JP5623021B2 - 塗布装置 - Google Patents

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Description

本発明は、長尺状のウェブ上に流動性のある接着材、顔料等の塗布材を塗布する塗布装置に関する。
従来、パンツ型の使い捨ておむつ等の吸収性物品は、着用者の肌に接する液透過性の表面シートと、表面シートよりも外側に設けられる裏面シートと、表面シートと裏面シートとの間に設けられ、着用者からの排泄物を吸収する吸収体とによって大略構成される。
表面シートと、裏面シートと、吸収体とは、接着材によって互いに接着される。また、幼児用使い捨ておむつのなかには、裏面シートの内側或いは外側に種々の図柄が印刷されるものもある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、加熱されて溶融した接着材、顔料等の塗布材をロールコータを介して転写ロールに転写し、転写ロールに転写された塗布材を不織布などのウェブに転写する。
特開２００１−１５７６９１号公報（第３頁、第４図）
ところが、特許文献１に示された装置の場合、次のような問題が生じることが考えられる。すなわち、裏面シートなどの液不透過性シートは、熱可塑性を有する。そのため、加熱されて溶融した塗布材の熱により、シートが変形又は破損することがある。
また、塗布材の粘度、シートの強度、及び搬送速度によっては、シートに転写されるべき塗布材がロールから剥がれずに、シートがロールに巻き込まれ、製品不良を発生させることがある。
そこで、本発明は、長尺状のウェブ上に流動性のある接着材、顔料等の塗布材を塗布する際の製品不良を防止し、製造上の歩留まりの低下を防止することができる塗布装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明は、次の特徴を有している。本発明は、搬送される長尺状のウェブ上に塗布材を塗布する塗布装置であって、前記塗布材が蓄えられた貯留部から前記塗布材が受け渡される受渡ロールと、前記受渡ロールに隣接し、前記受渡ロールから前記塗布材が受け渡されるとともに受け渡された前記塗布材をウェブ上に塗布する塗布ロールと、前記ウェブに対して前記塗布ロールの反対側に設けられ、前記塗布ロールに向けて前記ウェブを押圧する押圧ロールとを備え、前記押圧ロールは、第１押圧ロールと、前記ウェブの搬送方向において前記第１押圧ロールよりも送り先側に設けられる第２押圧ロールとを有し、前記塗布ロールと前記第２押圧ロールとに挟まれて前記第２押圧ロール上を通過する前記ウェブを、前記第１押圧ロール及び前記第２押圧ロールの回転軸方向からの平面視において、前記塗布ロールと前記第２押圧ロールとの接点における接線よりも前記第２押圧ロール側に傾けて搬送し、前記塗布ロールを冷却する冷却部と、前記冷却部の温度を制御する温度制御部と、を有し、前記塗布ロールは、前記塗布材の温度を前記貯留部から前記受渡ロールに受け渡されたときよりも低い温度にし、前記ウェブの搬送方向において前記第２押圧ロールよりも送り先側に設けられる送りロールを備え、前記送りロールの回転速度は、前記ウェブの搬送速度よりも速く、前記第１押圧ロールの回転速度と前記第２押圧ロールの回転速度とは、前記ウェブの搬送速度と同じ速度であることを要旨とする。
本発明によれば、長尺状のウェブ上に流動性のある接着材又は顔料を塗布する際の製品不良を防止し、製造上の歩留まりの低下を防止することができる塗布装置を提供することができる。
図１は、本実施形態に係る吸収性物品の斜視図である。 図２は、本実施形態に係る吸収性物品の製造方法を説明する図である。 図３は、本実施形態に係る吸収性物品の製造装置の一部を説明する斜視図である。 図４は、本実施形態に係る塗布装置を第１押圧ロールの回動軸の方向から視た側面図である。 図５は、塗布装置の構成図である。
