JP2016013580A - 切断装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなフィルムやシート、複合部材等の切断対象物を切断する場合、例えば特許文献1に記載されているように、該切断対象物を切断する切断刃が外周面に形成されたカッターロールと、平滑な外周面を有するアンビルロールとを備えた切断装置を用いるのが一般的である。
この種の切断装置は、例えば特許文献2や特許文献3に記載されているように、前記カッターロールの切断刃が、カッターロールが回転することによって切断対象物を予め定めた形状に切り出せるように、カッターロールの外周面上での位置や形状等が設定されている。そして、前記カッターロールとアンビルロールを回転軸まわりに回転させながら、これらのカッターロールとアンビルロールとの間に前記切断対象物を装入させることにより、前記カッターロールの切断刃の刃先が、切断対象物をアンビルロールの外周面側に押圧しながら切り込み、これにより、該切断対象物を所望の形状に切断することが可能となっている。
例えば、低出生体重児用の使い捨ておむつは、低出生体重児に装着させた使い捨ておむつを取り外す場合に、姿勢を変えることによる低出生体重児への負担をできるだけ軽減するため、低出生体重児の姿勢に関わらず使い捨ておむつを取り外せることが肝要である。
そのため、前記低出生体重児用の使い捨ておむつは、使い捨ておむつの装着に供する、バックシートに設けられたファスニングテープを使い捨ておむつから切り離すことができるように、該使い捨ておむつにおけるファスニングテープが設けられている位置の近傍にミシン目が設けられた構成となっている。そして、前記使い捨ておむつの一部をこのミシン目に沿って切断することにより、前記ファスニングテープをその使い捨ておむつの一部ごと切り離すことができるようになっている。
即ち、前記シート等の切断対象物を、前記切断装置により所望の形状に切断する一方で、切断前あるいは切断後において、前記切断刃に代えて設けられたミシン目刃を備えたミシン目形成用のカッターロールと、アンビルロールとを備えたミシン目形成装置により切断対象物にミシン目を形成するなどして、前記切断対象物の切断とミシン目の形成とを別々に行っていた。
また、切断装置の切断刃及びミシン目形成装置のミシン目刃の切れ味が落ちた場合には、それぞれのカッターロールを交換し、メンテナンスを行う必要がある上、各カッターロールの回転のタイミング等の各種調整を再度行う必要があるため、作業に多大な手間と時間がかかるという問題もあった。さらに、切断用とミシン目刃形成用の二種類の装置を用いるため、大きなスペースと多大な費用が必要であった。
(1)切断対象物を切断するカッターロールと、平滑な外周面を有するアンビルロールとを備え、前記カッターロールと前記アンビルロールとを回転させながらこれらのカッターロールとアンビルロールとの間に前記切断対象物を装入することにより該切断対象物を予め定めた形状に切断する切断装置であって、前記カッターロールは、外周面に、全体として該外周面の周方向に連続的に延びるように形成された前記切断対象物を切断する切断刃と、全体として該外周面の周方向に延びるように形成されて前記切断対象物に対して予め定めた間隔で切り込んでミシン目を形成するミシン目刃とを備え、前記切断刃は、前記カッターロールの径方向の外方側に向く刃先が、該カッターロールの外周面に沿って連続的に形成されていると共に、前記ミシン目刃は、前記カッターロールの径方向の外方側に向く刃先が、該カッターロールの外周面に沿って予め定めた間隔で形成されている、切断装置。
(3)前記ミシン目刃は、前記切断刃と交差する交差位置において、刃先が非連続である、前記(2)に記載の切断装置。
(4)前記ミシン目刃は、前記切断刃と交差する交差位置において、該切断刃の刃先と、該切断刃と隣り合うミシン目刃の刃先との間の間隔が、前記ミシン目刃における前記交差位置以外の位置において隣り合う刃先の間の間隔よりも小さい、前記(3)に記載の切断装置。
なお、切断装置1は、前記カッターロール2が上方側、前記アンビルロール3が該カッターロール2の直下に設けられた構成となっていて、これらのカッターロール2とアンビルロール3とは、それぞれのロール2,3の軸線が相互に平行となるように配設されている。
