JP2015536832A - 基材を切断するための方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

回転切断装置は第1の長手方向軸の周りを回転するように構成される。切断ロールは切断部材を含む。装置は第2の長手方向軸の周りを回転するように構成されたアンビルロールを含む。アンビルロールは、第1の長手方向軸が第2の長手方向軸と実質的に平行となるように、切断ロールに対して位置決めされる。アンビルロールは、外周表面を含む。第2の長手方向軸は、第1の位置と第2の位置との間で、第1の軸に対して選択的に移動可能である。第1の位置において、第1の最小距離が第1の長手方向軸と第2の長手方向軸との間に形成される。第2の位置において、第2の最小距離が第1の長手方向軸と第2の長手方向軸との間に形成され、第2の最小距離が第1の最小距離より大きい。

Description

本開示は、吸収性物品の製造のための方法及び装置に関し、より具体的には基材を切断するための方法及び装置に関する。
前進する連続的なウェブ材料に構成要素を加えること、及び/又は他の方法によってこれを修正することによって、おむつ及び他の吸収性物品などの様々なタイプの物品を、アセンブリラインに沿って組み立てることができる。例えば、いくつかのプロセスでは、前進する材料のウェブは、他の前進する材料のウェブと組み合わされる。別の実施例では、前進する材料のウェブから作製される個々の構成要素は、前進する材料のウェブと組み合わされ、ひいては、これらが次に他の前進する材料のウェブと組み合わされる。場合によっては、前進するウェブから作られる個々の構成要素は、他の前進するウェブから作られる他の個々の構成要素と組み合わされる。おむつを製造するために使用される材料のウェブ及び構成要素部分としては、バックシート、トップシート、レッグカフ、ウエストバンド、吸収性コア構成要素、前側耳部及び/又は後側耳部、締結構成要素、並びに脚部弾性部材、バリアレッグカフ弾性部材、ストレッチサイドパネル、及び腰部弾性部材などの様々なタイプの弾性ウェブ及び構成要素が挙げられる。いったん望ましい構成部品が組み立てられると、前進するウェブ及び構成部品は、最終的なナイフカットに供されて、ウェブを個別のおむつ又はその他の吸収性物品に分離する。
いくつかの工程では、機械方向に前進するおむつアセンブリの連続的な長さが、個別のアセンブリに切断されて、機械方向に前進する弾性的に伸張可能な前部及び後部ウエストバンドの連続的な長さと組み合わされる。いくつかの工程では、おむつアセンブリの連続的な長さが、回転切断装置にむけて前進してもよい。時には、おむつアセンブリが回転切断装置に向けて機械方向に前進するうちに、おむつアセンブリの連続的な長さが望ましくない切断にみまわれることがある。その結果、おむつアセンブリの連続的な長さは、ジャミング及び/又は装置への巻付きを起こし得る。加工ラインは、おむつアセンブリのジャミング及び/又は巻付きを取り除いて、回転切断装置をバイパスしながら、連続的なおむつアセンブリを通し直すために、停止を必要とすることがある。いくつかの工程では、加工ラインが復帰するときに、おむつアセンブリの連続的な長さが所望の品質に達するまで、おむつアセンブリの連続的な長さが加工ラインから手で引き出される。いったんおむつアセンブリの連続的な長さが所望の品質に達したら、回転切断装置を経ておむつアセンブリを通し直すために、ラインを再び停止させることもある。その後、加工ラインを再起動させることができる。いったん加工ラインが再起動されても、おむつアセンブリの連続的長さが所望の品質に到達するのに数分を要することがある。加工装置の停止、おむつアセンブリの連続的な長さの通し直し、及び加工装置の再起動の工程が生産時間を減少させることがある。
したがって、加工装置の再起動を必要とする停止の回数を減少させるための工程と装置を提供することが有効であろう。
本開示は、基材切断構成と基材バイパス構成とにおいて作動するように、選択的に構成することができる回転切断装置を含む。回転切断装置は第1の長手方向軸を画定する切断ロールを備え、切断ロールが第1の長手方向軸の周りを回転するように構成され、切断ロールが切断部材を備える。回転切断装置は、更に第2の長手方向軸を画定するアンビルロールを備え、アンビルロールが第2の長手方向軸の周りを回転するように構成されている。アンビルロールは、第1の長手方向軸が第2の長手方向軸と実質的に平行となるように、切断ロールに対して位置決めされる。アンビルロールは外周表面を備える。第2の長手方向軸は、第1の位置と第2の位置との間で、第1の長手方向軸に対して選択的に移動可能である。第2の長手方向軸が第1の位置に移動するときに、第1の長手方向軸と第2の長手方向軸との間に第1の最小距離が形成される。第2の長手方向軸が第2の位置に移動するときに、第1の長手方向軸と第2の長手方向軸との間に第2の最小距離が形成される。第2の最小距離は第1の最小距離より大きい。
本開示の態様は、切断ロールとアンビルロールとを備える回転切断装置に向けて基材を機械方向に前進させる工程と、第1の長手方向軸の周りに切断ロールを回転させる工程と、第1の長手方向軸が第2の長手方向軸と実質的に平行となるように、切断ロールに対して位置決めされたアンビルロールを、切断ロールに隣接する第2の長手方向軸の周りに回転させる工程と、第2の長手方向軸を第1の位置に移動させることによって、回転切断装置を第1の構成に配置する工程と、第1の構成にある回転切断装置によって基材を切断する工程と、第2の長手方向軸を第2の位置に移動させることによって、回転切断装置を第2の構成に配置する工程と、連続的な基材を切断することなく、連続する基材を第2の構成にある回転切断装置を通過させて前進させる工程と、を含む方法を含む。
本開示の態様は、切断ロールを第1の長手方向軸の周りに回転させる工程と、第2の長手方向軸から第1の最小距離に位置する第1の長手方向軸が、第2の長手方向軸と実質的に平行となるように、切断ロールに対して位置決めされたアンビルロールを、第2の長手方向軸の周りに回転させる工程と、アンビルロールと切断ロールとの間を、第1の長手方向軸が第2の長手方向軸から第1の最小距離に位置する状態で、連続的な基材を機械方向に前進させる工程と、連続的な基材を個別の構成要素へと切断する工程と、第1の長手方向軸が、第2の長手方向軸から、第1の最小距離より大きい第2の最小距離に位置するようにアンビルロールを位置決めする工程と、連続的な基材が切断ロールによって切断されることなく、第1の長手方向軸が第2の長手方向軸から第2の最小距離に位置する状態で、連続的な基材を、切断ロールとアンビルロールとの間を機械方向に前進させる工程と、を含む方法を含む。
