JP4518842B2 - シート切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、周面に刃が設けられたカッターロールと該カッターロールの受けロールであるアンビルロールとを、それぞれの周面を対向させて備え、長尺状のシートを前記周面間に通しながら該シートを切断するシート切断装置に関する。

生理用ナプキンの製造工程において、例えばこれを構成するバックシートを所定形状に切断するために、周面に刃が設けられたカッターロールと該カッターロールの受けロールであるアンビルロールとを、それぞれの周面を対向させて備え、長尺状のバックシート素材を両ロールの周面間に通すことによりバックシートを切断するシート切断装置が用いられている（下記特許文献１参照）。

また、生理用ナプキンにおいては、ヒップ当接部分からの漏れ防止性を向上させるために、長手方向両側縁部に、ヒップガードと呼ばれる幅方向に延出部分を有するものがある。このようなヒップガードを有するバックシートを切断する場合にも、上述したようなシート切断装置が用いられている。

特開平９−２２０２５６号公報

しかし、ヒップガードは、生理用ナプキンの種類によって大きさや形状が異なっているため、従来においては、ヒップガードの大きさや形状に応じて、刃の形状の異なるカッターロールを多数用意し、カッターロールを交換することにより、所定形状のヒップガードを有するバックシートを得ていた。その結果、カッターロール自体のコスト及びその交換コストが高くなり、カッターロールの交換の労力及び時間を要していた。
このような問題点は、生理用ナプキンにおけるバックシート以外の長尺状のシートを切断するシート切断装置においても生じ、また、吸収性物品以外の分野における長尺状のシートを切断するシート切断装置においても生じる場合がある。

従って、本発明の目的は、刃の形状の異なる多数のカッターロールを用意し、カッターロールを交換しなくても、大きさや形状の異なるヒップガード等の幅方向への延出部分を有する形状に長尺状のシートを切断することができるシート切断装置を提供することにある。

本発明は、周面に刃が設けられたカッターロールと該カッターロールの受けロールであるアンビルロールとを、それぞれの周面を対向させて備え、長尺状のシートを前記周面間に通しながら該シートを切断するシート切断装置であって、前記シートを厚さ方向に挟持押圧して該シートの平面視における幅を狭く変形する押圧セグメントを備えており、該押圧セグメントは、凸状断面を有する凸状セグメントと、該凸状断面に対応する凹状断面を有する凹状セグメントとからなり、前記凸状セグメント又は前記凹状セグメントの一方は、前記カッターロールの周面に設けられており、該凸状セグメント又は該凹状セグメントの他方は、前記アンビルロールの周面に設けられており、前記シートを前記カッターロール及び前記アンビルロールの周面間に通すことにより、該シートは、前記凸状セグメントと前記凹状セグメントとの間で挟持押圧されて平面視における幅が狭く変形し、その状態で切断されるようになっているシート切断装置を提供することにより前記目的を達成したものである。

また、本発明は、周面に刃が設けられたカッターロールと該カッターロールの受けロールであるアンビルロールとを、それぞれの周面を対向させて備え、長尺状のシートを前記周面間に通しながら該シートを切断するシート切断装置であって、前記シートを厚さ方向に挟持押圧して該シートの平面視における幅を狭く変形する押圧セグメントを備えており、該押圧セグメントは、凸状断面を有する凸状セグメントと、該凸状断面に対応する凹状断面を有する凹状セグメントとからなり、前記カッターロールとは別のサブロールが、前記アンビルロールと周面を対向して設けられており、前記凸状セグメントは、前記サブロールの周面に設けられており、前記凹状セグメントは、前記アンビルロールの周面に設けられており、前記シートを前記サブロール及び前記アンビルロールの周面間に通すことにより、該シートは、前記凸状セグメントと前記凹状セグメントとの間で挟持押圧されて平面視における幅が狭く変形し、その状態で前記カッターロール及び前記アンビルロールの周面間に導入されるようになっている切断装置を提供することにより前記目的を達成したものである。

