説明

ヒートシール装置

【課題】ヒートシールの強度を安定させるとともに、シール加工部間のクリアランスの幅の変更を容易に行う。
【解決手段】ヒートシール装置1は、互いに平行な中心軸J1,J2aを中心としてそれぞれ回転するドラム2および回転部31を備え、ドラム2および回転部31のそれぞれは、中心軸に平行に伸びるシール加工部、および、シール加工部の長手方向両側に位置する当接部を有する。回転部31はドラム2の回転に同期して回転し、2つのシール加工部間に連続シート9が挟まれてヒートシール加工が行われる。このとき、中心軸J1,J2aを結ぶ面を、シール加工部が通過する直前から通過完了時まで2つの当接部が継続して当接することにより、2つのシール加工部間のクリアランスの幅が一定となり、ヒートシールの強度が安定する。一方の当接部がシール加工部に対して取り替え可能な当接ブロックであることにより、クリアランスの幅の変更が容易に行われる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、使い捨て吸収性物品の製造に用いられるヒートシール装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、パンツタイプの使い捨ておむつの製造においてヒートシール装置が用いられている。例えば、特許文献1における使い捨ておむつの製造では、長尺の外層シートおよび内層シートの積層体である連続シートにおいて、おむつの脚部開口に相当する孔部を長手方向に一定の間隔にて形成した後(隣接する2つの孔部間の部位が1つのおむつとなる。)、長手方向に沿う2つのエッジを重ねるようにして連続シートが2つ折りにされる。そして、長手方向に関して孔部中央と同位置となる連続シートの部位に対して、ヒートシール装置によりヒートシール加工が行われる。
【0003】
特許文献1のヒートシール装置は、周面部にヒートシール用の加工部を有する加工ロールと、加工部を受けるアンビル部を有するアンビルロールとを備え、各ロールが回転しているときに、加工部とアンビル部との間に供給された被加工物にヒートシール加工を施す装置となっている。また、加工部およびアンビル部は、ロールの幅方向両側部に位置するベアラー部を備え、ベアラー部はロールの周回りに沿うように張り出すフランジ状の形態に設けられている。そして、加工部およびアンビル部において、被加工物がヒートシール加工されるよりも先に、このフランジ状の形態の部分同士が接触するので、ヒートシール加工の際におけるロール同士の接触時の衝撃の影響が抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−137271号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上記のように、2つの回転部にそれぞれ設けられる2つのシール加工部間に被加工物を挟むことにより、ヒートシール加工を行うヒートシール装置では、各構成部品の加工誤差等の影響により、ヒートシール加工の際の2つのシール加工部間の微小間隙(クリアランス)の幅を精度よく調整することが困難となる。仮に、精度よく調整した場合であっても、ヒートシール装置の使用による状態の変化等の影響により、当該クリアランスの幅にずれが生じてしまい、ヒートシール加工後の使い捨ておむつにおいて、ヒートシールの強度(接合強度)がばらついてしまう。したがって、ヒートシールの強度を安定させるとともに、当該クリアランスの幅の変更を容易に行うことが可能なヒートシール装置が求められている。
【0006】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ヒートシールの強度を安定させるとともに、2つのシール加工部間のクリアランスの幅の変更を容易に行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に記載の発明は、使い捨て吸収性物品の製造に用いられるヒートシール装置であって、第1中心軸を中心として回転し、前記第1中心軸に平行に伸びる第1シール加工部、および、前記第1シール加工部の長手方向両側に位置する第1当接部を有する第1回転部と、前記第1中心軸に平行な第2中心軸を中心として回転し、前記第2中心軸に平行に伸びる第2シール加工部、および、前記第2シール加工部の長手方向両側に位置する第2当接部を有する第2回転部とを備え、前記第1シール加工部および前記第2シール加工部の少なくとも一方に、ヒートシール加工用の凹凸パターンが設けられ、前記第2回転部が前記第1回転部の回転に同期して回転することにより、前記第1シール加工部と前記第2シール加工部との間に製造途上の複数の吸収性物品が順次挟まれて前記複数の吸収性物品に対するヒートシール加工が行われ、前記第1中心軸と前記第2中心軸とを結ぶ面を、前記第1シール加工部および前記第2シール加工部が通過する直前から通過完了時まで、前記第1当接部と前記第2当接部とが継続して当接し、前記第1当接部が前記第1シール加工部に対して取り替え可能な当接ブロックである、または、前記第2当接部が前記第2シール加工部に対して取り替え可能な当接ブロックである。