JP2020078884A - シート融着体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂ヒュームに起因する装置の不具合を効果的に防止しつつ、不良品の少ないシート融着体の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明は、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る。本発明は、第１面及び該面と反対側に位置する第２面を有する支持部材における第１面に、複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を配し、これを加圧部材を用いて加圧し、第２面側に配置される照射ヘッドから前記シート積層体に向けてレーザー光を照射する溶断工程を有する。溶断工程は、シート積層体の幅方向に沿って延びるスリット状の支持部材側開口部に沿ってレーザー光を該シート積層体に照射して、シート積層体をその幅方向に分断し複数枚のシートが重なった状態で融着させてシール縁部を形成するとともに、シート積層体に対して、２つの空気吹出部それぞれから空気を供給する。【選択図】図９

Description

本発明は、シート融着体の製造方法に関する。

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、重ね合わせたシートどうしの接合方法として、レーザー光線を用いて溶着させる方法が知られている。例えば特許文献１ないし３には、複数枚のシートが重ねられたシート積層体を、レーザー光透過性部を有する回転ロールの該周面に沿った形状に変形させて搬送しながら、該シート積層体に対して該回転ロールの内側からレーザー光を照射し、該シート積層体におけるシートどうしを融着させる方法が記載されている。

特開２０１５−８５６５２号公報 特開２０１５−２７７７９号公報 特開２０１６−９７５１１号公報

ところで、レーザー光を用いたシート融着体の製造装置においては、シート積層体はレーザー光の照射によって分断し融着されるが、その融着時に、樹脂ヒューム等の粒子が発生する。これらの粒子は、製造装置に付着し堆積したり、製造環境中に飛散してしまうので、装置の保守頻度が増加し、シート融着体の不良品が生産されるおそれがある。

この点に関して、特許文献１ないし３の製造装置は、レーザー光が照射される部位の近傍に一方向に空気を吹き出す空気吹出部を設けたり、空気吹出部と空気吸引部とを組み合わせて設けたりすることで、分断によって発生した樹脂ヒュームを除去している。しかし、これらの構成を有する製造装置は、樹脂ヒュームの効果的な除去に関して改善の余地があった。

したがって、本発明の課題は、従来技術の欠点を解決し得るシート融着体の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、
第１面及び該面と反対側に位置する第２面を有する支持部材における第１面に、少なくとも一部に樹脂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を配し、その状態で該シート積層体を加圧部材を用いて加圧し、次いで
前記支持部材における第２面側に配置される照射ヘッドから、第１面に配された状態の前記シート積層体に向けてレーザー光を照射する溶断工程を有し、
前記溶断工程において、前記シート積層体の幅方向に沿って延びるスリット状の支持部材側開口部に沿って前記レーザー光を該シート積層体に照射して、該シート積層体をその幅方向にわたって分断し複数枚のシートが重なった状態で融着させて、前記シール縁部を形成するとともに、
分断される前記シート積層体に対して、前記加圧部材側に配置された第１空気吹出部及び前記支持部材側に配置された第２空気吹出部それぞれから空気を供給する、シート融着体の製造方法を提供するものである。

本発明によれば、樹脂ヒュームに起因する製造装置の不具合を抑制しつつ、不良品の少ないシート融着体を製造することができる。

図１は、本発明の製造方法によって製造されるシート融着体の一実施形態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か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としてのパンツ型使い捨ておむつの製造装置を模式的に示す斜視図である。 図６は、図５に示すパンツ型使い捨ておむつの製造装置における加圧部材を模式的に示す斜視図である。 図７（ａ）は、図６におけるａ−ａ線断面図であり、図７（ｂ）は、図６におけるｂ−ｂ線断面図である。 図８は、図５に示す製造装置における、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。 図９（ａ）ないし（ｃ）は、加圧部材の揺動過程状態及び加圧状態を順次示す模式図である。

以下、本発明のシート融着体の製造方法を、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、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説明する。

