JP6556043B2 - シート融着体の製造方法及び製造装置 - Google Patents

シート融着体の製造方法及び製造装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6556043B2
JP6556043B2 JP2015240456A JP2015240456A JP6556043B2 JP 6556043 B2 JP6556043 B2 JP 6556043B2 JP 2015240456 A JP2015240456 A JP 2015240456A JP 2015240456 A JP2015240456 A JP 2015240456A JP 6556043 B2 JP6556043 B2 JP 6556043B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
fusing
support member
diaper
sheets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015240456A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017104288A (ja
Inventor
康至 今井
康至 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP2015240456A priority Critical patent/JP6556043B2/ja
Publication of JP2017104288A publication Critical patent/JP2017104288A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6556043B2 publication Critical patent/JP6556043B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16Laser beams
    • B29C65/1696Laser beams making use of masks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16Laser beams
    • B29C65/1629Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1648Laser beams characterised by the way of heating the interface radiating the edges of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16Laser beams
    • B29C65/1629Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1654Laser beams characterised by the way of heating the interface scanning at least one of the parts to be joined
    • B29C65/1661Laser beams characterised by the way of heating the interface scanning at least one of the parts to be joined scanning repeatedly, e.g. quasi-simultaneous laser welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/74Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by welding and severing, or by joining and severing, the severing being performed in the area to be joined, next to the area to be joined, in the joint area or next to the joint area
    • B29C65/747Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by welding and severing, or by joining and severing, the severing being performed in the area to be joined, next to the area to be joined, in the joint area or next to the joint area using other than mechanical means
    • B29C65/7473Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by welding and severing, or by joining and severing, the severing being performed in the area to be joined, next to the area to be joined, in the joint area or next to the joint area using other than mechanical means using radiation, e.g. laser, for simultaneously welding and severing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7858Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus characterised by the feeding movement of the parts to be joined
    • B29C65/7879Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus characterised by the feeding movement of the parts to be joined said parts to be joined moving in a closed path, e.g. a rectangular path
    • B29C65/7882Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus characterised by the feeding movement of the parts to be joined said parts to be joined moving in a closed path, e.g. a rectangular path said parts to be joined moving in a circular path
    • B29C65/7885Rotary turret joining machines, i.e. having several joining tools moving around an axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112Single lapped joints
    • B29C66/1122Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/431Joining the articles to themselves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/723General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/729Textile or other fibrous material made from plastics
    • B29C66/7294Non woven mats, e.g. felt
    • B29C66/72941Non woven mats, e.g. felt coated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8145General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/81463General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps comprising a plurality of single pressing elements, e.g. a plurality of sonotrodes, or comprising a plurality of single counter-pressing elements, e.g. a plurality of anvils, said plurality of said single elements being suitable for making a single joint
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/822Transmission mechanisms
    • B29C66/8221Scissor or lever mechanisms, i.e. involving a pivot point