以下において、本発明に係る吸収性物品の製造方法及び吸収性物品の製造装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
まず、本実施形態に係る吸収性物品１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る吸収性物品１を示す斜視図である。本実施形態では、吸収性物品１は、大人用のパンツ型の使い捨ておむつである。
図１に示すように、吸収性物品１は、表面シート２と、裏面シート３と、吸収体４と、防水シート５とによって大略構成される。
表面シート２は、着用対象（以下、着用者）の肌に接する。表面シート２には、不織布や開口プラスチックフィルムなどの液透過性のシートが使用される。裏面シート３は、表面シート２よりも外側（着用者から離れる側）に設けられる。裏面シート３は、不織布などが使用される。
吸収体４は、表面シート２及び裏面シート３の間に設けられ、着用者からの排泄物を吸収する。吸収体４には、粉砕パルプと高吸収性ポリマー粒子との混合物などが使用される。防水シート５は、裏面シート３と吸収体４との間に設けられ、着用者からの排泄物を透過させない。防水シート５には、液不透過性のシートが使用される。
このような吸収性物品１は、着用者の前胴回りに対応する前胴回り部１０と、着用者の後胴回りに対応する後胴回り部２０と、着用者の股下に対応する股下部３０とが組み合わされることによって形成される。なお、股下部３０の側部には、着用者の脚が挿入される脚周り開口領域４０が形成される。
前胴回り部１０及び後胴回り部２０は、接合部５０によって一体化され、着用者の胴が挿入される胴回り開口領域６０を形成する。前胴回り部１０及び後胴回り部２０の周縁には、伸縮性を有する糸状のゴム等からなるウエストギャザー６Ａが設けられている。
例えば、前胴回り部１０及び後胴回り部２０は、ウエストギャザー６Ａが設けられることによって、前胴回り部１０から後胴回り部２０向かう前後方向に交差する交差方向に伸縮性を有していてもよく、前胴回り部１０及び後胴回り部２０自体が伸縮性を有するシートで形成されていることによって交差方向に伸縮性を有していてもよい。
股下部３０は、前胴回り部１０と後胴回り部２０との間に設けられる。股下部３０の両側部には、伸縮性を有する糸状のゴム等からなるレッグギャザー６Ｂが設けられている。
例えば、股下部３０は、例えば、レッグギャザー６Ｂが設けられることによって吸収性物品１の前後方向に伸縮性を有していてもよく、股下部３０自体が伸縮性を有するシートで形成されていることによって吸収性物品１の前後方向に伸縮性を有していてもよい。
次に、本実施形態に係る吸収性物品の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係る吸収性物品の製造方法の一部を説明するための図である。
図２に示すように、吸収性物品の製造方法は、胴回り形成工程と、吸収体転写工程と、脚周り形成工程と、折り工程と、接合工程と、切断工程とを少なくとも有する。
胴回り形成工程Ｓ１では、ウェブ７Ａとウェブ７Ｂとの間にギャザー（ウエストギャザー６Ａ及びレッグギャザー６Ｂ）を配置することによって、前胴回り部１０及び後胴回り部２０のそれぞれに対応するウェブ７を形成する。
なお、搬送中のウェブ７（ウェブ７Ａ，７Ｂ）は、ウェブ７の搬送方向ＭＤに直交する直交方向ＣＤ（幅方向）に対して伸縮性を有する。また、ウェブ７は、ウェブ７の直交方向ＣＤの中心を通り、かつウェブ７の搬送方向ＭＤに沿った中心線ＣＬに対して非対称である。
吸収体転写工程Ｓ２では、胴回り形成工程Ｓ１の後に、ウェブ７上、具体的には、前胴回り部１０と後胴回り部２０との間に、股下部３０に対応する股下部材３０Ａを転写する。なお、股下部材３０Ａは、裏面シート３と吸収体４とによって構成される。
