JP2957706B2 - ポップアップ型ディスペンサーにおいて使用されるための改良シート製品及び延伸されたリボンからの形成方法 - Google Patents

ポップアップ型ディスペンサーにおいて使用されるための改良シート製品及び延伸されたリボンからの形成方法

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JP2957706B2
JP2957706B2 JP9522824A JP52282497A JP2957706B2 JP 2957706 B2 JP2957706 B2 JP 2957706B2 JP 9522824 A JP9522824 A JP 9522824A JP 52282497 A JP52282497 A JP 52282497A JP 2957706 B2 JP2957706 B2 JP 2957706B2
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    • B65H37/00—Article or web delivery apparatus incorporating devices for performing specified auxiliary operations

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  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
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  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Collation Of Sheets And Webs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、ポップアップ型取出し装置において使用
されるためのシートの改良された層配列、及び実質的に
連続層として方向付けられた延伸リボンからのシートの
形成方法に関する。
発明の背景 使い捨て小型タオル及び同様のシート製品は、一般に
「拭き取り紙」と呼ばれることもあるが、これらは容器
から取り出されるか、あるいは個別包装されたパッケー
ジから取出され、現代社会では必需備品になっている。
例えば拭き取り紙は衛生のためであると同時に、衛生用
ではない日常的な洗浄及び拭き取りに用いられる。拭き
取り紙のサイズ、形状、厚さ、耐久性、含水率、及びロ
ーション含有量はすべて、多様な使用法に合わせて調節
することができ、このような製品の用途の広さは、一般
に拭き取り紙の人気の原因となっている。
例えば拭き取り紙のようなシート製品の用途の多様性
のために、これらは多くの物理的形状のものになってお
り、これらの取出しメカニズムも同様に多様である。容
器が関わっている多様な取出しメカニズムもあれば、容
器を利用しないものもある。例えば乾燥ペーパータオル
やトイレットペーパーのロールは容器を必要としない
が、これは含水率が低いからである。「乾燥」シート製
品は、ローション又はその他の添加剤を含むことが多
く、必ずしも湿分を含まないわけではない。「乾燥」シ
ート製品は、むしろ含水率が低いシートであり、平均的
消費者が触った場合一般に乾いた感じのものである。ペ
ーパータオル及びトイレットペーパーは一般に、巻取り
連続シートの形態にあり、穿孔によって個別の紙を画定
している。消費者は、必要な枚数の紙を巻戻し、これら
を１枚ずつの紙と紙の間にある孔に沿ってロールから引
き千切る。
シートはローション、洗浄剤等で予め湿されているこ
とが多い。湿されたシート、すなわち「ウエット拭き取
り紙」の一般的な取出し方法は、穿孔ロールと容器型デ
ィスペンサーとの組合わせである。シートのリボンには
孔があけられ、巻かれ、硬い容器に入れられ、ついでロ
ーション及び／又は洗浄剤が添加されることが多い。個
々のウエット拭き取り紙は取出しのために、一般に容器
にある小さい開口部から引き出され、ついで孔に沿って
引き千切られて、シートが取出される。このような配列
に関する問題は、一番上に最も近い製品からの湿潤剤の
蒸発損失を最小限にするために、取出し開口部が一般に
小さいことから生じる。開口部のサイズが小さくなる
と、今度は、ディスペンサーから拭き取り紙を引き出す
のに力を加える必要がある。力を増すと、取出される製
品間にある孔が早く千切れすぎる結果になることもあ
る。あるいは千切れ抵抗が高められた孔を設計する必要
があるかもしれず、これによって、使用者は使用のため
に製品を分離するために追加の力が必要になることもあ
る。処理済みあるいは「ウエット拭き取り紙」を引き出
すには両手が必要であることが多い（すなわち拭き取り
紙を容器から取出して次の拭き取り紙から引き千切ろう
としている間、片手は拭き取り紙を取出すため、もう一
方の手は容器を固定するためである）。しかしながら残
念なことに、シート製品例えば拭き取り紙は、片手だけ
しか使えない場合（例えば乳幼児を拭いてやっている場
合）に必要なことが多く、このような場合、容器から取
出す、孔の開けられた拭き取り紙というのは、望ましく
ない組合わせになる。
