KR101705383B1 - 접합 장치 및 흡수성 물품의 제조 방법 - Google Patents

접합 장치 및 흡수성 물품의 제조 방법 Download PDF

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유니챰 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명(100)은 미리 정해진 영역(50A)에 초음파 진동을 인가하도록 구성되는 초음파 발진기(110)와, 중첩된 전방 허리선 부분 및 후방 허리선 부분의 연속체를 사이에 두고 초음파 발진기(110)에 대향하며, 미리 정해진 영역(50A)에서 초음파 발진기(110)와의 사이에 있는 연속체를 누르도록 구성된 볼록부(122)를 포함하는 앤빌 롤러(120)와, 앤빌 롤러(120)를 회전시키도록 구성되는 모터(130)와, 앤빌 롤러(120)와 모터(130)를 연결하며 모터(130)에 의해 구동되도록 구성되는 벨트(140)와, 벨트(140)의 구동 방향에 수직인 교차 방향으로 벨트(140)를 누르도록 구성되는 압박 기구(150)를 포함한다.

Description

접합 장치 및 흡수성 물품의 제조 방법{JOINING APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING ABSORBENT ARTICLE}
본 발명은 2층 이상의 중첩된 층을 접합하는 접합 장치 및 흡수성 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
팬츠형의 일회용 기저귀 등의 흡수성 물품은 착용자의 전방 허리에 대응하는 전방 허리선 부분과, 착용자의 후방 허리에 대응하는 후방 허리선 부분과, 착용자의 가랑이에 대응하는 가랑이 부분을 포함한다. 여기서, 가랑이 부분의 양측에는, 착용자의 다리가 삽입되는 다리 포위 영역이 형성된다.
전방 허리선 부분과 후방 허리선 부분은 착용자의 몸통 둘레에 대응하는 허리 개구의 가장자리 부분에서부터 각각의 다리 포위 영역으로 연장되는 영역에서 서로 접합된다. 일본 특허 출원 공개 평5-15551호에는, 접합 장치로 하여금, 전방 허리선 부분과 후방 허리선 부분의 접합 영역이 형성되는 미리 정해진 영역에 초음파 진동을 인가하게 함으로써 그 미리 정해진 영역에서 웹을 접합하는 기술이 개시되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
일반적으로, 접합 장치는 반송중인 기저귀 구성부분의 연속체의 미리 정해진 영역에 초음파 진동을 인가하는 초음파 발진기와, 그 미리 정해진 영역에서 초음파 발진기와의 사이에 있는 연속체를 누르는 볼록부를 포함하는 앤빌 롤러와, 앤빌 롤러를 회전시키는 모터와, 앤빌 롤러와 모터를 연결하는 벨트(연결부)를 포함한다.
전술한 구성을 갖는 접합 장치에서는, 연속체의 반송에 따라 모터가 구동함으로써, 벨트를 통해 앤빌 롤러를 회전시킨다. 그리고, 초음파 발진기에 설치된 초음파 혼과, 앤빌 롤러의 볼록부들 중 하나가 협동하여 일정한 간격(즉, 각각 인접해 있는 미리 정해진 영역들 사이의 거리에 대응하는 간격)으로 각각의 미리 정해진 영역에서 연속체를 집는다. 이에 따라, 미리 정해진 영역에 있는 연속체에 초음파 진동이 인가되어 연속체가 접합된다.
일본 특허 출원 공개 평5-15551호(2-3 페이지, 도 4)
본원 발명자는 전술한 종래의 접합 장치에 있어서, 모터가 앤빌 롤러를 회전시키기 위해 계속 벨트를 구동시키는 동안에, 초음파 발진기의 초음파 혼과 앤빌 롤러의 각각의 볼록부가 접촉했을 때에, 앤빌 롤러의 회전 속도가 일시적으로 감속되는 것을 발견하였다. 이에, 모터와 앤빌 롤러의 사이에서 벨트가 느슨해져 앤빌 롤러나 모터로부터 벨트가 이탈하는 문제가 생긴다.
또한, 초음파 혼이 볼록부와 접촉하는 경우에 앤빌 롤러의 회전 속도가 급격하게 변한다. 이에, 미리 정해진 영역이 불균일하게 접합되고, 즉 전방 허리선 부분과 후방 허리선 부분의 접합부가 불균일하게 접합된다.
벨트 등의 연결부를 통해 앤빌 롤러와 모터가 서로 연결되는 경우에 있어서, 전방 허리선 부분과 후방 허리선 부분의 접합부가 형성되는 미리 정해진 영역에서 더욱 균일한 접합을 달성할 수 있고, 앤빌 롤러 또는 모터로부터 연결부가 이탈하는 것을 확실하게 방지할 수 있는 접합 장치 및 흡수성 물품의 제조 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
전술한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 특징을 갖는다. 본 발명의 특징은, 흡수성 물품의 제조에 이용되며, 연속적으로 공급되는 전방 허리선 부분의 연속체와 후방 허리선 부분의 연속체가 중첩된 후, 각각의 전방 허리선 부분과 각각의 후방 허리선 부분의 접합부가 형성되는 미리 정해진 영역에서 전방 허리선 부분의 연속체와 후방 허리선 부분의 연속체를 접합하는 접합 장치를 제공하며, 상기 연속체는 흡수성 물품을 형성하기 위해 준비되는 것이다. 이 접합 장치는 미리 정해진 영역에 초음파 진동을 인가하도록 구성된 초음파 발진기와, 중첩된 전방 허리선 부분 및 후방 허리선 부분의 연속체를 사이에 두고 상기 초음파 발진기와 대향하며, 상기 미리 정해진 영역에서 상기 초음파 발진기와의 사이에 있는 연속체를 누르도록 구성된 볼록부를 포함하는 앤빌 롤러와, 상기 앤빌 롤러를 회전시키도록 구성되는 모터와, 상기 앤빌 롤러와 상기 모터를 연결하며, 상기 모터에 의해 구동되도록 구성되는 연결부와, 상기 연결부의 구동 방향에 수직인 교차 방향으로 상기 연결부를 누르도록 구성되는 압박 기구를 포함한다.
