JP5023346B2 - ウェブの折り装置、ウェブの折り方法および着用物品の製造方法 - Google Patents

ウェブの折り装置、ウェブの折り方法および着用物品の製造方法 Download PDF

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Description

本発明はウェブの折り装置、ウェブの折り方法および着用物品の製造方法に関する。
使い捨て着用物品の製造工程においては、たとえばウェブのような半製品を2つに折り重ねる場合がある。かかる場合には、ウェブをセーラ(当接部材)に接触させ、該セーラを中心にウェブを2つに折り重ねる方法が用いられている。
ここで、前記ウェブの両側の縁が互いに一致した状態のように、前記両側縁を所定の位置関係とすることは、包装や商品の見栄えを良くするために重要である。また、前記所定の位置関係とすることにより、着用物品の所定の機能を発揮させることができる場合がある。
そこで、ウェブの両側縁が所定の位置関係となるように、ウェブの両側縁の位置情報に基づき、当該ウェブの搬送経路を修正する方法が提案されている(特許文献1参照)。
特開2003−38566号(要約書)
前記特許文献1には、ウェブの表面に弾性部材を配置し、吸収体を積層し、レッグホールとなる孔をウェブに形成した後、前記両側縁が所定の位置関係になるように前記ウェブをセーラで2つに折る方法が記載されている。
しかし、前記特許文献1の製造方法を用いても、折り重ねられたウェブ同士の両側の縁にズレが生じる場合がある。
そこで、本発明者は、前記ズレが生じる原因について検討したところ、下記のような理由であることを発見した。
(1)ウェブを折り重ねる前に、ウェブガイダ等でウェブの搬送経路の修正を行っても、ウェブがセーラに接触する際にウェブが搬送方向に略直交する横断方向のいずれか一方に移動し、前記ズレが生じる場合がある。
(2)ウェブを構成する部材の材質は均一ではなく、部分的に伸縮性が異なる場合がある。また、他のシートや吸収体等を積層することによって、ウェブの厚みが異なる場合がある。そのため、ウェブの搬送経路が修正されても、前記ウェブの伸縮性や厚みのバラツキに起因して、セーラにウェブを接触させ折り曲げる過程で前記横断方向の何れか一方にウェブが移動し、前記ズレが生じる場合がある。
(3)セーラ自体の形状を左右対称に精度良く加工することが困難であるため、セーラの形状に起因して2つ折りの工程で前記ズレが生じる場合がある。
したがって、本発明の主目的は、ウェブを2つに折り重ねた場合に、前記ウェブの2つの両側縁同士が所定の位置関係となるようにし得るウェブの折り装置、折り方法および着用物品の製造方法を提供することである。
前記目的を達成するために、本発明のあるウェブの折り装置は、連続するウェブの長手方向に延びる当接部材に前記ウェブの横断方向の中間部を当接させて(押し当てて)、前記ウェブの前記中間部の両側の両側縁同士が所定の位置関係となるように前記ウェブを2つに折る折り部と、前記折り部において折られている前記ウェブの両側に沿って配置され前記ウェブを前記長手方向に搬送する一対の搬送手段と、前記各搬送手段に設けられ、前記ウェブの長手方向に沿った各側部を少なくとも前記当接部材の上流端部まで保持しながら前記ウェブと共に前記長手方向に移動し、かつ、前記ウェブの横断方向に変位可能な複数の保持手段と、前記当接部材に当接する前記ウェブと前記当接部材との位置関係を修正するために、前記当接部材の上流端部またはそれよりも上流において前記保持手段を前記横断方向に変位させる変位手段と、前記ウェブにおける2つ折りの基準となる被検出部を検出し前記ウェブの横断方向の位置に関する位置情報を出力する検出手段と、前記位置情報に基づいて前記変位手段を制御する制御手段と、を備えている。
本発明によれば、各保持手段はウェブの各側部を少なくとも当接部材の上流端部まで保持しながらウェブの横断方向の変位に応じて移動する。そのため、当接部材に対しウェブを前記横断方向にズレることなく接触させることができる。
