JP2017070464A - シート融着体の製造装置及び製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】製造するシート融着体のサイズを容易に変更可能であるとともに、製造するシート融着体のサイズによらずに高品質のシート融着体を製造し得るシート融着体の製造装置の提供。【解決手段】複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体10を、所定のピッチで幅方向に溶断して、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1を製造する装置であり、シート積層体10を支持しながら回転して搬送する円筒ロール21と、その内側に配置されたレーザー光照射部35と、円筒ロール21に支持されたシート積層体10を押圧する複数の加圧部材26とを備えており、円筒ロール21は、周面部に、レーザー光透過部を有する加工部支持部材121と加工部間支持部材131を複数づつ有し、円筒ロール21は、形態の異なる複数種類の加工部間支持部材を固定することによって、製造するシート融着体1の搬送方向の長さが可変である。【選択図】図7

Description

本発明は、シート融着体の製造装置及び製造方法に関する。
従来、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の製造工程においては、重ね合わせた複数枚のシートに対して、連続搬送しながら所定の加工ピッチでシール加工等の種々の加工を施すことが行われており、その加工ピッチは、製造する吸収性物品のサイズ等に応じて変更すべき場合が多い。
連続搬送されるワークに対する加工ピッチを変更可能な加工装置として、特許文献1には、軸周りに回転する回転体の外周面に、連続したワークを巻き付け、該ワークを回転体の回転方向に移動させながら所定の加工ピッチで加工処理を行う加工装置であって、回転体の外周面に、前記回転方向の所定角度おきに設けられ第1加工処理部と協働してワークに加工処理を行う第2加工処理部と、第2加工処理部同士の間にてワークを支持し加工ピッチに応じてワークの支持位置を変更可能な支持部とを備えたものが提案されている。
また従来、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の製造工程においては、重ね合わせたシートどうしの接合にヒートロール装置が汎用されていたが、他の接合方法として、レーザー光を用いて溶着する方法が提案されている。例えば特許文献2には、複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を、レーザー光が通過可能なレーザー光通過部を有する支持部材に当接させ、加圧状態となった該帯状のシート積層体に対して、該支持部材側から該光通過部を介して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、シール縁部を形成する方法が記載されている。
特開2008−253633号公報 特開2013−256109号公報
特許文献1の技術においては、回転体の外周面における第2加工処理部同士の間に配される支持部の交換により、ワークの支持位置を変更することにより、加工ピッチの変更が可能である。
しかし、特許文献1の技術は、レーザー光通過部を介して被加工物にレーザー光を照射して、分断及び切断縁部の融着を行う処理を想定しておらず、特許文献1の技術を、特許文献2のような加工装置にどのように適用すべきかは不明である。
また特許文献1の技術においては、第1加工処理部と協働してワークに加工処理を行う第2加工処理部が、回転体の径方向において支持部のワーク支持面よりも突出しているため、第2加工処理部が接触しているときと接触していないときとでワークに加わる張力が大きく変動する。そのため、加工装置に導入するワークの張力を事前調整する必要等が生じる。
また、特許文献2に記載されているように、重ね合わされた複数枚のシートの積層体にレーザー光を照射してこれらを接合する場合、レーザー光の照射精度が最終製品の品質に大きな影響を及ぼし得る。特に、特許文献2記載のレーザー式接合装置においては、レーザー光を照射する照射ヘッドが、回転動作する支持部材の回転中心位置に固定され、レーザー光の照射方向を、該支持部材における個々のレーザー光通過部の回転移動に追従させつつ、該光通過部に向けてレーザー光を照射するようになされているため、照射ヘッドの状態制御において本来あるべき状態からわずかでもズレが生じると、シール縁部における複数枚のシートどうしの接合強度が低下する等の問題が生じる。そのため、所望のシール縁部を有するシート融着体を製造するには、レーザー光の照射方向や焦点距離の調整が必要であるが、筒状の支持部材の直径を変更してシート融着体のサイズを変更しようとすると、その都度、レーザー光の照射方向や焦点距離の調整が必要であり、多大な時間や労力を要する。
本発明の課題は、レーザー光の照射によるシート融着体の製造において、製造するシート融着体のサイズを容易に変更可能であるとともに、製造するシート融着体のサイズによらずに容易に高品質のシート融着体を製造し得る、シート融着体の製造装置及び製造方法を提供することにある。
本発明は、複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を、所定のピッチでその幅方向に溶断して、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製造するシート融着体の製造装置であって、
第1面及びそれと反対側に位置する第2面を有し、前記シート積層体を第1面上に支持しながら回転することで前記シート積層体を搬送する円筒ロールと、
前記円筒ロールの前記第2面側に配置されたレーザー光照射部と、
前記円筒ロールの回転に同期して該円筒ロールの回転方向に移動しながら、前記第1面上に支持された前記シート積層体を、該第1面と対向する側から該第1面側に向かって押圧する複数の加圧部材とを備えており、
前記円筒ロールは、その周面部に、該円筒ロールの周方向と交差する方向に延びるレーザー光透過部を有し且つ該円筒ロールの周方向に間欠的に設けられた複数の加工部支持部材と、該周方向における前記加工部支持部材どうし間に固定される複数の加工部間支持部材とを有しており、
前記加工部支持部材と前記加圧部材との間で加圧された前記シート積層体に対して、前記レーザー光照射部から前記レーザー光透過部を通してレーザー光を照射することによって、前記溶断により該シート積層体を分断して前記シール縁部を有する前記シート融着体が得られるようになされており、
前記円筒ロールは、前記加工部間支持部材として、形態の異なる複数種類の加工部間支持部材を前記加工部支持部材どうし間に固定可能であり、固定する加工部間支持部材の変更により、該円筒ロールの回転軸中心線から、前記レーザー光透過部上に位置する前記シート積層体までの距離を変えることなく、製造する前記シート融着体の搬送方向に沿う長さを変更可能である、シート融着体の製造装置を提供するものである。
また本発明は、前記のシート融着体の製造装置を用いて、複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を搬送しながら、所定のピッチでその幅方向に溶断して、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製造するシート融着体の製造方法であって、前記円筒ロールに固定する前記加工部間支持部材を形態の異なるものどうし交換することによって、前記シート融着体の搬送方向に沿う長さが相互に異なる複数種類のシート融着体を製造するシート融着体の製造方法を提供するものである。
本発明のシート融着体の製造装置及び製造方法によれば、製造するシート融着体のサイズを容易に変更可能であるとともに、製造するシート融着体のサイズによらずに容易に高品質のシート融着体を製造することができる。