脚周り形成工程Ｓ３では、吸収体転写工程Ｓ２の後に、ウェブ７（ウェブ７Ａ，７Ｂ）を切断することによって、脚周り開口領域４０（いわゆる、レッグホール）を形成する。なお、脚周り開口領域４０は、必ずしもウェブ７（ウェブ７Ａ，７Ｂ）が切断されることによって形成される必要はなく、ウェブ７Ａ及びウェブ７Ｂに加えて、股下部材３０Ａを構成する裏面シート３も一緒に切断されることによって形成されてもよい。
ここで、吸収体転写工程Ｓ２と脚周り形成工程Ｓ３との順序については、逆の順序であってもよい。
折り工程Ｓ４では、脚周り形成工程Ｓ３の後に、ウェブ７の搬送方向ＭＤに沿った折返位置において、ウェブ７における後胴回り部２０側に位置する側縁２０Ａに向けて、前胴回り部１０に位置する側縁１０Ａを２つに折り返す。
なお、折返位置とは、ウェブ７に対する直交方向ＣＤ中心を通り、かつ搬送方向ＭＤに向かう中心線ＣＬである。また、折返位置は、必ずしも中心線ＣＬである必要はなく、中心線ＣＬから側縁１０Ａ側または側縁２０Ａ側にズレていてもよい。
接合工程Ｓ５では、折り工程Ｓ４の後に、超音波処理や加熱処理によって、吸収性物品１の接合部５０に対応する接合領域５０Ａが接合される。なお、接合領域５０Ａは、幅方向ＣＤに延びる切断予定位置を示す仮想線ＳＬの搬送方向ＭＤ両側を示す。
切断工程Ｓ６では、接合工程Ｓ５の後に、接合領域５０Ａが接合されたウェブ７が仮想線ＳＬに沿って切断される。これにより、吸収性物品１が製造される。
上述した吸収性物品の製造方法の胴回り形成工程Ｓ１では、ウエストギャザー６Ａ及びレッグギャザー６Ｂを被覆したウェブ７Ｂと、ウェブ７Ａとが重ねられ、接着材等で接合される。また、吸収体転写工程Ｓ２では、脚周り開口領域４０が形成されたウェブ７（ウェブ７Ｂとウェブ７Ａとが重ね合わされたウェブ）上に転写された股下部材３０Ａは、接着材等によりウェブ７に接合される。また、股下部材３０Ａは、裏面シート３と吸収体４とによって構成される。図２には図示されていないが、裏面シート３と吸収体４との間には防水シート５が配置される。ここで、裏面シート３と吸収体４とは接着材により接合される。吸収体４と防水シート５とは接着材により接合される。
なお、防水シート５の内側等にキャラクター等の図柄が印刷される製品もある。このような製品では、図柄を描く顔料が接着材を兼ねているものもある。
以下では、胴回り形成工程Ｓ１、吸収体転写工程Ｓ２、複数のシートを重ね合わせてウェブ７Ｂを作成する工程等において、接着材或いは顔料等の塗布材を塗布する塗布装置について説明する。
図３は、本実施形態として示す塗布装置１００の斜視図である。塗布装置１００は、受渡ロール１０２と、塗布ロール１０３と、第１押圧ロール１０４と、第２押圧ロール１０５とを備える。更に、送りロール１０６を備える。
受渡ロール１０２は、塗布材が蓄えられた貯留部１０１から塗布材が受け渡される。受渡ロール１０２は、塗布ロール１０３に隣接して配置されており、受け渡された塗布材を塗布ロール１０３に転写する。
塗布ロール１０３は、受渡ロール１０２に隣接して配置されている。塗布ロール１０３は、受渡ロール１０２から塗布材が受け渡される。塗布ロール１０３は、塗布材の温度を、貯留部１０１から受渡ロール１０２に受け渡されたときよりも低い温度に冷却する冷却機構を有する。また、塗布ロール１０３は、受け渡された塗布材をウェブ２００に塗布する。ウェブ２００は、例えば、股下部材３０Ａを構成するシート、ウェブ７Ｂなどに相当する。
第１押圧ロール１０４、第２押圧ロール１０５は、ウェブ２００に対して塗布ロール１０３の反対側に配置される。第１押圧ロール１０４、第２押圧ロール１０５は、塗布ロール１０３に向けてウェブ２００を押圧する。第２押圧ロール１０５は、ウェブ２００の搬送方向において、第１押圧ロール１０４よりも送り先側に設けられる。送りロール１０６は、ウェブ２００の搬送方向において、第２押圧ロール１０５よりも送り先側に設けられる。
上述した塗布装置１００において、ウェブ２００は、第１押圧ロール１０４と第２押圧ロール１０５とによって塗布ロール１０３に押圧される。ウェブ２００は、塗布ロール１０３の外周の一部に巻回された状態で搬送方向ＭＤに搬送される。ウェブ２００は、塗布ロール１０３の一部に巻回される間に、塗布ロール１０３から塗布材を転写される。これにより、ウェブ２００の表面に塗布材が塗布された塗布領域３００が形成される。
