JP2001514145A - ポップアップタオルを積み重ねるための方法および装置 - Google Patents

ポップアップタオルを積み重ねるための方法および装置

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JP2001514145A
JP2001514145A JP2000508607A JP2000508607A JP2001514145A JP 2001514145 A JP2001514145 A JP 2001514145A JP 2000508607 A JP2000508607 A JP 2000508607A JP 2000508607 A JP2000508607 A JP 2000508607A JP 2001514145 A JP2001514145 A JP 2001514145A
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ムッケンフース、デルマー・レイ
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    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00Folding thin material
    • B65H45/12Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/24Interfolding sheets, e.g. cigarette or toilet papers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47KSANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K10/00Body-drying implements; Toilet paper; Holders therefor
    • A47K10/24Towel dispensers, e.g. for piled-up or folded textile towels; Toilet-paper dispensers; Dispensers for piled-up or folded textile towels provided or not with devices for taking-up soiled towels as far as not mechanically driven
    • A47K10/32Dispensers for paper towels or toilet-paper
    • A47K10/42Dispensers for paper towels or toilet-paper dispensing from a store of single sheets, e.g. stacked
    • A47K2010/428Details of the folds or interfolds of the sheets

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  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Abstract

(57)【要約】 分離したシートを、ポップアップ排出システムでの使用に適したシートの1つの挟み合わされたブロックに形成するための改善された方法および装置。好ましい方法は、第1ウェブ(200)を複数の第1分離シート部材(210)に切断するステップと、第2ウェブ(300)を複数の第2分離シート部材(310)に切断するステップとを含み、第2分離シート部材(310)は、好ましくは第1分離シート部材(210)の鏡像である。それから、第1および第2分離シート部材(210、310)は、それらが、実質的に同一平面にある連続する重なり合うように配置されているウェブ(250)を形成するように交互になる関係で結合される。それから、重なり合うように配置されているウェブ(250)は、実質的に平板状の形態の中からウェブ(250)を、複数の連続的に支えられているアコーディオン状の折り目に圧迫することによって部分的に折り重ねられる。最後に、部分的に折り重ねられているウェブ(250)は、アコーディオン状の折り目を折り畳むことによって、分離シート部材の挟み合わされている重なりに完全に折り重ねられる。また、ポップアップディスペンサに適した挟み合わされている、部分的に重複する分離シートの重なりを形成するための装置も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の分野 本発明は、ポップアップ排出システムでの使用のためのタオルまたはワイプ(w
ipe)などの分離したシートの改善された構成に関する。特に、本発明は、分離し
たシートを、ポップアップ排出システムでの使用に適したシートの1つの挟み合
わされているブロックに形成するための改善された方法および装置に関する。
【0002】 発明の背景 「ワイプ」と呼ばれることのある使い捨てタオル、ぬれナプキン、および類似し
たシート製品は、今日の社会において清潔さを提供するためにますます重要な部
分になってきた。在宅しているか、家から離れているかに関係なく、石鹸、布、
および流水などの従来の清潔にするためのツールは、ある特定のタスクには使用
できないか、不適切であるか、あるいは不便である可能性がある。例えば、子供
および幼児を清潔にすることを、洗浄活動の性質および頻度のために特別な配慮
を呈する。多くの場合、消毒薬および/または肌に潤いを与える薬品などの特別 な薬品の使用も、必要とされることがある。
【0003】 これらの問題に対処するために、消費者製品の製造メーカは、刺激性ではない
洗浄薬品で事前に湿らせてある一回用の、使い捨ての、合成および/または天然 遷移ベースのタオル製品を開発してきた。ここに使用されているように、用語「 一回用の」および「使い捨ての」は、一度使用された後に、廃棄されることになる タオルおよびパッケージに言及するために交換して使用できる。用語「水分」、「 湿らせてある」、および「湿潤薬品」は、水または水性溶液だけではなく、タオル 製品と組み合わせて有用である可能性のあるそれ以外の任意の流体も言及するこ
とが意図される。このような流体は、消毒溶液、水をベースにした溶液、油をベ
ースにした溶液、石鹸、ローション、溶剤等を、単独でまたは粉末や顆粒などの
乾燥した添加剤と組み合わせて含んでよい。
【0004】 一回用の使い捨てのタオル製品は、連続するミシン目のあるロールから、また
は積み重ねられ折り重ねられている構成の分離したタオルとして排出されてよい
