KR102255637B1

KR102255637B1 - 복합 시트의 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR102255637B1
Application number: KR1020207011665A
Authority: KR
Inventors: 다카히토 마나베
Original assignee: 가부시키가이샤 즈이코
Priority date: 2017-10-06
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2021-05-24
Also published as: US11865746B2; WO2019069751A1; KR20200051819A; JP7057788B2; BR112020006876A2; BR112020006876B1; EP3666499A1; EP3666499A4; US20200282608A1; EP3666499B1; CN111201123B; JPWO2019069751A1; CN111201123A

Abstract

복합 시트를 보다 고속으로 제조하는 것이 용이하고, 보다 고속으로 제조해도 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있는 복합 시트의 제조장치 및 제조방법을 제공한다. 복수의 요부를 갖는 제1 롤(20)과 인접되도록, 복수의 제1 돌기(22a)를 갖는 제2 롤(22)과, 제3 롤(24)을 배치한다.제1 및 제3 롤(20, 24)의 외경은 동일한 크기이다.제3 롤(24)은, 제1 롤(20)과 동일한 회전수로 회전되도록, 제1 기어 쌍을 개재하여 제1 롤(20)에 결합되어 있다.제1 롤(20)과 제2 롤(22)의 사이에 공급된 제1 시트(2)를, 제2 롤(22)의 제1 돌기(22a)에서 제1 롤(20)의 요부에 밀어넣고 부형한다.제1 시트(2) 위에 제2 시트(4)를 겹쳐, 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 사이를 통과시키고, 제1 및 제2 시트(2, 4)를 서로 접합한다.

Description

복합 시트의 제조장치 및 제조방법

본 발명은 복합 시트의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이며, 상세하게는 표면에 요철 형상을 갖는 복합 시트의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

일회용 기저귀나 생리용 냅킨 등의 흡수성 물품의 피부 당접면에, 표면에 요철(凹凸) 형상을 갖는 복합 시트가 사용되고 있다. 이와 같은 복합 시트는, 예를 들면 도 7의 약도에 나타낸 장치를 사용하여 제조된다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 이 장치는 주면(周面)이 요철 형상으로 되어 있는 제1 롤(81)과, 제1 롤(81)의 요철 형상과 맞물리는 철요(凸凹) 형상으로 되어 있는 제2 롤(82)의 사이를 제1 시트(84)가 통과하고, 제1 시트(84)가 요철 부형(賦形)된다. 요철 부형된 제1 시트(84)에 제2 시트(85)가 중첩되고, 양 시트(84, 85)가 제1 롤(81)과 제3 롤(83)의 사이를 통과할 때 열융착에 의해 접합되고, 복합 시트(86)가 완성된다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

또, 예를 들면 도 8의 단면도 및 도 9의 이미지도에 나타낸 바와 같이, 제1 시트(152)와 제2 시트(154)의 모두가 부형된 복합 시트(150)가 제안되어 있다. 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 제1 시트(152)는 부형에 의해 형성된 융기부(153)와, 융기부(153)에 인접되는 경계부(153k)를 가진다. 제2 시트(154)는 부형에 의해 형성된 돌기부(155)와, 돌기부(155)에 인접되는 평탄부(156)를 가진다. 돌기부(155)는 제1 시트(152)의 융기부(153)의 내측에 있어서, 제1 시트(152)의 융기부(153)와 동일한 측으로 돌출되어 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 제1 시트(152)의 경계부(153k)에는, 제1 시트(152)와 제2 시트(154)가 열융착이나 초음파 용착, 접착제를 사용한 접착에 의해 접합된 복수의 접합부(158)가 서로 간격을 두어, 즉 간헐적으로 형성되어 있다.

이와 같은 복합 시트(150)는 도 10의 약도에 나타낸 장치(110)를 사용하여 제조된다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 이 장치(110)는 도시하지 않은 복수개의 요부를 갖는 제1 롤(112)의 둘레에, 제1 롤(112)의 요부에 유격을 둔 상태로 출입되는 복수개의 제1 돌기(132)를 갖는 제2 롤(130), 제3 롤(116), 제1 롤(112)의 요부에 유격을 둔 상태로 출입되는 복수개의 제2 돌기(142)를 갖는 제4 롤(140), 제5 롤(118)이 배치되어 있다.

제1 시트(152)는 제1 롤(112)과 제2 롤(130)의 사이를 통과할 때 부형되고, 그 위에 제2 시트(154)가 중첩된다. 중첩된 양 시트(152, 154)는 제1 롤(112)과 제3 롤(116)의 사이를 통과할 때, 서로 접합된다. 이어서, 양 시트(152, 154)가 제1 롤(112)과 제4 롤(140)의 사이를 통과할 때, 제2 시트(154)가 부형된다. 이어서, 양 시트(152, 154)가 제1 롤(112)과 제5 롤(118)의 사이를 통과하고, 양 시트(152, 154)의 서로 접합이 강화된다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

(선행기술문헌)

(특허문헌)

특허문헌 1: 일본 특개 2005-111908호 공보

특허문헌 2: 국제공개 제2016/199543호

복합 시트를 제조할 때에, 제1 롤의 회전수를 크게 하면 보다 고속으로 복합 시트를 제조할 수 있다.

그러나, 도 10에서 보는 바와 같이, 제1 롤(112)의 둘레에, 제1 롤(112)의 외경보다 작은 외경을 갖는 롤(116, 118, 130, 140)이 배치되어 있는 복합 시트의 장치에 있어서, 제1 롤(112)의 회전수를 크게 하는 것은 용이하지 않고, 또, 제1 롤(112)의 회전수를 크게 하면 복합 시트의 품질이 불안정해진다는 종래 알려지지 않은 새로운 문제점이 발견되었다.

이러한 실정을 감안하여, 본 발명이 해결하려고 하는 과제는 복합 시트를 보다 고속으로 제조하는 것이 용이하고, 복합 시트를 보다 고속으로 제조해도 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있는 복합 시트의 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 이하와 같이 구성한 복합 시트의 제조장치를 제공한다.

복합 시트의 제조장치는, (a) 제1 외주면과 상기 제1 외주면으로부터 후퇴한 복수개의 요부를 갖는 제1 롤, (b) 상기 제1 롤과 인접되도록 배치되고, 상기 제1 롤과 동기하며 회전되고, 상기 제1 롤의 상기 제1 외주면에 대향되는 제2 외주면과, 상기 제2 외주면으로부터 돌출되고, 상기 제1 롤의 상기 요부와의 사이에 유격을 둔 상태로, 상기 제1 롤의 상기 요부에 출입되는 복수개의 제1 돌기를 갖는 제2 롤, (c) 상기 제1 롤과 인접되도록 배치되고, 상기 제1 롤과 동기하며 회전되고, 상기 제1 롤의 상기 제1 외주면에 대향되는 제3 외주면을 갖는 제3 롤을 포함한다. (i) 제1 시트가, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이에 공급되고, 상기 제1 롤의 상기 제1 외주면에 의해 지지되며 반송(搬送)되고, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이를 통과하고, (ii) 상기 제1 시트가 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제2 롤의 상기 제1 돌기가 상기 제1 시트를 상기 제1 롤의 상기 요부에 가압하여 상기 제1 시트를 부형(賦形)하고, (iii) 제2 시트가, 부형된 상기 제1 시트 상에 중첩되고, 상기 제1 시트와 함께 반송되고, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과하고, (iv) 상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤이 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 끼워 넣어 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 서로 접합하도록 구성되어 있다. (A) 상기 제1 롤과 상기 제3 롤은 각각의 외경(外徑)이 동일한 크기이며, (B) 상기 제3 롤은 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전되도록 제1 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합되어 있다.

