用于對工作纖維網實施超聲波處理的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠制得優(yōu)選完成狀態(tài)的密封部的超聲波處理系統(tǒng)及超聲波處理方法。用于對向機械方向(MD)行進的工作纖維網(31)實施超聲波處理的超聲波處理系統(tǒng)(50)，其具有：作為超聲波變幅器(67)和砧座中一方的第1機械元件、以及作為另一方的第2機械元件。工作纖維網(31)載置于進行旋轉的旋轉鼓(62)的外周面(63)，與旋轉鼓(62)一起向機械方向(MD)行進。第1機械元件設于旋轉鼓(62)的內側，第2機械元件設于旋轉鼓(62)的外側。第1、第2機械元件以與機械方向(MD)交叉而橫穿工作纖維網(31)的方式反復進行前進運動的工序及進行后退運動的工序，在該兩個過程中，隔著工作纖維網(31)進行壓接來對工作纖維網(31)實施超聲波處理。
【專利說明】用于對工作纖維網實施超聲波處理的系統(tǒng)及方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明是有關于用于對向機械方向連續(xù)行進的工作纖維網實施超聲波處理的系統(tǒng)和方法。

【背景技術】
[0002]在由含有熱可塑性合成纖維的無紡布、熱可塑性合成樹脂形成的薄膜作為纖維網向機械方向行進，在其行進的過程對纖維網實施超聲波處理的系統(tǒng)是公知的。
[0003]例如，在日本實開昭58-39836號公報(專利文獻I)中記載的超聲波加工機具有實施超聲波振動的加工用變幅器以及與加工用變幅器協(xié)同動作的壓輥。加工用變幅器以與片狀被加工物垂直的旋轉軸為中心旋轉，壓輥在以與片狀被加工物平行的旋轉軸為中心旋轉，對被加工物實施超聲波處理，將該被加工物連續(xù)熔接。
[0004]另外，在日本特表平10-513128號公報(專利文獻2)中記載的旋轉密封系統(tǒng)具有:朝向作為纖維網的加工物的行進方向旋轉的旋轉鼓、安裝于旋轉鼓的周面相對于旋轉鼓的旋轉方向的交叉方向延伸的第I熱能施加裝置，以及與旋轉鼓一起旋轉并且向上述交叉方向移動地被安裝于鼓的第2熱能施加裝置，并且使加工物位于第I熱能施加裝置及第2熱能施加裝置之間。第2熱能施加裝置與第I熱能施加裝置組合并向上述交叉方向移動，在旋轉鼓旋轉中對加工物施加熱能，熱能施加結束時從第I熱能施加裝置分離并返回到移動前的位置。第1、第2熱能施加裝置的一方是進行超聲波振動的變幅器，另一方是砧座。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本實開昭58-39836號公報
[0008]專利文獻2:日本特表平10-513128號公報


【發(fā)明內容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]在專利文獻I的裝置中，形成于纖維網的超聲波處理部分與機械方向呈平行，所以不能對纖維網形成向與機械方向交叉的方向延伸的形態(tài)的密封部。
[0011]在專利文獻2中記載的旋轉密封系統(tǒng)中，可得到對向機械方向行進的加工物，向與機械方向交叉的方向延伸的形態(tài)的密封部即超聲波處理部。但是，在此旋轉密封系統(tǒng)中，第I熱能施加裝置被固定于旋轉鼓。另外，加工物在對其施加熱能時，處于被固定到第I熱能施加裝置的狀態(tài)，換言之相對于旋轉鼓處于靜止狀態(tài)。這樣使用的第I熱能施加裝置，如果將其反復使用，在加工物所含有的熱可塑性合成樹脂成分在超聲波振動的作用下溶融時，有時該樹脂成分的團塊(小塊)附著在第I熱能施加裝置、或該團塊進一步成長為大的塊狀物。這樣的團塊、大的塊狀物，在進入第1，第2能量施加裝置之間時，會成為這些裝置以終始同樣的狀態(tài)對加工物施加熱能的妨礙，使得密封部無法成為優(yōu)選的完成狀態(tài)、或者是成為刺激肌膚的因素之一。
[0012]在本發(fā)明中，其課題是提供可用于消除以往技術中這樣的問題的超聲波處理的系統(tǒng)和方法。
[0013]用于解決課題的技術方案
[0014]用于解決上述課題的本發(fā)明包含與系統(tǒng)有關的第I發(fā)明、以及與方法有關的第2發(fā)明。
[0015]第I發(fā)明是一種超聲波處理系統(tǒng)，該超聲波處理系統(tǒng)通過超聲波處理單元對向機械方向連續(xù)地行進的工作纖維網反復地實施超聲波處理。
[0016]在該系統(tǒng)中，第I發(fā)明的特征如以下所述。即，
[0017]上述系統(tǒng)包括:
[0018]使上述工作纖維網向上述機械方向連續(xù)地行進的上游側輸送機構和下游側輸送機構，
[0019]旋轉鼓,該旋轉鼓介于上述上游側輸送機構和上述下游側輸送機構之間，該旋轉鼓的外周面能以與上述工作纖維網的行進速度相等的周速向一定方向連續(xù)地旋轉，并且，在上述外周面載置上述工作纖維網，
[0020]處理部，該處理部設置于上述外周面，被設置成通向上述旋轉鼓的內外，
[0021]第I機械元件，該第I機械元件設置在上述處理部中的上述旋轉鼓的內側，以與上述機械方向交叉而橫穿上述工作纖維網的方式反復進行前進后退運動并構成上述超聲波處理單元的一部分，和
[0022]第2機械元件，該第2機械元件設置在上述處理部中的上述旋轉鼓的外側，構成上述超聲波處理單元的另一部分，與上述第I機械元件一起反復進行前進后退運動，
