JP2006192902A - シール装置およびシール部を有する軟質物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
使い捨ておむつなどが連続した連続する軟質ワークにシール部を形成する装置では、ホーンに対してアンビルを接離させる機構が複雑であった。
【解決手段】
ドラム５と回転ベース６とが一緒に回転させられると、回転ベース６の外周部に揺動自在に設けられた揺動支持部材９のフォロワー１０ａが、カム部材１５のカム溝１５ｃに案内され、揺動支持部材９が揺動して、回転ドラム５が所定の回転位置に至ったときに、揺動支持部材９に支持されているアンビル１４がホーン８に圧接し、さらに他の回転位置で、アンビル１４がホーン８から離れる。揺動支持部材９の揺動動作でアンビル１４を動作させているため、全体の動作が簡潔であり、またホーン８とアンビル１４とで連続する軟質ワークが確実に挟持されるようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、使い捨ておむつ、生理用ナプキンなどの軟質物品を製造するための連続する軟質ワークに対してシール部を形成するシール装置およびシール部を有する軟質物品の製造方法に係わり、特に簡易な動作で確実なシール動作が行えるシール装置および前記製造方法に関する。

連続するウエッブに対し、一定間隔で超音波シールすることによってオムツなどの軟質物品を連続したものとして製造する装置は、例えば特許文献１に記載されている。

前記特許文献１に記載された発明では、回転作業ドラムに複数の超音波ホーンとアンビルからなる超音波シール機構が設けられており、回転作業ドラムと一緒に回転する。ウエッブは、回転作業ドラムの外周面に巻き付けられており、前記回転作業ドラムが回転することにより、ウエッブが上流側から下流方向へ送られる。前記超音波ホーンは、カムに駆動されて、回転作業ドラムの外周面上を幅方向に往復移動できるように設けられ、ドラムの内側には前記超音波ホーンに対向するアンビルが設けられている。そして、連続するウエッブが、前記回転作業ドラムの回転により送られる際に、超音波ホーンが一定の距離だけ前記ウエッブ上を幅方向に横切ることにより、ウエッブに対し線状の超音波シール部が形成される。
特表平１０−５１３１２８号公報（ＰＣＴ／ＵＳ９６／００６１８）

しかし、上記特許文献１のシール装置では、回転作業ドラムの外周面に幅方向に沿って前記超音波ホーンを往復移動させる動作をカム駆動によって行っているため、ドラムの回転速度が変化するとそれに従って超音波ホーンの往復移動速度も変化させることが必要となる。よって、超音波ホーンの移動速度が、生産速度に応じて変化することになり、シール条件の圧力と時間のうちの前記時間が変化することとなって、良好なシール条件でシールを行うことが困難となる。すなわち、上記特許文献１に記載されたシール装置では、カム形状やドラム径などの制約を受けるため、これらに見合った生産速度しか実現できない。したがって、装置製作後に生産速度を変更しようとした場合には、変更できる許容範囲が狭いという構造上の問題がある。

またオムツなどの吸収性物品を連続シールする場合は、ウエッブ内にゴムやギャザーなどが設けられ、これらが一緒に超音波シールされるのが一般的である。前記ゴムやギャザーなどを有する製品ではウエッブ内に起伏が形成されるため、このようなウエッブを特許文献１のシール装置でシールしようとすると、前記のように往復移動する超音波ホーンが前記起伏に応じて上下動するようになり、ウエッブに対する加圧力がシール中に変化しやすい。よって、ウエッブを均一に超音波シールすることが困難であり、シール部分の仕上がりや強度にばらつきが生じやすいという問題がある。

さらに、超音波ホーンがウエッブに接触するときには空気シリンダを制御して超音波ホーンに加圧力を与え、またウエッブから離れるときには空気シリンダを制御して前記加圧力を解除する必要があり、複雑な制御が必要になる。

また、前記吸収性物品などを製造するためのウエッブにシールを行う場合に、シール箇所においてウエッブの厚みが相違していることが多い。この場合に、前記超音波ホーンと前記アンビルとを単一の加圧手段で挟圧した場合、ウエッブの厚みの大きい部分が厚みの小さい部分よりも大きな力で加圧されるため、前記厚みの大きい部分でのウエッブの溶融が厚みの小さい部分よりも優先的に進行する。そのため、厚みの大きい部分でウエッブが固くなったり、シール箇所において場所によってシール強度や仕上がりの風合いにばらつきが生じるという問題がある。

本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、簡単な構成で量産性に優れ、且つ均一なシールも可能なシール装置およびシール部を有する軟質物品の製造方法を提供することを目的としている。

また本発明は異なる厚み寸法を有する軟質ワークであっても、シール箇所を均一に溶融させて、シール強度や仕上がりの風合いが相違する部分が発生するのを防止できるようにしたシール装置およびシール部を有する軟質物品の製造方法を提供することを目的としている。

第１の本発明は、回転部と、前記回転部を回転させる回転駆動手段と、前記回転部の回転方向に沿って配置された複数のシール機構とを有し、前記シール機構に軟質ワークを挟持して前記軟質ワークにシール部を形成する第１の挟持部材と第２の挟持部材とが設けられ、前記シール機構に供給される連続する軟質ワークが、前記シール機構の周回軌跡の所定範囲内で前記第１の挟持部材と第２の挟持部材とで挟持されてシール部が形成されるシール装置において、
前記シール機構では、前記第１の挟持部材が前記回転部の回転中心側に位置してそのシール対向面が前記回転中心からの法線方向の外側に向けられており、それぞれの第１の挟持部材に対応する前記第２の挟持部材が、前記第１の挟持部材よりも法線方向の外側に配置されているとともに、前記第２の挟持部材は、そのシール対向面が第１の挟持部材の前記シール対向面に向けて加圧される挟持位置と、前記第１の挟持部材から離れる退避位置とへ回動できるように前記回転部に支持されており、
前記回転部が回転する際に前記所定の範囲で、前記第２の挟持部材を前記挟持位置へ回動させるとともに、少なくとも前記シール機構への前記軟質ワークの供給部および前記シール機構からの前記軟質ワークの排出部で、前記第２の挟持部材を前記退避位置へ回動させる揺動駆動手段が設けられていることを特徴とするものである。

前記第１の本発明では、シール機構を構成する第２の挟持部材を、放射状に配置された第１の挟持部材から放射方向へ離れるように回動させて退避位置としているため、単純な揺動動作のみで、第２の挟持部材を、シール状態および連続する軟質ワークの移送を妨げない退避位置に移動させることができる。また第１の挟持部材と第２の挟持部材が接離する動作でシールが行われるため、高速にてシールを行うことができる。

例えば、前記連続する軟質ワークは、少なくとも溶着可能なシートを有するものであり、また、前記連続する軟質ワークは、その供給方向に間隔を開けて配置された液吸収体と、前記液吸収体を支持する溶着可能なシートとを有するものであり、前記液吸収体が前記シール機構とシール機構との間に位置した状態で、前記シートが重ねられた状態でシールされるものである。

液吸収体がシール機構の間に介在することにより、液吸収体の無い部分でシートを確実にシールすることができる。

また、前記回転部には、回転ドラムが設けられ、前記第１の挟持部材は、前記回転ドラムの内側に配置されて前記第１の挟持部材のシール対向面が前記回転ドラムの外周面から突出する位置にあることが好ましい。

この構造では、前記液吸収体を、シール機構の間で且つ回転ドラムの外周面に設置した状態で、シートどうしを確実にシールできるようになる。

また、前記退避位置に回動したときの前記第２の挟持部材のシール対向面は、前記回転部の回転中心の軸に対してほぼ９０度の角度まで回動させられることが好ましい。

退避位置にある前記第２の挟持部材を前記角度まで回動させることにより、連続する軟質ワークの供給部と排出部で、前記第２の挟持部材を前記軟質ワークと干渉しない位置へ確実に退避させることが可能である。

例えば、前記揺動駆動手段として、前記回転部が対向する位置に固定されたカム軌跡が設けられ、前記回転部が回転する際に、前記カム軌跡に沿って移動し前記第２の挟持部材を前記挟持位置に回動させまた前記退避位置へ回動させるフォロワーが設けられているものである。

この場合、前記カム軌跡は、前記回転部の回転中心の周囲全周を囲む連続カム溝である。

例えば、前記フォロワーは、前記第２の挟持部材を支持する揺動支持部材に取り付けられており、前記フォロワーが前記カム軌跡に沿って移動することにより、前記揺動支持部材が前記挟持位置と前記退避位置へ回動させられるものであり、あるいは、前記第２の挟持部材を支持する揺動支持部材と前記フォロワーとの間にリンク機構が設けられており、前記フォロワーが前記カム軌跡に沿って移動する際に、前記リンク機構を介して前記揺動支持部材が前記挟持位置と前記退避位置へ回動させられるものである。

このように固定されたカム軌跡を設け、回転部の回転動作を駆動源として、前記第２の挟持部材を回動動作させることにより、ぞれぞれのシール機構ごとに前記第２の挟持部材を回動させるためのシリンダ機構などの駆動源を設ける必要がなくなる。

