(57)【要約】【課題】揺動アームの開閉動作精度を向上することが可能な加工装置を提供する。【解決手段】筒部５０を保持しその中心軸周りに一方向に回転する回転部材４０と、前記筒部の外周面に対して開閉可能なように前記回転部材に揺動自在に支持された揺動アーム６３と、前記回転部材の回転を揺動に変換して前記揺動アームに伝達するカム機構とを備え、前記筒部に、その回転方向の所定範囲に亘って巻き付けられた連続したワーク１ａが、前記筒部の回転によって前記所定範囲を通過する間に、該巻き付けられたワークの部分に対応する揺動アームの閉開動作によって前記部分を挟んで放して被加工部を形成する加工装置２０である。前記カム機構は、前記回転部材の所定角度分の回転を、前記所定角度よりも大きい角度分の第１カム従動節８４の回転に拡大する第１カム８１と、該拡大された第１カム従動節の回転を、第２カム従動節７６の揺動に変換する第２カム７５とを備えている。【選択図】      図４
2005212149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部を保持し該筒部の中心軸周りに一方向に回転する回転部材と、前記筒部の外周面に対して開閉可能なように前記回転部材に揺動自在に支持された揺動アームと、前記回転部材の回転を揺動に変換して前記揺動アームに伝達するカム機構とを備え、
前記筒部に、その回転方向の所定範囲に亘って巻き付けられた連続したワークが、前記筒部の回転によって前記所定範囲を通過する間に、該巻き付けられたワークの部分に対応する揺動アームの閉開動作によって前記部分を挟んで放して被加工部を形成する加工装置において、
前記カム機構は、前記回転部材の所定角度分の回転を、前記所定角度よりも大きい角度分の第１カム従動節の回転に拡大する第１カムと、該拡大された第１カム従動節の回転を、第２カム従動節の揺動に変換する第２カムとを備えていることを特徴とする加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加工装置において、
前記第１カムは、前記回転部材の一回転分の回転のうちの前記所定角度分の回転については、前記第１カム従動節の一回転分の回転に変換するとともに、前記回転部材の一回転分の回転のうちの前記所定角度以外の回転については、第１カム従動節の回転には変換せず、
前記第２カムは、前記第１カム従動節の一回転分の回転を、前記第２カム従動節の一回分の揺動に変換することを特徴とする加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の加工装置において、
前記回転部材は、前記筒部の中心軸周りに回転自在に支持基台に支持されており、
前記第１カムは、前記支持基台に前記中心軸と同心に固定されて外周面にカム面を有するグロボイダルカムであり、
前記第１カム従動節は、前記回転部材に設けられて該回転部材の回転と共に前記グロボイダルカムの外周面に沿って回転する軸体であり、
回転中の前記軸体は、その係合部が前記カム面と係合することによって軸心周りに間欠回転することを特徴とする加工装置。
【請求項４】
請求項３に記載の加工装置において、
前記第１カムのカム面は、該カム面の位置が、周方向に沿って前記中心軸の方向に変位している回転区間と、変位していない停留区間とを有し、
前記軸体は、その軸心を前記中心軸と直交する向きに向けられているとともに、該軸体の外周面には、その周方向に沿って適宜間隔を隔てつつ、前記係合部としての複数の転動ローラが設けられており、
前記軸体が、前記回転区間に位置している時には、前記カム面を転動する転動ローラが前記中心軸方向に移動しつつ順次前記カム面を転動する転動ローラが入れ替わることによって前記軸体は軸心周りに回転し、
前記軸体が、前記停留区間に位置している時には、前記カム面を転動する転動ローラが前記中心軸方向に移動しないことによって前記軸体は軸心周りに回転しないことを特徴とする加工装置。
【請求項５】
請求項４に記載の加工装置において、
前記第１カムは外周面にリブを備え、
該リブが有する一対の側面が前記カム面として機能し、
一方の側面を転動する前記転動ローラは、もう一方の側面を転動する隣の転動ローラとで前記リブを挟んでいることを特徴とする加工装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれかに記載の加工装置において、
前記第１カムは、前記回転部材に固定されたケースによって略密閉状態に覆われており、
前記ケースの内部には、該ケースに回転自在に軸支された前記軸体が収容され、
前記ケースから外に突出する前記軸体の一端部は、前記第２カムを収容するハウジングに収容されているとともに、該一端部は、前記第２カムに、互いの相対回転を規制されつつ同心に連結されていることを特徴とする加工装置。
【請求項７】
請求項６に記載の加工装置において、
前記ハウジングは前記回転部材に固定されているとともに、その内部に前記第２カム及び前記第２カム従動節を略密閉状態に収容し、
前記第２カムは、前記ハウジングに軸心周りに回転自在に支持された、外周面にカム面を有するグロボイダルカムであり、
前記第２カム従動節は、前記ハウジングに軸心周りに回転自在に支持された軸体であって、その係合部が前記カム面と係合することによって軸心周りに揺動する軸体であり、
前記ハウジングから外に突出する前記軸体の一端部に、前記揺動アームが固定されていることを特徴とする加工装置。
【請求項８】
請求項７に記載の加工装置において、
前記第２カムのカム面は、該カム面の位置が、周方向に沿って軸心方向に変位している順回転区間と、該順回転区間の逆方向に変位している逆回転区間とを有し、
前記第２カム従動節の軸体は、その軸心を第２カムの軸心と直交する向きに向けられているとともに、該軸体の外周面には、その周方向に沿って前記係合部としての複数の転動ローラが設けられており、
前記第２カムの回転によって、そのカム面を転動する転動ローラが前記第２カムの軸心方向に移動することによって前記軸体は軸周りに揺動することを特徴とする加工装置。
【請求項９】
請求項８に記載の加工装置において、
前記第２カムは外周面にリブを備え、
該リブが有する一対の側面が前記カム面として機能し、
一方の側面を転動する前記転動ローラは、もう一方の側面を転動する隣の転動ローラとで前記リブを挟んでいることを特徴とする加工装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の加工装置において、
前記筒部の周方向に沿って互いに等間隔を隔てつつ、複数の前記揺動アームが配置されており、
前記回転部材には、各揺動アームに対応させて、前記第２カム従動節、第２カム、及び第１カム従動節がそれぞれに設けられていることを特徴とする加工装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の加工装置において、
前記回転部材には、挟持面を前記筒部の外周面から突出させて固定アームが固定されており、
前記挟持面は、閉止状態の揺動アームの挟持面とによって、前記筒部の外周面に巻き付けられたワークの部分を挟むことを特徴とする加工装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の加工装置において、
前記連続したワークは、その連続する方向に沿って所定ピッチで配置された液吸収体と、該液吸収体を保持する連続シートとを有するとともに、前記方向の直交方向の略中央において折り返されて重なっており、
前記ワークに形成される被加工部は、前記連続シートが溶着されたシール部であり、
前記固定アームは、その挟持面に超音波を与える超音波装置を備え、
前記挟持面に対面する揺動アームの挟持面には、前記超音波で溶着する溶着パターン形状の突起を有するアンビルが設けられていることを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使い捨ておむつ等の製品の生産に用いられる加工装置であって、製品単位に分割前の連続したワークに、所定の形成ピッチで被加工部を形成するための加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、使い捨ておむつ等の連続生産ラインには、製品単位に分割前の連続した基材（請求項に係る「連続したワーク」に相当）に対して、溶着部を形成するシール装置が設置されている。そして、これを用いて、前記連続した基材に所定の形成ピッチで、例えば製品単位に相当するピッチで溶着部（以下ではシール部とも言う）を形成している。
【０００３】
図１Ａ及び図１Ｂにこのシール装置の概念図を示す。図１Ａは正面図であり、また図１Ｂは一部を側面視で示す中心断面図である。なお、以下で用いる全図に亘って、断面部分にはハッチングを記入している。
【０００４】
このシール装置１２０は、支持基台１３０に支持されて回転中心１４１周りに駆動回転する回転盤１４０を備えている。この回転盤１４０上には、その回転中心１４１と同心にドラム１５０が一体に設けられ、また回転盤１４０におけるドラム１５０近傍の部分には、挟持アーム１６０が一体に設けられており、これらは回転盤１４０の回転によって前記回転中心１４１周りに一緒に回転するようになっている。そして、前記ドラム１５０の外周面には、前工程から連続搬送される前記基材１ａが、所定範囲に亘って巻き付けられており、当該巻き付けられている基材１ａの部分がドラム１５０によって前記所定範囲を通過する間に、当該基材１ａの部分に対向する挟持アーム１６０がこれを挟持し、この挟持した部分に超音波等を与えてシール部を形成する（特許文献１を参照。）。
【０００５】
なお、この挟持アーム１６０は、ドラム１５０の周方向に沿って等間隔を隔てつつ、例えば６つが設けられており、各挟持アーム１６０が対向する基材１ａの部分が前記所定範囲を搬送されている間に、各挟持アーム１６０が順次シール部を形成する。そして、これによって回転盤１４０と共にドラム１５０が一回転する度に６つのシール部を形成可能となっている。
【０００６】
ここで、図１Ｃ乃至図１Ｅを参照して、前記挟持アーム１６０の挟持動作について詳細に説明する。図１Ｃは、一部を側面視で示すシール装置の中心断面図であり、図１Ｄ及び図１Ｅは、挟持アームの駆動機構に係る溝カムの正面図である。
【０００７】