おむつパンツの概略斜視図である。 おむつパンツの部分切り取り平面図である。 おむつパンツの部分切り取り平面図である。 図2A及び2Bのおむつパンツの直線3A−3Aに沿った断面図である。 図2A及び2Bのおむつパンツの直線3B−3Bに沿った断面図である。 加工装置の概略側面立面図である。 図4Aの直線4B−4Bに沿ったシャーシアセンブリの連続的な長さの概略平面図である。 図4Aの直線4C−4Cに沿った個別のシャーシの概略平面図である。 図4Aの直線4D−4Dに沿った個別のシャーシの概略平面図である。 図4Aの直線4E−4Eに沿った第1及び第2の弾性ベルト基材の連続的な長さの概略平面図である。 図4Aの直線4F−4Fに沿った吸収性物品の連続的な長さの概略平面図である。 図4Aの直線4G−4Gに沿った折り畳まれた吸収性物品の連続的な長さの概略平面図である。 図4Aの直線4H−4Hに沿ったおむつパンツ形状の個別の吸収性物品の概略平面図である。 回転切断装置の側面斜視図である。 回転切断装置の側面斜視図である。 回転切断装置及び移送装置の側面立面図である。 回転切断装置の概略側面斜視図である。 回転切断装置の概略側面斜視図である。 加工装置の概略側面立面図である。
本開示を理解する上で、以下の定義が有用であり得る。
「吸収性物品」は、本明細書においては、主な機能が汚れ及び排泄物を吸収及び保持することである消費者製品を指すために用いられる。本細書において「おむつ」とは、一般的に、幼児、及び失禁症状のある人によって、胴体下部周囲に着用される吸収性物品を指すのに用いられる。本明細書では、用語「使い捨て」は、洗濯、又は他の方法で吸収性物品として修復若しくは再使用することを一般に意図しない吸収性物品を説明するために使用される(例えば、その物品は、1回の使用後に廃棄することを意図し、またリサイクルするか、堆肥化するか、そうでなければ環境に適応した方法で処分するように構成され得る)。
「接合した」は、一つの要素を他の要素に直接付着させることによりその要素が他の要素に直接固定される構成と、一つの要素を中間部材に付着させて、次に中間部材を他の要素に付着させることにより、その要素が他の要素に間接的に固定される構成とを包含する。
「長手方向」は、物品が平らに延ばされた非収縮状態のときに吸収性物品の腰部縁部から長手方向に対向する腰部縁部まで、又は2つ折りにされた物品では、腰部縁部から股部の底部(即ち、折り目)まで、実質的に垂直に走る方向を意味する。長手方向から45°以内の方向は、「長手方向である」と考えられる。「横方向」とは、物品の長手方向に延びる側縁部から、横方向に対向する長手方向に延びる側縁部までわたり、かつ長手方向にほぼ垂直である方向を指す。横方向の45度以内の方向は「横方向」であると見なされる。
用語「基材」は、本明細書において、主に二次元(すなわちXY平面内)であり、厚さ(Z方向)が、基材の長さ(X方向)と幅(Y方向)に比べて比較的小さい(すなわち1/10以下)の材料を指すために使われる。基材の非限定的な例としては、ウェブ、繊維性材料の層(単数及び複数)、不織布、フィルム、及び高分子フィルム又は金属箔などの箔が挙げられる。これらの材料は、単独で使用されてもよく、又は共に積層化された2つ以上の層を備えてもよい。そのため、ウェブは基材である。
本明細書において「機械方向」(MD)は、プロセスを貫流する材料の方向を指すために使用される。加えて、材料の相対的配置及び動きは、プロセスの上流からプロセスの下流へと、プロセス全体で機械方向に流れるものとして記述され得る。
本細書において「横断方向」(CD)は、機械方向に平行ではなく、通常は機械方向に垂直である方向を指すのに用いられる。
本明細書において、「パンツ」(「トレーニングパンツ」、「予め閉じたおむつ」、「おむつパンツ」、「パンツ型おむつ」、及び「プルオンおむつ」とも称される)は、幼児又は成人の着用者のために設計された、連続的な外辺部腰部開口部及び連続的な外辺部脚部開口部を有する、使い捨て吸収性物品を指す。パンツは、物品が着用者に適用される前に、連続的な、又は閉じた腰部開口部と、少なくとも1つの連続的な、閉じた脚部開口部とを有して構成され得る。パンツは、任意の再締結可能な及び/又は恒久的なクロージャ部材(例えば、シーム、熱結合、圧力溶接、接着剤、粘着結合、機械的締結具など)を使用して物品の部分を一緒に接合することが挙げられるがこれらに限定されない種々の技術で予備成形され得る。パンツは、物品の周囲に沿った腰部区域の任意の場所で予備成形され得る(例えば、締結又は縫い合わせられた側部、締結又は縫い合わせられた前側腰部、締結又は縫い合わせられた後側腰部など)。
「予め締結された」とは、本明細書において、着用者に適用される前に、梱包の際に前側腰部領域と後側腰部領域とが互いに締結又は連結された形態で製造され、かつ消費者に提供されるパンツ型おむつを指す。したがって、パンツ型おむつは、幼児又は成人の着用者向けに設計された、連続的な外辺部腰部開口部及び連続的な外辺部脚部開口部を有し得る。パンツ型おむつは、腰部区域の周囲に沿った任意の場所で予備成形されることができる(例えば、締結又は連結された側部、締結又は連結された前側腰部、締結又は連結された後側腰部など)。
本開示の態様は、吸収性物品を製造するための方法及び装置を含み、より具体的には吸収性物品を製造中の加工ラインの再起動のための方法と装置を含む。本明細書で開示される方法と装置は、おむつアセンブリの連続的な長さを回転切断装置を通過して前進させるように働く。回転切断装置は、本明細書では基材切断構成と呼ぶ第1の構成と、本明細書では基材バイパス構成と呼ぶ第2の構成と、を作動するように選択的に構成することができる。回転切断装置は、第1の長手方向軸を画定する切断ロールを含み、切断ロールは切断部材を含み、第1の長手方向軸の周りを回転するように構成されている。回転切断装置は、第2の長手方向軸を画定するアンビルロールをも含み、アンビルロールは外周表面を含み、第2の長手方向軸の周りを回転するように構成されている。アンビルロールは、第1の長手方向軸が第2の長手方向軸と実質的に平行となるように、切断ロールに対して位置決めされる。
