JP5337435B2 - 吸収性物品の製造装置 - Google Patents

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Description

本発明は、吸収性物品の製造装置に関し、特に、ワーク受け取り位置で受け取ったワークの長手方向の向きを、ワーク引き渡し位置まで搬送する間に変更して引き渡す装置に関する。
従来、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の製造ラインでは、吸収性物品の一部品たるワーク1aの長手方向の向きを、製造ラインの流れ方向(以下、MD方向とも言う)から、当該流れ方向と直交する製造ラインの幅方向(以下、CD方向とも言う)に変更して他のワーク2に組み付けることが行われる。
この搬送中にワーク1aの長手方向の向きをMD方向からCD方向に変更する装置としては、例えば、図1Aの側面図及び図1A中のB−B矢視図の図1Bに示すように、(1)CD方向に沿う第1軸心C111周りに連続回転する回転体としての回転ドラム111と、(2)ワーク1aを吸引保持する保持面123を前記回転ドラム111の回転半径方向の外側に向けた状態で前記回転ドラム111に支持されたワーク保持部121と、(3)前記ワーク保持部121を、前記回転半径方向に沿う第2軸心C121周りに回転させる駆動部(不図示)と、を備えた装置101が挙げられる。
ここで、上記のワーク保持部121の保持面123は長手方向を有している。また、当該装置101のワーク受け取り位置Pinには、ワーク1aが、その長手方向をMD方向に向けた状態で送られてくる。よって、ワーク受け取り位置Pinを通過する前記保持面123は、その長手方向をMD方向に向けた状態で前記ワーク1aを、その長手方向の下流端から上流端へと順次吸引保持して受け取るとともに、受け取ったワーク1aを前記回転ドラム111の前記第1軸心C111周りの回転によって前記ワーク受け取り位置Pinからワーク引き渡し位置Poutへと搬送する間に、前記第2軸心C121周りの前記ワーク保持部121の回転により前記ワーク1aの長手方向の向きをCD方向に変更して、他のワーク2へ引き渡すようにしている(特許文献1及び2を参照。)。
特開2005−298193号 特開2005−298194号
ここで、この特許文献1に記載の装置101では、図2の側面図に示すように、前記回転ドラム111の回転により描かれるワーク1aの正円状の搬送軌跡T1に前記保持面123の形状を沿わせる目的で、前記保持面123の形状を、その長手方向の端部から中心部123cにかけて前記回転ドラム111の回転半径方向の外方に膨出した形状にしているとともに(図2中のワーク受け取り位置Pinの保持部121を参照)、前記長手方向と直交する幅方向についてもその端部から中心部123cにかけて前記回転半径方向の外方に膨出した形状にしている(図2中のワーク引き渡し位置Poutの保持部121を参照)。
つまり、このような中心部123cが膨出した形状にすることにより、この保持面123の長手方向がMD方向を向いた状態(図2中の受け取り位置Pinの保持面123の状態)で回転ドラム111の回転により保持面123が描く周回軌跡と、この保持面123の長手方向がCD方向を向いた状態(図2中の引き渡し位置Poutの保持面123の状態)で回転体111の回転により保持面123が描く周回軌跡とを、互いに同じ半径の円周上、つまり上記正円状のワーク1aの搬送軌跡T1に揃えている。
しかしながら、製造ラインの工程によっては、受け渡し時のワーク1aの向きの関係が上述と逆の場合、つまり、図3Aの側面図に示すように、ワーク受け取り位置Pinでは、ワーク1aの長手方向がCD方向(図3Aの紙面を貫通する方向)を向いた状態でワーク1aを受け取る一方、ワーク引き渡し位置Poutでは、ワーク1aの長手方向がMD方向を向いた状態でワーク1aを引き渡す場合がある。
そして、このような場合には、上述の如き中心部123cが端部と比べて膨出した形状の保持面123では、特にワーク1aを受け取る際にワーク1aに皺や折れ返り等が生じ易くなり、その後になされる他のワーク2への組み付け時等に精度上の悪影響を及ぼす虞がある。
図3Bは、この問題を説明するための図であり、図3A中のB−B矢視図である。なお、この場合は、図3Bに示すようにワーク受け取り位置Pinにおいてはワーク1aの長手方向がCD方向を向いているので、当然ながら前記保持面123の長手方向もCD方向を向いている。
ここで、上述したように、ワーク保持部121の保持面123の形状は、長手方向の中心部123cが膨出した形状になっている。このため、ワーク1aを受け取る際には、先ず、図3Bの左図に示すように、保持面123はその長手方向の中心部123cのみでワーク1aに当接してワーク1aを吸引保持するが、この時点では、未だ、同方向の両端部123e,123eではワーク1aとの間に隙間Gが生じた状態になっている。そして、しかる後に、図3Bの右図に示すように、両端部123e,123eがワーク1aに当接してワーク1aを吸引保持する。つまり、中央部123cと両端部123eとの間で、ワーク1aを受け取るタイミングが前後にずれることになる。
しかし、そうすると、このタイミングのずれ分だけ、ワーク1aの両端部1e,1eが自由に動ける時間的余裕を生み、その結果、ワーク1aの両端部1e,1eと中央部1cとの間の部分1mに皺や折れ返り等を誘発してしまう。
ちなみに、回転ドラム111のサイズを回転半径方向に大きくすることにより、前記ワーク1aの正円状の搬送軌跡T1を大きくすれば(図2を参照)、上述の特許文献1の考え方、すなわち、前記保持面123の形状を前記ワーク1aの搬送軌跡T1に沿わせるという考え方を維持しつつ、前記保持面123の長手方向の両端部123e,123eにおけるワーク1aとの間の隙間G(図3B)を小さくすることが可能である。但し、本願出願人の試算によれば、ワーク1aの長手方向の長さが350mmの場合に、前記隙間Gを5mm以下に抑えるには、前記ワーク1aの正円状の搬送軌跡T1の回転半径を20m以上にしなければならず、これは、およそ現実的な値ではない。
