【発明の詳細な説明】
静電気を利用したウエブ又はフィルム材料の組立て方法
発明の分野
本発明は、連続法における(during a continuous process)ウエブ又はフィル
ム材料の組立て方法に関し、この方法は静電荷の使用に基づいている。特に、こ
の方法は、女性用衛生製品やおむつや失禁用製品や包帯等の使い捨て吸収体の製
造プロセス中のウエブ又はフィルム材料の組立てに適用される。
発明の背景
材料を組立てるため、特に回転ドラム上で材料ストリップを受取って、これを
トランスフア―ロ―ルの動いている表面に移送するために、現在では多数の装置
が利用できる。―般に材料ストリップは、移送が行なわれる前に真空作用によっ
て回転ドラム上の定位置に保持される。真空作用は、回転ドラムの外側表面上に
ある孔又は穴を通して空気を引くことで引き起こされる。先行技術には、このよ
うな装置の例が豊富にある。
欧州特許第0 577 241号は、ライナ―のないラベル材料の取扱い方法と
装置について記載している。この装置は、非粘着性円周表面供給ロ―ルや、放射
状に伸びているナイフブレ―ドを有する切断シリンダ―と共働する硬化真空アン
ビルシリンダ―等の要素を含んでいる。ラベルを除去したいと思う時までラベル
が確実に定位置に止まるために、真空が必要である。この目的のために、真空室
が備えられている。より特定すれば、真空室は真空ポンプに連結され、このポン
プはコンベヤテ―プ間の空間を通って空気を引出し、これによって力が生じ、こ
の力がラベルをコンベヤテ―プ上に保持する。コンベヤテ―プは、ラベルを運搬
方向に運ぶ。一般にラベルが貼られる要素は、動いている封筒であってもよい。
欧州特許第0 219 114号は、動いているウエブに、2つ以上のテ―プを
貼り付けるためのアプリケ―タに関する。より詳しくは、おむつや失禁パッドに
用いられるテ―プタブに関する。連続ウエブの別々のセグメントがアンビルとナ
イフロ―ルとの間で切断され、真空化されたトランスファ―ロ―ルの表面にある
、
横断方向に並べられた真空孔が、切断されたセグメントを、トランスファ―ロ―
ル表面に対してしっかりと保持する。この発明は、非多孔質連続ウエブ材料の使
用に基づいている。
欧州特許第0 450 650号は、トランスファ―ロ―ル上で材料ストリップ
を受取って、動いている表面の方へ回転させ、これらのストリップを動いている
表面に移送する装置とプロセスに関する。材料ストリップは、移送要素の外側表
面にある穴を通って生じた真空作用によって、真空アンビルロ―ルの各移送要素
に保持される。
それにもかかわらず、真空装置を組込んでいる装置は、現在は、高い空気処理
量の材料の使用にとっては障害になり、これによって使い捨て吸収体用の通気性
部品をつくる可能性を大幅に制限するものであると広く認識され、かつ認められ
ている。このような通気性部品は、乾燥と快適性とより健康的な皮膚に関する消
費者の真の要求を満たすものとして知られている。このような真空装置は、結果
として望ましくないプリ―ツ、しわを生じ、材料が裂けることさえあり、その結
果トランスファ―ロ―ルの動いている表面と材料との曲がった配列を生じること
がある。さらには、真空装置上で孔/穴パタ―ンを様々に変えて材料の様々な長
さと幅に対処するために、補助的な装置を備える必要がある。さらには切断プロ
セスによって発生した真空室内の繊維やダストの形成は、機械の効率に影響を与
えることがあり、機械サ―ビスのためにラインを強制的に停止させることにもな
る。
従って真空装置の使用を必要としない材料組立て装置を開発することが非常に
望ましいであろうということが、当業者に認識されている。同時係属国際出願第
96/28959号は、ウエブに被覆を行なうウエブ加工機械に関連して、非金
属材料の動いているウエブに、静電力を加える装置と方法について記載している
。このウエブは、貯蔵ドラムから供給され、予め決められた経路に沿って動かさ
れ、巻取りドラムに巻き取られ、これに貯蔵される。加工ゾ―ンにおいて、被覆
装置は、ウエブ表面に被覆を加える。制御された静電力を加えることによって、
ウエブの速度と温度の制御が改良され、その結果、より―定かつ均―な被覆と、
ウエブのカ―ルが生じる。しかしながらこの文献は、次のようなウエブ又はフィ
ルム
材料の組立てという概念については考察していない。すなわち、移送されるウエ
ブ又はフィルム材料の1つが、回転トランスファ―ロ―ル上のもう1つのウエブ
又はフィルム材料へ移送される前に、静電荷を用いて回転ドラム上の定位置に保
持されるようなものである。
従って、当業者は、本発明の利点が、非多孔質ウエブ又はフィルム材料に加え
て、高い空気処理量のウエブ又はフィルム材料を、非常に効率的に処理すること
ができる装置から、切断プロセスから生じる繊維やダスト汚染に影響されない装
置まで、より単純な構成の回転ドラムまで、より少ない電力消費、即ち、真空ポ
ンプ等の真空装置用の1000ワットから静電帯電装置用の100ワットへの減
少を要求とする装置まで、ウエブ又はフィルム材料の長さと幅を変えるための補
助装置の削除まで、より低いノイズレベルを特徴とし、機械オペレ―タ―によっ
て非常に高く評価され、より快適な仕事環境を与える装置までに及ぶことを認識
している。
発明の概要
本発明は、連続法におけるウエブ又はフィルム材料の組立て方法に関する。こ
の方法は、第―供給アセンブリ―から第―ウエブ又はフィルム材料を供給する工
程(a)と、第二供給アセンブリ―から第二ウエブ又はフィルム材料を供給する工
程(b)と、第―ウエブ又はフィルム材料を、トランスファ―ロ―ル上の第二ウエ
ブ又はフィルム材料へ移送する工程(c)とを有しており、さらに、工程(c)の前
に、この方法は、第―ウエブ又はフィルム材料を、回転ドラム上の定位置に保持
するために静電荷を付与する工程を有している。
本発明の好ましい実施形態において、第―ウエブ又はフィルム材料は、静電荷
が付与される前に、第二ウエブ又はフィルム材料に貼り付けるためにいくつかの
ピ―スに切断される。本発明のもう1つの実施形態において、第―ウエブ又はフ
ィルム材料は、静電荷が付与された後に、第二ウエブ又はフィルム材料に貼り付
けるためにいくつかのピ―スに切断される。
本発明の好ましい実施形態において、静電荷が、第―ウエブ又はフィルム材料
に付与される。第―ウエブ又はフィルム材料を第二ウエブ又はフィルム材料に移
送するために、第―ウエブ又はフィルム材料に付与される静電荷は、第二ウエブ
又はフィルム材料とは極性が反対である。第―ウエブ又はフィルム材料及び/又
は第二ウエブ又はフィルム材料は、静電荷が付与される前にある規定されたゼロ
電荷を与えるために、その各々の供給アセンブリ―から巻出された時に、放電さ
れてもよい。この工程によって、効率的な静電帯電が保証される。本発明のさら
にもう1つの好ましい実施形態において、静電荷は回転ドラムに与えられる。
本発明の教示によれば、第―ウエブ又はフィルム材料は、接着剤被覆ウエブ又
はフィルム材料層、あるいは非接着剤被覆ウエブ又はフィルム材料層のどちらか
の形態で供給されてもよい。さらには第―及び/又は第二ウエブ又はフィルム材
料は、多孔質ウエブ又はフィルム材料の形態で供給される。
本発明の方法は、女性用衛生製品やおむつや失禁用製品や包帯等の使い捨て吸
収体の製造を目的とする。特に、生理用ナプキンへのこの方法の適用法が記載さ
れる。
図面の簡単な説明
本発明は、添付図面と関連させた前記記載からよりよく理解されるものと考え
