JP2021522124A - 使い捨て製品を加工および包装する装置および方法 - Google Patents

Abstract

包装のために別個の衛生用品を再配向する方法は、流れ方向に移動し、すべて第１の方向を向いた、別個の衛生用品を、製品ターナおよびプレーサに供給するステップを含み、製品ターナおよびプレーサは、パック車輪の中心軸の周囲に回転可能な複数のパックを備え、各パックは、そのスピン軸の周囲にも回転可能である。また、本方法は、各パック上の別個の衛生用品を受け取るステップと、別個の衛生用品を、ピックアップ位置からドロップオフ位置まで、複数のパックを介して運搬するステップと、別個の衛生用品を、ドロップオフ位置で、複数のパックからコンベヤ上に置くステップを含み、別個の衛生用品はコンベヤ上に間隔を空けるように配置される。別個の衛生用品を運搬および配置する際、別個の衛生用品のそれぞれをコンベヤ上に配置するために再配向するように、複数のパックのそれぞれのスピン軸周囲での回転が選択的に制御され、回転の方向および量のそれぞれは選択的に制御される。
【選択図】図５

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１８年４月２７日に出願された、米国仮特許出願６２／６６３，４４２の非仮出願で、優先権を主張するものであり、仮出願を参照することにより全体が組み込まれる。

本発明は使い捨て衛生用品に関し、より具体的には、幼児用おむつ、大人用おむつ、使い捨て下着、失禁用品、生理用ナプキンなどの使い捨て衛生用品を加工する方法および装置に関する。さらに具体的には、本発明は、移動する別個の衛生用品を、包装用に再配置し、それによって、全体的な包装材料の量を低減するとともに、建物の製造スペースを低減するように、移動する別個の（分離した）衛生用品を機械的に操作する装置および方法に関する。

一般的に、おむつは吸水性インサート、またはあて布、および、おむつが着用されたときに、着用者の体に近接するインサートを支持するシャーシを含む。代表的なおむつ用シャーシは、不織ウエブ材および支持構造を含む。おむつの支持構造は、一般的に伸縮性があり、レッグ伸縮素材、ウエストバンド伸縮素材、および腹部バンド伸縮素材を含むことができる。通常、支持構造は、スプライサー（接合機）とアキュムレータ（蓄圧器）を通って材料ロールから供給される不織ウエブ材の層の間に挟まれる。シャーシは、吸水性インサートに加え、複数のあて布が備わっていることができる。代表的なあて布は、滲出液を吸収して着用者を乾いた状態に保つよう機能する超吸収性パウダーを含む、セルロースパルプコアで構成され、組織ウエブがパルプコア周囲に巻かれている。

おむつは、前進する、連続した材料のウエブに構成要素を追加する、および／または、修正を加えることによって組み立てることができる。ある工程では、前進する材料のウエブが、別の前進する材料のウエブに結合される。別の工程では、前進する材料のウエブから創出された別個の構成要素が、複数の前進する材料のウエブと結合され、次いで、他の前進する材料のウエブと結合される。おむつを製造するために使用される材料のウエブおよび構成要素の部分は、後部シート、頂部シート、レッグカフ、ウエストバンド、吸水性コア構成要素、前部および／または後部耳、前部および／または後部ベルト、締め付け構成要素、ならびに、レッグ伸縮素材、バリア用レッグカフ伸縮素材、伸縮性側部パネル、およびウエスト伸縮素材といった、様々なタイプの伸縮性ウエブおよび構成要素を含むことができる。おむつにおいて望ましいすべての構成要素／材料の適用および組み立てに際して、別個のおむつは裁断／形成され、次いで、前部および後部ウエスト領域を、向かい合うように折り畳まれることができ、次いでおむつは、包装作業へと前進される。

おむつ（および他の使い捨て衛生用品）の製造において、包装に関してそれぞれのおむつの向きを変え、包装容積の均一な密度を創出することにより、袋の空間を節約することは有利である。単一のおむつ（または他の使い捨て衛生用品）は、典型的には、コアの追加的な容積により、折り畳まれた側の方がより厚くなる。おむつの開放端には、製品の先端部方向のコアが存在しないため、典型的には、この端部は折り畳まれた側ほどの厚みを有さない。したがって、製品の厚い部分と薄い部分とが互いに入れ子状態となるように、おむつの位置を変えることで、よりコンパクトで効率的な包装を提供できる。

しかし、包装作業でおむつの位置を変えることによるこれらの便益にも関わらず、既存の包装システムは、共通の、すなわち同一の向きですべてのおむつを包装している。図１に例示されるシステム２の例では、連続形成され、サイドシーム（脇縫い）でボンディング（溶着）されたおむつ４の、次々と入ってくる（または、流れてくる、ｉｎｃｏｍｉｎｇ）ウエブが、垂直方向に向いた裁断ユニット６に進入する様子が描かれている。裁断ユニット６は、ボンディングされたおむつを裁断して、別個のおむつに切り離し、おむつは製品ターナ（回転機）およびプレーサ（配置機）（ｐｒｏｄｕｃｔ ｔｕｒｎｅｒ ａｎｄ ｐｌａｃｅｒ）８へと移動される。製品ターナおよびプレーサ８は、おむつを垂直方向から水平方向へと回転させ、すべてのおむつを共通／同一の方向および向きとなるように、水平コンベヤ１０に配置する。次いで、おむつは水平コンベヤ１０に向かって平行移動され、続いて水平方向から垂直方向に戻るよう回転され、次いで、包装用の包装システム（図示せず）に供給される。

