(57)【要約】【課題】シート部材を搬送する回転ドラムの回転駆動の影響を低減させて、所望の溶着部をシート部材に形成すること。【解決手段】連続して搬送されるシート部材に超音波振動を付与することにより、前記シート部材に溶着部を形成する超音波溶着装置であって、前記シート部材を外周面に巻き付けて回転することにより、前記シート部材を搬送する回転ドラムと、前記超音波振動を発する超音波ホーンと、前記回転ドラムに巻き付けられている前記シート部材に向けて前記超音波ホーンが前記超音波振動を発する際に、前記超音波ホーンと共に前記シート部材をその厚さ方向に挟持するアンビルと、前記回転ドラムを回転させる第１駆動源と、前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方を、前記回転ドラムの回転軸方向に沿って移動させる第２駆動源と、前記第１駆動源と前記第２駆動源とを独立して制御する制御部と、を有することを特徴とする超音波溶着装置である。【選択図】図５
2015136820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して搬送されるシート部材に超音波振動を付与することにより、前記シート部材に溶着部を形成する超音波溶着装置であって、
前記シート部材を外周面に巻き付けて回転することにより、前記シート部材を搬送する回転ドラムと、
前記超音波振動を発する超音波ホーンと、
前記回転ドラムに巻き付けられている前記シート部材に向けて前記超音波ホーンが前記超音波振動を発する際に、前記超音波ホーンと共に前記シート部材をその厚さ方向に挟持するアンビルと、
前記回転ドラムを回転させる第１駆動源と、
前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方を、前記回転ドラムの回転軸方向に沿って移動させる第２駆動源と、
前記第１駆動源と前記第２駆動源とを独立して制御する制御部と、
を有することを特徴とする超音波溶着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波溶着装置であって、
前記制御部は、前記第１駆動源と前記第２駆動源とを独立して制御することにより、前記回転ドラムの回転速度から独立した速度で、前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方を前記回転軸方向に沿って移動させることを特徴とする超音波溶着装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の超音波溶着装置であって、
前記制御部は、前記第１駆動源と前記第２駆動源とを独立して制御することにより、前記回転ドラムの回転角度から独立した前記回転軸方向の位置に、前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方を位置させることを特徴とする超音波溶着装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の超音波溶着装置であって、
前記制御部は、前記第２駆動源を制御することにより、前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方の前記回転軸方向に沿う移動中に当該移動の速度を変化させることを特徴とする超音波溶着装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の超音波溶着装置であって、
前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方の前記回転軸方向に沿う移動距離が可変であることを特徴とする超音波溶着装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の超音波溶着装置であって、
前記超音波ホーンと、当該超音波ホーンと共に前記シート部材を挟持する前記アンビルと、を備える超音波ユニットが、前記回転ドラムに複数配置され、
前記超音波ユニット毎に前記第２駆動源が設けられ、
前記制御部は、各前記超音波ユニットの前記第２駆動源を独立して制御することを特徴とする超音波溶着装置。
【請求項７】
請求項６に記載の超音波溶着装置であって、
前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方は前記回転軸方向の両側に往復移動し、
前記制御部は、各前記超音波ユニットの前記第２駆動源を独立して制御することにより、各前記超音波ユニットが備える前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方の前記回転軸方向に沿う移動速度を、往路と復路とで異ならせることを特徴とする超音波溶着装置。
【請求項８】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の超音波溶着装置であって、
前記超音波ホーンと、当該超音波ホーンと共に前記シート部材を挟持する前記アンビルと、を備える超音波ユニットが、前記回転ドラムに複数配置され、
前記回転ドラムの回転軸に対して対称配置される前記超音波ユニットの前記第２駆動源が共通の駆動源であることを特徴とする超音波溶着装置。
【請求項９】
請求項６から請求項８の何れか１項に記載の超音波溶着装置であって、
各前記超音波ユニットの前記第２駆動源により回転する回転軸は、それぞれ独立して回転可能なように、前記回転ドラムの回転軸周りに配置された多重軸であり、
各前記回転軸の回転力がベルトとプーリとによりボールねじ機構に伝達され、当該ボールねじ機構が前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方を前記回転軸方向に沿って移動させることを特徴とする超音波溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート部材に溶着部を形成する超音波溶着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波溶着装置は、例えば、使い捨ておむつ等の吸収性物品の製造ラインにおいて、フィルムや不織布等が複数枚重ね合わされたシート部材に対して超音波振動を付与することにより、シート部材を溶着して接合する。超音波溶着装置としては、シート部材を外側作業面に巻き付けて搬送するドラムと、ドラムの外側作業面においてドラムの回転方向に対して横方向に延びる第１の熱エネルギー付与装置（例えばアンビル）と、ドラムの外側作業面上を前記横方向に往復移動するように取り付けられた第２の熱エネルギー付与装置（例えば超音波ホーン）とを有し、ドラムの回転中に、第１，第２の熱エネルギー付与装置の間のシート部材に対して超音波振動を付与する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平１０−５１３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載の超音波溶着装置では、シート部材を搬送するドラムの回転力を利用したカム機構によって、第２の熱エネルギー付与装置（超音波ホーン又はアンビル）を横方向に往復移動させている。そのため、第２の熱エネルギー付与装置の横方向の移動速度や位置は、ドラムの回転速度や回転角度によって決まってしまう。