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のヒートシール装置であって、前記第1シール加工部に前記凹凸パターンが設けられ、前記第1回転部が、前記第1中心軸を中心とする外周面上に吸収性物品を保持する保持部をさらに備える。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のヒートシール装置であって、前記複数の吸収性物品が、連続シートとして前記第1回転部と前記第2回転部との間に送り込まれ、前記凹凸パターンが、それぞれが前記第1中心軸に平行に伸びるとともに前記第1中心軸を中心とする周方向に隙間を空けて並ぶ2つのパターン列を有し、前記ヒートシール装置が、ヒートシール加工後の前記連続シートを前記外周面上にて切断するカッター部をさらに備え、前記連続シートが、前記2つのパターン列によりヒートシール加工が行われた2つの部位の間にて前記カッター部により切断され、前記第1シール加工部の前記2つのパターン列の間に位置する部位が前記第1中心軸側に凹んで前記カッター部を受けるアンビル部である。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のヒートシール装置であって、前記2つのパターン列のうち、移動方向に関して後側に位置する後続パターン列が、前記移動方向の前側に、前記第1中心軸に平行に配列され、前記移動方向に対して傾斜する複数の線状パターン要素を有する。
【0011】
請求項5に記載の発明は、請求項2ないし4のいずれかに記載のヒートシール装置であって、前記第2回転部と同様の構造を有し、前記第2回転部に隣接するもう1つの第2回転部をさらに備え、前記もう1つの第2回転部により、吸収性物品の前記第2回転部によりヒートシール加工が行われた位置にヒートシール加工がさらに行われる。
【0012】
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載のヒートシール装置であって、前記第1中心軸と前記第2中心軸とを結ぶ面近傍において、前記第1当接部と前記第2当接部とが漸次近接して当接する。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、ヒートシール装置において、第1シール加工部と第2シール加工部との間のクリアランスの幅を一定にしてヒートシールの強度を安定させるとともに、当接ブロックを取り替えることにより、当該クリアランスの幅の変更を容易に行うことができる。
【0014】
また、請求項3の発明では、第1シール加工部の2つのパターン列の間に凹状のアンビル部が形成される場合であっても、連続シートが第1シール加工部と第2シール加工部との間に挟まれている間、第1当接部と第2当接部とが継続して当接することにより、後続のパターン列によるヒートシール加工時に当該パターン列に過度の衝撃が付与されることを防止することができる。
【0015】
また、請求項4の発明では、後続パターン列の線状パターン要素の損傷を防止することができ、請求項6の発明では、第1当接部と第2当接部との衝突時における衝撃を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】ヒートシール装置の構成を示す図である。
【図2】第1モジュールを示す図である。
【図3】第1モジュールの断面図である。
【図4】当接ブロックおよび第1シール加工部を示す図である。
【図5】第2モジュールを示す図である。
【図6】ヒートシール加工に係る動作の流れを示す図である。
【図7】当接ブロックおよび第2モジュールを示す図である。
【図8】第1シール加工部および第2モジュールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図1は、本発明の一の実施の形態に係るヒートシール装置1の構成を示す図である。ヒートシール装置1は、図示省略のモータにより所定の中心軸J1を中心として回転するドラム2を備え、中心軸J1を中心とするドラム2の外周面210上には、製造途上の複数の使い捨ておむつが連続する連続シート9が保持される。また、ドラム2の周囲には、連続シート9に対してヒートシール加工を施す複数の(図1では、3つの)加工ユニット3a,3b,3c、および、ヒートシール加工後の連続シート9を外周面210上にて切断するカッターユニット4が設けられる。ヒートシール装置1におけるドラム2の直径は、例えば、500〜1000mm(ミリメートル)である。
【0018】
ドラム2は、連続シート9を保持する複数の(図1では4つの)保持部22を外周面210上に有し、複数の保持部22は中心軸J1を中心とする周方向に等間隔にて配置される。各保持部22は、連続シート9を把持する2つの爪部221を有し、2つの爪部221は周方向に間隔を空けて配置される。ドラム2において、各保持部22の2つの爪部221の間には中心軸J1方向に長い溝部211が形成されており、溝部211内には中心軸J1に平行に伸びるブロック状の第1モジュール23が設けられる。中心軸J1とは反対側を向く第1モジュール23の表面と、中心軸J1との間の距離は、ドラム2の半径とほぼ同じであり、第1モジュール23の外側の表面は、ドラム2の外周面210の一部と捉えることができる。