このように、図１のシステム２は、包装時、おむつのより厚いコア部分が、すべて互いの上部に積み重ねられるように共通／同一方向に供給されて、おむつを包装システムに出力するように動作する。この包装は、おむつの最終的な包装時に、包装高さの増加、および左右非対称性を引き起こし得る。図１のシステムの別の欠点は、システム２の設置面積を不必要に広くしてしまう点である。これは、水平方向のおむつを受け、その後、包装の前におむつを垂直方向に再配置する回転動作を実施するために、コンベヤ１０上に空間が必要となるためであり、上記は、作業工程を増加させるとともに、コンベヤの長尺を延長させる、非効率的な動作である。

したがって、別個の衛生用品を包装のために効率的に加工および配置する、改良された装置および方法を提供することが望ましい。かかるシステムおよび方法は、包装システムの設置面積を低減するように、包装ラインを短縮することができる。かかるシステムおよび方法は、異なるおむつサイズおよび／または異なる製品タイプを収容するために、製品の向きを異なる方法で変更するように、選択的に構成可能である。例えば、１つの製品に対して、１つおきの製品を＋９０°および−９０°の向きで回転することが望ましく、一方で、別の製品において、１つおきの製品を０°および１８０°の向きで回転することが望ましく、一方で、さらに別の製品において、全製品を＋９０°の向きで回転させることが望ましい場合がある。現在のところ、包装用に、製品の回転制御の選択およびカスタマイズを可能にする、既存のシステムまたは方法は存在しない。

本発明の一態様に従って、包装のために、別個の衛生用品を再配向する方法が提供される。方法は、流れ方向（機械方向、ｍａｃｈｉｎｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に、すべて第１の向きで、製品ターナおよびプレーサに向かって移動する別個の衛生用品を提供するステップを含み、当該製品ターナおよびプレーサは、中心軸の周囲に回転可能であるように、パック車輪に取り付けられた複数のパックを備え、各パックもまた、そのスピン軸の周囲に回転可能である。また、方法は、各パック上の別個の衛生用品を受け取るステップと、当該別個の衛生用品を、ピックアップ位置からドロップオフ位置まで、複数のパックを介して運搬するステップと、当該衛生用品を、ドロップオフ位置で、複数のパックからコンベヤの上に配置するステップと、を含み、当該別個の衛生用品はコンベヤ上に間隔を空けて配置される。当該衛生用品を運搬するステップおよび配置するステップにおいて、本方法は、コンベヤ上に配置するために当該別個の衛生用品のそれぞれを再配向するために、複数のパックのそれぞれの、スピン軸を中心とする回転を選択的に制御するステップをさらに含み、当該回転方向および回転量のそれぞれは選択的に制御される。

本発明の別の態様に従って、別個の衛生用品の加工システムは、別個の衛生用品を流れ方向に平行移動するように構成された投入装置、および、別個の衛生用品を投入装置から受け取るように配置された製品ターナおよびプレーサを含む。製品ターナおよびプレーサは、中心軸の周囲に回転可能であるパック車輪、および、パック車輪の回りに回転可能であるように、パック車輪に取り付けられた複数のパックをさらに含み、複数のパックのそれぞれは、スピン軸の周囲に別々に回転するよう構成され、および、別個の衛生用品を投入装置から受け取るように構成されている。また、別個の衛生用品加工システムは、製品ターナおよびプレーサに隣接するコンベヤを含み、別個の衛生用品が複数のパックから解放されるとき、それらを受け取る。複数のパックのそれぞれは、コンベヤ上に置くために、別個の衛生用品のそれぞれを再配向するように、スピン軸の周囲に回転するように選択的に制御可能である。

これらの、および他の有利性および特徴は、添付の図面に関連して提供される、以下の、本発明の好適な実施形態の詳細な説明により、より容易に理解されよう。

図面は、本発明を実施するために、現時点で予期される実施形態を例示している。

図面は以下を示している。

図１は、先行技術で公知の、包装用に別個の衛生用品を供給する加工システムの斜視図である。

図２は、本装置および方法を用いて使用する衛生用品の斜視図である。

図３は、図２の衛生用品の側面図である。

図４Ａは、本発明の実施形態に従った、包装用に別個の衛生用品を準備および再配向する加工システムの概略的斜視図である。 図４Ｂは、本発明の実施形態に従った、包装用に別個の衛生用品を準備および再配向する加工システムの概略的上面図である。

図５は、本発明の実施形態に従った、包装用に別個の衛生用品を再配向する方法を表したフロー図である。

図６Ａは、本発明の実施形態に従った、垂直方向の、および、＋／−９０°で再配向および回転された、折り畳まれた別個の衛生用品が、＋９０°および−９０°で回転された別の別個の衛生用品と共に示された側面図である。

