(57)【要約】【課題】シート接合時における熱ロールの温度が加工適正温度以下となる時間を低減して接合強度不足による不良品の発生を抑制するシート接合方法及びシート接合装置を提供する。【解決手段】熱ロールによって、搬送中の複数枚のシートを熱接合するシート接合方法であって、運転開始時に、前記熱ロールの温度を加工適正温度よりも高い第１設定温度に設定し、この温度に制御しながら、複数枚のシートを熱接合する初期加工工程と、前記熱ロールを通過して得た複合シートの温度を測定して温度測定値を得る工程と、前記複合シートの温度測定値に基づいて、前記第１設定温度を前記加工適正温度である第２設定温度に切り替える工程と、前記熱ロールの温度を前記第２設定温度に制御して、前記複数枚のシートを熱接合する本加工工程と、を有するシート接合方法。【選択図】図１
2020093505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱ロールによって、搬送中の複数枚のシートを熱接合するシート接合方法であって、
運転開始時に、前記熱ロールの温度を加工適正温度よりも高い第１設定温度に設定し、この温度に制御しながら、複数枚のシートを熱接合する初期加工工程と、
前記熱ロールを通過して得た複合シートの温度を測定して温度測定値を得る工程と、
前記複合シートの温度測定値に基づいて、前記第１設定温度を前記加工適正温度である第２設定温度に切り替える工程と、
前記熱ロールの温度を前記第２設定温度に制御して、前記複数枚のシートを熱接合する本加工工程と、を有するシート接合方法。
【請求項２】
前記複合シートの温度を非接触測定する請求項１に記載のシート接合方法。
【請求項３】
前記第１設定温度の値と前記第２設定温度の値とを運転開始前に設定し、設定された前記第１設定温度が前記第２設定温度より高い、請求項１又は２に記載のシート接合方法。
【請求項４】
前記初期加工工程を、所定の加工運転速度に到達した段階で行い、前記第２設定温度に切り替える工程を、前記複合シートの温度測定値が規定値以下となった段階で行う、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート接合方法。
【請求項５】
温度制御可能な熱ロールによって、搬送される複数枚のシートを熱接合するシート接合装置であって、
前記熱ロールの内部に備え、該熱ロールを加熱するヒータと、
前記熱ロールの内部に備え、該熱ロールの温度を測定する第１温度センサと、
前記熱ロールを通過して前記複数枚のシートを熱接合して得た複合シートの温度を測定する第２温度センサと、
前記第１温度センサによって測定した熱ロールの温度データと、前記第２温度センサによって測定した前記複合シートの温度データとを格納し、前記熱ロールの温度を制御する加工適正温度よりも高い第１設定温度と加工適正温度である第２設定温度とを格納する制御部とを有し、
前記制御部が、運転開始時の初期加工において、前記熱ロールの温度を前記第１設定温度に設定し、かつ、前記第１温度センサによって測定した前記熱ロールの温度データに基づいて前記熱ロールの温度を前記第１設定温度に制御し、前記第２温度センサによって測定した前記複合シートの温度データに基づいて、前記第１設定温度を前記第２設定温度に切り替え、切り替え後の本加工において、前記第１温度センサによって測定した前記熱ロールの温度データに基づいて前記熱ロールの温度を前記第２設定温度に制御する、シート接合装置。
【請求項６】
前記第２温度センサが前記複合シートの温度を非接触測定する、請求項５に記載のシート接合装置。
【請求項７】
前記第１設定温度の値と前記第２設定温度の値とを運転開始前に前記制御部に格納し、格納された前記第１設定温度が前記第２設定温度より高い、請求項５又は６に記載のシート接合装置。
【請求項８】