本発明のシート切断装置によれば、刃の形状の異なる多数のカッターロールを用意し、カッターロールを交換しなくても、大きさや形状の異なるヒップガード等の幅方向への延出部分を有する形状に長尺状のシートを切断することができる。

以下、本発明のシート切断装置を、その好ましい一実施形態である第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態のシート切断装置１は、図１及び図３に示すように、生理用ナプキンのバックシート素材Ｂ０を所定のウイングＷ及びヒップガードＨを有する所定形状に切断し、バックシートＢを得るものである。尚、バックシートＢを幅方向に切断して、個別のバックシートを形成するカッター（図示せず）は、本実施形態のシート切断装置１の後工程側に設けられている。図３における符号「Ｂ２」は、個別のバックシートを仮想的に示す。

本実施形態のシート切断装置１は、図１〜図３に示すように、周面２１に刃２２が設けられたカッターロール２と該カッターロール２の受けロールであるアンビルロール３とを、それぞれの周面２１・３１を対向させて備え、長尺状のバックシートＢ０を前記周面２１・３１間に通しながら該バックシートＢ０を切断するシート切断装置であって、前記バックシートＢ０を厚さ方向に挟持押圧して該バックシートＢ０の平面視における幅を狭く変形する押圧セグメント５を備えており、該押圧セグメント５は、凸状断面を有する凸状セグメント５１と、該凸状断面に対応する凹状断面を有する凹状セグメント５２とからなり、前記凸状セグメント５１は、前記カッターロール２の周面２１に設けられており、該凹状セグメント５２は、前記アンビルロール３の周面３１に設けられており、前記バックシートＢ０を前記カッターロール２及び前記アンビルロール３の周面２１・３１間に通すことにより、該バックシートＢ０は、前記凸状セグメント５１と前記凹状セグメント５２との間で挟持押圧されて平面視における幅が狭く変形し、その状態で切断されるようになっている。

本実施形態のシート切断装置１について更に詳述する。
図１及び図２に示すように、カッターロール２は、周面２１に刃２２が設けられたロールである。刃２２は、バックシートＢのウイングＷ及びヒップガードＨの形状に倣って、カッターロール２２の周面２１に左右対称に周方向に連続的に立設している。
アンビルロール３は、カッターロール２の受けロールである。その周面３１は、図１及び図２に示すように、押圧セグメント５の凹状セグメント５２の設けられている部分を除き、平滑面となっている。
カッターロール２とアンビルロール３とは、それぞれの周面２１・３１を対向させて配設されている。

本実施形態のシート切断装置１には、バックシートＢ０を厚さ方向に挟持押圧してバックシートＢ０の平面視における幅を狭く変形する押圧セグメント５が設けられている。押圧セグメント５は、凸状断面を有する凸状セグメント５１と、該凸状断面に対応する凹状断面を有する凹状セグメント５２とからなる。
図２（ｂ）に示すように、カッターロール２の周面２１には、凹みが形成されており、凸状セグメント５１が該凹みに嵌合される形態で着脱自在に設けられている。凸状セグメント５１は、カッターロール２の前記凹みに嵌合された状態において、カッターロール２の周面２１の幅方向中央に周方向約４分の１に亘り周面２１から突出している。

アンビルロール３の周面３１には、凹みが形成されており、凹状セグメント５２が該凹みに嵌合される形態で着脱自在に設けられている。凹状セグメント５２は、アンビルロール３の前記凹みに嵌合された状態において、アンビルロール３の周面３１の幅方向中央に周方向約４分の１に亘り周面３１よりも凹んでいる。
押圧セグメント５においては、カッターロール２及びアンビルロール３が同期して回転したときに、凸状セグメント５１が凹状セグメント５２に入り込むように配置している。そのため、バックシートＢ０をカッターロール２及びアンビルロール３の周面２１・３１間に通すことにより、図４に示すように、バックシートＢ０は、凸状セグメント５１と凹状セグメント５２との間で挟持押圧されて平面視における幅が狭く変形し、その状態で切断されるようになっている（詳細については後述する）。