硬い容器から取出されるのではない拭き取り紙のもう
１つの通常の形態には、予め個別包装されたウエット拭
き取り紙が含まれる。これらは、多くの場合レストラン
あるいは飛行機で手渡されるものである。これらのウエ
ット拭き取り紙は多くの場合、折り畳まれて、個々の耐
湿性の袋に入れられ、ついでローション及び／又は洗浄
剤が添加され、袋はヒートシールされる。消費者は拭き
取り紙を使用するためにパッケージを引裂いて開け、つ
いで袋と拭き取り紙の両方を捨てる。一般にこれも両手
操作であり、個別の袋の形態の場合かなりな屑が発生す
る。このため、この包装及び取出し方法は望ましくない
ものになる。
一般的に乾燥シートの場合、個別（すなわち予め切断
され、折り込まれ、孔が開けられていない）シートの既
知の取出し方法は、取出し容器を通すものである。取出
し容器は、蓋付きの箱であることもあり、蓋はシートが
必要な度に開けられる。これは蓋と、個々のシートが取
出される開口部が付いている箱であることもある。ある
いは蓋と開口部の両方の組合わせであることもある。一
般に、開口部が付いている箱から取出される乾燥シート
は、普通は長方形であり、折り込まれている。化粧室に
あるティシュー及びペーパータオルは、このようにして
取出されることが多い。
現在実施されているような、折り込まれたシートの取
出しは、本質的に長方形のシートの１つの縁部を、ディ
スペンサーから引張り出すものである。２枚のシートの
挟み込まれた部分は、次のシートの隣接部分を引張るの
に役立つ。これは重なり合った部位にある２枚のシート
の界面相互作用によるものである。第一シートが開口部
から完全に引き出された後、２枚の折り込まれたシート
が素早く分離し始める。２枚のシートが完全に分離され
た時、次に第二シートに近付きやすくなるのに十分な量
の第二シートが、取出し開口部の外側に延びている方が
よい。ディスペンサーの上に残っている第二シートの部
分は、普通は「しっぽ」と呼ばれている。
このように取出された乾燥シート又はティシューは一
般に、次のシートの縁部と共に挟み込まれた長方形シー
トのサイド部全体から成る大きなオーバーラップ部位を
有する。しかしながら、湿分がシート製品に加えられた
場合、大きなオーバーラップ表面積は多くの場合、２枚
のシート間に過剰な相互作用力を生じ、２枚のシートを
分離するのにより大きな力が必要であるので、第二シー
トが第一シートと共に取出されることになる。オーバー
ラップ表面積を減少させるのは難しいが、これは粘着力
を減らすからである。粘着力は、（次の取出しのための
「しっぽ」を生じるために）ディスペンサーから取出さ
れる第二シートの量を調節するものである。
湿っていて厚い不織布シートは、現在のところ、シー
トを挟み込むことによって取出すことはできない。これ
は、高いレベルの湿分が存在することから生じるシート
間の粘着によって、２枚のシートを分離するのに必要な
力が非常に大きいので、多数のシートが１回の引張りで
取出されることが多いからである（「鎖のような繋が
り」と呼ばれることがある）。従ってシートは一般に、
個別に折り畳まれ、１枚ずつもう１枚のシートの上に積
み重ねられ、取出し容器に入れられる。この取出し方法
は最適と言えるようなものではない。その理由は、シー
トが必要な時に掴むことができる便利なしっぽがなく、
一般的にさらに難しい両手取出し手順を生じる結果にな
るからである。
マッケンフース（Muckenfuhs）に発行された米国特許
第5,332,118号（118号特許）は、次のような一連のシー
ト設計を開示している。これは前記のような取出しの問
題を伴なわずに、ポップアップ型取出しメカニズムで折
り畳まれて用いることができるものである。118号特許
の開示全体がここに引用して組込まれる。ポップアップ
型取出し方法に用いられるための、118号特許に記載さ
れているような改良シート設計及びシート製品の形成方
法がここで提供される。
ポップアップ型取出し装置において使用するために、
一連の連続リボンを重なり合ったシートの連続層に折り
畳む自動化方法は、この技術において知られている。こ
の種類の機械は、本質的に真っ直ぐでかつリボン例えば
ティシューの長軸に平行な縁部を有する連続リボンを折
り畳むために用いられて来た。リボンが折り込まれた
ら、挟み込まれた連続した積重ねが製造され、これらは
ポップアップ型取出し装置に用いるのに適したブロック
に切断される。
先行装置は別々に特殊な折り畳み手段を教示している
が、改良ポップアップ型取出し性能のためにシート製品
の永続的な強化法、及びこのような製品を経済的かつ効
率的に製造するためのよりよい方法が必要とされて来た
のは明白である。改良シート製品、及びポップアップ型
取出し装置に効率的に用いることができるシートの製造
方法が、依然として必要とされている。さらにはリボン
が延伸され、正確かつ一貫して重ね合わされ、折り畳ま
れ、かつポップアップ型取出し装置に用いられるための
シートに切断されうる改良方法が必要である。
発明の概要 挟み込まれたポップアップ型取出し装置に用いられる
ための改良シート、及びこのようなシートの実質的に連
続した層の形成方法が、この発明の主な目的である。
ポップアップ型取出し方法のためのシート製品が、幅