図１ないし図３には、シート融着体としてのパンツ型使い捨ておむつ１が示されている。同図に示すおむつ１は、吸収性本体２と、おむつ１の外面を形成する外装体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、ウエスト開口部８及び一対のレッグ開口部９が形成されている。外装体３は、吸収性本体２の非肌当接面側に位置しており、吸収性本体２を固定している。おむつ１は、着用時に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。

肌当接面とは、シート融着体の構成部材が、その着用時に着用者の肌側に向けられる面であり、非肌当接面は、シート融着体の構成部材が、その着用時に着用者の肌側とは反対側（外側）に向けられる面である。また図３における縦方向Ｘと吸収性本体２の長手方向とが一致しており、同図における横方向Ｙと吸収性本体２の幅方向とが一致している。

吸収性本体２は、縦方向Ｘが相対的に長い縦長の形状を有しており、肌当接面を形成する表面シート２ａと、非肌当接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とを備えている。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、図３に示すような展開か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の中央部に接着剤等の接合手段によって接合されている。展開かつ伸長状態とは、おむつのサイドシール部４を引き剥がして展開状態とし、その展開状態における設計寸法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の非肌当接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の外装体３の肌当接面を形成する内層シート３２とを備えている。両シート３１，３２間には、接着剤又はヒートシール等の接合手段によって固定された複数本の弾性部材５，６，７を備えている。外装体３は、少なくとも一部に樹脂を含むシート材料を有し、好ましくは樹脂材料を主成分として形成されている。外装体３は、例えば、熱可塑性樹脂を原料としたエアスルー不織布、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の通気性を有する不織布、フィルム及び該不織布とフィルムとのラミネートシート等を用いることができる。

一対のサイドシール部４，４は、図２に示すように、外装体３の両縁部が、サイドシール部４の長手方向に連続的に延びる融着部４０で結合したシール縁部４１を有している。シール縁部４１は、各サイドシール部において、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の縁部が重なった状態で、それらのシートの構成樹脂がシートどうしを融着して形成されている。

以上の構成を有するシート融着体（おむつ１）は、以下に説明する装置を用いた方法によって製造することができる。例えば、図４に示す装置を用いて帯状のシート積層体としてのおむつ連続体１０を製造し、その後、図５ないし９に示すレーザー式接合装置２０におむつ連続体１０を供給して、後述する溶断工程を行うことによってシート積層体を分断し、シート融着体としてのおむつ１を製造することができる。

まず図４に示す装置を用いて、帯状の複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を形成する。詳細には、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、所定の脚周りパターンを形成しながら配される。また各構成部材は所定の部位にホットメルト型接着剤を塗工して接着することができる。

次いで、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を供給して挟圧することによって、帯状の外層シート３１及び帯状の内層シート３２の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シート積層体、すなわち帯状の外装体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、例えば特開２００２−２５３６０５号公報に記載の各弾性部材を複数個に分断する弾性部材プレカット手段を行うことができる。

続いて、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の長手方向と帯状のシート積層体（外装体３）の幅方向とが一致するように、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。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等の当該技術分野で公知の方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。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。このようにして、おむつ連続体１０が得られる。

次いで、図５ないし図９に示す装置を用いて、帯状のシート積層体であるおむつ連続体にレーザー光を照射して、シート積層体を幅方向にわたって分断し、これとともに複数枚のシートが重なった状態で融着させて、該シート積層体にシール縁部となる溶融縁部を形成して、一対のサイドシール部４，４を有する外装体３を具備するおむつ１を連続的に製造する。また、シール縁部の形成とともに、分断される前記シート積層体に対して、空気吹出部から空気を供給する。

図５に示すレーザー式接合装置２０は、第１面２１ａと該面と反対側に位置する第２面２１ｂを有し、おむつ連続体１０、すなわち少なくとも一部に樹脂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１０をその長手方向にわたって第１面２１ａに支持する支持部材２１と、支持部材２１における第２面２１ｂ側に配置され且つレーザー光３０を集光するレンズを有する照射ヘッド３５と、支持部材２１の第１面２１ａ上に支持されたおむつ連続体１０を加圧する加圧部材２６とを具備している。レーザー式接合装置２０は、矢印Ｄ方向に回転可能に駆動される円筒である中空の円筒ロール２３の周面部を形成している。

