JP2011116514A

JP2011116514A - 帯状物供給装置及びその作動方法

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Publication number: JP2011116514A
Application number: JP2009276453A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Okabe; 貴之岡部
Original assignee: Unicharm Corp
Current assignee: Unicharm Corp
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2009-12-04
Publication date: 2011-06-16
Also published as: WO2011068228A1; EP2508455A1; CN102574651A; EP2508455A4; US20120234469A1

Abstract

【課題】間欠処理ユニットの処理が帯状体に適切に施されるようにする。
【解決手段】間欠処理ユニットＴに帯状物を連続的に供給する帯状物供給装置１は、間欠処理ユニットＴに供給されている第１の帯状物に第２の帯状物を継ぎそれによって間欠処理ユニットに供給される帯状物を第１の帯状物から第２の帯状物に切り換える継ぎユニット１０と、間欠処理ユニットＴの処理タイミングに基づいて継ぎユニット１０の継ぎタイミングを制御する制御ユニットと、を具備する。制御ユニットは、継ぎユニット１０の継ぎ作用によって第１の帯状物と第２の帯状物との間に形成される継ぎ領域が次いで間欠処理ユニットＴにおいて処理されると判断されたときには、継ぎユニット１０を制御して継ぎ作用を遅延する。
【選択図】図１

Description

本発明は帯状物供給装置及びその作動方法に関する。

供給されている第１の帯状物に第２の帯状物を継ぎそれによって供給される帯状物を第１の帯状物から第２の帯状物に切り換える継ぎユニットが公知である（特許文献１参照）。帯状物は継ぎユニットから例えば間欠処理ユニットに供給され、間欠的に処理される。

継ぎユニットにおける継ぎ作用は例えば粘着部材を用いて行うことができ、この場合、第１の帯状物と第２の帯状物との間に形成される継ぎ領域には粘着剤が含まれることになる。一方、間欠処理ユニットの処理は例えば帯状物を一定長さに切断する処理や、帯状物を圧縮する処理から構成することができる。

実開昭５９−４０２４８号公報

しかしながら、継ぎ領域が間欠処理ユニットに到って切断又は圧縮されると、継ぎ領域に含まれている粘着剤が切断刃又は圧縮ローラに付着するおそれがある。その結果、帯状物や繊維屑等が切断刃又は圧縮ローラに付着して良好な処理を確保できなくなり、あるいは切断刃又は圧縮ローラを清掃するために帯状物の供給を停止しなければならなくなる。いずれにしても、製品の生産性が低下するおそれがある。この問題は、継ぎ作用が接着剤や熱溶着により行われる場合にも生じ得る。

したがって、この場合には、継ぎ領域以外の帯状物に間欠処理ユニットの処理が施されるように、継ぎ領域が形成されるタイミング、すなわち継ぎユニットの継ぎタイミングを制御する必要がある。

一方、間欠処理ユニットで行われる処理には、継ぎ領域に処理を施すべきものもある。この場合には、継ぎ領域に間欠処理ユニットの処理が施されるように、継ぎタイミングを制御する必要がある。

すなわち、継ぎタイミングを間欠処理ユニットの処理タイミングに基づいて制御する必要があるのである。上述の公報ではこの点についてなんら示唆していない。

本発明の一観点によれば、間欠処理ユニットに帯状物を連続的に供給する帯状物供給装置において、間欠処理ユニットに供給されている第１の帯状物に第２の帯状物を継ぎそれによって間欠処理ユニットに供給される帯状物を第１の帯状物から第２の帯状物に切り換える継ぎユニットと、間欠処理ユニットの処理タイミングに基づいて継ぎユニットの継ぎタイミングを制御する制御ユニットと、を具備した帯状物供給装置が提供される。