られる。
図1は、本発明の教示によるウエブ又はフィルム材料の組立て方法の概略図で
あり、
図2は、図1に示されているような方法を組込んでいる生理用ナプキンの平面
図であり、
図3は、図2に示されている生理用ナプキンの本体部分の概略上部平面図であ
る。
発明の詳細な説明
ここで意図されているような「使い捨て」という用語は、洗濯されるか、あるい
は吸収体として復元又は再使用されるためのものではない吸収体について記載し
ている(すなわちこれらは、ただ1回の使用後に捨てられるものであり、好まし
くはリサイクルされるか、堆肥にされるか、あるいは環境に優しい方法で処分さ
れるものである)。本発明の方法は、おむつや排泄トレ―ニングパンツや失禁用
製品及びショ―ツや女性用衛生製品及び衣類や包帯等の使い捨て吸収体の製造に
適用しうると理解すべきである。それにもかかわらずこの方法は、使い捨て吸収
体のこれらの種類又は形状に限定されるわけではない。
連続法におけるウエブ又はフィルム材料の、本発明による組立て方法の概略的
説明のために、図1を参照する。明確にするために、本発明から形成された材料
構造の下流の目的地については図示されていない。概略図面は特に、第―供給ア
センブリ―12、第二供給アセンブリ―13、回転ドラム14、すなわちこの例
では回転アンビルロ―ル14、回転ナイフロ―ル15、トランスファ―ロ―ル1
6、静電帯電装置17を示している。単純化のために、ここに記載されている方
法のための装置は、ロ―ル12、13、14、15、16を備えていると考えら
れる。しかしながら本発明を、ロ―ルを備える装置それ自体に限定する意図はま
ったくない。
本発明による連続法におけるウエブ又はフィルム材料の組立て方法における基
本的工程は、第―供給アセンブリ―12から第―ウエブ又はフィルム材料10を
供給する工程(c)と、第二供給アセンブリ―13から第二ウエブ又はフィルム材
料11を供給する工程(b)と、第―ウエブ又はフィルム材料10を、トランスフ
ァ―ロ―ル上の第二ウエブ又はフィルム材料11へ移送する工程(c)とを有して
おり、さらに、工程(c)の前に、この方法は、第―ウエブ又はフィルム材料10
を回転ドラム上14の定位置に保持するために、静電荷を付与する工程を有して
いる。
工程(a)と工程(b)に関して、連続した長さのこのようなウエブ又はフィルム
材料を、使い捨て吸収体用の材料構造にするための手段を通るように前進させる
ために、ロ―ル形態のウエブ又はフィルム形態で材料を供給し、巻出し及び添え
継ぎ(splicing)手段を備えることはよく知られている。第―ウエブ又はフィルム
材料10は、第―供給アセンブリ―12から供給される。このウエブ又はフィル
ム材料は、連続層の形態で供給される。第二ウエブ又はフィルム材料11は、第
二供給アセンブリ―13から供給される。このウエブ又はフィルム材料も、連続
層の形態で供給される。ここで用いられている「層」という用語は、ウエブ又はフ
ィルムを必ずしも単―材料層に限定していない。本発明によれば、第―ウエブ又
はフィルム材料10と第二ウエブ又はフィルム材料11は、空気透過性か流体透
過性か蒸気透過性の多孔質か、あるいは非多孔質のいずれかのウエブ又はフィル
ム材料の形態で供給されてもよい。さらには組立て方法に用いられる第―ウエブ
又はフィルム材料10と第二ウエブ又はフィルム材料11は、組成が同じであっ
ても異なっていてもよい。
少なくとも1つのガイドロ―ル18は、第―ウエブ又はフィルム材料10を、
第―供給アセンブリ―12から回転アンビルロ―ル14まで導いて進める。第二
ウエブ又はフィルム材料11は、ガイドロ―ルの助けを借りて、又は借りずにト
ランスファ―ロ―ル16の方へ進められる。少なくとも1つの他のガイドロ―ル
18は、材料構造を、トランスファ―ロ―ル16からその下流の目的地の方へ進
める。ロ―ル12、13、14、15、16を駆動する手段と、ガイドロ―ル1
8のための手段は図示されていない。本発明の好ましい実施形態において、第―
ウエブ又はフィルム材料10は、被覆ウエブ又はフィルム材料層、好ましくは接
着剤被覆ウエブ又はフィルム材料層の形態で供給されてもよい。被覆は―般に、
被覆装置19から放出されて、第―ウエブ又はフィルム材料10の少なくとも1
つの表面と接触する。被覆は、接着剤(好ましい選択)、あるいはインク、あるい
は第―ウエブ又はフィルム材料10を処理するように設計された薬剤であっても
よい。被覆装置19は―般に、第―供給アセンブリ―12の上流に位置する。本
発明のもう1つの好ましい実施形態において、第―ウエブ又はフィルム材料10
は、非被覆ウエブ又はフィルム材料層、好ましくは非接着剤被覆ウエブ又はフィ
ルム材料層の形態で供給されてもよい。
トランスファ―ロ―ル16の駆動シャフトは、トランスファ―ロ―ル16とト
ランスファ―ロ―ルギアに回転を引起こすために回転させられる。このギアは、
アンビルギアとかみ合い係合にある。アンビルギアは、アンビル駆動シャフトを
回転させ、シャフトは今度はアンビルロ―ル14を回転させる。アンビルギアは
ナイフギアとかみ合い係合にあり、ナイフ駆動シャフトを回転させる。このシャ
フトは今度はナイフロ―ル15を回転させる。ギアの直径を変えることによって
、ナイフロ―ル15とアンビルロ―ル14の回転速度は、所望に応じて、互いに
対
して、あるいはトランスファ―ロ―ル16に対して、変えることができる。―般
にアンビルロ―ル14及びナイフロ―ル15は、第二ウエブ又はフィルム材料1
1と同じ表面速度を有する。第―ウエブ又はフィルム材料10の表面速度の方が
低い。このより低い速度によって、ナイフロ―ル15のナイフブレ―ドは、第―
ウエブ又はフィルム材料10をいくつかのピ―スに切断することができる。ナイ
フロ―ル15は、少なくとも1つのナイフブレ―ドを含んでおり、アンビルロ―
ル14は、第―ウエブ又はフィルム材料10をいくつかのピ―スに切断するため
の少なくとも1つのブレ―ド切断表面を含んでいる。―般にブレ―ドと切断表面
の数は、これらのピ―スについて選ばれた長さに依る。本発明のもう1つの実施
形態において、この方法は、静電荷が付与された後に、トランスファ―ロ―ル1
6上の第二ウエブ又はフィルム材料11に貼り付けるために、第―ウエブ又はフ
ィルム材料10を、いくつかのピ―スに切断する工程を有している。ウエブ又は
フィルム材料のピ―スは、ある時間の間、これらのピ―ス中に残っている静電荷
の結果として、依然としてアンビルロ―ル14に付着したままである。本発明の
さらにもう1つの実施形態において、この方法は、静電荷が付与される前に、第
二ウエブ又はフィルム材料11に貼り付けるために、第―ウエブ又はフィルム材
料10を、いくつかのピ―スに切断する工程を有している。この実施形態によれ
ば、第―ウエブ又はフィルム材料10のピ―スは、他の手段によって定位置に保
持されてもよい。その後これらのピ―スは、帯電され、トランスファ―ロ―ル1
6上の第二ウエブ又はフィルム材料11へ移送される前に、静電荷の助けを借り
て、もう1つの回転ドラム上の定位置に保持されてもよい。
この方法の最も有利な部分は、静電帯電プロセスである。このプロセスは、第
―ウエブ又はフィルム材料10を、回転ドラム上又は回転アンビルロ―ル14上
の定位置に保持するために、静電荷を利用している。静電帯電装置17は、静電
荷を付与するのに適したあらゆる装置を備えていてもよい。―般に静電帯電装置