[0023]上述第I機械元件和上述第2機械元件，在進行前進運動的過程以及進行后退運動的過程的兩個過程中協(xié)同動作而對位于上述處理部的上述工作纖維網實施上述超聲波處理，在上述兩個過程各自的上述超聲波處理后的終點部分，在上述旋轉鼓的徑向相互分離。
[0024]本發(fā)明的第2發(fā)明是一種對工作纖維網反復地實施超聲波處理的方法，該方法是通過超聲波處理單元進行的，該超聲波處理單元包含從上述工作纖維網的厚度方向夾著向上述旋轉鼓的機械方向連續(xù)地行進的上述工作纖維網的第I機械元件和第2機械元件。
[0025]在該方法中，第2發(fā)明的特征如以下所述。SP，
[0026]上述工作纖維網向上述機械方向連續(xù)地行進，并且載置于旋轉鼓的外周面，該旋轉鼓向上述機械方向連續(xù)地旋轉且其外周面的周速與上述工作纖維網的行進速度相同，
[0027]在通向上述旋轉鼓的內外地形成于上述外周面的處理部中使用上述第I機械元件及第2機械元件，該第I機械元件設于上述旋轉鼓的內側，以與上述機械方向交叉而橫穿上述工作纖維網的方式反復進行前進后退運動，該第2機械元件在上述處理部中設于上述旋轉鼓的外側，與上述第I機械元件一起反復進行前進后退運動，
[0028]上述第I機械元件和第2機械元件，在進行前進運動的工序及進行后退運動的工序的兩個工序中協(xié)同動作，對位于上述處理部的上述工作纖維網進行上述超聲波處理，在上述兩個工序各自中的上述超聲波處理后的終點部分，在上述旋轉鼓的徑向相互分離。
[0029]發(fā)明效果
[0030]在本發(fā)明的用于實施超聲波處理的系統(tǒng)和方法中，由于相對于向機械方向行進的工作纖維網，使作為超聲波變幅器和砧座中一方的第I機械元件及作為另一方的第2機械元件以與機械方向交叉而橫穿工作纖維網的方式進行前進后退的往復運動，在往復運動的兩個過程對工作纖維網實施超聲波處理，因而容易相對于工作纖維網可靠地形成向與機械方向交叉的方向延伸的密封部。另外，即使在超聲波處理的工序中產生的熱可塑性合成樹脂的團塊附著在變幅器、砧座，由于使變幅器、砧座相對于工作纖維網滑動時能夠除去該團塊，因此不會有團塊成為妨礙超聲波處理的問題產生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是作為被加工物的一例的一次性尿布的局部剖視立體圖。
[0032]圖2(a)是表示圖1的一次性尿布的連續(xù)纖維網的圖，(b)是表示用于得到該連續(xù)纖維網的工作纖維網的圖。
[0033]圖3是從旋轉軸的一端部側觀看超聲波處理系統(tǒng)時的局部剖視圖。
[0034]圖4是圖3的超聲波處理系統(tǒng)的一部分被省略的側面圖。
[0035]圖5是圖3的V-V線局部剖視向視圖。
[0036]圖6是超聲波處理元件的立體圖。
[0037]圖7是超聲波處理元件的立體圖。
[0038]圖8是表示工作纖維網的流程的超聲波處理系統(tǒng)的概略圖。
[0039]圖9是將圖4的部分IX放大表示的圖。
[0040]圖10是將圖8的部分X放大表示的圖。
[0041]圖11是由圖11(a)和(b)例示突起的分布的形態(tài)。

【具體實施方式】
[0042]在參照附加的附圖，說明本發(fā)明的超聲波處理系統(tǒng)和超聲波處理方法的詳細內容時，如下所述。
[0043]圖1是使用后述超聲波處理系統(tǒng)50所制造的作為被加工物的一例的一次性的內褲型尿布I的局部剖視立體圖。尿布I具有前腰圍區(qū)域2，后腰圍區(qū)域3，以及襠下區(qū)域4，前腰圍區(qū)域2和后腰圍區(qū)域3的側緣部6、7合掌狀地重疊，在接合區(qū)域8相互接合，據此形成腰部開口 11，腿圍開口 12。在各個腰部開口 11和腿圍開口 12中，在周緣部分以伸長狀態(tài)或非伸長狀態(tài)安裝有彈性部件13a、13b。在前腰圍區(qū)域2和后腰圍區(qū)域3和襠下區(qū)域4，與尿布I的穿用者的肌膚抵接的內面片13由熱可塑性合成纖維的具有透液性的無紡布形成，與穿用者的衣物抵接的外面片14由薄膜及無紡布的層疊片形成，該薄膜由熱可塑性合成樹脂形成且具有不透液性，該無紡布與該薄膜的外表面接合且由熱可塑性合成纖維形成。尿布I包含介于這些內面片13和外面片14之間的公知的吸收體15。
[0044]這樣的尿布I的接合區(qū)域8是通過使前腰圍區(qū)域2的側緣部6和后腰圍區(qū)域3的側緣部7疊合而由后述超聲波處理系統(tǒng)50進行處理，換言之，是通過使形成前腰圍區(qū)域2的內面片13和外面片14及形成后腰圍區(qū)域3的內面片13和外面片14疊合而由超聲波處理系統(tǒng)50進行處理來形成的。
[0045]圖2(a)是圖1的多個尿布I通過接合區(qū)域8向寬度方向連續(xù)的尿布連續(xù)纖維網21的局部立體圖，圖2(b)是形成接合區(qū)域8之前的工作纖維網31的局部立體圖。
[0046]在尿布連續(xù)纖維網21中，沿各個尿布的縱向延伸的多個切斷預定線22朝橫向以等間隔排列。在切斷預定線22的兩側相互相鄰地形成圖1所示的接合區(qū)域8。圖1的尿布I可通過以切斷預定線22將這樣的尿布連續(xù)纖維網21切斷而得到。在圖2(b)的工作纖維網31中，僅表示了圖2(a)的切斷預定線22，尚未形成接合區(qū)域8。如此的工作纖維網31，通過將其由超聲波處理系統(tǒng)50進行處理，形成接合區(qū)域8，形成圖2(a)的尿布連續(xù)纖維網21。