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8324Joining or pressing tools pivoting around one axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/834General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools moving with the parts to be joined
    • B29C66/8341Roller, cylinder or drum types; Band or belt types; Ball types
    • B29C66/83411Roller, cylinder or drum types
    • B29C66/83415Roller, cylinder or drum types the contact angle between said rollers, cylinders or drums and said parts to be joined being a non-zero angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/834General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools moving with the parts to be joined
    • B29C66/8341Roller, cylinder or drum types; Band or belt types; Ball types
    • B29C66/83411Roller, cylinder or drum types
    • B29C66/83417Roller, cylinder or drum types said rollers, cylinders or drums being hollow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/834General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools moving with the parts to be joined
    • B29C66/8351Jaws mounted on rollers, cylinders, drums, bands, belts or chains; Flying jaws
    • B29C66/83511Jaws mounted on rollers, cylinders, drums, bands, belts or chains; Flying jaws jaws mounted on rollers, cylinders or drums
    • B29C66/83517Jaws mounted on rollers, cylinders, drums, bands, belts or chains; Flying jaws jaws mounted on rollers, cylinders or drums said rollers, cylinders or drums being hollow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16Laser beams
    • B29C65/1603Laser beams characterised by the type of electromagnetic radiation
    • B29C65/1612Infrared [IR] radiation, e.g. by infrared lasers
    • B29C65/1619Mid infrared radiation [MIR], e.g. by CO or CO2 lasers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/137Beaded-edge joints or bead seals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/822Transmission mechanisms
    • B29C66/8226Cam mechanisms; Wedges; Eccentric mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/824Actuating mechanisms
    • B29C66/8242Pneumatic or hydraulic drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/824Actuating mechanisms
    • B29C66/8246Servomechanisms, e.g. servomotors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/48Wearing apparel
    • B29L2031/4871Underwear
    • B29L2031/4878Diapers, napkins

Description

本発明は、シート融着体の製造方法及び製造装置に関する。
従来、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の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る。本出願人は、他の接合方法として、レーザー光線を用いて溶着する方法を提案した(特許文献1)。特許文献1には、複数枚のシートが重ねられたシート積層体を、周面に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、該シート積層体内のシートどうしを融着させるシート融着体の製造方法が記載されている。
これとは別の技術として、特許文献2には、連続的に搬送される不透明なフィルム上にシート状物を置いた後、該シート状物の該フィルム上の位置を光電スイッチによって検出して信号化(電流値に変換)し、該光電スイッチからの信号と、前記位置が所定の位置にある場合に得られる、予め設定(コンピューターに記憶)された信号とを比較し、その結果により所定の動作を行うシート状物の包装体の製造方法が開示されている。
特開2013−256109号公報 特開平7−24903号公報
特許文献1に記載の製造方法においては、融着対象となるシート積層体をレーザー光の照射によって切断すると同時に融着するため、融着部が非常に小さく、製造されるシート融着体の見栄えが良い。しかし、特許文献1には、シート積層体を構成するシートに多重折れが発生していたり、シート積層体に異物が入っていたりした場合の対応に関して、何ら記載されていない。シートの多重折れ或いは異物に対して、レーザー光を照射すると、レーザー加工特有のヒュームの過多な発生やイレギュラーな溶融物により製造装置を過度に汚染したり、発火したりする場合があると共に、下流工程での、融着及び切断不良が生じた連続した製品の装置への巻付き、搬送コンベア間での詰り等の発生により、ハンドリングを非常に難しくする。このように、特許文献1に記載のシート融着体の製造方法には、更なる改良の余地があった。
また、特許文献2に記載の製造方法は、シート状物の包装体の製造方法であり、重ね合わせたシートどうしを、レーザー光線を用いて溶着するシート融着体の製造方法に関して、何ら記載されていない。さらに、該シート状物の位置を検出する手段しか設けられておらず、シート積層体の構成を検出する手段が設けられていない。
したがって本発明は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得るシート融着体の製造方法及び製造装置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、前記複数枚のシートの少なくとも一部のシートは樹脂材を含み、第1面及びそれと反対側に位置する第2面を有する支持部材における該第1面上に、前記複数枚のシートが重ねられた構成を有する帯状のシート積層体をその長手方向にわたって支持させ、該支持部材の該第1面上に支持された該シート積層体を加圧部材を用いて加圧しながら搬送する加圧搬送工程と、前記支持部材における前記第2面側に配置され、かつレーザー光を集光するレンズを有する照射ヘッドから、該支持部材の該第1面上に加圧支持された前記シート積層体に対して、該支持部材に設けられた、前記シート積層体の幅方向に長いスリット状の支持部材側開口部に沿ってレーザー光を照射して、帯状の前記シート積層体を溶断するレーザー光照射工程と、溶断された前記シート積層体を、前記支持部材の該第1面上にて前記加圧状態を維持したまま保持し、溶断された複数枚のシートどうしが融着した前記シール縁部を形成する後保持工程とを備え、前記加圧搬送工程の前に、帯状の前記シート積層体における溶断予定部分の構成を検出する構成検出工程を有し、前記構成検出工程で、前記溶断予定部分の構成に不具合が検出された場合、前記レーザー光照射工程において、該不具合があると判断された溶断予定部分にレーザー光を照射しない、シート融着体の製造方法を提供するものである。
また、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、該第1面上に、少なくとも一部に樹脂材を含む前記複数枚のシートが重ねられた構成を有する帯状のシート積層体をその長手方向にわたって支持する支持部材と、前記支持部材の前記第1面上に支持された前記シート積層体を加圧する加圧部材と、前記支持部材における前記第2面側に配置され、該支持部材の該第1面上に加圧支持された前記シート積層体に対して、該支持部材に設けられた、前記シート積層体の幅方向に長いスリット状の支持部材側開口部に沿ってレーザー光を照射して、帯状の前記シート積層体を溶断するレーザー光照射ヘッドとを備え、前記支持部材の上流側に、帯状の前記シート積層体における溶断予定部分の構成を検出する構成検出部を有しているシート融着体の製造装置を提供するものである。