そうすると、例えば、ドラムの回転速度が上がった場合に、第２の熱エネルギー付与装置の移動速度も上がってしまうため、シート部材に対する超音波振動の付与時間が短くなって、溶着強度が弱くなる等、所望の条件で溶着することが難しい。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、シート部材を搬送する回転ドラムの回転駆動の影響を低減させて、所望の溶着部をシート部材に形成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、連続して搬送されるシート部材に超音波振動を付与することにより、前記シート部材に溶着部を形成する超音波溶着装置であって、前記シート部材を外周面に巻き付けて回転することにより、前記シート部材を搬送する回転ドラムと、前記超音波振動を発する超音波ホーンと、前記回転ドラムに巻き付けられている前記シート部材に向けて前記超音波ホーンが前記超音波振動を発する際に、前記超音波ホーンと共に前記シート部材をその厚さ方向に挟持するアンビルと、前記回転ドラムを回転させる第１駆動源と、前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方を、前記回転ドラムの回転軸方向に沿って移動させる第２駆動源と、前記第１駆動源と前記第２駆動源とを独立して制御する制御部と、を有することを特徴とする超音波溶着装置である。  
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る超音波溶着装置によれば、シート部材を搬送する回転ドラムの回転駆動の影響を低減させて、所望の溶着部をシート部材に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは超音波溶着装置へ連続して搬送されるパンツ型おむつの基材を説明する図である。
【図２】図２Ａは第１実施形態における超音波溶着装置の概略斜視図であり、図２Ｂはアンビルローラーの説明図である。
【図３】図３Ａは超音波溶着装置の概略正面図であり、図３Ｂは超音波ホーンに対するアンビルローラーの位置を説明する図である。
【図４】図４Ａは超音波ユニットの概略平面図であり、図４Ｂは超音波ユニットの概略側面図である。
【図５】駆動ユニットの概略断面図である。
【図６】図６Ａは図５の位置Ａにおける主軸周辺の概略断面図であり、図６Ｂは図５の位置Ｂにおける主軸周辺の概略断面図である。
【図７】図７Ａから図７ＣはアンビルローラーのＸ方向の移動速度のパターンを示すグラフである。
【図８】アンビルローラーのＸ方向の移動速度のパターンを示すグラフである。
【図９】アンビルローラーのＸ方向の移動距離を説明する図である。
【図１０】図１０Ａ及び図１０Ｂは第２実施形態における超音波溶着装置の説明図である。
【図１１】超音波ユニットの変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。  
連続して搬送されるシート部材に超音波振動を付与することにより、前記シート部材に溶着部を形成する超音波溶着装置であって、前記シート部材を外周面に巻き付けて回転することにより、前記シート部材を搬送する回転ドラムと、前記超音波振動を発する超音波ホーンと、前記回転ドラムに巻き付けられている前記シート部材に向けて前記超音波ホーンが前記超音波振動を発する際に、前記超音波ホーンと共に前記シート部材をその厚さ方向に挟持するアンビルと、前記回転ドラムを回転させる第１駆動源と、前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方を、前記回転ドラムの回転軸方向に沿って移動させる第２駆動源と、前記第１駆動源と前記第２駆動源とを独立して制御する制御部と、を有することを特徴とする超音波溶着装置である。  
このような超音波溶着装置によれば、回転ドラムの回転速度や回転角度から独立させて、即ち、回転ドラムの回転駆動の影響を低減させて、超音波ホーンやアンビルを回転軸方向に移動させることができ、所望の溶着部をシート部材に形成することができる。
【００１０】
かかる超音波溶着装置であって、前記制御部は、前記第１駆動源と前記第２駆動源とを独立して制御することにより、前記回転ドラムの回転速度から独立した速度で、前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方を前記回転軸方向に沿って移動させることを特徴とする超音波溶着装置である。  
このような超音波溶着装置によれば、回転ドラムの回転速度に係わりなく、超音波ホーンやアンビルを所望の速度で回転軸方向に移動させることができる。従って、超音波ホーンやアンビルの回転軸方向に沿う移動速度を変更することで、シート部材に対する超音波振動の付与時間も変更でき、所望の溶着部をシート部材に形成することができる。また、回転ドラムの回転速度が変わった場合にも、超音波ホーンやアンビルの回転軸方向に沿う移動速度を一定にすることができ、一定の溶着部をシート部材に形成することができる。
【００１１】
かかる超音波溶着装置であって、前記制御部は、前記第１駆動源と前記第２駆動源とを独立して制御することにより、前記回転ドラムの回転角度から独立した前記回転軸方向の位置に、前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方を位置させることを特徴とする超音波溶着装置である。  
このような超音波溶着装置によれば、回転ドラムの回転角度に係わりなく、回転軸方向の所望の位置に、超音波ホーンやアンビルを位置させることができる。従って、例えば、回転ドラムの回転速度が遅い場合に、超音波ホーンやアンビルをシート部材から離れた位置に停止させることができ、シート部材に過剰に超音波振動が付与されてしまうことを抑制でき、所望の溶着部をシート部材に形成することができる。
【００１２】
かかる超音波溶着装置であって、前記制御部は、前記第２駆動源を制御することにより、前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方の前記回転軸方向に沿う移動中に当該移動の速度を変化させることを特徴とする超音波溶着装置である。  
このような超音波溶着装置によれば、回転軸方向の位置によって溶着強度や硬さの異なる溶着部を形成したり、回転軸方向に沿って溶着し易い部位と溶着し難い部位とが混在するシート部材に対しても一定の溶着部を形成したりすることができる。
【００１３】
かかる超音波溶着装置であって、前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方の前記回転軸方向に沿う移動距離が可変であることを特徴とする超音波溶着装置である。  
このような超音波溶着装置によれば、シート部材に形成する溶着部の長さに応じて、超音波ホーンやアンビルの回転軸方向の移動距離を変更することができ、超音波ホーンやアンビルが必要以上に回転軸方向に移動してしまうことを抑制できる。
【００１４】
かかる超音波溶着装置であって、前記超音波ホーンと、当該超音波ホーンと共に前記シート部材を挟持する前記アンビルと、を備える超音波ユニットが、前記回転ドラムに複数配置され、前記超音波ユニット毎に前記第２駆動源が設けられ、前記制御部は、各前記超音波ユニットの前記第２駆動源を独立して制御することを特徴とする超音波溶着装置である。  
