JP2007099477A

JP2007099477A - 伸縮性部材の加工方法

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Publication number: JP2007099477A
Application number: JP2005293723A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kizawa; 康弘鬼澤; Ryuji Matsunaga; 竜二松永; Akihisa Morita; 晃央森田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2025-10-06
Also published as: JP4429249B2

Abstract

【課題】複雑な装置を必要とせず、伸縮性部材の伸張を抑制した状態で該伸縮性部材に加工を施すことができる、伸縮性部材の加工方法を提供すること。
【解決手段】帯状の伸縮性部材１を連続的に搬送して加工装置３に導入し、該加工装置３において、該伸縮性部材１を搬送しながら該伸縮性部材に所定の加工を施す伸縮性部材１の加工方法において、加工装置３の直前に配置したオーバーフィード装置４により、伸縮性部材１を、加工装置３で加工を施す際の該伸縮性部材１の搬送速度Ｖ１よりも高速で送り出し、オーバーフィード装置４の上流側における伸張の程度よりも伸張の程度を低減させた状態の伸縮性部材１を、加工装置３に導入して加工する。
【選択図】図１

Description

本発明は、伸縮性部材の加工方法に関する。

パンティライナー（おりものシート）、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の製造ライン等において、帯状の伸縮性部材を連続搬送する場合、その伸縮性部材になるべく搬送抵抗を掛けずに伸長させないように搬送を行っても、フリーロールの回転抵抗や摩擦抵抗などよって、該伸縮性部材が流れ方向に伸長してしまう。また、ロール状の原反から繰り出した伸縮性部材のテンションを、ダンサーロールを用いて搬送途中で一定にコントロールした場合においても、フリーロールなどのメカロス（ベアリングなどの回転軸支持部の摺動抵抗によりフリーロールを回し難くする力の総称）により、伸縮性部材は引き伸ばされてしまう。
そのため、ある程度の距離搬送した後の伸縮性部材に対して、他のシート材の貼り合わせやカット、印刷等の加工を施す場合、その加工装置には、伸縮性部材が伸張した状態で導入されることになるため、位相ズレやカット長のばらつき等の不都合が発生して、後の工程や最終製品に悪影響を及ぼす場合があった。また、伸張した状態の伸縮性部材に対して、他のシート材を貼り合わせた後、切断すると、伸長していた伸縮性部材が収縮して前記他のシート材に皺を発生させ、製品の品質が低下したり、不良品となったりするという問題があった。

シート材の搬送に関する技術として、いわゆるバキュームコンベアでシート材を吸着しながら搬送する方法が知られている。例えば、特許文献１には、吸引孔を列設した無端状の搬送ベルトを走行させ、これにシートを載置して吸着搬送させるシート搬送装置が記載されている。しかし、バキュームコンベアを用いて、帯状の伸縮性部材を搬送する場合、バキュームコンベア上では伸縮性部材の伸張は抑制されているが、その前後では、伸縮性部材が伸ばされてしまう可能性がある。また、バキュームコンベアは、構造が複雑であり、例えば、帯状の伸縮性部材を用いて吸収性物品を製造する製造設備が複雑化し、製造コストを増大させるという問題がある。

特開平７−３０９４７４号公報

従って、本発明の目的は、複雑な装置を必要とせず、伸縮性部材の伸張を抑制した状態で該伸縮性部材に加工を施すことができる、伸縮性部材の加工方法を提供することにある。

本発明は、帯状の伸縮性部材を連続的に搬送して加工装置に導入し、該加工装置において、該伸縮性部材を搬送しながら該伸縮性部材に所定の加工を施す伸縮性部材の加工方法において、加工装置の直前に配置したオーバーフィード装置により、前記伸縮性部材を、前記加工装置で加工を施す際の該伸縮性部材の搬送速度よりも高速で送り出し、オーバーフィード装置の上流側における伸縮性部材の伸張の程度よりも伸張の程度を低減させた状態の伸縮性部材を、前記加工装置に導入して加工する伸縮性部材の加工方法を提供することにより前記目的を達成したものである。