。積み重ねられ、折り重ねられているタオルは、排出を容易にするために、好ま
しくは挟み合わされている。折り重ねられ、挟み合わされ、積み重ねられている
構成において、分離したタオルは、実質的に互いに平行である重なり合っている
端部分を有するように折り重ねられ、連続するタオルがコンテナの上部を通って
、多くの場合は、使用者がそれを容易に掴むことができる、分離した向きでタオ
ルの先行する部分を保持するような大きさに作られ、構成されている開口部を通
って送り出されるように、互いに付着している。この排出する方法は、一般的に
は、フェイシャルティッシュなどの乾燥したティッシュのマルチシートコンテナ
で使用される。しかしながら、乾燥したシートと異なり、事前に湿らせてあるシ
ートは、はるかに高い分離力を有する傾向がある。したがって、一番上のタオル
を引き千切ること、または分離が発生する前の複数タオルを抽出することのどち
らかを引き起こさないように満たされなければならない、湿り気のレベルおよび
重なりのレベルなどの非常に狭い範囲の設計パラメータがある。
【0005】 実質的には互いに平行である重なっている端部分を有する折り重ねられている
、および挟み合わされている事前に湿らせてあるタオルに固有な非常に狭い範囲
の設計パラメータは、シートの前端および後端の幾何学形状を修正することによ
って、大きな範囲まで克服される。一つの非常に許容できる設計が、これによっ
て、ここに参照して組み込まれているMuckenfuhsに1994年7月26日に発行 された米国特許番号第5,332,118号に開示されている。Muckenfuhsのタオ
ルデザインは、分離したタオルシート、つまり隣接するシートの挟み合わされて
いる末端縁が、それらが均一ではない幅を有する重なっている領域を形成するよ
うに少なくとも部分的には平行ではないように、総体的な形状を有するシートを
修正されたZ折り目積み重ね形態と組み合わせて活用する。この形態は、事前に
湿らせてあるか、あるいはそうではない場合には互いに対して親和力(絡み付く 傾向)を有するタオルシートを予測可能、反復可能な分離プロセスに提供するこ とにより、改善されたポップアップ排出信頼性を与える。
【0006】 Muckenfuhsタオルデザインは、均一ではない幅を有する重複する領域を有する
ことに加えて、隣接するタオルの重複がない「下に部分的に重なる」領域を有する
可能性がある。その結果、シートを横切る任意の指定された点での重複の量が、
分離に必要とされる剪断力を決定するので、分離は、最初は、重複が最小である
ところで発生し、最大重複の点に向かって移動していく「分離前部」として重複す
る領域を横切って進むだろう。このようにして、分離は予測できるように発生し
、任意の特定な排出システムの分離特性を特定の用途に応じて設計できるように
する。
【0007】 最小重複の点で隣接するシートを分離するために必要とされる最小分離力は、
ポップアップディスペンサから排出するために適切なワイプのZ折りの重なり形
態を形成するために分離したシートを加工する上での特別な考慮事項を生じさせ
る。主要な考慮事項とは、折り重ね、挟み合わせ、および積み重ねのプロセス全
体を通して、どのようにして分離したシートの確実な制御および支持を保つのか
ということである。このようなシートは、分離力が相対的に低い最小重複の点で
分離するように設計されているので、シートの確実な制御および支持は、折り畳
みおよび積み重ね中の隣接するシートの間の剪断力を最小限に抑えるために必要
である。確実な制御および支持は、高速で、商業的に実現性のある生産プロセス
で特に望ましい。
【0008】 したがって、分離シートを準備し、それらを折り重ねられ、挟み合わされてい
るシートの1つの重なりに形成するための改善された方法を提供することが望ま
しいだろう。
【0009】 加えて、分離したシートを準備し、それらを、隣接するシートの末端縁が、そ
れらが均一ではない幅を有する重複領域を形成するように、少なくとも部分的に
平行ではない、折り重ねられ、挟み合わされているシートの1つの重なりに形成
するための改善された方法を提供することが望ましいだろう。
【0010】 さらに、部分的に重複する分離シートの実質的には連続した重なり合うように
配置されているウェブから、折り重ねられ、挟み合わされているシートの重なり
を形成するための改善された装置を提供することが望ましいであろう。
【0011】 発明の概要 本発明は、ポップアップ排出システムで使用するために適切なシートの挟み合
わされているブロックに分離したシートを形成するための改善された方法および
装置に関する。好ましい方法は、第1ウェブを複数の第1分離シート部材に切断
するステップと、第2ウェブを複数の第2分離シート部材に切断するステップと
を備え、該第2分離シート部材は、好ましくは該第1分離シート部材の鏡像であ
る。それから、該第1および第2分離シート部材は、それらが、実質的に平板状
の連続する重なり合うように配置されているウェブを形成するように、交互にな
る関係で結合される。それから、重なり合うように配置されているウェブは、実
質的には平板状の形態の中からウェブを、複数の連続して支持されているアコー
ディオン状の折り目に圧迫することによって部分的に折り重ねられる。最後に、
部分的に折り重ねられたウェブは、アコーディオン状の折り目を折り畳むことに
よって分離シート部材の挟み合わされている重なりに完全に折り重ねられる。
【0012】 本発明は、また、ポップアップディスペンサに適した挟み合わされている、部
分的に重複する分離シートのブロックを形成するための装置も備える。好ましい
装置は、複数の第1分離シートを切断するための第1カッター、および複数の第
2分離シートを切断するための第2カッターを備え、各第2分離シートは各第1
分離シートの鏡像である。該第1および第2シートは、真空移送ドラムと作動で
きる関係で真空コンベヤにシートを移送する空気透過性面を有する回転式真空移
送ドラムの上に配置される。該真空コンベヤは、該移送ドラムの接線方向速度よ
り低い線状速度で移動し、その結果該第1および第2分離シートは、該移送ドラ
ムから該真空コンベヤへ、重なり合うように配置されているウェブ関係で移送さ
れる。回転式折り重ねホイールは、該真空コンベヤが該重なり合うように配置さ
れているウェブを直線的に移動するに従って、該重なり合うように配置されてい
るウェブが、コンベヤから除去され、回転式折り重ねホイールによって部分的に
折り重ねられるように、該重なり合うように配置されているウェブを該真空コン
ベヤから受け入れるために作動できる関係で配置されている。アキュムレータプ
ラットホームは、回転式折り重ねホイールと作動できる関係にあり、そのため該
アキュムレータプラットホームが、挟み合わされ、部分的に重複しているシート