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、ワークの長手方向がCD方向(つまり、回転ドラムたる回転体の第1軸芯に沿う方向)を向いた状態で前記保持面によってワークを受け取る際に、ワークに生じうる皺や折れ返り等を軽減可能な吸収性物品の製造装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための主たる発明は、
吸収性物品の部品としてのワークを用いて吸収性物品を製造する装置であって、
第1軸心周りに回転する回転体と、
前記ワークを保持する保持面を前記回転体の回転半径方向の外側に向けた状態で前記回転体に支持されたワーク保持部と、
前記ワーク保持部を、前記回転半径方向に沿う第2軸心周りに回転させる駆動部と、を備え、
所定のワーク受け取り位置に送られたワークを、該ワークの長手方向と前記保持面の長手方向とを揃えた状態で前記保持面によって受け取り、受け取ったワークを前記回転体の前記第1軸心周りの回転によって前記ワーク受け取り位置からワーク引き渡し位置へと搬送する間に、前記第2軸心周りの前記ワーク保持部の回転によって前記ワークの長手方向の向きを変更する吸収性物品の製造装置において、
前記ワーク受け取り位置での前記ワークの長手方向は、前記第1軸心に沿う方向を向いており、
前記保持面には、該保持面の中心部を含み前記ワークに当接する部分として平面部が形成され、該平面部の基準平面に対する輪郭度公差は、前記ワークの長手方向に係る前記ワークの長さの2%の値以内であるとともに、該平面部の長手方向は、前記保持面の長手方向と揃っており、
前記平面部の長手方向が前記第1軸芯に沿う方向を向いた状態で、前記回転体の回転によって前記平面部が描く前記第1軸芯周りの周回軌跡の回転半径の最大値よりも、
前記平面部の長手方向が前記回転体の回転方向を向いた状態で、前記回転体の回転によって前記平面部が描く前記第1軸芯周りの周回軌跡の回転半径の最大値の方が大きく、
前記ワーク引き渡し位置での前記ワークの長手方向は、前記回転体の回転方向を向いており、
前記ワーク引き渡し位置では、前記平面部の前記周回軌跡に接する方向に所定速度で第2のワークが搬送され、
前記ワーク引き渡し位置において、前記ワーク保持部が保持する前記ワークを前記第2のワークに重ね合わせて接合することにより、前記ワーク保持部は前記ワークを前記第2のワークに引き渡し、
前記回転体は所定の角速度で前記第1軸心周りに連続回転し、
前記第2のワークは前記平面部の前記周回軌跡に接する方向に連続した状態で搬送される帯状体であり、
前記平面部の長手方向が前記回転体の回転方向を向いた状態で描く前記周回軌跡の回転半径の最大値を第1最大値とした場合に、
前記第1最大値の周回軌跡を描く部分は、前記平面部における前記回転方向の下流側の端部であり、
前記下流側の端部が前記引き渡し位置を通過する速度は、前記所定速度と等しいことを特徴とする吸収性物品の製造装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本発明によれば、ワークの長手方向がCD方向(つまり、回転体の軸芯に沿う方向)を向いた状態で前記保持面によってワークを受け取る際に、ワークに生じうる皺や折れ返り等を軽減可能となる。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
吸収性物品の部品としてのワークを用いて吸収性物品を製造する装置であって、
第1軸心周りに回転する回転体と、
前記ワークを保持する保持面を前記回転体の回転半径方向の外側に向けた状態で前記回転体に支持されたワーク保持部と、
前記ワーク保持部を、前記回転半径方向に沿う第2軸心周りに回転させる駆動部と、を備え、
所定のワーク受け取り位置に送られたワークを、該ワークの長手方向と前記保持面の長手方向とを揃えた状態で前記保持面によって受け取り、受け取ったワークを前記回転体の前記第1軸心周りの回転によって前記ワーク受け取り位置からワーク引き渡し位置へと搬送する間に、前記第2軸心周りの前記ワーク保持部の回転によって前記ワークの長手方向の向きを変更する吸収性物品の製造装置において、
前記ワーク受け取り位置での前記ワークの長手方向は、前記第1軸心に沿う方向を向いており、
前記保持面には、該保持面の中心部を含み前記ワークに当接する部分として平面部が形成され、該平面部の基準平面に対する輪郭度公差は、前記ワークの長手方向に係る前記ワークの長さの2%の値以内であるとともに、該平面部の長手方向は、前記保持面の長手方向と揃っており、
前記平面部の長手方向が前記第1軸芯に沿う方向を向いた状態で、前記回転体の回転によって前記平面部が描く前記第1軸芯周りの周回軌跡の回転半径の最大値よりも、
前記平面部の長手方向が前記回転体の回転方向を向いた状態で、前記回転体の回転によって前記平面部が描く前記第1軸芯周りの周回軌跡の回転半径の最大値の方が大きいことを特徴とする吸収性物品の製造装置。
このような吸収性物品の製造装置によれば、前記平面部の長手方向は前記保持面の長手方向と揃っており、また、前記平面部の輪郭度公差を前記ワークの長手方向に係る前記ワークの長さの2%の値以内にし、更には、前記平面部の長手方向が前記第1軸芯に沿う方向を向いた状態での前記周回軌跡の回転半径の最大値よりも、前記平面部の長手方向が前記回転体の回転方向を向いた状態での前記周回軌跡の回転半径の最大値の方を大きくしている。
よって、前記平面部の面形状は、その長手方向に亘って広く且つほぼ平坦に形成されることになり、もって、ワークの長手方向がCD方向(つまり、回転体の第1軸芯に沿う方向)を向いた状態でワークを受け取る際に、前記保持面の長手方向の両端部とワークとの間に生じ得る隙間を小さくすることができて、その結果、当該受け取り時に前記ワークに生じ得る皺や折れ返り等を軽減可能となる。
