JP5261600B2 - 連続部材の揺動供給装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、サーボモータを用いた揺動機構により、紙オムツに曲線状のギャザーを形成する装置が記載されており、具体的な揺動機構としては、駆動プーリ、従動プーリ、これらに掛け渡されたタイミングベルトを有し、サーボモータにより、駆動プーリを、特定の制御データに従って駆動させることで、タイミングベルトに係止されたガイド部を揺動させる機構が記載されている。そのガイド部には、弾性部材を導出する孔部が設けられており、該ガイド部を揺動させながら弾性部材を導出することで、弾性部材を上下のシート間に曲線状に配置することができる。
本発明の第1実施形態に係る弾性部材(揺動部材)の揺動供給装置1は、図1に示すように、連続搬送される帯状のシート上2に、弾性部材3を、該シート2の流れ方向Xと交差する方向Yに揺動させながら供給する装置である。図1においては、弾性部材3の揺動の態様を示すために、帯状のシート2の流れ方向(搬送方向)Xを図1の右側から左側に向かう方向として示してあるが、実際の流れ方向(搬送方向)Xは、紙面に対して略垂直な方向である。また、弾性部材3の導入方向についても同様である。
弾性部材の揺動供給装置1は、複数のプーリ4間に掛け渡された無端状の第1ベルト5を回動させるベルト回動手段6(第1移動手段)、該第1ベルト5をシート2の流れ方向Xと交差する方向Yに移動させるベルト移動手段7(第2移動手段)、第1ベルト5に固定され、第1ベルト5の回動と移動に伴い、前記交差方向Yに揺動する揺動部8、及び該第1ベルト5の回動と移動を制御する制御部9を備えており、揺動部8に設けられた導出部81からシート2に対して弾性部材3を供給するようになされている。
第1ベルト5は、無端状のタイミングベルトであり、駆動プーリ43、スライダ71,72上に設けられた従動プーリ41,42、及び非可動式の従動プーリ44,45に掛け渡されている。そして、駆動プーリ43を、第1サーボモータ61により回転駆動することで、第1ベルト5を正逆両方向に回転(回動)させることができる。この第1ベルト5の回動は、仮にスライダ71,72の位置を固定し、総てのプーリの位置を固定した状態下に、駆動プーリ43を回転させても生じ得る回動である。
本実施形態におけるベルト回動手段6(第1移動手段)は、駆動源としての第1サーボモータ61及び該モータ61の回転を駆動プーリ43に伝達するギアの組み合わせ等からなる公知の動力伝達機構62を備えている。
ベルト移動手段7は、駆動源としての第2サーボモータ79及び該モータ79の回転を駆動プーリ76に伝達するギアの組み合わせ等からなる公知の動力伝達機構80を備えている。
具体的には、制御部9は、第1ベルト5を回転させる第1サーボモータ61を制御するサーボアンプ91と、第1ベルト5を移動させる第2サーボモータ79を制御するサーボアンプ92と、演算処理部93とを備えている。
演算処理部93は、予め設定したベルトの回動パターンとベルトの移動パターンと、設備内に設けられたロータリーエンコーダ、例えば製品を1枚ずつに切断するロータリーカッター等に接続されたロータリーエンコーダから発せられる連続的に変化し、製品1枚を製造する度にリセットされる基準信号95に基づき、それぞれのパターンに応じた運転制御信号をサーボアンプ91,92に対して出力する。前記製品とは、例えば、本装置1を用いて得られる複合シートや、本装置1で得られる複合シートを製造ラインに導入して製造される吸収性物品(使い捨ておむつ10等)の製品である。
本実施形態の製造方法においては、図2及び図3に示すように、連続搬送される帯状のシート2上に、弾性部材3を、上述した弾性部材の揺動供給装置1を用いて、シート2の流れ方向に交差する方向に揺動させながら連続的に供給すると共に、連続搬送される帯状のシート2’上に、弾性部材3’を、上述した弾性部材の揺動供給装置と同様の構成を有する第2の揺動供給装置(揺動部8’及びそれが固定された第1ベルト5’を図2に図示)を用いて、シート2’の流れ方向に交差する方向に揺動させながら連続的に供給する(供給工程)。そして、弾性部材3,3’及び上下のシート2,2’を、シート2,2’間に弾性部材3,3’を挟んだ状態で、一対のロール20,20により挟圧して一体化させること(一体化工程)により、伸縮性シート11として、パンツ型使い捨ておむつ10の外装体連続体11が得られる。
