JP2012120610A - 伸縮性シートの製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】平行配置された一対の糸搬送用長手構造体12,13に巻回して糸状弾性体7の向きを糸搬送用長手構造体12,13の長手方向に交差する向きとする弾性体巻回手段14と、糸搬送用長手構造体12,13により搬送される糸状弾性体7を、長手方向に走行する帯状シート50,60に接着する一体化手段17とを備える伸縮性シートの製造装置11であって、糸搬送用長手構造体12,13は、それぞれ長手方向に向けた回転軸を有する二本の平行な回転柱体12a、12b(13a,13b)と、二本の回転柱体を回転駆動する駆動手段とを有し、回転駆動の際に二本の回転柱体による糸状弾性体7の搬送速度に速度差を生じさせることにより帯状シート50,60との接着箇所に近づくにつれて糸状弾性体7の向きが矯正されるようにした。
【選択図】図2
Description
更に、特許文献1には、糸状弾性体を巻回する一対の送りベルトのそれぞれに上下2段のベルトを備えたものを用い、一対の搬送ベルトに巻回した平面視ジグザグ状態の糸状弾性体を、円柱部材と円柱部材との間に速度差を設けて、平面視平行に配置し直した後、帯状シートに固定するようにした伸縮性シートの製造装置も記載されている。
また、特許文献2にあるように糸状弾性体の搬送用にボールネジ等を使用することは可能ではある。しかしボールネジによる搬送において糸状弾性体の向きを平面視平行等に矯正する技術はこれまで報告されていない。
また、本発明は、吸収性本体と、該吸収性本体の長手方向の左右両側に連設された左右のウエストパネルを有する使い捨ておむつの製造方法であって、前記の伸縮性シートの製造装置により伸縮性シートを製造する工程、及び該伸縮性シートを、前記ウエストパネルの形成材に用いて前記使い捨ておむつを製造する工程を具備する、使い捨ておむつの製造方法を提供するものである。
以下、本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
ここで、第1実施形態の製造装置及び製造方法で製造される伸縮性シートは、例えば、図1に示すように、展開型の使い捨ておむつ1のウエストパネル3に用いられる。従って、先ず、図1に基づいて該展開型の使い捨ておむつ1について説明する。図1に示す使い捨ておむつ1は、本発明の使い捨ておむつの製造方法の各実施態様により製造する使い捨ておむつの一例でもある。
以下の説明では、吸収性本体2の長手方向(おむつ1の長手方向でもある)をY方向、吸収性本体2の幅方向(おむつ1の幅方向でもある)をX方向として説明する。
ウエストパネル3を構成するシート5,6及びパネル材4としては、通常、使い捨ておむつ等の吸収性物品に用いられるものであれば、特に制限なく用いることができる。例えば、シート5,6及びパネル材4としては、不織布、織物、フィルムまたはそれらの積層シート等を用いることができる。吸収性本体2を構成する表面シート21、裏面シート22としては、それぞれ、通常、使い捨ておむつ等の吸収性物品に用いられるものであれば、特に制限なく用いることができる。例えば、表面シート21としては、親水性且つ液透過性の不織布等を用いることができ、裏面シート22としては、液不透過性又は撥水性の樹脂フィルムや樹脂フィルムと不織布の積層体等を用いることができる。吸収体23としては、パルプ繊維等の繊維の集合体(不織布であっても良い)又はこれに吸水性ポリマーの粒子を保持させてなる吸収性コアを、透水性の薄紙や不織布からなるコアラップシートで被覆したもの等を用いることができる。立体ガードを構成する立体ガード形成用シート24としては、伸縮性のフィルム、不織布、織物またはそれらの積層シート等を用いることができる。
ファスニングテープ8としては、例えば、不織布等のテープ基材の一方の面上にメカニカルファスナーのフック部材を熱融着や接着剤等により貼り付けてなるものを用いることができる。
第1実施形態に係る伸縮性シートの製造装置11は所定間隔離間すると共に長手方向(y方向)に延設される一対の平行な糸搬送用の長手構造体12,13と、一対の該長手構造体12,13に糸状弾性体7を巻回して糸状弾性体7の向きを長手方向(y方向)に交差する向きとする回転アーム14(弾性体巻回手段)と、回転アーム14に巻回されて該長手構造体12,13により搬送された糸状弾性体7を、長手方向(y方向)に沿って走行する帯状シート50,60に接着する一体化手段17と、帯状シート50,60の幅方向両端部それぞれから延出している糸状弾性体7を切断する切断手段18と、を備えている。