なお、ここで、輪郭度公差というのは、JISB0021に規定された幾何公差の一種である。つまり、「前記平面部の基準平面に対する輪郭度公差が、前記ワークの長手方向に係る前記ワークの長さの2%の値以内である」というのは、前記ワークの長さの2%の値をL(mm)とした場合に、理論的な平面たる基準平面上のあらゆる点に中心をもつ直径L(mm)の球で包絡される二つの平面の間の空間に、前記平面部を構成する全ての面が収まっていることを言う。
かかる吸収性物品の製造装置であって、
前記ワーク引き渡し位置での前記ワークの長手方向は、前記回転体の回転方向を向いており、
前記ワーク引き渡し位置では、前記平面部の前記周回軌跡に接する方向に所定速度で第2のワークが搬送され、
前記ワーク引き渡し位置において、前記ワーク保持部が保持する前記ワークを前記第2のワークに重ね合わせて接合することにより、前記ワーク保持部は前記ワークを前記第2のワークに引き渡すのが望ましい。
このような吸収性物品の製造装置によれば、前記ワーク保持部が保持する前記ワークを前記第2のワークに接合して組み付けることができる。
かかる記載の吸収性物品の製造装置であって、
前記回転体は所定の角速度で前記第1軸心周りに連続回転し、
前記第2のワークは前記平面部の前記周回軌跡に接する方向に連続した状態で搬送される帯状体であり、
前記平面部の長手方向が前記回転体の回転方向を向いた状態で描く前記周回軌跡の回転半径の最大値を第1最大値とした場合に、
前記第1最大値の周回軌跡を描く部分は、前記平面部における前記回転方向の下流側の端部であり、
前記下流側の端部が前記引き渡し位置を通過する速度は、前記所定速度と等しいのが望ましい。
このような吸収性物品の製造装置によれば、前記平面部における前記下流側の端部が、前記第1軸芯周りの周回軌跡の回転半径の最大値に対応する部分である。よって、この下流側の端部において前記ワークは前記第2のワークに最も接近することになり、結果、これら両者は当該下流側の端部において接合されることになるが、ここで、この下流側の端部の速度は所定速度に設定され、つまり、前記第2のワークの速度と等しくなっている。よって、前記下流側の端部において前記ワーク及び前記第2のワークは確実に接合される。
また、前記回転体は所定の角速度で連続回転するとともに、前記下流側の端部が前記周回軌跡の回転半径の最大値に対応する部分であるので、これ以外の部分、つまり下流側の端部よりも上流側の部分は、前記所定速度よりも遅い速度で前記回転方向に移動する。よって、前記下流側の端部において前記第2のワークに接合された前記ワークは、当該下流側の端部よりも上流側の部分では第2のワークよりも遅い速度で搬送されるため、前記ワークは前記第2のワークよりも相対的に上流側へ移動することになり、その結果、前記ワークの皺が上流側に延ばされながら前記第2のワークに当接する。よって、前記ワークを第2のワークに重ね合わせた状態での皺の発生を有効に防ぐことができる。
かかる吸収性物品の製造装置であって、
前記ワーク引き渡し位置に到達した前記ワーク保持部の前記平面部と対向する位置には、前記第1軸心と平行な第3軸心周りに駆動回転するロール部材が配置されており、
前記ワーク引き渡し位置を前記ワーク保持部が通過する際には、前記ロール部材が、前記ワーク保持部の前記ワークに前記第2のワークを、前記平面部における前記下流側の端部の位置において押し付けて接合し、
当該押し付けて接合する際に前記ロール部材において前記第2のワークと当接する部分の速度は、前記所定速度と同じ速度であるのが望ましい。
このような吸収性物品の製造装置によれば、前記ロール部材は、前記平面部における前記下流側の端部とによって、前記保持部の前記平面部に保持されている前記ワークに前記第2のワークを重ねた状態で挟み込んで接合するので、強固に接合することができる。
また、押し付けて接合する際の前記ロール部材の第2のワークと当接する部分の速度を、前記所定速度と同じ速度にしているので、第2のワークに対する前記ロール部材の相対滑りを抑えることができて、押し付け力を確実に前記ワーク及び第2のワークに付与することができる。
かかる吸収性物品の製造装置であって、
前記下流側の端部に対応する前記ワークの部分にのみ前記第2のワークを押し付けるべく、前記ロール部材の外周面には周方向の一部に凸部が形成されているのが望ましい。
このような吸収性物品の製造装置によれば、前記凸部によって、前記平面部における前記下流側の端部に対応する前記ワークの部分にのみ前記第2のワークが選択的に押し付けられて、前記下流側の端部に対応しない前記ワークの部分には、前記第2のワークが押し付けられない。よって、前記下流側の端部の位置において、前記ワークを前記第2のワークに確実に接合できるとともに、当該接合される部分よりも上流側の部分の前記ワークの皺を確実に伸ばすことができて、つまり、前記ワークを前記第2のワークに重ね合わせて接合する際の皺の発生を抑制可能となる。
かかる吸収性物品の製造装置であって、
前記保持面の中心部及び前記平面部の中心部の位置は前記第2軸心の位置と一致し、
前記ワークの平面中心の位置が前記保持面の中心部に位置するように前記ワークは前記保持面に保持されるのが望ましい。
このような吸収性物品の製造装置によれば、前記保持面の中心部、平面部の中心部、及び前記ワークの平面中心の位置が第2軸芯の位置に一致しているので、前記ワークを保持した状態で前記保持面を第2軸芯周りに回転動作する際の安定性に優れたものとなる。
かかる吸収性物品の製造装置であって、
前記平面部には、その全面に亘って、前記ワークを吸引保持するための複数の吸気孔が形成されているのが望ましい。
このような吸収性物品の製造装置によれば、前記平面部によって前記ワークを確実に保持することができる。
===本実施形態===
本実施形態に係る吸収性物品の製造装置11は、例えば、展開型のおむつ3(装着時におむつ3の腹側部3aと背側部3cとをファスニングテープ部材1aによって止着固定するタイプのおむつ)の製造ラインに使用されている。
