JP2020093283A

JP2020093283A - Machining method by laser beam

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Publication number: JP2020093283A
Application number: JP2018233220A
Authority: JP
Inventors: 康至今井; Yasuji Imai
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2038-12-13
Also published as: JP7122951B2

Abstract

To provide a machining method by a laser beam capable of efficiently detecting a deviation amount of an irradiation position of the laser beam with a simple facility by using a sensor.SOLUTION: A machining method by laser beam processes a diaper continuum (a workpiece) 1' conveyed in an X direction by a cylindrical roll (a transfer device) 23 by irradiating a laser beam L emitted by a light source 11 to the diaper continuum 1' while scanning the laser beam by a scanner 10. A conveying position x1 of a cylindrical roll 23 and a scanning position x2 in the X direction of the laser beam L on the cylindrical roll 23 are calculated on the basis of conveying position information obtained by a conveying position sensor 34 detecting a conveying position of the cylindrical roll 23 and scanning position information obtained by an encoder (a sensor) 42 detecting a scanning position of the scanner 10. A deviation amount Δx of the laser beam L is obtained on the basis of a difference between the two.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、所定の速度で搬送される被加工物にレーザー光を照射することによって該被加工物を加工するためのレーザー光による加工方法に関する。 The present invention relates to a laser beam processing method for processing a workpiece by irradiating the workpiece conveyed at a predetermined speed with the laser beam.

本出願人は、先に、使い捨ておむつ等の吸収性物品の製造方法において、重ね合わせたシートにレーザー光を照射することによって、該シートを溶断（切断しながら接合）する技術を提案した（特許文献１）。 The present applicant has previously proposed a technique of fusing (joining while cutting) the superposed sheets by irradiating the stacked sheets with laser light in a method for manufacturing an absorbent article such as a disposable diaper (Patent Reference 1).

光源（レーザー発振器）から出射されるレーザー光は、ＸＹガルバノミラー系を含むスキャナによって走査されて被加工物に照射されるが、装置の経年変化等によってその照射位置がずれることがある。このような照射位置のズレが発生すると、被加工物を正確に溶断することができず、様々な不具合が発生する。 Laser light emitted from a light source (laser oscillator) is scanned by a scanner including an XY galvano-mirror system and is applied to a workpiece, but the irradiation position may shift due to aging of the device or the like. When such a deviation of the irradiation position occurs, the work piece cannot be accurately melted and various problems occur.

例えば、特許文献２には、経時変化に起因するレーザー光の照射位置ズレ量を自動補正するレーザー位置決め加工方法が提案されている。この方法は、加工平面に対応させて固定配置された位置決め基準マークを撮像カメラによって撮像し、この撮像によって得られた画像信号から制御手段がレーザー光の照射位置ズレ量を検出し、スキャナに照射位置ズレ量を補正した走査を行わせる方法である。 For example, Patent Document 2 proposes a laser positioning processing method that automatically corrects an irradiation position shift amount of laser light due to a change over time. In this method, a positioning reference mark fixedly arranged corresponding to the processing plane is imaged by an imaging camera, the control means detects the irradiation position deviation amount of the laser light from the image signal obtained by this imaging, and irradiates the scanner. This is a method of performing scanning with the positional deviation amount corrected.

特許文献３には、レーザー光の照射位置ズレ量を被加工物の加工中（レーザーの照射中）に直接モニタリングすることができるレーザー光照射方法が提案されている。この方法は、支持部材によって支持された状態で搬送される被加工物へのレーザー光の照射状態を撮像装置によって撮像し、被加工物へのレーザー光の照射による照射痕と支持部材の画像から、支持部材における基準位置から照射痕までの距離を求めることによって、レーザー光の照射位置のズレ量を求めてズレの有無を判定するとともに、そのズレ量を補正する方法である。 Patent Document 3 proposes a laser light irradiation method capable of directly monitoring the amount of laser light irradiation position deviation during processing of a workpiece (during laser irradiation). This method captures the irradiation state of the laser beam to the workpiece conveyed while being supported by the support member with an image pickup device, and from the irradiation mark and the image of the support member due to the irradiation of the laser beam to the workpiece. In this method, the distance from the reference position on the support member to the irradiation mark is calculated to obtain the amount of deviation of the irradiation position of the laser light to determine the presence or absence of deviation, and to correct the amount of deviation.

特開２０１５−００８９４３号公報JP, 2005-008943, A 特開平１１−３０９５９３号公報JP-A-11-309593 特開２０１１−２１２７２７号公報JP, 2011-212727, A

しかしながら、特許文献２において提案された加工方法は、加工平面に被加工物を固定又は停止状態とした状態で、該被加工物と位置決め基準マークを撮像しているため、搬送中の被加工物に対してレーザー光が正確に照射されているか否かを判断することができない。 However, in the machining method proposed in Patent Document 2, the workpiece and the positioning reference mark are imaged in a state where the workpiece is fixed or stopped on the machining plane. However, it is impossible to determine whether or not the laser light is being accurately emitted.

又、特許文献２及び３において提案された方法を実施するためには、ＣＣＤカメラ等の撮像装置が必要であるため、装置構成が複雑化してコストアップを招くという問題がある。 Further, in order to carry out the methods proposed in Patent Documents 2 and 3, an image pickup device such as a CCD camera is required, which causes a problem that the device configuration becomes complicated and the cost increases.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その課題は、センサを用いて簡易な設備でレーザー光の照射位置のズレ量を効率的に検出することができるレーザー光による加工方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a laser light processing method capable of efficiently detecting a deviation amount of a laser light irradiation position with a simple facility using a sensor. Especially.

本発明は、搬送装置によって所定の速度で搬送される被加工物に、光源から発せられるレーザー光をスキャナによって走査しながら照射することによって該被加工物を加工するレーザー光による加工方法であって、
前記搬送装置の搬送位置を検出するセンサによって得られた搬送位置情報と、前記スキャナのスキャン位置を検出するセンサによって得られるスキャン位置情報と、前記搬送装置及び前記スキャナに共通の基準位置情報とに基づいて、前記搬送装置の搬送位置を演算するとともに、該搬送装置上のレーザー光における前記被加工物の搬送方向のスキャン位置を演算し、該搬送位置と該スキャン位置との差に基づいてレーザー光の前記被加工物に対するズレ量を求める、レーザー光による加工方法を提供するものである。 The present invention relates to a laser light processing method for processing a workpiece by irradiating the workpiece conveyed at a predetermined speed by a conveying device with a laser beam emitted from a light source while scanning with a scanner. ,
Conveyance position information obtained by the sensor that detects the conveyance position of the conveyance device, scan position information that is obtained by the sensor that detects the scan position of the scanner, and reference position information common to the conveyance device and the scanner. Based on the calculation of the transport position of the transport device, the scan position of the laser beam on the transport device in the transport direction of the workpiece is calculated, the laser based on the difference between the transport position and the scan position. It is intended to provide a processing method using a laser beam for obtaining a deviation amount of light with respect to the workpiece.

本発明の加工方法によれば、センサを用いて簡易な設備でレーザー光の照射位置のズレ量を効率的に検出することができ、被加工物を高精度に加工（溶断）することができる。 According to the processing method of the present invention, it is possible to efficiently detect the deviation amount of the irradiation position of the laser light with a simple facility using a sensor, and it is possible to process (fuse) the workpiece with high accuracy. ..