상기 구성에 의하면, 제1 및 제3 롤이 동일한 회전수로 회전되므로, 제1 롤의 회전수보다 제3 롤의 회전수가 커지는 구성에 비하여, 제1 롤의 회전수를 보다 크게 하는 것이 용이하다. 제1 롤의 회전수를 크게 할 수록, 보다 고속으로 복합 시트를 제조할 수 있다.

따라서, 복합 시트를 보다 고속으로 제조하는 것이 용이하다.

또, 제1 롤과 제3 롤이 기어를 개재하여 서로 결합되어 있으므로, 회전수가 변해도 제1 롤과 제3 롤의 상대적인 회전 오차가 변하지 않는다. 이로 인해, 회전수를 크게 해도 복합 시트의 품질을 유지할 수 있다.

또, 제1 시트와 제2 시트를 끼워 접합하는 제1 롤과 제3 롤은 각각의 외경이 동일한 크기이며, 동일한 회전수로 회전되고, 항상 동일한 개소끼리 대향되므로 친화성이 좋다. 이로 인해, 제1 시트와 제2 시트의 양호한 접합 상태를 유지할 수 있다.

또, 제1 및 제3 롤의 외경이 동일한 크기이며, 제1 롤과 제3 롤이 서로 대향되는 부분이 항상 동일하므로, 부품 교환시 재조정이 용이하고, 조립 정밀도를 유지하는 것이 용이하다. 그 결과, 제조된 복합 시트의 품질을 일정하게 유지할 수 있다.

따라서, 복합 시트를 보다 고속으로 제조해도 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 롤의 외경은 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 상기 외경과 동일한 크기이다. 상기 제2 롤은 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전되도록 제2 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합되어 있다.

이 경우, 제1 롤과 제2 롤이 제2 기어 쌍을 개재하여 서로 결합되어 있으므로, 회전수가 변해도 제1 롤과 제2 롤의 상대적인 회전 오차가 변하지 않는다. 또, 제1 롤의 요부와, 이 요부에 출입되는 제2 롤의 제1 돌기가 일대일로 대응된다. 이로 인해, 제1 시트의 양호한 부형 상태를 유지할 수 있다.

또, 제1 및 제2 롤의 외경이 동일한 크기이며, 제1 롤과 제2 롤이 서로 대향되는 부분이 항상 동일하므로, 부품 교환시 재조정이 용이하고, 조립 정밀도를 유지하는 것이 용이하다. 그 결과, 제조된 복합 시트의 품질을 일정하게 유지할 수 있다.

따라서, 더 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있다.

바람직한 일 태양에 있어서, 복합 시트의 제조장치는, (d) 상기 제1 롤과 인접되도록 배치되고, 상기 제1 롤과 동기하며 회전되고, 상기 제1 롤의 상기 제1 외주면에 대향되는 제4 외주면과, 상기 제4 외주면으로부터 돌출되고, 상기 제1 롤의 상기 요부와의 사이에 유격을 둔 상태로, 상기 제1 롤의 상기 요부에 출입되는 제2 돌기를 갖는 제4 롤, (e) 상기 제1 롤과 인접되도록 배치되고, 상기 제1 롤의 회전과 동기하며 회전되고, 상기 제1 외주면에 대향되는 제5 외주면을 갖는 제5 롤을 더 포함한다. (v) 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과하여 서로 접합된 상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤의 상기 제1 외주면에 의해 지지되며 반송되고, 상기 제1 롤과 상기 제4 롤의 사이를 통과한 후, 상기 제1 롤과 상기 제5 롤의 사이를 통과하고, (vi) 상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제4 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제4 롤의 상기 제2 돌기가 상기 제2 시트를 상기 제1 롤의 상기 요부에 가압하여 상기 제2 시트를 부형하고, (vii) 상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제5 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제1 롤과 상기 제5 롤이 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 끼워 넣어 상기 제1 시트와 상기 제2 시트의 서로 접합을 강화하도록 구성되어 있다. (C) 상기 제5 롤의 외경이, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 상기 외경과 동일한 크기이며, (D) 상기 제5 롤은 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전되도록 제3 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합되어 있다.

이 경우, 제1 시트와 제2 시트의 모두가 부형된 복합 시트를 보다 고속으로 제조하는 것이 용이하다. 또, 복합 시트를 보다 고속으로 제조해도 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제4 롤의 외경이, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 상기 외경과 동일한 크기이다. 상기 제4 롤은 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전되도록 제4 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합되어 있다.

이 경우, 제1 롤과 제4 롤이 제4 기어 쌍을 개재하여 서로 결합되어 있으므로, 회전수가 변해도 제1 롤과 제4 롤의 상대적인 회전 오차가 변하지 않는다. 또, 제1 롤의 요부와, 이 요부에 출입되는 제4 롤의 제2 돌기가 일대일로 대응된다. 이로 인해, 제2 시트의 양호한 부형 상태를 유지할 수 있다.

또, 제1 및 제4 롤의 외경이 동일한 크기이며, 제1 롤과 제4 롤이 서로 대향되는 부분이 항상 동일하므로, 부품 교환시 재조정이 용이하고, 조립 정밀도를 유지하는 것이 용이하다. 그 결과, 제조된 복합 시트의 품질을 일정하게 유지할 수 있다.

따라서, 더욱 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있다.

또, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 이하와 같이 구성한 복합 시트의 제조방법을 제공한다.

복합 시트의 제조방법은, (i) 외주면에 상기 외주면으로부터 후퇴한 복수개의 요부가 형성된 제1 롤과 인접되도록, 제1 돌기를 갖는 제2 롤과 제3 롤을 배치하고, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤 및 상기 제3 롤을 서로 동기시키며 회전시켜, 상기 제2 롤의 상기 제1 돌기를 상기 제1 롤의 상기 요부와의 사이에 유격을 둔 상태로, 상기 제1 롤의 상기 요부에 출입시키는 제1 공정, (ii) 제1 시트를, 회전하고 있는 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이에 공급하고, 상기 제1 롤의 상기 외주면에 의해 지지하며 반송하고, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이를 통과시키고, 상기 제1 시트가 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제2 롤의 상기 제1 돌기로 상기 제1 시트를 상기 제1 롤의 상기 요부에 가압하여 상기 제1 시트를 부형하는 제2 공정, (iii) 제2 시트를, 부형된 상기 제1 시트 상에 중첩하고, 상기 제1 시트와 함께 반송하고, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과시키고, 상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤로 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 끼워 넣어 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 서로 접합하는 제3 공정을 포함한다. 상기 제1 공정에 있어서, (A) 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 외경을 동일한 크기로 하고, (B) 상기 제3 롤을 제1 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합하고, 상기 제3 롤을 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전시킨다.

상기 방법에 의하면, 제1 및 제3 롤이 동일한 회전수로 회전되므로, 제1 롤의 회전수보다 제3 롤의 회전수가 큰 경우에 비하여, 제1 롤의 회전수를 쉽게 크게 할 수 있다. 제1 롤의 회전수를 크게 할 수록, 보다 고속으로 복합 시트를 제조할 수 있다.

또한, 상기 방법에 의하면, 제1 롤과 제3 롤을 기어를 개재하여 서로 결합하고 있으므로, 회전수가 변해도 제1 롤과 제3 롤의 상대적인 회전 오차가 변하지 않는다. 이로 인해, 회전수를 크게 해도, 복합 시트의 품질을 유지할 수 있다.