広い材料連続ウエブから個別に又は連続して、より効率
的に切断されかつ延伸されうるということが、この発明
のもう１つの目的である。
屑を最小限にしつつこの発明の改良シートを製造する
ことも、この発明の目的である。
湿ったシートと乾燥シートの両方に関して、前記製造
の改良をすべて行なうことが、この発明のさらにもう１
つの目的である。
この発明の１つの側面によれば、２つの向かい合った
サイド縁部の間に長軸を有するシート材料のリボンを形
成し、リボンのサイド縁部を延伸して、サイド縁部に１
つ又はそれ以上の膝様突出部を形成する方法が提供され
る。１つのリボンの膝様突出部は、隣接するリボンの突
出部と、予め決められた方法で一直線にされ、これらの
一直線にされたリボンは重ね合わされ、これらの間に予
め決められた最大オーバーラップ部位と、最小オーバー
ラップ部位とを作り出す。一直線にされて重ね合わされ
たリボンは、ついで折り畳まれて連続積重ねにされ、つ
いでポップアップ型取出し装置に用いるための挟み込ま
れた個別シートの別々のブロックに切断される。
もう１つの好ましい実施形態において、長軸と２つの
向かい合ったサイド縁部とを有するリボンを形成し、つ
いでリボンの１つのサイド縁部を延伸して、１つ又はそ
れ以上の膝様突出部がこれに沿って形成される方法が提
供される。リボンの反対側のサイド縁部は、リボンの長
軸に本質的に平行なままである。その後１つのリボンの
膝様突出部は、隣接するリボンの本質的に平行なサイド
縁部と一直線にされる。このように一直線にされたリボ
ンはついで重ね合わされ、１つのリボンの膝様突出部
と、隣接するリボンの本質的に平行な縁部との間に最大
オーバーラップ部位が作り出される。各最大オーバーラ
ップ部位は、隣接するリボン間の最小オーバーラップ部
位に隣接している。多数のリボンをこのように重ね合わ
せることができ、実質的に連続したリボン層が形成さ
れ、これはついで挟み込まれたリボンの連続積重ねにさ
れる。連続積重ねは、ついでリボンの長軸に対して本質
的に垂直な方向に切断され、挟み込まれた個別シートの
別々のブロックが形成される。好ましい実施形態におい
て、実質的に連続した積重ねは、各膝様突出部において
中心点の近くで切断され、さらには膝様突出部間のほぼ
中間点で切断される。
前記の方法は、連続製造方法において実施することが
できる。この方法において、リボンは幅広い織物ウエブ
から切断され、かつ延伸される。
図面の簡単な説明 明細書は本発明を特に指摘し明確に請求する請求の範
囲で結んでいるが、本発明は添付図面を参照して行なう
以下の説明からよりよく理解されるであろう。
図1Aは、横方向の延伸前の材料リボンの一部概略平面
図であり、矢印はリボンが延伸される力の方向を示す。
図1Bは、延伸後の図1Aのリボンの一部概略平面図であ
る。
図2Aは、角方向延伸前の材料リボンの一部概略平面図
であり、矢印はリボンが延伸される力の方向を示す。
図2Bは、延伸後の図2Aのリボンの一部概略平面図であ
る。
図３は、１枚のシートと、シートが切断されたリボン
の断面の拡大平面図である。ここにおいて、シートはそ
の４つのコーナーの１つに隣接して形成された、単一の
膝様突出部を有している。
図４は、１枚のシートと、シートが切断されたリボン
の２つの断面の拡大平面図である。ここにおいて、膝様
突出部は、リボンの両方のサイド縁部に沿って形成さ
れ、シートがその４つのコーナーの２つに隣接して、膝
様突出部を有するようにされている。
図５は、延伸されて、向かい合ったサイド縁部の両方
に膝様突出部が形成されたリボンから切断された３つの
連続シートの部分図である。ここにおいてシートは予め
決められたオーバーラップ部位、オーバーラップのない
部位、及び折り畳まれてシートを挟み込む線を有するも
のとして示されている。
図６は、本発明の方法を実施するための機械的連続延
伸配列の一部透視図である。
図７は、図６の配列によって延伸されたリボンの一部
透視図である。
図８は、本発明の片側だけを延伸する配列の一部概略
図である。ここにおいて膝様突出部はリボンの１つのサ
イド縁部のみに形成される。
図９は、図８のような配列によって延伸されたリボン
の一部平面図であり、膝様突出部が片方のサイド縁部に
のみ形成されている。
図10は、挟み込まれ、折り畳まれたリボンの実質的に
連続した積重ねから切断された、挟み込まれ、折り畳ま
れたシートの部分的ブロックの一部透視図である。
発明の詳細な説明 ここで図面を詳細に参照すると、図面全体において同
様な番号は同じ要素を示し、下２桁が同じ要素（例えば
12、112、212）は、様々な好ましい実施形態の同等の要
素を示すものであるが、図1Aは、リボンR1の一部平面図
を示し、２つの向かい合ったサイド縁部12及び14が、長
軸L1の周りに配置されている。サイド縁部12及び14に沿
って、周期的に間隔があけられた複数の力、すなわち矢
印（例えば16及び18）が概略的に示されている。矢印16
及び18によって示された力は、リボンR1の長軸L1にほぼ
垂直であり、かつ延伸前のリボンR1の相対的に平行なサ
イド縁部12及び14に実質的に垂直なものとして示されて
いる。後でより詳細に考察するが、このようにして加え
られた力は、図1Bの20及び21に示されているように、サ
イド縁部上に膝様突出部を形成する。ここで用いられて
