JP2011025321A

JP2011025321A - 吸収性物品帯状体の裁断装置

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Publication number: JP2011025321A
Application number: JP2009170089A
Authority: JP
Inventors: Hideo Miyauchi; 秀朗宮内
Original assignee: Unicharm Corp
Current assignee: Unicharm Corp
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2009-07-21
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2029-07-21
Also published as: CN102470540A; EP2457704A4; JP5570151B2; TW201119816A; CN102470540B; WO2011010567A1; EP2457704A1; US20120272804A1

Abstract

【課題】保持ロールの熱膨張に起因する裁断不良を抑制する。
【解決手段】カッタロール２及びアンビルロール３を具備し、カッタロール２とアンビルロール３との間に供給された吸収性物品帯状体がカッタロール２に設けられた刃２ｅにより裁断済み部分に裁断される。カッタロール２は周面に周面ポートを、一側面に側面ポートを備える。正負圧マニホルド６は一側面に正圧ポート及び負圧ポートを備える。正負圧マニホルド６の一側面がカッタロール２の一側面に対面するように正負圧マニホルド６を固定する。側面ポートが負圧ポートに連通すると周面ポートに負圧が印加されて裁断済み部分がカッタロール２に保持され、側面ポートが正圧ポートに連通すると周面ポートに正圧が印加されて保持されている裁断済み部分がカッタロール２から離脱される。カッタロール２の一側面と正負圧マニホルドの一側面との間にわずかばかりの間隙が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は吸収性物品帯状体の裁断装置に関する。

互いにほぼ平行な回転軸線回りに互いに逆方向に回転するカッタロール及びアンビルロールを具備し、これらカッタロールとアンビルロールとの間に供給された吸収性物品帯状体がカッタロールに設けられた刃により製品部分及びトリムに裁断される裁断装置であって、カッタロールを、トリムを一時的に保持することが可能な保持ロールから構成し、保持ロールは、その周面に形成された周面ポートと、その側面に形成された側面ポートと、これら周面ポート及び側面ポートを互いに連結する連通路とを備え、負圧源に接続された負圧室を備えた負圧マニホルドを具備し、負圧マニホルドはその側面に、負圧室に連通する負圧ポートを備え、負圧マニホルドの側面が保持ロールの側面に対面するように負圧マニホルドを固定し、保持ロールが回転することによって保持ロールの側面ポートと負圧ポートとの連通及び遮断が切り換えられ、保持ロールの側面ポートが負圧ポートに連通すると保持ロールの周面ポートに負圧が印加されてトリムが保持ロールに保持される、裁断装置が公知である（特許文献１参照）。

この裁断装置では、保持ロールの側面と負圧マニホルドの側面との間には摺動性を考慮して、パッキンのような封止手段が設けられる。

特開２００８−２３７７９６号公報

しかしながら、保持ロールすなわちカッタロールは封止手段と接触しながら高速回転するので、摩擦熱が生じ、カッタロールがこの摩擦熱により次第に熱膨張して変形するおそれがある。カッタロールが変形すると、帯状体を十分に裁断できないという裁断不良が生じるおそれがある。裁断不良をなくすためにカッタロールとアンビルロールとの接触圧を高めると、今度は、カッタロールの刃の寿命が著しく短縮されるおそれがある。

前記課題を解決するために本発明によれば、互いにほぼ平行な回転軸線回りに互いに逆方向に回転するカッタロール及びアンビルロールを具備し、これらカッタロールとアンビルロールとの間に供給された吸収性物品帯状体がカッタロールに設けられた刃により複数の裁断済み部分に裁断される裁断装置であって、カッタロール及びアンビルロールの一方又は両方を、裁断済み部分を一時的に保持することが可能な保持ロールから構成し、該保持ロールは、その周面に形成された周面ポートと、その一側面に形成された側面ポートと、これら周面ポート及び側面ポートを互いに連結する連通路とを備え、正圧源に接続された正圧室及び負圧源に接続された負圧室を備えた正負圧マニホルドを具備し、該正負圧マニホルドはその一側面に、正圧室に連通する正圧ポート及び負圧室に連通する負圧ポートを備え、正負圧マニホルドの一側面が保持ロールの一側面に対面するように正負圧マニホルドを固定し、保持ロールが回転することによって保持ロールの側面ポートと負圧ポート及び正圧ポートとの連通及び遮断が切り換えられ、保持ロールの側面ポートが負圧ポートに連通すると保持ロールの周面ポートに負圧が印加されて裁断済み部分が保持ロールに保持され、保持ロールの側面ポートが正圧ポートに連通すると保持ロールの周面ポートに正圧が印加されて保持されている裁断済み部分が保持ロールから離脱され、互いに対面する保持ロールの一側面と正負圧マニホルドの一側面との間にわずかばかりの間隙が設けられている裁断装置が提供される。