図６Ｂは、別個の衛生用品を図６Ａに例示された構成で配置するように動作する、図３Ａおよび図３Ｂのシステムの概略的上面図である。

図７Ａは、垂直方向に折り畳まれた別個の衛生用品が、左方向に０°で回転されていないままの別の別個の衛生用品と、１８０°で回転された別の別個の衛生用品とで示された側面図である。

図７Ｂは、図７Ａに例示された構成で、別個の衛生用品を配置するように動作する、図３Ａおよび図３Ｂのシステムの概略的上面図である。

図８Ａは、本発明の実施形態に従った、垂直方向の、ならびに、再配向および回転された、折り畳まれた状態の、別個の衛生用品が、それぞれ−９０°で回転されて示された側面図である。

図８Ｂは、別個の衛生用品を図８Ａに例示された構成で配置するように動作する、図３Ａおよび図３Ｂのシステムの概略的上面図である。

本発明の実施形態は、移動する別個の衛生用品を、包装の為に所望の向きに再配向するように、機械的に操作する方法および装置を提供する。連続する複数の別個の衛生用品のそれぞれは、多様な所望の向きのいずれかに、別個の衛生用品を再配向するために、選択的に制御されることができる。

最初に図２および図３を参照すると、おむつ１２の斜視図および側面図が提供されている。このおむつは、本発明のシステムおよび方法に従った、包装のために加工および処理されることができる、別個の衛生用品の事例である。図２および図３でおむつ１２が例示され、本発明の実施形態と関連して以下に説明されるものの、本発明の実施形態は、特に、可変の厚みを有する他の別個の衛生用品の再配向および包装にまで拡大するものであり、かかるおむつの使用にのみ限定されることはない。

図２および図３で示されているように、一般的に、おむつ１２は、シャーシ１４および吸水性インサートすなわちコア１６で構成されている。図示されていないが、シャーシ１４は、通常、伸縮性のある支持構造を挟み込む、不織ウエブ在の層を含むことができるとともに、レッグ伸縮素材、ウエストバンド伸縮素材、および腹部バンド伸縮素材を含むことができる。シャーシ１４は、吸水性コア１６の他に、例えば、粘着テープタブおよび再封止可能な封止部分（ｃｌｏｓｕｒｅｓ）などの複数のあて布を備えていてもよい。吸収性コア１６は、滲出液を吸収して着用者を乾いた状態に保つよう機能する超吸収性パウダーを含む、セルロースパルプコアで構成されることができる。

図３で最もわかりやすく示されているように、吸水性コア１６が存在することから、おむつ１２のウエスト領域１８は、通常、おむつ１２のクロッチ領域２０よりも薄い。ウエスト領域１８とクロッチ（股下）領域２０との間の厚さのミスマッチは、包装の前に、おむつ１２を最終形体に折り畳む際に悪化する。したがって、複数のおむつ１２が積み重ねられた構成で包装する際に、複数のおむつ１２のそれぞれを、同一／共通の向きに配置することは、結果として、より非効率的な最終包装となりうることは理解されよう。すなわち、おむつ１２のより厚いクロッチ領域２０が、すべて互いに上下に積み重ねられるため、隣接するおむつ１２のクロッチ領域２０が、おむつ１２のより厚いクロッチ領域２０と、より薄いウエスト領域１８とが入れ子状態となるように交互に積み重ねられ、よりコンパクトかつ効率的な包装を提供する場合と比較して、積み重ねられた製品の高さが必要以上に高くなる可能性がある。

本発明の実施形態に従って、流れ方向に移動する別個の衛生用品を再配向する装置および方法が提供される。装置および方法は、別個の衛生用品を既定の構成に回転および配置することによって、別個の衛生用品を再配向する。かかる構成は、例えば、各別個の製品を−９０°回転すること、１つおきの別個の製品を１８０°回転すること、および／または連続する別個の製品を＋９０°および−９０°に、反対方向に回転することを含むことができる。包装時の最大限の効率性を実現するよう、所望の最終包装構成を実現するために、製品の再配向は選択的に制御および修正されることができる。

図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、本発明の実施形態に従った、別個の衛生用品（例えばおむつ１２）を、包装に備えて準備および再配向する加工システム３０が示されている。一般的に、システム３０は、投入装置３２と、投入装置３２から別個のおむつを受け取るよう配置された製品ターナおよびプレーサ３４と、製品ターナおよびプレーサ３４からの別個のおむつ１２を受け取るよう、製品ターナおよびプレーサ３４に隣接して配置されたコンベヤ３６とを備える。

図４Ａおよび図４Ｂにおいて、連続的に形成され、サイドシームでボンディングされたおむつ１２のウエブなどの、入ってくる（機械に引き込まれる）ウエブが、（投入装置３２の）垂直方向のナイフ３８およびアンビル４０の構成に進入する態様が示されている。サイドシームでボンディングされたおむつ１２は、すでに折り畳まれた状態のおむつとして投入装置３２に供給されることができ、ナイフ３８およびアンビル４０の構成はボンディングされたおむつを別個のおむつに切り離すために裁断するよう協働し、その際、おむつ１２は、製品ターナおよびプレーサ３４に運搬される前に、アンビル４０の表面周囲を移動される。

