JP2014055048A

JP2014055048A - 弾性伸縮シートの拡幅装置

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Publication number: JP2014055048A
Application number: JP2012200297A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Shimada; 崇博島田
Original assignee: Zuiko Corp
Current assignee: Zuiko Corp
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2032-09-12
Also published as: JP5999840B2

Abstract

【課題】不用意にモータの電源がＯＦＦになった場合等において、針が損傷するおそれのない弾性伸縮シートの拡幅装置を提供することである。
【解決手段】搬送方向に直交する幅方向Ｘに伸縮自在の弾性伸縮シートＳ１を幅方向Ｘに伸張させる弾性伸縮シートＳ１の拡幅装置３であって、互いに対面し、上流においてシートＳ１を受け取る受取位置Ｒ１に比べ下流においてシートＳ１を渡す渡し位置Ｒ２の方が互いに離間した一対のロータ３０と、ロータ３０の外周に配置されシートＳ１に刺さってシートＳ１を保持するための複数本の針Ｎと、複数本の針Ｎがロータ３０の外周から突出しシートＳ１に刺さることのできる突出位置Ｐ１と、ロータ３０の位相にかかわらず、複数本の針Ｎがロータ３０の外周から引き込んでシートＳ１に刺さることのできない引込位置Ｐ２とに切り換える第１の切換手段６とを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は弾性伸縮シートの拡幅装置に関する。

従来より、弾性伸縮シートを搬送しながら、搬送方向に直交する幅方向に伸張させる弾性伸縮シートの拡幅装置は公知である（特許文献１）。公知の一例の同装置は、回転軸心が交差する一対のロータの外周にピン部材が配置され、一対のロータの外周部の間隔が狭い領域において弾性伸縮シートの両端部にピン状の針を差し込んで弾性伸縮シートを受け取り、両ロータが略半回転することで、弾性伸縮シートが拡幅され、次の工程に渡される。

ＪＰ０４−２１８１５８Ａ

弾性伸縮シートは、一対のロータの上流に設けられたアンビルロールに供給された連続ウエブが同アンビルロール上で切断されて生成される場合がある。この場合、アンビルロールに形成されたアンビルと拡幅装置（一対のロータ）の針とは運転中は位相的に干渉しない関係となっている。

しかし、ロータを回転駆動するモータの電源がＯＦＦになると、ロータが自由に回転できる状態となり、そのため、針とアンビルとが互いに干渉して針が破損するおそれがある。

したがって、本発明の目的は、不用意にモータの電源がＯＦＦになった場合等において、針が損傷するおそれのない弾性伸縮シートの拡幅装置を提供することである。

本発明は、搬送方向に直交する幅方向に伸縮自在の弾性伸縮シートを前記幅方向に伸張させる弾性伸縮シートの拡幅装置であって、
互いに対面し、上流において前記シートを受け取る受取位置に比べ下流において前記シートを渡す渡し位置の方が互いに大きく離間した一対のロータと、
前記ロータの外周に配置され前記シートに刺さって前記シートを保持するための複数本の針と、
前記複数本の針が前記ロータの外周から突出し前記シートに刺さることのできる突出位置と、前記ロータの位相にかかわらず、前記複数本の針が前記ロータの外周から引き込んで前記シートに刺さることのできない引込位置とに切り換える第１の切換手段とを備える。

本発明によれば、針を突出位置からロータの位相にかかわらずシートに刺さることのできない引込位置に切り換える第１の切換手段を設けている。そのため、ロータのモータに給電されていない場合などにおいて、針を引込位置に切り換えることで、針とアンビル等との干渉を防止することができる。

