JP2020033119A - 二つ折りシートの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二つ折りシートを首尾よく製造する製造方法及び製造装置を提供すること。【解決手段】本発明の二つ折りシートの製造方法は、複数枚のシート材料からなる帯状の積層シートを、該積層シートに張力を付与した状態で一方向に搬送しながら、該積層シートの幅方向の中央域に、搬送方向に延びるスリットが該搬送方向に沿って間欠的に形成された折り線を形成する折り線形成工程と、折り線が形成された積層シートの中央域をガイドプレートに当接させ、且つ該積層シートの幅方向における側部域の両側それぞれをガイドロールに当接させて、該積層シートを水平方向から鉛直方向に立ち上げて、折り線に沿って該積層シートを二つ折りする二つ折り工程とを備える。本発明の製造方法に好適に用いられる製造装置も提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、二つ折りシートの製造方法及び製造装置に関する。

複数枚のシート材料が積層された積層シートは、使い捨ておむつ等の吸収性物品、マスク等の衛生用品、及び使い捨てカイロ等の発熱具等の製品の構成材料として用いられる。これらの製品の製造過程において、帯状の積層シートは、その幅方向に所定の部位で折り返されて、以後の工程に供されることがある。

特許文献１には、連続的に搬送されているウェブの両側縁が互いに近接ないし重なり合うように、該ウェブを２つに折り重ねる工程を有する使い捨て着用物品の製造方法が開示されている。

また特許文献２には、連続的に搬送される吸収性物品用のウェブを、吸収性物品の製造工程の流れ方向と平行な折り曲げ線を基準として、折り曲げ線と前記ウェブの一方の側縁部との間の第１領域と、折り曲げ線と前記ウェブの他方の側縁部との間の第２領域とを重ね合わせる折り装置が開示されている。同文献には、折り曲げ線を基準に第１領域と第２領域とのなす角度を下流側に向かうほど小さくなるように各領域を向い合せるウェブ案内機構を備えていることも開示されている。

特開２００３−３８５６６号公報 特開２０１１−３０８０５号公報

しかし、特許文献１に記載の製造方法及び特許文献２に記載の装置では、シートの搬送過程においてシートのたわみが生じやすく、その結果、シートの意図しない位置で折り返されたり、搬送されるシートの幅方向の端部が意図せず折れた状態で折り重ねられたりしてしまうことがある。また、シートの所定の位置で折り返された場合であっても、シートが折り返された後は、スリット形成等の以後の製造工程が首尾よく行えない場合があった。

したがって、本発明の課題は、従来技術の欠点を解決し得る二つ折りシートの製造方法を提供することにある。

本発明は、複数枚のシート材料からなる帯状の積層シートを、該積層シートに張力を付与した状態で一方向に搬送しながら、該積層シートの幅方向の中央域に、搬送方向に延びるスリットが該搬送方向に沿って間欠的に形成された折り線を形成する折り線形成工程と、
前記折り線が形成された前記積層シートの中央域をガイドプレートに当接させ、且つ該積層シートの幅方向における側部域の両側それぞれをガイドロールに当接させることによって、該積層シートを水平方向から鉛直方向に立ち上げて、前記折り線に沿って該積層シートを二つ折りする二つ折り工程とを備える、二つ折りシートの製造方法を提供するものである。

また本発明は、周方向に沿って延び、該周方向に間隔を置いて配されたカッター刃を周面に有するスリットロールと、該スリットロールに対向して配されているアンビルロールとの間に一方向に搬送される帯状の積層シートを供給して、該積層シートに、その搬送方向に沿って延び、且つ幅方向の中央域にスリットを間欠的に形成可能に構成されているスリット形成部と、
前記折り線が形成された前記積層シートの幅方向における側部域の両側それぞれをガイドロールに当接させることによって、該積層シートを水平方向から鉛直方向に立ち上げて、前記折り線に沿って該積層シートの二つ折りができるように構成されているガイドロールと、
前記スリットが形成された前記積層シートと当接可能に配されているガイドプレートと、
前記ガイドプレートの位置を調整可能な位置調整機構とを備える、二つ折りシートの製造装置を提供するものである。

本発明によれば、複数枚のシート材料からなる帯状の積層シートを、積層シートの意図する位置で折り返し、積層シートの幅方向の端部を折り重ねることで、二つ折りシートを首尾よく製造することができる。