前記初期加工を、所定の加工運転速度に到達した段階で行い、前記第１設定温度から前記第２設定温度への切り替えを、前記第２温度センサによって測定した前記複合シートの温度データが規定値以下となった段階で行う、請求項５〜７のいずれか１項に記載のシート接合装置。
【請求項９】
前記熱ロールに対向して、アンビルロールが回動自在に配されている、請求項５〜８のいずれか１項に記載のシート接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート接合方法及びシート接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数枚のシート同士の熱接合には、熱ロールに複数枚のシート（複合シート）を接触させて接合する熱接合の技術がある。
例えば、特許文献１には、シールローラなどの加熱手段によって包装フィルムをシールする包装用フィルムの加工温度制御装置の記載がある。この装置は、加熱手段の温度とフィルム給送速度との関係に基づいて、加熱手段に配したヒータの温度制御を行って、フィルム給送速度に応じた温度で加熱手段の温度制御を行おうとしている。
また、特許文献２には、ヒートシールロールの回転速度を加減速し、シール時間を増減させてシール不良の発生を低減しようとする装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−５１００３号公報
【特許文献２】特開２００６−６９６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなシートの接合装置においては、従来、熱ロールをシートの接合加工に望ましい温度である加工適正温度に到達させた状態にしてから接合加工が行われる。その際、同時に運転速度を加工適正水準に到達させている。
しかし、加工適正温度への到達は、加工前の、熱ロールと複合シートとが接触していない状態でなされる。そのため、装置の運転速度（熱ロールの回転速度）Ｖを加工適正水準ＶＳに到達させて維持し（図４（Ｂ））、シートの搬送速度が一定となってシート接合加工を開始すると、熱ロールとシートとの接触で熱負荷が急速に大きくなる。その結果、図４（Ａ）に示すように、熱ロールの温度Ｔが急速に低下する。その温度低下幅ＷＴ（加工適正温度Ｔｂと熱ロールの温度Ｔとの差）は非常に大きく、シール強度に影響しかねない。この場合、熱ロールの温度制御がされていても、加工適正温度Ｔｂに復帰するまでに時間を要し、例えば、数十秒から数百秒の時間を要する。この期間Ｌｔにおける複合シートは、加工適正温度Ｔｂ以下の温度によって接合加工が行われることになり、不十分な接合加工、すなわちシール強度の低下が懸念される。そこで熱ロールの温度が下がりすぎるのを抑制することが求められる。
しかし、特許文献１記載の装置では、フィルム給送速度に応じて設定温度を変更しているため、運転開始から加速が終了し一定速度に到達した以降の温度制御ができない。そのため、上記のシート接合時の熱ロール温度の急速な低下の期間が長くなる。特許文献２記載の装置では、シートの搬送速度を加減速しなければならず、一定の速度にて搬送する場合には適用できない。また搬送速度の制御では加工制御が複雑になる。
【０００５】
本発明は、シート接合時における熱ロールの温度が加工適正温度以下となる時間を低減して接合強度不足による不良品の発生を抑制するシート接合方法及びシート接合装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、熱ロールによって、搬送中の複数枚のシートを熱接合するシート接合方法であって、運転開始時に、前記熱ロールの温度を加工適正温度よりも高い第１設定温度に設定し、この温度に制御しながら、複数枚のシートを熱接合する初期加工工程と、前記熱ロールを通過して得た複合シートの温度を測定して温度測定値を得る工程と、前記複合シートの温度測定値に基づいて、前記第１設定温度を前記加工適正温度である第２設定温度に切り替える工程と、前記熱ロールの温度を前記第２設定温度に制御して、前記複数枚のシートを熱接合する本加工工程と、を有するシート接合方法を提供する。