弾性部材の揺動供給装置1と第2の揺動供給装置とは、ロール20,20の共通接面Sを挟んで相対向するように設置されることが好ましい。第2の揺動供給装置も、弾性部材の揺動供給装置1の演算処理部93と同様の演算処理部を備えていても良いし、揺動供給装置1と第2の揺動供給装置の双方を1台の演算処理部93で制御しても良い。
また、図中13aは、レッグ開口部形成用の開口13を形成するために除去したトリムである。
また、図3に示す例においては、伸縮性シートの製造工程において、ウエスト開口部の周縁部にウエストギャザーを形成するための弾性部材17,17を、シート2,2’の流れ方向に揺動させることなく導入している。このように、本発明で製造する伸縮性シートは、揺動しつつ導入された弾性部材3に加えて、揺動することなく導入された弾性部材17を有するものであっても良い。また、前記の開口形成工程は、前記の吸収性本体の配置工程の前に行っても同時に行っても良い。
第2の弾性部材の揺動供給装置は、図3に示すように、伸縮性シート11の長手方向に沿う直線に対して、弾性部材3’が、弾性部材3と略対象形状の曲線を描くように揺動部を揺動させる以外は、弾性部材の揺動供給装置1と同様の構成とすることができる。
また、図4では揺動パターンSに対し、S1、S2を一定の比率で分配しているが、効率的に負荷率を分担するために、周期内で比率を変えても良い。
なお、複数のスライダ71,72を移動させる駆動源は、本実施形態のように、複数のスライダに対して一つの駆動源(サーボータ等)が設けられていても良いし、後述する第2実施形態のように、一つのスライダ毎に一つ設けられていても良い。
また、図11に示すように、プーリ77にもサーボモータ79を設置し、ベルト移動をプーリ76のサーボモータ79と合わせて複数のサーボモータで行う場合、例えばスライダ71と72の慣性や摩擦抵抗が異なる場合であっても、スライダ71とスライダ72が機械的に連結されているため、高精度にベルトの移動を実施することが可能である。
図11は、第1実施形態の変形例を示す図で、図1に示す装置と同様の構成要素には同一の符号を付してある。図11に示す装置は、プーリ77を駆動するサーボモータ79を有し、制御部9により、プーリ77をプーリ76と同様のパターンで回転させるようにした以外は、図1に示す装置の構成を有する。
このことにより、第2のサーボモータ79の1台あたりの負荷を低減することができるため、ベルト移動手段の高速化が可能になる。また、第2ベルト75を短くすることができるため、ベルトの蛇行や撓みを低減可能である。
第3実施形態においても、第2実施形態と同様の方法により、両スライダ71,72の移動を連動させる。第1実施形態と比べ第2実施形態と同様な効果が得られる他、シート流れ方向の省スペース化が可能である。
第5実施形態の弾性部材の揺動供給装置は、図8に示すように、スライドガイド73に沿って、シート2の流れ方向と交差する交差方向Yに移動する移動台70上に、第1ベルト5が掛け渡された複数のプーリ41,43と、プーリ(駆動プーリ)43を駆動し、第1ベルト5を回転させるサーボモータ61が設けられている。
第4及び第5実施形態においても、移動台70の移動による第1ベルト5の位置の移動と、第1ベルト5の回動とを協働させて揺動部8を揺動させることにより、第1実施形態と同様の効果が得られる。ベルト移動手段にボールネジを用いることで、より高精度にベルトの移動を行うことが可能になる。
また、連続部材は、弾性部材でなくても良いので、本発明の複合シートの製造方法で製造する複合シートは、伸縮性を有しない複合シートであっても良い。
また、上述した実施形態においては、一方の弾性部材3が最初にシート2と接触し、他方の弾性部材3’が最初のシート2’と接触するように導入する例を示したが、両弾性部材3,3’が共に同じシートに対して最初に接触するように導入することもできる。
前記交差方向に揺動可能な揺動部と、前記揺動部を前記交差方向に移動させて揺動させる第1移動手段と、該第1移動手段の一部又は全体を前記交差方向に移動させることで前記揺動部を前記交差方向に移動させて揺動させる第2移動手段と、前記第1移動手段及び前記第2移動手段を制御する制御部とを備えており、