また、本発明の別の観点によれば、間欠処理ユニットに帯状物を連続的に供給する帯状物供給装置であって、間欠処理ユニットに供給されている第１の帯状物に第２の帯状物を継ぎそれによって間欠処理ユニットに供給される帯状物を第１の帯状物から第２の帯状物に切り換える継ぎユニットを具備した帯状物供給装置の作動方法において、間欠処理ユニットの処理タイミングに基づいて継ぎユニットの継ぎタイミングを制御する、作動方法が提供される。

間欠処理ユニットの処理が帯状体に適切に施されるようにすることができる。

帯状物供給装置の全体図である。帯状物供給装置の作動を説明する図である。帯状物供給装置の作動を説明する図である。継ぎ領域の拡大図である。帯状物供給装置の作動を説明する図である。帯状物供給装置の作動を説明する図である。帯状物供給制御を実行するためのフローチャートである。継ぎ領域の別の例を示す拡大図である。

図１は本発明を吸収性物品製造装置の帯状物供給装置に適用した場合を示している。すなわち、吸収性物品製造装置は複数の処理ユニットを具備しており、帯状物供給装置はこれら処理ユニットに帯状物をそれぞれ供給する。ここで、吸収性物品は例えば生理用ナプキン、パンティライナ、失禁パッド、おむつなどから構成される。また、帯状物は吸収性物品を形成する部材であって、例えば木材パルプからなるティシュペーパー、木材パルプからなる紙に剥離処理を施した剥離紙、熱可塑性樹脂等からなる１０〜３５ｇ／ｍ^２の不織布、ポリエチレンのようなプラスチック製フィルムから構成される。なお、帯状物は原反であってもよいし、あらかじめ処理が施されたものでもよい。また、本発明を他の用途の帯状物供給装置に適用することもできる。

図１を参照すると、間欠処理ユニットＴに帯状物Ｓを連続的に供給する帯状物供給装置１は間欠処理ユニットＴに向けて帯状物Ｓを送り出す送り出しユニット２を具備する。この送り出しユニット２はハンガ３ａ，３ｂに回転可能に保持された帯状物のロール４ａ，４ｂの形の帯状物源と、ロール４ａ，４ｂと共にハンガ３ａ，３ｂを担持するキャリア５と、キャリア５を１８０度ずつ回転させるアクチュエータ６とを具備する。

ここで、ハンガ３ａ，３ｂ及びロール４ａ，４ｂはそれぞれ供給位置７ｓｐ又は待機位置７ｓｔに位置される。図１に示される例では、ハンガ３ａ及びロール４ａが供給位置７ｓｐに位置されており、ハンガ３ｂ及びロール４ｂが待機位置７ｓｔに位置されている。キャリア５がアクチュエータ６によって１８０度回転されると、ハンガ３ａ及びロール４ａが待機位置７ｓｔに位置され、ハンガ３ｂ及びロール４ｂが供給位置７ｓｐに位置される。

送り出しユニット２は更に、供給位置７ｓｐにあるロール４ａ，４ｂから帯状物を巻き戻して送り出す中間ロール８と、待機位置７ｓｔにあるロール４ｂ，４ａから帯状物を巻き戻して送り出す送り出しベルト９とを具備する。送り出しベルト９は、駆動ロール及びアイドルロール周りに掛けられて回転駆動されると共に、待機位置７ｓｔにあるロール４ｂ，４ａの外周面に接触するようになっている。

なお、帯状物源はロール以外の形態であってもよい。また、ロール４ａからの帯状物及びロール４ｂからの帯状物は互いに同種であってもよいし異種であってもよい。更に、ハンガ３ａ，３ｂを回転駆動することによりロール４ａ，４ｂから帯状物を巻き戻して送り出すようにしてもよい。このようにすると、中間ロール８及び送り出しベルト９を省略できる。

帯状物供給装置１はまた、送り出しユニット２から間欠処理ユニットＴに供給されている第１の帯状物に第２の帯状物を継ぎそれによって間欠処理ユニットＴに供給される帯状物Ｓを第１の帯状物から第２の帯状物に切り換える継ぎユニット１０を具備する。すなわち、待機位置７ｓｔにあるロール４ｂ，４ａからの帯状物Ｓｓｔが供給位置７ｓｐにあるロール４ａ，４ｂからの帯状物Ｓｓｐに継ぎ合わされ、帯状物Ｓｓｔが間欠処理ユニットＴに供給される。