本発明によれば、製造装置が汚染され難く、発火の原因を抑え、しかも下流工程での、製造されたシート融着体のハンドリング性の低下を防ぐことになる。
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方法に用いる好ましい第1実施形態のおむつの製造装置を模式的に示す模式図である。 図6は、図5に示す第1実施形態の製造装置の備えるレーザー式接合装置を模式的に示す斜視図である。 図7は、図6に示すレーザー式接合装置における加圧部材を模式的に示す斜視図である。 図8(a)は、図7におけるII−II線断面図であり、図8(b)は、図7におけるIII−III線断面図である。 図9は、図6に示すレーザー式接合装置における、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10は、図6に示すレーザー式接合装置において、支持部材の周面に沿って周回する加圧部材の揺動運動の状態を示す模式図である。 図11は、本発明のシート融着体の製造方法に用いる好ましい第2実施形態のおむつの製造装置を模式的に示す模式図である。
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、すなわち、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ないし図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の非肌当接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に示す如き展開か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。
なお、本明細書において、肌当接面は、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、非肌当接面は、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、展開かつ伸長状態とは、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の内面(外装体3の肌当接面)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、何れも、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。
好ましくは、外装体3を構成する外層シート31及び内層シート32は、それぞれが、加圧される部位の厚みが薄くなる不織布である。
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、おむつ連続体10から、例えば以下に説明する第1実施形態の製造装置100Aを用いて製造することができる。
先に、おむつ連続体10、即ち、少なくとも一部に樹脂材を含む複数枚のシートが重ねられた構成を有する帯状のシート積層体10について説明する。
先ず、図4に示すように、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される。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(溶断予定部分)10C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10が得られる。
以下、本発明の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第1実施形態の製造装置100Aを説明する。
製造装置100A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、第1面21a上に、おむつ連続体10、即ち、少なくとも一部に樹脂材を含む複数枚のシートが重ねられた構成を有する帯状のシート積層体10をその長手方向にわたって支持する支持部材21と、支持部材21の第1面21a上に支持されたシート積層体(おむつ連続体10)を加圧する加圧部材26である加圧ヘッドと、支持部材21における第2面21b側に配置され、支持部材21の第1面21a上に加圧支持されたシート積層体(おむつ連続体10)に対して、支持部材21に設けられた、シート積層体(おむつ連続体10)の幅方向に長いスリット状の支持部材側開口部27(図6参照)に沿ってレーザー光30を照射して、シート積層体(おむつ連続体10)を溶断するレーザー光照射ヘッド35とを備えている。そして、製造装置100Aは、支持部材21の上流側に、帯状のシート積層体(おむつ連続体10)における溶断予定部分(サイドシール部4の形成予定部分)10Cの構成を検出する構成検出部50を有している。
また、製造装置100Aは、図5に示すように、シート積層体(おむつ連続体10)における溶断予定部分(サイドシール部4の形成予定部分)10Cの溶断の良・不良を検知する溶断検知部60と、支持部材21の下流側に、溶断予定部分10Cの構成の不具合が検出され且つレーザー光30が照射されていない溶断予定部分10C又はレーザー光30が照射されたにもかかわらずシートが残った溶断の不良が検出された溶断予定部分10Cに対して、シート積層体(おむつ連続体10)をその厚み方向に横断するように切断する切断部65と、切断部65の下流側に、切断部65にて、不具合が検出された溶断予定部分を切断して形成される不良品1Dを排出する不良品排出部70とを有している。更に、製造装置100Aは、切断部65と不良品排出部70との間に、おむつ1及び不良品1Dを反転する反転装置80を有している。
以下、製造装置100Aを具体的に説明する。
構成検出部50は、図5に示すように、支持部材21を有するレーザー式接合装置20の上流側に、おむつ連続体10の一方の面と対向するように設置されたセンサ51を有している。センサ51は、おむつ連続体10の幅方向の全域に亘って、サイドシール部4の形成予定部分である溶断予定部分10Cのセンシングが可能となっている。センサ51によって取得されたデータは、センサ51と電気的に接続されている制御部52に伝達されるようになっている。センサ51は、画像センサ、光電センサ、又はレーザーセンサの何れを使用してもよいが、製造装置100Aでは、画像センサが使用されている。画像センサであるセンサ51は、製造装置100Aでは、撮像の対象であるおむつ連続体10の溶断予定部分10Cのカラー又はグレー画像の取得が可能となっている。尚、製造装置100Aでは、構成検出部50は、画像センサであるセンサ51によって撮像するおむつ連続体10の溶断予定部分10Cを照らす位置に設置する照明装置を有していてもよい。照明装置を用いた撮影では、撮像するおむつ連続体10の溶断予定部分10Cを介して画像センサとは反対側に照明装置を配置した透過撮影を行ってもよい。
次に、上述した支持部材21、加圧部材26、照射ヘッド35を備えるレーザー式接合装置20について説明する。レーザー式接合装置20は、図6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、おむつ連続体10(帯状のシート積層体)をその長手方向にわたって第1面21a上に支持する支持部材21と、支持部材21における第2面21b側に配置されかつレーザー光30を集光するレンズを有する1個の照射ヘッド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である加圧ヘッドとを具備している。好適に、支持部材21は、レーザー式接合装置20においては、矢印D1方向に回転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。従って、支持部材21は、円筒の形状となっており、矢印D1方向に回転可能な円筒の支持部材21は、外方を向く第1面21aと内方を向く第2面21bとを有する。
レーザー光30について説明すると、おむつ連続体10に照射するレーザー光としては、外装体3を構成するシート(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。ここで、「外装体を構成するシート」は、外装体の一方の面(支持部材21との当接面)を構成するシート(例えば前述した態様では外層シート31)に限定されず、外装体を構成するシートであればどれであってもよい。外装体に照射するレーザー光が、該外装体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。外装体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)、YVO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、外装体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。