前記揺動部に設けられた導出部から前記シートに対して前記連続部材を供給するようになされている連続部材の揺動供給装置。
<2> 前記第2移動手段は、前記第1移動手段に連結されている前記<1>記載の連続部材の揺動供給装置。
<3> 前記第1移動手段及び前記第2移動手段は、それぞれ1つ以上のサーボモータ又はリニアモータからなる駆動源を有する前記<1>又は<2>記載の連続部材の揺動供給装置。
<4> 前記制御部は、基準信号に応じて、前記第1移動手段と前記第2移動手段を制御し、前記揺動部の揺動を制御する、前記<1>〜<3>の何れか1に記載の連続部材の揺動供給装置。
<5> 前記第1移動手段は、前記揺動部を固定された無端状のベルトと、前記ベルトと係合する複数のプーリと、前記プーリのうち何れか一つ以上に連結された一つ以上の駆動源を備える前記<1>〜<4>の何れか1に記載の連続部材の揺動供給装置。
<7> 前記複数のスライダを連結する前記手段を、前記サーボモータによって駆動することで、前記複数のスライダの移動が連動するようになされている、前記<6>記載の連続部材の揺動供給装置。
<8> 一つのスライダのスライド方向を前記揺動部の揺動方向と平行とする一方、他のスライダのスライド方向を前記揺動部の揺動方向と略直交する方向としてある前記<6>又は<7>記載の連続部材の揺動供給装置。
<9> 前記第2移動手段は、前記ベルトと係合する前記プーリをそれぞれ有する複数のスライダと、前記スライダの位置をそれぞれ移動させる1つ以上の駆動源を備える前記<5>記載の連続部材の揺動供給装置。
<10> 前記第2移動手段として、前記スライダ毎に別個に設けられたスライダ駆動手段を備えており、該スライダ駆動手段は、それぞれ、前記スライダに固定された無端状の第2ベルトと、該第2ベルトが掛け渡された駆動プーリ及び従動プーリとを備えている、前記<9>記載の連続部材の揺動供給装置。
<12> 前記第1移動手段が、複数のプーリ間に掛け渡された無端状のベルトを回動させるベルト回動手段、前記第2移動手段が、前記ベルトを前記シートの流れ方向と交差する交差方向に移動させるベルト移動手段であり、前記揺動部は、前記ベルトの回動と移動に伴い、前記交差方向に揺動する、前記<1>〜<4>の何れか1に記載の連続部材の揺動供給装置。
<13> 前記第2移動手段は、スライドガイドに沿って、前記シートの流れ方向と交差する交差方向に移動する移動台を備え、該移動台上に、前記ベルトが掛け渡された複数の従動プーリが設けられている前記<12>記載の連続部材の揺動供給装置。
<14> 前記第2移動手段は、スライドガイドに沿って、前記シートの流れ方向と交差する交差方向に移動する移動台を備え、該移動台上に、前記ベルトが掛け渡された従動プーリ及び駆動プーリが設けられている前記<12>記載の連続部材の揺動供給装置。
<15> 前記第2移動手段にボールネジを用いる前記<13>又は<14>に記載の連続部材の揺動供給装置。
<17> 前記揺動部は、前記ベルトに固定されたブロック状の固定部分に2つの貫通孔を有し、該貫通孔にそれぞれ挿通された2本のスライドシャフトに沿って揺動する前記<1>〜<16>の何れか1に記載の連続部材の揺動供給装置。
<18> 前記揺動部は、前記固定部分から斜めに延びる延出部分を有しており、その先端部に、前記連続部材が挿通されるガイド孔又はガイド溝を有する前記導出部が形成されている前記<1>〜<17>の何れか1に記載の連続部材の揺動供給装置。
<19> 前記第1移動手段が、第2のリニアモータ87によって、前記揺動部を前記シートの流れ方向とする交差方向に移動させる手段であり、前記第2移動手段が、第1のリニアモータ85によって、該第1移動手段を前記シートの流れ方向と交差する交差方向に移動させる手段であり、第1のリニアモータ85と第2のリニアモータ87とを協働させて、前記揺動部8を揺動させる前記<1>〜<4>の何れか1に記載の連続部材の揺動供給装置。
<20> シートに連続部材が曲線状に固定されている複合シートの製造方法であって、
連続搬送されるシート上に前記連続部材を連続的に供給する供給工程を備えており、
前記供給工程において、前記連続部材を、前記<1>〜<19>の何れか1に記載の連続部材の揺動供給装置により、前記シートの流れ方向に交差する方向に揺動させながら供給する、複合シートの製造方法。