【０００７】
本発明は、温度制御可能な熱ロールによって、搬送される複数枚のシートを熱接合するシート接合装置であって、前記熱ロールの内部に備え、該熱ロールを加熱するヒータと、前記熱ロールの内部に備え、該熱ロールの温度を測定する第１温度センサと、前記熱ロールを通過して前記複数枚のシートを熱接合して得た複合シートの温度を測定する第２温度センサと、前記第１温度センサによって測定した熱ロールの温度データと、前記第２温度センサによって測定した前記複合シートの温度データとを格納し、前記熱ロールの温度を制御する加工適正温度よりも高い第１設定温度と加工適正温度である第２設定温度とを格納する制御部とを有し、前記制御部が、運転開始時の初期加工において、前記熱ロールの温度を前記第１設定温度に設定し、かつ、前記第１温度センサによって測定した前記熱ロールの温度データに基づいて前記熱ロールの温度を前記第１設定温度に制御し、前記第２温度センサによって測定した前記複合シートの温度データに基づいて、前記第１設定温度を前記第２設定温度に切り替え、切り替え後の本加工において、前記第１温度センサによって測定した前記熱ロールの温度データに基づいて前記熱ロールの温度を前記第２設定温度に制御する、シート接合装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のシート接合方法によれば、シート接合時における熱ロールの温度が加工適正温度以下となる時間を低減して接合強度不足による不良品の発生を抑制することができる。また、本発明のシート接合装置によれば、シート接合時における熱ロールの温度が加工適正温度以下となる時間を低減して接合強度不足による不良品の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のシート接合装置の好ましい一実施形態を模式的に示した概略構成図である。
【図２】（Ａ）は、本発明のシート接合方法における熱ロールの温度変化図であり、（Ｂ）は（Ａ）の温度変化図に対応する運転速度（熱ロールの回転速度）の変化図ある。
【図３】本発明のシート接合方法における第１設定温度と第２設定温度との切り換え方法を説明するフローチャートである。
【図４】（Ａ）は、従来のシート接合方法によって複合シートを製造した場合における熱ロールの温度変化図であり、（Ｂ）は（Ａ）の温度変化図に対応する運転速度（シートの搬送速度）の変化図ある。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明のシート接合方法を実施するのに好適な本発明のシート接合装置について、その好ましい実施形態を、図１を参照して説明する。
【００１１】
図１に示すシート接合装置１０は、温度制御可能な熱ロール２１が回動自在に配されている。図示はしていないが、通常、熱ロール２１の回動は、回動駆動装置によってなされている。この熱ロール２１に対向して、アンビルロール２２が回動自在に配されている。熱ロール２１とアンビルロール２２との間は、複数枚のシート５１（５１Ａ、５１Ｂ）が熱圧着される程度の隙間を有していることが好ましい。ここで言う複数枚のシートは、図１に示す２枚に限定されるものではなく、３枚以上であってもよい。
【００１２】
熱ロール２１の内部には、熱ロール２１の表面を加熱するヒータ３１が内蔵されている。例えば、ヒータ３１は複数個が等間隔に配されていて、熱ロール２１の内部側から熱ロール２１表面を加熱する。なお、ヒータ３１は、熱ロール２１の内周面全面にわたってヒータが配されていてもよい。
【００１３】