上述の通り、支持部材21は、円筒ロール23の周面部(おむつ連続体10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、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の幅方向に長い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、該支持部材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(帯状の外装体3)の搬送方向D1と交差する方向、より好適には、円筒ロール23の回転軸の軸長方向と平行な方向に一致して延びており、円筒の支持部材21の周方向(搬送方向D1)に沿って所定間隔を置いて複数設けられている。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の溶断予定部分(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ではレーザー光30を通過させる一方、支持部材側開口部27以外の部分ではレーザー光30を通過(透過)させない。支持部材21に支持部材側開口部27を形成する方法としては、1)環状の枠体(図示せず)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の所定箇所にエッチング、パンチング、レーザー加工等により支持部材側開口部27を穿設する方法、2)支持部材21として、単一の環状部材に代えて、湾曲した矩形形状の部材を複数用い、それら複数の部材を、一対の枠体(図示せず)間に、該枠体の周方向に所定間隔を置いて配置する方法等が挙げられる。
図6に示されている1個の照射ヘッド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調整機構等を備えている。レーザー照射機構は、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23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。照射ヘッド35は、図5に示すように、制御部52に電気的に接続されている。そして、制御部52からの指令によってレーザー光30を照射するか否かをコントロールしている。
加圧部材26は、図6〜図8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が設けられている。したがって、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。なお、図6においては、各加圧部材26が、円筒ロール23とは別部材である第2円筒ロール25に取り付けられているが、これに代えて、各加圧部材26を円筒ロール23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23と同期して回転することで、各加圧部材26は、円筒ロール23の円筒を構成する支持部材21の周方向と同方向に、かつ支持部材21の角速度と同速で、支持部材21の周面に沿って周回可能になっている。
図7〜図9に示されている加圧部材26は、長手方向X及びそれと直交する幅方向Yと有し、長手方向X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Xが、円筒状の支持部材21の周方向、すなわちおむつ連続体10の搬送方向と直交し、かつその幅方向Yが、円筒状の支持部材21の周方向、すなわちおむつ連続体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Xと、それと直交する幅方向Yと有し、長手方向X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Xの一端に先端部262aを有し、その長手方向X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X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7及び図8(b)に示すように、本体部26Aを構成する長手方向X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X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Y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、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Y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X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、その幅(図8(b)中、幅方向Yに沿った長さ)が、上述した支持部材21における支持部材側開口部27の幅(支持部材21の周方向に沿った長さ)よりも大きくなっている。尤も、場合によっては、加圧部材側開口部261の幅を、支持部材側開口部27の幅と同等又はそれよりも小さくすることもできる。加圧部材側開口部261の長さ(図8(a)中、長手方向Xに沿った長さ)に関しては、おむつの溶断予定部分10C(サイドシール部4)の長さよりも大きければよい。このことを前提として、レーザー式接合装置20においては、加圧部材側開口部261の長さは、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)よりも大きくなっている。そして、加圧部材26は、それに形成された加圧部材側開口部261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配置される。つまり加圧部材側開口部261は、支持部材21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。
以上のことから明らかなとおり、局所加圧部材265は、支持部材21における第1面21a側の位置において、図7に示すように、その加圧面265Aが、加圧部材側開口部261の延びる方向と同方向に延びており、かつ加圧面265Aが加圧部材側開口部261を挟んで位置するように、該加圧部材側開口部261に隣接して一対配置されている。
以上の構成を有する加圧部材26の動作を示す様子が図9に示されている。図9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、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が接続部材263に接続されており、接続部材263は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9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9に示すとおり、加圧部材26の加圧面265A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9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265Aが、支持部材21の周面と平行になる状態(図9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265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、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の局所加圧部材265を、支持部材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、支持部材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、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10は、支持部材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。支持部材21の第1面21aに支持されているおむつ連続体10は、支持部材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、支持部材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、支持部材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10の分断を行うことは何ら妨げられない。
開放状態A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、支持部材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9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、支持部材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が支持部材21から離間し、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10を容易に支持部材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9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、支持部材21の周面と平行になる状態である。この状態においては、支持部材21の第1面21a上に支持されたおむつ連続体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、その後の融着を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、支持部材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、支持部材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。
製造装置100Aは、図5に示すように、レーザー式接合装置20で製造したおむつ1、及びレーザー光30が照射されていない溶断予定部分10Cを介して繋がった不具合を含むシート積層体(不具合を含むおむつ連続体)10Dを、下流側の切断部65に搬送する一対のベルトコンベア90,90を有している。ベルトコンベア90は、おむつ1及び不具合を含むシート積層体10Dをその厚み方向から挟むように、上下一対に配置されている。各ベルトコンベア90は、駆動ロール91及び従動ロール92に架け渡された無端状のベルト93を備えている。