の折り重ねられ、積み重ねられているブロック内で該折り重ねホイールから分離
シートを除去できる。
【0013】 発明の詳細な説明 本発明の利点および優位点は、実際上は任意のサイズまたは形状の濡れている
または乾いている分離したシートを切断し、折り重ね、積み重ねる上で実現され
てよい。しかしながら、優位点は、均一ではない重複する領域を有するシートを
、挟み合わされ、Z折りされている、ポップアップディスペンサで使用するのに
適した分離シートの重なりに切断し、折り重ね、積み重ねるために使用されると
きにもっとも顕著である。
【0014】 好ましくは、本発明の装置によって実施される本発明の方法は、一般的には、
分離シートを切断するステップと、該分離シートを適切な関係で結合するステッ
プと、該シートを部分的に折り重ねるステップと、該折り重ねプロセスを完了し
ながら、シートを積み重ねるステップを備える。本発明の装置は、各加工ステッ
プの間に、シートの確実な制御および支持を行う備えがなされているため、隣接
するシートの間では最小の剪断力が生じる。プロセスを通してシートを支持する
ことにより、各シートが部分的に折り重ねられるまで実質的に平らなままとなる
ことが確実になる。いったん部分的に折り重ねられると、折り目は、好ましくは
所定の折り目線だけで発生し、シートの残りの部分は実質的には平板状のまま残
る。各シートの支持および確実な制御は、最終的な折り重ねおよび積み重ねまで
維持され、その結果プロセス中のどの時点においても個々のシートは、制御され
なかったり、支持されないことはない。
【0015】 シートの確実な制御および支持は、例えば、接着性の片、機械的なグリップ、
または手作業による人間の介入によっても、当技術で知られている方法によって
維持されてよい。しかしながら、商業的に実現性のある生産速度は、その好まし
い実施形態が開示されている本発明を使用することにより達成される。
【0016】 シート 本発明は、実際上任意のサイズまたは形状のシートを切断し、折り重ね、積み
重ねる上で有用であるが、特に、図1から図3に描かれているように、非対称の
シートを加工するために有用である。例えば、図1は、その平らな折り重ねられ
ていない状態にある個々のタオルシート10を示す。シートは、2つの側縁20
と30、2つの末端縁40と50を有し、好ましくはZ折りされた、挟み合わさ
れている形態で使用するための点線60と70で表されている2本の折り目線を
有する。2つの側縁は、横断方向でのタオルシートの範囲を画定するが、2つの
末端縁は長手方向でのタオルの範囲を画定する。該2本の折り目線は、Z折りさ
れた形態の中心領域90を画定する。タオルシート10は、好ましくは、平行な
線状の端縁があり、折り目線60と70が側縁20と30に本質的には垂直であ
る、一般的には平行四辺形の総体的な形状を有する。
【0017】 図1は、側縁20と30に対する末端縁40と50の直角ではない関係も描い
ている。図1に描かれている角度θ(シータ)は、末端縁40が、側縁20に対し
てなす角度を表し、このケースでは90°(鋭角)を下回る角度である。側縁30
に関して末端縁40の他方の端部によってなされる角度は、θの余角(つまり1 80−θ)となるだろう。
【0018】 図2は、それらが、一方の側縁から他方の側縁に伸びる(斜線領域で描かれて いる)同一の広がりを持つ、または重複する領域80を画定するように、重なり 合うように配置されているウェブを形成するために互いに結合されている、図1
に描かれているタオル10などの)3枚の個別タオルシート10A、10B、お よび10Cを描いている。結合されているシートの中心線は、通常、ウェブにと
っての長手方向を形成しているシートの長手方向に平行である破線CLによって
示されている。重なり合うように配置されているウェブは、個々のシートのよう
に、通常、長手方向に直行する横断方向も有する。
【0019】 シート10A、10Bおよび10Cは、シートの本質的に連続する重なり合う
ように配置されているウェブの3枚のタオルであってよい。連続する重なり合う
ように配置されているウェブの各シートは、部分的に隣接するシートを重複し、
部分的に隣接するシートによって重複されることに注意されたい。この重複は、
ここでは「重なり合うように配置する」と呼ばれ、シートはここでは「重なり合う ように配置されている」関係にあると呼ばれている。また、各シートは実質的に は同一の形状となるが、シートの向きはシート1枚おきに交互になることにも注
意されたい。この交互になることは、ここではA-B-A-B形態と呼ばれ、文字 は隣接するシートの向きに言及している。したがって、後述されるように、「A」
シートは切断され、一方の向きとなるが、「B」シートは切断され、重なり合うよ
うに配置されている関係で配置される前に反対の向きに向けられる。例えば、図
2においては、シート10Aおよび10Cは類似する向きを有し、「A」シートで
ある可能性がある。同様に、反対向きを有するシート10Bは、「B」シートであ
る可能性がある。
【0020】 図2に示されているように、隣接するシートの重複する末端縁は、実質的には
平行ではなく、この例では直線的に、一方の側縁から他方に向かって横断方向で
シートを横切って距離の関数として変化する、長手方向で測定されている幅を有
する重複領域80を生じさせる。好ましい実施形態においては、この重複領域は
、本来、三角形の形状であり、長手方向で測定されている、最も少ない重複の少
なくとも1つの点、および最も大きい重複の少なくとも1つの点を持つ。シート
重複の範囲、および末端縁の角度が、重複領域が一方の側縁から他方に完全に伸
びないようになっている図2に描かれている例においては、数字100で特定さ
れている領域が形成される。領域100は、非重複領域、つまり「下に部分的に 重なる」領域に相当する。重複領域80は、この好ましい実施形態において、本 来、三角形の形状をしている。
【0021】 本発明の方法で折り重ねられるとき、個々のタオルシートは、図3に示されて
いるように、末端縁と隣接するシートの中央領域の間の1枚のシートの末端縁を 捕捉するように、その折り目線60と70に沿って折り合わされる。図3の観点
からシートの折り合わされている重なりを見ると、重複領域80と中心90の交
互になる順序は明確に明らかであり、シートの挟み合わされている組の上部シー
トの後縁はつねに次の下部シートの前縁の下に捕捉されている。このようにして
、上部シートにかけられている上方へ引っ張る力が、自動的に、次のシートの前
縁が、重なりに付着されたままとなるよりむしろシートの残りの重なりから上方
へ引っ張られることを確実にする。
【0022】 タオルシート自体は、任意の一般的に使用されているティッシュ型の用紙、つ
まり材料、あるいはこのようなポップアップ排出システムで使用するために適切