図1は、本発明に従い製造されるシート融着体の一例としてのパンツ型使い捨ておむつを模式的に示す斜視図である。 図2は、図1のI−I線断面を模式的に示す断面図である。 図3は、図1に示すおむつの展開且つ伸長状態を模式的に示す平面図である。 図4は、図1に示すおむつの製造工程における、おむつ連続体の製造工程を模式的に示す斜視図である。 図5は、本発明のシート融着体の製造装置の一実施形態であり、パンツ型使い捨ておむつの製造装置として使用されるレーザー式接合装置を模式的に示す斜視図である。 図6は、図5に示す装置の一部を拡大して示す一部破断拡大斜視図である。 図7(a)及び図7(b)は、図5に示す装置を用いて、シート積層体から所定長さのシート融着体を製造する様子を示す図であり、図7(a)は、搬送方向の長さが相対的に短いシート融着体を製造する場合、図7(b)は、加工部間支持部材を交換して、搬送方向の長さが相対的に長いシート融着体を製造する場合を示す図である。 図8(a)は、図5に示す装置における加工部支持部材を示す斜視図、図8(b)及び図8(c)は、それぞれ、図5に示す装置に使用し得る加工部間支持部材を示す斜視図である。 図9は、図7(a)の一部を拡大して示す説明図である。 図5に示す装置における加圧部材を模式的に示す斜視図である。 図11(a)は、図10におけるII−II線断面図であり、図11(b)は、図10におけるIII−III線断面図である。 図12は、図5に示す装置における、支持部材の回転軸を通る断面の構造を模式的に示す断面図である。
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。以下の実施形態では、本発明における製造の対象物であるシート融着体、即ち、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として、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例にとり本発明を説明する。
図1〜図3には、本発明に従い製造されたパンツ型使い捨ておむつ1が示されている。おむつ1は、吸収性本体2と、吸収性本体2の非肌対向面側に配されて吸収性本体2を固定している外装体3とを備え、前身頃F(腹側部1A)における外装体3の縦方向Xに沿う左右両側縁部A1,A1と後身頃R(背側部1B)における外装体3の縦方向Xに沿う左右両側縁部B1,B1とが接合されて一対のサイドシール部4,4、ウエスト開口部8及び一対のレッグ開口部9,9が形成されている。外装体3は、おむつ1の外面を形成している。
おむつ1は、図3に示す如き展開且つ伸長状態の平面視において、着用者の前後方向に相当する縦方向Xとこれに直交する横方向Yとを有している。おむつ1は、着用時に着用者の股下部に配される股下部1C並びにその縦方向Xの前後に位置する腹側部1A及び背側部1Bに区分することができる。股下部1Cにおける外装体3は、その縦方向Xに沿う左右両側縁部にレッグ開口部9,9形成用の凹欠部が形成されている。また、おむつ1は、図3に示すように、おむつ1を縦方向Xに二分する横方向Yに延びる仮想中心線CLを境にして、前身頃Fと後身頃Rとに区分することができる。
尚、本明細書において、肌対向面は、パンツ型使い捨ておむつ1又はその構成部材(例えば吸収性本体)における、着用時に着用者の肌側に向けられる面であり、非肌対向面は、パンツ型使い捨ておむつ1又はその構成部材における、着用時に着用者の肌側とは反対側(着衣側)に向けられる面である。おむつ1において、縦方向Xは、使い捨ておむつ又はその構成部材である吸収性本体2の長辺に沿う方向(長手方向)に一致し、横方向Yは、使い捨ておむつ又はその構成部材である吸収性本体2の幅方向に一致する。
吸収性本体2は、図3に示すように、一方向(縦方向X)が相対的に長い縦長の形状を有しており、肌対向面を形成する表面シート2aと、非肌対向面を形成する裏面シート2bと、これら両シート間に介在配置された液保持性の吸収体2cとを具備し、該吸収体2cは、縦方向Xと同方向に長い形状を有している。吸収性本体2は、その長手方向を、展開且つ伸長状態におけるおむつ1の縦方向Xに一致させて、外装体3の中央部に公知の接合手段(接着剤等)により接合されている。ここで、展開且つ伸長状態とは、サイドシール部を引き剥がして、おむつを展開状態とし、その展開状態のおむつを、各部の弾性部材を伸長させて、設計寸法(弾性部材の影響を一切排除した状態で平面状に広げたときの寸法と同じ)となるまで広げた状態をいう。
外装体3は、図2及び図3に示すように、おむつ1の外面(外装体3の非肌対向面)を形成する外層シート31と、該外層シート31の内面側に配され、おむつ1の内面(外装体3の肌対向面)を形成する内層シート32と、両シート31,32間に接着剤により固定された複数本の糸状又は帯状の弾性部材5,6,7とを含んで構成されている。このように、外装体3は、複数枚のシートが重ねられた構成を有するシート積層体である。シート積層体である外装体3は、おむつ1においては、複数枚のシート(外層シート31及び内層シート32)と弾性部材5,6,7とを構成部材として有している。また、おむつ1においては、外層シート31と内層シート32との間は、所定部位において接着剤又はヒートシール等(図示せず)によって接合されている。
外装体3を構成する外層シート31及び内層シート32における少なくとも一部のシートは樹脂材を含んでおり、おむつ1においては、外層シート31及び内層シート32が、樹脂材を主成分として形成されている。外装体3を構成する外層シート31及び内層シート32の一例としては、樹脂材としてポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の熱融着性の合成樹脂を含み、不織布、フィルム、不織布とフィルムとのラミネートシート等からなるものが挙げられる。不織布としては、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が挙げられる。
おむつ1における一対のサイドシール部4,4は、図2に示すように、それぞれ、前身頃Fにおける外装体3の縁部と後身頃Rにおける外装体3の縁部が、サイドシール部4の長手方向に延在する連続線状の融着部40で結合したシール縁部41を有している。おむつ1におけるシール縁部41は、サイドシール部4,4のそれぞれにおいて、ウエスト開口部8とレッグ開口部9との間の全長にわたって連続して形成されている。シール縁部41における融着部40は、外装体3を構成する複数枚のシート(外層シート31、内層シート32)の縁部が重なった状態で、それらのシートの構成樹脂が溶融固化して形成されている。
以上の構成を有するパンツ型使い捨ておむつ1は、図4に示すように、帯状のシート積層体10を含んで構成されるおむつ連続体10Aを製造する工程と、本発明のシート融着体の製造装置の一実施形態である図5に示すレーザー式接合装置20を用いて、溶断によりおむつ連続体10Aを個々のおむつ1に、分断する工程とを有する製造方法によって製造することができる。おむつ連続体10Aは、複数の使い捨ておむつ1が連なった構成を有しており、より具体的には、サイドシール部4が形成されていないパンツ型使い捨ておむつの前駆体が一方向に連なって構成されている。
本発明のシート融着体の製造装置は、このように、複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体10を、所定のピッチでその幅方向に溶断して、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製造するものである。
本実施形態の装置及び方法においては、個々の使い捨ておむつにおける外装体3どうしが流れ方向に連なった構成の外装体連続体が、溶断の対象物である帯状のシート積層体10であり、おむつ連続体10Aは、その帯状のシート積層体10に、吸収性本体2が流れ方向に所定の間隔で間欠配置された構成を有している。そして、吸収性本体2が間欠配置された帯状のシート積層体10を、その流れ方向における互いに隣り合う吸収性本体2どうし間において、レーザー光の照射により溶断することで、短尺化されたシート積層体である外装体3と吸収性本体2とを含む使い捨ておむつ1が得られる。