継ぎユニット１０の継ぎ作用は例えば接着によって、具体的には粘着部材を用いて行われる。すなわち、継ぎユニット１０は、待機位置７ｓｔにあるロール４ｂ，４ａからの帯状物Ｓｓｔを粘着部材Ａと共にあらかじめ保持しておく吸引式の保持器１１と、供給位置７ｓｐにあるロール４ａ，４ｂからの帯状物Ｓｓｐを粘着部材Ａに押し付ける継ぎロール１２と、継ぎロール１２に対面配置された送りロール１３と、供給位置７ｓｐにあるロール４ａ，４ｂからの帯状物Ｓｓｐを切断する切断器１４とを具備する。

帯状物Ｓは継ぎユニット１０から次いで、上述の中間ロール８、蛇行修正装置１６、ＨＭＡ（ホットメルト接着剤）塗工器１７を順次経由して間欠処理ユニットＴに到る。なお、図１において、１８はアイドルロールを、１９は帯状物Ｓを間欠処理ユニットＴに送り込む送り込みロールを、それぞれ示している。

制御器２３は例えばＣＰＵ（マイクロプロセッサ）、メモリ、入力ポート、及び出力ポートを備えたコンピュータから構成される。供給位置７ｓｐにあるロール４ａ，４ｂと継ぎユニット１０との間の帯状物Ｓｓｐに隣接して、ロール４ａ，４ｂの帯状物の終端部分にあらかじめ設けられたマーカを検出する例えばカメラのようなマーカセンサ２４が設けられる。また、間欠処理ユニットＴには、間欠処理ユニットＴの処理タイミングを検出する処理タイミングセンサ２５が設けられる。処理タイミングセンサ２５は例えば切断刃２０の角度位置を表すアブソリュートエンコーダのような角度位置センサ、又は吸収性物品製造装置における帯状物部分Ｓｐないし製品の位置を表す位置センサから構成することができる。これらセンサ２４，２５は制御器２３の入力ポートに接続され、これらセンサからの出力信号は制御器２３に入力される。一方、アクチュエータ６、中間ロール８、送り出しベルト９、吸引器１１、継ぎロール１２、送りロール１３、切断器１４及び送り込みロール１９は制御器２３の出力ポートに接続され、制御器２３からの出力信号に基づいて制御される。

図１に示される例において、間欠処理ユニットＴは帯状物Ｓを一定長さの帯状物部分Ｓｐに切断する切断器から構成される。すなわち、間欠処理ユニットＴは、切断刃２０を有するカッタロール２１と、カッタロール２１に対面配置されたアンビルロール２２とを具備し、これらカッタロール２１及びアンビルロール２２が一回転するごとに帯状物Ｓに切断作用が１回行われる。あるいは、帯状物Ｓが帯状物部分Ｓｐの長さだけ搬送されるごとに切断作用が１回行われる。ここで、カッタロール２１及びアンビルロール２２の回転は吸収性物品製造装置の製造速度ないし搬送速度に同期しており、したがって吸収性物品製造装置の製造速度ないし搬送速度に応じて定まる処理タイミングでもって帯状物Ｓに間欠的な処理が施されるということになる。なお、図１に示される例では、帯状物部分Ｓｐはアンビルロール２２上に一時的に保持され、次工程に送られる。また、１つの帯状物部分Ｓｐから１つの吸収性物品が製造される。

間欠処理ユニットＴにおいて、帯状物に圧縮処理を施すようにしてもよい。したがって、間欠処理ユニットＴの処理には帯状物の切断及び圧縮のうち少なくとも１つが含まれるということになる。あるいは、エンボス付与、折り曲げのような成形加工、接着剤の適用、別部材との組み付け、といった更に別の間欠処理を帯状物に施すようにしてもよい。