と見なされているそれ以外の類似した薄く、可撓なシート状の材料から形成され
てよい。タオルシートの坪量、構成内容、および手触りは、所望の耐久性、感触
、および浄化能力を達成するように合わせられてよい。タオルシートの総体的な
寸法は、意図されたタスクを達成するために適宜に選択することができる。約0
.0043g/cm2(0.0087lb/ft2)と約0.0078g/cm2(0.0138lb/ft2)
の間の範囲の坪量を有するセルロースをベースにした材料の一重のタオルシート
は、無事に使用されてきており、長手方向で約8インチおよび横断方向で約7イ
ンチの総体的なシート寸法が満足行くように機能してきた。
【0023】 シート切断 シート切断は、手によってを含む、当技術で既知である多様な方法により達成
されてよい。しかしながら、好ましい切断の方法は、図4に概略して表されてい
る本発明の好ましい装置150の一部として示されている切断アセンブリおよび
スリップアセンブリ120と130を使用することによる。切断アセンブリおよ
びスリップアセンブリ120と130はそれぞれ、シートを切断し、それらを規
則正しく間隔をあけて配置されている交互になるように真空ドラム160の上に
配置するように動作する2つの逆回転式ローラーを備える。切断アセンブリおよ
びスリップアセンブリ120または130は、真空ドラム160上での所望の接
地、およびその回転速度に応じて、連続的にまたは間欠的に動作してよい。各切
断アセンブリおよびスリップアセンブリの両方のローラーは、好ましくは、追加
のウェブ制御のための能力を有する。さらに、それぞれの、例えばローラー12
1と131の少なくとも1つのローラーが、ウェブ材料が切断時にローラーに保
持され、その後に、ローラー121または131から真空ドラム160への迅速
で正確な移送および設置のために加圧空気の「ブラスト」によって真空ドラム16
0に移送できるように、ローラーの部分で確実な圧力能力を有する。
【0024】 切断の前に、シート材の2つのウェブ200と300が、好ましくは、実質的
に連続するロールストックのソースから提供される。各ウェブは、幅を画定する
横断方向、および長さを確定する長手方向を有する。ウェブの側部の間の中道が
、図2に描かれているシート中心線に一致する長手方向のウェブの中心線である
。2つのウェブは、図2に描かれている交互になるシート形態のために好ましい
。単一ウェブから非対称なシートを切断し、一定のシートを逆転または「ひっく り返し」、交互パターンを達成することは可能であるが、2つのウェブを使用す ることは、複雑化した逆転動作を回避し、さらに高速な動作を可能にする。
【0025】 ウェブ200と300は、それぞれ切断アセンブリおよびスリップアセブリ1
20と130に誘導され、そこでそれらは、所定の角度θでカッター122と1
33によってダイス切断され、好ましくは、図1に示されているように、折り目
線60と70で刻み目ブレード125と135によって刻み目が付けられる。ダ
イス切断は好ましくは直線的であり、各末端縁は好ましくは同一角度θで切断さ
れ、それによって回転式カッターの回転後とに平行四辺形の形をしたタオルシー
トを作り出す。平行四辺形の形をしたシートは、切断動作での破片を排除し、後
述されるようにシートを結合するステップを簡略化する。好ましい実施形態にお
いては、刻み目ブレードは、シートが、刻み目を付ける線に沿って折り重ねるた
めに前もって処分されるように、折り目線で弱み線を作り出す。
【0026】 ウェブ200は「A」形態で切断されるが、ウェブ300は「B」形態で切断され
る。「A」および「B」は、それぞれダイス切断されたシート210と310の角度
切断部分の向きに言及する。「A」向きおよび「B」向きのシートは、好ましくは、
重なり合うように配置されているウェブ(後述されている)のシートのそれぞれが
、図2に示されているように、部分的に隣接するシートに重複し、隣接シートに
よって部分的に重複されることを確実にするように配置されている、互いの鏡像
である。図2において、例えば、シート10Aおよび10Cは「A」シートであっ
てよいが、シート10Bは「B」シートであってよい。さらに完全に後述されるよ
うに、本発明に従っていったん結合されると、シートはA-B-A-Bのように交 互になり、重なり合うように配置されている形態で部分的に重複するシートの連
続する重なり合うように配置されているウェブを形成する。
【0027】 隣接するシートの結合 切断し、刻み目をつけた後、個々のシート210と310は、回転式真空移送
ドラム160上で交互になるA-B-A-Bの間隔をあけて配置されている関係で 線内に配置される。シートは、それらが切断されるときに、好ましくは切断アセ
ンブリおよびスリップアセンブリ120および130から該ドラム上へ送られる
ことによって該ドラム上に置かれ、各シートのそれぞれの中心線は、各隣接シー
トと実質的には同一直線上にある。真空は、据置き内部真空マニフォルド161
によってドラム穿孔を介して提供され、それが回転式ドラム周囲の一部を通して
真空を提供する。シート210または310の前縁がドラムに接触するので、そ
れは真空によって守られ、真空ドラム160の表面方向に向けられる。シートの
後縁がいったん切断されると、各分離シートは真空移送ドラム160によって確
実に制御され、支持される。好ましい実施形態においては、真空移送ドラム16
0は、移送ドラム160上での切断されたシートの好ましい間隔を確実にするた
めに、入ってくるウェブ200と300の直線速度の少なくとも2倍の接線方向
直線速度で回転する。
【0028】 折り重ねの準備における個々のシート210と310の最終的な結合は、それ
らが、真空ドラム移送領域170で移動ドラム160から重なり合うように配置
されているコンベヤ400へ置かれるにつれて達成される。図4は、真空移送ド
ラム160および重なり合うように配置するコンベヤ400の好ましい形態を描
いており、真空移送ドラム160は重なり合うように配置されているコンベヤ4
00の上に配置され、真空ドラム移送領域170は、真空移送ドラム160と重
なり合うように配置するコンベヤ400の間の最も近い近接領域を含む。
【0029】 シート210および310が移送ドラム160上で移送領域170の中に回転
されるにつれて、それらは重なり合うように配置されているコンベヤ400の上
に、並べられているA-B-A-Bという重なり合うように配置されている関係で 置かれることによって移送される。各シートの中心線は、実質的には、それぞれ
の隣接するシートの中心線と同一直線上にあり、その結果シートの中心線が、重
なり合うように配置されているウェブの長手方向の中心線を形成する。シート2
10と310は、重力によって重なり合うように配置するコンベヤ400の上に