図１は本発明の弾性伸縮シートの拡幅装置の一実施例が適用された着用物品の製造装置のレイアウト図であって、パッドの１つが受取位置にある場合を示す。図２Ａは各々針が突出位置である場合のロータの図２ＢのＩＩＡ−ＩＩＡ線縦断面図、図２Ｂは各々針が突出位置である場合のロータの正面図である。図３は一対のロータを備え針が突出位置に設定された本拡幅装置の断面図である。図４は着用物品の製造装置のレイアウト図であって、パッドの１つが渡し位置にある場合を示す。図５Ａはロータの図５ＢのＶＡ−ＶＡ線縦断面図、図５Ｂはロータの正面図であり、各々、針が保持状態と解放状態とに設定された状態で示す。図６は渡し位置において突出位置の針が解放状態となっている図を示す縦断面図である。図７Ａ針が引込位置である場合を示す図７ＢのＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線縦断面図、図７Ｂは針が引込位置である場合を示す正面図である。

好ましくは、前記ロータを回転駆動するモータと、
前記モータの電源がＯＦＦになると前記複数本の針の全てが前記引込位置となるように前記第１の切換手段を制御する制御手段を更に備える。

この場合、モータの電源を切った場合に全ての針が引込位置となる。そのため、針がアンビルと干渉して損傷するのを防止し得る。

更に好ましくは、前記各ロータは各々複数のパッドを有し、
前記各パッドには各々複数の前記針が挿通され、
前記第１の切換手段は、前記各パッドを前記ロータの法線方向に移動させることなく、前記針を前記法線方向に移動させることで前記突出位置と前記引込位置とに切り換える。

この場合、針が突出位置から引込位置に変位しても、パッドを移動させる必要がない。

好ましくは、前記シートの受取位置における前記複数本の針が前記ロータの外周から突出し前記シートに刺さった保持状態に設定され、前記シートの渡し位置における前記複数本の針が前記ロータの外周から引き込んで前記シートに刺さっていない解放状態に設定されるための第２の切換手段を更に備える。

この場合、受取位置で保持状態の針がシートを受け取り、渡し位置まで搬送されて解放状態の針がシートを手放す。

本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲のみによって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。

以下、本発明の実施例が図面にしたがって説明される。
図１に示すように、本製造装置は、コンベヤ５（搬送装置の一例）、カッター１、アンビルロール２、拡幅装置３および搬送ローラ４（別の搬送装置の一例）を備える。

前記コンベヤ５は搬送方向Ｙに連続した連続シートＳの一部を吸着部５０で吸着しながら前記連続シートＳを速度Ｖ１で搬送する。なお、同コンベア５に代えて、連続シートＳの原反ロールを一定の速度で巻き出す駆動モータを備えた巻き出しローラを採用することもできる。
前記連続シートＳは前記搬送方向Ｙに直交する幅方向Ｘに伸縮自在で、たとえばオムツの胴回り方向に伸縮するウエスト弾性体となる。

前記アンビルロール２は、前記コンベヤ５の速度Ｖ１よりも大きい速度Ｖ２で回転し、周面２ｆで前記連続シートＳの先端部を吸着しながら、かつ、周面２ｆに対し前記連続シートＳの先端部をスリップさせながら連続シートＳを前記コンベヤ５の速度Ｖ１で搬送する。前記先端部は後に幅方向Ｘに拡幅される弾性伸縮シートＳ１（以下、単にシート片Ｓ１という）を構成する。

前記カッター１は搬送方向Ｙに連続する連続シートＳのアンビルロール２上に導入された前記先端部を前記搬送方向Ｙの所定の間隔で次々に切断して複数のウエスト弾性体（シート片Ｓ１の一例）を次々に生成する。
なお、前記アンビルロール２にはカッター１の刃が当接する硬いアンビル（のこ台）２ａが複数本設けられている。

前記アンビルロール２は、前記連続シートＳの先端部が切断されて生成されたシート片Ｓ１を前記周面２ｆに沿って搬送することにより前記連続シートＳからシート片Ｓ１を離間させる。

すなわち、アンビルロール２上においてコンベヤ５の速度Ｖ１で搬送される連続シートＳから先端部が切断により解放されることで各シート片Ｓ１（切断された先端部）が前記コンベヤ５の速度Ｖ１よりも大きい前記アンビルロール２の速度Ｖ２で搬送され、後続の切断前の先端部との距離が拡がる。