また、製造装置100Aは、図5に示すように、シート積層体(おむつ連続体10)における溶断予定部分(サイドシール部4の形成予定部分)10Cの溶断の良・不良を検知する溶断検知部60を有している。溶断検知部60は、加圧ヘッド26の状態が揺動過程状態(開放過程状態)B2にあるとき、すなわち、加圧ヘッド26がおむつ連続体10から離れており、溶断予定部分10Cを一方の面側から検知できる位置に設置されたセンサ61を有している。センサ61は、おむつ連続体10の幅方向の全域に亘って、サイドシール部4の形成予定部分である溶断予定部分10Cのセンシングが可能となっている。センサ61によって取得されたデータは、センサ61と電気的に接続されている制御部62に伝達されるようになっている。センサ61は、画像センサ、光電センサ、又はレーザーセンサの何れを使用してもよいが、製造装置100Aでは、画像センサが使用されている。画像センサであるセンサ61は、製造装置100Aでは、撮像の対象であるおむつ連続体10の溶断予定部分10Cのカラー又はグレー画像の取得が可能となっている。尚、製造装置100Aでは、溶断検知部60は、画像センサであるセンサ61によって撮像するおむつ連続体10の溶断予定部分10Cを照らす位置に設置する照明装置を有していてもよい。照明装置を用いた撮影では、撮像するおむつ連続体10の溶断予定部分10Cを介して画像センサと同じ側に照明装置を配置した反射撮影を行ってもよい。
第1実施態様では、溶断検知部60のセンサ61が画像センサであるため、制御部62では、センサ61で取得したカラー又はグレー画像データを、シート部分を黒色、シート以外の部分を白色に二値化して、溶断の不良によりシートが残り黒くなった部分の面積を計測する。そして、溶断予定部分10Cの面積に対する黒くなった部分の面積の面積率が所定の面積率以上となった場合に、制御部62は、溶断の不良であると判断する。また、溶断予定部分10Cの面積に対する黒くなった部分の面積の面積率が所定の面積率未満の場合に、制御部62は、溶断の不良ではないと判断する。尚、前記所定の面積率は、任意に設定できる。
また、製造装置100Aは、図5に示すように、ベルトコンベア90の下流側に、切断部65を有している。切断部65は、周面に切断刃66を備えたロータリーダイカッター67と周面が平滑なアンビルロール68とを有している。切断刃66は、ロータリーダイカッター67の回転軸の軸長方向と平行な方向に一致して延びており、おむつの溶断予定部分10C(サイドシール部4)の長さよりも大きく形成されている。ロータリーダイカッター67及びアンビルロール68には、回転駆動させるための駆動源(図示せず)が接続されている。駆動源(図示せず)としては、例えばサーボモータを用いることができる。該ロータリーダイカッター67は、エアシリンダー(図示せず)によるおむつ連続体10への押し付け及び逃げ機構を有する。該エアシリンダーは、電磁弁63によっておむつ連続体への押し付け及び逃げの動作をさせている。電磁弁63は、制御部62に電気的に接続されており、制御部62からの指令によってロータリーダイカッター67の押し付け及び逃げ動作がコントロールされている。好適には、サーボモータにより、ロータリーダイカッター67とアンビルロール68が回転している状態において、制御部62からの指令によって電磁弁63を介してロータリーダイカッター67がおむつ連続体10へ押し付けられれば、ロータリーダイカッター67の周面に配された切断刃66とアンビルロール68とによって、不具合を含むシート積層体(不具合を含むおむつ連続体)10Dが溶断予定部分10Cで切断されるようになっている。このように不具合を含むシート積層体10Dが溶断予定部分10Cで切断されることにより、不具合を含む不良品1Dが形成される。
また、製造装置100Aは、図5に示すように、切断部65の下流側に、反転装置80を有している。反転装置80は、公知の反転装置を用いることができる。反転装置80は、おむつ1及び不良品1Dの受け入れ部8Aと、おむつ1及び不良品1Dの受け渡し部8Bとを有している。反転装置80は、矢印D2方向に回転する略筒状の回転ドラム81を備えている。回転ドラム81は、その周面に複数の保持パッド82を備えている。保持パッド82は、回転ドラム81の回転方向D2に沿って一方向に移動するようになっている。保持パッド82は保持表面82aを有している。保持表面82aは平面視して長手方向及びこれに直交する幅方向を有する略矩形状をしている。保持表面82aには、おむつ1及び不良品1Dの何れか一方が、1個ずつ保持されるようになっている。
反転装置80における保持パッド82は、回転ドラム81が回転している間にわたり保持表面82aに略垂直な軸線Pの周りに回転するようになっている。受け入れ部8Aを介して保持パッド82の保持表面82a上に保持されたおむつ1又は不良品1Dは、保持パッド82の回転によって、軸線Pの周りに回転しながら、回転ドラム81の矢印D2方向への回転によって、矢印D2方向へ搬送される。このように搬送されたおむつ1又は不良品1Dは、受け渡し部8Bに受け渡される。受け入れ部8Aから受け渡し部8Bまでの間に、おむつ1又は不良品1Dは軸線Pのまわりに90度回転するようになっている。そして、横方向Yを搬送方向と一致させて搬送されてきたおむつ1又は不良品1Dは、反転装置80によって、縦方向Xを搬送方向と一致させて下流側に搬送されるようになる。
また、製造装置100Aは、図5に示すように、反転装置80の下流側に、不良品排出部70を有している。不良品排出部70は、エアー吐出手段であるエアーブロー装置71を有している。エアーブロー装置71は、エアーの吹き出し口から吐出されるエアーが、おむつ1の搬送方向と交差する方向に吹き付けられるようになっている。その為、エアーブロー装置71によって、搬送方向に間欠的に流れているおむつ1の流れから、不良品1Dを排除できるようになっている。エアーブロー装置71は、導管72を介してエアー源73に接続されている。エアー源73は、図5に示すように、制御部52に電気的に接続されている。そして、制御部52からの指令によってエアーブロー装置71からエアーを吐出するか否かをコントロールしている。
上述した第1実施形態の製造装置100Aを用い、シート融着体の一例であるパンツ型使い捨ておむつ1を連続的に製造する第1実施態様の製造方法について説明する。
製造装置100Aを用いる第1実施態様の製造方法は、支持部材21における第1面21a上に、少なくとも一部に樹脂材を含む複数枚のシートが重ねられた構成を有する帯状のシート積層体10、即ち、おむつ連続体10をその長手方向にわたって支持させ、支持部材21の第1面21a上に支持されたシート積層体(おむつ連続体10)を加圧部材26を用いて加圧しながら搬送する加圧搬送工程と、支持部材21における第2面21b側に配置され、かつレーザー光30を集光するレンズを有する照射ヘッド35から、支持部材21の第1面21a上に加圧支持されたシート積層体(おむつ連続体10)に対して、支持部材21に設けられた、シート積層体(おむつ連続体10)の幅方向に長いスリット状の支持部材側開口部27に沿ってレーザー光30を照射して、帯状のシート積層体(おむつ連続体10)を溶断するレーザー光照射工程と、溶断されたシート積層体(おむつ連続体10)を、支持部材21の第1面21a上にて加圧状態を維持したまま保持し、溶断された複数枚のシートどうしが融着したシール縁部41を形成する後保持工程とを備えている。
製造装置100Aを用いる第1実施態様の製造方法は、加圧搬送工程の前に、帯状のシート積層体(おむつ連続体10)における溶断予定部分10Cの構成を検出する構成検出工程を有している。第1実施態様では、図5に示すように、レーザー式接合装置20の上流側に配された構成検出部50のセンサ51を用いて、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cのカラー又はグレー画像を連続的に取得し、センサ51によって取得されたデータを制御部52に伝達する。制御部52では、取得されたデータの処理が施され、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cに、おむつ連続体10を構成するシートである外層シート31又は内層シート32の多重折れがあるか否か、シートどうしを継ぐテープがあるか否か、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材が所定量であるか否か、又は前記シート積層体の構成材とは異なる異物の混入があるか否か等の溶断予定部分の構成の不具合の有無を判断する。
第1実施態様では、構成検出部50のセンサ51が画像センサであるため、制御部52では、センサ51で取得したカラー又はグレー画像データを二値化して、多重折れ、シートどうしを継ぐテープ、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材或いは前記シート積層体の構成材とは異なる異物により黒くなった部分の面積を計測する。そして、溶断予定部分10Cの面積に対する黒くなった部分の面積の面積率が所定の面積率以上となった場合に、制御部52は、外層シート31又は内層シート32の多重折れ、シートどうしを継ぐテープ、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材、或いはシート積層体の構成材とは異なる異物の混入等の不具合があったと判断する。また、溶断予定部分10Cの面積に対する黒くなった部分の面積の面積率が所定の面積率未満の場合に、制御部52は、外層シート31又は内層シート32の多重折れ、シートどうしを継ぐテープ、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材或いはシート積層体の構成材とは異なる異物の混入等の不具合がないと判断する。尚、前記所定の面積率は、任意に設定できる。