さらに、両保持手段がウェブの両側部を当接部材の下流端部まで保持する場合、当接部材自体の形状が左右対称に精度良く加工されていなくても、当該当接部材とウェブとの位置関係を一定に保つことにより、前記ウェブの両側縁が所定の位置関係となるように精度良くウェブを折ることが可能となる。
なお、本発明において、「ウェブの横断方向の中間部」とは、ウェブの横断方向の両側部を除く部分をいう。ウェブの側部とはウェブの長手方向(流れ方向)に平行な側縁(エッジ)およびその近傍の部位をいう。
また、「当接部材」とは、ウェブが押し当てられて、該ウェブに接触すると共に、接触したウェブをV字状に折る折り部材でもある。
また、本発明において、一般に、両側縁が互いに合致するように、ウェブを2つに折り重ねるが、必ずしも、前記両側縁を合致させる必要はない。すなわち、本発明においては、前記両側縁の位置関係が所定となるようにウェブを2つに折ればよく、たとえば、一方の側縁が他方の側縁に対して所定量だけはみ出すように、ウェブを2つに折り重ねてもよい。
また、「被検出部」としては、一般に、ウェブの両側縁を検出するが、ウェブに模様や図が描かれている場合や孔や凹凸がある場合には、それらを被検出部として検出し画像処理することで、ウェブの位置情報を生成してもよい。
被検出部を検出する検出手段としては、超音波センサ、光学センサ(赤外線センサ等)またはエアセンサなどを用いることができる。また、CCDカメラや一次元リニアセンサ(ラインセンサ)により得られた画像を処理することにより、ウェブの偏りが検知されてもよい。
センサの種類は、ウェブの種類により適切に選択される。例えば、エアが容易にウェブを貫通する場合、超音波センサ又は光学センサを用いるのが好ましい。また、ウェブが透明や半透明である場合、超音波センサやエアセンサを用いるのが好ましい。
本発明の好ましい例において、前記ウェブの搬送方向の下流に行くに従い、一方の搬送手段に設けた保持手段と、他方の搬送手段に設けた保持手段とは互いに近づくように配置されている。このように、両保持手段が互いに近づくことで、当接部材にウェブを接触させながら精度良くウェブを2つに折ることができる。
本発明の好ましい例において、前記保持手段は前記搬送手段によりループ状に周回され、前記ウェブと共に下流に移動する位置において前記ウェブを保持し、前記ウェブの流れとは逆方向に移動する位置になる前に前記ウェブの保持を解除する。この場合、ウェブの流れとは逆方向に保持手段が移動する前にウェブの保持が解除されるから、ウェブに無理な力が作用しない。
一方、前記目的を達成するための本発明のあるウェブの折り方法は、連続するウェブを前記ウェブの長手方向に延びるラインに沿って2つに折る折り方法であって、前記ウェブを搬送する工程と、前記ウェブにおける2つの折りの基準となる被検出部を検出し、前記被検出部の位置に関する位置情報を生成する工程と、前記ウェブを保持した状態で前記ウェブの長手方向に移動可能で、かつ、前記ウェブの横断方向に変位が可能な保持手段により、前記ウェブの長手方向に沿った両側部を保持する工程と、2つに折られた前記ウェブの両側縁が所定の位置関係に近づくように、前記位置情報に基づき前記保持手段の前記横断方向の位置を変位させて、前記ウェブの経路を修正する工程と、保持した前記ウェブの前記両側縁同士が所定の位置関係となるように前記ウェブを2つに折る工程とを備えている。
前記ウェブの折り方法を用いたある着用物品の製造方法は、前記ウェブの表面に弾性部材を配置する工程と、前記ウェブの表面に吸収体を積層する工程と、レッグホールとなる孔を前記ウェブに形成する工程とを、前記ウェブを2つに折る工程の前に更に備えている。
なお、「着用物品」とは、使い捨てオムツやパンツなどの使い捨て着用物品の半製品および完成品を含む概念である。
本発明の実施例1にかかるウェブの折り方法を示す概略斜視図である。 折り装置を示す概略斜視図である。 図3A、図3Bおよび図3Cは、それぞれ、保持手段を示す概略断面図である。 折り装置を示す概略平面図である。 変形例を示すウェブの折り方法を示す概略斜視図である。
符号の説明
1:折り装置
10A,10B:搬送手段
2:折り部
20:保持手段
200:制御手段
3:検出手段
30:変位手段
C:吸収体