【0019】
図2は、1つの第1モジュール23を示す図であり、図3は、図2中の矢印A−Aの位置における第1モジュール23の断面図である。第1モジュール23は中心軸J1方向(図2の紙面に垂直な方向)に長いブロック状のモジュール本体230を有する。モジュール本体230において図2中の下側の部位231(以下、「下部231」という。)が図1のドラム2の中心軸J1側に配置され、図2中の上側の部位232(以下、「上部232」という。)がドラム2の外周面210側に配置される。以下の第1モジュール23の説明では、ドラム2に設けられた状態の第1モジュール23における中心軸J1側を下側と呼び、外周面210側を上側と呼ぶが、ドラム2の回転により、第1モジュール23も中心軸J1を中心として回転するため、図2中の下部231および上部232がそれぞれ鉛直方向の下側および上側に配置される訳ではない(後述する第2モジュール32の説明において同様)。
【0020】
モジュール本体230の下部231には、図2中の横方向(ドラム2に設けられた状態にて周方向におよそ沿う方向であり、以下、「幅方向」という。)に突出するとともに、モジュール本体230の長手方向(すなわち、中心軸J1方向)に伸びるフランジ部233が形成される。フランジ部233がドラム2の溝部211の底面に取り付けられることにより、モジュール本体230がドラム2に固定される。
【0021】
図3に示すように、モジュール本体230の上部232において、長手方向(図3中の横方向)の両端には2つの切欠き部234がそれぞれ設けられる。各切欠き部234には、当接ブロック251が嵌め込まれ、ボルト261によりモジュール本体230に固定される。当接ブロック251は、ボルト261の脱着のみにより、モジュール本体230に対して取り替え可能である。第1モジュール23では、当接ブロック251の下側を向く面255が、切欠き部234内の上側を向く面と当接することにより、図3の上下方向に関して当接ブロック251がモジュール本体230に対して位置決めされる。2つの当接ブロック251は、後述するヒートシール加工の際に、加工ユニット3a〜3cの一部と当接する第1当接部25である。当接ブロック251は、例えば、SKH51等の高速度工具鋼や、ダイス鋼にて形成される。
【0022】
図2に示すように、各当接ブロック251は、モジュール本体230の上部232よりも幅方向の両側に突出している。また、当接ブロック251の上側を向く面252は、第1モジュール23が図1のドラム2に設けられた状態において、外周面210の一部となる。当接ブロック251において面252の幅方向の両外側には、面252から離れるに従って、図2の下側へと傾斜する傾斜面253が設けられる。傾斜面253は、例えば、当接ブロック251の製造の際における、曲面加工(いわゆるR面取り加工等)により形成される(後述の傾斜面324において同様)。後述するように、図3のモジュール本体230の上部232において、2つの当接ブロック251に挟まれた部位24が、連続シート9に当接してヒートシール加工を行う部分であるため、以下、当該部位を第1シール加工部24という。
【0023】
図4は、図2の上側から下方を向いて見た場合の当接ブロック251および第1シール加工部24を示す図であり、一方の当接ブロック251の近傍のみを図示している。図4に示すように、第1シール加工部24の上側を向く面には、ヒートシール加工用の凹凸パターン240が設けられる。凹凸パターン240は、それぞれが第1シール加工部24の長手方向に伸びる2つのパターン列241を幅方向(ドラム2に設けられた状態では周方向)に隙間を空けて有し、2つのパターン列241の間には、長手方向に長い溝部243が形成される。
【0024】
各パターン列241では、第1シール加工部24の上面から突出する複数の線状パターン要素242が配列される。詳細には、各パターン列241において溝部243側には、2つの線状パターン要素242を略V字状に配置したものが、長手方向に繰り返し配列される。また、パターン列241の幅方向の外側(すなわち、溝部243とは反対側)には、それぞれが幅方向に伸びる複数の線状パターン要素242が、長手方向に配列される。ヒートシール装置1では、複数の線状パターン要素242の端面(すなわち、面252に沿う面)と中心軸J1との間の距離が、当接ブロック251の面252と中心軸J1との間の距離以下となっている。図1のヒートシール装置1では、両者が等しいものとする。
【0025】
図3に示すように、モジュール本体230には長手方向に伸びる貫通孔236が形成されており、棒状のヒータ27が、一方の当接ブロック251に形成された貫通孔254を介して貫通孔236に挿入される。ヒートシール装置1では、ヒータ27により、凹凸パターン240が加熱される。なお、ヒータ27は、図示省略のスリップリングを介して外部の電源に電気的に接続される(後述のヒータ36において同様)。
【0026】