シートの搬送方向(y方向)は、一対の長手構造体12,13に巻回された糸状弾性体7の搬送方向又はその糸状弾性体7が固定されるときのシート(帯状シート50及び/又は60)の搬送方向である。
図2中矢印のy方向は、シートの搬送方向であり、糸状弾性体7や一対の帯状シート50,60の搬送方向を示し、最終的に本実施態様により製造されるウエストパネルの搬送方向及び該ウエストパネル(伸縮性シート)を取り付けたおむつ1の連続体の搬送方向とも同じ方向である。また、図2中矢印のx方向は、帯状シート50,60の幅方向であり、シートの搬送方向と直交する方向である。また、一体化手段17は、一対のニップローラー171,172を用いて一対の帯状シート50,60の間に伸長状態の糸状弾性体7を接着して固定するが、図2中矢印のz方向は、当該一対のニップローラー171,172どうしが対向する方向である。
また図2のP1は、回転アーム14により長手構造体12,13に糸状弾性体7が巻回される巻回位置を示す。図2のP2は上述の一対のニップローラー171,172により糸状弾性体7が帯状シート50、60に接着して固定される固定位置を示す。
円柱部材12a,12b,13a,13bは、本実施形態における円柱状の回転柱体である。
図3に示すように、長手構造体12に係る2本の円柱部材12a、12bは隙間を介して鉛直方向(z方向)に上下2段に並列している。長手構造体13に係る2本の円柱部材13a、13bも同様である。4本の円柱部材12a,12b,13a,13bの断面の円径は略同一となっている。
で同じ深さに形成された同方向の螺旋状をしている。また各円柱部材12a,12b,13a,13bの素材は高負荷に耐えうるものが望ましく、金属製やプラスチック製のものが挙げられるが、これに限定されない。当該円柱部材として汎用の金属製ボールネジを使用することは可能である。
図3及び図5に基づいて説明すると、例えば、長手構造体12(図3の右側、図5の手前側)において上段の円柱部材12aによる糸搬送速度を下段の円柱部材12bよりも速くすると共に、長手構造体13(図3の左側、図5の奥側)において下段の円柱部材13bによる糸搬送速度を上段の円柱部材13aよりも速くする。このようにするのは、後述のように、y方向への搬送中に糸状弾性体7の長手構造体12と長手構造体13との間の傾きをy方向へ直交させるためである(図5参照)。
Va=(L+p/2)/L ×VO ・・・・(式1)
Vb=(L−p/2)/L ×VO ・・・・(式2)
このような回転アーム14により、取り込んだ糸状弾性体7を、長手構造体12(円柱部材12a,12b)及び長手構造体13(円柱部材13a、13b)の上流側の端部であって且つそれぞれの外周側に連続的に巻回することができる。回転アーム14の回転速度、即ち、サーボモーター148の回転速度は、製造装置11の備える制御部(不図示)により、制御されている。
弾性体供給手段15は、糸状弾性体7を巻き付けたボビン70の下流側に位置して糸状弾性体7にブレーキによりテンションをかけるテンサー151と、テンサー151の下流側に位置してボビン70から糸状弾性体7を繰り出す繰り出しローラー152と、繰り出しローラー152の下流側に位置してテンションを測定するためのテンション測定器153とを備えている。繰り出しローラー152は、その回転軸方向がx方向に配されている。繰り出しローラー152には、その駆動部にサーボモーター(不図示)が取り付けられている。繰り出しローラー152は、その外周に糸状弾性体7が2回巻き付けられて使用される。製造装置11の備える制御部(不図示)により、テンション測定器153による検出出力に基づき、サーボモーター(不図示)の回転速度、即ち繰り出しローラー152の回転速度を制御し、所定のテンションで糸状弾性体7をボビン70から巻き出すことができる。
先ず、図6に示すように、糸状弾性体7を連続して繰り出し、繰り出された糸状弾性体7を伸長状態で弾性体巻回手段としての回転アーム14に導入する。
詳述すると、繰り出しローラー152を用いて、糸状弾性体7を巻き付けたボビン70から糸状弾性体7を連続して繰り出す。繰り出す際には、テンション測定器153による糸状弾性体7のテンションの検出出力に基づき、製造装置11の備える制御部(不図示)によって、巻き出しローラー152の回転速度やテンサー151のブレーキを調整し、所定のテンションでボビン70から糸状弾性体7を繰り出す。
この製造された吸収性本体2の連続体を、搬送方向(y方向)に搬送しながら、x方向両外方に突出するように一対のウエストパネル3を、吸収性本体2の連続体に含まれる吸収体33毎に配したおむつ1の連続体を製造する。ここで、吸収性本体2の連続体の搬送方向(y方向)と、ウエストパネル3(伸縮性シート)を製造する際の搬送方向(y方向)は、同方向であり、ウエストパネル3(伸縮性シート)を90°反転する必要はない。その後、その連続体を、公知の切断手段(図示せず)により、個々のおむつ1の寸法に切断して、おむつ1を製造することができる。
