JP2012507322A - 衛生製品を製造する装置および方法 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 互いに重ね合わせられた第１の材料（Ａ）から形成される長尺状部材および第２の材料（Ｂ）から形成される長尺状部材を、材料（Ｓ）から形成される移動ウェブ上の互いに離間した位置（Ｐ_１、Ｘ）に、貼付する装置は、互いに直列に配置されている第１の切断部（１０、１２）および第２の切断部（２０、２２）を備える。各切断部は、対応する材料（Ａ、Ｂ）が供給される回転ナイフ（１０、２０）と、材料（Ａ、Ｂ）から形成される上述の長尺状部材を切断する際に対応するナイフ（１０、２０）と協働するアンビルロール（１２、２２）とを有する。２つの切断部のアンビルロール（１２、２２）は、互いに向かい合うように配置され、動きを一致させて動作可能であり、第２の材料（Ｂ）から形成される長尺状部材に第１の材料（Ａ）から形成される長尺状部材を重ねることによって、第１のアンビルロール（１２）から第２のアンビルロール（２２）に、第１の材料（Ａ）から形成される長尺状部材を渡すように構成されている。第２のアンビルロール（２２）は、互いに重ね合わせられた第１の材料（Ａ）から形成される長尺状部材および第２の材料（Ｂ）から形成される長尺状部材を、材料（Ｓ）から形成される移動ウェブに渡す。
【選択図】 図４

Description

本開示は、衛生製品を製造する方法を説明する。

「カット・アンド・スリップ（Ｃｕｔ ＆ Ｓｌｉｐ）」型の切断部は、使い捨て衛生製品等の衛生製品の製造ラインにおいて、長年にわたって公知であり適用されてきた。

カット・アンド・スリップ・ユニットの一例は、イタリア国特許ＩＴ第１１８３８８２号に記載されている。当該特許では、アンビルロールとして機能するローラの速度によって明確にピッチが定められ、当該ピッチで切断される複数の要素を含む連続ウェブに適用可能な切断部を製造する方法が開示されている。

当該特許で説明されている切断部は、必要性が際立って高い。しかし、製品が進化し、製造機械の速度が高くなったことによって、例えば、欧州特許文献第ＥＰ−Ｂ−０ ９４３ ３０５号、第ＥＰ−Ｂ−０ ９９０ ５８８号、または、第ＥＰ−Ａ−１ ８６４ ７６８号等の文献に記載されているようなユニットをさらに発展させることが必要となった。

上記文献に記載されている解決手段は、切断対象である要素を貼付ピッチで移動するように当該要素を滑動させることを必要とする切断部に関するさまざまな問題点を克服している。

具体的には、欧州特許文献第ＥＰ−Ｂ−０ ９４３ ３０５号に記載されている解決手段によれば、ラミネート加工された要素を切断する切断部を製造することが可能となり、フォーマットの変更の問題が解決され、従来の切断部が抱える問題が解決されるが、切断部自体を完全に取り替えることになる。

欧州特許文献第ＥＰ−Ｂ−０ ９９０ ５８８号に記載されている解決手段によれば、ヘッドによって切断される要素を牽引および保持するべく、大気圧より低い圧力（真空）を管理するシステムが提供される。

欧州特許文献第ＥＰ−Ａ−１ ８６４ ７６８号に記載されている解決手段によれば、フォーマット変更および真空管理の両方の問題点を克服する切断部が提供されている。

衛生製品を製造する際には、例えば図１に示すように、互いに貼り合わせられた複数の長尺状部材として複数の要素を有する製品または部分製品を提供する必要性が生じる。同図では、図中では矢印Ｘで特定される所与の方向に進む支持材料ウェブＳを示す。支持材料ウェブＳ上には、材料Ａで形成される長尺状部材またはスタブ部材が所与のピッチ（つまり、所定の間隔）で貼付されており、この長尺状部材またはスタブ部材の上には、材料Ｂで形成される長尺状部材またはスタブ部材が貼り付けられている。

