JP6942099B2

JP6942099B2 - 被加工物の加工方法

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Publication number: JP6942099B2
Application number: JP2018151246A
Authority: JP
Inventors: 良彦近藤; 伸二浜本; 康至今井
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2021-09-29
Anticipated expiration: 2038-08-10
Also published as: JP2020025969A

Description

本発明は、レーザー光の照射による被加工物の加工方法に関する。

固定された光源から被加工物にレーザー光を照射して、該被加工物に種々の加工を施す技術が知られている。例えば特許文献１には、移動するワークの立体面にレーザー加工を施す場合に、三次元的な加工対象面に二次元的な加工パターンを単に写像するのではなく、三次元的に面に一致させるように三次元的な加工データを生成することで、一層正確な加工を行う技術が提案されている。

前記の技術とは別に、本出願人は先に、レーザー光をＸＹＺ軸方向に走査しながら照射し、レーザー光の照射軌跡が所望の図形を描くように制御して、被加工物に加工を行う技術を提案した（特許文献２参照）。

更に本出願人は先に、円筒ロールの周面に被加工物を配置した状態下に、円筒ロールの内部から該被加工物に向けてレーザー光を照射する方法において、レーザー光の照射点を、円筒ロールの周方向及び周方向と直交する方向の両方向に任意に移動させる技術を提案した（特許文献３参照）。

特開２００８−００９６６１号公報特開２０１３−０７１２８２号公報特開２０１５−００８９４３号公報

ところで、固定されたレーザー光の光源からレーザー光を照射する従来の装置におけるレーザー光の走査制御機構は、レーザー光を単純な平面に向けて照射すること、すなわち照射対象物が二次元であることを前提としている場合が多い。したがって、レーザー光を照射する対象である被加工物が三次元の形状を有する場合には、照射位置の精度を高める目的で、被加工物の表面の位置情報を、二次元座標から三次元座標へと逐次変換しながらレーザー光を走査する必要がある。しかし、生産性を高める目的で被加工物の加工速度を高めようとした場合、前記の逐次座標変換を行うと、制御系への負荷が大きくなり、それが高速化の妨げとなってしまう。

したがって本発明の課題は、レーザー光の照射による被加工物の加工方法の改良にあり、更に詳しくはレーザー光の走査における制御負荷を軽減しつつ、三次元搬送面上を搬送される被加工物に対して高精度な加工を行うことにある。

本発明は、搬送面に沿って搬送される被加工物に、固定された光源から発せられたレーザー光を走査しながら照射して、該被加工物を加工する、被加工物の加工方法であって、
前記搬送面は、少なくとも一部に曲面部を有するか又は２つの平面が交差して形成される屈曲部を有し、
前記被加工物の加工に先立ち、前記搬送面におけるレーザー光の照射点群の各理論位置と、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論位置に対応する測定位置との関係に基づき、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論位置に対応する測定位置を該照射点群の各理論位置に補正することで、該搬送面におけるレーザー光の座標系を予め決定しておき、
前記座標系と、搬送中の前記被加工物の位置情報とに基づいて、所定のパターンにて該被加工物にレーザー光を照射する、被加工物の加工方法を提供することによって前記課題を解決したものである。

また本発明は、搬送面に沿って搬送される被加工物に、固定された光源から発せられたレーザー光を走査しながら照射する、レーザー光の照射方法であって、
前記搬送面は、少なくとも一部に曲面部を有するか又は２つの平面が交差して形成される屈曲部を有し、
前記被加工物へのレーザー光の照射に先立ち、前記搬送面におけるレーザー光の照射点群の各理論位置と、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論位置に対応する測定位置との関係に基づき、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論位置に対応する測定位置を該照射点群の各理論位置に補正することで、該搬送面におけるレーザー光の座標系を予め決定しておき、
前記座標系と、搬送中の前記被加工物の位置情報とに基づいて、所定のパターンにて該被加工物にレーザー光を照射する、レーザー光の照射方法を提供するものである。

更に本発明は、少なくとも一部に樹脂材を含む複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を搬送面に沿って搬送しつつ、該シート積層体に、固定された光源から発せられたレーザー
光を走査しながら照射して、該シート積層体を加工することで、複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体を製造する方法であって、
前記搬送面は、少なくとも一部に曲面部を有するか又は２つの平面が交差して形成される屈曲部を有し、
前記シート積層体の加工に先立ち、前記搬送面におけるレーザー光の照射点群の各理論位置と、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論位置に対応する測定位置との関係に基づき、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論位置に対応する測定位置を該照射点群の各理論位置に補正することで、該搬送面におけるレーザー光の座標系を予め決定しておき、
前記座標系と、搬送中の前記シート積層体の位置情報とに基づいて、所定のパターンにて該シート積層体にレーザー光を照射する、シート融着体の製造方法を提供するものである。