図１は、本発明の製造装置の一実施形態を示す模式図である。 図２は、図１に示す製造装置における斜視図である。 図３は、本発明の製造装置の別の実施形態を示す模式図である。 図４（ａ）ないし（ｃ）は、図１に示す製造装置におけるガイドロール部及びガイドプレート部並びにこれらの位置関係を示す搬送方向に直交する断面図である。

以下、本発明の二つ折りシートの製造方法を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１及び２には、本発明の二つ折りシートの製造方法に好適に用いられる製造装置の一実施形態が示されている。同図に示す製造装置１０は、製造工程の上流側から下流側に向けて、スリット形成部２０、上流側フィード部３０、側部域立ち上げ部４０、折り誘導部５０、及び下流側フィード部６０をこの順で備えている。

以下の説明では、特に断りのない限り、積層シート１の搬送方向ＭＤと、各ロール及び積層シート１の接触する部分における回転方向とは同一の方向（長手方向Ｘ）を指し、「幅方向」及び「軸方向」は積層シート１の搬送方向ＭＤに直交する方向（符号Ｙで示す方向）を指す。

スリット形成部２０は、上流の工程から一方向に搬送された複数枚のシート材料からなる帯状の積層シート１を切断して、該シート１に搬送方向ＭＤに延びる複数のスリット２を間欠的に形成するための部材である。スリット形成部２０は、スリットロール２１と、スリットロール２１に対向して配されているアンビルロール２２とを備えている。スリットロール２１とアンビルロール２２とは、それらの周面が対向し、且つ所定量のクリアランスが生じるように回転軸が平行に配置されている。本実施形態におけるスリットロール２１は、水平方向（図２中、ＸＹ平面方向）に供給された積層シート１の厚み方向Ｚに貫通したスリット２を間欠的に形成できるようになっている。

図２に示すように、スリット形成部２０は、スリット刃２１ａを周面に有するスリットロール２１と、周面が平坦なアンビルロール２２とを備えている。スリットロール２１の軸方向中央部に配されたスリット刃２１ａは、スリットロール２１の周方向に沿って延び、且つ該周方向に間隔を置いて並んで配置されている。つまり、スリット形成部２０は、ロータリーダイカッターの態様となっている。スリット形成部２０がこのような構成になっていることによって、積層シート１の幅方向Ｙの中央域に、好ましくは積層シート１の幅方向Ｙの中央部に、搬送方向ＭＤに延びるスリット２が間欠的に形成された折り線Ｌを形成することができる。なお中央域とは、積層シート１を幅方向Ｙに仮想的に三等分したときの中央領域のことをいい、中央域を介した積層シート１の幅方向の左右の領域を側部域という。

所定の位置での二つ折りを一層効果的に行う観点から、図３に示すように、スリット形成部２０は、搬送された帯状の積層シート１に対して、スリット２を搬送方向ＭＤに沿って間欠的に形成可能であり、且つ隣り合うスリット２，２間に搬送方向ＭＤに延びる溝部３を形成可能な構成を有することが好ましい。つまり、同図に示す実施態様では、積層シート１における折り線Ｌは、スリット２と溝部３とが搬送方向ＭＤに沿って交互に形成されたものであることが好ましい。また、スリット２及び溝部３を有する折り線Ｌは、積層シート１の幅方向Ｙの中央域に形成されていることが好ましく、積層シート１の幅方向Ｙの中央部に形成されていることが更に好ましい。このような構成とするためには、例えば同図に示すように、スリット形成部２０として、スリット刃２１ａ及び溝部形成部材２１ｂをそれぞれ周面に有するスリットロール２１Ａと、周面が平坦なアンビルロール２２とを備えた態様とすることができる。

上述のとおり、図３に示す製造装置１０は、スリット形成部２０を備える。スリット形成部２０は、スリットロール２１Ａと、アンビルロール２２とを備えている。スリット刃２１ａ及び溝部形成部材２１ｂはそれぞれ、スリットロール２１Ａの周方向に沿って延び、その周方向に間隔を置いて配されている。溝部形成部材２１ｂは、周方向において隣り合うスリット刃２１ａ，２１ａの間に配されている。溝部形成部材２１ｂとしては、例えば積層シート１の厚み方向に押し付け可能な凸状部材や、スリット刃２１ａよりも刃丈が低いカッター刃等の態様が挙げられる。いずれの態様であっても、積層シート１にスリット２が形成されるとともに、該スリット２間に、積層シート１の厚み方向に非貫通である溝部３が積層シート１の幅方向中央域に、好ましくは幅方向中央部に形成できるようになっている。