また、熱ロール２１の内部には、熱ロール２１の温度を測定する第１温度センサ３３が配されている。第１温度センサ３３は、ヒータ３１の発熱温度を測定する。この点、ヒータ３１の発熱が熱ロール２１の表面に伝導するまでにはタイムラグが生じる場合がある。そのため、従来であれば、加工時に回転する熱ロール２１と連続搬送されるシート５１Ａ及び５１Ｂとの接触により生じる急速な温度低下への対応が難しかった。これに対し、本実施形態のシート接合装置１０においては、加工後の複合シート５３の温度を測定して、熱ロール２１の温度を制御する基準となる設定温度を切り替えることで、温度制御の精度を向上させることができる。この点については後述する。
【００１４】
熱ロール２１とアンビルロール２２との間には複数枚のシートが搬送される。ここでは、複数枚のシートとして、２枚のシートを接合する場合について以下に説明する。２枚のシートとして、第１シート５１Ａと第２シート５１Ｂを用いる。シート接合装置１０において、第１シート５１Ａを上記ロール間に導く第１案内ローラ６１Ａ、第２シート５１Ｂを上記ロール間に導く第２案内ローラ６１Ｂが配されている。第１案内ローラ６１Ａ、第２案内ローラ６１Ｂに導かれて、第１、第２シート５１Ａ、５１Ｂがロール間で重なるようにして、接合されて、下流側に搬送される。以下、接合されたシートを複合シート５３と称する。上流側とは、シート５１が流れ来る源流側であり、下流側とはシート５１が流れ行く側である。
【００１５】
熱ロール２１の下流側には、熱ロール２１を通過して複数枚のシートを熱接合して得た複合シート５３の温度を測定する第２温度センサ３５が配されている。第２温度センサ３５は、複合シートに対して熱ロール２１と同じ面側に配されていることが好ましい。第２温度センサ３５は、接合されて間もない複合シート５３の温度を測定する。第２温度センサによって、熱ロール２１表面とシート５１が接触して形成された複合シート５３の温度及びその変化を測定することで、熱ロール２１表面温度の低下を検知している。これは、第２温度センサ３５が、熱接合時に接触していた熱ロール２１の温度（表面温度）の変化を実質的に測定することを意味する。
【００１６】
第２温度センサ３５は、好ましくは非接触の温度センサが用いられる。例えば、赤外線式、熱流束式等の温度センサを用いることができる。第２温度センサ３５に、非接触の温度センサを用いることによって、複合シート５３の搬送に影響を与えることなく、温度測定が可能となる。
【００１７】
第２温度センサ３５は、シートの接合位置に近いほど、接合時の複合シートの温度を正確に測定できる。しかし、第２温度センサ３５は、熱ロール２１に近づきすぎると、熱ロール２１の温度や熱ロール２１周辺の雰囲気温度の影響を受けてしまう虞がある。そのため、第２温度センサ３５は、熱ロール２１に対して、熱ロール２１の放射熱の影響が抑制される程度の距離を置くことが好ましい。この距離は、設備環境に応じて適宜設定できる。また、図示はしていないが、熱ロール２１と第２温度センサ３５との間に熱遮蔽板を配することも好ましい。この熱遮蔽板によって熱ロール２１の放射熱を測定しなくなることによって、より複合シート５３の温度を正確に測定できるようになる。
【００１８】
シート接合装置１０は、熱ロール２１の温度を制御する制御部４１を有する。
制御部４１は、第１温度センサ３３によって測定する熱ロール２１の温度データ（実際には第１温度センサ３３が設置されている熱ロール２１の内部温度データ）、第２温度センサ３５によって測定する複合シート５３の温度データを格納する。また、制御部４１は、熱ロール２１の温度を制御する基準となる２つの設定温度を格納する。２つの設定温度は、加工適正温度Ｔｂよりも高い第１設定温度Ｔ１と、加工適正温度Ｔｂである第２設定温度Ｔ２である。
【００１９】