図２は、図１に示す要素を取得するべく利用可能なシステムのレイアウトを示す図である。具体的には、カット・アンド・スリップ・ユニットが２つ直列で続くように設けられる。第１のユニットは、材料Ｓを受け取ってその上に材料Ａを貼付し、その後、第２のユニットは材料Ａから形成される要素の上に材料Ｂから形成される要素を貼付する。この場合、通常そうであるように、材料Ｓ、Ａ、およびＢはウェブとなると仮定される。

支持部材Ｓ上に材料Ａから成る要素を「ピッチ」Ｐ_１（図１を参照のこと）で貼付することによって、材料Ｓが弾性を持つことと、さまざまな部品および輸送に技術的な不備があることとに起因して、要素Ａについて位置決めエラーが発生することが不可避となる。

上述した位置決めエラーに加えて、材料Ｂを材料Ａの上に貼付する処理に関しても同様のエラーが生じる。具体的には、材料ＡおよびＢの間の位置決めは、図１に寸法Ｄとして示しているが、材料Ａから成る要素を基礎となる材料Ｓの上に貼付する際のピッチＰ_１に関してエラーが発生すると、精度が低下してしまう。

同じ問題は、図３および図４に図示しているが、直列に並べられている２つのユニットのうち１つが、欧州特許文献第ＥＰ−Ｂ−０ ９４３ ３０５号に記載されているような非従来型、つまり、「ピッチ無し」型のカット・アンド・スリップ・ユニットの場合にも見られる。

具体的には、図４では、（セルロース繊維材料を貼付した後に）最初に材料Ａが切断され、第１の離間処理を行い、材料Ｂを材料Ａに結合し、材料Ｂを切断して、第２の離間処理を行う解決手段を図示している。

本願発明者達は、上述の問題点が一層、深刻化および一般化していると認識している。これは、吸収性製品等の衛生製品が薄くなる傾向があるためである。また、繊維（綿毛状）材料から形成される吸収性材料に代えて超吸収性材料（例えば、高吸水性ポリマー（ＳＡＰ）等のヒドロゲル状吸収性材料）を利用する傾向がかつてないほど高まっている。このため、吸収コアは全く剛性を持たず非常に壊れやすいので、扱いが難しい。

具体的には、図４に図示しているような処理は、材料Ｂが実際に非常に薄い吸収コアで、ＳＡＰの割合が非常に高い、つまり、コアの総重量の６０％以上の場合には、特に第２の離間処理の領域では、管理が非常に難しい。

概略を上述したが、前述した問題点を克服することができる解決手段を提供する必要性がある。

本発明は、このような解決手段を提供することを目的とする。

本発明によれば、上記の目的は、請求項に具体的に記載する特徴を持つ装置によって実現される。本発明はまた、対応する方法に関する。

請求項は、本発明に関して本明細書に開示する技術内容の一部として不可欠なものである。

以下で貼付図面を参照しつつ本発明を説明するが、以下の説明は本発明を例示することのみを目的として、本発明を限定することを目的とするものではない。貼付図面は以下の通りである。
既に上述している。 既に上述している。 既に上述している。 既に上述している。 本明細書で説明する解決手段の実施形態を示す図である。 本明細書で説明する解決手段の実施形態を示す図である。

以下の説明では、本発明の実施形態を深く理解していただくべくさまざまな具体的且つ詳細な内容を記載する。以下に記載する実施形態は、１以上の具体的且つ詳細な内容を省略しても実施し得るものであり、または、他の方法、構成要素、材料等を利用しても実施し得るものである。また、公知の構造、材料、または処理は、本発明の実施形態のさまざまな側面をあいまいにすることを避けるべく、詳細な図示または説明を省略する。

本明細書で「ある実施形態」という場合、当該実施形態に関連して記載する特定の構成、構造、または特徴が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。このため、「ある実施形態によると」といった表現は、本明細書中で何度も見られるかと思うが、必ずしも同じ実施形態を意味するものではない。また、特定の構成、構造、または特徴は、１以上の実施形態において、適宜組み合わせるとしてもよい。