この実施の形態においては、前記切断対象物は、液透過性を有するトップシートと、液不透過性のバックシートと、これらのトップシートとバックシートとの間に配設された吸液性を有する吸収体とを有するもので、吸収性物品、特に、装着時にファスニングテープとターゲットテープにより着用者に保持させる、いわゆるテープ止めタイプの使い捨ておむつを形成するための複合部材としている。
より具体的には、前記トップシートとなる不織布製の長尺の液透過性シートと、バックシートとなる、不織布や合成樹脂等で形成された長尺の液不透過性シートとの間に、複数の前記吸収体が一定の間隔で配設された、一定の幅を有する長尺の複合部材、即ち、所定の外形(展開時)のテープ止めタイプの使い捨ておむつに切断される前の状態のものとしている。
このアンビルロール3は、軸線方向の両端側において、前記回転軸3bが前記ケーシング4に取付けられた軸受6,6により回転自在に支持されていて、これにより、前記アンビルロール3は該回転軸3bを中心に軸線まわりに回転することが可能となっている。
そして、図1に示すように、前記カッターロール2は、軸線方向の両端側において、前記回転軸2bが前記ケーシング4に取付けられた軸受7,7により回転自在に支持されていて、該回転軸2bを中心に軸線まわりに回転自在となっている。
なお、前記カッターロール2の外周面2aにおける該カッターロール2の軸線方向の両端部には、該外周面2aから該カッターロール2の径方向の外方側に立ち上がるロールベアラ2c,2cが、該カッターロール2の外周面2aに沿うように且つ該外周面2aの全周にわたってそれぞれ設けられている。これらの各ロールベアラ2c,2cは、その周面が前記アンビルロール3の外周面3aに圧接した状態となっていて、カッターロール2の外周面2aとアンビルロール3の外周面3aとの間の間隔、特にカッターロール2の外周面2aに設けられた後述する切断刃10,11の刃先14,15及びミシン目刃20〜23の刃先28〜31と、前記アンビルロール3の外周面3aとの間の間隔が一定に保たれるようにしている。
なお、前記切断刃10,11及びミシン目刃20〜23は、前記カッターロール2の外周面2aと一体的に形成されたものとなっている。
また、前記切断刃10,11は、前記カッターロール2の外周面からの突出高さ、即ち、前記基部12,13の基端(カッターロール2の外周面2aの表面)から刃先14,15までの高さが、該カッターロール2の外周面2aの全周にわたってほぼ均一に形成されている。
この実施の形態の場合、前記第1及び第2の切断刃10,11で切断された前記切断対象物5については、該切断対象物5におけるこれらの第1及び第2の切断刃10,11の間に位置する部分が外形を形成すべき目的の物(製品部分、つまり、使い捨ておむつ)である。一方、これらの第1及び第2の切断刃10,11よりもロール幅方向の直近の外方側に位置する、これらの第1及び第2の切断刃10,11による切断によって分離された部分は、使用されずに廃棄される部分(トリム部分)となる(図7(a)参照)。
さらに、図3に示すように、この実施の形態における前記第1及び第2の切断刃10,11は、カッターロール2の外周面2aの周方向の形状、即ち、各切断刃10,11の長さ方向の形状が、1つのパターン形状が2つ連なった形状となっている。したがって、前記第1及び第2の切断刃10,11は、前記カッターロール2が1回転する度に、前記切断対象物5に対して製造すべき使い捨ておむつ2枚分の切断を行うことができるようになっている。
また、第1及び第2の切断刃10,11の突出高さ及び幅(基部の幅)については、切断対象物5の素材や厚さに応じて任意に設定することができるが、突出高さについては約10mm程度、幅については約5mm程度とすることができる。なお、第1及び第2の切断刃10,11の突出高さ及び幅(基部の幅)は、基本的に相互に同じである。
前記ミシン目刃20〜23は、前記カッターロール2の外周面2aから該カッターロール2の径方向の外方側に立ち上がる基部24〜27と、該基部24〜27の先端側に、予め定めた間隔を空けて間欠的に配設された、カッターロール2の径方向の外方側に向く複数の刃先28〜31とを備えている。これらの基部24〜27及び刃先28〜31は、前記カッターロール2の外周面2aに沿って形成されていると共に、前記刃先28〜31は、いずれも、ミシン目刃20〜23の長さ方向に長く延び、且つ該ミシン目刃20〜23の長さ方向に直列的に並んだ態様となっている。