加工適正温度Ｔｂとは、複数枚のシートの接合加工が適正に行われる温度である。具体的には、加工適正温度Ｔｂとは、複数枚のシートを熱によって接合する加工において、熱接合部分に穴などが開くことなく、融着して接合され、剥がれなどが生じない熱ロール２１の温度をいう。このような加工適正温度Ｔｂは、熱ロール２１の材質、大きさ、接合されるシートの材質、厚さ、搬送速度、加工後の複合シートの使用目的等によって適宜決定することができる。
【００２０】
制御部４１は、シート接合装置１０の運転開始時の初期加工において、熱ロール２１の温度Ｔを第１設定温度Ｔ１に加温し、かつ、第１温度センサ３３によって測定した熱ロール２１の温度データ（温度測定値）に基づいて熱ロール２１の温度を第１設定温度Ｔ１に制御する。加えて、制御部４１は、第２温度センサ３５によって測定した複合シート５３の温度データ（温度測定値）に基づいて、第１設定温度Ｔ１を第２設定温度Ｔ２に切り替える。
切り替え後の本加工において、制御部４１は、第１温度センサ３３によって測定した温度データに基づいて熱ロール２１の温度を第２設定温度Ｔ２に制御する。ここで、第１設定温度Ｔ１又は第２設定温度Ｔ２に制御するとは、具体的には次のようにしてヒータ３１の温度の上昇、下降の操作を行うことを言う。すなわち、第１温度センサ３３によって測定した熱ロール２１の温度データが第１設定温度Ｔ１又は第２設定温度Ｔ２より低い場合に、ヒータ３１の温度を上げて、熱ロール２１の温度を第１設定温度Ｔ１又は第２設定温度Ｔ２に近づける。第１温度センサ３３によって測定した熱ロール２１の温度データが第１設定温度Ｔ１又は第２設定温度Ｔ２より高い場合にヒータ３１の温度を下げて、熱ロール２１の温度を第１設定温度Ｔ１又は第２設定温度Ｔ２に近づける。
【００２１】
制御部４１は、上記の第１設定温度Ｔ１及び第２設定温度Ｔ２を、シート接合装置１０の運転開始前に予め設定しておくことが好ましい。また、第１設定温度Ｔ１は、第２設定温度Ｔ２よりも高いことが好ましい。この場合の第１設定温度Ｔ１と第２設定温度Ｔ２との差は、運転開始時の初期加工の段階で、回転する熱ロール２１と第１シート５１Ａ及び第２シート５１Ｂとの接触により急速に下がる温度の程度を考慮して決められる。すなわち、急速に下がった後の熱ロール２１の温度が、加工適正温度Ｔｂである第２設定温度Ｔ２にできるだけ近くなるよう、第１設定温度Ｔ１を高く設定することが好ましい。第１設定温度Ｔ１と第２設定温度Ｔ２との差は、急速な温度の低下を考慮して、設備構造や設備周辺の環境、製品の種類やサイズ違いによる生産速度の違い、シートの材質、シートの枚数、熱ロール２１の材質、第１温度センサの設置位置等に応じて適宜設定される。
【００２２】
前述の運転開始時の初期加工とは、シート接合装置１０の運転停止状態から運転を開始させ、回転する熱ロール２１と第１シート５１Ａ及び第２シート５１Ｂとを初めて接触させて熱接合の加工を行うことをいう。言い換えると、第１設定温度Ｔ１を基に熱ロール２１の温度制御を行う状況下での加工を言う。この初期加工は、シート接合装置１０が所定の加工運転速度（加工適正水準ＶＳ）に到達した段階で行うことが、温度制御及び温度変化を精度よく行う観点から好ましい。この加工運転速度とは、熱ロール２１の回転速度を言い、例えば、サーボモータの速度から判断することができる。所定の加工運転速度（加工水準ＶＳ）に到達した時点で、シート５１（複合シート５３）の搬送速度は一定水準を保持した状態になる。所定の加工運転速度（加工適正水準ＶＳ）に到達した段階で初期加工を行うことにより、これよりも低速で加工した場合に生じかねないシート溶融による搬送不良や熱ロール汚染を防止することができ好ましい。この初期加工において、上記の温度制御下においても熱ロール２１の急速な温度低下が生じ得る。
【００２３】