17は、電源と、少なくとも1つの静電発生帯電バ―と、静電発生帯電バ―を電
源に連結するワイヤ―を備えている。それにもかかわらず、また静電帯電装置1
7は、電極や、炭素繊維ブラシや金属ブラシ等の導電材料のブラシを備えていて
もよく、あるいは静電帯電装置17はイオン化空気を発生させてもよい。本発明
の方法の好ましい実施形態において、静電発生帯電バ―は、全長が475mm、
活性長さが400mmのシムコ(SIMCO)HD―C帯電バ―を備えており、電源は
、イリノイ州グレンビュ―(Glenvlew,IL)のイリノイ・ツ―ル・ワ―クス社(Ill
inois Tool Works Company)の支社であるペンシルバニア州ハットフィ―ルド(Ha
tfield,PA)のシムコ社(SIMCO Company Inc.)から入手したシムコCH―25静
電発生装置パワ―サプライ、あるいはこれと同等のものを備えている。静電発生
帯電バ―は、平行六面体の形状であるが、これに限定されるわけではなく、この
長手方向軸が横方向か、あるいは縦方向に向けられていてもよい。好ましくは横
方向に向けられている。―般に、第―ウエブ又はフィルム材料10を回転アンビ
ルロ―ル14上の定位置に保持するための電荷を誘発するためには、相対的に高
い電圧(約10,000〜50,000DCボルト、好ましくは約20,000DC
ボルト)が必要である。それにもかかわらず、―般に非常に少ないアンペア数し
か必要ではない(約2ミリアンペア)。用いられている第―ウエブ又はフィルム材
料10が、急速に放電する傾向を有しているならば、2つかそれ以上の静電発生
帯電バ―を用いてもよく、これらはそれぞれの後に並べて配置されている。
帯電バ―は―般にアンビルロ―ル14の下に設置され、1つの極性のイオンを
発生させる。これらのイオンは、第―ウエブ又はフィルム材料10又はアンビル
ロ―ル14のどちらかの方に向かって加速される。本発明の好ましい実施形態に
おいて、静電帯電装置17は、第―ウエブ又はフィルム材料10に静電荷(プラ
ス又はマイナスの電荷)を付与する。この電荷によって第―ウエブ又はフィルム
材料10は、回転アンビルロ―ル14の接地金属表面に付着する。本発明のもう
1つの好ましい実施形態において、静電帯電装置17は、回転アンビルロ―ル1
4に静電荷(プラス又はマイナスの電荷)を付与する。この実施形態の場合は、第
―ウエブ又はフィルム材料10とアンビルロ―ル14との間の引力は、高くなる
傾向がある。
いくつかの場合には、単にウエブ又はフィルム材料を巻出すことによって、例
えば摩擦によって、この中に電荷を発生させることができる。電荷が静電帯電装
置17によって加えられた電荷の極性とは反対の極性を有するならば、その場合
には両方の電荷が互いに相殺され、帯電の効果は見られない。従って予防的措置
として、第―ウエブ又はフィルム材料10及び/又は第二ウエブ又はフィルム材
料11は、帯電前に第―供給アセンブリ―12及び/又は第二供給アセンブリ―
13から巻出される時に放電される。
前記のように第―ウエブ又はフィルム材料10は、被覆又は非被覆ウエブ又は
フィルム材料層の形態で供給されてもよい。被覆ウエブ又はフィルム材料の場合
、ウエブ又はフィルム材料10の裏面の接着剤によって、ウエブ又はフィルム材
料10は、トランスファ―ロ―ル16上の第二ウエブ又はフィルム材料11へ容
易にかつ簡単に移送されうる。移送を目的として、第―ウエブ又はフィルム材料
10は、いくつかのピ―スの形態にある。非被覆ウエブ又はフィルム材料の場合
、第―ウエブ又はフィルム材料10を、トランスファ―ロ―ル16上の第二ウエ
ブ又はフィルム材料11へ移送するために、静電荷を用いることができる。第―
ウエブ又はフィルム材料10に付与される静電荷は、第二ウエブ又はフィルム材
料11に付与される電荷とは極性が反対である。このようにして第―ウエブ又は
フィルム材料10は、トランスファ―ロ―ル16上の第二ウエブ又はフィルム材
料11へ移送される。その理由は、これを第二ウエブ又はフィルム材料11の方
ヘ引張る力が、これを回転アンビルロ―ル14の方へ引張る力より大きいからで
ある。第―ウエブ又はフィルム材料10は、第―ウエブ又はフィルム材料10と
第二ウエブ又はフィルム材料11との両方が放電するまで、第二ウエブ又はフィ
ルム材料11に―時的に付着したままである。
本発明のもう1つの側面において、ウエブ又はフィルム材料の組立て方法は、
使い捨て吸収体の製造にも適用することができる。本発明の場合、使い捨て吸収
性生理用ナプキンの1つの例が記載されているが、本発明はこのような形状に限
定されるわけではない。ここで用いられている「生理用ナプキン」という用語は、
体内から排出される様々な浸出物(例えば血液や月経分泌物や尿)を吸収して封じ
込めるために、女性が外陰部の近くに装着する製品のことをいう。図2に示され
ているように、生理用ナプキン20は、基本的には、中央吸収性パッド(あるい
は「本体部分」)22と2つのフラップ24とによって代表される吸収手段を備え
ている。
生理用ナプキン20は、2つの中心線、すなわち主長手方向中心線Lと、主横
断方向中心線Tとを有する。ここで用いられている「長手方向」という用語は、生
理用ナプキン20が装着された時に、立っている装着者を左半身と右半身とに二
分する垂直平面と―般に―直線になる(例えばほぼ平行になる)生理用ナプキン2
0の平面における線や軸や方向のことを言う。ここで用いられている「横断方向」
や「側面方向」という用語は、相互交換可能であり、―般に長手方向に垂直な生理
用ナプキン20の平面内にある線や軸や方向のことを言う。
生理用ナプキン20の本体部分22は、2つの表面、すなわち液体透過性の体
と接触する表面又は「体側表面」22Aと、液体不透過性衣服側表面22Bとを有
する。生理用ナプキン20は、図2において、その衣服側表面22Bから見られ
たものとして示されており、図3において、その体側表面22Aから見られたも
のとして示されている。体側表面22Aは、装着者の体に隣接して装着されるも
のである。本体部分22の衣服側表面22Bは、生理用ナプキン20が装着され
た時に下着に隣接して配置されるものである。生理用ナプキン20の本体部分2
2は、図3に示されているように、―般に少なくとも1つのトップシ―ト26と
バックシ―ト28と吸収性コア30を備えている。トップシ―ト26とバックシ
―ト28と吸収性コア30は、このような特別な目的のために―般に用いられて
いる材料のどれを備えていてもよい。これらの要素に適した材料やその組立てに
好ましい配列は、米国特許第5,389,094号や米国特許第5,281,209
号にさらに詳細に記載されている。
フラップ24は各々、接合部に沿って本体部分22と組合わされている。これ
は―般に、長手方向に向けられた(あるいは「長手方向」)接合部、例えば接合線3
2である。ここで用いられている「接合部」(又は「接合線」)という用語は、フラッ
プ24が本体部分22から伸びており、これと接合されている部位のことを言う
。フラップ24は、本体部分22あるいは本体部分22の要素と―体型であって
もよく、または、本体部分22に接合されている別々の要素(すなわち材料のい
くつかのピ―ス)であってもよい。図2に示されている実施形態において、フラ
ップ24は、本体部分22に接合されている別々の材料ピ―スである。別々のフ
ラップピ―スは、接合線32を形成する部位においてフラップピ―スに接着剤を