본 발명의 특징은, 벨트 등의 연결부를 통해 앤빌 롤러와 모터가 서로 연결되는 경우에, 전방 허리선 부분과 후방 허리선 부분의 접합부가 형성되는 미리 정해진 영역에서 더욱 균일한 접합을 달성하고, 앤빌 롤러나 모터로부터 연결부가 이탈하는 것을 확실하게 방지할 수 있는 접합 장치 및 흡수성 물품의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 또는 다수의 실시형태에 따른 흡수성 물품의 부분적 절단 사시도이다.
도 2는 일 또는 다수의 실시형태에 따른 흡수성 물품의 제조 방법의 관련 부분을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 또는 다수의 실시형태에 따른 접합 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 접합 장치의 측면도이다.
도 5는 일 또는 다수의 실시형태에 따른 압박 기구의 확대 사시도이다.
도 6의 (a)와 (b)는 일 또는 다수의 실시형태에 따른 앤빌측 풀리와 압박 기구에 대한 상이한 위치에서의 모식도이다.
도 7은 변형예에 따른 접합 장치의 앤빌 롤러와 압박 기구의 모식도이다.
이하, 본 발명의 일 또는 다수의 실시형태에 따른 접합 장치 및 흡수성 물품의 제조 방법에 대해서 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 이하의 도면의 기재에 있어서, 동일 또는 유사한 요소와 부분에는 동일 또는 유사한 도면 부호를 표시한다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율이 현실의 것과는 다름에 유의하여야 한다.
따라서, 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작해서 판단되어야 한다. 또한, 도면이 구성요소의 실제와 다른 치수 관계 및 비율을 반영하고 있는 것은 당연하다.
먼저, 일 또는 다수의 실시형태에 따른 흡수성 물품(1)의 구성에 관해서, 흡수성 물품(1)의 부분적 절단 사시도인 도 1을 참조하여 설명한다. 이 구체적으로 도시하는 실시형태에서는 흡수성 물품(1)이 어른용의 팬츠형 일회용 기저귀이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 흡수성 물품(1)은 주로 표면 시트(2)와, 이면 시트(3)와, 흡수체(4)와, 방수 시트(5)를 포함한다.
표면 시트(2)는 흡수성 물품(1)의 착용 대상자(이하, "착용자"라고 함)의 피부에 접촉하도록 구성된다. 표면 시트(2)는 부직포나 개구 플라스틱 필름 등의 액투과성 시트로 이루어진다. 이면 시트(3)는 표면 시트(2)의 바깥쪽[착용자로부터 더 떨어져 있는 측]에 제공된다. 이면 시트(3)는 부직포 등으로 이루어진다.
흡수체(4)는 착용자로부터 배출된 배설물을 흡수하기 위한 것으로서, 표면 시트(2)와 이면 시트(3) 사이에 제공된다. 흡수체(4)는 분쇄 펄프와 고흡수성 폴리머 입자와의 혼합물 등으로 이루어진다. 방수 시트(5)는 착용자로부터 흡수성 물품(1)의 외부로 배설물의 투과를 차단하기 위한 것으로서, 이면 시트(3)와 흡수체(4) 사이에 제공된다. 방수 시트(5)는 액불투과성 시트로 이루어진다.
이에, 흡수성 물품(1)은 착용자의 전방 허리에 대응하는 전방 허리선 부분(10)과, 착용자의 후방 허리에 대응하는 후방 허리선 부분(20)과, 착용자의 가랑이에 대응하는 가랑이 부분(30)을 조합하여 포함하도록 구성된다. 또, 가랑이 부분(30)의 양측에는 착용자의 다리가 삽입되는 다리 포위 개구(40)가 형성된다.
전방 허리선 부분(10) 및 후방 허리선 부분(20)은 접합부(50)에 의해 함께 접합되어 착용자의 몸통 둘레에 대응하는 허리 개구(60)를 형성한다. 전방 허리선 부분(10) 및 후방 허리선 부분(20)의 전체 주연부에는, 신축 가능한 고무실 등으로 이루어지는 허리 개더(6A)가 제공된다.
예컨대, 전방 허리선 부분(10) 및 후방 허리선 부분(20)이 전방 허리선 부분(10)로부터 후방 허리선 부분(20)을 향하는 전후 방향에 수직인 교차 방향으로 신축 가능하게 하기 위하여, 전방 허리선 부분(10) 및 후방 허리선 부분(20)에는 허리 개더(6A)가 제공될 수도 또는 이들 부분 자체가 신축 가능한 시트로 구성될 수도 있다.
가랑이 부분(30)은 전방 허리선 부분(10)과 후방 허리선 부분(20) 사이에 제공된다. 가랑이 부분의 양측에는, 신축 가능한 고무실 등으로 이루어진 다리 개더(6B)가 제공된다.
예컨대, 가랑이 부분(30)이 흡수성 물품(1)의 다리 포위 방향으로 신축 가능하게 하기 위하여, 가랑이 부분(30)에는 다리 개더(6B)가 제공될 수도 또는 이 부분 자체가 신축 가능한 시트로 이루어질 수도 있다.