保持ロールの熱膨張に起因する裁断不良を抑制することができる。

裁断装置の全体図である。カッタロールの部分断面正面図である。カッタロールの側面図である。正負圧マニホルドの斜視図である。カッタロール及び正負圧マニホルドの部分拡大断面図である。裁断装置の部分分解図である。裁断蔵置の作動を説明する概略斜視図である。本発明による別の実施例を示す（Ａ）カッタロール及び正負圧マニホルドの部分拡大断面図、及び（Ｂ）正負圧マニホルドの側面図である。本発明による別の実施例を示す正負圧マニホルドの側面図である。本発明による別の実施例を示すカッタロール及び正負圧マニホルドの部分拡大断面図である。本発明による別の実施例を示すカッタロール及び正負圧マニホルドの部分拡大断面図である。本発明による別の実施例を示すカッタロール及び正負圧マニホルドの部分拡大断面図である。本発明による別の実施例を示すカッタロール及び正負圧マニホルドの部分拡大断面図である。本発明による別の実施例を示すカッタロール及び正負圧マニホルドの部分拡大図である。本発明による別の実施例を示すカッタロール及び正負圧マニホルドの部分拡大図である。本発明による別の実施例を示すカッタロール及び正負圧マニホルドの部分拡大図である。本発明による別の実施例における裁断蔵置の作動を説明する概略斜視図である。本発明による別の実施例を示す正負圧マニホルドの側面図である。

図１は本発明による実施例の裁断装置１を示している。この裁断装置１は吸収性物品帯状体を複数の裁断済み部分に裁断するためのものである。本発明による実施例では裁断済み部分は吸収性物品及びトリムからなり、すなわち帯状体が吸収性物品及びトリムに裁断され、分割される。ここで、吸収性物品はトップシートと、バックシートと、これらトップシート及びバックシートの間に配置された吸収体とを具備し、例えば生理用ナプキン、パンティライナ、失禁パッド、おむつなどを含む。

図１を参照すると、裁断装置１は鉛直方向に並べて配置されたカッタロール２及びアンビルロール３を具備する。これらカッタロール２及びアンビルロール３はそれぞれフレーム４に対し、ほぼ水平方向の回転軸線Ｌ，Ｍ周りに回転可能に支持されており、したがって互いにほぼ平行な回転軸線Ｌ，Ｍ回りに回転可能になっている。なお、カッタロール２及びアンビルロール３は駆動装置（図示しない）によって互いに逆方向に回転される。

カッタロール２は本体２ａ及び軸体２ｂを具備し、アンビルロール３も本体３ａ及び軸体３ｂを具備する。

カッタロール２の本体２ａの両側にはフランジ２ｃが設けられ、これらフランジ２ｃはアンビルロール３の本体３ａの周面に接触する。また、本体２ａの周面２ｄには帯状体を裁断するための例えば一対の刃２ｅが設けられる。周面２ｄのうちこれら刃２ｅによって囲まれた領域には、裁断済み部分を一時的に保持するための保持領域２ｆが形成される。この保持領域２ｆ内には、例えば回転軸線Ｌに沿って整列された複数の周面ポート２ｇが形成される。

また、図２及び図３に示されるように、カッタロール２の本体２ａの一側面２ｈには側面ポート２ｉが形成される。周面ポート２ｇ及び側面ポート２ｉは本体２ａ内を貫通する連通路２ｊによって互いに連結される。

再び図１を参照すると、カッタロール２の上方には、カッタロール２に保持されたトリムを回収するための回収装置５が配置される。この回収装置５は負圧源（図示しない）に接続される。また、カッタロール２の一側面２ｈに対面して正負圧マニホルド６が回転不能に配置される。

正負圧マニホルド６は図４に示されるように、中央を貫通する貫通孔６ａを具備し、したがってリング状をなしている。また、正負圧マニホルド６は、接続ポート６ｂを介して正圧源（図示しない）に常時接続される正圧室６ｃと、接続ポート６ｄを介して負圧源（図示しない）に常時接続される負圧室６ｅを具備する。更に、カッタロール２の一側面２ｈに対面する正負圧マニホルド６の一側面６ｆには、正圧室６ｃに連通する円弧状の正圧ポート６ｇと、負圧室６ｅに連通する円弧状の負圧ポート６ｈとが形成される。この場合、図３にも示されるように、正圧ポート６ｇ及び負圧ポート６ｈの回転軸線Ｌからの半径方向位置は互いにほぼ等しく、カッタロール２の側面ポート２ｉの回転軸線Ｌからの半径方向位置ともほぼ等しい。