また、前記ミシン目刃は、前記カッターロール2の外周面2aから刃先までの突出高さが、ミシン目刃の全長にわたってほぼ均一、且つ前記第1及び第2の切断刃10,11の突出高さとほぼ同じ高さに形成されている。
また、前記ミシン目刃20〜23は、前記カッターロール2の外周面2aにおける該カッターロール2の軸線方向(ロール幅方向)の両側近傍にそれぞれ、相互に独立した態様で配設されていて、前記切断対象物5に対して、予め定めた位置に一連の長さや形状のミシン目を形成することができるように構成されている。
前記第1〜第4のミシン目刃20〜23は、前記切断対象物5に対して形成すべきミシン目の形状に合わせて、それぞれロール幅方向に湾曲している。なお、前記第2のミシン目刃21は前記第1のミシン目刃20と、前記第4のミシン目刃23は前記第3のミシン目刃2と、前記カッターロール2のロール幅方向の中心部を基準として対称な形状となるように、該ロール幅方向にそれぞれ湾曲している。
その一方で、前記第3及び第4のミシン目刃22,23は、基本的に、前記カッターロール2がさらに略半回転して前記第1及び第2の切断刃10,11が前記切断対象物5に対して2つ目のパターン形状の切断を行う場合に、その2つ目のパターン形状の切断と同期してミシン目を形成するようになっている。
前記切断対象物に対する切断及びミシン目の形成の安定性と精度の観点について具体的に説明する。
そうすると、切断刃が切断対象物に対して切断すべき予定位置と、切断刃により実際に切断が行われる位置とがずれてしまうため、切断後の切断対象物の形状が、当初予定した形状と異なるなど、形状不良が発生し易い状況となる。
これにより、切断対象物は、切断時において前記切断刃の刃先が押し付けられても、該切断刃及びミシン目刃の各刃先で安定的に保持されるため、カッターロールのロール幅方向の位置が所定の位置からずれてしまったり、皺がよって該切断対象物の幅方向の形状が変形したりすることが可及的に抑えられ、安定的且つ精度のよい切断を実現することができる。
特に、前記ミシン目刃は、カッターロールの回転に伴って、刃先が前記切断対象物に間欠的に切り込んで該切断対象物を保持することができるため、切断対象物のカッターロールのロール幅方向や周方向への位置ずれや幅方向の形状の変形を効果的に抑止することが可能である。
また、前記第2の切断刃11によって切断対象物5を切断する際には、該第2の切断刃11の刃先15とアンビルロール3の外周面3aとの間で切断対象物5の保持を行うことができることに加えて、前記第2又は第4のミシン目刃21,23の各刃先29,31とアンビルロール3の外周面3aとの間でも切断対象物5の保持を行えるようにしている。
そして、前記カッターロール2が略半回転して前記第1及び第2の切断刃10,11が前記切断対象物5に対して1つ目のパターン形状の切断を行う場合には、これらの第1及び第2の切断刃10,11の刃先14,15と、第1及び第2のミシン目刃20,21の刃先28,29とが、アンビルロール3の外周面3aとの間で切断対象物5の保持を行うことができる。
さらに、前記カッターロール2がさらに略半回転して前記第1及び第2の切断刃10,11が前記切断対象物5に対して2つ目のパターン形状の切断を行う場合には、これらの第1及び第2の切断刃10,11の刃先14,15と、前記第3及び第4のミシン目刃22,23の刃先30,31とが、アンビルロール3の外周面3aとの間で切断対象物5の保持を行うことができる。
特に、前記第1〜第4のミシン目刃20〜23は、各ミシン目刃20〜23の刃先28〜31が前記切断対象物5に間欠的に切り込んで該切断対象物5を保持するため、切断対象物5の保持をきわめて安定的に行うことができる。これにより、前記切断対象物5の、カッターロール2のロール幅方向や周方向への位置ずれや、幅方向の形状の変形が安定的に抑えられ、第1及び第2の切断刃10,11による切断を精度よく行うことができる。
なお、前記第1のミシン目刃20は、基部24と該基部24の先端側に設けられた刃先28を備えていると共に、前記第3のミシン目刃22は、基部26と該基部26の先端側に設けられた刃先30とを備えている。