図1の複数の加工ユニット3a〜3cは、互いに同様の構造となっており、各加工ユニット3a〜3cは、ドラム2の中心軸J1に平行な中心軸J2a,J2b,J2cを中心として回転する回転部31、回転部31を回転可能に支持する支持部35、支持部35を移動することにより回転部31とドラム2の外周面210との間の距離(すなわち、中心軸J1と中心軸J2a〜J2cとの間の距離)を変更する油圧シリンダ等のシリンダ機構33、および、シリンダ機構33を支持するユニットベース部34を備える。ヒートシール装置1では、加工ユニット3a〜3cのユニットベース部34(および、後述のカッターユニット4のユニットベース部44)は図示省略の本体ベース部に固定され、ドラム2も本体ベース部により回転可能に支持される。回転部31には、中心軸J2a〜J2cに平行に伸びるブロック状の第2モジュール32が設けられる。
【0027】
図5は、1つの第2モジュール32を示す図である。既述のように、第2モジュール32は中心軸J2a〜J2c方向(図5の紙面に垂直な方向)に長いブロック状であり、図5中の下側の部位321(以下、「下部321」という。)が、図1の回転部31の中心軸J2a〜J2c側に配置され、図5中の上側の部位322(以下、「上部322」という。)が回転部31の外側に配置される。以下の第2モジュール32の説明では、回転部31に設けられた状態の第2モジュール32における中心軸J2a〜J2c側を下側と呼び、回転部31の外側を上側と呼ぶ。
【0028】
第2モジュール32の下部321には、図5中の横方向(以下、「幅方向」という。)に突出するとともに、第2モジュール32の長手方向(すなわち、中心軸J2a〜J2c方向)に伸びるフランジ部323が形成されており、フランジ部323が図1の回転部31に取り付けられて、第2モジュール32が回転部31に固定される。
【0029】
図5の第2モジュール32の上側を向く面327は、第2モジュール32が回転部31に設けられた状態において、中心軸J2a〜J2cを中心とする所定の円筒面C2a,C2b,C2c(図1中にて二点鎖線にて示す。)のおよそ一部となり、回転部31の回転により、第2モジュール32の面327は、ほぼ円筒面C2a,C2b,C2c上を移動する。円筒面C2a〜C2cは、ドラム2の外周面210と接している。面327の幅方向の両外側には、面327から離れるに従って、図5の下側へと傾斜する傾斜面324が設けられる。傾斜面324は、例えば、第2モジュール32の製造の際における、曲面加工(いわゆるR面取り加工等)により形成される。
【0030】
第2モジュール32には長手方向に伸びる貫通孔325が形成されており、棒状のヒータ36が、貫通孔325に挿入されることにより、第2モジュール32が加熱される。第2モジュール32の長手方向の長さは、図3の第1モジュール23の長手方向の長さとほぼ等しく、第2モジュール32の上部322の幅方向の幅は、図2の当接ブロック251の幅とほぼ等しい。
【0031】
図1のカッターユニット4は、ドラム2の中心軸J1に平行な中心軸J3を中心として回転する回転部41、回転部41を回転可能に支持する支持部45、支持部45を移動することにより回転部41とドラム2の外周面210との間の距離(すなわち、中心軸J1と中心軸J3との間の距離)を変更するシリンダ機構43、および、シリンダ機構43を支持するユニットベース部44を備える。回転部41には、中心軸J3に平行に伸びる板状のカッター部42が設けられ、回転部41の回転により、カッター部42の先端(刃先)が、中心軸J3を中心とする所定の円筒面C3(図1中にて二点鎖線にて示す。)の僅かに外側を移動する。円筒面C3の直径は、円筒面C2a〜C2cの直径と同じである。
【0032】
図1のヒートシール装置1では、各加工ユニット3a〜3cにおける円筒面C2a〜C2cの円周の長さが、ドラム2の外周面210の円周の長さの1/4となっており、既述のように、ドラム2には、中心軸J1を中心とする周方向に90度間隔にて4個の第1モジュール23が設けられている。また、ドラム2は所定の回転数(単位時間当たりの回転数)にて中心軸J1を中心として反時計回りに連続的に回転し、加工ユニット3a〜3cの回転部31はドラム2の回転数の4倍にて中心軸J2a〜J2cを中心として時計回りに連続的に回転する。さらに、ドラム2の各第1モジュール23が、加工ユニット3a〜3cに対向する位置(すなわち、中心軸J1と中心軸J2a〜J2cとを結ぶ面と、外周面210とが交わる位置であり、以下、「シール加工位置」という。)へと到達する際に、第2モジュール32も当該位置へと到達するように、回転部31がドラム2の回転に同期して回転する。したがって、シール加工位置の極近傍では、第1モジュール23の外側の端部と、第2モジュール32の外側の端部とが、およそ同じ移動方向に同じ移動速度にて移動する。
【0033】
また、カッターユニット4とドラム2との関係も、加工ユニット3a〜3cとドラム2との関係と同様となっている。具体的には、カッターユニット4における円筒面C3の円周の長さは、ドラム2の外周面210の円周の長さの1/4であり、回転部41はドラム2の回転数の4倍にて中心軸J3を中心として時計回りに回転する。また、ドラム2の各第1モジュール23が、カッターユニット4に対向する位置(すなわち、中心軸J1と中心軸J3とを結ぶ面と、外周面210とが交わる位置であり、以下、「カット位置」という。)へと到達する際に、カッター部42も当該位置へと到達するように、回転部41がドラム2の回転に同期して回転する。