また、カッターロール２及びアンビルロール３の後工程側には、一対の引き延ばしロール４（４１，４２）が設けられている。引き延ばしロール４は、バックシートＢがカッターロール２及びアンビルロール３により切断された後に、バックシートＢをその厚さ方向に押圧して、幅が狭くされたバックシートＢを引き延ばすようになっているものである。

カッターロール２及びアンビルロール３は、図２に示すように、枠体Ｆの内部に収納された形態で配設されている。カッターロール２は、回転軸Ｊ２により枠体Ｆに軸支されている。アンビルロール３は、回転軸Ｊ３により枠体Ｆに軸支されている。回転軸Ｊ２及び回転軸Ｊ３それぞれの一端部には、回転ギアＧ２及び回転ギアＧ３が設けられており、両回転ギアＧ２・Ｇ３が噛み合っている。そのため、カッターロール２とアンビルロールとは、図１に示すように互いに反対方向に回転するようになっている。
カッターロール２及びアンビルロール３の前工程側には、図１（ｂ）に示すように、搬送されてくる長尺状のバックシート素材Ｂ０の搬送方向を約９０度転回する転回ロール８が設けられている。

本実施形態のシート切断装置１の動作について説明する。
本実施形態のシート切断装置１においては、カッターロール２の刃２２は、図３（ａ）に示すようなウイングＷ以外の長手方向両側縁部が略直線状に切断されるように設けられている。即ち、仮に押圧セグメント５が設けられていないとすると、ヒップガードＨが形成されないような配置で設けられている。
而して、図３（ｂ）及び図４に示すように、バックシートＢにおけるヒップガードＨの形成位置の幅方向中央部が押圧セグメント５の凸状セグメント５１と凹状セグメント５２との間で挟持押圧されて、バックシートＢの幅が一時的に狭く変形され、その状態で、バックシートＢはカッターロール２及びアンビルロール３により切断されることになる。尚、符号Ｂ１は、バックシートＢにおける押圧セグメント５により挟持押圧される領域を示している。その後、幅が狭く変形されたバックシートは、引き延ばしロール４間で厚さ方向に押圧されて引き延ばされる。

即ち、押圧セグメント５の凸状セグメント５１と凹状セグメント５２との間に、ヒップガードＨと略同じ大きさ及び形状のバックシートが挟持押圧され、バックシートＢの一部が幅方向中央に向けて一時的に変形する。そして、その状態でバックシートＢを長手方向に切断する。切断後、変形した形状を引き延ばすと、凸状セグメント５１と凹状セグメント５２との間に挟持されている部分が幅方向に延出し、その結果、図３（ｂ）に示すような長手方向両側縁部にヒップガードＨを有するバックシートＢが得られる。

このように形成されるヒップガードＨの形状及び大きさは、押圧セグメント５の凸状セグメント５１及び凹状セグメント５２の形状、大きさ、間隙、固さ等により適宜設定することができる。
例えば、図３（ｃ）に示すような、図３（ｂ）に示すバックシートよりも幅方向に長く延出したヒップガードＨを有するバックシートＢを得るには、突出高さの高い凸状セグメント５１及びこれに対応する凹状セグメント５２を用いればよい。

このように、本実施形態のシート切断装置１によれば、バックシートＢをカッターロール２及びアンビルロール３の周面２１・３１間に通すことにより、バックシートＢが、凸状セグメント５１と凹状セグメント５との間で挟持押圧されて平面視における幅が狭く変形し、その状態で切断されるようになっているため、カッターロール２を交換しなくても、押圧セグメント５の凸状セグメント５１及び凹状セグメント５２を交換すれば、様々な形状、大きさのヒップガードＨを有するバックシートＢを得ることができる。
また、引き延ばしロール４により、幅が狭く変形されたバックシートＢを、切断工程の直後に簡便に引き延ばすことができる。