다음으로, 일 또는 다수의 실시형태에 따른 흡수성 물품의 제조 방법에 대해, 흡수성 물품의 제조 방법의 관련 부분을 설명하기 위한 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 흡수성 물품의 제조 방법은 적어도 허리선 형성 단계 S1, 흡수체 전사 단계 S2, 다리 포위 개구 형성 단계 S3, 폴딩 단계 S4, 접합 단계 S5 및 절단 단계 S6을 포함한다.
허리선 형성 단계 S1에서는, 웹(7A)와 웹(7B) 사이에 개더[허리 개더(6A) 및/또는 다리 개더(6B)]를 배치함으로써, 전방 허리선 부분(10) 및 후방 허리선 부분(20)을 형성하도록 준비된 웹(7)을 형성한다.
반송중인 웹(7)[웹(7A, 7B)]은 웹(7)의 반송 방향(MD)(머신 방향)에 수직인 교차 방향(CD)(폭 방향)으로 신축 가능하다. 또한, 웹(7)은 웹(7)의 교차 방향(CD)으로 폭을 양분하고 웹(7)의 반송 방향(MD)으로 연장되는 중심선(CL)에 대하여 비대칭적이다.
흡수체 전사 단계 S2에서는, 허리선 형성 단계 S1 후에, 웹(7)에, 더 구체적으로는 전방 허리선 부분(10)과 후방 허리선 부분(20) 사이에, 가랑이 부분(30)을 형성하기 위한 가랑이 부분 부재(30A)를 전사한다. 여기서, 가랑이 부분 부재(30A)는 이면 시트(3)와 흡수체(4)을 포함하는 것이다.
다리 포위 개구 형성 단계 S3에서는, 흡수체 전사 단계 S2 후에, 웹(7)[웹(7A, 7B)]을 절단함으로써, 다리 포위 개구(40)(소위, 다리 구멍)를 형성한다. 여기서, 다리 포위 개구(40)의 형성은 반드시 웹(7)[웹(7A, 7B)]만 절단하는 것을 포함하는 것은 아니며, 웹(7A) 및 웹(7B)과, 가랑이 부분 부재(30A)를 구성하는 이면 시트(3)를 함께 절단하는 것을 포함할 수도 있다.
흡수체 전사 단계 S2와 다리 포위 개구 형성 단계 S3는 역순으로 실시될 수도 있다.
폴딩 단계 S4에서는, 다리 포위 개구 형성 단계 S3 후에, 웹(7)의 반송 방향(MD)으로 연장되는 접는 선을 따라 전방 허리선 부분(10)의 측 가장자리(10A)를 후방 허리선 부분(20)의 측 가장자리(20A)쪽에 올려놓음으로써 웹(7)을 2개의 부분으로 접는다.
이 구체적으로 도시하는 실시형태에서는, 접는 선이 중심선(CL)이다. 그러나, 접는 선이 반드시 중심선(CL)일 필요는 없으며, 중심선(CL)이 제1 측 가장자리(10A)나 제2 측 가장자리(20A)쪽으로 어긋날 수도 있다.
접합 단계 S5에서는, 폴딩 단계 S4 후에, 후술하는 접합 장치(100)가 접힌 웹(7)의 미리 정해진 영역(50A), 즉 전방 허리선 부분(10)과 후방 허리선 부분(20)의 접합부(50)가 형성되는 미리 정해진 영역(50A)에 초음파 처리를 실시한다. 이에, 미리 정해진 영역(50A)의 웹(7)이 접합된다. 미리 정해진 영역(50A)은 교차 방향(CD)으로 연장되며 웹(7)의 절단 예정 선을 나타내는 가상선(SL)의 양측에서 반송 방향(MD)으로 연장된다.
절단 단계 S6에서는, 접합 단계 S5 후에, 미리 정해진 영역(50A)에서 접합된 웹(7)을 가상선(SL)을 따라 절단한다. 이에 따라, 흡수성 물품(1)이 제조된다.
다음으로, 전술한 접합 단계 S5에 사용되는 접합 장치(100)의 구성에 대해, 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 3은 일 또는 다수의 실시형태에 따른 접합 장치(100)의 사시도이다. 도 4는 도 3의 접합 장치(100)의 (도 3의 화살표 A의 방향에서 본)측면도이다. 도 5는 일 또는 다수의 실시형태에 따른 압박 기구(150)의 확대 사시도이다.
도 3 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 접합 장치(100)는 흡수성 물품(1)의 제조에 사용되며, 연속으로 공급되는 전방 허리선 부분(10)의 연속체와 후방 허리선 부분(20)의 연속체가 중첩된 후에, 전방 허리선 부분(10)과 후방 허리선 부분(20)의 접합부(50)가 형성되는 미리 정해진 영역(50A)에서 이들 연속체를 접합한다. 이하, 전방 허리선 부분(10)의 연속체와 후방 허리선 부분(20)의 연속체를 통합하여 간단하게 "웹(7)"이라고 칭한다.
보다 구체적으로, 접합 장치(100)는 초음파 발진기(110)와, 앤빌 롤러(120)와, 모터(130)와, 벨트(140)(연결부)와, 압박 기구(150)와, 가이드 롤러(160)를 포함한다.
초음파 발진기(110)는 후술하는 앤빌 롤러(120)의 볼록부들(122) 중 하나와 협동하여 각각의 미리 정해진 영역(50A)에서 웹(7)을 집어 그 미리 정해진 영역(50A)에 초음파 진동을 인가한다. 초음파 발진기(110)는 초음파 진동자(111)와, 부스터(112)와, 초음파 혼(113)을 포함한다.
초음파 진동자(111)는 부스터(112)를 통해 초음파 혼(113)에 초음파 진동을 제공한다. 여기서, 초음파 진동자(111)는 부스터(112)에 연결된다.
