JP2010131833A - シートの加工方法及び加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱シール加工及び／又は弾性部材の切断加工を高精度に安定して行うことのできる、シートの加工方法及びシート接合装置を提供する。
【解決手段】シートの加工方法は、対向配置された２本のロール７Ａ，８間で、シートに対する加工を行うシートの加工方法であり、シートに対する加工は、シートのプレス、シート間の熱シール及びシート間に配された弾性部材の切断の少なくとも１つであり、少なくとも一方のロール８の外周部の温度を、該ロールの軸方向に並んだ複数の加熱領域で個別に制御しながら、前記シートに対して前記加工を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートの加工方法及び加工装置に関する。

従来、使い捨ておむつや生理用ナプキン等のサニタリー用品の製造においては、２枚のシート間の（シール）接合や、シート材や弾性部材の切断にはヒートロールが多用されているが、ヒートロールの表面温度が不均一であると、安定した接合や切断が困難となる。
ヒートロールの表面温度を均一化する技術として、特許文献１には、ロールの軸方向の端部からの放熱を考慮し、端部寄りに配されるヒーターの発熱量を中央部に配されるヒーターより大きくすることが記載されている。

特開２００６−１８５６９６号公報

しかし、近年においては、高精度の加工が要求される場合が多く、特許文献１の技術のように、単に中央部に発熱量の大きいヒーターを配したのみでは、そのような要求に、充分に応えることはできない。例えば、ロールが回転した際の放熱や、ロールから該ロールに接触するシート材への放熱、対向するロールによる放熱等、シールや切断する際の条件や環境の変化によって、ロールの表面温度に変動が生じるが、単に中央部に発熱量の大きいヒーターを配するのみでは、そのような小さな変動の影響を受けて、高精度のシールや切断を行うことができない場合がある。

従って、本発明は、シートに対する各種の加工を、高精度に安定して行うことのできる、シートの加工方法を提供することに関する。
また、本発明は、熱シール加工及び／又は弾性部材の切断加工を高精度に安定して行うことのできる、シートの加工装置を提供することに関する。

本発明は、対向配置された２本のロール間で、シートに対する加工を行うシートの加工方法であって、前記シートに対する前記加工は、シートのプレス、シート間の熱シール及びシート間に配された弾性部材の切断の少なくとも１つであり、少なくとも一方のロールの外周部の温度を、該ロールの軸方向に並んだ複数の加熱領域で個別に制御しながら、前記シートに対して前記加工を行うシートの加工方法を提供することに関する。

また、本発明は、対向配置された２本のロール間で、シート間の熱シール及び／又はシート間に配された弾性部材の切断を行う、シート加工装置であって、少なくとも一方のロールは、該ロールの軸方向に並んだ複数の加熱領域毎に、温度センサーを有し、該各温度センサーからの情報に基づき、該ロールの外周部の温度を、加熱領域毎に制御可能になされている、シート加工装置を提供することに関する。

本発明のシートの加工方法によれば、シートに対する各種の加工を、高精度に安定して行うことができる。
本発明のシートの加工装置によれば、熱シール加工及び／又は弾性部材の切断加工を高精度に安定して行うことができる。

以下、本発明をその好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
先ず、本発明の第１実施形態のシート加工方法及び加工装置について説明する。
本発明の第１実施形態のシート加工装置は、図１に示すように、第１〜第３のシールロール７Ａ〜７Ｃと、これらのシールロール７Ａ〜７Ｃと対向配置されたアンビルロール８とを備えた熱シール装置１であり、２枚のシートＡ１，Ｂ１に対して、第１シールロール７Ａとアンビルロール８との間で加熱及び加圧を行う第１のシール加工、第２シールロール７Ｂとアンビルロール８との間で加熱及び加圧を行う第２のシール加工、及び第３シールロール７Ｃとアンビルロール８との間で加熱及び加圧を行う第３のシール加工を順次行うことによって、２枚のシートＡ１，Ｂ１間を熱シールにより接合するように構成されている。

本実施形態の熱シール装置１で行う熱シール加工は、図２に示すパンツ型使い捨ておむつ１０を連続して製造する製造ラインにおいて、該おむつ１０が幅方向に連続した構成のおむつ連続体１００に対して熱シール加工を施すものである。より具体的には、図３に示すように、おむつ連続体１００の、おむつ腹側部Ａを形成する積層シートＡ１と、おむつ背側部Ｂを形成する積層シートＢ１との間を熱シール（熱融着）により接合して、おむつ１０のサイドシール部４，４を形成する加工である。このように、本発明における２枚のシート間の熱シールには、一枚の連続するシートを折り畳んで生じた、相対向する２枚のシートＡ１，Ｂ１間を接合する場合も含まれる。また、熱シールする２枚のシートＡ１，Ｂ１それぞれは、単層構造のシートでも、多層構造のシートでも良い。