図4は、吸収性物品としてのおむつ3の説明図である。おむつ3は、互いに直交する長手方向と幅方向と厚み方向とを有し、おむつ3の長手方向に沿って腹側部3a、股下部3b、及び背側部3cが設定されている。また、おむつ3は、その外形をなす外装材2aを本体とし、当該外装材2aの内面側には液体を吸収する吸収体2bが設けられ、外装材2aの外面側にはファスニングテープ部材1aが設けられている。ファスニングテープ部材1aは、おむつ3の幅方向の略全幅に亘って外装材2aの背側部3cに貼り付けられた不織布製の帯状体であり、当該ファスニングテープ部材1aの長手方向(おむつ3では幅方向)の両端部には例えば面ファスナーの雄材等の止着部1b,1bが設けられている。よって、おむつ3を装着する際には、股下部3bにておむつ3を二つ折りにした状態で、各止着部1b,1bを外装材2aの腹側部3aに止着する。
このようなおむつ3は、製造ラインを連続して流れるおむつ3の基材に対して各種構成部品が接合等されて完成する。本実施形態に係る製造装置11は、その一工程を担っている。
図5は、この製造装置11で行われる処理の模式図である。なお、以下では、製造装置11の幅方向をCD方向と言い、このCD方向と直交する方向をMD方向と言う。つまり、MD方向とは、CD方向と直交する平面内の任意の方向のことを言う。
この製造装置11の時点では、前記基材2としての外装材2aが、MD方向に連続する連続シート2の形態で搬送されており、この製造装置11では当該外装材2aの連続シート2(第2のワークに相当)に対してファスニングテープ部材1a(ワークに相当)を接合する。
詳しくは、この製造装置11に供給される時点の外装材2aは、MD方向におむつ3の幅方向を沿わせた所謂横流れ状態で、且つ、最終的に個々のおむつ3となり得る部分が製品単位に分断されずにMD方向に繋がって並んだ連続シート2の状態になっている。一方、ファスニングテープ部材1aもMD方向に連続する連続シート1の状態でこの製造装置11に供給されるが、この時点においては、上述のファスニングテープ部材1aの長手方向というのはCD方向を向いている。つまり、CD方向の両端部にはそれぞれ上述の止着部1b,1bが内側に折り畳まれた状態で設けられている。そのため、この製造装置11では、先ず、ファスニングテープ部材1aの連続シート1をCD方向に沿って分割することにより、CD方向に長手方向が向いたファスニングテープ部材1aを生成するとともに、この分割生成されたファスニングテープ部材1aを90°回転することにより、その長手方向をおむつ3の幅方向に沿わせるべくCD方向からMD方向に変更する。そして、しかる後に、前記横流れでMD方向に搬送される上述の外装材2aの連続シート2におむつ3の製品ピッチで前記ファスニングテープ部材1aを貼り付ける。以下、この製造装置11の構成について説明する。
図6Aはこの製造装置11の側面図であり、図6Bは図6A中のB−B矢視の平面図である。なお、この図6A中では、MD方向は図6Aの紙面に沿う任意の方向となり、CD方向は図6Aの紙面を貫通する方向となる。
この製造装置11は、(1)MD方向に搬送されるファスニングテープ部材1aの連続シート1をCD方向に沿って分割してファスニングテープ部材1aを生成するカッター装置21と、(2)受け取り位置Pinにおいてカッター装置21から受け取ったファスニングテープ部材1aの長手方向の向きを、前記受け取り位置Pinから引き渡し位置Poutまで搬送する間に、CD方向からMD方向へ変更する回転ドラム装置31と、(3)前記引き渡し位置PoutにおいてMD方向に流れる前記外装材2aの連続シート2に、前記回転ドラム装置31が保持する前記ファスニングテープ部材1aを接合する接合装置51と、を備えている。
<<<カッター装置21>>>
カッター装置21は、CD方向に沿った軸芯C21a,C21b周りに駆動回転する一対のロール21a,21bを有する。一方のロール21aの外周面には、CD方向に沿った刃22,22が周方向に間隔を隔てて一対設けられており、もう一方のロール21bの外周面は平滑面になっている。よって、前記ロール21aの駆動回転によって前記一対の刃22,22が、もう一方のロール21bの平滑な外周面と対向して前記ファスニングテープ部材1aの連続シート1を挟むことにより、ファスニングテープ部材1aが、前記一対の刃22,22の間の間隔のサイズで分割生成される。
なお、分割後もロール21a,21bの駆動回転は継続してなされ、これにより、ファスニングテープ部材1aは、ロール21bの外周面に面接触した状態で、上記回転ドラム装置31に設定された前記受け取り位置Pinへと送られる。ちなみに、この受け取り位置Pinにおけるファスニングテープ部材1aは、その長手方向がCD方向を向いた状態になっている(図6Bを参照)。
<<<回転ドラム装置31>>>
回転ドラム装置31は、CD方向に沿った第1軸心C32周りに回転する回転ドラム32と、前記ファスニングテープ部材1aを保持する保持面34を前記回転ドラム32の回転半径方向の外側に向けた状態で前記回転ドラム32に支持されたワーク保持部33と、前記ワーク保持部33を、前記回転半径方向に沿う第2軸心周りC33に回転させる駆動部(不図示)と、を備えている。
回転ドラムは32、適宜なモータ等によって例えば反時計回りの一方向に一定の角速度ωで駆動回転する。そして、この回転ドラム32の周方向の2カ所には、ファスニングテープ部材1aの前記受け取り位置Pinと、ファスニングテープ部材1aの前記引き渡し位置Poutとが設定されており、受け取り位置Pinでは、カッター装置21からファスニングテープ部材1aをワーク保持部33によって受け取り、引き渡し位置Poutでは、接合装置51と協働して、ワーク保持部33が保持するファスニングテープ部材1aを前記外装材2aの連続シート2に接合して同連続シート2に引き渡す。
ワーク保持部33は、ファスニングテープ部材1aを保持する保持面34を有した略矩形のプレート状部材であり、回転ドラム32の回転方向に所定ピッチで複数枚(図示例では6枚)配置されている。
図7Aは、このワーク保持部33を保持面34側から見た平面図であり、図7Bは図7A中のB−B断面図であり、また、図7は図7A中のC−C断面図である。