本発明の伸縮性部材の加工方法によれば、複雑な装置を必要とせず、伸縮性部材の伸張を抑制した状態で該伸縮性部材に加工を施すことができる。

以下、本発明を、その好ましい一実施形態に基づき、図面を参照しながら説明する。
図１には、伸縮性材料からなる液保持層と非伸縮性材料からなる防漏層とが積層され、その周縁部で両層が互いに接合された構成のパンティライナーを製造する製造ラインの一部が示されている。そのパンティライナーは、液保持層側が着用者の肌側に向けられ、防漏層がショーツ等の下着側に向けられて使用されるものであり、液保持層側から液を吸収して、その液を漏らさないように保持可能である。

本実施形態の加工方法においては、図１に示すように、パンティライナーの液保持層の形成材料である帯状の伸縮性部材１を、ロール状の原反１０から連続的に繰り出し、その伸縮性部材１を、複数のフリーロール（搬送される帯状材に接触し、該帯状材の移動に連動して回転するロール）２１〜２４が配置された搬送部２を搬送し、搬送部２を搬送された後の伸縮性部材１を、加工装置３に導入し、該加工装置３において、該伸縮性部材１を搬送しながら該伸縮性部材１に対して所定の加工を施すようにしている。

本実施形態における加工装置３は、一対のニップロール３１，３２を備えた貼り合わせ装置であり、パンティライナーの防漏層の形成材料である帯状の非伸縮性部材３３の片面に、ホットメルト粘着剤の塗工機３４でホットメルト粘着剤３５を塗工した後の該部材３３を、加工装置３に導入された伸縮性部材１に積層し、その積層体の上下面を、一対のニップロール３１，３２間で狭圧することにより、伸縮性部材１に非伸縮性部材３３を貼り合わせている。
加工装置３の一対のニップロール３１，３２は、図示しないサーボモータにより、回転駆動されるようになされており、本実施形態の加工方法においては、ニップロール３１，３２を相互に同じ周速Ｖ１で回転させ、それにより、速度Ｖ１で搬送される伸縮性部材１に対して、前記非伸縮性部材３３を貼り合わせる。

本実施形態においては、図１に示すように、加工装置３の直前にオーバーフィード装置４を配置する。オーバーフィード装置４は、一対のニップロール４１，４２を備えており、一対のニップロール４１，４２間に、伸縮性部材１を挟んだ状態で、両ロール４１，４２が図中の矢印方向に回転することで、両ロール４１，４２の周速度Ｖ２と同じ速度Ｖ２で、該伸縮性部材１を、下流側、即ち加工装置３側に向けて送り出すことができる。
本実施形態の加工方法においては、オーバーフィード装置４による伸縮性部材１の送り出し速度Ｖ２を、前記加工装置３における伸縮性部材１の搬送速度Ｖ１よりも速くする。
これにより、搬送路２等において伸張した伸縮性部材１の伸張の程度を低減することができ、伸張の程度が低減された状態の伸縮性部材を、加工装置３に導入することで、貼り合わせ加工の際のシール位相ずれ、製品カット長バラツキ等を防止することができる。また、伸張状態の伸縮性部材１に、非伸縮性部材３３を貼り合わせた積層体５を、周縁部をシールするシール加工等の公知の加工を施した後、個々のパンティライナーに切断すると、伸縮性部材１の収縮により非伸縮性部材３３から構成される非肌当接面に、図３に示すような、多数のしわが生じるが、本実施形態のように、伸張の程度を低減した伸縮性部材１を加工装置に導入することで、そのようなしわの発生を防止ないし顕著に低減することができる。

オーバーフィード装置４による送り出し速度Ｖ２の、加工装置３における伸縮性部材１の搬送速度Ｖ１に対する割合は、オーバーフィード装置４を無くした場合に、加工装置に導入される直前の伸縮性部材１がどの程度伸張されるか等に応じて適宜に決定でき、特に制限されるものではないが、例えば、前記送り出し速度Ｖ２は、前記搬送速度Ｖ１の１００．５％〜４００％とすることができ、前記搬送速度Ｖ１の１００．５％〜３００％とすることが好ましい。
加工装置３からオーバーフィード装置４までの距離は１００〜１０００ｍｍであり、好ましくは３００〜５００ｍｍである。この距離が近すぎると、伸長された伸縮部材が、オーバーフィード装置４から加工装置３の間で元にもどりにくく、距離が長すぎると伸縮性部材が自重などでたるみやすくなる。