[0047]圖3是從旋轉軸61的一端部側觀看到用于對圖2 (b)所示的工作纖維網31反復地實施超聲波處理而得到圖2(a)所示的尿布連續(xù)纖維網21的超聲波處理系統(tǒng)50時的局部剖視圖，作為工作纖維網31的行進方向的機械方向由MD表不,旋轉鼓62的旋轉方向由RD表示。超聲波處理系統(tǒng)50包含:作為在機械方向MD的上游側設置的輸送機構的一對第I夾持輥51，作為在下游側設置的輸送機構的一對第2夾持輥52，以及在第I夾持輥51和第2夾持輥52之間設置的超聲波處理裝置53。工作纖維網31從第I夾持輥51朝向第2夾持輥52向機械方向MD連續(xù)地行進，在行進期間通過超聲波處理裝置53。旋轉鼓62被安裝成局部剖地視表示的前面板62a相對于旋轉軸61不能旋轉。
[0048]超聲波處理裝置53包含:與旋轉軸61 —起向方向RD旋轉的旋轉鼓62，以及與旋轉鼓62分體、向旋轉鼓62的周向以等間隔排列并與旋轉軸61 —起向方向RD旋轉的4個超聲波處理單元65，在圖中4個超聲波處理單元65用參照符號65a，65b，65c，65d表示。通過了第I夾持輥51的工作纖維網31經由引導輥51a與旋轉鼓62的外周面63緊貼。在超聲波處理裝置53中除了將向工作纖維網31的機械方向MD的行進速度及旋轉鼓62的外周面63的周速以相互相等的方式進行調整之外，在外周面63被實施用來防止工作纖維網31滑動的表面處理、由橡膠片所形成的覆蓋處理等。被總稱為超聲波處理單元65的4個超聲波處理單元65a-65d具有相同的結構，在圖3中，包括超聲波處理單元65中的托架66和在本發(fā)明的實施方式中的作為第I機械元件的超聲波變幅器67和作為第2機械元件的砧座68。
[0049]圖4是圖3中的超聲波處理裝置53的右側視圖，工作纖維網31由假想線表示，省略了超聲波處理單元65b、65d的圖示。此圖的超聲波處理裝置53包含:在圖右方用假想線表示的壁部32固定有凸緣部71a的固定圓筒71、以及旋轉軸61。旋轉軸61貫穿固定圓筒71沿水平延伸，在右方的端部安裝有輸入用主皮帶輪72、在左方的端部安裝有用假想線表示保護殼體73a的超聲波電信號供電用的滑環(huán)73。其中，在圖3中省略滑環(huán)73及殼體73a的圖示。在固定圓筒71的周面形成有從周面隆起的凸條('J 7')狀的第I凸輪71b。旋轉中心以假想線C表示的旋轉軸61，通過繞掛于主皮帶輪72的輸入用主皮帶(未圖示)進行旋轉。在旋轉軸61，除旋轉鼓62之外固定有位于旋轉鼓62的內側的支柱75 (參照圖3)，支柱75也與旋轉軸61 —起向方向RD旋轉。在支柱75安裝有托架66，該托架66能夠在與旋轉軸61平行的以雙頭箭頭表示的方向A進行往復運動。另外，在超聲波處理裝置53中，在方向A的往復運動中，從主皮帶輪72朝向旋轉鼓62的方向的運動為前進運動，其相反方向的運動為后退運動。在主皮帶輪72上安裝有旋轉連接器72c，該旋轉連接器72c是用于對分別位于超聲波處理單元65a-65d的右端部的氣缸83供給壓縮空氣。
[0050]在旋轉鼓62設有切去外周面63的一部分地表不的通向(通^ 3 )旋轉鼓62的內外的超聲波處理裝置74。處理部74與旋轉軸61平行地延伸，一端部74a朝向旋轉鼓62之外開放。處理部74分別位于與超聲波處理單兀65a, 65b, 65c, 65d相對應的位置，在各個處理部74中變幅器67與砧座68相向。各個超聲波處理單元65a-65d是托架66能相對于支柱75的滑軌77滑動而向方向A的左方前進及向右方后退的裝置，圖4的超聲波處理單元65a處于后退位置、超聲波處理單兀65c處于前進位置。此外，圖3的超聲波處理單兀65b及65d,位于這些前進位置和后退位置的中間。各個超聲波處理單兀65a_65d在旋轉鼓62向方向RD旋轉期間在后退位置及前進位置之間進行一次往復。該超聲波處理單元65a-65d的往復運動的詳細情況如后所述。
[0051]圖5是圖3的V-V線局部剖視向視圖，從旋轉軸61卸下旋轉鼓62，旋轉鼓62的外周面63以假想線表示。另外，為了避免附圖繁雜，剖視的一部分省略剖面線。位于旋轉鼓62內側的支柱75,與旋轉軸61正交的方向的剖面形狀被形成為大致正方形,支柱75的周面76具有與各個超聲波處理單元65a-65d對應的周面76a，76b，76c，76d(—并參照圖3)。各個周面76a-76d設有與旋轉軸61平行延伸的一對滑軌77。各個超聲波處理單元65a_65d具備托架66及安裝于托架66的變幅器67和站座68。托架66進行安裝于板部66a的滑塊69在滑軌77滑動而在方向A的前進后退的往復運動。變幅器67具有與輥狀的砧座68的周面68a相向的平坦的作用面67a、與作用面67a相連的增幅器67c (參照圖3)、和與超聲波電信號供電用的滑環(huán)73 (參照圖4)電性相連的變頻器67b，作用面67a和變頻器67b之間的部分被托架66支撐。作用面67a,位于在假設旋轉鼓62的周面63無超聲波處理裝置74時的周面63的位置，在超聲波處理系統(tǒng)50的運轉中通過來自滑環(huán)73的信號始終進行超聲波振動。砧座68被安裝于前方軸66d，通過內側驅動帶106(參照圖6)的作用，與該前方軸66d —起旋轉。位于旋轉鼓62的處理部74的工作纖維網31介于變幅器67的作用面67a和砧座68的周面68a之間，進行超聲波振動的作用面67a和周面68a從厚度方向夾著工作纖維網31，相互協(xié)同動作來對工作纖維網31實施超聲波處理。
