特開 2023-180441 塗布状態検査方法および塗布状態検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023180441

(43)【公開日】2023-12-21

(54)【発明の名称】塗布状態検査方法および塗布状態検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 25/72 20060101AFI20231214BHJP

   A61F 13/15 20060101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

G01N25/72 E

A61F13/15 355A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022093770

(22)【出願日】2022-06-09

(71)【出願人】

【識別番号】000122298

【氏名又は名称】王子ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 哲

(72)【発明者】

【氏名】橋本 猛史

【テーマコード（参考）】

2G040

3B200

【Ｆターム（参考）】

2G040AA07

2G040AB08

2G040BA14

2G040BA21

2G040BA26

2G040CA02

2G040CA03

2G040DA02

2G040DA15

2G040GA05

2G040GA07

2G040HA01

2G040HA10

2G040HA16

2G040ZA08

3B200EA23

(57)【要約】

【課題】本発明は、資材へのホットメルト接着剤の塗布状態を検査する技術を提供することを目的とする。
【解決手段】一定方向に搬送されるシート状の資材に塗布されたホットメルト接着剤の塗布状態を検査する塗布状態検査方法であって、ホットメルト接着剤の塗布工程の後段で資材の表面温度を測定する測定ステップと、測定した表面温度に基づいてホットメルト接着剤の塗布不良の有無を判定する判定ステップと、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一定方向に搬送されるシート状の資材に塗布されたホットメルト接着剤の塗布状態を検査する塗布状態検査方法であって、
ホットメルト接着剤の塗布工程の後段で前記資材の表面温度を測定する測定ステップと、
測定した前記表面温度に基づいてホットメルト接着剤の塗布不良の有無を判定する判定ステップと、
を含む、塗布状態検査方法。

【請求項2】

前記判定ステップにおいて、測定した前記表面温度が所定値以下である場合にホットメルト接着剤の塗布不良が発生したと判定する、
請求項１に記載の塗布状態検査方法。

【請求項3】

前記判定ステップにおいて前記資材の搬送開始後から、
測定した前記表面温度が前記所定値より高い温度になるまでホットメルト接着剤の塗布不良が発生していると判定し、
測定した前記表面温度が前記所定値より高い温度になった後にホットメルト接着剤の塗布状態が良好であると判定し、次いで、測定した前記表面温度が前記所定値以下になったことを一定期間確認した場合にホットメルト接着剤の塗布不良が発生したと判定する、
請求項２に記載の塗布状態検査方法。

【請求項4】

前記判定ステップにおいて、測定した前記表面温度が所定値以上である場合にホットメルト接着剤の塗布不良が発生したと判定する、
請求項１に記載の塗布状態検査方法。

【請求項5】

前記判定ステップにおいて前記塗布不良が発生したと判定された場合に、前記資材の搬送を停止させる停止ステップを含む、
請求項１から４のいずれか一項に記載の塗布状態検査方法。

【請求項6】

前記所定値は、温度測定位置の雰囲気温度よりも高い、
請求項２から４のいずれか一項に記載の塗布状態検査方法。

【請求項7】

一定方向に搬送されるシート状の資材に塗布されたホットメルト接着剤の塗布状態を検査する塗布状態検査装置であって、
ホットメルト接着剤の塗布工程の後段で前記資材の表面温度を測定する温度センサと、
測定した前記表面温度に基づいてホットメルト接着剤の塗布不良の有無を判定する判定部と、
を備える、塗布状態検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗布状態検査方法および塗布状態検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一定方向に搬送される資材へのホットメルト接着剤の塗布状態を検査する技術が知られている。特許文献１には、パッケージ成形ラインにおいて、ホットメルト接着剤が接着されたダンボールに対して、ホットメルト接着剤の接着状態の良否判定を行う技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－３４７７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、搬送される資材にホットメルト接着剤を用いて別の資材を接着することで、製品を製造する製造ラインも知られている。接着剤を用いて資材同士を接着する場合において、所望の接着強度を得るためにはホットメルト接着剤が設計通りに資材に塗布される必要がある。しかしながら、搬送されている資材におけるホットメルト接着剤の塗布状態を作業員が肉眼で検査するのは困難である。

【0005】

本発明は、資材へのホットメルト接着剤の塗布状態を検査する技術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】

【0006】

本開示の一側面に係る塗布状態検査方法は、一定方向に搬送されるシート状の資材に塗布されたホットメルト接着剤の塗布状態を検査する塗布状態検査方法であって、ホットメルト接着剤の塗布工程の後段で前記資材の表面温度を測定する測定ステップと、測定した前記表面温度に基づいてホットメルト接着剤の塗布不良の有無を判定する判定ステップと、を含む。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、資材へのホットメルト接着剤の塗布状態を検査できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態１に係る塗布状態検査方法の概要を示したフローチャートである。