<22> 前記第1の揺動供給装置1と前記第2の揺動供給装置とは、前記第1及び第2の連続部材及び前記第1及び第2のシートを、該シート間に連続部材を挟んだ状態で挟圧する一対のロールの共通接面Sを挟んで相対向するように設置されている、前記<21>記載の複合シートの製造方法。
<23> 前記第1の連続部材を供給する前の前記第1のシート上に、接着剤塗工装置により接着剤を塗工し、また、前記第2の連続部材を供給する前の前記第2のシート上に、接着剤塗工装置により接着剤を塗工する、前記<21>又は<22>の何れか1に記載の複合シートの製造方法。
<24> 前記第2の揺動供給装置は、前記複合シートの長手方向に沿う直線に対して、前記第2の連続部材が、前記第1の連続部材と略対象形状の曲線を描くように、前記第2の揺動供給装置の揺動部を揺動させる、前記<20>〜<23>の何れか1に記載の複合シートの製造方法。
<25> 揺動部の揺動パターンSが、第1移動手段による移動パターンS1と、第2移動手段による移動パターンS2との合成となるように制御しながら前記複合シートを製造する前記<20>〜<24>の何れか1に記載の複合シートの製造方法。
<26> 複合シート上の前記連続部材の配置形状によって求められる揺動パターンSを、回動パーンS1と移動パターンS2の合成とする、前記<20>〜<25>の何れか1に記載の複合シートの製造方法。
<27> 前記回動又は移動パターンS1と前記移動パターンS2は揺動パターンSの50%ずつに分配する前記<25>又は<26>に記載の複合シートの製造方法。
<28> 第1移動手段及び第2移動手段の駆動源がサーボモータであり、両サーボモータの負荷率が一致するよう第1移動手段による移動パターンS1と第2移動手段による移動パターンS2を分配する、前記<25>〜<27>の何れか1に記載の複合シートの製造方法。
<29> 前記揺動供給装置における前記揺動部を、その揺動範囲(振幅)Wの一端E1側から他端E2側に向かって移動させる際には、前記揺動供給装置の駆動プーリを、矢印a方向(一方向)に回転させると共に、該揺動供給装置の複数のスライダを前記シートの流れ方向と交差する矢印a’方向に移動させて、前記ベルトの位置を、前記シートの流れ方向と交差する矢印A方向に移動させる一方、前記揺動部を、その揺動範囲(振幅)Wの一端E2から他端E1側に向かって移動させる際には、前記駆動プーリを前記矢印a方向とは反対方向である矢印b方向に回転させると共に、前記複数のスライダを前記矢印a’方向とは反対方向である矢印b’方向に移動させて、前記ベルトの位置を、前記矢印A方向とは反対方向である矢印B方向に移動させる、前記<20>〜<28>の何れか1に記載の複合シートの製造方法。
<30> 前記連続部材が弾性部材であり、前記複合シートとして、該弾性部材が伸長状態で固定されている伸縮性シートを製造する前記<20>〜<29>の何れか1に記載の複合シートの製造方法。
<31> 前記<20>〜<29>の何れか1に記載の複合シートの製造方法により得られた複合シートを外装体連続体として用いてパンツ型使い捨ておむつを製造する方法であって、
前記外装体連続体を得る伸縮性シートの製造工程後に、吸収性本体を間欠的に順次配置固定する吸収性本体の配置工程、前記外装体連続体にレッグ開口部形成用の開口を形成する開口形成工程、開口を形成した後の外装体連続体を幅方向に二つ折りする二つ折り工程、二つ折りした外装体連続体にサイドシール部を形成する工程、サイドシール部を形成したおむつ連続体を個々のパンツ型使い捨ておむつに切断する分離工程を具備する、パンツ型使い捨ておむつの製造方法。
2,2’ シート
3 弾性部材(連続部材)
5 第1ベルト
6 ベルト回動手段(第1移動手段)
61 サーボモータ
7 ベルト移動手段(第2移動手段)
7A,7B スライダ駆動手段
70 移動台(移動体)
71,72 スライダ
75 第2ベルト
79 第2サーボモータ
8 揺動部
81 導出部
82 固定部分
83 スライドシャフト
93 演算処理部
9 制御部
11 外装体連続体(伸縮性シート,複合シート)
12 吸収性本体
Claims (14)
- 連続搬送される帯状のシート上に、連続部材を、該シートの流れ方向と交差する交差方向に揺動させながら供給する連続部材の揺動供給装置であって、