積層シートの搬送時の張力を安定させるとともに、スリットの意図しない形成不良を防止する観点から、スリット形成部２０の配置位置よりも下流に、積層シート１の張力を調整可能な上流側フィード部３０が備えられていることが好ましい。図１に示すように、上流側フィード部３０は、一対のフィードロール３１，３１が、これらの軸方向Ｙをスリットロール２１及びアンビルロール２２と一致させ且つ互いに対向して配されており、フィードロール３１，３１間に積層シート１が供給且つ挟持できるようになっている。

図１及び図２に示す製造装置１０は、側部域立ち上げ部４０を備えている。側部域立ち上げ部４０は、折り線Ｌが形成された積層シート１を搬送しつつ、該積層シート１の幅方向Ｙにおける側部域の両側それぞれを水平方向（図２中、ＸＹ平面方向）から鉛直方向Ｚに立ち上げて、積層シート１の搬送過程で、積層シート１の折り線Ｌに沿って二つ折りにできるようになっている。側部域立ち上げ部４０は、上流側フィード部３０と、後述する折り誘導部５０における積層シート１との当接領域との間に設けられている。

側部域立ち上げ部４０は、図４（ａ）に示すように、それぞれ従動回転可能な一対のガイドロール４１，４１と、これらのロール４１の一端とそれぞれ連結し、各ロール４１，４１を一定の角度となるように支持し且つ各ロール４１のなす角度を調整可能な支持部材４２から構成されている。本実施形態では、各ロール４１，４１の軸のなす角度が所定の角度となるようにＶ字状に配置されている。各ガイドロール４１と支持部材４２とは、金属等の材料から構成されており、少なくともガイドロール４１の表面は滑らかとなっている。側部域立ち上げ部４０は、積層シート１の搬送方向に沿って単独で備えられていてもよく、図１及び図２に示すように複数備えられていてもよい。

製造装置１０は、図１及び図２に示すように、上流側フィード部３０の搬送方向下流側に折り誘導部５０を備えている。折り誘導部５０は、ガイドプレート５１を備えている。図１に示すように、ガイドプレート５１は、その側面視において逆台形状となっており、鉛直方向Ｚに位置する上端部５１ａ及び下端部５１ｂを有している。またガイドプレート５１は、その主面が鉛直方向Ｚに略沿って延びるように配されている。ガイドプレート５１における少なくとも下端部５１ｂは、折り線が形成された積層シート１とその中央域で当接可能に配されており、これによって、積層シート１とガイドプレート５１との当接部位を、好ましくは当接部位として折り線を基点として、積層シート１の二つ折りができるようになっている。図４（ｂ）に示すように、ガイドプレート５１は、積層シート１の搬送方向ＭＤに直交する断面視において、幅方向Ｙの長さが鉛直方向Ｚの上端部５１ａから下端部５１ｂに向けて漸次減少するテーパー形状となっている。これに代えて、ガイドプレート５１は、積層シート１と当接する下端部５１ｂ側のみがテーパー形状となっていてもよい。

所定の位置で首尾よく折り曲げやすくする観点から、積層シート１に形成された折り線に沿って、シートの二つ折りを首尾よく行う観点から、ガイドプレート５１は、その下端部５１ｂと、積層シート１における折り線の位置とが一致して当接するように配置されていることが好ましい。

積層シート１とガイドプレート５１との当接に起因した意図しない摩擦及び破断を防ぐ観点から、ガイドプレート５１は、その表面に摩擦低減処理が施されていることが好ましい。摩擦低減処理としては、例えばアルマイト処理、金属メッキ処理、フッ素樹脂コーティング等の表面処理が挙げられる。また同様の観点から、図４（ｂ）に示すように、少なくとも下端部５１ｂにおける先端形状は丸みを帯びていることが好ましい。