本発明によれば、レーザー光の走査に起因する制御負荷を軽減しつつ、搬送面にレーザー光の座標系を予め決定し、その座標系と搬送中の被加工物の位置情報とに基づいて、三次元搬送面上に搬送される被加工物に対して高精度なレーザー加工を行うことができる。

図１は、本発明の一実施形態としてのパンツ型使い捨ておむつの製造方法の工程の一部を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明を実施するために好適に用いられる加工装置の一実施形態を示す斜視図である。図３は、図２における要部の概略図である。図４は、レーザー光を曲面に照射するときに本発明で行う座標変換方法を示す模式図である。図５は、図２に示す加工装置の制御方法を示す模式図である。図６は、本発明の適用の対象となる搬送面の一例を示す模式図である。

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。図１には、本発明の方法をシート融着体の製造に適用した例が示されている。同図に示す加工装置は、シート融着体の一例としてのパンツ型使い捨ておむつの製造に好適に用いられるものである。以下の実施形態では、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。

本実施形態における製造の対象であるパンツ型使い捨ておむつは、図１に示すとおり、帯状のシート積層体１０を含んで構成されるおむつ連続体１０Ａを製造する工程と、図２に示すレーザー式加工装置２０を用いて、溶断によりおむつ連続体１０Ａを個々のおむつ１に分断する工程とを有する製造方法によって製造することができる。シート積層体１０は、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てなるものである。おむつ１は、一対のサイドシール部４，４を有している。おむつ連続体１０Ａは、複数の使い捨ておむつが連なった構成を有しており、より具体的には、サイドシール部が形成されていないパンツ型使い捨ておむつの前駆体が一方向に連なって構成されている。

本実施形態の方法においては、図１に示すとおり、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。レッグ部弾性部材７は、シートの流れ方向と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及び胴回り部弾性部材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）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１に示すとおり、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。

次いで、図１に示すとおり、別工程で製造された吸収性本体２に予めホットメルト型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。そして、図１に示すとおり、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。

引き続いて、帯状の外装体３をその幅方向（外装体３の搬送方向Ｋと直交する方向）に折り畳む。より好適には、図１に示すとおり、帯状の外装体３の搬送方向Ｋ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二つ折りする。こうして、シート積層体１０としてのおむつ連続体１０Ａが得られる。

このようにして得られたおむつ連続体１０Ａを、レーザー式加工装置２０に搬送する。レーザー式加工装置２０は、図２に示すとおり、外方を向く第１面２１ａ及びそれと反対側に位置し且つ内方を向く第２面２１ｂを有し、複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体１０をその長手方向にわたって第１面２１ａ上に支持しながら一方向に回転することでシート積層体１０を搬送する円筒状の円筒ロール２１を備えている。またレーザー式加工装置２０は、円筒ロール２１の第２面２１ｂ側にレーザー光を走査可能な照射ヘッドとしてのレーザー光照射部３５を備えている。更にレーザー式加工装置２０は、円筒ロール２１の回転に同期して円筒ロール２１の回転方向Ｋに移動しながら、第１面２１ａ上に支持されたシート積層体１０を、第１面２１ａと対向する側から該第１面２１ａ側に向かって押圧する複数の加圧ヘッド２６を備えている。本実施形態においては、帯状のシート積層体１０は、おむつ連続体１０Ａの一部をなす外装体連続体であるため、帯状のシート積層体１０は、吸収性本体２が間欠配置されたおむつ連続体１０Ａとして、第１面２１ａ上に支持されるとともに、円筒ロール２１によって搬送される。おむつ連続体１０Ａは、導入ロール２８によって方向転換されて第１面２１ａ上に導入される。そしておむつ連続体１０Ａが、円筒ロール２１の第１面２１ａ上に支持された状態で、該おむつ連続体１０Ａにレーザー光３０による加工が施され、それによって得られたおむつ１がガイドロール２９を経て装置２０外に送出される。