カッタロール２が回転して側面ポート２ｉが負圧ポート６ｈと対面すると、側面ポート２ｉが負圧ポート６ｈに連通して負圧室６ｅ内の負圧が周面ポート２ｇに印加される。同様に、側面ポート２ｉが正圧ポート６ｇと対面すると、側面ポート２ｉが正圧ポート６ｇに連通して正圧室６ｃ内の正圧が周面ポート２ｇに印加される。一方、カッタロール２が更に回転して側面ポート２ｉが負圧ポート６ｈと対面しなくなると、側面ポート２ｉは負圧ポート６ｈから遮断される。同様に、側面ポート２ｉが正圧ポート６ｇと対面しなくなると、側面ポート２ｉは正圧ポート６ｇから遮断される。このように、カッタロール２が回転することによって側面ポート２ｉと負圧ポート６ｈ及び正圧ポート６ｇとの連通及び遮断が切り換えられる。

本発明による実施例では、図３からもわかるように、保持領域２ｆがアンビルロール３に対面してから回収装置５に到達するまでの回転角範囲内で側面ポート２ｉが対面するように負圧ポート６ｈが形成される。また、保持領域２ｆが回収装置５に対面している回転角範囲内において側面ポート２ｉが対面するように正圧ポート６ｇが形成される。

図５に示されるように、カッタロール２の一側面２ｈと正負圧マニホルド６の一側面６ｆとの間にわずかばかりの間隙７が形成されるように、正負圧マニホルド６が固定される。すなわち、カッタロール２及び正負圧マニホルド６は互いに接触しない。なお、図５に示される実施例では、一側面２ｈ及び一側面６ｆは共に平坦である。

図６に示されるように、フレーム４には筒状部分８ａを有するリング状の固定部材８が固定されている。正負圧マニホルド６は筒状部分８ａ周りに配置され、ネジ８ｂによって筒状部分８ａに固定される。カッタロール２の軸体２ｂは正負圧マニホルド６の貫通孔６ａ及び固定部材８の貫通孔を貫通してフレーム４に支持される。

この場合、正負圧マニホルド６の固定部材８に対する位置は回転軸線Ｌ方向に調節することができ、したがって間隙７の大きさを調節することができる。

さて、吸収性物品帯状体はコンベアによってほぼ水平方向に移送され、裁断装置１、具体的にはカッタロール２とアンビルロール３との間に供給される。カッタロール２が回転して刃２ｅが帯状体に到達すると、図７に示されるように帯状体が吸収性物品Ａ及びトリムＴに裁断される。吸収性物品Ａは次いでコンベア（図示しない）によってほぼ水平方向に更に移送される。

一方、帯状体が裁断されるときにカッタロール２の側面ポート２ｉは正負圧マニホルド６の負圧ポート６ｈに連通している（図３参照）。したがって、このとき周面ポート２ｇには負圧が印加されており、この負圧ないし吸引力でもってトリムＴがカッタロール２の保持領域２ｆに保持される。カッタロール２が更に回転することによってトリムＴが回収装置５に向けて移送される。保持領域２ｆが回収装置５に到ると、側面ポート２ｉが負圧ポート６ｈから遮断され、しかしながら正圧ポート６ｇに連通し（図３参照）、したがって周面ポート２ｇに正圧が印加される。その結果、保持領域２ｆに保持されていたトリムＴが保持領域２ｆから離脱され、回収装置５の負圧ないし吸引力によって回収装置５内に回収される。

ここで、図５を参照して上述したように、カッタロール２と正負圧マニホルド６との間にはわずかばかりの間隙７が設けられる。このことは、正負圧マニホルド６との接触による摩擦熱が発生しないことを意味しており、したがってカッタロール２の熱膨張を確実に抑制することができる。

また、正圧ポート６ｇに印加される正圧及び負圧ポート６ｈに印加される負圧によって間隙７内に空気流れが生ずる。すなわち、正圧ポート６ｇから流出した空気が間隙７内を流れ、あるいは間隙７内の空気が負圧ポート６ｈ内に流入する。このため、この空気流れによってカッタロール２を冷却することができる。したがって、カッタロール２の熱膨張を更に抑制することができる。その結果、カッタロール２の熱膨張に起因する裁断不良を確実に抑制することができる。