その後の、本加工とは、加工適正温度Ｔｂである第２設定温度Ｔ２を基に熱ロール２１の温度制御を行う状況下での加工を言う。初期加工から本加工への移行は、制御部４１における第１設定温度Ｔ１から第２設定温度Ｔ２への切り替えが契機となる。第１設定温度Ｔ１から第２設定温度Ｔ２への切り替えは、第２温度センサ３５によって測定した複合シート５３の温度データが規定値以下となった段階で行うことが、シート接合加工の精度を高める観点から好ましい。この「規定値」は、熱ロール２１表面の温度低下が発生したと判断する基準となる、加工された複合シート５３の温度値である。そのため「規定値」は、熱ロール２１表面から付与されるシート温度が、熱ロール２１表面の温度低下に呼応してどの程度低下するかによって決められ、熱ロール及びシートの材質、第２温度センサの設置位置、雰囲気温度の影響等によって変動し、これらに応じて適宜決められる。なお、前記「規定値」は、熱ロール２１から付与される複合シート５３に係る温度値であるため、通常、熱ロール２１表面の温度に係る「加工適正温度Ｔｂである第２設定温度Ｔ２」よりも下回る値として設定される。例えば、「規定値」は一般的には「加工適正温度Ｔｂ」の約半分以下の温度値として設定され得る。このような設定であっても、複合シート５３の温度低下は、熱ロール２１表面の温度低下と相似の動きを示すため、前記「規定値」は熱ロール２１に係る設定温度の切り替えの判断基準となる。また、熱ロール２１がシート５１に触れた際、表面温度が下がっていくスピードに対し、熱ロール２１内部の温度は遅れて低下していくことになる。そのため、熱ロール２１内蔵の第１温度センサ３３が温度低下を測定した時点では、既に表面温度は大きく低下しているという状況になってしまう。これに対し、熱ロール２１表面と接触した複合シート５３の温度を第２温度センサ３５によって測定することで、熱ロール２１表面の温度低下を迅速に検知することができる。
このように、第２温度センサ３５によって測定する複合シート５３の温度及びその変化を基に、熱ロール２１に係る第１設定温度Ｔ１を第２設定温度Ｔ２に切り替えて、初期加工から本加工に移行する。本加工においては、第１温度センサ３３が熱ロール２１の温度を測定して、加工適正温度Ｔｂである第２設定温度Ｔ２を基準に制御部４１にて温度制御を行う。
【００２４】
さらに、シート接合装置１０は、初期加工の開始の契機となる加工運転速度Ｖを測定することが好ましい。測定された運転速度は制御部４１に格納される。この運転速度は、例えば、一定のサンプリング間隔で取得され、前後の運転速度に基づいて、運転速度が変化しているか、定常状態になっているかを判断する。これにより、シート接合装置１０の運転状態を制御部４１が判断する。また、上記の熱ロール２１の回転速度を測定するとともに、シートの搬送速度を測定する速度計が配されていてもよい。シートの搬送速度は熱ロール２１の回転速度とともに制御部４１に格納され、シート接合装置１０の運転状態を制御部４１が判断する根拠データすることができる。
【００２５】
次に、本発明のシート接合方法について、上記の本発明のシート接合装置を用いてシート接合を行う好ましい一実施形態について、図１〜３を参照して説明する。ただし、複合シートの積層層は、２層（第１シート５１Ａ及び第２シート５１Ｂ）に限定されるものではなく、３層以上のシートを積層するものであってもよい。
【００２６】
本実施形態のシート接合方法は、上記説明したシート接合装置１０を用いて、熱ロール２１によって、搬送中の複数枚のシート５１を熱接合するシート接合方法である。なお、図２（Ａ）に符号Ｔを付して示したグラフは、熱ロール２１の温度、具体的には、第１温度センサ３３が配置されている熱ロール２１の内部温度を第１温度センサ３３が測定した値の変化を示す。図２（Ｂ）に符号Ｖを付して示したグラフは、熱ロール２１の回転速度の変化を示す。
【００２７】