支持部材２１は、円筒形状の部材であり、外面を形成する第１面２１ａと内面を形成する第２面２１ｂとを有する。支持部材２１は、円筒ロール２３の周面部（被加工物との当接部）を形成しており、円筒ロール２３の回転軸方向両端部を形成する一対の環状の枠体（図示せず）間に挟持固定されている。支持部材２１は、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なる。

支持部材２１は、図５及び図９に示すように、第２面２１ｂ側から照射されたレーザー光３０の通過可能なおむつ連続体１０の幅方向に沿って延びるスリット状の支持部材側開口部２７と、支持部材側開口部２７の第２面２１ｂ側を覆う被覆部材２８と、支持部材２１の第２面２１ｂ側に離間して配置され、支持部材側開口部２７に向かって空気を供給する第１空気吹出部２９とを有している。

支持部材側開口部２７は、支持部材２１を厚み方向に貫通するスリット状の開口部であり、レーザー光が通過可能な光通過部である。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、おむつ連続体１０（帯状のシート積層体）の搬送方向Ｄと交差する方向に延びており、支持部材２１の周方向に沿って所定間隔を置いて複数設けられている。各支持部材側開口部２７には、一対の第１空気吹出部２９，２９が、支持部材側開口部２７から第２面２１ｂ側に離間して、円筒ロール２３の内部に配置されている。各支持部材側開口部２７、被覆部材２８及び第１空気吹出部２９は、支持部材２１の回転とともに矢印Ｄ方向に回転可能となっている。円筒ロール２３の回転軸の軸長方向に関して、支持部材側開口部２７の長さは、支持部材２１に支持されるおむつ連続体１０の分断予定部分（サイドシール部）の長さよりも長く形成されている。

支持部材２１は、支持部材側開口部２７及び被覆部材２８においてはレーザー光を通過させる一方、それ以外の部材ではレーザー光を通過させない。支持部材側開口部２７を支持部材２１に形成する方法としては、例えば環状の枠体の周長と同じ長さの単一の環状部材からなる支持部材２１の所定箇所に穿設する方法や、湾曲した矩形形状の部材を所定の間隔で配置して、環状の支持部材２１とすることができる。

図９に示す被覆部材２８は、支持部材側開口部２７の第２面２１ｂ側を覆い、第１空気吹出部２９から供給された空気を支持部材側開口部２７を介してシート積層体へ向けて供給できるようになっている。被覆部材２８は、レーザー光３０が通過可能又は透過可能であり且つシート積層体の分断が可能なエネルギーを維持可能になっていれば、その構成に特に制限はなく、例えばガラス等の透明部材を用いて支持部材側開口部２７の第２面２１ｂ側の全面を覆ったり、レーザー光３０が通過可能なスリットが支持部材側開口部２７の延びる方向に沿って形成されていてもよい。支持部材側開口部２７と被覆部材２８とで挟まれた領域は中空となっており、第１空気吹出部２９から供給された空気によってその内部が陽圧となっている。これによって、支持部材側開口部２７から空気が吹き出すようになっている。

第１空気吹出部２９は、常温の圧縮空気を供給する部位である。第１空気吹出部２９は、図５及び図９に示すように、円筒ロール２３の内部に配置されており、円筒ロール２３の回転軸方向両端部を形成する一対の環状の枠体に取り付けられている。第１空気吹出部２９は、支持部材２１の周方向に沿って、支持部材側開口部２７を挟んで一対で配されている。第１空気吹出部２９は、支持部材側開口部２７に向かって開口した吹出し口を有しており、その吹出し口は被覆部材２８を貫通して設けられている。第１空気吹出部２９における吹出し口は、支持部材側開口部２７の延びる方向に沿って延びており、支持部材側開口部２７に向かって圧縮空気を供給できる構造となっている。円筒ロール２３の回転軸の軸長方向（シート積層体の幅方向）における、第１空気吹出部２９の吹出し口の長さは、支持部材２１に支持されるおむつ連続体１０の分断予定部分（サイドシール部）の長さよりも長く、かつ支持部材側開口部２７の長さよりも短いことが好ましい。