また、前記回転部には、前記揺動軸によって揺動自在に支持された揺動支持部材が設けられ、前記第２の挟持部材は前記揺動支持部材に弾性部材を介して支持されており、前記第２の挟持部材が挟持位置に回動したときに、前記第２の挟持部材が前記弾性部材で発揮させる弾性力を介して第１の挟持部材へ向けて加圧されるものが好ましい。

第２の挟持部材を弾性部材を介して第１の挟持部材へ向けて加圧することにより、軟質ワークが凹凸を有する構造であっても、第２の挟持部材のシール対向面と第１の挟持部材のシール対向面とで、前記軟質ワークの各部位に対して均一な加圧力を作用させやすくなる。

次に、第２の本発明は、溶着可能な軟質ワークを挟持してシール部を形成する第１の挟持部材および第２の挟持部材を有するシール機構と、前記第１の挟持部材と第２の挟持部材とで前記軟質ワークを挟持させまた前記第１の挟持部材と第２の挟持部材を離すように動作させる駆動手段とが設けられたシール装置において、
前記第２の挟持部材は、支持部材に弾性部材を介して支持されて、前記第２の挟持部材が前記弾性部材で発揮される弾性力によって前記第１の挟持部材に向けて加圧されるものであり、前記弾性部材は、変形可能なケーシング内に、流体が入れられたものであることを特徴とするものである。

前記第２の本発明では、第２の挟持部材を加圧する弾性部材として、袋状などのケーシング内に流体が封入されたものを用いているため、軟質ワークの凹凸形状や軟質ワークの厚みの違いに対して、第２の挟持部材を倣わせるようにして加圧させることができ、前記の凹凸形状や厚みの相違を有する軟質ワークを、第１の挟持部材と第２の挟持部材とでなるべく均一に挟持できるようになる。その結果、シール部の品質を向上できる。

例えば、前記シール機構は、連続する軟質ワークの供給方向に向けて間隔を開けて複数設けられており、前記シール機構により前記連続する軟質ワークに供給方向へ間隔を開けて前記シール部が形成されるものである。

また、前記シール機構は、回転部にその回転方向へ間隔を開けて配置されており、前記回転部に前記連続する軟質ワークが供給され、前記回転部が回転する際に、複数の前記シール機構により順番に前記シール部が形成されるものであることが好ましい。

例えば、前記連続する軟質ワークは、その供給方向に間隔を開けて配置された液吸収体と、前記液吸収体を支持する溶着可能なシートとを有するものであり、前記液吸収体と液吸収体との間において前記シートが重ねられた状態でシールされるものである。

また、前記ケーシング内の流体の圧力を変化させる圧力設定手段が設けられているものが好ましい。

前記圧力設定手段を設けることにより、ケーシング内の圧力を軟質ワークの種類に応じて最適な値に設定でき、第２の挟持部材と第１の挟持部材とで、軟質ワークを最適な圧力で挟持できるようになる。

また、前記支持部材には、前記第２の挟持部材を支持する前記弾性部材が複数設けられていることが好ましく、さらには複数の弾性部材のそれぞれのケーシング内の流体の圧力を個別に設定可能な圧力設定手段が設けられているものが好ましい。

このように複数の弾性部材で第２の挟持部材を加圧することにより、凹凸形状でありまたは場所により厚みの相違する軟質ワークのそれぞれの部位に対して、前記第２の挟持部材と第１の挟持部材とで均一な圧力で挟持できるようになる。

例えば、前記シール機構は超音波シール装置であり、前記第１の挟持部材と第２の挟持部材の一方がホーンで、他方がアンビルである。

ただし、本発明では、前記第１の挟持部材と第２の挟持部材とでヒートシールが行われるシール機構が用いられていてもよい。

第３の本発明は、第１の挟持部材と第２の挟持部材を有するシール機構を用い、前記第１の挟持部材と第２の挟持部材で連続する軟質ワークを挟持して前記軟質ワークにシール部を形成する工程と、前記工程と同時またはその前あるいは後に前記軟質ワークを切断する工程とを有して、それぞれがシール部を有する軟質物品を製造する方法において、
前記第２の挟持部材を弾性部材を介して前記第１の挟持部材へ向けて押圧し、このときの前記弾性部材として、変形可能なケーシング内に流体が入れられたものを使用することを特徴とするものである。

この製造方法で製造された紙おむつ、生理用ナプキンなどの軟質物品は、シール部の各部位においてシートなどの溶着状態が均一になり、シール部の品質を向上させることができる。

例えば、前記シール機構を、連続する軟質ワークの供給方向へ間隔を開けて複数設け、前記シール機構により前記連続する軟質ワークに供給方向へ向けて間隔を開けて前記シール部を形成するものであり、例えば、回転部に前記シール機構を回転方向へ間隔を開けて配置して、前記回転部に前記連続する軟質ワークを供給し、前記回転部を回転させて、複数の前記シール機構により順番に前記シール部を形成するものである。

また、前記ケーシング内の流体の圧力を所定の値に設定することにより軟質ワークの構造や厚みに応じた最適なシール条件を設定することができる。

さらに、前記弾性部材を複数設け、それぞれの弾性部材で前記第２の挟持部材を加圧してシールを行うことが好ましい。
この場合に、複数の弾性部材の内部の圧力を個別に設定することができる。

上記のように内部の圧力を個別に設定すると、前記連続する軟質ワークが、前記シール部を形成する領域に厚みが相違する部分を有しているものであっても、シール部での溶着品質を均一にできる。

例えば、前記連続する軟質ワークは、前記シール部を形成する領域に厚みが相違する部分を有しており、軟質ワークの厚みの大きい部分に前記第２の挟持部材を押し付ける弾性部材と、厚みの小さい部分に前記第２の挟持部材を押し付ける弾性部材とで、内部の流体圧力を個別に設定することが好ましい。

また、前記連続する軟質ワークは、その供給方向に間隔を開けて配置された液吸収体と、前記液吸収体を支持する溶着可能なシートとを有するものであり、前記液吸収体と液吸収体との間において前記シートを重ねてシールするものとして構成できる。

例えば、シール部の品質を均一にするためには、厚みの小さい部分に加圧力を与える前記弾性部材の前記流体の設定圧力を、厚みの大きい部分に加圧力を与える前記弾性部材の前記流体の設定圧力よりも高くすることが好ましい。

第３の本発明の製造方法においても、例えば、前記シール機構は超音波シール装置であり、前記第１の挟持部材と第２の挟持部材の一方がホーンで、他方がアンビルである。

本発明によれば、連続する軟質ワークに対し高速で間欠箇所にシール部を形成することができる。また、シール機構の第２の挟持部材を放射方向の外側に向けて回動させ、第１の挟持部材から離しているため、第１の挟持部材と第２の挟持部材による連続する軟質ワークの挟持と挟持解除を迅速に且つ確実に行うことができる。また第２の挟持部材を揺動させる動作のみで前記挟持と挟持解除ができるので、装置の動作を単純にでき、機構構造を簡潔なものにできる。

特に前記第２の挟持部材をカム部材で回動させると、回転部の回転動力を用いて前記第２の挟持部材を挟持および挟持解除方向へ動作させることができ、動力源を最少にすることが可能である。

また、第２の挟持部材を押圧する弾性部材としてケーシング内に流体が供給されたものが使用されていると、第２の挟持部材が軟質ワークに均一な圧力を与えやすくなる。特に弾性部材を複数設けると、厚みが部分的に違う軟質ワークの各部に対して均一な挟持圧力を与えやすくなる。

また、前記弾性部材の内圧を変化させて調整することで、軟質ワークの構造などが変わった場合であっても、前記内圧の変化のみで段取りの変更ができ、作業効率を向上させることができる。

以下、本発明について図面を参照して説明する。
図１は本発明のシール装置の第１の実施の形態を示す縦断面図（図３のＩ−Ｉ線の矢視断面図）、図２はシール装置の回転ドラムおよびその内部構造を示す斜視図、図３はシール装置の動作状態を示す説明図、図４は揺動支持部の構成を示す分解斜視図、図５は固定部側のカム部材の正面図、図６はシール機構を構成するホーン（第１の挟持部材）に対してアンビル（第２の挟持部材）が退避位置へ回動している状態を示す側面図、図７（Ａ）（Ｂ）は前記アンビルが挟持位置へ回動する過程を示す側面図である。

図１に示すシール装置１では、固定部である固定テーブル４に軸受部３が設けられており、この軸受部３に保持されたボールベアリング３ｂ，３ｂによって回転軸３ａが回転自在に支持されている。図１では前記回転軸３ａの回転中心線をＯ−Ｏで示している。前記回転軸３ａの図示右側の基端部には、周囲に歯を有するタイミングホイール２が固定されており、前記タイミングホイール２には歯付きベルトが掛けられている。図示しないモータを有する駆動源からの動力は前記歯付きベルトから前記タイミングホイールに与えられて、前記回転軸３ａが図１の左側から見た状態で反時計方向へ一定の角速度で連続回転させられる。この実施の形態では、前記駆動源、歯付きベルトおよびタイミングホイール２によって回転駆動手段が構成されている。