円筒ロール２１は、図２に示すとおり、その周面部に、円筒ロール２１の周方向に間欠的に設けられた複数の加圧部支持部材１２１を有している。加圧部支持部材１２１は円筒ロール２１の周面部の一部を形成しており、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、銅等の金属材料又はセラミックス等の耐熱性を有する材料から形成されている。

加圧部支持部材１２１は、第２面２１ｂ側から照射されたレーザー光３０の通過可能なスリット状の支持部材側開口部２７を有している。支持部材側開口部２７は、円筒ロール２１の周方向と交差する方向に延びるスリット状の開口部であり、レーザー光透過部として機能する。具体的には、支持部材側開口部２７は、平面視して矩形形状を有し、その長手方向を、帯状のシート積層体１０及びおむつ連続体１０Ａの幅方向と一致する方向、好適には、円筒ロール２１の回転軸の軸長方向と平行な方向に一致させて延びている。支持部材側開口部２７は、円筒ロール２１の周方向に所定間隔を置いて複数設けられている。

加圧ヘッド２６は、上述した支持部材側開口部２７に対応する位置で、溶断の対象物である帯状のシート積層体１０、すなわちおむつ連続体１０Ａを、円筒ロール２１に向けて加圧するために用いられる。加圧ヘッド２６は、円筒ロール２１の第１面２１ａ側の位置に配置されている。詳細には、加圧ヘッド２６は、上述した加圧部支持部材１２１の支持部材側開口部２７上に支持された、おむつ連続体１０Ａを支持部材側開口部２７側に向かって押圧するために用いられ、１つの支持部材側開口部２７に対して１つの加圧ヘッド２６が設けられている。図２に示すレーザー式加工装置２０においては、加圧ヘッド２６は複数個配置されている。各加圧ヘッド２６は、円筒ロール２１の回転軸の延長線上に回転軸を持ち、円筒ロール２１に隣接して配置された第２円筒ロール２５の周面に配置されている。第２円筒ロール２５は、円筒ロール２１と同期して回転する。

第２円筒ロール２５が円筒ロール２１と同期して回転することで、各加圧ヘッド２６は、円筒ロール２１の回転に同期して該円筒ロール２１の回転方向に移動し、円筒ロール２１の外周部を構成する加圧部支持部材１２１の回転方向と同方向に、且つ加圧部支持部材１２１の角速度と同速で、円筒ロール２１の周面に沿って周回可能になっている。また各加圧ヘッド２６は支持部２４によって支持されており、第１面２１ａに対して接離動作が可能になっている。

レーザー光照射部３５は、レーザー光３０を自在に走査するガルバノスキャナを備えている。レーザー光照射部３５は、図３に示すとおり、レーザー光３０を円筒ロール２１の回転軸と平行な方向に進退させる機構３５ａ、レーザー光３０が円筒ロール２１の第１面２１ａ上に支持された、おむつ連続体のシート積層体（図示せず）に当たる位置（照射点）を円筒ロール２１の周方向に移動させる機構３５ｂ、及び円筒ロール２１の周面上でレーザー光３０のスポット径を一定にする調整機構３５ｃを備えている。調整機構３５ｃは集光レンズを備えている。レーザー光照射部は、このような構成を有することによって、レーザー光３０の照射点を、円筒ロール２１の周方向及び該周方向と直交する方向へ任意に移動させることができる。

本実施形態においては、レーザー光３０を走査しながら照射することによってシート積層体１０を溶着するのに先立ち、照射位置の座標変換を予め行っておく。座標変換を行う理由は次に述べるとおりである。従来、固定されたレーザー光の光源からレーザー光を照射する装置におけるレーザー光の走査制御機構は、照射対象物が二次元平面であることを前提としている場合が多い。本実施形態で用いるレーザー光照射部３５も、レーザー光３０の照射対象が元来単一平面基準の仕様になっていることが多い。したがって、レーザー光の照射対象物であるシート積層体１０が、三次元の形状を有する物体である円筒ロール２１の周面、すなわち搬送面に沿って搬送される場合には、照射位置の精度を高める目的で、シート積層体１０の表面の位置情報を、二次元座標から三次元座標へと逐次座標変換しながらレーザー光３０を走査する必要がある。しかし、おむつ１の生産性を高める目的でシート積層体１０の加工速度を高めようとした場合、逐次座標変換を行うと、制御系への負荷が大きくなり、それが高速化の妨げとなってしまう。そこで本実施形態においては、レーザー光３０を走査しながら照射することによってシート積層体１０を溶着するのに先立ち、照射位置の座標変換を予め行っておき、制御負荷を軽減しつつ高精度な加工を可能としている。