[0052]在圖5中，在從壁部32向前方延伸的固定圓筒71的周面形成有凸條狀的第I凸輪71b，超聲波處理單元65a-65d各個托架66的第I凸輪從動件82使各個托架66沿著該第I凸輪71b，在方向A往復運動。在貫穿固定圓筒71地延伸的旋轉軸61，支柱75被固定成與旋轉軸61 —起旋轉?；?7位于各個支柱75的周面76a-76d，在滑軌77之上各超聲波處理單元65a-65d的托架66隔著滑塊69被載置。托架66在使旋轉鼓62及支柱75朝方向RD旋轉時不會從滑軌77脫離地被安裝在滑軌77。進行往復運動的托架66的前進位置和后退位置被第I凸輪71b限制。在支柱75旋轉一次時，例如圖3的超聲波處理單元65a也向方向RD旋轉，在其旋轉一次的過程中，能夠通過第I凸輪71b的作用經圖3的超聲波處理單元65b，65c，65d的位置而返回到圖3的位置。
[0053]圖6、圖7是將超聲波處理單元65的詳細情況以圖5的超聲波處理單元65c為例表示的圖。圖6是從前方觀看到超聲波處理單元65c時的立體圖，圖7是從后方觀看到超聲波處理單兀65c時的立體圖。托架66在板部66a的上方具有一對支撐壁66b。在一對支撐壁66b之間具備一對側板66c、將側板66c相互相連的能旋轉的前方軸66d、能旋轉的中間軸66e、以及連結板66f。在前方軸66d固定了砧座68、輥狀的第2凸輪從動件100、以及第I小皮帶輪101。在中間軸66e固定了第2小皮帶輪102。內側驅動帶106繞掛在第I小皮帶輪101及第2小皮帶輪102上。在連結板66f安裝有氣缸83中的桿83a的上端部。在一對支撐壁66b中的一方的外側，在中間軸66e的延出部固定有第3小皮帶輪103，在第3小皮帶輪103后方，在從一對支撐壁66b中的一方可旋轉地延伸的后方軸66g固定有第4小皮帶輪104。外側固定帶107繞掛在第3小皮帶輪103和第4小皮帶輪104上。在優(yōu)選的超聲波處理單元65中，第1-第4小凸輪101-104使用齒輪，內側驅動帶106和外側固定帶107使用附帶齒的帶。雖未圖示，但外側固定帶107被固定在相對于進行前進后退運動的托架66處于靜止狀態(tài)的支柱75的適當的部位。在這樣構成的超聲波處理單元65c中，從主皮帶輪72的旋轉連接器72c將壓縮空氣供給至氣缸83 (參照圖4)，且桿83a將連結板66f向上推。通過桿83a的該動作，一對側板66c以中間軸66e為中心旋轉，砧座68接近變幅器67地對砧座68持續(xù)施力。
[0054]另外，在與旋轉軸61 —起向方向RD旋轉的超聲波處理單元65c中，該第I凸輪從動件82沿著第I凸輪71b移動，據此，在超聲波處理單元65c在方向A進行前進后退運動時，第3小皮帶輪103和第4小皮帶輪104與外側固定帶107嚙合，從而進行旋轉。通過第3小皮帶輪103進行旋轉，第2小皮帶輪102旋轉時，內側驅動帶106旋轉，進而第I小皮帶輪101旋轉。通過第I小皮帶輪101的旋轉，砧座68及第2凸輪從動件100進行旋轉。超聲波處理單元65c前進時的砧座68和第2凸輪從動件100向前進方向旋轉，超聲波處理單元65c后退時的砧座68和第2凸輪從動件100向后退方向旋轉。
[0055]圖8是表不在超聲波處理系統(tǒng)50中工作纖維網31被載置于旋轉鼓62的周面63,通過變幅器67和砧座68的協(xié)同動作操作，對該工作纖維網31的超聲波處理進行狀態(tài)的超聲波處理系統(tǒng)50的概略圖。在此圖中，圖示載置于旋轉鼓62的工作纖維網31時構成妨礙的部件為了方便而省略。通過引導輥51a而載置于周面63的工作纖維網31，通過位于圖3的超聲波處理單元65a的超聲波處理單元65開始前進，開始超聲波處理，通過位于圖3的超聲波處理單元65c的超聲波處理單元65后退，結束超聲波處理。之后，工作纖維網31形成為圖2的尿布連續(xù)纖維網21，通過作為使其行進的機構的第2夾持輥52向超聲波處理系統(tǒng)50之外前進。
[0056]在這樣形成的超聲波處理系統(tǒng)50中，在通過變幅器67和砧座68對與旋轉鼓62成為一體地朝機械方向MD行進的工作纖維網31實施超聲波處理時,變幅器67的作用面67a向工作纖維網31滑動并且橫穿工作纖維網31地向方向A移動，所以即使有如下的情況發(fā)生，即，工作纖維網31所含有的熱可塑性合成樹脂通過超聲波處理而溶融，其熱可塑性合成樹脂的一部分成為例如長度為2-5_的團塊，從工作纖維網31分開而附著于變幅器67的情況，在變幅器67滑動的期間該團塊被工作纖維網31拭去，也不會產生團塊進入變幅器67和砧座68之間而妨礙超聲波處理的問題。另外，也不會產生在由尿布連續(xù)纖維網21制得的尿布I附著該團塊而對穿用者帶來刺激的問題。
[0057]另外，在超聲波處理系統(tǒng)50的砧座68也旋轉并且橫穿工作纖維網31地移動時摩擦工作纖維網31，因此能夠防止由工作纖維網31產生的熱可塑性合成樹脂的團塊附著于砧座68的問題發(fā)生。另外，為了防止熱可塑性合成樹脂的團塊附著在該砧座68上，可以采用可加熱的結構、可冷卻的結構。例如能夠將砧座68以加熱至70-80°C以上的狀態(tài)使用、或以冷卻至0-5 °C左右的狀態(tài)使用。
[0058]圖9是圖4的部分IX的放大圖。在圖4中，在旋轉鼓62的周面63安裝有第2凸輪152和第3凸輪153。第2凸輪152處于托架66前進時的終點部分，第3凸輪153處于托架66后退時的終點部分。在托架66中，在前方軸66d(參照圖7)安裝有輥狀的凸輪從動件100。