前記回転軸３ａには、回転部となる回転ベース６が固定され、この回転ベース６に回転ドラム５が固定されている。前記回転ベース６は、固定テーブル４に平行な状態で対向している。

図１および図２に示すように、回転ドラム５の外周面５Ａには、前記回転中心線Ｏ−Ｏと平行に延びる長方形状の窓５ａが複数形成されている。各窓５ａは回転ドラム５の円周方向へ等ピッチで形成されており、本実施の形態では、各窓５ａが回転中心線Ｏ−Ｏに対して６０度の配置角度で６箇所設けられている。

回転部にはシール機構が設けられている。このシール機構は第１の挟持部材と第２の挟持部材とで連続する軟質ワークを挟持してシールするものであり、この実施の形態ではシール機構が超音波シール機構であり、このシール機構を構成する第１の挟持部材がホーン８、第２の挟持部材がアンビル１４である。

前記ホーン８とアンビル１４は、共に回転部に設けられて、回転ベース６および回転ドラム５とともに回転するものであるが、前記ホーン８は、回転ドラム５の内側において前記回転ベース６に固定されている。前記ホーン８およびこれに接続された超音波発生手段７は、それぞれが前記回転中心線Ｏ−Ｏを中心として放射状に配置されており、その配置角度は前記窓５ａの配置角度と一致している。そしてそれぞれの前記ホーン８は前記回転ドラム５の窓５ａから外側へ突出しており、ホーン８の先端のシール対向面８ａは、前記回転中心線Ｏ−Ｏからの法線方向（半径方向）の外側へ向けられ、また前記シール対向面８ａは前記中心軸Ｏ−Ｏと平行に位置している。また前記シール対向面８ａの回転ドラム５の外周面からの突出高さはｈとなっている。

回転ベース６は六角形状であり、回転ベース６の外周部には、揺動支持部材９が設けられている。前記揺動支持部材９は、揺動部１０と保持部１１とから構成され、前記揺動部１０と保持部１１は固定されている。前記揺動部１０は略扇形をしており扇形状の曲率中心に位置する揺動軸１０Ａによって、前記揺動部１０は前記回転ベース６の外周部に対し揺動自在に支持されている。前記揺動軸１０Ａは、前記回転中心線Ｏ−Ｏと９０度の向きであり、揺動支持部材９は、前記揺動軸１０Ａを中心として前記回転中心線Ｏ−Ｏを中心とする放射方向の外側へ回動できるようになっている。

前記固定テーブル４の、前記回転ベース６と対向する表面には、カム部材１５が固定されている。図５に示すように、前記カム部材１５を正面から見たときに、このカム部材１５は円盤の一部を切り欠いた形状であり、この切欠部を破線の欠損部１５ａとして示している。

前記カム部材１５の中心は前記回転部の回転中心線Ｏ−Ｏに一致している。カム部材１５の表面には、回転中心線Ｏ−Ｏを曲率中心とする内半径Ｒ１と外半径Ｒ２との間に溝部１５ｂが形成されている（図５参照）。図１に示すように、この溝部１５ｂの断面形状は、前記揺動部１０の揺動中心（揺動軸１０Ａの中心）に対して半径ｒ１の円弧軌跡となっている。図５に示すように、前記溝部１５ｂの凹表面は、回転中心線Ｏ−Ｏを中心として、回転中心線Ｏ−Ｏの周囲全周を囲むドーナツ表面形状となっている。また図１の下部に示すように、前記カム部材１５の欠損部１５ａでは、前記溝部１５ｂの外周側が切り取られた形状である。

前記溝部１５ｂの凹表面には、カム軌跡となるカム溝１５ｃが形成されている。図１に示すように、このカム溝１５ｃは、溝部１５ｂの凹表面の円筒面の接線Ｌ−Ｌに対して垂直方向へ（揺動軸１０Ａの軸中心に対して半径方向へ向けて）凹状に形成されている。前記揺動部１０の扇状表面にはフォロワー１０ａが設けられている。このフォロワー１０ａは回転ローラである。または前記フォロワー１０ａは回転しない凸状体であってもよい。回転ベース６が回転すると、前記フォロワー１０ａが前記カム溝１５ｃに沿って移動する。そしてこの実施の形態では、前記カム部材１５とフォロワー１０ａとで揺動支持部材９を揺動させる揺動駆動手段が構成されている。

図５に示すように、前記カム溝１５ｃは、回転位置Ａ２からＡ３の間では、前記回転中心線Ｏ−Ｏから離れた位置で且つ前記回転中心線Ｏ−Ｏを中心とする一定半径の円弧軌跡であり、回転位置Ａ０からＡ１の範囲では、前記回転中心線Ｏ−Ｏに接近した位置で且つ回転中心線Ｏ−Ｏを中心とする一定半径の円弧軌跡となっている。

よって、前記フォロワー１０ａが前記回転位置Ａ２からＡ３を移動する間、図１の上部に示されるように、揺動支持部材９が回転ドラム５の外周面５Ａへ向けて回動して挟持位置に至る。また、フォロワー１０ａが前記回転位置Ａ０からＡ１を移動する間、図１の下部に示すように、揺動支持部材９が固定テーブル４の方向へ向けてほぼ９０度回動させられて退避位置となる。

図４は、前記保持部１１を、回転ドラム５との対向側から示したものである。前記保持部１１の内部には弾性部材１３が取付けられており、この弾性部材１３に前記シール機構の第２の挟持部材であるアンビル１４が支持されている。

保持部１１には、両側に開口部１１Ｃ，１１Ｃが形成されている。前記回転ドラム５との対向側には鉤形状に切り欠かれた開口部１１Ｄが形成され、前記開口部１１Ｄの両側部には受け部となる枠部１１ａ，１１ａが設けられている。前記保持部１１の開口部１１Ｄが形成されていない側面が固定面１１Ａであり、この固定面１１Ａに前記揺動部１０が固定されている。図４に示すように、揺動部１０には、前記揺動軸１０Ａにより回動自在に支持される支持穴１０Ａ１が形成されている。

前記保持部１１の底面は、弾性部材１３を固定する取付け面１１Ｂである。前記弾性部材１３は、ゴムなどの弾性変形が可能な素材、またはゴムに補強材が組み込まれた素材で、柔軟に変形可能であり且つ弾性変形可能な袋体（ケーシング）を有しており、前記袋体の中空部に流体としてエアーが供給されているエアーダンパーまたはエアースプリングであり、前記エアー圧により内部が所定の圧力に設定される。

弾性部材１３の上下両面には、円盤形状の支持板１３Ａおよび固定板１３Ｂが取り付けられており、支持板１３Ａと固定板１３Ｂには上下方向に延びるタップ孔１３ａ，１３ａがそれぞれ設けられている。また固定板１３Ｂには、ノズル１３ｂが設けられており、このノズル１３ｂにエアーパイプが接続されている。このエアーパイプおよびノズル１３ｂを介して弾性部材１３の内部圧力を設定可能となっている。前記弾性部材１３の内部圧力の設定手段は、後に説明する実施の形態に関して図１４において説明するのと同種の構造となっている。すなわち、複数設けられた各シール機構に設けられたそれぞれの弾性部材１３のそれぞれに供給されるエアー圧力を個別に調整して設定可能となっている。

前記弾性部材１３は、径方向の膨らみ部分が前記開口部１１Ｃ，１１Ｃから幅方向にはみ出た状態で前記保持部１１の内部に設置される。そして固定板１３Ｂに設けられたタップ孔１３ａ，１３ａに、前記保持部１１の取付け面１１Ｂに形成された取付け孔１１ｂ，１１ｂに挿通された図示しないボルトによって保持部１１の外部から締め付けられ、弾性部材１３が保持部１１の内部に固定される。

弾性部材１３の支持板１３Ａの直径ｄは、前記開口部１１Ｄの幅寸法Ｗよりも大きく設定されており、弾性部材１３が保持部１１の内部に固定されたときに、支持板１３Ａが前記枠部１１ａ，１１ａの内面１１ｃ，１１ｃに対向する。よって、弾性部材１３が膨張している状態では、前記支持板１３Ａの表面が前記内面１１ｃ，１１ｃに圧接させられた状態となる。

ここで、前記枠部１１ａ，１１ａの内面１１ｃ，１１ｃは、取付け面１１Ｂと平行ではなく、内面１１ｃ，１１ｃは揺動部１０から離れるにしたがって前記取付け面１１Ｂから遠ざかる方向へ傾斜角θにて傾斜している。なお、揺動部１０が固定される前記固定面１１Ａと前記取付け面１１Ｂは互いに直角である。