【0034】
図6は、ヒートシール装置1におけるヒートシール加工に係る動作の流れを示す図である。図6では、ヒートシール加工が行われる連続シート9の1つの部位に着目した動作の流れを示している。実際には、ドラム2の回転に伴って、ステップS11〜S16の処理が対応する部位に対して並行して行われる。
【0035】
ここで、ヒートシール装置1にて処理される連続シート9は、長尺の外層シートや内層シート等の積層体であり、おむつの脚部開口に相当する孔部が連続シート9の長手方向に一定の間隔にて形成されている。隣接する2つの孔部間の部位には吸収コアが配置されており、当該部位が1つのおむつとなる予定のものである。実際には、長手方向に沿う2つのエッジを重ねるようにして連続シート9は2つ折りにされている。
【0036】
ヒートシール装置1へと搬送される連続シート9は、図1中にて符号A1を付す矢印にて示す位置近傍にて、保持部22(図1中にて二点鎖線にて示す保持部22参照)によりドラム2の外周面210上に保持される(ステップS11)。このとき、長手方向に関して孔部中央とおよそ同位置となる連続シート9の部位(以下、「対象部位」という。)が、保持部22の2つの爪部221間に配置される。詳細には、連続シート9の対象部位は、中心軸J1に平行に伸びる第1シール加工部24(図3参照)上に位置する。対象部位は、図1中の最も上側の加工ユニット3aの近傍へと移動し、加工ユニット3aにより、対象部位に対してヒートシール加工が行われる(ステップS12)。
【0037】
図7は、加工ユニット3aのシール加工位置近傍における当接ブロック251および第2モジュール32を示す図である。図7では、図示の便宜上、当接ブロック251と第2モジュール32との傾斜を強調している。図8は、加工ユニット3aのシール加工位置における第1シール加工部24および第2モジュール32を示す図であり、図8では、第1シール加工部24および第2モジュール32の中心軸J1,J2aに垂直な断面を示している。
【0038】
既述のように、当接ブロック251は、移動方向の前側(図7中の左側)に第1シール加工部24よりも突出しており、第2モジュール32の端部の幅は、当接ブロック251の幅とほぼ等しい。また、連続シート9は第1シール加工部24上に位置し、当接ブロック251上には存在しない。したがって、シール加工位置近傍では、図7に示すように、当接ブロック251の第2モジュール32側の端面における移動方向前側の部分と、第2モジュール32の当接ブロック251側の端面における移動方向前側の部分とが最初に直接に当接する。より詳細には、当接ブロック251および第2モジュール32には傾斜面253,324が形成されているため、図1の中心軸J1と中心軸J2aとを結ぶ面上のシール加工位置近傍において、当接ブロック251と第2モジュール32とが漸次近接して当接することとなる。当接ブロック251と第2モジュール32との間には、ある程度の当接圧力が作用するようにシリンダ機構33が調整されており、中心軸J1と中心軸J2aとを結ぶ面を当接ブロック251が通過する間、当接ブロック251と第2モジュール32とが常時当接している(加工ユニット3b,3cにおいて同様)。
【0039】
続いて、第1シール加工部24の凹凸パターン240において、移動方向に関して前側に位置する先行パターン列241a(図8参照)が、連続シート9を介して第2モジュール32と当接する。これにより、2つ折りの連続シート9の重なり合った部位同士が、先行パターン列241aの各線状パターン要素242との当接部分にて熱融着し、先行パターン列241aに対応するシールパターンが対象部位に形成される。その後、移動方向に関して後側に位置する後続パターン列241bが、連続シート9を介して第2モジュール32と当接し、後続パターン列241bに対応するシールパターンが、先行パターン列241aによるシールパターンに隣接して形成される。
【0040】
このとき、図7に示す当接ブロック251は、移動方向の後側に関しても第1シール加工部24よりも突出するため、第1シール加工部24がシール加工位置を通過する直前から通過完了直後まで、第1シール加工部24の長手方向両側の当接ブロック251と、第2モジュール32の長手方向の両端部326とが継続して当接する。このように、第2モジュール32の両端部326は、ヒートシール加工の間、第1モジュール23の第1当接部25と当接する第2当接部となっており、第2モジュール32において、両端部326に挟まれるとともに中心軸J2aに平行に伸びる部位は、第1シール加工部24と連続シート9を介して当接して、連続シート9に対してヒートシール加工を行う第2シール加工部320(図8参照)となっている。
【0041】