D:横断方向
F:弾性部材
Lh:レッグホール
W:ウェブ
W1,W2:側縁(被検出部)
Wa,Wb:側部
Wc:中間部
X:長手方向
本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲のみによって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
実施例1:
以下、本発明の一実施例が図面にしたがって説明される。
なお、以下の説明では、図1に示すように、ウェブWの両側縁W1,W2同士が互いに合致するように、該ウェブWの横断方向Dの中心においてウェブWを折り、当該ウェブを2重に重ねる場合を例示して説明する。
図1に示すように、ウェブWは、連続する外装シートWoと連続する内装シートWiとを含み、2つのシートWo,Wiの間に吸収体Cが配置されている。また、ウェブWには、たとえば、糸ゴムからなる弾性部材Fが該ウェブWの両側部Wa,Wbにそれぞれ配置され、ウェブWの横断方向Dの中間部Wcにはレッグホールとなる孔Lhが穿孔されて生成される。
前記ウェブWは、ウェブの折り装置1(図2)に搬送され、該折り装置1により前記両側縁W1,W2同士が互いに合致するように、中間部Wcが2つに折られ、カットラインCLに沿って切断されて、個々のオムツ(着用物品の一例)Mに切り分けられる。
折り装置1:
図2に示すように、折り装置1は、ウェブWを2つに折る折り部2と、前記折り部2において折られるウェブWの両側に沿って配置され該ウェブWを長手方向(流れ方向)Xに搬送する一対の搬送手段10A,10Bとを備えている。
各搬送手段10A,10Bは、図示しない駆動装置により回転される下流側の駆動プーリ12および上流側の従動プーリ11をそれぞれ備えており、前記従動プーリ11と駆動プーリ12との間には、無端状のベルト13が掛け渡されている。前記ベルト13には、後述する多数の保持手段20が設けられている。
図4に示すように、前記上流側の一対の従動プーリ11は、折られていないウェブWの側部Wa,Wbに近接するように、互いに離間して設けられており、下流側の一対の駆動プーリ12は互いに接近して配置されている。したがって、図2および図4に示すように、従動プーリ11と駆動プーリ12とに掛け渡されたベルト13は、ウェブWの搬送方向Xの下流に行くに従い、図2の一方の搬送手段10A(10B)に設けた保持手段20と、他方の搬送手段10B(10A)に設けた保持手段20とが互いに近づくように、その平面が略V字状に配置されている。
前記折り部2において、前記両搬送手段10A,10B間には、連続するウェブWの長手方向Xに延びる当接部材(セーラ)4が設けられている。ウェブWが保持手段20によって保持されながら搬送されることにより、前記当接部材4の下端に対して、ウェブWの前記中間部Wcが当接し、両側部Wa,Wbが互いに重なるようにウェブWが2つに折られる。
保持手段20:
図3Bに示すように、前記保持手段20は、保持手段本体21と、回動中心22を中心に保持手段本体21に回動自在に取り付けられた回動部24とを備えている。
前記保持手段本体21はベルト13に固定されている。保持手段本体21には、挟持台26が固定されている。挟持台26の上面にはウェブWの側部Wa,Wbが導入される。
前記回動部24には、保持手段本体21に一方の端部が固定された板バネ27が取り付けられている。該板バネ27のバネ力により、該回動部24の下端25が挟持台26に向って押し付けられた閉止状態に付勢されている。
図3Aおよび図4に示すように、前記各プーリ11(12)の上方にはカム(開き具)5a(5b)が固定されている。図3Aに示すように、前記回動部24の上端には、前記カム5a(5b)に接するコロ23が設けられている。該コロ23がカム5a(5b)に接することにより、回動部24が回動中心22を中心に回動し、回動部24の下端25が挟持台26から離れ、保持手段20は前記閉状態(保持状態)から開状態(解除状態)に変化する。