照射ヘッド３５は、図５に示すように、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２３の回転軸と平行な方向に進退させる機構、レーザー光３０が支持部材２１の第１面２１ａ上に支持されたおむつ連続体１０に当たる位置（照射点）を円筒ロール２３の周方向に移動させる機構、及び円筒ロール２３の周面上でレーザー光３０のスポット径を一定にする機構等を備えており、レーザー光３０の照射点を任意に移動させることができる。

加圧部材２６は、図５ないし図７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ており、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５５と、加圧部材２６側に配置され、加圧部材側開口部５５に向かって空気を供給する第２空気吹出部５９とを有している。加圧部材２６は、上述した支持部材２１の第１面２１ａ上に支持されたおむつ連続体１０（シート積層体）を加圧するためのものである。加圧部材２６は、各支持部材側開口部２７に設けられている。各加圧部材２６は、円筒ロール２３の回転軸の延長線上に回転軸を持ち、円筒ロール２３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２３と同期して回転する。

図６ないし８に示されている加圧部材２６は、本体部５０Ａと、加圧部５０Ｂとを有している。本体部５０Ａは、平面視して略矩形状のブロック体から構成されており、その長手方向Ｘ_１が、支持部材側開口部２７の延びる方向に沿って配置されている。本体部５０Ａは、その長手方向Ｘ_１の一端に先端部５２ａを有し、その長手方向Ｘ_１の他端に後端部５２ｂを有している。後端部５２ｂには、接続部材５３が接続されている。本体部５０Ａは、その内部に本体中空部５１を有している。本体中空部５１は、その横断面の形状が多角形状のものであり、本体部５０Ａの長手方向Ｘ_１に沿って延びている。本体中空部５１は、本体部５０Ａの後端部５２ｂの位置において、接続部材５３と連通している。接続部材５３は、空気吸引装置（図示せず）に接続されている。

加圧部５０Ｂは、図６及び図７（ｂ）に示すように、本体部５０Ａを構成する長手方向Ｘ_１に延びる両側壁５０Ａ１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５４，５４を備えている。各局所加圧部材５４は、長手方向Ｘ_１に延びる縦長の板状のものであり、本体部５０Ａと一体的に形成されている。各局所加圧部材５４は、幅方向Ｙ_１に沿って所定の厚みを有しており、その先端部が平坦な面となっている加圧面５４Ａとなる。各局所加圧部材５４は、その加圧面５４Ａによって、支持部材２１の第１面２１ａ上に支持されたおむつ連続体１０（シート積層体）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５４，５４は、本体部５０Ａの両側壁５０Ａ１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５４Ａ，５４Ａが、幅方向Ｙ_１に所定の間隔を置いて非接触状態で配置され、長手方向Ｘ_１に沿って平行に配置されている。一対の局所加圧部材５４，５４の間には空間Ｓが設けられており、その空間は、上述した本体部５０Ａの内部に設けられた本体中空部５１と連通している。空間Ｓは、一対の局所加圧部材５４，５４の先端部において開口しており、この開口が加圧部材側開口部５５となっている。本体部５０Ａには、吸引装置が設けられているので、該吸引装置を動作させることで、加圧部材側開口部５５を通じ、加圧部材２６の内部（本体中空部５１）に向けて空気が吸引されるようになっている。