【図2】図２は、実施形態１に係る塗布状態検査方法が用いられる吸収性物品の製造工程の概要を示す概略図である。

【図3】図３は、実施形態１に係る塗布状態検査装置の構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、実施形態１の変形例に係る塗布状態検査方法が用いられる吸収性物品の製造工程の概要を示す概略図である。

【図5】図５は、実施形態２に係る塗布状態検査方法の概要を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係る塗布状態検査方法および塗布状態検査装置について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明はこれらの実施の形態の構成に限定されるものではない。

【0010】

＜実施形態１＞
本実施形態では、吸収性物品の製造工程におけるホットメルト接着剤の塗布状態検査方法について説明する。吸収性物品の製造工程では、一定方向に搬送されるシート状の資材にホットメルト接着剤が塗布される。そして、シート状の別の資材、パルプ製の吸収体、糸ゴム、高吸収性重合体（Ｓｕｐｅｒ Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＳＡＰ）などがホットメルト接着剤によって当該資材と接着される。この際に、ホットメルト接着剤が設計通りに資材に塗布されていなければ、完成した吸収性物品が不良品となる虞がある。吸収性物品の製造工程では、資材がプレスされた後、完成品の吸収性物品が折り畳んでパッケージに袋詰めされるため、吸収性物品の完成後にホットメルト接着剤の塗布不良を発見することは困難である。

【0011】

本実施形態では、一定方向に搬送されるシート状の資材に塗布されたホットメルト接着剤の塗布状態を検査する塗布状態検査方法および塗布状態検査装置について説明する。本実施形態に係る塗布状態検査方法および塗布状態検査装置によれば、一定方向に搬送されるシート状の資材に塗布されたホットメルト接着剤の塗布状態を検査することができる。

【0012】

図１は、本実施形態に係る塗布状態検査方法の概要を示したフローチャートである。本実施形態に係る塗布状態検査方法では、まず、ホットメルト接着剤の塗布工程の後段で資材の表面温度の測定を開始する（ステップＳ１０１）。資材の表面温度は連続的に測定される。測定開始以降の資材の表面温度測定が本願でいう「測定ステップ」の一例である。次に、測定した資材の表面温度に基づいてホットメルト接着剤の塗布不良の有無を判定する（ステップＳ１０２、本願でいう「判定ステップ」の一例）。具体的には、測定した資材の表面温度が所定値（例えば、４０℃）以下である場合にホットメルト接着剤の塗布不良が発生したと判定する。例えば、塗布不良とは、ホットメルト接着剤が塗布予定の部位に塗布されていない場合などである。資材Ｓの表面温度が４０℃以下である場合に当該表面にホットメルト接着剤が塗布されていないと判定することができる。次に、ステップＳ１０２において塗布不良が発生したと判定された場合に（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、資材の搬送を停止させる（ステップＳ１０３、本願でいう「停止ステップ」の一例）。なお、資材の搬送を停止させる停止ステップに代えて、または、停止ステップに加えて、塗布不良が発生したことを音声や発光等により報知する報知ステップを設けてもよい。一方、ステップＳ１０２において塗布不良が発生していないと判定された場合に（ステップＳ１０２のＮＯ）、ステップＳ１０２の判定ステップが繰り返される。

【0013】

次に、図２に基づいて、本実施形態に係る塗布状態検査方法および塗布状態検査装置についてより詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る塗布状態検査方法が用いられる吸収性物品の製造工程の概要を示す概略図である。図２では、搬送装置１００によってシート状の資材Ｓが搬送されている状態を横から示している。搬送装置１００は、ローラ１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄを備える。搬送装置１００は、ローラ１００Ａ～１００Ｄが回転することによって図中左側から右側に向かって資材Ｓを搬送する。資材Ｓは、吸収性物品に用いられるシートである。資材Ｓは、例えば、バックシートに用いられる液体不透過性のフィルムであってもよいし、トップシートに用いられる液体透過性の不織布であってもよいし、吸収体であってもよいし、その他のシートであってもよい。

【0014】

図２に示す例では、ローラ１００Ｂの後段側（下流側）に配置された塗布装置１０１によって資材Ｓにホットメルト接着剤が塗布される。塗布装置１０１は、ホットメルト接着剤を吐出するノズル１０１Ａを備える。ホットメルト接着剤は、塗布装置１０１によって
１５０℃程度に加熱され、流動性の高い状態でノズル１０１Ａから資材Ｓに向かって吐出される。なお、塗布装置１０１は、ノズル１０１Ａを複数備えていてもよい。例えば、ＭＤ方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）と直交するＣＤ方向（Ｃｒｏｓｓ ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に複数のノズルが並んで配置されていてもよい。これによって、資材Ｓにホットメルト接着剤が複数列で塗布される。