부스터(112)는 초음파 진동자(111)가 제공한 초음파 진동을 증폭한다. 부스터(112)는 초음파 혼(113)의 높이를 조절하는 가압 아암(114)에 고정된다. 부스터(112)는 증폭된 초음파 진동을 초음파 혼(113)에 전달한다.
초음파 혼(113)은 각각의 미리 정해진 영역(50A)에서의 웹(7)을 앤빌 롤러(120)에 대해 누르고, 그 미리 정해진 영역(50A)에 초음파 진동을 인가한다. 즉, 초음파 혼(113)은 후술하는 앤빌 롤러(120)의 볼록부들(122) 중 하나와 협동하여 각각의 미리 정해진 영역(50A)의 웹(7)을 집는다. 초음파 혼(113)은 부스터(112)를 통해 가압 아암(114)에 연결된다.
앤빌 롤러(120)는 웹(7)을 지지하면서, 웹(7)을 반송 방향(MD)으로 반송한다. 앤빌 롤러(120)는 웹(7)을 사이에 두고 초음파 발진기(110)와 대향한다. 앤빌 롤러(120)는 앤빌 본체부(121)와, 볼록부(122)를 포함한다.
앤빌 본체부(121)는 원주형으로 형성되며, 그 중심축(121A)을 중심으로 반송 방향(MD)으로 회전한다. 앤빌 본체부(121)의 일단면에는, 중심축(121A)에 고정되며 벨트(140)가 끌려지는 앤빌측 풀리(123)가 설치된다. 그러므로, 앤빌측 풀리(123)는 앤빌 본체부(121)와 동일한 속도로 회전한다.
각 볼록부(122)는 앤빌 본체부(121)로부터 앤빌 본체부(121)의 반경 방향 외측을 향해 돌출된다. 볼록부(122)는 각각의 미리 정해진 영역(50A)에서의 웹(7)을 초음파 발진기(110)[초음파 혼(113)]에 대해 누른다. 즉, 각각의 미리 정해진 영역(50A)에서 볼록부(122)는 초음파 발진기(110)와 협동하여 웹(7)을 집는다.
모터(130)는 앤빌 롤러(120)를 회전시킨다. 모터(130)는 웹(7)의 앤빌 롤러(120)측[도면에서는 앤빌 롤러(120)의 아래쪽]에 설치되고, 앤빌 롤러(120)보다 웹(7)으로부터 더 떨어져 설치된다. 모터(130)는 모터 본체부(131)와 회전축(132)을 포함한다. 모터 본체부(131)는 그 축을 중심으로 로터(도시 생략)와, 로터와 함께 토크를 발생시키는 스테이터(도시 생략), 및 회전축(132)을 지지하는 베어링(도시 생략)을 포함한다.
회전축(132)은 로터의 회전을 외부, 즉 벨트(140)에 전달한다. 회전축(132)의 일단부에는, 그 회전축(132)에 고정되며 벨트(140)가 끌려지는 모터측 풀리(133)가 설치된다. 따라서, 모터측 풀리(133)는 회전축(132)의 회전에 의해 회전축(132)과 동일한 속도로 회전한다.
벨트(140)는 무단 벨트이다. 벨트(140)는 앤빌 롤러(120)[앤빌측 풀리(123)]와 모터(130)[모터측 풀리(133)]를 연결하며, 모터(130)에 의해 구동된다. 이에 따라, 벨트(140)는 모터(130)의 회전을 앤빌 롤러(120)에 전달할 수 있다.
압박 기구(150)는 벨트(140)의 구동 방향(D)에 교차하는 각 방향으로, 즉 벨트(140)의 구동 방향에 각각 수직인 교차 방향(DI)으로 항시 벨트(140)를 누른다. 앤빌 롤러(120)의 축방향에서 볼 때에(도 4 참조), 압박 기구(150)는 각각 앤빌 롤러(120)의 중심축(121A)의 중심과 모터(130)의 회전축(132)의 중심을 연결하는 가상선(L)쪽으로 벨트(140)를 누른다. 즉, 압박 기구(150)는 벨트(140)의 외측에서 내측으로 벨트(140)를 누른다.
압박 기구(150)는 제1 압박 기구(150A)와 제2 압박 기구(150B)를 포함한다. 제1 압박 기구(150A)는 벨트(140)가 구동 방향(D)으로 모터(130)로부터 앤빌 롤러(120)까지 이동하는 영역에서 벨트(140)에 접하도록 설치된다. 제2 압박 기구(150B)는 벨트(140)가 구동 방향(D)으로 앤빌 롤러(120)로부터 모터(130)까지 이동하는 영역에서 벨트(140)에 접하도록 설치된다.
압박 기구(150)[제1 및 제2 압박 기구(150A, 150B)]는 각각 회전부(151)와, 이동부(152)와, 아암(153)을 포함한다. 회전부(151)는 벨트(140)에 접하며, 아암(153)에 설치된 축(도시 생략)을 중심으로 벨트(140)의 회전과 함께 회전한다. 회전부(151)는 아암(153)을 사이에 두고 이동부(152)에 연결된다. 이동부(152)는 회전부(151)를 그 대응하는 교차 방향(DI)으로 이동시키는(예컨대, 압박하는) 일반적인 서스펜션 유닛이다. 회전부(151)와 아암(153)은 이동부(152)를 중심으로 회전한다.
압박 기구(150)[제1 및 제2 압박 기구(150A, 150B)]는 벨트(140)를 앤빌측 풀리(123)와 모터측 풀리(133)에 공통된 접선보다 가상선(L)에 더 가깝게 위치시키도록 누른다.