いる「膝様突出部」という用語は、織物が延伸された
後、延伸前のサイド縁部よりもリボンの長軸から遠くま
で延びている織物材料の部分である。前記マッケンフー
スの特許において、膝様突出部の形状及びデザインに関
して多様な代替方法が見られる。
延伸前のリボンCD10の横方向幅は、延伸力16が加えら
れるリボンR1の１つの縁部14における点から、延伸力18
が加えられる反対側のサイド縁部12における最も近い点
までの距離である。
図1Bはさらに、２つのサイド縁部12及び14が、長軸L1
の周りに配置されているリボンR1を示している。これは
延伸されて、横方向幅CD20が大きくなっている。各膝様
突出部20及び21に隣接して、各々対応する後退部又はく
ぼみ22及び23がある。これは延伸されなかったリボンの
部位を表わすか、あるいは延伸力が加えられ、膝様突出
部が形成されている点（例えば20）とは反対側のサイド
縁部にある部位（例えば23）を表わす。
図2Aは、長軸L2の周りに中心がある２つの向かい合っ
たサイド縁部212及び214を有するリボンR2のもう１つの
一部平面図である。延伸力の方向が矢印（例えば26及び
28）で示されている。この発明のシートを形成するため
に、少なくとも１つのサイド縁部に膝様突出部を効率的
に生じるようにリボンを延伸させることができる。力26
及び28は角度が付けられているが、一般に図1Aの16及び
18のように長軸L2から離れた方向に角度があり、どちら
の力も膝様突出部を発生させる（例えば図1Bの20及び2
1）。角力（例えば図2Aの26及び28）によって形成され
た膝様突出部（例えば図2Bの29）の形状は、垂直な力
（例えば図1Aの16及び18）によって形成された膝様突出
部と同じ形状でなくてもよい。リボンの縁部に形成され
た膝様突出部のサイズ及び形状を調節することができる
ということは、優れた取出し性能を有するシートを製造
するために、シート設計者がリボン縁部の形状寸法を最
適化する上で役立つであろう。
リボンR1及びR2は、現在用いうるあらゆる手段で製造
することができる。好ましくはリボンは連続方法で製造
される。連続方法では、幅広材料ベースウエブが切断ス
テーションを通過させられ、ウエブの縦方向に本質的に
平行な縁部を有するリボンとしてスリットされる。スリ
ッティングは、多様な手段、例えばレーザー、水噴射、
ブレード等によって実施することができる。リボンはま
た、実質的に連続したウエブを回転ダイカッターの上に
送って形成することもできる。このダイカッターは、ウ
エブにスリットを入れ、均一な個別リボンにする。この
ように比較的幅広の材料ベースウエブから、少なくとも
４つのリボンが形成されるのが一般に好ましい。
図３は、リボンR3から切断された、複数の隣接したシ
ートS1、S2、及びS3の平面図を示す。ここでは膝様突出
部がリボンR3の１つの縁部37に形成されている。反対側
のサイド縁部36は、リボンR3の長軸L3に本質的に平行で
あるものとして示されている。リボンR3は、各膝様突出
部の大体の中心点において（すなわち線48に沿って）、
さらには膝様突出部間のほぼ中間点において（すなわち
線51に沿って）切断され、個別シートが形成される。こ
のように延伸されて切断されたシートは、ただ１つのコ
ーナー41にのみ、膝様突出部31が形成されている。
図４は、図３に示されているものと同様なもう１つの
シート形状を示している。但し、膝様突出部32及び33は
リボンR4の２つのサイド部に形成され、各々S4、S5、及
びS6によって示されている個別シートが形成される。膝
様突出部32及び33がコーナーの２つ42及び43に形成され
ている。コーナー46及び47は、好ましくは膝様突出部が
ない位置にあるものとして示されている。すなわちコー
ナー46及び47は、リボンR4の縁部にある後退部又はへこ
み38及び39にある。これらは、隣接する膝様突出部のほ
ぼ中間点に生じる。切断線49及び53は、各膝様突出部32
及び33のほぼ中心点に位置するものとして示されてい
る。この場合これもまた、向かい合ったサイド縁部にあ
る膝様突出部間の中間点にある。隣接するシートS4〜S6
を、膝様突出部のほぼ中心点において、さらには各連続
した膝様突出部間の等距離点において切断するのが好ま
しいが、その理由は、この方法によって、リボンの縁部
に形成された１つの膝様突出部から、隣接するシートの
上に２つの膝様突出部を生じ、従って製造工程を単純化
することができるからであることが理解できよう。
図３及び４はどちらも、リボン（例えばR3とR4）が延
伸されて、膝様突出部が形成される場合の横方向距離の
伸びを示している。例えば図３のシートS2において、横
方向距離CD120の長さは、横方向距離CD110より長い。こ
こにおいてCD120は、コーナー40と41との間の距離であ
り、コーナー41は膝様突出部31を含んでいる。CD110
は、コーナー44と45との間の距離であり、ここではどち
らのコーナーも膝様突出部を有していない。同様に図４
は、シートS5の対角線CD210とCD220を示している。ここ
において横方向CD220は、コーナー42と43との間の距離
であり、これらのどちらも膝様突出部（例えば32と33）
がその上に形成されている。横方向距離CD220は、横方