前記交差方向に揺動可能な揺動部と、前記揺動部を前記交差方向に移動させて揺動させる第1移動手段と、第1移動手段の一部又は全体を前記交差方向に移動させることで前記揺動部を前記交差方向に移動させて揺動させる第2移動手段と、前記第1移動手段及び前記第2移動手段を制御する制御部とを備えており、
前記揺動部に設けられた導出部から前記シートに対して前記連続部材を供給するようになされている連続部材の揺動供給装置。 - 前記第2移動手段は、前記第1移動手段に連結されている請求項1記載の連続部材の揺動供給装置。
- 前記第1移動手段及び前記第2移動手段は、それぞれ1つ以上のサーボモータ又はリニアモータからなる駆動源を有する請求項1又は2記載の連続部材の揺動供給装置。
- 前記制御部は、基準信号に応じて、前記第1移動手段と前記第2移動手段を制御し、前記揺動部の揺動を制御する、請求項1〜3の何れか1項記載の連続部材の揺動供給装置。
- 前記第1移動手段は、前記揺動部を固定された無端状のベルトと、前記ベルトと係合する複数のプーリと、前記プーリのうち何れか一つ以上に連結された一つ以上の駆動源を備える請求項4記載の連続部材の揺動供給装置。
- 前記第2移動手段は、前記ベルトと係合する前記プーリをそれぞれ有する複数のスライダと、前記複数のスライダを連結する手段と、連結された前記複数のスライダを移動させる1つ以上の駆動源を備える請求項5記載の連続部材の揺動供給装置。
- 前記第2移動手段は、前記ベルトと係合する前記プーリをそれぞれ有する複数のスライダと、前記スライダの位置をそれぞれ移動させる1つ以上の駆動源を備える請求項5記載の連続部材の揺動供給装置。
- 前記第1移動手段が、複数のプーリ間に掛け渡された無端状のベルトを回動させるベルト回動手段、前記第2移動手段が、前記ベルトを前記シートの流れ方向と交差する交差方向に移動させるベルト移動手段であり、前記揺動部は、前記ベルトの回動と移動に伴い、前記交差方向に揺動する、請求項1〜4の何れか1項記載の連続部材の揺動供給装置。
- シートに連続部材が曲線状に固定されている複合シートの製造方法であって、
連続搬送されるシート上に前記連続部材を連続的に供給する供給工程を備えており、
前記供給工程において、前記連続部材を、請求項1〜8の何れか1項に記載の連続部材の揺動供給装置により、前記シートの流れ方向に交差する方向に揺動させながら供給する、複合シートの製造方法。 - 前記供給工程において、連続搬送される帯状の第1の前記シート上に、第1の前記連続部材を、第1の前記揺動供給装置を用いて、該第1のシートの流れ方向に交差する方向に揺動させながら連続的に供給すると共に、連続搬送される帯状の第2のシート上に、第2の前記連続部材を、第1の前記揺動供給装置と同様の構成を有する第2の前記揺動供給装置を用いて、第2の前記シートの流れ方向に交差する方向に揺動させながら連続的に供給する、請求項9記載の複合シートの製造方法。
- 前記連続部材が弾性部材であり、前記複合シートとして、該弾性部材が伸長状態で固定されている伸縮性シートを製造する請求項9又は10記載の複合シートの製造方法。
- 前記揺動部の揺動パターンSが、第1移動手段による移動パターンS1と、第2移動手段による移動パターンS2との合成となるように制御しながら前記複合シートを製造する請求項9〜11の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 第1移動手段及び第2移動手段の駆動源がサーボモータであり、両サーボモータの負荷率が一致するよう第1移動手段による移動パターンS1と第2移動手段による移動パターンS2を分配する、請求項9〜12の何れか1項に記載の複合シートの製造方法。
- 請求項9〜13の何れか1項記載の複合シートの製造方法により得られた複合シートを外装体連続体として用いてパンツ型使い捨ておむつを製造する方法であって、
前記外装体連続体を得る伸縮性シートの製造工程後に、吸収性本体を間欠的に順次配置固定する吸収性本体の配置工程、前記外装体連続体にレッグ開口部形成用の開口を形成する開口形成工程、開口を形成した後の外装体連続体を幅方向に二つ折りする二つ折り工程、二つ折りした外装体連続体にサイドシール部を形成する工程、サイドシール部を形成したおむつ連続体を個々のパンツ型使い捨ておむつに切断する分離工程を具備する、パンツ型使い捨ておむつの製造方法。
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