よって、保持部１１内で弾性部材１３が膨張し、支持板１３Ａの表面が前記枠部１１ａ，１１ａの内面１１ｃ，１１ｃに圧接させられた状態で、前記支持板１３Ａの表面は前記取付け面１１Ｂと平行ではなく、前記支持板１３Ａの表面は、揺動部１０から離れるにしたがって前記取付け面１１Ｂから遠ざかるように傾斜角θで傾斜した状態となる。

前記アンビル１４は、長手方向への厚みが一定寸法の基台１４Ａを有し、基台１４Ａの表面に長手方向に平行に延びる一対の凸部１４Ｂ，１４Ｂが形成されたものである。前記凸部１４Ｂ，１４Ｂの表面が、前記ホーン８に対向するシール対向面１４ａであり、このシール対向面１４ａが、連続する軟質ワークに形成されるシール部のパターン形状を設定するパターン面となっている。

前記アンビル１４の基台１４Ａには、長手方向の両端の２ヶ所に貫通孔１４Ａ１，１４Ａ１が設けられ、図示しないボルトによって基台１４Ａが支持ベース１４Ｃに取り付けられている。さらに支持ベース１４Ｃには図示しない貫通孔が２ヶ所形成されており、上述したタップ孔１３ａ，１３ａに挿通される図示しないボルトをこの貫通孔に締結することにより、基台１４Ａ及び支持ベース１４Ｃが、前記支持板１３Ａの表面に密着して固定される。

前記アンビル１４の支持ベース１４Ｃと、前記シール対向面１４ａは平行である。よって、前記アンビル１４が保持部１１内の弾性部材１３の支持板１３Ａに固定された状態で、前記シール対向面１４ａは、揺動部１０（揺動軸１０Ａ）から離れるにしたがって前記取付け面１１Ｂから遠ざかるように前記傾斜角θで傾斜している。

次に、前記シール装置１に供給される連続する軟質ワーク３０の一例を図８により説明する。この軟質ワーク３０は、図８（Ｂ）のように折り畳まれた状態で前記シール装置１に供給される。図９は、シール部が形成されている状態を示すもので、図８（Ｂ）のＩＸ−ＩＸ断面を示し、図１０は図８（Ｂ）および図９のＸ−Ｘ断面を示している。

そして、図８（Ｂ）では、シール装置１によって、連続する軟質ワーク３０に、前記ホーン８とアンビル１４とでシール部Ｓが形成された状態を示している。この連続する軟質ワーク３０にシール部Ｓを形成した後に、隣接するシール部Ｓとシール部Ｓとの間の切断線Ｃ１−Ｃ１で切断することにより、軟質の吸収性物品であるパンツ型の使い捨ておむつが製造される。また図８（Ａ）は、前記連続する軟質ワーク３０が展開された状態を示している。

図８（Ａ）に示す展開された帯状体では、図示裏側に第１のシート３２が位置し、その上に第２のシート３１が重ねられている。第１のシート３２は第２のシート３１よりも幅寸法が広いものであり、図８（Ａ）に示す一方の側３０Ａでは、第１のシート３２の側縁３２ａが第２のシート３１の上に重ねられるように折り畳まれている。同様に他方の側３０Ｂでも、第１のシート３２の側縁３２ｂが、第２のシート３１の上に重ねられるように折り畳まれている。この折り畳み状態は図１０に示されている。

そして、図１０に示すように、帯状体の一方の側３０Ａでは、第１のシート３２と第２のシート３１との間に、複数本のウエストバンド３５が挟まれている。また帯状体の他方の側３０Ｂでは、第１のシート３２と第２のシート３１との間にウエストバンド３６が挟まれている。ウエストバンド３５とウエストバンド３６はそれぞれ複数本ずつ設けられており、それぞれのウエストバンドは平行に配置されて、帯状体の送り方向に直線状に延びて配置されている。

さらに、前記第１のシート３２と第２のシート３１との間には、レッグバンド３７と３８とが設けられている。レッグバンド３７とレッグバンド３８は、それぞれが複数本ずつ設けられている。レッグバンド３７とレッグバンド３８はそれぞれが波形状に湾曲する状態で帯状体の送り方向へ延びている。そして、図８（Ａ）に示すように、前記レッグバンド３７とレッグバンド３８とで囲まれた領域に、パンツとなったときの脚挿通部となるレッグ穴３４が形成されている。

前記ウエストバンド３５，３６およびレッグバンド３７，３８は、帯状体の送り方向へ所定の倍率で伸ばされた状態で、第１のシート３２と第２のシート３１との間に挟まれている。そして、前記第１のシート３２と第２のシート３１、およびこれに挟まれた前記ウエストバンド３５，３６およびレッグバンド３７，３８は、ホットメルト型接着剤などで互いに接着されている。

前記第１のシート３２と第２のシート３１は、通気性で且つ液遮断性であり、且つ熱による融着が可能なものである。例えば、熱可塑性の合成繊維で形成されたスパンボンド不織布やメルトブローン不織布、または前記不織布の積層体である。または、前記第１のシート３２と第２のシート３１の一方が前記不織布で、他方が通気性のプラスチックフィルムであってもよい。

前記ウエストバンド３５，３６と、レッグバンド３７，３８は、糸状またはバンド状のゴム、合成ゴムなどの弾性伸縮部材である。

前記第２のシート３１の表面では、前記レッグ穴３４とレッグ穴３４との間に前記液吸収体３３が設置されている。この液吸収体３３は砂時計形状または長方形状であり、前記帯状体の送り方向へ向けて一定の間隔を開けて配置されている。液吸収体は、粉砕パルプ、粉砕パルプと吸水性ポリマー（ＳＡＰ）との混合体、親水性不織布の積層体、エアーレイドパルプなどである。これら吸収材は、液透過性のトップシートで包まれている。そしてそれぞれの液吸収体３３は、前記第２のシート３１の表面にホットメルト型接着剤などで接着されている。

前記トップシートは、スパンレース不織布、エアースルー不織布、液透過孔が形成されたプラスチックフィルムなどで形成されている。

図８（Ａ）に示す帯状体が長手方向に延びる中心線Ｏ１−Ｏ１によって２枚重ねに折られたのが図８（Ｂ）に示す連続する軟質ワーク３０である。前記シール装置１に前記軟質ワーク３０が供給されると、液吸収体３３と３３との間で、前記第１のシート３２と前記第２のシート３１とが重ねられた状態で、前記ホーン８とアンビル１４とで挟圧され、超音波シールされる。図１０に示すように、ホーン８とアンビル１４とで挟まれる軟質ワーク３０では、中間部分で２枚の第１のシート３２と２枚の第２のシート３１との４枚のシートが重ねられて最も厚みが小さくなっている。

また、ウエストサイドとなる側では、前記４枚のシートに、さらに第１のシート３２，３２の側縁３２ａ，３２ｂの重なりが生じ、さらにウエストバンド３５，３６が介在して最も厚みが大きくなっている。前記レッグ穴３４側であるレッグサイドでは、前記４枚のシートおよびレッグバンド３７と３８が介在しており、このレッグサイドでの厚みは、前記中間部分よりも大きく、且つ前記ウエストサイドよりも小さくなっている。

前記第１のシート３２と第２のシート３１は熱融着性の素材で形成され、ホーン８から与えられる振動により内部発熱し、各シートが前記アンビル１４のシール対向面１４ａに形成された微小凸パターンの形状に応じて溶着され、シール部Ｓが形成される。

図８（Ｂ）の例では、前記微小凸パターンで形成されたシール部Ｓのパターンが、細かなシール線が列を成すように形成されている。前記シール装置１によって前記シール部Ｓが形成された後に、隣接するシール部Ｓとシール部Ｓとの間で、切断線Ｃ１−Ｃ１で切断され、軟質の吸収性物品であるパンツ型の使い捨ておむつが完成する。

なお、本発明のシール装置１により製造される軟質の吸収性物品は、生理用ナプキンやパンティライナーなどであってもよい。

以下、前記シール装置１の動作を説明する。
図２に示すように、前記連続する軟質ワーク３０は、供給部（ｉ）に設けられた供給ロール２１に巻き掛けられて、前記回転ドラム５の外周面５Ａに供給される。前記連続する軟質ワーク３０は、回転ドラム５の外周面５Ａ（さらに詳しくは外周面５Ａから突出するホーン８のシール対向面８ａ）に対し、約１８０度の角度で巻き付けられ、排出部（ｉｉ）において前記回転ドラム５から離れ、排出ロール２２の巻き掛けられて外部へ引き出される。

前記連続する軟質ワーク３０は、供給部（ｉ）へ一定の速度で連続して送り込まれ、シール装置１では、タイミングホイール２に回転動力が伝達されて、前記回転軸３ａおよび回転部である回転ベース６および回転ドラム５が一定の角速度で、図２と図３において反時計方向へ回転する。

ここで、前記連続する軟質ワーク３０は、回転ドラム５の外周面５Ａから突出している前記ホーン８のシール対向面８ａに接触し、この状態で回転ドラム５が回転する。そこでこの実施の形態では、前記シール対向面８ａの回転周速度が連続する軟質ワーク３０の供給速度と一致するように前記回転部の角速度が設定されている。したがって、回転ドラム５の外周面５Ａでは、ホーン８のシール対向面８ａと連続する軟質ワーク３０とが互いに滑ることなく、一緒に周回するようになっている。