同様に、前記第1のミシン目刃20における、前記カッターロール2の回転方向の上流側に位置する第1端側20aと、前記第3のミシン目刃22における前記カッターロール2の回転方向の下流側に位置する第2端側22bとは、前記カッターロール2のロール幅方向において、一部が重複した状態に配設されている。
したがって、前記切断対象物5は、前記カッターロール2の回転に伴って前記第1のミシン目刃20と第3のミシン目刃22とが同時に接触して、これら第1のミシン目刃20と第3のミシン目刃22によってミシン目が同時に形成される部分が生じることになる。
各ミシン目刃の上流側の端部(第1端側20a,22aの端部)が切断対象物5に新たに切り込む際には、一旦切り込んだ後に比べて、前記アンビルロール3の外周面3aに押し付けた切断対象物5からの反力が大きいため、前記ミシン目刃20,22の第1端側20a,22aの端部には比較的大きな応力が作用するが、その応力によってその部分の刃先が他の部分に比べて消耗が激しくなったり、あるいは破損し易かったりする。
また、この実施の形態のように第1のミシン目刃と第3のミシン目刃とが不連続である場合、仮に前記カッターロールのロール幅方向において、これらのミシン目刃が存在しない部分が存在するとした場合には、そのミシン目刃が存在しない部分に位置する切断刃、特に第1の切断刃の刃先には、ミシン目刃が存在しない分だけ、前記アンビルロールに押し付けた該切断対象物からの反力に伴う応力が集中し易く、やはり消耗が激しくなったり、破損し易かったりする。
さらには、新たに第1の及び第3のミシン目刃20,22の第1端側20a,22aの端部が切断対象物5に切り込む際、該切断対象物5には、これらのミシン目刃20,22の第1端側20a,22aの端部からの押圧力が新たに加わるため、切断対象物5の幅方向の形状が不安定になり易い上、切断対象物5の、前記カッターロール2のロール幅方向の位置自体が所定位置からずれてしまうおそれがある。そうすると、第1及び第2切断刃10,11による切断位置が、当初予定した位置からずれてしまうなどして、切断後の形状が不良になる可能性がある。
そのため、この実施の形態においては、第1のミシン目刃20と第3のミシン目刃22との各長さ方向の両端部の一部を、前記カッターロール2のロール幅方向において重複させて、特に刃先の消耗が激しいと考えられる、第1及び第3のミシン目刃20,22の上流側である第1端側20a,22aの端部の刃先28,30、さらに第1及び第2の切断刃10,11の刃先に作用する応力を分散させて、応力が集中することを抑止している。また、第1のミシン目刃20及び第3のミシン目刃22の両方の刃先28,30によって切断対象物5をしっかり保持することができるため、後述する第2及び第4のミシン目刃21,23による切断対象物5の保持効果もあわせて、第1の切断刃10、さらには第2の切断刃11による切断をより精度よく行うことができる。
なお、前記第2のミシン目刃21は、基部25と該基部25の先端側に設けられた刃先29を備えていると共に、前記第4のミシン目刃23は、基部27と該基部27の先端側に設けられた刃先31とを備えている。
したがって、前記切断対象物5は、前記カッターロール2の回転に伴って前記第2のミシン目刃21と第4のミシン目刃23とが同時に接触して、これら第2のミシン目刃21と第4のミシン目刃23によってミシン目が同時に形成される部分が生じることになる。
このように、第2のミシン目刃21と第4のミシン目刃23との各長さ方向の両端部の一部を、前記カッターロール2のロール幅方向において重複させるように構成したのは、前述した第1のミシン目刃20と第3のミシン目刃22との各長さ方向の両端部を、前記カッターロール2のロール幅方向において重複させるように構成した理由と、基本的に同様である。この結果、第2のミシン目刃21および第4のミシン目刃23の上流側である第1端側21a,23aの端部の刃先、および切断刃、特に第2の切断刃11の刃先15に作用する応力を分散させて、応力が集中することを抑止している。また、第2のミシン目刃21及び第4のミシン目刃23の両方の刃先29,31によって切断対象物をしっかり保持することができるため、前述の第1及び第3のミシン目刃20,22による切断対象物5の保持効果も含めて、第2の切断刃11や第1の切断刃10による切断をより精度よく行うことができる。