前記拡幅装置３は、アンビルロール２の周面２ｆがシート片Ｓ１を介して拡幅装置３のパッド３３に接する受取位置Ｒ１において、前記シート片Ｓ１を前記アンビルロール２からパッド３３に受け取る。その後、パッド３３がシート片Ｓ１を介して搬送ローラ４に接する渡し位置Ｒ２において、前記シート片Ｓ１を搬送ローラ４（搬送装置の一例）で搬送される着用物品の吸収性本体部２０に配置する。前記本体部２０は長手方向が搬送方向Ｙに沿っており、搬送方向Ｙに互いに連続している。搬送ローラ４は搬送コンベヤであってもよい。

つぎに、前記拡幅装置３について説明する。
図３に示すように、前記拡幅装置３は一対のロータ３０および各ロータ３０を回転駆動するサーボモータ３１を有する。

前記拡幅装置３は左右面対称の構造であり、以下一方のロータ３０およびサーボモータ３１などについて説明する。

一対のロータ３０，３０は互いに斜めに対面し、上流において前記シート片Ｓ１を受け取る受取位置Ｒ１に比べ下流において前記シート片Ｓ１を渡す渡し位置Ｒ２の方が互いに離間している。すなわち、前記一対のロータ３０，３０を回転させる一対の駆動軸３２，３２はその軸線３２ｃ、３２ｃが互いに交差するように斜めに配置されている。換言すれば、一対のロータ３０，３０は前記受取位置Ｒ１から前記渡し位置Ｒ２へ行くにしたがい互いの間の幅方向Ｘに沿った距離が大きくなるように配置されている。
なお、一対のロータの傾きは、理解し易いように誇張して図示してある。

図２Ａおよび図２Ｂにおいて、前記ロータ３０はサーボモータ３１により駆動軸３２を介して連続的に回転するロータ本体３５と、複数個の前記パッド３３と、第１および第２切換手段６，７とを備える。前記パッド３３にはエアの負圧でシート片Ｓ１を吸着する複数の吸引孔３４が形成されていてもよい。

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、前記各パッド３３には複数本の針Ｎが挿通されている。これらの針Ｎは、図１のように前記ロータ３０の外周に配置され受取位置Ｒ１において前記シート片Ｓ１に刺さって前記シート片Ｓ１を保持する。

前記図１の針Ｎがシート片Ｓ１の幅方向Ｘの両端に突き刺さる際に、針Ｎが損傷しないように、アンビルロール２の軸方向の両端には針Ｎを受け入れ可能な凹所内に柔軟部（たとえばスポンジゴム）２ｂが設けられている。図１および図４において前記柔軟部２ｂには網点を施している。

前記第１切換手段６は図２Ａおよび図２Ｂに示すように、前記複数本の針Ｎが前記パッド３３の外周から突出し前記シートＳ１に刺さることのできる突出位置Ｐ１と、図７Ａおよび図７Ｂのように前記ロータ３０の位相にかかわらず、前記複数本の針Ｎが前記パッド３３の外周から引き込んで前記シート片Ｓ１に刺さることのできない引込位置Ｐ２とに切り換える。

前記第１切換手段６はロータ本体３５に摺動自在な前記スライダ６０に取り付けられたエアシリンダ装置６１と、前記エアシリンダ装置６１の先端に取り付けられたブラケット６２とを備える。前記ブラケット６２には前記複数本の針Ｎが取り付けられている。前記第１の切換手段６は、前記各パッド３３を前記ロータ３０の法線方向Ｚに移動させることなく、前記針Ｎを前記法線方向Ｚに移動させることで前記突出位置Ｐ１と前記引込位置Ｐ２とに切り換える。

図２Ａの制御装置３９には２つのサーボモータ３１,３１の少なくとも一方の電源がＯＦＦになるとＯＦＦ信号が入力され、制御装置３９は図示しない電磁弁等を作動させて、図７Ａのようにエアシリンダ装置６１のロッドを収縮させる。これにより、図２Ａのパッド３３の複数本の針Ｎが前記突出位置Ｐ１から図７Ａの引込位置Ｐ２に退避する。