レーザー式接合装置20について説明すると、レーザー式接合装置20は、図5に示すように、第1面21a及びそれと反対側に位置する第2面21bを有し、複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体10をその長手方向にわたって第1面21a上に支持しながら回転することでシート積層体10を搬送する円筒状の円筒ロール21と、円筒ロール21の第2面21b側に配置されたレーザー光照射部35と、円筒ロール21の回転に同期して円筒ロール21の回転方向Rに移動しながら、第1面21a上に支持されたシート積層体10を、第1面21aと対向する側から該第1面21a側に向かって押圧する複数の加圧部材26である加圧ヘッドとを備えている。
前述したように、本実施形態の装置及び方法においては、帯状のシート積層体10は、おむつ連続体10Aの一部をなす外装体連続体であるため、帯状のシート積層体10は、吸収性本体2が間欠配置されたおむつ連続体10Aとして、第1面21a上に支持されるとともに、円筒ロール21によって搬送される。
円筒ロール21は、図6及び図7に示すように、その周面部に、円筒ロール21の周方向に間欠的に設けられた複数の加工部支持部材121と、該周方向における前記加工部支持部材121どうし間に固定される複数の加工部間支持部材131とを有している。より具体的には、円筒ロール21の周方向に、加工部支持部材121と加工部間支持部材131とが交互に配されており、円筒ロール21の周面部が加工部支持部材121及び加工部間支持部材131によって形成されている。加工部支持部材121と加工部間支持部材131は、それぞれ、円筒ロール21の周面部の一部を形成しており、それぞれ、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、銅等の金属材料又はセラミックス等の耐熱性を有する材料から形成されている。
加工部支持部材121は、第2面21b側から照射されたレーザー光30の通過可能なスリット状の支持部材側開口部27を有している。支持部材側開口部27は、円筒ロール21の周方向と交差する方向に延びるスリット状の開口部であり、本発明におけるレーザー光透過部である。より具体的には、支持部材側開口部27は、平面視して矩形形状を有し、その長手方向を、帯状のシート積層体10及びおむつ連続体10Aの幅方向と一致する方向、より好適には、円筒ロール21の回転軸の軸長方向と平行な方向に一致させて延びている。
加工部支持部材121は、図8(a)に示すように、円筒ロール21の第1面21aを形成する上面aと、円筒ロール21の周方向の端部に位置する一対の端面c,c及び円筒ロール21の回転軸方向の端部に位置する一対の側端面d,dを備えた本体部122と、本体部122の下端部の周囲から張り出すように形成された固定用張出部123とを有している。加工部支持部材121の本体部122は、内部に空洞を有し、2枚のスリット形成部材124,124によって該空洞の上部に形成されたスリット状の隙間が、支持部材側開口部27となっている。すなわち、加工部支持部材121の上面a上に支持部材側開口部27が形成されている。
加工部支持部材121は、図6に示すように、円筒ロール21の回転軸方向両端に位置する一対の環状の枠体21c(一方のみ図示)間に架け渡して固定されている。加工部支持部材121は、固定用張出部123における、円筒ロール21の回転軸方向の両端に位置する部分が一対の枠体21cに固定されている。枠体21cへの固定方法としては、任意の方法を採用でき、例えば、枠体21cに形成した環状のフランジ部上に、加工部支持部材121の両端部を載せ掛けて、ボルト等の固定具、接着剤、溶接にて固定する方法、枠体21cに形成した環状の溝部や、周方向に所定間隔で形成された凹陥部等の被嵌合部に、加工部支持部材121の両端部を嵌合させて固定する方法が挙げられる。
他方、加工部間支持部材131は、図6及び図7に示すように、ボルト140により、加工部支持部材121に対して脱着自在に固定可能になされている。より詳細には、加工部間支持部材131には、ボルト挿通孔141が設けられており、ボルト140をボルト挿通孔141に挿通し、軸部140bの雄ネジ部を、円筒ロール21の周方向の前後に位置する一対の加工部支持部材121の固定用張出部123に形成されたネジ孔123aに螺合させることにより、加工部間支持部材131を、円筒ロール12における一対の加工部支持部材121どうし間に固定可能である。また、円筒ロール21に固定した加工部間支持部材131については、ボルト140を取り外すことによって、円筒ロール21から取り外し可能である。ボルト挿通孔141は、加工部間支持部材131の上面aからボルト140の頭部140aが突出しないように頭部収容部(図示せず)を有することが好ましい。
またレーザー式接合装置20は、加工部間支持部材131として、上述のようにして円筒ロール21に固定可能な形態の異なる複数種類の加工部間支持部材131を有している。図6及び図7(a)には、円筒ロール21に、図8(a)に示す加工部支持部材121と図8(b)に示す第1の加工部間支持部材131Aが、周方向に交互に固定されている状態が示されているが、本実施形態の円筒ロール21は、第1の加工部間支持部材131Aの全てを取り外して、図8(c)に示す形態の第2の加工部間支持部材131Bに交換して固定することが可能であり、更に交換した第2の加工部間支持部材131Bを取り外して再度、第1の加工部間支持部材131Aを固定することも可能である。
このような加工部間支持部材131の交換の際には、加工部支持部材121については、円筒ロール21に対する固定状態を維持しておくことができ、取り外したり固定位置を変更したりする必要はない。図7(b)には、第1の加工部間支持部材131Aの総てを、第2の加工部間支持部材131Bに交換した状態が示されている。
加工部間支持部材131は、製造するおむつ1や、その他のシート融着体の寸法毎に用意しておくことが好ましく、例えば、第1の加工部間支持部材131Aは、サイズが相対的に小さい使い捨ておむつ、例えば幼児用Sサイズのおむつ製造用であり、第2の加工部間支持部材131Bは、サイズが相対的に大きい使い捨ておむつ、例えば幼児用Mサイズのおむつ製造用である。すなわち、製造するおむつのサイズ、言い換えると製造するシート融着体の搬送方向に沿う長さに応じて、形態の異なる複数種類の加工部間支持部材を変更可能となっている。
また、加工部間支持部材131は、図9に示すように、円筒ロールの半径(中心から後述する上面中央部までの距離)をRm、スリット状の開口部の割振り角(rad)をθとしたときに、製造する、おむつ1等のシート融着体の搬送方向MDに沿う長さPmが、下記式(1)で求まる加工ピッチLmと同じ長さとなるように形状を決めることが好ましい。
Lm=Rm・θ
PmとLmとが同じ長さという表現には、PmがLmの100%以上105%以下の長さの場合が含まれる。
第1の加工部間支持部材131A及び第2の加工部間支持部材131Bは、図8(b)及び図8(c)に示すように、それぞれ、円筒ロール21の第1面21aを形成する上面a、円筒ロール21の第2面21bを形成する下面b、円筒ロール21の周方向の端部に位置する一対の端面c,c及び円筒ロール21の回転軸方向の端部に位置する一対の側端面d,dを有している。第1の加工部間支持部材131Aと第2の加工部間支持部材131Bとは、円筒ロール21の周方向に沿って測定した両端面c,c間の距離L及び側端面d、dどうし間の距離が等しい。他方、第1の加工部間支持部材131Aと第2の加工部間支持部材131Bとは、厚みtが異なっている。ここで、厚みtは、上面aと下面bとの間の距離を指す。
第1の加工部間支持部材131Aの上面aは、円筒ロール21の周方向に沿う断面形状が、円筒ロール21の回転中心線Coを中心とする円の円弧状をなしており、第2の加工部間支持部材131Bの上面aは、円筒ロール21の周方向に沿う断面形状が、円筒ロール21の回転中心Coを中心とする円の円弧状をなす上面中央部a1と、上面中央部a1と一対の端面c,c間それぞれとの間に位置する一対の傾斜面a2,a2とを有している。