置くことができるが、好ましい実施形態においては、圧力マニフォルド162が
移送領域170で使用され、ドラム穿孔を介して確実な圧力を提供し、シート2
10と310を移送ドラムから解放し、それらを重なり合うように配置するコン
ベヤ400に向かって押し進めてよい。確実な空気圧力「空気ブラスト」は、移動
ドラムからシートを迅速に吹き飛ばす機能を果たし、並べられている、重なり合
うように配置されている関係で、シートを正確に重なり合うように配置するコン
ベヤ400の上に配置する。真空マニフォルド140は、重なり合うように配置
するコンベヤ400に真空を与え、さらに、シート210と310の連続して重
なり合うように配置されているウェブ250への正確な移送および配置を補助す
る。
【0030】 重なり合うように配置されているウェブに関してここに使用されるように、「 連続」は隣接する重複分離シートの中断されない特性を言及しており、重なり合 うように配置されているウェブ自体の特定の長さを推論するつもりではない。し
かしながら、好ましい実施形態においては、重なり合うように配置されているウ
ェブは、少なくとも、Z折りされたワイプの完全な重なりを生じさせるほど長く
なければならない。例えば、ワイプの20カウントの重なりを作り出す場合、重
なり合うように配置されているウェブは、中断されない連続する重なり合うよう
に配置されているウェブで20枚の分離したシートを必要とするだろう。商業上
発展し得る工程は、より長く連続するウェブを必要とする。本発明の方法による
該重なり合うように配置されているウェブの長さは、本発明の装置によって実施
されるとき、ウェブ200と300の長さによってのみ制限される。
【0031】 移送ドラム160が切断シートを重なり合うように配置されている形態で置く
ことを確実にするために、重なり合うように配置するコンベヤ400は、真空ド
ラム160の接線方向速度より遅い速度で運転する。移送ドラムの重なり合うよ
うに配置するコンベヤに対する相対的な速度は、重なり合うように配置するコン
ベヤでの隣接するシートの重複量を決定する。該重複量は、隣接するシートの折
り目線間の距離が、各シートでの折り目線の間の距離に等しくなることを確実に
するほど十分であるのが好ましい。等距離の折り目線を有することは、以下に詳
説されるように、折り重ねホイールによる適切な折り重ねを補助する。
【0032】 真空移送ドラム160と重なり合うように配置するコンベヤ400の間の所定
の隙間量があるため、個々のシート210と310が真空ドラム移送領域170
に入るに従って、重なり合うように配置するコンベヤ真空に過去に置かれていた
シートがない真空移動ドラム160でのシートが真空移送ドラム160から解放
され、シート210と310を重なり合うように配置するコンベヤ400上に置
くことができる。所定の隙間量は、個々のシートの厚さによって決定され、典型
的なティッシュまたはワイプの場合、この距離は約3-6mm(1/8-1/4インチ)
であってよい。
【0033】 部分折り重ね いったん切断シートが交互になる、連続する重なり合うように配置されている
ウェブの一部として、重なり合うように配置されている関係で形成されると、折
り重ね動作は開始されてよい。重複する隣接シート間の相対的に低い剪断力によ
って、シートは引っ張って離されるので、確実な制御および支持は折り重ねプロ
セス中重要である。確実な制御および支持は、マルチステップ折り重ねプロセス
によって達成されてよく、それによって折り重ねは、重なり合うように配置され
ているウェブを最初に平らな面から部分的に折り重ねられ、完全に支えられてい
る構成に圧迫することによって開始され、横断方向の折り目は、折り目線60と
70に沿って発生する。「部分的に折り重ねられている」によって、長手方向中心
線に直交する端縁上で見ると、重なり合うように配置されているウェブ250が
ジグザグまたはいくぶんアコーディオンのように見えることが意味されている。
【0034】 第1の部分折り重ねによるマルチステップ折り重ねは、好ましくは、2ステッ
ププロセスとして本発明の方法によって達成され、第1ステップは、好ましくは
回転式折り重ねホイールである平面外折り畳み機を使用することによる部分折り
重ねである。折り重ねホイールは、重なり合うように配置するコンベヤから、さ
らに完全に後述されるような積み重ね最終折り重ねステップへの重なり合うよう
に配置されているウェブの連続加工を可能にする。好ましい実施形態においては
、シート210と310は、重なり合うように配置するコンベヤ400での連続
する重なり合うように配置されているウェブ250の一部として、折り重ねホイ
ール、好ましくは、星形折り重ねホイール500などの星形をした折り重ねホイ
ールへ運ばれる。星形折り重ねホイールは、重なり合うように配置されているウ
ェブを、一般的に平板状の構成形状の中から部分的に折り畳まれている形態に圧
迫するための支持面を提供する。
【0035】 星形折り重ねホイールは、木材、金属、または合成樹脂などの多様な既知の構
造上の構築材料のいずれから構築されてよい。好ましい星形折り重ねホイールは
、尖端510および空腔520から成り立っている複数の「星」の形をした部材を
含む。例えば、図4は、16個の尖端510および空腔520を有する星の形を
したパネルを示している。星形折り重ねホイール500は、重なり合うように配
置するコンベヤ400から、星形折り重ねホイール移送領域450での星形折り
重ねホイール500への重なり合うように配置されているウェブ250の制御さ
れた移送を確実にするほど十分な速度で軸540の回りを回転する。星形折り重
ねホイールでの分離シートの制御は、解放可能な接着剤または機械的な封じ込み
などの技術で既知である多様な方法で達成されてよい。しかしながら、制御は、
好ましくは、例えば、該星形折り重ねホイールの周縁部を形成する、真空フライ
ト530の複数の空気透過性の表面部分を介して、真空を使用することにより達
成される。
【0036】 図5と図6と図7に示されているように、星形折り重ねホイール500は、一
般的には平行な星形パネル560を備え、それぞれの星形パネルは内部部分を確
定する幅を有し、該内部部分の少なくとも一部は部分的な圧力である、つまり真
空状態にある。星形パネル560は一般的なハブの周縁部の回りに取り付けられ
、一般的な真空ソースを共用する。代わりに、それぞれは、1つの共通軸上に別
々に取り付けられ、それぞれが専用の真空ソースを有し、それぞれが他方との調
整された回転で駆動されてよい。どちらの形態であっても、星形折り重ねホイー
ル500は、星形パネル560間で重なり合うように配置するコンベヤ400の
端部を収容するように設計されており、その結果、重なり合うように配置されて