本実施形態においては、図２に示す構造の多層不織布の帯状体を、伸縮性部材１として用い、また、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム等の樹脂フィルムから形成された帯状体を、非伸縮性部材３３として用いている。
図２に示す多層不織布は、潜在捲縮性繊維を含む第１繊維層１１と、潜在捲縮性繊維を含まないか又は潜在捲縮性繊維を第１繊維層１１よりも低い含有率で含む第２繊維層１２とからなり、該第１繊維層１１と第２繊維層１２とが、平面方向に分散させて部分的に形成された接合部１３で一体化されている。この多層不織布の第２繊維層１２側には、凹凸形状が形成されている。この多層不織布は、第１繊維層形成材と第２繊維層形成材とを互いに積層した状態で、両者を熱又は超音波エンボス等により部分的に熱融着して、多数の熱融着部が分散状態に形成された中間体を製造した後、該中間体に熱処理を施して、第１繊維層形成材を熱収縮させて得られたものであり、捲縮した潜在捲縮性繊維に由来する伸縮性を有している。潜在捲縮性繊維は、加熱前は、従来の不織布用の繊維と同様に取り扱うことができ、且つ所定温度での加熱によって螺旋状の捲縮が発現して収縮する性質を有する繊維である。

潜在捲縮性繊維は、例えば、収縮率の異なる２種類の熱可塑性ポリマー材料を成分とする偏心芯鞘型複合繊維又はサイド・バイ・サイド型複合繊維からなる。熱可塑性ポリマー材料としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアミド等が挙げられる。潜在捲縮性繊維の含有量は、液保持層２の重量に対して、好ましくは４０〜１００重量％、更に好ましくは７０〜１００重量％である。この多層不織布は、第１繊維層１１側を非伸縮性部材３３側に向けて非伸縮性部材３３と積層接着される。

本発明の加工方法においては、伸縮性部材１の繰り出し部１Ａからオーバーフィード装置４までの間に、伸縮性部材１の張力を一定にするためのテンションコントロール手段が配置されていることが好ましい。例えば、図４及び図５に示すように、繰り出し部１Ａから加工装置３までの間に、ダンサーロール２５を少なくとも一つ配置することができる。ダンサーロール２５は、好ましくは、巻き出し直後の位置に配置する。
オーバーフィード装置４の前までに、搬送される伸縮性部材１のテンションを一定にしておくことにより、一定のオーバーフィード量とすることができ、それにより、更に安定したオーバーフィード搬送が可能となる。

また、本発明の加工方法においては、オーバーフィード装置４よりも下流側に、伸縮性部材の伸張の程度の監視手段を設け、伸縮性部材の伸張の程度に応じて、オーバーフィード装置４により送り出し速度Ｖ２を調節することが好ましい。伸縮性部材の伸張の程度の監視手段としては、図４に示すように、オーバーフィード装置４と加工装置３との間に配置され、
伸縮性部材の幅を連続的又は断続的に検知する幅センサー７１と、幅センサー７１により検知された伸縮性部材の幅から伸縮性部材の伸張の程度を判断し、その程度に応じて、オーバーフィード装置４の送り出し速度を加減速させるための信号をオーバーフィード装置４に対して出力する演算部７２とを備えたもの等を例示することができる。
図１及び図４に示す実施形態のおけるオーバーフィード装置４は、サーボモータ４３により一対のロール４１，４２が駆動されており、このような制御が容易である。また、このような制御を行うことで、より高精度に伸縮性部材のハンドリングが可能となる。