図１Ｃに示すように、各挟持アーム１６０は、それぞれに、回転盤１４０に固定された固定アーム１６４と、前記回転盤１４０に揺動自在に軸支された揺動アーム１６３とを備えている。そして、揺動アーム１６３の揺動によってその挟持面１６３ａが前記固定アーム１６４の挟持面１６４ｂに対して開閉し、これによって前記基材１ａを挟持するようになっている。なお、図１Ｃの上側に示す揺動アーム１６３は全閉状態であり、下側に示す揺動アーム１６３は全開状態である。
【０００８】
この揺動アーム１６３を駆動する駆動機構は、動力源としての前記回転盤１４０の回転を、揺動へと変換する所謂カム機構である。このカム機構は、前記回転盤１４０に対面状態で前記支持基台１３０に固定された溝カム１８０と、前記揺動アーム１６３毎に設けられて前記溝カム１８０の溝１８２を転動するカムフォロア１８１とから構成される。
【０００９】
前記溝１８２は、図１Ｄに正面視で示すように、前記回転中心１４１周りに沿って周回形成された環状路であり、その周回半径Ｒは、周方向の位置に応じて異なっている。そして、回転盤１４０の回転に伴って、前記カムフォロア１８１が転動する溝１８２の径方向の位置が変化することによって、当該カムフォロア１８１の揺動アーム１６３は揺動する。
【００１０】
詳細には、前記溝１８２は、前記半径Ｒが小さい値Ｒ１に設定された小半径区間と、前記半径Ｒが大きい値Ｒ２である大半径区間と、これらの区間を繋ぐ２つの移行区間とに区分される。そして、前記回転盤１４０の回転によって、揺動アーム１６３のカムフォロア１８１が小半径区間を通過している時には、カムフォロア８１は径方向の回転中心１４１側に位置するので揺動アーム１６３は全開状態となる。一方、大半径区間を通過している時には、カムフォロア１８１は径方向の外方に位置するので全閉状態となる。また、２つの移行区間を通過している時には、開方向へと開く開動作又は閉方向へと閉じる閉動作の何れかを行う。
【００１１】
ところで、このような加工装置１２０の生産速度を向上する場合には、回転盤１４０の回転速度を上げることになるが、これに伴って、揺動アーム１６３の開閉動作の動作精度も向上する必要が出てくる。これは、前記揺動アーム１６３の開閉動作を、回転盤１４０の回転から作り出していることに起因している。すなわち、回転盤１４０の回転速度が速くなるに従って、これに連動して揺動アーム１６３の開閉速度も速くなるが、この開閉速度が速まると慣性力の影響が大きくなること等もあって、揺動アーム１６３の位置の誤差が拡大するためである。例えば、閉動作の速度が速いと、大きな慣性力が揺動アームに作用し、その慣性力分だけ全閉になった際に余分に閉じて基材１ａを破いてしまう虞があって、これを防ぐために揺動アーム１６３の開閉動作精度を高める必要が生じてくるのである。
【００１２】
そして、この開閉動作精度を高める方法としては、前記移行区間に割り当てる角度の範囲を大きくすることが挙げられ、例えば、図１Ｄに示す小半径区間も前記移行区間に割り当てて、図１Ｅに示すように移行区間を大きくすることが考えられる。
【特許文献１】特開２００２−３５５２７０号公報（第９−第１１頁、第１−第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、溶着処理に必要な全閉状態を作り出す大半径区間までをも前記移行区間に割り当てることはできず、これ以上の角度の範囲の拡大は不可能であった。そして、これによって、更なる揺動アーム１６３の開閉動作精度の向上が阻まれていた。  
また、前記シール装置１２０が配置されるラインでは、紙おむつの基材１ａ等を扱うことから、その周囲空間には前記基材１ａの繊維等の粉塵が舞っている場合がある。そして、前述したシール装置１２０では、図１Ｃに示すように、前記カム面としての溝１８２及び転動ローラとしてのカムフォロア１８１が前記周囲空間に露出しているために、これらに前記粉塵等の異物が付着し易く、付着した場合には揺動アーム１６３の開閉動作精度が悪化する虞もあった。
【００１４】
本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたもので、回転する回転部材の筒部に巻き付けられた連続したワークを挟んで被加工部を形成するための揺動アームと、この揺動アームを揺動させて開閉駆動するカム機構とを備え、前記カム機構によって、回転部材の回転を揺動に変換して前記揺動アームに伝達する加工装置に関して、その揺動アームの開閉動作精度を向上することが可能な加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる目的を達成するために請求項１に記載の発明は、筒部を保持し該筒部の中心軸周りに一方向に回転する回転部材と、前記筒部の外周面に対して開閉可能なように前記回転部材に揺動自在に支持された揺動アームと、前記回転部材の回転を揺動に変換して前記揺動アームに伝達するカム機構とを備え、前記筒部に、その回転方向の所定範囲に亘って巻き付けられた連続したワークが、前記筒部の回転によって前記所定範囲を通過する間に、該巻き付けられたワークの部分に対応する揺動アームの閉開動作によって前記部分を挟んで放して被加工部を形成する加工装置において、前記カム機構は、前記回転部材の所定角度分の回転を、前記所定角度よりも大きい角度分の第１カム従動節の回転に拡大する第１カムと、該拡大された第１カム従動節の回転を、第２カム従動節の揺動に変換する第２カムとを備えていることを特徴とする。
【００１６】
上記発明によれば、前記回転部材の所定角度分の回転は、第１カムによって前記所定角度よりも大きい角度分の第１カム従動節の回転に拡大され、この拡大された第１カム従動節の回転は、第２カムによって第２カム従動節の揺動に変換される。  
従って、前記回転部材の所定角度の回転に基づいて行われる揺動を、第２カムにおいて前記所定角度よりも大きな角度範囲のカム面を用いて表現可能となり、これによって、揺動の動作精度を向上可能となる。そして、この揺動の動作精度の向上を通して前記揺動アームの開閉動作精度を向上することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の加工装置において、前記第１カムは、前記回転部材の一回転分の回転のうちの前記所定角度分の回転については、前記第１カム従動節の一回転分の回転に変換するとともに、前記回転部材の一回転分の回転のうちの前記所定角度以外の回転については、第１カム従動節の回転には変換せず、前記第２カムは、前記第１カム従動節の一回転分の回転を、前記第２カム従動節の一回分の揺動に変換することを特徴とする。  
上記発明によれば、前記回転部材の一回転分のうちの前記所定角度分の回転を、前記第１カム従動節の一回転分の回転に変換する。そして、この一回転に拡大された角度の範囲のカム面に揺動動作が表現されており、このカム面に従って第２カム従動節は一回分の揺動を行う。従って、第２カム従動節の揺動動作の動作精度を向上することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の加工装置において、前記回転部材は、前記筒部の中心軸周りに回転自在に支持基台に支持されており、前記第１カムは、前記支持基台に前記中心軸と同心に固定されて外周面にカム面を有するグロボイダルカムであり、前記第１カム従動節は、前記回転部材に設けられて該回転部材の回転と共に前記グロボイダルカムの外周面に沿って回転する軸体であり、回転中の前記軸体は、その係合部が前記カム面と係合することによって軸心周りに間欠回転することを特徴とする。  
上記発明によれば、前記第１カム従動節の軸体は、前記回転部材の回転と共に第１カムの外周面に沿って回転しながら、前記外周面に形成されたカム面に係合することによって軸心周りに回転する。従って、この軸心周りの回転量を、その軸体が位置する前記中心軸周りの回転位置に一義的に対応付けることができて、もって、筒部の回転方向の所定範囲に亘って巻き付けられたワークの部分に対して、前記開閉動作を確実に行うことができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の加工装置において、前記第１カムのカム面は、該カム面の位置が、周方向に沿って前記中心軸の方向に変位している回転区間と、変位していない停留区間とを有し、前記軸体は、その軸心を前記中心軸と直交する向きに向けられているとともに、該軸体の外周面には、その周方向に沿って適宜間隔を隔てつつ、前記係合部としての複数の転動ローラが設けられており、前記軸体が、前記回転区間に位置している時には、前記カム面を転動する転動ローラが前記中心軸方向に移動しつつ順次前記カム面を転動する転動ローラが入れ替わることによって前記軸体は軸心周りに回転し、前記軸体が、前記停留区間に位置している時には、前記カム面を転動する転動ローラが前記中心軸方向に移動しないことによって前記軸体は軸心周りに回転しないことを特徴とする。
【００２０】
上記発明によれば、前記軸体が、前記回転区間に位置している時は、前記係合部とカム面との係合によって前記軸体は軸心周りに回転する一方、前記停留区間に位置している時には、前記係合によって前記軸体は回転せず、もって、軸体は、その軸心周りに間欠回転を行うようになっている。  
そして、ここで、前記軸体を軸心周りに回転させるための係合部として、前記軸体には転動ローラが設けられており、この転動ローラは、前記第１カムのカム面を転動するようになっている。従って、カム面との係合時の接触抵抗を小さくできて、当該軸体の回転の動力源となっている前記回転部材の回転動力を小さくすることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の加工装置において、前記第１カムは外周面にリブを備え、該リブが有する一対の側面が前記カム面として機能し、一方の側面を転動する前記転動ローラは、もう一方の側面を転動する隣の転動ローラとで前記リブを挟んでいることを特徴とする。  
上記発明によれば、転動ローラは、その隣りの転動ローラとで第１カムのリブを挟みながら当該リブの側面を転動する。従って、カム面としての前記側面と転動ローラとの間に生じ得る隙間たるバックラッシを有効に抑制可能となり、第１カムのカム面に表現された回転動作どおりに第１カム従動節を確実に回転させることができる。その結果、第１カム及び第１カム従動節とで達成される間欠回転への変換を高精度に実行可能となる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかに記載の加工装置において、前記第１カムは、前記回転部材に固定されたケースによって略密閉状態に覆われており、前記ケースの内部には、該ケースに回転自在に軸支された前記軸体が収容され、前記ケースから外に突出する前記軸体の一端部は、前記第２カムを収容するハウジングに収容されているとともに、該一端部は、前記第２カムに、互いの相対回転を規制されつつ同心に連結されていることを特徴とする。  