第1の加工部間支持部材131A及び第2の加工部間支持部材131Bは、上面a及び上面中央部a1が、回転中心Coを中心とする同心円の円弧状をなしている。
レーザー光照射部35は、レーザー光30を自在に走査するガルバノスキャナ(モータ軸にミラーが付いた装置)であり、レーザー光30を円筒ロール21の回転軸と平行な方向に進退させる機構、レーザー光30が加工部支持部材121の上面a上に支持された、おむつ連続体10Aのシート積層体10に当たる位置(照射点)を円筒ロール21の周方向に移動させる機構、及び円筒ロール21の周面上でレーザー光30のスポット径を一定にする調整機構等を備えている。調整機構は、集光レンズを備えている。レーザー照射部は、このような構成を有することによって、レーザー光30の照射点を、円筒ロール21の周方向及び該周方向と直交する方向の両方向に任意に移動させることができる。
加圧部材26は、図10ないし図12に示すように、支持部材側開口部27の延びる方向と同方向に延びかつ支持部材側開口部27と対向配置される加圧部材側開口部261を有している。加圧部材26は、上述した加工部支持部材121の支持部材側開口部27上に支持された、おむつ連続体10Aのシート積層体10を支持部材側開口部27側に向かって押圧するために用いられ、1つの支持部材側開口部27に対して1つの加圧部材26が設けられており、レーザー式接合装置20においては、加圧部材26は複数個配置されている。各加圧部材26は、円筒ロール21の回転軸の延長線上に回転軸を持ち、円筒ロール21に隣接して配置された第2円筒ロール25の周面に配置されている。第2円筒ロール25は、円筒ロール21と同期して回転する。なお、図5においては、各加圧部材26が、円筒ロール21とは別部材である第2円筒ロール25に取り付けられているが、これに代えて、各加圧部材26を円筒ロール21に取り付けることも可能である。
第2円筒ロール25が円筒ロール21と同期して回転することで、各加圧部材26は、円筒ロール21の回転に同期して該円筒ロール21の回転方向に移動し、円筒ロール21の外周部を構成する加工部支持部材121と同方向に、かつ加工部支持部材121の角速度と同速で、円筒ロール21の周面に沿って周回可能になっている。
図10ないし図12に示されている加圧部材26は、長手方向X1及びそれと直交する幅方向Y1と有し、長手方向X1に沿って縦長の形状をしている。加圧部材26は、その長手方向X1が、円筒ロール21の周方向、すなわちシート積層体10の搬送方向と直交し、かつその幅方向Y1が、円筒ロール21の周方向、すなわちシート積層体10の搬送方向と同方向を向くように配置される。加圧部材26は、本体部26Aと、加圧部26Bとを有している。本体部26Aは、長手方向X1と、それと直交する幅方向Y1と有し、長手方向X1に沿って縦長のブロック体から構成されている。本体部26Aは、その長手方向X1の一端に先端部262aを有し、その長手方向X1の他端に後端部262bを有している。後端部262bには、接続部材263が接続されている。本体部26Aは、その内部に本体中空部264を有している。本体中空部264は、その横断面の形状が多角形状のものであり、本体部26Aの長手方向X1に沿って延びている。本体中空部264は、本体部26Aの後端部262bの位置において、接続部材263と連通している。接続部材263は、空気の吸引装置(図示せず)に接続されている。
加圧部26Bは、図10及び図11(b)に示すように、本体部26Aを構成する長手方向X1に延びる両側壁26A1の先端から外方に傾斜しながら互いに近づく一対の局所加圧部材265,265を備えている。各局所加圧部材265は、長手方向X1に延びる縦長の板状のものであり、本体部26Aと一体的に形成されている。各局所加圧部材265は、幅方向Y1に沿って所定の厚みを有しており、その先端が面取りされて鋭角となっており、この面取りされて形成された面が加圧面265Aとなる。加圧面265Aは、平坦な面となっている。各局所加圧部材265は、その加圧面265Aによって、加工部支持部材121の上面a上に支持されたシート積層体10を局所的に加圧するために用いられる。
一対の局所加圧部材265,265は、本体部26Aの両側壁26A1の先端から互いに近づくように傾斜して配され、その一対の加圧面265A,265Aが、幅方向Y1に所定の間隔を置いて非接触状態で配置され、長手方向X1に沿って平行に配置されている。したがって、一対の局所加圧部材265,265の間には、空間Sが設けられている。空間Sは、加圧部材26の長手方向X1に沿って延びているとともに、加圧部材26の厚み方向にも延びている。そして空間Sは、上述した本体部26Aの内部に設けられた本体中空部264と連通している。空間Sは、一対の局所加圧部材265,265の先端部において開口している。この開口は、加圧部材側開口部261として機能するものである。
加圧部材側開口部261は、加工部支持部材121における支持部材側開口部27の全体を覆うように、加工部支持部材121の上面aに当接するように配置される。つまり加圧部材側開口部261は、加工部支持部材121に設けられた支持部材側開口部27の延びる方向と同方向に延び、かつ該支持部材側開口部27と対向配置される。
以上の構成を有する加圧部材26の動作を示す様子が図12に示されている。図12は、レーザー式接合装置20の断面の要部を模式的に示すものである。同図は、円筒ロール21の回転軸を通る縦断面図である。同図に示すとおり、加圧部材26は、その長手方向X1、換言すれば、該加圧部材26に設けられた加圧部材側開口部261の延びる方向の一端である後端部262bにヒンジ構造の支持部24を有している。支持部24は、第2円筒ロール25に取り付けられている。そして加圧部材26は、支持部24を支点として、円筒ロール21の回転軸を通る面内、例えば図12における紙面内において揺動運動が可能になっている。加圧部材26が揺動運動を行う範囲は、図12に示すとおり、加圧部材26の加圧面265Aが、円筒ロール21の周面から十分に離間して、円筒ロール21の周面に導入されるおむつ連続体10Aと干渉しない状態(例えば図12においては、上側に示す加圧部材26が円筒ロール21の周面と直交する状態)から、該加圧面265Aが、円筒ロール21の周面と平行になる状態(図12における下側に示す状態)までの範囲である。この揺動範囲内において、加圧部材26は、円筒ロール21の周面に沿って周回しながら揺動運動を行い、周回をしている間、該加圧部材26の局所加圧部材265が、円筒ロール21の第1面21aに対して接離動作を繰り返すようになっている。
加圧部材26を揺動運動させるためには、公知の手段を適宜用いればよい。例えばカム機構を用いたり、シリンダ機構を用いたり、あるいはサーボモータを用いたりすることができる。
加圧部材26を揺動運動させる代わりに、別の運動を行わせて、該加圧部材26が円筒ロール21の周面に沿って周回をしている間、該加圧部材26の局所加圧部材265を、円筒ロール21の第1面21aに対して接離動作させることもできる。例えば加圧部材26を、円筒ロール21の径方向に沿った往復運動が可能に構成することができる。こうすることで、加圧部材26が円筒ロール21の周面に沿って周回をしている間、該加圧部材26が円筒ロール21の径方向に沿って往復運動を行い、それによって該加圧部材26が円筒ロール21の第1面21aに対して接離動作を繰り返すようになる。加圧部材26を往復運動させる手段は、これを揺動運動させる手段と同様であり、例えばカム機構を用いたり、シリンダ機構を用いたり、あるいはサーボモータを用いたりすればよい。
図7(a)及び図7(b)には、円筒ロール21の周面に沿って周回する各加圧部材26の揺動運動(接離動作)の状態を示す模式図である。円筒ロール21の第1面21aに支持されているおむつ連続体10Aは、円筒ロール21から出て行くときには分断されて個々のおむつ1となっている。各加圧部材26は、円筒ロール21の第1面21aにおける各々の位置に応じて状態が相違している。加圧部材26の状態は、円筒ロール21の周方向に沿って見たとき、開放状態A、揺動過程状態(加圧過程状態)B1、加圧状態C及び揺動過程状態(開放過程状態)B2に大別される。なお、加圧部材26のこのような動作は、本発明の一例を示すものであり、加圧部材26がこれと異なる動作を行いおむつ連続体10Aの分断を行うことは何ら妨げられない。
