JP2011025321A - 吸収性物品帯状体の裁断装置 - Google Patents

吸収性物品帯状体の裁断装置 Download PDF

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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 (8)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
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