図4に示すように、従動プーリ11と駆動プーリ12との間には、第1および第2案内レール48,49が設けられている。一方、図3Cに示すように、前記保持手段本体21には、第1および第2ローラ28,29が取り付けられている。該第1および第2ローラ28,29が前記第1および第2案内レール48,49に案内されることにより、従動プーリ11と駆動プーリ12との間において保持手段本体21の姿勢が維持される。
図2に示すように、保持手段20は、搬送手段10A,10Bによりループ状に周回され、ウェブWと共に下流に移動する位置においてウェブWの側部Wa,Wbを保持し、ウェブWの流れ方向Xとは逆方向に移動する位置になる前にウェブWの側部Wa,Wbの保持を解除する。
すなわち、図3Bに示す保持手段20が、図4の従動プーリ11に到達すると、図3Aに示すように、回動部24のコロ23が上流側のカム5aに接し、回動中心22を中心に回動して保持手段20が開状態となる。
一方、図4に示す上流から搬送されたウェブWは、図3Aに示すように、保持手段本体21の挟持台26上に搬送される。
図3Bに示すように、前記コロ23とカム5aとの接触が解除されると、板バネ27のバネ力で回動部24が回動中心22を中心に挟持台26に向って回動して閉状態となる。これにより、回動部24の下端25と挟持台26との間にウェブWの両側部Wa,Wbがそれぞれ挟持され、ウェブWの側部Wa,Wbが保持手段20に保持される。
図3Cに示すように、保持手段20がウェブWを保持した状態で、前記第1および第2ローラ28,29が第1および第2案内レール48,49に案内され、ウェブWが下流に搬送される。
前記ウェブWが長手方向Xに搬送され、折り部2に差し掛かると、当接部材4によりウェブWの両側部Wa,Wbが互いに近接するように中間部Wc(図1)が折られる。
保持手段20が駆動プーリ12に到達すると、図3Bの回動部24のコロ23が、図3Aに示すように下流側のカム5bに接し、回動部24が回動中心22を中心に回動して、保持手段20が開状態となることにより側部Wa,Wbの保持が解除される。
なお、回動部24の下端25にウェブWが引っ掛かるのを防止するために、前記下端25の端部は滑らかな形状であるのが好ましい。
また、保持手段20としては、ウェブWの側部Wa,Wbを保持し得るものであればよく、たとえば、バキュームや針、摩擦力などを用いてウェブWの側部Wa,Wbを保持するものであってもよい。
図2の前記折り装置1は、当接部材4に当接するウェブWと当接部材4との位置関係を修正するための検出手段3、変位手段30および制御手段を備えている。
変位手段30:
図2に示すように、両従動プーリ11は、スライダ32に取り付けられた支柱133を中心に回転自在に設けられている。前記スライダ32には横断方向Dに延びる雄ネジ31に螺合する雌ネジ(図示せず)が形成されている。前記雄ネジ31、スライダ32およびモータ33は、変位手段30を構成しており、前記雄ネジ31がモータ33によって回転されることによりスライダ32と共に従動プーリ11が横断方向Dに移動される。
検出手段3:
前記従動プーリ11の上流には、ウェブWの側縁(被検出部)W1,W2を検出するための検出手段3が設けられている。前記検出手段3は、たとえば、光センサからなり、前記側縁W1,W2の横断方向Dの位置に関する位置情報を図2の制御手段200に出力する。
制御手段200:
前記制御手段200は、検出手段3からの位置情報に基づき、変位手段30のモータ33を制御することにより、スライダ32と共に従動プーリ11の位置を移動させる。
すなわち、制御手段200が検出手段3の位置情報に基づき、ウェブWが当接部材4(又は中心線)に対して横断方向Dの第1の方向D1に変位していると判断した場合、前記制御手段200はモータ33を駆動させて第1の方向D1とは反対の第2の方向D2に向ってスライダ32を当該変位量に応じて移動させる。
一方、制御手段200が検出手段3の位置情報に基づき、ウェブWが当接部材4(又は中心線)に対して横断方向Dの第2の方向D2に変位していると判断した場合、前記制御手段200はモータ33を駆動させて第1の方向D1にスライダ32を当該変位量に応じて移動させる。