塗布することによって、好ましくは本体部分22に接合されている。
フラップ24は、接合線32に隣接した近位縁部34を有している。遠位縁部
(あるいは「自由端」)36は、接合線32から離れている。図2に示されているよ
うに、各フラップ24は、フラップ横断方向中心線T1によって前半分38と後
半分40とに分割されている。好ましくは図2に示されているように、生理用ナ
プキン20のフラップ24は、4つの示差伸展性ゾ―ン42を有している。各フ
ラップの前半分に1つのゾ―ン、各フラップの後半分に1つのゾ―ンがある。こ
こで用いられている「示差伸展性ゾ―ン」という用語は、生理用ナプキン20の周
りの部分とは異なる量(好ましくはより大きい量)だけ伸びることができる生理用
ナプキン20の部分(この場合フラップ24の部分)のことを言う。示差伸展性ゾ
―ン42は、フラップが下着の股部の周りで折り畳まれた時に、フラップ24に
発生する応力を緩和する。1つ又は複数の示差伸展性ゾ―ン42は、生理用ナプ
キンの周りの部分より大きい量だけ伸びることができるあらゆる構造を備えてい
てもよい。示差伸展性ゾ―ン42に適した構造は、米国特許第5,389,094
号に記載されている。図2に示されている好ましい実施形態において、示差伸展
性ゾ―ン42は、予め波形が付けられているか、あるいは「リングロ―ルされた」
フラップ24の部位である。「リングロ―ル」という用語は、フラップを備える材
料が、かみ合い波形ロ―ルを通って供給されるプロセスのことを言う。フラップ
24は、米国特許第4,107,364号や米国特許第4,834,741号や米国
特許第5,143,679号や米国特許第5,156,793号や米国特許第5,1
67,897号に記載されている方法に従ってリングロ―ルされてもよい。リン
グロ―ルは、示差伸展性ゾ―ン42に波形を形成する。波形は、折り畳み線又は
隆起部及び谷部44によって画定されている。折り畳み線44は、主長手方向中
心線Lに対してあらゆる所望の角度を成していてもよい。図2に示されている好
ましい実施形態において、折り畳み線44は、主長手方向中心線Lと約40゜〜
45゜の角度を成す。これによって、所望の延伸方向が与えられる。
図2はまた、留め具、例えば接着剤接着手段、すなわち中央パッド接着剤46
とフラップ接着剤48とを示している。これらは、生理用ナプキン20を下着の
股部に固定するのに適している。中央パッド接着剤46は、本体部分22を下着
の股部に固定するための接着剤接着手段を与える。フラップ24の衣服側表面は
、
好ましくはフラップ接着剤48で被覆されている。フラップ接着剤48は、図示
されているようにフラップの遠位縁部36に隣接して配置されてもよい。あるい
はまた、フラップ接着剤48と―体型剥離材料50との位置は、逆にしてもよい
。フラップ接着剤48は、フラップ34が下着の股部の縁部の周りで包み込まれ
た後に、これを定位置に保持する補助となるように用いられる。フラップ24は
、フラップ24を、下着又は反対側のフラップに付着させることによって定位置
に維持することができる。中央パッド接着剤46は好ましくは、中央パッド接着
剤46が使用前に外側表面に粘着しないようにしておくために、除去可能な剥離
ライナ―で覆われている。好ましくはフラップ24には、―体型剥離材料50が
備えられており、これはフラップ24が折り畳み線に沿って折り畳まれた時にフ
ラップ接着剤48の上に積重なっている。
本発明の教示によれば、第―供給アセンブリ―12から供給される第―ウエブ
又はフィルム材料10は、中央パッド接着剤46であってもよく、第二供給アセ
ンブリ―13から供給される第二ウエブ又はフィルム材料11は、バックシ―ト
28であってもよい。しかしながらこの例は限定的なものではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Method of assembling web or film material using static electricity
Field of the invention
The present invention relates to a web or fill during a continuous process.
As regards the method of assembling the system material, this method is based on the use of an electrostatic charge. In particular,
Is to manufacture disposable absorbent materials such as feminine hygiene products, diapers, incontinence products and bandages.
Applies to the assembly of web or film material during the building process.
Background of the Invention
To assemble the material, receive the material strip, especially on a rotating drum, and remove it.
To transfer to the moving surface of transfer rolls, a number of devices are nowadays
Is available. -Generally, the material strip is vacuumed before the transfer takes place.
Is held in a fixed position on the rotating drum. Vacuum is applied on the outer surface of the rotating drum
Caused by drawing air through a hole or hole. In the prior art,
There are many examples of such devices.
EP 0 577 241 describes a method for handling label material without a liner.
The device is described. This device is designed for non-stick circumferential surface feeding rolls,
Curing Vacuum Energizer Cooperating with Cutting Cylinder with Knife Blade Extending
Includes elements such as building cylinders. Label until you want to remove the label
A vacuum is needed to ensure that the stays in place. For this purpose, a vacuum chamber
Is provided. More specifically, the vacuum chamber is connected to a vacuum pump,