또, 제1 및 제3 롤의 외경이 동일한 크기이며, 롤끼리 서로 대향되는 부분이 항상 동일하므로, 부품 교환시 재조정이 용이하고, 조립 정밀도를 유지하는 것이 용이하다. 그 결과, 제조된 복합 시트의 품질을 일정하게 유지할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 공정에 있어서, 상기 제2 롤의 외경은 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 상기 외경과 동일한 크기로 하고, 상기 제2 롤을 제2 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합하고, 상기 제2 롤을 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전시킨다.

따라서, 더 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있다.

바람직한 일 태양에 있어서, 복합 시트의 제조방법은, (iv) 상기 제1 롤과 인접되도록, 제2 돌기를 갖는 제4 롤과 제5 롤을 배치하고, 상기 제4 롤과 상기 제5 롤을 상기 제1 롤과 동기시키며 회전시켜, 상기 제4 롤의 상기 제2 돌기를 상기 제1 롤의 상기 요부와의 사이에 유격을 둔 상태로, 상기 제1 롤의 상기 요부에 출입시키는 제4 공정, (v) 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과시켜 서로 접합한 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 상기 제1 롤의 상기 외주면에 의해 지지하며 반송하고, 상기 제1 롤과 상기 제4 롤의 사이를 통과시킨 후, 상기 제1 롤과 상기 제5 롤의 사이를 통과시키는 제5 공정, (vi) 상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제4 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제4 롤의 상기 제2 돌기로 상기 제2 시트를 상기 제1 롤의 상기 요부에 가압하여 상기 제2 시트를 부형하는 제6 공정, (vii) 상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제5 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제1 롤과 상기 제5 롤로 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 끼워 넣어 상기 제1 시트와 상기 제2 시트의 서로 접합을 강화하는 제7 공정을 더 포함한다. 상기 제4 공정에 있어서, (C) 상기 제5 롤의 외경을 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 외경과 동일한 크기로 하고, (D) 상기 제5 롤을 제3 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합하고, 상기 제5 롤을 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전시킨다.

바람직하게는, 상기 제4 공정에 있어서, 상기 제4 롤의 외경을 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 외경과 동일한 크기로 하고, 상기 제4 롤을 제4 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합하고, 상기 제4 롤을 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전시킨다.

이 경우, 제1 롤과 제4 롤이 기어를 개재하여 서로 결합되어 있으므로, 회전수가 변해도 제1 롤과 제4 롤의 상대적인 회전 오차가 변하지 않는다. 또, 제1 롤의 요부와, 이 요부에 출입되는 제4 롤의 제2 돌기가 일대일로 대응된다. 이로 인해, 제2 시트의 양호한 부형 상태를 유지할 수 있다.

따라서, 더욱 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있다.

본 발명에 의하면, 복합 시트를 보다 고속으로 제조하는 것이 용이하고, 복합 시트를 보다 고속으로 제조해도 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있다.

도 1은 복합 시트의 제조장치의 약도이다.(실시예 1)
도 2는 복합 시트의 제조장치의 구동기구의 약도이다.(실시예 1)
도 3은 도 2의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.(실시예 1)
도 4는 복합 시트의 제조장치의 주요부 확대 단면도이다.(실시예 1)
도 5는 복합 시트의 제조장치의 약도이다.(실시예 2)
도 6은 복합 시트의 제조장치의 구동기구의 약도이다.(실시예 2)
도 7은 복합 시트의 제조장치의 약도이다.(종래예 1)
도 8은 복합 시트의 단면도이다.(종래예 2)
도 9는 복합 시트의 이미지도이다.(종래예 2)
도 10은 복합 시트의 제조장치의 약도이다.(종래예 2)

이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

<실시예 1> 실시예 1의 복합 시트의 제조장치 및 제조방법에 대해, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 1은 복합 시트의 제조장치(10)의 구성을 나타낸 약도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 복합 시트의 제조장치(10)는 제1 롤(20)과 인접되도록 순서로 제2 내지 제5 롤(22, 24, 26, 28)이 배치되어 있다. 제1 내지 제5 롤(20, 22, 24, 26, 28)은 각각의 회전 중심선(20x, 22x, 24x, 26x, 28x)이 서로 평행이며, 각각 화살표(20r, 22r, 24r, 26r, 28r)로 나타낸 방향으로 동기하며 회전된다.

제2 내지 제5 롤(22, 24, 26, 28)은 제1 롤(20)의 둘레에 적당한 간격으로 배치하는 것이 가능하지만, 도 1에 나타낸 바와 같이 균등하게 배치하면 밸런스가 좋으므로, 제1 내지 제5 롤(20, 22, 24, 26, 28)의 고속 회전이 쉬어진다.

도 4는 복합 시트의 제조장치(10)의 주요부 확대 단면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 롤(20)은 원통형의 제1 외주면(20s)과, 제1 외주면(20s)으로부터 지름 방향 내측으로 후퇴한 복수개의 요부(20a)와, 제1 외주면(20s)으로부터 지름 방향 외측으로 돌출되는 복수개의 실 돌기(20b)를 가진다.

제2 롤(22)은 제1 롤(20)의 제1 외주면(20s)에 대향되는 원통형의 제2 외주면(22s)과, 제2 외주면(22s)으로부터 지름 방향 외측으로 돌출되고, 제1 롤(20)의 요부(20a)와의 사이에 유격을 둔 상태로, 제1 롤(20)의 요부(20a)에 출입되는 제1 돌기(22a)를 가진다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 제3 롤(24)은 제1 롤(20)의 제1 외주면(20s)에 대향되는 원통형의 제3 외주면(24s)을 가진다.

제4 롤(26)은 제2 롤(22)과 마찬가지로, 제1 롤(20)의 제1 외주면(20s)에 대향되는 원통형의 제4 외주면(26s)과, 제4 외주면(26s)으로부터 지름 방향 외측으로 돌출되고, 제1 롤(20)의 요부(20a)(도 4 참조)와의 사이에 유격을 둔 상태로, 제1 롤(20)의 요부(20a)에 출입되는 제2 돌기(26a)를 가진다. 제2 돌기(26a)는 제2 롤(22)의 제1 돌기(22a)와 비하여, 높이나 폭이 작은 형상으로 하는 것이 바람직하다.

제5 롤(28)은 제3 롤(24)과 마찬가지로, 제1 롤(20)의 제1 외주면(20s)에 대향되는 원통형의 제5 외주면(28s)를 가진다.

제1 내지 제5 롤(20, 22, 24, 26, 28)의 외경은 동일한 크기이다. 제1 롤(20)의 외경은 제1 롤(20)의 회전 중심선(20x)에서 제1 롤(20)의 실 돌기(20b)(도 4 참조)의 선단까지의 반경(20k)(도 4 참조)의 2배이다. 제2 롤(22)의 외경은 제2 롤(22)의 회전 중심선(22x)에서 제2 롤(22)의 제1 돌기(22a)의 선단까지의 반경(22k)(도 4 참조)의 2배이다. 제3 롤(24)의 외경은 제3 롤(24)의 제3 외주면(24s)의 직경이다. 제4 롤(26)의 외경은 제4 롤(24)의 회전 중심선(26x)에서 제4 롤(26)의 제2 돌기(26a)의 선단까지의 반경의 2배이다. 제5 롤(28)의 외경은 제5 롤(28)의 제5 외주면(28s)의 직경이다.