製品ターナおよびプレーサ３４は、捕捉点４１で、アンビル４０からおむつ１２を捕捉する。製品ターナおよびプレーサ３４は、回転可能に据え付けられるとともに、中心軸４６の周囲に回転する回転ユニット、すなわちパック車輪４４によって運搬および回転される一連のパック（ｐｕｃｋ）４２を含む。本発明の実施形態に従って、パック４２は、パック車輪４４に連結されたアーム４８によって運搬される。パック４２の半径方向および横方向位置は、カムフォロア（図示せず、ただしアーム４８上）を介して、および、カムフォロアとカムスロット（例えばカムスロット５０）との相互作用を介して、選択的に制御されることができる。パック４２が回転するとき、カムフォロアは、偏心カムスロット５０を通って移動し、パック４２の関連する回転速度を制御／変更するように、パック４２の横方向位置を所望の通りに調節する。

パック４２は、パック４２の運搬面上におむつ１２を保持し、所望の時点で選択的に解放するために、真空式パックであることが好ましい。ただし、おむつ１２をパック４２の運搬面に保持するために、他の引力または保持力を使用してもよい。捕捉点４１でおむつ１２を捕捉し、配置点５１に向かって、パック車輪４４の周囲を回転した後、各パック４２は、個々のおむつ２０をコンベヤ３６上に解放し、次いで、コンベヤ３６は、おむつ１２を、後におむつ１２を所望の方法で包装する包装装置５２へと、下流に向かって運搬する。パック４２は回転を継続し、次いで配置点５１を通過して回転を継続し、投入装置３２から別のおむつ１２を捕捉するために捕捉点４１に戻り、アンビル４１付近の捕捉点４１に戻る際に、元の垂直方向へと戻る。

別個のおむつ１２を捕捉点４１から配置点５１まで運搬するために、パック４２を中心軸４６の周囲に回転させることに加えて、各パック４２は、コンベヤ３６上の配置、および、その後の包装に望ましい方法でおむつ１２を再配向するように、パック４２のスピン軸５４の周囲に回転またはスピンするように、さらに動作可能である。すなわち、各パック４２は、それ自体のスピン軸５４の周囲に、所望の方向に、および、所望の量で（つまり、所望の角度で）スピンするように、独立して制御可能である。パック４２のこのスピンを発生させるために、製品ターナおよびプレーサ３４の様々な、適切な機械的構造のいずれかを実施することができるが、本明細書で説明された特定の構造および機関が、本発明の範囲の限定を意図していないことは理解されよう。

一実施形態に従って、各パック４２の、それぞれのスピン軸５４を中心とする回転は、関連付けられたサーボドライブ５６を介して実施されることができ、各サーボドライブ５６は、パック４２のそれぞれのスピン軸５４周囲の関連する回転動作を制御することができる。サーボドライブ５６はパック車輪４４に固定され得、スピン軸５４周囲のパックの回転を発生させるリンク機構または歯車機構（図示せず）に連結され得る回転可能なシャフト５８を駆動するように動作可能であってもよい。サーボドライブ５６は、サーボドライブ制御システム６０によって制御され、および、通信可能に連結されていることが好ましい。当該サーボドライブ制御システム６０は、各サーボドライブ５６の独立し、かつ異なる動作を提供するために、別個の制御信号をサーボドライブ５６に送信する。

別の実施形態に従って、パック４２の回転修正（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が、スピンカムフォロアと、カムプレート（図示せず）上に形成されたスピン溝（ｒａｃｅ）（図示せず）との間の相互作用を介して、実施されることができる。スピンリンク機構（図示せず）はパック４２をスピンカムフォロアに連結し、スピンカムフォロアはスピンカム溝内を摺動または転がって（例えば、ローラ軸受けを介して）、所望の方向および所望の量で、スピン軸５４周囲のパック４２の回転を提供する。

図４Ａおよび図４Ｂに示されているように、加工システム３０は、連続的に形成され、サイドシームでボンディングされたおむつ１２の、入ってくる（流れてくる）ウエブを、投入装置３２で、垂直方向のウエブとして受け取るとともに、垂直方向の別個のおむつ１２を、垂直コンベヤ３６上に出力するように構成されている。この垂直投入から垂直出力の構成は、加工システム３０の全体的な設置面積の低減を有益に可能にする。すなわち、先述のように、包装のためにおむつ１２を水平コンベヤに水平方向に投入し、その後に、従来行われているように、包装のために垂直方向に再配向しなければならないことと比較して、垂直コンベヤ３６に垂直方向で出力することにより、加工ステップが削減され、コンベヤに関しては長尺を短縮することが可能となる。ただし、本発明の実施形態は、おむつを垂直方向に出力するのではなく、水平コンベヤに対して水平方向におむつ１２を出力することが可能であることは理解されよう。かかる実施形態は、システム３０の設置面積をよりコンパクトにすることにはならないが、包装時の最大限の効率性を以て所望の最終包装を実施するように、水平コンベヤ上に、既定の配置でおむつ１２を回転および配置することにより、おむつ１２を再配向することはできる。