図７に示す加圧部材側開口部５５は、その幅（図７（ｂ）中、幅方向Ｙ１に沿った長さ）が、支持部材２１における支持部材側開口部２７の長さ（支持部材２１の軸線方向に沿った長さ）と同じか、又はそれよりも大きくなっている。加圧部材２６における加圧部材側開口部５５が、支持部材２１における支持部材側開口部２７の全体を覆うように、支持部材２１の第１面２１ａである外面に当接するように対向配置される。このような構成となっていることによって、局所加圧部材５４は、支持部材２１における第１面２１ａ側の位置において、図６に示すように、その加圧面５４Ａが、加圧部材側開口部５５の延びる方向と同方向に延びており、かつ加圧面５４Ａが加圧部材側開口部５５を挟んで位置するように、該加圧部材側開口部５５に隣接して一対配置されている。

第２空気吹出部５９は、上述した第１空気吹出部２９と同様に、常温の圧縮空気を供給する部位である。第２空気吹出部５９は、レーザー式接合装置２０においては、図５ないし図８に示すように、加圧部材２６を構成する本体部５０Ａに取り付けられている。本体部５０Ａにおける各側壁５０Ａ１は、局所加圧部材５４との境界部分に長手方向Ｘ_１に延びる貫通口５０Ａ２（図７（ａ）参照）を有している。各第２空気吹出部５９は、その吹出し口が、貫通口５０Ａ２に位置するように、本体部５０Ａの各側壁５０Ａ１に取り付けられている。各第２空気吹出部５９の吹出し口及び貫通口５０Ａ２は、加圧部材側開口部５５と平行な方向であり長手方向Ｘ_１に延びている。そして、各第２空気吹出部５９は、各側壁５０Ａ１に設けられた貫通口５０Ａ２を介して、加圧部材２６の本体部５０Ａの内部に向かって圧縮空気を供給できる構造となっている。

第２空気吹出部５９の空気の供給方向は、側壁５０Ａ１の先端から傾斜して配されている局所加圧部材５４の傾斜面の傾斜方向と略一致しており、各第２空気吹出部５９の吹出し口から供給された圧縮空気は、局所加圧部材５４の傾斜面に沿って移動することで、本体中空部５１から加圧部材側開口部５５に向かって圧縮空気を供給し、加圧部材側開口部５５から空気を吹き出す構造となっている。第２空気吹出部５９は、加圧部材側開口部５５を挟んで一対で配されている。長手方向Ｘ_１において、第２空気吹出部５９の吹出し口の長さは、支持部材２１に支持されるおむつ連続体１０の分断予定部分（サイドシール部）の長さよりも長いことが好ましい。

以上の構成を有する加圧部材２６の動作を示す様子が図８に示されている。図８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２３及び支持部材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Ｘ_１、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５５の延びる方向の一端である後端部５２ｂ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、支持部材２１の回転軸を通る面内、例えば図８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８に示すとおり、加圧部材２６の加圧面５４Ａが、支持部材２１の周面から十分に離間して、支持部材２１の周面に導入されるおむつ連続体１０と干渉しない状態（例えば図８においては、上側に示す加圧部材２６が支持部材２１の周面と直交する状態）から、該加圧面５４Ａが、支持部材２１の周面と平行になる状態（図８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、支持部材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５４が、支持部材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、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などの手段を用いることができる。本実施形態において、１つの加圧部材２６に着目したときに、加圧部材２６が支持部材２１の周面に沿って１回の周回運動をする間に、開放状態、加圧に向かう揺動過程状態、加圧状態及び開放に向かう揺動過程状態の動作をこの順で１周期の動作として行っている。

以下に、シート融着体の製造方法における溶断工程を詳細に説明する。本製造方法における溶断工程は、溶断対象のシート積層体を加圧部材を用いて加圧し、次いで、該積層体に向けてレーザー光を照射して、シート積層体を所定の位置で分断する。以下の説明では、シート積層体及びシート融着体として、おむつ連続体１０及びおむつ１をそれぞれ例にとり説明する。

まず、支持部材２１における第１面２１ａに、帯状のシート積層体（帯状のおむつ連続体１０）を配する。おむつ連続体１０は、上述のとおり、少なくとも一部に樹脂を含む複数枚のシートが重ねられた積層体である。

