JP2016120275A - 複数の間欠的な伸縮性部分を有する複合伸縮性ウェブを製造するための装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤を使用しない複数の間欠的な伸縮性部分を有する複合伸縮性ウェブを製造するための装置およびプロセスを提供する。
【解決手段】連続する伸縮性フィルム７２を長手方向に引っ張るための引張ユニット１２、ナイフローラー２６および回転式再ピッチ装置２４を有する切断再ピッチユニット１４、アンビルローラー６０およびアンビルローラーと協同する溶接ヘッド６２を有する溶接ユニット１６、対応する複数の伸縮性フィルム離散部分７２'がアンビルローラーの少なくとも１つの吸引部８６へと搬送される、搬送ユニット３２とアンビルローラーとの間の接触区域６８、接触区域の上流側にてアンビルローラーへと第１のウェブ素材７６を供給するための第１供給システム６４、接触点６８と溶接ヘッド６２との間において、アンビルローラーへと第２のウェブ素材７８を供給するための第２供給システム６６からなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウェブの長手方向において一定のピッチで互いに間隔を空けられた複数の伸縮性部分を有する複合伸縮性ウェブを製造するための装置および方法に関する。

本発明は、複数の使い捨て吸収性衛生用品のウエスト部位に適用されることを意図された複数の伸縮性ウェブの製造に対して特に開発されてきた。しかしながら、本発明の範囲は、可能性の有るこの適用分野に限定されない。

従来技術の説明

複数の成人用の複数の吸収性生理用品は、横方向に間隔を空けられ、長手方向に進んで行く２つの連続する複合ウェブによって得られることが多い。それらの間には、長手方向に対して横に配置された複数の吸収性コアが広がる。複数の複合ウェブは、複数の吸収性生理用品の前方および後方ウエスト部位を形成する。着用者に対する改善された密着性を吸収性製品に与えるために、こうしたウエスト部位には、複数の伸縮性バンドが備えられることが多い。

複数の吸収性生理用品向けの複数の伸縮性ウェブの製造に対して確立された技術は、引っ張られた状態の連続する伸縮性フィルムを不織布の２つのウェブ間に適用することを含む。複数の成人用の複数の吸収性製品の場合、吸収性コアに対応して伸縮性フィルムが中断される複数の複合伸縮性テープを有することが理解されるであろう。

米国特許出願公開第２０１０／００５１１７０号明細書は、複数の間欠的な伸縮性部分を有する伸縮性の複合ウェブを製造するプロセスを記載する。この文献に記載されるプロセスは、連続する伸縮性シートから始まる伸ばされた複数の伸縮性シートの複数の部分を形成すること、連続するウェブを長手方向に供給すること、複数の伸縮性部分の伸縮方向がシートの長手方向に整列された状態で、連続するウェブに対して複数の伸縮性部分を間欠的に適用すること、複数の伸縮性部分の複数の向かい合った端部を接着剤によって連続するウェブに固定すること、および、スポット溶接のパターンを用いて、向かい合った複数の端部の間の中間領域において、複数の伸縮性部分および連続するウェブを超音波溶接によって固定すること、を含む。

本発明の目的および概要

本発明の目的は、接着剤を使用しない複数の間欠的な伸縮性部分を有する複合伸縮性ウェブを製造するための装置およびプロセスを提供することである。

本発明に従うと、この目的は、請求項１および４の主題を形成する複数の特徴を有する装置および方法によって達成される。

複数の請求項は、本発明に関連して与えられる教示の統合的な部分である。

これより本発明は、単に非限定的な例として与えられる、以下の添付の複数の図面を参照して詳細に記載されるであろう。
本発明に従った装置の模式的側面図である。 本発明に従ったプロセスの複数の段階を示す模式的平面図である。 図１中の矢印ＩＩＩによって示される搬送ユニットの斜視図である。 図３中の矢印ＩＶによって示される部分の拡大詳細図である。 図１中の矢印Ｖによって示されるアンビルローラーの斜視図である。 図５中の矢印ＶＩによって示される部分の拡大詳細図である。

図１を参照すると、参照番号１０は、複数の使い捨て吸収性生理用品の複数のウエストバンドを製造するために用いられる複合伸縮性ウェブを製造するための装置を示す。装置１０は、供給引張ユニット１２、切断再ピッチユニット１４、および溶接ユニット１６を含む。