ここで、本発明において、切断刃及びミシン目刃がカッターロールの外周面において「交差」するとは、カッターロールの外周面において、ミシン目刃の長さ方向の一部と切断刃の長さ方向の一部とが相互に交わって、ミシン目刃が切断刃を該切断刃の幅方向の一端側から他端側に抜ける(横切る)ように延びている(あるいは切断刃がミシン目刃を該ミシン目刃の幅方向の一端側から他端側に抜ける(横切る)ように延びている)状態のみならず、ミシン目刃が切断刃の幅方向の一端側に接し、他端側には抜けていない(横切っていない)状態、即ちミシン目刃の長さ方向の一端側が切断刃の幅方向の一端側に接した状態をも意味する。つまり、カッターロールの外周面において、切断刃とミシン目刃とが略十字状に交わっている状態はもちろん、ミシン目刃の長さ方向の一端側が切断刃の幅方向の一端側に接していて、その接した部分を刃先方向から見たときに、これらの切断刃及びミシン目刃が略T字型を形成している状態をも含む概念である。
なお、前記第2及び第4のミシン目刃21,23における、前記第2の切断刃11よりも、前記カッターロール2の外周面2aにおけるロール幅方向の直近の外方側に位置している部分、即ち、第1端21b,23bから第2の切断刃11との交差位置までの部分は、切断対象物5におけるトリム部分に対してミシン目を形成する。そのため、この部分については、実際には、切断対象物5の保持や切断刃10,11の刃先14,15への負荷軽減に供される捨て刃としての役割を果たすこととなる。
同様に、第2及び第4のミシン目刃21,23は、前記第2の切断刃11との交差位置においては、いずれも、刃先29,31は非連続となっている。
一方で、前記第1及び第2の切断刃10,11は、前記第1、第3のミシン目刃20,22、及び第2、第4のミシン目刃21,23との交差位置においても刃先14,15は連続していて、これにより、これらの第1及び第2の切断刃10,11は、前記カッターロール2の外周面2aの全周にわたって刃先14,15が連続した状態が維持されている。
このとき、前記第1〜第4のミシン目刃20〜23の各基部24〜27については、交差している前記第1又は第2の切断刃10,11の基部12,13と実質的に連結した態様となっている。これにより、前記第1及び第3のミシン目刃20,22の刃先28,30は第1の切断刃10の刃先14に、前記第2及び第4のミシン目刃21,23の刃先29,31は第2の切断刃11の刃先15に、可及的に近接させた状態で安定的に設けることができる。
即ち、例えば、前記第1及び第3のミシン目刃20,22が前記第1の切断刃10との交差位置において連続している場合には、結果として、各ミシン目刃20,22の刃先28,30と第1の切断刃10の刃先14が連結した状態となるため、交差位置は刃先が平面視略十字状あるいは略X字状の態様となる。このとき、このような平面視略十字状等の態様の刃先を前記切断対象物5に切り込ませた場合には、該切断対象物5に形成された切れ目も平面視略十字状等の態様となる。しかしながら、平面視略十字形状等の切れ目は、その切った部分においては、切断対象物5の端縁が切られた状態となっているため、該切断対象物5に何らかの外力が作用した場合には、その切られた端縁部分を起点として、切断対象物5、あるいは製造された製品が裂けたり破れ易くなったりする。これは、前記第2及び第4のミシン目刃21,23と前記第2の切断刃11との各交差位置においても同様のことが言える。
したがって、この実施の形態においては、前記切断対象物5あるいは製造された製品が、意に反して裂けたり破れたりすることを防止するため、第1〜第4のミシン目刃20〜23の刃先28〜31を、前記第1又は第2の切断刃10,11の交差位置においては非連続として、該交差位置における切れ目を起点とした切断対象物5、あるいは製造された製品の意図しない断裂や破壊が発生しないようにしている。
これらの問題を解消するためにも、この実施の形態においては、第1〜第4のミシン目刃の刃先は、前記第1又は第2の切断刃の交差位置において非連続としている。