いるウェブの制御および支持は、重なり合うように配置するコンベヤ400から
星形折り重ねホイール500への相当な中断なくして通過する。
【0037】 描かれているような好ましい星形折り重ねホイールは、2つの星形パネルを有
するが、本発明の方法および装置は2つの星形パネルだけに限定されない。関連
する構成部品に対する必要な修正とともに、有益な結果が、1枚、3枚、または
4枚以上の星形パネルにより得られてよいことが意図されている。例えば、ポケ
ットティッシュなどの非常に小さいシートの場合、単一星ホイールが使用されて
よく、重なり合うように配置するコンベヤは、移送領域450で分割されている
端部、および重なり合うように配置するコンベヤの分割された端部の間に置かれ
ている星ホイールを有する。非常に大きいシートの場合、折り重ね中の適切な指
示および制御を提供するには、3つまたはそれ以上の星ホイールが必要となる可
能性がある。
【0038】 丸い星形折り重ねホイールは平面外折り畳み機の好ましい実施形態であるが、
星形折り重ねホイールコンセプトの円形ではない変型が意図されている。例えば
、星形折り重ねホイールコンセプトは、継ぎ目なしベルト形態に取り入れること
ができるだろう。「ホイール」は可撓ベルト、本質的には「星」の尖端および空腔が
柔軟にベルトに取り付けられているコンベヤベルトであるだろう。運転中、コン
ベヤベルトは、一般的には、星形折り重ねホイールと同一に動作し、マイナーな
設計の変化が必要に応じて取り入れられている。
【0039】 運転中、重なり合うように配置するコンベヤ400は、重なり合うように配置
されているウェブ250を、図4に示されているように、星形折り重ねホイール
500の星形パネル560に向かって、およびその間で輸送する。ミシン目が付
けられている真空ベルト420を含む重なり合うように配置するコンベヤの一部
は、星形パネル560の間の空間の中に部分的に伸張する。シート210と31
0の確実な制御は、例えば、フライト531などの真空フライトで真空を開始す
ることによって、星形折り重ねホイール移送領域450にある星形折り重ねホイ
ール500に移るが、同時に、星形折り重ねホイール移送領域450内の真空ベ
ルト420を解放する。星形パネル560の間で伸張するミシン目が付けられて
いる真空ベルト420の領域には、好ましくは、移送時に真空の解放を可能とす
るために別個の真空マニフォルドが提供される。さらに、真空ベルトのこの部分
は、短い「空気ブラスト」が、シートの星形折り重ねホイール500への移送を補
助できるようにするために、確実な圧力マニフォルドを含んでよい。
【0040】 図6に示されているように、重なり合うように配置するコンベヤ400および
星形折り重ねホイール500は、星形折り重ねホイール500が、1組の真空フ
ライト、例えば、フライト531が、重なり合うように配置するコンベヤ400
と実質的に一平面内にある位置に回転して入るにつれて、シート210または3
10が移送および折り重ねのために配置されるように同期される。各空気透過性
表面部分530の長さは、シート210と310の折り目線の間の距離に一致す
る。適切な位置決定は、シート210または310が、星形折り重ねホイールが
回転し続け、シート210または310を重なり合うように配置するコンベヤ4
00から持ち上げるにつれて、尖端510上の折り目線60で折り重なるときに
達成される。星形折り重ねホイール500が回転するにつれて、折り目線70は
、折り目線60が尖端510で折り重なるため、好ましくは空腔520の中で折
り重なる。
【0041】 星ホイール空腔520に対する関係で折り目線70の適切な設置を確実にする
ために、図6と図7に示されるように、折り重ね補助アセンブリ600が使用さ
れてよい。好ましい実施形態においては、折り重ね補助アセンブリ600は、図
6に示されているように複数のブレード620を備える。該ブレードは、アルミ
ニウム、木材、合成樹脂、あるいはそれ以外の適切な金属などの任意の相対的に
堅い材料から作られてよい。ブレード620は、回転の共通の点630から放射
状に発出し、一般的には星ホイール500と同じくらいの幅となる。ブレード6
20は、点670の回りで枢着されているスウィングアーム610の上に取り付
けられる。スウィングアーム610は、特に星形折り重ねホイール500の高速
回転で適切な動さを確実するためにばねで装填されてよい。ブレード620が、
空腔520内の適切な位置にシート210または310を連続して圧迫するのに
従って、折り重ね補助アセンブリ600は、星形折り重ねホイール500ととも
に自由に回転する。
【0042】 図7は、一般的には星形折り重ねホイール500と同じくらいの幅である、正
方形の断面のブロック640を備える代替折り重ね補助アセンブリ600を描い
ている。ブロック640は、木材、金属、合成樹脂、または部分的に折り重ねら
れているシートの特定の物理特性とともに使用するために適しているそれ以外の
物質から作られてよい。ブロック640は、点660で代わりに枢着されている
スウィングアーム610に、回転自在に取りつけられている。図7に示されてい
る位置にあるとき、ブロック640は、シートの重なり合うように配置されてい
るウェブを星形折り重ねホイールに適合する際に補助するのに役立つ。星形折り
重ねホイール500が回転するにつれて、ブロック640は隣接する点510に
向かって圧迫され、その上で回転し、シートの重なり合うように配置されている
ウェブを星形折り重ねホイールに連続して適合する。ブロック640は、前方に
滑走し、点510の上で回転してよいか、あるいはブロック640は、角隣接ポ
イント510の回りで回転し、次の連続空腔および星形折り重ねホイールの点に
隣接する場所の中に入るだけであってよい。スウィングアーム610は、折り重
ね補助アセンブリ600の適切な動さを確実にするために、必要に応じてばね装
填されてよい。
【0043】 最終折り重ねおよび積み重ね 重なり合うように配置されているウェブ250がいったん平板状の構成から圧
迫されて出され、部分的に折り重ねられると、折り重ねは部分的に折り重ねられ
ている、重なり合うように配置されているウェブを完全に折り重ねられている重
なりに圧迫することにより完了されてよい。これは、好ましくは、アコーディオ
ン状の折り目がそれ自体の上で折り畳まれ、完全に折り重ねられ、挟み合わされ
ている重なりになるように、部分的に折り重ねられているウェブの運動を星ホイ
ール上で遅らせることによって達成される。部分的に折り重ねられているウェブ
の運動を遅らせるための好ましい方法は、アキュムレータプラットホームを使用
することによる。図6と図7と図8に示されているように、星形折り重ねホイー
ル500が回転するにつれて、シート210と310は、挟み合わされているZ