図１は帯状物供給装置１が定常運転にあるときを示している。この場合、供給位置７ｓｐにあるロール４ａから帯状物が送り出される。この帯状物は次いで継ぎユニット１０を通過し、中間ロール８及び送り込みベルト１９によってほぼ一定速度で間欠処理ユニットＴに送り込まれる。この場合、送り出しベルト９の回転駆動は停止されており、したがって待機位置７ｓｔにあるロール４ｂから帯状物は送り出されていない。

次いで、図２に示されるようにマーカセンサ２４によってマーカＭが検出されると、すなわちロール４ａの帯状物残量があらかじめ定められた下限量よりも少なくなると、継ぎユニット１０の継ぎ作用に適したタイミングであるか否かが判断される。

継ぎ作用に適したタイミングでないと判断されたときには、継ぎ作用は遅延され、すなわち継ぎ作用はこの時点では行われない。次いで、継ぎ作用に適したタイミングになると、継ぎ作用が行われる。

継ぎ作用は次のようにして行われる。すなわち、図３に示されるように、切断器１４が起動され、帯状物Ｓｓｐが切断される。また、同時に、継ぎロール１２が起動され、帯状物Ｓｓｐが粘着部材Ａに押し付けられる。その結果、図４に示されるように、帯状物Ｓｓｐの末端部分に帯状物Ｓｓｔの始端部分が継ぎ合わされ、帯状物Ｓｓｐ及び帯状物Ｓｓｔ間に粘着部材Ａを含む継ぎ領域ＳＰＬが形成される。なお、継ぎ作用が行われているときにも、継ぎロール１２の回転によって、帯状物Ｓｓｔの送り出しは継続されている。

ここで、帯状物Ｓｓｔの始端部分は例えばオペレータによってあらかじめ保持器１３に配置されている。この場合、帯状物Ｓｓｔの始端部分には粘着部材Ａの一部が貼り付けられており、残りの粘着部材Ａが粘着面を上にして保持器１３に保持されている。帯状物Ｓｓｐはこの粘着面に押し付けられる。

継ぎ作用が行われるのと同時に、送り出しベルト９及び送りロール１３が起動され、図５に示されるように、待機位置にあるロール４ｂから帯状物Ｓｓｔが間欠処理ユニットＴに送り出される。その結果、帯状物が間欠処理ユニットＴに継続的に供給される。この場合、送り出しベルト９及び送りロール１３が起動されるので、ロール４ｂの回転を容易に開始することができる。なお、帯状物Ｓｓｐを切断器１４により少なくとも部分的に切断しておき、送り出しベルト９及び送りロール１３による送り出しによって帯状物Ｓｓｐを完全に切断するようにしてもよい。

次いで、ロール４ｂからあらかじめ定められた設定量の帯状物Ｓｓｔが送り出されると、図６に示されるように、キャリア５が時計回りに回転され、ロール４ｂが供給位置７ｓｐに移動される。また、送り出しベルト９の回転駆動が停止される。その結果、定常運転が再開される。一方、待機位置７ｓｔに移動されたハンガ３ａからロール４ａが除去され、次いでハンガ３ａに新たなロールが取り付けられる。次いで、ロール４ｂの帯状物残量が下限量よりも少なくなると再び継ぎ作用が行われる。

さて、継ぎ作用に適したタイミングであるか否かは次のようにして判断される。すなわち、継ぎ作用が行われると、図４を参照して説明したように継ぎ領域ＳＰＬが形成され、この継ぎ領域ＳＰＬは次いで間欠処理ユニットＴに到る。このとき間欠処理ユニットＴの処理タイミングであると、すなわち継ぎ領域ＳＰＬに切断処理が施されると、冒頭で述べたように、継ぎ領域ＳＰＬに含まれる粘着剤が切断刃２０に付着するおそれがあり、好ましくない。