開放状態Aは、円筒ロール21の第1面21aから、製品であるおむつ1が離間し、かつ加工の対象であるおむつ連続体10Aが円筒ロール21の第1面21aに支持されるまでの扇形の範囲と概ね一致する。加圧状態Cは、開放状態Aの範囲に対して180度反対側に位置し、かつ開放状態Aの扇形の中心角よりも広い中心角をもつ扇形の範囲である。揺動過程状態は、円筒ロール21の周方向に沿って見たときに、開放状態Aから加圧状態Cに遷移する間に現れる(揺動過程状態の加圧過程状態B1)とともに、加圧状態Cから開放状態Aに遷移する間にも現れる(揺動過程状態の開放過程状態B2)。
開放状態Aとは、先に説明した図12における上側に示す状態のことであり、加圧部材26の加圧面265Aが、円筒ロール21の周面から十分に離間している全開状態である。製品であるおむつ1が円筒ロール21から離間し、かつ加工の対象であるおむつ連続体10Aが円筒ロール21の第1面21aに支持されるまでの間を開放状態Aとすることで、製品であるおむつ1の取り出しが容易に行える。また加工の対象であるおむつ連続体10Aを容易に円筒ロール21の第1面21a上に導入することができる。
加圧状態Cとは、図12における下側に示す状態のことであり、加圧部材26の加圧面265Aが、円筒ロール21の周面と平行になる状態である。加圧過程状態B1から加圧状態Cに遷移する際に、加圧部材26は、円筒ロール21の加圧部支持部材121の上面a上に支持されたおむつ連続体10Aの一部を構成するシート積層体10を、第1面21a、すなわち加圧部支持部材121の上面aと対向する側から加圧部支持部材121の上面a側に向かって押圧する。加圧状態Cにおいては、円筒ロール21の加圧部支持部材121の上面a上に支持されたシート積層体10が、加圧部材26によって確実に加圧され、その加圧状態下にレーザー光30による溶断が行われるので、その後の融着が首尾よく行うことができる。
揺動過程状態(加圧過程状態)B1においては、開放状態にあった加圧部材26の揺動が開始され、該加圧部材26の加圧面265Aが、円筒ロール21の第1面21aに向けて接近する。一方、揺動過程状態(開放過程状態)B2においては、加圧状態にあった加圧部材26の揺動が開始され、該加圧部材26の加圧面265Aが、円筒ロール21の第1面21aから離間する。
以上のとおり、レーザー式接合装置20においては、1つの加圧部材26に着目したとき、該加圧部材26が円筒ロール21の周面に沿って1回の周回運動をする間に、開放状態A→加圧に向かう揺動過程状態(加圧過程状態)B1→加圧状態C→開放に向かう揺動過程状態(開放過程状態)B2の動作を1周期の動作として行っている。
次に、上述したレーザー式接合装置20を用いて、おむつ連続体10Aの吸収性本体2の存在しない部分におけるシート積層体10を溶断することにより、該おむつ連続体10Aを分断して、個々のおむつ1を得る方法について、図7(a)及び図7(b)を参照しつつ説明する。
図7(a)は、円筒ロール21に、加工部間支持部材131として、図8(b)に示す第1の加工部間支持部材131Aを固定して、搬送方向MDに沿う長さが相対的に小さいおむつ1を製造する様子を示し、図7(b)は、その第1の加工部間支持部材131Aを取り外し、その代わりに図8(c)に示す第2の加工部間支持部材131Bを固定することによって、搬送方向MDに沿う長さが図7(a)に示す場合よりも大きいおむつ1を製造する様子を示す図である。
図7(a)及び図7(b)のいずれに示す場合も、長尺状のおむつ連続体10Aは、導入ロール28によって方向転換された後、矢印R方向に回転駆動されている円筒ロール21の外周部(第1面21a)上に導入される。おむつ連続体10Aが、円筒ロール21の外周部上に導入されてから、円筒ロール21の外周部から離間して導出される迄の円筒ロール21の回転角は180°以上360°未満であることが好ましく、270°以上330°未満であることが更に好ましい。
円筒ロール21の外周部上に導入されたおむつ連続体10Aは、円筒ロール21の外周部上に支持された状態で、加圧部材26によって加圧されるエリアに搬送され、該エリア内において、加工部支持部材121の支持部材側開口部27(レーザー光透過部)上に位置する、おむつ連続体10Aの吸収性本体2の存在しない部分におけるシート積層体10に対して、レーザー光照射部レーザー光が照射される。すなわち、加工部支持部材121と加圧部材26との間で加圧されたシート積層体10に対して、レーザー光照射部35からレーザー光透過部を通してレーザー光が照射される。レーザー光照射部35は、図示しない制御部による制御により、レーザー光の照射点を、円筒ロール21の回転方向に移送させつつ円筒ロール21の回転軸と平行な方向にも移動させることによって、レーザー光30の照射点を、支持部材側開口部27の長手方向に沿って移動させる。これにより、シート積層体10は、各支持部材側開口部27の位置で、溶断され、また、その溶断によって生じた複数枚のシートの切断縁部どうしが融着して、複数枚のシートの切断縁部どうしが重なった状態で融着したシール縁部を有するサイドシール部4を備えた個々のおむつ1が得られる。
本実施形態のシート融着体の製造装置であるレーザー式接合装置20によれば、図7(a)及び図7(b)に示すように、加工部支持部材121を交換することなく、加工部間支持部材131のみを交換するだけで、シート積層体10を溶断する加工ピッチを変更して、サイズの異なるおむつ1を容易に製造することができる。
しかも、加工部支持部材121の上面a上のシート積層体10を加圧部材26で加圧しながらレーザー光30を照射するため、加工部間支持部材131を交換しても、円筒ロールの回転中心線Coから、レーザー光透過部上に位置するシート積層体10までの距離Rsに変化が生じないため、加工部間支持部材131を交換する度に、レーザー光の照射方向や焦点距離の調整を行う必要がない。また、シート間が充分密着している状態のシート積層体10にレーザー光30が照射することになり、溶断により生じた複数枚のシートの切断縁部どうしも良好に融着して、シール縁部のシート間が充分に接合した高品質のシート融着体が得られる。
他方、加圧部材26で加圧しない場合や、加工部支持部材121上に位置する部分と加工部間支持部材131上に位置する部分とを区別せずにベルト状の加圧装置等で加圧した場合には、加工部間支持部材131として、その上面aの高さと加工部支持部材121の上面aの高さとの差が大きいものを用いた場合に、シート積層体10と、加工部支持部材121の上面aとの間に隙間や部分的な浮きが生じ易くなり、シート間が充分密着していない状態のシート積層体10にレーザー光30が照射されることによって、溶断により生じた複数枚のシートの切断縁部どうしの融着が不十分となり、シール縁部に強度不足や接合不良等の不都合が生じ易くなる。
本発明の製造装置においては、加工部間支持部材131は、選択的に筒状ロール21に固定可能な形態の異なる複数の加工部間支持部材131のうちの一つ又は複数が、図9に示すように、円筒ロールの回転中心線Coからシート積層体10の支持面最高位部131tまでの距離Rmが、円筒ロールの回転中心線Coから加工部支持部材121のシート積層体10の支持面最高位部121tまでの距離Rs以上であることが好ましく、また、選択的に筒状ロール21に固定可能な形態の異なる複数の加工部間支持部材131のうちの一つ又は複数が、前記距離Rmは前記距離Rsより長いことが好ましい。複数の加工部間支持部材131のうちの複数は、選択的に固定可能な複数の加工部間支持部材131のうち一部である場合と全部である場合の両者が含まれる。