熱シール装置１における第１〜第３のシールロール７Ａ〜７Ｃ及びアンビルロール８は、それぞれ図１に矢印Ｐで示す方向に回転駆動される。その状態で、公知のベルト式搬送手段１１により、おむつ連続体１００が、アンビルロール８上に連続的に導入され、アンビルロール８の回転に伴って搬送されるおむつ連続体１００に対して、第１のシールロール７Ａによる第１のシール加工、第２のシールロール７Ｂによる第２のシール加工、及び第３のシールロール７Ｃによる第３のシール加工がこの順に施される。第１〜第３のシール加工は、おむつ連続体１００の同じ位置に対して重ねて施される。
これらのシール加工により、おむつ連続体１００にサイドシール部４，４が形成される。そして、アンビルロール８上から離れた後のおむつ連続体１００に対して、近接するサイドシール部４，４間で幅方向に亘って切断する切断加工が施される。
シール加工を３段階に分けて行うことで、被加工材のシートＡ１，Ｂ１にダメージを与えることを防止しつつ、シートＡ１，Ｂ１の接着界面に熱を与え、確実なシールを行うことができる。また、第１〜第３のシール加工は、同一の温度で行っても良いが、徐々に温度を下げて行うことが、同様の観点からより好ましい。

第１〜第３のシールロール７Ａ〜７Ｃ及びアンビルロール８には、図１に示すように、それぞれ、シールブロック７０，８０が取り付けられている。第１〜第３のシールロール７Ａ〜７Ｃそれぞれのシールブロック７０は、ロール周方向２等配の位置に２個取り付けられ、アンビルロール８のシールブロック８０は、ロール周方向６等配の位置に合計６個取り付けられている。各シールブロック７０，８０は、各ロールの軸長方向に長い形状を有している。

図４に示すように、シールブロック７０の先端には、ロール軸方向に沿って２条の凸条部７０ａ，７０ｂが形成されている。また、シールブロック８０の先端にも、ロール軸方向に沿って２条の凸条部８０ａ，８０ｂが形成されている。シールブロック７０の凸条部７０ａ，７０ｂとシールブロック８０の凸条部８０ａ，８０ｂとは、ロール７Ａ〜７Ｃ，８の回転に伴い、図４に示すように周期的に相対向し、凸条部７０ａと凸条部８０ａとの間及び凸条部７０ｂと凸条部８０ｂとの間で、被シール材の加熱及び加圧が行われる。

本実施形態の熱シール装置１は、第１〜第３のシールロール７Ａ〜７Ｃそれぞれの外周部の温度を、該各ロールの軸方向に並んだ複数の加熱領域７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ毎に個別に制御しながら、２枚のシートＡ１，Ｂ１に熱シール加工を施すことができるようになされている。また、本実施形態の熱シール装置１は、アンビルロール８の外周部の温度を、該ロール８の軸方向に並んだ複数の加熱領域８Ｄ，８Ｅ，８Ｆ毎に個別に制御しながら、２枚のシートＡ１，Ｂ１に熱シール加工を施すことができるようになされている。

図４及び図５に示すように、シールブロック７０，８０それぞれには、カートリッジヒーター９１及び温度センサー（測温手段）９６〜９８が組み込まれている。
加熱領域７Ｄ，７Ｅ，７Ｆは、それぞれ、カートリッジヒーター９１により個別に温度を制御するように設定された領域であり、加熱領域８Ｄ，８Ｅ，８Ｆも、それぞれ、カートリッジヒーター９１により個別に温度を制御するように設定された領域である。

本実施形態においては、図３に示すように、シールロール７Ａ〜７Ｃの加熱領域７Ｄ及びアンビルロール８の加熱領域８Ｄは、おむつ連続体１００の熱シール加工を施す部分の幅方向（ロール軸方向）の中央部を加熱及び加圧するように設定されており、シールロール７Ａ〜７Ｃの加熱領域７Ｅ及びアンビルロール８の加熱領域８Ｅは、おむつ連続体１００の熱シール加工を施す部分の幅方向（ロール軸方向）の一方の端部を加熱及び加圧するように設定されており、シールロール７Ａ〜７Ｃの加熱領域７Ｆ及びアンビルロール８の加熱領域８Ｆは、おむつ連続体１００の熱シール加工を施す部分の幅方向（ロール軸方向）の他方の端部を加熱及び加圧するように設定されている。
図５に示すように、加熱領域７Ｄと加熱領域８Ｄ、加熱領域７Ｅと加熱領域８Ｅ、加熱領域７Ｆと加熱領域８Ｆは、ロールの軸方向における同位置に設けられている。
また、加熱領域７Ｅ，加熱領域８Ｅは、図６に示すように、おむつ連続体１００のウエスト部弾性部材３３の配置位置において、シートＡ１，Ｂ１間を熱シールし、加熱領域７Ｆ，加熱領域８Ｆは、おむつ連続体１００のレッグ部弾性部材３５の配置位置において、該シートＡ１，Ｂ１間を熱シールする。
本実施形態においては、加熱領域７Ｄ及び８Ｄが中央加熱領域、加熱領域７Ｅ、７Ｆ、８Ｅ及び８Ｆがサイド加熱領域である。

本実施形態においては、図１に示すように、おむつ連続体１０を、アンビルロール８に１０度以上巻き掛けて搬送（巻き角度θ１＝１０度以上）することによって、おむつ連続体１０の上述した２枚のシートＡ１，Ｂ１を予め加熱した上で、シールブロック７０，８０間で加圧することによって、サイドシール部４を形成する際のシート間の熱融着性を向上させている。なお、アンビルロール８は、加熱領域８Ｄ，８Ｅ，８Ｆによって、全体的に加熱されている。加工対象のシートをロールに巻き掛けて搬送する場合の巻き角度θ１は、例えば、１０〜３００度とすることができ、３５〜２２５度とすることが好ましい。
しかし、２枚のシート（本実施形態ではシートＡ１，Ｂ１）のアンビルロール８に対する巻き角度θ１を大きくすればロール８の温度が、これに接する、より低温のシートに熱を奪われやすくなり、該ロール８の温度、特に軸長方向の中央部の温度が低下しやすい傾向がある。