本明細書で記載する内容は、読者の理解を深めるためのものであり、実施形態の範囲または保護の範囲を定めるものではない。

図５は、図１に示したような構造を提供することが可能な第１の実施形態を示す図である。

着想を形にするべく（これは発明の範囲を制限するものとは考えられないことは明らかである）、材料Ｓ、ＡおよびＢはそれぞれ、一例として、以下のように定義されるものと仮定され得る。
・例えば、子供用のオムツ等の吸収性衛生製品のいわゆるバックシート
・吸収コアに貼付されるいわゆる「布片」または「取得層あるいは拡散層」
・バックシートに貼付されている吸収コア（例えば、非常に薄いタイプで、高吸水性ポリマー（ＳＡＰ）の割合が、コアの総重量の６０％以上と非常に高い）

このような材料の特徴は、それ自体は公知であると考えられているので、本明細書では詳細な説明は必要でない。

本例では、材料Ｓ、Ａ、およびＢは最初は、それぞれの供給源（リール）から巻いた状態からほどいて供給されるウェブの状態であると仮定する。上述の内容は、決して本発明を制限するものと解釈されないことは明らかである。上述した材料のうち１以上は、生産ラインから直接生産されるとしてもよいし、または、従来のロール状態とは異なる状態で供給されるとしてもよい。

参照番号１０および１２、ならびに、参照番号２０および２２はそれぞれ、第１のカット・アンド・スリップ・ユニットおよび第２のカット・アンド・スリップ・ユニットを構成する回転ナイフおよび、これに対応して設けられる、アンビルロールとして機能する要素である。第１および第２のカット・アンド・スリップ・ユニットは、材料ＡおよびＢのウェブを分割して長尺状部材を生成して、「ピッチ毎に」材料Ｓのウェブ上に貼付する。

２つのユニット１０、１２および２０、２２は、以下に記載する情報以外は、公知の種類の装置であり、例えば、本明細書の導入部分で言及した文献の開示内容に対応するとしてよい。

例えば、図５を参照して説明すると、吸着ポンプ３０等のソースが生成する大気圧よりも低い圧力（「真空」）によって、取り扱っている材料がアンビルロール１２および２２と接触したまま維持される（滑動することは可能）ユニットがこれに当てはまる。

ソース３０が生成する大気圧よりも低い圧力レベルは、互いに重ね合わせられた材料Ａおよび材料Ｂの要素または長尺状部材が貼付される材料Ｓのウェブを移動させる移動構造（つまり、例えば、電動ベルトまたは電動ローラ３４等のコンベヤ）に関連付けられている真空ボックス３２にも送られるとしてよい。ボックス３２内で大気圧よりも低い圧力を維持することによって、材料Ａおよび材料Ｂから形成される長尺状部材を材料Ｓに接触させた状態を維持する。

材料Ａおよび材料Ａから形成される長尺状部材を互いに固定すること、および／または、材料Ｓに固定することは、さまざまな方法で実現されるとしてよい（例えば、接着手段を用いるとしてもよいし、バックシートＳと長尺状部材ＡおよびＢの上方に貼付されるトップシートとの間にサンドイッチ構造で挟持するとしてもよいし、熱機械溶接あるいは超音波溶接等を用いるとしてもよい）。この点は、本明細書に記載する解決手段の理解には不可欠でない内容である。

図５に図示する解決手段は、材料Ａおよび材料Ｂから形成される長尺状部材に関する位置決めエラーの問題を解決して、材料Ａから形成される布片を、材料Ｂ自体を取り扱うユニット２０、２２のアンビルロール２２に直接設けられている材料Ｂから形成される長尺状部材の上方に貼付している。同図に示す実施形態では、材料Ａの進行方向についてユニット２０、２２が下流に配置されている。

ある実施形態によると、ユニット１０、１２およびユニット２０、２２は、欧州特許文献第ＥＰ−Ａ−１ ８６４ ７６８号に記載された種類、つまり、「ピッチ無し」型の切断部であってよく、フォーマット変更については対応していない。