各ワーク保持部33の保持面34には、そのほぼ全面に亘り略均等配列で複数の吸気孔35が形成されており、これら吸気孔35は、適宜な管路を経て不図示のブロア装置に連結されている。よって、これら吸気孔35からの吸気によって、当該保持面34にはファスニングテープ部材1aを吸引保持する吸引力が全面に亘って略均一に生じる。なお、この吸気は、回転ドラム32の回転方向における前記受け取り位置Pinよりも少し上流側の位置から前記引き渡し位置Poutを少し下流側に超える位置までの範囲に亘って行われ、これ以外の範囲では吸気は停止する。
ワーク保持部33の前記第2軸芯C33は、保持面34の中心部34cに設定されており、この第2軸芯C33は上述したように回転ドラム32の回転半径方向に沿っている。よって、この第2軸芯C33周りにワーク保持部33が回転されることにより、ワーク保持部33に吸引保持された前記ファスニングテープ部材1aも、その平面中心を前記中心部34cに揃えつつワーク保持部33と一体となって第2軸芯C33周りに回転し、これにより、ファスニングテープ部材1aの長手方向がCD方向からMD方向に変更される(図6A及び図6Bを参照)。この回転動作の駆動源としては、適宜なモータ等が挙げられ、これが前述の駆動部に該当する。
なお、ここで、この保持面34は、図7Aに示すように長手方向を有しており、ファスニングテープ部材1aを保持する際には、その保持状態の安定化を図るべく、図6A及び図6Bに示すように、ファスニングテープ部材1aの長手方向と保持面34の長手方向とを揃えるようにしている。すなわち、引き渡し位置Poutから受け取り位置Pinまでワーク保持部33が移動する間に、ワーク保持部33は、保持面34の長手方向がCD方向を向くように回転され、これにより、長手方向がCD方向を向いた状態でカッター装置21から受け取り位置Pinに送られるファスニングテープ部材1aを、ワーク保持部33は、保持面34の長手方向をファスニングテープ部材1aの長手方向に揃えた状態で受け取るようになっている。
ところで、図7Aに示すように、ワーク保持部33の保持面34には、当該保持面34の中心部34cを含む大半の範囲に亘って平面部34aが形成されている。すなわち、略矩形状の保持面34の外周縁は、面取りされて4つの斜面34g,34g,34h,34hになっているが、これら以外の部分は矩形状の前記平面部34aに属している。そして、ここでは、特に保持面34の長手方向に関して平面部34aの占める割合(=平面部34aの長手方向の長さ/保持面34の長手方向の長さ×100%)が80〜100%を占める程に広く且つ平坦になるように平面部34aを形成しているが、この理由は次の通りである。
例えば、図3Bの左図の例のように、ワーク保持部121の保持面123の形状が、その長手方向の中央部123cにおいて大きく膨出した形状の場合に、ワーク保持部121がファスニングテープ部材1aを受け取る際には、先ず、保持面123の長手方向の中央部123cでのみファスニングテープ部材1aに当接して吸引保持し、同方向の両端部123e,123eではファスニングテープ部材1aとの間に隙間Gを生じて当該両端部123e,123eでは吸引保持しない状態となる。そして、この状態から所定時間経過後に、図3Bの右図のように、ファスニングテープ部材1aの両端部1e,1eが、保持面123の両端部123e,123eに吸引されて当接し、これをもって、ファスニングテープ部材1aの全長に亘って保持面123に吸引保持された状態となる。
つまり、このような膨出した形状の場合には、保持面123の中央部123cと両端部123e,123eとの間で、ファスニングテープ部材1aを受け取るタイミングが前後にずれることになる。すると、そのタイミングのずれ分だけ、ファスニングテープ部材1aの両端部1e,1eが自由に動ける時間的余裕を生み、その結果、ファスニングテープ部材1aの両端部1e,1eと中央部1cとの間の部分1mに皺や折れ返り等を誘発する虞がある。
また、図7Aに示すように、保持面34の平面部34aの吸気孔35が、その全面に亘って配置されている場合に、ファスニングテープ部材1aと平面部34aとの間の隙間Gが前記長手方向の中央部123cと両端部123e,123eとの間で大きく異なると、ファスニングテープ部材1aに作用する吸引力の長手方向分布が偏ってしまい、これが上記タイミングのずれを助長する虞もある。
この点につき、図7A及び図7Bの本実施形態のように、ワーク保持部33の保持面34の平面部34aを前記保持面34の長手方向に関して広く且つ平坦に形成しておけば、図8に示すように、ファスニングテープ部材1aの長手方向の略全長に亘って保持面34の平面部34aがファスニングテープ部材1aを一斉に且つ略均一な吸引力分布で吸引保持するようになる。その結果、保持面34の長手方向の中央部(中心部)34cと両端部34e,34eとの間で、ファスニングテープ部材1aを受け取るタイミングのずれを小さくできて、これにより、ファスニングテープ部材1aの両端部1e,1eと中央部1cとの間の部分1mの皺等の発生を軽減できるのである。
そして、本実施形態では、当該平面部34aを前記保持面34の長手方向に広く且つ平坦に形成することの確度を高めるべく、以下の三要件を満足させている。
第1の要件は、「平面部34aの長手方向は、保持面34の長手方向と揃っている」というものである(図7A及び図7Bを参照)。そして、この要件を満足すれば、保持面34の長手方向と平面部34aの長手方向とは揃っているので、保持面34の寸法から来る平面部34aの長手方向の寸法の制約を緩和できて、つまり、保持面34の長手方向に平面部34aを広く形成可能となる。
第2の要件は、「平面部34aの基準平面(理論的に完全な平面)に対する輪郭度公差は、前記ファスニングテープ部材1aの長手方向に係る前記ファスニングテープ部材1aの長さの2%の値以内である」というものである。そして、この要件を満足すれば、平面部34aの長手方向の全長に亘ってほぼ理論的に完全な平面が達成され、これをもって、平面部34aの平坦性が確保される。