本実施形態の熱シール装置１においては、このような不都合を解消し得るように、第１〜第３のシールロール７Ａ〜７Ｃ及びアンビルロール８の外周部の軸方向の温度を、加熱領域７Ｄ，８Ｄと、加熱領域７Ｅ，８Ｅと、加熱領域７Ｆ，８Ｆとで、個別に制御可能となしてある。以下、より具体的に説明する。

本実施形態におけるシールブロック７０，８０には、ヒーター固定用孔９２が、ロール軸方向と平行に延びるように形成されており、それらの固定用孔９２にカートリッジヒーター９１が挿入されて固定されている。

カートリッジヒーター９１としては、耐熱性のパイプ（例えば耐熱ステンレス管）中に電熱線（ニクロム線等）を有し、該発熱線とパイプの隙間が熱伝導性と絶縁性に優れた材料（ＭｇＯ等）で埋められているもの等を用いることができる。
本実施形態で用いたカートリッジヒーター９１は、図５に示すように、その長手方向の中央部に、ワット密度が大きい大発熱部９３を有し、その前後に大発熱部９３よりも発熱量が小さい２つの小発熱部９４，９５を有している。
カートリッジヒーター９１は、加熱領域７Ｄ，８Ｄに大発熱部９３が位置し、加熱領域７Ｅ，８Ｅに配される部分及び加熱領域７Ｆ，８Ｆに配される部分それぞれに小発熱部９４，９５が位置するように、シールブロック７０，８０に固定されている。
ワット密度は、カートリッジヒーター軸方向の単位面積当たりの発熱量Ｗ／ｃｍ²（ヒーター容量ｗ／（ヒーター直径ｃｍ×ヒーター長さｃｍ））である。本実施形態に用いたカートリッジヒーター９１の大発熱部９３及び２つの小発熱部９４，９５には、それぞれ、電熱線が螺旋状に巻かれた状態で内蔵されており、大発熱部９３と２つの小発熱部９４，９５とで、カートリッジヒーター９１の軸方向の長さ当たりの発熱線の巻き数が異なり、それによって、大発熱部９３と２つの小発熱部９４，９５とで前記単位面積当たりのワット密度が異なっている。
カートリッジヒーター１本の中に分割された温調が可能である構造を有していてもよい。

また、シールブロック７０，８０には、ロール７Ａ〜７Ｃ，８の外周部のロール軸方向の温度を、加熱領域７Ｄ，８Ｄと、加熱領域７Ｅ，８Ｅ及び加熱領域７Ｆ，８Ｆとで、各別に温度を検知可能な温度センサー９６，９７，９８が設けられている。各温度センサーは、ロールの半径方向において、カートリッジヒーター９１よりロール表面寄りに設けられている。温度センサーとしては、各種公知のものを用いることができ、例えば熱電対等を用いることができる。
各カートリッジヒーターの大発熱部９３及び小発熱部９４，９５並びに温度センサー９６〜９８は、ロールの軸部内に配されたコードやロータリーコネクタ等の公知の接続手段を介して、ロール外の制御装置に接続されている。
本実施形態において、このように、各ロール７Ａ〜７Ｃ，８それぞれの外周部に、カートリッジヒーター９１及び温度センサー９６〜９８を配し、各ロールの外周部の温度を、軸方向に並ぶ複数の加熱領域で個別に制御している。

制御装置は、いずれも図示しない、記憶部、演算部、表示・設定部、出力部（インターフェース部）等からなる。
本実施形態のシート加工装置を運転すると、温度センサー９６，９７，９８から得られる情報に基づき、第１〜第３のシールロール７Ａ〜７Ｃの各加熱領域７Ｄ〜７Ｆ及びアンビルロール８の各加熱領域７Ｄ〜７Ｆそれぞれにおけるロール外周部の温度及びその経時的変化が、表示・設定部に表示されると共に記憶部に記憶される。記憶部には、各加熱領域７Ｄ〜７Ｆ及び７Ｄ〜７Ｆそれぞれの設定温度を、表示・設定部から入力して記憶させておく。
運転中、演算部は、各加熱領域７Ｄ〜７Ｆ及び８Ｄ〜８Ｆのそれぞれについて、記憶部に記憶されている設定温度と対応する各部の実際の温度とを比較し、設定値が実際の値より高い場合は実際の温度を上げるように出力部に対して指令を発し、設定値が実際の値より低い場合は実際の温度を下げるように（例えばヒーターの発熱を停止するように）出力部に対して指令を発し、設定値と実際の値とが同一の場合（差が所定値以下の場合）はその実際の温度を維持するように出力部に対して指令を発する。出力部に対する指令は、電流及び／又は電圧や変化の他、デジタル情報等であっても良い。出力部は、指令の内容に応じて、カートリッジヒーターの高発熱部及び／又は低発熱部に対して電力を供給し、あるいは停止し、あるいは供給している電力の電流や電圧を増減したりその状態に維持させる。過去の温度制御及びその際の温度変化の履歴データ等に基づき、設定温度に達する前に電力の供給を停止する等の予測制御を行っても良い。