図示されている実施形態によると、２つのアンビルロール１２、２２および主要ウェブ（材料Ｓに対応）は全て、同じ速度で移動するとしてよく、「フォーマット変更」機能はソフトウェアを用いて実現可能である。

アンビルロール１２および２２（ならびにボックス３２）内での大気圧より低い圧力レベルの管理は、取り扱う材料の種類およびサイズならびに工程中の位置に応じて、公知の方法を用いて、実行される。

ある実施形態によると、要素ＡおよびＢの両方をウェブＳと結合させるべく保持および移動させることが可能な真空レベルを、材料Ａから形成される布片が貼付される材料Ｂを取り扱うユニットに加えるとする。

このため、本明細書に記載する解決手段によれば、互いに重ね合わせられた第１の材料および第２の材料（ＡおよびＢ）から形成される長尺状部材を、材料Ｓから形成される移動ウェブ上の離間した位置に（図１のＰ_１、Ｄ）正確に貼付することが可能となる。

実際には、第２の要素（既に切断済みであってもよいし、または、後に切断されるとしてもよい）がアンビルロール２２上にまだある時点で第２の要素に第１の要素を貼付することによって、剛性の構造素子上で対象となる２つの長尺状部材を結合させる。この結果、貼付処理が実際には、ウェブＳ上、処理ラインのさまざまな箇所で行われる従来の処理方法、つまり、材料Ｓの弾性が位置決め精度（Ｐ_１＋Ｄ）の低下の原因となり得る状況で問題となっている不正確さを回避することができる。

図示した実施形態に係る装置は、２つのカット・アンド・スリップ・ユニット１０、１２および２０、２２を備え、各カット・アンド・スリップ・ユニットは、対応する材料Ａまたは材料Ｂが与えられる第１のナイフ１０、２０と、対応するナイフ１０、２０と協働して長尺状部材を切断するのに適した構成のアンビルロール１２、２２とを有する。長尺状部材は、材料Ｓから形成される移動ウェブ（図１の矢印Ｘ）の離間した位置に、互いに重ね合わせた状態で貼付されるものである。

離間処理は、長尺状部材がアンビルロール１２および２２上を滑動していくので、長尺状部材間の距離を変更する（切断段階の最初ではゼロ）ことによって可能となる。

アンビルロール１２および２２（本明細書では２つのローラが利用されているが、任意のその他の種類の回転体であってもよい）は、互いに向かい合うように配置されており、長尺状部材Ａを材料Ｂに移す接点（近傍）において、互いに動きを一致させる（つまり、同じ方向に向く）ことが可能である。同図に図示している実施形態によると、互いに向かい合っており、反対方向に回転しているローラである。つまり、軸が互いに平行になるように配置されているローラであって、上述したように、互いに略接触するように配置されている。アンビルロール２２は時計回りに回転し、アンビルロール１２は反時計回りに回転する。このため、第１のアンビルロール１２は第１の材料Ａから形成される長尺状部材を第２のアンビルロール２２上に渡して、第２のアンビルロール２２は、第１の材料Ａから形成される長尺状部材を、第２のアンビルロール（２２）が保持している第２の材料Ｂから形成される長尺状部材に重ね合わせる。相対的な滑動機能は常に維持される（つまり、長尺状部材間の距離は変更が可能である）。

このため、第２のアンビルロール２２には、アンビルロール２２が第２の材料Ｂから形成されている長尺状部材を保持可能なだけでなく、第１のユニット１０、１２が切断した第１の材料Ａから形成されている長尺状部材を自身の方へ引き寄せて、長尺状部材ＡおよびＢを互いに重ね合わせることが可能となるように調整可能な保持手段（真空源３０）が備えられている。