向距離CD210よりかなり長い長さになるまで延伸されて
いる。横方向距離CD210は、シートS5のコーナー46と47
との間の距離であり、ここにおいて46と47は、隣接する
膝様突出部間に形成された後退部又はくぼみのほぼ中心
点にあたる。
図５は、本発明に従って製造された３つのシートS7、
S8、及びS9の透視図である。ここではシートが重ね合わ
され、折り込まれている。シートS7、S8、及びS9は、両
側が延伸されているリボンから切断されて、２つのコー
ナー（例えばシートS7の56と54）に膝様突出部（例えば
S7の84と86）が形成されている。コーナー57及び55は好
ましくはさらに、シートS7の各々縁部138及び139に沿っ
た後退部又はくぼみと一致した位置にある。シートS8の
コーナー58は、シートS7のコーナー56と下が部分的に重
なり、オーバーラップ部位50を形成する。シートS7のコ
ーナー57とシートS8のコーナー59は、どちらも好ましく
は各々シートS7の縁部139及びシートS8の縁部238に沿っ
た後退部又はくぼみと一致した位置にあるが、これらは
最小オーバーラップ部位52を形成する。距離Ｄは、シー
トS7とシートS8との間の距離であって、ここには２つの
シート間の最小オーバーラップがある。距離Ｄは、ポッ
プアップ型ディスペンサー等に用いられるための隣接す
る重なり合ったシートの適切な挟み込みに関して、以下
により詳細に考察される臨界的大きさである。距離Ｄ
が、ゼロより大きい数であってもよく、これより小さい
数であってもよく、あるいはゼロであってもよいと理解
することが非常に重要である。ここにおいて、ゼロより
大きいＤの値は、オーバーラップがない２つのコーナー
（例えば57と59）の間のギャップを示し、ゼロに等しい
Ｄの値は２つのコーナー（例えば57と59）が接触する
が、重なり合わないことを示し、Ｄの値がゼロより小さ
い場合、２つのコーナー（例えば57と59）の間にオーバ
ーラップ部位があることを示している。
図６は、本発明によるシート材料のリボンを延伸させ
るための連続した機械配列の一部透視図である。リボン
R5は、リボンR5の長軸L5に本質的に平行なものとして示
されている予め決められた縦方向（例えばMD）に、延伸
ステーション66を通るものとして示されている。延伸ス
テーション66は、均一に間隔があけられた個別延伸装置
（例えば60、61、及び62）を備えており、これらの装置
はリボンと接触して、長軸L5に本質的に垂直な延伸力を
加える。各延伸装置は、隣接する延伸装置（例えば61と
62）の方向に反対の力を加える。延伸装置61及び62によ
って加えられる力の方向は一般に、各々矢印63及び64に
よって示されている。
図７は、延伸ステーション（例えば図６の66）を通過
することによって延伸された後のリボンR5を示してい
る。延伸装置の作用は、長軸L5に対して最もよく見られ
る。第一膝様突出部121が、延伸装置61によって形成さ
れ、この装置は力を矢印163の方向に加える。膝様突出
部121の頂部71は、反対側のサイド縁部312の部位122よ
り長軸L5から有意に離れている。サイド縁部314の膝様
突出部121に隣接して、延伸装置（図６の62）によって
生じる後退部又はくぼみ123がある。この装置は図７の
矢印164の方向に力を加えるものである。延伸装置62
は、膝様突出部120を生じる。
１つの膝様突出部120の頂部70から、反対側の膝様突
出部121の最も近い頂部71までの横方向距離は、CD320で
ある。向かい合った縁部にある膝様突出部間の距離は、
横方向距離CD310よりかなり大きく、この横方向距離CD3
10は、向かい合った縁部312及び314にあるくぼみ（例え
ば122と123）間の距離である。リボンの縁部（例えばR5
の312と314）へ膝様突出部（例えば120と121）を形成す
ることは、この発明に従って製造されるシートの最終性
能に対して重要である。その理由は、本発明に従って製
造されるシートの優れた取出し性能を生じるのは、シー
ト上の膝様突出部間の、結果として生じる最大オーバー
ラップ部位と最小オーバーラップ部位だからである。し
かしながら横方向距離CD320及びCD310は、個別シートに
切断される前のリボンの重ね合わせ、折り畳み、及び挟
み込みに先立ち、結果として生じるリボンの形状を特徴
付けるのに有用である。
図８は、好ましい延伸ステーション166の一部概略図
を示す。ここにおいて静止長手方向締付装置68は、リボ
ンR6をそのサイド縁部412の近くで締付ける。一方複数
の側面方向延伸装置（例えば162）が、リボンR6の反対
側のサイド縁部414に沿って配置されている。延伸装置
（例えば162）は、長軸L6から一般に離れる方向の矢印
（例えば67）によって示された方向に移動し、サイド縁
部414に膝様突出部（例えば図９の220）を形成する。
図９は、図８に示されている延伸ステーション166に
おいて延伸された後のリボンR6の一部平面図である。膝
様突出部（例えば220）及び突出部間の対応する後退部
又はへこみ（例えば222）が、リボンR6のサイド縁部414
に形成されている。リボンR6の反対側のサイド縁部412
は、長手方向締付装置68の結果として、長軸L6に本質的
に平行なままである。