가이드 롤러(160)는 웹(7)을 지지하며, 웹(7)의 반송 방향(MD)을 변경한다. 가이드 롤러(160)는 제1 가이드 롤러(160A)와 제2 가이드 롤러(160B)를 포함한다. 제1 가이드 롤러(160A)는 앤빌 롤러(120)와 초음파 혼(113)의 사이로 웹(7)을 안내한다. 제2 가이드 롤러(160B)는 웹(7)의 부분, 즉 초음파 진동이 인가된 미리 정해진 영역(50A)을 다음 공정으로 안내한다.
이하, 일 또는 다수의 실시형태에 따른 접합 장치(100)의 동작에 대해, 도 3∼도 6을 참조하여 간단히 설명한다. 도 6의 (a)와 (b)는 일 또는 다수의 실시형태에 따른 앤빌 롤러(120) 및 압박 기구(150)에 대한 상이한 위치에서의 모식도이다.
도 3 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 접합 장치(100)에서는, 웹(7)의 반송에 따라 앤빌 롤러(120)가 회전한다. 즉, 모터(130)의 구동이 벨트(140)를 통해 앤빌 롤러(120)를 회전시킨다. 이 때, 각 압박 기구(150)의 회전부(151)가 대응하는 이동부(152)에 의해 대응하는 교차 방향(DI)으로 이동하기(압박되기) 때문에, 벨트(140)를 교차 방향(DI)으로 누른다. 이하, 제1 및 제2 압박 기구(150A, 150B)의 동작에 대해서 간단히 설명한다.
먼저, 웹(7)을 사이에 두고 초음파 혼(113)과 각각의 볼록부(122)가 접촉하면, 벨트(140)는 그 벨트(140)가 구동 방향(D)으로 모터(130)로부터 앤빌 롤러(120)까지 이동하는 부분에서 느슨해진다[도 6의 (b) 부분 참조]. 이 때, 제1 압박 기구(150A)의 회전부(151)는 초음파 혼(113)과 볼록부(122)가 서로 접촉하지 않는 통상의 상태[도 6의 (a) 참조]에 비해, 가상선(L)에 더 가깝게 이동한다. 따라서, 제1 압박 기구(150A)는 가상선(L)쪽으로 벨트(140)를 누름으로써, 벨트(140)의 장력을 일정하게 할 수 있다.
또한, 초음파 혼(113)과 볼록부(122) 간의 접촉이 해제되면 벨트(140)는 그 벨트(140)가 구동 방향(D)으로 모터(130)로부터 앤빌 롤러(120)까지 이동하는 부분에서 팽팽해진다[도 6의 (a) 참조]. 이 때, 제1 압박 기구(150A)의 회전부(151)는 초음파 혼(113)과 볼록부(122)가 서로 접촉하는 상태[도 6의 (b) 참조)]에 비해, 가상선(L)으로부터 더 떨어져 이동한다. 따라서, 제1 압박 기구(150A)는 벨트(140)를 누르는 전의 상태로 되돌아간다. 제1 압박 기구(150A)는 벨트(140)에 접촉하는 상태로 이동한다.
한편, 초음파 혼(113)과 볼록부(122)가 접촉하면, 벨트(140)는 그 벨트(140)가 구동 방향(D)으로 앤빌 롤러(120)로부터 모터(130)까지 이동하는 부분에서 팽팽해진다[도 6의 (b) 참조]. 이 때, 제2 압박 기구(150B)의 회전부(151)는 통상의 상태[도 6의 (a) 참조]에 비해, 가상선(L)으로부터 더 떨어져 이동한다. 따라서, 제2 압박 기구(150B)는 벨트(140)를 누르는 전의 상태에 있다. 제2 압박 기구(150B)는 벨트(140)에 접촉한 상태로 이동한다.
또한, 초음파 혼(113)과 볼록부(122) 간의 접촉이 해제되면 벨트(140)는 그 벨트(140)가 구동 방향(D)으로 앤빌 롤러(120)로부터 모터(130)까지 이동하는 부분에서 느슨해진다[도 6의 (a) 참조]. 이 때, 제2 압박 기구(150B)의 회전부(151)는 초음파 혼(113)과 볼록부(122)가 접촉한 상태[도 6의 (b) 참조]에 비해, 가상선(L)에 더 가깝게 이동한다. 따라서, 제2 압박 기구(150B)는 가상선(L)쪽으로 벨트(140)를 누름으로써, 벨트(140)의 장력을 일정하게 유지할 수 있다.
전술한 구성에 있어서, 초음파 혼(113)과 볼록부(122)의 하나가 협동하여, 일정한 간격[즉, 인접해 있는 각 미리 정해진 영역(50A)들 간의 거리에 대응하는 간격]으로 미리 정해진 영역(50A)에서 웹(7)을 집는다. 이에 따라, 초음파 혼(113)은 초음파 진동자(111)에 의해 발생한 초음파 진동을 미리 정해진 영역(50A)에 인가한다. 이런 식으로, 전방 허리선 부분(10)과 후방 허리선 부분(20)의 접합부(50)가 형성되는 미리 정해진 영역(50A)에서의 웹(7)에 초음파 진동이 인가되어 접합된다.
이상 설명한 실시형태에 따른 접합 장치(100) 및 흡수성 물품의 제조 방법에서는, 압박 기구(150)가 벨트(140)의 구동 방향(D)에 대해 각각 수직인 각각의 교차 방향(DI)으로 벨트(140)를 누른다. 이에, 초음파 혼(113)과 각각의 볼록부(122)가 접촉할 때 모터(130)와 앤빌 롤러(120) 간에 벨트(140)가 느슨해지는 것을 막을 수 있어, 혼-볼록부 접촉이 일어날 때 앤빌 롤러(120)의 회전 속도가 일시적으로 감속되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 초음파 혼(113)이 볼록부와 접촉할 때에, 앤빌 롤러(120)의 회전 속도가 급격하게 변하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 벨트(140)가 계속 인장 상태에 있을 수 있다.