このような超音波溶着装置によれば、他の超音波ユニットが備える超音波ホーンやアンビルの回転軸方向に沿う移動速度や位置に係わりなく、各超音波ユニットが備える超音波ホーンやアンビルを回転軸方向に移動させることができるため、各超音波ユニットが所望の溶着部をシート部材に形成することができる。
【００１５】
かかる超音波溶着装置であって、前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方は前記回転軸方向の両側に往復移動し、前記制御部は、各前記超音波ユニットの前記第２駆動源を独立して制御することにより、各前記超音波ユニットが備える前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方の前記回転軸方向に沿う移動速度を、往路と復路とで異ならせることを特徴とする超音波溶着装置である。  
このような超音波溶着装置によれば、例えば、回転ドラムの回転速度が上がり、超音波ホーンとアンビルとがシート部材を挟持できる時間が短くなっても、超音波ホーンやアンビルの回転軸方向に沿う移動速度を、往路と復路のうちの一方で速め、他方で遅くすることで、所望の溶着部をシート部材に形成することができる。
【００１６】
かかる超音波溶着装置であって、前記超音波ホーンと、当該超音波ホーンと共に前記シート部材を挟持する前記アンビルと、を備える超音波ユニットが、前記回転ドラムに複数配置され、前記回転ドラムの回転軸に対して対称配置される前記超音波ユニットの前記第２駆動源が共通の駆動源であることを特徴とする超音波溶着装置である。  
このような超音波溶着装置によれば、回転ドラムの回転速度や回転角度から独立させて、超音波ホーンやアンビルを回転軸方向に移動させつつ、第２駆動源の数を減らすことができる。従って、装置構成を簡素化し、低コスト化を図ることができる。
【００１７】
かかる超音波溶着装置であって、各前記超音波ユニットの前記第２駆動源により回転する回転軸は、それぞれ独立して回転可能なように、前記回転ドラムの回転軸周りに配置された多重軸であり、各前記回転軸の回転力がベルトとプーリとによりボールねじ機構に伝達され、当該ボールねじ機構が前記超音波ホーンと前記アンビルとのうちの少なくとも一方を前記回転軸方向に沿って移動させることを特徴とする超音波溶着装置である。  
このような超音波溶着装置によれば、各第２駆動源の出力（回転力）を、各超音波ユニットが備える超音波ホーンやアンビルの回転軸方向に沿う直線移動力に変換することができる。また、高精度な製作が要求されるカム機構によって超音波ホーンやアンビルを回転軸方向に移動させる装置に比べ、ベルトやプーリによって容易に装置を製作することができる。
【００１８】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１Ａ及び図１Ｂは、超音波溶着装置へ連続して搬送されるパンツ型おむつの基材１（シート部材）を説明する図である。本発明に係る超音波溶着装置は、例えば、パンツ型おむつの製造ラインに設置され、前身頃９と後身頃１０が重ね合わされたおむつの横方向の両側部（着用者の脇腹に当接する部位）を溶着するために使用される。
【００１９】
図１Ａに示すように、おむつの基材１は、着用者の肌側に位置することになる表面シートの連続体２と、非肌側に位置することになる裏面シートの連続体３と、その間に配される吸収体４とを有する。吸収体４は、基材１の搬送方向におむつ１の製品ピッチＰ１おきに配される。そして、搬送方向に隣り合う吸収体４の間には脚周り開口部５が形成されており、その脚周り開口部５及び股下部８（搬送方向に直交するＸ方向における基材１の中央部）に沿って、脚周り開口部５に伸縮性を付与するための弾性部材６が設けられている。また、基材１の胴回りに相当する部位、即ち、Ｘ方向における基材１の両端部１ｅに沿っても、胴周りに伸縮性を付与するための弾性部材７が設けられている。そして、図１Ａの展開状態の基材１は、図１Ｂに示すように、股下部８を折り位置として二つ折りされて前身頃９と後身頃１０が重ね合わされた後に、超音波溶着装置に送られる。
【００２０】
図２Ａは、第１実施形態における超音波溶着装置２０の概略斜視図であり、図２Ｂは、アンビルローラー３２の説明図である。超音波溶着装置２０は、超音波振動を発する超音波ホーン３１と、回転ドラム２１に巻き付けられている基材１に向けて超音波ホーン３１が超音波振動を発する際に、超音波ホーン３１と共に基材１をその厚さ方向に挟持するアンビルローラー３２（アンビル）と、を有する。そして、図２Ａに示すように、二つ折りされたおむつの基材１は、Ｘ方向を回転軸方向として回転する回転ドラム２１の外周面に巻き付けられて搬送されている間に、超音波ホーン３１とアンビルローラー３２とに挟持される。その結果、基材１に超音波振動が付与され、基材１は内部から発熱することにより溶融し、基材１に溶着部１１が形成される。なお、おむつの基材１を構成する表面シートの連続体２や裏面シートの連続体３としては、例えば、熱可塑性樹脂等の熱溶着性素材からなる不織布や織布、フィルム等が挙げられるが、これに限らず、溶融して接合可能な素材であればよい。
【００２１】
また、おむつの基材１の場合、図１Ｂに示すように、おむつの横方向（基材１の搬送方向）の両側部、即ち、着用者の脇腹に当接する部位に溶着部１１を形成することになる。つまり、おむつの製品ピッチＰ１おきに溶着部１１を形成する必要がある。そのため、超音波溶着装置２０の回転ドラム２１には、おむつの製品ピッチＰ１に合わせた間隔おきに、超音波ホーン３１とアンビルローラー３２とが複数組設けられている。また、第１実施形態の超音波溶着装置２０では、超音波ホーン３１とアンビルローラー３２とが回転ドラム２１と共に回転し、更に、超音波ホーン３１に対してアンビルローラー３２が回転しながらＸ方向に往復移動する。その結果、基材１には、おむつの縦方向（Ｘ方向）に延びた溶着部１１が形成される。
【００２２】
また、図２Ｂに示すように、アンビルローラー３２の外周面では、アンビルローラー３２の回転軸方向（基材１の搬送方向）に突起部群３２１が２列並んでいる。そのため、アンビルローラー３２が基材１上をＸ方向に回転しながら移動すると、図１Ｂに示すように、基材１には、おむつの製品ピッチＰ１おきに、搬送方向に並ぶ一対の溶着部１１が形成される。溶着部１１が形成されたおむつの基材１は、一対の溶着部１１の間（図１Ｂの切断位置１ｃ）にて切断され、おむつの製品毎に分断される。よって、一対の溶着部１１はそれぞれ異なるおむつの溶着部１１となる。なお、図２Ｂに示すアンビルローラー３２の各突起部群３２１では、直方体形状の突起３２２がアンビルローラー３２の周方向に沿って並んだ突起３２２の列が、搬送方向に２列並んでおり、溶着部１１には突起部群３２１と同じ凹凸パターンが形成される。また、アンビルローラー３２側に突起を設けるに限らず、超音波ホーン３１側に突起を設けてもよい。
【００２３】
＜＜超音波溶着装置２０の構成＞＞
図３Ａは、超音波溶着装置２０の概略正面図（Ｘ方向を法線方向とする図）であり、図３Ｂは、超音波ホーン３１に対するアンビルローラー３２のＸ方向の位置を説明する図である。図４Ａは、超音波ユニット３０の概略平面図（上下方向を法線方向とする図）であり、図４Ｂは、超音波ユニット３０の概略側面図（Ｙ方向を法線方向とする図）である。図５は、駆動ユニット４０の概略断面図（Ｙ方向を法線方向とする図）である。なお、図の錯綜を防ぐため、断面部に示すべきハッチングを一部省略している。
