JP4485068B2 - 受入れウェブ上へウェブ材料の個別部分を適用するための装置およびプロセス - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、受入れウェブ上へウェブ材料の個別部分を適用するための装置およびプロセスに関する。本装置およびプロセスは、おむつ、成人用尿失禁製品、生理用ナプキン等を含む使い捨て吸収体の製造において特に有用である。
【０００２】
製造プロセスはしばしば、材料の個別ウェブ材料が連続ウェブの長さに沿って間隔をあけて並ぶような仕方で連続ウェブ上に個別ストリップ材料を提供することが必要とされる。この仕方で製造されるフィーチャー（ｆｅａｔｕｒｅ）には弾性ストリップまたは非弾性ストリップのどちらかが含まれる：弾性ストリップの1つの例はおむつに適用される弾性レッグカフである；非弾性ストリップの１つの例は、典型的にはエアレイド繊維から構成されるおむつまたは生理用ナプキンの吸収性コアである。
【０００３】
中心軸周りに移送部材を回転させ、供給領域において移送部材へ弾性ストリップを供給することにより受入れウェブ上にウェブ材料の個別部分を適用するための装置を提供することは知られている。移送部材が放射方向に（ｒａｄｉａｌｌｙ）外向きに移動させられ、さらにその後、弾性ストリップが移送部材から受入れウェブ上に移送させられるように弾性ストリップは移送領域において受入れウェブに適用される。
【０００４】
１９８６年３月２５日に発行された米国特許第Ａ−４ ５７８ １３３号は、第１軌道半径で供給領域にわたって、さらに第２軌道半径で移送領域にわたって移動する移送部材によって進行中のウェブ材料へ弾性ストリップを供給するための方法および装置を開示している。任意で、さらにそのストリップ運搬面を横断する軸周りに移送部材を回動させることにより移送部材を放射方向に回動させることもできる。
【０００５】
しかし、先行技術の装置を高速で作動させると、移送要素、弾性ストリップおよび受入れウェブの間の接触はきわめて短時間しか発生せず、通例は数秒間未満である。これは移送要素から受入れウェブ上へのストリップの良好かつ確実な移送を達成することにおける困難を生じさせる。
【０００６】
そこで本発明の目的は、移送要素、弾性ストリップおよび受入れウェブの間の接触時間が増加する装置を提供することである。
【０００７】
（発明の概要）
本発明は、受入れウェブ上にウェブ材料の個別部分を適用するための下記を備える装置を提供する：
−第１回転軸および第１回転軸から平均動径距離Ｒ_１にある取付け領域；
−動径距離Ｒ_１が動径距離Ｒ_２よりも大きいときに、第１軸から動径距離Ｒ_２で第２ウェブを受け入れる、第１軸周りに回転可能な移送要素；
−第２ウェブが取付け領域のすぐ隣へ移動させられるように移送要素を変位させるための手段；および
−それによって第２ウェブの個別部分が取付け領域において受入れウェブに取り付けられ、受入れウェブおよび第２ウェブの個別部分を備える複合ウェブを形成するように、第１軸周りに受入れウェブを運ぶために第１軸周りに回転可能であり、取付け領域にわたっている取付け面。
【０００８】
本発明はさらに、受入れウェブ上にウェブ材料の個別部分を適用するための下記の工程を備えるプロセスを提供する：
−第１回転軸から平均動径距離Ｒ_１で取付け領域を提供する工程；
−それによって動径距離Ｒ_１が動径距離Ｒ_２より長くなるように、第１軸から距離Ｒ_２で第２ウェブを提供する工程；
−第２ウェブが取付け領域のすぐ隣へ変位させられるように第２ウェブを第１軸に対して少なくとも動径方向に変位させる工程；
−受入れウェブおよび第２ウェブの個別部分を備える複合ウェブを形成するために取付け領域において受入れウェブおよび第２ウェブを並列させる工程；および−第１軸および第１半径Ｒ_１を有する円の弧に沿って受入れウェブを運ぶ工程。
【０００９】
（詳細な説明）
本発明に関する下記の説明は個別弾性領域もしくはストリップを有する１回限り使用使い捨ておむつ構造と結び付けられてはいるが、当業者には本発明をほぼあらゆるウェブ上で同等設備を用いて実行できることは容易に明白であろう。
【００１０】