また、回転ドラム５の外周面５Ａに突出するホーン８の周方向の配列ピッチは、図８（Ｂ）に示す連続する軟質ワーク３０の液吸収体３３の配列ピッチおよび前記レッグ穴３４の配列ピッチに一致している。よって回転ドラム５の外周面５Ａに連続する軟質ワーク３０が供給されると、図９に示すように、液吸収体３３が、ホーン８とホーン８との間（シール機構とシール機構との間）に位置し、ホーン８のシール対向面８ａには、液吸収体３３が存在していない部分が設置される。

回転ベース６および回転ドラム５が反時計方向へ一定の速度で回転する間、揺動支持部材９の揺動部１０に設けられたフォロワー１０ａが、固定テーブル４に設けられたカム部材１５のカム溝１５ｃに沿って移動する。

図３および図５に示すように、回転ベース６の回転により、フォロワー１０ａが、カム溝１５ｃ内を回転位置Ａ０からＡ１の間を移動する際、前記カム溝１５ｃによって、フォロワー１０ａが、回転中心線Ｏ−Ｏに接近する方向へ移動させられている。よって、この間は、図１の下部および図６に示すように、揺動支持部材９は、揺動軸１０Ａを中心として放射方向の外側に向けて回動させられ、揺動支持部材９に保持されている前記アンビル１４は、回転中心線Ｏ−Ｏに対してほぼ９０度の角度にて外側へ向けられる。なお、このとき揺動支持部材９は、カム部材１５の欠損部１５ａ内で回動しているため、アンビル１４のシール対向面１４ａが、回転中心線Ｏ−Ｏに対して９０度となるまで前記揺動支持部材９が回動することができる。

前記連続する軟質ワーク３０の供給部（ｉ）と排出部（ｉｉ）は、前記回転位置Ａ０からＡ１の間に位置している。この間では、回転ドラム５に供給される連続する軟質ワーク３０の走行路と、回転ドラム５から排出される連続する軟質ワーク３０の走行路において、前記アンビル１４は連続する軟質ワーク３０と干渉しない退避位置へ回動している。よって連続する軟質ワーク３０の供給と排出がアンビル１４により妨げられることがない。

前記フォロワー１０ａが回転位置Ａ１からＡ２へ移動する間、フォロワー１０ａはカム溝１５ｃに案内されて外周方向へ移動させられる。よって揺動支持部材９が回転ドラム５の外周面５Ａに向けて回動させられ、回転位置Ａ２を越えると、図９に示すように、連続する軟質ワーク３０の液吸収体３３が設けられていない領域において、図１０に示す第１のシート３２と第２のシート３１およびウエストバンド３５，３６とレッグバンド３７，３８の積層体が、ホーン８のシール対向面８ａと、アンビル１４のシール対向面１４ａとで挟持される。そしてこの状態が回転位置Ａ３の手前まで続く。

さらに、フォロワー１０ａが回転位置Ａ３からＡ０へ至る間に、カム溝１５ｃによってフォロワー１０ａが回転中心線Ｏ−Ｏ側へ案内され、アンビル１４がホーン８および連続する軟質ワーク３０から離れる方向へ回動する。そして回転位置Ａ０に至ると、再び図６に示すように、アンビル１４は回転中心線Ｏ−Ｏに対してほぼ９０度の角度まで回動して退避位置となる。

そして各揺動支持部材９のフォロワー１０ａが回転位置Ａ２からＡ３に至る間において、超音波発生手段７に所定時間通電され、ホーン８が所定時間発振して、図８（Ｂ）に示すように、連続する軟質ワーク３０にシール部Ｓ，Ｓが形成され、このシール部Ｓ，Ｓで軟質ワーク３０が融着させられる。そして図８（Ｂ）に示すシールが完了した連続する軟質ワーク３０が、排出ロール２２により排出させられる。そして、排出ロール２２から出た後に、シール部Ｓとシール部Ｓとの間で、図８（Ｂ）に示す切断線Ｃ１−Ｃ１で切断されて、個々のパンツ型おむつが製造される。

図６は、揺動支持部材９が退避位置へ回動した状態を示している。この状態で、前記ホーン８の先端のシール対向面８ａは、前記回転中心線Ｏ−Ｏおよび回転ドラム５の外周面５Ａと平行な面Ｌｈと一致しており、また揺動支持部材９の揺動中心（揺動軸１０Ａの中心）は、前記面Ｌｈ上に位置している。図６では、前記揺動中心を通り且つ前記面Ｌｈと直角の面をＬｖで表している。図６の状態では、揺動支持部材９の保持部１１の取付け面１１Ｂが前記面Ｌｖと平行である。

図６の状態では、退避位置へ回動しているアンビル１４のシール対向面１４ａが、前記面Ｌｖよりもホーン８側へわずかに突出している。この突出量が、挟持位置へ至ってアンビル１４がホーン８に加圧されたときの弾性部材１３の収縮しろである。

前記ノズル１３ｂを介して前記弾性部材１３には所定の内圧となるようにエアー供給が制御されている。図６の状態では、弾性部材１３の前記内圧により弾性部材１３の支持板１３Ａが、保持部１１の枠部１１ａの傾斜している内面１１ｃに加圧されている。そのため、アンビル１４のシール対向面１４ａは、揺動軸１０Ａから離れるにしたがって、前記面Ｌｖからの突出量が多くなるように前記面Ｌｖに対して傾斜角θにて傾斜している。

フォロワー１０ａが図３と図５に示す回転位置Ａ１からＡ２へ至る間に、揺動支持部材９が回転ドラム５の外周面５Ａに向けて回動し、この回動動作の最終段階において、図７（Ａ）に示すように、アンビル１４のシール対向面１４ａが、連続する軟質ワーク３０を挟んでホーン８のシール対向面８ａに当たる。

ここで、図６において、アンビル１４のシール対向面１４ａは、揺動中心から離れるにしたがってホーン８との接触方向へ向けて傾斜しているため、図７（Ａ）に示すように、揺動支持部材９が図６の状態から（９０度−θ）だけ回動したときに、アンビル１４のシール対向面１４ａが、ホーン８のシール対向面８ａとほぼ平行になる。

そして、さらにフォロワー１０ａが回転位置Ａ２に至り、揺動支持部材９が図７（Ｂ）に示すように、面Ｌｖから９０度回動した状態では、弾性部材１３の支持板１３Ａの表面が保持部１１の枠部１１ａの内面１１ｃから離れ、取付け面１１Ｂと支持板１３Ａ及びシール対向面１４ａが平行または略平行の状態でアンビル１４は前記弾性部材１３の弾性力を受けてホーン８に向けて弾性的に加圧される。

このように、図６の状態でアンビル１４のシール対向面１４ａが、傾斜角θを有して前記面Ｌｖから突出しているため、図７（Ａ）の状態で、ホーン８のシール対向面８ａとアンビル１４のシール対向面１４ａが平行または平行に近い状態で接触し、その後に弾性部材１３からの弾性加圧力が前記アンビル１４に作用するようになる。したがって、回動動作によりアンビル１４がホーン８に圧接される際に、ホーン８のシール対向面８ａに対してアンビル１４のシール対向面１４ａが面Ｌｈに沿ってずれる動作が生じにくくなる。

これは、アンビル１４のシール対向面１４ａとホーン８のシール対向面８ａとが当り始める際に、平行な面どうしとして当接するためであり、シール対向面８ａ，１４ａの表面も損傷し難い。また連続する軟質ワーク３０の挟み付けが平面で行われるので、連続する軟質ワーク３０がシール対向面８ａとシール対向面１４ａとで確実に挟持されるようになる。

また、連続する軟質ワーク３０が、パンツ型の使い捨ておむつの連続体である場合に、図１０に示すように、ホーン８とアンビル１４とでシール部Ｓを形成する部分では、連続する軟質ワーク３０が平坦ではない。すなわちウエストサイドで最も厚みが大きく、中間で厚みが薄く、さらにレッグサイドで厚みが大きくなっている。したがってシールしようとする軟質ワーク３０は、部分的に厚みが相違し、またその表面が凹凸形状である。

このようにシール部Ｓを形成する箇所が、均一な厚さではなく、局部的に厚さが変化しているが、アンビル１４は、袋状の弾性体の内部にエアー（流体）が封入されたエアーダンパーによりホーン８に向けて加圧されるため、連続する軟質ワーク３０の厚みの変化に対してアンビル１４のシール対向面１４ａが柔軟に対応できる。しかも弾性部材１３の内部の圧力により、ホーン８とアンビル１４とで、連続する軟質ワーク３０がシール部Ｓの各場所においてほぼ均一に加圧される。よってシール部Ｓのシール品質を均一にできるようになる。