上述の座標変換は具体的には以下に述べる方法で行うことが有利である。すなわち、シート積層体１０の搬送面である円筒ロール２１の第１面２１ａに、各種の記録媒体、例えば感熱紙などを配置する。この状態下に、レーザー式加工装置２０を動作させて、所定のパターンでレーザー光３０を走査しながら記録媒体に照射する。レーザー光３０の照射パターンに特に制限はないが、レーザー光３０の走査を一層高精度で行う観点から、例えば縦横に等間隔の正方形の格子状の照射パターンが得られるようにレーザー光３０を照射することができる。なお、図２に示す円筒ロール２１においては、支持部材側開口部２７（図２参照）のみがレーザー光３０を透過するので、格子状の照射パターンを得ることはできない。その場合には、円筒ロール２１と同一の寸法を有し且つ周面の任意の位置にレーザー光３０を照射することのできるモデル円筒ロール（図示せず）を用い、該モデル円筒ロールに記録媒体を配置して照射パターンを得ればよい。

上述の手順によってレーザー光３０の照射パターンが得られた記録媒体を円筒ロール２１又はモデル円筒ロールから取り外し、これを平面に展開する。そして、平面に展開した状態の記録媒体における照射パターンを、カメラやスキャナー等の画像読み取り装置を用いて読み取り、画像データを取得する。このようにして得られた画像データを画像処理して、格子の各交点の測定位置Ｐｃを求める。この状態を概念的に図４に示す。同図において平面Ｐが記録媒体を平面に展開した状態に対応する。

以上の操作とは別に、図４に示すとおり、円筒ロール２１又はモデル円筒ロールにレーザー光３０を走査しながら照射して格子状の照射パターンを得たときの格子の各交点、すなわちレーザー光３０の照射点群の各測定位置Ｐｃの理論位置Ｃを求めておく。この理論位置Ｃは、円筒面に沿わせた記録媒体を取り外し、平面で画像を読み取った際に、所定のパターンと同様の格子状パターンが得られるときの座標位置である。

必要に応じ、フォーカス方向に関する情報（焦点距離）も格子状の照射パターンを得たときの格子の各交点、すなわちレーザー光３０の照射点群の各理論位置Ｃに対して予め求めておくことが望ましい。つまり、本発明においては、搬送方向Ｋと直交する方向でのレーザー光３０の照射位置、搬送方向Ｋに沿う方向でのレーザー光３０の照射位置、及びレーザー光３０の焦点位置の３つのパラメータについて、後述するとおり、レーザー光３０の照射点群の各理論位置Ｃと、該理論位置Ｃに対応する測定位置Ｐｃを、該照射点群の各理論位置Ｃに補正することが望ましい。レーザー光３０の照射点群の各理論位置Ｃでの焦点距離は、光学シミュレーションを行うことで計算的に決めることができ、所定のパターンのレーザー痕の太さを計測することで確認する。なおレーザー光３０の焦点距離には、焦点深度と呼ばれる、レーザー光３０を集光した際にスポット径が同じ径とみなされる一定の許容範囲がある。したがって、レーザー光３０の焦点距離は、そのまま光学シミュレーションの計算値を用いても運用上問題となる場合は少ない。

図４においては、円筒ロール２１にレーザー光３０を走査しながら照射して得られたパターンを平面に展開したものが実線で示されている。また、同図には、格子の理論位置Ｃを示すパターンが点線で示されている。これら実線と点線との対比から明らかなとおり、レーザー光３０の照射対象が元来単一平面基準の仕様になっているレーザー光照射部３５を用いて、非平面（複数平面を含む）の照射対象物にレーザー光３０を照射する場合には、必然的に実際の照射パターンと理論照射パターンとの間にずれが生じる。そこで本発明においては、搬送面におけるレーザー光３０の照射点群の各理論位置Ｃと、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論位置Ｃに対応する位置、すなわち交点Ｐｃとの関係に基づき、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論位置Ｃに対応する測定位置Ｐｃを、該照射点群の各理論位置Ｃに補正する。補正には、例えばガルバノスキャナのような照射エリア内の座標を指示し、その指示に合わせてレーザー光３０を高精度に走査が可能なものを使って行うのが一般的である。以下に補正方法の一例を示す。最初に各交点の理論位置Ｃとそれに対応する測定位置Ｐｃとの差分を算出し、それらが最小となるような近似曲線を各格子線（図４中の実線のことである。）に対して作成する。最適な近似曲線の種類は、その光学系や機械的な配置によって異なるが、例えば高次の多項式などが用いられる。当該多項式を用いた非線形最小自乗計算によって最適な近似曲線が得られる。続いて、搬送面におけるレーザー光３０の照射座標をその近似曲線に沿った座標系に変換することで、測定位置Ｐｃを理論位置Ｃに補正し、該搬送面におけるレーザー光３０の座標系を予め決定する。このとき、近似曲線上の座標はそのまま近似曲線のデータを用いればよいが、格子線上にない点については、種々の方法で補間して決める。したがって、測定点数となる測定位置Ｐｃは多い方が好ましい。つまり、正方形の格子の間隔は狭い方が好ましい。また、この一連の座標変換の操作は複数回行うことが好ましい。測定点数や測定・補正回数が増えるほど精度を高めることができるからである。