上記発明によれば、第１カムは、前記ケースに覆われており、また、第１カム従動節の軸体における前記一端部以外の部分は、前記ケース内に収容されている。従って、第１カムのカム面及びこれに係合する前記係合部への異物付着を有効に防止し得て、第１カム及び第１カム従動節とで達成される間欠回転への変換を高精度に実行可能となる。  
また、前記ケースから外に突出する前記軸体の一端部は、前記ハウジング内に収容された状態において、前記第２カムと、互いの相対回転を規制されつつ同心に連結されている。従って、この連結されている部分への異物付着を有効に防止し得て、第１カム従動節の回転を第２カムに高い精度で伝達可能となる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の加工装置において、前記ハウジングは前記回転部材に固定されているとともに、その内部に前記第２カム及び前記第２カム従動節を略密閉状態に収容し、前記第２カムは、前記ハウジングに軸心周りに回転自在に支持された、外周面にカム面を有するグロボイダルカムであり、前記第２カム従動節は、前記ハウジングに軸心周りに回転自在に支持された軸体であって、その係合部が前記カム面と係合することによって軸心周りに揺動する軸体であり、前記ハウジングから外に突出する前記軸体の一端部に、前記揺動アームが固定されていることを特徴とする。  
上記発明によれば、第２カム従動節の軸体における一端部以外の部分及び第２カムは、前記ハウジングに収容されている。従って、第２カムのカム面及びこれに係合する前記係合部への異物付着を有効に防止し得て、第２カム及び第２カム従動節とで達成される揺動への変換を高精度に実行可能となる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の加工装置において、前記第２カムのカム面は、該カム面の位置が、周方向に沿って軸心方向に変位している順回転区間と、該順回転区間の逆方向に変位している逆回転区間とを有し、前記第２カム従動節の軸体は、その軸心を第２カムの軸心と直交する向きに向けられているとともに、該軸体の外周面には、その周方向に沿って前記係合部としての複数の転動ローラが設けられており、前記第２カムの回転によって、そのカム面を転動する転動ローラが前記第２カムの軸心方向に移動することによって前記軸体は軸周りに揺動することを特徴とする。
【００２５】
上記発明によれば、第２カムの回転によって、前記軸体の転動ローラが前記カム面の順回転区間を転動している時には、軸周りの順方向に回転する一方、逆回転区間を転動している時には、軸周りの逆方向に回転し、もって、軸体は、その軸心周りに揺動するようになっている。  
そして、ここで、前記軸体を軸心周りに回転させるための係合部として、前記軸体には転動ローラが設けられており、この転動ローラは、前記第２カムのカム面を転動するようになっている。従って、カム面との係合時の接触抵抗を小さくできて、当該軸体の回転の動力源となっている前記回転部材の回転動力を小さくすることができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の加工装置において、前記第２カムは外周面にリブを備え、該リブが有する一対の側面が前記カム面として機能し、一方の側面を転動する前記転動ローラは、もう一方の側面を転動する隣の転動ローラとで前記リブを挟んでいることを特徴とする。  
上記発明によれば、転動ローラは、その隣りの転動ローラとで第２カムのリブを挟みながら当該リブの側面を転動する。従って、カム面としての前記側面と転動ローラとの間に生じ得る隙間たるバックラッシを有効に抑制可能となり、第２カムのカム面に表現された揺動動作どおりに第２カム従動節を確実に揺動させることができる。その結果、第２カム及び第２カム従動節とで達成される揺動への変換を高精度に実行可能となる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の加工装置において、前記筒部の周方向に沿って互いに等間隔を隔てつつ、複数の前記揺動アームが配置されており、前記回転部材には、各揺動アームに対応させて、前記第２カム従動節、第２カム、及び第１カム従動節がそれぞれに設けられていることを特徴とする。  
上記発明によれば、筒部には複数の揺動アームが配置されているので、前記筒部の単位回転当たりに形成される被加工部の数量を増やすことができて、加工装置の処理能力を向上させることができる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の加工装置において、前記回転部材には、挟持面を前記筒部の外周面から突出させて固定アームが固定されており、前記挟持面は、閉止状態の揺動アームの挟持面とによって、前記筒部の外周面に巻き付けられたワークの部分を挟むことを特徴とする。  
上記発明によれば、前記巻き付けられたワークの部分を確実に挟むことができて、もって、当該部分に被加工部を確実に形成可能となる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の加工装置において、前記連続したワークは、その連続する方向に沿って所定ピッチで配置された液吸収体と、該液吸収体を保持する連続シートとを有するとともに、前記方向の直交方向の略中央において折り返されて重なっており、前記ワークに形成される被加工部は、前記連続シートが溶着されたシール部であり、前記固定アームは、その挟持面に超音波を与える超音波装置を備え、前記挟持面に対面する揺動アームの挟持面には、前記超音波で溶着する溶着パターン形状の突起を有するアンビルが設けられていることを特徴とする。  
上記発明によれば、液吸収機能を備えた製品のワークに対して、所定ピッチでシール部を形成することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、回転する回転部材の筒部に巻き付けられた連続したワークを挟んで被加工部を形成するための揺動アームと、この揺動アームを揺動させて開閉駆動するカム機構とを備え、前記カム機構によって、回転部材の回転を揺動に変換して前記揺動アームに伝達する加工装置に関して、その揺動アームの開閉動作精度を向上することが可能な加工装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本実施形態に係る加工装置は、連続生産ラインを走行する連続したワークに対して所定の形成ピッチで被加工部を形成するものである。以下の説明では、前記連続したワークとして紙おむつの基材を例に、また、前記基材に形成する被加工部としては紙おむつの前身頃と後身頃とを接合するシール部を例に説明する。すなわち、本実施形態に係る加工装置は、所謂連続シートの形態のワークを溶着するシール装置である。
【００３２】
また、以下では、本実施形態の加工装置を、「紙おむつ及びその基材」、「シール装置の概要説明」、「シール装置の詳細説明」、「シール装置のシール動作」、「本実施形態のカム機構によって揺動アームの開閉動作精度を向上できる理由」の順番で説明していく。
【００３３】
＜＜＜紙おむつ及びその基材＞＞＞
先ず、図２Ａ及び図２Ｂを参照して紙おむつ及びその基材について説明する。図２Ａは、パンツ型紙おむつの完成品を示す斜視図である。また、図２Ｂは、前記紙おむつの構成部品を説明するための斜視図であって、図２Ａの完成品を股下部にて平面に展開し、それを厚み方向の構成部品に分解して示している。
【００３４】
図２Ｂに示す展開状態の紙おむつ１は、透液性トップシート２、液吸収体４、及び不透液性バックシート３をこの順番で重ね合わせたシート積層体である。液吸収体４の素材としては、例えば高吸水性ポリマーが混入された粉砕パルプが使用され、またトップシート２及びバックシート３の素材としては、熱溶着性素材としての熱可塑性繊維が、織布や不織布またはフィルムなどの形態で使用される。なお、液吸収体４は、バックシート３にホットメルト接着剤等によって間欠的に接着されており、またバックシート３とトップシート２も前記接着剤等によって間欠的に接着されている。
【００３５】
このシート積層体は、股下部１３に沿ってトップシート２を内側にしつつ折り重ねられ、折り重ねられた一方の部分が前身頃１０、他方の部分が後身頃１１とされる。これら前身頃１０と後身頃１１とは、胴回りの側端部１０ａ，１１ａに形成されたシール部１４によって互いに接合されており、これによって、図２Ａに示す胴回り開口７及び一対の脚廻り開口８，８が形成された完成品の状態となる。なお、各開口７，８には、それぞれにリボン状の胴回り弾性部材５または脚廻り弾性部材６がバックシート３の内面に伸長下に貼着されており、各開口７，８が着用者の胴や脚に密着するようになっている。
【００３６】
このような紙おむつ１は、連続生産ラインにおいて連続的に生産される。すなわち、前記ラインを搬送される紙おむつの基材は、前記トップシート２及びバックシート３が搬送方向に連続する連続シートの形態で搬送され、前記ラインの各工程において適宜な処理が施された後、最終工程にて搬送方向に製品単位で分割されて図２Ａに示す完成品１となる。
【００３７】
図３Ａは、前記シール装置を備えるシール工程に搬送される紙おむつの基材の状態を示す斜視図であり、また、図３Ｂは、その直前の基材の状態を示す斜視図である。
【００３８】
シール工程に搬送される時点の基材１ａは、図３Ｂに示すようなトップシート２及びバックシート３の両連続シートの間に、その搬送方向に製品ピッチで液吸収体４を貼着したもの１ｂを、その幅方向の中心である股下部１３に沿って図３Ａに示すように折り返して前身頃側１０と後身頃側１１とを重ね合わせた状態となっている。図３Ｂに示すように、搬送方向に互いに隣合う液吸収体４，４同士の間には、脚廻り開口８が形成されており、この脚廻り開口８及び股下部１３に沿って、前述の脚廻り弾性部材６が貼着されている。また、胴回り開口７に相当する端部に沿っても前記胴回り弾性部材５が貼着されている。
【００３９】