【００２４】
第１実施形態の超音波溶着装置２０は、おむつの基材１を外周面に巻き付けて回転することにより基材１を搬送する回転ドラム２１と、回転ドラム２１に基材１を供給する上流側搬送ローラー２２と、回転ドラム２１から基材１を排出する下流側搬送ローラー２３と、回転ドラム２１の内側で回転ドラム２１と共に回転するコラム２５と、超音波ホーン３１やアンビルローラー３２を備える超音波ユニット３０と、回転ドラム２１や超音波ユニット３０を駆動させる駆動ユニット４０と、駆動ユニット４０を制御する制御部２６とを有する。
【００２５】
この実施形態では、図３Ａに示すように、回転ドラム２１の周方向に沿って４つの超音波ユニット３０が等間隔で配置され、各超音波ユニット３０は回転ドラム２１と共に回転する。なお、周方向に隣り合う超音波ユニット３０がそれぞれ備える超音波ホーン３１及びアンビルローラー３２の間隔（詳しくは回転ドラム２１の外周面に沿う間隔）が、基材１に溶着部１１を形成する間隔、即ち、おむつの製品ピッチＰ１となるように、超音波ユニット３０が配置されている。以下の説明のため、回転ドラム２１の頂点（図３Ａの位置Ｐｃ）に位置する超音波ユニット３０から順に、回転ドラム２１の回転方向（図３Ａでは反時計回り方向）に、第１超音波ユニット３０（１）、第２超音波ユニット３０（２）、第３超音波ユニット３０（３）、第４超音波ユニット３０（４）と呼ぶ。なお、超音波ユニット３０の数は４つに限らず、それ以外の数でもよい。
【００２６】
コラム２５は、Ｘ方向に延びた略直方体形状の部材であり、回転ドラム２４の回転軸である主軸２４の回転力によって回転ドラム２１と共に回転する。また、図３Ａに示すコラム２５の断面形状は略正方形状であり、Ｘ方向に延びるコラム２５の４つの側面に、第１〜第４超音波ユニット３０（１）〜３０（４）が備える超音波ホーン３１がそれぞれ固定して取り付けられている。
【００２７】
超音波ユニット３０は、図４に示すように、超音波ホーン３１と、アンビルローラー３２と、一対の側板３３と、一対の回動板３４と、エアシリンダー３５と、一対の前側プーリ３６１及びそれに掛け回されたベルト３６２と、一対の後側プーリ３７１及びそれに掛け回されたベルト３７２と、ボールねじ機構３８とを有する。一対の側板３３の間に一対の回動板３４が位置し、一対の回動板３４の間に、超音波ホーン３１、アンビルローラー３２、及び、一対の前側プーリ３６１が位置し、側板３３の外側に一対の後側プーリ３７１が位置している。そして、Ｘ方向の前側では、一対の回動板３４を連結する前方シャフトＳ１が回転可能に取り付けられ、その前方シャフトＳ１にアンビルローラー３２及び前側プーリ３６１が固定して取り付けられている。Ｘ方向の中央部では、一対の側板３３及び一対の回動板３４を連結する中央シャフトＳ２が回転可能に取り付けられ、その中央シャフトＳ２に前側プーリ３６１及び後側プーリ３７１が固定して取り付けられている。Ｘ方向の後側では、側板３３の外側面に後側プーリ３７１が回転可能に取り付けられている。
【００２８】
なお、図５に示すように、コラム２５に比べて回転ドラム２１のＸ方向の長さは短く、超音波ユニット３０のＸ方向の後方部分は回転ドラム２１から露出している。また、アンビルローラー３２及び回動板３４は回転ドラム２１の外側に位置するのに対して、超音波ホーン３１は回転ドラム２１の内側に位置する。但し、回転ドラム２１の外周面は一部切り欠かれており、超音波ホーン３１は基材１を介してアンビルローラー３２と対向可能となっている。また、アンビルローラー３２と対向する超音波ホーン３１の面は溶着部１１のＸ方向の長さ以上にＸ方向に延びている。
【００２９】
また、図４Ａに示すように、Ｘ方向の後側において、一対の回動板３４を連結する上部連結板３４１と、一対の側板３３を連結する下部連結板３３１との間に、エアシリンダー３５が設けられている。エアシリンダー３５が上部連結板３４１を上下に動かすことにより、一対の回動板３４は中央シャフトＳ２を中心に回動する。そのため、超音波ホーン３１とアンビルローラー３２との間隔、つまり、超音波ホーン３１とアンビルローラー３２とによる基材１の挟圧力が調整可能となっている。
【００３０】
また、前述のように、第１実施形態の超音波溶着装置２０では、コラム２５に固定された超音波ホーン３１に対して、アンビルローラー３２がＸ方向に往復移動する。そのため、超音波ユニット３０には、ボールねじ機構３８が設けられている。ボールねじ機構３８は、ねじシャフト３８１と、ねじシャフト３８１の両端を回転自在に支持する軸受け部材３８２と、ナット部材３８３とを有する。軸受け部材３８２はコラム２５に固定されている。ナット部材３８３は、ねじシャフト３８１の外周面の螺旋溝に多数のボール状の転動体を介して螺合しており、図４Ａに示すように、一対の側板３３を連結する下部連結板３３１のＸ方向の後端に取り付けられている。
【００３１】
そして、軸受け部材３８２よりもＸ方向の後側に突出するねじシャフト３８１の後端部には、ユニット側プーリ４６１（後述）が取り付けられている。そして、ユニット側プーリ４６１が回転することにより、ねじシャフト３８１も回転し、それにより、ナット部材３８３がＸ方向に移動する。その結果、ナット部材３８３に取り付けられている下部連結板３３１やアンビルローラー３２等がＸ方向に移動する。なお、超音波ユニット３０のうち、超音波ホーン３１、ねじシャフト３８１、及び、軸受け部材３８２はＸ方向に移動せず、それ以外の部材がＸ方向に移動する。また、ねじシャフト３８１の回転方向を逆にすると、ナット部材３８３のＸ方向の移動方向も逆となるため、アンビルローラー３２はＸ方向に往復移動可能である。
【００３２】
また、図４Ｂに示すように、コラム２５にはＸ方向に延びるスライドレール２５１が設置され、超音波ユニット３０が備える一対の側板３３の下面にはスライドレール２５１に係合するスライド駒３９が設けられており、超音波ユニット３０（一部の部材を除く）はスライドレール２５１に沿ってＸ方向に移動する。また、図示しないが、超音波ユニット３０が備える一対の後側プーリ３７１に掛け回されたベルト３７２は、Ｘ方向に移動しないコラム２５に取り付けられている。そのため、超音波ユニット３０がＸ方向に往復移動すると、一対の後側プーリ３７１がベルト３７２により回転し、それによって一対の前側プーリ３６１及び前方シャフトＳ１も回転する。よって、アンビルローラー３２も自転しながらＸ方向に移動する。
【００３３】
駆動ユニット４０は、図５に示すように、回転ドラム２１及びコラム２５の回転駆動源である回転式のメインモータＭ（例えばサーボモータ）と、モータ側プーリ４１と、主軸側プーリ４２とを有する。そして、メインモータＭの出力軸に取り付けられたモータ側プーリ４１と、主軸２４に取り付けられた主軸側プーリ４２とに、ベルトｂが掛け回されている。よって、メインモータＭの回転力が、モータ側プーリ４１、ベルトｂ、及び、主軸側プーリ４２を介して、主軸２４に伝達され、その結果、回転ドラム２１及びコラム２５が回転する。
【００３４】