図1の加工ユニット3aにより対象部位に対してヒートシール加工が行われると、対象部位は、加工ユニット3aに隣接する加工ユニット3bの近傍へと移動し、加工ユニット3bにより、対象部位に対してヒートシール加工が行われる(ステップS13)。このとき、加工ユニット3aにより形成された対象部位上のシールパターンの位置は、第1シール加工部24の凹凸パターン240に対して固定されているため、加工ユニット3aによりヒートシール加工が行われた対象部位上の位置と同じ位置に、加工ユニット3bによりヒートシール加工がさらに行われる(後述の加工ユニット3cによるヒートシール加工において同様)。
【0042】
加工ユニット3bにより対象部位に対してヒートシール加工が行われると、対象部位は、加工ユニット3bに隣接する加工ユニット3cの近傍へと移動し、加工ユニット3cにより、対象部位に対してヒートシール加工が行われる(ステップS14)。このように、ヒートシール装置1では、対象部位に対して複数回のヒートシール加工が行われることにより、ヒートシールの強度(接合強度)が高くなる。その後、対象部位は、カッターユニット4の近傍へと移動し、カッター部42により外周面210上のカット位置にて連続シート9が切断される(ステップS15)。
【0043】
このとき、カッター部42の先端は、第1シール加工部24において2つのパターン列241a,241bの間に設けられる溝部211の底面にて受けられる(図8参照)。すなわち、2つのパターン列241a,241bの間にて中心軸J1側に凹む溝部211が、カッター部42の先端を底面にて受ける凹状のアンビル部となっている。これにより、連続シート9は、先行パターン列241aによりヒートシール加工が行われた部位と、後続パターン列241bによりヒートシール加工が行われた部位との間、すなわち、先行パターン列241aにより形成されたシールパターンと、後続パターン列241bにより形成されたシールパターンとの間にて切断される。その後、保持部22による対象部位の保持が解除される(ステップS16)。連続シート9から分離された部位は吸引吸着により外周面210上にて保持されつつ、図1中にて二点鎖線にて示すローラ91近傍まで移動してローラ91の外周面上に受け渡され、当該部位が(必要に応じて後続の処理が行われた後に)1つの使い捨ておむつとなる。
【0044】
既述のように、ヒートシール装置1では、ドラム2の回転に伴って、ステップS11の処理にて、連続シート9の複数の部位が保持部22により順次保持され、加工ユニット3a〜3c、並びに、カッターユニット4によるステップS12〜S15の処理が対応する部位に対して並行して行われる。これにより、連続シート9に対するヒートシール加工および切断処理を高速に行うことが可能となる。ステップS12〜S14のそれぞれの処理は、ドラム2の第1シール加工部24と加工ユニット3a〜3cの第2シール加工部320との間に製造途上の複数の使い捨ておむつを順次挟んで、複数の使い捨ておむつに対するヒートシール加工を行うものとなっている。
【0045】
上記動作例では、図4の複数の線状パターン要素242の端面(すなわち、面252に沿う面)と中心軸J1(図1参照)との間の距離が、当接ブロック251の面252と中心軸J1との間の距離に等しいため、シール加工位置における第1シール加工部24と加工ユニット3a〜3cの第2シール加工部320との間のクリアランスの幅が0となるが、連続シート9の材料等に応じてクリアランスの幅は変更されてもよい。クリアランスの幅を0よりも大きくする場合には、第1モジュール23に取り付けられている当接ブロック251よりも、高さ(すなわち、図3中の面255と面252との間の距離)が所定値αだけ大きい他の当接ブロックが準備され、当該当接ブロックが当接ブロック251に替えて取り付けられる。これにより、第1シール加工部24と第2シール加工部320との間のクリアランスの幅をαにしてヒートシール加工が行われる。
【0046】
ここで、第1モジュール23において当接ブロック251を省略した比較例のヒートシール装置について述べる。比較例のヒートシール装置では、各構成部品の加工誤差等の影響により、第1シール加工部24と加工ユニット3a〜3cの第2シール加工部320との間のクリアランスの幅(0の場合を含む。)を精度よく調整することが困難となり、大型のドラム2では、クリアランスの幅の調整がより困難となる。仮に、クリアランスの幅を精度よく調整した場合であっても、ヒートシール装置の使用による状態の変化や、構成部品の遊び等の影響により、当該クリアランスの幅にずれが生じてしまい、ヒートシール加工後の使い捨ておむつにおいて、ヒートシールの強度がばらついてしまう。第1シール加工部24と第2シール加工部320との当接圧力を高くして(いわゆる、あたりを強くして)、ヒートシールの強度のばらつきを抑制することも考えられるが、第1シール加工部24と第2シール加工部320との衝突時の衝撃が大きくなり、線状パターン要素242の破損等が生じてしまう。
【0047】
これに対し、図1のヒートシール装置1では、ドラム2に設けられる第1シール加工部24の長手方向両側に第1当接部25が配置され、加工ユニット3a〜3cの回転部31に設けられる第2シール加工部320の長手方向両側に第2当接部326が設けられる。そして、ヒートシール加工の際に、回転部であるドラム2の中心軸J1と、他の回転部31の中心軸J2a〜J2cとを結ぶ面を、第1シール加工部24および第2シール加工部320が通過する直前から通過完了時まで、第1当接部25と第2当接部326とが継続して当接する。これにより、第1シール加工部24と第2シール加工部320との間のクリアランスの幅(0の場合を含む。)を一定にして、ヒートシールの強度を安定させることができる。