但し、図３Ａの状態の基材１ａは、その前身頃側１０と後身頃側１１とが未だ接合されていない。このため、この基材１ａに対して、シール装置は、前記胴回りの側端部１０ａ，１１ａに相当する部分に熱溶着処理を施してシール部１４を形成することにより、前記基材１ａの前身頃側１０と後身頃側１１とを互いに接合し、次工程へ送り出す。なお、シール部１４は、互いに隣り合う位置に一対が形成される。そして、次工程以降において、この一対のシール部１４，１４の間の分割線１５に沿って分割されて前述の完成品１となる。
【００４０】
＜＜＜シール装置の概要説明＞＞＞
図４乃至図９は、シール装置の外観を示す図であって、図４は正面側の斜視図、図５は背面側の斜視図、図６は正面図、図７は背面図、図８は側面図、図９は上面図である。また、図１０はシール装置の中心縦断面図である。なお、図４及び図６以外の図は、後記支持フレーム３４及び一対の案内ロール９０ａ，９０ｂを省略して示している。
【００４１】
図４に示すように、このシール装置２０は、支持基台３０と、この支持基台３０に回転自在に回転中心軸４２（図１０を参照）を支持されて駆動回転する回転部材としての回転円盤４０と、この回転円盤４０上に前記回転中心軸４２と中心軸を揃えて保持されたドラム５０と、前記ドラム５０の外周面近傍に挟持面を位置させて設けられた固定アーム６４と、この挟持面に対して開閉可能なように前記回転円盤４０に揺動自在に支持された揺動アーム６３と、前記回転円盤４０の回転を揺動に変換して前記揺動アーム６３に伝達するカム機構と、前記ドラム５０の回転方向の所定範囲に亘って前記基材１ａを巻き付けるためにドラム５０の上流側及び下流側に設けられた一対の案内ロール９０ａ，９０ｂとを備えている。なお、図４乃至図９中にて灰色で示しているのは、前記シール部を形成する単位ユニットたる挟持ユニット６０である。この挟持ユニット６０は、前記揺動アーム６３と、前記固定アーム６４と、前記カム機構の一部である後記第２カム機構７０とを備えている。
【００４２】
一方、図４及び図６に示すように、前工程から所定の搬送速度で連続搬送される前記基材１ａは、上流側の案内ロール９０ａに掛け回されることによって、その搬送速度と略同じ周速で回転するドラム５０の外周面に所定の巻き付け位置にて巻き付けられる。そして、この巻き付けられた基材１ａの部分は、ドラム５０に対して滑ること無くドラム５０の回転によって前記所定範囲だけ移動して所定の巻き出し位置に達し、ここで巻き出された後、下流側の案内ロール９０ｂに掛け回されて次工程へと送り出される。  
そして、この巻き付け位置から巻き出し位置までに亘る前記所定範囲を前記巻き付けられた基材１ａの部分が通過する間に、この基材１ａの部分に対応する挟持ユニット６０の揺動アーム６３が、その閉開動作によって前記部分を挟んで放し、これによって被加工部としてのシール部を形成するようになっている。
【００４３】
なお、図４及び図７に示すように、この揺動アーム６３及び固定アーム６４を備えた挟持ユニット６０は、ドラム５０の周方向に沿って等間隔を隔てつつ例えば図示のように６つが設けられ、すなわち円周方向に沿って６０°おきに設けられている。従って、このシール装置２０によれば、回転円盤４０と共にドラム５０が一回転する度に、ドラム５０の周長を略６等分した長さおきにシール部を形成可能である。ちなみに、このシール部の形成ピッチは、例えば紙おむつのＳＭＬの各製品サイズに応じて変わってくるが、本実施形態のシール装置２０にあっては、外形寸法の異なる複数のドラム５０を、回転円盤４０に装着可能に用意しているとともに、前記揺動アーム６３の位置をドラム５０の径方向に移動可能な機構を有しており、これによって、製品サイズ替えにも対処可能となっている。
【００４４】
＜＜＜シール装置の詳細説明＞＞＞
以下、シール装置２０が備える構成等について詳細に説明する。
【００４５】
（１）支持基台及び回転円盤
図４に示すように、支持基台３０は、生産ラインの基礎上にアンカーボルト等にて固定された支持ベース３２と、支持ベース３２から鉛直に立設された支持フレーム３４とを備えている。
【００４６】
図１０に示すように、支持フレーム３４には、筒形のベアリングケース８０がその筒軸を水平方向に向けた状態で固定されている。そして、このベアリングケース８０が、その内周側において筒軸方向の前後にそれぞれ保持する一対の軸受け８９，８９によって、水平な回転中心軸４２が回転自在に支持されている。なお、この軸受け８９，８９としては、例えばテーパーローラーベアリング等が好適に使用できる。
【００４７】
このベアリングケース８０の両方の筒端には、前記軸受け８９，８９への異物付着や前記軸受け用潤滑油のケース８０外への漏出を防ぐために、前記ケース８０内を密閉する蓋部材８０ａ，８０ｂがそれぞれ設けられ、これら蓋部材８０ａ，８０ｂは前記筒端にボルト止めされている。
【００４８】
但し、これら蓋部材８０ａ，８０ｂには、前記回転中心軸４２を通すための円形の貫通孔８０ｃ，８０ｄが形成されており、これら貫通孔８０ｃ，８０ｄを通して、前記回転中心軸４２の両端は前記ベアリングケース８０の筒端から外に突出している。そして、その一端４２ａには、外形形状が略円形の前記回転円盤４０が同心に固定され、他端４２ｂにはプーリ（不図示）が同心に固定されており、このプーリに掛け回されたタイミングベルト（不図示）を介してモータなどの駆動源から回転動力が伝達されて、前記回転円盤４０は前記回転中心軸４２の軸心周りに回転する。回転方向は、図６に示すシール装置２０の正面視における反時計回りである。また、説明の都合上、同図の正面視における０時方向を０°の回転位置とし、そこから反時計回りの角度で回転位置を定義する。また、回転円盤４０における支持フレーム３４側の盤面を裏側盤面とし、逆側の盤面を表側盤面とする。
【００４９】
なお、ベアリングケース８０内の軸受け用潤滑油の防漏用及び同ケース８０内の防塵用として、前記ベアリングケース８０と蓋部材８０ａ，８０ｂとの間にはＯリング８０ｅ，８０ｆが、また前記蓋部材８０ａ，８０ｂの前記貫通孔８０ｃ，８０ｄと回転中心軸４２との間にはオイルシール８０ｇ，８０ｈが介装されている。
【００５０】
（２）ドラム
図４及び図６に示すように、回転円盤４０の表側盤面には、前記ドラム５０が同心に装着されている。このドラム５０は、回転円盤４０と一緒に回転する円筒体であり、その外周面には、前記紙おむつの基材１ａが、約２９０°の回転位置を巻き付け位置として巻き付けられ、そこから約１７０°の巻き付け角度だけ回転した約１００°（＝２９０°＋１７０°−３６０°）の回転位置を巻き出し位置として巻き出されるようになっている。
【００５１】
図１１に示すように、このドラム５０は、その周方向に沿って６等分された６つの円弧状分割片５０ａから構成されており、各円弧状分割片５０ａはステー５２を介して回転円盤４０に取り付けられている。なお、図１１では、シール装置２０は、円弧状分割片５０ａを一つ外した状態で示されている。また同図中において、ドラム５０の内側に配置される前記固定アーム６４は外した状態で、また前記揺動アーム６３は灰色で示されている。
【００５２】
図１０に示すように、閉止状態の揺動アーム６３が対面するドラム５０の外周面の部分には、貫通孔５０ｂが形成されている。そして、ドラム５０の内側に位置する固定アーム６４の挟持面６４ｂは、この貫通孔５０ｂを通して前記ドラム５０の外周面から突出しており、これによって、ドラム５０の外側に位置する前記揺動アーム６３とによって、ドラム５０の外周面に巻き付けられた基材１ａを挟むことができるようになっている。図１０では、固定アーム６４及び揺動アーム６３を灰色で示している。
【００５３】
なお、このドラム５０は、紙おむつの例えばＳＭＬの各製品サイズに対応させて、小径、中径、大径ドラムが用意されており、回転円盤４０のドラム５０を付け替えることによって、前述の製品サイズ替えに対応可能となっている。すなわち、各ドラム５０の周長は、対応する製品サイズのシール部の形成ピッチの略６倍の長さに設定されている。
【００５４】
（３）挟持ユニット、固定アーム、及び揺動アーム
（３−Ａ）挟持ユニット
図７に示すように、回転円盤４０の裏側盤面には、前述の６つの挟持ユニット６０が放射状に配置されている。この挟持ユニット６０は、揺動アーム６３と、固定アーム６４と、前記揺動アーム６３を開閉駆動するカム機構の一部としての第２カム機構７０とを備えており、この第２カム機構７０の脇に、前記揺動アーム６３及び固定アーム６４が配置されている。
【００５５】
第２カム機構７０のハウジング７２は、略直方体形状の箱体である。そして、その６枚の壁部のうちの後記前面壁部７２ｃ（図１８を参照）が、前記裏側盤面の取り付け面４０ｂに面接触状態で押し付け部材６６により押し付けられ、これによって、前記挟持ユニット６０は所定の取り付け位置に保持されるようになっている。
【００５６】
図１２に、図７中のＸＩＩ―ＸＩＩ線矢視の断面図を示す。なお、本図では下側を正面として表している。また図１３は、一部を図１２中のＸＩＩＩ―ＸＩＩＩ線矢視で破断して示す中心縦断面図である。図１２に示すように、この押し付け部材６６は、前記裏側盤面上における挟持ユニット６０の両脇の位置に立設された一対の壁部６６ａと、この壁部６６ａの端面にボルト６６ｂで止められた押し付けプレート６６ｃとを備えている。そして、前記ハウジング７２の両側壁面から突出する凸部７２ａを押し付けプレート６６ｃによって前記裏側盤面側に押し付けることによって前記保持が達成されている。従って、前記ボルト６６ｂの締め付けトルクを緩めて、その押し付け力を解放すれば、前記保持は解除される。
【００５７】
なお、この挟持ユニット６０の取り付け位置は、揺動アーム６３及び固定アーム６４がドラム５０の径方向に沿って移動する方向（以下、ユニット移動方向と言う）にスライド調整可能になっている。これは、前述したように、回転円盤４０に装着されるドラム５０の外径寸法に応じて前記揺動アーム６３及び固定アーム６４の位置を変更しないと、これらアーム６３，６４によってドラム５０の外周面に巻き付けられた基材１ａを挟めないためである。
【００５８】