第１実施形態のシートの加工装置及びそれを用いたシート加工方法においては、このように、温度センサーからの情報に基づき、第１〜第３のシールロール７Ａ〜７Ｃ及びアンビルロール８それぞれの外周部のロール軸方向の温度を、各加熱領域７Ｄ〜７Ｆ及び８Ｄ〜８Ｆ毎に個別に制御しながら、サイドシール部４を形成するための熱シール加工を行う。
そのため、第１〜第３のシールロール７Ａ〜７Ｃ及び／又はアンビルロール８に生じる、意図しない温度むらを防止することができ、おむつ連続体１００に、剥離強度等が高精度に制御されたサイドシール部４を安定して形成することができ、延いては、高品質で均質なパンツ型使い捨ておむつを安定して連続生産することができる。

本実施形態においては、第１〜第３のシールロール７Ａ〜７Ｃそれぞれは、各ロール毎に設定された一定の設定温度となるように、各加熱領域７Ｄ〜７Ｆそれぞれを個別に
温度制御している。また、本実施形態においては、アンビルロール８も、一定の設定温度となるように、各加熱領域８Ｄ〜８Ｆそれぞれを別個に温度制御している。個別に制御することで、加熱領域毎に熱の奪われ方が異なっていても、各加熱領域７Ｄ〜７Ｆ，８の温度を効率良く一定に維持することができる。なお、各ロール毎の設定温度の一例を挙げれば、第１シールロール７Ａの設定温度は１７０℃、第２シールロール７Ｂの設定温度は１７０℃、第３シールロール７Ｃの設定温度は１５０℃、アンビルロール８の設定温度は１８０℃である。

おむつ連続体１００における、熱シール加工を施す部分のシートＡ１，Ｂ１の一方又は双方が、図６に示すように、ロールの軸方向にシートの積層数が異なる複数の領域１２，１３，１４を有する場合、各領域１２〜１４に対応させて加熱領域を設定し、積層数が多い領域を、積層数が少ない領域より、高温にて加温することもできる。これにより、シール部全体に望ましい接合強度を得ることができる。図６に示す例においては、領域１２〜１４のシートの積層数は、順に３枚、３枚，２枚であり、領域１２及び領域１３を、領域１４より高温で加温することが好ましい。

次に、本発明の第２実施形態のシート加工方法及び加工装置について説明する。
本発明の第２実施形態に係るシート加工装置は、図７〜図９に示すように、パターンロール７と、該パターンロール７と対向配置されたアンビルロール８’とを備え、パターンロール７の凸部とアンビルロール８’との間で、２枚のシート３１，３２間に導入された弾性部材３４〜３６の切断を行う切断装置１’である。本発明の第２実施形態であるシートの加工方法においては、切断装置１’を用いて、パターンロール７の凸部とアンビルロール８’との間で、２枚のシート３１，３２に導入された弾性部材３４〜３６の切断を行う。

図７には、本発明の第２実施形態の切断装置１’（シートの加工装置）を用いて、図２に示すパンツ型使い捨ておむつ１０の外包材３として用いられる外包材連続体３’を製造する様子が示されている。

図２に示すパンツ型使い捨ておむつ１０は、図１０に示すように、吸収性本体２と、吸収性本体２の非肌当接面側に位置して該本体２を固定している外包材３とを備えている。おむつ１０は、着用時に着用者の腹側に配される腹側部Ａ、着用者の背側に配される背側部Ｂ、及びこれらの間に配される股下部Ｃを有し、腹側部Ａ及び背側部Ｂの両側縁部同士が接合されて、一対のサイドシール部４、ウエスト開口部５及び一対のレッグ開口部６，６が形成されている。

吸収性本体２は、図１０（ｂ）に示すように、液透過性の表面シート２１、液不透過性又は撥水性の裏面シート２２及び両シート２１、２２間に介在配置された液保持性の吸収性コア２３を有し、吸収性本体２の裏面シート２２側（非肌当接面側）の面が、外包材３に固定されている。図１０には、おむつ１０における、吸収性本体２と外包材３とが分離して示されており、図１０（ａ）中の符号２’で示す部分が吸収性本体２の配置されていた部位である。吸収性本体２の長手方向両側部には、液抵抗性又は撥水性で且つ通気性の素材から構成された側方カフス２４が設けられている。側方カフス２４は、弾性部材２４ａを含み、弾性部材２４ａの収縮により立体ギャザーを形成する。吸収性コア２３としては、例えば、パルプ繊維等の繊維材料及び高吸収性ポリマーの粒子から構成され、ティッシュペーパ（図示せず）によって被覆されているものが用いられる。

おむつ１０における外包材３は、外層シート３１と内層シート３２との間に弾性部材３３，３４，３５及び３６を備えている。
外包材３は、おむつ１０の腹側部Ａ及び背側部Ｂそれぞれに、それぞれ幅方向に沿って配されたウエスト部弾性部材３３及び胴回り部弾性部材３４を有している。また、外包材３は、レッグ開口部６の周縁部に、第１及び第２レッグ部弾性部材３５，３６を有している。