[0059]在圖8以及圖9中可以明確，第2凸輪152和第3凸輪153被設置成在方向A，即，在超聲波處理系統(tǒng)50的前后方向各自的斜面152a，153a相向。通過氣缸83(參照圖7)的桿83a的壓力，處于被始終朝向以箭頭Y表示的圖下方施力的狀態(tài)的砧座68隔著工作纖維網31與變幅器67壓接。在托架66進行前進運動的工序、以及進行后退運動的工序的兩個過程中，砧座68與變幅器67能夠一起進行前進后退運動并且對工作纖維網31實施超聲波處理。在圖中，這樣作用時的砧座68以假想線表示。但是，分別在兩個過程中，在砧座68結束對工作纖維網31的超聲波處理而越過工作纖維網31進一步前進或后退時，比砧座68直徑小的第2凸輪從動件100通過第2凸輪152的斜面152a向上或第3凸輪153的斜面153a向上，使前方軸66d及被安裝于該前方軸66d的砧座68抵抗氣缸83的施力而向圖的上方移動，在旋轉鼓62的徑向使砧座68從變幅器67分離，成為不論是直接或間接都不與進行超聲波振動的變幅器67接觸的狀態(tài)。以圖示例來說，在假想線的砧座68向圖左方前進的前進工序的超聲波處理結束時，第2凸輪從動件100上升到第2凸輪152的斜面152a成為以實線表示的狀態(tài)。
[0060]在砧座68這樣運動的超聲波處理系統(tǒng)50中，在方向A的工作纖維網31的外側，即，在工作纖維網31的寬度方向的外側，能夠避免進行超聲波振動的變幅器67和砧座68直接接觸的狀態(tài)、或是能夠限定該狀態(tài)的持續(xù)在極短時間，因此能夠防止作為變幅器67的作用面的頂面67a及砧座68的作用面68a直接接觸而相互受到損傷的問題發(fā)生。因此，能夠防止在超聲波處理系統(tǒng)50中，因為變幅器67和砧座68的接觸，而導致工作纖維網31在超聲波處理裝置因金屬粉造成污染的問題發(fā)生。而且在超聲波處理系統(tǒng)50中，在其運轉過程中，砧座68處于與變幅器67間接地或直接地壓接的狀態(tài)，以及與第2凸輪152或第3凸輪153壓接的狀態(tài)中的任一狀態(tài)，因此即使旋轉鼓62旋轉，也不會大幅擺動，旋轉鼓62可聞速進行旋轉。
[0061]在超聲波處理系統(tǒng)50中，這樣使用的第2凸輪152和第3凸輪153，可以根據需要改變旋轉鼓62的周面63的位置。例如在方向A，使第2凸輪152和第3凸輪153接近工作纖維網31，砧座68橫穿工作纖維網31后能夠立即開始按照第2凸輪152或第3凸輪153，能夠避免變幅器67和砧座68的接觸。第I凸輪71b使用具有適合第2凸輪152和/或第3凸輪153的位置的形狀和尺寸的部件。
[0062]另外，在超聲波處理系統(tǒng)50中，在使砧座68這樣地進行前進后退運動時，變幅器67不需要停止超聲波振動，能夠持續(xù)超聲波振動，因此與使變幅器67的超聲波振動頻繁地開始或停止的系統(tǒng)相比，更能夠高速進行尿布I的生產。
[0063]另外，由于變幅器67和砧座68能夠在進行前進運動的工序，及進行后退運動的工序中，對相對于旋轉鼓62的周面63處于靜止的狀態(tài)的工作纖維網31的同一部位反復進行超聲波處理，所以能夠可靠地地提高形成于工作纖維網31的接合區(qū)域8 (參照圖2)的接合強度。
[0064]圖10是圖8的X部分的放大俯視圖。X部分是畫出砧座68的弧形的周面110的一部分，但在圖10中，該X部分以平面狀伸展的狀態(tài)表示。在周面110，多個形狀相同的圓柱狀突起111在砧座68的周向和軸向隔開間隔地形成。在圖10中，為了明確如下情況，即，砧座68隔著工作纖維網31所壓接的變幅器67的作用面67a的一部分具有后述尺寸R的情況，以假想線加以表示。
[0065]在圖10中，突起Ill是具有平坦的頂面113。從周面110至頂面113的尺寸，SP，突起111的高度是考慮工作纖維網31的厚度來適當決定的值。例如，在制造一次性尿布I時的突起111的尺寸一般優(yōu)選在0.5-5_的范圍。圖示例的突起111，以形成與前方軸66d的軸線E-E斜向交叉的列112的方式以等間隔或大致等間隔排列，各列112在與軸線E-E平行的方向，即，在軸向具有尺寸L。在該列112中，例如在圖示的列112a中，相鄰的突起111，例如圖示的突起Illa及Illb為使任一方的突起(例如Illa)沿軸線E-E平行移動時與另一方的突起(Illb)部分重置的關系。另外，在站'座68的周向相鄰的列112和112之間，例如在列112a和112b之間，為使位于列112a的末端的突起Illi沿軸線E-E平行移動時，與列112b的突起111的至少一個至少部分重疊的關系。這些關系，即使在畫著弧形的周面110也被維持。若使用突起111形成這樣的列112的砧座68，在對工作纖維網31實施超聲波處理時，突起111的平滑的頂面113和變幅器67的平滑的作用面67a始終隔著工作纖維網31壓接。因此，變幅器67的作用面67a，通過僅在突起111的頂面113的周緣反復進行壓接，據此反復將進行壓接時的壓力集中于作用面67a的狹窄部位，其結果，能夠抑制損壞作用面67a的平滑性的問題發(fā)生。此外，圖10中的變幅器67的作用面67a的尺寸R是砧座68的軸向的尺寸，比砧座68的列112的尺寸L大。
