JP2015027779A - シート融着体の製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
レーザー光を集光するレンズを有する照射ヘッドと、少なくとも一部に樹脂材を含む複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体の一方の面を支持する支持部材とを具備し、
前記支持部材が、集光されたレーザー光が該支持部材側から通過可能な、前記シート積層体の幅方向に長いスリット状の開口部を有しており、
前記開口部に隣接する位置に、該開口部に向けて空気を吹き付けるための空気吹出口、又は該開口部から空気を吸引するための空気吸引口が設けられており、
前記支持部材に支持された前記帯状のシート積層体に、該支持部材側から集光されたレーザー光を前記スリット状の開口部に沿って照射して分断するとともに、この分断の縁部を重なった状態で融着し、前記シール縁部を有するシート融着体を複数個連続的に製造するシート融着体の製造装置を提供するものである。
前記複数枚のシートの少なくとも一部のシートは樹脂材を含み、
複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体の一方の面を、レーザー光が通過可能な開口部を有する支持部材に当接させ、該帯状のシート積層体に対して、該支持部材側から該開口部を介して、該シート積層体を構成するシートに吸収され該シートを発熱させる発振波長のレーザー光を照射することにより、該帯状のシート積層体を分断するのと同時に、その分断によって生じた複数枚のシートの切断縁部どうしを融着させて前記シール縁部を形成する工程を有し、
前記工程において、前記帯状のシート積層体の分断及び融着時に、前記開口部に向けて空気を吹き付けるか、又は該開口部から空気を吸引して、分断及び融着時に発生するガスを吹き飛ばして除去するか、又は吸引して除去する、シート融着体の製造方法を提供するものである。
図4に示すとおり、レーザー式接合装置20(複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体の製造装置)は、レーザー光30を集光するレンズ311を有する照射ヘッド312と、少なくとも一部に樹脂材を含む複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体(おむつ連続体10)の一方の面を支持しながら搬送する支持部材21と、加圧手段として無端状の加圧ベルト24(押さえ部材)及び該加圧ベルト24が架け渡された状態で回転する複数本(3本)のロール25a,25b,25cを備えたベルト式加圧装置26とを備えている。レーザー式接合装置20は、あらかじめ別途製造されたおむつ連続体10(帯状のシート積層体)に対して、図4に示すように、レーザー光を照射して、一対のサイドシール部4,4(シール縁部)を有する外装体3(シート融着体)を具備するパンツ型使い捨ておむつ1(シート融着体)を連続的に製造する装置である。
本実施態様の製造方法は、複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体(おむつ連続体10)の一方の面10aを、集光されたレーザー光30が通過可能な、シート積層体(おむつ連続体10)の幅方向(X方向)に長いスリット状の開口部27を有する支持部材21に当接させて加圧状態となりながら搬送される該帯状のシート積層体(おむつ連続体10)に対して、該支持部材21側からスリット状の開口部27に沿って、シート積層体(おむつ連続体10)を構成するシートに吸収され該シートを発熱させる発振波長のレーザー光30を照射ヘッド312から照射することにより、帯状のシート積層体(おむつ連続体10)を分断するのと同時に、その分断によって生じた加圧状態にある複数枚のシートの切断縁部どうしを融着させてシール縁部(サイドシール部4,4)を形成するシール縁部形成工程を有している。この工程においては、上述のとおり、シート積層体の分断及び融着時に、スリット状の開口部27を含む第1吸引系統、及び吸引部材141a,141bを含む第2吸引系統から空気を吸引して、分断及び融着時に発生するガスを吸引して除去する。以下、具体的に説明する。
具体的には、先に説明した図4に示すように、おむつ連続体10(帯状のシート積層体)は、図示しない案内ロール等によって、所定のテンションが掛けられた状態で、矢印A方向に回転駆動される円筒ロール23の周面部を形成する支持部材21の外面上に導入され、環状の支持部材21の外周面に巻き掛けられて該円筒ロール23の回転によりその周方向に所定距離搬送された後、図示しない導出ロール及びニップロール等によって該支持部材21から離れる。このように、おむつ連続体10を、円筒ロール23の周面部を形成する支持部材21に所定のテンションで巻き掛けかつ加圧ベルト24によって圧接するようにして搬送することにより、おむつ連続体10における支持部材21と押さえ部材26の加圧ベルト24とに挟まれた部分及びその近傍は、レーザー光の照射による分断前からその厚み方向に加圧(圧縮)された状態となるため、おむつ連続体10が不織布を含む場合等に、該おむつ連続体10をより効率的に圧縮させることができ、結果として、斯かる圧縮中のおむつ連続体10に対してレーザー光を照射してこれを分断したときに、その分断された部分を構成する複数枚のシートの切断縁部どうしをより確実に融着させることが可能となり、サイドシール部4(シール縁部)の融着強度の一層の向上が図られる。その上、分断及び融着時に発生するガスが吸引孔112aを含む第1吸引系統(図8参照)及び開口部142a,142bを含む第2吸引系統(図9参照)を通じて吸引されるので、該ガス中に含まれる樹脂ヒューム等に起因する発火のおそれもない。