따라서, 벨트(140)를 인장 상태로 유지하여, 웹(7)의 반송 방향에서 일정한 간격으로 미리 정해진 영역(50A)을 접합할 수 있고, 앤빌 롤러(120)와 모터(130)로부터 벨트(140)가 이탈하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
초음파 혼(113)과 각각의 볼록부(122) 간의 접촉 충격을 완충시켜, 적어도, 벨트(140)가 앤빌 롤러(120)나 모터(130)로부터 이탈하는 것을 방지하기 위해서, 본원 발명자는 앤빌측 풀리(123)에 연결된 [축(121A)과 같은]축에 있어서, 그 축과 앤빌측 풀리(123) 사이에 고무재를 개재시키는 공지된 기술을 인식하였다. 그러나, 이 기술은 앤빌 롤러(120)의 토크를 미세하게 제어하는 데에는 적합하지 않다. 이것에 대하여, 본 실시형태에서는 앤빌 롤러(120)가 벨트(140)를 통해 회전한다. 따라서, 앤빌 롤러(120)의 토크를 미세하게 제어할 수 있다.
개시하는 실시형태에 따른 접합 장치(100)　및 흡수성 물품의 제조　방법에서는, 압박 기구(150)가 제1 압박 기구(150A) 및/또는 제2 압박 기구(150B)로부터 항시 벨트(140)를 누른다. 즉, 각 이동부(152)가 대응하는 교차 방향(DI)으로 대응하는 회전부(151)를 항시 압박한다. 이에 따라, 앤빌 롤러(120)의 회전이 감속하는 지의 여부에 상관없이, 압박 기구(150)가 각각의 교차 방향(DI)으로 벨트(140)를 항시 누른다. 이러한 구성에 의해 벨트(140)가 계속 인장 상태를 유지하는 수 있어, 벨트(140)가 앤빌 롤러(120)나 모터(130)로부터 벨트(140)가 이탈하는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
개시하는 실시형태에 따른 접합 장치(100) 및 흡수성 물품의 제조 방법에 있어서, 압박 기구(150)는 벨트(140)가 구동 방향(D)으로 모터(130)로부터 앤빌 롤러(120)까지 이동하는 영역과, 벨트(140)가 구동 방향(D)으로 앤빌 롤러(120)로부터 모터(130)까지 이동하는 영역 각각에서 그 벨트(140)에 접하도록 설치된다. 이 구성에 의해, 압박 기구(150)는 벨트(140)가 느슨해지기 쉬운 이들 영역에서 각각의 교차 방향(DI)으로 벨트(140)를 누른다. 그 결과, 벨트(140)가 확실하게 인장 상태를 유지할 수 있다.
개시하는 실시형태에 따른 접합 장치(100) 및 흡수성 물품의 제조 방법에서는, 앤빌 롤러(120)의 축 방향에서 볼 때에(도 4 참조), 압박 기구(150)가 가상선(L)쪽으로 각각 벨트(140)를 누른다. 즉, 압박 기구(150)는 벨트(140)의 외측에서 내측을 향해 벨트(140)를 누른다. 이런 식으로 벨트(140)를 누르게 되면, 압박 기구(150)가 벨트(140)의 내측에서 외측을 향해 벨트(140)를 누르는 경우와 비교해서, 벨트(140)가 앤빌측 풀리(123)나 모터측 풀리(133) 둘레에서 끌려지기 쉽다. 따라서, 앤빌 롤러(120) 또는 모터(130)로부터 벨트(140)가 이탈하는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
개시하는 실시형태에 따른 접합 장치(100) 및 흡수성 물품의 제조 방법에서는, 압박 기구(150)가 제1 압박 기구(150A) 및 제2 압박 기구(150B)를 포함한다. 이에, 벨트(140)는 제1 압박 기구(150A)와 제2 압박 기구(150B) 중 하나만 설치된 경우에 비해, 제1 압박 기구(150A)측과 제2 압박 기구(150B)측 각각에 대해 벨트(140)의 느슨함이 더욱 억제된 상태에서 회전할 수 있다. 이 구성은 벨트(140)의 느슨한 정도, 즉, 벨트(140)가 느슨해진 양을 줄일 수 있다. 그 결과, 앤빌 롤러(120)나 모터(130)로부터 벨트(140)가 이탈하는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
또, 반드시 제1 압박 기구(150A)와 제2 압박 기구(150B) 양쪽이 설치될 필요는 없다. 그 대신에, 예컨대, 제1 압박 기구(150A)와 제2 압박 기구(150B) 중 하나만 설치될 수도 있다. 이 경우, 벨트(140)를 인장 상태로 유지하기에 더 쉬운 제2 압박 기구(150B)를 선택하는 것이 특히 바람직하다. 한편, 제1 압박 기구(150A)만 설치하는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.
전술한 한가지 이상의 특징은 앤빌 롤러와 모터가 벨트 등의 연결부를 통해 서로 연결되는 경우에 있어서, 전방 허리선 부분과 후방 허리선 부분의 접합 부분이 형성되는 미리 정해진 영역에서의 보다 균일한 접합을 달성하는 것과, 앤빌 롤러나 모터로부터 연결부가 이탈하는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능한 접합 장치 및 흡수성 물품의 제조 방법을 제공할 수 있다.