受入れウェブは本発明のプロセスを通して連続ウェブであることが好ましい。下記の説明において、「連続ウェブ」は流れ方向において連続性の材料のウェブである。好ましい連続ウェブは、例えばおむつのような複数の相互に連結されている１回限り使用使い捨て吸収体を備える。典型的には、各おむつは吸収性パッド要素もしくは吸収性コア、および弾性要素もしくはパッチから構成される。吸収性パッド要素および弾性要素はバックシートとトップシートとの間、あるいはまたバックシートもしくはトップシートの上面上に配置される。バックシート材料およびトップシート材料の連続ウェブは、好ましくは皺よりを防止するため、並びにオムツ組立体との見当合わせおよび加工作業を容易にするために、ウェブの幅を横断して切断することにより完成おむつウェブが個別おむつに切断されるまでは流れ方向において極めて僅かな張力下に置かれる。また別の１回限り使用使い捨て吸収体は生理用ナプキンまたは女性用衛生パッドである。
【００１１】
本発明の装置およびプロセスは、連続受入れウェブ上に１種のウェブの個別部分を取り付けるための手段を提供する。個別部分は、本発明の装置およびプロセスによって受入れウェブ上に断続的に間隔をあけて置かれる。本発明の装置およびプロセスは、別のウェブ材料の個別部分を移送するために受入れウェブに「線接触（ｌｉｎｅ ｃｏｎｔａｃｔ）」の代わりに「面接触（ａｒｅａ ｃｏｎｔａｃｔ）」を提供する。これは、受入れウェブ上に個別部分を固定するためのはるかに長いプロセス所要時間を与える。さらにその上、それは個別部分または受入れウェブのどちらかの押出し作用を回避するが、これはそれらが柔らかいおよび／または厚い場合には重要である。
【００１２】
本発明の装置のもう１つの長所は、ウェブ材料および受入れウェブの個別部分が結合されるときに同様に屈曲させられるまたは成形されるという事実にある。これは数種の製品にとって長所を有しており、例えば女性用衛生パッドの結合工程は製品が必要な本体形状に直接製造されるように実施されなければならない。
【００１３】
好ましくは、本装置は各区域が第２軸周りに回転可能である複数の区域を備える第２ウェブを変位させるための手段を備えるが、このとき第２軸は第１軸に対して垂直であって第１軸と交差しない。
【００１４】
さらにいっそう好ましい各回転可能区域は第２ウェブの個別部分を受け入れ、さらにその区域は第２軸周りに少なくとも約９０°、さらに最も好ましくは約１８０°回転し、取付け領域において受入れウェブに対して第２ウェブの個別部分を並列させる。
【００１５】
図１〜３は本発明の好ましい実施の形態を例示している。
【００１６】
図１および２は装置１を示しており、装置内に送られている１対のウェブ２を示している。各ウェブ２は、本装置の特定実施の形態では六角ドラムであるアンビルドラム４に向かって送られる。アンビルドラムは複数のアンビル５を備えている（この特定実施の形態では六角アンビルドラム４は６個のアンビル５を備えている）。入来ウェブ２のアンビルドラム４への移送点では、移送要素５が入来ウェブとアンビルドラム４の間に挟まれ、さらに入来ウェブは移送要素５に取り付けられて、アンビル５に接触して作用するナイフロール３によって個別部分１０に切断される。アンビルドラム４が装置の第１軸周りに回転させられるにつれて、移送要素６は第２軸Ａ−Ａ周りに追加して移送要素を回転させることによって変位させられる。移送要素６が１８０°回転した（これは図１の例示実施の形態においては約１４０°の第１軸周りのアンビル４の回転に相当する）後に、移送要素６は取付け領域において受入れウェブ７と並列させられる。受入れウェブ７は六角取付けドラム１２の外面１１上へ連続的に送られる。取付け領域においては、ウェブ２の個別部分１０が移送要素６と取付けドラム１２の表面１１との間に加えられる圧力によって補助されて受入れウェブへ移送され、取り付けられる。装置１が第１軸で回転し続けるにつれて、移送要素６はサイクルの前の部分とは反対方向に第２軸で回転し、その結果として１８０°回転すると移送要素６は最初の位置に戻り、アンビル４と入来ウェブ２との間に挟まれる。これでサイクルをまた繰り返す準備が整う。
【００１７】
図１および２は六角アンビルドラム４、六角取付けドラム１２、および６対の移送要素６を示している。当然ながら、本装置は八角アンビルドラム、八角取付けドラムおよび８対の移送要素から、またはいずれか他の望ましい数の移送要素からも同様に良好に構成することができる。さらにその上、図１は装置１の両側に配置された対の移送要素６を示しているが、装置１には装置１の片側に１組だけの移送要素６が装備されてもよい。
【００１８】