도 2는 복합 시트의 제조장치(10)의 구동기구(11)를 회전 중심선(20x, 22x, 24x, 26x, 28x)(도 1 참조)과 평행으로 본 약도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동기구(11)는 제1 기어(30)의 둘레에, 제1 기어(30)와 맞물리도록 제2 내지 제5 기어(32, 34, 36, 38)가 배치되어 있다. 제1 내지 제5 기어(30, 32, 34, 36, 38)의 회전이, 각각, 제1 내지 제5 롤(20, 22, 24, 26, 28)에 전달되도록 구성되어 있다. 또한, 복수의 제1 기어(30)를 설치하고, 제2 내지 제5 롤(22, 24, 26, 28) 중 하나가 제1 기어의 하나와 맞물리고, 제2 내지 제5 롤(22, 24, 26, 28) 중 다른 하나가 제1 기어의 다른 하나와 맞물리도록 구성할 수 있다.

도 3은 도 2의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 기어(30)는 복합 시트의 제조장치(10)의 프레임(12)에 베어링(41)을 개재하여 회전 가능하게 지지된 제1 회전축(40)에 고정되어 있다. 제1 회전축(40)은 도시를 생략했으나 제1 롤(20)에 축계수를 개재하여 결합되고, 제1 기어(30)의 회전이 제1 롤(20)에 전달되고, 제1 롤(20)이 제1 기어(30)와 동일한 회전수로 회전되도록 구성되어 있다.

마찬가지로, 제2 내지 제5 기어(32, 34, 36, 38)는 각각 복합 시트의 제조장치(10)의 프레임(12)에 베어링(43, 45, 47, 48. 단, 43, 47은 미도시)을 개재하여 회전 가능하게 지지된 제2 내지 제5 회전축(42, 44, 46, 48. 단, 42, 46은 미도시)에 고정되어 있다. 제2 내지 제5 회전축(42, 44, 46, 48)은 미 도시의 축계수를 개재하여 각각 제2 내지 제5 롤(22, 24, 26, 28)에 결합되고, 제2 내지 제5 롤(22, 24, 26, 28)이 제2 내지 제5 기어(32, 34, 36, 38)와 동일한 회전수로 회전되도록 구성되어 있다. 즉, 제3 롤(24)은 제1 롤(20)과 동일한 회전수로 회전되도록, 제1 기어 쌍(30, 34)을 개재하여 제1 롤(20)에 결합되어 있다. 제2 롤(22)은 제1 롤(20)과 동일한 회전수로 회전되도록, 제2 기어 쌍(30, 32)을 개재하여 제1 롤(20)에 결합되어 있다. 제5 롤(28)은 제1 롤(20)과 동일한 회전수로 회전되도록, 제3 기어 쌍(30, 38)을 개재하여 제1 롤(20)에 결합되어 있다. 제4 롤(26)은 제1 롤(20)과 동일한 회전수로 회전되도록, 제4 기어 쌍(30, 36)을 개재하여 제1 롤(20)에 결합되어 있다.

또한, 제1 내지 제5 기어(30, 32, 34, 36, 38)와, 제1 내지 제5 롤(20, 22, 24, 26, 28)을 각각 동일한 감속비의 감속 기구 또는 증속 기구를 개재하여 결합할 수 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 회전축(40)에는 풀리(46)가 고정되어 있다. 풀리(46)는 타이밍 벨트(48)를 개재하여, 미도시의 구동 모터의 회전이 전달된다.

제1 내지 제5 기어(30, 32, 34, 36, 38)의 톱니 수는 동일하고, 제1 기어(30)와 제2 내지 제5 기어(32, 34, 36, 38)는 맞물리고 있다. 이로 인해, 미도시의 구동 모터에 의해 풀리(46)에 회전이 전달되면, 제1 기어(30)가 회전되고, 제2 내지 제5 기어(32, 34, 36, 38)가 제1 기어(30)와 동일한 회전수로 회전되고, 그 결과, 제1 내지 제5 롤(20, 22, 24, 26, 28)이 동일한 회전수로 회전된다.

또한, 구동 모터의 회전이 제1 회전축(40)으로부터 다른 회전축(42, 44, 46, 48)으로 분배되도록 구성하면 밸런스가 좋으나, 구동 모터의 회전이 제1 회전축(40) 이외의 회전축(42, 44, 46, 48) 중 하나 또는 2개 이상으로 전달되고, 그 회전축으로부터 다른 회전축으로 분배되도록 구성하는 것도 가능하다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 복합 시트의 제조장치(10)는 제1 시트(2)와 제2 시트(4)가 공급되며 복합 시트(6)를 제조하며 배출한다. 복합 시트(6)는 도 8 및 도 9에 나타낸 복합 시트(150)와 동일한 구성을 가지고, 제1 시트(2)와 제2 시트(4)의 모두가 부형되고, 제1 시트(2)와 제2 시트(4)가 간헐적으로 접합된다. 제1 시트(2)와 제2 시트(4)는 적당한 재료를 선택할 수 있으나, 예를 들면, 수지 재료를 포함한 부직포와 같이, 가열하면 변형되거나 융착되는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

제1 시트(2)는 화살표(2f)로 나타낸 바와 같이, 제1 안내 롤(50)을 개재하여, 제1 롤(20)과 제2 롤(22)의 사이에 공급된다. 제1 시트(2)는 제1 롤(20)의 제1 외주면(20s)에 의해 지지되고, 제1 롤(20)의 회전과 동기하며 반송된다.

제2 시트(4)는 화살표(4f)로 나타낸 바와 같이, 제2 안내 롤(52)을 개재하여, 제1 시트(2) 상에 중첩되고, 제1 시트(2)와 함께 반송된다.

중첩된 제1 시트(2)와 제2 시트(4)는 순서로 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 사이, 제1 롤(20)과 제4 롤(26)의 사이, 제1 롤(20)과 제5 롤(28)의 사이를 통과하고, 완성된 복합 시트(6)가 화살표(6f)로 나타낸 바와 같이, 제3 안내 롤(54)을 개재하여 배출된다.

제1 시트(2)는 제1 롤(20)과 제2 롤(22)의 사이를 통과할 때, 제2 롤(22)의 제1 돌기(22a)로 제1 롤(20)의 요부(20a)에 가압되어 변형되고, 소정의 형상으로 부형된다.

제1 시트(2)가 제1 롤(20)과 제2 롤(22)의 사이를 통과할 때, 제1 시트(2)가 제1 롤(20)의 제1 외주면(20s)과 제2 롤(22)의 제2 외주면(22s)의 사이에 끼워 넣어지도록 구성하면, 제1 시트(2)를 쉽게 부형할 수 있어 바람직하다. 단, 제1 시트(2)가, 제1 롤(20)의 제1 외주면(20s)과 제2 롤(22)의 제2 외주면(22s)의 사이를 간극을 두어 통과하도록 구성해도, 제1 시트(2)를 부형하는 것은 가능하다.

제1 롤(20)은 제1 시트(2)를 흡착 보지하도록 구성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제1 롤(20)의 제1 외주면(22s)이나 요부(20a)(도 4 참조)에 미도시의 에어 흡인공을 설치한다.

제2 시트(4)는 제1 롤(20)과 제4 롤(26)의 사이를 통과할 때, 제4 롤(26)의 제2 돌기(26a)로 제1 롤(20)의 요부(20a)(도 4 참조)에 가압되어 변형되고, 소정의 형상으로 부형된다.

또한, 제4 롤(26)의 제2 돌기(26a)의 선단을 날카롭게 하고, 제4 롤(26)의 제2 돌기(26a)로 제2 시트(4)의 부형 부분에 관통공을 형성하도록 구성할 수 있다.