供給引張ユニット１２は、複数の引張ローラー１８、２０、２２を備える。これらは通常独立して駆動されてよく、連続する伸縮性フィルム７２を長手方向に進め、連続する伸縮性フィルム７２に対して長手方向の張力を与えるように適合されてよい。

連続する伸縮性フィルム７２の長手方向の張力は、例えば、下流側の複数の引張ローラーが、より上流側の複数の引張ローラーよりも大きな周速度を有するように、複数の引張ローラー１８、２０、２２の周速度を制御することによって得られる。代替的に、引張ローラー２２の上流側にある連続する伸縮性フィルム７２に対して長手方向の張力を与えるために、下流側の引張ローラー２２が動力化されてよく、より上流側の引張ローラー１８、２０がブレーキをかけられてよい。引張ユニット１２の動作および制御モードは、複数の吸収性生理用品用の複数の伸縮性ウェブの製造分野においてよく知られている。

切断再ピッチユニット１４は、回転式再ピッチ装置２４およびナイフローラー２６を備える。ナイフローラー２６は、伸縮性の連続するフィルム７２が引っ張られた状態を維持されている間にこれを横に切断するために、回転式再ピッチ装置２４の複数のアンビル３０と協同する１または複数の切断要素２８を備える。

回転式再ピッチ装置２４は、回転支持具３４によって支えられた複数の搬送ユニット３２を備える。複数のアンビル３０は、回転支持具３４に対して固定されている。示される実施形態において複数の搬送ユニットは、回転支持具３４に対して回転が固定されており、半径方向において把持位置と解放位置との間で移動できる。解放位置において複数の搬送ユニット３２は、把持位置に対して半径方向外側に移動される。回転する間に、複数の搬送ユニット３２は、把持位置と解放位置との間で周期的に移動する。この種類の回転式再ピッチ装置は、例えば米国特許第４，６１７，０８２号明細書に記載されている。この種類の再ピッチ装置が必須なわけではない。複数の離散要素に続けて、予め定められたピッチで互いに間隔を空けるように適合された任意の他の装置が用いられ得るであろう。

図３を参照すると、それぞれの搬送ユニット３２は、複数の吸引チャンバ３８を有する本体３６を備える。複数の吸引チャンバ３８は、対応する複数のダクト４０により、大気圧より低い圧力源と連通する。吸引チャンバ３８の上部は、複数の穴４４が備えられた円筒形状面４２によって閉じられている。それぞれの搬送ユニット３２は、２つの隣接するアンビル３０間の角距離に等しい角度広がりを持った、実質的に円筒の扇型形状を有する。それぞれのアンビル３０は、対応する導管４８を介して大気圧より低い圧力源へと接続された中空体４６を備える。中空体４６は、２つの鏡面状の端面５０を有し、そのそれぞれには、横方向の溝５２および搬送ユニット３２の端縁５３によって長手方向に区切られた把持表面５８が通常備えられる。横方向の溝５２は、各端面５０を、第１部分５６と把持表面５８とに分割する。各端面５０には、複数の穴５４が備えられる。好ましくは、各端面５０の第１部分５６は滑らかであり、これに対して把持表面５８には、複数の突出歯５５が備えられる。

溶接ユニット１６は、吸引面を有するアンビルローラー６０、および、アンビルローラー６０の外面と協同する超音波溶接ヘッド６２を備える。装置１０はまた第１供給システム６４および第２供給システム６６を備え、それぞれ第１のウェブ素材７６および第２のウェブ素材７８をアンビルローラー６０の外面に供給する。２つのウェブ素材７６および７８は、好ましくは、複数の連続する不織布シートであってよい。

図５を参照すると、アンビルローラー６０は、１または複数の吸引部８６が備えられた円筒状の接触面８４を有する。それぞれの吸引部８６には複数の吸引穴８８が備えられ、これらは、大気圧より低い圧力源に接続された真空キャビティと連通する。もっと多くの吸引部８６が備えられる場合、それらは、続く複数の伸縮性部分間に所望されるピッチと等しいピッチで間隔が空けられる。それぞれの吸引部８６は、伸ばされた伸縮性部分の長さと等しい長さを有する。２つの連続する吸引部８６の間の複数の部分においては、面８４には複数の吸引穴８８が無くてもよい。