[0066]另外，在圖10中，將以伸長狀態(tài)或非伸長狀態(tài)安裝于工作纖維網31 (參照圖2)的橡膠線120以假想線表示，該工作纖維網31由熱可塑性合成纖維等形成。橡膠線120例如經由熱熔粘接劑(未圖示)安裝于工作纖維網31，并且向與軸線E-E平行的機械方向MD直狀地延伸，與機械方向MD正交的交叉方向CD具有尺寸W。突起111在交叉方向CD的尺寸D的上限值被抑制為比尺寸W稍大的程度，但在更優(yōu)選的突起111中，尺寸D被設定成與尺寸W相等，或比尺寸W小。該尺寸D的上限值通過隔著工作纖維網31使變幅器67和砧座68壓接而產生彈性變形時的橡膠線120的交叉方向CD的尺寸，當尺寸D和尺寸W為這樣的關系時，由于在突起111和變幅器67推壓橡膠線120時，突起111在交叉方向CD不會橫穿橡膠線120，所以換言之，由于突起111只在交叉方向⑶部分地推壓橡膠線120，因此橡膠線120不會在對工作纖維網31的超聲波處理的工序中被切斷，或變少。另外，橡膠線120通過突起111的作用，被可靠地與工作纖維網31壓定。此外，如在圖10中可明確，突起111的列112形成為在與軸線E-E并行地延伸的橡膠線120與列112交叉時，橡膠線120 —定通過任一個突起111被推壓。順便提及，圖10的交叉方向⑶與圖8的方向A相同。
[0067]圖11是通過圖(a)、圖(b)來例示砧座68中突起111的分布形態(tài)。在圖(a)中，突起111形成與圖10的突起111同樣的列112。其中，砧座68的寬度，即在將與軸線E-E平行的尺寸二等分的中心線F-F和列112的交叉點121以及該交叉點121的附近，不存在突起111。將圖(a)的砧座68適用于圖2(b)的工作纖維網31，使中心線F-F與工作纖維網31的切斷預定線22 —致時，能夠在圖2(a)以夾著切斷預定線22的方式鄰接的接合區(qū)域8和接合區(qū)域8通過多個突起111制作。在這些接合區(qū)域8和接合區(qū)域8之間，重疊的圖1的片構件13、14未相互接合，而作為切斷預定線22的部位是在圖1的尿布I中成為柔軟且膚觸良好的部位。
[0068]在圖11(b)中，突起111以相對于中心線F-F對稱的方式配置。在中心線F-F的左側，形成具有突起111相對于中心線E-E向右上的梯度的列112p在中心線F-F的右側形成具有突起111相對于中心線E-E向左上的梯度的列112κ。各列的突起111彼此排列的形態(tài)以及在列與列之間突起111彼此排列的形態(tài)與圖10相同。
[0069]在本發(fā)明的砧座68中，突起111雖然可以如例示那樣的配置，但也可以不被局限于該例示來進行配置。例如，突起111也可以不規(guī)則地配置。另外，突起111的頂面113的形狀也可以不被局限于例示而進行自由選擇。
[0070]在至此例示的超聲波處理系統(tǒng)50中，在其運轉時，以作為位于旋轉鼓62的外側的第2機械元件的砧座68接近工作纖維網31的方式進行施力，但在超聲波處理系統(tǒng)50的運轉休止時，能夠使氣缸83工作使砧座68從工作纖維網31分離。另外，超聲波處理系統(tǒng)50，除了能夠以如例示那樣對工作纖維網31實施熔接處理作為目的來使用之外，也可以將工作纖維網31部分地切斷，在切斷的部位的緣部熔接工作纖維網31作為目的來使用。
[0071]該第I發(fā)明能夠如下所述地進行整理。
[0072]一種超聲波處理系統(tǒng)(50)，該超聲波處理系統(tǒng)(50)通過超聲波處理單元￠5)對向機械方向(MD)連續(xù)地行進的工作纖維網(31)反復地實施超聲波處理，其中，
[0073]上述超聲波處理系統(tǒng)包括:
[0074]使上述工作纖維網向上述機械方向連續(xù)地行進的上游側輸送機構和下游側輸送機構，
[0075]旋轉鼓(62),該旋轉鼓介于上述上游側輸送機構(51)和上述下游側輸送機構
(52)之間，該旋轉鼓的外周面￠3)能以與上述工作纖維網的行進速度相等的周速向一定方向連續(xù)地旋轉，并且，在上述外周面載置上述工作纖維網，
[0076]處理部(74)，該處理部設置于上述外周面，被設置成通向上述旋轉鼓的內外，
[0077]第I機械元件(67)，該第I機械元件設置在上述處理部中的上述旋轉鼓的內側，以與上述機械方向交叉而橫穿上述工作纖維網的方式反復進行前進后退運動并構成上述超聲波處理單元的一部分，和
[0078]第2機械元件￠8)，該第2機械元件設置在上述處理部中的上述旋轉鼓的外側，構成上述超聲波處理單元的另一部分，與上述第I機械元件一起反復進行前進后退運動，
[0079]上述第I機械元件和上述第2機械元件，在進行前進運動的過程以及進行后退運動的過程的兩個過程中協(xié)同動作而對位于上述處理部的上述工作纖維網實施上述超聲波處理，在上述兩個過程各自的上述超聲波處理后的終點部分，在上述旋轉鼓的徑向相互分離。
[0080]該第I發(fā)明能夠包含至少下述的實施方式。
[0081](I)上述第I機械元件是超聲波變幅器，上述第2機械元件是砧座。
[0082](2)上述第I機械元件是砧座，上述第2機械元件是超聲波變幅器。
[0083](3)上述砧座是能分別朝向進行上述前進運動的方向和進行上述后退運動的方向旋轉的輥。
[0084](4)施力機構(83、83a)介于在上述第I機械元件和上述第2機械元件之間，該施力機構使這兩個機械元件相互接近地進行持續(xù)作用。
