JP2007175375A - 複合シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シートを連続的に搬送しつつ伸張させ、この伸張状態を保って搬送するシートに他のシートを積層化して複合シートを形成し終えるまで、シートの伸張による破断を防止しつつ製造ラインの停止を回避する。
【解決手段】切り分けシートｆ２を連続的に搬送しつつ伸張させるテンション負荷工程と、この伸張状態を保って搬送されるシートｆ４に他のシートｓ１を積層化する複合工程とを有し、上記テンション負荷工程において切り分けシートｆ２の破断を引き起こす亀裂ｃ等を、上記テンション負荷工程よりも上流側で検出し、上記亀裂ｃ等を検出した場合に上記テンション負荷工程で与える伸張を軽減するようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、使い捨て着用物品の製造に利用される弾性複合シートなどの複合シートを製造する技術に関する。

この種の複合シートとしては、例えば、使い捨ておむつのフロント部、バック部を形成する素材となる一対の弾性複合シートが挙げられる。

従来から実施されている一対の弾性複合シートの製造方法としては、ゴム様の弾性を有するシートを連続的に搬送しつつスリッターで切り分け、形成された一対の切り分けシートをさらに伸張させ、この伸張状態を保って搬送される一対の切り分けシートにウェブシートなどの他のシートを重ね、この状態で接着ないし融着などにより積層化する方法がある（例えば、特許文献１）。

特公平６−８６７１２号公報

しかしながら、シートが僅かに蛇行した場合など、シートをスリッターで切り分ける際に刃とシートとの接触が搬送方向に対し歪になると、切り分けシートの切断縁に亀裂が生じることがある。上記のような亀裂が生じた状態で切り分けシートを伸張させると、亀裂先端付近に引っ張り力が集中して亀裂が進行し、切り分けシートが破断することがある。

また、シートの原反ロールを交換するとき、旧原反ロールから巻き出されたシートと、新原反ロールから巻き出されたシートとをテープで接続したり、融着したりすることがある。

ところが、上記テープの貼り付け部や融着部の伸張性は、積層化や固化が原因となって他の部分よりも劣る。このため、上記テープの貼り付け部や融着部の付近は、引っ張り力が集中してシートが破断し易い。特に上記のようにスリッターでシートを切り分ける場合には、上記の亀裂が一気に進行して切り分けシートが容易に破断する。

上記の破断が生じた場合、一旦製造ラインを止めて破断端同士を接続するといった復旧作業が必要であり、生産効率が著しく悪化する問題がある。この問題は、弾性複合シートの製造時に限定されず、シートを搬送しつつ緊張させる工程を含む複合シートの製造時に共通の問題である。

そこで、この発明の課題は、シートを連続的に搬送しつつ伸張させ、この伸張状態を保って搬送するシートに他のシートを積層化して複合シートを形成し終えるまで、シートの伸張による破断を防止しつつ製造ラインの停止を回避することにある。

上記の課題を解決するため、この発明は、シートを連続的に搬送しつつ伸張させるテンション負荷工程と、この伸張状態を保って搬送されるシートに他のシートを積層化する複合工程とを有し、上記テンション負荷工程において上記シートの破断を引き起こす破断誘発部を、上記テンション負荷工程よりも上流側で検出し、上記破断誘発部を検出した場合に上記テンション負荷工程で与える伸張を軽減するようにした。

ここで、「シート」は、上記テンション負荷工程に耐え得る弾性を有するものであり、例えば、ゴム、高弾性繊維で形成されたウェブや不織布、これらの積層材などが含まれる。
「シート」の構造形態としては、例えば、単一シート、ラミネートシートなどの積層シート、フィルムが含まれる。「シート」の上記テンション負荷工程への搬送態様としては、例えば、上記の単一シート等を上記従来例のように切り分けシートとして搬送する態様、原反ロールから巻き出して搬送する態様、上記の単一シート等の製造装置で連続形成されるものを連続的に搬送する態様などが含まれる。
なお、「他のシート」は、「シート」と積層化できるものであればよい。

また、「破断誘発部」は、上記シートに存在する引っ張り力に対する脆弱部分、上記シートに存在する引っ張り力の集中部分であり、例えば、上記シートに局所的に形成された薄肉部、切れ目、上記切り分けシートの切断縁に生じた亀裂、旧原反ロールから巻き出されたシートと、新原反ロールから巻き出されたシートとを接続するテープや融着部等が挙げられる。