図１はパンツ型使い捨ておむつの製造工程の一部を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a part of the manufacturing process of a pants-type disposable diaper. 図２はパンツ型使い捨ておむつを製造するためのレーザー式接合装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a laser-type joining apparatus for manufacturing a pants-type disposable diaper. 図３は本発明に係るレーザー光による加工方法を実施するためのシステム構成図である。FIG. 3 is a system configuration diagram for carrying out the processing method using laser light according to the present invention. 図４はスリット状の開口部の移動とレーザー光の照射との関係を平面に展開して示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the movement of the slit-shaped opening and the irradiation of the laser light developed on a plane. 図５（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るレーザー光による加工方法における円筒ロールの位置の時間変化、レーザー光のスキャン位置の時間変化、ドグ信号、演算及び判定周期を示すタイミングチャートである。5(a) to 5(d) are timing charts showing the time change of the position of the cylindrical roll, the time change of the scan position of the laser light, the dog signal, the calculation and the determination cycle in the processing method by the laser light according to the present invention. .. 図６（ａ）〜（ｃ）は搬送位置ｘ１とスキャン位置ｘ２の時間変化の例を示す図である。FIGS. 6A to 6C are diagrams showing an example of temporal changes in the transport position x1 and the scan position x2. 図７は本発明に係るレーザー光による加工方法の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flow chart showing the processing procedure of the processing method using laser light according to the present invention.

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づいて説明する。
先ず、本発明に係るレーザー光による加工方法を含む製造工程によって、シート融着体の一例であるパンツ型使い捨ておむつを製造する方法を図１及び図２に基づいて以下に説明する。 The present invention will be described below based on its preferred embodiments.
First, a method of manufacturing a pants-type disposable diaper, which is an example of a sheet fusion body, by a manufacturing process including a processing method using laser light according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

図１はパンツ型使い捨ておむつの製造工程の一部を示す斜視図、図２は同パンツ型使い捨ておむつを製造するためのレーザー式接合装置の斜視図であり、製品であるパンツ型使い捨ておむつ１は、以下に説明する製造工程を経て連続的に製造される。 FIG. 1 is a perspective view showing a part of a manufacturing process of a pants-type disposable diaper, and FIG. 2 is a perspective view of a laser-type joining device for manufacturing the pants-type disposable diaper. , Are continuously manufactured through the manufacturing steps described below.

即ち、図１に示すように、不図示の各原反ロールからそれぞれ連続的に供給される帯状の外層シート３ａと内層シート３ｂとの間に、ウエストギャザーを形成するウエスト部弾性部材５、胴周ギャザーを形成する胴周り部弾性部材６及びレッグギャザーを形成するレッグ部弾性部材７が、所定の伸長率で伸長した状態で各々複数配置される。このとき、ウエスト部弾性部材５と胴周り部弾性部材６には、不図示の接着剤塗工機によってホットメルト接着剤が連続的又は間欠的に塗工され、レッグ部弾性部材７は、外層シート３ａと内層シート３ｂの搬送方向と直交する方向に往復運動する不図示の揺動ガイドによって所定の胴周りパターンを形成しながら配置される。又、外層シート３ａと内層シート３ｂには、これらを重ね合わせる前に、両者の何れか一方又は双方の相対向する面の所定部位に、不図示の接着剤塗工機によってホットメルト接着剤が塗工される。 That is, as shown in FIG. 1, a waist elastic member 5 forming waist gathers between a belt-shaped outer layer sheet 3a and an inner layer sheet 3b continuously supplied from respective unillustrated rolls, and a body A plurality of waist elastic members 6 forming the circumferential gathers and a plurality of leg elastic members 7 forming the leg gathers are arranged in a state of being extended at a predetermined extension rate. At this time, the waist elastic member 5 and the waist elastic member 6 are continuously or intermittently coated with a hot-melt adhesive by an adhesive coating machine (not shown), and the leg elastic member 7 is formed as an outer layer. The sheet 3a and the inner layer sheet 3b are arranged while forming a predetermined waist pattern by a swing guide (not shown) that reciprocates in a direction orthogonal to the conveying direction. In addition, the outer layer sheet 3a and the inner layer sheet 3b are coated with a hot melt adhesive by an adhesive coating machine (not shown) on a predetermined portion of either one or both of the surfaces facing each other before they are superposed. Coated.

図１に示すように、一対のニップロール１１１の間に、ウエスト部弾性部材５、胴周り部弾性部材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３ａ及び内層シート３ｂを送り込んで加圧する。そして、外層シート３ａと内層シート３ｂと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外装体３が形成される。その後、不図示の弾性部材プレカット手段を用いて、後述する吸収性本体２を配置する位置に対応させて、各複数本の胴周り部弾性部材６及びレッグ部弾性部材７を押圧してこれらに収縮機能が発現しないように、それぞれ複数個に分断する。 As shown in FIG. 1, a belt-shaped outer layer sheet 3a and inner layer sheet 3b in which a waist elastic member 5, a waist elastic member 6 and a leg elastic member 7 are sandwiched in an expanded state are fed between a pair of nip rolls 111. Pressurize with. Then, the strip-shaped exterior body 3 in which the plurality of elastic members 5, 6, 7 are arranged in the stretched state is formed between the outer layer sheet 3a and the inner layer sheet 3b. Thereafter, using elastic member pre-cutting means (not shown), the plurality of waist elastic members 6 and leg elastic members 7 are pressed to correspond to the positions where the absorbent main body 2 described later is arranged. Divide into multiple parts so that the contractile function is not expressed.

次に、図１に示すように、別工程において製造された吸収性本体２に予めホットメルト接着剤を塗工し、該吸収性本体２が９０°回転され、帯状の外装体３を構成する内層シート３ｂ上に吸収性本体２が間欠的に供給されて固定される。尚、吸収性本体２を固定するための接着剤は、吸収性本体２ではなく、内層シート３ｂにおける吸収性本体２の配置予定位置に予め塗工しておいても良い。 Next, as shown in FIG. 1, a hot-melt adhesive is applied in advance to the absorbent main body 2 manufactured in another step, and the absorbent main body 2 is rotated by 90° to form a strip-shaped exterior body 3. The absorbent main body 2 is intermittently supplied and fixed onto the inner layer sheet 3b. It should be noted that the adhesive for fixing the absorbent main body 2 may be applied in advance not on the absorbent main body 2 but on the planned arrangement position of the absorbent main body 2 on the inner layer sheet 3b.

その後、図１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が形成される。このレッグホールＬＯを形成する工程は、ロータリーカッターやレーザーカッター等を用いて実施される。尚、本実施形態においては、帯状の外装体３に吸収性本体２を配置した後にレッグホールＬＯを形成しているが、吸収性本体２を配置する前にレッグホールＬＯを形成していても良い。 Thereafter, as shown in FIG. 1, the leg hole LO is formed inside the annular portion surrounded by the leg elastic member 7 in the strip-shaped exterior body 3 in which the absorbent main body 2 is disposed. The step of forming the leg holes LO is performed using a rotary cutter, a laser cutter, or the like. In the present embodiment, the leg holes LO are formed after the absorbent main body 2 is arranged on the strip-shaped exterior body 3, but the leg holes LO may be formed before the absorbent main body 2 is arranged. good.

次いで、帯状の外装体３がその幅方向に折り畳まれる。より具体的には、図１に示すように、帯状の外装体３の搬送方向に沿う両側部が、吸収性本体２の長手方向両端部を覆うように折り返されて吸収性本体２の長手方向両端部が固定された後、外装体３が吸収性本体２と共にその幅方向に二つ折りされる。このようにして、帯状のシート積層体としてのおむつ連続体１’が得られる。 Next, the strip-shaped exterior body 3 is folded in the width direction. More specifically, as shown in FIG. 1, both sides of the strip-shaped exterior body 3 along the transport direction are folded back so as to cover both ends in the longitudinal direction of the absorbent main body 2 and the longitudinal direction of the absorbent main body 2. After both ends are fixed, the exterior body 3 is folded in two in the width direction together with the absorbent main body 2. In this way, the diaper continuum 1'as a strip-shaped sheet laminate is obtained.