具体的に、例えば前記第1のミシン目刃20は、前記第1の切断刃10との交差位置において、該第1の切断刃10の刃先14と、その第1の切断刃10と隣り合っている第1のミシン目刃20の刃先28との間の間隔(前記交差位置の第1の切断刃10の刃先14と、その刃先14に最も近い位置にある第1のミシン目刃20の刃先28との間の距離)が、該第1のミシン目刃20における前記交差位置以外の位置において隣り合う刃先28,28の間の距離よりも小さく形成されている。
したがって、前記切断対象物5においては、前記第1の切断刃10により切断されて形成された端縁9と、前記第1のミシン目刃20により形成された該端縁9に最も近い位置にある直近のミシン目8(切断部分)との間の距離は、該第1のミシン目刃20における他の部分の刃先28,28により形成された隣り合うミシン目8の間の距離に比べて小さくなる(図7(a),(b)参照)。この点については、前記第3のミシン目刃22の刃先30と第1の切断刃10の刃先14との関係、前記第2及び第4のミシン目刃21,23の各刃先29,31と第2の切断刃11の刃先15との関係も同様である。
また、この実施の形態においては、前記第1〜第4のミシン目刃20〜23は、前記第1又は第2の切断刃10,11との交差位置以外の位置における隣り合う刃先の間の間隔は、どのミシン目刃もすべてほぼ同じ間隔としている。
前記第1〜第4のミシン目刃20〜23について、前記第1又は第2の切断刃10,11との交差位置以外の位置における隣り合う刃先の間の間隔は、最終的に製造すべき物の種類や大きさ、切断対象物5の材質や厚さ等によって任意に設定することができる。例えば、製造すべき物が低出生体重児用の使い捨ておむつである場合、交差位置以外の位置における隣り合う刃先の間の間隔は約1mm程度とすることができる。
一方、このとき、第1〜第4のミシン目刃20〜23について、隣接する第1又は第2の切断刃10,11との交差位置において、該切断刃10,11の刃先14,15と、該切断刃と隣り合うミシン目刃の刃先28〜31との間の間隔は0.5〜0.8mm程度とすることが好ましい。
即ち、使い捨ておむつ等の製品において、ミシン目を手で切断する場合には、製品の端縁に最も近い位置にあるミシン目に向けて該端縁を切る必要があるが、この端縁から直近のミシン目までの距離が長いと、手で製品を切る距離も長くなるため、切る行為自体が面倒となる上、所望の方向にうまく切れない場合もあり、非常に取扱いにくくなる。
前記製品の端縁から直近のミシン目までの距離は、ミシン目刃と切断刃とが交差する交差位置において、該切断刃の刃先と、該切断刃と隣り合うミシン目刃の刃先との間の間隔によって決定されるため、この間隔を適切に設定することが取扱性向上のためには不可欠である。
そのため、この実施の形態では、前記第1〜第4のミシン目刃20〜23については、交差する前記第1又は第2の切断刃10,11との交差位置における該切断刃10,11の刃先14,15と、該切断刃10,11と隣り合うミシン目刃20〜23の刃先28〜31との間の間隔を調整して、図7(b)に示すように、切断対象物5の端縁9と直近のミシン目8との間の長さを、切断対象物の搬送や後工程、あるいは製品としての搬送時に切断されない程度の強度を確保できる程度の大きさとしつつも、一連のミシン目を手で比較的容易に切断することができるようにしている。
具体的には、例えば第1のミシン目刃20について、図6に示すように、前記第1の切断刃10と交差する交差位置において、該第1の切断刃10の刃先14と隣り合う前記第1のミシン目刃20の刃先28は、該第1のミシン目刃20における他の刃先よりも、第1のミシン目刃20の長さ方向の長さが大きく形成されている。
したがって、図7(b)に示すように、切断対象物5においては、前記第1の切断刃10により切断されて形成された端縁に最も近い位置にある、前記第1のミシン目刃20により形成された、該端縁9に直近のミシン目8(切断部分)は、他の第1のミシン目刃20により形成された他のミシン目8に比べて長く形成されることになる。この点については、交差位置において前記第1の切断刃10の刃先14に最も近い前記第3のミシン目刃22の刃先、交差位置において前記第2の切断刃11の刃先15に最も近い第2及び第4のミシン目刃21,23の各刃先についても同様である。