ちなみに、輪郭度公差の定義は、前述した通りである。すなわち、「前記平面部の基準平面に対する輪郭度公差が、前記ファスニングテープ部材1aの長手方向に係る前記ファスニングテープ部材1aの長さの2%の値以内である」というのは、前記ファスニングテープ部材1aの長さの2%の値をL(mm)とした場合に、理論的な平面たる基準平面上のあらゆる点に中心をもつ直径L(mm)の球で包絡される二つの平面の間の空間に、前記平面部を構成する全ての面が収まっていることを言う。例えば、ファスニングテープ部材1aの長さが350(mm)の場合には、上記2%の値Lは7(mm)(=350(mm)×0.02)となり、よって、前記平面部34aを構成する全ての面が、前記基準平面上のあらゆる点に中心を持つ直径7(mm)の球で包絡される2つの平面に収まっていることを言う。
なお、望ましくは、輪郭度公差を上記「2%の値以内」よりも範囲の狭い「1%の値以内」にすると良く、このようにすれば、平面部34aはより完全な平面になる。
第3の要件は、「平面部34aの長手方向がCD方向を向いた状態(図9A中の受け取り位置Pinの平面部34aの状態)で、回転ドラム32の回転によって前記平面部34aが描く周回軌跡の回転半径の最大値R1よりも、前記平面部34aの長手方向がMD方向を向いた状態(図9A中の引き渡し位置Poutの平面部34aの状態)で、前記回転ドラム32の回転によって前記平面部34aが描く周回軌跡の回転半径の最大値R2の方が大きい」というものである。
なお、この要件は、平面部34aが完全な平面の場合には、必然的に満たされるものである。すなわち、平面部34aが完全な平面の場合は、平面部34aの長手方向がMD方向及びCD方向の何れを向いているかによらず、平面部34aにおける回転ドラム32の回転方向の下流側の端部34p及び上流側の端部34pが、回転半径の最大値R1(CD方向を向いている場合には、回転半径の最大値R2)の周回軌跡を描く部分となるが、ここで、幾何学的な関係から、平面部34aの長手方向がMD方向を向いた状態の方が同CD方向を向いた状態よりも、第1軸芯C32から前記下流側の端部34p又は前記上流側の端部34pまでの直線距離は長くなる(R2>R1)。よって、平面部34aが完全な平面の場合には、上述の第3の要件は必然的に満足されることになる。
但し、第2の要件で示したように、平面部34aの輪郭度公差は、ファスニングテープ部材1aの長手方向の長さの2%の値以内なので、完全な平面でない場合も含まれている。よって、平面部34aにおける下流側の端部34p及び上流側の端部34pにおいて回転半径が最大値となる保証は無く、つまり、平面部34aの長手方向よりも幅方向の方が広い範囲に亘って平坦になる場合があり得て、その場合には、第1の要件の効果が有効に発揮されなくなる。そこで、この第3の要件によって、平面部34aの長手方向が幅方向よりも広い範囲に亘って平坦になることを間接的に補っているのである。
なお、以下の説明では、本実施形態に係る平面部34aの輪郭度公差が0mmであるものとする。つまり、平面部34aが完全な平面であるものとする。そして、その場合には、平面部34aにおける下流側の端部34p及び上流側の端部34pが、前記回転半径の最大値の周回軌跡を描く部分となる。
<<<接合装置51>>>
図6Aに示すように、接合装置51は、回転ドラム32の周方向における前記引き渡し位置Poutに配置されたロール部材51を本体とする。このロール部材51は、CD方向に沿った第3軸芯C51周りに駆動回転する。また、この引き渡し位置Poutには、前記外装材2aの連続シート2が、回転ドラム32の回転により描かれる前記平面部34aの周回軌跡に接するMD方向に沿って、所定速度V2で搬送されている。
よって、この引き渡し位置Poutをワーク保持部33が通過する際には、前記ロール部材51が、前記ワーク保持部33の保持面34に吸引保持されたファスニングテープ部材1aに前記外装材2aの連続シート2を押し付けることにより、前記外装材2aの連続シート2にファスニングテープ部材1aが接合され、これにより、ファスニングテープ部材1aは、ワーク保持部33から外装材2aの連続シート2に引き渡される。なお、この接合のための接着材は、例えば、前記引き渡し位置PoutよりもMD方向の上流側の位置Paにおいて、外装材2aの連続シート2の対応する部位、つまりファスニングテープ部材1aが重ね合わされる部位の全面に亘って予め塗布されている。
図10A乃至図10Cは、ロール部材51の押し付け動作の説明図である。ロール部材51による上述の押し付け動作は、ファスニングテープ部材1aを保持する平面部34aの長手方向の全長に亘っては行われずに、図10Aに示すように、平面部34aにおける前記下流側の端部34pでのみ選択的になされる。つまり、当該押し付け動作は、ファスニングテープ部材1aにおいてもその長手方向の下流側の端部1p(以下、先端部1pとも言う)のみでなされ、これにより、ファスニングテープ部材1aの先端部1pには、外装材2aの連続シート2に強固に接合されてなる接合部1wが形成される。なお、この接合部1wの形成を確実に行うべく、平面部34aにおける前記下流側の端部34pの速度と、外装材2aの連続シート2の前記所定速度V2とが互いに等しくなるように、前記回転ドラム32の前記角速度ωは設定されている。
なお、上述のように下流側の端部34pでのみ押し付ける理由は、ファスニングテープ部材1aの皺を長手方向に延ばしながら、前記接合部1w以外の部分を外装材2aの連続シート2に重ね合わせて仮接合するためである。
以下、これについて詳説すると、図10Aに示すようにファスニングテープ部材1aの先端部1pに接合部1wが形成されて以降は、図10B及び図10Cに示すように、ファスニングテープ部材1aは、前記接合部1wを介して外装材2aの連続シート2に引っ張られることにより平面部34aから徐々に引き離されて、外装材2aの連続シート2に重なって仮接合されていく。
但し、ここで、上述したように回転ドラム32は、一定の角速度ωで連続回転しており、また、平面部34aのうちで、回転ドラム32の第1軸芯C32を中心とする回転半径が最大となる部分は、前記上流側の端部34p又は下流側の端部34pであり、更に、これらの端部34p,34pは所定速度V2で周回している。