アンビル面８４のそれぞれの吸引部８６には、吸引部８６上に均等に分布された複数の突出歯９０が備えられる。複数の突出歯９０は、超音波溶接ヘッド６２のソノトロードと協同して反対側の複数の密封面を形成する複数の端面を有する。好ましくは、複数の歯９０は菱形の断面を有する。複数の歯９０の間には、好ましくは複数の穴８８が挿入される。示される例においては、複数の穴８８および複数の突出歯９０は、平行する複数の横方向の列状に整列される。複数の歯９０および複数の穴８８は、それぞれの横方向の列において、互いに交互に繰り返される。

装置１０の動作は以下の通りである。

連続する伸縮性フィルム７２が、供給引張ユニット１２において長手方向に引っ張られ、伸ばされた状態のまま、再ピッチ装置２４の搬送ユニット３２へと供給される。連続する伸縮性フィルム７２の先端部は、搬送ユニット３２による吸引により保持される。把持表面５８の複数の突出歯５５は、フィルム７２の先端部の把持を容易にする。連続する伸縮性フィルム７２の先端部を引張ユニット１２の最後のローラー２２から搬送ユニット３２へと搬送する間、引張ユニット１２によって連続する伸縮性フィルム７２に加えられた長手方向の張力が維持される。

連続する伸縮性フィルム７２の先端部が引っ張られた状態で再ピッチ装置２４の搬送ユニット３２の表面上において保持されている間に、再ピッチ装置２４のアンビル３０上で、連続する伸縮性フィルム７２をナイフローラー２６が横に切断する。このように、再ピッチ装置２４の搬送ユニット３２上において、続けて複数の伸縮性フィルム離散部分７２'が形成される。複数の伸縮性フィルム離散部分７２'は、対応する搬送ユニット３２上において引っ張られた状態に保持される。再ピッチ装置２４の回転の間に、複数の伸縮性フィルム離散部分７２'は、予め定められた距離Ｐだけ互いに間隔を空けられる。

解放位置にある複数の搬送ユニット３２が接触区域６８を通過する。接触区域６８では、それぞれの搬送ユニット３２の外面が、アンビルローラー６０の外面８４に接する。接触区域６８において、複数の伸縮性フィルム離散部分７２'は、搬送ユニット３２から溶接ユニット１６のアンビルローラー６０へと搬送される。複数の伸縮性フィルム離散部分７２'は、搬送ユニット３２からアンビルローラー６０への搬送の間、長手方向に引っ張られたままである。

第１の連続する不織ウェブ７６が、接触区域６８の上流側にてアンビルローラー６０の外面上に供給される。従って、第１の連続する不織ウェブ７６は、アンビルローラー６０の円筒形状の外面８４と複数の伸縮性フィルム離散部分７２'との間に配置される。複数の伸縮性フィルム離散部分７２'は、対応する複数の吸引部８６上に位置決めされ、そこで吸引により保持される。第１の連続する不織ウェブ７６は多孔性であるので、吸引により複数の伸縮性フィルム離散部分７２'を搬送および保持する動作を妨げない。アンビルローラー６０の複数の吸引部８６において、複数の吸引穴８８と協同する複数の位置に、典型的には交互に配置される複数の突出歯９０は、複数の伸縮性フィルム離散部分７２'と第１の連続する不織ウェブ７６との間に接着剤を適用する必要無く、複数の伸縮性フィルム離散部分７２'を引っ張られた状態に保持する。アンビルローラー６０上において、複数の伸縮性フィルム離散部分７２'は、再ピッチ装置２４の複数の搬送ユニット３２が接触区域６８に来る間のピッチに等しいピッチＰだけ間隔を空けられる。

続いて、第２の連続する不織ウェブ７８が、接触区域６８の下流側にてアンビルローラー６０の円筒形状面８４上に供給される。このように、２つのウェブ素材７６および７８は、それらの間に複数の伸縮性フィルム離散部分７２'を含む。

アンビルローラー６０へと第２の連続する不織ウェブ７８を供給する区域の下流側にて、溶接ヘッド６２が、第１の連続する不織ウェブ７６、複数の伸縮性フィルム離散部分７２'、および第２の連続する不織ウェブ７８の溶接を、複数の突出歯９０の複数のヘッド表面上において実行する。

複数の伸縮性フィルム離散部分７２'の間隔が空けられている複数の領域において、溶接ヘッド６２が、複数の突出歯９０の複数のヘッド表面上において、第１の連続する不織ウェブ７６および第２の連続する不織ウェブ７８を互いに対して溶接する。