延伸後、複数の実質的に同じリボンが一直線にされ、
重ね合わされ、従って１つのリボンの縁部にある膝様突
出部が、隣接するリボン上の膝様突出部と重ね合わされ
か、あるいはリボンの長軸と本質的に平行な縁部と重ね
合わされる。これは、図５に示されているような隣接す
るリボン間に最大オーバーラップ部位50と最小オーバー
ラップ部位52とを生じ、複数の重ね合わされたリボン
（ここでは層と呼ばれるもの）が作られる。以下で考察
されるように、層が折り畳まれ、個別ブロックに切断さ
れる。これらのブロックは本質的に折り畳まれたシート
層である。従って層という用語は、材料がリボン形態で
あるかシート形態であるかにかかわらず、シート材料の
重ね合わされて層化された性質を記載するために用いら
れる。
個別シート（例えばS7、S8、及びS9）に関する取出し
パラメーターを最適化する臨界的設計サイズが、図５に
「Ｄ」として示されている。Ｄは、１つのシート縁部
（例えばS8の238）から、隣接するシート縁部（例えばS
7の139）までの最小オーバーラップ点における公称距離
である。前記のように、この距離Ｄは、隣接するシート
のコーナー間のキャップ、シートのコーナー間のオーバ
ーラップ部位、あるいは隣接するシートのコーナーが接
触するが重なり合わない時点等を各々補うために、ゼロ
より大きくてもよく、ゼロより小さくてもよく、あるい
はゼロに等しくてもよい。例えば手拭き等の場合、Ｄの
目標距離は、最小オーバーラップ点において約2mm〜約1
2mmであり、より好ましくは約5mm〜約7mmであろう。突
出部のサイズ及び形状、及びついでオーバーラップ部位
のサイズ及び形状もまた、一定のギャップ距離Ｄを維持
しつつ調節することができる。ここに引用して組込まれ
ているマッケンフースの特許（118号特許）は、シート
の重なり合い、挟み込み、及び取出しについて詳細に考
察している。本発明のシート製品、及び製造方法は、マ
ッケンフースにおいて考察されていないが、シート間の
最大オーバーラップ部位及び最小オーバーラップ部位の
一般的原理は本発明に適用しうる。
本発明のリボンの製造に適したウエブ材料であって、
柔らかく、（横方向に）延伸性が高く、不織布である材
料例は、（乾燥ベースで）次の特性を有する： 特性 単位 結果 掴み引張り、縦方向乾燥 グラム 7536 掴み引張り、横方向乾燥 グラム 2497 縦方向乾燥掴み強度 ％ 37.3 横方向乾燥掴み強度 ％ 178.5 坪量 g/平方ｍ 61.5 吸収容量 g/g 11.1 吸込み時間（sinktime） 秒 1.3 片持ばりドレープ、縦方向 メートル 0.067 片持ばりドレープ、横方向 メートル 0.029 厚さ、エイムス ミクロン 704 このような材料は、マサチューセッツ州ウオールポー
ル・エルムストリート100のベラテック社（Veratec,100
Elm Street,Walpole,MA）から、商標名「HEF＃BD94−1
8」という商品として入手することができる。この材料
例は、ポリエステルとレーヨンとの50/50ブレンドであ
り、ハイドロエンタングルメントによって圧縮された
（consolidated）ものである。
複数のリボンが横に並んだ関係において重ね合わされ
たら、これらは折り畳まれて、挟み込まれたリボンR10
及びR11の積重ね（図10の75として示されているもの）
になり、ついで挟み込まれた個別シートS10とS11のブロ
ック76に切断される。重ね合わされたリボンの連続層の
自動折り畳みを行なうために、機械を利用することがで
きる。挟み込み及び折り畳み機械は、「ティシュー」技
術においてよく知られている。実際問題として、連続リ
ボンの重ね合わせ及び折り畳み方法は、現在「ティシュ
ー」産業において用いられているような折り畳み機械に
おいて、本質的に同時に実施することができる。重ね合
わせ及び折り畳み工程は、主として分かりやすくするた
めに、この開示においては別に考察する。ｚ折りがこの
発明のシートの好ましい挟み込み方法であるが、多様な
通常の折り畳み方法も用いることができる。これにはｃ
折り及びｕ折りも含まれる。
１つの積重ねのリボンの数が、１ブロックのシートの
数を決定することが理解できよう。最終ブロックにおけ
る所望のシート数は、対応する数のリボンを重ね合わせ
ることによって得られる（例えば総数80枚のティシュー
の箱を製造するためには、80のリボンを積み重ね、折り
込み、これから切断された各ブロックは80のティシュー
を含む）。
この産業においてよく用いられているもう１つの方法
は、製品の「クリップ」の製造である。１つのクリップ
は、所望の最終製品より数が少ないシートの１つの積重
ねである。この技術では通常なクリップ折り畳み及び積
み重ね機械で、４〜10のリボンの積重ねが製造される。
これらは４〜10シートのクリップに切断することができ
る。適切な数のクリップは、もう１つの積重ねの上に１
つずつ積み重ねられ、各クリップが挟み込まれるか、あ
るいは剥離可能に隣接クリップに接着され、従って予め
決められた数のシートのブロックが形成される。
連続積重ね（例えば図10の75）を、挟み込まれた個別
シート（例えばS10及びS11）の別々のブロック（例えば
図10の76）への切断は好ましくは、各膝様突出部の大体