まず、シート接合装置１０の運転開始時に、熱ロール２１の温度を加工適正温度Ｔｂよりも高い第１設定温度Ｔ１に設定し、この温度に制御しながら、第１シート５１Ａと第２シート５１Ｂとを熱接合する初期加工工程を行う。より具体的には、シート接合装置１０の電源を入れ、第１シート５１Ａ及び第２シート５１Ｂを、熱ロール２１とアンビルロール２２との間で、これらのロール２１及び２２と非接触の状態にして、熱ロール２１の温度を加工適正温度Ｔｂよりも高い第１設定温度Ｔ１に設定する。同時に、熱ロール２１の回転及び第１シート５１Ａ及び第２シート５１Ｂの搬送を開始する。シート接合装置１０の運転速度（熱ロールの回転速度）Ｖを所定の加工運転速度（加工適正水準ＶＳ）に到達させた段階で、この加工運転速度を維持し、第１シート５１Ａ及び第２シート５１Ｂを、熱ロール２１とアンビルロール２２との間で、これらのロール２１及び２２と接触させて熱接合の加工を行う。
【００２８】
上記の初期加工工程と同時に、熱ロール２１を通過して得た複合シート５３の温度を測定して温度測定値を得る工程を行う。この工程は、前述の第２温度センサ３５によって行う。第２温度センサ３５として非接触の温度センサを用いて、非接触測定することが好ましい。また、第２温度センサ３５は、熱ロール２１の下流側近傍において、前述のとおり、熱ロール２１の温度や熱ロール２１周辺の雰囲気温度の影響が小さい位置にて温度測定することが好ましい。
【００２９】
次に、複合シート５３の温度測定値に基づいて、第１設定温度Ｔ１を加工適正温度Ｔｂである第２設定温度Ｔ２に切り替える工程を行う。これにより、初期加工工程において、第１設定温度に基づく制御にも拘らず急速に低下する熱ロール２１の温度の変化を迅速に的確に把握し、加工適正温度Ｔｂを基準としたシート接合加工に適した温度制御に適時に移行することができる。すなわち、第１温度センサ３３では瞬時には把握できない熱ロール２１の温度の急速な低下の情報を、第２温度センサ３３が加工結果物である複合シート５３から迅速に取得し、熱ロール２１の適切な温度制御に反映させることができる。これにより、熱ロールの温度が加工適正温度Ｔｂ以下となる時間を低減して、接合強度不足による不良品の発生を抑制することができる。
そして、熱ロール２１の温度を第２設定温度Ｔ２に制御して、第１シート５１Ａ及び
第２シート５１Ｂを熱接合する本加工工程を行う。
【００３０】
本実施形態のシート接合方法において、第１設定温度Ｔ１及び第２設定温度Ｔ２を、シート接合装置１０の運転開始前に予め設定しておくことが好ましい。第１設定温度Ｔ１は、第２設定温度Ｔ２よりも高いことが好ましい。また、初期加工工程は、前述のとおり、シート接合装置１０が所定の加工運転速度に到達した段階で行うことが好ましい。加えて、第１設定温度Ｔ１から第２設定温度Ｔ２への切り替えは、前述のとおり、第２温度センサによって測定した複合シート５３の温度データが規定値以下となった段階で行うことが好ましい。
【００３１】
この設定温度切り替えの工程について、具体的に図１、２とともに図３を用いて説明する。
【００３２】
まず、前述のシート接合装置１０の運転開始時において、第１シート５１Ａ及び第２シート５１Ｂ（以下、シート５１とも言う）を熱ロール２１及びアンビルロール２２と非接触の状態にして、熱ロール２１の温度を加熱する状況において、シート接合装置１０の運転速度（熱ロールの回転速度）Ｖを測定する。この運転速度Ｖが所定の運転速度（加工適正水準ＶＳ）に到達したか否かを判断する（第１ステップＳ１）。ここで言う、所定の運転速度とは、熱ロール２１の回転速度が一定になる速度をいう。言い換えれば、シート５１の搬送速度が一定となる速度をいう。このような一定速度を定常速度といい、定常速度によって運転されることを定常運転という。上記判断は、制御部４１内において、例えば、一定のサンプリング間隔で取得された運転速度に基づいて、一つの運転速度と次にサンプリングされた速度とを比較し、その変化量から定常状態になっているか否かを判断することができる。
【００３３】