また、突出部45の幅45w(図12参照。支持部材21の幅方向と直交する方向の長さ。)は、好ましくは1mm以上、更に好ましくは2mm以上、そして、好ましくは20mm以下、更に好ましくは10mm以下、より具体的には、好ましくは1mm以上20mm以下、更に好ましくは2mm以上10mm以下である。
また、前記外装体の分断及び融着部の形成は、同時でもよく、融着部の形成後に分断してもよい。
<1>
複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体の製造装置であって、
レーザー光を集光するレンズを有する照射ヘッドと、少なくとも一部に樹脂材を含む複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体の一方の面を支持する支持部材とを具備し、
前記支持部材が、集光されたレーザー光が該支持部材側から通過可能な、前記シート積層体の幅方向に長いスリット状の開口部を有しており、
前記開口部に隣接する位置に、該開口部に向けて空気を吹き付けるための空気吹出口、又は該開口部から空気を吸引するための空気吸引口が設けられており、
前記支持部材に支持された前記帯状のシート積層体に、該支持部材側から集光されたレーザー光を前記スリット状の開口に沿って照射して分断するとともに、この分断の縁部を重なった状態で融着し、前記シール縁部を有するシート融着体を複数個連続的に製造するシート融着体の製造装置。
前記開口部に隣接する位置に設けられた前記空気吹出口又は前記空気吸引口とは別に、該空気吹出口又は該空気吸引口から離間した位置に、空気吸引口が設けられている<1>に記載のシート融着体の製造装置。
<3>
前記シート積層体の他方の面を支持する押さえ部材を更に具備し、前記開口部に対向する位置であって、かつ前記押さえ部材側の位置に集塵部材が配置されており、前記支持部材側から前記押さえ部材側に向けて空気が吹き出すようになっている<1>又は<2>に記載のシート融着体の製造装置。
<4>
前記押さえ部材は、通気性を有する金属材料からなることが好ましく、例えば、金網や金属製のパンチングメタルからなることが好ましい、<3>に記載のシート融着体の製造装置。
<5>
前記押さえ部材は、支持部材側の開口部に対応する部分に、開口部を有している<3>又は<4>に記載のシート融着体の製造装置。
<6>
レーザー光が照射される前から、前記空気吹出口を通じて空気の噴出が行われるようになされている<3>ないし<5>のいずれか1に記載のシート融着体の製造装置。
<7>
前記支持部材が、軸周りに回転可能な円筒ロールを具備し、該円筒ロールは、これが一周する間に、その周面において、空気を吸引するゾーンと空気を噴出するゾーンとを有する<1>ないし<6>のいずれか1に記載のシート融着体の製造装置。
<8>
前記開口部が、前記押さえ部材側に向けて突出して開口している<1>ないし<7>のいずれか1に記載のシート融着体の製造装置。
前記支持部材は、その内面に凹部を有している<1>ないし<8>のいずれか1に記載のシート融着体の製造装置。
<10>
前記凹部の底部が開口しており、その開口の位置においてスリット状の開口部が露出している<9>に記載のシート融着体の製造装置。
<11>
前記凹部の壁面に複数の前記空気吸引孔又は前記空気吹出口が開口している<9>又は<10>に記載のシート融着体の製造装置。
<12>
前記支持部材が、軸周りに回転可能な円筒ロールを具備し、
前記円筒ロールの側面に吸引リングが配置されており、
前記吸引リングは、前記円筒ロールの回転とは独立して固定状態となっている<1>ないし<11>のいずれか1に記載のシート融着体の製造装置。
<13>
前記吸引リングにおける前記円筒ロールとの対向面に開口が設けられており、
前記開口は、前記支持部材に設けられた連通孔と連通する位置に設けられており、かつ吸引源とも連通しており、
前記吸引リングの前記開口と連通した前記連通孔のみが吸引路を形成し、該吸引路の延長上にある前記空気吸引孔のみから吸引が行われる<12>に記載のシート融着体の製造装置。
前記吸引リングは、前記レーザー光の照射範囲にわたって設けられており、該レーザー光の照射範囲で吸引が行われる<12>又は<13>に記載のシート融着体の製造装置。
<15>
前記支持部材が、軸周りに回転可能な円筒ロールを具備し、
前記円筒ロールの内部に、空気の吸引部材が配置されている<1>ないし<14>のいずれか1に記載のシート融着体の製造装置。