伸縮性部材の伸張の程度に応じて、オーバーフィード装置４の送り出し速度を加減速させる一つの方法としては、好ましい伸長の程度に対応する幅を基準値として設定しておき、幅センサーにより検知した幅が、その基準値より広い場合には、オーバーフィード装置４による送り出し速度Ｖ２を減速させ、その基準値より狭い場合には、オーバーフィード装置４による送り出し速度Ｖ２を増速させる方法が挙げられる。基準値として設定する幅は、シートが蛇行せずに搬送できる最低テンション時のシート幅となるように設定することが好ましい。
幅センサーとしては、一次元的なレーザーセンサーや、ラインセンサーを用いても良いし、二次元的な画像センサーを用いることもできる。演算部７２は、例えば、幅センサーから得られるデータ（例えば、画像データ）を、内部のコントローラで速度データに変換してサーボモータに信号を送る。

オーバーフィード装置の一対のニップロール（フィードロール）４１，４２のみにより伸縮性部材を急激に加速させると、シートの収縮が間に合わず、シートのたるみが発生することがある。特に超柔軟材料などの場合、オーバーフィード量〔オーバーフィード量＝（オーバーフィード装置による送り出し速度Ｖ２／加工装置における搬送速度Ｖ１）×１００〕が４００％以上になる場合があり、このような問題が発生する可能性がある。
このような問題を解決する方法として、図５に示す実施形態におけるように、一対のニップロール４１，４２を備えたオーバーフィード装置４Ａ〜４Ｃを搬送路に沿って多段に設け、加工装置から最も遠い装置４Ｃから、最も近い装置４Ａに向かって、送り出し速度（フィード速度）が漸次遅くなる様に変化させることが好ましい。特に加工装置に最も近いオーバーフィード装置４Ａの送り出し速度Ｖ２を、加工装置３における搬送速度Ｖ１の１０５％以下とすることが好ましい。

多段に設けたオーバーフィード装置の送り出し速度Ｖ２、Ｖ３，Ｖ４は、例えば幅センサー７１を用いた伸縮性部材の幅に基づき、加工装置に最も近いオーバーフィード装置４Ａの送り出し速度Ｖ２を、フィードバック制御し、その速度Ｖ２に対して所定の比率（フィード比率）となるように、その上流のオーバーフィード装置４Ｂの送り出し速度Ｖ３を決定し、更に速度Ｖ３に対して所定の比率となるように、その上流のオーバーフィード装置４Ｃの送り出し速度Ｖ４を決定することが好ましい。フィード比率は、上流のオーバーフィード装置に対して１５０％以内で決定することが好ましく、フィード比率としては、例えば、Ｖ２／Ｖ１＝１０５％、Ｖ３／Ｖ２＝１５０％、Ｖ４／Ｖ３＝１５０％とすることができる。
尚、図４及び図５においては、図１又は図４におけるのと同様の要素には、同一の符号を付してある。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
例えば、本発明で用いる帯状の伸縮性部材としては、上述した多層不織布のように、３次元的に捲縮した潜在捲縮性繊維を含む層を１層以上具備する伸縮性部材の他、生理用ナプキン、パンティライナー、使い捨ておむつ等の吸収性物品の製造に従来使用されている各種の伸縮性部材等を用いることができ、更に吸収性物品の製造以外で使用されている各種の伸縮性部材を用いることもできる。尚、帯状の伸縮性部材は、少なくとも流れ方向において伸縮性を有していれば良く、流れ方向と流れ方向に直交方向の両方に伸縮性を有するものであっても、流れ方向のみに伸縮性を有するものであっても良い。

本発明における加工装置は、伸縮性部材にシート材を貼り合わせ装置に代えて、伸縮性部材に非シート材、例えば糸状の弾性部材等を貼り合わせる貼り合わせ装置であっても良く、更に、伸縮性部材を所定の長さにカットする切断装置であっても良い。
切断装置としては、切断刃が周面に形成されたカッターロールと該カッターロールの切断刃を受けるアンビルロールとの間に伸縮性部材を導入して、該伸縮性部材を所定の間隔に幅方向に亘ってカットしたり、該伸縮性部材を所定形状に打ち抜いたりする装置を挙げることができる。この場合においても、カット位置のずれ等を防止あるいは軽減することができる。
加工装置としては、シール装置、例えば、凹凸ロールと表面平滑なロールとを備え、両ロール間で伸縮性部材を挟圧して、該伸縮性部材の所定箇所をシールする装置や、各種公知の手法による印刷装置等であっても良い。