【0048】
また、ヒートシール加工の対象物に合わせて、第1シール加工部24と第2シール加工部320との間のクリアランスの幅を変更する場合であっても、当接ブロック251を所望のクリアランスの幅に応じた他の当接ブロックに取り替えることにより(さらに、必要に応じて、ドラム2の中心軸J1と回転部31の中心軸J2a〜J2cとの間の距離を変更することにより)、当該クリアランスの幅の変更を容易に行うことができる。
【0049】
ヒートシール装置1では、クリアランスが0である場合においても、第1当接部25と第2当接部326とが当接した後に、第1シール加工部24と第2シール加工部320とが連続シート9を介して当接するため、第1シール加工部24と第2シール加工部320との当接時における衝撃が比較例のヒートシール装置に比べて緩和される。これにより、線状パターン要素242の破損等が生じることが抑制され、凹凸パターン240の長寿命化を図ることができる。また、ドラム2の中心軸J1と回転部31の中心軸J2a〜J2cとを結ぶ面近傍において、第1当接部25と第2当接部326とが漸次近接して当接することにより、第1当接部25と第2当接部326との衝突時における衝撃を緩和することができ、第1当接部25および第2当接部326の損傷も抑制することができる。
【0050】
また、当接ブロック251が省略される比較例のヒートシール装置において、図4のように2つのパターン列241の間にアンビル部となる溝部211が形成される場合、第1シール加工部24と第2シール加工部320との間では、第1シール加工部24における先行パターン列241と第2シール加工部320との衝突、および、後続パターン列241と第2シール加工部320との衝突が順次発生する。図4の凹凸パターン240では、各パターン列241において溝部243側に、移動方向に対して傾斜する複数の線状パターン要素242が中心軸J1に平行に配列されており、後続パターン列241と第2シール加工部320との衝突時に、これらの線状パターン要素242の角部に力が集中して、損傷が生じやすくなる。
【0051】
これに対し、本実施の形態におけるヒートシール装置1では、第1シール加工部24において、2つのパターン列241の間に凹状のアンビル部が形成される場合であっても、連続シート9が第1シール加工部24と第2シール加工部320との間に挟まれている間、第1当接部25と第2当接部326とが継続して当接することにより、後続パターン列241(図8では、符号241bを付している。)によるヒートシール加工時に後続パターン列241に過度の衝撃が付与されることを防止することができる。その結果、後続パターン列241が、移動方向の前側に、中心軸J1に平行に配列され、移動方向に対して傾斜する複数の線状パターン要素242を有する場合であっても、これらの線状パターン要素242の損傷を抑制することができる。
【0052】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【0053】
上記実施の形態では、ドラム2の第1シール加工部24に凹凸パターン240が設けられることにより、複数の加工ユニット3a〜3cによる複数回のヒートシール加工を同じ位置に施すことが容易に可能となるが、1つの加工ユニットのみが設けられる場合等、ヒートシール装置の設計によっては、第2シール加工部、または、第1シール加工部および第2シール加工部の双方に凹凸パターンが設けられてもよい。すなわち、ヒートシール装置では、第1シール加工部および第2シール加工部の少なくとも一方に、ヒートシール加工用の凹凸パターンが設けられることにより、連続シート9に対して所定のパターンによるヒートシールが可能となる。
【0054】
ヒートシール装置1では、加工ユニット3a〜3c、または、ドラム2および加工ユニット3a〜3cの双方に取り替え可能な当接ブロックが設けられてもよい。すなわち、ヒートシール装置では、ドラム2に設けられる第1当接部が第1シール加工部24に対して取り替え可能な当接ブロックとされる、または/および、加工ユニット3a〜3cに設けられる第2当接部が第2シール加工部320に対して取り替え可能な当接ブロックとされる。これにより、第1シール加工部と第2シール加工部との間のクリアランスの幅の変更を容易に行うことが実現される。
【0055】
図7の当接ブロック251は、移動方向の両側に第1シール加工部24よりも突出しているが、移動方向に関して後側の端部の位置が、当接ブロック251と第1シール加工部24とで一致していてもよい。ヒートシール装置1では、ドラム2の中心軸J1と回転部31の中心軸J2a〜J2cとを結ぶ面を、第1シール加工部24および第2シール加工部320が通過する直前から通過完了時まで、第1当接部25と第2当接部326とが継続して当接することにより、第1シール加工部24と第2シール加工部320との当接時における衝撃を緩和しつつ、第1シール加工部24と第2シール加工部320との間のクリアランスの幅を一定にすることが可能となる。