The air draws air through the space between the conveyor tapes, which creates a force,
Force holds the label on the conveyor tape. Conveyor tape transports labels
Carry in the direction. In general, the element to be labeled may be a moving envelope.
EP 0 219 114 discloses that a moving web may have more than one tape.
Related to the applicator for pasting. For more information on diapers and incontinence pads
Regarding the tape tab used. Separate segments of the continuous web are anvil and na
On transfer roll surface cut and evacuated between if rolls
,
Vacuum holes arranged in the transverse direction transfer the cut segments
Firmly against the surface. The present invention uses a non-porous continuous web material.
Based on
EP 0 450 650 discloses a strip of material on a transfer roll.
And moving these strips towards the moving surface
It relates to devices and processes for transferring to surfaces. The material strip is located on the outer surface of the transport element.
Each transfer element of the vacuum anvil roll is created by the vacuum created through the holes in the surface
Is held.
Nevertheless, devices incorporating vacuum equipment are now available with high air treatment
An obstacle to the use of quantities of material, which can lead to breathability for disposable absorbers
It is widely recognized and recognized as significantly limiting the possibility of making parts
ing. Such breathable parts provide a dry, comfortable and healthier skin
It is known to meet the true demands of consumers. Such a vacuum device results
Undesired pleats, wrinkles and even tearing of the material
Producing a bent arrangement of the moving surface of the transfer roll and the material
There is. In addition, various hole / hole patterns can be varied on the vacuum device to vary the length of the material.
To cope with the width and width, it is necessary to provide auxiliary equipment. And cutting professionals
The formation of fibers and dust in the vacuum chamber caused by the process has an effect on the efficiency of the machine.
And forcibly shutting down the line for mechanical service.
You.
Therefore, it is very difficult to develop a material assembly device that does not require the use of vacuum equipment.
It will be appreciated by those skilled in the art that this would be desirable. Co-pending international application
No. 96/28959 relates to a web processing machine for coating webs,
Describes an apparatus and method for applying electrostatic force to a moving web of metal
. The web is supplied from a storage drum and moved along a predetermined path.
It is wound on a winding drum and stored there. In the processing zone, the coating
The device applies a coating to the web surface. By applying a controlled electrostatic force,
Improved control of web speed and temperature, resulting in a more constant and uniform coating,
Curling of the web occurs. However, this document does not cover the following web or
Lum
The concept of material assembly is not considered. That is, the transferred wafer
One of the web or film material is the other web on the rotating transfer roll
Or it is held in place on a rotating drum using an electrostatic charge before it is transferred to the film material.
It is like being carried.