以上の工程を経て製造されたおむつ連続体１’に対して、図２に示すレーザー式接合装置２０によってレーザー光Ｌを照射することによって、おむつ連続体１’が所定の長さに溶断され、一対のサイドシール部４を有するパンツ型使い捨ておむつ１が製品として連続的に製造される。 By irradiating the continuous diaper body 1 ′ manufactured through the above steps with the laser beam L by the laser-type joining device 20 shown in FIG. 2, the continuous diaper body 1 ′ is fused and cut to a predetermined length, The pants-type disposable diaper 1 having the pair of side seal portions 4 is continuously manufactured as a product.

ここで、レーザー式接合装置２０を図２に基づいて以下に説明する。
図示のレーザー式接合装置２０は、矢印方向（時計方向）に回転駆動される円筒状の支持部材２１を備えた中空の円筒ロール２３と、該円筒ロール２３の内部に配置されたスキャナ１０とを備えている。ここで、スキャナ１０は、円筒ロール２３の周面部を形成する円筒状の支持部材２１に向ってレーザー光Ｌを照射するものであり、その詳細は後述する。又、円筒状の支持部材２１は、外周面である第１面２１ａと内周面である第２面２１ｂとを有している。スキャナ１０は、支持部材２１の第２面２１ｂに向ってレーザー光Ｌを照射する。 Here, the laser-type joining device 20 will be described below with reference to FIG.
The illustrated laser-type joining device 20 includes a hollow cylindrical roll 23 having a cylindrical support member 21 that is rotationally driven in the arrow direction (clockwise direction), and the scanner 10 disposed inside the cylindrical roll 23. I have it. Here, the scanner 10 irradiates the laser beam L toward the cylindrical supporting member 21 forming the peripheral surface of the cylindrical roll 23, and the details thereof will be described later. The cylindrical support member 21 has a first surface 21a that is an outer peripheral surface and a second surface 21b that is an inner peripheral surface. The scanner 10 emits the laser light L toward the second surface 21b of the support member 21.

支持部材２１は、円筒ロール２３の周面部を形成しており、円筒ロール２３の左右両側縁部を形成する一対の環状の枠体（不図示）間に挟持された状態で固定されている。そして、この支持部材２１は、環状の枠体（不図示）の周長と同じ長さを有する環状の単一の環状部材によって構成されている。支持部材２１の材料には、例えば、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の高い材料が選定される。 The support member 21 forms a peripheral surface portion of the cylindrical roll 23, and is fixed in a state of being sandwiched between a pair of annular frame bodies (not shown) forming left and right side edge portions of the cylindrical roll 23. The support member 21 is composed of a single annular member having the same length as the circumference of an annular frame (not shown). As the material of the support member 21, for example, a metal material such as iron, aluminum, stainless steel, or copper, or a material having high heat resistance such as ceramics is selected.

支持部材２１には、スキャナ１０から出射するレーザー光Ｌを通過させるための複数（図示例では８つ）のスリット状の開口部２７が周方向に等角度ピッチ（４５°ピッチ）で貫設されている。ここで、各開口部２７は、円筒ロール２３の回転軸方向（後述のＹ軸方向）に沿って直線状に形成されている。レーザー光Ｌは、この開口部２７を通過するが、支持部材２１の開口部２７以外の部分では通過が遮断されるようになっている。尚、開口部２７は、例えば、支持部材２１の所定箇所にエッチング、パンチング、レーザー加工等を施すことによって形成される。 The support member 21 is provided with a plurality (eight in the illustrated example) of slit-shaped openings 27 for passing the laser light L emitted from the scanner 10 in the circumferential direction at an equal angular pitch (45° pitch). ing. Here, each opening 27 is linearly formed along the rotation axis direction of the cylindrical roll 23 (Y-axis direction described later). The laser light L passes through the opening 27, but is blocked from passing through the portion other than the opening 27 of the support member 21. The opening 27 is formed, for example, by etching, punching, or laser processing a predetermined portion of the support member 21.

レーザー式接合装置２０においては、円筒ロール２３に隣接して第２円筒ロール２５が配置されており、この第２円筒ロール２５の周面には、支持部材２１の開口部２７と同数（図示例では８つ）の加圧ヘッド２６が配置されている。ここで、各加圧ヘッド２６は、支持部材２１に形成された１つの開口部２７に対して１つ設けられており、円筒ロール２３の回転軸の延長線上に回転軸を有している。各加圧ヘッド２６は、支持部２４によって支持されており、円筒ロール２３に対して接離動作が可能になっている。 In the laser-type joining device 20, a second cylindrical roll 25 is arranged adjacent to the cylindrical roll 23, and the same number as the openings 27 of the support member 21 (illustrated example) is provided on the peripheral surface of the second cylindrical roll 25. Then, eight pressure heads 26 are arranged. Here, one pressure head 26 is provided for each opening 27 formed in the support member 21, and has a rotation axis on an extension line of the rotation axis of the cylindrical roll 23. Each pressurizing head 26 is supported by the supporting portion 24, and can be brought into contact with and separated from the cylindrical roll 23.

各加圧ヘッド２６は、支持部材２１に形成された開口部２７に対応する位置において、レーザー光Ｌによる溶断の対象である帯状のおむつ連続体１’を円筒ロール２３に向けて加圧する機能を有するものである。ここで、第２円筒ロール２５が円筒ロール２３と同期して回転することで、各加圧ヘッド２６は、支持部材２１の回転方向と同方向に、且つ、支持部材２１の周速と同速度で、支持部材２１の周面に沿って周回可能になっている。尚、本実施形態では、各加圧ヘッド２６は、円筒ロール２３とは別部材である第２円筒ロール２５に取り付けたが、各加圧ヘッド２６を円筒ロール２３と一体に形成するようにしても良い。尚、レーザー式接合装置２０の詳細は、例えば、本出願人による先の出願に係る特開２０１６−１１２１６６号公報等に記載されている。 Each pressing head 26 has a function of pressing the strip-shaped diaper continuous body 1 ′, which is the target of melting by the laser light L, toward the cylindrical roll 23 at a position corresponding to the opening 27 formed in the support member 21. I have. Here, since the second cylindrical roll 25 rotates in synchronization with the cylindrical roll 23, each pressure head 26 moves in the same direction as the rotation direction of the support member 21 and at the same speed as the peripheral speed of the support member 21. Thus, it is possible to go around along the circumferential surface of the support member 21. In the present embodiment, each pressure head 26 is attached to the second cylindrical roll 25, which is a separate member from the cylindrical roll 23, but each pressure head 26 is formed integrally with the cylindrical roll 23. Is also good. The details of the laser-type joining device 20 are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-112166, which is a prior application filed by the present applicant.