よって、平面部34aにおける前記端部34p,34p以外の部分、つまり下流側の端部34pと上流側の端部34pとの間の部分34mは、前記所定速度V2よりも遅い速度で前記回転方向に移動しており、必然、この部分34mに吸引保持されたファスニングテープ部材1aの部分1m、つまり前記接合部1w以外の部分1mも前記所定速度V2よりも遅い速度で移動している。一方、接合部1wは所定速度V2で移動している。そのため、図10B及び図10Cに示すように平面部34aから引き離される過程で、ファスニングテープ部材1aの長手方向の各部分には、平面部34aに吸引保持されている部分と接合部1wとによって張力が付与されることになり、この張力によって、ファスニングテープ部材1aの皺が延ばされるのである。
ちなみに、この接合装置51での処理直後の時点では、ファスニングテープ部材1aにおける前記接合部1w以外の部分は、外装材2aの連続シート2に仮接合されただけの状態であり、接合部1wのような強固な接合状態になっていないが、当該仮接合の部分については、この製造装置11の下工程において強固に接合される。すなわち、当該下工程には、例えば、一対のロールが配置されており、これらロールの間の間隙に、ファスニングテープ部材1aが重なった外装材2aの連続シート2が通される過程で前記ロールから押し付け力が付与されて、前記仮接合の部分は強固に接合される。
ところで、上述のように平面部34aにおける前記下流側の端部34pにのみ選択的に押し付けることは、前記ロール部材51として特殊形状のロールを用いずに、例えば、図10Bに示すような前記第3軸芯C51を中心とする全周に亘って半径が一定のロールを用いれば達成できる。これは、平面部34aのなかでは、下流側の端部34p及び上流側の端部34pの回転半径が最大径となり、平面部34aにおけるこれら端部34p,34p同士の間の部分34mでは、前記最大径よりも回転半径が小さく、当該部分34mとロール部材51との間には、より広い隙間が生じるからである(図10Bを参照)。
但し、ロール部材51の外周部を、ウレタン等の容易に弾性変形する素材で構成した場合には、ロール部材51の押し付け時における前記外周部の圧縮変形量等も加味しながらロール部材51と平面部34aとの位置関係を設定する必要があるため、上記の隙間が無くなることも想定される。
よって、望ましくは、上記のロール部材51に代えて、図11A乃至図11Cに示すようなロール部材52を用いると良い。すなわち、当該ロール部材52は、ウレタン等の弾性変形する素材からなる外周部を有した所定の直径のロール52aを本体とし、当該ロール52aの外周部における周方向の一部にリブ52b(凸部に相当)を前記第3軸芯C51に沿う方向に亘って一体に形成したものであり、当該ロール部材52は、当該リブ52bを前記下流側の端部34pのみに押し付けるように駆動回転される。よって、この構成によれば、平面部34aにおける前記下流側の端部34p以外の部分34mに対しては、図11B及び図11Cに示すように、ロール部材52は大きな隙間を確保できるので、平面部34aにおける前記下流側の端部34pだけを選択的に且つ確実に押し付け可能となる。
ところで、このような機能のロール部材51,52は、適宜なモータ等によって、例えば時計回りの一方向に一定の角速度で駆動回転する。そして、その角速度の目標値は、前記平面部34aの下流側の端部34pにファスニングテープ部材1a及び外装材2aの連続シート2を押し付けて接合する際に、前記ロール部材51,52において外装材2aの連続シート2と当接する部分の速度が前記所定速度V2と等しくなるような角速度の値である。
例えば、上述のようにロール部材51,52の外周部が弾性変形するような素材の場合には、当接する部分の回転半径が押し付けによる圧縮変形によって縮径するが、その縮径した回転半径で前記外装材2aの連続シート2に当接する当接面の速度が前記所定速度V2に等しくなるような角速度の値を、前記ロール部材51,52の角速度の目標値とする。
そして、このように設定すれば、外装材2aの連続シート2に対するロール部材51,52の相対滑りを抑えることができて、押し付け力を確実に前記ファスニングテープ部材1a及び外装材2aの連続シート2に付与することができる。
===その他の実施の形態===
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形が可能である。
上述の実施形態では、ワークとしてファスニングテープ部材1aを例示し、第2のワークとして外装材2aの連続シート2を例示したが、これらワークは、吸収性物品の構成部品であれば、何等これに限るものではない。例えば、CD方向に長手方向が向けられた状態でMD方向に沿って前記受け取り位置Pinに送られる吸収体2bを前記ワークとし、MD方向に縦流れ(おむつ3の幅方向がCD方向を沿わせた状態)で搬送される外装材2aの連続シート2を、前記第2のワークとしても良い。
上述の実施形態では、ワーク保持部33として略矩形のプレート状部材を例示し、その保持面34も矩形状で且つ平面部34aも矩形状のものを例示したが、長手方向を有する形状であれば何等これに限るものではなく、例えば、楕円形状であっても良い。
上述の実施形態では、保持面34の外周縁を面取りして4つの斜面34g,34g,34h,34hを形成したが、何等これに限るものではなく、何れかの斜面34g,34g,34h,34hを形成しなくても良いし、若しくは、保持面34の外周縁を面取りせずに、つまり全ての斜面34g,34g,34h,34hを形成せずに保持面34の全面を平面部34aとしても良い。
上述の実施形態では、平面部34aの中心部について述べていなかったが、当該中心部は、保持面34の中心部34cと一致している。但し、多少ずれていても構わない。