次いで、第１面２１ａ上におむつ連続体１０が配されている状態で、おむつ連続体１０におけるレーザー光が照射される部位を、加圧部材２６を用いて加圧する。加圧部材２６は、円筒ロール２３の周方向に沿って周回移動しながら、加圧に向かう揺動過程状態を経て、おむつ連続体１０を加圧する加圧状態となる。なお、開放状態は、支持部材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１０が支持部材２１の第１面２１ａに支持されるまで範囲であり、加圧状態は、開放状態の範囲に対して１８０度反対側に位置し、かつ開放状態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、開放状態から加圧状態に遷移する間、及び加圧状態から開放状態に遷移する間の状態である。

詳細には、図９（ａ）に示す加圧に向かう揺動過程状態では、加圧部材２６の局所加圧部材５４は、支持部材２１の第１面２１ａに支持されたおむつ連続体１０に当接していない。図９（ａ）に示す状態から揺動運動が進行すると、図９（ｂ）に示すように、加圧部材２６がおむつ連続体１０に当接する。この場合、支持部材側開口部２７を挟んだ加圧部材２６における一対の局所加圧部材５４，５４の先端の加圧面５４Ａがおむつ連続体１０を局所的に加圧して押さえ付ける。つまり、支持部材２１の第１面２１ａ上に支持されたおむつ連続体１０は、支持部材側開口部２７を挟んだ両側の位置において、局所加圧部材５４によって局所的に加圧される。このように局所的に加圧を行うことで、一対の局所加圧部材５４に位置するおむつ連続体１０は、それを構成する複数枚のシートが確実に密着するようになる。

おむつ連続体を構成する各シートが密着した状態下で、照射ヘッド３５から、第１面２１ａ上に配された状態のおむつ連続体１０に向けて、レーザー光３０を支持部材側開口部２７に沿って照射し、おむつ連続体１０をその幅方向にわたって分断する。レーザー光３０が照射されるおむつ連続体１０の部位は、レーザー光３０から吸収した熱エネルギーによって分断され、これとともにシート積層体の構成シートに含まれる樹脂が溶融することによってシート積層体どうしの融着が進行する。これによって、分断部分は外装体３を構成する複数枚のシートが溶融状態となっている溶融縁部４０Ａが形成され、該溶融縁部４０Ａが冷却されることによって、複数枚のシートの縁部が融着したシール縁部４１となる。

おむつ連続体１０は、その構成シートとして樹脂を含むシートを有しているので、レーザー光３０の照射によっておむつ連続体１０が分断され、溶融縁部が形成されたときに、微粒子化した樹脂（樹脂ヒューム）が発生してしまう。樹脂ヒュームは、製造環境中に飛散しやすく、また付着性も高いので、例えば支持部材側開口部２７や加圧部材側開口部５５等のレーザー光の照射部位近傍の部材に付着し堆積物が形成してしまうことがある。この堆積物は、シート融着体を含む製品に付着して、製品の品質低下を起こすことがある。

このような樹脂ヒュームを効率的に除去するために、レーザー光３０をおむつ連続体１０に照射して、おむつ連続体１０が分断され且つ溶融縁部が形成されるとともに、第１空気吹出部２９及び第２空気吹出部５９の双方から空気を供給して、各部材の開口部２７，５５を介して、レーザー光３０が照射されるおむつ積層体の部位（分断部位）に対して空気を吹きつける。各空気吹出部２９，５９から供給された空気は、おむつ連続体１０が配されている方向（図９中Ｙ_１方向）に沿って流れるようになるので、分断によって発生した樹脂ヒュームをおむつ連続体１０側に飛ばし、該連続体１０に付着させて除去することができる。このあと、図９（ｂ）に示す状態から揺動運動が進行すると、図９（ｃ）に示すとおり、加圧部材２６が、シール縁部４１が形成されたシート積層体の部位から離間し加圧状態を開放する。