また、「上記テンション装置による伸張を軽減する」の意義には、伸張を解消することが含まれる。

この発明の構成によれば、上記テンション負荷工程において上記シートの破断を引き起こす破断誘発部を、上記テンション負荷工程よりも上流側で検出し、上記破断誘発部を検出した場合に上記テンション負荷工程で与える伸張を軽減することにより、予め検出された上記破断誘発部を有するシートの伸張が軽減される結果、その軽減された伸張状態を保って上記複合工程に搬送される。そして、上記破断誘発部を有するシートに他のシートが積層化されると複合シートとなるため、破断の恐れがなくなる。
したがって、この発明は、複合シートを形成し終えるまで、シートの伸張による破断を防止しつつ製造ラインの停止を回避することができる。

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、実施形態に係る複合シートの製造方法を実施する製造装置の全体構成を示している。この製造装置は、上流側から順に、フィルムシートの原反ロールｆｒが装着される巻き出しローラ１と、原反ロールから巻き出されたシートｆ１をこの幅中心において搬送方向と平行に２分する回転刃として構成されたスリッター２と、形成された切り分けシートｆ２が通され、上流側と下流側の間で下流側に正の搬送速度差を生じさせるテンション装置３と、テンション装置３で伸張された状態を保つように搬送されるシートｆ３に切り目を形成するカッター装置４と、カッター装置４で切り目を形成され、テンション装置３で伸張された状態を保って搬送されるシートｆ４と積層化させる他のシートの原反ロールｓｒが装着される巻き出しローラ５と、上記シートｆ４と巻き出しローラ５から巻き出された他のシートｓ１とを重ねて積層化する複合ローラ６ａ、６ｂとを備え、複合ローラ６ａ、６ｂで形成された複合シートｓ２が図示省略の巻取り装置により巻き取られるように構成されている。

なお、フィルムシートは、ウレタン系、スチレン系、エステル系、オレフィン系、アミド系、塩化ビニル系等の熱可塑性エラストマー、ポリウレタン樹脂、合成ゴム配合ポリオレフィン等々の樹脂から形成されたものを用いることができるが、これらに限定されず、上記テンション装置３による所定の伸張に耐え得る弾性を有するものを適宜に用いればよい。

（テンション負荷工程）
テンション装置３は、一定搬送距離を設けた上流側テンションローラ３ａと下流側テンションローラ３ｂとからなる。通常、上流側テンションローラ３ａの周速度＜下流側テンションローラ３ｂの周速度で回転するようになっている。このため、上流側テンションローラ３ａと下流側テンションローラ３ｂの間で下流側に正の搬送速度差が生じており、切り分けシートｆ２がテンション装置３を通過する間に下流側テンションローラ３ｂにより引っ張られる。

通常、複合ローラ６ａ、６ｂは、下流側テンションローラ３ｂと同じ周速度で回転するようになっており、テンション装置３よりも下流側の搬送速度は同一になっている。このため、伸張されたシートｆ３、切り目を形成されたシートｆ４の伸張状態は維持される。

スリッター２とテンション装置３との間には、切り分けシートｆ２の方向転換と搬送速度の調整を目的とした送りローラ７が設けられている。通常、巻き出しローラ１、送りローラ７は、上流側テンションローラ３ａと同じ周速度で回転するようになっており、テンション装置３よりも上流側の搬送速度は同一になっている。このため、シートｆ１、ｆ２の緊張状態は変化せず、また、テンション装置３よりも上流側の搬送速度は、テンション装置３よりも下流側の搬送速度よりも遅くなっている。

なお、巻き出しローラ１、送りローラ７、両テンションローラ３ａ、３ｂ、巻き出しローラ５、複合ローラ６ａ、６ｂの周速度は、図示省略の制御装置により適宜に変更、設定することができるようになっている。これまでに述べた構成は、従来から周知のものである。

スリッター２とテンション装置３との間には、切り分けシートｆ２の破断を引き起こす破断誘発部を連続的に検出する検出手段８が設けられている。

この実施形態では、検出手段８が、高速度撮影カメラにより切り分けシートｆ２の切断端ｅ付近の撮像を得て（図２参照）、その画像解析により亀裂ｃの有無と、旧原反ロールから巻き出されたシートと、新原反ロールから巻き出されたシートとを接続するテープｔとを検出するようになっている。

検出手段８は、亀裂ｃまたはテープｔを検出した場合、検出信号を上記制御装置に送信する。制御装置は、この検出信号を受けて、予めシートの伸張を軽減する制御内容として登録された制御指示を所定のローラに送信する。