折り誘導部５０は、該ガイドプレート５１の位置を調整可能な位置調整機構（図示せず）を備えていることが好ましい。位置調整機構は、ガイドプレート５１と接続されており、該ガイドプレート５１を長手方向Ｘに沿う前後方向及び鉛直方向Ｚに沿う上下方向に移動できるようになっており、ガイドプレート５１と積層シート１との押し当て又は離間によって、積層シート１に張力の付与度合を調整できるようになっている。位置調整機構としては、例えばジャッキ、エアーシリンダー、油圧シリンダー又はボールねじ等を用いることができ、これらを用いてガイドプレート５１の位置を手動又は自動で調整できるようになっている。このような構成となっていることによって、積層シート１の意図しない搬送のぶれや折り線形成のぶれに応じて、積層シート１とガイドプレート５１との当接位置を適切な位置に調整することができ、その結果、積層シート１の二つ折りを一層効果的に行うことができる。

製造装置１０は、図１及び図２に示すように、折り誘導部５０の搬送方向下流側に下流側フィード部６０を備えている。下流側フィード部６０は、一対の押さえロール６１，６１を備えており、該ロール６１，６１によって、二つ折りされた積層シート１を挟持して、該シート１を下流側へ搬送するものである。一対の押さえロール６１，６１は、これらの軸方向がともに鉛直方向Ｚに沿って垂直に延びており、これらのロール６１，６１の間に二つ折りされた積層シート１が供給されて搬送される。また、一対の押さえロール６１，６１は、上流側フィード部３０との間で積層シート１に張力を付与可能な構成となっている。このような構成となっていることによって、折り線Ｌが形成された積層シート１は、折り線Ｌを軸として水平方向（図２中、ＸＹ平面方向）から鉛直方向Ｚに立ち上げられるとともに、積層シート１の一方の面どうしを当接させ且つ積層シート１の面が鉛直方向に沿うように二つ折りされる。

以上は、本発明の製造方法において好適に用いられる製造装置に関する説明であったところ、以下に本発明の製造方法について説明する。本発明の製造方法は、積層シートにスリットを間欠的に有する折り線を形成する折り線形成工程と、形成された折り線に沿って積層シートの二つ折りを行う二つ折り工程とを備える。

まず、複数枚のシート材料からなる帯状の積層シートにスリットを間欠的に形成して、積層シート１に折り線を形成する（折り線形成工程）。詳細には、図１及び図２に示すように、スリット形成部２０としてスリットロール２１及びアンビルロール２２を用い、スリットロール２１とアンビルロール２２との間に、上流の工程から搬送された帯状の積層シート１を供給する。スリットロール２１とアンビルロール２２との間に供給された積層シート１は、張力が付与された状態で一方向に搬送されながら、スリットロール２１に配された複数のスリット刃２１ａによって複数のスリット２が形成される。これらのスリット２は、積層シート１の搬送方向ＭＤに沿って延び且つ該積層シート１の幅方向Ｙの中央域に搬送方向に沿って間欠的に形成され、スリット２が形成された部分が搬送方向ＭＤに沿って延びる折り線Ｌとなる。本実施形態において形成されるスリット２は、該スリット２の延びる方向と搬送方向ＭＤとが一致している。

積層シート１への張力の付与は、上流側フィード部３０におけるフィードロール３１，３１と、下流側フィード部６０における押さえロール６１，６１と、必要に応じてガイドプレート５１とによって調整することができる。例えば、上流側フィード部３０の積層シート１の送り速度と、下流側フィード部６０の積層シート１の送り速度を上流側フィード部３０の積層シート１の送り速度よりも速くして、積層シート１へ張力を付与することができる。また、これに代えて、上流側フィード部３０の積層シート１の送り速度と、下流側フィード部６０の積層シート１の送り速度とを同じにして、ガイドプレート５１を搬送されている積層シート１に押し当てることによって、積層シート１の張力を調節してもよい。

図３に示す製造装置１０を用いて折り線Ｌを形成する場合、スリット形成部２０としてスリットロール２１Ａ及びアンビルロール２２を用い、スリットロール２１Ａとアンビルロール２２との間に、上流の工程から搬送された帯状の積層シート１を供給する。スリットロール２１Ａとアンビルロール２２との間に供給された積層シート１は、張力が付与された状態で一方向に搬送されながら、スリットロール２１Ａに配された複数のスリット刃２１ａによって複数のスリット２が間欠的に形成されるとともに、スリット刃２１ａ，２１ａ間に位置する溝部形成部材２１ｂの押し付け等によって溝部３がスリット２間に形成される。これらのスリット２及び溝部３は、積層シート１の搬送方向ＭＤに沿って延び且つ該積層シート１の幅方向Ｙの中央域に搬送方向ＭＤに沿って間欠的且つ交互に形成され、スリット２及び溝部３が形成された部分が搬送方向ＭＤに沿って延びる折り線Ｌとなる。積層シート１への張力の付与は、上述のように行われる。このようにスリット２及び溝部３を形成することによって、二つ折りにおける基点の位置決めを容易に行うことができ、その結果、積層シート１を所望の位置で首尾よく二つ折りすることができる。