以上の操作に従う座標変換によって、シート積層体１０の搬送面である円筒ロール２１における第１面２１ａにおけるレーザー光３０の座標系が予め決定される。このようにして決定された座標系に基づきレーザー光３０の走査を行うには、円筒ロール２１によって搬送中のシート積層体１０の位置情報を取得しつつ、該位置情報と座標系とに基づき所定のパターンでレーザー光を走査しながら照射する。シート積層体１０の位置情報の取得は例えば図５に示す様式で行うことができる。

図５に示すとおり、円筒ロール２１は、サーボモータ４０によって一方向に回転するようになっている。サーボモータ４０からはエンコーダ信号が発生するようになっており、該エンコーダ信号はコントローラ４１で受信されるようになっている。円筒ロール２１における第１面２１ａに臨む位置にはセンサ４２が設置されている。センサ４２は、円筒ロール２１に取り付けられているドグ（図示せず）を検知することで、加工開始信号を発生するようになっている。加工開始信号は、先に述べたコントローラ４１で受信されるようになっている。

コントローラ４１においては、センサ４２からの加工開始信号と、サーボモータ４０からのエンコーダ信号とを受信する。このとき、平面座標系から上述の搬送面に沿った座標系への座標変換が予め完了しているので、前記エンコーダ信号の情報は、搬送中の被加工物の位置情報に直結する。そして、前記加工開始信号とエンコーダ信号から搬送中のシート積層体１０の位置情報を算出し、レーザー光照射部３５を駆動させるためのドライバ４３に送信される。位置情報を受信したドライバ４３は、該位置情報及び上述の座標系に基づきレーザー光照射部３５を駆動させ、レーザー光３０を走査させる。

以上のとおりの制御によれば、二次元座標から三次元座標への座標変換が予め完了しているので、円筒ロール２１の回転速度が増して、ドライバ４３がレーザー光照射部３５を駆動させるための指令を短時間で発しなければならない場合であっても、コントローラ４１における制御負荷が軽減されるので、コントローラ４１に加わる負荷が少ない状態で、高精度の加工が可能となる。このこととは対照的に、従来の方法では、エンコーダ信号に基づく位置情報を都度二次元座標に変換してからレーザー光を走査する必要があるか、又は座標系を都度三次元座標に変換する必要があるので、コントローラ４１の制御系への負荷が大きくなり、それが高速化の妨げの一因となってしまうことがある。

また本実施形態によれば、予期し得ない何らかの要因によって円筒ロール２１の回転速度に変動が生じた場合であっても、変換された座標系とエンコーダ信号からの位置情報に基づいて、レーザー光の走査を高精度で行うことが可能である。例えば図２においては、円筒ロール２１は一般に等速回転運動をしており、レーザー光３０はシート積層体１０をその搬送方向Ｋと直交する方向に沿って直線的に走査されるところ、本実施形態の制御を行わない場合に円筒ロール２１の回転速度に変動が生じるとレーザー光３０の走査の軌跡が意図せず蛇行してしまう。特に、円筒ロール２１には、該円筒ロール２１の回転中に接離動作を行う加圧ヘッド２６が複数備えられていることに起因して、円筒ロール２１の回転速度に変動が生じやすい。しかし、本実施形態によれば、円筒ロール２１の回転速度に変動が生じた場合であっても、レーザー光３０の走査の軌跡は直線に保たれる。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記の実施形態に制限されない。例えば前記の実施形態においては、被加工物であるシート積層体１０の位置情報を、サーボモータ４０からのエンコーダ信号から取得していたが、これに代えて、円筒ロール２１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に基づきシート積層体１０の位置情報を取得してもよい。円筒ロール２１の周面に設置されたリニアエンコーダを用いることで、シート積層体１０の位置検出の精度が一層高くなるので有利である。