また前記弾性部材１３の袋体内の内圧は、ノズル１３ｂからのエアー圧の供給により制御できる。よってシールしようとする連続する軟質ワーク３０の素材や構造に応じて、前記弾性部材１３の袋体内の内圧を変更する制御が容易にできる。したがって、連続する軟質ワーク３０の構造が変更されて、それに伴ないアンビル１４のシール対向面１４ａのシールパターンを変更するような場合であっても、弾性部材１３の内圧を変化させるだけで、その段取りの設定を完了でき、常に最適な条件でシール作業を行うことができる。

さらに、シール機構では連続する軟質ワーク３０を挟持してからシールを行う機構を採用しているので、超音波発生手段７への通電時間を所定の時間に設定することと、シール圧力を所定の大きさに設定することで、如何なる生産回転数でもシール条件を一定に確保することができ、多様な生産スピードを実現することが可能になる。

さらに、回転ドラム５の外周面５Ａからのホーン８の先端の突出高さｈを変更できるように、超音波発生手段７を回転ドラム５に対して法線方向（半径方向）へ位置を可変できるように取り付けておくことが好ましい。このように構成すると、前記突出高さｈを、軟質ワーク３０の液吸収体３３の厚みに応じて変更することができ、液吸収体が設けられたどのような製品であっても、シートどうしを確実にシールできる。

また、連続する軟質ワーク３０が図８（Ｂ）に示すように各シートとともに液吸収体３３が２枚に折られたものである場合には、図９に示す前記突出高さｈは、液吸収体３３が設けられている部分での連続する軟質ワーク３０の厚みＴのほぼ１／２であること、すなわち前記突出高さｈが、展開した状態の液吸収体３３の厚みとほぼ等しいことが好ましい。

このように設定すると、液吸収体３３が設けられていない部分で、シート３１，３２が、ホーン８とアンビル１４とで、前記液吸収体３３の厚みの影響を受けることなく確実に挟持できるようになる。

また、前記実施の形態では、ホーン８が回転中心線Ｏ−Ｏ側に固定され、アンビル１４が外側において揺動自在に設けられているが、逆にアンビル１４が回転中心線Ｏ−Ｏ側に固定され、ホーン８が揺動動作するように設けられていてもよい。またシール機構は、第１の挟持部材と第２の挟持部材を加熱して両部材で連続する軟質ワークを挟圧してシールする熱シール機構であってもよい。

また、揺動駆動手段として、前記第１の実施の形態では、揺動支持部材９に凸部となるフォロワー１０ａが設けられ、カム部材１５にカム溝１５ｃが形成されているが、逆に前記カム部材に凸条のカム軌跡が形成され、揺動支持部材に前記凸条のカム軌跡に案内される凹部が形成されたものであってもよい。

また揺動支持部材９を揺動させる揺動駆動手段として、シリンダー機構などや以下に説明する第２の実施の形態のようにリンク機構を用いたものであってもよい。
また、アンビルを加圧する弾性部材１３がコイルスプリングなどであってもよい。

図１１ないし図１４は本発明のシール装置の第２の実施の形態を示すものであり、図１１は縦断面図、図１２はカム部材の構造を示す正面図、図１３でのアンビル１４の支持状態を示す側面図、図１４は弾性部材の内圧を設定する管路の構成図である。

図１１に示すシール装置４０は、上記第１の実施の形態に示したシール装置１と、揺動駆動手段、超音波発生手段、アンビル１４を支持する弾性部材の配置数、および図１４に示す管路を用いた各弾性部材への内圧の設定条件が相違するだけであり、他の構成は実質的に同じである。

すなわち、供給される軟質ワーク３０は、図８ないし図１０に示すものと同じである。またシール機構のシールのタイミングＡ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３は、シール装置１と同じであり、揺動支持部材の回動中心の位置や、揺動支持部材が退避位置へ回動したときのアンビル１４の前記角度θ、およびアンビル１４が回動してホーン８に当たるときのアンビル１４とホーン８との相対動作、回転ドラム５からのホーン８の突出高さｈの最適値などは、前記シール装置１と同じである。

なお、以下においては第１の実施の形態のシール装置１と同じ構成部材には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

図１１および図１２に示すシール装置４０でのシール機構は、第１の挟持部材であるホーン８と、第２の挟持部材であるアンビル１４とからなる超音波シール装置である。第１の実施の形態とは異なり、前記ホーン８は複数の超音波発生手段７により振動させられるものであり、この実施の形態では、図１１に示すように、回転ドラム５において放射状に配置されたそれぞれのシール機構に、２台の超音波発生手段７Ａ，７Ｂが設けられている。２台の超音波発生手段７Ａ，７Ｂは、回転ドラム５の幅方向すなわち回転ドラム５の回転中心線Ｏ−Ｏの延びる向きに並んでいる。このように並べられた超音波発生手段７Ａ，７Ｂで前記ホーン８に振動が与えられると、ホーン８から軟質ワーク３０に与えられる超音波振動の出力を高くできる。

図１０に示すように、前記軟質ワーク３０のシール部Ｓを形成する部分では、ウエストサイドとレッグサイドにおいて積層体の厚みが大きくなっている。したがって、２つの超音波発生手段７Ａ，７Ｂを、前記回転中心線Ｏ−Ｏに沿って配置することにより、軟質ワーク３０の前記厚みの大きい部分に対して超音波振動を効率よく与えることができ、軟質ワーク３０のシール領域の全域を均一に溶融させることができる。

なお、各シール機構において、２台の超音波発生手段７Ａ，７Ｂで、共通のホーン８に超音波振動が与えられるが、それぞれの超音波発生手段７Ａ，７Ｂに別々のホーンが支持されているものであってもよい。

前記回転ドラム５は、図１２に示す正面形状が正六角形の回転ベース６に固定されている。そして前記回転ベース６の正六角形の各辺の中心部に、揺動支持部材５０が支持されている。したがって、前記揺動支持部材５０の配置角度は６０度間隔である。前記揺動支持部材５０は、揺動部５１と保持部５２とから構成され、前記揺動部５１と保持部５２は固定されている。それぞれの前記揺動部５１は、揺動軸５１Ａによって前記回転ベース６の前記辺に揺動自在に支持されている。なお、前記揺動軸５１Ａは、前記回転中心線Ｏ−Ｏと直交する向きである。

前記回転ベース６と対向する前記固定テーブル４の表面に、揺動駆動手段を構成するカム部材６０が固定されている。このカム部材６０は、所定の厚み寸法を有する平板形状であり、その正面にカム軌跡となるカム溝６１が形成されている。このカム溝６１は、前記回転中心線Ｏ−Ｏの周囲にて連続しており、またカム溝６１の凹部の深さ方向は、前記回転中心線Ｏ−Ｏと平行な向きである。

図１１に示すように、それぞれの前記揺動部５１とカム部材６０との間にはリンク機構が設けられている。このリンク機構では、前記揺動部５１に、前記回転中心線Ｏ−Ｏと直交する向きに設けられた連結軸５１Ｂを介して駆動リンク５３が回動自在に支持されている。

前記回転ベース６の裏面には、回動リンク５４の基部５４Ａが支持軸５４ａによって回動自在に支持されている。前記支持軸５４ａの軸方向は、前記回転中心線Ｏ−Ｏと平行な向きである。前記駆動リンク５３の先端部は、前記回動リンク５４の腕部５４Ｂの先端部に、連結軸５５を介して回動自在に連結されている。この連結軸５５の軸方向は前記回転中心線Ｏ−Ｏと平行である。

前記回動リンク５４には駆動部材５６が取り付けられている。この駆動部材５６は、前記回動リンク５４の中腹部に回動しないように固定された駆動支持体５６ａと、この駆動支持体５６ａに設けられたフォロワー５６ｂを有している。そして、このフォロワー５６ｂが、前記カム溝６１内を移動できるようになっている。フォロワー５６ｂは前記カム溝６１内を転動するもの、あるいは転動することなく摺動するものである。

図１２では、前記駆動支持体５６ａの図示を省略しており、前記回動リンク５４と前記フォロワー５６ｂ、および駆動リンク５３の相対位置関係を示している。

回転ベース６が回転すると、前記フォロワー５６ｂが前記カム溝６１に沿って移動する。このとき、カム溝６１の形状に応じてフォロワー５６ｂと回転中心線Ｏ−Ｏとの距離が変化する。この変化に応じて回動リンク５４が回動させられ、さらに駆動リンク５３を介して揺動支持部材５０が回動させられる。この実施の形態では、カム部材６０とフォロワー５６ｂとで、揺動駆動手段が構成されている。

前記カム溝６１により、前記揺動支持部材５０が回動させられるが、この回動のタイミングは第１の実施の形態のシール装置１と同じである。フォロワー５６ｂが、Ａ２からＡ３の間を移動するときに、揺動支持部材５０が揺動軸５１Ａを中心に回転ドラム５の外周面５Ａへ向けて回動して挟持位置に至る。また、フォロワー５６ｂが、Ａ０からＡ１の間を移動する間は、揺動支持部材５０が揺動軸５１Ａを中心に固定テーブル４の方向へ向けてほぼ９０度回動させられた退避位置となる。