また、駆動ユニット４０は、超音波ユニット３０（１）〜３０（４）毎に、アンビルローラー３２のＸ方向の移動の駆動源である回転式のユニット用モータｍ１〜ｍ４（例えばサーボモータ）と、モータ側プーリ４３１〜４３４と、軸後方プーリ４４１〜４４４と、軸前方プーリ４５１〜４５４と、ユニット側プーリ４６１，４６３と、中空回転軸４７１〜４７４とを有する。なお、図５では、第２，第４超音波ユニット３０（２），３０（４）、及び、そのユニット側プーリを省略している。そして、例えば、第１超音波ユニット３０（１）のユニット用モータｍ１の出力軸に取り付けられたモータ側プーリ４３１と、中空回転軸４７１のＸ方向の後端に取り付けられた軸後方プーリ４４１とに、ベルトｂが掛け回されている。また、中空回転軸４７１のＸ方向の前端に取り付けられた軸前方プーリ４５１と、ボールねじ機構３８のねじシャフト３８１のＸ方向の後端に取り付けられたユニット側プーリ４６１とに、ベルトｂが掛け回されている。よって、ユニット用モータｍ１の回転力が、モータ側プーリ４３１、ベルトｂ、及び、軸後方プーリ４４１を介して、中空回転軸４７１に伝達される。そして、中空回転軸４７１が回転することにより、軸前方プーリ４５１、ベルトｂ、及び、ユニット側プーリ４６１が回転する。その結果、ボールねじ機構３８のねじシャフト３８１が回転してナット部材３８３がＸ方向に移動することにより、アンビルローラー３２等もＸ方向に移動する。
【００３５】
図６Ａは、図５の位置Ａにおける主軸２４周辺の概略断面図であり、図６Ｂは、図５の位置Ｂにおける主軸２４周辺の概略断面図である。なお、図６Ａ及び図６Ｂは、Ｘ方向の前側から見た断面図であり、ドラム２１やコラム２５の位置も仮想的に示す。図示するように、中空回転軸４７１〜４７４は、主軸２４の周りに同心状に積層された多重軸構造となっている。具体的には、図６Ａに示すように、第１超音波ユニット３０（１）用の中空回転軸４７１は、主軸２４の直ぐ外側に配置され、図６Ｂに示すように、第３超音波ユニット３０（３）用の中空回転軸４７３は、主軸２４との間に、３つの中空回転軸４７１,４７２，４７４が配置されている。そして、主軸２４と４つの中空回転軸４７１〜４７４とが互いに独立して回転可能なように、各軸間には軸受け部材４８が介装されている。
【００３６】
なお、各中空回転軸４７１〜４７４のＸ方向の両端部に、それぞれ、軸後方プーリ４４１〜４４４と軸前方プーリ４５１〜４５４を取り付けるため、内側の中空回転軸４７１〜４７４ほど、Ｘ方向の長さが長くなっている。また、最も外側の中空回転軸４７３の外周には、軸受け部材４８を介して固定軸４９が設けられており、この固定軸４９が、製造ラインの床部から立設する不図示の部材に連結され、超音波溶着装置２０を支持している。
【００３７】
＜＜アンビルローラー３２の駆動＞＞
上記構成である超音波溶着装置２０において、上流側の工程から搬送されてきた基材１は、上流側搬送ローラー２２により回転ドラム２１に供給され、回転ドラム２１の外周面に巻き付けられながら搬送されている際に、超音波溶着ユニット３０から超音波振動が付与されて溶着部１１が形成される。そして、溶着部１１が形成された基材１は、下流側搬送ローラー２３により回転ドラム２１から排出され、下流側の工程へと搬送される。
【００３８】
また、本実施形態の超音波溶着装置２０では、回転ドラム２１が１回転する間に、アンビルローラー３２がＸ方向の往復移動を１回行うとする。例えば、回転ドラム２１の底点（図３Ａの位置Ｐａ）、即ち、回転ドラム２１に基材１が巻き付けられていない地点において、超音波ホーン３１のＸ方向の後端（図３Ｂの位置ｐａ）にアンビルローラー３２を位置させる。その後、アンビルローラー３２を前進させ、基材１の供給位置（図３Ａの位置Ｐｂ）において、アンビルローラー３２が基材１に接触し始める位置（図３Ｂの位置ｐｂ）にアンビルローラー３２を位置させる。そして、回転ドラム２１の頂点（図３Ａの位置Ｐｃ）において、アンビルローラー３２が基材１を通り越し、超音波ホーン３１のＸ方向の前端（図３Ｂの位置ｐｃ）にアンビルローラー３２を位置させる。その後、アンビルローラー３２を後退させ、基材１の排出位置（図３Ａの位置Ｐｄ）において、アンビルローラー３２が基材１に接触しない位置（図３Ｂの位置ｐｂ）までアンビルローラー３２を後退させる。
【００３９】
このようにアンビルローラー３２をＸ方向に往復移動させることで、超音波ホーン３１とアンビルローラー３２との間に基材１を詰まらせることなく、回転ドラム２１に対して基材１を供給及び排出することができる。また、上記のようにアンビルローラー３２がＸ方向に往復移動するように、制御部２６が、回転ドラム２１の回転角度情報（回転位置情報）を取得し、その情報に基づきユニット用モータｍ１〜ｍ４の駆動を制御する。その結果、ユニット側プーリ４６１，４６３の回転速度や回転方向等が制御され、アンビルローラー３２のＸ方向の移動が制御される。
【００４０】
なお、例えば図６Ａに示すように、ユニット側プーリ４６１は、回転ドラム２１やコラム２５の回転によって、軸前方プーリ４５１の周りを周回し、この周回によってもユニット側プーリ４６１は回転する。そのため、制御部２６は、ユニット側プーリ４６１が軸前方プーリ４５１の周りを周回することにより回転することも考慮して、ユニット用モータｍ１の駆動を制御し、ユニット側プーリ４６１の回転、及び、アンビルローラー３２のＸ方向の移動を制御する。
【００４１】
ここで、仮に、アンビルローラー３２のＸ方向の往復移動を、ユニット用モータｍ１〜ｍ４の駆動力により行うのではなく、回転ドラム２１の回転力を利用したカム機構により行うとする。具体的に説明すると、回転しない静止ドラムの外周面から隆起するリブ状のカムに係合するカム従動子を超音波ユニット３０に取り付け、静止ドラムに対して回転ドラム２１を回転させることにより、カムに倣ってカム従動子を動かし、アンビルローラー３２をＸ方向に往復移動させるとする。この場合、回転ドラム２１の回転速度や回転角度によって、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度や位置が決まってしまう。そのため、例えば、おむつの生産速度を上げるために、回転ドラム２１の回転速度を上げると、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度も上がってしまう。そうすると、アンビルローラー３２と超音波ホーン３１とが基材１を挟持して、基材１に超音波振動を付与する時間が短くなってしまう。その結果、基材１が溶着しなかったり、基材１の溶着強度が弱くなったりしてしまう。逆に、回転ドラム２１の回転速度を下げた場合、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度が遅くなり、シート部材１に超音波振動が過剰に付与されて、シート部材１が破れたり、溶着部１１が硬くなり過ぎたりしてしまう。
【００４２】
これに対して、本実施形態の超音波溶着装置２０は、回転ドラム２１を回転させる駆動源であるメインモータＭ（第１駆動源）と、アンビルローラー３２をＸ方向（回転ドラム２１の回転軸方向）に沿って移動させる駆動源であるユニット用モータｍ１〜ｍ４（第２駆動源）とが、個別に設けられている。そして、制御部２６が、メインモータＭとユニット用モータｍ１〜ｍ４の駆動を独立して制御する。
【００４３】