溶接ヘッド６２の下流側で得られる製品は、長手方向に引っ張られ且つ予め定められたピッチＰだけ間隔を空けられた複数の伸縮性フィルム離散部分７２'を有する、連続する複合テープ８０である。複数の伸縮性フィルム離散部分７２'は、２つの連続する不織ウェブ７６、７８の間に挟まれている。本発明の特に重要な特徴は、複数の伸縮性フィルム離散部分７２'が、接着剤を全く使用せずに、溶接のみによって２つの連続するシート７６、７８に対して固定されていることである。溶接が実行される場所である反対側の複数の密封面を形成する複数の突出歯９０が設けられたアンビルローラー６０の複数の吸引部８６に対して、複数の伸縮性フィルム離散部分７２'が直接適用されるという事実を考慮すると、本発明に従った解決手段によって、接着剤の使用を回避することが可能である。

勿論、本発明の原理を損なうことなく、構造および実施形態の詳細は、以下の複数の請求項によって定義されるような発明の範囲から逸脱することなく、記載および説明されるものに対して広範囲にわたって変更されてよい。

Claims (5)

1. 複数の間欠的な伸縮性部分を有する複合伸縮性ウェブを製造するための装置であって、
   連続する伸縮性フィルムを長手方向に引っ張るための引張ユニットと、
   ナイフローラーおよび回転式再ピッチ装置を有する切断再ピッチユニットであって、前記回転式再ピッチ装置は、前記ナイフローラーと協同することにより前記引っ張られた連続する伸縮性フィルムを横に切断して一連の複数の伸縮性フィルム離散部分を形成するための複数の搬送ユニットと複数のアンビルとを含み、前記複数の搬送ユニットは、吸引によって対応する複数の伸縮性フィルム離散部分を保持し、予め定められたピッチで前記複数の伸縮性フィルム離散部分を互いに引き離す、切断再ピッチユニットと、
   アンビルローラーおよび前記アンビルローラーと協同する溶接ヘッドを有する溶接ユニットであって、前記アンビルローラーは少なくとも１つの吸引部を有し、前記少なくとも１つの吸引部は、大気圧より低い圧力源に接続された複数の吸引穴と、前記複数の吸引穴と協同して前記溶接ヘッドと協同する複数の対向溶接面を形成する複数のヘッド表面を有する複数の突出歯とを含む、溶接ユニットと、
   前記対応する複数の伸縮性フィルム離散部分が前記アンビルローラーの前記少なくとも１つの吸引部へと搬送される区域である、前記複数の搬送ユニットと前記アンビルローラーとの間の接触区域と、
   前記接触区域の上流側にて前記アンビルローラーへと第１のウェブ素材を供給するための第１供給システムと、
   前記接触区域と前記溶接ヘッドとの間において、前記アンビルローラーへと第２のウェブ素材を供給するための第２供給システムと、
   を備える装置。
2. 前記複数の突出歯は菱形の断面を有する、請求項１に記載の装置。
3. 前記複数の吸引穴および前記複数の突出歯は複数の横方向の列状に配置され、それぞれの横方向の列において、前記複数の吸引穴と前記複数の突出歯とが互いに交互に繰り返される、請求項１または請求項２に記載の装置。
4. 複数の間欠的な伸縮性部分を有する複合伸縮性ウェブを製造するための方法であって、
   連続する伸縮性フィルムを長手方向に引っ張る段階と、
   前記連続する伸縮性フィルムを横方向に切断する段階および前記長手方向に引っ張られた一連の複数の伸縮性フィルム離散部分を形成する段階と、
   前記複数の伸縮性フィルム離散部分を、予め定められたピッチで互いに間隔を空ける段階と、
   溶接ユニットのアンビルローラー上に、前記引っ張られた複数の伸縮性フィルム離散部分を搬送する段階であって、前記アンビルローラーは、複数の吸引穴および複数の対向溶接面を形成する複数のヘッド表面を有する複数の突出歯が備えられた少なくとも１つの吸引部を有する、搬送する段階と、
   第１の連続するウェブ素材および第２の連続するウェブ素材を、前記複数の伸縮性フィルム離散部分を挟んで反対側になるように、前記アンビルローラーへと供給する段階と、
   前記第１の連続するウェブ素材、前記引っ張られた複数の伸縮性フィルム離散部分、および前記第２の連続するウェブ素材を、前記複数の突出歯の前記複数のヘッド表面上において互いに溶接する段階と、
   を備える方法。
5. 前記第１の連続するウェブ素材および前記第２の連続するウェブ素材のうちの少なくとも一方は不織ウェブである、請求項４に記載の方法。

Images