このスライド調整するための機構として、本実施形態の挟持ユニット６０は、当該挟持ユニット６０を前記ユニット移動方向にスライド移動可能に案内する案内構造６８と、挟持ユニット６０に前記ユニット移動方向の送りを与える送りねじ機構６９とを備えている。案内構造６８は、前記取り付け面４０ｂに形成された前記ユニット移動方向に沿う案内溝６８ａと、前記ハウジング７２の前面壁部７２ｃの壁面に形成されて案内溝に係合する係合凸部６８ｂとから構成される。そして、係合凸部６８ｂが案内溝６８ａに係合することによって、挟持ユニット６０全体を前記ユニット移動方向に案内する。送りねじ機構６９は、雄ねじと雌ねじとの組み合わせにより送りを与えるものである。図１３に示すように、その雄ねじ６９ａは、前記ハウジング７２の前面壁部７２ｃを前記ユニット移動方向に貫通する貫通孔７２ｂに挿通されている。そして、この雄ねじ６９の一端部は、前記押し付け部材６６の壁部６６ａに固定されたブラケット６９ｂに、また、他端部は、前記回転円盤４０の裏側盤面上に立設されたブラケット４０ｃに、それぞれ軸受け６９ｃ，６９ｄを介して軸心周りに回転自在に支持されている。一方、雌ねじ６９ｅは、前記雄ねじ６９ａに螺合しつつ前記貫通孔７２ｂに固定されている。従って、前記雄ねじ６９ａを回転すれば、雌ねじ６９ｅの前記軸心方向の移動を介して前記挟持ユニット６０は前記ユニット移動方向に移動できるようになっている。
【００５９】
ところで、図７に示すように、この取り付け状態において前記揺動アーム６３及び固定アーム６４と対向する回転円盤４０の部分には、前記ドラム５０の径方向に沿うスリット４０ｄが形成されている。そして、このスリット４０ｄを通して、図１０に示すように、これらアーム６３，６４の先端が回転円盤４０の裏側から表側へと延出することを許容し、ドラム５０に巻き付いている基材１ａを挟むことを可能にし、更には、前記取り付け位置の調整の際に挟持ユニット６０全体が前記ユニット移動方向に移動することを可能にしている。なお、図１０では、揺動アーム６３及び固定アーム６４を灰色で示している。
【００６０】
（３−Ｂ）固定アーム
図１０に示すように、固定アーム６４は、前記ハウジング７２に不図示のボルト等によって固定されている。そして、この固定アーム６４は、前記スリット４０ｄを介して回転円盤４０の裏側から表側へと延出し、その先端はドラム５０の内周面側に位置している。前記先端には、超音波を発振する超音波装置６４ａが固定されており、その超音波装置６４ａの発振面６４ｂは、前記ドラム５０の貫通孔５０ｂを通ってドラム５０の外周面よりも外方へ所定の突出量だけ突出している。この発振面６４ｂは、前記ドラム５０に巻き付いている基材１ａと接触する部分であり、前記挟持面６４ｂとして機能する。なお、この発振面６４ｂは、ドラム５０の外周面の接平面と略平行になっている。
【００６１】
（３−Ｃ）揺動アーム
揺動アーム６３は、前記ハウジング７２に後記軸受け７３ｂ，７３ｃを介して支持されて軸心周りの回転自在な後記第２出力軸７６に固定されている。そして、この第２出力軸７６の揺動によって、回転円盤４０の回転中心軸４２の軸線４２ｃと回転円盤４０の径方向の線分とを含む平面内を揺動するようになっている。この揺動の動作範囲は、前記回転中心軸４２に略平行になった状態である挟持位置（図１０の上側の揺動アーム６３を参照）から、回転円盤４０の盤面に略平行になった状態である待機位置（図１０の下側の揺動アーム６３を参照）までの範囲であり、その揺動角度の範囲は９０°である。そして、挟持位置においては、前記揺動アーム６３の先端部６３ａに備えるアンビルユニット６５の挟持面６５ａが、前記発振面６４ｂとの間で基材１ａを挟持すべく前記発振面６４ｂに対面するようになっている。
【００６２】
図１４Ａに揺動アーム６３の側面図を、また図１４Ｂには図１４Ａ中のＢ−Ｂ線矢視の正面図を示す。アンビルユニット６５は、前記溶着部１４のパターン形状と同形状の凸部６５ｅが形成されたアンビル６５ｂを前記挟持面６５ａに保持するものであり、前記先端部６３ａの取り付け面６３ｂにボルト止めされるアンビルベース部６５ｃと前記アンビル６５ｂとの間に弾性体６５ｄを介装した構成となっている。アンビル６５ｂの挟持面６５ａには、前記回転中心軸４２ｃ方向に沿う直線状に一対の前記凸部６５ｅが形成され、これによって図３Ａに示すパターン形状に溶着部１４，１４を形成可能となっている。弾性体６５ｄは、内部に空気が圧入された袋体であり、回転中心軸４２ｃ方向の前後に並んで２つが設けられている。内部の空気圧は、この袋体に連通する空気供給配管（不図示）の供給圧を減圧弁等によって変更することで調整可能であり、この調整によって前記基材１ａを挟む際の挟持力を調整する。なお、空気供給配管は、アンビルユニット６５に設けられたワンタッチジョイント６５ｆに接続することで、前記袋体内に連通される。アンビルベース部６５ｃは、弾性体６５ｄを挟む両脇の位置に一対の枠部６５ｇを有し、これらの枠部６５ｇによって弾性体６５ｄの変形に伴うアンビル６５ｂの側方への移動を拘束するようにしている。
【００６３】
ここで、この揺動アーム６３の揺動動作を説明する。この揺動アーム６３の揺動角度たる開閉角度は、その揺動アーム６０の回転位置に応じて一義的に割り付けられており、すなわち、この揺動アーム６３は、その回転位置に応じて開閉動作をする。
【００６４】
図１５中の左上のグラフに、揺動アーム６３の回転位置と、その開閉角度との関係を示す。なお、グラフの横軸が揺動アーム６３の回転位置であり、縦軸が揺動アーム６３の開閉角度である。
【００６５】
図６及び図１５の左上のグラフに示すように、揺動アーム６３は、６０°の回転位置において、開閉角度が０°の全閉状態から開動作を開始する。この６０°の回転位置において開動作を開始させるのは、約１００°の回転位置において、ドラム５０の基材１ａが巻き出されるためであり、つまり、当該巻きだし位置において、揺動アーム６３がドラム５０の外周面から十分に離れている必要があるためである。
【００６６】
前記開動作を続ける揺動アーム６３が１９０°の回転位置に達したら、その開閉角度は９０°の全開状態となるが、この全開状態になると直ちに閉動作へと切り換わる。そして、この閉動作を、全閉状態となる３１３°の回転位置まで継続する。なお、２９０°の回転位置には、基材１ａをドラム５０に巻き付け始める前記巻き付け位置が設定されているが、この回転位置では、前記揺動アーム６３は十分に開いているため、この揺動アーム６３が巻き付けの支障になることはない。
【００６７】
次に揺動アーム６３は、前記全閉状態を３６０°（０°）の回転位置を経て６０°の回転位置まで継続する。そして、この全閉状態の間に、この揺動アーム６３に対向する固定アーム６４が基材１ａに対して超音波を発振し溶着処理を行う。  
なお、当該６０°の回転位置において回転位置が一巡するが、次の回転についても揺動アーム６３は、上述と同様に回転位置に応じた開閉動作を繰り返す。  
このように全閉状態で停留するという間欠的な揺動動作の動力源は、前記回転円盤４０の回転動作である。そして、次に説明するカム機構により、前記回転円盤４０の回転動作を揺動動作に変換することによって揺動アームの開閉動作は作り出されている。
【００６８】
（４）カム機構
このカム機構は、回転円盤４０の回転を間欠回転に変換して第１カム従動節に出力する第１カム機構と、前記第１出力軸８４の回転を揺動に変換して第２カム従動節に出力する前記第２カム機構７０とを備えている。なお、前記第２カム従動節が、前記揺動アーム６３が固定された前記第２出力軸７６に相当している。
【００６９】
図１５は、この第１カム機構及び第２カム機構７０の変換の様子を示すタイミング線図である。左下のグラフは、第１カム機構の入力である回転円盤４０の回転角度と、その出力である第１カム従動節の回転角度との関係を示しており、右のグラフは、第２カム機構７０の入力である前記第１カム従動節の回転角度と、その出力である第２カム従動節の回転角度との関係を示している。また、左上のグラフは、これら２つのタイミング線図を組み合わせて得られる前記回転円盤４０の回転角度と、前記第２カム従動節の回転角度との関係であり、カム機構全体としての入力に対する出力の関係を示している。なお、回転円盤４０の回転角度は、前述の揺動アーム６３の回転位置でもあり、また、第２カム従動節の回転角度は、揺動アーム６３の開閉角度でもある。
【００７０】
左下のグラフに示すように、第１カム機構には、回転円盤４０の回転がそのまま入力されて、これを間欠回転に変換して第１カム従動節に出力する。詳細には、第１カム従動節は、揺動アーム６３の４０°の回転位置から３４０°の回転位置までの範囲においては回転し、３４０°の回転位置から４０°の回転位置までの範囲においては停留する。
【００７１】
この第１カム従動節の回転は、右のグラフに示すように、そのまま第２カム機構７０に入力される。そして、この入力された回転を、第２カム機構７０は揺動に変換して第２カム従動節に出力する。詳細には、第１カム従動節の１５°から１８０°までの回転角度においては、第２カム従動節は順回転して開動作をし、続く１８０°から３３８°までの回転角度においては逆回転して閉動作をし、残りの３３８°から１５°までの回転角度においては、回転せずに停留し全閉状態を維持する。
【００７２】
なお、この第２カム機構７０の停留する範囲においては、第１カム従動節が回転しても第２カム従動節は回転しない。このため、回転円盤４０の回転角度と第２カム従動節の回転角度との関係を示す左上のグラフにおいては、停留する回転位置の範囲が、前述の３４０°から４０°までの範囲から、３１３°から６０°までの範囲に広がっている。そして、これによって、カム機構全体としての入力に対する出力の関係を示す右上のグラフにあっては、前述したように、６０°の回転位置から３１３°の回転位置までにおいて揺動して開閉動作をし、３１３°の回転位置から６０°の回転位置までにおいては停留して全閉状態を維持するようになっている。
【００７３】
なお、このように第１カム機構及び第２カム機構を組み合わせて用いているのは、揺動アーム６３の開閉動作精度を向上するためであるが、これについては後述する。
【００７４】
（４−Ａ）第１カム機構
図１６及び図１７に第１カム機構の説明図を示す。なお、図１６は、一部を側面視で示す図１０中のＸＶＩ―ＸＶＩ線矢視の断面図であって、６つあるうちの１つの第２カム機構７０のみを断面視で示し、残る５つについては外形のみを示している。また、図１７は、図１０と同じ中心断面図であって、第１カム機構に係るグロボイダルカム８１の部分のみを側面視で示している。
【００７５】