したがって、継ぎ領域ＳＰＬが間欠処理ユニットＴに到ったときに処理を受けないようなタイミングが継ぎ作用に適したタイミングということになる。言い換えると、継ぎ作用に適したタイミングで継ぎ作用を行うとこのとき形成される継ぎ領域ＳＰＬは次いで間欠処理ユニットＴにおいて処理されず、継ぎ作用に適したタイミング以外で継ぎ作用を行うとこのとき形成される継ぎ領域ＳＰＬは次いで間欠処理ユニットＴにおいて処理されてしまうのである。

この場合、継ぎ作用に適したタイミングであるか否かは、間欠処理ユニットＴの処理タイミングと、継ぎ領域ＳＰＬが継ぎユニット１０から間欠処理ユニットＴに到るまでの所要時間とに基づいて判断することができる。この所要時間は継ぎユニット１０から間欠処理ユニットＴまでの搬送経路長及び搬送速度から求めることができる。

したがって、概念的にいうと、間欠処理ユニットＴの処理タイミングに基づいて継ぎユニット１０の継ぎタイミングを制御しているということになる。また、継ぎ領域ＳＰＬが次いで間欠処理ユニットＴにおいて処理されるか否かを判断し、継ぎ領域ＳＰＬが次いで間欠処理ユニットＴにおいて処理されると判断されたときには継ぎ作用を遅延し、継ぎ領域ＳＰＬが処理されないと判断されたときには継ぎ作用を実行するということになる。この場合、供給位置７ｓｐにあるロール４ａ，４ｂからの帯状物の残量が下限量よりも少なくなったときに、継ぎ領域ＳＰＬが次いで間欠処理ユニットＴにおいて処理されるか否かが判断される。

なお、帯状物Ｓが帯状物部分Ｓｐの長さだけ搬送されるごとに間欠処理ユニットＴで切断作用が行われることを考えると、継ぎ作用は帯状物Ｓが帯状物部分Ｓｐの長さだけ搬送されるだけ遅延される可能性がある。したがって、マーカセンサ２４から継ぎユニット１０までの搬送距離を帯状物部分Ｓｐの長さ以上に設定するのが好ましい。

図７は本発明による実施例の帯状物供給制御ルーチンを示している。

図７を参照すると、ステップ１００では、マーカセンサ２４によってマーカＭが検出されたか否か、すなわち供給位置にあるロール４ａ，４ｂの帯状物残量が下限量よりも少なくなったか否かが判別される。マーカＭが検出されていないときには処理サイクルを終了する。これに対し、マーカＭが検出されると次いでステップ１０１に進み、継ぎ作用に適したタイミングか否かが判別される。継ぎ作用に適したタイミングになるまで１０１を繰り返し、継ぎ作用に適したタイミングになると次いでステップ１０２に進んで継ぎ作用が行われる。続くステップ１０３では送り出しベルト９及び送りロール１３が起動され、待機位置７ｓｔにあるロール４ｂ，４ａから帯状物Ｓｓｔが送り出される。続くステップ１０４では帯状物Ｓｓｔが設定量だけ送り出されたか否かが判別される。帯状物Ｓｓｔが設定量だけ送り出されるまでステップ１０４を繰り返し、帯状物Ｓｓｔが設定量だけ送り出されると次いでステップ１０５に進んでキャリア５が１８０度だけ回転される。

なお、ハンガ３ａ，３ｂに回転数センサを設け、回転数センサにより検出されるロール４ａ，４ｂの回転数に基づいてロール４ａ，４ｂの帯状物残量を算出するようにしてもよい。あるいは、光電管センサ、近接センサ、リミットスイッチ、カメラなどを用いて検出されるロール４ａ，４ｂの外径に基づいてロール４ａ，４ｂの帯状物残量が下限量よりも少ないか否かを判断するようにしてもよい。一方、下限量は一定値でもよいが、吸収性物品製造装置の製造速度に基づいて設定するようにしてもよい。このようにすると、ロール４ａ，４ｂにおける帯状物の厚みのバラツキの影響を低減することができる。