以上のように構成されたレーザー式接合装置２０を用いて製品であるパンツ型使い捨ておむつ１を製造する際には、帯状のおむつ連続体１’を連続的に搬送しつつ、その一方の面を、円筒ロール２３の支持部材２１の外面に当接させ、加圧ヘッド２６によって円筒ロール２３に加圧された該おむつ連続体１’に対してスキャナ１０からレーザー光Ｌが照射される。より詳細には、スキャナ１０から出射するレーザー光Ｌが支持部材２１の内面に照射されると、このレーザー光Ｌは、支持部材２１に形成された矩形のスリット状の開口部２７を通過しておむつ連続体１’に向かって照射されるため、このおむつ連続体１’が溶断されて製品であるパンツ型使い捨ておむつ１が連続的に製造される。即ち、支持部材２１側から開口部２７を通過したレーザー光Ｌがおむつ連続体１’に照射されると、該おむつ連続体１’が分断されると同時に、その分断によって生じたおむつ連続体１’の外層シート３ａ及び内層シート３ｂの切断縁部同士が融着され、製造されたパンツ型使い捨ておむつ１の両側端縁部にサイドシール部４が形成される。尚、おむつ連続体１’の最表面の構成としては、サイドシール部４の融着を良好に行う観点から、おむつ連続体１’の最表面は、不織布で構成されていることが望ましい。そして、この不織布が熱可塑性樹脂の繊維で構成されていると、融着が一層良好に行われるために一層好ましい。 When the pants-type disposable diaper 1 that is a product is manufactured using the laser-type joining device 20 configured as described above, while continuously transporting the belt-shaped diaper continuum 1′, one surface thereof is The laser light L is emitted from the scanner 10 to the continuous diaper body 1 ′ that is brought into contact with the outer surface of the support member 21 of the cylindrical roll 23 and is pressed against the cylindrical roll 23 by the pressing head 26. More specifically, when the laser light L emitted from the scanner 10 is applied to the inner surface of the support member 21, the laser light L passes through the rectangular slit-shaped opening 27 formed in the support member 21. Since the continuous diaper body 1'is irradiated, the continuous diaper body 1'is fused and the pants-type disposable diaper 1 as a product is continuously manufactured. That is, when the laser beam L that has passed through the opening 27 from the support member 21 side is applied to the diaper continuum 1', the diaper continuum 1'is divided, and at the same time, the diaper continuum 1'generated by the division. The cut edges of the outer layer sheet 3a and the inner layer sheet 3b are fused and the side seal portions 4 are formed on both side edge portions of the manufactured pants-type disposable diaper 1. As a configuration of the outermost surface of the diaper continuous body 1 ′, it is desirable that the outermost surface of the diaper continuous body 1 ′ be made of a non-woven fabric from the viewpoint of favorably fusing the side seal portions 4. Further, it is more preferable that this non-woven fabric is composed of fibers of a thermoplastic resin, since fusion is performed more favorably.

ところで、製品であるパンツ型使い捨ておむつ１のサイドシール部４の形成時に、おむつ連続体１’におけるレーザー光Ｌの照射予定位置に適正にレーザー光Ｌが適正に照射されていない場合、即ち、レーザー光Ｌが支持部材２１の開口部２７に沿って適正に照射されず、その照射位置が所定位置からずれている場合には、パンツ型使い捨ておむつ１のサイドシール部４を適正に溶着することができない。このようなサイドシール部４が適正に溶着されていないおむつ１は、使用時にサイドシール部４から破れたり、裂けたりする等の不具合が発生する可能性がある。 By the way, when the side seal part 4 of the pants-type disposable diaper 1 which is a product is formed, the laser light L is not properly irradiated to the irradiation planned position of the laser light L in the diaper continuum 1', that is, the laser. When the light L is not properly irradiated along the opening 27 of the support member 21 and the irradiation position is deviated from the predetermined position, the side seal part 4 of the pants-type disposable diaper 1 can be properly welded. Can not. Such a diaper 1 in which the side seal portion 4 is not properly welded may have a defect such as tearing or tearing from the side seal portion 4 during use.

そこで、従来はＣＣＤカメラなどの撮像装置によってレーザー光の照射痕等を撮像し、得られた画像を処理することによって適正なレーザー光の照射が行われているか否かを判定することが行われている。 Therefore, conventionally, it is performed to determine whether or not the proper laser light irradiation is performed by imaging the laser light irradiation mark and the like with an image pickup device such as a CCD camera and processing the obtained image. ing.

本実施形態に係るレーザー光による加工方法は、撮像装置を用いることなく、センサを用いてレーザー光の照射位置のズレ量を効率的に検出し、レーザー光の適正な照射が行われているか否かを判定するものである。以下、本実施形態のレーザー光による加工方法を、以上説明したパンツ型使い捨ておむつ１の製造において実施した例について説明する。 The processing method using laser light according to the present embodiment uses a sensor to efficiently detect the deviation amount of the irradiation position of the laser light without using an imaging device, and determines whether or not the laser light is appropriately irradiated. It is to determine whether or not. Hereinafter, an example in which the processing method using laser light according to the present embodiment is carried out in the production of the pants-type disposable diaper 1 described above will be described.

先ず、本実施形態のレーザー光による加工方法を実施するためのシステム構成を図３に基づいて説明する。 First, a system configuration for carrying out the laser light processing method of the present embodiment will be described with reference to FIG.

即ち、図３はレーザー光による加工方法を実施するためのシステムの構成を示すものである。同図において、２０は図２に示すレーザー式接合装置である。このレーザー式接合装置２０の円筒ロール２３は、被加工物であるおむつ連続体１’（図１及び図２参照）を搬送する搬送装置を構成している。この円筒ロール２３と小径の駆動ローラ２８との間には、無端状の駆動ベルト２９が巻装されている。そして、駆動ローラ２８が駆動モータ３０によって図３の矢印方向（時計方向）に回転駆動されることによって、円筒ロール２３は、同方向（時計方向）に回転駆動されて被加工物であるおむつ連続体１’を図４の矢印Ｘ方向に搬送する。尚、図４は支持部材２１に形成された開口部２７の移動とレーザー光Ｌの照射との関係を平面に展開して示す図であり、おむつ連続体１’の搬送方向Ｘに直交する方向（開口部２７の長手方向に沿う方向）をＹ方向、Ｘ−Ｙ方向に直交する方向をＺ方向とする。尚、図３に示す駆動モータ３０には、該駆動モータ３０の回転方向と回転位置を検出するためのエンコーダ３１が設けられている。 That is, FIG. 3 shows the configuration of a system for carrying out the processing method using laser light. In the figure, 20 is the laser-type joining device shown in FIG. The cylindrical roll 23 of the laser-type joining device 20 constitutes a carrying device for carrying the continuous diaper body 1 ′ (see FIGS. 1 and 2) which is a workpiece. An endless drive belt 29 is wound between the cylindrical roll 23 and the drive roller 28 having a small diameter. Then, the drive roller 28 is rotationally driven in the arrow direction (clockwise direction) of FIG. 3 by the drive motor 30, so that the cylindrical roll 23 is rotationally driven in the same direction (clockwise direction) and the diaper continuous as a workpiece is processed. The body 1'is conveyed in the direction of arrow X in FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the movement of the opening 27 formed in the support member 21 and the irradiation of the laser light L in a plane view, which is a direction orthogonal to the transport direction X of the diaper continuum 1'. The (direction along the longitudinal direction of the opening 27) is the Y direction, and the direction orthogonal to the XY direction is the Z direction. The drive motor 30 shown in FIG. 3 is provided with an encoder 31 for detecting the rotation direction and the rotation position of the drive motor 30.

円筒ロール２３（支持部材２１）の各開口部２７の近傍（図４参照）には、後述のように円筒ロール２３とスキャナ１０に共通の基準位置情報を与えるためのドグ３２がそれぞれ取り付けられている。そして、図３に示すように、円筒ロール２３の外周側には、各ドグ３２を検出するためのドグセンサ３３が配置されている。このドグセンサ３３によって検出された検出信号（ドグ信号）は、制御手段であるコントローラ４０へと送信される。 In the vicinity of each opening 27 of the cylindrical roll 23 (support member 21) (see FIG. 4), dogs 32 for giving common reference position information to the cylindrical roll 23 and the scanner 10 are attached respectively as described later. There is. Then, as shown in FIG. 3, a dog sensor 33 for detecting each dog 32 is arranged on the outer peripheral side of the cylindrical roll 23. The detection signal (dog signal) detected by the dog sensor 33 is transmitted to the controller 40 which is the control means.