よって第1実施形態の伸縮性シートの製造装置11及び伸縮性シートの製造方法では、確実に向きが矯正された状態の糸状弾性体7を帯状シート50に接着させることができると同時に、長手構造体12,13を円柱部材12a,12b,13a,13bにより構成できて長手構造体12,13を高い剛性を有するように構成できるため、装置の耐久性を高めることができる。
続いて図7に基づいて第2実施形態の伸縮性シートの製造装置及び伸縮性シートの製造方法を説明する。
図7のように、第2実施形態では、図2の右側の長手構造体12において、上下一対の円柱部材12a,12bが一つのモータ221にそれぞれタイミングベルト251,252によって接続されて回転駆動されると共に、他方の長手構造体13において上下一対の円柱部材13a,13bが一つのモータ222にそれぞれタイミングベルト253、254によって接続されて回転駆動される。そして円柱部材12aがモータ221に接続するギヤ比と、円柱部材12bがモータ221に接続するギヤ比を異なる値にすることによって、円柱部材12aと円柱部材12bの回転速度を異ならせる。同様に円柱部材13aがモータ222に接続するギヤ比と、円柱部材13bがモータ222に接続するギヤ比を異なる値にすることによって円柱部材13aと円柱部材13bの回転速度を異ならせる。モータ221、222はサーボモーター等で構成する。
一方、長手構造体13に係る上下2段の円柱部材13a,13bには、長手構造体12とは逆に、上段の円柱部材13aの連動軸部243の径を下段の円柱部材13bの連動軸部244よりも大きくして下段の円柱部材13bが上段の円柱部材13aよりも速く回転するようにしている。
続いて図8に基づいて第3実施形態に係る伸縮性シートの製造装置を説明する。
図8(a)のように、第3実施形態の伸縮性シートの製造装置及び伸縮性シートの製造方法では、長手構造体12は互いに平行な上下一対の円錐台状柱体112a,112bを有し、長手構造体13は互いに平行な上下一対の円錐台状柱体113a,113bを有する。ここで一対の円錐台状柱体が互いに平行であるとは、一対の円錐台状柱体の回転軸が互いに平行であることを意味する。円錐台状柱体112aの回転軸s101、円錐台状柱体112bの回転軸s102、円錐台状柱体113aの回転軸s103、円錐台状柱体113bの回転軸s104はいずれも長手構造体12,13の長手方向(y方向)に平行である。図8(a)のように、円錐台状柱体112a,112bは鉛直方向(z方向)に上下2段に並列し、円錐台状柱体113a,113bも同様である。
ここで「2本の円錐台状部材が反対方向を向く」とは円錐台状部材が縮径となる方向が互いに反対であることを意味する。
なお、4本の円錐台状柱体112a,112b,113a,113bはほぼ同形状とする。
なお、2本の円錐台状柱体112a,112bを同速で回転させるため、モータ321と2つの連動軸部340,341は一本のタイミングベルトにより接続することも可能である。この場合、交換が必要な部品の点数を減らすことができる。
同様に、搬送方向上流部分の径の大きな円錐台状柱体113aにおける糸搬送速度を、搬送方向上流部分の径の小さな円錐台状柱体113bにおける糸搬送速度よりも小さくできる。
このようにして、上記式1、2に従って各円錐台状柱体112a,112b,113a,113bの形状を利用して上下2段の円錐台状柱体の間(円錐台状柱体112a,112bの間並びに円錐台状柱体113a,113bの間)の糸搬送速度に速度差を生じさせることにより、第3実施形態でも第1実施形態と同様に糸状弾性体7の向きの矯正が可能となる。
また、図9(c)では帯状シート50,60の中心位置PCに対して上段の円柱部材12aは下段の円柱部材12bよりも外側に位置する一方、上段の円柱部材13aは下段の円柱部材13bよりも内側に位置して、各回転軸s1,s2,s3,s4が略平行四辺形を形成する。この場合、上段2本の円柱部材12a,13a間に配置される糸状弾性体7の張力と、下段2本の円柱部材12a,13a間に配置される糸状弾性体7の張力との間に差が生じず、搬送中の糸状弾性体7の張力を一定に保つことができるため好ましい。なお、上段の円柱部材12aは下段の円柱部材12bよりも内側に位置する一方、上段の円柱部材13aは下段の円柱部材13bよりも外側に位置する平行四辺形を形成してもよい。