具体的には、上記制御指示により、巻き出しローラ１、送りローラ７、上流側テンションローラ３ａの周速度が下流側テンションローラ３ｂの周速度と同一になるまで増速される。これにより、上流側テンションローラ３ａと下流側テンションローラ３ｂの間で与えられる伸張が軽減され始め、速やかにシートｆ３が伸張されていない状態で搬送されるようになり、シートｆ２と同じ緊張状態で複合ローラ６ａ、６ｂに搬送される。同時に、巻き出しローラ１、送りローラ７、上流側テンションローラ３ａ間で周速度差が生じないため、シートｆ２に引っ張り力が加わることもない。したがって、シートｆ４と他のシートｓ１とが積層化されるまで、切り分けシートｆ２に生じた亀裂ｃの進行が抑制され、また、テープｔの付近に引っ張り力が集中することが防止される。これにより、シートｆ２、ｆ３、ｆ４の破断を防止することができる。

この製造装置では、亀裂ｃ等がテンション装置３に達するまでに、上記検出手段８による亀裂ｃの検出と、巻き出しローラ１、送りローラ７、上流側テンションローラ３ａの周速度の変更とが完了するように構成される必要がある。この時間を容易に確保できる点で、この実施形態のように送りローラ７を設けることでテンション装置３との間の距離を延ばすことが好ましい。

（複合工程）
上記のように伸張されていない状態で搬送されるシートｆ４は、複合ローラ６ａ、６ｂに達すると、上記他のシートｓ１と積層化されて複合シートｓ２が形成される。なお、積層化を実施する複合ローラ６ａ、６ｂは、従来から周知の構成であり、例えば、重なり状態のシートｆ４と他のシートｓ１とが接着ないし融着されるように構成することができる。

上記の製造方法によれば、切り分けシートｆ２が亀裂ｃ等の破断誘発部を有する場合でも、複合シートｓ２が形成されると破断の恐れはなくなる。したがって、製造装置を停止させる必要はない。

巻き取られた複合シートｓ２は、例えば、一対の切り分けシート間に吸収体が交差する向きで設置されるように構成された横流れの使い捨て着用物品の製造ラインに供給される。また、形成された複合シートｓ２を、横流れの使い捨て着用物品の製造ラインに直接流すこともできる。なお、複合シートｓ２のうち、伸張されていない状態で搬送されるシートｆ４と他のシートｓ１とが積層化された部分には、所望の弾性が得られない場合もある。この場合、その部分で形成された使い捨て着用物品を不良品として製造ラインから排出するようにすればよい。

また、上記構成においては、シートｆ４が複合ローラ６ａ、６ｂで積層化されるまでの間に破断を防げれば十分であるから、上流側テンションローラ３ａの周速度が下流側テンションローラ３ｂの周速度と概ね同一であっても支障はない。また、複合シートｓ２の巻取り速度は破断防止に影響を与えない。

また、上記検出手段８としては、切り分けシートｆ２を傷つける恐れのない非接触式のものが好適であり、例えば、光学式検出器を用いることができる。具体的には、切り分けシートｆ２の一面に臨む投光器と、他面に臨む受光器と、フィルム透過光の受光器への入力変化により亀裂ｃの通過を判別するもの、または、切り分けシートｆ２の一面に臨む投光器と、一面に臨む受光器と、フィルム反射光の受光器への入力変化により亀裂ｃ等の通過を判別するものなどを利用することができる。

また、上記の製造装置におけるカッター装置４、送りローラ７は、この発明に係る製造方法の実施に必須のものではなく、適宜に省略することができる。

また、この実施形態では、テンション装置３よりも上流側の搬送速度が増速されるようにしたが、これに代えて、テンション装置３よりも下流側の搬送速度を減速されるように構成することもできる。ただし、破断誘発部を含む部分が速やかに積層化されることで製造装置全体の速度低下を防止することができる点で、この実施形態のように構成することが好ましい。

実施形態に係る複合シートの製造方法を実施する製造装置の全体構成を示す図 図１のスリッターで切り分けられたシートを示す平面図

符号の説明

１ 巻き出しローラ
２ スリッター
３ テンション装置
６ａ、６ｂ 複合ローラ
７ 送りローラ
８ 検出手段
ｆ１ シート
ｆ２〜ｆ４ シート
ｓ１ 他のシート
ｓ２ 複合シート

Claims (1)

1. シートを連続的に搬送しつつ伸張させるテンション負荷工程と、この伸張状態を保って搬送されるシートに他のシートを積層化する複合工程とを有し、上記テンション負荷工程において上記シートの破断を引き起こす破断誘発部を、上記テンション負荷工程よりも上流側で検出し、上記破断誘発部を検出した場合に上記テンション負荷工程で与える伸張を軽減する複合シートの製造方法。

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