以上の工程を経ることによって、おむつ連続体１０を構成する各シートどうしの融着を確実に行うことができ、十分な強度を有する融着部４０を形成することができる。また、分断によって発生した樹脂ヒューム等が支持部材２１及び加圧部材２６に付着することを抑制することができ、樹脂ヒュームの付着に起因するレーザー式接合装置２０の不具合を効果的に防止することができる。更に支持部材２１及び加圧部材２６に付着した樹脂ヒュームの堆積物ができにくいので、該堆積物がシート融着体を含む製品に移ることが起こりにくく、柔軟性、肌触りに優れた製品を製造することができる。

シート積層体の分断によって発生した樹脂ヒュームをシート積層体に付着させて効率的に除去する観点から、第１空気吹出部２９及び第２空気吹出部５９からの空気の供給は、レーザー光３０の照射の前後で連続して行われていることが好ましい。具体的には、第１空気吹出部２９及び第２空気吹出部５９からの空気の供給は、照射ヘッド３５からレーザー光３０がシート積層体に照射される前に開始することが好ましい。この場合、図９（ａ）に示すように、おむつ連続体１０（シート積層体）が加圧部材２６によって加圧される前に各空気吹出部２９，５９からの空気の供給を開始してもよく、図９（ｂ）に示すように、シート積層体が加圧部材２６によって加圧された後で各空気吹出部２９，５９からの空気の供給を開始してもよい。加圧部材２６によるシート積層体への加圧は、好ましくは０．１ＭＰａより大きく８ＭＰａより小さく、より好ましくは０．５ＭＰａより大きく５ＭＰａより小さく、更に好ましくは１．１５ＭＰａより大きく５ＭＰａより小さい。

また同様の観点から、図９（ｃ）に示すように、レーザー光３０がおむつ連続体１０に照射された後、加圧部材２６によるシート積層体への加圧を弱めつつ、各空気吹出部２９，５９から空気を供給することも好ましく、また、加圧部材２６による加圧が解除されるまで空気の供給が行われることも好ましい。

各空気吹出部２９，５９からの空気の供給によって各開口部２７，５５から吹き出す空気は、その圧力に偏りが生じてしまうことがある。この場合、空気の流れが支持部材２１側又は加圧部材２６側へ向かうようになってしまい、空気中に浮遊する樹脂ヒュームが支持部材２１又は加圧部材２６に付着し堆積物が形成されてしまうことがある。この点に関して、装置２０の構成部材への堆積物の形成を防ぐ観点から、樹脂ヒュームが飛散する方向をシート積層体の面方向に沿う方向となるように制御することが好ましい。具体的には、レーザー光３０が照射されるシート積層体に向けて、第１空気吹出部２９及び第２空気吹出部５９のそれぞれから同圧の空気を供給することが好ましい。特に、第１空気吹出部２９の供給によって、支持部材２１における支持部材側開口部２７から吹き出す空気と、第２空気吹出部５９によって、加圧部材２６における加圧部材側開口部５５から吹き出す空気とが、それぞれ同圧となるようにすることが、樹脂ヒュームの飛散を防いで、シート積層体への樹脂ヒュームの付着を効果的に促進する点で一層好ましい。

各空気吹出部によって供給された空気を樹脂ヒュームとともにシート積層体の内部に通過させて、シート積層体への樹脂ヒュームの付着性を高める観点から、シート積層体は、通気性を有するシートを含むことが好ましい。通気性を有するシートとしては、例えば上述した外装体に用いられる各種の不織布等が挙げられる。

シート積層体の分断及び融着によって形成されたシール縁部は、溶融縁部の形成及び冷却固化の過程において、その周囲に樹脂片等の意図しない突起物（いわゆるバリ）が付着又は形成することがある。この樹脂片は、シート融着体であるおむつ１の外観上の見栄えを悪くしたり、また肌触りが悪くなったりすることがある。見栄えを良好にし、且つシート融着体の肌触りを一層向上させる観点から、レーザー光による分断融着を行って、シール縁部を有するシート融着体を製造した後で、加圧部材２６による加圧を解除し、その後で、形成されたシール縁部に対して空気を吹き付けるか、又は吸引して、該シール縁部に付着した樹脂片を除去することが好ましい。つまり、加圧部材２６が開放状態になった後で、おむつ１に形成されたシール縁部４１に対して、ブロワー等の空気吹き付け手段によって空気を吹き付けるか、又は吸引ポンプ等の吸引手段によって樹脂片を吸引することによって、シール縁部４１に付着した樹脂片を除去することが好ましい。