【0015】

本実施形態に係る塗布状態検査装置１は、温度センサ１０、制御装置２０を備える。温度センサ１０は、例えば非接触型のデジタル放射温度センサであり、塗布装置１０１の後段に配置されている。温度センサ１０は、資材Ｓや資材Ｓに塗布されたホットメルト接着剤と接触することなく、資材Ｓの表面温度を測定する。ホットメルト接着剤は、ノズル１０１Ａから吐出した直後では１５０℃程度であるが、その後、急速に温度が低下する。搬送装置１００の設置場所の雰囲気温度は概ね２５℃程度であり、温度センサ１０の測定範囲を通過する時点の資材Ｓにおいて、ホットメルト接着剤が塗布された領域は少なくとも４０℃よりも高いことが想定される。本実施形態に係る塗布状態検査方法は、測定した資材Ｓの表面温度が４０℃以下である場合にホットメルト接着剤の塗布不良が発生したと判定する。なお、判定不良の閾値となる所定値は雰囲気温度やホットメルト接着剤の温度、ノズル１０１Ａと温度センサの距離、搬送装置１００の搬送速度を考慮して適宜設定される。本実施形態では、所定値は、温度測定位置の雰囲気温度（概ね２５℃）よりも高い温度に設定されている。なお、本実施形態では、ノズル１０１Ａから温度センサ１０の距離は１０ｃｍ程度であり、搬送装置１００の搬送速度は、１分間で吸収性物品を１５０枚製造する速度である。

【0016】

次に、図３に基づいて、本実施形態に係る塗布状態検査装置１の制御装置２０について詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る塗布状態検査装置１の構成を示すブロック図である。

【0017】

制御装置２０は、所謂コンピュータを含む装置であって、制御部２１と、記憶部２２と、表示部２３と、入力部２４、通信部２５とを有している。制御部２１は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）を含み、制御装置２０の各部および温度センサ１０を制御する。
記憶部２２は、フラッシュメモリやElectrically Erasable Programmable Read-Only Memory（ＥＥＰＲＯＭ）などの不揮発性メモリとRandom Access Memory（ＲＡＭ）を含む。
記憶部２２は、制御装置２０における制御プログラムや設定値などを記憶する。制御部２１では、記憶部２２に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、判定部２１Ａおよび停止部２１Ｂの各機能部が実現される。判定部２１Ａは、温度センサ１０が測定した資材Ｓの表面温度に基づいてホットメルト接着剤の塗布不良の有無を判定する。停止部２１Ｂは、判定部２１Ａがホットメルト接着剤の塗布不良が発生したと判定した場合に、搬送装置１００を停止させる制御を行う。

【0018】

表示部２３は、液晶ディスプレイなどで構成されており、ホットメルト接着剤の塗布状態の発生状態の有無や、塗布不良判定の閾値となる所定値などを表示する。

【0019】

入力部２４は、ボタンやキーボードなどの入力インタフェースなどで構成されており、塗布不良判定の閾値となる所定値のなどを作業員が入力可能となっている。

【0020】

通信部２５は、温度センサ１０との通信を行う。また、通信部２５は、図示しない搬送装置１００の制御装置と通信を行い、ホットメルト接着剤の塗布不良が発生している場合に搬送装置１００の制御装置に搬送装置１００を停止させる制御信号を送信する。なお、制御装置２０は搬送装置１００の制御装置を兼ねていてもよく、この場合、制御部２１は、搬送装置１００を含む製造ラインの稼働状態全体を制御してもよい。

【0021】

例えば、資材Ｓが吸収性物品に用いられ、１分間に１５０枚の吸収性物品を製造する場合には、この資材の搬送速度は、１２６ｍ／ｍｉｎ程度である。このような速度で資材が搬送されている場合、資材Ｓへのホットメルト接着剤の塗布状態を作業員が肉眼で検査するのは困難である。そこで、本実施形態では、温度センサ１０を用い、搬送される資材Ｓの表面温度を測定する。例えば、測定した資材Ｓの表面温度が４０℃以下である場合にホットメルト接着剤の塗布不良が発生したと判定する。この場合の塗布不良は、例えば、設計上の塗布領域にホットメルト接着剤が塗布されていない場合である。本実施形態に係る塗布状態検査方法および塗布状態検査装置１によれば、資材Ｓへのホットメルト接着剤の塗布状態を検査できる。なお、資材ＳにＭＤ方向に沿って間欠的にホットメルト接着剤を塗布する場合には、ホットメルト接着剤の塗布に合わせて間欠的に資材Ｓの温度を測定する。これにより、ホットメルト接着剤を間欠的に塗布する場合であっても、塗布状態を検査することができる。