図１０、図１６及び図１７を適宜参照してわかるように、第１カム機構は、前記支持フレーム３４に固定されたベアリングケース８０の外周に一体に形成された第１カムとしてのグロボイダルカム８１と、このグロボイダルカム８１を覆いつつ前記回転円盤４０の裏側盤面に固定されて前記回転円盤４０と一緒に回転する外ケース８２と、この外ケース８２に軸受け８３ａを介して支持されて軸心周りに回転自在な第１カム従動節としての第１出力軸８４とを備えている。前記第１出力軸８４の一端部には、転動ローラとしてのカムフォロア８４ａを介してグロボイダルカム８１の外周面のカム面に係合するターレット８４ｂを有している。そして、回転円盤４０の回転と共に前記グロボイダルカム８１の外周のカム面に沿って回転する第１出力軸８４は、前記カム面とカムフォロア８４ａとの係合を介して、軸心周りに間欠回転するようになっている。以下、この第１カム機構の各構成要素について詳細に説明する。
【００７６】
（４−Ａ−１）グロボイダルカム
グロボイダルカム８１は、図１７に示すように、前記回転中心軸４２と同心な前記ベアリングケース８０の外周面に形成されている。すなわち、前記外周面には、テーパー状のリブ８１ａが、周方向に沿って回転中心軸４２方向に変位する略螺旋形状に形成されており、このリブ８１ａの両側の側面が前記カム面として機能するようになっている。なお、このリブ８１ａについては、第１出力軸８４のところで説明する。
【００７７】
（４−Ａ−２）外ケース
外ケース８２は、図７及び図１６に示すように、正面視で１２角の星形形状の箱体であり、すなわち、１２枚の側板８２ａ，８２ｂからなる筒状部と、この筒状部の両端開口を覆う一対の前記星形形状の平板８２ｃ，８２ｃとを備えている。なお、この星形形状の角部は、鋭角な角部と鈍角な角部とが交互に並んでいて、６つの鋭角な角部の角度は共に等しく、また６つの鈍角な角部の角度も共に等しくなっている。
【００７８】
図７及び図１０に示すように、一対の平板８２ｃ，８２ｃの中央には、それぞれに前記ベアリングケース８０を挿通するための円形の貫通孔８２ｄが前記回転中心軸４２と同心に形成されている。そして、この貫通孔８２ｄに前記ベアリングケース８０が挿通された状態で、一方の平板８２ｃが前記回転円盤４０の裏側盤面に面接触状態で固定され、これによって外ケース８２は回転円盤４０に固定されている。なお、前記貫通孔８２ｄとベアリングケース８０の外周面との間には、外ケース８２内に供給されるカム用潤滑油の防漏用及び外ケース内の防塵用にオイルシール８２ｅが介装されている。なお、このオイルシール８２ｅは、後述する組み付け用開口のＯリングと協同して外ケース８２内部を高い密閉状態に維持する。
【００７９】
一方、１２枚の側板８２ａ，８２ｂは、図７及び図１６に示すように、鋭角な角部を挟んで隣り合う一対の側板８２ａ，８２ｂを一組とし、各組がそれぞれに一つの挟持ユニット６０に対応して配されている。そして、この一組の側板８２ａ，８２ｂのなかで、挟持ユニット６０と対面する側の側板８２ａには、図１６の拡大図に示すように、前記第１出力軸８４を前記外ケース８２に組み付けるための組み付け用開口８２ｆが形成されている。
【００８０】
（４−Ａ−３）第１出力軸
図１６に示すように、第１出力軸８４は、略筒形の長尺なベアリングケース８３を有し、このベアリングケース８３の内周面における筒軸方向の両端に設けられた一対の軸受け８３ａ，８３ａによって、前記ベアリングケース８３に軸周りに回転自在に支持されている。この支持状態において、第１出力軸８４の両端部は、前記ベアリングケース８３から突出しており、そのうちの一端部には円形のターレット８４ｂが同心に設けられ、他端部には、前記第２カム機構７０の第２入力軸７４と連結するための嵌合部８４ｃが形成されている。なお、前記ターレット８４ｂには、その周方向に沿って等間隔を隔てて６つのカムフォロア８４ａが設けられており、前記嵌合部８４ｃは矩形断面になっている。
【００８１】
この第１出力軸８４の外ケース８２への組み付けは、図１６に示すように、前記側板８２ａの組み付け用開口８２ｆを通しながらベアリングケース８３を外ケース８２内部に入れて、もう一方の側板８２ｂにベアリングケース８３の外周面を当接支持させた状態にするとともに、その状態において、当該ベアリングケース８３の筒端のフランジ８３ｂを前記組み付け用開口８２ｆの周囲部分にボルト止めすることによってなされている。
【００８２】
なお、図１６の拡大図に示すように、この組み付け用開口８２ｆとベアリングケース８３の外周面との間には、前記カム用潤滑油の防漏用及び外ケース８２内の防塵用にＯリング８３ｃが介装されている。そして、このＯリング８３ｃは、前述した貫通孔８２ｄのオイルシール８２ｅと協同して外ケース８２内部を高い密閉状態に維持し、この内部に収容されているグロボイダルカム８１のカム面及び前記カムフォロア８４ａへの異物付着を有効に防止し得て、この第１カム機構によって達成される間欠回転への変換を高精度に実行可能にしている。
【００８３】
また、前記ベアリングケース８３の筒端には、この筒端を閉塞する蓋部８３ｄがボルト止めされており、この蓋部８３ｄに形成された貫通孔８３ｅに第１出力軸８４が挿通されている。そして、軸受け用潤滑油の防漏用及びベアリングケース８３内の防塵用に、前記貫通孔８３ｅと第１出力軸８４の外周面との間にはオイルシール８３ｆが介装され、また蓋部８３ｄと前記筒端との間にはＯリング８３ｇが介装されている。
【００８４】
図１６に示すように、この組み付け状態においては、第１出力軸８４の軸心方向は、前記ユニット移動方向を向いていることから前記回転中心軸４２に対して直交しており、更には、当該第１出力軸８４のターレット８４ｂはグロボイダルカム８１の外周面の近傍に位置していて、そのカムフォロア８４ａは、グロボイダルカム８１のリブ８１ａの側面を転動可能となっている。よって、回転円盤４０の回転によって、外ケース８２に支持された第１出力軸８４がグロボイダルカム８１の外周面に沿って回転すると、この回転に伴って前記カムフォロア８４ａが、図１７に示す前記リブ８１ａによって前記回転中心軸４２方向に変位され、前記リブ８１ａを転動するカムフォロア８４ａが順番に入れ替わることによって、第１出力軸８４はその軸心周りに回転する。
【００８５】
なお、図１７に示すように、このカムフォロア８４ａは、隣り合うカムフォロア８４ａとで前記リブ８１ａの両側の側面を挟み込みながら当該側面を転動する。従って、前記側面とカムフォロア８４ａとの間に生じ得る隙間であるバックラッシを抑制し、前記リブ８１ａに表現された回転動作どおりに前記第１出力軸８４を確実に回転させることができるようになっている。
【００８６】
このリブ８１ａに表現された回転動作は間欠回転動作であり、すなわち、このリブ８１ａは、回転中心軸４２方向のリブ８１ａの位置が周方向に沿って変位している回転区間と、変位していない停留区間とを有している。そして、第１出力軸８４が前記回転区間に位置している時には第１出力軸８４は回転し、前記停留区間に位置している時には回転せずに停留し、これによって、前記第２出力軸８４は間欠回転するようになっている。
【００８７】
前述した図１５中の左下のグラフは、この間欠回転への変換の様子を示している。このグラフの横軸は回転円盤４０の回転角度であり、縦軸は第１出力軸８４の回転角度である。なお、前記横軸は、第１出力軸８４に対応する揺動アーム６３の回転位置でもある。
【００８８】
このグラフに示すように、第１出力軸８４に対応する揺動アーム６３が、４０°の回転位置に達したら第１出力軸８４は回転を開始する。そして、３４０°の回転位置に達したら回転を停止して停留状態となり、この停留状態を４０°の回転位置まで維持し、４０°の回転位置に達したら再び第１出力軸８４は回転を開始し、以降、回転位置に応じて、この回転動作及び停留動作を繰り返すようになっている。すなわち、前記グロボイダルカム８１のカム面には、前記回転区間が、４０°の回転位置から３４０°の回転位置までの角度範囲に亘って設定され、また、前記記停留区間が、３４０°の回転位置から４０°の回転位置までの角度範囲に亘って設定されている。
【００８９】
このような第１出力軸８４は、図１６に示すように、前述の６つの挟持ユニット６０のそれぞれに対応させて６本が設けられており、それぞれの第１出力軸８４は、その軸心方向を、対応する挟持ユニット６０の前記ユニット移動方向に向けて延出して設けられ、その延出端にある前記嵌合部８４ｃは、対応する挟持ユニット６０の第２カム機構７０のハウジング７２内に収納されている。そして、この嵌合部８４ｃは、第２カム機構７０の第２入力軸７４に連結されており、当該第２入力軸７４に回転を伝達する。
【００９０】
（４−Ｂ）第２カム機構
図１８Ａに、第２カム機構７０の中心縦断面図を、また、図１８Ｂに、図１８Ａ中のＢ−Ｂ線矢視の断面図を示す。また、図１９には、図１８Ａ中の第２入力軸の近傍部分の拡大図を示し、図２０には、図１８Ｂ中の第２出力軸の近傍部分の拡大図を示す。なお、図１８Ａについては、グロボイダルカム７５のカム面及びターレット７６ｂを側面視で示すとともに、揺動アーム６３及び固定アーム６４を二点鎖線で示している。また、図１８Ｂにあっては、ターレット７６ｂのみを側面視で示している。更には、図１９については、グロボイダルカム７５の中心部を破断して示すとともに、その内部の第１出力軸８４は側面視で示している。
【００９１】
図１６、図１８Ａ、及び図１８Ｂに示すように、第２カム機構７０は、そのハウジング７２に軸受け７３ａを介して支持されて軸心周りに回転自在な第２入力軸７４と、この第２入力軸７４に一体に形成された第２カムとしてのグロボイダルカム７５と、前記ハウジング７２に軸受け７３ｂ，７３ｃを介して支持されて軸心周りに回転自在な第２カム従動節としての第２出力軸７６とを備えている。第２入力軸７４は、所定の連結構造によって、前述の第１カム機構の第１出力軸８４と互いの相対回転を規制されつつ同心に連結されている。また、第２出力軸７６は、カムフォロア７６ａを介して前記グロボイダルカム７５のカム面に係合するターレット７６ｂと、前記揺動アーム６３とを有している。よって、前記連結構造を介して第１出力軸８４の回転が第２入力軸７４に入力されて、そのグロボイダルカム７５が回転すると、そのカム面とカムフォロア７６ａとの係合を介して第２出力軸７６が軸心周りに揺動し、これによって前記揺動アーム６３は開閉動作を行うようになっている。以下、この第２カム機構の各構成要素について詳細に説明する。
【００９２】
（４−Ｂ−１）ハウジング
図１８に示すように、ハウジング７２は、前述したように略直方体の外観を呈し、このハウジング７２は、前記回転円盤４０の裏側盤面に保持される前面壁部７２ｃと、この前面壁部７２ｃに対向する後面壁部７２ｄと、これら前面壁部７２ｃと後面壁部７２ｄとの四辺にそれぞれ一体に固定された４つの側面壁部７２ｅ，７２ｆ，７２ｇ，７２ｈとを備えている。