ウエスト部弾性部材３３は、展開状態のおむつ１０（図１０参照）の長手方向において、吸収性本体２の長手方向の両端それぞれより外方に位置するウエスト部Ｕに配されており、胴回り部弾性部材３４は、展開状態のおむつ１０の長手方向において、吸収性本体２の長手方向の両端それぞれより内方（股下部側）に位置する胴回り部Ｄに配されている。第１レッグ部弾性部材３５は、腹側部Ａから股下部Ｃに亘って配されており、第２レッグ部弾性部材３６は、背側部Ｂから股下部Ｃに亘って配されている。

おむつ１０における弾性部材３３，３４，３５及び３６は、外層シート３１と内層シート３２との間に接着剤を介して伸長状態で固定されており、これらが収縮することにより、ウエスト部Ｕ，胴回り部Ｄ、及びレッグ開口部６の周縁部に、ウエストギャザーＧ２、胴回りギャザーＧ１，Ｇ１及びレッグギャザーＧ３が形成される。

他方、腹側部Ａ及び背側部Ｂそれぞれにおける胴回り部弾性部材３４は、吸収性本体２と重なる部分において切断されており、吸収性本体２が幅方向に大きく縮むことが防止されている。これにより、吸収性本体２が、皺の少ない状態で着用者の肌にフィットし、良好な漏れ防止性及び吸収性能が得られる。また、外観的にも良好なものとなる。
また、第１及び第２のレッグ部弾性部材３５，３６は、それぞれ、股下部Ｃの幅方向中央部において切断され、左右に分割されている。これにより、股下部Ｃにおける吸収性コア２は、その両側部が上方に立ち上がって凹状に変形し易くなり、漏れ防止性能や外観が向上する。

第２実施形態のシート加工装置１’のパターンロール７は、金属製で円柱状のロールであり、その周面に、レッグ部弾性部材切断部７２と、胴回り部弾性部材切断部７３とを有している。アンビルロール８’は、パターンロール７の受けロールであり、金属製で円柱状であり、その周面８１は平滑面となっている。

図８及び図９に示すように、レッグ部弾性部材切断部７２は、パターンロール７の軸方向の中央部７Ｍに設けられている。レッグ部弾性部材切断部７２には、レッグ部弾性部材切断用の複数個の凸部７２ａが、円柱状のロール本体の表面７１上に突設されている。レッグ部弾性部材切断用の複数個の凸部７２ａは、図７に示すように、帯状の外層シート３１と帯状の内層シート３２との間にそれぞれ連続的に導入された第１及び第２レッグ部弾性部材３５，３６を、おむつ１０の股下部Ｃの幅方向中央部に対応する部位において、該凸部７２ａとアンビルロール８’の周面８１との間で加圧して切断するものである。

図８及び図９に示すように、胴回り部弾性部材切断部７３は、パターンロール７の軸長方向において、前記中央部７Ｍの両外側に位置する外方部７Ｅ，７Ｅのそれぞれに設けられている。胴回り部弾性部材切断部７３には、胴回り部弾性部材切断用の複数個の凸部７３ａが、円柱状のロール本体の表面７１上に突設されている。凸部７３ａは、ロール２の軸方向及び周方向に分散した状態に配置されている。凸部７３ａは、帯状の外層シート３１と帯状の内層シート３２との間にそれぞれ連続的に導入された複数本の胴回り部弾性部材３４を、おむつ１０の腹側部Ａ及び背側部Ｂそれぞれの吸収性本体２が重ねられる部位において、該凸部７３ａとアンビルロール８’の周面８１との間で加圧して切断するものである。
図７及び図１０には、胴回り部弾性部材切断用の凸部７３ａに加圧された部位、即ち、胴回り部弾性部材を切断した部位が符号７３ｂで示されており、第１及び第２レッグ部弾性部材切断用の凸部７２ａに加圧された部位、即ち、レッグ部弾性部材を切断した部位が符号７２ｂで示されている。

パターンロール７の軸方向の中央部７Ｍは、後述するアンビルロール８’と組み合わせたときに、該アンビルロール８’の軸方向の中央部８Ｍと対向する部位であり、パターンロール７の外方部７Ｅ，７Ｅは、それぞれ、後述するアンビルロール８’と組み合わせたときに、該アンビルロール８’の軸方向における中央部８Ｍを挟んでその両外側に位置する外方部８Ｅ，８Ｅと対向する部位である。

レッグ部弾性部材切断部７２及び胴回り部弾性部材切断部７３における凸部７２ａ，７３ａは、それぞれの先端とパターンロール７の軸芯線７Ｃとの間の距離が等しくなるように設計されている。また、アンビルロール８’は、軸方向に亘って均一な直径を有し、パターンロール７の各凸部に対向する外周面８１と軸中心線８Ｃとの間の距離が等しくなっている。
従って、パターンロール７の凸部７２ａ，７３ａとアンビルロール８’の外周面８１とのクリアランス（離間距離）はロールの設計上は一定である。
しかし、パターンロール７やアンビルロール８’、特にアンビルロール８’の外周部にロール軸方向の温度差が生じると、各部位の半径又は直径方向の膨張の程度に差が生じて、各部位におけるクリアランスに差が生じることになる。