[0085](5)在上述旋轉鼓的上述外周面設有凸輪機構(152、153)，以使上述第I機械元件和上述第2機械元件在進行上述前進運動的工序及進行上述后退運動的工序各自的上述終點部分相互相向，在上述第2機械元件設有與上述凸輪機構相應的凸輪從動件機構(100)，通過這兩個機構的相互作用，上述第2機械元件抵抗上述施力機構的施力而從上述第I機械元件分離。
[0086](6)上述砧座包含能在進行上述前進運動的方向和進行上述后退運動的方向旋轉的輥，上述輥具有與上述變幅器面對的周面，在上述周面在上述輥的周向和軸向隔開間隔地形成有多個突起(111)，上述突起彼此形成與上述軸向斜向交叉地延伸的相互平行的多個列(112)，在上述列中相鄰的上述突起彼此為當使一方的上述突起向上述軸向平行移動時，與另一方的上述突起部分地重疊的關系，并且，相鄰的上述列為當使位于一方的上述列的端部的上述突起向上述軸向平行移動時，與另一方的上述列中的上述突起的至少一個至少部分地重疊的關系。
[0087]該第2發(fā)明能夠如下所述地進行整理。
[0088]一種對工作纖維網反復地實施超聲波處理的方法，該方法是通過超聲波處理單元進行的，該超聲波處理單元包含從上述工作纖維網(31)的厚度方向夾著向上述旋轉鼓的機械方向連續(xù)地行進的上述工作纖維網的第I機械元件￠7)和第2機械元件(68)，其中，
[0089]上述工作纖維網向上述機械方向連續(xù)地行進，并且載置于旋轉鼓(62)的外周面，該旋轉鼓向上述機械方向連續(xù)地旋轉且其外周面的周速與上述工作纖維網的行進速度相同，
[0090]在通向上述旋轉鼓的內外地形成于上述外周面的處理部(74)中使用上述第I機械元件及第2機械元件，該第I機械元件設于上述旋轉鼓的內側，以與上述機械方向交叉而橫穿上述工作纖維網的方式反復進行前進后退運動，該第2機械元件在上述處理部中設于上述旋轉鼓的外側，與上述第I機械元件一起反復進行前進后退運動，
[0091]上述第I機械元件和第2機械元件，在進行前進運動的工序及進行后退運動的工序的兩個工序中協(xié)同動作，對位于上述處理部的上述工作纖維網進行上述超聲波處理，在上述兩個工序各自中的上述超聲波處理后的終點部分，在上述旋轉鼓的徑向相互分離。
[0092]該第2發(fā)明能夠包含至少下述的實施方式。
[0093](I)上述第I機械元件是超聲波變幅器，上述第2機械元件是砧座。
[0094](2)上述第I機械元件是砧座，上述第2機械元件是超聲波變幅器。
[0095](3)上述砧座使用能分別朝向進行上述前進后退運動的方向旋轉的輥。
[0096](4)施力機構介于在上述第I機械元件和上述第2機械元件之間，該施力機構使這兩個機械元件相互接近地持續(xù)作用。
[0097](5)在上述外周面設有凸輪機構，以使上述第I機械元件和上述第2機械元件在進行上述前進運動的工序及進行上述后退運動的工序各自的上述終點部分相互相向，在上述第2機械元件設有與上述凸輪機構相應的凸輪從動件機構，通過這兩個機構的相互作用，上述第2機械元件抵抗上述施力機構的施力而從上述第I機械元件分離。
[0098](6)上述砧座包含能在進行上述前進運動的方向和進行上述后退運動的方向旋轉的輥，上述輥具有與上述變幅器面對的周面，在上述周面在上述輥的周向和軸向隔開間隔地形成有多個突起，上述突起彼此形成與上述軸向斜向交叉地延伸的相互平行的多個列，在上述列中相鄰的上述突起彼此為當使一方的上述突起向上述軸向平行移動時，與另一方的上述突起部分地重疊的關系，并且，相鄰的上述列為當使位于一方的上述列的端部的上述突起向上述軸向平行移動時，與另一方的上述列中的上述突起的至少一個至少部分地重置的關系。
[0099]本發(fā)明另外可以變幅器67為位于旋轉鼓62外側的第2機械元件，砧座68為位于旋轉鼓62內側的第I機械元件的方式進行實施。
[0100]符號說明
[0101]31:工作纖維網
[0102]50:超聲波處理系統(tǒng)
[0103]51:輸送機構(夾持輥)
[0104]52:輸送機構(夾持輥)
[0105]61:中心軸
[0106]62:旋轉鼓
[0107]63:外周面
[0108]65a，65b，65c，65d:超聲波處理單元
[0109]67:第I機械元件(變幅器)
[0110]67a:作用面
[0111]68:第2機械元件(砧座)
[0112]74:處理部
[0113]83，83a:施力機構
[0114]100:凸輪從動件機構(第2凸輪從動件)
[0115]110:周面
[0116]111:突起
[0117]112:列
[0118]152:凸輪機構(第2凸輪)
[0119]153:凸輪機構(第3凸輪)
[0120]C2:軸(中心線)
[0121]E-E:軸向(軸芯)
[0122]MD:機械方向。
【權利要求】
1.一種超聲波處理系統(tǒng)，該超聲波處理系統(tǒng)通過超聲波處理單元對向機械方向連續(xù)地行進的工作纖維網反復地實施超聲波處理，其特征在于， 上述超聲波處理系統(tǒng)包括: 使上述工作纖維網向上述機械方向連續(xù)地行進的上游側輸送機構和下游側輸送機構， 旋轉鼓，該旋轉鼓介于上述上游側輸送機構和上述下游側輸送機構之間，該旋轉鼓的外周面能以與上述工作纖維網的行進速度相等的周速向一定方向連續(xù)地旋轉，并且，在上述外周面載置上述工作纖維網， 處理部，該處理部設置于上述外周面，被設置成通向上述旋轉鼓的內外， 第I機械元件，該第I機械元件設置在上述處理部中的上述旋轉鼓的內側，以與上述機械方向交叉而橫穿上述工作纖維網的方式反復進行前進后退運動并構成上述超聲波處理單兀的一部分，和 第2機械元件，該第2機械元件設置在上述處理部中的上述旋轉鼓的外側，構成上述超聲波處理單元的另一部分，與上述第I機械元件一起反復進行前進后退運動， 上述第I機械元件和上述第2機械元件，在進行前進運動的過程以及進行后退運動的過程的兩個過程中協(xié)同動作而對位于上述處理部的上述工作纖維網實施上述超聲波處理，在上述兩個過程各自的上述超聲波處理后的終點部分，在上述旋轉鼓的徑向相互分離。