【００９３】
図１９に示すように、前記ユニット移動方向に間隔を隔てつつ互いに対向する一対の側面壁部７２ｅ，７２ｆには、それぞれに、前記第２入力軸７４を挿通するための挿通孔７２ｉ，７２ｉが形成されている。各挿通孔７２ｉの内周面には、前記軸受け７３ａを保持した略リング形のベアリングケース１７３ａがそれぞれにボルト止めされている。そして、各軸受け７３ａの内輪には第２入力軸７４の各端部がそれぞれ嵌合されており、これによって第２入力軸７４は、その軸心方向を前記ユニット移動方向に揃えつつ回転自在に支持されている。また、前記挿通孔７２ｉの内周面における前記軸受け７３ａよりも軸端側の部分には、前記軸受け７３ａの軸方向の移動を規制するための略リング形の外輪押さえ２７３ａが固定されている。
【００９４】
なお、カム用潤滑油の防漏用及びハウジング７２内の防塵用に、前記挿通孔７２ｉとベアリングケース１７３ａの外周面との間にはＯリング３７３ａが介装されている。このＯリング３７３ａは、後述する第２出力軸７６のＯリング２７３ｂ，２７３ｃと協同して、ハウジング７２内部を高い密閉状態に維持する。また、軸受け用潤滑油の防漏用及びベアリングケース１７３ａ内の防塵用に、ベアリングケース１７３ａの内周面と外輪押さえ２７３ａの外周面との間にはＯリング４７３ａが介装され、同じ目的で、外輪押さえ２７３ａの内周面と第２入力軸７４の外周面との間には、オイルシール５７３ａが介装されている。
【００９５】
（４−Ｂ−２）第２入力軸
第２入力軸７４は、上述したように、その軸心方向を前記ユニット移動方向に揃えて配されている。そして、この第２入力軸７４は、所定の連結構造を介して前記第１出力軸８４に連結されており、この連結構造によって第１出力軸８４の軸心周りの回転が、第２入力軸７４の軸心周りの回転として当該第２入力軸７４にそのまま伝達されるとともに、この伝達関係を維持しつつ第２入力軸７４は第１出力軸８４に対して前記ユニット移動方向に相対移動可能になっている。なお、前記ユニット移動方向に相対移動可能にする理由は、前述したようにサイズ替えの際に、当該第２入力軸７４を備えた挟持ユニット６０をユニット移動方向に移動する必要があるためである。
【００９６】
この連結構造は、第２入力軸７４に同心に貫通孔７４ａを形成するとともに、この貫通孔７４ａと同心に第１出力軸８４の嵌合部８４ｃを嵌合させることで達成されている。例えば、本実施形態では、前記貫通孔７４ａは矩形形状に形成されているとともに、前記第１出力軸８４の断面形状も同じ矩形形状に形成されており、これによって、第１出力軸８４と第２入力軸７４とは互いの相対回転を規制され、もって回転が伝達される。また、第１出力軸８４は前記ユニット移動方向に沿って配されており、かつ前記貫通孔７４ａは前記第２入力軸７４の軸心と同心であるので、前記回転の伝達関係を維持しつつ第２入力軸７４はユニット移動方向に移動可能となっている。
【００９７】
なお、前記ユニット移動方向における挟持ユニット６０の位置によっては、図１９に示すように、前記第１出力軸８４の嵌合部８４ａが貫通孔７４ａから突出する場合もあって、その場合には、前記嵌合部８４ａに異物が付着する虞がある。このため、前記ハウジング７２には、前記貫通孔７４ａを覆う所定高さのキャップ１７２が固定されている。そしてこれによって、前記嵌合部７４ａは、その全長に亘って完全に前記ハウジング７２内に収容される結果、異物付着に伴う前記回転の伝達精度の低下を確実に防止可能となっている。
【００９８】
また、図１８Ａに示すように、この第２入力軸７４の中央部分にはグロボイダルカム７５が軸心と同心に形成されている。すなわち、この第２入力軸の外周面には、テーパー状のリブ７５ａが、周方向に沿って回転中心軸４２方向に変位する略螺旋形状に形成されており、このリブ７５ａの両側の側面が前記カム面として機能するようになっている。このリブ７５ａについては、第２出力軸７６のところで説明する。
【００９９】
（４−Ｂ−３）第２出力軸
図１８Ｂに示すように、前記第２入力軸７４を支持する前記側面壁部７２ｅ，７２ｆと直交する方向の一対の側面壁部７２ｇ，７２ｈには、それぞれに、前記第２出力軸７６を通すための貫通孔７２ｊ，７２ｋが形成されている。各貫通孔７２ｊ，７２ｋの内周面には、それぞれに軸受け７３ｂ，７３ｃが設けられ、前記第２出力軸７６の各端部は、これら軸受け７３ｂ，７３ｃを介して前記側面壁部７２ｇ，７２ｈに回転自在に支持されており、これによって第２出力軸７６は、その軸心方向を第２入力軸７４と直交する方向で、かつ回転円盤４０の盤面と平行な方向に向けて配置されている。そして、これによって、この第２出力軸７６に固定される揺動アーム７６は、前述したように、回転円盤４０の回転中心軸４２の軸線４２ｃと回転円盤４０の径方向の線分とを含む平面内を揺動するようになっている。
【０１００】
なお、図２０に示すように、前記揺動アーム６３が固定される貫通孔７２ｊには、もう一方の貫通孔７２ｋに比べて大径の軸受け７３ｂが使用されているが、これは、揺動アーム６３の支持剛性を高くして揺動アーム６３の動作精度の向上させるためである。この大径の軸受け７３ｂが設けられた貫通孔７２ｊの軸端側の内周面には、前記軸受け７３ｂの軸方向の移動を規制する略リング形の外輪押さえ１７３ｂがボルト止めされている。そして、この外輪押さえ１７３ｂの内周側を通って、前記第２出力軸７６の端部７６ｃはハウジング７２の外側に突出しており、この端部７６ｃに揺動アーム６３が固定されて、当該揺動アーム６３は前記ハウジング７２の脇に配置されている。他方、小径の軸受け７３ｃが設けられる貫通孔７２ｋには、この貫通孔７２ｋを外側から覆う蓋部１７３ｃが被せられてボルト止めされており、すなわち、この軸受け７３ｃが支持する端部７６ｄは、ハウジング７２内に位置している。
【０１０１】
前記貫通孔７２ｊと外輪押さえ１７３ｂの外周面との間、及び前記貫通孔７２ｋと蓋部１７３ｃとの間には、それぞれ、前記カム用潤滑油の防漏用及びハウジング７２内の防塵用にＯリング２７３ｂ，２７３ｃが介装されている。そして、これらＯリング２７３ｂ，２７３ｃは、前述した第２入力軸７４に係る挿通孔７２ｉのＯリング３７３ａと協同してハウジング７２内部を高い密閉状態に維持し、当該内部に収容されているグロボイダルカム７５のカム面及び前記カムフォロア７６ａへの異物付着を有効に防止し得て、この第２カム機構７０によって達成される揺動への変換を高精度に実行可能にしている。
【０１０２】
また、軸受け用潤滑油の防漏用及び外輪押さえ１７３ｂ内部の防塵用に、外輪押さえ１７３ｂの内周面と第２出力軸７６の外周面との間には、オイルシール３７３ｂが介装されている。
【０１０３】
ところで、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、この第２出力軸７６の軸心方向の略中央部分には、前記ターレット７６ｂが形成されており、その外周面には周方向に沿って等間隔を隔てて９０°おきに３つのカムフォロア７６ａが設けられている。そして、この真ん中のカムフォロア７６ａは、前記第２入力軸７４のグロボイダルカム７５のリブ７５ａの側面を転動する。すなわち、第２入力軸７４が回転すると、この回転に伴って前記真ん中のカムフォロア７６ａは、前記リブ７５ａの側面を転動しながら当該リブ７５ａによって前記第２入力軸７４の軸心方向に変位されて第２出力軸７６はその軸心周りに回転する。
【０１０４】
このリブ７５ａは、軸心方向のリブ７５ａの位置が周方向に沿って変位している順回転区間と、該順回転区間の逆方向に変位している逆回転区間と、変位していない停留区間とを有し、真ん中のカムフォロア７６ａが、順回転区間に位置している時には第２出力軸７６は揺動アーム６３が閉動作をする方向に回転し、逆回転区間に位置している時には開動作をする方向に回転する。なお、前記停留区間は、前記順回転区間と逆回転区間との間に設定されており、この停留区間に位置している時には第２出力軸７６は、揺動アーム６３の全閉状態を維持するように回転せずに停留する。そして、第２入力軸７４が１回転する度に、開閉動作及び全閉状態での停留動作を１回だけ行うようになっている。
【０１０５】
なお、前記停留区間、及びこの停留区間近傍の順回転区間の部分にあっては、真ん中のカムフォロア７６ａは、隣り合うカムフォロア７６ａとで前記リブ７５ａの両側の側面を挟み込みながら当該側面を転動する。よって、前記側面とカムフォロア７６ａとの間に生じ得る隙間であるバックラッシを抑制し、前記リブ７５ａに表現された揺動動作どおりに前記第２出力軸７６を確実に揺動可能となっている。
【０１０６】
前述した図１５中の右のグラフは、この揺動への変換の様子を示している。このグラフの縦軸は第２入力軸７４の回転角度であり、横軸は第２出力軸７６の回転角度である。なお、前記第２入力軸７４は第１出力軸８４に連結されているので、前記縦軸は、第１カム機構の第１出力軸８４の回転角度でもある。
【０１０７】
このグラフに示すように、第２入力軸７４の回転角度が１５°に達したら第２出力軸７６は０°から順方向に回転を開始し、これによって揺動アーム６３は全閉状態から開動作を開始する。そして、この順方向の回転を、前記第２入力軸７４の回転角度が１８０°になるまで続ける。この１８０°においては、前記第２出力軸７６の回転角度は９０°となり揺動アーム６３は全開となるが、ここで第２出力軸７６はその回転方向を逆方向に切り換えて揺動アーム６３は閉動作を開始する。そして、揺動アーム６３が全閉状態となる第２出力軸７６の回転角度が０°になるまで、この閉動作を継続する。この０°は、前記第２入力軸７４の回転角度が３３８°になった時であり、ここから全閉状態を前記１５°まで継続する。そして、前述したように、第２入力軸７４の回転角度が１５°に達したら第２出力軸７６は０°から順方向に回転を開始し、以降、第２入力軸７６の回転角度に応じて、この回転動作及び停留動作を繰り返すようになっている。
【０１０８】
すなわち、前記グロボイダルカム７５のカム面には、その周方向に沿って１５°から１８０°までの角度範囲に亘って前記順回転区間が設定され、また、前記逆回転区間は、１８０°から３３８°までの角度範囲に亘って設定され、更には、前記停留区間は、３３８°から１５°までの角度範囲に亘って設定されている。
【０１０９】
＜＜＜シール装置のシール動作＞＞＞