の中心点において、長軸（リボンR3のL3）に本質的に垂
直な方向において、膝様突出部、例えば各々図３の48と
51の間のほぼ中間点において実施される。この方法が好
ましいが、その理由は、リボンの延伸によって形成され
る各膝様突出部が、２つの膝様突出部、すなわち隣接す
る各シート上の１つずつに切断されるからである。従っ
て、最終的に形成されなければならない膝様突出部の数
は、半分減らされる。しかしながら、隣接シート間の挟
み込まれた縁部に沿う最小オーバーラップ部位に隣接す
る最大オーバーラップ部位を生じるようなあらゆる切断
線が、許容しうる切断線である。
折り畳まれて挟み込まれたシート（例えばS10及びS1
1）の個別ブロック（例えば76）が、ディスペンサーに
配置される。このディスペンサーでは一時に１枚のシー
トを取出すことができ、次の取出しのために都合のよい
しっぽを残す。包装中に、好ましくはローション（湿潤
剤、洗浄剤、水等を含んでいてもよい）が、シートのブ
ロックに添加される。しかしながらローションは、製造
工程中のあらゆる都合のよい時点で添加してもよいこと
が分るであろう。挟み込まれた個別シートのブロックが
ディスペンサーに配置された後、第一シートのしっぽが
ディスペンサーを通ってこれから引張り出され、これに
よって今度は重ね合わされた部分がディスペンサーの開
口部を通って引張られることが分るであろう。取出され
つつあるシートとディスペンサーにある次のシートとの
間の物理的相互作用によって、最大オーバーラップ部位
をディスペンサーから取出すのに十分長い時間、２枚の
シートは互いに接着される。最大オーバーラップ部位が
取出された時、分離前面が最小オーバーラップ部位に作
られる。２枚のシート間の相互作用が減少する時、分離
前面は２枚のシート間の界面全体に続いている。分離前
面は、容器の上に残っている次のシートの便利なしっぽ
を残しながら２枚のシートが分離されるまで続く。
本発明の好ましい実施形態について示し、かつ記載し
たが、ここに記載された改良シート製品及び形成方法の
その他の適合方法も、本発明の範囲から逸脱することな
く、この技術において通常の技術を有する者による適切
な修正方法によって実施することができる。いくつかの
代替方法及び修正方法がここに記載されているが、その
他の方法も当業者には明白であろう。例えば特定の延伸
操作は手動で実施してもよく、及び／又は膝様突出部及
び後退部又はくぼみ部位の数、位置、及び形状も、多様
な製品及び用途のために修正することができる。従って
本発明の範囲は、次のクレームによって考慮されるべき
であろう。この範囲は、明細書及び図面において示さ
れ、かつ記載された構造及び方法の詳細に限定されない
ものと理解される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許5332118（ＵＳ，Ａ) 英国公開1199956（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B64H 45/00 - 45/30

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ポップアップ型取出し装置において用いる
    のに適した重なり合ったシート層の改良形成方法におい
    て、 各々が、長軸と向かい合った第一及び第二サイド部分と
    前記長軸から横断方向に間隔をあけて配置された第一及
    び第二サイド縁部とを有し、前記第一サイド縁部が１つ
    又はそれ以上の膝様突出部を有し、前記第二サイド縁部
    が、前記長軸と実質的に平行であるか、あるいは前記長
    軸から外側に、前記第一サイド部にある前記突出部から
    反対方向に延びている１つ又はそれ以上の膝様突出部を
    有していることを特徴とする、シート材料の複数のリボ
    ンを形成する工程と、 前記縁部を前記長軸から実質的に離れた方向に延伸する
    ことによって、前記リボンの縁部に前記膝様突出部を形
    成し、前記リボンの横方向のサイズを大きくする工程
    と、 前記リボンの２つ又はそれ以上を、互いに隣接して一直
    線にする工程と、 前記第一サイド部分の前記膝様突出部の少なくとも一部
    と、隣接する一直線にされたリボンの前記第二サイド部
    分とを重ね合わせて、重ね合わされたリボン層を形成
    し、最小オーバーラップ部位に隣接する一連の最大オー
    バーラップ部位を生じる工程と、 重ね合わされた前記リボン層を折り畳んで、折り畳まれ
    て挟み込まれたリボンの積重ねを形成する工程と、 前記長軸を横切って、折り畳まれて挟み込まれたリボン
    の前記積重ねを切断して、挟み込まれた個別シートの複
    数のブロックを形成する工程 を特徴とする方法。
  2. 【請求項２】さらに、隣接するリボンが、これらの長軸
    に平行な方向に一直線にされ、従って１つのリボンの第
    一サイド縁部の膝様突出部が、実質的に平行な第二サイ
    ド縁部、あるいは隣接するリボンの第二サイド縁部の対
    応する膝様突出部と一直線にされ、その結果、隣接する
    リボンの前記サイド縁部間の予め決められたオーバーラ
    ップ部位を生じることを特徴とする、請求項１に記載の