次いで、第1実施態様の製造方法では、溶断予定部分10Cのデータが取得されたおむつ連続体10は、図5に示すように、そのまま、センサ51の下流側に位置するレーザー式接合装置20に搬送される。そして、支持部材21における第1面21a上に、おむつ連続体10をその長手方向にわたって支持させ、支持部材21の第1面21a上に支持されたおむつ連続体10を加圧部材26を用いて加圧しながら搬送する(加圧搬送工程)。
次いで、第1実施態様の製造方法では、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cに関して、外層シート31又は内層シート32の多重折れ、シートどうしを継ぐテープ、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材或いはシート積層体の構成材とは異なる異物の混入等の溶断予定部分10Cの構成の不具合が無いと制御部52で判断された溶断予定部分10Cに対しては、制御部52から照射ヘッド35に向けて指令を発し、照射ヘッド35から、支持部材21の第1面21a上に加圧支持された加圧状態Cのおむつ連続体10に対して、支持部材21に設けられた、スリット状の支持部材側開口部27に沿ってレーザー光30を照射して、おむつ連続体10を溶断する(レーザー光照射工程)。溶断予定部分10Cに対してレーザー光30が照射されると、該溶断予定部分10Cに存するシート31,32の形成材料(繊維等)が、レーザー光30の直射による発熱によって熱分解して切断すると共に、該溶断予定部分10Cの近傍に存するシート31,32の形成材料が、レーザー光30の直射による発熱及び間接的な伝熱によって熱せられて溶融する。そして、レーザー光照射工程の後、溶断されたおむつ連続体10を、支持部材21上にて加圧状態Cを維持したまま保持し、溶断された複数枚のシートどうしが融着したシール縁部41を形成する(後保持工程)。
一方、第1実施態様の製造方法では、構成検出工程で、溶断予定部分10Cの構成に不具合が検出された場合、レーザー光照射工程において、不具合が検出された溶断予定部分10Cにレーザー光を照射しないようになっている。好適には、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cに関して、外層シート31又は内層シート32の多重折れ、シートどうしを継ぐテープ、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材、或いはシート積層体の構成材とは異なる異物の混入等の不具合が有ると制御部52で判断された溶断予定部分10Cに対しては、制御部52から照射ヘッド35に向けて指令を発し、照射ヘッド35からレーザー光30を照射しないようになっている。そして、不具合が検出され且つレーザー光30が照射されていない溶断予定部分10Cを介して繋がった不具合を含むおむつ連続体10Dは、支持部材21によって加圧状態Cのまま搬送される。
次いで、第1実施態様の製造方法では、レーザー光照射工程にて形成されたおむつ連続体10のおける溶断予定部分10Cの溶断の良・不良を検知する(溶断検知工程)。第1実施態様では、図5に示すように、溶断予定部分10Cを検知できる位置に設置された溶断検知部60のセンサ61を用いて、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cのカラー画像を連続的に取得し、センサ61によって取得されたデータを制御部62に伝達する。制御部62では、取得されたデータの処理が施され、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cの溶断が確実に行われているか否かを判断する。
次いで、第1実施態様の製造方法では、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cの溶断に関して、溶断が確実に行われており、溶断が良と制御部62で判断された場合には、シール縁部41を有する融着部40が形成されたと判断する。このように、シール縁部41を有する融着部40が形成されることによって、1個のおむつ1における一対のサイドシール部4,4のうちの一方が形成される。
こうして1箇所の溶断予定部分10C(サイドシール部4の形成予定部位)が溶断されると、照射ヘッド35は、そのレーザー光30の照射点が、おむつ連続体10の搬送方向に沿う両側部の内の他方の側部から一方の側部に戻されると共に、搬送方向D1とは逆方向に隣り合って配されている別の開口部27に当たるように移動される。そして、レーザー光30が、該別の開口部27を介してその上に位置する別の溶断予定部分10Cに照射される。これにより、別の溶断予定部分10Cが前記と同様に分断・融着された後、溶断が判断され、先に形成されたサイドシール部4と対をなす他方のサイドシール部4(融着部40)が形成される。以後、同様の操作を繰り返すことにより、一対のサイドシール部4,4を有する外装体3を具備する良品のおむつ1が連続的に効率よく製造される。
連続的に製造された良品の複数のおむつ1は、図5に示すように、一対のベルトコンベア90,90で挟持されながら、レーザー式接合装置20から下流側に搬送される。搬送された良品の複数のおむつ1は、受け入れ部8Aを介して、反転装置80に導入され、保持パッド82の保持表面82a上に1個ずつ保持される。保持パッド82の保持表面82a上に保持されたおむつ1は、回転ドラム81が矢印D2方向に回転している間に、軸線Pの周りに90度回転され、おむつ1の縦方向Xを搬送方向と一致させて、受け渡し部8Bに搬送される。受け渡し部8Bに搬送された良品のおむつ1は、そのまま、下流側に搬送される。
一方、第1実施態様の製造方法では、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cの溶断に関し、不具合が検出され且つレーザー光30が照射されていない溶断予定部分10Cに対しては、溶断が不良と制御部62で判断される。このように、溶断が不良と制御部62で判断された場合には、後保持工程の後に、不具合が検出され且つレーザー光30が照射されていない溶断予定部分10Cに対して、おむつ連続体10をその厚み方向に横断するように切断する(切断工程)。第1実施態様では、図5に示すように、不具合が検出され且つレーザー光30が照射されていない溶断予定部分10Cを介して繋がった不具合を含むおむつ連続体10Dが、一対のベルトコンベア90,90で挟持されながら、レーザー式接合装置20から下流側に搬送される。
そして、第1実施態様の製造方法では、溶断が不良と制御部62で判断された不具合を含むおむつ連続体10Dに対しては、制御部62から電磁弁63に向けて指令を発し、電磁弁63によって回転状態のロータリーダイカッター67をおむつ連続体10Dへの押し付け動作をさせて、ロータリーダイカッター67の周面に配された切断刃66とアンビルロール68とによって、不具合を含むおむつ連続体10Dを溶断予定部分10Cで切断する。このように不具合を含むおむつ連続体10Dが溶断予定部分10Cで切断されることにより、不具合を含む不良品1Dが形成される。不良品1Dは、搬送方向の一端にのみシール縁部41を有する融着部40が形成され、且つ搬送方向の他端にはシール縁部41を有する融着部40が形成されていない形態、或いは、搬送方向の両端にシール縁部41を有する融着部40が形成されていない形態となっている。このような不良品1Dは、切断刃66で切断された端部に、おむつ1を構成するシートである外層シート31又は内層シート32の多重折れ、シートどうしを継ぐテープ、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材、又は異物が混入している。
第1実施態様の製造方法の切断工程では、不良部を確実に切断し、かつ原料を有効に使用する観点から、シール縁部41を有するシート融着体であるおむつの1個分に相当する、不良品1Dを、不具合の検出1回につき3個以内で形成することが好ましく、2個で形成することが更に好ましい。
第1実施態様の製造方法では、切断工程で作製された不良品1Dは、良品のおむつ1と同様に、受け入れ部8Aを介して、反転装置80に導入され、保持パッド82の保持表面82a上に1個ずつ保持される。保持パッド82の保持表面82a上に保持された不良品1Dは、回転ドラム81が矢印D2方向に回転している間に、軸線Pの周りに90度回転され、受け渡し部8Bに搬送される。
第1実施態様の製造方法では、切断工程の後に、切断工程にて、不具合が検出された溶断予定部分10Cを切断して形成された不良品1Dを排出する。第1実施態様では、図5に示すように、不具合が有ると構成検出部50の制御部52で判断された溶断予定部分10Cを切断工程にて切断して形成された不良品1Dに対しては、制御部52からエアー源73に向けて指令を発し、エアーブロー装置71からエアーを、おむつ1の搬送方向と交差する方向に吐出して、不良品1Dを、おむつ1の搬送方向とは異なる方向に排出する。
尚、不具合が有ると構成検出部50の制御部52で判断されていないが、溶断が不良と溶断検知部60の制御部62で判断された溶断予定部分10Cのシール縁部41は、後保持工程の後に、制御部62から電磁弁63に向けて指令を発し、電磁弁63によって回転状態のロータリーダイカッター67をおむつ連続体への押し付け動作をさせて、ロータリーダイカッター67の周面に配された切断刃66とアンビルロール68とによって切断される。このように切断して形成されたおむつ1は、不良品のおむつとして、不具合を含む不良品1Dと同様に、受け入れ部8Aを介して、反転装置80に導入され、回転ドラム81が矢印D2方向に回転している間に、軸線Pの周りに90度回転されて、受け渡し部8Bに搬送され、下流側に搬送される。
