JP6510917B2 - 切断不良の検出方法 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、複数枚のシートが重ねられた帯状のシート積層体を、光通過部を有する支持部材の外面上に配しながら搬送し、帯状の該シート積層体に対して支持部材の内面側から光通過部を介してレーザー光を照射し、該シート積層体を溶断するのと同時に、その溶断によって生じた複数枚のシートの切断縁部どうしを融着させ、それによって、複数枚のシートの切断縁部どうしが融着したシート融着体を得る方法が記載されている。
切断不良の検出装置としては、例えば、切断部位を撮像して得た画像を分析して切断不良を検出する画像処理システムがある。しかし、そのような画像処理システムは高価であり、また切断装置によっては、切断装置と干渉しないように、かつ、有効な検査を行えるように撮像器や照明を設置・調整する必要が生じるため、撮像に必要な空間の確保が困難な場合もある。
本明細書において、変位とは、被搬送物による可動部材への圧力が変化することで生じる、被搬送物側の方向への可動部材の移動をいい、変位が抑制されるとは、被搬送物により可動部材が圧力を受けることで被搬送物側の方向へ可動部材が移動できないか、その移動量が小さく抑えられていることをいう。また、変位の抑制状態が解除されるとは、被搬送物による可動部材への圧力が無くなるか、減少することで、被搬送物側の方向へ、重力又は弾性部材等の作用により可動部材が移動することをいう。
本発明の被搬送物の切断装置によれば、長尺状の被搬送物を搬送しながら切断する際に生じる切断不良を、簡易なセンサーを用いて簡便に検出可能である。
本発明のシート融着体の製造方法によれば、シート積層体の切断不良を容易に検出することができ、複数枚のシートの切断縁部どうしが融着したシート融着体を安定して製造することができる。
本発明のシート融着体の製造方法で製造するシート融着体は、即ち、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は、例えば、図1〜図3に示すように、一対のサイドシール部4,4を有する外装体3を具備するパンツ型使い捨ておむつ1である。先ず、図1〜図3に基づいてパンツ型使い捨ておむつ1について説明する。
図5に示す切断装置20は、本発明の被搬送物の切断装置の一実施形態であり、長尺状の被搬送物である、おむつ連続体10を、円筒ロール23の周面部を形成する部材である支持部材21上に配して搬送しながら所定の間隔で切断して、短尺物である複数のおむつ1を得るものである。
おむつ連続体10は、サイドシール部4を形成していないおむつ1の前駆体が、搬送方向に連なった構成を有しており、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である。
第1支持部材121は、図7に示すように、基台部122と、基台部122の上面に固定された一対のスリット形成部材123,124を備えている。基台部122は、円筒ロール23の内面側、すなわち照射ヘッド35と対向する面側に凹部122aを有しており、該凹部122aの底部に、円筒ロール23の軸方向に長い縦長矩形状の開口部122bを有している。一対のスリット形成部材123,124は、円筒ロール23の軸方向に長い形状の板状体であり、相対向する縁部27a,27bが、基台部122の開口部122b上に位置するように、基台部122の上面に固定されている。
なお、図7には、切断前のおむつ連続体10(図示せず)が一対のスリット形成部材123,124上に存在して、可動部材としてのスリット形成部材124の変位が抑制された状態が示されている。スリット形成部材124は、このように変位が抑制された状態において、スリット状開口部としての支持部材側開口部27の一方の縁部27bを形成している。
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。
レーザー光としては、切断対象の被搬送物に吸収され、該被搬送物を溶断し得るものを用いる。切断対象の被搬送物に含まれるシートが、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)、YVO4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。
円筒ロール23の外周部上に導入されたおむつ連続体10は、円筒ロール23の外周部上に支持された状態で、レーザー光30の照射エリアA1に搬送される。円筒ロール23の外周部上に、おむつ連続体10が導入されてから、照射エリアA1におけるレーザー光30の照射により、おむつ連続体10が切断されるまでの間においては、可動部材としてのスリット形成部材124は、図9(a)に示すように、切断前の搬送方向に張力が掛った状態のおむつ連続体10が載せた状態となっており、そのおむつ連続体10からの圧力を受けて、円筒ロール23の径方向外方への変位が抑制された状態となっている。