図１１および図１３に示すように、第２の実施の形態では、それぞれの保持部５２に、２個の弾性部材７１，７２が設けられている。この２個の弾性部材７１，７２は、回転ドラム５の幅方向すなわち回転中心線Ｏ−Ｏに沿う向きに並んでいる。

前記弾性部材７１，７２は、図４に示す弾性部材１３と同じであり、弾性変形可能な袋体に流体としてエアーが供給されるものである。

前記保持部５２の基本的な構造は、図４に示す保持部１１と同じであり、２つの弾性部材７１，７２は、固定板７１Ａと７１Ｂを介して、前記保持部５２の取付け面５２Ｂに固定されている。また前記取付け面５２Ｂと対向する部分には、図４に示した枠部１１ａ，１１ａと同様の枠部５１ａ，５１ａが形成されており、この枠部５１ａ，５１ａの内面５１ｃ，５１ｃは、前記取付け面５２Ｂと平行な面に対して傾斜角θを有しており、前記内面５１ｃ，５１ｃは、前記揺動軸５１Ａから離れるにしたがって、ホーン８の方向へ接近するように、傾斜している。

前記弾性部材７１，７２の先部には支持板７０が固定されており、この支持板７０にアンビル１４が固定されている。前記アンビル１４がホーン８に接触していない状態では、前記弾性部材７１，７２の内部の流体圧力により、前記支持板７０が前記内面５１ｃ，５１ｃに押し付けられており、その結果、アンビル１４の表面は前記傾斜角θを有している。この傾斜角θを設けたことの効果は、前記第１の実施の形態のシール装置１と同じである。

前記固定板７１Ａ，７２Ａには、ノズル７３，７４が設けられており、このノズル７３，７４にエアーパイプ７５，７６が接続されている。このエアーパイプ７５，７６およびノズル７３，７４を介して、弾性部材７１と弾性部材７２の内部圧力を個別に設定できるようになっている。

図１０に示すように、前記軟質ワーク３０においてホーン８とアンビル１４とで挟持されるシール領域では、ウエストサイドの厚みが、レッグサイドの厚みよりも大きくなっている。よって、この実施の形態では、ウエストサイド側で前記アンビル１４を押圧する前記弾性部材７１の内部圧力よりも、レッグサイド側で前記アンビル１４を押圧する弾性部材７２の内部圧力の方をわずかに高く設定する。

その結果、レッグサイド側でアンビル１４がホーン８に対して比較的強く押圧され、ウエストサイド側でアンビル１４がホーン８に対して比較的弱く押圧される。その結果、厚みの違いのある前記軟質ワーク３０が、ウエストサイド側からレッグサイド側への全長においてほぼ同じような溶融状態となる。その結果、部分的に過剰溶融されることがなく、完成した吸収性物品においてシール部Ｓの一部分がごわごわと硬くなって風合いを低下させるような現象を避けることができる。

また厚みの相違する部分に均一なシールが形成されるため、弾性部材７１と弾性部材７２の両部材の内部圧力を過大にしなくても、シール不良が発生しにくい。よって軟質ワークに過大な圧力が作用して、シートが溶断されるなどの不良の発生を防止しやすい。

複数の弾性部材７１，７２における内部圧力の個別の設定は、前記のように軟質ワーク３０が厚みの相違する部分を有している場合に有効であるが、これに代えて、またはこれに加えて、シール部に材質の異なる素材が分布している場合にも有効である。例えばシール部に、場所によって溶融温度の相違する素材が位置している場合には、溶融温度の高い素材に対向する部分で弾性部材の内部圧力を高めにし、溶融温度の低い素材に対向する部分で弾性部材の内部圧力を弱くする。これにより、均一なシール部が形成されるようになる。

なお、この実施の形態では、アンビル１４が単一のものであるが、弾性部材７１で加圧されるアンビルと、弾性部材７２で加圧されるアンビルを別々に設けてもよい。または単一のアンビルを用い、弾性部材７１で支持される部分と弾性部材７２で支持される部分の中間を薄肉に形成するなどして、弾性部材７１で押圧される部分と、弾性部材７２で押圧される部分が、個別に動作しやすいようにしてもよい。

図１４は、各シール機構にそれぞれ設けられた各弾性部材７１と各弾性部材７２の内部圧力を変化させて設定できる圧力設定手段となる管路を示している。

エアポンプなどのエアー圧発生部８０から高い圧力のエアーが、２つの圧力設定部８１と８２に与えられる。一方の圧力設定部８１は、軟質ワーク３０に対してシール作業を行うときに、弾性部材７１，７２への供給圧力を所定の値に設定するためのものである。他方の圧力設定部８２は、弾性部材７１，７２内のエアーを抜いて、弾性部材７１，７２による支持板７０の押圧を解除するためのものである。これは例えばシール作業の開始時にシール装置４０へ軟質ワーク３０を供給し、回転ドラム５を所定時間回転させるなどの段取り作業の際に設定されるものである。前記圧力設定部８１と８２は、ダイアフラムを用いたレギュレータなどで構成されている。

そして、前記圧力設定部８１と前記圧力設定部８２は、切換え弁８４によって切り換えられる。また、切換え弁８４の先には圧力センサー８５が設けられている。この圧力センサー８５は管路内の圧力が所定値よりも下がったときに電気信号８５ａを発生するものであり、この電気信号８５ａが得られたときに、シール装置４０によるシール作業が停止させられる。

各シール機構では、パイプ７５を介して弾性部材７１の内部に連通する減圧調整弁８６と、パイプ７６を介して弾性部材７２の内部に連通する減圧調整弁８７が設けられている。シール作業中に前記圧力設定部８１で設定された圧力が、前記減圧調整弁８６で減圧されて弾性部材７１に供給され、前記減圧調整弁８７で減圧されて弾性部材７２に供給される。

前記減圧調整弁８６と８７は、弁の開度を調整することで、弾性部材７１，７２に供給される圧力を個別に調整して設定できる。これにより、前述のように、例えば弾性部材７１の内部圧力がやや低く、弾性部材７２の内部圧力がやや高く設定される。

なお、各シール機構に設けられた複数の弾性部材７１に供給されるエアー圧力を全て同時に調整する減圧調整弁と、複数の弾性部材７２に供給されるエアー圧を全て同時に調整する減圧調整弁を設けてもよい。

また、図１４に示す管路のうち、圧力センサー８５と減圧調整弁８６，８７が回転ベース６に搭載されており、切換え弁８４と圧力センサー８５を結ぶ管路は、回転中心線Ｏ−Ｏに沿って配管されて、さらに回動継ぎ手を介してシール装置４０の外部に延びるように構成されている。

なお、前記第１の実施の形態のシール装置１においても、図１４に示すのと同様の管路が用いられている。ただし前記シール装置１では、各シール機構に対応する減圧調整弁は１個ずつ設けられている。

なお、上記第２の実施の形態では、保持部５２に２つの弾性部材７１，７２を設けたものを示したが、本発明はこれに限られるものではなく３つ以上の弾性部材を設けたものであってもよい。

本発明のシール装置の実施の形態を示しており、図３のＩ−Ｉ線の矢視断面図、 シール装置の回転部を説明する斜視図、 シール装置の動作状態を示す説明図、 揺動支持部材の構造を示す分解斜視図、 固定部側のカム部材の形状を示す正面図、 アンビルがホーンから離れた退避位置に移動した状態を示す側面図、 （Ａ）は揺動支持部材が回動してアンビルがホーンに接した状態を示す側面図、（Ｂ）は弾性部材が収縮してアンビルがホーンに加圧された状態を示す側面図、 （Ａ）は連続する軟質ワークの展開状態を示す斜視図、（Ｂ）はシール装置に供給される状態の連続する軟質ワークを示す斜視図、 連続する軟質ワークが、ホーンとアンビルとで挟持された状態を示す断面図であり、軟質ワークの断面方向は図８（Ｂ）のＩＸ−ＩＸ断面である、 連続する軟質ワークが、ホーンとアンビルとで挟持された状態を示す断面図であり、軟質ワークの断面方向は図８（Ｂ）のＸ−Ｘ断面である、 本発明のシール装置の第２の実施の形態を示す縦断面図、 カム部材の構造を示す正面図、 揺動支持部の側面図、 弾性部材にエアーを供給するための管路の説明図、

符号の説明

１ シール装置
２ タイミングホイール
３ 軸受部
３ａ 回転軸
４ 固定テーブル
５ 回転ドラム
６ 回転ベース
７ 超音波発生手段
８ ホーン（第１の挟持部材）
８ａ シール対向面
９ 揺動支持部材
１０ 揺動部
１０ａ フォロワー
１１ 保持部
１３ 弾性部材
１４ アンビル
１４ａ シール対向面
１５ カム部材
１５ａ 欠損部
１５ｂ 溝部
１５ｃ カム溝
２１ 供給ロール
２２ 排出ロール
３０ 連続する軟質ワーク
３１ 第２のシート
３２ 第１のシート
３３ 液吸収体
３５，３６ ウエストバンド
３７，３８ レッグバンド
４０ シール装置
５０ 揺動支持部材
５１ 揺動部
５２ 保持部
５３ 駆動リンク
５４ 回動リンク
５６ 駆動部材
５６ｂ フォロワー
６０ カム部材
６１ カム溝
７１，７２ 弾性部材
７５，７６ エアーパイプ
８０ エアー供給源
８１，８２ 圧力設定部
８４ 切換え弁
８５ 圧力センサー
８６，８７ 減圧調整弁
Ｏ−Ｏ 回転中心線
（ｉ） 供給部
（ｉｉ） 排出部