図３に示すように、円筒ロール２３の外周面に臨む位置には、搬送位置センサ３４が配置されている。円筒ロール２３の周面にはリニアエンコーダ（図示せず）が設置されている。搬送位置センサ３４は、リニアエンコーダ（図示せず）からのエンコーダ信号に基づき、円筒ロール２３の回転位置（被加工物であるおむつ連続体１’の搬送位置）を検出する。この搬送位置センサ３４によって検出された検出信号（搬送位置信号）は、コントローラ４０へと送信される。 As shown in FIG. 3, a transport position sensor 34 is arranged at a position facing the outer peripheral surface of the cylindrical roll 23. A linear encoder (not shown) is installed on the peripheral surface of the cylindrical roll 23. The transport position sensor 34 detects the rotational position of the cylindrical roll 23 (the transport position of the diaper continuous body 1'which is a workpiece) based on an encoder signal from a linear encoder (not shown). The detection signal (conveyance position signal) detected by the conveyance position sensor 34 is transmitted to the controller 40.

円筒ロール２３の中空部には、被加工物であるおむつ連続体１’に向かって照射されるレーザー光ＬをＸ，Ｙ方向にそれぞれ走査するためのスキャナ１０が配置されている。ここで、スキャナ１０は、図３に示すように、レーザー光Ｌを出射する光源（レーザー発振器）１１と、集光レンズ１２、Ｘ軸ガルバノ１３及びＹ軸ガルバノ１４によって構成されるガルバノ光学系を備えている。尚、レーザー光Ｌを出射する光源１１としては、被加工物の種類や照射の目的に応じて適切なものが用いられ、例えば、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が用いられる。 In the hollow portion of the cylindrical roll 23, a scanner 10 for scanning the laser light L radiated toward the workpiece diaper continuum 1 ′ in the X and Y directions, respectively, is arranged. Here, as shown in FIG. 3, the scanner 10 has a galvano optical system including a light source (laser oscillator) 11 for emitting a laser beam L, a condenser lens 12, an X-axis galvanometer 13 and a Y-axis galvanometer 14. I have it. As the light source 11 that emits the laser beam L, an appropriate one is used according to the type of the workpiece and the purpose of irradiation, and for example, CO ₂ laser, YAG laser, LD laser (semiconductor laser), YVO ₄ Lasers, fiber lasers, etc. are used.

集光レンズ１２は、レーザー光Ｌの等速走査を実現するためのものである。Ｘ軸ガルバノ１３は、集光レンズ１２を通過したレーザー光ＬをＸ方向（被加工物であるおむつ連続体１’の搬送方向）に走査するためのものである。又、Ｙ軸ガルバノ１４は、レーザー光ＬをＹ方向（支持部材２１の開口部２７に沿う方向）に走査するためのものである。ここで、集光レンズ１２は、Ｚ軸サーボドライバ１５によってＸ軸方向に移動可能なＺ軸ステージ１６上に固定されている。Ｘ軸ガルバノ１３は、Ｘ軸サーボモータ１７によって回転駆動されるスキャンミラー１９ａを備えている。同様に、Ｙ軸ガルバノ１４は、Ｙ軸サーボモータ１８によって回転駆動されるスキャンミラー１９ｂを備えている。レーザー光Ｌは、各スキャンミラー１９ａ，１９ｂによって反射してＸ方向とＹ方向に沿ってそれぞれ走査される。尚、各スキャンミラー１９ａ，１９ｂをそれぞれ回転させるＸ軸サーボモータ１７とＹ軸サーボモータ１８は、Ｘ−Ｙ軸サーボドライバ４１によって駆動制御される。このＸ−Ｙ軸サーボドライバ４１は、コントローラ４０に接続されている。又、Ｘ軸サーボモータ１７には、レーザー光ＬのＸ軸方向（被加工物であるおむつ連続体１’の搬送方向）のスキャン位置を検出するエンコーダ（スキャン位置センサ）４２が設けられている。このエンコーダ４２は、コントローラ４０に接続されている。 The condenser lens 12 is for realizing constant-speed scanning of the laser light L. The X-axis galvanometer 13 is for scanning the laser light L that has passed through the condenser lens 12 in the X direction (the transport direction of the continuous diaper body 1 ′ that is the workpiece). The Y-axis galvanometer 14 is for scanning the laser light L in the Y direction (direction along the opening 27 of the support member 21). Here, the condenser lens 12 is fixed by a Z-axis servo driver 15 on a Z-axis stage 16 which is movable in the X-axis direction. The X-axis galvanometer 13 includes a scan mirror 19 a that is rotationally driven by an X-axis servomotor 17. Similarly, the Y-axis galvanometer 14 includes a scan mirror 19b that is rotationally driven by a Y-axis servomotor 18. The laser light L is reflected by the scan mirrors 19a and 19b and is scanned along the X and Y directions, respectively. The X-axis servo motor 17 and the Y-axis servo motor 18 that rotate the scan mirrors 19a and 19b are driven and controlled by an XY-axis servo driver 41. The XY axis servo driver 41 is connected to the controller 40. Further, the X-axis servomotor 17 is provided with an encoder (scan position sensor) 42 for detecting the scan position of the laser light L in the X-axis direction (the transport direction of the diaper continuum 1'which is the workpiece). .. The encoder 42 is connected to the controller 40.

被加工物であるおむつ連続体１’は、図４に示す速度ベクトルにて示すように、後述する時間ｔ３から速度ｖ１でＸ方向に移動している。そのため、支持部材２１に形成されたスリット状の開口部２７に沿ってレーザー光Ｌを速度ｖ３で走査させるためには、後述する時間ｔ３から後述する時間ｔ４にかけて該レーザー光Ｌを速度ｖ２’で斜めに出射させる必要がある。 The diaper continuum 1'which is a workpiece is moving in the X direction at a speed v1 from time t3 described later, as indicated by the speed vector shown in FIG. Therefore, in order to scan the laser light L along the slit-shaped opening 27 formed in the support member 21 at the speed v3, the laser light L is moved at the speed v2′ from the time t3 described later to the time t4 described later. It is necessary to emit the light obliquely.

本実施形態においては、搬送位置センサ３４によって得られた円筒ロール２３（被加工物）の搬送位置情報（Ｉ）と、エンコーダ４２によって得られたスキャナ１０のスキャン位置情報（ＩＩ）と、ドグセンサ３３によって得られた円筒ロール（搬送装置）２３及びスキャナ１０に共通の基準位置情報（ＩＩＩ）とに基づいて、円筒ロール２３（おむつ連続体１’）の搬送位置を演算する。具体的には、搬送されているおむつ連続体１’における円筒ロール２３の開口部２７に対応する部分の搬送位置を演算する。 In the present embodiment, the transport position information (I) of the cylindrical roll 23 (workpiece) obtained by the transport position sensor 34, the scan position information (II) of the scanner 10 obtained by the encoder 42, and the dog sensor 33. The transport position of the cylindrical roll 23 (diaper continuum 1′) is calculated based on the cylindrical roll (transport device) 23 and the reference position information (III) common to the scanner 10. Specifically, the transport position of the portion of the continuous diaper body 1'corresponding to the opening 27 of the cylindrical roll 23 is calculated.

前記搬送位置を演算するとともに、搬送位置情報（Ｉ）、スキャン位置情報（ＩＩ）及び基準位置情報（ＩＩＩ）に基づいて、円筒ロール２３上のレーザー光ＬにおけるＸ方向のスキャン位置を演算する。そして、該搬送位置と該スキャン位置との差に基づいて、おむつ連続体１’における開口部２７に対応する部分の搬送位置に対するレーザー光Ｌのズレ量を求める。本実施形態においては、センサ３３，３４，４２を用いて簡易な設備でレーザー光Ｌの照射位置のズレ量を効率的に検出することができる。本実施形態においては、このズレ量によってレーザー光Ｌの照射が適正に行われているか否かを判定している。 The X-direction scan position of the laser beam L on the cylindrical roll 23 is calculated based on the transfer position information (I), the scan position information (II), and the reference position information (III) while calculating the transfer position. Then, based on the difference between the transport position and the scan position, the amount of deviation of the laser beam L from the transport position of the portion of the continuous diaper body 1'corresponding to the opening 27 is obtained. In the present embodiment, it is possible to efficiently detect the deviation amount of the irradiation position of the laser light L with simple equipment using the sensors 33, 34, and 42. In the present embodiment, it is determined whether or not the irradiation of the laser light L is properly performed based on this deviation amount.