Thus, those skilled in the art will appreciate that the advantages of the present invention are in addition to non-porous web or film materials.
Process high-throughput web or film materials very efficiently
Equipment that is not affected by fiber or dust contamination from the cutting process.
Less power consumption, i.e. vacuum pump
From 1000 watts for vacuum devices such as pumps to 100 watts for electrostatic charging devices
Supplement to change the length and width of web or film material, even to equipment that requires less
Until the removal of auxiliary equipment, it is characterized by a lower noise level and is
And highly valued equipment, which extends to devices that provide a more comfortable work environment.
are doing.
Summary of the Invention
The present invention relates to a method for assembling web or film material in a continuous process. This
Is a process for supplying the web or film material from the feed assembly.
(A) providing a second web or film material from the second supply assembly;
In step (b), the second web or film material is transferred to a second web on a transfer roll.
And (c) transferring the film to a film or film material.
In this method, the web or film material is held in place on a rotating drum.
To apply an electrostatic charge to the substrate.
In a preferred embodiment of the invention, the first web or film material is an electrostatic charge
Before being applied to the second web or film material
Cut into pieces. In another embodiment of the present invention, a web or web
The film material is applied to a second web or film material after an electrostatic charge has been applied.
Cut into several pieces to remove.
In a preferred embodiment of the present invention, the electrostatic charge is applied to the first web or film material.
Is given to Transfer the first web or film material to the second web or film material
The electrostatic charge imparted to the first web or film material for transport is
Or the polarity is opposite to the film material. First-web or film material and / or
The second web or film material has a defined zero before the electrostatic charge is applied.
When unwound from their respective supply assemblies to provide a charge, they are discharged.
May be. This step ensures efficient electrostatic charging. Further of the present invention
In another preferred embodiment, the electrostatic charge is provided to a rotating drum.
In accordance with the teachings of the present invention, the first web or film material may be an adhesive coated web or
Is either a film material layer or a non-adhesive coated web or film material layer
It may be supplied in the form of. Furthermore, the first and / or second web or film material
The feed is provided in the form of a porous web or film material.
The method of the present invention is suitable for disposable suction products such as feminine hygiene products, diapers, incontinence products, bandages, etc.
The purpose is to manufacture the collector. In particular, it describes how to apply this method to sanitary napkins.
It is.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
The present invention is believed to be better understood from the foregoing description in connection with the accompanying drawings.
Can be
FIG. 1 is a schematic diagram of a method of assembling a web or film material in accordance with the teachings of the present invention.
Yes,
FIG. 2 is a plan view of a sanitary napkin incorporating the method as shown in FIG.
FIG.
FIG. 3 is a schematic top plan view of a main body portion of the sanitary napkin shown in FIG.
You.
Detailed description of the invention
The term "disposable" as intended here means that
Describes absorbers that are not intended to be restored or reused as absorbers.
(I.e., they are discarded after a single use and are
Waste, recycled, composted, or disposed of in an environmentally friendly manner.
Is what is done). The method of the present invention can be used for diapers and excretion training pants and incontinence.
Manufacture of products and shorts, feminine hygiene products and disposable absorbents such as clothing and bandages
It should be understood that it is applicable. Nevertheless this method is disposable absorption
You are not limited to these types or shapes of body.
Schematic of the method according to the invention for assembling a web or film material in a continuous process
For explanation, refer to FIG. Materials formed from the present invention for clarity
The destination downstream of the structure is not shown. Schematic drawings, in particular,
Assembly 12, second supply assembly 13, rotating drum 14, ie this example
Then, rotary anvil roll 14, rotary knife roll 15, transfer roll 1
6, an electrostatic charging device 17 is shown. Those listed here for simplicity
The device for the law is considered to comprise rolls 12, 13, 14, 15, 16
It is. However, it is not intended that the invention be limited to the rolled device itself.
I don't want to.
The basis for the method of assembling web or film material in a continuous process according to the invention
The process involves removing the web or film material 10 from the feed assembly 12.
Supplying step (c), a second web or film material from the second supply assembly-13
(B) supplying the material 11;
(C) transferring to a second web or film material 11 on the roller.
In addition, prior to step (c), the method comprises the steps of:
Has a step of applying an electrostatic charge in order to hold the
I have.
For steps (a) and (b), such webs or films of continuous length
Advance the material through the means for creating a material structure for the disposable absorber
To supply, unwind and add material in roll form web or film form
It is well known to provide a splicing means. No. web or film
The material 10 is supplied from a -supply assembly-12. This web or fill
The material is supplied in the form of a continuous layer. The second web or film material 11 is
Supplied from two supply assemblies-13. This web or film material is also continuous
It is supplied in the form of a layer. As used herein, the term "layer" refers to a web or web.
The film is not necessarily limited to a single-material layer. According to the present invention,
The film material 10 and the second web or film material 11 are air permeable or fluid permeable.
Transparent or vapor permeable porous or non-porous web or fill
May be supplied in the form of a memory material. Furthermore, the first web used in the assembly method
Alternatively, the film material 10 and the second web or film material 11 have the same composition.
Or different.
The at least one guide roll 18 is provided with a web or film material 10,
Leading from the No.-supply assembly 12 to the rotating anvil roll 14 and proceeding. second
The web or film material 11 can be transported with or without the aid of guide rolls.
Proceed to the lancer roll 16. At least one other guide roll
18 advances the material structure from the transfer roll 16 to a destination downstream thereof.
Confuse. Means for driving the rolls 12, 13, 14, 15, 16;
The means for 8 are not shown. In a preferred embodiment of the present invention,
The web or film material 10 may be a coated web or film material layer, preferably a contact layer.
It may be supplied in the form of an adhesive coated web or film material layer. The coating is generally
Released from the coating device 19, at least one of the
Contacts one surface. The coating can be adhesive (preferred choice), ink, or
Is a drug designed to process the web or film material 10
Good. The coating device 19 is generally located upstream of the feeder assembly 12. Book
In another preferred embodiment of the invention, the web or film material 10
Is an uncoated web or film material layer, preferably a non-adhesive coated web or film.
It may be supplied in the form of a layer of lum material.