ここで、支持面最高位部131t,121tとは、加工部間支持部材131及び加工部支持部材121のそれぞれにおけるシート積層体10を支持する面のうち、回転中心線Coからの距離が最も長い部分であり、図8(b)に示す第1の加工部間支持部材131Aにおいては上面aであり、図8(c)に示す第2の加工部間支持部材131Bにおいては上面aのうちの上面中央部a1である。
円筒ロールの回転中心線Coからシート積層体10の支持面最高位部131tまでの距離Rmが円筒ロールの回転中心線Coから加工部支持部材121のシート積層体10の支持面最高位部121tまでの距離Rs未満であると、レーザー式接合装置20の上流側にて、帯状のシート積層体10が弛むことがある。これに対し、円筒ロールの回転中心線Coからシート積層体10の支持面最高位部131tまでの距離Rmが円筒ロールの回転中心線Coから加工部支持部材121のシート積層体10の支持面最高位部121tまでの距離Rs以上、好ましくは距離Rsより長いと、加圧部材26によりシート積層体10を加工部支持部材121に押圧するので、シート積層体10にテンションがかかり、上流側での弛みを抑制することが可能となる。
また上述したレーザー式接合装置20における加工部間支持部材131のシート積層体10を支持する支持面である上面aには、加圧部材26による加圧の際に、その加工部間支持部材131上に支持するシート積層体10が、筒状ロール21の周方向の位置ズレを生じないように、吸引孔132が設けられている。各吸引孔132には、加工部間支持部材131に設けられた通気路及び筒状ロール21の側面に設けられた吸引リングを介して、図示しない外部の吸引装置と接続されている。
加工部間支持部材131は、加工部間支持部材131上に支持するシート積層体10の周方向の位置ズレを防止する観点から、筒状ロール21の第1面21aを形成し、シート積層体10を支持する支持面である上面aの一部又は全部に、ズレ防止処理が施されていることが好ましい。シート積層体10の周方向の位置ズレが生じると、製造されるシート融着体のシール縁部が所定の位置から外れ、外観不良の不都合を生じる。
ズレ防止処理としては、サンドブラスト処理による非平滑表面化処理や、金属材料又は非金属材料の溶射による非平滑表面化処理が挙げられる。金属材料又は非金属材料の溶射による非平滑表面化処理は、金属材料又は非金属材料を直接、加工部間支持部材131に吹き付けても良いし、基材シートに金属材料又は非金属材料を溶射した後、該基材シートを加工部間支持部材131に接着剤等の任意の方法により貼りつけても良い。
ズレ防止処理は、例えば、加工部間支持部材131のシート積層体10を支持する支持面である上面aの全域に施しても良いし、該支持面の一部のみに施しても良い。例えば、図8(c)に示す第2の加工部間支持部材131Bにおいては、上面中央部a1に施す一方、その前後に位置する傾斜面a2,a2には施さないこともできる。また、傾斜面a2,a2を含む上面a全域に施すこともできる。
前述したおむつ連続体10Aの製造方法の一例を図4を参照して説明する。
図4に示すおむつ連続体10Aの製造方法においては、原反ロール(図示せず)から連続的に供給される帯状の外層シート31と、原反ロール(図示せず)から連続的に供給される帯状の内層シート32の間に、ウエストギャザーを形成するウエスト部弾性部材5、胴回りギャザーを形成する胴回り部弾性部材6及びレッグギャザーを形成するレッグ部弾性部材7を、所定の伸長率に伸長させた伸長状態で各々複数本配する。このとき、レッグ部弾性部材7は、シートの流れ方向とは直交して往復運動する公知の揺動ガイド(図示せず)を介して、所定の脚周りパターンを形成しながら配する。また、帯状の外層シート31及び帯状の内層シート32には、それらを重ね合わせる前に、両シート31,32のいずれか一方又は双方の対向する面の所定部位に、接着剤塗工機(図示せず)によりホットメルト型接着剤を塗工する。なお、ウエスト部弾性部材5、胴回り部弾性部材6等の弾性部材が、両シート31,32における、サイドシール部4の形成予定部分(レーザー光による溶断予定部分)を跨ぐように伸長状態で配されている場合、その分断後の該弾性部材の大幅な縮みや該弾性部材の抜け等の不都合を回避するために、該部分及びその近傍に接着剤を塗工しておくことが好ましい。ウエスト部弾性部材5及び胴回り部弾性部材6には、両シート31,32間に配される前に、接着剤塗工機(図示せず)によりホットメルト型接着剤を間欠的に塗工してもよい。
そして、図4に示すように、一対のニップロール11,11の間に、ウエスト部弾性部材5、胴回り部弾性部材6及びレッグ部弾性部材7を伸長状態で挟み込んだ帯状の外層シート31及び帯状の内層シート32を送り込んで加圧することにより、帯状シート31,32間に複数本の弾性部材5,6,7が伸長状態で配された帯状の外装体3を形成する。また、この外装体3の形成工程においては、隣り合う2本の胴回り部弾性部材6,6間において帯状の外層シート31と帯状の内層シート32とを接合する複数の接合部(図示せず)を、凸ロール12とこれに対応するアンビルロール13等の接合手段を用いて形成する。
その後、必要に応じて、弾性部材プレカット手段(図示せず)を用いて、後述する吸収性本体2を配する位置に対応させて、複数本の胴回り部弾性部材6及び複数本のレッグ部弾性部材7を押圧して、収縮機能が発現されないように個々複数個に分断する。前記弾性部材プレカット手段としては、例えば、特開2002−253605号公報に記載の複合伸縮部材の製造方法に用いる弾性部材分断部等が挙げられる。
次いで、図4に示すように、別工程で製造された吸収性本体2に予めホットメルト接着剤等の接着剤を塗工し、該吸収性本体2を90度回転させて、帯状の外装体3を構成する内層シート32上に間欠的に供給して固定する(本体固定工程)。そして、図4に示すように、吸収性本体2が配置された帯状の外装体3におけるレッグ部弾性部材7で環状に囲まれた環状部の内側にレッグホールLO’を形成する。このレッグホール形成工程は、ロータリーカッター、レーザーカッター等の従来からこの種の物品の製造方法における手法と同様の手法を用いて実施することができる。
次いで、帯状の外装体3をその幅方向(外装体3の搬送方向と直交する方向)に折り畳む。より好適には、図4に示すように、帯状の外装体3の搬送方向に沿う両側部3a,3aを、吸収性本体2の長手方向両端部を覆うように折り返して吸収性本体2の長手方向両端部を固定した後、外装体3を吸収性本体2とともにその幅方向に2つ折りする。こうして、おむつ連続体10Aが得られる。おむつ連続体10Aのうち、吸収性本体2を除いた外装体3の連続体3C部分が、帯状のシート積層体10に該当する。
このようにして製造されたおむつ連続体10Aに対して、図7(a)又は図7(b)に示すように、レーザー式接合装置20を用いてレーザー光を照射して、おむつ連続体10Aの一部を構成するシート積層体10を、所定のピッチでその幅方向に溶断することで個々のおむつ1に分断すると共に、その分断によって生じた複数枚のシート31,32の切断縁部どうしを融着させてシール縁部としての一対のサイドシール部4,4を形成し、そうすることによって、「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」としての外装体3を具備する、パンツ型使い捨ておむつ1を連続的に製造する。
レーザー光照射部35から照射されるレーザー光は、被加工物であるシート積層体10を構成するシートに吸収され該シートを発熱させる波長のレーザー光である。ここで、「シート積層体10を構成するシート」は、シート積層体10の一方の面、例えば円筒ロール21の第1面21aに当接する面を構成するシートに限定されず、シート積層体10を構成するシートであればどれであっても良い。シート積層体10に照射するレーザー光が、該シート積層体10を構成する個々のシートについて、該シートに吸収されて該シートを発熱させる波長であるか否かは、シートの材質と、使用するレーザー光の波長との関係で決まる。シート積層体10を構成するシートが、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品(サニタリー用品)の製造に汎用される合成樹脂製の不織布やフィルムである場合、レーザー光としては、CO2レーザー、YAGレーザー、LDレーザー(半導体レーザー)、YVO4レーザー、ファイバーレーザー等を用いることが好ましい。また、シート積層体10を構成するシートが、合成樹脂として、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等を含む場合、該シートに吸収され該シートを良好に発熱させ得る波長としては、例えば、8.0μm以上15μm以下を用いることが好ましく、高出力のレーザー装置が存在するCO2レーザーの発振波長の9.0μm以上11.0μm以下を用いることが特に好ましい。レーザー光のスポット径、レーザー出力等は、シート積層体10を構成するシートの材質や厚み等を考慮して適宜選択することができる。