このため、第２のアンビルロール２２は、互いに重ね合わせられた長尺状部材Ａおよび長尺状部材Ｂを牽引することができる。また、第２のアンビルロール２２は、ベルトコンベヤ３４の近位端において互いに向かい合うように配置されているので、互いに重ね合わせられた長尺状部材Ａおよび長尺状部材Ｂをベルトコンベヤ３４に渡すことが可能となる。

図５に概略を示した処理はさらに、図６に示す実施形態でも実施され得る。当該実施形態では、セルロール繊維ＣＦから形成される材料Ａへの貼付は対応する真空ボックス３３を設けることによって可能になる。

製品を高品質化できるという技術的な利点に加え、さまざまな幅狭要素間での位置決めの許容誤差（つまり、Ｐ_１およびＤといった位置決めパラメータに関するエラーを最小限に抑えること、図１を参照のこと）によって、要素Ａ、ＢおよびＳを組み合わせる処理がよりコンパクトになるのでコストが大きく低減されることによって、別の利点も得られる。

本明細書に記載している解決手段によれば（図２から図４で示した従来の解決手段と比較すると）、具体的には、３つのベルトコンベヤと、材料Ｂと材料Ａとを結合するシステムと、対応する電動手段を省略することが可能となる。また、コンパクト化されたので、処理ラインは大幅に、基礎構造およびそれに接続される付属物、例えば、保護用筐体（正面側および背面側）、電気チャネル等のコストを削減することができる。

第１の切断部１０、１２がカット・アンド・スリップ・ユニットでなく（少なくとも、この時点まで暗に仮定されている）、カット・アンド・レイ（Ｃｕｔ＆Ｌａｙ）ユニット、つまり、切断はするが切断処理で得られるある材料から形成される長尺状部材を互いに離間しないユニットである実施形態でも、特別な貼付方法は実現され得る。

これは、材料、通常は材料Ａが特に壊れやすいコアで、当該材料に対してある形状になるように切断処理を行う場合にも当てはまるとしてよい。

この場合、ナイフ１０が材料Ａを切断する際には、この切断処理に関連する要素全て、つまり、ナイフ１０、アンビルロール１２、および、ウェブＡは同一速度で動く。

上述したように、切断処理は、直線状であってもよいし、ある形状を持つように行われるとしてもよい。後者の場合には、不要部分の材料は、図面では図示していないが、公知の方法および手段によって除去される。

材料Ａから形成される長尺状部材またはスタブ状部材は、切断後、材料Ｂがまだアンビルロール２２上にあり材料Ｂから形成される長尺状部材はまだ対応するナイフ２０によって切断されていない時点で、材料Ｂに移される。

移し変えが完了した後、ナイフ２０で材料Ｂを切断して、材料Ａから形成される長尺状部材および材料Ｂから形成される長尺状部材を２つ接合して成る要素は、アンビルロール２２によって離間されて、ウェブＳ上に貼付される。

本発明の原理に影響を与えることなく、詳細な内容および実施形態は、本発明を限定することなく例示のみを目的として本明細書に記載した内容を、特許請求の範囲で定義する本発明の範囲から逸脱することなく、大幅にであっても、変更し得るものとする。

Claims (12)