【0056】
凹凸パターン240における線状パターン要素242の配列は、使い捨ておむつの設計に応じて適宜変更されてよい。また、凹凸パターンに曲線状のパターン要素が含まれてもよい。
【0057】
ヒートシール装置1は、パンツタイプの使い捨ておむつ以外の他の使い捨て吸収性物品の製造に用いられてもよい。また、図1のヒートシール装置1では、製造途上の複数の使い捨ておむつが連続シート9としてドラム2と、加工ユニット3a〜3cの回転部31との間に送り込まれるが、分離された吸収性物品が、ヒートシール装置1における処理の対象物とされてもよい。
【0058】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられてよい。
【符号の説明】
【0059】
1 ヒートシール装置
2 ドラム
9 連続シート
22 保持部
24 第1シール加工部
25 第1当接部
31 回転部
42 カッター部
210 外周面
240 凹凸パターン
241,241a,241b パターン列
242 線状パターン要素
243 溝部
251 当接ブロック
320 第2シール加工部
326 第2当接部
J1,J2a〜J2c 中心軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
使い捨て吸収性物品の製造に用いられるヒートシール装置であって、
第1中心軸を中心として回転し、前記第1中心軸に平行に伸びる第1シール加工部、および、前記第1シール加工部の長手方向両側に位置する第1当接部を有する第1回転部と、
前記第1中心軸に平行な第2中心軸を中心として回転し、前記第2中心軸に平行に伸びる第2シール加工部、および、前記第2シール加工部の長手方向両側に位置する第2当接部を有する第2回転部と、
を備え、
前記第1シール加工部および前記第2シール加工部の少なくとも一方に、ヒートシール加工用の凹凸パターンが設けられ、前記第2回転部が前記第1回転部の回転に同期して回転することにより、前記第1シール加工部と前記第2シール加工部との間に製造途上の複数の吸収性物品が順次挟まれて前記複数の吸収性物品に対するヒートシール加工が行われ、
前記第1中心軸と前記第2中心軸とを結ぶ面を、前記第1シール加工部および前記第2シール加工部が通過する直前から通過完了時まで、前記第1当接部と前記第2当接部とが継続して当接し、
前記第1当接部が前記第1シール加工部に対して取り替え可能な当接ブロックである、または、前記第2当接部が前記第2シール加工部に対して取り替え可能な当接ブロックであることを特徴とするヒートシール装置。
【請求項2】
請求項1に記載のヒートシール装置であって、
前記第1シール加工部に前記凹凸パターンが設けられ、
前記第1回転部が、前記第1中心軸を中心とする外周面上に吸収性物品を保持する保持部をさらに備えることを特徴とするヒートシール装置。
【請求項3】
請求項2に記載のヒートシール装置であって、
前記複数の吸収性物品が、連続シートとして前記第1回転部と前記第2回転部との間に送り込まれ、
前記凹凸パターンが、それぞれが前記第1中心軸に平行に伸びるとともに前記第1中心軸を中心とする周方向に隙間を空けて並ぶ2つのパターン列を有し、
前記ヒートシール装置が、ヒートシール加工後の前記連続シートを前記外周面上にて切断するカッター部をさらに備え、
前記連続シートが、前記2つのパターン列によりヒートシール加工が行われた2つの部位の間にて前記カッター部により切断され、
前記第1シール加工部の前記2つのパターン列の間に位置する部位が前記第1中心軸側に凹んで前記カッター部を受けるアンビル部であることを特徴とするヒートシール装置。
【請求項4】
請求項3に記載のヒートシール装置であって、
前記2つのパターン列のうち、移動方向に関して後側に位置する後続パターン列が、前記移動方向の前側に、前記第1中心軸に平行に配列され、前記移動方向に対して傾斜する複数の線状パターン要素を有することを特徴とするヒートシール装置。
【請求項5】
請求項2ないし4のいずれかに記載のヒートシール装置であって、
前記第2回転部と同様の構造を有し、前記第2回転部に隣接するもう1つの第2回転部をさらに備え、
前記もう1つの第2回転部により、吸収性物品の前記第2回転部によりヒートシール加工が行われた位置にヒートシール加工がさらに行われることを特徴とするヒートシール装置。
【請求項6】
請求項1ないし5のいずれかに記載のヒートシール装置であって、
前記第1中心軸と前記第2中心軸とを結ぶ面近傍において、前記第1当接部と前記第2当接部とが漸次近接して当接することを特徴とするヒートシール装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−161796(P2011−161796A)
【公開日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−27382(P2010−27382)
【出願日】平成22年2月10日(2010.2.10)
【出願人】(000110044)株式会社リブドゥコーポレーション (390)
【Fターム(参考)】