更に、継ぎユニット１０と間欠処理ユニットＴとの間に、帯状物を一時的に蓄積することが可能な蓄積ユニットを配置してもよい。

図８に示されるように、接着剤Ａを用いて継ぎ作用を行うようにしてもよい。この場合には接着剤Ａを含む継ぎ領域ＳＰＬが形成される。あるいは、帯状物が熱可塑性樹脂から構成される場合には、熱溶着によって継ぎ作用を行うこともできる。この場合には、他の帯状物領域よりも硬質の継ぎ領域ＳＰＬが形成されるので、継ぎ領域ＳＰＬにおいて切断作用が行われると、帯状物が確実に切断されず又は切断刃２０が損傷するおそれがある。本発明ではこのような問題が生じない。

図８に示される例では、供給位置７ｓｐにあるロール４ａ，４ｂからの帯状物Ｓｓｐの終端部分には、接着剤Ａよりも後方に延びる余剰部分Ｅｘが含まれている。この場合には、余剰部分Ｅｘも継ぎ領域ＳＰＬに含まれる。余剰部分Ｅｘに切断作用が施されると帯状物片が形成され、この帯状物片が飛散して工程が汚染されるおそれがあるからである。すなわち、本発明による実施例では、余剰部分Ｅｘに切断処理が施されるのも阻止される。

これまで説明してきた本発明による実施例では、継ぎ領域ＳＰＬに間欠処理ユニットＴの処理が施されないように、継ぎユニット１０の継ぎタイミングが制御される。しかしながら、間欠処理ユニットＴでの処理の種類によっては、継ぎ領域ＳＰＬに間欠処理ユニットＴの処理が施されるように継ぎユニット１０の継ぎタイミングを制御することもできる。

１帯状物供給装置
１０継ぎユニット
２３制御器
Ｔ間欠処理ユニット

Claims

間欠処理ユニットに帯状物を連続的に供給する帯状物供給装置において、
間欠処理ユニットに供給されている第１の帯状物に第２の帯状物を継ぎそれによって間欠処理ユニットに供給される帯状物を第１の帯状物から第２の帯状物に切り換える継ぎユニットと、
間欠処理ユニットの処理タイミングに基づいて継ぎユニットの継ぎタイミングを制御する制御ユニットと、
を具備した帯状物供給装置。
前記継ぎユニットの継ぎ作用によって第１の帯状物と第２の帯状物との間に形成される継ぎ領域が次いで前記間欠処理ユニットにおいて処理されるか否かを判断する判断ユニットを更に具備し、前記制御ユニットは、前記継ぎ領域が次いで前記間欠処理ユニットにおいて処理されると判断されたときには前記継ぎユニットを制御して継ぎ作用を遅延する請求項１に記載の帯状物供給装置。
前記制御ユニットは、前記継ぎ領域が次いで前記間欠処理ユニットにおいて処理されないと判断されたときには前記継ぎユニットを制御して継ぎ作用を実行する請求項２に記載の帯状物供給装置。
前記判断ユニットは、第１の帯状物の残量が下限量よりも少なくなったときに、前記継ぎ領域が次いで前記間欠処理ユニットにおいて処理されるか否かを判断する請求項２又は３に記載の帯状物供給装置。
前記間欠処理ユニットの処理が帯状物の切断及び圧縮のうち少なくとも１つを含む請求項１から４までのいずれか一項に記載の帯状物供給装置。
前記継ぎユニットの継ぎ作用が接着によって行われる請求項１から５までのいずれか一項に記載の帯状物供給装置。
間欠処理ユニットに帯状物を連続的に供給する帯状物供給装置であって、
間欠処理ユニットに供給されている第１の帯状物に第２の帯状物を継ぎそれによって間欠処理ユニットに供給される帯状物を第１の帯状物から第２の帯状物に切り換える継ぎユニット
を具備した帯状物供給装置の作動方法において、
間欠処理ユニットの処理タイミングに基づいて継ぎユニットの継ぎタイミングを制御する、
作動方法。