ここで、ウェブWの横断方向Dの幅は概ね一定であるから、両従動プーリ11は、ウェブWの横断方向Dの変位量に応じて互いに同一の前記変位方向D1(D2)に変位されるが、ウェブWが伸縮性を有する材料である場合は、異なる変位方向D1(D2)に変位させてもよい。
一方、両駆動プーリ12の位置(中心の位置)は固定されているので、保持手段20に保持されたウェブWの中間部Wcが当接部材4に接する位置が一定となり、ウェブWの両側縁W1,W2が互いに合致するように精度良くウェブWを折ることが可能となる。
図3Cの回動部24の下端25と挟持台26によって挟持される前記側部Wa,Wbの保持位置は、ウェブWの両側部から約5mm〜10mm程度であるのが好ましい。前記保持位置が5mmよりも小さいと保持状態を維持することが難しく、一方、10mmを越えると前記下端25を開状態に移行した場合に側部Wa,Wbが該下端25に引っ掛かり易く、ウェブWに傷を生じるおそれがあるためである。
オムツMの製造方法:
図1に示すように、外装シートWoと吸収体Cと内装シートWiとが積層された後、たとえば、糸ゴムからなる弾性部材Fが該ウェブWの各側部Wa,Wbにそれぞれ配置され、ウェブWの横断方向Dの中間部Wcにおいてレッグホールとなる孔Lhが穿孔されて、連続するウェブWが形成される。
一方、図2の前記ベルト13に固定された保持手段20が、図4に示す従動プーリ11上方のカム5aに到達すると、図3Aに示すように、該カム5aと回動部24のコロ23とが接触し、前記回動部24が開状態となる。
前記開状態において、前記ウェブWの側部Wa,Wbが保持手段20の挟持台26上に搬送された後、保持手段20が下流に向って移動する。その後、カム5a(図4)とコロ23との係合が解除されると、図3Bに示すように、板バネ27のバネ力により、回動部24が挟持台26に向って押し付けられ、回動部24の下端25と挟持台26との間に側部Wa,Wbが挟持された保持状態(開状態)となる。
図4に示すベルト13に取り付けられた保持手段20は、ウェブWの側部Wa,Wbを保持した状態で、駆動プーリ12に向って長手方向Xに移動される。ウェブWが折り部2の当接部材4まで到達すると、当接部材4によって該ウェブWの中間部WcにおいてウェブWが折られる。
一方、前記ウェブWが搬送されて、図2に示す各検出手段3,3がウェブWにおける2つ折りの基準となる被検出部であるウェブWの両側縁W1,W2をそれぞれ検出し、当該両側縁W1,W2の位置に関する位置情報を生成し、制御手段200に送信する。
前記制御手段200は、検出手段3からのウェブWの両側縁W1,W2の位置情報に基づき、変位手段30のモータ33を制御することにより、スライダ32を移動させ、上流の従動プーリ11の横断方向Dの位置を変位させる。この際、下流の駆動プーリ12は移動しない。
そのため、ウェブWが横断方向Dにズレて折り装置1に供給されても、ウェブWの経路が修正されるので、当接部材4には、ウェブWの中間部Wcの所定部分、この実施例の場合、ウェブWの横断方向Dの概ね中心部分が常に接触する。
したがって、ウェブWが横断方向Dに変位しても、該ウェブWの側縁W1,W2などの所定の部位同士が互いに合致するように、ウェブWの横断方向Dの中心でウェブWを2つに折り重ねることができる。
その後、保持手段20が、図4に示す駆動プーリ12の上方に位置するカム5bまで到達すると、図3Bの回動部24のコロ23が図3Aのように下流側のカム5bに接する。その結果、回動部24が回動中心22を中心に回動し、該回動部24が開状態となることにより側部Wa,Wbの保持が解除される。その後、保持手段20は駆動プーリ12から従動プーリ11に向って移動される。
前記解除後、ウェブWは図4に示す一対のニップロール6,6の間を通ることで2重に折り畳まれる。その後、ウェブWは下流に搬送されて、図1に示すように、カットラインCLに沿って切断されて、個々のオムツMに切り分けられる。
なお、図3Aの保持手段20とウェブWの両側縁W1,W2との位置関係を精度良く一定にするために、該両側部Wa,Wbが保持される前に、変位手段30により保持手段20を所定の位置に合わせておいてもよい。