1. 互いに重ね合わせられた第１の材料（Ａ）から形成される長尺状部材および第２の材料（Ｂ）から形成される長尺状部材を、材料（Ｓ）から形成される移動ウェブ上の互いに離間した位置（Ｐ_１、Ｄ）に、貼付する装置であって、
   第１の切断部（１０、１２）と、
   第２の切断部（２０、２２）と
   を備え、
   前記第１の切断部は、前記第１の材料（Ａ）が供給される第１のナイフ（１０）と、前記第１の材料から形成される前記長尺状部材を切断する際に前記第１のナイフ（１０）と協働する第１のアンビルロール（１２）とを有し、
   前記第２の切断部は、前記第２の材料（Ｂ）が供給される第２のナイフ（２０）と、前記材料（Ｓ）から形成される前記移動ウェブ上の互いに離間した位置（Ｐ_１、Ｄ）において、前記第１の材料（Ａ）から形成される前記長尺状部材に貼付される、前記第２の材料から形成される前記長尺状部材を切断する際に前記第２のナイフ（２０）と協働する第２のアンビルロール（２２）とを有し、
   前記第１のアンビルロール（１２）および前記第２のアンビルロール（２２）は、互いに向かい合うように配置され、動きを一致させて動作可能であり、前記第２のアンビルロール（２２）によって滑動機能を維持しつつ搬送される前記第２の材料（Ｂ）から形成される前記長尺状部材に前記第１の材料（Ａ）から形成される前記長尺状部材を重ねることによって、前記第２のアンビルロール（２２）に前記第１の材料（Ａ）から形成される前記長尺状部材を渡すように構成されている装置。
2. 前記第１および第２の切断部（１０、１２、２０、２２）は、前記長尺状部材を滑動させるように構成されている請求項１に記載の装置。
3. 前記第１および第２の切断部のうち少なくとも１つ（１０、１２）は、前記長尺状部材の滑動を禁止する請求項１に記載の装置。
4. 前記第１および第２の切断部のうち前記少なくとも１つ（１０、１２）は、パターン処理が施されたナイフ（１０）を有する請求項３に記載の装置。
5. 前記材料（Ｓ）から形成される前記移動ウェブについて設けられるコンベヤ（３４）をさらに備え、
   前記コンベヤ（３４）は、前記第２のアンビルロール（２２）から、互いに重ね合わせられている、前記第１の材料（Ａ）から形成される前記長尺状部材および前記第２の材料（Ｂ）から形成される前記長尺状部材を受け取る請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の装置。
6. 前記コンベヤ（３４）は、電動ベルトおよび電動ローラのうち少なくとも１つを有する請求項５に記載の装置。
7. 前記第２のアンビルロール（２２）には、前記第２のアンビルロール（２２）によって滑動機能を維持しつつ搬送される、前記第２の材料（Ｂ）から形成される前記長尺状部材に重ね合わせられた前記第１の材料（Ａ）から形成される前記長尺状部材を保持するための捕獲手段（３０）が設けられている請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の装置。
8. 前記第１のアンビルロール（１２）および前記第２のアンビルロール（２２）は、隣接して配置される、互いに反対方向に回転するローラである請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の装置。
9. 前記第１のアンビルロール（１２）および前記第２のアンビルロール（２２）には、前記長尺状部材を滑動可能に保持する真空保持手段（３０）が設けられている請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の装置。
10. 前記コンベヤ（３４）には、互いに重ね合わせされている前記第１の材料（Ａ）から形成される前記長尺状部材および前記第２の材料（Ｂ）から形成される前記長尺状部材が貼付されている前記材料（Ｓ）から形成される前記移動ウェブを保持する真空保持手段（３０）が設けられている請求項５または請求項６に記載の装置。
11. 前記第１のナイフ（１０）および前記第２のナイフ（２０）は、回転ナイフである請求項１から請求項１０のうちいずれか一項に記載の装置。
12. 互いに重ね合わせられている第１の材料（Ａ）から形成される長尺状部材および第２の材料（Ｂ）から形成される長尺状部材を、材料（Ｓ）から形成される移動ウェブ上の離間した位置（Ｐ_１、Ｄ）に貼付する方法であって、
    前記第１の材料（Ａ）に切断（１０、１２）を施して、前記第１の材料（Ａ）から形成される前記長尺状部材を形成する段階と、
    前記第２の材料（Ｂ）に切断（２０、２２）を施して、前記第２の材料（Ｂ）から形成される前記長尺状部材を形成する段階と、
    前記第１の材料（Ａ）から形成される前記長尺状部材を前記第２の材料（Ｂ）から形成される前記長尺状部材に重ね合わせる段階と、
    前記第１の材料（Ａ）から形成される前記長尺状部材および前記第２の材料（Ｂ）から形成される前記長尺状部材を、互いに重ね合わせると、前記材料（Ｓ）から形成される前記移動ウェブに移す段階と
    を備える方法。

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