積層シート１に形成するスリット２の搬送方向ＭＤにおける長さは、目的とする製品の仕様に応じて適宜変更することができるが、１０ｍｍ以上が好ましく、２０ｍｍ以上が更に好ましく、１５０ｍｍ以下が好ましく、１００ｍｍ以下が更に好ましい。同様に、積層シート１における隣り合うスリット２の搬送方向ＭＤにおける間隔は、製造される製品の仕様に応じて適宜変更することができるが、５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上が更に好ましく、２００ｍｍ以下が好ましく、１００ｍｍ以下が更に好ましい。スリット２の搬送方向ＭＤにおける長さ及び隣り合うスリット２の間隔は、積層シート１の張力の付与度合や、スリット形成部２０の各ロールのクリアランス、スリットロール２１（又は同ロール２１Ａ）におけるスリット刃２１ａの周方向の間隔等を調整することによって、適宜変更することができる。

同様に、積層シート１に形成された溝部３の搬送方向ＭＤにおける長さは、目的とする製品の仕様に応じて適宜変更することができるが、１ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍ以上が更に好ましく、１０ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以下が更に好ましい。スリット２の搬送方向ＭＤにおける長さは、積層シート１の張力の付与度合や、スリット形成部２０の各ロールのクリアランス、スリットロール２１Ａにおける溝部形成部材２１ｂの周方向の間隔等を調整することによって、適宜変更することができる。

続いて、折り線形成工程を経て折り線が形成された積層シートを、その折り線に沿って二つ折りを行う（二つ折り工程）。詳細には、折り線Ｌが形成された積層シート１をガイドプレート５１に当接させた状態で搬送し、その搬送過程で、上流側フィード部３０と折り誘導部５０との間に配された側部域立ち上げ部４０によって、積層シートの幅方向における側部域の両側それぞれを水平方向（図２中、ＸＹ平面方向）から鉛直方向Ｚに立ち上げて、折り線Ｌに沿って二つ折りを行う。本工程においては、積層シート１をその幅方向Ｙに沿って断面視したときに略Ｖ字状となるように搬送し、積層シート１の一方の面どうしを当接させるように二つ折りを行う。積層シート１に形成された折り線Ｌは、積層シート１の幅方向Ｙに沿うＶ字状の屈曲部に位置するように搬送されることが、積層シートの二つ折りを所望の位置で首尾よく行う観点から好ましい。

二つ折り工程においては、折り線Ｌの位置と、ガイドプレート５１における下端部との位置とが一致するように当接させて、積層シート１の二つ折りを行うことが好ましい。また、ガイドプレート５１と積層シート１との当接度合を調整して、積層シート１の張力を調整することも好ましい。このような条件で積層シートの二つ折りを行うことで、積層シートが搬送されている状態であっても、積層シート１の幅方向中央域に形成された折り線を基点として二つ折りを首尾よく行うことができるとともに、積層シート１のたわみを防いで、積層シート１の意図しない部分の折れ曲がりを防ぐことができる。その結果、不良品の少ない製品の製造を行うことができる。

積層シート１の搬送過程における幅方向両端部の意図しない折れ曲がりを防ぎつつ、該シート１の二つ折りを首尾よく行う観点から、側部域立ち上げ部４０における各ロール４１，４１の軸のなす角度θ（図４（ａ）参照）は、３０度以上１２０度以下であることが好ましく、４５度以上９０度以下であることが更に好ましい。側部域立ち上げ部４０が搬送方向ＭＤに沿って複数備えられている場合、二つ折りを一層首尾よく行う観点から、搬送方向ＭＤの下流側に配置された各ガイドロール４１のなす角度θが、搬送方向ＭＤの上流側に配置された各ガイドロール４１のなす角度θよりも漸次減少していることも好ましい。