제1 롤(20)과 제3 롤(24)과 제5 롤(28)은 각각의 내부에 미도시의 히터가 설치되어 있다. 이로 인해, 제1 시트(2)와 제2 시트(4)는 제1 롤(20)의 실 돌기(20b)(도 4 참조)와 제3 롤(24)의 외주면(24s)의 사이에 끼워 넣어질 때, 열융착에 의해 서로 접합된다. 또, 서로 접합된 제1 시트(2)와 제2 시트(4)는 제1 롤(20)의 실 돌기(20b)(도 4 참조)와 제5 롤(28)의 외주면(28s)의 사이에 끼워 넣어질 때, 서로 접합이 강화된다.

또한, 제1 롤(20)에만 히터를 설치하거나, 제3 롤(24) 및 제5 롤(28)에만 히터를 설치하는 것도 가능하다. 또, 외부에 설치한 히터 등의 가열 수단에 의해, 제1 롤(20)과 제3 롤(24) 및 제5 롤(28)의 적어도 일방을 가열하도록 구성하는 것도 가능하다.

제1 롤(20)의 제1 외주면(20s)에 복수개의 실 돌기(20b)(도 4 참조)를 설치하는 것에 의해, 제1 시트(2)와 제2 시트(4)의 서로 접하는 영역을 간헐적으로 접합할 수 있다. 단, 실 돌기(20b)(도 4 참조)를 없애고, 제1 롤(20)의 제1 외주면(20s)과 제3 롤(24)의 제3 외주면(24s)의 사이에 제1 시트(2)와 제2 시트(4)를 끼워 넣고, 제1 시트(2)와 제2 시트(4)의 서로 접하는 영역 전체를 연속적으로 접합하는 것도 가능하다.

다음에, 복합 시트의 제조장치(10)를 사용하여 복합 시트(6)를 제조하는 공정에 대해 설명한다.

(1-1) 우선, 외주면(20s)에 복수개의 요부(20a)가 형성된 제1 롤(20)과 인접되도록, 제1 돌기(22a)를 갖는 제2 롤(22)과 제3 롤(24)을 배치하고, 제1 롤(20)과 제2 롤(22) 및 제3 롤(24)을 서로 동기시키며 회전시켜, 제2 롤(22)의 제1 돌기(22a)를 제1 롤(20)의 요부(20a)와의 사이에 유격을 둔 상태로, 제1 롤(20)의 요부(20a)에 출입시킨다. 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 각각의 외경을 동일한 크기로 하고, 제3 롤(24)을 제1 기어 쌍(30, 34)을 개재하여 제1 롤(20)에 결합하고, 제3 롤(24)을 제1 롤(20)과 동일한 회전수로 회전시킨다. 또, 제2 롤(22)의 외경은 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 각각의 외경과 동일한 크기로 하고, 제2 롤(22)을 제2 기어 쌍(30, 32)을 개재하여 결합하고, 제2 롤(22)을 제1 롤(20)과 동일한 회전수로 회전시킨다. 여기까지가 제1 공정이다.

(1-2) 또, 제1 롤(20)과 인접되도록, 제2 돌기(26a)를 갖는 제4 롤(26)과 제5 롤(28)을 배치하고, 제4 롤(26)과 제5 롤(28)을 제1 롤(20)과 동기시키며 회전시켜, 제4 롤(26)의 제2 돌기(26a)를 제1 롤(20)의 요부(20a)와의 사이에 유격을 둔 상태로, 제1 롤(20)의 요부(20a)에 출입시킨다. 제5 롤(28)의 외경을 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 각각의 외경과 동일한 크기로 하고, 제5 롤(28)을 제3 기어 쌍(30, 38)을 개재하여 제1 롤(20)에 결합하고, 제5 롤(28)을 제1 롤(20)과 동일한 회전수로 회전시킨다. 또, 제4 롤(26)의 외경을 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 각각의 외경과 동일한 크기로 하고, 제4 롤(26)을 제4 기어 쌍(30, 36)을 개재하여 제1 롤(20)에 결합하고, 제4 롤(26)을 제1 롤(20)과 동일한 회전수로 회전시킨다. 여기까지가 제4 공정이다.

(2) 이어서, 제1 시트(2)를, 회전하고 있는 제1 롤(20)과 제2 롤(22)의 사이에 공급하고, 제1 롤(20)의 외주면(20s)에 의해 지지하며 반송하고, 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 사이를 통과시킨다. 제1 시트(2)가 제1 롤(20)과 제2 롤(22)의 사이를 통과할 때, 제2 롤(22)의 제1 돌기(22a)로 제1 시트(2)를 제1 롤(20)의 요부(20a)에 가압하여 제1 시트(2)를 부형한다. 여기까지가 제2 공정이다.

(3) 이어서, 제2 시트(4)를 부형된 제1 시트(2) 상에 중첩하고, 제1 시트(2)와 함께 반송하고, 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 사이를 통과시킨다. 제1 시트(2)와 제2 시트(4)가 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 사이를 통과할 때, 제1 롤(20)과 제3 롤(24)로 제1 시트(2)와 제2 시트(4)를 끼워 넣어 제1 시트(2)와 제2 시트(4)를 서로 접합한다. 여기까지가 제3 공정이다.

(4) 이어서, 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 사이를 통과시켜 서로 접합한 제1 시트(2)와 제2 시트(4)를 제1 롤(20)의 외주면(20s)에 의해 지지하며 반송하고, 제1 롤(20)과 제4 롤(26)의 사이를 통과시킨 후, 제1 롤(20)과 제5 롤(28)의 사이를 통과시킨다. 여기까지가 제5 공정이다.

(5) 이어서, 제1 시트(2)와 제2 시트(4)가 제1 롤(20)과 제4 롤(26)의 사이를 통과할 때, 제4 롤(26)의 제2 돌기(26a)로 제2 시트(4)를 제1 롤(20)의 요부(20a)에 가압하여 제2 시트(4)를 부형한다. 여기까지가 제6 공정이다.

(6) 이어서, 제1 시트(2)와 제2 시트(4)가 제1 롤(20)과 제5 롤(28)의 사이를 통과할 때, 제1 롤(20)과 제5 롤(28)로 제1 시트(2)와 제2 시트(4)를 끼워 넣어 제1 시트(2)와 제2 시트(4)의 서로 접합을 강화한다. 여기까지가 제7 공정이다.

상기 공정에 의해 복합 시트(6)를 제조하면, 제1 시트(2)에는, 제1 롤(20)의 요부(20a)에 대응되는 위치에 제2 롤(22)의 제1 돌기(22a)로 부형된 융기부가 형성된다. 또, 제1 롤(20)의 실 돌기(20b)에 대응되는 위치에 제1 시트(2)와 제2 시트(4)가 서로 접합된 접합부가 형성된다. 예를 들면, 접합부는 융기부의 둘레에 산점상으로 배치된다. 제1 시트(2)의 융기부의 내측에는, 제2 시트(4)가 제4 롤(26)의 제2 돌기(26a)에 의해 부형된 부분이 배치된다.

이상에 설명한 바와 같이, 복합 시트의 제조장치(10)는 각각의 외경이 동일한 크기인 제1 내지 제5 롤(20, 22, 24, 26, 28)이 기어(30, 32, 34, 36, 38)를 개재하여 서로 결합되고, 동일한 회전수로 회전되도록 구성되어 있다. 복합 시트의 제조장치(10)를 사용하면, 복합 시트(6)를 보다 고속으로 제조하는 것이 용이하고, 복합 시트(6)를 보다 고속으로 제조해도 안정적인 품질의 복합 시트(6)를 제조할 수 있다.