The drive shaft of the transfer roll 16 is connected to the transfer roll 16
The lancer roll gear is rotated to cause rotation. This gear is
In meshing engagement with anvil gear. The anvil gear has an anvil drive shaft
When rotated, the shaft in turn rotates the anvil roll 14. Anvil gear
In meshing engagement with the knife gear, rotating the knife drive shaft. This Sha
The ft now rotates the knife roll 15. By changing the diameter of the gear
The rotational speeds of the knife roll 15 and the anvil roll 14 can be adjusted to each other as desired.
versus
Or for transfer roll 16. -General
The anvil roll 14 and the knife roll 15 are used for the second web or film material 1.
1 has the same surface velocity. The surface speed of the first web or film material 10 is
Low. Due to this lower speed, the knife blade of knife roll 15
The web or film material 10 can be cut into several pieces. Nye
The floor 15 includes at least one knife blade and includes an anvil roller.
To cut the web or film material 10 into several pieces.
At least one blade cutting surface. -Generally blades and cutting surfaces
The number depends on the length chosen for these pieces. Another implementation of the present invention
In an embodiment, the method comprises the steps of transferring a transfer roll 1 after an electrostatic charge is applied.
6 to be applied to the second web or film material 11 on the
There is a step of cutting the film material 10 into several pieces. Web or
The pieces of film material are charged with static charges remaining in these pieces for a certain period of time.
As a result, it still remains attached to the anvil roll 14. Of the present invention
In yet another embodiment, the method comprises the steps of:
The second web or film material to be attached to the second web or film material 11
It has the step of cutting the material 10 into several pieces. According to this embodiment
For example, the piece of web or film material 10 may be held in place by other means.
May be carried. These pieces are then charged and transfer roll 1
6 with the aid of electrostatic charges before being transferred to the second web or film material 11 on
Thus, it may be held at a fixed position on another rotating drum.
The most advantageous part of this method is the electrostatic charging process. This process is
-The web or film material 10 on a rotating drum or on a rotating anvil roll 14;
The static charge is used to maintain the fixed position. The electrostatic charging device 17 is an electrostatic charging device.
Any suitable device for applying a load may be provided. -Generally an electrostatic charging device
Reference numeral 17 denotes a power supply, at least one electrostatically generated charging bar, and a power source for the electrostatically generated charging bar.
It has wires that connect to the source. Nevertheless, also the electrostatic charging device 1
7 is provided with an electrode and a brush made of a conductive material such as a carbon fiber brush or a metal brush.
Alternatively, the electrostatic charging device 17 may generate ionized air. The present invention
In a preferred embodiment of the method, the electrostatically generated charging bar has a total length of 475 mm,
It has a SIMCO HD-C charging bar with an active length of 400 mm.
Illinois Tool Works, Inc., Glenvlew, IL
inois Tool Works Company), a branch of Hatfield, Pennsylvania.
tfield, PA) SIMCO Company Inc. ) Obtained from Simco CH-25
Equipped with a power supply for electricity generator or equivalent. Electrostatic generation
The charging bar has the shape of a parallelepiped, but is not limited to this.
The longitudinal axis may be oriented horizontally or vertically. Preferably horizontal
Oriented. -Generally, the first web or film material 10 is rotated
To induce a charge to hold in place on the rule 14, a relatively high
Voltage (about 10,000 to 50,000 DC volts, preferably about 20,000 DC
Bolt) is required. Nevertheless, generally very low amperage
Or not needed (about 2 mA). No. web or film material used
If material 10 has a tendency to discharge rapidly, two or more electrostatic charges
Charging bars may be used, these being arranged side by side after each.
The charging bar is generally installed under the anvil roll 14 and is used to supply ions of one polarity.
generate. These ions are deposited in the web or film material 10 or anvil.
It is accelerated toward either side of the roll 14. In a preferred embodiment of the present invention
Here, the electrostatic charging device 17 applies an electrostatic charge (plating) to the first web or film material 10.
Or negative charge). This charge causes the first web or film
Material 10 adheres to the ground metal surface of rotating anvil roll 14. Another of the present invention
In one preferred embodiment, the electrostatic charging device 17 comprises a rotating anvil roll 1
4 is given an electrostatic charge (positive or negative charge). In the case of this embodiment,
The attraction between the web or film material 10 and the anvil roll 14 is higher
Tend.
In some cases, simply by unwinding the web or film material,
Charge can be generated in this, for example, by friction. Charge is electrostatically charged
If it has a polarity opposite to the polarity of the charge applied by device 17 then
, Both charges cancel each other, and no charging effect is observed. Therefore precautionary measures
As the first web or film material 10 and / or the second web or film material
Before charging, the charge 11 is supplied to the first supply assembly 12 and / or the second supply assembly
It is discharged when it is unwound from 13.
As mentioned above-the web or film material 10 may be coated or uncoated web or
It may be supplied in the form of a film material layer. For coated web or film material
, Web or film material, by means of an adhesive on the back of the web or film material 10
The material 10 is transferred to a second web or film material 11 on a transfer roll 16.
It can be easily and easily transported. Web or film material for transport purposes
10 is in the form of several pieces. For uncoated web or film material
, The first web or film material 10 is transferred onto the second roll on the transfer roll 16.
An electrostatic charge can be used for transfer to the film or film material 11. No.
The electrostatic charge applied to the web or film material 10 is
The polarity is opposite to the charge applied to the material 11. In this way, the web-
The film material 10 is a second web or film material on a transfer roll 16
Transferred to fee 11. The reason is that the second web or film material 11
Because the pulling force is greater than the pulling force toward the rotating anvil roll 14.
is there. The first web or film material 10 is the same as the first web or film material 10.
Until both the second web or the film material 11 has discharged, the second web or the film
Lum material 11-sometimes remains attached.
In another aspect of the invention, a method of assembling a web or film material comprises:
It can also be applied to the production of disposable absorbers. In the case of the present invention, disposable absorption
Although one example of a sex sanitary napkin is described, the present invention is limited to such a shape.
It is not specified. As used herein, the term "sanitary napkin"
Absorbs and seals various exudates excreted from the body (e.g., blood, menstrual discharge, and urine)
A product worn by women close to the vulva so that they can fit. Shown in FIG.
As described above, the sanitary napkin 20 is basically a central absorbent pad (or
Is provided with an absorbing means represented by 22 and two flaps 24
ing.