次に、本発明のシート切断装置の別の実施形態である第２実施形態について説明する。第２実施形態については、第１実施形態とは異なる点を中心に説明し、特に説明しない点については第１実施形態についての説明が適宜適用される。第２実施形態においても、第１実施形態と同様に使用され、第１実施形態と同様の効果が奏される。

図５に示す第２実施形態のシート切断装置１は、第１実施形態のシート切断装置に比して、カッターロール２とは別のサブロール６がアンビルロール３と周面６１・３１を対向して設けられている点、及び押圧セグメント５の凸状セグメント５１がカッターロール２には設けられておらず、サブロール６に設けられている点が主として異なる。

即ち、第２実施形態のシート切断装置１は、図５に示すように、周面２１に刃２２が設けられたカッターロール２と該カッターロール２の受けロールであるアンビルロール３とを、それぞれの周面２１・３１を対向させて備え、長尺状のバックシートＢ０を前記周面２１・３１間に通しながら該バックシートＢ０を切断するシート切断装置であって、前記バックシートＢ０を厚さ方向に挟持押圧して該バックシートＢ０の平面視における幅を狭く変形する押圧セグメント５を備えており、該押圧セグメント５は、凸状断面を有する凸状セグメント５１と、該凸状断面に対応する凹状断面を有する凹状セグメント５２とからなり、前記カッターロール２とは別のサブロール６が、前記アンビルロール３と周面を対向して設けられており、前記凸状セグメント５１は、前記サブロール６の周面６１に設けられており、前記凹状セグメント５２は、前記アンビルロール３の周面３１に設けられており、前記バックシートＢ０を前記サブロール６及び前記アンビルロール３の周面６１・３１間に通すことにより、該バックシートＢ０は、前記凸状セグメント５１と前記凹状セグメント５２との間で挟持押圧されて平面視における幅が狭く変形し、その状態で前記カッターロール２及び前記アンビルロール３の周面間に導入されるようになっている。

第２実施形態のシート切断装置１の構成を、第１実施形態と異なる点について詳述すると、サブロール６は、カッターロール２及びアンビルロール３とは別の第３のロールであり、図５に示すように、アンビルロール３の斜め上方に、周面を対向して設けられている。凸状セグメント５１は、サブロール６の周面６１に設けられている。長尺状のバックシートＢ０は、サブロール６の周面６１とアンビルロール３の周面３１との間を通り、次に、カッターロール２の周面２１とアンビルロール３の周面３１との間を通るようになっている。

第２実施形態のシート切断装置１によれば、バックシートＢ０をサブロール６及びアンビルロール３の周面６１・３１間に通すことにより、バックシートＢ０は、凸状セグメント５１と凹状セグメント５２との間で挟持押圧されて平面視における幅が狭く変形する。そして、バックシートＢ０は、その状態でカッターロール２及びアンビルロール３の周面２１・３１間に導入され、切断される。従って、第１実施形態のシート切断装置１と同様の効果が得られる。

しかも、凸状セグメント５１をカッターロール２に設けていないため、カッターロール２の周速度とアンビルロール３の周速度とを同期させずに変化させたり、バックシートＢへの凸状セグメント５１の押し込み量も容易に変更することができる。
アンビルロール３の凹状セグメント５２にバックシートＢ０が密着された状態で、カッターロール２及びアンビルロール３の周面２１・３１間に導入されるようにするためには、凹状セグメント５２に吸引力が働くようにしてあることが好ましい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明のシート切断装置は、前述した実施形態に制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更が可能である。
第１実施形態のシート切断装置においては、カッターロール２の周面２１に凸状セグメント５１が設けられ、アンビルロール３の周面３１に凹状セグメント５２が設けられているが、反対に、カッターロール２の周面２１に凹状セグメント５２が設けられ、アンビルロール３の周面３１に凸状セグメント５１が設けられていてもよい。
長尺状のシートは、生理用ナプキンのバックシートに制限されず、トップシート等でもよく、また、使い捨ておむつ等その他の吸収性物品におけるシートでもよい。吸収性物品以外の物品におけるシートでもよい。