折りされている重なり、つまりブロック575の中で、アキュムレータプラット
ホーム570の上に置かれている。アキュムレータプラットホーム570は、星
形折り重ねホイール500を基準にして実質的には据え置かれており、星形折り
重ねホイールパネル560の間での部分的な設置のために配置されている。星形
折り重ねホイール500が回転するにつれて、アキュムレータプラットホーム5
70は、物理的に、シート210と310が星形折り重ねホイールの経路に沿っ
て続行するのを妨げる。
【0044】 真空は、シート210と310が挟み合わされ、積み重ねられるように配置さ
れるように、アキュムレータプラットホーム570の上に積み重なる直前に真空
フライト530から解放される。ただし、該アキュムレータプラットホームは完
全に据置きではない。シート210と310がアキュムレータの上に積み重ねら
れるにつれて、アキュムレータ570は、重なり575の上部が、星形折り重ね
ホイール500に対する実質的に一定な関係のままとなるように、矢印572の
方向で引き下げられる。
【0045】 図8に描かれているように、アキュムレータプラットホーム570の幅W1は
、星形折り重ねホイールパネル560の間の内部距離W2によって決定される。
シート210と310は、星形折り重ねホイールパネル560の間の内側距離よ
り横断方向で幅広いため、アキュムレータプラットホーム570の上に置かれた
後に、シート210と310の端縁のなんらかの曲げを可能にするために、アキ
ュムレータプラットホームの各側部と星形折り重ねホイールパネルの内側の間に
は十分な空間があるのが好ましい。したがって、シートが星形折り重ねホイール
500から除去されるので、シートは、星形折り重ねホイールパネル560の内
側が、重なり575がなくなるまでかするにつれて、その端縁で下方に曲げられ
てよい。
【0046】 いったん所定数のシートが完全に折り重ねられ、積み重ねられると、アキュム
レータ570は取り外され、別のアキュムレータによって交換されてよく、積み
重ねのプロセスは繰り返される。あるアキュムレータの取外しおよび別のアキュ
ムレータとの交換は、連続する重なり合うように配置されているウェブを途切れ
させることなく、連続して行われてよいが、必要な数の積み重ねられているシー
トを有するアキュムレータの取外しを達成する好ましい方法は、星ホイール折り
畳み機の上で折り重ねられている連続する重なり合うように配置されているウェ
ブの中に空隙を設けることである。例えば、切断アセンブリおよびスリップアセ
ンブリ120と130は、所定間隔で停止され、重なり合うように配置するコン
ベヤ400の上の連続する重なり合うように配置されているウェブの間に十分な
空隙を残すことができるだろう。この方法により、それぞれの連続する重なり合
うように配置されているウェブは、好ましくは、折り重ねられているシートの仕
上げられた重なりの中で希望されている多くの分離したシートを備えるだろう。
いったん連続する重なり合うように配置されているウェブが、最終的な折り重ね
およびアキュムレータ570の上への積み重ねによって完全に加工されると、そ
のアキュムレータおよび重なりは取り外され、連続する重なり合うように配置さ
れているウェブの間の間隔中に別のアキュムレータによって交換されてよい。そ
れから、次の連続する重なり合うように配置されているウェブの最終的な折り重
ねおよび積み重ねが、新しいアキュムレータの上で開始し、プロセスは連続する
ウェブごとに繰り返される。
【0047】 代わりに、アキュムレータプラットホーム570と星形折り重ねホイールパネ
ル560の内側の間の隙間は、平行ではない関係で星形折り重ねホイールパネル
560で配置することによって準備されてよい。この実施形態においては、星形
折り重ねホイールパネル560間の内側距離W2は可変となり、最大幅がアキュ
ムレータプラットホーム570の領域内で発生し、最も狭い幅が移送領域450
で発生する。アキュムレータプラットホーム570の上での折り重ねられている
シートへの移送を容易にするためのそれ以外の代替策は、アキュムレータプラッ
トホーム570で重なりの上に折り重ねられているシートを配置した後に、隙間
を設けるためにじゃまにならないところに折り重なる移動可能なフライト531
を有することを含むと考えられている。
【0048】 分離シートの折り重ねおよび積み重ねは、本来、挟み合わされ、Z折りされて
いる分離シートの重なりを作り出す反復プロセスでの中断なしに続行する。プロ
セスサイクルは、連続する重なり合うように配置されているウェブが、星形折り
重ねホイールに提供される限り続行する。修正されたZ折り目は、個々のシート
を長手方向でさらに長くすることにより可能である。修正されたZ折り目におい
ては、各シートは2本より多い折り目線を有することがあり、折り目線の数は、
重なり合うように配置するコンベヤとアキュムレータプラットホームの間の星形
折り重ねホイールでの点の数によってだけ制限されている。
【0049】 本発明の方法および装置は、隣接するシートが、それらが均一ではない幅を有
する重複領域を形成するように、少なくとも部分的には平行ではない挟み合わさ
れているシートを折り重ね、積み重ねる上で特に有効である。プロセスを通して
支持および確実な制御を提供することによって、本発明の方法および装置は、隣
接するシートの最小剪断力のための不必要なシート分離という問題を含む、この
ようなシートを加工する上での困難さを克服する。
【0050】 本発明の特定の実施形態が図解され、説明されてきたが、多様なそれ以外の変
更および修正を、本発明の精神および範囲から逸脱することなく加えることがで
きるということは当業者に明らかだろう。したがって、前記は、本発明の範囲内
にあるすべてのこのような変更および修正を、特許請求の範囲でカバーすること
が意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一般的に平行四辺形の形態を有する従来の技術の個々のタオルシートの平面図
である。
【図2】 折り重ねる前のその重複関係を描く、3枚の従来の技術による個々のタオルシ
ートの平面図である。
【図3】 本発明に従ってZ折りされ、挟み合わされた、図2に描かれている3枚の別個
のタオルシートの斜視図である。
【図4】 一般的には平行四辺形の構成を有するZ折りされ、挟み合わされた重なりを形
成するために有用な本発明の装置の概略図である。
【図5】 シート折り重ねが開始する領域を示す、本発明の星形の折り重ねホイールフォ
ルダの斜視図である。
【図6】 折り重ね補助アセンブリだけではなく、折り重ね、折り重ねられたシートを重
なりの中に配置する一般的な順序も示す、本発明の星形の折り重ねホイールフォ
ルダの簡略化された側面図である。