변형예
전술한 실시형태에 따른 접합 장치(100)는 다음의 방식으로 변형될 수도 있다. 도 7은 변형예에 따른 접합 장치(100A)의 앤빌 롤러(120) 및 압박 기구(150)의 모식도이다. 여기서는, 동일 또는 유사한 요소에 동일 또는 유사한 도면 부호를 표시하며, 전술한 실시형태와의 차이점에 대해 주로 설명한다.
전술한 실시형태에 따른 접합 장치(100)에서는, 압박 기구(150)가 벨트(140)의 외측에서 내측을 향해 벨트(140)를 누른다. 반면, 변형예에 따른 접합 장치(100A)에서는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 압박 기구(150)가 벨트(140)의 내측에서 외측을 향해 벨트(140)를 누른다. 더 구체적으로, 앤빌 롤러(120)의 축 방향에서 볼 때에, 압박 기구(150)는 가상선(L)으로부터 멀어지는 각각의 방향으로 벨트(140)를 누른다.
도 7에서는, 제1 압박 기구(150A)와 제2 압박 기구(150B)가 설치된다. 한편, 예컨대, 제1 압박 기구(150A)와 제2 압박 기구(150B) 중 하나만 설치될 수도 있다. 이 경우, 벨트(140)를 인장 상태로 유지하기에 더 쉬운 제2 압박 기구(150B)가 설치되는 것이 특히 바람직하다. 한편, 제1 압박 기구(150A)만 설치하는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.
그 밖의 실시형태
전술한 바와 같이, 예시적으로 본 발명의 몇몇 실시형태를 상세하게 개시하였다. 그러나 본 명세서의 일부를 구성하는 설명 및 도면이 본 발명을 한정하는 것이라고 이해해서는 안 된다. 이 개시에 기초하여, 당업자는 다양한 대체 실시형태, 실시예 및 운용 기술을 용이하게 발상할 수 있다.
예컨대, 이하의 추가 실시형태들이 구상될 수 있다. 구체적으로, 흡수성 물품(1)은 전방 허리선 부분(10)과, 후방 허리선 부분(20)과, 가랑이 부분(30)을 조합하여 포함하는 것으로서 설명하였다. 그러나, 흡수성 물품(1)은 이 구성에 한정되지 않고 전체적으로 단일체로 형성될 수도 있다. 이 경우, 그러한 흡수성 물품을 제조하는 다른 방법이 이용되는 것은 당연하다.
전술한 실시형태의 접합 장치는 전방 허리선 부분과 후방 허리선 부분을 접합하기 위한 것으로서 설명하였다. 그러나, 접합 장치는 이러한 사용에 한정되지 않는다. 예컨대, 접합 장치는 임의의 2개 이상의 층, 예컨대 2개의 개별 웹, 또는 동일 웹의 2개 부분[예컨대, 도 2에 나타내는 단계 S4 후의 접혀진 웹(7)]을 함께 접합하는 데에도 사용될 수 있다. 웹 및/또는 웹의 부분들은 흡수성 물품의 전방 및 후방 허리선 부분일 필요는 없으며, 그러한 착용 물품의 임의의 2개 이상의 구성부분일 수도 있다. 예컨대, 일부 실시형태에서는 접합 장치를 이용하여 허리선 부분과 (테이프 고정부를 포함하기 위한)귀 부분을 함께 접합할 수도 있다.
또한, 팬츠형의 일회용 기저귀의 제조에 사용되는 접합 장치(100)에 대해 설명하였다. 그러나, 접합 장치(100)는 이러한 사용에 한정되지 않는다. 접합 장치(100)는 오픈형의 일회용 기저귀, 생리용 냅킨, 팬티 라이너, 의료용의 일회용 가운, 및 스포츠용의 일회용 착용물을 포함하는 각종 제품을 제조하는데 사용될 수도 있다.
또한, 벨트(140)를 연결부로서 설명하였다. 그러나, 연결부는 벨트(140)에 한정되지 않는다. 연결부는 임의의 인장 가능한 연결부, 예컨대 일반적인 체인일 수도 있다. 이 경우, 앤빌측 풀리(123)와 모터측 풀리(133) 각각에는 체인과 맞물리는 스프로켓 등이 채용된다.
또한, 압박 기구(150)는 각각의 교차 방향(DI)으로 항시 벨트(140)를 누르는 것으로서 설명하였다. 그러나, 압박 기구(150)는 그러한 구성에 한정되지 않는다.
또한, 이동 기구(152)는 각각의 교차 방향(DI)으로 각각의 회전부(151)를 항시 압박하는 것으로서 설명하였다. 그러나, 이동부(152)는 그러한 구성에 한정되지 않는다.
회전부(152)는 각각의 교차 방향(DI)으로 이동하는(압박되는) 것으로서 설명하였다. 그러나, 회전부(151)의 이동은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예컨대, 이동부(152)가 고정될 수도 있고, 회전부(151)는 이동부(152) 주변에서 회전 이동할 경우 벨트(140)에 대하여 압박된다. 이와 다르게, 회전부(151)는 [이동부(152)에 의해]각각의 교차 방향(DI)으로 그리고 이동부(152) 주변에서 회전 이동 시에 모두 압박될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명이 본 명세서에 기재하지 않는 다양한 실시형태들을 포함하는 것은 당연하다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 설명에 기초하여 타당한 것으로 간주되는 특허청구범위에서 본 발명을 정의하는 사항에 의해서만 결정되어야 한다.