図５を参照すると、本発明の実施形態に従って、包装用に所望の向きに再配向するために、移動する別個の衛生用品（例えばおむつ）を操作する方法６２を例示したフロー図が提供されている。方法６２は、図４Ａおよび図４Ｂで例示されたシステムのようなシステムによって実施されることができ、その中の構成要素は、以下の方法６２の記述と連動して表される。

方法６２の開始において、ステップ６４で複数のおむつ製品が供給される。おむつ１２は、複数の材料／構成要素から製造および組み立てられた吸水性インサートおよびシャーシを伴って、公知の方法に従って製造および組み立てられることが可能であり、おむつ１２は、不織ウエブ材料、伸縮性材料、セルロースパルプ、超吸水性材料、およびあて布（粘着性テープタブおよび再封止可能な封止部分）を含む。おむつ１２は、連続的に形成され、サイドシームでボンディングされたおむつ１２のウエブとして結合されたままであるように、製造されることができる。

おむつ１２の製造／組み立てに際し、ステップ６６で示されているように、おむつは次いでクロッチ領域で折り畳まれ、その結果、連続形成され、サイドシームでボンディングされたおむつ１２のウエブは折り畳まれた状態となる。おむつ１２の折畳みは、公知の方法で実施されることができ、折り畳まれたおむつは、結果として、クロッチ領域に位置する吸水性コアすなわちインサート１６が存在することにより、ウエスト領域１８よりも厚みのあるクロッチ領域２０を有する。さらにステップ６６では、おむつ１２の折畳みに続いて、包装の準備ができた状態の別個のおむつを供給するように、連続的に形成され、サイドシームでボンディングされたおむつ１２のウエブが裁断される。一実施形態に従って、（折り畳まれた状態の）連続的に形成され、サイドシームでボンディングされたおむつ１２のウエブは、図４Ａおよび図４Ｂに例示されているように、垂直方向に裁断するために、投入装置３２に供給される。

ステップ６６で実施された、折畳みおよび裁断動作が完了した後、ステップ６８で、別個のおむつ１２が製品ターナおよびプレーサ３４で受け取られる。例示的な実施形態に従って、別個のおむつ１２のそれぞれは、製品ターナおよびプレーサ３４のパック４２で受け取られ、各パック４２は、真空式システムおよび／または他の引力または保持力を介するなどして、おむつ１２をそれ自体に強固に維持する。さらに、ステップ６８では、コンベヤ３６への配置、およびそれに続くおむつの包装のための、おむつ１２の選択された操作を実施するために、製品ターナおよびプレーサ３４が作動される。製品ターナおよびプレーサ３４の動作は、製品ターナおよびプレーサ３４と関連付けられた制御システム６０の事前のプログラミングを介して決定されることができる。制御システム６０は、数多くの異なる動作モードのうちの任意の１つで、製品ターナおよびプレーサ３４を動作するようにプログラムされ得ることは理解されよう。選択された動作モードに基づいて、制御システム６０は、中心軸４６周囲のパック４２の関連する回転速さを制御するとともに、各スピン軸５４周囲のパック４２のそれぞれの回転を制御するように、製品ターナおよびプレーサ３４が動作するように機能する。よって、制御システム６０は、別個のおむつを、包装のためにコンベヤ３６上に既定の配置で（および固定のピッチで）回転および配置することによって、流れ方向に移動し、垂直位置にある別個のおむつ１２を再配向するように、製品ターナおよびプレーサ３４を制御することができる。かかる構成は、各別個の製品を−９０°回転すること、１つおきの別個の製品を１８０°回転すること、または連続的な一対の製品を＋９０°および−９０°に、反対方向に回転することを含むことができる。本発明の実施形態に従って、上記の製品ターナおよびプレーサ３４の動作の独自の方法が、以下に、より詳細に説明される。

図５のステップ７０−７４、ならびに、図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、第１の動作モードに従った製品ターナおよびプレーサ３４の動作が説明されている。図６Ａおよび図６Ｂで示されているように、おむつ１２が第１の配向で供給され、別個のおむつ１２が、その後、製品ターナおよびプレーサ３４に供給されるように、（事前にクロッチ領域で折り畳まれた）連続的に形成され、サイドシームでボンディングされたおむつ１２のウエブが、ナイフ３８およびアンビル４０の構成によって裁断される。次いで、制御システム６０は、製品ターナおよびプレーサ３４に、第１の動作モードに従って動作させ、その際、各パック４２による各スピン軸５４を中心とする回転を制御することを含む。第１の動作モードでは、おむつ１２のそれぞれの連続する一対が、＋９０°および−９０°で反対方向に回転される。つまり、第１のパック４２が＋９０°で回転し、第１のパック４２に隣接する第２のパック４２が−９０°で回転し、直に隣接した別個のおむつ１２の対は、コンベヤ３６上に反対の向きに置かれ、おむつのクロッチ領域２０およびウエスト領域１８が流れ方向に沿って整列する（ステップ７０）。パック４２が、別個のおむつ１２を別の向きに再配向するために回転するとき、パック４２は、おむつ１２を垂直方向にも維持する（ステップ７２）。次いで、おむつ１２はそれ自体の包装（ステップ７４）のために包装システム５２へと受け渡され、おむつ１２の異なる向きは、おむつを入れ子状態とし、それによってよりコンパクトかつ効率的な包装を可能にする。