第1実施態様の製造方法では、溶断が不良と制御部62で判断された後に、切断工程にて、溶断が不良と検出された溶断予定部分10Cのシール縁部41を切断して形成された不良品を排出する(不良品排出工程)。第1実施態様では、図5に示すように、溶断が不良と溶断検知部60の制御部62で判断された溶断予定部分10Cのシール縁41を切断工程にて切断して形成された不良品に対しては、制御部52からエアー源73に向けて指令を発し、エアーブロー装置71からエアーを、おむつ1の搬送方向と交差する方向に吐出して、不良品を、おむつ1の搬送方向とは異なる方向に排出する。
以上、第1実施態様の製造方法は、加圧搬送工程の前に、帯状のシート積層体(おむつ連続体10)における溶断予定部分10Cの構成を検出する構成検出工程を有しており、構成検出工程で、溶断予定部分10Cの構成に不具合が検出された場合、レーザー光照射工程において、不具合が検出された溶断予定部分10Cにレーザー光を照射しないようになっている。このように、シートの多重折れ、シートどうしを継ぐテープ、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材、或いはシート積層体の構成材とは異なる異物に対して、レーザー光が照射され難いので、製造装置が汚染され難く、発火の原因が抑えられ、下流工程での、製造されたおむつ1のハンドリング性の低下を防ぐことになる。
また、第1実施態様の製造方法は、レーザー光照射工程にて形成されたおむつ連続体10における溶断予定部分10Cの溶断の良・不良を検知する溶断検知工程と、後保持工程の後に、不具合が検出され且つレーザー光30が照射されていない溶断予定部分10Cに対して、おむつ連続体10をその厚み方向に横断するように切断する切断工程と、切断工程の後に、切断工程にて、不具合が検出された溶断予定部分10Cを切断して形成された不良品1Dを排出する不良品排出工程とを備えている。その為、シートの多重折れ、シートどうしを継ぐテープ、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材、シート積層体の構成材とは異なる異物へのレーザー照射による製造装置の汚染を防止し、また下流工程での、製造されたおむつ1のハンドリング性の低下を防ぎ、不具合を有するおむつを確実に排出し、見栄えの良いシール縁部41を有する良品のおむつ1を安定的に連続して製造できる。
次に、本発明を、第2実施態様に基づき、図11を参照して説明する。第2実施態様の製造方法は、図11に示す製造装置100Bを用いて、おむつ1(シート融着体)を製造する。
第2実施態様に用いる第2実施形態の製造装置100Bは、上述した第1実施態様に用いる第1実施形態の製造装置100Aから、溶断検知部60及び反転装置80を取り除いた構成となっている。
製造装置100Bを用いる第2実施態様の製造方法は、加圧搬送工程の前に、帯状のシート積層体(おむつ連続体10)における溶断予定部分10Cの構成を検出する構成検出工程を有している。第2実施態様では、図11に示すように、レーザー式接合装置20の上流側に配された構成検出部50のセンサ51を用いて、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cのカラー又はグレー画像を連続的に取得し、センサ51によって取得されたデータを制御部52に伝達する。制御部52では、取得されたデータの処理が施され、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cに、おむつ連続体10を構成するシートである外層シート31又は内層シート32の多重折れがあるか否か、シートどうしを継ぐテープがあるか否か、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材が所定量であるか否か、又は前記シート積層体の構成材とは異なる異物の混入があるか否か等の溶断予定部分10Cの構成の不具合の有無を判断する。
次いで、第2実施態様の製造方法では、溶断予定部分10Cのデータが取得されたおむつ連続体10は、図11に示すように、そのまま、センサ51の下流側に位置するレーザー式接合装置20に搬送される。そして、支持部材21における第1面21a上に、おむつ連続体10をその長手方向にわたって支持させ、支持部材21の第1面21a上に支持されたおむつ連続体10を加圧部材26を用いて加圧しながら搬送する(加圧搬送工程)。
次いで、第2実施態様の製造方法では、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cに関して、外層シート31又は内層シート32の多重折れ、シートどうしを継ぐテープ、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材、或いはシート積層体の構成材とは異なる異物の混入等の不具合が無いと制御部52で判断された溶断予定部分10Cに対しては、制御部52から照射ヘッド35に向けて指令を発し、照射ヘッド35から、支持部材21の第1面21a上に加圧支持された加圧状態Cのおむつ連続体10に対して、支持部材21に設けられた、スリット状の支持部材側開口部27に沿ってレーザー光30を照射して、おむつ連続体10を溶断する(レーザー光照射工程)。そして、レーザー光照射工程の後、溶断されたおむつ連続体10を、支持部材21上にて加圧状態Cを維持したまま保持し、溶断された複数枚のシートどうしが融着したシール縁部41を形成する(後保持工程)。
このように、シール縁部41を有する融着部40が形成され、一対のサイドシール部4,4を有する複数のおむつ1は、図11に示すように、一対のベルトコンベア90,90で挟持されながら、レーザー式接合装置20から下流側に搬送される。
一方、第2実施態様の製造方法では、構成検出工程で、溶断予定部分10Cの構成の不具合が検出された場合、レーザー光照射工程において、不具合が検出された溶断予定部分10Cにレーザー光を照射しないようになっている。好適には、おむつ連続体10の溶断予定部分10Cに関して、外層シート31又は内層シート32の多重折れ、シートどうしを継ぐテープ、シート同士又はシートと弾性体とを接着する接着材、或いはシート積層体の構成材とは異なる異物の混入等の不具合が有ると制御部52で判断された溶断予定部分10Cに対しては、制御部52から照射ヘッド35に向けて指令を発し、照射ヘッド35からレーザー光30を照射せずに、溶断予定部分10Cの構成の不具合が検出され且つレーザー光30が照射されていない溶断予定部分10Cを介して繋がった不具合を含むおむつ連続体10Dを、支持部材21によって加圧状態Cのまま搬送する。
第2実施態様では、図11に示すように、不具合を含むおむつ連続体10Dが、一対のベルトコンベア90,90で挟持されながら、レーザー式接合装置20から下流側に搬送される。そして、第2実施態様では、図11に示すように、不具合が有ると制御部52で判断された不具合を含むおむつ連続体10Dに対しては、制御部52からエアー源73に向けて指令を発し、エアーブロー装置71からエアーを、おむつ1の搬送方向と交差する方向に吐出して、不具合を含むおむつ連続体(シート積層体)10Dを排出する。第2実施形態では、不具合を含むおむつ連続体(シート積層体)10Dは、おむつ1の搬送方向とは異なる方向に排出される(シート積層連続体排出工程)。
第2実施態様の製造方法は、第1実施形態の製造装置100Aに比べて簡素な第2実施形態の製造装置100Bを用いて製造するにも拘らず、見栄えの良いシール縁部41を有する良品のおむつ1を効率的に連続して製造することができる。
なお、第2実施形態の製造方法では、シート積層連続体排出工程は、構成検出工程において溶断予定部分10Cの構成を検出し、制御部52により溶断予定部分10Cの構成の不具合等が検出されたおむつ連続体10をおむつ1の搬送方向とは異なる方向に排出したが、例えば、溶断検知部60を設けて、シート積層連続体排出工程で排出しても良い。具体的には、溶断検知部60の制御部62に溶断予定部分10Cの溶断の不良を判断させて、溶断不良の不具合を含むおむつ連続体10Dを、シート積層連続体排出工程にて、おむつ1の搬送方向とは異なる方向に排出する構成としても良い。
以上、本発明を、その好ましい第1実施態様及び第2実施態様に基づき説明したが、本発明は前記実施態様に制限されるものではなく、適宜変更可能である。 例えば、上記第1実施形態の製造装置100A及び第2実施形態の製造装置100Bは、レーザー式接合装置として、図6及び図9に示すように、円筒ロール23の周面部が支持部材21となっており、円筒ロール23の回転軸の延長線上に回転軸を持ち且つ円筒ロール23に隣接して配置された第2円筒ロール25の周面に各加圧部材26が設けられたレーザー式接合装置20を用いているが、図6及び図9に示すレーザー式接合装置20に限られるものではない。例えば、レーザー式接合装置として、円筒ロールに代えて平板状の部材を備えたレーザー式接合装置を用いてもよい。また、レーザー式接合装置として、特開2013-256109号公報に記載の装置、又は特開2014−168904号公報に記載の装置等を用いてもよい。
また前記実施形態は、シート融着体の一例としてのパンツ型使い捨ておむつに係るものであったが、本発明は、他の形態のシート融着体の製造にも同様に提供することができる。
1 パンツ型使い捨ておむつ
1A 腹側部
1B 背側部
F 前身頃
R 後身頃
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 おむつ連続体(シート積層体)
20 レーザー式接合装置
21 支持部材
23 円筒ロール
24 支持部
25 第2円筒ロール
26 加圧部材
26A 本体部
26B 加圧部
261 加圧部材側開口部
262a 先端部
262b 後端部
263 接続部材
264 本体中空部
265 局所加圧部材
265A 加圧面
27 支持部材側開口部(光通過部)
30 レーザー光
35 照射ヘッド
50 構成検出部
51 センサ
52 制御部
60 溶断検知部
61 センサ
62 制御部
63 電磁弁
70 不良品排出部
71 エアーブロー装置
72 導管
73 エアー源
80 反転装置
81 回転ドラム
82 保持パッド
82a 保持表面

Claims (10)