即ち、使い捨ておむつ等の製品において、各ミシン目刃で形成したそれぞれの一連のミシン目については、製品の端縁から直近のミシン目までの間を一旦切ってしまうと、ミシン目を切断する起点が形成されるが、その際に次のミシン目まで製品を手で切る場合には、指でつまめる範囲が大きい方が、手や指で握り易く、また該次のミシン目に向けて製品を切る方向に力を加え易くなる。そして、前記製品の端縁に直近のミシン目の長さが長いと、該端縁とその端縁に直近のミシン目までの間を切ってしまえば、前記製品におけるミシン目の近傍に指でつまむ範囲を比較的大きくとることができるため、次のミシン目に向けて製品を切り易くなる(図7(b)参照)。
そのため、この実施の形態においては、前記第1〜第4のミシン目刃20〜23と、交差する第1又は第2の切断刃10,11との交差位置において、その切断刃10,11の刃先14,15と隣り合う該ミシン目刃20〜23の刃先28〜31について、ミシン目刃の長さ方向の長さを調整することより、ミシン目8を切る際に指でつまめる範囲を確保し易くして、各ミシン目刃で形成した一連のミシン目9を、手で容易に切ることができるようにしている。
即ち、前記第1〜第4のミシン目刃20〜23において、前記交差位置で前記第1又は第2の切断刃10,11の刃先と隣接していない刃先については、前記カッターロール2の外周面2aの周方向に直線状に延びている部分と、該外周面2aの周方向と交差する方向に湾曲している部分とで、ミシン目刃の長さ方向の長さが異なっている。つまり、前記交差位置以外の部分において、ミシン目刃20〜23の刃先28〜31におけるミシン目刃の長さ方向の長さは、カッターロール2の外周面2aの周方向に直線状に延びている部分に位置する刃先よりも、該外周面の周方向と交差する方向に湾曲している部分に位置する刃先の方が長くなっている。
具体的に、前記切断対象物5である複合部材中の不織布は、該不織布を構成する繊維が切断対象物5の搬送方向MD、つまり切断対象物5の長さ方向に配向されているのが通常であるため、前記切断対象物5から形成した製品をミシン目に沿って手で破るに際しては、前記不織布の繊維の配向方向に沿う方向については比較的容易に製品を破ることができる。しかしながら、前記不織布の繊維の配向方向と交差する方向に製品を破る場合には、該繊維を切断しながら製品を破る必要があるため、繊維の配向方向の沿って破る場合に比べて破りにくい。したがって、第1〜第4のミシン目刃20〜23が形成するミシン目のうち、製品の幅方向に湾曲して延びている部分のミシン目については、前記繊維の配向方向と交差する方向に向けて形成されるため、この部分については手で破りにくくなる可能性がある。
そのため、この実施の形態においては、前記第1〜第4のミシン目刃20〜23は、前記カッターロール2の外周面2aの周方向と交差する方向に湾曲している部分に位置する刃先については、ミシン目刃の長さ方向の長さを比較的に長めに設定して、切断対象物5に対してミシン目の長さを長めに形成できるようにし、製品をミシン目に沿って手で破り易くしている。
また、このとき、前記第1〜第4のミシン目刃20〜23について、前記切断刃10,11と交差する交差位置において該切断刃10,11の刃先14,15と隣り合う刃先28〜31の、長さ方向の長さは2〜3mm程度とすることが好ましい。
その後、前記切断対象物5は、幅方向の両端縁が、所定の前記使い捨ておむつの幅方向の両端縁の形状に形成されたものが複数連なった状態で、また予め定めた位置にはミシン目が形成された状態で、前記切断装置1の出側から導出されることとなる。
また、前記切断刃10,11とミシン目刃20〜23とは、いずれも同じカッターロール2の外周面2aに形成されているため、2台の装置を用いて切断とミシン目の形成とを別々に行う従来の場合のように、回転速度や切断刃とミシン目刃との相対的な位置の精密な制御を行う必要がない。これにより、切断対象物2に対して、きわめて安定的且つ精密な切断とミシン目の形成を実現できる上、従来のように複雑な制御や調整が必要ないため装置全体としての取り扱いが容易であり、メンテナンスもきわめて容易である。
さらに、切断対象物5の切断とミシン目の形成との両方を、単一の装置で行うことができるため、2台の装置を用いていた従来に比べて、省スペース化を図ることができる。
しかしながら、前記切断刃とミシン目刃とは、略十字状以外、即ち、切断刃の幅方向の一端側にミシン目刃の長さ方向の一端側が接し、その接した部分を刃先方向から見た場合に、これらの切断刃及びミシン目刃によって略T字型を形成するような状態に交差していてもよい。