同様の観点から、側部域立ち上げ部４０は、その搬送過程において複数備えられていることが好ましく、そのうち少なくとも一つが上流側フィード部３０と折り誘導部５０との間に備えられていることが更に好ましい。また、側部域立ち上げ部４０は、積層シート１の下面と接触し且つガイドプレート５１の鉛直方向下方を挟み込むように配置し、側部域立ち上げ部４０とガイドプレート５１との間に積層シート１が搬送されるようにすることも好ましい（図４（ｃ）参照）。このような構成となっていることによって、積層シート１の幅方向端部の意図しない折れや、積層シート１の意図しないたわみを防いで、積層シート１の二つ折りを効率的に行えるという利点もある。

側部域立ち上げ部４０の配置位置として、フィードロール３１からガイドロール４１までの搬送方向ＭＤに沿う距離Ｘ１は、製造装置１０の寸法及び搬送される積層シート１の寸法やシート材料の構成に応じて適宜変更可能であるが、フィードロール３１から押さえロール６１までの搬送方向ＭＤに沿う距離Ｘ２に対する距離Ｘ１の比（Ｘ１／Ｘ２）として、１／１０以上が好ましく、１／８以上がより好ましく、１／４以上が更に好ましく、また３／５以下が好ましく、１／２以下がより好ましく、１／３以下が更に好ましい。例えば本実施形態では、フィードロール３１の軸を基準位置として、第１側部域立ち上げ部４０Ａが２５０ｍｍ離れた距離に配置されており、第２側部域立ち上げ部４０Ｂが３５０ｍｍ離れた距離に配置されており、第３側部域立ち上げ部４０Ｃが４５０ｍｍ離れた距離に配置されており、下流側フィード部６０が８００ｍｍ離れた距離に配置されている。

積層シート１の搬送過程における幅方向両端部の意図しない折れ曲がりを防ぎつつ、該シート１の二つ折りを首尾よく行う観点から、側部域立ち上げ部４０におけるガイドロール４１の軸方向の長さＬ４（図４参照）は、積層シート１の幅方向Ｙの長さＬ１（図２参照）に応じて適宜変更することができるが、積層シート１の幅方向Ｙの長さＬ１に対する長さＬ４の比（Ｌ４／Ｌ１）が、０.５以上が好ましく、１以上が更に好ましく、２以下が好ましく、１．５以下が更に好ましい。例えば本実施形態では、積層シート１の幅方向Ｙの長さＬ１が３５０ｍｍであり、ガイドロール４１の軸方向の長さＬ４が２５０ｍｍである。

積層シート１のたわみを防いで、積層シート１の二つ折りを首尾よく行う観点から、積層シート１との当接部位であるガイドプレート５１の下端部５１ｂの搬送方向に沿う長さＬ２（図１参照）は、５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上が更に好ましく、５０ｍｍ以下が好ましく、４０ｍｍ以下が更に好ましい。このように、下端部５１ｂの搬送方向に沿う長さが所定の範囲となっていることによって、スリット２が形成された積層シート１の搬送過程において、積層シート１とガイドプレート５１との当接に起因したスリット２を基点とした意図しない破断を防ぎつつ、積層シート１に対して、シートの二つ折りが首尾よく行える適切な張力を付与することができる。

以上の工程を経て、スリットが形成された積層シート１が下流の工程に搬送される。本実施形態では、スリット２が形成された部分が二つ折りされた積層シート１の一端となり、該端が鉛直方向下方側に位置した状態で搬送されることになる。このように、本発明によれば、積層シート１の搬送中に意図しない位置で折り返されたり、積層シート１の端部が意図せず折れることを防いで、所望の位置で二つ折りされたシートを首尾よく製造することができる。

積層シート１は、上述のとおり複数枚のシート材料から構成されている。シート材料としては、例えば不織布、織布等の通気性シートや、フィルム、ラミネート等の非通気性シート、発熱組成物を含む発熱体シート等が挙げられ、製品の設計に応じて適宜組み合わせて用いることができる。これらのシート材料は、それぞれ独立して、伸縮性を有していてもよく、非伸縮性であってもよい。

伸縮性を有するシート材料としては、構成繊維として少なくとも弾性繊維を含む不織布が挙げられ、例えばエアスルー不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布及びスパンレース不織布などを単独で又は複数用いることができる。