  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、
    前記複数枚のシートの少なくとも一部のシートは樹脂材を含み、
    第1面及びそれと反対側に位置する第2面を有する支持部材における該第1面上に、前記複数枚のシートが重ねられた構成を有する帯状のシート積層体をその長手方向にわたって支持させ、該支持部材の該第1面上に支持された該シート積層体を加圧部材を用いて加圧しながら搬送する加圧搬送工程と、
    前記支持部材における前記第2面側に配置され、かつレーザー光を集光するレンズを有する照射ヘッドから、該支持部材の該第1面上に加圧支持された前記シート積層体に対して、該支持部材に設けられた、前記シート積層体の幅方向に長いスリット状の支持部材側開口部に沿ってレーザー光を照射して、帯状の前記シート積層体を溶断するレーザー光照射工程と、
    溶断された前記シート積層体を、前記支持部材の該第1面上にて前記加圧状態を維持したまま保持し、溶断された複数枚のシートどうしが融着した前記シール縁部を形成する後保持工程とを備え、
    前記加圧搬送工程の前に、帯状の前記シート積層体における溶断予定部分の構成を検出する構成検出工程を有し、
    前記構成検出工程で、前記溶断予定部分の構成に不具合が検出された場合、前記レーザー光照射工程において、該不具合があると判断された溶断予定部分にレーザー光を照射しない、シート融着体の製造方法。
  2. 前記後保持工程の後に、前記構成検出工程にて前記構成の不具合が検出され且つレーザー光が照射されていない前記溶断予定部分に対して、前記シート積層体をその厚み方向に横断するように切断する切断工程を有している、請求項1に記載のシート融着体の製造方法。
  3. 前記レーザー光照射工程にて形成された前記シート積層体における溶断予定部分の溶断の良・不良を検知する溶断検知工程を有している、請求項1又は2に記載のシート融着体の製造方法。
  4. 前記後保持工程の後に、前記溶断検知工程にて前記溶断の不良が検出された前記溶断予定部分に対して、前記シート積層体をその厚み方向に横断するように切断して不良品を形成する切断工程を有している、請求項3に記載のシート融着体の製造方法。
  5. 前記切断工程では、前記シール縁部を有する前記シート融着体の1個分に相当する前記不良品を、前記不具合の検出1回につき3個以内で形成する請求項2又は4に記載のシート融着体の製造方法。
  6. 前記後保持工程の後に、前記構成検出工程にて前記構成の不具合が検出され且つレーザー光が照射されていない前記溶断予定部分を介して繋がった不具合を含むシート積層体を排出するシート積層連続体排出工程を有している、請求項1に記載のシート融着体の製造方法。
  7. 前記レーザー光照射工程にて形成された前記シート積層体における溶断予定部分の溶断の良・不良を検知する溶断検知工程を有し、
    前記シート積層連続体排出工程は、前記溶断検知工程にて溶断の不良が検出されると、前記不具合を含むシート積層体を排出する、請求項6に記載のシート融着体の製造方法。
  8. 前記構成検出工程で検出される、前記溶断予定部分の構成の不具合が、シートの折れ、シートどうしを継ぐテープ、シート同士又はシートと弾性体とを接着する不要な接着材、又は前記シート積層体の構成材とは異なる異物である請求項1〜7の何れか1項に記載のシート融着体の製造方法。
  9. 前記構成検出工程では、画像センサ、光電センサ、又はレーザーセンサを用いて検出する請求項1〜8の何れか1項に記載のシート融着体の製造方法。
  10. 複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体の製造装置であって、
    第1面及びそれと反対側に位置する第2面を有し、該第1面上に、少なくとも一部に樹脂材を含む前記複数枚のシートが重ねられた構成を有する帯状のシート積層体をその長手方向にわたって支持する支持部材と、
    前記支持部材の前記第1面上に支持された前記シート積層体を加圧する加圧部材と、
    前記支持部材における前記第2面側に配置され、該支持部材の該第1面上に加圧支持された前記シート積層体に対して、該支持部材に設けられた、前記シート積層体の幅方向に長いスリット状の支持部材側開口部に沿ってレーザー光を照射して、帯状の前記シート積層体を溶断するレーザー光照射ヘッドとを備え、
    前記支持部材の上流側に、帯状の前記シート積層体における溶断予定部分の構成を検出する構成検出部を有しているシート融着体の製造装置。
JP2015240456A 2015-12-09 2015-12-09 シート融着体の製造方法及び製造装置 Active JP6556043B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015240456A JP6556043B2 (ja) 2015-12-09 2015-12-09 シート融着体の製造方法及び製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015240456A JP6556043B2 (ja) 2015-12-09 2015-12-09 シート融着体の製造方法及び製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017104288A JP2017104288A (ja) 2017-06-15
JP6556043B2 true JP6556043B2 (ja) 2019-08-07

Family

ID=59058038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015240456A Active JP6556043B2 (ja) 2015-12-09 2015-12-09 シート融着体の製造方法及び製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6556043B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3482915B1 (en) 2016-07-11 2022-06-29 Zuiko Corporation Ultrasonic welding device and ultrasonic welding method
SG10201801990PA (en) * 2018-03-09 2019-10-30 Mastercard International Inc One-time password processing systems and methods

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5237159B2 (ja) * 2009-03-11 2013-07-17 王子ネピア株式会社 吸収性物品の製造方法
JP5841758B2 (ja) * 2011-07-01 2016-01-13 ユニ・チャーム株式会社 吸収性物品の排出方法
JP5789648B2 (ja) * 2013-11-01 2015-10-07 花王株式会社 シート融着体の製造装置及び製造方法
JP5822278B2 (ja) * 2013-11-01 2015-11-24 花王株式会社 使い捨ておむつ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017104288A (ja) 2017-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5368653B1 (ja) シート融着体の製造方法
TWI624251B (zh) Pants type wearing article and manufacturing method thereof
TWI617298B (zh) 褲型穿著物品及其製造方法
JP5687732B2 (ja) シート融着体の製造装置及びシート融着体の製造方法
WO2013172343A1 (ja) シート融着体の製造方法
JP5789648B2 (ja) シート融着体の製造装置及び製造方法
WO2014103818A1 (ja) パンツ型使い捨ておむつ及びその製造方法
JP6271170B2 (ja) パンツ型着用物品及びその製造方法
JP6207897B2 (ja) パンツ型使い捨ておむつ
JP5822278B2 (ja) 使い捨ておむつ
JP6228814B2 (ja) シート融着体の製造装置及び製造方法
JP6389113B2 (ja) シート融着体の製造方法及び製造装置
JP6556043B2 (ja) シート融着体の製造方法及び製造装置
JP6247900B2 (ja) シート融着体の製造装置
WO2014208642A1 (ja) パンツ型着用物品及びその製造方法
JP7122955B2 (ja) シート融着体の製造装置、シート融着体の製造方法、及び樹脂ヒュームの堆積抑制方法
JP6195302B2 (ja) パンツ型吸収性物品
JP6510917B2 (ja) 切断不良の検出方法
JP2017070464A (ja) シート融着体の製造装置及び製造方法
JP2020078884A (ja) シート融着体の製造方法
JP7141925B2 (ja) シート融着体の製造装置
JP2015008946A (ja) パンツ型着用物品及びその製造方法
JP6382081B2 (ja) シート融着体の製造装置及び製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180214

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190709

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6556043

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250