第１ステップＳ１においてシート５１の搬送速度Ｖが所定の搬送速度以上になったと判断すると、初期加工工程を行う。初期加工工程において、第２温度センサ３５の測定値が規定値以下か否かを判断する（第２ステップＳ２）。
【００３４】
第２ステップＳ２において第２温度センサ３５の測定値が規定値以下になったと判断すると、熱ロール２１の設定温度を第１設定温度Ｔ１から該第１設定温度Ｔ１よりも低い、加工適正温度Ｔｂである第２設定温度Ｔ２に切り換える（第３ステップＳ３）。熱ロール２１の設定温度を第２設定温度Ｔ２にした状態にして、本加工工程を行い、複合シート５３を製造する。
【００３５】
上記のように、第２温度センサ３５による熱ロール２１の表面温度変化の迅速な把握によって設定温度を適時に切り換えて温度制御することができる。これにより、熱ロール２１の温度が加工適正温度Ｔｂである第２設定温度Ｔ２に対して低くなったとしても、その温度差ＷＴが大幅に小さくなる。また第２設定温度Ｔ２よりも低くなる時間Ｌｔが大幅に短縮される。また、熱ロール２１にシート５１が接触することによる熱ロール２１の温度低下を第１設定温度を高く設定した分だけ相殺することができる。このようにして、熱ロール２１の温度が第２設定温度Ｔ２よりも低下する温度幅が小さくなる。さらに熱ロール２１の温度が第２設定温度Ｔ２よりも低下する期間が短くなる。
【００３６】
次に、加工停止条件を満たしたか否かを判断する（第４ステップＳ４）。第４ステップＳ４における加工停止条件とは、シートの接合加工を停止する条件であり、例えば「運転停止」の指示、「運転停止後の一定時間の経過後」、「製造設備の電源のＯＮからＯＦＦへの切り替え」などが挙げられ、条件は設計者の任意とする。
【００３７】
第４ステップＳ４においてシート接合加工停止条件を満たすと判断すると、第２設定温度Ｔ２から該第２設定温度Ｔ２よりも高い第１設定温度Ｔ１に切り換えて、第１ステップに戻る（第５ステップＳ５）。
【００３８】
上記各ステップＳ１〜Ｓ５は、前述した制御部４１によって行うことができる。
【００３９】
本発明のシート接合方法によれば、シート接合時における熱ロール２１の温度が加工適正温度Ｔｂ以下となる時間Ｌｔを低減して接合強度不足による不良品の発生を抑制することができる。また、歩留まりを向上させ、生産性を向上させることができる。
また熱ロール２１の温度を検出する第１温度センサ３３の測定値の変化と、熱ロール２１の表面温度の変化に差異があった場合でも、複合シート５３の温度を第２温度センサ３５によって測定し、第２温度センサ３５の測定値の変化から、熱ロール２１の表面温度の変化を検知することが可能である。このような制御によって、熱ロール２１の表面温度の低下を迅速に察知し、制御を切り換えることができるので、熱ロール２１の温度制御性が向上する。
また、本発明のシート接合装置１０は、本発明のシート接合方法を好適に実施することができる。
【００４０】
本発明のシート接合方法によって製造される複合シートは、様々な吸収性物品における種々の構成部材や、包装用フィルムに適用することができる。吸収性物品としては、例えば、おむつ、生理用ナプキン、尿とりパッド、パンティライナーなど、体に装着して体液を吸収する機能を備える種々のものを含む。包装用フィルムとしては、例えば、吸収性物品用の個包装、店頭陳列用のパッケージ等が挙げられる。
【符号の説明】
【００４１】
１０  シート接合装置
２１  熱ロール
２２  アンビルロール
３１  ヒータ
３３  第１温度センサ
３５  第２温度センサ
４１  制御部
５１  シート
５１Ａ  第１シート
５１Ｂ  第２シート
５３  複合シート
６１  第１案内ローラ
６２  第２案内ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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