通気性シートは、熱融着繊維を含んで形成されていることが好ましい。熱融着性繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリビニルアルコール等のポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリエチレン−ポリプロピレン複合繊維、ポリエチレン−ポリエステル複合繊維、低融点ポリエステル−ポリエステル複合繊維、繊維表面が親水性であるポリビニルアルコール−ポリプロピレン複合繊維、並びにポリビニルアルコール−ポリエステル複合繊維等が挙げられる。複合繊維を用いる場合には、芯鞘型複合繊維及びサイド・バイ・サイド型複合繊維の何れをも用いることができる。これらの熱融着性繊維は、各々単独で用いることもでき、又は２種以上を混合して用いることもできる。

発熱体シートに含まれる発熱組成物としては、被酸化性金属、炭素成分及び水等を含んでいることが好ましい。発熱組成物を構成する被酸化性金属の粒子としては、酸化反応熱を生ずる金属が用いられ、例えば、鉄、アルミニウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム、及びカルシウムから選ばれる１種又は２種以上の粉末や繊維が挙げられる。中でも、取扱い性、安全性、製造コスト、保存性及び安定性の点から鉄が好ましく、特に鉄粉が好ましい。鉄粉としては、例えば、還元鉄粉、及びアトマイズ鉄粉などが挙げられる。発熱体の発熱組成物を構成する被酸化性金属の粒子の粒径は、例えば０．１〜３００μｍ程度とすることができる。発熱組成物を構成する炭素成分は、保水能、酸素供給能、及び触媒能の少なくとも１つの機能を有するものであり、この３つを兼ね備えているものが好ましい。炭素成分として、例えば、活性炭、アセチレンブラック、及び黒鉛から選ばれる１種又は２種以上を用いることができる。これらの中でも、湿潤時に酸素を吸着しやすいことや、発熱体中の水分を一定に保つ観点から、活性炭が好ましく用いられる。より好ましくは、椰子殻炭、木粉炭及びピート炭から選ばれる１種又は２種以上の微細な粉末状物又は小粒状物が用いられる。中でも、発熱体の水分量を所望の範囲に保ちやすいことから、木粉炭が好ましい。

本発明の製造方法及び製造装置は、伸縮性を有するシート材料を含む積層シートや、発熱体シート等の比較的質量が大きい構成材料からなるシート材料を含み且つ質量分布が幅方向中央域に偏っている積層シートを二つ折りする際に特に好適である。このようなシート材料を含む二つ折りされた積層シートは、例えばマスク型発熱体、アイマスク型発熱体等の製品に用いられる。

積層シートからなる二つ折りシートを用いた製品の一例であるマスク型発熱体は、例えば着用者の肌対向面側に配される通気性且つ伸縮性の表面シートと、着用者の非肌対向面側に配される通気性且つ伸縮性の裏面シートと、これらのシートの間に挟まれた発熱体シートとを有しており、表面シートの一方の面が互い当接し且つ該面が内面側となるように、積層シートに形成された折り線の部分で二つ折りされている。

発熱体シートは、通気性シートと、非通気性シートと、これらのシートの間に発熱組成物とを有するものである。発熱体シートは、二つ折りされたマスク型発熱体において、スリットを有する折り線に対称に配された右側領域及び左側領域にそれぞれ配されている。マスク型発熱体における折り線の位置は、マスク型発熱体の着用状態において着用者の鼻及び口の位置と略一致するように配され、スリット部分から鼻及び口を露出できるようになっている。一対の発熱体シートは、折り線を対称とした位置に配されるようになる。

このような製品に用いられる積層シート１を首尾よく二つ折りするためには、上述のとおり、積層シート１に張力が付与されていることが好ましい。一方、積層シート１に伸縮性を有するシート材料が含まれている場合、上流側フィード部３０及び下流側フィード部６０による張力のみを付与させた状態では、二つ折り工程において過度な張力が付与されてしまうことがあり、これに起因して、伸縮性を有するシート材料が過度に伸長してしまうことがある。また、発熱体シート等の質量が大きいシート材料を用いた場合、該シート材料の配置位置等に起因して積層シートの質量分布に偏りが生じ、積層シートの搬送過程において、重力に起因したたわみが生じることがある。特に、マスク型発熱体に用いられる積層シートは、該積層シートの製造工程において、発熱体シートが搬送される伸縮性シート材料の幅方向中央域に一対対称配置されるので、製造された積層シートは、その幅方向中央域が重くなるように質量分布が偏っている。すなわち、この積層シートは、その幅方向中央域の坪量が他の領域よりも高くなっている。またこの積層シートは、その厚みが厚いので、所望の位置で二つ折りしたり、二つ折り後に所望の位置にスリットを形成したりすることが容易でない。