本発明におけるオーバーフィード装置としては、一対のニップロール４１，４２を備えたもののほか、２つ以上の駆動ロールを互いに近傍に配置し、シートのロールとの接触角度を大きくする事で駆動力を与えるものを用いることもできる。また、オーバーフィード装置として、サーボモータ等により駆動される駆動ロールと従動ロールとの間に無端ベルトを架設してなるベルト式搬送装置を、ベルト部分を相対向させて２つ組み合わせた装置を用いて、両ベルト式搬送装置のベルト間に伸縮性部材を挟んで、該伸縮性部材を所定の速度で送り出すようにしたもの等を用いることもできる。また、オーバーフィード装置を多段に配置する場合、図５に示すように３段配置するのに代えて、２段、あるいは４段以上配置することもできる。

また、ロール方式においても、真空手段を用いて積極的にロール表面に吸い付けグリップ力を増し滑りにくくする事で、オーバーフィード効率を高めても良い。オーバーフィードロールの加減速は、サーボモータに限られず、ベルト式かトラクション式に代表される機械式無断変速機等で行っても良い。尚、上述した実施形態においては、表面駆動方式の繰り出し機構でロール状の原反１０から伸縮性部材１を繰り出したが、軸駆動方式の繰り出し機構で伸縮性部材１を繰り出すこともできる。

また、オーバーフィード装置より上流側における伸縮性部材の搬送は、伸縮性部材の片面側のみに配したベルト式搬送装置、伸縮性部材の両面を、一対の無端ベルト間に挟むようにして伸縮性部材を搬送するベルト式搬送装置等により行うこともでき、その他、従来公知の各種の搬送装置によって行うこともできる。

本発明の一実施形態における伸縮性部材の加工手順を示す斜視図である。本発明の一実施形態で用いた伸縮性部材の厚み方向の断面を示す断面図である。従来の加工方法で得られるパンティライナーの非肌当接面側の一部の示す平面図である。本発明の他の実施形態における伸縮性部材の加工手順を示す斜視図である。本発明の更に他の実施形態における伸縮性部材の加工手順を示す斜視図である。

符号の説明

１帯状の伸縮性部材
２搬送部
３貼り合わせ装置（加工装置）
４オーバーフィード装置

Claims

帯状の伸縮性部材を連続的に搬送して加工装置に導入し、該加工装置において、該伸縮性部材を搬送しながら該伸縮性部材に所定の加工を施す伸縮性部材の加工方法において、
加工装置の直前に配置したオーバーフィード装置により、前記伸縮性部材を、前記加工装置で加工を施す際の該伸縮性部材の搬送速度よりも高速で送り出し、オーバーフィード装置の上流側における伸縮性部材の伸張の程度よりも伸張の程度を低減させた状態の伸縮性部材を、前記加工装置に導入して加工する伸縮性部材の加工方法。
オーバーフィード装置は、サーボモータにより駆動される請求項１記載の伸縮性部材の加工方法。
前記オーバーフィード装置と前記加工装置との間に前記伸縮部材の幅を検知するセンサーを配置し、該センサーにより検知した幅が、所定の基準値より広い場合は、前記オーバーフィード装置による送り出し速度を減速させ、該基準値より狭い場合は、前記オーバーフィード装置による送り出し速度を増速させる請求項１又は２記載の伸縮性部材の加工方法。
オーバーフィード装置を搬送路に沿って多段に設ける請求項１〜３の何れか記載の伸縮性部材の加工方法。
加工装置から遠いオーバーフィード装置から、近いオーバーフィード装置に向かって、送り出し速度を漸次遅くなる様に変化させる請求項４記載の伸縮性部材の加工方法。
加工装置に最も近いオーバーフィード装置の送り出し速度に応じて、その上流側に配置したオーバーフィード装置の送り出し速度を決定する請求項４記載の伸縮性部材の加工方法。