図３は本発明に従った装置１の断面を示している。取付けドラム１２は装置の第１軸で回転する。ドラム１２内には、ラック３３を備えた揺動機構３２を誘導するためのカム３１が取り付けられている。ラックは、回転可能に取り付けられた移送要素６へ結合されているピニオン３４と協働する。揺動機構３２が図３の下部に示された位置にあるときは、移送要素６は第１軸から平均動径距離Ｒ_２で入来ウェブ２の受入れ準備が整った位置にある。ナイフロール３はウェブ２を個別部分に切断する。装置１が第１軸周りに回転するにつれて、揺動機構３２は第１軸から例えばバネ３５のような弾力性部材によって内向きに押される。ラックおよびピニオン３３、３４は第２軸周りの移送要素６の回転を引き起こす。揺動機構３２が図３の上部に示されている位置にあるときには、移送要素６は第２軸周りに取付け領域内へ１８０°移動させられ、ウェブの個別部分は第１軸から平均動径距離Ｒ_１で取付けドラム１２の外面１１上の受入れウェブに移送される。
【００１９】
図４および５は本発明のまた別の実施の形態を示している。
【００２０】
図４は、本発明のまた別の実施の形態に従った装置４１を示している。図４は、装置に送られている１対のウェブ４２を示している。各ウェブ４２は、装置のこの特定の実施の形態では１ ０面ドラムであるアンビル４４に向かって送られる。入来ウェブ４２のアンビル４４への移送点では移送要素４６は入来ウェブ４２とアンビル４４の間に挟まれ、さらに入来ウェブは移送要素４６に取り付けられ、アンビル４５に接触して作用するナイフロール４３によって個別部分に切断される。アンビルドラム４４が第１軸周りに回転するにつれて、移送要素４６は第２軸周りに移送要素を追加して回転させることによって変位させられる。移送要素４６が９０°回転した（これは図４に例示された実施の形態では第１軸周りの約１４０°であるアンビル４４の回転に対応する）後、移送要素４６は取付け領域において受入れウェブ４７と並列させられる。受入れウェブ４７は取付けドラム４９のフランジ上に連続的に送られる。取付けドラムのフランジ４９の円形経路（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｐａｔｈ）に沿って線形受入れウェブ４７を順応させるために、図４に示されているように一連の「押さえ（ｈｏｌｄ−ｄｏｗｎ）」区間および補正三角地帯が用意されている。取付け領域では、ウェブ４２の個別部分は取付けドラムの移送要素４６とフランジ４９の間に適用される圧力によって補助されて受入れウェブ４７の「押さえ」区間へ移送され、そこへ取り付けられる。装置４１が第１軸周りに回転し続けるにつれて、移送要素４６はサイクルの前の部分とは反対方向に第２軸周りに回転し、その結果として第２軸周りに９０°回転した後に移送要素４６は最初の位置に戻り、アンビル４４と入来ウェブ４２の間に挟まれる。これでサイクルを繰り返す準備が整う。
【００２１】
図５は、本発明のまた別の実施の形態に従った装置５１を示している。図５は装置に送られているウェブ５２を示している。ウェブ５２はアンビル５４に向かって送られる。入来ウェブ５２のアンビル５４への移送点では、移送要素５６は入来ウェブ５２とアンビル５４の間に挟まれ、さらに入来ウェブは移送要素５６に取り付けられ、アンビル５５に接触して作用するナイフロール５３によって個別部分に切断される。アンビルドラム５５が第１軸周りに回転させられるにつれて、変位方向が図５における矢印によって示されているように、移送要素５６は第１軸に平行であってかつ第１軸から放射方向に（ｒａｄｉａｌｌｙ）離れているように取付け領域へ変位させられる。取付け領域は取付けドラム５９の外面における一連の開口部内にある。ウェブ５２の個別部分は、変位させられた移送要素６に作用する受入れウェブ５７の経路の外側に配置された結合ロール５８によって適用される圧力によって受入れウェブ５７へ結合させられる。移送要素５６は引続いて、サイクルを繰り返すことができるように変位させて最初の位置へ戻される。
【００２２】
本発明の任意の側面では、第２ウェブが個別部分に切断される前に本発明のいずれかの実施の形態のナイフまたはアンビルのどちらかに糊を適用することができる。第２ウェブが個別部分に切断されるときには、糊は個別部分の両端に移されるが、これは極めて少量の糊を用いて個別部分の裁ち目の十分な密閉を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第２ウェブが第２軸周りに１８０°動かされる本発明に従った装置の斜視図である。
【図２】 図１の装置の概略平面図である。