Claims (28)

1. 回転部と、前記回転部を回転させる回転駆動手段と、前記回転部の回転方向に沿って配置された複数のシール機構とを有し、前記シール機構に軟質ワークを挟持して前記軟質ワークにシール部を形成する第１の挟持部材と第２の挟持部材とが設けられ、前記シール機構に供給される連続する軟質ワークが、前記シール機構の周回軌跡の所定範囲内で前記第１の挟持部材と第２の挟持部材とで挟持されてシール部が形成されるシール装置において、前記シール機構では、前記第１の挟持部材が前記回転部の回転中心側に位置してそのシール対向面が前記回転中心からの法線方向の外側に向けられており、それぞれの第１の挟持部材に対応する前記第２の挟持部材が、前記第１の挟持部材よりも法線方向の外側に配置されているとともに、前記第２の挟持部材は、そのシール対向面が第１の挟持部材の前記シール対向面に向けて加圧される挟持位置と、前記第１の挟持部材から離れる退避位置とへ回動できるように前記回転部に支持されており、前記回転部が回転する際に前記所定の範囲で、前記第２の挟持部材を前記挟持位置へ回動させるとともに、少なくとも前記シール機構への前記軟質ワークの供給部および前記シール機構からの前記軟質ワークの排出部で、前記第２の挟持部材を前記退避位置へ回動させる揺動駆動手段が設けられていることを特徴とするシール装置。
2. 前記連続する軟質ワークは、少なくとも溶着可能なシートを有するものである請求項１記載のシール装置。
3. 前記連続する軟質ワークは、その供給方向に間隔を開けて配置された液吸収体と、前記液吸収体を支持する溶着可能なシートとを有するものであり、前記液吸収体が前記シール機構とシール機構との間に位置した状態で、前記シートが重ねられた状態でシールされる請求項２記載のシール装置。
4. 前記回転部には、回転ドラムが設けられ、前記第１の挟持部材は、前記回転ドラムの内側に配置されて前記第１の挟持部材のシール対向面が前記回転ドラムの外周面から突出する位置にある請求項１ないし３のいずれかに記載のシール装置。
5. 前記退避位置に回動したときの前記第２の挟持部材のシール対向面は、前記回転部の回転中心の軸に対してほぼ９０度の角度まで回動させられる請求項１ないし４のいずれかに記載のシール装置。
6. 前記揺動駆動手段として、前記回転部が対向する位置に固定されたカム軌跡が設けられ、前記回転部が回転する際に、前記カム軌跡に沿って移動し前記第２の挟持部材を前記挟持位置に回動させまた前記退避位置へ回動させるフォロワーが設けられている請求項１ないし５のいずれかに記載のシール装置。
7. 前記カム軌跡は、前記回転部の回転中心の周囲全周を囲む連続カム溝である請求項６記載のシール装置。
8. 前記フォロワーは、前記第２の挟持部材を支持する揺動支持部材に取り付けられており、前記フォロワーが前記カム軌跡に沿って移動することにより、前記揺動支持部材が前記挟持位置と前記退避位置へ回動させられる請求項６または７記載のシール装置。
9. 前記第２の挟持部材を支持する揺動支持部材と前記フォロワーとの間にリンク機構が設けられており、前記フォロワーが前記カム軌跡に沿って移動する際に、前記リンク機構を介して前記揺動支持部材が前記挟持位置と前記退避位置へ回動させられる請求項６または７記載のシール装置。
10. 前記回転部には、前記揺動軸によって揺動自在に支持された揺動支持部材が設けられ、前記第２の挟持部材は前記揺動支持部材に弾性部材を介して支持されており、前記第２の挟持部材が挟持位置に回動したときに、前記第２の挟持部材が前記弾性部材で発揮させる弾性力を介して第１の挟持部材へ向けて加圧される請求項１ないし９のいずれかに記載のシール装置。
11. 溶着可能な軟質ワークを挟持してシール部を形成する第１の挟持部材および第２の挟持部材を有するシール機構と、前記第１の挟持部材と第２の挟持部材とで前記軟質ワークを挟持させまた前記第１の挟持部材と第２の挟持部材を離すように動作させる駆動手段とが設けられたシール装置において、前記第２の挟持部材は、支持部材に弾性部材を介して支持されて、前記第２の挟持部材が前記弾性部材で発揮される弾性力によって前記第１の挟持部材に向けて加圧されるものであり、前記弾性部材は、変形可能なケーシング内に、流体が入れられたものであることを特徴とするシール装置。
12. 前記シール機構は、連続する軟質ワークの供給方向に向けて間隔を開けて複数設けられており、前記シール機構により前記連続する軟質ワークに供給方向へ間隔を開けて前記シール部が形成される請求項１１記載のシール装置。
13. 前記シール機構は、回転部にその回転方向へ間隔を開けて配置されており、前記回転部に前記連続する軟質ワークが供給され、前記回転部が回転する際に、複数の前記シール機構により順番に前記シール部が形成される請求項１１または１２記載のシール装置。
14. 前記連続する軟質ワークは、その供給方向に間隔を開けて配置された液吸収体と、前記液吸収体を支持する溶着可能なシートとを有するものであり、前記液吸収体と液吸収体との間において前記シートが重ねられた状態でシールされる請求項１１ないし１３のいずれかに記載のシール装置。
15. 前記ケーシング内の流体の圧力を変化させる圧力設定手段が設けられている請求項１１ないし１４のいずれかに記載のシール装置。
16. 前記支持部材には、前記第２の挟持部材を支持する前記弾性部材が複数設けられている請求項１１ないし１４のいずれかに記載のシール装置。
17. 複数の弾性部材のそれぞれのケーシング内の流体の圧力を個別に設定可能な圧力設定手段が設けられている請求項１６記載のシール装置。
18. 前記シール機構は超音波シール装置であり、前記第１の挟持部材と第２の挟持部材の一方がホーンで、他方がアンビルである請求項１１ないし１７のいずれかに記載のシール装置。
19. 第１の挟持部材と第２の挟持部材を有するシール機構を用い、前記第１の挟持部材と第２の挟持部材で連続する軟質ワークを挟持して前記軟質ワークにシール部を形成する工程と、前記工程と同時またはその前あるいは後に前記軟質ワークを切断する工程とを有して、それぞれがシール部を有する軟質物品を製造する方法において、前記第２の挟持部材を弾性部材を介して前記第１の挟持部材へ向けて押圧し、このときの前記弾性部材として、変形可能なケーシング内に流体が入れられたものを使用することを特徴とする製造方法。
20. 前記シール機構を、連続する軟質ワークの供給方向へ間隔を開けて複数設け、前記シール機構により前記連続する軟質ワークに供給方向へ向けて間隔を開けて前記シール部を形成する請求項１９記載の製造方法。
21. 回転部に前記シール機構を回転方向へ間隔を開けて配置して、前記回転部に前記連続する軟質ワークを供給し、前記回転部を回転させて、複数の前記シール機構により順番に前記シール部を形成する請求項２０記載の製造方法。
22. 前記ケーシング内の流体の圧力を所定の値に設定する請求項１９ないし２１のいずれかに記載の製造方法。
23. 前記弾性部材を複数設け、それぞれの弾性部材で前記第２の挟持部材を加圧してシールを行う請求項１９ないし２２のいずれかに記載の製造方法。
24. 複数の弾性部材の内部の圧力を個別に設定する請求項２３記載の製造方法。
25. 前記連続する軟質ワークは、前記シール部を形成する領域に厚みが相違する部分を有している請求項１９ないし２４のいずれかに記載の製造方法。
26. 前記連続する軟質ワークは、前記シール部を形成する領域に厚みが相違する部分を有しており、軟質ワークの厚みの大きい部分に前記第２の挟持部材を押し付ける弾性部材と、厚みの小さい部分に前記第２の挟持部材を押し付ける弾性部材とで、内部の流体圧力を個別に設定する請求項２４記載の製造方法。
27. 前記連続する軟質ワークは、その供給方向に間隔を開けて配置された液吸収体と、前記液吸収体を支持する溶着可能なシートとを有するものであり、前記液吸収体と液吸収体との間において前記シートを重ねてシールする請求項１９ないし２６のいずれかに記載の製造方法。
28. 前記シール機構は超音波シール装置であり、前記第１の挟持部材と第２の挟持部材の一方がホーンで、他方がアンビルである請求項１９ないし２７のいずれかに記載の製造方法。

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