３００～１５００Ａで通電し、電気抵抗によって該突部５Ａが発熱して、該突部５Ａと表層板２及び補強板３が溶接されて接合される。電流値は、３００Ａより低いとパターンプレート１の使用時に補強板３から表層板２とがずれてしまうことがあり、１５００Ａより高いと強固に溶接されてしまい剥がしにくくなる。

【0041】

なお、電流値を含め、突部５Ａの平面積、ピッチ（数）、通電時間、は表層板２を補強板３から剥離する際に要する力が２０～６０Ｎとなるように調整する。この剥離する際に要する力とは、JIS C 5016 : 1994 フレキシブルプリント配線板の引きはがし試験（９０°方向引きはがし）に準拠して、株式会社イマダ製、P90-200N 90度剥離試験治具 剥離試験系アタッチメントを用いて、株式会社イマダ製、ZTS-5N デジタルフォースゲージで測定した値である。

【0042】

剥離する際に要する力が２０～６０Ｎとなるようにプロジェクション溶接層５を形成することで、パターンプレート１の使用時には補強板３から表層板２がずれたり、部分的にでも剥離したりすることがなく、また、表層板２の破損時に取り換えようとして作業者の手で剥離できないといったことがない。

【0043】

本発明のパターンプレート１の上記実施例における接合・剥離層として採用したプロジェクション溶接層５は、本来、接合に特化した、つまり剥離が前提ではない接合技術を、作業者の手で剥離できるように、表層板２と補強板３との接合に用いたことに特徴がある。したがって、本発明は、確実に接合させ、後に作業者の手で剥離できる条件を満たす接合であれば特に限定しない。

【0044】

なお、上記では、ガイド板４から露出していない領域（ガイド板４に隠れてしまう領域）も含めて表層板２と、補強板３との対向面全域にプロジェクション溶接層５を形成した例について説明したが、例えばガイド板４から露出する領域だけを取り換える構成としてもよい。

【0045】

ガイド板４から露出する領域だけを取り換える構成とする場合、表層板２はガイド板４から露出する領域と、そうでない領域とで分離区画して、ガイド板４から露出する領域において、表層板の孔２ａ及び補強板３のリブ３Ａを形成して、この間にプロジェクション溶接層５を介在させればよい。こうすることで、ガイド板４を外す手間も省けてより作業性が良くなる。

【符号の説明】

【0046】

１ パターンプレート
２ 表層板
２ａ 孔
３ 補強板
３Ａ リブ
５ プロジェクション溶接層（接合・剥離層）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】