具体的には、制御部２６は、メインモータＭとは独立してユニット用モータｍ１〜ｍ４の回転速度を制御することにより、回転ドラム２１の回転速度から独立した速度で、アンビルローラー３２をＸ方向に移動させる。また、制御部２６は、メインモータＭとは独立して、ユニット用モータｍ１〜ｍ４の回転方向を制御することにより、アンビルローラー３２のＸ方向の移動方向を制御したり、ユニット用モータｍ１〜ｍ４のオンオフのタイミングを制御することにより、アンビルローラー３２をＸ方向に移動させたり停止させたりする。そうして、制御部２６は、回転ドラム２１の回転角度から独立したＸ方向の位置に、アンビルローラー３２を位置させる。
【００４４】
このように、本実施形態の超音波溶着装置２０では、回転ドラム２１の回転速度や回転角度に係わりなく、回転ドラム２１の回転駆動の影響を低減させて、アンビルローラー３２をＸ方向に移動させることができる。そのため、所望の条件で基材１を溶着することができ、所望の溶着部１１を基材１に形成することができる。
【００４５】
また、カム機構によりアンビルローラー３２をＸ方向に移動させる場合、カム機構の製作後に、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度を変更することが難しい。これに対して、本実施形態の超音波溶着装置２０では、回転式のモータ（ユニット用モータｍ１〜ｍ４）によりアンビルローラー３２をＸ方向に移動させる。そのため、装置の製作後であっても、ユニット用モータｍ１〜ｍ４の回転速度を変更することで、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度を容易に変更でき、また、変更の自由度も高められる。
【００４６】
また、前述のように、本実施形態の超音波溶着装置２０では、各超音波ユニット３０（１）〜３０（４）のユニット用モータｍ１〜ｍ４により回転する中空回転軸４７１〜４７４は、それぞれ独立して回転可能なように、回転ドラム２１の回転軸である主軸２４の周りに配置された多重軸であり、各中空回転軸４７１〜４７４の回転力が、ベルトｂと軸前方プーリ４５１〜４５４とによりボールねじ機構３８に伝達され、ボールねじ機構３８が各超音波ユニット３０のアンビルローラー３２をＸ方向に移動させる。そのため、例えば、高精度な製作が要求されるカム機構によってアンビルローラー３２をＸ方向に移動させる装置に比べて、ベルトやプーリにより容易に装置を製作することができる。また、中空回転軸４７１〜４７４を多重軸にすることで、装置のコンパクト化、簡素化を図ることができる。
【００４７】
そして、本実施形態の超音波溶着装置２０によれば、以下の実施例を実施することができる。  
＜＜実施例１＞＞
図７Ａから図７Ｃは、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度のパターンを示すグラフである。グラフの横軸は時間を示し、縦軸はアンビルローラー３２のＸ方向の位置（図３Ｂ参照）を示し、グラフの傾きがアンビルローラー３２のＸ方向の移動速度に相当する。また、横軸に示す「ｔ（Ｐｂ），ｔ（Ｐｃ），ｔ（Ｐｄ）」は、それぞれ超音波ユニット３０が図３Ａに示す位置Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄに位置する時間である。そして、図７Ａは回転ドラム２１の回転速度が遅い場合のアンビルローラー３２の速度パターンであり、図７Ｂは回転ドラム２１の回転速度が図７Ａよりも速い場合のアンビルローラー３２の速度パターンである。
【００４８】
回転ドラム２１の回転速度が速いほど、超音波ユニット３０が、図３Ａに示す基材１の供給位置Ｐｂから排出位置Ｐｄまで移動する時間、即ち、アンビルローラー３２と超音波ホーン３１とが基材１を挟持して基材１に超音波振動を付与できる時間が短くなってしまう。しかし、本実施形態の超音波溶着装置２０では、カム機構を利用する場合とは異なり、回転ドラム２１の回転速度や回転角度に係わりなく、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度や位置を制御することができる。
【００４９】
そこで、回転ドラム２１の回転速度が遅い場合は、図７Ａに示すように、アンビルローラー３２を所定の速度Ｖａで基材１上をＸ方向に前進させ、超音波ユニット３０が回転ドラム２１の頂点に達する前に（時間ｔ（Ｐｃ）よりも前に）、アンビルローラー３２が基材１を通り越して最も前進するようにする。そして、アンビルローラー３２を所定の時間停止させ、超音波ユニット３０が回転ドラム２１の頂点を通過した後に、アンビルローラー３２を所定の速度Ｖａで基材１上をＸ方向に後退させ、基材１が排出される前に、アンビルローラー３２を基材１よりも後退させる。
【００５０】
一方、回転ドラム２１の回転速度が速い場合は、図７Ｂに示すように、アンビルローラー３２を図７Ａのときと同じ所定の速度Ｖａで基材１上をＸ方向に前進させ、超音波ユニット３０が回転ドラム２１の頂点に達する時に（時間ｔ（Ｐｃ）に）、アンビルローラー３２を最も前進させる。そして、アンビルローラー３２を停止させることなく、アンビルローラー３２を所定の速度Ｖａで基材１上をＸ方向に後退させ、基材１が排出される前に、アンビルローラー３２を基材１よりも後退させる。
【００５１】
このように、本実施形態の超音波溶着装置２０では、おむつの生産速度に応じて回転ドラム２１の回転速度を変更した場合にも、アンビルローラー３２のＸ方向に沿う移動速度を一定にすることができる。従って、一定の強度や硬さである溶着部１１をシート部材１に形成することができる。また、図７Ａのように回転ドラム２１の回転速度が遅い場合には、回転ドラム２１の頂点に達する前にアンビルローラー３２が基材１を通り越すようにしたり、基材１を通り越した位置でアンビルローラー３２が停止するようにしたりすることができ、基材１に対して超音波振動が過剰に付与されてしまうことを抑制できる。
【００５２】
更に、本実施形態の超音波溶着装置２０では、超音波ユニット３０（１）〜３０（４）毎に、アンビルローラー３２をＸ方向に移動させるユニット用モータｍ１〜ｍ４が設けられ、制御部２６が、各超音波ユニット３０（１）〜３０（４）のユニット用モータｍ１〜ｍ４を独立して制御する。そのため、他の超音波ユニット３０（１）〜３０（４）が備えるアンビルローラー３２のＸ方向の移動速度や位置に係わりなく、各超音波ユニット３０（１）〜３０（４）が備えるアンビルローラー３２をＸ方向に移動させることができる。
【００５３】
従って、制御部２６は、アンビルローラー３２をＸ方向の両側に往復移動させる際に、各超音波ユニット３０（１）〜３０（４）のユニット用モータｍ１〜ｍ４を独立して制御することにより、各超音波ユニット３０（１）〜３０（４）が備えるアンビルローラー３２のＸ方向の移動速度を、往路と復路とで異ならせることができる。そうすることで、図７Ｂのときより回転ドラム２１の回転速度が速く、超音波ユニット３０が基材１に超音波振動を付与できる時間が短い場合にも、図７Ａや図７Ｂのときと同じ強度や硬さである溶着部１１を形成することができる。具体的には、図７Ｃに示すように、往路では、アンビルローラー３２を図７Ａ及び図７Ｂのときと同じ所定の速度Ｖａで基材１上をＸ方向に前進させ、超音波ユニット３０が回転ドラム２１の頂点を通過した後に（時間ｔ（Ｐｃ）よりも後に）、アンビルローラー３２を最も前進させる。そして、復路では、往路よりも速い速度Ｖｂでアンビルローラー３２をＸ方向に後退させ、基材１が排出される前に、アンビルローラー３２を基材１よりも後退させる。そうすることで、往路時に、図７Ａや図７Ｂのときと同じ強度や硬さである溶着部１１をシート部材１に形成することができる。なお、復路のアンビルローラー３２の移動速度を往路に比べて遅くしてもよい。