図４は、第１押圧ロール１０４及び第２押圧ロール１０５の回転軸方向から視た平面図である。図４に示すように、塗布ロール１０３と第２押圧ロール１０５との接点における接線をｌとする。塗布装置１００は、塗布ロール１０３と第２押圧ロール１０５とに挟まれて、第２押圧ロール１０５上を通過するウェブ２００を、接線ｌよりも第２押圧ロール１０５側に傾けて搬送する。すなわち、塗布材が塗布された後のウェブ２００の搬送方向ＭＤは、接線ｌと重ならない。
また、図４に示すように、第１押圧ロール１０４及び第２押圧ロール１０５の回転軸方向からの平面視において、第１押圧ロール１０４の回転軸と第２押圧ロール１０５の回転軸とを結ぶ仮想線Ｌは、塗布ロール１０３の外周線と交差する。
図４において、第１押圧ロール１０４の回転速度Ｖ１は、ウェブ２００の搬送速度ＶＭＤと同じ速度である。第２押圧ロール１０５の回転速度Ｖ２は、ウェブ２００の搬送速度ＶＭＤと同じ速度である。送りロール１０６の回転速度Ｖ３は、ウェブ２００の搬送速度よりも速い。なお、図４には図示しないが、送りロール１０６よりも送り先側に、第１押圧ロール１０４よりも搬送方向ＭＤ手前側のウェブ２００の搬送速度と同じ速度で駆動する駆動ロールが設けられる。
図５は、塗布装置１００を説明する構成図である。塗布装置１００は、塗布ロール１０３を冷却する冷却部１２１と、冷却部１２１の温度を制御する温度制御部１２２とを備える。また、塗布装置１００は、搬送速度ＶＭＤを検出して、送りロール１０６の回転速度Ｖ２をウェブ２００の搬送速度ＶＭＤよりも速い速度に制御する回転速度制御部１２３を備える。
冷却部１２１及び温度制御部１２２を備えることにより、塗布ロール１０３は、塗布材の温度を貯留部１０１から受渡ロール１０２に受け渡されたときよりも低い温度にする。塗布ロール１０３は、温度が低められた塗布材をウェブ２００に塗布する。すなわち、実施形態において、冷却部１２１及び温度制御部１２２は、冷却機構を構成する。
以上説明したように、ウェブ２００は、第１押圧ロール１０４と、第２押圧ロール１０５とにより、塗布ロール１０３に押し付けられるため、塗布ロール１０３から塗布材を確実に受け取ることができる。また、本実施形態に係る塗布装置１００は、塗布ロール１０３と第２押圧ロール１０５とに挟まれて、第２押圧ロール１０５上を通過するウェブ２００を、塗布ロール１０３と第２押圧ロール１０５との接点における接線ｌよりも第２押圧ロール１０５側に傾けて搬送する。
これにより、ウェブ２００は、塗布ロール１０３から塗布材を確実に受け取ることを可能にするとともに、塗布材が塗布された後のウェブ２００が塗布ロール１０３から剥がれずに、塗布ロール１０３に巻き込まれることを防止している。
また、第１押圧ロール１０４の回転軸と第２押圧ロール１０５の回転軸とを結ぶ仮想線Ｌは、塗布ロール１０３の外周線と交差する。これにより、ウェブ２００は、塗布ロール１０３の外周の一部に確実に押し付けられるため、ウェブ２００は、塗布ロール１０３から塗布材を確実に受け取ることができる。
塗布装置１００において、送りロール１０６の回転速度Ｖ３は、ウェブ２００の搬送速度ＶＭＤよりも速い速度に制御されるため、ウェブ２００が搬送方向に引き延ばされる。これにより、ウェブ２００を塗布ロール１０３から確実に引き剥がすことができる。
また、塗布装置１００は、冷却機構を備えることにより、塗布材の流動性を確保しつつ、ウェブ２００に塗布可能な温度に調節することができる。これにより、塗布材の熱によるウェブ２００の変形、破損等を防止することができる。従って、ウェブ２００に塗布材を塗布する際の製品不良を防止し、製造上の歩留まりの低下を防止することができる。