一方、図７Ａの制御装置３９には一対のサーボモータ３１，３１の双方の電源がＯＮになるとＯＮ信号が入力され、制御装置３９は図示しない電磁弁等を作動させて、図２Ａのようにエアシリンダ装置６１のロッドを伸張させる。これにより、図７Ａのパッド３３の複数本の針Ｎが前記引込位置Ｐ２から図２Ａの突出位置Ｐ１に復帰する。

図２Ｂの第２の切換手段７は周知のカム溝７０，カムフォロア７１前記スライダ６０を有する。図２Ａに示すように、前記カムフォロア７１は前記スライダ６０に取り付けられている。したがって、前記ロータ３０が１回転する間に前記カムフォロア７１がカム溝７０に沿って移動し、これに伴いスライダ６０がロータ３０の径方向に摺動する。

すなわち、前記シート片Ｓ１の受取位置Ｒ１における前記複数本の針Ｎが前記パッド３３の外周から突出し前記シート片Ｓ１に刺さった保持状態に設定され、一方前記シート片Ｓ１の渡し位置Ｒ２における前記複数本の針Ｎが前記パッド３３の外周から引き込んで前記シート片Ｓ１に刺さっていない解放状態に設定される。

つぎに、前記拡幅装置３の動作について説明する。
まず、通常の運転動作について説明する。この場合、図３のサーボモータ３１の電源はＯＮになっており、したがって、全ての針Ｎは突出位置Ｐ１に設定されている。
なお、図３および図６において制御装置３６の図示は省略されている。

図１の搬送方向Ｙに連続した連続シートＳの一部を吸着部５０で吸着しながら前記連続シートＳを前記コンベヤ５の速度Ｖ１で搬送しアンビルロール２に連続シートＳを供給する。
一方、前記速度Ｖ１よりも大きな速度Ｖ２で回転するアンビルロール２の周面２ｆで前記連続シートＳの先端部を吸着しながら、かつ、前記アンビルロール２の周面２ｆに対し前記連続シートＳの先端部をスリップさせながら連続シートＳを前記コンベヤ５の速度Ｖ１で搬送する。

前記アンビルロール２上において、先端部が所定量だけスリップしながら搬送されると、カッター１が前記アンビルロール２上において前記連続シートＳの先端部を切断する。切断されたシート片Ｓ１はアンビルロール２に吸着保持されながらコンベヤ５の速度Ｖ１よりも大きい速度Ｖ２で受取位置Ｒ１まで搬送される。

前記受取位置Ｒ１においては、拡幅装置３の一対のパッド３３，３３（図３）が前記アンビルロール２からシート片Ｓ１を受け取る。すなわち、図３のパッド３３，３３からローラ３０の径方向に向かって突出する（突出位置Ｐ１に設定された）針Ｎがシート片Ｓ１に突き刺さって保持状態になると共に、図示しない負圧源により前記パッド３３，３３の吸引孔３４からエアの負圧を作用させてシート片Ｓ１をパッド３３，３３間に跨った状態で受け取り保持する。
なお、前記受取位置Ｒ１において図１のアンビル側の負圧は解除ないし正圧に切り換えられる。

前記シート片Ｓ１を受け取ったパッド３３，３３は、図１の受取位置Ｒ１から図４の渡し位置Ｒ２までロータ３０が回転するのに伴い、図６のように、幅方向Ｘに互いに離間する。これにより、シート片Ｓ１は幅方向Ｘに伸張（拡幅）された状態となる。

一方、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、針Ｎは前記パッド３３が渡し位置Ｒ２に近づくに従いロータ３０の径方向に退避し、渡し位置Ｒ２においてはパッド３３の外周面よりも径方向の内側に針Ｎが退避した解放状態となる。また、前記渡し位置Ｒ２においてはパッド３３の吸引孔３４の負圧が解除ないし正圧に設定される。

これにより、図６の前記拡幅された状態のシート片Ｓ１が図１の渡し位置Ｒ２において搬送ローラ４上の吸収性本体部２０上に配置される。
なお、前記搬送ローラ４には前記拡幅されたシート片Ｓ１の状態を保つための吸着装置が設けられてもよい。