【００５４】
また、往路と復路で凹凸パターンがずれる等の問題が生じるため、一般に、往路と復路の一方で溶着部１１が形成される。そのため、図７Ｃのように復路の速度Ｖｂを速くして、溶着部１１が形成される程にシート部材１１に超音波振動が付与されなくても問題がない。逆に、図７Ａや図７Ｂのように往路と復路でアンビルローラー３２の移動速度Ｖａが同じ場合には、往路と復路のうちの一方では、例えば、超音波ユニット３０のエアシリンダー３５により超音波ホーン３１とアンビルローラー３２とによる基材１の挟圧力を小さくして、溶着部１１（凹凸パターン）が形成されないようにし、往路と復路のうちの他方で、超音波ホーン３１とアンビルローラー３２とによる基材１の挟圧力を大きくして、溶着部１１が形成されるようにするとよい。そうすることで、往路と復路で凹凸パターンがずれてしまうことを防止できる。
【００５５】
＜＜実施例２＞＞
実施例１では、回転ドラム２１の回転速度が変わる場合に、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度を一定の速度にすることで、一定の溶着部１１を形成するとしているが、これに限らない。本実施形態の超音波溶着装置２０では、回転ドラム２１の回転速度が同じであっても、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度を変えることができ、所望の溶着部１１を基材１に形成することができる。例えば、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度を遅くすることで、シート部材１に対する超音波振動の付与時間を増やすことができ、溶着強度の強い溶着部１１を形成することができ、逆に、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度を速くすることで、シート部材１に対する超音波振動の付与時間を減らすことができ、柔らかい溶着部１１を形成することができる。
【００５６】
＜＜実施例３＞＞
図８は、溶着部１１のＸ方向の位置に応じて溶着強度を変える場合におけるアンビルローラー３２のＸ方向の移動速度のパターン（往路の速度パターン）を示すグラフである。本実施形態の超音波溶着装置２０では、回転ドラム２１の回転速度から独立した速度でアンビルローラー３２をＸ方向に移動させたり、回転ドラム２１の回転角度から独立したＸ方向の位置にアンビルローラー３２を位置させたりすることができる。そのため、制御部２６は、ユニット用モータｍ１〜ｍ４の駆動を制御することにより、アンビルローラー３２のＸ方向に沿う移動中に、アンビルローラー３２のＸ方向の移動速度を変化させることができる。
【００５７】
例えば、おむつにおいて、胴回り付近と脚周り付近の溶着部１１の溶着強度を中央部に比べて強くしたいとする。その場合にも、本実施形態の超音波溶着装置２０によれば、図８に示すように、基材１のうち、胴回り付近に相当するＸ方向の後端部、及び、脚回り付近に相当するＸ方向の前端部をアンビルローラー３２がＸ方向に移動する速度Ｖｃを、Ｘ方向の中央部をアンビルローラー３２がＸ方向に移動する速度Ｖｄよりも、遅くすることができる。従って、胴回り付近及び脚周り付近に相当する基材１の部位には超音波振動を多く付与することができ、胴回り付近と脚周り付近の溶着部１１の溶着強度を、中央部に比べて強くすることができる。つまり、Ｘ方向の位置によって溶着強度や硬さの異なる溶着部を形成することができる。
【００５８】
また、おむつの基材１では、Ｘ方向の位置によってシートの積層枚数が異なったり、弾性部材が介挿されている部位があったりする。即ち、溶着部１１のＸ方向の位置によって、溶着し易い部位と溶着し難い部位とが混在する。この場合も、アンビルローラー３２がＸ方向に移動している間に移動速度を変更することで、基材１を構成する部材に係わりなく、一定に溶着することができる。
【００５９】
＜＜実施例４＞＞
図９は、アンビルローラー３２のＸ方向の移動距離を説明する図である。おむつの製造ラインでは、Ｓ、Ｍ、Ｌ等の複数のサイズのおむつを製造する場合があり、おむつのサイズに応じて溶着部１１のＸ方向の長さが異なる。仮に、カム機構を利用してアンビルローラー３２をＸ方向に移動させるとすると、アンビルローラー３２のＸ方向の移動距離が固定されてしまうため、溶着部１１のＸ方向の長さが短い小さいサイズのおむつを製造する場合にも、大きいサイズのおむつを製造する場合と同様に、超音波ホーン３１のＸ方向の後端（図９の位置ｐａ）からＸ方向の前端（位置ｐｃ）までアンビルローラー３２を移動させなければならない。
【００６０】
これに対して、本実施形態の超音波溶着装置２０では、ユニット用モータｍ１〜ｍ４やボールねじ機構３８等を利用して、アンビルローラー３２をＸ方向に移動させる。そのため、ボールねじ機構３８が備えるねじシャフト３８１に対してナット部材３８３がＸ方向に移動可能な範囲内において、アンビルローラー３２のＸ方向に沿う移動距離が可変である。従って、溶着部１１のＸ方向の長さに応じて、アンビルローラー３２のＸ方向の移動距離を変更することができる。
【００６１】
そのため、図９に示すように、大きいサイズのおむつを製造する場合には、超音波ホーン３１のＸ方向の後端（位置ｐａ）からＸ方向の前端（位置ｐｃ）までの距離Ｌ１をアンビルローラー３２が移動し、小さいサイズのおむつを製造する場合には、超音波ホーン３１のＸ方向の後端（位置ｐａ）からＸ方向の前端の手前（位置ｐｄ）までの距離Ｌ２をアンビルローラー３２が移動するように、制御部２６がユニット用モータｍ１〜ｍ４の駆動を制御するようにする。そうすることで、溶着部１１のＸ方向の長さが短い場合には、アンビルローラー３２が必要以上にＸ方向に移動することがなくなるため、アンビルローラー３２の移動速度を遅くして超音波振動の付与時間を増やしたり、逆に回転ドラム２１の回転速度を上げて生産性を高めたりすることができる。また、アンビルローラー３２を必要以上にＸ方向に移動させないことで、駆動ユニット４０の劣化（ベルトｂの磨耗等）を抑制し、耐久性を高めることができる。但し、これに限らず、アンビルローラー３２のＸ方向に沿う移動距離を固定にしてもよい。
【００６２】
また、おむつのサイズが変わると、おむつの製品ピッチも変わり、基材１に溶着部１１を形成する間隔も変わる。そのため、基材１を巻き付ける回転ドラム２１の周長を可変な構成にし、且つ、超音波ユニット３０を回転ドラム２１の径方向に移動可能な構成にするとよい。そして、大きいサイズのおむつを製造するときほど、おむつの製品ピッチが長くなるため、回転ドラム２１の周長を長くし、超音波ユニット３０を径方向の外側にずらし、基材１の溶着部１１を形成する間隔を大きくするとよい。そうすることで、１つの超音波溶着装置２０で複数のサイズのおむつに溶着部１１を形成することができる。また、超音波ユニット３０を径方向に移動させると、主軸２４に取り付けられた軸前方プーリ４５１と、ボールねじ機構３８のねじシャフト３８１に取り付けられたユニット側プーリ４６１と、の間隔が変わってしまうが、ベルトｂの長さを変えるだけで対応することができる。そのため、本実施形態の超音波溶着装置２０では、カム機構を利用してアンビルローラー３２をＸ方向に移動させる装置に比べて、サイズ変更に伴う超音波ユニット３０の径方向の移動を容易に行うことができる。