즉, 롤의 회전수가 커지면, 베어링의 발열이나 롤의 진동 등의 문제가 발생하고, 기술적인 난이도가 높아진다. 제1 롤(20)의 회전수보다 다른 롤(22, 24, 26, 28)의 회전수가 커지도록 구성하는 경우에는, 제1 롤(20)의 회전수를 크게 하면, 제1 롤(20)보다 고속으로 회전하는 다른 롤(22, 24, 26, 28)에 관하여 발생하는 기술적 장애 때문에, 제1 롤(20)의 회전수는 다른 롤(22, 24, 26, 28)에서 기술적 장애가 발생하지 않는 상한 회전수보다 작은 회전수로 제약된다. 이에 대하여, 제1 내지 제5 롤(20, 22, 24, 26, 28)이 동일한 회전수로 회전되도록 구성하면, 제1 롤(20)의 회전수는 다른 롤(22, 24, 26, 28)의 상한 회전수와 동일한 회전수까지 크게 하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 제1 롤(20)의 회전수를 보다 크게 하는 것이 용이하다. 제1 롤(20)의 회전수를 크게 할 수록, 보다 고속으로 복합 시트(6)를 제조할 수 있다.

따라서, 복합 시트(6)를 보다 고속으로 제조하는 것이 용이하다.

또, 제1 롤(20)과 다른 롤(22, 24, 26, 28)의 상대적인 회전 오차가 커지면, 부형이나 접합의 위치 어긋남 등에 의해, 복합 시트(6)의 품질 저하를 초래한다. 제1 롤(20)과 다른 롤(22, 24, 26, 28)을 별도로 회전 구동하고, 서로 동기하도록 제어하는 경우, 회전수를 크게 하면, 제어의 지연 등에 의해, 제1 롤(20)과 다른 롤(22, 24, 26, 28)의 상대적인 회전 오차가 커져, 복합 시트(6)의 품질을 유지하는 것이 어려워진다. 이에 대하여, 제1 롤(20)과 다른 롤(22, 24, 26, 28)이 기어(30, 32, 34, 36, 38)를 개재하여 서로 결합되어 있는 경우, 회전수가 변해도 제1 롤(20)과 다른 롤(22, 24, 26, 28)의 상대적인 회전 오차가 변하지 않으므로, 제1 롤(20)의 회전수를 크게 해도, 복합 시트(6)의 품질을 유지할 수 있다.

또, 제1 및 제2 시트(2, 4)를 끼워 접합하는 제1 롤(20)과 제3 및 제5 롤(24, 28)은 각각의 외경이 동일한 크기이며, 동일한 회전수로 회전되고, 항상 동일한 개소끼리 대향되므로 친화성이 좋다. 이로 인해, 제1 시트(2)와 제2 시트(4)의 양호한 접합 상태를 유지할 수 있다.

또, 제1 롤(20)의 요부(20a)와, 이 요부(20a)에 삽입되는 제2 및 제4 롤(22, 26)의 제1 및 제2 돌기(22a, 26a)가 일대일로 대응된다. 이로 인해, 제1 및 제2 시트(2, 4)의 양호한 부형 상태를 유지할 수 있다.

또, 제1 내지 제5 롤(20, 22, 24, 26, 28)의 외경이 동일한 크기이며, 제1 롤(20)과 제2 내지 제5 롤(22, 24, 26, 28)이 서로 대향되는 부분이 항상 동일하므로, 부품 교환시 재조정이 용이하고, 조립 정밀도를 유지하는 것이 용이하다. 그 결과, 제조된 복합 시트(6)의 품질을 일정하게 유지할 수 있다.

따라서, 복합 시트(6)를 보다 고속으로 제조해도 안정적인 품질의 복합 시트(6)를 제조할 수 있다.

다음에, 실시예 1의 변형예에 대해 설명한다.

<변형예 1> 변형예 1에서는, 실시예 1의 구성 중 제4 롤(26) 및 제5 롤(28)이 없는 구성으로 한다. 제2 롤(22) 및 제3 롤(24)은 제1 롤(20)의 둘레에 적당한 각도로 배치할 수 있다.

이 경우, 전술한 복합 시트를 제조하는 공정 중 제5 내지 제7 공정이 없다.

변형예 1에 있어서도, 실시예 1과 마찬가지로, 복합 시트를 보다 고속으로 제조하는 것이 용이하고, 복합 시트를 보다 고속으로 제조해도 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있다.

<실시예 2> 실시예 2의 복합 시트의 제조장치 및 제조방법에 대해, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 실시예 2에서는, 제2 및 제4 롤의 외경이 제1 롤의 외경과 상이한 점에서 실시예 1과 상이하다. 이하에서는, 실시예 1과의 차이점에 주목하며 설명하고, 실시예 1과 동일한 구성 부분에는 실시예 1과 동일한 부호를 사용한다.

도 5는 복합 시트의 제조장치(10a)의 구성을 나타낸 약도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 복합 시트의 제조장치(10a)는 실시예 1의 복합 시트의 제조장치(10)와 마찬가지로, 제1 롤(20)과 인접되도록 순서로 제2 내지 제5 롤(23, 24, 27, 28)이 배치되어 있다. 제1 내지 제5 롤(20, 23, 24, 27, 28)은 각각의 회전 중심선(20x, 23x, 24x, 27x, 28x)이 서로 평행이며, 각각 화살표(20r, 23r, 24r, 27r, 28r)로 나타낸 방향으로 동기하며 회전된다. 제1 및 제2 시트(2, 4)는 화살표(2f, 4f)로 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 안내 롤(50, 52)을 개재하여 공급되고, 제1 롤(20)의 회전과 동기하며, 제1 롤(20)의 외주면(20s)을 따라 소정의 경로를 반송되고, 제2 및 제4 롤(23, 27)의 외주면(22s)으로부터 지름 방향 외측으로 돌출되는 제1 및 제2 돌기(23a, 27a)에 의해 소정의 형상으로 부형되며 서로 접합된다. 완성된 복합 시트(6)는 화살표(6f)로 나타낸 바와 같이, 제3 안내 롤(54)을 개재하여 배출된다.

제3 및 제5 롤(24, 28)의 외경은 제1 롤(20)의 외경과 동일한 크기이다. 실시예 1과 달리, 제2 및 제4 롤(23, 27)의 외경은 제1 롤(20)의 외경과 달리, 바람직하게는, 제1 롤(20)의 외경보다 작다. 예를 들면, 제2 및 제4 롤(23, 27)의 외경은 제1 롤(20)의 외경의 약 1/3이다.

도 6은 복합 시트의 제조장치(10a)의 구동기구(11a)를 회전 중심선(20x, 23x, 24x, 27x, 28x)(도 5 참조)과 평행으로 본 약도이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 구동기구(11a)는 실시예 1의 구동기구(11)와 마찬가지로, 제1 기어(30)의 둘레에, 제1 기어(30)와 맞물리도록 제2 내지 제5 기어(33, 34, 37, 38)가 배치되어 있다. 제1 내지 제5 기어(30, 33, 34, 37, 38)의 회전이 각각 제1 내지 제5 롤(20, 23, 24, 27, 28)에 전달되도록 구성되어 있다. 제1, 제3 및 제5 기어(30, 34, 38)의 톱니 수는 동일하다. 제2 및 제4 기어(33, 37)의 톱니 수는 제1 기어(30)의 톱니 수와 달리, 바람직하게는, 제1 기어(30)의 톱니 수보다 적다.