つぎに、電源スイッチをＯＦＦに設定する場合など図２Ａのサーボモータ３１に対する給電が停止した場合について説明する。

この場合には、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、ロータ３０の位相にかかわらず、針Ｎの先端がパッド３３の外表面よりも退避した状態となる。すなわち、サーボモータ３１の電源スイッチがＯＦＦになると制御装置３９は図示しない電磁弁を作動させて全てのエアシリンダ装置６１のロッドが収縮した状態とし、これにより、全ての針Ｎがロータ３０の位相（パッド３３の位相）にかかわらず、パッド３３の外表面から引っ込んだ引きこみ位置Ｐ２に切り換える。
図７Ａおよび図７Ｂに示すように、渡し位置Ｒ２（図１）において、カム機構によってロータ３０の径方向の内側に退避した針Ｎが、エアシリンダ装置６１のロッドの収縮により更に内側へ退避する。

そのため、サーボモータ３１の電源が切られて各ロータ３０が自由に回転しても、針Ｎが図１のアンビル２ａにより損傷するおそれがない。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、拡幅するのはシート片ではなく連続シートであってもよい。
また、第２切換手段はカム機構ではなく別の制御手段を設けて、ロータの位相に応じて針の突出および引き込みを制御してもよい。
また、シート片が貼り付けられる本体部は互いに連なっていてもよいし製品ごとに切り分けられていてもよい。
したがって、以上のような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。

本発明は使い捨て着用物品の製造方法および製造に利用できる。

１：カッター
２：アンビルロール２ａ：アンビル２ｂ：柔軟部２ｆ：周面
２０：吸収性本体部
３：拡幅装置
３０：ロータ３１：サーボモータ３２：駆動軸３３：パッド３４：吸引孔３５：ロータ本体３９：制御装置
４：搬送ローラ
５：コンベヤ５０：吸着部
６：第１切換手段６０：スライダ６１：エアシリンダ装置６２：ブラケット
７：第２切換手段７０：カム溝７１：カムフォロア
Ｖ１：コンベヤの速度Ｖ２：アンビルロールの速度
Ｎ：針
Ｐ１：突出位置Ｐ２：引込位置
Ｒ１：受取位置Ｒ２：渡し位置
Ｓ：連続シートＳ１：弾性伸縮シート（シート片）先端部
Ｘ：幅方向Ｙ：搬送方向Ｚ：法線方向

Claims

搬送方向に直交する幅方向に伸縮自在の弾性伸縮シートを前記幅方向に伸張させる弾性伸縮シートの拡幅装置であって、
互いに対面し、上流において前記シートを受け取る受取位置に比べ下流において前記シートを渡す渡し位置の方が互いに大きく離間した一対のロータと、
前記ロータの外周に配置され前記シートに刺さって前記シートを保持するための複数本の針と、
前記複数本の針が前記ロータの外周から突出し前記シートに刺さることのできる突出位置と、前記ロータの位相にかかわらず、前記複数本の針が前記ロータの外周から引き込んで前記シートに刺さることのできない引込位置とに切り換える第１の切換手段とを備える。
請求項１の装置において、
前記ロータを回転駆動するモータと、
前記モータの電源がＯＦＦになると前記複数本の針の全てが前記引込位置となるように前記第１の切換手段を制御する制御手段を更に備える。
請求項２の装置において、
前記各ロータは各々複数のパッドを有し、
前記各パッドには各々複数の前記針が挿通され、
前記第１の切換手段は、前記各パッドを前記ロータの法線方向に移動させることなく、前記針を前記法線方向に移動させることで前記突出位置と前記引込位置とに切り換える。
請求項１〜３の装置において、
前記シートの受取位置における前記複数本の針が前記ロータの外周から突出し前記シートに刺さった保持状態に設定され、前記シートの渡し位置における前記複数本の針が前記ロータの外周から引き込んで前記シートに刺さっていない解放状態に設定されるための第２の切換手段を更に備える。