일본 특허 출원 제2009-048436호(2009년 3월 2일 출원) 및 제2010-042135호(2010년 2월 26일 출원)의 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
<산업상 이용 가능성>
이에, 본 발명에 따르면, 앤빌 롤러와 모터가 벨트 등의 연결부를 통해 서로 연결되는 경우에 있어서, 전방 허리선 부분과 후방 허리선 부분의 접합 부분이 형성되는 미리 정해진 영역에서 더욱 균일한 접합을 달성하며, 앤빌 롤러나 모터로부터 벨트가 이탈하는 것을 확실하게 방지할 수 있는 접합 장치와 흡수성 물품의 제조 방법을 제공할 수 있으므로, 흡수성 물품을 위한 기술을 제품화하는데 유용하다.
1: 흡수성 물품 2: 표면 시트
3: 이면 시트 4: 흡수체
5: 방수 시트 6A: 허리 개더
6B: 다리 개더 7, 7A, 7B: 웹
10: 전방 허리선 부분 10A: 측 가장자리
20: 후방 허리선 부분 20A: 측 가장자리
30: 가랑이 부분 40: 다리 포위 개구
50: 접합부 50A: 미리 정해진 영역
60: 허리 개구 100, 100A: 접합 장치
110: 초음파 발진기 111: 초음파 진동자
112: 부스터 113: 초음파 혼
114: 가압 아암 120: 앤빌 롤러
121: 앤빌 본체부 122: 볼록부
123: 앤빌측 풀리 130: 모터
131: 모터 본체부 132: 회전축
133: 모터측 풀리 140: 벨트(연결부)
150: 압박 기구 150A: 제1 압박 기구
150B: 제2 압박 기구 151: 회전부
152: 이동부 153: 아암
160: 가이드 롤러 160A: 제1 가이드 롤러
160B: 제2 가이드 롤러

Claims (8)

  1. 2층 이상의 층들을 접합하기 위한 접합 장치에 있어서,
    상기 층들이 접합되는 미리 정해진 영역에 초음파 진동을 인가하도록 구성되는 초음파 발진기와,
    상기 초음파 발진기와 대향하며, 상기 층들의 미리 정해진 부분을 상기 초음파 발진기에 대해 누르도록 구성된 볼록부를 포함하는 앤빌 롤러와,
    상기 앤빌 롤러를 회전시키도록 구성되는 모터와,
    상기 앤빌 롤러와 상기 모터를 연결하며, 상기 모터에 의해 구동되도록 구성되는 연결부와,
    상기 연결부의 구동 방향을 가로지르는 교차 방향으로 상기 연결부를 누르도록 구성되는 압박 기구
    를 포함하고, 상기 압박 기구는,
    상기 연결부에 접하며, 상기 연결부와 함께 회전하도록 구성되는 회전부와,
    상기 회전부를 상기 교차 방향으로 이동시키도록 구성되는 이동부
    를 포함하고, 상기 초음파 발진기가 상기 볼록부와 접촉할 때, 상기 압박 기구는 초음파 발진기가 볼록부와 접촉하지 않는 통상의 상태에 비해, 상기 연결부를 누르도록 구성되는 것인 접합 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압박 기구는 상기 연결부가 구동 방향으로 상기 모터로부터 상기 앤빌 롤러까지 이동하는 영역에 설치되는 것인 접합 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압박 기구는 상기 연결부가 구동 방향으로 상기 앤빌 롤러로부터 상기 모터까지 이동하는 영역에 설치되는 것인 접합 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압박 기구는, 상기 앤빌 롤러의 축 방향에서 볼 때에, 상기 앤빌 롤러의 회전축의 중심과 상기 모터의 회전축의 중심을 연결하는 가상선쪽으로 상기 연결부를 누르도록 구성되는 것인 접합 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압박 기구는 상기 연결부를 항시 누르는 것인 접합 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압박 기구는 연결부의 내측을 연결부의 외측을 향해 누르는 것인 접합 장치.
  7. 적어도 전방 허리선 부분과 후방 허리선 부분을 구비하는 흡수성 물품을 제조하는 방법에 있어서,
    연속적으로 공급되는 전방 허리선 부분의 연속체와 후방 허리선 부분의 연속체가 중첩된 후에, 접합 장치에 의해, 각각의 전방 허리선 부분과 각각의 후방 허리선 부분의 접합부가 형성되는 미리 정해진 영역에서 상기 전방 허리선 부분의 연속체와 상기 후방 허리선 부분의 연속체를 접합하는 단계를 포함하고,
    상기 접합 장치는,
    상기 미리 정해진 영역에 초음파 진동을 인가하도록 구성되는 초음파 발진기와,
    중첩된 상기 전방 허리선 부분 및 상기 후방 허리선 부분의 연속체를 사이에 두고 상기 초음파 발진기와 대향하며, 상기 미리 정해진 영역에서 상기 초음파 발진기와의 사이에 있는 연속체를 누르도록 구성된 볼록부를 포함하는 앤빌 롤러와,
    상기 앤빌 롤러를 회전시키도록 구성되는 모터와,
    상기 앤빌 롤러와 상기 모터를 연결하며, 상기 모터에 의해 구동되도록 구성되는 연결부와,
    상기 연결부의 구동 방향을 가로지르는 교차 방향으로 상기 연결부를 누르도록 구성되는 압박 기구
    를 포함하고, 상기 압박 기구는,
    상기 연결부에 접하며, 상기 연결부와 함께 회전하도록 구성되는 회전부와,
    상기 회전부를 상기 교차 방향으로 이동시키도록 구성되는 이동부
    를 포함하고, 상기 초음파 발진기가 상기 볼록부와 접촉할 때, 상기 압박 기구는 상기 초음파 발진기가 상기 볼록부와 접촉하지 않는 통상의 상태에 비해, 상기 연결부를 누르도록 구성되는 것인 흡수성 물품의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 압박 기구는 연결부의 내측을 연결부의 외측을 향해 누르는 것인 흡수성 물품의 제조 방법.
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