第２実施形態のシート加工装置１’は、第１実施形態のシート加工装置１におけるアンビルロール８’と同様にして、アンビルロール８’の外周部のロール軸方向の温度を、該軸方向の中央部８Ｍと両外方部８Ｅ，８Ｅとで個別に制御可能である。また、第２実施形態のシートの加工方法においては、シート加工装置１’を用いて、アンビルロール８’の外周部のロール軸方向の温度を、該軸方向の中央部８Ｍと両外方部８Ｅ，８Ｅとで個別に制御しながら、シートの加工を行う。

第２実施形態においては、帯状の外層シート３１と帯状の内層シート３２とを、弾性部材３３〜３６を挟んで積層した積層体３”を、アンビルロール８’に１０度以上巻き掛けて搬送〔巻き角度θ１（図１参照）＝１０度以上〕しながら、レッグ部弾性部材切断部７２及び胴回り部弾性部材切断部７３の凸部７２ａ，７３ａで加圧することによって、第１及び第２のレッグ部弾性部材３５，３６の切断と、胴回り部弾性部材３４の切断とを同時に行っている。

第２実施形態のシート加工装置１’におけるアンビルロール８’には、図８に示すように、ヒーター固定用孔９２が、それぞれ該ロール８’の軸方向と平行に延びるように複数本形成されており、それらの固定用孔９２のそれぞれにカートリッジヒーター９１が挿入されて固定されている。カートリッジヒーター９１は、該ロール８’の周方向に間隔を開けて複数本設けられており、個々のカートリッジヒーター９１は、アンビルロール８’の半径方向において該ロール８’の外周面寄りに設けられている。カートリッジヒーター９１は、例えば、ロール８’の周方向に間隔を開けて３〜３０本程度配置することができる。図８に示す例では、８本のカートリッジヒーター９１が、ロール８’の周方向の８等配の位置に設けられている。アンビルロール８’の軸方向の中央部８Ｍには、発熱量が大きい発熱部９３が設けられ、該アンビルロール８’の外方部８Ｅ，８Ｅそれぞれには、発熱量が小さい発熱部９４，９５が設けられている。

また、アンビルロール８’には、該ロール８’の外周部のロール軸方向の温度を、中央部８Ｍと両外方部８Ｅ，８Ｅとで各別に検知可能な温度センサー９６，９７，９８が設けられている。各温度センサーは、ロール８’の周方向において隣接する２つのカートリッジヒーター間の中央位置に設けられおり、また、ロールの半径方向において外周面８１からの深さはカートリッジヒーターと略同じである。温度センサーとしては、各種公知のものを用いることができ、例えば熱電対等を用いることができる。
各カートリッジヒーターの大発熱部９３及び小発熱部９４，９５並びに温度センサー９６，９７，９８は、ロール８’の軸部内に配されたコードや、ロータリーコネクタ等の公知の接続手段を介してロール８’外の制御装置に接続されている。アンビルロール８’における、中央部８Ｍ及び外方部８Ｅ，８Ｅそれぞれの温度制御は、第１実施形態のシート加工装置の制御装置と同様の機能を有する制御装置を用いて同様に制御可能である。

図８及び図９に示す実施形態においては、パターンロール７にもアンビルロール８’と同様のヒーター固定用孔９２を形成してある。しかし、パターンロール７は、アンビルロール８’よりシートの温度が与える影響が小さいので、第２実施形態においては、パターロールに用いたカートリッジヒーター９９は、発熱量がその長手方向に均一なものである。但し、これに代えて、パターンロール７も、アンビルロール８’と同様に、外周部のロール軸方向の温度を中央部７Ｍと両端部７Ｅ，７Ｅとで個別に制御するようにすることもできる。

第２実施形態のシート加工方法においても、アンビルロール８’の外周部のロール軸方向の温度を、中央部８Ｍと両外方部８Ｅ，８Ｅとで各別に温度を検知可能な温度センサー８４ａ，８５ａ，８５ａからの情報に基づき、アンビルロール８’の外周部のロール軸方向の温度を、該ロールの前記中央部８Ｍと両外方部８Ｅ，８Ｅとで個別に制御する。
そのため、例えば、アンビルロール８’の外周部のロール軸方向の温度を、該ロールの中央部８Ｍと外方部８Ｅ，８Ｅとで一定に維持することができ、それにより、パターンロール７の凸部７２ａ，７３ｂとアンビルロール８’（の周面８１）とのクリアランスを一定に維持しながら、胴回り部弾性部材切断部７３の凸部７３による胴回り部弾性部材３４の切断とレッグ部弾性部材切断部７２の凸部７２ａによるレッグ部弾性部材３５，３６の切断とを同時に行うことができる。
このようにして、第２実施形態によれば、胴回り部弾性部材３４の切断とレッグ部弾性部材３５，３６の切断とを、それぞれ高精度に制御しながら安定して行うことができ、弾性部材３４，３５及び３６を確実に切断しながら、外層シート３１及び／又は内層シート３２の損傷を抑制することもできる。