ヒップガードの大きさ、形状等を変更する場合に適用する以外に、ウイング又はフラップの大きさ、形状等を変更する場合にも適用することができる。
前記第１実施形態及び前記第２実施形態においては、仮に押圧セグメントを用いないで切断した場合に、長手方向両側縁部が直線状に切断されるように、カッターロールの刃が設けられているが、カッターロールの刃は、仮に押圧セグメントを用いないで切断した場合に、長手方向両側縁部が曲線状に切断されるように設けることもできる。

図１は、本発明のシート切断装置の第１実施形態を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。 図２は、図１に示す実施形態のシート切断装置を枠体に収納された状態で示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図３（ａ）〜（ｃ）は、シートの種々の切断形状を模式的に示す平面である。 図４は、図１に示す実施形態のシート切断装置における押圧セグメントを示す正面断面図である。 図５は、本発明のシート切断装置の第２実施形態を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。

符号の説明

１ シート切断装置
２ カッターロール
２１ 周面
２２ 刃
３ アンビルロール
３１ 周面
４ 引き延ばしロール
５ 押圧セグメント
５１ 凸状セグメント
５２ 凹状セグメント
６ サブロール
６１ 周面
Ｂ、Ｂ０ シート（バックシート）

Claims (3)

1. 周面に刃が設けられたカッターロールと該カッターロールの受けロールであるアンビルロールとを、それぞれの周面を対向させて備え、長尺状のシートを前記周面間に通しながら該シートを切断するシート切断装置であって、
   前記シートを厚さ方向に挟持押圧して該シートの平面視における幅を狭く変形する押圧セグメントを備えており、該押圧セグメントは、凸状断面を有する凸状セグメントと、該凸状断面に対応する凹状断面を有する凹状セグメントとからなり、
   前記凸状セグメント又は前記凹状セグメントの一方は、前記カッターロールの周面に設けられており、該凸状セグメント又は該凹状セグメントの他方は、前記アンビルロールの周面に設けられており、
   前記凸状セグメント及び前記凹状セグメントは、それぞれが設けられている、前記カッターロール又は前記アンビルロールと着脱自在となっており、
   前記シートを前記カッターロール及び前記アンビルロールの周面間に通すことにより、該シートは、前記凸状セグメントと前記凹状セグメントとの間で挟持押圧されて平面視における幅が狭く変形し、その状態で切断されるようになっているシート切断装置。
2. 周面に刃が設けられたカッターロールと該カッターロールの受けロールであるアンビルロールとを、それぞれの周面を対向させて備え、長尺状のシートを前記周面間に通しながら該シートを切断するシート切断装置であって、
   前記シートを厚さ方向に挟持押圧して該シートの平面視における幅を狭く変形する押圧セグメントを備えており、該押圧セグメントは、凸状断面を有する凸状セグメントと、該凸状断面に対応する凹状断面を有する凹状セグメントとからなり、
   前記カッターロールとは別のサブロールが、前記アンビルロールと周面を対向して設けられており、
   前記凸状セグメントは、前記サブロールの周面に設けられており、前記凹状セグメントは、前記アンビルロールの周面に設けられており、
   前記凸状セグメント及び前記凹状セグメントは、それぞれ前記サブロール及び前記アンビルロールと着脱自在になっており、
   前記シートを前記サブロール及び前記アンビルロールの周面間に通すことにより、該シートは、前記凸状セグメントと前記凹状セグメントとの間で挟持押圧されて平面視における幅が狭く変形し、その状態で前記カッターロール及び前記アンビルロールの周面間に導入されるようになっているシート切断装置。
3. 前記シートが前記カッターロール及び前記アンビルロールにより切断された後に、該シートをその厚さ方向に押圧して、幅が狭く変形された該シートを引き延ばす一対の引き延ばしロールを備えている請求項１又は２に記載のシート切断装置。

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