<16>
前記支持部材の面のうち、前記照射ヘッドに臨む面の側に、前記開口部に通ずるとともに、該照射ヘッドから照射されたレーザー光が該開口部に到達可能な狭空間部が、該開口部の延びる方向に沿って形成されており、
前記空気吹出口又は前記空気吸引口が、前記狭空間部に向けて開口している<1>ないし<15>のいずれか1に記載のシート融着体の製造装置。
<17>
前記シートが、不織布、フィルム又は不織布とフィルムとのラミネートシートからなる<1>ないし<16>のいずれか1に記載のシート融着体の製造装置。
<18>
前記不織布が、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又はメルトブローン不織布からなる<17>に記載のシート融着体の製造装置。
<19>
一対のサイドシール部を有する外装体を具備するパンツ型使い捨ておむつを製造するパンツ型使い捨ておむつの製造装置であって、
<1>ないし<18>のいずれか1に記載のシート融着体の製造装置を備えたパンツ型使い捨ておむつの製造装置。
複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体の製造方法であって、
前記複数枚のシートの少なくとも一部のシートは樹脂材を含み、
複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体の一方の面を、レーザー光が通過可能な開口部を有する支持部材に当接させ、該帯状のシート積層体に対して、該支持部材側から該開口部を介して、該シート積層体を構成するシートに吸収され該シートを発熱させる発振波長のレーザー光を照射することにより、該帯状のシート積層体を分断するのと同時に、その分断によって生じた複数枚のシートの切断縁部どうしを融着させて前記シール縁部を形成する工程を有し、
前記工程において、前記帯状のシート積層体の分断及び融着時に、前記開口部に向けて空気を吹き付けるか、又は該開口部から空気を吸引して、分断及び融着時に発生するガスを吹き飛ばして除去するか、又は吸引して除去する、シート融着体の製造方法。
<21>
前記開口部に向けて空気を吹き付けるか、又は該光通過部から空気を吸引することに加えて、該開口部から離間した位置において、空気を吸引する<20>に記載のシート融着体の製造方法。
<22>
前記シート積層体の他方の面を押さえ部材に当接させ、前記開口部に対向する位置であって、かつ前記押さえ部材側の位置に集塵部材を配置しておき、前記支持部材側から前記押さえ部材側に向けて空気を吹き出す<20>又は<21>に記載のシート融着体の製造方法。
<23>
前記押さえ部材は、通気性を有する金属材料からなることが好ましく、例えば、金網や金属製のパンチングメタルからなることが好ましい、<22>に記載のシート融着体の製造方法。
<24>
前記押さえ部材は、支持部材側の開口部に対応する部分に、開口部を有している<22>又は<23>に記載のシート融着体の製造方法。
<25>
レーザー光を照射する前から、前記開口部に向けて空気を吹き付ける<20>ないし<24>のいずれか1に記載のシート融着体の製造方法。
<26>
前記支持部材が、軸周りに回転可能な円筒ロールを具備し、前記円筒ロールとして、これが一周する間に、その周面において、空気を吸引するゾーンと空気を噴出するゾーンとを有するものを用いる<20>ないし<25>のいずれか1に記載のシート融着体の製造方法。
前記シート積層体の他方の面を押さえ部材に当接させておき、
前記開口部として、前記押さえ部材側に向けて突出して開口しているものを用いる<20>ないし<26>のいずれか1に記載のシート融着体の製造方法。
<28>
前記支持部材が、軸周りに回転可能な円筒ロールを具備し、
前記円筒ロールの側面に吸引リングが配置されており、
前記吸引リングは、前記円筒ロールの回転とは独立して固定状態となっている<20>ないし<27>のいずれか1に記載のシート融着体の製造方法。
<29>
前記吸引リングにおける前記円筒ロールとの対向面に開口が設けられており、
前記開口は、前記支持部材に設けられた連通孔と連通する位置に設けられており、かつ吸引源とも連通しており、
前記吸引リングの前記開口と連通した前記連通孔のみが吸引路を形成し、該吸引路の延長上にある前記空気吸引孔のみから吸引が行われる<28>に記載のシート融着体の製造方法。
<30>
前記吸引リングは、前記レーザー光の照射範囲にわたって設けられており、該レーザー光の照射範囲で吸引が行われる<28>又は<29>に記載のシート融着体の製造方法。
<31>
前記シートが、不織布、フィルム又は不織布とフィルムとのラミネートシートからなる<20>ないし<30>のいずれか1に記載のシート融着体の製造方法。
前記不織布が、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又はメルトブローン不織布からなる<31>に記載のシート融着体の製造方法。
<33>
一対のサイドシール部を有する外装体を具備するパンツ型使い捨ておむつの製造方法であって、