第2の長手方向軸は、第1の位置と第2の位置との間で、第1の軸に対して選択的に移動可能である。第2の長手方向軸が第1の位置に移動するときに、第1の長手方向軸と第2の長手方向軸との間に第1の最小距離が形成される。第2の長手方向軸が第2の位置に移動するときに、第1の長手方向軸と第2の長手方向軸との間に第2の最小距離が形成される。第2の最小距離は第1の最小距離より大きい。回転切断装置が基材切断の構成では、第2の長手方向軸は第1の位置に置かれる。回転切断装置が基材バイパスの構成では、第2の長手方向軸は第2の位置に置かれる。
作動中は、シャーシアセンブリの連続的な長さが回転切断装置に向けて機械方向に進められる。切断ロールが第1の長手方向軸の周りを回転する。アンビルロールが、切断ロールに隣接する第2の長手方向軸の周りを回転する。回転切断装置が基材切断構成として構成されているときに、切断装置がシャーシアセンブリの連続的な長さを、個別のシャーシへと切断する。回転切断装置が基材バイパス構成として構成されているときに、シャーシアセンブリの連続的な長さを切断することなく、シャーシアセンブリの連続的な長さが、切断装置を通過して前進する。
上述したように、本明細書で考察される方法と装置は、吸収性物品の製造に使用することができる。プロセス実施形態の以降の説明に追加的な関連事項をもたらすのを補助するため、以下では、本明細書で開示される方法と装置にしたがって製造することができるおむつパンツ形状の吸収性物品の一般的な説明が提示される。本開示はおむつパンツのためのシャーシアセンブリの連続的な長さの切断に関するが、本明細書で開示される方法と装置は、折り畳み又は非折り畳み構成の多様なタイプの吸収性物品に使われることが可能であることが理解される。
図1及び図2Aは、本明細書で開示する装置と方法にしたがって形成することができるおむつパンツ101の形状によって示される吸収性物品100の例を示す。具体的には、図1は、予備留めされた構成のおむつパンツ101の斜視図を示し、図2Aは、着用者から離れて観察者の方を向くおむつパンツ101の部分を持つおむつパンツ101の平面図である。図1及び図2Aに示されるおむつパンツ101は、シャーシ102及び環状弾性ベルト104を含む。以下で更に詳述されるように、第1の弾性ベルト106及び第2の弾性ベルト108は、一緒に連結されて環状弾性ベルト104を形成する。
図2Aを引き続き参照すると、シャーシ102は、第1腰部区域116と、第2腰部区域118と、第1及び第2腰部区域116及び118との中間に配置された股部区域120と、を含む。第1腰部区域116は、前側腰部区域として構成されてもよく、また第2腰部区域118は、後側腰部区域として構成されてもよい。いくつかの実施形態では、前側腰部区域116、後側腰部区域118、及び股部区域120の各々の長さは、吸収性物品100の3分の1の長さであってもよい。おむつパンツ101はまた、前側腰部区域116内で、横方向に延びる前側腰部縁部121を、及び後側腰部区域118内で、長手方向に対向して横方向に延びる後側腰部縁部122を含み得る。本考察に関する基準枠を提供するため、図2Aのおむつ101及びシャーシ102は、長手方向軸124及び横方向軸126を備えるものとして示される。いくつかの実施形態において、長手方向軸124は、前側腰部縁部121を通り、また後側腰縁部122を通って延び得る。横方向軸126は、シャーシ102の第1の長手方向つまり右側縁部128を通り、かつ第2の長手方向つまり左側縁部130の中点を通って延び得る。
図1及び図2Aに示されるように、おむつパンツ101は、内側の身体に面する表面132と、外側の衣類に面する表面134とを含んでよい。シャーシ102は、バックシート136及びトップシート138を含み得る。シャーシ102はまた、トップシート138の一部とバックシート136との間に配置され得る吸収性コア142を含む、吸収剤アセンブリ140を含んでもよい。以下でより詳細に述べられるようにおむつパンツ101はまた、着用者の脚部の周りのフィットを改善するために、脚部弾性部材及び/又はレッグカフなどの他の特徴を有していてもよい。
図2Aに示されるように、シャーシ102の周縁部は、第1長手方向側縁部128、第2長手方向側縁部130、第1腰部区域116内に配置される第1の横方向に延びる端縁部144、及び第2腰部区域118内に配置される第2の横方向に延びる端縁部146によって画定され得る。側縁部128及び130の双方は、第1の端縁部144と第2の端縁部146との間に長手方向に延びる。図2Aに示されるように、横方向に延びる端縁部144及び146は、前側腰部区域116内の横方向に延びる前方腰部縁部121、及び後方腰部区域118内の横方向に延びる後側腰部縁部122から、長手方向内側に配置される。おむつパンツ101が、着用者の下部胴体上に着用されているとき、シャーシ102の前側腰部縁部121及び後側腰部縁部122は、着用者の腰の一部分を取り囲み得る。同時に、シャーシ側縁部128及び130は、着用者の脚の少なくとも一部分を取り囲み得る。また、股部区域120は一般に着用者の脚の間に位置され、吸収性コア142は前側腰部区域116から股部区域120を通って後側腰部区域118まで延在する。
図2Aを参照すると、おむつパンツ101は、弾性脚部カフ156をも含んでよい。レッグカフ156は、脚部バンド、側部フラップ、バリアカフ、弾性カフ、又はガスケッティングカフとも称され得る、また時として称されることがあることを認識すべきである。弾性脚部カフ156は、脚部区域における身体排出物の漏れを低減するのに役立つ種々の方法で構成されてもよい。
おむつパンツは、環状弾性ベルト104と共に製造されてよく、前側腰部区域116及び後側腰部区域118が、着用者に適用される前に互いに連結して、パッケージ化された構成で消費者に提供され得る。そのように、おむつパンツ101は、図1に示されるような連続する周囲腰部開口部110及び連続する周囲脚部開口部112を有してよい。環状弾性ベルト104は、第2の弾性ベルト108に連結された第1の弾性ベルト106によって画定される。図2Aに示されるように、第1の弾性ベルト106は、第1及び第2の両側の端部区域106a、106b、及び中央区域106cを画定し、第2の弾性ベルト108は、第1及び第2の両側の端部区域108a、108b、及び中央区域108cを画定する。第1の弾性ベルト106の中央領域106cは、シャーシ102の第1の腰部領域116に連結され、第2の弾性ベルト108の中央領域108cは、シャーシ102の第2の腰部領域118に連結される。図1及び図2Aに示されるように、第1の弾性ベルト106の第1の端区域106aは、第1のサイドシーム178において第2の弾性ベルト108の第1の端区域108aに連結され、第1の弾性ベルト106の第2の端区域106bは、第2のサイドシーム180において第2の弾性ベルト108の第2の端区域108bに連結されて、環状弾性ベルト104並びに腰部開口部110及び脚部開口部112を画定する。