円筒ロール２３（おむつ連続体１’）の搬送位置、レーザー光ＬのＸ方向のスキャン位置、ドグ信号、演算及び判定周期の時間変化を、図５（ａ）〜（ｄ）のタイミングチャートに示している。同図に示すように、ドグセンサ３３がドグ３２を検出するタイミング（図５（ｃ）には、「Ｓｌｉｔ１」、「Ｓｌｉｔ２」…と示す）で、搬送位置センサ３４は、円筒ロール２３（おむつ連続体１’）の位置の検出を開始し、エンコーダ４２は、レーザー光ＬのＸ方向のスキャン位置の検出を開始する。 The timing charts of FIGS. 5A to 5D show the transport position of the cylindrical roll 23 (diaper continuum 1′), the scan position of the laser light L in the X direction, the dog signal, and the time change of the calculation and determination cycle. ing. As shown in the figure, at the timing at which the dog sensor 33 detects the dog 32 (in FIG. 5C, shown as “Slit1”, “Slit2”... ), the transport position sensor 34 causes the cylindrical roll 23 (diaper continuous). The detection of the position of the body 1') is started, and the encoder 42 starts the detection of the scan position of the laser light L in the X direction.

コントローラ４０においては、搬送位置センサ３４によって得られた円筒ロール２３（被加工物）の搬送位置情報（センサ値）（Ｉ）と、エンコーダ４２によって得られたスキャナ１０のＸ方向のスキャン位置情報（センサ値）（ＩＩ）と、ドグセンサ３３によって得られた円筒ロール（搬送装置）２３及びスキャナ１０に共通の基準位置情報（ドグ信号）（ＩＩＩ）とに基づいて、円筒ロール２３（おむつ連続体１’）の搬送位置ｘ１と、該円筒ロール２３上のレーザー光ＬのＸ方向のスキャン位置ｘ２とを、次式によってそれぞれ演算する。 In the controller 40, the transport position information (sensor value) (I) of the cylindrical roll 23 (workpiece) obtained by the transport position sensor 34 and the scan position information in the X direction of the scanner 10 obtained by the encoder 42 ( Based on the sensor value) (II) and the reference position information (dog signal) (III) common to the cylindrical roll (conveying device) 23 and the scanner 10 obtained by the dog sensor 33, the cylindrical roll 23 (diaper continuum 1) The transport position x1 of') and the scan position x2 of the laser light L on the cylindrical roll 23 in the X direction are calculated by the following equations.

ｘ１＝係数α×搬送位置センサ値±オフセット量γ ・・・（１）
ｘ２＝係数β×Ｘ方向のスキャンセンサ値±オフセット量δ・・・（２）
ここで係数α、βとは、センサ値を円筒ドラム及びスキャン位置の共通の基準面上での搬送位置に位置換算するための係数のことである。オフセット量γ，δとはセンサ固有の応答遅れやセンサ設置位置オフセット等の定量的なズレ量の補正量のことである。 x1=coefficient α×transport position sensor value±offset amount γ (1)
x2=coefficient β×scan sensor value in X direction±offset amount δ (2)
Here, the coefficients α and β are coefficients for position-converting the sensor value into the transport position on the common reference plane of the cylindrical drum and the scan position. The offset amounts γ and δ are correction amounts of quantitative deviation amount such as response delay peculiar to the sensor and sensor installation position offset.

円筒ロール２３（おむつ連続体１’）の搬送位置ｘ１は、図５（ａ）に直線Ａにて示すように、隣接するドグ３２の検出周期Ｔにおいて時間ｔの経過と共に直線的に移動する。ここで、図５に示す直線Ａの傾斜角θ１（ｔａｎθ１＝ｄｘ１／ｄｔ）は、円筒ロール２３（おむつ連続体１’）の搬送速度ｖ１（図４参照）を示している。又、図５（ａ）におけるＳは、隣接するドグ３２（開口部２７）間の距離（図３参照）を示している。 The transport position x1 of the cylindrical roll 23 (continuous diaper body 1') moves linearly with the elapse of time t in the detection period T of the adjacent dog 32, as indicated by the straight line A in FIG. Here, the inclination angle θ1 (tan θ1=dx1/dt) of the straight line A shown in FIG. 5 indicates the transport speed v1 (see FIG. 4) of the cylindrical roll 23 (diaper continuous body 1′). Further, S in FIG. 5A indicates a distance (see FIG. 3) between adjacent dogs 32 (openings 27).

レーザー光ＬのＸ方向のスキャン位置ｘ２は、図５（ｂ）に折れ線にて示すように、隣接するドグ３２の検出周期Ｔにおいて時間ｔの経過と共に変化する。図５（ｂ）に示すように、スキャナ１０によるレーザー光ＬのＸ方向のスキャンの開始は、ドグ検出時間ｔ１に対して、Ｘ軸ガルバノ１３の動作前処理のために図示のΔｔの時間遅れが生じ、時間ｔ２においてＸ軸ガルバノ１３がスキャン位置への移動を開始する。そして、Ｘ軸ガルバノ１３は、時間ｔ３からスキャンを開始し、時間ｔ４においてスキャンを終了する。スキャンを終了するとＸ軸ガルバノ１３は待機位置まで戻る。従って、レーザー光Ｌは、（ｔ４−ｔ３）の時間だけ開口部２７に沿って照射され、被加工物であるおむつ連続体１’を溶断して製品であるパンツ型使い捨ておむつ１（図１及び図２参照）のサイドシール部４を形成する。ここで、レーザー光ＬのＸ方向のスキャン位置ｘ２は、図５（ｂ）に直線Ｂにて示すように時間ｔの経過と共に直線的に移動する。この場合、直線Ｂの傾斜角θ２（ｔａｎθ２＝ｄｘ２／ｄｔ）は、レーザー光ＬのＸ方向のスキャン速度ｖ２を示している。 The scan position x2 of the laser light L in the X direction changes with the passage of time t in the detection period T of the adjacent dog 32, as shown by the broken line in FIG. As shown in FIG. 5B, the start of the scanning of the laser light L in the X direction by the scanner 10 is delayed from the dog detection time t1 by the time Δt shown due to the pre-operation processing of the X-axis galvanometer 13. Occurs, and the X-axis galvanometer 13 starts moving to the scan position at time t2. Then, the X-axis galvanometer 13 starts scanning at time t3 and ends scanning at time t4. When scanning is completed, the X-axis galvanometer 13 returns to the standby position. Therefore, the laser light L is irradiated along the opening 27 for a time of (t4 to t3) to melt and cut the diaper continuum 1'which is the workpiece, and the pants-type disposable diaper 1 (FIG. 1 and FIG. 1). The side seal portion 4 (see FIG. 2) is formed. Here, the scan position x2 of the laser light L in the X direction moves linearly with the elapse of time t, as indicated by a straight line B in FIG. In this case, the inclination angle θ2 (tan θ2=dx2/dt) of the straight line B indicates the scanning speed v2 of the laser light L in the X direction.

コントローラ４０においては、上式（１），（２）によって求められるｘ１，ｘ２から、次式（３）によって求められる差Δｘに基づいて、レーザー光Ｌのおむつ連続体（被加工物）１’に対するズレ量を求める。 In the controller 40, the diaper continuous body (workpiece) 1′ of the laser light L is calculated based on the difference Δx obtained by the following equation (3) from x1 and x2 obtained by the above equations (1) and (2). Find the amount of deviation from.