【図３】 図１で具体的に説明された装置に適する機構の断面を示した概略側面図である。
【図４】 第２ウェブが第２軸周りに９０°動かされる本発明の別の実施の形態に従った装置の斜視図である。
【図５】 本発明のさらにまた別の実施の形態に従った装置の斜視図である。

Claims (10)

1. 受入れウェブ（７）上に第２ウェブ（２）の個別部分（１０）を取り付けるための装置（１）において、
   第１回転軸（Ｘ−Ｘ）周りに回転可能であり、かつこの第１回転軸から動径距離Ｒ_１にある取付け面（１１）を有する取付ドラム（１２）と；
   第１回転軸周りに回転可能であり、第１回転軸から動径距離Ｒ_２ の位置で第２ウェブ（２）を受け入れる移送部材（６）であって、動径距離Ｒ_１が動径距離Ｒ_２よりも大きい移送部材（６）と；を備え、
   取付ドラム（１２）は、第１回転軸周りに受入れウェブ（７）を輸送し、
   移送部材（６）は、第２ウェブ（２）の個別部分（１０）が取付ドラム（１２）の取付け面上へ動かされるように変位され、
   これにより第２ウェブ（２）の個別部分（１０）が取付け面（１１）において受入れウェブ（７）に取り付けられ、受入れウェブ（７）および第２ウェブ（２）の個別部分（１０）を備える複合ウェブを形成することを特徴とする装置。
2. 前記移送部材（６）は、複数設けられており、各移送部材（６）は第２回転軸周りに回転可能であり、ここにおいて第２回転軸は第１回転軸に対して垂直な面内にあり、第１回転軸に交差しない請求項１に記載の装置。
3. 前記各移送部材（６）は第２ウェブ（２）の個別部分（１０）を受け入れ、第２回転軸周りに少なくとも９０°回転し、取付け面において第２ウェブ（２）の個別部分（１０）を受入れウェブ（７）に対して取り付ける請求項２に記載の装置。
4. 前記第２ウェブ（２）を個別部分（１０）へ切断するための手段（３，５）をさらに備えている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。
5. 受入れウェブ（４７）上に第２ウェブの個別部分（１０）を取り付けるための方法において、
   第１回転軸（Ｘ−Ｘ）から動径距離Ｒ_１ にある取付け面を有する取付ドラム（４９）を提供する工程と；
   第１回転軸から動径距離Ｒ_２ の位置で第２ウェブ（４２）を提供する工程であって、動径距離Ｒ_１は動径距離Ｒ_２よりも大きい工程と；
   第２ウェブ（４２）の個別部分（１０）が取付ドラム（４９）の取付け面上へ変位させられるように、第２ウェブ（４２）の個別部分（１０）を第１回転軸に対して少なくとも動径方向に変位させる工程と；
   取付け面において受入れウェブ（４７）上に第２ウェブ（４２）を取り付け、受入れウェブ（４７）および第２ウェブ（４２）の個別部分（１０）を備える複合ウェブを形成する工程と；
   を備え、
   第２ウェブ（４２）を、第１回転軸（Ｘ−Ｘ）周りに回転するアンビルドラム（４４）に送る工程と；
   受入れウェブ（４７）を、第１回転軸周りに回転する取付ドラム（４９）上に連続的に送る工程と；
   実質的に円弧上に延びている経路に沿って受入れウェブ（４７）を輸送する工程であって、この実質的円形経路は第１回転軸から動径距離Ｒ_１にある工程と；
   をさらに備えていることを特徴とする方法。
6. 前記第２ウェブ（２）の前記個別部分（１０）は、第１回転軸に対する動径方向の移動に加えて、軸方向に変位させられる請求項５に記載の方法。
7. 前記第２ウェブ（２）の前記個別部分（１０）は第２回転軸周りに変位させられ、ここにおいて第２回転軸は第１回転軸に対して垂直な面内にあり、第１回転軸と交差しない請求項６に記載の方法。
8. 前記第２ウェブ（２）の前記個別部分（１０）は第２回転軸周りに少なくとも９０°にわたり移動させられる請求項７に記載の方法。
9. 前記第２ウェブ（２）を個別部分（１０）に切断する工程をさらに備えており、この切断工程は第１回転軸から動径距離Ｒ_２で行われる請求項５ないし８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記切断工程はアンビルへのナイフの作用によって実行され、前記切断工程の前に、ナイフおよびアンビルのいずれか、またはこれらの両方の表面は糊を有している請求項９に記載の方法。

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