図2A、図3A、及び図3Bを参照すると、第1の弾性ベルト106は、外側横方向縁部107a及び内側横方向縁部107bをも画定し、第2の弾性ベルト108は、外側横方向縁部109a及び内側横方向縁部109bを画定する。外側横方向縁部107a、109aは、前側腰部縁部121及び横方向に延びる後側腰部縁部122も画定し得る。第1の弾性ベルト106と第2の弾性ベルト108は、それぞれ外側の衣類に面する層174と内側の着用者に面する層176も含んでもよい。第1の弾性ベルト106及び第2の弾性ベルト108は、同一の材料を含んでもよく、及び/又は同一の構造を有し得ることを認識するべきである。いくつかの実施形態において、第1の弾性ベルト106及び第2の弾性ベルトは、異なる材料を含んでもよく、及び/又は異なる構造を有し得る。また第1の弾性ベルト106及び第2の弾性ベルト108は、種々の材料から構成され得ることも認識するべきである。例えば、第1及び第2のベルトは、プラスチックフィルム、有孔プラスチックフィルム、天然材料(例えば、木材繊維若しくは木綿繊維)、合成繊維(例えば、ポリオレフィン類、ポリアミド類、ポリエステル、ポリエチレン、若しくはポリプロピレンの繊維)又は天然繊維及び/若しくは合成繊維の組み合わせの織布ウェブ若しくは不織布ウェブ、又はコーティングされた織布ウェブ若しくは不織布ウェブ、などの材料から製造され得る。いくつかの実施形態において、第1及び第2の弾性ベルトは、合成繊維の不織布ウェブを含み、伸縮性不織布を含んでもよい。別の実施形態では、第1及び第2の弾性ベルトは、内側の、疎水性の非伸縮性不織布材料と、外側の、疎水性の非伸縮性不織布材料と、を含む。
また第1の弾性ベルト106及び第2の弾性ベルト108はそれぞれ、外側層174と内側層176との間に間置される、ベルト弾性材料を含んでもよい。ベルト弾性材料は、弾性ベルトの長さに沿って延びるストランド、リボン、又はパネルなどの1つ以上の弾性要素を含んでもよい。図2A、図3A、及び図3Bに示されるように、ベルト弾性材料は、複数の弾性ストランド168を含んでよく、本明細書では、外側腰部弾性体170及び内側腰部弾性体172と称され得る。図2Aに示されるように、弾性ストランド168は、第1弾性ベルト106の相対する第1端部区域106Aと第2端部区域106Bとの間、及び第2の弾性ベルト108の第1端部区域108aと第2端区域108bとの間に横方向に連続して延びる。いくつかの実施形態において、いくつかの弾性ストランド168は、不連続な領域を伴って構成されてもよく、例えば、第1及び第2の弾性ベルト106、108は、吸収剤アセンブリ140と重なり合う。いくつかの実施形態では、弾性ストランド168は、一定間隔で長手方向に配設され得る。別の実施形態では、弾性ストランド168は、異なる間隔で長手方向に配設され得る。伸張状態のベルト弾性材料が、非収縮状態の外側層174と、非収縮状態の内側層176との間に間置及び接合され得る。ベルト弾性材が弛緩しているとき、ベルト弾性材は非伸長状態に戻り、外側層174及び内側層176を収縮させる。ベルト弾性材料は、環状弾性ベルトの範囲内で望ましい収縮力の変化をもたらし得る。
シャーシ102及び弾性ベルト106、108は、図2Aに表されるものとは異なる方法で構成されてもよいことが理解される。例えば、図2Bは、シャーシ102の第1の横方向に延びる端縁部144が、第1の弾性ベルト106の外側横方向縁部107aに沿って位置合わせし重なり、第2の横方向に延びる端縁部146が、第2のベルト108の外側横方向縁部109aに沿って位置合わせし重なることを除いて、図2Aを参照して上述されるものと同一の構成要素を有する、おむつパンツ101の平面図を示す。
本明細書に記載されている使い捨て吸収性物品(すなわち、おむつ、使い捨てパンツ、成人失禁用品、生理ナプキン、パンティライナー等)の構成要素は、2007年9月20日に公開されたHirdらの第US 2007/0219521A1号、2011年6月16日に公開されたHirdらの第US 2011/0139658A1号、2011年6月16日に公開されたHirdらの第US 2011/0139657A1号、2011年6月23日に公開されたHirdらの第US 2011/0152812A1号、2011年6月16日に公開されたHirdらの第US 2011/0139662A1号、及び2011年6月16日に公開されたHirdらの第US 2011/0139659A1号に記載されているバイオソース内容物で少なくとも部分的に構成することができる。これらの構成要素としては、トップシート不織布、バックシートフィルム、バックシート不織布、サイドパネル不織布、バリアレッグカフ不織布、超吸収性不織布獲得層、コアラップ不織布、接着剤、ファスナフック、ファスナランディングゾーン不織布、及びフィルム基材が挙げられるが、これらに限定されない。
少なくとも1つの典型的な構成において、使い捨て吸収性物品の構成要素のバイオベース含有量は、ASTM D6866−10の方法Bにより約10%〜約100%であり、別の実施形態ではASTM D6866−10の方法Bにより約25%〜約75%、また別の実施形態では約50%〜約60%である。
任意の使い捨て吸収性物品構成要素のバイオベース含有量を決定するためにASTM D6866−10の方法を適用するためには、使い捨て吸収性物品構成要素の代表的なサンプルを試験用に入手する必要がある。少なくとも一実施形態では、使い捨て吸収性物品構成要素を、既知の磨砕方法(例えば、Wiley(登録商標)ミル)を用いて約20メッシュ未満の粒子に磨砕し、ランダムに混合した粒子から好適な質量の代表的なサンプルを採取することができる。