Δｘ＝｜ｘ１−ｘ２｜・・・（３）
上式（３）によってズレ量Δｘが求められると、コントローラ４０は、このズレ量Δｘに基づいてレーザー光Ｌの照射が適正に行われているか否かを判定する。具体的には、コントローラ４０は、ズレ量Δｘが所定の閾値以内である場合には、レーザー光Ｌの照射が適正に行われているものと判定する。コントローラ４０は、ズレ量Δｘが所定の閾値を超えた場合には、レーザー光Ｌの照射が適正に行われていないものと判定する。尚、ｘ１，ｘ２、ズレ量Δｘの演算、及びズレ量Δｘの判定は、図５（ｄ）に示すように、各検出周期Ｔにおいて判定周期ΔＴにて複数回行われる。但し、実際にレーザー照射していないｔ１からｔ３間及びｔ４から次のドグ信号検出までの時間の間は、ズレ量Δｘ判定は実施しない。 Δx=|x1-x2| (3)
When the shift amount Δx is obtained by the above equation (3), the controller 40 determines whether or not the irradiation of the laser light L is appropriately performed based on the shift amount Δx. Specifically, the controller 40 determines that the irradiation of the laser light L is appropriately performed when the deviation amount Δx is within a predetermined threshold value. The controller 40 determines that the irradiation of the laser light L is not properly performed when the deviation amount Δx exceeds a predetermined threshold value. As shown in FIG. 5D, the calculation of x1, x2, the deviation amount Δx, and the judgment of the deviation amount Δx are performed a plurality of times in each judgment cycle ΔT in each detection cycle T. However, the deviation amount Δx determination is not performed during the period from t1 to t3 when the laser irradiation is not actually performed and during the time from t4 to the detection of the next dog signal.

搬送位置ｘ１及びスキャン位置ｘ２の時間変化の例を図６（ａ）〜（ｃ）に示す。図６（ａ）に示すように、ｘ１とｘ２が一致する（ｘ１＝ｘ２）場合には、ズレ量Δｘは、Δｘ＝０となるため、レーザー光Ｌの照射は、適正になされているものと判断される。 6A to 6C show examples of changes over time in the transport position x1 and the scan position x2. As shown in FIG. 6A, when x1 and x2 match (x1=x2), the deviation amount Δx is Δx=0, so that the laser beam L is appropriately irradiated. Is judged.

図６（ｂ）に示す例では、レーザー光Ｌのスキャンを開始するタイミングのずれによってｘ１とｘ２との間にズレ量Δｘ（≠０）が発生した状態を示している。同図中の実線は、ｘ１＞ｘ２の場合を示し、破線は、ｘ１＜ｘ２の場合を示している。尚、この場合、円筒ロール２３（おむつ連続体１’）の搬送速度ｖ１とレーザー光ＬのＸ方向のスキャン速度ｖ２とは同じ（ｖ１＝ｖ２）である。 In the example shown in FIG. 6B, a deviation amount Δx (≠0) is generated between x1 and x2 due to the shift of the timing of starting the scanning of the laser light L. The solid line in the figure shows the case of x1>x2, and the broken line shows the case of x1<x2. In this case, the transport speed v1 of the cylindrical roll 23 (diaper continuous body 1') and the scan speed v2 of the laser light L in the X direction are the same (v1=v2).

更に、図６（ｃ）に示す例では、円筒ロール２３（おむつ連続体１’）の搬送速度ｖ１とレーザー光ＬのＸ方向のスキャン速度ｖ２とが異なるためにズレ量Δｘ（≠０）が発生した状態を示しており、同図中の実線は、ｘ１＞ｘ２である場合を示し、破線は、ｘ１＜ｘ２である場合を示している。尚、図６（ｃ）において、実線は、ｖ１＞ｖ２である場合、破線は、ｖ１＜ｖ２である場合を示している。 Further, in the example shown in FIG. 6(c), since the transport speed v1 of the cylindrical roll 23 (diaper continuum 1′) and the scanning speed v2 of the laser light L in the X direction are different, the deviation amount Δx (≠0) is The generated state is shown, the solid line in the figure shows the case where x1>x2, and the broken line shows the case where x1<x2. In addition, in FIG. 6C, a solid line shows a case where v1>v2, and a broken line shows a case where v1<v2.

次に、本発明に係るレーザー光による加工方法の手順を図７に示すフローチャートに基づいて以下に説明する。 Next, the procedure of the processing method using laser light according to the present invention will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.

レーザー光Ｌによる被加工物であるおむつ連続体１’の加工（溶断）が開始されると（ステップＳ１）、ドグセンサ３３によってドグ３２が検出されたか否かが判定される（ステップＳ２）。ドグセンサ３３によってドグ３２が検出されると（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、スキャナ１０によってレーザー光Ｌを照射する位置を照射開始点に移動させ（ステップＳ３）、次いでスキャナ１０によってレーザー光Ｌの照射が開始される（ステップＳ４）。すると、コントローラ４０は、前式（１），（２）によってｘ１とｘ２をそれぞれ演算し、前式（３）によってズレ量Δｘを求める（ステップＳ５）。そして、求められたズレ量Δｘが所定の閾値以内であるか否かを判定する（ステップＳ６）。ズレ量Δｘが閾値以内である場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）には、スキャンを終了するか否かを判定する（ステップＳ７）。スキャンを終了しない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）にはステップＳ５の処理へ戻り、スキャンを終了する場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）にはレーザー光Ｌの照射は適正に行われているものと判定して加工良を意味する「ＯＫ」信号を出力する（ステップＳ８）。次に、スキャナ１０によってレーザー光Ｌを照射する位置を待機位置まで移動させる（ステップＳ９）。その後、加工が製品の全数に対して終了したか否かを判定し（ステップＳ１０）、終了している場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）には、コントローラ４０は、処理を終了し（ステップＳ１４）、製品の全数について加工が未だ終了していない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）には、コントローラ４０は、ステップＳ２〜Ｓ１０の処理を繰り返す。 When the processing (fusing) of the continuous diaper body 1'which is the object to be processed by the laser light L is started (step S1), it is determined whether or not the dog 32 is detected by the dog sensor 33 (step S2). When the dog 32 is detected by the dog sensor 33 (step S2: Yes), the position where the laser light L is irradiated by the scanner 10 is moved to the irradiation start point (step S3), and then the irradiation of the laser light L is started by the scanner 10. (Step S4). Then, the controller 40 calculates x1 and x2 by the equations (1) and (2), respectively, and obtains the deviation amount Δx by the equation (3) (step S5). Then, it is determined whether or not the calculated deviation amount Δx is within a predetermined threshold value (step S6). When the deviation amount Δx is within the threshold value (step S6: Yes), it is determined whether or not the scan is ended (step S7). When the scan is not ended (step S7: No), the process returns to step S5, and when the scan is ended (step S7: Yes), it is determined that the laser light L is appropriately irradiated. An "OK" signal that means good processing is output (step S8). Next, the position where the laser light L is emitted by the scanner 10 is moved to the standby position (step S9). After that, it is determined whether or not the processing is completed for all the products (step S10), and when the processing is completed (step S10: Yes), the controller 40 ends the processing (step S14), When the processing has not been completed for all the products (step S10: No), the controller 40 repeats the processes of steps S2 to S10.