このようにすると、搬送中の糸搬送用の長手構造体12,13の鉛直方向(z方向)の高さを抑制でき、当該高さの値が大きすぎることによりニップローラー171,172による帯状シート50,60との一体化の支障となるのを防止できる。
また、第3実施形態でも、4本の円錐台状柱体112a,112b,113a,113bはほぼ同形状としたが、円錐台状柱体112a,112b,113a,113bをそれぞれ別々のモータによってダイレクト駆動する場合等ではその必要はない。
また、第1実施形態〜第3実施形態では、y方向への搬送中に、一対の長手構造体間に配置された糸状弾性体7の傾きをy方向に対し直交させて、当該糸状弾性体7を平面視平行に配置させた。しかし「糸状弾性体の向きを矯正する」とは、糸状弾性体の傾きをy方向に対し直交させて平面視平行に配置することだけではなく、糸状弾性体7を平面視でクロスした状態に配する等、一の長手構造体を構成する2本の回転柱体の糸搬送速度に差に生じさせることにより、帯状シートに固定される際の糸状弾性体の向きが巻回当初の状態から変化すればよい。
また、一対のニップロール170,171間に、幅方向両端部をそれぞれの外面側に折り返して細幅にした帯状シートを導入し、その帯状シート間に糸状弾性体を固定するのに代えて、一対のニップロール170,171間に、幅方向両端部が折り返していない帯状シートを導入し、その帯状シート間に糸状弾性体を固定しても良い。また、折り返す場合には、片側のシートの幅方向端部だけでもよく、一方の帯状シートの端部のみでもよい。
2 吸収性本体
21 表面シート
22 裏面シート
23 吸収体
3 ウエストパネル
3A 伸縮性シート
4 パネル材
7 糸状弾性体
11 伸縮性シートの製造装置
12 長手構造体(糸搬送用長手構造体)
12a、12b 円柱部材(回転柱体)
112a,112b 円錐台状柱体(回転柱体)
121,122,123,124 ネジ溝
13 長手構造体(糸搬送用長手構造体)
13a,13b 円柱部材(回転柱体)
113a,113b 円錘台状柱体(回転柱体)
14 回転アーム(弾性体巻回手段)
15 供給手段
17 一体化手段
171,172 ニップローラー
18 切断手段
180 カッター
50、60 帯状シート
221,222,321 モータ
Claims (8)
- 所定間隔離間して平行配置された一対の糸搬送用長手構造体と、一対の該糸搬送用長手構造体に糸状弾性体を巻回して該糸状弾性体の向きを該糸搬送用長手構造体の長手方向に交差する向きとする弾性体巻回手段と、該弾性体巻回手段に巻回されて該糸搬送用長手構造体により搬送される該糸状弾性体を、前記長手方向に走行する帯状シートに接着する一体化手段とを備える伸縮性シートの製造装置であって、
前記糸搬送用長手構造体は、それぞれ前記長手方向に向けた回転軸を有する二本の平行な回転柱体と、二本の該回転柱体を回転駆動する駆動手段とを有し、該駆動手段による回転駆動の際に二本の該回転柱体による前記糸状弾性体の搬送速度に速度差を生じさせることにより該帯状シートとの接着箇所に近づくにつれて前記糸状弾性体の向きが矯正されるようにした、伸縮性シートの製造装置。 - 前記回転柱体は、螺旋状の溝又は凸部を有する請求項1記載の伸縮性シートの製造装置
- 前記各回転柱体は円柱状であり、
前記駆動手段は、前記二本の回転柱体をそれぞれ独立して駆動する二つのモータである、請求項1又は2記載の伸縮性シートの製造装置。 - 前記各回転柱体は円柱状であり、
前記駆動手段は、前記二本の回転柱体にそれぞれ異なるギヤ比で接続する一つのモータである、請求項1又は2に記載の伸縮性シートの製造装置。 - 前記回転柱体は、円錐台状であって、前記各糸搬送用長手構造体において一本の回転柱体は、前記糸状弾性体の搬送方向に向かうにつれ拡径となると共に、他の一本は前記糸状弾性体の搬送方向に向かうにつれ縮径となる、請求項1又は2に記載の伸縮性シートの製造装置。
- 前記二本の回転柱体は、前記糸状弾性体が前記帯状シートと接着する接着面に対して斜めに並列する、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の伸縮性シートの製造装置。
- 請求項1〜6の何れか1項に記載の伸縮性シートの製造装置を用いて、伸縮性シートを製造する、伸縮性シートの製造方法。
- 吸収性本体と、該吸収性本体の長手方向の左右両側に連設された左右のウエストパネルを有する使い捨ておむつの製造方法であって、
請求項1〜6の何れか1項に記載の伸縮性シートの製造装置により伸縮性シートを製造する工程、及び該伸縮性シートを、前記ウエストパネルの形成材に用いて前記使い捨ておむつを製造する工程を具備する、使い捨ておむつの製造方法。
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