本開示の装置及び方法は、予備留めされたおむつパンツ101の様々な構成要素の組み立てに使用することができる。例えば、図4Aは、おむつパンツ101の製造に対応した加工装置200の概略図を示す。加工装置200の動作方法は、先に記載され、図1及び図2Aに示される、おむつパンツ101の様々な構成要素を参照として記載され得る。以下の方法は、図1及び図2Aに示されるおむつパンツ101の関連においてもたらされるが、おむつパンツの様々な実施形態が、本明細書で開示した方法にしたがって製造することができ、それらは例えば、2004年11月10日に出願された米国特許第7、569、039号、2005年5月19日に公開された米国特許出願公開第2005/0107764号、2012年3月15日に公開された米国特許出願公開第2012/0061016号、及び2012年3月15日に公開された米国特許出願公開第2012/0061015号において開示された吸収性物品であることが理解される。
図4Aを参照し、以下により詳細に説明するが、加工装置200は、長手方向軸124が機械方向MDと平行になるように、シャーシアセンブリ202の連続的な長さを機械方向MDに沿って前進させるように作動する。シャーシアセンブリ202の連続的な長さは個別のシャーシ102へと切断される。それから個別のシャーシ102は回転され、横方向軸126が機械方向の軸124と平行になるように機械方向MDに沿って進められる。個別のシャーシ102は、前進する第1及び第2の弾性ベルト基材206、208の連続的な長さと組み合わされる。その後に個別のシャーシ102は横方向軸126に沿って折り畳まれ、第1及び第2の弾性ベルト基材206、208を対向関係とする。そして第1及び第2の弾性ベルト基材206、208は1つに結合され、結合区域160を形成する。それから第1及び第2の弾性ベルト基材206、208は、結合区域160に沿って切断され、個別のおむつパンツ101が生成される。
図4A及び図4Bに示すように、シャーシアセンブリ202の連続的な長さは、回転切断装置210に向けて機械方向MDに進められる。回転切断装置210は、回転可能な切断ロール212とアンビルロール214を含む。切断ロール212は第1の長手方向軸218を画定し、アンビルロール214は第2の長手方向軸220を画定する。アンビルロール214は、第1の長手方向軸218が第2の長手方向軸220と実質的に平行となるように、切断ロール212に対して位置決めされる。切断ロール212及びアンビルロール214は、それぞれ外周表面224及び226によって画定される。切断部材216が、切断ロール212の外周表面224から半径方向外側に延びてもよい。切断ロール212は、切断ロール212の外周表面224を通して負の真空圧及び/又は正の吹き出し圧を付勢するように構成されてもよい。
シャーシアセンブリ202の連続的な長さは、切断ロール212の外周表面224上に向けて前進する。シャーシアセンブリ202の連続的な長さは、その後、切断ロール212とアンビルロール214との間に形成されたニップ222を通して前進する。切断部材216が、シャーシアセンブリ202の連続的な長さをアンビルロール214の外周表面226に向けて圧縮し、シャーシアセンブリ202の連続的な長さを、図4Cに示すような個別のシャーシ102に分離する。シャーシアセンブリ202の連続的な長さは、トップシート材料と、バックシート材料、脚部弾性部材、バリア脚部カフ等と、の間に挟まれた吸収性アセンブリを含んでもよい。
引き続き図4Aを参照すると、個別のシャーシ102は、回転切断装置210から移送装置244に移送される。図4A及び図7を参照すると、移送装置244は、長手方向軸246の回りを回転することができ、また多数の移送部材248を含んでもよい。移送部材248は、長手方向軸246に直交する回転軸250の周りを回転することができる。個別のシャーシ102が移送装置244に接近すると、切断ロール212から真空が間欠的に遮断され、同時に正の吹き出し圧を切断ロール212の外周表面224から個別のシャーシ102に向けて付勢し、個別のシャーシ102の切断ロール212からの移送を援助することができる。移送部材248は、個別のシャーシ102を保持するために、真空を持つように構成されてもよい。ひとたび個別のシャーシ102が切断ロール212から取り除かれると、切断ロール212は、次の個別のシャーシを前進させて切断するために回転を続ける。
個別のシャーシ102は、長手方向軸124が機械方向MDと平行である図4Cに示される向きで移送部材248上に前進する。図4A及び図7に示す移送装置244は、個別のシャーシ102を回転するとともに、個別のシャーシ102を機械方向MDに前進させるように作動する。移送装置244は、横方向軸126が機械方向MDと平行となる図4Dに示す向きに個別のシャーシ102を回転させることができる。種々の形状の移送装置を、本明細書で開示される方法と装置とともに使用することができ、それらは例えば、2012年4月16日に出願された米国特許出願第13/447、531号、2012年4月16日に出願された米国特許出願第13/447、544号、2012年4月16日に出願された米国特許出願第13/447、568号、及び2012年4月16日に出願された米国特許出願第13/447、585号に開示されている個別の物品を移送する方法と装置であることが理解される。
図4Aに示すように、個別のシャーシ102は、移送装置244から移送されて、図4Eに示すように、前進する第1及び第2の弾性ベルト206、208の連続的な長さと組み合わされる。続いて第1及び第2の弾性ベルト206、208の連続的な長さが切断され、第1及び第2の弾性ベルト106、108を、おむつパンツ101の上に形成する。個別のシャーシ102は、移送装置244から、移送装置244と搬送装置236との間に形成されたニップ234へ移送される。ニップ234では、個別のシャーシ102が、前進する第1及び第2のベルト基材206、208の連続的な長さと組み合わされ、吸収性物品204の連続的な長さを形成する。図2A、図2B、図3A及び図3Bに示すように、第1のベルト基材206の着用者に面する表面133は、第1の腰部区域116に沿ってシャーシ102の衣類に面する面134と組み合わせることができ、また第2のベルト基材208の着用者に面する表面133は、第2の腰部区域118に沿ってシャーシ102の衣類に面する表面134と組み合わせることができる図4Aに示すように、ニップ234において、個別のシャーシ102と組み合わされる前に、第1及び第2のベルト基材206、208の着用者に面する表面133に、接着剤アプリケータ192を使って接着剤190が添加されてもよい。図4Fを参照すると、吸収性物品204の連続的な長さは、機械方向MDに沿って互いに離間し、第1及び第2のベルト基材206、208によって互いに連結された複数の個別のシャーシ102によって画定されている。