ここで、図６及び図２１を適宜参照しながらシール装置２０のシール動作を説明する。図２１は、ドラム５０に基材１ａが巻き付いている様子を説明するための図であって、図６における約２７０°の回転位置から約２０°の回転位置までのドラム５０近傍の様子を拡大して示している。また、以下では、６つある挟持ユニット６０のうちの一つについて、そのシール動作を説明するが、その他の挟持ユニット６０も同じ回転位置において同じ動作をするのは言うまでもない。
【０１１０】
図６に示すように、前工程から所定の搬送速度で連続搬送された基材１ａは、前記上流側の案内ローラ９０ａによってドラム５０の方向へと搬送方向を転換され、これによって、基材１ａは、前記搬送速度と同じ周速で回転するドラム５０の外周面に、約２９０°の回転位置たる前記巻き付け位置から巻き付けられる。なお、この巻き付けに際しては、図１９に示すように、基材１ａにおける前記胴回りの側端部１０ａ，１１ａに相当する部分に、前記固定アーム６４の発振面６４ｂが当接するように調整されている。詳細には、前記側端部１０ａ，１１ａは、互いに隣り合う液吸収体４同士の中間の基材１ａの部分に該当するが、この部分に前記固定アーム６４の発振面６４ｂが当接するように調整されている。そして、この発振面６４ｂと当接する基材１ａの部分１０ａ，１１ａは、反時計回りに各回転位置を通過していき、図６に示すように約１００°の回転位置たる巻き出し位置において、前記下流側の案内ローラ９０ｂによって巻き出されて、次工程の方向へ搬送方向を転換される。そして、この２９０°から１００°までの回転位置を前記基材１ａの部分１０ａ，１１ａが通過している間に、この部分１０ａ，１１ａに対向する挟持ユニット６０の揺動アーム６３が、以下に示すような開閉動作等を行うことによって、前記基材１ａの部分１０ａ，１１ａには前記一対のシール部１４，１４が形成される。
【０１１１】
先ず、１９０°の回転位置から閉動作を開始している揺動アーム６３は、３１３°の回転位置において全閉となり、揺動アーム６３の挟持面６５ａの凸部６５ｅは、固定アーム６４の発振面６４ｂとで基材１ａを挟んだ状態となる。そして、前記３１３°を過ぎた回転位置の例えば３２０°の回転位置から、所定時間だけ前記発振面６４ｂから超音波が発振され、これによって、この発振面６４ｂと前記凸部６５ｅとで挟まれた基材１ａの部分１０ａ，１１ａは振動して発熱し溶着される。なお、この溶着に要するエネルギーは、製品サイズ毎に異なるため、前記超音波を発振する前記所定時間は、製品サイズ毎のワークに与えるエネルギー量設定によって制御させるのが望ましい。  
そして、３６０°（０°）の回転位置を通過して、６０°の回転位置にさしかかったら、揺動アーム６３は開動作を開始し、揺動アーム６３が十分開いた前記１００°の回転位置において基材１ａはドラム５０から巻き出される。
【０１１２】
＜＜＜本実施形態のカム機構によって揺動アームの開閉動作精度を向上できる理由＞＞＞
ここで、本実施形態のカム機構のように、前記第１カム機構及び第２カム機構７０を組み合わせて用いることによって、揺動アーム６３の開閉動作精度を向上できる理由を説明する。
【０１１３】
シール装置にあっては、前記シール部１４の溶着時間を確保するために、例えば、図１５の左下のグラフに示す３４０°の回転位置から４０°の回転位置までの範囲については、揺動アーム６３を全閉状態に維持する必要がある。このため、仮に第１カム機構のみによって開閉動作を作り出すには、そのグロボイダルカム８１のカム面において前記回転位置の範囲に対応する３４０°から４０°までの６０°の角度範囲に対しては、全閉状態で停留する停留区間を設定しなければならない。そして、これに伴って、揺動アーム６３の開閉動作を割り当て可能なカム面上の角度範囲は、残りの４０°から３４０°までの３００°の角度範囲に限られる。すなわち、一つのカム機構によって揺動アーム６３の開閉動作を作り出す場合には、グロボイダルカム８１の全周を用いて開閉動作を表現することはできず、これよりも狭い例えば前述の３００°の角度範囲で表現しなければならない。
【０１１４】
これに対して、本実施形態のカム機構にあっては、前述したように、第１カム機構に係るグロボイダルカム８１の前記３００°の角度範囲において、第１出力軸８４を一回転させる。そして、この第１出力軸８４は第２カム機構７０のグロボイダルカム７５に連結されているので、この一回転によってこのグロボイダルカム７５も一回転し、この一回転に対して第２出力軸７６は一回だけ揺動し、これによって揺動アーム６３が開閉動作を一回だけ行う。
【０１１５】
すなわち、第１カム機構のグロボイダルカム８１の前記３００°の角度範囲に対して、第２カム機構７０のグロボイダルカム７５は一回転するので、前記揺動動作を表現できる角度範囲を前記グロボイダルカム７５の外周面の全周に拡大することができ、これによって、揺動の動作精度たる揺動アームの開閉動作精度を向上可能となっているのである。
【０１１６】
なお、図１５中の右のグラフに示すように、本実施形態にあっては、第２カム機構７０のグロボイダルカム７５のカム面において、前記揺動動作は１５°から３３８°までの３２３°の角度範囲（＝３３８°―１５°）を用いて表現されており、全周を用いて表現してはいないが、その場合であっても、前述の３００°と比べて２３°だけ角度範囲が拡大されている。
【０１１７】
＜＜＜その他の実施形態＞＞＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形が可能である。
【０１１８】
本実施形態では、筒部たるドラム５０として円筒体を用いたが、その形状は、これに限るものではなく、断面形状が等辺多角形の筒体を用いても良い。
【０１１９】
本実施形態では、連続したワークの一例として紙おむつの基材１ａを示したが、何等これに限るものではない。すなわち、所定の形成ピッチで被加工部が形成される連続したワークであれば本発明を適用可能であり、例えば、連続したワークが、クッキングペーパーの基材であっても良い。
【０１２０】
また、ドラム５０に供給されるワークが複数のウエブであったり、非連続のワークピースを連続ウエブの組み合わせであっても良い。
【０１２１】
本実施形態では、加工装置が行う加工の一例として溶着を示したが、何等これに限るものでない。すなわち、ドラム５０に巻き付いているワークの部分を挟持ユニット６０が挟んだ際に実行可能な加工であれば、本発明を適用可能であり、例えば、揺動アーム６３の挟持面６５ａ及び固定アーム６４の挟持面６４ａにミシン刃を設け、ワークを挟んだ際にミシン目を形成するようにしても良い。更には、カット刃を設けてカットしても良いし、押し込み等で有っても良く、またそれらと溶着が複合されたものであっても良い。
【０１２２】
本実施形態では、第１出力軸８４、第２入力軸７４、及び第２出力軸７６の軸受け８３ａ，７３ａ，７３ｂ，７３ｃについて特に言及していないが、前記第１出力軸８４、第２入力軸７４、及び第２出力軸７６の軸心周りの回転精度及び剛性を高めるべく、望ましくはテーパーローラベアリングを用いると良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１Ａ】従来のシール装置の概略を示す正面図である。
【図１Ｂ】従来のシール装置の一部を側面視で示す中心断面図である。
【図１Ｃ】従来のシール装置の挟持アームの駆動機構を説明するための図である。
【図１Ｄ】従来のシール装置の駆動機構に係る溝カムの正面図である。
【図１Ｅ】揺動アームの開閉動作精度を改善した溝カムの正面図である。
【図２】図２Ａはパンツ型紙おむつの完成品を示す斜視図であり、図２Ｂは紙おむつを平面展開して分解した斜視図である。
【図３】図３Ａはシール工程に搬送される紙おむつの基材の状態を示す斜視図であり、また図３Ｂはその直前の基材の状態を示す斜視図である。
【図４】シール装置の正面側の斜視図である。
【図５】シール装置の背面側の斜視図である。
【図６】シール装置の正面図である。
【図７】シール装置の背面図である。
【図８】シール装置の側面図である。
【図９】シール装置の上面図である。
【図１０】シール装置の中心縦断面図である。
【図１１】一つの円弧状分割片と全ての固定アームとを外した状態のシール装置の正面側の斜視図であり、一部を拡大して示している。
【図１２】図７中のＸＩＩ―ＸＩＩ線矢視の断面図である。
【図１３】図１２中のＸＩＩＩ―ＸＩＩＩ線矢視の断面図である。
【図１４】図１４Ａは揺動アームの側面図を、また図１４Ｂは図１４Ａ中のＢ−Ｂ線矢視の正面図である。
【図１５】左上のグラフは、揺動アームの開閉動作を示すタイミング線図であり、左下のグラフは、第１カム機構が行う間欠回転への変換の様子を示すタイミング線図であり、右のグラフは、第２カム機構が行う揺動への変換の様子を示すタイミング線図である。
【図１６】図１０中のＸＶＩ―ＸＶＩ線矢視の断面図であり、一部を拡大して示している。
【図１７】シール装置の中心縦断面図である。
【図１８】図１８Ａは第２カム機構の中心縦断面図であり、図１８Ｂは、図１８Ａ中のＢ−Ｂ線矢視の断面図である。
【図１９】図１８Ａ中の第２入力軸の近傍部分の拡大図である。
【図２０】図１８Ｂ中の第２出力軸の近傍部分の拡大図である。
【図２１】ドラムに基材が巻き付いている様子を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１ａ  紙おむつの基材（連続したワーク）
２０  シール装置（加工装置）
４０  回転円盤（回転部材）
５０  ドラム（筒部）
６０  挟持ユニット
６３  揺動アーム
６４  固定アーム
７５  グロボイダルカム（第２カム）
７６  第２出力軸（第２カム従動節）
８１  グロボイダルカム（第１カム）
８４  第１出力軸（第１カム従動節）
【図１Ａ】
2005212149.tif 000003
【図１Ｂ】
2005212149.tif 000004
【図１Ｃ】
2005212149.tif 000005
【図１Ｄ】
2005212149.tif 000006
【図１Ｅ】
2005212149.tif 000007
【図２】
2005212149.tif 000008
【図３】
2005212149.tif 000009
【図４】
2005212149.tif 000010
【図５】
2005212149.tif 000011
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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