他方、ステップＳ６での判定において、ズレ量Δｘが所定の閾値を超えている場合（ステップＳ６：Ｎｏ）には、レーザー光Ｌの照射は適正に行われていないものと判定して加工不良を意味する「ＮＧ」信号を出力する（ステップＳ１１）。そして、次に各スリット状の開口部基準で円筒ロール２３が設定回転分を回転したか否かについて判定する（ステップＳ１２）。予め設定した設定回転分の円筒ロール２３の回転に関し、同一のスリット状の開口部にて連続して「ＮＧ」と判定した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）には、レーザー光Ｌの照射が適正に行われるようにスキャナ１０によるレーザー光Ｌの照射位置をスリット状の開口部毎に補正する（ステップＳ１３）。次に、スキャナ１０によってレーザー光Ｌを照射する位置を待機位置まで移動させる（ステップＳ９）。その後、コントローラ４０は、加工が製品の全数に対して終了したか否かを判定し（ステップＳ１０）、加工が製品の全数について終了している場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）には、処理を終了し（ステップＳ１４）、終了していない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）には、ステップＳ２〜Ｓ１０の処理を繰り返す。これに対して、各スリット状の開口部基準で円筒ロール２３が未だ設定回転分を回転していないと判定した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）には、処理はステップＳ２へと移行する。 On the other hand, in the determination in step S6, when the deviation amount Δx exceeds the predetermined threshold value (step S6: No), it is determined that the laser light L is not properly irradiated and the processing defect is detected. The meaning of "NG" signal is output (step S11). Then, next, it is determined whether or not the cylindrical roll 23 has rotated the set rotation amount on the basis of each slit-shaped opening (step S12). Regarding the rotation of the cylindrical roll 23 for a preset rotation amount, when it is continuously determined to be "NG" at the same slit-shaped opening (step S12: Yes), the irradiation of the laser light L is properly performed. The irradiation position of the laser beam L by the scanner 10 is corrected for each slit-shaped opening as it is performed (step S13). Next, the position where the laser light L is emitted by the scanner 10 is moved to the standby position (step S9). After that, the controller 40 determines whether or not the processing has been completed for all the products (step S10), and when the processing has been completed for all the products (step S10: Yes), the processing is completed. If it is not finished (step S14) (step S10: No), the processes of steps S2 to S10 are repeated. On the other hand, when it is determined that the cylindrical roll 23 has not rotated the set rotation amount based on each slit-shaped opening (step S12: No), the process proceeds to step S2.

以上のように、本実施形態に係るレーザー光による加工方法によれば、撮像装置を設けることなく、搬送位置センサ３４とエンコーダ４２を用いて簡易な設備で効率的にレーザー光Ｌの照射位置のズレ量を検出することができ、被加工物であるおむつ連続体１’を高精度に加工（溶断）することができるという効果が得られる。 As described above, according to the processing method using laser light according to the present embodiment, the irradiation position of the laser light L can be efficiently determined by simple equipment using the transport position sensor 34 and the encoder 42 without providing an imaging device. The amount of deviation can be detected, and the effect that the diaper continuum 1 ′ that is the workpiece can be processed (fused) with high accuracy is obtained.

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、本発明は前記の実施形態に制限されない。例えば上述した実施形態においては、円筒ロール２３によって被加工物（おむつ連続体１’）を回転搬送する円筒ドラム型のレーザー式接合装置２０に対して説明したが、本発明は、被加工物を直進搬送するコンベア型のレーザー式接合装置において実施されるレーザー光を用いた加工方法に対しても同様に適用可能である。 Although the present invention has been described above based on its preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above-described embodiment, the cylindrical drum type laser welding apparatus 20 in which the workpiece (diaper continuous body 1′) is rotatably conveyed by the cylindrical roll 23 has been described. The same can be applied to a processing method using a laser beam, which is carried out in a conveyor type laser joining apparatus that conveys straightly.

又、以上は被加工物が帯状のシート積層体の１つであるパンツ型使い捨ておむつ１のおむつ連続体１’である場合について説明したが、本発明は、パンツ型使い捨ておむつ１以外のシート融着体として生理用ナプキン等の他の吸収性物品に適用可能であり、レーザー光の照射による加工が可能な物品に広く適用可能である。 Further, the case where the workpiece is the continuous diaper 1'of the pants-type disposable diaper 1 which is one of the belt-shaped sheet laminates has been described above. However, the present invention relates to sheet fusion other than the pants-type disposable diaper 1. It can be applied to other absorbent articles such as sanitary napkins as a body, and can be widely applied to articles that can be processed by irradiation with laser light.

更に、以上の実施形態では、円筒ロール２３の搬送位置情報を、円筒ロール２３の周面に設置されたリニアエンコーダ（図示せず）からのエンコーダ信号から取得していたが、このリニアエンコーダ（図示せず）に代えて、円筒ロール２３を回転駆動する駆動モータ３０に設けられたエンコーダ３１（図３参照）からのエンコーダ信号に基づき、円筒ロール２３の搬送位置情報を取得しても良い。 Further, in the above embodiment, the transport position information of the cylindrical roll 23 is acquired from the encoder signal from the linear encoder (not shown) installed on the circumferential surface of the cylindrical roll 23. Instead of (not shown), the transport position information of the cylindrical roll 23 may be acquired based on an encoder signal from an encoder 31 (see FIG. 3) provided in the drive motor 30 that rotationally drives the cylindrical roll 23.

１パンツ型使い捨ておむつ（シート融着体）
１’ おむつ連続体（被加工物，シート積層体）
１０スキャナ
１１光源
１３Ｘ軸ガルバノ
１４Ｙ軸ガルバノ
２０レーザー式接合装置
２１支持部材
２３円筒ロール（搬送装置）
２７開口部
３２ドグ
３３ドグセンサ
３４搬送位置センサ
４０コントローラ
Ｌレーザー光
Δｘズレ量 1 Pants type disposable diaper (sheet fusion body)
1'Continuous diaper (workpiece, sheet laminate)
10 Scanner 11 Light Source 13 X-Axis Galvano 14 Y-Axis Galvano 20 Laser Type Bonding Device 21 Support Member 23 Cylindrical Roll (Conveyor)
27 Opening 32 Dog 33 Dog sensor 34 Conveyance position sensor 40 Controller L Laser light Δx Deviation

Claims

A processing method using a laser beam for processing a workpiece conveyed by a conveying device at a predetermined speed, by irradiating a workpiece with a laser beam emitted from a light source while scanning with a scanner,
Conveyance position information obtained by the sensor that detects the conveyance position of the conveyance device, scan position information that is obtained by the sensor that detects the scan position of the scanner, and reference position information common to the conveyance device and the scanner. Based on the calculation of the transport position of the transport device, the scan position of the laser beam on the transport device in the transport direction of the workpiece is calculated, the laser based on the difference between the transport position and the scan position. A method of processing with a laser beam, wherein a deviation amount of light with respect to the workpiece is obtained.

The laser beam processing method according to claim 1, wherein if the deviation amount is within a predetermined threshold value, it is determined that the processing is good, and if the deviation amount exceeds the threshold value, the processing is defective.

The shift amount between the transport position and the scan position is due to a certain amount of one of the transport position and the scan position with respect to the other, a constant ratio, or a delay or advance due to a combination of the two. The processing method using the laser light described.

The position correction amount is obtained by a difference calculation between the transport position and the scan position, and the irradiation position of the laser beam by the scanner is corrected based on the obtained position correction amount. Processing method with laser light.

The laser light processing method according to claim 4, wherein the correction of the irradiation position of the laser light is performed only when the deviation amount between the transport position and the scan position exceeds a threshold value.

The laser beam processing method according to any one of claims 1 to 5, wherein the transport device is of a conveyor type for linearly transporting the workpiece or a cylindrical drum type for rotationally transporting the workpiece.

The laser beam processing method according to any one of claims 1 to 6, wherein the laser beam processing is at least one of fusing between sheets in a strip-shaped sheet laminate and dividing the sheets.