<20>ないし<32>のいずれか1に記載のシート融着体の製造方法を用い、複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体を形成する工程を有する、パンツ型使い捨ておむつの製造方法。
1A 腹側部
1B 背側部
2 吸収性本体
3 外装体(シート融着体)
31 外層シート
32 内層シート
4 サイドシール部(シール縁部)
40 融着部
10 おむつ連続体(帯状のシート積層体)
10C 分断予定部分
20 レーザー式接合装置
21 支持部材
23 円筒ロール(押さえ部材)
24 加圧ベルト(押さえ部材)
27 開口部(光通過部)
28 凹部
30 レーザー光
Claims (11)
- 複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体の製造装置であって、
レーザー光を集光するレンズを有する照射ヘッドと、少なくとも一部に樹脂材を含む複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体の一方の面を支持する支持部材とを具備し、
前記支持部材が、集光されたレーザー光が該支持部材側から通過可能な、前記シート積層体の幅方向に長いスリット状の開口部を有しており、
前記開口部に隣接する位置に、該開口部に向けて空気を吹き付けるための空気吹出口、又は該開口部から空気を吸引するための空気吸引口が設けられており、前記支持部材に支持された前記帯状のシート積層体に、該支持部材側から集光されたレーザー光を前記スリット状の開口に沿って照射して分断するとともに、この分断の縁部を重なった状態で融着し、前記シール縁部を有するシート融着体を複数個連続的に製造するシート融着体の製造装置。 - 前記開口部に隣接する位置に設けられた前記空気吹出口又は前記空気吸引口とは別に、該空気吹出口又は該空気吸引口から離間した位置に、空気吸引口が設けられている請求項1に記載のシート融着体の製造装置。
- 前記シート積層体の他方の面を支持する押さえ部材を更に具備し、
前記開口部に対向する位置であって、かつ前記押さえ部材側の位置に集塵部材が配置されており、前記支持部材側から前記押さえ部材側に向けて空気が吹き出すようになっている請求項1又は2に記載のシート融着体の製造装置。 - レーザー光が照射される前から、前記空気吹出口を通じて空気の噴出が行われるようになされている請求項3に記載のシート融着体の製造装置。
- 前記支持部材が、軸周りに回転可能な円筒ロールを具備し、該円筒ロールは、これが一周する間に、その周面において、空気を吸引するゾーンと空気を噴出するゾーンとを有する請求項1ないし4のいずれか一項に記載のシート融着体の製造装置。
- 前記支持部材の面のうち、前記照射ヘッドに臨む面の側に、前記開口部に通ずるとともに、該照射ヘッドから照射されたレーザー光が該開口部に到達可能な狭空間部が、該開口部の延びる方向に沿って形成されており、
前記空気吹出口又は前記空気吸引口が、前記狭空間部に向けて開口している請求項1ないし5のいずれか一項に記載のシート融着体の製造装置。 - 複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体の製造方法であって、
前記複数枚のシートの少なくとも一部のシートは樹脂材を含み、
複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体の一方の面を、レーザー光が通過可能な開口部を有する支持部材に当接させ、該帯状のシート積層体に対して、該支持部材側から該開口部を介して、該シート積層体を構成するシートに吸収され該シートを発熱させる発振波長のレーザー光を照射することにより、該帯状のシート積層体を分断するのと同時に、その分断によって生じた複数枚のシートの切断縁部どうしを融着させて前記シール縁部を形成する工程を有し、
前記工程において、前記帯状のシート積層体の分断及び融着時に、前記開口部に向けて空気を吹き付けるか、又は該開口部から空気を吸引して、分断及び融着時に発生するガスを吹き飛ばして除去するか、又は吸引して除去する、シート融着体の製造方法。 - 前記開口部に向けて空気を吹き付けるか、又は該開口部から空気を吸引することに加えて、該開口部から離間した位置において、空気を吸引する請求項7に記載のシート融着体の製造方法。
- 前記シート積層体の他方の面を押さえ部材に当接させ、
前記開口部に対向する位置であって、かつ前記押さえ部材側の位置に集塵部材を配置しておき、前記支持部材側から前記押さえ部材側に向けて空気を吹き出す請求項7又は8に記載のシート融着体の製造方法。 - レーザー光を照射する前から、前記開口部に向けて空気を吹き付ける請求項7ないし9のいずれか一項に記載のシート融着体の製造方法。
- 前記支持部材が、軸周りに回転可能な円筒ロールを具備し、前記円筒ロールとして、これが一周する間に、その周面において、空気を吸引するゾーンと空気を噴出するゾーンとを有するものを用いる請求項7ないし10のいずれか一項に記載のシート融着体の製造方法。
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