図５のステップ７６−８０、および、図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、第２の動作モードに従った、製品ターナおよびプレーサ３４の動作が説明されている。図７Ａおよび図７Ｂに示されているように、おむつ１２は第１の配向で供給され、別個のおむつが、その後、製品ターナおよびプレーサ３４に供給されるように、（事前にクロッチ領域で折り畳まれた）連続的に形成され、サイドシームでボンディングされたおむつ１２のウエブが、ナイフ３８およびアンビル４０の構成によって裁断される。次いで、制御システム６０は、製品ターナおよびプレーサ３４に、第２の動作モードに従って動作させ、その際、各パック４２による各スピン軸５４を中心とする回転を制御することを含む。第２の動作モードでは、１つおきのパック４２は１８０°で回転し、介在するパック４２は回転しないままであり（すなわち、０°で「回転される」または０°のまま維持される）、その結果、直に隣接するおむつ１２の対は、コンベヤ３６上に反対を向いておかれ、おむつ１２のクロッチ領域２０およびウエスト領域１８が流れ方向に対して直角となる（ステップ７６）。パック４２が、別個のおむつ１２を別の向きに再配向するように制御されるとき、パック４２は、おむつ１２を垂直方向にも維持する（ステップ７８）。次いで、おむつ１２はそれ自体の包装（ステップ８０）のために包装システム５２へと受け渡され、おむつ１２の異なる向きは、おむつを入れ子状態とし、それによってよりコンパクトかつ効率的な包装を可能にする。

図５のステップ８２−８６、ならびに、図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、第３の動作モードに従った製品ターナおよびプレーサ３４の動作が説明されている。図８Ａおよび図８Ｂで示されているように、おむつ１２は第１の向きで供給され、別個のおむつが、その後、製品ターナおよびプレーサ３４に供給されるように、（事前にクロッチ領域で折り畳まれた）連続的に形成され、サイドシームでボンディングされたおむつ１２のウエブが、ナイフ３８およびアンビル４０の構成によって裁断される。次いで、制御システム６０は、製品ターナおよびプレーサ３４に、第３の動作モードに従って動作させ、その際、各パック４２による各スピン軸５４を中心とする回転を制御することを含む。第３の動作モードでは、各パック４２は同一の方向に、および同一の角度量で回転される。例示的な実施形態に従って、各パック４２は、各おむつのクロッチ領域２０が製品の前縁であり、かつ、流れ方向に沿って整列してコンベヤ３６上に置かれるように、−９０°で回転する（ステップ８２）。ただし、各パック４２は、各おむつのクロッチ領域２０が製品の後縁であり、かつ、流れ方向に沿って整列してコンベヤ３６上に置かれるように、＋９０°で回転する（ステップ８２）ことも可能であることは理解されよう。パック４２が、各おむつ１２を再配向するように制御されるとき、パック４２はおむつ１２を垂直方向にも維持する（ステップ８４）。次いで、おむつ１２はそれ自体の包装（ステップ８６）のために包装システム５２へと受け渡される。

このように、方法６２に従って、および、本明細書中で実施されることができる様々な独自の動作モードに従って、別個のおむつ１２は、ナイフ３８およびアンビル４０の組み合わせに進入する第１の垂直方向から、コンベヤ３６に出力されるときの別の垂直方向へと再配向される。別個のおむつ１２は、包装用に、おむつの回転の制御を選択およびカスタマイズ化することを可能にする本方法を用いて、パック４２の回転／スピンにより、均一な垂直方向から、１または複数の再配置された垂直方向へと再配向される。

本発明の実施形態は、単一の製品ターナおよびプレーサ３４によって実施されるように先に説明されているが、効率的な包装を提供するように、おむつを第１の向きから別の向きへと再配向するために、複数の製品ターナおよびプレーサ（例えば２つ）が使用されることができることは理解されよう。かかる実施形態では、第１の製品ターナおよびプレーサ３４は、第１の軸方向運動を実施するよう動作し、一方で、（第１の製品ターナおよびプレーサ３４の下流に配置された）第２の製品ターナおよびプレーサ３４は、第２の軸方向運動を実施するように動作するであろう。その結果、第１および第２の製品ターナおよびプレーサは、本発明の実施形態に従って、集合的に二軸運動を行う。

有益なことに、本発明の実施形態は、移動する別個の衛生用品を、包装のために所望の向きに再配向するために、機械的に操作するシステムおよび方法を提供する。多数の所望の向きのうち、いずれかの向きで、別個の衛生用品を再配置するために、複数の連続する別個の衛生用品のそれぞれの向きが、選択的に制御されることができ、その際、よりコンパクトかつ効率的な包装を提供するよう、製品を入れ子状にすることを可能にする向きを含む。さらに、本発明のシステムおよび方法は、包装システムの設置面積が低減できるように、追加的な旋回／回転ステップを排除することに基づいて、包装ラインの長さを短縮できる、垂直方向入力から垂直方向出力への製品加工フローを含む。