おむつ連続体10は、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であり、レーザー光30によって切断されることによって溶断されるとともに、この溶断によって生じた複数枚のシートの切断縁部どうしが融着して、複数枚のシートの切断縁部どうしが融着した構成を有するサイドシール部4を備えた個々のおむつ1となる。
また、おむつ連続体10の切断によって、おむつ連続体10に加わっていた張力が減少することに伴い、可動部材としてのスリット形成部材124が受ける圧力が減少して、スリット形成部材124の変位の抑制状態が解除される。
即ち、図10(a)に示すように、おむつ連続体10が切断により完全に分断された場合には、スリット形成部材124の変位がセンサー36により検知されるのに対して、図10(b)又は図10(c)に示すように、おむつ連続体10の切断に、おむつ連続体10が全く切断されなかったり、一部10eが切断されずに残る等の切断不良が生じたときには、スリット形成部材124の変位がセンサー36により検知されない。
そのため、スリット形成部材124の変位がセンサー36により検知されないときに、センサー36に接続した制御部(図示せず)等に、切断不良の検知信号を出力させれば、従来の画像処理システムのような検査システムを用いなくても、切断不良の発生を簡便に検知することができる。
センサー36としては、例えば、電磁誘導を利用した高周波発振型、磁石を用いた磁気型、静電容量の変化を利用した静電容量型等の近接センサー、可視光線、赤外線などの光を、投光部から発射し、検出物体によって反射する光を受光部で検出する反射型や遮光される光量の変化を受光部で検出する透過型・回帰反射型等の光電センサー、プランジャやワイヤを接触させて物体を検出する接触センサー等を用いることができる。
しかも、図9に示すように、可動部材としてのスリット形成部材124が、個々の支持部材側開口部27よりも、円筒ロール23の回転方向Dにおける下流側に設けられており、またそのスリット形成部材124の軸部材127がスリット形成部材124の下流側に設けられているため、変位した状態のスリット形成部材124を、ガイド等で変位の抑制位置に戻す際又は被搬送物の導入時に、変位が抑制された状態へと戻りやすい、切断後の短尺物の下流工程への搬送の邪魔にならないといった利点がある。
本実施形態の切断装置20’は、前述した切断装置20の加圧部材26のような加圧部材を有さないため、回動変位板124’上又はその近傍で、被搬送物10が切断されると、変位の抑制状態を解除された回動変位板124’は、ただちに、コイルばね128によって押し上げられ、円筒ロール23’の径方向の外方に向かって変位する。
そのため、円筒ロール23’の、カッターローラ140による切断加工部から、おむつ1等の切断物の導出部A3までの範囲にセンサー36を設け、そのセンサー36により、その部位において、可動部材である回動変位板124’に変位が生じたか否かを検知することにより、前述した切断装置20と同様に、おむつ連続体等に被搬送物10の切断に、切断不良が生じたか否かを簡便に検出することができる。
但し、被搬送物10が伸縮部材であり、切断後に、切断した位置より回転方向Dの上流側に位置する部分が収縮して、前記部分10fが無くなるような場合は、円筒ロール23’における、切断刃141を当接させる部位P4が、回転変位板124’上であっても良い。
図4に示すおむつ連続体10の製造方法においては、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する。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(レーザー光による溶断予定部分)を跨ぐように伸長状態で配されている場合や、切断装置20’のように切断刃141を用いて行う場合、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。
例えば、前述した切断装置20は、加圧部材26により、支持部材21の第1面21a上に支持されたおむつ連続体10を局所的に加圧しながら、レーザー光による切断を行うものであったが、加圧部材26は省略することもできる。
また、スリット状開口部(光透過部)を形成する一対のスリット形成部材の一方のみを、回動変位板(可動部材)とするのに代えて、両方を可動部材とすることもでき、また、スリット状開口部(光透過部)の上流側に位置するスリット形成部材のみを、回動変位板(可動部材)とすることもできる。また円筒ロール23に設ける支持部材側開口部27(光透過部)の数及び円筒ロール23’に設ける切断部位P3の数は、それぞれ一つのみであっても良い。