図1Aは従来の装置101の側面図であり、図1Bは、図1A中のB−B矢視図である。 特許文献1に係る保持面123の形状の考え方の説明図である。 図3Aは、特許文献1とは受け渡し時のワーク1aの向きの関係が逆の例の説明図であり、図3Bは、その問題点の説明図である。 展開型のおむつ3の平面図である。 本実施形態に係る吸収性物品の製造装置11で行われる処理の模式図である。 図6Aは前記製造装置11の側面図であり、図6Bは図6A中のB−B矢視の平面図である。 図7Aは、このワーク保持部33を保持面34側から見た平面図であり、図7Bは図7A中のB−B断面図であり、図7は図7A中のC−C断面図である。 本実施形態に係る保持面34によってファスニングテープ部材1aの皺が軽減されることを説明するための図である。 図9Aは、回転ドラム32の側面図であり、図9Bは、図9A中のB−B矢視図である。 図10A乃至図10Cは、接合装置係るロール部材51の押し付け動作の説明図である。 図11A乃至図11Cは、その他の実施例のロール部材52の説明図である。
符号の説明
1 連続シート、1a ファスニングテープ部材(ワーク)、1b 止着部、
1c 中央部、1e 両端部、1m 部分、1p 先端部、1w 接合部、
2 連続シート(第2のワーク)、2a 外装材、2b 吸収体、
3 おむつ(吸収性物品)、3a 腹側部、3b 股下部、3c 背側部、
11 製造装置、21 カッター装置、21a ロール、21b ロール、
22 刃、31 回転ドラム装置、32 回転ドラム(回転体)、
33 ワーク保持部、34 保持面、34a 平面部、34c 中心部、
34e 両端部、34g 斜面、34h 斜面、34m 部分、
34p 下流側の端部、35 吸気孔、51 ロール部材、
52 ロール部材、52a ロール、52b リブ、
C21a 軸芯、C32 第1軸心、C33 第2軸芯、C51 第3軸芯、
Pin 受け取り位置(ワーク受け取り位置)、
Pout 引き渡し位置(ワーク引き渡し位置)、
Pa 位置、G 隙間

Claims (5)

  1. 吸収性物品の部品としてのワークを用いて吸収性物品を製造する装置であって、
    第1軸心周りに回転する回転体と、
    前記ワークを保持する保持面を前記回転体の回転半径方向の外側に向けた状態で前記回転体に支持されたワーク保持部と、
    前記ワーク保持部を、前記回転半径方向に沿う第2軸心周りに回転させる駆動部と、を備え、
    所定のワーク受け取り位置に送られたワークを、該ワークの長手方向と前記保持面の長手方向とを揃えた状態で前記保持面によって受け取り、受け取ったワークを前記回転体の前記第1軸心周りの回転によって前記ワーク受け取り位置からワーク引き渡し位置へと搬送する間に、前記第2軸心周りの前記ワーク保持部の回転によって前記ワークの長手方向の向きを変更する吸収性物品の製造装置において、
    前記ワーク受け取り位置での前記ワークの長手方向は、前記第1軸心に沿う方向を向いており、
    前記保持面には、該保持面の中心部を含み前記ワークに当接する部分として平面部が形成され、該平面部の基準平面に対する輪郭度公差は、前記ワークの長手方向に係る前記ワークの長さの2%の値以内であるとともに、該平面部の長手方向は、前記保持面の長手方向と揃っており、
    前記平面部の長手方向が前記第1軸芯に沿う方向を向いた状態で、前記回転体の回転によって前記平面部が描く前記第1軸芯周りの周回軌跡の回転半径の最大値よりも、
    前記平面部の長手方向が前記回転体の回転方向を向いた状態で、前記回転体の回転によって前記平面部が描く前記第1軸芯周りの周回軌跡の回転半径の最大値の方が大きく、
    前記ワーク引き渡し位置での前記ワークの長手方向は、前記回転体の回転方向を向いており、
    前記ワーク引き渡し位置では、前記平面部の前記周回軌跡に接する方向に所定速度で第2のワークが搬送され、
    前記ワーク引き渡し位置において、前記ワーク保持部が保持する前記ワークを前記第2のワークに重ね合わせて接合することにより、前記ワーク保持部は前記ワークを前記第2のワークに引き渡し、
    前記回転体は所定の角速度で前記第1軸心周りに連続回転し、
    前記第2のワークは前記平面部の前記周回軌跡に接する方向に連続した状態で搬送される帯状体であり、
    前記平面部の長手方向が前記回転体の回転方向を向いた状態で描く前記周回軌跡の回転半径の最大値を第1最大値とした場合に、
    前記第1最大値の周回軌跡を描く部分は、前記平面部における前記回転方向の下流側の端部であり、
    前記下流側の端部が前記引き渡し位置を通過する速度は、前記所定速度と等しいことを特徴とする吸収性物品の製造装置。
  2. 請求項1に記載の吸収性物品の製造装置であって、
    前記ワーク引き渡し位置に到達した前記ワーク保持部の前記平面部と対向する位置には、前記第1軸心と平行な第3軸心周りに駆動回転するロール部材が配置されており、
    前記ワーク引き渡し位置を前記ワーク保持部が通過する際には、前記ロール部材が、前記ワーク保持部の前記ワークに前記第2のワークを、前記平面部における前記下流側の端部の位置において押し付けて接合し、
    当該押し付けて接合する際に前記ロール部材において前記第2のワークと当接する部分の速度は、前記所定速度と同じ速度であることを特徴とする吸収性物品の製造装置。
  3. 請求項2に記載の吸収性物品の製造装置であって、
    前記下流側の端部に対応する前記ワークの部分にのみ前記第2のワークを押し付けるべく、前記ロール部材の外周面には周方向の一部に凸部が形成されていることを特徴とする吸収性物品の製造装置。
  4. 請求項1乃至3の何れかに記載の吸収性物品の製造装置であって、
    前記保持面の中心部及び前記平面部の中心部の位置は前記第2軸心の位置と一致し、
    前記ワークの平面中心の位置が前記保持面の中心部に位置するように前記ワークは前記保持面に保持されることを特徴とする吸収性物品の製造装置。
  5. 請求項1乃至4の何れかに記載の吸収性物品の製造装置であって、
    前記平面部には、その全面に亘って、前記ワークを吸引保持するための複数の吸気孔が形成されていることを特徴とする吸収性物品の製造装置。
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