【図7】 代替折り重ね補助アセンブリだけではなく折り重ね、折り重ねられたシートを
重なりの中に配置する一般的な順序も示す、本発明の星形の折り重ねホイールフ
ォルダの簡略化された側面図である。
【図8】 Z折りされた、挟み合わされた重なりの中に配置されている部分的に折り重ね
られているシートを示す、本発明の星形をした折り重ねホイールフォルダの斜視
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HU ,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL ,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK, SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,V N,YU,ZW (71)出願人 ONE PROCTER & GANBL E PLAZA,CINCINNATI, OHIO,UNITED STATES OF AMERICA Fターム(参考) 3F108 AA01 AB02 BA04 BA08 BB02 BB31 CB03 CC05 【要約の続き】 ップアップディスペンサに適した挟み合わされている、 部分的に重複する分離シートの重なりを形成するための 装置も開示されている。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重複する分離したシートの実質的に平板状の連続する重なり
    合うように配置されているウェブから、ポップアップ排出システムでの使用のた
    めの挟み合わされているシート構成を形成するための改善された方法であって、
    (a)前記実質的に平板状の形態を複数の連続して支持されているアコーディオン
    状の折り目に圧迫することにより、前記連続する重なり合うように配置されてい
    るウェブを部分的に折り重ねるステップと、 (b)前記アコーディオン状の折り目を折り畳むことによって、分離したシート部
    材の挟み合わされている重なりの中に、前記連続する重なり合うように配置され
    ているウェブを完全に折り重ねるステップと、 を特徴とする前記方法。
  2. 【請求項2】 挟み合わされているシート構成を形成するための前記方法が
    、実質的に連続するプロセスで実施されることを特徴とする、請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 さらに前記重複する分離シートが、最も少ない重複の少なく
    とも1つの点および最も大きい重複の少なくとも1つの点を有する重複領域を形
    成することを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 さらに前記部分的に折り重ねること、および完全に折り重ね
    ることが、折り重ねホイールによって達成されることを特徴とする、請求項1か
    ら3のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 さらに前記折り重ねホイールが星形折り重ねホイールである
    ことを特徴とする、請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 ポップアップディスペンサに適した、挟み合わされている、
    部分的に重複する分離シートの重なりを形成するための装置であって、 (a)復数の第1分離シートを切断するための、好ましくは回転式ダイスカッター
    である第1カッターと、 (b)複数の第2分離シートを切断するための、好ましくは回転式ダイスカッター
    である第2カッターであって、それぞれの前記第2分離シートが、それぞれの前
    記第1分離シートの鏡像である第2カッターと、 (c)空気透過性面を有する回転式真空移送ドラムであって、前記移送ドラムが、
    前記第1および第2分離シートが、切断後に交互になり間隔をあけて配置されて
    いる関係で前記真空移送ドラムの上に置かれるように、前記第1および第2カッ
    ターと作動できる関係で接線方向速度で回転する回転式真空移送ドラムと、 (d)前記第1および第2分離シートを前記真空移送ドラムから受け取るために作
    動できる関係にある真空コンベヤであって、前記移送ドラムの前記接線方向速度
    を下回る直線的な速度で移動するため、前記第1および第2の分離シートが前記
    移送ドラムから前記真空コンベヤへ、重なり合うように配置されているウェブの
    関係で移送される前記真空コンベヤと、 (e)前記真空コンベヤが前記重なり合うように配置されているウェブを直線的に
    移動するにつれて、前記重なり合うように配置されているウェブが前記コンベヤ
    から連続して除去され、前記平面外折り畳み機によって部分的に折り重ねられる
    ように、前記重なり合うように配置されているウェブを前記真空コンベヤから受
    け取るために作動できる関係にある、好ましくは折り重ねホイールである平面外
    折り畳み機と、 (f)前記平面外折り畳み機と作動できる関係にあるアキュムレータプラットホー
    ムであって、挟み合わされ、部分的に重複するシートの折り重ねられ、積み重ね
    られたブロックの中の前記分離シートを除去する前記アキュムレータプラットホ
    ームと、 を特徴とする装置。
  7. 【請求項7】 前記回転式真空移送ドラムが、部分的な圧力真空の少なくと
    も1つの領域、および確実な圧力の少なくとも1つの領域を備えることを特徴と
    する、請求項6に記載の装置。
  8. 【請求項8】 さらに前記折り重ねホイールが、星形折り重ねホイールを備
    え、前記星形折り重ねホイールが、好ましくは、少なくとも1つの星形パネルを
    備えることを特徴とする、請求項6または7に記載の装置。
  9. 【請求項9】 さらに前記折り重ねホイールが、回転軸を備え、前記折り重
    ねホイールが、さらに少なくとも2枚の星形パネルを備え、前記星形パネルが、
    離れて間隔をあけて配置され、好ましくは平行な関係で前記回転軸に沿ってとも
    に接合されており、前記星形パネルのそれぞれが周縁部および内部部分を有し、
    前記星形パネルのそれぞれが空気透過性表面部も有することを特徴とする、請求
    項6から8のいずれかに記載の装置。
  10. 【請求項10】 さらに前記星形パネルの前記内部が、真空が、前記空気透
    過性表面部分で作成されるように、分圧であることを特徴とする、請求項9に記
    載の装置。
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