したがって、本発明の一実施形態に従って、包装用に別個の衛生用品を再配向する方法が提供される。本方法は、流れ方向に移動し、すべて第１の配向にある別個の衛生用品を、製品ターナおよびプレーサに供給するステップを含み、製品ターナおよびプレーサは、パック車輪の中心軸周囲を回転可能とするようにパック車輪に取り付けられた複数のパックを備え、各パックは、それ自体のスピン軸周囲も回転可能である。さらに、本方法は、各パック上の別個の衛生用品を受け取るステップと、別個の衛生用品を、ピックアップ位置からドロップオフ位置まで、複数のパックを介して運搬するステップと、別個の衛生用品を、ドロップオフ位置で、複数のパックからコンベヤ上に配置するステップと、を含み、別個の衛生用品はコンベヤ上に間隔を空けて配置される。別個の衛生用品を運搬および配置する際、本方法は、別個の衛生用品のそれぞれをコンベヤ上に配置するために再配向するように、複数のパックのそれぞれのスピン軸を中心とする回転を選択的に制御するステップをさらに含み、回転方向および回転量のそれぞれが選択的に制御される。

本発明の別の実施形態に従って、別個の衛生用品加工システムは、別個の衛生用品を流れ方向に平行移動するように構成された投入装置と、投入装置から別個の衛生用品を受け取るように配置された製品ターナおよびプレーサと、を含む。製品ターナおよびプレーサは、中心軸の周囲に回転可能なパック車輪と、パック車輪とともに回転可能であるようにパック車輪に取り付けられた複数のパックをさらに含み、複数のパックのそれぞれは、スピン軸の周囲に個別に回転するように構成され、および、別個の衛生用品を投入装置から受け取るように構成されている。別個の衛生用品加工システムは、別個の衛生用品が複数のパックから解放されるとき、別個の衛生用品を受け取るための、製品ターナおよびプレーサに隣接して位置するコンベヤも含む。複数のパックのそれぞれは、別個の衛生用品のそれぞれを、コンベヤ上に置くために再配向するように、スピン軸の周囲に回転するように、選択的に制御可能である。

本発明は、限られた数の実施形態にのみ関連して詳細に説明されてきたが、本発明はかかる開示された実施形態に限定されるものではないことは容易に理解されよう。むしろ、本発明は、本明細書で説明されていないが、本発明の趣旨および範囲に相応する、多数の変化形、代替物、置き換え、または同等の構成を組み込むように修正できる。さらに、本発明の様々な実施形態が説明されてきたものの、本発明の態様は、説明された実施形態の一部のみを含んでもよい、ということは理解されよう。したがって、本発明は先述の説明によって限定されるとはみなされるべきではなく、添付の請求項による請求の範囲によってのみ限定される。

Claims (20)