【００６３】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図１０Ａ及び図１０Ｂは、第２実施形態における超音波溶着装置２０の説明図である。図１０ＡはＹ方向を法線方向とする駆動ユニット４０の概略断面図であり、図１０Ｂは図１０Ａの位置Ａにおける主軸２４周辺の概略断面図である。例えば、回転ドラム２１の底点（図３Ａの位置Ｐａ）において、アンビルローラー３２が超音波ホーン３１のＸ方向の後端（図３Ｂの位置ｐａ）に位置し、その後、アンビルローラー３２が前進し、回転ドラム２１の頂点（図３Ａの位置Ｐｃ）において、アンビルローラー３２が超音波ホーン３１のＸ方向の前端（図３Ｂの位置ｐｃ）に位置し、その後、アンビルローラー３２が後退するように、アンビルローラー３２をＸ方向に移動させるとする。この場合、回転ドラム２１の回転軸である主軸２４に対して対称配置される超音波ユニット３０がそれぞれ備えるアンビルローラー３２のＸ方向の移動は逆の動きとなる。
【００６４】
そこで、第２実施形態では、回転ドラム２１の主軸２４に対して対称配置される超音波ユニット３０がそれぞれ備えるアンビルローラー３２をＸ方向に移動させるユニット用モータ（第２駆動源）を、共通のモータ（駆動源）とする。この場合も、回転ドラム２１の回転速度や回転角度から独立させて、アンビルローラー３２をＸ方向に移動させることができ、所望の溶着部１１を基材１に形成することができる。
【００６５】
具体的には、図１０Ａに示すように、第１,第３超音波ユニット３０（１），３０（２）がそれぞれ備えるアンビルローラー３２を、共通のユニット用モータｍ１でＸ方向に移動させる。そして、図１０Ｂに示すように、第１，第３超音波ユニット３０（１），３０（３）がそれぞれ備えるボールねじ機構３８のねじシャフト３８１に取り付けられた２つのユニット側プーリ４６１，４６３に、共通のベルトｂを掛け回す。同様に、第２，第４超音波ユニット３０（２），３０（４）がそれぞれ備えるアンビルローラー３２も、共通のユニット用モータｍ２でＸ方向に移動させる。そのため、第２実施形態では、第１実施形態に比べて、ユニット用モータｍ１，ｍ２、軸後方プーリ４４１，４４２、軸前方プーリ４５１，４５２、中空回転軸４７１，４７２の数を、半分にすることができる。従って、装置構成を簡素化でき、低コスト化を図ることができる。
【００６６】
但し、第２実施形態では、主軸２４に対して対称関係にあるアンビルローラー３２のＸ方向の移動速度や位置を考慮する必要がある。そのため、第２実施形態に比べて、第１実施形態の方が、往路と復路とでアンビルローラー３２のＸ方向の移動速度を変えたり、アンビルローラー３２がＸ方向に移動している間に移動速度を変えたりすることを、容易に行うことができる。
【００６７】
また、主軸２４に対して対称関係にある超音波ユニット３０にそれぞれ対応する２つのユニット側プーリ４６１，４６３に対して、図１０Ｂのようにベルトｂを掛け回すと、２つのユニット側プーリ４６１，４６３が同じ方向に回転する。そのため、主軸２４に対して対称関係にある超音波ユニット３０がそれぞれ備えるボールねじ機構３８のねじシャフト３８１の外周面の螺旋溝を逆向きにするとよい。そうすることで、主軸２４に対して対称関係にあるアンビルローラー３２のＸ方向の移動を逆の動きにすることができる。
【００６８】
＝＝＝変形例＝＝＝
図１１は、超音波ユニット３０の変形例を説明する図である。上記実施形態では、コラム２５に固定された超音波ホーン３１に対してアンビルローラー３２がＸ方向に移動することにより、Ｘ方向に延びた溶着部１１を形成しているが、これに限らない。例えば、図１１に示すように、アンビルローラー３２を支持する一対の側板３３等に超音波ホーン３１’を固定して取り付け、溶着部１１の形成時に、アンビルローラー３２と共に超音波ホーン３１’もＸ方向に移動させてもよい。この場合、アンビルローラー３２と対向する超音波ホーン３１’の面のＸ方向の長さを短くすることができる。また、図示しないが、アンビルローラーに対して超音波ホーンをＸ方向に移動させてもよい。また、回転ドラム２１の内側にアンビルローラーを設け、外側に超音波ホーンを設けてもよいし、超音波ホーンをローラー型にし、アンビルを平坦な面を有する部材にしてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、アンビルローラー３２をＸ方向に移動させる駆動源を回転式モータ（ユニット用モータｍ１〜ｍ４）とし、回転式モータの回転力を、プーリやベルト等を介してボールねじ機構３８に伝達しているが、これに限らない。例えば、回転ドラム２１を回転させる駆動源とは別に、シリンダーや直動式モータをコラム２５に搭載し、シリンダーや直動式モータの直線駆動力によって、アンビルローラー３２をＸ方向に移動させてもよい。また、回転式モータ（ユニット用モータｍ１〜ｍ４）をコラム２５に搭載し、回転式モータの回転力を直接ボールねじ機構３８に伝達してもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、超音波溶着装置が溶着部を形成するシート部材として、おむつの基材１を例に挙げているが、これに限らず、本発明に係る超音波溶着装置は、種々のシート部材に溶着部を形成することができる。
【００７１】
以上、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１  基材（シート部材）、２  表面シートの連続体、３  裏面シートの連続体、
４  吸収体、５  脚周り開口部、６  弾性部材、７  弾性部材、８  股下部、
９  前身頃、１０  後身頃、１１  溶着部、２０  超音波溶着装置、２１  回転ドラム、２２  上流側搬送ローラー、２３  下流側搬送ローラー、２４  主軸（回転軸）、２５  コラム、２５１  スライドレール、２６  制御部、３０  超音波ユニット、３１  超音波ホーン、３２  アンビルローラー（アンビル）、３３  側板、３４  回動板、３５  エアシリンダー、３６１  前側プーリ、３６２  ベルト、
３７１  後側プーリ、３７２  ベルト、３８  ボールねじ機構、３８１  ねじシャフト、３８２  軸受け部材、３８３  ナット部材、３９  スライド駒、４０  駆動ユニット、ｂ  ベルト、Ｍ  メインモータ（第１駆動源）、ｍ１〜ｍ４  ユニット用モータ（第２駆動源）、４１  モータ側プーリ、４２  主軸側プーリ、
４３１〜４３４  モータ側プーリ（プーリ）、４４１〜４４４  軸後方プーリ（プーリ）、４５１〜４５４  軸前方プーリ（プーリ）、４６１，４６３  ユニット側プーリ、４７１〜４７４  中空回転軸（回転軸）、４８  軸受け部材、
４９  固定軸
【図１】
2015136820.tif 000003
【図２】
2015136820.tif 000004
【図３】
2015136820.tif 000005
【図４】
2015136820.tif 000006
【図５】
2015136820.tif 000007
【図６】
2015136820.tif 000008
【図７】
2015136820.tif 000009
【図８】
2015136820.tif 000010
【図９】
2015136820.tif 000011
【図１０】
2015136820.tif 000012
【図１１】
2015136820.tif 000013