図4Aに示されるように、吸収性物品204の連続的な長さは、ニップ234から折り曲げ装置254へと前進する。図4Fを参照すると、折り畳み装置254において、各シャーシ102は、横方向軸126に沿って横断方向CDに折り畳まれ、第1の腰部区域116を、具体的には内側の着用者に面する表面132を、第2の腰部区域118の内側の着用者に面する表面132と対向した面対面の配列で配置する。シャーシ102の折り畳みはまた、第1のベルト基材206の着用者に面する表面133を、第2のベルト基材208の着用者に面する表面133に対向した関係に位置決めする。
図4Aを参照すると、第1及び第2のベルト基材206、208に連結された折り畳まれた個別のシャーシ102は、折り畳み装置254から結合装置256に進められる。結合装置256は、第1及び第2のベルト基材206、208の重複領域166を結合するために作動し、それによって図4Gに示すように離散的な結合区域160を生成する。重複領域166は、各シャーシ102の間に延びる第1のベルト基材206の一部、及び各シャーシ102の間に延びる第2ベルト基材208の一部を含む。
図4Aに示すように、吸収性物品204の連続的な長さは、結合装置256から、説明のために切断ロールの形状で示されているカッター286に進められ、そこで結合区域160が横断方向CDに沿って切断され、図4Hに示すように、おむつパンツ101上に第1の横シーム178を、次に前進するおむつパンツ101上に第2の横シーム180を生成する。
上述したように、加工装置200は、第1の構成と、第2の構成との間で選択的に構成できる回転切断装置210を含んでもよい。例えば、図5及び図6は、フレーム228と回転可能に連結されている切断ロール212とアンビルロール214とを有する回転切断装置を示す。切断ロール212は第1の長手方向軸218を画定し、アンビルロール214は第2の長手方向軸220を画定する。アンビルロール214は、第1の長手方向軸218が第2の長手方向軸220と実質的に平行となるように、切断ロール212に対して位置決めされる。切断ロール212及びアンビルロール214は、それぞれ外周表面224及び226によって画定される切断部材216が、切断ロール212の外周表面224から半径方向外側に延びてもよい。
図5に示すように、いくつかの典型的な構成では、切断ロール212はシャフト238に連結されてもよく、アンビルロール214はシャフト240に連結されてもよい。切断ロール212とアンビルロール214は、例えば長時間稼動中の構成要素の膨張を考慮した固定フローティングベアリングを使ってシャフト238、240に連結されてもよい。いくつかの典型的な構成では、アンビルロール214は、切断ロール212から独立して回転することができる。例えば、切断ロール212及び/又はアンビルロール214は、歯車、ベルト、又は直接結合を使用して回転するように構成されてもよい。別の典型的な構成では、アンビルロール214が切断ロール212上のベアラーリングによって駆動されてもよい。したがって、アンビルロール214は「歩くように動く」アンビルロールであってもよい。
図8及び図9に示すように、フレーム228はアンビルベアリングブロック326を収容することができる。アンビルベアリングブロック326は、フレーム228に結合されてもよい。アンビルベアリングブロック326は、アンビルロール214を受け入れるためのベアリング330を受容することができる開口332を画定することができる。アンビルベアリングブロック326は、ガイドブロック328と移動可能に連結されてもよい。アンビルベアリングブロック326は、アンビルロール214を第1の方向A及び第2の方向Bへ選択的に動かすことができ、ここで第1の方向Aは第2の方向Bの反対である。いくつかの典型的な構成では、第1及び第2の長手方向軸218及び220は、第1及び第2の方向A及びBに直交している。
回転切断装置210は、基材切断構成と基材バイパス構成とにおいて作動するように、選択的に構成することができる。図8及び図9を参照すると、回転切断装置210を基材切断構成と基材バイパス構成とにおいて構成するために、第2の長手方向軸220が、第1の位置と第2の位置の間で、選択的に第1及び第2の方向A及びBに移動することができる。図8に示すように、基材切断構成では、第2の長手方向軸220が、第1の長手方向軸218に対して第1の位置に置かれる。第2の長手方向軸220が第1の位置にあると、第1の長手方向軸218と第2の長手方向軸220との間に第1の最小距離Dが形成される。図9に示すように、基材バイパス構成では、第2の長手方向軸220が、第1の長手方向軸218に対して第2の位置にある第2の長手方向軸220が第2の位置にあると、第1の長手方向軸218と第2の長手方向軸220との間に第2の最小距離Dが形成される。第2の最小距離Dは、第1の最小距離Dより大きい。
基材切断構成では、アンビルロール214は、図4A及び図8に示すように、第1の位置に構成されている。作動中には、シャーシアセンブリ202の連続的な長さが、切断ロール212の外周表面224上に向けて前進する。切断ロール212の外周表面224から、真空がシャーシアセンブリ202に付勢される。シャーシアセンブリ202の連続的な長さが、切断ロール212とアンビルロール214との間のニップ222を通過して前進すると、切断部材216がシャーシアセンブリ202をアンビルロール214の外周表面226に向けて圧縮する。シャーシアセンブリ202をアンビルロール214に向けて圧縮する切断部材216の力が、シャーシアセンブリ202の連続的な長さを個別のシャーシ102へと切断する。切断部材216がアンビルロール214を過ぎて回転するために、切断部材216は、切断部材216がアンビルロール214に向けてシャーシアセンブリ202を圧縮すると、アンビルロール214から離れる方向に屈伸してもよい。切断ロール212が回転を続けるとき、負の真空圧が、切断ロール212の外周表面224上の広い外形に個別のシャーシ102を保持するために使用されてもよい。次に、個別のシャーシ102は、移送装置244に移送される。切断ロール212からの個別のシャーシ102の除去を援助するために、正の空圧が、切断ロールの外周表面224から個別のシャーシ102に付勢されてもよい。更に、移送装置244の移送部材248によって、個別のシャーシ102に真空圧が付勢されてもよい。その結果、個別のシャーシ102は、切断ロール212から移送装置244の移送部材248に移る。