【0022】

なお、ホットメルト接着剤に紫外光吸収剤を含有させ、資材に対して紫外光を照射し、その反射光の波長成分を測定することによってホットメルト接着剤の塗布状態を検査する技術が知られている。当該技術では、資材に対して紫外光するため、資材や資材の下層に積層配置されているパルプで形成された吸収体を痛める虞がある。これに対し、本実施形態では、非接触型の温度センサ１０を用いるため、資材の温度測定において紫外光を照射することはないので、資材やパルプ製の吸収体を痛めることがない。

【0023】

＜変形例１＞
次に、本実施形態の変形例１に係る塗布状態検査方法および塗布状態検査装置について説明する。本変形例では、測定した資材の表面温度が所定値（例えば、４０℃）以上である場合にホットメルト接着剤の塗布不良が発生したと判定する。例えば、ホットメルト接着剤塗布工程の後段で、設計上ホットメルト接着剤を塗布しない領域における資材の表面温度が所定値以上の場合に、当該領域に誤ってホットメルト接着剤が塗布されたとして、ホットメルトの塗布不良が発生したと判定してもよい。ホットメルト接着剤が塗布されない領域における資材の表面温度は、雰囲気温度（例えば、２５℃）程度である。したがって、図３に示す判定部２１Ａは、当該領域の表面温度が所定値以上である場合に、設計上ホットメルト接着剤を塗布しない領域に誤ってホットメルト接着剤が塗布された塗布不良が発生したと判定してもよい。本変形例に係る塗布状態検査方法および塗布状態検査装置によれば、資材へのホットメルト接着剤の塗布状態を検査できる。

【0024】

＜変形例２＞
次に、本実施形態の変形例２に係る塗布状態検査方法および塗布状態検査装置について説明する。本変形例では、塗布装置のノズルがＣＤ方向に複数並んで配置されている場合の形態について説明する。図４は、本変形例に係る塗布状態検査方法が用いられる吸収性物品の製造工程の概要を示す概略図である。図４では、搬送装置によってシート状の資材Ｓが搬送されている状態を斜めから示している。

【0025】

本変形例では、塗布装置の２本のノズル１０１ＡがＣＤ方向に並んで配置されている。これにより、ホットメルト接着剤がＣＤ方向に２列で塗布される。なお、図４ではノズル１０１Ａ以外の塗布装置の図示は省略する。

【0026】

また、温度センサ１０は、２本のノズル１０１Ａに対応してＣＤ方向に２列並んで配置されている。なお、図４では温度センサ以外の塗布状態検査装置の図示は省略する。このように、複数のノズル１０１Ａと同じ数の温度センサ１０が配置されている。これにより、本変形例に係る塗布状態検査装置は、複数列でホットメルト接着剤が塗布された場合であっても、塗布状態を検査することができる。なお、ノズル１０１Ａおよび温度センサ１０は、３つ以上設けられていてもよい。また、複数の温度センサ１０を１台の制御装置２
０が制御してもよい。

【0027】

＜実施形態２＞
図５は、実施形態２に係る塗布状態検査方法の概要を示したフローチャートである。なお、本実施形態に係る塗布状態検査方法に用いられる塗布状態検査装置の構成は、図３に示す上記実施形態１に係る塗布状態検査装置１と同様であるため、その説明は省略する。そのため、塗布状態検査装置については図３を参照しつつ説明する。なお、本実施形態における塗布不良は、上記実施形態１と同様に、例えば、設計上の塗布領域にホットメルト接着剤が塗布されていない場合である。

【0028】

本実施形態に係る塗布状態検査方法では、まず、ホットメルト接着剤の塗布工程の後段で資材の表面温度の測定を開始する（ステップＳ２０１）。資材の表面温度は連続的に測定される。測定開始以降の資材の表面温度測定が本願でいう「測定ステップ」の一例である。次に、測定した資材の表面温度が所定値（例えば、４０℃）以下である場合に（ステップＳ２０２のＮＯ）、塗布不良が発生していると判定部２１Ａが判定する（ステップＳ２０３）。一方、測定した表面温度が所定値より高い温度になった場合に（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、ホットメルト接着剤の塗布状態が良好であると判定部２１Ａが判定する（ステップＳ２０４）。本実施形態では、資材の搬送開始後から、測定した資材の表面温度が所定値より高い温度になるまでホットメルト接着剤の塗布不良が発生していると判定し（ステップＳ２０３）、測定した資材の表面温度が所定値より高い温度になった後にホットメルト接着剤の塗布状態が良好であると判定する（ステップＳ２０５）。