ところで、間隙７に空気流れが生ずるということは正圧又は負圧の漏れが生じているということである。このため、周面ポート２ｇに印加される正圧又は負圧が弱められてトリムＴを確実に保持又は離脱できないおそれがある。したがって、間隙７に生ずる空気流れないし漏れを抑制する必要がある。

間隙７内の空気流れは例えば次のようにして抑制することができる。

図８（Ａ）及び８（Ｂ）に示される実施例では、正負圧マニホルド６の一側面６ｆに、カッタロール２の一側面２ｈに向けて突出するリング状の凸部９が形成される。凸部９は半径方向外側及び内側において正圧ポート６ｇ及び負圧ポート６ｈを囲むよう同心円状に延びている。その結果、間隙７内の空気流れを抑制することができる。なお、カッタロール２の一側面２ｈは平坦である。

凸部９はリング状でなくてもよい。図９に示される実施例では、凸部９は正圧ポート６ｇ及び負圧ポート６ｈを囲むよう円弧状に延びている。また、正圧ポート６ｇと負圧ポート６ｈとの間に隔壁９ａが設けられる。この隔壁９ａは正圧ポート６ｇから間隙７を介し負圧ポート６ｈへの空気流れを抑制する。当然、凸部９又は隔壁９ａをカッタロール２の一側面２ｈに形成してもよい。

図１０に示される実施例では、カッタロール２の一側面２ｈにリング状の凹部１０が形成され、凸部９が凹部１０内に受容される。図１１に示される実施例では、カッタロール２の一側面２ｈに凸部９と同様の凸部１１が形成され、正負圧マニホルド６の一側面６ｆに凹部１０と同様の凹部１２が形成され、凸部１１が凹部１２内に受容される。このようにすると、周面ポート２ｇに正圧又は負圧を更に確実に印加することができる。

図１２に示される実施例では、正負圧マニホルド６の一側面６ｆに凸部９が形成され、カッタロール２の一側面２ｈに凸部１１が形成される。また、凸部１１の内側の一側面２ｈに画定された凹部１３内に凸部９が受容され、凸部９の外側の一側面６ｆに画定された凹部１４内に凸部１１が受容される。

図１３に示される実施例では、正圧ポート６ｇ及び負圧ポート６ｈの半径方向位置が互いに異なっている。その上で、正圧ポート６ｇの半径方向外側、正圧ポート６ｇと負圧ポート６ｈとの間、負圧ポート６ｈの半径方向内側にリング状の凸部９がそれぞれ形成される。このようにすると、正圧ポート６ｇから負圧ポート６ｈへの空気流れも抑制される。なお、この場合、側面ポート２ｉは正圧ポート６ｇ及び負圧ポート６ｈの両方に連通し得るように寸法設定される。

図１４に示される実施例では、正負圧マニホルド６の一側面６ｆの外周縁にリング状突起１５が形成され、カッタロール２の一側面２ｈの外周縁１６がこの突起１５によって囲まれる。このようにしても、間隙７内の空気流れを抑制できる。なお、突起１５はリング状でなくてもよく、例えば円弧状にすることができる。

図１５に示される実施例では、カッタロール２の一側面２ｈの外周縁１６にリング状の窪み１７が形成され、突起１５がこの窪み１７内に受容される。なお、カッタロール２のフランジ２ｃの側面に小径の円板部材を取り付けることによって窪み１７が形成されるようにしてもよい。この場合、円板部材の外周縁がカッタロール２の一側面２ｈの外周縁１６を構成する。

図１６に示される実施例では、カッタロール２の一側面２ｈの外周縁にリング状突起１８が形成され、正負圧マニホルド６の一側面６ｆの外周縁１９がこの突起１８によって囲まれる。

これまで述べてきた本発明による各実施例では、トリムＴが互いに分離されている。しかしながら、帯状体から吸収性物品Ａを切り抜く場合には、トリムＴが帯状に連続することになる。この場合にも本発明を適用することができる。ただし、この場合には、刃２ｅの外周に保持領域２ｆが形成されることになる。

また、これまで述べてきた本発明による各実施例では、トリムＴはカッタロール２に保持される。しかしながら、トリムＴをアンビルロール３に保持するようにしてもよい。あるいは、吸収性物品Ａ及びトリムＴのうち一方をカッタロール２に保持し他方をアンビルロール３に保持するようにしてもよい。