基材バイパス構成では、アンビルロール214は、図9及び図10に示すように、第2の位置に構成されている。シャーシアセンブリ202の連続的な長さが、切断ロール212の外形表面224に向けて機械方向MDに進められる。基材バイパス構成では、シャーシアセンブリ202の連続的な長さは、機械方向MDを第1の速度V1で前進してもよい。シャーシアセンブリ202の連続的な長さは、切断ロール212とアンビルロール214との間のニップ222を通過して前進する。シャーシ202の連続的な長さは、切断ロール212の切断部材216がシャーシアセンブリ202の連続的な長さを切断することなく、切断ロール212からアンビルロール214の外周表面226に向かって進む。その後、シャーシアセンブリ202の連続的な長さは、アンビルロール214からアイドルロール324に進む。アイドルロール324から、シャーシアセンブリ202の連続的な長さは、適応性のある切断装置210から離れて進む。シャーシアセンブリ202の連続的な長さは、操作者によって回転切断装置200から離れた場所で収集されてもよいことが理解される。
ひとたびシャーシアセンブリ202の連続的な長さが所望の品質に到達し、シャーシアセンブリ202の連続的な長さが、アンビルロール214の外周表面226上を第1の速度V1で前進を続けている間に、回転切断装置210が、図4A及び図8に示すような基材切断構成に配置されることが可能である。第2の長手方向軸220を第1の位置にすると、切断ロール212がシャーシアセンブリ202の連続的な長さと係合する。シャーシアセンブリ202の連続的な長さはニップ222を通過して進み続け、切断部材216がシャーシアセンブリ202の連続的な長さを個別のシャーシ102へと切断する。回転切断装置210が基材切断構成にあって、ひとたび個別のシャーシアセンブリ102が所望の品質に到達すると、前進するシャーシアセンブリ202の連続的な長さの速度を第2の速度V2に増加させてもよく、速度V2はシャーシアセンブリ202の連続的な長さが基材バイパス構成で前進する第1の速度V1より速い。
図5及び図6を参照すると、切断部材216は、アンビルロール214の外周表面226から離れて屈伸することが可能な多種の材料を含むことができる。例えば、切断部材216は、タングステンカーバイド又は工具鋼を含んでもよい。別の典型的な構成では、切断部材216は剛性材料を含んでもよい。このような典型的な構成では、切断ロール212は、切断部材216を屈伸させてアンビルロールの外周表面から離し、切断部材216がアンビルロール214を超えて回転することを可能とするために使うことができるグースネックばねのようなばねとともに構成されてもよい。切断部材216が剛性材料であるいくつかの典型的な構成では、切断ロール212はロータリーダイカッターとして構成されてもよい。
アンビルロール214は、タングステンカーバイド又は工具鋼のような多様な材料を含んでもよい。アンビルロール214の外周表面226は、アンビルロール214の材料と一体の、又は別の、多様な材料を含んでもよい。
図5及び図6に示すように、いくつかの典型的な構成では、切断ロール212はフレーム228に固定されてもよく、アンビルロール214は切断ロール212に積載されてもよい。別の典型的な構成では、アンビルロール214はフレーム228に固定されてもよく、切断ロール212はアンビルロール214に積載されてもよい。アンビルロール214をナイフロール212に積載するために、又はナイフロール212をアンビルロール214に積載するために、多様なシステムを使うことができる。例えば、積載システムは、空圧シリンダ、油圧システム、エアオーバー油圧システム、ばね、リンク、又はアクチュエータを含んでもよい。切断ロール212の回転軸218からアンビルロール214の回転軸220への距離は、切断部材216によってシャーシアセンブリの連続的な長さに加えられる力に影響を及ぼし得ることが理解される。
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らないかぎり、そのような寸法のそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「40mm」として開示される寸法は、「約40mm」を意味することを意図する。
任意の相互参照又は関連特許若しくは関連出願を包含する本明細書に引用される全ての文献は、明確に除外ないしは別の方法で限定されない限り、その全てを本明細書中に参照により組み込まれる。いずれの文献の引用も、こうした文献が本願で開示又は特許請求される全ての発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、また、こうした文献が、単独で、あるいは他の全ての参照文献とのあらゆる組み合わせにおいて、こうした発明のいずれかを参照、教示、示唆又は開示していることを容認するものでもない。更に、本文書において、用語の任意の意味又は定義の範囲が、参考として組み込まれた文書中の同様の用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中で用語に割り当てられる意味又は定義に準拠するものとする。
本発明の特定の実施形態が例示され記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。

Claims (15)

  1. 基材切断構成と基材バイパス構成とにおいて作動するように、選択的に構成することが可能な回転切断装置であって、
    第1の長手方向軸(218)を画定し、前記第1の長手方向軸(218)の周りを回転するように構成され、切断部材(216)を備えた切断ロール(212)と、