このように製造されたシート融着体を含む製品であるおむつ１は、図１及び図２に示すとおり、サイドシール部４に、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の縁部とが、該サイドシール部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が形成されている。融着部４０の厚みは、外装体の合計厚みと同じか、それより小さくなる。

またシール縁部４１は、図２に示すとおり、着用時におけるサイドシール部４が延びる方向と直交する断面において、融着部４０からなる外縁が、おむつ１の内方に向かって窪んだ形状を有している。また、そのシール縁部４１は、内外方向Ｐにおける融着部４０より外側に、外装体３の構成繊維が繊維形状を残した部分を有しない。そのため、外観上の見栄えもよく、また、肌触りが向上する。

シート積層体の分断及び融着に用いられるレーザー光は、外装体３を構成するシート（例えば外層シート３１及び内層シート３２）に吸収され、該シートを発熱させる波長のレーザー光を用いる。このような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）、ＹＶＯ_４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、レーザー光の波長としては、例えば８．０μｍ以上１５．０μｍ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、外装体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。

加圧部材２６を揺動運動させる代わりに、加圧部材２６を、支持部材２１の径方向に沿った往復運動させるような構成とすることもできる。本構成では、加圧部材２６が支持部材２１の周面に沿って周回をしている間、該加圧部材２６が支持部材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が支持部材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、揺動運動させる手段と同様の手段を用いることができる。

１ シート融着体（パンツ型使い捨ておむつ）
２ 吸収性本体
３ 外装体
４ サイドシール部
４０ 融着部
４１ シール縁部
１０ シート積層体（おむつ連続体）
２０ レーザー式接合装置
２１ 支持部材
２６ 加圧部材
２７ 支持部材側開口部（光通過部）
２９ 第１空気吹出部
５５ 加圧部材側開口部
５９ 第２空気吹出部

Claims (5)

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方法であって、
   第１面及び該面と反対側に位置する第２面を有する支持部材における第１面に、少なくとも一部に樹脂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を配し、その状態で該シート積層体を加圧部材を用いて加圧し、次いで
   前記支持部材における第２面側に配置される照射ヘッドから、第１面に配された状態の前記シート積層体に向けてレーザー光を照射する溶断工程を有し、
   前記溶断工程において、前記シート積層体の幅方向に沿って延びるスリット状の支持部材側開口部に沿って前記レーザー光を該シート積層体に照射して、該シート積層体をその幅方向にわたって分断し複数枚のシートが重なった状態で融着させて、前記シール縁部を形成するとともに、
   分断される前記シート積層体に対して、前記加圧部材側に配置された第１空気吹出部及び前記支持部材側に配置された第２空気吹出部それぞれから空気を供給する、シート融着体の製造方法。
2. 前記照射ヘッドからレーザー光を照射する前に、第１空気吹出部及び第２空気吹出部それぞれから空気を供給する、請求項１に記載のシート融着体の製造方法。
3. 前記レーザー光が照射される前記シート積層体に向けて、第１空気吹出部及び第２空気吹出部それぞれから同圧の空気を供給する、請求項１又は２に記載のシート融着体の製造方法。
4. 前記シート積層体は、通気性を有するシートを含む、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のシート融着体の製造方法。
5. 前記シール縁部を有するシート融着体を製造した後で、前記加圧部材による加圧を解除し、然る後に、
   前記シール縁部に対して空気を吹き付けるか、又は吸引して、該シール縁部に付着した樹脂片を除去する、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方法。
   

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