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明のシート融着体の製造装置及び製造方法は、上述した実施形態に制限されずに適宜変更可能である。
例えば、加工部間支持部材131は、加工部支持部材121に代えて環状の枠体21cや他の部位に脱着自在に固定することもできる。また、加工部間支持部材131を、筒状ロール21に対して脱着自在に固定する固定方法としては、ボルトに限られず、ボルトとナットとの組み合わせや、嵌合、螺合、係合等の脱着自在な任の固定方法を採用することができる。
加圧部材26は、加圧部材側開口部261を有しないものであっても良い。製造するシート融着体は、パンツ型使い捨ておむつに限られず、吸収体を含まないおむつカバー等、任意の物品を製造することができる。
前述した本発明の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
<1>
複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を、所定のピッチでその幅方向に溶断して、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製造するシート融着体の製造装置であって、
第1面及びそれと反対側に位置する第2面を有し、前記シート積層体を第1面上に支持しながら回転することで前記シート積層体を搬送する円筒ロールと、
前記円筒ロールの前記第2面側に配置されたレーザー光照射部と、
前記円筒ロールの回転に同期して該円筒ロールの回転方向に移動しながら、前記第1面上に支持された前記シート積層体を、該第1面と対向する側から該第1面側に向かって押圧する複数の加圧部材とを備えており、
前記円筒ロールは、その周面部に、該円筒ロールの周方向と交差する方向に延びるレーザー光透過部を有し且つ該円筒ロールの周方向に間欠的に設けられた複数の加工部支持部材と、該周方向における前記加工部支持部材どうし間に固定される複数の加工部間支持部材とを有しており、
前記加工部支持部材と前記加圧部材との間で加圧された前記シート積層体に対して、前記レーザー光照射部から前記レーザー光透過部を通してレーザー光を照射することによって、前記溶断により該シート積層体を分断して前記シール縁部を有する前記シート融着体が得られるようになされており、
前記円筒ロールは、前記加工部間支持部材として、形態の異なる複数種類の加工部間支持部材を前記加工部支持部材どうし間に固定可能であり、固定する加工部間支持部材の変更により、該円筒ロールの回転軸中心線から、前記レーザー光透過部上に位置する前記シート積層体までの距離を変えることなく、製造する前記シート融着体の搬送方向に沿う長さを変更可能である、シート融着体の製造装置。
<2>
形態の異なる複数種類の前記加工部間支持部材のうちの一つ又は複数は、前記円筒ロールの回転中心線から前記シート積層体の支持面最高位部までの距離が、該円筒ロールの回転中心線から前記加工部支持部材の前記シート積層体の支持面最高位部までの距離以上である、前記<1>に記載のシート融着体の製造装置。
<3>
形態の異なる複数種類の前記加工部間支持部材のうちの一つ又は複数は、前記円筒ロールの回転中心線から前記シート積層体の支持面最高位部までの距離が、該円筒ロールの回転中心線から前記加工部支持部材の前記シート積層体の支持面最高位部までの距離より長い、前記<1>又は<2>に記載のシート融着体の製造装置。
<4>
前記加工部間支持部材は、前記シート積層体の支持面にズレ防止処理が施されている、前記<1>〜<3>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<5>
前記ズレ防止処理は、サンドブラスト処理による非平滑表面化処理や、金属材料又は非金属材料の溶射による非平滑表面化処理である、前記<4>に記載のシート融着体の製造装置。
<6>
前記レーザー光透過部は、その長手方向を、前記円筒ロールの回転軸の軸長方向と平行な方向に一致させて延びているスリット状の開口部(支持部材側開口部)である、前記<1>〜<5>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<7>
前記円筒ロールの周方向に、前記加工部支持部材と前記加工部間支持部材とが交互に配されており、前記円筒ロールの周面部が前記加工部支持部材及び前記加工部間支持部材によって形成されている、前記<1>〜<6>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<8>
前記加工部支持部材は、前記円筒ロールの前記第1面を形成する上面と、該円筒ロールの周方向の端部に位置する一対の両端面及び該円筒ロールの回転軸方向の端部に位置する一対の側端面を備えた本体部と、該本体部の下端部の周囲から張り出すように形成された固定用張出部とを有している、前記<1>〜<7>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<9>
前記加工部支持部材の上面上に前記レーザー光透過部(支持部材側開口部)が形成されている、前記<1>〜<8>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<10>
前記加工部間支持部材には、ボルト挿通孔が設けられており、
前記ボルトを前記ボルト挿通孔に挿通し、該ボルトの軸部の雄ネジ部を、前記円筒ロールの周方向の前後に位置する一対の加工部支持部材の固定用張出部に形成されたネジ孔に螺合させることにより、前記加工部間支持部材を、前記円筒ロールにおける一対の前記加工部支持部材どうし間に固定可能である、前記<1>〜<9>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<11>
前記加工部間支持部材は、前記円筒ロールの前記第1面を形成する上面と、前記円筒ロールの前記第2面を形成する下面と、前記円筒ロールの周方向の端部に位置する一対の両端面と、前記円筒ロールの回転軸方向の端部に位置する一対の側端面とを有し、形態の異なる前記加工部間支持部材どうしは、前記上面と前記下面との距離(厚み)が異なっている、前記<1>〜<10>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<12>
前記加工部間支持部材の上面は、前記円筒ロールの周方向に沿う断面形状が、該円筒ロールの回転中心線を中心とする円の円弧状をなしている、前記<1>〜<11>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<13>
複数種類の前記加工部間支持部材のうちの少なくとも一つは、その上面は、円筒ロールの周方向に沿う断面形状が、円筒ロールの回転中心を中心とする円の円弧状をなす上面中央部と、上面中央部と一対の端面間それぞれとの間に位置する一対の傾斜面とを有している、前記<1>〜<12>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<14>
前記上面中央部が、前記円筒ロールの回転中心を中心とする同心円の円弧状をなしている、前記<13>に記載のシート融着体の製造装置。
<15>