【0029】

１分間に１５０枚の吸収性物品を製造する場合には、搬送装置の搬送速度は、１２６ｍ／ｍｉｎ程度である。この搬送速度は、搬送装置の定常運転時の設定速度である。搬送装置が停止状態から設定速度の運転状態になるまでに、搬送中の資材Ｓには伸縮が発生する。例えば、ホットメルト接着剤を幅４ｍｍで塗布する場合に、ホットメルト接着剤を塗布している部分が資材Ｓの伸縮によって温度センサの測定範囲から外れてしまい、塗布不良として判定されることが想定される。なお、ステップＳ２０２のＹＥＳの判定は、資材Ｓの伸縮が収まったことを意味していると言える。本実施形態では、搬送装置が設定速度の運転状態になるまでの間では不良判定（ステップＳ２０３）を行いつつも、この不良判定に基づいて搬送装置を停止する制御を行わない。これによって、搬送装置が停止状態から設定速度の運転状態になるまでの間に資材Ｓの伸縮が影響して生じる不良判定に基づく搬送装置の停止を防ぐことができる。

【0030】

次に、測定した資材の表面温度に基づいてホットメルト接着剤の塗布不良の有無を判定する（ステップＳ２０５）。具体的には、判定部２１Ａは、測定した資材の表面温度が所定値以下になったことを一定期間確認した場合にホットメルト接着剤の塗布不良が発生したと判定する。次に、ステップＳ２０５において塗布不良が発生したと判定された場合に（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、資材の搬送を停止させる（ステップＳ２０６、本願でいう「停止ステップ」の一例）。なお、資材の搬送を停止させる停止ステップに代えて、または、停止ステップに加えて、塗布不良が発生したことを音声や発光等により報知する報知ステップを設けてもよい。一方、ステップＳ１０２において塗布不良が発生していないと判定された場合に（ステップＳ２０５のＮＯ）、ステップＳ２０５の判定ステップが繰り返される。

【0031】

本実施形態では、資材の搬送開始後から、測定した資材の表面温度が所定値より高い温度になるまでホットメルト接着剤の塗布不良が発生していると判定し（ステップＳ２０３）、測定した資材の表面温度が所定値より高い温度になった後にホットメルト接着剤の塗布状態が良好であると判定し（ステップＳ２０５）、測定した資材の表面温度が所定値以下になったことを一定期間確認した場合にホットメルト接着剤の塗布不良が発生したと判
定する（ステップＳ２０５ＹＥＳ）。本実施形態では、ステップＳ２０２～ステップＳ２０５が本願でいう「判定ステップ」の一例である。ステップＳ２０２の判定は、搬送装置の搬送速度が設定速度になる前段階での判定であり、ステップＳ２０５の判定は、搬送装置の搬送速度が設定速度になった後の実際の塗布不良判定段階の判定である。

【0032】

吸収性物品である使い捨ておむつは、１分間に数百枚（例えば、１５０～３００枚）製造されることが一般的であり、この製造速度における資材の搬送速度（例えば、１２６ｍ／ｍｉｎ以上）においては、温度測定工程におけるホットメルト接着剤が塗布された資材の表面温度は一定とはならず、温度測定結果も必ずしも正確とは言えない。そこで、本実施形態では、所定値以下の温度が一定期間検出された場合に塗布不良が発生したと判定する（ステップＳ２０５のＹＥＳ）。なお、この一定期間は、１分間に１５０枚の使い捨ておむつが製造される場合の搬送速度において、２秒程度に設定される。なお、搬送装置による資材の搬送速度は、搬送開始から１分程度で設定速度に到達する。本実施形態に係る塗布状態検査方法および塗布状態検査装置によれば、資材へのホットメルト接着剤の塗布状態を検査できる。

【0033】

また、測定した資材の表面温度が所定値以下になったことを一定期間確認した場合には、資材が蛇行して搬送されている可能性もある。本実施形態によれば、資材が蛇行していることを発見することができる。

【0034】

以上で開示した実施形態やその変形例は、それぞれ組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0035】

１・・塗布状態検査装置
１０・・温度センサ
２０・・制御装置
２１・・制御部
２１Ａ・・判定部
２１Ｂ・・停止部
２２・・記憶部
２３・・表示部
２４・・入力部
２５・・通信部
１００・・搬送装置
１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄ・・ローラ
Ｓ・・資材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】