The sanitary napkin 20 has two centerlines, a main longitudinal centerline L and a main transverse line.
And a center line T in the cutting direction. The term "longitudinal" as used herein is
When the utility napkin 20 is worn, the standing wearer is moved to the left half and the right half.
Sanitary napkin 2 that is straight (for example, almost parallel) with the vertical plane that separates
Lines, axes, and directions in the plane of 0. "Transverse direction" used here
The terms “lateral” and “transverse” are interchangeable, and generally refer to physiological
Refers to lines, axes and directions in the plane of the napkin 20.
The body portion 22 of the sanitary napkin 20 has two surfaces, a liquid permeable body.
A body-side surface 22A and a liquid-impermeable garment-side surface 22B.
I do. The sanitary napkin 20 is seen in FIG. 2 from its garment side surface 22B.
FIG. 3 shows a view from the body side surface 22A in FIG.
Is shown as The body side surface 22A is worn adjacent to the body of the wearer.
It is. The sanitary napkin 20 is attached to the clothing side surface 22B of the main body portion 22.
It is placed adjacent to the underwear when it is placed. Body part 2 of sanitary napkin 20
2 generally includes at least one topsheet 26, as shown in FIG.
A backsheet 28 and an absorbent core 30 are provided. Top sheet 26 and back sheet
-And the absorbent core 30 are commonly used for such special purposes.
And any of the materials present. Materials suitable for these elements and their assembly
Preferred sequences are described in US Pat. No. 5,389,094 and US Pat. No. 5,281,209.
The issue is described in more detail in:
Flaps 24 are each associated with body portion 22 along a joint. this
Is generally a longitudinally oriented (or "longitudinal") joint, e.g.
2. As used herein, the term "joint" (or "joint line")
A portion extending from the main body portion 22 and being joined thereto.
. The flap 24 is formed with the main body portion 22 or an element of the main body portion 22-
Or a separate element (i.e., the material
Some pieces may be used. In the embodiment shown in FIG.
The nip 24 is a separate piece of material joined to the body portion 22. Separate files
The wrap piece is provided with an adhesive on the flap piece at a position where the joining line 32 is formed.
By application, it is preferably joined to the body part 22.
The flap 24 has a proximal edge 34 adjacent the joining line 32. Distal edge
The (or “free end”) 36 is remote from the joint line 32. It is shown in Figure 2
As such, each flap 24 includes a front half 38 and a rear half by a flap transverse centerline T1.
It is divided into half 40. Preferably, as shown in FIG.
The flap 24 of the padkin 20 has four differentially extensible zones 42. Each
There is one zone in the front half of the lap and one zone in the back half of each flap. This
The term "differentially extensible zone" as used herein refers to the circumference of the sanitary napkin 20.
Sanitary that can extend by a different amount (preferably larger) than the rest
It refers to the portion of the napkin 20 (in this case, the portion of the flap 24). Differential extensibility
The flap 42 attaches to the flap 24 when the flap is folded around the crotch of the underwear.
Relieve the generated stress. One or more differentially extensible zones 42 may include a sanitary napkin.
It has all the structures that can stretch more than the part around the kin
You may. A suitable structure for the differentially extensible zone 42 is disclosed in US Pat. No. 5,389,094.
No. In the preferred embodiment shown in FIG.
Sex zone 42 may be pre-corrugated or "ring rolled"
This is a part of the flap 24. The term "ring roll" refers to materials with flaps
Refers to the process by which material is fed through an interlocking corrugated roll. flap
24 is U.S. Pat. No. 4,107,364, U.S. Pat. No. 4,834,741 and U.S. Pat.
No. 5,143,679, U.S. Pat. No. 5,156,793, and U.S. Pat.
Ring rolling may be performed according to the method described in US Pat. Rin
The groves form a waveform in the differentially compliant zone 42. The waveform can be a fold line or
It is defined by ridges and valleys 44. Fold line 44 is in the main longitudinal direction
Any desired angle with respect to the core wire L may be formed. As shown in FIG.
In a preferred embodiment, the fold line 44 is approximately 40 ° to the main longitudinal centerline L.
Make an angle of 45 °. This gives the desired stretching direction.
FIG. 2 also shows a fastener, for example an adhesive bonding means, ie a central pad adhesive 46.
And a flap adhesive 48. These use sanitary napkins 20 in underwear.
Suitable for fixing to the crotch. The center pad adhesive 46 underwear the body portion 22
To provide an adhesive bonding means for fixing to the crotch. The clothes side surface of the flap 24
,
Preferably it is covered with a flap adhesive 48. Flap adhesive 48 is shown
May be positioned adjacent the flap distal edge 36 as described. There
Also, the positions of the flap adhesive 48 and the -body release material 50 may be reversed.
. Flap adhesive 48 is wrapped around flap 34 around the crotch edge of the underwear.
After that, it is used to help hold it in place. Flap 24
, By attaching the flap 24 to the underwear or the opposite flap
Can be maintained. The center pad adhesive 46 is preferably a center pad adhesive.
A removable release to keep the agent 46 from sticking to the outer surface prior to use
Covered with liner. Preferably, the flap 24 includes a body release material 50
Provided that when the flap 24 is folded along the fold line,
It is stacked on the wrap adhesive 48.
In accordance with the teachings of the present invention, the second web supplied from the first supply assembly 12
Alternatively, the film material 10 may be a central pad adhesive 46 and the second supply
The second web or film material 11 supplied from the assembly 13 is a backsheet.
28. However, this example is not limiting.
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 OA(BF,BJ,CF,CG,
CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,T
D,TG),AP(GH,KE,LS,MW,SD,SZ
,UG,ZW),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,
MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,
AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C
N,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB
,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE,KG,
KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,L
U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO
,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,
SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,U
G,US,UZ,VN,YU,ZW────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(81) Designated countries OA (BF, BJ, CF, CG,
CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, T
D, TG), AP (GH, KE, LS, MW, SD, SZ
, UG, ZW), UA (AM, AZ, BY, KG, KZ,
MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU,
AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, C
N, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB
, GE, GH, HU, IL, IS, JP, KE, KG,
KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, L
U, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO
, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG,
SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, U
G, US, UZ, VN, YU, ZW