図１７は吸収性物品Ａをカッタロール２に保持しトリムＴをアンビルロール３に保持する場合を示している。すなわち、アンビルロール３の一側面に対面して正負圧マニホルド２０が固定される。アンビルロール３の周面にも保持領域２１が形成されており、保持領域２１内に形成された周面ポートに正負圧マニホルド２０から正圧又は負圧が印加される。この場合、互いに対面するアンビルロール３の一側面と正負圧マニホルド２０の一側面との間にわずかばかりの間隙を設けることができる。

したがって、裁断済み部分を一時的に保持することが可能なロールを保持ロールと称すると、カッタロール２及びアンビルロール３のうち一方又は両方を保持ロールから構成しているということになる。その上で、互いに対面する保持ロールの一側面と正負圧マニホルドの一側面との間にわずかばかりの間隙が設けられるということになる。

更に、これまで述べてきた本発明による各実施例では、正負圧マニホルド６はリング状をなしている。しかしながら、図１８に示されるように、正負圧マニホルド６のうち正圧室６ｃ及び負圧室６ｅが設けられていない位置に、例えば扇状の切欠き６ｉを形成してもよい。このようにすると、カッタロール２の一側面６ｆが露出されるので、一側面６ｆからの放熱が促進される。また、正負圧マニホルド６の製造のための材料量が低減され、軽量化される。当然、正負圧マニホルド２０も同様に構成できる。

なお、これまで述べてきた本発明による各実施例を互いに組み合わせることもできる。例えば、正負圧マニホルド６の一側面６ｆに突起９を形成すると共に一側面６ｆの外周縁に突起１５を形成することができる。

１裁断装置
２カッタロール
２ｅ刃
２ｇ周面ポート
２ｈカッタロールの一側面
２ｉ側面ポート
３アンビルロール
６正負圧マニホルド
６ｆ正負圧マニホルドの一側面
６ｇ正圧ポート
６ｈ負圧ポート
７間隙

Claims

互いにほぼ平行な回転軸線回りに互いに逆方向に回転するカッタロール及びアンビルロールを具備し、これらカッタロールとアンビルロールとの間に供給された吸収性物品帯状体がカッタロールに設けられた刃により複数の裁断済み部分に裁断される裁断装置であって、カッタロール及びアンビルロールの一方又は両方を、裁断済み部分を一時的に保持することが可能な保持ロールから構成し、該保持ロールは、その周面に形成された周面ポートと、その一側面に形成された側面ポートと、これら周面ポート及び側面ポートを互いに連結する連通路とを備え、正圧源に接続された正圧室及び負圧源に接続された負圧室を備えた正負圧マニホルドを具備し、該正負圧マニホルドはその一側面に、正圧室に連通する正圧ポート及び負圧室に連通する負圧ポートを備え、正負圧マニホルドの一側面が保持ロールの一側面に対面するように正負圧マニホルドを固定し、保持ロールが回転することによって保持ロールの側面ポートと負圧ポート及び正圧ポートとの連通及び遮断が切り換えられ、保持ロールの側面ポートが負圧ポートに連通すると保持ロールの周面ポートに負圧が印加されて裁断済み部分が保持ロールに保持され、保持ロールの側面ポートが正圧ポートに連通すると保持ロールの周面ポートに正圧が印加されて保持されている裁断済み部分が保持ロールから離脱され、互いに対面する保持ロールの一側面と正負圧マニホルドの一側面との間にわずかばかりの間隙が設けられている裁断装置。
保持ロールの一側面及び正負圧マニホルドの一側面のうち一方に、他方に向けて突出する凸部が形成される請求項１に記載の吸収性物品帯状体の裁断装置。
保持ロールの一側面及び正負圧マニホルドの一側面のうち他方に前記凸部を受容する凹部が形成される請求項２に記載の吸収性物品帯状体の裁断装置。
保持ロールの一側面及び正負圧マニホルドの一側面のうち他方が平坦である請求項２に記載の吸収性物品帯状体の裁断装置。
保持ロールの一側面及び正負圧マニホルドの一側面のそれぞれに、互いに他方に向けて突出する凸部が形成される請求項１に記載の吸収性物品帯状体の裁断装置。
保持ロールの一側面及び正負圧マニホルドの一側面のうち一方の外周縁に、他方の外周縁を囲う突起が形成される請求項１に記載の吸収性物品帯状体の裁断装置。
保持ロールの一側面及び正負圧マニホルドの一側面の両方が平坦である請求項１に記載の吸収性物品帯状体の裁断装置。
前記間隙が調節できるように正負圧マニホルドが固定される請求項１に記載の吸収性物品帯状体の裁断装置。