또한, 제2 및 제4 기어(33, 37)를 대신하여, 타이밍 벨트 등을 사용할 수 있다. 또, 제2 및 제4 롤(23, 27)과 제1, 제3 및 제5 롤(20, 24, 28)을 별도로 구동할 수 있다.

다음에, 복합 시트의 제조장치(10a)를 사용하여 복합 시트(6)를 제조하는 공정에 대해 설명한다.

(1-1) 우선, 외주면(20s)에 복수개의 요부(20a)가 형성된 제1 롤(20)과 인접되도록, 제1 돌기(22a)를 갖는 제2 롤(23)과 제3 롤(24)을 배치하고, 제1 롤(20)과 제2 롤(23) 및 제3 롤(24)을 서로 동기시키며 회전시키고, 제2 롤(23)의 제1 돌기(23a)를 제1 롤(20)의 요부(20a)와의 사이에 유격을 둔 상태로, 제1 롤(20)의 요부(20a)에 출입시킨다. 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 각각의 외경을 동일한 크기로 하고, 제3 롤(24)을 제1 기어 쌍(30, 34)을 개재하여 제1 롤(20)에 결합하고, 제3 롤(24)을 제1 롤(20)과 동일한 회전수로 회전시킨다. 여기까지가 제1 공정이다.

(1-2) 또, 제1 롤(20)과 인접되도록, 제2 돌기(26a)를 갖는 제4 롤(26)과 제5 롤(28)을 배치하고, 제4 롤(26)과 제5 롤(28)을 제1 롤(20)과 동기시키며 회전시키고, 제4 롤(26)의 제2 돌기(26a)를 제1 롤(20)의 요부(20a)와의 사이에 유격을 둔 상태로, 제1 롤(20)의 요부(20a)에 출입시킨다. 제5 롤(28)의 외경을 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 각각의 외경과 동일한 크기로 하고, 제5 롤(28)을 제3 기어 쌍(30, 38)을 개재하여 제1 롤(20)에 결합하고, 제5 롤(28)을 제1 롤(20)과 동일한 회전수로 회전시킨다. 여기까지가 제4 공정이다.

(2) 이어서, 제1 시트(2)를, 회전하고 있는 제1 롤(20)과 제2 롤(23)의 사이에 공급하고, 제1 롤(20)의 외주면(20s)에 의해 지지하며 반송하고, 제1 롤(20)과 제3 롤(24)의 사이를 통과시킨다. 제1 시트(2)가 제1 롤(20)과 제2 롤(23)의 사이를 통과할 때, 제2 롤(23)의 제1 돌기(23a)로 제1 시트(2)를 제1 롤(20)의 요부(20a)에 가압하여 제1 시트(2)를 부형한다. 여기까지가 제2 공정이다.

상기 (1)내지 (6)의 공정에 의해, 복합 시트(6)를 제조할 수 있다.

이상에 설명한 바와 같이, 복합 시트의 제조장치(10)는 각각의 외경이 동일한 크기인 제1, 제3 및 제5 롤(20, 24, 28)이 제1, 제3 및 제5 기어(30, 34, 38)를 개재하여 동일한 회전수로 회전되도록 구성되어 있다. 복합 시트의 제조장치(10a)를 사용하면, 복합 시트(6)를 보다 고속으로 제조하는 것이 용이하고, 복합 시트(6)를 보다 고속으로 제조해도 안정적인 품질의 복합 시트(6)를 제조할 수 있다.

즉, 전술한 바와 같이, 롤의 회전수가 커지면, 베어링의 발열이나 롤의 진동 등의 문제가 발생하고, 기술적인 난이도가 높아진다. 제1 롤(20)의 회전수보다 다른 롤(23, 24, 27, 28)의 회전수가 커지도록 구성하는 경우에는, 제1 롤(20)의 회전수를 크게 하면, 제1 롤(20)보다 고속으로 회전하는 다른 롤(23, 24, 27, 28)에 관하여 생기는 기술적 장애 때문에, 제1 롤(20)의 회전수는 다른 롤(23, 24, 27, 28)에서 기술적 장애가 발생하지 않는 상한 회전수보다 작은 회전수에 제약된다.

여기서, 제3 및 제5 롤(24, 28)은 제1 롤(22) 사이에 제1 및 제2 시트(2, 4)를 끼워 넣는 것에 대해, 제2 및 제4 롤(23, 27)은 제1 롤(22)의 요부(20a)와의 사이에 유격을 둔 상태로 돌기(23a, 27a)를 출입시키기 위해, 제3 및 제5 롤(24, 28)의 상한 회전수는 제2 및 제4 롤(23, 27)의 상한 회전수보다 낮다. 이로 인해, 제1 롤의 회전수보다 다른 롤의 회전수가 큰 종래의 구성에 비하면, 제3 및 제5 롤(24, 28)의 회전수를 제1 롤(20)의 회전수와 동일하게 하는 것만으로도, 제1 롤의 회전수를 종래의 구성보다 크게 할 수 있다.

제2 및 제4 롤(23, 27)의 회전수는 제1 롤(20)의 회전수보다 크게 할 수 있으므로, 제2 및 제4 롤(23, 27)이나 제2 및 제4 롤(23, 27)에 회전을 전달하는 기어(33, 37)를 작게 할 수 있다. 이로 인해, 복합 시트의 제조장치(10a)는 실시예 1의 복합 시트의 제조장치(10)보다 소형화가 가능하다.

또, 제1 롤(20)과 다른 롤(23, 24, 27, 28)의 상대적인 회전 오차가 커지면, 부형이나 접합의 위치 어긋남 등에 의해, 복합 시트(6)의 품질 저하를 초래한다. 제1 롤(20)과 다른 롤(23, 24, 27, 28)을 별도로 회전 구동하고, 서로 동기하도록 제어하는 경우, 회전수를 크게 하면, 제어의 지연 등에 의해, 제1 롤(20)과 다른 롤(23, 24, 27, 28)의 상대적인 회전 오차가 커져, 복합 시트(6)의 품질을 유지하는 것이 어려워진다. 이에 대하여, 제1 롤(20)과 다른 롤(23, 24, 27, 28)이 기어(30, 33, 34, 37, 38)를 개재하여 서로 결합되어 있는 경우, 회전수가 변해도 제1 롤(20)과 다른 롤(23, 24, 27, 28)의 상대적인 회전 오차가 변하지 않으므로, 제1 롤(20)의 회전수를 크게 해도, 복합 시트(6)의 품질을 유지할 수 있다.

또, 제1, 제3 및 제5 롤(20, 24, 28)의 외경이 동일한 크기이며, 제1 롤(20)과 제3 및 제5 롤(24, 28)이 서로 대향되는 부분이 항상 동일하므로, 부품 교환시 재조정이 용이하고, 조립 정밀도를 유지하는 것이 용이하다. 그 결과, 제조된 복합 시트(6)의 품질을 일정하게 유지할 수 있다.

다음에, 실시예 2의 변형예에 대해 설명한다.

<변형예 2> 변형예 2에서는 실시예 2의 구성 중 제4 롤(27) 및 제5 롤(28)이 없는 구성으로 한다. 제2 롤(23) 및 제3 롤(24)은 제1 롤(20)의 둘레에 적당한 각도로 배치할 수 있다.

변형예 2에서도, 실시예 2와 마찬가지로, 복합 시트를 보다 고속으로 제조하는 것이 용이하고, 복합 시트를 보다 고속으로 제조해도 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있다.

<정리> 이상에서 설명한 복합 시트의 제조장치 및 제조방법은 복합 시트를 보다 고속으로 제조하는 것이 용이하고, 복합 시트를 보다 고속으로 제조해도 안정적인 품질의 복합 시트를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 각종 변경을 더하여 실시하는 것이 가능하다.