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。塗布材として接着材、顔料以外の材料を塗布する場合にも適用可能である。塗布材は、キャラクター等の図柄を印刷するためのインク、色の変化により交換タイミングを知らせるインジケータであってもよい。また、シート同士の接合及びシートと吸収体との接合だけでなく、例えば、股下部材３０Ａの肌との当接面に、薬剤、ローション等を塗布する塗布工程にも適用可能である。
また、吸収性物品は、使い捨てオムツの製造に用いられることに限定されるものではなく、例えば、生理用ナプキンやパンティーライナーなどの製造に用いられてもよく、吸収性物品以外の製造に用いられてもよい。
実施形態の塗布装置１００では、冷却部１２１は、塗布ロール１０３を冷却するものとして説明した。しかし、第１押圧ロール１０４又は第２押圧ロール１０５に冷却機構が備えられていてもよい。また、塗布ロール１０３、第１押圧ロール１０４又は第２押圧ロール１０５のいずれか、或いは、全てに冷却機構が備えられていてもよい。塗布ロール１０３のみを冷却する場合に比べて、塗布材の温度を低下させる効果を高めることができる。これにより、塗布材の温度をウェブ２００に塗布可能な温度に調節することができ、塗布材の熱によるウェブ２００の変形、破損等を防止することができる。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
１…吸収性物品、 ２…表面シート、 ３…裏面シート、 ４…吸収体、 ５…防水シート、 ６…ギャザー、 ６Ａ…ウエストギャザー、 ６Ｂ…レッグギャザー、 ７Ａ，７Ｂ…ウェブ、１０…前胴回り部、 ２０…後胴回り部、 ３０…股下部、 ４０…脚周り開口領域、 ５０…接合部、 ６０…胴回り開口領域、 １００…塗布装置、 １０１…貯留部、 １０２…受渡ロール、 １０３…塗布ロール、 １０４…第１押圧ロール、 １０５…第２押圧ロール １０６…送りロール、 １２１…冷却部、 １２２…温度制御部、 １２３…回転速度制御部、 ２００…ウェブ、 ３００…塗布領域、

Claims (2)

  1. 搬送される長尺状のウェブ上に塗布材を塗布する塗布装置であって、
    前記塗布材が蓄えられた貯留部から前記塗布材が受け渡される受渡ロールと、
    前記受渡ロールに隣接し、前記受渡ロールから前記塗布材が受け渡されるとともに受け渡された前記塗布材をウェブ上に塗布する塗布ロールと、
    前記ウェブに対して前記塗布ロールの反対側に設けられ、前記塗布ロールに向けて前記ウェブを押圧する押圧ロールとを備え、
    前記押圧ロールは、
    第１押圧ロールと、
    前記ウェブの搬送方向において前記第１押圧ロールよりも送り先側に設けられる第２押圧ロールとを有し、
    前記塗布ロールと前記第２押圧ロールとに挟まれて前記第２押圧ロール上を通過する前記ウェブを、前記第１押圧ロール及び前記第２押圧ロールの回転軸方向からの平面視において、前記塗布ロールと前記第２押圧ロールとの接点における接線よりも前記第２押圧ロール側に傾けて搬送し、
    前記塗布ロールを冷却する冷却部と、前記冷却部の温度を制御する温度制御部と、を有し、
    前記塗布ロールは、前記塗布材の温度を前記貯留部から前記受渡ロールに受け渡されたときよりも低い温度にし、
    前記ウェブの搬送方向において前記第２押圧ロールよりも送り先側に設けられる送りロールを更に備え、前記送りロールの回転速度は、前記ウェブの搬送速度よりも速く、
    前記第１押圧ロールの回転速度と前記第２押圧ロールの回転速度とは、前記ウェブの搬送速度と同じ速度である塗布装置。
  2. 前記第１押圧ロール及び前記第２押圧ロールの回転軸方向からの平面視において、前記第１押圧ロールの回転軸と前記第２押圧ロールの回転軸とを結ぶ仮想線は、前記塗布ロールの外周線と交差する請求項１に記載の塗布装置。
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