また、前記実施形態においては、被加工物であるシート積層体１０の搬送面が円筒の周面であったが、本発明の適用の対象となる搬送面は円筒の周面に限定されず、座標変換が可能である限り、少なくとも一部に曲面部を有する他の曲面であってもよい。更に本発明の適用の対象となる搬送面は曲面に限られず、例えば図６に示すとおり、２つの平面Ｐ１と平面Ｐ２とが交差して形成される屈曲部Ｂが、搬送方向Ｋと同方向に延びるか、又は搬送方向Ｋと交差するように延びる搬送面であってもよい。

また、前記実施形態においては、本発明の適用の対象となる被加工物として、パンツ型使い捨ておむつの前駆体であるシート積層体１０を例に挙げたが、本発明の適用の対象となる被加工物はこれに限られず、レーザー光の照射による加工が可能な物品であれば本発明に適用可能である。

更に、上述の説明から明らかなとおり、本発明によれば、被加工物の加工方法だけでなく、レーザー光の照射方法及びシート融着体の製造方法も提供される。

１パンツ型使い捨ておむつ（シート融着体）
２吸収性本体
３外装体
４サイドシール部
５，６，７弾性部材
１０シート積層体
１０Ａおむつ連続体
２０レーザー式加工装置
２１円筒ロール
２６加圧ヘッド
２７スリット状の支持部材側開口部
３０レーザー光
３５レーザー光照射部
４０サーボモータ
４１コントローラ
４２センサ
４３ドライバ

Claims

搬送面に沿って搬送される被加工物に、固定された光源から発せられたレーザー光を走査しながら照射して、該被加工物を加工する、被加工物の加工方法であって、
前記搬送面は、少なくとも一部に曲面部を有するか又は２つの平面が交差して形成される屈曲部を有し、
前記被加工物の加工に先立ち、前記搬送面におけるレーザー光の照射点群の各理論照射パターンと、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論照射パターンに対応する実際の照射パターンとの関係に基づき、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論照射パターンに対応する実際の照射パターンを該照射点群の各理論照射パターンに補正することで、該搬送面におけるレーザー光の座標系を予め決定しておき、
前記座標系と、搬送中の前記被加工物の位置情報とに基づいて、所定のパターンにて該被加工物にレーザー光を照射する、被加工物の加工方法。
前記搬送面が円筒の周面である請求項１に記載の加工方法。
搬送面に沿って搬送される被加工物に、固定された光源から発せられたレーザー光を走査しながら照射する、レーザー光の照射方法であって、
前記搬送面は、少なくとも一部に曲面部を有するか又は２つの平面が交差して形成される屈曲部を有し、
前記被加工物へのレーザー光の照射に先立ち、前記搬送面におけるレーザー光の照射点群の各理論照射パターンと、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論照射パターンに対応する実際の照射パターンとの関係に基づき、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論照射パターンに対応する実際の照射パターンを該照射点群の各理論照射パターンに補正することで、該搬送面におけるレーザー光の座標系を予め決定しておき、
前記座標系と、搬送中の前記被加工物の位置情報とに基づいて、所定のパターンにて該被加工物にレーザー光を照射する、レーザー光の照射方法。
前記搬送面が円筒の周面である請求項３に記載の照射方法。
少なくとも一部に樹脂材を含む複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を搬送面に沿って搬送しつつ、該シート積層体に、固定された光源から発せられたレーザー光を走査しながら照射して、該シート積層体を加工することで、複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体を製造する方法であって、
前記搬送面は、少なくとも一部に曲面部を有するか又は２つの平面が交差して形成される屈曲部を有し、
前記シート積層体の加工に先立ち、前記搬送面におけるレーザー光の照射点群の各理論照射パターンと、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論照射パターンに対応する実際の照射パターンとの関係に基づき、該搬送面を平面に展開した展開平面における該照射点群の各理論照射パターンに対応する実際の照射パターンを該照射点群の各理論照射パターンに補正することで、該搬送面におけるレーザー光の座標系を予め決定しておき、
前記座標系と、搬送中の前記シート積層体の位置情報とに基づいて、所定のパターンにて該シート積層体にレーザー光を照射する、シート融着体の製造方法。
前記搬送面が円筒の周面である請求項５に記載の製造方法。