1. 包装のために別個の衛生用品を再配向する方法であって、
   流れ方向に移動し、すべて第１の配向にある、別個の衛生用品を、製品ターナおよびプレーサに供給するステップであって、前記製品ターナおよびプレーサは、パック車輪の中心軸周囲を回転可能とするようにパック車輪に取り付けられた複数のパックを備え、各パックはまた、そのスピン軸の周囲に回転可能である、ステップと、
   各パック上の別個の衛生用品を受け取るステップと、
   前記別個の衛生用品を、ピックアップ位置からドロップオフ位置まで、前記複数のパックを介して運搬するステップと、
   前記別個の衛生用品を、前記ドロップオフ位置で、前記複数のパックからコンベヤ上に配置するステップであって、前記別個の衛生用品が前記コンベヤ上に間隔を空けて配置される、ステップと、を含み、
   前記別個の衛生用品を運搬および配置する際、前記方法は、前記別個の衛生用品のそれぞれを前記コンベヤ上に配置するために再配向するように、前記複数のパックのそれぞれのスピン軸を中心とする回転を選択的に制御するステップをさらに含み、回転方向および回転量のそれぞれが選択的に制御される、方法。
2. 前記複数のパックのそれぞれの回転を選択的に制御するステップは、第１のパックを＋９０°で回転することと、前記第１のパックに隣接する第２のパックを−９０°で回転することとを含み、直に隣接する別個の衛生用品の対は、前記コンベヤ上に反対の向きに置かれ、前記衛生用品のクロッチ領域およびウエスト領域が流れ方向に沿って整列する、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数のパックのそれぞれの回転を選択的に制御するステップは、直に隣接する別個の衛生用品の対が、前記コンベヤ上に反対を向いて置かれ、前記衛生用品の前記クロッチクロッチ領域および前記ウエスト領域は流れ方向に対して直角となるように、前記複数のパックの１つおきのパックを１８０°で回転することを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記複数のパックのそれぞれの回転を選択的に制御するステップは、前記複数のパックのそれぞれのパックを、前記各衛生用品のクロッチ領域が、製品の前縁であり、かつ、流れ方向に沿って整列して前記コンベヤ上に置かれるように、−９０°で回転することを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記複数のパックのそれぞれの回転を選択的に制御するステップは、前記複数のパックのそれぞれの所望の回転を選択するオペレータの入力を受信することを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記別個の衛生用品を、前記流れ方向に、前記コンベヤに沿って、包装ステーションへ平行移動するステップと、
   前記別個の衛生用品を、包装材料に固定するために、前記包装ステーションで積み重ねるステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記別個の衛生用品を、前記製品ターナおよびプレーサに供給する前に、前記別個の衛生用品を折り畳むステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 各パック上の別個の衛生用品を受け取るステップは、衛生用品を各パック上に真空式で固定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
9. 移動垂直平面に沿って、前記流れ方向に移動し、入ってくる連続するウエブ材料を提供するステップと、
   前記ウエブを前記別個の衛生用品に裁断するステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記入ってくる連続するウエブ材が垂直配向で供給され、前記別個の衛生用品が前記コンベヤ上に垂直配向で置かれる、請求項９に記載の方法。
11. 前記製品ターナおよびプレーサは、第１の製品ターナおよびプレーサを備え、前記方法は、前記第１の製品ターナおよびプレーサの下流に配置された第２の製品ターナおよびプレーサに前記別個の衛生用品を供給するステップをさらに備え、
    前記別個の衛生用品を運搬および配置する際、前記第１の製品ターナおよびプレーサは、第１の回転または軸方向運動を実施し、前記第２の製品ターナおよびプレーサは、第２の回転または軸方向運動を実施する、請求項１に記載の方法。
12. 別個の衛生用品加工システムであって、
    別個の衛生用品を流れ方向に平行移動するように構成された投入装置と、
    前記投入装置から前記別個の衛生用品を受け取るように配置された製品ターナおよびプレーサであって、
    前記製品ターナおよびプレーサは、
    中心軸周囲を回転可能なパック車輪と、
    前記パック車輪とともに回転可能であるように前記パック車輪に取り付けられた複数のパックと、を含み、前記複数のパックのそれぞれは、スピン軸の周囲に個別に回転するように構成され、
    前記複数のパックのそれぞれは、
    前記別個の衛生用品を前記投入装置から受け取るように構成された製品ターナおよびプレーサと、
    前記別個の衛生用品が前記複数のパックから解放されるとき、前記別個の衛生用品を受け取るための、前記製品ターナおよびプレーサに隣接して位置するコンベヤと、を含み、
    前記複数のパックのそれぞれは、前記別個の衛生用品のそれぞれを、前記コンベヤ上に配置するために再配向するように、前記スピン軸の周囲に回転するように選択的に制御可能である、別個の衛生用品加工システム。
13. 複数のサーボドライブをさらに備え、前記複数のサーボドライブのそれぞれは、前記パックが取り付けられた回転可能なシャフトを回転することにより、スピン軸を中心とする各パックの回転を制御する、請求項１２に記載のシステム。
14. 第１のサーボドライブが、第１のパックを＋９０°で回転し、第２のサーボドライブが、前記第１のパックに隣接する第２のパックを−９０°で回転し、その結果、直に隣接する別個の衛生用品の対は、前記コンベヤ上に反対の向きに置かれ、前記衛生用品のクロッチ領域およびウエスト領域が前記流れ方向に沿って整列する、請求項１３に記載のシステム。
15. 第１のサーボドライブが、第１のパックに対して機能しないままで、前記パックを０°で放置し、第２のサーボドライブが、前記第１のパックに隣接する第２のパックを−１８０°で回転し、その結果、直に隣接する別個の衛生用品の対は、前記コンベヤ上に反対の向きに置かれ、前記衛生用品のクロッチ領域およびウエスト領域が前記流れ方向に対して直角となる、請求項１３に記載のシステム。
16. 前記複数のサーボドライブのそれぞれは、各パックを−９０°で回転し、その結果、前記別個の衛生用品は、各衛生用品のクロッチ領域が製品の後縁であり、かつ、前記流れ方向に沿って整列するように、前記コンベヤ上に置かれる、請求項１３に記載のシステム。
17. 前記複数のパックの回転方向および回転量を制御するように前記複数のサーボドライブの動作を制御するために、前記複数のサーボドライブに動作可能に連結された制御システムをさらに備える、請求項１３に記載のシステム。
18. 前記制御システムは、前記複数のパックのそれぞれの所望の回転を選択するオペレータの入力を受信するようにプログラムされる、請求項１２に記載のシステム。
19. 前記投入装置は、前記別個の衛生用品を前記製品ターナおよびプレーサに垂直配向で供給し、前記製品ターナおよびプレーサは前記別個の衛生用品を前記コンベヤ上に垂直配向で配置する、請求項１２に記載のシステム。
20. 前記投入装置は、入ってくる連続するウエブ材料を、前記別個の衛生製品へと裁断し、前記製品ターナおよびプレーサが前記別個の衛生用品を受け取る前に、前記別個の衛生用品を折り畳むように構成される、請求項１２に記載のシステム。

Images