2.如權利要求1所述的超聲波處理系統(tǒng)，其特征在于，上述第I機械元件是超聲波變幅器，上述第2機械元件是砧座。
3.如權利要求1所述的超聲波處理系統(tǒng)，其特征在于，上述第I機械元件是砧座，上述第2機械元件是超聲波變幅器。
4.如權利要求2或3所述的超聲波處理系統(tǒng)，其特征在于，上述砧座是能分別朝向進行上述前進運動的方向和進行上述后退運動的方向旋轉的輥。
5.如權利要求1至4中的任一項所述的超聲波處理系統(tǒng),其特征在于,施力機構介于在上述第I機械元件和上述第2機械元件之間，該施力機構使這兩個機械元件相互接近地進行持續(xù)作用。
6.如權利要求5所述的超聲波處理系統(tǒng)，其特征在于，在上述旋轉鼓的上述外周面設有凸輪機構，以使上述第I機械元件和上述第2機械元件在進行上述前進運動的工序及進行上述后退運動的工序各自的上述終點部分相互相向，在上述第2機械元件設有與上述凸輪機構相應的凸輪從動件機構，通過這兩個機構的相互作用，上述第2機械元件抵抗上述施力機構的施力而從上述第I機械元件分離。
7.如權利要求2至6中的任一項所述的超聲波處理系統(tǒng)，其特征在于，上述砧座包含能在進行上述前進運動的方向和進行上述后退運動的方向旋轉的輥，上述輥具有與上述變幅器面對的周面，在上述周面在上述輥的周向和軸向隔開間隔地形成有多個突起，上述突起彼此形成與上述軸向斜向交叉地延伸的相互平行的多個列，在上述列中相鄰的上述突起彼此為當使一方的上述突起向上述軸向平行移動時，與另一方的上述突起部分地重疊的關系，并且，相鄰的上述列為當使位于一方的上述列的端部的上述突起向上述軸向平行移動時，與另一方的上述列中的上述突起的至少一個至少部分地重疊的關系。
8.一種對工作纖維網反復地實施超聲波處理的方法，該方法是通過超聲波處理單元進行的，該超聲波處理單元包含從上述工作纖維網的厚度方向夾著向上述旋轉鼓的機械方向連續(xù)地行進的上述工作纖維網的第I機械元件和第2機械元件，其特征在于， 上述工作纖維網向上述機械方向連續(xù)地行進，并且載置于旋轉鼓的外周面，該旋轉鼓向上述機械方向連續(xù)地旋轉且其外周面的周速與上述工作纖維網的行進速度相同， 在通向上述旋轉鼓的內外地形成于上述外周面的處理部中使用上述第I機械元件及第2機械元件，該第I機械元件設于上述旋轉鼓的內側，以與上述機械方向交叉而橫穿上述工作纖維網的方式反復進行前進后退運動，該第2機械元件在上述處理部中設于上述旋轉鼓的外側，與上述第I機械元件一起反復進行前進后退運動， 上述第I機械元件和第2機械元件，在進行前進運動的工序及進行后退運動的工序的兩個工序中協(xié)同動作，對位于上述處理部的上述工作纖維網進行上述超聲波處理，在上述兩個工序各自中的上述超聲波處理后的終點部分，在上述旋轉鼓的徑向相互分離。
9.如權利要求8所述的對工作纖維網反復地實施超聲波處理的方法，其特征在于，上述第I機械元件是超聲波變幅器，上述第2機械元件是砧座。
10.如權利要求8所述的對工作纖維網反復地實施超聲波處理的方法，其特征在于，上述第I機械元件是砧座，上述第2機械元件是超聲波變幅器。
11.如權利要求8至10中的任一項所述的對工作纖維網反復地實施超聲波處理的方法，其特征在于，上述砧座使用能分別朝向進行上述前進后退運動的方向旋轉的輥。
12.如權利要求8至11中的任一項所述的對工作纖維網反復地實施超聲波處理的方法，其特征在于，施力機構介于在上述第I機械元件和上述第2機械元件之間，該施力機構使這兩個機械元件相互接近地持續(xù)作用。
13.如權利要求12所述的對工作纖維網反復地實施超聲波處理的方法，其特征在于，在上述外周面設有凸輪機構，以使上述第I機械元件和上述第2機械元件在進行上述前進運動的工序及進行上述后退運動的工序各自的上述終點部分相互相向，在上述第2機械元件設有與上述凸輪機構相應的凸輪從動件機構，通過這兩個機構的相互作用，上述第2機械元件抵抗上述施力機構的施力而從上述第I機械元件分離。
14.如權利要求9至13中的任一項所述的對工作纖維網反復地實施超聲波處理的方法，其特征在于，上述砧座包含能在進行上述前進運動的方向和進行上述后退運動的方向旋轉的輥，上述輥具有與上述變幅器面對的周面，在上述周面在上述輥的周向和軸向隔開間隔地形成有多個突起，上述突起彼此形成與上述軸向斜向交叉地延伸的相互平行的多個列，在上述列中相鄰的上述突起彼此為當使一方的上述突起向上述軸向平行移動時，與另一方的上述突起部分地重疊的關系，并且，相鄰的上述列為當使位于一方的上述列的端部的上述突起向上述軸向平行移動時，與另一方的上述列中的上述突起的至少一個至少部分地重疊的關系。
【文檔編號】B29C65/08GK104169066SQ201380005097
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年3月6日 優(yōu)先權日:2012年3月22日
【發(fā)明者】山本廣喜, 松本美彥 申請人:尤妮佳股份有限公司