また、保持手段20によってウェブWの側部Wa,Wbが保持される前に、図5に示すように、カッタ7,7によりウェブWを構成する外装シートWoの両側部がスリットされて切り離されるようにしてもよい。これにより、外装シートWoと内装シートWiの両側縁の間隔(E1,E2)が互いに等値Eとなる。その結果、ウェブWの両側縁W1,W2同士を互いに合致するように折り重ねることで、内装シートWiの両側縁も合致する。
また、図5に示すように、吸収体Cは、外装シートWoと内装シートWiが貼り合わされた後に、内装シートWi上に配置されてもよいし、レッグホールLh回りに弾性部材が配置されてもよい。
また、前述の説明では、カム5a,5bを用いて保持手段20の開状態と閉状態との状態変化を実行させるようにしたが、前記開状態と閉状態の移行を磁力やアクチュエータ等を用いて行ってもよい。
また、前述の説明では、ウェブWの両側縁W1,W2同士が互いに合致するように、該ウェブWの横断方向Dの中心でウェブWを折り重ねる場合について説明したが、当接部材4に対する駆動プーリ12の位置を調整することにより、ウェブWの中間部Wcの任意の2つの点が互いに一致するようにウェブWを2つに折り畳んでもよい。
本発明のウェブの折り装置およびウェブの折り方法は、たとえば、連続するウェブを用いる着用物品などの製造等に適用することができる。

Claims (5)

  1. 連続するウェブの長手方向に延びる当接部材に前記ウェブの横断方向の中間部を当接させて、前記ウェブの前記中間部の両側の両側縁同士が所定の位置関係となるように前記ウェブを2つに折る折り部と、
    前記折り部において折られている前記ウェブの両側に沿って配置され前記ウェブを前記長手方向に搬送する一対の搬送手段と、
    前記各搬送手段に設けられ、前記ウェブの長手方向に沿った各側部を少なくとも前記当接部材の上流端部まで保持しながら前記ウェブと共に前記長手方向に移動し、かつ、前記ウェブの横断方向に変位可能な複数の保持手段と、
    前記当接部材に当接する前記ウェブと前記当接部材との位置関係を修正するために、前記当接部材の上流端部またはそれよりも上流において前記保持手段を前記横断方向に変位させる変位手段と、
    前記ウェブにおける2つ折りの基準となる被検出部を検出し前記ウェブの横断方向の位置に関する位置情報を出力する検出手段と、
    前記位置情報に基づいて前記変位手段を制御する制御手段と、
    を備えたウェブの折り装置。
  2. 請求項1において、前記ウェブの搬送方向の下流に行くに従い、一方の搬送手段に設けた保持手段と、他方の搬送手段に設けた保持手段とが互いに近づくように配置されているウェブの折り装置。
  3. 請求項2において、前記保持手段は前記搬送手段によりループ状に周回され、前記ウェブと共に下流に移動する位置において前記ウェブを保持し、前記ウェブの流れとは逆方向に移動する位置になる前に前記ウェブの保持を解除するウェブの折り装置。
  4. 連続するウェブを前記ウェブの長手方向に延びるラインに沿って2つに折る折り方法であって、
    前記ウェブを搬送する工程と、
    前記ウェブにおける2つの折りの基準となる被検出部を検出し、前記被検出部の位置に関する位置情報を生成する工程と、
    前記ウェブを保持した状態で前記ウェブの長手方向に移動可能で、かつ、前記ウェブの横断方向に変位が可能な保持手段により、前記ウェブの長手方向に沿った両側部を保持する工程と、
    2つに折られた前記ウェブの両側縁が所定の位置関係に近づくように、前記位置情報に基づき前記保持手段の前記横断方向の位置を変位させて、前記ウェブの経路を修正する工程と、
    保持した前記ウェブの前記両側縁同士が所定の位置関係となるように前記ウェブを2つに折る工程とを備えたウェブの折り方法。
  5. 請求項4の折り方法を備えた着用物品の製造方法であって、
    前記ウェブの表面に弾性部材を配置する工程と、
    前記ウェブの表面に吸収体を積層する工程と、
    レッグホールとなる孔を前記ウェブに形成する工程とを、前記ウェブを2つに折る工程の前に更に備えた着用物品の製造方法。
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