この点に関して、図１ないし図４に示す製造装置は、上流側フィード部３０及び下流側フィード部６０での張力の付与に加えて、ガイドプレート５１と積層シート１との当接具合によって積層シートの張力を調整することもできるので、スリットが形成された積層シートへの過度な張力の付与を防ぎつつ、折り線を基点とした二つ折りが可能となる。また、質量分布の偏りを有する積層シートを搬送し二つ折りを行う場合であっても、その搬送過程に側部域立ち上げ部４０を有しているので、積層シートは、その幅方向側部域が側部域立ち上げ部４０によって支持され且つ側部域の両側を鉛直方向に立ち上げながら搬送されるので、過度な張力を付与しなくても積層シートの意図しない端部の折れ曲がりを防ぎつつ、所望の位置での二つ折りが可能となる。更に、積層シートの搬送過程において、その所望の位置にスリットを形成するとともに、その形成位置を折り線とすることで、積層シートにスリットが製品に残るように形成され、折り線等の所望の位置で首尾よく二つ折りすることができる。

以上のとおり、本発明によれば、伸縮性を有するシート材料を含む積層シート、発熱体シート等の比較的質量が大きいシート材料を含む積層シート、及び質量分布が偏っている積層シート等の種々の積層シートに対して、その所望の位置にスリットを形成しつつ、積層シートの意図しない部分での折り返しや幅方向両端部の意図しない折れ曲がりを防いで二つ折りすることができる。その結果、不良品の少ない製品を製造することができ、製品の製造効率を高めることができる。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されない。

１ 積層シート
２ スリット
３ 溝部
１０ 製造装置
２０ スリット形成部
２１，２１Ａ スリットロール
２２ アンビルロール
３０ 上流側フィード部
４０ 側部域立ち上げ部
５０ 折り誘導部
５１ ガイドプレート
６０ 下流側フィード部

Claims (7)

1. 複数枚のシート材料からなる帯状の積層シートを、該積層シートに張力を付与した状態で一方向に搬送しながら、該積層シートの幅方向の中央域に、搬送方向に延びるスリットが該搬送方向に沿って間欠的に形成された折り線を形成する折り線形成工程と、
   前記折り線が形成された前記積層シートの中央域をガイドプレートに当接させ、且つ該積層シートの幅方向における側部域の両側それぞれをガイドロールに当接させることによって、該積層シートを水平方向から鉛直方向に立ち上げて、前記折り線に沿って該積層シートを二つ折りする二つ折り工程とを備える、二つ折りシートの製造方法。
2. 前記二つ折り工程において、前記折り線の位置と前記ガイドプレートとを当接させて、前記積層シートの二つ折りを行う、請求項１に記載の二つ折りシートの製造方法。
3. 前記折り線形成工程において、前記搬送方向に隣り合う前記スリット間に該搬送方向に延びる溝部を形成して前記折り線を形成する、請求項１又は２に記載の二つ折りシートの製造方法。
4. 前記積層シートと前記ガイドプレートとの当接度合によって、前記積層シートの張力を調整する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の二つ折りシートの製造方法。
5. 前記積層シートは、伸縮性を有するシート材料を含む、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の二つ折りシートの製造方法。
6. 前記積層シートは、その幅方向中央域が重くなるように質量分布が偏っている、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の二つ折りシートの製造方法。
7. 周方向に沿って延び、該周方向に間隔を置いて配されたカッター刃を周面に有するスリットロールと、該スリットロールに対向して配されているアンビルロールとの間に一方向に搬送される帯状の積層シートを供給して、該積層シートに、その搬送方向に沿って延び、且つ幅方向の中央域にスリットを間欠的に形成可能に構成されているスリット形成部と、
   折り線が形成された前記積層シートの幅方向における側部域の両側それぞれをガイドロールに当接させることによって、該積層シートを水平方向から鉛直方向に立ち上げて、前記折り線に沿って該積層シートの二つ折りができるように構成されているガイドロールと、
   前記スリットが形成された前記積層シートと当接可能に配されているガイドプレートと、
   前記ガイドプレートの位置を調整可能な位置調整機構とを備える、二つ折りシートの製造装置。