パンツ型使い捨ておむつ１０を製造する場合の外包材３の形成材料、即ち、外層シート３１及び内層シート３２としては、この種の物品に従来使用されている各種のシート材を特に制限なく用いることができる。シート材が不織布である場合には、柔軟性等の観点から、エアースルー不織布、ヒートロール不織布、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布等からなる単層シート又は積層シートであることが好ましい。また、外層シート３１及び内層シート３２として用いる不織布は、撥水性の不織布であることが、一層の液漏れ防止の観点から好ましい。
弾性部材３３〜３６の形成材料としては、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品に用いられる各種公知の弾性材料を特に制限なく用いることができる。弾性材料としては、例えば、スチレン−ブタジエン、ブタジエン、イソプレン、ネオプレン等の合成ゴム、天然ゴム、ＥＶＡ、伸縮性ポリオレフィン、ポリウレタン等を挙げることができる。弾性部材の形態としては、断面が矩形、正方形、円形、多角形状等の糸状（糸ゴム等）若しくは紐状（平ゴム等）のもの、又はマルチフィラメントタイプの糸状のもの等を用いることができる。

前述したパンツ型使い捨ておむつ１０は、弾性部材を挟んだ状態の外層シート３１と内層シート３２に対して上述した加工を施して得た外包材連続体３’を用いる以外は、従来のいわゆる横流れ方式のパンツ型使い捨ておむつの製造方法におけるのと同様にして製造することができる。
例えば、図１１に示すように、吸収性本体２を固定した後の外包材連続体３’の両側部を、吸収性本体２の両端部を覆うように折り返して、吸収性本体２の両端部に外包材連続体の両側部を固定した後、外包材連続体３’を吸収性本体２と共に２つ折りする。
そして、得られたおむつ連続体１００にサイドシール部４，４を形成した後、個々のおむつに分断することにより、前述した構成のパンツ型使い捨ておむつ１０が得られる。レッグ開口部形成用のトリム３Ｓの除去は、外包材連続体３’に吸収性本体２を固定する前後のいずれに行っても良い。サイドシール部４，４の形成には、第１実施形態の方法及び装置を用いることもできる。

本発明は、前述した実施形態に制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
例えば、上述した第１実施形態においては、第１〜第３のシールロール７Ａ〜７Ｃとアンビルロール８’との間で、２枚のシート間の熱シールを行い、上述した第２実施形態においては、パターンロール７の凸部とアンビルロール８’との間で、２枚のシート間に導入した弾性部材３４〜３６の切断を行っていたが、一のロールの周面に、シール用の凸部と切断用の凸部とを形成して、２枚のシートの熱シールと、２枚のシート間に導入した弾性部材の切断とを同時に行っても良い。また、パターンロール７の凸部とアンビルロール８’との間で、２枚のシート間の熱シールと２枚のシート間に導入した弾性部材の切断を行う場合、熱シールを行う場所と、弾性部材の切断を行う場所とは、任意に設定することができる。

また、上述した第１実施形態においては、第１〜第３のシールロールを用いたが、一本又は２本のシールロールとアンビルロールを用いて熱シールを行っても良い。また、パターンロール７又はシールロール７Ａ〜７Ｃと、アンビルロール８’との間で、シートを加圧するのに代えて、平滑な外周面を有する一対のロール間で、シートにプレス加工を施しても良い。

また、２枚のシートは、２枚とも不織布の他、不織布と織布、紙又は樹脂フィルムであっても良い。また、２枚のシートに重ねて他のシートを併せて接合したり、３層以上に重ねたシートの何れかの層間に配された弾性部材を切断するようにしても良い。
また、温度を個別に制御できる２つの加熱領域に加えて、それらの何れかと一体的にのみ制御できる加熱領域を設けても良い。例えば、加熱領域として、ロールの軸方向に、中央加熱領域とその両側に位置するサイド加熱領域とを設ける場合、中央加熱領域と両サイド加熱領域とで、ロールの外周部のロール軸方向の温度を個別に制御できれば、両サイド加熱領域同士は、一体的にのみ温度を制御できるものであっても良い。
また、シールロール、ヒートロール、アンビルロールには、各加熱領域毎、あるいは一部の加熱領域と他の加熱領域とで別体のカートリッジヒーターを用いても良い。

また、シートに対する各種の加工を行う２本のロールのうちの一方又は双方のロールの外周部を、該ロールの軸方向に並んだ複数個の分割ブロックから構成し、一の分割ブロックによって形成されるロール外周部と他の分割ブロックによって形成されるロール外周部とを異なる加熱領域として個別に温度制御することも好ましい。例えば、図１２は、第１実施形態のシールロール７Ａ〜７Ｃ及びアンビルロール８のシールブロックとして使用可能なシールブロックを示す図である。図１２に示すシールブロック７０’は、ロール軸方向に並べられた金属製の３つの分割ブロック７４〜７６から構成されており、隣り合う分割ブロックどうし間に若干の隙間を有している。隙間には断熱材を配することもできる。分割ブロック７４〜７６には、分割ブロック毎に、温度センサー９６〜９８及びヒーターの独立発熱部９３〜９５が配置されている。各分割ブロックの独立発熱部９３〜９５は、相互に独立して発熱を制御可能である。このシールブロックは、第１実施形態のシールロール７Ａ〜７Ｃ又はアンビルロール８のシールブロックとして使用することにより、分割ブロック７４〜７６を、ロール軸方向に並んだ複数の加熱領域７Ｄ〜７Ｆ又は８Ｄ〜８Ｆとして機能させることができる。