一つの前記レーザー光透過部に対して一つの前記加圧部材が設けられている、前記<1>〜<14>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<16>
前記加圧部材は、前記レーザー光透過部(支持部材側開口部)の延びる方向と同方向に延びかつ該レーザー光透過部(支持部材側開口部)と対向配置される加圧部材側開口部を有している、前記<1>〜<15>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<17>
前記加圧部材側開口部は、前記加工部支持部材における前記レーザー光透過部(支持部材側開口部)の全体を覆うように、該加工部支持部材の上面に当接するように配置される、前記<1>〜<16>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<18>
前記加圧部材は、前記円筒ロールの周面に沿って周回をしている間、円筒ロールの第1面に対して接離動作を繰り返す、前記<1>〜<17>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<19>
前記加工部間支持部材の前記シート積層体を支持する支持面には、吸引孔が設けられている、前記<1>〜<18>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<20>
前記シート積層体が、使い捨ておむつであり、前記シート積層体は、複数の使い捨ておむつが連なった構成のおむつ連続体の一部をなしている、前記<1>〜<19>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置。
<21>
前記<1>〜<20>の何れか1に記載のシート融着体の製造装置を用いて、複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を搬送しながら、所定のピッチでその幅方向に溶断して、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製造するシート融着体の製造方法であって、前記円筒ロールに固定する前記加工部間支持部材を形態の異なるものどうし交換することによって、前記シート融着体の搬送方向に沿う長さが相互に異なる複数種類のシート融着体を製造するシート融着体の製造方法。
<22>
前記シート積層体が、使い捨ておむつであり、前記シート積層体は、複数の使い捨ておむつが連なった構成のおむつ連続体の一部をなしている、前記<21>に記載のシート融着体の製造方法。
<23>
前記シート積層体が、前記円筒ロールの前記第1面上に導入されてから、該円筒ロール21の該第1面から離間して導出される迄の該円筒ロールの回転角は180°以上360°未満、好ましくは270°以上330°未満である、前記<21>又は<22>に記載のシート融着体の製造方法。
<24>
前記シート融着体はパンツ型吸収性物品であり、
前記パンツ型吸収性物品は、着用者の前後方向に相当する縦方向とこれに直交する横方向とを有し、液保持性の吸収体を具備する吸収性本体と、該吸収性本体の非肌対向面側に配されて該吸収性本体を固定している外装体とを備え、前身頃及び後身頃それぞれにおける該外装体の縦方向に沿う両側縁部どうしが接合されて一対のサイドシール部、ウエスト開口部及び一対のレッグ開口部が形成されており、
一対の前記サイドシール部は、前記ウエスト開口部と前記レッグ開口部との間の全長にわたって連続して形成されているシーツ縁部を有している、前記<21>〜<23>の何れか1に記載のシート融着体の製造方法。
1 パンツ型使い捨ておむつ(シート融着体)
2 吸収性本体
3 外装体
31 外層シート
32 内層シート
4 サイドシール部
40 融着部
41 シール縁部
5,6,7 弾性部材
10 シート積層体
10A おむつ連続体
20 レーザー式接合装置(シート融着体の製造装置)
21 円筒ロール
121 加圧部支持部材
131 加圧部間支持部材
131A 第1の加工部間支持部材
131B 第2の加工部間支持部材
27 スリット状の支持部材側開口部(レーザー光透過部)
30 レーザー光
35 レーザー光照射部

Claims (7)

  1. 複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を、所定のピッチでその幅方向に溶断して、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製造するシート融着体の製造装置であって、
    第1面及びそれと反対側に位置する第2面を有し、前記シート積層体を第1面上に支持しながら回転することで前記シート積層体を搬送する円筒ロールと、
    前記円筒ロールの前記第2面側に配置されたレーザー光照射部と、
    前記円筒ロールの回転に同期して該円筒ロールの回転方向に移動しながら、前記第1面上に支持された前記シート積層体を、該第1面と対向する側から該第1面側に向かって押圧する複数の加圧部材とを備えており、
    前記円筒ロールは、その周面部に、該円筒ロールの周方向と交差する方向に延びるレーザー光透過部を有し且つ該円筒ロールの周方向に間欠的に設けられた複数の加工部支持部材と、該周方向における前記加工部支持部材どうし間に固定される複数の加工部間支持部材とを有しており、
    前記加工部支持部材と前記加圧部材との間で加圧された前記シート積層体に対して、前記レーザー光照射部から前記レーザー光透過部を通してレーザー光を照射することによって、前記溶断により該シート積層体を分断して前記シール縁部を有する前記シート融着体が得られるようになされており、
    前記円筒ロールは、前記加工部間支持部材として、形態の異なる複数種類の加工部間支持部材を前記加工部支持部材どうし間に固定可能であり、固定する加工部間支持部材の変更により、該円筒ロールの回転軸中心線から、前記レーザー光透過部上に位置する前記シート積層体までの距離を変えることなく、製造する前記シート融着体の搬送方向に沿う長さを変更可能である、シート融着体の製造装置。
  2. 形態の異なる複数種類の前記加工部間支持部材のうちの一つ又は複数は、前記円筒ロールの回転中心線から前記シート積層体の支持面最高位部までの距離が、該円筒ロールの回転中心線から前記加工部支持部材の前記シート積層体の支持面最高位部までの距離以上である、請求項1に記載のシート融着体の製造装置。
  3. 形態の異なる複数種類の前記加工部間支持部材のうちの一つ又は複数は、前記円筒ロールの回転中心線から前記シート積層体の支持面最高位部までの距離が、該円筒ロールの回転中心線から前記加工部支持部材の前記シート積層体の支持面最高位部までの距離より長い、請求項1又は2に記載のシート融着体の製造装置。
  4. 前記加工部間支持部材は、前記シート積層体の支持面にズレ防止処理が施されている、請求項1〜3の何れか1項に記載のシート融着体の製造装置。
  5. 前記シート融着体が、使い捨ておむつであり、前記シート積層体は、複数の前記使い捨ておむつが連なった構成のおむつ連続体の一部をなしている、請求項1〜4の記載のシート融着体の製造装置。
  6. 請求項1〜4の何れか1項に記載のシート融着体の製造装置を用いて、複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を搬送しながら、所定のピッチでその幅方向に溶断して、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製造するシート融着体の製造方法であって、前記円筒ロールに固定する前記加工部間支持部材を形態の異なるものどうし交換することによって、前記シート融着体の搬送方向に沿う長さが相互に異なる複数種類のシート融着体を製造するシート融着体の製造方法。
  7. 前記シート融着体が、使い捨ておむつであり、前記シート積層体は、複数の前記使い捨ておむつが連なった構成のおむつ連続体の一部をなしている、請求項6に記載のシート融着体の製造方法。
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