また、可動部材として、スリット形成部材124のような、回動して変位する回動変位板を設けるのに代えて、円筒ロールの径方向の内方から外方に向かって進退する部材を設けることもできる。また、コイルばねに代えて、弾性材料からなるスポンジ状の部材を設けることもできる。
また、シート融着体の製造方法の一例として、パンツ型使い捨ておむつの製造方法を説明したが、本発明のシート融着体の製造方法は、他の形態のシート融着体の製造にも同様に適用することができる。
またスリット形成部材124のように回動して変位する可動部材を設ける場合、回動可能な角度を所定の角度未満に規制する回動規制手段を備えることも好ましい。
また、本発明における短尺物は、長尺状の被搬送物の切断により生じたものであれば良く、その長さに特に制限はない。
2 吸収性本体
2a 表面シート
2b 裏面シート
2c 吸収体
3 外装体
4 サイドシール部
5 ウエスト部弾性部材
6 部弾性部材
7 レッグ部弾性部材
10 おむつ連続体(長尺状の被搬送物,シート積層体)
10 被搬送物
20,20’ 被搬送物の切断装置
21 支持部材
23,23’ 円筒ロール
21 支持部材
121 第1支持部材
122 基台部
123 スリット形成部材
124 スリット形成部材(回動変位板、可動部材)
124’ 回動変位板(可動部材)
127 軸部材(回動軸)
128 コイルばね(弾性部材)
131 第2支持部材
140 カッターローラ
141 切断刃
A1 照射エリア
A2 加圧エリア
A3 切断物導出部
26 加圧部材
27 支持部材側開口部(スリット状開口部,光透過部)
28 導入ロール
29 導出ロール
30 レーザー光
35 照射ヘッド
36 センサー
Claims (10)
- 長尺状の被搬送物を、支持部材上に配して搬送しながら所定の間隔で順次切断して、複数の短尺物を得る切断装置における前記支持部材に、可動部材を、切断前の被搬送物を載せた状態では変位が抑制され、該被搬送物が切断されると変位の抑制状態が解除されるように設け、
前記切断装置の運転中に、前記被搬送物の切断後の所定の段階で前記可動部材が変位したか否かを基準に切断不良を検出する、切断不良の検出方法。 - 長尺状の被搬送物を、支持部材上に配して搬送しながら所定の間隔で順次切断して、複数の短尺物を得る切断装置であって、
前記支持部材は、回転駆動される円筒ロールの周面部を形成する部材であり、
前記周面部に、可動部材が、切断前の被搬送物を載せた状態では変位が抑制され、該被搬送物が切断されると変位の抑制状態が解除されるように設けられており、
前記被搬送物の切断後の所定の段階で前記可動部材に変位が生じたか否かをセンサーにより検知し、変位が検知されない場合に切断不良の検知信号を出力する、被搬送物の切断装置。 - 前記切断装置が、レーザー光線により前記被搬送物を切断するレーザー式切断装置であり、前記円筒ロールの周面部における周方向の一又は複数個所にレーザー光線が通過可能な光透過部を有しており、前記可動部材が、前記光透過部毎に設けられている、請求項2に記載の被搬送物の切断装置。
- 前記可動部材は、個々の前記光透過部の前記円筒ロールの回転方向下流側に設けられている、請求項3に記載の被搬送物の切断装置。
- 前記光透過部が、前記円筒ロールの軸方向に長い形状のスリット状開口部であり、前記可動部材が、回動して変位する回動変位板であり、該回動変位板が、前記スリット状開口部の縁部を形成している、請求項3又は4に記載の被搬送物の切断装置。
- 前記切断装置が、切断刃により前記被搬送物を切断する切断装置であり、
前記円筒ロールの周面部の周方向に、前記被搬送物の切断を行う切断部位を一又は複数有しており、前記可動部材が、該切断部位毎に設けられている、請求項2に記載の被搬送物の切断装置。 - 前記可動部材は、前記切断刃を当接させる部位よりも、前記円筒ロールの回転方向下流側に設けられているか、又は前記切断刃を当接させる部位に設けられている、請求項6に記載の被搬送物の切断装置。
- 前記可動部材が、回動して変位する回動変位板である、請求項6又は7に記載の被搬送物の切断装置。
- 前記支持部材は、前記可動部材の変位を促進する弾性部材を備えている、請求項2〜8の何れか1項に記載の被搬送物の切断装置。
- 請求項3〜5の何れか1項に記載の切断装置を用いて、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にレーザー光を照射し、該シート積層体を溶断するとともに、その溶断によって生じた複数枚のシートの切断縁部どうしを融着させることによって、複数枚のシートの切断縁部どうしが融着したシート融着体を得る、シート融着体の製造方法。
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