例えば、図8(a)に示すように、カッターロール35の外周面35aにおいて、ミシン目刃36,37が、そのミシン目刃の長さ方向の全長にわたって、直近の切断刃38,39よりもロール幅方向の中央部側(内方側)に配設されて、切断刃38,39とは一切交差しない態様とすることができる。
あるいは、図8(b)に示すように、カッターロール45の外周面45aにおいて、ミシン目刃46,47が、そのミシン目刃の長さ方向の全長にわたって、直近の切断刃48,49よりもロール幅方向の直近の外方側に配設されていて、切断刃48,49とは一切交差しない態様とすることができる。ただし、この図8(b)の場合のミシン目刃46,47は、すべて切断対象物におけるトリム部分側に切り込ませるため、このミシン目刃46,47は、実質的に捨て刃としての役目を果たすことになる。
なお、図8(a)及び図8(b)に示すものの場合、いずれのミシン目刃も、カッターロールの外周面の全周にわたって連続的に配設された構成となっている。
なお、図8(a)及び図8(b)に示すもの場合も、前記実施の形態と同様に、切断対象物の切断とミシン目の形成との両方を、常に安定的且つ簡易に行うことができる点や、きわめて安定的且つ精密な切断とミシン目の形成を実現できる点、従来のように複雑な制御や調整が必要ないため装置全体としての取り扱いが容易であり、メンテナンスもきわめて容易である点等の基本的な効果を得ることができることはもちろんである。
ただし、ミシン目刃は、その刃先を切断刃との交差位置において非連続とした方が、前述のような有利な効果を得ることができるため、好ましい。
しかしながら、ミシン目刃における隣り合う刃先の間の距離は任意に設定することでき、必ずしも交差位置とそれ以外の位置とで変えなくてもよい。
しかしながら、前記ミシン目刃における各刃先の軸線方向長さについては任意に設定することができ、必ずしも交差位置とそれ以外の位置とで変えなくてもよい。
また、最終製品が吸収性物品である場合、使い捨ておむつ以外を製造するための複合部材、例えば生理用ナプキンやパンティーライナー、失禁パッド、尿取りパッド等の各種吸収性物品を製造するための複合部材であってもよい。
2,35 カッターロール
2a カッターロールの外周面
3 アンビルロール
3a アンビルロールの外周面
5 切断対象物
10,11,38,39,48,49 切断刃
14,15 切断刃の刃先
20〜23,36,37,46,47 ミシン目刃
28〜31 ミシン目刃の刃先
Claims (5)
- 切断対象物を切断するカッターロールと、平滑な外周面を有するアンビルロールとを備え、前記カッターロールと前記アンビルロールとを回転させながらこれらのカッターロールとアンビルロールとの間に前記切断対象物を装入することにより該切断対象物を予め定めた形状に切断する切断装置であって、
前記カッターロールは、外周面に、全体として該外周面の周方向に連続的に延びるように形成された前記切断対象物を切断する切断刃と、全体として該外周面の周方向に延びるように形成されて前記切断対象物に対して予め定めた間隔で切り込んでミシン目を形成するミシン目刃とを備え、
前記切断刃は、前記カッターロールの径方向の外方側に向く刃先が、該カッターロールの外周面に沿って連続的に形成されていると共に、前記ミシン目刃は、前記カッターロールの径方向の外方側に向く刃先が、該カッターロールの外周面に沿って予め定めた間隔で形成されている、切断装置。 - 前記切断刃及びミシン目刃は、前記カッターロールの外周面において交差している、請求項1に記載の切断装置。
- 前記ミシン目刃は、前記切断刃と交差する交差位置において、刃先が非連続である、請求項2に記載の切断装置。
- 前記ミシン目刃は、前記切断刃と交差する交差位置において、該切断刃の刃先と、該切断刃と隣り合うミシン目刃の刃先との間の間隔が、前記ミシン目刃における前記交差位置以外の位置において隣り合う刃先の間の間隔よりも小さい、請求項3に記載の切断装置。
- 前記ミシン目刃は、前記切断刃と交差する交差位置において該切断刃の刃先と隣り合う刃先が、他のミシン目刃の刃先よりも軸線方向長さが大きい、請求項3又は請求項4に記載の切断装置。
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