このように、ロールの外周部を軸方向に並んだ複数個の分割ブロックから構成し、分割ブロック間の熱伝導を抑制することで、異なる加熱領域７Ｄ〜７Ｆ又は８Ｄ〜８Ｆ毎の温度制御を他の領域の影響を抑制してより高精度の行うことができる。

パンツ型吸収性物品としては、パンツ型使い捨ておむつの他、パンツ型生理用ナプキン等を挙げることができる。また、カートリッジヒーターに代えて、各種公知のヒーターを用いても良い。また、パンツ型着用物品としては、パンツ型吸収性物品の他に、おむつカバーやパンツ、生理用ショーツ等を製造することもできる。

図１は、本発明の第１実施形態のシート加工装置を用いて、２枚のシート間の熱シール加工を行う様子を示す図である。 図２は、第１実施形態のシート加工装置及び加工方法によりサイドシール部を形成して製造したパンツ型使い捨ておむつを示す斜視図である。 図３は、パンツ型使い捨ておむつの製造ラインにおいて、おむつ連続体に対して、サイドシール部を形成するシール工程、及びそのおむつ連続体を、互いに近接するサイドシール部間で幅方向に亘って切断し個々のおむつとする切断工程を模式的に示す図である。 図４は、図１の装置における第１のシールロール及びアンビルロールそれぞれのシールブロックのロール軸方向に直交する断面を示す模式断面図である。 図５は、図１の装置における第１のシールロール及びアンビルロールそれぞれのシールブロックのロール軸方向と平行な断面を示す模式断面図である。 図６は、おむつ連続体の熱シール加工を施す部分の断面を示す模式図である。 図７は、本発明の第２実施形態のシート加工装置を用いて、２枚のシート間に配された弾性部材を切断する様子を示す図である。 図８は、図７の装置におけるパターンロール及びアンビルロールを示す斜視図である。 図９は、図８に示すパターンロール及びアンビルロールの軸方向に沿う断面図である。 図１０は、図５に示すおむつを、外包材と吸収性本体とに分離して示す平面図であり、図１０（ａ）は、展開状態の外包材を示す図、図１０（ｂ）は吸収性本体を一部破断して示す図である。 図１１は、図５に示すパンツ型使い捨ておむつの製造方法のうち、外包材連続体製造後の工程を中心に概念図である。 図１の装置における第１のシールロール及びアンビルロールそれぞれのシールブロックとして使用し得る別形態のシールブロックのロール軸方向と平行な断面を示す模式断面図である。

符号の説明

１ 熱シール装置（シートの加工装置）
１’ 切断装置（シートの加工装置）
１０ パンツ型使い捨ておむつ
２ 吸収性本体
３ 外包材
３１ 外層シート
３２ 内層シート
３３ ウエスト部弾性部材
３４ 胴回り部弾性部材
３５ 第１レッグ部弾性部材
３６ 第２レッグ部弾性部材
４ サイドシール部
５ ウエスト開口部
６ レッグ開口部
７ パターンロール
７Ａ〜７Ｃ シールロール
７Ｄ〜７Ｆ 加熱領域
７２ レッグ部弾性部材切断部
７３ 胴回り部弾性部材切断部
８，８’ アンビルロール
８Ｄ〜８Ｆ 加熱領域
９１ カートリッジヒーター
９３ 高発熱部
９４，９５ 低発熱部
９６〜９８ 温度センサー（測温手段）
１００ おむつ連続体

Claims (6)

1. 対向配置された２本のロール間で、シートに対する加工を行うシートの加工方法であって、
   前記シートに対する前記加工は、シートのプレス、シート間の熱シール及びシート間に配された弾性部材の切断の少なくとも１つであり、
   少なくとも一方のロールの外周部の温度を、該ロールの軸方向に並んだ複数の加熱領域で個別に制御しながら、前記シートに対して前記加工を行うシートの加工方法。
2. 前記ロールの軸方向に並んだ複数の加熱領域で個別に前記外周部の測温を行い、各加熱領域の測温結果に基づき、各加熱領域のロール内部に配置したヒーターの温度を制御する、請求項１記載のシートの加工方法。
3. 前記加熱領域として、ロールの軸方向に、中央加熱領域とその両側に位置するサイド加熱領域とを有し、該中央加熱領域と両サイド加熱領域とで、ロール外周部の温度を個別に制御する請求項１又は２記載のシートの加工方法。
4. 一方又は双方の前記ロールは、ロールの外周部が、該ロールの軸方向に並んだ複数個の分割ブロックから構成されており、一の分割ブロックによって形成されるロール外周部と他の分割ブロックによって形成されるロール外周部とを異なる加熱領域として個別に温度制御する請求項１〜３の何れかに記載のシートの加工方法。
5. 前記シートに対する前記加工が、パンツ型着用物品のサイドシール部を形成する熱シール加工であり、熱シールされる２枚のシートの少なくとも一方は、ロールの軸方向に、シートの積層数が異なる複数の領域を有する、請求項１〜４の何れかに記載のシートの加工方法。
6. 対向配置された２本のロール間で、シート間の熱シール及び／又はシート間に配された弾性部材の切断を行う、シート加工装置であって、
   少なくとも一方のロールは、該ロールの軸方向に並んだ複数の加熱領域毎に、温度センサーを有し、該各温度センサーからの情報に基づき、該ロールの外周部の温度を、加熱領域毎に制御可能になされている、シート加工装置。

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