2 제1 시트
4 제2 시트
6 복합 시트
10 복합 시트의 제조장치
20 제1 롤
20a 요부
20s 제1 외주면
22, 23 제2 롤
22a 제1 돌기
22s 제2 외주면
24 제3 롤
24s 제3 외주면
26, 27 제4 롤
26a 제2 돌기
26s 제4 외주면
28 제5 롤
28s 제5 외주면
30, 32, 33, 34, 36, 37, 38 기어

Claims

제1 외주면과 상기 제1 외주면으로부터 후퇴한 복수개의 요(凹)부를 갖는 제1 롤,
상기 제1 롤과 인접되도록 배치되고, 상기 제1 롤과 동기하며 회전되고, 상기 제1 롤의 상기 제1 외주면에 대향되는 제2 외주면과, 상기 제2 외주면으로부터 돌출되고, 상기 제1 롤의 상기 요부와의 사이에 유격을 둔 상태로, 상기 제1 롤의 상기 요부에 출입되는 복수개의 제1 돌기를 갖는 제2 롤,
상기 제1 롤과 인접되도록 배치되고, 상기 제1 롤과 동기하며 회전되고, 상기 제1 롤의 상기 제1 외주면에 대향되는 제3 외주면을 갖는 제3 롤
을 포함하고,
제1 시트가, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이에 공급되고, 상기 제1 롤의 상기 제1 외주면에 의해 지지되며 반송(搬送)되고, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이를 통과하고,
상기 제1 시트가 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제2 롤의 상기 제1 돌기가 상기 제1 시트를 상기 제1 롤의 상기 요부에 가압하여 상기 제1 시트를 부형(賦形)하고,
제2 시트가, 부형된 상기 제1 시트 상에 중첩되고, 상기 제1 시트와 함께 반송되고, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과하고,
상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤이 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 끼워 넣어 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 서로 접합하도록 구성된 복합 시트의 제조장치로서,
상기 제1 롤과 상기 제3 롤은 각각의 외경(外徑)이 동일한 크기이며,
상기 제3 롤은 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전되도록 제1 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는, 복합 시트의 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 롤의 외경은 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 상기 외경과 동일한 크기이며,
상기 제2 롤은 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전되도록 제2 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는, 복합 시트의 제조장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 롤과 인접되도록 배치되고, 상기 제1 롤과 동기하며 회전되고, 상기 제1 롤의 상기 제1 외주면에 대향되는 제4 외주면과, 상기 제4 외주면으로부터 돌출되고, 상기 제1 롤의 상기 요부와의 사이에 유격을 둔 상태로, 상기 제1 롤의 상기 요부에 출입되는 제2 돌기를 갖는 제4 롤,
상기 제1 롤과 인접되도록 배치되고, 상기 제1 롤의 회전과 동기하며 회전되고, 상기 제1 외주면에 대향되는 제5 외주면을 갖는 제5 롤,
을 더 포함하고,
상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과하여 서로 접합된 상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤의 상기 제1 외주면에 의해 지지되며 반송되고, 상기 제1 롤과 상기 제4 롤의 사이를 통과한 후, 상기 제1 롤과 상기 제5 롤의 사이를 통과하고,
상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제4 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제4 롤의 상기 제2 돌기가 상기 제2 시트를 상기 제1 롤의 상기 요부에 가압하여 상기 제2 시트를 부형하고,
상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제5 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제1 롤과 상기 제5 롤이 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 끼워 넣어 상기 제1 시트와 상기 제2 시트의 서로 접합을 강화하도록 구성되고,
상기 제5 롤의 외경이, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 상기 외경과 동일한 크기이며,
상기 제5 롤은 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전되도록 제3 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는, 복합 시트의 제조장치.
제3항에 있어서,
상기 제4 롤의 외경이, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 상기 외경과 동일한 크기이며,
상기 제4 롤은 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전되도록 제4 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는, 복합 시트의 제조장치.
외주면에 상기 외주면으로부터 후퇴한 복수개의 요부가 형성된 제1 롤과 인접되도록, 제1 돌기를 갖는 제2 롤과 제3 롤을 배치하고, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤 및 상기 제3 롤을 서로 동기시키며 회전시켜, 상기 제2 롤의 상기 제1 돌기를 상기 제1 롤의 상기 요부와의 사이에 유격을 둔 상태로, 상기 제1 롤의 상기 요부에 출입시키는 제1 공정,
제1 시트를, 회전하고 있는 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이에 공급하고, 상기 제1 롤의 상기 외주면에 의해 지지하며 반송하고, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이를 통과시키고,
상기 제1 시트가 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제2 롤의 상기 제1 돌기로 상기 제1 시트를 상기 제1 롤의 상기 요부에 가압하여 상기 제1 시트를 부형하는 제2 공정,
제2 시트를, 부형된 상기 제1 시트 상에 중첩하고, 상기 제1 시트와 함께 반송하고, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과시키고,
상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤로 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 끼워 넣어 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 서로 접합하는 제3 공정,
을 포함하고,
상기 제1 공정에 있어서, 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 외경을 동일한 크기로 하고, 상기 제3 롤을 제1 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합하고, 상기 제3 롤을 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전시키는 것을 특징으로 하는, 복합 시트의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 제1 공정에 있어서, 상기 제2 롤의 외경은 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 상기 외경과 동일한 크기로 하고, 상기 제2 롤을 제2 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합하고, 상기 제2 롤을 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전시키는 것을 특징으로 하는, 복합 시트의 제조방법.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 제1 롤과 인접되도록, 제2 돌기를 갖는 제4 롤과 제5 롤을 배치하고, 상기 제4 롤과 상기 제5 롤을 상기 제1 롤과 동기시키며 회전시켜, 상기 제4 롤의 상기 제2 돌기를 상기 제1 롤의 상기 요부와의 사이에 유격을 둔 상태로, 상기 제1 롤의 상기 요부에 출입시키는 제4 공정,
상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 사이를 통과시켜 서로 접합한 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 상기 제1 롤의 상기 외주면에 의해 지지하며 반송하고, 상기 제1 롤과 상기 제4 롤의 사이를 통과시킨 후, 상기 제1 롤과 상기 제5 롤의 사이를 통과시키는 제5 공정,
상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제4 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제4 롤의 상기 제2 돌기로 상기 제2 시트를 상기 제1 롤의 상기 요부에 가압하여 상기 제2 시트를 부형하는 제6 공정,
상기 제1 시트와 상기 제2 시트가 상기 제1 롤과 상기 제5 롤의 사이를 통과할 때, 상기 제1 롤과 상기 제5 롤로 상기 제1 시트와 상기 제2 시트를 끼워 넣어 상기 제1 시트와 상기 제2 시트의 서로 접합을 강화하는 제7 공정,
을 더 포함하고,
상기 제4 공정에 있어서, 상기 제5 롤의 외경을 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 상기 외경과 동일한 크기로 하고, 상기 제5 롤을 제3 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합하고, 상기 제5 롤을 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전시키는 것을 특징으로 하는, 복합 시트의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 제4 공정에 있어서, 상기 제4 롤의 외경을 상기 제1 롤과 상기 제3 롤의 각각의 상기 외경과 동일한 크기로 하고, 상기 제4 롤을 제4 기어 쌍을 개재하여 상기 제1 롤에 결합하고, 상기 제4 롤을 상기 제1 롤과 동일한 회전수로 회전시키는 것을 특징으로 하는, 복합 시트의 제조방법.