    方法。
  3. 【請求項３】さらに、複数のリボンの前記形成及び延伸
    が、実質的に連続方法で実施されることを特徴とする方
    法であって、前記リボンが延伸ステーションを通過させ
    られ、ここにおいて各リボンは横方向に延伸されて、前
    記リボンの前記縁部に前記膝様突出部が形成され、好ま
    しくは前記延伸ステーションが、少なくとも１つの延伸
    装置を備えており、この装置は、前記縦方向に横断する
    方向に動かすことができ、この中に形成されたリボンの
    サイド縁部に沿って膝様突出部が選択的に備えられる、
    請求項１又は３に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記延伸ステーションはさらに、前記リボ
    ンが横方向に延伸される時に前記長軸に対して実質的に
    静止した少なくとも１つの締付装置があり、これによっ
    てリボンの長軸に実質的に平行なサイド縁部を生じるこ
    とを特徴とする、請求項１〜３のうちの１つに記載の方
    法。
  5. 【請求項５】さらに、リボン間の前記最小オーバーラッ
    プ部位が、隣接するシートの一直線にされた縁部間にオ
    ーバーラップ部位を含まないことを特徴とする、請求項
    １〜４のうちの１つに記載の方法。
  6. 【請求項６】さらに、挟み込まれたリボンの前記積重ね
    は、前記長軸に実質的に垂直な方向に、重なり合った各
    突出部の大体の中心点において、さらには連続する重な
    り合った各突出部間の等距離点において切断され、挟み
    込まれた個別シートの複数のブロックを形成することを
    特徴とする、請求項１〜５のうちの１つに記載の方法。
  7. 【請求項７】ポップアップ型取出し装置において用いる
    ための改良挟み込みシート配列において、 幅広材料ベースウエブに切断ステーションを通過させる
    ことによって、各々が、長軸と向かい合った第一及び第
    二サイド部分と前記長軸から横断方向に間隔があけて配
    置された第一及び第二サイド縁部とを有し、前記第一サ
    イド縁部が１つ又はそれ以上の膝様突出部を有し、前記
    第二サイド縁部が、前記長軸と実質的に平行であるか、
    あるいは前記長軸から外側に、前記第一サイド部にある
    前記膝様突出部から反対方向に延びている１つ又はそれ
    以上の膝様突出部を有していることを特徴とする、シー
    ト材料の複数のリボンを形成し、 前記縁部を前記長軸から実質的に離れた方向に延伸する
    ことによって、前記リボンの縁部に前記膝様突出部を形
    成し、前記リボンの横方向のサイズを大きくし、 前記リボンの２つ又はそれ以上を、互いに隣接して一直
    線にし、 前記第一サイド縁部の前記膝様突出部の少なくとも一部
    と、隣接する一直線にされたリボンの前記第二サイド縁
    部とを重ね合わせて、重ね合わされたリボン層を形成
    し、最小オーバーラップ部位に隣接する一連の最大オー
    バーラップ部位を生じさせ、 重ね合わされた前記リボン層を折り畳んで、折り畳まれ
    て挟み込まれたリボンの積重ねを形成し、 前記長軸を横切って、折り畳まれて挟み込まれたリボン
    の前記積重ねを切断して、挟み込まれた個別シートの複
    数のブロックを形成すること によって得られる一部重なり合った個別シート製品のブ
    ロックを特徴とする配列。
  8. 【請求項８】さらに、隣接するリボンが、これらの長軸
    に平行な方向に一直線にされ、従って１つのリボンの第
    一サイド縁部の膝様突出部が、実質的に平行な第二サイ
    ド縁部か、あるいは隣接するリボンの第二サイド縁部の
    対応する膝様突出部と一直線にされ、その結果、隣接す
    るリボンの前記サイド縁部間に予め決められたオーバー
    ラップ部位を生じることを特徴とする、請求項７に記載
    の改良挟み込みシート配列。
  9. 【請求項９】さらに、複数のリボンの前記形成及び延伸
    が、実質的に連続方法で実施されることを特徴とする方
    法であって、前記リボンが延伸ステーションを通過させ
    られ、ここにおいて各リボンは横方向に延伸されて、前
    記リボンの前記縁部に前記膝様突出部が形成され、好ま
    しくは前記延伸ステーションが、少なくとも１つの延伸
    装置を備えることを特徴としており、この装置は、前記
    縦方向に対して横断する方向に動かすことができ、この
    中に形成されたリボンのサイド縁部に沿って膝様突出部
    が選択的に備えられる、請求項７又は８に記載の改良挟
    み込みシート配列。
  10. 【請求項１０】さらに、前記材料ベースウエブは、予め
    決められた縦方向に動かされ、シート材料のベースウエ
    ブは、前記切断ステーションを通過させられ、従って複
    数のリボンが形成され、リボンのサイド縁部は前記縦方
    向に対して横断する方向に間隔があけられている、請求
    項９に記載の改良挟み込みシート配列。
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