    第2の長手方向軸(220)を画定し、前記第2の長手方向軸(220)の周りを回転するように構成され、前記第1の長手方向軸(218)が前記第2の長手方向軸(220)と実質的に平行となるように前記切断ロール(212)に対して位置決めされ、外周表面(226)を備え、前記第2の長手方向軸(220)が第1の位置と第2の位置との間において前記第1の長手方向軸(218)に対して選択的に移動可能なアンビルロール(214)と、を備える回転切断装置において、
    前記第2の長手方向軸(220)が前記第1の位置へ移動するときに、第1の最小距離(D)が、前記第1の長手方向軸(218)と前記第2の長手方向軸(220)との間に形成され、
    前記第2の長手方向軸(220)が前記第2の位置へ移動するときに、第2の最小距離(D)が、前記第1の長手方向軸(218)と前記第2の長手方向軸(220)との間に形成され、前記第2の最小距離(D)が前記第1の最小距離(D)より大きい、回転切断装置。
  2. 前記回転切断装置が連続的な基材を前進させるようになっており、前記回転切断装置が前記基材切断構成にあるときに、前記切断ロール(212)が前記連続的な基材を個別の構成要素へと切断し、前記回転装置が前記基材バイパス構成にあるときに、前記連続的な基材が、前記切断ロール(212)によって切断されることなく、前記回転切断装置を通過して前進する、請求項1に記載の回転切断装置。
  3. 前記アンビルロール(214)が、第1の方向(A)と第2の方向(B)とに向けて選択的に移動可能であり、前記第1の方向(A)が前記第2の方向(B)の反対である、請求項1又は2に記載の回転切断装置。
  4. 前記第1の長手方向軸及び第2の長手方向軸(218、220)が前記第1の方向及び第2の方向(A、B)に対して直交する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の回転切断装置。
  5. フレーム(228)を更に備え、前記切断ロール(212)と前記アンビルロール(214)とが前記フレーム(228)に回転可能に連結されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の回転切断装置。
  6. 前記アンビルロール(214)がベアリング(330)に連結されており、前記ベアリング(330)がベアリングブロック(326)に回転可能に連結されており、前記ベアリングブロック(326)が前記フレーム(228)に移動可能に連結されている、請求項5に記載の回転切断装置。
  7. 前記ベアリングブロック(326)が、前記フレーム(228)上を前記第1及び第2の方向(A、B)にスライドするようになっている、請求項6に記載の回転切断装置。
  8. 方法であって、
    切断ロール(212)とアンビルロール(214)とを備える回転切断装置(210)に向けて基材を機械方向(MD)に前進させる工程と、
    第1の長手方向軸(218)の周りに前記切断ロール(212)を回転させる工程と、
    前記第1の長手方向軸(218)が第2の長手方向軸(220)と実質的に平行となるように、前記切断ロール(212)に対して位置決めされた前記アンビルロール(214)を、前記切断ロール(212)に隣接する前記第2の長手方向軸(220)の周りに回転させる工程と、
    前記第2の長手方向軸(220)を第1の位置に移動させることによって、前記回転切断装置(210)を第1の構成に配置する工程と、
    前記第1の構成にある前記回転切断装置(210)によって前記基材を切断する工程と、
    前記第2の長手方向軸(220)を第2の位置に移動させることによって、前記回転切断装置(210)を第2の構成に配置する工程と、
    前記連続的な基材を切断することなく、前記連続する基材を前記第2の構成にある前記回転切断装置(210)を通過させて前進させる工程と、を含む方法。
  9. 前記第2の長手方向軸(220)が前記第1の位置にあるときに、第1の最小距離(D)が、前記第1の長手方向軸(218)と前記第2の長手方向軸(220)との間に形成され、
    前記第2の長手方向軸(220)が前記第2の位置にあるときに、第2の最小距離(D)が、前記第1の長手方向軸(218)と前記第2の長手方向軸(220)との間に形成され、前記第2の最小距離(D)が前記第1の最小距離(D)より大きい、請求項8に記載の方法。
  10. 前記第2の長手方向軸(220)を第1の位置に移動することによって、前記回転切断装置(210)を第1の構成に配置する工程が、前記アンビルロール(214)を第1の方向(A)に向けて移動させる工程を更に含み、前記第2の長手方向軸(220)を第2の位置に移動することによって、前記回転切断装置(210)を第2の構成に配置する工程が、前記アンビルロール(214)を第2の方向(B)に向けて移動させる工程を更に含み、前記第1の方向(A)が前記第2の方向(B)の反対である、請求項8又は9に記載の方法。
  11. 前記第1及び第2の長手方向軸(218、220)が前記第1及び第2の方向(A、B)に対して直交する、請求項8〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. フレーム(228)を更に備え、前記切断ロール(212)と前記アンビルロール(214)とが前記フレーム(228)に回転可能に連結されている、請求項8〜11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記アンビルロール(212)がベアリング(330)に連結されており、前記ベアリング(330)がベアリングブロック(326)に回転可能に連結されており、前記ベアリングブロック(326)が前記フレーム(228)に移動可能に連結されている、請求項12に記載の方法。
  14. 前記ベアリングブロック(326)が、前記フレーム(228)上を前記第1の方向及び第2の方向(A、B)にスライドするようになっている、請求項13に記載の方法。
  15. 前記第1の構成において、前記基材が前記機械方向(MD)に第1の速度V1で前進し、前記第2の構成において、前記基材が前記機械方向(MD)に第2の速度V2で前進し、V2がV1より大きい、請求項8〜14のいずれか一項に記載の方法。
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